JPH06255249A - 可逆性感熱記録媒体 - Google Patents

可逆性感熱記録媒体

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JPH06255249A
JPH06255249A JP5049133A JP4913393A JPH06255249A JP H06255249 A JPH06255249 A JP H06255249A JP 5049133 A JP5049133 A JP 5049133A JP 4913393 A JP4913393 A JP 4913393A JP H06255249 A JPH06255249 A JP H06255249A
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JP
Japan
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reversible thermosensitive
color
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recording medium
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Pending
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JP5049133A
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English (en)
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Kazumichi Shibuya
和道 渋谷
Jiro Watanabe
二郎 渡辺
Yoshihiro Hino
好弘 日野
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06255249A publication Critical patent/JPH06255249A/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/30—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using chemical colour formers
    • B41M5/305—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using chemical colour formers with reversible electron-donor electron-acceptor compositions

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Abstract

(57)【要約】 【目的】化学的な変化で起こる記録・消去の可能な限界
と同程度の繰り返し特性をもち、また、高感度かつ高コ
ントラスト画像で記録できる可逆性感熱記録媒体を得る
ことを目的とする。 【構成】ロイコ染料、顕減色剤及び結着剤を主成分とす
る可逆性感熱微粒子を作成し、記録層中のバインダーに
分散する。記録層中のバインダーが、染料及び顕減色剤
間の発色・消色の化学反応に関与しないため、通常は感
度を下げる熱硬化性樹脂等の耐熱性硬質樹脂をバインダ
ーに使用することができ、繰り返し特性や耐熱性が向上
する。また、バインダーの接着性も改善できるためバイ
ンダー量を低減化でき、感度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱エネルギーの違いに
より発色(記録)及び消色を行う可逆性感熱記録媒体に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、熱エネルギーの制御により発色及
び消去が繰り返し可能な可逆性感熱記録媒体の開発が盛
んに行われている。
【0003】例えば、特開昭54−119377号公
報、特開昭63−39377号公報、特開昭63−41
186号公報、特開平2−188294号公報に記載さ
れているものは、樹脂母材とこの樹脂母材中に分散され
た有機低分子物質とを主成分とする記録層を有するもの
である。この記録方法は、熱エネルギーの制御によって
記録層の透明度が物理的に変化して可逆的に画像形成及
び消去を行うものである。
【0004】また、特開平2−188294号公報に記
載されているものは、ロイコ染料と顕減色剤を主成分と
する記録層を有する。この記録方法は、顕減色剤とし
て、分子内に水酸基またはカルボキシル基からなる酸性
基とアミノ基からなる塩基性基を合わせ持ち、水素イオ
ンを可逆的に放出できる性質をもつ有機物質を用いるこ
とにより、ロイコ染料のラクトン環が高温加熱で開環
し、低温加熱で閉環する化学的な変化を利用して可逆的
に発色及び消色を行うものである。
【0005】以上のような可逆性感熱記録媒体に関し、
繰り返し回数特性を向上させるため、記録層の上に保護
層を形成したり(特開昭57−82086号公報、特開
平2−117891号公報、特開平2−131984号
公報等)、繰り返し回数特性及び画像安定性を向上させ
るため、染料及び顕減色剤をマイクロカプセルに内包し
て記録層を形成(特開平4−345886号公報)する
ことが行なわれている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の可逆性感熱記録
媒体は、記録層中のバインダーとして熱可塑性樹脂等の
耐熱性の弱い樹脂を使用しているため、サーマルヘッド
等の加熱記録装置を用いて繰り返して記録・消去を行っ
た場合に、記録層の一部が加熱装置側へ移行したり、或
は記録層の表面が変形してくる問題があった。更に、サ
ーマルヘッドの熱と圧力により記録の跡が残り記録層表
面が荒れて表面平滑性が失われる問題があった。また、
これに保護層を形成させても記録層自体の軟性は変わら
ず、高々繰り返し回数100回程度で記録層の変形等の
問題が起き、本来の物理変化或は化学変化の限界である
1000〜10000回程度の繰り返しは到底得られな
いという課題があった。
【0007】これに対し、記録層中のバインダーとして
熱硬化性樹脂等の耐熱性の強い硬質樹脂を使用すれば繰
り返し特性を改善することができるが、このような硬質
樹脂が画像記録・消去における物理変化或は化学変化を
阻害するため感度が悪くなるという問題があった。
【0008】また、発消色材料をマイクロカプセル化す
れば、耐熱性の強い樹脂をカプセルの外のバインダーと
し、発消色反応を阻害しない樹脂あるいは溶剤をカプセ
ル内バインダーとする事により、繰り返し回数特性及び
画像安定性が向上するが、カプセル壁も含めた総バイン
ダー量が多くなるため感度が悪くなるという問題があっ
た。
【0009】本発明は、ロイコ染料と顕減色剤を用いる
系において、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、化学的な変化で起こる記録・消去の可能な限
界と同程度の繰り返し特性をもち、また、高感度かつ高
コントラスト画像で記録できる可逆性感熱記録媒体を得
ることを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
熱エネルギーの制御により発色及び消色する記録層を有
する可逆性感熱記録媒体において、ロイコ染料、顕減色
剤及び結着剤を主成分とする可逆性感熱微粒子を調製
し、これを該記録層中に分散させたことを特徴とする。
【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明を前提とし、記録層の一方または両面に保護層を設け
たことを特徴とする。
【0012】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。図1は可逆性感熱記録媒体の断面図である。
【0013】本発明の可逆性感熱記録媒体9は、支持体
2上に少なくとも記録層1を設けたものである。なお、
記録層1上に保護層8を設けてもよい。また、記録層1
は、ロイコ染料4と顕減色剤5と結着剤6からなる可逆
性感熱微粒子3がバインダー7中に分散された状態で存
在する。
【0014】本発明に係わる支持体としては、紙、プラ
スチックカード等のプラスチック材料、金属材料、合成
高分子材料等、特に限定されるものではない。
【0015】次に、記録層を構成する材料を詳述する。
本発明に係わるロイコ染料としては、ラクトン、サルト
ン、スピロピラン等の部分骨格を有するキサンテン、ス
ピロピラン、ラクトン、フルオラン、サルトン系等が用
いられ、特に、クリスタルバイオレットラクトンやフル
オラン系ロイコ染料が用いられるがこれらに限定される
ものではない。また、これらを2種以上同時に使用して
もよい。
【0016】本発明に係わる顕減色剤としては、フェノ
ール性水酸基またはカルボキシル基からなる酸性基とア
ミノ基からなる塩基性基の双方を有する化合物で、熱エ
ネルギーの違いにより酸性または塩基性となって、ロイ
コ染料を発色・消色させるものである。塩基性基は、官
能基として存在しても良く、また、塩化合物の一部とし
て有していてもよい。アミノ基を官能基として有する顕
減色剤としては、例えば、アミノ安息香酸類、ヒドロキ
シアミノ安息香酸類、アミノフェノール類、等が挙げら
れる。また、塩基性基を塩化合物の一部として有するも
のとしては、フェノール性水酸基またはカルボキシル基
を有する化合物とアミノ基を有する化合物の塩または錯
塩であり、例えばヒドロキシ安息香酸類、ヒドロキシサ
リチル酸類、没食子酸類、等の酸と、脂肪族アミン類、
フェニルアルキルアミン類、トリルアルキルアミン類等
の塩基との塩または錯塩が挙げられる。これらの顕減色
剤は2種以上同時に使用しても良い。
【0017】本発明に係わる結着剤としては、ロイコ染
料と顕減色剤との反応を阻害しないものであれば特に限
定されないが、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリウレア、メラミン樹脂、ポリカ
ーボネート、ポリアミド、ポリビニルピロリドン等のポ
リマー類やパラフィンワックス、ポリエチレンワック
ス、カルナウバワックス、マイクロクリスタリンワック
ス、ステアリンサンアミド等のワックス類の他、セルロ
ース類、ゴム類等が挙げられる。この他種々有機溶剤等
も、可逆性感熱微粒子が合一しない量であれば使用でき
る。これらのうち特に、熱可塑性樹脂やワックス類が感
熱特性を向上させるため好ましい。また、これらの混合
物を用いても良い。
【0018】本発明におけるロイコ染料、顕減色剤、結
着剤を主成分とする可逆性感熱微粒子の製造方法は特に
限定されないが、例を挙げれば、染料及び顕減色剤を、
結着剤を溶解した溶剤に分散し、このサスペンジョン液
を噴霧乾燥して得る方法、染料あるいは顕減色剤と結着
剤とを高温で溶融混和し、あるいはロールミル等の混練
機で混和し、この混合物を冷却後に粉砕して得る方法、
染料あるいは顕減色剤を、結着剤を溶解した有機溶剤に
分散し、これを沸点がより高い貧溶媒中に乳化した後、
有機溶剤を蒸発させて得る方法、等がある。
【0019】該可逆性感熱微粒子中には、主成分である
ロイコ染料、顕減色剤、結着剤の他に、増感剤等の添加
剤を加えてもよい。
【0020】該可逆性感熱微粒子の大きさは、記録層の
厚さより小さく、可逆性感熱微粒子調製時のロイコ染料
と顕減色剤の大きさより大きければ特に限定されない
が、粒子径0.5μm〜50μm程度、更に好ましくは
2μm〜15μmが良い。
【0021】ロイコ染料及び顕減色剤と結着剤との混合
比は、可逆性感熱微粒子が安定に存在できる量比であれ
ば良いが、染料あるいは顕減色剤量が多い方が発色濃度
及び感度が高くなり好ましい。
【0022】本発明の記録層中には、可逆性感熱微粒子
を分散するバインダーが含まれる。このようなバインダ
ーとしては、水または有機溶剤に溶解する一般に用いら
れる高分子材料を用いることができる。このような高分
子材料としては、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル
系樹脂、ポリウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカー
ボネート、ポリエステル樹脂、ポリアミド、尿素ホルマ
リン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルア
ルコール、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、アラビア
ゴム、メチルセルロース、エチルセルロース、酢酸セル
ロース、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルブ
チラール、等が挙げられるが、繰り返し特性及び耐熱性
を向上させるため、好ましくは熱硬化性樹脂や耐熱性樹
脂が良い。
【0023】本発明における記録層の一方または両面に
は、記録層表面の熱による変形、保存安定性の向上、ス
ティッキング防止等のために各種公知の保護層を設ける
ことができる。
【0024】
【作用】本発明の請求項1における可逆性感熱記録媒体
は、ロイコ染料、顕減色剤及び結着剤を主成分とする可
逆性感熱微粒子を用いているため、記録層中のバインダ
ーが、染料及び顕減色剤間の発色・消色の化学反応に関
与しない。そのため、通常は感度を下げる熱硬化性樹脂
等の耐熱性硬質樹脂をバインダーに使用することがで
き、繰り返し特性や耐熱性が向上する。また、バインダ
ーの接着性も改善できるためバインダー量を低減化で
き、感度が向上する。さらに、発色材料をマイクロカプ
セル化する場合に比べ、カプセル壁を含めた総バインダ
ー量が少ないため感度がよい。
【0025】本発明の請求項2における可逆性感熱記録
媒体は、記録層の一方または両面に保護層を設けたこと
により、より一層、繰り返し特性、耐熱性、保存安定性
が向上する。
【0026】
【実施例】本発明の実施例を以下に示す。また、従来の
ものを比較例として示す。なお実施例中の「部」は重量
部を示す。
【0027】〔実施例1〕 〈可逆性感熱微粒子の調製〉 クリスタルバイオレットラクトン(ロイコ染料) 25部 ビスフェノール酢酸とステアリルアミンとの塩(顕減色剤) 50部 メタクリル樹脂(結着剤) 15部 ステアリン酸アミド(増感剤) 5部 酢酸エチル(噴霧乾燥溶剤) 400部
【0028】上記の組成物を良く混合、分散した後、防
爆型スプレードライヤーGS−31型(ヤマト科学)で
噴霧乾燥し、3〜6μmの可逆性感熱微粒子を得た。
【0029】 〈可逆性記録媒体の作製〉 可逆性感熱微粒子 20部 炭酸カルシウム 10部 ステアリン酸亜鉛 3部 ポリエステル樹脂 5部 トリレンジイソシアネート 0.25部 トルエン 50部
【0030】上記の組成からなる塗液を、188μmの
白色ポリエステルシート上にワイヤーバーを用いて、乾
燥後塗布厚が15μmとなるように記録層を塗布した。
この記録層上に紫外線硬化樹脂モノマーをワイヤーバー
を用いて塗布し、紫外線照射により硬化させて2μmの
保護層を設けて可逆性感熱記録媒体を作製した。
【0031】〔実施例2〕 〈可逆性感熱微粒子の調製〉 クリスタルバイオレットラクトン(ロイコ染料) 25部 ビスフェノール酢酸とステアリルアミンとの塩(顕減色剤) 50部 メタクリル樹脂(結着剤) 15部 ステアリン酸アミド(増感剤) 5部 ジクロロメタン 300部
【0032】上記の組成物を良く混合、分散した後、こ
れを油相として、5%ポリビニルアルコール水溶液にO
/W=1/3で乳化を行った。このエマルジョン溶液を
常温で48時間放置し、ジクロロメタンを蒸発させて粒
子径5〜10μmの可逆性感熱微粒子を得た。
【0033】 〈可逆性記録媒体の作製〉 可逆性感熱微粒子 20部 ポリビニルピロリドン 5部 水 60部
【0034】上記の組成からなる塗液を、188μmの
白色ポリエステルシート上にワイヤーバーを用いて、乾
燥後塗布厚が20μmとなるように記録層を塗布した。
この記録層上に紫外線硬化樹脂モノマーをワイヤーバー
を用いて塗布し、紫外線照射により硬化させて2μmの
保護層を設けて可逆性感熱記録媒体を作製した。
【0035】〔比較例1〕実施例1の可逆性感熱微粒子
を調製せず、代わりに同量のロイコ染料と顕減色剤粉末
を使用した他は実施例1と同様に可逆性感熱記録媒体を
調製した。
【0036】〔比較例2〕実施例2の可逆性感熱微粒子
を調製せず、代わりに同量のロイコ染料と顕減色剤を使
用した他は実施例2と同様に可逆性感熱記録媒体を作製
した。
【0037】〔比較例3〕実施例1で記録層バインダー
を結着剤と同じメタクリル樹脂に代えた他は、実施例1
と同様に行った。
【0038】以上、実施例1〜2及び比較例1〜3の試
験結果を表1に示す。同表からわかるように、本発明を
適用した実施例は、比較例よりもよい結果が得られた。
【0039】
【表1】
【0040】注:繰り返し特性は、サーマルプリンター
による1000回の記録・消去後の記録層の表面性を目
視にて評価。感度は、記録時(印字エネルギー40mJ
/mm2 )の光学反射濃度が1.0以上、以下を評価。
【0041】
【発明の効果】本発明の可逆性感熱記録材料は、繰り返
し特性、耐熱性、感度が従来より向上する。また、バイ
ンダーの接着性を改善すればバインダー量を低減化で
き、コストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる可逆性感熱記録媒体の1例の断
面図である。
【符号の説明】
1 記録層 2 支持体 3 可逆性感熱微粒子 4 ロイコ染料 5 顕減色剤 6 結着剤 7 バインダー 8 保護層 9 可逆性感熱記録媒体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱エネルギーの制御により発色及び消色す
    る記録層を有する可逆性感熱記録媒体において、該記録
    層中にはロイコ染料、顕減色剤及び結着剤を主成分とす
    る可逆性感熱微粒子が分散させた状態で存在することを
    特徴とする可逆性感熱記録媒体。
  2. 【請求項2】記録層の一方または両面に保護層を有した
    ことを特徴とする請求項1記載の可逆性感熱記録媒体。
JP5049133A 1993-03-10 1993-03-10 可逆性感熱記録媒体 Pending JPH06255249A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004091769A (ja) * 2002-07-09 2004-03-25 Tombow Pencil Co Ltd 粘着剤及び該粘着剤を用いた感圧転写粘着テープ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004091769A (ja) * 2002-07-09 2004-03-25 Tombow Pencil Co Ltd 粘着剤及び該粘着剤を用いた感圧転写粘着テープ

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