JP2530723B2 - 感熱記録体 - Google Patents

感熱記録体

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JP2530723B2
JP2530723B2 JP1207014A JP20701489A JP2530723B2 JP 2530723 B2 JP2530723 B2 JP 2530723B2 JP 1207014 A JP1207014 A JP 1207014A JP 20701489 A JP20701489 A JP 20701489A JP 2530723 B2 JP2530723 B2 JP 2530723B2
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邦隆 豊福
義之 高橋
晶子 岩崎
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感熱記録体に関するものであり、特に、白色
度が高く、高速記録適性に優れた感熱記録体に関するも
のである。
〔従来の技術〕
通常無色または淡色のロイコ染料(染料前駆体)と、
フェノール類または有機酸との加熱発色反応を利用した
感熱記録体は、例えば特公昭43−4160号、特公昭45−14
039号、および特公昭48−27736号などに開示されてお
り、広く実用化されている。近年、このような感熱記録
体は、単に加熱するだけで発色画像が形成されること、
記録装置が比較的コンパクトなものにすることができる
こと、などの利点により、各種情報記録材料として広範
囲に使用されている。特に、このような感熱記録体を用
いる感熱ファクシミリ、および感熱プリンターなどは、
その装置の改良が進み、従来は難しいとされていた高速
の印字、高速の画像の形成が可能となっている。このよ
うな機器、ハードの分野の高速化に伴い、使用される感
熱記録体も従来よりも大幅な記録感度の向上が要求され
ている。この要求を満たす為に多くの提案がなされてき
たが、それら提案の多くは、染料前駆体と呈色剤の組み
合わせに、特徴があるか、又は更に熱可融性物質を併用
することに特徴のあるものである。上記熱可融性物質
は、増感剤とも呼ばれ、例えば1−ヒドロキシ−2−ナ
フトエ酸フェニルエステル(特開昭57−191089号)、p
−ベンジルビフェニル(特開昭60−82382号)、ベンジ
ルナフチルエーテル(特開昭58−87094号)、ジベンジ
ルテレフタレート(特開昭58−98285号)、p−ベンジ
ルオキシ安息香酸ベンジル(特開昭57−201691号)、炭
酸ジフェニル、炭酸ジトリル(特開昭58−136489号)、
m−タ−フェニル(特開昭57−89994号)、1,2−ビス
(m−トリルオキシ)エタン(特開昭60−56588号)な
どが知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕 上記のような熱可融性物質を含む感熱記録体が加熱さ
れると、まず熱可融性物質が融解し、それが染料前駆体
および顕色剤を溶かしこむことによって、両者が分子レ
ベルで混じり合い発色反応が誘起される。従って、熱可
融性物質は適当な融点(好ましくは60−140℃)を有し
ているとともに、染料前駆体および顕色剤との相溶性に
優れているものでなければならない。また、感熱記録体
の白色度を低下させないことも重要で、そのためには、
熱可融性物質は、水に対して、極めて難溶性であること
が望ましく、更に昇華性が低い等の性質をもっているこ
とが望ましい。熱可融性物質の昇華性は、特に、感熱記
録体の加熱発色部が、経時的に粉をふいたようになる、
いわゆる白化という現象に深く関連していると考えら
れ、感熱記録体の実用上、極めて重要な性質となる。上
記のように熱可融性物質は従来数多く提案されてきた
が、上記の条件を全て満たすものは少なく、従って新し
い材料の出現が求められていた。
本発明は、前述の染料前駆体、顕色剤とともに新規な
熱可融性物質を用いて形成された感熱発色層を有し、記
録諸性能を低下させることなく大幅に向上した記録感度
を有する感熱記録体を提供しようとするものである。
〔課題を解決するための手段・作用〕
本発明の感熱記録体は、シート状基体と、このシート
状基体の少なくとも1面に形成され、かつ、無色ないし
淡色の染料前駆体と、前記染料前駆体と加熱下に反応し
てこれを発色させる顕色剤とを含む感熱発色層を有し、
前記感熱発色層が、下記一般式(I): (但し、式中R1及びR2は、それぞれ他から独立に、低
級アルキル基、低級アルコキシ基、ニトロ基、アリール
基、ハロゲン原子又はアラルキル基を表わし、或は、R1
及びR2は、それぞれ隣接するベンゼン環と連結した環状
構造を形成しており、m、およびnはそれぞれ他から独
立に0または、3以下の整数を表す。) で表わされる少なくとも1種のジエーテル化合物を更に
含有していることを特徴とするものである。本発明者ら
は、上記式(I)の熱可融性物質を増感剤として用いる
と、従来から熱可融性物質の代表的なものとして提案さ
れ(特公昭50−14531号)、かつ実用化されているステ
アリン酸アミド、パルミチン酸アミド等の高級脂肪酸ア
ミドを使用した場合に比較して白色度の低下をきたすこ
となく、かつ発色画像の品質を経時的に悪化させる白化
というような現象を経験することなく、極めて高い記録
感度が得られることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
本発明は、無色ないし淡色の塩基性ロイコ染料(染料
前駆体)と、この染料前駆体と接触して、それを顕色し
得る顕色剤の呈色反応を利用した感熱記録体において、
感熱発色層中に、上記式(I)の化合物を含有せしめた
事を特徴とするものである。上記の如き特定の熱可融性
物質(以後増感剤とよぶ)が、感熱発色層の発色感度を
向上する理由は十分に明確ではないが、この化合物が熔
融状態で粘度が低く、染料前駆体および顕色剤と適当な
相溶性を有していることなどがその理由の一部と推測さ
れる。また感熱発色層の白色度を低下させないのは、そ
れが水に対して難溶性のためであり、それが白化等の記
録画像品質を悪化させる現象の極めて少ないのは、その
低い昇華性にあると考えられる。しかし、発明者はこの
解釈に固執するものではない。本発明に用いられる式
(I)の増感剤の具体的な例としては以下の様なものを
挙げることができる。
これらの化合物は各種合成法によって合成可能である
が、最も簡便には、下記に示す、いわゆるWilliamson反
応を利用して容易に、かつ高収率で合成することができ
る。
式(I)の増感剤は染料前駆体および顕色剤とともに
用いられる。また、本発明の所望の効果を阻害しない範
囲内で、他の増感剤と併用して用いることもできる。本
発明の増感剤の使用量は、顕色剤重量に対して、10〜10
00重量%であることが好ましく、50〜300重量%である
ことがより好ましい。
本発明の増感剤を含む感熱発色層は、主に染料前駆
体、フェノール類又は有機酸よりなる顕色剤、およびこ
れらを結着し、感熱発色層をシート状基体に接合するた
めの結着剤を含み、更に無機顔料を含んでいることが好
ましく、更に必要に応じて、ワックス類を含んでいてよ
い。
染料前駆体として使用されるロイコ染料は従来公知の
ものから選ぶことができ、例えば、クリスタルバイオレ
ットラクトン、3−(N−エチル−N−イソペンチルア
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−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(o,p−ジメチ
ルアニリノ)フルオラン、3−(N−エチル−p−トル
イジノ)−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−アニリノフルオラン、3
−ジブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラ
ン、3−(N−シクロヘキシン−N−メチルアミノ)−
6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルア
ミノ−7−(o−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジ
エチルアミノ−7−(m−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
−クロロフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル
フルオラン、および3−シクロヘキシルアミノ−6−ク
ロロフルオランから選ばれた1種以上を用いることがで
きる。
フェノール類又は、有機酸からなる顕色剤としては、
従来公知のものを用いることができ、例えば、ビスフェ
ノールA、p−ヒドロキシ安息香酸ベンジル(特開昭52
−140483号)、ビスフェノールS、4−ヒドロキシ−
4′−イソプロピルオキシジフェニルスルホン(特開昭
60−13852号)、1,1−ジ(4−ヒドロキシフェニル)シ
クロヘキサン、および1,7−ジ(ヒドロキシフェニルチ
オ)−3,5−ジオキサヘプタン(特開昭59−52694号)な
どから選ばれた1種以上を用いることができる。
ここで本発明の増感剤と併用することのできる他の増
感剤としては、融点50−150℃の熱可融性有機化合物が
用いられるが、これらについてはすでに従来の技術の項
において代表的例をあげて説明した通りである。
また、感熱発色層中に用いられる有機又は無機の顔料
としては、炭酸カルシウム、シリカ、酸化亜鉛、酸化チ
タン、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、硫酸バリウ
ム、クレー、焼成クレー、タルク、および表面処理され
た炭酸カルシウムやシリカ等の無機系微粉末、並びに、
尿素−ホルマリン樹脂、スチレン/メタクリル酸共重合
体、およびポリスチレン樹脂等の有機系の微粉末などを
挙げることができる。
更に、本発明の感熱発色層は、種々のワックス類を必
要に応じて含有していてもよい。それらワックス類とし
ては、パラフィン、アミド系ワックス、ビスイミド系ワ
ックス、高級脂肪酸の金属塩など公知のものを用いるこ
とができる。又、前記接着剤については、種々の分子量
のポリビニルアルコール、デンプン及びその誘導体、メ
トキシセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチ
ルセルロース、エチルセルロース等のセルロース誘導
体、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルピロリドン、ア
クリル酸アミド/アクリル酸エステル共重合体、アクリ
ル酸アミド/アクリル酸エステル/メタクリル酸3元共
重合体、スチレン/無水マレイン酸共重合体アルカリ
塩、ポリアクリルアミド、アルギン酸ソーダ、ゼラチ
ン、およびカゼインなどの水溶性高分子材料、並びに、
ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、スチレン/ブタジエン
共重合体、ポリアクリル酸、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、およびスチレ
ン/ブタジエン/アクリル系共重合体の各々のラテック
スなどを用いることができる。
本発明の感熱記録体に用いられるシート状基体は、
紙、表面に粘土プラスチックなどを塗工したコーテッド
紙、主にプラスチックから作られた合成紙、或いは、プ
ラスチックフィルムなどから選ぶことができる。このよ
うなシート状基体の少なくとも1面上に、上記所要成分
の混合物を含む塗布液を塗布し、乾燥して感熱記録体を
製造する。塗布量は、塗布液層が乾燥した状態で1〜10
g/m2になる量が好ましく、2〜7g/m2が特に好ましい。
このようにして、得られた本発明の感熱記録体は、高
速記録適性に優れ、白色度が高く、記録画像部における
白化のような好ましくない現象を発生することのないも
のである。
〔実施例〕
以下に実施例により本発明を具体的に説明する。尚、
特に断らない限り、「部」および「%」は、それぞれ
「重量部」および「重量%」をあらわす。
合成例1 (α,α′−ジ(4−メチルベンジロキシ)
−p−キシレンの合成) 55.2gのα,α′−ジヒドロ−p−キシレンを300ccの
ジメチルスルホキシドに溶解した後、これに53.8gの水
酸化カリウムを加え、この反応混合物を90℃に加熱し、
2〜3時間撹拌してα,α′−ジヒドロ−p−キシレン
のカリウム塩を製造した。この塩に、p−メチルベンジ
ルクロライド134.9gを溶液の温度が100℃を越えないよ
うに注意しながら滴下して2時間反応させた。反応液を
冷却後、冷水に注ぎ、水溶性物質を除去した。これにエ
ーテルを加え、反応物をエーテル抽出し、エーテルを留
去することにより褐色固体を得た。これをエチルアルコ
ールより再結晶し、120gの白色固体を得た。その融点は
98℃であった。質量分析、および核磁気共鳴スペクトル
測定により、この固体生成物がα,α′−ジ(4−メチ
ルベンジロキシ)−p−キシレンであることを確認し
た。
実施例 1 下記操作により感熱記録紙を作成した。
分散液A調製 成 分 量(部) 3−(N−イソペンチル−N−エチルアミノ)−6−メ
チル−7−アニリノフルオラン 20 ポリビニルアルコール 10%液 10 水 70 上記組成物をサンドグラインダーに供し、平均粒径が
1μmになるまで粉砕した。
分散液B調製 成 分 量(部) 4,4′−イソプロピリデンビフェノール 10 α,α′−ジ(4−メチルベンジロキシ)−p−キシレ
ン 10 ポリビニルアルコール 10%液 10 水 70 上記組成物をサンドグラインダーに供し、平均粒径が
1μmになるまで粉砕した。
発色層の調製 上記A液40部、B液160部、炭酸カルシウム顔料40
部、30%パラフィン分散液20部、および10%ポリビニル
アルコール水溶液180部を混合、攪拌し、塗布液とし
た。この塗布液を、坪量50g/m2の原紙の片面に、乾燥後
の塗布量が7.0g/m2となるように塗布乾燥して感熱発色
層を形成し、感熱記録紙を作成した。
上記の様にして得られた感熱記録紙の裏面をスーパー
カレンダーによって処理し、その表面の平滑度を600〜1
000秒とした。こうして得られた試料について、下記テ
ストによって記録感度の測定、記録層面未発色部の色濃
度の測定、および白化の比較試験を行い、その結果を第
1表に示した。
(a)記録感度 東洋精機製熱傾斜試験器を用い、温度120℃圧力2.5kg
/cm2の条件下で試料を100ミリ秒間加熱し、その際の発
色濃度をマクベス濃度計RD−914で測定した。この測定
値をもって感熱紙の記録感度を表した。また、記録層面
の未発色部(白紙部)の濃度を上記濃度計で測定し、そ
の測定値をもって白色度を表した。
(b)耐白化性 上記試験機で、温度150℃で試料を発色させた後、印
字部を40℃、90%の環境に24時間放置し、その表面の変
化を官能的に評価した。第1表において、「良好」は発
色印字部の変化が認められないことを示し、「不良」は
印字表面が粉をふいたようになる、いわゆる白化が発生
した事を示す。
テスト結果を第1表に示す。
実施例 2 下記操作により感熱記録紙を作成した。
顔料下塗り紙の調製 焼成クレイ(商品名アンシレックス)85部を水320部
に分散して得られた分散液に、スチレン〜ブタジエン共
重合エマルジョン(固形分50%)40部、および10%酸化
でんぷん水溶液50部を混合し、得られた塗布液を、坪量
48g/m2の原紙の片面上に、乾燥後の塗布量が7.0g/m2
なるよう塗布して、顔料下塗り紙を作成した。
感熱発色層の形成 A分散液50部、B分散液200部、炭酸カルシウム25
部、30%パラフィン分散液20部、および10%ポリビニル
アルコール水溶液180部を混合、攪拌し、塗布液とし
た。得られた塗布液を、上記顔料下塗り紙の顔料塗布面
上に、乾燥後の塗布量が5.0g/m2となるように塗布乾燥
して感熱発色層を形成し、感熱記録紙を作成した。
この感熱記録紙を用いて、実施例1と同じテストを行
った。
その結果を第1表に示す。
比較例 1 実施例1と同じ操作を行った。但し、B液調製におい
て、α,α′−ジ(4−メチルベンジロキシ)−p−キ
シレンのかわりに、ステアリン酸アミドを用いた。
テスト結果を第1表に示す。
比較例 2 実施例2と同じ操作を行った。但し、B液調製におい
て、α,α′−ジ(4−メチルベンジロキシ)−p−キ
シレンのかわりに、ステアリン酸アミドを用いた。
テスト結果を第1表に示す。
比較例 3 実施例2と同じ操作を行った。但し、B液調製におい
て、α,α′−ジ(4−メチルベンジロキシ)−p−キ
シレンのかわりに、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸フ
ェニルエステルを用いた。
テスト結果を第1表に示す。
〔発明の効果〕 本発明の感熱記録体は、新規な熱可融性材料からなる
増感剤を含む感熱発色性を有しているため、高速記録適
性に優れ、白色度も高く、かつ白化のような好ましくな
い現象を誘起せず、品質面で極めてバランスのとれた性
質を有しており、実用的価値の極めて高いものである。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シート状基体と、このシート状基体の少な
    くとも1面に形成され、かつ無色ないし淡色の染料前駆
    体と、前記染料前駆体と加熱下に反応してこれを発色さ
    せる顕色剤とを含む感熱発色層を有し、 前記感熱発色層が、下記一般式(I): (但し、式中R1及びR2は、それぞれ他から独立に、低級
    アルキル基、低級アルコキシ基、ニトロ基、アリール
    基、ハロゲン原子、又はアラルキル基を表わし、或は、
    R1及びR2はそれぞれ隣接するベンゼン環と連結した環状
    構造を形成しており、m、およびnはそれぞれ、他から
    独立に0又は、3以下の整数を表す。) で表わされる、少なくとも1種のジエーテル化合物を更
    に含有していることを特徴とする感熱記録体。
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