JPH0651502A

JPH0651502A - 感光性マイクロカプセル

Info

Publication number: JPH0651502A
Application number: JP20800292A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hattori; 康弘服部
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1992-08-04
Filing date: 1992-08-04
Publication date: 1994-02-25

Abstract

(57)【要約】【目的】画像形成物質を均一に含み、且つ十分な画像
濃度を得ることが可能な感光性マイクロカプセルを提供
すること。【構成】本発明のマイクロカプセルは、顔料、染料、
染料前駆体などの画像形成材料と感光性物質からなる芯
物質が、樹脂などの壁部材に封入されたマイクロカプセ
ルであって、芯物質は、前記壁部材内で画像形成物質を
含む親水相と、感光性物質を含む親油相に分離してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モノクロあるいはフル
カラーの画像を形成するために用いられる感光性マイク
ロカプセルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、染料前駆体などの画像形成物質と
光に反応して重合する感光性物質からなる芯物質が、樹
脂などの壁材によって封入された、いわゆる感光性マイ
クロカプセルと、それを用いる画像形成方法が特開昭６
３−２６９１４６号公報、特開昭６３−３１６０３８号
公報等に開示されている。この画像形成方法に於ては、
前記感光性マイクロカプセルが担持された感光媒体が画
像情報に応じて露光され、芯物質である感光性物質が硬
化することにより感光媒体に化学潜像が形成される。次
に前記マイクロカプセルを加圧し、硬化していないマイ
クロカプセルから画像形成材料を放出させ、受像紙に画
像が形成されるのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のマイクロカプセルにおいては、画像形成
物質が芯物質中に十分に分散されず凝集していた。

【０００４】画像形成物質が芯物質中に均一にに分散さ
れるためには、画像形成物質が感光性物質中に分散され
る必要がある。しかし、感光性物質は光に反応して硬化
する感度や感光波長を優先して決定されるため、画像形
成材料が分散し易いような感光性物質を選択することは
できない。

【０００５】一方、画像濃度を上げるために、分散性が
不十分なまま画像形成物質を多量に含ませることは可能
である。しかし、感光性物質中に多量の画像形成物質を
含むと、感光性物質の光硬化反応を阻害するという重大
な問題がある。

【０００６】また、特定の分散剤あるいは界面活性剤を
用いて、感光性物質中の画像形成物質の分散性を改良す
ることは有効な方法である。しかし、分散剤や界面活性
剤は感光性物質に対しては不純物であるから、感光性物
質の感光硬化感度が低下したり、感光波長がずれるなど
の問題がある。

【０００７】したがって、従来の感光性マイクロカプセ
ルでは、十分な量の画像形成物質を均一に含むことが不
可能であり、具体的には顔料が凝集して巨大な粒子にな
っていた。その結果、このマイクロカプセルを用いて形
成される画像は、その発色濃度が不足したり不均一であ
るという問題があった。

【０００８】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、画像形成物質を均一に含み、且つ
十分な画像濃度を得ることが可能な感光性マイクロカプ
セルを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の感光性マイクロカプセルは、顔料、染料、染
料前駆体などの画像形成材料と感光性物質からなる芯物
質が、樹脂などの壁部材に封入されてなり、更に、芯物
質が、前記壁部材内で画像形成物質を含む親水相と、感
光性物質を含む親油相に分離している。

【００１０】ここで、感光性物質とは、光に反応して重
合し硬化する物質で疎水性であり、少なくとも重合性物
質と光開始剤からなり、必要に応じて増感色素が含まれ
る。

【００１１】前記重合性物質としては、例えば、Ｎ−ビ
ニル−２−ピロリドン、ビスフェノールＡジアクリレー
トおよびメタクリレート、トリプロピレングリコールジ
アクリレートおよびメタクリレート、ポリエチレングリ
コールジアクリレートおよびメタクリレート、ペンタエ
リスリトールトリアクリレートおよびメタクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびメタ
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート
およびメタクリレート、オリゴエステルアクリレートお
よびメタクリレート等が挙げられる。また、これらの重
合性物質は、単独でも、２種以上を混合したものでもよ
い。

【００１２】光開始剤は、光に感応し重合性物質の重合
を開始させるものであり、例えばベンゾフェノン、ベン
ゾイルイソプロピルエーテル等のベンゾイルアルキルエ
ーテル類、ミヒラーズケトン、金属アレーン化合物、
２，４−ジエチルチオキサントン等を挙げることができ
る。

【００１３】増感色素は、感光性物質の感光波長を調整
するために含まれるもので、キサンテン系、クマリン
系、メロシアニン系、チアジン系、アジン系、メチン
系、オキサジン系、フェニルメタン系、シアニン系、ア
ゾ系、アントラキノン系、ピラゾリン系、スチルベン
系、キノリン系、フタロシアニン系など各種染料が用い
られる。

【００１４】親水相は画像形成物質および分散剤などの
親水性の物質からなる。

【００１５】前記画像形成物質は、最終的に受像紙に転
写されて画像を形成する物質であり、それ自身が着色さ
れている染料、無機あるいは有機顔料及び、それ自身は
無色で外部からのエネルギーを受けたときのみ発色する
サーモクロミック化合物、ホトクロミック化合物、他の
物質と反応して発色する染料前駆体などがある。

【００１６】しかしフルカラー画像を形成するためのマ
イクロカプセルにおいては、発色性の点から画像形成物
質は染料あるいは顔料が望ましく、また本発明による画
像品質の改善効果も顕著である。この画像形成物質は水
中あるいは親水性物質中に分散されている。

【００１７】したがって、これらの画像形成物質のうち
分散染料や有機顔料などそれ自身では水中に分散されに
くい場合は、顔料に適した分散剤あるいは界面活性剤を
水中に添加すればよい。このような界面活性剤としては
芳香族スルホン酸塩ホルマリン縮合物、リグニンスルホ
ン酸塩等がある。

【００１８】上記マイクロカプセルの壁部材は、すでに
当業界において公知の技術となっている方法で作製する
ことが可能である。例えば、米国特許第２８００４５７
号、同第２８００４５８号明細書等に示されるような水
溶液からの相分離法、特公昭３８−１９７４号、特公昭
４２−４４６号、特公昭４２−７７１号公報等に示され
るような界面重合法、特公昭３６−９１６８号、特開昭
５１−９０７９号公報等に示されるモノマーの重合によ
るｉｎ−ｓｉｔｕ法、英国特許第９５２８０７号、同第
９６５０７４号明細書に示される融解分散冷却法等があ
るが、これに限定されるものではない。

【００１９】また、壁部材の形成材料としては、ゼラチ
ン、アラビアゴム、デンプン、アルギン酸ソーダ、ポリ
ビニルアルコール、ポリエチレン、ポリアミド、ポリエ
ステル、ポリウレタン、ポルユリア、ポリウレタン、ポ
リスチレン、ニトロセルロース、エチルセルロース、メ
チルセルロース、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿
素−ホルムアルデヒド樹脂等が用いられるが、光を十分
に透過させるような材質がより好ましい。

【００２０】

【作用】上記の構成を有する本発明の感光性マイクロカ
プセルにおいては、画像形成物質と感光性物質は直接に
は混合されない。したがって、十分な量の画像形成物質
を分散剤あるいは界面活性剤を用いて、親水相中に均一
に分散させることができ、しかも感光性物質の硬化感度
に悪影響が及ぶことがない。

【００２１】

【実施例】本発明を具体化した実施例を説明する。図１
は本発明の第一の実施例である感光性マイクロカプセル
の断面図である。図１においてマイクロカプセル１は、
ほぼ球形で直径が３〜２０μｍであり、メラミン・ホル
ムアルデヒド樹脂からなり厚さ０．０１〜１μｍの壁部
材２と、壁部材に封入された芯物質６からなっている。

【００２２】さらに芯物質６は壁部材２に接している親
油相３と親油相３に周囲を囲まれた親水相の液滴４から
なっている。１個のマイクロカプセル中に含まれる親水
相の液滴４は１個であってもよいし多数個であってもよ
い。また、親油相３には感光性物質が含まれ、親水相４
には顔料５と顔料５を分散させるための界面活性剤（図
示せず）が含まれている。

【００２３】このマイクロカプセルの製造方法を説明す
る。

【００２４】先ず始めに、感光性物質を調整する。重合
性モノマーであるポリエチレングリコールジアクリレー
トとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを３：
４に配合したものを５０ｇに対し、光開始剤および増感
剤である２，２−ジメチル−２−モルフォリノ−４´−
メチルチオアセトフェノンを２ｇと、２，４−ジエチル
チオキサントンを２ｇを混合して親油性の感光性物質を
得る。

【００２５】次に純水６０ｃｃ中にジスアゾ系イエロー
顔料を２ｇと界面活性剤（花王デモールＮ）０．１ｇを
混合し超音波分散して親水性物質を得る。

【００２６】前記親油性の感光性物質と、顔料が分散さ
れた親水性物質を混合し、ホモジナイザーで１００００
ｒｐｍで５分間かくはんして、感光性物質中に親水性物
質が０．１〜５μｍの大きさの液滴として存在する、い
わゆるＷ／Ｏエマルジョンを得る。

【００２７】新たに乳化剤である５％ポリスチレンスル
ホン酸の一部ナトリウム塩水溶液と５％スチレンマレイ
ン酸共重合体水溶液の１：１水溶液を３００ｃｃ準備す
る。この水溶液に上記のＷ／Ｏエマルジョンを加え、ホ
モジナイザーで３０００回転で５分間かくはんしてＷ／
Ｏ／Ｗエマルジョンを得た。

【００２８】別に、ホルムアルデヒド３７％水溶液に市
販のメラミン粉末を加え、水酸化ナトリウム溶液によっ
てＰＨ９．０に調整し、水温６０度で３０分間加熱して
メラミン・ホルムアルデヒドプレポリマーを得た。

【００２９】先に作製したＷ／Ｏ／Ｗエマルジョンにメ
ラミン・ホルムアルデヒドプレポリマーを加え、アジホ
モミキサーなどによって１００〜３００回転でかくはん
しつつ水温が８０℃になるように加熱した状態で５時間
保持し、その後ＰＨ７に調整して常温まで冷却した。こ
の結果、Ｗ／Ｏエマルジョンの液滴のまわりにメラミン
・ホルムアルデヒド樹脂の壁材が析出した。このように
して、イエローの顔料が分散している親水相と感光性物
質からなる親油相を芯物質とする感光性マイクロカプセ
ルが得られた。

【００３０】なお、このマイクロカプセルの製法におい
て、メラミン・ホルムアルヒドプレポリマーの代わり
に、尿素・ホルマリンプレポリマーを用いることによ
り、尿素・ホルマリン樹脂の外壁からなるマイクロカプ
セルを作製できる。

【００３１】次に図２を用いて第二の実施例を説明す
る。

【００３２】感光性マイクロカプセル１１は、ポリスチ
レン樹脂からなる壁部材１２とその内部に芯物質１６か
らなる。さらに芯物質１６は壁部材１２に接している親
水相１４と親水相１４に周囲を囲まれた親油相の液滴１
３からなっている。１個のマイクロカプセル中に含まれ
る親油相の液滴１３は１個であってもよいし多数個であ
ってもよい。また、親油相１３には感光性物質が含ま
れ、親水相１４には顔料１５と顔料を分散させるための
界面活性剤（図示せず）が含まれている。

【００３３】このマイクロカプセルは次のようにして作
製される。

【００３４】ポリエチレングリコールジアクリレートと
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを３：４に
配合したものを５０ｇと、［（η⁵ −２，４−シクロペ
ンタジエン−１−イル）［（１，２，３，４，５，６−
η）−（１−メチルエチル）ベンゼン］鉄（１＋）ヘキ
サフルオロホスフェート（１−）］を５ｇと混合して１
００℃で１０分間加熱することにより親油性の感光性物
質を得た。

【００３５】キナクリドン系マゼンタ顔料１ｇを界面活
性剤（花王デモールＲＮ）０．２ｇを用いて純水中５０
ｍｌに分散させ、その後ＰＶＡ１０％水溶液２０ｍｌを
混合して内包物になる親水性物質を得る。この親水性物
質中に先ほど作製した親油性の感光性物質を混合し、ホ
モジナイザーなどによって乳化して０／Ｗエマルジョン
を得る。

【００３６】この０／Ｗエマルジョンをスチレン・ジビ
ニルベンゼン溶液中に乳化してＯ／Ｗ／Ｏエマルジョン
を得て、これを温度７０℃の状態で５時間かくはんす
る。この結果０／Ｗエマルジョンの液滴の周囲にポリス
チレンが析出する。このようにしてマゼンタの顔料が分
散された親水相と感光性物質からなる親油相を芯物質と
し、ポリスチンを壁部材とする感光マイクロカプセルが
得られた。

【００３７】なお、上記のスチレン・ジビニルベンゼン
溶液の代わりに、アクリル酸エステル、メタアクリル酸
エステル、酢酸ビニル、ポリイソシアナート・ポリオー
ル、ポリイソシアナート・ポリアミン、酸クロライド・
ポリアミンなどの溶液を用いれば、各々のポリマーを壁
部材とするマイクロカプセルがほぼ同様の方法で得られ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の感光性マイクロカプセルは、少なくとも顔料、染
料、染料前駆体などの画像形成物質と感光性物質からな
る芯物質が、樹脂などの壁部材に封入されたものであ
り、更に前記芯物質が、前記壁部材内で前記画像形成物
質を含む親水相と、前記感光性物質を含む親油相に分離
していることにより、顔料等の画像形成物質が細かく分
散されるばかりでなく、十分な画像濃度を得るだけの量
を内包できるため、高い感光感度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例である感光性マイクロカ
プセルの断面図である。

【図２】本発明の第二の実施例である感光性マイクロカ
プセルの断面図である。

【符号の説明】

１感光性マイクロカプセル２壁部材３親油相４親水相５顔料６芯物質

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも顔料、染料、染料前駆体など
の画像形成物質と感光性物質からなる芯物質が、樹脂な
どの壁部材に封入される感光性マイクロカプセルであっ
て、前記芯物質が、前記壁部材内で前記画像形成物質を含む
親水相と、前記感光性物質を含む親油相とに分離してい
ることを特徴とする感光性マイクロカプセル。