DE112017005832T5 - Reversibles aufzeichnungsmedium und äusseres teil - Google Patents

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Yuki Oishi
Yuriko Kaino
Aya Shuto
Nobukazu Hirai
Satoko Asaoka
Isao Takahashi
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Abstract

Ein reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung schließt eine ersten Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert; und eine zweite Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert, ein.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein reversibles Aufzeichnungsmedium, welches das Aufzeichnen und Löschen zum Beispiel eines Bildes ermöglicht, sowie ein damit versehenes äußeres Teil bzw. Element.
  • Stand der Technik
  • In einer reversiblen Aufzeichnungsschicht unter Verwendung eines Leuko-Pigments wird eine reversible Veränderung zwischen einem farblosen transparenten Zustand und einem gefärbten transparenten Zustand durchgeführt. Allerdings gibt es kein Leuko-Pigment, das die Darstellung einer weißen Farbe ermöglicht. Aus diesem Grund offenbart die PTL 1 ein reversibles mehrfarbiges Aufzeichnungsmedium, das mit einer weißen reflektierenden Schicht zwischen einem Trägersubstrat und einer Aufzeichnungsschicht versehen ist. Auf diese Weise ermöglicht das Vorsehen der weißen reflektierenden Schicht unterhalb der Aufzeichnungsschicht, dass das reversible Aufzeichnungsmedium unter Nutzung des Leuko-Pigments eine Darstellung in weißer Farbe leistet.
  • Quellenangabenliste
  • Patentliteratur
  • PTL 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2004-74584
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Jedoch ist der Fall einer Bereitstellung einer reversiblen Aufzeichnungsschicht auf einem Basismaterial in einer anderen Farbe als einer weißen Farbe je nach Anwendung denkbar. In einem solchen Fall besteht die Möglichkeit, dass der Farbumfang in Abhängigkeit von der Farbe des Basismaterials begrenzt sein kann. Demgemäß ist die Entwicklung eines reversiblen Aufzeichnungsmediums erwünscht, das es möglich macht, den darstellbaren Farbumfang zu erweitern.
  • Es ist erwünscht, ein reversibles Aufzeichnungsmedium und ein äußeres Element bereitzustellen, welche es möglich machen, den darstellbaren Farbumfang zu erweitern.
  • Ein reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung schließt eine erste Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert, und eine zweite Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem chromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert, ein.
  • Ein äußeres Teil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung hat wenigstens eine Oberfläche aus einem Trägerbasismaterial, die mit dem oben beschriebenen reversiblen Aufzeichnungsmedium gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung versehen ist.
  • In dem reversiblen Aufzeichnungsmedium und dem äußeren Teil gemäß den jeweiligen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden die erste Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert, und die zweite Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem chromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert, vorgesehen. Dies ermöglicht es, Einflüsse von Basismaterialien, welche die erste Schicht und die zweite Schicht bilden, auf die Farbentwicklung zu unterdrücken.
  • Gemäß dem reversiblen Aufzeichnungsmedium und dem äußeren Teil in den jeweiligen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ermöglicht es das Vorsehen der ersten Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert, zusätzlich zu der zweiten Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem chromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert, die Einflüsse der Basismaterialien auf die Farbentwicklung zu unterdrücken und damit den darstellbaren Farbumfang zu erweitern.
  • Es ist zu erwähnen, dass die hier beschriebenen Wirkungen nicht notwendigerweise einschränkend sind, und es kann sich um beliebige der in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Wirkungen handeln.
  • Figurenliste
    • Die 1 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels der Konfiguration eines reversiblen Aufzeichnungsmediums gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
    • Die 2 ist eine erläuternde schematische Ansicht eines Darstellungsmodus in dem in der 1 veranschaulichten reversiblen Aufzeichnungsmedium.
    • Die 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Konfiguration eines reversiblen Aufzeichnungsmediums gemäß dem Modifizierungs-Beispiel 1 der vorliegenden Offenbarung.
    • Die 4 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels einer Konfiguration eines reversiblen Aufzeichnungsmediums gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
    • Die 5 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels einer Konfiguration eines reversiblen Aufzeichnungsmediums gemäß dem Modifizierungs-Beispiel 2 der vorliegenden Offenbarung.
    • Die 6A ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels des Aussehens des Anwendungsbeispiels 1.
    • Die 6B ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Beispiels des Aussehens des Anwendungsbeispiels 1.
    • Die 7A ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels des Aussehens (auf der Vorderseite) des Anwendungsbeispiels 2.
    • Die 7B is eine perspektivische Ansicht eines Beispiels des Aussehens (auf der Rückseite) des Anwendungsbeispiels 2.
    • Die 8A ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels des Aussehens des Anwendungsbeispiels 3.
    • Die 8B ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Beispiels des Aussehens des Anwendungsbeispiels 3.
    • Die 9 ist ein erläuterndes Diagramm, welches ein Beispiel einer Konfiguration des Anwendungsbeispiels 4 veranschaulicht.
  • Wege zur Durchführung der Erfindung
  • Im Folgenden werden einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist zu erwähnen, dass die folgende Beschreibung auf spezifische Beispiele der vorliegenden Offenbarung ausgerichtet ist und die vorliegende Offenbarung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt ist. Die Beschreibung erfolgt in der folgenden Reihenfolge.
    1. 1. Erste Ausführungsform (ein Beispiel eines reversiblen Aufzeichnungsmediums, das zwei betreffende Schichten einschließt, welche die Darstellung einer weißen Farbe und anderer Farben in einem farbentwickelten Zustand ermöglichen)
      • 1-1. Konfiguration eines reversiblen Aufzeichnungsmediums
      • 1-2. Herstellungsverfahren eines reversiblen Aufzeichnungsmediums
      • 1-3. Aufzeichnungs- und Löschungs-Verfahren eines reversiblen Aufzeichnungsmediums
      • 1-4. Funktionsweisen und Wirkungen
    2. 2. Modifizierungs-Beispiel 1 (ein Beispiel eines reversiblen Aufzeichnungsmediums, in dem zwei Schichten Seite an Seite bzw. nebeneinander angeordnet sind, welche die Darstellung von anderen Farben in einem farbentwickelten Zustand ermöglichen)
    3. 3. Zweite Ausführungsform (ein Beispiel, in dem eine Vielzahl von Schichten gestapelt ist, welche die Darstellung von anderen Farben in einem farbentwickelten Zustand ermöglichen)
      • 3-1. Konfiguration eines reversiblen Aufzeichnungsmediums
      • 3-2. Aufzeichnungs- und Löschungs-Verfahren eines reversiblen Aufzeichnungsmediums
      • 3-3. Funktionsweisen und Wirkungen
    4. 4. Modifizierungs-Beispiel 2 (ein Beispiel eines reversiblen Aufzeichnungsmediums, das eine mehrfarbige Darstellung unter Verwendung einer einschichtigen Aufzeichnungsschicht ermöglicht)
    5. 5. Anwendungsbeispiele
    6. 6. Arbeitsbeispiele
  • <Erste Ausführungsform>
  • Die 1 veranschaulicht den Querschnitt einer Konfiguration eines reversiblen Aufzeichnungsmediums (ein reversibles Aufzeichnungsmedium 1) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das reversible Aufzeichnungsmedium 1 schließt zum Beispiel eine Aufzeichnungsschicht 12 ein, die auf einer Trägerbasis 11 angeordnet ist und eine reversible Veränderung zwischen einem aufgezeichneten Zustand und einem gelöschten Zustand ermöglicht. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Aufzeichnungsschicht 12 eine Konfiguration, in der zwei Schichten (eine erste Schicht 13 und eine zweite Schicht 14) gestapelt sind. Die erste Schicht 13 und die zweite Schicht 14 sind in dieser Reihenfolge gestapelt, wobei eine Wärmeisolierungsschicht 15 dazwischen gelegt ist. Die erste Schicht 13 ist eine Aufzeichnungsschicht, die eine reversible Veränderung zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand ermöglicht, und die zweite Schicht 14 ist eine Aufzeichnungsschicht, die eine reversible Veränderung zwischen einem chromatischen Zustand und einem transparenten Zustand ermöglicht. Es ist zu erwähnen, dass die 1 schematisch den Querschnitt einer Konfiguration des reversiblen Aufzeichnungsmediums 1 veranschaulicht und dass deren Größe und Gestalt von dessen tatsächlicher Größe und Gestalt in einigen Fällen abweichen können.
  • (Konfiguration eines reversiblen Aufzeichnungsmediums)
  • Die Trägerbasis 11 dient als Träger der Aufzeichnungsschicht 12. Die Trägerbasis 11 ist aus einem Material mit einer überlegenen Wärmebeständigkeit sowie einer überlegenen Größenstabilität in einer planaren Richtung zusammengesetzt. Die Trägerbasis 11 kann entweder die Eigenschaft einer Lichtdurchlässigkeit oder einer Lichtundurchlässigkeit aufweisen. Zum Beispiel kann die Trägerbasis 11 entweder ein Substrat mit Steifigkeit, wie ein Wafer, sein, oder sie kann aus flexiblem dünnschichtigem Glas, Folie, Papier oder dergleichen aufgebaut sein. Die Verwendung eines flexiblen Substrats als Trägerbasis 11 ermöglicht die Realisierung eines flexiblen (faltbaren) reversiblen Aufzeichnungsmediums.
  • Beispiele für ein konstituierendes Material der Trägerbasis 11 schließen ein anorganisches Material, ein Metallmaterial und ein makromolekulares Material, wie einen Kunststoff, ein. Spezifische Beispiele des anorganischen Materials schließen Silicium (Si), Siliciumoxid (SiOx), Siliciumnitrid (SiNx) und Aluminiumoxid (AlOx) ein. Beispiele von Siliciumoxid schließen Glas und Spin-on-Glas (SOG) ein. Beispiele des Metallmaterials schließen Aluminium (Al), Nickel (Ni) und rostfreien Stahl ein. Beispiele des makromolekularen Materials schließen Polycarbonat (PC), Polyethylen-terephthalat (PET), Polyethylen-naphthalat (PEN) oder Polyethyletherketon (PEEK), Polyvinylchlorid (PVC) und Copolymere davon ein.
  • Wie weiter oben beschrieben, hat die Aufzeichnungsschicht 12 eine Konfiguration, in der die erste Schicht 13 und die zweite Schicht 14 in dieser Reihenfolge von der Seite der Trägerbasis 11 aus gestapelt sind, wobei die Wärmeisolierungsschicht 15 dazwischen platziert eingebracht ist. Die erste Schicht 13 und die zweite Schicht 14 ermöglichen es jeweils, dass Informationen in reversibler Weise aufgezeichnet und durch Wärme gelöscht werden. Die erste Schicht 13 verändert sich in reversibler Weise zwischen einem achromatischen Zustand (farbentwickelter Zustand, aufgezeichneter Zustand) und einem transparenten Zustand (entfärbter Zustand, gelöschter Zustand) und ist vorzugsweise in einem weißen Farbton oder einer Farbe nahe an weiß gefärbt. Die zweite Schicht 14 verändert sich in reversibler Weise zwischen einem chromatischen Zustand (aufgezeichneter Zustand) und einem transparenten Zustand (gelöschter Zustand). Die erste Schicht 13 und die zweite Schicht 14 sind jeweils durch ein Material konfiguriert, das eine stabile wiederholte Aufzeichnung ermöglicht und zur Kontrolle bzw. Steuerung eines entfärbten Zustands und eines farbentwickelten Zustand imstande ist. Zum Beispiel ist die erste Schicht 13 aus einem niedermolekularen Material und einem makromolekularen Material zusammengesetzt. Die zweite Schicht 14 schließt eine färbende Verbindung, ein Farbentwicklungs-/Quench- bzw. Löschungs-Mittel und ein photothermisches Umwandlungsmaterial ein und ist zum Beispiel durch ein makromolekulares Material gebildet.
  • Die erste Schicht 13 ist in einer weißen Farbe in einem farbentwickelten Zustand gefärbt. Die erste Schicht 13 dient als eine reflektierende Schicht mit einer optischen Reflexion zum Beispiel von 30% oder höher im gefärbten Zustand in einer weißen Farbe. Ferner hat die erste Schicht 13 eine optische Reflexion von zum Beispiel 70% oder höher im transparenten Zustand. Die erste Schicht 13 wird zu einer weißen Schicht (reflektierende Schicht) in einem farbentwickelten Zustand, um dadurch einen Einfluss der Trägerbasis 11 auf die Farbentwicklung zu unterdrücken, wodurch es möglich wird, einen durch die zweite Schicht 14 darstellbaren Farbumfang zu erweitern. Die erste Schicht 13 hat zum Beispiel eine Filmdicke (im Folgenden einfach als Dicke bezeichnet) in der Stapelungsrichtung in einem Bereich von 7 µm bis 30 µm.
  • Zum Beispiel ist es bevorzugt, als niedermolekulares Material, das für die erste Schicht 13 verwendet wird, eine organische niedermolekulare Verbindung mit einem Molekulargewicht in einem Bereich von 150 bis 700 zu verwenden; Beispiele hierfür schließen eine langkettige niedermolekulare Verbindung, wie eine Fettsäure, ein. Spezifische Beispiele hierfür schließen Behensäure, Lignocerinsäure und Eicosandisäure ein. Unter diesen ist es erwünscht, in Kombination eine höhere Fettsäure mit einem niedrigen Schmelzpunkt (z. B. Behensäure) und eine dibasische Säure mit einem hohen Schmelzpunkt (z. B. Eicosandisäure) zu verwenden. Ein Grund dafür ist, dass die Verwendung der langkettigen niedermolekularen Verbindungen mit unterschiedlichen Schmelzpunkten in Kombination es ermöglicht, den Temperaturbereich für die Transparenz-Erzeugung zu vergrößern und damit die Geschwindigkeit einer Behandlung zum Löschen zu steigern.
  • Das photothermische Umwandlungsmaterial, das für die erste Schicht 13 verwendet wird, absorbiert Licht in einem spezifischen Wellenlängenbereich (z. B. im nahen Infrarotbereich) unter Erzeugung von Wärme. Es ist bevorzugt, als das photothermische Umwandlungsmaterial ein im nahen Infrarotbereich absorbierendes Pigment zu verwenden, das einen Absorptionspeak bei einer Wellenlänge in einem Bereich von 700 nm bis 2000 nm aufweist und kaum eine Absorption in einem sichtbaren Bereich aufweist. Spezifische Beispiele hierfür schließen eine Verbindung mit einem Phthalocyaningerüst (ein Phthalocyanin-basierter Farbstoff), eine Verbindung mit einem Squaryliumgerüst (ein Squarylium-basierter Farbstoff) und eine anorganische Verbindung ein. Beispiele der anorganischen Verbindung schließen einen Metallkomplex, wie ein Dithiokomplex, ein Di-iminium-Salz, ein Amin-Salz und eine anorganische Verbindung ein. Beispiele der anorganischen Verbindung schließen Metalloxide, wie Graphit, Ruß, Metallpulverpartikel, Trikobalt-tetraoxid, Eisenoxid, Chromoxid, Kupferoxid, Titanschwarz und ITO, Metallnitride, wie Niobnitrid, Metallcarbide, wie Tantalcarbid, Metallsulfide und verschiedene magnetische Pulver ein. Abgesehen von den oben beschriebenen [Verbindungen] kann eine Verbindung mit einem Cyaningerüst (ein Cyanin-basierter Farbstoff) mit überlegener Lichtbeständigkeit und überlegener Wärmebeständigkeit verwendet werden. Wie hierin verwendet, bezieht sich die überlegene Lichtbeständigkeit auf ein Nichtauflösen während einer Laserbestrahlung. Die überlegene Wärmebeständigkeit bedeutet, dass eine Veränderung von gleich oder mehr als 20% bei dem Maximalwert eines Absorptionspeaks eines Absorptionsspektrums nicht auftritt, zum Beispiel bei der Ausbildung in Form einer Folie zusammen mit einem makromolekularen Material und zum Beispiel bei einer Lagerung bei 150°C während 30 Minuten. Beispiele einer solchen Verbindung mit einem Cyaningerüst schließen eine Verbindung, die in einem Molekül eines oder beide aus einem Gegenion von einem aus SbF6, PF6, BF4, ClO4, CF3SO3 und (CF3SO3)2N sowie eine Methinkette, die einen fünfgliedrigen Ring oder einen sechsgliedrigen Ring aufweist, enthält, ein. Es ist zu erwähnen, dass, obwohl die Verbindung mit einem Cyaningerüst, die für das reversible Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, vorzugsweise mit Beidem, nämlich einem der oben genannten Gegenionen und der Ringstruktur, wie ein fünfgliedriger Ring und ein sechsgliedriger Ring in einer Methinkette, versehen ist, das Vorsehen von wenigstens einem von diesen die Sicherstellung einer ausreichenden Lichtbeständigkeit und Wärmebeständigkeit ermöglicht.
  • Als makromolekulares Material, das für die erste Schicht 13 verwendet wird, ist es bevorzugt, ein Material zu verwenden, in dem das niedermolekulare Material und das photothermische Umwandlungsmaterial leicht gleichmäßig dispergiert werden. Es ist bevorzugt, als das makromolekulare Material ein makromolekulares Matrixmaterial, wie ein thermohärtendes Harz und ein thermoplastisches Harz, zu verwenden. Spezifische Beispiele hierfür schließen Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Ethylcellulose, Polystyrol, ein Styrol-basiertes Copolymer, ein Phenoxyharz, Polyester, aromatischen Polyester, Polyurethan, Polycarbonat, einen Polyacrylester, einen Polymethacrylester, ein Copolymer von Vinylchlorid und Vinylacetat, ein Acryl-basiertes Copolymer, ein Maleinsäure-basiertes Polymer, Polyvinylalkohol, modifizierten Polyvinylalkohol, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose und Stärke ein.
  • Die erste Schicht 13 schließt wenigstens eine von den färbenden Verbindungen, wenigstens eines von den Farbentwicklungs-/Quench-Mitteln und wenigstens eines von den photothermischen Umwandlungsmaterialien ein. Ferner kann die erste Schicht 13 zusätzlich zu den oben erwähnten Materialien verschiedene Additive, wie zum Beispiel ein Härtungsmittel, ein Sensibilisierungsmittel und ein UV-absorbierendes Mittel einschließen.
  • Die zweite Schicht 14 ist in einer chromatischen Farbe, z. B. einer Magentafarbe, einer Cyanfarbe oder einer gelben Farbe, die in einer weiter unten beschriebenen zweiten Ausführungsform erwähnt wird, in einem farbentwickelten Zustand gefärbt. Die zweite Schicht 14 hat zum Beispiel eine Dicke in einem Bereich von 1 µm bis 10 µm.
  • Beispiele der färbenden Verbindung, die für die zweite Schicht 14 verwendet wird, schließen ein Leuko-Pigment ein. Beispiele des Leuko-Pigments schließen einen existierenden Farbstoff für wärmeempfindliches Papier ein. Ein spezifisches Beispiel dafür schließt eine Verbindung ein, die in einem Molekül eine Gruppe mit einer elektronenabgebenden Eigenschaft enthält, und durch die folgende Formel (1) angegeben ist.
  • Figure DE112017005832T5_0001
  • Das Farbentwicklungs-/Quench-Mittel, das für die zweite Schicht 14 verwendet wird, dient zum Beispiel zur Entwicklung einer Farbe einer farblosen färbenden Verbindung oder zum Entfärben einer färbenden Verbindung, die in einer vorbestimmten Farbe gefärbt ist. Beispiele des Farbentwicklungs-/Quench-Mittels schließen ein Phenolderivat, ein Salicylsäurederivat und ein Harnstoffderivat ein. Spezifische Beispiele dafür schließen eine Verbindung mit einem Salicylsäuregerüst, angegeben durch die folgende allgemeine Formel (2) und enthaltend in einem Molekül eine Gruppe mit einer elektronenaufnehmenden Eigenschaft, ein.
  • Figure DE112017005832T5_0002
    (X ist eines von -NHCO-, -CONH-, -NHCONH-, -CONHCO-, -NHNHCO-, -CONHNH-, -CONHNHCO-, -NHCOCONH-, -NHCONHCO-, -CONHCONH-, -NHNHCONH-, -NHCONHNH-, -CONHNHCONH-, -NHCONHNHCO- und -CONHNHCONH-. R ist eine lineare Kohlenwasserstoffgruppe mit 25 bis 34 Kohlenstoffatomen).
  • Das photothermische Umwandlungsmaterial, das zum Beispiel für die zweite Schicht 14 verwendet wird, absorbiert Licht in einem spezifischen Wellenlängenbereich des nahen infraroten Bereichs unter Erzeugung von Wärme. Es ist bevorzugt, als das photothermische Umwandlungsmaterial zum Beispiel ein im nahen infraroten Bereich absorbierendes Pigment zu verwenden, das einen Absorptionspeak bei einer Wellenlänge in einem Bereich von 700 nm bis 2000 nm aufweist und kaum eine Absorption in einem sichtbaren Bereich aufweist; es kann ein ähnliches Material wie dasjenige für die oben beschriebene erste Schicht 13 verwendet werden. Spezifische Beispiele dafür schließen eine Verbindung mit einem Phthalocyaningerüst (ein Phthalocyanin-basierter Farbstoff), eine Verbindung mit einem Squaryliumgerüst (ein Squarylium-basierter Farbstoff) und eine anorganische Verbindung ein. Beispiele der anorganischen Verbindung schließen einen Metallkomplex, wie ein Dithiokomplex, ein Di-imonium-Salz, ein Amin-Salz und eine anorganische Verbindung ein. Beispiele der anorganischen Verbindung schließen Metalloxide, wie Graphit, Ruß, Metallpulverpartikel, Trikobalt-tetraoxid, Eisenoxid, Chromoxid, Kupferoxid, Titanschwarz und ITO, Metallnitride, wie Niobnitrid, Metallcarbide, wie Tantalcarbid, Metallsulfide und verschiedene magnetische Pulver ein. Abgesehen von den oben beschriebenen [Verbindungen] kann eine Verbindung mit einem Cyaningerüst (ein Cyanin-basierter Farbstoff) verwendet werden, die in einem Molekül eines oder beide aus einem Gegenion von einem von SbF6, PF6, BF4, ClO4, CF3SO3 und (CF3SO3)2N und einer einen fünfgliedrigen Ring oder einen sechsgliedrigen Ring aufweisende Methinkette enthält. Es ist darauf hinzuweisen, dass die photothermischen Umwandlungsmaterialien, die für die erste Schicht 13 und die zweite Schicht 14 verwendet werden, Absorptionspeaks in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen haben; es ist bevorzugt, dass man einen Absorptionspeak auf der Seite der längeren Wellenlänge näher an der Unterlagenschicht (eine Schicht näher an der Trägerbasis 11) hat.
  • Ähnlich wie bei dem makromolekularen Material in der oben beschriebenen ersten Schicht 13 ist es bevorzugt, als das makromolekulare Material, das für die zweite Schicht 14 verwendet werden soll, ein Material zu verwenden, in dem die färbende Verbindung, das Farbentwicklungs-/Quench-Mittel und das photothermische Umwandlungsmaterial leicht gleichmäßig dispergiert werden. Beispiele des makromolekularen Materials schließen ein wärmehärtbares Harz und ein thermoplastisches Harz ein. Spezifische Beispiele dafür schließen Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Ethylcellulose, Polystyrol, ein Styrol-basiertes Copolymer, ein Phenoxyharz, Polyester, aromatischen Polyester, Polyurethan, Polycarbonat, einen Polyacrylester, einen Polymethacrylester, ein Acryl-basiertes Copolymer, ein Maleinsäure-basiertes Polymer, Polyvinylalkohol, modifizierten Polyvinylalkohol, Hydroxyethyl-cellulose, Carboxymethyl-cellulose und Stärke ein.
  • Die zweite Schicht 14 schließt wenigstens eine der färbenden Verbindungen, wenigstens eines der Farbentwicklungs-/Quench-Mittel und wenigstens eines der photothermischen Umwandlungsmaterialien ein. Die zweite Schicht 14 kann zusätzlich zu den oben genannten Materialien verschiedene Additive, wie zum Beispiel ein Sensibilisierungsmittel und ein UV-absorbierendes Mittel, einschließen.
  • Die Wärmeisolierschicht 15 wird zum Beispiel unter Verwendung eines typischen makromolekularen Materials mit Lichtdurchlässigkeit konfiguriert. Spezifische Beispiele des Materials schließen Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Ethylcellulose, Polystyrol, ein Styrol-basiertes Copolymer, ein Phenoxyharz, Polyester, aromatischen Polyester, Polyurethan, Polycarbonat, einen Polyacrylester, einen Polymethacrylester, ein Acryl-basiertes Copolymer, ein Maleinsäure-basiertes Polymer, Polyvinylalkohol, modifizierten Polyvinylalkohol, Hydroxyethyl-cellulose, Carboxymethyl-cellulose und Stärke ein. Es ist darauf zu verweisen, dass die Wärmeisolierschicht 15 verschiedene Additive, wie zum Beispiel ein UV-absorbierendes Mittel, einschließen kann.
  • Fermer kann die Wärmeisolierschicht 15 unter Verwendung eines anorganischen Materials mit Lichtdurchlässigkeit gebildet werden. Zum Beispiel bringt die Verwendung von porösem Silica, porösem Aluminiumoxid, porösem Titandioxid, porösem Kohlenstoff, einem Komposit bzw. Verbund davon oder dergleichen bevorzugte Effekte, wie niedrigere thermische Leitfähigkeit sowie einen höheren wärmeisolierenden Effekt. Die Wärmeisolierschicht 15 kann zum Beispiel durch ein Sol-Gel-Verfahren gebildet werden.
  • Die Wärmeisolierschicht 15 hat bevorzugter Weise eine Dicke in einem Bereich von zum Beispiel 3 µm bis 100 µm und stärker bevorzugt in einem Bereich von zum Beispiel 5 µm bis 50 µm. Ein Grund dafür ist, dass, wenn die Wärmesisolierschicht 15 eine zu geringe Dicke hat, keine ausreichende isolierende Wirkung erzielt wird, und wenn sie eine zu große Dicke hat, wird die thermische Leitfähigkeit verschlechtert und die Lichtdurchlässigkeit wird bei einer gleichmäßigen Erwärmung des gesamten reversiblen Aufzeichnungsmediums 2 verringert.
  • Es ist bevorzugt, eine Schutzschicht 16 zum Beispiel auf der Aufzeichnungsschicht 12 (insbesondere der zweiten Schicht 14) zu bilden. Die Schutzschicht 16 dient zum Schützen einer Oberfläche der Aufzeichnungsschicht 12 und wird unter Verwendung zum Beispiel eines UV-härtenden Harzes oder eines wärmehärtbaren Harzes gebildet. Die Schutzschicht 16 hat eine Dicke zum Beispiel in einem Bereich von 0,1 µm bis 20 µm.
  • (Herstellungsverfahren eines reversiblen Aufzeichnungsmediums)
  • Das reversible Aufzeichnungsmedium 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann zum Beispiel mit Hilfe eines Aufbringungsverfahrens gefertigt werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass das unten beschriebene Herstellungsverfahren lediglich Beispielcharakter hat; es kann jedes beliebige andere Verfahren für die Fertigung angewandt werden.
  • Zuerst wird zum Beispiel ein Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer als ein makromolekulares Material in einem Lösungsmittel (z. B. Methylethylketon) gelöst. Behensäure und Eicosan-disäure als niedermolekulare Materialien, das photothermische Umwandlungsmaterial und eine Isocyanatverbindung als Härtungsmittel werden der Lösung zugegeben und werden darin zur Herstellung der Beschichtung A eines reversiblen Aufzeichnungsmediums dispergiert. Anschließend wird die Beschichtung A des reversiblen Aufzeichnungsmediums auf die Trägerbasis 11 zum Beispiel in einer Dicke von 10 µm aufgebracht und wird zum Beispiel bei 65°C getrocknet. Dies ermöglicht die Bildung der ersten Schicht 13.
  • Anschließend wird eine wässrige Polyvinylalkohol-Lösung auf die erste Schicht 13 zum Beispiel in einer Dicke von 20 µm aufgebracht und wird danach zur Bildung der Wärmeisolierschicht 15 getrocknet.
  • Als Nächstes wird zum Beispiel ein Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer als ein makromolekulares Material in einem Lösungsmittel (z. B. Methylethylketon) gelöst. Eine färbende Verbindung (z. B. ein Leuko-Pigment), ein Farbentwicklungs-/- Quench-Mittel (z. B. ein Salicylsäurederivat) und ein photothermisches Umwandlungsmaterial (z. B. ein Cyanin-basierter Farbstoff) werden der Lösung hinzugegeben und werden darin zur Herstellung der Beschichtung B eines reversiblen Aufzeichnungsmediums dispergiert. Anschließend wird die Beschichtung B des reversiblen Aufzeichnungsmediums auf die Trägerbasis 11 zum Beispiel in einer Dicke von 3 µm aufgebracht und wird zum Beispiel bei 70°C zur Bildung der zweiten Schicht 14 getrocknet.
  • Anschließend wird zum Beispiel ein Acrylharz auf die zweite Schicht 14 in einer Dicke von zum Beispiel 10 µm aufgebracht und wird anschließend zur Bildung der Schutzschicht 16 getrocknet. Das oben Genannte ermöglicht die Vervollständigung des in der 1 veranschaulichten reversiblen Aufzeichnungsmediums 1.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass ein anderes Verfahren als die oben beschriebene Anwendung zur Bildung der Aufzeichnungsschicht 12 angewandt werden kann. Zum Beispiel kann ein Film, der durch vorherige Aufbringung auf ein anderes Basismaterial erhalten wird, an der Trägerbasis 11 zum Beispiel mittels eines Klebefilms zur Bildung der Aufzeichnungsschicht 12 verklebt werden. Alternativ kann die Trägerbasis 11 in die Beschichtung zur Bildung der Aufzeichnungsschicht 12 eingetaucht werden.
  • (Aufzeichnungs- und Löschungs-Verfahren eines reversiblen Aufzeichnungsmediums)
  • In dem reversiblen Aufzeichnungsmedium 1 kann die Aufzeichnung und Löschung zum Beispiel wie folgt durchgeführt werden.
  • Zuerst wird die Aufzeichnungsschicht 12 bei einer Temperatur erwärmt, die zum Entfärben einer färbenden Verbindung ausreichend ist, um zu bewirken, dass die Aufzeichnungsschicht 12 vorab in einem entfärbten Zustand ist. Als Nächstes wird eine gewünschte Position der Aufzeichnungsschicht 12 mit einer Strahlung im nahen Infrarot mit einer Wellenlänge und einem Output bzw. einer Ausgangsleistung bestrahlt, die zum Beispiel mit Hilfe eines Halbleiterlasers etc. angepasst bzw. eingestellt werden. Dies ermöglicht die Herbeiführung einer Erwärmung des photothermischen Umwandlungsmaterials, das in der Aufzeichnungsschicht 12 eingeschlossen ist, wobei dies eine Färbungsreaktion (chromogene Reaktion) zwischen der färbenden Verbindung und dem Farbentwicklungs-/Quench-Mittel bewirkt, wodurch es ermöglicht wird, dass der bestrahlte Teil eine Farbe entwickelt.
  • Indessen wird in dem Fall, in dem ein farbentwickelter Teil entfärbt wird, eine Bestrahlung mit einer Strahlung im nahen Infrarot mit einer Energie, die ausreichend ist, um zu bewirken, dass der farbentwickelte Teil eine Entfärbungstemperatur erreicht, durchgeführt. Dies erlaubt die Herbeiführung einer Erwärmung des in der Aufzeichnungsschicht 12 eingeschlossenen photothermischen Umwandlungsmaterials, wobei dies eine Entfärbungsreaktion zwischen der färbenden Verbindung und dem Farbentwicklungs-/Quench-Mittel herbeiführt, wodurch das Entfärben des bestrahlten Teils ermöglicht wird und eine Löschung einer Aufzeichnung herbeigeführt wird. Ferner wird in dem Fall des Löschens aller Aufzeichnungen auf einmal, die in der Aufzeichnungsschicht 12 gebildet sind, das reversible Aufzeichnungsmedium 1 auf eine Temperatur, die zur Durchführung der Entfärbung ausreichend ist, erwärmt. Dies ermöglicht es, dass alle in der Aufzeichnungsschicht 12 aufgezeichneten Informationen auf einmal gelöscht werden. Im Anschluss werden die oben beschriebenen Arbeitsschritte durchgeführt, womit ein wiederholtes Aufzeichnen in der Aufzeichnungsschicht 12 ermöglicht wird.
  • Das reversible Aufzeichnungsmedium 1 der vorliegenden Ausführungsform wird bei einer Temperatur (z. B. 120°C) erwärmt, die ausreichend ist, um die in der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 14 eingeschlossenen färbenden Verbindungen zu entfärben, um im Voraus in einen entfärbten Zustand gebracht zu werden. In diesem entfärbten Zustand wird zum Beispiel eine gewünschte Position mit Laserlicht bestrahlt, das bewirkt, dass nur die erste Schicht 13 eine Farbe entwickelt, z. B. Laserlicht (z. B. eine Ausgangsleistung von 3 W) mit einer Wellenlänge von 980 nm, so dass es durch das in der ersten Schicht 13 eingeschlossene photothermische Umwandlungsmaterial absorbiert wird. Dies bewirkt, dass das in der ersten Schicht 13 eingeschlossene photothermische Umwandlungsmaterial Wärme erzeugt, wodurch eine Färbungsreaktion (chromogene Reaktion) zwischen der färbenden Verbindung und dem in der ersten Schicht 13 eingeschlossenen Farbentwicklungs-/Quench-Mittel bewirkt wird. Dies ermöglicht die Darstellung einer Farbe (weiße Farbe) der ersten Schicht 13 auf dem bestrahlten Teil (siehe Bereich B in der 2). Ferner erlaubt, obgleich in der 2 nicht veranschaulicht, die Bestrahlung mit Laserlicht (z. B. eine Ausgangsleistung von 3 W) mit einer Wellenlänge zum Beispiel von 890 nm die Herbeiführung einer Erwärmung des in der zweiten Schicht 14 eingeschlossenen photothermischen Umwandlungsmaterials, wodurch ermöglicht wird, dass nur die zweite Schicht 14 eine Farbe entwickelt. Wie durch einen Bereich A angezeigt, wird in dem Fall, der bewirkt, dass sowohl die erste Schicht 13 als auch die zweite Schicht 14 eine Farbe entwickeln, die Bestrahlung mit Laserlicht von jeder der Wellenlängen von 980 nm und 890 nm durchgeführt.
  • Wie weiter oben beschrieben, ermöglicht die Bestrahlung der Aufzeichnungsschicht 12 durch Anpassung der Wellenlänge und der Ausgangsleistung einer Strahlung im nahen Infrarot eine gefärbte Darstellung (Bereich A), die Darstellung einer weißen Farbe (Bereich B) und die Darstellung einer Farbe der Trägerbasis 11 (Bereich C), wie in der 2 dargestellt. Es ist darauf hinzuweisen, dass in der 2 die Wärmeisolierschicht 15 und die Schutzschicht 16 weggelassen ist.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass der farbentwickelte Zustand und der entfärbte Zustand beibehalten werden, insoweit wie bzw. wenn die oben beschriebene chromogene Reaktion und die Entfärbungsreaktion, wie etwa eine Bestrahlung im nahen Infrarot und die Erwärmung, nicht durchgeführt werden.
  • (Funktionsweisen und Wirkungen)
  • Wie weiter oben beschrieben, wird ein reversibles Aufzeichnungsmedium unter Verwendung eines Leuko-Pigments typischerweise mit einer weißen reflektierenden Schicht zwischen einem Trägersubstrat und einer Aufzeichnungsschicht versehen, weil kein Leuko-Pigment vorliegt, das eine weiße Farbdarstellung ermöglicht. Zum Beispiel wird eine weiße Farbdarstellung bei Punkte- bzw. Kundenkarten, etc. durchgeführt, indem ein weißes Basismaterial verwendet wird und die Aufzeichnungsschicht in einen transparenten Zustand versetzt wird, ohne eine reflektierende Schicht zu bilden. In der Anwendung von Kundenkarten, etc. ermöglicht die Auswahl eines weißen Basismaterials auf diese Weise die weiße Farbdarstellung sowie die Darstellung eines Farbtons mit günstiger Sichtbarkeit (z. B. blau, schwarz, etc.).
  • Allerdings gibt es den Fall, in dem ein Basismaterial in einer anderen Farbe als einer weißen Farbe je nach Anwendungen verwendet werden kann. In einem solchen Fall ist es schwierig, einen originalen Farbton des Leuko-Pigments zu reproduzieren; ferner kommt es zu dem Problem, dass man nicht in der Lage ist, die Darstellung einer weißen Farbe zu bewerkstelligen.
  • Im Gegensatz dazu ist das reversible Aufzeichnungsmedium 1 der vorliegenden Ausführungsform mit der ersten Schicht 13, die eine reversible Veränderung zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand zulässt, und mit der zweiten Schicht 14, die eine reversible Veränderung zwischen einem chromatischen Zustand und einem transparenten Zustand zulässt, versehen, und die Schichten sind aufeinander gestapelt, um die Konfiguration der Aufzeichnungsschicht 12 auszubilden. Demzufolge ermöglichen zum Beispiel in dem Fall, in dem eine weiße Farbe als Darstellungsfarbe der ersten Schicht zum Einsatz kommt, die Farbentwicklung der ersten Schicht 13 und die Entfärbung der zweiten Schicht 14 eine weiße Farbdarstellung. Ferner bewirkt die Farbentwicklung der ersten Schicht 13 zusammen mit der zweiten Schicht 14, dass die erste Schicht 13 als reflektierende Schicht dient, wodurch es möglich gemacht wird, die Farbe der in der zweiten Schicht 14 eingeschlossenen färbenden Verbindung darzustellen, ohne durch eine Farbe des Basismaterials beeinflusst zu werden. Mit anderen Worten, die Farbreproduzierbarkeit wird verbessert.
  • Wie weiter oben beschrieben, ist in dem reversiblen Aufzeichnungsmedium 1 der vorliegenden Ausführungsform die Aufzeichnungsschicht 12 durch die erste Schicht 13, die eine reversible Veränderung zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand erlaubt, und die zweite Schicht 14, die eine reversible Veränderung zwischen einem chromatischen Zustand und einem transparenten Zustand erlaubt, konfiguriert, wobei die erste Schicht 13 und die zweite Schicht 14 gestapelt sind. Dies ermöglicht zum Beispiel Darstellung einer weißen Farbe, unabhängig von der Farbe der Trägerbasis 11, wodurch die Farbreproduzierbarkeit verbessert wird. Ferner ermöglicht die Entfärbung von jeder aus der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 14 auch die Darstellung einer Farbe der Trägerbasis 11 selbst. Somit wird es möglich, ein reversibles Aufzeichnungsmedium mit einem breiten darstellbaren Farbumfang bereitzustellen.
  • Als Nächstes wird die Beschreibung einer zweiten Ausführungsform und der Modifizierungs-Beispiele 1 und 2 der vorliegenden Offenbarung gegeben. Im Folgenden werden zu denjenigen der vorausgehenden ersten Ausführungsform ähnliche Komponenten durch dieselben Referenzziffern bezeichnet, und deren Beschreibungen werden gegebenenfalls weggelassen.
  • <Modifizierungs-Beispiel 1>
  • Die 3 veranschaulicht in einer perspektivischen Weise eine Konfiguration eines reversiblen Aufzeichnungsmediums (eines reversiblen Aufzeichnungsmediums 2) gemäß einem Modifizierungs-Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Ähnlich wie in der vorausgehenden ersten Ausführungsform hat das reversible Aufzeichnungsmedium 2 eine Konfiguration, in welcher die erste Schicht 13, die eine reversible Veränderung zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand ermöglicht, und eine zweite Schicht 24, die eine reversible Veränderung zwischen einem chromatischen Zustand und einem transparenten Zustand ermöglicht, auf die Trägerbasis 11 in dieser Reihenfolge als eine Aufzeichnungsschicht 22 gestapelt sind, wobei die Wärmeisolierungsschicht 15 dazwischen platziert ist. Das vorliegende Modifizierungs-Beispiel unterscheidet sich von der vorausgehenden ersten Ausführungsform dadurch, dass die zweite Schicht 24 zum Beispiel zwei Schichten 24A und 24B zur Färbung in verschiedenen Farben einschließt, und dass die Schichten 24A und 24B nebeneinander auf der wärmeisolierenden Schicht 15 angeordnet sind. Es ist darauf hinzuweisen, dass die 3 schematisch die Konfiguration des reversiblen Aufzeichnungsmediums 2 veranschaulicht und dass die Größe und Gestalt davon sich von deren tatsächlichen Größe und Gestalt in einigen Fällen unterscheiden können. Darüber hinaus ist in der 3 die schützende Schicht 16 weggelassen.
  • Auf diese Weise wird eine Vielzahl von Schichten (die zwei Schichten 24A und 24B in diesem Beispiel), die färbende Verbindungen zur Färbung in unterschiedlichen Farben einschließen, als die zweite Schicht 24 ausgebildet, und die Schichten sind beispielsweise nebeneinander angeordnet. Dies macht die Bereitstellung eines reversiblen Aufzeichnungsmediums möglich, das eine mehrfarbige Darstellung zusätzlich zu den Effekten der vorausgehenden ersten Ausführungsform ermöglicht.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • Die 4 veranschaulicht im Querschnitt die Konfiguration eines reversiblen Aufzeichnungsmediums (eines reversiblen Aufzeichnungsmediums 3) gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Ähnlich wie in der vorausgehenden ersten Ausführungsform schließt das reversible Aufzeichnungsmedium 3 eine Aufzeichnungsschicht 32 ein, in welcher die erste Schicht 13, die eine reversible Veränderung zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand erlaubt, und eine zweite Schicht 34, die eine reversible Veränderung zwischen einem chromatischen Zustand und einem transparenten Zustand erlaubt, auf die Trägerbasis 11 gestapelt sind. In der vorliegenden Ausführungsform hat die zweite Schicht 34 eine Konfiguration, in der eine Vielzahl von Schichten (drei Schichten 34M, 34C und 34Y in diesem Beispiel) zur Färbung in unterschiedlichen Farben in farbentwickelten Zuständen gestapelt ist. Es ist darauf hinzuweisen, dass die 4 schematisch im Querschnitt die Konfiguration des reversiblen Aufzeichnungsmediums 3 veranschaulicht und dass deren Größe und Gestalt von dessen tatsächlicher Größe und Gestalt in einigen Fällen abweichen können.
  • (Konfiguration eines reversiblen Aufzeichnungsmediums)
  • Wie weiter oben beschrieben, hat in dem reversiblen Aufzeichnungsmedium 3 der vorliegenden Ausführungsform die zweite Schicht 34 eine Konfiguration, in welcher die drei Schichten 34M, 34C und 34Y in dieser Reihenfolge, zum Beispiel von der Seite der ersten Schicht 13 aus, gestapelt sind. Wärmeisolierungsschichten 35, 35 bzw. 37 sind zwischen der ersten Schicht 13 und der Schicht 34M, zwischen der Schicht 34M und der Schicht 34C und zwischen der Schicht 34C und der Schicht 34Y vorgesehen.
  • Die Schichten 34M, 34C und 34Y schließen die jeweiligen färbenden Verbindungen, Farbentwicklungs-/Quench-Mittel, die den jeweiligen färbenden Verbindungen entsprechen, und photothermische Umwandlungsmaterialien, die Licht in vorbestimmten Wellenlängenbereichen zum Beispiel zur Erzeugung von Wärme absorbieren, ein; die Schichten 34M, 34C und 34Y werden jeweils zum Beispiel durch ein makromolekulares Material gebildet. Wie weiter oben beschrieben, dient das Farbentwicklungs-/Quench-Mittel zum Beispiel zur Entwicklung einer Farbe einer farblosen färbenden Verbindung oder zum Entfärben einer färbenden Verbindung, die in einer vorbestimmten Farbe gefärbt ist; die entsprechenden Farbentwicklungs-/Quench-Mittel, die sich in verschiedenen Farben färben, werden für die Schichten 34M, 34C und 34Y verwendet. Wie weiter oben beschrieben, ist das Farbentwicklungs-/Quench-Mittel aus Derivaten, wie ein Phenolderivat, ein Salicylderivat und ein Harnstoffderivat, gewählt; für die Schichten 34M, 34C und 34Y werden die Farbentwicklungs-/Quench-Mittel entsprechend den jeweiligen färbenden Verbindungen, die für die Schichten verwendet werden, ausgewählt. Wie weiter oben beschrieben, ist das photothermische Umwandlungsmaterial aus Farbstoffen, wie der Phthalocyanin-basierte Farbstoff, der Cyanin-basierte Farbstoff, ein Metallkomplexfarbstoff und ein Di-imonium-basierter Farbstoff gewählt; für die Schichten 34M, 34C und 34Y werden die photothermischen Umwandlungsmaterialien, die Licht unterschiedlicher Wellenlängenbereiche absorbieren, zur Erzeugung von Wärme verwendet.
  • Insbesondere schließt die Schicht 34M zum Beispiel eine färbende Verbindung, die eine Magentafarbe entwickelt, ein Farbentwicklungs-/Quench-Mittel, entsprechend der sich färbenden Verbindung, und ein photothermisches Umwandlungsmaterial, das zum Beispiel Infrarotstrahlung einer Wellenlänge λ1 absorbiert, ein, um gefärbt zu werden. Die Schicht 34C schließt zum Beispiel eine färbende Verbindung, die sich in einer Cyanfarbe färbt, ein Farbentwicklungs-/Quench-Mittel, entsprechend der färbenden Verbindung, und ein photothermisches Umwandlungsmaterial, das zum Beispiel eine Infrarotstrahlung einer Wellenlänge λ2 absorbiert, um Wärme zu erzeugen, ein. Die Schicht 34Y schließt zum Beispiel eine färbende Verbindung, die sich in einer gelben Farbe färbt, ein Farbentwicklungs-/Quench-Mittel, entsprechend der färbenden Verbindung, und ein photothermisches Umwandlungsmaterial, das zum Beispiel eine Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge λ3 absorbiert, um Wärme zu erzeugen, ein. Dies ermöglicht den Erhalt eines Display- bzw. Anzeigemediums, das ein(e) Vollfarb-Display bzw. -Darstellung ermöglicht.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass es bevorzugt ist, für das photothermische Umwandlungsmaterial eine Kombination von Materialien mit schmalen Photoabsorptions-Bandbreiten zu wählen, die sich zum Beispiel bei einer Wellenlänge in einem Bereich von 700 nm bis 2000 nm nicht gegenseitig überlappen. Darüber hinaus ist es bevorzugt, Materialien zu wählen, die sich mit dem in der ersten Schicht 13 verwendeten photothermischen Umwandlungsmaterial bezüglich der Photoabsorptions-Bandbreiten ebenfalls nicht überlappen. Dies ermöglicht es, eine gewünschte Schicht der ersten Schicht 13, die Schicht 34M, die Schicht 34C und die Schicht 34Y, selektiv zu färben oder zu entfärben.
  • Die Schicht 34M, die Schicht 34C und die Schicht 34Y haben jeweils eine Dicke bevorzugter Weise zum Beispiel in einem Bereich von 1 µm bis 20 µm und stärker bevorzugt zum Beispiel in einem Bereich von 2 µm bis 15 µm. Ein Grund dafür ist es, dass, wenn die Schichten 34M, 34C und 34Y jeweils eine Dicke von weniger als 1 µm haben, die Möglichkeit besteht, dass keine ausreichende Farbentwicklungsdichte erzielt werden kann. Ferner ist ein anderer Grund hierfür, dass, wenn die Schichten 34M, 34C und 34Y jeweils eine Dicke von mehr als 20 µm haben, die Möglichkeit besteht, dass eine Farbentwicklungseigenschaft und eine Entfärbungseigenschaft infolge des höheren Ausmaßes des Wärmeverbrauchs von jeder der Schichten 34M, 34C und 34Y verschlechtert werden kann.
  • Ferner schließen in ähnlicher Weise wie die oben beschriebene Aufzeichnungsschicht 12, die Schicht 34M, die Schicht 34C und die Schicht 34Y jeweils zusätzlich zu den oben erwähnten Materialien verschiedene Additive, wie zum Beispiel ein Sensibilisierungsmittel und ein UV-absorbierendes Mittel, ein.
  • Ähnlich wie in der vorausgehenden ersten Ausführungsform sind die wärmeisolierenden Schichten 35, 35 und 37 jeweils zum Beispiel unter Verwendung eines typischen makromolekularen Materials mit Lichtdurchlässigkeit konfiguriert. Spezifische Beispiele des Materials schließen Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Ethylcellulose, Polystyrol, ein Styrol-basiertes Copolymer, ein Phenoxyharz, Polyester, einen aromatischen Polyester, Polyurethan, Polycarbonat, einen Polyacrylester, einen Polymethacrylester, ein Acryl-basiertes Copolymer, ein Maleinsäure-basiertes Polymer, Polyvinylalkohol, einen modifizierten Polyvinylalkohol, Hydroxyethyl-cellulose, Carboxymethyl-cellulose und Stärke ein. Es ist zu erwähnen, dass die wärmeisolierenden Schichten 35, 35 und 37 jeweils verschiedene Additive, wie zum Beispiel ein UV-absorbierendes Mittel, einschließen können.
  • Ferner können die wärmeisolierenden Schichten 35, 35 und 37 jeweils unter Verwendung eines anorganischen Materials mit Lichtdurchlässigkeit ausgebildet werden. Zum Beispiel bringt die Verwendung von porösem Siliciumdioxid, porösem Aluminiumoxid, porösem Titandioxid, porösem Kohlenstoff, eines Verbunds davon oder dergleichen bevorzugte Wirkungen, wie eine niedrigere thermische Leitfähigkeit sowie einen höheren wärmeisolierenden Effekt, mit. Die wärmeisolierenden Schichten 35, 35 und 37 können zum Beispiel durch ein Sol-Gel-Verfahren gebildet werden.
  • Die wärmeisolierenden Schichten 35, 35 und 37 haben jeweils eine Dicke bevorzugter Weise zum Beispiel in einem Bereich von 3 µm bis 100 µm, und stärker bevorzugt zum Beispiel in einem Bereich von 5 µm bis 50 µm. Ein Grund dafür ist, dass, wenn die wärmeisolierenden Schichten 35, 35 und 37 jeweils eine zu geringe Dicke haben, kein ausreichender wärmeisolierender Effekt erzielt werden kann, und bei einer zu großen Dicke die thermische Leitfähigkeit verschlechtert wird und die Lichtdurchlässigkeit bei einer gleichmäßigen Erwärmung des gesamten, reversiblen Aufzeichnungsmediums 3 verringert wird.
  • (Aufzeichnungs- und Löschungs-Verfahren eines reversiblen Aufzeichnungsmediums)
  • Es ist möglich, dass das reversible Aufzeichnungsmedium 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Aufzeichnen und Löschen zum Beispiel folgendermaßen ausführt. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Beschreibung der Aufzeichnungsschicht 32 hier durch beispielhafte Veranschaulichung des Falls erfolgt, in dem die erste Schicht 13, die sich in einer weißen Farbe färbt, die Schicht 34M, die sich in einer Magentafarbe färbt, die Schicht 34C, die sich in einer Cyanfarbe färbt, und die Schicht 34Y, die sich in einer gelben Farbe färbt, gestapelt sind. Es ist darauf hinzuweisen, dass die erste Schicht 13, die sich in einer weißen Farbe färbt, ein photothermisches Umwandlungsmaterial einschließen soll, das eine Infrarotstrahlung einer Wellenlänge λ4 absorbiert, um gefärbt zu werden.
  • Als Erstes wird das Erwärmen bei einer ausreichenden Temperatur durchgeführt, um zu bewirken, dass die Aufzeichnungsschicht 32 (die erste Schicht 13 und die zweite Schicht 34 (die Schicht 34M, die Schicht 34C und die Schicht 34Y)) entfärbt wird, z. B. bei einer Temperatur von 120°C, und zur Folge hat, dass die Aufzeichnungsschicht 32 in einem entfärbten Zustand im Voraus vorliegt. Als Nächstes wird ein beliebiger Teil der Aufzeichnungsschicht 32 mit einer Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge und einer Ausgangsleistung, die beliebig gewählt werden, zum Beispiel mit Hilfe eines Halbleiterlasers etc., bestrahlt. Hier wird in dem Fall, in dem die Schicht 34M dazu gebracht wird, eine Farbe zu entwickeln, die Bestrahlung mit der Infrarotstrahlung der Wellenlänge λ1 mit einer Energie, die ausreicht, um die Schicht 34M eine Farbentwicklungstemperatur erreichen zu lassen, durchgeführt. Dies ermöglicht die Herbeiführung einer Erwärmung des photothermischen Umwandlungsmaterials, das in der Schicht 34M eingeschlossen ist, wobei dies eine Färbungsreaktion (chromogene Reaktion) zwischen der färbenden Verbindung und dem Farbentwicklungs-/- Quench-Mittel bewirkt, wodurch ermöglicht wird, dass der bestrahlte Teil die Cyanfarbe entwickelt. Desgleichen wird in dem Fall, in dem die Schicht 34C dazu gebracht wird, eine Farbe zu entwickeln, die Bestrahlung mit der Infrarotstrahlung der Wellenlänge λ2 mit einer ausreichenden Energie, um die Schicht 34C eine farbentwickelnde Temperatur erreichen zu lassen, durchgeführt. In dem Fall, in dem die Schicht 34Y dazu gebracht wird, eine Farbe entwickeln, wird die Bestrahlung mit der Infrarotstrahlung der Wellenlänge λ3 mit einer ausreichenden Energie, um die Schicht 34Y eine farbentwickelnde Temperatur erreichen zu lassen, durchgeführt. In dem Fall, in dem die erste Schicht 13 dazu gebracht wird, eine Farbe zu entwickeln, wird die Bestrahlung mit der Infrarotstrahlung der Wellenlänge λ4 mit einer ausreichenden Energie, um die erste Schicht 13 eine farbentwickelnde Temperatur erreichen zu lassen, durchgeführt. Dies ermöglicht die Herbeiführung einer Erwärmung in jedem der photothermischen Umwandlungsmaterialien, die in der Schicht 34C, der Schicht 34Y und der ersten Schicht 13 eingeschlossen sind, wobei dies eine Färbungsreaktion zwischen der färbenden Verbindung und dem Farbentwicklungs-/Quench-Mittel bewirkt, wodurch ermöglicht wird, dass die betreffenden bestrahlten Teile die Magentafarbe und die gelbe Farbe oder die weiße Farbe entwickeln. Auf diese Weise macht die Bestrahlung der betreffenden beliebigen Teile mit den Infrarotstrahlungen der entsprechenden Wellenlängen es möglich, Informationen (z. B. ein Vollfarbbild) aufzuzeichnen.
  • Indessen wird in dem Fall, in dem die erste Schicht 13, die Schicht 34M, die Schicht 34C und die Schicht 34Y, die der Farbentwicklung wie oben beschrieben unterzogen wurde, jeweils entfärbt werden, eine Bestrahlung mit den Infrarotstrahlungen der betreffenden Wellenlängen, entsprechend den Schichten 13, 34M, 34C und 34Y, mit einer ausreichenden Energie, um die Schichten eine Entfärbungstemperatur erreichen zu lassen, durchgeführt. Dies ermöglicht die Herbeiführung einer Erwärmung von jedem der photothermischen Umwandlungsmaterialien, die in der ersten Schicht 13, der Schicht 34M, der Schicht 34C und der Schicht 34Y eingeschlossen sind, wobei dies eine Entfärbungsreaktion zwischen der färbenden Verbindung und dem Farbentwicklungs-/Quench-Mittel bewirkt, wodurch eine Entfärbung des bestrahlten Teils ermöglicht wird und die Löschung einer Aufzeichnung herbeigeführt wird. Ferner wird im Fall der Löschung aller Aufzeichnungen auf einmal, die in der Aufzeichnungsschicht 32 gebildet wurden, die Aufzeichnungsschicht 32 auf eine ausreichende Temperatur, um alle aus der ersten Schicht 13, der Schicht 34M, der Schicht 34C und der Schicht 34Y, z. B. bei 120°C, zu entfärben, erwärmt. Dies ermöglicht das Löschen aller in der Aufzeichnungsschicht 32 aufgezeichneten Informationen auf einmal. Im Anschluss werden die oben beschriebenen Arbeitsschritte durchgeführt, womit ein wiederholtes Aufzeichnen in der Aufzeichnungsschicht 32 ermöglicht wird.
  • (Funktionsweisen und Wirkungen)
  • In dem reversiblen Aufzeichnungsmedium 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden als die zweite Schicht 34 zum Beispiel die drei Schichten (die Schicht 34M, die Schicht 34C und die Schicht 34Y) gebildet, welche die färbenden Verbindungen, die sich in der gelben Farbe, der Magentafarbe und der Cyanfarbe einfärben; die jeweiligen entsprechenden Farbentwicklungs-/Quench-Mittel; und die photothermischen Umwandlungsmaterialien mit verschiedenen Absorptionswellenlängen einschließen, und die drei Schichten sind auf die erste Schicht 13 gestapelt. Dies macht es möglich, ein reversibles Aufzeichnungsmedium mit einem breiten darstellbaren Farbumfang vorzusehen und ermöglicht eine Vollfarbaufzeichnung, zusätzlich zu den Wirkungen in der vorausgehenden ersten Ausführungsform.
  • <Modifizierungs-Beispiel 2>
  • Die vorausgehende zweite Ausführungsform bietet ein Beispiel für die Bereitstellung einer Mehrschichtstruktur, in welcher als die zweite Schicht 34 der Aufzeichnungsschicht 32 die Schichten (die Schicht 34M, die Schicht 34C und die Schicht 34Y), die sich in verschiedenen Farben färben, gebildet sind, wobei die Schichten gestapelt sind. Allerdings erlaubt zum Beispiel sogar eine einschichtige Struktur die Realisierung eines reversiblen Aufzeichnungsmediums, das eine vollfarbige Darstellung ermöglicht.
  • Die 5 veranschaulicht eine zweite Schicht 44 einer Aufzeichnungsschicht 42, die zum Beispiel durch Mischen von drei fertiggestellten Typen von Mikrokapseln 44C, 44M und 44Y gebildet wird, welche die betreffenden färbenden Verbindungen, die verschiedene Farben (z. B., Cyanfarbe (C), Magentafarbe (M) und gelbe Farbe (Y)) annehmen, die jeweiligen Farbentwicklungs-/Quench-Mittel, entsprechend den färbenden Verbindungen, und die jeweiligen photothermischen Umwandlungsmaterialien, die Licht von unterschiedlichen Wellenlängenbereichen unter Erzeugung von Wärme absorbieren, einschließt. Die zweite Schicht 44 kann zum Beispiel durch Dispergieren der oben beschriebenen Mikrokapseln 44C, 44M und 44Y in einem makromolekularen Material, das als das konstitutierende Material der oben beschriebenen zweiten Schicht 14 veranschaulicht ist, und Aufbringen der resultierenden Dispersion auf die Trägerbasis 11 gebildet werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass zum Beispiel das Material, das die oben beschriebene Wärmeisolierungsschicht 15 aufbaut, bevorzugter Weise für die Mikrokapseln verwendet wird, welche die oben beschriebenen Materialien beinhalten.
  • <Anwendungsbeispiele>
  • Als Nächstes erfolgt die Beschreibung von Anwendungsbeispielen des reversiblen Aufzeichnungsmediums (der reversiblen Aufzeichnungsmedien 1 bis 4), die in den vorausgehenden ersten und zweiten Ausführungsformen und den Modifizierungs-Beispielen 1 und 2 beschrieben sind. Allerdings ist die Konfiguration einer weiter unten beschriebenen elektronischen Vorrichtung lediglich exemplarisch, und die Konfiguration kann nach Zweckmäßigkeit variiert werden. Jedes beliebige der oben beschriebenen reversiblen Aufzeichnungsmedien 1 bis 4 ist auf einen Teil von verschiedenen elektronischen Vorrichtungen oder verschiedene Bekleidungsaccessoires, z. B. ein Teil von Bekleidungsaccessoires, wie eine Uhr (Armbanduhr), eine Tasche, Kleidung, ein Hut, eine Brille und Schuhe, als ein so genanntes tragbares Terminal anwendbar; die Art der elektronischen Vorrichtungen, etc. unterliegt keiner speziellen Beschränkung. Darüber hinaus ist es auch möglich, es nicht nur auf elektronische Vorrichtungen oder die Bekleidungsaccessoires anzuwenden, sondern auch auf ein äußeres Element, eine Innenseite oder eine Außenseite, wie eine Wand, etc. eines Gebäudes, eine Außenseite eines Möbelstücks, wie ein Schreibtisch und dergleichen.
  • (Anwendungsbeispiel 1)
  • Die 6A und 6B veranschaulichen jeweils das Erscheinungsbild einer Karte mit einem integrierten Schaltkreis (IC) mit einer wiederbeschreibbaren Funktion. Die IC-Karte hat eine Kartenoberfläche, die als eine Druckfläche 110 dient, und schließt zum Beispiel ein blattförmiges reversibles Aufzeichnungsmedium 1, etc. ein, das daran angeheftet wird. Die IC-Karte ermöglicht ein Verzeichnen auf der Druckoberfläche sowie ein zweckmäßiges Wiederbeschreiben und Löschen davon, indem man das reversible Aufzeichnungsmedium 1, etc. auf der Druckfläche 110, wie in den 6A und 6B veranschaulicht, vorsieht.
  • (Anwendungsbeispiel 2)
  • Die 7A veranschaulicht die Konfiguration des Erscheinungsbildes der vorderen Oberfläche eines Smartphones, und die 7B veranschaulicht die Konfiguration des Erscheinungsbildes einer rückseitigen Oberfläche des in der 7A veranschaulichten Smartphones. Das Smartphone schließt zum Beispiel ein Displayteil 210, ein Nicht-Display-Teil 220 und ein Gehäuse 230 ein. Die Gesamtoberfläche zum Beispiel des Gehäuses 230 auf der Seite der rückseitigen Oberfläche ist zum Beispiel mit dem reversiblen Aufzeichnungsmedium 1, etc. als äußeres Element des Gehäuses 230 vorgesehen. Dies ermöglicht die Darstellung von verschiedenen Farbmustern, wie in der 7B veranschaulicht. Es ist zu erwähnen, dass das Smartphone hier zwar beispielhaft veranschaulicht wurde, wobei dies jedoch keine Einschränkung bedeutet; es ist auch die Anwendung zum Beispiel auf einen Notebook-Computer (PC), einen Tablet-PC oder dergleichen möglich.
  • (Anwendungsbeispiel 3)
  • Die 8A und 8B veranschaulichen jeweils das Aussehen einer Tasche. Die Tasche schließt zum Beispiel ein Speicher-Element 310 und einen Griff 320 ein, und das reversible Aufzeichnungsmedium 1 ist zum Beispiel an dem Speicher-Element 310 befestigt. Verschiedene Buchstaben und Muster werden zum Beispiel auf dem Speicher-Element 310 mittels des reversiblen Aufzeichnungsmediums 1 angezeigt. Die Befestigung des reversiblen Aufzeichnungsmediums 1, etc. an einem Teil des Griffs 320 ermöglicht die Darstellung von verschiedenen Farbmustern und erlaubt eine Veränderung im Design des Speicher-Elements 310, wie veranschaulicht, von dem Beispiel der 8A zu dem Beispiel der 8B. Es ist auch möglich, eine nützliche elektronische Vorrichtung für Modezwecke zu realisieren.
  • (Anwendungsbeispiel 4)
  • Die 9 veranschaulicht das Beispiel einer Konfiguration als Armband, das in einem Vergnügungspark zum Beispiel den Verlauf der Nutzung der Attraktionen bzw. Vergnügungen, Ablaufschemata und dergleichen aufzeichnen kann. Das Armband schließt die Gürtelteile 411 und 412 und ein Informationsaufzeichnungs-Element 420 ein. Die Gürtelteile 411 und 412 haben zum Beispiel die Form eines Bandes, und die entsprechenden Enden (nicht veranschaulicht) davon sind so konfiguriert, dass sie miteinander verbunden werden können. Das reversible Aufzeichnungsmedium 1, etc. ist zum Beispiel an dem Informationsaufzeichnungs-Element 420 befestigt, und es werden zum Beispiel der Verlauf der Nutzung der Attraktionen MH2 und Ablaufschemata IS (IS1 bis IS3), wie oben beschrieben, und ein Informationscode-CD aufgezeichnet. In dem Vergnügungspark kann ein Besucher die oben beschriebenen Informationen durch Schwenken des Armbandes über eine Aufzeichnungs-Vorrichtung, die an jedem Standort von Reservierungspunkten für die Nutzung der Attraktionen installiert ist, aufzeichnen.
  • Eine Markierung MH1 für den Verlauf der Nutzung der Attraktionen zeigt die Anzahl der von einem Besucher erlebten Attraktionen an, der das Armband im Vergnügungsparkt trägt. In diesem Beispiel gilt, je mehr Attraktionen der Besucher nutzt, umso mehr sternförmige Markierungen werden als Markierung MH1 des Verlaufs der Nutzung der Attraktionen aufgezeichnet. Es ist zu erwähnen, dass dies keine Einschränkung bedeutet; zum Beispiel kann die Farbe der Markierung entsprechend der Anzahl der durch den Besucher erlebten Attraktionen verändert werden.
  • Die Information IS zum Ablaufschema in diesem Beispiel zeigt einen Verlaufsplan für den Besucher an. In diesem Beispiel sind Informationen über alle Ereignisse, darin eingeschlossen ein durch den Besucher reserviertes Ereignis, und ein Ereignis, das im Vergnügungspark stattfindet, als die Informationen IS1 bis IS3 des Ablaufschemas aufgezeichnet. Insbesondere sind in diesem Beispiel der Titel einer Attraktion (eine Attraktion 201) mit der von dem Besucher reservierten Fahrt und dem geplanten Zeitpunkt der Fahrt als Information IS1 des Ablaufschemas aufgezeichnet. Ferner sind ein Ereignis, wie eine Parade im Park und seine geplante Anfangszeit, als Information IS2 des Ablaufschemas verzeichnet. Darüber hinaus sind ein im Voraus von einem Besucher 5 reserviertes Restaurant und dessen geplante Essenszeit als Information IS3 des Ablaufschemas aufgezeichnet.
  • Der Informationscode CD zeichnet zum Beispiel Identifizierungs-Informationen IID, die zum Identifizieren des Armbands genutzt werden, und Website-Informationen IWS auf.
  • <Arbeitsbeispiele>
  • Als Nächstes erfolgt eine detaillierte Beschreibung von Arbeitsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • Zehn Typen von reversiblen Aufzeichnungsmedien (Versuchsbeispiele 1 bis 10), die jeweils die in der vorausgehenden zweiten Ausführungsform exemplarisch veranschaulichte Konfiguration haben, wurden als Proben zur Evaluierung ihrer jeweiligen optischen Eigenschaften hergestellt.
  • (Versuchsbeispiel 1)
  • Zuerst wurde die Beschichtung A für ein reversibles Aufzeichnungsmedium für eine erste Schicht (weiße Schicht) zur Bildung der ersten Schicht hergestellt. 26 Gewichtsteile eines Vinylchlorid-basierten Copolymers (M110, verfügbar von der Zeon Corporation) wurden in 210 Massenteilen eines Lösungsmittels (Methylethylketon (MEK)) gelöst. 6 Gewichtsteile Behensäure und 4 Gewichtsteile Eicosan-disäure wurden dem Resultat zugegeben, und Keramikperlen mit einem Durchmesser von jeweils 1 mm wurden in die Glasflasche gegeben, gefolgt von einer Dispergierung während 2 Stunden mit Hilfe eines Rüttel-Mahlwerks, um eine homogene Flüssigkeit herzustellen. Anschließend wurden 0,1 Massenteile eines photothermischen Umwandlungsmaterials (IR-915, verfügbar von der Nippon Shokubai Co., Ltd.) und 4 Massenteile einer Isocyanatverbindung (Coronate 2298-90T, verfügbar von der Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) der resultierenden Dispersionsflüssigkeit zur Herstellung der Beschichtung A des reversiblen Aufzeichnungsmediums zugegeben.
  • Als Nächstes wurde die Beschichtung A des reversiblen Aufzeichnungsmediums auf eine weiße Trägerbasis aufgebracht und erwärmt und getrocknet. Anschließend wurde das Resultat weiterhin 24 Stunden lang in einer Umgebung von 65°C gehalten, um eine Vernetzung des Harzes herbeizuführen. Dies ermöglichte es, dass die erste vorzusehende Schicht eine Dicke von 10 µm hatte. Die Absorption der ersten Schicht für Licht der Wellenlänge von 980 nm betrug 0,2.
  • Anschließend wurde eine wässrige Polyvinylalkohollösung auf die erste Schicht aufgebracht und zur Bildung einer wärmeisolierenden Schicht mit einer Filmdicke von 20 µm getrocknet.
  • Als Nächstes wurde die Beschichtung B1 eines reversiblen Aufzeichnungsmediums für eine zweite Schicht, d. h. eine Magenta-Schicht, zur Bildung der Magenta-Schicht hergestellt. Zuerst wurden 0,23 g eines Leuko-Pigments (RED-DCF), angegeben durch die folgende Formel (3), 0,4 g eines Farbentwicklungs-/- Quench-Mittels (Alkylsalicylat), angegeben durch die folgende Formel (4), 0,01 g eines Phthalocyanin-basierten photothermischen Umwandlungsmaterials A und 0,8 g eines Polymers (MB1008, Poly(vinylchlorid-co-vinylacetat (9:1)) zu 8,8 g eines Lösungsmittels (Methylethylketon (MEK)) hinzugegeben, und das Ergebnis wurde 2 Stunden lang mit Hilfe eines Rüttel-Mahlwerks dispergiert, um eine homogene Dispersionsflüssigkeit (Beschichtung A) herzustellen. Die Beschichtung A wurde auf ein Trägersubstrat mit Hilfe eines Drahtstabs bzw. eines Drahtstab-Rakels aufgebracht und wurde Erwärmungs- und Trocknungsbehandlungen bei 70°C während 5 Minuten zur Bildung der Magentaschicht mit einer Dicke von 3 µm unterzogen. Das photothermische Umwandlungsmaterial, das in der Magentaschicht eingeschlossen ist, wies eine Absorption von 0,16 für Licht der Wellenlänge von 915 nm auf. Die Absorption der Magentaschicht wurde anhand der Durchführung einer integrierenden Kugelmessung mit Hilfe des Spektralphotometers V-770 für den UV-Bereich, sichtbaren Bereich und nahen Infrarotbereich (verfügbar von der JASCO Corporation) auf der Magentaschicht, die auf einem transparenten Polyethylenterephthalat-Substrat mit einer Dicke von 50 µm gebildet ist, und durch Subtrahieren der Absorption des Substrats, etc. bestimmt.
  • Figure DE112017005832T5_0003
  • Anschließend wurde eine wässrige Polyvinylalkohollösung auf die Magentaschicht aufgebracht, und das Resultat wurde zur Bildung einer Wärmeisolierungsschicht mit einer Filmdicke von 20 µm getrocknet.
  • Als Nächstes wurde die Beschichtung B2 eines reversiblen Aufzeichnungsmediums für eine zweite Schicht, d. h. eine Cyanschicht, zur Bildung der Cyanschicht hergestellt. Zuerst wurden 0,2 g eines Leuko-Pigments (H3035), angegeben durch die folgende Formel (5), 0,4 g des Farbentwicklungs-/Quench-Mittels (Alkylsalicylat), angegeben durch die oben stehende Formel (4), 0,01 g eines Phthalocyanin-basierten photothermischen Umwandlungsmaterials B und 0,8 g von dem Polymer (MB1008, Poly(vinylchlorid-co-vinylacetat (9:1)) zu 8,8 g des Lösungsmittels (Methylethylketon (MEK)) hinzugegeben, und das Ergebnis wurde während 2 Stunden mit Hilfe eines Rüttel-Mahlwerks dispergiert, um eine homogene Dispersionsflüssigkeit herzustellen (Beschichtung B). Die Beschichtung B wurde auf ein Trägersubstrat mit Hilfe eines Drahtstab-Rakels aufgebracht und wurde Erwärmungs- und Trocknungsbehandlungen bei 70°C während 5 Minuten zur Bildung der Cyanschicht mit einer Dicke von 3 µm unterzogen. Ein ähnliches Verfahren wie das weiter oben beschriebene wurde zum Messen der Absorption des photothermischen Umwandlungsmaterials, das in der Cyanschicht eingeschlossen ist, für Licht der Wellenlänge von 860 nm angewandt, und man fand heraus, dass der Wert der Absorption 0,2 betrug.
  • Figure DE112017005832T5_0004
  • Anschließend wurde eine wässrige Polyvinylalkohollösung auf die Cyanschicht aufgebracht, und das Resultat wurde zur Bildung einer Wärmeisolierungsschicht mit einer Filmdicke von 20 µm getrocknet.
  • Als Nächstes wurde eine Beschichtung B3 eines reversiblen Aufzeichnungsmediums für eine zweite Schicht, d. h. eine gelbe Schicht, zur Bildung der gelben Schicht hergestellt. Als Erstes wurden 0,15 g von einem Leuko-Pigment (TPY-7), angegeben durch die folgende Formel (6), 0,4 g von dem Farbentwicklungs-/-Quench-Mittel (Alkylsalicylat), angegeben durch die oben stehende Formel (4), 0,01 g eines Phthalocyanin-basierten photothermischen Umwandlungsmaterials C und 0,8 g von dem Polymer (MB1008, Poly(vinylchlorid-co-vinylacetat (9:1)) zu 8,8 g von dem Lösungsmittel (Methylethylketon (MEK)) hinzugegeben, und das Ergebnis wurde 2 Stunden lang mit Hilfe eines Rüttel-Mahlwerks zur Herstellung einer homogenen Dispersionsflüssigkeit dispergiert (Beschichtung C). Die Beschichtung C wurde auf ein Trägersubstrat mit Hilfe eines Drahtstab-Rakels aufgebracht und wurde Erwärmungs- und Trocknungsbehandlungen bei 70°C während 5 Minuten zur Bildung der gelben Schicht mit einer Dicke von 5 µm unterzogen. Ein ähnliches Verfahren wie das weiter oben beschriebene wurde zum Messen der Absorption des photothermischen Umwandlungsmaterials, das in der gelben Schicht eingeschlossen ist, für Licht der Wellenlänge von 760 nm angewandt, und man fand heraus, dass der Wert der Absorption 0,22 betrug.
  • Figure DE112017005832T5_0005
  • Am Schluss wurde ein UV-härtendes Harz auf der Cyanschicht zur Bildung einer Schutzschicht mit einer Dicke von etwa 2 µm verwendet, wodurch ein reversibles Mehrfarben-Aufzeichnungsmedium hergestellt wird (Versuchsbeispiel 1).
  • (Versuchsbeispiel 2)
  • Im Versuchsbeispiel 2 wurde ein Polyethylenterephthalat-Substrat, gefärbt in silbriger Farbe, als Trägerbasis verwendet; abgesehen davon wurde ein Verfahren angewandt, das ähnlich zu dem von Versuchsbeispiel 1 war, um ein reversibles Mehrfarben-Aufzeichnungsmedium herzustellen (Versuchsbeispiel 2).
  • (Versuchsbeispiel 3)
  • Im Versuchsbeispiel 3 wurde ein Polyethylenterephthalat-Substrat, gefärbt in roter Farbe, als Trägerbasis verwendet; abgesehen davon wurde ein Verfahren, das ähnlich zu dem von Versuchsbeispiel 1 war, angewandt, um ein reversibles Mehrfarben-Aufzeichnungsmedium herzustellen (Versuchsbeispiel 3).
  • (Versuchsbeispiel 4)
  • Im Versuchsbeispiel 4 wurde ein Polyethylenterephthalat-Substrat, gefärbt in blauer Farbe, als Trägerbasis verwendet; abgesehen davon wurde ein Verfahren angewandt, das ähnlich zu dem von Versuchsbeispiel 1 war, um ein reversibles Mehrfarben-Aufzeichnungsmedium herzustellen (Versuchsbeispiel 4).
  • (Versuchsbeispiel 5)
  • Im Versuchsbeispiel 5 wurde ein Polyethylenterephthalat-Substrat, gefärbt in schwarzer Farbe, als Trägerbasis verwendet; abgesehen davon wurde ein Verfahren, das ähnlich zu dem von Versuchsbeispiel 1 war, angewandt, um ein reversibles Mehrfarben-Aufzeichnungsmedium herzustellen (Versuchsbeispiel 5).
  • (Versuchsbeispiel 6)
  • Im Versuchsbeispiel 6 wurden die erste Schicht (weiße Schicht) und die Wärmeisolierschicht auf der weißen Schicht weggelassen; abgesehen davon wurde ein Verfahren, das ähnlich zu dem von Versuchsbeispiel 1 war, angewandt, um ein reversibles Mehrfarben-Aufzeichnungsmedium herzustellen (Versuchsbeispiel 6).
  • (Versuchsbeispiel 7)
  • Im Versuchsbeispiel 7 wurden die erste Schicht (weiße Schicht) und die Wärmeisolierschicht auf der weißen Schicht weggelassen; abgesehen davon wurde ein Verfahren, das ähnlich zu dem von Versuchsbeispiel 2 war, angewandt, um ein reversibles Mehrfarben-Aufzeichnungsmedium herzustellen (Versuchsbeispiel 7).
  • (Versuchsbeispiel 8)
  • Im Versuchsbeispiel 8 wurden die erste Schicht (weiße Schicht) und die Wärmeisolierschicht auf der weißen Schicht weggelassen; abgesehen davon wurde ein Verfahren, das ähnlich zu dem von Versuchsbeispiel 3 war, angewandt, um ein reversibles Mehrfarben-Aufzeichnungsmedium herzustellen (Versuchsbeispiel 8).
  • (Versuchsbeispiel 9)
  • Im Versuchsbeispiel 9 wurden die erste Schicht (weiße Schicht) und die Wärmeisolierschicht auf der weißen Schicht weggelassen; abgesehen davon wurde ein Verfahren, das ähnlich zu dem von Versuchsbeispiel 4 war, angewandt, um ein reversibles Mehrfarben-Aufzeichnungsmedium herzustellen (Versuchsbeispiel 9).
  • (Versuchsbeispiel 10)
  • Im Versuchsbeispiel 10 wurden die erste Schicht (weiße Schicht) und die Wärmeisolierschicht auf der weißen Schicht weggelassen; abgesehen davon wurde ein Verfahren, das ähnlich zu dem von Versuchsbeispiel 5 war, angewandt, um ein reversibles Mehrfarben-Aufzeichnungsmedium herzustellen (Versuchsbeispiel 10).
  • (Evaluierungsverfahren für optische Eigenschaften)
  • Zuerst wurden die Reflexionsdichte (O.D.) der Trägerbasis und die Reflexionsdichte von jeder Schicht nach der Farbentwicklung des reversiblen Mehrfarben-Aufzeichnungsmediums gemessen. Die Messung der Reflexionsdichte wurde mit Hilfe von eXact, verfügbar von der X-Rite Inc., durchgeführt. Dasselbe Instrument wurde auch für die Messung der Chromatizität in jedem der Zustände verwendet, um L*a*b* zu berechnen. Als Nächstes wurde hinsichtlich jeder der Schichten, die das reversible Mehrfarben-Aufzeichnungsmedium konfigurieren, die Absorption von jeder einzelnen Schicht für die Wellenlängen des Aufzeichnungs-Laserlichts gemessen. Ferner wurde eine Absorptionskurve mit Hilfe eines Spektralphotometers gemessen. Als ein Resultat wurde eingeschätzt, dass die Absorption von jeder einzelnen Schicht für die Wellenlängen des Aufzeichnungs-Laserlichts für jede Schicht in einem Bereich von 0,2 bis 0,22 lag. Es ist zu erwähnen, dass für die Evaluierung der Absorptionskurve jede Schicht auf einem transparenten PET-Film zur Absorptions-Messung gebildet wurde.
  • Tabelle 1
    Versuchsbeispiel weiße Schicht Magentaschicht (Aufzeichnung mit 915-nm-Laser) Cyanschicht (Aufzeichnung mit 860-nm-Laser) gelbe Schicht (Aufzeichnung mit 800-nm-Laser)
    Reflexionsdichte L* a* b* Reflexionsdichte L* a* b* Reflexionsdichte L* a* b* Reflexionsdichte L* a* b*
    1 0,32 79,2 -3,8 -1,1 1,54 44,5 77,2 -5,4 1,52 53,6 -39,1 -46,2 1,18 80,1 6,2 88,2
    2 0,33 79 -3,7 -1,6 1,51 442 75,8 -5,3 1,5 53,3 -38,6 -46,1 1,16 79,6 5,3 86,8
    3 0.33 78,8 -3,5 -1,4 1,5 43,3 76,6 -5,2 1,49 53 -38 45,9 1,18 80,2 5,8 87,2
    4 0,31 79,3 -3,6 -1,5 1,52 43,7 76,8 -5,6 1,49 53,1 -38,5 -46 1,17 79,7 5,5 87,5
    5 0,34 78,2 -3,4 -1,6 1,5 42,9 77,5 -5,5 1,47 52,8 -45,5 1.15 79,5 5,8 87,6
    6 0,21 85,5 -1,9 -4,8 1,65 49,2 79,9 -5,9 1,55 58,6 -40,3 -47,5 1,22 82,4 6,9 89,7
    7 0,46 65,7 -3,2 -4,1 2,43 23,2 53,6 -7,3 2,4 27,4 -30,8 -28,9 1,69 53,4 -1,5 66,9
    8 1,4 39,7 44,4 17,4 2,54 28,6 65,34 41,4 2,41 5,18 -4,01 -8,72 2,42 36,3 60,4 57,7
    9 1,16 42,3 -8,9 -36,9 2,32 9,7 43,9 -43,4 2,42 25,7 15,23 -48,6 1,5 33,1 -26,9 24,9
    10 1,2 30,5 -2,3 -4,6 2,11 8,32 29,2 -2,2 2,22 9,2 -15,89 -14 1,98 22,5 -1,6 30,9
  • Die Tabelle 1 listet die Resultate bezüglich der optischen Eigenschaften in den Versuchsbeispielen 1 bis 10 auf. In den Versuchsbeispielen 1 bis 6 erzielten alle aus der Magentaschicht, der Cyanschicht und der gelben Schicht L*a*b*-Werte, die den jeweiligen Schichten entsprechen, unabhängig von den Farben der Trägerbasis. Ferner wurde es möglich gemacht, indem man herbeiführte, dass die weiße Schicht transparent wurde, den Farbton der Trägerbasis zum Vorschein zu bringen. Im Gegensatz dazu diente in den Versuchsbeispielen 7 bis 10, in denen die weiße Schicht nicht vorgesehen war, der Farbton der Trägerbasis als reflektierende Schicht, wodurch es nicht möglich wurde, die betreffenden Farbtöne der Leuko-Pigmente, die für die Magentaschicht, die Cyanschicht und die gelbe Schicht verwendet werden, zu reproduzieren.
  • Man wird es anhand des oben Gesagten anerkennen, dass es das Vorsehen auf der Trägerbasis der ersten Schicht (weißen Schicht), die eine reversible Veränderung zwischen einem weißen Farbzustand und einem transparenten Zustand zulässt, und das Vorsehen auf der weißen Schicht einer Schicht, die eine reversible Veränderung zwischen einem gefärbten Zustand und einem transparenten Zustand zulässt, möglich machte, den Farbton der Trägerbasis, die weiße Farbe und den Farbton der gefärbten Schicht unabhängig voneinander zu steuern und somit bewirken, dass diese eine Farbe entwickeln.
  • Obwohl die vorliegende Offenbarung weiter oben mit Bezug auf die erste und zweite Ausführungsform, die Modifizierungs-Beispiele 1 und 2 und Arbeitsbeispiele beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf Aspekte beschränkt, die in den vorausgehenden Ausführungsformen etc. beschrieben werden, und kann auf vielerlei Arten modifiziert werden. Zum Beispiel brauchen nicht alle Komponenten, die in den vorausgehenden Ausführungsformen etc. beschrieben werden, notwendigerweise vorgesehen zu sein, und es kann jede beliebige andere Komponente zusätzlich eingeschlossen werden. Außerdem sind die Materialien und die Dicken der oben beschriebenen Komponenten lediglich Beispiele und sind nicht auf die hierin beschriebenen beschränkt.
  • Ferner gibt zwar das vorausgehende Modifizierungs-Beispiel 2 ein Beispiel, in dem Mikrokapseln zur Durchführung einer Vollfarbdarstellung in einer Einzelschichtstruktur verwendet werden, doch ist dies keiner Beschränkung unterworfen; zum Beispiel ist es auch möglich, eine faserförmige dreidimensionale stereoskopische bzw. räumliche Struktur zur Durchführung der Vollfarbdarstellung zu verwenden. Zum Beispiel hat die hierfür zu verwendende Faser bevorzugter Weise eine so genannte Kern-Mantel-Struktur, die aus einem Kernteil, der die zu färbende Verbindung, die in einer gewünschten Farbe gefärbt werden soll, das dazu passende Farbentwicklungs-/Quench-Mittel und das photothermische Umwandlungsmaterial einschließt, und einem Mantelteil, der den Kernteil überzieht, und aus einem wärmeisolierenden Material besteht, zusammengesetzt ist. Durch Bilden der dreidimensionalen räumlichen Struktur unter Verwendung einer Vielzahl von Fasertypen mit der Kern-Mantel-Struktur und Einschließen der betreffenden färbenden Verbindungen, die sich in verschiedenen Farben färben, wird es möglich, ein reversibles Aufzeichnungsmedium herzustellen, welches eine Vollfarbdarstellung ermöglicht.
  • Darüber hinaus, obgleich die vorausgehenden Ausführungsformen etc. ein Beispiel geben, in dem ein Laser zur Durchführung der Farbentwicklung und Entfärbung von Aufzeichnungsschichten verwendet wird, bedeutet dies keine Einschränkung. Zum Beispiel kann auch ein Thermokopf zur Durchführung der Farbentwicklung und der Entfärbung verwendet werden.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Wirkungen lediglich Beispielcharakter haben und keine Einschränkung bedeuten und andere Wirkungen haben können.
  • Es ist festzustellen, dass die vorliegende Offenbarung die folgenden Konfigurationen aufweisen kann.
    1. (1) Ein reversibles Aufzeichnungsmedium, folgendes einschließend:
      • eine erste Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert; und
      • eine zweite Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem chromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert.
    2. (2) Das reversible Aufzeichnungsmedium gemäß (1) oder (2), wobei die erste Schicht eine optische Reflexion von 30% oder höher im achromatischen Zustand hat.
    3. (3) Das reversible Aufzeichnungsmedium gemäß einem beliebigen von (1) bis (2), wobei die erste Schicht eine optische Reflexion von 70% oder höher im transparenten Zustand hat.
    4. (4) Das reversible Aufzeichnungsmedium gemäß einem beliebigen von (1) bis (3), wobei die erste Schicht und die zweite Schicht aufeinandergestapelt sind.
    5. (5) Das reversible Aufzeichnungsmedium gemäß einem beliebigen von (1) bis (4), wobei die zweite Schicht eine Vielzahl von Schichten mit unterschiedlichen Farbtönen im chromatischen Zustand einschließt und die Vielzahl von Schichten auf derselben Ebene angeordnet ist.
    6. (6) Das reversible Aufzeichnungsmedium gemäß einem beliebigen von (1) bis (5), wobei die zweite Schicht eine Vielzahl von Schichten mit unterschiedlichen Farbtönen im chromatischen Zustand aufweist, und die Vielzahl von Schichten aufeinandergestapelt ist.
    7. (7) Das reversible Aufzeichnungsmedium gemäß einem beliebigen von (1) bis (6), einschließend ein Trägerbasismaterial, wobei die erste Schicht und die zweite Schicht in dieser Reihenfolge auf dem Trägerbasismaterial gestapelt sind.
    8. (8) Das reversible Aufzeichnungsmedium gemäß einem beliebigen von (1) bis (7), wobei die erste Schicht Folgendes einschließt:
      • ein makromolekulares Matrixmaterial, und
      • eine organische niedermolekulare Verbindung mit einem Molekulargewicht in einem Bereich von 150 bis 700.
    9. (9) Das reversible Aufzeichnungsmedium gemäß (8), wobei die erste Schicht ferner ein photothermisches Umwandlungsmittel einschließt.
    10. (10) Das reversible Aufzeichnungsmedium gemäß einem beliebigen von (1) bis (9), wobei die zweite Schicht Folgendes einschließt:
      • eine färbende Verbindung mit einer elektronenabgebenden Eigenschaft, und
      • eine elektronenaufnehmende Verbindung.
    11. (11) Das reversible Aufzeichnungsmedium gemäß (10), wobei die zweite Schicht ferner ein photothermisches Umwandlungsmittel einschließt.
    12. (12) Das reversible Aufzeichnungsmedium gemäß einem beliebigen von (1) bis (11), wobei die Veränderung der ersten Schicht zwischen dem achromatischen Zustand und dem transparenten Zustand und die Veränderung der zweiten Schicht zwischen dem chromatischen Zustand und dem transparenten Zustand bei unterschiedlichen Temperaturen auftreten.
    13. (13) Ein äußeres Teil mit wenigstens einer Oberfläche, die mit einem reversiblen Aufzeichnungsmedium auf einem Trägerbasismaterial versehen ist, wobei das reversible Aufzeichnungsmedium als eine Aufzeichnungsschicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem aufgezeichneten Zustand und einem gelöschten Zustand verändert, Folgendes umfasst:
      • eine erste Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert; und
      • eine zweite Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem chromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert.
  • Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der japanischen Prioritäts-Patentanmeldung JP2016-225534 , eingereicht beim Japanischen Patentamt am 18. November 2016, deren gesamter Inhalt hierin durch die Bezugnahme inbegriffen ist.
  • Es sollte sich für Fachleute auf dem Gebiet verstehen, dass verschiedene Modifizierungen, Kombinationen, Teil-Kombinationen und Abänderungen in Abhängigkeit von den Designanforderungen und anderen Faktoren erfolgen können, insoweit sie innerhalb des Umfangs der anhängigen Ansprüche oder von deren Entsprechungen liegen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016225534 A [0102]

Claims (13)

  1. Reversibles Aufzeichnungsmedium, umfassend: eine erste Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert; und eine zweite Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem chromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert.
  2. Reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die erste Schicht eine optische Reflexion von 30% oder höher im achromatischen Zustand hat.
  3. Reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die erste Schicht eine optische Reflexion von 70% oder höher im transparenten Zustand hat.
  4. Reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die erste Schicht und die zweite Schicht aufeinandergestapelt sind.
  5. Reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Schicht eine Vielzahl von Schichten mit unterschiedlichen Farbtönen im chromatischen Zustand einschließt und die Vielzahl von Schichten auf derselben Ebene angeordnet ist.
  6. Reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Schicht eine Vielzahl von Schichten mit unterschiedlichen Farbtönen im chromatischen Zustand aufweist, und die Vielzahl von Schichten aufeinandergestapelt ist.
  7. Reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, umfassend ein Trägerbasismaterial, wobei die erste Schicht und die zweite Schicht in dieser Reihenfolge auf dem Trägerbasismaterial gestapelt sind.
  8. Reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die erste Schicht Folgendes einschließt: ein makromolekulares Matrixmaterial, und eine organische niedermolekulare Verbindung mit einem Molekulargewicht in einem Bereich von 150 bis 700.
  9. Reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 8, wobei die erste Schicht ferner ein photothermisches Umwandlungsmittel einschließt.
  10. Reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Schicht Folgendes einschließt: eine färbende Verbindung mit einer elektronenabgebenden Eigenschaft, und eine elektronenaufnehmende Verbindung.
  11. Reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 10, wobei die zweite Schicht ferner ein photothermisches Umwandlungsmittel einschließt.
  12. Reversibles Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die Veränderung der ersten Schicht zwischen dem achromatischen Zustand und dem transparenten Zustand und die Veränderung der zweiten Schicht zwischen dem chromatischen Zustand und dem transparenten Zustand bei unterschiedlichen Temperaturen auftreten.
  13. Äußeres Teil mit wenigstens einer Oberfläche, die mit einem reversiblen Aufzeichnungsmedium auf einem Trägerbasismaterial versehen ist, wobei das reversible Aufzeichnungsmedium als eine Aufzeichnungsschicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem aufgezeichneten Zustand und einem gelöschten Zustand verändert, Folgendes umfasst: eine erste Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem achromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert; und eine zweite Schicht, die sich in reversibler Weise zwischen einem chromatischen Zustand und einem transparenten Zustand verändert.
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