JPH06305251A

JPH06305251A - 感熱記録材料

Info

Publication number: JPH06305251A
Application number: JP5117867A
Authority: JP
Inventors: Tomomasa Usami; 智正宇佐美
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1993-04-21
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】明瞭な輪郭の画像を記録することのできると共
に、製造コストが安価である上、資源を節約することの
できる感熱記録材料を提供すること。【構成】支持体上に、感熱記録層を設けた感熱記録材料
であって、前記感熱記録層が、中空体積率が３５〜６０
体積％の中空粒子を含有する感熱透明化層であることを
特徴とする感熱記録材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感熱記録材料に関し、特
に、製造コストが安価で資源を有効利用することができ
る上、明瞭な輪郭の画像を記録することのできる、オー
バーヘッドプロジェクター（ＯＨＰという）に適した感
熱記録材料に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、乾式で簡便な、スライド用記録材料
として、カルバーフィルムが知られている。この方法
は、ジアゾ感光材料に画像露光を施した後熱現像すると
いうものであり、湿式方式に比して著しく簡便であるも
のの、未だ露光と現像という２工程を必要とするので、
それをそのまま、簡便な操作性と安価な記録材料が要求
されるＯＨＰ用の記録材料に転用することは困難であっ
た。

【０００３】一方、感熱記録方法は、現像が不要、取扱
が容易、記録装置が簡単であり安価である、記録時の騒
音が少ない等の利点があるため、ファクシミリやプリン
ター等の分野で広く使用され、最近ではＯＨＰ等に使用
し得る感熱記録材料の開発も進んでいる（特開昭６３−
２２７３５号公報、特開平４−１０１８８５号公報）。
このような感熱記録材料の感熱記録方法は、通常、感熱
記録層に含有されている電子供与性染料前駆体やジアゾ
化合物等の発色剤と電子受容性化合物やカプラー等の顕
色剤との加熱による物質接触に基づく発色反応によって
画像を記録するというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
感熱記録材料は、発色により画素が滲むために明瞭な輪
郭の画像を記録することができない上、高価な化合物を
必要とするために製造コストが高くなるのみならず、資
源有効利用の社会的要請にも応えられないという欠点が
あった。

【０００５】そこで、本発明者等は上記の欠点を解決す
るために鋭意検討した結果、感熱記録層として、特定の
中空粒子を含有し、加熱すると透明化する感熱透明化層
を用いた場合には、発色剤を使用することなく、高感度
且つ簡便に、シャープな画像を得られるということを見
出し本発明に到達した。従って、本発明の第１の目的
は、明瞭な輪郭の画像を記録することのできる感熱記録
材料を提供することにある。本発明の第２の目的は、製
造コストが安価である上資源を有効利用することのでき
る感熱記録材料を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、支持体上に、感熱記録層を設けた感熱記録材料であ
って、前記感熱記録層が、中空体積率が３５〜６０体積
％の中空粒子を含有する感熱透明化層であることを特徴
とする感熱記録材料によって達成された。

【０００７】本発明の感熱記録材料を用いて画像を記録
するメカニズムは、前記した如く、加熱による発色反応
に基づくものではなく、感熱透明化層中に含有される中
空粒子中の空気とバインダーの屈折率が異なることを利
用するものである。即ち、加熱する前の記録層部分は不
透明化しているが（図１参照）、加熱されると中空粒子
が押しつぶされ、加熱部分の記録層が透明化することに
よるものである（図２参照）。

【０００８】従って、発色剤等を必要しないので資源を
有効利用することができるのみならず、発色反応に基づ
く滲みもないので明瞭な輪郭の画像を記録することがで
きる。投影画像を着色したい場合には、感熱透明化層中
に、予め所望の染料を添加しておけば良い。上記の様に
して画像を記録した、透明支持体を用いた感熱記録材料
を、ＯＨＰを用いて（白色の）スクリーン上に画像を投
映した場合には、黒の地肌に輪郭の明瞭な白色の画像を
投映することができる。

【０００９】次に、本発明の感熱記録材料に使用する素
材について説明する。本発明で使用する中空粒子は、空
気を内包する粒子であり、加熱時に軟化し、偏平化して
内包した空気を排出させる観点から、合成樹脂からなる
ものであることが好ましい。上記の合成樹脂としては、
加熱時に軟化する合成樹脂であれば特に限定されるもの
ではないが、耐熱性や経済性の観点から、スチレン系樹
脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、アクリル系樹脂
等が好ましい。

【００１０】本発明で使用する中空粒子は、空気を内包
する中空部分の体積（中空体積）が粒子全体の３５〜６
０体積％であることが好ましく、特に、４０〜５５体積
％であることが好ましい。中空体積率が３５体積％未満
であると、非加熱時の感熱透明化層の不透明性が不十分
であり、６０体積％を越えるものは製造することが困難
である。尚、上記の中空体積は、例えば、中空粒子を炭
化水素オイル（屈折率ｎ_D＝１．５１）に浸漬した後、
光学顕微鏡を用いて観察することによって測定すること
ができる（特開昭５６−３２５１３号公報）。

【００１１】本発明で使用する中空粒子の平均粒子径
は、０．１〜１．５μｍであることが好ましい。平均粒
子径が０．１μｍ未満であると、感熱層調製の際に凝集
が起こり、中空粒子が層内に均一に分散せず、１．５μ
ｍを越えると、粒子の強度が不足して加熱される前に偏
平状態となるので好ましくない。上記の中空粒子は、公
知の方法（例えば、特開昭５６−３２５１３号公報）を
用いて容易に製造することができる。

【００１２】感熱透明化層中の中空粒子の含有率は、通
常、固形分で３０〜９０重量％の範囲とするが、特に４
０〜８５重量％とすることが好ましい。中空粒子を感熱
透明化層内及び支持体上に固着させるために、本発明に
おいては、バインダーを使用することが必要である。上
記バインダーとしては、中空粒子を層内或いは支持体上
に固着し得るものであれば特に限定されるものではな
い。

【００１３】好ましいバインダーの具体例としては、ス
チレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、スチレン
−メチルメタアクリレート−ブタジエンの三元共重合体
ゴム、アクリル系樹脂、アクリル−スチレン共重合系樹
脂及びアクリル−酢酸ビニル共重合系樹脂等のエマルジ
ョン、ポリビニルアルコール、カゼイン、スターチ、セ
ルロース等の水溶性ポリマー等を挙げることができる。
バインダーの使用量は、使用する中空粒子の量に対応し
て適宜の量を使用すれば良い。

【００１４】本発明にかかる感熱透明化層を形成するに
際しては、先ず、上記した中空粒子とバインダーとを、
必要に応じて添加する添加剤と共に、適当な液体、例え
ば水に縣濁させて塗液とする。バインダーが、予め、水
性溶液や縣濁物の形となっている場合には、追加的な水
なしで、両者を混合しても良い。液体の量は特に限定さ
れず、塗工方法、用いる機械等により、適した粘度とな
るよう適宜の量が用いられる。この塗液を支持体に塗布
し、次いで乾燥することにより、感熱層を設けることが
できる。

【００１５】この際、塗液中に、種々の目的で、本発明
の効果を妨げない範囲で、添加剤を添加することができ
る。例えば、投影画像を着色させたい場合には、青色、
黄色等の染料を加えることができる。また、塗布方法は
特に限定されず、紙や合成樹脂フイルム等の支持体の上
にバー塗布、ブレード塗布、エアナイフ塗布、グラビア
塗布、ロールコーティング塗布、スプレー塗布、ディッ
プ塗布等の塗布法により塗布・乾燥して、固形分が２〜
２０ｇ／ｍ²となるように感熱透明化層を設ける。感熱
透明化層の表面の平滑性を向上させる観点から、スーパ
ーカレンダー又はグロスカレンダー等を用いてカレンダ
ー処理をしても良い。このようにして設けた透明感熱化
層（以下、単に感熱層という）は、不透明である。

【００１６】本発明で用いる支持体は透明であっても不
透明であっても良いが、ＯＨＰ用の感熱記録材料とする
場合には透明な支持体を使用する。不透明な支持体を使
用する場合には、感熱層は、支持体の色と異なった色で
ある必要がある。透明な支持体は、透明性が高く且つ記
録時の加熱に対しても変形しない寸度安定性を有するこ
とが好ましい。支持体の厚みとしては、１０μｍ〜２０
０μｍのものが用いられる。

【００１７】このような透明な支持体としては例えば、
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フィルム、三酢酸セルロースフィ
ルム等のセルロース誘導体フィルム、ポリスチレンフィ
ルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム
等のポリオレフィンフィルム、ポリイミドフィルム、ポ
リ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、
ポリアクリルフィルム、ポリカーボネートフィルム等が
挙げられ、これらを単独或いは貼り合わせて用いること
ができる。

【００１８】一方、記録材料の不透明な支持体としては
紙、合成紙、アルミ蒸着ベース、前記透明な支持体に顔
料等をコートしたもの等が挙げられる。支持体に用いら
れる紙として、アルキルケテンダイマー等の中性サイズ
剤によりサイジングされた熱抽出ｐＨ６〜９の中性紙
（特開昭５５−１４２８１号記載のもの）を用いると、
経時保存性の点で有利である。紙への塗液の浸透を防
ぎ、熱記録ヘッドと感熱記録層との接触を良くするため
には、特開昭５７−１１６６８７号に記載の、ステキヒ
トサイズ度≧３×１０^-3（メートル秤量）²、且つ、ベ
ック平滑度９０秒以上の紙が有利である。

【００１９】又、特開昭５８−１３６４９２号に記載
の、光学的表面粗さが８μｍ以下、且つ厚みが４０〜７
５μｍの紙、特開昭５８−６９０９７号記載の、密度
０．９ｇ／ｃｍ³以下で且つ光学的接触率が１５％以上
の紙、特開昭５８−６９０９７号に記載の、カナダ標準
濾水度（ＪＩＳＰ８１２１）で４００ｃｃ以上に叩解
処理したパルプより抄造し、塗布液のしみ込みを防止し
た紙、特開昭５８−６５６９５号に記載の、ヤンキーマ
シンにより抄造された原紙の光沢面を塗布面とし、発色
濃度及び解像力を改良するもの、特開昭５９−３５９８
５号に記載されている、原紙にコロナ放電処理を施して
塗布適正を改良した紙等も本発明に用いられ、良好な結
果を与える。これらの他通常の感熱記録紙の分野で用い
られる支持体はいずれも本発明の支持体として使用する
ことができる。

【００２０】本発明においては、支持体から感熱層全体
が剥がれることを防ぐ目的で、感熱層液を支持体上に塗
布する前に支持体上に下塗り層を設けることが望まし
い。下塗り層としては、アクリル酸エステル共重合体、
ポリ塩化ビニリデン、ＳＢＲ、水性ポリエステル等を用
いることができ、膜厚は、０．１〜０．５μｍが望まし
い。塗布量は１〜２０ｇ／ｍ²が好ましく、特に３〜１
０ｇ／ｍ²とすることが好ましい。

【００２１】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。このような硬膜剤は特
開平２−１１１５８５号に詳細に記載されている。更
に、下塗層を塗布する前には、支持体の表面を公知の方
法により活性化処理する事が望ましい。

【００２２】活性化処理の方法としては、酸によるエッ
チング処理、ガスバーナーによる火焔処理、或いはコロ
ナ処理、グロー放電処理等が用いられるが、コストの面
或いは簡便さの点から、米国特許第２，７１５，０７５
号、同第２，８４６，７２７号、同第３，５４９，４０
６号、同第３，５９０，１０７号等に記載されたコロナ
放電処理が最も好んで用いられる。

【００２３】本発明における感熱層には、サーマルヘッ
ドに対するスティッキングの防止や筆記性を改良する目
的で、シリカ、硫酸バリウム、酸化チタン、水酸化アル
ミニウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム等の顔料や、スチ
レンビーズ、尿素−メラミン樹脂等の微粉末を添加する
ことができるが、加熱して記録された画像部分の記録層
の透明性を維持するために、感熱層の上に、主として保
存性とサーマルヘッド適性を目的とする保護層を公知の
方法により設け、この保護層に添加することが好まし
い。

【００２４】保護層についての詳細は、例えば「紙パル
プ技術タイムス」（１９８５、９月号）２〜４頁に記載
されている。本発明においては、従来から使用されてい
る上記の保護層と共に、又はそれらの保護層に代えて、
シリコーン樹脂（特開平４−３１６８８５号公報）、又
はコロイダルシリカとシリカ変性ポリビニルアルコール
を主成分とする保護層（特開平２−１５３７８１号公
報）を設けることもできる。これによって、記録層の透
明性を損なうことなく、サーマルヘッドに対する適性を
著しく改良することができると共に、耐水性をも著しく
改善することができる。

【００２５】上記保護層で使用するシリコーン樹脂はシ
ロキサン結合を主鎖とするものであれば良いが、更に、
アルキル基、フェニル基、カルボキシル基、ビニル基、
ニトリル基、アルコキシ基、塩素原子等で置換されてい
ても良い。又、上記シリコーン樹脂と共に、メラミン樹
脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ニトロセルロース、セ
ルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテ
ートブチレート、酢酸セルロース、フッ化ビニリデン、
塩化ゴム等の、他の非水系樹脂を併用しても良い。

【００２６】保護層には、スティッキング防止のために
ワックス類や金属石鹸類を添加することもできる。これ
らの使用量は０．２〜７ｇ／ｍ²である。本発明におい
ては、感熱記録材料が記録装置内でスムースに搬送され
るようにするために、パーフォレーションを設けても良
い。

【００２７】本発明の感熱記録材料においては、着色し
た支持体の上に、白色不透明な感熱層を設けることによ
り、白色の地肌に所望の色の画像を容易に得ることがで
きるのみならず、感熱層を支持体と異なった色に着色さ
せて、感熱層の着色した地肌に、白色、又は、着色層の
色と支持体の色との混合した色による画像を形成させる
こともできる。また、透明支持体を使用してＯＨＰ用と
した場合には、黒地に感熱層の色の画像を得ることがで
きる。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の感熱記録材
料では、発色反応を全く必要としないから、省資源であ
る。また、カルバーフィルムと異なり、元来不透明であ
ったものを透明化するので高感度である上、カルバーフ
ィルムの場合のような、露光・加熱というような２工程
を踏むこともないので作業性も良好である。更に、得ら
れる画像の色についても選択が可能であるので、例え
ば、請求書と領収書と見積もり書というような、多目的
の使用にも便利である。

【００２９】

【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。

【００３０】実施例１〜４及び比較例１〜３．感熱層塗液の調製表１に示した、各中空粒子及びバインダーを、中空粒子
を固形分として１００ｃｍ³、バインダー（ポリビニル
アルコール）を固形分として２５ｃｍ³となるように各
々混合して感熱層塗液を調製した。

【００３１】

【表１】

【００３２】感熱記録材料の作製得られた塗液を、重さが（７０ｇ／ｍ²の透明なポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）支持体上に、乾燥後の
厚さが５μｍとなるように塗布・乾燥して感熱層を形成
させた。次いで、該感熱層の上に、下記組成の保護層塗
液を乾燥後の厚さが２μｍとなるように形成させて感熱
記録材料を作製した。

【００３３】保護層塗液の調製イタコン酸変性ポリビニルアルコール（ＫＬ−３１８：
クラレ株式会社製の商品名）の６重量％水溶液１００ｇ
と、エポキシ変性ポリアミド（ＦＬ−７１：東邦化学株
式会社製の商品名）の３０重量％分散液１０ｇとを混合
した液に、ステアリン酸亜鉛４０重量％分散液（ハイド
リンＺ：中京油脂株式会社製の商品名）１５ｇを添加し
て保護層塗液を得た。

【００３４】画像記録試験得られた各感熱記録材料に、サーマルヘッド（京セラ株
式会社製）を用いて、３０ｍＪ／ｍｍ²のエネルギーで
画像を記録し、記録画像をＯＨＰを用いて投映した。結
果は表２に示した通りである。

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱記録材料の加熱前の断面を模擬的
に表した断面図である。

【図２】本発明の感熱記録材料の加熱後の断面を模擬的
に表した断面図である。

【符号の説明】１保護層２中空粒子３支持体４加熱後偏平化した中空粒子５感熱層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に、感熱記録層を設けた感熱記録
材料であって、前記感熱記録層が、中空体積率が３５〜
６０体積％の中空粒子を含有する感熱透明化層であるこ
とを特徴とする感熱記録材料。