JPH0630966B2 - 感熱記録材料 - Google Patents

感熱記録材料

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JPH0630966B2
JPH0630966B2 JP60223340A JP22334085A JPH0630966B2 JP H0630966 B2 JPH0630966 B2 JP H0630966B2 JP 60223340 A JP60223340 A JP 60223340A JP 22334085 A JP22334085 A JP 22334085A JP H0630966 B2 JPH0630966 B2 JP H0630966B2
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    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/30Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using chemical colour formers
    • B41M5/333Colour developing components therefor, e.g. acidic compounds
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の利用分野) 本発明は感熱記録材料に関するものであり、さらに詳し
くは無色ないし淡色の電子供与性染料前駆体と電子受容
性化合物の呈色反応を利用した感熱記録材料に関する。
(従来技術) 無色ないし淡色の電子供与性染料前駆体と電子受容性化
合物の呈色反応を利用した、いわゆる二成分系感熱記録
材料は特公昭45−14039号、特公昭43−416
0号等に開示されている。
二成分発色系感熱記録材料は、無色ないし淡色の電子供
与性染料前駆体と電子受容性化合物を微粒子状に分散
し、これにバインダー等を混合してこれら二種類の熱反
応性化合物をバインダー等により隔離されるようにして
支持体上に塗布し、その一方、あるいは両方が加熱によ
り溶融、接触して生じる発色反応を利用して記録をえる
ものである。これら二成分発色系感熱記録材料は、一
次発色であり現像が不用である、紙質が一般紙に近
い、取扱いが容易である、発色濃度が高い、種々
の発色色相の感熱記録材料が容易にできる等の利点があ
り利用価値も大きい。このため、感熱記録材料として最
も多く利用されている。特にフアクシミリ、記録計、プ
リンター分野における感熱記録材料の利用が近年著し
い。フアクシミリの分野での利用が広まるに伴つて、記
録速度の高速化が行われているが、感熱記録材料に対し
ても短いパルス巾、即ち低い熱エネルギーでも充分な濃
度で発色する発色性、即ち熱反応性の改良が強く要望さ
れ、特開昭58−187393号、特開昭59−670
83号、特開昭60−54884号等に開示されるよう
に種々の試みが行われてきた。
一方、これらの感熱記録材料は一次発色であるために熱
のみだけでなく、溶剤等により電子供与性染料前駆体と
電子受容性化合物の反応が生じてしまうという欠点、及
び電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物との熱反応
により生成した発色体が、油脂、薬品等により変褪色を
起こしてしまうと言う欠点を有している。そのため、水
性インキペン、油性インキペン、ケイ光ペン、朱肉、接
着剤、のり、ジアゾ現像液等の文具及び事務用品等、あ
るいはハンドクリーム、乳液等の化粧品等に触れると感
熱記録材料の白地部が発色したり、発色部が変褪色をお
こしたりして商品価値を著しく損ねていた。
これに対し、従来より感熱発色層上に、特公昭44−2
7880号、特開昭48−30437号、特開昭48−
31958号等に開示されるように、耐薬品性の保護層
を設けるなどの努力がなされているが、保護層を設けた
ことにより発色感度が低下したり、感熱記録装置の感熱
ヘツドとのマツチング性が不十分で、ステイツキングや
記録時の騒音等の問題を引き起こしたり、文具等の筆記
性が悪くインキのにじみ等の問題を引き起こすばかりで
なく、製造工程が複雑になるなど欠点も多かつた。
また、発色画像の変褪色を改良させる方法としては、特
公昭51−43386号、特開昭53−17347号、
特開昭56−72996号、特開昭−59−19489
1号、英国特許公開公報2,074,335A号等に開
示されるような試みが行われているが、いずれも変褪色
の改良効果が不充分であるか、あるいは効果があるもの
の白地部の発色(カブリ)を発生するなど欠点を有して
いる。
(発明の目的) 本発明の目的は、溶剤・薬品等による白地部の発色がな
く、かつ生成した発色画像が変褪色しにくい感熱記録材
料を得る事である。
(発明の構成) 本発明の目的は、無色ないし淡色の電子供与性染料前駆
体及び該電子供与性染料前駆体と反応し呈色する電子受
容性化合物を含有する感熱発色層を有する感熱記録材料
において、該電子受容性化合物として下記一般式(I)
で表されるサリチル酸誘導体または、その金属塩を含有
する事により達成された。
上式中、Rは炭素数12〜18のアルキル基を表す。
Mはn価の金属原子を表し、nは整数を表す。非水溶性
の観点から総炭素原子数15以上の化合物が特に好まし
い。Mで表される金属原子は特に亜鉛、アルミニウム、
マグネシウム及びカルシウムが好ましい。
サリチル酸誘導体およびその金属塩の具体例を示すと、
4−n−ドデシルサリチル酸、4−t−ドデシルサリチ
ル酸、4−n−ペンタデシルサリチル酸、4−n−ヘプ
タデシルサリチル酸、4−(1,3−ジフエニルブチ
ル)−サリチル酸、4−n−オクタデシルサリチル酸、
4−ドデシルスルホニルサリチル酸、4−ドデシルスル
ホサリチル酸等がある。
本発明に使用する無色ないし淡色の電子供与性染料前駆
体としては、トリアリールメタン系化合物、ジフエニル
メタン系化合物、キサンテン系化合物、チアジン系化合
物、スピロピラン系化合物等があげられる。具体的な例
としては特開昭55−27253号等に記載されている
もの等があげられる。
これらの一部を例示すれば、トリアリル−ルメタン系化
合物として、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフエニ
ル)−6−ジメチルアミノフタリド(即ちクリスタルバ
イオレツトラクトン)、3,3−ビス(p−ジメチルア
ミノフエニル)フタリド、3−(p−ジメチルアミノフ
エニル)−3−(1,3−ジメチルインドール−3−イ
ル)フタリド、3−(p−ジメチルアミノフエニル)−
3−(2−メチルインドール−3−イル)フタリド等が
あり、 ジフエ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−
ハロフエニル−ロイコオーラミン、N−2,4,5−ト
リクロロフエニルロイコオラーミン等があり、 キサンテ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(p6ニトリノ)ラクタム、2
−(ジベンジルアミノ)フルオラン、2−フエニルアミ
ノ−6−ジエチルアミノ−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−
(3,4−ジクロルアニリノ)−6−ジエチルアミノフ
ルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−ピペリジノ
フルオラン、2−フエニル−6−ジ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、 スピロピラン系化合物としては、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′−ジクロロ−スピロ−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−ジベンゾピラン等がある。これらは単
独もしくは混合して用いられる。
中でもトリアリールメタン系化合物(例えばクリスタル
バイオレツトラクトン)、及びキサンテン系化合物の電
子供与性染料前駆体はカブリが少なく、高い発色濃度を
与えるものが多く好ましい。さらに好ましいものとして
下記一般式(II)で示されるキサンテン系化合物があげ
られる。
(式中R、Rは炭素数1〜10のアルキル基または
シクロアルキル基を、Rはアリール基を、Xは炭素数
1〜10のアルキル基またはハロゲン原子を表す。) 前記一般式(II)において、RおよびRで表される
アルキル基は、直鎖であつても分枝していてもよく、更
に置換基を有していてもよい。Rで表されるアリール
基は炭素数6〜20のものが好ましく、フエニル基及び
置換基を有するフエニル基が好ましい。フエニル基の置
換基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好まし
い。
前記一般式(II)で表される電子供与性染料前駆体の
中、特に好ましいものは下記一般式(III)により表わ
される。
(式中R、Rは炭素数1〜10のアルキル基を、R
は水素原子または炭素数1〜8のアルキル基を、Xは
炭素数1〜8のアルキル基または塩素原子を表わす。) 上記一般式(III)において、RとRで表わされる
アルキル基は環を形成していてもよく、更に置換基を有
していてもよい。上記一般式(III)において、Xがメ
チル基または塩素原子である化合物が特に好ましい。こ
れらの無色ないし淡色の電子供与性染料前駆体の例とし
て下記の化合物があげられるがこれらに限定されるもの
ではない。
2−アニリノ−3−メチル−6−ジメチルアミノフルオ
ラン、2−アニリノ−3−メチル−6−N−メチル−N
−エチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチル
−6−N−メチル−N−(iso−プロピル)アミノフ
ルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−N−メチル
−N−ペンチルアミノフルオラン、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、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−クロロ−6−ジメ
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−
アニリノ−3−メチル−6−N−メチル−N−イソアミ
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−アニリノ−3−クロロ
−6−N−メチル−N−エチルアミノフルオラン、2−
アニリノ−3−クロロ−6−N−メチル−N−(iso
−プロピル)アミノフルオラン、2−アニリノ−3−ク
ロロ−6−N−メチル−N−ペンチルアミノフルオラ
ン、2−アニリノ−3−クロロ−6−N−メチル−N−
シクロヘキ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−ペンチルアミノフルオラ
ン、2−アニリノ−3−クロロ−6−N−エチル−N−
ペンチルアミノフルオラン、2−(p−メチルアニリ
ノ)−3−メチル−6−ジメチルアミノフルオラン、2
−(p−メチルアニリノ)−3−メチル−6−ジエチル
アミノフルオラン、2−(p−メチルアニリノ)−3−
メチル−6−N−メチル−N−エチルアミノフルオラ
ン、2−(p−メチルアニリノ)−3−メチル−6−N
−メチル−N−(iso−プロピル)アミノフルオラ
ン、2−(p−メチルアニリノ)−3−メチル−6−N
−メチル−N−ペンチルアミノフルオラン、2−(p−
メチルアニリノ)−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、2−(p−メチルア
ニリノ)−3−メチル−6−N−エチル−N−ペンチル
アミノフルオラン、2−(p−メチルアニリノ)−3−
クロロ−6−ジメチルアミノフルオラン、2−(p−メ
チルアニリノ)−3−クロロ−6−ジエチルアミノフル
オラン、2−(p−メチルアニリノ)−3−クロロ−6
−N−メチル−N−エチルアミノフルオラン、2−(p
−メチルアニリノ)−3−クロロ−6−N−メチル−N
−(iso−プロピル)アミノフルオラン、2−(p−
メチルアニリノ)−3−クロロ−6−N−メチル−N−
シクロヘキシルアミノフルオラン、2−(p−メチルア
ニリノ)−3−クロロ−6−N−メチル−N−ペンチル
アミノフルオラン、2−(p−メチルアニリノ)−3−
クロロ−6−N−エチル−N−ペンチルアミノフルオラ
ン、2−アニリノ−3−メチル−6−N−メチル−N−
フリルメチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−エ
チル−6−N−メチル−N−フリルメチルアミノフルオ
ラン等があり、これらは単独で使用してもさしつかえな
いが、色調調整及び発色画像の退色防止のために2種以
上混合してもさしつかえないが、色調調整及び発色画像
の退色防止のために2種以上混合してもよい。
本発明による感熱記録材料において、その熱応答性を改
良するために熱可融性物質を感熱発色層に含有させるこ
とができる。
好ましい熱可融性物質の例として、下記一般式(IV)/
(IX)で表される化合物があげられる。
式中R〜Rは、それぞれフエニル基、ベンジル基、
及びこれらの低級アルキルまたはハロゲン置換体を表
し、R、Rはそれぞれ炭素数12以上上24以下の
アルキル基を、Rは水素またはフエニル基を示す。
また一般式(IV)〜(VI)のR〜Rで示されるフエ
ニル基また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以上8以下、好ましくは1以
上3以下である。またハロゲン原子で置換されている場
合、好ましいものはフツ素である。また、式(VI)にお
いてR′は水素または水酸基を表す。
(IX)式中、Rは2価の基を示し、好ましくはアルキ
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、さらに好ましくはアルキレン基、エーテル結合を持
つアルキレン基を示す。またX,Y,Z,X′,Y′,
Z′は同じでも異なつていても良く、水素原子、ハロゲ
ン原子、アルキルオキシカルボニル基、アラルキルオキ
シカルボニル基を示す。
前記一般式(IV)〜(IX)の化合物は、融点70℃以上
150℃以下であることが好ましく、さらに好ましく
は、融点80℃以上130℃以下である。具体的には、
p−ベンジルオキシ安息香酸ベンジル(mp.119
℃)、β−ナフチルベンジルエーテル(mp.105
℃)、ステアアリン酸アミド(mp.108℃)、パル
チミン酸アミド(mp.103℃)、N−フエニルエア
リン酸アミド(mp.96℃)、N−ステアリル尿素
(mp.110℃)、β−ナフトエ酸フエニルエステル
(mp.92℃)、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸フ
エニルエステル(mp.92℃)、β−ナフトール(p
−クロロベンジル)エーテル(mp.115℃)、β−
ナフトール(p−メチルベンジル)エーテル(mp.9
6℃)、α−ナフチルベンジルエーテル(mp.76
℃)、1,4−ブタンジオール−p−メチルフエニルエ
ーテル(mp.93℃)、1,4−プロパンジオール−
p−メチルフエニルエーテル(mp.93℃)、1,4
−ブタンジオール−p−イソプロピルフエニルエーテル
(mp.79℃)、1,4−ブタンジオール−p−t−
オクチルフエニルエーテル(mp.99℃)、2−フエ
ノキシ−1−p−トリル−オキシ−エタン(mp.10
4℃)、1−フエノキシ−2−(4−エチルフエノキ
シ)エタン(mp.106℃)、1−フエノキシ−2−
(4−クロロフエノキシ)エタン(mp.77℃)、
1,4−ブタンジオールフエニルエーテル(mp.98
℃)、ジエチレングリコール−ビス(4−メトキシ−フ
エニル)エーテル(mp.101℃)、等が挙げられ
る。
前記熱可融性物質は単独でもあるいは混合して使用して
もよく、十分な熱応答性を得るためには、電子受容性化
合物にたいし、10〜200重量%使用することが好ま
しく、さらに好ましい使用量は20〜150重量%であ
る。
本発明の感熱記録材料の記録層中には、水溶性バインダ
ーを加えるが、これらのバインダーとしては、25℃の
水に対して5重量%以上溶解する化合物が好ましく、具
体的にはメチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、デンプン類(変性澱
粉を含む)、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、エチレン−
無水マレイン酸共重合体加水分解物、イソブチレン−無
水マレイン酸共重合体加水分解物、ポリビニルアルコー
ル(PVA)、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、酢酸ビニルとポリアクリル酸の共
重合体の鹸化物等があげられる。
さらに必要に応じて、本発明の感熱記録材料の記録層中
には、顔料、水不溶性バインダー、金属石鹸、ワツク
ス、界面活性剤等を添加する。
顔料としては、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、ロウ石、カオリ
ン、水酸化アルミニウム、シリカ、非晶質シリカ等など
が用いられるが、軽質炭酸カルシウム、カオリン、表面
処理非晶質シリカ、水酸化アルミニウムが好ましい。ま
た、本発明による電子受容性化合物の亜鉛塩を分散する
時に酸化亜鉛を混合分散したほうが、より高い画像の変
褪色改良効果が得られ好ましい。
水不溶性バインダーとしては、合成ゴムラテツクスある
いは、合成樹脂エマルジヨンが一般的であり、スチレン
−ブタジエンゴムラテツクス、アクリロニトリル−ブタ
ジエンゴムラテツクス、アクリル酸メチル−ブタジエン
ゴムラテツクス、酢酸ビニルエマルジヨンなどが用いら
れる。感熱記録材料のカブリ防止のためにゴムラテツク
スあるいは、エマルジヨン中の界面活性剤使用量はなる
べく少ないほうがよく、いわゆるソープフリ−ゴムラテ
ツクス、あるいはエマルジヨンが好ましい。
金属石鹸としては高級脂肪酸金属塩が用いられ、ステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸ア
ルミニウムのエマルジヨンなだが用いられる。
ワツクスとしては、パラフインワツクス、マイクロクリ
スタリンワツクス、カルナバワツクス、メチロールステ
アロアミド、ポリエチレンワツクス、ポリスチレンワツ
クス、等のエマルジヨンなどが用いられる。
界面活性剤としては、スルホコハク酸系のアルカリ金属
塩及び弗素含有界面活性剤等が用いられる。
(発明の実施例) 以上に実施例を示すが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。実施例において特に指定のない限り、重量%
を表す。
(実施例1〜8) 第1表に本発明による感熱発色層に用いた素材を示す。
電子供与性染料前駆体、電子受容性化合物、熱可融性物
質は各々20gを、100gの5%ポリビニルアルコー
ル(クラレPVA105)水溶液とともに一昼夜ボール
ミルで分散し、体積平均粒径を3μとした。顔料は80
gをヘキサメタリン酸ソーダの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。
以上のようにして分散した各分散液を、電子供与性染料
前駆体分散液5g、電子受容性化合物分散液10g、熱
可融性物質分散液5g、顔料分散液22gの割合で混合
し、さらにステアリン酸亜鉛のエマルジヨン4gと、2
%の(2−エチルヘキシル)−スルホコハク酸ナトリウ
ムの水溶液5gを添加して塗液を得た。この塗液を、坪
量50g/mの上質紙上に乾燥塗布量が6g/m
なるようにワイヤーバーで塗布し、50℃のオーブンで
5分間乾燥し、キヤレンダー処理を行い表面平滑度が5
00秒(ベツク)となるように仕上げた。
(比較例1〜5) 実施例1〜5において電子受容性化合物を〔第2表〕で
示した化合物に変更した以外実施例と同様にして感熱記
録材料を得た。
熱応答性は、富士通(株)高速フアクシミリFF−20
00を用い、画像電子学会テストチヤートNo.3をコピ
ーして、その濃度をマクベス社RD−918型濃度計に
て測定した。
一方耐薬品性は、エタノール、酢酸エチル、ポリエチレ
ングリコール(600)、ひまし油、パラフインオイル
(100秒)、ジアゾ現像液(リコー社、リコピーS
D)を、各々濾紙に含浸させ、上記の方法で得られた感
熱記録紙の発色面に重ね合わせて、白地部のカブリ及び
発色画像の消色(変褪色)の度合を、非常に優秀(殆ど
変化なし)、優秀(若干の変化が認められる)、実用可
(カブリ発色、或いは画像の消色が発生するが、画像の
判続が可能)、不可(カブリ発色、あるいは画像の消色
のため画像の判続が非常に困難)の4段階で評価を行つ
た。
また、120℃の熱ペン(圧力500g/cm2,5秒
間)で発色させた感熱記録紙を用い耐熱性(60℃,3
0%RH)・耐湿性(40℃,90%RH)の条件で2
4時間保存した前後の白地部のカブリ濃度及び、発色部
の濃度をマクベス社RD−918型濃度計にて測定し
た。尚、発色部の濃度の保存性は、(保存後の濃度÷発
色直後の濃度)×100(%表示)で示した。
結果を第3表に示す。表の結果より本発明による感熱記
録材料が高い熱応答性を持ち、高濃度の画像が得られる
ばかりでなく、薬品によるカブリ発色あるいは、印字画
像の消色等が発生せず、非常に優れた性能を有している
ことが分る。
(比較例6〜10) 特開昭59−194890号公報および特開昭59−1
94891号公報に記載されているサリチル酸誘導体お
よびその類似化合物を使用した場合を比較例として示
す。
第4表に比較例の感熱発色層に用いた素材を示す。実施
例1〜8と同様の方法で塗布紙を作成し、同様の方法で
評価した結果を第5表に示す。本発明による化合物が、
溶剤や薬品による白地部の発色(地肌かぶり)がなく、
かつ生成した発色画像が変退色しにくい点で、特異的に
高い性能を示す事がわかる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無色ないし淡色の電子供与性染料前駆体及
    び該電子供与性染料前駆体と反応し呈色する電子受容性
    化合物を含有する感熱発色層を有する感熱記録材料にお
    いて、該電子受容性化合物として下記一般式(I)で表さ
    れるサリチル酸誘導体または、その金属塩を含有する事
    を特徴とする感熱記録材料。 (式中Rは炭素原子数12〜18のアルキル基を表す。
    また、Mはn価の金属原子を表し、nは整数を表す。)
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