热敏记录体制造技术

本发明专利技术提供一种热敏记录体，其是在支持体上设置了含有无色或浅色的碱性无色染料以及显色剂作为主要成分的热敏记录层的热敏记录体，其特征在于，在热敏记录层中，含有将作为单体成分的丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯以及乙烯基硅烷进行共聚得到的丙烯酸类聚合物和胶体二氧化硅，并且上述胶体二氧化硅具有链状结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用了无色或浅色的碱性无色染料和显色剂的发色反应的热敏记录体，特别是，涉及一种手提式终端机用纸或分送发票等适合在屋外使用的赋予了耐水性的热敏记录体。
技术介绍
一般地，利用无色或浅色的碱性无色染料(ロイコ染料)和显色剂通过热的发色反应而得到记录图像的热敏记录体，由于具有发色非常鲜明、在记录时没有噪音、装置也比较便宜、小型化以及维护容易等优点，被广泛地实用于传真机或计算机领域、各种计测仪器等。另外，除了标签、票以外，最近作为屋外计测用手提式终端机或分送发票等的各种印字机、绘图仪的输出介质的用途也正在急剧的扩大。这些用途的场合，由于大多在屋外使用，需要具备能够耐受雨水等水分和湿气、日光、酷暑的车内的高温状态等比以前苛刻的环境下的使用的品质性能。另外，在各种用途中，具有印刷适性、特别是在分送发票中的打印性(捺印性)是重要的品质。关于耐水性的改善，例如，在专利文献1中记载了在聚乙烯醇等粘合剂中添加异氰酸酯类化合物的方法，但仍然是不充分的。另一方面，虽然已知通过使用醋酸乙烯乳液、丙烯酸乳液或SBR乳液等疏水性树脂乳液作为热敏记录层的粘合剂，可以提高耐水性，但在记录时有时发生端部沉积(ヘツドカス)附着或粘附，在使用时存在问题。另外，在专利文献2中提出了使用胶体二氧化硅和丙烯酸类聚合物的复合物作为粘合剂，在专利文献3中提出了使用自交联性丙烯酸乳液和胶体二氧化硅的方法，但远远没有达到足够在屋外使用的耐水性，并且也不能说可以充分地抑制端部沉积附着。特开昭55-159993号公报特开平9-207435号公报特开平7-266711号公报另一方面，在专利文献4中，记载了在含有将乙烯基硅烷和丙烯酸类单体进行乳液聚合而得到的共聚物的水性乳液中配合胶体二氧化硅的耐水性涂布组合物。特公平3-47669号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐水性优异，同时印刷适性良好，并且在印字时沉积附着少，且具有打印性的热敏记录体。本专利技术通过作成如下的热敏记录体来解决课题。所述热敏记录体是在支持体上设置了含有无色或浅色的碱性无色染料(塩基性ロイコ染料)以及显色剂作为主要成分的热敏记录层的热敏记录体，其特征在于，在热敏记录层中，含有将作为单体成分的至少丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯以及乙烯基硅烷进行共聚而得到的丙烯酸类聚合物和胶体二氧化硅；或者，含有丙烯酸类聚合物和胶体二氧化硅，并且该胶体二氧化硅具有链状结构；或者含有将至少丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯以及乙烯基硅烷进行共聚而得到的丙烯酸类聚合物和具有链状结构的胶体二氧化硅。另外，在本专利技术中，含有丙烯腈、苯乙烯作为单体成分的上述丙烯酸类聚合物是有效的。具体实施方案为了得到本专利技术的热敏记录体，可以通过例如加入将碱性无色染料以及显色剂分别与粘合剂一起分散的分散液、和丙烯酸类聚合物、具有链状结构的胶体二氧化硅、填料等其他必要的添加剂，并进行混合，配制热敏记录层涂布液，然后涂布在基体材料上并干燥而形成热敏记录层来制造。作为本专利技术使用的胶体二氧化硅，其形状虽然没有限制，但优选使用将二氧化硅的超微粒子分散在水中的球状类型、或具有作为一级粒子的球状胶体二氧化硅以特定数量串联或部分分支连成念珠状的结构的链状类型的二氧化硅。这些可以单独使用或并用。球状胶体二氧化硅或链状胶体二氧化硅的一级粒子的平均粒径优选由5～50nm的粒径构成，相对于丙烯酸类聚合物粒子的平均粒径100，优选其平均粒径为5～50范围的二氧化硅。另外，链状胶体二氧化硅的大小(长度)优选用激光散射法测定为40～200nm的，如果过小，则空隙率变低，端部沉积(ヘツドカス)、耐水性都难以获得充分的效果，因此，希望为40nm或40nm以上。另外，从涂料稳定性的观点看，阴离子性的物质是合适的，并优选使用胶体溶液的pH约7～11的胶体二氧化硅。在本专利技术中，特别优选使用链状胶体二氧化硅。在本专利技术中获得优异的效果的理由虽然不明确，但可以推测由于丙烯酸类聚合物耐热性低，被认为是印字时因热而容易熔融并沉积附着的原因，但是通过在热敏记录层中同时含有胶体二氧化硅，并且胶体二氧化硅以包围丙烯酸类聚合物粒子(以下有时也称为“丙烯酸粒子”)的状态存在，可以有效地遮蔽向丙烯酸粒子的热的传递，从而可以防止端部沉积附着。而且，在本专利技术中，认为链状胶体二氧化硅结合在丙烯酸粒子上时，由于其三维立体结构而在丙烯酸粒子的周围形成空隙，从而提高了隔热效果，由此，丙烯酸粒子变得更加难以熔融。另一方面，认为即使在丙烯酸粒子熔融时，通过使用链状胶体二氧化硅可以在产生的空隙部位吸收熔融物，从而推测显著抑制了端部沉积的发生。认为由链状胶体二氧化硅引起的该空隙形成作用，同时提高了红色油墨等的吸收性和保持力，并且还有助于打印性的提高。另外，还认为通过提高热敏记录层的空隙率，模拟空气层阻碍水的渗透，并且链状结构适度地互相缠绕而变得难以溶解于水，由此，还可以赋予高的耐水性。本专利技术中使用的链状胶体二氧化硅优选国际公开WO00/15552号中所公开的物质。即，优选使用由平均粒径10～80nm的球状胶体二氧化硅粒子和接合该球状胶体二氧化硅粒子的含有金属氧化物的二氧化硅构成的，并且通过动态光散射法测定的粒径(D1nm)和球状胶体二氧化硅粒子的平均粒径(通过氮吸附法(BET法)测定的粒径D2nm)之比D1/D2为3或3以上，该D1为50～500nm，并且球状胶体二氧化硅粒子只连接在一个平面内的链状胶体二氧化硅粒子分散到液态介质中而形成SiO2浓度为1～50重量％的稳定的二氧化硅溶胶的物质。该链状胶体二氧化硅溶胶可以经过以下的(a)、(b)、(c)和(d)各工序来获得。(a)工序中使用的活性硅酸的胶体水溶液是硅酸和粒径低于3nm的硅酸的聚合物粒子共存的液体，可通过已知的方法容易地获得。优选的活性硅酸的胶体水溶液可以使用通常含有水溶性硅酸盐0.5～5重量％，pH为6或6以下，优选2～6的水溶性硅酸盐。水溶性硅酸盐，例如通过将SiO2/M2O(其中，M表示碱金属原子，O表示氧原子)摩尔比为2～4左右的水玻璃的稀释水溶液进行阳离子交换处理来获得，而且，在将上述水玻璃水溶液进行阳离子交换处理时，该pH也可以通过使其中的阳离子部分残存，或者在其中的阳离子全部或部分除去后，再在得到的活性硅酸的胶体水溶液中加入少量的碱金属氧化物、水溶性有机碱等容易地调节。由于该活性硅酸的胶体水溶液是不稳定的，并具有容易凝胶化的性质，因此，优选新配制的物质。只要能够得到目的的二氧化硅溶胶，该活性硅酸的胶体水溶液也可以含有其它的成分，并且还可以含有微量的阳离子、阴离子。用于(a)工序的平均粒径为3～8nm的酸性二氧化硅溶胶的粒径，用氮吸附法测定时困难的，一般可采用西尔斯法(シア-ズ法)。氮吸附法是将二氧化硅溶胶干燥，并通过氮吸附法测定其粉末的比表面积的方法，在平均粒径小的场合，由于干燥时引起胶体二氧化硅粒子之间的结合，比表面积降低，因此，难于测定其准确值。西尔斯法是《Analytical Chemistry》第28卷12号(1956年)第1981页记载的西尔斯滴定法，由于是在液体状态下测定，因此可以测定准确的值。此平均粒径3～8nm、SiO2浓度0.5～10重量％、pH为2～6的酸性二氧化硅溶胶，可以是通过原来已知的任意方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热敏记录体，该热敏记录体是在支持体上设置了含有无色或浅色的碱性无色染料以及显色剂作为主要成分的热敏记录层的热敏记录体，其特征在于，在所述热敏记录层中，含有将作为单体成分的丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯以及乙烯基硅烷进行共聚得到的丙烯酸类聚合物和胶体二氧化硅。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊达隆，夏井纯平，绿川佳美，永井龙夫，木村义英，
申请(专利权)人：日本制纸株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]