JPH04301238A - 熱可逆性記録媒体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱的手段により可逆的
に記録・消去を繰り返し行なうことのできる熱可逆性記
録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱可逆性記録材料は、熱履歴により当該
材料の可視光に対する透明度が変化する特性を有する。 従って、例えばサーマルヘッド等のような熱的手段によ
り、当該材料の所定部分の熱履歴を他の部分とは異なら
せて、両部分の透明度に差をつけることによって表示等
を行わせることが可能となる。

【０００３】従来、このような熱可逆性記録材料として
は、例えば特開昭５５−１５４１９８号公報に記載され
るものがあった。この公報に開示の熱可逆性記録材料は
、ポリエステルをはじめとするポリマーまたは樹脂から
なるマトリクス材に、ベヘン酸をはじめとする有機低分
子化合物を分散させて構成されていた。

【０００４】図３は、この従来の熱可逆性記録材料の、
温度に対する透明度変化のヒステリシス曲線を、縦軸に
透過率および横軸に温度をとって示した図である。以下
、図３を参照して従来の熱可逆性記録材料の特性につい
て説明する。図３中のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれの温度
における透過率を示している。即ち、Ａ，Ｄは室温ＲＴ
における透過率、Ｂは温度Ｔ１　における透過率、Ｃは
温度Ｔ２　以上での透過率を示している。

【０００５】この従来の熱可逆性記録材料は、室温（Ｒ
Ｔ）付近においては、過去の熱履歴に応じて図３中の（
Ａ）の透過率（不透明状態）または（Ｄ）の透過率（透
明状態）のいずれかの特性を示していた。そして、この
熱可逆性記録材料を、温度Ｔ０　を越え温度Ｔ１　まで
熱すると、（Ａ）または（Ｄ）であった透過率は、（Ｂ
）に変化する。その後、これを室温まで冷却すると、い
ずれの場合でも（Ｂ）であった透過率は（Ｄ）に固定さ
れる。

【０００６】これに対し、室温付近において透過率が（
Ａ）または（Ｄ）であった熱可逆性記録材料を、温度Ｔ
０　および温度Ｔ１　を越え温度Ｔ２　以上に熱すると
、（Ａ）または（Ｄ）であった透過率は最大値である（
Ｂ）すなわち、透明状態、を経て（Ｃ）に変化する。 すなわち、透明状態（Ｄ）よりやや透明度が低下した状
態になる。その後、これを室温まで冷却すると、出発時
点で透過率が（Ａ），（Ｄ）何れの場合であっても（Ｃ
）に変化した透過率は（Ａ）となり、この熱可逆性記録
材料は不透明状態（Ａ）に固定される。

【０００７】この特性の具体例として、前記特開昭５５
−１５４１９８号公報には、以下のような実施例が記載
されている。 ■：芳香族ジカルボン酸および脂肪族ジオールをベース
にした高分子直鎖コポリエステルと、ドコサン酸とを含
む熱可逆性記録材料は、７２℃にまで加熱して冷却する
と安定した透明性を示した。これは、７７℃以上の温度
に再加熱することによってのみ不透明状態に戻すことが
できた。

【０００８】■：塩化ビニリデンおよびアクリロニトリ
ルの共重合体と、ドコサン酸と、流動性改善のためのフ
ルオラッド潤滑剤とを含む熱可逆性記録材料は、６３℃
にまで加熱して冷却すると安定した透明性を示した。こ
れは、７４℃以上の温度に再加熱することによってのみ
不透明状態に戻すことができた。 ■：塩化ビニルおよび酢酸ビニルの共重合体と、ドコサ
ノールとを含む熱可逆性記録材料は、６８℃にまで加熱
して冷却すると安定した透明性を示した。これは、７０
℃以上の温度に再加熱することによってのみ不透明状態
に戻すことができた。

【０００９】■：ポリエステルと、ドコサン酸とを含む
熱可逆性記録材料は、７２℃にまで加熱して冷却すると
安定した透明性を示した。これは、７７℃以上の温度に
再加熱することによってのみ不透明状態に戻すことがで
きた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の熱可逆性記録材料は、透明状態を形成するための温
度範囲が、上記■のものにあっては（７７−７２）＝５
℃、■のものにあっては１１℃、■のものにあっては２
℃、■のものにあっては５℃というように、最大でも１
１℃でしかなく非常に温度範囲が狭いものであった。

【００１１】ところで、熱可逆性記録材料を用いて表示
装置を構成し、コントラスト等が良好な表示を行わせる
には、熱可逆性記録材料で構成した表示板の裏面に着色
板を設け、該表示板の印字部を例えばサーマルヘッドな
どのような熱的手段を用いて、選択的に透明状態とし、
且つ背景部を不透明状態のままとすることにより、印字
部のみ着色板の色が透けて見えるようにして表示を行わ
せる構成が望ましい。

【００１２】しかしながら、従来の熱可逆性記録材料で
は、透明状態を形成するための温度範囲が上述のように
狭いため、その分、サーマルヘッド等のような熱的手段
の温度制御が困難になり、画像を繰り返し作成する際に
安定した透明度を得ることが困難であった。また、従来
の熱可逆性記録材料では、透明状態および不透明状態そ
れぞれの透過率比（コントラスト）があまり大きくない
ため、さらに改良が望まれていた。

【００１３】本発明は、このような点に鑑みなされたも
のであり、したがって本発明の目的は、透明状態にでき
る温度範囲が従来のものより広く、コントラストが従来
のものより大きく、かつ、透明状態および不透明状態を
繰り返して画像を形成しても、コントラストの劣化を防
ぐことができる熱可逆性記録材料を提供することにある
。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに本発明の熱可逆性記録媒体は、基板を用意し、該基
板上に、ポリビニルブチラールからなるマトリクス材と
飽和カルボン酸または該飽和カルボン酸の誘導体とから
なる熱可逆性記録材料により形成された熱可逆性記録層
を設け、さらにその上に、熱可逆性記録材料の劣化を防
止する透明保護層を設けたものである。

【００１５】図１は、本発明の熱可逆性記録媒体の断面
を概略的に示したものである。１は基板であり、例えば
、ポリエチレンテレフタレート基板が好適に用いられる
。２は、ポリビニルブチラールからなるマトリクス材と
飽和カルボン酸または該飽和カルボン酸の誘導体とから
なる熱可逆性記録材料により形成された熱可逆性記録層
である。３は、熱可逆性記録材料の劣化を防止する透明
保護層であり、通常は熱可逆性記録層２のマトリクス材
、即ち、ポリビニルブチラールが、好適に用いられる。

【００１６】本発明で用い得る飽和カルボン酸としては
、つぎのものに限られないが、カプリン酸、ラウリン酸
、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキ
ン酸、ベヘン酸、リグノセリ酸等が好適である。これら
は炭素数が、１０〜２４の飽和カルボン酸に相当する。 また、その誘導体としては、これに限られるものではな
いが、アミノ基、アルデヒド基、水酸基等が好適である
。

【００１７】また、上述のマトリクス材と、飽和カルボ
ン酸またはその誘導体との混合比は、マトリクス材に対
して飽和カルボン酸またはその誘導体を重量比で、１：
１より多く含ませると熱可逆性記録材料の成膜が困難と
なり、２０：１より少なくすると熱可逆性が小さくなる
ので、１：１〜２０：１の範囲内とするのが好適である
。

【００１８】また、ここでいう、ポリビニルブチラール
から成るマトリクス材と、飽和カルボン酸または該飽和
カルボン酸の誘導体を含むとは、これらの材料のみの場
合は勿論のこと、これらの材料に加え熱可逆性記録材料
の膜質を向上させる物質、潤滑性を向上させる物質等の
他の物質を含む場合も意味する。また、熱可逆性記録材
料の実際の使用にあたっては、この材料を好適な材料か
らなる基板、フィルム等のような支持体に被着させて用
いるために、熱可逆性記録材料の塗布溶液を調製する場
合がある。その際には、マトリクス材と、飽和カルボン
酸またはその誘導体とを溶剤に溶かして塗布溶液を得る
。そのための溶剤としては、次のものに限られないが、
例えば、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、クロロホルム、四塩化炭素、エ
タノール、トルエンおよびベンゼン等の中から選ばれた
１種を用いるかまたは２種以上混合して用いるのがよい
。また、塗布溶液調製時に、溶剤を必要ならば加熱して
調製してもよい。

【００１９】本発明で用いる、熱可逆性記録材料の劣化
を防止する透明保護層には、ポリビニルブチラールから
なる膜を用いる。

【００２０】

【作用】本発明によれば、以上のように構成されるので
、本発明の熱可逆性記録媒体は、本発明の熱可逆性記録
材料を、図２に示す特定温度Ｔ３　（７０℃）以上及至
マトリクス材の溶融点温度（２００℃）に加熱した後室
温程度に冷却することにより、本発明の熱可逆性記録材
料は最大透明度を示し、Ｔ３より低い一定温度範囲内の
温度Ｔ１　〜Ｔ３　（５７〜７０℃）で加熱した後冷却
することにより最小透明度を示す。

【００２１】従って、透明状態を形成する温度範囲と、
不透明状態を形成する温度範囲とが、従来の熱可逆性記
録材料に比し逆転した熱可逆性記録材料が得られる。ま
た、透明保護層が設けられているために、熱可逆性記録
材料が直接表面にさらされず、繰り返し加熱、冷却して
像の形成、消去を行なっても、特性の劣化が小さくなる
。

【００２２】

【実施例１】以下、図面を参照しながら本発明の熱可逆
性記録材料の実施例を説明する。まず、ポリビニルブチ
ラールとしてエスレックＢ（商品名、積水化学工業株式
会社製）５重量部と、飽和カルボン酸またはその誘導体
として、ステアリン酸３重量部を用意し、これらの材料
を５０重量部のテトラヒドロフランに溶解させて熱可逆
性記録材料の塗布溶液を調製した。これを溶液１とする
。

【００２３】つぎに、ポリビニルブチラールとしてエス
レックＢ（商品名、積水化学工業株式会社製）５重量部
を５０重量部のエチルアルコールに溶解させて、劣化防
止層の塗布溶液を調製した。これを溶液２とする。バー
コート法により、ポリエチレンテレフタレート基板に前
記溶液１を塗布し、基板を９０℃の温度で乾燥固化させ
て熱可逆性記録層を形成し、続いて溶液２を塗布し、基
板を９０℃の温度で乾燥固化させて劣化防止層を形成し
て、本発明の熱可逆性記録媒体を作成した。

【００２４】つぎに、比較例１の塗布溶液として、前記
実施例１の熱可逆性記録層溶液の材料のうち、エスレッ
クＢの変わりに５重量部の塩化ビニル酢酸ビニル共重合
体ＶＹＨＨ（ユニオンカーバイト社（ＵＣＣ）製）を用
いた以外は、前記実施例と全く同様にして比較例１の塗
布溶液を調製した。前記実施例と同じように、バーコー
ト法により、比較例１の塗布溶液を、ポリエチレンテレ
フタレート基板に同じ厚さに塗布した。次に、塗布後の
基板を９０℃の温度で大気雰囲気中でそれぞれ乾燥した
。この乾燥時間は、溶剤を除去できる温度であり、約３
０分とした。

【００２５】またさらに、比較例２の塗布溶液として、
前記実施例１の熱可逆性記録層溶液と同一のものを用意
した。この塗布溶液を、ポリエチレンテレフタレート基
板に同じ厚さに塗布した。次に、塗布後の基板を９０℃
の温度で大気雰囲気中でそれぞれ乾燥した。この乾燥時
間は、溶剤を除去できる温度であり、約３０分とした。 なお、比較例２は前記実施例の熱可逆性記録媒体の劣化
防止層がないものである。

【００２６】図２は、本実施例の試料の温度に対する透
明度変化のヒステリシス曲線を、縦軸に透過率および横
軸に温度をとって示した図である。図２からわかるよう
に、本実施例の試料は、これを７０℃からエスレックＢ
の溶融点温度である２００℃までの範囲内の温度に熱し
た場合透明状態となり、これをそのまま室温（約２５℃
）まで冷却すると、透明状態に固定される。さらに、本
実施例の試料は、これを５７〜７０℃の範囲内の温度に
熱した場合不透明状態となり、これをそのまま室温まで
冷却すると不透明状態に固定される。

【００２７】また、この実施例の試料の透明状態と不透
明状態との透過率比（この場合、波長５５０ｎｍの光に
対する透過率比）で示したコントラストは、１０．０で
あった。このようにして形成した実施例、比較例１、比
較例２の各試料について温度に対する透明度変化の繰り
返し特性を測定した。すなわち、繰り返し、加熱冷却を
を行なって、像の形成、消去をおこなった後に、恒温槽
中でそれぞれの試料を透明状態、不透明状態に変化させ
分光光度計で測定し透明状態と不透明状態との透過率比
（この場合、波長５５０ｎｍの光に対する透過率比）で
示したコントラストをもとめた。この測定を繰り返し行
なう。この結果を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１から分かるように、本発明の熱可逆性
記録材料は、加熱冷却を繰り返して、像の記録消去を１
００回程度行なっても、コントラストは低下しなかった
のに対して、比較例１は第１回目からコントラストが悪
く、また比較例２のものは、最初のうちコントラストは
良いが、繰り返しを重ねるごとに、コントラストが低下
し、徐々に特性が劣化していく。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明の熱可
逆性記録材料によれば、マトリクス材をポリビニルブチ
ラールとし、このマトリクス材中に飽和カルボン酸およ
び該飽和カルボン酸の誘導体を含むことを特徴とした熱
履歴により透明度が変化する熱可逆性記録材料上に、記
録材料の劣化を防止する透明保護層を形成したことによ
り、当該熱可逆性記録媒体を透明状態とできる温度範囲
が従来に比し広くできしかも繰り返しによるコントラス
トの劣化も改善できた。

【００３１】従って、この熱可逆性記録材料を例えばサ
ーマルヘッド等の熱的手段を用いたかつ透明なパターン
を形成する表示装置等に適用した場合、熱的手段の温度
制御を粗くできるため装置構成が簡単になるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱可逆性記録媒体の断面を概略的に示
す。

【図２】本発明の熱可逆性記録材料のヒステリシス曲線
を示す。

【図３】従来の熱可逆性記録材料のヒステリシス曲線を
示す。

【符号の説明】

１　　　　　　　　基板 ２　　　　　　　　熱可逆性記録層 ３　　　　　　　　透明保護層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（１）基板と、（２）該基板上に設け
   た、ポリビニルブチラールからなるマトリクス材と飽和
   カルボン酸または該飽和カルボン酸の誘導体とからなる
   熱可逆性記録材料により形成された熱可逆性記録層と、
   （３）該熱可逆性記録層上に設けた、記録材料の劣化を
   防止する透明保護層とからなることを特徴とする熱可逆
   性記録媒体。