JPH0467040A - 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、複写機やコンピューター等のアウトプットと
してのプリンターに用いることができる感光感熱記録材
料に関し、特にｉｎ　　５ｉｔｕ重合法あるいはｉｎ　
　５ｉｔｕ重合法とｉｎ　　５ｉｔｕ重合法とコアセル
ベージワン法を併用して合成した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、支持体の一方の面上に染料または顔料と重合
性モノマーと光重合開始剤を主成分として含有した多孔
質マイクロカプセルをｉｎ　　５ｉｔｕ重合法あるいは
！ｎ　　５ｉｔｕ重合法とコアセルへ一ソヨン法を併用
して合成しバインダー中に分散した多孔質マイクロカプ
セル層を設けた構成の感光感熱記録材料であり、紙など
の液肥り１体に加ハ転写によって連続階調記録ができ、
高画質の多色画像記録かり能な宮光宮包記録記録材粗に
関するものである λ１の感光波長を持つ光重合開始剤とシアン色に発色す
る染料または顔料を組み合わせて重合性モノマーと共に
ｉｎ　　Ｓｉｔυ重合法重合−は１ｎ　　５ｉｔｕ重合
法とコアセルベージワン法を併用して合成した多孔質マ
イクロカプセルに内包し、さらにλ２の感光波長を持つ
光重合開始剤とマゼンタ色に発色する染料または顔料を
組み合わせ、またλ３の感光波長を持つ光重合開始剤と
イエロー色に発色する染料または顔料を組み合わせて（
λ１、λ２、λ３は、すべて異なる波長であり５０ｎｍ
以上分離されているものである）それぞれ重合性モノマ
ーと共にｉｎ　　５ｉｔｕ重合法あるいはｉｎ　　５ｉ
ｔｕｆｉ合法とコアセルへ一ノヨン法を併用して合成し
た多孔質マイクロカプセルに内包したもののうち少なく
とも２種類以上が多孔質マイクロカプセル層中に分散さ
れており、それぞれの光重合開始剤の感光波長に応した
光を照射して画像の潜像を描き、ヒートローラーや赤外
線等により加熱現像することで連続階調が可能で高画質
な多色記録像を得ることを目的としている。

（従来の技術） 従来の感軌記録材料としては、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づ−マルへ、ドなどから
の執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
ン紙が代表であり解像度はボールペン等加圧物の加圧面
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号公報では感光悪友記録ノートとして
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
出され染料前駅体が顕色剤と反応して発色二２画像を得
ていた。

さらに、特開昭６０−２１４９９０号公報には外による
画像の形成後光エネルギーて、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事により画像を定若さ
セで記録させていた。

（発明が解決しようとする課題） 従来の感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ムラのために画
像ムラが生じたり、装置が大型化してしまう事や高速記
録できないという問題があった。ま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
う問題があった。

また、マイクロカプセルを用いた記録材料であっても染
料前駆体を用いているため、被記録体には顕色剤を塗布
するなどの加工が必要であり、普通紙などに直接記録す
ることはできなかった。

（課題を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本発明においては、ＰＥＴ
フィルム等の支持体の一方に面上に下記の組み合わせの
化合物を主成分としてそれぞれ内包してｉｎ　　５ｉｔ
ｕ重合法あるいはｉｎ　　５ｉｔＵ重合法とコアセルヘ
ーノヨン法を併用して合成した多孔質マイクロカプセル
を少なくとも２種類以上混合してバインダー中６二分散
した多孔質マイクロカプセル層を設けた構成とし、ｇ通
紙などの被記録媒体に加熱転写することによって多色画
像記録が可能なざ光感熱記録材料である。

シアン色染料または顔料、λ１に感光波長を持つ光重合
開始剤、重合性モノマー ・マゼンタ色染ネ４または顔料、２２に感光波長を持つ
光重合開始剤、重合性子ツマ ・イエロー色染料または顔料、λ３に感光波長を持つ光
重合開始剤、重合性モノマー 前記感光怒熱記録材料に光重合開始剤の感光波長の光を
画像に応して照射することにより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が変化して、加熱転写
時にはその重合度合に応して多孔質マイクロカプセルか
ら放出される染料または顔料の透過量が制御されて連続
階調表現が可能で多色画像記録が可能となる。

（作用） ＣＲＴ等からの画像信号に応じた光を本発明の怒光感ハ
記録材料に照射し、多孔質マイクロカプセル中の重合性
モノマーに画像信号に応じた潜像を形成させ、ヒートロ
ーラーやサーマル５ソ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した量の染料
または顔料が透過し被記録媒体に転写されて、連続階調
・高画質の多色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、本発明の多孔
質マイクロカプセルの概略断面図を示したものである。

多孔質マイクロカプセルｌは、ｊｎ　　５ｉｔｕ重合法
あるいはｉｎ　　５ｉｔｕ重合法とコアセルヘーンヨン
法を併用して合成され、その多孔質マイクロカプセル皮
膜２が細孔３を多く持つ多孔質膜であり、多孔質マイク
ロカプセルｌ中の内包物を熱の刺激によって放出するこ
とができるものである。前記多孔質マイクロカプセル１
中の光重合開始剤５は、その吸収波長を感光波長として
有し、感光波長の光によって光重合開始種を発生して重
合性上ツマ−６を重合させ、重合性上ツマ−６は硬化す
る。また、この重合は感光波長の工フルギーによって重
合度を制御ができるため、重合度によって多孔質マイク
ロカプセル１からの内包物の放出量を熱によって制御す
ることができる。

第２図は本発明の感光悪弊記録材料を示した概略断面図
である。ＰＥＴフィルムなどの支持体９上にそれぞれ異
なる感光波長を持つ光重合開始剤５ａ．５ｂ．５ｃと、
重合性モノマー６と、染料または顔料４ａ，４ｂ，４ｃ
をそれぞれ内包し１ｎ　　ｓｉｔｕ重合法あるいはｉｎ
　　ｓｉｔｕ重合法とコアセルへ一ノヨン法を併用して
合成した多孔質マイクロカプセル７　ａ．　　７　ｂ，
　　７　Ｃヲハインダー日中に分散した多孔質マイクロ
カプセル層１０を設けた構成となっている。

第３図は第２図の怒光宮軌記録材料の露光状態を示す概
略図である。Ｃ　Ｒ　’ｒ等からの画像信号に応してメ
１、λ２、ノ３の波長の光１２ａ．１２ｂ．１２ｃが照
射されると、それぞれの波長に応して多孔質マイクロカ
プセル７ａ，７ｂ．７ｃ中の重合性モノマー６がそれぞ
れの波長の光の工フルギー量乙こ応して硬化し、画像の
潜像を形成することができる。

第４図は感光感熱記録材料の加熱転写状態を示す概略図
である。第３図のようにして画像の潜像を形成された感
光感熱記録材料１１の多孔質マイクロカプセル層１０に
サーマルヘッドなどの発熱体１５による熱を支持体９側
から印加することによって光が照射されても未硬化であ
る多孔質マイクロカプセルの多孔質マイクロカプセル皮
膜２から染料または顔料４ａ、４ｂ、４ｃ７！ｌ＜ｉｎ
遇し、画像信号に応した各色の転写部１４ａ、１４ｂ、
１４Ｃを得ることができ、多色画像を記録することがで
きる。

本発明におけるｉｎ　　５ｉｔｕ重合法を用いた多孔質
マイクロカプセル皮膜の構成物質としては、メラミン−
ホルマリン樹脂、尿素−ホルマリン樹脂等があげられる
。また、コアセルヘーション法を用いた多孔質マイクロ
カプセル皮膜の構成物質としては、スチレン−ブタノエ
ン樹脂、スチレン無水マレイン酸樹脂等が挙げられる。

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、スチレン−無水マレイン酸共重合
体等を用いることができる。

重合性モノマーは、多孔質マイクロカプセル中の主成分
であり染料または顔料や光重合開始剤などを溶解するた
めの？８媒としても用いられるため、常温において液体
で、露光後の多孔質マイクロカプセルに熱を印加した際
にスムーズに染料または顔料を多孔質マイクロカプセル
から放出させる能力が必要となる。また、多孔質マイク
ロカプセルの大きさは、カプセル内包液を水中でエマル
ジョン化して決定されるので、内包液の溶媒としての重
合性千ツマ−は水に対して不溶性であることも大事な要
因の一つである。もし、有効な重合性モノマーが常温に
おいて固体であるときには、他の常温て液体である重合
性モノマーと組み合わせて用いることが可能である。ま
た、重合性は示さないが、水に不溶性のオイル類（例え
ばジイソプロピルナフタレンなど）に常温で同体の重合
性モノマーを熔解して用いることも可能であるが、この
場合には完全に重合しても硬化しきらずに多孔質マイク
ロカプセル中から染料または顔料がしみだしてしまうと
いう問題がある。有効な重合性モノマーとして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、トリメチロールプロパ
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、フェノキノエチルアクリレート、フェノキノエチ
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。

Ａ　　　　　　　　Ａ Ａ−ＦＭ−Ｎ＋−ｉ−Ｍ−Ａ　　、Ａ−＋Ｘ−Ｙ）ｔｔ
−Ｘ−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、ノアヅフエナンドロン、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、本発明はこれに原電さ
れるものではない。

（実施例１：プレポリマーの調整） ３７％ホルムアルデヒド水溶液３０重量部にメラミン１
０重量部を加え、６０℃で１５分間反応させ、その後、
グリシン１重量部を加え、１分間反応させてプレポリマ
ー水溶液を得た。このプレポリマー水溶液は放置してお
いても自然に重合が進行して硬化してしまう可能性もあ
るので、調整後は速やかにカプセル化してしまう必要が
ある。

（実施例２：マゼンタ色カプセルの合成）マゼンタ色の
染料２重量部を重合性モノマーであるトリメチロールプ
ロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）２５重量部に加
熱溶解し、放置して室温に冷却してから、光重合開始剤
としてサフラニンとトリフェニル−ｎ−ブチルボロンの
錯体化合物（感光波長：５００ｎｍ）Ｏ，１重量部をＮ
、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１重量部に溶解
したものと混合し、充分に攪拌しカプセル内包液とした
。ｐＨ４に調整した水２００重量部にこのカプセル内包
液を混合しホモジナイザーを用いて５０００ｒｐｍで約
５分間乳化分散した。

この分散液をメカニカルスターラーで撹拌しなから湯浴
中で６０℃まで加熱し、先番こ調整したメラミン−ホル
マリン樹脂のプレポリマーを滴下して６０℃に保ったま
ま約３時間攪拌を続けた。この際、プレポリマー調整複
速やかに滴下しないとプレポリマーがポリマー化してカ
プセル化できなくなることもある。

こうして得られた多孔質マイクロカプセル分散液から、
遠心分離機によって多孔質マイクロカプセルを分離した
。

（実施例３ニジアン色カプセルの合成）実施例１におい
て染料としてはシアン色のものを同量用いて、光重合開
始剤としてはメチレンフルーとトリフエル−ｎ−ブチル
ボロンの錯体化合物（感光波長：６５０ｎｍ）０．１重
量部を用いてあとは同様の方法でシアン色カプセルを合
成した。

（実施例４：イエロー色カプセルの合成）実施例１にお
いて染料としてはイエロー色のものを２重量部用いて、
光重合開始剤としてはヘンシフエノン１．０重量部とミ
ヒラーケトン０．４重量部を組み合わせて（感光波長：
４００ｎｍ）用いた。あとは同様の方法でイエロー色カ
プセルを合成した。

（実施例５：感光感熱記録材料の作成）こうして合成し
た各色の多孔質マイクロカプセルを同量ずつとカプセル
の合計量と同量の５％（Ｗ／Ｗ）スチレン−無水マレイ
ン酸コポリマー水溶液中に分散したものをカプセル分散
液とする。

このカプセル分散液をＰＥＴフィルム等の支持体上にバ
ーコーター（ヨシミツ精機製：バーコータ１１０）を用
いて塗布し、室温で充分に乾燥させて感光感熱記録材料
とした。

（実施例６；感光感熱記録材料の評価）作成した感光ｙ
２記録材料の特性評価のための光源としては３００Ｗの
キセノンソヨートアークランプ（ウシオ電機製：　ＵＹ
Ｘ−３００）を用いて、その光の波長原電のためには干
渉フィルター（ＭＥＬＬＥＳ　　ＧＲＩＯＴ製）を用い
て光重合開始剤の各感光波長を感光感熱記録材料に照射
して画像の潜像を結び、サーマルヘッド印字装置（大意
ｔＩ！製：ＴＨ−Ｍｌ）を用いて紙に転写させ得られた
画像を用いた。

その結果、紙には光照射時間に応した画像が形成され連
続階調記録も可能であった。また、光による選択発色も
可能であり多色画像を形成することができた。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
転写され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。

（発明の効果） 本発明は、以上に述べたように、ＰＥＴフィルム等の支
持体上に染料または顔料・重合性千ツマ−・光重合開始
剤を内包した多孔質マイクロカプセルをｉｎ　　５ｉｔ
ｕ重合法あるいはｉｎ　　ｓｉｔｕ重合法とコアセルヘ
ーション法を併用して合成し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る構造とする事に依って
、地かぶりが少なく白色部分の白色度が良好で連続階調
・高画質な多色画像を普通紙などの加工を施していない
被記録体に記録することができる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、本発明の感光感熱記録材料に用いる多孔質マ
イクロカプセルの概略図を示し、第２図は本発明の感光
感熱記録材料を示す断面図、第３図は、感光感熱記録材
料において露光状態を示す断面口である。第４図はざ光
感熱記録材料において加熱転写状態を示す概略図である
。 ｌ・・・・多孔質マイクロカプセル ２・・・・多孔質マイクロカプセル皮膜３・・・・細孔
部 ４・・・・染料または顔料 ４ａ・・　シアン色染料または顔料 ４ｂ・・・マゼンタ色染料または顔料 ４Ｃ・・・イエロー色染料または顔料 ５・・・・光重合開始剤 ５ａ・・・２１感先の光重合開始剤 ５ｂ・・　λ２感光の光重合開始剤 ５Ｃ・・・ノ３感光の光重合開始剤 ６・・・　重合性モノマー ７ａ・・・λ１で感光する多孔質マイクロカプセル ・・λ２で感光する多孔質マイクロカプセル ７ｃ・・・λ３で盛光する多孔質マイクロカプセル ８・　　・　・バインダー ９・・・・支持体 １０・・・　多孔質マイクロカプセル層１１・・・・感
光感熱記録材ｌｌ １２ａ　−暉射光λ１ １２ｂ・　　昭躬光／２ １２ｃ・　・暉射光／３ ｂ １３ａ・・・λｌで硬化した多孔質マイクロカプセル １３ｂ・・・λ２で硬化した多孔質マイクロカプセル １３ｃ・・・λ３で硬化した多孔質マイクロカプセル １４ａ・・・シアン色転写部 １４ｂ・・・マゼンタ色転写部 １４ｃ・・・イエロー色転写部 １５・・・・発熱体 多孔質マイクロノツプセルの概略図 第１図 以上 出廓人 セイコー電子工業株式会社

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体の一方の面上に、染料または顔料、重合性
   モノマー、感光波長の光を照射することにより前記重合
   性モノマーの重合を開始させることのできる光重合開始
   剤を主成分として内包した少なくとも２種類の多孔質マ
   イクロカプセルをｉｎｓｉｔｕ重合法あるいはｉｎ　ｓ
   ｉｔｕ重合法とコアセルベーション法を併用して合成し
   バインダー中に分散させた多孔質マイクロカプセル層を
   設け、被記録体に加熱転写により多色画像記録が可能な
   ことを特徴とする感光感熱記録材料。
2. （２）多孔質マイクロカプセルはその外形を形成するカ
   プセル膜が、多数の細孔を有する多孔質膜になっており
   、外部からの熱の印加により多孔質マイクロカプセルの
   多孔質膜の細孔部から内包物が透過して多孔質マイクロ
   カプセルの外部へ放出することのできる機能を有するこ
   とを特徴とする請求項１記載の感光感熱記録材料。
3. （３）前記ｉｎ　ｓｉｔｕ重合法において多孔質マイク
   ロカプセルのカプセル膜材料が以下に示す化合物の組合
   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。 ［１］メラミン−ホルマリン ［２］尿素−ホルマリン
4. （４）前記コアセルベーション法において多孔質マイク
   ロカプセル膜材料が以下に示す化合物から選ばれること
   を特徴とする請求項記載の感光感熱記録材料。 ［１］スチレン−ブタジエン共重合体 ［２］スチレン−無水マレイン酸共重合体 ［３］ゼラチン ［４］ゼラチン−アラビアゴム系
5. （５）前記光重合開始剤は、それ自体が光エネルギーに
   よって化学変化を起こし、重合開始種を発生させる化合
   物、または光エネルギーによって化学変化を起こす増感
   剤と、化学変化を起こした前記増感剤と反応して重合開
   始種を発生させる重合開始種発生剤とからなっているこ
   とを特徴とする請求項１記載の感光感熱記録材料。
6. （６）前記多孔質マイクロカプセル層には、異なる感光
   波長（少なくとも各光重合開始剤の感光波長は、５０ｎ
   ｍ以上分離されている）の光重合開始剤をそれぞれ別々
   に含有した異なる多孔質マイクロカプセルを少なくとも
   ２種類以上含有することを特徴とする請求項１記載の感
   光感熱記録材料。
7. （７）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。
8. （８）前記バインダーは、多孔質マイクロカプセルを多
   孔質マイクロカプセル層中で固定し支持体から離脱させ
   ないための機能を有しており、熱が印加された場合には
   速やかに粘度を低下して多孔質マイクロカプセルから放
   出された内包物を顕色剤層へ受け渡せることを特徴とす
   る請求項１記載の感光感熱記録材料。