JPS6027591A - 酸化還元発色系感熱記録ユニツト用顕色剤 - Google Patents

酸化還元発色系感熱記録ユニツト用顕色剤

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JPS6027591A
JPS6027591A JP58135695A JP13569583A JPS6027591A JP S6027591 A JPS6027591 A JP S6027591A JP 58135695 A JP58135695 A JP 58135695A JP 13569583 A JP13569583 A JP 13569583A JP S6027591 A JPS6027591 A JP S6027591A
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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】 本発明は記録材料用顕色剤に関する。
より詳細には、感熱記録紙等の熱的記録材料に用いる顕
色剤に関し、本出願人が先に提案(%願昭57−142
94 )した新規な酸化発色機構による感熱記録システ
ム(以下、酸化還元発色系感熱記録ユニットと言う)に
用いるのに好適な顕色剤に関する。
感熱記録材料、とくに、感熱記録紙は一般的に無色の色
素前駆体(発色剤)と顕色剤との熱的接触による発色機
構を利用したもので、ファクミシリ用紙、プリンター用
紙、POS (ポイントオブセールス)または生産ライ
ン管理用のバーコード用紙などに近年使用量が著しく増
加しており、他の方式、例えば、静電記録方式、ワイヤ
トッドプリンタ一方式、インクジェット方式等の方式に
比較して(1)騒音がない、(2)保守管理が極めて容
易である、(3)単位コストが安い、(4)高速記録性
にすぐれるなどの特徴を活かし、今後も一層の伸長が期
待される。
現在広く使用されている感熱記録紙は色素前駆体として
、クリスタルバイオレットラクトン、マラカイトグリー
ンラクトン、6−ジエチルアミノ−6−メチルーフ−ア
ニリノフルオラン、3−ジエチルアミンー6−クロルー
7−メチルフルオラン、3(N−エチル−N−P−トリ
ルアミノ)−6−メチル−7−アニリツフルオランなど
のトリフェニルメタンフタリド、またはフルオラン系化
合物を用い、顕色剤としてビスフェノール−Aなどのア
ルキリデンビフェノール類、P−ヒドロキシ安息香酸の
ベンジルエステル、P−クミルフェノールなどのモノフ
ェノール類に代表されるフェノール性化合物を用い、両
方の微小粒子を他の成分と混合して、紙などの支持体上
に塗布して得られるものである。
しかしながら、このような塩基性色素前駆体と酸性顕色
剤とを用いる感熱記録紙では。
(1)高価な色素前駆体および酸性顕色剤を単位面積当
り、多量に使用しなければ充分な発色濃度が得られない
ため、材料コストが割り高となる。
(2)熱発色像の堅牢性が不充分で、光、熱、水または
極性溶剤との接触により容易に変だい色、また、消色す
る等、本質的に酸、塩基反応の平衡の不安定さに由来す
る大きな問題点が残されていた。
従来から用いられているファクシミリ、プリンター用途
のみならず、近年感熱記録紙の新しい用途として開拓さ
れつつある駅務システムの乗車券、定期券、POSシス
テム用のバーコードラベル、値札ラベルなどについては
、と(に発色像の優れた保存安定性が要求される。
とくに、塩化ビニル製ランプフィルムとの接触(可塑剤
)、体脂(汗中に含まれる油脂類)、食用油脂(天プラ
油、牛乳などの乳製品中に含まれる油脂)、プラスチッ
ク消しゴム(塩化ビニル用可塑剤)などの極性溶剤との
接触の可能性のある用途には発色像がこれらの溶剤との
接触により容易に消失し、判読が困難となるため用いる
ことができず、特開昭57−29491号、同57−1
15391号、同57−10539号、同57−12(
1489号、同57−129785号、同57−1’3
!5195号などに提案されたように発色層の上層もし
くは上下層に水溶性高分子よりなる保護層を設けること
によって、溶剤に対する安定性を向上させる試みが提案
されている。これらのなかに一部実用化されているもの
もあるが、これらの方法によっても、発色像の安定性向
上効果は充分ではな(、かつ基紙上に多層のコーティン
グを行なう必要性から、生産性が低く、コスト的には太
き(上昇してしまうものである。
本発明者らは、このような感熱記録紙の問題点を解決す
る方法として先に新規な酸化還元発色系感熱記録ユニッ
トを提案した。(特願昭57−14294号) 本発明者らは、この記録ユニットに関連し、上記の市場
の要求に応えるべく、引き続き鋭意検討した結果、本発
明の顕色剤を見出した。
すなわち、本発明の顕色剤は、前記の酸化還元発色系感
熱記録ユニット月額色剤として極めて優れたもので、ト
リアリールメタン誘導体に代表されるメチン系化合物と
の熱溶融接触によって、メチン系化合物を非可逆的に酸
化して色素の対応する酸化型発色像を与えるものである
本発明の酸化還元発色系感熱記録ユニット用顕色剤(以
下、単に顕色剤という)は一般式(1)(式中、Rは水
素原子、ハロゲン原子または低級アルキル基を示す。ま
た、nは3以下の整数である)で表わされる2、5−ジ
ベンゾイル−1,4−ベンゾキノン誘導体である。具体
的には2,5−ジベンゾイル−1,4−ベンゾキノン、
2,5−ジー(P−メチルベンゾイル)−1,4−ベン
ゾキノン、2,5−ジ(P−エチルベンゾイル)−1,
4−ベンゾキノン、2,5−ジ(5’、4’−ジメチル
ベンゾイル) −1,4−ヘンツキノン、 2.5−/
 (P−クロルベンゾイル)−1,4−ベンゾキノン、
2,5−ジ(P−ブロモベンソイル)−1,4−ベンゾ
キノン、2.5−)(2′、5′−ジクロルベンゾイル
)−1,4−ベンゾキノンなどがあげられるが、原料の
入手の容易さ、合成面での取扱いやすさから、2,5−
ジベンゾイル−1,4−ベンゾキノンが好ましい。
これらの2,5−ジベンゾイル−1,4−ベンゾキノン
誘導体は、各種の製造法で合成することかできるが、そ
の代表的な合成ルートは次式に示される。
出発原料となる2、5−ジヒドロキシテレフタル酸は、
ハイドロキノンのカルボキシル化(コルベ−シュミット
反応)、あるいは、コノ・り酸エステルのアルカリ縮合
(ディークマン縮合・)ひきつづいて、脱水素芳香族化
、ケン化による方法などで容易に得ることができる。
一般式(I)で表わされるベンゾキノン誘導体は一般的
に、溶剤とくにエステル類等の極性溶剤に対する溶解性
が極めて小さい。
メチン系色素と、本発明の顕色剤とを主構成4分とする
感熱記録ユニットにおいて、両者は熱エネルギーによる
溶融接触により、迅速にかつ非可逆的に発色し、その発
色像は溶剤または水との接触によって消色する傾向をま
ったく有しない。
また、本発明のベンゾキノン誘導体は、極性溶剤類に対
する溶解性が極めて小さいため、ジオクチルフタレート
、ジオクチルアジペートなどに代表される。可塑剤類(
エステル類)、綿実油、大豆油、とうもろこし油、なた
ね油などに代表される植物油脂類、牛乳、乳製品、肝脂
、牛脂などに含有される動物性油脂、ヘアリキッド、化
粧乳液などに代表される〆化粧品に含有される溶剤類、
サインペン、蛍光ペンなどの文具類に使用されている溶
剤類、朱肉等等の接触によっても消色傾向かまった(な
い。その上、記録紙等の生地の発色傾向(地汚れ)も極
めて小さいため1発色像の保存安定性の著しくすぐれた
感熱記録材料を与える。
このように本発明の顕色剤を用いた感熱記録紙は、すぐ
れた発色像安定性を有するため、PO8用バーコードラ
ベル用紙、乗車券、定期券など油脂類、可塑剤類との接
触の可能性が多く、優れた耐溶剤性を要求される感熱記
録紙の用途に最適である。また、すぐれた発色像保存安
定性のためK、感熱記録紙は、発色層の上層または上下
層に、保護層を設ける必要もなく、原紙上への発色層の
一層コーティングで充分であり、コーティングの作業性
が著しく向上する。
更に大きなメリットは、メチン系色素と本発明のべ゛ン
ゾキノン誘導体との呈色反応は現在用いられている酸−
塩基の平衡の上になる呈色反応と異なり、非可逆的にか
つ定量的に反応するため、メチン系色素および顕色剤の
単位面積当りの使用量が、従来のン 〜柘。重量で済み
、感熱紙の材料コスト面からも極めて有利である。
本発明の顕色剤を用いた感熱記録紙は一般的には次のよ
うな方法で調製される。
すなわち、本発明の一般式(1)で表わされる顕色剤お
よび一般式(It) (式中、x、y、zはそれぞれ置換基を有することもあ
るフェニル基、ナフチル基、β−スチリル基あるいは置
換基を有することもある芳香族異部環残基を示し、それ
ぞれ同一であっても異なっていても良く、これらのうち
二個が結合して環を形成してもよい。またX、Y、Zの
うち芳香族異部環残基が1個以下の場合にはフェニル基
、ナフチル基、またはβ−スチリル基において分子の中
心メチン基に対してパラの位置に少なくとも1個のアミ
4基、置換アミン基、または低級アルコキシ基を有する
)で表わされるメチン系色素をそれぞれ、別個に界面活
性剤または水溶性保護コロイド物質の存在下に分散微粒
子化する。この微粒子を分徹させた水性懸濁液とその他
感熱記録紙としての紙面物性、発色温度特性、サーマル
ヘッド等の熱エネルギー伝達媒体との適合性を調節する
ために(5)各種の無機または有機顔料、例えば、タル
ク、炭酸カルシウム、カオリン、ホワイトカーボン、尿
素ホルムアルデヒド樹脂フィラー、プラスチックピグメ
ントなど、(B)各種の滑剤、発色感度調節剤、例えば
マイクロクリスタリンワックス、モンタンワックス、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸アミド、エチレンビスス
テアロアミド、各種のフェノールまたは置換フェノール
エステル、芳香族スルホン酸エステル、芳香族モノある
いはジカルボン酸エステルなど、(q消泡剤、旧各種の
水溶性樹脂、例えば、ポリビニルアルコール、ヒドロキ
シエチルセルロース、メチルセフロース、水溶性澱粉誘
導体、ポリビニルピロリドン、変性ポリビニルアルコー
ル、マレイン酸共重合体などを混合して、水性塗液とし
たのち、紙などの支持体上に塗布、乾燥して感熱記録紙
とする。
また、メチン系色素が保存中の酸化に敏感で使用前着色
傾向が認められる場合には、色素の分散微粒化時または
水性塗料調製時に、少量の、金属イオン封鎖剤、水溶性
第3級アルカノールアミンあるいは第4級アンモニウム
塩を添加することによって保存着色を抑制する。
このようにして得た感熱記録紙は、保存安、定性に優れ
、発色像を与える。
以下、本発明を実施例により詳述する。
実施例−1 (A)2.5−ジベンゾイル−1,4−ベンゾキノン 
10f10%ポリビニルアルコール 202 5410%ポリビニルアルコール 202トリエタノー
ルアミン 12 合計 50F をそれぞれ、サンドグラインディングミルで湿式微粒化
して水性懸濁液とした。
該水性懸濁液を用いて、 重量比(固型分) 2.5−ジベンゾイル−1,4−ベンゾキノン 50イ
コクリスタルバイオレツト 2 炭酸カルシウム 53 ステアリン酸アミド 10 ポリビニルアルコール 20 の組成を有する20%水性塗液を作成し、70f/n?
の原紙上に乾燥塗布量が69/n?どなるようにメイヤ
ーバーコーターで塗布乾燥して感熱記録紙を得た。
該感熱記録紙を市販のサーマルプリンターを用いて発色
させたところ、濃い青紫色の印字が得られた。該印字部
分に可塑剤(ジオクチルフタレート)を滴下したところ
、まりた(消色する傾向はなく非印字部分も、着色傾向
は認められなかった。
また、印字部の保存時のだい色傾向もな(、総じて保存
安定性にきわめてすぐれた感熱紙であった。
実施例−2 メチン系色素として、4,4′−ビス(ジメチルアミン
) −5’−メチル−4“−エトキシトリフェニルメタ
ンを用いた以外は実施例−1と同様にして、感熱記録紙
を得た。
本例の感熱記録紙は、サーマルヘッドによる加熱で濃い
緑色に発色し、かつ、植物油(綿実油)との接触によっ
てもまったく消色傾向はなく、地肌部分も発色すること
はなかった。
実施例−3 メチン系色素として、ビス(4−メチルアミノ−6−メ
チルフェニル) −(4’−メトキシスチリル)メタン
30wt%、ビス(1−エチル−2−メチル−インドー
ル−3−イル) −4’−ジメチルアミノフェニルメタ
ン20wt%、ビス(1−エチル−2−メチル−インド
ール−3−イル)−4′−エトキシフェニルメタン50
wt%の混合物を用いた以外は実施例−1と同様にして
感熱記録紙を得た。
本例の感熱記録紙はサーマルプリンターで濃い黒色に発
色し、実施例1および2と同様、極性溶剤による消色傾
向はなく、すぐれた保存安定性を有していた。
また印字発色紙を市販の塩化ビニル製ラップフイル“ム
(エステル系可塑剤を60%含有)と接触させて、2日
間40℃で放置した後も発色像の消色傾向、地肌の発色
傾向はみられず、明りヨウな発色像が残存し、判読は容
易であった。
実施例−4 ヒドロキシエチルセルロース10%水溶液 20f水 
201 02 ビトロキシエチルセルロース10%水溶液 20f0f をそれぞれアトライターで処理して、水性懸濁液とした
該水性懸濁液を用いて、 重量比(固型分) タルク 60 炭酸カルシウム 20 ステアリン酸亜鉛 5 P・フェニルフェノールのベンゼンスルホン酸エステル
 15 ヒドロキシエチルセルロース 20 の組成の水性塗料を作成し50f/r+?の原紙にsr
/d塗布して感熱記録紙を得た。本例の感熱記録紙を感
熱ファクシミリ装置(G−11)で印字発色させたとこ
ろ、濃い赤紫色の発色が得られた。
杏例の感熱記録紙も実施例1−3と同様な耐溶剤安定性
耐保存安定性を有していた。
比較例−1 ビスフェノールAおよびクリスタルバイオレットラクト
ンをそれぞれ実施例−1と同様な方法で湿式微粒化して
水性懸濁液とした。
該水性懸濁液を用いて下記処方の水性塗料を作成した。
重量部(固型分) ビスフェノールA 20 クリスタルバイオレツトラクトン 8 ステアリン酸アミド 20 炭酸カルシウム 32 ポリビニルアルコール 20 該水性塗料を、7(1/Wの原紙上に乾燥塗布量が7 
t /rn’となるように塗布乾燥して感熱記録紙を得
た。
本例の感熱記録紙は、サーマルプリンターで発色印字さ
せたところ濃い青紫色に発色した。発色部tジオクチル
フタレートと接触させたところ、ただちに発色像が消失
し、判読が不可能となった。
比較例−2 P−オキシ安息香酸ベンジルエステル、および3−ジエ
チルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオランを実
施例−1と同様な方法で湿式微粒化して水性懸濁液とし
た。
該水性懸濁液を用いて下記組成の水性塗料を得た。
重量部(固型分) P−オキシ安息香酸ベンジルエステル 203−ジエチ
ルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン9 ゛ ステアリン酸亜鉛 10 タルク 41 ポリビニルアルコール 20 上記水性塗液な70 f/dの原紙上に71/d塗布し
た。
本例の感熱記録紙はG−Itファクシミリ装置で印字発
色させたところ濃い黒色に発色した。しかしながら発色
部に綿実油を接触させたところただちに消色し判読が不
可能となった。
また、発色紙を室内暗所に保存したところ自然だい色傾
向が認められ総じて発色像の安定性にとぼしいものであ
った。
特許出願人 三井東圧化学株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)一般式(1) (式中、Rは水素原子、ハロゲン原子または低級アルキ
    ル基を示す。また、nは3以下の整数である)で表わさ
    れる酸化還元発色系感熱記録ユニット用顕色剤。
JP58135695A 1983-07-27 1983-07-27 酸化還元発色系感熱記録ユニツト用顕色剤 Granted JPS6027591A (ja)

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JP58135695A JPS6027591A (ja) 1983-07-27 1983-07-27 酸化還元発色系感熱記録ユニツト用顕色剤
US06/557,181 US4561000A (en) 1983-07-27 1983-08-02 Heat-sensitive recording unit
GB08334692A GB2144866B (en) 1983-07-27 1983-08-02 Heat sensitive recording unit
EP83902449A EP0133182B1 (en) 1983-07-27 1983-08-02 Oxidation-reduction color production-type heat-sensitive recording unit
AU18277/83A AU572469B2 (en) 1983-07-27 1983-08-02 Thermosensitive recording sheet
CH1929/84A CH662786A5 (de) 1983-07-27 1983-08-02 Thermosensitive aufzeichnungseinheit.
KR1019830003680A KR860000600B1 (ko) 1983-07-27 1983-08-06 감열(感熱)기록 유니트

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