JPH0159119B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は感熱記録シートに関し、特に高密度且
つ高速の記録に適する高感度の感熱記録シートに
関するものである。 通常無色ないし淡色の所謂塩基性無色染料と、
フエノール類、有機酸等の有機顕色剤との加熱発
色反応を利用した感熱記録シートは、特公昭43−
4160号、特公昭45−14039号、特開昭48−27736号
等に発表され広く実用化されている。一般に、感
熱記録シートは、塩基性無色染料と有機顕色剤と
をそれぞれ微細な粒子に磨砕分散した後、両者を
混合し、バインダー、充填剤、感度向上剤、滑剤
その他の助剤を添加して得た塗液を紙やフイルム
等の支持体に塗工したもので、加熱による瞬時の
化学反応により発色記録を得るものである。この
場合、無色染料の品種を選択することで各種の色
相の発色が得られる。 これらの感熱記録シートは医療用あるいは工業
用の計測用記録計、コンピユーターおよび情報通
信の端末機、フアクシミリ、電子式卓上計算機の
プリンター、乗車券自動券売機など広範囲の分野
に応用が進められている。これらの記録装置はサ
ーマルヘツドや熱ペンなどの発熱素子を備えてお
り、感熱記録シートは、これらの発熱素子に接触
して加熱されるか、又は特定の光のエネルギーに
よつて加熱されることにより、発色して記録が得
られる。サーマルヘツドは微小な抵抗体を基板上
に配置したもので、通常0.5〜20ミリ秒の短時間
のサイクルに従つて電流を流すことによつて、加
熱と冷却を繰り返し、感熱記録シートの発色層
は、サーマルヘツドに発生する熱量により溶融
し、ついで発色反応が生じ記録を得ている。サー
マルヘツドは多種多様の使用材料および形状のも
のが開発されており、それぞれの性能、制御方
法、記録条件（印加電圧、パルス幅、温度、圧
力、記録速度および記録情報の内容）などによつ
て感熱記録に対する要求が大きく変つて来るので
その間のマツチングが重要であるが、特に最近は
用途の多様化と高性能化が進められるに従つて、
使用する感熱記録シートに対する要求品質もより
高度なものとなつてきている。例えば、プリンタ
ーにおいては従来のアルフアベツトや数字を表わ
すのに５×７のドツトマトリツクスで充分であつ
たものが、漢字を精密に表現するために16×18な
いし32×32の多数ドツトが必要になり、また一列
に並んだサーマルヘツドを使用するフアクシミリ
においては、画質の向上すなわち解像度を上げる
ために従来４本／mm程度であつたものが８本／mm
以上に高密度化して来ている。更に記録速度につ
いては、従来30〜60字／秒が標準であつたもの、
最近では120字／秒以上に高速化され、フアクシ
ミリでもA4判の記録に従来数分かかつていたも
のが１分以内に記録できることが要求されてい
る。高速化のためには通電加熱時間すなわちパル
ス幅を短くすることが必要となるが、そのために
減少する熱量を補う方法として印加電圧を上げて
サーマルヘツドの温度を高くすることは、サーマ
ルヘツドの耐久性を考慮するとあまり期待できな
い。 このように高密度で且つ高速記録化された記録
装置のサーマルヘツドの熱エネルギーは増々微小
化しつつあるため、これに使用する感熱記録シー
トについても微小な熱量でも鮮明な発色記録を得
るに充分な発色感度を保有することが要求されて
いる。そのためには発色層に含まれる無色染料あ
るいは有機顕色剤が微小な熱量で溶融し発色反応
を起こすことが必要であり、できるならば70〜
120℃の温度で発色することが望ましい。ところ
が感熱記録シートに使用されるラクトン、ラクタ
ム、スピロピラン等の構造を有する発色性無色染
料の融点は通常160〜240℃であり、一方、有機顕
色剤として最も広く使用されているビスフエノー
ルＡの融点は156〜158℃である。 感熱記録シートの発色温度は、発色性染料と有
機顕色剤とからなる発色材料の双方又は一方が溶
融することに依存しているが、発色材料自体の融
点が高くとも、融点の低い第三物質を共存させ、
それが溶融することによつて発色材料を溶解すれ
ば、低温でも発色反応を起させることが可能とな
る。このため、特開昭53−39139号、特開昭53−
26139号、特開昭53−5636号、特開昭53−11036号
等において各種のワツクス類、脂肪酸アミド、ア
ルキル化ビフエニール、ジフエニルアルカン、ク
マリン化合物、ジフエニルアミン類などの低融点
の熱溶融性物質を増感剤あるいは融点降下剤とし
て添加することが提案されている。 これらの熱溶融性物質は、特定温度の熱板を一
定時間押し当てることによつて得られる静的発色
濃度に関しては、一様に増感性が認められる。し
かし、高速用フアクシミリの如く微小な熱エネル
ギーで発色させる場合の感熱記録シートの品質
は、静的発色の条件によつては正しく評価するこ
とができない。即ち、一般的な静的発色条件は70
〜150℃に加熱した金属板を数秒間押し当てて発
色させるものであるので、微小なサーマルヘツド
を瞬間的に200〜400℃に高める普及型フアクシミ
リ等に於ける動的発色条件とは明らかに異なり、
加熱時間が著しく長く、感熱記録シートに与えら
れる熱エネルギーの総量も遥かに大きくなる。 従つて、静的発色によれば80〜90℃で発色が起
る感熱記録シートでも、実際にサーマルヘツドを
使用した場合には高い電圧を印加しても発色濃度
が不充分になることが多い。 本発明者等は、動的発色条件に基づいて種々の
融点降下性物質を検討した結果、増感剤として、
比較的低温で溶融し、その溶融物に発色性無色染
料及び有機顕色剤の双方が溶解し易いことは勿論
として、溶解度が高く且つ溶解速度が速いことが
極めて重要な品質決定要因であることを見出し
た。溶解度が高く且つ溶解速度の速い増感剤は、
単に発色開始時点が早くなるだけでなく到達最高
濃度が向上する。 無色染料と有機顕色剤の一方のみしか溶解しな
かつたり、溶解度が不充分で溶解速度が遅い増感
剤は、静的発色では低い温度で発色を開始する場
合でも、配合量を多くしないと充分な増感効果は
得られず、特に短パルスの高速印字に際しては、
望ましい発色濃度が得られないことが多い。例え
ば、アクラワツクスＣ、窒素含有置換基を有する
ワツクス類、脂肪酸アミンの縮合物、脂肪酸アミ
ド類、脂肪酸アミドのメチロール化物等のワツク
ス系増感剤についてみれば、その溶融液は発色性
染料を溶解する能力が殆んどなく、ビスフエノー
ルＡのみを溶解する。従つて、発色開始温度を低
くすることができても、配合量を多くしないと望
ましい効果が得られない。このため、短パルスの
微小な熱量に対する熱応答性が充分に得られない
ばかりでなく、サーマルヘツドの粕付着やにじ
み、尾引き、ゴースト等のトラブルが生じ易くな
る。 本発明は、塩基性無色染料と有機顕色剤とを含
有する感熱発色層に、増感剤として下記一般式で
示される炭酸ジエステルを含有することを特徴と
するものである。 （式中、R₁及びR₂はメチル基、エチル基又はプ
ロピル基を示し、ｎは０〜２の整数である。） 上記一般式で示される炭酸ジエステルとして
は、炭酸ジフエニル、炭酸ジ−４−メチルフエニ
ル、炭酸ジ−４−エチルフエニル、炭酸ジ−４−
プロピルフエニル、炭酸ジ−（２，４−ジメチル）
フエニルを例示することができる。これらの炭酸
ジエステルは、一般にフエノールとホスゲンとよ
りアルカリの存在下で合成される。 次に炭酸ジエステルの一例たる炭酸ジフエニル
とワツクス系増感剤として広く使用されているス
テアリン酸アマイドとについて、染料及び顕色剤
に対する溶解特性を比較すれば表１の通りであ
る。

〔実施例〕

Ａ液（染料分散液） ３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリ
ノフルオラン 2.0部 10％ポリビニルアルコール水溶液 4.6部 水 2.5部 Ｂ液（顕色剤分散液） ４，4′−イソプロピリデンジフエノール（ビス
フエノールＡ） ６部 ステアリン酸亜鉛 １部 10％ポリビニルアルコール水溶液 29.5部 水 5.5部 Ｃ液（増感剤分散液） ステアリン酸アマイド ２部 10％ポリビニルアルコール水溶液 ５部 水 ３部 Ｄ液（増感剤分散液） 炭酸ジフエニル ２部 10％ポリビニルアルコール水溶液 ５部 水 ３部 上記の組成物の各液をアトライターで粒子径３
ミクロンまで磨砕する。 次いで、下記の割合いで各分散液とカオリンク
レー分散液を混合して塗液とする。

【表】

【表】 上記の各塗液を50ｇ／m²の基紙の片面に塗布量
ほぼ6.0ｇ／m²になるように塗布乾燥し、これら
のシートをスーパーカレンダーで平滑度が200〜
300秒になるように処理した。得られた黒発色の
感熱記録シートについて品質性能試験を行つた結
果を表２に示す。

【表】

【表】 表２から明らかな通り、本発明例は増感剤を使
用しない比較例１及び従来のワツクス系増感剤を
配合した比較例２に比べて、動的発色濃度の著し
い向上がみられると共に、到達最高濃度も高く、
地色も安定している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塩基性無色染料と有機顕色剤とを含有する発
   色層を設けた感熱記録シートにおいて、該発色層
   に下記一般式で示される炭酸ジエステルを含有さ
   せたことを特徴とする感熱記録シート。 （式中、R₁及びR₂はメチル基、エチル基又はプ
   ロピル基を示し、ｎは０〜２の整数である。）