JPS63107584A - 可逆性感熱記録材料 - Google Patents

可逆性感熱記録材料

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JPS63107584A
JPS63107584A JP61253095A JP25309586A JPS63107584A JP S63107584 A JPS63107584 A JP S63107584A JP 61253095 A JP61253095 A JP 61253095A JP 25309586 A JP25309586 A JP 25309586A JP S63107584 A JPS63107584 A JP S63107584A
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JP
Japan
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heat
fatty acid
higher fatty
base material
resin base
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Application number
JP61253095A
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English (en)
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Yoshihiko Hotta
吉彦 堀田
Takashi Kubo
久保 敬司
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • 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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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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l1III像形成及び消去を行なう可逆性感熱記録
材料に関する。
従来技術 特開昭54−119377号及び同55−154198
号には塩化ビニル系樹脂のような樹脂母材中に高級脂肪
酸のような有機低分子物質を分散した感熱層を有する可
逆性感熱記録材料か提案されている。この種の記録材料
による画像形成及び消去は温度による感熱層の可逆的な
透明度変化を利用したものである。
これらの記録材料では有機低分子物質は樹脂母材に対し
l/3〜1/16量で使われている。しかしてこの範囲
内で有機低分子物質の量を増やすと、感熱層の不透明度
、即ち白濁度は向上するか、不透明部か透明化する温度
範囲か約2〜5℃と狭いため、記録材料全体を透明化し
たり、或いは全体か不透明な(白濁した)記録材料に透
明画像を形成する際、温度制御か困難であり、従ってま
た均一な透明画像か得られ難いという欠点かある。逆に
有機低分子物質のi8少なくすると、透明化温度範囲は
広がるものの白濁度、従ってコントラストか低下すると
いう欠点がある。
目     的 本発明の目的は透明化温度範囲を拡大して透明化時の温
度制御を容易にし、従って均一な透明画像を形成でき、
しかもコントラストの低下かない可逆性感熱記録材料を
提供することである。
構成 本発明の可逆性感熱記録材料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を主成分とし、温度に依
存して透明度が可逆的に変化する感熱層を有する可逆性
感熱記録材料において、樹脂母材と有機低分子物質との
重量比を2:1〜1:15にすると共に、感熱層中に更
に下記添加物群の少くとも1種を含有させたことを特徴
とするものである。
添加物*: 多価アルコール高級脂肪酸エステル;多価アルコール高
級アルキルエーテル;多価アルコール高級脂肪酸エステ
ル、高級アルコ−Iし、高級アルキルフェノール、高級
脂肪酸高級アルキルアミン、高級脂肪酸アミド、油脂又
はポリプロピレングリコールの低級オレフィンオキサイ
ド付加物;アセチレングリコール;高級アルキルベンゼ
ンスルホン酸のNa、Ca。
Ba又はMg塩;高級脂肪酸、芳香族カルボン酸、高級
脂肪族スルホン酸、芳香族スルホン酸、硫酸モノエステ
ル又はリン酸七ノー又はジ−エステルのC!a、Ba又
はMg塩;低度硫酸化油;ポリ長鎖アルキルアクリレー
ト;アクリル糸オリゴマー;ポリ長鎖アルキルメタクリ
レート;長鎖アルキルメタクリレ−トルアミン含有モノ
マー共重合体;スチレン−無水マレイン酸共重合体;オ
レフィン−無水マレイン酸共重合体。
本発明記録材料の記録(及び消去)原理は感熱)* (
又はシート)の温度による透明度変化を利用したもので
、これを図面によって説明する。第1図において、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
を主成分とする感熱層は例えばT0以下の常温で白濁不
透明状態にある。これをT、〜T1間の温度に加熱する
と、透明になり、この状態でTO以下の常温に戻しても
透明のま\である。更に13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半透明状態になる
次にこの温度を下げて行くと、再び透明状態をとること
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’r、% ’r、間の温
度に加熱した後、常温、即ちT、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かできる
。また前記、常温で透明になったものも叫びT、以上の
温度に加熱し、常温に戻せば、貴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
とることかできる。
従って感熱層全体を熱ロール等でT、−T2間の温度に
加熱後、To以下の常温に冷却して透明化し、ついでこ
れをサーマルヘッド等で画像状にで8以上に加熱してそ
の部分を不透明化すればこの層に白色画像か形成される
0なおこのような白色画1!+を有する感熱層の下に着
色シートを配置すれば、この画像は着色シートの色を背
景に白色画像として認識できる。
一方、このような一部子透明な感熱層全体をT、以上の
温度に加熱した後、To以下の常温に戻して全体を白濁
不透明化した後、サーマルヘッド等で画像状に11〜1
1間の温度に加熱してその部分を透明化すれば白地を背
景として透明画像か形成される。なおこのような透明画
像を有する感熱層の下に着色シートを配置すれば、この
画像は白地を背景に着色シートの色の画像として認識で
きる。
以上のような感熱層への記録及び消去操作は10’回以
上繰返すことかできる。
本発明の感熱記録材料を作るには一般に1)樹脂母材、
有機低分子物質及び添加物の3成分を溶解した溶液、又
は樹脂母材の溶液(溶剤としては有機低分子物質を溶解
しないものを用いる。ンに有徳低分子物質を微粒子状に
分散し、更にこれに添加物を溶解又は分散してなる分散
液を紙、プラスチックフィルム、ガラス板、金属板等の
支持体上に塗布(又は含浸)乾燥して感熱層を形成する
か、或いは2)前記3成分8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、これをシート状に
成形し、それ自体を感熱シートとすることにより作られ
る。溶剤としては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
。なお分散液を使用した場合は勿論であるか、溶液や混
線物を使用した場合も得られる感熱層又は感熱シート中
では有機低分子物質は微粒子として析出し、分散状態で
存在する。
感熱層に使用される樹脂母材は有機低分子物質を均一に
分散保持した層を形成すると共に、最大透明時の透明度
に影7118与える材料である。このため母材は透明性
か良(、機械的に安定で、且つ成膜性の良い樹脂か好ま
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を合体、塩化ビニル〜酢酸ビニル〜
マレイン酸共重合体、塩化ぎニルルアクリレート共重合
体等の塩化ビニル系共重合体;lり塩化ビニリデン、塩
化ビニリデン〜塩化ビニル共重合体、塩化ぜニリデン〜
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;−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−トルメタクリレー
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 N1以上混合して使用される
一方、有機低分子物質は第1図の温度T、〜Ts8選定
することに応じて適宜選択すればよいか、融点30〜2
00℃、特に50〜150℃程度のもの力5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−/l/″iたはハロ
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;飽和または・不飽和モノまたはジ
カルボン酸またはこれらのエステル、アミド、またはア
ンモニウム塩;飽和または不飽和ハロゲン脂肪酸または
これらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩;ア
リルカルボン醒才たはそれらのエステル、アミドまたは
アンモニウム塩;ハロゲンアリルカルボン酸またはそれ
らのエステル、アミド、またはアンモニウム塩;チオア
ルコール;チオカルボンrR才たはそれらのエステル、
アミン、またはアンモニウム塩;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か
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、また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くとも1桟、例えば
−OH、−COOH、−CONH、−COOH。
−NH−、−NH,−、−8−、−8−8−、−0−、
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
テアリン酸、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
ン酸トコシル等の高級脂肪酸のエステル; ate)Iss−0−cxal(as   t  C1
aHu−S −ate)Ism  1C1aH&?−S
−C1aHs?      e     C1宜Hf1
− S−CIIHll     tC,、H,。−8−
019”u   t  ctt)1gm−8−S −C
tz)(ti  tOH。
0H。
Hs 0H。
OH。
等のエーテル又はチオエーテル等がある。中でも本発明
では高級脂肪酸、特にパルミチン酸、ステアリン酸、ベ
ヘン酸、リグノセリン酸等の炭素数16以上の高級脂肪
酸が好ましく、炭素数16〜24の高級脂肪酸が更に好
ましい。
次に前述のような添加物は透明化温度範囲の拡大及びコ
ントラストの向上に寄与する材料で感熱層又は感熱シー
ト中で通常、有機低分子物質又は樹脂母材と相溶状態で
存在する。
これら添加物の具体例は次の通りである。なおりOはエ
チレンオキサイド、POはプロピレンオキサイド、EG
はエチレングリコール、PEGはポリエチレングリコー
ル8表わし、またEO及びPOの後のカッコ内の数値は
夫々付加モル数を表わす。
(以下余白) 添加物の具体例: グリセリルモノカプリレート、グリセリルモノミリステ
ート、グリセリルモノステアレート、グリセリルモノオ
レエート、グリセリルジステアレート、グリセリルジオ
レエート、デカグリセリルモノラウレート、デカグリセ
リルモノミリステート、デカグリセリルモノステアレー
ト、デカグリセリルモノオレエート、デカグリセリ々モ
ノリル−ト、デカグリセリルモノインステアレート、デ
カグリセリルジステアレート、デカグリセリルジオレエ
ート、デカグリセリルジインステアレート、デカグリセ
リルトリステアレート、デカグリセリルトリオレエート
、デカグリセリルトリインステアレート、デカグリセリ
ルペンタステアレート、デカグリセリルペンタオレエー
ト、デカグリセリルペンタインステアレート、デカグリ
セリルへブタステアレート、デカグリセリルヘプタオレ
エート、デカグリセリルへブタインステアレート、デカ
グリセリルデカステアレート、デカグリセリルデカオレ
エート、デカグリセリルデカインステアレート、シクリ
セリルモノステアレート、ジグリセリルモノオレエート
、ジグリセリルジオレエート、ジグリセリルモノインス
テアレート、テトラグリセリルモノステアレート、テト
ラグリセリルモノオレエート−テトラグリセリルトリス
テアレート、テトラグリセリルペンタステアレート、テ
トラグリセリルペンタオレエート、ヘキサグリセリルモ
ノラフレート。
ヘキサグリセリルモノミリステート、ヘキサグリセリル
モノステアレート、ヘキサグリセリルモノオレエート、
ヘキサグリセリルトリステアレート、ヘキサグリセリル
ペンタステアレート、ヘキサグリセリルペンタオレエー
ト、ヘキサグリセリルポリリシルレート、プロピレング
リコールモノステアレート、ペンタエリスリットモノス
テアレート、ペンタエリスリットモノパルミテート、ペ
ンタエリスリット牛脂脂肪酸エステル、ンルビタンモノ
カブリレート、ンルビタンモノラウレート、ンルピタン
モノパルミテート、ンルピタンモノステアレート、ンル
ピタンセスキステアレート、ンルピタントリステアレー
ト、ンルビタンモノオレエート、ンルピタンセスキオレ
エート、ンルビタントリオレエート、ンルビタンモノイ
ソステアレート、ンルピタンセスキイソステアレート、
ンルピタンモノトール油脂肪酸エステル、ソルビタンセ
スキトール油脂肪酸エステル、ンルビタントリオール油
脂肪酸エステル−EGモノスチ了シレー、EGジステア
レート、PEGモノラクレート、PEGモノステアレー
)、PEGモノオレエート、PEGジラウレート、PE
Gジステアレート、PEGジオレエート、グリセリルモ
ノオレエー) EO(51、グリセリルモノオレエー)
BO(15)、グリセリルモノステアレートEO(5)
 、グリセリルモノステアレー) EO05)、グリセ
リン層物油脂肪酸エステルEO(5)、グリセリン層物
油脂肪酸エステルBO05)、ンルピタンモノラクレー
トEO(20)、ンルビタンモノパルミテートEO(2
0)、ンルピタンモノステアレー) EO(20)、ノ
ルビタントリステアレー) EO(20)、ンルビタン
モノステアレー) EO(6)、ンルピタンモノオレエ
ー) BO(20)、ンルビタントリオレエートEO(
20)、ソルビタンモノオレエー) EO(6)、ンル
ビタンモノインステアレートEO(20)、ラウリルエ
ーテルBO(2) 、ラウリルエーテルBO(4,2)
、ラウリルエーテルEO(9)、ラウリルエーテルEO
(21)、ラウリルエーテルEO(25)、セチルエー
テルBO(2) 、セチルエーテルEO(5,5)、セ
チルエーテルEO(7) 、セチルエーテルEO(10
)、セチルエーテルBO(15)、セチルエーテルEO
(20)、セチルエーテルEO(23)、セチルエーテ
ルgo(25)、セチルエーテルEO(30)、セチル
エーテルEO(40)、ステアリルエーテルEO(2)
、ステアリルエーテルEO(4) 、ステアリルエーテ
ルgo(20)、オレイルエーテルEO(2)。
オレイルエーテルgo(7)、オレイルエーテルEO(
10)、オレイルエーテルEO(15)、オレイルエー
テル10(20)、オレイルエーテルEO(50)、ベ
ヘニルエーテルEO(5) 、ベヘニルエーテルEO(
10)、ベヘニルエーテルEO(20)、ベヘニルエー
テルEO(30)、ノニルフェノールEO(4)、ノニ
ルフェノールBO(6)、ノニルフェノールNo (7
)、ノニルフェノールBO(10)、ノニルフェノール
EO(12)、ノニルフェノールEO(14)、ノニル
フェノールBO(16)、ノニルフェノールEO(20
)、ノニルフェノールBO(40)、ンルビットヘキサ
ステアレー) EO(6) 、ンルビットテトラステア
レー) gO(60)、ンルビットテトラオレエ−) 
EO(6)、ンルビットテトラオレエートEO(30)
、ンルビットテトラオレエートEO(40)、ノルビッ
トテトラオレエー) EO(so)、ンルピットモノラ
クレー) EO(6) 、モノラウレー) EO(10
)、モノステアレートBO(1)、モノステアレー) 
BO(2) 、モノステアレー)EO(4)、モノステ
アレートEo(10)、モノステアレートEO(25)
、モノステアレー) EO(40)、モノステアレー)
 EO(45)、モノステアレー)EO(55)、モノ
オレエー) EO(2)、モノオレエー) Eo(6)
、モノオレエートEO(10)、ステアリ# 7 ミ/
 EO(5>、ステアリルアミ710(10)、ステア
リルアミンEO(15)、オレイルアミンBO(5)、
オレイルアミンEO(10)、オレイルアミンEO(1
5)、ステアリルプロピレンジアミンEO(8)、ステ
アリン酸アミドEO(4)、ステアリン酸アミドEO(
15)、オレイン酸アミドEO(5)、オレイン酸アミ
ドEO(10)、オレイン酸アミドEO(15)、ラノ
リンEO(1)、2ノリンアルコールEO(5)、ラノ
リンアルコールEO(10)、ラノリンアルコールEO
(20)、ラノリンアルコール130(40)、ンルピ
ットミツロクgo(6)、ンルビットミツロウEO(2
0)、セチルエーテルEO(1)PO(4)、セチルエ
ーテルEO(10) PO(4)、セチルエーテルEO
(20)PO(4) 、セチルエーテルEO(1) P
O(8)、セチルエーテルE O(20) P O(8
)、デシルテトラデシルエーテルEO(12) PO(
6)、デシルテトラデシルエーテルKO(20)PO(
6)、デシルテトラデシルエーテルEO(30) PO
(6)、ドデシルベンゼンスルホン&Oa、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸Ba、ドデシルベンゼンスルホンDM
t、ステアリルベンゼンスルホン酸Oa。
ステアリルベンゼンスルホン酸Ba、ステアリルベンゼ
ンスルホンrRMt、エイコシルベンゼンスルホン#R
Oa、エイコシルベンゼンスルホン酸Ba、エイコシル
ベンゼンスルホン酸My。
エイコシルベンゼンスルホンPKN Na 、 下記構
造式のロート油(低度硫酸化ヒマシ油) OH 803Na 下記構造式の低度硫酸化オリーブ油 503Na 下記構造式のオレフィン−無水マレイン敢共重合物 (但し亀、几2.几1.几、は水素又は炭素数1〜20
のアルキル基、nは10〜200の整数)下記構造式の
スチレン−無水マレイン酸共重合物 (但し几1.R1は水素又は炭素数1〜20のアルキル
基、nは10〜200の整数) 下記構造式のアクリル系オリゴマー (但しR,、R,は水素又は炭素数1〜20のアルキル
基、几、は+OHd−m(m= 1〜20 ) )、n
は5〜30の整数) 下記構造式の2.4.7.9−テトラメチル−5−デシ
ン−4,7−ジオール OHOH こ−で感熱層中の有機低分子物質と樹脂母材との割合は
重量比で1:0.5〜1:2.5の範囲が好ましい。樹
脂母材の比率がこれ以下になると、透明部の透明度が低
下して不透明白濁部とのコントラストが低下する上、有
機低分子物質を樹脂母材中に分散した膜を形成すること
が困難となり、逆にこれ以下になると、不透明白濁部の
白濁度が低下して透明部とのコントラストが低下する。
一方、添加物の使用量は有機低分子物質100蔗量部に
対し0.5〜50重量部、好ましくは1〜30重量部が
適当である。この使用量が0.5部以下であれば透明化
温度範囲の拡大は困難であり、また50部を越えると溶
剤に対する溶解度が低下して有様低分子物質と相溶し難
くなる。
以下に本発明な実施例によって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 75部m厚のポリエステルフィルム上にベヘン&   
           10部オレフィン〜無水マレイ
ン酸共重合体 (花王石鹸社製ホモゲノールM−8)      3部
塩化ビニル〜酢酸ビニル共鬼合体 (U3O社[VYHH)           20部
テトラヒドロフラン            100部
よりなる溶液をワイヤーノ々−で塗布し、150℃で乾
燥して15μ情厚の感熱層を設けることにより、白濁不
透明な可逆性感熱記録材料を作成した。
実施例2 塩化ビニル−1¥I=酸ビニル共重合体20部を7部に
変えた他は実施例1と同じ方法で白濁不透明な可逆性感
熱記録材料を作成した。
実施例3〜29 オレフィン−無水マレイン酸共重合体の代りに後記表に
示す添加物を用いた他は実施例1と同じ方法で白濁不透
明な可逆性感熱記録材料を作成した。
比較例1 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体20部を30部に変え
た他は実施例1と同じ方法で白濁不透明な可逆性感熱記
録材料を作成した。
比較例2 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体20部を4都に変えた
他は実施例1と同じ方法で白濁不透明な可逆性感熱記録
材料を作成した。
比較例3 オレフィン−無水マレイン酸共重合体20部を除いた他
は実施例1と同じ方法で白濁不透明な可逆性感熱記録材
料を作成した。
次に各記録材料を50℃から1℃きざみに80℃まで加
熱後、室温まで放冷し、これを黒色画用紙上に置き、マ
クベス濃度計RD514で反射濃度を測定した。この際
、反射濃度が1.0を越えた時の温度を透明化温度とし
、その範囲(巾)を示した。またこの濃度の最小値を不
透明部(白色部)濃度とし、一方、最大値を透明部濃度
とした。その結果は下表の通りである。
(以下余白) 効果 本発明の可逆性感熱記録材料は以上のような構成にした
ので、透明化温度範囲が拡大し、その結果、透明化時の
温度制御が容易になり、従って均一な透明画像が得られ
、しかも不透明白濁部と透明部とのコントラストが向上
する等の利点を有している、
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明記録材料の感熱層における画像形成及び
消去原理の説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、樹脂母材とこの樹脂母材中に分散された有機低分子
    物質を主成分とし、温度に依存して透明度が可逆的に変
    化する感熱層を有する可逆性感熱記録材料において、有
    機低分子物質と樹脂母材との重量比を1:0.5〜1:
    2.5、にすると共に、感熱層中に更に下記添加物群の
    少くとも1種を含有させたことを特徴とする可逆性感熱
    記録材料。 添加物群: 多価アルコール高級脂肪酸エステル;多価 アルコール高級アルキルエーテル;多価アルコール高級
    脂肪酸エステル、高級アルコール、高級アルキルフェノ
    ール、高級脂肪酸高級アルキルアミン、高級脂肪酸アミ
    ド、油脂又はポリプロピレングリコールの低級オレフィ
    ンオキサイド付加物;アセチレングリコール;高級アル
    キルベンゼンスルホン酸のNa、Ca、Ba又はMg塩
    ;高級脂肪酸、芳香族カルボン酸、高級脂肪族スルホン
    酸、芳香族スルホン酸、硫酸モノエステル又はリン酸モ
    ノ−又はジ−エステルのCa、Ba又はMg塩;低度硫
    酸化油;ポリ長鎖アルキルアクリレート;アクリル系オ
    リゴマー;ポリ長鎖アルキルメタクリレート;長鎖アル
    キルメタクリレート〜アミン含有モノマー共重合体;ス
    チレン〜無水マレイン酸共重合体;オレフィン〜無水マ
    レイン酸共重合体。
JP61253095A 1986-08-05 1986-10-23 可逆性感熱記録材料 Pending JPS63107584A (ja)

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