JPH0822622B2 - 感熱記録材料 - Google Patents

感熱記録材料

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JPH0822622B2
JPH0822622B2 JP61182665A JP18266586A JPH0822622B2 JP H0822622 B2 JPH0822622 B2 JP H0822622B2 JP 61182665 A JP61182665 A JP 61182665A JP 18266586 A JP18266586 A JP 18266586A JP H0822622 B2 JPH0822622 B2 JP H0822622B2
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吉彦 堀田
敬司 久保
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Ricoh Co Ltd
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    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/36Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties
    • B41M5/363Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties using materials comprising a polymeric matrix containing a low molecular weight organic compound such as a fatty acid, e.g. for reversible recording

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は温度による感熱層の可逆的な透明度変化を利
用して記録及び消去を行なうための感熱記録材料に関す
る。
従来技術 可逆的な記録及び消去が可能な感熱記録材料として支
持体上にポリエステル、ポリアミド等の樹脂中に高級ア
ルコール、高級脂肪酸等の有機低分子物質を分散した感
熱層を設けたものが例えば特開昭54−119377号、同55−
154198号等で知られている。この種の記録材料による記
録、即ち画像形成及び消去は感熱層の温度による透明度
変化を利用したものである。しかし従来の感熱記録材料
においては画像又は地肌となる不透明度を増すために感
熱層中の有機低分子物質量を多くして行くと、表面にこ
の物質が析出して感熱層自体の透明度が低下するという
欠点があった。
目的 本発明の目的は感熱体中の有機低分子物質量を多くし
てもこの感熱体を有する感熱部材の表面へこの物質の析
出がなく、従って高コントラストの鮮明画像を形成でき
る感熱記録材料を提供することである。
構成 本発明の感熱記録材料は、樹脂母材と、この樹脂母材
中に分散してなる有機低分子物質とを主成分としてな
り、温度に依存して透明度が可逆的に変化する感熱体を
有する感熱部材の一面又は両面に樹脂層を設けたことを
特徴とするものである。
ここで、感熱部材は、支持体上に上記感熱体を感熱層
として形成しもの、あるいは支持体を用いることなく上
記感熱体をフィルム状あるいはシート状に形成したもの
である。
本発明者らは前述のような従来の感熱記録材料におけ
る欠点を改良するため、種々検討した結果、支持体上に
感熱体を感熱層として形成してなる感熱部材におけるこ
の感熱層上に更に樹脂層を設けることにより、あるいは
感熱体をフィルム状あるいはシート状に形成してなる感
熱部材の両面に樹脂層を設けることにより、感熱体中の
有機低分子物質の量を多くしても、表面への析出が生じ
ないことを見出し、本発明に到達した。
第1図は支持体1の上に感熱層2を設け、その上に樹
脂層3を設けた本発明の感熱記録材料の1例を示すもの
である。
次に本発明記録材料の記録原理を図面によって説明す
ると、第2図において、感熱層は例えばT0以下の常温で
は白濁不透明状態にある。これをT1〜T2間の温度に加熱
すると、透明になり、この状態でT0以下の常温に戻して
も透明のままである。更にT3以上の温度に加熱すると、
最大透明度と最大不透明度との中間の判透明状態にな
る。次この温度を下げて行くと、再び透明状態となるこ
となく、最初の白濁不透明状態に戻る。なおこの不透明
状態のものをT0〜T1間の温度に加熱した後、常温、即ち
T0以下の温度に冷却した場合には透明と不透明との間の
状態をとることができる。また前記、常温で透明になっ
たものも再びT3以上の温度に加熱し、常温に戻せば、再
び白濁不透明状態に戻る。即ち常温で不透明及び透明の
両形態及びその中間状態をとることができる。
従って感熱層全体をT1〜T2間の温度に加熱後、T0以下
の常温に冷却して透明化し、ついでこれをサーマルヘツ
ド等で画像状に加熱してその部分を不透明化すればこの
層に白色画像が形成される。またこのような白色画像を
有する感熱層の下に着色層を配置すればこの画像部は着
色層の色を背景下に白色画像として認識できる。一方、
このような一部不透明な感熱層全体をT3以上の温度に加
熱し、ついでT0以下の常温に戻し全体を白濁不透明化し
た後、サーマルヘッドで画像状にT1〜T2間の温度に加熱
してその部分を透明化すれば白地を背景として透明画像
が形成される。またこのような透明画像を有する感熱層
の下に着色層を配置すれば、この画像部は感熱層の白色
を背景下に着色画像として認識できる。なお以上のよう
な感熱層への記録及び消去操作は少なくとも104回程度
繰返すことができる。
なお本発明では感熱層上に更に樹脂層を設けこれによ
り記録材料表面への有機低分子物質の析出がなく、従っ
て以上のようにして得られる画像は更に高コントラスト
となる。
本発明の感熱記録材料を作るには一般に支持体上に樹
脂母材及び有機低分子物質を含む感熱層形成液を塗布乾
燥して感熱層を形成した後、前記と同一又は異なる樹脂
の溶液を塗布乾燥して樹脂層を形成するか、あるいは、
樹脂母材と有機低分子物質を溶剤の存在下又は不存在下
に必要あれば加熱しながら混練し、これをフィルム状あ
るいはシート状に成形して冷却し、この両面に樹脂溶液
を塗布乾燥して樹脂層を形成すればよい。ここで感熱層
形成液は樹脂母材及び有機低分子物質の両成分を溶剤に
溶解するか、樹脂母材だけを溶解した溶液(溶剤として
は有機低分子物質を溶解しないものが選択される)中に
有機低分子物質を種々の方法で粉砕し分散することによ
り作られる。なお分散液を使用した場合は勿論である
が、溶液を使用した場合も得られる感熱層中では有機低
分子物質は微粒子として分散状態で存在する。ここで使
用される有機低分子物質と樹脂母材との割合は重量比で
1:0.5〜1:3である。またこうして形成される感熱層ある
いはフィルム又はシートの厚さは5〜50μm程度か好ま
しい。5μm以下では不透明性(白色性)が不足し、又
50μm以上では透明性が不足し、いずれもコントラスト
が低下する。一方、樹脂オーバーコート層の厚さは0.2
〜30μm程度が好ましい。0.2μm以下では均一な膜を
形成し難く、30μm以上では熱感度が低下する。
本発明の感熱記録材料における支持体としては紙、プ
ラスチックフィルム、マット加工フィルム、ガラス板、
金属板等の透明又は不透明の無着色支持体やこれらを着
色処理した着色支持体が用途に応じて使用される。この
着色支持体は1)前述のような無着色支持体上に着色顔
料又は染料及び必要あれば結着剤を添加した溶液又は分
散液を塗布(又は含浸)するか、或いは2)着色顔料又
は染料と結着剤とを、加熱しながら、混練し、これをフ
ィルム状又はシート状に成形することにより作られる。
市販の印刷用カラーコート紙や着色フィルムもそのまま
使用できる。ここで着色顔料又は染料としては公知のも
のが全て使用できる。
感熱部材に使用される樹脂母材は有機低分子物質を均
一に分散保持した層あるいはフィルム又はシートを形成
すると共に、最大透明時の透明度に影響を与える材料で
ある。このため母材は透明性が良く、機械的に安定で、
且つ成膜性の良い樹脂が好ましい。このような樹脂とし
てはポリ塩化ビニル、塩化ビニル〜酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル〜酢酸ビニル〜ビニルアルコール共重合
体、塩化ビニル〜酢酸ビニル〜マレイン酸共重合体、塩
化ビニル〜アクリレート共重合体等の塩化ビニル系共重
合体;ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン〜塩化ビニ
ル共重合体、塩化ビニリデン〜アクリロニトリル共重合
体等の塩化ビニリデン系共重合体;ポリエステル;ポリ
アミド;ポリアクリレート又はポリメタクリレート或い
はアクリレート〜メタクリレート共重合体、シリコン樹
脂等が挙げられる。これらは単独で或いは2種以上混合
して使用される。
一方、有機低分子物質は第2図の温度T0〜T3を選定す
ることに応じて適宜選択すればよいが、融点30〜200
℃、特に50〜150℃程度のものが好ましい。このような
有機低分子物質としてはアルカノール;アルカンジオー
ル;ハロゲンアルカノール又はハロゲンアルカンジオー
ル;アルキルアミン;アルカン;アルケン;アルキン;
ハロゲンアルカン;ハロゲンアルケン;ハロゲンアルキ
ン;シクロアルカン;シクロアルケン;シクロアルキ
ン;飽和又は不飽和モノ又はジカルボン酸又はこれらの
エステル、アミド、又はアンモニウム塩;飽和又は不飽
和ハロゲン脂肪酸又はこれらのエステル、アミド、又は
アンモニウム塩;アリルカルボン酸又はそれらのエステ
ル、アミド又はアンモニウム塩;ハロゲンアリルカルボ
ン酸又はそれらのエステル、アミド、又はアンモニウム
塩;チオアルコール;チオカルボン酸又はそれらのエス
テル、アミン、又はアンモニウム塩;チオアルコールの
カルボン酸エステル等が挙げられる。これらは単独で又
は2種以上混合して使用される。これらの化合物の炭素
数は10〜60、好ましくは10〜38、特に10〜30が好まし
い。エステル中のアルコール基部分は飽和していても飽
和していなくてもよく、又ハロゲン置換されていてもよ
い。いずれにしても有機低分子物質は分子中に酸素、窒
素、硫黄及びハロゲンの少なくとも1種、例えば−OH,
−COOH,−CONH,−COOR,−NH−,−NH2,−S−,−S−
S−,−O−,ハロゲン等を含む化合物であることが好
ましい。
更に具体的にはこれら化合物にはラウリン酸、ドデカ
ン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、
ステアリン散、ベヘン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、
オレイン酸等の高級脂肪酸;ステアリン酸メチル、ステ
アリン酸テトラデシル、ステアリン酸オクタデシル、ラ
ウリン酸オクタデシル、パルミチン酸テトラデシル、ベ
ヘン酸ドコシル等の高級脂肪酸のエステル; C16H33−O−C16H33,C16H33−S−C16H33 C18H37−S−C18H37,C12H25−S−C12H25 C19H39−S−C19H33,C12H26−S−S−C12H25 等のエーテル又はチオエーテル等がある。
感熱層形成用の溶剤としては樹脂母材及び有機低分子
物質の種類によって種々選択でき、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、ベンゼン等が挙げられる。
なお感熱部材中の有機低分子物質と樹脂母材との割合
は重量比1:0.5〜1:3程度である。樹脂母材の比率がこれ
以上になると、有機低分子物質を樹脂母材中に保持した
膜を形成することが困難となり、一方これ以上になる
と、有機低分子物質の量が少ないため、不透明化が困難
となる。
樹脂オーバーコート層に用いられている樹脂としては
前述の樹脂母材用樹脂の他、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ABS樹脂、PVA等の熱可塑性樹脂
や、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
以下に本発明を実施例により更に詳しく説明する。な
お部は全て重量部である。
実施例1 75μm厚のポリエステルフィルム上にステアリン酸20部 塩化ビニル〜酢酸ビニル共重合体(UCC社製VYHH) 10部 テトラヒドロフラン 70部 からなる溶液をワイヤーバーで塗布し、150℃で乾燥し
て15μm厚の感熱層を形成した後、その上に ポリエステル樹脂(東洋紡社製バイロン200) 20部 トルエン 72部 エチルアルコール 8部 よりなる溶液をワイヤーバーで塗布し、130℃で乾燥し
て30μm厚の樹脂層を形成することにより感熱記録材料
を作成した。
実施例2 ステアリン酸20部を10部とし、且つ塩化ビニル〜酢酸
ビニル共重合体10部を20部とした他は実施例1と同じ方
法で感熱記録材料を作成した。
実施例3 ステアリン酸20部を7.5部とし、且つ塩化ビニル〜酢
酸ビニル共重合体10部を22.5部とした他は実施例1と同
じ方法で感熱記録材料を作成した。
比較例1〜3 オーバーコート層を設けなかった他は実施例1〜3と
同じ方法で夫々比較例1〜3の感熱記録材料を作成し
た。
比較例4 実施例1と同様にポリエステルフィルム上に感熱層を
形成したた後、感熱層上にRFスパッタでSiO2を蒸着し、
膜厚2μmの保護層を形成したところ、感熱層中のステ
アリン酸の析出が認められた。
以上のようにして得られた感熱記録材料はいずれも白
色不透明であったが、65℃に加熱後放冷すると、安定し
た透明を示した。
次に各記録材料の感熱層側からサーマルヘッドで1mJ
の熱エネルギーを与えたところ、白色画像が形成され
た。更にこの記録材料を黒色カラーコート紙上に置き、
マクベス濃度計RD514で白色部及び黒色部(感熱層の透
明部)の反射濃度を測定したところ、下表の結果が得ら
れた。
効果 以上の如く本発明の感熱記録材料は感熱部材上に樹脂
層を設けたので、有機低分子物質量を多くしても表面へ
の析出がなく、このため従来よりも高コントラストの鮮
明画像を形成できる。勿論、この記録材料は温度により
透明度が可逆的に変化するので、繰返し記録及び消去が
可能である。従って又この記録材料は無色透明支持体を
用いた場合はオーバーヘッドプロジェクター用の原因フ
ィルムとして、或いは着色支持体又は着色シートを用い
た場合は反射型ディスプレーや電子黒板等に使用でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明感熱記録材料の構成図、第2図はこの記
録材料の感熱層における記録原理の説明図である。 1……支持体、2……感熱層 3……樹脂層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】樹脂母材と、この樹脂母材中に有機低分子
    物質と樹脂母材の重量比を1:0.5〜1:3の割合で分散した
    有機低分子物質とを主成分としてなり、温度に依存して
    透明度が可逆的に変化する感熱体を有する感熱部材の一
    面又は両面に樹脂層を設けてなる感熱記録材料。
JP61182665A 1986-08-05 1986-08-05 感熱記録材料 Expired - Lifetime JPH0822622B2 (ja)

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