JPH03280055A - 感光感熱記録材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピューターなどのアウトプットとしての
プリンターや複写機に用いることができる感光感熱記録
材料に関し、特に多孔質マイクロカプセルを用いて連続
階調記録が可能な感光感熱記録材料に関するものである
。

〔発明の概要〕

本発明は、紙などの支持体の一方の面上に染料前駆体と
反応して染料前駆体を発色させる顕色剤をバインダー中
に分散した顕色剤層を設は記録紙として、別の支持体上
に染料前駆体と重合性子ツマ−と光重合開始剤を含有し
た多孔質マイクロカプセルをバインダー中に分散したマ
イクロカプセル層を設けた感熱転写シートを用いて加熱
転写することにより記録する感光感熱記録材料である。

このマイクロカプセル層に可視光または紫外光を照射し
て画像の潜像を描き、ヒートローラーや赤外線等により
熱転写することで連続階調が可能で高画質な記録像を得
ることを目的としている。

〔従来の技術〕

従来の感熱記録材料としては、一般に紙などの支持体上
に熱発色性染料を塗布しておきサーマルへ、ドなどから
の熱により発色させ記録するものであった。また、マイ
クロカプセルを応用した記録材料としては、ノーカーボ
ン紙が代表的であり解像度はボールペン等の加圧物の加
圧面積に依存していた。

また、光エネルギーとマイクロカプセルを応用した記録
材料として、特開昭５８−８８７３９号公報及び特開昭
５８−１７４３２号公報では感光感圧記録シートとして
光により画像の潜像を作成し高圧力でマイクロカプセル
を破壊することにより、マイクロカプセルの内包物が放
出され染料が顕色剤と反応して発色し画像を得ていた。

さらに、特開昭６０−２１４９９０号公報には熱による
画像の形成後、光エネルギーで未発色のマイクロカプセ
ル内の光硬化性樹脂を硬化させることにより画像を定着
させて記録させていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の熱発色性染料を用いた記録材料では、デイザ法な
どの疑似階調法を用いなければ階調表現が困難でありさ
らに長期保存の際には染料の自然発色が問題であった。

また怒光感圧型記録シートでは、マイクロカプセルを高
圧力で破壊するために加圧部分の圧力むらのために画像
むらが生じたり、装置が大型化してしまうということや
高速記録できないという問題があった。光エネルギーに
よる定着型では、画像の解像度は熱エネルギー源である
発熱体に依存するため、高解像度の画像が得られないと
いう課題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために本発明においては、光エネル
ギーにより画像の潜像を形成し、熱転写により染料を発
色ぜしめて画像を得ることにより、低エネルギーで高速
記録・連続階調が可能で高解像度な画像を得ることがで
きる感光感熱記録材料を提供することを目的としている
。

〔作用〕

本発明の感光感熱記録材料の多孔質マイクロカプセル中
には染料前駆体及び重合性モノマーが含有されており、
光照射による多孔質マイクロカプセル中の重合性モノマ
ーの重合度合によって、染料前駆体の多孔質マイクロカ
プセルがらの透過量が制御されて連続階調表現が可能と
なるものである。

従って、ＣＲＴ等からの画像の信号に応した紫外または
可視光を本発明の感光感熱記録材料に照射し、重合性上
ツマ−に画像信号に応した潜像を形成させ、ヒートロー
ラーやサーマルヘッドあるいは赤外線などによる熱で多
孔質マイクロカプセルから画像信号に応じた量の染料前
駆体が透過し記録シートに転写されて顕色剤層中の顕色
剤と反応して発色し連続階調・高画質の画像記録が達成
されるものである。

〔実施例〕

以下図面に基づいて説明する。第１図は、本発明におけ
る感熱転写シートを示す概略断面図である。第２図は感
熱転写シートにおいての露光状態を示した概略断面図で
あり、第３図はその感熱転写状態を示した概略断面図で
ある。本発明においてはポリエチレンテレフタレート（
ＰＥＴ）フィルムなどの支持体２の一方の面上に染料前
駆体４、光エネルギーによって硬化する重合性モノマー
５及び光重合開始剤６を含有し界面重合法を用いて合成
した多孔質マイクロカプセル３をバインダー中に分散さ
せたマイクロカプセル層８を設けた構成とした。

ここで多孔質マイクロカプセル３は、熱エネルギーを印
加することによって内包している染料前駆体を透過する
効果を持っており、また多孔質マイクロカプセル３に内
包されている重合性モノマー５は光照射による重合度の
違いにより多孔質マイクロカプセル３から放出される染
料前駆体４の透過量を制御できることから、照射する光
エネルギーによって染料前駆体４の透過量を制御できる
という効果を持っている。

ＣＲＴ等からの画像の信号に応じた紫外線または可視光
線などの照射光９がマイクロカプセル層８に照射される
と−そのエネルギーに応じて重合性子ツマ−５が重合し
多孔質マイクロカプセル３から放出される染料前駆体４
の透過量の制御が可能となる。そして、発熱体１６によ
り加熱されるとマイクロカプセル層８中のバインダー７
が溶融して、重合性モノマー５の重合度合によって透過
量を制御された染料前駆体４が多孔質マイクロカプセル
３の多孔質部分から放出され紙などの支持体１３上に設
けられた顕色剤層１２に転写されて顕色剤層中の顕色剤
ＩＩと反応して発色する。従って、顕色剤層１２には照
射光９のエネルギー量に応した染料の発色がみられ、連
続階調の高画質な画像が記録される。

本発明における界面重合法を用いた多孔質マイクロカプ
セルの皮膜の構成物質としては、多孔質膜として、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリウレア、ポリウレタンなど
があげられる。

これら多孔質マイクロカプセル皮膜の構成化合物として
、多価カルボン酸クロライドとしては、マロニルジクロ
ライド、こはく酸ジクロライド、グルタルジクロライド
、アジポイルクロライド、セバコイルクロライド、塩化
フマリル、塩化イタコニル、テレフタル酸クロライド、
塩化フタロイル、塩化イソフタロイル、１．３ナフトエ
酸クロライド、４．４°　−ビフェニル−ジカルボン酸
クロライド等の化合物を用いる事ができる。また、カル
ボン酸無水物としては、カルボン酸二分子またはジカル
ボン酸の脱水縮合物である無水マレイン酸、無水安息香
酸、二無水ピロメリット酸等の化合物を用いる事ができ
る。多価アミンとしては、１．２−ジアミノプロパン、
１．３−ジアミノプロパン、１．４−ジアミノブタン、
１．５−ジアミノペンクン、Ｌ、　　６−シアミツヘキ
サン、１２−ジアミノシクロヘキサン、１，７−ジアミ
ノオクタン、１，８−ジアミノオクタン、１，９−ジア
ミノノナン、１．１０−ジアミノデカン、１１２−ジア
ミノドデカン、１．２−ジアミノ−２メチルプロパン、
３，３“　−ジアミノ−Ｎ−メチルジプロピルアミン、
１．８−メタンジアミン、４．４゛　−エチレン−ジー
ｍ−）ルイジン、２４、　６．−トリメチル−１，３−
フェニレンジアミン、２，３，５．６−テトラメチル−
１，４＝フエニレンジアミン、２．４−ジアミノトルエ
ン、２．６−ジアミノトルエン、３，４−ジアミノトル
エン、２，６−ジアミツー４−二トロトルエン、１．２
−ジアニリノエタン、４，４°　−メチレンジアニリン
、２．７−ジアミノトルエン、３７−ジアミノ−２−メ
トキシフルオレン、１．５−ジアミノナフタレン、１，
８−ジアミノナフタレン、２．３−ジアミノナフタレン
、３，４−ジアミノヘンシフエノン、１，２−ジアミノ
アントラキノン、１，４−ジアミノアントラキノン、２
゜６−ジアミノアントラキノン、３．５−ジアミノ１２
．４−４リアゾール、２．３−ジアミノピリジン、２，
６−ジアミノピリジン、３．４−ジアミノピリジン、４
．５−ジアミノピリジン、４．５−ジアミノピリミジン
、４．６−ジアミツー２−メルカプトピリミジン、５，
６−ジアミノ１．３−ジメチルウラシル水和物、ジアミ
ノマレオニトリル、９．ｌＯ−ジアミノフェナントレン
、ジメチレントリアミン、２．４．６−）リアミノピリ
ミジン、４，５．６−）リアミノピリミジン、トリアン
テレン等があげられる。多価イソシアネートとしては、
ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイ
ソシアネート、２６−ドリレンジイソシアネート、２．
４４リレンジイソシアネート、ナフタレン−１，４−ジ
イジシアネート、ジフェニルメタン−４，４°　−ジイ
ソシアネート、３，３゛　ジメトキシ−４，４゛−ビフ
ェニルジイソシアネート、３，３°　−ジメチルジフェ
ニルメタン−４，４°　−ジイソシアネート、キシリレ
ン−１，４−ジイソシアネート、４．４°　−ジフェニ
ルプロパンジイソシアネート、トリ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、プロピレン
−１，２−ジイソシアネート、ブチレン−１，２−ジイ
ソシアネート、エチリジンジイソシアネート、シクロヘ
キシレン−１，２−シイジシアネート、シクロヘキシレ
ン−１，４−ジイソシアネート、４，４°　−メチレン
ビスス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロン
ジイソシアネート、トリメチルへキサメチレンジイソシ
アネート、１．３−（イソシアネートメチル）シクロヘ
キサン、１．４−（イソシアネートメチル）シクロヘキ
サン、ｐ−４゜４′、４”−トリフェニルメタントリイ
ソシアネート、トルエン−２，４，６−）シイジシアネ
ート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、４．
４°−ジメチルジフェニルメタン−２，２３，３゛　−
テトライソシアネート等の他に次にあげる構造を持った
化合物も用いる事ができる。

また、多価アルコールとしては、１，２−ブタンジオー
ル、１．３−ブタンジオール、１．４−ブタンジオール
、２．３−ブタンジオール、１．５ベンタンジオール、
２．４−ベンタンジオール、２−メチル−２，４−ベン
タンジオール、３−メチル−１，５−ベンタンジオール
、２，２．４−トリメチル−１，３−ベンタンジオール
、１，６−ヘキサンジオール、２−エチル−１，３−ヘ
キサンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサン
ジオール、１，８−オクタンジオール、１２．６−ヘキ
サンジオール等をあげられる。

画像を表現するための色素としてのロイコ染料としては
、クリスタルバイオレットラクトン、ローダミンＢラク
タム、マラカイトグリーン、３ジアルキルアミノ−７−
ジアルキルアミルフルオラン、ベンゾイルロイコメチレ
ンブルー等があげられる。

またそのロイコ染料を発色させるための顕色剤としては
、サリチル酸やその誘導体等の芳香族カルボン酸金属塩
、酸性白土、活性白土、ベントナイトなどのクレイ類、
α−ナフトール、β−ナフトール、ビスフェノールＡな
どのフェノール化合物を用いることができる。

バインダーとしては、ポリビニルアルコール、メチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロース、スチレン−ブ
タジェンラテックス等を用いることができる。

重合性モノマーとしては、分子内に少なくとも２以上の
エチレン性不飽和基を有するモノマーや末端あるいは側
鎖にエチレン性の不飽和性を有するポリマーを用いるこ
とができる。これらに含まれる化合物としては、アクリ
レートあるいはメタクリレートを末端として持つポリエ
ステル、アクリレートあるいはメタクリレートを末端と
して持つエポキシ樹脂、そして多価アルコールのアクリ
ル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルである。具
体的にそれらに含まれる化合物としては、ジエチレング
リコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタ
クリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、
トリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピ
レングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコ
ールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアク
リレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、
ヘキサンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジ
メタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメ
チロールプロパントリアクリレート、トリメチロールブ
ロバントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテト
ラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリ
レート、ジペンタエリスリトールへキサアクリレート、
ジペンタエリスリトールへキサメタクリレート、エチル
カルピトールアクリレート、エチルカルピトールメタク
リレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシ
エチルメタクリレート等の他に以下に示すようなアクリ
レート類があげられる。

−仝　　　８ Ａ−＋Ｍ−Ｎｈ＋Ｍ−Ａ　　、　　　Ａ−４Ｘ−Ｙ＋−
ｎＸ−Ａここで、Ａニアクリル酸、Ｍ：２価アルコール
、Ｎ：２塩基酸、Ｘ：多価アルコール、Ｙ：多価塩基酸
である。

光重合開始剤としては、キノン、アシロイン、ジアゾア
ントロン、ジアゾニウム塩、ジアゾフェナントロン、ジ
スルフィド、芳香族アジド、芳香族ケトン、芳香族アゾ
スルホネート、芳香族カルバジド等を用いることができ
る。

以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。

（記録シートの作成） 顕色側としてビスフェノールＡとシリカの粉末をそれぞ
れ２０重量部ずつ５％（Ｗ／Ｗ）ポリビニルアルコール
（和光純薬製）の水溶液にボールミルを用いて分散した
顕色剤液を、紙などの支持体上にバーコーター（ヨシミ
ツ精機製：バーコータ−＃２０）を用いて塗布したもの
を記録紙とした。

（実施例１） マゼンタ色に発色するロイコ染料１．４Ｘ量部をボール
ミルを用いて怒光性樹脂アロニックス３０９　（東亜合
成化学部）２５重量部中に２４時間分散した。これとは
別にカプセル膜モノマー１としてテレフタル酸ジクロラ
イド５重量部と光重合開始剤としてのベンゾインメチル
エーテル０．７５重量部をオイルとしてのジイソプロピ
ルナフタレン２５重量部中に溶解した。これに、さきに
ボールミルでロイコ染料を分散した分散液を完全にし、
カプセル内包物を作成した。さらにこの液を３％（Ｗ／
Ｗ）のポリビニルアルコール（クラレボバール２２４）
水溶液に混合してホモジナイザーを用いて乳化分散した
。この乳化分散液を氷水で冷やしながらメカニカルスタ
ーラーで攪拌を続けた。乳化分散液が完全に氷水と同等
の温度になったら、カプセルモノマー２として２．９３
重量部のジエチレントリアミンと中和剤として３重量部
の炭酸ナトリウムを溶解した水溶液を加えた。

このまま約２４時間界面重合を行いカプセル分散溶液を
得て、ろ過に依って多孔質マイクロカプセルを得た。

こうして合成した多孔質マイクロカプセルを同量の５％
（Ｗ／Ｗ）ポリビニルアルコール（クラレボバール１１
７）水溶液中に分散して、ＰＥＴフィルム上にバーコー
ターを用いて塗布し、感熱転写シートとした。

作成した感光窓熱記録紙の特性評価は３００Ｗのキセノ
ンショートアークランプ（ウシオｉｔｓ製：ＵＹＸ−３
００）を用いて感熱転写シートに照射して画像の潜像を
結びサーマルヘンド印字装置（大食電機製：ＴＨ−Ｍｌ
）を用いて記録シートに熱転写を行い、得られた画像を
用いた。

その結果、記録シートには光照射時間に応した画像を形
成し連続階調記録も可能であった。また、発色不要部分
は光照射によって重合性モノマーが硬化して染料が発色
しない状態になっているため地かふりもなく良好な画像
を得る事ができた。

（実施例２） 実施例工においてカプセル膜モノマーＩとしてミリオネ
ー）ＭＴ　（日本ポリウレタン類）５．３２重量部を用
い、カプセル膜モノマー２としてジエチレントリアミン
を２．２０重量部用いて実施例１と同様の方法で多孔質
マイクロカプセルを合成しくただしこの場合は、中和剤
を必要としない）、ＰＥＴフィルム上に塗布して感熱転
写シートとした。

そして、光照射に対する特性を検討した結果、実施例１
と同様に連続階調記録が可能で高画質の画像を得る事が
できた。

（実施例３） 実施例２においてシアン色に発色するロイコ染料を用い
て、さらにカプセル膜モノマ−１としてスミジュールＮ
３２００　（住人バイエルウレタン製）９．７４４重量
部を用い、カプセル膜モノマー２としてヘキサメチレン
ジアミン２．４５重量部用いて実施例２と同様に方法で
多孔質マイクロカプセルを合成し、ＰＥＴフィルム上に
塗布して感熱転写シートとした。

光照射に対する特性を検討した結果、前例と同様に連続
階調記録が可能で高画質の画像を得る事ができた。

（実施例４） ロイコ染料としてはイエロー色に発色するものを用い、
感光性樹脂としての２５重量部のトリメチロールプロパ
ントリメタクリレート中でボールミルを用いて２４時間
分散した。またオイルとしては２５重量部のアロニンク
ス３０９を用いた以外実施例２と同様の方法で多孔質マ
イクロカプセルを合成し、ＰＥＴフィルム上に塗布して
感熱転写シートとした。

光照射に対する特性を検討した結果、他の実施例と同様
に連続階調記録が可能で高画質の画像を得る事ができた
。

（実施例５） 実施例２においてカプセル膜モノマー１として二無水ピ
ロメリット酸４．６重量部を用いて同様の方法で多孔質
マイクロカプセルを合成し、ＰＥＴフィルム上に塗布し
て感熱転写シートとした。

光照射に対する特性を検討した結果、地かふりも非常に
少なく連続階調記録が可能で高画質の画像を得る事がで
きた。

〔発明の効果〕

本発明は、ＰＰ、Ｔフィルムなどの支持体上に、染料前
駆体・光重合開始剤・重合性モノマーを界面重合法で合
成した多孔質マイクロカプセルに内包させ、バインダー
中に分散した多孔質マイクロカプセル層を設けた感熱転
写シートから、紙などの支持体上に顕色剤層を設けた記
録シートに熱転写することによって、地かぶりがなく連
続階調が可能で高画質の感光感熱記録材料を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の悠然転写シートの概略断面図を示し
、第２図は、第１図の感熱転写シートにおける露光状態
を示す概略断面図、第３図は、本発明の感光感熱記録材
料において熱転写状態を示す概略断面図である。 １・・・・感熱転写シート ２・・・・支持体 ３・・・・多孔質マイクロカプセル ４・・・・染料前駆体 ５・・・・重合性モノマー ６・・・・光重合開始剤 ７・・・・バインダー ８・・・・マイクロカプセル層 ９・・・・照射光 １０・・・・光硬化したマイクロカプセル１１・・・・
顕色剤 １２・・・・顕色剤層 １３・・・・支持体 ・発色部 ５ ・記録紙 以 上

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体の一方の面上に染料前駆体と反応して発色
   する顕色剤層を設け、別の支持体上に前記染料前駆体と
   重合性モノマー及び光重合開始剤を内包した多孔質マイ
   クロカプセルを界面重合法を用いて合成し、バインダー
   中に分散させたマイクロカプセル層を設け、熱転写によ
   り前記染料前駆体を発色させることを特徴とする感光感
   熱記録材料。
2. （２）界面重合法において合成される多孔質マイクロカ
   プセルのカプセル膜材料が以下に示す化合物の組み合わ
   せの中から選ばれることを特徴とする請求項１記載の感
   光感熱記録材料。 ａ）多価カルボン酸クロライドと多価アミンとの組み合
   わせによる反応生成物 ｂ）多価カルボン酸クロライドと多価アルコールとの組
   み合わせ。 ｃ）カルボン酸無水物と多価アミンとの組み合わせ。 ｄ）多価イソシアネートと多価アミンとの組み合わせ。 ｅ）多価イソシアネートと多価アルコールとの組み合わ
   せ。 Ｆ）多価イソシアネートと水との組み合わせ。
3. （３）染料前駆体はロイコ染料であることを特徴とする
   請求項１記載の感光感熱記録材料。
4. （４）重合性モノマーは、光エネルギーにより架橋して
   硬化する化合物であることを特徴とする請求項１記載の
   感光感熱記録材料。