KR0150638B1 - 감열 기록지용 감열 도공액 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지지체 혹은 원지상에 도공되는 감열기록지용 감열 도공액 조성물의 증감제로서 일반식(I)로 나타내어지는 벤즈히드로올계 화합물을 사용함으로써, 백색도의 저하없이 감열기록지의 감도 및 보존 안정성을 향상시키고, 인사번짐의 문제점을 해결한 동시에, 적용에너지에 대한 발색농도를 향상시킨 감열기록지용 감열 도공액 조성물에 관한 것이다.

Description

감열 기록지용 감열 도공액 조성물

본 발명은 감열 기록지용 감열 도공액 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 이러한 조성물에 증감제로서 벤즈히드로올(또는 디페닐카르비노올)계 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 감열 기록지용 감열 도공액 조성물에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 본 발명은, 발색제와 현색제 및 증감제를 주성분으로 하는 발색층 도공액 중에, 증감제로서 벤즈히드로올계 유도체를 사용하는 감열 도공액 조성물에 관한 것이다.

무색 내지 담색의 염기성 염료와 현색제와의 발색반응을 이용해서, 열에 의해 양 발색물질을 접촉시켜서 발색상이 얻어지도록 한 감열 기록지가 잘 알려져 있다. 이러한 감열 기록지의 지지체로는, 값의 저렴성과 기록 기기의 간편성 및 그 사용법의 용이함 등에 기인하여, 종이가 주로 이용되어 감열 팩시밀리, 감열 프린터, 라벨 시스템 및 기타 각종 계측기 등의 기록매체로 널리 사용되어 왔다.

또한, 최근에는 이러한 감열 기록지를 이용하는 감열 팩시밀리, 감열 프린터, 라벨 시스템 등의 각종 감열기록 매체의 꾸준한 개량으로, 감열기록 방식의 현저한 고속화가 추진되고 있다. 이와 같은 감열기록매체 분야의 고속화에 수반되어, 이러한 매체에 사용되는 감열기록지의 기록 감도의 향상이 강력히 요구되어 온바, 이에 관해 많은 제안이 행해지고 있다.

종래에는, 예를 들어서, 일본특허공고 소45-14039호에는 지지체 혹은 원지상에 발색성 화합물(또는 발색제)과, 유기산 또는 페놀류 화합물과 같은 현색제를 도공하여, 열에 의해 양발색물질을 접촉시켜서 발색상이 얻어지도록 한 감열기록지가 개시되어 있다.

그러나, 이와 같이 하여 얻어지는 감열기록지를 서멀 프린터(thermal printer)에 사용할 경우에는 발색 감도가 충분히 나타나지 않을 뿐만 아니라, 인사(印寫) 속도가 저하된다는 문제점이 발생한다.

한편, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 발색제와 현색제를 주성분으로 하는 발색층 도공액 중에 첨가제 또는 증감제(이하 증감제라고 함)를 더욱 첨가 시키는 방법이 있으며, 이러한 목적으로 사용되는 증감제는 적은 에너지의 작용으로도 충분히 높은 발색감도를 나타낼 수 있는 작용을 하는 것으로 알려져 있다.

이를 테면, 일본특허공개 소48-1923호에는 이러한 증감제 로서 왁스류를 사용하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 이와 같이 왁스류를 증감제로서 사용하는 경우에는 유기산과의 상용성에 한계가 있기 때문에 그 용도 및 효과에 있어 불만족스러울 뿐만 아니라, 또한 왁스류의 비점착성, 이형성 등으로 인하여 서멀 헤드와의 매치가 불량하다는 등의 문제점이 발생한다.

또한, 일본특허공고 소51-27599호에는 이러한 증감제로서 지방산 아닐리드류를 사용하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 이와 같은 경우에도 왁스류를 사용하는 경우와 마찬가지로, 인사번짐의 문제점이 야기된다.

또한, 일본특허공고 소43-4160호에는 증감제로서 아세트아닐리드류를 사용하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 이와 같이 아세트아닐리드류를 증감제로서 사용 하는 경우에는, 아세트아닐리드 자체의 승화성으로 인해서 이를 함유하는 발색층 도공액을 지지체 상에 도공하여 얻어지는 감열기록지는 보존안정성 면에서 불량할 뿐만 아니라, 더우기 백색도가 좋지 않고, 발색시 인가 온도에 대한 발색농도의 기울기가 적다는 등의 문제점이 여전히 남아 있다.

최근에는, 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 아랄킬기, 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 또는 알킬기 등 서로간의 에테르 결합이나 에스테르 결합 등으로 이루어진 화학구조를 가진 화합물 중에서 적당한 융점과 상용성을 갖춘 화합물을 선택하여 증감제로서 사용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이에 본 발명의 발명자는 백색도의 저하 없이 감열 기록지의 감도를 향상시키고, 또한 적용 에너지에 대한 발색 농도가 뛰어나게 하기 위하여 각종 실험을 수행한 결과, 종래에는 증감제로서 전혀 사용되지 않던 벤즈히드로올계 화합물을 본 발명에서 새롭게 증감제로서 사용함으로써, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 목적은, 백색도의 저하 없이 감열기록지의 감도 및 보존안정성을 향상시키고, 인사번짐의 문제점이 없으며, 더욱이 적용 에너지에 대한 발색 농도가 우수한 감열기록지용 감열 도공액 조성물을 제공하는데에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 지지체 또는 원지상에 도공되는 감열기록지용 감열 도공액 조성물로서, 플루오란계 발색제와, 비스페놀계 현색제 및 증감제로 이루어진 감열 도공액 조성물에 있어서, 증감제로서 하기 일반식(I)로 나타내어지는 벤즈히드로올계 화합물을 사용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 감열 기록지용 감열 도공액 조성물을 제공한다;

(상기 식에서, R은 수소원자 또는 C₁~C₄을 갖는 알킬기 이고, X 및 Y는 같거나 다를 수 있으며, 각각은 수소원자, C₁~C₄를 갖는 알킬기, 알콕시기, 디알킬아미노기, 아릴기, 또는 아실치환기이다).

본 발명에 있어, 발색층을 구성하는 무색 내지 담색의 염기성 염료(또는 발색제) 성분으로서는 트리페닐메탄계, 트리아릴메탄계, 락톤계, 또는 플루오란계 염료를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 플루오란계 로이코 염료가 사용 가능하다. 이와 같은 로이코 염료는 감열기록지용으로 사용되는 무색 또는 담색의 염료로서 열에너지의 존재 하에서 현색제와 반응하여 색깔을 나타낸다.

또한, 본 발명에 있어, 상기한 바와 같은 발색제와 조합 하여 사용되는 현색제 성분으로서는 온도의 상승에 따라 액화나 기화 내지는 용해하는 성질을 갖고 있고, 상기한 발색제와 접촉하여 발색하는 특성을 갖는 것이라면 여하한 현색제도 사용 가능하다.

상기한 바와 같은 발색제 및 현색제 중에서도 특히, 본 발명에 있어, 발색제로서는 3-디에틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 3-디에틸아미노-7-(0-클로로아닐리노) 플루오란, 3-디에틸아미노-7-(m-플루오로메틸아닐리노) 플루오란, 또는 3-디에틸아미노-7-(0-플루오로아닐리노) 플루오란 등을 사용하고, 현색제로서는 비스페놀 A, 또는 2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄 등을 사용하는 것이 바람직하다.

상기한 발색제와 현색제의 혼합 비율은 통상 발색제 100 중량부에 대해 현색제가 100~1000 중량부 사용된다.

또한, 상기한 발색제 또는 현색제는 모두 필요에 따라서는 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.

한편, 본 발명에서 증감제로서 사용가능한 일반식(I)의 벤즈히드로올계 화합물로는 벤즈히드로올, 4,4'-디메틸벤조히드로올, 4,4'-디에틸벤조히드로올, 4,4'-디프로필벤조히드로올, 4,4'-디이소프로필벤조히드로올, 4,4'-부톡시벤조히드로올 등을 들 수 있다. 이와 같은 화합물은 당 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법에 의해 실험실이나 연구소에서 합성하여 사용하거나 혹은 시판되는 제품을 정제하여 사용 가능하다.

본 발명에 있어서는, 상기한 바와 같은 발색층 성분들을 포함하는 도공액의 조제에 있어, 물을 분산매로 사용하고, 적당한 분산제를 선택하여, 볼밀, 샌드그라인더 등의 교반 분쇄기를 이용하여 고형분의 입자 직경이 10미크론 이하로 될 때까지 분쇄하고 분산시켜 본 발명에 의한 감열기록지용 감열 도공액을 조제한다.

또한, 본 발명에 있어서는, 필요에 따라 서멀 헤드와 화합물 간의 윤활 작용을 원활하게 하기 위하여, 도공액 조성물 중에 주행성 향상제로서 스테아르산 아연을 더욱 첨가할 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 도공액을 지지체 상에 도공하여 얻어지는 감열기록지에 있어, 기록층의 형성은 특별한 방법에만 제한되는 것은 아니며, 종래부터 알려져 온 관행의 기술에 따라 행할 수 있다. 예를 들면, 감열 도공액을 지지체 상에 도공하는 방법으로서, 에어나이프 도공방식, 블레이드 도공방식 등 적절한 도공방식을 이용 하거나, 혹은 와이어 바아를 사용할 수 있다.

또한, 도공액의 도공량도 특별히 한정된 것은 없으며, 일반적으로 평량 50g/㎡ 의 원지상에 건중량으로 2내지 15g/㎡ 의 범위로 도공할 수 있다.

또한, 본 발명의 도공액 도공시 사용 가능한 지지체에 대해서도 특별히 한정된 것은 없으며, 예를 들어서 종이, 합성 섬유지, 합성 수지 필름류 등을 사용할 수 있다.

특히, 발색층을 보호할 목적으로 발색층 상부 또는 하부에 오버코트층이나 언더코트층을 마련할 수도 있다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 감열 도공액 조성물을 도공하여 얻어지는 감열기록지는 백색도의 저하 없이 고발색성을 나타낸다.

즉, 본 발명에서는 지지체 혹은 원지상에 발색층 도공액을 도공시켜 제조되는 감열기록지에 있어서, 상기 발색층 도공액 중에 첨가되는 증감제로서 벤즈히드로올계 유도체를 사용함으로써, 단지 비스페놀계 현색제, 플루오란계 발색제 등만을 사용하는 경우나, 혹은 증감제로서 스테아르아미드계(또는 스테아르산 아미드계) 화합물을 사용하는 경우보다 적용 에너지에 대한 발색 농도가 월등히 우수할 뿐만 아니라, 인사번짐의 문제점이 없으며, 더우기 백색도 및 보존안정성이 우수한 고감도 감열기록지를 제공한다.

다음에, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다.

그러나, 이들 실시예는 본 발명을 더욱 상세하게 예증 하기 위하여 제공된 것일뿐, 본 발명의 범위가 이와 같은 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기의 실시예 및 비교예에서 사용된 모든 % 및 모든 부(part)는 각각 중량% 및 중량부를 의미한다.

[실시예 1]

(A액)

3-디에틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란(발색제)..0.7부중합도 500의 5% 폴리비닐알코올(PVA)수용액(분산제)..5.7부

(B액)

비스페놀 A (현색제).........................................6.50부

25% 폴리비닐알코올수용액...............................5.40부

벤즈히드로올 (증감제).......................................15.5부

스테아르산 아연 (주행성 향상제).........................0.90부

물.....................................................................71.7부

상기한 바와 같은 조성의 A액과 B액을 준비하여, 각각 볼밀 중에서 고형분의 평균입자 직경을 10㎛ 이하로 분쇄 시키고, 이렇게 처리한 A액과 B액을 중량비 1:1.5로 혼합한 다음, 이어서 약5시간 동안 분산시켜, 본 발명에 의한 감열 기록지용 감열 도공액 조성물을 조제하였다.

[실시예 2]

상기한 실시예 1의 B액 중에서 벤즈히드로올 대신에 4,4'-디메틸벤즈히드로올(융점: 69C)을 동일량으로 사용한 점을 제외하고는 상기한 실시예 1과 실질적으로 동일하게 처리하여, 본 발명에 의한 감열 기록지용 감열 도공액 조성물을 얻었다.

[비교예 1]

상기 B액 중의 벤즈히드로올 대신에 스테아르산 아미드를 첨가한 점을 제외하고는 상기한 실시예 1과 실질적으로 동일하게 처리하여 도공액 조성물을 조제하였다.

[비교예 2]

상기 B액 중에서 벤즈히드로올을 첨가하지 않은 점을 제외하고는 상기한 실시예 1과 실질적으로 동일하게 처리하여 도공액 조성물을 조제하였다.

상기한 실시예 및 비교예에서 얻어지는 도공액 조성물의 감열특성을 알아보기 위하여, 이들 조성물을 평량 50g/㎡ 의 원지상에 도공량이 5g/㎡ 이 되도록 와이어 바아를 사용하여 도공하고, 건조한 후, 이를 슈퍼칼렌더로 평활도 200~800초가 되게 처리하여 감열기록지를 제조 하고, 이 기록지의 적용 에너지에 따른 발색 농도를 측정하여 하기 (표)에 나타내었다.

상기한 표의 결과로 부터 확인되는 바와 같이, 본 발명에 의한 감열 도공액 조성물을 도공하여 얻어지는 감열 기록지는, 종래의 증감제를 사용하여 제조된 감열기록지나 또는 증감제를 사용하지 않고 제조된 감열기록지에 비하여, 고감도인 것을 알 수 있다.

Claims (1)

1. 지지체 상에 도공되는 감열기록지용 감열 도공액 조성물로서, 플루오란계 발색제와, 비스페놀계 현색제 및 증감제로 이루어진 감열 도공액 조성물에 있어서, 상기 증감제로서 하기 일반식(I)로 나타내어지는 벤즈히드로올계 화합물을 사용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 감열 기록지용 감열 도공액 조성물:

   (상기 식에서, R은 수소원자 또는 C₁~C₄을 갖는 알킬기 이고, X 및 Y는 같거나 다를 수 있으며, 각각은 수소원자, C₁~C₄를 갖는 알킬기, 알콕시기, 디알킬아미노기, 아릴기, 또는 아실치환기이다).