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JPH07102744B2 - 可逆性感熱記録材料 - Google Patents
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JPH07102744B2 - 可逆性感熱記録材料 - Google Patents

可逆性感熱記録材料

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JPH07102744B2
JPH07102744B2 JP61185829A JP18582986A JPH07102744B2 JP H07102744 B2 JPH07102744 B2 JP H07102744B2 JP 61185829 A JP61185829 A JP 61185829A JP 18582986 A JP18582986 A JP 18582986A JP H07102744 B2 JPH07102744 B2 JP H07102744B2
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JP
Japan
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recording material
temperature
organic low
molecular weight
reversible thermosensitive
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敬司 久保
吉彦 堀田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/36Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties
    • B41M5/363Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties using materials comprising a polymeric matrix containing a low molecular weight organic compound such as a fatty acid, e.g. for reversible recording

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は温度による感熱層の可逆的な透明度変化を利用
して画像形成及び消去を行なう可逆性感熱記録材料に関
する。
従来技術 特開昭54−119377号及び同55−154198号には塩化ビニル
系樹脂のような樹脂母材中に高級脂肪酸のような有機低
分子物質を分散した感熱層を有する可逆性感熱記録材料
が提案されている。この種の記録材料による画像形成及
び消去は温度による感熱層の可逆的な透明度変化を利用
したものであるが、これらの記録材料に加熱により実際
に透明化したり不透明化すると、不透明部(白色部)の
濃度、従つてコントラストが低い上、不透明部が透明化
する温度範囲が約2〜4℃と狭いため、少くとも一部が
不透明な記録材料全体を透明化したり、或いは全体が不
透明な白地の記録材料に透明(無色)画像を形成する
際、温度制御が困難である。
目 的 本発明の目的は高コントラストの画像を形成でき、しか
も温度制御が容易な可逆性感熱記録材料を提供すること
である。
構 成 本発明の可逆性感熱記録材料は樹脂母材とこの樹脂母材
中に分散された有機低分子物質とを主成分としてなり、
温度に依存して透明度が可逆的に変化する感熱層を有す
る可逆性感熱記録材料において、感熱層中に更に高級脂
肪酸金属塩を含有させたことを特徴とするものである。
本発明記録材料の記録、即ち画像形成及び消去原理は以
下の通りである。第1図において樹脂母材とこの樹脂母
材中に分散された有機低分子物質を主成分とする感熱層
は例えばT0以下の常温では有機低分子物質の結晶化によ
り白色不透明の状態にある。これをT1〜T2間の温度に加
熱すると、透明になり、この状態でT0以下の常温に戻し
ても透明のまゝである。更にT3以上の温度に加熱する
と、最大透明度と最大不透明度との中間の半透明状態に
なる。次にこの温度を下げて行くと、再び透明状態をと
ることなく第1図の台形のヒステリシス曲線の底辺上を
温度T3からT1まで動き、T0以下の常温にまで戻ると、最
初の白濁不透明状態に戻る。なおこの不透明状態のもの
をT0〜T1間の温度に加熱した後、常温、即ちT0以下の温
度に冷却した場合には透明と不透明との間の状態をとる
ことができる。また前記、常温で透明になつたものも再
びT3以上の温度に加熱し、常温に戻せば、再び白濁不透
明状態に戻る。即ち常温で不透明及び透明の両形態及び
その中間状態をとることができる。
従つて感熱層全体を熱ローラー等でT1〜T2間の温度に加
熱後、T0以下の常温に冷却して透明化し、ついでこれを
サーマルヘツド等で画像状に加熱してその部分を不透明
化すればこの層に白色画像が形成される。一方、このよ
うな一部不透明な感熱層全体をT3以上の温度に加熱した
後、T0以下の常温に戻して全体を白濁不透明化した後、
サーマルヘツドで画像状にT1〜T2間の温度に加熱してそ
の部分を透明化すれば白地を背景として透明画像が形成
される。なお以上のような感熱層への記録及び消去操作
は104回以上繰返すことができる。
また感熱層に高級脂肪酸金属塩を添加すると、樹脂母材
中に分散されている有機低分子物質は加熱時に共融化現
象を起こし、感熱層の透明化温度範囲T1〜T2が広がるこ
とが見出された。
更に感熱層をT3以上の温度に加熱し、T0以下の常温に冷
却して不透明化する際には高級脂肪酸金属塩の存在によ
つて有機低分子物質の結晶の成長が抑制されて微結晶の
集合状態となる結果、その部分の光散乱が増大し、この
ため白色度が増大してコントラストが向上することが見
出された。
本発明の感熱記録材料は一般に紙、プラスチツクフイル
ム、ガラス板、金属板等の支持体上に樹脂母材、有機低
分子物質及び高級脂肪酸金属塩を含む感熱層形成液を塗
布又は含浸乾燥するか、或いは前記3成分を溶剤の存在
下又は不存在下に、必要あれば加熱しながら混練し、こ
れをフイルム状又はシート状に成形することにより作ら
れる。こゝで使用される感熱層形成液は通常、樹脂母材
及び有機低分子物質の両成分を溶解した溶液、又は母材
溶液(この場合溶媒としては有機低分子物質を溶解しな
いものが用いられる。)中に有機低分子物質を微粒子状
に分散した液と高級脂肪酸金属塩溶液とを混合して得ら
れる。溶剤としてはテトラヒドロフラン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、クロロホルム、四塩
化炭素、エタノール、トルエン、ベンゼン等が挙げられ
る。なお分散液を使用した場合は勿論であるが、溶液を
使用した場合も得られる感熱層中では有機低分子物質は
微粒子状に析出し、分散状態で存在する。
感熱層に使用される樹脂母材は有機低分子物質を均一に
分散保持した層を形成すると共に、最大透明時の透明度
に影響を与える材料である。このため母材は透明性が良
く、機械的に安定で、且つ成膜性の良い樹脂が好まし
い。このような樹脂としてはポリ塩化ビニル;塩化ビニ
ル〜酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル〜酢酸ビニル〜ビ
ニルアルコール共重合体、塩化ビニル〜酢酸ビニル〜マ
レイン酸共重合体、塩化ビニル〜アクリレート共重合体
等の塩化ビニル系共重合体;ポリ塩化ビニリデン、塩化
ビニリデン〜塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン〜ア
クリロニトリル共重合体等の塩化ビニリデン系共重合
体;ポリエステル;ポリアミド;ポリアクリレート又は
ポリメタクリレート或いはアクリレート〜メタクリレー
ト共重合体、シリコン樹脂等が挙げられる。これらは単
独で或いは2種以上混合して使用される。
一方、有機低分子物質は第1図の温度T0〜T3を選定する
ことに応じて適宜選択すればよいが、融点30〜200℃、
特に50〜150℃程度のものが好ましい。このような有機
低分子物質としてはアルカノール;アルカンジオール;
ハロゲンアルカノールまたはハロゲンアルカンジオー
ル;アルキルアミン;アルカン;アルケン;アルキル;
ハロゲンアルカン;ハロゲンアルケン、ハロゲンアルキ
ン;シクロアルカン;シクロアルケン;シクロアルキ
ン;飽和または不飽和モノまたはジカルボン酸またはこ
れらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩;飽和
または不飽和ハロゲン脂肪酸またはこれらのエステル、
アミド、またはアンモニウム塩;アリルカルボン酸また
はそれらのエステル、アミドまたはアンモニウム塩;ハ
ロゲンアリルカルボン酸またはそれらのエステル、アミ
ド、またはアンモニウム塩;チオアルコール;チオカル
ボン酸またはそれらのエステル、アミン、またはアンモ
ニウム塩;チオアルコールのカルボン酸エステル等が挙
げられる。これらは単独で又は2種以上混合して使用さ
れる。これらの化合物の炭素数は10〜60、好ましくは10
〜38、特に10〜30が好ましい。エステル中のアルコール
基部分は飽和していても飽和していなくてもよく、また
ハロゲン置換されていてもよい。いずれにしても有機低
分子物質は分子中に酸素、窒素、硫黄及びハロゲンの少
くとも1種、例えば−OH,−COOH,−CONH,−COOR,−NH
−,−NH2,−S−,−S−S−,−O−,ハロゲン等を
含む化合物であることが好ましい。
更に具体的にはこれら化合物にはラウリン酸、ドデカン
酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ス
テアリン酸、ベヘン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、オ
レイン酸等の高級脂肪酸;ステアリン酸メチル、ステア
リン酸テトラデシル、ステアリン酸オクタデシル、ラウ
リン酸オクタデシル、パルミチン酸テトラデシル、ベヘ
ン酸ドコシル等の高級脂肪酸のエステル; C16H33−O−C16H33,C16H33−S−C16H33, C16H37−S−C18H37,C12H25−S−C12H25, C19H39−S−C19H39,C12H25−S−S−C12H25, 等のエーテル又はチオエーテル等がある。中でも本発明
では高級脂肪酸、特にパルミチン酸、ステアリン酸、ベ
ヘン酸、リグノセリン酸等の炭素数16以上の高級脂肪酸
が好ましく、炭素数16〜24の高級脂肪酸が更に好まし
い。
一方、高級脂肪酸金属塩は前述のように透明化温度範囲
の拡大及び白色性の向上に寄与する材料で、感熱層中で
通常、有機低分子物質と相溶状態で存在する。高級脂肪
酸金属塩としてはステアリン酸金属塩、パルミチン酸金
属塩等がある。更に具体的には下記表のものが挙げられ
る。
なお感熱層中の有機低分子物質と樹脂母材との割合は重
量比で2:1〜1:16程度が好ましく、2:1〜1:3が更に好ま
しい。母材の比率がこれ以下になると、有機低分子物質
を母材中に保持した膜を形成することが困難となり、一
方、これ以上になると、有機低分子物質の量が少ないた
め、不透明化が困難となる。
一方、高級脂肪酸金属塩の使用量は有機低分子物質1重
量部に対し0.05〜0.5重量部が好ましい。金属塩の使用
量がこれ以下になると、共融化及び白色化の効果が少な
く、これ以上になると、溶剤に対する溶解度が低下して
有機低分子物質と相溶し難くなる。
以下に本発明を実施例によつて更に詳しく説明する。な
お部は全て重量部である。
実施例1 A液として ベヘン酸 10部 塩化ビニル〜酢酸ビニル共重合体(UCC社製VYHH) 40部 テトラヒドロフラン 200部 よりなる溶液、及びB液として ステアリン酸カルシウム 1.5部 トルエン 25 部 よりなる溶液を混合し、これを75μm厚のポリエステル
フイルム上にワイヤーバーで塗布し、100℃で乾燥して1
3μm厚の感熱層を形成し、本発明の可逆性感熱記録材
料を作つた。このものは白色不透明である。
実施例2 B液として ステアリン酸バリウム 1部 トルエン 20部 よりなる溶液を用いた他は実施例1と同じ方法で可逆性
感熱記録材料を作つた。
実施例3〜4及び比較例 B液中のステアリン酸カルシウム1.5部を夫々3部(実
施例3)、5部(実施例4)、8部(比較例)に変えた
他は実施例1と同じ方法で白色不透明な可逆性感熱記録
材料を作つた。
次に各記録材料を50℃から2℃きざみに80℃まで加熱
後、室温まで放冷し、これを黒色画用紙上に置き、マク
ベス濃度計RD514で反射濃度を測定した。この際、反射
濃度が1.0を越えた時の温度を透明化温度とし、その範
囲(巾)を示した。またこの濃度の最小値を不透明部
(白色部)濃度とし、一方、最大値を透明部濃度とし
た。その結果は下表の通りである。
効 果 以上の如く本発明の可逆性感熱記録材料は感熱層に高級
脂肪酸金属を含有させたので、白色部の光散乱が増大す
る結果、コントラストを向上できる上、透明化温度範囲
が広がる結果、記録材料全体を透明化する場合や、白地
に透明画像を形成する場合に温度制御が容易になるとい
う利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明記録材料の感熱層における画像形成及び
消去原理の説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】樹脂母材とこの樹脂母材中に分散された有
    機低分子物質とを主成分としてなり、温度に依存して透
    明度が可逆的に変化する感熱層を有する可逆性感熱記録
    材料において、感熱層中に更に高級脂肪酸金属塩を含有
    させたことを特徴とする可逆性感熱記録材料。
JP61185829A 1986-08-06 1986-08-06 可逆性感熱記録材料 Expired - Lifetime JPH07102744B2 (ja)

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