KR20170038028A

KR20170038028A - 염료 전구체와 반응할 수 있는 현색제로서 살리실산 유도체를 이용한 감열 기록 재료

Info

Publication number: KR20170038028A
Application number: KR1020177005461A
Authority: KR
Inventors: 다이애나 발렌티나 베세라 시아바토; 노라 빌케
Original assignee: 미츠비시 하이텍 페이퍼 유럽 게엠베하
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2017-04-05
Also published as: CN106573486A; WO2016016084A1; US20170267007A1; US10131169B2; CN106573486B; EP2979888B1; ES2623811T3; EP2979888A1

Abstract

- 정면 및 반대편의 후면을 갖는 웹-형상 기재,
- 웹-형상 기재의 일면 또는 양면에 형성되는 적어도 하나의 감열 기록층을 포함하고,
감열 기록층은
- 적어도 하나의 염료 전구체
및
- 적어도 하나의 염료 전구체와 반응하는 현색제로서 적어도 하나의 살리실산 유도체를 함유하며,
- 적어도 하나의 살리실산 유도체는 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산이고,
- 감열 기록층은 현색제를 증강시키는 보조 성분으로서 폴리비닐피롤리돈을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 감열 기록 재료가 제시된다.

Description

염료 전구체와 반응할 수 있는 현색제로서 살리실산 유도체를 이용한 감열 기록 재료{HEAT-SENSITIVE RECORDING MATERIAL WITH SALICYLIC ACID DERIVATIVE AS (COLOUR) DEVELOPER REACTIVE WITH A DYE PRECURSOR}

본 발명은 웹-형상 기재(web-shaped substrate) 및 이 웹-형상 기재의 일면 또는 양면에 형성되는 적어도 하나의 감열 기록층(heat-sensitive recording layer)을 포함하고, 감열 기록층은 적어도 하나의 염료 전구체(dye precursor) 및 이러한 적어도 하나의 염료 전구체와 반응하는 현색제((color) developer)로서 적어도 하나의 살리실산(salicylic acid) 유도체를 함유하는 감열 기록 재료에 관한 것이다. 염료 전구체와 반응한다는 것은, 본 발명에서 제시하는 모든 실시형태에서 본 발명의 목적을 위해, 적어도 하나의 살리실산 유도체가 외부 열의 충분한 공급에 반응하여 적어도 하나의 염료 전구체와 반응함으로써 시각적으로 식별 가능한 인쇄 이미지를 형성함을 의미하는 것으로 이해된다.

감열성이고 외부 열의 공급에 색상을 형성하도록 반응하는 기록 재료는, 특히 이들의 용도가 티켓 및/또는 영수증을 발행하는 사업에 대한 엄청난 이점과 관련되기 때문에, 다년간 공지되었고 근본적으로 줄어들지 않는 인기를 누렸다. 색상-형성 성분, 즉 염료 전구체뿐만 아니라, 가열 시에 이와 반응하고 또한 (색상) 수용체로도 알려진 현색제가 이러한 감열 기록 과정에서 기록 재료 자체에 존재하기 때문에, - 그 결과 토너 및 잉크 카트리지로부터 자유롭고 정기 정비가 필요 없는 - 감열식 프린터(thermal printer)가 수없이 설치될 수 있다. 따라서, 이 혁신적인 기술은 소매업 및 특히 대중교통에서 크게 만연하게 되었다.

그러나 최근에 특정 현색제의 환경 적합성에 대한 관심이 증가하였는데, 이러한 관심이 반드시 과학을 기반으로 하지는 않았지만, 산업 및 특히 상업적으로 단순히 무시될 수 없다.

- 비스페놀-A, 즉 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 및

- 비스페놀-S, 즉 4,4'-디히드록시디페닐 술폰을 함유하는 감열 기록 재료가 특히 비난을 불러 일으켰는데, 이것은 주로

- BASF 기업의 Pergafast® 201, 즉 N-(p-톨루엔술포닐)-N'-3-(p-톨루엔술포닐-옥시페닐)우레아, 및

- D8, 즉 4-[(4-(1-메틸에톡시)페닐)술포닐]페놀의 사용 증가에 기인하였다.

시장에서 이러한 완전하고 갑작스러운 변화와 관련하여, 본 발명자들은 현색제로서 완전히 또는 매우 크게 생분해성이고 또한 대중에게 적어도 건강-중립적인 것으로 인식되는 성분들을 이용함으로써, 대중에게 건강 및 환경 측면에서 무관심으로 수용되고 다수의 가능한 감열 기록 재료 중에서 두드러지는 새로운 감열 기록 재료에 대한 커지고 지속적인 수요를 인식하였다.

상술한 목적은

- 정면 및 반대편의 후면을 갖는 웹-형상 기재,

- 웹-형상 기재의 일면 또는 양면에 형성되는 적어도 하나의 감열 기록층을 포함하고,

감열 기록층은

- 적어도 하나의 염료 전구체

및

- 적어도 하나의 염료 전구체와 반응하는 현색제로서 적어도 하나의 살리실산 유도체를 함유하며,

- 적어도 하나의 살리실산 유도체는 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산이고,

- 감열 기록층은 현색제, 즉 본 발명에 따라 도입되는 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산을 증강시키는(augmenting) 보조 성분으로서 폴리비닐피롤리돈을 추가로 함유하며, 현색제를 증강시키는 보조 성분의 기능은 양성자 이동 억제제(proton transfer inhibitor)로서 기술할 수 있는 것을 특징으로 하는 감열 기록 재료를 제공함으로써 달성된다.

2-히드록시-3,5-비스(1-페닐에틸)벤조산으로도 알려진 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산은 다음의 화학식 1에 따른 성분으로 나타낼 수 있다.

[화학식 1]

3,5-디(α-메틸벤질)살리실산은 살리실산의 유도체이다. 또 다른 공지된 살리실산 유도체는 Aspirin®이란 상표명으로 아주 흔한 진통제로서 알려진 아세틸살리실산이다. 따라서, Aspirin® 및 본 발명에서 감열 기록층용 현색제로서 제시하는 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산 유도체는 각각 동일한 출발 분자를 기반으로 한다. 이러한 살리실산은 글루코시드 살린(glucoside salin)의 산화 분리에 의해 나무의 부속 성분들로부터 유도 가능하다. 예를 들어 버드나무(willow) 껍질에 특히 고농도로 존재한다. 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산이 완전히 및/또는 매우 크게 생분해성인 것을 강조할 필요는 없다.

EP　2　546　066은 감압 기록 재료에서의 현색제로서 살리실산 아연을 이용함을 개시한다. 그러나 이 문헌은 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산 또는 폴리비닐피롤리돈과의 조합에 대한 어떠한 기재도 개시하지 못한다. 다른 문헌들도 감열 기록층에서 살리실산 유도체의 사용을 개시하지만, 다른 현색제에 대한 혼합물로서만 개시하고, 또한 감열 기록 재료에서 이 성분의 알려진 결정적인 단점들을 인정하면서 개시하였는데, 그 이유는 지금까지 감열 기록층에서 살리실산 유도체의 퍼센트로 현저한 사용이 살리실산 유도체를 포함하는 감열 기록층의 백색도(whiteness)와 관련하여 근본적으로 수용 불가능한 저하를 초래했기 때문이다. 특히 고열 또는 고습과 같은 극한 기후 조건에서 살리실산 유도체의 사용 및 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산의 사용은 제어 불가능한 정도의 배경 회색화(background greying)를 초래하는데, 이 배경 회색화는 회색을 띤 자주 색깔로 보일 수 있고, 현색제, 즉 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산 유도체로부터 염료 전구체로 양성자의 연속적인 이동 때문에 일어난다. 하지만, 아주 놀랍게도, 이 현상은 본 발명에 따른 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산과 폴리비닐피롤리돈의 조합에 의해 방지된다. 폴리비닐피롤리돈의 기능은 현색제로부터 염료 전구체로 상술한 양성자 이동을 방지하거나 적어도 저해하는 것으로, 이에 따라 "기후적인" 회색화, 즉 기록층의 백색도와 관련된 바람직하지 않은 저하를 방지하는 것으로 기술할 수 있다. 본 발명에서 바람직한 분자량이 이상적으로 9,100 내지 10,500　g/mol의 범위에 있는 폴리비닐피롤리돈은 다음의 화학식 2에 따른 것으로 나타낼 수 있다.

[화학식 2]

따라서, 본 발명에서 제시하는 감열 기록 재료는 놀랍지만 기록 재료에 다음의 효과들을 완벽하게 확실하게 제공하는 감열 기록층을 포함한다.

a) 예를 들어 감열식 인쇄 헤드의 에너지 펄스에 의해 발생하고, 바람직한 인쇄 이미지를 초기화하는 열에 대한 높은 감도,

b) 너무 지장을 주는 배경 회색화 없이 상업적으로 충분하고 확실한 백색도, 및

c) 경제적으로 적어도 여전히 수용 가능한 제조 비용.

위의 목록 중 마지막 항목과 관련하여, 최고의 제품도 결국 고객 및/또는 소비자에게 알맞은 가격이어야 한다. 동시에, 현색제로 사용되는 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산 유도체는 매우 크게 완전히 생분해성 성분으로서, 결합 출발 분자를 통해, 인간뿐만 아니라 수의학 및 치료 용도에서 사용되고, 건강 위해성 및 생분해성과 관련된 우려를 불식시키는 제품에 관련된다. 폴리비닐피롤리돈은 헤어스프레이를 포함한 화장품 산업 및 식품 산업에서 사용되는 성분으로서 잘 알려져 있고, 따라서 이 성분은 사람 및 환경에 대한 안전성에 관해 의심의 여지가 없다.

단순히 환경적인 이유뿐만 아니라, 본 발명에 따라 기술적으로 가능하게 하도록, 본 발명의 특정 실시형태는 적어도 하나의 감열 기록층에서 현색제로서 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산을,

감열 기록층에서 현색제의 총량을 기준으로 하여,

- 75 중량% 내지 100 중량%의 범위로,

- 더욱 바람직하게는 80 중량% 내지 100 중량%의 범위로,

- 가장 바람직하게는 100 중량%로 포함한다.

가장 바람직한 실시형태에 따르면, 감열 기록 재료는 적어도 하나의 감열 기록층에서, 가장 바람직하게는 모든 가능한 감열 기록층에서 현색제로서 오직 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산만을 포함한다. 동시에 강조되어야 하는 바로는, 현색제로서 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산 및 특히 상술한 배경기술에서 명확하게 기재된 다른 현색제들과의 조합이 배제되지 않고, 특히 습도 및/또는 UV 조사와 같은 환경적인 영향에 대한 안정성을 고려할 수 있으며, 단 이 경우에 다른 현색제들은 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산 유도체보다 아주 적은 양으로 사용된다.

본 발명에서 제시하는 감열 기록 재료에서, 감열 기록층은 가능한 염료 전구체를 포함하는데, 바람직하게는 염료 전구체는 3-디에틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 3-(N-메틸-N-프로필)아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 3-(N-에틸-N-이소아밀)아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 3-(N-메틸-N-시클로헥실)아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 3-(N-에틸-N-톨릴)아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란 및 3-(N-에틸-N-테트로히드로푸릴)아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란으로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함한다. ODB-2로도 알려진 3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란이 아주 특히 바람직하다.

확실한 동적 인쇄 농도를 확보하기 위해, 감열 기록층은 바람직하게는 플루오란-계 염료 전구체, 특히 3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란을 이상적으로 0.20　g/㎡ 내지 0.70　g/㎡, 바람직하게는 0.30　g/㎡ 내지 0.50　g/㎡ 범위의 양으로 포함한다. 동시에, - 이와 독립적으로 또는 더욱 바람직하게는 동시에 - 플루오란-계 염료 전구체 대 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산의 중량% (완전 건조(bonedry)) 비율은 1.0:0.6 내지 1.0:2.1의 범위, 더욱 바람직하게는 1.0:0.6 내지 1.0:1.9의 범위에 있을 경우가 매우 특히 바람직하다.

수많은 조사에서 추가로 결정되었듯이, 감열 기록층의 일부에 충분한 백색도를 갖는 상업적으로 설득력있는 감열 기록 재료를 제공하기 위해, 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산 대 폴리비닐피롤리돈의 중량% (완전 건조) 비율을 1.0:0.05 내지 1.0:0.3의 범위로, 더욱 바람직하게는 1.0:0.1 내지 1.0:0.25의 범위로 확보하는 것이 특히 바람직하다.

생분해성과 관련되고 건강에 미치는 감열 기록 재료의 성분들의 해로운 영향에 대한 우려와 관련된 다른 이점은 본 발명에 의해 또한 제공되듯이, 본 발명의 감열 기록 재료가 증감제(sensitizer)를 완전히 피할 수 있어서, 본 발명의 목적을 위해 바람직하고 본 발명의 목적과 부합된다는 것이다. 그럼에도, 반응의 열 감도를 향상시킬 목적으로 증감제가 사용될 경우, 권할만한 증감제는 특히 예를 들어 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-p-크레졸, 벤질 p-벤질옥시벤조에이트, 메틸롤스테아라미드, 스테아라미드, p-벤질비페닐, 1,2-디(페녹시)에탄, 1,2-디(m-메틸페녹시)에탄, m-테르페닐, 디벤질 옥살레이트, 벤질 나프틸 에테르, 디메틸 테레프탈레이트 및 디페닐 술폰을 포함한다.

감열 기록층에서 결합용으로 적합한 바인더는 예를 들어 녹말, 히드록시에틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 젤라틴, 카제인, 폴리비닐 알코올, 변성 폴리비닐 알코올, 에틸렌-비닐 알코올 공중합체, 소듐 폴리아크릴레이트, 아크릴아미드-아크릴레이트 공중합체, 아크릴아미드-아크릴레이트-메타크릴레이트 삼원 중합체 및 스티렌-말레익 무수물 공중합체 또는 에틸렌-말레익 무수물 공중합체의 알칼리 금속염과 같은 수용성 바인더를 포함하며, 바인더는 단독 또는 서로 조합되어 사용 가능하다. 스티렌-부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 및 메틸아크릴레이트-부타디엔 공중합체와 같은 수용성 라텍스 바인더가 감열 기록층에서 결합용 바인더로서 또한 유용하다. 본 발명의 목적을 위해, 폴리비닐 알코올이 특히 바람직한 바인더인데, 기록층의 전체 중량을 기준으로 하여, 12 내지 17 중량%의 범위로 감열 기록층에 도입된다.

감열식 헤드를 지나는 미끄럼 특성을 개선하고 감열식 헤드의 과잉 마모를 피하기 위해, 감열 기록층은 왁스, 특히 파라핀, 산화 파라핀, 폴리에틸렌, 산화에틸렌, 스테아라미드 및 캐스터 왁스와 같은 슬립 및 이형제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어 스테아르산 아연 또는 스테아르산 칼슘과 같은 스테아르산 염은 덜 적합한데, 그 이유는 각각의 아연 및 칼슘 함량이 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산 유도체를 불안정화시킴으로써, 염료 전구체와의 색상-형성 반응이 감열식 인쇄 헤드의 에너지 펄스 없이 매우 단시간 내에 일어나도록 하기 때문이다.

바람직한 실시형태에서

- 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산,

- 폴리비닐피롤리돈,

- 바인더와 함께,

감열 기록층의 다른 성분들은 하나 이상의 안료, 바람직하게는 무기 안료, 가장 바람직하게는 카올린 및 (수)산화알루미늄으로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 안료를 포함하며, 이 중에서 특히 카올린이 본 발명에서 특히 적합한 것으로 여겨진다. 주로 탄산칼슘은 본 발명에서 덜 적합한데, 그 이유는 이 물질이 알칼리성 범위에서의 pH 할당으로 인해 감열 기록층에서 자주색-형태의 바탕 착색을 유발할 수 있기 때문이다. 본 발명의 감열 기록층에 이후 도입되는 안료 분산액 제조용 분산제로서, 예를 들어 카르복실화 폴리아크릴레이트가 유용하지만, 본 발명에서 매우 특히 바람직한 것은 술폰화 폴리비닐 알코올인데, 이것과 감열 기록층에서 결합용으로 바람직한 바인더로서 폴리비닐 알코올과의 조합이 매우 특히 바람직한 것으로 여겨진다.

감열 기록층에서 안료의 양과 관련하여, 특히 적합한 범위는 감열 기록층의 전체 중량을 기준으로 12 내지 30 중량%(완전 건조)인데, 하한값은 감열식 인쇄 헤드 증착의 가능성 증가 때문에 제한되고, 상한값은 인쇄 이미지를 형성하는 감열식 인쇄 헤드로부터의 열에 대한 감도 저하 때문에 제한된다.

감열 기록층을 도포하는 코팅 장치는 특히 롤러 블레이드 코터, 나이프 코터, 커튼 코터 또는 에어 브러시일 수 있다. 감열 기록층의 평량은 바람직하게는 2 내지 6 g/㎡, 더욱 바람직하게는 2.2 내지 4.8 g/㎡이다.

아주 특히 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 감열 기록 재료는 기재 및 감열 기록층 사이에 배치되는 안료-함유 중간층을 포함한다.

중간층에 유용한 안료는 유기 중공 안료뿐만 아니라 무기안료를 포함하는데, 무기 안료는 천연 카올린, 소성 카올린, 산화 실리콘, 특히 벤토나이트, (수)산화알루미늄, 특히 베마이트로 구성되는 군에서 바람직하게 선택된다. 첫째, 이러한 중간층은 코팅될 표면을 평탄화하는데 긍정적으로 기여함으로써, 감열 기록층에 도포되어야 할 코팅 색상의 양을 감소시킬 수 있다. 이것은 레벨링 코터가 - 예를 들어 롤 코터, 나이프 코터 및 (롤러) 블레이드 코터 - 안료-함유 중간층을 도포하는데 이용되는 이유이다. 둘째, 이 중간층의 안료는 스크립트 형성 단계에서 감열 기록층의 열-액화 왁스 성분들을 흡수할 수 있고, 이에 따라 열-유도 기록 기술의 빠르고 일관된 작용을 촉진한다. 안료-함유 중간층의 평량은 바람직하게는 5 내지 20 g/㎡, 더욱 바람직하게는 7 내지 11 g/㎡이다.

단순히 환경적인 이유뿐만 아니라, 본 발명에 따라 기술적으로 가능하게 하도록, 본 발명에서 제시하는 감열 기록 재료는 감열 기록층을 커버하는 보호층을 필요로 하지 않는다. 그럼에도, 습도 및 UV 조사와 같은 환경적인 영향과 관련하여 본 발명에서 제시하는 기록 재료를 개선하도록 적용될 경우, 가능한 제1실시형태에서 디아세톤-변성 폴리비닐 알코올과 함께 다른 바인더, 특히 다양한 카르복실- 또는 실라놀-변성 폴리비닐 알코올의 혼합물을 포함하는 보호층이 특히 적합하다. 다른 바인더는 보호층에서 바인더의 전체 비율을 기준으로 40 중량% 미만, 바람직하게는 15 중량% 미만으로 포함된다. 가능한 제2실시형태에서, 보호층은 바인더로서 오직 디아세톤-변성 폴리비닐 알코올만을 포함한다. 특히, 디아세톤-변성 폴리비닐 알코올이 감열 기록층을 커버하는 보호층에서 유일한 바인더일 경우, 보호층의 바인더 함량은 보호층의 전체 중량을 기준으로 35 내지 65 중량%의 범위에 있는 것이 특히 바람직하다.

보호층에 포함되는 유용한 가교 보조제는 특히 붕산, 폴리아민, 에폭시 수지, 디알데히드, 포름알데히드 올리고머, 에피클로로히드린 수지, 아디프산 디히드라지드, 디메틸우레아, 멜라민-포름알데히드로 구성되는 군에서 선택되는 것을 포함한다. 다양한 가교 보조제의 혼합물이 또한 가능하다.

보호층 내에서 바인더, 특히 디아세톤-변성 폴리비닐 알코올 대 가교 보조제의 중량% 비율은 20:1 내지 5:1의 범위, 더욱 바람직하게는 12:1 내지 7:1의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.

보호층이 추가로 무기 안료를 함유하였을 때, 특히 우수한 결과가 얻어졌다. 이와 관련하여 무기 안료가 이산화 실리콘, 수산화알루미늄, 벤토나이트, 카올린 또는 이들의 혼합물로 구성되는 군에서 선택되는 것이 특히 바람직하다. 특히, 안료 - 더욱 바람직하게는 카올린 - 대 디아세톤-변성 폴리비닐 알코올의 비율은 보호층에서 안료 및 폴리비닐 알코올의 각 중량%를 기준으로 1:1.5 내지 1:4.5의 범위에서 설정되어야 한다.

감열 기록층을 커버하는 보호층을 도포하는 코팅 장치는 특히 롤러 블레이드 코터, 나이프 코터, 커튼 코터 또는 에어 브러시일 수 있다. 보호층의 평량은 바람직하게는 1.0 내지 3.0 g/㎡, 더욱 바람직하게는 1.4 내지 2.3 g/㎡이다.

본 발명의 바람직한 실시형태에서 기재가 종이에 한정되는 것은 결코 아니지만, 본 발명에서 기재는 종이고 가장 바람직하게는

- 표면 처리되지 않은 코팅 원지로서, 사이즈 프레스 또는 코팅 장치에서 처리되지 않은 코팅 원지,

및 또한

- 사이즈 프레스를 이용하여 표면 마감된 원지이다.

이 기재는 특히 우수한 재활용성으로 인한 우수한 환경 적합성 때문에 시장에서 자리잡았고 본 발명의 목적을 위해 바람직하다. 낮은 pH를 갖는 원지는 본 발명에서 바람직하다. 원지 내에 안료로서 탄산칼슘의 사용이 가능하지만, 이것의 회색화 형태로 감열 기록층에 미치는 잠재적 영향 때문에 바람직하지 않다. 대조적으로, 카올린, (수)산화알루미늄, 특히 베마이트 및 벤토나이트가 원지 내에 안료로서 포함되는 특히 좋은 선택이다.

유사하게 본 발명을 위해 가능한 기재는 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리올레핀 및 폴리올레핀-코팅 종이의 시트를 포함하지만, 이러한 플라스틱 및/또는 플라스틱-코팅 종이의 환경적인 영향과 관련하여 바람직하지 않다.

상세한 설명 및 청구범위에서 기재된 평량과 관련하여, 중량% 및 중량부는 각각 "완전 건조" 중량, 즉 절대 건조 중량부를 기준으로 한다. 이와 관련하여 명세서에서 안료-함유 중간층의 유기 안료에 관한 수치는 공급된 형태의 안료 내부 및 둘레에 있는 물의 중량 분율을 뺀 "공기 건조" 중량, 즉 공기-건조 중량부로부터 계산된다.

[실시예]

본 발명은 다음의 발명 실시예 및 비교예를 참조하여 더욱 명확화된다.

본 발명의 감열 기록 재료 및 비교예의 감열 기록 재료용 웹-형상 기재로서 종이 웹을 형성하기 위해, 충전제 및 물과 함께 유칼립투스 펄프 및 다른 펄프 섬유를 가한 완성 지료(paper furnish)를 혼합 통에서 혼합하였다. 완성 지료에 포함된 다른 성분들은 완성 지료의 전체 중량을 기준으로 0.6 중량%(완전 건조)의 벌크 사이징용 수지 사이즈, 그리고 다른 통상적인 첨가제, 예를 들어 안료로서 카올린 및 광택제이었다. 완성 후, 완성 지료를 장막식 초지기(Fourdrinier papermachine)로 보냈고, 이곳에서 35 g/㎡의 평량을 갖는 종이 웹으로 가공하였다.

온화한 캘린더링 후에, 종이 웹을 초지기에 일체화된 롤러 블레이드 코터로 보냈고, 이곳에서 9 g/㎡의 평량을 갖는 안료-함유 중간층을 정면에 코팅하였다. 이 목적을 위해, 즉 중간층을 형성하기 위해 사용된 코팅 조성물은

- 안료로서 소성 카올린,

- 바인더로서 스티렌-부타디엔 라텍스,

- 코-바인더(co-binder)로서 녹말

및 다른 보조제들을 포함하였다.

여전히 초지기 내에 있는 종이 웹을 복사 히터를 이용하여 핫 롤과 접촉시키면서 건조한 후, 다중-롤 캘린더에서 캘린더링한 다음, 반-완성 종이로서 탬부어(tambour)에 권취하였다.

이와 같이 얻은 반-완성 종이 릴을 코팅 장치로 보냈고, 이곳에서 종이 웹을 롤러 블레이드 코팅 수단으로 다시 연속적으로 풀었으며, 이곳에서 감열 기록층을 형성하도록 각각 제조한 코팅 조성물을 이전에 도포되어 이미 건조된 안료-함유 중간층에 4.2 g/㎡의 평량으로 각각 도포하였다. 감열 기록층을 형성하는데 사용된 코팅 조성물에 사용된 성분들은 표 1과 같다.

기능	성분	비교예 1	실시예 1	실시예 2
기능	성분	감열 기록층에서 중량%(완조 건조)
염료 전구체	3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란	20.0	20.0	20.0
현색제	3,5-디(α-메틸벤질)살리실산	35.0	31.0	18.0
보조 성분	폴리비닐피롤리돈	-	5.0	3.0
바인더	폴리비닐 알코올	15.0	15.0	14.0
분산제	술폰화 폴리비닐 알코올	6.0	5.0	-
안료	카올린	14.0	14.0	27.0
보조제	슬립제: 왁스, 가교제, 소포제	10.0	10.0	18.0
백색도 % (UV 조사 유/무)	-	90/81	95/85	94/84
40℃ 및 95% 상대습도에서 7일 저장 후의 백색도 % (UV 조사 유/무)	-	70/65	85/78	81/75

이후 감열 기록층을 핫 에어 부유 건조기를 이용하여 핫 롤과 접촉시키면서 건조시킨 다음, 다중-롤 캘린더에서 캘린더링 하였다. 마지막 단계로서 완성된 본 발명의 감열 기록 재료 및 비교예의 감열 기록 재료를 롤 업 하였다.

이와 같이 얻은 본 발명 및 비교예의 감열 기록 재료를 평가하기 위해, 각각의 샘플을 비교적 작은 스트립의 종이로서 취한 후 시험을 진행하였다.

감열 기록층의 백색도를 한번은 UV 광을 사용하고 한번은 사용하지 않고 측정하였으며, 측정은 ISO　2469/ISO　2470의 지시에 따라 수행하였고, 8°의 관찰자 각도에서 D65 광을 이용하여 측정하였다. 백색도 측정은 Elrepho　3000 장비(발광체 D　65/10)를 이용하여 수행하였다. 측정값들은 표 1에 나타냈다. 본 발명의 실시예뿐만 아니라 비교예에서 얻어진 (UV 조사 시) 90%의 초기값이 아직 수용 가능하였다. 그러나 (UV 조사 시) 80% 이하의 값은 시장 기준에 미치지 못하는데, 본 발명의 실시예만이 이 기준을 충족하였고, 표에서 비교예의 해당 값을 보면, 40℃ 및 95% 상대습도에서 7일 저장 후의 (UV 조사 시) 70% 값은 더 이상 시장성이 없었다.

요컨대, 실시예는 기대값을 완전히 충족하였고, 본 발명에서 청구하는 감열 기록 재료의 이점을 증명하였다.

Claims

- 정면 및 반대편의 후면을 갖는 웹-형상 기재,
- 웹-형상 기재의 일면 또는 양면에 형성되는 적어도 하나의 감열 기록층을 포함하고,
감열 기록층은
- 적어도 하나의 염료 전구체
및
- 적어도 하나의 염료 전구체와 반응하는 현색제로서 적어도 하나의 살리실산 유도체를 함유하며,
- 적어도 하나의 살리실산 유도체는 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산이고,
- 감열 기록층은 현색제를 증강시키는 보조 성분으로서 폴리비닐피롤리돈을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 감열 기록 재료.
제1항에 있어서,
3,5-디(α-메틸벤질)살리실산은 적어도 하나의 감열 기록층에서 유일한 현색제인 것을 특징으로 하는 감열 기록 재료.
제1항 또는 제2항에 있어서,
감열 기록층은 염료 전구체로서 3-디에틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 3-(N-메틸-N-프로필)아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 3-(N-에틸-N-이소아밀)아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 3-(N-메틸-N-시클로헥실)아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 3-(N-에틸-N-톨릴)아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란 및 3-(N-에틸-N-테트로히드로푸릴)아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란으로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 감열 기록 재료.
제3항에 있어서,
플루오란-계 염료 전구체 대 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산의 중량% (완전 건조) 비율은 1.0:0.6 내지 1.0:1.9의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 감열 기록 재료.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
3,5-디(α-메틸벤질)살리실산 대 폴리비닐피롤리돈의 중량% (완전 건조) 비율은 1.0:0.1 내지 1.0:0.25의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 감열 기록 재료.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
감열 기록층은 폴리비닐 알코올, 술폰화 폴리비닐 알코올, 가장 바람직하게는 폴리비닐 알코올 및 술폰화 폴리비닐 알코올의 조합을 포함하는 바인더를 함유하는 것을 특징으로 하는 감열 기록 재료.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
감열 기록층은
- 3,5-디(α-메틸벤질)살리실산,
- 폴리비닐피롤리돈,
- 바인더와 함께,
안료를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 감열 기록 재료.
제7항에 있어서,
감열 기록층에서 안료는 카올린 및 (수)산화알루미늄으로 구성되는 군에서 선택되는 안료인 것을 특징으로 하는 감열 기록 재료.
제7항 또는 제8항에 있어서,
감열 기록층에서 안료의 양은 감열 기록층의 전체 중량을 기준으로 12 내지 30 중량% (완전 건조)의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 감열 기록 재료.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
감열 기록 재료는 기재 및 감열 기록층 사이에 배치되는 안료-함유 중간층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 감열 기록 재료.