JP4899969B2 - 感熱記録体 - Google Patents
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Description
しかしながら、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールを用いるだけでは二次元コードのような細かいドットを再現するには不十分であった。
項1:支持体上に、少なくともロイコ染料と呈色剤を含有する感熱記録層を設けた感熱記録体において、感熱記録層の全固形分に対して、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールを18〜32質量%、並びに1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジフェノキシエタン、及び1,2−ジ(4−メチルフェノキシ)エタンから選ばれる少なくとも1種を1〜10質量%含有することを特徴とする感熱記録体。
項2:前記ロイコ染料が3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジ(n−ブチル)アミノ−7−(o−クロロアニリノ)フルオラン、及び3−(N−エチル−N−p−トルイジノ)−6−メチル−7−アニリノフルオランから選ばれる少なくとも1種である上記項1に記載の感熱記録体。
項3:前記ロイコ染料を、感熱記録層の全固形分に対して3〜17質量%含有する上記項1または2に記載の感熱記録体。
項4:前記1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジフェノキシエタン、及び1,2−ジ(4−メチルフェノキシ)エタンから選ばれる少なくとも1種と2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールの組み合わせ、または2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールと前記ロイコ染料の組み合わせ、または2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールと前記ロイコ染料と1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジフェノキシエタン、及び1,2−ジ(4−メチルフェノキシ)エタンから選ばれる少なくとも1種との組み合わせを、水溶性分散剤の存在下に湿式混合粉砕して得られた混合分散物として用いる上記項1〜3のいずれか1項に記載の感熱記録体。
項5:前記混合分散物の平均粒子径が0.1〜1.0μmの範囲にある上記項4に記載の感熱記録体。
項6:前記水溶性分散剤として、ヒドロキシプロピルメチルセルロースを、感熱記録層の全固形分に対して0.2〜2.0質量%含有する上記項4または5に記載の感熱記録体。
項7:前記呈色剤として3,3’−ジアリル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンを、感熱記録層の全固形分に対して13〜27質量%含有する上記項1〜6のいずれか1項に記載の感熱記録体。
項8:更に、感熱記録層中に4,4’−ビス〔(4−メチル−3−フェノキシカルボニルアミノフェニル)ウレイド〕ジフェニルスルホンを、感熱記録層の全固形分に対して0.3〜7質量%含有する上記項1〜7のいずれか1項に記載の感熱記録体。
項9:感熱記録層中に顔料として、粒子径3nm以上30nm未満の無定形シリカ一次粒子が凝集してなる平均粒子直径30〜900nmの二次粒子を、感熱記録層の全固形分に対して1〜35質量%含有する上記項1〜8のいずれか1項に記載の感熱記録体。
本発明は、支持体上に、少なくともロイコ染料と呈色剤を含有する感熱記録層を設けた感熱記録体において、前記感熱記録層の全固形分に対して2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールを18〜32質量%、並びに1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジフェノキシエタン、及び1,2−ジ(4−メチルフェノキシ)エタンから選ばれる少なくとも1種を1〜10質量%含有するものである。本発明の感熱記録層は、上記に加えて、各種公知の接着剤、ロイコ染料、呈色剤を含み、必要に応じて、顔料、各種助剤等が使用できる。
Asp(m2/g)=SA×n (1)
上記式(1)において、Aspは比表面積を示し、SAは一次粒子1つの表面積を示し、nは1g当りの一次粒子の個数を示す。
Dp(nm)=3000/Asp (2)
上記式(2)において、Dpは一次粒子の粒子径を示し、Aspは比表面積を示す。
上記式(2)は、シリカの形状を真球と仮定し、且つシリカの密度d=2(g/cm3)として導出されたものである。
より詳しくは、該導出法は次の通りである。即ち、比表面積Aspは表面積/(体積×密度)で算出される。ここで、密度の単位をg/cm3とする。一次粒子の形状を真球と仮定し、その直径をDp(nm)とすると、当該一次粒子の表面積は4π(Dp/2)2であり、体積は(1/3)×4π(Dp/2)3であるから、比表面積Asp=6/(Dp×d)となる。ここで、シリカの密度を、シリカの一般的な値に基づき、d=2(g/cm3)と仮定すると、Asp(m2/g)=6/(Dp×10−9×2×106)=3000/Dpとなる。従って、一次粒子の粒子径Dp(nm)=3000/Asp、即ち、上記式(2)で算出される。
なお、上記「溶融成分」は、感熱記録層中の成分が感熱記録時に溶融して形成された溶融物を指し、感熱記録層上に印刷部が存在する場合は、更に、該印刷部を形成している印刷インクが溶融して形成された溶融物をも指す。
なお、上記ホモミキサーでの撹拌分散は、単に測定の精度を上げるために均一分散させるために行うものであり、ホモミキサーでの撹拌分散の前後で二次粒子のサイズが変化することは実質上ないと考えられている。
下塗層は、吸油量が70ml/100g以上、特に80〜150ml/100g程度の吸油性顔料、有機中空粒子及び熱膨張性粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種、並びに接着剤を主成分とする下塗層用塗液を支持体上に塗布乾燥して形成される。ここで、上記吸油量はJIS K 5101−2004の方法に従い、求められる値である。
吸油性顔料の使用量は、広い範囲から選択できるが、一般に下塗層の全固形分に対して2〜95質量%程度、特に5〜90質量%程度であるのが好ましい。
上記有機中空粒子の使用量は、広い範囲から選択できるが、一般に下塗層の全固形分に対して2〜90質量%程度、特に5〜70質量%程度であるのが好ましい。
なお、上記吸油性無機顔料を有機中空粒子と併用する場合、吸油性無機顔料と有機中空粒子とは上記使用量範囲で使用し、且つ吸油性無機顔料と有機中空粒子の合計量が、下塗層の全固形分に対して5〜90質量%程度、特に10〜80質量%程度であるのが好ましい。
熱膨張性粒子の使用量は、広い範囲から選択できるが、一般に下塗層の全固形分に対して1〜80質量%程度、特に10〜70質量%程度であることが好ましい。
各種ポリビニルアルコールとしては、完全鹸化ポリビニルアルコール、部分鹸化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、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、ジアセトン変性ポリビニルアルコール、珪素変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。
上記接着剤の使用割合は広い範囲で選択できるが、一般には下塗層の全固形分に対して5〜30質量%程度、特に10〜25質量%程度であることが好ましい。
下塗層用塗液の塗布方法としては、特に限定されず、例えば、エアナイフコーティング、バリバーブレードコーティング、ピュアブレードコーティング、グラビアコーティング、ロッドブレードコーティング、ショートドウェルコーティング、カーテンコーティング、ダイコーティング等の従来公知の塗布方法がいずれも採用できる。
なかでも、顔料とのバインダー効果、可塑剤や油等の溶剤に対する記録部の保存性に特に優れていることから、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールが好ましく、とりわけアセトアセチル変性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、ジアセトン変性ポリビニルアルコール等の各種変性ポリビニルアルコールがより好ましく用いられる。
また、実施例や比較例で使用したシリカの平均粒子径は以下の方法で測定した。
二次粒子の平均粒子直径
5%シリカ分散液をホモミキサーにて5000rpmで30分間撹拌分散した直後に、分散液をフィルム上に乾燥後の重量が3g/m2程度となるように塗工、乾燥してサンプルとし、電子顕微鏡(SEMとTEM)で観察し、1万〜40万倍の電子顕微鏡写真を撮り、得られた電子顕微鏡写真の5cm四方中の二次粒子のマーチン径を測定して平均したものである。
なお、シリカ分散液に使用した市販シリカの「平均二次粒子径」は、特に断らない限り、メーカーのカタログ記載値を記載している。
また、シリカ分散液に関して、「一次粒子の粒子径」は、比表面積の値を用いて前記式(2)に従って算出した値である。また、粉砕分散後のシリカ分散液に関して、「二次粒子の平均粒子直径」は、上記<二次粒子の平均粒子直径>の項に記載の方法に従って測定した値である。
粒子径はレーザ回折式粒度分布測定装置(商品名:SALD2000、島津製作所社製による50%値を測定した。
なお、1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタンはDME、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールはベンゾトリアゾールと省略する。
・ロイコ染料分散液(A液)の調製
3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン10部、メチルセルロースの5%水溶液5部、及び水7.8部からなる組成物をサンドミルで3回通すことにより、平均粒子径が0.5μmになるまで粉砕してA液を得た。
DME10部、メチルセルロースの5%水溶液5部、及び水7.8部からなる組成物をサンドミルで3回通すことにより、平均粒子径が1.0μmになるまで粉砕してB液を得た。
ベンゾトリアゾール10部、メチルセルロースの5%水溶液5部、及び水7.8部からなる組成物をサンドミルで5回通すことにより、平均粒子径が1.5μmになるまで粉砕してC液を得た。
3,3’−ジアリル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン10部、メチルセルロースの5%水溶液5部、及び水5.5部からなる組成物をサンドミルで平均粒子径が1.5μmとなるまで粉砕してD液を得た。
2,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン10部、メチルセルロースの5%水溶液5部、及び水5.5部からなる組成物をサンドミルで平均粒子径が1.5μmとなるまで粉砕してE液を得た。
4,4’−ビス〔(4−メチル−3−フェノキシカルボニルアミノフェニル)ウレイド〕ジフェニルスルホン10部、ケイ酸マグネシウム0.5部、メチルセルロースの5%水溶液5部、及び水15部からなる組成物をサンドミルで平均粒子径が0.5μmとなるまで粉砕した。更に該分散液を70℃で4時間加熱処理を行い、F液を得た。
焼成カオリン(商品名:アンシレックス、エンゲルハード社製)85部を水320部に分散して得られた分散物に、スチレン−ブタジエン共重合物エマルジョン(固形分濃度50%)40部と酸化澱粉の10%水溶液50部を混合攪拌して、下塗層用塗液を得た。
A液10部、B液5部、C液25部、D液18部、シリカ分散液(商品名:サイロジェット703A、平均二次粒子径300nm、二次粒子の平均粒子直径300nm、一次粒子の粒子径11nm、固形分濃度20%、比表面積280m2/g、グレースデビソン社製)18部、50%の軽質炭酸カルシウム分散液10.8部、及びアセトアセチル変性ポリビニルアルコール(商品名:ゴーセファイマーZ−200、日本合成化学工業社製)の10%水溶液67.5部、及び蛍光染料1部からなる組成物を混合撹拌して感熱記録層用塗液を得た。
アセトアセチル変性ポリビニルアルコール(商品名:ゴーセファイマーZ−200、重合度:1000、日本合成化学工業社製)の10%水溶液100部、アクリル樹脂(商品名:バリアスターOT−1035−1、固形分濃度25%、三井化学社製)40部、40%水酸化アルミニウム分散液40部、及びステアリン酸亜鉛の30%分散液2部からなる組成物を混合攪拌して保護層用塗液を得た。
48g/m2の原紙の片面上に、乾燥後の塗布量が9.0g/m2になるように下塗層用塗液を塗布乾燥し、下塗層上に乾燥後の塗布量が4.5g/m2となるように感熱記録層用塗液を塗布乾燥した。更に感熱記録層上に乾燥後の塗布量が2.0g/m2となるように保護層用塗液を塗布乾燥した。その後スーパーカレンダーによって平滑化処理し、その表面の平滑度が王研式平滑度計で1000〜4000秒程度の感熱記録体を得た。
実施例1の感熱記録層用塗液の調製において、A液10部、B液5部、及びC液25部の代わりに、3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン10部、1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン5部、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール25部、ヒドロキシプロピルメチルセルロースの5%水溶液20部、及び水31.1部からなる組成物をサンドミルで5回通して得られた平均粒子径が0.5μmの混合分散物40部を用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
実施例2の感熱記録層用塗液の調製において、3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン10部、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール25部の代わりに、3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン5.5部、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール29.5部を用いて平均粒子径が0.6μmになるまで粉砕した混合分散物を用いた以外は、実施例2と同様にして感熱記録体を得た。
実施例2の感熱記録層用塗液の調製において、3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン10部、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール25部の代わりに、3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン14.5部、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール20.5部を用いて平均粒子径が0.5μmになるまで粉砕した混合分散物を用いた以外は、実施例2と同様にして感熱記録体を得た。
実施例2の感熱記録層用塗液の調製において、1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン5部、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール25部の代わりに、1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン8部、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール22部を用いて平均粒子径が0.5μmになるまで粉砕した混合分散物を用いた以外は、実施例2と同様にして感熱記録体を得た。
実施例2の感熱記録層用塗液の調製において、1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン5部、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール25部の代わりに、1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン2部、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール28部を用いて平均粒子径が0.7μmになるまで粉砕した混合分散物を用いた以外は、実施例2と同様にして感熱記録体を得た。
実施例2の感熱記録層用塗液の調製において、D液18部の代わりにE液18部を用いた以外は、実施例2と同様にして感熱記録体を得た。
実施例2の感熱記録層用塗液の調製において、ヒドロキシプロピルメチルセルロースの5%水溶液20部代わりに、スルホン変性ポリビニルアルコール(商品名:L−3266、日本合成社製)の5%水溶液20部を用いた以外は、実施例2と同様にして感熱記録体を得た。
実施例2の感熱記録層用塗液の調製において、シリカ分散液(商品名:サイロジェット703A、前出)18部、50%の軽質炭酸カルシウム分散液10.8部の代わりに、50%の軽質炭酸カルシウム分散液14.4部を用いた以外は、実施例2と同様にして感熱記録体を得た。
実施例2の感熱記録層用塗液の調製において、シリカ分散液(商品名:サイロジェット703A、前出)18部の代わりに、シリカ(商品名:ミズカシルP−526、平均二次粒子径3300nm、平均一次粒子径24nm、比表面積125m2/g、水沢化学社製)の20%分散液18部を用いた以外は、実施例2と同様にして感熱記録体を得た。
実施例2の感熱記録層用塗液の調製において、3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン10部の代わりに3−ジ(n−ブチル)アミノ−7−(o−クロロアニリノ)フルオラン10部を用いて平均粒子径が0.5μmになるまで粉砕した混合分散物を用いた以外は、実施例2と同様にして感熱記録体を得た。
実施例2の感熱記録層用塗液の調製において、F液を4.6部添加した以外は、実施例2と同様にして感熱記録体を得た。
実施例1の感熱記録層用塗液の調製において、A液10部、B液5部、及びC液25部の代わりに、A液7.05部、B液0.5部、及びC液35部を用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
実施例1の感熱記録層用塗液の調製において、B液5部、及びC液25部の代わりに、B液12.5部、及びC液15部を用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
感熱評価機(商品名:バーラベ300、サトー社製)を用いて、印字速度4インチ、印字エネルギー0.20mJ/dotで各感熱記録体をベタ発色させ、記録部の濃度をマクベス濃度計(商品名:RD−914、マクベス社製)のビジュアルモードで測定した。
感熱評価機(商品名:バーラベ300、サトー社製)を用いて、印字速度4インチ、印字エネルギー0.20mJ/dotで各感熱記録体をベタ発色させ、記録部の発色性を目視観察し、以下のように評価した。
A:記録部に白いドット抜けがなく、問題なし
B:記録部に極僅かに白いドット抜けが見られたが、実用上問題なし
C:記録部に白いドット抜けが多数見られ、問題あり。
各感熱記録体を80℃の乾燥機に24時間放置後、白紙部分の濃度をマクベス濃度計(商品名:RD−914、マクベス社製)のビジュアルモードで測定した。
各感熱記録体をキセノンウエザーメーター(スガ試験機社製)(条件:63℃、40%)内で、24時間放置し、記録部及び白紙部の濃度をマクベス濃度計(商品名:RD−914、マクベス社製)のビジュアルモードで測定した。
Claims (5)
- 支持体上に、少なくともロイコ染料と呈色剤を含有する感熱記録層を設けた感熱記録体において、感熱記録層の全固形分に対して、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールを18〜32質量%、並びに1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジフェノキシエタン、及び1,2−ジ(4−メチルフェノキシ)エタンから選ばれる少なくとも1種を1〜10質量%含有し、前記呈色剤として3,3’−ジアリル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンを、感熱記録層の全固形分に対して13〜27質量%含有することを特徴とする感熱記録体。
- 前記呈色剤として3,3’−ジアリル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンを、感熱記録層の全固形分に対して15〜25質量%含有する、請求項1に記載の感熱記録体。
- 前記1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジフェノキシエタン、及び1,2−ジ(4−メチルフェノキシ)エタンから選ばれる少なくとも1種と2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールの組み合わせ、または2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールと前記ロイコ染料の組み合わせ、または2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールと前記ロイコ染料と1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジフェノキシエタン、及び1,2−ジ(4−メチルフェノキシ)エタンから選ばれる少なくとも1種との組み合わせを、水溶性分散剤の存在下に湿式混合粉砕して得られた混合分散物として用いる、請求項1または2に記載の感熱記録体。
- 前記混合分散物の平均粒子径が0.1〜1.0μmの範囲にある、請求項3に記載の感熱記録体。
- 更に、感熱記録層中に4,4’−ビス〔(4−メチル−3−フェノキシカルボニルアミノフェニル)ウレイド〕ジフェニルスルホンを、感熱記録層の全固形分に対して0.3〜7質量%含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の感熱記録体。
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