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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023064343
(43)【公開日】2023-05-11
(54)【発明の名称】感熱記録材料
(51)【国際特許分類】
   B41M 5/46 20060101AFI20230501BHJP
   B41M 5/42 20060101ALI20230501BHJP
   B41M 5/28 20060101ALI20230501BHJP
   B41M 5/32 20060101ALI20230501BHJP
   B41M 5/337 20060101ALI20230501BHJP
【FI】
B41M5/46 210
B41M5/42 211
B41M5/42 220
B41M5/28 220
B41M5/32
B41M5/337 212
【審査請求】未請求
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021174575
(22)【出願日】2021-10-26
(71)【出願人】
【識別番号】000005980
【氏名又は名称】三菱製紙株式会社
(72)【発明者】
【氏名】吉田 亮太
(72)【発明者】
【氏名】西村 直哉
【テーマコード(参考)】
2H026
【Fターム(参考)】
2H026AA07
2H026AA24
2H026BB46
2H026DD02
2H026DD43
2H026DD45
2H026DD53
2H026EE05
2H026FF11
2H026FF15
2H026FF22
(57)【要約】
【課題】赤外線レーザーの照射により高コントラストな画像が得られ、画像部の可視光透過濃度によって赤外線レーザーの照射量を最適化することが可能な感熱記録材料を提供する。
【解決手段】光透過性支持体上に、該光透過性支持体に近い側から赤外線吸収色素を含有する赤外線吸収層と、非感光性の有機銀塩と還元剤及び一般式(1)~(4)で示される化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する感熱記録層と、保護層とを少なくともこの順に有する感熱記録材料。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光透過性支持体上に、該光透過性支持体に近い側から赤外線吸収色素を含有する赤外線吸収層と、非感光性の有機銀塩と還元剤及び一般式(1)~(4)で示される化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する感熱記録層と、保護層とを少なくともこの順に有する感熱記録材料。
【化1】
(一般式(1)中、nは2~7の整数を表す。一般式(2)中、Rは水素原子、またはメチル基を表す。一般式(3)および一般式(4)中、R~Rは水素原子、メチル基、またはメトキシ基を表す。)
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、赤外線レーザーの照射により画像を形成することができる感熱記録材料に関し、特に版下材料の作製に好適な感熱記録材料に関する。
【背景技術】
【0002】
版下材料の作製に用いられる高画質な画像記録方法として、ハロゲン化銀感光材料を用いた湿式処理の画像形成方法が長く一般的に用いられてきた。しかしながら、湿式処理の画像形成方法では現像液や定着液等の廃液処理が必要で環境負荷が大きいことから、湿式処理を必要としない乾式の画像形成方法が種々検討されている。ハロゲン化銀感光材料を用いた湿式処理の画像形成方法と同等の、高いコントラストを得ることができる乾式の画像形成方法としては、支持体上に感熱記録層を有する感熱記録材料にサーマルヘッドあるいは赤外線レーザーを用いて画像形成する方法が挙げられる。その中でも、高密度記録、高画質記録ができる観点から、赤外線レーザーを用いた感熱記録方式が優位である。
【0003】
赤外線レーザーの照射により画像を形成する感熱記録材料としては、例えば特開平6-194781号公報(特許文献1)に高濃度の画像を記録できる、熱的に還元可能な銀源、銀イオン用還元剤、約500~1100nmの波長範囲のレーザーを吸収する染料、及び重合性結合剤を含有する感熱記録材料が開示されている。
【0004】
このような感熱記録材料を版下材料として使用する場合、透過濃度計を用いて画像部の紫外光透過濃度を測定することで、赤外線レーザーの照射量を最適化することが一般的である。しかしながら、近年では紫外光透過濃度を測定可能な、市販されている透過濃度計は限られており、赤外線レーザーの照射量を最適化することが困難になる場合があった。また現在市販されている透過濃度計では、可視光透過濃度のみを測定可能なものがより一般的であることから、可視光透過濃度を測定することで紫外光透過濃度を測定した場合と同じように赤外線レーザーの照射量を最適化できることが望まれていた。
【0005】
既存技術における感熱記録材料では、色調剤(トナー)の添加によって、形成する画像の色調と濃度を調整できることが記載されている。例えば上述した特許文献1では、常套のトナーとしてフタラジノン、フタラジン、及びフタルイミドが挙げられており、特開2019-215385号公報(特許文献2)では、感光性ハロゲン化銀、非感光性有機銀塩及び還元剤を含有する画像形成層と非感光性層とを有し、色調剤としてフタラジノン類とフタル酸類を含有する熱現像感光材料が記載され、特開2004-358972号公報(特許文献3)では、許容可能なニュートラルな像色調を示す非感光性のサーモグラフィ記録材料として、支持体上に非感光性のカルボン酸の銀塩、還元剤、および特定の結合剤を含む感光性要素を有するサーモグラフィ記録材料が記載され、色調剤としてフタラジノン、フタラジノン誘導体等を含有することが記載されている。また特開平9-127644号公報(特許文献4)では、赤外レーザーでアドレス化可能な画像形成要素が記載されており、該画像形成要素ではカルボン酸のような極性基が銀金属画像のモルホロジーに影響を及ぼすことで階調を改良することができることから、高温での開裂反応によりカルボン酸を生じる、特定の繰り返し単位を有するポリマーを含有することができる旨記載されている。
【0006】
しかしながら、上述した文献に記載される感熱記録材料では、紫外光透過濃度は赤外線レーザーの照射量が増加するに伴って増加するが、可視光透過濃度はほとんど変化しないため、可視光透過濃度を用いて赤外線レーザーの照射量を最適化することは困難であった。
【0007】
他方、特開平10-29377号公報(特許文献5)には、有機銀塩、現像剤、水溶性バインダー、及び赤外線吸収色素として特定のメロシアニン化合物を含有する感熱層を設けてなる赤外レーザー用感熱記録材料が記載され、熱カブリ防止や画像形成後のバックグラウンドの安定化の観点から、安定剤としてカルボン酸類を含有することができる旨記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平6-194781号公報
【特許文献2】特開2019-215385号公報
【特許文献3】特開2004-358972号公報
【特許文献4】特開平9-127644号公報
【特許文献5】特開平10-29377号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の目的は、赤外線レーザーの照射により高コントラストな画像が得られ、画像部の可視光透過濃度によって赤外線レーザーの照射量を最適化することが可能な感熱記録材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上述した課題は、以下の発明により解決される。
光透過性支持体上に、該光透過性支持体に近い側から赤外線吸収色素を含有する赤外線吸収層と、非感光性の有機銀塩と還元剤及び一般式(1)~(4)で示される化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する感熱記録層と、保護層とを少なくともこの順に有する感熱記録材料。
【0011】
【化1】
【0012】
一般式(1)中、nは2~7の整数を表す。一般式(2)中、Rは水素原子、またはメチル基を表す。一般式(3)および一般式(4)中のR~Rは水素原子、メチル基、またはメトキシ基を表す。
【発明の効果】
【0013】
本発明により、赤外線レーザーの照射により高コントラストな画像が得られ、画像部の可視光透過濃度によって赤外線レーザーの照射量を最適化することが可能な感熱記録材料を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の詳細について説明する。
【0015】
本発明の感熱記録材料は、光透過性支持体上に後述する赤外線吸収層、感熱記録層、および保護層を該支持体に近い側からこの順で有する。かかる光透過性支持体としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、硝酸セルロース、ポリカーボネート等の樹脂フィルムや、ガラス等の無機材料等が挙げられる。なお、本発明において光透過性支持体とは、全光線透過率が60%以上である支持体を意味し、更に好ましくは70%以上である。また該光透過性支持体のヘーズ値は10%以下であることが好ましい。該光透過性支持体は易接着層、ハードコート層、帯電防止層等の公知の層を有していてもよい。本発明における光透過性支持体の厚みは特に規定されるものではないが、ハンドリング性の観点から50~300μmであることが好ましい。
【0016】
本発明において感熱記録材料が有する赤外線吸収層は、赤外線吸収色素を含有する。本発明における赤外線吸収色素は、赤外線を吸収する公知の化合物を意味する。中でも、600~1500nmの波長領域に吸収を有する色素であることが好ましく、650~1100nmの波長領域に吸収極大を有する色素がより好ましく、750~1100nmの波長領域に吸収極大を有する色素が更に好ましい。また、本発明における赤外線吸収色素は、版下原稿の作製に好適な高コントラストな画像が得られる感熱記録材料が得られることから、高圧水銀ランプやケミカルランプの紫外線領域における発光ピークが存在する350~450nmの波長領域における吸収が上述した600~1500nmの波長領域の吸収と比べてできる限り小さいことが好ましい。具体的には600~1500nmの波長領域の吸収極大における吸光度ε1と、350~450nmの波長領域の吸収極大における吸光度ε2の比ε1/ε2が4.0以上であることが好ましい。このような色素としてはスクアリリウム、シアニン、メロシアニン、ビス(アミノアリール)ポリメチン等のポリメチン骨格を有する化合物が挙げられ、具体的には以下の一般式(5)~(7)で表される化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0017】
【化2】
【0018】
一般式(5)~(7)中、R~R16は置換基であり、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アシル基、エステル基、アミド基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、チオール基、チオエーテル基、スルホニル基等が例示される。これらはそれぞれ同じ置換基でも異なる置換基であってもよく、また他の置換基と結合して環構造を形成していてもよい。またXは負の電荷を有する原子または原子団を表し、ハロゲンイオン、過塩素酸イオン等のオキソ酸、テトラフルオロボレート、ヘキサフロオロホスフェート、アルキル及びアリールスルホナート等が挙げられる。具体的には以下の例示化合物(1)~(7)のような化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0019】
【化3】
【0020】
【化4】
【0021】
ε1及びε2の測定方法としては、赤外線吸収色素の2-ブタノン溶液を調製し、紫外可視分光光度計UV-2600((株)島津製作所製)を用いて、光路長1cmの石英セルを使用して該溶液の吸収スペクトルを測定する方法を例示できる。
【0022】
なお、本発明において高コントラストな画像とは、画像部の最大の紫外光透過濃度(Dmax)、及び非画像部の紫外光透過濃度(Dmin)の差分Dmax-Dminの値が3.0以上であることを意味し、より好ましくは3.5以上である。紫外光透過濃度の測定方法としては、ビデオジェット・エックスライト(株)製X-Rite(登録商標)361Tを使用し、紫外光モードにて測定する方法が例示できる。
【0023】
赤外線吸収層における赤外線吸収色素の含有量は、赤外線吸収層の全固形分に対して0.05~50質量%が好ましく、0.1~20質量%が更に好ましい。
【0024】
本発明において赤外線吸収層は上述した赤外線吸収色素と共にバインダー成分を含有することが好ましい。かかるバインダー成分としては熱可塑性樹脂が好ましく、例えばヒドロキシエチルセルロースやヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース誘導体、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等が例示される。これらのバインダー成分は水や有機溶媒に溶解して用いるか、疎水性ポリマー固体が微粒子の状態で分散しているラテックスやポリマー分子がミセルを形成し分散しているものを用いてもよい。本発明においては、上述したバインダー成分は乾燥後に光透過性の被膜を形成するものが好ましい。またこれらのバインダー成分は必要に応じてお互いに相溶する樹脂を2種以上併用してもよい。
【0025】
赤外線吸収層は、上述した赤外線吸収色素、バインダー成分以外に、種々目的に応じて還元剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、顔料、染料、pH調整剤、界面活性剤、消泡剤、増粘剤、軟化剤、滑剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤等の公知の添加剤を含有していてもよい。
【0026】
本発明において感熱記録材料が有する赤外線吸収層は、上述した赤外線吸収色素、バインダー成分、及び赤外線吸収層が含有可能な添加剤、更に公知の溶剤を含有する赤外線吸収層塗布液を作製し、該赤外線吸収層塗布液を前述した光透過性支持体上に塗布、乾燥して形成することが好ましい。また、該赤外線吸収層の塗布量は乾燥質量で0.01~8.0g/mが好ましく、0.05~5.0g/mが更に好ましい。
【0027】
本発明において感熱記録材料が有する感熱記録層は、非感光性の有機銀塩を含有する。該有機銀塩は、後述する還元剤と共に加熱されることにより還元されて銀画像を形成する。具体的には、熱現像感光材料に関するリサーチディスクロージャー第17029(II)項、第29963(XVI)項に記載されているような没食子酸、シュウ酸、ベヘン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸等の有機酸の銀塩;1-(3-カルボキシプロピル)チオ尿素、1-(3-カルボキシプロピル)-3,3-ジメチルチオ尿素等のカルボキシアルキルチオ尿素の銀塩;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド等のアルデヒド類とサリチル酸、安息香酸、3,5-ジヒドロキシ安息香酸、5,5-チオジサリチル酸等の芳香族カルボン酸との高分子反応生成物と銀との錯体;3-(2-カルボキシエチル)-4-ヒドロキシメチル-4-チアゾリン-2-チオン、3-カルボキシメチル-4-メチル-4-チアゾリン-2-チオン等のチオン類の銀塩または錯体;イミダゾール、ピラゾール、ウラゾール、1,2,4-トリアゾール、1H-テトラゾール、3-アミノ-5-ベンジルチオ-1,2,4-トリアゾール及びベンゾトリアゾールから選ばれる含窒素複素環の銀塩または錯体;サッカリン、5-クロロサリチルアルドキシム等の銀塩;メルカプチド類の銀塩等が挙げられる。これらのうち炭素数が10以上の脂肪酸銀が好ましく、ステアリン酸銀、ベヘン酸銀が更に好ましい。
【0028】
本発明において感熱記録層が含有する非感光性の有機銀塩の含有量は、版下材料として使用するために必要な紫外光透過濃度によって適宜調整することが可能であり、銀換算値として0.2~3.0g/mが好ましく、0.5~2.0g/mが更に好ましい。
【0029】
本発明において感熱記録材料が有する感熱記録層は還元剤を含有する。かかる還元剤としては、ハイドロキノン、カテコール、4-メチルカテコール、4-tert-ブチルカテコール、クロロヒドロキノン、ピロガロール等のポリヒドロキシベンゼン化合物、没食子酸、没食子酸メチル、没食子酸プロピル、没食子酸ステアリル、2,5-ジヒドロキシ安息香酸、3,4-ジヒドロキシ安息香酸、3,4-ジヒドロキシ安息香酸エチル等のポリヒドロキシ安息香酸化合物、2-アミノフェノール、3-アミノフェノール、4-アミノフェノール等のアミノフェノール化合物、1-フェニル-3-ピラゾリドン及びその誘導体、ヒドロキシルアミン類、特開平06-317870号公報記載のポリヒドロキシインダン類や、特開2001-328357号公報記載のジヒドロキシ安息香酸誘導体が例示できる。上記した還元剤の中でも、高コントラストな画像が得られる観点から、ポリヒドロキシベンゼン化合物及びポリヒドロキシ安息香酸化合物が好ましい。
【0030】
感熱記録層における還元剤の含有量は、還元剤の種類や、有機銀塩の種類によって広範に変化しうるが、有機銀塩1モルあたり0.1~3.0モルであることが好ましく、0.5~2.0モルであることが更に好ましい。また種々の目的のために、上述した還元剤は2種以上を併用してもよい。
【0031】
本発明における感熱記録層は一般式(1)~(4)で示される化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する。
【0032】
【化5】
【0033】
一般式(1)中、nは2~7の整数を表す。一般式(2)中、Rは水素原子、またはメチル基を表す。一般式(3)および一般式(4)中のR~Rは水素原子、メチル基、またはメトキシ基を表す。
【0034】
感熱記録層が一般式(1)~(4)で示される化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有することで、画像部の可視光透過濃度が赤外線レーザーの照射量増加に伴って増加する感熱記録材料が得られる。一般式(1)はn=2~7である直鎖のジカルボン酸であり、具体的にはコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸を表す。一般式(1)中、n=0であるシュウ酸またはn=1であるマロン酸を含有する感熱記録材料では、Dminが著しく上昇する場合があり、n≧8の直鎖のジカルボン酸を含有する感熱記録材料では、赤外線レーザーの照射量増加に伴う可視光透過濃度の上昇が小さくなる場合がある。一般式(2)は、具体的にはフマル酸及びメサコン酸を表す。一般式(3)はテレフタル酸及びテレフタル酸誘導体であり、具体的にはテレフタル酸、2-メチルテレフタル酸、2,5-ジメチルテレフタル酸、2-ヒドロキシテレフタル酸等が挙げられる。一般式(4)はイソフタル酸及びイソフタル酸誘導体であり、具体的にはイソフタル酸、5-メチルイソフタル酸、4,6-ジメチルイソフタル酸、5-メトキシイソフタル酸、4-ヒドロキシイソフタル酸、5-ヒドロキシイソフタル酸等が挙げられる。上述した化合物の中でも、n=2~4である直鎖のジカルボン酸や、フマル酸、またはイソフタル酸の骨格を有する化合物を用いることが画像部の可視光透過濃度が赤外線レーザーの照射量増加に伴って増加する効果に優れることから好ましく、その中でもコハク酸、フマル酸、イソフタル酸、およびイソフタル酸誘導体を用いることが更に好ましい。また種々の目的のために、上述した化合物から2種以上を選択して併用してもよい。
【0035】
感熱記録層中の一般式(1)~(4)で示される化合物の含有量としては、感熱記録層の全固形分に対して0.05~15質量%が好ましく、0.1~10質量%がより好ましく、0.5~5質量%が更に好ましい。
【0036】
可視光透過濃度および紫外光透過濃度の測定方法としては、ビデオジェット・エックスライト(株)製X-Rite361Tを使用し、可視光モードおよび紫外光モードにて測定する方法が例示できる。
【0037】
本発明において感熱記録材料が有する感熱記録層は、サーモグラフィまたはフォトサーモグラフィの分野において知られている、いわゆる色調剤を含有することが好ましい。色調剤の例としては前出の熱現像感光材料に関するリサーチディスクロージャー第17029(V)項、第29963(XXII)項等で公知であり、具体的にはフタルイミドに代表されるイミド類、3-メルカプト-1,2,4-トリアゾールに代表されるメルカプト化合物、フタラジン、フタラゾン、4-メチルフタル酸、テトラクロロフタル酸及びそれらの無水物に代表されるフタル酸誘導体、1,3-ベンズオキサジン-2,4-ジオンに代表されるベンズオキサジン誘導体等が挙げられる。また種々の目的のために、上述した色調剤は2種以上を含有してもよい。
【0038】
本発明において感熱記録材料が有する感熱記録層は画像銀の形成の抑制や促進、画像形成前後の感熱記録材料の保存性を向上させる等の目的で、様々な促進剤や安定剤及びそれらの前駆体を含有してもよい。具体的には写真用添加剤として知られているベンゾトリアゾール、5-メチルベンゾトリアゾール、5-クロロベンゾトリアゾール、2-メルカプトベンゾトリアゾール、2-メルカプトベンズイミダゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンズオキサゾール、4-ヒドロキシ-6-メチル-1,3,3a,7-テトラザインデン、1-フェニル-5-メルカプトテトラゾール、2-アミノ-5-メルカプト-1,3,4-チアジアゾール、3-メルカプト-5-フェニル-1,2,4-トリアゾール、4-ベンツアミド-3-メルカプト-5-フェニル-1,2,4-トリアゾール等から選ぶことができる。また種々の目的のために、上述した促進剤や安定剤及びそれらの前駆体は2種以上を含有してもよい。
【0039】
本発明において感熱記録材料が有する感熱記録層はバインダー成分を含有することが好ましい。かかるバインダー成分としては熱可塑性樹脂が好ましく、例えば上述した赤外線吸収層のバインダー成分と同様の熱可塑性樹脂を好ましく含有することができる。また、バインダー成分は必要に応じてお互いに相溶する樹脂を2種以上含有してもよい。
【0040】
感熱記録層が含有するバインダー成分の含有量としては、感熱記録層の全固形分に対して10~70質量%が好ましい。
【0041】
上述したバインダー成分は、塩化物イオンや臭化物イオン等の遊離のハロゲン化物イオンを含有しないことが好ましい。ハロゲン化物イオンは有機銀塩の銀イオンと反応し、感光性のハロゲン化銀を形成するため、本発明の感熱記録材料の耐光性を低下させる原因となる。具体的にはバインダー成分の含有量に対して500ppm以下であることが好ましく、300ppm以下であることがより好ましく、100ppm以下であることが更に好ましい。
【0042】
感熱記録層は、上述した成分以外に紫外線吸収剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、顔料、染料、pH調整剤、界面活性剤、消泡剤、増粘剤、軟化剤、滑剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤等の公知の添加剤を含有していてもよい。
【0043】
本発明において感熱記録層は、前述した赤外線吸収層と隣接していることが好ましく、これにより赤外線レーザーの照射による画像の形成が効率的になり、高精細な画像を得ることができる。感熱記録層を形成する方法としては、上述した有機銀塩、還元剤、色調剤、バインダー成分、及び感熱記録層が含有可能な添加剤、更に公知の溶剤を含有する感熱記録層塗布液を作製し、該感熱記録層塗布液を前述した赤外線吸収層上に塗布、乾燥して形成することが好ましい。また、該感熱記録層塗布液の塗布量は乾燥質量で2.0~30.0g/mが好ましく、5.0~20.0g/mがより好ましく、7.0~15.0g/mが更に好ましい。
【0044】
本発明において感熱記録材料は、ハンドリング中の落下や擦過、汚れ等から感熱記録層を保護する目的で、感熱記録層上に保護層を有する。該保護層の構成や形成方法は特に限定されないが、多価イソシアネート化合物を含有する保護層塗布液を塗布して形成することが好ましい。これにより感熱記録材料の表面が汚れた際に、表面の汚れをアルコールで拭き取りを行っても感熱記録材料がアルコールによって侵されない、つまり耐アルコール性に優れる保護層を得ることができる。上記した多価イソシアネート化合物は、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物であることが好ましく、例えばジメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂肪族多価イソシアネート化合物や、トリレンジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,3-ジメチルベンゾール-2,6-ジイソシアネート、ナフタレン-1,4-ジイソシアネート等の芳香族多価イソシアネート化合物や、これらのうち単独または2種類以上の多価イソシアネート化合物が2量体または3量体を形成したアダクト体、またはこれらの多価イソシアネート化合物と2価または3価のポリオールとが反応したアダクト体等が挙げられる。またこれらのうち、脂肪族多価イソシアネート化合物としてはヘキサメチレンジイソシアネート及びそのアダクト体が好ましく、芳香族多価イソシアネート化合物としてはトリレンジイソシアネート及びそのアダクト体が好ましい。なお、これらの多価イソシアネート化合物は種々の目的によって単独で用いてもよく、または2種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらのような多価イソシアネート化合物はイソシアネート系架橋剤として一般的に販売されている製品をそのまま用いることができ、具体的な製品名としては三井化学(株)製のタケネート(登録商標)シリーズ、DIC(株)製のバーノック(登録商標)シリーズ、東ソー(株)製のコロネート(登録商標)シリーズ等を挙げることができる。
【0045】
本発明における保護層塗布液が含有することができる多価イソシアネート化合物の含有量は、保護層塗布液の全固形分に対して59~95質量%であることが感熱記録材料の表面の耐アルコール性が優れることから好ましく、59~90質量%であることがより好ましく、59~80質量%であることが更に好ましい。含有量が59質量%未満の場合は感熱記録材料の表面の耐アルコール性が不十分になる場合があり、含有量が95質量%より多い場合は指触乾燥時間が長くなり、生産性が低下する場合がある。
【0046】
本発明における保護層は、保護層塗布液の指触乾燥時間を短縮して生産性を向上させる目的で、上記した多価イソシアネート化合物とともにバインダー成分として高分子化合物を含有することが好ましい。該高分子化合物としては、分子中に2個以上のヒドロキシ基を有していることが好ましく、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール等のポリビニルアルコール誘導体や、酢酸セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース誘導体や、アクリルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等に代表される多価アルコールと種々モノマーとの共重合体等が挙げられる。これらの高分子化合物は、種々の目的によって単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。またこれらのうち、アクリルポリオールを用いることが更に好ましく、市販されているアクリルポリオールとしてはアクリディック(登録商標)シリーズ(DIC(株)製)や、#6000シリーズ(大成ファインケミカル(株)製)が例示される。従って、本発明における保護層はアクリルポリオールと多価イソシアネートが反応したアクリルウレタン樹脂を好ましく含有することができる。
【0047】
本発明において保護層はバキューム性や耐傷性を高める目的で、艶消し剤を含有していてもよい。該保護層を形成するにあたり、艶消し剤は上述した保護層塗布液中に分散させて用いることが好ましい。艶消し剤の分散には、ホモディスパーのような高速攪拌機が適している。
【0048】
上記した艶消し剤は有機系または無機系いずれの艶消し剤でも使用することができる。有機系艶消し剤としては、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート等が例示され、無機系艶消し剤としては、シリカ、アルミナ、タルク、マイカ等が例示される。市販品としては例えば、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズジャパン合同会社から発売されているシリコーン微粒子であるトスパール(登録商標)シリーズや、日本触媒(株)から発売されているシリカ球状微粒子であるシーホスター(登録商標)KEシリーズや、AGCエスアイテック(株)から発売されているシリカ微粒子であるサンスフェア(登録商標)シリーズ等を例示することができる。これらは単一の微粒子であるが、艶消し剤の形態としては単一の微粒子及び微粒子が集合した微粒子集合体粒子のいずれを用いてもよい。
【0049】
保護層における艶消し剤の含有量は、保護層の全固形分に対して0.5~40質量%であることが好ましく、1~30質量%であることがより好ましい。
【0050】
本発明において保護層は、上述した多価イソシアネート化合物、高分子化合物、艶消し剤以外に、還元剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、顔料、染料、pH調整剤、界面活性剤、消泡剤、増粘剤、軟化剤、滑剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤等の公知の添加剤を含有していてもよい。
【0051】
本発明における保護層塗布液は、上述した多価イソシアネート化合物、高分子化合物、艶消し剤、及び保護層が含有可能な添加剤を芳香族系及び/またはグリコール系の揮発性成分中に溶解、または分散させて作製することが好ましい。芳香族系の揮発性成分とは芳香環を有する揮発性成分であり、具体的にはベンゼン、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、クロロベンゼン、スチレン等が挙げられる。グリコール系の揮発性成分とは2つ以上の炭素を有する脂肪族炭化水素の2つの炭素原子にそれぞれ1つずつ酸素原子が単結合で結合した構造を有する揮発性成分であり、具体的にはエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。これらのうち、芳香族系の揮発性成分を使用することが好ましく、その中でも良好な耐アルコール性が得られるという点からトルエン、о-キシレンを使用することがより好ましい。これらの揮発性成分は種々の目的によって単独で用いてもよく、または2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【0052】
本発明において感熱記録材料が有する保護層は、上述した保護層塗布液を感熱記録層上に塗布、乾燥して形成する。本発明における保護層の塗布量は、用いる高分子化合物の種類や求められる感熱感度により広範に変化しうるが、乾燥質量で0.5~10g/mが好ましく、1.0~8.0g/mがより好ましい。
【0053】
本発明において、上述した赤外線吸収層塗布液、感熱記録層塗布液、及び保護層塗布液の塗布方法については特に制限はなく、E.D.Cohen,E.B.Gutoff,“Modern Coating and Drying Technology”,WILEY-VCH,Inc.New York,1992に記載されているような各種の塗布方法から選択することができる。更にスリット型ダイコーターを用いたスライド塗布方式や、同種、あるいは異種のコーター装置を組み合わせて塗布と乾燥処理を繰り返すタンデム塗布方式によって複数の層を同時に塗布することは、生産性を向上させる意味でも特に好ましい。
【0054】
本発明において感熱記録材料は更に必要に応じて、上記した赤外線吸収層、感熱記録層、及び保護層に加えて、光透過性支持体と赤外線吸収層との間に易接着層や断熱層等を設けたり、赤外線吸収層、感熱記録層、及び保護層のそれぞれの層の間に中間層等を設けたり、保護層上に易剥離層等を設けたり、赤外線吸収層、感熱記録層、及び保護層を有する光透過性支持体の面の反対の面に帯電防止層等を設けたりすることもできるが、上述したように高精細な画像を得る観点から赤外線吸収層と感熱記録層は隣接していることが好ましい。
【0055】
上述した感熱記録材料を用い、該感熱記録材料の保護層側から画像様に赤外線レーザーを照射することにより画像を得ることができる。該赤外線レーザーの光源としては、半導体レーザー、He-Neレーザー、Arレーザー、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー、ファイバーレーザー等が挙げられる。本発明における感熱記録材料は、照射する赤外線レーザーのエネルギー及び露光時間を変えることにより、画像部の濃度を変化させることができる。赤外線レーザーを照射する方法としては、フレキソ印刷版やオフセット印刷版の製版等に用いられるサーマルCTPセッターを使用することができる。サーマルCTPセッターとしては、AURAシリーズ(Guangzhou Amsky Technology Co Ltd製)、Trendsetter(登録商標)シリーズ(Eastman Kodak Co.製)、Achieve(登録商標)シリーズ(Eastman Kodak Co.製)、等が例示される。
【0056】
上述した感熱記録材料にサーマルCTPセッター等を用いて赤外線レーザーを照射して画像を得た後、紫外光、可視光をそれぞれ測定可能な透過濃度計を用いて画像部の紫外光及び可視光透過濃度を測定することが好ましい。また該画像部のうち、網点や細線のように画像部と非画像部が狭い範囲に混在している部分ではなく、透過濃度計の受光部分に適した大きさのベタ部分を測定することが測定値の安定性を得る目的で好ましい。透過濃度計としては、紫外光用の透過濃度計として前述したX-Rite361Tが例示され、可視光用の透過濃度計としては、上述したX-Rite361T、TM-5(井原電子工業(株)製)、T5 plus(井原電子工業(株)製)が例示される。
【0057】
本発明の感熱記録材料は上述のようにして画像を得た後、フレキソ印刷版やスクリーン印刷版等の印刷版を製版する際に用いられる遮光用のマスク材料、いわゆる版下材料として好適に用いることができるが、他の用途、例えばフォトリソグラフィーにおけるフォトマスクとして用いることもできる。なお、この記述により本発明が限定されるものではない。
【実施例0058】
以下、実施例を用いて本発明を説明するが、この記述により本発明が限定されるものではない。
【0059】
<実施例1>
【0060】
<赤外線吸収層塗布液の調製及び塗布>
2-ブタノン81.0g、メタノール24.0gに、ポリビニルブチラール(Butvar(登録商標)B-79、イーストマンケミカルジャパン(株)製)9.0g、赤外線吸収色素として例示化合物(5)(IRT、昭和電工(株)製、ε1/ε2=6.2)0.45gを加えて赤外線吸収層塗布液とした。厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルムベース(全光線透過率92%、ヘーズ値4%)上に、この赤外線吸収層塗布液を乾燥質量が1.0g/mとなるようにワイヤーバーを用いて塗布し、60℃にて1分間乾燥させ赤外線吸収層を形成した。
【0061】
<ベヘン酸銀分散液の調製>
ベヘン酸銀結晶20.0g、ポリビニルブチラール(ButvarB-79)22.0gを175gの2-ブタノンに加え、得られた混合物を直径0.65mmのジルコニアビーズを充填したビーズミル装置(DYNO-MILL KD20B型、ウィリー・エ・バッコーフェン社製)を用いて分散し、ベヘン酸銀分散液(平均粒子径0.8μm)を得た。
【0062】
<感熱記録層塗布液の調製及び塗布>
2-ブタノン45.0gに、ポリビニルブチラール(ButvarB-79)4.2g、上記したベヘン酸銀分散液91.2g、3,4-ジヒドロキシ安息香酸エチル5.0g、テトラクロロフタル酸無水物0.1g、フタラゾン1.9g、フマル酸0.40gを加えて感熱記録層塗布液とした。前述のようにして既に得られた赤外線吸収層上に、この感熱記録層塗布液を銀換算値として1.1g/mとなるようにワイヤーバーを用いて塗布し、80℃にて3分間乾燥させ感熱記録層を形成した。
【0063】
<保護層塗布液の調製及び塗布>
トルエン25.7gに、アクリディック(登録商標)WFU-289(DIC(株)製;アクリルポリオール樹脂)11.4g、シーホスター(登録商標)KE-P250(日本触媒(株)製;シリカ粒子、平均粒子径2.5μm)0.30gを加え、攪拌して全体を均一にした後、攪拌しながらコロネートHL(東ソー(株)製;ポリイソシアネート)14gを加えて保護層塗布液を得た。この保護層塗布液を上記感熱記録層上に乾燥質量が1.5g/mとなるようにワイヤーバーを用いて塗布し、80℃にて3分間乾燥させたのち40℃にて5日間加温して保護層を形成した。このようにして実施例1の感熱記録材料を得た。
【0064】
<実施例2>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸の添加量を1.2gとして感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして実施例2の感熱記録材料を得た。
【0065】
<実施例3>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸の代わりにイソフタル酸を0.57g加えて感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして実施例3の感熱記録材料を得た。
【0066】
<実施例4>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸の代わりに4-ヒドロキシイソフタル酸を0.63g加えて感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして実施例4の感熱記録材料を得た。
【0067】
<実施例5>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸の代わりに5-メトキシイソフタル酸を0.68g加えて感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして実施例5の感熱記録材料を得た。
【0068】
<実施例6>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸の代わりに2-メチルテレフタル酸を0.62g加えて感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして実施例6の感熱記録材料を得た。
【0069】
<実施例7>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸の代わりにコハク酸を0.41g加えて感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして実施例7の感熱記録材料を得た。
【0070】
<実施例8>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸の代わりにアジピン酸を0.50g加えて感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして実施例8の感熱記録材料を得た。
【0071】
<実施例9>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸の代わりにスベリン酸を0.60g加えて感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして実施例9の感熱記録材料を得た。
【0072】
<実施例10>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、更にイソフタル酸を0.57g加えて感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして実施例10の感熱記録材料を得た。
【0073】
<比較例1>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸を加えずに感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして比較例1の感熱記録材料を得た。
【0074】
<比較例2>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸の代わりにマレイン酸を0.40g加えて感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして比較例2の感熱記録材料を得た。
【0075】
<比較例3>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸の代わりにフタル酸を0.57g加えて感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして比較例3の感熱記録材料を得た。
【0076】
<比較例4>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸の代わりにマロン酸を0.36g加えて感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして比較例4の感熱記録材料を得た。
【0077】
<比較例5>
実施例1の感熱記録層塗布液の調製及び塗布において、フマル酸の代わりにセバシン酸を0.70g加えて感熱記録層塗布液を得た以外は実施例1と同様にして比較例5の感熱記録材料を得た。
【0078】
このようにして得られた実施例1~10及び比較例1~5の感熱記録材料を、サーマルCTPセッター(Guangzhou Amsky Technology Co Ltd製、AURA600E)を用いて赤外線レーザーで露光し、ベタ画像(20mm(幅)×200mm(長さ))を得た。サーマルCTPセッターのドラム回転数は300rpmに固定し、レーザー出力を200mW、240mW、300mW、400mWに変化させて、それぞれの出力で感熱記録材料1つにつき4つのベタ画像を得た。
【0079】
<透過濃度評価>
上述のようにして画像を得た後、実施例1~10及び比較例1~5の感熱記録材料における非画像部、及びレーザー出力ごとを変化させて作製した4つの画像部それぞれの紫外光透過濃度、及び可視光透過濃度を、X-Rite361T(ビデオジェット・エックスライト(株)製)の紫外光、及び可視光モードでそれぞれ測定し、それぞれの感熱記録材料における、Dmax-Dminの値、及びレーザー出力200mW、240mW、300mW、400mWにおける紫外光透過濃度および可視光透過濃度を表1に示した。本発明においては、Dmax-Dminの値が3.00以上であるものを高コントラストな画像が得られる感熱記録材料であるとした。赤外線レーザーの照射量を可視光透過濃度で最適化する方法としては、例えば、感熱記録材料の製造元で予め使用する感熱記録材料により得られた画像の紫外光透過濃度、Dmax-Dminの値が3.0以上となるときの可視光透過濃度を把握しておくことによって、ユーザー先では、その可視光透過濃度が得られるように赤外線レーザーの照射量を調整して最適化する方法を例示できる。この方法では赤外線レーザーの照射量増加に伴って紫外光透過濃度が増加すると共に可視光透過濃度が有意な差で増加することが必要であり、本発明においては、レーザー出力240mWと200mWにおける可視光透過濃度の差の値、およびレーザー出力300mWと240mWにおける可視光透過濃度の差の値がいずれも0.1以上であり、且つ、レーザー出力400mWと300mWにおける可視光透過濃度の差の値が0.2以上であるものを可視光透過濃度によって赤外線レーザーの照射量を最適化することが可能な感熱記録材料であるとした。
【0080】
【表1】
【0081】
表1の結果から、本発明の実施例1~10は、赤外線レーザーの照射によりDmax-Dminの値が3.00以上の高コントラストな画像が得られ、また画像部の可視光透過濃度によって赤外線レーザーの照射量を最適化することが可能な感熱記録材料であることが分かる。