JP4476201B2 - Image display medium and image forming method - Google Patents
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Description
本発明は、画像表示媒体および画像形成方法、特に多色画像表示媒体および多色画像形成方法に関し、詳しくは、光照射により画像を繰り返し形成することが可能な画像表示媒体および画像形成方法、特に多色画像表示媒体および多色画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image display medium and an image forming method, and more particularly to a multicolor image display medium and a multicolor image forming method, and more particularly, to an image display medium and an image forming method capable of repeatedly forming an image by light irradiation. The present invention relates to a multicolor image display medium and a multicolor image forming method.
光照射により可逆的な色変化を示すフォトクロミック化合物を用いた書き換え型の表示媒体に関する提案は以前からなされてはいるが、カラー画像を何度も書き換えできる実用的な表示媒体および方法に関する提案は未だ見当たらない。 Although proposals have been made for rewritable display media using photochromic compounds that exhibit reversible color changes upon light irradiation, proposals for practical display media and methods that can rewrite color images many times have not been made yet. I can't find it.
フォトクロミック化合物を用いてカラー画像を形成する方法としては、254nmの紫外光照射で黄橙色、313nmの紫外光照射で赤色、365nmの紫外光照射で青紫色に発色するフォトクロミック性ジアリールエテン化合物を3種類混合して、それぞれの波長の紫外光を照射する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。フルカラー画像を形成するためには3原色(青、緑、赤またはイエロー、マゼンタ、シアン)を発色する3種類以上のフォトクロミック化合物の消・発色を光で制御しなければならないが、上記の方法では3種類の紫外光波長域によって各材料の発色の有無が選択できることが必要であり、つまり紫外域での吸収帯に重なりがない3種類以上のフォトクロミック化合物が必要であり、さらにそれらの化合物が発色状態において上記3原色を示さなければならないが、そのような化合物の系は実際には見当たらない。また、実用化には発色特性だけではなく、繰り返し耐久性、熱・湿安定性なども考慮しなければならず、これらの全てを満たす材料を開発するのは大変困難である。 As a method of forming a color image using a photochromic compound, three types of photochromic diarylethene compounds that produce yellow-orange by 254 nm ultraviolet light irradiation, red by 313 nm ultraviolet light irradiation, and blue-violet by 365 nm ultraviolet light irradiation are mixed. And the method of irradiating the ultraviolet light of each wavelength is proposed (for example, refer patent document 1). In order to form a full-color image, it is necessary to control the extinction / color development of three or more photochromic compounds that develop the three primary colors (blue, green, red or yellow, magenta, cyan) with light. It is necessary to be able to select whether or not each material is colored according to the three types of ultraviolet light wavelength range, that is, three or more types of photochromic compounds that do not overlap in the absorption band in the ultraviolet region are required. Although the three primary colors must be exhibited in the state, no such compound system is actually found. For practical use, it is necessary to consider not only the color development characteristics but also the repeated durability and heat / humidity stability, and it is very difficult to develop a material satisfying all of these.
また、発色状態でイエロー、マゼンタ、シアンを示す3種類のフォトクロミック性フルギド化合物に対して、366nmの紫外光で全フォトクロミック化合物を発色させた後にカラーポジフィルム越しに白色光を照射することにより、各フォトクロミック性フルギド化合物を必要に応じて選択的に消色してカラー画像を得る方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この方法では、紫外光源が1種類だけで対応できるという利点があるものの、形成したい画像のカラーポジフィルムが必要であり、その都度これを準備するのは全く実際的でなく、近年のオフィスワークにおけるカラー画像出力に用いるには全く適切ではない。これらを含め、関連の提案、つまりフォトクロミック化合物を用いた書き換え型の表示媒体および方法に関する提案については、カラー画像を対象とした実用的なものは未だ見当たらない。 In addition, each photochromic is irradiated by irradiating white light through a color positive film after coloring all photochromic compounds with 366 nm ultraviolet light against three kinds of photochromic fulgide compounds showing yellow, magenta and cyan in a colored state. A method for obtaining a color image by selectively erasing the functional fulgide compound as necessary has been proposed (see, for example, Patent Document 2). Although this method has the advantage that only one type of ultraviolet light source can be used, it requires a color positive film for the image to be formed, and it is not practical to prepare it each time. Not suitable for use in image output. Regarding these and other related proposals, that is, proposals concerning rewritable display media and methods using photochromic compounds, no practical ones for color images have been found yet.
このような状況および問題を鑑みて、本発明者らは先に、発色状態における極大吸収波長が異なる複数のフォトクロミック化合物を含む感光層を支持基板上に形成した画像表示媒体に、高精細な多色画像を簡単に繰り返し形成する方法および装置に関するいくつかの提案をしてきており(例えば、特許文献3及び特許文献4参照)、それらの提案のなかには、画像を形成する時間と、形成後の画像の発色保持性に関するさらなる改善のための提案もあった。すなわち、画像形成においては、紫外光照射によって感光層に含有される全種類のフォトクロミック化合物を発色させた後、発色した各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光をそれぞれ所定の領域に照射して各フォトクロミック化合物を選択的に消色することにより、多色画像を形成する方法がある。しかしこの方法では、可視光による消色工程に比較的多くの時間を要する場合が多く、この点からは消色感度が大きいフォトクロミック化合物を用いることが望まれるが、一方形成後の画像が照明下で観察される場合の発色保持性の点からは、消色感度が小さいフォトクロミック化合物を用いることが望まれることとなる。このように、画像形成時間の短縮と、形成画像の発色保持性確保という2つの課題は、フォトクロミック化合物の消色感度に関して相反する特性を要求するものであり、前記2つの課題を考慮したより好ましい改善のためには、画像を形成するときのみ一時的にフォトクロミック化合物の消色感度を増大させ、画像形成後は消色感度を減少させるという、消色感度の制御技術が必要となったのである。 In view of such circumstances and problems, the present inventors have previously developed an image display medium in which a photosensitive layer containing a plurality of photochromic compounds having different maximum absorption wavelengths in a colored state is formed on a support substrate. Several proposals have been made regarding a method and an apparatus for easily and repeatedly forming a color image (see, for example, Patent Document 3 and Patent Document 4). Among these proposals are a time for forming an image, an image after formation, and the like. There have also been proposals for further improvements in the color retention of the. That is, in image formation, all types of photochromic compounds contained in the photosensitive layer are developed by irradiation with ultraviolet light, and then visible light in a wavelength region corresponding to the maximum absorption wavelength of each of the developed photochromic compounds is respectively given in a predetermined range. There is a method of forming a multicolor image by irradiating an area and selectively erasing each photochromic compound. However, this method often requires a relatively long time for the decoloring process using visible light. From this point of view, it is desirable to use a photochromic compound having a high decoloring sensitivity. From the viewpoint of color retention when being observed with a photochromic compound, it is desired to use a photochromic compound with low decolorization sensitivity. As described above, the two problems of shortening the image formation time and securing the color retention of the formed image require conflicting characteristics with respect to the decolorization sensitivity of the photochromic compound, and are more preferable in consideration of the two problems. In order to improve it, it was necessary to have a technology for controlling the decolorization sensitivity, which temporarily increased the decolorization sensitivity of the photochromic compound only when forming an image and decreased the decolorization sensitivity after image formation. .
これに対して本発明者らは、フォトクロミック化合物と電子受容性化合物の相互作用を簡単な熱処理で切り替えることにより、フォトクロミック化合物の消色感度を切り替える技術を見出し、上述の画像表示媒体、画像形成方法および画像形成装置に展開させて提案してきたが、技術的検討の進展に伴い、重要な要素であるフォトクロミック化合物と電子受容性化合物の相互作用が、場合によってはバインダー材などの他の媒体構成要素により好ましくない影響を受ける可能性があることがわかってきた。
したがって、本発明は上述に鑑みてなされたものであり、光照射による書き換え型の画像表示媒体に対する、高精細・高品質の多色(カラー)画像形成において、画像形成時間の短縮と、形成画像の発色保持性確保を可能とするような画像表示媒体および画像形成方法を提供することを目的とするものであり、より具体的にはそのために画像形成における消色工程の消色感度の大小を切り替えることが可能な画像表示媒体および画像形成方法を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and in forming a high-definition and high-quality multicolor (color) image on a rewritable image display medium by light irradiation, the image forming time is shortened and the formed image is formed. It is an object of the present invention to provide an image display medium and an image forming method capable of ensuring color retention, and more specifically, for this purpose, the decoloring sensitivity of the decoloring process in image formation is reduced. It is an object of the present invention to provide an image display medium and an image forming method that can be switched.
本発明者らは、上述の課題を解決するために鋭意検討した結果、新たな知見を得ることができ、本発明を完成するにいたった。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have been able to obtain new knowledge and have completed the present invention.
すなわち、請求項1に記載の発明は、少なくともフォトクロミック化合物、電子受容性化合物を含む3種のマイクロカプセルを含有する感光層を支持基板上に形成した画像表示媒体であって、前記3種のマイクロカプセルにおける前記フォトクロミック化合物と前記電子受容性化合物との組合せが、それぞれ2−[1−(5−メチル−2−p−ジメチルアミノフェニル−4−オキサゾリル)−2−トリフルオロメチルエチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミドとp−(オクタデシルチオ)フェノール、2−[1−(5−メチル−2−p−ジメチルアミノフェニル−4−オキサゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミドとドコシルスルホン酸、及び2−[1−(2、5−ジメチル−1−p−ジメチルアミノフェニル−3−ピロリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミドと2−オクタデシルグルタル酸であることを特徴とする画像表示媒体である。 That is, the invention described in claim 1 is an image display medium in which a photosensitive layer containing at least three kinds of microcapsules containing at least a photochromic compound and an electron accepting compound is formed on a support substrate, wherein the three kinds of microcapsules are formed. The combination of the photochromic compound and the electron-accepting compound in the capsule is 2- [1- (5-methyl-2-p-dimethylaminophenyl-4-oxazolyl) -2-trifluoromethylethylidene] -3- Isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide and p- (octadecylthio) phenol, 2- [1- (5-methyl-2-p-dimethylaminophenyl-4-oxazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene Ridensuccinic acid-Np-dimethylaminophenylimide and docosylsulfonic acid And 2- [1- (2,5-dimethyl-1-p-dimethylaminophenyl-3-pyrrolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide and 2-octadecylglutaric acid an image display medium, characterized in that there.
請求項2に記載の発明は、前記感光層が、少なくともマイクロカプセルとバインダー材からなることを特徴とする請求項1に記載の画像表示媒体である。 The invention according to claim 2, wherein the photosensitive layer is an image display medium according to claim 1, characterized in that it consists of at least microcapsules and a binder material.
請求項13に記載の発明は、前記マイクロカプセル中に赤外吸収色素が含まれることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像表示媒体である。 The invention according to claim 13 is the image display medium according to claim 1 or 2 , wherein an infrared absorbing dye is contained in the microcapsule.
請求項4に記載の発明は、前記感光層が、少なくともマイクロカプセルとバインダー材と赤外吸収色素とからなり、感光層中のバインダー材は重量でマイクロカプセルの0.1乃至100倍とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像表示媒体である。 According to a fourth aspect of the present invention, the photosensitive layer comprises at least a microcapsule, a binder material, and an infrared absorbing dye, and the binder material in the photosensitive layer is 0.1 to 100 times the microcapsule by weight. an image display medium according to claim 1 or 2, characterized in.
請求項5に記載の発明は、さらに前記感光層と支持基板の間あるいは感光層の上に、赤外吸収色素を含む発熱層を設けることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像表示媒体である。 Invention of claim 5, further wherein the on between the photosensitive layer supporting substrate or the photosensitive layer, any one of claims 1 to 4, characterized by providing a heating layer comprising an infrared absorbing dye It is an image display medium as described in above.
請求項6に記載の発明は、前記感光層あるいは発熱層の表面に保護層を設けることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像表示媒体である。 A sixth aspect of the present invention is the image display medium according to any one of the first to fifth aspects, wherein a protective layer is provided on a surface of the photosensitive layer or the heat generating layer.
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像表示媒体およびそれらの感光層あるいは発熱層の表面に保護層を形成した画像表示媒体に対し、少なくとも紫外光照射によって感光層に含有されるフォトクロミック化合物を発色させる工程、電子受容性化合物の溶融温度以上の温度に加熱する工程、発色したフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光を所定の領域に照射して消色する工程、および電子受容性化合物の溶融温度以下の温度に加熱する工程を施すことを特徴とする画像形成方法である。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided at least ultraviolet light for the image display medium according to any one of the first to fifth aspects and the image display medium having a protective layer formed on the surface of the photosensitive layer or the heat generating layer. A step of coloring the photochromic compound contained in the photosensitive layer by irradiation, a step of heating to a temperature higher than the melting temperature of the electron-accepting compound, and visible light in a wavelength region corresponding to the maximum absorption wavelength of the colored photochromic compound The image forming method is characterized in that a step of irradiating and decoloring and a step of heating to a temperature not higher than the melting temperature of the electron-accepting compound are performed.
請求項8に記載の発明は、前記画像表示媒体およびそれらの感光層あるいは発熱層の表面に保護層を形成した画像表示媒体に対する加熱方法が赤外光照射であることを特徴とする請求項7に記載の画像形成方法である。
The invention according to
請求項9に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像表示媒体およびそれらの感光層あるいは発熱層の表面に保護層を形成した画像表示媒体に対し、少なくとも紫外光照射によって感光層に含有される全種類のフォトクロミック化合物を発色させる工程、電子受容性化合物の溶融温度以上の温度に加熱する工程、発色した各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光をそれぞれ所定の領域に照射して各フォトクロミック化合物を選択的に消色する工程、および電子受容性化合物の溶融温度以下の温度に加熱する工程を施すことを特徴とする画像形成方法である。 The invention according to claim 9, the image display medium and image display medium to form a protective layer on the surface thereof the photosensitive layer or heat generating layer according to any one of claims 1 to 5, at least ultraviolet light The process of coloring all types of photochromic compounds contained in the photosensitive layer by irradiation, the process of heating to a temperature higher than the melting temperature of the electron-accepting compound, and the visible in the wavelength range corresponding to the maximum absorption wavelength of each colored photochromic compound An image forming method comprising performing a step of selectively erasing each photochromic compound by irradiating a predetermined region with light and a step of heating to a temperature lower than the melting temperature of the electron-accepting compound.
請求項10に記載の発明は、前記加熱方法が赤外光照射であることを特徴とする請求項9に記載の画像形成方法である。 A tenth aspect of the present invention is the image forming method according to the ninth aspect, wherein the heating method is infrared light irradiation.
本発明によると、消色感度を可逆的に変化させ、画像形成時間の短縮と、形成画像の発色保持性確保を可能とする光照射による書き換え型の画像表示媒体および画像形成方法、特に多色画像表示媒体及び多色画像形成方法を提供することができる。 According to the present invention, the erasing sensitivity can be reversibly changed, the image forming time can be shortened, and the rewritable image display medium and the image forming method by light irradiation that can ensure the color retention of the formed image, particularly multicolor. An image display medium and a multicolor image forming method can be provided.
以下、本発明の感熱記録媒体の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the thermal recording medium of the present invention will be described.
なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。 Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims of the present invention.
まず、本発明が関わるところの、フォトクロミック化合物を含む感光層を基板上に形成した画像表示媒体、およびそれに対して光照射によりカラー画像を形成する方法の基本的なメカニズムについて説明する。 First, a basic mechanism of an image display medium in which a photosensitive layer containing a photochromic compound is formed on a substrate and a method for forming a color image by light irradiation on the image display medium will be described.
ここで用いられる画像表示媒体は、発色状態における極大吸収波長が異なる、つまり発色状態において認識される色が異なる、2種類以上のフォトクロミック化合物を含む感光層を支持基板上に形成して作製される。これに、紫外光照射によって感光層に含有される全種類のフォトクロミック化合物を発色させた後、発色した各々のフォトクロミック化合物の可視域吸収帯に対応した波長域(極大吸収波長付近の波長域)の光をそれぞれ所定の領域に照射して対応する特定のフォトクロミック化合物を選択的に消色することにより、所望のカラー画像が得られる(図1参照)。 The image display medium used here is produced by forming a photosensitive layer containing two or more kinds of photochromic compounds on a supporting substrate having different maximum absorption wavelengths in the colored state, that is, different colors recognized in the colored state. . In this, after coloring all kinds of photochromic compounds contained in the photosensitive layer by ultraviolet light irradiation, the wavelength range corresponding to the visible absorption band of each colored photochromic compound (wavelength range near the maximum absorption wavelength) A desired color image is obtained by irradiating each predetermined region with light and selectively decoloring a corresponding specific photochromic compound (see FIG. 1).
さらに詳しく説明すれば、発色状態における極大吸収波長が異なるということは、つまり認識される“色”が異なるということであり、この極大吸収波長は、表示に用いたい“色”に対応して設定されればよく、また該フォトクロミック化合物の種類も、表示に用いたい“色”の数に対応して設定されればよい。発色状態における極大吸収波長が400nm以上500nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、発色状態における極大吸収波長が500nm以上600nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、発色状態における極大吸収波長が600nm以上700nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物をすべて含有するもので感光層を構成すれば、発色状態において認識される“色”はそれぞれ、ほぼイエロー、マゼンタ、シアンに相当し、これらにより3原色が構成され、さらに、例えば可視光照射工程で各フォトクロミック化合物の消色の程度を調整することで、各フォトクロミック化合物により得られる“色”の濃度を制御することが可能なので、前述の画像表示方法により色再現範囲が広い多色表示が可能となる。 More specifically, the fact that the maximum absorption wavelength in the colored state is different means that the recognized “color” is different, and this maximum absorption wavelength is set according to the “color” to be used for display. The type of the photochromic compound may be set corresponding to the number of “colors” to be used for display. A photochromic compound having a maximum absorption wavelength in the range of 400 nm to less than 500 nm, a photochromic compound having a maximum absorption wavelength in the range of 500 nm to less than 600 nm, and a maximum absorption wavelength in the color development state of from 600 nm to less than 700 nm If the photosensitive layer is composed of all of the photochromic compounds in the range, the “colors” recognized in the colored state correspond to approximately yellow, magenta and cyan, respectively, and these constitute the three primary colors, For example, by adjusting the degree of decoloration of each photochromic compound in the visible light irradiation step, it is possible to control the density of “color” obtained by each photochromic compound, so the color display range is wide by the image display method described above. Multicolor display is possible.
以上は、発色状態における極大吸収波長が異なる、2種類以上のフォトクロミック化合物を含む感光層からなる画像表示媒体に対して画像を形成する場合について述べた。1種類のフォトクロミック化合物のみを含む感光層からなる画像表示媒体を対象とする場合は、発色の色相は1つでその濃度が異なる、いわゆるモノクロ画像が形成されることになるが、その感光層に含まれるフォトクロミック化合物の発色の程度を制御して画像を形成するという基本的な方法については上述のカラー画像の形成の場合と同様である。 The above describes the case where an image is formed on an image display medium composed of a photosensitive layer containing two or more types of photochromic compounds having different maximum absorption wavelengths in a colored state. When an image display medium consisting of a photosensitive layer containing only one type of photochromic compound is targeted, a so-called monochrome image having a single color hue and a different density is formed. The basic method of forming an image by controlling the degree of color development of the photochromic compound contained is the same as in the case of forming a color image described above.
感光層に含有させるフォトクロミック化合物としては、熱不可逆型のフルギド系化合物、ジアリールエテン系化合物、熱可逆型のスピロピラン系化合物、スピロオキサジン系化合物等を始めとするフォトクロミック性を示す化合物があるが、発色状態の熱的安定性の点で、すなわち光を照射しなければ発色状態から消色状態には非常に変化しにくいという点で、熱不可逆型の化合物を用いることが好ましい。 Photochromic compounds to be included in the photosensitive layer include photochromic compounds such as thermally irreversible fulgide compounds, diarylethene compounds, thermoreversible spiropyran compounds, spirooxazine compounds, etc. It is preferable to use a thermally irreversible compound from the viewpoint of the thermal stability of the film, that is, it is very difficult to change from the colored state to the decolored state unless irradiated with light.
本発明は、この内でも特にフルギド系化合物を用いるが、該フルギド系化合物は、その構造と消色感度の関係から、自体の構造あるいは他物質との相互作用により消色感度を変化させやすいという点で優れている。 In the present invention, a fulgide compound is used in particular, but the fulgide compound is likely to change its decolorization sensitivity due to its structure or interaction with other substances from the relationship between its structure and decoloration sensitivity. Excellent in terms.
感光層を構成する材料としては該フォトクロミック化合物のほかに、バインダー材料があるが、該フォトクロミック化合物のフォトクロミズム機能に悪影響を与えることがなく、また該フォトクロミック化合物と相溶性が良く、成膜可能であり、硬化後の透明性に優れる樹脂材料を用いることが好ましい。このような材料として、例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ポリメタクリル酸メチル、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニルなどが挙げられる。 In addition to the photochromic compound, the material constituting the photosensitive layer includes a binder material, but does not adversely affect the photochromic function of the photochromic compound, and is compatible with the photochromic compound and can be formed into a film. It is preferable to use a resin material having excellent transparency after curing. Examples of such a material include polystyrene, polyester, polymethyl methacrylate, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, and polyvinyl acetate.
支持基板の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネートなどのような透明材料、および紙などの不透明材料が挙げられる。 Examples of the material for the support substrate include transparent materials such as polyethylene terephthalate, polyethersulfone, and polycarbonate, and opaque materials such as paper.
感光層を形成する方法としては塗布法のほかに蒸着法も挙げられるが、塗布法が簡便であり、該フォトクロミック化合物とバインダー材料を共に溶媒に溶かして、印刷法、スピンコート法などの方法により塗布し、乾燥して成膜すればよい。感光層は、各“色”に発色するフォトクロミック化合物全てをバインダー材料とともに均一に混合して単一層としても良いし、各フォトクロミック化合物とバインダー材料とからなる層を積層して複数層としてもよい。 As a method for forming the photosensitive layer, a vapor deposition method may be mentioned in addition to the coating method, but the coating method is simple, and both the photochromic compound and the binder material are dissolved in a solvent, and a method such as a printing method or a spin coating method is used. The film may be formed by coating and drying. The photosensitive layer may be a single layer obtained by uniformly mixing all the photochromic compounds that develop each “color” together with the binder material, or a plurality of layers may be formed by laminating layers composed of each photochromic compound and the binder material.
本発明は、以上に述べたフォトクロミック化合物を含む感光層を基板上に形成した画像表示媒体、およびそれに対して光照射により画像を形成する方法をもとに、上述の課題すなわち「画像形成時間の短縮」と「形成画像の発色保持性確保」の両立のための消色感度の制御について検討した結果得られたものである。 The present invention is based on the above-described problem, that is, “image formation time” based on an image display medium having a photosensitive layer containing a photochromic compound described above formed on a substrate and a method for forming an image by light irradiation on the image display medium. This was obtained as a result of studying the control of the decolorization sensitivity to achieve both “shortening” and “ensuring color retention of the formed image”.
次に、本発明の構成をさらに詳細に説明する。 Next, the configuration of the present invention will be described in more detail.
本発明の特徴とする画像表示媒体は、<1>少なくともフォトクロミック化合物と電子受容性化合物を含むマイクロカプセルを含有する感光層を支持基板上に形成した画像表示媒体であって、該フォトクロミック化合物がその分子中に以下の一般式(I)で示す構造を2つ以上有するフルギド系化合物であり、該電子受容性化合物がルイス酸化合物であり、ルイス酸部位を除く長鎖構造部位の炭素数が12以上である。 An image display medium characterized by the present invention is an image display medium in which a photosensitive layer containing microcapsules containing <1> at least a photochromic compound and an electron accepting compound is formed on a support substrate, wherein the photochromic compound is It is a fulgide compound having two or more structures represented by the following general formula (I) in the molecule, the electron-accepting compound is a Lewis acid compound, and the carbon number of the long chain structure site excluding the Lewis acid site is 12 That's it.
また、本発明の別の特徴として、<2>上述のような画像表示媒体に対し、少なくとも紫外光照射によって感光層に含有されるフォトクロミック化合物を発色させる工程、電子受容性化合物の溶融温度以上の温度に加熱する工程、発色したフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光を所定の領域に照射して消色する工程、および電子受容性化合物の溶融温度以下の温度に加熱する工程を施すことである。
Further, as another feature of the present invention, <2> a step of developing a color of a photochromic compound contained in the photosensitive layer by irradiation with ultraviolet light on the image display medium as described above, a temperature equal to or higher than a melting temperature of the electron-accepting compound A step of heating to a temperature, a step of irradiating a predetermined region with visible light in a wavelength region corresponding to the maximum absorption wavelength of the colored photochromic compound, and a step of heating to a temperature below the melting temperature of the electron-accepting compound It is to give.
これにより、消色感度の制御、すなわち画像を形成するときのみ一時的にフォトクロミック化合物の消色感度を増大させ、画像形成後は消色感度を減少させることが可能となり、これは次のように説明される。 This makes it possible to control the decolorization sensitivity, that is, to temporarily increase the decolorization sensitivity of the photochromic compound only when forming an image, and to decrease the decolorization sensitivity after image formation. Explained.
即ち、フォトクロミック化合物の消色感度は消色反応量子収率(φCE)に直接的に依存するものであり、消色感度の変化を扱うことはほぼφCEの変化を扱うことにほかならない。以下ではφCEの変化が消色感度の変化であるとして記述する。 That is, the decolorization sensitivity of the photochromic compound is directly dependent on the decolorization reaction quantum yield (φCE), and handling the change in decolorization sensitivity is almost the same as dealing with the change in φCE. Hereinafter, it is described that the change in φCE is a change in the decolorization sensitivity.
フルギド系化合物の消色感度は、一般式(IX)、(X)およびこれらの式の説明で後述する芳香環部位の化学構造に基づく電子的性状(電子供与性・受容性)により大きく異なる。具体的には芳香環部位の電子供与性が大きいと消色感度は小さく、電子供与性が小さいと消色感度は大きい。そしてある特定の構造の化合物についても、その分子を取り囲む媒体の電子的性状によって消色感度は変化し得る。つまり媒体との相互作用により芳香環部位の電子的性状が見かけ上変化するということであり、媒体中の電子受容性部位とフルギド系化合物の芳香環部位との相互作用の程度が大きくなれば、芳香環部位の電子供与性が減少して消色感度は増大する。逆に前記相互作用の程度が小さくなれば、芳香環部位の電子供与性が増大して消色感度は減少する。したがって、前記相互作用の程度を制御すれば消色感度の制御が可能となる。本発明者らは、媒体中の電子受容性部位とフルギド系化合物の芳香環部位との相互作用の程度の制御に関して鋭意研究した結果、フルギド系化合物がフルギミド化合物であり、その分子中に一般式(I)で示す構造を2つ以上有する場合に、前記電子的性状を特に大きく変化させることが可能となって、結果として有効な消色感度の制御が可能となることを見出して本発明に至ったものである。 The decolorization sensitivity of the fulgide-based compound varies greatly depending on the general properties (IX) and (X) and the electronic properties (electron donating property / accepting property) based on the chemical structure of the aromatic ring moiety described later in the description of these equations. Specifically, when the electron donating property of the aromatic ring portion is large, the decoloring sensitivity is small, and when the electron donating property is small, the decoloring sensitivity is large. The decolorization sensitivity of a compound having a specific structure can change depending on the electronic properties of the medium surrounding the molecule. In other words, the electronic properties of the aromatic ring moiety apparently change due to the interaction with the medium, and if the degree of interaction between the electron accepting moiety in the medium and the aromatic ring moiety of the fulgide compound increases, The electron donating property of the aromatic ring portion is decreased and the decolorization sensitivity is increased. Conversely, if the degree of the interaction decreases, the electron donating property of the aromatic ring portion increases and the decolorization sensitivity decreases. Therefore, the decolorization sensitivity can be controlled by controlling the degree of the interaction. As a result of intensive research on the control of the degree of interaction between the electron accepting site in the medium and the aromatic ring site of the fulgide compound, the present inventors have found that the fulgide compound is a fulgimide compound, and the general formula is included in the molecule. In the present invention, it is found that the electronic properties can be changed greatly when two or more structures represented by (I) are provided, and as a result, effective decolorization sensitivity can be controlled. It has come.
また、ジアリールエテン系化合物の消色感度については、一般式(XI)およびこの式の説明で後述する2つの5員環とそれぞれR2、R3、およびR5、R6を含む部位の化学構造に基づく電子的性状(電子供与性・受容性)により大きく異なり、それらの部位の電子供与性が大きい構造ほど消色感度は小さく、電子供与性が小さい構造ほど消色感度は大きい。そしてある特定の構造のジアリールエテン化合物についても、その分子を取り囲む媒体の電子的性状によって、その相互作用により前述の部位の電子的性状が見かけ上変化し、媒体中の電子受容性部位との相互作用の程度が大きくなれば、前述の部位の電子供与性が減少して消色感度は増大する。逆に前記相互作用の程度が小さくなれば、前述の部位の電子供与性が増大して消色感度は減少する。したがって、前記相互作用の程度を制御すれば消色感度の制御が可能となる。 Regarding the decolorization sensitivity of the diarylethene compound, the chemical structure of the site containing the general formula (XI) and two 5-membered rings to be described later in the description of this formula and R 2 , R 3 , R 5 and R 6 , respectively. Depending on the electronic properties (electron donating property / accepting property), the structure having a larger electron donating property at these sites has a lower decoloring sensitivity, and the structure having a lower electron donating property has a higher decoloring sensitivity. And even for a diarylethene compound of a specific structure, the electronic properties of the aforementioned sites apparently change due to the electronic properties of the medium surrounding the molecule, and the interaction with the electron accepting sites in the media If the degree of is increased, the electron donating property of the aforementioned portion is decreased and the decoloring sensitivity is increased. On the other hand, if the degree of the interaction is reduced, the electron donating property of the aforementioned portion is increased and the decolorization sensitivity is decreased. Therefore, the decolorization sensitivity can be controlled by controlling the degree of the interaction.
そして<1>に記載した構造の画像表示媒体に対し、<2>に記載した工程を施すことでこの消色感度の制御が可能となる。 The decolorization sensitivity can be controlled by performing the process described in <2> on the image display medium having the structure described in <1>.
これは、以下のように説明できる。 This can be explained as follows.
フルギド化合物を例にとって説明すると、前記画像表示媒体の感光層中のフルギド系化合物は紫外光照射によって発色する。その後感光層を前記電子受容性化合物の溶融温度以上の温度(I)に一時的に加熱することにより、前記電子受容性化合物がある程度規則的に集合した状態が形成され、電子受容性化合物の酸性基部位がフルギド系化合物の芳香環部位と密に相互作用を持った状態で安定化する(以下ではこの状態を「状態A」と呼ぶ)。これは消色感度が大きい状態であり、この状態において可視光照射による消色工程を施すことにより、少ないエネルギーですなわち短時間で消色工程が行なわれ、画像形成が終了する。さらにこの後、感光層を前記電子受容性化合物の溶融温度以下の温度(II)に一時的に加熱することにより(前記電子受容性化合物の溶融温度以上の温度に一時的に加熱して徐冷してもよい)、電子受容性化合物の酸性基部位どうしが密に集合し、フルギド系化合物の芳香環部位との相互作用が小さい状態で安定化する(以下ではこの状態を「状態B」と呼ぶ)。これは消色感度が小さい状態であり、したがって照明光などによる消色が起こりにくい、形成画像の発色保持性が高い状態となる。 Taking the fulgide compound as an example, the fulgide compound in the photosensitive layer of the image display medium is colored by irradiation with ultraviolet light. Thereafter, the photosensitive layer is temporarily heated to a temperature (I) equal to or higher than the melting temperature of the electron-accepting compound, thereby forming a state in which the electron-accepting compound is regularly gathered to some extent. It stabilizes in a state where the base part has a close interaction with the aromatic ring part of the fulgide-based compound (hereinafter, this state is referred to as “state A”). This is a state in which the decolorization sensitivity is high. In this state, by performing the decoloring step by visible light irradiation, the decoloring step is performed with a small amount of energy, that is, in a short time, and the image formation is completed. Thereafter, the photosensitive layer is temporarily heated to a temperature (II) that is not higher than the melting temperature of the electron-accepting compound (by being temporarily heated to a temperature not lower than the melting temperature of the electron-accepting compound and gradually cooled). The acid group sites of the electron-accepting compound are closely gathered and stabilized with a small interaction with the aromatic ring site of the fulgide-based compound (hereinafter, this state is referred to as “state B”) Call). This is a state in which the decolorization sensitivity is low, and therefore, it is difficult for the color to be erased by illumination light or the like, and the formed image has high color retention.
前述の状態Aを得るべく電子受容性化合物の溶融温度以上の温度(I)に一時的に加熱する工程においては、フルギド系化合物の溶融温度が電子受容性化合物の溶融温度よりも高い場合は、フルギド系化合物の溶融温度以上の温度に加熱することが好ましいが、電子受容性化合物の溶融温度より高ければよい。加熱後は急冷することが好ましい。徐冷すると状態Bに変化する確率が増えてくる。これは状態Aを得るための加熱温度領域よりも低温の領域に状態Bを得るための加熱温度領域が存在するためである。したがって、状態Aにある感光層を特定の温度領域に加熱することにより状態Bを得ることができる。状態Aを得るために電子受容性化合物の溶融温度以上の温度(I)に一時的に加熱する工程、および状態Bを得るために電子受容性化合物の溶融温度以下の温度(II)に一時的に加熱する工程における加熱温度の設定は、用いるフルギド系化合物と電子受容性化合物およびバインダーの種類や組み合わせに応じて適切に設定されることになる。 In the step of temporarily heating to a temperature (I) equal to or higher than the melting temperature of the electron-accepting compound to obtain the state A, when the melting temperature of the fulgide-based compound is higher than the melting temperature of the electron-accepting compound, It is preferable to heat to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the fulgide compound, but it should be higher than the melting temperature of the electron-accepting compound. It is preferable to rapidly cool after heating. When cooling slowly, the probability of changing to state B increases. This is because the heating temperature region for obtaining the state B exists in a region lower than the heating temperature region for obtaining the state A. Therefore, the state B can be obtained by heating the photosensitive layer in the state A to a specific temperature region. Temporarily heating to a temperature (I) equal to or higher than the melting temperature of the electron-accepting compound to obtain the state A, and temporarily to a temperature (II) below the melting temperature of the electron-accepting compound to obtain the state B The heating temperature in the step of heating is appropriately set according to the type and combination of the fulgide compound, the electron accepting compound and the binder to be used.
本発明において用いられるフルギド系化合物としては、一般式(IX)で示すフルギド化合物や、一般式(X)で示すフルギミド化合物を始めとして、これらの化合物を構造中に含みフォトクロミック性を示す化合物が挙げられる。 Examples of fulgide compounds used in the present invention include fulgide compounds represented by general formula (IX) and fulgimide compounds represented by general formula (X), and compounds having these compounds in the structure and exhibiting photochromic properties. It is done.
本発明において用いられるジアリールエテン系化合物としては、一般式(IV)で示す化合物を始めとして、これらの化合物を構造中に含みフォトクロミック性を示す化合物が挙げられる。
Examples of the diarylethene compound used in the present invention include compounds having a photochromic property including these compounds in the structure, including the compound represented by the general formula (IV).
本発明において用いられる電子受容性化合物としては、基本的に分子内に、フルギド系化合物の芳香環部位と相互作用して芳香環部位の電子的性状に変化を与えうる構造であるルイス酸と、分子間の凝集力をコントロールする脂肪族基などを含む炭素数12以上の長鎖構造を合わせ持つ化合物である。脂肪族基は、直鎖状または分枝状のアルキル基、アルケニル基が包含され、ハロゲン、アルコキシ基、エステル基等の置換基を有していてもよい。
The electron-accepting compound used in the present invention is basically a Lewis acid that has a structure that can interact with the aromatic ring moiety of the fulgide-based compound and change the electronic properties of the aromatic ring moiety in the molecule. It is a compound having a long chain structure having 12 or more carbon atoms and containing an aliphatic group that controls intermolecular cohesion. The aliphatic group includes a linear or branched alkyl group or alkenyl group, and may have a substituent such as a halogen, an alkoxy group, or an ester group.
本発明におけるホスホン酸化合物としては、下記一般式(II)で表わされる化合物が用いられる。 As the phosphonic acid compound in the present invention, a compound represented by the following general formula (II) is used.
一般式(II)で表わされる有機リン酸化合物の具体例としては、たとえば以下のものが挙げられる。
Specific examples of the organic phosphoric acid compound represented by the general formula (II) include the following.
ドデシルホスホン酸、テトラデシルホスホン酸、ヘキサデシルホスホン酸、オクタデシルホスホン酸、エイコシルホスホン酸、ドコシルホスホン酸、テトラコシルホスホン酸、ヘキサコシルホスホン酸、オクタコシルホスホン酸等。 Dodecylphosphonic acid, tetradecylphosphonic acid, hexadecylphosphonic acid, octadecylphosphonic acid, eicosylphosphonic acid, docosylphosphonic acid, tetracosylphosphonic acid, hexacosylphosphonic acid, octacosylphosphonic acid and the like.
また、本発明における脂肪族カルボン酸化合物としては、下記一般式(III)で表わされるα−ヒドロキシ脂肪族カルボン酸化合物が用いられる。 In addition, as the aliphatic carboxylic acid compound in the present invention, an α-hydroxy aliphatic carboxylic acid compound represented by the following general formula (III) is used.
一般式(III)で表わされるα−ヒドロキシ脂肪族カルボン酸化合物としては、たとえば以下のものが挙げられる。
Examples of the α-hydroxy aliphatic carboxylic acid compound represented by the general formula (III) include the following.
α−ヒドロキシドデカン酸、α−ヒドロキシテトラデカン酸、α−ヒドロキシヘキサデカン酸、α−ヒドロキシオクタデカン酸、α−ヒドロキシペンタデカン酸、α−ヒドロキシエイコサン酸、α−ヒドロキシドコサン酸、α−ヒドロキシテトラコサン酸、α−ヒドロキシヘキサコサン酸、α−ヒドロキシオクタコサン酸等。 α-hydroxydodecanoic acid, α-hydroxytetradecanoic acid, α-hydroxyhexadecanoic acid, α-hydroxyoctadecanoic acid, α-hydroxypentadecanoic acid, α-hydroxyeicosanoic acid, α-hydroxydocosanoic acid, α-hydroxytetracosanoic acid , Α-hydroxyhexacosanoic acid, α-hydroxyoctacosanoic acid and the like.
また、本発明における脂肪族カルボン酸化合物としては、ハロゲン元素で置換された脂肪族基などを含む炭素数12以上の長鎖構造をもつカルボン酸化合物で、その少なくともα位またはβ位の炭素にハロゲン元素を持つものが用いられる。このような化合物の具体例としては、たとえば以下のものを挙げることができる。このような化合物の具体例としては、例えば、以下のものを挙げることができる。 In addition, the aliphatic carboxylic acid compound in the present invention is a carboxylic acid compound having a long chain structure having 12 or more carbon atoms including an aliphatic group substituted with a halogen element, and at least at the α-position or β-position carbon thereof. Those having a halogen element are used. Specific examples of such compounds include the following. Specific examples of such compounds include the following.
2−ブロモヘキサデカン酸、2−ブロモヘプタデカン酸、2−ブロモオクタデカン酸、2−ブロモエイコサン酸、2−ブロモドコサン酸、2−ブロモテトラコサン酸、3−ブロモオクタデカン酸、3−ブロモエイコサン酸、2,3−ジブロモオクタデカン酸、2−フルオロドデカン酸、2−フルオロテトラデカン酸、2−フルオロヘキサデカン酸、2−フルオロオクタデカン酸、2−フルオロエイコサン酸、2−フルオロドコサン酸、2−ヨードヘキサデカン酸、2−ヨードオクタデカン酸、3−ヨードヘキサデカン酸、3−ヨードオクタデカン酸、パーフルオロオクタデカン酸等。 2-bromohexadecanoic acid, 2-bromoheptadecanoic acid, 2-bromooctadecanoic acid, 2-bromoeicosanoic acid, 2-bromodocosanoic acid, 2-bromotetracosanoic acid, 3-bromooctadecanoic acid, 3-bromoeicosanoic acid 2,3-dibromooctadecanoic acid, 2-fluorododecanoic acid, 2-fluorotetradecanoic acid, 2-fluorohexadecanoic acid, 2-fluorooctadecanoic acid, 2-fluoroeicosanoic acid, 2-fluorodocosanoic acid, 2-iodo Hexadecanoic acid, 2-iodooctadecanoic acid, 3-iodohexadecanoic acid, 3-iodooctadecanoic acid, perfluorooctadecanoic acid and the like.
また、本発明における脂肪族カルボン酸化合物としては、炭素鎖中にオキソ基を持つ脂肪族基などを含む炭素数12以上の長鎖構造をもつカルボン酸化合物で、その少なくともα位、β位またはγ位の炭素がオキソ基となっているものが用いられる。このような化合物の具体例としては、たとえば以下のものを挙げることができる。 Further, the aliphatic carboxylic acid compound in the present invention is a carboxylic acid compound having a long chain structure having 12 or more carbon atoms including an aliphatic group having an oxo group in the carbon chain, and at least the α-position, β-position or Those in which the carbon at the γ-position is an oxo group are used. Specific examples of such compounds include the following.
2−オキソドデカン酸、2−オキソテトラデカン酸、2−オキソヘキサデカン酸、2−オキソオクタデカン酸、2−オキソエイコサン酸、2−オキソテトラコサン酸、3−オキソドデカン酸、3−オキソテトラデカン酸、3−オキソヘキサデカン酸、3−オキソオクタデカン酸、3−オキソエイコサン酸、3−オキソテトラコサン酸、4−オキソヘキサデカン酸、4−オキソオクタデカン酸、4−オキソドコサン酸等。 2-oxododecanoic acid, 2-oxotetradecanoic acid, 2-oxohexadecanoic acid, 2-oxooctadecanoic acid, 2-oxoeicosanoic acid, 2-oxotetracosanoic acid, 3-oxododecanoic acid, 3-oxotetradecanoic acid, 3-oxohexadecanoic acid, 3-oxooctadecanoic acid, 3-oxoeicosanoic acid, 3-oxotetracosanoic acid, 4-oxohexadecanoic acid, 4-oxooctadecanoic acid, 4-oxodocosanoic acid and the like.
また、本発明における脂肪族カルボン酸化合物としては、下記一般式(IV)で表わされる二塩基酸が用いられる。 In addition, as the aliphatic carboxylic acid compound in the present invention, a dibasic acid represented by the following general formula (IV) is used.
一般式(IV)で表わされる二塩基酸の具体例としては、たとえば、以下のものが挙げられる。
Specific examples of the dibasic acid represented by the general formula (IV) include the following.
2−(ドデシルオキシ)こはく酸、2−(テトラデシルオキシ)こはく酸、2−(ヘキサデシルオキシ)こはく酸、2−(オクタデシルオキシ)こはく酸、2−(エイコシルオキシ)こはく酸、2−(ドコシルオキシ)こはく酸、2−(テトラコシルオキシ)こはく酸、2−(ドデシルチオ)こはく酸、2−(テトラデシルチオ)こはく酸、2−(ヘキサデシルオキシ)こはく酸、2−(オクタデシルチオ)こはく酸、2−(エイコシルチオ)こはく酸、2−(ドコシルチオ)こはく酸、2−(テトラコシルチオ)こはく酸、2−(ドデシルジチオ)こはく酸、2−(テトラデシルジチオ)こはく酸、2−(ヘキサデシルジチオ)こはく酸、2−(オクタデシルジチオ)こはく酸、2−(エイコシルジチオ)こはく酸、2−(ドコシルジチオ)こはく酸、2−(テトラコシルジチオ)こはく酸等。 2- (dodecyloxy) succinic acid, 2- (tetradecyloxy) succinic acid, 2- (hexadecyloxy) succinic acid, 2- (octadecyloxy) succinic acid, 2- (eicosyloxy) succinic acid, 2- (Docosyloxy) succinic acid, 2- (tetracosyloxy) succinic acid, 2- (dodecylthio) succinic acid, 2- (tetradecylthio) succinic acid, 2- (hexadecyloxy) succinic acid, 2- (octadecylthio) ) Succinic acid, 2- (eicosylthio) succinic acid, 2- (docosylthio) succinic acid, 2- (tetracosylthio) succinic acid, 2- (dodecyldithio) succinic acid, 2- (tetradecyldithio) succinic acid, 2 -(Hexadecyldithio) succinic acid, 2- (octadecyldithio) succinic acid, 2- (eicosyldithio) succinic acid, 2- (docosyldithio) Succinic acid, 2- (tetracosyl dithio) like succinic acid.
また、本発明における脂肪族カルボン酸化合物としては、下記一般式(V)で表わされる二塩基酸が用いられる。 In addition, as the aliphatic carboxylic acid compound in the present invention, a dibasic acid represented by the following general formula (V) is used.
一般式(V)で表わされる二塩基酸の具体例としては、たとえば以下のものが挙げられる。
Specific examples of the dibasic acid represented by the general formula (V) include the following.
ドデシルこはく酸、トリデシルこはく酸、テトラデシルこはく酸、ペンタデシルこはく酸、オクタデシルこはく酸、エイコシルこはく酸、ドコシルこはく酸、2,3−ジヘキサデシルこはく酸、2,3−ジオクタデシルこはく酸、2−メチル−3−ドデシルこはく酸、2−メチル−3−テトラデシルこはく酸、2−メチル−3−ヘキサデシルこはく酸、2−メチル−3−ドデシルこはく酸、2−エチル−3−ドデシルこはく酸、2−プロピル−3−ドデシルこはく酸、2−オクチル−3−ヘキサデシルこはく酸、2−テトラデシル−3−オクタデシルこはく酸等。 Dodecyl succinic acid, tridecyl succinic acid, tetradecyl succinic acid, pentadecyl succinic acid, octadecyl succinic acid, eicosyl succinic acid, docosyl succinic acid, 2,3-dihexadecyl succinic acid, 2,3-dioctadecyl succinic acid, 2-methyl-3 -Dodecyl succinic acid, 2-methyl-3-tetradecyl succinic acid, 2-methyl-3-hexadecyl succinic acid, 2-methyl-3-dodecyl succinic acid, 2-ethyl-3-dodecyl succinic acid, 2-propyl-3 -Dodecyl succinic acid, 2-octyl-3-hexadecyl succinic acid, 2-tetradecyl-3-octadecyl succinic acid and the like.
また、本発明における脂肪族カルボン酸化合物としては、下記一般式(VI)で表わされる二塩基酸が用いられる。 In addition, as the aliphatic carboxylic acid compound in the present invention, a dibasic acid represented by the following general formula (VI) is used.
一般式(VI)で表わされる二塩基酸の具体例としては、たとえば以下のものが挙げられる。
Specific examples of the dibasic acid represented by the general formula (VI) include the following.
ドデシルマロン酸、テトラデシルマロン酸、ヘキサデシルマロン酸、オクタデシルマロン酸、エイコシルマロン酸、ドコシルマロン酸、テトラコシルマロン酸、ジドデシルマロン酸、ジテトラデシルマロン酸、ジヘキサデシルマロン酸、ジオクタデシルマロン酸、ジエイコシルマロン酸、ジドコシルマロン酸、メチルオクタデシルマロン酸、メチルエイコシルマロン酸、メチルドコシルマロン酸、メチルテトラコシルマロン酸、エチルオクタデシルマロン酸、エチルエイコシルマロン酸、エチルドコシルマロン酸、エチルテトラコシルマロン酸等。 Dodecylmalonic acid, tetradecylmalonic acid, hexadecylmalonic acid, octadecylmalonic acid, eicosylmalonic acid, docosylmalonic acid, tetracosylmalonic acid, didodecylmalonic acid, ditetradecylmalonic acid, dihexadecylmalonic acid, di Octadecylmalonic acid, dieicosylmalonic acid, didocosylmalonic acid, methyloctadecylmalonic acid, methyleicosylmalonic acid, methyldocosylmalonic acid, methyltetracosylmalonic acid, ethyloctadecylmalonic acid, ethyleicosylmalonic acid, ethyldocosyl Silmalonic acid, ethyltetracosylmalonic acid, etc.
また、本発明における脂肪族カルボン酸化合物としては、下記一般式(VII)で表わされる二塩基酸が用いられる。 In addition, as the aliphatic carboxylic acid compound in the present invention, a dibasic acid represented by the following general formula (VII) is used.
一般式(VII)で表わされる二塩基酸の具体例としては、たとえば以下のものが挙げられる。
Specific examples of the dibasic acid represented by the general formula (VII) include the following.
2−ドデシルグルタル酸、2−ヘキサデシルグルタル酸、2−オクタデシルグルタル酸、2−エイコシルグルタル酸、2−ドコシルグルタル酸、2−ドデシルアジピン酸、2−ペンタデシルアジピン酸、2−オクタデシルアジピン酸、2−エイコシルアジピン酸、2−ドコシルアジピン酸等。 2-dodecyl glutaric acid, 2-hexadecyl glutaric acid, 2-octadecyl glutaric acid, 2-eicosyl glutaric acid, 2-docosyl glutaric acid, 2-dodecyl adipic acid, 2-pentadecyl adipic acid, 2-octadecyl adipine Acid, 2-eicosyl adipic acid, 2-docosyl adipic acid and the like.
また、本発明におけるフェノール化合物としては、下記一般式(VIII)で表わされる化合物が用いられる。 Moreover, as a phenol compound in this invention, the compound represented by the following general formula (VIII) is used.
一般式(VIII)で表わされるフェノール化合物の具体例としては、たとえば以下のものが挙げられる。
Specific examples of the phenol compound represented by formula (VIII) include the following.
p−(ドデシルチオ)フェノール、p−(テトラデシルチオ)フェノール、p−(ヘキサデシルチオ)フェノール、p−(オクタデシルチオ)フェノール、p−(エイコシルチオ)フェノール、p−(ドコシルチオ)フェノール、p−(テトラコシルチオ)フェノール、p−(ドデシルオキシ)フェノール、p−(テトラデシルオキシ)フェノール、p−(ヘキサデシルオキシ)フェノール、p−(オクタデシルオキシ)フェノール、p−(エイコシルオキシ)フェノール、p−(ドコシルオキシ)フェノール、p−(テトラコシルオキシ)フェノール、p−ドデシルカルバモイルフェノール、p−テトラデシルカルバモイルフェノール、p−ヘキサデシルカルバモイルフェノール、p−オクタデシルカルバモイルフェノール、p−エイコシルカルバモイルフェノール、p−ドコシルカルバモイルフェノール、p−テトラコシルカルバモイルフェノール、没食子酸ヘキサデシルエステル、没食子酸オクタデシルエステル、没食子酸エイコシルエステル、没食子酸ドコシルエステル、没食子酸テトラコシルエステル等。 p- (dodecylthio) phenol, p- (tetradecylthio) phenol, p- (hexadecylthio) phenol, p- (octadecylthio) phenol, p- (eicosylthio) phenol, p- (docosylthio) phenol, p- (tetracosi) Ruthio) phenol, p- (dodecyloxy) phenol, p- (tetradecyloxy) phenol, p- (hexadecyloxy) phenol, p- (octadecyloxy) phenol, p- (eicosyloxy) phenol, p- ( Docosyloxy) phenol, p- (tetracosyloxy) phenol, p-dodecylcarbamoylphenol, p-tetradecylcarbamoylphenol, p-hexadecylcarbamoylphenol, p-octadecylcarbamoylphenol, p-eicosi Carbamoyl phenol, p- de waist carbamoyl phenol, p- tetracosyl carbamoyl phenol, gallic acid hexadecyl ester, gallic acid octadecyl ester, gallic acid eicosyl ester, gallic acid docosyl esters, such as gallic acid tetracosyl esters.
上述のフルギド系化合物および電子受容性化合物を含むマイクロカプセルの形成方法としては、界面重合法、in−situ重合法、コアセルベーション法などの従来のよく知られている方法で良く、特に制限はなく、例えば以下のような手順で形成できる。 As a method for forming a microcapsule containing the above-mentioned fulgide compound and an electron accepting compound, conventional well-known methods such as an interfacial polymerization method, an in-situ polymerization method, and a coacervation method may be used. For example, it can be formed by the following procedure.
上述のフルギド系化合物と電子受容性化合物の熱溶融物あるいは共通溶媒に溶解させた溶液を、カプセルのシェル(皮膜)形成材料と、必要に応じて界面活性剤、保護コロイド、pH調整剤、電解質などを含有させた水または有機溶媒中に加え、高速攪拌により乳化または分散させて所望のサイズの微粒子とし、上述のような一般的な方法で前記微粒子と水または有機溶媒との界面においてシェルを形成すればよい。シェル形成材料としては例えばポリ尿素、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ゼラチン、エチルセルロース、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニルなどの高分子化合物が挙げられる。またシェル(皮膜)形成後に、例えばメラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、アルデヒド系化合物、イソシアネート系化合物などで処理して架橋してもよい。架橋によって、シェルをより強固にでき、耐熱性を向上することができる。さらにその表面を、アラビアゴム、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸アマイド、スチレン−無水マレイン酸共重合物、エチレン−無水マレイン酸共重合物などの親水性高分子化合物により被覆すれば、シェルはより一層強固なものになる。 Capsule shell (film) -forming material, and a surfactant, protective colloid, pH adjuster, electrolyte, and a solution prepared by dissolving the above-mentioned fulgide compound and electron accepting compound in a hot melt or common solvent. Is added to water or an organic solvent containing, etc., and emulsified or dispersed by high-speed stirring to form fine particles of a desired size, and a shell is formed at the interface between the fine particles and water or the organic solvent by a general method as described above. What is necessary is just to form. Examples of the shell forming material include polymer compounds such as polyurea, polyamide, polyester, polyurethane, epoxy resin, urea resin, melamine resin, gelatin, ethyl cellulose, polystyrene, and polyvinyl acetate. Moreover, after forming the shell (film), for example, melamine resin, urea resin, epoxy resin, aldehyde compound, isocyanate compound or the like may be used for crosslinking. By crosslinking, the shell can be made stronger and the heat resistance can be improved. Further, the surface is made of gum arabic, gelatin, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose, polyacrylic acid soda, polyacrylic acid amide, styrene-maleic anhydride copolymer, ethylene-maleic anhydride copolymer. If it coat | covers with hydrophilic polymer compounds, such as, a shell will become still stronger.
マイクロカプセルのサイズとしては、粒径0.1μm〜50μm程度が好ましい。 The size of the microcapsules is preferably about 0.1 to 50 μm.
フルギド系化合物と電子受容性化合物の混合比については、用いる各材料の組み合わせにより適切な混合比が異なる場合があり一概には言えないが、フルギド系化合物:5〜30質量%、電子受容性化合物:20〜80質量%の範囲で混合した場合に好ましい結果が得られることが多い。 The mixing ratio of the fulgide-based compound and the electron-accepting compound may not be unconditional because the appropriate mixing ratio may vary depending on the combination of materials used, but the fulgide-based compound: 5 to 30% by mass, the electron-accepting compound : When mixing in the range of 20 to 80% by mass, preferable results are often obtained.
このようにマイクロカプセル化することで、フルギド系化合物と電子受容性化合物との相互作用を疎外し得る他の媒体構成要素の影響を排除し、両化合物の相互作用の確実な制御が可能となり、結果として得られる画像表示媒体の消色感度の確実な可逆切り替えが可能となる。 By microencapsulating in this way, the influence of other medium components that can alienate the interaction between the fulgide compound and the electron accepting compound is eliminated, and the interaction between the two compounds can be reliably controlled, As a result, reliable reversible switching of the decolorization sensitivity of the image display medium can be performed.
支持基板の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネートなどのような透明材料、およびこれらに白または他の色に着色した材料や紙などの不透明材料が挙げられる。 Examples of the material for the support substrate include transparent materials such as polyethylene terephthalate, polyethersulfone, and polycarbonate, and materials colored white or other colors, and opaque materials such as paper.
上述のように得られたマイクロカプセルは、不要な水または有機溶媒を除いた後、さらに必要に応じて加熱または減圧するなどしてマイクロカプセル中の溶媒を除去し、適当な分散媒に分散させて、例えば印刷法、スピンコート法、ブレード法などの塗布法に類する方法で支持基板上に置き、感光層を形成することができる。 After removing unnecessary water or organic solvent, the microcapsules obtained as described above are further heated or decompressed as necessary to remove the solvent in the microcapsules and dispersed in an appropriate dispersion medium. For example, the photosensitive layer can be formed by placing on a support substrate by a method similar to a coating method such as a printing method, a spin coating method, or a blade method.
紫外光を照射する光源としては、水銀ランプやキセノンランプなどに光学フィルターを組み合わせて所望の波長域の紫外光を取り出して用いてもよいし、LEDやLDなどの特定波長域の光を発する発光素子を用いてもよい。 As a light source for irradiating ultraviolet light, a mercury lamp or a xenon lamp may be used in combination with an optical filter to extract ultraviolet light in a desired wavelength range, or light emission that emits light in a specific wavelength range such as an LED or LD. An element may be used.
可視光を照射する光源としては、白色光光源に光学フィルターを組み合わせた構成のランプ類を用いてもよいし、LEDやLDなどの特定波長域の光を発する発光素子を用いてもよい。所望の領域にのみ照射するような場合は、例えば微小な領域ごとに照射のオン/オフが制御できる発光面を連続して並べて形成した光源アレイと、感光層を支持基板上に形成した画像表示媒体とを相対的に移動させながら光源アレイの各発光面の照射のオン/オフを制御することによってもそれが可能となる。 As a light source for irradiating visible light, lamps having a configuration in which an optical filter is combined with a white light source may be used, or a light emitting element that emits light in a specific wavelength region such as an LED or an LD may be used. In the case of irradiating only a desired area, for example, a light source array formed by continuously arranging light emitting surfaces that can be controlled on / off for each minute area, and an image display in which a photosensitive layer is formed on a support substrate This can also be achieved by controlling on / off of irradiation of each light emitting surface of the light source array while relatively moving the medium.
加熱手段としては、ヒートローラー、サーマルヘッド、ハロゲンヒーター、セラミックヒーター、石英管ヒーターなどをはじめとする従来のヒーター類を用いることができ、前記ヒーター類の加熱温度や、画像表示媒体との近接距離と時間、あるいは当接圧と時間などの条件により、画像表示媒体の感光層の加熱温度、加熱時間などを調整できる。 As the heating means, conventional heaters such as a heat roller, a thermal head, a halogen heater, a ceramic heater, and a quartz tube heater can be used. The heating temperature of the heaters and the proximity distance to the image display medium The heating temperature and the heating time of the photosensitive layer of the image display medium can be adjusted according to the conditions such as the contact time and the contact pressure and the time.
また、本発明の別の特徴は、感光層が、少なくともマイクロカプセルとバインダー材からなることである。バインダー材としては、成膜可能であり、硬化後の透明性に優れる樹脂材料を用いることが好ましい。このような材料として、例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニルなどが挙げられる。またこのほかに、フェノキシ樹脂、芳香族ポリエステル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を用いることもできる。これらのようなバインダー材を適当な溶媒に溶解させた溶液にマイクロカプセルを分散させ、例えば印刷法、スピンコート法、ブレード法などの塗布法で支持基板上に成膜することができる。これによりマイクロカプセル相互、およびマイクロカプセルと支持基板との付着性が向上し、膜としての物理強度が大きな感光層、そして画像表示媒体が得られる。 Another feature of the present invention is that the photosensitive layer comprises at least microcapsules and a binder material. As the binder material, it is preferable to use a resin material that can be formed into a film and has excellent transparency after curing. Examples of such a material include polystyrene, polyester, polycarbonate, polymethyl methacrylate, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, and polyvinyl acetate. In addition, phenoxy resin, aromatic polyester, phenol resin, epoxy resin, and the like can be used. The microcapsules can be dispersed in a solution obtained by dissolving such a binder material in an appropriate solvent, and can be formed on the supporting substrate by a coating method such as a printing method, a spin coating method, or a blade method. As a result, adhesion between the microcapsules and between the microcapsules and the support substrate is improved, and a photosensitive layer having a high physical strength as a film and an image display medium can be obtained.
さらに、本発明の別の特徴は、マイクロカプセル中に赤外吸収色素が含まれることである。そして、赤外光照射により加熱処理を行なうことも本発明のまた別の特徴である。 Furthermore, another feature of the present invention is that an infrared absorbing dye is contained in the microcapsule. And it is another feature of the present invention to perform heat treatment by infrared light irradiation.
前述の<1>および<2>において、状態Aを得るために電子受容性化合物の溶融温度以上の温度(I)に一時的に加熱する工程、および状態Bを得るために電子受容性化合物の溶融温度未満の温度(II)に一時的に加熱する工程は、前述のマイクロカプセル中に赤外吸収色素が含まれる場合は、赤外光を照射することにより、マイクロカプセル中に含まれる赤外吸収色素が発熱することで可能となる。赤外吸収色素がフルギド系化合物および電子受容性化合物とともにマイクロカプセル中に存在するため、赤外吸収色素の発熱により効率的な熱処理が可能となる。 In the above <1> and <2>, the step of temporarily heating to a temperature (I) equal to or higher than the melting temperature of the electron-accepting compound in order to obtain the state A; In the step of temporarily heating to a temperature (II) lower than the melting temperature, when an infrared absorbing dye is contained in the aforementioned microcapsule, the infrared contained in the microcapsule is irradiated by irradiating infrared light. This is possible because the absorbing dye generates heat. Since the infrared absorbing dye is present in the microcapsule together with the fulgide-based compound and the electron accepting compound, efficient heat treatment is possible due to the heat generated by the infrared absorbing dye.
赤外吸収色素としては700nm以上の赤外域に吸収を持つナフタロシアニン系色素、シアニン系色素、金属錯体系色素などを用いることができる。 As the infrared absorbing dye, naphthalocyanine dyes, cyanine dyes, metal complex dyes and the like having absorption in the infrared region of 700 nm or more can be used.
フルギド系化合物と電子受容性化合物および赤外吸収色素の混合比については、用いる各材料の組み合わせにより適切な混合比が異なる場合があり一概には言えないが、フルギド系化合物:5〜30質量%、電子受容性化合物:20〜80質量%、赤外吸収色素:5〜30質量%の範囲で混合した場合に好ましい結果が得られることが多い。 The mixing ratio of the fulgide-based compound, the electron-accepting compound, and the infrared-absorbing dye may not be unconditionally different depending on the combination of the materials used, but the fulgide-based compound: 5-30% by mass Electron accepting compounds: 20 to 80% by mass, infrared absorbing dyes: When mixed in the range of 5 to 30% by mass, preferable results are often obtained.
赤外光を照射する光源としては、赤外ランプと不要な波長域の光をカットするための光学フィルターを組み合わせた構成の光源を用いてもよいし、LEDやLDなどの特定波長域の光を発する発光素子を用いてもよい。画像表示媒体全面を照射するような場合は照射サイズの大きな光源を用いたり、光源素子を並べてアレイ状に構成したり、あるいは適当な光学系を用いて所定の照射サイズに調整してもよいし、また画像表示媒体の微小な特定箇所を照射する場合は同様に適当な光学系を用いて所定の照射サイズに調整すればよい。感光層の加熱温度は前記赤外光の照射強度や照射時間を調整することによって制御できる。 As a light source for irradiating infrared light, a light source having a configuration combining an infrared lamp and an optical filter for cutting light in an unnecessary wavelength range may be used, or light in a specific wavelength range such as an LED or LD. A light-emitting element that emits light may be used. When irradiating the entire surface of the image display medium, a light source having a large irradiation size may be used, a light source element may be arranged in an array, or an appropriate optical system may be used to adjust to a predetermined irradiation size. In addition, when irradiating a minute specific portion of the image display medium, it may be similarly adjusted to a predetermined irradiation size using an appropriate optical system. The heating temperature of the photosensitive layer can be controlled by adjusting the irradiation intensity and irradiation time of the infrared light.
また、本発明の別の特徴は、感光層が、少なくともマイクロカプセルとバインダー材および赤外吸収色素からなることである。感光層が、少なくともマイクロカプセルとバインダー材からなる場合で、バインダー材を適当な溶媒に溶解させた溶液にマイクロカプセルを分散させ、印刷法、スピンコート法、ブレード法などの塗布法で支持基板上に成膜することにより、マイクロカプセル相互、およびマイクロカプセルと支持基板間にバインダー材が充填された状態で介在する膜状の感光層が得られることを説明したが、このとき予めバインダー材と赤外吸収色素をともに適当な溶媒に溶解させておくことによりバインダー材部分に赤外吸収色素が均一に分散した感光層が得られる。マイクロカプセル中ではなくバインダー材部分に赤外吸収色素を含有させるものであり、マイクロカプセルの形成の自由度は大きい。感光層中のバインダー材は重量でマイクロカプセルの0.1〜100倍とすることが好ましい。 Another feature of the present invention is that the photosensitive layer comprises at least microcapsules, a binder material, and an infrared absorbing dye. When the photosensitive layer is composed of at least microcapsules and a binder material, the microcapsules are dispersed in a solution in which the binder material is dissolved in an appropriate solvent, and applied to the support substrate by a coating method such as a printing method, a spin coating method, or a blade method. It has been explained that a film-like photosensitive layer intervening in a state where the binder material is filled between the microcapsules and between the microcapsules and the support substrate can be obtained by forming the film on the substrate. By dissolving both the outer absorbing dye in an appropriate solvent, a photosensitive layer in which the infrared absorbing dye is uniformly dispersed in the binder material portion can be obtained. Infrared absorbing dye is contained in the binder material portion, not in the microcapsules, and the degree of freedom in forming the microcapsules is great. The binder material in the photosensitive layer is preferably 0.1 to 100 times the microcapsule by weight.
赤外光を照射することで、マイクロカプセル中に赤外線吸収色素を含んだメカニズムおよび赤外光照射による加熱のように加熱工程を行なうことが可能となる。 Irradiation with infrared light makes it possible to perform a heating process such as a mechanism including an infrared absorbing dye in a microcapsule and heating by infrared light irradiation.
また、本発明の別の特徴は、感光層と支持基板の間あるいは感光層の上に、赤外吸収色素を含む発熱層を設けることである。マイクロカプセルの形成方法やバインダー材を用いた感光層の形成方法は、感光層が少なくともマイクロカプセルとバインダー材からなる場合と同様であり、予め赤外吸収色素を含む発熱層を形成した支持基板上に感光層を形成してもよいし、支持基板上に感光層を形成してから同様の発熱層を形成してもよい。発熱層は赤外吸収色素を適当なバインダー材とともに適当な溶媒に溶解させて塗布法などで形成すればよい。赤外光を照射することで、マイクロカプセル中に赤外線吸収色素を含んだメカニズムおよび赤外光照射による加熱と同様に加熱工程を行なうことが可能となる。 Another feature of the present invention is that a heat generating layer containing an infrared absorbing dye is provided between the photosensitive layer and the support substrate or on the photosensitive layer. The formation method of the microcapsule and the formation method of the photosensitive layer using the binder material are the same as the case where the photosensitive layer is composed of at least the microcapsule and the binder material, and on the support substrate on which the heat generating layer containing the infrared absorbing dye is formed in advance. A photosensitive layer may be formed on the substrate, or a similar heat generating layer may be formed after the photosensitive layer is formed on the support substrate. The heat generating layer may be formed by coating the infrared absorbing dye with an appropriate binder material in an appropriate solvent. Irradiation with infrared light makes it possible to perform the heating step in the same manner as the mechanism including the infrared absorbing dye in the microcapsule and heating by infrared light irradiation.
また、本発明の別の特徴は、フォトクロミック化合物として発色状態における極大吸収波長が異なる2種類以上のフルギド系化合物を用いることである。 Another feature of the present invention is that two or more kinds of fulgide compounds having different maximum absorption wavelengths in a colored state are used as the photochromic compound.
そして、そのような画像表示媒体に対し、少なくとも紫外光照射によって感光層に含有される全種類のフルギド系化合物を発色させる工程、電子受容性化合物の溶融温度以上の温度に加熱する工程、発色した各々のフルギド系化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光をそれぞれ所定の領域に照射して各フルギド系化合物を選択的に消色する工程、および電子受容性化合物の溶融温度以下の温度に加熱する工程を施すことも本発明の特徴の一つである。そして、赤外吸収色素を含む感光層あるいは発熱層を有する画像表示媒体に対して赤外光照射により加熱処理を行なうことも本発明の別の特徴である。 And for such an image display medium, at least a step of coloring all kinds of fulgide compounds contained in the photosensitive layer by irradiation with ultraviolet light, a step of heating to a temperature higher than the melting temperature of the electron-accepting compound, and coloring A process of selectively erasing each fulgide compound by irradiating a predetermined region with visible light in a wavelength region corresponding to the maximum absorption wavelength of each fulgide compound, and a temperature lower than the melting temperature of the electron accepting compound It is also one of the features of the present invention to perform a heating step. Another feature of the present invention is that an image display medium having a photosensitive layer containing an infrared absorbing dye or a heat generating layer is subjected to a heat treatment by infrared light irradiation.
フルギド系化合物および電子受容性化合物を含む感光層を支持基板上に形成した画像表示媒体に対して、消色感度を制御して画像を形成する、すなわち画像を形成するときのみ一時的にフルギド系化合物の消色感度を増大させ、画像形成後は消色感度を減少させる基本的な方法については上で説明したが、発色状態における極大吸収波長が異なる2種類以上のフルギド系化合物を用いて感光層を形成し、上述の各工程を施すことで多色表示を行なう場合にも、同様に消色感度を制御して画像を形成することが可能となる。 For an image display medium having a photosensitive layer containing a fulgide compound and an electron accepting compound formed on a support substrate, an image is formed by controlling the decolorization sensitivity, that is, only temporarily when forming an image. The basic method for increasing the decolorization sensitivity of a compound and decreasing the decolorization sensitivity after image formation has been described above. However, it is sensitive to two or more types of fulgide-based compounds having different maximum absorption wavelengths in a colored state. Even in the case of performing multicolor display by forming a layer and performing the above-described steps, it is possible to form an image by controlling the decolorization sensitivity in the same manner.
発色状態における極大吸収波長が異なるということは、つまり認識される色が異なるということであるが、この極大吸収波長は、表示に用いたい色に対応して設定されればよく、またフルギド系化合物の種類も、表示に用いたい色の数に対応して設定されればよい。 The difference in the maximum absorption wavelength in the colored state means that the color to be recognized is different, but this maximum absorption wavelength may be set according to the color to be used for display. The type may be set corresponding to the number of colors to be used for display.
また、本発明の別の特徴は、発色状態における極大吸収波長が400nm以上500nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物(A)と、発色状態における極大吸収波長が500nm以上600nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物(B)と、発色状態における極大吸収波長が600nm以上700nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物(C)をすべて感光層中に含有することである。 Another feature of the present invention is that the photochromic compound (A) has a maximum absorption wavelength in a colored state of from 400 nm to less than 500 nm, and a photochromic compound having a maximum absorption wavelength in a colored state of from 500 nm to less than 600 nm ( B) and a photochromic compound (C) having a maximum absorption wavelength in a colored state in the range of 600 nm or more and less than 700 nm are all contained in the photosensitive layer.
前記各フォトクロミック化合物の発色状態において認識される色はそれぞれ、ほぼイエロー、マゼンタ、シアンに相当し、これらにより3原色が構成され、さらに、例えば可視光照射工程で各フォトクロミック化合物の消色の程度を調整することで、各フォトクロミック化合物により得られる色の濃度を制御することが可能なので、前述の画像表示方法により色再現範囲が広い多色表示が可能となる。発色工程後、画像表示媒体の同一の領域に複数の波長域の可視光を照射する場合には、同時に照射してもよいし、順次別々に照射してもよい。また順次別々に照射する場合、照射する波長の順番はどのようでもよい。 The colors recognized in the colored state of each photochromic compound are substantially equivalent to yellow, magenta, and cyan, respectively, and these constitute three primary colors. Further, for example, the degree of decoloration of each photochromic compound in the visible light irradiation step By adjusting, it is possible to control the density of the color obtained by each photochromic compound, so that the above-described image display method enables multicolor display with a wide color reproduction range. When the same region of the image display medium is irradiated with visible light in a plurality of wavelength regions after the color development step, the irradiation may be performed simultaneously or sequentially. Moreover, when irradiating sequentially separately, the order of the wavelength to irradiate may be arbitrary.
フォトクロミック化合物(A)としては例えば、2−[1−(5−メチル−2−p−ジメチルアミノフェニル−4−オキサゾリル)−2−トリフルオロメチルエチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド、2−[1−(5−メチル−3−p−ジメチルアミノフェニル−4−イソオキサゾリル)−2−トリフルオロメチルエチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド、2−[1−(5−メチル−2−p−ジメチルアミノフェニル−4−チアゾリル)−2−トリフルオロメチルエチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド、等が挙げられる。 Examples of the photochromic compound (A) include 2- [1- (5-methyl-2-p-dimethylaminophenyl-4-oxazolyl) -2-trifluoromethylethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np. -Dimethylaminophenylimide, 2- [1- (5-methyl-3-p-dimethylaminophenyl-4-isoxazolyl) -2-trifluoromethylethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylamino Phenylimide, 2- [1- (5-methyl-2-p-dimethylaminophenyl-4-thiazolyl) -2-trifluoromethylethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide, Etc.
フォトクロミック化合物(B)としては例えば、2−[1−(5−メチル−2−p−ジメチルアミノフェニル−4−オキサゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド、2−[1−(5−メチル−2−p−ジメチルアミノフェニル−4−チアゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド、2−[1−(5−メチル−2−p−ジメチルアミノスチリル−4−オキサゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド、2−[1−(5−メチル−(4−p−ジメチルアミノフェニル)ブダジエン−1−イル)−4−オキサゾリル]エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド、等が挙げられる。 Examples of the photochromic compound (B) include 2- [1- (5-methyl-2-p-dimethylaminophenyl-4-oxazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide, 2- [1- (5-methyl-2-p-dimethylaminophenyl-4-thiazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide, 2- [1- (5-methyl 2-p-dimethylaminostyryl-4-oxazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide, 2- [1- (5-methyl- (4-p-dimethylaminophenyl) ) Budadien-1-yl) -4-oxazolyl] ethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethyl Le aminophenyl imide, and the like.
フォトクロミック化合物(C)としては例えば、2−[1−(2、5−ジメチル−1−p−ジメチルアミノフェニル−3−ピロリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド、2−[1−(5−メチル−2−p−ジメチルアミノフェニル−1−フェニル−3−ピロリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド、2−[1−(1、2−ジメチル−5−ジメチルアミノ−3−インドリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド、2−[2、6−ジメチル−3、5−ビス(p−ジメチルアミノスチリル)ベンジリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド、等が挙げられる。 Examples of the photochromic compound (C) include 2- [1- (2,5-dimethyl-1-p-dimethylaminophenyl-3-pyrrolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenyl. Imido, 2- [1- (5-methyl-2-p-dimethylaminophenyl-1-phenyl-3-pyrrolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide, 2- [ 1- (1,2-dimethyl-5-dimethylamino-3-indolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide, 2- [2,6-dimethyl-3,5- Bis (p-dimethylaminostyryl) benzylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide, And the like.
さらに、本発明の別の特徴は、フォトクロミック化合物として上記(A)のみを含むマイクロカプセルと、フォトクロミック化合物として上記(B)のみを含むマイクロカプセルと、フォトクロミック化合物として上記(C)のみを含むマイクロカプセルからなることである。 Furthermore, another feature of the present invention is that a microcapsule containing only (A) as a photochromic compound, a microcapsule containing only (B) as a photochromic compound, and a microcapsule containing only (C) as a photochromic compound. It consists of
複数種類のフルギド系化合物を用いて、これまで述べてきたようなマイクロカプセルによる感光層を形成する場合、同一マイクロカプセル中に全種のフルギド系化合物と電子受容性化合物が均一な状態で存在する。その場合、電子受容性化合物の酸性基部位とフルギド系化合物の芳香環部位との相互作用に基づく消色感度の変化挙動は、各フルギド系化合物の芳香環部位の電子的性状により異なりうる。つまり、共通の電子受容性化合物を用いることになるので、各フルギド系化合物の芳香環部位の電子供与性が異なれば、各フルギド系化合物ごとに消色感度の変化程度は異なる場合がある。 When forming a photosensitive layer with microcapsules as described above using multiple types of fulgide compounds, all fulgide compounds and electron-accepting compounds are present in the same microcapsule in a uniform state. . In that case, the decoloring sensitivity change behavior based on the interaction between the acidic group site of the electron-accepting compound and the aromatic ring site of the fulgide-based compound may vary depending on the electronic properties of the aromatic ring site of each fulgide-based compound. That is, since a common electron accepting compound is used, if the electron donating property of the aromatic ring site of each fulgide compound is different, the degree of change in decoloring sensitivity may be different for each fulgide compound.
これを避け、芳香環部位の電子的性状が異なる複数のフルギド系化合物を用いつつ、前述の消色感度の変化程度を同等に調整したい場合、あるいは各フルギド系化合物についての消色感度の変化程度を任意に設定したい場合、それぞれのフルギド系化合物ごとに適切な相互作用の程度が得られるように電子受容性化合物を選択してマイクロカプセル化し、つまりフルギド系化合物の種類と同数の種類のマイクロカプセルを形成して、それら全てを用いて感光層を形成することにより可能となる。相互作用の程度を考慮したフルギド系化合物と電子受容性化合物の選択の目安の一つとして、フルギド系化合物の芳香環部位の電子供与性と電子受容性化合物の酸性基部位の電子受容性の大きさが挙げられる。両者がともに大きいほど消色感度の変化程度が大きくなり、両者がともに小さいほど消色感度の変化程度が小さくなるという傾向がある。 To avoid this and use multiple fulgide compounds with different electronic properties at the aromatic ring site, and to adjust the degree of change in decolorization sensitivity as described above, or the degree of change in decolorization sensitivity for each fulgide compound To select an electron-accepting compound so that an appropriate degree of interaction can be obtained for each fulgide compound, that is, the number of types of microcapsules is the same as the type of fulgide compound. It is possible to form a photosensitive layer using all of them. As one guideline for selection of fulgide-based compounds and electron-accepting compounds in consideration of the degree of interaction, the electron-donating property of the aromatic ring portion of the fulgide-based compound and the electron-accepting property of the acidic group portion of the electron-accepting compound are large. Can be mentioned. There is a tendency that the greater the both, the greater the degree of change in decoloring sensitivity, and the smaller both, the smaller the degree of change in decoloring sensitivity.
さらにまた、本発明の別の特徴は、感光層あるいは発熱層の表面に保護層を設けることである。 Furthermore, another feature of the present invention is that a protective layer is provided on the surface of the photosensitive layer or the heat generating layer.
保護層の材料としては、透明性が高く、硬度が高い点でシリコーン樹脂またはアクリル樹脂またはPVA(ポリビニルアルコール)等が好適に用いられる。保護層を形成することにより感光層は水分や特定のガス等による、感光層を構成する化合物の、必要な機能の発現に関わる反応に対する悪影響を低減することが可能となり、また機械的損傷からも有効に保護されて耐久性が向上する。 As the material for the protective layer, silicone resin, acrylic resin, PVA (polyvinyl alcohol), or the like is preferably used because of its high transparency and high hardness. By forming the protective layer, the photosensitive layer can reduce adverse effects on the reaction related to the expression of necessary functions of the compound constituting the photosensitive layer due to moisture, specific gas, etc., and also from mechanical damage. Effectively protected to improve durability.
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、これら実施例によって、本発明はなんら制限されるものではない。なお、以下における部及び%はいずれも重量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not restrict | limited at all by these Examples. In the following, parts and% are based on weight.
(参考例1)
フォトクロミック化合物として、2−[1−(5−メチル−2−p−ジメチルアミノフェニル−4−オキサゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド(以下PC2と呼ぶ)を用い、電子受容性化合物としてドコシルホスホン酸(溶融温度108℃)を用いた。1重量部のPC2と9重量部のドコシルホスホン酸をテトラヒドロフランに溶解させ、保護コロイド水溶液中に加え、高速攪拌して乳化させた。炭酸ナトリウムを加えてpHを9とした後、尿素−ホルムアルデヒドプレポリマーを加え、さらに酢酸を加えてpHを4に調整した後、60℃で反応させることにより分散液界面でプレポリマーが重合して、尿素−ホルムアルデヒド樹脂の皮膜を形成し、粒径約5μmのマイクロカプセルが得られた。この分散液を石英基板上にブレード塗布し、マイクロカプセルが配列した膜を形成し、減圧下で乾燥させた。これをヒーター加熱で一時的に80℃に加熱処理し、吸収スペクトルを測定したところ、325nmに極大吸収波長をもつ、300nm〜400nm弱の範囲に吸収帯が認められ、無色であった。これに高圧水銀ランプから取り出した366nmの紫外光を照射したところマゼンタに発色し、吸収スペクトルの極大吸収波長は521nmであった。これをヒーター加熱で一時的に170℃に加熱処理したところ、色相が赤みを帯びて変化し、吸収スペクトルの極大吸収波長は485nmであった。
( Reference Example 1 )
As a photochromic compound, 2- [1- (5-methyl-2-p-dimethylaminophenyl-4-oxazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide (hereinafter referred to as PC2) And docosylphosphonic acid (melting temperature 108 ° C.) was used as the electron-accepting compound. 1 part by weight of PC2 and 9 parts by weight of docosylphosphonic acid were dissolved in tetrahydrofuran, added to a protective colloid aqueous solution, and emulsified by stirring at high speed. After adding sodium carbonate to adjust the pH to 9, urea-formaldehyde prepolymer is added, and acetic acid is further added to adjust the pH to 4. Then, the prepolymer is polymerized at the dispersion interface by reacting at 60 ° C. A film of urea-formaldehyde resin was formed, and microcapsules having a particle size of about 5 μm were obtained. This dispersion was applied onto a quartz substrate with a blade to form a film in which microcapsules were arranged, and dried under reduced pressure. When this was heated at 80 ° C. temporarily by heating with a heater and the absorption spectrum was measured, an absorption band was observed in the range of 300 nm to less than 400 nm having a maximum absorption wavelength at 325 nm, and it was colorless. When this was irradiated with ultraviolet light of 366 nm extracted from a high-pressure mercury lamp, magenta was developed, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 521 nm. When this was heated at 170 ° C. temporarily by heating with a heater, the hue changed reddish, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 485 nm.
これをまた一時的に80℃に加熱処理したところ、色相がマゼンタに戻り、吸収スペクトルの極大吸収波長は521nmであった。 When this was also heat-treated temporarily at 80 ° C., the hue returned to magenta, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 521 nm.
上と同様の処方による膜を白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(188μm)上に形成し、さらに保護層としてPVA膜(2μm)を形成した。このようにして形成した感光層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。 A film having the same formulation as above was formed on a white PET (polyethylene terephthalate) substrate (188 μm), and a PVA film (2 μm) was further formed as a protective layer. Since the photosensitive layer thus formed was colorless and the color of the substrate was white, the produced image display medium was recognized as white by an observer.
この画像表示媒体の感光層をヒーター加熱で一時的に80℃に加熱処理し、366nmの紫外光を照射して発色反応を飽和させた後、中心波長520nm、半値幅10nmの可視光を照度1mW/cm2で照射して、消色反応を飽和させる過程における、照射時間(つまりは照射エネルギー)による反射スペクトル変化を評価し(図2参照)、ボトム波長における反射率全変化量の90%の変化を得るのに要する照射エネルギーを求めたところ、約5025mJ/cm2であった(図3参照)。このようにして求めたエネルギーを消色エネルギーと定義し、消色感度の指標とした。 The photosensitive layer of this image display medium is temporarily heated to 80 ° C. by heating with a heater, irradiated with 366 nm ultraviolet light to saturate the color reaction, and then visible light with a center wavelength of 520 nm and a half-value width of 10 nm is emitted with an illuminance of 1 mW. In the process of irradiating at / cm 2 and saturating the decoloring reaction, the change in the reflection spectrum due to the irradiation time (that is, the irradiation energy) is evaluated (see FIG. 2). The irradiation energy required to obtain the change was found to be about 5025 mJ / cm 2 (see FIG. 3). The energy thus obtained was defined as decolorization energy and used as an index of decolorization sensitivity.
次に、この画像表示媒体の感光層に366nmの紫外光を再び照射して発色反応を飽和させた後、一時的に170℃に加熱処理した後、中心波長480nm、半値幅10nmの可視光を照度1mW/cm2で照射して同様にして消色エネルギーを求めたところ、25mJ/cm2であった。さらにまたこの画像表示媒体の感光層に366nmの紫外光を照射して発色反応を飽和させ、一時的に今度は80℃に加熱処理した後、中心波長520nm、半値幅10nmの可視光を照度1mW/cm2で照射して同様にして消色エネルギーを求めたところ、5025mJ/cm2であった。 Next, after irradiating the photosensitive layer of the image display medium with 366 nm ultraviolet light again to saturate the color reaction, it was temporarily heated to 170 ° C., and then visible light having a center wavelength of 480 nm and a half width of 10 nm was applied. Irradiation with an illuminance of 1 mW / cm 2 was performed to determine the decoloring energy in the same manner, and it was 25 mJ / cm 2 . Furthermore, the photosensitive layer of this image display medium is irradiated with 366 nm ultraviolet light to saturate the coloring reaction, and then temporarily heat-treated this time to 80 ° C., and then visible light having a center wavelength of 520 nm and a half-value width of 10 nm is illuminated with an intensity of 1 mW. It was determined decoloring energy in the same manner and irradiated at / cm 2, and 5025mJ / cm 2.
(参考例2)
フォトクロミック化合物としてPC2を用い、電子受容性化合物としてドコシルホスホン酸を用いた。1重量部のPC2と9重量部のドコシルホスホン酸をテトラヒドロフランに溶解させ、界面活性剤を含む水溶液中に加え、高速攪拌して乳化させた。これをメラミン−ホルムアルデヒドプレポリマーを含む水溶液中に投入し、さらに酢酸を加えてpHを4.5に調整した後、低速で攪拌しながら70℃で反応させることにより分散液界面でプレポリマーが重合し、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂の皮膜を形成し、粒径約3μmのマイクロカプセルが得られた。この分散液からマイクロカプセルを取り出して減圧下で乾燥させ、ポリカーボネート溶液に分散させて石英基板上にブレード塗布し、ポリカーボネートをバインダーとしたマイクロカプセル膜を形成した。これをヒーター加熱で一時的に80℃に加熱処理し、吸収スペクトルを測定したところ、320nmに極大吸収波長をもつ、300nm〜400nm弱の範囲に吸収帯が認められ、無色であった。これに高圧水銀ランプから取り出した366nmの紫外光を照射したところマゼンタに発色し、吸収スペクトルの極大吸収波長は521nmであった。これをヒーター加熱で一時的に170℃に加熱処理したところ、色相が赤みを帯びて変化し、吸収スペクトルの極大吸収波長は486nmであった。
( Reference Example 2 )
PC2 was used as the photochromic compound, and docosylphosphonic acid was used as the electron-accepting compound. 1 part by weight of PC2 and 9 parts by weight of docosylphosphonic acid were dissolved in tetrahydrofuran, added to an aqueous solution containing a surfactant, and emulsified by stirring at high speed. This is put into an aqueous solution containing a melamine-formaldehyde prepolymer, further adjusted to pH 4.5 by adding acetic acid, and then reacted at 70 ° C. while stirring at low speed to polymerize the prepolymer at the interface of the dispersion. Then, a melamine-formaldehyde resin film was formed, and microcapsules having a particle size of about 3 μm were obtained. Microcapsules were taken out from this dispersion, dried under reduced pressure, dispersed in a polycarbonate solution, and applied onto a quartz substrate with a blade to form a microcapsule film using polycarbonate as a binder. When this was heated at 80 ° C. temporarily by heating with a heater and the absorption spectrum was measured, an absorption band was observed in the range of 300 nm to less than 400 nm having a maximum absorption wavelength at 320 nm, and it was colorless. When this was irradiated with ultraviolet light of 366 nm extracted from a high-pressure mercury lamp, magenta was developed, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 521 nm. When this was heated at 170 ° C. temporarily by heating with a heater, the hue changed reddish, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 486 nm.
これをまた一時的に80℃に加熱処理したところ、色相がマゼンタに戻り、吸収スペクトルの極大吸収波長は521nmであった。 When this was also heat-treated temporarily at 80 ° C., the hue returned to magenta, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 521 nm.
上と同様の処方による膜を白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(188μm)上に形成し、さらに保護層としてPVA膜(2μm)を形成した。このようにして形成した感光層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。 A film having the same formulation as above was formed on a white PET (polyethylene terephthalate) substrate (188 μm), and a PVA film (2 μm) was further formed as a protective layer. Since the photosensitive layer thus formed was colorless and the color of the substrate was white, the produced image display medium was recognized as white by an observer.
この画像表示媒体に参考例1と同様の処理を行なって消色エネルギーを求めた。一時的に80℃に加熱処理したあとの消色エネルギーは約4850mJ/cm2であり、一時的に170℃に加熱処理した後の消色エネルギーは約22mJ/cm2であった。 The image display medium was processed in the same manner as in Reference Example 1 to determine the decoloring energy. The decolorization energy after the heat treatment at 80 ° C. was about 4850 mJ / cm 2 , and the decoloration energy after the heat treatment at 170 ° C. was about 22 mJ / cm 2 .
(参考例3)
フォトクロミック化合物としてPC2を用い、電子受容性化合物としてドコシルホスホン酸を用いた。1重量部のPC2と9重量部のドコシルホスホン酸をテトラヒドロフランに溶解させ、これを、ゼラチン水溶液とアラビアゴム水溶液を混合して、50℃に昇温し水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを9に調整したものに加え、高速攪拌して乳化させた。さらにpHを4まで徐々に下げて分散液界面にゼラチン/アラビアゴムの濃厚液を析出させた後、温度を下げて皮膜をゲル化し、グルタールアルデヒド水溶液を加えて硬化させた。このようにして粒径約5μmのゼラチン−アラビアゴムを壁材とするマイクロカプセルが得られた。
( Reference Example 3 )
PC2 was used as the photochromic compound, and docosylphosphonic acid was used as the electron-accepting compound. 1 part by weight of PC2 and 9 parts by weight of docosylphosphonic acid are dissolved in tetrahydrofuran, mixed with an aqueous gelatin solution and an aqueous gum arabic solution, heated to 50 ° C., and added with an aqueous sodium hydroxide solution to adjust the pH to 9 In addition to what was adjusted to, it was emulsified by stirring at high speed. Further, the pH was gradually lowered to 4 to precipitate a concentrated gelatin / gum arabic solution at the dispersion interface, then the temperature was lowered to gel the film, and an aqueous glutaraldehyde solution was added to cure. Thus, microcapsules having a particle size of about 5 μm and gelatin-gum arabic as a wall material were obtained.
この分散液からマイクロカプセルを取り出して減圧下で乾燥させ、ポリカーボネート溶液に分散させて石英基板上にブレード塗布し、ポリカーボネートをバインダーとしたマイクロカプセル膜を形成した。これをヒーター加熱で一時的に80℃に加熱処理し、吸収スペクトルを測定したところ、325nmに極大吸収波長をもつ、300nm〜400nm弱の範囲に吸収帯が認められ、無色であった。これに高圧水銀ランプから取り出した366nmの紫外光を照射したところマゼンタに発色し、吸収スペクトルの極大吸収波長は521nmであった。これをヒーター加熱で一時的に170℃に加熱処理したところ、色相が赤みを帯びて変化し、吸収スペクトルの極大吸収波長は486nmであった。 Microcapsules were taken out from this dispersion, dried under reduced pressure, dispersed in a polycarbonate solution, and applied onto a quartz substrate with a blade to form a microcapsule film using polycarbonate as a binder. When this was heated at 80 ° C. temporarily by heating with a heater and the absorption spectrum was measured, an absorption band was observed in the range of 300 nm to less than 400 nm having a maximum absorption wavelength at 325 nm, and it was colorless. When this was irradiated with ultraviolet light of 366 nm extracted from a high-pressure mercury lamp, magenta was developed, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 521 nm. When this was heated at 170 ° C. temporarily by heating with a heater, the hue changed reddish, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 486 nm.
これをまた一時的に80℃に加熱処理したところ、色相がマゼンタに戻り、吸収スペクトルの極大吸収波長は521nmであった。 When this was also heat-treated temporarily at 80 ° C., the hue returned to magenta, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 521 nm.
上と同様の処方による膜を白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(188μm)上に形成し、さらに保護層としてPVA膜(2μm)を形成した。このようにして形成した感光層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。 A film having the same formulation as above was formed on a white PET (polyethylene terephthalate) substrate (188 μm), and a PVA film (2 μm) was further formed as a protective layer. Since the photosensitive layer thus formed was colorless and the color of the substrate was white, the produced image display medium was recognized as white by an observer.
この画像表示媒体に参考例1と同様の処理を行なって消色エネルギーを求めた。一時的に80℃に加熱処理したあとの消色エネルギーは約5230mJ/cm2であり、一時的に170℃に加熱処理した後の消色エネルギーは約26mJ/cm2であった。 The image display medium was processed in the same manner as in Reference Example 1 to determine the decoloring energy. The decoloring energy after the heat treatment temporarily at 80 ° C. was about 5230 mJ / cm 2 , and the decolorization energy after the heat treatment temporarily at 170 ° C. was about 26 mJ / cm 2 .
(参考例4)
フォトクロミック化合物としてPC2を用い、電子受容性化合物としてドコシルホスホン酸を用い、赤外吸収色素として金属錯体系色素:三井化学PA−1006(以下D1と呼ぶ)を用いた。1重量部のPC2と9重量部のドコシルホスホン酸と1重量部のD1をテトラヒドロフランに溶解させ、保護コロイド水溶液中に加え、高速攪拌して乳化させた。炭酸ナトリウムを加えてpHを9とした後、尿素−ホルムアルデヒドプレポリマーを加え、さらに酢酸を加えてpHを4に調整した後、60℃で反応させることにより分散液界面でプレポリマーが重合して、尿素−ホルムアルデヒド樹脂の皮膜を形成し、粒径約5μmのマイクロカプセルが得られた。この分散液からマイクロカプセルを取り出して減圧下で乾燥させ、ポリカーボネート溶液に分散させて石英基板上にブレード塗布し、ポリカーボネートをバインダーとしたマイクロカプセル膜を形成した。これに赤外光を照射して一時的に80℃に加熱処理し、吸収スペクトルを測定したところ、325nmに極大吸収波長をもつ、300nm〜400nm弱の範囲に吸収帯が認められ、無色であった。これに高圧水銀ランプから取り出した366nmの紫外光を照射したところマゼンタに発色し、吸収スペクトルの極大吸収波長は521nmであった。これに赤外光を照射して一時的に170℃に加熱処理したところ、色相が赤みを帯びて変化し、吸収スペクトルの極大吸収波長は486nmであった。
( Reference Example 4 )
PC2 was used as the photochromic compound, docosylphosphonic acid was used as the electron accepting compound, and metal complex dye: Mitsui Chemicals PA-1006 (hereinafter referred to as D1) was used as the infrared absorbing dye. 1 part by weight of PC2, 9 parts by weight of docosylphosphonic acid and 1 part by weight of D1 were dissolved in tetrahydrofuran, added to a protective colloid aqueous solution, and emulsified by stirring at high speed. After adding sodium carbonate to adjust the pH to 9, urea-formaldehyde prepolymer is added, and acetic acid is further added to adjust the pH to 4. Then, the prepolymer is polymerized at the dispersion interface by reacting at 60 ° C. A film of urea-formaldehyde resin was formed, and microcapsules having a particle size of about 5 μm were obtained. Microcapsules were taken out from this dispersion, dried under reduced pressure, dispersed in a polycarbonate solution, and applied onto a quartz substrate with a blade to form a microcapsule film using polycarbonate as a binder. This was irradiated with infrared light and temporarily heat-treated at 80 ° C., and the absorption spectrum was measured. As a result, an absorption band was observed in the range of 300 nm to less than 400 nm having a maximum absorption wavelength at 325 nm, and it was colorless. It was. When this was irradiated with ultraviolet light of 366 nm extracted from a high-pressure mercury lamp, magenta was developed, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 521 nm. When this was irradiated with infrared light and heat-treated at 170 ° C. temporarily, the hue changed reddish, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 486 nm.
これをまた一時的に80℃に加熱処理したところ、色相がマゼンタに戻り、吸収スペクトルの極大吸収波長は521nmであった。 When this was also heat-treated temporarily at 80 ° C., the hue returned to magenta, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 521 nm.
上と同様の処方による膜を白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(188μm)上に形成し、さらに保護層としてPVA膜(2μm)を形成した。このようにして形成した感光層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。 A film having the same formulation as above was formed on a white PET (polyethylene terephthalate) substrate (188 μm), and a PVA film (2 μm) was further formed as a protective layer. Since the photosensitive layer thus formed was colorless and the color of the substrate was white, the produced image display medium was recognized as white by an observer.
この画像表示媒体に参考例1と同様の処理を行なって消色エネルギーを求めた。ただし加熱処理は赤外光照射によって行なった。赤外光照射により一時的に80℃に加熱処理したあとの消色エネルギーは約5010mJ/cm2であり、赤外光照射により一時的に170℃に加熱処理した後の消色エネルギーは約25mJ/cm2であった。 The image display medium was processed in the same manner as in Reference Example 1 to determine the decoloring energy. However, the heat treatment was performed by infrared light irradiation. The decoloring energy after heat treatment at 80 ° C. temporarily by infrared light irradiation is about 5010 mJ / cm 2 , and the decoloring energy after heat treatment at 170 ° C. temporarily by infrared light irradiation is about 25 mJ. / cm 2 .
(参考例5)
参考例1と同様にマイクロカプセルを作製した。次にポリカーボネート溶液にさらにD1をポリカーボネートと同重量部だけ添加し、これにマイクロカプセルを分散させて、石英基板上にブレード塗布し、ポリカーボネートおよびD1をバインダーとしたマイクロカプセル膜を形成した。これに赤外光を照射して一時的に80℃に加熱処理し、吸収スペクトルを測定したところ、325nmに極大吸収波長をもつ、300nm〜400nm弱の範囲に吸収帯が認められ、無色であった。これに高圧水銀ランプから取り出した366nmの紫外光を照射したところマゼンタに発色し、吸収スペクトルの極大吸収波長は521nmであった。これに赤外光を照射して一時的に170℃に加熱処理したところ、色相が赤みを帯びて変化し、吸収スペクトルの極大吸収波長は486nmであった。
( Reference Example 5 )
Microcapsules were produced in the same manner as in Reference Example 1 . Next, D1 was added to the polycarbonate solution only in the same weight part as the polycarbonate, and the microcapsules were dispersed therein and applied onto a quartz substrate with a blade to form a microcapsule film using polycarbonate and D1 as a binder. This was irradiated with infrared light and temporarily heat-treated at 80 ° C., and the absorption spectrum was measured. As a result, an absorption band was observed in the range of 300 nm to less than 400 nm having a maximum absorption wavelength at 325 nm, and it was colorless. It was. When this was irradiated with ultraviolet light of 366 nm extracted from a high-pressure mercury lamp, magenta was developed, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 521 nm. When this was irradiated with infrared light and heat-treated at 170 ° C. temporarily, the hue changed reddish, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 486 nm.
これをまた一時的に80℃に加熱処理したところ、色相がマゼンタに戻り、吸収スペクトルの極大吸収波長は521nmであった。 When this was also heat-treated temporarily at 80 ° C., the hue returned to magenta, and the maximum absorption wavelength of the absorption spectrum was 521 nm.
上と同様の処方による膜を白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(188μm)上に形成し、さらに保護層としてPVA膜(2μm)を形成した。このようにして形成した感光層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。 A film having the same formulation as above was formed on a white PET (polyethylene terephthalate) substrate (188 μm), and a PVA film (2 μm) was further formed as a protective layer. Since the photosensitive layer thus formed was colorless and the color of the substrate was white, the produced image display medium was recognized as white by an observer.
この画像表示媒体に参考例4と同様の処理を行なって消色エネルギーを求めた。一時的に80℃に加熱処理したあとの消色エネルギーは約5142mJ/cm2であり、一時的に170℃に加熱処理した後の消色エネルギーは約25mJ/cm2であった。 The image display medium was processed in the same manner as in Reference Example 4 to determine the decoloring energy. The decolorization energy after temporarily heat-treating to 80 ° C. was about 5142 mJ / cm 2 , and the decolorization energy after temporarily heat-treating to 170 ° C. was about 25 mJ / cm 2 .
(参考例6)
参考例2と同様の画像表示媒体を作製した。ただし、感光層上に、保護層を形成する前に、1重量部のD1、6重量部のポリカーボネートを50重量部のテトラヒドロフランに溶解させた塗布液を塗布して5μmの発熱層を形成し、その上に保護層を形成した。この画像表示媒体に実施例4と同様の処理を行なって消色エネルギーを求めた。一時的に80℃に加熱処理したあとの消色エネルギーは約4960mJ/cm2であり、一時的に170℃に加熱処理した後の消色エネルギーは約22mJ/cm2であった。
( Reference Example 6 )
An image display medium similar to that of Reference Example 2 was produced. However, before forming the protective layer on the photosensitive layer, a coating solution in which 1 part by weight of D1, 6 parts by weight of polycarbonate was dissolved in 50 parts by weight of tetrahydrofuran was applied to form a 5 μm heating layer, A protective layer was formed thereon. The image display medium was processed in the same manner as in Example 4 to determine the decoloring energy. The decolorizing energy after the heat treatment temporarily at 80 ° C. was about 4960 mJ / cm 2 , and the decoloring energy after the heat treatment temporarily at 170 ° C. was about 22 mJ / cm 2 .
(参考例7)
フォトクロミック化合物として、2−[1−(5−メチル−2−p−ジメチルアミノフェニル−4−オキサゾリル)−2−トリフルオロメチルエチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド(以下PC1と呼ぶ)、PC2、2−[1−(2、5−ジメチル−1−p−ジメチルアミノフェニル−3−ピロリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミド(以下PC3と呼ぶ)を用い、赤外吸収色素としてD1を用い、電子受容性化合物としてドコシルホスホン酸を用いた。
( Reference Example 7 )
As a photochromic compound, 2- [1- (5-methyl-2-p-dimethylaminophenyl-4-oxazolyl) -2-trifluoromethylethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide (Hereinafter referred to as PC1), PC2, 2- [1- (2,5-dimethyl-1-p-dimethylaminophenyl-3-pyrrolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenyl An imide (hereinafter referred to as PC3) was used, D1 was used as an infrared absorbing dye, and docosylphosphonic acid was used as an electron-accepting compound.
フォトクロミック化合物としてPC1およびPC3を用い、それぞれについて参考例5と同様にして石英基板上にポリカーボネートおよびD1をバインダーとしたマイクロカプセル膜を形成した。これらに赤外光を照射して一時的に80℃に加熱処理して吸収スペクトルを測定したところ、PC1、PC3を用いて作製したマイクロカプセル膜はそれぞれ338nm、357nmに極大吸収波長をもつ、300nm〜400nm弱の範囲に吸収帯が認められ、いずれも無色であった。これらに高圧水銀ランプから取り出した366nmの紫外光を照射したところ、PC1、PC3を用いて作製したマイクロカプセル膜はそれぞれイエロー、シアンに発色し、吸収スペクトルの極大吸収波長はそれぞれ458nm、663nmであった。これらに赤外光を照射して一時的に170℃に加熱処理したところ、両者とも色相が変化し、吸収スペクトルの極大吸収波長はそれぞれ427nm、623nmであった。これらに再び赤外光を照射して一時的に80℃に加熱処理したところ色相が元に戻り、吸収スペクトルの極大吸収波長はそれぞれ458nm、663nmであった。 PC1 and PC3 were used as photochromic compounds, and in the same manner as in Reference Example 5 , a microcapsule film using polycarbonate and D1 as a binder was formed on a quartz substrate. When these were irradiated with infrared light and heat-treated temporarily at 80 ° C. and the absorption spectra were measured, the microcapsule films produced using PC1 and PC3 had a maximum absorption wavelength of 338 nm and 357 nm, respectively. Absorption bands were observed in the range of ˜400 nm, and all were colorless. When these were irradiated with ultraviolet light of 366 nm extracted from a high-pressure mercury lamp, the microcapsule films produced using PC1 and PC3 developed yellow and cyan, respectively, and the maximum absorption wavelengths of the absorption spectra were 458 nm and 663 nm, respectively. It was. When these were irradiated with infrared light and heat-treated temporarily at 170 ° C., the hues of both changed, and the maximum absorption wavelengths of the absorption spectra were 427 nm and 623 nm, respectively. When these were again irradiated with infrared light and temporarily heat-treated at 80 ° C., the hue returned to the original, and the maximum absorption wavelengths of the absorption spectrum were 458 nm and 663 nm, respectively.
上述の過程で作製した、PC1とドコシルホスホン酸を含むマイクロカプセル、PC3とドコシルホスホン酸を含むマイクロカプセル、および参考例5と同様に作製したPC2とドコシルホスホン酸を含むマイクロカプセルを減圧下で乾燥させ、1重量部ずつの3種類のマイクロカプセル、1重量部のD1、および6重量部のポリカーボネートを40重量部のテトラヒドロフランに溶解させた塗布液を白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(188μm)上に塗布して8μmのマイクロカプセル膜を形成し、さらに保護層としてPVA膜(2μm)を形成した。このようにして形成した感光層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。 Depressurize the microcapsules containing PC1 and docosylphosphonic acid, the microcapsules containing PC3 and docosylphosphonic acid, and the microcapsules containing PC2 and docosylphosphonic acid produced in the same manner as in Reference Example 5 3 parts of microcapsules by weight, 1 part by weight of D1, and 6 parts by weight of polycarbonate dissolved in 40 parts by weight of tetrahydrofuran were coated with a white PET (polyethylene terephthalate) substrate (188 μm). ) To form an 8 μm microcapsule film, and a PVA film (2 μm) was further formed as a protective layer. Since the photosensitive layer thus formed was colorless and the color of the substrate was white, the produced image display medium was recognized as white by an observer.
この画像表示媒体の感光層に赤外光を照射して一時的に80℃に加熱処理し、366nmの紫外光を照射するとPC1、PC2、PC3すべてが発色し、黒色を呈した。また、これに白色光を照射したところ、再び感光層は無色透明になったため、画像表示媒体は白色と認識された。この画像表示媒体に、再び366nmの紫外光を照射して発色させた後、その一部に中心波長450nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC1が選択的に消色され、照射部は青色を呈した。また別の一部に中心波長520nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC2が選択的に消色され、照射部は緑色を呈した。また別の一部に中心波長660nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC3が選択的に消色され、照射部は赤色を呈した。可視光未照射部において、前述の3つの波長分布の可視光を用い、参考例1と同様の要領でPC1、PC2、PC3の消色エネルギーを求めたとところ、それぞれ4158mJ/cm2、5260mJ/cm2、4753mJ/cm2であった。 When the photosensitive layer of this image display medium was irradiated with infrared light and temporarily heat-treated at 80 ° C., and irradiated with 366 nm ultraviolet light, all of PC1, PC2 and PC3 were colored and black. Further, when this was irradiated with white light, the photosensitive layer became colorless and transparent again, so that the image display medium was recognized as white. This image display medium was again irradiated with 366 nm ultraviolet light to develop a color, and then a part thereof was irradiated with visible light having a center wavelength of 450 nm and a half-value width of 10 nm. Exhibited a blue color. When another portion was irradiated with visible light having a center wavelength of 520 nm and a half-value width of 10 nm, PC2 was selectively decolored and the irradiated portion was green. When another portion was irradiated with visible light having a center wavelength of 660 nm and a half-value width of 10 nm, PC3 was selectively decolored and the irradiated portion was red. In the non-irradiated portion of the visible light, the visible light having the three wavelength distributions described above was used, and the decoloring energies of PC1, PC2, and PC3 were determined in the same manner as in Reference Example 1, and 4158 mJ / cm 2 and 5260 mJ / cm, respectively. 2 and 4753 mJ / cm 2 .
次に、この画像表示媒体の感光層に366nmの紫外光を再び照射して発色反応を飽和させた後、赤外光を照射して一時的に170℃に加熱処理した後、中心波長が420nm、480nm、620nmの可視光を用いて同様にしてPC1、PC2、PC3の消色エネルギーを求めたところ、それぞれ20mJ/cm2、25mJ/cm2、23mJ/cm2であった。さらにまたこの画像表示媒体の感光層に366nmの紫外光を照射して発色反応を飽和させ、赤外光を照射して今度は一時的に80℃に加熱処理した後、同様にして消色エネルギーを求めたところ、それぞれ4158mJ/cm2、5260mJ/cm2、4753mJ/cm2であった。 Next, the photosensitive layer of this image display medium is irradiated again with 366 nm ultraviolet light to saturate the color reaction, then irradiated with infrared light and temporarily heated to 170 ° C., and then the center wavelength is 420 nm. When the decoloring energies of PC1, PC2, and PC3 were similarly determined using visible light of 480 nm and 620 nm, they were 20 mJ / cm 2 , 25 mJ / cm 2 , and 23 mJ / cm 2 , respectively. Furthermore, after irradiating the photosensitive layer of this image display medium with 366 nm ultraviolet light to saturate the coloring reaction, and then irradiating with infrared light, this heat treatment is temporarily performed at 80 ° C. Were found to be 4158 mJ / cm 2 , 5260 mJ / cm 2 and 4753 mJ / cm 2 , respectively.
これにより、3種のフォトクロミック化合物をそれぞれ含んだマイクロカプセルによる感光層を有する画像表示媒体においても、各フォトクロミック化合物の消色エネルギーを赤外光照射処理により可逆的に大きく変化させられることが確認された。 As a result, it was confirmed that the decolorization energy of each photochromic compound can be reversibly changed greatly by the infrared light irradiation treatment even in an image display medium having a photosensitive layer composed of microcapsules each containing three kinds of photochromic compounds. It was.
(参考例8)
1重量部のPC1と、1重量部のPC2と、1重量部のPC3と、27重量部のドコシルホスホン酸をテトラヒドロフランに溶解させ、保護コロイド水溶液中に加え、高速攪拌して乳化させた。炭酸ナトリウムを加えてpHを9とした後、尿素−ホルムアルデヒドプレポリマーを加え、さらに酢酸を加えてpHを4に調整した後、60℃で反応させることにより分散液界面でプレポリマーが重合して、尿素−ホルムアルデヒド樹脂の皮膜を形成し、粒径約5μmのマイクロカプセルが得られた。この分散液からマイクロカプセルを取り出して減圧下で乾燥させ、3重量部のマイクロカプセル、1重量部のD1、および6重量部のポリカーボネートを40重量部のテトラヒドロフランに溶解させた塗布液を白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(188μm)上に塗布して8μmのマイクロカプセル膜を形成し、さらに保護層としてPVA膜(2μm)を形成した。このようにして形成した感光層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。
( Reference Example 8 )
1 part by weight of PC1, 1 part by weight of PC2, 1 part by weight of PC3 and 27 parts by weight of docosylphosphonic acid were dissolved in tetrahydrofuran, added to the protective colloid aqueous solution, and emulsified by stirring at high speed. After adding sodium carbonate to adjust the pH to 9, urea-formaldehyde prepolymer is added, and acetic acid is further added to adjust the pH to 4. Then, the prepolymer is polymerized at the dispersion interface by reacting at 60 ° C. A film of urea-formaldehyde resin was formed, and microcapsules having a particle size of about 5 μm were obtained. A microcapsule was taken out from this dispersion, dried under reduced pressure, and a coating solution in which 3 parts by weight of microcapsules, 1 part by weight of D1, and 6 parts by weight of polycarbonate were dissolved in 40 parts by weight of tetrahydrofuran was added to white PET ( A polyethylene terephthalate) substrate (188 μm) was applied to form an 8 μm microcapsule film, and a PVA film (2 μm) was further formed as a protective layer. Since the photosensitive layer thus formed was colorless and the color of the substrate was white, the produced image display medium was recognized as white by an observer.
この画像表示媒体の感光層に赤外光を照射して一時的に80℃に加熱処理し、366nmの紫外光を照射するとPC1、PC2、PC3すべてが発色し、黒色を呈した。また、これに白色光を照射したところ、再び感光層は無色透明になったため、画像表示媒体は白色と認識された。この画像表示媒体に、再び366nmの紫外光を照射して発色させた後、その一部に中心波長450nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC1が選択的に消色され、照射部は青色を呈した。また別の一部に中心波長520nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC2が選択的に消色され、照射部は緑色を呈した。また別の一部に中心波長660nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC3が選択的に消色され、照射部は赤色を呈した。可視光未照射部において、前述の3つの波長分布の可視光を用い、参考例1と同様の要領でPC1、PC2、PC3の消色エネルギーを求めたとところ、それぞれ4283mJ/cm2、5298mJ/cm2、4781mJ/cm2であった。 When the photosensitive layer of this image display medium was irradiated with infrared light and temporarily heat-treated at 80 ° C., and irradiated with 366 nm ultraviolet light, all of PC1, PC2 and PC3 were colored and black. Further, when this was irradiated with white light, the photosensitive layer became colorless and transparent again, so that the image display medium was recognized as white. This image display medium was again irradiated with 366 nm ultraviolet light to develop a color, and then a part thereof was irradiated with visible light having a center wavelength of 450 nm and a half-value width of 10 nm. Exhibited a blue color. When another portion was irradiated with visible light having a center wavelength of 520 nm and a half-value width of 10 nm, PC2 was selectively decolored and the irradiated portion was green. When another portion was irradiated with visible light having a center wavelength of 660 nm and a half-value width of 10 nm, PC3 was selectively decolored and the irradiated portion was red. In the visible light non-irradiated portion, the visible light having the above-mentioned three wavelength distributions was used, and the decoloring energies of PC1, PC2, and PC3 were determined in the same manner as in Reference Example 1 , and found to be 4283 mJ / cm 2 and 5298 mJ / cm, respectively. 2 and 4781 mJ / cm 2 .
次に、この画像表示媒体の感光層に366nmの紫外光を再び照射して発色反応を飽和させた後、赤外光を照射して一時的に170℃に加熱処理した後、中心波長が420nm、480nm、620nmの可視光を用いて同様にしてPC1、PC2、PC3の消色エネルギーを求めたところ、それぞれ21mJ/cm2、26mJ/cm2、24mJ/cm2であった。さらにまたこの画像表示媒体の感光層に366nmの紫外光を照射して発色反応を飽和させ、赤外光を照射して今度は一時的に80℃に加熱処理した後、同様にして消色エネルギーを求めたところ、それぞれ4283mJ/cm2、5298mJ/cm2、4781mJ/cm2であった。 Next, the photosensitive layer of this image display medium is irradiated again with 366 nm ultraviolet light to saturate the color reaction, then irradiated with infrared light and temporarily heated to 170 ° C., and then the center wavelength is 420 nm. When the decoloring energies of PC1, PC2, and PC3 were similarly determined using visible light of 480 nm and 620 nm, they were 21 mJ / cm 2 , 26 mJ / cm 2 , and 24 mJ / cm 2 , respectively. Furthermore, after irradiating the photosensitive layer of this image display medium with 366 nm ultraviolet light to saturate the coloring reaction, and then irradiating with infrared light, this heat treatment is temporarily performed at 80 ° C. Were found to be 4283 mJ / cm 2 , 5298 mJ / cm 2 and 4781 mJ / cm 2 , respectively.
これにより、3種のフォトクロミック化合物を含んだマイクロカプセルによる感光層を有する画像表示媒体においても、各フォトクロミック化合物の消色エネルギーを赤外光照射処理により可逆的に大きく変化させられることが確認された。 As a result, it was confirmed that the decolorization energy of each photochromic compound can be reversibly changed greatly by the infrared light irradiation treatment even in an image display medium having a photosensitive layer of microcapsules containing three kinds of photochromic compounds. .
(実施例9)
1重量部のPC2と9重量部のドコシルホスホン酸と1重量部のD1をテトラヒドロフランに溶解させ、保護コロイド水溶液中に加え、高速攪拌して乳化させた。炭酸ナトリウムを加えてpHを9とした後、尿素−ホルムアルデヒドプレポリマーを加え、さらに酢酸を加えてpHを4に調整した後、60℃で反応させることにより分散液界面でプレポリマーが重合して、尿素−ホルムアルデヒド樹脂の皮膜を形成し、粒径約5μmのマイクロカプセルが得られた。
Example 9
1 part by weight of PC2, 9 parts by weight of docosylphosphonic acid and 1 part by weight of D1 were dissolved in tetrahydrofuran, added to a protective colloid aqueous solution, and emulsified by stirring at high speed. After adding sodium carbonate to adjust the pH to 9, urea-formaldehyde prepolymer is added, and acetic acid is further added to adjust the pH to 4. Then, the prepolymer is polymerized at the dispersion interface by reacting at 60 ° C. A film of urea-formaldehyde resin was formed, and microcapsules having a particle size of about 5 μm were obtained.
次にPC2の代わりにPC1を用い、ドコシルホスホン酸の代わりにp−(オクタデシルチオ)フェノールを用いて、上述の方法と同様にしてマイクロカプセルを作製した。 Next, microcapsules were prepared in the same manner as described above using PC1 instead of PC2 and p- (octadecylthio) phenol instead of docosylphosphonic acid.
さらにPC2の代わりにPC3を用い、ドコシルホスホン酸の代わりに2−オクタデシルグルタル酸を用いて、上述の方法と同様にしてマイクロカプセルを作製した。 Furthermore, microcapsules were produced in the same manner as described above using PC3 instead of PC2 and 2-octadecylglutaric acid instead of docosylphosphonic acid.
これらの分散液からマイクロカプセルを取り出して減圧下で乾燥させ、3者を同量ずつ混合して、ポリカーボネートをバインダーとしたマイクロカプセル膜を白色PET(ポリエチレンテレフタレート)基板(188μm)上に形成し、さらに保護層としてPVA膜(2μm)を形成した。このようにして形成した感光層は無色であり、基板の色が白であるため、作製した画像表示媒体は観察者には白と認識された。 Microcapsules were taken out from these dispersions, dried under reduced pressure, and the three were mixed in equal amounts to form a microcapsule film using polycarbonate as a binder on a white PET (polyethylene terephthalate) substrate (188 μm), Further, a PVA film (2 μm) was formed as a protective layer. Since the photosensitive layer thus formed was colorless and the color of the substrate was white, the produced image display medium was recognized as white by an observer.
この画像表示媒体の感光層に赤外光を照射して一時的に80℃に加熱処理し、366nmの紫外光を照射するとPC1、PC2、PC3すべてが発色し、黒色を呈した。また、これに白色光を照射したところ、再び感光層は無色透明になったため、画像表示媒体は白色と認識された。この画像表示媒体に、再び366nmの紫外光を照射して発色させた後、その一部に中心波長450nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC1が選択的に消色され、照射部は青色を呈した。また別の一部に中心波長520nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC2が選択的に消色され、照射部は緑色を呈した。また別の一部に中心波長660nm、半値幅10nmの可視光を照射したところ、PC3が選択的に消色され、照射部は赤色を呈した。可視光未照射部において、前述の3つの波長分布の可視光を用い、参考例1と同様の要領でPC1、PC2、PC3の消色エネルギーを求めたとところ、それぞれ4271mJ/cm2、5237mJ/cm2、4830mJ/cm2であった。 When the photosensitive layer of this image display medium was irradiated with infrared light and temporarily heat-treated at 80 ° C., and irradiated with 366 nm ultraviolet light, all of PC1, PC2 and PC3 were colored and black. Further, when this was irradiated with white light, the photosensitive layer became colorless and transparent again, so that the image display medium was recognized as white. This image display medium was again irradiated with 366 nm ultraviolet light to develop a color, and then a part thereof was irradiated with visible light having a center wavelength of 450 nm and a half-value width of 10 nm. Exhibited a blue color. When another portion was irradiated with visible light having a center wavelength of 520 nm and a half-value width of 10 nm, PC2 was selectively decolored and the irradiated portion was green. When another portion was irradiated with visible light having a center wavelength of 660 nm and a half-value width of 10 nm, PC3 was selectively decolored and the irradiated portion was red. In the visible light non-irradiated portion, the visible light of the above-mentioned three wavelength distributions was used and the decoloring energies of PC1, PC2, and PC3 were obtained in the same manner as in Reference Example 1, and 4271 mJ / cm 2 and 5237 mJ / cm, respectively. 2 and 4830 mJ / cm 2 .
次に、この画像表示媒体の感光層に366nmの紫外光を再び照射して発色反応を飽和させた後、赤外光を照射して一時的に170℃に加熱処理した後、中心波長が420nm、480nm、620nmの可視光を用いて同様にしてPC1、PC2、PC3の消色エネルギーを求めたところ、それぞれ24mJ/cm2、25mJ/cm2、25mJ/cm2であった。さらにまたこの画像表示媒体の感光層に366nmの紫外光を照射して発色反応を飽和させ、赤外光を照射して今度は一時的に80℃に加熱処理した後、同様にして消色エネルギーを求めたところ、それぞれ4271mJ/cm2、5237mJ/cm2、4830mJ/cm2であった。 Next, the photosensitive layer of this image display medium is irradiated again with 366 nm ultraviolet light to saturate the color reaction, then irradiated with infrared light and temporarily heated to 170 ° C., and then the center wavelength is 420 nm. , 480 nm, was determined visible PC1 in the same manner by using a light, PC2, PC3 decoloring energy of 620 nm, were respectively 24mJ / cm 2, 25mJ / cm 2, 25mJ / cm 2. Furthermore, after irradiating the photosensitive layer of this image display medium with 366 nm ultraviolet light to saturate the coloring reaction, and then irradiating with infrared light, this heat treatment is temporarily performed at 80 ° C. Were 4271 mJ / cm 2 , 5237 mJ / cm 2 and 4830 mJ / cm 2 , respectively.
これにより、3種のフォトクロミック化合物に対しそれぞれ異なる電子受容性化合物を用いて感光層を形成することにより、例えば本実施例のようにそれぞれの消色感度をほぼ同等にするなどの調整が可能となることが確認された。 As a result, by forming a photosensitive layer using different electron-accepting compounds for the three types of photochromic compounds, it is possible to make adjustments such that the respective decolorization sensitivities are substantially equal, as in this example. It was confirmed that
したがって、本発明は、請求項1または2の構成とすることにより、特定のフルギミド系化合物と電子受容性化合物との相互作用を疎外し得る他の媒体構成要素の影響を排除し、確実な両化合物の相互作用の制御が可能となり、結果として消色感度の大幅な可逆切り替えが可能な画像表示媒体が得られる。
また、本発明の構成とすることにより、多色表示が可能であり、かつ消色感度の可逆制御が可能な画像表示媒体が得られる。
また、本発明の構成とすることにより、広い色相範囲での色表現が可能で、かつ消色感度の可逆制御が可能となり、画像形成時間の短縮と、形成画像の発色保持性確保の両立が可能となる。
また、本発明の構成とすることにより、用いる各フルギド系化合物ごとに消色感度の変化程度の調整が可能になる。
Therefore, the present invention eliminates the influence of other medium components that can alienate the interaction between the specific fulgimide compound and the electron-accepting compound by adopting the configuration of claim 1 or 2. The interaction of the compounds can be controlled, and as a result, an image display medium capable of reversible switching of the decolorization sensitivity can be obtained.
Further, with the configuration of the present invention, an image display medium capable of multicolor display and reversible control of decolorization sensitivity can be obtained.
In addition, with the configuration of the present invention, it is possible to express colors in a wide hue range, and reversible control of the decolorization sensitivity is possible, and it is possible to achieve both shortening of the image formation time and ensuring color retention of the formed image. It becomes possible.
Moreover, by setting it as the structure of this invention, adjustment of the change degree of a decoloring sensitivity is attained for every fulgide type compound to be used.
また、本発明は、請求項2の構成とすることにより、マイクロカプセル相互、およびマイクロカプセルと支持基板との付着性が向上し、膜としての物理強度が大きな感光層、そして画像表示媒体が得られる。 Further, the present invention has the structure of claim 2 to improve the adhesion between the microcapsules and between the microcapsules and the support substrate, and to obtain a photosensitive layer having a high physical strength as a film, and an image display medium. It is done.
また、本発明は、請求項3の構成とすることにより、光照射処理のみで消色感度の可逆制御が可能な画像表示媒体が得られる。また赤外吸収色素がフルギド系化合物および電子受容性化合物とともにマイクロカプセル中に存在するため、赤外吸収色素の発熱により効率的な熱処理が可能となる。 Further, the present invention is to provide a structure according to claim 3, the image display medium reversible control is possible of the erasing sensitivity only in the light irradiation treatment is obtained. In addition, since the infrared absorbing dye is present in the microcapsule together with the fulgide compound and the electron accepting compound, efficient heat treatment can be performed by the heat generation of the infrared absorbing dye.
また、本発明は、請求項4の構成とすることにより、光照射処理のみで消色感度の可逆制御が可能な画像表示媒体が得られる。マイクロカプセルの形成に関する制約が少なく自由度が大きい。 Further, the present invention is to provide a structure according to claim 4, the image display medium reversible control is possible of the erasing sensitivity only in the light irradiation treatment is obtained. There are few restrictions on the formation of microcapsules and the degree of freedom is large.
また、本発明は、請求項5の構成とすることにより、光照射処理のみで消色感度の可逆制御が可能な画像表示媒体が得られる。マイクロカプセルの形成および感光層の形成に関する制約が少なく自由度が大きい。 Further, the present invention is to provide a structure according to claim 5, the image display medium reversible control is possible of the erasing sensitivity only in the light irradiation treatment is obtained. There are few restrictions on the formation of microcapsules and the formation of the photosensitive layer, and the degree of freedom is large.
また、本発明は、請求項6の構成とすることにより、物理的および化学的に、画像表示媒体としての耐久性が向上する。 Further, according to the present invention, the durability as an image display medium is improved physically and chemically by adopting the structure of claim 6 .
また、本発明は、請求項7の構成とすることにより、消色感度の可逆制御が可能となり、画像形成時間の短縮と、形成画像の発色保持性確保の両立が可能となる。 Further, according to the present invention, the decoloring sensitivity can be reversibly controlled by adopting the structure of claim 7 , and both shortening of the image forming time and securing of color retention of the formed image can be achieved.
また、本発明は、請求項8の構成とすることにより、光照射処理のみで消色感度の可逆制御が可能となり、画像形成時間の短縮と、形成画像の発色保持性確保の両立が可能となる。
Further, according to the present invention, the configuration according to
また、本発明は、請求項9の構成とすることにより、多色表示が可能で、かつ消色感度の可逆制御が可能となり、画像形成時間の短縮と、形成画像の発色保持性確保の両立が可能となる。 Further, according to the present invention, it is possible to perform multi-color display and reversible control of the decolorization sensitivity by adopting the configuration of claim 9 , and it is possible to achieve both shortening of the image forming time and ensuring the color retention of the formed image. Is possible.
また、本発明は、請求項10の構成とすることにより、多色表示が可能で、かつ光照射処理のみで消色感度の可逆制御が可能となり、画像形成時間の短縮と、形成画像の発色保持性確保の両立が可能となる。
Further, according to the present invention, it is possible to perform multicolor display by using the structure of claim 10 and to enable reversible control of the decolorization sensitivity only by the light irradiation process, thereby shortening the image forming time and coloring the formed image. It is possible to ensure both retention.
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims.・ Change is possible.
Claims (10)
前記3種のマイクロカプセルにおける前記フォトクロミック化合物と前記電子受容性化合物との組合せが、それぞれ2−[1−(5−メチル−2−p−ジメチルアミノフェニル−4−オキサゾリル)−2−トリフルオロメチルエチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミドとp−(オクタデシルチオ)フェノール、2−[1−(5−メチル−2−p−ジメチルアミノフェニル−4−オキサゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミドとドコシルスルホン酸、及び2−[1−(2、5−ジメチル−1−p−ジメチルアミノフェニル−3−ピロリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸−N−p−ジメチルアミノフェニルイミドと2−オクタデシルグルタル酸であることを特徴とする画像表示媒体。 An image display medium in which a photosensitive layer containing at least three kinds of microcapsules containing a photochromic compound and an electron accepting compound is formed on a support substrate,
The combination of the photochromic compound and the electron accepting compound in the three types of microcapsules is 2- [1- (5-methyl-2-p-dimethylaminophenyl-4-oxazolyl) -2-trifluoromethyl, respectively. Ethylidene] -3-isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide and p- (octadecylthio) phenol, 2- [1- (5-methyl-2-p-dimethylaminophenyl-4-oxazolyl) ethylidene ] -3-Isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide and docosylsulfonic acid, and 2- [1- (2,5-dimethyl-1-p-dimethylaminophenyl-3-pyrrolyl) ethylidene] -3-Isopropylidene succinic acid-Np-dimethylaminophenylimide and 2-octane The image display medium, which is a Deshirugurutaru acid.
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