JPH02194992A - 感熱記録体 - Google Patents

感熱記録体

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JPH02194992A
JPH02194992A JP1012034A JP1203489A JPH02194992A JP H02194992 A JPH02194992 A JP H02194992A JP 1012034 A JP1012034 A JP 1012034A JP 1203489 A JP1203489 A JP 1203489A JP H02194992 A JPH02194992 A JP H02194992A
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Fumio Jinno
文夫 神野
Haruo Tsukamoto
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は連続8緑性に優れ、かつ熱応答性が高い感熱記
録体に関するものである。
〔従来の技術および問題点〕
近年、ファクシミリ、電子計算機などの関報記録媒体と
して感熱記録体の使用量が1濯的に増大している。感準
記録体は発色剤と顕色剤との接触時の呈色反応により発
色像を得るものであり、加熱時に熱可融性を示す物質が
増感剤として用いられる。感熱記録体の発色はサーマル
ヘッドからの加熱によるが、上記発色剤、顕色剤、増感
剤は加熱時に溶融し、サーマルヘッドに転移して付着し
、カス付着現象を引き起こすことがある。この様な場合
には、サーマルヘッドからの熱伝導が悪化し、記録速度
が低下するとともに記録画像濃度が損なわれる。
さらにまた、サーマルヘッドと感熱記録体の表面とのス
ティッキングにより画像の乱れを生ずることがある。
上記欠点の改善法としては、吸油度の高い各種@料を添
加して、加熱時に溶融状態になる発色物質を効率よく吸
収する方法が協業されている。さらに、無機あるいは有
機の傾斜からなる中間1金紙支持体と感熱発色−との間
に塗工する方法がある。この中間層方式はスティッキン
グ防止対策として浸れた効果を有するが、この場合にも
発色層中に顔料を混合しないと防止効果は不十分である
。そこで、前記の発色層中への領料添加方法の改良とし
て、吸油度の高い傾斜の表面に、発色剤、顕色剤および
熱可融性物質(増感剤)の少なくとも1植を被覆した顔
料を製造し、発色−中に含ましめる方法が提案されてい
る(%公開6l−53959)。
それによれば、被覆処理方法として、(1)処理剤を加
熱浴!融した中に吸油性顔料を混合し、冷却固化するこ
とによって被覆した後、アトライター サンドミル、ボ
ールミルなどの適当な粉砕機によって粉砕する方法。(
2)処理剤を加熱溶融した中に吸油性顔料を混合し、こ
れを水中で攪はん、分散して、冷却することによシ被覆
する方法。(3)処理剤を適当な溶剤中に溶かし、その
中に吸油性顔料を混合し、その後溶剤を蒸発させて被覆
する方法。(4)融点の低い処理剤を温水中に溶かし、
その中に吸油性顔料を混合し、表面に処理剤を付着させ
た後、冷却することによシ被覆する方法 が例示されて
いる。
このような被覆方法では被覆した?@料を粉砕すると、
被覆されていない新たな@料表面が多量に露出し、感度
向上効果を減少せしめるとともに、かすの付着、ステイ
キングの防止も一定程度に制限される。また、粒径が小
さくなると@料同士の凝集を引き起こし、記録性能の向
上を抑えることになる。さらに、単に加熱溶融したル、
温水中や溶媒中に溶かして顔料表面を被覆する方法では
、実質的にこれら発色剤、顕色剤および増感剤の粒径を
増大せしめることになシ、結果として感度の向上は得ら
れない。
従って、上述の情報機器の高速化に対処するためには、
上記問題点をさらに改善することが要唱されている。
そこで、上記欠点を克服し、優れた感度を有し、かつ、
カス付着を引き起こさないためには、上記傾斜と発色剤
、顕色剤および増感剤とを新たな方法で複合化すること
が考えられる。
一般に、微粒子(粉体)の表面改質による複合体の製造
方法には、さまざまな方法があるが、これらの中ではメ
カノケミカルな方法が機械的外方法で、かつ乾式であり
、また取扱が容易である等の%傾金持ち、新規な性質を
有する複合体の製造方法として有望視されている。
具体的には2種の粉体を用いて、まず、核となる中心粒
子(母粒子)と、母粒子よりも粒径が小さく、母粒子表
面に付着する粒子(子粒子)を均一に分散させる。これ
は%混合器と同時に、弱いせん断力が、sく混合器によ
って行われ、均一性と付着性を生み出す前操作である。
次に、衝撃力を主体とする機械的、熱的エネルギーを粉
体表面に与え、固定化処理する方法である。
乾式に於て2種類の微粒子を、均一に分散させる為の操
作として、混合操作が行われるが、異種の粉体を均一に
分布する混合状態としては、一方の微粒子が、他の微粒
子表面に付着した混合状態、即ちオーダードミクスチャ
ー(orderedmixture )とするのが有利
である。
上述の方法を実施するための装置は、オーダードミクス
チャーを作る能力と、大きな機械的エネルギーを粉体に
与える能力を合わせ持っている必要がある。現在、市販
されている装置としては、メカノミ〃、オングミル、ハ
イブリダイゼーションシステム等がある。本発明の複合
体は、上記いずれの方法によっても製造可能であるが、
以下の説明は、上記の方法の内の代表的な方法として、
ハイブリダイゼーションシステムについて行うこととす
る。
第1図に示すハイブリダイゼーションシステムは、高速
気流中衛撃法ともぎわれ、具体的には、混合能力を持つ
部分と、エネルギー供給部分を別々にし、それらをシス
テムとして一体化した装置である。混合部分1は、攪は
ん羽根の回転による粒子の運動と、弱いせん断力によ坦
均−な混合物を調整する。そして、エネルギー供給部分
4では、檀々の形状をした回転羽板金高速で回転させる
ことによって、混合した微粒子を高速の気流中に分散さ
せ、羽根と微粒子、あるいは微粒子同士の衝突により、
衝撃力を主体とした機械的、熱的エネルギーを与えるも
のである。混合部とエネルギー供給部分 用により、微粒子表面に他のa粒子を複合固定化、成り
処理することが出来る。
なお符号2は計嘘器部分、5は粒子410集器、5は制
御操作盤を示す。
C+i0 ’@点をM決するための手段〕本発明者らは
、上記のような問題を解決するために鋭、!!検討し九
結果、互いに適度’&粒径を持った2種1頚以上の粒子
、即ち、吸油度がすぐれた、粒径の大き々@料を核(母
粒子)とし、12粒子よりも粒径が小さい発色剤、顕色
剤、増感剤の少なくとも1種類以上を子粒子として、高
速気流中で衝撃力を主体とする機械的、熱的エネルギー
を付与して、母粒子の表面に、子粒子を固着ま六は膜形
成させることによっで顔料の表面に発色剤、顕色剤、t
tII感剤の少なくとも1種類以上を固着せしめ、特に
発色剤と増感剤または顕色剤と増感剤とを顔料表面に近
接して固着することによって複合粒子を製造し、これを
発色7@に添加することにより、i!!続紀婦性に優れ
、カス付着もなく、かつ感度の高いj水熱記録体が得ら
れることを見いだし本発明を完成するに至ったものであ
る。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明は、発色剤(A)、顕色剤(B)、[相]点が5
0〜200℃である熱可融性物質(@+−べ剤)(C)
および吸油度(JTSK5101法)が5ov/1oo
r以上である傾斜(D)を含有する発色層を設けてなる
感熱記録体において、市牡平均粒径が各々CLO1〜2
μmである(A)、(B)、(C)の少なくとも1種(
但し(A)と(B)とを同時に含む場合を除く)と、重
量平均粒径が[L1〜10 pmである(D)よりなり
、かつ(A)、(B)、(C)の各々と(D)との粒径
比が1/5以下である、(A)、(B)、(C)の少な
くとも1種と(D)とを固相で均一に混合し、(D)の
表面に(A)、(B)、(C)の少なくとも1種を付着
せしめ、次に高速気流中で、耐撃力を主体とする機械的
、熱的エネルギーを付与することにより、(A)、(B
)、(C)の少なくとも1種を(D)の表面に固着また
は膜形成させた顔料1r、発色層中に含ましめたことを
%嶽とする感熱記録体に関するものである。
本発明において使用される、発色剤(A)としては塩基
性無色染料が主に使用されるが、例えば以下のようなも
のがある。
クリスタμバイオレツl−フクトン、3−(N−エチμ
−N−イソベンチ〜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A/−7
−アニリノフルオラン、5−ジエチルアミノ−6メチル
ー7−(0% p−ジメチルアニリノ)フルオラン、3
−(N−エチル−p−1−〜イジノ)−6−メチ/l/
 −7−アニリノフルオラン、3−ピロリジノ−6−、
メチ/l/−7−7ニリノフルオラン、3−ジブチルア
ミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N
−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)−6−メチル−
7−アニリノフルオラン、5−ジエチルアミノ−7−(
o−クロロアニリノ)フルオラン、5−ジエチルアミノ
−7−(m−トリフNオロメチ〜アニリノ)フルオラン
、3−ジエチル7ミノー6−メチA/−7−クロロフル
オラン、5−ジエチルアミノ−6−メチルフルオラン、
3−シクロヘキシルアミノ−6−クロロフルオラン等で
アル。
これらは2a以上を混合して用いてもよい。
また、顕色剤(B)としては、上記塩基性染料と接触し
て呈色する無機または有機の酸性物質が、!lυ、例え
ば以下のものが例示される。
ビスフェノ−A/A%p−ヒドロキシ安息香酸ベンジル
、ジ(4−ヒドロキシフエニyv>酢mn−ブチy、ビ
スフェノ−/I/8.4−ヒドロキシ、4′−イソブロ
ビルオキシジフェニルスpホン、1.1−ジ(4−ヒド
ロキシフエニ〃)シクロヘギサン、1.7−ジ(ヒドロ
キシフェニルチオ) −3,5−ジオキサへブタン等で
ある。
次に、本発明に使用される増感剤(C)としては50〜
200℃の融点を持ち、発色剤、および顕色剤の少なく
とも1方を溶解する性質を持った以下のような物質があ
る。
p−ヒドロキVナフトエj浚フェニルエステル(特開昭
57−191089)%p−ペンジルビフエニ/I/(
特開昭6O−82582)%ペンジルナフチルエーテl
v(特IM昭s e −a y o q4)、ジベンジ
ルテレフタレート(特開昭58−98285)、p−ベ
ンジルオキシ安息香酸ベンジ/1/(特開昭57−20
1691)、炭酸ジフェニル、炭酸ジトリ/I/(特開
昭58−156489)、m−ターフエ=A/(特開昭
57−89994)、エチレングリコ−〜 ジーm−ト
リルエーテ/I/(特開昭6O−56588)等である
さらに、@料(D)としては、JI8に5101に基づ
いて測定される吸油度が、5Ofn1/100f以上で
ある@科が用いられる。
例示すると以下のようなものがある。
微粒子酸化ケイ素、微粒子酸化アルミニクム、ケイソウ
土、ホワイトカーボン、微粒子酸化チタン、焼成りレー
 カオリン、軽質炭酸力μシウム、炭酸マグネシウム、
タルク。
本発明に使用される傾斜、発色剤、顕色剤および増感剤
は、粒径が異なる2は以上のものが用いられる。核とな
る中心粒子、即ち、母粒子としては上述したように、オ
ーダードミクスチャー状態を得るために周辺に固着する
粒子、即ち、子粒子よりも粒径が大きく、かつ吸油度が
高いことが望ましい。
他方、母粒子の周辺に固着または成膜する子粒子として
は、上記のごとく母粒子よシも粒径が小さいことが好ま
しい。具体的には、母粒子としては、重量平均粒径がα
1〜10μmである・傾斜が用いられる。子粒子として
は、直は平均粒径がα01〜2 pmである発色剤、顕
色剤および増感剤が用いられる。
母粒子、子粒子の粒径は、オーダードミクスチャー状態
の形成に影響を与える重要な因子であるが、本発明にお
ける子粒子と母粒子の平均粒径比は好ましくは1/5以
下であり、さらに好ましくは1/10程度以下である。
2種類の粒子の、具体的な粒径としては、母粒子の11
平均粒子径は、11〜10μmであり、これより大きい
と記@特性に悪影響をおよぼし、また、これ以下である
と子粒子との粒径差が小さ過ぎて、上記のごとく、オー
ダードミクスチャーの状態が形成されにくくなる。
一方、子粒子の直置平均粒子径は(Lot〜211mで
あシ、これより大きいと、感度の向上程度が不十分とな
り、また母粒子の粒径比もとシにくくなる。また、これ
以下では粒径が小さすぎて、保存時の発色(保存性)が
懸念される。
本発明におけるハイブリダイゼーションによる粒子の復
合化条件としては、処理温度、ロータ回転数、処理時間
、仕込量等が影響する。
まず、温度として、ハイブリダイザ−(エネルギー供給
部分)容器内温度は通常、常温からスタートし、攪はん
中に粒子同士、およびロータとのl’fJ突により発熱
して昇温するが、通常は10〜90℃程度の範囲が好適
である。これ以上の温度では、特に有機物質を使用する
場合には、表面が軟化し、ハイブリダイザ−内容器の壁
面や、ロータに付着して悪形?lftおよぼすので、冷
却水を循環して温度を低下する。ロータの回転数は通常
s、ooo〜1−〇 〇 ORPM程度が好適である。
ハイブリダイザ−の処理時間としては、5〜10分間が
必要である。
また、子粒子と母粒子の仕込flin&比は、組み合わ
せる傾斜、発色剤、顕色剤および増感剤の種類により異
なるが、通常母粒子を100重量部とした場合に、子粒
子の合計量は1=501電部、さらに好ましくは5〜3
0直澁部が好適である。
さて、感熱記録体の発色層中の、発色剤と顕色剤および
増、感剤の使用比率は、m類に応じて変更されるが、一
般に、塩′!&性、無色染料1重量部に対して顕色剤は
1〜15重を部使用される。
また、増18剤は顕色剤1Wi、ML部に対して15〜
10重社部使用され、さらに、上記の吸油度30d71
00f以上の傾斜を、発色剤1直量部に対して15〜5
直量部用いる。
また、上記のように、複合体製造時の母粒子と子粒子と
の1岨成比の制約により、得られた複合体の組成が、上
述したような感熱、−の組成と異なることがある。この
様な場合には、感熱傭が所定の組成になるように、発色
剤、顕色剤、増感剤および@料を添加して液組成を調整
する必要がある。
ま九、感熱記録体の慣用技術として、発色層を形成する
ための塗液中に、各種バインダースティッキング防止剤
、各種分散剤、消泡剤、蛍光染料、一般傾斜を必要に応
じて配合する。
発色層の形成方法は、従来からの慣用技術が適用され、
特に限定はされないが、塗工量は塗工、Vが乾燥した状
1標で1〜10 f/m”が好ましく、2〜8f/m”
が特に好ましい。
さらに、紙支持体と感熱発色71との間の中間、Wに無
機および有機領置を塗工することがおこなわれるが、そ
のmiRとしては、焼成カオリン、カオリン、り〜り、
酸化チタン、軽質炭酸カルシウム、 *酸バリ9ム、V
リカ、ポリスチレン樹脂、尿素ホルマリン樹脂等であシ
、単独または併用される。顔料の平均粒径は1〜10p
rn好ましくは、2〜6μmである。また中間1の塗工
量はS f / m” 〜20 t / m”である。
「作用」 本発明において、複合体が形成される詳細な環1倫は不
明であるが、ハイブリダイゼーション法による場合には
、およそ以下のような作用機構に基づいているものと考
えられる。
ハイブリダイゼーションによる粉体像粒子の表面処理法
は、第2図に示したように、2種の微粒子の内、粒径の
小なる子粒子11を、それよす粒径の大きな母粒子12
の表向に付着する状態、即ち、オーダードミクスチャ−
13を形成せしめるウオーダードミクスチャーは溶媒を
用いない乾式混合によって形成され、その付着力はフア
ンデルワールス力、静電気力、微少な水分による毛管力
が関与しているとぎわれでいる。
このようにして生成したオーダードミクスチャーを、さ
らに高速気流中で所撃力を主体とした機械的、熱的エネ
ルギーを与えて、複合固定化14、成嗅処理15が行わ
れる。
特に、子粒子として発色剤と増1惑剤または顕色剤と増
感剤とが顔料表面で互いに近接し九位置に固着されてい
るために、加熱+8融時の接触が迅速に行われ、感度が
向上するものと推定される。
実施例1〜8 以下に実施例を示し、具体的に説明するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。なお、間中の部および
%はそれぞれ這、瞳部および重a%を示す。
(1)発色剤、顕色剤、増感剤の微粒子化発色剤として
は3−(N−イソベンチルーN−エチルアミノ)−6−
メチ、It/−7−アニリツフルオフン(以下MAFと
言う)、顕色剤としてビスフェノールA(以下BPA、
!−いう)、増感剤としてステアリン酸アミド(以下S
TAという)を使用し、乾式微粉砕機(■奈良機械裏作
所製のコスモマイザー)で微粉砕し、その後分級するこ
とにより、重量平均粒径がそれぞれα5、α4.16μ
mの試料を得た。顔料としては、微粒子酸化ケイ素(以
下810.とする)(吸油度2 F:10d/100 
f、道通平均粒径5μm)、軽質炭酸力1%/Vウム(
以下軽炭とする)(吸油度50d/100f%重量平均
粒径2pm )、pyvり(吸油度55d/100t、
ll量平均粒径2μ?11)、焼成りレー(以下クレー
とする)(吸油度45d/10 o y、重鳶平均粒径
3μm)をそのまま使用した。
121 a科の複合化 傾斜と発色剤、顕色剤、増感剤の複合化は、■奈良機械
製作新製のハイプリダイザ−(NI(S−0)を使用し
て行った。まず、2種類以上の粒子、即ち、母粒子とし
ては顔料(I11粒子酸化ケイ素)、子粒子としては上
述した発色剤、顕色剤、増FIB剤の微粒子化試料の少
なくとも1種類を、それぞれ所定数(表1参照)合計2
02を採取して、混合容器(オーエムダイザ−)に投入
する。
投入された母粒子、子粒子は、容器内で300 ORP
Mで回転する羽根によって、3分間攪はん、混合が行わ
れる。次に、この粉体は計量部に移され、そこから一定
量ずつハイプリダイザ−に供給される。
ハイプリダイザ−では、スタート時の容器内温度は常温
で、・ロータ回転数10,000〜12.00ORPM
で3分間処理を行って固定化、成模化される。処理中の
容器内温度は60″Cになる。処理後、粒子は排出穴よ
り排出し、回収される。
(3)中間11i1!!!工 焼成カオリン           5o部タルク  
               5o部スチレンブタジ
ェンラテックス   20部ポリアクリル酸ソーダ  
     15部上記塗液を充分攪はん後坪量4597
m”の原紙に、固形分で1097m”になるように塗工
し、乾燥した。
(4)塗液、II!Ik MAF            100部BPA   
         200部8TA         
   200部水                 
      1500部5Xメチ/I/ −h lva
 −、z水     100部ステアリン酸亜鉛エマル
ジョン  200fi1596ボリビニルアルコーp水
t8液500 s50%スチレンブタジェン 共直合体ラテックス    200部 第1表に示したよう表複合化預料に対して、上記の組成
になるように顔料、発色剤、顕色剤、増感剤の食を調整
して添加する。上記成分を混合、分散して塗液とし、上
記中間51を塗工した原紙上に乾燥重電が7. Ot/
m”になるように塗工し、スーパーキャレンダー処理し
て感熱記録体を得た。
記録濃度は東洋精機製熱傾斜試Wksを用い、温度12
0℃1圧力2.5に9/am”でioomsec試料を
加熱し、その際の発色濃度をマクベスRD−914で測
定し、感熱紙の記録濃度を代表する値とした。記録紙の
地肌部(白紙部)のl濃度を同濃度計で測定し、白色度
の代表値とした。
また、対照として、複合体製造時に母粒子、子粒子とし
て使用したliI料、発色剤、顕色剤、増感剤を上記塗
液として、単に攪はん、混合して添加した場合の結果を
第2表の比較例1〜4に示した(実施例1.5.6.7
に対応)。比較例5は母粒子として吸油度が18 ml
 / 100 fである二酸化チタンを使用した以外は
比較例1と同一である。
第  1  表 添加量(2) り〜り  BPA  軽灰 BPA クレー BPA  クレー BPA TA 添加ff1(7) カス付着: 第  2 表 1、zS 1.30 1.30 1.25 1.26 1.24 Δ      1.25 Δ      1.23 Δ      1.23 Δ      1.2s X        1.22 0付着なく良好Δ若干付着あり α 11 α 10 0.10 0.10 α 11 α 10 [L 11 α 10 (LIO ×付着あり不良 「効果」 本発明により記録感度の低下を伴うことがなく、サーマ
ルヘッドのカス付着が改良され、連続犯@性の優れ、か
つ感度の高いfl&熱記録体の製造が可能になり、情報
機器の高速化に対処することが出来る。
4、図の簡単な説明 第1図はハイブリダイゼーション法のフロー図を、第2
図はハイブリダイゼーション法による複合粒子形成の概
念図。
1・・・混合S(オーエムダイザ−)、2・・・計量器
、3・・・捕集器、4・・・エネルギー供給部分、5・
・・制御操作盤 11・・・子粒子、12・・・母粒子、13・・・オー
ダードミクスチャ−14・・・複合固定化処理、15・
・・成喚粒子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、発色剤(A)、顕色剤(B)、融点が50〜200
    ℃である熱可融性物質(C)および吸油度(JISK5
    101法)が30ml/100を以上である顔料(D)
    を含有する発色層を設けてなる感熱記録体において、重
    量平均粒径が各々0.01〜2μmである(A)、(B
    )、(C)の少なくとも1種(但し(A)と(B)とを
    同時に含む場合を除く)と、重量平均粒径が0.1〜1
    0μmである(D)よりなり、かつ(A)、(B)、(
    C)の各々と(D)との粒径比が1/5以下である(A
    )、(B)、(C)の少なくとも1種と(D)とを固相
    で均一に混合し、(D)の表面に(A)、(B)、(C
    )の少なくとも1種を付着せしめ、次に高速気流中で衝
    撃力を主体とする機械的、熱的エネルギーを付与するこ
    とにより、(A)、(B)、(C)の少なくとも1種を
    (D)の表面に固着または膜形成させた顔料を発色層中
    に含ましめたことを特徴とする感熱記録体。
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WO2005000596A1 (ja) * 2003-06-25 2005-01-06 Sanko Co., Ltd. 感熱記録体用増感剤分散体の製造方法及び感熱記録体

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