JP2613779B2 - 2色感熱記録材料 - Google Patents

2色感熱記録材料

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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は2色感熱記録材料に関し、更に詳しくは、通
常無色又はやや淡色のロイコ染料と、熱時このロイコ染
料と反応して発色せしめる顕色剤とを主成分として含有
してなる感熱発色層を積層してなる2色感熱記録材料に
関する。
〔従来技術〕
感熱記録材料は、加熱によって発色画像を形成しうる
感熱発色層を紙などの支持体上に設けたものであって、
その加熱にはサーマルヘッドを備えたサーマルプリンタ
ーなどが広く用いらている。こうした従来の感熱記録材
料としては、感熱発色層中にラクトン環、ラクタム環、
スピロピラン環などを有する無色又は淡色のロイコ染料
(発色主剤)と、加熱時にこのロイコ染料と反応して発
色させる顕色剤(発色助剤)とを含有するものが色調が
鮮明であり、しかもカブリ現象が少ないため多く利用さ
れている。
ところで、感熱記録材料は加熱するだけで容易に発色
画像が得られるため図書、文書などの複写に用いられる
ばかりでなく、電子計算機、ファクシミリ、テレックス
などの各種情報並びに計測機の出力記録等の分野で活用
されているが、記録の用途によっては特に必要なデータ
ーや数字をより明確に表示するために、その部分の発色
(表示色)を他の部分の発色の色と変えて記録できるこ
とが望ましいことは当然である。
最近は、加熱温度の差、又は熱エネルギーの差を利用
して多色の記録を得ようとする試みもされ、それに従が
って種々の多色発色感熱記録紙が提案されている。多色
発色感熱記録紙は、一般に支持体上に、異なった発色熱
エネルギーで異なった色調に発色する2種の高温及び低
温発色層を重ねて形成したものであって、大別すると以
下の2種類に分けられる。その1つは、高温発色層を発
色させる場合に低温発色層の色調と混色して低温発色層
の発色色調とは異なる色調を得るものであり、他の1つ
は、高温発色層を発色させる場合に低温発色層を消色す
る消色剤を用いて低温発色層の発色色調の混色のない高
温発色層の発色色調のみを得るものである。これらの具
体例として、前者のものは、特公昭49−69号公報、特公
昭49−4342号、特公昭49−27708号報、特開昭48−86543
号公報、特開昭49−65239号公報等に記載され、また後
者のものは、特公昭50−17865号公報、特公昭50−17866
号公報、特公昭51−29024号公報、特公昭51−87542号公
報、特開昭50−18048号公報、特公昭55−36519号公報等
にそれぞれ開示されている。
しかしながら、前者の多色発色感熱記録紙の場合に
は、高温発色の際、低温発色層の色調と混色させる為に
具体的に実現しうる発色色調が赤−黒、青−黒等のよう
に高温発色色調がいんぺい力のある黒系に限られるとい
う欠点がある。一方、後者の多色発色感熱記録紙の場合
には、発色色調の組合せは、自由に選べるが、高温発色
の際、低温発色層を消色する消色剤として高級脂肪族ア
ルコール、ポリエーテル、ポリエチレングリコール誘導
体、含窒素有機化合物としてのアセトアミド、ステアロ
アミド、フタロニトリル、アミン誘導体してのグアニジ
ン誘導体、モルフォリン誘導体等が用いられる。
しかし、このような多色発色の記録材料では、低温発
色層が低温時に高濃度で発色せしめることはもちろんで
あるが、高温時に低温発色層が消色層によって、十分に
消色せしめる事が重要である。しかし、加熱により、一
方では発色せしめ(低温時)、一方では消色せしめる
(高温時)という相反する機能を欲求する為に、低温時
発色機能を高めると、高温時においても、尚、低温発色
層の発色機能の方が消色層の消色機能に比べ勝るように
なり、高温発色の色調が低温発色の色調と混色してしま
う。又、消色機能を高めようとすると、低温時におい
て、消色層が消色機能を発し始め、低温発色色調を一部
消色させてしまうという問題を生じていた。
〔目的〕
本発明は、従来技術の改善、つまり、低温時に高濃度
な低温発色色調を与え、高温時に低温発色色調が十分に
消色され、低温発色色調と混色のない鮮明な高温発色色
調を与える2色感熱記録材料を提供することを目的とす
る。
〔構成〕
本発明によれば、支持体上に高温発色層、消色層及び
低温発色層をその順に積層させた2色感熱記録材料にお
いて該消色層の消色剤として下記一般式(1)の化合物
を用いると共に該低温発色層中のロイコ染料の体積平均
粒径が0.8μm〜1.8μmである事を特徴とする2色感熱
記録材料が提供される。
一般式(1) (式中、Aはアルキレン、フェニレン、トリレン、キシ
リレンを表わし、R1、R2、R3及びR4は置換又は未置換の
アルキル、シクロアルキル、アリール又はアラルキルを
表わし、R1とR2又はR3とR4はその末端がそれぞれ結合し
て環を形成することもできる。) 本発明においては、消色層中の消色剤として前記一般
式(1)の化合物を用いると共に低温発色層中のロイコ
染料の体積平均粒径を0.8μm〜1.8μmにする事によ
り、低温時に高濃度な低温発色色調を与え、高温時に低
温発色色調が十分に消色され、低温発色色調と混色のな
い鮮明な高温発色色調を与える2色感熱記録材料を得る
ことができる。
本発明において用いられる一般式(1)の化合物の具
体例としては、以下のようなものが挙げられる。
N,N,N′,N′−テトラブチルコハク酸ジアミド、 N,N,N′,N′−テトラオクチルコハク酸ジアミド、 N,N,N′,N′−テトララウリルコハク酸ジアミド、 N,N,N′,N′−テトラステアリルコハク酸ジアミド、 N,N,N′,N′−テトラ−p−ブチルフェニルアジビン
酸ジアミド、 N,N,N′,N′−テトラブチルアジピン酸ジアミド、 N,N,N′,N′−テトラオクチルアジピン酸ジアミド、 N,N,N′,N′−テトララウリルアジピン酸ジアミド、 N,N,N′,N′−テトラステアリンアジピン酸ジアミ
ド、 N,N′−ジシクロヘキシル−N,N′−ジメチルコハク酸
ジアミド、 N,N′−イソフタロイルビスピロリジン N,N′−フタロイルビスピロリジン、 N,N′−テレフタロイルビス−ジエチルアミン、 N,N′−イソフタロイルビス−ジエチルアミン、 N,N′−フタロイルビス−ジエチルアミン、 N,N′−テレフタロイルビス−ジプロピルアミン、 N,N′−イソフタロイルビス−ジプロピルアミン、 N,N′−テレフタロイルビス−ジブチルアミン、 N,N′−イソフタロイルビス−ジブチルアミン、 N,N′−テレフタロイルビス−シクロヘキシル−メチ
ルアミン、 N,N′−イソフタロイルビス−シクロヘキシル−メチ
ルアミン、 N,N′−テレフタロイルビス−ジシクロヘキシル−ア
ミン、 N,N′−イソフタロイルビス−ジシクロヘキシル−ア
ミン等。
本発明において、高温発色層及び低温発色層に含有さ
せる顕色剤としては、例えば、N,N′−ジフェニルチオ
尿素、N−p−エチルフェニル−N′−フェニルチオ尿
素、N−p−ブチルフェニル−N′−フェニルチオ尿
素、N,N′−ジ−m−クロロフェニルチオ尿素、N,N′−
ジ−p−クロロフェニルチオ尿素、N,N′−ジ−m−ト
リフルオロメチルフェニルチオ尿素、N,N′−ジ−m−
メチルフェニルチオ尿素、4,4′−イソプロピリデンジ
フェノール、4,4′−イソプロピリデンビス(2−クロ
ロフェノール)、4,4′−イソプロピリデンビス(2,6−
ジブロモフェノール)、4,4′−イソプロピリデンビス
(2,6−ジクロロフェノール)、4,4′−イソプロピリデ
ンビス(2−メチルフェノール)、4,4′−イソプロピ
リデンビス(2−tert−ブチルフェノール)、4,4′−s
ec−ブチリデンジフェノール、4,4′−シクロヘキシリ
デンビス(2−メチルフェノール)、4−tert−ブチル
フェノール、4−フェニルフェノール、4−ヒドロキシ
ジフエノキシド、α−ナフトール、β−ナフトール、3,
5−キシレノール、チモール、メチル−4−ヒドロキシ
ベンゾエート、4−ヒドロキシアセトフェノン、ノボラ
ック型フェノール樹脂、2,2′−チオビス(4,6−ジクロ
ロフェノール)、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノ
ン、ピロガノール、フロログルシン、フロログリシンカ
ルボン酸、4−tert−オクチルカテコール、2,2′−メ
チレンビス(4−クロロフェノール)、2,2′−メチレ
ンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、
2,2′−ジヒドロキシジフェニル、p−ヒドロキシ安息
香酸エチル、p−ヒドロキシ安息香酸プロピル、p−ヒ
ドロキシ安息香酸ブチル、p−ヒドロキシ安息香酸ベン
ジル、p−ヒドロキシ安息香酸−p−クロルベンジル、
p−ヒドロキシ安息香酸−o−クロルベンジル、p−ヒ
ドロキシ安息香酸−p−メチルベンジル、p−ヒドロキ
シ安息香酸−n−オクチル安息香酸、サリチル酸亜鉛、
1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、2−ヒドロキシ−6
−ナフトエ酸、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸亜鉛、
4−ヒドロキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−
4′−クロロジフェニルスルホン、ビス(4−ヒドロキ
シフエニル)スルフイド等が用いられる他、下記に示す
ようなグアニジン系の有機塩基の顕色剤も使用し得る。
本発明において用いるロイコ染料は単独又は2種以上
混合して適用されるが、このようなロイコ染料として
は、この種の感熱材料に適用されているものが任意に適
用され、例えば、トリフエニルメタン系、フルオラン
系、フエノチアジン系、オーラミン系、スピロピラン
系、インドリノフタリド系等の染料のロイコ化合物が好
ましく用いられる。このようなロイコ染料の具体例とし
ては、例えば、以下に示すようなものが挙げられる。
3,3−ビス(p−ジメチルアミノフエニル)−フタリ
ド、 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(別命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)−6−ジ
エチルアミノフタリド、 3,3−ビス(p−ジメチルアミノフエニル)−6−ク
ロルフタリド、 3,3−ビス(p−ジブチルアミノフエニル)フタリ
ド、 3−シクロヘキシルアミノ−6−クロルフルオラン、 3−ジメチルアミノ−5,7−ジメチルフルオラン、 3−ジエチルアミノ−7−クロロフルオラン、 3−ジエチルアミノ−7−メチルフルオラン、 3−ジエチルアミノ−7,8−ベンズフルオラン、 3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−クロルフルオ
ラン、 3−(N−p−トリル−N−エチルアミノ)−6−メ
チル−7−アニリノフルオラン、 3−ピロリジノ−6−メチル−7−アニリロフルオラ
ン、 2−{N−(3′−トリフルオルメチルフエニル)ア
ミノ}−6−ジエチルアミノフルオラン、 2−{3,6−ビス(ジエチルアミノ)−9−(o−ク
ロルアニリノ)キサンチル}安息香酸ラクタム、 3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(m−トリク
ロロメチルアニリノ)フルオラン、 3−ジエチルアミノ−7−(o−クロルアニリノ)フ
ルオラン、 3−ジブチルアミノ−7−(o−クロルアニリノ)フ
ルオラン、 3−N−メチル−N−アミルアミノ−6−メチル−7
−アニリノフルオラン、 3−N−メチル−N−シクロヘキシルアミノ−6−メ
チル−7−アニリノフルオラン、 3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフル
オラン、 3−(N,N−ジエチルアミノ)−5−メチル−7−
(N,N−ジベンジルアミノ)フルオラン、 ベンゾイルロイコメチレンブルー、 6′−クロロ−8′−メトキシ−ベンゾインドリノ−
ピリロスピラン、 6′−ブロモ−3′−メトキシ−ベンゾインドリノ−
ピリロスピラン、 3−(2′−ヒドロキシ−4′−ジメチルアミノフエ
ニル)−3−(2′−メトキシ−5′−クロルフエニ
ル)フタリド、 3−(2′−ヒドロキシ−4′−ジメチルアミノフエ
ニル)−3−(2′−メトキシ−5′−ニトロフエニ
ル)フタリド、 3−(2′−ヒドロキシ−4′−ジエチルアミノフエ
ニル)−3−(2′−メトキシ−5′−メチルフエニ
ル)フタリド、 3−(2′−メトキシ−4′−ジメチルアミノフエニ
ル)−3−(2′−ヒドロキシ−4′−クロル−5′−
メチルフエニル)フタリド、 3−モルホリノ−7−(N−プロピル−トリフルオロ
メチルアニリノ)フルオラン、 3−ピロリジノ−7−トリフルオロメチルアニリノフ
ルオラン、 3−ジエチルアミノ−5−クロロ−7−(N−ベンジ
ル−トリフルオロメチルアニリノ)フルオラン、 3−ピロリジノ−7−(ジ−p−クロルフエニル)メ
チルアミノフルオラン、 3−ジエチルアミノ−5−クロル−7−(α−フエニ
ルエチルアミノ)フルオラン、 3−(N−エチル−p−トルイジノ)−7−(α−フ
エニルエチルアミノ)フルオラン、 3−ジエチルアミノ−7−(o−メトキシカルボニル
フエニルアミノ)フルオラン、 3−ジエチルアミノ−5−メチル−7−(α−フエニ
ルエチルアミノ)フルオラン、 3−ジエチルアミノ−7−ピペリジノフルオラン、 2−クロロ−3−(N−メチルトルイジノ)−7−
(p−n−ブチルアニリノ)フルオラン、 3−(N−ベンジル−N−シクロヘキシルアミノ)−
5、6−ベンゾ−7−α−ナフチルアミノ−4′−ブロ
モフルオラン、 3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−メシチジノ−
4′、5′−ベンゾフルオラン等。
本発明においては、高温発色層に含有させる特に好ま
しいロイコ染料の具体例としては、例えば、3−ジエチ
ルアミノ−7−クロルフルオラン、3−ジエチルアミノ
−6−メチル−7−クロルフルオラン、3−シクロヘキ
シルアミノ−6−クロルフルオラン、3−ジエチルアミ
ノベンゾ〔α〕フルオラン等が挙げられる。また、高温
発色層には、前記したグアニジン系顕色剤と組合せて、
下記に示すようなアシル化したラクトン又はサルトン型
酸性ロイコ染料も使用できる。
本発明においては、前記ロイコ染料、顕色剤及び消色
剤を支持体上に結合支持させるために、慣用の種々の結
合剤を適宜用いることができ、例えば、ポリビニルアル
コール、デンプン及びその誘導体、メトキシセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、メチルセルロース、エチルセルロース等のセ
ルロース誘導体、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルピ
ロリドン、アクリル酸アミド−アクリル酸エステル共重
合体、アクリル酸アミド/アクリル酸エステル/メタク
リル酸3元共重合体、スチレン/無水マレイン酸共重合
体アルカリ塩、イソブチレン/無水マレイン酸共重合体
アルカリ塩、ポリアクリルアミド、アルギン酸ソーダ、
ゼラチン、カゼイン等の水溶性高分子の他、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリウレタン、スチレン/ブタジエン共重合体、
ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、塩化ビニル
/酢酸ビニル共重合体、ポリブチルメタクリレート、エ
チレン/酢酸ビニル共重合体、スチレン/ブタジエン/
アクリル系共重合体等のラテックスを用いることができ
る。
また、本発明においては、前記ロイコ染料及び顕色剤
と共に、必要に応じ、更に、この種の感熱記録材料に慣
用される補助添加成分、例えば、填料、界面活性剤、熱
可融性物質(又は滑剤)等を併用することができる。こ
の場合、填料としては、例えば、炭酸カルシウム、シリ
カ、酸化亜鉛、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸
化亜鉛、硫酸バリウム、クレー、タルク、表面処理され
たカルシウムやシリカ等の無機系微粉末の他、尿素−ホ
リマリン樹脂、スチレン/メタクリル酸共重合体、ポリ
スチレン樹脂等の有機系の微粉末を挙げることができ、
熱可融性物質としては、例えば、高級脂肪酸又はそのエ
ステル、アミドもしくは金属塩の他、各種ワックス類、
芳香族カルボン酸とアミンとの縮合物、安息香酸フェニ
ルエステル、高級直鎖グリコール、3,4−エポキシ−ヘ
キサヒドロフタル酸ジアルキル、高級ケトン、その他の
熱可融性有機化合物等の50〜200℃程度の融点を持つも
のが挙げられる。
また、本発明においては、必要に応じ高温発色層と消
色層との間及び消色層と低温発色層との間に中間層を設
けてもよい。
中間層に含有させる造膜性高分子結合剤の軟化点は、
好ましくは100℃前後、更に好ましくは80℃〜120℃であ
る。このような結合剤の例としては、ポリビニルアルコ
ール、ポリウレタン、ヒドロキシエチルセルロース、カ
ルボキシメチルセルロース、デンプン及びその誘導体、
ポリ塩化ビニリデン、スチレン/ブタジエン共重合体、
塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、スチレン/ブタジエ
ン/アクリル系共重合体等が挙げられるが、本発明はこ
れらに限られるものではない。
尚、中間層は上記の如き結合剤を主成分とするが、熱
可融性物質(増感剤等)やフィラーをそれぞれの中間層
に含有させてもよい。
さらに本発明においては、必要に応じ前記結合剤、填
料、熱可融性物質を主成分とする保護層を設けることも
できる。
〔実施例〕
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。な
お、以下において示される部及び%はいずれも重量基準
である。
実施例1 〔分散液A〕 3−(N−エチル−N−i−アミル)アミノ−6−メチ
ル−7−アニリノフルオラン(黒色) 20部 10%ポリビニルアルコール水溶液 20部 水 60部 上記成分をサンドミルを用いて体積平均粒系が1.0μ
mになるように分散する。
〔分散液B〕
4,4′−チオビス(6−t−ブチル−6−メチルフェノ
ール) 10部 炭酸カルシウム 10部 10%ポリビニルアルコール水溶液 20部 水 60部 〔分散液C〕 3−ジエチルアミノ−7−クロルフルオラン(赤色)20
部 10%ポリビニルアルコール水溶液 20部 水 60部 〔分散液D〕 ビスフェノールA 10部 炭酸カルシウム 10部 10%ポリビニルアルコール水溶液 20部 水 60部 以上のようにして調製した分散液A液10部、分散液B
液70部、水20部をそれぞれとり、混合攪拌し低温発色用
感熱発色層形成液を得た。次に分散液C液10部、分散液
D液70部、水20部をそれぞれとり、混合攪拌し、高温発
色用感熱発色層形成液を得た。更に消色層を形成する為
の消色層形成液を下記比率で作成した。
〔消色層形成液A〕
イソフタロイルビス(N−メチル−N−シクロヘキシル
アミド) 20部 10%ポリビニルアルコール水溶液 20部 水 60部 更に保護層を形成する為の保護層形成液を下記比率で
作成した。
〔保護層形成液〕 10%ポリビニルアルコール水溶液 20部 シリカ 3部 耐水化剤(ポリアミドエピクロルヒドリン) 10部 水 47部 次に坪量52g/m2の市販上質紙の一方の面に前記高温発
色用感熱発色層形成液(乾燥時塗布量5.0g/m2)及び消
色層形成液(乾燥時乾布量2.5g/m2)及び低温発色用感
熱発色層形成液(乾燥時塗布量2.0g/m2)及び保護層形
成液(乾燥時塗布量3g/m2)を順次塗布乾燥し、次いで
平滑度500〜2000secになるようにキャレンダー処理し
て、本発明の2色感熱記録材料を得た。
実施例2 実施例1の分散液A液の体積平均粒径を1.5μmにす
る以外は、実施例1と同様にして本発明の2色感熱記録
材料を得た。
実施例3 〔消色層形成液B〕 イソフタロイルビス(N−エチル−N−シクロヘキシル
アミド) 20部 10%ポリビニルアルコール水溶液 20部 水 60部 実施例1の消色層形成液A液を消色層B液に置換した
以外は、実施例1と同様にして本発明の2色感熱記録材
料を得た。
比較例1 実施例1の分散液A液の体積平均粒径を0.3μmにす
る以外は、実施例1と同様にして、比較例1の2色感熱
記録材料を得た。
比較例2 実施例1の分散液A液の体積平均粒径を2.2μmにす
る以外は実施例1と同様にして比較例2の2色感熱記録
材料を得た。
比較例3 実施例1の分散液A液の体積平均粒径を3.0μmにす
る以外は実施例1と同様にして比較例3の2色感熱記録
材料を得た。
比較例4 〔消色層形成液C〕 N,N′−ビス(ベンゾイルアミノプロピル)ピペラジン2
0部 10%ポリビニルアルコール 20部 水 60部 実施例1の消色層形成液A液を消色層形成液C液に置
換した以外は実施例1と同様にして比較例4の2色感熱
記録材料を得た。
比較例5 〔消色層形成液D〕 N,N′−ビス(ベンゼンスルホニル)ピペラジン 20部 10%ポリビニルアルコール 20部 水 60部 実施例1の消色層形成液A液を消色層形成液D液に置
換した以外は実施例1と同様にして比較例5の2色感熱
記録材料を得た。
以上の様にして得た実施例及び比較例の2色感熱記録
材料についてG IIIファクシミリテスト機にて発色させ
たサンプルを用いて耐熱性についてテストした結果を下
記表−1に示す。
尚、テスト機は、松下電子部品(株)の8ドット/mm
のサーマルヘッドを有し、発熱体抵抗は約400Ω/ドッ
トであり、発色テストは主走査記録速度20msec/line副
走査3.85line/mmプラテン押圧3.0kg/cm2ヘッド入力0.6w
/ドットの条件でパルス巾1.4msec(黒発色)及び4.2mse
c(赤発色)で行った。
また、濃度測定は、マクベス濃度計(RD−514フィル
ターW−106黒発色、W−28赤発色、W−25消色濃度)
を使用した。
※消色濃度とは、赤発色時の黒発色の残存濃度のことで
ある。
また体積平均粒径は、コールターカウンターにて1ch
〜16ch測定時体積粒径の50%部を表わすものとする。
〔効果〕 本発明の2色感熱記録材料は、前記構成からなり、高
濃度な黒発色を示し、地肌カブリがなく、赤発色部に黒
発色色調が混色することのない2色分離性に優れた発色
画像を与える。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】支持体上に高温発色層、消色層及び低温発
    色層をその順に積層させた2色感熱記録材料において、
    該消色層の消色剤として下記一般式(1)の化合物を用
    いると共に該低温発色層中のロイコ染料の体積平均粒径
    が0.8μm〜1.8μmである事を特徴とする2色感熱記録
    材料。 一般式(1) (式中、Aはアルキレン、フェニレン、トリレン、キシ
    リレンを表わし、R1、R2、R3及びR4は置換又は未置換の
    アルキル、シクロアルキル、アリール又はアラルキルを
    表わし、R1とR2又はR3とR4はその末端がそれぞれ結合し
    て環を形成することもできる。)
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