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Dokumentenidentifikation DE60123722T2 16.08.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001186437
Titel Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
Anmelder Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa, JP
Erfinder Mitsuo, Hirofumi, Fujinomiya-shi, Shizuoka-ken, JP;
Iwasaki, Masayuki, Fujinomiya-shi, Shizuoka-ken, JP
Vertreter HOFFMANN & EITLE, 81925 München
DE-Aktenzeichen 60123722
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 20.08.2001
EP-Aktenzeichen 013070586
EP-Offenlegungsdatum 13.03.2002
EP date of grant 11.10.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.08.2007
IPC-Hauptklasse B41M 5/30(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, besonders ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit hoher Färbedichte, geringem Schleier bei Nichtbildbereichen und ausgezeichnetem Erhalt der Bilder.

Beschreibung des Standes der Technik

Im Allgemeinen werden wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien im großen Umfang verwendet, weil die wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien verhältnismäßig kostengünstig sind und die Aufzeichnungsanlage hierfür kompakt und wartungsfrei ist. Unter diesen Umständen wurde der Verkauf von wärmeempfindlichen Papieren kompetitiv, und es gibt ein Bedürfnis für wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien mit größeren Funktionen als in der Vergangenheit. Darüber hinaus wird die Färbedichte, die Aufrechterhaltung der Bilder und dergleichen bei wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien intensiv untersucht.

Als Elektronen akzeptierende Verbindungen für farblose, Elektronen gebende Farbstoffe, die für solche wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien verwendet werden, wird konventionell 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (so genanntes "Bisphenol A") in großem Umfang verwendet. Jedoch wurde eine Verbindung, die die Bedürfnisse im Hinblick auf die Empfindlichkeit, die Schleierbildung und den Erhalt der Bilder erfüllt, noch nicht erhalten.

Weiterhin gibt es in den letzten Jahren eine Eskalation bezüglich der Verwendung von Tintenstrahldruckern. Begleitend mit dieser Eskalation gibt es einen Trend zum Übereinanderlegen eines Tintenstrahlaufzeichnungsblattes und eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach Aufzeichnung eines Bildes darauf.

Wenn ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt und ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das darauf Bilder aufgezeichnet aufweist, überlappend übereinander angeordnet werden, kontaktieren die jeweiligen Aufzeichnungsoberflächen davon einander. Bei konventionellen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien gibt es das Problem, dass die Dichte der Bildbereiche niedrig wird und die Schleierbildung von Nichtbildbereichen stark wächst. Als Ergebnis gibt es Fälle, bei denen der Zweck des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials als Aufzeichnungsmedium gefährdet ist.

EP-A-0675002 offenbart ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer wärmeempfindlichen Farbe bildenden Schicht, das einen farblosen, Elektronen gebenden Farbstoff und eine Elektronen aufnehmende Verbindung wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon enthält. Ein Sensibilisator kann eingeschlossen sein, beispielsweise eine Kombination aus 2-Benzyloxynaphtalin und aliphatischem Monoamid.

Ein Ziel dieser Erfindung liegt darin, ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit hoher Färbedichte, geringem Schleier bei Nichtbildbereichen und ausgezeichneter Konservierungsfähigkeit von Bildbereichen aufzuweisen.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein erster Aspekt dieser Erfindung ist ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend

ein Substrat; und eine wärmeempfindliche Farbschicht, die auf dem Substrat gebildet ist, wobei die wärmeempfindliche Farbschicht umfasst:

  • (a) einen farblosen, Elektronen gebenden Farbstoff,
  • (b) eine Elektronen akzeptierende Verbindung, umfassend zumindest 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, und
  • (c) einen Sensibilisator, umfassend 2-Benzyloxynaphtalin und aliphatisches Monoamid, worin das Massenverhältnis zwischen 2-Benzyloxynaphtalin und dem aliphatisches Monoamid in einem Bereich von 30/70 bis 70/30 ist.

Ein zweiter Aspekt dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Bildung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit folgenden Schritten:

  • (a) Dispergieren eines farblosen, Elektronen gebenden Farbstoffes, einer Elektronen aufnehmenden Verbindung, umfassend zumindest 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, und einen Sensibilisator, umfassend 2-Benzyloxynaphthalin und aliphatisches Monoamid, in einem wasserlöslichen Bindemittel, zur Bildung eines Beschichtungsmaterials;
  • (b) Trocknen eines Filmes aus dem Beschichtungsmaterial auf einem Substrat zur Bildung einer wärmeempfindlichen Farbschicht; und
  • (c) Glätten der wärmeempfindlichen Farbschicht; worin das Massenverhältnis zwischen 2-Benzyloxynaphthalin und dem aliphatischen Monoamid in einem Bereich von 30/70 bis 70/30 ist.

Beschreibung der bevorzugten Merkmale

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial dieser Erfindung umfasst ein Substrat und eine wärmeempfindliche Farbschicht, die auf dem Substrat angeordnet ist und einen farblosen, Elektronen gebenden Farbstoff und eine Elektronen aufnehmende Verbindung enthält. Die wärmeempfindliche Farbschicht umfasst als Elektronen aufnehmende Verbindung zumindest 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon und enthält ebenfalls einen Sensibilisator, der sich aus 2-Benzyloxynaphtalin und aliphatischem Monoamid in einem Massenverhältnis (2-Benzyloxynaphtalin/aliphatisches Monoamid) im Bereich von 30/70 bis 70/30 zusammensetzt.

Das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dieser Erfindung wird nachfolgend beschrieben.

1. Substrat

Konventionell bekannte Substrate können als Substrat in dieser Erfindung verwendet werden. Spezifisch können Papiersubstrate aus Papier feiner Qualität, beschichtetes Papier mit darauf aufgetragenem Harz oder Pigment, mit Harz laminiertes Papier, Papier feiner Qualität mit einer Unterschicht, synthetisches Papier, Kunststofffilm und dgl. verwendet werden.

Ein glattes Substrat, dessen Glätte gemäß JIS-8119 in einem Bereich von 300 bis 500 s liegt, ist als Substrat angesichts der Punktreproduzierbarkeit bevorzugt.

Das erfindungsgemäß verwendete Substrat kann ebenfalls eine Unterschicht enthalten. Wenn eine Unterschicht auf dem Substrat vorgesehen ist, wird eine Unterschicht mit einem Pigment als Hauptkomponente bevorzugt verwendet. Konventionelle organische und anorganische Pigmente können verwendet werden. Insbesondere wird ein Pigment bevorzugt verwendet, bei dem das Ölabsorptionsvermögen gemäß JIS-K5101 40 ml/100 g (cm3/100 g) oder mehr ist. Spezifische Beispiele des Pigments umfassen Calziumkarbonat, Bariumsulfat, Aluminiumhydroxid, Kaolin, kalziniertes Kaolin, amorphes Silica, Harnstoff-Formalinharzpulver und dgl. Unter diesen Pigmenten ist kalziniertes Kaolin mit einem Ölabsorptionsvermögen von 70 bis 80 ml/100 g besonders bevorzugt.

Weiterhin ist die Menge des auf das Substrat aufzutragenden Pigments 2 g/m2 oder mehr, bevorzugt 4 g/m2 oder mehr und am meisten bevorzugt 7 bis 12 g/m2.

Beispiele der Bindemittel, die für die beschriebene Unterschicht verwendet werden, umfassen wasserlösliche Polymere und wasserlösliche Bindemittel. Diese Bindemittel können alleine oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Beispiele des wasserlöslichen Polymers umfassen Stärke, Polyvinylalkohol, Polyacrylamid, Carboxymethylalkohol, Methylcellulose oder Kasein.

Das wasserlösliche Bindemittel ist im Allgemeinen ein synthetischer Gummilatex oder eine synthetische Harzemulsion. Beispiele des wasserlöslichen Bindemittels umfassen Styrol-Butadien-Gummilatex, Acrylnitril-Butadien-Gummilatex, Methylacrylat-Butadien-Gummilatex, Vinylacetatemulsion und dgl.

Eine Menge des verwendeten Bindemittels ist 3 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 50 Gew.-% und am meisten bevorzugt 8 bis 15 Gew.-% des Gesamtgewichts des zu der Unterschicht zugegebenen Pigments. Weiterhin können Wachse, Entfärbungsinhibitoren, Tenside und dgl. zur Unterschicht gegeben werden.

Allgemein bekannte Beschichtungsverfahren können angewandt werden, um die Unterschicht aufzubringen. Spezifisch können Beschichtungsverfahren unter Verwendung von Luftmesserstreichbeschichtern, Walzenbeschichtern, Blattbeschichtern, Gravurbeschichtern, Vorhangbeschichtern und dgl. eingesetzt werden. Unter diesen Verfahren wird ein Beschichtungsverfahren unter Verwendung von Blattbeschichtern bevorzugt verwendet. Falls erforderlich, kann eine Glättung wie Kalandern ebenfalls durchgeführt werden.

2. Wärmeempfindliche Färbeschicht

Eine wärmeempfindliche Färbeschicht, die auf dem Substrat gebildet ist, umfasst zumindest (1) einen farblosen, Elektronen gebenden Farbstoff, (2) eine Elektronen aufnehmende Verbindung und (3) einen Sensibilisator und enthält mehr bevorzugt ebenfalls (4) einen Bildstabilisator. Weiterhin ist die wärmeempfindliche Farbschicht bevorzugt direkt auf dem Substrat gebildet.

(1) Farbloser, Elektronen gebender Farbstoff

Beispiele des farblosen, Elektronen gebenden Farbstoffes umfassen die unten beschriebenen Verbindungen. Jedoch ist diese Erfindung nicht auf diese beschränkt. Beispiele des farblosen, Elektronen gebenden Farbstoffes, der schwarz färbt, umfassen 3-Di(n-butylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran, 2-Anilino-3-methyl-6-N-ethyl-N-sec-butylaminofluoran, 3-Di(n-pentylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran, 3-(N-Isoamyl-N-ethylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran, 3-(N-n-Hexyl-N-ethylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran, 3-[N-(3-Ethoxypropyl)-N-ethylamino)-6-mehyl-7-anilinofluoran, 3-Di(n-butylamino)-7-(2-chloroanilino)fluoran, 3-Diethylamino-7-(2-chloroanilino)fluoran, 3-Diethylamino-6-methyl-7-anilinofluoran, und 3-(N-Cyclohexyl-N-methylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran.

Unter diesen Verbindungen sind 3-Di(n-butylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran und 2-Anilino-3-methyl-6-N-ethyl-N-sec-butylaminofluoran angesichts der geringen Schleierbildung bei Nichtbildbereichen bevorzugt.

Die Menge des aufgetragenen farblosen, Elektronen gebenden Farbstoffes ist bevorzugt 0,1 bis 1,0 g/m2, mehr bevorzugt 0,2 bis 0,8 g/m2 und am meisten bevorzugt 0,2 bis 0,5 g/m2 angesichts der hohen Färbedichte und der niedrigen Schleierbildung bei Nichtbildbereichen.

(2) Elektronen aufnehmende Verbindung

Das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ist dadurch gekennzeichnet, dass es 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon als Elektronen aufnehmende Verbindung enthält.

Die Menge der zugegebenen Elektronen akzeptierenden Verbindung ist bevorzugt 10 bis 400 Gew.-%, mehr bevorzugt 50 bis 300 Gew.-% und am meisten bevorzugt 100 bis 250 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des farblosen, Elektronen gebenden Farbstoffes.

Als Elektronen aufnehmende Verbindung dieser Erfindung können andere allgemein bekannten Elektronen aufnehmenden Verbindungen zusammen mit 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon verwendet werden, solange die Wirkungen dieser Erfindung nicht beeinträchtigt werden.

Allgemein bekannte Elektronen aufnehmende Verbindungen können geeignet ausgewählt und verwendet werden. Insbesondere sind Phenolverbindungen oder Derivate von Salicylsäure und Metallsalze davon angesichts der Unterdrückung der Schleierbildung bei Nichtbildbereichen bevorzugt.

Beispiele der Phenolverbindung umfassen 2,2'-Bis(4-hydroxyphenol)propan (Bisphenol A), 4-t-Butylphenol, 4-Phenylphenol, 4-Hydroxydiphenoxid, 1,1'-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan, 1,1'-Bis(3-chlor-4-hydroxyphenyl)cyclohexan, 1,1'-Bis(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-2-ethylbutan, 4,4'-sec-Isooctylidendiphenol, 4,4'-sec-Butylidendiphenol, 4-tert-Octylphenol, 4-p-Methylphenylphenol, 4,4'-Methylcyclohexylidenphenol, 4,4'-Isopentylidenphenol, 4-Hydroxy-4-isopropyloxydiphenylsufon, p-Hydroxybenzylbenzoat, und dgl.

Weiterhin umfassen Beispiele der Derivate von Salicylsäure 4-Pentadecylsalicylsäure, 3-5-Di(&agr;-methyl benzyl)salicylsäure, 3,5-Di(tert-octyl)salicylsäure, 5-Octadecylsalicylsäure, 5-&agr;-(p-&agr;-Methylbenzylphenyl)ethylsalicylsäure, 3-&agr;-Methylbenzyl-5-tert-octylsalicylsäure, 5-tetradecylsalicylsäure, 4-Hexyloxysalicylsäure, 4-Cyclohexyloxysalicylsäure, 4-Decyloxysalicylsäure, 4-Dodecyloxysalicylsäure, 4-Pentadecyloxysalicylsäure, 4-Octadecyloxysalicylsäure und Zink-, Aluminium-, Calzium-, Kupfer- und Bleisalze davon.

Wenn allgemein bekannte Elektronen aufnehmende Verbindungen zusammen mit 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon in dieser Erfindung verwendet werden, ist die Menge des enthaltenen 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfons bevorzugt 50 Gew.-% oder mehr, mehr bevorzugt 70 Gew.-% oder mehr und besonders bevorzugt 90 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der Elektronen aufnehmenden Verbindung.

Wenn eine Beschichtungslösung für eine wärmeempfindliche Färbeschicht in dieser Erfindung hergestellt wird, ist es bevorzugt, dass der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser der Teilchen der Elektronen aufnehmenden Verbindung 1,0 &mgr;m oder weniger, mehr bevorzugt 0,3 bis 0,9 &mgr;m und am meisten bevorzugt 0,5 bis 0,7 &mgr;m ist. Wenn der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser 1,0 &mgr;m übersteigt, kann sich die Wärmeempfindlichkeit vermindern. Der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser kann leicht durch eine Anlage zum Messen der Verteilung der Teilchendurchmesser durch Laserbeugung (beispielsweise LA 500, hergestellt von Horiba Ltd.) gemessen werden.

(3) Sensibilisator

Das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen Sensibilisator enthält, umfassend 2-Benzyloxynaphthalin und aliphatisches Monoamid. Das Massenverhältnis zwischen 2-Benzyloxynaphthalin und aliphatischem Monoamid ist im Bereich von 30/70 bis 70/30 und besonders bevorzugt im Bereich von 40/60 bis 60/40.

Wenn das Massenverhältnis zwischen 2-Benzyloxynaphthalin und dem aliphatischen Monoamid weniger als 30/70 ist, wird die Empfindlichkeit gering. Wenn das Massenverhältnis mehr als 70/30 ist, wird die Empfindlichkeit ebenfalls niedrig.

Das aliphatische Monoamid umfasst Stearinsäureamid und Palmitinsäureamid. Ein aliphatisches Monoamid mit 65 bis 95 Gew.-% Stearinsäureamid und 5 bis 35 Gew.-% Palmitinsäureamid wird bevorzugt verwendet. Wenn der Sensibilisator mit den oben beschriebenen Verbindungen in der wärmeempfindlichen Färbeschicht enthalten ist, kann die Empfindlichkeit weiterhin verbessert werden.

Die Menge des enthaltenen beschriebenen Sensibilisators ist bevorzugt im Bereich von 75 bis 200 Gewichtsteilen und mehr bevorzugt im Bereich von 100 bis 150 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, was die Elektronen aufnehmende Verbindung ist. Wenn die Menge des Sensibilisators im Bereich von 75 bis 200 Gewichtsteilen ist, ist die Wirkung zur Verbesserung der Empfindlichkeit groß und die Bildkonservierungsfähigkeit ist ausgezeichnet.

Zusätzlich zu 2-Benzyloxynaphthalin und dem aliphatischen Monoamid, die die Sensibilisatoren dieser Erfindung sind, können andere allgemein bekannte Sensibilisatoren auch zusammen mit diesen verwendet werden, solange die erfindungsgemäßen Wirkungen nicht beeinträchtigt werden.

Spezifische Beispiele der allgemein bekannten Sensibilisatoren umfassen Stearylharnstoff, p-Benzylbiphenyl, Di(2-methylphenoxy)ethan, Di(2-methoxyphenoxy)ethan, &bgr;-Naphtol-(p-methylbenzyl)ether, &agr;-Naphtylbenzylether, 1,4-Butandiol-p-methylphenylether, 1,4-Butandiol-p-isopropylphenylether, 1,4-Butandiol-p-tert-octylphenylether, 1-Phenoxy-2-(4-etylphenoxy)ethan, 1-Phenoxy-2-(chlorphenoxy)ethan, 1,4-Butandiolphenylether, Diethylenglycolbis(4-methoxyphenyl)ether, m-Terphenyl, Oxalmethylbenzylether, 1,2-Diphenoxymethylbenzol, 1,2-Bis(3-methylphenoxy)ethan, 1,4-Bis(phenoxymethyl)benzol und dgl.

(4) Bildstabilisator

In der wärmeempfindlichen Färbeschicht wird weiterhin 1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan als Bildstabilisator bevorzugt verwendet. Wenn der Bildstabilisator in der wärmeempfindlichen Färbeschicht enthalten ist, wird die Schleierbildung bei Nichtbildbereichen aufgrund der Wechselwirkung zwischen 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, das die Elektronen akzeptierende Verbindung ist, und 2-Benzyloxynaphthalin und dem aliphatischen Monoamid, die den Sensibilisator darstellen, vermindert, wodurch der Erhalt der Bildbereiche weiterhin verbessert werden kann.

Eine Menge des verwendeten Bildstabilisators ist bevorzugt 10 bis 100 Gewichtsteile, mehr bevorzugt 30 bis 60 Gewichtsteile und am meisten bevorzugt 40 bis 55 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Elektronen gebenden, farblosen Farbstoffes angesichts des effizienten Entfaltens der gewünschten Wirkung der Bildkonservierungsfähigkeit.

Zusätzlich zu 1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan, das der Bildstabilisator dieser Erfindung ist, können ebenfalls andere allgemein bekannten Bildstabilisatoren zusammen verwendet werden, solange die Wirkungen dieser Erfindung nicht beeinträchtigt werden.

Als oben beschriebener allgemein bekannter Bildstabilisator sind Phenolverbindungen und besonders gehinderte Phenolverbindungen wirksam. Beispiele davon umfassen 1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan, 1,1,3-Tris(2-ethyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl)butan, 1,1,3-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)butan, 1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)propan, 2,2-Methylen-bis(6-tert-butyl-4-methylphenol), 2,2'-Methylen-bis(6-tert-butyl-4-ethylphenol), 4,4'-Butyliden-bis(6-tert-butyl-3-methylphenol), 4,4'-Thio-bis-(3-methyl-6-tert-butylphenol) und dgl.

In dieser Erfindung werden der farblose, Elektronen gebende Farbstoff, die Elektronen aufnehmende Verbindung, der Sensibilisator und dgl. in einem wasserlöslichen Bindemittel dispergiert. Das hierin verwendete wasserlösliche Bindemittel ist bevorzugt eine Verbindung, worin 5 Gewichtsteile oder mehr in Wasser mit 25°C aufgelöst sind.

Spezifische Beispiele des beschriebenen wasserlöslichen Bindemittels umfassen Polyvinylalkohol, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Stärken (einschließlich modifizierte Stärke), Gelatine, Gummi Arabicum, Kasein, verseifte Verbindung aus Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer und dgl.

Diese Bindemittel werden nicht nur zur Dispersion, sondern ebenfalls zur Verbesserung der Stärke eines beschichteten Films der wärmeempfindlichen Färbeschicht verwendet. Zur Verbesserung der Stärke eines beschichteten Films aus der wärmeempfindlichen Färbeschicht können Bindemittel auf Basis von synthetischem Polymerlatex wie Styrol-Butadien-Copolymer, Vinylacetat-Copolymer, Acrylnitril-Butadien-Copolymer, Methylacrylate-Butadien-Copolymer und Polyvinylidenchlorid zusammen mit den wasserlöslichen Bindemitteln verwendet werden.

Der oben beschriebene farblose, Elektronen gebende Farbstoff, die Elektronen aufnehmende Verbindung, der Sensibilisator und dgl. werden gleichzeitig oder getrennt durch eine Rühr-/Pulverisiermaschine wie eine Kugelmühle, einen Attritor oder eine Sandmühle dispergiert, wodurch eine Beschichtungslösung hergestellt wird. Die Beschichtungslösung kann weiterhin nach Bedarf verschiedene Pigmente, metallische Seifen, Wachse, Tenside, Antistatika, Ultraviolettabsorber, Entschäumungsmittel, Fluoreszenzfarbstoffe oder dgl. enthalten.

Beispiele der Pigmente, die verwendet werden können, umfassen Calziumcarbonat, Bariumsulfat, Lithopon, Agalmatolit, Kaolin, calziniertes Kaolin, amorphes Silica, Aluminiumhydroxid und dgl. Beispiele der metallischen Seife umfassen metallische Salze von höheren Fettsäuren wie Zinkstearat, Kalziumstearat, Aluminiumstearat und dgl.

Beispiele der Wachse umfassen Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, Carnaubawachs, Methylolstearamid, Polyethylenwachs, Polystyrolwachs, Wachs auf Basis von Fettsäureamid und dgl. Diese Wachse können alleine oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.

Beispiele der Tenside umfassen Alkalimetallsalze auf Sulfosuccinatbasis, fluorhaltige Tenside und dgl.

Diese Materialien werden zusammen vermischt und danach auf das Substrat aufgetragen. Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich des Instruments, das zum Auftragen der Materialien auf das Substrat verwendet wird, und auch keine besonderen Beschränkungen bezüglich des Verfahrens, durch das die Materialien auf das Substrat geschichtet werden. Beispielsweise können Luftmesserstreichbeschichter, Walzenbeschichter, Blattbeschichter oder Vorhangbeschichter verwendet werden. Anschließend wird der beschichtete Film getrocknet und einer Glättungsverarbeitung unter Verwendung eines Kalanders unterworfen. Insbesondere ist ein Vorhangbeschichter in dieser Erfindung bevorzugt.

Die Menge der wärmeempfindlichen Färbeschicht, die beschichtet werden soll, ist nicht beschränkt, ist aber bevorzugt 2 bis 7 g/m2 in einem normalen Trockengewicht.

Eine Schutzschicht kann auf der wärmeempfindlichen Färbeschicht nach Bedarf vorgesehen werden. Die Schutzschicht kann organische oder anorganische feine Pulver, Bindemittel, Tenside, wärmeschmelzbare Materialien oder dgl. enthalten. Als feines Pulver können beispielsweise anorganisches feines Pulver wie Calziumcarbonat, Silica, Zinkoxid, Titandioxid, Aluminiumhydroxid, Zinkhydroxid, Bariumsulfat, Lehm, Talkum oder oberflächenbehandeltes Calzium oder Silica oder organisches feines Pulver wie Harnstoff-Formalinharz, Styrol-Methacrylsäure-Copolymer oder Polystyrol verwendet werden.

Als Bindemittel, das in der Schutzschicht enthalten ist, können Polyvinylalkohol, Carboxymethyl-modifizierter Polyvinylalkohol, wie Vinylacetat-Acrylamid-Copolymer, Silizium-modifizierter Polyvinylalkohol, Stärke, modifizierte Stärke, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxymethylcellulose, Gelatinen, Gummi Arabicum, Kasein, Styrol-Maleinsäure-Copolymer-Hydrolysat, Derivate von Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon und Latizes wie Styrol-Butadien-Gummilatex, Acrylnitril-Butadien-Gummilatex, Methylacrylat-Butadien-Gummilatex oder Vinylacetatemulsion verwendet werden.

Weiterhin kann ein Wasserresistenzmittel ebenfalls mit den Bindemittelkomponenten in der Schutzschicht, die vernetzt ist, gegeben werden, um die Konservierungsstabilität des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials weiter zu verbessern. Beispiele des Wasserresistenzmittels umfassen wasserlösliche anfängliche Kondensate wie N-Methylolharnstoff, N-Methylolmelamin oder Harnstoff-Formalin, Dialdehydverbindungen wie Glyoxal oder Glutaraldehyd, anorganische Vernetzungsmittel wie Borsäure, Borax oder kolloidales Silica, Polyamidepichlorhydrin und dgl.

Beispiele

Diese Erfindung wird nachfolgend spezifisch unter Bezugnahme auf die Beispiele erläutert. Diese Erfindung ist nicht auf die Beispiele beschränkt. In den Beispielen bedeuten "Teile" und "%" Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozent.

Beispiel 1 Bildung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials Herstellung der Beschichtungslösung für die wärmeempfindliche Färbeschicht 1. Herstellung der Dispersionslösung A

Die folgenden Komponenten wurden durch eine Kugelmühle dispergiert und vermischt, unter Erhalt einer Dispersionslösung A mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,6 &mgr;m. Zusammensetzung der Dispersionslösung A 3-Dibutylamino-6-methyl-7-anilinofluoran (farbloser, Elektronen gebender Farbstoff) 10 Teile 2,5% wässrige Lösung von Polyvinylalkohol (PVA-105; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) 50 Teile

2. Herstellung der Dispersionslösung B

Die folgenden Komponenten wurden durch eine Kugelmühle dispergiert und vermischt, unter Erhalt einer Dispersionslösung B mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,6 &mgr;m. Zusammensetzung der Dispersionslösung B 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon (Elektronen aufnehmende Verbindung) 20 Teile 2,5% wässrige Polyvinylalkohollösung (PVA-105; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) 100 Teile

(3) Herstellung der Dispersionslösung C

Die folgenden Komponenten wurden durch eine Kugelmühle dispergiert und vermischt, unter Erhalt einer Dispersionslösung C mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,6 &mgr;m. Zusammensetzung der Dispersionslösung C 2-Benzyloxynaphthalin (Komponente des Sensibilisators) 20 Teile 2,5% wässrige Polyvinylalkohollösung (PVA-105; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) 100 Teile

(4) Herstellung der Dispersionslösung D

Die folgenden Komponenten wurden durch eine Kugelmühle dispergiert und vermischt, unter Erhalt einer Dispersionslösung D mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,8 &mgr;m. Zusammensetzung der Dispersionslösung D 1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan (Bildstabilisator) 5 Teile 2,5% wässrige Lösung von Polyvinylalkohol (PVA-105, hergestellt von Kuraray Co., Ltd) 25 Teile

(5) Herstellung der Pigmentdispersionslösung E

Die folgenden Komponenten wurden durch eine Sandmühle dispergiert und vermischt, unter Erhalt einer Pigmentdispersionslösung E mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 2,0 &mgr;m. Zusammensetzung der Pigmentdispersionslösung E Weiches Calziumcarbonat 40 Teile Natriumpolyacrylat 1 Teil Destilliertes Wasser 60 Teile

Eine Beschichtungslösung für eine wärmeempfindliche Färbeschicht wurde erhalten durch Vermischen von Verbindungen mit der folgenden Zusammensetzung. Zusammensetzung der Beschichtungslösung für die wärmeempfindliche Färbeschicht Dispersionslösung A 60 Teile Dispersionslösung B 120 Teile Dispersionslösung C 120 Teile Dispersionslösung D 30 Teile Pigmentdispersionslösung E 101 Teile

Eine Fettsäuremonoamid-Emulsionsdispersionslösung (Komponente des Sensibilisators, Konzentration der Feststoffkomponenten: 20%) (Zusammensetzung aus 70 Gew.-% Stearinsäureamid und 30 Gew.-% Palmitinsäureamid 50 Teile 30%ige Dispersionslösung aus Zinkstearat 15 Teile Natriumdodecylbenzolsulfonat (25%) 4 Teile

Bildung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials

Eine Unterschicht mit einem Pigment und einem Bindemittel als Hauptkomponenten wurde in einer Menge durch einen Blattbeschichter auf ein Basispapier mit einem Basisgewicht von 50 g/m2 über fünf Sekunden durch ein Stöckigt-Schlichtemittel zur Erzeugung eines Unterschicht-Basispapiers aufgetragen, wobei eine getrocknete Schicht mit 8 g/m2 gebildet wurde. Anschließend wurde die Beschichtungslösung für ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial auf die Unterschicht durch einen Vorhangbeschichter in einer Menge aufgetragen, so dass eine Trockenschicht mit 4 g/m2 gebildet wurde, und wurde dann getrocknet. Die Oberfläche der gebildeten wärmeempfindlichen Färbeschicht wurde einem Kalandern unterworfen, unter Erhalt des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials von Beispiel 1.

Beispiel 2

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 2 wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Dispersionslösung C von 120 Teile in 90 Teile geändert wurde und die emulgierte Dispersionslösung aus dem Fettsäuremonoamid von 50 Teile in 75 Teile geändert wurde.

Beispiel 3

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 3 wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Dispersionslösung C von 120 Teile in 60 Teile geändert wurde und die emulgierte Dispersionslösung aus dem Fettsäuremonoamid von 50 Teile in 100 Teile geändert wurde.

Beispiel 4

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 4 wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 2 erhalten, mit der Ausnahme, dass die emulgierte Dispersionslösung aus dem Fettsäuremonoamid in eine emulgierte Dispersionslösung geändert wurde, worin 75 Gewichtsteile einer Zusammensetzung mit 94 Gew.-% Stearinsäureamid und 6 Gew.-% Palmitinsäureamid verwendet wurde.

Beispiel 5

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 5 wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Dispersionslösung C von 120 in 60 Teile geändert wurde.

Beispiel 6

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 6 wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die emulgierte Dispersionslösung aus dem Fettsäuremonoamid von 50 Teile in 100 Teile geändert wurde.

Beispiel 7

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 7 wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Dispersionslösung D von 30 Teile in 12 Teile geändert wurde.

Beispiel 8

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 8 wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 2 erhalten, mit der Ausnahme, dass die emulgierte Dispersionslösung aus dem Fettsäuremonoamid in eine Zusammensetzung geändert wurde, umfassend 50 Gew.-% Stearinsäureamid und 50 Gew.-% Palmitinsäureamid.

Beispiel 9

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 9 wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Dispersionslösung C von 120 Teile in 30 Teile geändert wurde und dass die emulgierte Dispersionslösung aus dem Fettsäuremonoamid von 50 Teile in 25 Teile geändert wurde.

Beispiel 10

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 10 wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Dispersionslösung C von 120 Teile in 150 Teile geändert wurde und die emulgierte Dispersionslösung aus dem Fettsäuremonoamid von 50 Teile in 125 Teile geändert wurde.

Vergleichsbeispiel 1

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von Vergleichsbeispiel 1 wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Dispersionslösung C von 120 Teile in 30 Teile geändert wurde und dass die emulgierte Dispersionslösung aus dem Fettsäuremonoamid von 50 Teile in 125 Teile geändert wurde.

Vergleichsbeispiel 2

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von Vergleichsbeispiel 2 wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Dispersionslösung C von 120 Teile in 150 Teile geändert wurde und die emulgierte Dispersionslösung aus dem Fettsäuremonoamid von 50 Teile in 25 Teile geändert wurde.

Vergleichsbeispiel 3

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von Vergleichsbeispiel 3 wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon der Dispersionslösung B in 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan geändert wurde.

Auswertung (1) Empfindlichkeit

Der Druck auf jedem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, erhalten in den Beispielen 1 bis 10 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 wurde durchgeführt unter Verwendung einer wärmeempfindlichen Druckanlage mit einem Thermokopf (KJT-216-8MPD1), hergestellt von Kyocera Corp., und einer Druckwalze mit 100 kg/cm2, die direkt vor dem Kopf angeordnet ist. Der Druck wurde durchgeführt, während die Druckwalze unter einer Kopfspannung von 24 V, einem Pulszyklus von 10 ms und einer Pulsbreite von 2,1 ms verwendet wurde, und die Dichte des Drucks wurde unter Verwendung eines Macbeth-Reflektions-Densitometers (RD-918) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

(2) Schleierbildung bei Nichtbildbereichen

Die in den Beispielen 1 bis 10 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils 24 Stunden in einer Umgebung von 60°C und einer relativen Feuchtigkeit von 20% gelassen. Danach wurden die Nichtbildbereiche eines jeden Materials durch ein Macbeth-Reflektions-Densitometer (RD-918) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Wenn der numerische Wert kleiner wird, wird eine ausgezeichnete Wirkung erhalten.

(3) Bildkonservierungsfähigkeit

Ein Bild wurde auf jedem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial gemäß den Beispielen 1 bis 10 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 unter Verwendung der gleichen Anlage und den gleichen Bedingungen wie oben bei der oben beschriebenen Messung der Empfindlichkeit angegeben, verwendet. Das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in einer Umgebung bei 60°C und einer relativen Feuchtigkeit von 20% 24 Stunden gelassen. Anschließend wurde die Dichte des erhaltenen Bildes unter Verwendung eines Macbeth-Reflektions-Densitometers (RD-918) gemessen. Die Restrate für die Dichte des nicht verarbeiteten (zurückgelassenen) Bildes, aufgezeichnet durch Verwendung der gleichen Anlage und unter den gleichen Bedingungen wie bei der oben beschriebenen Messung der Empfindlichkeit angegeben, wurde durch folgende Gleichung berechnet. Die Ergebnisse sind auch in Tabelle 1 gezeigt. Wenn der numerische Wert größer wird, verbessert sich die Bildkonservierungsfähigkeit. Bildkonservierungsfähigkeit (%) = (Dichte des Bildes nach Stehenlassen/Dichte des nicht verarbeiteten Bildes) × 100

(4) Resistenz des Tintenstrahlblattes

Ein Tintenstrahlblatt, das unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers (MJ930C, hergestellt von Seiko Epson Corporation) in einem Superfeinmodus gedruckt war, und ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem Bild, das unter Verwendung der gleichen Anlage und unter Anwendung der gleichen Bedingungen wie bei der oben beschriebenen Messung der Empfindlichkeit aufgezeichnet war, wurden so übereinander gelegt, dass die jeweiligen Aufzeichnungsoberflächen einander kontaktierten, und wurden 48 Stunden bei 25°C und einer relativen Feuchtigkeit von 50% gelassen. Danach wurde das Tintenstrahlblatt von dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial getrennt und die Dichte des Bildes auf dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial wurde durch Verwendung eines Macbeth-Reflektions-Densitometers (RD-918) gemessen, und die Restrate der Dichte eines nicht verarbeiteten (Nicht-Kontakt) Bildes, das durch Verwendung der gleichen Anlage und unter Anwendung der gleichen Bedingungen wie bei der oben beschriebenen Messung der Empfindlichkeit aufgezeichnet war, durch die folgende Gleichung berechnet. Die Ergebnisse sind auch in Tabelle 1 gezeigt. Wenn der numerische Wert höher wird, verbessert sich die Resistenz des Tintenstrahlaufzeichnungsblattes. Resistenz des Tintenstrahlaufzeichnungsblatts (%) = (Dichte eines Bildes, das durch den Kontakt des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und des Tintenstrahlblattes verblasst/Dichte des nicht verarbeiteten Bildes) × 100

Wie aufgrund von Tabelle 1 ersichtlich ist, haben die wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, erhalten in den Beispielen dieser Erfindung, jeweils eine hohe Empfindlichkeit und einen geringen Schleiergrad eines Nichtbildbereiches und haben ebenfalls eine ausgezeichnete Konservierungsstabilität eines Farbbildes und Resistenz des Tintenstrahlblattes.

Wie oben beschrieben, hat das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dieser Erfindung eine hohe Färbedichtung, eine geringe Schleierbildung bei Nichtbildbereichen und ausgezeichnete Konservierungsfähigkeit von Bildbereichen im Vergleich zu konventionellen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien.


Anspruch[de]
Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein Substrat und eine wärmeempfindliche Farbschicht, die auf dem Substrat gebildet ist, wobei die wärmeempfindliche Farbschicht umfasst:

(a) einen farblosen Elektronen gebenden Farbstoff

(b) eine Elektronen akzeptierende Verbindung, umfassend zumindest 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon und

(c) einen Sensibilisator, umfassend 2-Benzyloxynaphtalin und aliphatisches Monoamid, dadurch gekennzeichnet, dass das Massenverhältnis zwischen 2-Benzyloxynaphtalin und dem aliphatischen Monoamid in einem Bereich von 30/70 bis 70/30 ist.
Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, worin das aliphatische Monoamid 65 bis 95 Gew.-% Stearinsäureamid und 5 bis 35 Gew.-% Palmitinsäureamid umfasst. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, worin die Menge des Sensibilisators, der in der wärmeempfindlichen Farbschicht enthalten ist, in einem Bereich von 75 bis 200 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon ist. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1–3, worin die wärmeempfindliche Farbschicht weiter 1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butan als Bildstabilisator enthält. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, worin die Menge des Bildstabilisators in einem Bereich von 10 bis 100 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des farblosen, Elektronen gebenden Farbstoffes ist. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1–5, worin das Substrat eine Glätte von 300 bis 500 Sekunden hat. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1–6, worin das Substrat eine Unterschicht mit einem Pigment als Hauptkomponente umfasst. Verfahren zur Bildung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, umfassend folgende Schritte:

(a) Dispergieren eines farblosen, Elektronen gebenden Farbstoffes, einer Elektronen aufnehmenden Verbindung, umfassend zumindest 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, und einen Sensibilisator, umfassend 2-Benzyloxynaphthalin und aliphatisches Monoamid, in einem wasserlöslichen Bindemittel, zur Bildung eines Beschichtungsmaterials;

(b) Trocknen eines Filmes aus dem Beschichtungsmaterial auf einem Substrat zur Bildung einer wärmeempfindlichen Farbschicht; und

(c) Glätten der wärmeempfindlichen Farbschicht;

dadurch gekennzeichnet, dass das Massenverhältnis zwischen 2-Benzyloxynaphtalin und dem aliphatischen Monoamid in einem Bereich von 30/70 bis 70/30 ist.






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