JP4341867B2 - 感熱記録材料 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、発色感度及び発色して記録後の保存性の改善された感熱記録材料に関し、詳しくは、特定の構造を有する顕色剤と増感剤とを記録層中に含有させることにより、発色感度に優れ、発色による記録を終えた記録体の耐熱性、耐光性、耐油性等の保存性の改善された感熱記録材料に関する。
【0002】
【従来の技術】
感熱記録材料とは、塩基性色素等の電子供与性発色剤と電子受容性顕色剤の発色反応を利用したものであり無色ないし淡色の発色剤と、その発色剤を発色させる顕色剤とを増感剤、バインダー及びその他の添加剤とともに、紙、合成紙、プラスチックフィルム或いはシート等の支持体表面に塗布し、記録装置において、サーマルヘッドや熱ペンなどの発熱素子を接触させて黒色などに発色させるものである。
【0003】
しかし、上記構成からなる従来の感熱記録材料には、記録体(情報を記録するために記録材料を発色させたものを示す。)の発色感度及び保存安定性の両方について同時に満足できるものは未だ見出すことはできない。
即ち、発色感度及び記録体の保存安定性は、顕色剤と増感剤等の感熱記録材料の記録層に含有される材料によって調整されているが、発色感度を大きくすると、記録体の日光や照明などによる印字部の褪色、地肌部の黄変(地肌カブリ)が起き、長期間の保存安定性が問題となる傾向があり、又保存安定性を大きくすると発色感度が不足する傾向がある。
【0004】
具体的には、これら諸問題のうち、感熱記録材料の発色感度の向上のために、例えば特開昭56−144193号、同58−188842号、同60−64890号、同63−252782号等の各公報に、4−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体を顕色剤として用いる提案があり、現在でも使用されている。
しかしながら、これらの感熱記録材料は、発色感度は満足できるものの、記録体の保存安定性に関しては充分でなく、さらなる改善が望まれて来た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、優れた発色感度及び記録体の保存安定性を同時に満足させる感熱記録材料を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決するため検討を重ねた結果、ポリ4−ヒドロキシ安息香酸等の特定の酸を含有するカルボン酸成分(A)と、三価以上の多価アルコール成分を含有する多価アルコール成分(B)とのエステル化反応生成物を顕色剤として、又テレフタル酸エステル化合物を増感剤として記録層中に存在させた感熱記録材料が、発色感度と記録体の保存安定性に優れることを見出し、本発明に到達した。
【0007】
本発明の要旨は以下の通りである。第1の発明は、下記一般式(I)で表される4−ヒドロキシ安息香酸及び/又はポリ4−ヒドロキシ安息香酸と、これらのヒドロキシル基が修飾された下記一般式(III)で表されるヒドロキシ安息香酸誘導体及び/又はポリヒドロキシ安息香酸誘導体とを1:m(但し、0<m≦2)のモル比で必須成分として含むカルボン酸成分(A)と、三価以上の多価アルコールを必須成分として含む多価アルコール成分(B)とのエステル化反応生成物で表される構造を有する記録材料用顕色剤と、下記一般式(II)で表されるテレフタル酸エステル化合物である増感剤を記録層に含有してなる感熱記録材料に関する。
【0008】
【化5】
(式中、pは0〜2の整数を表す。)
【0009】
【化6】
(式中、Rは炭素原子数1〜22のアルキル基又はヒドロキシル基を有するアルキル基を表す。)
【0011】
【化7】
(式中、qは0〜2の整数を表し、Xは、アルキル基の炭素数が1〜18のアルキル基、アルキルカルバモイル基又はアルキルスルホニル基;アリール基の炭素数が6〜30のアリール基、アリールカルバモイル基、炭素数1〜18のアルキル基もしくは、アリールスルホニル基;又はアセトアセチル基を表す。)
【0012】
第2の発明は、必須成分である三価以上の多価アルコールが下記一般式(IV)で表される化合物である上記第1又は2の発明の感熱記録材料に関する。
【0013】
【化8】
(式中、nは0〜9の整数を表し、R1及びn個のR2はそれぞれ独立に、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基又は炭素数1〜8のアルキル基を表す。)
【0014】
第3の発明は、上記一般式(IV)で表される多価アルコールのR1及びn個のR2がそれぞれ独立にヒドロキシメチル基又はヒドロキシエチル基である第3の発明の感熱記録材料に関する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、上記要旨をもってなる本発明の感熱記録材料について更に詳細に説明する。
本発明に係る感熱記録材料とは、顕色剤、増感剤及び発色剤を含む記録層が基材上に設けられた感熱記録材料を指し、用途、製造方法等で制限されるものではない。
【0016】
本発明に係る感熱記録材料に使用される顕色剤は、上記一般式(I)で表される4−ヒドロキシ安息香酸又はポリ4−ヒドロキシ安息香酸(以下、両者を合わせて「(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸」ということがある。)を必須成分として含有するカルボン酸成分(A)と、三価以上の多価アルコールを必須成分として含有する多価アルコール成分(B)とのエステル化反応生成物で表される構造を有するものであり、縮合反応、交換反応等どのような製造方法により合成されたものであってもよい。
【0017】
上記カルボン酸成分(A)において、必須成分である(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸とは、4−ヒドロキシ安息香酸、ポリ4−ヒドロキシ安息香酸又はこれらの任意の割合の混合物のことであり、原料として4−ヒドロキシ安息香酸を用いると、ポリ4−ヒドロキシ安息香酸は、縮合反応により生成する。
或いは、4−ヒドロキシ安息香酸の二量化合物である4−ヒドロキシ安息香酸(4’−カルボキシ)フェニルを予め合成し、これを用いてもよい。4−ヒドロキシ安息香酸又は上記二量化合物等の鎖状オリゴマーは、エステル化反応生成物を合成する際に、フリーのカルボン酸の状態で使用される他、酸ハライド、酸無水物、低級アルキルエステル等のエステル形成誘導体の形で使用することができる。
【0018】
また、上記カルボン酸成分(A)に一般式(III)で表される成分を添加、使用すると、顕色剤の軟化点を下げたり、増感剤との相溶性を増したり、発色感度を大きくする等の効果を与える場合があり、任意に用いることができるが、(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸1モルに対してmモル(但し、0<m≦2)の範囲で使用することが好ましい。後者が2モルを超えると、発色感度が不充分になることがある。
【0019】
一般式(III)のXで表される修飾基の導入法は、特に制限を受けるものではないが、例えば一般式(I)で表される(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸を用いたエステル形成誘導体と修飾基を誘導する修飾剤を反応させる方法、上記(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸のエステル形成誘導体に多価アルコール成分(B)及び修飾誘導体を同時に反応させる方法、上記(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸と多価アルコール成分(B)とのエステル化反応生成物と修飾剤を反応させる方法が挙げられる。
【0020】
上記のXで表される修飾基としては、炭素数1〜18のアルキル基、該アルキル基を有するアルキルカルボニル基、アルキルカルバモイル基又はアルキルスルホニル基が挙げられるが、ここにいう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、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、第三アミル、ヘキシル、1−エチルペンチル、ヘプチル、イソヘプチル、第三ヘプチル、1−エチルヘプチル、オクチル、第三オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、イソノニル、デシル、ドデシル、ラウリル、トリデシル、ミリスチル、ペンタデシル、パルミチル、ペプタデシル、ステアリル等の基が例示できる。又、上記修飾基の他の例としては、炭素数6〜30のアリール基、該アリール基を有するアリールカルボニル基、アリールカルバモイル基及びアリールスルホニル基が挙げられるが、ここにいうアリール基としては、フェニル、メチルフェニル、ブチルフェニル、オクチルフェニル、ナフチル等が列挙できる。
【0021】
又、本発明に係るカルボン酸成分(A)は、前記一般式(I)で表される必須成分(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸以外に、顕色剤としての効果を阻害しない限り、必要に応じて、他のカルボン酸を含んでいてもよい。例えば、顕色剤の分子量を大きくすることにより記録体の保存安定性の向上を計る場合には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、1,3−ブタンジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸の二価カルボン酸等、又はこれらの混合物を使用することができる。
【0022】
本発明に係る多価アルコール成分(B)において、必須成分である三価以上の多価アルコールは、特にその種類は制限されるものではないが、ヘキシトール類、ペンチトール類、ペンタエリスリトール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、テトラメチロールプロパン、グリセリン、これら三価以上の多価アルコール同士の縮合物;これら三価以上の多価アルコールと二価の低分子アルコールの縮合物等が挙げられる。
【0023】
三価以上の多価アルコールとしては、特に一般式(IV)で示される化合物が好ましく使用される。なお、同式におけるnは0〜9の整数を表し、R1及びn個のR2はそれぞれ独立に、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基又は炭素数1〜8のアルキル基を表すが、特にヒドロキシメチル基又はヒドロキシエチル基が好ましい。
上記一般式(IV)で表される多価アルコールは、発色感度、記録体にしたときの保存安定性等に優れた記録材料が得られるので好ましく、特にペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン及び/又はその縮合物を用いた場合がより好ましい。
前記アルコール縮合物に使用される二価の低分子アルコールとしては、多価アルコール成分(B)の一成分として必要に応じて使用される下記二価アルコールが適宜使用できる。
【0024】
本発明に係る多価アルコール成分(B)は、顕色剤の効果を阻害しない限り、必要に応じて、他の多価アルコール、即ち二価アルコールを含んでいてもよい。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等又はこれらの混合物は、顕色剤の記録層への分散性の向上効果が見られ、好ましく使用される。
【0025】
本発明に係る顕色剤を得るための各原料の配合比は特に限定されるものではないが、通常好ましくは、三価以上の多価アルコールのヒドロキシル基のモル数に対し、(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸及び必要に応じて併用される修飾された(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸誘導体の各モル数の和(ポリ4−ヒドロキシ安息香酸及び修飾されたポリ4−ヒドロキシ安息香酸誘導体が使用される場合は、それらを構成する4−ヒドロキシ安息香酸又はそれに基づく単位の数に換算して和が算出される。)が0.5〜3倍数の範囲で使用される。
(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸と修飾された(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸誘導体の各モル数の和が0.5倍未満では、多価アルコール成分と上記(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸及び修飾されたポリ4−ヒドロキシ安息香酸誘導体との反応で得られるエステル基の含有率が低くなり、発色感度が不充分となりやすい。又、逆に3倍を超えると、未反応の(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸又は修飾された(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸誘導体が残存し、地肌カブリが生じやすくなる傾向がある。
【0026】
上記エステル化反応で得られる顕色剤の使用量は、要求される記録適性などの性能及び、発色剤或いは併用される他の添加剤の種類及び使用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、発色剤1重量部に対して好ましくは0.01〜10重量部、更に好ましくは0.1〜5重量部が使用される。
顕色剤の使用量が0.01重量部未満の場合には発色感度が不十分となることもあり、また、10重量部を超えて使用してもその効果はそれ以上大きくならないことがあり、不経済でもある。
【0027】
なお、本発明に係る感熱記録材料において、発色感度を更に増大させる必要がある場合は、必要に応じて、フェノール系、カルボン酸系あるいは金属系などの周知の他の顕色剤を一種類または二種類以上併用することができる。また、これらの他の顕色剤を併用することによって本発明の顕色剤の使用量を低減することもできる。
【0028】
上記他の顕色剤としては、例えば、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、p−ヒドロキシアセトフェノン、α−ナフトール、β−ナフトール、p−第三オクチルカテコール、2,2’−ジヒドロキシビフェニル、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−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、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、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アリル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジヒドロキシフェニル)スルホン、2,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス〔2−(4−ヒドロキシフェニルチオ)エトキシ〕メタン、4−(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、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸ブチル、p−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、3,5−ジ第三ブチルサリチル酸、2,4−ジヒドロキシベンズアニリド、2,4−ジヒドロキシ−2’−メトキシベンズアニリド、2,4−ジヒドロキシ−2’,4’−ジメチルベンズアニリド、2,4−ジヒドロキシ−2’−メトキシ−5’−メチルベンズアニリド、ビス(4−(2,4−ジヒドロキシフェニルカルボニルアミノ)−3−メトキシフェニル)メタン、4−メチルベンゼンスルホン酸−2−ヒドロキシアニリド、(ポリ)4−ヒドロキシ安息香酸と3価以上の多価アルコールとのエステル化合物等のフェノール類、ノボラックフェノールなどのフェノール樹脂類、レゾルシノール類、安息香酸等の有機カルボン酸、サリチル酸亜鉛等の金属塩が挙げられ、特にフェノール系の顕色剤を用いることが好ましい。
【0029】
本発明に係る感熱記録材料に上記顕色剤と共に使用される増感剤は、前記一般式(II)で表されるテレフタル酸エステル化合物であり、縮合反応、交換反応等どのような製造方法により合成されたものであってもよい。
【0030】
前記増感剤の一般式(II)においてRで表される修飾基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、第三アミル、ヘキシル、1−エチルペンチル、ヘプチル、イソヘプチル、第三ヘプチル、1−エチルヘプチル、オクチル、第三オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、イソノニル、デシル、ドデシル、ラウリル、トリデシル、ミリスチル、ペンタデシル、パルミチル、ペプタデシル、ステアリル、ベヘニル等の炭素数1〜22のアルキル基が挙げられ、又、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル、3−ヒドロキシプロピル、2,3−ジヒドロキシプロピル等、炭素数1〜22のヒドロキシ基で置換されたアルキル基が挙げられる。
【0031】
上記一般式(II)で表されるテレフタル酸エステル化合物としては、より具体的には下記No.1〜5等の化合物が挙げられる。ただし、本発明は下記例示の化合物によりなんら制限されるものではない。
化合物No.1 テレフタル酸ジメチル
化合物No.2 テレフタル酸ジエチル
化合物No.3 テレフタル酸ジブチル
化合物No.4 テレフタル酸ジ(2−ヒドロキシエチル)
化合物No.5 テレフタル酸ジ(2−ヒドロキシプロピル)
【0032】
又、発色感度を更に高めるために、上記一般式(II)で表される増感剤と共に、他の増感剤を一種類または二種類以上を併用することも可能であり、例えば、酢酸亜鉛、オクチル酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、ベヘニン酸亜鉛、安息香酸亜鉛、サリチル酸ドデシルエステル亜鉛塩、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウムなどの有機酸の金属塩;ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミド、ステアリン酸メチロールアミド、ステアロイル尿素、アセトアニリド、アセトトルイジド、アセト酢酸アニリド、アセト酢酸−o−クロロアニリド、ベンゾイル酢酸アニリド、安息香酸ステアリルアミド、エチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスオクチル酸アミドなどのアミド化合物;1,2−ビス(3,4−ジメチルフェニル)エタン、m−ターフェニル、1,2−ジフェノキシエタン、1,2−ビス(3−メチルフェノキシ)エタン、p−ベンジルビフェニル、p−ベンジロキシビフェニル、ジフェニルカーボネート、ビス(4−メチルフェニル)カーボネート、ジベンジルオキザレート、ビス(4−メチルベンジル)オキザレート、ビス(4−クロロベンジル)オキザレート、1−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸フェニル、1−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸ベンジル、3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸フェニル、メチレンベンゾエート、1,4−ビス(2−ビニロキシエトキシ)ベンゼン、2−ベンジロキシナフタレン、4−ベンジロキシ安息香酸ベンジル、ジメチルフタレート、テレフタル酸ジベンジル、ジベンゾイルメタン、ジフェニルスルホン、p−トルエンスルホン酸アニリド、4−メチルフェノキシ−p−ビフェニル、4−クロロフェニルフェニルスルホンなどを用いることができる。
これらのうち、特にビス(4−メチルベンジル)オキザレート、ビス(4−クロロベンジル)オキザレート、アセト酢酸−o−クロロアニリド、ジフェニルスルホン、ステアリン酸アミド、ステアリン酸メチロールアミド等が好ましく用いられる。
【0033】
これらの増感剤は、通常、発色性物質(染料又は発色剤ともいう)1重量部に対して0.01〜10重量部が使用される。増感剤が0.01重量部未満の場合は添加効果が得られず、又逆に10重量部を超えて使用しても感度は殆ど向上せず、地肌カブリを誘発する。
増感剤を原料として使用する場合、上記他の各原料と別個に用いることもできるが、予め顕色剤と溶融混合して原料として使用することもできる。
【0034】
なお、本発明に係る感熱記録材料において記録層中に使用される発色剤としては、通常無色ないし淡色の各種周知の染料を挙げることができ、一般の記録材料等に用いられているものであれば特に制限を受けるものではない。
これらの発色剤の具体例を挙げると、例えば、
(i)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、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−(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、3,3−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、3−(4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス〔2−(4−ジメチルアミノフェニル)−2−(4−メトキシフェニル)ビニル〕−4,5,6,7−テトラクロロフタリドなどのトリアリールメタン系化合物;
(ii)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−2,4,5−トリクロロフェニルロイコオーラミンなどのジフェニルメタン系化合物;
【0035】
(iii)ローダミン−β−アニリノラクタム、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−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−7−(2−フルオロアニリノ)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−メチル−7−(2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、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−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、3−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−エトキシエチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−テトラヒドロフルフリルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジブチルアミノ−7−(2−クロロアニリノ)フルオラン、3−(N−エチル−N−トリルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N,N−ジブチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジペンチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ピペリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(4−アニリノ)アニリノ−6−メチル−7−クロロフルオランなどのキサンテン系化合物;
【0036】
(iv)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などのチアジン系化合物;
(v)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、3−プロピルスピロジベンゾピランなどのスピロ系化合物;
(vi)その他3,5’,6−トリス(ジメチルアミノ)−スピロ〔9H−フルオレン−9,1’−(3’H)−イソベンゾフラン〕−3’−オン、1,1−ビス〔2−(4−ジメチルアミノフェニル)−2−(4−メトキシフェニル)エテニル〕−4,5,6,7−テトラクロロ(3H)イソベンゾフラン−3−オン、3−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド、3−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド、フェノキサジン誘導体などが挙げられ、また、これらの染料は数種類を混合して用いることもできる。
【0037】
これら(i)〜(vi)の例示のうち、3−(N,N−ジブチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン等が好ましく用いられる。
また、本発明の記録材料には必要に応じて、脂肪族第二鉄等のキレート発色剤を併用してもよい。
【0038】
さらに、本発明の記録材料に係る記録層用原料には、必要に応じて保存安定剤を一種類または二種類以上使用することができる。
該保存安定剤としては、例えば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、4,4’−ブチリデンビス(2−第三ブチル−5−メチルフェノール)、4,4’−チオビス(2−第三ブチル−5−メチルフェノール)、2,2’−チオビス(6−第三ブチル−4−メチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−第三ブチル−4−メチルフェノール)などのヒンダードフェノール化合物、4−ベンジルオキシ−4’−(2−メチルグリシジルオキシ)ジフェニルスルホン、ナトリウム−2,2’−メチレンビス(4,6−ジ第三ブチルフェニル)ホスフェートなどが挙げられ、これらの保存安定剤は、通常、発色剤(染料)1重量部に対して好ましくは0.01〜10重量部が使用される。保存安定剤が0.01重量部未満の場合は添加効果が得られず、10重量部を超えて使用しても感度は殆ど向上せず地肌カブリを誘発する。
【0039】
本発明に係る記録材料において使用される前記顕色剤及び増感剤は、保存安定剤等他の原料と共に、通常、ボールミル、アトライター、サンドグラインダーなどの磨砕機、或いは適当な乳化装置により微粒子化され、目的に応じてさらに各種の添加剤が加えられて塗液として調製される。
【0040】
上記塗液には通常、結合剤として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、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、でんぷん類、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或いはこれらの変性物等が、又、充填剤としてカオリン、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、メラミン等が配合されるが、この他に金属石けん類、アマイド類、ワックス類、光安定剤、耐水化剤、分散剤、消泡剤等が必要に応じて使用されることがある。
【0041】
また、感熱記録材料には、より高い保存安定性を付与する目的で記録層の表面にオーバーコート層を設けてもよく、また、発色感度を更に向上させるためにアンダーコート層を設けてもよい。
【0042】
上記オーバーコート層としては、例えば、光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂または熱硬化性樹脂などを塗布した後硬化させて皮膜状に形成したものでもよく、又、皮膜の形成が可能なラテックスや水溶性高分子をコーティングして皮膜を形成する際に、エポキシ化合物などの架橋剤または硬化剤を併用してもよい。
コーティング方法としては、公知のいかなる方法を用いてもよく、コート層の厚さも何ら限定されるものではなく、所望の性能になるように適宣選択される。
【0043】
又、上記アンダーコート層としては、例えば、無機顔料及び/又は有機顔料と接着剤とを主成分とする層、発泡性フィラーと接着剤とを主成分とする層、粒状及び/又は繊維状の無機及び/又は有機中空材料と接着剤とを主成分とする層、水溶性高分子または水分散性高分子化合物を含有する水溶液を機械的に発泡させて得た塗液で形成された発泡層などの断熱性に優れた素材を用いることにより、少ないエネルギーによる発色が可能となる。該アンダーコート層においてもそのコーティング方法やコート層の厚さは特に制限されるものではなく、所望の性能になるように適宣選択される。
【0044】
さらに、感熱記録体に特に高度の耐光性、地肌部の保存安定性が要求される場合には、上記感熱記録層及び/又は上記オーバーコート層中に、公知のヒンダードアミン系光安定剤、及び/又は紫外線吸収剤を一種類または二種類以上添加することもできる。
【0045】
該ヒンダードアミン系光安定剤としては、例えば、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルベンゾエート、N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ドデシルコハク酸イミド、1−〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−2−ブチル−2−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート、N,N−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン、テトラ(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、テトラ(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)・ジ(トリデシル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)・ジ(トリデシル)ブタンテトラカルボキシレート、3,9−ビス〔1,1−ジメチル−2−{トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルオキシカルボニルオキシ)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、3,9−ビス〔1,1−ジメチル−2−{トリス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルオキシカルボニルオキシ)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、1,5,8,12−テトラキス〔4,6−ビス{N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミノ}−1,3,5−トリアジン−2−イル〕−1,5,8,12−テトラアザドデカン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノール/コハク酸ジメチル縮合物、2−第三オクチルアミノ−4,6−ジシクロ−s−トリアジン/N,N−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン縮合物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン/ジブロモエタン縮合物等が挙げられる。
【0046】
又、紫外線吸収剤としては、例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、5,5’−メチレンビス(2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン)などの2−ヒドロキシベンゾフェノン類;2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−第三オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ第三ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3−第三ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス(4−第三オクチル−6−ベンゾトリアゾリルフェノール)、2−(2−ヒドロキシ−3−第三ブチル−5−カルボキシフェニル)ベンゾトリアゾールのポリエチレングリコールエステル、2−〔2−ヒドロキシ−3−(2−アクリロイルオキシエチル)−5−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−3−(2−メタクリロイルオキシエチル)−5−第三ブチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−3−(2−メタクリロイルオキシエチル)−5−第三オクチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−3−(2−メタクリロイルオキシエチル)−5−第三ブチルフェニル〕−5−クロロベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−5−(2−メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−3−第三ブチル−5−(2−メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−3−第三アミル−5−(2−メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−3−第三ブチル−5−(3−メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕−5−クロロベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−4−(2−メタクリロイルオキシメチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−4−(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−4−(3−メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕ベンゾトリアゾール等の2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシロキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクトキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(3−C12〜13混合アルコキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル〕−4,6−ビス(4−メチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジヒドロキシ−3−アリルフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ヘキシロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン等の2−(2−ヒドロキシフェニル)−4,6−ジアリール−1,3,5−トリアジン類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4−ジ第三ブチルフェニル−3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類;2−エチル−2’−エトキシオキザニリド、2−エトキシ−4’−ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類;エチル−α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート、メチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類;各種の金属塩又は金属キレート等が挙げられる。
これらのうち、特にニッケル又はクロムの塩又はキレート類、2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類が好ましい。
【0047】
これらの光安定剤、紫外線吸収剤の添加量は発色剤1重量部に対し、好ましくは0.01〜10重量部、更に好ましくは0.05〜5重量部であり、0.01重量部未満ではその安定化効果が充分に得られないことがあり、10重量部を超えて使用しても無駄であるばかりでなく、むしろ塗膜物性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【0048】
上記の感熱記録材料は、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、乗車券等自動販売機、プリペイドカード、ラベル、レシート等の感熱記録用分野に特に有用である。
【0049】
【実施例】
以下製造例(合成例)、実施例及び比較例をもって本発明を更に詳細に説明する。もっとも、本発明の範囲は以下の実施例等によって何ら制限を受けるものではない。
【0050】
(必須成分間のエステル化反応生成物からなる中間体(1)の合成)
1000mlの丸底フラスコに、230gの芳香族系溶剤(エッソ社製で、商品名はソルベッソ150TM)、25.4gのジペンタエリスリトール、54.5gの4−ヒドロキシ安息香酸、0.25gの硫酸を仕込み、生成する水を留去しながら190℃で5時間反応させた。
冷却後、水洗し、溶媒を留去した後、残留物をエタノール100gに溶解し、酸吸着剤のMg6Al2(OH)16CO3・4H2O(協和化学工業社製で、商品名はキョーワード500TM)、活性炭及びシリカゲルをそれぞれ4g加え、30分間撹拌した。固形分を濾過し、濾液をトルエン200gに滴下して結晶を析出させ、軟化点(DTAによるピークトップ温度、以下同じ)が約115℃、数平均分子量が2030の白色結晶である、中間体(1)135gを得た。
【0051】
(必須成分間のエステル化反応生成物からなる中間体(2)の合成)
1000mlの丸底フラスコに、230gの芳香族系溶剤ソルベッソ150TM、テトラトリメチロールプロパン48.3g、4−ヒドロキシ安息香酸83.0g、硫酸0.30gを仕込み、生成する水を留去しながら190℃で5時間反応させた。
冷却後、水洗し、溶媒を留去した後、残留物をエタノール100gに溶解し、酸吸着剤キョーワード500TM、活性炭、シリカゲルをそれぞれ4g加え、30分間撹拌した。固形分を濾過し、濾液をトルエン200gに滴下して結晶を析出させ、軟化点:約100℃、数平均分子量1560の白色結晶である、上記中間体(2)127gを得た。
【0052】
(製造例1)顕色剤試験試料No.1の合成
200mlの丸底フラスコに、上記中間体(1)19.5g、ジエチレングリコールジメチルエーテル60.0g、無水酢酸6.12gを仕込み、100℃で3時間、さらに190℃で1時間反応させた。溶媒をエタノールに交換し、この溶液をトルエンに滴下して得た固体を乾燥し、軟化点:約106℃、IR吸収波数:1715cm-1、1320cm-1、1100cm-1(以上芳香族エステル由来)、1760cm-1、1195cm-1(以上酢酸エステル基由来)1380cm-1、620cm-1(以上フェノール類由来)、1110cm-1(エーテル由来)、数平均分子量2305の顕色剤試験試料No.1を19.3g得た。
この試料についてPMR(1H−NMR)を測定した。環プロトン数と修飾基のプロトン数から計算した結果、未修飾のフェノール性OH基(一般式(I))と修飾されたフェノール性OH基(一般式(III))の比(以下、未修飾−修飾比という)は1.0:1.0であった。
【0053】
(製造例2)顕色剤試験試料No.2の合成
無水酢酸の量を3.06gに変えた他は製造例1と同様の方法で顕色剤試験試料No.2を18.8g得た。なお、軟化点:約110℃、IR吸収波数:1715cm-1、1320cm-1、1100cm-1(以上芳香族エステル由来)、1760cm-1、1195cm-1(以上酢酸エステル基由来)1380cm-1、620cm-1(以上フェノール類由来)、1110cm-1(エーテル由来)、数平均分子量は2170、未修飾−修飾比は1.0:0.33であった。
【0054】
(製造例3)顕色剤試験試料No.3の合成
無水酢酸の量を1.53gに変えた他は製造例1と同様の方法で顕色剤試験試料No.3を18.0g得た。なお、軟化点:約113℃、IR吸収波数:1715cm-1、1320cm-1、1100cm-1(以上芳香族エステル由来)、1760cm-1、1195cm-1(以上酢酸エステル基由来)1380cm-1、620cm-1(以上フェノール類由来)、1110cm-1(エーテル由来)、数平均分子量は2090、未修飾−修飾比は1.0:0.11であった。
【0055】
(製造例4)顕色剤試験試料No.4の合成
100mlの丸底フラスコに、上記中間体(1)9.75g、ジエチレングリコールジメチルエーテル30.0g、ジケテン1.33gを仕込み、ピリジンを3滴加え、30分間撹拌した後、100℃で3時間反応させた。溶媒をエタノールに交換し、この溶液をトルエンに滴下して得た固体を乾燥し、軟化点:約110℃、IR吸収波数:1715cm-1、1320cm-1、1100cm-1(以上芳香族エステル由来)、1600cm-1、1755cm-1(以上アセト酢酸エステル基由来)1380cm-1、620cm-1(以上フェノール類由来)、1110cm-1(エーテル由来)、数平均分子量2300の顕色剤試験試料No.4を9.9g得た。未修飾−修飾比は1.0:0.33であった。
【0056】
(製造例5)顕色剤試験試料No.5の合成
100mlの丸底フラスコに、上記中間体(1)9.75g、ジエチレングリコールジメチルエーテル30.0g、イソシアン酸フェニル1.88gを仕込み、ピリジンを3滴加え、30分間撹拌した後、100℃で3時間反応させた。溶媒をエタノールに交換し、この溶液をトルエンに滴下して得た固体を乾燥し、軟化点:約111℃、IR吸収波数:1715cm-1、1320cm-1、1100cm-1(以上芳香族エステル由来)、1685cm-1、1495cm-1(以上フェニルカルバモイル基由来)1380cm-1、620cm-1(以上フェノール類由来)、1110cm-1(エーテル由来)、数平均分子量2410の顕色剤試験試料No.5を10.2g得た。未修飾−修飾比は1.0:0.33であった。
【0057】
(製造例6)顕色剤試験試料No.6の合成
100mlの丸底フラスコに、上記中間体(2)10.3g、ジエチレングリコールジメチルエーテル30.0g、無水酢酸1.50gを仕込み、100℃で3時間反応させた。さらに190℃で1時間反応させた後、溶媒をエタノールに交換し、この溶液をトルエンに滴下して得た固体を乾燥し、軟化点:約93℃、IR吸収波数:1715cm-1、1320cm-1、1100cm-1(以上芳香族エステル由来)、1760cm-1、1195cm-1(以上酢酸エステル基由来)1375cm-1、610cm-1(以上フェノール類由来)、1115cm-1(エーテル由来)、1380cm-1、620cm-1(以上フェノール類由来)、数平均分子量1640の試験試料No.6を9.8g得た。未修飾−修飾比は1.0:0.33であった。
【0058】
(実施例1)
発色剤3−(N,N−ジブチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン20gを10重量%のポリビニルアルコール水溶液25gに加え、ボールミルで充分に粉砕して分散液Aとした。又、増感剤テレフタル酸ジメチル(前記化合物No.1に該当)5gを10重量%のポリビニルアルコール水溶液25gとともにボールミルで充分に粉砕して分散液Bを得た。
次に、顕色剤試験試料No.4、No.5の各5gをそれぞれ10重量%ポリビニルアルコール水溶液25gとともにボールミルで充分に粉砕して2種の分散液Cを得た。上記分散液A、BおよびCを1:2:2の重量比で混合し、混合液50gに対し炭酸カルシウム12.5gを添加し、充分に分散させて塗液とし、この塗液を50g/m2の基紙上に厚さ16μm(以下、乾燥後の厚さ)で塗布し、乾燥して感熱記録材料を得た。
得られた感熱記録材料を用い、感熱印字装置(株式会社大倉電機製TH−PMD)を用いてパルス幅0.8msecで印字した記録像の発色濃度および地肌部の濃度(初期濃度)を、マクベス濃度計(マクベス社製RD−933型)により測定した。
この発色させた感熱記録体について、耐熱保存安定性試験(60℃、乾燥の条件下、24時間保存)、耐光保存安定試験(カーボンアークフェードメーター中、6時間照射)、耐油保存安定性試験(感熱記録材体の印字部および地肌部にジオクチルフタレートをスタンプ後、40℃、乾燥の条件下、24時間保存)を行い、印字部、地肌部の濃度を測定した。なお、耐光保存安定試験時の地肌部の測定には黄色フィルターを用いた。これらの測定結果は表1に示した。
【0059】
(比較例1)
並行して、上記顕色剤試験試料No.4及び5に代えて、下記表1の下に記した顕色剤比較化合物1及び2をそれぞれ使用し、比較例としての感熱記録材料を得た。
得られた感熱記録材料を用い、実施例1と同様の各種試験を行った。これらの測定結果は表1に示した。
【0060】
【表1】
*顕色剤比較化合物1
**顕色剤比較化合物2
【0064】
以上の実施例及び比較例から明らかなように、本発明に係る顕色剤および増感剤を用いた場合は、初期の発色感度が良好でかつ保存安定性に優れており、保存試験後においても発色部の褪色及び地肌カブリが極めて少ないことが明らかである。
これに比較して、従来公知の4−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体を使用した場合は、感熱記録材料の印字部の濃度低下が著しく、又、感熱記録体の保存安定性は満足できるものではない。
【0065】
【発明の効果】
本発明に係る顕色剤と増感剤を感熱記録層中に含有させることにより、発色感度に優れ、感熱記録体の発色部及び地肌部の変色が少ない、保存安定性に優れた感熱記録材体が得られる。
Claims (3)
- 下記一般式(I)で表される4−ヒドロキシ安息香酸及び/又はポリ4−ヒドロキシ安息香酸と、これらのヒドロキシル基が修飾された下記一般式(III)で表されるヒドロキシ安息香酸誘導体及び/又はポリヒドロキシ安息香酸誘導体とを1:m(但し、0<m≦2)のモル比で必須成分として含むカルボン酸成分(A)と、三価以上の多価アルコールを必須成分として含む多価アルコール成分(B)とのエステル化反応生成物で表される構造を有する記録材料用顕色剤と、
下記一般式(II)で表されるテレフタル酸エステル化合物である増感剤を記録層に含有してなる感熱記録材料。
- 一般式(IV)で表される多価アルコールのR1及びn個のR2がそれぞれ独立にヒドロキシメチル基又はヒドロキシエチル基である請求項2記載の感熱記録材料。
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