JPH03292190A - 感熱記録体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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し、さらに詳しくは、高い感度
と優れた保存性とを肴し、画像耐久性、耐スティック性
、筆記性等にも優れた感熱記録体に関する。

［従来の技術と発明か解決しようとする課題］ファクシ
ミリ等に用いられる感熱紙は、光を受けたり有機溶剤に
触れるとすぐ変色してしまう欠点かあり、保存性かよく
ない。

また、被転写紙と熱転写材料（支持体と色材層とからな
る）とを組み合わせて用いる感熱転写紙ては、印字後は
支持体か無駄になり、コストか高くつく。

そしてバーコード用やラベル用として使用されるときに
は、耐擦過性か悪い等の問題点かある。

また、従来の感熱紙はその表面か平滑であるので、筆記
性に劣る。

このような問題点の解決に加えて、最近ては、より高感
度の感熱記録体の出現か要求されている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。

すなわち、本発明の目的は、高い感度と優れた保存性と
を有し、画像耐久性、耐スティック性、筆記性にも優れ
た新規な感熱記録体を提供することにある。

［前記課題を解決するための手段］ 前記目的を遠戚するための本発明は、色材層と、この色
材層に積層されると共に充填剤を含有する熱軟化性マス
キング層とを備え、イメージワイスな加熱により画像を
形成可能としたことを特徴とする感熱記録体である。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。

−色材層− 本発明における色材層としては、色材層自身が自己支持
性を有するもの（自己支持性色材層）と１色材層自身は
自己支持性を持たないもの（非自己支持性色材層）とを
挙げることができる。

まず、自己支持性色材層は、機械的強度、たとえば引張
強度が１００ｇ／ｃｍ”以上であり、通常、フィルム状
またはシート状の層である。

この自己支持性色材層は、基本的にバインダー樹脂と色
材とを含有するが、着色した紙なども好適に用いられる
。

バインダー樹脂としては、熱溶融性物質および／または
熱可塑性樹脂を挙げることができる。

熱溶融性物質の具体例としては、カルナバロウ、木ロウ
、オウリキュリーロウおよびニスパルロウ等の植物ロウ
；蜜ロウ、昆虫ロウ、セラックロウおよび鯨ロウ等の動
物ロウ；パラフィンワックス、マイクロクリスタルワッ
クス、ポリエチレンワックス、エステルワックスおよび
酸ワツクス等の石油ロウ；ならびに、モンタンロウ、オ
シケライトおよびセレクタ等の鉱物ロウ等のワックス類
を挙げることができ、さらにこれらのワックス類などの
他に、バルミチン酸、ステアリン酸、マルガリン酸およ
びベヘン酸等の高級脂肪酸；バルミチルアルコール、ス
テアリルアルコール、ベヘニルアルコール、マルガニル
アルコール、ミリシルアルコールおよびエイコサノール
等の高級アルコール；パルくチン酸セチル、パルくチン
酸くリシル、ステアリン酸セチルおよびステアリン酸ミ
リシル等の高級脂肪酸エステル；アセトアミド、プロピ
オン酸アクト、バルミチン酸アミド、ステアリン酸アミ
ドおよびアミドワックス等のアミド類；ならびにステア
リルアミン、ベヘニルアミンおよびバルミチン酸くン等
の高級アミン類などが挙げられる。

これらの熱溶融性物質は、それぞれ一種を用いることも
二種以上を併用することも可能である。

これらの熱溶融性物質のうちても、融点が４０〜１３０
℃の範囲にあるものが好ましい。

前記熱可塑性樹脂としては、エチレン系共重合体、ポリ
アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポ
リビニルアセタール系樹脂、ポリビニルアルコール系樹
脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニ
ル系樹脂、セルロース系樹脂、ロジン系樹脂、アイオノ
マー樹脂および石油系樹脂等の樹脂類；天然ゴム、スチ
レンブタジェンゴム、インプレンゴム、クロロプレンゴ
ムおよびジエン系コポリマーなどのエラストマー類；エ
ステルガム、ロジンマレイン酸樹脂、ロジンフェノール
樹脂および水添ロジン等のロジン誘導体；ならびにフェ
ノール樹脂、テルペン樹脂、シクロペンタジェン樹脂お
よび芳香族系炭化水素樹脂等の軟化点５０〜２００°Ｃ
の高分子化合物などを挙げることができる。

これらの熱可塑性樹脂はそれぞれ一種を用いることも二
種以上を併用することもできる。

次に、自己支持性色材層に含有させる色材としては、無
機顔料および有機顔料などの顔料と染料とを挙げること
がてきる。

無機顔料としては、二酸化チタン、カーボンブラック、
酸化亜鉛、プルシアンブルー、硫化カドミウム、酸化鉄
ならびに鉛、亜鉛、バリウムおよびカルシウムのクロム
酸塩などが挙げられる。

有機顔料としては、アゾ系、チオインジゴ系、アントラ
キノン系、アントアンスロン系、トリフエンジオキサジ
ン系の顔料、ハツト染料顔料、フタロシアニン顔料、た
とえば銅フタロシアニンおよびその誘導体ならびにキナ
クリドン顔料などが挙げられる。

これらの顔料は、それぞれ一種の使用はもちろんのこと
、二種以上を併用することもできる。

染料としては、媒染染料、酸性染料、直接染料、分散染
料、油溶性染料、含金属油溶性染料などが挙げられる。

本発明に用いる色材を熱に対する挙動から見ると、熱拡
散性色材と熱不拡散性色材とに分けることかできる。

熱拡散性色材の代表例としては、たとえばＣ０■ジスバ
ースイエロウ７、Ｃ，Ｉジスバースオレンジ３、Ｃ，Ｉ
ジスパースレッド４、Ｃ，Ｉジスバースブルー１４、Ｃ
，Ｉジスバースバイオレット１などを挙げることかてき
る。

この熱拡散性色材は後述するように、加熱時に色材層に
隣接する層に移動して画像を形成するものである。自己
支持性色材層における熱拡散性色材の含有率は通常、１
〜９０重量％の範囲内であり、好ましくは１０〜８０重
量％の範囲内である。

さらに、色材として熱拡散性の染料を用いる場合には、
その分散性に関し注意すべきことがある。

すなわち、染料は色材層中に粒子状に分散する場合と、
粒子の形態を失って溶解状態で分散する場合と、この二
つの分散形態が考えられるが、本発明では前者が好まし
い。

それは、染料が粒子状に分散すると、光学的濃度が低く
なり、後述するマスキング層の厚みを薄くしたり、充填
剤の配合量を少なくすることができる結果、感熱記録体
の感度を高めることが可能になるからで、それに比べる
と、染料を溶解状態で分散した感熱記録体では、染料の
光学的濃度が高くなって、それを隠すのにマスキング層
に多量の充填剤を配合せねばならなくなる。

次に、熱不拡散性色材の代表例としては、前述した無機
顔料、有機顔料および染料があげられる。

この熱不拡散性色材は、後述するように、加熱時にマス
キング層に形成された透明部分を透して画像認識を行な
うためのものであり、自己支持性色材層における含有率
は通常、１〜９０重量％、好ましくは１０〜８０重量％
である。

自己支持性色材層の厚みは、通常、０．５〜１０μｍの
範囲内で、好ましくは１〜５＃Ｌｍの範囲内である。

一方、非自己支持性色材層は支持体上に形成される色材
層である。

その材料は自己支持性色材層のところで述べたものと同
一で良い。

非自己支持性色材層に含有させる色材の種Ｍおよびその
含有量についても、自己支持性色材層のところで述べた
のと同様である。

非自己支持性色材層の厚みは通常、０．１〜１００ルｍ
、好ましくは１〜５０μｍである。

非自己支持性色材層を積層する支持体の材料としては、
たとえば、普通紙、コンデンサー紙、ラミネート紙およ
びコート紙等の紙類；ポリエチレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリスチレン、ポリプロピレンおよびポリ
イミド等の樹脂フィルム類；紙と樹脂フィルムとの複合
体、アルミ箔等の金属シート：金属シートと樹脂フィル
ムとの複合体などを挙げることができる。

これらの支持体の厚みは１通常ＳＯＯＯＩＬｍ以下であ
り、さらには３〜１１０００ｕの範囲が好ましい。

その厚みがＩ＃Ｌｍ未満であると、自己支持性が失われ
ることがある。

支持体の形状は、感熱記録体の用途に応じて適宜に決定
されるものであり、たとえばテープ状、シート状、ラベ
ル状など任意の形状を採用することかできる。

なお、各色材層には前記の成分の他にワックス類、界面
活性剤、高級脂肪酸誘導体、高級脂肪族アルコール、高
級脂肪族エーテルおよびリン酸エステル、右機質充填剤
、無機質充填剤などの添加物が含まれていてもよい。

一マスキング層− 本発明におけるマスキング層は、基本的にバインダー樹
脂と充填剤とから形成する。

マスキング層は、これに充填剤を含有させることによっ
て感熱記録体の表面を凸凹に形成させ、感熱記録体に遮
光性を持たせ、そしてさらに重要なことにはイメージワ
イスに加熱したとき、加熱部分を後述するごとく透明に
変化させるために設けられる。

マスキング層に用いられるバインダー樹脂としては、前
記色材層のところで挙げたものを用いることができる。

中でも、スチレン−ブタジェン共重合体系ラテックス、
塩化ビニル系エマルジョン、塩化ビニリデン系エマルジ
ョン、アクリル系エマルジョン、エチレン共重合体ラテ
ックスなどが好適である。

また、充填剤としては、発明の目的達成に特に好ましい
のとして炭酸カルシウムの微粒子を挙げることができる
。

もっとも、本発明では感熱記録体の分野で公知の無機系
、墳機系の充填剤なら大部分が使用可能であり、好まし
い例を挙げると、たとえば酸化チタン、酸化アンチモン
、アルミナ等の金属酸化物の微粒子、沈降性シリカの微
粒子、クレー等の微粒子、タルクの微粒子などがある。

これらの充填剤は、それぞれ一種の使用はもちろんのこ
と、二種以上を併用することができる。

上記充填剤は、微粒子であればその形状を問わないが、
粒径は通常０．１〜３０ｐｍ、好ましくは０．３〜１０
井ｍである。

充填剤の粒径が０．１　ｐｍ未満であると、マスキング
層の不透明性があがらず、粒径が３．ＯＪＬｍを超える
と、本発明の効果か十分に発現しなくなることかあるの
で好ましくない。

上記充填剤は白色または淡色であることか好ましい。

マスキング層におけるバインダー樹脂の配合量は、充填
剤１００重量部に対し通常１〜２００重量部であり、好
ましくは２０〜１００重量部である。

このバインダー樹脂の配合量か１重量部未満であると、
マスキング層の機械的強度が弱くなり、いわゆる粉おち
なおこしたりする。また２００重量部を超えると、充填
剤の機能が発揮されなくなる。

マスキング層の厚みについては、通＄　０．１〜５０Ｉ
Ｌｍであり、好ましくは１〜２０ｐｍである。この厚み
が０．１μｍ未満の場合は、いんぺい効果が不十分にな
り、また５０ｐｍを超えると、感度か不足したりするの
で、いずれも好ましくない。

−任意要素としての他の層− 本発明では必要に応じて適宜に前記マスキング層上にモ
ルダント層や保護層等を積層することができる。

この場合、モルダント層と保護層とをこの順に同時に設
けてもよいし、あるいはいずれかの暦を省いてもよい。

モルダント層は、一種の受像層であり、バインダー樹脂
をマトリックスとする。

そして、イメージワイスに加熱したとき、前記色材層か
ら移行した色材を受は止めるものである。

したがって１モルダント層は、色材層中の色材に熱拡散
性の染料を使用し、かつマスキング層がモルダント性に
乏しいときに設けることが好ましい。

モルダント層の形成材料としては、前記熱可塑性樹脂、
前記熱溶融性物資、可塑剤（フタル酸エステル系、りん
酸エステル系、アジピン酸エステル系等々）を挙げるこ
とができる。

次に、保護層は、感熱記録体の画像耐久性、すなわち、
耐擦過性、耐溶剤性、耐熱性と耐スティック性等とを向
上させる目的で好ましく設けられる。

保護層の耐スティック性の向上には、マトリックス樹脂
としてシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコン変性樹脂な
どが好適であり、また、界面活性剤、熱溶融性物質、高
級脂肪酸、高級脂肪酸の塩、リン酸エステル等の一種ま
たは二種以上を滑材として添加使用することもてきる。

保護層を設ける場合、マスキング層表面の凸凹がそのま
ま保護層表面の凸凹になる厚みとするのが好ましい。

なお、保護層には一種または二種以上の前記充填剤が含
有されていても良い。

その場合、ポリマー樹脂の配合量は、充填剤１００重量
部に対し１通常１〜２００重量部である。

本発明では、前記支持体の裏面あるいは色材層の裏面上
、バッキング暦をもうけることかできる。

さらに、前記支持体の裏面にカール（反り）防止層を設
けても良い。

−感熱記録体の製造方法− 色材層をはじめ各層の形成には、公知の塗布技術、たと
えばリバースロールコータ−法、押出コーター法、グラ
ビアコーター法、ワイヤバー塗布法、エアナイフコータ
ー法、ブレードコーター法等を適用することができる。

この塗布に際し、バインダー樹脂等と溶媒とを混練して
なる塗料が必要であるが、その溶媒としては以下に示す
ものが用いられる。

たとえば水、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）
、メチルイソブチルケトン（ＮＩＢＫ〉、シクロヘキサ
ノン等のケトン系：メタノール、エタノール、プロパツ
ール等のアルコール系、酢酸メチル、酢酸エチル、排酸
ブチル、酢酸プロピル。

乳酸エチル、エチレングリコールモノアセテート等のエ
ステル系ニジエチレングリコールジメチルエーテル、２
−エトキシエタノール−、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン等のエーテル系：ベンゼン、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素：メチレンクロライト、エチレンクロ
ライド四塩化炭素クロロホルム、エチレンクロルヒドリ
ン、ジクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素などを用
いることかできる。

これらの溶媒は、それぞれ一種を用いることはもちろん
のこと、二種以上を適宜に組み合わせて併用することが
可能である。

また前記混線に用いる混線機としては、たとえば二本ロ
ールミル、三本ロールミル、ボールミル、ペブルミル、
サイトグラインダー、Ｓｑｅｇｖａｒｉアトライター、
高速インペラー分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃
ミル、デイスパーニーダ−１高遠くキサ−、ホモジナイ
ザー、超音波分散機などを挙げることができる。

一感熱記鐘体一 本発明の感熱記録体は、基本的に、前記色材層の片面も
しくは両面に前記マスキング層を積層してなるものであ
り、印字に際しては、マスキング層側あるいは色材層側
からイメージワイスに加熱される。

そうすると、加熱部分のマスキング層には、色材層の表
面に達する透明層か形成され、この透明層を通して色材
層の着色面を見ることかてきる。

すなわち、イメージワイスな画像を見ることかできる。

マスキング層の加熱部分において透明層か形成されるの
は、層中に含有されていた充填剤が熱エネルギーを受け
て非加熱部分に移行するからだと考えられる。

このような現象は、特に充填剤が炭酸カルシウムの微粒
子である場合に顕著に発生する。

なお、色材層中の色材に熱拡散性の染料を用いた場合は
、染料の一部が加熱によってマスキング層側に移行する
ので、この場合は上記透明層を通じてイメージワイスな
画像がより鮮明に形成される。

本発明の感熱記録体においては、感度か従来に比べ高い
特長かある。

これは、上記充填剤の移行が化学反応よりエネルギーの
小さい物理的拡散によって生じると考えられるからであ
る。

また、色剤層上に遮光性の充填剤を含有するマスキング
層か形成されているので、長期間保存しても変色し難く
、保存性に優れている。

そして、上記充填剤によってマスキング層の表面が細か
な凹凸面に形成されるので、筆記性（鉛筆やペン等で筆
記し易いこと）に優れている。

さらに、本発明の感熱記録体では、最外層として保ｉＩ
Ｍを設けることができるので、画像耐久性、耐スティッ
ク性にも優れている。

さらにまた、本発明の感熱記録体は、従来の感熱転写紙
とは異なって支持体が無駄にならないから、経済的であ
る。

［実施例］ 以下、実施例と比較例とを挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、以下において「部」は「重量部」を
表わす。

（実施例１） 自己支持性色材層として黒紙（７５ｇ／ｍ”　）を用い
、その上に下記の組成のマスキング層を厚さ２μｍに設
けて感熱記録体を作成した。

マスキング組成物 スチレン−ブタジェン競合体ラテックス・・・・・４［
１部 軟質炭酸カルシウム・・・・・・・・・　１００部（実
施例２） 支持体として厚み７５＃Ｌｍのポリエチレンテレフタレ
ートフィルム上に下記の組成の色材層を厚さ５ＩＬｍに
設けた。そして、さらにこの色材層の上に実施例１のマ
スキング層を設けて感熱記録体を作成した。

色材層組成物 ポリエステル樹脂・・・・・・・・・・５０部カーボブ
ラック・・・・・・・・・・・２０部パラフィンワック
ス・・・・・・・・・３０部（実施例３） 下記の色材層組成物をイソプロパツールとともにサンド
ミルで分散し手塗工液を調整し、この塗工液を支持体と
しての厚み７５ＩＬｍのポリエチレンテレフタレートフ
ィルム上に塗布し、厚み５−ｍの色材層を形成した。さ
らにこの色材層の上に実施例１と同じ組成のマスキング
層を設けて、感熱記録体を作成した。

色材層組成物 ポリビニルブチラール樹脂・・・・・・・８０部熱昇華
性色素・・・・・・・・・・・・・２０部［商品名；バ
ターブルー（ヘキスト社）］（実施例４） 支持体としての厚み７５ＩＬｍのポリエチレンテレフタ
レートフィルム上に実施例３と同様にして色材層とマス
キング層を形成し、さらにその上に、厚さ１μｍの下記
組成のモルダント層を形成して、感熱記録体を得た。

モルダント層 ポリエステル樹脂・・・・・・・・・・５０部シリコン
変性アクリル樹脂・・・・・・２０部酸化チタン・・・
・・・・・・・・・　１００部（実施例５〉 実施例１と同様にして作成した、記録体上に厚み２部ｍ
の下記組成の保護層を形成して、感熱記録体を得た。

ヘット搭載、印加エネルギー２５ｍＪ／ｍｍ２押圧７ｘ
ｇ／ヘット〉を用いて、実施例１〜５、比較例１〜２の
感熱記録体に各層を設けた側から熱エネルギーを印加し
、画像を形成した。

感熱記録体の感度、保存性、筆記性、画像耐久性および
耐スティック性の評価は、第１表に示すとおりであった
。

保護層組成 塩化ビニリデン樹脂・・・・・・・・・５０部塩化チタ
ン・・・・・・・・・・・・　１００１１（比較例１） 市原の感熱紙を用意した。

（比較例２） 実施例１において、マスキング層から炭酸カルシウムを
除いたこと以外は実施例１と同様にして感熱記録体を作
成した。

次に、サーマルプリンター（２６０ｍｍ幅ライン注）Ｏ
は特に良好、Ｏは良好、×は不良を示す。

［発明の効果］ 本発明によると、高い感度と優れた保存性とを有し、し
かも画像耐久性、耐スティック性、筆記性、経済性にも
優れた感熱記録体を提供することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）色材層と、この色材層に積層されると共に充填剤
   を含有する熱軟化性マスキング層とを備え、イメージワ
   イスな加熱により画像を形成可能としたことを特徴とす
   る感熱記録体。
2. （２）前記充填剤が炭酸カルシウムである請求項１に記
   載の感熱記録体。