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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial, das von einer farbbildenden Reaktion zwischen
einem Leukofarbstoff und einen Entwickler Gebrauch macht.
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Stand der Technik
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Wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien sind gut bekannt, die Gebrauch machen von
der farbbildenden Reaktion eines Leukofarbstoffs mit einem Farbentwickler,
der nach bzw. durch Kontakt mit einem Leukofarbstoff eine Farbe
entwickelt, derart, dass die zwei Materialien durch Erwärmen miteinander
in Kontakt gebracht werden, um ein Farbbild zu erzeugen. Diese wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien sind relativ preiswert und Aufzeichnungsvorrichtungen
für diese
Materialien sind kompakt und relativ leicht zu warten. Folglich
werden derartige Aufzeichnungsmaterialien umfangreich als Aufzeichnungsmedien
für Faxsysteme, Textverarbeitungssysteme,
verschiedene Computer und andere Anwendungen verwendet.
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Mit der Ausdehnung des Anwendungsbereichs
von derartigen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien werden diversifizierte Leistungsfähigkeit
bzw. diversifiziertes Verhalten gefordert, wie beispielsweise verbesserte
Empfindlichkeit der wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsschicht, verbesserte chemische Beständigkeit der aufgezeichneten
Teile (= aufgezeichneten Bilder), dauerhafte Stabilität der aufgezeichneten Teile,
die Fähigkeit
zum mehrfarbigen Aufzeichnen der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien,
etc.
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Wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien, in denen ein Leukofarbstoff in Mikrokapseln
enthalten ist, um die Beständigkeit
der aufgezeichneten Teile gegenüber
Chemikalien oder gegen die Ausbildung eines Grundschleiers („background
fogging”)
zu erhöhen,
sind in den nicht geprüften
japanischen Patentveröffentlichungen
Nrn. 12695/1982, 214691/1984, 214990/1985, 247987/1992, etc. offenbart.
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Die nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichungen
Nrn. 142025/1997, 263057/1997 und 290565/1997 offenbaren wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien, die der Lage sind, deutliche mehrfarbige
Bilder durch Verwenden eines Verbundes bzw. Komposits aus einem
Leukofarbstoff und einem Harz auszubilden.
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Ferner werden einige wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien, typischerweise in Form von Blättern, die
mit chromogenem Material und Farbentwicklermaterialien beschichtet
sind, in dem Dokument "Research Disclosure", Mai 2000, S. 842–846 offenbart.
Gemäß diesem
Dokument können
einige Verbesserungen erzielt werden durch das Verwenden eines Trägers und
einer wärmeempfindlichen
Umformungsschicht ("forming layer"), die auf der Oberfläche dieses
Trägers
ausgebildet ist und die im wesentlichen einen blauen Farbbildner,
einen speziellen Farbentwickler, der mit dem Farbbildner nach bzw.
durch Erwärmen
reagiert, um dabei bzw. dadurch eine Farbe zu entwickeln, ein Bindemittel
und optional einen Aktivator und/oder Stabilisator enthält.
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Trotz dieser wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien
wird eine weitere Verbesserung bei der Beständigkeit gegenüber Chemikalien
und der Beständigkeit
gegenüber
der Ausbildung eines Grundschleiers gefordert.
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Folglich ist es eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung
zu stellen, das exzellent in der Beständigkeit der aufgezeichneten
Teile und der Beständigkeit
gegen die Ausbildung eines Grundschleiers ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Als Mittel zum Erreichen der oben
erwähnten
Aufgabe verwendet die vorliegende Erfindung in einem wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterial, das einen Träger und eine wärmeempfindliche
farbbildende bzw. -gebende Schicht enthält, die auf dem Träger ausgebildet
ist und die einen Leukofarbstoff und einen Entwickler enthält, in der
wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebende Schicht entweder Kompostit- bzw. Mehrstoffteilchen,
die jeweils einen Leukofarbstoff in einem festen Harzteilchen enthalten,
oder Mikrokapseln, die einen Leukofarbstoff und ein hydrophobes
organisches Lösungsmittel
enthalten, und N-p-Toluolsulfonyl-N'-3-(p-toluolsulfonyloxy)phenylharnstoff
als einen Farbentwickler.
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Insbesondere stellt die vorliegende
Erfindung ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung,
das einen Träger
und eine wärmeempfindliche
farbbildende bzw. -gebende Schicht enthält, die auf dem Träger ausgebildet
ist und die einen Leukofarbstoff und einen Entwickler enthält, worin
der Leukofarbstoff entweder (a) in Form von Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen
enthalten ist, von denen jedes den Leukofarbstoff in einem festen
Harzteilchen enthält
oder (b) in Mikrokapseln enthalten ist, in denen ein hydrophobes
organisches Lösungsmittel
enthalten ist, und der Entwickler N-p-Toluolsulfonyl-N'-3-(p-toluolsulfonyloxy)phenylharnstoff
ist.
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Ferner kann ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
erhalten werden, das zur mehrfarbigen Aufzeichnung in der Lage ist,
durch das Inkorporieren eines weiteren Leukofarbstoffs in die wärmeempfindliche farbbildende
bzw. -gebende Schicht, der eine Farbe ausbildet, die sich von jener
verschieden ist, die durch den obigen Leukofarbstoff ausgebildet
wird, der in Form der Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen vorliegt
oder in Mikrokapseln enthalten ist.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
In der wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebenden Schicht ist die Menge der Komposit-
bzw. Mehrstoffteilchen, die einen Leukofarbstoff in festen Harzteilchen enthalten,
oder die Menge an Mikrokapseln, die einen Leukofarbstoff und ein
hydrophobes organisches Lösungsmittel
enthalten, und die Menge an N-p-Toluolsulfonyl-N'-3-(p-toluolsulfonyloxy)phenylharnstoff
(nachfolgend als "ein spezieller Entwickler" bezeichnet) nicht spezifisch
bzw. speziell begrenzt.
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Im allgemeinen beträgt die Menge
der genannten Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen oder den genannten
Mikrokapseln vorzugsweise von 5 bis 70 Gew.-%, noch bevorzugter
von 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht an Feststoffen
in der wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebenden Schicht (einschließlich der Menge an hydrophobem
organischem Lösungsmittel
in den Mikrokapseln, wenn die Mikrokapseln verwendet werden; das
gleiche gilt im nachfolgenden). Die Menge an dem speziellen Entwickler
beträgt vorzugsweise
von 5 bis 60 Gew.-%, noch bevorzugter von 10 bis 40 Gew.-%, basierend
auf dem Gesamtgewicht an Feststoffen in der wärmeempfindlichen farbbildenden
bzw. -gebenden Schicht.
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Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen
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Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen,
in denen ein Leukofarbstoff in festen Harzteilchen enthalten ist,
sind bekannt und werden beispielsweise in
EP 0 774 363 A1 offenbart.
Noch spezieller sind Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen, die in der
vorliegenden Erfindung verwendet werden sollen, Teilchen, in denen
Leukofarbstoffteilchen mit einem festen Harz umhüllt sind oder in denen ein
Leukofarbstoff in einem festen Harz gleichmäßige dispergiert oder gelöst ist.
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Der durchschnittliche Teilchendurchmesser
der Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen beträgt vorzugsweise von 0,2 bis
5,0 μm,
noch bevorzugter von 1,0 bis 3,0 μm.
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Der Gehalt an Leukofarbstoff in den
Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen beträgt vorzugsweise von 5 bis 70
Gew.-%, noch bevorzugter von 15 bis 40 Gew.-%, basierend auf dem
Gesamtgewicht an Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen.
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Das Harz, das die Komposit- bzw.
Mehrstoffteilchen beinhalten, ist nicht genauer beschränkt und
umfasst beispielsweise thermoplastische Styrolharze, Acrylharze,
Amidharze, Urethanharze, Amid-Urethanharze, Karbonatharze, etc.
Diese Harze können
allein oder als eine Mischung von zwei oder mehr verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Amid-Urethanharze, da deren Verwendung
es leichter macht, Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen herzustellen
und der resultierenden wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebenden Schicht aufgrund der exzellenten Wärmebeständigkeit
dieses Harzes gute Beständigkeit
gegen die Ausbildung eines Grundschleiers verleiht.
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Als Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen,
die aus einem Amid-Urethanharz und einem Leukofarbstoff zusammengesetzt
sind, sind jene bevorzugt, die hergestellt werden durch das Emulgieren
und Dispergieren in Wasser einer Lösung aus einem Leukofarbstoff
(gelöster
Stoff) in einer Polyisocyanatverbindung (Lösungsmittel) und anschließendem Bewirken
einer Polymerisationsreaktion der Polyisocyanatverbindung, da sie
gute Wärmebeständigkeit
besitzen und daher exzellent sind zum Erzielen einer hohen Beständigkeit
gegen die Ausbildung eines Grundschleiers und leicht herzustellen
sind.
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Ein Verfahren zum Herstellen von
Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen umfasst beispielsweise die Schritte
des Lösens
eines Leukofarbstoffs in einer Polyisocyanatverbindung, die als
ein harzbildendes Material dient (die optional eine Polyol-Verbindung,
eine Polyaminverbindung oder dergleichen enthält) bei einer Temperatur von
60 bis 150°C;
sofern erwünscht,
Abkühlen
der resultierenden Lösung;
Emulgieren und Dispergieren der Lösung in einem wässrigen
Medium, das darin gelöst
eine schützende
kolloidale Substanz, wie beispielsweise einen Polyvinylalkohol enthält, unter
Verwendung einer Emulgiermaschine, wie beispielsweise einem Homomixer,
einer Ultraschall-Emulgiermaschine, einer forced-space-passed Mühle („forcedspace-passed
mill"); sofern erwünscht,
Zugeben einer reaktiven Substanz, wie beispielsweise ein wasserlösliches
Polyamin; und Polymerisieren der obigen harzbildenden Materialien,
um Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen herzustellen, die den Leukofarbstoff
und Amid-Urethanharz enthalten (beispielsweise ein eine Amid-Bindung
und eine Urethan-Bindung enthaltendes Harz, das durch eine Reaktion
einer Isocyanatverbindung und Wasser und optional einem Polyol oder
einem Polyamin gebildet wird).
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Die Eigenschaften des Leukofarbstoffs
und der Polyisocyanatverbindung werden im Hinblick auf eine bessere
farbbildende Empfindlichkeit und Leichtigkeit der Herstellung ausgewählt, und
die Polyisocyanatverbindung wird vorzugsweise in einer Menge von
50 bis 2000 Gewichtsteilen, noch bevorzugter von 150 bis 600 . Gewichtsteilen
verwendet, basierend auf 100 Gewichtsteilen Leukofarbstoff.
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Die Polyisocyanatverbindung wird
vorzugsweise aus jenen ausgewählt,
die in Form einer Flüssigkeit mit
niedriger Viskosität
bei normalen Temperaturen vorliegen und die den Leukofarbstoff gut
lösen.
Als derartige Polyisocyanatverbindungen sind insbesondere bevorzugt
Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Norbornendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat,
eine tris-Isocyanurat-Verbindung ("tris-isocyanulate compound") von
Hexamethylendiisocyanat, etc., da sie niedrige Viskosität aufweisen.
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Beispiele für die Polyolverbindung und
der Polyaminverbindung, die optional zu der Polyisocyanatverbindung
zugegeben werden, die als ein Lösungsmittel
wirkt, sind wie folgt:
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- – Polyolverbindungen:
Ethylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Pentandiol, 1,1,1-Trimethylolpropan,
1,4-Cyclohexandimethanol, 4,4'-Dihydroxydiphenylmethan, etc.
- – Polyaminverbindungen:
Ethylendiamin, Trimethylendiamin, Hexamethylendiamin, p-Phenylendiamin, Triethylentetramin,
etc.
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Die Polyolverbindung wird, sofern
sie verwendet wird, vorzugsweise in einer Menge von 100 Gewichtsteilen
oder weniger verwendet, noch bevorzugter von 5 bis 50 Gewichtsteilen,
pro 100 Gewichtsteile der Polyisocyanatverbindung.
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Die Polyaminverbindung wird, sofern
sie verwendet wird, vorzugsweise in einer Menge von 100 Gewichtsteilen
oder weniger verwendet, noch bevorzugter von 5 bis 50 Gewichtsteilen,
pro 100 Gewichtsteile der Polyisocyanatverbindung.
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Beispiele des wasserlöslichen
Polyamins, das optional einer Dispersion zugegeben wird, die durch das
Emulgieren und Dispergieren einer Lösung eines Leukofarbstoffs
in dem harzbildenden Material hergestellt wird, schließen ein
Ethylendiamin, Trimethylendiamin, Hexamethylendiamin, etc. Das wasserlösliche Polyamin
wird, sofern es verwendet wird, vorzugsweise in einer Menge von
100 Gewichtsteilen oder weniger verwendet, noch bevorzugter von
5 bis 50 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile der Polyisocyanatverbindung.
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Mikrokapseln
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Die Mikrokapseln, die einen Leukofarbstoff
und ein hydrophobes organisches Lösungsmittel enthalten, können durch
eine bekannte Grenzflächenpolymerisation
oder in-situ-Verfahren hergestellt werden. Der durchschnittliche
Teilchendurchmesser der Mikrokapseln beträgt vorzugsweise von 0,5 bis
5,0 μm,
noch bevorzugter von 1,0 bis 3,0 μm.
Als wandbildendes Material für
Mikrokapseln wird ein Amid-Urethanharz bevorzugt (ein eine Amid-Bindung
und eine Urethan-Bindung enthaltendes Harz, das durch eine Reaktion
einer Isocyanatverbindung und Wasser und optional einem Polyol oder
einem Polyamin gebildet wird), das die Permeation eines Entwicklers
durch die Wirkung von Wärme
erlaubt, die während
des Aufzeichnens angewandt wird.
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Die Mikrokapseln können beispielsweise
durch das Wiederholen des Herstellungsverfahrens für die oben
erwähnten
Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen hergestellt werden, mit der Ausnahme,
dass beim Lösen
eines Leukofarbstoffs in einer Polyisocyanatverbindung, die als
ein harzbildendes Material wirkt, ein hydrophobes organisches Lösungsmittel
mit einem Siedepunkt von 100°C
oder höher
in einer Menge von 100 bis 3000 Gewichtsteilen, vorzugsweise von
200 bis 2500 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Leukofarbstoffs,
zugegeben wird. Die Menge an Leukofarbstoff in der Mikrokapsel beträgt von 3
bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 3 bis 25 Gew.-%, basierend auf dem
Gesamtgewicht der Mikrokapsel. Die Menge der Kapselwand beträgt 10 bis
2000 Gewichtsteile, vorzugsweise 50 bis 1000 Gewichtsteile, pro
100 Gewichtsteile des Leukofarbstoffs.
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Beispiele des hydrophoben organischen
Lösungsmittels
schließen
ein Tricresylphosphat, Dibutylphthalat, Dioctylphthalat, Monoisopropylnaphthalin,
Diisopropylnaphthalin, 1-Methyl-1-phenyl-1-tolylmethan, 1-Methyl-1-phenyl-1-xylylmethan,
etc.
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Leukofarbstoff
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Als Leukofarbstoffe werden vorzugsweise
auf Triarylmethan basierende Farbstoffe, auf Diarylmethan basierende
Farbstoffe, auf Thiazin basierende Farbstoffe, auf Spiro basierende
Farbstoffe, auf Lactam basierende Farbstoffe, auf Fluoran basierende Farbstoffe,
etc. verwendet. Nach Reaktion mit einem Entwickler bildet jeder
der Leukofarbstoffe seine eigene Farbe aus, einschließlich verschiedener
Farben, wie beispielsweise schwarz, rot, rötliches violett, orange, blau,
grün, gelb,
etc.
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Der Leukofarbstoff, der schwarze
Farbe ausbildet, schließt
beispielsweise ein 3-Pyrrolidino-6-methyl-7-anilinofluroan, 3-Diethylamino-7-(m-trifluormethylanilino)fluoran,
3-(N-Ethyl-p-toluidino)-6-methyl-7-anilinofluoran, 3-Diethylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-di(n-Butyl)amino-6-methyl-7-anilinofluroan, 3-di(n-Pentyl)amino-6-methyl-7-anilinofluroan,
3-(N-Isoamyl-N-ethylamino)-6-methyl-7-anilinofluroan, 3-di-n-Butylamino-7-(2-chloranilino)fluoran,
3-Dietahylamino-6-methyl-7-(2,6-diemthylanilino)fluoran, 3-Diethylamino-6-methyl-7-(2,4-dimethylanilino)fluroran,
2,4-Dimethyl-6-(4-dimethylaminoanilino)fluoran,
3-(N-Cyclohexyl-N-methylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran und dergleichen.
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Der Leukofarbstoff, der rote Farbe
ausbildet, schließt
beispielsweise ein 3,6-bis(Diethylamino)fluoran-γ-anilinolactam,
3-Dimethylamino-7-bromfluoran, 3-Diethylaminofluoran, 3-Diethylamino-6-methylfluoran, 3-Diethylamino-7-chlorfluoran,
3-Diethylamino-7-bromfluoran,
3-Diethylamino-7,8-benzofluoran, 3-(N-Ethyl-N-tolylamino)-7-methylfluoran,
3-Cyclohexylamino-6-chlorfluoran, 3-di(n-Butyl)amino-6-methyl-7-bromfluoran,
3-di(n-Butyl)amino-7,8-benzofluoran, 2-(N-Acetylanilino)-3-methyl-6-di(n-butyl)aminofluoran,
2-(N-Benzylanilino)-3-methyl-6-di(n-butyl)aminofluoran, 2-(N-Methylanilino)-3-methyl-6-di(n-butyl)aminofluoran,
3-Diethylamino-7-phenoxyfluoran,
3-(N-Ethyl-N-isoamylamino)-7-phenoxyfluoran, 3,3'-bis(1-n-Butyl-2-methylindol-3-yl)phthalid
und dergleichen.
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Der Leukofarbstoff, der blaue Farbe
ausbildet, schließt
beispielsweise ein 3,3-bis(p-Dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid,
3-(4-Diethylamino-2-methylphenyl)-3-(4-dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid,
3-(1-Ethyl-2-methylindol-3-yl)-3-(4-diethylaminophenyl)phthalid,
3-(1-Ethyl-2-methylindol-3-yl)-3-(2-methyl-4-diethylaminophenyl)-4-azaphthalid,
3-(1-Ethyl-2-methylindol-3-yl)-3-(2-ethoxy-4-diethylaminophenyl)-4-azaphthalid,
3-(1-Ethyl-2-methylindol-3-yl)-3-(2-n-hexyloxy-4-diethylaminophenyl)-4-azaphthalid,
3-Diphenylamino-6-diphenylaminofluoran und dergleichen.
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Der Leukofarbstoff, der grüne Farbe
ausbildet, schließt
beispielsweise ein 3-(N-Ethyl-N-n-hexylamino)-7-anilinofluoran,
3-Diethylamino-7-dibenzylaminofluoran, 3,3-bis(4-Diethylamino-2-ethoxyphenyl)-4-azaphthalid,
3-(N-Ethyl-N-p-tolylamino)-7-(N-phenyl-N-methylamino)fluoran, 3-[p-(p-Anilinoanilino)anilino]-6-methyl-7-chlorfluoran,
3,6-bis(Dimethylamino)fluoren-9-spiro-3'-(6'-dimethylamino)phthalid
und dergleichen.
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Der Leukofarbstoff, der gelbe Farbe
ausbildet, schließt
beispielsweise ein 3,6-Dimethoxyfluoran, 1-(4-n-Dodecyloxy-3-methoxyphenyl)-2-(2-chinolyl)ethylen
und dergleichen.
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Ein wärmeempfindliches Mehrfarbenaufzeichnungsmaterial,
das exzellente Farbtrennung zeigt, kann durch das Inkorporieren
von entweder Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen, in denen ein Leukofarbstoff
in festen Harzteilchen enthalten ist, oder von Mikrokapseln, in
denen ein Leukofarbstoff und ein hydrophobes organisches Lösungsmittel
enthalten sind, in die wärmeempfindliche
farbbildende bzw. -gebende Schicht und weiter durch das Inkorporieren
eines weiteren Leukofarbstoffs, der eine Farbe ausbildet, die von
jener verschieden ist, die durch den obigen Leukofarbstoff in Form
der Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen oder der in den Mikrokapseln
enthalten ist, ausgebildet wird, in die wärmeempfindliche farbbildende
bzw. -gebende Schicht.
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Wenn eine solche wärmeempfindliche
Mehrfarbenaufzeichnungsschicht, beispielsweise eine zwei Farben
ausbildende wärmeempfindliche
Aufzeichnungsschicht hergestellt wird, wird ein erster Leukofarbstoff, der
mit dem speziellen Entwickler nach bzw. durch Anwendung einer niedrigen
Energie reagiert, einer farbbildenden bzw. -gebenden Reaktion unterzogen,
um dadurch ein aufgezeichnetes Bild auszubilden (Aufzeichnung unter
Anwendung niedriger Energie) und dann wird ein zweiter Leukofarbstoff,
der mit dem spezifischen Entwickler nach bzw. durch Anwendung von
hoher Energie reagiert und eine Farbe ausbildet, die sich von der Farbe
unterscheidet, die der erste Leukofarbstoff ausbildet, einer farbbildenden
Reaktion unterzogen, um dadurch ein aufgezeichnetes Bild auszubilden,
das eine Farbe aufweist, die aus einer Mischung der Farben ausgebildet
ist, die durch den ersten und den zweiten Leukofarbstoff ausgebildet
wurden (Aufzeichnung unter Anwendung hoher Energie).
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Im allgemeinen schmilzt ein Leukofarbstoff,
der in Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen oder in Mikrokapseln enthalten
ist, und kommt mit einem Entwickler bei einer höheren Temperatur in Kontakt,
um eine Farbe zu entwickeln, als ein Leukofarbstoff an sich ("as
it is"). Folglich wird vorzugsweise der erste Leukofarbstoff an sich
für das
Aufzeichnen unter Anwendung von niedriger Energie verwendet, während der
zweite Leukofarbstoff vorzugsweise in der Form von Komposit- bzw.
Mehrstoffteilchen oder Mikrokapseln für das Aufzeichnen unter Anwendung
von hoher Energie verwendet wird. Im allgemeinen werden die ersten
und zweiten Leukofarbstoffe so ausgewählt, dass der erste Leukofarbstoff
eine Farbe bei einer Temperatur von 80 bis 120°C ausbildet und der zweite Leukofarbstoff,
der in den Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen oder Mikrokapseln enthalten ist,
eine Farbe bei einer Temperatur ausbildet, die um 30 bis 50°C höher ist
als die Farbbildungstemperatur des ersten Leukofarbstoffs. Die Schmelztemperaturen
der Leukofarbstoffe sind gut bekannt, so dass die ersten und zweiten
Leukofarbstoffe durch einen Fachmann leicht ausgewählt werden.
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Das Verhältnis von dem zweiten Leukofarbstoff,
der in den Komposit- bzw. Mehrstoftteilchen oder Mikrokapseln enthalten
ist, zu dem ersten Leukofarbstoff, der in der Lage ist, eine andere
Farbe auszubilden als die Farbe, die durch den zweiten Leukofarbstoff
ausgebildet wird, ist nicht auf irgend eine Weise beschränkt, sofern
das Verhältnis
wirksam ist zur visuellen Unterscheidung zwischen der Farbe, die
von jedem dieser Leukofarbstoffe gebildet wird, und einer Mischung
der Farben durch die zwei Leukofarbstoffe. Im allgemeinen wird wenigstens
ein erster Leukofarbstoff, der eine Farbe ausbildet, die von der
Farbe verschieden ist, die durch den zweiten Leukofarbstoff ausgebildet
wird, vorzugsweise in einer Menge von 30 bis 300 Gewichtsteilen,
insbesondere in einer Menge von 50 bis 200 Gewichtsteilen, pro 100
Gewichtsteile des zweiten Leukofarbstoffs verwendet, der in den
Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen oder Mikrokapseln enthalten ist.
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Eine Kombination des zweiten Leukofarbstoffs,
der in Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen oder Mikrokapseln enthalten
ist, und des ersten Leukofarbstoffs, die eine Farbe ausbildet, die
von der Farbe verschieden ist, die durch den zweiten Leukofarbstoff
ausgebildet wird, kann in geeigneter Weise im Hinblick auf die oben erwähnten Punkte
ausgewählt
werden. Vorzugsweise wird der zweite Leukofarbstoff in den Komposit-
bzw. Mehrstoffteilchen oder Mikrokapseln ausgewählt aus Fluoranfarbstoffen,
die eine schwarze Farbe ausbilden, und der erste Leukofarbstoff
wird aus Fluoranfarbstoffen ausgewählt, die eine rote Farbe ausbilden.
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Entwickler
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Die wärmeempfindliche farbbildende
bzw. -gebende Schicht enthält
den speziellen Entwickler, nämlich N-p-Toluolsulfonyl-N'-3-(p-toluolsulfonyloxy)phenylharnstoff,
um die Farbe des Leukofarbstoffdurch die Wärme des Thermokopfes zu entwickeln.
Der Entwickler wird durch die folgende Formel (d) repräsentiert:
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Die Entwickler ist kommerziell erhältlich von
der Ciba Speciality Chemicals unter dem Handelsnamen "Pergafast®201".
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Optionale Additive
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Die wärmeempfindliche erfindungsgemäße farbbildende
bzw. -gebende Schicht kann ferner irgendwelche aus einer Vielzahl
von bekannten Entwickler enthalten, solange sie die in Betracht
gezogenen Wirkungen der Erfindung nicht abschwächen bzw. verringern. Derartige
Entwickler schließen
beispielsweise ein 4,4'-Dihydroxydiphenylmethan, 4,4'-Isopropylidendiphenol,
4,4'-Cyclohexylidendiphenol, 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)ethan, 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-1-phenylethan,
4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, 2,4'-Dinydroxydiphenylsulfon, 4-Hydroxy-4'-isopropoxydiphenylsulfon,
Benzyl-4- hydroxybenzoat,
N,N'-di-m-Chlorphenylthioharnstoff, 4,4'-bis(p-Tolylsulfonylaminocarbonylamino)diphenylmethan,
4-[2-(p-Methoxyphenoxy)ethyloxy]salicylat, Zink-4-[3-(p-Tolylsulfonyl)propyloxy]salicylat,
Zink-S-[p-(2-p-Methoxyphenoxyethoxy)cumyl]salicylat und dergleichen.
Derartige optionale Entwickler werden, wenn sie verwendet werden,
vorzugsweise in einer Menge von 100 Gewichtsteilen oder weniger
verwendet, insbesondere von 5 bis 50 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile
des speziellen Entwicklers.
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Um die Aufzeichnungsempfindlichkeit
zu erhöhen
und die Beständigkeit
der aufgezeichneten Teile zu verbessern, können Aktivatoren und ein die
Beständigkeit
verbesserndes Mittel in die Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen oder
die wärmeempfindliche
farbbildende bzw. -gebende Schicht inkorporiert sein. Sowohl der
Aktivator als auch das die Beständigkeit
verbessernde Mittel werden, wenn sie verwendet werden, vorzugsweise in
einer Menge von 3 bis 35 Gew.-%, noch bevorzugter von 5 bis 30 Gew.-%
verwendet, basierend auf der Gesamtmenge an Festkörpern in
der wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebenden Schicht.
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Der Aktivator kann irgendeiner aus
einer großen
Vielzahl von Verbindungen sein, die üblicherweise als Aktivatoren
für wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien verwendet werden. Solche Aktivatoren schließen beispielsweise
ein Sterinsäureamid,
Ethylenbisstaeramid, p-Benzylbiphenyl, Dibenzylterephthalat, 2-Naphthylbenzylether,
di-o-Chlorbenzyladipat, 1,2-Diphenoxyethan, 1,2-bis(3-Methylphenoxy)ethan,
Dibenzyloxalat, di-p-Methylbenzyloxalat, di-p-Chlorbenzyloxalat,
1,2-bis(3,4-Dimethylphenyl)ethan, 1,3-bis(2-Naphthoxy)propan, m-Terphenyl,
Diphenylsulphon, Benzophenon und dergleichen. Besonders bevorzugt
ist di-p-Methylbenzyloxalat.
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Beispiele von die Beständigkeit
verbessernden Mitteln schließen
ein Verbindungen mit der unten gezeigten Formel (1), 1,1,3-tris(2-Methyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl)butan,
1,1,3-tris(2-Methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan, 1,3,5-tris(4-tert-Butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanurat,
4-Benzyloxyphenyl-4'-(2-methyl-2,3-epoxypropyloxy)phenylsulfon, 1,1-bis(2-Methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan, 2,2'-Methylenbis(4,6-di-tert-butylphenyl),
4,4'-Dihydroxy-3,3',5,5'-tetrabromdiphenyl sulphon, 4-(2-Methyl-1,2-epoxyethyl)diphenylsulfon,
Diglycidylterephthalat, 4,4'-Glycidyloxydiphenylsulfon und dergleichen.
worin n eine ganze Zahl von
1 bis 7 ist.
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Die durch die Formel (1) repräsentierten
Verbindungen können
alleine oder als eine Mischung von zwei oder mehr verwendet werden.
Wenn eine Mischung aus zwei oder mehr Verbindungen der Formel (1) verwendet
wird, ist es bevorzugt, dass die Mischung vorzugsweise als Hauptkomponente
(wenigstens 30 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 40 Gew.-%) einer
Verbindungen der Formel (1) enthält,
worin n 1 ist, und dass die Gesamtmenge der Verbindungen der Formel
(1), worin n 1 bis 3 ist wenigstens 50 Gew.-%, insbesondere wenigstens
75 Gew.-% ist. Die Mischung kann ferner kleine Mengen von Verbindungen
der Formel (1) enthalten, worin n 8 oder größer ist und eine Verbindung
der Formel (1), worin n 0 ist.
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Von den die Beständigkeit verbessernden Mitteln
sind insbesondere bevorzugt Verbindungen der Formel (1), 1,1,3-tris(2-Methyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl)butan,
1,1,3-tris(2-Methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan, 1,3,5-tris(4-tert-Butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanursäure und
4-Benzyloxyphenyl-4'-(2-methyl-2,3-epoxypropyloxy)phenylsulfon.
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Wenn wenigstens eine der Verbindungen
der Formel (1) in Kombination mit wenigstens einem die Beständigkeit
verbessernden Mittel verwendet wird, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus 1,1,3-tris(2-Methyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl)butan, 1,1,3-tris(2-Methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan,
1,3,5-tris(4-tert-Butyl-3-hydroxy-2,8-dimethylbenzyl)isocyanursäure und
4-Benzyloxyphenyl-4'-(2-methyl-2,3-epoxypropyloxy)phenylsulfon,
kann ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial mit besonders hoher Beständigkeit der aufgezeichneten
Teile über einen
längeren
Zeitraum und mit einer besonders hohen Beständigkeit gegenüber Chemikalien
zur Verfügung
gestellt werden. Im Falle einer solchen kombinierten Verwendung
wird wenigstens eine Verbindung der Formel (1) vorzugsweise in einer
Menge von 5 bis 300 Gewichtsteilen, insbesondere von 10 bis 150
Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des erwähnten wenigstens einen die
Beständigkeit
verbessernden Mittels verwendet.
-
Ferner kann die wärmeempfindliche farbbildende
bzw. -gebende Schicht enthalten Kalziumkarbonat, Magnesiumkarbonat,
Kaolin, Ton, Talk, gebrannten Ton, amorphes Siliciumdioxid, Diathomeenerde,
synthetisches Aluminiumsilikat, Zinkoxid, Titanoxid, Aluminiumhydroxid,
Bariumsulfat, Harnstoff-Formalinharz-Füllkörper und ähnliche anorganische oder organisch
Pigmente (vorzugsweise mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser
von 5 μm
oder weniger); Dimethylolharnstoff, Glyoxal, Polyamid-Epichlorhydrinharz,
Borsäure, Borax
und ähnliche
Mittel zum Unlöslich
machen; Paraffinwachs, Karnaubawachs, mikrokristallines Wachs, Polyolefinwachs
und Polyethylenwachs; Zinkstearat, Kalziumstearat und ähnliche
Gleit- bzw. Schmiermittel; gefärbte
Farbstoffe, gefärbte
Pigmente, fluoreszierende Farbstoffe und dergleichen.
-
Wärmeempfindliche
farbbildende bzw. -gebende Schicht Die wärmeempfindliche farbbildende
bzw. -gebende Schicht kann beispielsweise ausgebildet werden durch
ein Verfahren, das die Schritte des Mischens und Rührens in
Wasser als ein Medium der vorerwähnten
Komposit- bzw. Mehrstoftteilchen oder Mikrokapseln, eines Bindemittels
und optional irgendwelcher der vorerwähnten Additive (z. B. Aktivatoren,
Pigmente, Gleit- bzw. Schmiermittel), um eine Beschichtungszusammensetzung
zum Ausbilden einer wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsschicht herzustellen; Aufbringen bzw. Anwenden der
Beschichtungszusammensetzung auf bzw. an einem Träger mit
einer Beschichtungsmenge von 2 bis 15 g/m2,
vorzugsweise 4 bis 10 g/m2, auf Trockengewichtbasis;
und Trocknen der Beschichtung.
-
In der Beschichtungszusammensetzung
zum Ausbilden einer wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebenden Schicht verwendbare Bindemittel schließen beispielsweise
ein Polyvinylalkohole und Derivate davon, Stärke und Derivate davon, Hydroxy-Methylcellulose,
Hydroxy-Ethylcellulose, Hydroxy-Propylcellulose, Methylcellulose,
Ethylcellulose und ähnliche
Zellulosederivate; Polyvinylpyrrolidon, Acrylamid-Acrylatkopolymere,
Acrylamid-Acrylat-Methacrylatcopolymere, Styrol-Maleinsäureanhydridcopolymere,
Isobutylen-Maleinsäureanhydridcopolymere,
Kasein, Gelatine und ähnliche
wasserlösliche
Bindemittel; auf Vinylacetat basierender Latex, auf Urethan basierender
Latex, Acryllatex, auf Styrol-Butadien basierender Latex und dergleichen.
-
Das Bindemittel wird vorzugsweise
in einer Menge von 5 bis 40 Gew.-%, insbesondere von 10 bis 35 Gew.-%,
basierend auf der Gesamtmenge an Feststoffen in der wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebenden Schicht verwendet.
-
Die wärmeempfindliche farbbildende
bzw. -gebende Schicht kann eine Mehrschichtstruktur aufweisen, in
der eine Mehrzahl an Leukofarbstoffen in den jeweiligen Schichten
enthalten sind, oder kann eine Einschichtstruktur aufweisen, die
eine Mehrzahl an Leukofarbstoffen in einer Schicht aufweist.
-
Das Verfahren zum Aufbringen der
Beschichtungszusammensetzung zum Ausbilden einer wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebenden Schicht ist nicht auf irgendeine Weise
beschränkt.
Verwendbare Verfahren schließen
beispielsweise ein Luftdüsen-
bzw. Luftbürstenstreichverfahren,
Rakelstreichverfahren, Schmelzbeschichtungsverfahren ("die coating"),
Florstreichverfahren, Gleitschwallbeschichtung ("slide bead coating")
und dergleichen.
-
Träger
-
Der Träger, auf dem die wärmeempfindliche
Aufzeichnungsschicht ausgebildet ist, ist nicht besonders beschränkt in Bezug
auf das Material, die Form und Dimension. Beispielsweise kann der
Träger
in geeigneter Weise ausgewählt
sein aus holzfreiem Papier (säurehaltiges
Papier, neutralisiertes Papier), holzhaltiges Papier, beschichtetes
Papier, Kunstdruckpapier, gussgestrichenes Papier, Pergaminpapier,
mit Harz laminiertes Papier, auf Polyolefin basierendes synthetisches
Papier, Papier aus bzw. mit synthetischen Fasern, nichtgewebtes
Gewebe, synthetischer Harzfilm, ebenso wie verschiedene transparente
Träger.
Die Dicke des Trägers kann
im Bereich von 40–200 μm betragen.
-
Wenn das erfindungsgemäße wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterial für
magnetische Karten verwendet wird, wird vorzugsweise Papier verwendet.
Wenn das erfindungsgemäße wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterial für
Prepaid-Karten oder magnetische Saisonkarten verwendet wird, können Plastikträger; die
aus Polyethylenterephthalat hergestellt sind und eine Dicke von
80–200 μm haben,
verwendet werden. Geschäumter
Polyethylenterephthalatfilm ist insbesondere wirksam für die Erhöhung der
Wärmeempfindlichkeit. Natürlich kann
auch ein Laminatträger,
der geschäumtes
Polyethylenterephthalat und ungeschäumtes Polyethylenterephthalat
enthält,
verwendet werden.
-
Schutzschicht
-
Zum Verbessern des Laufverhaltens
bzw. der Runnability während
des Aufzeichnens, der Beständigkeit
der aufgezeichneten Teile gegen Chemikalien und der Transparenz,
ist es vorzugswürdig,
auf der wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. gebenden Schicht eine Schutzschicht auszubilden,
die als eine Hauptkomponente eine organische Verbindung mit hohem
Molekulargewicht enthält,
welche hervorra- gend in ihrer Filmbildungsfähigkeit ist.
-
Die Schutzschicht kann beispielsweise
ausgebildet werden durch ein Verfahren, das die Schritte des Mischens
und Rührens
einer wässrigen
Lösung
einer organischen Verbindung mit hohem Molekulargewicht, die eine
exzellente Filmbildungsfähigkeit
aufweist, und wenigstens eines der Hilfsmittel, die zu einer Beschichtungszusammensetzung
zum Ausbilden einer wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebenden Aufzeichnungsschicht zugegeben werden
können
(insbesondere die vorerwähnten
anorganischen oder organischen Pigmente, etc.), um eine Beschichtungszusammensetzung
zum Ausbilden einer Schutzschicht herzustellen; Auftragen bzw. Anwenden
der Beschichtungszusammensetzung auf bzw. an der wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebenden Schicht mit einer Beschichtungsmenge
von 1 bis 6 g/m2, vorzugsweise von 1 bis
4 g/m2, auf Basis des Trockengewichts; und
Trocknen der Beschichtung.
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In dem obigen Verfahren kann die
organische Verbindung mit hohem Molekulargewicht, die eine exzellente
Filmbildungsfähigkeit
aufweist, beispielsweise ein partiell oder vollständig verseifter
Polyvinylalkohol, ein karboxy-modifizierter Polyvinylalkohol, ein
acetoacetyl-modifizierter Polyvinylalkohol, ein Silicium-modifizierter
Polyvinylalkohol, Gelatine, Kasein oder dergleichen sein.
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Das Verfahren zum Aufbringen bzw.
Anwenden der Beschichtungszusammensetzung zum Ausbilden einer Schutzschicht
ist nicht besonders beschränkt.
Verwendbare Verfahren schließen
beispielsweise ein Luftdüsen-
bzw. Luftbürstenstreichverfahren,
Rakelstreichverfahren, Schmelzbeschichtungsverfahren ("die coating"),
Florstreichverfahren, Gleitschwallbeschichtung ("slide bead coating")
und dergleichen.
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Das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial
kann unter Anwendung einer Vielzahl von Techniken modifiziert werden,
die konventioneller Weise bei der Herstellung von wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien
verwendet werden. Derartige Modifikationen schließen die
folgenden Modifikationen ein: eine magnetische Aufzeichnungsschicht
wird auf der Rückseite
eines Trägers
ausgebildet, auf der eine wärmeempfindliche
farbbildende bzw. -gebende Schicht nicht ausgebildet ist, oder wird
zwischen einem Träger
und einer wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebenden Schicht ausgebildet; eine Unterschicht ("undercoat
layer"), die als einen Hauptbestandteil ein Öl absorbierendes Pigment oder
hohle organische Teilchen und ein Bindemittel enthält, wird
zwischen einem Träger
und einer wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebenden Schicht ausgebildet; Drucken mit einer
Tinte, wie beispielsweise UV-Tinte oder flexographischer Tinte wird
zur Verfügung
gestellt bzw. ist vorgesehen; eine Haftschicht wird auf der Rückseite
eines Trägers
ausgebildet, auf der eine wärmeempfindliche
farbbildende bzw. -gebende Schicht nicht ausgebildet ist; nach dem
Ausbilden jeder Schicht wird ein bekanntes Glättverfahren unter Verwenden
eines Satinage-Hochkalanders ("super calender"), eines Softglättwerks
("soft calender") oder ähnliche
Techniken zum Glätten durchgeführt.
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Wenn beispielsweise eine Unterschicht
zwischen einem Träger
und einer wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsschicht zum Verbessern der Aufzeichnungsempfindlichkeit
ausgebildet ist bzw wird, kann die Unterschicht durch eine Verfahren
ausgebildet werden, das die Schritte des Suspendierens eines Öl absorbierenden
Pigments oder hohlen organischen Teilchen und eines Bindemittels
in Wasser umfasst, um eine Beschichtungszusammensetzung zum Ausbilden
einer Unterschicht herzustellen; Auftragen bzw. Anwenden der Beschichtungszusammensetzung
auf bzw. an dem Träger;
und Trocknen der Beschichtung. Bevorzugte Öl absorbierende Pigmente sind
Kalziumkarbonat, amorphes Siliciumdioxid, kalziniertes Kaolin und
Magnesiumkarbonat, von denen jedes eine Ölabsorption von etwa 70 bis
etwa 300 ml/100 g aufweist, gemessen mit dem Verfahren nach JIS
K 5101. Beispiele für
hohle organische Teilchen sind solche, die die folgenden Eigenschaften
aufweisen: die Hülle
ist aus einem synthetischen Harz hergestellt, wie beispielsweise
Styrolharz, Vinylidenchloridharz ("vinylidine chloride resin") oder
Acrylharz; der durchschnittliche Teilchendurchmesser beträgt 0,51 bis
20 μm, vorzugsweise
von 1 bis 10 μm;
die Hohlheit (innerer Durchmesser/äußerer Durchmesser × 100) beträgt 70 bis
98%. Die Menge an Bindemittel kann aus einem großen Bereich ausgewählt werden.
Das Bindemittel wird üblicherweise
in einer Menge von 5 bis 30 Gewichtsteilen, vorzugsweise 8 bis 20
Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Öl absorbierenden Pigments oder
der hohlen organischen Teilchen verwendet.
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Eine Beschichtungszusammensetzung
zum Ausbilden einer Unterschicht wird in einer Beschichtungsmenge
von 3 bis 15 g/m2, vorzugsweise von 3 bis
10 g/m2 auf Trockengewichtbasis aufgebracht
bzw. angewendet. Das Verfahren zum Aufbringen bzw. Anwenden der
Zusammensetzung zum Ausbilden einer Unterschicht kann ähnlich dem
Verfahren zum Aufbringen bzw. Anwenden der Beschichtungszusammensetzung zum
Ausbilden einer wärmeempfindlichen
farbbildenden bzw. -gebenden Schicht sein.
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Zum Verbessern des Oberflächeglanzes
oder der Wasserbeständigkeit
kann ferner eine oberste Schicht auf einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht
oder einer Schutzschicht ausgebildet werden durch Aufbringen bzw.
Anwenden einer Beschichtungszusammensetzung zum Ausbilden einer
derartigen obersten Schicht, die als eine Hauptkomponente eine durch
Elektronenstrahlen oder Ultraviolettstrahlen härtbare Verbindung in einer
Beschichtungsmenge von 0,5 bis 10 g/m2 entnält; gefolgt
durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen oder Ultraviolettstrahlen,
um die Beschichtung zu härten.
Mit Elektronenstrahlen härtbare
Verbindungen sind in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 177392/1983, etc. beschrieben. Die Beschichtungszusammensetzung
zum Ausbilden einer obersten Schicht kann Additive enthalten, wie
beispielsweise andere Harze als die durch Elektronenstrahlen härtbaren
Harze, Pigmente und Antischaummittel, Egalisier(hilfs)mittel, Gleit-
bzw. Schmierstoffe, oberflächenaktive
Substanzen und Weichmacher. Insbesondere sind Pigmente, wie beispielsweise
Kalziumkarbonat, Aluminiumhydroxid und Kaolin, und Gleit- bzw. Schmiermittel
wie beispielsweise Wachse und Silicon wirksam zum Verhindern des
Phänomens
des Klebens am Thermokopf, (und) sind daher bevorzugt.
-
Beispiele
-
Die vorliegende Erfindung wird weiter
im Detail durch Bezugnahme auf die nachfolgenden Beispiele beschrieben.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt. In
diesen Beispielen sind alle Teile und Prozentangaben auf Gewicht
bezogen, sofern nicht anders angegeben.
-
Beispiel 1
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Herstellung einer Dispersion von
feinen Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen, die einen Leukofarbstoff enthalten,
der schwarze Farbe zur Verfügung
stellt.
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Als einen Leukofarbstoff, der schwarze
Farbe zur Verfügung
stellt, wurden 8 Teile 3-di(n-Amyl)amino-6-methyl-7-anilinofluoran
in 24 Teilen auf 100°C
erwärmtes
Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat gelöst. Die resultierende Lösung wurde
auf 25°C
abgekühlt
und dann allmählich
bzw. stufenweise zu 100 Teilen einer 8%-igen wässrigen Lösung Polyvinylalkohol (GOHSENOL® GM-14L,
hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.)
bei der gleichen Temperatur zugegeben. Die Mischung wurde unter
Verwendung eines TK Homomixers (Modell HV-M, hergestellt von TOKUSHU
KIKA KAGYO KABUSHIKI KAISHA) bei 5000 U/min gerührt, um eine Emulsion herzustellen.
Zu dieser Emulsion wurden 28 Teile Wasser zugegeben, gefolgt von
gleichförmigem
("uniformly") Mischen. Die resultierende Emulsion wurde auf 80°C erwärmt, um
während 10
Stunden die Härtungsreaktion
zu bewirken, was eine Dispersion aus feinen Komposit- bzw. Mehrstoftteilchen
ergibt, die einen Leukofarbstoff enthalten, der schwarze Farbe zur
Verfügung
stellt, und die einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von
1,1 μm aufweisen
(wobei nach der Reaktion so viel Wasser zugegeben wurde, wie notwendig
ist, um den Feststoftgehalt auf 25% einzustellen).
-
Herstellung einer Dispersion
eines Leukofarbstoffs, der rote Farbe zur Verfügung stellt
-
Eine Zusammensetzung, die 40 Teile
3-(N-Ethyl-N-isoamylamino)-7-phenoxyfluroan als einen Leukofarbstoff,
der rote Farbe zur Verfügung
stellt, 40 Teile einer 10%-igen wässrigen Lösung von sulfon-modifiziertem
Polyvinylalkohol und 20 Teile Wasser enthält, wurde mit einer vertikalen
Sandmühle
(Sand Grinder, hergestellt von Aymex) pulverisiert, bis ein durchschnittlicher
Teilchendurchmesser von 1,0 μm
erreicht war, was eine Dispersion eines Leukofarbstoffergibt, der
rote Farbe zur Verfügung
stellt.
-
Herstellung einer Dispersion
eines Entwicklers
-
Eine Zusammensetzung, die 40 Teile
N-p-Toluolsulfonyl-N'-3-(p-toluolsulfonyloxy)-phenylharnstoff (Produktname: Pergafast® 201,
hergestellt von Ciba Specialty Chemicals) als einen Entwickler,
40 Teile einer 10%-igen wässrigen
Lösung
von sulfon-modifiziertem Polyvinylalkohol und 20 Teile Wasser enthält, wurde
mit einer vertikalen Sandmühle
(Sand Grinder, hergestellt von Aymex) pulverisiert, bis ein durchschnittlicher
Teilchendurchmesser von 1,0 μm
erreicht war, was eine Dispersion eines Entwicklers ergibt.
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Herstellung einer Dispersion
eines Aktivators
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Eine Zusammensetzung, die 40 Teile
eines Aktivators (di-p-Methylbenzyloxalat), 40 Teile einer 10%-igen
wässrigen
Lösung
von sulfon-modifiziertem Polyvinylalkohol und 20 Teile Wasser enthält, wurde
mit einer vertikalen Sandmühle
(Sand Grinder, hergestellt von Aymex) pulverisiert, bis ein durchschnittlicher
Teilchendurchmesser von 1,0 μm
erreicht war, was eine Dispersion eines Aktivators ergibt.
-
Herstellung einer Dispersion
eines die Beständigkeit
verbessernden Mittels
-
Eine Zusammensetzung, die 25 Teile
einer Verbindung, die durch die vorerwähnte Formel (1) repräsentiert
wird (Produktname: D-90, Gesamtgehalt der Verbindungen nach der
Formel (1), worin n 1–7
ist, beträgt
87 Gew.-%,. hergestellt von NIPPON SODA CO., LTD), 15 Teile 1,3,5-tris(4-tert-Butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanursäure, 40
Teile einer 10%-igen wässrigen
Lösung
von sulfon-modifiziertem Polyvinylalkohol und 20 Teile Wasser enthält, wurde
mit einer vertikalen Sandmühle
(Sand Grinder, hergestellt von Aymex) pulverisiert, bis ein durchschnittlicher
Teilchendurchmesser von 1,0 μm
erreicht war, was eine Dispersion eines die Beständigkeit verbessernden Mittels
ergibt.
-
Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung
für eine
Schutzschicht
-
Eine Zusammensetzung, die 50 Teile
Aluminiumhydroxid (Higilite® H-42, hergestellt von
Showa Keikinzoku Kogyo Kabushiki Kaisha), 5 Teile einer 10%-igen
wässrigen
Lösung
von Natriumpolyacrylat (Dispergiermittel), 50 Teile einer 21%-igen
wässrigen
Dispersion von Zinkstearat (Z-7, hergestellt durch Chukyo Yushi Kabushiki
Kaisha), 400 Teilen einer 10%-igen wässrigen Lösung von carboxy-modifiziertem
Polyvinylalkohol und 100 Teilen Wasser enthielt, wurde gemischt
und gerührt,
was eine Beschichtungszusammensetzung für eine Schutzschicht ergibt.
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Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung
für eine
wärmeempfindliche
farbbildende bzw. -gebende Schicht
-
Eine Zusammensetzung, die 80 Teile
der Dispersion der feinen Komposit- bzw. Mehrstoftteilchen, die einen
Leukofarbstoff enthalten, der schwarze Farbe zur Verfügung stellt,
15 Teile der Dispersion des Leukofarbstoffs, der rote Farbe zur
Verfü gung
stellt, 75 Teile der Dispersion des Entwickler, 30 Teile der Dispersionsflüssigkeit
des Aktivators, 40 Teile der Dispersionsflüssigkeit des die Beständigkeit
verbessernden Mittels, 10 Teile einer 50%-igen Dispersionsflüssigkeit
eines gefällten
bzw. ausgefällten
Kalziumkarbonats, 20 Teile einer 21%-igen wässrigen Dispersion von Zinkstearat
(Z-7, hergestellt von Chukyo Yushi Kabushiki Kaisha) und 40 Teile
einer 10%-igen wässrigen
Lösung
von Polyvinylalkohol enthielt, wurde gemischt und gerührt, was
eine Beschichtungszusammensetzung für eine wärmeempfindliche farbbildende
bzw. -gebende Schicht ergibt.
-
Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung
für eine
Unterschicht
-
Eine Zusammensetzung, die 80 Teile
kalziniertes Kaolin (Ansilex®, hergestellt durch Engelhard
Corporation), 6 Teile gefälltes
bzw. ausgefälltes
Kalziumkarbonat, 5 Teile einer 10%-igen wässrigen Lösung Natriumpolyacrylat (Dispergiermittel),
20 Teile einer 21%-igen wässrigen
Dispersion von Zinkstearat (Z-7, hergestellt von Chukyo Yushi Kabushiki
Kaisha), 50 Teile einer 10%-igen wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol (NM11Q,
hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.),
14 Teile an Styrol-Butadien-Latex (Feststoffgehalt: 50%) und 150
Teile Wasser enthält,
wurde gemischt und gerührt,
was eine Beschichtungszusammensetzung für eine Unterschicht ergibt.
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Herstellung eines wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials
-
Die Beschichtungszusammensetzung
für die
Unterschicht wurde auf ein Blatt holzfreies Papier (neutralisiertes
Papier) mit einem Gewicht von 60 g/m2 in
einer Menge von 10 g/m2 auf Basis des Trockengewichts aufgebracht
bzw. angewandt und getrocknet, um eine Unterschicht auszubilden,
auf bzw. an der die Beschichtungszusammensetzung für eine wärmeempfindliche
Aufzeichnungsschicht mit einer Menge von 7 g/m2 auf Basis
des Trockengewichts aufgebracht bzw. angewandt und getrocknet wurde,
um eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
auszubilden, auf bzw. an der die Beschichtungszusammensetzung für eine Schutzschicht
in einer Menge von 3 g/m2 auf Basis des
Trockengewichts aufgebracht bzw. angewandt und getrocknet wurde,
wodurch ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial hergestellt wurde, das eine Unterschicht, eine
wärmeempfindliche
Aufzeichnungsschicht und eine Schutzschicht enthält. Jede der oben genannten Schichten
wurde, wenn sie gebildet wurde bzw. war, einer Behandlung mit einem
Satinage-Hochkalander ("super-calender treatment") unterzogen, und
das resultierende wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterial hatte eine Bekk-Glätte (JIS P 8119) von 1,2 × 103 s auf ihrer Schutzschichtseite.
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Beispiel 2
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Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, mit der
Ausnahme, dass die Beschichtungszusammensetzung der wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsschicht hergestellt wurde unter Verwendung von 80 Teilen
einer Dispersion der folgenden Mikrokapseln, die einen Leukofarbstoff
einkapseln, der schwarze Farbe zur Verfügung stellt, an Stelle von
80 Teilen der Dispersion der feinen Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen,
die einen Leukofarbstoff enthalten, der schwarze Farbe zur Verfügung stellt.
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Herstellung von Mikrokapseln, die
einen Leukofarbstoff einkapseln, der schwarze Farbe zur Verfügunq stellt
Als ein Leukofarbstoff, der schwarze Farbe zur Verfügung stellt,
wurden 8 Teile 3-di(n-Amyl)amino-6-Methyl-7-Anilinofluoran
in 18 Teilen einer auf 100°C
erwärmten
Mischung aus Mono- und Diisopropylnaphthalin gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurden
6 Teile Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat zugegeben. Die resultierende
Lösung
wurde allmählich
bzw. stufenweise zu 100 Teilen einer 8%-igen wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol (hergestellt
von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd, Handelsname:
GOHSENOL® GM-14L)
zugegeben. Die resultierende Mischung wurde mit einem TK Homomixer
(Modell HV-M, hergestellt von TOKUSHU KIKA KOGYO KABUSHIKI KAISHA)
bei 5000 U/min gerührt,
um eine Emulsion herzustellen. Zu dieser Emulsion wurden 20 Teile
Wasser zugegeben, gefolgt von gleichmäßigem Mischen ("mixing uniformly").
Diese Emulsion wurde auf 80°C
erwärmt,
um während
10 Stunden die Härtungsreaktion
zu bewirken, was eine Dispersion aus Mikrokapseln ergibt, die einen
durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1,2 μm aufweisen und einen Leukofarbstoff
einkapseln (wobei nach der Reaktion so viel Wasser zugegeben wurde,
wie notwendig ist, um den Feststoffgehalt auf 25% einzustellen).
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Beispiel 3
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Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, mit der
Ausnahme, dass die Beschichtungszusammensetzung für das die
Beständigkeit
verbessernde Mittel hergestellt wurde durch Verwenden von 15 Teilen
1,1,3-tris(2-Methyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl)butan an Stelle
von 15 Teilen 1,3,5-tris(4-tert-Butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanuransäure.
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Beispiel 4
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Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, mit der
Ausnahme, dass die Beschichtungszusammensetzung für das die
Beständigkeit
verbessernde Mittel hergestellt wurde unter Verwendung von 15 Teilen
1,1,3-tris(2-Methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan an Stelle
von 15 Teilen 1,3,5-tris(4-tert-Butyl-3-hydroxy-2,6-diemthylbenzyl)isocyanuransäure.
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Beispiel 5
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Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, mit der
Ausnahme, dass die Beschichtungszusammensetzung für ein die
Beständigkeit
verbesserndes Mittel hergestellt wurde unter Verwendung von 15 Teilen
4-Benzyloxyphenyl-4'-(2-methyl-2,3-epoxypropyloxy)phenylsulfon an
Stelle von 15 Teilen 1,3,5-tris(4-tert-Butyl-3-hydroxy-2,6-diemthylbenzyl)isocyanuransäure.
-
Beispiel 6
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Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, mit der
Ausnahme, dass die Beschichtungszusammensetzung für die wärmeempfindliche
Aufzeichnungsschicht hergestellt wurde unter Verwendung von 80 Teilen
einer 20%-igen Dispersion von Sterinsäureamid mit einem durchschnittlichen
Teilchendurchmesser von 0,8 μm
an Stelle von 40 Teilen der Beschichtungszusammensetzung für das die
Beständigkeit
verbessernde Mittel.
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Beispiel 7
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Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, mit der
Ausnahme, dass die Dispersion des Aktivators hergestellt wurde unter
Verwendung von 20 Teilen 1,2-Diphenoxyethan und 20 Teilen 1,2-bis(3-Methylphenoxy)ethan
an Stelle von 40 Teilen di-p-Methylbenzyloxalat.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, mit der
Ausnahme, dass die Beschichtungszusammensetzung für die wärmeempfindliche
Aufzeichnungsschicht hergestellt wurde unter Verwendung von 20 Teilen
der folgenden Dispersion eines Leukofarbstoffs, der schwarze Farbe
zur Verfügung
stellt, und 80 Teilen einer 10%-igen wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad:
80%, Polymerisationsgrad: 1000) an Stelle von 80 Teilen einer Dispersion
von feinen Komposit- bzw. Mehrstoffteilchen, die Leukofarbstoff
enthalten, der schwarze Farbe zur Verfügung stellt.
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Herstellung einer Dispersion
von Leukofarbstoff, der schwarze Farbe zur Verfügung stellt
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Eine Dispersion eines Leukofarbstoffs,
der schwarze Farbe zur Verfügung
stellt, wurde hergestellt durch Pulverisierung einer Zusammensetzung,
die 40 Teile 3-di(n-Amyl)amino-6-methyl-7-anilinfluoran
als einen Leukofarbstoff, der schwarze Farbe zur Verfügung stellt,
40 Teile einer 10%-igen wässrigen
Lösung
von sulfon-modifiziertem Polyvinylalkohol und 20 Teile Wasser enthält, mit
einer vertikalen Sandmühle (Sand
Grinder, hergestellt von Aymex), bis ein durchschnittlicher Teilchendurchmesser
von 1,0 μm
erreicht war.
-
Vergleichsbeispiel 2
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Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, mit der
Ausnahme, dass die Dispersionsflüssigkeit
des Entwicklers hergestellt wurde unter Verwendung von 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon
an Stelle von N-p-Toluolsulfonyl-N'-3-(p-toluolsulfonyloxy)phenylharnstoff.
-
Testbeispiel 1
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Die so erhaltenen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien wurden in Bezug auf die nachfolgend erwähnten Eigenschaften
untersucht bzw. bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
-
Farbbildungseigenschaft
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Ein wärmeempfindliches Drucktestgerät (Handelsname:
TH-PMD, hergestellt von Okura Denki Kabushiki Kaisha) wurde verwendet,
um ein festes bzw. volles Druckbild auszubilden, das aus 256 Linien
besteht, um ein rotfarbenes Aufzeichnungsbild zu ergeben durch Anwendung
von niedriger Energie unter den folgenden Bedingungen: Aufzeichnungszeit
für eine
Linie = 5 ms, Liniendichte quer zur Aufzeichnung ("sub-scanning line
density") = 8 Linien/mm, angewandte Energie pro Punkt = 0,5 mJ.
Währenddessen
wurde ein weiteres festes bzw. volles Druckbild ausgebildet, das
aus 256 Linien bestand, um ein schwarzfarbenes Bild zu ergeben, durch
ein Aufzeichnen unter Anwendung von hoher Energie unter den folgenden
Bedingungen: Aufzeichnungszeit für
eine Linie = 5 ms, Liniendichte quer zur Aufzeichnung ("subscanning
line density") = 8 Linien/mm, angewandte Energie pro Punkt = 2,0
mJ. Die Farbdichte der aufgezeichneten Teile wurde mit einem Macbeth-Densitometer
(Modell 914, hergestellt von Macbeth) bestimmt.
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Farbseparationseigenschaft
-
Die aufgezeichneten Teile, die durch
die Anwendung von niedriger Energie und die aufgezeichneten Teile,
die durch die Anwendung von hoher Energie bei der obigen Bestimmung
bzw. Bewertung der Farbbildungs- bzw. Farbgebungseigenschaft ausgebildet
worden waren, wurden visuell in Bezug auf ihre Farbseparationseigenschaft
nach den folgenden Kriterien hin untersucht bzw. bewertet.
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O: der durch Aufzeichnung unter Anwendung
von niedriger Energie aufgezeichnete Teil hat eine klare rote Farbe.
-
X: der durch Aufzeichnung unter Anwendung
von niedriger Energie aufgezeichnete Teil hat eine rötlich-schwarze
Farbe.
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Beständigkeit des aufgezeichneten
Teils (Beständigkeit
gegen Öl)
Ein Tropfen Salatöl
wurde auf die Schutzschicht auf dem aufgezeichneten Teil aufgebracht
bzw. daran angewandt, der durch das Unterziehen des wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterial einer Aufzeichnung unter Anwendung von hoher
Energie bei der obigen Bestimmung bzw. Bewertung der Farbbildungs-
bzw. Farbgebungseigenschaft ausgebildet worden war. Die Aufzeichnungsmaterialien
wurden bei 20°C über 24 Stunden
stehen gelassen und wurden visuell nach dem Grad des Verblassens
beurteilt.
-
⦾:
Es wurde im wesentlichen kein Verblassen des aufgezeichneten Teils
beobachtet.
-
O: Es wurde Verblassen des aufgezeichneten
Teils beobachtet, aber die aufgezeichneten Bilder waren lesbar.
-
X : Der aufgezeichnete Teil verblasste
und die aufgezeichneten Bilder waren nicht lesbar.
-
Beständigkeit gegen die Ausbildung
eines Grundschleiers ("background fogging")
-
Die wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien
wurden in einer Umgebung aufbewahrt, die bei einer Temperatur von
55°C und
einer relativen Luftfeuchtigkeit von 90% über 100 Stunden gehalten wurde,
und dann wurde die Weißheit
des Hintergrunds gemessen (Hunter whiteness, JIS P 8123) (behandelte
Probe). Ferner wurden die Weißheit
der wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien, die nicht der oben erwähnten Umgebung ausgesetzt waren
ebenso gemessen (unbehandelte Probe). Die Ergebnisse werden in Tabelle
1 gezeigt.
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Der Weißheitswert von 75 oder höher ist
für den
praktischen Gebrauch zufriedenstellend, wohingegen der Weißheitswert
von 70 oder darunter einen unsauberen Eindruck vermittelt bzw. ergibt.
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Wirkungen der Erfindung
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Das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial
hat exzellente Wirkungen in Bezug auf die Beständigkeit der aufgezeichneten
Teile und die Beständigkeit
gegen die Ausbildung eines Grundschleiers und auch in Bezug auf
die Farbseparationseigenschaft.