WO2004016440A1 - 感熱記録材料 - Google Patents

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WO2004016440A1
WO2004016440A1 PCT/JP2003/010005 JP0310005W WO2004016440A1 WO 2004016440 A1 WO2004016440 A1 WO 2004016440A1 JP 0310005 W JP0310005 W JP 0310005W WO 2004016440 A1 WO2004016440 A1 WO 2004016440A1
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copolymer resin
heat
recording material
protective layer
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PCT/JP2003/010005
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Shinjiro Sakurai
Keiichi Taki
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Mitsui Chemicals, Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to a thermosensitive recording material.
  • the use of a one-part protective layer without the use of a cross-linking agent can greatly contribute to the improvement of productivity, solve various problems caused by the cross-linking agent, and improve heat resistance, water resistance, and chemical resistance. It concerns improved thermal recording materials.
  • a recording layer comprising a colorless or pale-colored electron-donating basic dye and an organic or inorganic electron-accepting substance as main components, and a binder, a filler, a sensitizer, a lubricant, etc., provided thereon is supported.
  • a recording material provided on a carrier is well known as a heat-sensitive recording material utilizing a color reaction caused by melting and contact between functional units by heat. (Japanese Patent Publication No. 434-1416, Japanese Patent Publication No. 45-14039, etc.).
  • thermosensitive recording material In such a thermosensitive recording material, the recording function is preliminarily applied to a support (paper, synthetic paper, synthetic resin finolem, etc.), so that simply applying heat such as a heat head, a hot pen, a laser beam, etc. Facsimile, industrial measurement terminals, medical terminals, handy terminals, since the complicated development process is not required, such as the ability to obtain images on a computer, and the output device structure is relatively simple, compact and easy to maintain. It is widely used as an output sheet for various printers, including POS systems, POS systems, and ticketing systems.
  • the heat-sensitive recording material has been used in various environments in recent years as the range of applications has been expanded more and more, and therefore has the following problems in everyday handling.
  • JP-A-57-188392 a glycidyl-based cross-linking agent
  • Aziridine-based crosslinkers have a high reaction rate, but are unstable in aqueous solutions and are difficult to control. The same applies to the method using an isocyanate compound (JP-A-57-19036).
  • JP-A-60-6890, JP-A-5-318926 suggests that those having an aromatic ring are inferior in plasticizer resistance, Glycidyl ethers still have problems such as generation of background color.
  • a known polyamine 'amide epichlorohydrin-modified cross-linking agent contains chlorine and therefore is not preferable in consideration of the environment.
  • crosslinking agents are premised on low-temperature crosslinking, it is difficult to ensure the stability (change over time) of the coating liquid after mixing with the base resin, and due to the characteristics of the heat-sensitive recording material, the crosslinking agent during the manufacturing process.
  • it is not possible to apply enough heat to crosslink there is also a problem in that it requires aging for a long time after coating, and also has a problem in productivity.
  • Aqueous resins include water-soluble resins and emulsions. Among these, emulsions are better than water-soluble resins in terms of (1) better water resistance, (2) low viscosity even with high resin concentration, and easier to handle. (3) Depending on the particle structure control, the target machine can be used. It has the following advantages: (1) It is a non-dangerous substance, is not legally restricted in handling, and (4) has low toxicity.
  • the present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems while maximizing the advantages of the emulsion, and as a result, have found that the aqueous emulsion having a specific composition and composition has a protective effect on the thermal recording material. It has been found that the object can be achieved by using the layer, and the present invention has been completed.
  • the present invention that solves the above problems is specified by the following items [1] to [5].
  • a heat-sensitive recording material comprising: a heat-sensitive recording layer which is colored by heat on a support; and (a) a protective layer containing a resin emulsion as a main component on the heat-sensitive recording layer.
  • the resin emulsion contains (meth) acrylonitrile and a vinyl monomer copolymerizable with them, has an SP value (solubility parameter) of 120,000 or more, and has a glass transition point (Tg ) Is 10-70.
  • the polyolefin copolymer resin emulsion is at least one selected from the group consisting of ⁇ -olefins having 2 to 16 carbon atoms, alone or in combination of two or more copolymers.
  • the resin emulsion (a) in the present invention has the basic characteristics required for a protective layer of a heat-sensitive recording material, namely, storage stability (water resistance, plasticizer resistance, solvent resistance, etc.), running stability (heat resistance). Is formed without using a cross-linking agent, so that it is composed of two types of resin emulsions. That is, (b) a copolymer resin emulsion having a solubility parameter (SP value) of 12.0 or more composed of (meth) acrylonitrile and a copolymer monomer thereof, and (c) a polyolefin copolymer resin emulsion. It is provided as a homogeneous mixture of
  • the copolymer resin emulsion serves as a protective layer to protect the heat-sensitive layer from the external environment (plasticizers, solvents, chemicals, etc.) strongly and to protect the heat-sensitive layer from the thermal head during use. It is necessary to increase the internal cohesive force of the resin from the heat resistance (adhesiveness) of the resin. If it is less than 12.0, the plasticizer and organic solvent penetrate the protective layer (between the molecules of the resin) and invade the heat-sensitive layer due to insufficient intermolecular cohesion of the resin. Stability is impaired, and at the same time, the temperature sensitivity increases, so that it is easily softened by heat, and the running stability of the thermal head is lacking.
  • the SP value of the present invention uses a value derived from the total molecular structure of each copolymer component and the evaporation energy of the atomic group, and the molar volume ratio of the copolymer component.
  • the weight ratio of (meth) acrylonitrile to 100 parts by weight of the solid content of the copolymer resin is not particularly limited, but is preferably 20 to 80 parts by weight, more preferably 30 to 70 parts by weight. If the amount of (meth) acrylonitrile used is too small, Water may not be obtained, running stability may be impaired, and sufficient plasticizer resistance may not be obtained. If the amount is too large, the stability of the production (polymerization) of the emulsion itself may be lacking, and the Tg may become unnecessarily high, thus hindering the film-forming properties and binding to fillers and the like. You. Therefore, it is necessary to set a glass transition point (T g) which does not impair the effects of the present invention by copolymerization with another vinyl monomer copolymerizable in the above range.
  • T g glass transition point
  • Examples of (meth) acrylonitrile and the vial monomer copolymerizable therewith are the following examples of the vinyl monomer having a carboxyl group, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (Meth) butyl acrylate, (meth) 2-ethylhexyl acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylate ) 2-Hydroxybutyl acrylate, 2-aminoethyl (meth) acrylate, 2- (N-methylamino) ethyl (meth) acrylate, 2- (N, N-dimethylaminoamino) acrylate (Meth) acrylic acid esters such as ethyl, glycidyl (meth) acrylate, and vinyl esters such as biel acetate and but
  • the (c) polyolefin copolymer resin emulsion of the present invention comprises (a) a resin emulsion which is dispersed uniformly and independently in the (b) copolymer resin emulsion to form (a) a resin emulsion, and (b) a copolymer resin emulsion. Due to the synergistic effect of the protective layer, the protective layer has the function of significantly increasing the running stability and heat resistance required. On the other hand, although the reason is not clear, a synergistic effect does not appear below the SP value of the present invention.
  • the particle size is not particularly limited, but is preferably smaller, less than 200 nm, more preferably less than 100 nm. If the particle size is large, (a) the protective layer becomes uneven due to separation into the upper layer in the resin emulsion or lack of uniform dispersion, etc. Physical properties may not be stably exhibited. If it is 100 nm or less, it can be stably and uniformly present independently in the system. Furthermore, if the weight ratio is the same, the function expression effect is large.
  • the vinyl monomer having a carboxyl group in the (b) copolymer resin emulsion of the present invention is used to form a copolymer (b) which is essential for ensuring polymerization stability when preparing the copolymer resin emulsion.
  • Neutralization has the effect of hydrating, swelling and softening the resin particles and improving film forming properties. It also has the function of increasing the dispersibility and binding properties of various fillers added as needed. Further, it also acts as a reactive group with a cross-linking agent to be used if necessary.
  • the content of the vinyl monomer having a carboxyl group in 100 parts by weight of the solid content of the copolymer resin emulsion is preferably in the range of 1 to 10 parts by weight, more preferably 2 to 8 parts by weight. If the amount is less than 1 part by weight, polymerization stability is poor, and even when neutralized, swelling and softening of the resin particles is insufficient and film forming properties are poor. If the amount exceeds 10 parts by weight, the water resistance of the protective layer is not sufficient, and the resin particles may be dissolved at the time of adjusting the neutralization, resulting in gelation.
  • Examples of the vinyl monomer having a carboxyl group include ethylenically unsaturated monobasic carboxylic acids such as atarilic acid, methacrylic acid and crotonic acid, and ethylenically unsaturated dicarboxylic acids such as itaconic acid, maleic acid and fumaric acid.
  • monobasic carboxylic acids such as atarilic acid, methacrylic acid and crotonic acid
  • dicarboxylic acids such as itaconic acid, maleic acid and fumaric acid.
  • the solid content weight ratio of the (c) polyolefin copolymer resin emulsion in the present invention is in the range of 10 to 0.5 parts by weight, preferably 1 to 100 parts by weight of the solids content of the resin emulsion ( a ). 0 to 1 part by weight, more preferably 10 to 2 parts by weight. If the amount exceeds 10 parts by weight, the film-forming property of the protective layer may be impaired, or a coating film defect may easily occur. In addition, when printing is performed thereon, the adhesion of the ink may be impaired. If the amount is less than 0.5 part by weight, no further effect of improving running stability or heat resistance can be exhibited.
  • polyolefin copolymer resin emulsions examples include ethylene, propylene, 1-butene, 3-methylino-1-butene, 4-methyl-11-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-heptene, 1-hexene, 1-octene , 1—Decene, 1 Examples include ct-olefins such as 1-dodecene alone and copolymers of Z or two or more types. Among them, ethylene, propylene and 1-butene are preferably used.
  • the average particle diameter (number average) of the copolymer resin emulsion (b) of the present invention is not particularly limited, but is preferably 50 to 500 nm, more preferably 70 to 300 nm.
  • the average particle size of the emulsion may be significantly increased.
  • the resin concentration at the time of production must be reduced, the drying property of the coating liquid for the protective layer is also slowed down, and it is economically preferable, including impairing the productivity of the heat-sensitive recording material of the present invention. Absent.
  • the average particle size is too large, the storage stability of the heat-sensitive recording layer may be lacking because a dense protective layer is difficult to form.
  • the particle size can be controlled by the composition of the copolymer resin emulsion (b) and the surfactant, and is adjusted so as to be within the above range.
  • the glass transition point (T g) of (b) the copolymer resin emulsion is from 10 to 70 ° C., and more preferably from 20 to 60 ° C. If the temperature is lower than 10 ° C., the heat resistance is inferior, and if the temperature exceeds 70 ° C., the film forming property may be deteriorated.
  • the minimum film forming temperature (MFT) of the copolymer resin emulsion is 5 ° C. or less.
  • an emulsifier can be used, if necessary, to impart stability.
  • anionic surfactants such as higher alcohol sulfates, alkylbenzene sulfonates, aliphatic sulfonates, and alkyl diphenyl ether sulfonates, alkyl ester type, alkyl phenyl ether type, and alkyl ether type of polyethylene glycol
  • Nonionic surfactants such as types can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of these emulsifiers is not particularly limited, but it is preferable to use the necessary minimum amount in consideration of the water resistance of the resin.
  • Examples of the polymerization initiator used for producing the copolymer resin emulsion include water-soluble initiators such as persulfate, hydrogen peroxide, organic hydroperoxide, and azobiscyanovaleric acid; Oil-soluble initiators such as thyronitrile and benzoyl peroxide, or redox initiators combined with reducing agents are used.
  • the amount of the polymerization initiator to be used is not particularly limited, and may be in accordance with known techniques. It is used in the range of 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the monomer.
  • a molecular weight regulator (chain transfer agent) may be used, if necessary.
  • examples thereof include octyl mercaptan and n_dodecyl mercaptan.
  • mercaptans such as t-dodecyl mercaptan, and low molecular weight halogen compounds.
  • the copolymer resin emulsion is neutralized and adjusted with a base.
  • ammonia water
  • Other examples of the neutralizing agent include hydroxylamine, potassium hydroxide, and various amines, but the water resistance of the protective layer, damage to the thermal head, or desensitization during thermal coloring. May occur.
  • Ammonia (water) does not have these negative effects and is easily released at a relatively low temperature, so that the water resistance after forming the protective layer can be expressed in a short time.
  • a filler can be provided in the protective layer if necessary.
  • the amount of addition is not particularly limited, but the type and amount can be appropriately selected within a range that does not impair the present invention.
  • fillers include inorganic fillers such as calcium carbonate, magnesium carbonate, kaolin, talc, clay, aluminum aluminum hydroxide, barium sulfate, silicon oxide, titanium oxide, zinc oxide, colloidal silicium, and urea.
  • Organic fine particles such as formalin resin and polystyrene fine powder may be used, and may be used alone or in combination of two or more.
  • components used as needed include lubricants such as higher fatty acid metal salts and higher fatty acid amides for further improving running stability, as well as ultraviolet absorbers, antioxidants, and eradicators.
  • lubricants such as higher fatty acid metal salts and higher fatty acid amides for further improving running stability, as well as ultraviolet absorbers, antioxidants, and eradicators.
  • foaming agents such as higher fatty acid metal salts and higher fatty acid amides for further improving running stability, as well as ultraviolet absorbers, antioxidants, and eradicators.
  • foaming agents wetting agents, viscosity modifiers, other auxiliaries and additives.
  • a cross-linking agent is not particularly required, its use is not impaired as long as the effects of the present invention are not impaired, and may be appropriately adapted depending on the circumstances and is not limited.
  • crosslinking agent examples include (b) various functional groups (hydroxyl group, methylol group, amino group, acetoacetyl group) introduced from the carboxyl group contained in the copolymer resin emulsion and other copolymerizable vinyl monomers.
  • glycidyl groups must be selected as appropriate. For example, dalioxal, dimethylol urea, glycidyl ether of polyhydric alcohol, ketene dimer, dialaldehyde And starch-modified starch, epichlorohydrin modified product of polyamide's amine, zirconium ammonium carbonate, aluminum sulfate, calcium chloride, boric acid and the like.
  • a constituent resin component of the protective layer in the present invention in addition to (a) the resin emulsion of the present invention, other known aqueous resins can be used in combination, if necessary.
  • resins include natural resins (eg, sodium alginate, starch, casein, celluloses) and synthetic resins (polyvinyl alcohol, various synthetic rubber latexes, polyurethane, epoxy, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc.). ). Of these, modified products of polyvinyl alcohol are preferred.
  • modified products include carboxyl-modified, epoxy-modified, silanol-modified, acetoacetyl-modified, amino-modified, olefin-modified, amide-modified, nitrile-modified, and the like. However, it is not limited to these.
  • the portion to which the resin emulsion (a) of the present invention is applied is not limited to the portion above the heat-sensitive recording layer and the back of the support, and can be appropriately applied to the portion required to function as a protective layer.
  • thermosensitive recording layer in the present invention is not particularly limited.
  • these color forming systems include those using an acid substance represented by a leuco dye and a phenolic substance, those using an imino compound and an isocyanate compound, and those using a diazo compound and a cutler.
  • the protective layer in the present invention is usually formed on a known heat-sensitive recording layer provided on paper, synthetic paper, film, or the like as a support, Z or the back of the support, between the support and the heat-sensitive recording layer, by an air knife.
  • coater, a gravure coater, a rod coater or the like, on a dry ⁇ weight:! ⁇ 1 0 g / m 2 it is seen that the objects of the present invention is achieved by applying, when imparting a high gloss necessary the surface of the protective layer Can be dealt with by removing the filler from the components of the protective layer.
  • a separable flask equipped with a stirrer and a reflux condenser was charged with 195 parts of deionized water and 0.3 parts of sodium dodecylbenzenesulfonate. After the atmosphere was replaced with nitrogen gas, the temperature was raised to 70 ° C. After raising the temperature, add 1.0 part of potassium persulfate, and continuously add a vinyl monomer emulsion of the following composition over about 4 hours, then raise the temperature to 80 ° C and keep it for 2 hours to polymerize Was completed. After completion, the solution was neutralized by adding ammonia water, followed by hydration at the same temperature for 1 hour, followed by leap-softening treatment, and then cooled to room temperature to reduce the pH. A (b) 1 copolymer resin emulsion having a solid content of about 30% and adjusted to about 8.0 was obtained.
  • solubility parameter (SP value), glass transition point, and evaluation criteria for production stability are as follows.
  • the glass transition point is the glass transition temperature of the copolymer, and was determined by the Fox equation (Bu11. Am. Phys. Soc., Vol. 1, No. 3, p. 123, [1956]). (Manufacturing stability)
  • Stable emulsion particles with milky appearance, no agglomerates during production, no deposits on stirring blades, and no residue.
  • a copolymer resin emulsion (b) 9 was obtained in the same manner as in Production Example (b) 2 except that the swelling step was omitted. Comparative Production Example (b) 10
  • a copolymer resin emulsion (b) 10 was obtained based on the production example of Japanese Patent Publication No. 2953630. Next, Examples of Production Examples (b):! To (b) 5 and Comparative Production Examples (b) 6 to (b) 10 used as protective layers to form thermosensitive recording materials will be described. In each of the examples, the composition is part by weight. In the comparative production examples, (b) 8 which caused a problem in production stability was not applied to the following examples.
  • thermosensitive recording material was obtained.
  • (b) 4-copolymer resin emulsion obtained in the preparation example was used and that the polyolefin copolymer resin emulsion was added in an amount of 1.4 g (the above (a) adjustment of the 4-resin emulsion) In the same manner as in 1, a thermosensitive recording material was obtained.
  • the (b) 5 resin emulsion obtained in the production example was used, and the addition amount of the polyolefin copolymer resin emulsion was 2.1 g (adjustment of (a) 5 resin emulsion) and filling.
  • a heat-sensitive recording material was obtained in the same manner as in Example 1 except that 24 g of a 50% dispersion of heavy calcium carbonate (manufactured by Shiroishi Calcium: Softon 1800) was added as an agent. Comparative Example 1
  • a heat-sensitive recording material was obtained in the same manner as in Example 3, except that the (b) 6-copolymer resin emulsion obtained in Comparative Production Example was used (the above (a) the preparation of the 6-resin emulsion). Comparative Example 2
  • a heat-sensitive recording material was obtained in the same manner as in Example 4, except that the (b) 7 copolymer resin emulsion obtained in the comparative production example was used (the above (a) adjustment of the 7 resin emulsion). Comparative Example 3
  • a heat-sensitive recording material was obtained in the same manner as in Example 2, except that the addition amount of the polyolefin copolymer resin emulsion was changed to 10.7 g (the above (a) adjustment of 8 resin emulsions). Comparative Example 4
  • a heat-sensitive recording material was obtained in the same manner as in Example 3, except that the polyolefin copolymer resin emulsion was not added. Comparative Example 5
  • a heat-sensitive recording material was obtained in the same manner as in Example 1, except that (b) 1 copolymer resin emulsion was changed to (b) 9 copolymer resin emulsion. Comparative Example 6
  • thermosensitive recording material was obtained using (b) a 10 copolymer resin emulsion.
  • Table 2 shows the configurations of (a) 1 to (a) 9 resin emulsions used in Examples and Comparative Examples.
  • a solid black recording pattern image is created under the following conditions, and the sound (crackling) sound at that time and the degree of head contamination and protection The surface condition of the layer was comprehensively evaluated.
  • the uncolored area and the heat-sensitive recording surface that was colored by applying a heat block at 140 ° C for 1 second were applied to a gauze moistened with water using a Gakushin-type friction fastness tester (with no load). Rubbed 0 times and observed the condition.
  • a resin emulsion for the protective layer of the thermal recording material By using a resin emulsion for the protective layer of the thermal recording material, the durability and running stability under various environments can be sufficiently exhibited without using a crosslinking agent. In addition, extremely high productivity and safety (reduction of environmental load) can be realized at the same time.

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Abstract

本発明は、保護層に架橋剤を用いることから生じる諸問題を解決した、即ち、製造が容易でかつ生産性に優れ、且つ耐水性、耐熱性(走行安定性)、耐薬品性にも優れた感熱記録材料を提供するものである。本発明の感熱記録材料は、(メタ)アクリロニトリルおよびそれらと共重合可能なビニル単量体を含む、SP値(溶解度パラメーター)が12.0以上であり、且つ、ガラス転移点(Tg)が10~70℃でその最低造膜温度(MFT)が5℃以下である(b)共重合樹脂エマルションと(c)ポリオレフィン共重合樹脂エマルションとからなる(a)樹脂エマルションを保護層の主成分とする。

Description

明 細 書 感熱記録材料 技術分野 本発明は感熱記録材料に関するものである。 特に架橋剤を併用しない一液の保 護層の使用によって、 生産性の向上に大きく寄与でき、 且つ、 架橋剤に由来する 諸問題を解決し、 同時に耐熱性、 耐水性、 耐薬品性をも向上させた感熱記録材料 に関するものである。 背景技術 通常、 無色ないし淡色で電子供与性の塩基性染料と有機又は無機の電子受容性 物質を主成分とし、 これに結合剤、 充填剤、 増感剤、 滑剤等を配した記録層を支 持体上に設けた記録材料は、 熱による機能単体同士の溶融接触による呈色反応を 利用した感熱記録材料としてよく知られている。 (特公昭 4 3 - 4 1 6 0号公報、 特公昭 4 5 - 1 4 0 3 9号公報等)。
このような感熱記録材料は、 記録機能が予め支持体 (紙、 合成紙、 合成樹脂フ イノレム等) に施されているため、 熱へッド、 熱ペン、 レーザー光等、 単に印加熱 するだけで画像が得られるなど、 煩雑な現像工程が不要であり、 しかも出力機器 の構造が比較的簡単でコンパク卜ですみ更に保守も容易なため、 ファクシミリ、 工業用計測端末、 医療用端末、 ハンディーターミナル、 P O Sシステム、 発券シ ステムなどを含めた各種プリンターの出力シートとして広く使用されている。 しかしながら、 上記感熱記録材料は近年益々用途範囲の拡大に伴い、 様々な環 境下で使用されることから、日常の取り扱いにおいて、以下の課題を有していた。 即ち、 感熱記録材料に水が触れた時の記録層の脱落、 可塑剤を含むプラステイツ クフィルムゃシートに接触した時の記録画像の消褪色、 有機溶剤に触れた時の発 色など、 保存安定性を充分に満足できるものでなかった。 そこで、 力かる課題を解決する手段として感熱記録層の上に保護層を設ける方 法が種々提案され実施されているが、 レヽずれも感熱記録層を種々環境下におレ、て 高度に保護するために保護層を架橋させなければならず、 種々の水性樹脂を種々 の架橋剤などの組み合わせで、 硬ィヒさせて用いられている。 例えばグリシジル系 架橋剤 (特開昭 5 7— 1 8 8 3 9 2号) を用いることで耐油性、 耐マッチング性 (熱へッドへの力ス付着) に優れたものが提案されているが、 反応性に乏しく耐 水性が充分とはいえない。
ァミノ化合物にダリオキシジル系架橋剤を使用した保護層 (特開昭 6 4 - 6 1
2 8 7号) は耐水、 耐薬品性に優れるが、 ホルマリンを発生するので食品用ラベ ルには不適である。 アジリジン系架橋剤は反応速度が速いものの、 水溶液中では 不安定であり、 管理が難しい。 イソシアナート系化合物 (特開昭 5 7— 1 9 0 3 6号) を用いる方法も同様である。 エポキシ系架橋剤の使用 (特開昭 4 9— 3 6
3 4 3号、 特開昭 6 0— 6 8 9 9 0号、 特開平 5— 3 1 8 9 2 6号) の提案では 芳香環を有するものは耐可塑剤性に劣り、 多価アルコールのグリシジルエーテル 系のものは地肌発色を発生させるなどの問題を残している。 公知のポリアミン ' アミ ドのェピクロルヒドリン変性系の架橋剤は塩素を含有しているため、 環境を 考慮すれば好ましくない。
このように架橋剤を用いることである程度課題を達成しているものの、 未だ充 分とはいえない。
さらにこれらの架橋剤は低温架橋を前提としているため、 主剤樹脂と混ぜた後 の塗工液の安定性 (経時変化) の確保が難しかったり、 感熱記録材料の特性上、 製造工程中に架橋剤が充分架橋し得る程の熱を加えることができないことから、 塗工後に長時間エイジングしなければならないという工程、 及び生産性上の問題 も抱えている。
上記事情に鑑み、 本発明は保護層に架橋剤を用いることから生じる諸問題を解 決した、 即ち、 製造が容易でカゝっ生産性に優れ、 且つ耐水性、 耐熱性 (走行安定 性)、 耐薬品性にも優れた感熱記録材料を提供することを目的とする。 発明の開示 水性樹脂として、 水溶性樹脂およびエマルシヨンの形態がある。 このうち、 ェ マルシヨンは水溶性樹脂に比べ、 ①耐水性が良い、 ②樹脂濃度が高くても粘度が 低いことから取り扱レ、が容易である、 ③粒子の構造制御によっては目的とする機 能を効率よく発現することができる、 ④非危険物であり、 取り扱いの上で法的な 制約を受けない、 ⑤毒性が低いなどの利点を有する。
本発明者らは、 エマルシヨンの有するこれらの利点を最大限に活かしながら前 述の課題を解決すべく鋭意検討した結果、 特定の組成、 構成からなる水性の樹月旨 エマルシヨンを感熱記録材料の保護層に用いることで目的を達せられることを見 いだし、 本発明を完成したものである。
上記課題を解決する本発明は、 以下の [ 1:]〜 [ 5 ]に記載した事項により特定さ れる。
[ 1 ] 支持体上に熱により呈色する感熱記録層を設け、 更に該感熱記録層上に (a) 樹脂エマルシヨンを主成分とする保護層を設けてなる感熱記録材料におい て、
(1) (a)樹脂エマルシヨンが、 (メタ) アクリロニトリルおよびそれらと共 重合可能なビニル単量体を含む、 S P値 (溶解性パラメーター) が 12 · 0以上 であり、 且つ、 ガラス転移点 (Tg) が 10〜70。Cでその最低造膜温度 (MF T) が 5 °C以下である (b) 共重合樹脂エマルシヨンと、 (c) ポリオレフイン共 重合樹脂エマルシヨンとを含み、
(2) ( b ) 共重合樹脂エマルションの固形分 100重量部中、 カルボキシル 基を有するビニル単量体の少なくとも 1種が 1から 10重量部であり、 かつ、
( 3 ) 保護層に架橋剤を含まなレヽ、
ことを特徴とする感熱記録材料。
[2] (a) 樹脂エマルシヨン中、 (b) 共重合樹脂エマルシヨンと (c) ポリ ォレフィン共重合樹脂エマルシヨンとの固形分重量割合が 100/10〜; L O O /0. 5であることを特敫とする [1] に記載の感熱記録材料。
[3] (c) ポリオレフイン共重合樹脂エマルシヨンが炭素数 2から 16の α— ォレフィンの単独又は 2種以上の共重合体からなる群より選ばれる少なくとも 1 種であることを特徴とする [1] 又は [2] に記載の感熱記録材料。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明に係る感熱記録材料について具体的に説明する。
本発明における (a) 樹脂エマルシヨンは、 感熱記録材料の保護層に要求され る基本特性、 即ち、 保存安定性 (耐水性、 耐可塑剤性、 耐溶剤性等)、 走行安定性 (耐熱性) を架橋剤を用いないで発現するため、 2種の樹脂エマルシヨンから構 成される。即ち、 (メタ)アクリロニトリルおよびそれらと共重合可能なビュル単 量体からなる溶解性パラメーター (SP値) が 12. 0以上の (b) 共重合樹脂 エマルシヨンと、 (c)ポリオレフィン共重合樹脂エマルシヨンとの均一混合体と して提供される。
この内、 (b)共重合樹脂エマルシヨンは保護層として感熱層を外部環境(耐可 塑剤、 耐溶剤、 耐薬品等) カゝら強固に保護するのと、 使用時にサーマルヘッドか ら受ける熱に対する耐熱性 (粘着性) 力 ら樹脂の内部凝集力を大きくする必要が あり、 SP値として 12. 0以上を必要する。 12. 0未満では樹脂の分子間凝 集力不足に伴い、 可塑剤、 有機溶剤が保護層 (樹脂の分子間) を浸透して感熱層 を侵し、 不必要な発色、 褪色など感熱層の保存安定性に支障を来すし、 また、 同 時に感温性が増すため熱により軟化しやすくなり、 サーマルへッドの走行安定性 に欠けてくる。 SP値の上限は特に設けないが、 工業的に用いる材料の範囲、 お よび本発明に適用される樹脂特性を考慮すれば 14.0以下の範囲である。 14. 0を超えた場合、 樹脂の親水性が増し、 保護層に必要な基本物性の一つの耐水性 が大きく低下したり、 また本発明の (b) 樹脂エマルシヨンそのものの製造が困 難となる。 なお、 本発明の SP値は共重合成分それぞれの分子構造と原子団の蒸 発エネルギーの総計、 および共重合成分のモル体積比率から導かれた値を用いて いる。
(b) 共重合樹脂の固形分 100重量部中の (メタ) アクリロニトリルの重量 割合は特に定めないが好ましくは 20〜 80重量部であり、 更に好ましくは 30 〜70重量部である。 (メタ)ァクリロニトリルの使用量が少なすぎると必要な耐 水性が得られないことや、 走行安定性に支障をきたし、 更に充分な耐可塑剤性が 得られないことがある。使用量が多すぎるとエマルシヨンそのものの製造(重合) 安定性に欠けてくる場合があるほか、 T gが必要以上に高くなるため、 造膜性や 充填剤等への結着性に支障を来す。 よって前記範囲にて共重合可能なその他のビ 二ル単量体との共重合により、 本発明の効果を損なわないガラス転移点 (T g ) に設定する必要がある。
(メタ) アクリロニトリルおよびそれらと共重合可能なビエル単量体の例とし ては後記するカルボキシル基を有するビニル単量体の例のほ力、 (メタ) アクリル 酸メチル、 (メタ) アクリル酸ェチル、 (メタ) アクリル酸ブチル、 (メタ) アタリ ル酸 2—ェチルへキシル、 (メタ) アクリル酸ラウリル、 (メタ) アクリル酸 2— ヒ ドロキシェチル、 (メタ) アクリル酸 2—ヒ ドロキシプロピル、 (メタ) アタリ ル酸 2—ヒ ドロキシブチル、 (メタ) アクリル酸 2—アミノエチル、 (メタ) ァク リル酸 2— (N—メチルァミノ) ェチル、 (メタ) アクリル酸 2— (N, N—ジメ チノレアミノ) ェチル、 (メタ) アクリル酸グリシジル等の (メタ) アクリル酸エス テル類、 酢酸ビエル、 プロピオン酸ビュル等のビュルエステル類、 スチレン、 ひ —メチルスチレン、ジビエルベンゼン等の芳香族ビニル単量体類、 (メタ)アタリ ルアミ ド、 Ν—メチロール (メタ) アクリルアミ ド等の Ν—置換不飽和カルボン 酸アミ ド類、 ビュルピロリ ドンの如き複素還式ビュルィヒ合物、 塩化ビニリデン、 フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン化合物、 エチレン、 プロピレン等の ひーォレフイン類、 ブタジエンの如きジェン類が挙げられ、 一種あるいは二種以 上組み合わせて用レヽられる。
本発明の (c ) ポリオレフイン共重合樹脂エマルシヨンは、 (b )共重合樹脂ェ マルシヨン中に均一に且つ、独立して分散して(a )樹脂エマルシヨンを構成し、 ( b ) 共重合樹脂エマルシヨンとの相乗効果により、 保護層に必要な走行安定性 および耐熱性を著しく高める機能を有する。 一方、 理由は定かではないが本発明 の S P値未満では相乗効果が現れなレ、。
粒子径は特に制限はないが小さい方が好まく、 2 0 0 0 n m以下、 更に好まし くは 1 0 0 0 n m以下である。 粒子径が大きいと (a ) 樹脂エマルシヨン中で上 層に分離したり、 均一分散性に欠けること等で保護層が不均質になり、 保護層の 物性が安定に発現しないことがある。 1 0 0 0 n m以下であれば安定、 且つ均一 に系中に独立して存在させることが出来る。 更に同一の重量割合であれば機能発 現効果も大きい。
本発明の (b ) 共重合樹脂エマルシヨン中のカルボキシル基を有するビニル単 量体は (b ) 共重合樹脂エマルシヨンを作成する際の重合安定性を確保するため 必須となるほ力 重合後、 塩基により中和することで樹脂粒子が水和、 膨潤軟化 し造膜性を高める効果がある。 また、 必要により添加される各種の充填剤の分散 性、 結合性を高める機能も有する。 更に必要により併用される架橋剤との反応基 としても働く。
( b ) 共重合樹脂エマルションの固形分 1 0 0重量部中にカルボキシル基を有 するビュル単量体は 1〜 1 0重量部の範囲が好ましく、 更に好ましくは 2〜 8重 量部である。 1重量部未満では重合安定性に欠けたり、 中和されても樹脂粒子の 膨潤軟化が不充分で造膜性に欠けてくる。 1 0重量部を超えた場合は保護層の耐 水性が充分でなく、 また中和調整の際に樹脂粒子の溶解が起こり、 ゲル化する場 合がある。
カルボキシル基を有するビュル単量体の例としては、 アタリル酸、 メタアタリ ル酸、 クロトン酸の如きエチレン性不飽和一塩基性カルボン酸、 ィタコン酸、 マ レイン酸、 フマル酸の如きエチレン性不飽和二塩基性カルボン酸およびモノアル キルエステルがあり、 少なくともこれらの一種、 または二種以上の組み合わせで 用いられる。
本発明における ( c ) ポリオレフイン共重合樹脂エマルションの固形分重量比 は (a ) 樹脂エマルシヨンの固形分 1 0 0重量部に対して、 1 0〜0 . 5重量部 の範囲であり、 好ましくは 1 0〜 1重量部、 更に好ましくは 1 0〜 2重量部であ る。 1 0重量部を超えた場合は保護層の造膜性を損ねたり、 塗膜欠陥が生じ易く なる他、その上に印刷を施す際、ィンクの付着性に支障をきたす場合がある。 0 . 5重量部未満では走行安定性や耐熱安定性の更なる機能向上効果が発現できない。 ポリオレフイン共重合樹脂エマルションの例としてはエチレン、 プロピレン、 1ーブテン、 3—メチノレ _ 1ーブテン、 4—メチルー 1一ペンテン、 3—メチル 一 1—ペンテン、 1一ヘプテン、 1一へキセン、 1—ォクテン、 1—デセン、 1 一ドデセン等の ct—ォレフィンの単独および Z又は 2種以上の共重合体が挙げら れるが、 中でもエチレン、 プロピレン、 1—ブテンが好ましく用いられる。 本発明の (b ) 共重合樹脂エマルシヨンの平均粒子径 (数平均) は特に制限は なレヽが、好ましくは 5 0〜5 0 0 n m、更に好ましくは 7 0〜3 0 0 n mである。 平均粒子径が小さすぎると、 エマルシヨンの粘度が著しく高くなることがある。 この場合、 製造時の樹脂濃度を低くしなければならないため、 保護層塗工液の乾 燥性も遅くなり、 本発明の感熱記録材料の生産性に支障をきたすことを含め、 経 済上好ましくない。 一方、 平均粒子径が大きすぎると、 緻密な保護層が形成され にくいために感熱記録層の保存安定性に欠ける場合がある。 粒子径は (b ) 共重 合樹脂エマルションの組成や界面活性剤により操作でき上記の範囲内になるよう に調整される。
また、 (b ) 共重合樹脂エマルシヨンのガラス転移点 (T g ) は 1 0〜7 0 °Cで あり、更に好ましくは 2 0〜 6 0 °Cの範囲である。 1 0 °C未満では耐熱性に劣り、 7 0 °Cを越えると造膜性に劣るという不都合を生じる場合がある。
さらに本発明では、 ( b )共重合樹脂エマルションの最低造膜温度 (MF T) は 5 °C以下である。
( b ) 共重合樹脂エマルシヨンを製造する際、 必要に応じて、 安定性を付与す るために乳化剤を用いることができる。例えば、高級アルコールの硫酸ェステル、 アルキルベンゼンスルホン酸塩、 脂肪族スルホン酸塩、 アルキルジフエニルエー テルスルホン酸塩等のァニオン性界面活性剤、 ポリエチレングリコールのアルキ ルエステル型、 アルキルフエニルエーテル型、 アルキルエーテノレ型等の非イオン 界面活性剤を単独もしくは二種以上の組み合わせで使用することもできる。 これ らの乳化剤の使用量については、特に制限はなレ、が、樹脂の耐水性を考慮すると、 必要最小限量を使用することが好ましい。
( b ) 共重合樹脂エマルションを製造する際に使用する重合開始剤としては、 過硫酸塩、 過酸化水素、 有機ハイドロパーォキサイド、 ァゾビスシァノ吉草酸等 の水溶性開始剤、 ァゾビスィソブチロニトリル、 過酸化べンゾィル等の油溶性開 始剤、 あるいは還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤が使用される。 重合 開始剤の使用量については特に制限はなく、 公知技術に従えばよいが通常、 ビニ ル単量体 1 0 0重量部に対して 0 . 1 ~ 1 0重量部の範囲で用いられ、 好ましく は 0 . 1〜 5重量部である。
さらに (b ) 共重合樹脂エマルシヨンを製造する際に、 必要に応じて分子量調 節剤 (連鎖移動剤) を用いても良く、 それらの例としては、 ォクチルメルカプタ ン、 n _ドデシルメルカプタン、 t一ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類、 低分子ハロゲンィヒ合物等が挙げられる。
( b ) 共重合樹脂エマルシヨンは塩基により中和調整されるが、 その際の中和 剤としてはアンモニア (水) が用いられる。 中和剤の例として他に水酸ィヒナトリ ゥム、 水酸ィ匕カリウムや各種のァミン類が挙げられるが、 保護層の耐水性、 熱へ ッドの損傷、 あるいは熱発色時の減感が生じる場合がある。 アンモニア (水) で あれば、 これらの負作用が無い上、 比較的低温で離脱し易いので保護層形成後の 耐水性が短時間で発現できる。
本発明において保護層に必要により充填剤を配することもできる。 添加量に特 に制限はないが、 本発明を損なわない範囲で、 適宜その種類と量を選択すること ができる。 充填剤としては炭酸カルシウム、 炭酸マグネシウム、 カオリン、 タル ク、 クレー、 水酸ィヒアルミニウム、 硫酸バリウム、 酸ィ匕ケィ素、 酸化チタン、 酸 化亜鉛、 コロイダルシリ力等の無機充填剤、 尿素―ホルマリン樹脂、 ポリスチレ ン微粉末等の有機微粒子が挙げられ、 一種あるいは二種以上の組み合わせで用い られる。
充填剤の他に必要に応じて用いられる成分としては走行安定性をより向上させ るための高級脂肪酸金属塩、 高級脂肪酸アミ ド等の滑剤の他、 紫外線吸収剤、 酸 ィヒ防止剤、 消泡剤、 濡れ剤、 粘度調整剤、 その他の助剤、 添加剤が挙げられる。 特に架橋剤の添加は必要としないが、 本発明の効果を損なわなければその使用 は一向に差し支えなく、 状況により適宜適応させてもよく、 制限されるものでは ない。 その場合の架橋剤としては (b ) 共重合樹脂エマルシヨンに含まれるカル ポキシル基やその他の共重合可能なビニル単量体から導入される各種の官能基 (水酸基、 メチロール基、 アミノ基、 ァセトァセチル基、 グリシジル基等) と反 応しうる材料から適宜選択する必要があり、 例えばダリオキザ一ル、 ジメチロー ル尿素、 多価アルコールのグリシジルエーテル、 ケテンダイマー、 ジアルデヒ ド ィ匕澱粉、 ポリアミ ド 'ァミンのェピクロルヒ ドリン変性物、 炭酸ジルコニウムァ ンモニゥム、 硫酸アルミニウム、 塩ィ匕カルシウム、 硼酸などが挙げられる。 本発明における保護層の構成樹脂成分として、 本発明の (a ) 樹脂エマルショ ンの他、 必要により他の公知の水性樹脂を併用することもできる。 このような樹 脂の例としては、 天然樹脂 (例えば、 アルギン酸ソーダ、 澱粉、 カゼイン、 セル ロース類) や合成樹脂 (ポリビエルアルコール、 各種合成ゴムラテックス、 ポリ ウレタン、エポキシ、塩化ビニル、塩化ビニリデン等) が挙げられる。 このうち、 ポリビニルアルコールの変性物が好ましく、 例えばそれらの変性物の例として、 カルボキシル変性、 エポキシ変性、 シラノール変性、 ァセトァセチル変性、 アミ ノ変性、 ォレフィン変性、 アミド変性、 二トリル変性等が挙げられる。 但し、 こ れらに限定されるものではない。
本発明の (a ) 樹脂エマルシヨンを適用する部位は、 感熱記録層の上、 支持体 の裏に限られず、 保護層としての機能を求められる部位に適宜適用することがで さる。
また、 本発明における感熱記録層部の癸色システムも特に限定するものではな レ、。 これら発色システムとしては、 例えば、 ロイコ染料とフエノール性物質に代 表される酸性物質を利用したもの、 ィミノ化合物とイソシァネート化合物を利用 したもの、 ジァゾ化合物とカツブラーを利用したものなどがある。
本発明における保護層は、 通常支持体として紙、 合成紙、 フィルム上などに設 けられた公知の感熱記録層上、 および Z又は支持体の裏面、 支持体と感熱記録層 の間に、 エアナイフコーター、 グラビアコーター、 ロッドコーター等により、 乾 燥重量で:!〜 1 0 g /m2塗布されることで本発明の目的が達せられるが、保護層 表面に必要により高い光沢感を付与する場合は、 保護層の構成成分の内から充填 剤を除くことで対応できる。 c実施例:]
以下、 実施例により、 本発明を具体的に説明するが、 本発明はこれら諸例によ つて限定されるものではない。 なお、 諸例中の部、 および%は特に指定のない場 合は、 重量部及び重量%を表す。 (b) 共重合樹脂エマルシヨンの製造
製造例 (b) 1
撹拌機、 環流冷却器付きのセパラブルフラスコに、 脱イオン水 195部、 ドデ シルベンゼンスルホン酸ソーダ 0. 3部を仕込み、 窒素ガスで置換した後 70°C に昇温した。 昇温後、 過硫酸カリウムを 1. 0部加えてから、 下記組成のビニル 単量体乳化物を約 4時間かけて連続添加した後、 80 °Cに昇温しそのまま 2時間 保持して重合を完結させた。 完結後、 弓 Iき続きアンモニア水を添加して中和し、 更に 1時間その温度を保持して水和、 顧閏軟ィヒ処理を行った後、 室温まで冷却す ることで、 PHを約 8. 0に調整した固形分約 30%の (b) 1共重合樹脂エマ ノレシヨンを得た。
ビニル単量体乳化組成物
ァクリロニトリル 30. 0 部
ァクリル酸 n—ブチル 50, 0 部
メタアタリノレ酸 10, 0 部
メタクリル酸 2—ヒ ドロキシェチル 10, 0 部
n- 0. 5 部
脱イオン水 40, 0 部
ドデシルべンゼンスノレホン酸ソーダ 0. 5 部 製造例 (b) 2〜 (b) 5及び比較製造例 (b) 6〜 (b) 8
ビニル単量体組成を変更した以外は製造例 (b) 1と同様にして、 (b)共重合 樹月旨エマルシヨン、 (b) 2〜 (b) 5及び比較製造例 (b) 6〜 (b) 8を製造 した。 組成及び結果を表 1にまとめて記す。
表中、溶解性パラメーター (SP値)、 ガラス転移点、 および製造安定性の評価 基準は以下のとおりである。
(溶解性パラメーター)
J o u r n a l o f Co a t i n g s Te c hn o l o gy (5 6 96号. 100頁. 1983年) による。 (ガラス転移点)
ガラス転移点は、 共重合体のガラス転移温度であり、 フォックスの式 (Bu 1 1. Am. P h y s . S o c., 1卷, 3号, 123頁 [1956年]) により求めた。 (製造安定性)
〇:乳白色の外観を示す安定なエマルション粒子であり、 製造時における 凝集体の発生や撹拌翼への付着物、 および残差の発生がなレ、。
△:製造時において、 若干の凝集物が撹拌翼に付着している。
X :エマルシヨン重合が進行しなレ、。 即ち、 生成重合体の分散安定化に欠 け、 全体が凝集する。 比較製造例 (b) 9
膨潤処理工程を省いた以外は製造例 (b) 2と同様にして共重合樹脂エマルシ ヨン (b) 9を得た。 比較製造例 (b) 10
特許公報 2953630号の製造実施例に基づき共重合樹脂エマルション(b) 10を得た。 つぎに、 製造例 (b) :!〜 (b) 5、 および比較製造例 (b) 6〜 (b) 10 を保護層に用いて感熱記録材料とした実施例につき説明する。 何れの実施例にお レ、ても組成は重量部である。なお、比較製造例中、製造安定性に問題を生じた( b ) 8は、 以下の実施例に適用しなかった。 実施例 1
製造例で得た ( b ) 1共重合樹脂エマルシヨン、 100 gに 42 %固形分濃度 のポリオレフイン共重合樹脂エマルション (三井化学製:粒子径 400 nm、 ケ ミパール W4005) を 7. 1 g加えた後、 充分撹拌混合し、 (a) 1樹脂エマル ションを調整した。 つぎにこの調整液に 20 %固形分濃度のステアリン酸亜鉛分 散液 (中京油脂製: F 1 15微粒子タイプ) を 3. 0 gと水 50 gを加え、 均一 に混合後、市販の表面無処理感熱ワープロ用紙に乾燥重量で 3 gZm2になるよう にバーコーターにて塗布後、 乾燥 (60でで 30秒強制乾燥後、 2 °C/Q 0 % R H雰囲気下で 24時間養生) させ感熱記録材料を得た。 実施例 2
製造例で得た (b) 2共重合樹脂エマルシヨンを用いたこと、 ポリオレフイン 共重合樹脂エマルションの添加量を 3. 6 gとしたこと (以上 ( a ) 2樹脂エマ ルシヨンの調整)、およびこれに充填剤として力オリナイトクレー(エンゲルハー ト製: UW90) の 60 %分散液 25 gを加えた以外は実施例 1と同様にして、 感熱記録材料を得た。 実施例 3
製造例で得た (b) 3共重合樹脂エマルシヨンを用いたこと、 ポリオレフイン 共重合樹脂エマルションの添加量を 2. 9 gとしたこと (以上 ( a ) 3樹脂エマ ルションの調整) およびこれに充填剤として微粉末シリ力 (水沢ィ匕学製: P— 5 27) の 50 %分散液 12 gを加えた以外は実施例 1と同様にして、 感熱記録材 料を得た。 実施例 4
製造例で得た (b) 4共重合樹脂エマルシヨンを用いたこと、 ポリオレフイン 共重合樹脂エマルションの添加量を 1. 4 gとしたこと (以上 ( a ) 4樹脂エマ ルシヨンの調整) 以外は実施例 1と同様にして、 感熱記録材料を得た。 実施例 5
製造例で得た (b) 5共重合樹脂エマルシヨンを用いたこと、 ポリオレフイン 共重合樹脂エマルションの添加量を 2. 1 gとしたこと (以上 ( a ) 5樹脂エマ ルシヨンの調整) およびこれに充填剤として重質炭酸カルシウム (白石カルシゥ ム製: ソフトン 1800) の 50 %分散液 24 gを加えた以外は実施例 1と同様 にして、 感熱記録材料を得た。 比較例 1
比較製造例で得た (b) 6共重合樹脂エマルシヨンを用いた (以上 (a) 6樹 脂エマルションの調整) こと以外は実施例 3と同様にして感熱記録材料を得た。 比較例 2
比較製造例で得た (b) 7共重合樹脂エマルシヨンを用いた (以上 (a) 7樹 脂エマルションの調整)こと以外は、実施例 4と同様にして感熱記録材料を得た。 比較例 3
実施例 2でポリオレフィン共重合樹脂エマルションの添加量を 10. 7 gとし た (以上 (a) 8樹脂エマルシヨンの調整) こと以外は同様にして感熱記録材料 を得た。 比較例 4
実施例 3でポリオレフィン共重合樹脂エマルションの添加を行わなかつたこと 以外は同様にして感熱記録材料を得た。 比較例 5
実施例 1で (b) 1共重合樹脂エマルシヨンを (b) 9共重合樹脂エマルショ ンに変更した以外は同様にして感熱記録材料を得た。 比較例 6
特許公報 2953630号に基づき、 (b) 1 0共重合樹脂エマルションを用い て 感熱記録材料を得た。 実施例および比較例に用いた (a) 1〜 (a) 9樹脂エマルシヨンの構成を表 2に示す。
以上、 実施例 1〜 5、 比較例 1〜 6で得られた感熱記録材料を以下の方法で評 価した。 評価結果を表 3及び表 4に示す。 ( 1 ) 走行安定性
感熱印字装置 (大倉電気製、 T H- PMD) を使用して、 以下の条件によ つてベタ黒記録のパターン画像を作成し、 その時の音 (パチパチ音) の程度とへ ッド汚れ、 保護層の表面状態等を総合的に評価した。
印加電圧 2 4 V
パルス幅 1 . 7 4 m s
印加工ネルギ 0 . 3 4 m ドット
〇:音がせず、 へッド汚れもなく、 保護層の表面状態が良好。 紙送りもス ムース。
若干音がするが、 ヘッド汚れもなく、 保護層の表面状態も良好。 紙送 りもスムース。
X :パチパチと音が大きい。 ヘッド汚れが見られ、 保護層の表面が粗れて いる。 紙送りにも支障あり。
( 2 ) 耐水性
未発色部および 1 4 0 °Cの熱ブロックを 1秒間当てて発色した感熱記録面 を、 学振型摩擦堅牢試験機 (但し、 無荷重) を用いて、 水を含ませたガーゼにて 2 0回こすり、 状態を観察した。
〇:変化なし。
△:擦った痕が認められる。
X :感熱記録層が欠落する。 ( 3 ) 耐可塑剤性
上記と同様条件にて画像を作成し、 画像部に透明タィプの電気絶縁用ポリ 塩ィ匕ビュル粘着テープ (日東電工製) を貼り付け、 4 0 °Cで 2 4時間後に剥がし て、非テープ貼り付け部とテープ貼り付け部の濃度をマクベス濃度計にて測定し、 濃度保持率 (%) を次式により算出した。 (値が大きい程良好)。 濃度保持率 (%) = (テープ貼り付け部の濃度 ÷非テープ貼り付け部の濃度)
X 100
(4) 保護層配合液の安定性
40°C、 24時間後の保護層配合液の状態を総合的に観察した。 (増粘、ゲ ル化、 分離等) なお、 比較例 5は造膜性に欠けることから、 評価に供し得なかった。
製造例 比較製造例 組成
(b)1 (b)2 (b)3 (b)4 (b)5 (b)6 (b)7 (b)8 アクリロニトリル 30 55 65 65 65 30 45 62 アクリル酸 n—ブチル 40 30 30 20 27 39 アクリル酸 2ェチルへキシル 23 20
メタアクリル酸 10 7 5 7 13 3 アクリル酸 2 1
アクリル酸 2—ヒドロキシェチル 10 15 メタアクリル酸 2—ヒドロキジェチル 20 5 5 10 15 アクリルアミド 3 3 20
SP値 (溶解性パラメータ一) 12.08 12.86 12.98 13.30 12.84 11.56 12.40 14.15
Tg°C (ガラス転移点) 16.5 40.1 40.6 61.0 29.7 4.7 16.8 86.2 製造安定性 O O 〇 Δ 〇 〇 〇 'St呆俊
表 2
Figure imgf000017_0001
(a) :樹脂 Iマルジヨン
(b) :共重合樹脂エマルシヨン
(c):ホ 'リオレフイン共重合樹脂エマルシヨン
(a)樹脂 Iマルシヨン 架橋剤 実施例 1 (a) 1 なし 実施例 2 (a) 2 なし 実施例 3 (a) 3 なし 実施例 4 (a) 4 なし 実施例 5 (a) 5 なし 比較例 1 (a) 6 なし 比較例 2 (a) 7 なし 比較例 3 (a) 8 なし 比較例 4 (b) 3単独 なし 比較例 5 (a) 9 なし 比較例 6 (b) 1 0単独 ュ—ラミン P5600
表 4
Figure imgf000018_0001
* 1:保護層配合液安定性 (30°C、 24時間)
産業上の利用可能性 本発明によれば、 (メタ)ァクリロニトリルおよびそれらと共重合可能なビニル 単量体を含む、 特定の (b ) 共重合樹脂エマルシヨンと、 特定の (c ) ポリオレ フィン共重合樹脂エマルシヨンとからなる ( a ) 樹脂エマルションを感熱記録材 料の保護層に用いることにより、 架橋剤を用レ、ることなく諸環境下での耐久性お よび走行安定性が充分発揮されるので、 極めて高い生産性と安全性 (環境負荷低 減) を同時に実現できる。

Claims

請求の範囲
1. 支持体上に熱により呈色する感熱記録層を設け、更に該感熱記録層上に( a ) 樹脂エマルシヨンを主成分とする保護層を設けてなる感熱記録材料において、
(1) (a) 樹脂エマルシヨンが、 (メタ) アクリロニトリルおよびそれらと共 重合可能なビニル単量体を含む、 SP値 (溶解性パラメーター) が 12. 0以上 であり、 且つ、 ガラス転移点 (Tg) が 10〜70°Cでその最低造膜温度 (MF T) が 5 °C以下である (b) 共重合樹脂エマルシヨンと、 (c) ポリオレフイン共 重合樹脂エマノレシヨンとを含み、
(2) ( b ) 共重合樹脂エマルションの固形分 100重量部中、 カルボキシル 基を有するビュル単量体の少なくとも 1種が 1から 10重量部であり、 かつ、
( 3 ) 保護層に架橋剤を含まない、
ことを特徵とする感熱記録材料。
2. 前記 (a) 樹脂エマルシヨン中、 (b) 共重合樹脂エマルシヨンと (c) ポ リオレフィン共重合樹脂エマルシヨンとの固形分重量割合が 100/10〜: 10 0Z0. 5であることを特徴とする請求項 1記載の感熱記録材料。
3. 前記 ( c ) ポリオレフィン共重合樹脂エマルションが炭素数 2から 16の ひーォレフインの単独又は 2種以上の共重合体からなる群より選ばれる少なくと も 1種であることを特徴とする請求項 1又は 2記載の感熱記録材料。
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