CN109996682A - 可逆性记录介质和外部构件 - Google Patents

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Abstract

根据本公开内容实施方式的可逆性记录介质包括在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第一层，以及在彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第二层。

Description

可逆性记录介质和外部构件
技术领域
本公开内容涉及一种能够记录和删除例如图像的可逆性记录介质以及设置有所述可逆性记录介质的外部构件。
背景技术
在使用隐色色素(leuco pigment)的可逆性记录层中，在无色透明状态和有色透明状态之间进行可逆地变化。然而，在隐色色素中，没有能够显示白色的隐色色素。为此，例如专利文献1公开了一种可逆性多色记录介质，其在支撑基板和记录层之间设置有白色反射层。以这种方式，通过在记录层的下侧设置白色反射层，可以在使用隐色色素的可逆性记录介质中进行白色显示。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本未审专利申请公开No.2004-74584
发明内容
然而，根据用途，可以想到在除白色以外的基材上设置可逆性记录层的情况。在这种情况下，有可能会由于基材的颜色而限制了能够显示的色域。因此，期望开发一种可以加宽可显示色域的可逆性记录介质。
期望提供一种可以加宽可显示色域的可逆性记录介质和外部构件。
根据本公开内容的实施方式的可逆性记录介质包括在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第一层，以及在彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第二层。
根据本公开内容实施方式的外部构件具有至少一个设置有根据本公开内容实施方式的上述可逆性记录介质的支撑基材表面。
在根据本公开内容的各个实施方式的可逆性记录介质和外部构件中，设置了在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第一层以及在彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第二层。这使得可以抑制形成第一层和第二层的基材对显色的影响。
根据本公开内容的各个实施方式的可逆性记录介质和外部构件，除了设置在彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第二层之外，还设置在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第一层，使得可以抑制基材对显色的影响，从而加宽了可显示色域。
应当注意，本文描述的效果不一定是限制性的，并且可以是本公开内容中描述的任何效果。
附图说明
图1是根据本公开内容第一实施方式的可逆性记录介质的构造示例的截面图。
图2是图1中所示的可逆性记录介质中的显示形式的说明性示意图。
图3是根据本公开内容的变形例1的可逆性记录介质的构造示例的透视图。
图4是根据本公开内容第二实施方式的可逆性记录介质的构造示例的截面图。
图5是根据本公开内容的变形例2的可逆性记录介质的构造示例的截面图。
图6A是应用例1的外观的示例的透视图。
图6B是应用例1的外观的另一示例的透视图。
图7A是应用例2的外观(前面侧)的示例的透视图。
图7B是应用例2的外观(背面侧)的示例的透视图。
图8A是应用例3的外观的示例的透视图。
图8B是应用例3的外观的另一示例的透视图。
图9是示出应用例4的构造示例的说明图。
具体实施方式
在下文中，参照附图详细地描述本公开内容的一些实施方式。应注意，以下描述针对本公开内容的具体示例，并且本公开内容不限于以下实施方式。描述按以下顺序给出。
1.第一实施方式(包括能够在显色状态下分别显示白色和其他颜色的两个层的可逆性记录介质的示例)
1-1.可逆性记录介质的构造
1-2.可逆性记录介质的制造方法
1-3.可逆性记录介质的记录和删除方法
1-4.作用和效果
2.变形例1(其中并排布置能够在显色状态下显示其他颜色的两个层的可逆性记录介质的示例)
3.第二实施方式(其中层叠能够在显色状态下显示其他颜色的多个层的可逆性记录介质的示例)
3-1.可逆性记录介质的构造
3-2.可逆性记录介质的记录和删除方法
3-3.作用和效果
4.变形例2(能够使用单层记录层实现多色显示的可逆性记录介质的示例)
5.应用例
6.实施例
<1.第一实施方式>
图1示出了根据本公开内容第一实施方式的可逆性记录介质(可逆性记录介质1)的截面构造。可逆性记录介质1例如包括记录层12，记录层12设置在支撑基体11上，并能够在记录状态和删除状态之间可逆地变化。在本实施方式中，记录层12具有层叠两个层(第一层13和第二层14)的构造。第一层13和第二层14依次层叠，绝热层15介于二者之间。第一层13是能够在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化的记录层，第二层14是能够在彩色状态和透明状态之间可逆地变化的记录层。应注意，图1示意性地示出了可逆性记录介质1的截面构造，在一些情况下其尺寸和形状可能与其实际尺寸和形状不同。
(1-1.可逆性记录介质的构造)
支撑基体11用于支撑记录层12。支撑基体11由具有优异的耐热性以及优异的平面方向上的尺寸稳定性的材料构成。支撑基体11可具有透光性或非透光性的特性。例如，支撑基体11可以是诸如晶片等具有刚性的基板构成，或者可以由柔性薄层玻璃、膜、纸或类似物构成。通过使用柔性基板作为支撑基体11，能够实现柔性(可折叠弯曲)的可逆性记录介质。
支撑基体11的构成材料的示例包括无机材料、金属材料或诸如塑料之类的高分子材料等。无机材料的具体示例包括硅(Si)、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氧化铝(AlOx)等。氧化硅的示例包括玻璃或旋涂玻璃(SOG)等。金属材料的示例包括铝(Al)、镍(Ni)或不锈钢等。高分子材料的示例包括聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、或聚醚醚酮(PEEK)、聚氯乙烯(PVC)及其共聚物等。
如上所述，记录层12具有这样的构造，其中第一层13和第二层14从支撑基体11侧起以此顺序层叠，绝热层15介于二者之间。第一层13和第二层14均能够通过加热而可逆性地记录和删除信息。第一层13在无彩色状态(显色状态，记录状态)和透明状态(消色状态，删除状态)之间可逆地变化，并且优选地在显色状态下呈现白色或接近白色的颜色。第二层14在彩色状态(记录状态)和透明状态(删除状态)之间可逆地变化。第一层13和第二层14均由能够稳定地重复记录、并且能够控制消色状态和显色状态的材料构成。例如，第一层13由低分子材料和高分子材料构成。第二层14包含呈色性化合物、显色/减色剂、和光热转换材料，并且例如由高分子材料形成。
第一层13在显色状态下例如呈现白色。第一层13在呈现白色的状态下用作具有例如30％或更高的光反射率的反射层。此外，第一层13在透明状态下具有例如70％或更高的透光率。第一层13通过在显色状态下变成白色层(反射层)，能够抑制支撑基体11对显色的影响，从而可以加宽第二层14的可显示色域。第一层13的层叠方向上的膜厚度(下文中，简称为厚度)例如在7μm至30μm范围内。
例如，作为用于第一层13的低分子材料，优选使用分子量在150至700范围内的有机低分子化合物，其示例包括诸如脂肪酸之类的长链低分子化合物。具体示例包括山嵛酸、木蜡酸或二十烷二酸等。其中，理想的是组合使用具有低熔点的高级脂肪酸(例如，山嵛酸)和具有高熔点的二盐基酸(例如，二十烷二酸)。其中一个原因在于，通过组合使用具有不同熔点的长链低分子化合物，可以扩大透明化的温度范围，从而提高删除处理的速度。
用于第一层13的光热转换材料吸收特定波长区域(例如，近红外区域)中的光以产生热量。作为光热转换材料，优选使用在700nm至2000nm的波长范围内具有吸收峰、且在可见区域中几乎不被吸收的近红外吸收色素。具体示例包括具有酞菁骨架的化合物(酞菁基染料)、具有方酸菁(squarylium)骨架的化合物(方酸菁基染料)、和例如无机化合物等。无机化合物的示例包括诸如二硫代络合物之类的金属络合物、二亚铵盐、铵盐、无机化合物等。无机化合物的示例包括：金属氧化物，诸如石墨、炭黑、金属粉末颗粒、四氧化三钴、氧化铁、氧化铬、氧化铜、钛黑和ITO等；金属氮化物，诸如氮化铌等；金属碳化物，诸如碳化钽等；金属硫化物；和各种磁性粉末等。除了上述化合物之外，可以使用具有优异的耐光性和优异的耐热性的具有花青骨架的化合物(花青基染料)。如本文所使用的，优异的耐光性是指在激光照射时不分解。优异的耐热性是指，例如在与高分子材料一起形成为膜并在150℃下储存30分钟时，吸收光谱的最大吸收峰值不会发生等于或大于20％的变化。这种具有花青骨架的化合物的示例包括在分子内包含SbF6、PF6、BF4、ClO4、CF3SO3、和(CF3SO3)2N之一的抗衡离子、以及含有五元环或六元环的次甲基链之中的至少一种化合物。应注意，尽管用于根据本实施方式的可逆性记录介质的具有花青骨架的化合物优选地具有上述抗衡离子之一和次甲基链内的五元环和六元环的环状结构二者，但是提供其中至少一种便可以保证足够的耐光性和耐热性。
作为用于第一层13的高分子材料，优选地采用其中低分子材料和光热转换材料容易均匀分散的材料。作为高分子材料，优选使用诸如热固性树脂和热塑性树脂之类的高分子基质材料。其具体示例包括聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙基纤维素、聚苯乙烯、苯乙烯基共聚物、苯氧基树脂、聚酯、芳族聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、丙烯酸基共聚物、马来酸基聚合物、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、和淀粉等。
记录层13包括至少一种的上述呈色性化合物、至少一种的上述显色/减色剂、和至少一种的上述光热转换材料。此外，除了上述材料之外，记录层13例如可包括各种添加剂，诸如固化剂、增敏剂、和紫外线吸收剂等。
第二层14在显色状态下呈现彩色，例如，在下面描述的第二实施方式中提及的品红色、青色或黄色。第二层14具有例如在1μm至10μm范围内的厚度。
用于第二层14的呈色性化合物的示例包括隐色色素。隐色色素的示例包括用于热敏纸的现有染料。其具体示例包括由下式(1)表示的、在分子内含有具有给电子性的基团的化合物。
[化1]
用于第二层14的显色/减色剂用于例如使无色的呈色性化合物显色、或使得已呈现预定颜色的呈色性化合物消色。显色/减色剂的示例包括苯酚衍生物、水杨酸衍生物和脲衍生物等。其具体示例包括具有由下列通式(2)表示的水杨酸骨架、并且在分子内含有具有受电子性的基团的化合物。
[化2]
(X是–NHCO-、-CONH-、-NHCONH-、-CONHCO-、-NHNHCO-、-CONHNH-、-CONHNHCO-、-NHCOCONH-、-NHCONHCO-、-CONHCONH-、-NHNHCONH-、-NHCONHNH-、-CONHNHCONH-、-NHCONHNHCO-、和-CONHNHCONH-之一。R是具有25至34个碳原子的直链烃基。)
用于第二层14的光热转换材料例如吸收近红外区域的特定波长区域中的光以产生热量。作为光热转换材料，例如，优选使用在700nm至2,000nm的波长范围内具有吸收峰、且在可见区域几乎不具有吸收的近红外吸收色素。可以使用与上述第一层13类似的材料。其具体示例包括具有酞菁骨架的化合物(酞菁基染料)、具有方酸菁骨架的化合物(方酸菁基染料)、和例如无机化合物等。无机化合物的示例包括金属络合物，诸如二硫代络合物、二亚铵盐、铵盐和无机化合物。无机化合物的示例包括：金属氧化物，诸如石墨、炭黑、金属粉末颗粒、四氧化三钴、氧化铁、氧化铬、氧化铜、钛黑和ITO；金属氮化物，诸如氮化铌；金属碳化物，诸如碳化钽；金属硫化物；和各种磁粉。除了上述化合物之外，可以使用具有花青骨架的化合物(花青基染料)，这种具有花青骨架的化合物在分子内包含SbF6、PF6、BF4、ClO4、CF3SO3、和(CF3SO3)2N之一的抗衡离子、和含有五元环或六元环的次甲基链之中的至少一种。应注意，用于第一层13和第二层14的光热转换材料具有在不同波长范围的吸收峰；优选在作为更靠近底层(更靠近支撑基体11的层)的较长波长侧具有吸收峰。
与上述第一层13中的高分子材料类似，作为用于第二层14的高分子材料优选地采用其中呈色性化合物、显色/减色剂和光热转换材料容易均匀分散的材料。高分子材料的示例包括热固性树脂和热塑性树脂。其具体示例包括聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙基纤维素、聚苯乙烯、苯乙烯基共聚物、苯氧基树脂、聚酯、芳族聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸基共聚物、马来酸基聚合物、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、和淀粉等。
第二层14包括至少一种的上述呈色性化合物、至少一种的上述显色/减色剂、和至少一种的上述光热转换材料。除了上述材料之外，例如，第二层14可包括各种添加剂，诸如增敏剂和紫外线吸收剂等。
绝热层13例如使用具有透光性的一般高分子材料构成。材料的具体示例包括聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙基纤维素、聚苯乙烯、苯乙烯基共聚物、苯氧基树脂、聚酯、芳族聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸基共聚物、丙烯酸基共聚物、马来酸基聚合物、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、和淀粉等。应注意，绝热层15例如可包括各种添加剂，诸如紫外线吸收剂。
此外，绝热层15可使用具有透光性的无机材料形成。例如，使用多孔二氧化硅、多孔氧化铝、多孔二氧化钛、多孔碳、其复合物或类似物具有诸如较低的导热率以及较高的绝热效果之类的优选效果。绝热层15可以通过例如溶胶-凝胶法形成。
绝热层15的厚度优选地在例如3μm至100μm的范围内，并且更优选地在例如5μm至50μm的范围内。其中一个原因是，当绝热层15具有太小的厚度时，不能获得足够的绝热效果，而当具有太大的厚度时，在均匀地加热整个可逆性记录介质1时，导热性变差，并且透光性降低。
例如，优选地在记录层12(具体地，第二层14)上形成保护层16。保护层16用于保护记录层12的表面，并且例如使用紫外线固化树脂或热固性树脂形成。保护层16的厚度例如在0.1μm至20μm的范围内。
(1-2.可逆性记录介质的制造方法)
例如，可以使用涂布法来制造根据本实施方式的可逆性记录介质1。应注意，下面描述的制造方法仅仅是示例性的，也可使用其他方法进行制造。
首先，例如，将作为高分子材料的氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物溶解在溶剂(例如，甲基乙基酮)中。在该溶液中，加入作为低分子材料的山嵛酸和二十烷二酸、光热转换材料、和作为固化剂的异氰酸酯化合物，并使其分散，以制备可逆性记录介质用涂料A。随后，将该可逆性记录介质用涂料A涂布到支撑基体11上，例如涂布10μm的厚度，并且例如在65℃下干燥。由此，形成第一层13。
随后，例如，将聚乙烯醇水溶液涂布到第一层13上以具有例如20μm的厚度，然后干燥以形成绝热层15。
接下来，例如，将作为高分子材料的氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物溶解在溶剂(例如，甲基乙基酮)中。在该溶液中，加入呈色性化合物(例如，隐色色素)、显色/减色剂(例如，水杨酸衍生物)、和光热转换材料(例如花青基染料)，并使其分散，以制备可逆性记录介质用涂料B。随后，将可逆性记录介质用涂料B涂布到支撑基体11上，例如涂布3μm的厚度，并且例如在70℃下干燥，从而形成第二层14。
随后，例如，将丙烯酸树脂涂布到第二层14上以具有例如10μm的厚度，然后干燥以形成保护层16。通过上述步骤，完成图1中所示的可逆性记录介质1。
应注意，可以使用除上述涂布方法之外的方法来形成记录层12。例如，可将膜预先涂布在另一基材上，然后经由例如粘合膜粘附至支撑基体11，以形成记录层12。或者，可以将支撑基体11浸入涂料中以形成记录层12。
(1-3.可逆性记录介质的记录和删除方法)
在可逆性记录介质1中，例如，可以如下执行记录和删除。
首先，在足以使呈色性化合物消色的温度下加热记录层12，以使记录层12预先处于消色状态。接下来，使用例如半导体激光器等，以具有调整后的波长和输出的近红外线照射记录层12的所需位置。由此，记录层12中包含的光热转换材料产生热量，在呈色性化合物和显色/减色剂之间引起呈色反应(显色反应)，从而使照射部分显色。
而另一方面，在使显色部分消色的情况下，以足以使显色部分达到消色温度的能量照射近红外线。由此，记录层12中包含的光热转换材料产生热量，引起呈色性化合物与显色/减色剂之间的消色反应，从而使照射部分消色，并使记录删除。此外，在同时删除在记录层12中形成的所有记录的情况下，在足以使可逆性记录介质1消色的温度下加热可逆性记录介质1。由此，同时删除了记录在记录层12中的信息。此后，通过执行上述操作，能够在记录层12中实现重复记录。
本实施方式的可逆性记录介质1在足以使包含在第一层13和第二层14中的呈色性化合物消色的温度(例如120℃)下加热，以使其预先进入消色状态。在该消色状态下，例如，用仅使第一层13显色的激光照射期望位置，例如，所述激光是包含在第一层13中的光热转换材料吸收的波长为980nm的激光(例如，3W的输出)。由此，包含在第一层13中的光热转换材料产生热量，从而引起包含在第一层13中的呈色性化合物与显色/减色剂之间的呈色反应(显色反应)。由此，在照射部分上显示第一层13的颜色(白色)(参见图2中的区域B)。此外，尽管未在图2中示出，通过用例如波长为890nm(例如，3W的输出)的激光照射，可使得包含在第二层14中的光热转换材料产生热量，由此仅使第二层14显色。如区域A所示，在使第一层13和第二层14都显色的情况下，分别用波长为980nm和890nm的激光进行照射。
如上所述，如图2所示，通过调整近红外线的波长和输出来照射记录层12，使得能够实现有色显示(区域A)、白色显示(区域B)和支撑基体11的颜色(区域C)的显示。应注意，图2省略了绝热层15和保护层16。
应注意，只要不进行上述诸如近红外照射和加热之类的显色反应和消色反应，就保持显色状态和消色状态。
(1-4.作用和效果)
如上所述，因为不存在能够实现白色显示的隐色色素，所以使用隐色色素的可逆性记录介质通常在支撑基板和记录层之间设置白色反射层。例如，通过不形成反射层，而是使用白色基材并使记录层成为透明状态，可在奖励卡等中执行白色显示。以这种方式，在奖励卡等的应用中，通过选择白色基材，能够实现白色显示以及具有良好可见性的色相(例如，青色、黑色等)的显示。
然而，根据用途，可能存在使用除白色之外的颜色的基材的情况。在这种情况下，难以再现隐色色素的原本色调；此外，会发生无法进行白色显示的问题。
相比之下，本实施方式的可逆性记录介质1设置有能够在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第一层13、以及能够在彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第二层14，并且层叠这些层以构成记录层12。由此，例如，在采用白色作为第一层的显示颜色的情况下，通过使第一层13显色、使第二层14消色，能够进行白色显示。此外，通过使第一层13与第二层14一起显色，第一层13成为反射层，从而使得可以不受基材的颜色的影响，显示包含在第二层14中的呈色性化合物的颜色。换句话说，增强了颜色再现性。
如上所述，在本实施方式的可逆性记录介质1中，记录层12通过层叠能够在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第一层13和能够在彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第二层14而构成。这使得无论支撑基体11的颜色如何，都可以实现例如白色显示，从而增强了颜色再现性。此外，通过使第一层13和第二层14的每一个消色，也能够显示支撑基体11本身的颜色。因此，可以提供具有宽的可显示色域的可逆性记录介质。
接下来，描述本公开内容的第二实施方式以及变形例1和2。在下文中，与前述第一实施方式的构成要素类似的构成要素由相同的附图标记表示，并且在适当时省略其描述。
<2.变形例1>
图3以透视方式示出了根据本公开内容的变形例的可逆性记录介质(可逆性记录介质2)的构造。与前述第一实施方式类似，可逆性记录介质2具有这样的构造，其中在支撑基体11上，能够在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第一层13和能够在彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第二层24按此顺序层叠，以作为记录层22，并且绝热层15介于二者之间。本变形例与前述第一实施方式的不同之处在于，第二层24包括呈现不同颜色的例如两个层24A和24B，并且层24A和24B并排设置在绝热层15上。应注意，图3示意性地示出了可逆性记录介质2的构造，在一些情况下其尺寸和形状可能与其实际尺寸和形状不同。此外，图3省略了保护层16。
以这种方式，通过形成包含呈现不同颜色的呈色性化合物的多个层(在该示例中为两个层24A和24B)作为第二层24，并且例如并排布置这些层，可以提供除了前述第一实施方式的效果之外还能够进行多色显示的可逆性记录介质。
<3.第二实施方式>
图4示出了根据本公开内容第二实施方式的可逆性记录介质(可逆性记录介质3)的截面构造。与前述第一实施方式类似，可逆性记录介质3包括记录层32，其中在支撑基体11上层叠能够在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第一层13和能够在彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第二层34。在本实施方式中，第二层34具有这样的构造，其中层叠了在显色状态下呈现不同颜色的多个层(在该示例中为三个层34M、34C和34Y)。应注意，图4示意性地示出了可逆性记录介质3的截面构造，在一些情况下其尺寸和形状可能与其实际尺寸和形状不同。
(3-1.可逆性记录介质的构造)
如上所述，在本实施方式的可逆性记录介质3中，第二层34具有这样的构造，其中三个层34M、34C和34Y例如从第一层13侧起以此顺序层叠。绝热层35、36和37分别设置在第一层13与层34M之间，层34M与层34C之间，以及层34C与层34Y之间。
层34M、34C和34Y包含各自的呈色性化合物、对应于各自的呈色性化合物的显色/减色剂、和吸收预定波长区域中的光以产生热量的光热转换材料。层34M、34C和34Y例如均由高分子材料形成。如上所述，显色/减色剂例如用于使无色的呈色性化合物显色，或用于使呈现预定颜色的呈色性化合物进行消色。在层34M、34C和34Y中，使用了呈现/消色不同颜色的显色/减色剂。如上所述，显色/减色剂是从苯酚衍生物、水杨酸衍生物和尿素衍生物等中选择的；对于层34M、34C和34Y，选择与用于各层的各自的呈色性化合物相对应的显色/减色剂。如上所述，光热转换材料是从酞菁基染料、花青基染料、金属络合物染料和二亚铵基染料等中选择的；对于层34M、34C和34Y，使用吸收不同波长区域中的光以产生热量的光热转换材料。
具体地，层34M例如包括呈现品红色的呈色性化合物、对应于该呈色性化合物的显色/减色剂、以及吸收例如波长λ1的红外线以产生热量的光热转换材料。层34C例如包括待呈现青色的呈色性化合物、对应于该呈色性化合物的显色/减色剂、以及吸收例如波长λ2的红外线以产生热量的光热转换材料。层34Y例如包括待呈现黄色的呈色性化合物、对应于该呈色性化合物的显色/减色剂、以及吸收例如波长λ3的红外线以产生热量的光热转换材料。由此，能够获得能够实现全色显示的显示介质。
应注意，对于光热转换材料，优选地选择具有在例如700nm至2000nm的波长范围内彼此不重叠的窄光吸收带的材料的组合。此外，就光吸收带而言，优选地选择与第一层13中使用的光热转换材料不重叠的材料。这使得可以选择性地使第一层13、层34M、层34C和层34Y中的所需层显色或消色。
层34M、层34C和层34Y各自的厚度优选地在例如1μm至20μm的范围内，并且更优选地在例如2μm至15μm的范围内。其中一个原因是，当层34M、层34C和层34Y各自具有小于1μm的厚度时，可能无法获得足够的显色浓度。此外，另一个原因是，当层34M、层34C和层34Y各自具有大于20μm的厚度时，由于层34M、层34C和层34Y中每一层的热利用量变大，可能会使显色性和消色性劣化。
此外，与上述记录层12类似，除了上述材料之外，例如，层34M、层34C和层34Y各自还可以包含各种添加剂，诸如增敏剂和紫外线吸收剂。
与前述第一实施方式类似，绝热层35、36和37各自例如使用具有透光性的一般高分子材料构成。材料的具体示例包括聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙基纤维素、聚苯乙烯、苯乙烯基共聚物、苯氧基树脂、聚酯、芳族聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸基共聚物、丙烯酸基共聚物、马来酸基聚合物、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、和淀粉。应注意，绝热层35、36和37例如可各自包含各种添加剂，诸如紫外线吸收剂。
此外，绝热层35、36和37可以各自使用具有透光性的无机材料形成。例如，当使用多孔二氧化硅、多孔氧化铝、多孔二氧化钛、多孔碳、其复合物或类似物时，可具有优选的效果，诸如较低的导热率以及较高的绝热效果。绝热层35、36和37可以通过例如溶胶-凝胶法形成。
绝热层35、36和37各自的厚度优选地在例如3μm至100μm的范围内，并且更优选地在例如5μm至50μm的范围内。其中一个原因是，当绝热层35、36和37各自具有太薄的厚度时，不能获得足够的绝热效果，而当具有太厚的厚度时，在均匀地加热整个可逆性记录介质3时导热性变差，并且透光性降低。
(3-2.可逆性记录介质的记录和删除方法)
例如，根据本实施方式的可逆性记录介质3可以如下执行记录和删除。应注意，在此，是通过以下情况作为示例来说明的：记录层32通过呈现白色的第一层13、呈现品红色的层34M、呈现青色的层34C、和呈现黄色的层34Y层叠而成。应注意，呈现白色的第一层13包含吸收波长为λ4的红外线以产生热量的光热转换材料。
首先，在足以使记录层32(第一层13和第二层34(层34M、层34C和层34Y))消色的温度下，例如在120℃的温度下，进行加热，使记录层22预先处于消色状态。接下来，使用例如半导体激光器等以具有任意选择的波长和输出的红外线照射记录层32的任意部分。在此，在使层34M显色的情况下，利用波长λ1的红外线以足以使层34M达到显色温度的能量进行照射。这使得包含在层34M中的光热转换材料产生热量，引起呈色性化合物与显色/减色剂之间的呈色反应(显色反应)，从而使照射部分呈现品红色。同样地，在使层34C显色的情况下，利用波长λ2的红外线以足以使层34C达到显色温度的能量进行照射。在使层34Y显色的情况下，利用波长λ3的红外线以足以使层34Y达到显色温度的能量进行照射。在使第一层13显色的情况下，利用波长λ4的红外线以足以使第一层13达到显色温度的能量进行照射。由此，包含在层34C、层34Y和第一层13中的各自的光热转换材料产生热量，引起呈色性化合物与显色/减色剂之间的显色反应，从而使相应照射部分分别显现青色和黄色或白色。以这种方式，通过用相应波长的红外线照射任意部分，可以记录信息(例如，全色图像)。
而另一方面，在如上所述使显色的第一层13、层34M、层34C和层34Y各自消色的情况下，利用对应于各层34M、34C和34Y的各个波长的红外线以足以使各层达到消色温度的能量进行照射。这使得包含在第一层13、层34M、层34C和层34Y中的各自的光热转换材料产生热量，引起呈色性化合物与显色/减色剂之间的消色反应，从而使照射部分的显色消失，并使记录删除。此外，在同时删除在记录层32中形成的所有记录的情况下，记录层32被加热到足以使第一层13、层34M、层34C和层34Y全部消色的温度，例如120℃，由此能够同时删除记录在记录层32中的信息。此后，通过执行上述操作，能够在记录层32中实现重复记录。
(3-3.作用和效果)
在根据本实施方式的可逆性记录介质3中，作为第二层34，例如，形成分别包含呈现黄色、品红色和青色的呈色性化合物、各自相应的显色/减色剂以及具有不同吸收波长的光热转换材料的三个层(层34M、层34C和层34Y)，并且该三个层层叠在第一层13上。由此，可以提供除了前述第一实施方式中的效果之外还具有宽的可显示色域并且能够进行全色记录的可逆性记录介质。
<4.变形例2>
尽管在前述第二实施方式中示出了提供形成呈现不同颜色的层(层34M、层34C和层34Y)、并将这些层层叠而成的多层结构作为记录层32的第二层34的示例，但是，例如，即使单层结构也能够实现能够进行全色显示的可逆性记录介质。
图5示出了记录层42的第二层44，其例如通过制作分别包含呈现不同颜色(例如，青色(C)、品红色(M)、和黄色(Y))的各自呈色性化合物、对应于各自呈色性化合物的各自显色/减色剂、以及吸收不同波长区域的光以产生热量的各自光热转换材料的三种类型的微胶囊44C、44M和44Y，并混合这些微胶囊44C、44M和44Y而形成。第二层44可以例如通过将上述微胶囊44C、44M和44Y分散到例如作为上述第二层14的构成材料列出的高分子材料中并将所得分散体涂布到支撑基体11上来形成。应注意，例如，优选使用构成上述绝热层15的材料作为包裹上述材料的微胶囊。
<5.应用例>
接下来，描述在前述第一和第二实施方式以及变形例1和2中描述的可逆性记录介质(可逆性记录介质1至4)的应用例。然而，下面描述的电子设备的构造仅仅是示例性的，并且其构造可以适当地改变。任何上述可逆性记录介质1至4可适用于各种电子设备或各种服饰品的一部分，例如作为所谓的可穿戴终端，诸如钟表(手表)、包、衣服、帽子、眼镜和鞋子等服饰品的一部分；所述电子设备等的种类没有特别限制。此外，可逆性记录介质1至4不仅可以适用于电子设备或服饰品，而且还可以作为外部构件，适用于建筑物的内部(诸如墙壁等)或外部、家具(诸如桌子)的外部等。
(应用例1)
图6A和6B各自示出了具有可重写功能的集成电路(IC)卡的外观。该IC卡具有用作印刷表面110的卡表面，并且包括例如粘附到其上的片状的可逆性记录介质1等。通过在印刷表面110上设置可逆性记录介质1等，如图6A和6B中所示，IC卡能够适当地在印刷表面上进行绘制以及重写和删除。
(应用例2)
图7A示出了智能手机的前表面的外观构造，图7B示出了图7A中所示的智能手机的背表面的外观构造。该智能手机例如包括显示部分210、非显示部分220和壳体230。例如，在背表面侧的壳体230的整个表面上，设置有例如可逆性记录介质1等作为壳体230的外部构件。由此，如图7B中所示，能够显示各种颜色图案。应注意，虽然在此举例说明了智能手机，但这不是限制性的；例如，还可以适用于笔记本电脑(PC)、平板电脑或类似者。
(应用例3)
图8A和8B各自示出了包的外观。该包例如包括收纳部310和把手320，并且可逆性记录介质1例如贴附到收纳部310。例如，通过可逆性记录介质1，在收纳部310上显示各种文字和图案。通过将可逆性记录介质1等贴附到把手320的一部分，能够显示各种颜色图案，并且如图8A的示例至图8B的示例所示，能够改变收纳部310的设计。还可以实现在时尚用途方面有用的电子装置。
(应用例4)
图9示出了例如能够在游乐园中记录景点观光历史、行程信息等的腕带的构造示例。该腕带包括带部分411和412以及信息记录部分420。带部分411和412例如具有带状，并且其各个端部(未示出)被构造为可彼此连接。例如，可逆性记录介质1等粘附到信息记录部分420，并且记录如上所述的景点观光历史MH2和行程信息IS(IS1至IS3)和例如信息代码CD。在游乐园中，游客能够通过在安装在景点观光预订地点等的每个位置处的绘制装置处挥动腕带来记录上述信息。
观光历史标记MH1表示佩戴腕带的游客在游乐园中所观光的景点的数量。在该示例中，游客观光越多的景点，便将越多的星形标记记录为观光历史标记MH1。应注意，这不是限制性的；例如，可以根据游客所观光的景点的数量来改变标记的颜色。
该示例中的行程信息IS表示游客的行程。在该示例中，关于包括由游客预订的活动和要在游乐园中举行的活动在内的所有活动的信息被记录为行程信息IS1至IS3。具体地，在该示例中，游客所预订观光的景点的名称(景点201)和观光的预定时间被记录为行程信息IS1。此外，诸如游行之类的公园内的活动、及其预定的开始时间被记录为行程信息IS2。此外，预先由游客5预订的餐厅及其预定的用餐时间被记录为行程信息IS3。
信息代码CD例如记录用于识别腕带的识别信息IID和网站信息IWS。
<6.实施例>
接下来，详细描述本公开内容的实施例。
制备各自具有前述第二实施方式中例示的构造的十种类型的可逆性记录介质(试验例1至10)作为样本，以评估它们各自的光学特性。
(试验例1)
首先，调制用于第一层(白色层)的可逆性记录介质用涂料A，以形成第一层。将26重量份的氯乙烯基共聚物(可从日本Zeon Corporation获得的M110)溶解在210质量份的溶剂(甲基乙基酮(MEK))中。在所得物中，添加6重量份的山嵛酸和4重量份的二十烷二酸，并将每个直径为1mm的陶瓷珠放入玻璃瓶中，然后使用摇动磨机分散2小时，以调制均匀的分散液。随后，在所获得的分散液中，添加0.1质量份的光热转换材料(IR-915，可从NipponShokubai Co.,Ltd.获得)和4质量份的异氰酸酯化合物(Coronate 2298-90T，可从NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.获得)，以调制可逆性记录介质用涂料A。
接下来，将可逆性记录介质用涂料A涂布到白色的支撑基体上，并加热和干燥。之后，进一步将所得物在65℃的环境中保存24小时，以使树脂发生交联。由此，提供具有10μm厚度的第一层。第一层对于波长为980nm的光的吸光度为0.2。
随后，将聚乙烯醇水溶液涂布到第一层上并干燥，以形成膜厚度为20μm的绝热层。
接下来，调制用于第二层(即，品红色层)的可逆性记录介质用涂料B1，以形成品红色层。首先，将0.23g的由下式(3)表示的隐色色素(RED-DCF)、0.4g的由下式(4)表示的显色/减色剂(水杨酸烷基酯)、0.01g的酞菁基光热转换材料A、和0.8g的聚合物(MB1008，聚(氯乙烯-共-乙酸乙烯酯(9:1)))添加到8.8g的溶剂(甲基乙基酮(MEK))中，并且使用摇动磨机将所得物分散2小时，以调制均匀的分散液(涂料A)。使用线棒将涂料A涂布到支撑基板上，并在70℃下进行加热和干燥处理5分钟，以形成厚度为3μm的品红色层。包含在品红色层中的光热转换材料对于波长为915nm的光具有0.16的吸光度。通过在厚度为50μm的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯基板上形成品红色层，并使用紫外-可见-近红外分光光度计V-770(可从日本JASCO Corporation获得)对该品红色层执行积分球测量，并减去基板等的吸收，来确定品红色层的吸光度。
[化3]
随后，将聚乙烯醇水溶液涂布到品红色层上，并将所得物干燥，以形成膜厚度为20μm的绝热层。
接下来，,调制用于第二层(即，青色层)的可逆性记录介质用涂料B2，以形成青色层。首先，将0.2g的由下式(5)表示的隐色色素(H3035)、0.4g的由上式(4)表示的显色/减色剂(水杨酸烷基酯)、0.01g的酞菁基光热转换材料B、和0.8g的聚合物(MB1008，聚(氯乙烯-共-乙酸乙烯酯(9:1)))添加到8.8g的溶剂(甲基乙基酮(MEK))中，并且使用摇动磨机将所得物分散2小时，以调制均匀的分散液(涂料B)。使用线棒将涂料B涂布到支撑基板上，并在70℃下进行加热和干燥处理5分钟，以形成厚度为3μm的青色层。使用与如上所述类似的方法测量包含在青色层中的光热转换材料对860nm波长的光的吸光度，发现其吸光度值为0.2。
[化4]
随后，将聚乙烯醇水溶液涂布到青色层上，并将所得物干燥，以形成膜厚度为20μm的绝热层。
接下来，调制用于第二层(即，黄色层)的可逆性记录介质用涂料B3，以形成黄色层。首先，将0.15g的由下式(6)表示的隐色色素(TPY-7)、0.4g的由上式(4)表示的显色/减色剂(水杨酸烷基酯)、0.01g的酞菁基光热转换材料C和0.8g的聚合物(MB1008，聚(氯乙烯-共-乙酸乙烯酯(9:1)))加入到8.8g的溶剂(甲基乙基酮(MEK))中，并且使用摇动磨机将所得物分散2小时，以调制均匀的分散液(涂料C)。使用线棒将涂料C涂布到支撑基板上，并在70℃下进行加热和干燥处理5分钟，以形成厚度为5μm的黄色层。使用与如上所述类似的方法测量包含在黄色层中的光热转换材料对760nm波长的光的吸光度，发现其吸光度值为0.22。
[化5]
最后，在青色层上使用紫外线固化树脂形成厚度为约2μm的保护层，从而制备可逆性多色记录介质(试验例1)。
(试验例2)
在试验例2中，使用着色为银色的聚对苯二甲酸乙二醇酯基板作为支撑基体；除此之外，使用与试验例1类似的方法制备可逆性多色记录介质(试验例2)。
(试验例3)
在试验例3中，使用着色为红色的聚对苯二甲酸乙二醇酯基板作为支撑基体；除此之外，使用与试验例1类似的方法制备可逆性多色记录介质(试验例3)。
(试验例4)
在试验例4中，使用着色为青色的聚对苯二甲酸乙二醇酯基板作为支撑基体；除此之外，使用与试验例1类似的方法制备可逆性多色记录介质(试验例4)。
(试验例5)
在试验例5中，使用着色为黑色的聚对苯二甲酸乙二醇酯基板作为支撑基体；除此之外，使用与试验例1类似的方法制备可逆性多色记录介质(试验例5)。
(试验例6)
在试验例6中，省略了第一层(白色层)和白色层上的绝热层；除此之外，使用与试验例1类似的方法制备可逆性多色记录介质(试验例6)。
(试验例7)
在试验例7中，省略了第一层(白色层)和白色层上的绝热层；除此之外，使用与试验例2类似的方法制备可逆性多色记录介质(试验例7)。
(试验例8)
在试验例8中，省略了第一层(白色层)和白色层上的绝热层；除此之外，使用与试验例3类似的方法制备可逆性多色记录介质(试验例8)。
(试验例9)
在试验例9中，省略了第一层(白色层)和白色层上的绝热层；除此之外，使用与试验例4类似的方法制备可逆性多色记录介质(试验例9)。
(试验例10)
在试验例10中，省略了第一层(白色层)和白色层上的绝热层；除此之外，使用与试验例5类似的方法制备可逆性多色记录介质(试验例10)。
(光学特性的评估方法)
首先，测量可逆性多色记录介质的支撑基体的反射浓度(O.D.)和各层的显色后的反射浓度。反射浓度的测量是使用从X-Rite Inc.获得的eXact进行的。每个状态下的色度测量也是使用同样的仪器进行的，并计算L*a*b*。接下来，对于构成可逆性多色记录介质的每个层，测量每个层单独的对于记录用激光的各个波长的吸光度。此外，使用分光光度计测量吸收曲线。结果，可以理解，在每层的记录用激光的该波长处的每个层单独的吸光度在0.2至0.22的范围内。应注意，吸收曲线是在吸光度测量用透明PET膜上分别形成各层后评估的。
[表1]
表1列出了试验例1至10中的光学特性的结果。在试验例1至6中，无论支撑基体的颜色如何，所有品红色层、青色层和黄色层均获得对应于各个层的L*a*b*。此外，通过使白色层透明，可以表现出支撑基体的色调。相比之下，在没有设置白色层的试验例7至10中，支撑基体的色调用作反射层，从而无法再现用于品红色层、青色层和黄色层的各个隐色色素的色调。
从以上结果可以理解，通过在支撑基体上设置能够在白色状态和透明状态之间可逆地变化的第一层(白色层)，并且在该白色层上设置能够在有色状态和透明状态之间可逆地变化的层，可以分别独立地控制支撑基体的色调、与白色和有色层的色调，从而使它们显色。
尽管上文已参照第一和第二实施方式、变形例1和2、以及实施例描述了本公开内容，但是本公开内容不限于在前述实施方式等中描述的方面，并且可以以各种方式修改。例如，并非必须提供前述实施方式等中描述的所有构成要素，并且可以进一步包括任何其他构成要素。此外，上述构成要素的材料和厚度仅是示例，并不限于本文所描述的那些。
此外，尽管前述变形例2给出了使用微胶囊在单层结构中执行全色显示的示例，但这不是限制性的；例如，还可以使用纤维状的三维立体结构来执行全色显示。例如，在此使用的纤维优选地具有所谓的芯鞘结构，所述芯鞘结构由芯部和鞘部构成，所述芯部包括呈现所需颜色的呈色性化合物、与之对应的显色/减色剂、以及光热转换材料，所述鞘部覆盖所述芯部并由绝热材料构成。通过使用具有芯鞘结构、并且包含各自呈现不同颜色的各种呈色性化合物的多种类型的纤维来形成三维立体结构，可以制备能够进行全色显示的可逆性记录介质。
此外，尽管前述实施方式等给出了使用激光进行各记录层的显色和消色的示例，但这不是限制性的。例如，也可使用热头(thermal head)进行显色和消色。
应注意，本说明书中描述的效果仅是示例性的而非限制性的，并且可具有其他效果。
应注意，本公开内容可具有以下构造。
(1)
一种可逆性记录介质，包括：
第一层，所述第一层在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化；和
第二层，所述第二层在彩色状态和透明状态之间可逆地变化。
(2)
根据(1)所述的可逆性记录介质，其中所述第一层在所述无彩色状态下具有30％或更高的光反射率。
(3)
根据(1)至(2)中任一项所述的可逆性记录介质，其中所述第一层在所述透明状态下具有70％或更高的透光率。
(4)
根据(1)至(3)中任一项所述的可逆性记录介质，其中所述第一层和所述第二层彼此层叠。
(5)
根据(1)至(4)中任一项所述的可逆性记录介质，其中
所述第二层包括在所述彩色状态下具有不同色相的多个层，并且
所述多个层设置在同一平面上。
(6)
根据(1)至(5)中任一项所述的可逆性记录介质，其中
所述第二层包括在所述彩色状态下具有不同色相的多个层，并且
所述多个层彼此层叠。
(7)
根据(1)至(6)中任一项所述的可逆性记录介质，其包括支撑基材，其中
所述第一层和所述第二层以此顺序层叠在所述支撑基材上。
(8)
根据(1)至(7)中任一项所述的可逆性记录介质，其中所述第一层包括：
高分子基质材料，和
分子量在150至700范围内的有机低分子化合物。
(9)
根据(8)所述的可逆性记录介质，其中所述第一层进一步包括光热转换剂。
(10)
根据(1)至(9)中任一项所述的可逆性记录介质，其中所述第二层包括：
具有给电子性的呈色性化合物，和
受电子性化合物。
(11)
根据(10)所述的可逆性记录介质，其中所述第二层进一步包括光热转换剂。
(12)
根据(1)至(11)中任一项所述的可逆性记录介质，其中所述第一层的在所述无彩色状态和所述透明状态之间的变化与所述第二层的在所述彩色状态和所述透明状态之间的变化是在不同的温度下发生的。
(13)
一种外部构件，所述外部构件具有至少一个在支撑基材上设置有可逆性记录介质的表面，
所述可逆性记录介质包括；
在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第一层；和
在彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第二层，
以作为在记录状态和删除状态之间可逆地变化的记录层。
本申请要求于2016年11月18日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2016-225534的权益，通过引用将上述专利申请的全部内容结合在此。
本领域技术人员应当理解的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和改变，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内即可。

Claims (13)

1.一种可逆性记录介质，包括：
第一层，所述第一层在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化；和
第二层，所述第二层在彩色状态和透明状态之间可逆地变化。
2.根据权利要求1所述的可逆性记录介质，其中所述第一层在所述无彩色状态下具有30％或更高的光反射率。
3.根据权利要求1所述的可逆性记录介质，其中所述第一层在所述透明状态下具有70％或更高的透光率。
4.根据权利要求1所述的可逆性记录介质，其中所述第一层和所述第二层彼此层叠。
5.根据权利要求1所述的可逆性记录介质，其中
所述第二层包括在所述彩色状态下具有不同色相的多个层，并且
所述多个层设置在同一平面上。
6.根据权利要求1所述的可逆性记录介质，其中
所述第二层包括在所述彩色状态下具有不同色相的多个层，并且
所述多个层彼此层叠。
7.根据权利要求1所述的可逆性记录介质，包括支撑基材，其中
所述第一层和所述第二层以此顺序层叠在所述支撑基材上。
8.根据权利要求1所述的可逆性记录介质，其中所述第一层包括：
高分子基质材料，和
分子量在150至700范围内的有机低分子化合物。
9.根据权利要求8所述的可逆性记录介质，其中所述第一层进一步包括光热转换剂。
10.根据权利要求1所述的可逆性记录介质，其中所述第二层包括：
具有给电子性的呈色性化合物，和
受电子性化合物。
11.根据权利要求10所述的可逆性记录介质，其中所述第二层进一步包括光热转换剂。
12.根据权利要求1所述的可逆性记录介质，其中所述第一层的在所述无彩色状态和所述透明状态之间的变化与所述第二层的在所述彩色状态和所述透明状态之间的变化是在不同的温度下发生的。
13.一种外部构件，所述外部构件具有至少一个在支撑基材上设置有可逆性记录介质的表面，
所述可逆性记录介质包括；
在无彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第一层；和
在彩色状态和透明状态之间可逆地变化的第二层，
以作为在记录状态和删除状态之间可逆地变化的记录层。
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