KR100759660B1

KR100759660B1 - 감열기록체

Info

Publication number: KR100759660B1
Application number: KR1020067001077A
Authority: KR
Inventors: 미즈호 시모야마; 가오루 하마다; 세이키 요네시게; 겐지 히라이
Original assignee: 닛폰세이시가부시키가이샤
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2007-09-17
Also published as: KR20060035766A; US7476642B2; WO2005007419A1; JP4350709B2; EP1655143A4; CN100413702C; JPWO2005007419A1; CN1826233A; EP1655143B1; EP1655143A1; DE602004016175D1; US20070231513A1

Abstract

지지체 위에, 안료와 바인더를 주성분으로서 함유하는 하도층, 무색 내지 담색의 염기성 염료와 상기 염기성 염료와 반응해서 발색시키는 현색제를 주성분으로서 함유하는 감열기록층을 설치한 감열기록체에 있어서, 하도층이보수제를 함유하고, 안료로서 흡유량(JIS K 5101법에 근거한다)이 80 ㏄/100 g~120 ㏄/100 g의 안료를 함유하며, 추가로 고형분 농도가 25~45중량%이고, 동적 보수도(AA 탈수량)가 350 g/㎡ 이하인 것으로 인해, 화질이 양호한 감열기록체를 제공한다.

하도층, 현색제, 감열기록층, 감열기록체, 염기성 염료

Description

감열기록체{Thermal recording medium}

본 발명은, 염기성 염료와 현색제와의 발색반응을 이용한 감열기록체에 관한 것이다.

일반적으로, 감열기록체는 통상 무색 내지 담색(淡色)의 염기성 염료와 페놀성 화합물 등의 유기 현색제를 각각 미세한 입자로 마쇄(磨碎) 분산한 후, 양자를 혼합하고 바인더, 충전제, 감도(感度) 향상제, 활제(滑劑) 및 기타 보조제를 첨가하여 얻어진 도료를 종이, 합성지, 필름, 플라스틱 등의 지지체에 도공(塗工)한 것으로, 서멀 헤드(thermal head), 핫 스탬프(hot stamp), 열팬, 레이저광 등의 가열에 의한 순간적인 화학반응에 의해 발색(發色)되어, 기록화상이 얻어진다. 감열기록체는 팩시밀리, 컴퓨터의 단말 프린터, 자동 매표기, 계측용 리코더 등에 광범위하게 사용되고 있다. 최근, 기록장치의 다양화나 고성능화의 진전에 따라, 고속인자(高速印字) 및 고속의 화상형성도 가능해져, 감열기록체의 기록감도에 대하여 보다 우수한 품질이 요구되고 있다. 또한, 용도의 다양화에 따라, 저농도에서 고농도에 이르는 어느 영역에 있어서도, 고화질의 기록상(記錄像)이 얻어지는 것도 요구되고 있다.

이들의 요구를 충족시키는 방법으로서, 슈퍼캘린더(super calender) 등에 의 해 감열기록층 표면의 평활도(平滑度)를 높이는 것이 일반적으로 행해지고 있지만, 반드시 만족할 만한 화질이 얻어지지 않게 되어오고 있다. 또한, 고화질은 하도층(undercoating layer)의 도공 균일성이 중요한 것이 알려져 있고, 예를 들면, 슈퍼캘린더에 의해 하도층의 평활성을 향상시키는 것이 알려져 있다. 또한, 도트 재현성이 우수한 감열기록재료를 제공하기 위해, 예를 들면, 특허문헌 1에서는 제1 중간층, 제2 중간층을 적층하는 방법이 제안되어 있다.

특허문헌 1; 일본국 특허공개 제2000-108518호 공보

발명의 개시

그러나, 슈퍼캘린더에 의한 방법에서는, 캘린더압에 의해 하도층의 다공성(多孔性)이 손상되어 단열성을 잃어 감도가 저하되어 버린다. 또한, 제1 중간층, 제2 중간층을 적층하는 방법은, 공정이 복잡해지는 등 제조상 불리하다. 따라서, 본 발명은 이들의 문제를 초래하지 않고, 기록감도가 높고, 고화질의 기록화상이 얻어지는 감열기록체를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제는, 지지체 위에 안료와 바인더를 주성분으로서 함유하는 하도층, 무색 내지 담색의 염기성 염료와 상기 염기성 염료와 반응해서 발색시키는 현색제를 주성분으로서 함유하는 감열기록층을 설치한 감열기록체에 있어서, 상기 하도층이 보수제(保水劑)를 함유하고, 안료로서 흡유량(吸油量)(JIS K 5101법에 근거한다)이 80 ㏄/100 g~120 ㏄/100 g의 안료를 함유하며, 추가로 하도층 도액(塗液)의 고형분 농도가 25~45중량%이고 동적 보수도(AA 탈수량)가 350 g/㎡ 이하인 것에 의해 달성되었다. 그리고, 보수제로서 알긴산나트륨을 함유하는 감열기록체로 하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 도공시의 도료(이하, 도액이라고 하는 경우가 있다)의 원지(原紙)로의 침투 상태가 도공 적성, 품질 성능의 중요한 요인(factor)이 되는 것을 발견하여 이루어진 것으로, 특히, 블레이드 도공 등의 접촉형 도공방식에 있어서는, 원지에 도료를 밀어넣는 형태가 되기 때문에, 압력이 가해진 상태에서 도료의 원지로의 침투 상태를 평가함으로써, 도료의 도공 적성을 알 수 있다. 본 발명은 더욱이, 하도층 도액의 고형분 농도와 동적 보수도(AA 탈수량)와의 관계에 착안한 것으로, 도액의 고형분 농도가 25~45중량%이고 동적 보수도(AA 탈수량)가 350 g/㎡ 이하인 것이 중요하다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 설명한다.

본 발명에 있어서의 하도층은 안료와 바인더를 주성분으로서 함유하는 것으로, 도액의 고형분 농도가 25~45중량%, 바람직하게는 30~40중량%이며, 동적 보수도(AA 탈수량)는 350 g/㎡ 이하, 바람직하게는 300 g/㎡ 이하이다.

본 발명에서 사용되는 동적 보수도란, 도료물성(塗料物性)을 평가하는 방법의 하나로, 평가는 일정한 압력, 시간에 있어서의 도료의 원지로의 침투를 측정하고, 단위는 g/㎡이다. 이 수치가 작으면 도료가 원지에 침투하기 어려워진다는 것으로, 도료가 보다 종이의 표면에 남아 있어 도공품질이 좋아진다. 그리고, 도액의 고형분 농도가 높을수록 수분량은 적어서, 보수성이 저하되어 도공 적성이 불량해지는 한편, 도액의 고형분 농도가 낮을수록 수분량이 많아져, 보수성은 커지지만 도액의 점도가 저하되어 도공 적성 불량이 되어 버린다. 이에 대하여 본 발명은, 도액의 고형분 농도가 25~45중량%이고 동적 보수도(AA 탈수량)가 350 g/㎡ 이하의 범위에 있는 것으로 인해, 우수한 도공 적성이 얻어지는 것이다. 또한, 본 발명에 있어서의 동적 보수도(AA 탈수량)는, 온도 23℃, 압력 0.5 ㎫, 40초간, 액량 20 ㎖의 조건에서 여과지 1장을 사용하여 측정한 것이다.

도액의 고형분 농도 및 동적 보수도는 전분, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오스 등의 바인더의 종류나 첨가량에 의해 조정할 수 있지만, 고전단 속도하에 있어서의 점도가 상승하기 쉬워, 도공 적성 및 도공 품질이 변화된다. 따라서, 보수제를 첨가하는 것이 가장 유효하다.

보수제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 사용량을 적절히 조정하는 등으로 하여 보수성이나 점도 등의 물성을 본 발명의 적성 영역에 맞추는 것이 가능하다. 보수제로서는, 아크릴계 및 우레탄계의 합성 보수제, 알긴산나트륨 등을 들 수 있지만, 특히 알긴산나트륨을 함유하면, 소량으로 양호한 보수성이 얻어지고, 도료의 침투가 억제되는 것에 의해 기록감도 및 화질이 양호한 감열기록체가 얻어진다. 또한, 알긴산나트륨 중에서도 그의 수용액의 점도가 높은 것이 보다 바람직하다. 알긴산나트륨 수용액의 점도가 낮은 것인 경우, 양호한 보수성을 얻기 위해서는 많이 사용할 필요가 있지만, 다량으로 사용하면 기록감도가 저하되는 경향이 있다. 본 발명에서는 1중량% 수용액으로 했을 때의 25℃에 있어서의 브룩필드형(Brookfield type) 점도(B형 점도)가 100 mPa·s 이상, 바람직하게는 500 mPa·s 이상인 것이 보다 적합하다.

또한, 보수제는 안료 100 중량부에 대하여 0.01~1 중량부 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 보수제는 도액의 보수성을 개선하여, 도료의 침투를 억제하는 효과가 있다고 생각된다. 보수제의 배합부수가 너무 적은 경우에는 충분한 보수성이 얻어지지 않고, 또한, 반대로 너무 많은 경우에는 점도가 높아지기 때문에 도공하는 것이 불가능해진다. 따라서, 본 발명에 있어서는 보수제, 특히 알긴산나트륨을 안료 100 중량부에 대하여 0.01~1 중량부 함유하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 안료 100 중량부에 대하여 0.01~0.8 중량부, 더욱 바람직하게는 0.01~0.6 중량부이다.

본 발명에 있어서 우수한 효과가 얻어지는 이유는 다음과 같이 생각된다. 화질이 악화되는 이유의 하나로서, 감열기록체에 있어서의 하도층 도액의 고형분 농도의 낮음을 들 수 있다. 하도층 도액의 고형분 농도는, 일반적인 인쇄용 도공지의 도공층 도액의 고형분 농도가 60~70중량%인 것에 비해, 양호한 품질이나 도액의 분산성을 얻기 위해 사용되는 재료에 따라 다르지만, 높아도 40중량% 정도 이하로 하는 경우가 있다. 그렇게 하면, 도공 후에 바인더 성분이 아래쪽으로 이동(migration)을 일으키기 쉬워져, 그 결과, 도공층 내의 바인더 분포 및 안료 배향(配向)이 불균일해지고, 그 위에 감열기록층을 설치하여 기록했을 때 열에너지가 균일하게 전달되지 않아, 도트가 고르지 않아 화질이 저하된다고 생각된다. 이에 대하여, 본 발명에서는 보수제, 특히 알긴산나트륨을 도액에 배합함으로써 보수성의 향상, 유동성의 개선이 가능하고, 이에 따라 바인더의 이동이 방지되어, 균질(均質)한 도공층이 얻어져 유효하다고 생각된다.

본 발명의 하도층에는, 바인더로서 전분 및 그의 유도체, 변성(變性) 전분 및 그의 유도체, 폴리비닐알코올 및 그의 유도체, 변성 폴리비닐알코올 및 그의 유도체, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 스티렌·무수 말레산 등의 수용성 고분자나 스티렌·부타디엔 공중합체, 아크릴산계 공중합체, 우레탄계 수지, 초산비닐 등의 합성수지 에멀젼 등을 함유한다.

이 하도층을 형성하는데 있어서는, 도포량은 1~15 g/㎡ 정도로, 통상의 도공기를 사용하여 종이, 재생지, 플라스틱 필름, 합성지 등의 적당한 재질의 지지체 위에 도포함으로써 용이하게 행해진다. 도공방법으로서는 에어 나이프법, 블레이드법, 그라비아법, 롤 코터법, 커튼법 등의 기지의 도포방법을 모두 이용해도 되지만, 고농도의 도공이 가능하여, 도액이 지지체에 침투하기 어려워, 균일한 층구성이 형성되기 때문에 블레이드 도공에 의해 하도층을 형성하는 것이 바람직하다.

하도층에 함유되는 안료로서는, 흡유량(JIS K 5101법에 근거한다)이 80 ㏄/100 g~120 ㏄/100 g이면 특별히 한정되지 않지만, 종류로서는 클레이(clay)(카올린), 소성(燒性) 클레이(소성 카올린), 탄산칼슘, 산화알루미늄, 산화티탄, 탄산마그네슘, 무정형(無定形) 실리카, 규산알루미늄, 규산마그네슘, 규산칼슘, 탄산칼슘 복합실리카, 콜로이달 실리카 등을 들 수 있다. 특히 소성 클레이는, 기록감도와 화질의 밸런스가 우수한 감열기록체가 얻어져 가장 바람직하다. 이러한 소성 클레이를 사용함으로써, 충분한 단열효과가 부여되어 감도가 높아지는 동시에, 바인더가 안료에 다량으로 흡수되는 경우가 없기 때문에, 균일한 도공층이 형성되어 양호한 화질이 얻어지는 것으로 생각된다. 한편으로 소성 클레이를 사용하면, 일반적으로 형상이 편평(扁平)하기 때문인지 둥근형 탄산칼슘 등에 비하여 도료의 유동성이 떨어지는 경향이 있고, 또한 소성되어 있기 때문에 표면에 실라놀의 OH기(수산기)가 존재하지 않아, 물과의 결합성이 약해져 도료의 보수성이 저하되기 쉬운 것으로 생각된다.

이에 대하여 본 발명에서는, 보수제 특히 알긴산나트륨의 작용에 의해, 소성 클레이를 사용한 경우의 도료 적성이 개선된다. 알긴산나트륨은, 폴리비닐알코올이나 카르복시메틸셀룰로오스에 비해 용액의 점조(粘稠) 균일성이 우수하다. 이 때문에, 보호 콜로이드적인 작용이 커져, 이 특성이 유효하게 작용한다고 생각된다.

하도층의 도액에는 필요에 따라 분산제, 왁스, 증점제(增粘劑), 계면활성제, 자외선 흡수제, 산화방지제, 발수발유제(撥水撥油劑) 등을 첨가해도 된다.

또한, 하도층의 도액 점도는 25℃에 있어서의 브룩필드형 점도(B형 점도)가 200~1500 mPa·s인 것이 바람직하다. 더욱이, 25℃에 있어서의 전단(剪斷) 속도 4.0×10^-5sec^-1~8.0×10^-5sec^-1에서의 점도(하이쉐어 점도)가 20~100 mPa·s인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30~50 mPa·s이다. 전자의 B형 점도가 대응하는 것은, 도액이 어플리케이터(applicator)에 의해 지지체에 공급될 때의 쉐어에 대한 점도이며, 한편 후자의 하이쉐어 점도가 대응하는 것은, 블레이드 등에 의해 지지체로부터 도액이 긁어내어질(scrape off) 때의 쉐어에 대한 점도이다.

어플리케이터에 의해 공급될 때에 도액이 적당한 점도를 가지고 있지 않으면, 도액의 균일한 공급이 곤란해진다. 예를 들면 도액의 점도가 낮은 경우, 어플리케이터 롤에서의 픽업량이 적어지기 때문에 필요한 도포량이 얻어지기 어렵다는 등의 문제가 생긴다. 한편, 도액의 점도가 너무 높으면 펌프업 등에 문제가 생기는 경우가 있다.

또한, 일반적으로 바 블레이드(bar blade) 등의 블레이드 도공은 일정 범위의 압력을 가하지 않으면, 안정된(균일한) 도공층을 형성할 수 없다. 블레이드 도공에 있어서, 도액을 긁어내는 압(壓)이 너무 낮으면 균일하게 도액을 긁어낼 수 없기 때문에 균질한 도공층을 형성할 수 없고, 도액을 긁어내는 압이 너무 높으면 도공하는 지지체가 손상되어 버리는 문제가 발생한다. 이 때문에 블레이드 도공에 있어서는, 긁어내어질 때의 쉐어에 대한 점도가 너무 낮은 경우, 도액이 간단하게 긁어내어져 버리기 때문에, 필요한 도포량이 얻어지지 않는다. 한편 하이쉐어 점도가 너무 높으면 목표 도포량까지 도액을 긁어낼 수 없다.

이에 대하여, 본 발명에서는 상기 점도를 가리키는 도액을 사용하는 것에 의해 도액의 지지체로의 이동이 억제되어, 커버링이 좋은 균일한 도공층이 형성된다고 생각된다.

하도층에 형성하는 감열기록층은, 종래 공지의 제조방법에 의해 형성한다. 본 발명의 감열기록체에 사용하는 무색 내지 담색의 염기성 염료로서는, 종래의 감압 또는 감열기록지 분야에서 공지의 것은 모두 사용 가능하여, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 트리페닐메탄계 화합물, 플루오란계 화합물, 플루오렌계, 디비닐계 화합물 등이 바람직하다. 이하에 대표적인 무색 내지 담색의 염기성 염료의 구체예를 나타낸다. 또한, 이들의 염기성 염료는 단독 또는 2종류 이상 혼합해서 사용해도 된다.

<트리페닐메탄계 로이코염료>

3,3-비스(p-디메틸아미노페닐)-6-디메틸아미노프탈라이드

〔별명 크리스탈 바이올렛 락톤〕

3,3-비스(p-디메틸아미노페닐)프탈라이드

〔별명 말라카이트 그린(malachite green) 락톤〕

<플루오란계 로이코염료>

3-디에틸아미노-6-메틸플루오란

3-디에틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란

3-디에틸아미노-6-메틸-7-(o,p-디메틸아닐리노)플루오란

3-디부틸아미노-6-메틸-플루오란

3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란

3-디부틸아미노-6-메틸-7-(o,p-디메틸아닐리노)플루오란

3-디부틸아미노-7-(o-클로로아닐리노)플루오란

3-디부틸아미노-7-(o-플루오로아닐리노)플루오란

3-n-디펜틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란

3-(N-에틸-N-이소아밀아미노)-6-메틸-7-아닐리노플루오란

3-(N-에틸-N-이소아밀아미노)-6-클로로-7-아닐리노플루오란

3-시클로헥실아미노-6-클로로플루오란

<디비닐계 로이코염료>

3,3-비스-〔2-(p-디메틸아미노페닐)-2-(p-메톡시페닐)에테닐〕-4,5,6,7-테트라브로모프탈라이드

3,3-비스-〔2-(p-디메틸아미노페닐)-2-(p-메톡시페닐)에테닐〕-4,5,6,7-테트라클로로프탈라이드

3,3-비스-〔1,1-비스(4-피롤리디노페닐)에틸렌-2-일〕-4,5,6,7-테트라브로모프탈라이드

3,3-비스-〔1-(4-메톡시페닐)-1-(4-피롤리디노페닐)에틸렌-2-일〕-4,5,6,7-테트라클로로프탈라이드

<기타>

3-(4-디에틸아미노-2-에톡시페닐)-3-(1-에틸-2-메틸인돌-3-일)-4-아자프탈라이드

3-(4-디에틸아미노-2-에톡시페닐)-3-(1-옥틸-2-메틸인돌-3-일)-4-아자프탈라이드

3-(4-시클로헥실에틸아미노-2-메톡시페닐)-3-(1-에틸-2-메틸인돌-3-일)-4-아자프탈라이드

3,3-비스-(1-에틸-2-메틸인돌-3-일)프탈라이드

3,6-비스-(디에틸아미노)플루오란-r-(3'-니트로)아닐리노락탐

3,6-비스-(디에틸아미노)플루오란-r-(4'-니트로)아닐리노락탐

1,1-비스-〔2',2',2'',2''-테트라키스-(p-디메틸아미노페닐-에테닐〕-2,2-디니트릴에탄

1,1-비스-〔2',2',2'',2''-테트라키스-(p-디메틸아미노페닐-에테닐〕-2-β-나프토일에탄

1,1-비스-〔2',2',2'',2''-테트라키스-(p-디메틸아미노페닐-에테닐〕-2,2-디아세틸에탄

비스-〔2,2,2',2'-테트라키스-(p-디메틸아미노페닐-에테닐〕-메틸말론산 디메틸에스테르

본 발명의 감열기록체에 사용하는 현색제로서는, 무색 내지 담색의 염기성 염료를 발색시키는 종래 공지의 현색제를 병용할 수 있다. 이러한 현색제로서는, 예를 들면, 일본국 특허공개 제(평)3-207688호, 일본국 특허공개 제(평)5-24366호 공보 등에 기재된 비스페놀 A류, 4-히드록시안식향산 에스테르류, 4-히드록시프탈 산 디에스테르류, 프탈산 모노에스테르류, 비스-(히드록시페닐)설피드류, 4-히드록시페닐아릴설폰류, 4-히드록시페닐아릴설포네이트류, 1,3-디[2-(히드록시페닐)-2-프로필]-벤젠류, 4-히드록시벤조일옥시안식향산 에스테르, 비스페놀설폰류가 예시된다.

본 발명의 감열기록체에는, 종래의 감열기록체와 마찬가지로 증감제(增感劑)를 사용해도 된다. 사용하는 증감제로서는 종래 공지의 증감제를 사용할 수 있다. 이러한 증감제로서는, 스테아르산 아미드, 팔미트산 아미드 등의 지방산 아마이드, 에틸렌비스 아미드, 몬탄산 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 1,2-디-(3-메틸페녹시)에탄, p-벤질비페닐, β-벤질옥시나프탈렌, 4-비페닐-p-톨릴에테르, m-터페닐, 1,2-디페녹시에탄, 옥살산디벤질, 옥살산 디(p-클로로벤질), 옥살산 디(p-메틸벤질), 테레프탈산 디벤질, p-벤질옥시안식향산 벤질, 디-p-톨릴카보네이트, 페닐-α-나프틸카보네이트, 1,4-디에톡시나프탈렌, 1-히드록시-2-나프토에산 페닐에스테르, o-크실렌-비스-(페닐에테르), 4-(m-메틸페녹시메틸)비페닐, 4,4'-에틸렌디옥시-비스-안식향산 디벤질에스테르, 디벤조일옥시메탄, 1,2-디(3-메틸페녹시)에틸렌, 비스[2-(4-메톡시-페녹시)에틸]에테르, p-니트로안식향산 메틸, p-톨루엔설폰산 페닐을 예시할 수 있지만, 특별히 이들에 제한되는 것은 아니다. 이들의 증감제는 단독 또는 2종류 이상 혼합하여 사용해도 된다.

또한, 기록화상의 내유성(耐油性) 효과 등을 나타내는 화상 안정제로서,

4,4'-부틸리덴(6-t-부틸-3-메틸페놀)

2,2'-디-t-부틸-5,5'-디메틸-4,4'-설포닐디페놀

1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-시클로헥실페닐)부탄

1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄 등을 첨가하는 것도 가능하다.

이 밖에 지방산 금속염 등의 이형제(離型劑), 왁스류 등의 활제, 벤조페논(benzophenone)계나 트리아졸(triazole)계의 자외선흡수제, 글리옥살(glyoxal) 등의 내수화제(耐水化劑), 분산제, 소포제(消泡劑), 산화방지제, 형광염료 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 감열기록체에 사용하는 염기성 염료, 현색제, 기타 각종 성분의 종류 및 양은 요구되는 성능 및 기록 적성에 따라 결정되고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상, 염기성 염료 1부에 대하여 현색제 0.5~10부, 전료(塡料) 0.5~10부 정도가 사용된다.

염기성 염료, 현색제 및 필요에 따라 첨가하는 재료는 볼밀, 아토라이터, 샌드그라인더 등의 분쇄기 또는 적당한 유화(乳化)장치에 의해 수 미크론 이하의 입자경이 될 때까지 미립화하고, 아크릴에멀젼, 콜로이달 실리카 및 목적에 따라 각종 첨가재료를 첨가하여 도액으로 한다. 감열기록층의 도포량은 특별히 한정되지 않고, 통상 건조 중량으로 2~12 g/㎡의 범위이다. 도포하는 수단도 특별히 한정되는 것이 아니고, 주지 관용기술에 따라 도포할 수 있고, 예를 들면 에어나이프 코터, 로드 블레이드 코터, 빌 블레이드 코터(bill blade coater), 롤 코터, 커튼 코터 등 각종 코터를 구비한 오프머신 도공기나 온머신 도공기가 적절히 선택되어 사용된다. 그 중에서도, 양호한 화질을 부여하는 점에서 커튼 도공방식이 바람직하다.

화질이 저하되는 원인의 하나로서, 하도층 위에 일반적으로 사용되는 블레이드 도공방식 등으로 감열기록층을 설치한 경우, 블레이드의 긁기(scrape)에 의해 감열기록층의 표면은 평활(平滑)한 상태가 되지만, 통상 하도층의 표면은 원지의 요철(凹凸)의 영향을 바로 받고 있어, 감열기록층 표면과 비교하여 평활하지 않다. 그 결과, 감열기록층의 두께가 불균일해져, 발색 재료가 존재하는 양이 장소에 따라 다르기 때문에, 열에너지가 가해졌을 때에 발색량에 불균일이 생기고, 특히 고에너지 인자(印字)에서는 두꺼운 부분에서 보다 강하게 발색되어, 양호한 화질이 얻어지기 어렵다. 이에 대하여, 커튼 도공에서는 도액을 긁지 않고 윤곽(輪郭) 도공을 행하는 것이 가능하여, 감열기록층이 하도층의 윤곽을 따라 형성되기 때문에, 기록층의 두께가 균일해져 인자 농도의 불균일을 억제하여, 화질이 보다 향상된다고 생각된다.

본 발명의 감열기록층은 추가로 보존성을 높일 목적으로 고분자물질 등의 오버 코트층을 감열기록층 위에 설치하거나, 기록감도를 높일 목적으로 전료를 함유한 고분자물질 등의 언더 코트층을 감열기록층 아래에 설치하는 것도 가능하다. 지지체의 감열기록층과는 반대면에 백(back) 코트층을 설치하여, 컬의 교정(矯正)을 꾀하는 것도 가능하다. 또한, 각층의 도공 후에 슈퍼캘린더 걸기 등의 평활화 처리를 행하는 등, 감열기록체 분야에 있어서의 각종 공지의 기술을 필요에 따라 적절히 부가할 수 있다.

본 발명의 감열기록체의 지지체로서는 종이, 재생지, 합성지, 필름, 플라스틱 필름, 발포 플라스틱 필름, 부직포(不織布) 등 임의의 것을 용도에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 또한 이들을 조합시킨 복합 시트를 지지체로서 사용해도 된다.

이하에 본 발명의 감열기록체를 실시예에 의해 설명한다. 또한, 설명 중 부 및 %는 각각 중량부 및 중량%를 나타낸다. 각종 용액, 분산액, 또는 도액을 이하와 같이 조제하였다.

실시예 1

하기 배합으로 되는 배합물을 교반 분산하고, 하도층 도액을 표 1에 나타내어지는 고형분 농도, 동적 보수도가 되도록 조제하였다.

U액(하도층 도액)

소성 클레이(엥겔하드사(Engelhard Corp.)제 상품명: 안시렉스 90,

<흡유량 90 ㏄/100 g>)

100부

스티렌·부타디엔 공중합체 라텍스(고형분 48중량%) 40부

폴리비닐알코올 10중량% 수용액 30부

알긴산나트륨 2중량% 수용액 5부

(1% 수용액 점도: 600~900 mPa·s, 켈코사제 상품명: 켈긴HV)

이어서, 하도층 도액을 블레이드 코터로 지지체(60 g/㎡의 기지(基紙))의 한쪽 면에 도포한 후, 건조를 행하여 도포량 10.0 g/㎡의 하도층을 얻었다.

하기 배합의 현색제 분산액(A액) 및 염기성 염료 분산액(B액)을, 각각 따로따로 샌드그라인더로 평균 입자경 1 미크론이 될 때까지 습식(濕式) 마쇄를 행하였다.

A액(현색제 분산액)

4-히드록시-4'-이소프로폭시디페닐설폰 6.0부

폴리비닐알코올 10중량% 수용액 18.8부

물 11.2부

B액(염기성 염료 분산액)

3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란(ODB-2)

2.0부

폴리비닐알코올 10중량% 수용액 4.6부

물 2.6부

이어서 하기의 비율로 분산액을 혼합하여 기록층의 도액으로 하였다.

기록층 도액

A액(현색제 분산액) 36.0부

B액(염기성 염료 분산액) 9.2부

카올린 클레이(50중량% 분산액) 12.0부

이어서, 기록층 도액을 상기 하도층 형성지의 하도층 위에 블레이드 코터로 도포량 4 g/㎡가 되도록 도포한 후, 건조를 행하여, 이 시트를 슈퍼캘린더로 평활도가 500~600초가 되도록 처리하여 감열기록체를 얻었다.

실시예 2

실시예 1에 있어서, 기록층 도액을 상기 하도층 형성지의 하도층 위에 블레이드 코터 대신에 커튼 코터를 사용하여 분포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 감열기록체를 얻었다.

실시예 3, 실시예 4

하도층 도액의 고형분 농도 및 동적 보수도를 표 1에 나타내어지는 바와 같이 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 감열기록체를 얻었다.

실시예 5

실시예 1의 U액(하도층 도액)에 있어서, 알긴산나트륨 2중량% 수용액의 배합부수를 2.5부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 감열기록체를 제작하였다.

실시예 6

실시예 1의 U액(하도층 도액)에 있어서, 알긴산나트륨 2중량% 수용액의 배합부수를 60부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 감열기록체를 제작하였다.

비교예 1

실시예 1의 U액(하도층 도액)에 알긴산나트륨을 배합하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 감열기록체를 제작하였다.

비교예 2, 비교예 3

하도층 도액의 고형분 농도 및 동적 보수도를 표 2에 나타내어지는 바와 같이 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 감열기록체를 얻었다.

또한, 비교예 2에서는 알긴산나트륨으로서 1중량% 수용액 점도가 40~80 mPa·s(켈코사제 상품명: 켈긴LV)인 것을 사용하였다.

또한, 비교예 3에서는 안료로서 경질(硬質)탄산칼슘(시로이시고교 가부시키가이샤제 상품명: 브릴리언트 15, 흡유량 43 ㏄/100 g)을 사용하였다.

<기록감도 평가>

제작한 감열기록체에 대하여, 오쿠라덴키사제의 TH-PMD(감열기록지 인자 시험기, 교세라사제 서멀 헤드를 장착)를 사용하여, 인가(印加) 에너지 0.344 mJ/dot로 인자하였다. 기록부의 기록농도는 맥베스농도계(RD-18i)로 측정하여 평가하였다.

<화질 평가>

민인자(solid printing)부를 육안으로 평가하였다.

○: 흰색부분(white spot)이 관찰되지 않는다.

△: 흰색부분이 조금 많이 관찰된다.

×: 흰색부분이 매우 많다.

<도공 적성 평가>

하도층을 도공했을 때의 모양 및 얻어진 경우의 도공면에 대하여 평가하였다.

○: 문제 없이 도공이 가능하며, 육안에 의한 도공면의 상태도 매우 양호한 상태.

△: 대체로 문제 없이 도공이 가능하지만, 스트리크(streak), 롤의 오염 등의 문제가 발생하는 경우가 있어, 장시간에 걸친 안정된 도공이 곤란한 상태.

×: 도공 중에 스트리크 등의 도공 결함이 발생하여, 안정된 도공이 불가능한 상태.

<동적 보수도의 측정방법 >

장치명 Kaltec Scientific사제 워터·리텐션·미터(Water Retention Meter)를 사용하여, 23℃, 압력 0.5 ㎫, 40초간, 액량 20 ㎖의 조건에서, 지정된 필름(필터)「AA-GWR Test Filters(KALTEC SCIENCE,INC.), GWR420」과 여과지 「Whatmans Chromatography 17」을 사용하여 측정하였다. 이 수치가 작을수록 동적 보수도가 높고, 블레이드 바로 아래의 보수성이 높아져, 스트리크 등의 결함이 도공면에 발생하기 어려운 것이 나타내어진다.

본 발명에 의하면, 하도층에 보수제, 특히 알긴산나트륨을 함유함으로써, 기록감도가 높고, 화질이 우수한 감열기록체를 얻을 수 있다.

Claims

지지체 위에, 안료와 바인더를 주성분으로서 함유하는 하도층, 무색 내지 담색의 염기성 염료와 상기 염기성 염료와 반응해서 발색시키는 현색제를 주성분으로서 함유하는 감열기록층을 설치한 감열기록체에 있어서, 하도층이 보수제로서 알긴산나트륨을 함유하고, 안료로서 흡유량(JIS K 5101법에 근거한다)이 80 ㏄/100 g~120 ㏄/100 g의 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 감열기록체.
제1항에 있어서, 알긴산나트륨을 안료 100 중량부에 대하여 0.01~1 중량부 함유하는 감열기록체.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 알긴산나트륨이 그것을 1중량% 수용액으로 했을 때의 B형 점도가 200 내지 1500 mPa·s인 것인 감열기록체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 흡유량(JIS K 5101법에 근거한다)이 80 ㏄/100 g~120 ㏄/100 g의 안료가 소성 클레이인 감열기록체.
제4항에 있어서, 흡유량(JIS K 5101법에 근거한다)이 80 ㏄/100 g~120 ㏄/100 g의 안료가 소성 클레이인 감열기록체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 하도층을 형성하는 도액의 고형분 농도가 25~45중량%이고 동적 보수도(AA 탈수량)가 350 g/㎡ 이하인 감열기록체.
제4항에 있어서, 하도층을 형성하는 도액의 고형분 농도가 25~45중량%이고 동적 보수도(AA 탈수량)가 350 g/㎡ 이하인 감열기록체.
제5항에 있어서, 하도층을 형성하는 도액의 고형분 농도가 25~45중량%이고 동적 보수도(AA 탈수량)가 350 g/㎡ 이하인 감열기록체.
제6항에 있어서, 하도층을 형성하는 도액의 고형분 농도가 25~45중량%이고 동적 보수도(AA 탈수량)가 350 g/㎡ 이하인 감열기록체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 하도층을 형성하는 도액의 25℃에 있어서의 B형 점도가 200∼1500 mPa·s이고, 전단 속도 4.0×10^-5sec^-1~8.0×10^-5sec^-1에서의 점도가 20∼100 mPa·s인 감열기록체.
제4항에 있어서, 하도층을 형성하는 도액의 25℃에 있어서의 B형 점도가 200∼1500 mPa·s이고, 전단 속도 4.0×10^-5sec^-1~8.0×10^-5sec^-1에서의 점도가 20∼100 mPa·s인 감열기록체.
제5항에 있어서, 하도층을 형성하는 도액의 25℃에 있어서의 B형 점도가 200∼1500 mPa·s이고, 전단 속도 4.0×10^-5sec^-1~8.0×10^-5sec^-1에서의 점도가 20∼100 mPa·s인 감열기록체.
제6항에 있어서, 하도층을 형성하는 도액의 25℃에 있어서의 B형 점도가 200∼1500 mPa·s이고, 전단 속도 4.0×10^-5sec^-1~8.0×10^-5sec^-1에서의 점도가 20∼100 mPa·s인 감열기록체.
제7항에 있어서, 하도층을 형성하는 도액의 25℃에 있어서의 B형 점도가 200∼1500 mPa·s이고, 전단 속도 4.0×10^-5sec^-1~8.0×10^-5sec^-1에서의 점도가 20∼100 mPa·s인 감열기록체.
제8항에 있어서, 하도층을 형성하는 도액의 25℃에 있어서의 B형 점도가 200∼1500 mPa·s이고, 전단 속도 4.0×10^-5sec^-1~8.0×10^-5sec^-1에서의 점도가 20∼100 mPa·s인 감열기록체.
제9항에 있어서, 하도층을 형성하는 도액의 25℃에 있어서의 B형 점도가 200∼1500 mPa·s이고, 전단 속도 4.0×10^-5sec^-1~8.0×10^-5sec^-1에서의 점도가 20∼100 mPa·s인 감열기록체.
제10항에 있어서, 하도층을 형성하는 도액의 25℃에 있어서의 B형 점도가 200∼1500 mPa·s이고, 전단 속도 4.0×10^-5sec^-1~8.0×10^-5sec^-1에서의 점도가 20∼100 mPa·s인 감열기록체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제4항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제5항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제6항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제7항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제8항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제9항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제10항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제11항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제12항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제13항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제14항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제15항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제16항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제17항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
제18항에 있어서, 감열기록층이 커튼 도공방식으로 형성된 것인 감열기록체.
지지체 위에, 안료와 바인더를 주성분으로서 함유하는 하도층, 무색 내지 담색의 염기성 염료와 상기 염기성 염료와 반응해서 발색시키는 현색제를 주성분으로서 함유하는 감열기록층을 설치한 감열기록체의 제조방법에 있어서, 보수제로서 알긴산나트륨을 함유하고, 안료로서 흡유량(JIS K 5101법에 근거한다)이 80 ㏄/100 g~120 ㏄/100 g의 안료를 함유하며, 추가로 고형분 농도가 25~45중량%이고 동적 보수도(AA 탈수량)가 350 g/㎡ 이하인 하도층 도액을 지지체 위에 도포하는 것을 특징으로 하는 감열기록체의 제조방법.