JP2000204123A - 水性樹脂エマルジョンおよびこれを用いた感熱記録材料 - Google Patents
水性樹脂エマルジョンおよびこれを用いた感熱記録材料Info
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Abstract
無機顔料の結着性が良好で、かつ基材に対する該被膜の
密着性および積層する各層間の優れた密着性をもたらす
水性樹脂エマルジョンおよびこれを用いた感熱記録材料
を提供する。 【解決手段】 側鎖に少なくとも1個の水酸基を有する
不飽和単量体を必須成分として、不飽和カルボン酸以外
の共重合可能な不飽和単量体の混合物をノニオン系反応
性活性剤を使用して乳化重合して得られる重合体を有す
ることを特徴とする水性樹脂エマルジョンおよび該エマ
ルジョンを用いて感熱発色層および/または、保護層、
下塗り層、バックコート層を形成した感熱記録材料であ
る。
Description
料結着性が良好な水性樹脂エマルジョンおよびこれを用
いた耐地肌かぶり、耐水性、印字発色性が良好で、かつ
支持体および各層間の密着性の優れた感熱記録材料に関
するものである。
組み合わせによる染料系の感熱発色層を有する感熱記録
材料はファクシミリ、医療用出力、POSシステム、ハ
ンディターミナル、発券システム、測定機器等の各種サ
ーマルプリンターの出力システムに広く用いられてい
る。
たは合成樹脂フィルム等の支持体上に加熱によって発色
反応を起こしうる感熱発色層液を塗布乾燥することによ
り製造されており、このようにして得られた感熱記録材
料は熱ペンまたはサーマルヘッドで加熱することにより
発色画像が記録される。
ー樹脂、保護層用樹脂、下塗り層用樹脂、支持体裏面の
バックコート用樹脂としてポリビニルアルコール、セル
ロース誘導体、澱粉類、カゼイン、ポリアクリルアマイ
ド、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリアクリル
酸などの水溶性樹脂、SBRラテックス、酢酸ビニルエ
マルジョン、アクリル酸エステルエマルジョン、ポリウ
レタン水性分散液などの水性樹脂分散液が使用されてい
る。例えば保護層に使用される樹脂として、ポリビニル
アルコール(PVA)は 耐スティッキング性や耐可塑
剤性に優れ、最も多用される樹脂の一つである。しかし
ながらポリビニルアルコールは水溶性のために水と接触
すると溶解し保護層が剥がれてしまう欠点を有してい
る。これらの改善としてポリビニルアルコールの耐水化
剤としてグリオキザール、メチロール系等の硬化剤やエ
ピクロルヒドリン系架橋剤、エポキシ系架橋剤を使用す
ることが提案されているが、グリオキザール、メチロー
ル系等の硬化剤は耐水剥がれ性が不十分であり、エピク
ロルヒドリン系架橋剤は耐熱性の低下をもたらし、エポ
キシ系架橋剤は地肌かぶりが生ずるなどの欠点を有して
いる。また保護層の樹脂にアクリル酸エステル系エマル
ジョン等の疎水性の樹脂を使用する方法もとられてい
る。これらの樹脂は確かに耐水性については優れるが樹
脂と併用する無機顔料との結着性が悪いために、感熱発
色層の密着性が不十分であり、またエマルジョンである
ために塗膜の欠陥が大きく耐可塑剤性が不十分である。
またPVAと上記疎水性樹脂の欠点を補うために、両樹
脂の混合や疎水性樹脂と親水性樹脂をグラフト重合させ
た樹脂(特開平2−178085)等が提案されている
が、総合品質としては各樹脂の長所、欠点の中間的な品
質となり充分な品質が得られていない。
点である、感熱発色層、保護層、下塗り層、バックコー
ト層の耐水性と無機顔料結着性に起因する支持体および
各層間の密着性を両立させることを目的とする。
意研究した結果、特定の官能基を有する不飽和単量体を
含む重合性単量体混合物をノニオン系反応性乳化剤を用
いて乳化重合した水性樹脂エマルジョンを使用すること
で上記課題である耐水性、支持体および各層間の密着性
に優れた感熱記録材料が得られることを見いだし、本発
明を完成するに至った。
とも1個の水酸基を有する不飽和単量体を第一の必須成
分として、それと不飽和カルボン酸以外の共重合可能な
他の不飽和単量体の混合物をノニオン系反応性活性剤に
より乳化重合することを特徴とするアクリル系共重合体
であって、側鎖に少なくとも1個の水酸基を有する不飽
和単量体と、それと共重合可能な不飽和単量体の共重合
比が特定の範囲にあり、さらにガラス転移点(Tg)が
特定の範囲にある共重合体からなるアクリル樹脂エマル
ジョンでは、かかる課題を解決できることを見いだし
た。
欄に要約して示される通りで、それをここに示すと以下
の通りである。
水酸基を有する不飽和単量体(A)と、不飽和カルボン
酸及び前記単量体(A)以外で前記単量体(A)と共重
合可能な不飽和単量体(B)と、分子内に不飽和結合を
有し、前記単量体(A)又は(B)と共重合可能なノニ
オン系反応性活性剤(C)とを水系媒体中で乳化重合し
て得た、A成分/B成分/C成分が2〜30/70〜9
8/1〜10重量%の三元共重合体を含む水性樹脂エマ
ルジョンである。
の三元共重合体のガラス転移点(Tg)が5〜70℃の
範囲にある請求項1記載の水性樹脂エマルジョンであ
る。
以下である請求項1又は2記載の水性樹脂エマルジョン
である。
ジン残基を有するヒドラジン誘導体を0.1〜5重量%
含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の水性樹脂
エマルジョンである。
か1項に記載の水性樹脂エマルジョンが感熱記録材料用
とされることを特徴とするものである。
記録材料用の水性樹脂エマルジョンを、感熱発色層を支
持体上に形成するためのバインダーとして用いた感熱記
録材料である。
を、感熱発色層の上に形成する保護層中に含有させた感
熱記録材料である。
ンを、感熱発色層と支持体との間に形成する下塗り層、
および支持体の裏面に塗布形成するバックコート層に夫
々含有させた感熱記録材料である。
材料の感熱発色層のバインダー、保護層の樹脂、下塗り
層の樹脂、バックコート層の樹脂として優れた耐水性と
支持体および各層間の密着性を発揮する。しかも十分な
耐地肌かぶり、印字発色性を示すため、従来の感熱記録
材料用樹脂の欠点を補った極めて実用性のある水性樹脂
エマルジョンである。
最良の状態は、後記の実施例に具体的に示されるが、そ
の概要及び本発明を実施する上で選択可能な各種構成要
件について以下に説明する。
酸基を有する不飽和単量体(A)としては、例えば2-
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキ
シプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチ
ル(メタ)アクリレート、(メタ)アリルアルコールな
どが挙げられ、なかでも2-ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレートが好ましい。
しては例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アク
リル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)ア
クリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸アミル、(メ
タ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸-2-エチ
ルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル(メタ)アク
リル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)ア
クリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等
が挙げられ、なかでも炭素原子数1-8の(メタ)アク
リル酸アルキルエステルが好ましい。
ロピオン酸ビニル、ビニルブチラート等のビニルエステ
ル;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ア
ミルビニルエーテル等のビニルエーテル;アクリロニト
リル、ビニリデンシアナミド等のビニルシアニド;スチ
レン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族
ビニル化合物等や、架橋性単量体、例えばN−メチロー
ル(メタ)アクリルアミド、N-メチロールイタコン酸
アミド、N−メチロールクロトン酸アミド、N,N−ジ
メチロール(メタ)アクリルアミド、これらのメチロー
ル基をメチルアルコール、エチルアルコール、プロピル
アルコール、ブチルアルコールなどのアルコールでエー
テル化した不飽和単量体;グリシジル(メタ)アクリレ
ート、アリルグリシジルエーテル、グリシジルクロネー
ト、グリシジルアクリルエーテルなどのエポキシ基を有
する不飽和単量体;(メタ)アクリルアミド、クロトン
酸アミド、イタコン酸アミド等を用いてもよい。
テルを主体として副次的に併用するのが好ましい。本発
明の共重合体は各単量体成分のいずれかが2成分以上の
併用となる場合は、一口に3元共重合体と言っても実際
は4元以上の多元共重合体を意味する。
般的に用いられるカルボキシル基含有不飽和単量体は本
発明の特徴である無機顔料結着性に起因する支持体およ
び各層間の密着性を低下させるので使用できない。
性単量体の合計を100重量%とした場合、側鎖に少な
くとも1個の水酸基を有する不飽和単量体が2〜30重
量%、好ましくは5〜20重量%、これと共重合可能な
不飽和単量体が70〜98重量%、好ましくは80〜9
5重量%の範囲である。側鎖に少なくとも1個の水酸基
を有する不飽和単量体の割合がこの範囲を越えると重合
体の安定性が低下し、この範囲以下の場合は目的とする
無機顔料結着性に起因する支持体および各層間の密着性
が低下する。
結合を有する単量体(A)または(B)と共重合可能な
ノニオン系反応性界面活性剤;例えばポリオキシエチレ
ンアルキルプロペニルフェニルエーテル、ポリオキシア
ルキレンアルキルフェニールアリルグリシジルエーテル
が挙げられる。その使用量は、重合性単量体100重量
部に対して、1〜10重量%、好ましくは2〜5重量%
である。通常の非反応性界面活性剤やアニオン系反応性
界面活性剤を用いると本発明の目的である各層間の密着
性が得られない。
溶解した水溶液を40〜90℃に保ちながら、この中に
側鎖に少なくとも1個の水酸基を有する不飽和単量体と
これと共重合可能な不飽和単量体を含む不飽和単量体と
界面活性剤及び水からなる単量体乳化物と重合開始剤の
水溶液を別々に連続的に3〜5時間かけて滴下しながら
反応させて共重合体を得る方法が挙げられる。
酸化水素や過硫酸のアンモニウム塩またはカリウム塩の
ような遊離基型の重合開始剤の単独、またはナトリウム
ホルムアルデヒドスルホキシレート、重亜硫酸カリウ
ム、チオ硫酸ナトリウムのような促進剤との併用(レド
ックス開始剤)が可能であり、また過酸化ベンゾイルや
ターシャリーブチルハイドロパーオキサイドのような有
機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ
化合物も開始剤として有用である。上記開始剤の単独、
またはこれと促進剤の併用の場合の使用量は共重合体1
00重量部に対して通常0.1〜10重量%の割合であ
る。
70℃の範囲が良く、Tgが5℃以下では密着性、耐熱
性が低下し、70℃以上ではエマルジョンの成膜性が低
下する。
00nm以下が好ましく、より好ましくは200nm以
下である。300nmを超えるものは密着性および耐可
塑剤性が低下する。この共重合体は、無機顔料との結着
性に優れ、また難接着素材であるポリエチレンやポリプ
ロピレン等のポリオレフィン系フィルム やシート、成
型物、不織布、合成紙等にも優れた密着性を発揮する
が、この共重合体に対し水性エマルジョン用架橋剤を添
加することにより接着性、耐水性、耐熱性がさらに向上
する。架橋剤としてはヒドラジン系、エポキシ系、エチ
レンイミン系、イソシアネート系等が使用できるが、ヒ
ドラジン系が特に有効である。ヒドラジン系架橋剤とし
ては少なくとも2個のヒドラジン残基を有するヒドラジ
ン誘導体;例えば蓚酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラ
ジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジ
ド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジ
ド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、
イタコン酸ジヒドラジドが挙げられる。ヒドラジン誘導
体の添加量は0.1〜5重量%の範囲である。
ジョンを用いた感熱記録材料について説明する。
重合によって得られる乳化重合体を含む感熱記録材料用
水性樹脂エマルジョンを(1)感熱発色層のバインダー
として使用する場合、(2)感熱発色層の上の保護層と
して使用する場合、(3)支持体と感熱発色層の間の下
塗り層として使用する場合、(4)支持体裏面のバック
コート層として使用する場合の4種類がある。
を設けた感熱記録材料であって、この感熱記録層は公知
のロイコ染料、顕色剤、増感剤、本発明の感熱記録材料
用水性樹脂エマルジョンを含み、その他必要に応じて後
述する公知の各種添加剤、助剤等を添加し、これを紙、
プラスチックフィルム、合成紙等の支持体上に塗工し乾
燥して得られるものである。
メタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、オーラミ
ン系、スピロピラン系、インドリノフタリド系、等の染
料のロイコ化合物を用いることができる。このようなロ
イコ染料の具体例としては、例えば、3、3−ビス(p
−ジメチルアミノフニル)フタリド、3、3−ビス(p
−ジメチルアミノフニル)−6−ジメチルアミノフタリ
ド(別名クリスタルバイオレットラクトン)、3、3−
ビス(p−ジメチルアミノフニル)−5−ジエチルアミ
ノフタリド、3、3−ビス(p−ジメチルアミノフニ
ル)−6−クロルフタリド、3、3−(p−ジブチルア
ミノフニル)フタリド、3−シクロヘキシルアミノ−6
−クロロフルオラン、3−ジメチルアミノ−5、7−ジ
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−ジメチルアミノ−7、8−ベンズフルオ
ラン、3−ジメチルアミノ−6−メチル−7−クロロフ
ルオラン、3−(N−P−トリル−N−エチルアミノ)
−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ピリジノ
−6−メチル−7−アニリノフルオラン、2−(N−
(3’トリフルオルメチルフェニル)アミノ)−6−ジ
エチルアミノフルオラン、2−(3、6−ビス(ジエチ
ルアミノ)9(O−クロロアニリノ)キサンチル安息香
酸ラクタム)、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−
(m−トリクロロメチルアニリノ)フルオラン、3−ジ
メチルアミノ−7−(o−クロロアニリノ)フルオラ
ン、3−ジブチルアミノ−7−(o−クロロアニリノ)
フルオラン、3−N−メチル−N−アミルアミノ−6−
メチル−7−アニリノフルオラン、3−N−メチル−N
−シクロヘキシルアミノ−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−(N、N−ジエチルアミノ)−5
−メチル−7−(N、N−ジベンジルアミノ)フルオラ
ン、ベンゾイルロイコメチレンブルー、6’−クロロ−
4’−メトキシ−ベンゾインドリノ−ピリロスピロピラ
ン、5’−ブロモ−3’−メトキシ−ベンゾインドリノ
−ピリロスピロピラン、3−(2’−ヒドロキシ−4’
−ジメチルアミノフニル)−3−(2’−メトキシ−
5’−クロロフェニル)フタリド、3−(2’−ヒドロ
キシ−4’−ジメチルアミノフニル)−3−(2’−メ
トキシ−5’−ニトロフェニル)フタリド、3−(2’
−ヒドロキシ−4’−ジエチルアミノフニル)−3−
(2’−メトキシ−5’−メチルフェニル)フタリド、
3−(2’−メトキシ−4’−ジメチルアミノフニル)
−3−(2’−ヒドロキシ−4’−クロロ−5’−メチ
ルフェニル)フタリド、3−モルホリノ−7−(N−プ
ロピル−トリフルオロメチルアニリノ)フルオラン、3
−ピロリジノ−7−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−5−クロロ−7−(N−ベ
ンジル−トリフルオロメチルアニリノ)フルオラン、3
−ピロリジノ−7−(ジ−p−クロロフニル)メチルア
ミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−5−クロロ−7
−(α−フェニルエチルアミノ)フルオラン、3−(N
−エチル−p−トルイジノ)−7−(α−フェニルエチ
ルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(α
−メトキシカルボニルフェニルアミノ)フルオラン、3
−ジエチルアミノ−5−メチル−7−(α−フェニルエ
チルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−ピ
ペリジノフルオラン、2−クロロ−3−(N−メチルト
ルイジノ)−7−(p−n−ブチルアニリノ)フルオラ
ン、3−(N−ベンジル−N−シクロヘキシルアミノ)
−5’6−ベンゾ−7−α−ナフチルアミノ−4’−ブ
ロモフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7
−メシジニノ−4’5’−ベンゾフルオラン等を挙げる
ことができる。
してこれを発色させる化合物であり、フェノール性物
質、有機または無機酸性物質あるいはそれらのエステル
や塩等を用いることができ、例えば、没食子酸、サリチ
ル酸、3−イソプロピルサリチル酸、3−シクロヘキシ
ルサリチル酸、3’、5−tert−ブチルサリチル
酸、3、5−ジ−α−メチルベンジルサリチル酸、4、
4’−イソプロピリデンジフェノール、4、4’−イソ
プロピリデンビス(2、6−ジブロモフェノール)、
4、4’−イソプロピリデンビス(2、6−ジクロロフ
ェノール)、4、4’−イソプロピリデンビス(2−メ
チルフェノール)、4、4’−イソプロピリデンビス
(2、8−ジメチルフェノール)、4、4’−イソプロ
ピリデンビス(2−tertブチルフェノール)、4、
4’−sec−ブチリデンジフェノール、4、4’−シ
クロヘキシリデンビスフェノール、4、4’−シクロヘ
キシリデンビス(2−メチルフェノール)、4−ter
t−ブチルフェノール、4−ヒドロキシジフェノキシ
ド、α−ナフトール、β−ナフトール、3、5−キシレ
ノール、チモール、メチル−4−ヒドロキシベンゾエー
ト、4−ヒドロキシアセトフェノン、ノボラック型フェ
ノール樹脂、2、2’−チオビス(4、6−ジクロロフ
ェノール)、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、
ピロガロール、フロログリシン、フロログリシンカルボ
ン酸、4−tert−オクチルカテコール、2、2’−
メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェ
ノール)、2、2’−ジヒドロキシジフェニル、p−ヒ
ドロキシ安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸プロピル、
p−ヒドロキシ安息香酸ブチル、p−ヒドロキシ安息香
酸ベンジル、p−ヒドロキシ安息香酸−p−クロロベン
ジル、p−ヒドロキシ安息香酸−o−クロロベンジル、
p−ヒドロキシ安息香酸−p−メチルベンジル、p−ヒ
ドロキシ安息香酸−n−オクチル、安息香酸、サリチル
酸亜鉛、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、2−ヒドロ
キシ−5−ナフトエ酸、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ
酸亜鉛、4−ヒドロキシジフェニルスルフォン、4−ヒ
ドロキシ−4’−クロロジフェニルスルフォン、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、2−ヒドロキ
シ−p−トルイル酸、3、5−ジ−tert−ブチルサ
リチル酸亜鉛、3、5−ジ−tert−ブチルサリチル
酸錫、酒石酸、しゅう酸、マレイン酸、クエン酸、コハ
ク酸、ステアリン酸、4−ヒドロキシフタール酸、ホウ
酸、チオ尿素誘導体等を挙げることができる。
用比率は用いられるロイコ染料、顕色剤の種類に応じて
適宜選択される。これら物質を含む塗液の調整には、一
般に水を分散媒体として、ボールミル、アトライター、
サンドミル等の撹拌機、粉砕機によりロイコ染料と顕色
剤とを一緒にまた別々に分散し、塗液として調整され
る。
色剤、本発明の感熱記録材料用水性エマルジョンと共に
必要に応じて、慣用の添加剤、例えば、増感剤、顔料、
滑剤、水溶性または水性樹脂、界面活性剤、耐水化剤、
(架橋剤)、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を併用するこ
とができる。
ることができ、例えば、ステアリン酸、ベヘン酸等の高
級脂肪酸またはそのエステル、アミドもしくは金属塩の
他、芳香族カルボン酸とアミンとの混合物、安息香酸フ
ェニルエステル、p−ベンジルビスフェノール、ターフ
ェニル、トリフェニルメタン、p−ベンジルオキシ安息
香酸ベンジル、β−ベンジルオキシナフタレン、β−ナ
フトエ酸フェニルエステル、1−ヒドロキシ−2−ナフ
トエ酸フェニルエステル、1−ヒドロキシ−2−ナフト
エ酸メチルエステル、ジフェニルカルボネート、テレフ
タル酸ジメチルエステル、1、4−ジエトキシナフタレ
ン、1、4−ベンジルオキシナフタレン、1、2−ビス
(フェノキシ)エタン、1、2−ビス(3−メチルフェ
ノキシ)エタン、1、2−ビス(4−メチルフェノキ
シ)エタン、1、4−ビス(フェノキシ)ブタン、1、
4−ビス(フェノキシ)−2−ブテン、1、2−ビス
(4−メトキシフェニルチオ)エタン、ベンゾイルメタ
ン、1、4−ビス(フェニルチオ)−2−ブテン、1、
2−ビス(4−メトキシフェニルチオ)エタン、1、3
−ビス(2−ビニルオキシエトキシ)ベンゼン、1、4
−ビス(2−ビニルオキシエトキシ)ベンゼン、p−
(2−ビニルオキシエトキシ)ビフェニル、p−アリル
オキシビフェニル、p−プロパルギルオキシビフェニ
ル、ジベンゾイルオキシメタン、1、3−ジベンゾイル
オキシプロパン、ジベンジルスルフィド、1、1−ジフ
ェニルエタノール、1、1−ジフェニルプロパノール、
p−(ベンジルオキシ)ベンジルアルコール、1、3−
ジフェノキシ−2−プロパノール、N−オクタデシルカ
ルバモイル−p−メトキシカルボニルベンゼン、N−オ
クタデシルカルバモイルベンゼン、高級直鎖グリコー
ル、3、4−エポキシ−ヘキサヒドロフタール酸ジアル
キル、高級ケトン、その他の熱可融性有機化合物等の5
0〜200℃程度の融点を持つものを挙げることができ
る。
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、タルク、表面処理
されたカルシウムやシリカ等の無機系微粉末の他、尿素
ーホルマリン樹脂、スチレン/メタクリル酸共重合体、
ポリスチレン樹脂等の有機系の微粉末を挙げることがで
きる。
ィン、ポリエチレン等の各種ワックス類、リン酸アルキ
ルエステル類、シリコーン類、ステアリン酸、ベヘン酸
等の高級脂肪酸またはそのエステル、アミドもしくは金
属塩、ポリアクリル酸ステアリル等の(メタ)アクリル
酸の長鎖アルキルエステル等が挙げられる。
にバインダーとして使用されている樹脂を用いることが
でき、例えば、ポリビニルアルコール、デンプンおよび
その誘導体、メトキシセルロース、ヒドロキシエチルセ
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/(メタ)アクリル酸エステル共重合体、アクリル
酸アミド/(メタ)アクリル酸エステル/(メタ)アク
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、イソブチレン/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、カゼイン、スチレン/アクリル共重合体、ス
チレン/酢酸ビニル共重合体、スチレン/ブタジエン/
スチレン系(SBS)重合体等を挙げることができる。
ーナイフ法、プレート法、グラビア法、ロールコーター
法、ディップ法、バー法、エクストルージュン法などの
公知の塗布方法が利用できる。感熱発色層の厚みは、通
常1〜50μmの範囲、好ましくは3〜20μmの範囲
である。
テッキング性、耐地肌カブリ等、感熱記録紙としての基
本物性を満足することができ、樹脂塗膜の耐水性が高
く、無機顔料との結着性が高いため保護層や支持体との
密着性の優れた感熱記録材料を得ることができる。
して上述の感熱記録材料用水性樹脂エマルジョンを含む
塗工層を設けた感熱記録材料である。感熱発色層は上述
の第一のタイプのものでも良いし、その他公知のあらゆ
る感熱発色層を用いることもできるが、上述の第一のタ
イプの感熱発色層とした方が、言うまでもなく良好な耐
水性や密着性が得られるため好ましい。なお公知の感熱
発色層とは、上述のロイコ染料、上述の顕色剤を水溶性
樹脂または水性樹脂をバインダーとして上記の添加剤、
助剤を加え、塗工し乾燥して得られるものである。感熱
発色層上に形成される保護層は、上述の感熱記録材料用
水性樹脂エマルジョンを公知の手法によって塗工、乾燥
し、必要であればカレンダー処理をすることによって得
られる。
に必要であれば上述の顔料、滑剤、水溶性または水性樹
脂、界面活性剤、耐水化剤(架橋剤)、熱可融性物質、
PH調整剤、粘性調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等
の添加剤を保護層の性能に悪影響を及ぼさない範囲で添
加して、保護層用組成物として用いることもできる。保
護層の厚みは、サーマルヘッドから発色層への熱伝導が
阻害されない程度に適宜選択されるが通常1〜10μm
の範囲、好ましくは2〜7μmの範囲である。このよう
にして得られた保護層は感熱発色層に用いた場合と同
様、耐ステッキング性、耐地肌カブリ等、感熱記録紙と
しての基本物性を満足することができ、樹脂塗膜の耐水
性が高く、無機顔料との結着性が高いため感熱発色層と
の密着性の優れた感熱記録材料を得ることができる。
性を高め、また感熱発色層の記録感度を高めるため、下
塗り層として上述の感熱記録材料用水性樹脂エマルジョ
ンを含む塗工層を支持体表面に設けた感熱記録材料であ
る。感熱発色層は上述の第一のタイプのものでも良い
し、その他公知のあらゆる感熱発色層を用いることもで
きるが、上述の第一のタイプの感熱発色層とした方が、
良好な耐水剥がれ性や密着性が得られるため好ましい。
支持体上に形成される下塗り層は、上述の感熱記録材料
用水性樹脂エマルジョンを公知の手法によって塗工、乾
燥することによって得られる。この感熱記録材料用水性
樹脂エマルジョンに必要に応じて上述の顔料、滑剤、水
溶性または水性樹脂、界面活性剤、耐水化剤(架橋
剤)、PH調整剤、粘性調整剤、帯電防止剤等の添加剤
を下塗り層の性能に悪影響を及ぼさない範囲で添加し
て、下塗り層用組成物として用いることができる。下塗
り層用塗液は、一般の塗被紙の製造に用いられる塗工装
置、例えばブレードコーター、ロールコーター、リバー
スロールコーター、ロッドブレードコーター、チャンプ
レックスコーター、カーテンコーターなどを用いて支持
体上に塗布される。下塗り層の厚みには特に制限はない
が、本発明の効果や経済性を考慮すると0.5〜5μm
の範囲、より好ましくは1〜5μmの範囲である。
化や印字時におけるカール防止のため、支持体のバック
コート層として上述の感熱記録材料用水性樹脂エマルジ
ョンを含む塗工層を支持体裏面に設けた感熱記録材料で
ある。支持体としては紙、合成紙、または合成樹脂フィ
ルム等を用いることができ、支持体裏面に形成されるバ
ックコート層は、上述の感熱記録材料用水性樹脂エマル
ジョンを公知の手法によって塗工、乾燥し必要であれば
カレンダー処理をすることによって得られる。この感熱
記録材料用水性樹脂エマルジョンに必要に応じて上述の
顔料、滑剤、水溶性または水性樹脂、界面活性剤、耐水
化剤(架橋剤)、PH調整剤、粘性調整剤、帯電防止剤
等の添加剤をバックコート層の性能に悪影響を及ぼさな
い範囲で添加して、バックコート層用組成物として用い
ることができる。バックコート層用塗液は、一般の塗被
紙の製造に用いられる塗工装置、例えばブレードコータ
ー、ロールコーター、リバースロールコーター、ロッド
ブレードコーター、チャンプレックスコーター、カーテ
ンコーターなどを用いて支持体上に塗布される。バック
コート層の厚みには特に制限はないが、本発明の効果や
経済性を考慮すると0.5〜5μmの範囲、より好まし
くは1〜5μmの範囲である。
ンは、耐水性および無機顔料との結着性に優れており、
感熱記録材料用として優れた性能を発揮するが、感熱記
録以外の記録材料、例えばインクジェット記録材料、磁
気記録材料、熱転写記録材料等のバインダーやコーティ
ング剤としても使用できる。
的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定される
ものではない。なお例中の部及び%は重量基準である。
70g、メタクリル酸メチル(B2)123g、アクリ
ル酸メチル(B3)30g、2-ヒドロキシエチルメタ
クリレート(A)62g、グリシジルメタクリレート
(B4)9gを混合し、この中にポリオキシエチレンア
ルキルプロペニルエーテル(C)(商品名:アクアロン
RN−50/第一工業製薬製)15g、水170gを加
え単量体乳化物を調製した。撹拌機、窒素導 入管及び
還流冷却器を取り付けた1000mlのフラスコに、水
332gを入れ窒素ガス雰囲気下で撹拌混合しながら5
0℃で過硫酸アンモニウム0.5gと無水重亜硫酸ナト
リウム0.5gをフラスコ内に添加した。その後単量体
混合物及び過硫酸アンモニウムの2.5%水溶液30g
と無水重亜硫酸ナトリウムの2.5%水溶液30gとを
3時間かけて滴下した。反応温度は50−60℃で滴下
終了後、60℃でさらに1時間反応させて共重合体を得
た。その後室温まで冷却し25%アンモニア水2gを加
えて中和して固形分40.1%の水性樹脂エマルジョン
を得た。このエマルジョンを、6カ月間常温保存したが
このものは安定であった。
53g、スチレン(B2)170g、2−ヒドロキシエ
チルメタクリレート(A)62gを混合し、この中にポ
リオキシエチレンアルキルプロペニルエーテル(C)
(商品名:アクアロンRN−30/第一工業製薬製)1
5g、水170gを加え単量体乳化物を調製した。撹拌
機、窒素導入管及び還流冷却器を取り付けた1000m
lのフラスコに、水332g、ポリオキシエチレンアル
キルプロペニルエーテル(商品名:アクアロンRN−3
0/第一工業製薬製)10gを入れ窒素ガス雰囲気下で
撹拌混合しながら50℃で過硫酸アンモニウム0.5g
と無水重亜硫酸ナトリウム0.5gをフラスコ内に添加
した。その後単量体混合物及び過硫酸アンモニウムの
2.5%水溶液30gと無水重亜硫酸ナトリウムの2.
5%水溶液30gとを3時間かけて滴下した。反応温度
は50−60℃で滴下終了後、60℃でさらに1時間反
応させて共重合体を得た。その後室温まで冷却し25%
アンモニア水2gを加えて中和して固形分39.6%の
水性樹脂エマルジョンを得た。このエマルジョンを、6
カ月間常温保存したがこのものは安定であった。
(B)、水酸基含有不飽和単量体(A)を表1に示すよ
うに変えた以外は実施例1と同様に重合し、同様な操作
で各水性樹脂エマルジョンを得た。
ルジョンにアジピン酸ジヒドラジドを1%添加し物性を
比較評価した。
B成分としてアクリル酸を加えた場合(比較例1)と、
実施例3のノニオン系反応性界面活性剤の代わりにノニ
オン性非反応性界面活性剤とアニオン系反応性界面活性
剤を用いた場合(比較例2)について表−1に示すよう
な組成で実施例1および3に倣って重合し、以下同様な
操作で各水性樹脂エマルジョンを得た。
じ、反応組成を表1に示すように変えた以外は実施例1
に倣って重合し、以下同様な操作で水性樹脂エマルジョ
ンを得た。
すように変えた以外は実施例1に倣って重合し、以下同
様な操作で各水性樹脂エマルジョンを得た。
性樹脂エマルジョンの組成および特性を表−1に示し
た。
反応性界面活性剤/第一工業製薬製) RN−30:商品名アクアロンRN−30(ノニオン系
反応性界面活性剤/第一工業製薬製) SE−10N:商品名アデカリアソープSE−10N
(アニオン系反応性界面活性剤/旭電化製) EA−170:商品名ノイゲンEA−170(非反応性
界面活性剤/第一工業製薬製) ADH:アジピン酸ジヒドラジド(ヒドラジン誘導体)
れ別々に調製し、15分間ビーカーで予備撹拌を行っ
た。次にそれぞれの水性分散液AおよびBをサンドグラ
インダー(関西ペイント(株)製、バッチ式卓上サンド
グラインダー)に移し、ガラスビーズ(直径0.5mm
のソーダ石英ガラス)300ccを加え、高回転数(2
170rpm)、冷却下にて6時間かけて分散させた。
次に、水性分散液Cをホモジナイザー(10000rp
m)を用いて、2分間分散させた。
料分散液Cを2部および前記の合成例で得られた水性樹
脂エマルジョン1部を混合撹拌して、感熱発色層用の塗
工液を調製した。原紙(坪量:52g/m2の上質紙)
の表面に、 ワイヤーバーコーターを用いて、塗工液を
6g/m2(固形分換算)塗工した 後、50℃で1
0分間乾燥し、さらにスーパーカレンダー(線圧:30
kg/ cm)にて表面処理することにより、感熱記録
紙を作成した。
液Cを2部およびスルフォン酸変性PVA10%水溶液
2部を混合撹拌して感熱発色層用の塗工液を調製した。
原紙(坪量:52g/m2の上質紙)の表面に、ワイヤ
ーバーコーターを用いて、塗工液を6g/m2(固形分
換算)塗工した後、50℃で1 0分間乾燥し、さら
にスーパーカレンダー(線圧:30kg/cm)にて表
面 処理した。
を乾燥重量が3g/m2になるように塗工し保護層を設
け、2層構造よりなる感熱記録紙を作成した。
ーバーコーターを用いて、保護層の作製に用いた上記の
水性分散液Dを乾燥重量が2g/m2 にな るように
塗工し下塗り層を設けた後、50℃で10分間乾燥し、
さらにスーパ ーカレンダー(線圧:30kg/cm)
にて表面処理した。次いで感熱発色層 の作製に用いた
染料分散液Aを1部、顕色剤分散液Bを6部、スルフォ
ン酸変 性PVA10%水溶液2部を混合撹拌して得た
感熱発色層用塗工液をワイヤー バーコーターを用い
て、下塗り層上に6g/m2 (固形分換算)塗工し、
50 ℃で10分間乾燥し、さらにスーパーカレンダー
(線圧:30kg/cm)に て表面処理した。
液Cを2部およびスルフォン酸変性PVA10%水溶液
2部を混合撹拌して感熱発色層用の塗工液を調製した。
原紙(坪量:52g/m2の上質紙)の表面に、ワイヤ
ーバーコーターを用いて、塗工液を6g/m2 (固形
分換算)塗工した後、50℃で1 0分間乾燥し、スー
パーカレンダー(線圧:30kg/cm)にて表面処理
し た。
面に実施例および比較例で得られた水性樹脂エマルジョ
ン20部、ミズカシルP−527を2部混合撹拌したバ
ックコート用塗工液を乾燥重量が2g/m2 になるよ
うに塗工しバックコート 層を設けた後、50℃で10
分間乾燥し、さらにスーパーカレンダー(線圧: 30
kg/cm)にて表面処理した。
た各評価試料について、以下の各性能を評価し、その結
果を表−2Aおよび表−2Bに示した。
保護層用試料を40℃で7日間保存し、未発色部の白色
度をマクベス反射濃度計RD−914を用いて測定し
た。
料、下塗り層用試料、アンダーコー ト用試料の各々を
室温下水に15時間浸漬した後、指で塗工面を10回擦
り、 剥がれの程度を評価した。
料、下塗り層用試料、アンダーコート用試料の各々の塗
工層面にセロテープを貼り、指で10回押圧して密着さ
せた後、45度の角度で高速で剥がし、塗膜の剥離状態
を観察した。
層用試料について(株)大倉電機感熱紙印字装置を用
い、印字エネルギー0.5mJ/dotで印字した時の
印字発色濃度をKollmorgen Co.のMacbeth反射濃度計RD-
914を用いて測定した。
性および無機顔料との結着性に優れており、感熱記録材
料用として優れた性能を発揮する。また、感熱記録以外
の記録材料、例えばインクジェット記録材料、磁気記録
材料、熱転写記録材料等のバインダーやコーティング剤
としても使用できる。
熱記録材料の感熱発色層のバインダー、保護層の樹脂、
下塗り層の樹脂、バックコート層の樹脂として優れた耐
水性と支持体および各層間の密着性を発揮する。しかも
十分な耐地肌かぶり、印字発色性を示すため、従来の感
熱記録材料用樹脂の欠点を補った極めて実用性のある水
性樹脂エマルジョンで、表−2からも本発明の感熱記録
材料の耐地肌かぶり性、耐水性、支持体および各層間の
密着性に優れていることが明らかである。
Claims (9)
- 【請求項1】 側鎖に少なくとも1個の水酸基を有する
不飽和単量体(A)と、不飽和カルボン酸及び前記単量
体(A)以外で前記単量体(A)と共重合可能な不飽和
単量体(B)と、分子内に不飽和結合を有し、前記単量
体(A)又は(B)と共重合可能なノニオン系反応性活
性剤(C)とを水系媒体中で乳化重合して得た、A成分
/B成分/C成分が2〜30/70〜98/1〜10重
量%の三元共重合体を含む水性樹脂エマルジョン。 - 【請求項2】 三元共重合体のガラス転移点(Tg)が
5〜70℃の範囲にある請求項1記載の水性樹脂エマル
ジョン。 - 【請求項3】 平均粒子径が300nm以下である請求
項1又は2記載の水性樹脂エマルジョン。 - 【請求項4】 少なくとも2個のヒドラジン残基を有す
るヒドラジン誘導体を0.1〜5重量%含有する請求項
1〜3のいずれか1項に記載の水性樹脂エマルジョン。 - 【請求項5】 水性樹脂エマルジョンが感熱記録材料用
である請求項1〜4のいずれか1項に記載の水性樹脂エ
マルジョン。 - 【請求項6】 請求項5に記載の感熱記録材料用水性樹
脂エマルジョンをバインダーとして用いた感熱発色層を
支持体上に設けた感熱記録材料。 - 【請求項7】 感熱発色層の上に請求項5に記載の感熱
記録材料用水性樹脂エマルジョンを含む保護層を設けた
ことを特徴とする感熱記録材料。 - 【請求項8】 支持体と感熱発色層の間に請求項5に記
載の感熱記録材料用水性樹脂エマルジョンを含む下塗り
層を設けたことを特徴とする感熱記録材料。 - 【請求項9】 感熱発色層を塗布した支持体の裏面に請
求項5に記載の感熱記録材料用水性樹脂エマルジョンを
含むバックコート層を設けたことを特徴とする感熱記録
材料。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP564299A JP2000204123A (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | 水性樹脂エマルジョンおよびこれを用いた感熱記録材料 |
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Publications (2)
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| JP2000204123A true JP2000204123A (ja) | 2000-07-25 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080626 |