JPH041085A - 感熱記録材料 - Google Patents

感熱記録材料

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JPH041085A
JPH041085A JP2220583A JP22058390A JPH041085A JP H041085 A JPH041085 A JP H041085A JP 2220583 A JP2220583 A JP 2220583A JP 22058390 A JP22058390 A JP 22058390A JP H041085 A JPH041085 A JP H041085A
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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) 本発明はプラスチックを支持体とする感熱記録材料に関
し、特にサーマルヘッドの損傷を低減することのできる
感熱記録材料に関する。
(従来の技術) 感熱記録方法は、(1)現像が不要である、(2)取り
扱いが容易である、(3)発色濃度が高い、(4)記録
装置が簡単であり安価である、(5)記録時の騒音がな
い等の利点があるため、ファクシミリやプリンターの分
野で近年急速に普及している。
これらの感熱記録材料においては、記録に用いるサーマ
ルヘッドの損傷を少くするための対策が採られているが
、この場合、感熱記録材料に含まれるナトリウムイオン
及びカリウムイオンの総量を減少させる方法が採られて
いる。
即ち、サーマルヘッドは発熱体の表面が薄い無機質、例
えば酸化アルミニウム、酸化ルテニウム、炭化ケイ素、
酸化ケイ素等の保護膜で覆われておリ、この保護膜は印
字時における数百“C〜7百℃の温度に耐えながら、感
熱記録材料の感熱層に存在する硬度の高い無機粉体によ
る物理的損傷のみならずナトリウムイオン(Na”)や
カリウムイオン(K゛)の存在による損傷からサーマル
ヘッドを保護すると考えられてきた。
係る観点から、従来では、感熱紙に含有されるナトリウ
ムイオン及びカリウムイオンを所定量まで低減させるこ
とが行われている(特公昭59−25672号公報)。
(発明が解決しようとする課題) ところで、最近ではプラスチック支持体上に透明感熱層
を有する感熱記録材料が開発され、医療画像用、プロッ
ター用或いはOHPや多色記録用として使用されること
が期待されている(例えば特開昭63−45084号、
同63−92489号)。
本発明者等は、これらのプラスチックを支持体とする感
熱記録材料についてもヘッド損傷の低減化について検討
を進める内、サーマルヘッドの損傷は、塗膜層中の前記
ナトリウムイオン及びカリウムイオンが一定量を超える
と著しく進行することを見出し本発明を完成させるに至
った。
従って、本発明の目的は、プラスチック支持体上に少な
くとも一層の感熱層を有する感熱記録材料であって、サ
ーマルヘッドの損傷を低減することのできる感熱記録材
料を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明の上記の目的はプラスチック支持体上に、少なく
とも一層の感熱発色層及び必要に応じて設けた1層以上
の下塗り層、中間層並びに保護層を有する感熱記録材料
であって、塗膜層中に含有されるナトリウムイオン及び
カリウムイオンの全イオン量が1m!あたり10mg以
下であることを特徴とする感熱記録材料によって達成さ
れた。
本発明の感熱記録材料は、加熱による物質の接触に基づ
く発色反応を生ずる成分、具体的には酸性物質と電子供
与性染料前駆体の組合せ又はジアゾ化合物とカップリン
グ化合物等の組合せを発色成分として有する。
前者の組み合わせにおける電子供与性染料前駆体とは、
エレクトロンを供与して、或いは酸等のプロトンを受容
して発色する性質を有するものである。これらは特に限
定されるものではないが、通常略無色で、ラクトン、ラ
クタム、サルトン、スピロピラン、エステル、アミド等
の部分骨格を有し、顕色剤と接触してこれらの部分骨格
が開環若しくは開裂する化合物が用いられる。具体的に
は、クリスタルバイオレットラクトン、ベンゾイルロイ
コメチレンブルー、マラカイトグリーンラクトン、ロー
ダミンBラクタム、1,3.3−4リメチル−6°−エ
チル−8”−ブトキシインドリノベンゾスピロピラン等
がある。
これらの一部を例示すれば、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(E
iちクリスタルバイオレットラクトンL3,3−ビス(
p−ジメチルアミノフェニル)フタリド、3−(p−ジ
メチルアミノフェニル)−3−(1,3−ジメチルイン
ドール−3−イル)フタリド、3−(p−ジメチルアミ
ノフェニル)−3−(2−メチルインドール−3−イル
)フタリド等があり、ジフェニルメタン系化合物として
は、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−ハロフェニル−ロイコオーラミン
、N−2,4,5−)リクロロフェニルロイコオーラミ
ン等があり、キサンチン系化合物としては、ローダミン
−B−アニリノラクタム、ローダミン(p−ニトロアニ
リノ)ラクタム、ローダミンB(p−クロロアニリノ)
ラクタム、2−ジベンジルアミノ−6−ジエチルアミノ
フルオラン、2−アニリノ−6−ジエチルアミノフルオ
ラン、2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチルアミノ
フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−N−シク
ロへキシル−N−メチルアミノフルオラン、2−アニリ
ノ−3−メチル6−N−エチル−N−イソアミルアミノ
フルオラン、2−o−クロロアニリノ−6−ジエチルア
ミノフルオラン、2−m−クロロアニリノ−6−ジエチ
ルアミノフルオラン、2−(3,4−ジクロロアニリノ
)−6−ジエチルアミノフルオラン、2−オクチルアミ
ノ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−ジヘキシルア
ミノ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−m−トリク
ロロメチルアニリノ−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−ブチルアミノ−3−クロロ−6−ジエチルアミノフ
ルオラン、2−エトキシエチルアミノ−3−クロロ−6
−ジニチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−クロ
ロ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−ジフェニルア
ミノ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−アニリノ−
3−メチル−6−シフエニルアミノフルオラン、2−ア
ニリノ−3−メチル5−クロロ−6−ジエチルアミノフ
ルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−ジニチルア
ミノ7−メチルフルオラン、2−アニリノ−3−メトキ
シ−6−シブチルアミノフルオラン、2−〇−クロロア
ニリノ−6−シプチルアミノフルオラン、2−p−クロ
ロアニリノ−3−エトキシ−6−ジエチルアミノフルオ
ラン、2−フェニル−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−0−クロロアニリノ−6−p−ブチルアニリノフル
オラン、2アニリノ−3−ペンタデシル−6−ジエチル
アミノフルオラン、2−アニリノ−3−エチル−6−シ
ブチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−エチル−
6−N−エチル−N−イソアシルアミノフルオラン、2
−アニリノ−3−メチル−6−N−エチル−N−T−メ
トキシプロピルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−
フェニル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−ジエチ
ルアミノ−3−フェニル−6−ジエチルアミノフルオラ
ン、2−アニリノ−3−メチル−6−N−イソアミルN
−エチルアミノフルオラン等がありチアジン系化合物と
しては、ベンゾイルロイコメチレンブルー、P−ニトロ
ベンジルロイコメチレンブルー等があり、スピロ系化合
物としては、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、3.3’ −シクロ
ロースピロージナフトピラン、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
ンゾビラン等がある。これらは色相調整又は画像保存性
を良くするために単独若しくは混合して用いられる。
これらの発色剤に対する顕色剤としては、フェノール化
合物、有機酸芳しくはその金属塩、オキシ安息香酸二・
ステル等の酸性勧賞が用いられる。
顕色剤の好ましい融点は50℃〜250℃であり、特に
融点60’C〜200°Cの、水にW溶性のフェノール
又は有機酸が望ましい。
本発明に使用することのできる顕色剤としては、例えば
2.2−ビス(4° −ヒドロキシフェニル)プロパン
(即ちビスフェノールA)、2.2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)ペンタン、22−ビス(4゛−ヒドロキ
シ−3゛、5°−ジクロロフェニル)プロパン、1.1
−ビス(4゛ヒドロキシフエニル)シクロヘキサン、2
.2−ビス(4゛−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、1
゜1−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)プロパン、1
.1−ビス(4°−ヒドロキシフェニル)ブタン、1.
1−ビス(4”−ヒドロキシフェニル)ペンタン、l、
1−ビス(4゛−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、1.
1−ビス(4”−ヒドロキシフェニル)へブタン、1,
1−ビス(4°−ヒドロキシフェニル)オクタン、1.
1−ビス(4°−ヒドロキシフェニル)−2−メチル−
ペンタン、1.1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
2−エチル−ヘキサン、1,1−ビス(4”ヒドロキシ
フェニル)ドデカン等のビスフェノール類、 3.5−ジ−α−メチルベンジルサリチル酸、3.5−
ジーターシ中リブチルサリチル酸、3−α、α−ジメチ
ルベンジルサリチル酸等のサリチル酸類又はその多価金
属塩(特に亜鉛、アルミニウムが好ましい)、 p−ヒドロキシ安息香酸ベンジルエステル、p−ヒドロ
キシ安息香酸−2−エチルヘキシルエステル等のオキシ
安息香酸エステル類、 p−フェニルフェノール、3,5−ジフェニルフェノー
ル、クミルフェノール等のフェノール類が挙げられるが
、特にビスフェノール類が好ましい。
本発明においては、上記電子供与性染料前駆体及び/又
は顕色剤と共に増悪剤を使用しても良い。
この増感剤は画像発色濃度を高める作用をするものであ
り、例えば融点が70℃以上150°C以下である有機
化合物を使用することができる。このような増悪剤の具
体例としては下記一般式(1)〜(IV)で表わされる
化合物が挙げられる。
式中R1〜R4は、それぞれフェニル基、ヘンシル基、
及びこれらの低級アルキル又はハロケン又はヒドロキシ
又はアルコキシ置換体を示し、R2、R6はそれぞれ炭
素数12以上24以下のアルキル基を、R1は水素又は
フェニル基を示す。
又一般式(1)〜(II[)のR1−R4で示されるフ
ェニル基又はベンジル基が低級アルキル基で置換されて
いる場合、その炭素数は1〜8、好ましくは1〜3であ
る。
又ハロゲンで置換されている場合、好ましいハロゲンは
塩素又はフッ素である。
式中、R8は2価の基を示し、中でもアルキレン基、エ
ーテル結合を持つアルキレン基、カルボニル基を持つア
ルキレン基、ハロゲン原子を持つアルキレン基、不飽和
結合を持つアルキレン基が好ましく、特にアルキレン基
及びエーテル結合を持つアルキレン基が好ましい、A及
びBは酸素原子又は硫黄原子を表し、A及びBは同一で
あっても異なっていてもよい。
又、xSy、z、x’、Y′及びZoは同じであっても
異なっていても良く、夫々独立に水素原子、アルキル基
、低級アルコキシ基、低級アラルキル基、ハロゲン原子
、アルキルオキシカルボニル基又はアラルキルオキシカ
ルボニル基を示す。
具体的には、P−ベンジルオキシ1g、香?7ジル、β
−ナフチルベンジルエーテル、β−ナフトエ酸フェニル
エステル、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸フェニルエ
ステル、β−ナフトール(p−クロロベンジル)エーテ
ル、β−ナフトール(p−メチルベンジル)エーテル、
α−ナフチルベンジルエーテル、1.4−ブタンジオー
ルp−メチルフェニルエーテル、1.4−ブタンジオー
ル−p−イソプロピルフェニルエーテル、1゜4−ブタ
ンジオール−p−t−オクチルフェニルエーテル、2−
フェノキシ−1−p−)リルーオキシーエタン、1−フ
ェノキシ−2−(4−エチルフェノキシ)エタン、1−
フェノキシ−2−(4−クロロフェノキシ)エタン、1
.4−ブタンジオールジフェニルエーテル、(4,4”
−メトキシフェニルチオ)エタン等が挙げられる。
これらの増悪剤は単独で使用しても、混合して使用して
もよい。
本発明に係るもう一方の発色成分におけるジアゾ化合物
とは、後述するカップリング成分と呼ばれる顕色剤と反
応して所望の色相に発色するものであり、且つ、反応前
に特定の波長の光を受けると分解し、もはやカップリン
グ成分が作用しても発色能力を持たなくなる光分解性の
ジアゾ化合物である。この発色系における色相は、主と
してジアゾ化合物とカップリング成分が反応して生成し
たジアゾ色素により決定される。従って、良く知られて
いるように、ジアゾ化合物の化学構造を変更するか、カ
ップリング成分の化学構造を変更すれば容易に発色色相
を変えることができ、組み合わせ次第で略任意の発色色
相を得ることができる。
このため、一つの眉の中に、種々のジアゾ化合物を含有
し1111のカップリング成分や他の添加剤を同じ層中
に組み入れて多色化しても良く、この時は、各単位発色
グループは異なるジアゾ化合物と、他と共通のカップリ
ング成分及び他の添加剤により構成される。又、いくつ
かの層中に別々のカップリング成分を含有させておき、
ジアゾや他の添加剤としては、同じものを各層に組み入
れて多色化しても良い。この時は、各単位発色グループ
は、異なるカップリング成分と、池と共通のジアゾ化合
物及び添加剤によって構成される。何れにしても、各単
位発色グループを、発色色相が異なるように組み合わさ
れた1ヶ以上のジアゾ化合物及び、1ヶ以上のカップリ
ング成分及び他の添加剤により構成することにより容易
に多色化することができる。
本発明で言う光分解性のジアゾ化合物は主に芳香族ジア
ゾ化合物を指し、更に具体的には、芳香族ジアゾニウム
塩、ジアゾスルホネート化合物、ジアゾアミノ化合物等
の化合物を指す。
これらの詳細は例えば特開昭63−45084号公報に
記載されている。
ジアゾニウム塩は、一般式ArNz”X−で示される化
合物であるが、(式中、Arは置換された、或いは無置
換の芳香族部分を表し、N2゛はジアゾニウム基を表し
、X−は酸アニオンを表わす。)本発明においては塩素
イオンを低減させるために、X−として塩素イオン以外
のものを使用することが好ましい。
好ましいジアゾ化合物としては、2−メトキシ、2−フ
ェノキシ、2−メトキシ−4−フェノキシ、2.4−ジ
メトキシ、2−メチル−4−メトキシ、2.4−ジメチ
ル、2,4.6−)ジメチル、4フエニル、4−フェノ
キシ、4−アセトアミド等の置換基を有するベンゼンジ
アゾスルホン酸塩、或いは、4−(N−エチル、N−ベ
ンジルアミノ)、4−(N、N−ジメチルアミノ)、4
−(N、N−ジエチルアミノ)、4−(N、N−ジエチ
ルアミノ)−3−クロル、4−ピロジェノ−3−クロル
、4−モルホリノ−2−メトキシ、4−(4°−メトキ
シベンゾイルアミノ)−2,5−ジブトキシ、4−(4
° −トリメルカプト)−2,5−ジメトキシ等の置換
基を有するベンゼンジアゾスルホン酸塩等を挙げること
ができる。ジアゾスルホネート化合物を用いる時は、印
字の前にジアゾスルホネートを活性化するための光照射
を行うことが望ましい。
本発明で用いることのできる他のジアゾ化合物としては
、ジアゾアミノ化合物を挙げることができる。ジアゾア
ミノ化合物はジアゾ基をジシアンジアミド、サルコシン
、メチルタウリン、N−エチルアントラニックアシッド
−5−スルホニツクアシッド、モノエタノールアミン、
ジェタノールアミン、グアニジン等でカップリングさせ
た化合物である。
本発明に用いられるジアゾ化合物に対する顕色剤は、ジ
アゾ化合物(ジアゾニウム塩)とカップリングして色素
を形成するカップリング成分である。
その具体例としては、例えば、2−ヒドロキシ−3−ナ
フトエ酸アニリドの他、レゾルシンを初めとし特願昭6
0−287485号に記載されているものを挙げること
ができる。
更にこれらのカップリング成分を2種以上併用すること
によって任意の色調の画像を得ることができる。これら
のジアゾ化合物とカップリング成分とのカップリング反
応は塩基性雰囲気下で起こり易い為、層内に塩基性物質
を添加してもよい。
塩基性物質としては、水難溶性ないしは水不溶性の塩基
性物質や、加熱によりアルカリを発生する物質が用いら
れる。それらの例としては無機及び有機アンモニウム塩
、有機アミン、アミド、尿素やチオ尿素及びその誘導体
、チアゾール類、ピロール類、ピリミジン類、ピペラジ
ン類、グアニジン類1、インドール類、イミダゾール類
、イミダシリン類、トリアゾール類、モルホリン類、ピ
ペリジン類、アミジン類、フォルムアジン類、ピリジン
類等の含窒素化合物が挙げられる。これらの具体例は、
例えば、特願昭60−132990号に記載されている
。これらのうち、本発明においては、特にNa”、K”
及びCl−の各イオンをもたらさないものを適宜選択す
ることが好ましい。
塩基性物質は2種以上併用してもよい。
以上の発色反応を生ずる素材は、感熱層の透明性向上の
観点、常温で発色剤と顕色剤の接触を防止するといった
生保存性の観点(カブリ防止)、及び希望の印加熱エネ
ルギーで発色させるような発色感度の制御の観点等から
成分の一部をカプセル化して用いることが好ましい。
上記カプセルとしては、熱や圧力で破壊するカプセルや
、加熱時にのみ物質を通過するようになるカプセル等、
公知のカプセルの中から適宜選択して使用することがで
きる。
好ましいマイクロカプセルは、常温ではマイクロカフセ
ル壁の物質隔離作用によりカプセル内外の物質の接触を
妨げ、ある温度以上に加熱されている間のみ、物質の透
過性が上がるものである。
この場合、カプセル壁材、カプセル芯物質、添加剤を適
宜選ぶことにより、その透過開始温度を自由にコントロ
ールすることができ、この場合の透過開始温度はカプセ
ル壁のガラス転移温度に相当するものである(例;特開
昭59−91438号、特願昭59−190886号、
特願昭59−99490号等)。
カプセル壁固有のガラス転移点を制御するためには、カ
プセル壁形成剤の種類を替えることが必要である。マイ
クロカプセルの壁材料としては、ポリウレタン、ポリウ
レア、ポリエステル、ポリカーボネート、尿素−ホルム
アルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ポリスチレン、スチレ
ンメタクリレート共重合体、スチレン−アクリレート共
重合体、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
アルコール等が挙げられる。本発明においてはこれらの
高分子物質を2種以上併用することもできる。
上記の高分子物質のうちポリウレタン、ポリウレア、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリカーボネート等が好まし
く、特にポリウレタン及びポリウレアが好ましい。
本発明で使用するマイクロカプセルは、発色剤等の反応
性物質を含有した芯物質を乳化した後、その油滴の周囲
に高分子物質の壁を形成してマイクロカプセル化するこ
とが好ましく、この場合高分子物質を形成するりアクタ
ントを油滴の内部及び/又は油清の外部に添加する。マ
イクロカプセルの好ましい製造方法等、本発明で好まし
く使用することのできるマイクロカプセルについての詳
細は、例えば特開昭59−222716号に記載されて
いる。
ここで、油滴を形成するための有機溶剤としては、一般
に高沸点オイルの中から適宜選択することができるが、
特に、後述の顕色剤を溶解するに適した有機溶剤を使用
した場合には、発色剤に対する溶解性が優れ、熱印字の
際の発色濃度と発色速度を増大せしめ、又、カプリも少
なくすることができるので好ましい。
マイクロカプセルを作る時、マイクロカプセル化すべき
成分を0.2重量%以上含有した乳化液から作ることが
できる。
ジアゾ化合物1重量部に対してカップリング成分は0.
1〜10重量部、塩基性物質は0.1〜20重量部の割
合で使用することが好ましい。
方、電子供与性染料前駆体1重量部に対しては、顕色剤
を0.3〜160重量部、好ましくは0゜3〜80重量
部使用することが好ましい。
上記の如く製造される好ましいマイクロカプセルは、従
来の記録材料に用いられているような熱や圧力によって
破壊するものではなく、マイクロカプセルの芯及び外に
含有されている反応性物質はマイクロカプセル壁を透過
して反応することができる。
本発明では、発色助剤を用いることも可能である。
本発明で用いることのできる発色助剤とは、加熱印字時
の発色濃度を高くする、もしくは最低発色温度を低くす
る物質であり、カップリング成分、塩基性物質、電子供
与性染料前駆体、顕色剤もしくはジアゾ化合物等の融解
点を下げたり、カブセル壁の軟化点を低下せしめる作用
により、ジアゾ、塩基性物質、カップリング成分等の発
色剤や顕色剤が反応し易い状況を作るためのものである
発色助剤としては、フェノール化合物、アルコール性化
合物、アミド化合物、スルホンアミド化合物等があり、
具体例としては、p −te=t−オクチルフェノール
、p−ベンジルオキシフェノール、p−、tキシ安息香
酸フェニル、カルバニル酸ベンジル、カルバニル酸フェ
ネチル、ハイドロキノンジヒドロキシエチルエーテル、
キシリレンジオール、N−ヒドロホシエチルーメタンス
ルホン酸アミド、N−フヱニルーメタンスルホン酸アミ
ド等の化合物を挙げることができる。これらは、芯物質
中に含有させてもよいし、乳化分散物としてマイクロカ
プセル外に添加してもよい。
本発明においては、以上の各種の薬剤を単に固体分散さ
せても良いが、特に、発色剤である電子供与性染料前駆
体あるいはジアゾ化合物に対する顕色剤を水に難溶性又
は不溶性の有機溶剤に溶解せしめた後、これを界面活性
剤を含有し水溶性高分子を保護コロイドとして有する水
相と混合し、乳化分散した分散物の形で使用することに
より、実質的に透明な感熱発色層を得ることもできる。
以下に、実質的に透明な感熱発色層を得る場合について
更に詳述する。
顕色剤を溶解する有機溶剤は、高沸点オイルの中から適
宜選択することができるが、特に感圧用オイルとして知
られる、ベンゼン環を2個以上有し且つ、ヘテロ原子の
数が規定数以下のオイルが好ましい、このようなオイル
についての詳細は、例えば特開昭63−265682号
公報に開示されている。
本発明においては、上記の有機溶剤に、更に低沸点の溶
解助剤として補助溶剤を加えることもできる。このよう
な補助溶剤として、例えば酢酸エチル、酢酸イソプロピ
ル、酢酸ブチル及びメチレンクロライド等を特に好まし
いものとして挙げることができる。
顕色剤を溶解した油相と混合する水相に、保護コロイド
として含有せしめる水溶性高分子は、公知のアニオン性
高分子、ノニオン性高分子、両性高分子の中から適宜a
訳することができるが、ポリビニルアルコール、ゼラチ
ン、セルロース誘導体等が好ましい。
又、水相に含有せしめる界面活性剤としては、アニオン
性又はノニオン性の界面活性剤の中から、上記保護コロ
イドと作用して沈澱や凝集を起こさないものを適宜選択
して使用することができる。
好ましい界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩(例えば、ラウリル硫酸アンモニウム)、スルホ
コハク酸ジオクチルアンモニウム、ポリアルキレングリ
コール(例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテル)等ヲ挙ケルことができる。
本発明における顕色剤の乳化分散物は、顕色剤を含有す
る油相と保護コロイド及び界面活性剤を含有する水相を
、高速撹拌、超音波分散等、通常の微粒子乳化に用いら
れる手段を使用して混合分散せしめ容易に得ることがで
きる。
この時、顕色剤乳化分散物の油滴サイズ(直径)は、ヘ
イズが40%以下の透明な感熱層を得ることを目的とす
る場合には7μ以下であることが好ましい、更に好まし
くは0.1〜5μの範囲内である。
又、油相の水相に対する比の値(油相重量/水相重量)
は、0.02〜0.6が好ましい。更に好ましくは0.
1〜0.4である。0.02以下では水相が多すぎて希
薄と了り十分な発色性が得られず、0.6以上では逆に
液の粘度が高くなり、取り扱の不便さや透明度の低下を
もたらす。
上記の如くして得られる感熱層は実質的に透明なものと
なる。ここでいう実質的に透明とは、ヘイズ(%)(日
本精密工業■製、積分球法HTRメーターで測定)で表
わせば40%以下であることを意味する。但し、現実の
感熱層試験サンプルの透明度には感熱層表面の微細な凹
凸に基づく光散乱が大きな影響を与える。従って、本発
明で問題とすべき感熱層固有の透明性、即ち、感熱層内
部の透明性をヘイズメーターで測る場合には、簡便な方
法として感熱層の上に透明接着テープをはりつけて、表
面散乱をほぼ除いて測定した値をちりで評価する。
本発明の感熱記録材料は適当なバインダーを用いて塗工
することができる。バインダーは水溶性であっても水不
溶性であっても良いが、感熱層を透明なものとする場合
には、特にポリビニルアルコール、メチルセルロース、
カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセル
ロース、アラビヤゴム、ゼラチン、ポリビニルピロリド
ン、カゼイン、スチレンープタジェンラテシクス、アク
リロニトリル−ブタジェンラテックス1、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリアクリル酸エステル、エチレン−酢酸ビニル共
重合体等の各種エマルジョンを用いる必要がある。使用
量は固形分に換算して0. 5〜5g/ポである。
本発明では、以上の素材の他に酸安定剤としてクエン酸
、酒石酸、シュウ酸、ホウ酸、リン酸、ビロリン酸等を
添加することができる6本発明においては感熱層の上部
に保護層を設けても良い。
保護層のバインダーとして用いるポリマーの具体例とし
ては、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース
、ヒドロキシメチルセルロース、澱粉類、ゼラチン、ア
ラビアゴム、カゼイン、スチレン−無水マレイン酸共重
合体加水分解物、スチレン−無水マレイン酸共重合体ハ
ーフエステル加水分解物、ポリビニルアルコール、シリ
カ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、ポリアクリルアミド誘導体、ポリビニル
ピロリドン、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、アル
ギン酸ナトリウム等の水溶性高分子及びスチレン−ブタ
ジェンゴムラテックス、アクリロニトリル−ブラシエン
ゴムラテックス、アクリル酸メチル−ブタジェンゴムラ
テックス、ポリ酢酸ビニルエマルジョン等の水不溶性ポ
リマー等が挙げられる。
保護層中には熱印字時のサーマルヘンドとのマツチング
性の向上、保護層の耐水性の同上等の目的で、顔料、金
属石鹸、ワックス、架橋剤等が添加される。
顔料にはコロイダルシリカ、酸化亜鉛、炭酸カルシウム
、硫酸バリウム、酸化チタン、リトポン、タルク、蝋石
、カオリン、水酸化アルミニウム、非晶賞シリカ等があ
り、それらの添加量はポリマーの総重量の0.05〜2
倍である。
金属石鹸にはステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カリシウ
ム、ステアリン酸アルミニウム等の高級脂肪酸金属塩の
エマルジョン等があり、保護層全重量の0.5〜20重
量%、好ましくは1〜10重量%の割合の量で添加され
る。ワックスにはパラフィンワックス、マイクロクリス
タリンワックス、カルナバワックス、メチルロールステ
アロアミド、ポリエチレンワックス、シリコン等のエマ
ルジョンがあり、保護層全重量の0.5〜40重量%、
好ましくは1〜20重量%の割合の量で添加される。
又、感熱層上に均一に保護層を形成させるために、保護
層形成用塗布液には界面活性剤が添加される。界面活性
剤にはスルホコハクfa系のアルカリ金属塩、弗素含有
界面活性側等があり、具体的にはジー(2−エチルヘキ
シル)スルホコハク酸、ジー(n−ヘキシル)スルホコ
ハク酸等のナトリウム塩又はアンモニウム塩等がある。
又、保護層中には、感熱記録材料の帯電を防止するため
の界面活性剤、高分子電解質等を添加しても良い、保護
層の固形分塗布量は通常0.2〜5g/rdが好ましく
、更に好ましくは1g〜3g/イである。
感熱層を重層に設けて多色感熱記録材料とする場合には
、保護層と同様の組成の1を中間層として設けても良い
。中間層としては、特に、特開平1−301282号に
開示されている如く、水溶性ポリアニオンポリマーを多
価カチオンでゲル化させた層を用いる二七が好ましい。
本発明の感熱記録材料に使用するプラスチック支持体は
ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレ
ート等のポリエステル、三酢酸セルロース等のセルロー
ス誘導体、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン等のポリオレフィン等であり、これらは透明であって
も不透明であっても良い、これらは単体で或いは貼り合
わせて用いることもできる。
本発明においては、合成樹脂と感熱層の接着を高めるた
めに両層の間に下塗層を設けることができる。下塗層の
素材としては、ゼラチンや合成高分子ラテックス、ニト
ロセルロース等が用いられる。下塗層の塗布量は0.1
g/rrf〜2.Og/ポの範囲にあることが好ましく
、特に0.2g/イ〜1.Og/rr?の範囲が好まし
い。
0.1g/rrfより少ないと支持体と感熱層との接着
が十分でなく、又2.Og/rrf以上にふやしても支
持体と感熱層との接着力は飽和に達しているのでコスト
的に不利となる。
下塗層は、感熱層がその上に塗布された時に、感熱層中
に含まれる水により下塗層が膨潤する場合には感熱層の
画質が悪化することがあるので、硬膜剤を用いて硬化さ
せることが望ましい。
本発明に用いることができる硬膜剤としては、下記のも
のを挙げることができる。
■ジビニルスルホンN、N’ −エチレンビス(ビニル
スルホニルアセタミド)、1.3−ビス(ビニルスルホ
ニル)−2−プロパツール、メチレンビスマレイミド、
5−アセチル−1,3−ジアクリロイル−へキサヒドロ
−S−トリアジン、1.3.5−トリアクリロイル−へ
キサヒドロ−8−トリアジン、1,3.5−トリビニル
スルホニル−へキサヒドロ−5−1−リアジン、の如き
活性ビニル系化合物。
■2.4−ジクロロー6−メドキシーs−)リアジン、
2.4−ジクロロ−6−(2−スルホエチルアミノ)−
s−)リアジン、N−N’−ビス(2−クロロエチルカ
ルバミル)ピペラジンの如き活性ハロゲン系化合物。
■ビス(2,3−エポキシプロピル)メチルプロピルア
ンモニウム・p−)ルエンスルホン酸塩、1.4−ビス
(2″、3”−エポキシプロビルオキシ)ブタン、1,
3.5−1−リグリシジルイソシアヌレート、1.3−
ジグリシジル−5−(γアセトキシーβ−オキシプロピ
ル)イソシアヌレートの如きエポキシ系化合物。
■2,4.6−ドリエチレンーs−)リアジン、1.6
−へキサメチレン−N、N’ −ビスエチレン尿素、ビ
ス−β−エチレンイミノエチルチオエーテルの如きエチ
レンイミノ系化合物。
■1.2−ジ(メタンスルホンオキシ)エタン、1.4
−ジ(メタンスルホンオキシ)ブタン、1゜5−ジ(メ
タンスルホンオキシ)ペンタンの如きメタンスルホン酸
エステル系化合物。
■ジシクロへキシルカルボジイミド、1−シクロへキシ
ル−3−(3−トリメチルアミノプロピル)カルボジイ
ミド−p−トリエンスルホン酸塩、1−エチル−3−(
3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩の
如きカルボジイミド系化合物。
■2,5−ジメチルイソオキサゾール・過塩素a[,2
−エチル−5−フェニルイソオキサゾール−3゛−スル
ホネート、5.5“−(パラフェニレン)ビスイソオキ
サゾールの如きイソオキサゾール系化合物。
■クロム明ばん、酢酸クロムの如き無機系化合物。
■N−カルボエトキシー2−イソプロポキシ−1,2−
ジヒドロキノリン、N−(1−モルホリノカルボキシ)
−4−メチルピリジニウムクロリドの如き脱水縮合型ペ
プチド試薬、N、N’ −アジボイルジオキシジサクシ
ンイミド、N、N’テレフタロイルジオキシジサクシン
イミドの如き活性エステル系化合物。
[株]トルエンー2.4−ジイソシアネート、1゜6−
へキサメチレンジイソシアネートの如きイソシアネート
類。
■グルタルアルデヒド、グリオキザール、ジメトキシ尿
素、2,3−ジヒドロキシ−1,4−ジオキサン等のジ
アルデヒド類。
これらのうち、特に、グルタルアルデヒド、2゜3−ジ
ヒドロキシ−1,4−ジオキサン等のジアルデヒド類及
びホウ酸が好ましい。
これらの硬膜材の添加量は、感熱層の重量に対して0.
01重量%から10重量%の範囲で、塗布方法や希望の
硬化度に合わせて適切な添加量を選ぶことができる。添
加量が0.01重量%より多いと熱感度及び画像濃度が
低下するので好ましくない。
下塗り層には、更に1〜10重量%の範囲で保護層中に
加えたと同様のワックス類を添加しても良い、又、顔料
を添加することもできる。この場合の顔料としては、と
くにJIS−に5101で規定する吸油度が40 c 
c / 100 g以上であるものが好ましい。
本発明の感熱記録材料中にはNa”及びに゛イオンの総
和を10mg/m”以下とする必要があるために、使用
する素材として、先ずナトリウムイオン(Na”)及び
カリウムイオン(K゛)が含まれる素材又はそれらを放
出し易い素材は使用しないか、使用する場合にはその使
用量をできるだけ低減する。即ち、例えば水溶液や分散
物に使用する水にはNa”及びに゛が含まれ、保護層、
下塗り層或いは保護コロイド等に含有されるポリビニル
アルコール(PVA)等の水溶性高分子にはNa” 、
界面活性剤にはNa”及びに゛カオリン等の顔料にはN
a”が含まれているので、これらのイオンの全量を10
mg/m”更に好ましくは5mg/m”以下にする必要
がある。
従って、本発明では、塗布液中に含有する水としてイオ
ン交換水を用い、水溶性高分子としてはNa’又はに゛
含有分の少ない製品を使用する他、どうしても上記N 
a ’及びに゛をもたらす素材を使用しなければならな
い場合には、その使用量を十分に削減するかイオン交換
処理によりNa”及びに゛イオンをとり除くことが必要
となる。
尚、感熱記録材料中のイオンは、該感熱記録材料を4時
間熱水抽出処理した後、抽出液をミクロフィルターで濾
過し、濾液をイオンクロマト又は原子吸光法によって測
定することにより定量することができる。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明の透明感熱層を有する感熱
記録材料は、ナトリウムイオン、カリウムイオンを総量
として10mg/m”以下しか含有しないので、これに
サーマルヘッドを用いて記録した場合のサーマルヘッド
の損傷が低減され、サーマルヘッドの寿命を著しく長く
することができる。
(実施例) 以下、本発明を実施例により更に詳述するが、本発明は
これによって限定されるものではない。
実施例1゜ 盪然111皇慮! 電子供与性染料前駆体として2−アニリノ−3メチル−
N−メチル−N−シクロヘキシルアミノフルオラン、顕
色剤としてビスフェノールA、増悪剤として、β−ナフ
チルベンジルエーテル各々20gを100gの5%ポリ
ビニルアルコール(クラレPVA−205c:低Na”
含有量グレード)水溶液と共に一昼夜ボールミルで分散
し、体積平均粒径を3am以下とした。顔料として、カ
オリン(カオブライト:Th1ele社製)80gをア
クリル酸−マレイン酸共重合体アンモニウム塩0.5%
溶液160gとともにホモジナイザーで分散して使用し
た。尚、カオプライトは水二こといたものを、イオン交
換樹脂(アンバーライトMB−3:オルガノ■製)によ
りイオン交換処理してから使用した。以上のようにして
作製した各分散液を2−アニリノ−3−メチル−6−N
−メチル−N−シクロヘキシルアミノフルオラン分り液
5g、ビスフェノールA分子i?&lOg、β−ナフチ
ルベンジルエーテル分散液10g、炭酸カルシウム分散
液15gの割合で混合し、更に21%のステアリン酸亜
鉛エマルジョン3g、2%のラウリル硫酸アンモニウム
塩4gを添加して感熱層塗液を得た。
尚、使用する水には全てイオン交換水を用いた。
次に、ポリエチレンテレフタレート上に感熱層塗液を乾
燥塗布量が6g/ボとなるようにワイヤーバーで塗布し
50°Cのオーブンで乾燥して感熱記録材料を得た。
実施例2゜ 実施例1の感熱層の上に、イオン交換水を用いて調整し
た下記の組成の保護層を、固形分が2゜、5g/rrr
となるように塗布じで感熱記録材料を得1こ。尚、カオ
ブライトはその水分散液をイオン交換樹脂アンバーライ
ト〜fB3(オルガノ■製)によりイオン交換処理した
保護層の組成: ポリビニルアルコール (クラレ株製p VA217 C)2重量部力オブライ
ト(Thiele社)  4重量部ホウ酸      
      0. 1重量部ステアリン酸Zn分散物 
   0.2重量部(中東油脂) ラウリル硫酸アンモニウム  0.05重量部実施例3
゜ カオリンをイオン交換処理せず、イオン交換水のかわり
に水道水を用いた他)ま、全〈実施例1と同様にじで感
熱記録材料を作′Mした。
比較例1゜ カオリンをイオン交換処理せず4、イオン交換水のかつ
り2二水道水を用い、更二こラウリル硫酸アンモニウム
の代わりにラウリル硫酸ナトリウムを用いると共に、ア
クリル酸−マレイン酸共重合体フンモニウム塩の代わり
にヘキサメタリン酸ナトリウムを用いた他は実施例1と
全く同様にして感熱記録材料を作製した。
比較例2゜ カオリンをイオン交換処理せず、イオン交換水のかわり
に水道水を用い、更にPVA205Cの代わりにPVA
205 (通常イオン含有量グレード)を用い、PVA
217 C(7)代わりにPVA217(通常イオン含
有量グレード)を用いた他は実施例2と全く同様にして
感熱記録材料を作製した。
得られた各感熱記録材料について、サンプルを熱水で4
時間抽出処理した後抽出液をミクロフィルターで濾過し
、濾液を原子吸光分析機にかけてNa”及びに°の合計
含有量を測定した。
又、上記感熱記録材料に、サーマルヘッドで直線を記録
しヘッド破壊(サーマルヘッドの発熱体の抵抗値が25
%以上上昇)を評価した。
結果は第1表に示した通りである。
第  1  褒 るものである。
実施例4゜ 下記構造式で表されるロイコ色素 第1表の結果はNa”″及びに0のイオンがサーマルヘ
ッドの損傷に大きく影響することを示すと共に、全イオ
ン量が10mg/m以下であれば、サーマルヘッドの耐
久性が橿めて良好であJl)5mg/rrf以下であれ
ば更に良好であることを実証すタケネートD  ll0
N(武田薬品■製カプセ/14材) 20 g’fr 
1−フェニル−1−キシリルエタン12gと、メチレン
クロライド20gの混合溶媒に添加し、溶解した。二〇
ロイコ染料の溶液を、PVA217C(クラレ■製)及
びイオン交換水を用いた8%のポリビニルアルコール水
溶液60gとイオン交換水20gの水溶液に混合し、日
本精機■製のエースホモジナイザーで10,000γp
mで5分間乳化し、更にイオン交換水120gを加えて
、40℃で3時間反応させてカプセルサイズ1.0μの
カプセル液を製造した。
尚、上記のクラレPVA217Cはナトリウムイオン量
を低減させたものである。
のt+ 下記構造式で表わされる顕色剤(a)5 g、 (b)
2 g及び(c)8gを1−フェニル−1−キシリルエ
タン1gと酢酸エチル7gに溶解した。得られた顕色剤
の溶液を、PVA217C及びイオン交換水を用いた8
%のポリビニルアルコール水溶液37gとイオン交換水
35g、及びドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノー
ルアミン塩(界面活性剤)0.2gの水溶液に混合し、
日本精機@製のエースホモジナイザーを用いて、10.
OOOypm常温で5分間乳化し、粒子サイズ1.5μ
の乳化分散物を得た。
顕色剤(a) C−CH3 顕色剤部) 顕色剤(C) 上記カプセル液5.0g、顕色剤乳化分散物10.0g
、及びイオン交換水5.0gを撹拌混合し、厚さ75μ
の透明なポリエチレンテレフタレト(PET)支持体の
片面に、固形分が6g/m2になるように塗布し乾燥し
て感熱層を形成し、次いで実施例2と同じ組成の保護層
を、イオン交換水を用いて感熱記録層の上に固形分が2
.5g/ m tとなるように塗布した。尚、カオブラ
イトはその水分散液をイオン交換樹脂アンバーライトM
B3(オルガノ■製)によりイオン交換処理した 寞隻例1の場合と同様にしてNa’″及びに゛の合計含
有量を測定したところ、2.5mg/m”であった。
上記感熱記録材料に、サーマルヘッドで直線を記録した
ところ、4.000mでも尚ヘッド破壊が起こらず掻め
て良好な結果であった。
実施例5゜ 顕色剤乳化分散物の調製において使用するドデシルベン
ゼンスルホン酸トリエタノールアミン塩の代わりにドデ
シルベンゼンスルホン酸ソーダを用い他は実施g44と
全く同様にして感熱記録材料を作製した。
得られた感熱記録材料に含有されるNa”及びK“の合
計イオンの量は4.8mgであった。次いで実施例4の
場合と同様にヘッドの耐久性テストを行ったところ、4
.000m以上の連続記録によってもヘッド破壊が起こ
らなかった。
実施例6 保護層で使用したポリビニルアルコール(P■A  2
17C)の代わりにポリビニルアルコール(PVA  
217)を同量使用した他は実施例4と全く同様にして
感熱記録材料を作製した。
得られた感熱記録材料に含有されるNa”及びに゛の合
計イオン量は4゜1mgであった。次いで実施例4の場
合と同様にヘッドの耐久性テストを行ったところ、4,
000m以上の連続記録によってもヘッド破壊が起こら
なかった。
実施例7゜ 保護層で用いたポリビニルアルコールPVA217Cの
代わりにPVA217を使用した他は実施例2と全く同
様にして感熱記録材料を作製し、Na”及びに゛の合計
イオン量を測定したところ、6.4mg/m”であった
。実施例4と同様にサーマルヘッドの走行テストを行っ
た結果、3,000m迄ヘッド破壊が起こらないことが
確認された。
実施例8゜ 感熱層の顕色剤乳化分散物及びカプセル液に使用したP
VA217Cの代わりにPVA217を使用した以外は
実施例6と全く同様にして感熱記録材料を作製し、Na
’及びに゛の合計イオン量を測定したところ、5.6m
g/m”であった。
実施例4と同様にサーマルヘッドの走行テストを行った
結果、3,000m迄ヘッド破壊が起こらないことが確
認された。
実施例9゜ 感熱層の顕色剤乳化分散物及びカプセル液に使用したP
VA217Cの代わりにPVA217を使用し、更に保
護層のラウリル硫酸アンモニウムの代わりに を用いた他は実施例4と同様にして感熱記録材料を作製
し、Na”及びに゛の合計イオン量を測定したところ、
7,1mg/m”であった、実施例4と同様にサーマル
ヘッドの走行テストを行った結果、2.500m迄ヘッ
ド破壊が起こらないことが確認された。
実施例10゜ 感熱層の顕色剤乳化分散物、カプセル液及び保護層に使
用したPVA217Cの代わりにPVA217を使用し
、更に、顕色剤乳化分散物に用いるドデシルヘンゼンス
ルホン酸アミン塩の代わりに、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ソーダを使用シた以外は実施例4と同様にして感熱
記録材料を作製し、Na”及びに+の合計イオン量を測
定したところ、3 、 2 m g / m ”であっ
た、実施例4と同様にサーマルヘッドの走行テストを行
った結果、2.600m迄ヘッド破壊が起こらないこと
が確認された。
比較例3゜ 実施例6の保護層の塗液中に固形分塗布量として10m
g/m”となるようにKOHを添加したところ、Na”
及びに′″の合計イオン量は11゜2mg/m2となっ
た。実施例4と同様にサーマルヘッドの走行テストを行
った結果、300mでヘットが破壊した。
比較例4゜ 感熱層の顕色剤乳化分散物、カプセル液及び保護層に使
用するPVA217Cの代わりにPVA217を使用し
、顕色剤乳化物に用いるドデンルヘンゼンスルホン酸ト
リエタノールアミン塩の代わりに、ドデシルベンゼンス
ルホン酸ソーダを用い、保護層に用いるラウリル硫酸ア
ンモニウムの代わりにラウリル硫酸ソーダを用いる共に
カオブライトのイオン交換処理を行わず、更にイオン交
換水の代わりに水道水を用いた他は実施例4と同様にし
て感熱記録材料を作製したところ、Na”及びに゛の合
計イオン量は12mg/m”となった。実施例4と同様
にサーマルヘッドの走行テストを行った結果、500m
でヘッドが破壊した。
以上の結果をまとめた結果は第2表の通りである。
」ユじし2表 Na” +K”量   ヘッド破壊 mm        汁 実施例4   2.5    4,000m以上5  
 4、’a     4,000m以上6   4.1
    4,000m以上7   6.4    3,
000m 8   5.6    3,000m 9   7.1    2,500m 10   F3.2    2.600m比較例3  
11.2      300m4  12      
  500m 第2表の結果はNa”及びに゛のイオンがサーマルヘッ
ドの損傷に太き(影響することを示すと共に、全イオン
量が10mg/m”以下であれば、サーマルヘッドの耐
久性が掻めて良好であり5mg/m”以下であれば更に
良好であることを実証するものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)プラスチック支持体上に、少なくとも一層の感熱発
    色層及び必要に応じて設けた1層以上の下塗り層、中間
    層並びに保護層を有する感熱記録材料であって、塗膜層
    中に含有されるナトリウムイオン及びカリウムイオンの
    全イオン量が1m^2あたり10mg以下であることを
    特徴とする感熱記録材料。 2)感熱発色層の発色成分が、ジアゾ化合物とカプラー
    の組合せ又は電子供与性染料前駆体と顕色剤との組合せ
    からなると共に、前記ジアゾ化合物又は電子供与性染料
    前駆体がマイクロカプセルに内包されている請求項1に
    記載の感熱記録材料。 3)感熱発色層が実質的に透明である請求項2に記載の
    感熱記録材料。 4)塗膜層中に、イオン交換処理した無機顔料を分散せ
    しめた請求項1に記載の感熱記録材料。
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