JPH08192574A - 感熱記録体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ドット再現性、記録濃度、走行性に
優れた感熱記録体を提供することを目的とする。 【構成】感熱発色層上に水溶性高分子およびまたは水分
散性高分子を主成分とする中間層を設け、更にその上に
親油性合成スメクタイトを含有した紫外線硬化型樹脂層
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感熱記録方式によって
画像を記録し得る感熱記録体に関する。さらに詳しく
は、ドット再現性、記録濃度、走行性に優れた感熱記録
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱記録体は、一般に、基体と該基体上
に形成されている感熱発色層とからなり、サーマルヘッ
ド、熱ペン、レーザ光等で加熱することにより感熱発色
層中の発色剤が瞬時に反応し、記録画像が形成される
（例えば、特公昭４３ー４１６０号公報、特公昭４５ー
１４０３９号公報等）。

【０００３】かかる感熱記録体は、比較的簡単な装置に
よって記録画像が得られ、しかも、保守が容易であり、
また、騒音の発生がないなどの利点を有するため、例え
ば、計測用記録計、ファクシミリ、プリンター、コンピ
ューターの端末機、ラベル、乗車券等の自動券売機など
の広範囲の分野に利用されている。

【０００４】特に最近では感熱記録方式が簡単に階調表
現ができるという特徴があること、記録媒体が安価であ
ること、電子的に階調を制御できること、ドライプロセ
スで階調性のある画像が得られること、などの理由から
モノクロの銀塩写真に変わりビデオプリンターなどで用
いられるようになって来た。

【０００５】銀塩写真に代わる記録媒体として、感熱発
色層のみの感熱記録体を採用する場合、あるいはその上
に水溶性樹脂を主体とするオーバーコート層を設けた感
熱記録体を採用する場合が考えられるがともに最高記録
濃度がせいぜい１.５０程度にしか上がらず、階調性を
必要とする銀塩写真では一般的に最高記録濃度が２.０
０程度は必要であるため階調性にかけていた。いわゆる
ダイナミックレンジが狭い記録媒体になってしまうとい
う欠点があった。

【０００６】最高記録濃度を上げる方法として、記録層
の表面光沢を高めることにより最高記録濃度が向上する
という現象があり、これを具体化する手段として感熱記
録層上に光沢付与層を設けることが有効である。

【０００７】この光沢付与層は記録前に予め記録層上に
設けておくか、又は記録後に例えばラミネートするなど
の方法で設けることが考えられるが、記録前に設けた方
が記録システムが複雑あるいは大型にならないため好ま
しい。

【０００８】光沢付与層には水系、溶剤系の塗料を用い
ることもできるが、スティッキングの発生、光沢度の発
現の程度、あるいはスティッキングは起こらなくても熱
により光沢付与層が破壊され記録濃度が向上しないとい
った欠点がある。紫外線硬化型樹脂を用いると、そのよ
うな欠点を解消できる。

【０００９】紫外線硬化型樹脂層を感熱発色層上に設け
ることは、例えば特開昭５４−３５４９号公報に開示さ
れており公知である。しかしながら、紫外線硬化型樹脂
層は厚すぎるとサーマルヘッドからの熱が伝わりにくく
なり、記録紙の感度の低下を招いたり、カールを生じた
りという特性上の観点から、また、紫外線硬化型樹脂が
高価であるという経済的理由もありなるべく低塗布量で
目的とする性能を出すことが求められる

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、紫外線硬化
型樹脂塗料を改良し、紫外線硬化型樹脂層を感熱記録体
上に低塗布量でかつ均一に塗布することにより、ドット
再現性、記録濃度、走行性に優れた感熱記録体を提供す
ることを目的とする。

【００１１】紫外線硬化型樹脂層を設ける方法として
は、コーティング方式または印刷方式などで設けること
ができるが、サーマルヘッドとの接触性および高光沢、
最高記録濃度を出すためには平滑性の高い均一な表面を
もつ層を設けることが求められる。この目的のためには
印刷方式では転写パターンの発生が避けられず不向きで
ありコーティグ方式の方が有利である。

【００１２】紫外線硬化型樹脂塗料を固形分で０.５〜
３ｇ／ｍ² 塗布する場合、少量の塗料を計量塗布する塗
布機としてはマイクログラビアコーター、リバースグラ
ビアコーターなどがあるが、それらを用いたとしても塗
料の固形分濃度をトルエンのような有機溶媒で希釈低下
させ、塗料粘度を適性範囲にしない限り安定した計量塗
布ができない。

【００１３】このようにトルエンのような溶剤で希釈し
た場合塗料粘度が極端に低下し易く（水を希釈剤とした
水系塗料に較べはるかに粘度低下が大きい。）塗料粘度
を適性範囲に制御することは使用中の溶剤蒸発などもあ
り極めて困難である。また粘度が低いと塗布後の塗料の
泳ぎおよび溶剤が蒸発する時に顔料や滑剤などの添加剤
が均一に分布せず凝集気味となり偏在するようになると
いう現象が生じる。

【００１４】上記のような偏在は紫外線硬化型樹脂層の
光沢度の極端な低下を招くばかりでなく、サーマルヘッ
ドとの接触が不均一になり画像のドット再現性を損なう
という大きな欠陥になる。

【００１５】こうした問題の解決のため、塗料の固形分
は溶剤で下げるが、同時に低下してしまう粘度を上げる
ことで適正な流動性、塗工適性を確保することが有効で
あり、増粘剤の添加を検討した。しかしながら、一般的
な溶剤系塗料の増粘剤として印刷インキやペンキなどに
使用されている有機系のアルキル置換酸アミド、植物油
誘導体、水添ヒマシ油誘導体、ワックス類などは、感熱
記録体のオーバーコート層に添加されるとサーマツヘッ
ドへのカス付着、スティッキングなどの感熱記録体特有
の問題が生じてしまうため、これらは使用できない。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、種々の方
法を検討した結果、増粘剤として親油性合成スメクタイ
トを用いることにより感熱記録体特有の問題を抱えるこ
となく目的を達成することができることを見いだした。

【００１７】すなわち、支持体表面に感熱発色成分を含
有する感熱発色層を設け、その上に水溶性高分子および
または水分散性高分子を主成分とする中間層を設け、更
にその上に紫外線硬化型樹脂層を設けるにあたり、紫外
線硬化型樹脂層中に親油性合成スメクタイトを含有せし
めることにより上述した問題点を解決することができ
る。

【００１８】本発明に用いる紫外線硬化型樹脂層は「大
成社刊：光・放射線硬化技術」など既刊の成書、学術雑
誌などに詳しく解説が述べられているが、簡単に言えば
光重合性のモノマー、プレポリマー、又はポリマー類と
光重合開始剤が必須の成分として含まれる紫外線硬化型
樹脂組成物に紫外線を照射することで重合せしめること
により得られる。

【００１９】モノマーとプレポリマー又はポリマーは相
溶性をもち、かつ共重合性を有するものである。プレポ
リマーとしては不飽和ポリエステル、エポキシ、アクリ
ル、各種ポリエステルなどが使用でき、モノマーには各
種エチレン誘導体が挙げられる。

【００２０】紫外線硬化型樹脂層は０.１〜１０ｇ／ｍ²
好ましくは０.５〜６ｇ／ｍ² 設ける、更に好ましくは
０.５〜３ｇ／ｍ² 設ける。

【００２１】親油性合成スメクタイトは少量で増粘効果
を発揮するという優れた性質があるだけではなく、無機
鉱物であるため耐熱性が高く、有機化合物系の増粘剤に
比べサーマルヘッドに対するスティキングやカス付着な
どの問題を生じさせることなく、むしろこれらの性能に
対して向上させる役割をする。

【００２２】また、親油性合成スメクタイトは形状が偏
平であるため紫外線硬化型樹脂層中に添加しても表面が
荒れる事なく高い光沢度が維持できることおよび自身の
透明性が高いことにより記録濃度を低下させることは無
い。

【００２３】本発明に用いる親油性合成スメクタイト
は、スメクタイトのイオン交換能を利用して、層間に第
４級アンモニウムなどの有機イオンをインターカレット
して得られ、その詳細は１９９２年東北工業技術試験所
創立２５周年記念講演会予稿集第１１〜２４頁や特開平
５−１６３０１４号公報などに記載されている。

【００２４】感熱発色層に用いる感熱発色成分は特段の
制約はなく、例えばロイコ染料とフェノール性物質に代
表される電子受容性物質との反応によるもの、イミノ化
合物とイソシアナート化合物との反応によるもの、長鎖
脂肪酸鉄塩と多価フェノールとの反応によるものなどい
ずれでも良い。

【００２５】このほか従来公知の感熱記録体に用いられ
てきた薬品が使用されるがこれらを例示すれば、水溶性
結着剤としては、デンプン類、ヒドロキシエチルセルロ
ース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、ゼラチン、カゼイン、ポリビニルアルコール、変性
ポリビニルアルコール、スチレン−無水マレイン酸共重
合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体などの水溶性
バインダー、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロ
ニトリル−ブタジエン共重合体、アクリル酸メチル−ブ
タジエン共重合体などのラテックス系水溶性バインダー
などが利用される。

【００２６】また感熱発色層と紫外線硬化型樹脂層との
間に水溶性高分子およびまたは水分散性高分子を主成分
とする中間層を設けることが必要である。これは、紫外
線硬化型樹脂塗料の希釈に有機溶剤を用いるため、中間
層がないと感熱発色層が発色してしまうためである。中
間層を設けるには前記の水溶性結着剤を用いることがで
き、皮膜の耐水性を上げるため各種の架橋剤を用いるこ
とができる。

【００２７】更に目的に応じ感熱発色層及び又は中間層
及び又は紫外線硬化型樹脂層に以下の薬品が添加され
る。顔料としては、ケイソウ土、タルク、カオリン、焼
成カオリン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化
チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、水酸化アルミニウム、
尿素−ホルマリン樹脂などが利用される。

【００２８】その他に、ヘッド摩耗防止、スティキング
防止などの目的で、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カ
ルシウム等の高級脂肪酸金属塩、パラフィン、酸化パラ
フィン、ポリエチレン、酸化ポリエチレン、ステアリン
酸アミド、カスターワックス等のワックス類を、また、
感度向上剤としてメタターフェニル、パラベンジルビス
フェニル、ヒドロキシナフトエ酸のエステル類、ステア
リン酸アミド、トリベンジルアミン、ナフタレン誘導
体、ジベンジルテレフタレート、蓚酸ジベンジル、蓚酸
ビス（パラメチルベンジル）などの各種蓚酸エステル等
を用いることができる。さらに、ジオクチルスルホコハ
ク酸ナトリウム等の分散剤、また界面活性剤、蛍光染料
などが所望に応じて利用される。

【００２９】本発明の感熱記録材料における基体として
は紙が主として利用されるが、各種の不織布、プラスチ
ックフィルム、合成紙、金属箔等、あるいはこれらを組
合わせた複合シート等が任意に用いられるが、必要に応
じ基体と感熱発色層との間に下引き層を設けることもで
きる。

【００３０】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、例中の『部』、『％』は、特に断らない限り
それぞれ『重量部』、『重量％』を示す。

【００３１】実施例１ Ａ液調整 ３−ジ−ブチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン １０部 ２０％ポリビニルアルコール（クラレポバール１０５、クラレ製） １０部 水 ２０部 この組成物をサンドミルで平均粒子径が０.８μｍとな
るまで粉砕した。 Ｂ液調整 ４，４’ージイソプロピリデンジフェノール １０部 ２０％ポリビニルアルコール（クラレポバール１０５、クラレ製） １０部 水 ２０部 この組成物をサンドミルで平均粒子径が１.５μｍとな
るまで粉砕した。 Ｃ液調整 メタターフェニル １０部 ２０％ポリビニルアルコール（クラレポバール１０５、クラレ製） １０部 水 ２０部 この組成物をサンドミルで平均粒子径が１.０μｍとな
るまで粉砕した。

【００３２】感熱記録層の形成 Ａ液４０部、Ｂ液８０部、Ｃ液４０部、２０％ポリビニ
ルアルコール（クラレ製クラレポバール１０５）６０
部、水５０部を混合撹拌し、感熱記録層用塗液を得た。
得られた塗液を厚さ８０μの合成紙（王子油化合成株式
会社製：ユポＦＰＧ８０）上に乾燥重量が４ｇ／ｍ² と
なるように塗布、乾燥した。

【００３３】中間層の形成 ２０％ポリビニルアルコール（クラレポバール１０５、
クラレ製）４００部、シリカ（Ｐ−５２７ 水沢化学
製）１０部、グリオキザール１０部、水２００部を混合
撹拌し、中間層用塗液を得た。得られた塗液を上記感熱
記録層上に乾燥重量が２ｇ／ｍ² となるように塗布、乾
燥した。

【００３４】紫外線硬化型樹脂組成物塗布液の調整 上記オーバーコート層上に紫外線硬化型樹脂組成物（日
本化薬株式会社製 Ｎ１８１５）をトルエンにて５０％
に希釈し、本発明の親油性合成スメクタイト（コープケ
ミカル株式会社製 ＳＰＮ）を紫外線硬化型樹脂組成物
に対し２％添加し３２ｃｐｓ（測定条件；Ｂ型粘度６０
回転、２０℃）に粘度調節した塗布液を得た。

【００３５】紫外線硬化型樹脂層の形成 得られた紫外線硬化型樹脂組成物塗布液をリバースグラ
ビアコーターにて乾燥重量が２ｇ／ｍ² になるように塗
布した後、乾燥工程でトルエンを蒸発除去し、次いで紫
外線照射装置で硬化し本発明の記録体を得た。

【００３６】比較例１ 実施例１紫外線硬化型樹脂組成物塗布液の調整におい
て、本発明の親油性合成スメクタイトを添加しない紫外
線硬化型樹脂組成物塗布液の粘度は７ｃｐｓ（測定条
件；Ｂ型粘度６０回転、２０℃）であった。この塗布液
を実施例１紫外線硬化型樹脂層の形成と同様にして比
較例１の記録体を得た。

【００３７】比較例２ 実施例１紫外線硬化型樹脂組成物塗布液の調整におい
て、本発明の親油性合成スメクタイトにかえて有機系の
アルキル置換酸アミド（サンノプコ株式会社製デヒゾー
ル）を３％添加し、５１ｃｐｓ（測定条件；Ｂ型粘度６
０回転、２０℃）に粘度調節した塗布液を得た。この塗
布液を実施例１紫外線硬化型樹脂層の形成と同様にし
て比較例２の記録体を得た。

【００３８】比較例３ 実施例１中間層の形成の中間層用塗液において、さら
に３０％ステアリン酸亜鉛分散液（Ｄ−５２３ 中京油
脂製）３０部追加添加し、感熱記録層上に乾燥重量が２
ｇ／ｍ² となるように塗布、乾燥した。この記録体には
紫外線硬化型樹脂層を設けず比較例３の記録体とし
た。

【００３９】評価方法 上記の如くして得られた４種類の感熱記録体を市販の画
像プリンター（ソニー株式会社製 ＵＰ−８６０）で印
字し評価した。 試験１ ドット再現性 ドット再現性を目視で評価した ○；良好 ×；不良 試験２ 記録濃度 記録部分の最高濃度を測定した。 試験３ 送行性 連続１００画面印字し、搬送音、スティッキング、カス
付着性などを評価した。

【００４０】

【表１】 (注 1)紫外線硬化型樹脂層が塗料の泳ぎのため不均一で
ある。 (注 2)搬送音、スティッキングが生じた。

【００４１】

【発明の効果】表１の結果から明らかなように、本発明
の実施例で得られた感熱記録体はドット再現性、記録濃
度、送行性に優れた感熱記録体であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体表面に感熱発色成分を含有する感熱
   発色層を設け、その上に水溶性高分子およびまたは水分
   散性高分子を主成分とする中間層を設け、更にその上に
   紫外線硬化型樹脂を主成分とする層を設けた感熱記録体
   において、該紫外線硬化型樹脂層中に親油性合成スメク
   タイトを含有したことを特徴とする感熱記録体。