JP2528494B2 - 感熱記録材料 - Google Patents

感熱記録材料

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JP2528494B2
JP2528494B2 JP63036919A JP3691988A JP2528494B2 JP 2528494 B2 JP2528494 B2 JP 2528494B2 JP 63036919 A JP63036919 A JP 63036919A JP 3691988 A JP3691988 A JP 3691988A JP 2528494 B2 JP2528494 B2 JP 2528494B2
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福井  聡
晃 北出
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    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は感熱記録材料に関する。なかでも発色性その
他の記録特性にすぐれ、かつ白色度の高い感熱記録材料
に関する。
[従来の技術] 少なくとも1種の無色ないし淡色の塩基性染料とフェ
ノール類、有機酸などとの加熱発色反応を利用した感熱
記録材料は、これまでに各種のものが発表され(特公昭
45−14039号公報など)広く実用化されている。これら
の感熱記録材料は計測用記録計、コンピューターおよび
情報通信の端末機、ファクシミリ、乗車券自動券売機な
ど広い分野に応用されている。これらの記録装置はサー
マルヘッドや熱ペンなどの熱素子を備えており、この素
子を加熱することにより発色して記録を得ることができ
る。最近では用途の多様化と装置の高性能化、小型化が
進み、これに伴い、感熱記録紙に対する要求品質もより
高度なものとなってきている。例えば、ファクシミリで
はA4判の記録に従来数分かかっていたものが1分以内で
可能になっている。
このような現状において感熱記録紙の感度を向上する
方法としては増感剤を添加使用することが提案され、ま
た特公報61−53959号には吸油量80ml/100g以上の顔料に
発色剤、呈色剤、熱可融性物質の少なくとも1種を被覆
処理することでサーマルヘッドへのカス付着を防止しか
つ記録感度の高い感熱紙を得ることが提案されている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、このような提案によっても、発色感
度、発色画像の安定性、白色度記録適性、地肌かぶり
等、感熱記録材料に要求される性能をバランスよく満足
するものはまだ得られていない。また吸油量の大きい顔
料に例えば発色剤(染料)を吸着により被覆させた場
合、白色度が低下し、地肌かぶりが悪化するなど実用的
なものが得られにくいという問題点があった。
本発明は、感熱記録材料に要求される実用的で広い用
途に使用できる発色感度を有し、かつ白色度が高く地肌
かぶりの少ない感熱記録材料を提供することを目的とす
るものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明者らは、研究の結果、このような問題点は、従
来、高感度化のため頻繁に行われた染料、顕色成分など
の発色成分や増感剤、ワックスなどの溶融成分の増加を
むしろ避け、吸油量(JIS K5101に基く)が10ml/100g以
上80ml/100g未満の顔料に染料を吸着させた吸着顔料を
使用することにより解決できることを見出し本発明を完
成するに至った。
本発明の感熱記録材料は、感熱記録層中に塩基性染料
をJIS K5101に基いて測定される吸油量が10ml/100g以上
80ml/100g未満である顔料に吸着させ、かつ吸着量が顔
料1gに対し0.01gから0.5gの範囲にある染料吸着顔料を
含有させることを特徴とする。なお吸着量の測定は、溶
媒中で顔料に染料を吸着させた後、溶媒中の残存染料濃
度を実測し計算により求めた。
本発明において、塩基性染料を吸着させる被吸着体で
ある顔料は吸油量が10ml/100g以上80ml/100g未満のもの
でなければならない。吸油量が10ml/100g以下であると
吸着量が少なすぎるため吸着した染料による充分な発色
効果が得られない。また吸油量が80ml/100g以上の顔料
を用いると吸着量のコントロールが難しくなり、吸着量
が多くなりすぎた場合には白色度が低下し、地肌かぶり
が悪化するなど紙の自然紙感を損なうので好ましくな
い。
このような染料を吸着するに有用な顔料としては下記
の無機粒子を挙げることができる。
吸油量(ml/100g) 炭酸カルシウム(粉砕製) 15〜40 炭酸カルシウム(沈降製) 30〜79 カオリンクレー 35〜50 タルク 25〜60 酸化チタン 15〜35 酸化亜鉛 15〜20 硫酸バリウム 15〜20 水酸化アルミニウム 10〜45 本発明で顔料に吸着させるのに使用する塩基性染料と
しては感熱記録材料に一般に使用されているものを使用
する。通常無色ないし淡色の塩基性染料であり、特に限
定するものではないが、例えば下記のものが挙げられ
る。
3−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)−6
−メチル−7−アニリノフルオラン(黒色) 3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフル
オラン(黒色) 3−ジブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフル
オラン(黒色) 3−ジエチルアミノ−7−(オルト−マロロアニリ
ノ)フルオラン(黒色) 3−ジエチルアミノ−7−(メタートリフルオロメチ
ルアニリノ)フルオラン(黒色) 3−ピロリデイノ−6−メチル−7−アニリノフルオ
ラン(黒色) 3−ピペリデイノ−6−メチル−7−アニリノフルオ
ラン(黒色) 3−(N−エチル−P−トルイデイノ)−6−チメル
−7−アニリノフルオラン(黒色) 3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(オルト、パ
ラージメチルアニリノ)フルオラン(黒色) 3−ジエチルアミノ−6−メチル−クロロフルオラン
(赤色) 3−ジエチルアミノ−6−メチル−フルオラン(赤
色) 3−シクロヘキシルアミノ−6−クロロフルオラン
(橙色) こうした染料を顔料の表面に吸着させる方法として
は、例えば染料をトルエンなどの適当な溶媒に溶解した
後、顔料表面に吸着させる方法、染料を加熱溶融した
後、吸着させる方法など各種の方法によることができ
る。
顔料に対する染料の吸着量は顔料0.01gから0.5gとす
る。とくに0.02gから0.3gの範囲が好ましい。0.01gより
少ない場合は発色感度向上効果に乏しく、また0.5gより
多い場合は白色度が低下するため好ましい結果が得られ
ない。
第1表に吸着量と発色濃度、吸着量と白色度の関係を
示す。
本発明において上記の塩基性染料と接触させる顕色剤
は温度の上昇によって液化、気化ないし溶解する性質を
有し、かつ上記の塩基性染料と接触した場合、反応を起
こし、呈色する性質を持つ物質であればすべて使用可能
である。例えば下記のものを挙げることができる。
4−tert−ブチルフェノール、α−ナフトール、β−
ナフトール、4−アセチルフェノール、4−tert−オク
チルフェノール、4,4′−sec−ブチリデンジフェノー
ル、4−フェニルフェノール、4,4′−ジヒドロキシ−
ジフェニルメタン、4,4′−(m−フェニレンジイソプ
ロピリデン)ビスフェノール、4,4′−イソプロピリデ
ンジフェノール、ハイドロキノン、4,4′−シクロヘキ
シリデンジフェノール、4,4′−ジヒドロキシジフェニ
ルサルファイド、4,4′−チオビス(6−tert−ブチル
−3−メチルフェノール)、4,4′−ジヒドロキシジフ
ェニルスルフォン、ヒドロキノンモノベンジルエーテ
ル、4−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキ
シベンゾフェノン、2,4,4′−トリヒドロキシベンゾフ
ェノン、2,2′,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ン、4−ヒドロキシフタル酸ジメチル、4−ヒドロキシ
安息香酸メチル、4−ヒドロキシ安息香酸エチル、4−
ヒドロキシ安息香酸プロピル、4−ヒドロキシ安息香酸
−sec−ブチル、4−ヒドロキシ安息香酸ペンチル、4
−ヒドロキシ安息香酸フェニル、4−ヒドロキシ安息香
酸ベンジル、4−ヒドロキシ安息香酸トリル、4−ヒド
ロキシ安息香酸クロロフェニル、4−ヒドロキシ安息香
酸フェニルプロピル、4−ヒドロキシ安息香酸フェネチ
ル、4−ヒドロキシ安息香酸−p−クロロベンジル、4
−ヒドロキシ安息香酸−p−メトキシベンジル、ジヒド
ロキシジフェニルエーテル、ノボラック型フェノール樹
脂、フェノール重合体などのフェノール性化合物、安息
香酸、p−tert−ブチル安息香酸、トリクロル安息香
酸、テレフタル酸、3−sec−ブチル−4−ヒドロキシ
安息香酸、3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ安息香
酸、3,5−ジメチル−4−ヒドロキシ安息香酸、サリチ
ル酸、3−イソプロピルサリチル酸、3−tert−ブチル
サリチル酸、3−ベンジルサリチル酸、3−(α−メチ
ルベンジル)サリチル酸、3−クロル−5−(α−メチ
ルベンジル)サリチル酸、3,5−ジ−tert−ブチルサリ
チル酸、3−フェニル−5−(α,α−ジメチルベンジ
ル)サリチル酸、3,5−ジ−α−メチルベンジルサリチ
ル酸などの芳香族カルボン酸、およびこれらフェノール
ー性化合物、芳香族カルボン酸と例えば亜鉛、マグネシ
ウム、アルミニウム、カルシウム、チタン、マンガン、
スズ、ニッケルなどの多価金属と塩などの有機酸性物質
等。
その他、増感剤などの補助成分を適宜添加して何ら差
支えない。増感剤としては熱可融性物質でその融点が、
50℃〜200℃にあり、溶融した時に前述の塩基性染料お
よび/または顕色剤を相溶する物質、例えばp−ヒドロ
キシナフトエ酸フェニルエステル、p−ベンジルビフェ
ニル、ベンジルナフチルエーテル、ジベンジルテレフタ
レート、p−ベンジルオキシ安息香酸ジベンジル、炭酸
ジフェニル、炭酸ジトリル、1,2−ジ(3−メチルフェ
ノキシ)エタン、シュウ酸ジベンジル、アジピン酸ジ−
o−クロルベンジルなどが使用できる。
本発明の感熱記録紙は次の方法により製造する。塩基
性染料を吸着した顔料、塩基性染料、顕色剤、必要に応
じて増感剤、保存性改良剤を別個にあるいは混合して、
適当な濃度の結合剤あるいは分散剤を含む媒体中で、サ
ンドグラインダー等の粉砕機やカウレスなどの分散機を
使用して数μ以下の粒子径の分散液を作り、これらを混
合して一液となし、これに必要に応じて充填剤、増白
剤、湿潤剤、保存性改良剤、滑剤、消泡剤等を添加した
ものを適当な支持体上に塗布、乾燥する。
結合剤、媒体、充填剤、増白剤、湿潤剤、滑剤、消泡
剤は、従来の感熱記録紙を製造するために使用された種
々の物質を、本発明においても使用することができる。
支持体としては紙が一般的であるが、顔料塗工紙合成
樹脂フィルム、ラミネート紙、合成紙、合成パルプ紙、
不織布シート等も用いることが可能である。
塗布方法および乾燥方法も従来の方法をそのまま使用
することができる。
[作用] 本発明の効果に対する作用機構は必らずしも明確では
ないが、以下のように考えることができる。サーマルヘ
ッドで感熱層が加熱された時通常、最も融点の低い増感
剤がまず溶融し、次いで顕色剤、染料が溶融しあるいは
溶融した増感剤を溶媒として溶解していくと考えられ、
このプロセスは瞬時に起こる。発色体としての効果を持
つのは染料であるから、発色効果をあげるためには、染
料を有効に発色させなければならない。染料を顔料表面
に吸着させることにより、その表面積を増大させること
ができ発色濃度に寄与する。また顔料のもつ熱応答性も
何らかの寄与を与えているものと考えられる。
[実施例] 本発明をいっそう理解しやすくするために、以下に実
施例を示す。下記の実施例は本発明を制限するものでは
ない。実施例中の部は重量部を示すものである。
実施例1 A液(染料吸着顔料の分散液) 3−(N−シクロヘキシル−N−メチル−アミノ)−
6−メチル−7−アニリノフルオラン1部をトルエン50
部に溶解後、沈降性炭酸カルシウム(白石工業製ブリリ
アント15、吸油量43.5ml/100g)15部を添加し、充分に
撹拌後、過することにより染料吸着顔料を得る。トル
エンを蒸発させた後、下記混合比で配合する。
染料吸着顔料 2部 10%ポリビニルアルコール 1部 水 2部 尚、この時染料の吸着量は炭酸カルシウム1gに対し0.
06gであった。
B液(染料分散液) 3−(N−シクロヘキシル−N−メチル−アミノ)−6
−メチル−7−アニリノフルオラン 2部 10%ポリビニルアルコール 1部 水 2部 C液(顕色剤分散液) 4−ヒドロキシ安息香酸ベンジル 2部 10%ポリビニルアルコール 1部 水 2部 A,B,Cの3液をそれぞれ別個のサンドグラインダーで
平均粒径0.5〜4μmまで粉砕分散する。次いで下記の
割合で分散液を混合して塗液となす。
A液 2部 B液 1部 C液 2部 ステアリン酸亜鉛の20%分散液 1部 パラフィンワックスの20%分散液 1部 ポリビニルアルコールの10%溶解液 5部 この塗液を50g/m2の上質紙の片面に塗布量5.5g/m2
なるように塗布、乾燥し、そのシートをスーパーカレン
ダーで平滑度が700〜900秒(王研ベック平滑度)になる
ように処理し、感熱記録紙を得た。
この感熱記録紙における各成分量は下記のとおりであ
る。
A液より 炭酸カルシウム 1.39g/m2 炭酸カルシウムに吸着した染料 0.08g/m2 ポリビニルアルコール 0.07g/m2 B液より 染料 0.73g/m2 ポリビニルアルコール 0.04g/m2 C液より 4−ヒドロキシ安息香酸ベンジル 1.47g/m2 ポリビニルアルコール 0.07g/m2 その他 ステアリン酸亜鉛 0.37g/m2 パラィンワックス 0.37g/m2 ポリビニルアルコール 0.92g/m2 合計 5.5g/m2 従って感熱層中の染料の合計量は0.81g/m2、ポリビニ
ルアルコールの合計量は1.1g/m2である。
比較例1 D液(顔料分散液) 炭酸カルシウム(前出ブリリアント15) 2部 10%ポリビニルアルコール 1部 水 2部 サンドグラインダーで平均粒径が0.5〜4μmになる
まで粉砕分散する。実施例1のA液の代わりにD液を用
い、配合比を下記のようにした以外は実施例1と同様に
して感熱記録紙を得た。
D液 1.89部 B液 1.11部 C液 2部 ステアリン酸亜鉛の20%分散液 1部 パラフィンワックスの20%分散液 1部 ポリビニルアルコールの10%溶解液 5部 この感熱記録紙の各成分の塗工量は実施例1と同一と
した。
比較例2 実施例1のA液調製時に炭酸カルシウム15部の代わり
に微粉ケイ酸(水沢化学製ミズカシルP527、吸油量160m
l/100g)1.5部を用いた。この時の染料の吸着量は微粉
ケイ酸1gに対し、0.62gであった。以下実施例1と同様
にして感熱記録紙を得た。
この結果A液よりの感熱層中の成分は下記のとおりで
ある。
微粉ケイ酸 0.91g/m2 微粉ケイ酸に吸着した染料 0.56g/m2 ポリビニルアルコール 0.07g/m2 このようにして得られた実施例1及び比較例1及び2
の感熱記録紙を感熱ファクシミリ(松下電送製VF−60)
を使用して印字し、画像濃度をマクベス濃度計RD−184
で測定した。またハンター白色度計(アンバーフィルタ
ー)で各感熱記録紙の白色度を測定した。結果を第2表
に示す。
第1表の結果から明らかなように、実施例1の感熱記
録紙は比較例1及び2の感熱記録紙と比較して発色濃度
が高くかつ白色度の高い記録体であった。
[発明の効果] 本発明により、すぐれた発色感度を有し、かつ白色度
が高く地肌かぶりが少ない感熱記録紙を提供することが
できた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 賢治 東京都江東区東雲1丁目10番6号 王子 製紙株式会社商品研究所内 (56)参考文献 特公 昭61−53959(JP,B2)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1種の塩基性染料と該塩基性染
    料と接触して呈色し得る顕色剤との発色反応を利用する
    感熱記録材料において、感熱記録層中に塩基性染料をJI
    S K5101に基いて測定された吸油量が10ml/100g以上80ml
    /100g未満である顔料に顔料1gに対し0.01gから0.5gの割
    合で吸着させた染料吸着顔料を含有させたことを特徴と
    する感熱記録材料。
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