JP2547610B2 - 感熱記録方法 - Google Patents

感熱記録方法

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JP2547610B2 JP63123048A JP12304888A JP2547610B2 JP 2547610 B2 JP2547610 B2 JP 2547610B2 JP 63123048 A JP63123048 A JP 63123048A JP 12304888 A JP12304888 A JP 12304888A JP 2547610 B2 JP2547610 B2 JP 2547610B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は記録方法に関するものであり、さらに詳細に
は、電子供与性染料前駆体、電子受容性化合物および有
機塩基を含有する発色層を支持体上に設けた記録材料に
記録する方法に関する。
(従来技術) 感熱記録に関しては、古くから多くの方式が知られて
いる。例えば電子供与性染料前駆体(以下発色剤と称す
る)と電子受容性化合物(以下顕色剤と称する)を使用
した感熱記録材料は、特公昭45-14039号、特公昭43-416
0号等に開示されている。近年、感熱記録システムが様
々な分野に応用されるようになつてきている。いままで
の感熱記録方法としてはサーマルヘツド、熱ペン等、感
熱記録材料と接触させて記録してきたが、解像度が低い
という欠点があつた。解像度を高くするためには非接触
で記録する方法が要望され開発が行われている。
(発明の目的) 本発明の目的は、記録エネルギーとして赤外線を使用
し、解像度が高い記録を実現する方法に関する。
(発明の構成) 本発明の目的は、発色状態で赤外部に吸収を有する電
子供与性染料前駆体(以下、発色剤と称する)、電子受
容性化合物(以下、顕色剤と称する)および有機塩基を
主成分として含有し、予め該電子供与性染料前駆体と該
電子受容性化合物を反応、発色させた記録材料に赤外線
を照射し消色させる工程を施してなる感熱記録方法によ
り、達成された。
赤外線を吸収し、熱に変換し、その熱によつて消色さ
せる記録材料について鋭意研究した結果、発色剤が顕
色剤と反応し生成した発色体が赤外部に吸収を持ち、
加熱することにより溶融する有機塩基が存在することに
より実現できることがわかつた。記録材料は発色剤と顕
色剤を予め反応させておく必要があるが、製造工程中に
その反応を生じさせることが最も好ましい。製造段階で
記録材料の地肌に着色を施す方法については、すでにい
くつかの提案をした。(特願昭62-274842号(特開平1-1
15681号公報参照))その他に発色剤と顕色剤を溶融す
ることによつて発色体を作つたり、溶剤を用い発色剤と
顕色剤を発色させたりしてもよいが、発色剤の発色方法
については任意である。
本発明に使用する発色状態で赤外部(700〜1000nm)
に吸収を有する発色剤のうち、特に赤外部分に吸収を有
するフルオレン化合物又はフルオラン化合物等が好まし
く使用される。
具体的に以下のものを挙げるが、本発明はこれらに限
定されるものではない。(EtはC2H5基を示す。) 本発明において、発色状態で赤外部に吸収を持つ発色
剤以外に、一般の感熱記録材料に使用する発色剤を併用
してもよい。
本発明に使用する常温で固体の有機塩基化合物として
は、融点が60℃以上のものが好ましい。特公昭51-37542
号に開示されているようなグアニジン誘導体で一般式
(I)または(II)で表される化合物が好ましい。
(式中のR1、R2、R3、R4、R5は水素、炭素数20以下の
アルキル、環状アルキル、アリール、アラルキル、アミ
ノ、アルキルアミノ、アシルアミノ、カルバモイルアミ
ノ、アミジン、シアノまたは複素環残基を表し、R6は低
級アルキレン、フエニレン、ナフチレンまたは‐Rh-X-P
h-(式中のXは低級アルキレン、SO2、S2、S、O、‐N
H-または一重結合を表す)を表し、式中のアリール基は
低級アルキル、アルコキシ、ニトロ、アシルアミノ、ア
ルキルアミノ、ハロゲンより選ばれる置換基を有するも
のも含まれる)その他の有機塩基としては、一般的なア
ミン類があげられ、例えばトリベンジルアミン、トリシ
クロヘキシルアミン、2−アミノベンゾイミダゾール等
が挙げられる。
次に本発明の代表的記録層の製法について述べる。
発色体、有機塩基は一般的に、ポリビニルアルコール
等の水溶性高分子水溶液とともにボールミル、サンドミ
ル等を用い数ミクロン以下まで分散される。赤外線照射
時の反応性を向上させる目的で増感剤を添加しても良い
が、発色体、有機塩基のいずれ、または両方に加え、同
時に分散するか、場合によつては予め共融物を作成し、
分散しても良い。
これらの分散液は、分散後混合され、必要に応じ顔
料、界面活性剤、バインダー、金属石鹸、ワツクス、酸
化防止剤、紫外線吸収剤等を加え感熱塗液とする。
得られた感熱塗液は、上質紙、下塗り層を有する上質
紙、合成紙、プラスチクスフイルム等に塗布乾燥された
後、キヤレンダー処理により平滑性を付与し、目的の感
熱記録材料となる。また、特開昭60-255478号等に記載
されているような保護層を付与しても良い。
発色状態で赤外部に吸収を持つ発色剤に併用できる発
色剤の例としては、トリフエニルメタンフタリド系化合
物、フルオラン系化合物、フエノチアジン系化合物、イ
ンドリルフタリド系化合物、ロイコオーラミン系化合
物、ローダミンラクタム系化合物、トリフエニル系化合
物、トリアゼン系化合物、スピロピラン系化合物などが
挙げられる。フタリド系化合物の具体例は、米国再発行
特許明細書第23024号、米国特許明細書第3491111号、同
第3491112号、同第3491116号、および同第3509174号
に、フルオラン系化合物の具体例は、米国特許明細書第
3624107号、同第3627787号、同第3641011号、同第34628
28号、同第3681390号、同第3920510号及び同第3959571
号に、スピロジピラン系化合物の具体例は、米国特許明
細書第3971818号に、ピリジン系およびピラジン系化合
物の具体例は、米国特許明細書第3775424号、同第38538
69号及び同第4246318号等に記載されている。これらの
一部を例示すれば、トリアリルメタン系化合物として、
3,3−ビス(p−ジメチルアミノフエニル)−6−ジメ
チルアミノフタリド(即ちクリスタルバイオレツトラク
トン)、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフエニル)フ
タリド、3−(p−ジメチルアミノフエニル)−3−
(1,3−ジメチルインドール−3−イル)フタリド、3
−(p−ジメチルアミノフエニル)−3−(2−メチル
インドール−3−イル)フタリド等があり、ジフエニル
メタン系化合物としては、4,4′−ビス−ジメチルアミ
ノベンズヒドリンベンジルエーテル、N−ハロフエニル
−ロイコオーラミン、N−2,4,5−トリクロロフエニル
ロイコオーラミン等があり、キサンテン化合物として
は、ローダミン−B−アニリノラクタム、ローダミン
(p−ニトリノラクタム)、1,3−ジメチル−6−ジエ
チルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7,8−ベ
ンゾフルオラン、ローダミン−B−(p−クロロアニリ
ノラクタム)、2−アニリノ−3−メチル−6−ジメチ
ルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−
N−エチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチ
ル−6−N−メチル−N−(iso−プロピル)アミノフ
ルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−N−メチル
−N−ペンチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−
メチル−6−N−メチル−N−シクロヘキシルアミノフ
ルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチルア
ミノフルオラン、2−アニリノ−3−クロロ−6−ジメ
チルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6
−N−エチル−N−イソアミルアミノフルオラン、2−
アニリノ−3−メチル−6−N−メチル−N−イソアミ
ルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−クロロ−6−
N−ジエチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−ク
ロロ−6−N−メチル−N−エチルアミノフルオラン、
2−アニリノ−3−クロロ−6−N−メチル−N−(is
o−プロピル)アミノフルオラン、2−アニリノ−3−
クロロ−6−N−メチル−N−シクロヘキシルフルオラ
ン、2−アニリノ−3−クロロ−6−N−メチル−N−
ペンチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−クロロ
−6−N−エチル−N−ペンチルアミノフルオラン、2
−(p−メチルアニリノ)−3−メチル−6−ジメチル
アミノフルオラン、2−(p−メチルアニリノ)−3−
メチル−6−N−メチル−N−エチルアミノフルオラ
ン、2−(p−メチルアニリノ)−3−メチル−6−N
−メチル−N−(iso−プロピル)アミノフルオラン、
2−(p−メチルアニリノ)−3−メチル−6−N−メ
チル−N−ペンチルアミノフルオラン、2−(p−メチ
ルアニリノ)−3−メチル−6−N−メチル−N−シク
ロヘキシルアミノフルオラン、2−(p−メチルアニリ
ノ)−3−メチル−6−N−エチル−N−ペンチルアミ
ノフルオラン、2−(p−メチルアニリノ)−3−クロ
ロ−6−ジメチルアミノフルオラン、2−(p−メチル
アニリノ)−3−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラ
ン、2−(p−メチルアニリノ)−3−クロロ−6−N
−メチル−N−エチルアミノフルオラン、2−(p−メ
チルアニリノ)−3−クロロ−6−N−メチル−N−
(iso−プロピル)アミノフルオラン、2−(p−メチ
ルアニリノ)−3−クロロ−6−N−メチル−N−シク
ロヘキシルアミノフルオラン、2−(p−メチルアニリ
ノ)−3−クロロ−6−N−メチル−N−ペンチルアミ
ノフルオラン、2−(p−メチルアニリノ)−3−クロ
ロ−6−N−エチル−N−ペンチルアミノフルオラン、
2−(p−メチルアニリノ)−3−クロロ−6−N−メ
チル−N−フリルメチルアミノフルオラン、2−(p−
メチルアニリノ)−3−エチル−6−N−メチル−N−
フリルメチルアミノフルオラン等があり、インドリルフ
タリド系化合物としては、3,3−ビス(1−エチル−2
−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス
(1−オクチル−2−メチルインドール−3−イル)フ
タリド、3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフエ
ニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール)フ
タリド、3−(2−エトキシ−4−ジブチルアミノフエ
ニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3
−イル)フタリド、3−(2−アミルオキシ−4−ジエ
チルアミノフエニル)−3−(1−エチル−2−メチル
インドール−3−イル)フタリド、3−(2−エトキシ
−4−ジエチルアミノフエニル)−3−(1−オクチル
−2−メチルインドール−3−イル)フタリドなどがあ
り、ピリジン系化合物としては、3−(2−エトキシ−
4−ジエチルアミノフエニル)−3−(1−オクチル−
2−メチルインドール−3−イル)−4−又は7−アザ
フタリド、3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフ
エニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−
3−イル)−4又は7−アザフタリド、3−(2−ヘキ
シルオキシ−4−ジエチルアミノフエニル)−3−(1
−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4又は
7−アザフタリド、3−(2−エトキシ−4−ジエチル
アミノフエニル)−3−(1−エチル−2−フエニルイ
ンドール−3−イル)−4又は7−アザフタリド、3−
(2−ブトキシ−4−ジエチルアミノフエニル)−3−
(1−エチル−2−フエニルインドール−3−イル)−
4又は7−アザフタリド、3−(2−エトキシ−4−ジ
エチルアミノフエニル)−3−(1−オクチル−2−フ
エニルインドール−3−イル)−4又は7−アザフタリ
ドなどがあり、フルオレン系化合物としては、3′,6′
−ビスジエチルアミノ−5−ジエチルアミノスピロ(イ
ソベンゾフラン−1,9′−フルオレン)−3′−オン、
3′,6′−ビスジエチルアミノ−7−ジエチルアミノ−
2−メチルスピロ(1,3−ベンゾオキサジン−4,9′−フ
ルオレン)−3′−オン、3′,6′−ビスジエチルアミ
ノ−7−ジエチルアミノスピロ(2−ヒドロ−1,3−ベ
ンゾオキサジン−4,9′−フルオレン)−2−オンなど
がある。
顕色剤としては、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフエ
ニル)プロパン(ビスフエノールA)、2,2−ビス
(4′−ヒドロキシフエニル)ペンタン、2,2−ビス
(4′−ヒドロキシ−3′,5′−ジクロロフエニル)プ
ロパン、1,1−ビス(4′−ヒドロキシフエニル)シク
ロヘキサン、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフエニル)
ヘキサン、1,1−ビス(4′−ヒドロキシフエニル)プ
ロパン、1,1−ビス(4′−ヒドロキシフエニル)ブタ
ン、1,1−ビス(4′−ヒドロキシフエニル)ペンタ
ン、1,1−ビス(4′−ヒドロキシフエニル)ヘキサ
ン、1,1−ビス(4′−ヒドロキシフエニル)ヘプタ
ン、1,1−ビス(4′−ヒドロキシフエニル)オクタ
ン、1,1−ビス(4′−ヒドロキシフエニル)−2−メ
チル−ペンタン、1,1−ビス(4′−ヒドロキシフエニ
ル)−2−エチル−ヘキサン、1,1−ビス(4′−ヒド
ロキシフエニル)ドデカン、1,3−ビス(p−ヒドロキ
シフエニルクミル)ベンゼン、ビス(p−ヒドロキシフ
エニル)スルホンビス(3−アリル−4−ヒドロキシフ
エニル)スルホン、ビス(p−ヒドロキシフエニル)酢
酸ベンジルエステルのビスフエノール類、3,5−ジ−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−α,α−ジメチルベンジルサリチル
酸、4−(β−p−メトキシフエノキシエトキシ)サリ
チル酸等のサリチル酸類またはその多価金属塩(特に亜
鉛、アルミニウムが好ましい)、p−ヒドロキシ安息香
酸ベンジルエステル、p−ヒドロキシ安息香酸−2−エ
チルヘキシルエステル、β−レゾルシン酸−2−(2−
フエノキシエチル)エステル等のフエノール類が挙げら
れるが、特にビスフエノール類が好ましい。
増感剤としては、下記一般式(III)〜(VII)で表さ
れるエーテル、エステル、アミド化合物、アリール化合
物が代表的である。
R9CONHR10 (V) 式中R7、R8、R9はアルキル基またはアリール基を、R
10は水素原子、アルキル基またはアリール基を、R11、R
12は2価の基を、A、Bは同一でも異なつていても良
く、O、CO2またはSを、X、Y、Z、X′、Y′、
Z′は同一でも異なつていても良く、水素原子、アルキ
ル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アル
キルオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アルキルチ
オ基を示す。またXとY、X′とY′が連続して環を形
成していても良い。
なお、アルキル基は飽和または不飽和のアルキル基ま
たはシクロアルキル基を表し、これらはアリール基、ア
ルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、アミノ
カルボニル基、ヒドロキシ基またはシアノ基等の置換基
を有していてもよく、またアリール基はフエニル基、ナ
フチル基、または複素芳香環基を表し、これらはアルキ
ル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原
子、ニトロ基、シアノ基、置換アミノ基、置換オキシカ
ルボニル基、置換オキシスルホニル基、チオアルコキシ
基、アリールスルホニル基、またはフエニル基等の置換
基を有していてもよい。
上式中R7、R8、R9、R10で表される基のうち、炭素原
子数1〜20の置換基を有していてもよいアルキル基およ
び炭素原子数6〜20の置換基を有していてもよいアリー
ル基が好ましく、R11で表される基のうち、アルキレン
基、エーテル結合を持つアルキレン基、カルボニル基を
持つアルキレン基、ハロゲン原子を持つアルキレン基、
不飽和結合を持つアルキレン基、さらに好ましくは、ア
ルキレン基、エーテル結合を持つアルキレン基が好まし
い。
具体的には、p−ベンジルオキシ安息香酸ベンジル、
β−ナフトエ酸フエニルエステル、1−ヒドロキシ−2
−ナフトエ酸フエニルエステル、β−ナフトールエーテ
ル、β−ナフトール−(p−メチルベンジル)エーテ
ル、β−ナフトール−(p−クロロベンジル)エーテ
ル、α−ナフチルベンジルエーテル、1,4−ブタンジオ
ール−p−メチルフエニルエーテル、1,4−ブタンジオ
ール−p−イソプロピルフエニルエーテル、1,4−ブタ
ンジオール−p−t−オクチルフエニルエーテル、2−
フエノキシ−1−p−トリル−オキシエタン、1−フエ
ノキシ−2−(4−エチルフエノキシ)エタン、1−フ
エノキシ−2−(4−エチルフエノキシ)エタン、1−
フエノキシ−2−(4−クロロフエノキシ)エタン、1,
4−ブタンジオールフエニルエーテル、ジエチレングリ
コール−ビス−(4−メトキシフエニル)エーテル、
(4,4′−メトキシフエニルチオ)エタン、β−ナフチ
ルベンジルエーテル、安息香酸フエニルエステル、安息
香酸−p−メトキシフエニルエステル、安息香酸−p−
クロロフエニルエステル、テレフタル酸ジベンジルエス
テル、安息香酸−(β−p−フエニルフエノキシエチ
ル)エステル、フエノキシ酢酸−p−メチルフエニルエ
ステル、フエノキシ酢酸−β−ナフチルエステル、N−
ベンジルベンズアミド、N−オクタデシルベンズアミ
ド、N−ベンジルフエニル酢酸アミド、N−フエニルス
テアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、パルチミン酸
アミド、N−ステアリル尿素、メチロールステアロアミ
ド、エチレンビスステアロアミド、p−ベンジルビフエ
ニル等が挙げられる。
顔料としては、有機あるいは無機の顔料が使用でき
る。好ましい具体例としては、炭酸カルシウム、硫酸バ
リウム、酸化チタン、タルク、ロウ石、カオリン、焼成
カオリン、水酸化アルミニウム、非晶質シリカ、尿素ホ
ルマリン樹脂粉末、ポリエチレン樹脂粉末等が挙げられ
る。
バインダーとしては、水溶性高分子および、水不溶性
高分子が挙げられ、バインダーは1種もしくは2種以上
混合して使用しても良い。
水溶性高分子としては、メチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、デ
ンプン類、ゼラチン、アラビアゴム、カゼイン、スチレ
ン−無水マレイン酸共重合体加水分解物、エチレン−無
水マレイン酸共重合体加水分解物、イソブチレン−無水
マレイン酸共重合体加水分解物、ポリビニルアルコー
ル、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、ポリアクリ
ルアミドなどが挙げられる。
水溶性高分子としては、合成ゴムラテツクスあるい
は、合成樹脂エマルジヨンが一般的であり、スチレン−
ブタジエンゴムラテツクス、アクリロニトリル−ブタジ
エンゴムラテツクス、アクリル酸メチル−ブタジエンゴ
ムラテツクス、酢酸ビニルエマルジヨンなどが挙げられ
る。
ワツクスとしては、ポリエチレンワツクス、カルナバ
ロウワツクス、パラフインワツクス、マイクロクリスタ
リンワツクス、キヤンデリアワツクス、モンタンワツク
ス、脂肪族アミド類などが挙げられる。
金属石鹸としては、高級脂肪酸金属塩が用いられ、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリ酸
アルミニウム等が用いられる。
(発明の実施例) 以下に実施例を示すが、本発明はこれに限定されるも
のではない。
有機塩基としてトリフエニルグアニジン20gを100gの
5%ポリビニルアルコール(クラレPVA-105)水溶液と
ともに一昼夜ボールミルで分散し、体積平均粒径を3μ
m以下とした。発色剤の発色方法としては、発色剤を顕
色剤と混合して分散した分散液を用いた。発色剤として
化合物(1)5gおよび顕色剤としてビスフエノールA15g
を100gの5%ポリビニルアルコール(クラレPVA-105)
水溶液とともに一昼夜ボールミルで分散し、体積平均粒
径を3μm以下とした。顔料としては、炭酸カルシウム
(Unibur 70 白石工業)を用い、80gをヘキサメタリン
酸ソーダ0.5%溶液160gとともにホモジナイザーで分散
し使用した。以上のようにして作成した各分散液をトリ
フエニルグアニジン分散液10g、化合物(1)分散液と
ビスフエノールA混合分散液10g、炭酸カルシウム分散
液15gの割合で混合し、さらに21%のステアリン酸亜鉛
エマルジヨン3gを添加して感熱塗液を得た。この感熱塗
液を坪量50g/m2の上質紙に乾燥塗布量が6g/m2となるよ
うにワイヤーバーで塗布し、50℃のオーブンで乾燥して
記録材料を得た。この記録材料に赤外線レーザーで2mJ
/mm2のエネルギーで印字することにより解像度の高い画
像が得られた。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発色状態で赤外部に吸収を有する電子供与
    性染料前駆体、電子受容性化合物及び有機塩基を主成分
    として含有し、予め該電子供与性染料前駆体と該電子受
    容性化合物を反応、発色させた記録材料に赤外線を照射
    し消色させる工程を施してなる感熱記録方法。
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