JPH07149044A - 感熱記録材料 - Google Patents

感熱記録材料

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JPH07149044A
JPH07149044A JP5301816A JP30181693A JPH07149044A JP H07149044 A JPH07149044 A JP H07149044A JP 5301816 A JP5301816 A JP 5301816A JP 30181693 A JP30181693 A JP 30181693A JP H07149044 A JPH07149044 A JP H07149044A
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直人 柳原
Ken Iwakura
謙 岩倉
Hiroshi Kawakami
浩 川上
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録前の保存性,耐光性および発色画像の安
定性を向上した感熱記録材料を提供すること。 【構成】 支持体上に電子供与性無色染料と電子受容性
化合物を含む感熱発色層を設けた感熱記録材料におい
て、感熱発色層中にN−置換アントラニル酸誘導体また
はその金属塩を含む感熱記録材料。

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するも
のであり、さらに詳細には生保存性および発色画像の安
定性を向上させた電子供与性無色染料と電子受容性化合
物を含有する発色層を支持体上に設けた感熱記録材料に
関する。
【0002】
【従来の技術】電子供与性無色染料と電子受容性化合物
を使用した記録材料は、感圧紙、感熱紙、感光感圧紙、
通電感熱記録紙、感熱転写紙等として既によく知られて
いる。たとえば英国特許第2,140,449号、米国
特許第4,480,052号、同第4,436,920
号、特公昭60−23992号、特開昭57−1798
36号、同60−123556号、同60−12355
7号などに詳しい。特に、感熱記録材料は特公昭43−
4160号、特公昭45−14039号公報等に詳し
い。これらの感熱記録システムはファクシミリ、プリン
ター、ラベル等の多分野に応用され、ニーズが拡大して
いる。しかし、感熱記録材料が溶剤等によりカブリが生
じてしまう欠点、および発色体が油脂、薬品等により変
褪色を起こしてしまう欠点を有しているために、ラベル
類、伝票類、ワープロ用紙、プロッター用紙等の分野に
おいては、特に商品価値を著しく損ねてきた。本発明者
らは、電子供与性無色染料、電子受容性化合物のそれぞ
れについて、その油溶性、水への溶解度、分配係数、p
Ka、置換基の極性、置換基の位置に着目して、良好な
記録材料用素材および記録材料の開発を追求してきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、生保
存性、発色画像の安定性が良好な印字品質の感熱記録材
料を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明が解決しようとす
る課題は、支持体上に電子供与性無色染料と電子受容性
化合物を含有する感熱発色層を設けた感熱記録材料にお
いて、感熱発色層中に下記一般式(I)もしくは(I
I)で表されるN−置換アントラニル酸誘導体またはそ
の金属塩を含有することを特徴とする感熱記録材料によ
り達成された。
【0005】
【化3】
【0006】(上式において、R1は水素原子、アルキ
ル基、アリール基、アルコキシ基、アシルアミノ基また
はスルホニルアミノ基を、R2は2価の連結基を、Xは
酸素原子または硫黄原子を表す。)
【0007】
【化4】
【0008】(上式において、R3は水素原子、アルキ
ル基、アリール基、アルコキシ基、アシルアミノ基また
はスルホニルアミノ基を、R4は2価の連結基を表
す。)
【0009】一般式(I)において、R1として水素原
子、炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基、炭素
数6〜10の単環または縮合環のアリール基、炭素数1
〜20のアルコキシ基、炭素数2〜20のアシルアミノ
基または炭素数1〜16のスルホニルアミノ基が好まし
い。特に、水素原子、炭素数1〜10のアルコキシ基、
炭素数2〜10のアシルアミノ基または炭素数1〜8の
スルホニルアミノ基が好ましい。アルコキシ基は更にア
ルコキシ基や置換可能なアリールオキシ基で置換されて
いてもよい。
【0010】一般式(I)において、R2で表される2
価の連結基としては下記一般式(III)で表されるも
のが好ましい。
【0011】
【化5】
【0012】(上式において、mは1から10の整数を
表す。)特に、R2として次のものが好ましい。
【0013】
【化6】
【0014】一般式(II)において、R3として水素
原子、炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基、炭
素数6〜10の単環または縮合環のアリール基、炭素数
1〜20のアルコキシ基、炭素数2〜20のアシルアミ
ノ基または炭素数1〜16のスルホニルアミノ基が好ま
しい。特に、水素原子、炭素数1〜10のアルコキシ
基、炭素数2〜10のアシルアミノ基または炭素数1〜
8のスルホニルアミノ基が好ましい。アルコキシ基は更
にアルコキシ基や置換可能なアリールオキシ基で置換さ
れていてもよい。
【0015】一般式(II)において、R4 で表される
2価の連結基としては下記一般式(IV)で表されるも
のが好ましい。
【0016】
【化7】
【0017】(上式において、nは1から10の整数を
表す。)
【0018】特に、R4 として次のものが好ましい。
【0019】
【化8】
【0020】一般式(I)、(II)で示されるN−置
換アントラニル酸はそのカルボキシル基を多価金属塩に
変換することにより本発明の目的にあう顕著な顕色能を
示す。この場合の多価金属とはマグネシウム、カルシウ
ム、アルミニウム、錫、などの典型元素、チタン、バナ
ジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、
銅、亜鉛、などの遷移元素である。特に一般式(I)、
(II)で示されるN−置換アントラニル酸の多価金属
塩としては、亜鉛塩、またはアルミニウム塩が好まし
い。特に亜鉛塩が好ましい。
【0021】次に本発明に係わる電子受容性化合物の具
体例を示すが、本発明はこれらにより限定されるもので
はない。
【0022】
【化9】
【0023】
【化10】
【0024】
【化11】
【0025】
【化12】
【0026】
【化13】
【0027】
【化14】
【0028】などが挙げられる。
【0029】一般式(I)、(II)で示されるN−置
換アントラニル酸誘導体は、亜鉛、アルミニウム、チタ
ン、けい素、ほう素、マグネシウム、またはカルシウム
等の酸化物、水酸化物、炭酸塩、カルボン酸塩の一種以
上と併用すると画像保存性がさらに向上する。特に併用
する金属化合物の中で酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、
炭酸カルシウム、二酸化けい素、けい酸アルミニウムが
好ましく、特に酸化亜鉛が好ましい。
【0030】また本発明によるN−置換アントラニル酸
誘導体に、既によく知られているサリチル酸誘導体、芳
香族カルボン酸の金属塩、フェノール誘導体、フェノー
ル樹脂、ノボラック樹脂、金属処理ノボラック樹脂、金
属錯体、酸性白土、ベントナイト等の電子受容性化合物
を併用して用いてもよい。これらの例は特公昭40−9
309号、特公昭45−14039号、特開昭52−1
40483号、特開昭48−51510号、特開昭57
−210886号、特開昭58−87089号、特開昭
59−11286号、特開昭60−176795号、特
開昭61−95988号等に記載されている。これらの
一部を例示すれば、4−ターシャリーブチルフェノー
ル、4−フェニルフェノール、2,2’−ジヒドロキシ
ビフェニール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン(ビスフェノールA)、4,4’−sec
−ブチリデンジフェノール、4,4’−シクロヘキシリ
デンジフェノール、ビス(3−アリル−4−ヒドロキシ
フエニル)スルホン、4−ヒドロキシフエニル−3’,
4’ジメチルフエニルスルホン、4−(4−イソプロポ
キシフエニルスルホニル)フエノール、4,4’−ジヒ
ドロキシジフェニルサルファイド、1,4−ビス−
(4’−ヒドロキシクミル)ベンゼン、1,3−ビス−
(4’−ヒドロキシクミル)ベンゼン、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−ヒドロキシ安息香酸ベンジルエステル、3,5−ジ
−tert−ブチルサリチル酸、3−フェニル−5−
(α,α−ジメチルベンジル)サリチル酸、3−クミル
−5−t−オクチルサリチル酸、3,5−ジ−t−ブチ
ルサリチル酸、3−フェニル−5−t−オクチルサリチ
ル酸、3−メチル−5−α−メチルベンジルサリチル
酸、3−メチル−5−クミルサリチル酸、3,5−ジ−
t−オクチルサリチル酸,3,5−ビス(α−メチルベ
ンジル)サリチル酸,3−クミル−5−フェニルサリチ
ル酸、5−n−オクタデシルサリチル酸、4−ペンタデ
シルサリチル酸、3,5−ビス(α,α−ジメチルベン
ジル)サリチル酸、3,5−ビス−t−オクチルサリチ
ル酸、4−β−ドデシルオキシエトキシサリチル酸、4
−メトキシ−6−ドデシルオキシサリチル酸、4−β−
フェノキシエトキシサリチル酸、4−β−p−エチルフ
ェノキシエトキシサリチル酸、4−β−p−メトキシフ
ェノキシエトキシサリチル酸等及びこれらの金属塩等が
ある。本発明による電子受容性化合物であるN−置換ア
ントラニル酸誘導体に対して、上記の電子受容性化合物
は、10〜100重量%の割合で混合するのが好まし
い。また上記の電子受容性化合物を2種以上併用しても
よい。
【0031】電子受容性化合物は、電子供与性無色染料
の50〜800重量%使用することが好ましく、さらに
好ましくは100〜500重量%である。
【0032】本発明に係る電子供与性無色染料として、
2,6−ジアミノフルオラン誘導体が好ましく、特に黒
発色の2−置換アミノ−3−H、ハロゲン、アルコキシ
又はアルキル−6−置換アミノフルオランが有効であ
る。具体的には、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−シクロヘキシル−N−メチルアミノフルオラン、
2−p−クロロアニリノ−3−メチル−6−ジブチルア
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−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−エチル−N−ドデシル
アミノフルオラン、2−o−クロロアニリノ−6−ジブ
チルアミノフルオラン、2−o−フルオロアニリノ−6
−ジブチルアミノフルオラン、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−メチル−6−ジブチルアミノフルオラン、2−
m−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−m−トリフルオロメチルアニリノ−6
−ジエチルアミノフルオラン、2−(2,4−ジメチル
アニリノ)−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラ
ン、2−アニリノ−3−メチル−6−N−イソブチル−
N−エチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチ
ル−6−N−エチル−N−テトラヒドロフルフリルアミ
ノフルオラン、2−アニリノ−3−クロロ−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−γ−エトキシプロ
ピルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6
−N−エチル−N−γ−エトキシプロピルアミノフルオ
ラン、2−アニリノ−3−メチル−6−N−エチル−N
−γ−プロポキシ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−プロピルアミ
ノフルオラン、2−ジフェニルアミノ−3−メトキシ−
6−N−エチル−N−p−トリルアミノフルオランなど
が挙げられる。
【0033】本発明に係る電子供与性無色染料はこれま
でに知られている電子供与性無色染料を併用してもよ
く、併用できる電子供与性無色染料の例としては、トリ
フェニルメタンフタリド系化合物、フルオラン系化合
物、フエノチアジン系化合物、インドリルフタリド系化
合物、ロイコオーラミン系化合物、ローダミンラクタム
系化合物、トリフエニルメタン系化合物、トリアゼン系
化合物、スピロピラン系化合物、フルオレン系化合物な
ど各種の化合物がある。フタリド類の具体例は米国再発
行特許明細書第23,024号、米国特許明細書第3,
491,111号、同第3,491,112号、同第
3,491,116号および同第3,509,174
号、フルオラン類の具体例は米国特許明細書第3,62
4,107号、同第3,627,787号、同第3,6
41,011号、同第3,462,828号、同第3,
681,390号、同第3,920,510号、同第
3,959,571号、スピロジピラン類の具体例は米
国特許明細書第3,971,808号、ピリジン系およ
びピラジン系化合物類は米国特許明細書第3,775,
424号、同第3,853,869号、同第4,24
6,318号、フルオレン系化合物の具体例は特願昭6
1−240989号等に記載されている。
【0034】電子供与性無色染料、電子受容性化合物以
外に増感剤を添加してもよい。増感剤の例としては、特
開昭58−57989号、特開昭58−87094号、
特開昭63−39375号等に開示されている化合物が
挙げられる。芳香族エーテル(特に、ベンジルエーテル
類、ジ(置換フェノキシ)アルカン類)、芳香族エステ
ル及び又は脂肪族アミド、ウレア又は芳香族アミド又は
ウレアなどがその代表である。特に、芳香族エステルが
好ましく、さらに、シュウ酸ジベンジルエステル誘導体
が特に好ましい。
【0035】次に本発明の代表的感熱発色層の製法につ
いて述べる。電子供与性無色染料、電子受容性化合物、
増感剤は、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子水溶
液とともにボールミル、サンドミル等を用い数ミクロン
以下まで分散される。本発明による、N−置換アントラ
ニル酸誘導体またはその金属塩のサンドミル等での微粒
化後の分散粒径は、発色感度を得るためなるべく3μm
以下、好ましくは2μm以下まで微粒化するのが好まし
い。増感剤は、電子供与性無色染料、電子受容性化合物
のいずれ、または両方に加え、同時に分散するか、場合
によっては予め電子供与性無色染料ないし電子受容性化
合物との共融物を作成し、分散しても良い。これらの分
散物は、分散後混合され、必要に応じ顔料、界面活性
剤、バインダー、金属石鹸、ワックス、酸化防止剤、紫
外線吸収剤等を加え感熱塗液とする。得られた感熱塗液
は、上質紙、下塗り層を有する上質紙、合成紙、プラス
チックフィルム等に塗布乾燥された後、キャレンダー処
理により平滑性を付与し、目的の感熱記録材料となる。
この際、JIS−8119で規定される平滑度が500
秒以上、特に、800秒以上の支持体を用いるのがドッ
ト再現性の点から特に好ましい。平滑度が500秒以上
の支持体を得るには、(1)合成紙やプラスチックフィ
ルムのような平滑度の高いものを使用する、(2)支持
体上に顔料を主成分とする下塗り層を設ける、(3)ス
ーパーキャレンダー等を使用し支持体の平滑度を高くす
る等の手段がある。
【0036】本発明で用いられる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、ポリビニルアルコール(カルボキシ
変性、アセトアセチル変性、イタコン酸変性、マレイン
酸変性、シリカ変性等の変性ポリビニルアルコールを含
む)、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、デンプン類(変性デンプンを含む)、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、ポリアクリルアミド、酢酸ビニル−ポ
リアクリル酸共重合体の鹸化物等があげられる。これら
のバインダーは分散時のみならず、塗膜強度を向上させ
る目的で使用されるが、この目的に対してはスチレン・
ブタジエン共重合物、酢酸ビニル共重合物、アクリロニ
トリル・ブタジエン共重合物、アクリル酸メチル・ブタ
ジエン共重合物、ポリ塩化ビニリデンのごとき合成高分
子のラテックス系のバインダーを併用することもでき
る。また、必要に応じこれらバインダーの種類に応じ
て、適当なバインダーの架橋剤を添加しても良い。
【0037】本発明で用いられる顔料としては、炭酸カ
ルシウム、硫酸バリウム、リトポン、ロウ石、カオリ
ン、シリカ、非晶質シリカなどがある。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な
どが用いられる。更に必要に応じて界面活性剤、帯電防
止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、導電剤、蛍光染料、着色
染料などを添加してもよい。塗布された感熱記録材料は
乾燥されキャレンダー等の処理をほどこして使用に供さ
れる。また、必要に応じて感熱発色層の上に保護層を設
けても良い。保護層は感熱記録材料の保護層として公知
の物であればいづれのものでも使用することができる。
さらに、必要に応じて感熱記録材料の支持体の感熱発色
層とは反対の面にバックコート層を設けても良い。バッ
クコート層は感熱記録材料のバックコート層として公知
の物であればいずれのものでも使用することができる。
以下実施例を示し本発明を具体的に説明するが、本発明
は以下実施例のみに限定されるものではない。
【0038】
【実施例】
(実施例−1)電子供与性無色染料として、2−アニリ
ノ−3−メチル−6−ジブチルアミノフルオラン、電子
受容性化合物として本発明具体的化合物例(2)の化合
物、増感剤としてシュウ酸ジ(p−メチルベンジル)エ
ステル、各々20gを100gの5%ポリビニルアルコ
ール(クラレPVA−105)水溶液と共に一昼夜ボー
ルミルで分散し、平均粒径を1.5μm以下にし、各々
の分散液を得た。また、炭酸カルシウム80gをヘキサ
メタリン酸ソーダ0.5%溶液160gと共にホモジナ
イザーで分散し、顔料分散液を得た。以上のようにして
作成した各分散液を電子供与性無色染料分散液5g、電
子受容性化合物分散液10g、シュウ酸ジ(p−メチル
ベンジル)エステル分散液10g、炭酸カルシウム分散
液を5gの割合で混合し、さらに21%ステアリン酸亜
鉛エマルジョン3gを添加して感熱塗液を得た。この感
熱発色層塗布液を坪量50g/m2の上質紙上にワイヤ
ーバーを用いて塗布層の乾燥重量が5g/m2になるよ
うに塗布し、50℃で1分間乾燥して感熱記録紙を得
た。
【0039】(実施例−2)実施例−1の調製におい
て、本発明具体的化合物例(2)の化合物を使用する代
わりに、本発明具体的化合物例(8)を使用して感熱塗
液を調製した以外は同様の方法により感熱記録紙を得
た。
【0040】(実施例−3)実施例−1の調製におい
て、本発明具体的化合物例(2)の化合物を使用する代
わりに、本発明具体的化合物例(12)を使用して感熱
塗液を調製した以外は同様の方法により感熱記録紙を得
た。
【0041】(実施例−4)実施例−1の調製におい
て、本発明具体的化合物例(2)の化合物を使用する代
わりに、本発明具体的化合物例(13)を使用して感熱
塗液を調製した以外は同様の方法により感熱記録紙を得
た。
【0042】(実施例−5)実施例−1の調製におい
て、本発明具体的化合物例(2)の化合物を使用する代
わりに、本発明具体的化合物例(20)を使用して感熱
塗液を調製した以外は同様の方法により感熱記録紙を得
た。
【0043】(実施例−6)実施例−1の調製におい
て、本発明具体的化合物例(2)の化合物を使用する代
わりに、本発明具体的化合物例(32)を使用して感熱
塗液を調製した以外は同様の方法により感熱記録紙を得
た。
【0044】(実施例−7)実施例−1の調製におい
て、さらに、酸化亜鉛80gをヘキサメタリン酸ソーダ
0.5%溶液160gと共にホモジナイザーで分散した
分散液1gを添加して感熱塗液を調製した以外は同様の
方法により感熱記録紙を得た。
【0045】(実施例−8)実施例−1の調製におい
て、シュウ酸ジ(p−メチルベンジル)エステルを使用
する代わりに、2−ベンジルオキシナフタレンを使用し
て感熱塗液を調製した以外は同様の方法により感熱記録
紙を得た。
【0046】(実施例−9)実施例−1の調製におい
て、本発明具体的化合物例(2)の化合物を使用する代
わりに本発明具体的化合物例(8)の化合物を、シュウ
酸ジ(p−メチルベンジル)エステルを使用する代わり
に、2−ベンジルオキシナフタレンを使用して感熱塗液
を調製した以外は同様の方法により感熱記録紙を得た。
【0047】(実施例−10)実施例−1の調製におい
て、2−アニリノ−3−メチル−6−ジブチルアミノフ
ルオランを使用する代わりに、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
を使用して感熱塗液を調製した以外は同様の方法により
感熱記録紙を得た。
【0048】(実施例−11)実施例−1の調製におい
て、2−アニリノ−3−メチル−6−N−エチル−N−
テトラヒドロフルフリルアミノフルオランを使用して感
熱塗液を調製した以外は同様の方法により感熱記録紙を
得た。
【0049】(実施例−12)実施例−1の調製におい
て、2−o−クロロアニリノ−6−ジブチルアミノフル
オランを使用して感熱塗液を調製した以外は同様の方法
により感熱記録紙を得た。
【0050】(比較例−1)実施例−1の本発明具体的
化合物例(2)の化合物を使用する代わりに、ビスフェ
ノールAを用いて、感熱塗液を調製した以外は同様の方
法により感熱記録紙を得た。
【0051】(比較例−2)実施例−1の本発明具体的
化合物例(2)の化合物を使用する代わりに、4−ヒド
ロキシ安息香酸ベンジルエステルを用いて、感熱塗液を
調製した以外は同様の方法により感熱記録紙を得た。
【0052】(比較例−3)実施例−1の本発明具体的
化合物例(2)の化合物を使用する代わりに、4−(4
−イソプロポキシフエニルスルホニル)フエノールを用
いて、感熱塗液を調製した以外は同様の方法により感熱
記録紙を得た。
【0053】以上のようにして得られた感熱記録紙を、
キャレンダーで表面処理し、平滑度がベック平滑度とし
て300±50秒になるよう調整し、感熱記録材料を得
た。感熱記録紙の耐薬品性テストは以下の様に行った。
エタノール、可塑剤(ジオクチルフタレート)を各々濾
紙に含浸させ上記の方法で得られた記録紙の発色面に重
ね合わせて白地部のカブリおよび発色部の消色(変褪
色)の度合いを評価した。以上の結果を表1に示す。
【0054】
【表1】
【0055】
【発明の効果】表1の結果からわかるように、本発明の
記録材料は薬品によるカブリ発色あるいは発色部の消色
等が発生せず、極めて優れた性能を有していることがわ
かる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体上に電子供与性無色染料と電子受
    容性化合物を含有する感熱発色層を設けた感熱記録材料
    において、感熱発色層中に下記一般式(I)で表される
    N−置換アントラニル酸誘導体またはその金属塩を含有
    することを特徴とする感熱記録材料。 【化1】 (上式において、R1は水素原子、アルキル基、アリー
    ル基、アルコキシ基、アシルアミノ基またはスルホニル
    アミノ基を、R2は2価の連結基を、Xは酸素原子また
    は硫黄原子を表す。)
  2. 【請求項2】 支持体上に電子供与性無色染料と電子受
    容性化合物を含有する感熱発色層を設けた感熱記録材料
    において、感熱発色層中に下記一般式(II)で表され
    るN−置換アントラニル酸誘導体またはその金属塩を含
    有することを特徴とする感熱記録材料。 【化2】 (上式において、R3は水素原子、アルキル基、アリー
    ル基、アルコキシ基、アシルアミノ基またはスルホニル
    アミノ基を、R4は2価の連結基を表す。)
  3. 【請求項3】 感熱発色層中にさらに金属化合物を含有
    することを特徴とする請求項1及び請求項2に記載の感
    熱記録材料。
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