JP2589127B2 - 感熱記録材料 - Google Patents

感熱記録材料

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JP2589127B2
JP2589127B2 JP63039882A JP3988288A JP2589127B2 JP 2589127 B2 JP2589127 B2 JP 2589127B2 JP 63039882 A JP63039882 A JP 63039882A JP 3988288 A JP3988288 A JP 3988288A JP 2589127 B2 JP2589127 B2 JP 2589127B2
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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し、詳しくはスルホン酸の
2−置換シクロヘキシルエステル誘導体を含有してなる
感熱記録体に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
感熱記録材料は、通常無色ないし淡色の発色性物質と
熱の作用を受けると発色性物質を発色させる顕色剤と
を、隔離された状態で増感剤、バインダー及びその他の
添加剤と共に、紙、合成紙、プラスチックフィルムもし
くはシート等の支持体表面に塗布することにより製造さ
れている。そして、記録装置において、この記録体にサ
ーマルヘッドや熱ペン等の発熱素子が接触した時に染料
と顕色剤が反応して黒色等に発色し、記録される。
而して斯かる記録材料は、他の記録材料に比較して現
像や定着などの煩雑な処理を施すことがなく、比較的簡
単な装置で短時間で記録が得られること、騒音の発生が
少ないことや環境汚染が少ないこと、コストが安いこと
などの利点があるために、図書、文書などの複写のほ
か、各種計測用記録紙、コンピューター、ファクシミ
リ、テレックス、乗車券自動販売機、プリペイドカー
ド、ラベル等の記録材料として広く使用されている。
従来、発色性物質を熱的に発色させる顕色剤として
は、各種の酸性物質が提案されており、特にフェノール
系の化合物、例えば、ビスフェノールA、p−ヒドロキ
シ安息香酸ベンジルエステル、4,4´−シクロヘキシリ
デンジフェノール、1,1,3−トリス(3´−第三ブチル
−4´−ヒドロキシ−6´−メチルフェニル)ブタン等
が単独であるいは数種類組み合わせて用いられている。
しかしながら、これらのフェノール類を用いた場合に
は、発色感度がまだ充分とはいえず、色むらや色もどり
が生じたり、あるいは保存中に変色を生じたりする欠点
があった。
そこで発色性物質、顕色剤に第三物質である増感剤を
使用して、高感度化を達成しようとする試みがなされて
きた。例えば、4−ベンジルオキシビフェニル、ジメチ
ルフタレート、ステアリン酸アミド、安息香酸フェニル
等を併用していたが、まだ不十分であった。
そこで、例えばスルホン酸エステル誘導体を増感剤と
して使用することが提案された(特開昭59−73990号公
報参照)。これによって発色感度はある程度改善される
ものの、まだ充分とはいえず、色むらや色もどりを起こ
し、保存安定性にも問題が残されている。さらに、スル
ホン酸エステル誘導体を顕色剤として使用することが提
案されたが(特開昭59−109388号公報参照)、単独使用
では印字スピードや発色感度にはまた不十分であるた
め、発色助剤としてアミン化合物を併用している。しか
しながら、発色助剤を併用することによって、発色感度
は改善されるものの、保存安定性に問題が生じ、さらに
その改良が望まれていた。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者等は、上記の現状に鑑み、発色感度に優れる
ばかりでなく、色むらや色もどりがなく、また保存中に
変色あるいは色もどりすることがない顕色剤を得るため
に鋭意検討を重ねた結果、次の一般式(I)で表される
スルホン酸−2−置換シクロヘキシルエステル化合物を
用いることにより増感剤や発色助剤を併用することな
く、印字スピードに優れ、発色感度を著しく改良する効
果を有するばかりでなく、耐溶剤性や保存安定性をも著
しく改良することを見い出し本発明に到達した。
即ち、本発明は、通常無色ないし淡色の発色性物質
と、熱時に該発色性物質を発色させる顕色剤とを含有す
る発色層を設けた感熱記録材料において、顕色剤として
次の一般式(I)で示される化合物を含有する感熱記録
材料を提供するものである。
(式中、Rはアルキル基、アリール基、シクロアルキル
基、アリールアルキル基又はアルキルアリール基を示
し、XおよびYはそれぞれ独立して水素原子、アルキル
基、シクロアルキル基又はアリールアルキル基を示す
が、XとYが同時に水素原子になることはない。) 以下、本発明の感熱記録材料につて詳述する。
本発明で用いられる上記一般式(I)で示される化合
物において、X及びYで示されるアルキル基としては、
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチ
ル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル、ヘキシル、
トリフルオロメチル基等があげられる。
従って、本発明で用いられる上記一般式(I)で示さ
れる化合物としては例えば 等の化合物があげられる。
前記スルホン酸−2−置換シクロヘキシルエステル化
合物は、例えば、ベンゼンスルホン酸クロライドと2−
置換シクロヘキサノール化合物とを塩酸捕捉剤等の存在
下に反応させる等の周知の合成方法を適用することによ
り容易に製造することができる。
次に、本発明で用いられるスルホン酸−2−置換シク
ロヘキシルエステル化合物の具体的な合成例を示す。
合成例 1 β−ナフタレンスルホン酸−2−シクロヘキシルシクロ
ヘキシルエステルの合成(No.1化合物) 攪拌器、温度計、還流冷却器を付したフラスコにβ−
ナフタレンスルホン酸クロライド12.47gおよび2−シク
ロヘキシルシクロヘキサノール9.16gをピリジン40mlに
溶解させ、室温で5時間攪拌した。次いで生成したピリ
ジンの塩酸塩をろ別除去した後、ろ液を脱溶媒して粗生
成物を得た。得られた粗生成物をエタノールで再結晶し
て白色結晶18.0gを得た。
融点 71〜72℃(分解) 赤外分光分析の結果、次の特性吸収が見られ、目的の
化合物であることが確認された。
νC-H2920cm-1、 νS-O1350cm-1、1190cm-1、670cm-1 合成例 2 β−ナフタレンスルホン−酸2,6−ジメチルシクロヘキ
シルエステルの合成(No.3化合物) 実施例1の2−シクロヘキシルシクロヘキサノールに
代えて、2,6−ジメチルシクロヘキサノール7.05gを使用
したほかは、実施例1と同様の操作で粗生成物を得た。
イソプロピルアルコールで再結晶して白色の結晶を得
た。
融点 111℃ 赤外分光分析の結果、次の特性吸収が見られ、目的の
化合物であることが確認された。
νC-H2950cm-1、2890cm-1 νS-O1360cm-1、1350cm-1、1180cm-1、660cm-1 これらのスルホン酸−2−置換シクロヘキシルエステ
ル化合物は、前述のごとく、それ自身顕色剤としてすぐ
れた効果を奏するばかりでなく、保存安定性を改良する
効果が優れているので、その用途および所用性能に応じ
て従来使用されている顕色剤:p−オクチルフェノール、
p−第三ブチルフェノール、p−フェニルフェノール、
ビスフェノールA、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニ
ルブタン)、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロ
ロフェニル)プロパン、ビス〔2−(4−ヒドロキシフ
ェニルチオ)エトキシ〕メタン、p−(4−イソプロポ
キシベンゼンスルホニル)フェノール、4−ヒドロキシ
フタル酸ジメチルエステル、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)酢酸ブチルエステル、スルホビス(3,4−ジヒド
ロキシベンゼン)、p−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、
サリチル酸ドデシルエステル亜鉛塩、3,5−ジ第三ブチ
ルサリチル酸、4,4′−シクロヘキシリデンジフェノー
ル、p−ヒドロキシジフェノキシド、α−ナフトール、
β−ナフトール、p−ヒドロキシアセトフェノン、p−
第三オクチチルカテコール、2,2′−ジヒドロキシビフ
ェニル、2,2−ビス−(3−メチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、1,1,3−トリス(2−メ
チル−4−ヒドロキシ−5−第三ブチルフェニル)ブタ
ン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5
−シクロヘキシルフェニル)ブタン等のフェノール類、
有機酸もしくはそれらの金属塩と併用することもでき
る。
本発明において使用される通常無色ないし淡色の発色
性物質としては各種の染料が周知であり、一般の感圧記
録紙あるいは感熱記録紙等に用いられているものであれ
ば特に制限を受けない。
これらの染料(発色性物質)の具体例をあげると、
(1)トリアリールメタン系化合物;例えば、3,3−ビ
ス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミ
ノフタリド(クリスタルバイオレットラクトン)、3−
(p−ジメチルアミノフェニル)−3−(1,2−ジメチ
ル−3−インドリル)フタリド、3−(p−ジメチルア
ミノフェニル)−3−(2−フェニル−3−インドリ
ル)フタリド、3,3−ビス(9−エチル−3−カルバゾ
リル)−5−ジメチルアミノフタリド、3,3−ビス(2
−フェニル−3−インドリル)−5−ジメチルアミノフ
タリド等、(2)ジフェニルメタン系化合物;例えば、
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−ハロフェニルロイコオーラミン、N−2,4,
5−トリクロロフェニルロイコオーラミン等、(3)キ
サンテン系化合物;例えば、ローダミン−β−アニリノ
ラクタム、3−ジエチルアミノ−7−オクチルアミノフ
ルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(2−クロロアニ
リノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−
7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−ク
ロロ−7−(β−エトキシエチルアミノ)フルオラン、
3−ピペリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラ
ン、3−エチル−トリルアミノ−6−メチル−7−アニ
リノフルオラン、3−シクロヘキシルメチルアニリノ−
6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルア
ミノ−6−クロロ−7−γ−クロロプロピルアミノフル
オラン等、(4)チアジン系化合物;例えば、ベンゾイ
ルロイコメチレンブルー、p−ニトロベンゾイルロイコ
メチレンブルー等、(5)スピロ系化合物;例えば、3
−メチルスピロジナフトピラン、3−エチルスピロジナ
フトピラン、3−ベンジルスピロジナフトピラン、3−
メチルナフト(3−メトキシベンゾ)スピロピラン等が
あげられ、又、これらの染料は数種類を混合して用いる
こともできる。
本発明で用いられる前記一般式(I)の化合物および
発色性無色染料は、通常、ボールミル、アトライザー、
サンドグラインダー等の磨砕機あるいは適当な乳化装置
により微粒化され、目的に応じて各種の添加材料を加え
て塗液とする。
この塗液には、通常、ポリビニルアルコール、ヒドロ
キシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリ
ルアミド重合体、澱粉類、スチレン−無水マレイン酸共
重合体、酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、スチレ
ン−ブタジエン共重合体等の結合剤、カオリン、シリ
カ、珪藻土、タルク、二酸化チタン、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム等の充填剤を配
合するが、この他に4−ベンジルオキシビフェニル、4
−ベンジルビフェニル、1,2−ビス(3−メチルフェノ
キシ)エタン、メチレンビスベンゾエート、1−ヒドロ
キシ−2−ナフチル酸ベンジルエステル等の増感剤、ト
リエチレンテトラミン、N,N−ビス(3−アミノプロピ
ル)エチレンジアミン等のアミン類、ステアリン酸アミ
ド等のアミド化合物、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸
類、ワックス類、光安定剤、耐水化剤、分散剤、消泡剤
等を使用することができる。
この塗液を紙及び各種フィルム類に塗布することによ
って目的とする感熱記録材料が得られる。
本発明で用いられる前記一般式(I)で示されるスル
ホン酸2−置換シクロヘキシルエステル化合物の量は、
要求される性能及び記録適性、併用される他の添加剤の
種類及び量によっても変わるため、特に限定されるもの
ではないが、通常発色性染料1部に対して0.1〜10部を
使用する。
以下、実施例をもって本発明を更に詳細に説明する。
実施例−1 2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチルアミノフル
オラン20gを10%ポリビニルアルコール水溶液100gとと
もにボールミル中で磨砕し、染料分散液(A液)を得
た。
同様に、ビスフェノールA20gを10%ポリビニルアルコ
ール水溶液100gとともにボールミル中で磨砕し、顕色剤
分散液を得た。(B液) さらに、表−1に示された試料化合物20gを10%ポリ
ビニルアルコール水溶液100gとともにボールミル中で磨
砕し、分散液を得た。
(C液) A液、B液およびCEを3:20:5の重量比で混合し、混合
液200gに対し炭酸カルシウム50gを添加し、分散させて
塗液を得た。
この塗液を50g/m3の基紙上に固型分で6g/m3の塗布量
となるように塗布し、温風乾燥して感熱記録材料をつく
った。
得られた感熱紙を用い、市販の感熱ファクシミリ装置
(NEFAX−3000:日本電気製)を用いて印字した記録像の
発色濃度をマクベス濃度計(マクベス社RD−933型)に
より測定した。
又、この発熱体を、温度50℃、湿度90%、およびジオ
クチルフタレートをスタンプ後50℃で乾燥状態の二条件
で48時間保存し、保存後の地肌の濃度および印字後の濃
度を同様にして測定し、次の式から保存後の印字部濃度
の残存率を測定した。
その結果を表−2に示す。
実施例−2 3−ジブチルアミノ−7−(o−クロルフェニル)ア
ミノフルオラン20gを10%ポリビニルアルコール水溶液1
00gとともにボールミル中で磨砕し、染料分散液(A
液)を得た。
同様に、p−ヒドロキシ安息香酸ベンジル10gを10%
ポリビニルアルコール水溶液100gとともにボールミル中
で磨砕し、顕色剤分散液を得た。(B液) さらに、表−1に示された試料化合物20gを10%ポリ
ビニルアルコール水溶液100gとともにボールミル中で磨
砕し、分散液を得た。
(C液) A液、B液およびC液を3:20:5の重量比で混合し、混
合液200gに対し炭酸カルシウム50gを添加し、分散させ
て塗液を得た。
この塗液を実施例−1と同様にして感熱記録材料をつ
くり、発色濃度および保存性の試験を行い、その結果を
表−3に示した。
表−2及び表−3の結果から、本発明の感熱記録体は
発色感度に優れているばかりなく、保存安定性にも著し
く優れていることが理解される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−109388(JP,A) 特開 平1−178489(JP,A) 特開 昭60−42093(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通常無色ないし淡色の発色性物質と、次の
    一般式(I)で表される化合物を含有させることを特徴
    とする感熱記録材料。 (式中、Rはアルキル基、アリール基、シクロアルキル
    基、アリールアルキル基又はアルキルアリール基を示
    し、XおよびYはそれぞれ独立して水素原子、アルキル
    基、シクロアルキル基又はアリールアルキル基を示す
    が、XとYが同時に水素原子になることはない。)
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