JPH09207447A - 光定着型感熱記録媒体及びその形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発色に要する熱エネルギーが低減化した光定
着型感熱記録媒体及びその形成方法を提供すること。 【解決手段】 マイクロカプセル化されたジアゾニウム
塩、カプラー、塩基性化合物、及び増感剤を含む感熱層
を具える光定着型感熱記録媒体において、増感剤を、４
−ヒドロキシ安息香酸ｎ−プロピル、４−ヒドロキシ安
息香酸イソプロピル、及び４−ヒドロキシ安息香酸イソ
ブチルから選ばれた少なくとも１種類のものとする構成
の光定着型感熱記録媒体である。これは、塗布液とし
て、マイクロカプセル化されたジアゾニウム塩、カプラ
ー、塩基性有機物質、増感剤を含む塗布液であって、増
感剤を４−ヒドロキシ安息香酸ｎ−プロピル、４−ヒド
ロキシ安息香酸イソプロピル、及び４−ヒドロキシ安息
香酸イソブチルから選ばれた少なくとも１種類のものと
する塗布液を用いて塗布法により形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光定着型感熱記
録媒体及びその形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、一般に普及している感熱記録媒体
（感熱記録紙と称する場合がある。）はロイコ染料系の
発色材料を用いたものである。このような感熱記録媒体
の特徴の一つとして現像・定着工程が不要であるという
点が挙げられる。

【０００３】しかしながら、この現像・定着工程が不要
であるという特徴は、逆に画像保存性が不十分であると
いう欠点となっている。例えば、熱記録後に故意に、ま
たは誤って加熱されると白色部が発色し、記録が読めな
くなる可能性や改ざんの可能性がでてくる。このため、
完全定着による改ざんの防止は乗車券・定期券などの印
字の即時性を求められる有価証券に準じる物の記録媒体
に強く求められている。

【０００４】以上の要求を達成するため、従来のロイコ
染料系の発色材料を用いた感熱記録媒体に変わって、ジ
アゾニウム塩を用いた光定着型感熱記録媒体が注目され
ている。この光定着型感熱記録媒体の基本構成は、支持
体（紙、プラスチックフィルムなど）上に、ジアゾニウ
ム塩、カプラー、塩基性化合物、及び増感剤をバインダ
樹脂と共に塗布したものである。このような光定着型感
熱記録媒体では、感熱層に発色に関連する成分が全て近
接状態で含まれているため、反応活性の高いジアゾニウ
ム塩は常温でも徐々に反応が進行し地肌濃度が高くなる
のが不可避である。この問題を解決するため、ジアゾニ
ウム塩をマイクロカプセル化して他の成分と隔離する方
法が考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな光定着型感熱記録媒体において、従来から一般に用
いられている４−ヒドロキシ安息香酸ベンジルを増感剤
として用いた場合には、発色温度が高く、従って通常の
サーマルプリンターで十分な発色濃度を得ることが難し
かった。

【０００６】従って、発色に要する熱エネルギーが低減
化した光定着型感熱記録媒体及びその形成方法の出現が
望まれていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、この発明の光
定着型感熱記録媒体によれば、マイクロカプセル化され
たジアゾニウム塩、カプラー、塩基性化合物、及び増感
剤を含む感熱層を具える光定着型感熱記録媒体におい
て、増感剤を、４−ヒドロキシ安息香酸ｎ−プロピル、
４−ヒドロキシ安息香酸イソプロピル、及び４−ヒドロ
キシ安息香酸イソブチルから選ばれた少なくとも１種類
のものとすることを特徴とする。４−ヒドロキシ安息香
酸ｎ−プロピル、４−ヒドロキシ安息香酸イソプロピ
ル、及び４−ヒドロキシ安息香酸イソブチルから選ばれ
た１種類のものを増感剤としても良いし、４−ヒドロキ
シ安息香酸ｎ−プロピル、４−ヒドロキシ安息香酸イソ
プロピル、及び４−ヒドロキシ安息香酸イソブチルから
選ばれた２種類または３種類の混合物を増感剤としても
良い。

【０００８】増感剤として、４−ヒドロキシ安息香酸ｎ
−プロピル、４−ヒドロキシ安息香酸イソプロピル、及
び４−ヒドロキシ安息香酸イソブチルから選ばれた少な
くとも１種類のものを用いた場合には、カプラー、塩基
性化合物、及び増感剤の共融点が従来より低下する。

【０００９】この発明の光定着型感熱記録媒体は、熱エ
ネルギーを印加することにより得られる塩基性化合物、
増感剤、及びカプラーを含む融解液がマイクロカプセル
を透過して、ジアゾニウム塩と反応することにより発色
するものである。従って、塩基性化合物、増感剤、及び
カプラーの共融点が低下した場合には、発色特性が低温
化し、発色に要する熱エネルギーが低減化する。

【００１０】このような光定着型感熱記録媒体は、塗布
法を用いて形成することが出来る。このため、この発明
の光定着型感熱記録媒体の形成方法によれば、ジアゾニ
ウム塩のマイクロカプセル液を調整する工程と、カプラ
ー分散液を調整する工程と、塩基性化合物分散液を調整
する工程と、４−ヒドロキシ安息香酸ｎ−プロピル、４
−ヒドロキシ安息香酸イソプロピル、及び４−ヒドロキ
シ安息香酸イソブチルから選ばれた少なくとも１種類の
ものを増感剤とする増感剤分散液を調整する工程と、ジ
アゾニウム塩のマイクロカプセル液、カプラー分散液、
塩基性化合物分散液、及び増感剤分散液を混合して塗布
液を調整する工程とを含むことを特徴とする。４−ヒド
ロキシ安息香酸ｎ−プロピル、４−ヒドロキシ安息香酸
イソプロピル、及び４−ヒドロキシ安息香酸イソブチル
から選ばれた１種類のものを増感剤としても良いし、４
−ヒドロキシ安息香酸ｎ−プロピル、４−ヒドロキシ安
息香酸イソプロピル、及び４−ヒドロキシ安息香酸イソ
ブチルから選ばれた２種類または３種類の混合物を増感
剤としても良い。

【００１１】この発明の光定着型感熱記録媒体の形成方
法によれば、好ましくは、例えば、ジアゾニウム塩のマ
イクロカプセル液、カプラー分散液、塩基性化合物分散
液、及び増感剤分散液の総量を２２重量部とした場合、
ジアゾニウム塩のマイクロカプセル液の量は１０重量部
以上であるのが良く、カプラー分散液、塩基性化合物分
散液、及び増感剤分散液の比は、カプラー分散液：塩基
性化合物分散液：増感剤分散液＝１：１：２〜１：１：
６であるのが良い。

【００１２】また、この発明の光定着型感熱記録媒体に
よれば、好ましくは、上述の組成の塗布液を用いて形成
されるものであるのが良い。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この出願
に係る発明の実施の形態について説明する。しかしなが
ら、以下の説明中で挙げる使用材料及びその量、処理時
間、処理温度、膜厚などの数値的条件は、この出願に係
る発明の範囲内の好適例にすぎない。従って、この出願
に係る発明がこれらの条件にのみ限定されるものではな
いことは理解されたい。

【００１４】この実施の形態の光定着型感熱記録媒体は
以下の工程（１）〜（９）に従って形成された。

【００１５】（１）ジアゾニウム塩のマイクロカプセル
液の調整 ジアゾニウム塩として４−（４’−メチルフェニルチ
オ）−２，５−ジエトキシベンゼンジアゾニウムヘキサ
フロロホスフェート（4-(4'-Methylphenylthio)-2,5-di
ethoxybenzendiazonium Hexafulorophosphate ）（ダイ
トーケミックス社製のＤＨ５７５ＰＦ６（商品名））
４重量部と、フタル酸ジ−ｎ−ブチル ４８重量部と、
キシリレンジイソシアネート系ポリイソシアネートとし
て武田薬品社製のＤ−１１０Ｎ（商品名） ４８重量部
と、酢酸エチル １２重量部とを混合し、均一に攪拌し
ながら４０℃に加熱して、ジアゾニウム塩を完全に溶解
させた。この溶液中に、ポリビニルアルコール（日本合
成化学社製のＮ−３００（商品名））の８．２ｗｔ％水
溶液 １２６重量部を加え、ホモジナイザーにて乳化分
散した。さらに、得られた乳化液に水 ２００重量部を
加え均一化した後、攪拌しながら６０℃で３時間加熱し
て、カプセル化反応を行い、ジアゾニウム塩のマイクロ
カプセル液を得た。マイクロカプセルの平均粒径は約１
μｍであった。なお、ここで用いるポリビニルアルコー
ル水溶液は乳化安定剤としての働きをするとともに、塗
布膜形成後はバインダー樹脂としての働きをする。以下
の工程で用いられるポリビニルアルコール水溶液につい
ても同様である。

【００１６】（２）水相中のジアゾニウム塩のテトラフ
ェニルボレート（ＴＰＢ）塩化と熱分解 工程（１）で調整されたマイクロカプセル液を５０℃に
保持した状態で、ソジウムテトラフェニルボレート １
重量部を加え、１時間攪拌を行った。この操作により、
マイクロカプセル液の水相中に溶解しているジアゾニウ
ム塩、不完全なマイクロカプセル壁を有するジアゾニウ
ム塩は、ヘキサフロロホスフェート塩の形からテトラフ
ェニルボレート塩の形に変化した。すなわち、ヘキサフ
ロロホスフェート塩の形の際には、熱的に安定であるが
若干の水溶性を有したジアゾニウム塩が、全く水溶性が
ない熱的に不安定なテトラフェニルボレート塩の形に変
化した。その後、マイクロカプセル液を加熱することに
よりテトラフェニルボレート塩の形のジアゾニウム塩を
分解した。なお、この工程（２）は、工程（１）で用い
るジアゾニウム塩がテトラフェニルボレート（ＴＰＢ）
塩の形のものである場合には必要ない。

【００１７】（３）第１のカプラー分散液の調整 第１のカプラーとしてナフトールＡＳ（例えば、関東化
学社製の同名品） １０重量部をポリビニルアルコール
（日本合成化学社製のＮ−３００（商品名））の５．０
ｗｔ％水溶液 ５０重量部中に加え、ボールミルで７２
時間、混合・粉砕を行い、第１のカプラーの分散液を得
た。分散液中の第１のカプラーの平均粒径は約１μｍで
あった。

【００１８】（４）第２のカプラー分散液の調整 第１のカプラーの代わりに第２のカプラーとしてナフト
ールＡＳ−Ｇ（関東化学社製の同名品）を用いた他は、
工程（３）と同様な方法を用いて第２のカプラーの分散
液を得た。分散液中の第２のカプラーの平均粒径は約１
μｍであった。

【００１９】（５）塩基性化合物分散液の調整 第１のカプラーの代わりに塩基性化合物（塩基性有機物
質と称する場合がある。）として１，２，３−トリフェ
ニルグアニジンを用いた他は、工程（３）と同様な方法
を用いて塩基性化合物の分散液を得た。分散液中の塩基
性化合物の平均粒径は約１μｍであった。

【００２０】（６）増感剤分散液の調整 第１のカプラーの代わりに増感剤として４−ヒドロキシ
安息香酸ｎ−プロピルを用いた他は、工程（３）と同様
な方法を用いて増感剤の分散液を得た。分散液中の増感
剤の平均粒径は約１μｍであった。

【００２１】（７）塗布液の調整 以上のようにして調整した各液を以下の比率で混合し、
均一に攪拌して塗布液を得た。マイクロカプセル液およ
びカプラー分散液の混合比率は、所望の色が発色するよ
うに定めた。なお、ジアゾニウム塩のマイクロカプセル
液として工程（２）後のものを用い、また、塗布膜の乾
燥時に発生する地肌かぶりを低減するため、アニオン性
のシリコンオイルエマルジョンとして、東レ・ダウコー
ニング・シリコーン（株）製のアニオン性シリコンオイ
ルエマルジョンＳＭ７００１を用いた。

【００２２】 ジアゾニウム塩のマイクロカプセル液 １０重量部 第１のカプラー分散液 ２重量部 第２のカプラー分散液 １重量部 塩基性化合物分散液 ３重量部 増感剤分散液 ６重量部 シリコンオイルエマルジョン ２重量部 （８）塗布 工程（７）で調整された塗布液を支持体となる合成紙
（日清紡社製のＳＰＵ−１１０ＸＥＷ（商品名））上
に、塗布法の一種であるグラビアコート法により塗布
し、ヒータで加熱して４５℃で乾燥させた。この場合、
乾燥後塗布量は１０ｇ／ｍ² であり、乾燥後に得られた
塗布膜の厚さは約１０μｍであった。以上の様にして光
定着型感熱記録媒体を形成した。

【００２３】以上の工程（１）〜（８）に従って形成さ
れた、この実施の形態の光定着型感熱記録媒体の感熱層
は、バインダー樹脂、マイクロカプセル化されたジアゾ
ニウム塩、第１のカプラー、第２のカプラー、塩基性化
合物、増感剤、およびアニオン性のシリコンオイルから
形成されている。そして、マイクロカプセル化されたジ
アゾニウム塩、第１のカプラー、第２のカプラー、塩基
性化合物、増感剤、およびアニオン性のシリコンオイル
は、バインダー樹脂中に均一に分散された状態で保持さ
れている。

【００２４】この光定着型感熱記録媒体に画像を記録す
るためには、この光定着型感熱記録媒体に熱エネルギー
を印加する。この場合、熱エネルギーを印加することに
より得られる塩基性化合物、増感剤、第１のカプラーお
よび第２のカプラーを含む融解液がマイクロカプセルを
透過して、ジアゾニウム塩と反応する。ジアゾニウム塩
は第１のカプラーと反応して青に発色し、第２のカプラ
ーと反応して黄色に発色する。青の発色と黄色の発色と
が同時に生じる結果、見かけ上、黒に発色する。

【００２５】そして、この光定着型感熱記録媒体に記録
した画像を定着させるためには、熱書き込み後の光定着
型感熱記録媒体に、約４１０ｎｍの波長の光を照射す
る。この場合、熱書き込み工程において未反応であった
ジアゾニウム塩は約４１０ｎｍに最大吸収を持つもので
あり、約４１０ｎｍの波長の光を吸収して分解するた
め、第１のカプラー、及び第２のカプラーとの反応性を
失う。その結果、以後、熱エネルギーを印加しても、黒
に発色することはないため、黒色画像が定着する。

【００２６】次に、この実施の形態の光定着型感熱記録
媒体の発色特性を、増感剤として４−ヒドロキシ安息香
酸ベンジルを用いた光定着型感熱記録媒体（以下、比較
の形態の光定着型感熱記録媒体と称する場合がある。）
の発色特性と比較して説明する。比較の形態の光定着型
感熱記録媒体は、増感剤として４−ヒドロキシ安息香酸
ｎープロピルの代わりに４−ヒドロキシ安息香酸ベンジ
ルを用いた以外は同じ条件で調製した塗布液を用いて形
成した。

【００２７】図１には、熱スタンプ法により測定した発
色特性を、縦軸に光学濃度（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｎ
ｓｉｔｙ）を取り、横軸に熱スタンプ温度を取って示し
ている。光学濃度の測定には、マクベス反射濃度計を用
いた。図１中、曲線ａがこの実施の形態の光定着型感熱
記録媒体（以下、実施媒体と称する場合がある。）の発
色特性を示し、曲線ｂが比較の形態の光定着型感熱記録
媒体（以下、比較媒体と称する場合がある。）の発色特
性を示している。

【００２８】図１から理解出来る様に、この実施媒体の
発色特性は低温化している。すなわち、実施媒体の発色
特性は、比較媒体の発色特性と比べて低温側にシフトし
ている。具体的には、実施媒体の光学濃度を０．２、
０．４、及び０．６とするための熱スタンプ温度は、実
施媒体の光学濃度を０．２、０．４、及び０．６とする
ための熱スタンプ温度に比べてそれぞれ約１０℃低下し
ている。従って、同じ光学濃度を得るための熱エネルギ
ーは低減化する。

【００２９】これは、この実施媒体におけるカプラー、
塩基性化合物及び増感剤の共融点が比較録媒体における
共融点に比べて低いからである。このことは、以下に示
す表１の結果から理解できる。

【００３０】表１には、第１のカプラーであるナフトー
ルＡＳ、塩基性化合物である１，２，３−トリフェニル
グアニジン及び増感剤の混合物の共融点を示す。共融点
は示差走査熱分析計を用いて測定した。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１から理解出来る様に、増感剤として４
−ヒドロキシ安息香酸ｎ−プロピルを用いると、４−ヒ
ドロキシ安息香酸ベンジルを用いた場合に比べて、共融
点が１０℃低下した。このことは、第１のカプラーであ
るナフトールＡＳ、第２のカプラーであるナフトールＡ
Ｓ−Ｇ、塩基性化合物である１，２，３−トリフェニル
グアニジン及び増感剤の混合物の共融点についても同様
であると考えられる。従って、この実施媒体におけるカ
プラー、塩基性化合物及び増感剤の共融点は、比較媒体
における共融点より低いといえる。

【００３３】また、表１には、増感剤として４−ヒドロ
キシ安息香酸イソプロピルまたは４−ヒドロキシ安息香
酸イソブチルを用いた場合の共融点を示している。増感
剤として４−ヒドロキシ安息香酸イソプロピルを用いた
場合の共融点は５４℃であり、増感剤として４−ヒドロ
キシ安息香酸イソブチルを用いた場合の共融点は５０℃
であった。

【００３４】従って、増感剤として４−ヒドロキシ安息
香酸イソプロピルまたは４−ヒドロキシ安息香酸イソブ
チルを用いた場合にも、光定着型感熱記録媒体の発色特
性が低温化することが期待できる。

【００３５】

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明の光定着型感熱記録媒体によれば、増感剤を、４−
ヒドロキシ安息香酸ｎ−プロピル、４−ヒドロキシ安息
香酸イソプロピル、及び４−ヒドロキシ安息香酸イソブ
チルから選ばれた少なくとも１種類のものとする。この
ため、塩基性化合物、増感剤、及びカプラーの共融点が
低下する。その結果、発色特性が低温化し、発色に要す
るエネルギーが低減化する。

【００３６】また、この発明の光定着型感熱記録媒体の
形成方法によれば、塗布液として、増感剤を４−ヒドロ
キシ安息香酸ｎ−プロピル、４−ヒドロキシ安息香酸イ
ソプロピル、及び４−ヒドロキシ安息香酸イソブチルか
ら選ばれた少なくとも１種類のものとする塗布液を用い
る。このため、発色特性が低温化し、発色に要するエネ
ルギーが低減化する光定着型感熱記録媒体を形成するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の光定着型感熱記録媒体の発色特性
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｍ 5/18 １０２Ｔ １１２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロカプセル化されたジアゾニウム
   塩、カプラー、塩基性化合物、及び増感剤を含む感熱層
   を具える光定着型感熱記録媒体において、 前記増感剤を、４−ヒドロキシ安息香酸ｎ−プロピル、
   ４−ヒドロキシ安息香酸イソプロピル、及び４−ヒドロ
   キシ安息香酸イソブチルから選ばれた少なくとも１種類
   のものとすることを特徴とする光定着型感熱記録媒体。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光定着型感熱記録媒体
   を塗布法を用いて形成するに当たり、 ジアゾニウム塩のマイクロカプセル液を調整する工程
   と、 カプラー分散液を調整する工程と、 塩基性化合物分散液を調整する工程と、 ４−ヒドロキシ安息香酸ｎ−プロピル、４−ヒドロキシ
   安息香酸イソプロピル、及び４−ヒドロキシ安息香酸イ
   ソブチルから選ばれた少なくとも１種類のものを増感剤
   とする増感剤分散液を調整する工程と、 前記ジアゾニウム塩のマイクロカプセル液、前記カプラ
   ー分散液、前記塩基性化合物分散液、及び前記増感剤分
   散液を混合して塗布液を調整する工程とを含むことを特
   徴とする光定着型感熱記録媒体の形成方法。