JP3148330B2 - 感熱記録材料 - Google Patents
感熱記録材料Info
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Description
らに詳しくは支持体上にアンダー層、感熱発色層、オー
バー層を順次積層せしめた動感度が高く、光沢が少な
く、筆記性のよい感熱記録材料に関する。
源、無公害などの社会的要請に伴って情報記録分野にお
いても種々の記録材料が研究・開発され実用にも供され
ているが、中でも感熱記録材料は、(1)単に加熱する
だけで発色画像が記録され煩雑な現像工程が不要である
こと、(2)比較的簡単でコンパクトな装置を用いて記
録できること、さらに得られた記録材料の取扱いが容易
で維持費が安価であること、(3)支持体として紙が用
いられる場合が多く、この際には支持体コストが安価で
あるのみでなく、得られた記録材料の感触も普通紙に近
いことなどの利点故に、コンピュータのアウトプット、
電卓などのプリンター分野、医療計測用のレコーダー分
野、低並びに高速ファクシミリ分野、自動券売機分野、
感熱複写分野、POSシステムのラベル分野などにおい
て広く用いられている。
または合成樹脂フィルムなどの支持体の上に、加熱によ
り発色反応を起こし得る発色成分含有の感熱発色層液を
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形成される。このよ
うな感熱記録材料の従来例としては、例えば特公昭43−
4160号公報または特公昭45−14039号公報開示の感熱記
録材料が挙げられるが、このような従来の感熱記録材料
は、例えば熱応答性が低く、高速記録の際充分な発色濃
度が得られなかった。
て、例えば特公昭49−38424号公報にはアセトアミド、
ステアロアミド、m−ニトロアニリン、フタル酸ジニト
リルなどの含窒素化合物を、特開昭52−106746号公報に
はアセト酢酸アニリドを、特開昭53−11036号公報には
N,N−ジフェニルアミン誘導体、ベンズアミド誘導体、
カルバゾール誘導体を、特開昭53−39139号公報には、
アルキル化ビフェニル、ビフェニルアルカンを、特開昭
56−144193号公報には p−ヒドロキシ安息香酸エステル
誘導体を、それぞれ含有させることによって、高速化、
高感度化を図る方法が開示されているが、いずれの方法
によっても充分な満足のいく結果が得られてないのが現
状であった。また他の方法として、融点の高いロイコ染
料を非晶質化することにより低融点化して、高感度化す
る方法が特開昭56−164890号公報などに開示されてい
る。しかしながら、非晶質化した染料は、その表面が活
性化されて反応性に富むため、感熱発色塗布液あるいは
感熱記録材料の液カブリあるいは地肌カブリが大きく、
白色性に劣るという問題がある。
を高めるために、支持体の熱伝導率を0.04Kcal/mh℃
以下にする(特開昭55−164192号公報参照)とか、支持
体上に微小中空球状粒子を主成分とする層を設ける(特
開昭59−5093号公報及び特開昭59−225987号公報参照)
等が提案されている。
開昭59−5093号公報等に提案されている感熱記録材料
は、発泡性が不充分で壁材に柔軟性がなかったり、断熱
性が不充分であったり、あるいはサーマルヘッドと感熱
記録材料との密着性が不充分であったりするなどの場合
があり、充分満足のいく結果が得られていない。また、
感熱記録材料の一つの利点であった普通紙に近い感触も
厳密に言えば、普通紙に比較しかなりの差があり、これ
を普通紙に近づけるため感熱記録材料の表面を粗くする
と動感度が低下したり、ドット再現性が悪くなる問題が
ある。
は、高感度でかつドット再現性がよく、さらに普通紙に
近い感触であると共に筆記性のよい感熱記録材料を提供
することにある。
持体上にアンダー層とロイコ染料および該ロイコ染料を
加熱時発色せしめる顕色剤を主成分とする感熱発色層、
オーバー層とを順次積層してなる感熱記録材料におい
て、上記アンダー層が非発泡性プラスチック中空微粒子
を含有し、さらに上記オーバー層がシリカを含有する感
熱記録材料により達成された。すなわち、本発明の感熱
記録材料は、上記構成にしたことから動的発色感度が高
く、ドット再現性がよく、しかも表面の光沢度が低いた
め普通紙に近い感触で筆記性もよい。
均粒径および中空度は、平均粒径2〜10μm、中空度
90%以上のものが動的感度が高く、しかもドット再現
性がよいので特に好ましい。
ではないが、3〜7μmが普通紙に近い感触で、ドット
再現性もよいので特に好ましい。
ける非発泡性プラスチック中空微粒子は、低密度の中空
微粒子、即ち低熱伝導性の中空微粒子として作用し、ア
ンダー層全体を断熱層とする効果を有する。従って、該
アンダー層を設けることにより、画像記録のために与え
られた熱エネルギーを有効に感熱発色層で利用すること
ができ、熱感度の高い感熱記録材料が得られる。特に非
発泡性プラスチック中空微粒子として平均粒径2〜10
μm、中空度90%以上のものがこの効果が大きい。ま
た、オーバー層におけるシリカは、多孔性粒子として作
用し、さらに適度の硬さをもつ粒子として作用し、オー
バー層全体を低光沢層、加筆層とする効果を有する。従
って該オーバー層を設けることにより、低光沢が故に普
通紙に近い感触と鉛筆筆記が良好な感熱記録材料が得ら
れる。特にシリカとして平均粒径が3〜7μmのものが
この効果が大きい。
中空微粒子を含有するアンダー層が設けられるが、この
場合の中空微粒子としては、従来この種の感熱記録材料
において公知のものも使用される。
る非発泡性プラスチック中空微粒子は、熱可塑性物質を
殻とし、内部が液体または気体で、加熱しても発泡しな
いものであるが、少なくとも乾燥等の方法により感熱記
録材料として形成された状態においては、中空粒子内部
は少なくとも一部は気体に置換されている中空微粒子で
ある。その平均粒径は0.1〜20μm、中空度は60%
以上であるが、好ましくは平均粒径2〜10μm、中空
度は90%以上である。なお、ここでいう中空度とは中
空粒子の外径と内径の比であり、次式で表わされる。
となる熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリア
クリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリブタジ
エンあるいはそれらの共重合体が挙げられる。
は、無定形の二酸化ケイ素粉末であり、その平均粒径は
1〜10μmであるが、好ましくは3〜7μmである。バ
インダーとシリカの使用割合は、バインダー1重量部に
対して0.1〜1.5重量部、好ましくは、0.3〜1.3
重量部である。
インダーとして従来公知の水溶性高分子樹脂および/ま
たは水性エマルジョン型樹脂が使用される。すなわち水
溶性高分子型樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコ
ール、澱粉及びその誘導体、ヒドロキシメチルセルロー
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、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、カゼインなどが挙げられる。水性エマルジョン型
樹脂としては、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ラテックス、酢酸
ビニル樹脂、酢酸ビニル/アクリル酸系共重合体、スチ
レン/アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エステ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂などのエマルジョンなどが挙
げられる。
記微小中空粒子、(場合により顔料)およびバインダーと
共に、必要に応じて、さらにこの種の感熱記録材料に慣
用される補助添加成分、例えば、熱可融性物質、界面活
性剤等を併用することができる。この場合、熱可融性物
質の具体例としては、後記において感熱発色層成分との
関連で示された各種のものが挙げられる。
れたアンダー層の表面はかなりの凹凸が生じているた
め、アンダー層形成後キャレンダー処理により平面を平
滑にすることもある。
単独または2種以上混合して使用されるが、このような
ロイコ染料としては、この種の感熱記録材料に適用され
ているものが任意に使用され、例えば、トリフェニルメ
タン系、フルオラン系、フエノチアジン系、オーラミン
系、スピロピラン系、インドリノフタリド系などの染料
のロイコ化合物が好ましく用いられる。このようなロイ
コ染料の具体例としては、例えば、以下に示すようなも
のが挙げられる。
ル)−フタリド、 3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−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−ジメチルアミノフェニル)−6−ジエチ
ルアミノフタリド、 3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−クロロ
フタリド、 3,3−ビス(p−ジブチルアミノフェニル)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−メチルフルオラン、 3−ジエチルアミノ−7,8−ベンズフルオラン、 3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−クロロフルオラ
ン、 3−(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−ピロリジノ−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エニル)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−ジエチルアミノ−7−(o−クロロアニリノ)フルオ
ラン、 3−ジ−n−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−、 6'−クロロ−8'−メトキシ−ベンゾインドリノ−ピリロ
スピラン、 6'−ブロモ−3'−メトキシ−ベンゾインドリノ−ピリロ
スピラン、 3−(2'−ヒドロキシ−4'−ジメチルアミノフェニル)
−3−(2'−メトキシ−5'−クロロフエニル)フタリ
ド、 3−(2'−ヒドロキシ−4'−ジメチルアミノフェニル)
−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'−ジエチルアミノフェニル)
−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'−ジメチルアミノフェニル)−3
−(2'−ヒドロキシ−4'−クロロ−5'−メチルフェニ
ル)フタリド、 3−(N−エチル−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−N−エチル−N−(2−エトキシプロピル)アミノ−6
−メチル−7−アニリノフルオラン、 3−N−メチル−N−イソブチルアミノ−6−メチル−7−
アニリノフルオラン、 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−クロロフェニル)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−(o−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−ジ−n−ブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフル
オラン、 3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレンスピロ(9,3')
−6−ジメチルアミノフタリド、 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−クロロ−7−アニリノフルオラ
ン、 3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−メシチジノ−4',5'
−ベンゾフルオラン、3−N−メチル−N−イソプロピル
アミノ−6−メチル−7-アニリノフルオラン、 3−N−エチル−N−イソアミルアミノ−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−(2',4'−ジメチ
ルアニリノ)フルオラン等。
としては、前記ロイコ染料を接触時発色させる電子受容
性の種々の化合物、又は酸化剤等が適用される。このよ
うなものは従来公知であり、その具体例としては以下に
示すようなものが挙げられる。
ェノール)、 p-ニトロ安息香酸亜鉛、 1,3,5−トリス(4-ターシャリーブチル-3-ヒドロキシ-
2,6-ジメチルベンジル)イソシアヌル酸、 2,2-(3,4-ジヒドロキシジフェニル)プロパン、 ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)スルフィド、 4-〔β-(p-メトキシフェノキシ)エトキシ〕サリチル
酸、 1,7-ビス(4-ヒドロキシフェニルチオ)-3,5-ジオキサヘ
プタン、 フタル酸モノベンジルエステルモノカルボン酸、 4,4’-シクロヘキシリデンフェノール、 4,4’-イソプロピリデンビス(2-クロロフェノール)、 2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-ターシャリーブチル
フェノール)、 4,4’-ブチリデンビス(6-ターシャリーブチル-2-メチ
ル)フェノール、 1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-ターシャリブ
チルフェニル)ブタン、 1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒ
ドロキシ-5-シクロヘキシルフェニル)ブタン、 4,4’-チオビス(6-ターシャリーブチル-2-メチル)フェ
ノール、 4,4’-ジフェノールスルホン、 4-イソプロポキシ-4'-ヒドロキシジフェニルスルホン、 4-ベンジロキシ-4'-ヒドロキシジフェニルスルホン、 4,4’-ジフェノールスルホキシド、 P-ヒドロキシ安息香酸イソプロピル、 P-ヒドロキシ安息香酸ベンジル、 プロトカテキユ酸ベンジル、 没食子酸ステアリル、 没食子酸ラウリル、 没食子酸オクチル、 1,3-ビス(4-ヒドロキシフェニルチオ)-プロパン、 N,N’-ジフェニルチオ尿素、 N,N’-ジ(m-クロロフェニル)チオ尿素、 サリチルアニリド、 5-クロロ-サリチルアニリド、 ビス-(4-ヒドロキシフェニル)酢酸メチルエステル、 ビス-(4-ヒドロキシフェニル)酢酸ベンジルエステ
ル、 1,3-ビス(4-ヒドロキシクミル)ベンゼン、 1,4-ビス(4-ヒドロキシクミル)ベンゼン、 2,4'-ジフェノールスルホン、 2,2'-ジアリル-4,4'-ジフェノールスルホン、 3,4-ジヒドロキシ-4'-メチルジフェニルスルホン、 1-アセチルオキシ-2-ナフトエ酸亜鉛、 2-アセチルオキシ-1-ナフトエ酸亜鉛、 2-アセチルオキシ-3-ナフトエ酸亜鉛、 α,α-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-α-メチルトルエ
ン、 チオシアン酸亜鉛のアンチピリン錯体、 テトラブロモビスフェノールA, テトラブロモビスフェノールS、 4,4'-チオビス(2-メチルフェノール)、 4,4'-チオビス(2-クロルフェノール)等。
コ染料および顕色剤をアンダー層上に塗布するために、
慣用の種々のバインダーを適宜使用することができる
が、その具体例としては前記のアンダー層塗布において
例示されたものと同様のものが挙げられる。
記ロイコ染料および顕色剤と共に、必要に応じ、更に、
この種の感熱記録材料に慣用される補助添加成分、例え
ば、顔料、熱可融性物質、界面活性剤等を併用すること
ができる。この場合、顔料としては、例えば、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、タルク、
表面処理されたカルシウムやシリカなどの無機系微粉末
の他、尿素−ホルマリン樹脂、スチレン/メタクリル酸
共重合体、ポリスチレン樹脂などの有機系の微粉末を挙
げることができ、また、熱可融性物質としては、例え
ば、高級脂肪酸又はそのエステル、アミドもしくは金属
塩の他、各種ワックス類、芳香族カルボン酸とアミンと
の縮合物、安息香酸フエニルエステル、高級直鎖グリコ
ール、3,4-エポキシ−ヘキサヒドロフタル酸ジアルキ
ル、高級ケトン、その他の熱可融性有機化合物などの50
〜200℃の程度の融点を持つものが挙げられる。
発色層の間に、必要に応じ別の中間層として顔料、バイ
ンダー、熱可融性物質などを含有する層を設けることも
できる。この場合、顔料、バインダーおよび熱可融性物
質の具体例としては、前記感熱発色層またはアンダー層
との関連において例示されたものと同様なものが挙げら
れる。
有させることが特徴であるが、シリカに併用して、シリ
カ以外の顔料を用いることができ、さらにバインダー、
熱可融性物質等を含有させる。この場合、顔料、バイン
ダーおよび熱可融性物質の具体例としては、前記感熱発
色層またはアンダー層との関連において例示されたもの
と同様のものが挙げられる。
た各層形成用塗布液を、紙、合成紙、プラスチックフィ
ルムなどの適当な支持体上に塗布、乾燥することによっ
て製造され、各種の感熱記録分野に応用される。
明する。なお、以下に示す部および%は、いずれも重量
基準である。
粒径が2μm以下、2.5μm以下となるようサンドミル
を用いて分散して〔A液〕および〔B液〕を調整した。
るようにサンドミルを用いて分散して〔C液〕を調整し
た。
ンダー層形成液を調整し、これを市販の上質紙(坪量5
2g/m2)の表面に、乾燥後重量が5g/m2となるよ
う塗布乾燥してアンダー層コート紙を得た。
で1:10になるように混合撹拌して感熱発色層形成液
を調製し、これを上記のアンダー層コート紙の表面に乾
燥後重量が5g/m2となるよう塗布乾燥して感熱発色
層コート紙を得た。
ト紙の表面に乾燥後重量が2g/m2となるよう塗布乾燥
してオーバー層を設けた後、さらにベック平滑度が60
0〜700秒になるようスーパーキャレンダー処理し
て、本発明の感熱記録材料を得た。
りに、別の微小中空粒子分散体(塩化ビニリデンおよび
アクリロニトリルを主体とする共重合体樹脂:固形分濃
度30%、平均粒子径9μm、中空度93%)を用いた
以外は、実施例1と同様にして、本発明の感熱記録材料
を得た。
均粒径10μmのシリカ粉体(富士ディヴィソン社製、
サイロイド63)を用いた以外は、実施例1と同様にし
て本発明の感熱記録材料を得た。
均粒径1.9μmのシリカ粉体(水沢化学社製、P−52
7)を用いた以外は、実施例1と同様にして本発明の感
熱記録材料を得た。
プラスチック球状非中空粒子(三井東圧社製、SPMM
−HS、固形分濃度47%)を用いた以外は、実施例1
と同様にして、比較用の感熱記録材料を得た。
均粒径4μmの炭酸カルシウム粉体(白石工業社製、ツ
ネックスE)を用いた以外は、実施例1と同様にして、
比較用の感熱記録材料を得た。
中空率75%で平均粒子径0.4μmの微小中空粒子(ロ
ームアンドハース社製:OP−62、固形分濃度37.
5%)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較用
の感熱記録材料を得た。
いて、動的発色感度およびドット再現性の試験を行なっ
た。また、普通紙に近い感触を光沢度で評価し、筆記性
についても試験を行なった。
感熱印字実験装置にて、ヘッド電力0.45w/ドッ
ト、1ライン記録時間20msec/1、走査線密度8×
3.85ドット/mm条件下で、パルス巾0.3、0.4、
0.5および0.6msecで印字し、その印字濃度をマクベ
ス濃度計RD−914で測定した。ドット再現性…動的
発色濃度試験方法で用いた画像のドット再現性を目視で
評価した。 ◎非常に良い ○良い △普通 ×悪い 光沢度…JIS P−8142による。 筆記性…鉛筆2Hで筆記し、書き易さを評価した。◎非常に良い ○良い △普通 ×悪い
は、高感度でドット再現性がよく、また普通紙に近い感
触を有し、かつ筆記性の良いことがわかる。
ンダー層とロイコ染料および該ロイコ染料を加熱時発色
せしめる顕色剤を主成分とする感熱発色層とオーバー層
とを順次積層してなる感熱記録材料において、該アンダ
ー層が非発泡性プラスチック中空微粒子を含有し、該オ
ーバー層がシリカを含有させたことから動的発色感度が
高く、かつドット再現性がよく、また普通紙に近い感触
を有すると共に筆記性が良い。
Claims (2)
- 【請求項1】 支持体上にアンダー層とロイコ染料およ
び該ロイコ染料を加熱時発色せしめる顕色剤を主成分と
する感熱発色層とオーバー層とを順次積層してなる感熱
記録材料において、該アンダー層が平均粒径2〜10μ
m、中空度90%以上の非発泡性プラスチック中空微粒
子を含有し、該オーバー層がシリカを含有することを特
徴とする感熱記録材料。 - 【請求項2】 シリカが平均粒径3〜7μmのものであ
ることを特徴とする請求項1記載の感熱記録材料。
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|---|---|---|---|
| JP03733292A JP3148330B2 (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 感熱記録材料 |
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| JPH05201137A JPH05201137A (ja) | 1993-08-10 |
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|---|---|---|---|
| JP03733292A Expired - Lifetime JP3148330B2 (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 感熱記録材料 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3148330B2 (ja) |
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-
1992
- 1992-01-28 JP JP03733292A patent/JP3148330B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US6672415B1 (en) | 1999-05-26 | 2004-01-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Moving object with fuel cells incorporated therein and method of controlling the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH05201137A (ja) | 1993-08-10 |
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