説明

感熱記録体

【課題】記録感度、地肌部の耐熱性、記録部の耐油性に優れ、水に浸漬した後の再印字性に優れた感熱記録体を提供する。
【解決手段】支持体上に、無色ないしは淡色の塩基性染料、呈色剤を含有する感熱記録層を設けた感熱記録体において、前記呈色剤として特定の化合物が含有され、更に、感熱記録層に、増感剤としてシュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステルと、シュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステルに対してシュウ酸ジ−p−クロルベンジルエステルを1〜50質量%含有し、更に、特定の化合物及び/または1,5−(3−オキサペンタメチレン)ビス(3−(3−(p−トルエンスルホニル)ウレイド)ベンゾエート)を含有させたことを特徴とする感熱記録体。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無色ないしは淡色の塩基性染料と呈色剤との発色反応を利用した感熱記録体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
無色ないしは淡色のロイコ染料と有機または無機の呈色剤との呈色反応を利用し、熱により両発色物質を接触させて記録像を得るようにした感熱記録体はよく知られている。かかる感熱記録体は比較的安価であり、また記録機器がコンパクトで、且つその保守も容易な為、ファクシミリや各種計算機等の記録媒体としてのみならず巾広い分野において使用されている。
【0003】
その利用分野として、例えばPOS(point of sales)システム用のレジ用紙およびチケット用紙が挙げられるが、同システムの拡大とともにその使用環境、使用方法も多様化しており、厳しい条件下での使用が増加してきている。そのため感熱記録体には耐熱性が求められている一方で、プリンタの印字速度も年々速くなり、低い印字エネルギーでも印字できることが望まれており、相反する特性が求められている。更に、領収書として使用されるため、記録部において、油、水、食酢、アルコール類、可塑剤、事務用品、ハンドクリームなどに対する保存性や捺印性が良好なことも必要である。
またチケット分野では、顧客から持ち込まれたチケットを窓口で再印字する場合がある。
【0004】
支持体上にロイコ染料、呈色剤を主成分とする感熱発色層を設けた感熱記録体は、発色反応が可逆的であるため、発色画像が経時的に消色することが知られている。この消色は曝光、高温、高湿雰囲気下で加速され、さらに、水、食酢、アルコール類やラップ、フィルム中に含有される可塑剤、油などの接触や含浸によって速やかに進行し、記録画像が読み取り不可能なまで消色したり、感熱記録体の非印字部が発色してしまい、印字部と非印字部とのコントラストがなくなり、ひどい場合には読み取りが不可能となる。これらに対し、記録の保存性を向上させるため、感熱発色層上に保護層を設ける方法、感熱発色層中にエポキシ化合物を添加する方法などが提案されているが、いずれも油や可塑剤に対し十分な効果が得られていない。また保護層を設けた場合、感度の低下や表面の吸収性が低下するため、捺印性が悪化してしまうという欠点を有していた。また、近年高保存性の呈色剤の開発が進み、上記問題も解決されつつあるが、発色感度が低いという欠点がある。
【0005】
また、呈色剤または呈色剤の一部として、フェノール3核体を呈色剤として用いる試みもあるが(特許文献1を参照)、発色感度と記録部の保存性の両立が不十分である。また、このようなフェノール3核体を2種以上混合することにより共融点を150〜200℃と低下させ、感度を向上させる試みもあるが(特許文献2を参照)、このようなp−置換フェノール同士をすべてそのOH基のオルト位で縮合させたフェノール3核体を含む組成物は、特許文献1の呈色剤同様に十分な感度と記録部の保存安定性は得られない。この他、p−置換フェノールがその水酸基の両オルト位にあるメチレン基を介し、他のアルキルフェノールと、そのOH基のパラ位で縮合した新規な3核体構造も提案されているが(特許文献3を参照)、やはり十分な感度と記録部の保存安定性は得られていない。また、特定のフェノール3核体を使用することも提案されているが(特許文献4を参照)、記録部の保存性、特に耐油性に優れた感熱記録体が得られていないのが現状である。
【0006】
前述のように、チケット類の一部では、窓口で販売後のチケットに再印字を行い、情報を更に書き込むことも行なわれている。このように、一端顧客に渡ったチケットが過酷な状況に置かれていても再印字できる用紙が求められていた。耐熱性と感度向上を目的に増感剤としてシュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステルとシュウ酸ジ−p−クロルベンジルエステルとの併用が提案されているが、過酷な条件下での再印字性に課題が有る。(特許文献5,6を参照)
【0007】
【特許文献1】特開平06−115255号公報
【特許文献2】特開2001−96926号公報
【特許文献3】特開平09−278695号公報
【特許文献4】WO 2005/000597号公報
【特許文献5】特開2004−268261号公報
【特許文献6】特開2005−153310号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、記録感度、地肌部の耐熱性、記録部の耐油性に優れ、水に浸漬した後の再印字性に優れた感熱記録体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、感熱記録層において特定のフェノール3核体と特定の化合物を併用することにより、記録感度、耐熱性、耐油性および水に浸漬した後の再印字性を改善させ得ることを見出し、更に鋭意検討を重ねて本発明を完成するに至った。
【0010】
即ち、本発明は、以下の感熱記録体を提供するものである。
【0011】
項1:支持体上に、無色ないしは淡色の塩基性染料、呈色剤を含有する感熱記録層を設けた感熱記録体において、前記呈色剤として下記一般式(1)で表される化合物が含有され、
【0012】
【化1】

(式中、Rはn−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基またはtert−ブチル基を表す。)
更に、感熱記録層に、増感剤としてシュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステルと、シュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステルに対してシュウ酸ジ−p−クロルベンジルエステルを1〜50質量%含有し、更に、下記一般式(2)で示される化合物及び/または1,5−(3−オキサペンタメチレン)ビス(3−(3−(p−トルエンスルホニル)ウレイド)ベンゾエート)を含有させたことを特徴とする感熱記録体。
【0013】
【化2】

(但し、nは1〜7の整数を表わす)
項2:前記一般式(2)で示される化合物及び/または1,5−(3−オキサペンタメチレン)ビス(3−(3−(p−トルエンスルホニル)ウレイド)ベンゾエート)を呈色剤に対して3〜100質量%含有する、項1に記載の感熱記録体。
項3:支持体と感熱記録層との間に、下塗り層を設け、前記下塗り層が2層であり、第一下塗り層と第二下塗り層とが同一の下塗り層用塗液からなり、前記第一下塗り層と第二下塗り層との乾燥後の塗工量の割合が2:8〜8:2である、項1または2に記載の感熱記録体。
【発明の効果】
【0014】
本発明の感熱記録体は、記録感度、地肌部の耐熱性、記録部の耐油性および水に浸漬した後の再印字性に優れた効果を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明について、更に詳細に説明する。
【0016】
感熱記録層中の呈色剤として、
【0017】
【化3】

(式中、Rはn−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基またはtert−ブチル基を表す。)
を使用することで、記録感度に優れた感熱記録体は得られるが、一方で、記録部の耐油性が劣っていた。
【0018】
本願発明では、感熱記録層中に更に、増感剤としてシュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステルと、シュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステルに対してシュウ酸ジ−p−クロルベンジルエステルを1〜50質量%使用すること、更に、下記一般式(2)で示される化合物及び/または1,5−(3−オキサペンタメチレン)ビス(3−(3−(p−トルエンスルホニル)ウレイド)ベンゾエート)を含有させたことにより、記録感度、地肌部の耐熱性、記録部の耐油性および水に浸漬した後の再印字性に優れた感熱記録体が得られることを見出した。
【0019】
【化4】

(但し、nは1〜7の整数を表わす)
【0020】
上記一般式(1)で表される呈色剤は、WO 2005/000597号公報に記載の合成方法で得ることができる。
例えば、下記一般式(3)で示されるp−置換フェノール誘導体と下記一般式(4)で示されるフェノール性化合物のうちの少なくとも1種類とを縮合させることが好ましい。
【0021】
【化5】

【0022】
【化6】

【0023】
上記一般式(3)で示されるp−置換フェノール誘導体は、対応するp−置換フェノールをジヒドロキシメチル化したものであり、式中Rがn−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基であり、好ましくはsec−ブチル基、tert−ブチル基である。また、Rは水素、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、およびハロゲン原子からなる群から選ばれた基であり、Rは互いに同一でも異なってもよい。このうち好ましくは水素またはメチル基である。
【0024】
このようなものとしては例えば、2,6−ジヒドロキシメチル−4−ブチルフェノール、
2,6−ジヒドロキシメチル−4−イソブチルフェノール、2,6−ジヒドロキシメチル−4−tert−ブチルフェノール、2,6−ジヒドロキシメチル−4−sec−ブチルフェノール等があげられる。
【0025】
これらのp−置換フェノールのジヒドロキシメチル化は、通常の方法によりおこなうことができ、例えば、p−置換フェノールとホルムアルデヒドとを水および塩基性触媒の存在下で反応させ、この反応性生物を酸で中和あるいは酸性にすることにより得ることができる。
【0026】
一方、上記p−置換フェノール誘導体と縮合させるフェノール性化合物は、上記一般式(4)で表されるが、Rが水素原子である無置換のフェノールが好ましい。
【0027】
上記p−置換フェノール誘導体とフェノール性化合物を用いて、従来公知の方法に準じて本願発明で使用する呈色剤を調製することができる。例えば、所定量の上記p−置換フェノール誘導体とフェノール性化合物を、適当な酸触媒の存在下に加熱反応させることで両者の縮合が起こり、一般式(1)で示されるフェノール3核体が得られる。この縮合反応において、一般に、フェノール性化合物は、式(4)に示したOH基に対しパラ位とオルト位での反応活性が高いためである。
【0028】
このようにして得られた縮合生成物は、そのまま呈色剤として使用することができるが、特に、呈色剤の純度が要求される場合には、必要に応じて、一般的な精製法、たとえば、縮合生成物を一旦良溶媒に溶解した後、貧溶媒中に加え再沈させる。あるいは他の縮合物が溶解する溶媒で生成物を洗浄する、さらには生成物を溶媒に加熱溶解させた後、冷却して再結晶させる等により精製した後、呈色剤として用いてもよい。
【0029】
本願発明で使用する上記一般式(1)で表される呈色剤としては、例えば、2,6−ビス[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(sec−ブチル)フェノール、2,6−ビス[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(tert−ブチル)フェノール、2,6−ビス[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(n−ブチル)フェノール、2,6−ビス[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(iso−ブチル)フェノール、2,−[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−6−(2−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(sec−ブチル)フェノール、2,−[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−6−(2−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(tert−ブチル)フェノール、2,−[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−6−(2−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(n−ブチル)フェノール、2,−[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−6−(2−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(iso−ブチル)フェノールがあげられる。
【0030】
感熱記録層中の、本発明で使用される上記一般式(1)で表される化合物の使用比率は、用いる塩基性染料に応じて適宜選択されるものであり、特に限定するものではないが、一般に塩基性染料100質量部に対して50〜500質量部、好ましくは100〜350質量部程度である。50〜500質量部の範囲であれば、記録感度の優れた感熱記録体が得られる。
【0031】
また、本発明の感熱記録層中に使用される増感剤については、シュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステルとシュウ酸ジ−p−クロルベンジルエステルがあげられ、シュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステル100質量部に対してシュウ酸ジ−p−クロルベンジルエステルを1〜50質量部配合することにより、作用効果である地肌部の耐熱性や水に浸漬した後の再印字性に優れた感熱記録体が得られるものである。配合量としては、3〜40質量部が好ましく、3〜35質量部がより好ましい。
【0032】
さらに本発明の感熱記録層中には、作用効果を阻害しない程度に、下記の増感剤を添加してもよい。例えばステアリン酸アミド、メトキシカルボニル−N−ステアリン酸ベンズアミルド、N−ベンゾイルステアリン酸アミド、N−エイコサン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、N−メチロールステアリン酸アミド、テレフタル酸ジベンジル、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジオクチル、p−ベンジルオキシ安息香酸ベンジル、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸フェニル、2−ナフチルベンジルエーテル、m−ターフェニル、p−ベンジルビフェニル、p−トリルビフェニルエーテル、ジ(p−メトキシフェノキシエチル)エーテル、1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジ(4−メチルフェノキシ)エタン、1,2−ジ(4−メトキシフェノキシ)エタン、1,2−ジ(4−クロロフェノキシ)エタン、1,2−ジフェノキシエタン、1−(4−メトキシフェノキシ)−2−(3−メチルフェノキシ)エタン、p−メチルチオフェニルベンジルエーテル、1,4−ジ(フェニルチオ)ブタン、p−アセトトルイジド、p−アセトフェネチジド、N−アセトアセチル−p−トルイジン、ジ(β−ビフェニルエトキシ)ベンゼン、p−ジ(ビニルオキシエトキシ)ベンゼン、1−イソプロピルフェニル−2−フェニルエタン等が例示される。
【0033】
感熱記録層中の、増感剤の使用比率は、用いる塩基性染料に応じて適宜選択されるものであり、特に限定するものではないが、一般に塩基性染料100質量部に対して5〜500質量部、好ましくは10〜350質量部程度である。5〜500質量部の範囲であれば、記録部の耐熱性と記録感度の両立がはかられる。
【0034】
更に感熱記録層に含有される下記一般式(2)で示される化合物及び/または1,5−(3−オキサペンタメチレン)ビス(3−(3−(p−トルエンスルホニル)ウレイド)ベンゾエート)の使用比率は、前記上記一般式(1)で表される化合物100質量部に対して、3〜100質量部程度であり、より好ましくは20〜80質量部程度である。3質量未満では耐油性に劣り、100質量部を超えると感度の低下の恐れがある。
【0035】
【化7】

(但し、nは1〜7の整数を表わす)
【0036】
1,5−(3−オキサペンタメチレン)ビス(3−(3−(p−トルエンスルホニル)ウレイド)ベンゾエート)は、例えば特願2004−242569号公報の実施例に記載されている方法で合成することができる。
【0037】
(1)原料1,5−(3−オキサペンタメチレン)ビス(3−アミノベンゾエート)の合成
温度計、還流管、滴下ロートを付けた三ツ口フラスコに、9.84gの3−アミノ安息香酸と120mlのN、N−ジメチルホルムアミド(脱水)を入れ、その溶液中に9.96gの炭酸カリウム(無水)を加える。この混合物をマグネティックスターラーで攪拌しつつ、室温で5.16gのビス(2−クロロエチル)エーテルを加えた。この反応懸濁液を室温にて攪拌後、130℃で4時間加熱還流後、室温まで冷却し、水300mlに反応懸濁液を加え、激しく攪拌すると白色固体が析出した。この懸濁水溶液を濾過することにより、10.5gの1,5−(3−オキサペンタメチレン)ビス(3−アミノベンゾエート)の白色固体が得られた。
得られた白色固体は、各種機器分析により目的物であることを確認した。
【0038】
(2)1,5−(3−オキサペンタメチレン)ビス(3−(3−(p−トルエンスルホニル)ウレイド)ベンゾエート)の合成
滴下ロート、温度計および還流器を装備した三ツ口フラスコに、10.5gの1,5−(3−オキサペンタメチレン)ビス(3−アミノベンゾエート)を入れ、これに200mlのアセトニトリルを加えて攪拌し、溶解した。この混合溶液をマグネティックスターラーで攪拌しつつ、滴下ロートより、13.8gのp−トルエンスルホニルイソシアナートを室温で滴下した。反応混合物の攪拌を継続すると、大量の白色固体が沈殿した。この反応混合物を80℃で4時間加熱し、冷却し、濾過することにより、19.5gの白色結晶を得た。
【0039】
この白色結晶の分析値は、以下の通り。
融点(DSCより):139.8℃
NMR測定(DMSO中)の結果(数字はppm)
δ=2.36(s、6H)、3.77(t、4H)、4.36(t、4H)、7.32(t、2H)、7.41(d、4H)、7.52−7.54(m、4H)、7.83(d、4H)、7.98(t、2H)
その他、N−Hに起因すると思われるピークがδ=9.07、10.85付近に現われた。
【0040】
感熱記録層に使用される無色ないしは淡色の塩基性染料としては、各種公知のものが使用でき、具体的には、例えば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、3−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)−3−(4−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド、フルオラン等の青発色性染料、3−(N−エチル−N−p−トリル)アミノ−7−N−メチルアニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−ジベンジルアミノフルオラン等の緑発色性染料、3,6−ビス(ジエチルアミノ)フルオラン−γ−アニリノラクタム、3−シクロヘキシルアミノ−6−クロロフルオラン、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−7−クロロフルオラン等の赤発色性染料、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−(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−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジ(n−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−7−(o−クロロフェニルアミノ)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−(N−エチル−p−トルイジノ)−6−メチル−7−(p−トルイジノ)フルオラン、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−ジエチルアミノ−6−クロロ−7−アニリノフルオラン、3−ジメチルアミノ−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、3−ピペリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、2,2−ビス{4−〔6’−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)−3’−メチルスピロ〔フタリド−3,9’−キサンテン−2’−イルアミノ〕フェニル〕プロパン、3−ジエチルアミノ−7−(3’−トリフルオロメチルフェニル)アミノフルオラン等の黒発色性染料、3,3−ビス〔1−(4−メトキシフェニル)−1−(4−ジメチルアミノフェニル)エチレン−2−イル〕−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、3,3−ビス〔1−(4−メトキシフェニル)−1−(4−ピロリジノフェニル)エチレン−2−イル〕−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、3−p−(p−ジメチルアミノアニリノ)アニリノ−6−メチル−7−クロロフルオラン、3−p−(p−クロロアニリノ)アニリノ−6−メチル−7−クロロフルオラン、3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレン−9−スピロ−3’−(6’−ジメチルアミノ)フタリド等の近赤外領域に吸収波長を有する染料等。勿論、これらに限定されるものではなく、また必要に応じて二種以上を併用することもできる。
特に耐熱性の観点から融点が200℃以上の化合物が好ましく、特に3−(N−エチル−p−トルイジノ)−6−メチル−7−アリニノフルオラン、3−(N−エチル−p−トルイジノ)−6−メチル−7−(p−トルイジノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(o−クロロアニリノ)フルオランが好ましい。
【0041】
上記の如き塩基性染料と組み合わせて使用される呈色剤については、本願発明の特定の呈色剤であるが、支障のない範囲で公知の各種の材料、例えば活性白土、アタパルジャイト、コロイダルシリカ、珪酸アルミニウム等の無機酸性物質、4,4’−イソプロピリデンジフェノール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタン、2,4’‐ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ビス[(4−メチル−3−フェノキシカルボニルアミノフェニル)ウレイド]ジフェニルスルホン、N−p−トルエンスルホニル−N’−3−(p−トルエンスルホニルオキシ)フェニルウレア、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、ヒドロキノンモノベンジルエーテル、4−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4’−イソプロポキシジフェニルスルホン、ビス(3−アリル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、4−ヒドロキシ−4’−メチルジフェニルスルホン、4−ヒドロキシフェニル−4’−ベンジルオキシフェニルスルホン、3,4−ジヒドロキシフェニル−4’−メチルフェニルスルホン等のフェノール性化合物、N,N’−ジ−m−クロロフェニルチオウレア等のチオ尿素化合物、N−(p−トルエンスルホニル)カルバモイル酸p−クミルフェニルエステル、N−(p−トルエンスルホニル)カルバモイル酸p−ベンジルオキシフェニルエステル、N−(o−トルオイル)−p−トルエンスルホアミド、N−(p−トルエンスルホニル)−N’−(p−トリル)尿素等の分子内に−SONH−結合を有するもの、p−クロロ安息香酸、4−〔2−(p−メトキシフェノキシ)エチルオキシ〕サリチル酸、4−〔3−(p−トリルスルホニル)プロピルオキシ〕サリチル酸、5−〔p−(2−p−メトキシフェノキシエトキシ)クミル〕サリチル酸等の芳香族カルボン酸、およびこれら芳香族カルボン酸の亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、チタン、マンガン、スズ、ニッケル等の多価金属との塩、更にはチオシアン酸亜鉛のアンチピリン錯体、テレフタルアルデヒド酸と他の芳香族カルボン酸との複合亜鉛塩等の有機酸性物質等を併用することができる。
【0042】
本発明の感熱記録層中には、更に、保存性改良剤を添加してもよく、例えば2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(2−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、1−〔α−メチル−α−(4’−ヒドロキシフェニル)エチル〕−4−〔α’,α’−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)エチル〕ベンゼン、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、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、4,4’−チオビス(3−メチルフェノール)、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラブロモジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラメチルジフェニルスルホン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン等のヒンダードフェノール化合物、1,4−ジグリシジルオキシベンゼン、4,4’−ジグリシジルオキシジフェニルスルホン、4−ベンジルオキシ−4’−(2−メチルグリシジルオキシ)ジフェニルスルホン、テレフタル酸ジグリシジル、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等のエポキシ化合物、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフェイトのナトリウムまたは多価金属塩、ビス(4−エチレンイミノカルボニルアミノフェニル)メタン等が挙げられる。
【0043】
これらの物質を含む感熱記録層用塗液は、一般に水を分散媒体とし、ボールミル、アトライター、サンドミルなどの攪拌・粉砕機により染料、呈色剤、本発明に使用の特定化合物、増感剤等を一緒に又は別々に分散するなどして得られた材料を配合して調製される。
【0044】
感熱記録層用塗液中には通常バインダーとして、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、アラビアガム、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、珪素変性ポリビニルアルコール、ジイソブチレン・無水マレイン酸共重合体塩、スチレン・無水マレイン酸共重合体塩、エチレン・アクリル酸共重合体塩、スチレン・アクリル酸共重合体塩、スチレン・ブタジエン共重合体エマルジョン、尿素樹脂、メラミン樹脂、アミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の少なくとも一種が、感熱記録層の全固形分に対して5〜50質量%程度の範囲で配合される。
【0045】
また、感熱記録層用塗液中には必要に応じて各種の助剤を添加することができ、例えばジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウム、脂肪酸金属塩等の分散剤、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ポリエチレンワックス、カルナバロウ、パラフィンワックス、エステルワックス等のワックス類、消泡剤、着色染料、および顔料等が適宜添加される。顔料としては、例えばカオリン、クレー、炭酸カルシウム、焼成クレー、焼成カオリン、酸化チタン、水酸化アルミニウム、珪藻土、微粒子状無水シリカ、活性白土等の無機顔料やスチレンマイクロボール、ナイロンパウダー、ポリエチレンパウダー、尿素・ホルマリン樹脂フィラー、生デンプン粒子等の有機顔料等が挙げられる。
【0046】
本発明によれば、必要に応じ、支持体と感熱記録層との間に、記録感度及び記録走行性をより高めるために、下塗り層を設けることもできる。
下塗り層は、吸油量が70ml/100g以上、特に80〜150ml/100g程度の吸油性顔料、有機中空粒子及び熱膨張性粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種、並びに接着剤を主成分とする下塗り層用塗液を支持体上に塗布乾燥して形成される。ここで、上記吸油量はJIS K 5101−1991の方法に従い求められる値である。
【0047】
上記吸油性顔料としては、各種のものが使用できるが、具体例としては、焼成クレー、焼成カオリン、無定形シリカ、タルク等の無機顔料があげられる。これら吸油性顔料の平均粒子径(レーザ回折式 粒度分布測定装置(商品名:SALD2000、島津製作所社製)による50%値)は0.01〜5μm程度、特に0.02〜3μm程度であるのが好ましい。
【0048】
吸油性顔料の使用量は、広い範囲から選択できるが、一般に下塗り層全固形分に対して2〜95質量%、特に5〜90質量%程度であるのが好ましい。
【0049】
また、有機中空粒子としては、従来公知のもの、例えば、膜材がアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂等からなる中空率が50〜99%程度の粒子が例示できる。ここで中空率は(d/D)×100で求められる値である。該式中、dは有機中空粒子の内径を示し、Dは有機中空粒子の外径を示す。有機中空粒子の平均粒子径(レーザ回折式 粒度分布測定装置(商品名:SALD2000、島津製作所社製)による50%値)は0.5〜10μm程度、特に1〜3μm程度であるのが好ましい。
【0050】
上記有機中空粒子の使用量は、広い範囲から選択できるが、一般に下塗り層全固形分に対して2〜90質量%、特に5〜70質量%程度であるのが好ましい。
【0051】
なお、上記吸油性無機顔料を有機中空粒子と併用する場合、吸油性無機顔料と有機中空粒子とは上記使用量範囲で使用し、且つ吸油性無機顔料と有機中空粒子の合計量が下塗り層全固形分に対して、5〜90質量%、特に10〜80質量%程度であるのが好ましい。
【0052】
熱膨張性粒子としては、各種のものが使用できるが、具体例としては、低沸点炭化水素をインサイト重合法により、塩化ビニリデン、アクリロニトリルなどの共重合物でマイクロカプセル化した熱膨張性微粒子等があげられる。低沸点炭化水素としては、例えば、エタン、プロパン等が挙げられる。
【0053】
熱膨張性粒子の使用量は、広い範囲から選択できるが、一般に下塗り層全固形分に対して1〜80質量%程度、特に10〜70質量%程度であることが好ましい。
【0054】
接着剤としては、前記感熱記録層に使用される接着剤が適宜使用し得るが、特にデンプン−酢酸ビニルグラフト共重合体、各種ポリビニルアルコール、スチレン・ブタジエン共重合体ラテックスが好ましい。
【0055】
各種ポリビニルアルコールとしては、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、ジアセトン変性ポリビニルアルコール、ケイ素変性ポリビニルアルコールなどが挙げられる。
【0056】
上記接着剤の使用割合は広い範囲で選択できるが、一般には下塗り層全固形分に対して5〜30質量%程度、特に10〜25質量%程度であることが好ましい。
【0057】
その他、各種助剤として、滑剤、消泡剤、濡れ剤、防腐剤、蛍光増白剤、分散剤、増粘剤、着色剤、帯電防止剤、架橋剤など公知のものを用いることができる。
【0058】
下塗り層用塗液の塗布方法としては、特に限定されず、例えば、エアナイフコーティング、バリバーブレードコーティング、ピュアブレードコーティング、グラビアコーティング、ロッドブレードコーティング、ショートドウェルコーティング、カーテンコーティング、ダイコーティング等の従来公知の塗布方法がいずれも採用できる。
【0059】
本発明の感熱記録体は、記録層上に可塑剤や油等の薬品に対する記録像の保存性、或いは記録適性を改良する目的で保護層を設けるが保護層形成用塗液の調製方法については特に限定するものではなく、一般に水を分散媒体とし、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、アラビアガム、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、珪素変性ポリビニルアルコール等のバインダーとカオリン、軽質炭酸カルシウム、微粒子シリカ等の顔料を混合、攪拌して調製される。
【0060】
更に、保護層用塗液中には、必要に応じてステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ポリエチレンワックス、カルナバロウ、パラフィンワックス、エステルワックス等の滑剤、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等の界面活性剤(分散剤、湿潤剤)、消泡剤、カリミョウバンや酢酸アルミニウム等の水溶性多価金属塩等の各種助剤を適宜添加することもできる。また耐水性を一層向上させるためにグリオキザ−ル、ホウ酸、ジアルデヒドデンプン、エポキシ系化合物等の硬化剤を併用することもできる。
【0061】
特に、保護層中に、2−(2’−ヒドロキシ−3’−ドデシル−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール等の常温で液体の紫外線吸収剤を内包したマイクロカプセルを保護層の全固形量に対して紫外線吸収剤が10〜40質量%となるように添加すると光暴露に対して地肌部の黄変や記録像の退色が著しく改良される。
【0062】
下塗り層、感熱記録層および保護層の形成方法については特に限定されず、例えばエアーナイフコーティング、バリバーブレードコーティング、ピュアーブレードコーティング、ロッドブレードコーティング、ショートドウェルコーティング、カーテンコーティング、ダイコーティング等の適当な塗布方法により下塗り層用塗液を支持体上に塗布・乾燥した後、感熱記録層用塗液、更に保護層用塗液を下塗り層上に塗布・乾燥する等の方法で形成される。なお、支持体としては、紙、プラスチックフィルム、合成紙、不織布、金属蒸着物等のうちから適宜選択して使用される。
【0063】
下塗り層の塗工量については、特に制限はなく、下塗り2層場合は下塗り層一層の厚さが3〜12μm(好ましくは、5〜10μm)、下塗り層の総厚さが6〜30μm(好ましくは、10〜20μm)になるように適宜調節すればよい。一層あたりの乾燥後の塗工量は1〜15g/m程度(好ましくは、2.5〜10g/mが好ましく、下塗り層の総塗工量としては、2〜35g/m程度であり、より好ましくは7〜20g/mである
【0064】
下塗り層を2層の多層にすることにより、感熱記録体において、耐熱性の改良効果が得られるものである。下塗り層を2層以上設けることにより、感度ならび画質が大幅に向上できるが、塗工時の感熱塗料の浸透を押さえる効果もあり、これにより、感熱記録体の強度が更に向上することも期待できる。
【0065】
感熱記録層用塗液の塗布量は乾燥重量で2〜12g/m、好ましくは3〜10g/m程度、保護層用塗液の塗布量は乾燥重量で0.5〜15g/m、好ましくは1.0〜8g/m程度の範囲で調節される。
【0066】
なお、必要に応じて感熱記録体の裏面側にも保護層を設け、一層保存性を高めたり、強光沢を持たせることも可能である。各層塗抹後にスーパーカレンダー掛け等の平滑化処理を施したり、あるいは記録体裏面に粘着剤処理を施して粘着ラベルに加工したり、磁気記録層や印刷用塗被層さらには熱転写記録層を設けるなど、感熱記録体製造分野における各種の公知技術が必要に応じて付加し得るものである。
【実施例】
【0067】
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、勿論これらに限定されるものではない。なお、例中の「部」および「%」は、特に断らない限りそれぞれ「質量部」および「質量%」を示す。
【0068】
実施例1
・下塗り層用塗液の調製
焼成クレー(商品名:アンシレックス、吸油量110ml/100g、EC社製)40部、平均粒子径が1.0μmの有機中空粒子(内径/外径:0.7、膜材:ポリスチレン)の40%分散液100部、ポリアクリル酸ナトリウムの40%水溶液1部、固形濃度48%のスチレン・ブタジエン系ラテックス14部、ポリビニルアルコール(ケン化度88%、重合度1000)の10%水溶液50部および水40部からなる組成物を混合攪拌し下塗り層用塗液を得た。
【0069】
・A液調製
3−(N−エチル−p−トルイジノ)−6−メチル−7−アリニノフルオラン10部、メチルセルロースの5%水溶液5部および水40部からなる組成物をサンドミルで平均粒子径が0.5μmになるまで粉砕した。
【0070】
・B液調製
2,6−ビス〔(4−ヒドロキシフェニル)メチル〕−4−(tert−ブチル)フェノール、20部、ポリビニルアルコ−ル(商品名:ゴ−セランL−3266、日本合成化学社製)の10%水溶液20部および水10部からなる組成物を縦型サンドミル(アイメックス社製)にて、粒径1μmになるまで分散した。
【0071】
・C液調製
シュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステル20部、ポリビニルアルコ−ル(商品名:ゴ−セランL−3266、日本合成化学社製)の10%水溶液20部および水30部からなる組成物を縦型サンドミル(アイメックス社製)にて、粒径1μmになるまで分散した。
【0072】
・D液調製
シュウ酸ジ−p−クロロベンジルエステル20部、ポリビニルアルコ−ル(商品名:ゴ−セランL−3266、日本合成化学社製)の10%水溶液20部および水30部からなる組成物を縦型サンドミル(アイメックス社製)にて、粒径1μmになるまで分散した。
【0073】
・E液調製
1,5−(3−オキソペンチレン) ビス(3−(3’−(p−トルエンスルホニル)ウレイド)ベンゾエート)20部、ポリビニルアルコ−ル(商品名:ゴ−セランL−3266、日本合成化学社製)の10%水溶液20部および水30部からなる組成物を縦型サンドミル(アイメックス社製)にて、粒径1μmになるまで分散した。
【0074】
・F液調製
1,2−ジ(3−メチルフェノキシ)エタン20部、ポリビニルアルコ−ル(商品名:ゴ−セランL−3266、日本合成化学社製)の10%水溶液20部および水30部からなる組成物を縦型サンドミル(アイメックス社製)にて、粒径1μmになるまで分散した。
【0075】
・感熱記録層用塗液の調製
A液55部、B液90部、C液35部、D液10部、E液20部、ポリビニルアルコールの10%水溶液170部、ステアリン酸亜鉛の36%分散体(商品名:ハイドリンZ−8、中京油脂社製)12部および炭酸カルシウム(商品名:ブリリアント15、白石工業社製)の60%分散体50部を混合攪拌して調製した。
【0076】
・感熱記録体の作成
44g/mの上質紙の片面に、下塗り層用塗液を乾燥後の塗布量が8g/mとなるように塗布乾燥した後、感熱記録層用塗液を上記の下塗り層上に乾燥後の塗布量が5g/mとなるように塗布乾燥した後、スーパーカレンダー処理を行い感熱記録体を得た。
【0077】
実施例2
実施例1のB液調製において、2,6−ビス〔(4−ヒドロキシフェニル)メチル〕−4−(tert−ブチル)フェノールの代わりに、2,6−ビス〔(4−ヒドロキシフェニル)メチル〕−4−(sec−ブチル)フェノールを用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0078】
実施例3
実施例1のB液調製において、2,6−ビス〔(4−ヒドロキシフェニル)メチル〕−4−(tert−ブチル)フェノールの代わりに、2,−[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−6−(2−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(tert−ブチル)フェノールを用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0079】
実施例4
実施例1のB液調製において、2,6−ビス〔(4−ヒドロキシフェニル)メチル〕−4−(tert−ブチル)フェノールの代わりに、2,−[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−6−(2−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(sec−ブチル)フェノールを用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0080】
実施例5
実施例1のB液調製において、2,6−ビス〔(4−ヒドロキシフェニル)メチル〕−4−(tert−ブチル)フェノールの代わりに、2,−[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−6−(2−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(sec−ブチル)フェノール10部、2,6−ビス〔(4−ヒドロキシフェニル)メチル〕−4−(sec−ブチル)フェノール10部を用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0081】
実施例6
実施例1において、D液の10部を5部とした以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0082】
実施例7
実施例1において、D液の10部を17部とした以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0083】
実施例8
実施例1において、E液の1,5−(3−オキソペンチレン) ビス(3−(3’−(p−トルエンスルホニル)ウレイド)ベンゾエートの代わりに化合物2を用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0084】
実施例9
44g/mの原紙の1面上に、乾燥後の塗布量が7.0g/mになるようにブレード塗工方式にて下塗り層用塗液を塗布乾燥して第一下塗り層を形成し、更に巻き取らずに乾燥後の塗布量が8.0g/mになるようにロッド塗工方式にて第一下塗り層上に、下塗り層用塗液を塗布乾燥して、第二下塗り層を形成した以外は実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0085】
実施例10
実施例1のA液調製において、3−(N−エチル−p−トルイジノ)−6−メチル−7−アリニノフルオランの代わりに、3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオランを用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0086】
実施例11
実施例1において、E液の20部を140部とした以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0087】
比較例1
実施例1のE液を使用しなかった以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0088】
比較例2
実施例1の感熱記録層用塗液の調製において、C、D液をともに22.5部用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0089】
比較例3
実施例1の感熱記録層用塗液の調製において、C、D液を使用しなく、F液を45部用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0090】
比較例4
実施例1のB液調製において、2,6−ビス[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(tert−ブチル)フェノールの代わりに4−ヒドロキシ、4’−イソプロポキシジフェニルスルホン(商品名:D−8、日本曹達株式会社)を用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
【0091】
比較例5
実施例1のB液調製において、2,6−ビス[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−4−(tert−ブチル)フェノールの代わりに2,2’−ビス(4−ヒドロキシジフェニル)プロパン(商品名:ビスフェノールA、三井化学社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録体を得た。
を得た
【0092】
かくして得られた感熱記録体について以下の評価試験を行い、その結果を表1に記載した。
【0093】
〔発色性〕
得られた感熱記録体を感熱評価機(商品名:TH−PMD、大倉電気社製)を用い、印加エネルギー0.34mJ/dotにて発色させ、得られた記録像の発色濃度をマクベス濃度計(RD−914型、マクベス社製)のビジュアルモードにて測定した。
【0094】
〔耐熱性〕
上記〔発色性〕評価試験で得られた記録後の感熱記録体を、80℃中に24時間放置した後の記録像の発色濃度と地肌部濃度をマクベス濃度計(RD−914型、マクベス社製)のビジュアルモードにて測定し、耐高温性を評価した。
【0095】
〔耐油性〕
食用油を記録像に綿棒にて塗布し、直後に拭取り、20℃で24時間放置後に記録像の発色濃度をマクベス濃度計(RD−914型、マクベス社製)のビジュアルモードにて測定し、耐可塑剤性を評価した。
【0096】
〔再印字性〕
感熱記録体を20℃の水中に24時間浸漬し、風乾後、感熱評価機(商品名:TH−PMD、大倉電気社製)を用い、印加エネルギー0.34mJ/dotにて発色させ、得られた記録像の発色濃度をマクベス濃度計(RD−914型、マクベス社製)のビジュアルモードにて測定した。
【0097】
【表1】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持体上に、無色ないしは淡色の塩基性染料、呈色剤を含有する感熱記録層を設けた感熱記録体において、前記呈色剤として下記一般式(1)で表される化合物が含有され、
【化1】

(式中、Rはn−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基またはtert−ブチル基を表す。)
更に、感熱記録層に、増感剤としてシュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステルと、シュウ酸ジ−p−メチルベンジルエステルに対してシュウ酸ジ−p−クロルベンジルエステルを1〜50質量%含有し、更に、下記一般式(2)で示される化合物及び/または1,5−(3−オキサペンタメチレン)ビス(3−(3−(p−トルエンスルホニル)ウレイド)ベンゾエート)を含有させたことを特徴とする感熱記録体。
【化2】

(但し、nは1〜7の整数を表わす)
【請求項2】
前記一般式(2)で示される化合物及び/または1,5−(3−オキサペンタメチレン)ビス(3−(3−(p−トルエンスルホニル)ウレイド)ベンゾエート)を呈色剤に対して3〜100質量%含有する、請求項1に記載の感熱記録体。
【請求項3】
支持体と感熱記録層との間に、下塗り層を設け、前記下塗り層が2層であり、第一下塗り層と第二下塗り層とが同一の下塗り層用塗液からなり、前記第一下塗り層と第二下塗り層との乾燥後の塗工量の割合が2:8〜8:2である、請求項1または2に記載の感熱記録体。

【公開番号】特開2009−292082(P2009−292082A)
【公開日】平成21年12月17日(2009.12.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−149033(P2008−149033)
【出願日】平成20年6月6日(2008.6.6)
【出願人】(000122298)王子製紙株式会社 (2,055)
【Fターム(参考)】