JP2015157478A - 感熱記録材料 - Google Patents

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Abstract

【課題】耐可塑剤性、耐湿熱画像保存性、耐湿熱地肌かぶり及び再発色性の全てに優れた感熱記録材料を提供する
【解決手段】紙支持体上に、無色ないし淡色である染料前駆体と、加熱時に染料前駆体と反応して染料前駆体を発色させる顕色剤とを含有する感熱記録層を有する感熱記録材料であって、紙支持体が、パルプ固形分に対して0.25〜1.0質量%の中性ロジンサイズ剤、炭酸カルシウム及び硫酸アルミニウムを含有し、顕色剤が、分子内にフェニルウレイド構造を有する化合物であることを特徴とする感熱記録材料。
【選択図】なし

Description

本発明は、耐可塑剤性、耐湿熱画像保存性、耐湿熱地肌かぶり及び再発色性等に優れた感熱記録材料に関するものである。
感熱記録材料は一般に、支持体上に電子供与性の染料前駆体(以下、染料前駆体と記載する。)と電子受容性の顕色剤(以下、顕色剤と記載する。)を含有する感熱記録層を設けたものであり、熱ヘッド、熱ペン、レーザー光等で加熱することにより、染料前駆体と顕色剤とが瞬時に反応し記録画像が得られるものである。このような感熱記録材料は、比較的簡単な装置で記録画像が得られ、保守が容易なこと、騒音の発生がないこと等の利点があり、計測記録計、ファクシミリ、プリンター、コンピューターの端末機、ラベル印字機、乗車券、チケットの発券機等、広範囲の分野に利用されている。特に近年は、ガス、水道、電気料金等の領収書、金融機関のATMの利用明細書、各種レシート等、財務関係の記録用紙やPOSシステム用の感熱記録ラベルあるいは感熱記録タグ等にも感熱記録材料が用いられるようになっており、その用途は急速に拡大しつつある。
このようにして使用される感熱記録材料において、感熱記録材料の画像部がポリ塩化ビニルなどのプラスチックと接触した場合に、プラスチック中に含まれる可塑剤などの添加剤の浸透により画像濃度が低下してしまい、判読しにくくなってしまう問題があるため、可塑剤に対する画像部の保存性(以下、耐可塑剤性と記載する。)に優れる感熱記録材料が要求されている。更に、上記した用途における記録装置の使用環境はより過酷になってきているため、印字後、印字した感熱記録材料が高温高湿度環境下に曝された場合の画像部の保存性(以下、耐湿熱画像保存性と記載する。)及び非画像部(地肌部)の保存性(以下、耐湿熱地肌かぶりと記載する。)に優れ、感熱記録材料を長期間保存した後に印字した場合の発色性(以下、再発色性と記載する。)、特に高温高湿度環境下の再発色性に優れる感熱記録材料が強く要望されている。
耐可塑剤性に優れる感熱記録材料としては、例えば特許文献1〜6に記載される、顕色剤として分子内にフェニルウレイド構造を有する特定の化合物を使用する感熱記録材料が知られている。これらの感熱記録材料は、耐可塑剤性、耐湿熱画像保存性に優れるものの、耐湿熱地肌かぶりの点で満足できるものではなかった。耐湿熱地肌かぶりを改良するために、紙支持体に中性紙を使用する方法もあるが、再発色性、特に高温高湿度環境下の再発色性が悪化するという問題を有していた。これは、中性紙においては、高温高湿度環境下で分子内にフェニルウレイド構造を有する顕色剤が感熱記録層より溶け出しやすくなり、紙支持体に拡散してしまうためと考えられる。
一方、感熱記録材料の感熱記録層に疎水性樹脂のエマルジョンを用いることで感熱記録層の耐水化を行った感熱記録材料が、例えば特許文献7に記載されている。しかし、この感熱記録材料の耐湿熱地肌かぶりは十分でなく、また、再発色性、特に高温高湿度環境下の再発色性の点で十分満足できるものではなかった。
他方、例えば特許文献8にあるように、再発色性を改良する方法として、紙支持体に含有されるサイズ剤として融点の高いアルキルケテンダイマーを使用する方法も知られているが、アルキルケテンダイマーやアルケニル無水コハク酸などは、高温高湿度環境下の再発色性に対して悪影響を及ぼす場合があり、改善が求められていた。
特開2000−143611号公報 国際公開第00/35679号パンフレット 特開2002−160459号公報 特開2002−160461号公報 特開2002−160462号公報 特開2003−291542号公報 特開2001−341433号公報 特開平7−68932号公報
本発明の目的は、耐可塑剤性、耐湿熱画像保存性、耐湿熱地肌かぶり及び再発色性の全てに優れた感熱記録材料を提供することである。
紙支持体上に、無色ないし淡色である染料前駆体と、加熱時に染料前駆体と反応して染料前駆体を発色させる顕色剤とを含有する感熱記録層を有する感熱記録材料であって、紙支持体が、パルプ固形分に対して0.25〜1.0質量%の中性ロジンサイズ剤、炭酸カルシウム及び硫酸アルミニウムを含有し、顕色剤が、分子内にフェニルウレイド構造を有する化合物であることを特徴とする感熱記録材料によって、上記の課題は基本的に解決される。
フェニルウレイド構造が下記一般式(1)で表される構造であることが好ましい。
Figure 2015157478
式中、R及びRは水素原子であり、Rは酸素原子であり、Rは、水素原子及びベンゼン環に置換可能な基から選ばれ、nは1〜5の整数である。
また、顕色剤が一般式(2)で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2015157478
式中、Xが−NHCONH−であり、Xが−NHSO−であり、3つのベンゼン環はそれぞれ置換基を有していても良い。
更に、この顕色剤が、N−[2−(3−フェニルウレイド)フェニル]ベンゼンスルホンアミドであることがより好ましい。
紙支持体が更にポリアクリルアミドを含有することが好ましく、ポリアクリルアミドが、カチオン性基/アニオン性基比率が50〜200%の両性ポリアクリルアミドであることがより好ましい。
更に、紙支持体の感熱記録層を設けた面とは反対側の面に疎水性樹脂を含有するバックコート層を有することが好ましい。
本発明によって、耐可塑剤性、耐湿熱画像保存性、耐湿熱地肌かぶり及び再発色性の全てに優れた感熱記録材料を提供することができる。
以下、本発明の内容を具体的に説明する。
先述の通り、感熱記録層に顕色剤として分子内にフェニルウレイド構造を有する特定の化合物を使用することは従来から知られており、このような感熱記録材料は耐可塑剤性、耐湿熱画像保存性に優れるが、耐湿熱地肌かぶり、再発色性の点で十分満足できるものではなかった。本発明者はこの課題について鋭意検討を行った結果、紙支持体上に、電子供与性で通常無色ないし淡色である染料前駆体と、加熱時に染料前駆体と反応して染料前駆体を発色させる顕色剤とを含有する感熱記録層を有する感熱記録材料において、顕色剤として、分子内にフェニルウレイド構造を有する化合物(以下、フェニルウレイド顕色剤とも記載する。)を用い、支持体として、パルプ固形分に対して0.25〜1.0質量%の中性ロジンサイズ剤と、炭酸カルシウム及び硫酸アルミニウムを含有する紙支持体を用いることにより、優れた耐可塑剤性、耐湿熱画像保存性に加え、耐湿熱地肌かぶり及び再発色性に優れる感熱記録材料が得られることを見出し、本発明に至った。
本発明の紙支持体が含有する中性ロジンサイズ剤とは、詳細には、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、水素化ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、アルデヒド変性ロジン、ロジンエステル化等のロジン類、該ロジン類とアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のα、β−不飽和カルボン酸との加熱反応物等のロジン物質を、pH6〜9の中性領域で使用できるように、各種界面活性剤もしくは水溶性高分子化合物等と共に乳化してなるエマルジョン型ロジンサイズ剤である。またエマルジョン型ロジンサイズ剤は、中性領域でのロジン物質の溶出を抑える目的で重合、耐水化等の不溶化処理が施されていても良い。これらのような中性ロジンサイズ剤は市販品を利用することもでき、例えば星光PMC(株)よりCC−1404、CC−1401等の製品名で市販されているものを入手し利用することも可能である。また、これらのような中性ロジンサイズ剤は必要に応じて1種、もしくは2種以上を使用することもできる。
本発明において紙支持体が含有する中性ロジンサイズ剤の含有量は、紙支持体のパルプ固形分に対して0.25〜1.0質量%である。中性ロジンサイズ剤を、炭酸カルシウム及び硫酸アルミニウムと共に、この範囲で紙支持体に使用した場合、耐可塑剤性、耐湿熱画像保存性、耐湿熱地肌かぶり及び再発色性の全てに優れる感熱記録材料が得られる。より好ましい中性ロジンサイズ剤の含有量はパルプ固形分に対して0.4〜1.0質量%である。更にこのような範囲に調整することで、再発色性にとりわけ優れた感熱記録材料を得ることが可能となる。
紙支持体のパルプ固形分に対して中性ロジンサイズ剤が0.25質量%よりも少ない場合、十分な再発色性が得られない。一方、紙支持体のパルプ固形分に対して中性ロジンサイズ剤が1.0質量%よりも多い場合、再発色性が低下する。また、中性ロジンサイズ剤のピッチに起因するトラブルが発生する場合がある。なお、中性ロジンサイズ剤は内添サイズ剤として、あるいは表面サイズ剤として、紙支持体に含有せしめることが可能であるが、内添サイズ剤として含有せしめることが好ましい。
本発明において紙支持体が硫酸アルミニウムを含有することにより、本発明の感熱記録材料に十分な再発色性及び耐湿熱画像保存性を付与できる。硫酸アルミニウムの含有量は、紙支持体が含有するパルプ固形分に対して、0.2〜2.0質量%であることが好ましい。上記の範囲で使用した場合、より優れた再発色性及び耐湿熱画像保存性、耐湿熱地肌かぶりが得られる。硫酸アルミニウムの含有量が0.2質量%よりも少ない場合、耐湿熱画像保存性及び再発色性改善効果が少なくなる場合がある。また2.0質量%よりも多い場合、耐湿熱地肌かぶり改善効果が少なくなる場合がある。
本発明において紙支持体が含有する炭酸カルシウムとしては、軽質炭酸カルシウム、湿式粉砕重質炭酸カルシウム、乾式粉砕重質炭酸カルシウム等が挙げられ、これらの中から適宜選択して用いることができる。また2種以上併用して用いても良い。炭酸カルシウムの含有量は、紙支持体が含有するパルプ固形分に対して、2〜20質量%であることが好ましい。上記の範囲で使用した場合、耐湿熱画像保存性、耐湿熱地肌かぶり、再発色性により優れた感熱記録材料を得ることができる。パルプ固形分に対して炭酸カルシウムが2質量%よりも少ない場合、耐湿熱地肌かぶり改善効果が少なくなる場合がある。一方、パルプ固形分に対して炭酸カルシウムが20質量%よりも多い場合、耐湿熱画像保存性、耐湿熱地肌かぶり、再発色性改善効果が少なくなる場合がある。
本発明において、紙支持体は更にポリアクリルアミドを含有することで、再発色性により優れた感熱記録材料が得られるため好ましい。ポリアクリルアミドの使用量は、パルプ固形分に対して0.001〜1.50質量%であることが好ましい。
本発明において用いるポリアクリルアミドは、ノニオン性、カチオン性、アニオン性、両性のいずれを使用しても良いが、以下の式で表される、カチオン性基/アニオン性基比率が50〜200%である両性ポリアクリルアミドであることが好ましい。
カチオン性基/アニオン性基比率(%)=(カチオン性基量/アニオン性基量)×100
カチオン性基量:ポリアクリルアミドを構成する全単量体に対するカチオン性単量体のモル%
アニオン性基量:ポリアクリルアミドを構成する全単量体に対するアニオン性単量体のモル%
上記したポリアクリルアミドを得る際に使用するアクリルアミド類としては、アクリルアミド、メタクリルアミドの他にN−エチルアクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド等のN置換低級アルキルアクリルアミド等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、これらを1種もしくは2種以上を使用することができる。また、水溶性を阻害しない程度にノニオン性単量体であるアクリルニトリル、(メタ)アクリル酸メチルエステル、(メタ)アクリル酸エチルエステル等を併用することができる。
上記したポリアクリルアミドを得る際に使用するカチオン性単量体としては、例えばジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドもしくはジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、アルキルジアリルアミン、ジアルキルアリルアミン、ジアリルアミン、アリルアミン等の3級アミノ基、2級アミノ基、1級アミノ基を有するビニル単量体、またはそれらの塩酸、硫酸、ギ酸、酢酸などの無機酸ないしは有機酸の塩類、またはメチルクロライド、メチルブロマイド等のアルキルハライド、ベンジルクロライド、ベンジルブロマイド等のアラルキルハライド、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、エピクロロヒドリン、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、グリシジルトリアルキルアンモニウムクロライド等の4級化剤との反応によって得られる2−ヒドロキシ−N,N,N,N′,N′−ペンタメチル−N′−{3−[(1−オキソ−2−プロペニル)アミノ]プロピル}−1,3−プロパンジアンモニウムジクロライド、N−エチル−N,N−ジメチル−(2−メタクリロイルオキシエチル)アンモニウムブロマイド、N−ベンジル−N,N−ジメチル−(2−メタクリロイルオキシエチル)アンモニウムクロライド等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、これらを1種、もしくは2種以上を使用することができる。カチオン性単量体は、全単量体に対し0.2〜20モル%用いられ、好ましくは0.2〜10モル%である。
上記したポリアクリルアミドを得る際に使用するアニオン性単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸等のα、β−不飽和モノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等のα、β−不飽和ジカルボン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸などの不飽和スルホン酸及びそれらの塩類、例えばナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、これらを1種、もしくは2種以上を使用することができる。アニオン性単量体は、全単量体に対し、好ましくは0.2〜20モル%用いられ、より好ましくは0.2〜10モル%である。
本発明に用いるポリアクリルアミドは、ホルムアルデヒド及びアミン類を用いて、マンニッヒ変性反応を行っても良い。マンニッヒ変性反応によるマンニッヒ変性率(ポリアクリルアミドのアミド基に対して使用されるホルムアルデヒド及びアミン類のモル%)としては1〜50モル%の範囲であることが好ましい。また、適当な4級化剤と反応させた単量体を重合反応に使用しても良いが、アクリルアミド類、ノニオン性単量体、カチオン性単量体、アニオン性単量体を重合反応させる途中、または重合反応後に適当な4級化剤と反応させて4級化しても良い。
本発明に用いるポリアクリルアミドは分岐架橋構造もしくはグラフト化した構造を有しても良い。また、平均分子量としては50万〜400万であることが好ましい。
なお、本発明に用いるポリアクリルアミドを製造する方法は、通常の手段を採用できる。例えば、所定の反応容器に上記各種単量体及び水を仕込み、ラジカル重合開始剤を加え、攪拌下、加温することにより目的とするポリアクリルアミドを得ることができる。反応温度は、通常50〜100℃程度、反応時間は1〜5時間程度である。その他、単量体の仕込み方法は同時重合、連続滴下重合等の従来公知の各種方法により行うことができる。ラジカル重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、またはこれらと亜硫酸水素ナトリウムのような還元剤とを組み合わせた形のレドックス系重合開始剤等の通常のラジカル重合開始剤を使用できる。また、前記ラジカル重合開始剤には、アゾ系開始剤を用いてもよい。ラジカル重合開始剤の使用量は、単量体の総量に対して0.05〜2質量%程度である。更に、ポリアクリルアミドの重合度を調整するために、チオール類、チオール酸類、第2級アルコール類、次亜リン酸塩等の公知の連鎖移動剤を用いてもよい。
本発明において紙支持体を製造する際に使用されるパルプとしては、針葉樹晒しクラフトパルプ(NBKP)、広葉樹晒しクラフトパルプ(LBKP)、針葉樹晒し亜硫酸パルプ(NBSP)、広葉樹晒し亜硫酸パルプ(LBSP)、TMP、CTMP、BCTMP、GP、RGP、CGP、木綿パルプ等の各種パルプやDIP等の各種古紙パルプ、ケナフ等の非木材繊維が挙げられ、必要に応じて、1種、もしくは2種以上を使用することができる。
本発明において、紙支持体が含有する填料としては前記した炭酸カルシウムが挙げられるが、それ以外にも、本発明の効果を損ねない範囲で、公知の填料の中から適宜選択して使用することができる。このような填料としては、例えばタルク、カオリン、焼成カオリン、非晶質シリカ、イライト、クレー、二酸化チタン等の無機填料、及びプラスチックピグメント等の有機填料等を挙げることができることができるが、水酸化カルシウム等の塩基性の高いものは好ましくない。本発明の内添する填料として、タルク、カオリン、焼成カオリンから選ばれる少なくとも1種を炭酸カルシウムと併用した場合、再発色性にとりわけ優れる感熱記録材料が得られるため好ましい。また、填料全体における炭酸カルシウムの割合は、20〜70質量%であることが好ましい。
本発明において、紙支持体の灰分は5〜25質量%であることが好ましく、より好ましくは7〜20質量%である。5質量%未満では、良好な地合、平滑性が得にくい。また、25質量%を超える場合には、平滑性が飽和する一方で、原紙のサイズ性と表面強度が低下し、アンダーコート層や感熱記録層を塗工する際に断紙が発生しやすくなる。
なお、本発明において紙支持体中には中性ロジンサイズ剤以外に、アルキルケテンダイマー系、アルケニル無水コハク酸系、高級脂肪酸系等の各種内添サイズ剤を含有せしめることもできるが、その場合、中性ロジンサイズ剤の固形分に対して50質量%以下であることが好ましく、より好ましくは30質量%以下である。また、紙支持体は、上記した中性ロジンサイズ剤、硫酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ポリアクリルアミド、パルプや各種填料の他に、ノニオン性、カチオン性、アニオン性あるいは両性の歩留り向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤等で例示される各種の抄紙用内添助剤を、必要に応じて添加することができる。歩留り向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤の具体例としては、例えば、アルミニウム等の多価金属化合物(具体的には、塩化アルミニウム、アルミン酸ソーダ、塩基性アルミニウム化合物等)、非晶質シリカ、各種デンプン類、尿素樹脂、ポリアミド・ポリアミン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド等が例示できる。本発明で使用する、ポリアクリルアミドも歩留り向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤等としても使用できる。また、紙支持体中に含有される、上記各種デンプンやポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等に代表される水溶性高分子化合物の総量は、パルプ固形分に対して0.1〜1.5質量%の範囲とした場合、再発色性に優れた感熱記録材料が得られるため好ましい。
本発明の感熱記録材料が有する紙支持体の坪量は、30〜180g/mの範囲であることが好ましく、この範囲に適宜調整することができる。また、紙支持体の抄造条件は特に限定はない。抄紙機としては、例えば、長網式抄紙機、ギャップフォーマー型抄紙機、円網式抄紙機、短網式抄紙機等の商業規模の抄紙機が、目的に応じて適宜選択して使用できる。紙支持体上に各種サイズプレス機及びロールコーターなどで公知のデンプン等の天然接着剤やポリビニルアルコール等の合成接着剤、及び各種サイズ剤を用いて表面サイズ処理を行うことも可能である。
また、本発明においては、平滑性の良い紙支持体を得るため、マシンカレンダー、ソフトニップカレンダー、スーパーカレンダー等でカレンダー処理されることが好ましい。また、熱カレンダー処理を行うと再発色性に優れる感熱記録材料が得られるため、より好ましい。
本発明の感熱記録材料が有する紙支持体と感熱記録層の間には、紙支持体の平滑性、断熱性などの向上を目的に、あるいは紙支持体が含有する各種成分が感熱記録層に悪影響を及ぼすことの抑制を目的に、アンダーコート層を有していることが好ましい。アンダーコート層は、結合剤及び各種無機や有機の顔料を含み、また中空粒子などを含有させることができる。また、アンダーコート層が含有する他の成分としては、公知の界面活性剤、着色染料、蛍光染料、滑剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。
本発明のアンダーコート層が含有する顔料としては、例えばタルク、カオリン、焼成カオリン、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸亜鉛、非晶質シリカ、珪酸カルシウム、コロイダルシリカ等の無機顔料、メラミン樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の有機顔料が挙げられ、これらを単独または2種以上併用して使用することができる。タルク、カオリン、焼成カオリン等のケイ酸塩鉱物は特に好ましく、十分な耐湿熱画像保存性、再発色性を得るためには、アンダーコート層におけるケイ酸塩鉱物の含有量はアンダーコート層の総固形量に対して20質量%以上とすることが好ましく、60〜90質量%とすることがより好ましい。また、水酸化カルシウム等の塩基性の顔料は耐湿熱画像保存性、再発色性を悪化させる場合があるため、アンダーコート層の総固形量に対して20質量%以下とすることが好ましい。
またアンダーコート層にはバインダーとして、通常の塗工で用いられる種々の水溶性高分子化合物、または水分散性高分子化合物を用いることができる。その具体例としては、例えばデンプン類、ヒドロキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、カゼイン、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、アルギン酸ソーダ、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、アクリルアミド/アクリル酸エステル共重合体、アクリルアミド/アクリル酸エステル/メタクリル酸三元共重合体、ポリアクリル酸のアルカリ塩、ポリマレイン酸のアルカリ塩、スチレン/無水マレイン酸共重合体のアルカリ塩、エチレン/無水マレイン酸共重合体のアルカリ塩、イソブチレン/無水マレイン酸共重合体のアルカリ塩等の水溶性高分子化合物、及びスチレン/ブタジエン共重合体、アクリロニトリル/ブタジエン共重合体、アクリル酸メチル/ブタジエン共重合体、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン三元共重合体、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル/アクリル酸エステル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル、スチレン/アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン等の水分散性高分子化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。バインダーは1種、もしくは2種以上を使用することができる。バインダーの使用量はアンダーコート層の総固形量に対して10〜30質量%とした場合、再発色性に優れる感熱記録材料が得られるため好ましい。
本発明において、アンダーコート層は、水等を媒体とし、顔料及び必要によりバインダーや助剤とを共に混合攪拌して調製されたアンダーコート層用塗工液を、乾燥後の塗工量が好ましくは1〜30g/m、より好ましくは4〜20g/mとなるように紙支持体上に塗布乾燥して形成される。
本発明において、アンダーコート層に含まれる各種成分を、水等を媒体として混合攪拌する際には、分散性を良くするために分散剤を使用することができる。使用する分散剤としては、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類、デンプンまたはその誘導体、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ゼラチン、カゼイン等のプロテイン、キトサンの酸中和物、アルギン酸ソーダ、ポリビニルピロリドン、ジイソブチレン/無水マレイン酸共重合体塩、スチレン/イソブチレン/無水マレイン酸共重合体塩、スチレン/無水マレイン酸共重合体塩、エチレン/アクリル酸共重合体塩、スチレン/アクリル酸共重合体塩、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルスルホン酸塩等の水溶性高分子化合物、ドデシルベンゼンスルフォン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、脂肪酸金属塩等のアニオン系低分子界面活性剤、アセチレングリコール等のノニオン系界面活性剤、ヘキサメタリン酸ナトリウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、また必要に応じて1種、もしくは2種以上を使用することができる。分散剤は各種成分に対して0.1〜30質量%であることが好ましい。
本発明の感熱記録材料が有する感熱記録層はフェニルウレイド顕色剤を含有する。感熱記録層に該顕色剤を含有することにより、本発明の紙支持体を組み合わせた効果として、耐可塑剤性、耐湿熱画像保存性、耐湿熱地肌かぶり、再発色性に優れる感熱記録材料を得ることができる。
本発明で用いるフェニルウレイド顕色剤は、分子内にフェニルウレイド構造を有する顕色剤であり、フェニルウレイド構造は、上記一般式(1)で表されるような構造であることが好ましい。一般式(1)中の、R、R、Rとしては、水素原子や、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、メルカプト基、アミノ基、カルバミド基、ニトロ基、シアノ基、ホルミル基、スルホ基、スルホニル基、スルフィニル基、トシル基、アゾ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アリールオキシ基、及びカルボキシエステル、チオエステル、硫酸エステル、リン酸エステル、炭酸エステルなどのエステル結合を有する基等の、一般式(1)中の窒素原子やベンゼン環に置換可能な基が挙げられ、またこれらの基またはこれらの原子が複合して形成された基が挙げられる。R、R、Rは、それぞれ異なる基または異なる原子でもよい。R、Rは水素原子であることが好ましい。また、Rとしては、水素原子、アルキル基、アリール基、カルボニル基、カルバミド基、ヒドロキシ基、アミノ基、トシル基、スルホニル基、及びこれらの基が複合して形成された基が好ましい。Rとしては酸素原子、硫黄原子などが挙げられ、好ましくは酸素原子である。なお、一般式(1)中のnは1〜5の整数を示す。
本発明で用いる、フェニルウレイド顕色剤としては、例えば4,4′−ビス[(4−メチル−3−フェノキシカルボニルアミノフェニル)ウレイド]ジフェニルスルホン、3−(3−トシルウレイド)フェニル−p−トルエンスルホナート、N−[2−(3−フェニルウレイド)フェニル]ベンゼンスルホンアミド、N−(2−{[(4−メチルフェニル)カルバモイル]アミノ}フェニル)ベンゼンスルホンアミド、4−メチル−N−{2−[(フェニルカルバモイル)アミノ]フェニル}ベンゼンスルホンアミド、4−メチル−N−(2−{[(4−メチルフェニル)カルバモイル]アミノ}フェニル)ベンゼンスルホンアミド、n−ブチル−4−[3−(p−トルエンスルホニル)ウレイド]ベンゾエート、3,3′−(4,4′−メチレンジフェニル)ビス(ウレイドp−トリススルホン)、ビス{3−[3′−(p−トルエンスルホニル)ウレイド]ベンゾエート}、1,5−(3−オキソペンチレン)ビス{3′−[3′−(p−トルエンスルホニル)ウレイド]ベンゾエート}、N−フェニルスルホニル−N′−フェニルウレアの誘導体などを挙げられるが、これらに限定されるものではなく、これらのフェニルウレイド顕色剤は、1種、もしくは2種以上を併用して用いることもできる。更に、これらのようなフェニルウレイド顕色剤は市販品を利用することもでき、例えばBASFジャパン(株)よりPERGAFAST201、ケミプロ化成(株)よりUU等の製品名で市販されているものを入手し利用することも可能である。
フェニルウレイド顕色剤の中でも、耐可塑剤性向上の観点から、4,4′−ビス[(4−メチル−3−フェノキシカルボニルアミノフェニル)ウレイド]ジフェニルスルホン、3−(3−トシルウレイド)フェニル−p−トルエンスルホナート、及び上記一般式(2)で表される化合物が好ましい。一般式(2)中、Xが−NHCONH−であり、Xとしては、例えば−NHCO−、−CONH−、−NHCONH−、−CONHNHCO−、−NHCOCONH−、−SONH−、−NHSO−等が挙げられる。中でも、Xが−NHSO−である化合物がより好ましい。一般式(2)で表される化合物の3つのベンゼン環はそれぞれ置換基を有していても良い。
一般式(2)でXが−NHCONH−であり、Xが−NHSO−である化合物としては、N−[2−(3−フェニルウレイド)フェニル]ベンゼンスルホンアミド、N−(2−{[(4−メチルフェニル)カルバモイル]アミノ}フェニル)ベンゼンスルホンアミド、4−メチル−N−{2−[(フェニルカルバモイル)アミノ]フェニル}ベンゼンスルホンアミド、4−メチル−N−(2−{[(4−メチルフェニル)カルバモイル]アミノ}フェニル)ベンゼンスルホンアミドなどを挙げられるが、これらの中でN−[2−(3−フェニルウレイド)フェニル]ベンゼンスルホンアミドが特に好ましい。N−[2−(3−フェニルウレイド)フェニル]ベンゼンスルホンアミドを用いると、耐可塑剤性向上に加えて、耐湿熱地肌かぶり及び再発色性にとりわけ優れた感熱記録材料が得られる。
本発明において、充分な耐可塑剤性、耐湿熱画像保存性、耐湿熱地肌かぶり、再発色性を得るためには、感熱記録層の総固形分中、上記のフェニルウレイド顕色剤の総量が0.1〜50質量%を占めることが好ましく、より好ましくは1〜30質量%である。
感熱記録層に含有される無色ないし淡色である染料前駆体は、一般に感圧記録材料や感熱記録材料に用いられている電子供与性の化合物をいずれも使用でき、1種以上を適宜組み合わせて使用することもできる。具体例としては下記に挙げるものなどがあるが、本発明はこれに限定されるものではない。
黒系に発色する染料前駆体としては、例えば3−ジ−n−ブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジ−n−ペンチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジ−n−ブチルアミノ−7−(2−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(2−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−キシリジノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(2−カルボメトキシフェニルアミノ)フルオラン、3−(N−シクロヘキシル−N−メチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−シクロペンチル−N−エチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−イソアミル−N−エチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−4−トルイジノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−4−トルイジノ)−6−メチル−7−(4−トルイジノ)フルオラン、3−(N−メチル−N−テトラヒドロフルフリル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ピロリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ピロリジノ−6−メチル−7−(4−n−ブチルフェニルアミノ)フルオラン、3−ピペリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオランなどが挙げられる。
赤系に発色する染料前駆体としては、例えば3,3−ビス(1−n−ブチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス(1−n−ブチル−2−メチルインドール−3−イル)テトラクロロフタリド、3,3−ビス(1−n−ブチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス(1−n−ペンチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス(1−n−ヘキシル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス(1−n−オクチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス(1−メチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス(1−プロピル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス(2−メチルインドール−3−イル)フタリド、ローダミンB−アニリノラクタム、ローダミンB−(o−クロロアニリノ)ラクタム、ローダミンB−(p−ニトロアニリノ)ラクタム、3−ジエチルアミノ−5−メチル−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−クロロフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メトキシフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチルフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−クロロ−8−ベンジルフルオラン、3−ジエチルアミノ−6,7−ジメチルフルオラン、3−ジエチルアミノ−6,8−ジメチルフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−クロロフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−メトキシフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(N−アセチル−N−メチル)アミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−メチルフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−n−プロポキシフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−p−メチルフェニルフルオラン、3−ジエチルアミノ−7,8−ベンゾフルオラン、3−ジエチルアミノベンゾ[a]フルオラン、3−ジエチルアミノベンゾ[c]フルオラン、3−ジメチルアミノ−7−メトキシフルオラン、3−ジメチルアミノ−6−メチル−7−クロロフルオラン、3−ジメチルアミノ−7−メチルフルオラン、3−ジメチルアミノ−7−クロロフルオラン、3−(N−エチル−p−トルイジノ)−7−メチルフルオラン、3−(N−エチル−N−イソアミル)アミノ−6−メチル−7−クロロフルオラン、3−(N−エチル−N−イソアミル)アミノ−7,8−ベンゾフルオラン、3−(N−エチル−N−イソアミル)アミノ−7−メチルフルオラン、3−(N−エチル−N−n−オクチル)アミノ−6−メチル−7−クロロフルオラン、3−(N−エチル−N−n−オクチル)アミノ−7,8−ベンゾフルオラン、3−(N−エチル−N−n−オクチル)アミノ−7−メチルフルオラン、3−(N−エチル−N−n−オクチル)アミノ−7−クロロフルオラン、3−(N−エチル−N−4−メチルフェニル)アミノ−7,8−ベンゾフルオラン、3−(N−エトキシエチル−N−エチル)アミノ−7,8−ベンゾフルオラン、3−(N−エトキシエチル−N−エチル)アミノ−7−クロロフルオラン、3−n−ジブチルアミノ−6−メチル−7−クロロフルオラン、3−n−ジブチルアミノ−7,8−ベンゾフルオラン、3−n−ジブチルアミノ−7−クロロフルオラン、3−n−ジブチルアミノ−7−メチルフルオラン、3−ジアリルアミノ−7,8−ベンゾフルオラン、3−ジアリルアミノ−7−クロロフルオラン、3−ジ−n−ブチルアミノ−6−メチル−7−ブロモフルオラン、3−シクロヘキシルアミノ−6−クロロフルオラン、3−ピロリジルアミノ−7−メチルフルオラン、3−エチルアミノ−7−メチルフルオラン、3−(N−エチル−N−イソアミル)アミノ−ベンゾ[a]フルオラン、3−n−ジブチルアミノ−6−メチル−7−ブロモフルオラン、3,6−ビス(ジエチルアミノフルオラン)−γ−(4′−ニトロ)アニリノラクタムなどが挙げられる。
緑系に発色する染料前駆体としては、例えば3−(N−エチル−N−n−ヘキシル)アミノ−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−p−トリル)アミノ−7−(N−フェニル−N−メチル)アミノフルオラン、3−(N−エチル−N−n−プロピル)アミノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−(N−エチル−N−n−プロピル)アミノ−6−クロロ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−(N−エチル−N−4−メチルフェニル)アミノ−7−(N−メチル−N−フェニル)アミノフルオラン、3−(N−エチル−4−メチルフェニル)アミノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−(N−エチル−4−メチルフェニル)アミノ−6−メチル−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−(N−エチル−4−メチルフェニル)アミノ−6−メチル−7−(N−メチル−N−ベンジル)アミノフルオラン、3−(N−メチル−N−n−ヘキシル)アミノ−7−アニリノフルオラン、3−(N−プロピル−N−n−ヘキシル)アミノ−7−アニリノフルオラン、3−(N−エトキシ−N−n−ヘキシル)アミノ−7−アニリノフルオラン、3−(N−n−ペンチル−N−アリル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−n−ペンチル−N−アリル)アミノ−7−アニリノフルオラン、3−ジ−n−ブチルアミノ−6−クロロ−7−(2−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジ−n−ブチルアミノ−6−メチル−7−(2−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジ−n−ブチルアミノ−6−メチル−7−(2−フルオロアニリノ)フルオラン、3−n−ジブチルアミノ−7−(2−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジ−n−ブチルアミノ−7−(2−クロロベンジルアニリノ)フルオラン、3,3−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−4−アザフタリド、3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレン−9−スピロ−3′−(6′−ジメチルアミノ)フタリド、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−ベンジルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−n−オクチルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(N−シクロヘキシル−N−ベンジル)アミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(2−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(2−トリフルオロメチルアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(3−トリフルオロメチルアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(2−エトキシアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(4−エトキシアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロロ−7−(2−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロロ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロロ−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−エチルエトキシ−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−メチルアニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−n−オクチルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−p−クロロアニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−p−メチルフェニルアニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(N−シクロヘキシル−N−ベンジル)アミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(2−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(3−トリフルオロメチルアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(2−トリフルオロメチルアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(2−エトキシアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(4−エトキシアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(2−クロロベンジルアニリノ)フルオラン、3−ジメチルアミノ−6−クロロ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジメチルアミノ−6−メチル−7−n−オクチルアミノフルオラン、3−ジメチルアミノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジメチルアミノ−7−n−オクチルアミノフルオラン、3−ジ−n−ブチルアミノ−7−(2−フルオロアニリノ)フルオラン、3−アニリノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−アニリノ−6−メチル−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ピロリジノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ピロリジノ−7−(4−シクロヘキシルアニリノ)フルオラン、3−ジベンジルアミノ−6−メチル−7−ジベンジルアミノフルオラン、3,7−ビス(ジベンジルアミノ)フルオラン、3−ジベンジルアミノ−7−(2−クロロアニリノ)フルオランなどが挙げられる。
青系に発色する染料前駆体としては、例えば3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(4−ジエチルアミノフェニル)フタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−メチル−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−アミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−メチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−エチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジメチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジ−n−プロピルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジ−n−ブチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジ−n−ペンチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジ−n−ヘキシルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジヒドロキシアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジクロロアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジブロモアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジアリルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジメトキシアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエトキシアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジシクロヘキシルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジ−n−プロポキシアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジ−n−ブトキシアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジ−n−ヘキシルオキシアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジ−メチルシクロヘキシルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジ−メトキシシクロヘキシルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ピロリジルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(3−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2,3−ジエトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−クロロ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(3−クロロ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−ブロモ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(3−ブロモ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エチル−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−n−プロピル−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(3−メチル−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−ニトロ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−アリル−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−ヒドロキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−シアノ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−シクロヘキシルエトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−メチルエトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−シクロヘキシルエチル−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(2−エチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−クロロインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−ブロモインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−エチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−プロピルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メトキシインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド
、3−(1−エチル−2−エトキシインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−フェニルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4,7−ジアザフタリド、3−(1−エチル−4,5,6,7−テトラクロロ−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−4−ニトロ−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−4−メトキシ−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−4−メチルアミノ−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−4−メチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−クロロ−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−ブロモ−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−メチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−メチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3−(1−n−プロピル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−n−ブチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−n−ブチル−2−インドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3−(1−n−ペンチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−n−ヘキシル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−n−ヘキシル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3−(1−n−オクチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−n−オクチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3−(1−n−オクチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4,7−ジアザフタリド、3−(1−n−ノニル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−メトキシ−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エトキシ−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−フェニル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−n−ペンチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3−(1−n−ヘプチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3−(1−n−ノニル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3,3−ビス(4−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド、3−(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)−3−(4−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(4−ジエチルアミノ−2−n−ヘキシルオキシフェニル)−4−アザフタリドなどが挙げられる。これらは、単独もしくは2種以上混合して用いることができる。
また、機能性の染料前駆体として、発色画像が近赤外領域に吸収を有するものがある。この染料前駆体を高温発色用の染料前駆体として、単独、または他の染料前駆体と併用して用いると、高温発色画像が近赤外領域に吸収のある、近赤外光での自動読み取りが可能な画像とすることができる。本発明にこの染料前駆体を用いると、可視領域のみに吸収のある画像、近赤外領域に吸収のある画像などの併用が可能となり、セキュリティ性の高い記録材料を得ることができる。
このような、発色画像が近赤外領域に吸収を有する染料前駆体としては、例えば3,3−ビス〔1−(4−メトキシフェニル)−1−(4−ジメチルアミノフェニル)エチレン−2−イル〕−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、3,3−ビス〔1−(4−メトキシフェニル)−1−(4−ピロリジノフェニル)エチレン−2−イル〕−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、3,3−ビス〔1,1−ビス(4−ピロリジノフェニル)エチレン−2−イル〕−4,5,6,7−テトラブロモフタリド、3−〔1,1−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)エチレン−2−イル〕−6−ジメチルアミノフタリド、3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレン−9−スピロ−3′−(6′−ジメチルアミノ)フタリド、3−〔p−(p−ジメチルアミノアニリノ)アニリノ〕−6−メチルフルオラン、3−〔p−(p−ジメチルアミノアニリノ)アニリノ〕−6−メチル−7−クロロフルオラン、3−(p−n−ブチルアミノアニリノ)−6−メチル−7−クロロフルオラン、3−〔p−(p−アニリノアニリノ)アニリノ〕−6−メチル−7−クロロフルオラン、3−〔p−(p−クロロアニリノ)アニリノ〕−6−メチル−7−クロロフルオラン、3−(N−p−トリル−N−エチルアミノ)−6,8,8−トリメチル−9−エチル−8,9−ジヒドロ−(3,2,e)ピリドフルオラン、3−ジ(n−ブチル)アミノ−6,8,8−トリメチル−8,9−ジヒドロ−(3,2,e)ピリドフルオラン、3′−フェニル−7−N−ジエチルアミノ−2,2′−スピロジ(2H−1−ベンゾピラン)、ビス(p−ジメチルアミノスチリル)−p−トリスルホニルメタン、3,7−ビス(ジメチルアミノ)−10−ベンゾイルフェノチアジンなどが挙げられる。これらの染料前駆体は必要に応じて1種、または2種以上組み合わせて用いることもできる。
十分な熱応答性を得るためには、感熱記録層の総固形分中、染料前駆体の総量が1〜20質量%を占めることが好ましい。
本発明で用いられるフェニルウレイド顕色剤と染料前駆体の比率は、質量比で0.01:1〜5:1の範囲が好ましく用いられる。更に好ましくは、0.03:1〜4:1の範囲である。
また、本発明の感熱記録材料はフェニルウレイド顕色剤に加えて他の顕色剤を1種以上併用することも可能である。併用できる顕色剤としては、一般に感圧記録材料または感熱記録材料で使用される顕色剤を使用できるが、特に限定されるものではない。
フェニルウレイド顕色剤と併用できる顕色剤としては、例えば4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−プロポキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−イソプロポキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−アリルオキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−オクチルオキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−ドデシルオキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−ベンジルオキシジフェニルスルホン、ビス(3−アリル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、3,4−ジヒドロキシ−4′−メチルジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−ベンゼンスルホニルオキシジフェニルスルホン、2,4−ビス(フェニルスルホニル)フェノール、p−フェニルフェノール、p−ヒドロキシアセトフェノン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)−2−エチルヘキサン、2,2−ビス(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,3−ビス〔2−(p−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル〕ベンゼン、1,3−ビス〔2−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−2−プロピル〕ベンゼン、1,4−ビス〔2−(p−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル〕ベンゼン、4,4′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3′−ジクロロ−4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸メチル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸ブチル、4,4′−チオビス(2−tert−ブチル−5−メチルフェノール)、4−ヒドロキシフタル酸ジメチル、4−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、4−ヒドロキシ安息香酸メチル、没食子酸ベンジル、没食子酸ステアリル、サリチルアニリド、5−クロロサリチルアニリド、サリチル酸、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸、3,5−ビス(α−メチルベンジル)サリチル酸、4−〔2′−(4−メトキシフェノキシ)エチルオキシ〕サリチル酸、3−(オクチルオキシカルボニルアミノ)サリチル酸あるいはこれらサリチル酸誘導体の金属塩、N−(4−ヒドロキシフェニル)−p−トルエンスルホンアミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼンスルホンアミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)−1−ナフタレンスルホンアミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)−2−ナフタレンスルホンアミド、N−(4−ヒドロキシナフチル)−p−トルエンスルホンアミド、N−(4−ヒドロキシナフチル)ベンゼンスルホンアミド、N−(4−ヒドロキシナフチル)−1−ナフタレンスルホンアミド、N−(4−ヒドロキシナフチル)−2−ナフタレンスルホンアミド、N−(3−ヒドロキシフェニル)−p−トルエンスルホンアミド、N−(3−ヒドロキシフェニル)ベンゼンスルホンアミド、N−(3−ヒドロキシフェニル)−1−ナフタレンスルホンアミド、N−(3−ヒドロキシフェニル)−2−ナフタレンスルホンアミドなどが挙げられる。これらの顕色剤は必要に応じて1種、または2種以上組み合わせて用いることもできる。なおフェニルウレイド顕色剤と、上記した他の顕色剤を併用する場合、顕色剤の全固形分量に対するフェニルウレイド顕色剤の割合は、50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは75質量%以上である。
本発明における感熱記録層は、その熱応答性を更に向上させるために、発色反応を促進する低融点の熱可溶成分(以下、増感剤と記載する。)を使用することができる。この場合、増感剤としては、融点が60〜180℃の化合物が好ましい。
増感剤としては、例えばパルミチン酸モノアミド、ステアリン酸モノアミド等の脂肪酸モノアミド類、ジフェニルスルホン、N−ヒドロキシメチルステアリン酸アミド、N−ステアリルステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、メチロールステアリン酸アミド、N−ステアリル尿素、ベンジル−2−ナフチルエーテル、p−トルエンスルホンアミド、m−ターフェニル、4−ベンジルビフェニル、2,2′−ビス(4−メトキシフェノキシ)ジエチルエーテル、α,α′−ジフェノキシ−o−キシレン、ビス(4−メトキシフェニル)エーテル、アジピン酸ジフェニル、蓚酸ジベンジル、蓚酸ビス(4−メチルベンジル)エステル、蓚酸ビス(4−クロロベンジル)エステル、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジベンジル、ベンゼンスルホン酸フェニルエステル、ビス(4−アリルオキシフェニル)スルホン、1,2−ビス(3−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジフェノキシエタン、4−アセチルアセトフェノン、アセト酢酸アニリド類、脂肪酸アニリド類などが挙げられる。これらの増感剤は必要に応じて1種、または2種以上組み合わせて用いることもできる。また、十分な熱応答性を得るためには、感熱記録層の総固形分中、増感剤の総量が5〜50質量%を占めることが好ましい。
本発明の感熱記録材料は実用上十分な画像保存性が得られるが、更に画像保存性を向上するために、必要に応じてヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン酸エステル誘導体あるいはベンゾトリアゾール誘導体などを感熱記録層に添加することができる。感熱記録層に必要に応じて用いられるヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン酸エステル誘導体あるいはベンゾトリアゾール誘導体の添加量は合計量で、染料前躯体に対して5〜100質量%が好ましい範囲であり、更に好ましい範囲は10〜80質量%である。
本発明において、耐スティッキング性向上、白色度向上等の目的に応じて、感熱記録層に各種顔料を使用することができる。顔料としては、例えばケイソウ土、タルク、カオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ、非晶質珪酸カルシウム、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト等の白色無機顔料等公知の顔料が挙げられる。水酸化カルシウム等の塩基性の顔料は耐湿熱画像保存性、耐湿熱地肌かぶり、再発色性を悪化させる場合があるため、感熱記録層が含有する顔料の総固形量に対して20質量%以下とすることが好ましい。
本発明の感熱記録材料を構成する感熱記録層のバインダーとして、通常の塗工で用いられる種々の水溶性高分子化合物、または水分散性高分子化合物を用いることができる。バインダーとしては、例えばデンプン類、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ゼラチン、カゼイン等のプロテイン、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、アルギン酸ソーダ、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、アクリルアミド/アクリル酸エステル共重合体、アクリルアミド/アクリル酸エステル/メタクリル酸三元共重合体、ポリアクリル酸のアルカリ塩、ポリマレイン酸のアルカリ塩、スチレン/無水マレイン酸共重合体のアルカリ塩、エチレン/無水マレイン酸共重合体のアルカリ塩、イソブチレン/無水マレイン酸共重合体のアルカリ塩等の水溶性高分子化合物、及びスチレン/ブタジエン共重合体、アクリロニトリル/ブタジエン共重合体、アクリル酸メチル/ブタジエン共重合体、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン三元共重合体、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル/アクリル酸エステル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル、スチレン/アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン等の水分散性高分子化合物等が挙げられる。これらは必要に応じて1種、もしくは2種以上を使用することができる。バインダーは感熱記録層の総固形分中5〜20質量%の範囲で使用した場合、再発色性に優れる感熱記録材料が得られるため好ましい。
また、感熱記録層には耐スティッキング性向上のためにステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩や、パラフィン、酸化パラフィン、ポリエチレン、酸化ポリエチレン、カスターワックス等のワックス類を含有させることができる。また、耐水性を持たせるために各種の硬膜剤、架橋剤を含有させることができる。更に、ジオクチルスルホこはく酸ナトリウム等の分散剤、界面活性剤、蛍光染料、着色染料、ブルーイング剤等を含有させることができる。
本発明の感熱記録材料を構成する感熱記録層に含まれる種々の発色成分は、分散媒中に分散された分散液として紙支持体上に、あるいはアンダーコート層上に塗布、乾燥される。その分散液は、発色成分を構成する化合物を乾式粉砕して分散媒中に分散する方法、または発色成分を構成する化合物を分散媒と共に湿式粉砕する方法等により得られる。本発明において、フェニルウレイド顕色剤、フェニルウレイド顕色剤と併用する顕色剤、増感剤はそれぞれ単独、もしくは共に、水を分散媒として使用し、サンドグラインダー、ボールミル、アトライター、ビーズミル等の各種湿式粉砕機によって、必要に応じて分散剤と共に粉砕して、体積平均粒子径が好ましくは0.1〜5.0μmの微粒子とした後、感熱記録層塗工液の調製に用いられることが好ましい。染料前駆体は、顕色剤とは別に、水を分散媒として使用し、サンドグラインダー、ボールミル、アトライター、ビーズミル等の各種湿式粉砕機によって、必要に応じて分散剤と共に粉砕して、体積平均粒子径が好ましくは0.1〜5.0μmの微粒子とした後、感熱記録層塗工液の調製に用いられることが好ましい。
本発明において、感熱記録層に含まれる発色成分を構成する化合物の分散時に必要に応じて使用する分散剤としては、例えば完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、スルホン酸変性ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、カルボキシル変性ポリビニルアルコール、ジアセトン変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、リン酸変性ポリビニルアルコール、ブチラール変性ポリビニルアルコール、エポキシ変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類、デンプンまたはその誘導体、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ゼラチン、カゼイン等のプロテイン、キトサンの酸中和物、アルギン酸ソーダ、ポリビニルピロリドン、ジイソブチレン/無水マレイン酸共重合体塩、スチレン/イソブチレン/無水マレイン酸共重合体塩、スチレン/無水マレイン酸共重合体塩、エチレン/アクリル酸共重合体塩、スチレン/アクリル酸共重合体塩、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルスルホン酸塩等の水溶性高分子化合物、ドデシルベンゼンスルフォン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、脂肪酸金属塩等のアニオン系低分子界面活性剤、アセチレングリコール等のノニオン系界面活性剤等が挙げられる。これらは必要に応じて1種、もしくは2種以上を使用することができる。分散剤の使用量は各種発色成分に対して0.5〜30質量%であることが好ましい。また、フェニルウレイド顕色剤を分散する場合は、これらの分散剤の中でも、スルホン酸変性ポリビニルアルコールまたはカルボキシル変性ポリビニルアルコールを用いることが、耐湿熱地肌かぶりに優れるため好ましい。
また、本発明の感熱記録材料を構成する感熱記録層に含まれるフェニルウレイド顕色剤やその他の発色成分を粉砕する際、耐湿熱地肌かぶり抑制を目的として、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、リン酸マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、水酸化マグネシウム、カオリン、タルク、ハイドロタルサイト等の無機顔料と共に粉砕しても良い。更に、種々の発色成分を粉砕した後の分散液を40〜80℃の範囲で加温処理しても良い。
本発明において、感熱記録層上には、耐スティッキング性の向上、スクラッチ傷の防止、耐水性の向上、感熱発色画像の耐可塑剤性や耐薬品性の向上等を目的として保護層を設けることができる。保護層には、各種接着剤、無機顔料、各種硬化剤、各種架橋剤、紫外線吸収剤等を含有させ、単層または二層以上を積層させることができる。また、感熱記録層または保護層の表面にUVインキ等による印刷等を行ってもよい。
本発明において、更に紙支持体の感熱記録層を設けた面とは反対側の面に疎水性樹脂を含有するバックコート層を有する感熱記録材料は、より優れた再発色性が得られるため好ましい。
本発明において、バックコート層に含まれる疎水性樹脂としては、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリアクリル酸エステル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ポリブチルメタクリレート、エチレン/酢酸ビニル共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/ブタジエン/アクリル系共重合体等のエマルジョン、またはアクリロニトリル、メタアクリルアミド、スチレン、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、ジエチレングリコールアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等のアクリル酸エステル、アリルメタクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル、メタクリル酸などの共重合体のラテックスなどが挙げられ、コアシェル型構造などを有しても良い。これらは必要に応じて1種、もしくは2種以上を使用することができる。疎水性樹脂はバックコート層の総固形分中30〜100質量%の範囲で使用した場合、再発色性に優れる感熱記録材料が得られるため好ましい。
本発明において、バックコート層には疎水性樹脂以外の各種バインダー、無機顔料、有機顔料、各種硬化剤、各種架橋剤、紫外線吸収剤等を含有させ、単層または二層以上を積層させることができる。更には、カール防止、帯電防止等を目的としてバックコート層を更に設けてもよく、粘着加工等を行ってもよい。
本発明において、感熱記録層の固形分塗工量としては、2〜15g/mが好ましい。2g/mより少ないと低熱エネルギー領域の発色性と高温高湿環境下で保存した後の発色性が低くなる場合があり、15g/mより多いと感熱記録層が有する各種性能の向上は飽和に達し、感熱記録層の塗工時の生産効率が低下する場合がある。保護層の塗工量としては、0.5〜5g/mが好ましい。0.5g/mより少ないと保護層が有する各種性能が発揮されず、5g/mより多いとサーマルヘッドから感熱記録層へ到達する熱エネルギーのロスが多くなり、発色性の低下を招く場合がある。また、バックコート層の固形分塗工量としては、0.5〜15g/mが好ましい。0.5g/mより少ないと再発色性改良効果が得られにくくなる場合があり、15g/mより多いと再発色性改良効果は飽和に達し、バックコート層の塗工時の生産効率が低下する場合がある。
本発明において、感熱記録層が設けられている面またはバックコート層が設けられている面には、電気的、磁気的または光学的に情報が記録可能な材料を含む層やインクジェット記録層等を設けてもよい。また、レーザー光による印字を行うために、感熱記録材料中の任意の層及び紙支持体に光熱変換材料を含有させることもできる。
本発明における各層の形成方式については、特に限定されることなく、周知の技術を用いて形成することができ、例えば、エアーナイフコーター、各種ブレードコーター、各種バーコーター、各種カーテンコーター等の塗布装置や、平版、凸版、凹版、フレキソ、グラビア、スクリーン等の各種印刷方式等を用いることができる。更に、表面平滑性を改良するために、マシンカレンダー、スーパーカレンダー、グロスカレンダー、ブラッシング等の装置を利用することができるなど、感熱記録材料製造に於ける種々の公知技術を用いることができる。また、アンダーコート層、感熱記録層、保護層、バックコート層を設ける順序は、適宜決めることができる。
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。なお、実施例において、特に注意書きの無い場合は、%及び部は全て質量基準である。
実施例1
(1)ポリアクリルアミドの作製
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を備えた1リットルの4つ口フラスコに水684.4g、濃度50%アクリルアミド水溶液248.2g(アクリルアミド類)、濃度80%N−ベンジル−N,N−ジメチル−(2−メタクリロイルオキシエチル)アンモニウムクロライド水溶液25.54g(カチオン性単量体)、イタコン酸4.68g(アニオン性単量体)、濃度2%次亜リン酸ナトリウム水溶液12.95g(連鎖移動剤)を仕込み、次いで濃度5%過硫酸アンモニウム水溶液4.11g(ラジカル重合開始剤)を加え、窒素ガス導入下で80℃に昇温し、重合反応を完了させた。これをポリアクリルアミドA−1とする。このようにして得られたポリアクリルアミドA−1は、不揮発分15%、pH4において、25℃ブルックフィールド粘度7000cpsであった。なお、単量体組成、不揮発分、粘度は表1に示す。
表1記載の構成単量体成分の配合にて、ポリアクリルアミドA−1を得たのと同様の重合反応を行いポリアクリルアミドA−2とA−3を得た。これらについてもポリアクリルアミドA−1と同様に測定した結果を表1に示す。なお、同程度の粘度を得るために連鎖移動剤の量を適宜変えた。
Figure 2015157478
(2)紙支持体の作製
濾水度350mlCSFのLBKPが80%、濾水度350mlCSFのNBKPが20%からなるパルプ配合とし、全パルプ固形分に対して下記の配合と水を混合してパルプスラリーを作製した。
軽質炭酸カルシウム 12%
中性ロジンサイズ剤(星光PMC(株)製、CC−1404) 0.25%
硫酸アルミニウム 1.5%
カチオン化デンプン(松谷化学工業(株)製、Excelbond327) 1%
上記パルプスラリーを用いて、長網抄紙機により抄紙し、マシンカレンダー処理して坪量50g/m、両面共にベック平滑度60秒の紙支持体を得た。なお、紙支持体の灰分は10%であった。
(3)アンダーコート層顔料液の調製
下記の配合を混合攪拌して、アンダーコート層顔料液を得た。
焼成カオリン 100部
濃度10%ポリアクリル酸アンモニウム水溶液 5部
ヘキサメタリン酸ナトリウム 0.5部
水 199.5部
(4)アンダーコート層塗工液の調製
下記の配合を混合し、充分攪拌して、アンダーコート層塗工液を得た。
アンダーコート層顔料液 305部
濃度20%スチレン/ブタジエン共重合体エマルジョン 75部
濃度20%尿素変性リン酸エステル化デンプン水溶液 25部
(5)アンダーコート層の形成
上記(4)で調製したアンダーコート層塗工液を、上記(2)で作製した紙支持体に、固形分塗工量として10g/mとなるように塗工、乾燥して、紙支持体上にアンダーコート層を形成した。
(6)染料前駆体分散液の調製
以下の配合を混合し、ビーズミルで体積平均粒子径が0.7μmになるまで湿式粉砕して、染料前駆体分散液を得た。
3−ジ−n−ブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン 12部
濃度10%スルホン酸変性ポリビニルアルコール水溶液 12部
水 20部
(7)顕色剤分散液の調製
以下の配合を混合し、ビーズミルで体積平均粒子径が0.7μmになるまで湿式粉砕して、顕色剤分散液を得た。
4,4′−ビス[(4−メチル−3−フェノキシカルボニルアミノフェニル)ウレイド]ジフェニルスルホン(ケミプロ化成(株)製、UU) 36部
濃度10%スルホン酸変性ポリビニルアルコール水溶液 36部
水 60部
(8)増感剤分散液の調製
以下の配合を混合し、ビーズミルで体積平均粒子径が0.7μmになるまで湿式粉砕して、増感剤分散液を得た。
1,2−ビス(3−メチルフェノキシ)エタン 12部
濃度10%スルホン酸変性ポリビニルアルコール水溶液 12部
水 20部
(9)顔料分散液の調製
以下の配合を混合攪拌して、顔料分散液を得た。
水酸化アルミニウム 16部
非晶質シリカ 16部
濃度10%ポリアクリル酸アンモニウム水溶液 3.2部
水 82.5部
(10)感熱記録層塗工液の調製
以下の配合を混合し、充分攪拌して、感熱記録層塗工液を得た。
染料前駆体分散液 44部
顕色剤分散液 132部
増感剤分散液 44部
顔料分散液 117.7部
濃度10%完全ケン化ポリビニルアルコール水溶液 160部
濃度50%ステアリン酸亜鉛水分散液 20部
(11)感熱記録材料の作製
上記(5)にて紙支持体上に形成したアンダーコート層上に、上記(10)で調製した感熱記録層塗工液を固形分塗工量で2.5g/mとなるように塗工して乾燥した後、カレンダー処理を行って、実施例1の感熱記録材料を作製した。なお、カレンダー処理後の感熱記録材料のベック平滑度(感熱記録層を有する側)は350秒であった。
実施例2
実施例1の(2)紙支持体の作製において、中性ロジンサイズ剤(星光PMC(株)製、CC−1404)0.25%を0.4%に変更した以外は実施例1と同様にして、実施例2の感熱記録材料を作製した。
実施例3
実施例1の(2)紙支持体の作製において、中性ロジンサイズ剤(星光PMC(株)製、CC−1404)0.25%を1%に変更した以外は実施例1と同様にして、実施例3の感熱記録材料を作製した。
実施例4
実施例1の(7)顕色剤分散液の調製において、4,4′−ビス[(4−メチル−3−フェノキシカルボニルアミノフェニル)ウレイド]ジフェニルスルホン(ケミプロ化成(株)製、UU)36部に代えて、3−(3−トシルウレイド)フェニルp−トルエンスルホナート(BASFジャパン(株)製、PERGAFAST201)36部を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例4の感熱記録材料を作製した。
実施例5
実施例1の(7)顕色剤分散液の調製において、4,4′−ビス[(4−メチル−3−フェノキシカルボニルアミノフェニル)ウレイド]ジフェニルスルホン(ケミプロ化成(株)製、UU)36部に代えて、N−[2−(3−フェニルウレイド)フェニル]ベンゼンスルホンアミド36部を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例5の感熱記録材料を作製した。
実施例6
実施例1の(2)紙支持体の作製において、軽質炭酸カルシウム12%に代えて、軽質炭酸カルシウム4%とタルク8%を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例6の感熱記録材料を作製した。
実施例7
実施例1の(2)紙支持体の作製において、カチオン化デンプン(松谷化学工業(株)製、Excelbond327)1%に代えて、(1)ポリアクリルアミドの作製において作製したポリアクリルアミドA−1を固形分で1%用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例7の感熱記録材料を得た。
実施例8
実施例1の(2)紙支持体の作製において、カチオン化デンプン(松谷化学工業(株)製、Excelbond327)1%に代えて、(1)ポリアクリルアミドの作製において作製したポリアクリルアミドA−2を固形分で1%用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例8の感熱記録材料を得た。
実施例9
実施例1の(2)紙支持体の作製において、カチオン化デンプン(松谷化学工業(株)製、Excelbond327)1%に代えて、(1)ポリアクリルアミドの作製において作製したポリアクリルアミドA−3を固形分で1%用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例9の感熱記録材料を得た。
実施例10
実施例1の(2)紙支持体の作製において、カチオン化デンプン(松谷化学工業(株)製、Excelbond327)1%に代えて、(1)ポリアクリルアミドの作製において作製したポリアクリルアミドA−2を固形分で1%用い、実施例1の(7)顕色剤分散液の調製において、4,4′−ビス[(4−メチル−3−フェノキシカルボニルアミノフェニル)ウレイド]ジフェニルスルホン(ケミプロ化成(株)製、UU)36部に代えて、N−[2−(3−フェニルウレイド)フェニル]ベンゼンスルホンアミド36部を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例10の感熱記録材料を得た。
実施例11
実施例1の(11)感熱記録材料の作製を以下のように変更した。
上記(5)にて紙支持体上に形成したアンダーコート層上に、上記(10)で調製した感熱記録層塗工液を固形分塗工量で2.5g/mとなるように塗工して乾燥した後、下記(12)バックコート層塗工液で調製したバックコート層塗工液を、感熱記録層を設けた面とは反対側の面に固形分塗工量で2.0g/mとなるように塗工して乾燥した後、カレンダー処理を行って、実施例11の感熱記録材料を作製した。なお、カレンダー処理後の感熱記録材料のベック平滑度(感熱記録層を有する側)は350秒であった。
(12)バックコート層塗工液の調製
以下の配合を混合し、充分攪拌して、バックコート層塗工液を得た。
濃度20%アクリルエマルジョン 100部
(三井化学(株)製、OM−1050)
水 100部
実施例12
実施例11の(12)バックコート層塗工液の調製において、濃度20%アクリルエマルジョン(三井化学(株)製、OM−1050)100部に代えて、濃度20%スチレン/ブタジエン共重合体エマルジョン(日本ゼオン(株)製、Nipol LX407Kを水で希釈したもの)100部を用いた以外は、実施例11と同様にして、実施例12の感熱記録材料を作製した。
実施例13
実施例11の(12)バックコート層塗工液の調製を以下のように変更した以外は実施例11と同様にして、実施例13の感熱記録材料を作製した。
以下の配合を混合し、充分攪拌して、バックコート層塗工液を得た。
濃度20%スチレン/ブタジエン共重合体エマルジョン 100部
(日本ゼオン(株)製、Nipol LX407Kを水で希釈したもの)
濃度20%リン酸エステル化デンプン水溶液 50部
(日本食品化工(株)製、MS4600)
水 150部
比較例1
実施例1の(2)紙支持体の作製において、中性ロジンサイズ剤(星光PMC(株)製、CC−1404)0.25%を0.2%に変更した以外は実施例1と同様にして、比較例1の感熱記録材料を作製した。
比較例2
実施例1の(2)紙支持体の作製において、中性ロジンサイズ剤(星光PMC(株)製、CC−1404)0.25%に代えて、アルキルケテンダイマーサイズ剤(荒川化学工業(株)製、サイズパインK903)0.25%を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例2の感熱記録材料を作製した。
比較例3
実施例1の(2)紙支持体の作製において、中性ロジンサイズ剤(星光PMC(株)製、CC−1404)0.25%に代えて、アルケニル無水コハク酸サイズ剤(星光PMC(株)製、AS−1540)0.25%を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例3の感熱記録材料を作製した。
比較例4
実施例1の(2)紙支持体の作製において、中性ロジンサイズ剤(星光PMC(株)製、CC−1404)0.25%に代えて、高級脂肪酸系サイズ剤(荒川化学工業(株)製、サイズパインAM)0.25%を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例4の感熱記録材料を作製した。
比較例5
実施例1の(2)紙支持体の作製において、パルプスラリーの作製を以下のように変更した以外は実施例1と同様にして、比較例5の感熱記録材料を作製した。
濾水度350mlCSFのLBKP80%、濾水度350mlCSFのNBKP20%からなるパルプ配合とし、全パルプ量に対して下記の配合と水を混合してパルプスラリーを作製した。
軽質炭酸カルシウム 12%
中性ロジンサイズ剤(星光PMC(株)製、CC−1404) 0.25%
カチオン化デンプン(松谷化学工業(株)製、Excelbond327) 1%
比較例6
実施例1の(2)紙支持体の作製において、軽質炭酸カルシウム12%に代えて、水酸化カルシウム12%を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例6の感熱記録材料を作製した。
比較例7
実施例1の(2)紙支持体の作製において、パルプスラリーの作製を以下のように変更した以外は実施例1と同様にして、比較例7の感熱記録材料を作製した。
濾水度350mlCSFのLBKPが80%、濾水度350mlCSFのNBKPが20%からなるパルプ配合とし、全パルプ固形分に対して下記の配合と水を混合してパルプスラリーを作製した。
タルク 12%
酸性ロジンサイズ剤(星光PMC(株)製、AL−120) 0.8%
硫酸アルミニウム 2.5%
ポリアクリルアミドA−3(固形分) 1%
比較例8
実施例1の(7)顕色剤分散液の調製において、4,4′−ビス[(4−メチル−3−フェノキシカルボニルアミノフェニル)ウレイド]ジフェニルスルホン(ケミプロ化成(株)製、UU)36部に代えて、4,4′−イソプロピリデンジフェノール36部を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例8の感熱記録材料を作製した。
比較例9
実施例1の(7)顕色剤分散液の調製において、4,4′−ビス[(4−メチル−3−フェノキシカルボニルアミノフェニル)ウレイド]ジフェニルスルホン(ケミプロ化成(株)製、UU)36部に代えて、2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン36部を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例9の感熱記録材料を作製した。
比較例10
実施例1の(2)紙支持体の作製において、中性ロジンサイズ剤(星光PMC(株)製、CC−1404)0.25%を1.5%に変更した以外は実施例1と同様にして、比較例10の感熱記録材料を作製した。
以上の実施例1〜13及び比較例1〜10で作製した感熱記録材料を下記の評価に供した。各々の結果について、表2に示した。
[耐可塑剤性]
作製した各感熱記録材料それぞれについて、23℃・50%RHの環境下で大倉電機(株)製ファクシミリ試験機TH−PMDを用いて、0.50mJ/dotの印可エネルギーで黒ベタを印字した。印字して得られた感熱記録材料それぞれの印字面を、可塑剤処理として三井化学ファブロ(株)製ハイラップSAS−300と密着させ23℃・50%RHの環境下で24時間置いた後、ハイラップSAS−300を除去して、23℃・50%RHの環境下で印字部分の光学濃度を濃度計(GretagMacbeth社製、RD19)(ブラックモード)にて測定し、以下の基準に従い評価した。
残存率(%)=(可塑剤処理品の光学濃度)/(未処理品の光学濃度)×100
◎:残存率が75%以上
○:残存率が65%以上75%未満
×:残存率が65%未満
〔耐湿熱画像保存性〕
作製した各感熱記録材料それぞれについて、23℃・50%RHの環境下で大倉電機(株)製ファクシミリ試験機TH−PMDを用いて、0.50mJ/dotの印可エネルギーで黒ベタを印字した。印字して得られた感熱記録材料それぞれを、湿熱処理として50℃・90%RHの環境下に24時間置いた後、23℃・50%RHの環境下で印字部分の光学濃度を濃度計(GretagMacbeth社製、RD19)(ブラックモード)にて測定し、以下の基準に従い評価した。
残存率(%)=(湿熱処理品の光学濃度)/(未処理品の光学濃度)×100
◎:残存率が95%以上
○:残存率が90%以上95%未満
×:残存率が90%未満
〔耐湿熱地肌かぶり〕
作製した各感熱記録材料それぞれについて、湿熱処理として50℃・90%RHの環境下に24時間置いた後、23℃・50%RHの環境下で未印字の感熱記録層表面の光学濃度を濃度計(GretagMacbeth社製、RD19)(ブラックモード)にて測定し、以下の基準に従い評価した。
保存率(%)=(湿熱処理品の光学濃度)/(未処理品の光学濃度)×100
◎:保存率が110%未満
○:保存率が110%以上150%未満
×:保存率が150%以上
[再発色性]
作製した各感熱記録材料それぞれについて、湿熱処理として50℃・90%RHの環境下に24時間置いた後に、23℃・50%RHの環境下で大倉電機(株)製ファクシミリ試験機TH−PMDを用いて、0.50mJ/dotの印可エネルギーで黒ベタを印字した。23℃・50%RHの環境下で印字部分の光学濃度を濃度計(GretagMacbeth社製、RD19)(ブラックモード)にて測定し、以下の基準に従い評価した。
再発色率(%)=(湿熱処理品の光学濃度)/(未処理品の光学濃度)×100
◎:再発色率が97%以上
○:再発色率が95%以上97%未満
×:再発色率が95%未満
Figure 2015157478
表2の記載から明らかなように、本発明によって耐可塑剤性、耐湿熱画像保存性、耐湿熱地肌かぶり及び再発色性に優れる感熱記録材料が得られることが判る。なお実施例10の感熱記録材料は実施例5の感熱記録材料と比較して、紙支持体の紙力(裂断長:JIS P 8113:1998やクラーク剛度:JIS P 8143:1996)がより優れる記録材料であった。

Claims (7)

  1. 紙支持体上に、無色ないし淡色である染料前駆体と、加熱時に染料前駆体と反応して染料前駆体を発色させる顕色剤とを含有する感熱記録層を有する感熱記録材料であって、紙支持体が、パルプ固形分に対して0.25〜1.0質量%の中性ロジンサイズ剤、炭酸カルシウム及び硫酸アルミニウムを含有し、顕色剤が、分子内にフェニルウレイド構造を有する化合物であることを特徴とする感熱記録材料。
  2. フェニルウレイド構造が一般式(1)で表される構造である請求項1に記載の感熱記録材料。
    Figure 2015157478
    (式中、R及びRは水素原子であり、Rは酸素原子であり、Rは、水素原子及びベンゼン環に置換可能な基から選ばれ、nは1〜5の整数である。)
  3. 顕色剤が一般式(2)で表される化合物である請求項2に記載の感熱記録材料。
    Figure 2015157478
    (式中、Xが−NHCONH−であり、Xが−NHSO−であり、3つのベンゼン環はそれぞれ置換基を有していても良い。)
  4. 顕色剤が、N−[2−(3−フェニルウレイド)フェニル]ベンゼンスルホンアミドである請求項3に記載の感熱記録材料。
  5. 紙支持体が更にポリアクリルアミドを含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の感熱記録材料。
  6. ポリアクリルアミドが、カチオン性基/アニオン性基比率が50〜200%の両性ポリアクリルアミドである請求項5に記載の感熱記録材料。
  7. 紙支持体の感熱記録層を設けた面とは反対側の面に疎水性樹脂を含有するバックコート層を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の感熱記録材料。
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