热敏记录体的制作方法

文档序号:12139049阅读:188来源:国知局
本发明涉及一种热敏记录体,更详细而言,涉及一种透明性优异的热敏记录体。
背景技术
:热敏记录体为通过热敏头等的加热来引起化学反应而显色并得到记录图像的记录体,其不仅可以用作传真机或自动售票机、科学测量机的记录用介质,而且可以用作零售店等的POS系统的热敏记录标签等,用于广泛的用途(例如参见专利文献1)。专利文献1:日本特开2002-362027号公报在将这种热敏记录体用作容纳有各种食品等的容器的标签或包装用薄膜的情况下,存在因标签或薄膜而导致容器的内容物被隐藏从而消费者难以确认内容物的困难。为此,希望通过使由热敏记录体构成的标签或薄膜变得透明而能够确认容器的内容物,但现有的热敏记录体的透明性并不充分。技术实现要素:本发明是着眼于这种实际情况而提出的,其目的在于提供一种透明性优异的热敏记录体。为了实现上述目的,本发明以如下方式构成。本发明的热敏记录体在基材上至少具备热敏记录层和外涂层,所述基材由透明薄膜构成,至少所述热敏记录层及所述外涂层包含漫反射抑制成分,所述漫反射抑制成分抑制构成各层的粒子的漫反射。根据本发明的热敏记录体,由于在由透明薄膜构成的基材上的至少热敏记录层及外涂层包含漫反射抑制成分,所述漫反射抑制成分抑制构成各层的粒子的漫反射,因而能够抑制粒子表面上的漫反射而得到透明性优异的热敏记录体。在本发明的优选实施方式中,除了所述基材以外的厚度为1.0μm以上且10μm以下,该热敏记录体的基于JISP8138的不透明度为10%以下。在本实施方式中,由于基于JISP8138的不透明度为10%以下,因而在将该热敏记录体例如作为标签或包装用薄膜等粘贴到容器的情况下,通过标签或薄膜等能够目视确认容器的内容物。在本发明的其他实施方式中,所述热敏记录层包含显色温度以下的低熔点的链烷烃作为所述漫反射抑制成分。根据本实施方式,在将热敏记录层形成用的涂液涂敷到基材上后进行干燥时,作为漫反射抑制成分的低熔点的链烷烃会熔化。由于熔化的链烷烃进入到构成热敏记录层的粒子表面的凹凸等间隙而掩埋该间隙,因而能够抑制粒子表面的漫反射而提高透明性。在本发明的其他实施方式中,在所述热敏记录层与所述外涂层之间具备中间层,所述中间层包含具有水溶性部分的树脂作为所述漫反射抑制成分。根据本实施方式,由于中间层包含具有水溶性部分的树脂,因而在将该中间层形成用的涂液涂敷到热敏记录层上后进行干燥时,具有水溶性部分的树脂渗入到热敏记录层而形成平滑的中间层,从而能够抑制热敏记录层中的漫反射而进一步提高透明性。在本发明的优选实施方式中,所述具有水溶性部分的树脂为聚乙烯醇树脂。根据本实施方式,由于水溶性的聚乙烯醇树脂的成膜性良好,在热敏记录层上形成平滑的中间层,因而能够抑制热敏记录层中的漫反射而提高透明性。在本发明的其他实施方式中,所述具有水溶性部分的树脂为核-壳型树脂。根据本实施方式,由于能够通过水溶性的壳来形成平滑的中间层从而提高透明性,并且具有疏水性的核,因而不会使耐水性劣化。在本发明的其他实施方式中,所述外涂层包含胶体氧化硅作为所述漫反射抑制成分。根据本实施方式,胶体氧化硅与用作外涂层的填充剂的碳酸钙或有机填充剂等其他填充剂相比,其粒径小,从而能够抑制漫反射。这样根据本发明,由于在由透明薄膜构成的基材上的至少热敏记录层及外涂层包含漫反射抑制成分,所述漫反射抑制成分抑制构成各层的粒子的漫反射,因而能够抑制粒子表面上的漫反射而得到透明性优异的热敏记录体。附图说明图1是本发明的一实施方式的热敏记录体的示意性截面图。具体实施方式下面,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。如图1所示,本实施方式的热敏记录体1构成为在片状的基材2上层压有通过加热而显色的热敏记录层3、中间层4及外涂层5。作为基材2,可以使用透明的合成树脂薄膜,例如可以使用聚丙烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜等。这种薄膜的厚度并不特别限定,例如厚度为10μm~100μm程度的薄膜的涂敷性及透明性优异,从而优选。作为形成热敏记录层3的材料,包含通过加热而显色的生色剂、显色剂、填充剂、粘结剂及润滑剂等。为了提高热敏记录层3的透明性,各材料优选使用粒径细小的材料。这样通过使用粒径细小的材料,能够抑制粒子的漫反射。具体而言,作为生色剂的隐色染料,例如可以举出2-苯胺基-3-甲基-6-(N-甲基-对甲苯胺基)萤烷等,它们的粒径优选为0.1~1.0μm。在此,粒径是指,利用微轨迹激光解析散射式粒度分析仪测定的50%平均粒径。以下,在本说明书中,“粒径”是指,利用这种微轨迹激光解析散射式粒度分析仪测定的50%平均粒径。作为上述显色剂,例如可以举出3,3’-二丙烯基-4,4’-二羟基二苯砜等,它们的粒径优选为0.1~1.0μm。作为上述填充剂,例如可以举出高岭土、碳酸钙等,它们的粒径优选为1.0μm以下。作为上述粘结剂,例如可以举出苯乙烯-丁二烯共聚物等。作为上述润滑剂,可以举出聚乙烯、硬脂酸锌、链烷烃等,它们的粒径优选为0.5μm以下。为了提高透明性,特别有效的是含有链烷烃,优选的是,该链烷烃为低于热敏记录层3的显色温度的低熔点的链烷烃,优选为低于80℃的低熔点的链烷烃,更优选为低于50℃的低熔点的链烷烃。如上所述,该低熔点的链烷烃的粒径优选为0.5μm以下。优选该链烷烃的含量以干燥重量计例如为0.1~1.0g/m2。这样通过使其含有低融点的链烷烃,从而在将热敏记录层形成用的涂液涂敷到基材2上后进行干燥时,链烷烃熔化并进入到构成热敏记录层3的粒子表面的凹凸等间隙而掩埋间隙,由此能够抑制粒子表面的漫反射而提高透明性。对水和油具有阻隔性的中间层4主要由树脂形成。作为该中间层4的树脂,例如可以举出丙烯酸树脂的乳液、聚乙烯醇(PVA)树脂等的水溶性树脂、SBR树脂等。为了提高透明性,所述树脂优选为具有水溶性部分的树脂,例如,所述树脂为作为亲水性结构单元具有羟基的树脂、即聚乙烯醇(PVA)树脂;或者利用水溶性的壳聚合物涂敷疏水性的核粒子的核-壳结构的树脂、例如核-壳型丙烯酸树脂等。水溶性的聚乙烯醇(PVA)或核-壳型丙烯酸树脂的成膜性良好,在将中间层形成用的涂液涂敷到热敏记录层3上后进行干燥时,具有水溶性部分的树脂渗入到热敏记录层3而形成平滑的中间层4,因此能够抑制热敏记录层3中的漫反射而提高透明性。核-壳型树脂为现有技术,例如作为核-壳型丙烯酸树脂,可以举出以バリアスター(三井化学株式会社制造)的名称市售的核-壳型树脂等。外涂层5通过提高热敏记录体1对热敏头的匹配性而顺利地进行热敏记录层3的显色,该外涂层5可以使用在粘结剂中添加有填充剂、润滑剂、交联剂等的材料。作为粘结剂的树脂,例如可以举出丙烯酸树脂等。作为润滑剂,例如可以举出聚乙烯、硬脂酸锌等。作为交联剂,例如可以举出碳酸锆等。作为填充剂,例如可以举出胶体氧化硅、碳酸钙、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)等。这些填充剂的粒径优选为1.0μm以下。为了提高透明性,优选粒径小的胶体氧化硅作为填充剂。由如上所述的材料形成的热敏记录层3、中间层4及外涂层5的厚度、即除了基材2以外的片状的热敏记录体1的厚度并不特别限定,在厚度为1.0μm以上的热敏记录体1中,该热敏记录体1的不透明度为10%以下。该不透明度是基于纸张不透明度的测定标准JISP8138测定。接着,基于实施例,对本发明进行更详细说明。首先,针对热敏记录层3、中间层4及外涂层5的各层,研究对提高透明性有效的组合。作为基材2,均使用厚度为40μm的OPP(双轴拉伸聚丙烯)薄膜。该OPP薄膜的基于JISP8138的不透明度为2.0%。不透明度是通过使用东京电色公司制造的反射率计“TC-6DS/A型号”来测定。[针对热敏记录层的研究]制备下述表1所示的组合No.1~No.4的四种热敏记录层形成用的涂液,并按照涂敷量以干燥重量计为4.0g/m2的方式分别涂敷到上述OPP薄膜上后,进行干燥而分别得到热敏记录层。在该表1中,各组合材料的数值表示干燥时的重量比率。如表1所示,作为组合材料,显色剂使用粒径为0.4μm的3,3’-二丙烯基-4,4’-二羟基二苯砜,填充剂使用粒径为0.4μm的高岭土。另外,粘结剂(粘合剂)使用玻璃化温度Tg为“-3℃”的SBR。润滑剂使用熔点为100℃且粒径为0.6μm的聚乙烯(PE)、熔点为120℃且粒径为5.5μm的硬脂酸锌(St-Zn)、熔点为66℃且粒径为0.3μm的链烷烃及熔点为46℃且粒径为0.2μm的链烷烃。染料使用粒径为0.5μm的2-苯胺基-3-甲基-6-(N-甲基-对甲苯胺基)萤烷。在组合No.1~4的各组合中,显色剂、作为填充剂的高岭土、作为粘结剂的SBR及染料均为相同的组合。作为润滑剂,分别在组合No.1中混合聚乙烯(PE)及硬脂酸锌,在组合No.2中混合熔点为66℃且粒径为0.3μm的链烷烃,在组合No.3中混合熔点为46℃且粒径为0.2μm链烷烃,在组合No.4中增量并混合与组合No.3相同的链烷烃。按照上述JISP8138,测定直至各热敏记录层的不透明度,所述各热敏记录层是通过制备各组合的热敏记录层形成用的涂液,并分别涂敷到OPP薄膜上后,进行干燥而得到。在下述表2中,示出该结果。[表2]组合No.不透明度(%)125.6219.2316.6414.9如表2所示,含有最多的熔点为46℃且粒径为0.2μm的链烷烃作为润滑剂的组合No.4的不透明度为14.9%且最低,即透明度最高且良好。与此相对,含有除了链烷烃以外的聚乙烯(PE)及硬脂酸锌作为润滑剂的组合No.1的不透明度为25.6%且最高,即透明度最低。另外,如果比较含有熔点为66℃且粒径为0.3μm的链烷烃作为润滑剂的组合No.2和含有熔点为46℃且粒径为0.2μm链烷烃作为润滑剂的组合No.3,则与组合No.2的不透明度为19.2%相比,组合No.3的不透明度为16.6%且较低。即,熔点低且粒径小的组合No.3的透明度较高且良好。这样如果含有熔点低且粒径小的链烷烃作为润滑剂,则在将热敏记录形成用的涂液涂敷到基材上后进行干燥时,低熔点的链烷烃熔化而进入到构成热敏记录层的粒子表面的凹凸等间隙而掩埋间隙,从而能够抑制粒子表面的漫反射而提高透明性。[针对中间层的研究]如上所述,虽然组合No.4的热敏记录层的不透明度最低且良好,但重要的是,最终作为形成有中间层及外涂层的热敏记录体整体的不透明度。在此,以仅次于组合No.4的不透明度低且良好的组合No.3的热敏记录层为前提,研究该热敏记录层上形成的中间层的粘结剂(粘合剂)。关于由组合No.3形成的热敏记录层,通过机器按照涂敷量以干燥重量计为4.0g/m2的方式进行涂敷。直至该热敏记录层的不透明度为17.2%。在上述表2中,直至由组合No.3形成的热敏记录层的不透明度为16.6%,有所差异,但这是因为,在上述表2的情况是利用手动进行涂敷。制备使用下述表3所示的粘结剂的组合No.5~No.8的四种中间层形成用的涂液,并按照涂敷量以干燥重量计为1.8g/m2的方式涂敷到由上述组合No.3形成的热敏记录层上后,进行干燥而分别得到中间层。[表3]组合No.成分不透明度(%)耐水性阻隔性5核-壳型丙烯酸6.5○○6丙烯酸9.6○×7PVA6.5×○8SBR7.8○×其他公司制造-13.0--如该表3所示,在各组合No.5~8中,作为粘结剂,分别使用核-壳型丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、PVA、SBR,其他则为相同。按照JISP8138,测定直至各中间层的不透明度,所述各中间层是通过制备各组合的中间层形成用的涂液,并分别涂敷到由组合No.3形成的热敏记录层上后,进行干燥而得到。同时,对耐水性及阻隔性进行评价。关于耐水性,在自来水中,在23℃浸渍24小时之后,目视确认是否存在因表层的水泡等引起的脱落,将不存在表面剥落的,评价为良好(○),将存在表面剥落的,评价为不良(×)。另外,关于阻隔性,在表面滴落两滴食用油并在40℃放置15小时之后,目视确认是否存在印字消失,将不存在印字消失的,评价为良好(○),将存在印字消失的,评价为不良(×)。在上述表3中一并表示评价结果。此外,在表3中一并示出在OPP薄膜上形成有热敏记录层和中间层的其他公司制造的热敏记录片的不透明度的评价结果。如表3所示,组合No.5~8的直至中间层的不透明度示出低于直至热敏记录层的不透明度即、17.2%,可知通过形成中间层,透明性均得到提高。特别是,分别使用核-壳型丙烯酸树脂及水溶性的PVA作为粘结剂的组合No.5及组合No.7的直至中间层的不透明度均为6.5%且示出最低的值,从而透明性良好。使用核-壳型丙烯酸树脂的组合No.5不仅透明性良好,而且耐水性及阻隔性也均良好。通过形成包含核-壳型丙烯酸树脂或水溶性的PVA作为粘结剂的中间层,透明性会得到提高,这是因为,水溶性的聚乙烯醇(PVA)或核-壳型丙烯酸树脂的成膜性良好,在将中间层形成用的涂液涂敷到热敏记录层3上后进行干燥时,具有水溶性部分的树脂渗入到热敏记录层3而形成平滑的中间层4,因此能够抑制热敏记录层3中的漫反射。[针对外涂层的研究]制备下述表4所示的组合No.9~15的七种组合的外涂层形成用的涂液,并且本申请的申请人制备通用的两种外涂层形成用的涂液A、B。在该表4中,各组合材料的数值表示干燥时的重量比率。如表4所示,使用聚乙烯(PE)、硬脂酸锌(St-Zn)作为润滑剂。作为聚乙烯,使用粒径为0.12μm的一种聚乙烯和粒径为0.6μm的两种聚乙烯。关于该粒径为0.6μm的两种聚乙烯的制造厂商不同。即,在组合No.9中混合的粒径为0.6μm的聚乙烯与在组合No.10及在通用的外涂层B中混合的粒径为0.6μm的聚乙烯的制造厂商不同。另外,作为硬脂酸锌,使用粒径为0.1μm的硬脂酸锌、粒径为0.9μm的硬脂酸锌及粒径为5.5μm的硬脂酸锌。作为粘结剂(粘合剂),使用丙烯酸树脂,作为交联剂,使用碳酸锆。作为填充剂,使用粒径为几nm的胶体氧化硅及粒径为几十nm的胶体氧化硅,并且,使用粒径为0.6μm的碳酸钙、粒径为2.6μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及粒径为0.9μm的聚苯乙烯(PS)。在组合No.9~15的七种各组合中,作为粘结剂(粘合剂)的丙烯酸树脂、作为交联剂的碳酸锆及作为填充剂的粒径为几nm、几十nm的胶体氧化硅均为相同,使润滑剂的组合不同。另外,在两种通用的外涂层A、B的组合中,混合碳酸钙、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)作为填充剂,并未混合胶体氧化硅。按照JISP8138,测定外涂层的不透明度,所述外涂层是制备由组合No.9~15的七种各组合构成的外涂层形成用的涂液,按照涂敷量以干燥重量计为1.5g/m2的方式分别涂敷到厚度为38μm的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜上后进行干燥而得到。另外,关于七种组合中的、组合No.15及两种通用的外涂层A、B的组合,与上述中间层的研究情况同样地,在OPP薄膜上形成由上述组合No.3形成的热敏记录层,并且在该热敏记录层上形成上述组合No.5的中间层作为中间层,在该中间层上涂敷以干燥重量计为1.5g/m2的外涂层形成用的涂液而形成外涂层,测定不透明度。热敏记录层的涂敷量以干燥重量计为4.0g/m2,中间层的涂敷量以干燥重量计设为1.8g/m2。另外,形成外涂层之前的直至中间层的不透明度为7.4%。此外,在表3的组合No.5中,直至中间层的不透明度为6.5%,该透明度的差异是由通过手动进行的涂敷和通过机器进行的涂敷之间的涂敷条件的差异而导致的。另外,如后所述,对于通过不透明度低、即透明度高的组合No.13~15的涂液来在上述PET薄膜上形成外涂层的热敏记录体,一并进行粘附性(スティック性)评价。关于粘附性,使用寺冈精工公司制造的HP-3600,并将印字条件设为印字速度100mm/sec、负载比(デューティ)53%的标准能量以及印字速度80mm/sec、负载比53%的高能量而进行印字,将不存在表面翘曲的,评价为良好(〇),将表面翘曲较少的,评价为及格(△),将表面翘曲与“及格”相比多的,评价为不良(×)。在下述表5中,示出不透明度及粘附性的评价结果。在该表5中,示出针对组合No.9~15在厚度为38μm的PET上形成有外涂层时的不透明度,以及针对组合No.15及通用的两种外涂层A、B在厚度为40μm的OPP薄膜上形成有热敏记录层、中间层并在该中间层上形成有外涂层时的不透明度的测定结果。关于在PET上形成有外涂层时的不透明度比较高、即透明度比较差的组合或粘附性差的组合,不进行在中间层上形成外涂层的不透明度的测定。如该表5所示,关于形成在厚度为38μm的PET薄膜上的外涂层,组合No.14及No.15的外涂层的不透明度为2.8%及4.8%且较低,即透明度高且良好。关于粘附性,对由组合No.13~15形成的外涂层进行评价,其结果由透明度最高的组合No.14形成的外涂层的粘附性较差。关于在OPP薄膜上形成有热敏记录层、中间层及外涂层的组合No.15及两种通用的外涂层A、B,组合No.15的不透明度为6.9%且较低并良好,与此相对,通用的外涂层A、B的不透明度为16.0%、20%且较高,示出组合No.15的两倍以上的值。即,与混合有粒径大的碳酸钙、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)作为填充剂的通用的外涂层A、B相比,混合有粒径小的胶体氧化硅的组合No.15能够提高透明性。[针对热敏记录层的重新研究]由上述可知,从透明性、耐水性及阻隔性的观点来看,作为中间层,优选表3的上述组合No.5,从透明性、粘附性的观点来看,作为外涂层,优选表4的组合No.13及组合No.15。因此,制造在表1的组合No.1~4的四种各热敏记录层上形成上述组合No.5的中间层,在该中间层上形成上述组合No.13的外涂层的热敏记录体和在该中间层上形成上述组合No.15的外涂层的热敏记录体,进行不透明度及粘附性的评价。热敏记录层按照涂敷量以干燥重量计为4.0g/m2的方式形成在OPP薄膜上,中间层按照涂敷量以干燥重量计为1.8g/m2的方式形成在热敏记录层上,各外涂层按照涂敷量以干燥重量计为1.5g/m2的方式形成在中间层上。此外,关于不透明度,在形成热敏记录层、中间层及外涂层的各层的时候进行测定。另外,热敏记录层、中间层及外涂层的各层厚度之和、即除了OPP薄膜以外的直至外涂层的厚度为约7μm。在下述表6中,示出该结果。如该表6所示,关于直至热敏记录层的不透明度,由组合No.4形成的热敏记录层的不透明度为14.9%且最低,由组合No.1形成的热敏记录层的不透明度为25.6%且最高。关于在热敏记录层上形成有由组合No.5形成的中间层时的直至中间层的不透明度,由组合No.3形成的热敏记录层的不透明度为7.4%且最低,由组合No.2形成的热敏记录层的不透明度为9.0%且最高。可知在任意组合中,通过形成由组合No.5形成的中间层,不透明度均显著降低。另外,关于在中间层上形成有由组合No.13形成的外涂层时的直至外涂层的不透明度,由组合No.3形成的热敏记录层的不透明度为8.4%且最低,由组合No.1形成的热敏记录层的不透明度为10.6%且最高。另外,关于在中间层上形成有由组合No.15形成的外涂层时的直至外涂层的不透明度,由组合No.3形成的热敏记录层的不透明度为7.3%且最低,由组合No.2形成的热敏记录层的不透明度为9.0%且最高。任一组合的粘附性均良好。这样,可知关于热敏记录层、中间层及外涂层,通过选择材料以抑制漫反射,从而直至外涂层的不透明度在大致10%以内,具有优异的透明性。因此,当将本发明的热敏记录体例如作为标签或包装用的薄膜等粘贴到容纳有食品等的容器上时,能够通过透明性优异的标签或薄膜来确认容器的内容物。虽然在上述实施方式中形成有中间层4,但也可以省略中间层4,在这种情况下,在外涂层5中含有核-壳型树脂等的具有水溶性部分的树脂即可。也可以设置用于提高基材2与热敏记录层3之间的密合性的锚定层,并且还可以设置其他层。附图标记说明1-热敏记录体、2-基材、3-热敏记录层、4-中间层、5-外涂层。当前第1页1 2 3 
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