JP2002137548A - 二重壁膜化マイクロカプセル及びそれを用いた画像記録シート - Google Patents
二重壁膜化マイクロカプセル及びそれを用いた画像記録シートInfo
- Publication number
- JP2002137548A JP2002137548A JP2000339665A JP2000339665A JP2002137548A JP 2002137548 A JP2002137548 A JP 2002137548A JP 2000339665 A JP2000339665 A JP 2000339665A JP 2000339665 A JP2000339665 A JP 2000339665A JP 2002137548 A JP2002137548 A JP 2002137548A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- double
- microcapsule
- group
- wax
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)
- Color Printing (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 感圧感熱記録用に好適に使用できる二重壁膜
化マイクロカプセルであって、均質で欠陥のないワック
ス外壁を形成した二重壁膜化マイクロカプセルを提供す
る。 【解決手段】 耐熱性合成樹脂からなる壁膜で色材を封
入したマイクロカプセルに対し、シラン系カップリング
剤を反応させてカプセル表層を活性化処理した後、前記
カプセル表層にワックスを被覆させる。マイクロカプセ
ル表層に存在する水酸基等の親水性基がシラン系カップ
リング剤と反応して表面が親油化するので、析出状態に
ムラのない均一なワックス外壁が形成される。
化マイクロカプセルであって、均質で欠陥のないワック
ス外壁を形成した二重壁膜化マイクロカプセルを提供す
る。 【解決手段】 耐熱性合成樹脂からなる壁膜で色材を封
入したマイクロカプセルに対し、シラン系カップリング
剤を反応させてカプセル表層を活性化処理した後、前記
カプセル表層にワックスを被覆させる。マイクロカプセ
ル表層に存在する水酸基等の親水性基がシラン系カップ
リング剤と反応して表面が親油化するので、析出状態に
ムラのない均一なワックス外壁が形成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性合成樹脂か
らなる壁膜を有するマイクロカプセルの表面にワックス
外壁を形成してなる二重壁膜化マイクロカプセルに関
し、詳しくは感圧感熱記録用に好適に使用できる均質で
ムラのないワックス外壁を形成した二重壁膜化マイクロ
カプセル及びこれを用いた画像記録シートに関する。
らなる壁膜を有するマイクロカプセルの表面にワックス
外壁を形成してなる二重壁膜化マイクロカプセルに関
し、詳しくは感圧感熱記録用に好適に使用できる均質で
ムラのないワックス外壁を形成した二重壁膜化マイクロ
カプセル及びこれを用いた画像記録シートに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら高解像度の記録方式として、感圧感熱記録方式が提案
されている。感圧感熱記録方式は、色材を封入したマイ
クロカプセルを塗布した記録紙を、サーマルヘッドで加
熱・加圧することにより、マイクロカプセルを破壊して
記録紙に色材を定着させ画像を形成する方法である。
ら高解像度の記録方式として、感圧感熱記録方式が提案
されている。感圧感熱記録方式は、色材を封入したマイ
クロカプセルを塗布した記録紙を、サーマルヘッドで加
熱・加圧することにより、マイクロカプセルを破壊して
記録紙に色材を定着させ画像を形成する方法である。
【0003】感圧感熱記録に用いられるマイクロカプセ
ルは、所定の温度以上で加熱されるとともに所定の破壊
圧力以上で加圧された場合にのみ潰れるよう、壁膜の厚
さや材質がコントロールされている。例えば図1に示す
ように、各色ごとのマイクロカプセルの破壊温度・破壊
圧力領域が重複しないよう設計されたシアン、マゼン
ダ、イエロー等複数の色に対応したマイクロカプセルを
用い、各色ごとに選択的に加圧と加熱とを制御すること
により、高精度のフルカラー画像を形成することも可能
である。
ルは、所定の温度以上で加熱されるとともに所定の破壊
圧力以上で加圧された場合にのみ潰れるよう、壁膜の厚
さや材質がコントロールされている。例えば図1に示す
ように、各色ごとのマイクロカプセルの破壊温度・破壊
圧力領域が重複しないよう設計されたシアン、マゼン
ダ、イエロー等複数の色に対応したマイクロカプセルを
用い、各色ごとに選択的に加圧と加熱とを制御すること
により、高精度のフルカラー画像を形成することも可能
である。
【0004】このような用途においては、図2に示すよ
うに耐熱性合成樹脂壁膜12によりカラーホーマー11を内
包するマイクロカプセルの表層に、適当な融点を有し、
かつ耐圧性及び耐溶剤性に優れた外壁13を形成してマイ
クロカプセルを二重壁膜化する方法が有効である。すな
わち二重壁膜化マイクロカプセルは、融点が異なる外壁
材の種類を選択することにより融点を制御し得、また内
壁の膜厚の制御により破壊圧力を制御することができ
る。このような外壁を形成する材料としては、加熱する
と融解するが、冷却すると固化する性質を有するワック
ス類が適している。つまり、二重壁膜化により、カプセ
ル外壁で破壊温度をコントロールし、カプセル内壁で破
壊圧力をコントロールできるので、温度と圧力の2つの
パラメーターに対しカプセルの破壊条件を正確に制御で
きる。
うに耐熱性合成樹脂壁膜12によりカラーホーマー11を内
包するマイクロカプセルの表層に、適当な融点を有し、
かつ耐圧性及び耐溶剤性に優れた外壁13を形成してマイ
クロカプセルを二重壁膜化する方法が有効である。すな
わち二重壁膜化マイクロカプセルは、融点が異なる外壁
材の種類を選択することにより融点を制御し得、また内
壁の膜厚の制御により破壊圧力を制御することができ
る。このような外壁を形成する材料としては、加熱する
と融解するが、冷却すると固化する性質を有するワック
ス類が適している。つまり、二重壁膜化により、カプセ
ル外壁で破壊温度をコントロールし、カプセル内壁で破
壊圧力をコントロールできるので、温度と圧力の2つの
パラメーターに対しカプセルの破壊条件を正確に制御で
きる。
【0005】カプセル表面にワックス外壁を形成して二
重壁膜化する方法としては、相分離法(融解分散冷却
法)が一般的である。相分離法によれば、まず溶媒中に
ワックスを分散させ、ワックスの融点以上に加熱すると
ともによく攪拌してワックスを溶解する。これにマイク
ロカプセルを投入して、徐々に冷却することによりマイ
クロカプセルの周囲にワックスを沈積させて、外壁を形
成する。
重壁膜化する方法としては、相分離法(融解分散冷却
法)が一般的である。相分離法によれば、まず溶媒中に
ワックスを分散させ、ワックスの融点以上に加熱すると
ともによく攪拌してワックスを溶解する。これにマイク
ロカプセルを投入して、徐々に冷却することによりマイ
クロカプセルの周囲にワックスを沈積させて、外壁を形
成する。
【0006】しかしながら、従来の相分離法ではカプセ
ル壁材とワックスとの親和性が高くないため得られるワ
ックス外壁膜が均質でなく、部分的にしかワックスが沈
積されなかったり、カプセル表面にワックスが角状に析
出することが、本発明者らの実験により確認されてい
る。すなわち、感圧感熱記録では所定の温度で正確にワ
ックス外壁を融解させるため、ワックスが均質に被覆さ
れている必要があるが、従来技術では、実用に耐えうる
ような均一な二重壁膜が得られないというのが実情であ
った。
ル壁材とワックスとの親和性が高くないため得られるワ
ックス外壁膜が均質でなく、部分的にしかワックスが沈
積されなかったり、カプセル表面にワックスが角状に析
出することが、本発明者らの実験により確認されてい
る。すなわち、感圧感熱記録では所定の温度で正確にワ
ックス外壁を融解させるため、ワックスが均質に被覆さ
れている必要があるが、従来技術では、実用に耐えうる
ような均一な二重壁膜が得られないというのが実情であ
った。
【0007】従って、本発明の目的は、耐熱性合成樹脂
壁膜を有するマイクロカプセル表面に、均質で欠陥のな
いワックス外壁を形成した二重壁膜化マイクロカプセル
を提供することである。
壁膜を有するマイクロカプセル表面に、均質で欠陥のな
いワックス外壁を形成した二重壁膜化マイクロカプセル
を提供することである。
【0008】上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者
らは、耐熱性合成樹脂からなる壁膜で色材を封入したマ
イクロカプセルに対し、シラン系カップリング剤を反応
させてカプセル表面を活性化処理した後、前記カプセル
表面にワックスを被覆させることにより、均質で欠陥の
ないワックス外壁を形成できることを見出し、本発明に
想到した。
らは、耐熱性合成樹脂からなる壁膜で色材を封入したマ
イクロカプセルに対し、シラン系カップリング剤を反応
させてカプセル表面を活性化処理した後、前記カプセル
表面にワックスを被覆させることにより、均質で欠陥の
ないワックス外壁を形成できることを見出し、本発明に
想到した。
【0009】すなわち、本発明の二重壁膜化マイクロカ
プセルは、ワックスを沈積する前に、シラン系カップリ
ング剤で前処理して、カプセル表面を活性化させたこと
を特徴とする。従来の相分離法ではカプセル壁材とワッ
クスとの親和性が高くないため、得られるワックス外壁
膜が均質でなかったが、本発明によれば、図3の模式図
に示すように、マイクロカプセル表面に存在する水酸基
等の親水性基がシラン系カップリング剤(図ではγ-グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン)と反応するこ
とによりマイクロカプセル表面が親油化して表面構造が
均一となり、析出状態にムラのない均一なワックス外壁
が形成されると考えられる。
プセルは、ワックスを沈積する前に、シラン系カップリ
ング剤で前処理して、カプセル表面を活性化させたこと
を特徴とする。従来の相分離法ではカプセル壁材とワッ
クスとの親和性が高くないため、得られるワックス外壁
膜が均質でなかったが、本発明によれば、図3の模式図
に示すように、マイクロカプセル表面に存在する水酸基
等の親水性基がシラン系カップリング剤(図ではγ-グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン)と反応するこ
とによりマイクロカプセル表面が親油化して表面構造が
均一となり、析出状態にムラのない均一なワックス外壁
が形成されると考えられる。
【0010】本発明に用いるシラン系カップリング剤
は、下記一般式(1): (X)p(Y)qSi(OR)r ・・・(1) (ただし一般式(1)において、Xはビニル基、エポキ
シ基、メタクリル基、アミノ基、メルカプト基又はハロ
ゲンを有する炭素数2〜15の有機基を表し、Yはハロゲ
ン又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、ORはメトキ
シ基、エトキシ基又はメトキシエトキシ基を表し、pは
1又は2、qは0〜3の整数、rは0〜3の整数を表
す。)により表されるシラン系カップリング剤であるこ
とが好ましい。
は、下記一般式(1): (X)p(Y)qSi(OR)r ・・・(1) (ただし一般式(1)において、Xはビニル基、エポキ
シ基、メタクリル基、アミノ基、メルカプト基又はハロ
ゲンを有する炭素数2〜15の有機基を表し、Yはハロゲ
ン又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、ORはメトキ
シ基、エトキシ基又はメトキシエトキシ基を表し、pは
1又は2、qは0〜3の整数、rは0〜3の整数を表
す。)により表されるシラン系カップリング剤であるこ
とが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】[I] 二重壁膜化マイクロカプセ
ル 本発明の二重壁膜化マイクロカプセルは、耐熱性合成樹
脂からなる壁膜で色材を封入したマイクロカプセル(以
下、原料マイクロカプセル)に対し、シラン系カップリ
ング剤を反応させてカプセル表面を活性化処理した後、
ワックスを析出させて二重壁膜化したことを特徴とす
る。ワックスを沈積する前にシラン系カップリング剤に
よりカプセル表面を活性化処理しているため、二重壁膜
化されていないものがほとんど存在しなくなり、析出状
態にムラのない均一なワックス外壁が形成される。した
がって、カプセルの破壊条件の精度が要求される用途
(感圧感熱記録等)に好適に使用できる。
ル 本発明の二重壁膜化マイクロカプセルは、耐熱性合成樹
脂からなる壁膜で色材を封入したマイクロカプセル(以
下、原料マイクロカプセル)に対し、シラン系カップリ
ング剤を反応させてカプセル表面を活性化処理した後、
ワックスを析出させて二重壁膜化したことを特徴とす
る。ワックスを沈積する前にシラン系カップリング剤に
よりカプセル表面を活性化処理しているため、二重壁膜
化されていないものがほとんど存在しなくなり、析出状
態にムラのない均一なワックス外壁が形成される。した
がって、カプセルの破壊条件の精度が要求される用途
(感圧感熱記録等)に好適に使用できる。
【0012】以下、本発明の二重壁膜化マイクロカプセ
ルについて詳細に説明する。
ルについて詳細に説明する。
【0013】[A] 原料マイクロカプセル 本発明に用いる原料マイクロカプセルは、耐熱性合成樹
脂からなる壁膜を有し、使用前の保管もしくは輸送中に
生じる加圧あるいは加熱においては破壊されず、内容物
を十分に保持できるが、所定の圧力以上に加圧すると破
壊され、内部に包含している色材(インク、発色剤等)
を放出し得るものである。
脂からなる壁膜を有し、使用前の保管もしくは輸送中に
生じる加圧あるいは加熱においては破壊されず、内容物
を十分に保持できるが、所定の圧力以上に加圧すると破
壊され、内部に包含している色材(インク、発色剤等)
を放出し得るものである。
【0014】原料マイクロカプセルの粒径は、0.1〜100
μm好ましくは1〜20μmの範囲であることが好ましい。
μm好ましくは1〜20μmの範囲であることが好ましい。
【0015】原料マイクロカプセルの壁膜(二重壁膜の
内壁となるもの)を構成する耐熱性合成樹脂は、熱硬化
性樹脂あるいは高融点熱可塑性樹脂のどちらでもよく、
例としてメラミンホルムアルデヒドポリマー、尿素ホル
ムアルデヒドポリマー、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリ
アミド、ポリイミド、ポリエステル等を挙げることがで
きる。好ましくは、メラミンホルムアルデヒドポリマ
ー、尿素ホルムアルデヒドポリマー及びその両方から成
るポリマーである。耐熱性合成樹脂から成る壁膜を有す
るマイクロカプセルは公知のin situ法、界面重合法、
コアセルベーション法等により形成することができる。
内壁となるもの)を構成する耐熱性合成樹脂は、熱硬化
性樹脂あるいは高融点熱可塑性樹脂のどちらでもよく、
例としてメラミンホルムアルデヒドポリマー、尿素ホル
ムアルデヒドポリマー、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリ
アミド、ポリイミド、ポリエステル等を挙げることがで
きる。好ましくは、メラミンホルムアルデヒドポリマ
ー、尿素ホルムアルデヒドポリマー及びその両方から成
るポリマーである。耐熱性合成樹脂から成る壁膜を有す
るマイクロカプセルは公知のin situ法、界面重合法、
コアセルベーション法等により形成することができる。
【0016】例えば、特開昭58-82785号に記載のin si
tu法を用いてマイクロカプセルを作製する場合、先ず、
少なくとも水溶性カチオニック尿素樹脂とアニオニック
界面活性剤の存在する水系混合液を用意する。別途、カ
ラーホーマー溶液(カプセル芯物質)を調製し、先述の
水系混合溶液と混合する。これをホモジナイザー、攪拌
器、超音波等を用いてカラーホーマー溶液が数μmの微
小液滴となるように乳化分散させる。カラーホーマー溶
液は、水に難溶または不溶性の不揮発性有機溶媒(例え
ば、燐酸エステル、フタル酸エステル、脂肪酸アミド、
アルキル化ビフェニル、アルキル化ナフタレン、ジアリ
ールエタン等)および/または揮発性有機溶媒(例え
ば、トルエン、ベンゼン、キシレン、ケトン、エステル
等)に色材を溶解もしくは分散して調製する。色材とし
ては、既に何らかの色を呈しているインクの他、従来の
感熱記録材料に用いられている発色系(例えば、ロイコ
系発色剤と顕色剤の組み合わせ、ジアゾ化合物とカプラ
ーの組み合わせ等)を用いることができる。
tu法を用いてマイクロカプセルを作製する場合、先ず、
少なくとも水溶性カチオニック尿素樹脂とアニオニック
界面活性剤の存在する水系混合液を用意する。別途、カ
ラーホーマー溶液(カプセル芯物質)を調製し、先述の
水系混合溶液と混合する。これをホモジナイザー、攪拌
器、超音波等を用いてカラーホーマー溶液が数μmの微
小液滴となるように乳化分散させる。カラーホーマー溶
液は、水に難溶または不溶性の不揮発性有機溶媒(例え
ば、燐酸エステル、フタル酸エステル、脂肪酸アミド、
アルキル化ビフェニル、アルキル化ナフタレン、ジアリ
ールエタン等)および/または揮発性有機溶媒(例え
ば、トルエン、ベンゼン、キシレン、ケトン、エステル
等)に色材を溶解もしくは分散して調製する。色材とし
ては、既に何らかの色を呈しているインクの他、従来の
感熱記録材料に用いられている発色系(例えば、ロイコ
系発色剤と顕色剤の組み合わせ、ジアゾ化合物とカプラ
ーの組み合わせ等)を用いることができる。
【0017】これに、マイクロカプセル壁材の原料とし
て、メラミン、チオ尿素、ホルムアルデヒド等より製造
されるプレポリマーを添加する。プレポリマーは、乳化
前の混合液中に予め存在させておいてもよいし、途中で
数回に分けて添加してもよい。このプレポリマーを含む
分散液を緩やかに攪拌しながら、酸触媒を加えて、pH
2.5〜6.0、反応温度15〜60℃で2〜15時間反応させるこ
とによりマイクロカプセル化は終了する。尚、反応過程
中、適量の水を加えることもできる。
て、メラミン、チオ尿素、ホルムアルデヒド等より製造
されるプレポリマーを添加する。プレポリマーは、乳化
前の混合液中に予め存在させておいてもよいし、途中で
数回に分けて添加してもよい。このプレポリマーを含む
分散液を緩やかに攪拌しながら、酸触媒を加えて、pH
2.5〜6.0、反応温度15〜60℃で2〜15時間反応させるこ
とによりマイクロカプセル化は終了する。尚、反応過程
中、適量の水を加えることもできる。
【0018】カプセル化に際し、用いるプレポリマーの
量は、カラーホーマー溶液1gあたり0.1〜1gの範囲で
使用することが好ましい。
量は、カラーホーマー溶液1gあたり0.1〜1gの範囲で
使用することが好ましい。
【0019】アニオニック界面活性剤としては脂肪酸塩
類、高級アルコール硫酸エステル類、アルキルアリルス
ルホン酸塩類等を例示しうるが、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ソーダが好ましい。
類、高級アルコール硫酸エステル類、アルキルアリルス
ルホン酸塩類等を例示しうるが、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ソーダが好ましい。
【0020】[B] マイクロカプセルの二重壁膜化 (1)カプセル表面の活性化処理 本発明の二重壁膜化マイクロカプセルは、ワックスで二
重壁膜化する前に、シラン系カップリング剤を用いてカ
プセル表面を活性化させたことを特徴とする。
重壁膜化する前に、シラン系カップリング剤を用いてカ
プセル表面を活性化させたことを特徴とする。
【0021】これにより、原料マイクロカプセルの表面
に存在する親水性基(例えば、メチロールメラミン由来
の水酸基等)がシラン系カップリング剤によりブロック
され、カプセル表面が親油化して表面構造が均一とな
り、後の工程で均一なワックス外壁を形成させることが
できる。
に存在する親水性基(例えば、メチロールメラミン由来
の水酸基等)がシラン系カップリング剤によりブロック
され、カプセル表面が親油化して表面構造が均一とな
り、後の工程で均一なワックス外壁を形成させることが
できる。
【0022】シラン系カップリング剤としては、下記一
般式(1): (X)p(Y)qSi(OR)r ・・・(1) により表されるシラン系カップリング剤が好ましい。
般式(1): (X)p(Y)qSi(OR)r ・・・(1) により表されるシラン系カップリング剤が好ましい。
【0023】一般式(1)において、Xはビニル基、エ
ポキシ基、メタクリル基、アミノ基、メルカプト基又は
ハロゲンを有する炭素数2〜15の有機基を表すが、特に
エポキシ基を有する炭化水素基、メタクリル基を有する
炭化水素基が好ましい。Xの具体例としては、ビニル
基、(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル基、グリシド
キシプロピル基、メタクリロキシプロピル基、アミノプ
ロピル基、アミノエチルアミノプロピル基、フェニルア
ミノプロピル基、クロロプロピル基、メルカプトプロピ
ル基等を挙げることができる。
ポキシ基、メタクリル基、アミノ基、メルカプト基又は
ハロゲンを有する炭素数2〜15の有機基を表すが、特に
エポキシ基を有する炭化水素基、メタクリル基を有する
炭化水素基が好ましい。Xの具体例としては、ビニル
基、(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル基、グリシド
キシプロピル基、メタクリロキシプロピル基、アミノプ
ロピル基、アミノエチルアミノプロピル基、フェニルア
ミノプロピル基、クロロプロピル基、メルカプトプロピ
ル基等を挙げることができる。
【0024】Yはハロゲン又は炭素数1〜3のアルキル
基を表す。
基を表す。
【0025】ORはメトキシ基、エトキシ基又はメトキ
シエトキシ基を表すが、特にメトキシ基であることが好
ましい。
シエトキシ基を表すが、特にメトキシ基であることが好
ましい。
【0026】Xの数を表すpは1又は2であり、Yの数
を表すqは0〜3の整数であり、ORの数を表すrは0
〜3の整数であり、p、q、rの合計は4である。特に
pが1、rが3であることが好ましい。
を表すqは0〜3の整数であり、ORの数を表すrは0
〜3の整数であり、p、q、rの合計は4である。特に
pが1、rが3であることが好ましい。
【0027】一般式(1)で表されるシラン系カップリン
グ剤の具体例としては、ビニルトリクロルシラン、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン、β-(3,4エ
ポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシ
ドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリシド
キシプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシ
プロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロ
ピルメチルジエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロ
ピルトリエトキシシラン、N-β-(アミノエチル)γ-ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-β-(アミノ
エチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β-
(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノ
プロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ-クロロプロピルトリメ
トキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン等を挙げることができる。これらの中で特に好まし
いものは、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで
ある。
グ剤の具体例としては、ビニルトリクロルシラン、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン、β-(3,4エ
ポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシ
ドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリシド
キシプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシ
プロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロ
ピルメチルジエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロ
ピルトリエトキシシラン、N-β-(アミノエチル)γ-ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-β-(アミノ
エチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β-
(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノ
プロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ-クロロプロピルトリメ
トキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン等を挙げることができる。これらの中で特に好まし
いものは、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで
ある。
【0028】上記シラン系カップリング剤をマイクロカ
プセル100重量部に対して、0.1〜20重量部用い、溶媒中
で、100〜150℃、5分〜1時間程度反応させることによ
り、カプセル表面を活性化させる。溶媒としては、2,6-
ジメチル-4-ヘプタノン等の有機溶剤を用いることがで
きる。
プセル100重量部に対して、0.1〜20重量部用い、溶媒中
で、100〜150℃、5分〜1時間程度反応させることによ
り、カプセル表面を活性化させる。溶媒としては、2,6-
ジメチル-4-ヘプタノン等の有機溶剤を用いることがで
きる。
【0029】シラン系カップリング剤を反応させる前
に、原料マイクロカプセルを十分に洗浄してカプセル表
面に付着した染料等を除去するとともに、水分除去して
おくことが好ましい。
に、原料マイクロカプセルを十分に洗浄してカプセル表
面に付着した染料等を除去するとともに、水分除去して
おくことが好ましい。
【0030】(2)ワックス外壁の形成 ついで、表面を活性化した原料マイクロカプセルに対
し、相分離法によりワックスを析出させ二重壁膜化す
る。ワックスと混和しない溶媒中にワックスを分散さ
せ、ワックスの融点以上に加熱する。その際よく攪拌し
て数μmのワックスエマルジョンとした後、これにマイ
クロカプセルを投入して溶解したワックスを集め、徐々
に冷却することによりマイクロカプセルの周囲にワック
スを沈積させる。
し、相分離法によりワックスを析出させ二重壁膜化す
る。ワックスと混和しない溶媒中にワックスを分散さ
せ、ワックスの融点以上に加熱する。その際よく攪拌し
て数μmのワックスエマルジョンとした後、これにマイ
クロカプセルを投入して溶解したワックスを集め、徐々
に冷却することによりマイクロカプセルの周囲にワック
スを沈積させる。
【0031】ワックスとしては、疎水性で明確な融点を
有するものであれば特に限定なく公知のものを用いるこ
とができ、例えば、パラフィン系、マイクロクリスタリ
ン系、カルナバ系、ポリオレフィン系、モンタン系、キ
ャンデリラ系、ミツロウ系等の各ワックスを使用でき
る。
有するものであれば特に限定なく公知のものを用いるこ
とができ、例えば、パラフィン系、マイクロクリスタリ
ン系、カルナバ系、ポリオレフィン系、モンタン系、キ
ャンデリラ系、ミツロウ系等の各ワックスを使用でき
る。
【0032】本発明においては、ワックスの融点を選択
することにより、マイクロカプセルの破壊温度を任意の
温度に調製できる。ワックスの融点は用途により異なる
が感圧感熱記録用途に用いる場合は、一般に融点60〜30
0℃のワックスを用いることが好ましい。
することにより、マイクロカプセルの破壊温度を任意の
温度に調製できる。ワックスの融点は用途により異なる
が感圧感熱記録用途に用いる場合は、一般に融点60〜30
0℃のワックスを用いることが好ましい。
【0033】ワックスは、酸価(ワックス1g当たりに
付加する水酸化カリウムのmg)が3以上のものが好まし
い。例えば、これに相当するものとして、三井石油化学
工業(株)製の三井ハイワックス405MP、同300MP、同32
0MP等が挙げられる。
付加する水酸化カリウムのmg)が3以上のものが好まし
い。例えば、これに相当するものとして、三井石油化学
工業(株)製の三井ハイワックス405MP、同300MP、同32
0MP等が挙げられる。
【0034】[II] 画像記録シート 本発明の画像記録シートは、支持体上に、本発明の二重
壁膜化マイクロカプセル、バインダー樹脂の他、カプセ
ル内部の色材(例えばロイコ染料)と反応して発色させ
る顕色剤、増感剤、反応加速剤等各種添加剤を含有する
塗工液を塗布して少なくとも一層以上の発色層を形成す
ることにより製造する。
壁膜化マイクロカプセル、バインダー樹脂の他、カプセ
ル内部の色材(例えばロイコ染料)と反応して発色させ
る顕色剤、増感剤、反応加速剤等各種添加剤を含有する
塗工液を塗布して少なくとも一層以上の発色層を形成す
ることにより製造する。
【0035】支持体としては、通常の感熱紙に用いられ
る紙支持体はいずれも使用することができる他、プラス
チックフィルムラミネート紙、合成紙、プラスチックフ
ィルムなどを使用することができる。支持体のカールバ
ランスを補正するため、或いは、裏面からの耐薬品性を
向上させる目的で、バックコート層を設けてもよく、ま
た裏面に接着剤層を介して剥離紙を組み合わせてラベル
の形態にしてもよい。
る紙支持体はいずれも使用することができる他、プラス
チックフィルムラミネート紙、合成紙、プラスチックフ
ィルムなどを使用することができる。支持体のカールバ
ランスを補正するため、或いは、裏面からの耐薬品性を
向上させる目的で、バックコート層を設けてもよく、ま
た裏面に接着剤層を介して剥離紙を組み合わせてラベル
の形態にしてもよい。
【0036】顕色剤、増感剤等は常温では固形物なの
で、通常、ボールミル、アトライザー、サンドグライン
ダーなどの磨砕機あるいは適当な乳化装置により微粒化
された後、塗工液に添加する。
で、通常、ボールミル、アトライザー、サンドグライン
ダーなどの磨砕機あるいは適当な乳化装置により微粒化
された後、塗工液に添加する。
【0037】塗工液を塗布に適した濃度に調製した後、
周知のアプリケータ法、バーコーター法、ロールコーテ
ィング法、スプレーコーティング法、ダイコーティング
法、リップコーティング法、エアナイフコーティング法
等を用いて、支持体上に塗布する。塗布量は、固形物の
乾燥重量で0.5〜20g/m2とする。
周知のアプリケータ法、バーコーター法、ロールコーテ
ィング法、スプレーコーティング法、ダイコーティング
法、リップコーティング法、エアナイフコーティング法
等を用いて、支持体上に塗布する。塗布量は、固形物の
乾燥重量で0.5〜20g/m2とする。
【0038】本発明の画像記録シートの発色層を所望の
画像パターンに応じて選択的に加熱して所定温度以上に
上昇させると共に、発色層を加圧することによって、マ
イクロカプセル壁膜を変形させて内部の色材を放出する
ことにより、シート上に画像を形成できる。
画像パターンに応じて選択的に加熱して所定温度以上に
上昇させると共に、発色層を加圧することによって、マ
イクロカプセル壁膜を変形させて内部の色材を放出する
ことにより、シート上に画像を形成できる。
【0039】本発明の画像記録シートを用いて、カラー
画像記録を行うことも可能である。複数種類の色材を色
別に破壊圧力の異なる原料マイクロカプセルに封入し、
さらに色別に融点の異なるワックスで二重壁膜化するこ
とにより、各マイクロカプセルが色毎に異なる温度・圧
力で変形して内部の色材を放出するよう構成する。支持
体上に複数色のカプセルを含む発色層を形成してシート
化し、発色層を特定の色のカプセルのみが変形して内部
の色材を放出するよう色別に異なった温度及び異なった
圧力で選択的に加熱・加圧すればよい。
画像記録を行うことも可能である。複数種類の色材を色
別に破壊圧力の異なる原料マイクロカプセルに封入し、
さらに色別に融点の異なるワックスで二重壁膜化するこ
とにより、各マイクロカプセルが色毎に異なる温度・圧
力で変形して内部の色材を放出するよう構成する。支持
体上に複数色のカプセルを含む発色層を形成してシート
化し、発色層を特定の色のカプセルのみが変形して内部
の色材を放出するよう色別に異なった温度及び異なった
圧力で選択的に加熱・加圧すればよい。
【0040】従って、例えばシアン、マゼンダ、イエロ
ーの色材をそれぞれ含むマイクロカプセルを用いて発色
層を構成した場合、ある色(例えばシアン)に対応する
温度と圧力でカプセル層を加熱・加圧すると、その色
(シアン)のカプセルは潰れて色材が出るが、他の色
(例えばマゼンダ、イエロー)は潰れない。従って、色
別に順次(例えばシアン、マゼンダ、イエローの順で)
所定の温度・圧力で加熱・加圧すれば、簡単に且つ高速
でカラー画像を形成することができる。
ーの色材をそれぞれ含むマイクロカプセルを用いて発色
層を構成した場合、ある色(例えばシアン)に対応する
温度と圧力でカプセル層を加熱・加圧すると、その色
(シアン)のカプセルは潰れて色材が出るが、他の色
(例えばマゼンダ、イエロー)は潰れない。従って、色
別に順次(例えばシアン、マゼンダ、イエローの順で)
所定の温度・圧力で加熱・加圧すれば、簡単に且つ高速
でカラー画像を形成することができる。
【0041】例えば図1に示すようにシアン、マゼン
ダ、イエローからなるマイクロカプセルを同時に加熱・
加圧したとしても、温度・圧力が領域Aの場合には、シ
アンのマイクロカプセルは潰れるがマゼンダとイエロー
のマイクロカプセルは潰れない。同様に、領域Bでは、
マゼンダのマイクロカプセルは潰れるがシアンとイエロ
ーのマイクロカプセルは潰れない。また、領域Cでは、
イエローのマイクロカプセルは潰れるがシアンとマゼン
ダのマイクロカプセルは潰れない。このように領域Aか
らCの間で温度・圧力を選択的に加えることによって、
領域Aではシアンを発色させ、領域Bではマゼンダを発
色させ、領域Cではイエローを発色させることができ、
シアン、マゼンダ、イエローの各画像を順次形成し、カ
ラー画像を形成することが可能になる。
ダ、イエローからなるマイクロカプセルを同時に加熱・
加圧したとしても、温度・圧力が領域Aの場合には、シ
アンのマイクロカプセルは潰れるがマゼンダとイエロー
のマイクロカプセルは潰れない。同様に、領域Bでは、
マゼンダのマイクロカプセルは潰れるがシアンとイエロ
ーのマイクロカプセルは潰れない。また、領域Cでは、
イエローのマイクロカプセルは潰れるがシアンとマゼン
ダのマイクロカプセルは潰れない。このように領域Aか
らCの間で温度・圧力を選択的に加えることによって、
領域Aではシアンを発色させ、領域Bではマゼンダを発
色させ、領域Cではイエローを発色させることができ、
シアン、マゼンダ、イエローの各画像を順次形成し、カ
ラー画像を形成することが可能になる。
【0042】本発明の画像記録シートは、カプセルが均
一に二重壁膜化されているため、カプセル外壁で破壊温
度をコントロールし、カプセル内壁で破壊圧力をコント
ロールできる。すなわち、温度と圧力の2つのパラメー
ターに対しカプセルの破壊条件を正確に制御できるた
め、各色ごとのマイクロカプセルの破壊温度・破壊圧力
領域(領域A〜C)が重複しないよう設計することが容
易となる。
一に二重壁膜化されているため、カプセル外壁で破壊温
度をコントロールし、カプセル内壁で破壊圧力をコント
ロールできる。すなわち、温度と圧力の2つのパラメー
ターに対しカプセルの破壊条件を正確に制御できるた
め、各色ごとのマイクロカプセルの破壊温度・破壊圧力
領域(領域A〜C)が重複しないよう設計することが容
易となる。
【0043】本発明の画像記録シートは、ファクシミリ
用紙、プリンター用紙、ラベル、値札、切符などの各種
の用途に用いることができる。
用紙、プリンター用紙、ラベル、値札、切符などの各種
の用途に用いることができる。
【0044】
【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0045】実施例1 (1)原料マイクロカプセルの作成 in situ法により、メラミン樹脂/ユリア樹脂で覆われ
た粒径5〜8μmの原料マイクロカプセルを作成した。
た粒径5〜8μmの原料マイクロカプセルを作成した。
【0046】(2)マイクロカプセルの洗浄 上記原料マイクロカプセル0.4gを2,6-ジメチル-4-ヘプ
タノン20mlで洗浄し、沈降させマイクロカプセルを分
離した。
タノン20mlで洗浄し、沈降させマイクロカプセルを分
離した。
【0047】(3)水分除去 (2)で分離したマイクロカプセルを2,6-ジメチル-4-ヘプ
タノン20mlに分散させ、110℃にて30分間攪拌しなが
ら加熱処理することにより、マイクロカプセル表面の水
分を除去した(溶液A)。
タノン20mlに分散させ、110℃にて30分間攪拌しなが
ら加熱処理することにより、マイクロカプセル表面の水
分を除去した(溶液A)。
【0048】(4)シラン系カップリング剤の添加 溶液Aにシラン系カップリング剤(γ-グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、「KBM403」、信越化学工業
(株)製)を0.4ml加え、110℃にて30分間攪拌しなが
ら加熱処理して、カプセル表面を活性化させた。
ロピルトリメトキシシラン、「KBM403」、信越化学工業
(株)製)を0.4ml加え、110℃にて30分間攪拌しなが
ら加熱処理して、カプセル表面を活性化させた。
【0049】(5)溶媒変更 溶液A中にトリクロロエチレンを加えた後、2,6-ジメチ
ル-4-ヘプタノンを捨て、溶媒を変更した。
ル-4-ヘプタノンを捨て、溶媒を変更した。
【0050】(6)二重壁膜化 溶液の温度を83℃としてよく攪拌しながら、オレフィン
系ワックス(三井ハイワックス405MP、三井石油化学工
業(株)製)を0.3g混入し、30分間攪拌しつづけた。
その状態のまま、徐々に温度を低下させていき、マイク
ロカプセルを二重壁膜化した。
系ワックス(三井ハイワックス405MP、三井石油化学工
業(株)製)を0.3g混入し、30分間攪拌しつづけた。
その状態のまま、徐々に温度を低下させていき、マイク
ロカプセルを二重壁膜化した。
【0051】得られた二重壁膜化マイクロカプセルを顕
微鏡で観察したところ、ワックスの析出状態にムラがな
く、均一であり、二重壁膜化されていないものがほとん
ど存在しなかった。
微鏡で観察したところ、ワックスの析出状態にムラがな
く、均一であり、二重壁膜化されていないものがほとん
ど存在しなかった。
【0052】実施例2 実施例1において、(4)で、シラン系カップリング剤
(γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン「KBM
503」、信越化学工業(株)製)を0.4ml用いた以外
は、同様にして二重壁膜化マイクロカプセルを作製し
た。
(γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン「KBM
503」、信越化学工業(株)製)を0.4ml用いた以外
は、同様にして二重壁膜化マイクロカプセルを作製し
た。
【0053】得られた二重壁膜化マイクロカプセルを顕
微鏡で観察したところ、ワックスの析出状態にムラがな
く、均一であり、二重壁膜化されていないものがほとん
ど存在しなかった。
微鏡で観察したところ、ワックスの析出状態にムラがな
く、均一であり、二重壁膜化されていないものがほとん
ど存在しなかった。
【0054】比較例1 実施例1において、(3),(4)の処理を行わなかった以
外は、同様にして二重壁膜化マイクロカプセルを作製し
た。
外は、同様にして二重壁膜化マイクロカプセルを作製し
た。
【0055】得られた二重壁膜化マイクロカプセルを顕
微鏡で観察したところ、ワックスの析出状態にムラがあ
り、角状に析出したものが存在し、二重壁膜化されてい
ないものも数多く見受けられた。
微鏡で観察したところ、ワックスの析出状態にムラがあ
り、角状に析出したものが存在し、二重壁膜化されてい
ないものも数多く見受けられた。
【0056】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の二重壁膜
化マイクロカプセルは、シラン系カップリング剤を反応
させてカプセル表面を活性化処理した後、原料マイクロ
カプセル表面にワックスを被覆しているので、均質で欠
陥のないワックス層外壁を形成できる。本発明の二重壁
膜化マイクロカプセルは、ワックス外壁の融点以上に加
熱され、且つ、耐熱性合成樹脂内壁の破壊圧力以上に加
圧された場合にのみ破壊されるため、カプセルの破壊精
度が要求される用途(感圧感熱記録等)に極めて有用で
ある。
化マイクロカプセルは、シラン系カップリング剤を反応
させてカプセル表面を活性化処理した後、原料マイクロ
カプセル表面にワックスを被覆しているので、均質で欠
陥のないワックス層外壁を形成できる。本発明の二重壁
膜化マイクロカプセルは、ワックス外壁の融点以上に加
熱され、且つ、耐熱性合成樹脂内壁の破壊圧力以上に加
圧された場合にのみ破壊されるため、カプセルの破壊精
度が要求される用途(感圧感熱記録等)に極めて有用で
ある。
【図1】 カプセルが潰れる圧力と温度との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図2】 二重壁膜化マイクロカプセルの断面図であ
る。
る。
【図3】 カプセル表面の活性化を示す模式図である。
1・・・二重壁膜化マイクロカプセル 11・・・カラーホーマー 12・・・耐熱性合成樹脂壁膜 13・・・ワックス外壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新保 和幸 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 Fターム(参考) 2H026 FF01 FF05 2H085 CD01 CD04 CD05 CD17 4G005 AB03 DB01W DB01Y DC58Y DC58Z DD34Z DD35Z EA08
Claims (5)
- 【請求項1】 耐熱性合成樹脂からなる壁膜で色材を封
入したマイクロカプセルに対し、シラン系カップリング
剤を反応させてカプセル表面を活性化処理した後、前記
カプセル表面にワックスを被覆させることにより外壁を
形成したことを特徴とする二重壁膜化マイクロカプセ
ル。 - 【請求項2】 請求項1に記載の二重壁膜化マイクロカ
プセルにおいて、前記シラン系カップリング剤が、下記
一般式(1): (X)p(Y)qSi(OR)r ・・・(1) (ただし一般式(1)において、Xはビニル基、エポキ
シ基、メタクリル基、アミノ基、メルカプト基又はハロ
ゲンを有する炭素数2〜15の有機基を表し、Yはハロゲ
ン又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、ORはメトキ
シ基、エトキシ基又はメトキシエトキシ基を表し、pは
1又は2、qは0〜3の整数、rは0〜3の整数を表
す。)により表されるシラン系カップリング剤であるこ
とを特徴とする二重壁膜化マイクロカプセル。 - 【請求項3】 請求項2に記載の二重壁膜化マイクロカ
プセルにおいて、前記ORがメトキシ基であるととも
に、前記pが1、前記rが3であることを特徴とする二
重壁膜化マイクロカプセル。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の二重壁
膜化マイクロカプセルにおいて、前記マイクロカプセル
の壁膜を構成する耐熱性合成樹脂は、メラミン樹脂及び
/又はユリア樹脂からなることを特徴とする二重壁膜化
マイクロカプセル。 - 【請求項5】 支持体及び少なくとも一層の発色層を有
する画像記録シートにおいて、前記発色層に、請求項1
〜4のいずれかに記載の二重壁膜化マイクロカプセルを
含有することを特徴とする画像記録シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000339665A JP2002137548A (ja) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | 二重壁膜化マイクロカプセル及びそれを用いた画像記録シート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000339665A JP2002137548A (ja) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | 二重壁膜化マイクロカプセル及びそれを用いた画像記録シート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002137548A true JP2002137548A (ja) | 2002-05-14 |
Family
ID=18814710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000339665A Pending JP2002137548A (ja) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | 二重壁膜化マイクロカプセル及びそれを用いた画像記録シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002137548A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008161859A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-07-17 | Nippon Shokubai Co Ltd | 多層マイクロカプセルおよびその製造方法 |
| JP2016006200A (ja) * | 2010-04-09 | 2016-01-14 | ダウ コーニング コーポレイションDow Corning Corporation | 固体シラン |
-
2000
- 2000-11-07 JP JP2000339665A patent/JP2002137548A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008161859A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-07-17 | Nippon Shokubai Co Ltd | 多層マイクロカプセルおよびその製造方法 |
| JP2016006200A (ja) * | 2010-04-09 | 2016-01-14 | ダウ コーニング コーポレイションDow Corning Corporation | 固体シラン |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4891172A (en) | Process for producing double-capsules | |
| JPS63280689A (ja) | 熱転写受像シート | |
| JP2002137548A (ja) | 二重壁膜化マイクロカプセル及びそれを用いた画像記録シート | |
| JP2002137541A (ja) | 二重壁膜化マイクロカプセル及びそれを用いた画像記録シート | |
| JP2002144737A (ja) | 二重壁膜化マイクロカプセル及びそれを用いた画像記録シート | |
| JP2002341770A (ja) | 粘着記録紙 | |
| JP2002166157A (ja) | 二重壁膜化マイクロカプセル及びそれを用いた画像記録シート | |
| EP1215644B1 (en) | Adhesive recording paper | |
| JPS60149489A (ja) | 部分感圧紙 | |
| JPH10114156A (ja) | 熱転写層用コーティング剤 | |
| JPS621587A (ja) | 直描型オフセツト印刷用原版 | |
| JP2002336683A (ja) | 複合壁膜化マイクロカプセル及びその製造方法並びにそれを用いた画像記録シート | |
| US5154972A (en) | Ink ribbon to be used for producing a dry transfer material | |
| JP2002336682A (ja) | 複合壁膜化マイクロカプセル及びその製造方法並びにそれを用いた画像記録シート | |
| JP2002036729A (ja) | 画像記録用組成物及びこれを用いた画像記録シート | |
| JP2003145945A (ja) | 反応加速バインダー及びこれを用いた画像記録用組成物並びに画像記録シート | |
| JPH06210156A (ja) | 潜像受像シート | |
| JP2001322360A (ja) | 溶融型熱転写インクリボン、印刷物、印刷装置 | |
| JP2965924B2 (ja) | 多色感熱記録材料 | |
| JP2005096124A (ja) | マイクロカプセル、マイクロカプセルの製造方法及びそれを用いた記録材料 | |
| JP2002336684A (ja) | 複合壁膜化マイクロカプセル及びその製造方法並びにそれを用いた画像記録シート | |
| JP2004025881A (ja) | 感熱色素昇華印刷物用保護薄層 | |
| JP3749466B2 (ja) | 記録材料 | |
| JPH10287041A (ja) | 校正用シートとその作製方法 | |
| JPH058564A (ja) | 乾式転写材製造用インクリボン |