JPH089269B2 - 感熱記録材料 - Google Patents

感熱記録材料

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JPH089269B2
JPH089269B2 JP1129772A JP12977289A JPH089269B2 JP H089269 B2 JPH089269 B2 JP H089269B2 JP 1129772 A JP1129772 A JP 1129772A JP 12977289 A JP12977289 A JP 12977289A JP H089269 B2 JPH089269 B2 JP H089269B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は感熱記録紙に関するものであり、更に詳しく
は熱応答性の良く、感熱ヘッドへの柏付着量の少ない高
感度感熱記録紙に関するものである。
[従来の技術] 感熱記録紙は一般に紙、プラスチックフィルム、合成
紙等の支持体上に結着剤や熱発色性物質を主成分とした
単層又は多層の感熱発色層を設けてなるものである。
感熱記録紙は単に加熱するだけで発色画像が得られ、
又、記録装置が比較的簡単でコンパクトなものにするこ
とができるなどの利点が好まれ、各種情報記録紙として
広範囲に利用されている。
特に近年、かかる感熱記録体を用いる感熱ファクシミ
リ、感熱プリンターは装置上の改良が進み、従来は難し
かった高速記録が可能となっている。このような機器、
ハード分野の高速化に伴い、使用される感熱記録紙も記
録感度の向上が要求されこれに関する多くの提案がなさ
れている。
これまで感熱記録紙の記録感度向上の為には下塗り層
により、支持体を平滑化するとと共に、断熱性を持たせ
ることが有効であるとされてきた。
その方法として、下塗り層中に無機顔料よりも熱伝導
率の低い疎水性高分子粒子を含有させる(特開昭59−20
4595号公報、特開昭60−3697号公報)とか、更に空気の
断熱性を加味する為、中空微粒子を下塗り層に含有させ
る(特開昭59−171685号公報、特開昭59−225987号公
報)ことが提案されている。しかし、これらの方法は、
記録感度向上には効果があるが、実用上記録感度と同じ
くらい重要なサーマルヘッドへの粕付着の点からは、不
充分な技術であった。
そこで高吸油性の酸化ケイ素を疎水性高分子粒子と組
み合せた層を下塗り層として設け、サーマルヘッドへの
粕付着を防止することが提案されている(特開昭61−89
883号公報)。しかし、このような高吸油性の酸化ケイ
素を添加すると、感熱発色層の発色溶融成分の下塗り層
中への吸収が多くなって、画像のしずみがおきてしま
う。
[発明が解決しようとする課題] 従って、本発明は、高い記録感度をもち、しかも粕付
着を有効に防止し、しかも、高エネルギーで発色させた
時の画像のしずみを防ぐことができる感熱記録紙を提供
することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は、電子供与性無色染料と電子受容性化合物と
を含む感熱記録層を支持体上に設けた感熱記録シートに
おいて、支持体と感熱発色層との間に平均粒子径5μm
以下のポリスチレンと、吸油量が50ml/100g以上100ml/1
00g未満の範囲にある顔料とを重量で1/4〜4/1の割合で
含ませた下塗り層を設けたことを特徴とする感熱記録材
料に関するものである。
本発明者らは、研究の結果、感熱発色層の下に下塗り
層を設けポリスチレンを下塗り層の充填剤として使うこ
とにより、無機顔料を充填剤として使用した場合よりも
高い記録感度を得られることを知った。しかしながら、
ポリスチレンを単体で使用した場合は、粕吸収性が不足
しており、望ましい感熱記録材料とはいえない。そこで
粕吸収性を向上させるため無機顔料を混在させることに
より高い記録感度と高い粕吸収性を有する望ましい感熱
記録材料を得ることができた。
ポリスチレンは熱伝導率が高く、高い記録感度を得る
ことができる。ポリスチレンは平均粒径が5μm以下、
好ましくは0.5〜2μmの微粒子状のものを使用すると
よい。5μmを超える大粒径のものは、平滑度の高い下
塗り層を形成できない。なお、0.5μmより小さい粒径
のものは、粕吸収性をより低下させる傾向があることを
考慮しなければならない。
下塗り層中にポリスチレンに混合使用されるべき顔料
は吸油量が50ml/100g以上100ml/100g未満(JIS k5101)
のものである。このような顔料の例としては、焼成クレ
ー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等を挙げること
ができる。この場合、吸油量が100ml/100g以上となる
と、粕吸収性は向上するが、高エネルギーで印字した際
印字濃度の低下が生じ適切ではない。
前記ポリスチレンと前記顔料とは、一般に1:4〜4:1
(重量比)の範囲で混合して使用する。1:4よりも前記
吸油量範囲の顔料を多くすると高い記録感度を維持する
ことができず、4:1よりポリスチレンを多くすると高い
粕吸収性が維持できない。
前記ポリスチレンと前記顔料から成る下塗り層を形成
する場合、接着剤を使用する。接着剤の使用量は、ポリ
スチレンと顔料との合計量100部に対し1〜20部(重量
比)とする。使用する接着剤としては、一般に公知の水
溶性高分子水性エマルジョッが用いられ、具体的には例
えば以下に示すようなものが挙げられる。
ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース、デンプン、デンプン誘導体、スチ
レン−無水マレイン酸共重合体、イソブチレン−無水マ
レイン酸共重合体、ポリアミド、SBRラテックス、ポリ
スチレン−アクリル酸エステルエマルジョン、ポリ酢酸
ビニルエマルジョン等。
ここに説明したようにポリスチレン、前記吸油量範囲
の顔料、及び接着剤を任意の順序で水性媒体中に分散、
混合して塗液を作成し、この塗液を支持体上に塗布量が
乾燥重量として1〜15g/m2となるように塗工して下塗り
層を形成する。塗工は通常の塗工機を使用して行うこと
ができる。
なお支持体は、紙、プラスチックフィルム、合成紙、
金属箔など適当な材質のものから選択することができ
る。
このようにして設けた下塗り層上に、感熱発色層を形
成する。
感熱発色層は常法によって形成すればよい。無色又は
淡色を帯びた電子供与性染料としては次の如きものが使
用可能である。
クリスタルバイオレットラクトン3−(N−エチル−
N−イソペンチルアミノ)−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−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(o,p−ジメ
チルアニリノ)フルオラン、 3−(N−エチル−p−トルイジノ)−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、 3−ジブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフル
オラン、 3−(N−シクロヘキシン−N−メチルアミノ)−6
−メチル−7−アニリノフルオラン、 3−ジエチルアミノ−7−(o−クロロアニリノ)フ
ルオラン、 3−ジエチルアミノ−7−(m−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−6−メチル−7−クロロフルオ
ラン、 3−ジエチルアミノ−6−メチルフルオラン、 3−シクロヘキシルアミノ−6−クロロフルオラン、 電子受容性化合物(顕色剤)としてはその代表例とし
て下記の化合物を挙げられる。
ビスフェノールA、 p−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、 ジ(4−ヒドロキシフェニル)酢酸n−ブチル、 ビスフェノールS、 4−ヒドロキシ−4′−イソプロピルオキシジフェニ
ルスルホン、 1,1−ジ(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサ
ン、 1,7−ジ(ヒドロキシフェニルチオ)−3,5−ジオキサ
ヘプタン、 この外通常感熱発色層に含まれることのできる物質は
任意に含有させてよい。たとえば、いわゆる増感剤とし
ては、公知の融点50〜150℃の熱可融性有機化合物が一
般に用いられ、以下の代表例を列挙することができる。
p−ヒドロキシナフトエ酸フェニルエステル、 p−ベンジルビフェニル、 ベンジルナフチルエーテル、 ベンジルテレフタレート、 p−ベンジルオキシ安息香酸ベンジル、 炭酸ジフェニル、 炭酸ジトリル、 又、有機又は無機の顔料としては、給油性等の制限は
なく、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、表面処理された炭酸カルシウムやシリカ等
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、ポリスチレン樹脂等の有機系
の微粉末などを必要に応じて用い得る。
この外種々のワックス類を必要に応じて含有すること
ができる。パラフィン、アミド系ワックス、ビスイミド
系ワックス、高級脂肪酸の金属塩など公知のものでよ
い。
又、接着剤としては、種々の分子量のポリビニルアル
コール、デンプン及びその誘導体、メトキシセルロー
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/
アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸アミド/アク
リル酸エステル/メタクリル酸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、ポリアクリルア
ミド、アルギン酸ソーダ、ゼラチン、カゼイン等の水溶
性高分子の他、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、スチレ
ン/ブタジエン共重合体、ポリアクリル酸、ポリアクリ
ル酸エステル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ポリ
ブチルメタクリレート、エチレン/酢酸ビニル共重合
体、スチレン/ブタジエン/アクリル系共重合体等のラ
テックスを用いることができる。
[実 施 例] 次に本発明を具体的に例により説明する。又特に断わ
らない限り例中の部及び%はそれぞれ重量部及び重量%
を示す。
実施例−1 水 100部 焼成クレー(アンシレックス、エンゲルハート社製、吸
油量80ml/100g) 20部 ポリスチレン粒子分散物(旭化成製L8801(粒径0.5μ
m)固形分48%) 40部 を5分間ホモジナイザーで分散した後、10%ポリビニル
アルコール(日本合成製G17)50部と混合して下塗液と
した。この下塗り層塗装液を50g/m2の上質紙に塗布量が
7g/m2となる様に塗布乾燥した。
一方感熱発色層用塗液として、 分散液A 3−(N−イソペンチル−N−エチルアミノ)−6−メ
チル−7−アニリノフルオラン 20部 ポリビニルアルコール10%液 10部 水 70部 この組成物をサンドグラインダーで平均粒径2μmま
で粉砕した。
分散液 p−ヒドロキシ安息香酸ベンジル 20部 ポリビニルアルコール10%液 10部 水 70部 この組成物をサンドグラインダーで平均粒径2μmま
で粉砕した。
感熱発色層の形成 A液75部、B液125部、炭酸カルシウム30部、10%ポ
リビニルアルコール水溶液200部、30%パラフィン分散
液17部、30%ステアリン酸亜鉛分散液17部を混合撹拌し
塗液とした。得られた塗液を、前記により形成した下塗
り層上に、乾燥後の塗工量が4.5g/m2となるように塗布
乾燥し、感熱記録紙を得た。
実施例−2 水 100部 軽質炭酸カルシウム(白石中研製カルライトSA吸油量60
ml/100g) 20部 ポリスチレン粒子分散物(旭化成製L8801、固形分48
%) 40部 を5分間ホモジナイザーで分散した後、10%ポリビニル
アルコール(日本合成製G17)50部と混合して、下塗り
層塗液とした。この下塗り層塗液を50g/m2の上質紙に塗
布量が7g/m2となるように塗布乾燥した。
この下塗り層上に実施例−1と同様にして感熱発色層
を設けて感熱記録紙を製造した。
比較例−1 水 100部 合成シリカ(徳山曹達製ソーレックスCM吸油量150ml/10
0g) 20部 ポリスチレン粒子分散物(旭化成製L8801、固形分48
%) 40部 を5分間ホモジナイザーで分散後、実施例−1と同様に
下塗り塗液を調製し、同じ支持体上に同様に塗布して下
塗り層を設けた。この下塗り層上に実施例1と同様の感
熱発色層を設けた。
比較例−2 水 100部 アンシレックス 40部 を5分間ホモジナイザーで分散後、実施例−1と同様に
下塗り塗液を調製し、同じ支持体上に同様に塗布して下
塗り層を設けた。この下塗り層上に実施例1と同様の感
熱発色層を設け感熱記録紙を得た。
比較例−3 水 100部 ポリスチレン粒子分散物(旭化成製L8801、固形分48
%) 82部 を5分間ホモジナイザーで分散した後、実施例−1と同
様に下塗り塗液を調製し、同じ支持体上に同様に塗布し
て下塗り層を設けた。この下塗り層上に実施例1と同様
の感熱発色層を設けた。
実施例−1〜2、比較例−1〜3で得られた感熱記録
紙について、感度、粕付着度についての測定を行った結
果を表1に示す。
表1のデータは、本発明の感熱記録材料は0.44mJとく
に0.54mJの高い印加エネルギーの場合においても0.44mJ
の場合と同様すぐれた発色濃度を示すとともに、粕状着
度においても良好な結果を与えることを示している。広
い印加エネルギー範囲(0.1mJ以上)で一定の発色濃度
を保つことは、プリンター等の機会設計上及び感熱記録
紙の良好な画像品質のためにはきわめて望ましい性質で
あると言える。
一方、比較例−1は、高吸油性顔料を使用した例であ
るが0.54mJの高印加エネルギーの場合の画像濃度が低下
することを示している。比較例−2はポリスチレンを使
用しない場合であり、発色濃度が低い。比較例−3はポ
リスチレンのみを使用した例である。広い印加エネルギ
ー範囲で好ましい発色濃度を示したが、粕付着度の実用
できなかった。
これらの測定は次のようにして行った。
(1) 感度 実機感熱ファクシミリを試験用に改造したものを用い
て測定した。1ライン記録時間10msec/ライン、走査線
密度8×8ドット/mmの条件でパルス幅を変調し、ドッ
トあたりの印加エネルギーを0.44mJと0.54mJに調製し、
64ラインの印字を行った。
その際の発色濃度をマスベス濃度計RD−514で測定
し、記録感度を代表する値とした。
(2) 粕付着度 サーマルヘッド上の粕付着状態を目視で検査した。○
は粕付着がほとんどなく実用上良好、△は粕付着がある
が、実用上はほとんど問題ない状態、×は粕付着が多く
実用上不可であることを示す。
[発明の効果] 本発明により、熱応答性の良い高感度の、しかも高エ
ネルギーで発色させた時の画像のしずみもなくかつ感熱
ヘッドへの粕付着量のほとんどない感熱記録紙の提供が
可能となった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】支持体上に無色ないし淡色の電子供与染料
    と電子受容性化合物とを含む感熱発色層を設けた感熱記
    録紙において、平均粒子径5μm以下のポリスチレンと
    吸油量が50ml/100g以上100ml/100g未満の顔料とを重量
    で1/4〜4/1の割合で含ませた下塗り層を支持体と感熱発
    色層との間に設けたことを特徴とする感熱記録材料。
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