JPH0338378A - 感熱記録材料 - Google Patents

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〉 本発明は感熱記録材料に関する。ながでも発色性及び記
録画質にすぐれ、かつ感熱記録装置内での紙送り時のモ
ーターに対する負荷の少ない感熱記録材料に関する。

（従来の技術） 通常無色または淡色のロイコ染料と、フェノール類又は
有機酸との加熱発色反応を利用した感熱記録材料は特公
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。このような感熱記録材料を実用に供する場合、記
録形成の為の熱伝達方式は各種あり、それぞれの目的に
合った方式が行われている。

その１つの形式として、サーマルヘッド（ドツト状の電
気抵抗発熱体の集合体）に記録信号に応じたｔ流パルス
を通じる事によって生しるジュール熱を、ヘッドに密着
させた感熱発色層に伝達させ、発色記録像を得る方法が
行われている。

このような方式を実用に供する場合の問題点の１つは、
熱印加時に、サーマルヘッドと感熱発色層の表面が粘着
又は、べとつきの現象を起こすことである。この現象は
「スティッキング」と呼ばれ、これが起きると感熱記録
材料のスムーズな送りが妨げられ、その為記録が飛んだ
り、画像の乱れを生じるのみならず、極端な場合、感熱
発色層がサーマルヘッドに張り付き連続記録が不可能に
なることがある。

これは紙送りに必要なモーターのトルクよりも感熱発色
層がサーマルヘッドに張りついたことによる粘着力、接
着力が強かったり、あるいはこの粘接着力によりモータ
ーが脱調するために発生する現象で、記録がスムーズに
、連続的に行われる為には、前述のスティックがないと
いう事が、感熱記録材料の満たすべき条件の１つである
。

このスティックを抑制するために、例えば感熱層中のス
ティックの原因となる熔融成分量を減らし、顔料配合比
を増やすことが考えられるが、高速印字に伴う高感度化
の要求と逆行し、ステイ。

りは即えられるものの高速印字での低エネルギーでは充
分な発色濃度が得られないという問題がある。また高吸
油性顔料を配合するという提案が、例えば特公昭６１−
５６１１８号になされているが、やはり印字濃度が低下
するなど高速化に伴う高感度化の要求に対しては不充分
であった。

このような「スティンキング」の現象は、感熱記録材料
の感熱発色層が直接サーマルヘッドと接触する場合にそ
の界面で発生する現象である。このため感熱発色層上に
保護層を設けることも考えられるが、保護層を設けた場
合、これによりサーマルヘッドから感熱発色層への熱伝
達が阻害することは避けられず、高速印字の際の発色濃
度は満足なものとは言えない。

また特公昭５８−４７９９９号には平均粒径６〜２０Ｉ
Ｍの無機顔料を感熱発色層中に含有せしめることが提案
されているが、本発明者らの詳細な検討結果によると粗
大粒子が感熱層内に存在するとサーマルヘッドの発熱体
と感熱紙表面の密着性を阻害するため記録濃度の低下を
もたらすだけでなく、均一な画像が得られなくなりまた
白紙部の顔料による突起部にサーマルヘッド粕が転移し
、白紙部が点状に汚れるといういわゆる“点状汚れ゛が
発生し、記録画質を著しく損なうことがわかった。

こうした現状においてスティッキングによる印字障害の
ない高感度にして高画質の感熱記録材料が求められてい
た。

（発明が解決しようとする課８） 本発明の目的は高感度にしてかつ高画質であり、スティ
ンキングによる印字障害ゐく起きない感熱記録材料を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、この目的を遠戚するために研究を重ねた
結果、感度低下や画質低下を起こさず、ステイノキング
を防止する極めて有効な手段として、平均粒径が感熱記
録層の厚さの８０％以上、１２０％以下の顔料を含有さ
せることの効果を確認し、本発明を完成させるに至った
。

感熱記録材料の記録濃度画質はサーマルヘッドと感熱記
録層との密着性と関係があり、密着性が良好なほど、サ
ーマルヘッドの熱が感熱記録層へ迅速に伝わることで、
記録濃度は向上しまた均一な画質が得られる。この密着
性は感熱記録層表面の平滑性向上が有効な手段であるこ
とは、例えば特公昭６１−５６１１７公報などに記され
ている。この平滑性は感熱層に含まれる材料の粒子径と
も関係し、粒子径が大きい程、平滑性は悪化する。特に
感熱記録層の厚さの１２０％より大きな平均粒径を有す
る顔料粒子を感熱記録層中に含有させた場合、感熱記録
層の平滑性が悪化し、サーマルヘッドとの密着性が阻害
され、記録濃度、画質が低下する。

これは感熱記録層の厚さよりも大きな顔料粒子が表面に
突起するため、表面の平滑性が損なわれることに起因す
る。

粒子径が感熱層の厚さの８０％より小さい場合はスティ
・ッキングの発生を抑える効果が乏しい。これは感熱記
録層中に存在する加熱により溶融する塩基性染料、酸性
呈色剤、増感剤などがサーマルヘッドからの加熱により
溶融した時に、溶融しない顔料が、感熱層表面にほとん
ど存在せず感熱層中に埋没しているため顔料によるステ
ィッキング防止効果が乏しくなるためである。スティン
キングを効率よく防止するためには、顔料の粒径は感熱
層の厚さの８０％以上であることが必要である。

本発明において用いる顔料は感熱記録層の厚さの８０％
以上１２０％以下の平均粒径を有すれば、無Ｊａ顔料で
あっても有機顔料であってもよい。例えば、クレー、タ
ルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、シリ
カ、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルξニウム、ケイソウ
土、酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛などの
無ａ顔料、でんぶん、でんぷん誘導体、尿素−ホルマリ
ン、フェノール、エポキシ、メラミン、グアナミン・ホ
ルマリン樹脂を用いた有機顔料などを用いることができ
る。

本発明において感熱発色のために使用する無色ないし淡
色の塩基性ロイコ染料、及び呈色剤は、格別制限はない
。たとえば以下のものを使用することができる。

例えば、塩基性染料としては、３．３−ビス（ｐ−ジメ
チルアミノフェニル）−６−シメチルアミノフタリド等
のトリアリルメタン系染料、３−ジエチルアミノー６−
メチル−７−フェニルアごノフルオラン、３−ジブチル
アミノ−６−メチル−７−フェニルアミノフルオラン、
３−（Ｎシクロへキシル−Ｎ−メチルアミノ）−６−メ
チル−７−フェニルアミノフルオラン、３−ジブチルア
ミノ−７−（０−クロロフェニルアミノ）フルオラン、
３−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミル）アミノ−６−メチ
ル−７−フェニルアミノフルオラン、等が挙げられる。

酸性呈色剤については温度の上昇によって液化、ないし
溶解する性質を有し、かつ上記塩基性染料と接触して呈
色させる性質を有する物であればよい。代表的な具体例
としては４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−アセチ
ルフェノール、４−ｔｅｒｔ−オクチルフェノール、４
　４’　−５ｅｃ−ブチリデンジフェノール、４−フェ
ニルフェノール、４．４’−ジヒドロキシ−ジフェニル
メタン、４．４′−イソプロピリデンジフェノール、ハ
イドロキノン、４．４′−シクロへキシリデンジフェノ
ール、４４′−ジヒドロキシジフェニルサルファイド、
４゜４′−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチ
ルフェノール）、４．４’−ジヒドロキシジフェニルス
ルフォン、４−ヒドロキシ−４′−イソプロポキシジフ
ェニルスルホン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、４−
ヒドロキシフクル酸ジメチル、４−ヒドロキシ安息香酸
メチル、４−ヒドロキシ安息香酸エチル、４−ヒドロキ
シ安息香酸プロピル、４ヒドロキシ安息香酸−５ｅｃ−
ブチル、４−ヒドロキシ安息香酸フェニル、４−ヒドロ
キシ安息香酸ヘンシル、４−ヒドロキシ安息香酸トリル
、４−ヒドロキシ安息香酸クロロフェニル、４，４′ジ
ヒドロキシジフエニルエーテルなどのフェノール性化合
物、安息香酸、ｐ　−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸、トリ
クロル安息香酸、テレフタル酸、サリチル酸、３−イソ
プロピルサリチル酸、３−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸
、３−ベンジルサリチル酸、３−（α−メチルベンジル
）サリチル酸、３．５−ジーｔｅｒ　Ｌ−ブチルサリチ
ル酸などの芳香族カルボン酸、およびこれらフェノール
性化合物、芳香族カルボン酸と例えば亜鉛、マグネシウ
ム、アルミニウム、カルシウムなどの多価金属との塩な
どの有機酸性物質等が挙げられる。

本発明の感熱記録材料においては、通常添加することが
できる補助物質を組み合わせて使用することができる６
例えば、増感剤としてバラヘンシルフェニル、ジベンジ
ルテレフタレート、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸フ
ェニル、シュウ酸ジヘンジル、アジピン酸ジー０−クロ
ルベンジル、１．２−ジ（３−メチルフェノキシ）エタ
ン、シュ’７６ジーｐ−クロルベンジルなどを使用でき
る。

本発明の感熱記録材料において、感熱発色層を形成する
支持体材料は格別限定されるものではない。例えば、紙
、合成繊維紙、合成樹脂フィルム等を適宜使用すること
ができる。一般には祇が好ましい。

感熱発色層形成塗液の調製にあたっては、水を分散媒体
として使用し、ボールミル、アトライタ、サンドグライ
ンダー等の粉砕機により染料、呈色剤を分散し塗液とす
る。かかる塗液中には、結合剤としてデンプン類、ヒド
ロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロース、ゼラチン、カゼイン、アラビアゴ
ム、ポリビニルアルコール、スチレン、無水マレイン酸
共重合体塩、スチレン・ブタジェン共重合体エマルジョ
ンなどを全固形分の２乃至４０重量％、好ましくは５〜
２５重量％使用する。塗液中には必要に応じて各種の助
剤を添加することは差し支えない。例えば、ジオクチル
スルホコハク酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム、うウリルアルコール硫酸エステル・ナト
リウム塩、脂肪酸金属塩などの分散剤、その他消泡剤、
蛍光染料、着色染料などはいずれも添加できる。

また感熱記録層をさらに白くしたり、サーマルヘッドへ
の粕の付着を抑えるために本発明範囲外の平均粒径を有
する顔料を併用してもよいが、この場合感熱層成分の全
重量に対して３０％以下とするのが好ましい。

その他、適宜ステアリン酸、ポリエチレン、カルナバロ
ウ、パラフィンワソクス、ステアリン酸カルシウム、ス
テアリン酸亜鉛、エステルワックスなどの分散液もしく
はエマルジョン等のワックス類を必要に応じて添加する
こともできる。

本発明の感熱記録材料において、記録層の形成方法は特
に限定されない。例えば感熱塗液を支持体に塗布する方
法ではエアーナイフコーター、ブレードコーター等適当
な塗布装置を用いることができる。

感熱発色層は、一般に乾燥重量で２〜１２ｇ／ボの範囲
となるように形成する。

なお、必要に応して感熱発色層の下にアンダーコート層
を設けるなどの公知の諸種の変形をすることは何等差し
支えない。

（実施例） 実施例１〜５及び比較例１〜４ ■　分散液Ａの調製 ポリビニルアルコール１０％１　　　　１０ｆｆｉｉｔ
部水　　　　　　　　　　　　　　　　７０重量部この
組成物をサンドグラインダーで平均粒径ｌ−まで粉砕し
た。

■　分散液Ｂの調製 ４．４′−イソプロピリデンジフェノール１０重量部ｐ
−ベンジルビフェニル　　　　　　１０ｆｆｉｎｔ部ポ
リビニルアルコール１０％液　　　　１０重量部水　　
　　　　　　　　　　　　　　７０重量部■　分散液Ｃ
の調製 白石工業（株）） ｉＩＪ里Ｍ謝Ｓ 水 ８０重量部 ■　分散液りの調製 水　　　　　　　　　　　　　　　　　８０重量部上記
Ａ液４０部、Ｂ液１６０部、Ｃ？ｆｔ、４０部、３０％
ステアリン酸亜鉛分散液３０部、１０％ポリビニルアル
コール水溶液１８０部を混合、攪拌して塗液を製造した
。この塗液を５０ｇ／ボの原紙に塗布、乾燥後スーパー
カレンダー掛けを行なった。この時、感熱層の厚さとし
て、４浦（実施例１）、５ｍ（実施例２）となるように
した他、比較例として３ｔｓ（比較例１）、６ｍ（比較
例２）の厚さの感熱紙を作成した。

実施例１に使用したＣ液の代わりにＤ液を用い、感熱層
の厚さとして８．５−（実施例３　）　、１０／／ｌ１
１（実施例４）、１２ｍ（実施例５）となるようにした
他、比較例として、６＃ｌｌ（比較例３　）　、１４部
Ｍ（比較例４）の感熱紙を作成した。

実施例及び比較例の９種類の感熱紙について、記録感度
の測定、点状汚れの評価、及びステインクについての評
価を行なった。その結果を第１表に示す。

記録感度は市販感熱ファクシミリを試験用に改造したも
のを用いて測定した。ｌライン記録時間１０ｍ５ｅｃ、
走査線密度８×８ドント／閤の条件で、ドツトあたりの
印加エネルギーを０．３９＋ｎｊとし、１２８ラインの
印字を行った。その際の発色濃度をマクベス濃度計ＲＤ
−９１４で測定し、感熱紙の記録感度を代表する値とし
た。

印字終了後の白紙部の点状汚れをルーバで観察し、点状
汚れの程度を目視評価した。

表中○印は点状汚れがほとんど認められなかったことを
、Δ印はやや悪いものの実用上支障のないレベルである
ことを、×印は実用上耐えられないレベルとなったこと
を示す。

さらにステイソキングの発生状態を調べるため上記条件
中ｌライン記録時間１００ｍ５ｅｃとして８００ライン
の印字を行った０表中○印はスティッキングが発生しな
かったことを、Δ印はスティッキング音をやや認めたこ
とを、また×印は大きなスティッキング音が発生し画像
にも行間隔に乱れが生したことを示す。

使用顔料ね径は、レーザ法でね度分布を測定した際の５
０％重量平均径を示す。

〔発明の効果〕

本発明により記録感度が高く、画質の良いスティッキン
グの発生しない感熱記録材料を提供す・ることが可能と
なった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塩基性染料と、該塩基性染料と接触して呈色し得る顕色
   剤との発色反応を利用する感熱記録層を有する感熱記録
   材料において、該感熱記録層中に感熱記録層の厚さの８
   ０％以上１２０％以下の平均粒径を有する顔料を含有さ
   せたことを特徴とする感熱記録材料。