JPH0432753B2 - - Google Patents
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- JPH0432753B2 JPH0432753B2 JP59006218A JP621884A JPH0432753B2 JP H0432753 B2 JPH0432753 B2 JP H0432753B2 JP 59006218 A JP59006218 A JP 59006218A JP 621884 A JP621884 A JP 621884A JP H0432753 B2 JPH0432753 B2 JP H0432753B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
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- B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
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Description
発明の分野
本発明は感熱性組成物およびそれから作製され
た感熱記録シート材料に関するものであり、特に
サーマルプリント装置で使用される感熱紙や感熱
フイルムの作製に有効な組成物に関する。 先行技術 長年の間、感熱性イメージングシートは複写
紙、サーマルプリント紙、記録紙およびラベル紙
用に使用されてきた。フタキ等の米国特許第 3829401号には (1) ロイコラクトンおよびスピロピラン化合物か
らなる群から選択された無色の又は軽く着色し
た発色性化合物、 (2) 加熱時に該発色性化合物を発色させることが
できるフエノール化合物、および (3) 低級脂肪族アルデヒド、低級脂肪族アルデヒ
ド発生剤または低級アルキルビニルエーテルの
少なくとも1種と、フエノール性ヒドロキシル
基に対する少なくとも3箇所のo−位またはp
−位または、o−位とp−位に置換基を含有し
ていないフエノール化合物との縮合反応生成物
である3次元架橋フエノール樹脂 からなる感熱性記録組成物が開示されている。フ
タキ等の米国特許第3846153号には、式 を有するフエノール化合物、加熱時に該フエノー
ル化合物と反応できる無色の又は軽く着色したラ
クトン化合物少なくとも1種、および結合材から
なる熱記録シートが開示されている。 トリユーイツトの米国特許第3953659号は、薄
い可撓性シート材料からなり、そして a 通常固体の脂肪酸鉄塩とジフエノール化合
物を含有する感熱性発色性配合物、 b 酢酸セルロースからなる結合材、 c 結合材用溶剤としてのアセトン、および d 結合材用非溶剤かぶり(blush)材料とし
ての水 からなる感熱層を有する感熱性プリントシールを
開示している。 広く使用されている感熱性記録紙の1つのタイ
プは一般に第二鉄−フエノール系と称されている
ものである。このような記録紙は一般に()有
機酸の第二鉄塩および()加熱されたときに第
二鉄塩と反応して可視像を形成するフエノールを
含有する層を担持したペーパーシートからなる。
ミラー等の米国特許第2663654号は第二鉄−フエ
ノール型の感熱系を記載している。 サーマルプリント装置の改良によつて、高速高
品質の感熱性記録シートを供給する必要が起こつ
てきた。「高速」とは、加熱時に急速に画像が現
われることを意味する。「高品質」とは画像が高
い安定度と良好な解像力を有することを意味す
る。米国特許第3829401号および第 3846153号に記載されているような、染料をベー
スにした感熱性イメージングシートは急速な熱応
答性、良好な解像力および良好なコントラストを
有する。しかし、形成された画像は紫外線にさら
されると退色する傾向があり、また、このイメー
ジングシートは非常に化学的攻撃を受けやすい。
ハンドローシヨン、グリース、アルコール、また
は透明テープ上の粘着剤との接触によつて画像は
たやすく抹消されることがある。従つて、従来の
第一鉄−フエノール系は格別な性能即ち良好な安
定度および普通の化学薬品や紫外線に対する良好
な耐性を有するので、この系を感熱性記録シート
に使用することは今でも望ましい。その上、第二
鉄−フエノール型サーマルイメージング系は低コ
ストで黒色画像を提供できる。染料ベース型サー
マルイメージング系は黒色画像を提供できるが、
従来の染料ベース系のコストは従来の第一鉄−フ
エノール系のコストよりもかなり高いことがしば
しばである。 発明の概要 本発明は組成物の画像形成成分間の反応を向上
せしめるフエノール化合物を含有した感熱性イメ
ージング組成物に関する。反応向上用フエノール
化合物を含有することによつて、画像形成成分間
の反応速度は顕著に増大する。反応向上用フエノ
ール化合物を含有した組成物における画像形成成
分間の反応はこのフエノール化合物を欠くこと以
外は全く同一の組成物において期待される温度よ
りも低温で遂行できると云う事実によつて、反応
速度の増大が認められる。 相互反応性画像形成成分が(a)有機酸の第二鉄塩
および(b)組成物に熱即ち熱エネルギーを印加した
ときに第二鉄塩の第二鉄イオンと錯体を生成する
フエノール化合物からなる場合の組成物は好まし
いサーマルイメージング組成物である。反応向上
用フエノール化合物は第二鉄塩の第二鉄イオンと
恒久、着色錯体を生成しないフエノール化合物で
ある。好ましい反応向上用非錯化性フエノール化
合物は4,4′−イソプロピリデンジフエノール
(ビスフエノールA)である。 詳細な記載 感熱性組成物の画像形成成分は標準室温で急速
に不可逆反応して視覚的に異なる反応生成物を生
成することが潜在的には化学的に可能であるが、
常態では物理的にそのような反応を防止されてい
る少なくとも2種の固体反応体からなる。画像形
成成分を含有する系は予め定められたレベルに昇
温したときに反応が起るように設計されている。
熱エネルギーの印加は反応体の即時反応を起こさ
せて着色した、不透明の、または視覚的に異なる
反応生成物を生成させる。 この手段によつて達成可能な急速な反応速度は
シート形態の反応性材料が感熱性イメージング紙
として使用されるものである場合に効果的であ
る。細い線並びにベタ黒領域を包含する最も効果
的な複写または記録等のためには、シートが25ミ
リ秒以下(好ましくは約1〜5ミリ秒)の時間内
で室温(25℃)から400℃もの高温へ加熱された
ときに高いコントラスト値が得られなければなら
ない。本願において使用されている用語「コント
ラスト値」は画像領域の光学濃度と背景領域の光
学濃度の差を意味する。高い「コントラスト値」
は画像領域の光学濃度が背景領域の光学濃度より
も少なくとも0.4光学濃度単位高い場合のコント
ラスト値のことである。 具体的な感熱紙について反応速度および賦活化
に必要な温度を求める便利な方法は紙片を金属バ
ー(その温度は長さ方向に低温70℃から高温205
℃まで13.5℃/cmの割合でコンスタントに増加し
ている)に30psiの圧力下で25ミリ秒間接触させ
ることを包含する。 そのようにテストされた場合、好ましいシート
は必要な温度レベルに加熱されたときにマクベス
モデルRD514濃度計による測定で少なくとも約
0.4、好ましくは0.9のコントラスト値に等しい着
色度または不透明度まで元の状態から反応したこ
とを表わしている。感熱性イメージングシート中
の反応性成分は約60℃未満の温度で安定である
が、イメージングシートが120℃に加熱されると
急速に可視的に相互反応する。 感熱性組成物の好ましい画像形成成分は(a)有機
酸の第二鉄塩と、(b)組成物が加熱されたときに第
二鉄塩の第二鉄イオンと着色錯体を生成するフエ
ノール化合物である。反応性固体成分および反応
向上用フエノール化合物(後で十分に説明する)
は適切な揮発性ビヒクル中の結着剤即ち結合材の
溶液の中に分散された分散液として紙またはその
他支持体に適宜適用できる。 本願において使用されている用語「錯体」は金
属イオンによつて会合された複素環式環を意味
し、その金属は配位結合によつて同一分子内の2
個以上の非金属原子に結合している。用語「非錯
化性化合物」は金属イオンと恒久、着色錯体を生
成することが不可能な化合物を意味する。「非錯
化性化合物」は或る条件例えば加熱下で金属塩の
金属イオンと一時錯体を生成できるかも知れない
が、周囲条件へもどつたときにその錯体は元の金
属塩と非錯化性化合物に分解する。 一般に、本発明に適する第二鉄塩は下記一般式
によつて表わすことができる: (RCOO)3Fe 式中、Rは炭素原子6〜21個を有する脂肪族基
または脂環式基である。酸部分は天然から得た炭
素原子7〜22個の長鎖のモノカルボキシル飽和お
よび不飽和脂肪酸、ロジン酸、タル油、ナフテン
酸、2−エチルヘキサン酸、および合成tert−酸
から誘導できる。適する第二鉄塩の例としてはス
テアリン酸第二鉄、ミリスチン酸第二鉄、パルミ
チン酸第二鉄、ベヘン酸第二鉄、およびそれ等混
合物が挙げられる。一般に、約60〜120℃の範囲
内の温度で軟化または溶融する第二鉄塩が本発明
のサーマルイメージング組成物にとつて有効であ
る。 第二鉄塩の第二鉄イオンと着色錯体を生成する
ことができる感熱性組成物のフエノール化合物成
分は単環式または多環式芳香族化合物の芳香環上
の隣接位置における複数のヒドロキシル基を有す
る化合物即ち互いにオルトの複数ヒドロキシル基
を有する化合物から選択される。感熱性組成物の
画像形成成分として適するフエノール化合物の例
は没食子酸、没食子酸メチル、没食子酸エチル、
没食子酸プロピル、没食子酸ブチル、没食子酸ド
デシル、没食子酸ラウリル;タウリツク
(tauric)酸;ピロガル酸;アゼロイルピロガロ
ール、セバコイルピロガロール、オキサロイルピ
ロガロール、ジイミノイルビスピロガロール、
2,4,5−ヒリヒドロキシブチロフエノン、カ
テコール、t−ブチルカテコール、3,5−ジ−
t−ブチルカテコール、4−t−オクチルカテコ
ール、4,5−ジクロロカテコール、3−メトキ
シカテコール、o−プロトカテキユ酸、ピロカテ
キユ酸、4,4′−イソプロピリデンジカテコー
ル、カテキン、3,4−ジヒドロキシテトラフエ
ニルメタン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、
2,3−ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒド
ロキシ安息香酸、1,1′−スピロービ(5,6−
ジヒドロキシ−3,3−ジメチル−1,2−ジヒ
ドロインデン)、1,1′−スピロービ(5,6,
7−トリヒドロキシ−3,3−ジメチル−1,2
−ジヒドロイデン)、1,1′−スピロービ(4,
5,6−トリヒドロキシ−3,3−ジメチル−
1,2−ジヒドロイデン)である。 皮膜形成性結合材の溶液の中に分散された形態
で種々のペーパーまたはフイルム支持体上に塗布
されたときに有効な感熱紙を提供する可視的相互
反応性の固体材料の組合わせとしては、ステアリ
ン酸第二鉄−没食子酸、ステアリン酸第二鉄−ピ
ロガル酸、ステアリン酸第二鉄−タンニン酸トリ
エチルスルホニウム;ステアリン酸第二鉄−タン
ニン酸カドミウム;およびステアリン酸第二鉄−
サリチル酸アンモニウムが挙げられる。 感熱性材料の賦活化時に得られる可視的変化は
ステアリン酸第二鉄または均等物の鉄と、ピロガ
ル酸、没食子酸、タンネート、サリチレート等の
フエノール部分との結合の結果である。 本発明に包含される第二鉄−フエノール型感熱
性組成物は(例えば、成分の一方または両方を適
する溶剤中に溶解することによつて)十分密接な
接触状態におかれた場合には標準室温でさえ化学
反応による強い着色またはその他の何らかの顕示
を生ずることが可能な少なくとも2種の固体の感
熱性成分からなる。反応性成分を適宜保持および
結着するための結着剤が含有される;例えば結合
材または少なくともいくらか反応性のその成分は
それ自体が発色性反応体の1種として作用しても
よい。第二鉄−フエノール型感熱性イメージンジ
組成物用の適切な結合材としては、ビニル樹脂、
アクリル樹脂、スチレン樹脂、セルロース樹脂、
ポリエステル樹脂、ウレタン、アルキル樹脂、シ
リコーン、エポキシ樹脂、およびゼラチンが挙げ
られる。 第二鉄−フエノール型の他に、別タイプのサー
マルイメージング組成物も本発明の範囲内に包含
されることがわかつた。例えば、米国特許第 3157526号には、低級アルキルジ置換ジチオカル
バミン酸亜鉛(この置換基は炭素原子1〜5個を
有する)およびアリールジ置換ジチオカルバミン
酸亜鉛から選択された亜鉛塩少なくとも1種と、
標準室温および貯蔵温度で亜鉛塩と反応しないが
亜鉛塩の融点以上の温度で亜鉛塩と反応して色変
化を生ずる高級脂肪酸重金属塩少なくとも1種の
均一分散混合物からなるサーマルイメージング系
が開示されている。感熱性材料は支持体材料のシ
ートの片面上に層として存在することが要求され
る場合には、皮膜形成材または結合材中に添加さ
れてから支持体材料上に表面被膜として塗布され
ることが好ましい。 数種類のサーマルイメージング組成物が本発明
の範囲に包含されるが、第二鉄−フエノール型が
好ましい。従つて、以下の議論は主としてこのタ
イプのサーマルイメージング系を対象にして行
う。 上記タイプ即ち第二鉄−フエノール型、亜鉛塩
−重金属型の感熱性組成物中への特定の非錯化性
フエノール化合物の添加は発色反応の反応速度を
増大させ、そして反応を完全に行わしめるにちが
いないと云うことがわかつた。非錯化性フエノー
ル化合物は第二鉄イオンと恒久、着色、固体錯体
を生成しないし、また、ジチオカルバミン酸亜鉛
のサーマルイメージング組成物における発色反応
にも組み込まれない。しかし、非錯化性フエノー
ル化合物は金属イオンと一時および/または非着
色錯体を生成してもよい。例えば、ビスフエノー
ルA非錯化性フエノール化合物はステアリン酸第
二鉄と一緒にステアリン酸第二鉄の融点約98℃に
加熱されたとき中間青灰色の一時錯体を生成す
る。しかし、室温約25℃に冷却して再固化したと
きには、灰色は消えて第二鉄塩の赤味がかつた橙
色が残るので、一時錯体の分解は明らかである。
溶液中例えばアセトンおよび/またはキシレンか
らなる溶液中では、溶解されたステアリン酸第二
鉄塩はビスフエノールAと褐色/黒色の一時錯体
を生成する。しかし、ステアリン酸第二鉄とビス
フエノールAは恒久、着色、固体錯体を生成しな
い。ステアリン酸第二鉄についてビスフエノール
Aと同じような特性を有する(即ち、固化または
再固化時に第二鉄イオンと恒久錯体を生成しな
い)その他フエノール化合物も本願の目的にかな
う「非錯化性フエノール化合物」である。上記の
サーマルイメージング系に含有せしめるために適
する非錯化性フエノール化合物としては下記種類
が挙げられる: (1) モノフエノール (2) ビスフエノール (3) フエノール基を2個より多く含有するポリフ
エノール 本願において使用される用語「モノフエノー
ル」はただ1個のヒドロキシベンゼン環を有する
フエノール化合物を意味する。モノフエノールと
しては、モノヒドロキシフエノール例えばフエノ
ール、ジヒドロキシフエノール例えばヒドロキノ
ン、およびトリヒドロキシフエノール例えば1,
3,5−トリヒドロキシベンゼンが挙げられる。
但し、ジヒドロキシフエノールおよびトリヒドロ
キシフエノールに関しては、単環式または多環式
芳香族化合物の芳香環上の隣接位置におけるヒド
ロキシル基を含有しないもののみが非錯化性フエ
ノール化合物として適する。言いかえれば、非錯
化性フエノール化合物は互いにオルトのヒドロキ
シル基を有していてはならない。芳香環上の隣接
位置におけるヒドロキシル基を有するフエノール
化合物は鉄と恒久着色錯体を生成するので適さな
い。 モノフエノールは下記一般式によつて表わすこ
とができる: 式中、 R1およびR5は個別に、水素、アリール基、ま
たは炭素原子1〜6個のアルキル基であり、R2,
R3およびR4は個別に、水素、−OH、アリール基、
または炭素原子1〜6個のアルキル基である:但
し、R2またはR4のどちらかが−OHである場合、
または、R2およびR4の両方が−OHである場合に
はR3は−OHであつてはならない。 本願において使用されている用語「ビスフエノ
ール」は炭素原子1〜4個のアルキレン基、チオ
基、カルボニル基またはスルホニル基から選択さ
れた橋かけ基によつて結合された唯2個のヒドロ
キシベンゼン環を有するフエノール化合物を意味
する。そのヒドロキシベンゼン環はo−位または
p−位を介して結合されている。ビスフエノール
は通常、ジフエノールとも称されている。 本願において使用されている用語「ポリフエノ
ール」は3個以上のヒドロキシベンゼン環を有す
るフエノール化合物を意味する。本発明のために
適するポリフエノールのヒドロキシベンゼン環は
環を結合する橋かけ基によつて反復的に結合され
ている。このような橋かけ基は炭素原子1〜4個
のアルキレン基、チオ基、カルボニル基またはス
ルホニル基から選択できる。代りに、ヒドロキシ
ベンゼン環は核に結合されていてもよい。ヒドロ
キシベンゼン環が核に結合されているポリフエノ
ールの例は下記一般式によつて表わされる: 式中、Rは
た感熱記録シート材料に関するものであり、特に
サーマルプリント装置で使用される感熱紙や感熱
フイルムの作製に有効な組成物に関する。 先行技術 長年の間、感熱性イメージングシートは複写
紙、サーマルプリント紙、記録紙およびラベル紙
用に使用されてきた。フタキ等の米国特許第 3829401号には (1) ロイコラクトンおよびスピロピラン化合物か
らなる群から選択された無色の又は軽く着色し
た発色性化合物、 (2) 加熱時に該発色性化合物を発色させることが
できるフエノール化合物、および (3) 低級脂肪族アルデヒド、低級脂肪族アルデヒ
ド発生剤または低級アルキルビニルエーテルの
少なくとも1種と、フエノール性ヒドロキシル
基に対する少なくとも3箇所のo−位またはp
−位または、o−位とp−位に置換基を含有し
ていないフエノール化合物との縮合反応生成物
である3次元架橋フエノール樹脂 からなる感熱性記録組成物が開示されている。フ
タキ等の米国特許第3846153号には、式 を有するフエノール化合物、加熱時に該フエノー
ル化合物と反応できる無色の又は軽く着色したラ
クトン化合物少なくとも1種、および結合材から
なる熱記録シートが開示されている。 トリユーイツトの米国特許第3953659号は、薄
い可撓性シート材料からなり、そして a 通常固体の脂肪酸鉄塩とジフエノール化合
物を含有する感熱性発色性配合物、 b 酢酸セルロースからなる結合材、 c 結合材用溶剤としてのアセトン、および d 結合材用非溶剤かぶり(blush)材料とし
ての水 からなる感熱層を有する感熱性プリントシールを
開示している。 広く使用されている感熱性記録紙の1つのタイ
プは一般に第二鉄−フエノール系と称されている
ものである。このような記録紙は一般に()有
機酸の第二鉄塩および()加熱されたときに第
二鉄塩と反応して可視像を形成するフエノールを
含有する層を担持したペーパーシートからなる。
ミラー等の米国特許第2663654号は第二鉄−フエ
ノール型の感熱系を記載している。 サーマルプリント装置の改良によつて、高速高
品質の感熱性記録シートを供給する必要が起こつ
てきた。「高速」とは、加熱時に急速に画像が現
われることを意味する。「高品質」とは画像が高
い安定度と良好な解像力を有することを意味す
る。米国特許第3829401号および第 3846153号に記載されているような、染料をベー
スにした感熱性イメージングシートは急速な熱応
答性、良好な解像力および良好なコントラストを
有する。しかし、形成された画像は紫外線にさら
されると退色する傾向があり、また、このイメー
ジングシートは非常に化学的攻撃を受けやすい。
ハンドローシヨン、グリース、アルコール、また
は透明テープ上の粘着剤との接触によつて画像は
たやすく抹消されることがある。従つて、従来の
第一鉄−フエノール系は格別な性能即ち良好な安
定度および普通の化学薬品や紫外線に対する良好
な耐性を有するので、この系を感熱性記録シート
に使用することは今でも望ましい。その上、第二
鉄−フエノール型サーマルイメージング系は低コ
ストで黒色画像を提供できる。染料ベース型サー
マルイメージング系は黒色画像を提供できるが、
従来の染料ベース系のコストは従来の第一鉄−フ
エノール系のコストよりもかなり高いことがしば
しばである。 発明の概要 本発明は組成物の画像形成成分間の反応を向上
せしめるフエノール化合物を含有した感熱性イメ
ージング組成物に関する。反応向上用フエノール
化合物を含有することによつて、画像形成成分間
の反応速度は顕著に増大する。反応向上用フエノ
ール化合物を含有した組成物における画像形成成
分間の反応はこのフエノール化合物を欠くこと以
外は全く同一の組成物において期待される温度よ
りも低温で遂行できると云う事実によつて、反応
速度の増大が認められる。 相互反応性画像形成成分が(a)有機酸の第二鉄塩
および(b)組成物に熱即ち熱エネルギーを印加した
ときに第二鉄塩の第二鉄イオンと錯体を生成する
フエノール化合物からなる場合の組成物は好まし
いサーマルイメージング組成物である。反応向上
用フエノール化合物は第二鉄塩の第二鉄イオンと
恒久、着色錯体を生成しないフエノール化合物で
ある。好ましい反応向上用非錯化性フエノール化
合物は4,4′−イソプロピリデンジフエノール
(ビスフエノールA)である。 詳細な記載 感熱性組成物の画像形成成分は標準室温で急速
に不可逆反応して視覚的に異なる反応生成物を生
成することが潜在的には化学的に可能であるが、
常態では物理的にそのような反応を防止されてい
る少なくとも2種の固体反応体からなる。画像形
成成分を含有する系は予め定められたレベルに昇
温したときに反応が起るように設計されている。
熱エネルギーの印加は反応体の即時反応を起こさ
せて着色した、不透明の、または視覚的に異なる
反応生成物を生成させる。 この手段によつて達成可能な急速な反応速度は
シート形態の反応性材料が感熱性イメージング紙
として使用されるものである場合に効果的であ
る。細い線並びにベタ黒領域を包含する最も効果
的な複写または記録等のためには、シートが25ミ
リ秒以下(好ましくは約1〜5ミリ秒)の時間内
で室温(25℃)から400℃もの高温へ加熱された
ときに高いコントラスト値が得られなければなら
ない。本願において使用されている用語「コント
ラスト値」は画像領域の光学濃度と背景領域の光
学濃度の差を意味する。高い「コントラスト値」
は画像領域の光学濃度が背景領域の光学濃度より
も少なくとも0.4光学濃度単位高い場合のコント
ラスト値のことである。 具体的な感熱紙について反応速度および賦活化
に必要な温度を求める便利な方法は紙片を金属バ
ー(その温度は長さ方向に低温70℃から高温205
℃まで13.5℃/cmの割合でコンスタントに増加し
ている)に30psiの圧力下で25ミリ秒間接触させ
ることを包含する。 そのようにテストされた場合、好ましいシート
は必要な温度レベルに加熱されたときにマクベス
モデルRD514濃度計による測定で少なくとも約
0.4、好ましくは0.9のコントラスト値に等しい着
色度または不透明度まで元の状態から反応したこ
とを表わしている。感熱性イメージングシート中
の反応性成分は約60℃未満の温度で安定である
が、イメージングシートが120℃に加熱されると
急速に可視的に相互反応する。 感熱性組成物の好ましい画像形成成分は(a)有機
酸の第二鉄塩と、(b)組成物が加熱されたときに第
二鉄塩の第二鉄イオンと着色錯体を生成するフエ
ノール化合物である。反応性固体成分および反応
向上用フエノール化合物(後で十分に説明する)
は適切な揮発性ビヒクル中の結着剤即ち結合材の
溶液の中に分散された分散液として紙またはその
他支持体に適宜適用できる。 本願において使用されている用語「錯体」は金
属イオンによつて会合された複素環式環を意味
し、その金属は配位結合によつて同一分子内の2
個以上の非金属原子に結合している。用語「非錯
化性化合物」は金属イオンと恒久、着色錯体を生
成することが不可能な化合物を意味する。「非錯
化性化合物」は或る条件例えば加熱下で金属塩の
金属イオンと一時錯体を生成できるかも知れない
が、周囲条件へもどつたときにその錯体は元の金
属塩と非錯化性化合物に分解する。 一般に、本発明に適する第二鉄塩は下記一般式
によつて表わすことができる: (RCOO)3Fe 式中、Rは炭素原子6〜21個を有する脂肪族基
または脂環式基である。酸部分は天然から得た炭
素原子7〜22個の長鎖のモノカルボキシル飽和お
よび不飽和脂肪酸、ロジン酸、タル油、ナフテン
酸、2−エチルヘキサン酸、および合成tert−酸
から誘導できる。適する第二鉄塩の例としてはス
テアリン酸第二鉄、ミリスチン酸第二鉄、パルミ
チン酸第二鉄、ベヘン酸第二鉄、およびそれ等混
合物が挙げられる。一般に、約60〜120℃の範囲
内の温度で軟化または溶融する第二鉄塩が本発明
のサーマルイメージング組成物にとつて有効であ
る。 第二鉄塩の第二鉄イオンと着色錯体を生成する
ことができる感熱性組成物のフエノール化合物成
分は単環式または多環式芳香族化合物の芳香環上
の隣接位置における複数のヒドロキシル基を有す
る化合物即ち互いにオルトの複数ヒドロキシル基
を有する化合物から選択される。感熱性組成物の
画像形成成分として適するフエノール化合物の例
は没食子酸、没食子酸メチル、没食子酸エチル、
没食子酸プロピル、没食子酸ブチル、没食子酸ド
デシル、没食子酸ラウリル;タウリツク
(tauric)酸;ピロガル酸;アゼロイルピロガロ
ール、セバコイルピロガロール、オキサロイルピ
ロガロール、ジイミノイルビスピロガロール、
2,4,5−ヒリヒドロキシブチロフエノン、カ
テコール、t−ブチルカテコール、3,5−ジ−
t−ブチルカテコール、4−t−オクチルカテコ
ール、4,5−ジクロロカテコール、3−メトキ
シカテコール、o−プロトカテキユ酸、ピロカテ
キユ酸、4,4′−イソプロピリデンジカテコー
ル、カテキン、3,4−ジヒドロキシテトラフエ
ニルメタン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、
2,3−ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒド
ロキシ安息香酸、1,1′−スピロービ(5,6−
ジヒドロキシ−3,3−ジメチル−1,2−ジヒ
ドロインデン)、1,1′−スピロービ(5,6,
7−トリヒドロキシ−3,3−ジメチル−1,2
−ジヒドロイデン)、1,1′−スピロービ(4,
5,6−トリヒドロキシ−3,3−ジメチル−
1,2−ジヒドロイデン)である。 皮膜形成性結合材の溶液の中に分散された形態
で種々のペーパーまたはフイルム支持体上に塗布
されたときに有効な感熱紙を提供する可視的相互
反応性の固体材料の組合わせとしては、ステアリ
ン酸第二鉄−没食子酸、ステアリン酸第二鉄−ピ
ロガル酸、ステアリン酸第二鉄−タンニン酸トリ
エチルスルホニウム;ステアリン酸第二鉄−タン
ニン酸カドミウム;およびステアリン酸第二鉄−
サリチル酸アンモニウムが挙げられる。 感熱性材料の賦活化時に得られる可視的変化は
ステアリン酸第二鉄または均等物の鉄と、ピロガ
ル酸、没食子酸、タンネート、サリチレート等の
フエノール部分との結合の結果である。 本発明に包含される第二鉄−フエノール型感熱
性組成物は(例えば、成分の一方または両方を適
する溶剤中に溶解することによつて)十分密接な
接触状態におかれた場合には標準室温でさえ化学
反応による強い着色またはその他の何らかの顕示
を生ずることが可能な少なくとも2種の固体の感
熱性成分からなる。反応性成分を適宜保持および
結着するための結着剤が含有される;例えば結合
材または少なくともいくらか反応性のその成分は
それ自体が発色性反応体の1種として作用しても
よい。第二鉄−フエノール型感熱性イメージンジ
組成物用の適切な結合材としては、ビニル樹脂、
アクリル樹脂、スチレン樹脂、セルロース樹脂、
ポリエステル樹脂、ウレタン、アルキル樹脂、シ
リコーン、エポキシ樹脂、およびゼラチンが挙げ
られる。 第二鉄−フエノール型の他に、別タイプのサー
マルイメージング組成物も本発明の範囲内に包含
されることがわかつた。例えば、米国特許第 3157526号には、低級アルキルジ置換ジチオカル
バミン酸亜鉛(この置換基は炭素原子1〜5個を
有する)およびアリールジ置換ジチオカルバミン
酸亜鉛から選択された亜鉛塩少なくとも1種と、
標準室温および貯蔵温度で亜鉛塩と反応しないが
亜鉛塩の融点以上の温度で亜鉛塩と反応して色変
化を生ずる高級脂肪酸重金属塩少なくとも1種の
均一分散混合物からなるサーマルイメージング系
が開示されている。感熱性材料は支持体材料のシ
ートの片面上に層として存在することが要求され
る場合には、皮膜形成材または結合材中に添加さ
れてから支持体材料上に表面被膜として塗布され
ることが好ましい。 数種類のサーマルイメージング組成物が本発明
の範囲に包含されるが、第二鉄−フエノール型が
好ましい。従つて、以下の議論は主としてこのタ
イプのサーマルイメージング系を対象にして行
う。 上記タイプ即ち第二鉄−フエノール型、亜鉛塩
−重金属型の感熱性組成物中への特定の非錯化性
フエノール化合物の添加は発色反応の反応速度を
増大させ、そして反応を完全に行わしめるにちが
いないと云うことがわかつた。非錯化性フエノー
ル化合物は第二鉄イオンと恒久、着色、固体錯体
を生成しないし、また、ジチオカルバミン酸亜鉛
のサーマルイメージング組成物における発色反応
にも組み込まれない。しかし、非錯化性フエノー
ル化合物は金属イオンと一時および/または非着
色錯体を生成してもよい。例えば、ビスフエノー
ルA非錯化性フエノール化合物はステアリン酸第
二鉄と一緒にステアリン酸第二鉄の融点約98℃に
加熱されたとき中間青灰色の一時錯体を生成す
る。しかし、室温約25℃に冷却して再固化したと
きには、灰色は消えて第二鉄塩の赤味がかつた橙
色が残るので、一時錯体の分解は明らかである。
溶液中例えばアセトンおよび/またはキシレンか
らなる溶液中では、溶解されたステアリン酸第二
鉄塩はビスフエノールAと褐色/黒色の一時錯体
を生成する。しかし、ステアリン酸第二鉄とビス
フエノールAは恒久、着色、固体錯体を生成しな
い。ステアリン酸第二鉄についてビスフエノール
Aと同じような特性を有する(即ち、固化または
再固化時に第二鉄イオンと恒久錯体を生成しな
い)その他フエノール化合物も本願の目的にかな
う「非錯化性フエノール化合物」である。上記の
サーマルイメージング系に含有せしめるために適
する非錯化性フエノール化合物としては下記種類
が挙げられる: (1) モノフエノール (2) ビスフエノール (3) フエノール基を2個より多く含有するポリフ
エノール 本願において使用される用語「モノフエノー
ル」はただ1個のヒドロキシベンゼン環を有する
フエノール化合物を意味する。モノフエノールと
しては、モノヒドロキシフエノール例えばフエノ
ール、ジヒドロキシフエノール例えばヒドロキノ
ン、およびトリヒドロキシフエノール例えば1,
3,5−トリヒドロキシベンゼンが挙げられる。
但し、ジヒドロキシフエノールおよびトリヒドロ
キシフエノールに関しては、単環式または多環式
芳香族化合物の芳香環上の隣接位置におけるヒド
ロキシル基を含有しないもののみが非錯化性フエ
ノール化合物として適する。言いかえれば、非錯
化性フエノール化合物は互いにオルトのヒドロキ
シル基を有していてはならない。芳香環上の隣接
位置におけるヒドロキシル基を有するフエノール
化合物は鉄と恒久着色錯体を生成するので適さな
い。 モノフエノールは下記一般式によつて表わすこ
とができる: 式中、 R1およびR5は個別に、水素、アリール基、ま
たは炭素原子1〜6個のアルキル基であり、R2,
R3およびR4は個別に、水素、−OH、アリール基、
または炭素原子1〜6個のアルキル基である:但
し、R2またはR4のどちらかが−OHである場合、
または、R2およびR4の両方が−OHである場合に
はR3は−OHであつてはならない。 本願において使用されている用語「ビスフエノ
ール」は炭素原子1〜4個のアルキレン基、チオ
基、カルボニル基またはスルホニル基から選択さ
れた橋かけ基によつて結合された唯2個のヒドロ
キシベンゼン環を有するフエノール化合物を意味
する。そのヒドロキシベンゼン環はo−位または
p−位を介して結合されている。ビスフエノール
は通常、ジフエノールとも称されている。 本願において使用されている用語「ポリフエノ
ール」は3個以上のヒドロキシベンゼン環を有す
るフエノール化合物を意味する。本発明のために
適するポリフエノールのヒドロキシベンゼン環は
環を結合する橋かけ基によつて反復的に結合され
ている。このような橋かけ基は炭素原子1〜4個
のアルキレン基、チオ基、カルボニル基またはス
ルホニル基から選択できる。代りに、ヒドロキシ
ベンゼン環は核に結合されていてもよい。ヒドロ
キシベンゼン環が核に結合されているポリフエノ
ールの例は下記一般式によつて表わされる: 式中、Rは
【式】で
ある。
ビスフエノールおよびポリフエノールに関して
は、1個以上のヒドロキシベンゼン環が1個以上
のヒドロキシル基を含有することができる;しか
しながら、ヒドロキシル基がヒドロキシベンゼン
環上で互いに隣接していない、即ち、互いにオル
トでないヒドロキシベンゼン環を有する化合物だ
けが非錯化性フエノール化合物として適する。 本発明に使用するために適するモノフエノール
としては下記のものが挙げられる: 4−tert−ブチルフエノール 3−メチル−6−tert−ブチルフエノール 4−メチル−2−tert−ブチルフエノール 2−フエニルフエノール 4−フエニルフエノール 2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフエノー
ル 2,4−ジ−tert−ブチルフエノール 2,6−ジ−tert−ブチルフエノール 4−メチル−2,6−ジ−tert−ブチルフエノ
ール フエノール 適するビスフエノールとしては下記のものが挙
げられる: 4,4′−チオジフエノール 4,4′−スルホニルジフエノール 4,4′−イソプロピリデンジフエノール(ビス
フエノールA) 4,4′−チオビス(3−メチル−6−tert−ブ
チルフエノール) p,p′−sec−ブチリデンジフエノール 2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−tert
−ブチルフエノール) 4,4′−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブ
チルフエノール) 適するポリフエノールとしては下記のものが挙
げられる: 1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベ
ンジル)ベンゼン 1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−
ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)−1,
3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,
5H)−トリオン 或るタイプのサーマルイメージング組成物にお
いては、反応性画像形成成分の融点以下の温度で
融解する可塑剤または「固体溶剤」が反応速度を
増加させるであろう。これ等可塑剤の使用は周知
である。しかし、恒久錯体を生成可能な非固体錯
体生成フエノール化合物のいくつかは金属イオン
−錯化剤組成物の反応温度より低い融点を有する
が、その他は比較的高い融点を有する。従つて、
可塑化または溶媒和化が本発明における熱反応速
度増大の原因でないと云うことが暗示される。 非錯化性フエノール化合物/錯化性フエノール
化合物のモル比は約1/20〜約1/0.1の範囲に
あるが、好ましい範囲は1/10〜1/1である。
第二鉄−フエノール系に導入できる非錯化性フエ
ノール化合物の量が大きくなると、サーマルイメ
ージング反応はより速く完全になる。 第二鉄−フエノール型サーマルイメージング系
において、熱印加時に第二鉄イオンと反応するフ
エノール化合物は比較的高価である。従つて、錯
化性フエノール化合物の濃度を減少しながら、
尚、許容できる反応速度と画質を維持することが
望まれる。第二鉄−フエノール型サーマルイメー
ジング系に適切な非錯化性フエノール化合物を添
加することによつて、高価な錯化性フエノール化
合物の濃度を低下せしめることが可能になる。 錯化性フエノール化合物と有機酸の第二鉄塩は
感熱性組成物中に化学量論量で、または、好まし
くは、金属塩過剰で存在し得る。過剰の金属塩は
フエノール化合物の色変化を確実にする。少ない
方が好ましいが、錯化性フエノール化合物のモル
濃度が金属塩のそれを越えることも可能である。
同様に、米国特許第3157526号に開示されている
ように、ジ置換ジチオカルバミン酸亜鉛と長鎖脂
肪酸重金属塩の発色剤は感熱性組成物中に化学量
論量で、または、好ましくは、脂肪酸重金属塩の
過剰で存在し得る。少ない方が好ましいが、ジ置
換ジチオカルバミン酸亜鉛のモル濃度が重金属塩
のそれを越えることも可能である。 反応性固体成分および非錯化性フエノール化合
物は個別にまたは予め生成された混合物として適
宜ペーパーまたはその他支持体例えば重合体フイ
ルムや金属箔に、水または普通の有機溶剤(例え
ばアセトンやアルコール)のような適する揮発性
ビヒクル中の結着剤の溶液の中に分散された分散
液として、適用できる。結着剤は反応体および非
錯化性フエノール化合物を支持体表面に保有する
ことを助ける。しかし、感熱性組成物の成分を支
持体に適用しそしてそれを適切な関係でそこに維
持する別の方法を使用してもよい。例えば、結着
剤の溶液の代りに重合性単量体を使用してもよ
い;適用後、単量体はその場で重合させられて結
合材フイルムになる。反応性固体成分および非錯
化性フエノール化合物は実質的に結着剤の添加無
しで繊維ウエブまたはその他支持体の内部にまた
は表面に分散されてもよい。さらに、自己支持性
フイルムとしてのポリビニルブチラールまたはエ
チルセルロースのような皮膜形成性結着剤並びに
組成物成分用結合材およびキヤリヤを使用するこ
とも予想される。このタイプの製品においては、
発色用反応体および非錯化性フエノールを含有す
る皮膜形成性組成物をペーパーまたはフイルムシ
ート上に塗布しそして乾燥して極めて薄いシート
を作製できる。それ自体皮膜形成性であるかまた
は支持ウエブに対して十分な接着力を有する反応
体を使用した皮膜形成性組成物は通常、補助的な
結着剤や皮膜形成剤を必要としない。 結着剤並びに感熱性組成物用成分の選択および
配分によつて特定の有益な結果を得てもよいし、
また、好ましい組成物においては、適切な不活性
結着剤または満足な配分の組合わせ結着剤の使用
が予想される。本発明のサーマルイメージング組
成物をもつて作製された感熱紙によつて得られる
コントラスト度は、例えば、結合材や反応体の相
対量を適切に配分することによつて容易に制御で
きる。 反応体材料および/または非錯化性フエノール
化合物の1つまたは全部の粒子サイズおび形状の
変動、および各成分の相対量の変動もまた得られ
る結果にいくらか影響することがある。 必要な場合には、例えば顔料等のような種々の
不活性材料を本発明の組成物に添加してもよい。
付加的表面被覆例えば皮膜形成性材料の表面被覆
を保護層として、または必要な色を付与するため
に、またはその他目的で、設けてもよい。 ベースシートまたは支持体の具体的特性は臨界
的でない。本発明の被覆性組成物を担持するため
に適するベースシートとしては、市販のセルロー
ス紙、合成不織紙等が挙げられれる。その他の適
するベースシートとしては、重合体材料例えばポ
リエステルが挙げられる。市販のポリエステルは
ポリエチレンテレフタレート(マイラ :E.I.デ
ユポン・ド・ヌムール社製)である。ベースシー
トは均一密度、均一白色度および約2〜10ミルの
範囲の厚さを有するものが好ましい。 代表的な感熱性イメージング組成物は下記手順
によつて製造できる: 反応体 A アセトン77.5部とキシレン9.0部からなる溶剤
中に、市販のステアリン酸第二鉄7.1部、二酸化
チタン1.8部、ステアラミド0.5部、酢酸セルロー
ス4.4部をボールミル、サンドミル、アトリツタ
ーミル等で粉砕することによつて分散させる。二
酸化チタンの作用は組成物をシートに適用したと
きにシートの色を明るくするためである。ステア
ラミドは固形滑剤および反応温度制御剤である。 反応体 B 約0.45〜約3.0部の没食子酸即ち錯化性フエノ
ール化合物を23.1部のアセトン中に溶解させる。 非錯化性フエノール化合物 約0.75〜約2.5部のビスフエノールA即ち非錯
化性フエノール化合物を28.5部のアセトン中に溶
解させる。 感熱性組成物を製造するために、反応体Aの分
散液に反応体Bの溶液と非錯化性フエノール化合
物の溶液を添加する。 アセトンのような揮発性ビヒクル中で感熱性組
成物の成分の混合物を混合して一時的に維持する
場合、時々わずかな変色を認めることがある。そ
れは多分、液体ビヒクル中に実質的に不溶性の反
応体の一方または両方が微量の溶液を生ずること
があり、その結果、その溶解物質が反応して暗着
色の反応生成物を生成するためであろう。鉄と錯
体を生成するので溶解鉄または先行反応鉄を得難
くすると考えられるシユウ酸が微量存在する場合
には、そうでなければ生ずるであろうわずかな変
色の発生が排除および/または防止される。同様
に鉄錯体を生成するクエン酸も有効である。多く
の場合、生ずる変色は、これ等改質用反応体が存
在しない時でさえ、問題にならない程わずかであ
る。特に、感熱性組成物の製造および適用を十分
慎重に行つた場合にはそうである。 感熱製組成物は例えばフラツトベツドナイフ塗
布、マイヤーロツド塗布、エアナイフ塗布、押出
被覆、ロール塗布等のような周知の技術によつて
適当な支持体に被覆できる。湿潤被膜を室温で又
は約30℃の強制空気炉中で乾燥する。乾燥被覆量
は約2.0〜約7.0g/m2の範囲が可能である。 感熱性組成物の別の適用方法は2段被覆法であ
り、まず、非錯化性フエノール化合物の溶液を反
応体Aの分散液または反応体Bの溶液どちらかに
添加する。それから、支持体をまず反応体A含有
分散液で、次いで反応体B含有溶液で被覆する
か、又はその逆の順序で被覆する。 得られた被覆シート製品は約80℃に加熱された
とき急速に暗色化するので、感熱記録シートまた
はサーマルプリント媒体としての用途に適する。 本発明をさらに、下記実施例の具体的感熱性組
成物によつて説明する。しかし、これ等実施例は
例示であつて、本発明の範囲を制限することを意
図するものではない。 実施例 1 この実施例は種々の第二鉄−フエノール型サー
マルイメージング系に対する種々の非錯化性フエ
ノール化合物の効果を示すものである。 下記の非錯化性フエノール化合物を使用した: (1) ビスフエノールA、融点153〜156℃ (2) 2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフエ
ノール(イオノール 、シエルケミカル社製)、
融点69〜70℃ (3) 2,2′−メチレンビス(6−tert−ブチル−
4−メチルフエノール)(シアノツクス 425、
アメリカン シアナミド社製)、融点125〜130
℃ 下記の第二鉄−フエノール型サーマルイメージ
ング系を使用した: (1) ステアリン酸第二鉄:没食子酸メチル (2) ステアリン酸第二鉄:1,1′−スピロビ
(5,6,7−トリヒドロキシ−3,3−ジメ
チル−1,2−トリヒドロインデン) (3) ステアリン酸第二鉄:3,4−ジヒドロキシ
ナフタレン (4) ステアリン酸第二鉄:1,1′−スピロビ
(5,6−ジヒドロキシ−3,3−ジメチル−
1,2−ジヒドロインデン) 下記の方法を用いて各実験用のサーマルイメー
ジング紙を作製した: 1 ボールミルによつて、下記成分の分散液を、
指示された量でつくつた:成分 量(重量部) ステアリン酸第二鉄 7.1 二酸化チタン 1.8 ステアラミド(ケマミド S、ヒユムコケミカ
ル社製) 0.5 酢酸セルロース(イーストマンケミカル社製)
4.4 アセトン 77.5 キシレン 9.0 フタロシアニンブルー顔料 0.0006 2 アセトン中に具体的薬剤を溶解してフエノー
ル錯化剤の溶液をつくつた。 3 アセトン中に具体的化合物を溶解して非錯化
性フエノール化合物の溶液をつくつた。 4 被覆前に、ステアリン酸第二鉄を含有する分
散液に適量のフエノール錯化剤溶液と適量の非
錯化性フエノール化合物溶液を添加した。第1
表には、各実験用組成物の各基幹成分即ちステ
アリン酸第二鉄、フエノール錯化剤、および非
錯化性フエノール化合物の量がgで表わされて
いる。 5 試験すべき組成物をナイフコーターによつて
紙支持体の一表面上に約2ミルの厚さ、即ち、
約0.45g/ft2の被覆量で塗布し、そして室温で
乾燥した。 6 サーマルイメージング組成物を担持する被覆
紙片は、70℃から205℃までの連続温度変化を
有する加熱プラテンに25ミリ秒間、30psiの圧
力下で接触させられて画像を形成した。 下記のパラメーターを測定した: A Dnax:プラテン温度205℃における画像の光
学濃度 B C145°:145℃におけるコントラスト値〔(プ
ラテン濃度145℃における画像の光学濃度)−(標
準室温でのシート背景の光学濃度)〕 C r:プラテン温度Tに対する光学濃度OD曲
線の勾配 DnaxとD145°はマクベスRD514濃度計によつて
測定した。rは下記の式から算出した。 r=OD0.7−OD0.1/T0.7−T0.1 但し、 OD0.7=0.7×(Dnax−Dnio)+Dnio OD0.1=0.1×(Dnax−Dnio)+Dnio T0.7 =OD0.7を生ずる温度(℃) T0.1 =OD0.1を生ずる温度(℃) Dnio =シートの背景光学濃度 Dnaxは上記に定義した通りである。 結果は第1表に示されている。
は、1個以上のヒドロキシベンゼン環が1個以上
のヒドロキシル基を含有することができる;しか
しながら、ヒドロキシル基がヒドロキシベンゼン
環上で互いに隣接していない、即ち、互いにオル
トでないヒドロキシベンゼン環を有する化合物だ
けが非錯化性フエノール化合物として適する。 本発明に使用するために適するモノフエノール
としては下記のものが挙げられる: 4−tert−ブチルフエノール 3−メチル−6−tert−ブチルフエノール 4−メチル−2−tert−ブチルフエノール 2−フエニルフエノール 4−フエニルフエノール 2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフエノー
ル 2,4−ジ−tert−ブチルフエノール 2,6−ジ−tert−ブチルフエノール 4−メチル−2,6−ジ−tert−ブチルフエノ
ール フエノール 適するビスフエノールとしては下記のものが挙
げられる: 4,4′−チオジフエノール 4,4′−スルホニルジフエノール 4,4′−イソプロピリデンジフエノール(ビス
フエノールA) 4,4′−チオビス(3−メチル−6−tert−ブ
チルフエノール) p,p′−sec−ブチリデンジフエノール 2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−tert
−ブチルフエノール) 4,4′−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブ
チルフエノール) 適するポリフエノールとしては下記のものが挙
げられる: 1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベ
ンジル)ベンゼン 1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−
ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)−1,
3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,
5H)−トリオン 或るタイプのサーマルイメージング組成物にお
いては、反応性画像形成成分の融点以下の温度で
融解する可塑剤または「固体溶剤」が反応速度を
増加させるであろう。これ等可塑剤の使用は周知
である。しかし、恒久錯体を生成可能な非固体錯
体生成フエノール化合物のいくつかは金属イオン
−錯化剤組成物の反応温度より低い融点を有する
が、その他は比較的高い融点を有する。従つて、
可塑化または溶媒和化が本発明における熱反応速
度増大の原因でないと云うことが暗示される。 非錯化性フエノール化合物/錯化性フエノール
化合物のモル比は約1/20〜約1/0.1の範囲に
あるが、好ましい範囲は1/10〜1/1である。
第二鉄−フエノール系に導入できる非錯化性フエ
ノール化合物の量が大きくなると、サーマルイメ
ージング反応はより速く完全になる。 第二鉄−フエノール型サーマルイメージング系
において、熱印加時に第二鉄イオンと反応するフ
エノール化合物は比較的高価である。従つて、錯
化性フエノール化合物の濃度を減少しながら、
尚、許容できる反応速度と画質を維持することが
望まれる。第二鉄−フエノール型サーマルイメー
ジング系に適切な非錯化性フエノール化合物を添
加することによつて、高価な錯化性フエノール化
合物の濃度を低下せしめることが可能になる。 錯化性フエノール化合物と有機酸の第二鉄塩は
感熱性組成物中に化学量論量で、または、好まし
くは、金属塩過剰で存在し得る。過剰の金属塩は
フエノール化合物の色変化を確実にする。少ない
方が好ましいが、錯化性フエノール化合物のモル
濃度が金属塩のそれを越えることも可能である。
同様に、米国特許第3157526号に開示されている
ように、ジ置換ジチオカルバミン酸亜鉛と長鎖脂
肪酸重金属塩の発色剤は感熱性組成物中に化学量
論量で、または、好ましくは、脂肪酸重金属塩の
過剰で存在し得る。少ない方が好ましいが、ジ置
換ジチオカルバミン酸亜鉛のモル濃度が重金属塩
のそれを越えることも可能である。 反応性固体成分および非錯化性フエノール化合
物は個別にまたは予め生成された混合物として適
宜ペーパーまたはその他支持体例えば重合体フイ
ルムや金属箔に、水または普通の有機溶剤(例え
ばアセトンやアルコール)のような適する揮発性
ビヒクル中の結着剤の溶液の中に分散された分散
液として、適用できる。結着剤は反応体および非
錯化性フエノール化合物を支持体表面に保有する
ことを助ける。しかし、感熱性組成物の成分を支
持体に適用しそしてそれを適切な関係でそこに維
持する別の方法を使用してもよい。例えば、結着
剤の溶液の代りに重合性単量体を使用してもよ
い;適用後、単量体はその場で重合させられて結
合材フイルムになる。反応性固体成分および非錯
化性フエノール化合物は実質的に結着剤の添加無
しで繊維ウエブまたはその他支持体の内部にまた
は表面に分散されてもよい。さらに、自己支持性
フイルムとしてのポリビニルブチラールまたはエ
チルセルロースのような皮膜形成性結着剤並びに
組成物成分用結合材およびキヤリヤを使用するこ
とも予想される。このタイプの製品においては、
発色用反応体および非錯化性フエノールを含有す
る皮膜形成性組成物をペーパーまたはフイルムシ
ート上に塗布しそして乾燥して極めて薄いシート
を作製できる。それ自体皮膜形成性であるかまた
は支持ウエブに対して十分な接着力を有する反応
体を使用した皮膜形成性組成物は通常、補助的な
結着剤や皮膜形成剤を必要としない。 結着剤並びに感熱性組成物用成分の選択および
配分によつて特定の有益な結果を得てもよいし、
また、好ましい組成物においては、適切な不活性
結着剤または満足な配分の組合わせ結着剤の使用
が予想される。本発明のサーマルイメージング組
成物をもつて作製された感熱紙によつて得られる
コントラスト度は、例えば、結合材や反応体の相
対量を適切に配分することによつて容易に制御で
きる。 反応体材料および/または非錯化性フエノール
化合物の1つまたは全部の粒子サイズおび形状の
変動、および各成分の相対量の変動もまた得られ
る結果にいくらか影響することがある。 必要な場合には、例えば顔料等のような種々の
不活性材料を本発明の組成物に添加してもよい。
付加的表面被覆例えば皮膜形成性材料の表面被覆
を保護層として、または必要な色を付与するため
に、またはその他目的で、設けてもよい。 ベースシートまたは支持体の具体的特性は臨界
的でない。本発明の被覆性組成物を担持するため
に適するベースシートとしては、市販のセルロー
ス紙、合成不織紙等が挙げられれる。その他の適
するベースシートとしては、重合体材料例えばポ
リエステルが挙げられる。市販のポリエステルは
ポリエチレンテレフタレート(マイラ :E.I.デ
ユポン・ド・ヌムール社製)である。ベースシー
トは均一密度、均一白色度および約2〜10ミルの
範囲の厚さを有するものが好ましい。 代表的な感熱性イメージング組成物は下記手順
によつて製造できる: 反応体 A アセトン77.5部とキシレン9.0部からなる溶剤
中に、市販のステアリン酸第二鉄7.1部、二酸化
チタン1.8部、ステアラミド0.5部、酢酸セルロー
ス4.4部をボールミル、サンドミル、アトリツタ
ーミル等で粉砕することによつて分散させる。二
酸化チタンの作用は組成物をシートに適用したと
きにシートの色を明るくするためである。ステア
ラミドは固形滑剤および反応温度制御剤である。 反応体 B 約0.45〜約3.0部の没食子酸即ち錯化性フエノ
ール化合物を23.1部のアセトン中に溶解させる。 非錯化性フエノール化合物 約0.75〜約2.5部のビスフエノールA即ち非錯
化性フエノール化合物を28.5部のアセトン中に溶
解させる。 感熱性組成物を製造するために、反応体Aの分
散液に反応体Bの溶液と非錯化性フエノール化合
物の溶液を添加する。 アセトンのような揮発性ビヒクル中で感熱性組
成物の成分の混合物を混合して一時的に維持する
場合、時々わずかな変色を認めることがある。そ
れは多分、液体ビヒクル中に実質的に不溶性の反
応体の一方または両方が微量の溶液を生ずること
があり、その結果、その溶解物質が反応して暗着
色の反応生成物を生成するためであろう。鉄と錯
体を生成するので溶解鉄または先行反応鉄を得難
くすると考えられるシユウ酸が微量存在する場合
には、そうでなければ生ずるであろうわずかな変
色の発生が排除および/または防止される。同様
に鉄錯体を生成するクエン酸も有効である。多く
の場合、生ずる変色は、これ等改質用反応体が存
在しない時でさえ、問題にならない程わずかであ
る。特に、感熱性組成物の製造および適用を十分
慎重に行つた場合にはそうである。 感熱製組成物は例えばフラツトベツドナイフ塗
布、マイヤーロツド塗布、エアナイフ塗布、押出
被覆、ロール塗布等のような周知の技術によつて
適当な支持体に被覆できる。湿潤被膜を室温で又
は約30℃の強制空気炉中で乾燥する。乾燥被覆量
は約2.0〜約7.0g/m2の範囲が可能である。 感熱性組成物の別の適用方法は2段被覆法であ
り、まず、非錯化性フエノール化合物の溶液を反
応体Aの分散液または反応体Bの溶液どちらかに
添加する。それから、支持体をまず反応体A含有
分散液で、次いで反応体B含有溶液で被覆する
か、又はその逆の順序で被覆する。 得られた被覆シート製品は約80℃に加熱された
とき急速に暗色化するので、感熱記録シートまた
はサーマルプリント媒体としての用途に適する。 本発明をさらに、下記実施例の具体的感熱性組
成物によつて説明する。しかし、これ等実施例は
例示であつて、本発明の範囲を制限することを意
図するものではない。 実施例 1 この実施例は種々の第二鉄−フエノール型サー
マルイメージング系に対する種々の非錯化性フエ
ノール化合物の効果を示すものである。 下記の非錯化性フエノール化合物を使用した: (1) ビスフエノールA、融点153〜156℃ (2) 2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフエ
ノール(イオノール 、シエルケミカル社製)、
融点69〜70℃ (3) 2,2′−メチレンビス(6−tert−ブチル−
4−メチルフエノール)(シアノツクス 425、
アメリカン シアナミド社製)、融点125〜130
℃ 下記の第二鉄−フエノール型サーマルイメージ
ング系を使用した: (1) ステアリン酸第二鉄:没食子酸メチル (2) ステアリン酸第二鉄:1,1′−スピロビ
(5,6,7−トリヒドロキシ−3,3−ジメ
チル−1,2−トリヒドロインデン) (3) ステアリン酸第二鉄:3,4−ジヒドロキシ
ナフタレン (4) ステアリン酸第二鉄:1,1′−スピロビ
(5,6−ジヒドロキシ−3,3−ジメチル−
1,2−ジヒドロインデン) 下記の方法を用いて各実験用のサーマルイメー
ジング紙を作製した: 1 ボールミルによつて、下記成分の分散液を、
指示された量でつくつた:成分 量(重量部) ステアリン酸第二鉄 7.1 二酸化チタン 1.8 ステアラミド(ケマミド S、ヒユムコケミカ
ル社製) 0.5 酢酸セルロース(イーストマンケミカル社製)
4.4 アセトン 77.5 キシレン 9.0 フタロシアニンブルー顔料 0.0006 2 アセトン中に具体的薬剤を溶解してフエノー
ル錯化剤の溶液をつくつた。 3 アセトン中に具体的化合物を溶解して非錯化
性フエノール化合物の溶液をつくつた。 4 被覆前に、ステアリン酸第二鉄を含有する分
散液に適量のフエノール錯化剤溶液と適量の非
錯化性フエノール化合物溶液を添加した。第1
表には、各実験用組成物の各基幹成分即ちステ
アリン酸第二鉄、フエノール錯化剤、および非
錯化性フエノール化合物の量がgで表わされて
いる。 5 試験すべき組成物をナイフコーターによつて
紙支持体の一表面上に約2ミルの厚さ、即ち、
約0.45g/ft2の被覆量で塗布し、そして室温で
乾燥した。 6 サーマルイメージング組成物を担持する被覆
紙片は、70℃から205℃までの連続温度変化を
有する加熱プラテンに25ミリ秒間、30psiの圧
力下で接触させられて画像を形成した。 下記のパラメーターを測定した: A Dnax:プラテン温度205℃における画像の光
学濃度 B C145°:145℃におけるコントラスト値〔(プ
ラテン濃度145℃における画像の光学濃度)−(標
準室温でのシート背景の光学濃度)〕 C r:プラテン温度Tに対する光学濃度OD曲
線の勾配 DnaxとD145°はマクベスRD514濃度計によつて
測定した。rは下記の式から算出した。 r=OD0.7−OD0.1/T0.7−T0.1 但し、 OD0.7=0.7×(Dnax−Dnio)+Dnio OD0.1=0.1×(Dnax−Dnio)+Dnio T0.7 =OD0.7を生ずる温度(℃) T0.1 =OD0.1を生ずる温度(℃) Dnio =シートの背景光学濃度 Dnaxは上記に定義した通りである。 結果は第1表に示されている。
【表】
【表】
上記表から明らかなように、従来の第二鉄−フ
エノール型サーマルイメージング系、即ち、ステ
アリン酸第二鉄−没食子酸メチルに非錯化性フエ
ノール化合物を添加することによつて、145℃で
測定したコントラスト値は改善され、そして発色
反応速度は改善される即ち増大する。これは実験
2〜7の結果を実験1即ち対照例の結果と比較し
たとき明瞭である。 実験8〜13の結果から明らかなように、種々の
第二鉄−フエノール型サーマルイメージング系に
おけるビスフエノールAの含有はコントラスト値
(145℃で測定)の改善をもたらす。さらに、実験
8〜11は、第二鉄−フエノール型サーマルイメー
ジング系におけるビスフエノールAの含有が発色
反応の速度の増大をもたらすことを示している。
エノール型サーマルイメージング系、即ち、ステ
アリン酸第二鉄−没食子酸メチルに非錯化性フエ
ノール化合物を添加することによつて、145℃で
測定したコントラスト値は改善され、そして発色
反応速度は改善される即ち増大する。これは実験
2〜7の結果を実験1即ち対照例の結果と比較し
たとき明瞭である。 実験8〜13の結果から明らかなように、種々の
第二鉄−フエノール型サーマルイメージング系に
おけるビスフエノールAの含有はコントラスト値
(145℃で測定)の改善をもたらす。さらに、実験
8〜11は、第二鉄−フエノール型サーマルイメー
ジング系におけるビスフエノールAの含有が発色
反応の速度の増大をもたらすことを示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 () 標準室温では互いに反応しないが熱
エネルギー印加時に互いに化学反応して色変化
を生ずる少なくとも2種の反応体であつて、
(a1)有機酸の第二鉄塩と、(b1)同第二鉄塩と
熱エネルギー印加時反応して錯体を生成するフ
エノール化合物か、又は(a2)ジ(C1−C5低
級アルキル基)置換ジチオカルバミン酸亜鉛塩
及びジ アリール基置換ジオチカルバミン酸亜
鉛塩から選ばれた少なくとも1種の亜鉛塩と
(b2)同亜鉛塩と標準室温及び貯蔵温度では反
応しないがその融点以上の温度において反応し
て色変化を生ずる少なくとも1種の高級脂肪酸
の重金属塩からなるもの、及び () 非錯化性フエノール化合物であつて、単
環式又は多環式芳香族化合物の芳香環上におい
て隣接位置に複数のヒドロキシル基を有しない
フエノール化合物を含有する感熱性組成物。 2 非錯化性フエノール化合物がビスフエノール
である、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 3 非錯化性フエノール化合物が4,4′−イソプ
ロピリデンジフエノールである、特許請求の範囲
第2項記載の組成物。 4 イ 支持体、および ロ 該支持体に結合された感熱層であつて、同感
熱層は()標準室温では互いに反応しないが
熱エネルギー印加時に互いに化学反応して色変
化を生ずる少なくとも2種の反応体であつて、
(a1)有機酸の第二鉄塩と、(b1)同第二鉄塩と
熱エネルギー印加時反応して錯体を生成するフ
エノール化合物か、又は(a2)ジ(C1−C5低
級アルキル基)置換ジチオカルバミン酸亜鉛塩
及びジ アリール基置換ジオチカルバミン酸亜
鉛塩から選ばれた少なくとも1種の亜鉛塩と
(b2)同亜鉛塩と標準室温及び貯蔵温度では反
応しないがその融点以上の温度において反応し
て色変化を生ずる少なくとも1種の高級脂肪酸
の重金属塩からなるもの、及び () 非錯化性フエノール化合物であつて、
単環式又は多環式芳香族化合物の芳香環上にお
いて隣接位置に複数のヒドロキシル基を有しな
いフエノール化合物を含有するものである 感熱性シート材料。 5 少なくとも2種の反応体が有機酸の第二鉄塩
および熱エネルギー印加時に該第二鉄塩の第二鉄
イオンと錯体を生成するフエノール化合物からな
る、特許請求の範囲第4項記載のシート材料。 6 熱エネルギー印加時に第二鉄塩の第二鉄イオ
ンと錯体を生成するフエノール化合物が単環式ま
たは多環式芳香族化合物の芳香環において隣接位
置に複数のヒドロキシル基を有している、特許請
求の範囲第5項記載のシート材料。 7 少なくとも二種の反応体がジ(C1−C5低級
アルキル)ジチオカルバミン酸亜鉛及びジアリー
ルジチオカルバミン酸亜鉛から選ばれた少なくと
も1種の亜鉛塩と、標準室温および貯蔵温度では
同亜鉛塩と反応しないが同亜鉛塩の融点以上の温
度において反応して色変化を生ずる高級脂肪酸重
金属塩少なくとも1種の均一分散混合物からなる
ものである特許請求の範囲第4項記載のシート材
料。 8 錯化性フエノール化合物がビスフエノールで
ある、特許請求の範囲第4項記載のシート材料。 9 非錯化性フエノール化合物が4,4′−イソプ
ロピリデンジフエノールである、特許請求の範囲
第8項記載のシート材料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/458,323 US4531141A (en) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | Heat-sensitive composition and imaging sheet incorporating same |
| US458323 | 1999-12-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136287A JPS59136287A (ja) | 1984-08-04 |
| JPH0432753B2 true JPH0432753B2 (ja) | 1992-06-01 |
Family
ID=23820335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59006218A Granted JPS59136287A (ja) | 1983-01-17 | 1984-01-17 | 感熱性組成物およびそれを用いたイメ−ジングシ−ト |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4531141A (ja) |
| EP (1) | EP0114111B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59136287A (ja) |
| KR (1) | KR920000203B1 (ja) |
| DE (1) | DE3476861D1 (ja) |
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| JPS6211681A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-20 | Jujo Paper Co Ltd | 感熱記録体 |
| JPS62284782A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-10 | Jujo Paper Co Ltd | 感熱記録体 |
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| US4829046A (en) * | 1987-10-15 | 1989-05-09 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Positive-acting thermographic materials |
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| US4902667A (en) * | 1988-08-25 | 1990-02-20 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Pressure sensitive carbonless imaging system incorporating uncolored ferric organophosphates and uncolored chelates |
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| US5210064A (en) * | 1991-11-20 | 1993-05-11 | Polaroid Corporation | Stabilization of thermal images |
| GB2402919A (en) * | 2003-06-19 | 2004-12-22 | Anthony Arthur Wills | Single-use medical devices |
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| EP2325018A1 (de) * | 2009-11-24 | 2011-05-25 | Mondi Uncoated Fine & Kraft Paper GmbH | Thermisch sensibles Aufzeichnungsmaterial |
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| EP2634006A1 (de) * | 2012-03-01 | 2013-09-04 | Mondi AG | Thermisch beschreibbare Zusammensetzung und thermisch beschreibbares Aufzeichnungsmaterial |
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| US3157526A (en) * | 1962-04-17 | 1964-11-17 | Bemis Bro Bag Co | Thermo-sensitive copy sheet and method of making |
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| JPS511436B2 (ja) * | 1971-10-30 | 1976-01-17 | ||
| JPS4868242A (ja) * | 1971-12-17 | 1973-09-18 | ||
| US3953659A (en) * | 1974-07-15 | 1976-04-27 | Texas Instruments Incorporated | Thermal paper coating |
| JPS5412820A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-30 | Sony Corp | Magnetic head |
| JPS5640037A (en) * | 1979-09-07 | 1981-04-16 | Fuji Electric Co Ltd | Detecting device for operation of temperature controller in cooling or heating apparatus |
| JPS5714096A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-25 | Pentel Kk | Laser heatsensitive recording material |
| JPS57116689A (en) * | 1981-01-12 | 1982-07-20 | Jujo Paper Co Ltd | Thermal recording sheet |
| US4372582A (en) * | 1981-03-30 | 1983-02-08 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Stabilizer for electron doner-acceptor carbonless copying systems |
| US4536779A (en) * | 1982-12-10 | 1985-08-20 | Ciba-Geigy Corporation | Heat-sensitive recording material |
-
1983
- 1983-01-17 US US06/458,323 patent/US4531141A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-01-16 EP EP84300236A patent/EP0114111B1/en not_active Expired
- 1984-01-16 DE DE8484300236T patent/DE3476861D1/de not_active Expired
- 1984-01-17 KR KR1019840000191A patent/KR920000203B1/ko not_active Expired
- 1984-01-17 JP JP59006218A patent/JPS59136287A/ja active Granted
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JPS59136287A (ja) | 1984-08-04 |
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| US4531141A (en) | 1985-07-23 |
| DE3476861D1 (en) | 1989-04-06 |
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| EP0114111A3 (en) | 1985-05-08 |
| KR920000203B1 (ko) | 1992-01-10 |
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