説明

感熱記録材料

【課題】アンダーコート層形成用塗工液の安定性が高く、中空粒子を含むアンダーコート層を設けた状態で水中に浸漬した場合でも、アンダーコート層の成分が水に溶出することがなく、機械的な力が加わった場合でもアンダーコート層が剥れることがなく、且つ、低エネルギーでも高感度である感熱記録材料の提供。
【解決手段】(1)支持体上に少なくともアンダーコート層と感熱発色層を設けた感熱記録材料において、アンダーコート層が、中空粒子とジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂とヒドラジド化合物を含有する感熱記録材料。
(2)ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂の添加量が中空粒子に対し20〜80重量%である(1)記載の感熱記録材料。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐水性、結着性及び感度の優れた感熱記録材料に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、情報の多様化やニーズの拡大に伴い、情報記録分野において各種の記録材料が研究・開発され実用化されているが、中でも感熱記録材料は、
(1)加熱プロセスのみによる簡易な画像の記録が可能である;
(2)必要な装置のメカニズムが簡単でコンパクト化も容易であり、記録材料が取扱い易く安価である;
などの利点を有する。そのため、これらの技術は、情報処理分野(卓上計算機、コンピューター等のアウトプット)、医療計測用レコーダー分野、低並びに高速ファクシミリ分野、自動券売機分野(乗車券、入場券等)、感熱複写分野、POSシステムのラベル分野、タブ分野等多岐にわたり用いられている。
【0003】
最近では記録装置の小型化、高速化が求められており、感熱記録材料も小型化、高速化に伴い印字エネルギーの低下に対応した高感度化が望まれている。
この高感度化の要求を満たすため、例えば特許文献1〜3では、支持体と感熱発色層との間に中空フィラー粒子含有アンダーコート層を設けた感熱記録材料が提案され、低エネルギーでの高感度化を可能としている。
ところで、通常、これらの中空フィラー粒子は、それ自体結着性がないため剥れ易く、特に水中に浸漬した場合や、機械的強度が加わった場合に容易に剥れが発生するため、バインダーを使用することがある。前記公知の方法においてはバインダーとして水溶性樹脂やエマルジョン系樹脂が使用されている。
【0004】
また、特許文献4〜7では、支持体と感熱発色層との間にスチレン−ブタジエン系共重合体、アクリル系樹脂を主成分とするアンダーコート層を設けた感熱記録体が提案されており、結着性を向上した感熱記録材料を提供している。
しかし、バインダーとして水溶性樹脂を用いると、水中に浸漬した場合などに、アンダー層から水溶性樹脂成分が溶出し、容易に剥れてしまう。
また、特許文献8では、水溶性樹脂とアジリジン系架橋剤の併用により、耐水性を付与し、浸漬時などの剥れを改善しているが、液の安定性が悪く、架橋剤投入後に液の増粘が発生する。架橋剤の投入は、中空フィラーの凝集を起こしたり、また、凝集しなくても、耐水性効果を発揮しない等の欠点があり、使用するのが困難である。したがって、耐水性に優れ、アンダーコート層形成用塗工液の凝集が起こらないエマルジョン系樹脂を使用している場合が多い。しかしながら、エマルジョン系樹脂は、水溶性樹脂に比べて結着力が弱く、また、感熱発色層形成溶液の染み込みも弱いため、これを使用した感熱記録材料は結着性が弱いという欠点を有している。
【0005】
【特許文献1】特開平1−113282号公報
【特許文献2】特開平2−164585号公報
【特許文献3】特開平3−147888号公報
【特許文献4】特開2001−138636号公報
【特許文献5】特開平11−208119号公報
【特許文献6】特開平9−076636号公報
【特許文献7】特開平4−119881号公報
【特許文献8】特開平6−127129号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、前記従来技術の欠点を克服し、アンダーコート層形成用塗工液の安定性が高く、中空粒子を含むアンダーコート層を設けた状態で水中に浸漬した場合でも、アンダーコート層の成分が水に溶出することがなく、機械的な力が加わった場合でもアンダーコート層が剥れることがなく、且つ、低エネルギーでも高感度である感熱記録材料の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題は、次の1)〜14)の発明によって解決される。
1) 支持体上に少なくともアンダーコート層と感熱発色層を設けた感熱記録材料において、アンダーコート層が、中空粒子とジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂とヒドラジド化合物を含有することを特徴とする感熱記録材料。
2) ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂の添加量が中空粒子に対し20〜80重量%であることを特徴とする1)記載の感熱記録材料。
3) アンダーコート層のバインダーとして、カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂を含有することを特徴とする1)又は2)記載の感熱記録材料。
4) カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂を中空粒子に対し70〜170重量%含有することを特徴とする1)〜3)の何れかに記載の感熱記録材料。
5) カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂のTgが20℃以下であることを特徴とする1)〜4)の何れかに記載の感熱記録材料。
6) カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂の体積平均粒径が200nm以下であることを特徴とする1)〜5)の何れかに記載の感熱記録材料。
7) ヒドラジド化合物の分子量が20000以下であることを特徴とする1)〜6)の何れかに記載の感熱記録材料。
8) ヒドラジド化合物の添加量がジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂に対し10〜30重量%であることを特徴とする1)〜7)の何れかに記載の感熱記録材料。
9) 中空粒子の中空率が60〜98%である請求項1〜8の何れかに記載の感熱記録材料。
10) 中空粒子の最大粒子径D100が10.0μm以下である1)〜9)の何れかに記載の感熱記録材料。
11) アンダーコート層の乾燥付着量が1〜4g/mである1)〜10)の何れかに記載の感熱記録材料。
12) 支持体が熱収縮フィルムであることを特徴とする1)〜11)の何れかに記載の感熱記録材料。
13) 支持体の裏面にバック層を設けることを特徴とする1)〜12)の何れかに記載の感熱記録材料。
14) 支持体の裏面に接着剤層、及び剥離台紙を順次積層したことを特徴とする1)〜13)の何れかに記載の感熱記録材料。
【0008】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明は、アンダーコート層が、中空粒子とジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂と架橋剤であるヒドラジド化合物を含有することを特徴とする。
アンダーコート層の材料として、ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂とヒドラジド化合物を使用することにより、アンダーコート層形成用塗工液を長時間放置しても凝集、増粘することがなく安定性が向上する。
また、該塗工液を塗布して得られる感熱記録材料は、耐水性、結着性、高感度を同時に満たすことができ、特異的に優れるものである。即ち、水に浸漬した場合でもアンダーコート層の成分が水に溶出することがなく、機械的な力が加わった場合でもアンダーコート層が剥れることがなく、且つ、低エネルギーでも高感度である。その理由の一つは、ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂が、結着性を低下させている中空粒子と化学的相互作用を有することによると考えられる。
ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂の添加量は、中空粒子に対し20〜80重量%程度が好ましい。20重量%未満では、結着性を低下させている中空粒子と十分な化学的相互作用が持てず、結着強度が弱くなる。また、80重量%より多くなると、中空粒子の断熱機能が抑制され、低エネルギーでの高感度化が困難となる。
【0009】
また、アンダーコート層に、バインダー(結着樹脂)として、カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂を添加すると、支持体との物理的アンカー効果が増し、結着性が向上するので好ましい。
カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂の添加量は、中空粒子に対し70〜170重量%程度が好ましい。70重量%未満では、支持体との十分な結着力が得られない。また、170重量%より多くなると、中空粒子の断熱機能が抑制され、低エネルギーでの高感度化が困難となる。
また、カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂は、Tgが20℃以下のものが塗布時の成膜性がよく、結着性が更に改善されるので好ましい。
また、カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂の体積平均粒径が200nm以下であると、支持体との接触面積が増えるし、支持体の凹凸部への浸透が容易になるため、結着性が更に改善されるので好ましい。
カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂の重合に用いられるスチレン系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メチルスチレン等が挙げられ、ブタジエン系モノマーとしては、1,3−ブタジエン、イソプレン、2−クロロ−1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3ブタジエン等が挙げられる。
【0010】
ヒドラジド化合物の分子量は、20000以下のものが、アンダーコート層形成用塗工液の液安定性が良好であるため好ましい。
また、ヒドラジド化合物の添加量は、ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂に対し10〜30重量%程度が好ましい。添加量が10重量%未満では、ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂との架橋構造が十分に形成されず、感熱記録紙を水に浸漬した場合に、ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂成分が水に溶出し、アンダーコート層が支持体から剥がれやすい。また、30重量%より多くなると、ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂との架橋速度が増し、アンダーコート層形成用塗工液の液安定性が悪くなる。
ヒドラジ化合物の具体例としては、カルボヒドラジド、シュウ酸ヒドラジド、ギ酸ヒドラジド、酢酸ヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド、安息香酸ヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、ジグリコール酸ヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、イソフタル酸ヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、アミノポリアクリルアミド等が挙げられる。
【0011】
中空粒子の中空率は、60〜98%のものが、高感度を達成するために好ましい。
ここで、中空粒子の中空率とは、中空粒子に占める空隙の体積の百分率(%)であり、中空粒子はほぼ球形とみなせるため、下記式で表わされる。
中空率={[空隙の体積]/[中空粒子の体積]}×100(%)
本発明において、中空粒子は断熱材として作用すると共に、弾力性を有することから、サーマルヘッドからの熱エネルギーを効率良く活用し、発色感度向上をもたらす。
感熱記録材料の感度の点から、中空率が60%以上のものが好ましく、更に好ましくは75〜98%である。中空率が60%未満では断熱効果が少なく、また、98%を超えると膜厚が薄くなるため、中空粒子の強度が劣り、アンダーコート層の強度が低下する。
また、結着性の改善の点からは、中空粒子の最大粒子径D100が10.0μm以下であることが好ましい。なお、最大粒子径D100の下限については、任意の中空率にすることが難しいなどの生産上の問題があり、2.0μmが限界である。この明細書で中空粒子に関して言う粒径の値は全て、堀場製作所製、粒径分布測定装置LA−920を用いて測定したメジアン径である。メジアン径は50容積%頻度の粒径であり、D50と記し、最大粒子径は分布の最大粒子径であり、D100と記す。
【0012】
感度、結着性の改善の点からは、アンダーコート層の乾燥付着量が1〜4g/mであることが好ましい。乾燥付着量が1g/m未満では、低エネルギー印字での発色濃度が十分に得られず、高感度の感熱記録材料を得にくい。また、4g/mより多くなると、十分な結着性を得にくくなる。
アンダーコート層には、必要に応じて従来公知の水溶性高分子、耐水化剤充填剤、界面活性剤、熱可塑性物質、その他の助剤を、耐水性、結着性、感度の品質が損なわない程度に含有させることができる。
支持体としては、従来公知の上質紙、古紙パルプからなる支持体(古紙パルプを50%以上使用)、熱収縮フィルム(合成紙、ポリエチレンフィルム、ラミネート紙等)等の何れも用いることができる。
また、本発明の感熱記録材料は、支持体の裏面にバック層を設けることが可能であり、あるいはバック層、接着剤層及び剥離台紙を順次積層し、粘着ラベルシートとして利用することも可能である。
【0013】
感熱記録層は、少なくともロイコ染料などの発色剤、顕色剤、及びバインダー樹脂を含み、更に必要に応じてその他の成分を含む。
ロイコ染料は、単独で又は2種以上混合して適用されるが、このようなロイコ染料としては、この種の感熱記録材料において公知のものを任意に使用できるが、例えば、トリフェニルメタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、オーラミン系、スピロピラン系、インドリノフタリド系等の染料のロイコ化合物が好ましい。
ロイコ染料の具体例としては、例えば、以下に示すようなものが挙げられる。
【0014】
3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−フタリド、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(別名クリスタルバイオレットラクトン)、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジエチルアミノフタリド、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−クロルフタリド、3,3−ビス(p−ジブチルアミノフェニル)フタリド、3−シクロへキシルアミノ−6−クロルフルオラン、3−ジメチルアミノ−5,7−ジメチルフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−クロロフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−メチルフルオラン、3−ジエチルアミノ−7,8−ベンゾフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−クロルフルオラン、3−(N−p−トリル−N−エチルアミノ)−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、2−{N−(3′−フルオルトリメチルフェニル)アミノ}−6−ジエチルアミノフルオラン、2−{3,6−ビス(ジエチルアミノ)−9−(o−クロルアニリノ)キサンチル安息香酸ラクタム)}、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(m−トリクロロメチルアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(o−クロルアニリノ)フルオラン、3−ジ−n−ブチルアミノ−7−(o−クロルアニリノ)フルオラン、3−N−メチル−N−n−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−シクロへキシルアミノ−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−(N,N−ジエチルアミノ)−5−メチル−7−(N,N−ジベンジルアミノ)フルオラン、ベンゾイルロイコメチレンブルー、6′−クロロ−8′−メトキシ−ベンゾインドリノ−スピロピラン、6′−ブロモ−3′−メトキシ−ベンゾインドリノ−スピロピラン、3−(2′−ヒドロキシ−4′−ジメチルアミノフェニル)−3−(2′−メトキシ−5′−クロルフェニル)フタリド、3−(2′−ヒドロキシ−4′−ジメチルアミノフェニル)−3−(2′−メトキシ−5′−ニトロフェニル)フタリド、3−(2′−ヒドロキシ−4′−ジエチルアミノフェニル)−3−(2′−メトキシ−5′−メチルフェニル)フタリド、3−(2′−メトキシ−4′−ジメチルアミノフェニル)−3−(2′−ヒドロキシ−4′−クロル−5′−メチルフェニル)フタリド、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−N−エチル−N−(2−エトキシプロピル)アミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−N−メチル−N−イソブチル−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−モルホリノ−7−(N−プロピル−トリフルオロメチルアニリノ)フルオラン、3−ピロリジノ−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−5−クロロ−7−(N−ベンジル−トリフルオロメチルアニリノ)フルオラン、3−ピロリジノ−7−(ジ−p−クロルフェニル)メチルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−5−クロル−7−(α−フェニルエチルアミノ)フルオラン、3−(N−エチル−p−トルイジノ)−7−(α−フェニルエチルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(o−メトキシカルボニルフェニルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−5−メチル−7−(α−フェニルエチルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−ピペリジノフルオラン、2−クロロ−3−(N−メチルトルイジノ)−7−(p−n−ブチルアニリノ)フルオラン、3−(N−メチル−N−イソプロピルアミノ)−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、3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレンスピロ(9,3′)−6′−ジメチルアミノフタリド、3−(N−ベンジル−N−シクロへキシルアミノ)−5,6−ベンゾ−7−α−ナフチルアミノ−4′−ブロモフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−メシチジノ−4′,5′−ベンゾフルオラン、3−N−メチル−3−イソプロピル−8−メチル−7−アニリノフルオラン、3−N−エチル−N−イソアミル−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−(2′,4′−ジメチルアニリノ)フルオラン等。
【0015】
顕色剤としては、前記ロイコ染料に対して加熱時に反応してこれを発色させる種々の電子受容性物資が適用され、その具体例を示すと、以下に示すようなフェノール性物質、有機又は無機酸性物質あるいはそれらのエステルや塩などが挙げられる。
没食子酸、サリチル酸、3−イソプロピルサリチル酸、3−シクロへキシルサリチル酸、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸、3,5−ジ−α−メチルベンジルサリチル酸、4,4′−イソプロピリデンジフェノール、1,1′−イノプロピリデンビス(2−クロロフェノール)、4,4′−イソプロピリデンビス(2,6−ジブロモフェノール)、4,4′−イソプロピリデンビス(2,6−ジクロロフェノール)、4,4′−イソプロピリデンビス(2−メチルフェノール)、4,4′−イソプロピリデンビス(2,6−ジメチルフェノール)、4,4−イソプロピリデンビス(2−tert−ブチルフェノール)、4,4′−sec−ブチリデンジフェノール、4,4′−シクロへキシリデンビスフェノール、4,4′−シクロへキシリデンビス(2−メチルフェノール)、4−tert−ブチルフェノール、4−フェニルフェノール、4−ヒドロキシジフェノキシド、α−ナフトール、β−ナフトール、3,5−キシレノール、チモール、メチル−4−ヒドロキシベンゾエート、4−ヒドロキシアセトフェノン、ノボラック型フェノール樹脂、2,2′−チオビス(4,6−ジクロロフェノール)、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、ピロガロール、フロログリシン、フロログリシンカルボン酸、4−tert−オクチルカテコール、2,2′−メチルンビス(4−クロロフェノール)、2,2′−メチルンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2,−ジヒドロキシジフェニル、p−ヒドロキシ安息香酸エチル、p−ヒドロキシ安息香酸プロピル、p−ヒドロキシ安息香酸ブチル、p−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、p−ヒドロキシ安息香酸−p−クロロベンジル、p−ヒドロキシ安息香酸−o−クロロベンジル、p−ヒドロキシ安息香酸−p−メチルベンジル、p−ヒドロキシ安息香酸−n−オクチル、安息香酸、サリチル酸亜鉛、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸亜鉛、4−ヒドロキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−クロロジフェニルスルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、2−ヒドロキシ−p−トルイル酸、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸亜鉛、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸スズ、酒石酸、シュウ酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、ステアリン酸、4−ヒドロキシフタル酸、ホウ酸、チオ尿素誘導体、4−ヒドロキシチオフェノール誘導体、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸エチル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−n−プロピル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸−m−ブチル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸フェニル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸ベンジル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸フェネチル、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)酢酸、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)酢酸メチル、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)酢酸−n−プロピル、1,7−ビス(4−ヒドロキシフェニルチオ)−3,5−ジオキサへプタン、1,5−ビス(4−ヒドロキシフェニルチオ)−3−オキサヘプタン、4−ヒドロキシフタル酸ジメチル、4−ヒドロキシ−4′−メトキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−エト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、4−ヒドロキシ−4′−プロポキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−ブトキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−イソブトキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4−ブトキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−tert−ブトキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−ベンジロキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−フェノキシジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−(m−メチルベンジロキシ)ジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−(p−メチルベンジロキシ)ジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−(o−メチルベンジロキシ)ジフェニルスルホン、4−ヒドロキシ−4′−(p−クロロベンジロキシ)ジフェニルスルホンなど。
【0016】
本発明の感熱発色層においては、前記ロイコ染料及び顕色剤と共に、必要に応じて更に、この種の感熱記録材料に慣用される補助添加成分、例えば、水溶性高分子及び/又は水性エマルジョン樹脂、フィラー、熱可融性物質、界面活性剤等を併用することができる。
フィラーとしては、例えば、炭酸カリウム、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、表面処理されたカリ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を挙げることができる。
熱可融性物質としては、例えば、高級脂肪酸又はそのエステル、アミド、金属塩の他、各種ワックス類、芳香族カルボン酸とアミンとの縮合物、安息香酸フェニルエステル、高級直鎖グリコール、3,4−エポキシヘキサヒドロフタル酸ジアルキル、高級ケトン、p−ベンジルビフェニル、その他の熱可融性有機化合物で50〜200℃程度の融点を持つものが挙げられる。
【0017】
本発明の感熱記録材料は、サーマルヘッド等とのマッチング性向上、記録画像の保存性向上等のため、感熱発色層の上に保護層を設けることが好ましい。
保護層を構成する樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、澱粉及びその誘導体、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸及びその誘導体、スチレン/アクリル酸共重合体及びその誘導体、ポリ(メタ)アクリルアミド及びその誘導体、スチレン/アクリル酸/アクリルアミド共重合体、アミノ基変性ポリビニルアルコール、エポキシ基変性ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン、水性ポリエステル、水性ポリウルタン、イソブチレン/無水マレイン酸共重合体及びその誘導体等の水溶性樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル酸エステル系(共)重合体、スチレン/アクリル系共重合体、エポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、及びそれらの共重合体等が挙げられるが、中でも水溶性樹脂が好ましい。
保護層には、上記の樹脂の他に、従来用いられている補助添加成分、例えばフィラー、界面活性剤、熱可融性物質(又は滑剤)、圧力発色防止剤等を併用することができ、更に耐水化剤を含有させることもできる。この場合、フィラー及び熱可融性物質の具体例としては、前記感熱発色層において例示したものと同様のものが挙げられる。
【0018】
本発明の感熱記録材料は、例えば上記各層形成用塗工液を、合成紙又は合成樹脂フィルム支持体上に塗布し、乾燥することによって製造できる。
塗布法の例としては、ブレード塗工法、グラビア塗工法、グラビアオフセット塗工法、バー塗工法、ロール塗工法、ナイフ塗工法、エアナイフ塗工法、コンマ塗工法、Uコンマ塗工法、AKKU塗工法、スムージング塗工法、マイクログラビア塗工法、リバースロール塗工法、4本又は5本ロール塗工法、ディップ塗工法、落下カーテン塗工法、スライド塗工法、ダイ塗工法等が挙げられる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、アンダーコート層形成用塗工液の安定性が高く、中空粒子を含むアンダーコート層を設けた状態で水中に浸漬した場合でも、アンダーコート層の成分が水に溶出することがなく、機械的な力が加わった場合でもアンダーコート層が剥れることがなく、且つ、低エネルギーでも高感度である感熱記録材料を提供できる。
【実施例】
【0020】
次に、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、以下に示す「部」「%」は、特に断りが無い限り、「重量部」「重量%」である。
【0021】
実施例1
<アンダーコート層形成用塗工液の調整>
〔A液〕
下記組成の材料を攪拌混合して、アンダーコート層形成用塗工液〔A液〕を調製した。
・ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂
(日本酢ビ・ポバール:D−700VH、固形分100%)…8部
・中空粒子(中空率90%、最大粒子径9.8、固形分33%)…29部
・アジピン酸ジヒドラジド
(大塚化学:ADH、分子量175、固形分10%)…16部
・変性ポリビニルアルコール(日本合成化学工業:ゴーセランL−3266)…3部
・水…44部
【0022】
<感熱発色層形成用塗工液の調整>
〔B液〕
下記組成の材料を磁性ボールミル中で二日間粉砕して、〔B液〕を調製した。
・2−アリニノ−3−メチル−6−ジブチルアミノフルオラン…36部
・変性ポリビニルアルコール(日本合成化学工業:ゴーセランL−3266)…24部
・水…40部
〔C液〕
下記組成の材料を磁性ボールミル中で二日間粉砕して、〔C液〕を調製した。
・ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホンモノアリルエーテル…20部
・シリカ(水澤化学工業株式会社、ミズシカル)…16部
・水…64部
次に、下記組成の材料を攪拌混合して、感熱発色層形成用塗工液〔D液〕を調製した。
・〔B液〕…14部
・〔C液〕…61部
・変性ポリビニルアルコール
(日本酢ビ・ポバール:D−700VH、固形分18%)…8部
・水…17部
【0023】
<保護層形成用塗工液の調整>
下記組成の材料を攪拌混合して、保護層形成用塗工液〔E液〕を調製した。
・水酸化アルミニウム(昭和電工株式会社、ハイジライト)…10部
・変性ポリビニルアルコール
(日本酢ビ・ポバール:D−700VH、固形分18%)…56部
・アジピン酸ジヒドラジド…20部
・水…14部
【0024】
次に、合成紙フィルム支持体(ユポコーポレーション:ユポFPH−95)上に、アンダーコート層、感熱発色層、保護層を、各々乾燥後の塗布量が3.0g/m、3.6g/m、3.0g/mとなるよう塗布乾燥し、本発明の感熱記録材料を得た。
更に、その表面平滑度が500〜800秒になるよう層表面をカレンダー掛けした。
【0025】
実施例2
〔A液〕の、ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂の添加量を中空粒子に対し15%、アジピン酸ジヒドラジドの添加量を中空粒子に対し3%にした点以外は、実施例1と同様にして、本発明の感熱記録材料を得た。
【0026】
実施例3
〔A液〕の、ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂の添加量を中空粒子に対し30%、アジピン酸ジヒドラジドの添加量を中空粒子に対し6%にした点以外は、実施例1と同様にして、本発明の感熱記録材料を得た。
【0027】
実施例4
〔A液〕に、カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂(日本A&L:ナルスターSR−107、固形分50.3%、Tg−15℃、粒径170nm)を、中空粒子に対し175%添加した点以外は、実施例3と同様にして、本発明の感熱記録材料を得た。
【0028】
実施例5
カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂の添加量を、中空粒子に対し65%にした点以外は、実施例4と同様にして、本発明の感熱記録材料を得た。
【0029】
実施例6
カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂を「(日本A&L:ナルスターSR−143、固形分48.1%、Tg21℃、粒径160nm)」に変え、添加量を中空粒子に対し150%にした点以外は、実施例5と同様にして、本発明の感熱記録材料を得た。
【0030】
実施例7
カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂を「(日本A&L:ナルスターSR−103、固形分48.2%、Tg5℃、粒径220nm)」に変えた点以外は、実施例6と同様にして、本発明の感熱記録材料を得た。
【0031】
実施例8
カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂の添加量を中空粒子に対し150%にし、アジピン酸ジヒドラジドを、アミノポリアクリルアミド(大塚化学:APA−180、分子量20000、固形分10.0%)に変えた点以外は、実施例4と同様にして、本発明の感熱記録材料を得た。なお、アミノポリアクリルアミドはヒドラジド化合物に含まれる。
【0032】
実施例9
アミノポリアクリルアミドを「(大塚化学:APA−980、分子量98000、固形分10.0%)」に変えた点以外は、実施例8と同様にして、本発明の感熱記録材料を得た。
【0033】
実施例10
カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂の添加量を中空粒子に対し150%にし、アジピン酸ジヒドラジドの添加量を中空粒子に対し10.5%にした点以外は、実施例4と同様にして本発明の感熱記録材料を得た。
【0034】
実施例11
アジピン酸ジヒドラジドの添加量を中空粒子に対し1.50%にした点以外は、実施例10と同様にして本発明の感熱記録材料を得た。
【0035】
実施例12
カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂を「(日本A&L:スマーテックSR−107、固形分50.3%、Tg−15℃、粒径170nm)」に変え、中空粒子の中空率を50%(最大粒子径5.2、固形分27%)に変えた点以外は、実施例6と同様にして、本発明の感熱記録材料を得た。
【0036】
実施例13
最大粒子径を15(中空率89%、固形分40%)に変えた点以外は、実施例12と同様にして、本発明の感熱記録材料を得た。
【0037】
実施例14
中空粒子を「(中空率90%、最大粒子径9.8、固形分33%)」に変え、アンダーコート層の乾燥付着量を0.5g/mにした点以外は、実施例13と同様にして、本発明の感熱記録材料を得た。
【0038】
実施例15
アンダーコート層の乾燥付着量を5.0g/mにした点以外は、実施例13と同様にして本発明の感熱記録材料を得た。
【0039】
実施例16
アンダーコート層の乾燥付着量を3.0g/mにした点以外は、実施例15と同様にして本発明の感熱記録材料を得た。
【0040】
比較例1
中空粒子を添加しない点以外は、実施例3と同様にして、感熱記録材料を得た。
【0041】
比較例2
アジピン酸ジヒドラジドを添加しない点以外は、実施例3と同様にして、感熱記録材料を得た。
【0042】
比較例3
アジピン酸ジヒドラジドをアジリジン(日本触媒:PZ−37、分子量425.5、固形分25%)に変えた点以外は、実施例3と同様にして、感熱記録材料を得た。
【0043】
比較例4
ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂を、カルボキシ変性ポリビニルアルコール樹脂(クラレ:クラレKポリマー、固形分100%)に変えた点以外は、実施例3と同様にして、感熱記録材料を得た。
【0044】
以上の実施例1〜16及び比較例1〜4の作製条件を纏めて〔表1〕に示す。
次に、上記各感熱記録材料に対し、以下に示す確認及び試験を行い評価した。その結果を纏めて〔表2〕に示す。

(1)耐水剥れ性:各感熱記録材料を、室温の水中へ1時間浸漬させた後、保護層表面を指で30回強く擦り、剥れを目視で判定した。判定基準は次のとおりである。
◎・・・アンダーコート層からの剥がれ無し
○・・・アンダーコート層からの剥がれ殆ど無し
△・・・アンダーコート層からの剥がれ有り(抵抗有り)
×・・・アンダーコート層からの剥がれ有り(抵抗無し)

(2)結着性:各感熱記録材料の表面にセロテープ(登録商標)を貼付したのち、剥離し塗工層の剥がれの有無を目視で判定した。判定基準は次のとおりである。
◎・・・90℃の方向に高速で剥がした場合にアンダーコート層の剥がれ無し
○・・・90℃の方向に低速で剥がした場合にアンダーコート層の剥がれ無し
△・・・180℃の方向に低速で剥がした場合にアンダーコート層の剥がれ無し
×・・・180℃の方向に低速で剥がした場合にアンダーコート層の剥がれ有り

(3)感度倍率:各感熱記録材料を、松下電子部品社製薄膜ヘッドを用いて改造したリコー社製感熱記録装置(印字実験装置)を用いて、ヘッド電力0.45W/ドット、1ライン記録時間20msec/L、走査密度8×385ドット/mm条件下で、1msec毎にパルス幅0.0〜0.7msecに変化させて印字し、印字濃度をマクベス濃度計RD−914で測定し、濃度が1.0となるパルス幅を計算した。
感度倍率は比較例1を基準とし、次の式で計算した。感度倍率の値が大きいほど、感度(熱応答性)が良好である。
感度倍率=(測定したサンプルのパルス幅)/(比較例1のパルス幅)

(4)液安定性:各アンダーコート層形成用塗工液を調合し、24時間後の液の安定性を目視で判定した。判定基準は次のとおりである。
○・・・アンダーコート液の増粘無し
△・・・アンダーコート液の増粘が多少みられるが問題なし
×・・・アンダーコート液の増粘有り
【0045】
【表1】

【表2】

【0046】
【表3】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持体上に少なくともアンダーコート層と感熱発色層を設けた感熱記録材料において、アンダーコート層が、中空粒子とジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂とヒドラジド化合物を含有することを特徴とする感熱記録材料。
【請求項2】
ジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂の添加量が中空粒子に対し20〜80重量%であることを特徴とする請求項1記載の感熱記録材料。
【請求項3】
アンダーコート層のバインダーとして、カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂を含有することを特徴とする請求項1又は2記載の感熱記録材料。
【請求項4】
カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂を中空粒子に対し70〜170重量%含有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の感熱記録材料。
【請求項5】
カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂のTgが20℃以下であることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の感熱記録材料。
【請求項6】
カルボキシ変性スチレンブタジエン系共重合樹脂の体積平均粒径が200nm以下であることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の感熱記録材料。
【請求項7】
ヒドラジド化合物の分子量が20000以下であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の感熱記録材料。
【請求項8】
ヒドラジド化合物の添加量がジアセトン変性ポリビニルアルコール樹脂に対し10〜30重量%であることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の感熱記録材料。
【請求項9】
中空粒子の中空率が60〜98%である請求項1〜8の何れかに記載の感熱記録材料。
【請求項10】
中空粒子の最大粒子径D100が10.0μm以下である請求項1〜9の何れかに記載の感熱記録材料。
【請求項11】
アンダーコート層の乾燥付着量が1〜4g/mである請求項1〜10の何れかに記載の感熱記録材料。
【請求項12】
支持体が熱収縮フィルムであることを特徴とする請求項1〜11の何れかに記載の感熱記録材料。
【請求項13】
支持体の裏面にバック層を設けることを特徴とする請求項1〜12の何れかに記載の感熱記録材料。
【請求項14】
支持体の裏面に接着剤層、及び剥離台紙を順次積層したことを特徴とする請求項1〜13の何れかに記載の感熱記録材料。