JP3635310B2 - Thermoreversible recording medium, card, label, disk cartridge, disk, manufacturing method thereof, and image processing method - Google Patents

Thermoreversible recording medium, card, label, disk cartridge, disk, manufacturing method thereof, and image processing method Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感熱層の温度による可逆的な透明度変化を利用して、画像の形成及び消去を何度でも繰り返して行なうことのできる熱可逆記録媒体、カード、ラベル、ディスクカートリッジ、ディスク、テープカセット及び熱可逆記録媒体の製造方法及び記録、消去方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、一時的な画像表示が行なえ、不要となったときにはその画像の消去ができ、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熱可逆記録媒体が注目されている。その代表的なものとしては、特開昭55−154198号に記載の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の樹脂母材中に高級脂肪酸等の有機低分子物質を分散した熱可逆記録媒体が知られている。しかし、これらの従来の熱可逆記録媒体は、透光、透明性を示す温度範囲の幅が2〜4℃と狭い欠点があり、透光・透明性や遮光・白濁性を利用して画像を形成する際の温度制御に難があった。この点に考慮して、本発明者らは、特開平2−1363号公報、特開平3−2089号公報に記載されているように、高級脂肪酸と脂肪族ジカルボン酸を混合して用いることにより、透明になる温度範囲を20℃前後まで広げ、画像を消去(透明化)することを容易にできることを明らかにしたが、周囲の環境温度が大きく変化する場合や、消去のための加熱時間が短い場合には未だ十分なものではなかった。
【0003】
さらに、特開平4−366682号公報、特開平5−294062号公報、特開平6−255247号公報等に記載されているように、より消去性を向上させるために高級脂肪酸より融点の低い高級ケトンや脂肪酸エステルと脂肪族ジカルボン酸や飽和脂肪族ビスアミドを混合して用い、透明化温度幅を広げることが提案されている。しかし、これらは、透明化温度の幅は広がり消去性は向上するものの、融点の低い材料を使用しているため透明化温度が低温に広がっており、高温環境下では形成された白濁画像が消えてしまうという欠点があった。
【0004】
画像耐熱性を低下させずに消去性を向上させるためには、特開平5−139053号公報、特開平6−48024号公報、特開平6−48025号公報等に記載されている脂肪族ジカルボン酸より大幅に融点の高い融点200℃程度の脂環式ジカルボン酸や、特開平8−20167号公報、特開平8−282131号公報に記載されている200℃近い融点を有するステロイド骨格を有する低分子物質を、低融点の低分子物質と混合して用い、透明化温度を高温にシフトすることが提案されている。しかし、これらは、画像耐熱性を維持したまま消去性を向上することも可能であるが、透明化の上限温度から白濁化の開始温度までの温度差が大きく、白濁画像を形成する際に、非常に大きなエネルギーを必要とし、媒体の表面が傷ついたり、印字消去の繰り返しにより白濁度が低下しやすくなる等の、繰り返し耐久性に問題が生じるという欠点を有していた。また、白濁画像を形成するためのエネルギーが高くなると、電源電圧の制約からサーマルヘッドのパルス印加時間を長くする必要が生じ、記録速度が遅くなったり、さらにエネルギーが高くなるとサーマルヘッドの寿命が短くなるなど、この媒体を使い記録消去する装置にも悪影響を及ぼす欠点があった。この場合に、白濁化の開始温度が非常に高い温度となるのは、必要以上に高い融点を持つ低分子物質を使っているためであると考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、このような現状に鑑み、画像耐熱性を維持したまま透明化する温度幅を広げ、環境温度が変化しても十分な画像消去性ひいては十分なコントラストが得られ、かつ良好な繰り返し耐久性が得られる熱可逆性記録媒体、その製法、これを用いた画像形成、消去のための画像処理方法、そのための画像処理装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題は、本発明の(1)「樹脂母材および樹脂母材中に分散された有機低分子物質を主成分とし、温度に依存して透明度が可逆的に変化する感熱層を有する熱可逆記録媒体において、該有機低分子物質として、アミド結合、尿素結合、スルホニル結合の少なくとも一つとカルボキシル基を有する融点130℃以上200℃以下の直鎖炭化水素含有化合物(A)の少なくとも一種と、該直鎖炭化水素含有化合物(A)の融点より30℃以上低い融点であり、かつ融点40℃以上130℃未満の直鎖炭化水素含有化合物(B)の少なくとも一種を、該直鎖炭化水素含有化合物(B)と該直鎖炭化水素含有化合物(A)の混合比98:2〜10:90で混合して用いるものであり、しかも下記の3条件を満足することを特徴とする熱可逆記録媒体。
(1)透明化上限温度が125℃以上
(2)透明化上限温度と白濁化下限温度の温度差が20℃以下
(3)透明化開始温度が95℃未満」、(2)「透明化温度幅が30℃以上であることを特徴とする前記第(1)項に記載の熱可逆記録媒体」、(3)「透明化上限温度が130℃以上であることを特徴とする前記第(1)項または(2)項に記載の熱可逆記録媒体」、(4)「透明化上限温度と白濁化下限温度の温度差が15℃以下であることを特徴とする前記第(1)項、(2)項又は(3)項のいずれかに記載の熱可逆記録媒体」、(5)「前記直鎖炭化水素含有化合物(A)として、アミド結合とカルボキシル基を有する直鎖炭化水素含有化合物を用いることを特徴とする前記第(1)項乃至(4)項のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体」、(6)「前記直鎖炭化水素含有化合物(A)として下記一般式(1)の構造の材料を用いることを特徴とする前記第(5)項記載の熱可逆記録媒体。
【0007】
【化3】
HOOC-(CH2)n−X−(CH2)m−Y−(CH2)n−COOH・・・・・一般式(1)
(ここで、26≧n≧1、26≧m≧1、X、YはCONH又はNHCOを表し、ただしXとYは同時に同じ構造をとらない。)」、(7)「前記直鎖炭化水素含有化合物(A)として、尿素結合とカルボキシル基を有する直鎖炭化水素含有化合物を用いることを特徴とする前記第(1)項乃至(4)項のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体」、(8)「前記直鎖炭化水素含有化合物(A)として、スルホニル結合とカルボキシル基を有する直鎖炭化水素含有化合物を用いることを特徴とする前記第(1)項乃至(4)項のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体」、(9)「直鎖炭化水素含有化合物(A)として下記一般式(2)の構造の材料を用いることを特徴とする前記第(7)項または(8)項に記載の熱可逆記録媒体。
【0008】
【化4】
CH3−(CH2)n−Z−(CH2)m−COOH・・・・・一般式(2)
(ここで、25≧n≧0、26≧m≧1、ZはNHCONH又はSO2を表す。)」、(10)「前記有機低分子物質として、前記直鎖炭化水素含有化合物(B)の融点より10℃以上高くかつ前記直鎖炭化水素含有化合物(A)の融点より10℃以上低い融点を有する直鎖炭化水素含有化合物(C)を混合して用いることを特徴とする前記第(1)項乃至(9)項のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体」により達成される。
【0009】
また、前記目的は、本発明の(11)「支持体上に、樹脂母材及び樹脂母材中に分散された有機低分子物質を主成分とし、温度に依存して透明度が可逆的に変化する感熱層を設けた前記第(1)項乃至(10)項のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体の製造方法において、該有機低分子物質として、アミド結合、尿素結合、スルホニル結合の少なくとも一つとカルボキシル基を有する融点130℃以上200℃以下の直鎖炭化水素含有化合物(A)の少なくとも一種と、該直鎖炭化水素含有化合物(A)の融点より30℃以上低い融点であり、かつ融点40℃以上130℃未満の直鎖炭化水素含有化合物(B)の少なくとも一種を、該直鎖炭化水素含有化合物(B)と該直鎖炭化水素含有化合物(A)の混合比98:2〜10:90で混合して用い、樹脂溶液中に1種以上の有機低分子物質を固体状態で分散した分散液を支持体上に塗布し、加熱乾燥させ、該加熱乾燥時に分散された有機低分子物質が分散溶媒に溶解し、感熱層を形成することを特徴とする熱可逆記録媒体の製造方法」、(12)「分散液を支持体に塗布し、乾燥させる際の乾燥温度において分散液溶媒に対する分散液中に分散された有機低分子物質の溶解度が0.5%以上であることを特徴とする前記第(11)項に記載の熱可逆記録媒体の製造方法」、(13)「常温において、分散液溶媒に対する分散液中に分散された有機低分子物質の溶解度が、0.5%未満であることを特徴とする前記第(11)項に記載の熱可逆記録媒体の製造方法」、(14)「支持体上に、樹脂母材及び樹脂母材中に分散された有機低分子物質を主成分とし、温度に依存して透明度が可逆的に変化する感熱層を設けた前記第(1)項乃至(10)項のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体の製造方法において、該有機低分子物質として、アミド結合、尿素結合、スルホニル結合の少なくとも一つとカルボキシル基を有する融点130℃以上200℃以下の直鎖炭化水素含有化合物(A)の少なくとも一種と、該直鎖炭化水素含有化合物(A)の融点より30℃以上低い融点であり、かつ融点40℃以上130℃未満の直鎖炭化水素含有化合物(B)の少なくとも一種を、該直鎖炭化水素含有化合物(B)と該直鎖炭化水素含有化合物(A)の混合比98:2〜10:90で混合して用い、樹脂溶液中に2種以上の有機低分子物質を固体状態で分散した分散液を支持体上に塗布し、感熱層中の一番高い融点を持つ有機低分子物質の融点より低い温度で加熱乾燥させて感熱層を形成し、次いで感熱層中のすべての有機低分子物質の融点以上の温度で感熱層を加熱することを特徴とする熱可逆記録媒体の製造方法」により達成される。
【0010】
さらに、前記目的は、本発明の(15)「前記第(1)項乃至(10)項のうち何れか1に記載の条件を満足する熱可逆記録媒体を有する熱可逆記録部と情報記憶部を有することを特徴とするカード」、(16)「該情報記憶部が、磁気記録層、IC、光メモリから選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする前記第(15)項に記載のカード」、(17)「少なくとも熱可逆記録部と支持体と磁気記録層からなり、この順で積層することを特徴とする前記第(16)項に記載のカード」、(18)「少なくとも前記第(1)項乃至(10)項のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体を有する熱可逆記録部と支持体と接着剤層もしくは粘着剤層からなり、この順で積層することを特徴とする熱可逆記録ラベル」、(19)「記憶情報が書換可能なディスクを内蔵したカートリッジ上に前記第(1)項乃至(10)項のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体を有する熱可逆記録部を形成、もしくは前記第(18)項に記載のラベルを貼着したことを特徴とする可逆表示付ディスクカートリッジ」、(20)「記憶情報が書換もしくは追記可能なディスク上に前記第(1)項乃至(10)項のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体を有する熱可逆記録部を形成、もしくは前記第(18)項に記載のラベルを貼着したことを特徴とする可逆表示付ディスク」、(21)「記憶情報が書換可能なテープカセット上に前記第(1)項乃至(10)項のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体を有する熱可逆記録部を形成、もしくは前記第(18)項に記載のラベルを貼着したことを特徴とする可逆表示付テープカセット」により達成される。
【0011】
さらにまた、前記目的は、本発明の(22)「少なくとも1部に印刷によって画像を形成することを特徴とする前記第(15)項乃至(21)項のうち何れか1に記載のカード、ラベル、ディスクカートリッジ、ディスク、テープカセット」、(23)「前記第(1)項乃至(10)項または前記第(15)項乃至(22)項のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体、カード、ラベル、可逆表示付ディスクカートリッジ、可逆表示付ディスク、または可逆表示付テープカセットを用い、加熱により画像の記録と消去を行なうことを特徴とする画像処理方法」、(24)「サーマルヘッドにより画像を記録することを特徴とする前記第(23)項に記載の画像処理方法」、(25)「セラミックヒーターにより画像を消去することを特徴とする前記第(23)項または(24)項に記載の画像処理方法」、(26)「セラミックヒータの設定温度が110℃以上であることを特徴とする前記第(25)項に記載の画像処理方法」、(27)「サーマルヘッドにより画像を消去することを特徴とする前記第(23)項または(24)項に記載の画像処理方法」、(28)「サーマルヘッドを用い、すでに形成されている画像をオーバーライトし、該画像の消去と新しい画像の記録を行なうことを特徴とする前記第(27)項に記載の画像処理方法」によって達成される。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の熱可逆記録媒体は、前記のごとき透明度変化(透明状態、白濁不透明状態)を利用するものであるが、この透明状態と白濁不透明状態との違いは次のように推測される。
【0014】
すなわち、(i)透明の場合には樹脂母材中に分散された有機低分子物質の粒子と樹脂母材は隙間なく密着しており、また粒子部内にも空隙はなく、片側から入射した光は散乱されることなく反対側に透過するため透明に見えること、また、(ii)白濁の場合には有機低分子物質の粒子は有機低分子物質の微細な結晶が集合した多結晶で構成され、結晶の界面若しくは粒子と樹脂母材の界面に隙間ができ、片側から入射した光は空隙と結晶、空隙と樹脂の界面で屈折、反射し、散乱されるため白く見えること、等に由来している。
【0015】
図1は、本発明の熱可逆記録媒体の1例における温度−透明変化を判り易く説明するものであり、図1において、樹脂母材とこの樹脂母材中に分散された有機低分子物質とを主成分とする感熱層は、例えばT0以下の常温で白濁不透明状態にある。
これを加熱していくと温度T1から徐々に透明になり始め、温度T2〜T3に加熱すると透明となり、この状態で再びT0以下の常温に戻しても透明のままである。これは温度T1付近から樹脂が軟化し始め、軟化が進むにつれ、樹脂が例えば収縮し樹脂と有機低分子物質粒子との界面若しくは粒子内の空隙を減少させるため、徐々に透明度が上がり、温度T2〜T3では有機低分子物質が半溶融状態となり、残った空隙を溶融した有機低分子物質が埋めることにより透明となり、種結晶が残ったまま冷却されることにより、比較的高温で結晶化し、その際樹脂がまだ軟化状態のため、結晶化にともなう粒子の体積変化に樹脂が追随するため、空隙ができず透明状態が維持されるためと考えられる。
【0016】
さらにT4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、この温度を下げていくと、再び透明状態をとることなく最初の白濁不透明状態に戻る。これは温度T4以上で有機低分子物質が完全に溶融した後、過冷却状態となり、T0より少し高い温度で結晶化し、その際、樹脂が結晶化にともなう体積変化に追随できず、空隙が発生するためであると思われる。
ただし、図1に示した温度−透明度変化曲線は代表的な例を示しただけであり、材料を変えることにより各状態の透明度等はその材料に応じて変化が生じることがある。
【0017】
透明化上限温度(Ttu)、白濁化下限温度(Tsl)、透明化上限温度と白濁化下限温度の温度差(ΔTts)、透明化開始温度(Tta)、透明化温度幅(ΔTw)は下記のとおり決められる。
まず、白濁化された熱可逆記録媒体を用意する。透明化された媒体や十分に白濁されていない媒体を用いるには、十分に加熱したホットプレートに媒体を押しあて加熱することによって、事前に媒体を白濁させる。加熱する時間は10秒〜30秒程度でよい。加熱する温度が白濁化するために十分な温度であることを確認するのは、その温度よりやや高い温度(例えば10℃高い温度)で再度加熱してみればよい。白濁度が両者で変わらなければ最初の加熱温度が白濁化するために十分に高い温度であったことになる。やや高い温度で加熱した方が白濁度が高くなっていれば、最初の温度ではまだ温度が低かったことになり、加熱温度を上げて再度同じことを繰り返せばよい。
【0018】
次に、この白濁化された記録媒体を温度を変えて加熱し、透明になる温度を調べる。記録媒体の加熱には熱傾斜試験機(東洋精機製HG−100)を用いる。この熱傾斜試験機は5つの加熱ブロックを持ち、各ブロックは個別に温度を設定でき、加熱時間、圧力をコントロールすることも可能であり、設定された条件で、一度に5つの異なる温度で媒体を加熱することができる。具体的には、加熱時間を1秒とし、加熱時の圧力は約2.5kg/cm2とし、加熱温度は、加熱しても白さが変化しない低温度から1〜5℃の等温度間隔で十分に白濁する温度まで加熱する。熱ブロックへの媒体の粘着を防ぐため、ポリイミドやポリアミドの薄い(10μm以下)フィルムを上にのせてもよい。そのように加熱した後、常温に冷却し、マクベスRD−914反射濃度計を用い、各温度で加熱した部分の濃度を測定し、図2のように横軸を熱傾斜試験機の設定温度、縦軸を反射濃度としたグラフを作成する。媒体が透明な支持体を用いている場合には、光を吸収するシートか、光を正反射するシートを媒体の背面に敷いて濃度を測定する。グラフは各温度毎の濃度値をプロットした後、プロットした隣接点同士を直線で結ぶことにより完成される。作成されたグラフは通常図2のように台形状となる。
【0019】
これらのデータは、感熱層と支持体を合わせた媒体の厚みや材質によっても影響を受ける。媒体の厚みは300μm以下であれば厚みの影響は受けず、ほぼ同じデータが得られるが、それ以上の厚みの場合は、支持体側を削ったり、剥がしたりして厚みを300μm以下にするか、厚みの厚い分を換算すればよい。材質はポリマー主体ならば何でもよいが、金属などの場合は換算することが必要である。
【0020】
このグラフから、前記の透明化上限温度や白濁化下限温度等を読み取り計算してゆく。最初にこのグラフの中で最大濃度値(Dmax)を読み取る。次にy=0.7×Dmaxの線を引き、この線より高濃度のプロット点を選択する。このプロット点の数は5〜20点が好ましい。少ないと、この後の計算結果が不確かなものとなる。プロット点の数が少ない場合には、前述の熱傾斜試験機での加熱の温度間隔を狭くし、数を増やすことが必要である。選択されたプロット点のうち、濃度値の大きいもの、濃度値の小さいものを各々同数だけ除外し、残ったものの濃度値を平均したものを平均透明濃度(Dtav)とする。濃度値の大、小を除外する割合は選択されたプロット点のうち、各々10〜30%、好ましくは15〜25%である。このように濃度値が大きいものと小さいものを除外することにより、媒体の透明濃度の正確な値が算出できる。
【0021】
次に、透明化下限濃度(Dtm)を次の数式(I)式により算出する。
【0022】
【数1】
tm=Dtav−0.2×(Dtav−Dmin)・・・・・数式(I)
ここでDminは最大白濁濃度であり、温度を上げていって、隣接した3点のプロット点が濃度値0.3以内になったとき、その3点の濃度の平均値から算出される。Dtmはこの濃度以上であれば目視でほぼ透明に見える濃度を表わす。
【0023】
さらに、グラフ上にy=Dtmの線を引き、濃度温度曲線との交点の温度を求める。この交点のうち、低温側を透明化下限温度(Ttl)、高温側を透明化上限温度(Ttu)とする。透明化温度幅(ΔTw)は数式(II)により求められる。
【0024】
【数2】
ΔTw=Ttu−Ttl・・・・・数式(II)
また、白濁化上限濃度(Ds)は数式(III)によって算出される。
【0025】
【数3】
Ds=Dmin+0.1×(Dtav−Dmin)・・・・・数式(III)
グラフ上にy=Dsの線を引き、濃度−温度曲線の透明から白濁へと変化する部分との交点の温度を白濁化下限温度(Tsl)とする。透明化上限温度と白濁化下限温度の差(ΔTts)は数式(IV)で求められる。
【0026】
【数4】
ΔTts=Tsl−Ttu・・・・・数式(IV)
透明化開始濃度(Dta)は次の数式(V)で求められる。
【0027】
【数5】
ta=Dmin+0.25×(Dtav−Dmin)・・・・・数式(V)
透明化開始温度(Tta)は、図2に示されるようにy=Dtsとグラフの交点から求められる。
【0028】
透明化上限温度(Ttu)は、125℃以上であることが必要である。Ttuが高温になることにより、画像耐久性を低下させることなく、透明化温度幅の拡大が可能となる。透明化上限温度(Ttu)は130℃以上が好ましく、135℃以上が更に好ましく、140℃以上が特に好ましい。この温度が高くなるほど印字感度が向上する。また、Ttuは190℃以下が好ましく、180℃以下が更に好ましく、170℃以下が特に好ましい。この温度が低いほど印字感度が向上する。
【0029】
透明化上限温度と白濁化下限温度の差(ΔTts)は20℃以下であることが必要である。ΔTtsがこれより大きくなると、白濁になる温度が必要以上に高くなるため、白濁画像を形成する際、非常に高いエネルギーが必要となり、画像の記録と消去を繰り返すと媒体表面に傷がついたり、画像の白濁度が低下してしまう。ΔTtsは15℃以下が好ましく、10℃以下が更に好ましい。
【0030】
透明化開始温度(Tta)は、95℃未満である。90℃以下がさらに好ましく、85℃以下が特に好ましく、70℃以上が好ましく、75℃以上が特に好ましい。この温度が低いと消去性が向上し、高いと画像耐熱性が向上する。
【0031】
透明化温度幅(ΔTw)は30℃以上であることが好ましい。ΔTwがこれより小さくなると消去性が低下する。透明化温度幅(ΔTw)は40℃以上がより好ましく、45℃以上がさらに好ましく、50℃以上が特に好ましい。この温度幅が広い方が消去性が向上する。またΔTwは100℃以下が好ましく、90℃以下がさらに好ましく、80℃以下が特に好ましい。特に透明化温度幅(ΔTw)がより広くなると消去の際の処理速度が速くなっても均一な消去が可能になるという利点がある。この場合のΔTwは60℃以上が好ましく、70℃以上がさらに好ましい。特に透明化温度幅(ΔTw)がより広くなると消去の際の処理速度が速くなっても均一な消去が可能になるという利点がある。この場合のΔTwは60℃以上が好ましく、70℃以上がさらに好ましい。
【0032】
これらの如き、熱可逆記録媒体を作成するには、用いる低分子物質がポイントとなる。すなわち、融点130℃以上の直鎖炭化水素含有化合物(A)と、該直鎖炭化水素含有化合物(A)の融点より30℃以上低い融点の直鎖炭化水素含有化合物(B)を混合して用いることにより達成される。直鎖炭化水素含有化合物(A)の融点は130℃以上であり、135℃以上が好ましく、140℃以上が更に好ましく、また、200℃以下であり、190℃以下が更に好ましく、170℃以下が特に好ましい。直鎖炭化水素含有化合物(A)と直鎖炭化水素含有化合物(B)の融点の差の下限は、30℃以上であり、40℃以上がさらに好ましく、50℃以上が特に好ましく、融点差が大きい方が消去性は向上する。融点差の上限は、100℃以下が好ましく、90℃以下がさらに好ましく、80℃以下が特に好ましい。融点差の上限が小さい方が印字感度が向上する。
【0033】
直鎖炭化水素含有化合物(B)の融点の下限は40℃以上であり、50℃以上が好ましく、60℃以上が更に好ましく、70℃以上が特に好ましく、融点が高い方が耐熱性が向上する。また、融点の上限は130℃未満であり、110℃未満が好ましく、100℃未満が更に好ましく、90℃未満が特に好ましい。この温度が低い方が消去性が向上する。更に、直鎖炭化水素含有化合物(B)の融点より融点が10℃以上高く、かつ直鎖炭化水素含有化合物(A)の融点より融点が10℃以上低い直鎖炭化水素含有化合物(C)を混合してもよい。直鎖炭化水素含有化合物(C)を混合することによりコントラストの向上をはかることができる。直鎖炭化水素含有化合物(C)の融点は80℃以上が好ましく、90℃以上が更に好ましく、100℃以上が特に好ましく、また、150℃未満が好ましく、140℃未満が更に好ましく、130℃未満が特に好ましい。
【0034】
これらの直鎖炭化水素含有化合物(A)、(B)、(C)は、各々1種類でもよいし、複数用いてもよい。これらは長鎖構造を有することが好ましく、長鎖構造は炭素数4以上が好ましく、6以上が更に好ましく、8以上が特に好ましい。炭素数が多いと繰り返し耐久性が向上する。この長鎖構造は1つの分子中に1つでもよいし、2つ以上の複数でもよい。また、前記の長鎖構造の炭素数は、分子全体の合計で示している。つまり炭素数6の長鎖構造を2か所有する分子は炭素数12の長鎖構造を有すると定義する。
【0035】
直鎖炭化水素含有化合物(A)と直鎖炭化水素含有化合物(B)を混合したときの両者を合わせた有機低分子物質全体に対する直鎖炭化水素含有化合物(A)の比率は3%以上が好ましく、5%以上が更に好ましく、10%以上が特に好ましく、この比率が大きい方が消去性が向上する。また、50%未満が好ましく、40%未満が更に好ましく、30%未満が特に好ましい。この比率が小さい方が透明度が向上する。直鎖炭化水素含有化合物(B)の比率は、30%以上が好ましく、また、50%以上が更に好ましく、60%以上が特に好ましく、この比率が小さい方が消去性が向上する。また、95%未満が好ましく、90%未満がさらに好ましく、85%未満が特に好ましい。この比率が大きい方が消去時の透明度が向上する。
【0036】
これらに更に直鎖炭化水素含有化合物(C)を混合したときの有機低分子物質全体に対する直鎖炭化水素含有化合物(C)の比率は、3%以上が好ましく、5%以上が更に好ましく、10%以上が特に好ましく、この比率が大きい方が透明度が向上する。また、50%未満が好ましく、40%未満が更に好ましく、30%未満が特に好ましい。この比率が小さい方が消去性が向上する。
【0037】
本発明の目的は、感熱層中の有機低分子物質の少なくとも一部として、アミド結合、尿素結合、スルホニル結合の少なくとも一つとカルボキシル基を有する融点130℃以上の直鎖炭化水素含有化合物(A)の少なくとも一種と該直鎖炭化水素含有化合物(A)の融点より30℃以上低い融点の直鎖炭化水素含有化合物(B)の少なくとも一種を混合して用いることにより達成される。アミド結合、尿素結合、スルホニル結合は同種のものが一つ乃至は二つ以上あっても良いし、異種のものが一つ乃至は二つ以上あっても良く、分子の末端でも中心部でも良い。また、カルボキシル基は一つでも二つ以上でも良く、分子の末端でも側鎖に位置しても良い。
直鎖炭化水素含有化合物(A)はアミド結合とカルボキシル基を有することが好ましい。アミド結合とカルボキシル基の少なくとも一方が複数であることが更に好ましく、アミド結合とカルボキシル基の両方が複数であることが特に好ましい。アミド結合とカルボキシル基を有する直鎖炭化水素含有化合物(A)の一般式の例を以下に挙げるが、これに限定されるものではない。
【0038】
【化5】
HOOC-(CH2)n−X−(CH2)m−Y−(CH2)n−COOH・・・・・一般式(1)
(ここで、26≧n≧1、26≧m≧1、X、YはCONH又はNHCOを表し、ただしXとYは同時に同じ構造をとらない。)
2n+mは6以上が好ましく、8以上が更に好ましく、10以上が特に好ましい。
直鎖炭化水素含有化合物(A)は尿素結合とカルボキシル基を有することが好ましい。また、直鎖炭化水素含有化合物(A)はスルホニル結合とカルボキシル基を有することが好ましい。尿素結合とカルボキシル基を有する直鎖炭化水素含有化合物(A)の一般式とスルホニル結合とカルボキシル基を有する直鎖炭化水素含有化合物(A)の一般式の例を以下に挙げるが、これに限定されるものではない。
【0039】
【化6】
CH3−(CH2)n−Z−(CH2)m−COOH・・・・・一般式(2)
(ここで、25≧n≧0、26≧m≧1、ZはNHCONH又はSO2を表す。)
n+mは6以上が好ましく、8以上が更に好ましく、10以上が特に好ましい。
【0040】
一般式(1)の材料の内、本発明において用いるものの融点は、130℃以上であり、135℃以上が更に好ましく、140℃以上が特に好ましく、この融点が高い方が消去性が向上する。また、200℃以下であり、180℃以下が更に好ましく、170℃以下が特に好ましく、160℃以下が最も好ましい。この融点が低い方が熱感度が向上する。また、一般式(2)の材料の融点は、135℃以上が好ましく、140℃以上が更に好ましく、この融点が高い方が消去性が向上する。また、190℃以下が好ましく、170℃以下が更に好ましく、150℃以下が特に好ましい。この融点が低い方が熱感度が向上する。以下にそれぞれの材料の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【0041】
【表1】

Figure 0003635310
【0042】
【表2】
Figure 0003635310
【0043】
上記No.(15)の物質(HOOC・(CH2)5-NHCO(CH2)10-CONH-(CH2)5・COOH)の合成例を以下に示すが、これに限定されるものではない。
アミノカプロン酸エチル−塩酸塩81.6g、ビリジン33.0g、ドデカン二酸32.0g、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール63.9gをテトラヒドロフラン500mlに溶解し、次いで室温下でジイソプロピルカルボジイミド52.5gを滴下した。滴下後還流下で3時間撹拌した後、この反応液に水酸化ナトリウム170gを溶解させた90%エタノール水溶液800mlを加え、還流下4時間撹拌した。反応液を4N−塩酸で酸性とし、析出した結晶を濾別、水洗、乾燥後、ジメチルホルムアミドから再結晶し、目的の化合物29.7gを得た。上記No.(1)〜No.(14)の物質、No.(16)〜No.(22)の物質は使用する原料を変えることにより同じ方法で合成することが可能である。
【0044】
上記No.(24)の物質(HOOC-(CH2)4-CONH(CH2)10-NHCO-(CH2)4-COOH)の合成例を以下に示すが、これに限定されるものではない。
アジピン酸モノエチルエステル10.0g、1,10−ジアミノデカン48.8g、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール35.8gをテトラヒドロフラン1200mlに溶解し、次いで室温下でジイソプロピルカルボジイミド29.4gを溶解した90%エタノール水溶液1500mlを加え、還流下に4時間撹拌した。反応液を4N−塩酸で酸性とし、析出した結晶を濾別、水洗、乾燥後、ジメチルホルムアミドから再結晶し、目的の化合物16.4gを得た。
上記No.(30)の物質、No.(33)の物質の合成例を下記に示すが、これらに限定されるものではない。
【0045】
No.(30)の物質(CH3-(CH2)17-NHCONH-(CH2)2-COOH)の合成例
β−アラニンナトリウム塩23.9g、オクタデシルイソシアネート35.5g、2−ブタノン900mlを仕込み、還流下で6時間撹拌した。次いで、析出した結晶を瀘別、水洗後、酢酸水溶液中に投じ3時間撹拌した後、再び結晶を瀘別した。得られた結晶を水洗、乾燥後トルエンから再結晶し、目的の化合物25.7gを得た。
【0046】
No.(33)の物質(CH3-(CH2)17-SO2-(CH2)2-COOH)の合成例
1−オクタデセン75.6g、チオプロピオン酸26.8g、2−ブタノン200mlを仕込み、還流下で12時間撹拌した。この反応液に水を加え析出した結晶を瀘別、水洗後、500ml酢酸中に投じた。次いで80〜90℃にて30%過酸化水素水450mlを滴下し、10時間撹拌した。その後析出した結晶を瀘別、水洗いし、イソプロパノールから再結晶し、目的の化合物32.7gを得た。
【0047】
前記長鎖炭化水素含有化合物(B)は、上記の融点の範囲にあり、長鎖構造を有するものならば何でもよい。該長鎖構造の炭素数は8以上が好ましく、10以上が更に好ましく、12以上が特に好ましい。また、50以下が好ましく、40以下が更に好ましく、30以下が特に好ましい。
【0048】
この長鎖炭化水素含有化合物(B)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又はハロゲンアルカンジオール;アルキルアミン;アルカン;アルケン;アルキン;ハロゲンアルカン;ハロゲンアルケン;ハロゲンアルキン;シクロアルカン;シクロアルケン;シクロアルキン;飽和又は不飽和モノ又はジカルボン酸又はこれらのエステル、アミド又はアンモニウム塩;飽和又は不飽和ハロゲン脂肪酸又はこれらのエステル、アミド又はアンモニウム塩;アリルカルボン酸又はそれらのエステル、アミド又はアンモニウム塩;ハロゲンアリルカルボン酸又はそれらのエステル、アミド又はアンモニウム塩;チオアルコール;チオカルボン酸又はそれらのエステル、アミン又はアンモニウム塩;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よく、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なくとも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。
【0049】
具体的には、脂肪族モノカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂肪酸エステル、高級アルキル基を有するケトン、二塩基酸エステル、多価アルコールジ脂肪酸エステル、脂肪酸モノアミド、次の一般式(3)で表わされる物質、一般式(4)で表わされる物質、が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0050】
【化7】
CH3(CH2)n−X−(CH2)m−COOH・・・・・一般式(3)
(ここで、一般式(3)の物質の融点は130℃未満であり、26≧n≧0、26≧m≧0、ただしn+m≧10であり、ZはNHCONH、SO2、CONH、又は、NHCOを表わす。)
【0051】
【化8】
HOOC−(CH2)n−NHCO−(CH2)m−COOH・・・・・一般式(4)
(ここで、一般式(4)の物質の融点は130℃未満であり、26≧n≧0、26≧m≧0、ただしn+m≧10である。)
【0052】
以下にさらに具体的な例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
即ち、脂肪族モノカルボン酸の具体例としては、例えば、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデシル酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等が挙げられる。
【0053】
脂肪族ジカルボン酸の具体例としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸、ヘンエイコサン二酸、ドコサン二酸等が挙げられる。
【0054】
脂肪酸エステルの具体例としては、例えば、ラウリン酸オクタデシル、ラウリン酸ドコシル、ミリスチン酸ドコシル、パルミチン酸ドデシル、パルミチン酸テトラデシル、パルミチン酸ペンタデシル、パルミチン酸ヘキサデシル、パルミチン酸オクタデシル、パルミチン酸トリアコンチル、パルミチン酸オクタデシル、パルミチン酸ドコシル、ステアリン酸ビニル、ステアリン酸プロピル、ステアリン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸アミル、ステアリン酸ヘプチル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸テトラデシル、ステアリン酸ヘキサデシル、ステアリン酸ヘプタデシル、ステアリン酸オクタデシル、ステアリン酸ドコシル、ステアリン酸ヘキサコシル、ステアリン酸トリアコンチル、ベヘン酸ドデシル、ベヘン酸オクタデシル、ベヘン酸ドコシル、リグノセリン酸トラコシル、メリシン酸ミリシル等が挙げられる。
【0055】
高級アルキル基を有するケトンの具体例としては、例えば、8−ペンタデカノン、9−ヘプタデカノン、10−ノナデカノン、11−ヘンエイコサノン、12−トリコサノン、14−ヘプタコサノン、16−ヘントリアコンタノン、18−ペンタトリアコンタノン、22−トリテトラコンタノン、2−ペンタデカノン、2−ヘキサデカノン、2−ヘプタデカノン、2−オクタデカノン、2−ノナデカノン等が挙げられる。
【0056】
二塩基酸エステルとしては、モノエステル、ジエステルのいずれでもよく、下記一般式(5)で表わされるものである。
【0057】
【化9】
ROOC−(CH2)n−COOR’・・・・・一般式(5)
(式中、R,R’は水素原子、又は炭素数1〜30のアルキル基を表わし、R,R’は同一であっても異なっていてもよいが、同時に水素原子である場合を除く。nは0〜40の整数を表わす)
上記一般式(5)で表わされる二塩基酸エステルにおいて、R,R’のアルキル基の炭素数は1〜22が好ましく、nは、1〜30が好ましく、2〜20が更に好ましい。また融点は40℃以上が好ましい。
【0058】
具体的には、
コハク酸ジエステル
アジピン酸ジエステル
セバシン酸ジエステル
1−又は18−オクタデカメチレンジカルボン酸エステル
等が挙げられる。
【0059】
本発明で用いる有機低分子物質の多価アルコールジ脂肪酸エステルとしては、下記の一般式(6)で表わされるものが挙げられる。
【0060】
【化10】
CH3(CH2)m-2COO(CH2)nOOC(CH2)m-2CH3・・・・・一般式(6)
(式中、nは2〜40、好ましくは3〜30、更に好ましくは4〜22の整数である。mは2〜40、好ましくは3〜30、更に好ましくは4〜22の整数である。)
具体的には以下のものが挙げられる。
1,3プロパンジオールジアルカン酸エステル
1,6ヘキサンジオールジアルカン酸エステル
1,10デカンジオールジアルカン酸エステル
1,18オクタデカンジオールジアルカン酸エステル
【0061】
脂肪酸モノアミドの具体例としては、例えば次の一般式(7)で示されるものが挙げられる。
【0062】
【化11】
1−CONH−R2・・・・・一般式(7)
(ここで、R1は炭素数1〜25の直鎖炭化水素鎖、R2は水素、炭素数1〜26の直鎖炭化水素鎖、またはメチロール基であり、R1、R2の少なくともどちらか一方が炭素数10以上の直鎖炭化水素鎖である。)
これらの例としては、ノナンアミド、デカンアミド、ウンデカンアミド、ドデカンアミド、トリデカンアミド、テトラデカンアミド、ヘキサデカンアミド、オクタデカンアミド、イコサンアミド、ドコサンアミド、トリコサンアミド、ヘキサコサンアミド、オクタコサンアミド等を挙げることができる。
【0063】
また、前記一般式(3)、一般式(4)で表わされる物質の例としては次のものが挙げられる。
【0064】
【表3】
Figure 0003635310
【0065】
【表4】
Figure 0003635310
【0066】
前記の直鎖炭化水素含有化合物(A)と直鎖炭化水素含有化合物(B)の他に、直鎖炭化水素含有化合物(B)の融点より10℃以上高い融点であり、かつ直鎖炭化水素含有化合物(A)より10℃以上低い融点を持つ有機低分子物質を1種又は2種以上混合してもよい。これらは前述の直鎖炭化水素含有化合物(B)の例の中から適宜選択される。
【0067】
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。このため樹脂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;シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独で或いは2種以上混合して使用して良いことはもちろんである。
【0068】
これらの樹脂を架橋することが好ましい。架橋した媒体は、印字と消去を繰り返しても感熱層内部の構造が変化しにくく、白濁度、透明度の低下がないなど繰り返し耐久性が向上する。架橋する場合には樹脂中にヒドロキシル基、カルボキシル基、エポキシ基などの官能基を有することが好ましい。架橋の方法としては、熱架橋、UVやEBの照射による方法があり、イソシアネートや各種アクリル系架橋剤を添加し架橋することが好ましい。樹脂母剤のガラス転移温度は60℃以上が好ましく、70℃以上がもっと好ましく、100℃未満が好ましく、90℃未満がさらに好ましい。ガラス転移温度が高くなると画像耐熱性が向上し低くなると消去性が向上する。
【0069】
本発明の熱可逆記録媒体の感熱層の厚さは1〜30μmが好ましく、2〜20μmが更に好ましい。4〜15μmが特に好ましい。記録層が厚すぎると層内での熱の分布が発生し均一に透明化することが困難となる。また、感熱層が薄すぎると白濁度が低下し、コントラストが低くなる。なお、記録層中の脂肪酸の量を増加させ、また、感熱層中の樹脂を架橋することにより、白濁度を増すことができる。なお、感熱層中の有機低分子物質と樹脂(架橋構造を有する樹脂)との割合は、重量比で2:1〜1:16程度が好ましく、1:2〜1:8が更に好ましく、1:2〜1:5が特に好ましく、1:2〜1:4がもっと好ましく、1:2.5〜1:4がそれ以上に好ましい。樹脂の比率がこれ以下になると、有機低分子物質を樹脂中に保持した膜に形成することが困難となり、またこれ以上になると、有機低分子物質の量が少ないため、不透明化が困難になる。
【0070】
また、感熱層上には感熱層を保護するために保護層を設けることができる。感熱層上に積層する保護層(厚さ0.1〜5μm)材料としては、シリコーン系ゴム、シリコーン樹脂(特開昭63−221087号公報に記載)、ポリシロキサングラフトポリマー(特開昭63−317385号公報に記載)や紫外線硬化樹脂又は電子線硬化樹脂(特開平02−566号公報に記載)等が挙げられる。これらの中には、有機若しくは無機のフィラーを含有することができる。
【0071】
更にまた、保護層形成液の溶剤やモノマー成分等から感熱層を保護するために、保護層と感熱層との間に中間層を設けることができる(特開平1−133781号公報に記載)。中間層の材料としては感熱層中の樹脂母材として挙げたものの他に下記のような熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、UV硬化樹脂、EB硬化樹脂が使用可能である。即ち、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド等が挙げられる。中間層の厚さは0.1〜2μmくらいが好ましい。これ以下になると、保護効果が下がり、これ以上になると熱感度が低下する。
【0072】
本発明の上記課題は、支持体上に、樹脂母材及び樹脂母材中に分散された有機低分子物質を主成分とし、温度に依存して透明度が可逆的に変化する感熱層を設けた熱可逆記録媒体の製造方法において、有機低分子物質の少なくとも一部として融点130℃以上の有機低分子物質を用い、樹脂溶液中に1種以上の有機低分子物質を固体状態で分散した分散液を支持体上に塗布し加熱乾燥させ、該加熱乾燥時に分散された有機低分子物質が分散溶媒に溶解し感熱層を形成することを特徴とする熱可逆記録媒体の製造方法によって達成される。
【0073】
用いられる有機低分子物質は、融点が30℃以上異なるものを2種以上混合して用いることが好ましい。有機低分子物質は通常融点が高くなるにつれ、通常の溶剤には常温では溶解しにくくなってくる。特に融点が130℃以上となると、その傾向は顕著になる。これらの溶剤に溶解しにくい有機低分子物質を分散して用い、塗膜の加熱乾燥時に溶解させることにより、常温で溶媒に溶解させて塗膜を形成する今までと同様の構造(樹脂中に有機低分子物質が球状の微粒子で分散されている)が得られ、また、有機低分子物質を上記のように2種類以上用いた場合には、透明化温度範囲が広く、また透明状態と不透明状態とのコントラストが大きく、透明状態と不透明状態を繰り返し生じさせるための温度コントロールが容易な熱可逆記録媒体を得ることができる。
【0074】
ここで用いられる溶媒は2種以上混合してもよく、溶媒の少なくとも1種として沸点の高い溶媒、特に沸点が100℃以上の溶媒を用いることが好ましく、それにより透明状態と不透明状態とのコントラストが更に大きな熱可逆記録媒体を得ることができる。
【0075】
更に、混合液における沸点の高い溶媒の含有量としては、混合液における全溶媒の10重量%以上が特に好ましく、それにより樹脂マトリックス形状又は2種類以上の有機低分子物質が共存する有機低分子物質ドメイン形状が球形、楕円形又は丸みを帯びた形状となり、これによりコントラストの大きな透明状態と不透明状態とを多数回にわたって繰り返し生じさせることのできる熱可逆記録媒体を得ることができる。
【0076】
上記のような熱可逆記録媒体の製造方法が適用される好ましい場合は、上記の分散液中の有機低分子物質として、混合液を支持体上に塗布し乾燥させる際の乾燥温度において分散液溶媒に溶解する有機低分子物質を用いる場合である。特に分散液溶媒に0.5%以上溶解する有機低分子物質を用いることが好ましい。また、常温において、分散液溶媒に対する分散液中に分散された有機低分子物質の溶解度は0.5%未満であることが好ましい。有機低分子物質の平均分散粒径は20μm以下が好ましく、10μm以下が更に好ましく、5μm以下が特に好ましい。
【0077】
このような有機低分子物質を用いることにより、乾燥時に有機低分子物質が一旦溶媒に溶解し、相分離過程を経て分散液中の2種類以上の有機低分子物質が共存する有機低分子物質ドメインが形成される。
【0078】
本発明の上記課題は、支持体上に、樹脂母材及び樹脂母材中に分散された有機低分子物質を主成分とし、温度に依存して透明度が可逆的に変化する感熱層を設けた熱可逆記録媒体の製造方法において、有機低分子物質の少なくとも一部として融点130℃以上の有機低分子物質を用い、樹脂溶液中に2種以上の有機低分子物質を固体状態で分散した分散液を支持体上に塗布し、感熱層中の一番高い融点をもつ有機低分子物質の融点より低い温度で加熱乾燥させて感熱層を形成し、次いで、感熱層中のすべての有機低分子物質の融点以上の温度で感熱層を加熱することを特徴とする熱可逆記録媒体の製造方法によって達成される。用いられる有機低分子物質は、融点が30℃以上異なるものを2種以上混合して用いることが好ましい。
【0079】
この有機低分子物質分散液を支持体上に塗布し乾燥させて可逆性感熱記録層を形成し、次いで、有機低分子物質の融点以上の温度で可逆性感熱記録層に加熱処理を施すことにより、透明化温度範囲が広く、また透明状態と不透明状態とのコントラストが大きく、透明状態と不透明状態を繰り返し生じさせるための温度コントロールが容易な熱可逆記録媒体を得ることができる。
これは可逆性感熱記録層に加熱処理を施すことによって、可逆性感熱記録層における樹脂マトリックス中にそれぞれ単独で分散している2種類以上の有機低分子物質が溶融し、熱膨張し、また、樹脂が軟化することにより合一して2種類以上の有機低分子物質が共存する有機低分子物質ドメインが形成されることによるものである。
【0080】
また、可逆性感熱記録層に有機低分子物質の融点以上の温度で加熱処理を施すことによって、樹脂マトリックス形状又は2種類以上の有機低分子物質が共存する有機低分子物質ドメイン形状が球形、楕円形又は丸みを帯びた形状となり、これによりコントラストの大きな透明状態と不透明状態とを多数回にわたって繰り返し生じさせることのできる可逆性感熱記録材料が得られる。球形、楕円形又は丸みを帯びている樹脂マトリックス形状又は有機低分子物質ドメイン形状の個数は全樹脂マトリックス個数又は全有機低分子物質ドメイン個数の10%以上であることが特に好ましい。これらの製造方法において、有機低分子物質を2種以上用いる場合、例えば1種が分散で用いられ、1種が常温でも溶媒に溶解されて用いられていてもよい。
【0081】
また、可逆性感熱層の他に着色層を設けその上に可逆的感熱層を有するものが、可逆的可視像を目視し易くするために好ましい。この場合、着色層を可視光に対する反射率の異なる2種以上の部位からなるものとすることができる。
【0082】
上記の3条件を満足する可逆表示可能な感熱層と情報記憶部の両方を同一のカードに設けることにより、情報記憶部に記憶された情報の一部を感熱層に表示することにより、カード所有者等は特別な装置がなくてもカードを見るだけで情報を確認することができ、利便性が向上する。情報記憶部は必要な情報を記憶できるものなら何でもよいが、磁気記録、IC、光メモリが好ましい。磁気記録層としては通常用いられる酸化鉄、バリウムフェライト等と塩ビ系やウレタン系或いはナイロン系樹脂等を用い、支持体に塗工形成されるか、または蒸着、スパッタリング等の方法により樹脂を用いず形成される。磁気記録部は支持体の感熱層の反対面に設けてもよいし、支持体と感熱層の間、感熱層上の一部に設けてもよい。また、表示に用いる可逆感熱材料をバーコード、2次元コード等により記憶部に用いてもよい。これらの中では磁気記録、ICが更に好ましい。
【0083】
本発明の熱可逆記録媒体では、支持体の感熱層形成面の反対面に接着剤層または粘着剤層を設けて熱可逆記録ラベルとすることができる。接着剤層または粘着剤層の材料は一般的に使われているものが使用可能である。具体例としては、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、酢ビ系樹脂、酢酸ビニル−アクリル系共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩素化ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、アクリル酸エステル系共重合体、メタクリル酸エステル系共重合体、天然ゴム、シアノアクリレート系樹脂、シリコン系樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。接着剤層または粘着剤層の材料はホットメルトタイプでも良い。剥離紙を用いても良いし、無剥離紙タイプでも良い。
【0084】
このように接着剤層または粘着剤層を設けることにより、感熱層の塗布が困難な磁気ストライプ付塩ビカードなどの厚手の基板の全面もしくは一部に貼ることができる。これにより磁気に記憶された情報の一部を表示することができる等、この媒体の利便性が向上する。このような接着剤層または粘着剤層を設けた熱可逆記録ラベルは、前述の磁気付塩ビカードだけでなく、ICカードや光カードなどの厚手カードにも適用できる。
【0085】
また、これらの熱可逆記録ラベルはフロッピーディスクやMDやDVD−RAMなどの記憶情報が書換可能なディスクを内蔵したディスクカートリッジ上の表示ラベルの替わりとして用いることができる。図3に熱可逆記録ラベルをMDのディスクカートリッジ上に貼った例を示す。さらに、CD−RWなどのディスクカートリッジを用いないディスクの場合には、直接ディスクに熱可逆記録ラベルを貼ることもできる。それらの記憶内容の変更に応じて自動的に表示内容を変更するなどの用途への応用が可能である。図4に熱可逆記録ラベルをCD−RW上に貼った例を示す。CD−Rなどの追記型ディスク上に熱可逆記録ラベルを貼って、CD−Rに追記した記憶情報の一部を書換え表示することも可能である。
図5は、AgInSbTe系の相変化形記憶材料を用いた光情報記録媒体(CD−RW)上に熱可逆記録ラベルを形成した構成の例である。基本的な構成は、案内溝を有する基体上に第一誘電体層、光情報記憶層、第二誘電体層、反射放熱層、中間層が設けられ、基体の裏面にハードコート層を有する。さらに中間層上に熱可逆記録ラベルが貼付されている。誘電体層は必ずしも記録層の両側に設ける必要はないが、基体がポリカーボネート樹脂のように耐熱性が低い材料の場合には第一誘電体層を設けることが望ましい。
【0086】
さらにまた、図6に示すようにビデオテープカセットの表示ラベルとして用いても良い。
厚手カード、ディスクカートリッジやディスク上に熱可逆記録機能を設ける方法としては上述の熱可逆記録ラベルを貼る方法以外に、それらの上に感熱層を直接塗布する方法やあらかじめ別の支持体上に感熱層を形成しておき、厚手カード、ディスクカートリッジやディスク上に感熱層を転写する方法などがある。転写する場合には、感熱層上にホットメルトタイプなどの接着層や粘着層を設けておいても良い。厚手カード、ディスク、ディスクカートリッジ、テープカセットなどのように剛直なものの上に熱可逆記録ラベルを貼着したり、感熱層を設ける場合には、サーマルヘッドとの接触性を向上させ画像を均一に形成するために弾力があり、クッションとなる層もしくはシートを剛直な基体とラベルもしくは感熱層の間に設けることが好ましい。
【0087】
特に、本発明の可逆性記録媒体が、書換可能なバーコードを設けたものである場合には反射率の異なる2種以上の部位からなるものとすることが好ましい。というのは、人間が目視する場合には、例えば白濁状態の画像部と着色状態の非画像部とは光量差に加えて色調差があり、かつ、目視する角度によっては非画像部からの過度の反射光によるグレアがなくなるので可逆的可視像を目視し易くするが、一方、これを反射濃度計やバーコード読取り装置のような装置で読み取る場合には、通常、光を斜めから入射させ面に対し垂直方向にセンサーを置き読み取ることになり、これは、とりもなおさず、着色層により可視光の少なくとも一部が吸収されコントラストが低くなった結果を計測するに過ぎないためである。而して、本発明の可逆性感熱記録媒体における着色層は、可視光に対する反射率の異なる2種以上の部位からなり、かつ、その少なくとも一方の部位が可視光を吸収する層であり、他の少なくとも一部が可視光を反射する層からなるものとして、目視でも画像を認識しやすく、かつ、装置による測定でも高コントラストが得られるものすることができる。
【0088】
可逆性(可逆的)感熱層においてバーコードを読み取るのに必要な高いコントラストを得るには、有機低分子物質の平均粒子径が0.1〜2.0μmの範囲にあることが好ましく、より適切な白濁度になる。そして、分散された有機低分子物質の平均粒子径が大きくなればなるほど多結晶状態になり難くなり、光を散乱させる効果が小さくなって、白濁度が低下してコントラストが低くなり、逆に、分散された有機低分子物質の平均粒子径が小さくなればなるほど結晶の成長において分散されたマトリックス中で多結晶状態を形成しにくくなり、この場合も白濁度が低下してコントラストが低くなるためと考えられる。さらに、バーコードを読み取る関係から、有機低分子物質の粒子の平均粒子径がバーコードを読み取る際の光源の波長の1/8から2倍までの範囲にあるとき、バーコードの読み取り時のコントラストがさらに向上する。こうした現象が何故生じるかはいまだに明らかにされていないが、大よそ次のように推察されている。即ち、白濁度つまり光の散乱度は有機低分子物質粒子中の結晶の大きさで決まると考えられ、さらにこの結晶の大きさは有機低分子物質粒子の大きさで決まってくると考えられる。これは、有低分子物質粒子の大きさにより、樹脂母材とその樹脂母材中に分散されている有機低分子物質との界面の面積が決まり、この界面の面積から樹脂母材と有機低分子物質との相互作用の強さが決まり、その相互作用の強さが粒子中の結晶の大きさに影響を与えるためと推測されている。また、ある波長の光を一番散乱しやすい結晶の大きさがあり、これは個々の材料によって異なるが、光の波長より小さい結晶がその波長の光を散乱しやすい。つまり、有機低分子物質の平均粒子径がバーコードを読み取る光の波長の1/8から2倍までの範囲にあるとき白濁状態の有機低分子物質粒子中の多結晶の個々の結晶の大きさがその波長の光を最も散乱しやすい大きさになっているものと考えられている。前記の平均粒子径が読み取り光源の波長の1/8未満となると、散乱効果が減少し、白濁度が下がり、コントラストが減少し、逆に、2倍を越えると樹脂母材と有機低分子物質の界面の表面積が減少し、樹脂母材と有機低分子物質との相互作用が減少し、有機低分子物質粒子中の結晶の制御がしにくくなると考えられており、白濁度が下がり、コントラストが減少する。なお、有機低分子物質の粒径を制御する方法としては貧溶媒の混入、記録層形成液塗工時の加熱乾燥の制御、分散性を制御するための界面活性剤の添加等が考えられるがこれらに限定されるものではない。
【0089】
ところで、従来バーコードを読み取るための光源の波長は600nm以上と規定され(JIS B9550)、通常600nmから1000nmの範囲の波長の光源が用いられている。具体的にはLED(660nm及び940nmの波長のものが良く用いられる)、レーザー(He−Neレーザーで600nm、半導体レーザーで680nm、780nm、及び960nmが良く用いられる)が挙げられる。
【0090】
本発明の可逆性記録媒体におけるバーコード表示体によれば、上記したような660nm以上の波長の光源を用いてバーコードを読み取ることは勿論可能であるが、より短い波長の光源を用いることもでき、むしろ短い波長の光源を用いた方がより高いコントラストが得られる。例えば、400〜600nmの光を用いれば、600nm〜10000nmの光に比べ、コントラストは最大で2倍近くになる。これは波長の短い光の方が有機低分子物質に対する屈折率が大きくなり、光の散乱が増え、そのため白濁度が向上するためであると考えられる。
【0091】
なお、ここでいう「バーコード」とは、光の強弱や波長の変化等の光学的変化を可視光の波長域であってもなくても情報として認識しうるものであればよく、従って、二次元バーコード、OCR、カルラコードに代表される他の光学的認識パターン表示体をも包含する。
【0092】
例えば本発明の可逆性感熱記録媒体は図7aに示されるように、支持体(11)上に、可逆性感熱記録層(13)、保護層(14)を設けてなるフィルム、図7bに示されるように、支持体(11)上に、アルミ反射層(12)、可逆性感熱記録層(13)、保護層(14)を設けてなるフィルム、図7cに示されるように、支持体(11)上に、アルミ反射層(12)、可逆性感熱記録層(13)、保護層(14)を設け支持体(11)の裏面に磁気記録層(16)を設けてなるフィルム、を図8に示されるように、印刷表示部(23)を有するカード(21)に加工した形であることができる。
【0093】
さらに、例えば図9aに示されるように、支持体(11)上に、アルミ反射層(12)、可逆性感熱記録層(13)、保護層(14)を設けてなるフィルムをカード状に加工し、ICチップを納める窪み部(23)を形成するとともにカード状に加工した形であることができる。この例においては、カード状の可逆性感熱記録媒体に書き換え記録部(24)がラベル加工されるとともに、可逆性感熱記録媒体の裏面側には所定箇所にICチップ埋め込み用窪み部(23)が形成されており、この窪み部(23)に、図9bに示されるようなウェハ(231)が組込まれて固定される。ウェハ(231)は、ウェハ基板(232)上に集積回路(233)が設けられると共に、この集積回路(233)に電気的に接続されている複数の接触端子(234)がウェハ基板(232)に設けられる。この接触端子(234)はウェハ基板(232)の裏面側に露出しており、専用のプリンタ(リーダライタ)がこの接触端子(234)に電気的に接触して所定の情報を読み出したり書き換えたりできるように構成されている。この可逆的感熱記録カードの機能例を、図10を参照しつつ説明する。
【0094】
図10(a)は、集積回路(233)を示す概略の構成ブロック図であり、(b)はRAMの記憶データの1例を示す構成ブロック図である。集積回路(233)は、例えばLSIで構成されており、その中には制御動作を所定の手順で実行することのできるCPU(235)と、CPU(235)の動作プログラムデータを格納するROM(236)と、必要なデータの書き込み及び読み出しができるRAM(237)を含む。さらに集積回路(233)は、入力信号を受けてCPU(235)に入力データを与えるとともにCPU(235)からの出力信号を受けて外部に出力する入出力インターフェース(238)と、図示していないが、パワーオンリセット回路、クロック発生回路、パルス分周回路(割込パルス発生回路)、アドレスデコーダ回路とを含む。CPU(235)は、パルス分周回路から定期的に与えられる割込パルスに応じて、割込制御ルーチンの動作を実行することが可能となる。また、アドレスデコード回路はCPU(235)からのアドレスデータをデコードし、ROM(236)、RAM(237)、入出力インターフェース(238)にそれぞれ信号を与える。入出力インターフェース(238)には、複数(図中では8個)の接触端子(234)が接続されており、前記の専用プリンタ(リーダライタ)からの所定データがこの接触端子(234)から入出力インターフェース(238)を介してCPU(235)に入力される。CPU(235)は、入力信号に応答して、かつROM(236)内に格納されたプログラムデータに従って、各動作を行い、かつ、所定のデータ、信号を入出力インターフェース(238)を介してカードリーダライタに出力する。
【0095】
図10(b)に示されるように、RAM(237)は複数の記憶領域(239a)〜(239g)を含む。例えば領域(239a)にはカード番号が記憶され、(239b)には例えばカード所有者の氏名、住所、電話番号等のIDデータが記憶され、領域(239c)には例えば所有者の使用しうる残存有価価値又は有価物に相当する情報が記憶され、領域(239d)(239e)(239f)及び(239g)には使用済の有価価値又は有価物に相当する情報が記憶される。
【0096】
上記の熱可逆記録媒体の画像の記録と消去の方法と装置について以下に述べる。画像の記録はサーマルヘッド、レーザ等、媒体を画像上に部分的に加熱可能である画像記録手段が用いられる。画像の消去は、ホットスタンプ、セラミックヒータ、ヒートローラ、熱風等や、サーマルヘッド、レーザ等の画像消去手段が用いられる。この中ではセラミックヒータが好ましく用いられる。セラミックヒータを用いることにより、装置が小型化でき、かつ安定した消去状態が得られ、コントラストのよい画像が得られる。セラミックヒータの設定温度は110℃以上が好ましく、112℃以上が更に好ましく、115℃以上が特に好ましい。
【0097】
また、サーマルヘッドを用いることにより、更に小型化が可能となり、また、消費電力を低減することが可能であり、バッテリー駆動のハンディタイプの装置も可能となる。記録用と消去用を兼ねて一つのサーマルヘッドとすれば、更に小型化が可能となる。一つのサーマルヘッドで記録と消去を行なう場合、一度前の画像を全部消去した後、あらためて新しい画像を記録してもよいし、画像毎にエネルギーを変えて一度に前の画像を消去し、新しい画像を記録していくオーバーライト方式も可能である。オーバーライト方式では記録と消去を合わせた時間が少なくなり、記録のスピードアップにつながる。
感熱層と情報記憶部を有するカードを用いる場合、上記の装置には情報記憶部の記憶を読み取る手段と書き換える手段も含まれる。
【0098】
図11には、本発明の熱可逆性記録装置の具体例を示す。
図11aは、本発明により画像の消去をセラミックヒータで、画像の形成をサーマルヘッドでそれぞれ行う場合の装置の概略例を示す。図11aの熱可逆性記録装置においては、最初、記録媒体の磁気記録層に記憶された情報を磁気ヘッドで読み取り、つぎにセラミックヒータで可逆性感熱層に記録された画像を加熱消去し、さらに、磁気ヘッドで読み取られた情報をもとにして、処理された新たな情報がサーマルヘッドにより、逆性感熱層に記録される。その後、磁気記録層の情報も新たな情報に書き替えられる。
【0099】
すなわち、図11aの熱可逆性記録装置においては、感熱層の反対側に磁気記録層を設けた熱可逆性記録媒体(1)は往復の矢印で図示されている搬送路に沿って搬送され、或いは搬送路に沿って装置内を逆方向に搬送される。熱可逆性記録媒体(1)は、磁気ヘッド(34)と搬送ローラ(31)間で磁気記録層に磁気記録或いは記録消去され、セラミックヒータ(38)と搬送ローラ(40)間で像消去のため加熱処理され、サーマルヘッド(53)及び搬送ローラ(47)間で像形成され、その後、装置外に搬出される。先に説明したように、セラミックヒータ(38)の設定温度は110℃以上が好ましく、112℃以上が更に好ましく、115℃以上が特に好ましい。ただし磁気記録の書きかえはセラッミックヒータによる画像消去の前であっても跡であってもよい。また、所望により、セラミックヒータ(38)と搬送ローラ(40)間を通過後、又はサーマルヘッド(53)及び搬送ローラ(47)間を通過後、搬送路を逆方向に搬送され、セラミックヒータ(38)よる再度の熱処理、サーマルヘッド(53)による再度の印字処理を施すことができる。
【0100】
図11bの熱可逆性記録装置においては、出入口(30)から挿入された熱可逆性記録媒体(1)は一点破線で図示されている搬送路(50)に沿って進行し、或いは搬送路(50)に沿って装置内を逆方向に進行する。出入口(30)から挿入された熱可逆性記録媒体(1)は、搬送ローラ(31)及びガイドローラ(32)により記録装置内を搬送され、搬送路(50)の所定位置に到達するとセンサ(33)により制御手段(34c)を介してその存在を認識され、磁気ヘッド(34)とプラテンローラ(35)間で磁気記録層に磁気記録或いは記録消去され、ガイドローラ(36)及び搬送ローラ(37)間を通過し、ガイドローラ(39)及び搬送ローラ(40)間を通過し、センサ(43)により、セラミックヒータ制御手段(38c)を介してその存在を認識して作動するセラミックヒータ(38)とプラテンローラ(44)間で像消去のため加熱処理され、搬送ローラ(45)(46)(47)により搬送路(50)内を搬送され、所定位置にてセンサ(51)により、サーマルヘッド制御手段(53c)を介してその存在を認識して作動するサーマルヘッド(53)及びプラテンローラ(52)間で像形成され、搬送路(56a)から搬送ローラ(59)及びガイドローラ(60)により出口(61)を経て装置外に搬出される。ここで、セラミックヒータ(38)の設定温度は、先に説明したように、110℃以上が好ましく、112℃以上が更に好ましく、115℃以上が特に好ましい。
【0101】
また、所望により、搬送路切換手段(55a)を切り替えることにより搬送路(56b)に導き、熱可逆性記録媒体(1)の押圧により入力するリミットスイッチ(57a)の作動より逆方向に動く搬送ベルト(58)によって、熱可逆性記録媒体(1)を再度、サーマルヘッド(53)及びプラテンローラ(52)間で熱処理した後、搬送路切換手段(55b)を切り替えることにより通じる搬送路(49b)、リミットスイッチ(57b)、搬送ベルト(48)を介して順方向に搬送し、搬送路(56a)から搬送ローラ(59)及びガイドローラ(60)により出口(61)を経て装置外に搬出することができる。さらに、このような分岐した搬送路及び搬送切換手段は、セラミックヒータ(38)の両側に設けることもでき、その場合にはセンサ(43a)をプラテンローラ(44)と搬送ローラ(45)の間に設けることが望ましい。
【0102】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。なお、実施例中の「部」は重量部を表わす。
実施例1
約50μm厚の透明なポリエステルフィルム(東レ社製、ルミラーT−60)上に、
Figure 0003635310
よりなる溶液を塗布し、加熱乾燥して約12μm厚の感熱層を設けた。その上に、
ウレタンアクリレート系紫外線硬化性樹脂の 10部
75%酢酸ブチル溶液
(大日本インキ化学工業社製、ユニディック C7−157)
イソプロピルアルコール 10部
よりなる溶液をワイヤーバーで塗布し、加熱乾燥後、80w/cmの高圧水銀灯で紫外線を照射し、硬化させ、約3μm厚のオーバーコート層を設け、熱可逆記録媒体を作製した。
【0103】
実施例2
大日本インキ工業社製磁気原反(メモリディック DS−1711−1040:188μm厚の透明PETフィルム上に磁気記録層及びセルフクリーニング層を塗工したもの)のPETフィルム側に約400ÅのAlを真空蒸着して光反射層を設けた。その上に、
塩化ビニル−酢酸ビニル−リン酸エステル共重合体 10部
(電気化学工業社製、デンカビニール♯1000P)
メチルエチルケトン 45部
トルエン 45部
よりなる溶液を塗布、加熱乾燥し、約0.5μm厚の接着層を設けた。更にその上に、実施例1と同様に感熱層及びオーバーコート層を設け、熱可逆記録媒体を作製した。
【0104】
実施例3
感熱層の塗工溶液を下記のとおり変更する以外は、実施例1と同様にして熱可逆記録媒体を作製した。
Figure 0003635310
【0105】
実施例4
感熱層の塗工溶液を下記のとおり変更する以外は、実施例1と同様にして熱可逆記録媒体を作製した。
Figure 0003635310
【0106】
実施例5
感熱層の塗工溶液を下記のとおり変更する以外は、実施例1と同様にして熱可逆記録媒体を作製した。
Figure 0003635310
【0107】
実施例6
ガラスビン中に、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 6部
(ユニオンカーバイト社製、VYHH)
テトラヒドロフラン 33部
エチルセロソルブ 8部
よるなる溶液を入れ、更に、
CH3(CH2)17NHCONH(CH2)2COOH 3部
を加え、更にガラスビン中に直径約2mmのセラミックビーズを入れ、ペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)を用い、約18時間分散し、粒径約10μmの分散液(A)を作製した。
次に、
ベヘン酸(SIGMA社製試薬、純度99%) 7部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 32部
(ユニオンカーバイト社製、VYHH)
テトラヒドロフラン 120部
エチルセロソルブ 32部
からなる溶液を作製し、この溶液191に対し、分散液(A)50の比率で混合し、感熱層用の塗工液を作製した。
この感熱層用の塗工液を用いる以外は実施例1と同様にして熱可逆記録媒体を作製した。
【0108】
比較例1
感熱層の塗工溶液を下記のとおり変更する以外は、実施例1と同様にして熱可逆記録媒体を作製した。
ベヘン酸(SIGMA社製試薬、純度99%) 5部
エイコサン二酸(岡村製油社製、SL−20−90) 5部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 38部
(ユニオンカーバイト社製、VYHH)
テトラヒドロフラン 210部
トルエン 20部
【0109】
比較例2
約50μm厚の透明なポリエステルフィルム(東レ社製、ルミラーT−60)上に、
ベヘン酸(SIGMA社製試薬、純度99%) 6部
エイコサン二酸(岡村製油社製、SL−20−90) 1部
1,4−シスシクロヘキサンジカルボン酸 0.7部
(東京化成社製、試薬)
1,4−トランスシクロヘキサンジカルボン酸 0.7部
(東京化成社製、試薬)
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体 24部
(積水化学工業社製、エスレックA)
イソシアナート 2.4部
(旭化成社製硬化剤、デュラネート24A−100)
トリエチレンジアミン(東京化成社製試薬、硬化促進剤) 0.24部
テトラヒドロフラン 136部
トルエン 14部
よりなる溶液を塗布した後、130℃、3分間加熱し、乾燥、硬化して約12μm厚の感熱層を設けた。その上に、実施例1と同様にオーバーコート層を設け、熱可逆記録媒体を作製した。
【0110】
比較例3
感熱層の塗工溶液を下記のとおり変更する以外は、比較例2と同様にして熱可逆記録媒体を作製した。
ベヘン酸(SIGMA社製試薬、純度99%) 9部
1,4−シスシクロヘキサンジカルボン酸 0.5部
(東京化成社製、試薬)
1,4−トランスシクロヘキサンジカルボン酸 0.5部
(東京化成社製、試薬)
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体 30部
(積水化学工業社製、エスレックA)
イソシアナート 3部
(旭化成社製硬化剤、デュラネート24A−100)
トリエチレンジアミン(東京化成社製試薬、硬化促進剤) 0.3部
テトラヒドロフラン 170部
トルエン 17部
【0111】
比較例4
感熱層の塗工溶液を下記のとおり変更する以外は、実施例1と同様にして熱可逆記録媒体を作製した。
12−トリコサノン(東京化成社製、試薬) 33部
14−ヘプタコサノン(東京化成社製、試薬) 11部
デオキシコール酸(東京化成社製、試薬) 4部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 100部
(ユニオンカーバイト社製、VYHH)
テトラヒドロフラン 550部
トルエン 55部
【0112】
比較例5
感熱層の塗工溶液を下記のとおり変更する以外は、実施例1と同様にして熱可逆記録媒体を作製した。
リグノセリン酸エチル(東京化成社製、試薬) 30部
デオキシコール酸(東京化成社製、試薬) 10部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 100部
(ユニオンカーバイト社製、VYHH)
テトラヒドロフラン 570部
トルエン 57部
【0113】
実施例7
ガラスビン中に、
塩化ビニル系共重合体 5部
(日本ゼオン社製、MR−110)
テトラヒドロフラン 42部
よるなる溶液を入れ、更に、
HOOC(CH2)5NHCO(CH2)4CONH(CH2)5COOH 3部
を加え、更にガラスビン中に直径約2mmのセラミックビーズを入れ、ペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)を用い、約48時間分散し、粒径約2μmの分散液(B)を作製した。
次に、
ベヘン酸(ミヨシ油脂社製、B−95) 7部
エイコサン二酸(岡村製油社製、SL−20−90) 1.5部
塩化ビニル系共重合体 24部
(日本ゼオン社製、MR−110)
テトラヒドロフラン 125部
オルトキシレン 27部
からなる溶液を作製し、この溶液184.5部に対し、分散液(B)25部の比率で混合し、更にイソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製、コロネートHK)を2.5部混合することにより、感熱層用の塗工液を作製した。
実施例2と同様にして作製した光反射層と接着層付きの磁気原反の接着層の上に、この感熱層用塗工液を塗布し、約130℃で3分間、加熱乾燥して約10μmの感熱層を設け、さらに約60℃の環境下に24時間放置し、記録層中のイソシアネートと塩化ビニル系共重合体を架橋させた。
次に、感熱層上に実施例1と同様にして、オーバーコート層を設けた後、約150℃で30秒間加熱し、感熱層中の有機低分子物質を相互に溶融させ、熱可逆記録媒体を作製した。
【0114】
実施例8
実施例7のベヘン酸7部を、
12−トリコサノン(東京化成社製、試薬) 5.2部
14−ヘプタコサノン(東京化成社製、試薬) 1.8部
とする以外は、実施例7と同様にして熱可逆記録媒体を作製した。
【0115】
実施例9
分散液(B)のHOOC(CH2)5NHCO(CH2)4CONH(CH2)5COOHを、HOOC(CH2)3NHCO(CH2)12CONH(CH2)3COOHとし、オーバーコート層を設けた後の加熱温度を160℃とする以外は、実施例7と同様にして熱可逆記録媒体を作製した。
【0116】
実施例10
分散液(B)のHOOC(CH2)5NHCO(CH2)4CONH(CH2)5COOHを、HOOC(CH2)5NHCO(CH2)2CONH(CH2)5COOHとし、オーバーコート層を設けた後の加熱温度を175℃とする以外は、実施例7と同様にして熱可逆記録媒体を作製した。
【0117】
実施例11
実施例1で作製した熱可逆記録媒体の支持体の感熱層面の裏面に、約5μmのアクリル系粘着剤層を設け、熱可逆記録ラベルを作製した。このラベルを図4のようにドーナッツ状にして図5のようにCD−RW上に貼り合わせて可逆表示機能付きの光情報記録媒体を作製した。
上記のように作製した光情報記録媒体を用い、CD−RWドライブ((株)リコー製 MP6200S)で記憶した情報の一部(年月日、時刻など)を、記録手段(サーマルヘッド)と消去手段(セラミックヒーター)を有する記録装置を用いて、サーマルヘッドの記録エネルギーをそれぞれの媒体の記録温度の変化に合わせて調整して感熱層へ表示記録し、可視化した。また、該ドライブを用い、光情報記録媒体の記憶層の情報を書き換え、記録装置により消去手段を用い、先の記録を消去し新たにサーマルヘッドで、書き換えた情報を感熱層に書き換え、表示記録した。さらに、この表示記録の書き換えを100回繰り返したが、記録および消去は可能であった。
【0118】
実施例12
実施例11の熱可逆記録ラベルを図3に示すようにミニディスク(MD)ディスクカートリッジ上に貼り付けた。MDに記憶された情報の一部(年月日、曲名など)を、記録手段(サーマルヘッド)と消去手段(セラミックヒーター)を有する記録装置を用いて、サーマルヘッドの記録エネルギーをそれぞれの媒体の記録温度の変化に合わせて調整して感熱層へ表示記録し、可視化した。さらに、この表示記録の書き換えを100回繰り返したが、記録および消去は可能であった。
【0119】
比較例6
感熱層の塗工溶液を下記のとおり変更する以外は、実施例2と同様にして熱可逆記録媒体を作製した。ここで形成された感熱層は、白色の粒子が目立ち均一性の悪いものであった。
ベヘン酸ベヘニル(シグマ社製、試薬) 9.5部
エチレンビスベヘン酸アミド 0.5部
(日本化成社製、スリパックスB)
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 30部
(ユニオンカーバイト社製、VYHH)
テトラヒドロフラン 160部
【0120】
次に、実施例1〜10、比較例1〜6に係る熱可逆記録媒体を熱傾斜試験機(東洋精機製、HG−100)を用い、加熱時間1秒、圧力約2.5kg/cm2とし、5℃間隔で温度を変え、加熱した後、常温に冷却し、実施例1、実施例3〜6、比較例1〜5の場合は加熱した部位の背面に透明PETフィルム上に約400Å厚でAlを蒸着したフィルム(東洋メタライジング(株)♯50 メタルミー)を蒸着面側を上にして置き、実施例2、7〜10、比較例6の場合はそのままでマクベスRD914反射濃度計を用い、各温度に加熱した後の濃度値を測定した。その結果を図12〜17に示す。
この図から、最大濃度値(Dmax)、平均透明濃度(Dtav)、透明化下限濃度(Dtm)、白濁上限濃度(Ds)、透明化開始濃度度(Dta)、白濁化下限温度(Tsl)、透明化開始温度(Tta)、透明化下限温度(Ttl)、透明化上限温度(Ttu)、透明化上限温度と白濁化下限温度の差(ΔTts)、透明化温度幅(ΔTw)を読み取り、若しくは算出した。その結果を表5、7に示す。
【0121】
更に、下記の測定を行なった。その結果を表6、8に示す。
(1)コントラスト=Dtav−Dmin(表5、7の数値から算出)
(2)消去性
あらかじめ、媒体を透明化しておき、九州松下電器製リーダライタ(R−3000)を用い、0℃環境下で、熱傾斜試験機で部分的に白濁化させた後、消去温度の中心近辺の最適消去温度で消去することを、50枚行ない、画像の消去状態を目視で判定した。
○:すべて消去可能
○〜△:薄い消し残りが少し発生
△:明らかな消し残りが時々発生
×:消し残りが頻繁に発生
(3)耐熱性
あらかじめ、媒体を透明化した後、熱傾斜試験機で十分加熱し、部分的に白濁化させた媒体を60℃、65℃、70℃に設定した恒温槽中に24時間放置した後、取り出し、白濁部(白濁画像)をマクベスRD914反射濃度計を用い濃度値を測定した。
(4)最適印字エネルギー
あらかじめ、媒体を透明化した後、沖電気製(RC−30/M20)を用い、印字エネルギーを上げていき、十分に白濁化可能になり始めるエネルギーを最適印字エネルギーとした。
(5)繰り返し耐久性−1
それぞれの媒体上に、RIテスタを用い、OPニス(大日本インキ社製、ニューダイキュアGPOPニス)を約2μm厚で形成した後、高圧水銀灯で紫外線を照射し、硬化させた。この媒体を沖電気製リーダライタ(RC−30/M20)を用い、それぞれ最適エネルギーで印字し、最適消去温度で消去した。印字と消去を50回繰り返した後、表面のOPニスのキズの状態を目視で判定した。
○:ほとんど発生なし
△:少し発生
△〜×:やや悪い
×:悪い
(6)繰り返し耐久性−2
「(5)繰り返し耐久性−1」で得られたそれぞれの媒体の最適印字エネルギーの40%増しのエネルギーで印字する以外は、「(5)繰り返し耐久性−1」と同様にして、画像の印字と消去を50回繰り返した。このように印字エネルギーを40%増やすことにより、最適印字エネルギーで500回繰り返した場合と同じ約10倍の強制テストとなる。50回目の画像の濃度をマクベスRD914反射濃度計を用い濃度値を測定した。
ここで(2)消去性、(4)最適印字エネルギー、(5)繰り返し耐久性−1、(6)繰り返し耐久性−2の評価では、実施例1、実施例3〜6と比較例1〜5は媒体に125μmのPETフィルムを両面テープで貼り合わせた後評価した。実施例2、7〜10、比例6はそのまま評価した。
【0122】
【表5】
Figure 0003635310
【0123】
【表6】
Figure 0003635310
【0124】
【表7】
Figure 0003635310
【0125】
【表8】
Figure 0003635310
【0126】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明によれば、画像耐熱性を維持したまま透明化する温度幅を広げ、環境温度が変化しても十分な画像消去性ひいては十分なコントラストが得られ、かつ良好な繰り返し耐久性が得られる熱可逆性記録媒体及びこれを用いたカードが提供され、また、そのための製造方法及びこれら熱可逆性記録媒を用いるに適した画像方法及び装置が提供されるという極めて優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る熱可逆記録媒体による透明度の変化を表した図である。
【図2】本発明に係る熱可逆記録媒体の透明化上限温度、白濁化下限温度、透明化開始温度、透明化温度幅を説明する図である。
【図3】熱可逆記録ラベルをMDのディスクカートリッジ上に貼った例を示す図である。
【図4】熱可逆記録ラベルをCD−RW上に貼った例を示す図である。
【図5】AgInSbTe系の相変化形記憶材料を用いた光情報記録媒体(CD−RW)上に熱可逆記録ラベルを形成した構成の例を示す図である。
【図6】ビデオテープカセットの表示ラベルを示す図である。
【図7】本発明に係る熱可逆記録媒体の層構成例を示す図である。
【図8】本発明に係る熱可逆記録媒体の1例を説明する図である。
【図9】本発明に係る熱可逆記録媒体の別の1例を説明する図である。
【図10】本発明に係る熱可逆記録媒体の使用例を説明する図である。
【図11】本発明に係る熱可逆記録装置の1例を説明する図である。
【図12】本発明に係る熱可逆記録媒体例の温度−反射濃度の関係を示す図である。
【図13】本発明に係る別の熱可逆記録媒体例の温度−反射濃度の関係を示す図である。
【図14】比較例の熱可逆記録媒体例の温度−反射濃度の関係を示す図である。
【図15】別の比較例の熱可逆記録媒体例の温度−反射濃度の関係を示す図である。
【図16】本発明に係る別の熱可逆記録媒体例の温度−反射濃度の関係を示す図である。
【図17】別の比較例の熱可逆記録媒体例の温度−反射濃度の関係を示す図である。
【符号の説明】
1 熱可逆性記録媒体
11 支持体
12 アルミニウム反射層
13 感可逆性記録層
14 保護層
15 透明PETフイルム
16 空気層
17 接着層
20 磁気塗工層
21 カード
22 書き換え記録部
23 ICチップ用窪み部
24 書き換え記録部のラベル加工
30 出入口
31 搬送ローラ
32 ガイドローラ
33 センサ
34 磁気ヘッド
34c 制御手段
35 プラテンローラ
36 ガイドローラ
37 搬送ローラ
38 セラミックヒータ
38c 制御手段
39 ガイドローラ
40 搬送ローラ
43 センサ
44 プラテンローラ
45 搬送ローラ
46 搬送ローラ
47 搬送ローラ
48 搬送ベルト
49a 搬送路
49b 搬送路
50 搬送路
51 センサ
52 プラテンローラ
53 サーマルヘッド
53c 制御手段
54 搬送路
55a 搬送路切換手段
55b 搬送路切換手段
56a 搬送路
56b 搬送路
57a リミットスイッチ
57b リミットスイッチ
58 搬送ベルト
59 搬送ローラ
60 ガイドローラ
61 出口
231 ウエハ
232 ウエハ基板
233 集積回路
234 接触端子
235 CPU
236 ROM
237 RAM
238 入出力用インターフェース
239 RAM記憶領域の情報[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermoreversible recording medium, card, label, disk cartridge, disk, and tape cassette capable of repeatedly forming and erasing an image any number of times by utilizing a reversible change in transparency depending on the temperature of the thermosensitive layer. The present invention also relates to a method for manufacturing a thermoreversible recording medium, and a recording and erasing method and apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a thermoreversible recording medium having a thermosensitive layer that can perform temporary image display and can erase the image when it becomes unnecessary, and whose transparency changes reversibly depending on temperature, has attracted attention. A typical example is a thermoreversible recording medium in which an organic low-molecular substance such as a higher fatty acid is dispersed in a resin base material such as vinyl chloride-vinyl acetate copolymer described in JP-A-55-154198. It has been. However, these conventional thermoreversible recording media have a drawback that the temperature range showing translucency and transparency is as narrow as 2 to 4 ° C., and images can be obtained by utilizing translucency / transparency and shading / turbidity. There was difficulty in temperature control during formation. In consideration of this point, the present inventors have mixed and used higher fatty acids and aliphatic dicarboxylic acids as described in JP-A-2-1363 and JP-A-3-2089. It has been clarified that the temperature range to become transparent can be expanded to around 20 ° C. and the image can be easily erased (transparent). However, when the ambient temperature changes greatly, the heating time for erasing is In the short case it was still not enough.
[0003]
Further, as described in JP-A-4-366682, JP-A-5-294062, JP-A-6-255247, etc., a higher ketone having a lower melting point than higher fatty acids in order to improve erasability. It has also been proposed to use a mixture of a fatty acid ester and an aliphatic dicarboxylic acid or a saturated aliphatic bisamide to widen the transparent temperature range. However, although the clearing temperature range is widened and erasability is improved, the clearing temperature spreads to a low temperature because a material having a low melting point is used, and the formed cloudy image disappears in a high temperature environment. There was a drawback that it would.
[0004]
In order to improve erasability without deteriorating image heat resistance, aliphatic dicarboxylic acids described in JP-A-5-139053, JP-A-6-48024, JP-A-6-48025, etc. An alicyclic dicarboxylic acid having a melting point of about 200 ° C., which has a significantly higher melting point, and a low molecule having a steroid skeleton having a melting point close to 200 ° C. described in JP-A-8-20167 and JP-A-8-282131 It has been proposed to use a substance mixed with a low-melting low-molecular substance to shift the transparency temperature to a high temperature. However, these can also improve the erasability while maintaining the image heat resistance, but the temperature difference from the upper limit temperature of the transparency to the start temperature of the white turbidity is large, when forming a cloudy image, It requires a very large amount of energy, and has a drawback that it causes problems in repeated durability, such as the surface of the medium being damaged or white turbidity being easily lowered by repeated printing and erasing. In addition, if the energy for forming a cloudy image increases, it is necessary to increase the pulse application time of the thermal head due to power supply voltage constraints, and the recording speed becomes slower, and if the energy is increased, the life of the thermal head is shortened. For example, there is a drawback that the recording and erasing apparatus using this medium has an adverse effect. In this case, the reason why the clouding start temperature is very high is considered to be due to the use of a low molecular substance having a melting point higher than necessary.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the current situation, the object of the present invention is to widen the temperature range to be transparent while maintaining image heat resistance, and even if the environmental temperature changes, sufficient image erasability and thus sufficient contrast can be obtained and good. It is an object of the present invention to provide a thermoreversible recording medium capable of obtaining a high durability, an image forming method using the same, an image processing method for erasing, and an image processing apparatus therefor.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The problems as described above are as follows. (1) “Thermosensitive layer whose main component is a resin matrix and a low molecular weight organic substance dispersed in the resin matrix and whose transparency changes reversibly depending on temperature. In a thermoreversible recording medium having As the organic low-molecular substance, at least one of a linear hydrocarbon-containing compound (A) having at least one of an amide bond, a urea bond, and a sulfonyl bond and a carboxyl group and having a melting point of 130 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and the linear hydrocarbon At least one linear hydrocarbon-containing compound (B) having a melting point 30 ° C. or more lower than the melting point of the containing compound (A) and having a melting point of 40 ° C. or more and less than 130 ° C. is converted into the linear hydrocarbon-containing compound (B). The linear hydrocarbon-containing compound (A) is used by mixing at a mixing ratio of 98: 2 to 10:90, and A thermoreversible recording medium characterized by satisfying the following three conditions.
(1) Clearing upper limit temperature is 125 ° C or higher
(2) The temperature difference between the maximum transparency temperature and the minimum whitening temperature is 20 ° C or less.
(3) The thermoreversible recording medium as described in (1) above, wherein the clearing start temperature is less than 95 ° C., (2) “the clearing temperature range is 30 ° C. or more”, (3) “The thermoreversible recording medium according to the item (1) or (2), wherein the maximum transparency temperature is 130 ° C. or higher”, (4) “the maximum transparency temperature and the minimum clouding temperature” The thermoreversible recording medium according to any one of (1), (2) and (3), wherein the temperature difference is 15 ° C. or less. ", (5) “The linear hydrocarbon-containing compound (A) is a linear hydrocarbon-containing compound having an amide bond and a carboxyl group,” Items (1) to (4) The thermoreversible recording medium according to any one of (6) “The linear hydrocarbon-containing compound (A) is a material having a structure of the following general formula (1): (5) The thermoreversible recording medium according to item.
[0007]
[Chemical 3]
HOOC- (CH 2 ) n-X- (CH 2 ) m-Y- (CH 2 ) n-COOH General formula (1)
(Here, 26 ≧ n ≧ 1, 26 ≧ m ≧ 1, X and Y represent CONH or NHCO, provided that X and Y do not take the same structure at the same time.) ” (7) “The linear hydrocarbon-containing compound (A) is a linear hydrocarbon-containing compound having a urea bond and a carboxyl group,” Items (1) to (4) The thermoreversible recording medium according to any one of (8) “The linear hydrocarbon-containing compound (A) is a straight-chain hydrocarbon-containing compound having a sulfonyl bond and a carboxyl group,” Items (1) to (4) The thermoreversible recording medium according to any one of (9) “The linear hydrocarbon-containing compound (A) is a material having a structure of the following general formula (2): (7) Term or (8) The thermoreversible recording medium according to Item.
[0008]
[Formula 4]
CH Three − (CH 2 ) n-Z- (CH 2 ) m-COOH General formula (2)
(Where 25 ≧ n ≧ 0, 26 ≧ m ≧ 1, Z is NHCONH or SO 2 Represents. ) ", (10) “Linear hydrocarbon having a melting point of 10 ° C. or more higher than the melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (B) and 10 ° C. or more lower than the melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (A) as the organic low-molecular substance The compound (C) is used as a mixture. (1) Term or (9) It is achieved by the thermoreversible recording medium according to any one of the items.
[0009]
In addition, the object of the present invention is (11) “On the support, there was provided a heat sensitive layer whose main component is a resin matrix and a low molecular weight organic substance dispersed in the resin matrix, and whose transparency changes reversibly depending on the temperature. Any one of the items (1) to (10) In the method for producing a thermoreversible recording medium, As the organic low-molecular substance, at least one of a linear hydrocarbon-containing compound (A) having at least one of an amide bond, a urea bond, and a sulfonyl bond and a carboxyl group and having a melting point of 130 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and the linear hydrocarbon At least one linear hydrocarbon-containing compound (B) having a melting point 30 ° C. or more lower than the melting point of the containing compound (A) and having a melting point of 40 ° C. or more and less than 130 ° C. is converted into the linear hydrocarbon-containing compound (B). The linear hydrocarbon-containing compound (A) is mixed at a mixing ratio of 98: 2 to 10:90. Used, a dispersion in which one or more organic low-molecular substances are dispersed in a solid state in a resin solution is applied onto a support, dried by heating, and the organic low-molecular substances dispersed during the heating and drying are dissolved in the dispersion solvent. And a method for producing a thermoreversible recording medium, characterized by forming a thermosensitive layer ", (12) “The solubility of the organic low molecular weight substance dispersed in the dispersion liquid with respect to the dispersion solvent at a drying temperature at which the dispersion liquid is applied to the support and dried is 0.5% or more. (11) A method for producing a thermoreversible recording medium according to the item ", (13) “At room temperature, the solubility of the low molecular weight organic substance dispersed in the dispersion in the dispersion solvent is less than 0.5%. (11) A method for producing a thermoreversible recording medium according to the item ", (14) “On the support, there was provided a heat sensitive layer whose main component is a resin matrix and a low molecular weight organic substance dispersed in the resin matrix, and whose transparency changes reversibly depending on the temperature. Any one of the items (1) to (10) In the method for producing a thermoreversible recording medium, As the organic low-molecular substance, at least one kind of linear hydrocarbon-containing compound (A) having at least one of an amide bond, urea bond, sulfonyl bond and a carboxyl group and having a melting point of 130 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and the linear hydrocarbon At least one linear hydrocarbon-containing compound (B) having a melting point 30 ° C. or more lower than the melting point of the containing compound (A) and having a melting point of 40 ° C. or more and less than 130 ° C. is converted into the linear hydrocarbon-containing compound (B). The linear hydrocarbon-containing compound (A) is mixed at a mixing ratio of 98: 2 to 10:90. Used, a dispersion in which two or more organic low-molecular substances are dispersed in a resin solution in a solid state is coated on a support, and the temperature is lower than the melting point of the organic low-molecular substance having the highest melting point in the heat-sensitive layer. This is achieved by “a method for producing a thermoreversible recording medium, which comprises heating and drying to form a heat-sensitive layer, and then heating the heat-sensitive layer at a temperature equal to or higher than the melting point of all the organic low-molecular substances in the heat-sensitive layer”.
[0010]
Furthermore, the object is to (15) “From the above item (1) to (10) A card having a thermoreversible recording unit and an information storage unit having a thermoreversible recording medium that satisfies any one of the conditions of the item ", (16) “The information storage unit is at least one selected from a magnetic recording layer, an IC, and an optical memory. (15) Card according to the section ", (17) “At least the thermoreversible recording portion, the support, and the magnetic recording layer, which are laminated in this order. (16) Card according to the section ", (18) “At least the item (1) to (10) A thermoreversible recording part comprising the thermoreversible recording medium according to any one of the items, a support, and an adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer. (19) “Items (1) to (1) above on a cartridge containing a disk in which stored information can be rewritten”. (10) Forming a thermoreversible recording unit comprising the thermoreversible recording medium according to any one of the items (18) A disc cartridge with a reversible display, characterized in that the label according to the item is attached ", (20) “From the item (1) to the above on a disk on which stored information can be rewritten or additionally written” (10) Forming a thermoreversible recording unit comprising the thermoreversible recording medium according to any one of the items (18) A disc with a reversible display, characterized in that the label according to the item is attached ", (21) “Items (1) to (3) above on a tape cassette in which stored information can be rewritten. (10) Forming a thermoreversible recording unit comprising the thermoreversible recording medium according to any one of the items (18) This is achieved by a “tape cassette with a reversible display” characterized in that the label according to the item is attached.
[0011]
Furthermore, the object is that of the present invention. (22) “The image is formed by printing on at least one copy” (15) Term or Any one of the items (21) Card, label, disc cartridge, disc, tape cassette " (23) “From the above item (1) to (10) Term or the above (15) Term or (22) The image is recorded and erased by heating using the thermoreversible recording medium, card, label, disk cartridge with reversible display, disk with reversible display, or tape cassette with reversible display. It is characterized by Image processing method ", (24) “The image is recorded by a thermal head” (23) Image processing method according to the section ", (25) “The image is erased by a ceramic heater. Item (23) or (24) Image processing method according to the section ", (26) “The set temperature of the ceramic heater is 110 ° C. or more” (25) Image processing method according to the section ", (27) “The image is erased by a thermal head,” Item (23) or (24) Image processing described in section Method " (28) “Using the thermal head, the previously formed image is overwritten, and the image is erased and a new image is recorded. (27) And the image processing method described in the above section.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The thermoreversible recording medium of the present invention utilizes the change in transparency (transparent state, cloudy opaque state) as described above. The difference between the transparent state and the cloudy opaque state is estimated as follows.
[0014]
That is, in the case of (i) transparent, the organic low molecular weight substance particles dispersed in the resin matrix and the resin matrix are in close contact with each other, and there is no void in the particle part, and light incident from one side Appears to be transparent because it transmits to the opposite side without being scattered. (Ii) In the case of cloudiness, the particles of organic low-molecular substances are composed of polycrystals composed of fine crystals of organic low-molecular substances. This is because there is a gap between the crystal interface or the particle / resin matrix, and light incident from one side is white because it is refracted, reflected, and scattered at the void / crystal interface, and the void / resin interface. ing.
[0015]
FIG. 1 explains the temperature-transparency change in one example of the thermoreversible recording medium of the present invention in an easy-to-understand manner. In FIG. 1, a resin base material and an organic low molecular substance dispersed in the resin base material are shown. The heat-sensitive layer mainly composed of 0 It is in an opaque state at the following normal temperature.
As this is heated, the temperature T 1 Gradually begins to become transparent from the temperature T 2 ~ T Three When it is heated to transparent, it becomes transparent. 0 It remains transparent even when returned to the normal temperature below. This is the temperature T 1 The resin begins to soften from the vicinity, and as the softening progresses, the resin shrinks, for example, to reduce the interface between the resin and the organic low molecular substance particles or the voids in the particles. 2 ~ T Three The organic low molecular weight material becomes semi-molten and becomes transparent by filling the remaining voids with the molten organic low molecular weight material. By cooling with the seed crystal remaining, it is crystallized at a relatively high temperature. However, since the resin follows the volume change of the particles accompanying crystallization, the resin does not form voids and the transparent state is maintained.
[0016]
T Four When heated to the above temperature, a translucent state intermediate between maximum transparency and maximum opacity is achieved. Next, when this temperature is lowered, the first cloudy opaque state is restored without taking the transparent state again. This is the temperature T Four After the organic low molecular weight material is completely melted as described above, it becomes supercooled and T 0 This is probably because crystallization occurs at a slightly higher temperature, and in that case, the resin cannot follow the volume change accompanying crystallization and voids are generated.
However, the temperature-transparency change curve shown in FIG. 1 is only a representative example, and the transparency of each state may change depending on the material by changing the material.
[0017]
Clarification upper limit temperature (T tu ), Clouding lower limit temperature (T sl ), Temperature difference between the clearing upper limit temperature and the clouding lower limit temperature (ΔT ts ), Transparency start temperature (T ta ), The transparency temperature range (ΔTw) is determined as follows.
First, a white turbid thermoreversible recording medium is prepared. In order to use a transparent medium or a medium that is not sufficiently clouded, the medium is clouded in advance by pressing the medium against a sufficiently heated hot plate and heating. The heating time may be about 10 seconds to 30 seconds. In order to confirm that the heating temperature is sufficient to cause white turbidity, the heating may be performed again at a slightly higher temperature (for example, a temperature higher by 10 ° C.). If the turbidity does not change between the two, the initial heating temperature is sufficiently high to cause turbidity. If the white turbidity is higher when heated at a slightly higher temperature, the temperature is still lower at the first temperature, and the heating temperature is raised and the same can be repeated.
[0018]
Next, the white turbid recording medium is heated while changing the temperature, and the temperature at which it becomes transparent is examined. A thermal tilt tester (HG-100 manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) is used for heating the recording medium. This thermal gradient tester has 5 heating blocks, each block can set the temperature individually, it is also possible to control the heating time and pressure, the medium at 5 different temperatures at once under the set conditions Can be heated. Specifically, the heating time is 1 second, and the heating pressure is about 2.5 kg / cm. 2 The heating temperature is from a low temperature at which whiteness does not change even when heated to a temperature at which it becomes sufficiently cloudy at an equal temperature interval of 1 to 5 ° C. In order to prevent the medium from sticking to the heat block, a thin film of polyimide or polyamide (10 μm or less) may be placed on top. After heating as such, it is cooled to room temperature, the density of the heated part is measured using a Macbeth RD-914 reflection densitometer, and the horizontal axis is the set temperature of the thermal tilt tester as shown in FIG. Create a graph with the vertical axis as the reflection density. When the medium uses a transparent support, the density is measured by placing a sheet that absorbs light or a sheet that regularly reflects light on the back of the medium. The graph is completed by plotting the concentration values for each temperature and then connecting the plotted adjacent points with a straight line. The created graph usually has a trapezoidal shape as shown in FIG.
[0019]
These data are also affected by the thickness and material of the medium including the heat-sensitive layer and the support. If the thickness of the medium is 300 μm or less, it is not affected by the thickness, and almost the same data can be obtained, but if the thickness is more than that, the support side is scraped or peeled to make the thickness 300 μm or less, What is necessary is just to convert the thick part. The material may be anything as long as it is mainly a polymer, but in the case of metal, it is necessary to convert it.
[0020]
From this graph, the above clearing upper limit temperature and white turbidity lower limit temperature are read and calculated. First, the maximum density value (D max ). Next, y = 0.7 × D max And draw a plot point with higher concentration than this line. The number of plot points is preferably 5 to 20 points. If it is less, the subsequent calculation results will be uncertain. When the number of plot points is small, it is necessary to narrow the heating temperature interval in the above-described thermal gradient tester and increase the number. Among the selected plot points, the same number of each of the density values with the larger density value and those with the smaller density value are excluded, and the average density value of the remaining density values is determined as the average transparent density (D tav ). The ratio of excluding large and small density values is 10 to 30%, preferably 15 to 25%, of the selected plot points. By excluding those having a large density value and those having a small density value, an accurate value of the transparent density of the medium can be calculated.
[0021]
Next, the lower limit of transparency (D tm ) Is calculated by the following formula (I).
[0022]
[Expression 1]
D tm = D tav −0.2 × (D tav -D min ) ・ ・ ・ ・ ・ Formula (I)
Where D min Is the maximum cloudiness concentration, and when the temperature is raised and the adjacent three plotted points are within the concentration value of 0.3, it is calculated from the average value of the three concentration points. D tm Represents a density that is visually transparent when it is above this density.
[0023]
Furthermore, y = D on the graph tm The temperature at the intersection with the concentration temperature curve is obtained. Of these intersections, the lower temperature side is defined as the lower transparency limit temperature (T tl ), The high temperature side is made transparent upper limit temperature (T tu ). The clearing temperature range (ΔTw) is determined by Equation (II).
[0024]
[Expression 2]
ΔTw = T tu -T tl ... Formula (II)
Further, the white turbidity upper limit concentration (Ds) is calculated by Formula (III).
[0025]
[Equation 3]
Ds = D min + 0.1 × (D tav -D min ) ・ ・ ・ ・ ・ Formula (III)
A line y = Ds is drawn on the graph, and the temperature at the intersection with the portion where the concentration-temperature curve changes from transparent to cloudy is expressed as the clouding lower limit temperature (T sl ). Difference between upper limit of clarification and lower limit of turbidity (ΔT ts ) Is calculated by the formula (IV).
[0026]
[Expression 4]
ΔT ts = T sl -T tu ... Formula (IV)
Clearing start density (D ta ) Is obtained by the following equation (V).
[0027]
[Equation 5]
D ta = D min + 0.25 × (D tav -D min ) ・ ・ ・ ・ ・ Formula (V)
Clearing start temperature (T ta ) Is y = D as shown in FIG. ts And the intersection of the graphs.
[0028]
Clarification upper limit temperature (T tu ) Must be 125 ° C. or higher. T tu When the temperature becomes high, the transparency temperature range can be expanded without deteriorating the image durability. Clarification upper limit temperature (T tu ) Is preferably 130 ° C. or higher, more preferably 135 ° C. or higher, and particularly preferably 140 ° C. or higher. As this temperature increases, the print sensitivity improves. T tu Is preferably 190 ° C. or lower, more preferably 180 ° C. or lower, and particularly preferably 170 ° C. or lower. The lower the temperature, the higher the printing sensitivity.
[0029]
Difference between upper limit of clarification and lower limit of turbidity (ΔT ts ) Must be 20 ° C. or lower. ΔT ts If this value is larger than this, the temperature at which the cloudiness becomes higher than necessary is required, so very high energy is required when forming a cloudy image. The white turbidity will decrease. ΔT ts Is preferably 15 ° C. or lower, more preferably 10 ° C. or lower.
[0030]
Clearing start temperature (T ta ) Is less than 95 ° C. 90 ° C. or lower is more preferable, 85 ° C. or lower is particularly preferable, 70 ° C. or higher is preferable, and 75 ° C. or higher is particularly preferable. When this temperature is low, the erasability is improved, and when it is high, the image heat resistance is improved.
[0031]
Clarification temperature range (ΔT w ) Is preferably 30 ° C. or higher. ΔT w If it becomes smaller than this, the erasability deteriorates. Clarification temperature range (ΔT w ) Is more preferably 40 ° C. or higher, more preferably 45 ° C. or higher, and particularly preferably 50 ° C. or higher. A wider temperature range improves erasability. ΔT w Is preferably 100 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or lower, and particularly preferably 80 ° C. or lower. In particular, the transparency temperature range (ΔT w ) Becomes wider, there is an advantage that uniform erasing is possible even if the processing speed at the time of erasing is increased. ΔT in this case w Is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher. In particular, the transparency temperature range (ΔT w ) Becomes wider, there is an advantage that uniform erasing is possible even if the processing speed at the time of erasing is increased. ΔT in this case w Is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher.
[0032]
In order to prepare such a thermoreversible recording medium, the low molecular substance to be used is a point. That is, a linear hydrocarbon-containing compound (A) having a melting point of 130 ° C. or higher and a linear hydrocarbon-containing compound (B) having a melting point 30 ° C. lower than the melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (A) are mixed. This is achieved by using. The melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (A) is 130 ° C or higher, 135 ° C or higher is preferable, 140 ° C or higher is more preferable, and 200 ° C or lower And 190 ° C. or lower is more preferable, and 170 ° C. or lower is particularly preferable. The lower limit of the difference in melting point between the linear hydrocarbon-containing compound (A) and the linear hydrocarbon-containing compound (B) is 30 ° C. or higher. And Further, 40 ° C. or higher is more preferable, 50 ° C. or higher is particularly preferable, and the erasability is improved when the melting point difference is larger. The upper limit of the melting point difference is preferably 100 ° C. or less, more preferably 90 ° C. or less, and particularly preferably 80 ° C. or less. The smaller the upper limit of the melting point difference, the better the printing sensitivity.
[0033]
The lower limit of the melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (B) is 40 ° C or higher, It is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, particularly preferably 70 ° C. or higher, and a higher melting point improves heat resistance. The upper limit of the melting point is Less than 130 ° C, The temperature is preferably less than 110 ° C, more preferably less than 100 ° C, and particularly preferably less than 90 ° C. The lower this temperature, the better the erasability. Further, a linear hydrocarbon-containing compound (C) having a melting point of 10 ° C. or more higher than the melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (B) and lower than the melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (A) by 10 ° C. or more. You may mix. The contrast can be improved by mixing the linear hydrocarbon-containing compound (C). The melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (C) is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher, particularly preferably 100 ° C. or higher, preferably lower than 150 ° C., more preferably lower than 140 ° C., lower than 130 ° C. Is particularly preferred.
[0034]
These linear hydrocarbon-containing compounds (A), (B), and (C) may be used alone or in combination. These preferably have a long chain structure, and the long chain structure preferably has 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and particularly preferably 8 or more. When the number of carbon atoms is large, repeated durability is improved. This long chain structure may be one in one molecule, or two or more. Moreover, the carbon number of the long chain structure is shown as the total of the whole molecule. That is, a molecule having 2 long chain structures having 6 carbon atoms is defined as having a long chain structure having 12 carbon atoms.
[0035]
When the linear hydrocarbon-containing compound (A) and the linear hydrocarbon-containing compound (B) are mixed, the ratio of the linear hydrocarbon-containing compound (A) to the whole organic low molecular weight substance is 3% or more. Preferably, it is more preferably 5% or more, particularly preferably 10% or more, and the larger the ratio, the better the erasability. Further, it is preferably less than 50%, more preferably less than 40%, and particularly preferably less than 30%. The smaller this ratio, the better the transparency. The ratio of the linear hydrocarbon-containing compound (B) is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, and particularly preferably 60% or more. The smaller the ratio, the better the erasability. Further, it is preferably less than 95%, more preferably less than 90%, and particularly preferably less than 85%. The larger this ratio, the better the transparency during erasure.
[0036]
When the linear hydrocarbon-containing compound (C) is further mixed with these, the ratio of the linear hydrocarbon-containing compound (C) to the whole organic low molecular weight material is preferably 3% or more, more preferably 5% or more. % Or more is particularly preferable, and the larger the ratio, the better the transparency. Further, it is preferably less than 50%, more preferably less than 40%, and particularly preferably less than 30%. The smaller this ratio, the better the erasability.
[0037]
An object of the present invention is to provide a linear hydrocarbon-containing compound (A) having a melting point of 130 ° C. or higher having at least one of an amide bond, a urea bond, and a sulfonyl bond and a carboxyl group as at least part of the organic low molecular weight substance in the heat-sensitive layer. And at least one linear hydrocarbon-containing compound (B) having a melting point 30 ° C. lower than the melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (A). The amide bond, urea bond, and sulfonyl bond may be one or more of the same type, or may be one or more of the different types, and may be at the end or the center of the molecule. . In addition, the carboxyl group may be one or more, and may be located at the end of the molecule or in the side chain.
The linear hydrocarbon-containing compound (A) preferably has an amide bond and a carboxyl group. More preferably, at least one of the amide bond and the carboxyl group is plural, and it is particularly preferable that both the amide bond and the carboxyl group are plural. Although the example of the general formula of the linear hydrocarbon containing compound (A) which has an amide bond and a carboxyl group is given to the following, it is not limited to this.
[0038]
[Chemical formula 5]
HOOC- (CH 2 ) n-X- (CH 2 ) m-Y- (CH 2 ) n-COOH General formula (1)
(Here, 26 ≧ n ≧ 1, 26 ≧ m ≧ 1, X and Y represent CONH or NHCO, provided that X and Y do not have the same structure at the same time.)
2n + m is preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and particularly preferably 10 or more.
The linear hydrocarbon-containing compound (A) preferably has a urea bond and a carboxyl group. The straight chain hydrocarbon-containing compound (A) preferably has a sulfonyl bond and a carboxyl group. Examples of the general formula of the straight chain hydrocarbon-containing compound (A) having a urea bond and a carboxyl group and the general formula of the straight chain hydrocarbon-containing compound (A) having a sulfonyl bond and a carboxyl group are listed below, but are limited thereto. Is not to be done.
[0039]
[Chemical 6]
CH Three − (CH 2 ) n-Z- (CH 2 ) m-COOH General formula (2)
(Where 25 ≧ n ≧ 0, 26 ≧ m ≧ 1, Z is NHCONH or SO 2 Represents. )
n + m is preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and particularly preferably 10 or more.
[0040]
Of the material of general formula (1) Of those used in the present invention Melting point is 130 ° C or higher And 135 ° C. or higher is more preferable, 140 ° C. or higher is particularly preferable, and the higher the melting point, the better the erasability. Moreover, 200 degrees C or less And 180 ° C. or lower is more preferable, 170 ° C. or lower is particularly preferable, and 160 ° C. or lower is most preferable. The lower the melting point, the better the thermal sensitivity. Further, the melting point of the material of the general formula (2) is preferably 135 ° C. or higher, more preferably 140 ° C. or higher. The higher the melting point, the better the erasability. Moreover, 190 degrees C or less is preferable, 170 degrees C or less is more preferable, 150 degrees C or less is especially preferable. The lower the melting point, the better the thermal sensitivity. Although the specific example of each material is shown below, it is not limited to these.
[0041]
[Table 1]
Figure 0003635310
[0042]
[Table 2]
Figure 0003635310
[0043]
Substance No. (15) above (HOOC ・ (CH 2 ) Five -NHCO (CH 2 ) Ten -CONH- (CH 2 ) Five A synthesis example of COOH) is shown below, but is not limited thereto.
Ethylaminocaproate-hydrochloride 81.6 g, viridine 33.0 g, dodecanedioic acid 32.0 g and 1-hydroxybenzotriazole 63.9 g were dissolved in tetrahydrofuran 500 ml, and then 52.5 g of diisopropylcarbodiimide was added dropwise at room temperature. After dropwise addition, the mixture was stirred under reflux for 3 hours, and then 800 ml of a 90% ethanol aqueous solution in which 170 g of sodium hydroxide was dissolved was added to the reaction solution, and stirred for 4 hours under reflux. The reaction solution was acidified with 4N hydrochloric acid, and the precipitated crystals were filtered off, washed with water, dried and recrystallized from dimethylformamide to obtain 29.7 g of the desired compound. The substances No. (1) to No. (14) and No. (16) to No. (22) can be synthesized by the same method by changing the raw materials used.
[0044]
Substance No. (24) above (HOOC- (CH 2 ) Four -CONH (CH 2 ) Ten -NHCO- (CH 2 ) Four A synthesis example of -COOH) is shown below, but is not limited thereto.
90% aqueous ethanol solution in which 10.0 g of adipic acid monoethyl ester, 48.8 g of 1,10-diaminodecane, and 35.8 g of 1-hydroxybenzotriazole were dissolved in 1200 ml of tetrahydrofuran and then 29.4 g of diisopropylcarbodiimide was dissolved at room temperature. 1500 ml was added and stirred under reflux for 4 hours. The reaction solution was acidified with 4N hydrochloric acid, and the precipitated crystals were filtered off, washed with water, dried and recrystallized from dimethylformamide to obtain 16.4 g of the desired compound.
Although the synthesis example of the said No. (30) substance and the No. (33) substance is shown below, it is not limited to these.
[0045]
Substance of No. (30) (CH Three -(CH 2 ) 17 -NHCONH- (CH 2 ) 2 -COOH)
Beta-alanine sodium salt 23.9g, octadecyl isocyanate 35.5g, 2-butanone 900ml were prepared, and it stirred under recirculation | reflux for 6 hours. Next, the precipitated crystals were separated, washed with water, poured into an acetic acid aqueous solution and stirred for 3 hours, and then separated again. The obtained crystals were washed with water, dried and recrystallized from toluene to obtain 25.7 g of the desired compound.
[0046]
Substance No. (33) (CH Three -(CH 2 ) 17 -SO 2 -(CH 2 ) 2 -COOH)
75.6 g of 1-octadecene, 26.8 g of thiopropionic acid and 200 ml of 2-butanone were charged and stirred for 12 hours under reflux. Water was added to the reaction solution, and the precipitated crystals were separated, washed with water, and then poured into 500 ml of acetic acid. Next, 450 ml of 30% hydrogen peroxide was added dropwise at 80 to 90 ° C., and the mixture was stirred for 10 hours. Thereafter, the precipitated crystals were filtered off, washed with water, and recrystallized from isopropanol to obtain 32.7 g of the desired compound.
[0047]
The long-chain hydrocarbon-containing compound (B) may be anything as long as it is in the above melting point range and has a long-chain structure. The long chain structure preferably has 8 or more carbon atoms, more preferably 10 or more, and particularly preferably 12 or more. Moreover, 50 or less is preferable, 40 or less is more preferable, and 30 or less is especially preferable.
[0048]
The long-chain hydrocarbon-containing compound (B) includes alkanol; alkanediol; halogen alkanol or halogen alkanediol; alkylamine; alkane; alkene; alkyne; halogen alkane; halogen alkene; Alkynes; saturated or unsaturated mono- or dicarboxylic acids or their esters, amides or ammonium salts; saturated or unsaturated halogen fatty acids or their esters, amides or ammonium salts; allylcarboxylic acids or their esters, amides or ammonium salts; halogens Allyl carboxylic acids or their esters, amides or ammonium salts; thioalcohols; thiocarboxylic acids or their esters, amines or ammonium salts; Acid ester and the like. These may be used alone or in combination of two or more. These compounds have 10 to 60 carbon atoms, preferably 10 to 38 carbon atoms, and particularly preferably 10 to 30 carbon atoms. The alcohol group part in the ester may be saturated, may not be saturated, or may be halogen-substituted. In any case, the organic low molecular weight substance has at least one of oxygen, nitrogen, sulfur and halogen in the molecule, for example, —OH, —COOH, —CONH, —COOR, —NH, —NH. 2 , —S—, —S—S—, —O—, halogen and the like are preferable.
[0049]
Specifically, aliphatic monocarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid, fatty acid ester, ketone having a higher alkyl group, dibasic acid ester, polyhydric alcohol difatty acid ester, fatty acid monoamide, represented by the following general formula (3) The substance represented by the general formula (4) is not limited thereto.
[0050]
[Chemical 7]
CH Three (CH 2 ) n-X- (CH 2 ) M-COOH General formula (3)
(Here, the melting point of the substance of the general formula (3) is less than 130 ° C., 26 ≧ n ≧ 0, 26 ≧ m ≧ 0, where n + m ≧ 10, and Z is NHCONH, SO 2 , CONH or NHCO. )
[0051]
[Chemical 8]
HOOC− (CH 2 ) n-NHCO- (CH 2 ) m-COOH General formula (4)
(Here, the melting point of the substance of the general formula (4) is less than 130 ° C., and 26 ≧ n ≧ 0, 26 ≧ m ≧ 0, where n + m ≧ 10.)
[0052]
Specific examples will be given below, but the present invention is not limited to these.
That is, specific examples of the aliphatic monocarboxylic acid include, for example, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, nonadecylic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, and serotic acid. , Montanic acid, melicic acid and the like.
[0053]
Specific examples of the aliphatic dicarboxylic acid include, for example, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, tetradecanedioic acid, pentadecanedioic acid, hexadecane Examples include diacid, heptadecanedioic acid, octadecanedioic acid, nonadecanedioic acid, eicosane diacid, heneicosane diacid, docosane diacid and the like.
[0054]
Specific examples of fatty acid esters include, for example, octadecyl laurate, docosyl laurate, docosyl myristate, dodecyl palmitate, tetradecyl palmitate, pentadecyl palmitate, hexadecyl palmitate, octadecyl palmitate, triaconyl palmitate, octadecyl palmitate, Docosyl palmitate, vinyl stearate, propyl stearate, isopropyl stearate, butyl stearate, amyl stearate, heptyl stearate, octyl stearate, tetradecyl stearate, hexadecyl stearate, heptadecyl stearate, octadecyl stearate, stearic acid Docosyl, hexacosyl stearate, triacontyl stearate, dodecyl behenate, behenic acid Octadecyl, docosyl behenic acid, lignoceric acid Torakoshiru include melissic acid myricyl like.
[0055]
Specific examples of the ketone having a higher alkyl group include, for example, 8-pentadecanone, 9-heptadecanone, 10-nonadecanone, 11-heneicosanone, 12-tricosanone, 14-heptacosanone, 16-hentriacontanone, 18-pentatriacontana. Non-22-tritetracontanone, 2-pentadecanone, 2-hexadecanone, 2-heptadecanone, 2-octadecanone, 2-nonadecanone and the like.
[0056]
The dibasic acid ester may be a monoester or a diester, and is represented by the following general formula (5).
[0057]
[Chemical 9]
ROOC- (CH 2 ) n-COOR '... General formula (5)
(In the formula, R and R ′ represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and R and R ′ may be the same or different. n represents an integer of 0 to 40)
In the dibasic acid ester represented by the general formula (5), the alkyl group of R and R ′ preferably has 1 to 22 carbon atoms, n is preferably 1 to 30, and more preferably 2 to 20. The melting point is preferably 40 ° C. or higher.
[0058]
In particular,
Succinic acid diester
Adipic acid diester
Sebacic acid diester
1- or 18-octadecamethylene dicarboxylic acid ester
Etc.
[0059]
Examples of the polyhydric alcohol difatty acid ester of an organic low molecular weight substance used in the present invention include those represented by the following general formula (6).
[0060]
[Chemical Formula 10]
CH Three (CH 2 ) m- 2 COO (CH 2 ) nOOC (CH 2 ) m- 2 CH Three ... General formula (6)
(In the formula, n is an integer of 2 to 40, preferably 3 to 30, more preferably 4 to 22. m is an integer of 2 to 40, preferably 3 to 30, and more preferably 4 to 22. )
Specific examples include the following.
1,3-propanediol dialkanoic acid ester
1,6 hexanediol dialkanoic acid ester
1,10 decanediol dialkanoic acid ester
1,18 octadecanediol dialkanoic acid ester
[0061]
Specific examples of the fatty acid monoamide include those represented by the following general formula (7).
[0062]
Embedded image
R 1 -CONH-R 2 ..... General formula (7)
(Where R 1 Is a linear hydrocarbon chain having 1 to 25 carbon atoms, R 2 Is hydrogen, a linear hydrocarbon chain having 1 to 26 carbon atoms, or a methylol group, R 1 , R 2 At least one of these is a linear hydrocarbon chain having 10 or more carbon atoms. )
Examples of these include nonanamide, decanamide, undecanamide, dodecanamide, tridecanamide, tetradecanamide, hexadecanamide, octadecanamide, icosanamide, docosanamide, tricosanamide, hexacosanamide, octacosanamide, and the like. .
[0063]
Moreover, the following are mentioned as an example of the substance represented by the said General formula (3) and General formula (4).
[0064]
[Table 3]
Figure 0003635310
[0065]
[Table 4]
Figure 0003635310
[0066]
In addition to the linear hydrocarbon-containing compound (A) and the linear hydrocarbon-containing compound (B), the melting point is 10 ° C. higher than the melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (B), and the linear hydrocarbon You may mix 1 type, or 2 or more types of organic low molecular weight substances with melting | fusing point 10 degreeC or more lower than a containing compound (A). These are appropriately selected from the examples of the linear hydrocarbon-containing compound (B) described above.
[0067]
The resin base material used for the heat-sensitive layer is a material that forms a layer in which an organic low molecular weight substance is uniformly dispersed and held, and affects the transparency at the time of maximum transparency. Therefore, the resin base material is preferably a resin having good transparency, mechanical stability, and good film forming properties. Such resins include polyvinyl chloride; vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic acid copolymer, vinyl chloride-acrylate copolymer. Vinyl chloride copolymers such as polyvinylidene chloride, vinylidene chloride-vinyl chloride copolymers, vinylidene chloride copolymers such as vinylidene chloride-acrylonitrile copolymers; polyesters; polyamides; polyacrylates or polymethacrylates or acrylates Methacrylate copolymer; silicone resin and the like. Of course, these resins may be used alone or in combination of two or more.
[0068]
It is preferable to crosslink these resins. The cross-linked medium is less likely to change the internal structure of the heat-sensitive layer even after repeated printing and erasing, and the repeated durability is improved, for example, there is no decrease in white turbidity and transparency. In the case of crosslinking, the resin preferably has a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an epoxy group. Examples of the crosslinking method include thermal crosslinking, UV and EB irradiation methods, and it is preferable to perform crosslinking by adding isocyanate or various acrylic crosslinking agents. The glass transition temperature of the resin matrix is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher, preferably lower than 100 ° C., more preferably lower than 90 ° C. When the glass transition temperature increases, the image heat resistance improves, and when the glass transition temperature decreases, the erasability improves.
[0069]
The thickness of the thermosensitive layer of the thermoreversible recording medium of the present invention is preferably 1 to 30 μm, more preferably 2 to 20 μm. 4-15 micrometers is especially preferable. If the recording layer is too thick, heat distribution occurs in the layer, and it becomes difficult to make it transparent uniformly. On the other hand, if the heat sensitive layer is too thin, the turbidity is lowered and the contrast is lowered. The white turbidity can be increased by increasing the amount of fatty acid in the recording layer and crosslinking the resin in the heat sensitive layer. The ratio of the organic low molecular weight substance and the resin (resin having a crosslinked structure) in the heat-sensitive layer is preferably about 2: 1 to 1:16, more preferably 1: 2 to 1: 8 in terms of weight ratio. : 2 to 1: 5 is particularly preferable, 1: 2 to 1: 4 is more preferable, and 1: 2.5 to 1: 4 is more preferable. If the ratio of the resin is less than this, it becomes difficult to form a film in which the organic low molecular weight substance is held in the resin, and if it is more than this, the amount of the low molecular weight organic substance is small, and it becomes difficult to make it opaque. .
[0070]
Further, a protective layer can be provided on the heat sensitive layer in order to protect the heat sensitive layer. Examples of the protective layer (thickness: 0.1 to 5 μm) material laminated on the heat sensitive layer include silicone rubber, silicone resin (described in JP-A-62-221087), and polysiloxane graft polymer (JP-A-63-1). No. 317385), an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin (described in JP-A No. 02-566), or the like. In these, an organic or inorganic filler can be contained.
[0071]
Furthermore, an intermediate layer can be provided between the protective layer and the heat-sensitive layer in order to protect the heat-sensitive layer from the solvent, monomer component, etc. of the protective layer forming liquid (described in JP-A No. 1-133781). As the material for the intermediate layer, the following thermosetting resins, thermoplastic resins, UV curable resins, and EB curable resins can be used in addition to those listed as the resin base material in the heat sensitive layer. That is, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyurethane, saturated polyester, unsaturated polyester, epoxy resin, phenol resin, polycarbonate, polyamide and the like can be mentioned. The thickness of the intermediate layer is preferably about 0.1 to 2 μm. If it becomes less than this, a protective effect will fall, and if it becomes more than this, thermal sensitivity will fall.
[0072]
The above-described problem of the present invention is that a heat-sensitive layer whose main component is a resin matrix and an organic low-molecular substance dispersed in the resin matrix and whose transparency changes reversibly depending on temperature is provided on a support. In a method for producing a thermoreversible recording medium, a dispersion in which an organic low molecular weight substance having a melting point of 130 ° C. or higher is used as at least a part of the organic low molecular weight substance and one or more organic low molecular weight substances are dispersed in a resin solution in a solid state This is achieved by a method for producing a thermoreversible recording medium, characterized in that an organic low molecular weight substance dispersed during heating and drying is dissolved in a dispersion solvent to form a heat-sensitive layer.
[0073]
It is preferable to use a mixture of two or more organic low molecular weight substances having melting points different by 30 ° C. or more. As organic low molecular weight substances usually have a higher melting point, they become difficult to dissolve in ordinary solvents at room temperature. In particular, when the melting point is 130 ° C. or higher, the tendency becomes remarkable. Disperse organic low molecular weight substances that are difficult to dissolve in these solvents, and dissolve them at the time of heating and drying the coating film. Organic low molecular weight substances are dispersed in spherical fine particles), and when two or more kinds of organic low molecular weight substances are used as described above, the transparent temperature range is wide and transparent and opaque. It is possible to obtain a thermoreversible recording medium having a large contrast with the state and easy temperature control for repeatedly generating a transparent state and an opaque state.
[0074]
Two or more kinds of solvents may be mixed, and it is preferable to use a solvent having a high boiling point, particularly a solvent having a boiling point of 100 ° C. or more as at least one kind of solvent, whereby the contrast between the transparent state and the opaque state is used. However, a larger thermoreversible recording medium can be obtained.
[0075]
Further, the content of the solvent having a high boiling point in the mixed solution is particularly preferably 10% by weight or more of the total solvent in the mixed solution, whereby an organic low molecular substance in which a resin matrix shape or two or more kinds of organic low molecular substances coexist is present. The domain shape becomes a spherical shape, an elliptical shape, or a rounded shape, whereby a thermoreversible recording medium capable of repeatedly producing a transparent state and an opaque state with high contrast many times can be obtained.
[0076]
In a preferred case where the method for producing a thermoreversible recording medium as described above is applied, as a low molecular weight organic substance in the dispersion, the dispersion solvent is used at the drying temperature when the mixture is applied onto the support and dried. This is a case of using a low molecular weight organic substance that dissolves in the water. In particular, it is preferable to use an organic low molecular weight substance that dissolves 0.5% or more in the dispersion solvent. Moreover, it is preferable that the solubility of the organic low molecular weight substance dispersed in the dispersion liquid with respect to the dispersion solvent at room temperature is less than 0.5%. The average dispersed particle size of the organic low molecular weight material is preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, and particularly preferably 5 μm or less.
[0077]
By using such an organic low molecular weight substance, the organic low molecular weight substance is once dissolved in a solvent at the time of drying, and two or more kinds of organic low molecular weight substances in the dispersion coexist through a phase separation process. Is formed.
[0078]
The above-described problem of the present invention is that a heat-sensitive layer whose main component is a resin matrix and an organic low-molecular substance dispersed in the resin matrix and whose transparency changes reversibly depending on temperature is provided on a support. In a method for producing a thermoreversible recording medium, a dispersion liquid in which two or more organic low molecular substances are dispersed in a resin solution using an organic low molecular substance having a melting point of 130 ° C. or higher as at least a part of the organic low molecular substance Is coated on a support and dried by heating at a temperature lower than the melting point of the organic low molecular weight material having the highest melting point in the heat sensitive layer to form the heat sensitive layer, and then all the organic low molecular weight materials in the heat sensitive layer are formed. This is achieved by a method for producing a thermoreversible recording medium, wherein the thermosensitive layer is heated at a temperature equal to or higher than the melting point. It is preferable to use a mixture of two or more organic low molecular weight substances having melting points different by 30 ° C. or more.
[0079]
By applying this organic low molecular weight substance dispersion onto a support and drying it to form a reversible thermosensitive recording layer, and then subjecting the reversible thermosensitive recording layer to a heat treatment at a temperature above the melting point of the organic low molecular weight substance. Thus, a thermoreversible recording medium having a wide transparent temperature range, a large contrast between the transparent state and the opaque state, and easy temperature control for repeatedly generating the transparent state and the opaque state can be obtained.
This is because heat treatment is applied to the reversible thermosensitive recording layer, so that two or more kinds of organic low-molecular substances dispersed individually in the resin matrix in the reversible thermosensitive recording layer are melted and thermally expanded. This is due to the formation of an organic low-molecular substance domain in which two or more kinds of organic low-molecular substances coexist due to softening of the resin.
[0080]
In addition, by applying heat treatment to the reversible thermosensitive recording layer at a temperature equal to or higher than the melting point of the organic low-molecular substance, the resin matrix shape or the organic low-molecular substance domain shape in which two or more organic low-molecular substances coexist is spherical or elliptical. Thus, a reversible thermosensitive recording material can be obtained in which a transparent state and an opaque state having a large contrast can be repeatedly generated many times. The number of spherical, elliptical or round resin matrix shapes or organic low molecular substance domain shapes is particularly preferably 10% or more of the total resin matrix number or the total number of organic low molecular substance domains. In these production methods, when two or more kinds of organic low molecular weight substances are used, for example, one kind may be used in a dispersed state, and one kind may be used by being dissolved in a solvent at room temperature.
[0081]
In addition to the reversible thermosensitive layer, a colored layer provided thereon and a reversible thermosensitive layer thereon is preferable in order to make the reversible visible image easily visible. In this case, the colored layer can be composed of two or more sites having different reflectivities for visible light.
[0082]
By providing both a heat-sensitive layer capable of reversible display satisfying the above three conditions and an information storage unit on the same card, a part of the information stored in the information storage unit is displayed on the heat-sensitive layer, thereby possessing the card. Even if there is no special apparatus, a person etc. can confirm information only by seeing a card, and the convenience improves. The information storage unit may be anything that can store necessary information, but magnetic recording, IC, and optical memory are preferable. As the magnetic recording layer, commonly used iron oxide, barium ferrite, etc. and vinyl chloride-based, urethane-based or nylon-based resin, etc. are used, and the coating is formed on the support, or the resin is not used by a method such as vapor deposition or sputtering. It is formed. The magnetic recording portion may be provided on the opposite surface of the support to the heat-sensitive layer, or may be provided between the support and the heat-sensitive layer, on a part of the heat-sensitive layer. Further, a reversible thermosensitive material used for display may be used in the storage unit by a barcode, a two-dimensional code, or the like. Of these, magnetic recording and IC are more preferable.
[0083]
In the thermoreversible recording medium of the present invention, a thermoreversible recording label can be obtained by providing an adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer on the opposite surface of the support to the thermosensitive layer forming surface. Commonly used materials can be used for the adhesive layer or the pressure-sensitive adhesive layer. Specific examples include urea resin, melamine resin, phenol resin, epoxy resin, vinyl acetate resin, vinyl acetate-acrylic copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, acrylic resin, polyvinyl ether resin, vinyl chloride. -Vinyl acetate copolymer, polystyrene resin, polyester resin, polyurethane resin, polyamide resin, chlorinated polyolefin resin, polyvinyl butyral resin, acrylate copolymer, methacrylate ester copolymer , Natural rubber, cyanoacrylate resin, silicon resin, and the like, but are not limited thereto. The material of the adhesive layer or the pressure-sensitive adhesive layer may be a hot melt type. Release paper may be used or non-release paper type may be used.
[0084]
By providing the adhesive layer or the pressure-sensitive adhesive layer in this manner, it can be applied to the whole surface or a part of a thick substrate such as a PVC card with a magnetic stripe, which is difficult to apply the heat-sensitive layer. This improves the convenience of the medium, such as displaying a part of the information stored in the magnetism. The thermoreversible recording label provided with such an adhesive layer or pressure-sensitive adhesive layer can be applied not only to the above-mentioned magnetic PVC card but also to a thick card such as an IC card or an optical card.
[0085]
These thermoreversible recording labels can be used in place of display labels on a disk cartridge containing a rewritable disk such as a floppy disk, MD, or DVD-RAM. FIG. 3 shows an example in which a thermoreversible recording label is pasted on an MD disk cartridge. Furthermore, in the case of a disc that does not use a disc cartridge such as a CD-RW, a thermoreversible recording label can be directly attached to the disc. It can be applied to uses such as automatically changing display contents in accordance with changes in the stored contents. FIG. 4 shows an example in which a thermoreversible recording label is pasted on a CD-RW. It is also possible to attach a thermoreversible recording label on a write-once disc such as a CD-R and rewrite and display part of the stored information added to the CD-R.
FIG. 5 shows an example of a configuration in which a thermoreversible recording label is formed on an optical information recording medium (CD-RW) using an AgInSbTe phase change type storage material. The basic configuration is that a first dielectric layer, an optical information storage layer, a second dielectric layer, a reflective heat dissipation layer, and an intermediate layer are provided on a substrate having guide grooves, and a hard coat layer is provided on the back surface of the substrate. Further, a thermoreversible recording label is stuck on the intermediate layer. The dielectric layer is not necessarily provided on both sides of the recording layer, but it is desirable to provide the first dielectric layer when the substrate is made of a material having low heat resistance such as polycarbonate resin.
[0086]
Furthermore, it may be used as a display label of a video tape cassette as shown in FIG.
As a method of providing a thermoreversible recording function on a thick card, a disc cartridge or a disc, in addition to the above-described method of applying a thermoreversible recording label, a method of directly applying a heat-sensitive layer on them or a heat-sensitive layer on another support beforehand. There is a method of forming a layer and transferring a heat sensitive layer onto a thick card, a disk cartridge or a disk. When transferring, an adhesive layer such as a hot melt type or an adhesive layer may be provided on the heat sensitive layer. When attaching a thermoreversible recording label on a rigid card, disk, disk cartridge, tape cassette, etc., or providing a heat-sensitive layer, the contact with the thermal head is improved to make the image uniform. It is preferable to provide a layer or sheet that is elastic and forms a cushion between the rigid substrate and the label or the heat-sensitive layer.
[0087]
In particular, when the reversible recording medium of the present invention is provided with a rewritable barcode, it is preferable that the reversible recording medium is composed of two or more parts having different reflectances. This is because when a human visually observes, for example, there is a color difference in addition to a light amount difference between a cloudy image portion and a colored non-image portion, and depending on the viewing angle, an excessive amount from the non-image portion is present. Since the glare caused by the reflected light is eliminated, it is easy to see a reversible visible image. On the other hand, when this is read by a device such as a reflection densitometer or bar code reader, the light is usually incident obliquely. The sensor is placed and read in a direction perpendicular to the surface. This is because it is only necessary to measure the result that the colored layer absorbs at least part of the visible light and lowers the contrast. Thus, the colored layer in the reversible thermosensitive recording medium of the present invention is composed of two or more sites having different reflectivities to visible light, and at least one of the sites absorbs visible light. When at least a part of the layer is made of a layer that reflects visible light, an image can be easily recognized visually, and high contrast can be obtained even by measurement using an apparatus.
[0088]
In order to obtain a high contrast necessary for reading a barcode in a reversible (reversible) thermosensitive layer, it is preferable that the average particle size of the organic low molecular weight material is in the range of 0.1 to 2.0 μm, and more appropriate It becomes a turbidity. And, the larger the average particle size of the dispersed organic low molecular weight material, the less it becomes a polycrystalline state, the less light scattering effect, the lower the white turbidity and the lower the contrast, The smaller the average particle size of the dispersed organic low molecular weight material, the more difficult it is to form a polycrystalline state in the dispersed matrix during crystal growth. In this case as well, the white turbidity is lowered and the contrast is lowered. Conceivable. Furthermore, when reading the barcode, if the average particle diameter of the organic low molecular weight particles is in the range of 1/8 to 2 times the wavelength of the light source when reading the barcode, the contrast when reading the barcode Is further improved. The reason why this phenomenon occurs has not been clarified yet, but it is presumed as follows. That is, it is considered that the white turbidity, that is, the light scattering degree, is determined by the size of the crystals in the organic low molecular weight material particles, and further, the size of the crystals is determined by the size of the organic low molecular weight material particles. This is because the area of the interface between the resin base material and the organic low molecular weight material dispersed in the resin base material is determined by the size of the low molecular weight material particles. It is speculated that the strength of the interaction with the molecular substance is determined and the strength of the interaction affects the size of the crystals in the particles. Further, there is a size of a crystal that is most likely to scatter light of a certain wavelength, and this differs depending on each material, but a crystal having a wavelength smaller than the wavelength of light tends to scatter light of that wavelength. That is, when the average particle size of the organic low molecular weight substance is in the range of 1/8 to 2 times the wavelength of the light for reading the barcode, the size of the individual crystals of the polycrystal in the organic low molecular weight substance particles in the cloudy state Is considered to be the size that most easily scatters light of that wavelength. When the average particle diameter is less than 1/8 of the wavelength of the reading light source, the scattering effect decreases, the turbidity decreases, the contrast decreases, and conversely, when it exceeds 2 times, the resin base material and the organic low molecular weight substance are reduced. It is thought that the interface between the resin matrix and the organic low molecular weight substance is reduced, and it becomes difficult to control the crystals in the organic low molecular weight substance particles. Decrease. As a method for controlling the particle size of the organic low molecular weight substance, mixing of a poor solvent, control of heating and drying during coating of the recording layer forming liquid, addition of a surfactant for controlling dispersibility, and the like can be considered. It is not limited to these.
[0089]
By the way, the wavelength of a light source for reading a conventional barcode is defined as 600 nm or more (JIS B9550), and a light source having a wavelength in the range of 600 nm to 1000 nm is usually used. Specifically, LEDs (having wavelengths of 660 nm and 940 nm are often used) and lasers (600 nm for He-Ne lasers, 680 nm, 780 nm, and 960 nm for semiconductor lasers are often used) can be mentioned.
[0090]
According to the bar code display in the reversible recording medium of the present invention, it is possible to read the bar code using the light source having a wavelength of 660 nm or more as described above, but it is also possible to use a light source having a shorter wavelength. In fact, higher contrast can be obtained by using a light source with a short wavelength. For example, when light of 400 to 600 nm is used, the contrast is nearly twice as large as that of light of 600 nm to 10,000 nm. This is considered to be because light having a shorter wavelength has a higher refractive index with respect to an organic low molecular weight substance, and light scattering increases, thereby improving white turbidity.
[0091]
The “barcode” used herein may be any information that can recognize optical changes such as the intensity of light and wavelength changes as information regardless of whether it is in the wavelength range of visible light. Other optical recognition pattern displays represented by two-dimensional barcode, OCR, and Carla code are also included.
[0092]
For example, as shown in FIG. 7a, the reversible thermosensitive recording medium of the present invention is a film in which a reversible thermosensitive recording layer (13) and a protective layer (14) are provided on a support (11), as shown in FIG. 7b. As shown in FIG. 7c, a film in which an aluminum reflective layer (12), a reversible thermosensitive recording layer (13) and a protective layer (14) are provided on a support (11). 11) A film in which an aluminum reflective layer (12), a reversible thermosensitive recording layer (13) and a protective layer (14) are provided on the support (11) and a magnetic recording layer (16) is provided on the back surface of the support (11). As shown in FIG. 8, it can be shaped into a card (21) having a print display section (23).
[0093]
Further, for example, as shown in FIG. 9a, a film in which an aluminum reflective layer (12), a reversible thermosensitive recording layer (13), and a protective layer (14) are provided on a support (11) is processed into a card shape. And it can be the form processed into the card shape while forming the hollow part (23) which accommodates an IC chip. In this example, the rewritable recording part (24) is labeled on a card-like reversible thermosensitive recording medium, and an IC chip embedding recess (23) is provided at a predetermined position on the back side of the reversible thermosensitive recording medium. In this recess (23), a wafer (231) as shown in FIG. 9b is incorporated and fixed. In the wafer (231), an integrated circuit (233) is provided on the wafer substrate (232), and a plurality of contact terminals (234) electrically connected to the integrated circuit (233) include a wafer substrate (232). Is provided. The contact terminal (234) is exposed on the back side of the wafer substrate (232), and a dedicated printer (reader / writer) electrically contacts the contact terminal (234) to read or rewrite predetermined information. It is configured to be able to. An example of the function of this reversible thermosensitive recording card will be described with reference to FIG.
[0094]
FIG. 10A is a schematic configuration block diagram showing the integrated circuit 233, and FIG. 10B is a configuration block diagram showing an example of data stored in the RAM. The integrated circuit (233) is composed of, for example, an LSI, and includes a CPU (235) capable of executing a control operation in a predetermined procedure, and a ROM (not shown) storing operation program data of the CPU (235). 236) and a RAM (237) capable of writing and reading necessary data. Further, the integrated circuit (233) receives an input signal, gives input data to the CPU (235), receives an output signal from the CPU (235), and outputs it to the outside, and an input / output interface (238) not shown. Includes a power-on reset circuit, a clock generation circuit, a pulse frequency division circuit (interrupt pulse generation circuit), and an address decoder circuit. The CPU (235) can execute the operation of the interrupt control routine according to the interrupt pulse periodically given from the pulse frequency dividing circuit. The address decoding circuit decodes address data from the CPU (235) and supplies signals to the ROM (236), RAM (237), and input / output interface (238). A plurality (eight in the figure) of contact terminals (234) are connected to the input / output interface (238), and predetermined data from the dedicated printer (reader / writer) is input from the contact terminals (234). The data is input to the CPU (235) via the output interface (238). The CPU (235) performs each operation in response to the input signal and according to the program data stored in the ROM (236), and sends predetermined data and signals to the card via the input / output interface (238). Output to the reader / writer.
[0095]
As shown in FIG. 10B, the RAM (237) includes a plurality of storage areas (239a) to (239g). For example, the card number is stored in the area (239a), ID data such as the cardholder's name, address, and telephone number is stored in (239b). The area (239c) can be used by the owner, for example. Information corresponding to the remaining valuable value or valuables is stored, and information corresponding to the used valuable value or valuables is stored in the areas (239d), (239e), (239f), and (239g).
[0096]
A method and apparatus for recording and erasing images on the thermoreversible recording medium will be described below. For image recording, an image recording means such as a thermal head or a laser that can partially heat the medium on the image is used. For image erasing, an image erasing means such as a hot stamp, a ceramic heater, a heat roller, hot air, a thermal head, or a laser is used. Among these, a ceramic heater is preferably used. By using a ceramic heater, the apparatus can be miniaturized, a stable erased state can be obtained, and an image with good contrast can be obtained. The set temperature of the ceramic heater is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 112 ° C. or higher, and particularly preferably 115 ° C. or higher.
[0097]
Further, by using the thermal head, it is possible to further reduce the size, reduce the power consumption, and a battery-driven handy type device is also possible. If one thermal head is used for both recording and erasing, the size can be further reduced. When recording and erasing with one thermal head, after erasing all previous images once, new images may be recorded again, or by changing energy for each image and erasing the previous image at once, new An overwrite method for recording images is also possible. With the overwrite method, the time required for recording and erasing is reduced, leading to faster recording.
In the case where a card having a heat sensitive layer and an information storage unit is used, the above-mentioned device includes means for reading and rewriting the information stored in the information storage unit.
[0098]
FIG. 11 shows a specific example of the thermoreversible recording apparatus of the present invention.
FIG. 11a shows a schematic example of an apparatus in the case of erasing an image with a ceramic heater and forming an image with a thermal head according to the present invention. In the thermoreversible recording apparatus of FIG. 11a, first, information stored in the magnetic recording layer of the recording medium is read with a magnetic head, and then the image recorded on the reversible thermosensitive layer is heated and erased with a ceramic heater. Based on the information read by the magnetic head, new processed information is recorded on the reverse heat-sensitive layer by the thermal head. Thereafter, the information on the magnetic recording layer is also rewritten with new information.
[0099]
That is, in the thermoreversible recording apparatus of FIG. 11a, the thermoreversible recording medium (1) provided with the magnetic recording layer on the opposite side of the thermosensitive layer is transported along a transport path illustrated by a reciprocating arrow, Or it is conveyed in the reverse direction in the apparatus along the conveyance path. The thermoreversible recording medium (1) is magnetically recorded or erased on the magnetic recording layer between the magnetic head (34) and the conveying roller (31), and the image is erased between the ceramic heater (38) and the conveying roller (40). Therefore, heat treatment is performed, and an image is formed between the thermal head (53) and the conveyance roller (47), and thereafter, it is carried out of the apparatus. As described above, the set temperature of the ceramic heater (38) is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 112 ° C. or higher, and particularly preferably 115 ° C. or higher. However, the rewriting of the magnetic recording may be performed before or after the image is erased by the ceramic heater. If desired, after passing between the ceramic heater (38) and the transport roller (40), or after passing between the thermal head (53) and the transport roller (47), the transport path is transported in the opposite direction, and the ceramic heater ( 38) The second heat treatment and the second printing process by the thermal head (53) can be performed.
[0100]
In the thermoreversible recording apparatus of FIG. 11b, the thermoreversible recording medium (1) inserted from the entrance / exit (30) travels along the transport path (50) shown by the one-dot broken line, or the transport path ( 50) in the reverse direction in the apparatus. The thermoreversible recording medium (1) inserted from the entrance / exit (30) is transported in the recording apparatus by the transport roller (31) and the guide roller (32) and reaches a predetermined position in the transport path (50). 33) is recognized by the control means (34c) by the control means (34c), and magnetic recording or recording is erased on the magnetic recording layer between the magnetic head (34) and the platen roller (35), and the guide roller (36) and the transport roller ( 37), and passes between the guide roller (39) and the conveying roller (40), and the sensor (43) recognizes its presence via the ceramic heater control means (38c) and operates. 38) and the platen roller (44) are subjected to heat treatment for image erasing, and are transported in the transport path (50) by the transport rollers (45), (46) and (47), and are moved to a predetermined position. The sensor (51) forms an image between the thermal head (53) and the platen roller (52), which operates by recognizing its presence via the thermal head control means (53c). 59) and the guide roller (60) through the outlet (61) and carried out of the apparatus. Here, as described above, the set temperature of the ceramic heater (38) is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 112 ° C. or higher, and particularly preferably 115 ° C. or higher.
[0101]
Further, if desired, the conveyance path switching means (55a) is switched to the conveyance path (56b), and the conveyance moves in the reverse direction from the operation of the limit switch (57a) input by pressing the thermoreversible recording medium (1). After the heat reversible recording medium (1) is again heat-treated between the thermal head (53) and the platen roller (52) by the belt (58), the conveyance path (49b) connected by switching the conveyance path switching means (55b). ), Transported in the forward direction via the limit switch (57b) and the transport belt (48), and transported out of the transport path (56a) through the transport roller (59) and the guide roller (60) through the outlet (61). can do. Further, such a branched conveyance path and conveyance switching means can be provided on both sides of the ceramic heater (38), in which case the sensor (43a) is disposed between the platen roller (44) and the conveyance roller (45). It is desirable to provide in.
[0102]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In the examples, “parts” represents parts by weight.
Example 1
On a transparent polyester film (Lumirror T-60, manufactured by Toray Industries Inc.) with a thickness of about 50 μm,
Figure 0003635310
A solution comprising the above was applied and dried by heating to provide a heat-sensitive layer having a thickness of about 12 μm. in addition,
10 parts of urethane acrylate UV curable resin
75% butyl acetate solution
(Dainippon Ink & Chemicals, Unidic C7-157)
10 parts isopropyl alcohol
The resulting solution was applied with a wire bar, dried by heating, and then irradiated with an ultraviolet ray with an 80 w / cm high-pressure mercury lamp to be cured, and an overcoat layer having a thickness of about 3 μm was provided to produce a thermoreversible recording medium.
[0103]
Example 2
Approximately 400cm of Al is vacuumed on the PET film side of Dainippon Ink & Chemicals, Inc. magnetic memory (memory dick DS-1711-1040: coated with a magnetic recording layer and a self-cleaning layer on a transparent PET film with a thickness of 188μm). A light reflecting layer was provided by vapor deposition. in addition,
10 parts of vinyl chloride-vinyl acetate-phosphate ester copolymer
(Denka Vinyl # 1000P, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
45 parts of methyl ethyl ketone
45 parts of toluene
A solution comprising the above was applied and dried by heating to provide an adhesive layer having a thickness of about 0.5 μm. Further thereon, a thermosensitive layer and an overcoat layer were provided in the same manner as in Example 1 to produce a thermoreversible recording medium.
[0104]
Example 3
A thermoreversible recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating solution for the heat sensitive layer was changed as follows.
Figure 0003635310
[0105]
Example 4
A thermoreversible recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating solution for the heat sensitive layer was changed as follows.
Figure 0003635310
[0106]
Example 5
A thermoreversible recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating solution for the heat sensitive layer was changed as follows.
Figure 0003635310
[0107]
Example 6
In a glass bottle,
6 parts of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer
(VYHH, manufactured by Union Carbide)
Tetrahydrofuran 33 parts
Ethyl cellosolve 8 parts
Put the solution that comes from,
CH Three (CH 2 ) 17 NHCONH (CH 2 ) 2 COOH 3 parts
In addition, ceramic beads having a diameter of about 2 mm were placed in a glass bottle and dispersed for about 18 hours using a paint shaker (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) to prepare a dispersion (A) having a particle size of about 10 μm.
next,
7 parts behenic acid (SIGMA reagent, purity 99%)
32 parts of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer
(VYHH, manufactured by Union Carbide)
Tetrahydrofuran 120 parts
Ethyl cellosolve 32 parts
A solution consisting of the following was prepared, and the solution 191 was mixed at a ratio of the dispersion (A) 50 to prepare a coating solution for the thermosensitive layer.
A thermoreversible recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating solution for the heat sensitive layer was used.
[0108]
Comparative Example 1
A thermoreversible recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating solution for the heat sensitive layer was changed as follows.
Behenic acid (SIGMA reagent, purity 99%) 5 parts
Eicosanedioic acid (manufactured by Okamura Oil Co., Ltd., SL-20-90) 5 parts
38 parts of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer
(VYHH, manufactured by Union Carbide)
Tetrahydrofuran 210 parts
20 parts of toluene
[0109]
Comparative Example 2
On a transparent polyester film (Lumirror T-60, manufactured by Toray Industries Inc.) with a thickness of about 50 μm,
Behenic acid (SIGMA reagent, purity 99%) 6 parts
Eicosanedioic acid (manufactured by Okamura Oil Co., SL-20-90) 1 part
0.7 parts of 1,4-ciscyclohexanedicarboxylic acid
(Reagent made by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
1,4-transcyclohexanedicarboxylic acid 0.7 parts
(Reagent made by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
24 parts of vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer
(Sekisui Chemical Co., Ltd., S REC A)
2.4 parts of isocyanate
(Curing agent, Asahi Kasei Co., Duranate 24A-100)
Triethylenediamine (Tokyo Chemical Co., Ltd. reagent, curing accelerator) 0.24 parts
Tetrahydrofuran 136 parts
Toluene 14 parts
After coating the solution, it was heated at 130 ° C. for 3 minutes, dried and cured to provide a heat-sensitive layer having a thickness of about 12 μm. An overcoat layer was provided thereon in the same manner as in Example 1 to produce a thermoreversible recording medium.
[0110]
Comparative Example 3
A thermoreversible recording medium was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that the coating solution for the heat sensitive layer was changed as follows.
9 parts behenic acid (SIGMA reagent, purity 99%)
1,4-ciscyclohexanedicarboxylic acid 0.5 part
(Reagent made by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
1,4-transcyclohexanedicarboxylic acid 0.5 part
(Reagent made by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
30 parts of vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer
(Sekisui Chemical Co., Ltd., S REC A)
Isocyanate 3 parts
(Curing agent, Asahi Kasei Co., Duranate 24A-100)
Triethylenediamine (Tokyo Chemical Co., Ltd. reagent, curing accelerator) 0.3 parts
170 parts of tetrahydrofuran
17 parts of toluene
[0111]
Comparative Example 4
A thermoreversible recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating solution for the heat sensitive layer was changed as follows.
33 parts of 12-tricosanone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., reagent)
11 parts of 14-heptacosanone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., reagent)
4 parts deoxycholic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., reagent)
100 parts of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer
(VYHH, manufactured by Union Carbide)
550 parts of tetrahydrofuran
Toluene 55 parts
[0112]
Comparative Example 5
A thermoreversible recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating solution for the heat sensitive layer was changed as follows.
30 parts of lignoceric acid ethyl (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., reagent)
10 parts deoxycholic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., reagent)
100 parts of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer
(VYHH, manufactured by Union Carbide)
570 parts of tetrahydrofuran
Toluene 57 parts
[0113]
Example 7
In a glass bottle,
5 parts of vinyl chloride copolymer
(MR-110, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
Tetrahydrofuran 42 parts
Put the solution that comes from,
HOOC (CH 2 ) Five NHCO (CH 2 ) Four CONH (CH 2 ) Five COOH 3 parts
Further, ceramic beads having a diameter of about 2 mm were placed in a glass bottle and dispersed for about 48 hours using a paint shaker (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) to prepare a dispersion (B) having a particle size of about 2 μm.
next,
7 parts behenic acid (Miyoshi Oil & Fats, B-95)
Eicosanedioic acid (manufactured by Okamura Oil Co., SL-20-90) 1.5 parts
24 parts of vinyl chloride copolymer
(MR-110, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
125 parts of tetrahydrofuran
Orthoxylene 27 parts
A solution consisting of 18 parts by weight of this solution was mixed with 25 parts of the dispersion (B), and 2.5 parts of an isocyanate compound (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., Coronate HK) was further mixed. A coating solution for the heat sensitive layer was prepared.
The heat-sensitive layer coating solution was applied on the light reflecting layer and the magnetic original adhesive layer with the adhesive layer produced in the same manner as in Example 2, and heated and dried at about 130 ° C. for 3 minutes to give about A 10 μm heat-sensitive layer was provided, and further allowed to stand in an environment of about 60 ° C. for 24 hours to crosslink the isocyanate and vinyl chloride copolymer in the recording layer.
Next, after providing an overcoat layer on the heat-sensitive layer in the same manner as in Example 1, heating was performed at about 150 ° C. for 30 seconds to melt the organic low-molecular substances in the heat-sensitive layer to each other, and a thermoreversible recording medium Was made.
[0114]
Example 8
7 parts of behenic acid of Example 7
5.2 parts of 12-tricosanone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., reagent)
14-heptacosanone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., reagent) 1.8 parts
A thermoreversible recording medium was produced in the same manner as in Example 7 except that.
[0115]
Example 9
HOOC (CH of dispersion (B) 2 ) Five NHCO (CH 2 ) Four CONH (CH 2 ) Five COOH, HOOC (CH 2 ) Three NHCO (CH 2 ) 12 CONH (CH 2 ) Three A thermoreversible recording medium was produced in the same manner as in Example 7 except that COOH was used and the heating temperature after providing the overcoat layer was 160 ° C.
[0116]
Example 10
HOOC (CH of dispersion (B) 2 ) Five NHCO (CH 2 ) Four CONH (CH 2 ) Five COOH, HOOC (CH 2 ) Five NHCO (CH 2 ) 2 CONH (CH 2 ) Five A thermoreversible recording medium was produced in the same manner as in Example 7 except that COOH was used and the heating temperature after the overcoat layer was provided was 175 ° C.
[0117]
Example 11
A thermoreversible recording label was prepared by providing an acrylic pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of about 5 μm on the back surface of the thermosensitive layer surface of the support of the thermoreversible recording medium produced in Example 1. This label was formed into a donut shape as shown in FIG. 4 and pasted onto a CD-RW as shown in FIG. 5 to produce an optical information recording medium with a reversible display function.
Using the optical information recording medium produced as described above, a part of the information (date, time, etc.) stored in the CD-RW drive (MP6200S manufactured by Ricoh Co., Ltd.) is erased from the recording means (thermal head). Using a recording apparatus having means (ceramic heater), the recording energy of the thermal head was adjusted in accordance with the change in the recording temperature of each medium, displayed and recorded on the heat sensitive layer, and visualized. In addition, using the drive, the information in the storage layer of the optical information recording medium is rewritten, the erasing means is used by the recording device, the previous recording is erased, and the rewritten information is newly rewritten to the heat sensitive layer by the thermal head. did. Further, this display record rewriting was repeated 100 times, but recording and erasing were possible.
[0118]
Example 12
The thermoreversible recording label of Example 11 was pasted on a mini disk (MD) disk cartridge as shown in FIG. Using a recording device having recording means (thermal head) and erasing means (ceramic heater), a part of the information stored in the MD (year, month, date, song name, etc.) is used to record the recording energy of the thermal head of each medium. It was adjusted according to the change in recording temperature, recorded on the heat sensitive layer, and visualized. Further, this display record rewriting was repeated 100 times, but recording and erasing were possible.
[0119]
Comparative Example 6
A thermoreversible recording medium was produced in the same manner as in Example 2 except that the coating solution for the heat sensitive layer was changed as follows. In the heat-sensitive layer formed here, white particles were conspicuous and the uniformity was poor.
9.5 parts of behenate behenate (manufactured by Sigma, reagent)
Ethylene bisbehenamide 0.5 parts
(Nippon Kasei Co., Ltd., SLIPAX B)
30 parts of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer
(VYHH, manufactured by Union Carbide)
160 parts of tetrahydrofuran
[0120]
Next, the thermoreversible recording media according to Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 6 were heated using a thermal tilt tester (manufactured by Toyo Seiki, HG-100), with a heating time of 1 second and a pressure of about 2.5 kg / cm. 2 The temperature was changed at intervals of 5 ° C. and heated, and then cooled to room temperature. In the case of Example 1, Examples 3 to 6, and Comparative Examples 1 to 5, about 400 mm on the transparent PET film on the back of the heated part. A thick film of Al deposited (Toyo Metallizing Co., Ltd. # 50 Metal Me) was placed with the deposition side facing up. The concentration value after heating to each temperature was measured. The results are shown in FIGS.
From this figure, the maximum density value (D max ), Average transparent density (D tav ), Lower limit of transparency (D tm ), Cloudiness upper limit concentration (D s ), Transparency start density (D ta ), Clouding lower limit temperature (T sl ), Transparency start temperature (T ta ), Transparency lower limit temperature (T tl ), Transparency upper limit temperature (T tu ), The difference between the clearing upper limit temperature and the clouding lower limit temperature (ΔT ts ), Clearing temperature range (ΔT w ) Was read or calculated. The results are shown in Tables 5 and 7.
[0121]
Further, the following measurement was performed. The results are shown in Tables 6 and 8.
(1) Contrast = D tav -D min (Calculated from the values in Tables 5 and 7)
(2) Erasability
Optimizing near the center of the erasing temperature after making the medium transparent in advance and using a reader / writer (R-3000) made by Kyushu Matsushita Electric Appliance to make it partially cloudy with a thermal gradient tester in an environment of 0 ° C. 50 sheets were erased at the erasing temperature, and the erasing state of the image was judged visually.
Y: All can be deleted
○ to △: A small amount of unerased residue occurs
△: Obvious unerasure occurs occasionally
×: Unerased frequently
(3) Heat resistance
After making the medium transparent in advance, the medium that was sufficiently heated with a thermal gradient tester and partially whitened was left in a constant temperature bath set at 60 ° C., 65 ° C., and 70 ° C. for 24 hours, and then taken out. The density value of the cloudy part (cloudy image) was measured using a Macbeth RD914 reflection densitometer.
(4) Optimal printing energy
After making the medium transparent in advance, the printing energy was increased using Oki Electric Co., Ltd. (RC-30 / M20), and the energy at which it became possible to sufficiently become clouded was determined as the optimum printing energy.
(5) Repeat durability-1
On each medium, an OP varnish (New Daicure GPOP varnish, manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.) having a thickness of about 2 μm was formed using an RI tester, and then cured by irradiating with ultraviolet light with a high-pressure mercury lamp. Each medium was printed with an optimum energy using an Oki Electric reader / writer (RC-30 / M20) and erased at an optimum erasing temperature. After printing and erasing were repeated 50 times, the state of scratches on the surface OP varnish was visually determined.
Y: Almost no occurrence
Δ: Some occurrence
Δ to ×: Slightly bad
×: Bad
(6) Repeat durability-2
Similar to “(5) Repeatability-1” except that printing is performed with an energy 40% higher than the optimum print energy of each medium obtained in “(5) Repeatability-1”. Printing and erasing were repeated 50 times. Thus, by increasing the printing energy by 40%, the forced test is about 10 times the same as the case of repeating 500 times with the optimum printing energy. The density value of the 50th image density was measured using a Macbeth RD914 reflection densitometer.
Here, in the evaluation of (2) erasability, (4) optimum printing energy, (5) repeat durability-1 and (6) repeat durability-2, Example 1, Examples 3-6 and Comparative Examples 1 No. 5 was evaluated after a 125 μm PET film was bonded to the medium with a double-sided tape. Examples 2, 7 to 10 and proportionality 6 were evaluated as they were.
[0122]
[Table 5]
Figure 0003635310
[0123]
[Table 6]
Figure 0003635310
[0124]
[Table 7]
Figure 0003635310
[0125]
[Table 8]
Figure 0003635310
[0126]
【The invention's effect】
As described above, as is clear from the detailed and specific description, according to the present invention, the temperature range for transparency is widened while maintaining the image heat resistance, and sufficient image erasability is sufficient even if the environmental temperature changes. Provided are a thermoreversible recording medium and a card using the same capable of obtaining contrast and good durability, and a manufacturing method therefor, an image method suitable for using these thermoreversible recording media, and The extremely excellent effect that the apparatus is provided is exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a change in transparency by a thermoreversible recording medium according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a maximum transparency temperature, a minimum whitening temperature, a transparency start temperature, and a transparency temperature range of a thermoreversible recording medium according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an example in which a thermoreversible recording label is pasted on an MD disk cartridge.
FIG. 4 is a diagram showing an example in which a thermoreversible recording label is pasted on a CD-RW.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a configuration in which a thermoreversible recording label is formed on an optical information recording medium (CD-RW) using an AgInSbTe phase change type storage material.
FIG. 6 is a diagram showing a display label of a video tape cassette.
FIG. 7 is a diagram showing a layer configuration example of a thermoreversible recording medium according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a thermoreversible recording medium according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram for explaining another example of a thermoreversible recording medium according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of use of a thermoreversible recording medium according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a thermoreversible recording apparatus according to the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a temperature-reflection density relationship of an example of a thermoreversible recording medium according to the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a temperature-reflection density relationship of another example of a thermoreversible recording medium according to the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating a relationship between temperature and reflection density of a thermoreversible recording medium example of a comparative example.
FIG. 15 is a diagram showing a temperature-reflection density relationship of another thermoreversible recording medium example of a comparative example.
FIG. 16 is a diagram showing a temperature-reflection density relationship of another thermoreversible recording medium example according to the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing a temperature-reflection density relationship of another thermoreversible recording medium example of a comparative example.
[Explanation of symbols]
1 Thermoreversible recording medium
11 Support
12 Aluminum reflective layer
13 Reversible recording layer
14 Protective layer
15 Transparent PET film
16 Air layer
17 Adhesive layer
20 Magnetic coating layer
21 cards
22 Rewrite recording section
23 IC chip recess
24 Label processing of rewrite recording part
30 doorway
31 Transport roller
32 Guide roller
33 sensors
34 Magnetic head
34c Control means
35 Platen roller
36 Guide roller
37 Transport roller
38 Ceramic heater
38c control means
39 Guide roller
40 Conveying roller
43 sensors
44 Platen roller
45 Transport roller
46 Conveying roller
47 Conveyance roller
48 Conveyor belt
49a Transport path
49b Transport path
50 Conveyance path
51 sensors
52 Platen Roller
53 Thermal Head
53c Control means
54 Conveyance path
55a Transport path switching means
55b Transport path switching means
56a Transport path
56b Transport path
57a Limit switch
57b Limit switch
58 Conveyor belt
59 Conveyor roller
60 Guide roller
61 Exit
231 wafer
232 Wafer substrate
233 integrated circuit
234 Contact terminal
235 CPU
236 ROM
237 RAM
238 I / O interface
239 RAM storage area information

Claims (28)

樹脂母材および樹脂母材中に分散された有機低分子物質を主成分とし、温度に依存して透明度が可逆的に変化する感熱層を有する熱可逆記録媒体において、該有機低分子物質として、アミド結合、尿素結合、スルホニル結合の少なくとも一つとカルボキシル基を有する融点130℃以上200℃以下の直鎖炭化水素含有化合物(A)の少なくとも一種と、該直鎖炭化水素含有化合物(A)の融点より30℃以上低い融点であり、かつ融点40℃以上130℃未満の直鎖炭化水素含有化合物(B)の少なくとも一種を、該直鎖炭化水素含有化合物(B)と該直鎖炭化水素含有化合物(A)の混合比98:2〜10:90で混合して用いるものであり、しかも下記の3条件を満足することを特徴とする熱可逆記録媒体。
(1)透明化上限温度が125℃以上
(2)透明化上限温度と白濁化下限温度の温度差が20℃以下
(3)透明化開始温度が95℃未満
In a thermoreversible recording medium comprising a resin matrix and a low molecular weight organic substance dispersed in the resin matrix as a main component and having a thermosensitive layer whose transparency reversibly changes depending on temperature, as the organic low molecular weight substance, At least one linear hydrocarbon-containing compound (A) having a melting point of 130 ° C. or higher and 200 ° C. or lower having at least one of an amide bond, a urea bond, and a sulfonyl bond and a carboxyl group, and the melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (A) At least one kind of the linear hydrocarbon-containing compound (B) having a melting point lower by 30 ° C. or higher and a melting point of 40 ° C. or higher and lower than 130 ° C., the linear hydrocarbon-containing compound (B) and the linear hydrocarbon-containing compound A thermoreversible recording medium which is used by mixing at a mixing ratio of 98: 2 to 10:90 of (A) and satisfying the following three conditions.
(1) Clearance upper limit temperature is 125 ° C. or more (2) Temperature difference between transparency upper limit temperature and clouding lower limit temperature is 20 ° C. or less (3) Clearance start temperature is less than 95 ° C.
透明化温度幅が30℃以上であることを特徴とする請求項1に記載の熱可逆記録媒体。  The thermoreversible recording medium according to claim 1, wherein the transparent temperature range is 30 ° C. or more. 透明化上限温度が130℃以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の熱可逆記録媒体。  The thermoreversible recording medium according to claim 1 or 2, wherein the transparent upper limit temperature is 130 ° C or higher. 透明化上限温度と白濁化下限温度の温度差が15℃以下であることを特徴とする請求項1、2又は3のいずれかに記載の熱可逆記録媒体。  The thermoreversible recording medium according to any one of claims 1, 2, and 3, wherein a temperature difference between the clearing upper limit temperature and the clouding lower limit temperature is 15 ° C or less. 前記直鎖炭化水素含有化合物(A)として、アミド結合とカルボキシル基を有する直鎖炭化水素含有化合物を用いることを特徴とする請求項1乃至4のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体。  The thermoreversible recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein a linear hydrocarbon-containing compound having an amide bond and a carboxyl group is used as the linear hydrocarbon-containing compound (A). 前記直鎖炭化水素含有化合物(A)として、下記一般式(1)の構造の材料を用いることを特徴とする請求項5記載の熱可逆記録媒体。
【化1】
HOOC-(CH2)n−X−(CH2)m−Y−(CH2)n−COOH・・・・・一般式(1)
(ここで、26≧n≧1、26≧m≧1、X、YはCONH又はNHCOを表し、ただしXとYは同時に同じ構造をとらない。)
6. The thermoreversible recording medium according to claim 5, wherein a material having a structure represented by the following general formula (1) is used as the linear hydrocarbon-containing compound (A).
[Chemical 1]
HOOC- (CH 2) n-X- (CH 2) m-Y- (CH 2) n-COOH ····· general formula (1)
(Here, 26 ≧ n ≧ 1, 26 ≧ m ≧ 1, X and Y represent CONH or NHCO, provided that X and Y do not have the same structure at the same time.)
前記直鎖炭化水素含有化合物(A)として、尿素結合とカルボキシル基を有する直鎖炭化水素含有化合物を用いることを特徴とする請求項1乃至4のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体。  The thermoreversible recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein a linear hydrocarbon-containing compound having a urea bond and a carboxyl group is used as the linear hydrocarbon-containing compound (A). 前記直鎖炭化水素含有化合物(A)として、スルホニル結合とカルボキシル基を有する直鎖炭化水素含有化合物を用いることを特徴とする請求項1乃至4のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体。  The thermoreversible recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein a linear hydrocarbon-containing compound having a sulfonyl bond and a carboxyl group is used as the linear hydrocarbon-containing compound (A). 直鎖炭化水素含有化合物(A)として下記一般式(2)の構造の材料を用いることを特徴とする請求項7または8に記載の熱可逆記録媒体。
【化2】
CH3−(CH2)n−Z−(CH2)m−COOH・・・・・一般式(2)
(ここで、25≧n≧0、26≧m≧1、ZはNHCONH又はSO2を表す。)
The thermoreversible recording medium according to claim 7 or 8, wherein a material having a structure of the following general formula (2) is used as the linear hydrocarbon-containing compound (A).
[Chemical formula 2]
CH 3 - (CH 2) n -Z- (CH 2) m-COOH ····· general formula (2)
(Here, 25 ≧ n ≧ 0, 26 ≧ m ≧ 1, Z represents NHCONH or SO 2 )
前記有機低分子物質として、前記直鎖炭化水素含有化合物(B)の融点より10℃以上高くかつ前記直鎖炭化水素含有化合物(A)の融点より10℃以上低い融点を有する直鎖炭化水素含有化合物(C)を混合して用いることを特徴とする請求項1乃至9のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体。  As the organic low molecular weight substance, containing a linear hydrocarbon having a melting point 10 ° C. higher than the melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (B) and 10 ° C. lower than the melting point of the linear hydrocarbon-containing compound (A) The thermoreversible recording medium according to any one of claims 1 to 9, wherein the compound (C) is mixed and used. 支持体上に、樹脂母材及び樹脂母材中に分散された有機低分子物質を主成分とし、温度に依存して透明度が可逆的に変化する感熱層を設けた請求項1乃至10のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体の製造方法において、該有機低分子物質として、アミド結合、尿素結合、スルホニル結合の少なくとも一つとカルボキシル基を有する融点130℃以上200℃以下の直鎖炭化水素含有化合物(A)の少なくとも一種と、該直鎖炭化水素含有化合物(A)の融点より30℃以上低い融点であり、かつ融点40℃以上130℃未満の直鎖炭化水素含有化合物(B)の少なくとも一種を、該直鎖炭化水素含有化合物(B)と該直鎖炭化水素含有化合物(A)の混合比98:2〜10:90で混合して用い、樹脂溶液中に1種以上の有機低分子物質を固体状態で分散した分散液を支持体上に塗布し、加熱乾燥させ、該加熱乾燥時に分散された有機低分子物質が分散溶媒に溶解し、感熱層を形成することを特徴とする熱可逆記録媒体の製造方法。  11. A heat sensitive layer comprising, as a main component, a resin base material and a low molecular weight organic substance dispersed in the resin base material, wherein the transparency reversibly changes depending on the temperature. The method for producing a thermoreversible recording medium according to any one of the above, wherein the organic low-molecular substance is a linear hydrocarbon having a melting point of 130 ° C. or higher and 200 ° C. or lower having at least one of an amide bond, a urea bond, and a sulfonyl bond and a carboxyl group. Of the straight-chain hydrocarbon-containing compound (B) having a melting point 30 ° C. or more lower than the melting point of the straight-chain hydrocarbon-containing compound (A) and at least one kind of the containing compound (A) and having a melting point of 40 ° C. or more and less than 130 ° C. At least one kind is mixed and used at a mixing ratio of 98: 2 to 10:90 of the linear hydrocarbon-containing compound (B) and the linear hydrocarbon-containing compound (A), and one or more organic compounds are used in the resin solution. Low molecular weight A thermoreversible recording characterized in that a dispersion liquid dispersed in a body state is coated on a support, dried by heating, and the organic low molecular weight substance dispersed during the heating and drying is dissolved in a dispersion solvent to form a heat-sensitive layer. A method for manufacturing a medium. 分散液を支持体に塗布し、乾燥させる際の乾燥温度において分散液溶媒に対する分散液中に分散された有機低分子物質の溶解度が0.5%以上であることを特徴とする請求項11に記載の熱可逆記録媒体の製造方法。  The solubility of the organic low molecular weight substance dispersed in the dispersion liquid with respect to the dispersion liquid solvent at a drying temperature when the dispersion liquid is applied to the support and dried is 0.5% or more. A method for producing the thermoreversible recording medium as described. 常温において、分散液溶媒に対する分散液中に分散された有機低分子物質の溶解度が、0.5%未満であることを特徴とする請求項11に記載の熱可逆記録媒体の製造方法。  12. The method for producing a thermoreversible recording medium according to claim 11, wherein the solubility of the organic low molecular weight substance dispersed in the dispersion liquid with respect to the dispersion solvent at room temperature is less than 0.5%. 支持体上に、樹脂母材及び樹脂母材中に分散された有機低分子物質を主成分とし、温度に依存して透明度が可逆的に変化する感熱層を設けた請求項1乃至10のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体の製造方法において、該有機低分子物質として、アミド結合、尿素結合、スルホニル結合の少なくとも一つとカルボキシル基を有する融点130℃以上200℃以下の直鎖炭化水素含有化合物(A)の少なくとも一種と、該直鎖炭化水素含有化合物(A)の融点より30℃以上低い融点であり、かつ融点40℃以上130℃未満の直鎖炭化水素含有化合物(B)の少なくとも一種を、該直鎖炭化水素含有化合物(B)と該直鎖炭化水素含有化合物(A)の混合比98:2〜10:90で混合して用い、樹脂溶液中に2種以上の有機低分子物質を固体状態で分散した分散液を支持体上に塗布し、感熱層中の一番高い融点を持つ有機低分子物質の融点より低い温度で加熱乾燥させて感熱層を形成し、次いで感熱層中のすべての有機低分子物質の融点以上の温度で感熱層を加熱することを特徴とする熱可逆記録媒体の製造方法。  11. A heat sensitive layer comprising, as a main component, a resin base material and a low molecular weight organic substance dispersed in the resin base material, wherein the transparency reversibly changes depending on the temperature. In the method for producing a thermoreversible recording medium according to any one of the above, a linear hydrocarbon having a melting point of 130 ° C. or more and 200 ° C. or less having at least one of an amide bond, a urea bond, and a sulfonyl bond and a carboxyl group as the organic low molecular weight substance. Of the straight-chain hydrocarbon-containing compound (B) having a melting point 30 ° C. or more lower than the melting point of the straight-chain hydrocarbon-containing compound (A) and at least one kind of the containing compound (A) and having a melting point of 40 ° C. or more and less than 130 ° C. At least one kind is used by mixing at a mixing ratio of 98: 2 to 10:90 of the linear hydrocarbon-containing compound (B) and the linear hydrocarbon-containing compound (A), and two or more organic compounds are used in the resin solution. Low molecular weight The dispersion liquid dispersed in the body state is applied onto the support, and the heat sensitive layer is formed by heating and drying at a temperature lower than the melting point of the organic low molecular weight substance having the highest melting point in the heat sensitive layer. A method for producing a thermoreversible recording medium, comprising heating the thermosensitive layer at a temperature equal to or higher than the melting point of all organic low molecular weight substances. 請求項1乃至10のうち何れか1に記載の条件を満足する熱可逆記録媒体を有する熱可逆記録部と情報記憶部を有することを特徴とするカード。  A card, comprising: a thermoreversible recording unit having a thermoreversible recording medium that satisfies the conditions according to any one of claims 1 to 10; and an information storage unit. 該情報記憶部が、磁気記録層、IC、光メモリから選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする請求項15に記載のカード。  The card according to claim 15, wherein the information storage unit is at least one selected from a magnetic recording layer, an IC, and an optical memory. 少なくとも熱可逆記録部と支持体と磁気記録層からなり、この順で積層することを特徴とする請求項16に記載のカード。  The card according to claim 16, comprising at least a thermoreversible recording portion, a support, and a magnetic recording layer, which are laminated in this order. 少なくとも請求項1乃至10のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体を有する熱可逆記録部と支持体と接着剤層もしくは粘着剤層からなり、この順で積層することを特徴とする熱可逆記録ラベル。  A thermoreversible recording medium comprising at least a thermoreversible recording portion having the thermoreversible recording medium according to any one of claims 1 to 10, a support, and an adhesive layer or an adhesive layer, which are laminated in this order. Record label. 記憶情報が書換可能なディスクを内蔵したカートリッジ上に請求項1乃至10のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体を有する熱可逆記録部を形成、もしくは請求項18に記載のラベルを貼着したことを特徴とする可逆表示付ディスクカートリッジ。  A thermoreversible recording unit having the thermoreversible recording medium according to any one of claims 1 to 10 is formed on a cartridge containing a rewritable disk of stored information, or the label according to claim 18 is attached. A disc cartridge with a reversible display. 記憶情報が書換もしくは追記可能なディスク上に請求項1乃至10のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体を有する熱可逆記録部を形成、もしくは請求項18に記載のラベルを貼着したことを特徴とする可逆表示付ディスク。  A thermoreversible recording portion having the thermoreversible recording medium according to any one of claims 1 to 10 is formed on a disk on which stored information can be rewritten or additionally written, or the label according to claim 18 is attached. A disc with a reversible display. 記憶情報が書換可能なテープカセット上に請求項1乃至10のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体を有する熱可逆記録部を形成、もしくは請求項18に記載のラベルを貼着したことを特徴とする可逆表示付テープカセット。  A thermoreversible recording unit having the thermoreversible recording medium according to any one of claims 1 to 10 is formed on a tape cassette in which stored information can be rewritten, or the label according to claim 18 is attached. Characteristic tape cassette with reversible display. 少なくとも1部に印刷によって画像を形成することを特徴とする請求項15乃至21のうちの何れか1に記載のカード、ラベル、ディスクカートリッジ、ディスク、テープカセット。  The card, label, disk cartridge, disk, or tape cassette according to any one of claims 15 to 21, wherein an image is formed on at least one copy by printing. 請求項1乃至10または15乃至22のうち何れか1に記載の熱可逆記録媒体、カード、ラベル、可逆表示付ディスクカートリッジ、可逆表示付ディスク、可逆表示付テープカセットを用い、加熱により画像の記録と消去を行なうことを特徴とする画像処理方法。  An image is recorded by heating using the thermoreversible recording medium, card, label, disk cartridge with reversible display, disk with reversible display, and tape cassette with reversible display according to any one of claims 1 to 10 or 15 to 22. And an erasing process. サーマルヘッドにより画像を記録することを特徴とする請求項23に記載の画像処理方法。  The image processing method according to claim 23, wherein an image is recorded by a thermal head. セラミックヒーターにより画像を消去することを特徴とする請求項23または24に記載の画像処理方法。  25. The image processing method according to claim 23, wherein the image is erased by a ceramic heater. セラミックヒータの設定温度が110℃以上であることを特徴とする請求項25に記載の画像処理方法。  The image processing method according to claim 25, wherein the set temperature of the ceramic heater is 110 ° C or higher. サーマルヘッドにより画像を消去することを特徴とする請求項23または24に記載の画像処理方法。  The image processing method according to claim 23, wherein the image is erased by a thermal head. サーマルヘッドを用い、すでに形成されている画像をオーバーライトし、該画像の消去と新しい画像の記録を行なうことを特徴とする請求項27に記載の画像処理方法。 Using a thermal head, overwriting the image that has already been formed, the image processing how according to claim 27, characterized in that for recording and erasing the new image of the image.
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