JPH09265185A

JPH09265185A - 感光性マイクロカプセル

Info

Publication number: JPH09265185A
Application number: JP7378196A
Authority: JP
Inventors: Sanenobu Maeda; 実伸前田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1997-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｃカプセルに含有されている感光性物質の感
光波長を制御することにより、濃度が十分に高く、色調
も良く、にじみのない明瞭な画像を形成することが可能
な感光性マイクロカプセルを提供することにある。【解決手段】内部に中空部を備えるＣカプセル１と、
該カプセル１の中空部内に充填された波長６５０ｎｍ付
近に最大硬化感度を有する感光性物質３をもったマイク
ロカプセルにおいて、前記カプセル壁材部２には、分光
フィルター機能をもった光フィルター物質４、すなわち
波長略６００ｎｍ以下の光を吸収あるいは反射するよう
な物質を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光を用いてカラー
の画像を形成する際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、画像形成装置等に用いられるマイ
クロカプセルとしては、例えば、光に反応して硬化する
感光性物質と、顔料などを内包したものが知られてい
る。カラーの画像を形成させるためには、イエロー発色
用の感光性マイクロカプセル（以下Ｙカプセルと称す）
と、マゼンタ発色用の感光性マイクロカプセル（以下Ｍ
カプセルと称す）と、シアン発色用の感光性マイクロカ
プセル（以下Ｃカプセルと称す）の３種の異なるカプセ
ルが用意される。Ｙカプセルには波長４５０ｎｍ付近に
最大硬化感度を有する感光性物質と、イエロー色の画像
形成物質が内包されている。Ｍカプセルには波長５５０
ｎｍ付近の光に最大硬化感度を有する感光性物質と、マ
ゼンタ色の画像形成物質が内包されている。Ｃカプセル
には波長６５０ｎｍ付近の光に最大硬化感度を有する感
光性物質と、シアン色の画像形成物質が内包されてい
る。このようなマイクロカプセルを用いて、画像形成す
るには、通常、以下に示すようなプロセスが採られる。

【０００３】すなわち、このマイクロカプセルを画像情
報に基づいて、露光することにより、感光性マイクロカ
プセルが硬化した部分と硬化しなかった部分が生ずる。
その後、前記マイクロカプセルを普通紙と重ね合わせて
一対の加圧ローラに通すなどの方法によって、マイクロ
カプセルに外圧を加えると、硬化しなかったマイクロカ
プセルは破壊されるが、硬化しているマイクロカプセル
は破壊されない。破壊されたマイクロカプセルからは、
画像形成物質を含む内包物が放出される。そして内包物
が普通紙に転写されることで、普通紙に画像が形成され
るのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記３
種のマイクロカプセルに内包される感光性物質は、図１
に示されるように感光感度特性に重なりをもっている。
特にＣカプセルに内包されている感光性物質の感光波長
は５５０ｎｍ付近にまで広がっている。従って、画像形
成を行う場合、画像の白色部が汚れたり、色調が不良な
画像になっていた。

【０００５】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、Ｃカプセルに含有されている感
光性物質の感光波長を制御することにより、濃度が十分
に高く、色調も良く、にじみのない明瞭な画像を形成す
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
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の感光性マイクロカプセルは、内部に
中空部を備えるＣカプセルと、該カプセルの中空部内に
充填された波長６５０ｎｍ付近に最大硬化感度を有する
感光性物質をもったマイクロカプセルにおいて、カプセ
ル壁材部には、分光フィルター機能をもった光フィルタ
ー物質、すなわち波長略６００ｎｍ以下の光を吸収ある
いは反射するような物質を含有している。

【０００７】上記の構成を有する本発明の感光性マイク
ロカプセルによれば、光フィルター機能を持ったフィル
ター物質によって、Ｃカプセルに内包されている感光性
物質の感光波長を制御でき、その結果、濃度が十分に高
く、色調も良く、にじみのない明瞭な画像が形成され
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【０００９】図２は、本発明の実施の形態における感光
性マイクロカプセルを模式的に示す断面図である。マイ
クロカプセル１は、内部に中空部を備える外郭部として
のカプセル壁材部２と、その中空部に充填された液状成
分３とを有し構成される。そして、本実施の形態のカプ
セル壁材部２には、分光フィルター機能をもった光フィ
ルター物質４が含有される。

【００１０】前記液状成分３としては、少なくとも感光
性物質と画像形成物質からなっている。

【００１１】ここで、それぞれのカプセルにおいて、画
像形成物質は感光性材料に溶解あるいは分散されてい
る。画像形成物質としては、それ自身が着色されている
染料あるいは顔料が用いられる。染料あるいは顔料は市
販されているものの他、染料便覧、顔料便覧等の書物、
文献に記載されたものの中から、色目が適切なものを選
択すればよい。

【００１２】特に好適には、イエローとしてはモノア
ゾ、ジスアゾ、アゾカルシウムレーキ、アゾバリウムレ
ーキ、マゼンタとしてはキナクリドン、カルシウムレー
キ、シアンとしてはフタロシアニンなどがある。

【００１３】一方、感光性物質は少なくとも重合性物質
と光重合開始剤からなっている。

【００１４】前記重合性物質は、不飽和化合物、例えば
エチレン系不飽和基を有する化合物、エポキシ基を有す
る化合物等が挙げられるが、光重合速度が比較的速いエ
チレン系不飽和基を有する化合物が特に望ましい。エチ
レン系不飽和基を有する化合物としては、アクリル酸及
びその塩、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、
メタクリル酸及びその塩、メタクリル酸エステル類、メ
タクリルアミド類、無水マレイン酸、マレイン酸エステ
ル類、イタコン酸エステル類、スチレン類、ビニルエー
テル類、ビニルエステル類、Ｎ−ビニル複素環類、アリ
ルエーテル類、アリルエステル類、及びこれらの誘導体
等が挙げられる。さらに望ましくは、アクリル酸エステ
ル類あるいはメタクリル酸エステル類である。

【００１５】アクリル酸エステル類の具体例としては、
ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、エ
チルヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、フ
ルフリルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、
トリシクロデカニルオキシアクリレート、ノニフェニル
オキシエチルアクリレート、ヘキサンジオールアクリレ
ート、１，３ージオキソランアクリレート、ヘキサンジ
オールジアクリレート、ブタンジオールジアクリレー
ト、ネオペンチル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、トリシクロデカンジメ
チロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジ
アクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート、ペン
タエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールの
カプロラクトン付加物のヘキサアクリレート、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
パンのプロピレンオキサイド付加物のトリアクリレー
ト、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡのジアクリ
レート、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアク
リレート等が挙げられる。

【００１６】メタクリル酸エステル類の具体例として
は、ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレ
ート、エチルヘキシルメタクリレート、ベンジルメタク
リレート、フルフリルメタクリレート、エトキシエチル
メタクリレート、トリシクロデカニルオキシメタクリレ
ート、ノニフェニルオキシエチルメタクリレート、ヘキ
サンジオールメタクリレート、１，３ージオキソランメ
タクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ブ
タンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコー
ルジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタク
リレート、トリシクロデカンジメチロールジメタクリレ
ート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、ビ
スフェノールＡジメタクリレート、ペンタエリスリトー
ルトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
メタクリレート、ジペンタエリスリトールのカプロラク
トン付加物のヘキサメタクリレート、トリメチロールプ
ロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパンの
プロピレンオキサイド付加物のトリメタクリレート、ポ
リオキシエチレン化ビスフェノールＡのジメタクリレー
ト、ポリエステルメタクリレート、ポリウレタンメタク
リレート等が挙げられる。又、これらの重合性物質は単
独であってもよいし、あるいは２種以上を混合したもの
でもよい。

【００１７】特に好ましくは、分子中に不飽和基である
アクリロイル基を３個以上有する、ペンタエリスリトー
ルトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート、ジペンタエリスリトールのカプロラクトン
付加物のヘキサアクリレート、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のプロピレ
ンオキサイド付加物のトリアクリレートのうち少なくと
も一種が含まれることが望ましい。

【００１８】前記光重合開始剤は、光エネルギーを受け
て前記重合性物質の重合反応を開始もしくは促進させる
もので、芳香族カルボニル化合物、アセトフェノン類、
有機過酸化物、ジフェニルハロニウム塩、有機ハロゲン
化物、２，４，６−置換−Ｓ−トリアジン類、２，４，
５−トリアリールイミダゾール２量体、アゾ化合物、染
料ボレート錯体、金属アレーン錯体、チタノセン化合物
等が用いられる。

【００１９】望ましくは、ベンゾフェノン、ベンジル、
キサントン、チオキサントン、アントラキノン、アセト
フェノン、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、ベンゾイルパーオキサイ
ド、３，３′，４，４′−テトラキス（ｔ−ブチルジオ
キシカルボニル）ベンゾフェノン、ジフェニルヨードニ
ウムブロマイド、ジフェニルヨードニウムクロライド、
四塩化炭素、四臭化炭素、２，４，６−トリストリクロ
ロメチル−Ｓ−トリアジン、（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−）等が上げられる。ま
た、これらの光重合開始剤は、単独でも、２種以上を混
合したものでもよい。

【００２０】また、光重合開始剤は、重合性物質に対し
て０．１〜２０重量％、より望ましくは１〜１０重量％
の比率で用いられる。通常１％以下では光重合反応が生
じ難く、また１０％以上の過剰にしても感度が向上する
ことはない。

【００２１】また、前記感光性物質の感光感度、特に波
長に対する感光特性を改善するために、増感色素を併せ
て用いてもよい。増感色素としては、キサンテン系染
料、クマリン系染料、メロシアニン系染料、チアジン系
染料、アジン系染料、メチン系染料、オキサジン系染
料、フェニルメタン系染料、シアニン系染料、アゾ系染
料、アントラキノン系染料、ピラゾリン系染料、スチル
ベン系染料、キノリン系染料等が使用できる。

【００２２】マイクロカプセルの壁材部２の形成材料と
しては、前記カプセル製造方法にて壁材部が作製可能で
あれば、無機物質でも有機物質でもよいが、光を十分に
透過させるような材質が好ましい。

【００２３】具体例としては、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、ポリユリア、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、及びこれらの共重合物等が挙げられ
る。

【００２４】水中にのみ壁材部の原料を供給するｉｎ−
ｓｉｔｕ法によるため製造方法が比較的簡単であるメラ
ミン−ホルムアルデヒド樹脂あるいは尿素−ホルムアル
デヒド樹脂が特に望ましい。

【００２５】このようにマイクロカプセルを作製する場
合には、内包物となるべき組成物を水性媒体に分散ある
いは乳化する必要がある。この際、水性媒体中には非イ
オン性あるいはアニオン性の水溶性ポリマーが含まれて
いることが望ましい。

【００２６】非イオン性の水溶性ポリマーとしては、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアク
リルアミド、ポリメチルビニルエーテル、ヒドロキシメ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどがあ
る。アニオン性の水溶性ポリマーとしては、ポリスチレ
ンスルフィン酸、ポリスチレンスルホン酸塩、スチレン
スルホン酸の共重合体、ポリビニル硫酸エステル塩、ポ
リビニルスルホン酸塩、無水マレイン酸・スチレン共重
合体、無水マレイン酸・イソブチレン共重合体などが挙
げられる。

【００２７】前記カプセル壁材部２に含有される光フィ
ルター物質４としては、波長略６００ｎｍ以下の光を吸
収あるいは反射するものが用いられる。例えば、シアニ
ン系染料、キサンテン系染料、クマリン系染料、メロシ
アニン系染料、チアジン系染料、アジン系染料、メチン
系染料、オキサジン系染料、フェニルメタン系染料、ア
ゾ系染料、アントラキノン系染料、ピラゾリン系染料、
スチルベン系染料、キノリン系染料、スクアリリウム系
染料等が挙げられる。

【００２８】このような光フィルター物質４は、カプセ
ル壁部材２に略０．１重量％以上かつ略１０重量％以下
の範囲で含有される。なお、本実施の形態では光フィル
ター物質４を壁材作製時に添加した場合を例にとって説
明したが、それ以前に添加してもよい。

【００２９】感光記録媒体の基材に用いられる材料とし
ては、紙、上質紙、コート紙などの紙類、ポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アセチルセルロー
ス、セルロースエステル、ポリビニルアセタール、ポリ
スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリイミド等のフィルムおよび樹脂類、および紙
類と樹脂類からなる合成紙などがある。これらの中で
も、ポリエチレンテレフタレートなどのフィルムが、平
面平滑性、強度などに優れ、かつ厚さが０．０５ｍｍ以
下と薄く、ロール状態でも体積が比較的小さくなるの
で、望ましい。さらに、これらのフィルムの少なくとも
片面に、アルミ蒸着などで反射層を形成したものは、感
光記録媒体の感光感度を向上させる効果があり、特に望
ましい。

【００３０】上記基材にマイクロカプセルを塗工して感
光層を形成するためには、マイクロカプセルの分散液
に、親水性のバインダーが混合して用いられる。親水性
のバインダーとしては、ゼラチン、セルロース、デンプ
ン、アラビアゴム等の天然物質、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタ
クリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルイミダゾー
ル、ポリスチレンスルホン酸等の合成高分子物質が用い
られる。

【００３１】

【実施例】以下、Ｃカプセルの作製について実施例を説
明する。

【００３２】重合性物質であるペンタエリスリトールト
リアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリ
レートを重量比が１：１になるように、攪拌機によって
混合してアクリル原料を得た。このアクリル原料に対し
て、フタロシアニン系シアン顔料を加え攪拌機によって
混合した後、３本ロールミルによる練り混みを１０パス
おこない、重合性物質に顔料が分散されたミルベースを
作製した。

【００３３】つぎに、このミルベースに、前記アクリル
原料を加えて、分散機によって均一混合し、シアン顔料
分散物を作製した。

【００３４】シアン顔料分散物に、さらに波長増感色素
であるスクアリリウム色素と光重合開始剤である（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
−）を加えて約５０℃に加熱して混合し溶解させて、マ
イクロカプセルの内包物となる組成物を得た。

【００３５】上記組成物の組成を重量部で示すと下記の
通りである。

【００３６】アクリル原料（重合性化合物）１００重量
部、顔料４重量部、光重合開始剤３重量部、波長増感色
素０．５重量部。

【００３７】この組成物の硬化波長特性を測定したとこ
ろ、６５０ｎｍ付近の可視光、すなわち赤色光領域に最
大硬化感度を有していた。

【００３８】次に、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−無水
マレイン酸共重合体水溶液の１：１混合液を作製した。
この混合液２００ｃｃ中に、前記組成物を１００ｇ加
え、ホモジナイザーで６０００回転、５分間攪拌した。
この結果、連続層である水中に、前記組成物が分散して
存在する、いわゆるＯ／Ｗエマルションを得た。

【００３９】これとは別に、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、また、更に、シアニ
ン染料を微量添加する。水酸化ナトリウム溶液によって
ＰＨ９．０に調整し、水温６０℃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。

【００４０】先に作製したＯ／Ｗエマルションに、前記
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回転で攪拌し
つつ水温が５０℃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、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法によって、前記組成物を内
包物とし、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂を壁材とす
るＣカプセルが得られた。そして、この壁材の内部に
は、光フィルター材料であるシアニン染料が混在してい
る。この色素添加によって、マゼンタの透明体からなる
マイクロカプセルの壁が形成される。マゼンタの透明体
は、その補色であるグリーンの光を吸収し、マゼンタの
光のみをマイクロカプセル内部に到達させることができ
る。従って、グリーンの光が、このマイクロカプセルに
当たった場合、壁にその光が全て吸収され、内部に到達
しない。この結果、Ｃカプセルの内包物が、圧力現像に
よって流出でき、忠実にシアンの色を再現することがで
きる。

【００４１】したがって少なくとも、内部に中空部を備
えるシアン発色用のマイクロカプセルであって、該マイ
クロカプセルの中空部内には波長６５０ｎｍ付近に最大
硬化感度を有する感光性物質が充填されており、前記カ
プセル壁材部には、分光フィルター機能をもった光フィ
ルター物質、すなわち波長略６００ｎｍ以下の光を吸収
あるいは反射するような物質を含有するマイクロカプセ
ルは、濃度が十分に高く、色調も良く、にじみのない明
瞭な画像を形成することが可能であるといえる。

【００４２】

【発明の効果】以上、説明したことから明らかなよう
に、請求項１記載の感光性マイクロカプセルを用いれ
ば、光フィルター機能を持ったフィルター物質によっ
て、Ｃカプセルに内包されている感光性物質の感光波長
を制御でき、その結果、濃度が十分に高く、色調も良
く、にじみのない明瞭な画像を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のマイクロカプセルにおける各種カプセル
の感光感度特性を示す図である。

【図２】本発明の一実施の形態のマイクロカプセルを模
式的に示した構成断面図である。

【符号の説明】

１マイクロカプセル２カプセル壁材部３液状部分４光フィルター物質

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に中空部を備えるシアン発色用のマ
イクロカプセルであって、該マイクロカプセルの中空部
内には波長６５０ｎｍ付近に最大硬化感度を有する感光
性物質が充填されており、カプセル壁材部には、分光フ
ィルター機能をもった光フィルター物質、すなわち波長
略６００ｎｍ以下の光を吸収あるいは反射するような物
質を含有することを特徴とする感光性マイクロカプセ
ル。