JPS5829753B2 - 感熱記録材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は感圧発色がなく、酸感受性のロイコ染料に対す
る発色助剤を特に用いる必要のない感熱記録材に関する
ものである。

近年の情報処理システムの発展に伴って情報の保存用媒
体の一種である記録材も種々開発されている。

又記録材の一種である感熱記録材は書物、印刷物、文書
等を複写する、所謂サーモグラフィー法、計算機等の情
報機器の端末機器から・・−トコピーを得る記録法、あ
るいはサーマルヘッドを有するファクシミリにかける記
録法等にかいて、広範囲に使用されるようになった。

しかしながら、従来提案されているこの種の記録材は感
熱発色材料として、例えば有機金属塩と有機斑点試薬の
組合せとか、染料形成反応を示すロイコ染料と称される
物質と、有機酸もしくはフェノール物質からなる発色助
剤との組合せが用いられているため下記のような欠点が
ある。

即ち従来の感熱発色材料は２種類の物質の組合せであり
、結着材によってこれらの物質をこれらが互いに接触し
ない様に分離した状態で保持すると共に均一に分布せし
める必要があり従って記録材の肉厚をあまり薄くするこ
とができない。

又従来のような感熱発色材料が用いられた記録材は常温
下において、これに衝撃とか、強い圧力が不用意に加え
られるとロイコ染料等と発色助剤との接触が起り呈色反
応を起す恐れがある。

このため記録材を未使用の状態の１まで取扱うに際して
は衝撃とか圧力が加わらないように注意を払う必要があ
るという煩わしさがある。

本発明は上記の如き感熱記録材の欠点を解消せんと種々
検討ぜる結果、該記録材を構成する樹脂層自体にシート
としての機能と感熱発色剤としての機能を併せて発現せ
しめれば上記の如き欠点のないすぐれた記録材が得られ
ること及び塩化ビニル系樹脂と酸感受性のロイコ染料と
の組合せがすぐれた発色機能を示すことを見い出してな
されたものである。

すなわち本発明は、塩化ビニル系樹脂と、酸感受性のロ
イコ染料と、発色反応に関与しない微粉末状充填剤とか
らなる組成物のフィルムを記録層とする感熱記録材に関
するものである。

本発明に釦いて用いられる塩化ビニル系樹脂とは、ポリ
塩化ビニルの他、塩化ビニル−塩化ビニリチン共重合体
、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチ
レン共重合体、塩化ビニループロピレン共重合体、塩化
ビニル−スチレン共重合体、塩化ビニル−ステアリン酸
ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリル酸メチル共重合
体、塩化ビニル−アクリル酸ブチル共重合体、塩化ビニ
ル−アクリル酸オクチル共重合体、塩化ビニル−マレイ
ン酸シフチル共重合体、塩化ビニル−ラウリルビニルエ
ーテル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイ
ン酸共重合体等の塩化ビニルと他の単量体との共重合物
、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、塩素化
ポリ塩化ビニル等の塩素化ビニルポリマー、塩化ゴム、
ポリ塩化ビニリデン及び塩化ビニリデン−アクリロニト
リル共重合体等の塩化ビニリデンと他の単重体との共重
合物等という。

本発明にかいてはこれらの樹脂の中から、必要に応じて
一種又は二種以上の樹脂が選択使用されてよく、又これ
らの樹脂と該樹脂に相溶性のある他の樹脂が併用されて
よい。

又本発明においては上記塩化ビニル系樹脂の分子量は可
能な限り小さいもの、又分子構造上分岐度の高いものが
好ましく、そしてフィルム形成のための造膜性を損わな
い程度のものを用いるのが軽重しい。

又、本発明において用いられる酸感受性のロイコ染料と
ハ、トリフェニルメタン系、フルオラン系、フェノチア
ジン系、オーラミン系及ヒスピロピラン系の有機色素ロ
イコ体のうち酸性物質と反応して発色するものをいう。

上記酸感受性のロイコ染料の具体例としては、たとえば
、マラカイトグリーンロイコベース、マラカイトグリー
ンロイコカルビノール、マラカイトグリーンロイコニト
リル、マラカイトグリーンロイコスルホニル、クリスタ
ルバイオレットロイコカルビノール、ビクトリアブルー
ロイコカルビノール、アニリンブルーロイコカルビノー
ル、メチルバイオレットロイコカルビノール、バラロー
ズアニリンロイコカルビノールなどのトリフェニルメタ
ン系色素のロイコ体、マラカイトグリーンラクトン、ク
リスタルバイオレットラクトン、メチルバイオレットラ
クトンなどのトリフェニルメタン系色素のフタリド化合
物、ローダミンＢラクトン、ローダミンＢラクトン、ベ
ーシックバイオレット１０ラクトンなどのフルオラン系
色素のロイコ体、ロイコメチレンブルー、ベンゾイルロ
イコメチレンブルーなどのフェノチアジン系色素のロイ
コ体等が挙げられる。

そしてこれらの化合物中、本発明に釦いてはマラカイト
グリーンロイコニトリル、マラカイトグリーンラクトン
、クリスタルバイオレットラクトン、ローダミンＢラク
タム、ベンゾイルロイコメチレンブルーが特に好適に用
いられる。

そして本発明においてはこれら酸感受性のロイコ染料の
中から好みの点調に応じて一種又は二種以上のものが選
択されて用いられる。

又その使用量は特に限定されるものではなく記録時に生
ずる画像の濃度に応じて適宜定められて良いが、前記塩
化ビニル系樹脂１００重量部に対してｏ、ｉ〜１００重
量部の量が好適に用いられる。

次に本発明で用いられる発色反応に関与しない微粉末状
充填剤とは、プロトン供与性又は電子供与性を有さない
が、あるいはその性質が弱くロイコ染料の発色反応にな
んら関与しない微粉末状の固体を指し、該充填剤は発色
感度の調節、記録材外観上の自然性付与、記録材の白色
度付与、組成物を塗布する際の塗布適性の付与、記録層
構成樹脂のサーマルヘッドへの粘着防止やカス等の付着
防止等の目的のために用いられるものであり、従来感熱
記録紙で用いられた有機色素ロイコ染料の発色助剤とし
ての固体酸とはその使用目的が全く異なるものである。

そして、該微粉末状充填剤の使用量としては塩化ビニル
系樹脂１００重量部に対し、５０〜３００重量部用いる
のが好ましい。

上記微粉末状充填剤としては、たとえば、酸化カルシウ
ム、酸化マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム
、炭酸ストロンチウム、酸化チタン、硫酸バリウム、リ
トポン、塩基性炭酸マグネシウム、塩基性炭酸鉛、塩基
性硫酸鉛、塩基性ケイ酸鉛、炭酸カルシウム、ホワイト
カーボン、シリカ、カオリンクレー、タレク等の微粉末
が挙げられる。

又、酸性を有するものについては、塩基性物質により表
面処理を施こして用いてもよい。

上記の如く本発明においては、塩化ビニル系樹脂と酸感
受性のロイコ染料と発色反応に関与しない微粉末状充填
剤とからなる組成物が用いられるのであるが、該組成物
中の上記ロイコ染料が常温時、つまり未使用時に不用意
に発色する恐れを無くし、記録材の保存性を良くするた
めに、酸と反応して発色しない電子供与性物質を上記組
成物中に含有せしめることも出来る。

上記酸と反応して発色しない電子供与性物質として、た
とえば、アルキルトリメチルアンモニウムクロライドの
ような第４級アンモニウム化合物、アルキルピリジニウ
ムクロライドのようなピリジニウム化合物、ドデシルア
ミンのような１級ア□ン、ジドデシルアミンのような２
級ア□ン、アルキルオキサゾリンのような複素環式化合
物、グリセリン、ポリエチレングリコールのような多価
アルコール化合物等があげられるがこれらの電子供与性
物質は沸点が１５０℃以上のものが好ましい。

又、該電子供与性物質は塩化ビニル系樹脂１００重量部
に対し、５０重量部以下で用いるのが好ましい。

しかして本発明に於ては、前記組成物はフィルム状にな
され記録層となされるのであるが、該フィルムは適当な
厚みや強度をもたせ、それ自体で記録材となされても良
く、又は、上記フィルムが適当な基体上に設けられても
よい。

そして上記基体としては上述の組成物を塗布乾燥するこ
とにより得られる記録層を支持しうるフィルムが用いら
れ、たとえばセルロース紙やポリエチレンフィルム、ポ
リプロピレンフィルム等のプラスチックフィルムが好適
に使用しうる。

次に前記組成物をフィルムに作成あるいは基体上に層状
に設けるには、例えば上記の組成物を塩化ビニル系樹脂
の溶剤の存在下に均一に溶解したのち、キャスティング
を行うかあるいは基体上に塗布、流延せしめて乾燥し溶
剤を除去するという手段が採用されてよい。

本発明の感熱記録材は以上に述べたような構成からなる
ものにして感熱発色性を有するシートであり、該記録材
を通常使用されている感熱複写装置に供給されて複写が
行われる。

すなわち、記録材の表面に熱ペンを接触し走査すること
によって供給された熱により、組成物を構成する塩化ビ
ニル系樹脂ばその分子内に存在する末端二重結合とか分
岐点等の熱的に不安定な部分から、脱塩酸とかラジカル
の発生が起り、これらに起因する酸が酸感受性のロイコ
染料と直ちに反応してロイコ染料特有の色調に発色する
。

即ち熱ペンから熱の供給を受けた部分のみが変色をうけ
可視化されるため記録材としての機能を発揮し得るので
ある。

本発明の感熱記録材は以上に述べたように記録層が塩化
ビニル系樹脂と酸感受性のロイコ染料と発色反応に関与
しない微粉末状の充填剤との組成物からなってかり、加
熱を受けると塩化ビニル系樹脂がロイコ染料に対する発
色助剤として働く。

このため有機酸、フェノール性物質等の発色助剤を別に
組成物中に含有ぞしめる必要がなくフィルムを構成して
いる塩化ビニル系樹脂自体によって、発色作用を起こす
せることができる。

従って、組成物を構成する物質の種類を減少することが
でき、各々の物質を均一に分散することができると共に
組成物の層を薄くすることができるので記録材として好
ましいものである。

又本発明にかいては、発録助剤として他の物質を用いる
必要がなく、且塩化ビニル系樹脂が発色助剤として作用
するのは加熱を受けた時に限られるから、記録材に衝撃
とか圧力を受けることがあってもロイコ染料に呈色反応
を起１ぜることかないのである。

つまり本発明の記録材は感圧発色がないから取扱う際に
、特別に衝撃とか圧力を加えないように注意を払うとい
う煩わしさがないものである。

次に本発明の実施例について説明する。な釦、各実施例
にかいて単に部とあるのは重量部を意味する。

実施例 ｌ 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 １００部マラカイ
トクリーンロイコニトリル ５部沈降炭酸カルシウ
ム ５０部ポリエチレンオキサイドの
アルキル ５部ジアミン （花王アトラス社製、商品名 エレクトロストリッパー
ＥＡ−６） テトラヒドロフラン １，０００部上記組
成からなる配合物をホモミキサーによって１５分間混合
分散せしめ、配合液を調整した。

該配合液を乾燥後のフィルム厚が５０μになるように、
ワイヤーバーにてガラス板上にキャスティングした後、
乾燥しテトラヒドロフランを揮散ぜしめて単層フィルム
状の感熱記録材を得た。

得られた記録材は純白色で経時的な色調の変化、汚染は
なかった。

得られた記録材について、１３０’Ｃに記録部分が加熱
されている熱ペンを用いて１００Ｃｒｎ／ ｓｅｅ
の記録速度で走査せしめたところ、加熱された部分は鮮
かな緑色に発色し、コントラストの良好な鮮明な画像が
得られた。

実施例 ２ ポリ塩化ビニル（重合度８００） １００部クリス
タルバイオレットラクトン ５部塩基性炭酸マグ
ネシウム １００部テトラヒドロフラン
１，０００部上記組成の配合物を実施例−１
で行ったと同様にして膜厚５０μ感熱記録材をえた。

得られた記録材はわずかに青味がかった純白のフィルム
であった。

得られた記録材に実施例−１で行ったと同様にして記録
を施したところ濃紺色の鮮明な画像が得られた。

実施例 ３ ポリ塩化ビニル（重合度５ｏｏ） ｉｏｏ部ロー
ダミンＢラクタム ５部酸化チタン
１００部ドデシルトリメ
チルアンモニウムクロライド ５部テトラヒドロフ
ラン １，０００部上記組成からなる配
合物をボール□ル（よって２４時間混合分散せしめ配合
液を作成した。

得られた配合液を乾燥後の厚みが５０μになるように、
ワイヤーバーにてガラス板上に塗布した後乾燥して単層
フィルム状の感熱記録材を得た。

得られた記録材に実施例−１で行ったと同様の記録テス
トを行ったところ、赤色の鮮明な画像が得られた。

実施例 ４ 塩化ビニル−エチレン共重合体 １００部マラカイ
トグリーンラクトン ５部ベンゾイルロイコ
メチレンブルー ３部重質炭酸カルシウム
２００部テトラヒドロフラン
ｉ、ｏｏｏ部上記組成からなる配合物をホモミキサーに
よって１５分間混合分散せしめ、記録層を形成するため
の塗布液を調整した。

厚み８０μの上質紙に乾燥後の厚みが１０μになるよう
にロールコータ−を用いて塗布した後乾燥して感熱記録
材を得た。

得られた記録材は普通の用紙と全く変らない白色の外観
を有してかり、圧力による発色は全くなかった。

得られた記録材に実施例−１で行ったと同様にして記録
を施したところ濃緑色の鮮明な画像が得られた。

実施例 ５ 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 １００部ペンソイ
ルロイコメチレンブルー ２部クリスタルバイオ
レットラクトン ３部マラカイトグリーンラクト
ン ３部３−ジメチルアミノ−６−メドキシ
フルオラン ２部重質炭酸カルシウム
２００部アルキルトリメチルアンモニウムクロライド
１０部テトラヒドロプラン １，０Ｏ
（２）上記組成からなる配合物を実施例−４で行ったと
同様はして厚み８０μの上質紙上に１０μの記録層を有
する感熱記録材を得た。

得られた記録体に実施例−１で行ったと同様にして記録
を施したところほぼ黒色の画像が得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塩化ビニル系樹脂と、酸感受性のロイコ染料と、発
   色反応に関与しない微粉末状充填剤とからなる組成物の
   フィルムを記録層とする感熱記録材。 ２ 組成物に更に、酸と反応して発色しない電子、供与
   性物質が含有せしめられている特許請求の間第１項記載
   の感熱記録材。 ３ 組成物のフィルムが基体上に設けられている特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の感熱記録材。