DE4217407C2 - Reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Reversibles wärmeempfindliches AufzeichnungsmaterialInfo
- Publication number
- DE4217407C2 DE4217407C2 DE4217407A DE4217407A DE4217407C2 DE 4217407 C2 DE4217407 C2 DE 4217407C2 DE 4217407 A DE4217407 A DE 4217407A DE 4217407 A DE4217407 A DE 4217407A DE 4217407 C2 DE4217407 C2 DE 4217407C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- recording material
- matrix resin
- reversible thermosensitive
- recording
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/0045—Recording
- G11B7/00455—Recording involving reflectivity, absorption or colour changes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
- B41M5/36—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties
- B41M5/363—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties using materials comprising a polymeric matrix containing a low molecular weight organic compound such as a fatty acid, e.g. for reversible recording
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/08—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code using markings of different kinds or more than one marking of the same kind in the same record carrier, e.g. one marking being sensed by optical and the other by magnetic means
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein reversibles wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial, mit dem Bilder wiederholt aufgezeichnet
und gelöscht werden können, wobei man sich der Eigenschaft der
temperaturabhängigen reversiblen Änderung der Transparenz
dieses Aufzeichnungsmaterials von einem transparenten Zustand
in einen opaken Zustand und umgekehrt bedient.
In jüngerer Zeit ist reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeich
nungsmaterialien, mit denen man Bilder temporär aufzeichnen
und dann wieder löschen kann, wenn diese nicht mehr benötigt
werden, viel Beachtung geschenkt worden. Repräsentative Bei
spiele für diese Art von reversiblen wärmeempfindlichen Auf
zeichnungsmaterialien sind Materialien, bei denen ein niedrigmolekulares
organisches Material, z. B. eine höhere Fettsäure,
in einem Matrixharz, wie z. B. einem Vinylchlorid-Vinylacetat-
Copolymer, dispergiert ist; siehe z. B. JP-A-54-1 19 377 und 55-1 54 198
sowie DE 39 33 487 A1 und DE 40 19 683 C2.
Das herkömmlicherweise in den obigen reversiblen wärmeempfind
lichen Aufzeichnungsmaterialien eingesetzte Harz zeigt eine
geringe Wärmebeständigkeit, da dessen Gehalt an wiederkehren
den Vinylchlorid-Einheiten ungefähr 80 bis 91 Gew.-% und der
durchschnittliche Polymerisationsgrad ungefähr 400 beträgt.
Wenn zum Zwecke der Aufzeichnung und Löschung unter Verwendung
einer Heizwalze oder eines Heizstiftes und unter Anwendung von
leichtem Druck nur Wärmeenergie auf das reversible wärmeemp
findliche Aufzeichnungsmaterial übertragen wird, ist die Halt
barkeit desselben kein Problem, selbst wenn die Bilderzeugung
und Bildlöschung wiederholt werden. Wenn jedoch Wärme und
Druck gleichzeitig auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen
werden, z. B. bei Verwendung eines Thermokopfes, wird die Halt
barkeit des Aufzeichnungsmaterials während des wiederholten
Bilderzeugens und Bildlöschens zu einem Problem. Der Grund
hierfür ist die geringe Wärmebeständigkeit des Matrixharzes.
Insbesondere wird im Laufe der wiederholten Aufzeichnungs- und
Löschoperationen das Matrixharz in der Umgebung der Teilchen
des niedrigmolekularen organischen Materials in der Aufzeich
nungsschicht deformiert und die Teilchengröße dieses niedrig
molekularen Materials, das im Matrixharz dispergiert ist, wird
erhöht. Als Ergebnis wird der Lichtstreueffekt der Aufzeich
nungsschicht vermindert. Selbstverständlich wird auch der
Weißheitsgrad eines weißen (opaken) Teils in der Aufzeich
nungsschicht deutlich erniedrigt. Schließlich wird der Bild
kontrast in nachteiliger Weise verringert.
Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Schaffung eines reversiblen
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, bei dem in
Abhängigkeit von der Temperatur des Aufzeichnungsmaterials die
Transparenz reversibel von einem transparenten Zustand in
einen opaken (trüben) Zustand und umgekehrt geändert werden
kann, und das weiterhin frei von den obigen herkömmlichen
Nachteilen ist, eine verbesserte Haltbarkeit zeigt und selbst
bei wiederholter gleichzeitiger Anwendung von Wärme und Druck
zwecks Bilderzeugung oder Bildlöschung eine minimale Abnahme
des Weißheitsgrads aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein reversibles wärmeempfind
liches Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger und einer
darauf befindlichen reversibel wärmeempfindlichen Aufzeichnungs
schicht, die ein aus Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-
Copolymeren ausgewähltes Matrixharz sowie ein in dem Matrixharz
in Form von fein verteilten Teilchen dispergiertes niedrigmolekulares
organisches Material umfaßt und dadurch gekennzeichnet
ist, daß der Gewichtsprozentsatz Y der Vinylchlorid-
Einheiten im Matrixharz und der durchschnittliche Polymerisationsgrad
X des Matrixharzes in folgender Beziehung zueinander
stehen:
-0,68 log X + 3,794 log Y -0,215 log X + 2,66.
Erfindungsgemäß beträgt der durchschnittliche Polymerisations
grad X vorzugsweise 500 oder mehr.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung detaillierter
beschrieben, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug ge
nommen wird. In diesen Zeichnungen stellt dar die
Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung des Prinzips der
Bildung und Löschung von Bildern in einem erfindungsgemäßen
reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial; die
Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwi
schen log X und log Y des Matrixharzes zur Verwendung in der
vorliegenden Erfindung, wobei X den durchschnittlichen Polyme
risationsgrad des Matrixharzes und Y den Gewichtsprozentsatz
von Vinylchlorideinheiten in diesem Matrixharz darstellt.
Das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial der vorliegenden
Erfindung umfaßt einen Schichtträger und eine reversible wär
meempfindliche Aufzeichnungsschicht, die sich darauf befindet.
Die Aufzeichnungsschicht umfaßt (a) ein Matrixharz, das ausge
wählt ist aus Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-Copolymeren,
und (b) ein niedrigmolekulares organisches Material, das in
dem Matrixharz dispergiert ist. Der Gewichtsprozentsatz Y der
wiederkehrenden Vinylchlorid-Einheiten im Matrixharz und der
durchschnittliche Polymerisationsgrad X desselben genügen der
folgenden Ungleichung:
-0,68 log X + 3,794 log Y -0,215 log X + 2,66.
Dieses wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial weist die fol
genden Vorteile auf: (a) das Matrixharz zeigt eine verbesserte
Wärmebeständigkeit, so daß es selbst bei gleichzeitiger Anwen
dung von Wärme und Druck, z. B. mit Hilfe eines Thermokopfes,
nur eine geringe Deformation zeigt; und (b) das in dem Matrix
harz dispergierte niedrigmolekulare organische Material kann
in Form von feinverteilten Teilchen, die im Matrixharz disper
giert sind, gehalten werden, selbst wenn wiederholt Wärme
angewendet wird.
Somit kann das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial im
Laufe der Änderungen der Transparenz der Aufzeichnungsschicht
von einem transparenten Zustand zu einem weißen trüben Zustand
und umgekehrt einen hohen Bildkontrast erzielen.
Wie oben erwähnt, genügen der Gewichtsprozentsatz Y der wie
derkehrenden Vinylchlorid-Einheiten im Matrixharz und der
durchschnittliche Polymerisationsgrad X desselben der folgen
den Beziehung:
-0,68 log X + 3,794 log Y -0,215 log X + 2,66.
Die durch die obige Beziehung definierte Fläche befindet sich
zwischen den ausgezogenen Linien A-A und B-B in Fig. 2.
Weiterhin wird es bevorzugt, daß der Gewichtsprozentsatz Y der
Vinylchlorid-Einheit im Matrixharz und der Polymerisationsgrad
X desselben im Bereich E liegen, wo der durch die obige Bezie
hung definierte Bereich und der Bereich, der durch die folgen
de Beziehung definiert wird, sich überlappen:
-0,215 log X + 2,49 log Y -0,215 log X + 2,636.
Das durch die obige Beziehung definierte Gebiet ist die Fläche
zwischen den gestrichelten Linien C-C und D-D in Fig. 2.
Im allgemeinen beträgt der durchschnittliche Polymerisations
grad des Matrixharzes zur Verwendung in der vorliegenden Er
findung 500 oder mehr. Ein bevorzugter durchschnittlicher
Polymerisationsgrad des Harzes beträgt 600 oder mehr und noch
bevorzugter 700 oder mehr.
Die Gründe, warum die Haltbarkeit des reversiblen wärmeemp
findlichen Aufzeichnungsmaterials unter Verwendung des oben
erwähnten speziellen Polyvinylchlorids oder Vinylchlorid-Copo
lymeren verbessert wird, wenn das Aufzeichnungsmaterial wie
derholt zur Bilderzeugung und Bildlöschung durch Anwendung von
Wärme herangezogen wird, sind bis jetzt noch nicht vollständig
geklärt, aber es wird angenommen, daß mit Zunahme des durch
schnittlichen Polymerisationsgrades X des Matrixharzes oder
des Gewichtsprozentsatzes Y der Vinylchlorid-Einheiten die
Schmelzviskosität des Matrixharzes zunimmt, so daß das Matrix
harz in der Nachbarschaft der fein verteilten Teilchen des
niedrigmolekularen organischen Materials weniger deformiert
wird und das niedrigmolekulare organische Material in Form von
fein verteilten Teilchen gehalten wird. Auf diese Weise wird
die Haltbarkeit des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials
verbessert.
Wenn der durchschnittliche Polymerisationsgrad X oder der
Gewichtsprozentsatz Y übermäßig erhöht wird, wird die Lös
lichkeit des Matrixharzes im Lösungsmittel für die Dispergie
rung des niedrigmolekularen organischen Materials vermindert,
so daß es schwierig wird, das niedrigmolekulare organische
Material in Form von fein verteilten Teilchen im Matrixharz
zu dispergieren. Demgemäß wird es schwierig, einen geeigneten
weißen, trüben Zustand zu erzielen.
Falls log Y < -0,68 log X +3,794 ist, wird die Haltbarkeit
des Aufzeichnungsmaterials bei wiederholter Verwendung zur
Bilderzeugung und Bildlöschung verringert, während im Falle
von log Y < -0,215 log X +2,66 der Grad der anfänglichen wei
ßen Trübheit erniedrigt wird.
Das Polyvinylchlorid und die Vinylchlorid-Copolymeren für die
Verwendung als Matrixharz werden gewöhnlich durch Substanzpo
lymerisation, Emulsionspolymerisation, Suspensionspolymerisa
tion oder modifizierte Formen dieser Polymerisationsverfahren
hergestellt.
Bei der Suspensionspolymerisation wird das Vinylchlorid-Mono
mere durch heftiges Rühren der Dispersion unter Anwendung
einer starken Scherkraft dispergiert und suspendiert, um klei
ne Teilchen von Vinylmonomerem in einer Wasserphase zu bilden,
die eine kleine Menge eines hydrophilen Schutzkolloid-Disper
giermittels enthält. Die radikalische Polymerisation wird
unter Verwendung eines organischen Peroxids, das in dem Mono
meren löslich ist, als Polymerisationsinitiator in einem jeden
Teilchen aus Vinylchloridmonomer durchgeführt, um eine Poly
mer-Aufschlämmung mit Teilchendurchmessern im Bereich von
mehreren Zehnteln bis mehreren Hundertsteln µm zu erhalten.
Die so erhaltene Polymer-Aufschlämmung wird dann filtriert,
gewaschen, getrocknet und gesiebt, wodurch Polyvinylchlorid
erhalten wird.
Die Suspensionspolymerisation ist gegenwärtig eines der gän
gigsten Verfahren zur Herstellung von Polyvinylchloridharz,
da es im Vergleich zu den anderen Verfahren die folgenden
Vorteile aufweist: Das durch Suspensionspolymerisation erhal
tene Polymere enthält fast keine Verunreinigungen, so daß die
Qualität des Polymeren ausgezeichnet ist. Die Reaktionstempe
ratur während der Suspensionspolymerisation kann leicht regu
liert werden. Die Kosten der Herstellungsanlagen und die Pro
duktionskosten sind gering. Die Produktionskontrolle ist ein
fach, so daß die Gleichmäßigkeit der Produktqualität leicht
aufrechterhalten werden kann.
Bei der Emulsionspolymerisation wird das Vinylchlorid-Monomere
unter Verwendung eines anionischen Tensids, das als Emulgier
mittel dient, in einer Wasserphase emulgiert und dispergiert.
Dann wird unter Verwendung eines wasserlöslichen Polymerisa
tionsinitiators, wie z. B. eines Persulfats, ein Polymerlatex
mit einem Teilchendurchmesser von 0,1 bis einigen µm erhalten.
Der so erhaltene Polymerlatex wird ausgesalzen, filtriert,
gewaschen, getrocknet und pulverisiert, wodurch Polyvinylchlo
rid erhalten wird. Alternativ kann das Polyvinylchlorid erhal
ten werden durch Aufsprühen des Polymerlatex auf einen
Schichtträger und Trocknung des aufgesprühten Polymerlatex.
Das durch Emulsionspolymerisation erhaltene Polymere ist in
Form von fein verteilten Teilchen und kann nur schwierig ge
handhabt werden. Darüber hinaus enthält das Polymere eine
große Menge an Verunreinigungen, wie z. B. Emulgator und dgl.
Die Hygroskopizität, thermische Stabilität, Transparenz und
elektrische Isolierfähigkeit des Polymeren sind schlecht.
Die Massepolymerisation kann als Lösungspolymerisation vom
Abscheidungs-Typ unter Verwendung des Monomeren als Lösungs
mittel (Ausfällungspolymerisation) angesehen werden. Die radi
kalische Polymerisation wird durchgeführt, indem man dem Mono
meren einen im Monomeren löslichen Polymerisationsinitiator
zugibt. Die Polymerisationsreaktion wird bei einem geeigneten
Umsatz beendet und nicht umgesetztes Monomeres wird aus der
Reaktionsmischung abgetrennt, um das Monomere wiederzugewin
nen. Das so erhaltene Polymere wird pulverisiert und klas
siert, wodurch Polyvinylchlorid erhalten wird.
Die Reinheit des durch Massepolymerisation erhaltenen Polyme
ren ist hoch, da weder ein Dispergiermittel noch ein Emulgator
im Polymeren enthalten ist. Es ist nicht erforderlich, das
Polymere zu filtrieren oder zu trocknen, da im Polymerisa
tionsverfahren kein Wasser eingesetzt wird, so daß die Her
stellungsanlage einfach und die Produktionskosten gering sind.
Die industrielle Anwendung der Massepolymerisation hat sich
jedoch verzögert, weil die Entfernung der Reaktionswärme und
die Einstellung der Teilchenform schwierig sind. Aufgrund von
Reaktorverbesserungen in jüngerer Zeit ist jedoch ein verbes
sertes zweistufiges Massepolymerisationsverfahren entwickelt
worden.
Für die Herstellung der Vinylchlorid-Copolymeren kann eine
Mischung eines Comonomeren und von Vinylchlorid einer Polyme
risation unterworfen werden oder die Polymerisation kann
durchgeführt werden, indem im Laufe der Polymerisation das
Comonomere dem Vinylchlorid allmählich zugegeben wird.
Auch für die obige Polymerisation ist die Suspensionspolymeri
sation geeignet. Durch Einstellung der Temperatur der Polyme
risation kann der durchschnittliche Polymerisationsgrad nach
Wunsch eingestellt werden. Der Polymerisationsgrad kann er
höht werden, indem man die Polymerisation über längere Zeit
bei niedriger Temperatur durchführt. Der Gewichtsprozentsatz
Y der Vinylchlorid-Einheit wird praktisch nur durch das ur
sprüngliche Mischungsverhältnis von Vinylchlorid zu Comono
mer bestimmt.
Das Zahlenmittel des Molekulargewichts und die Molekularge
wichtsverteilung des Matrixharzes können durch Gelpermeations
chromatographie (GPC) bestimmt werden.
Bei der GPC wird eine Harzprobenlösung, die aus dem in einem
Entwicklungslösungsmittel gelösten Harz besteht, in eine mit
einem granulären Gel, das Poren enthält, gepackte Säule in
jiziert. Harzfraktionen mit Molekülgrößen, die über der Größe
der Poren des Gels liegen, können nicht in das Gel eindringen
und werden über das granuläre Gel durch die Kolonne geleitet,
während Harzfraktionen mit Molekülgrößen, die unter der Größe
der Gelporen liegen, in Abhängigkeit von der Molekülgröße der
Harzfraktion für eine bestimmte Zeit im Gel verbleiben. Je
größer die Molekülgröße, desto länger die Verweilzeit in der
Säule.
Die Harzfraktionen werden nacheinander von den höhermolekula
ren Polymeren zu den niedrigermolekularen Polymeren hin auf
getrennt (zuerst die höhermolekularen Polymeren und dann die
niedrigermolekularen Polymeren). Der Unterschied zwischen dem
Brechungsindex des Eluats zu demjenigen des zur Auflösung des
Harzes eingesetzten Entwicklungslösungsmittels, d. h., die
Brechungsindexdifferenz, wird gemessen und das durchschnitt
liche Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung
werden erhalten aus der Brechungsindexdifferenz, die gemessen
wurde, und einer Kalibrierungskurve von Bezugsproben mit be
kannten Molekulargewichten.
Der durchschnittliche Polymerisationsgrad X wird wie folgt aus
dem oben gemessenen Zahlenmittel des Molekulargewichts (n)
errechnet:
Durchschnittlicher Polymerisationsgrad (X) =
n/(VCM × Y + VDM × YD + VEM × YE)
worin
VCM = Molekulargewicht der wiederkehrenden Vinylchlorid-Einheit;
VDM = Molekulargewicht der Comonomer-Einheit VD;
VEM = Molekulargewicht einer gegebenenfalls anwesenden weiteren Comonomer-Einheit VE;
Y = Gewichtsprozentsatz der wiederkehrenden Vinylchlorid-Einheiten, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes;
YD = Gewichtsprozentsatz der Monomer-Einheiten VD, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes; und
YE = Gewichtsprozentsatz von gegebenenfalls anwesenden anderen Comonomer-Einheiten VE, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes.
VCM = Molekulargewicht der wiederkehrenden Vinylchlorid-Einheit;
VDM = Molekulargewicht der Comonomer-Einheit VD;
VEM = Molekulargewicht einer gegebenenfalls anwesenden weiteren Comonomer-Einheit VE;
Y = Gewichtsprozentsatz der wiederkehrenden Vinylchlorid-Einheiten, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes;
YD = Gewichtsprozentsatz der Monomer-Einheiten VD, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes; und
YE = Gewichtsprozentsatz von gegebenenfalls anwesenden anderen Comonomer-Einheiten VE, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes.
In der obigen Formel sind VD und VE keine speziellen Monome
ren. Wenn das Matrixharz ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copoly
mer ist, stellt VD das Vinylacetat-Monomere dar und Einheiten
VE sind nicht anwesend. Die obige Formel dient zur Berechnung
des durchschnittlichen Polymerisationsgrads eines Tercopoly
meren. Bei Verwendung eines Tetracopolymeren kann jedoch eine
ähnliche Berechnung durchgeführt werden.
Das Molekulargewicht der wiederkehrenden Monomer-Einheit wird
wie folgt definiert:
Die Vinylchlorid-Monomereinheit ist CH₂-CHCl , und das Molekulargewicht dieser Monomer-Einheit berechnet sich aus dieser Formel zu 63. Beispiele für andere Monomer-Einheiten sind Vinylacetat CH₂-CHCOOH (MG 72), Vinylalkohol CH₂-CHOH (MG 44), Maleinsäure CHCOOH-CHCOOH (MG 116) und Vinylidenchlorid CH₂-CCl₂ (MG 98).
Die Vinylchlorid-Monomereinheit ist CH₂-CHCl , und das Molekulargewicht dieser Monomer-Einheit berechnet sich aus dieser Formel zu 63. Beispiele für andere Monomer-Einheiten sind Vinylacetat CH₂-CHCOOH (MG 72), Vinylalkohol CH₂-CHOH (MG 44), Maleinsäure CHCOOH-CHCOOH (MG 116) und Vinylidenchlorid CH₂-CCl₂ (MG 98).
Das erfindungsgemäße reversible wärmeempfindliche Aufzeich
nungsmaterial kann von einem transparenten Zustand in einen
milchigweißen trüben Zustand und umgekehrt überführt werden,
abhängig von der Temperatur desselben. Die Differenz zwischen
dem transparenten Zustand und dem milchigweißen trüben Zustand
des Aufzeichnungsmaterials kann auf der Basis des folgenden
Prinzips erklärt werden:
- i) Im transparenten Zustand besteht das im Matrixharz dispergierte niedrigmolekulare organische Material aus relativ großen Kristallen, so daß das Licht, das von einer Seite in die Kristalle eintritt, durch diese hindurch ohne Streuung auf die gegenüberliegende Seite gelangt, wodurch das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial transparent erscheint.
- ii) Im milchigweißen opaken Zustand ist das niedrigmo lekulare organische Material aus Polykristallen zusammenge setzt, die aus einer Vielzahl kleiner Kristalle bestehen, wobei die kristallographischen Achsen in verschiedene Richtun gen zeigen, so daß das Licht, das in die Aufzeichnungsschicht eintritt, mehrere Male an den Grenzflächen der Kristalle des niedrigmolekularen Materials gestreut wird. Als Ergebnis wird das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial in einer milchig weißen Farbe trübe.
Der Übergang des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials von
einem Zustand in den anderen in Abhängigkeit von der Tempera
tur wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert.
In Fig. 1 wird angenommen, daß das Aufzeichnungsmaterial, das
ein Matrixharz und ein darin dispergiertes niedrigmolekulares
organisches Material umfaßt, anfänglich bei Raumtemperatur T0
oder darunter in einem milchigweißen trüben Zustand vorliegt.
Wenn das Aufzeichnungsmaterial auf die Temperatur T2 erwärmt
wird, wird das Aufzeichnungsmaterial transparent. So erreicht
das Aufzeichnungsmaterial bei der Temperatur T2 einen Zustand
maximaler Transparenz. Selbst wenn das Aufzeichnungsmaterial,
das bereits im Zustand der maximalen Transparenz ist, auf
Raumtemperatur T0 oder darunter abgekühlt wird, bleibt der
Zustand maximaler Transparenz erhalten. Es wird angenommen,
daß der Grund hierfür darin liegt, daß das niedrigmolekulare
organische Material während der obigen Erwärmungs- und Abküh
lungsstufen seinen Zustand von einem polykristallinen Zustand
über einen halbgeschmolzenen Zustand in einen Einkristallzu
stand ändert.
Wenn das Aufzeichnungsmaterial im Zustand maximaler Transpa
renz weiter auf eine Temperatur T3 oder darüber erwärmt wird,
nimmt es einen Zwischenzustand zwischen dem Zustand maximaler
Transparenz und dem Zustand maximaler milchigweißer Trübheit
ein. Wenn das Aufzeichnungsmaterial in dem Zwischenzustand bei
einer Temperatur T3 oder darüber auf Raumtemperatur T0 oder
darunter abgekühlt wird, kehrt es zum ursprünglichen Zustand
maximaler Trübheit zurück, ohne irgendeinen transparenten
Zustand zu durchlaufen. Es wird angenommen, daß der Grund
hierfür darin liegt, daß das niedrigmolekulare organische
Material schmilzt, wenn es auf die Temperatur T3 oder darüber
erwärmt wird, und daß die Polykristalle des organischen Mate
rials wachsen und sich abscheiden, wenn dieses Material abge
kühlt wird. Falls das Aufzeichnungsmaterial im Zustand der
milchigweißen Transparenz auf irgend eine Temperatur zwischen
der Temperatur T1 und der Temperatur T2 erwärmt wird und dann
auf Raumtemperatur T0 oder darunter abgekühlt wird, nimmt das
Aufzeichnungsmaterial einen Zwischenzustand zwischen dem
transparenten Zustand und dem milchigweißen opaken Zustand
ein.
Wenn das Aufzeichnungsmaterial im transparenten Zustand bei
Raumtemperatur T0 wieder auf die Temperatur T3 oder darüber
erwärmt wird und dann auf Raumtemperatur T0 abgekühlt wird,
kehrt das Aufzeichnungsmaterial zum milchigweißen trüben Zu
stand zurück. Somit kann das erfindungsgemäße Aufzeichnungs
material einen Zustand maximaler milchigweißer Trübheit, einen
Zustand maximaler Transparenz und einen Zwischenzustand zwi
schen diesen beiden Zuständen bei Raumtemperatur einnehmen.
Deshalb kann auf einem transparenten Hintergrund ein milchig
weißes trübes Bild oder auf einem milchigweißen trüben Hinter
grund ein transparentes Bild erhalten werden, indem man ther
mische Energie selektiv auf das erfindungsgemäße Aufzeich
nungsmaterial einwirken läßt. Weiter kann eine derartige Bild
erzeugung und Bildlöschung viele Male wiederholt werden.
Wenn ein gefärbter Bogen hinter die erfindungsgemäße Aufzeich
nungsschicht des Aufzeichnungsmaterials gebracht wird, kann
ein gefärbtes Bild auf dem weißen trüben Hintergrund oder ein
weißes trübes Bild auf dem gefärbten Hintergrund erhalten
werden.
In dem Fall, wo das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial
unter Verwendung eines Overhead-Projektors projiziert wird,
erscheint ein milchigweißer trüber Teil im Aufzeichnungsmate
rial dunkel und ein transparenter Teil im Aufzeichnungsmateri
al, durch den das Licht hindurchtritt, wird auf der Leinwand
zu einem hellen Teil.
Um auf dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial Bilder auf
zuzeichnen und sie wieder zu löschen, können zwei Thermoköpfe,
einer für die Bilderzeugung und einer für die Bildlöschung,
eingesetzt werden.
Alternativ kann man auch einen einzigen Thermokopf verwenden,
wenn die Bedingungen für die Anwendungen der Wärmeenergie auf
das Aufzeichnungsmaterial in Abhängigkeit von der Aufzeich
nungsoperation und der Löschoperation geändert werden können.
Wenn zwei Thermoköpfe verwendet werden, ist die Vorrichtung
zur Beaufschlagung des Aufzeichnungsmaterials mit Wärmeenergie
kostspielig; jedoch können die Bilderzeugung und Bildlöschung
leicht durchgeführt werden, indem das Aufzeichnungsmaterial
einmal durch die zwei Thermoköpfe hindurchgeleitet wird, von
denen separat eine unterschiedliche Wärmeenergie auf das Auf
zeichnungsmaterial übertragen wird, die der Bilderzeugung und
der Bildlöschung entspricht. Andererseits ist bei Verwendung
eines einzigen Thermokopfes für sowohl die Bilderzeugung als
auch die Bildlöschung das Gerät vergleichsweise billig, aber
dafür wird der Betrieb desselben kompliziert. Insbesondere
müssen die Wärmeanwendungsbedingungen des einzelnen Thermokop
fes, die einem Teil, auf dem ein Bild aufgezeichnet oder ge
löscht werden soll, entsprechen, während des Durchgangs des
Aufzeichnungsmaterials durch diesen Thermokopf in einer Be
triebsstufe sehr genau geändert werden. Oder die Bilder können
durch Anwendung der thermischen Energie für die Bildlöschung
auf das Aufzeichnungsmaterial, während dieses Material durch
den einzelnen Thermokopf tritt, gelöscht werden. Dann wird das
Aufzeichnungsmaterial in umgekehrter Richtung durch den ein
zigen Thermokopf geleitet, wobei die Bilder durch Anwendung
von thermischer Energie für die Bilderzeugung auf dem Auf
zeichnungsmaterial aufgezeichnet werden.
Um die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht auf
dem Schichtträger zu erzeugen, wird (1) eine Lösung, in der
sowohl das Matrixharz als auch das niedrigmolekulare organi
sche Material gelöst sind oder (2) eine Dispersion, die herge
stellt wurde durch Dispergierung der fein verteilten Teilchen
des niedrigmolekularen organischen Materials in einer Matrix
harzlösung, auf den Schichtträger, wie z. B. eine Kunststoffo
lie oder eine Glasplatte, aufgetragen und dann getrocknet, so
daß die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht auf
dem Schichtträger gebildet werden kann. In der obigen Matrix
harzdispersion des niedrigmolekularen organischen Materials
(2) wird ein Lösungsmittel eingesetzt, in dem wenigstens eines
der niedrigmolekularen organischen Materialien nicht gelöst
werden kann.
Das für die Herstellung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungs
schicht verwendete Lösungsmittel kann in Abhängigkeit von der
Art des einzusetzenden Matrixharzes und der Art des einzuset
zenden niedrigmolekularen organischen Materials ausgewählt
werden. Zum Beispiel können Lösungsmittel wie z. B. Tetrahydro
furan, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Chloroform, Koh
lenstofftetrachlorid, Ethanol, Toluol und Benzol eingesetzt
werden. Das niedrigmolekulare organische Material wird nicht
nur bei Verwendung einer Matrixharzdispersion, sondern auch
bei Verwendung einer Matrixharzlösung in Form von fein ver
teilten Teilchen im Matrixharz der wärmeempfindlichen Auf
zeichnungsschicht abgeschieden.
Das niedrigmolekulare organische Material zur Verwendung in
der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht kann
geeigneterweise aus Materialien ausgewählt werden, die sich
gemäß einer jeden der gewünschten Temperaturen im Bereich von
T0 bis T3, die in Fig. 1 gezeigt sind, vom polykristallinen
Zustand in den einkristallinen Zustand ändern lassen. Vorzugs
weise hat das niedrigmolekulare organische Material zur Ver
wendung in der vorliegenden Erfindung einen Schmelzpunkt im
Bereich von 30 bis 200°C, noch bevorzugter im Bereich von
ungefähr 50 bis 150°C.
Beispiele für geeignete niedrigmolekulare organische Materia
lien zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind Alkano
le; Alkandiole; halogenierte Alkanole und halogenierte Alkan
diole; Alkylamine; Alkane; Alkene; Alkine; halogenierte Alka
ne; halogenierte Alkene; halogenierte Alkine; Cycloalkane;
Cycloalkene; Cycloalkine; gesättigte und ungesättigte Monocar
bonsäuren und gesättigte oder ungesättigte Dicarbonsäuren und
Ester, Amide und Ammoniumsalze davon; gesättigte und ungesät
tigte halogenierte Fettsäuren und Ester, Amide und Ammonium
salze davon; Arylcarbonsäuren und Ester, Amide und Ammonium
salze davon; halogenierte Arylcarbonsäuren und Ester, Amide
und Ammoniumsalze davon; Thioalkohole; Thiocarbonsäuren und
Ester; Amide und Ammoniumsalze davon; und Carbonsäureester von
Thioalkoholen. Diese Materialien können allein oder in Kom
bination eingesetzt werden.
Vorzugsweise liegt die Zahl der Kohlenstoffatome im obigen
niedrigmolekularen Material im Bereich von 10 bis 60, noch
bevorzugter im Bereich von 10 bis 38, ganz besonders bevorzugt
im Bereich von 10 bis 30. Ein Teil der Alkoholgruppen in den
Estern kann gesättigt oder ungesättigt und weiter mit Halogen
substituiert sein. Auf jeden Fall wird es bevorzugt, daß das
niedrigmolekulare organische Material wenigstens ein Atom, das
ausgewählt ist aus Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und Halo
gen, in seinem Molekül aufweist. Insbesondere weisen die nied
rigmolekularen organischen Materialien vorzugsweise eine oder
mehrere der folgenden Gruppen auf: -OH, -COOH, -CONH-, -COOR,
-NH-, -NH₂, -S-, -S-S-, -O-, Halogen.
Konkrete Beispiele für die oben erwähnten niedrigmolekularen
organischen Materialien sind höhere Fettsäuren, wie z. B. Lau
rinsäure, Dodecansäure, Myristinsäure, Pentadecansäure, Palmi
tinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Nonadecansäure, Arachin
säure, Ölsäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure, Montansäure,
Melissensäure, Eicosandisäure, Pentatriacontansäure, Hexatria
contansäure, Heptatriacontansäure, Octatriacontansäure, Hexa
tetracontansäure; Ester von höheren Fettsäuren, wie z. B. Me
thylstearat, Tetradecylstearat, Octadecylstearat, Octadecyl
laurat, Tetradecylpalmitat und Dodecylbehenat; und die folgen
den Ether und Thioether:
C₁₆H₃₃-O-C₁₆H₃₃, C₁₆H₃₃-S-C₁₆H₃₃,
C₁₈H₃₇-S-C₁₈H₃₇, C₁₂H₂₅-S-C₁₂H₂₅,
C₁₉H₃₉-S-C₁₉H₃₉, C₁₂H₂₅-S-S-C₁₂H₂₅,
Unter diesen Verbindungen sind höhere Fettsäuren mit 16 oder
mehr Kohlenstoffatomen, insbesondere mit 16 bis 24 Kohlen
stoffatomen, wie z. B. Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure
und Lignocerinsäure zur Verwendung in der vorliegenden Erfin
dung besonders bevorzugt.
Um den Temperaturbereich, innerhalb dessen das Aufzeichnungs
material einen transparenten Zustand einnehmen kann, zu erwei
tern, wird es bevorzugt, die obigen niedrigmolekularen organi
schen Materialien in Kombination einzusetzen, oder das nied
rigmolekular organische Material in Kombination mit einem
anderen Material mit einem anderen Schmelzpunkt zu verwenden.
Derartige Materialien mit anderem Schmelzpunkt sind z. B. in
den JP-A-63-39 378, 63-1 30 380, 2-1363 und 3-2089 und in den
JP-B-63-14 754 und 1-1 40 109 beschrieben.
Vorzugsweise liegt in der reversiblen wärmeempfindlichen Auf
zeichnungsschicht das Gewichtsverhältnis von niedrigmolekula
rem organischen Material zu Matrixharz im Bereich von ungefähr
(2 : 1) bis (1 : 16), insbesondere im Bereich von (1 : 2) bis (1 : 6).
Wenn das obigen Gewichtsverhältnis im angegebenen Bereich
liegt, kann das Matrixharz einen Film bilden, in dem das nied
rigmolekulare organische Material in Form von fein verteilten
Teilchen gleichmäßig dispergiert ist, und die erhaltene Auf
zeichnungsschicht kann leicht den Zustand maximaler weißer
Trübheit erreichen.
Vorzugsweise hat die reversible wärmeempfindliche Aufzeich
nungsschicht eine Dicke von 1 bis 30 µm, insbesondere eine
Dicke von 2 bis 20 µm, um die Temperaturverteilung in der
reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht gleich
mäßig zu machen und einen gleichmäßigen transparenten Zustand
und einen gleichmäßigen weißen trüben Zustand mit hohem Kon
trast zu erhalten. Der Grad der weißen Trübheit kann erhöht
werden, indem man die Menge an niedrigmolekularem organischen
Material in der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht er
höht.
In der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht zur
Verwendung in der vorliegenden Erfindung können Additive wie
z. B. Tenside und hochsiedende Lösungsmittel eingesetzt werden,
um die Bildung eines transparenten Bildes zu erleichtern.
Beispiele für hochsiedende Lösungsmittel sind
Tributylphosphat,
Tri-2-ethylhexylphosphat, Triphenylphosphat, Tricresylphosphat,
Butyloleat, Dimethylphthalat, Diethylphthalat, Dibutylphthalat,
Diheptylphthalat, Di-n-octylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat,
Diisononylphthalat, Dioctyldecylphthalat, Diisodecylphthalat,
Butylbenzylphthalat, Dibutyladipat, Di-n-
hexyladipat, Di-2-ethylhexyladipat, Di-2-ethylhexylazelat,
Dibutylsebacat, Di-2-ethylhexylsebacat, Diethylenglykoldibenzoat,
Triethylenglykol-di-2-ethylbutyrat, Methylacetylricinoleat,
Butylacetylricinoleat, Butylphthalylbutylglykolat und
Tributylacetylcitrat.
Beispiele für geeignete Tenside sind mehrwertige Alkohol-höhe
re Fettsäureester; mehrwertige Alkohol-höhere Alkylether;
Niederolefinoxid-Addukte von mehrwertigen Alkohol-höheren
Fettsäureestern, höheren Alkoholen, höheren Alkylphenolen,
höheren Alkylaminen von höheren Fettsäuren, Amiden von höheren
Fettsäuren, Fetten und Ölen und Polypropylenglykol; Acetylen
glykol; Natrium-, Calcium-, Barium- und Magnesiumsalze von
höheren Alkylbenzolsulphonsäuren; Calcium-, Barium- und Magne
siumsalze von höheren Fettsäuren, aromatischen Carbonsäuren,
höheren aliphatischen Sulfonsäuren, aromatischen Sulfonsäuren,
Schwefelsäuremonoestern, Phosphorsäuremonoestern und Phosphor
säurediestern; niedrigsulfatierte Öle; langkettige Polyalkylacrylate;
Acryloligomere; langkettige Polyalkylmethacrylate;
langkettige Alkylmethacrylat-aminenthaltende Monomer-Copolymere;
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere; und Olefin-Maleinsäureanhydrid-Copolymere.
Einige Harze haben, wenn sie als Matrixharze eingesetzt wer
den, eine geringe Haftfestigkeit an einem Schichtträger, der
aus Kunststoffolie, Glas oder Metall hergestellt ist. In einem
derartigen Fall kann eine Haftschicht, die ein Harz umfaßt,
zwischen dem Schichtträger und der reversiblen wärmeempfindli
chen Aufzeichnungsschicht angeordnet werden, um die Aufzeich
nungsschicht daran zu hindern, sich vom Schichtträger abzu
schälen.
Das Harz für die Haftschicht kann in geeigneter Weise aus
irgendwelchen Materialien mit ausgezeichneter Haftfestigkeit
am Schichtträger ausgewählt werden, solange dieses Material
keine nachteiligen Wirkungen auf die Komponenten der Beschich
tungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Auf
zeichnungsschicht hat. Beispiele für Harze für die Haftschicht
schließen ein Harze auf Vinylchlorid-, Polyester-, Acryl- und
Polyamid-Basis. Vorzugsweise werden als Harze für die Haft
schicht Copolymere eingesetzt, die im wesentlichen aus Vinyl
chlorid und Phosphatester bestehen. Es wird auch bevorzugt,
daß die Haftschicht eine Dicke im Bereich von ungefähr 0,1 bis
5 µm, insbesondere im Bereich von ungefähr 0,3 bis 2 µm auf
weist.
In der vorliegenden Erfindung kann, wenn das auf dem wärmeemp
findlichen Aufzeichnungsmaterial aufgezeichnete Bild als Bild
vom Reflexionstyp betrachtet werden soll, eine Lichtrefle
xionsschicht hinter der Aufzeichnungsschicht angeordnet wer
den, um den Kontrast des Bildes zu verbessern, selbst wenn die
Dicke der Aufzeichnungsschicht gering ist. Insbesondere kann
die Reflexionsschicht hergestellt werden durch Abscheidung von
z. B. Aluminium, Nickel oder Zinn auf der Rückseite des
Schichtträgers gegenüber der Aufzeichnungsschicht, wie dies
in der JP-A-64-14 079 beschrieben ist.
Darüber hinaus kann ein kartenartiges Aufzeichnungsmaterial
hergestellt werden, indem man eine magnetische Aufzeichnungs
schicht und die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungs
schicht kombiniert, wie dies in der japanischen Gebrauchs
musteranmeldung 2-3876 beschrieben ist. In dem Falle, wo die
reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht auf der
magnetischen Schicht erzeugt wird, kann eine glättende
Schicht auf der magnetischen Schicht vorgesehen wer
den, um der Oberfläche der magnetischen Aufzeichnungsschicht
Glattheit zu verleihen, und eine Lichtreflexionsschicht und
die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht können
nacheinander auf der magnetischen Schicht angebracht werden.
Falls erforderlich, kann eine Haftschicht zwischen der rever
siblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht und der Licht
reflexionsschicht angeordnet werden.
Auf der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht
kann eine Schutzschicht gebildet werden, um die Aufzeichnungs
schicht daran zu hindern, sich durch Wärme und Druck, die vom
Thermokopf ausgehen, deformiert zu werden und zu vermeiden,
daß die Transparenz des transparenten Teils der Aufzeichnungs
schicht durch eine derartige Deformation vermindert wird.
Vorzugsweise weist die Schutzschicht eine Dicke von 0,1 bis
5 µm auf. Als Material für die Schutzschicht können z. B. Sili
con-Kautschuke, Silicon-Harze (beschrieben in JP-A-63-2 21 087),
Polysiloxan-Pfropfpolymere (siehe JP-A-63-3 17 385), UV-härtende
Harze und durch Elektronenstrahlung härtende Harze (beschrie
ben in JP-A-2-566) eingesetzt werden. In jedem Fall wird das
Material für die Schutzschicht in einem Lösungsmittel aufge
löst, um eine Beschichtungsflüssigkeit herzustellen, und die
so hergestellte Beschichtungsflüssigkeit wird auf die wärme
empfindliche Aufzeichnungsschicht aufgetragen. Somit ist es
wünschenswert, daß das Harz und das niedrigmolekulare organi
sche Material zur Verwendung in der wärmeempfindlichen Auf
zeichnungsschicht in einem derartigen Lösungsmittel zur Ver
wendung für die Schutzschicht nicht leicht aufgelöst werden.
Beispiele für Lösungsmittel, in denen das Harz und das nied
rigmolekulare organische Material zur Verwendung in der wär
meempfindlichen Aufzeichnungsschicht nicht leicht aufgelöst
werden, sind z. B. n-Hexan, Methylalkohol, Ethylalkohol und
Isopropylalkohol. Unter dem Gesichtspunkt der Kosten werden
insbesondere Lösungsmittel auf Alkoholbasis bevorzugt.
Weiterhin kann zwischen der Schutzschicht und der wärmeemp
findlichen Aufzeichnungsschicht eine Zwischenschicht vorgese
hen werden, um die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht vor
dem Lösungsmittel oder einer Monomerkomponente der die Schutz
schicht bildenden Flüssigkeit zu schützen (siehe z. B. JP-A-1-1 33 781).
Beispiele für das Harz zur Verwendung bei der Bildung der
Zwischenschicht schließen z. B. die Harze ein, die als Matrix
harze für die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht einge
setzt werden, sowie die folgenden hitzehärtbaren und thermo
plastischen Harze: Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol,
Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral, Polyurethan, gesättigte
und ungesättigte Polyester, Epoxyharze, Phenolharze, Polycar
bonate und Polyamide.
Vorzugsweise weist die Zwischenschicht eine Dicke von ungefähr
0,1 bis 2 µm auf, um eine geeignete Schutzwirkung zu entfalten
und die Wärmeempfindlichkeit der Aufzeichnungsschicht nicht
zu verschlechtern.
Weiterhin kann zwischen der wärmeempfindlichen Aufzeichnungs
schicht und dem Schichtträger und/oder zwischen der reversib
len wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht und der Licht
reflexionsschicht eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex,
wie z. B. eine Luftschicht, vorgesehen werden, um den Bildkon
trast des Aufzeichnungsmaterials zu verbessern.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung weiter
erläutern, ohne diese jedoch zu beschränken.
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschich
tungsflüssigkeit für eine magnetische Aufzeichnungsschicht
herzustellen:
Gewichtsteile | |
γ-Fe₂O₃ | |
10 | |
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer | 10 |
50%ige Toluollösung von Isocyanat | 2 |
Methylethylketon | 40 |
Toluol | 40 |
Die so erhaltene Beschichtungsflüssigkeit für die magnetische
Aufzeichnungsschicht wurde mit Hilfe eines Drahtstabes auf
eine weiße Polyethylenterephthalat(PET)-Folie mit einer Dicke
von ungefähr 188 µm, die als Schichtträger diente, aufgetragen
und unter Anwendung von Wärme getrocknet, wodurch eine magne
tische Aufzeichnungsschicht mit einer Dicke von ungefähr
10 µm auf dem Schichtträger gebildet wurde.
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit
für eine glättende Schicht herzustellen:
Gewichtsteile | |
49%ige Butylacetatlösung von speziellem UV-härtendem Harz auf Acryl-Basis | |
10 | |
Toluol | 4 |
Die wie oben hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine
glättende Schicht wurde mit einem Drahtstab auf
die magnetische Aufzeichnungsschicht aufgetragen, unter Anwen
dung von Wärme getrocknet und unter Verwendung einer UV-Lampe
(80 W/cm) 5 Sekunden lang gehärtet, wodurch eine
glättende Schicht mit einer Dicke von ungefähr 1,5 µm auf
der magnetischen Aufzeichnungsschicht gebildet wurde.
Auf der glättenden Schicht wurde Aluminium im
Vakuum abgeschieden, wodurch eine Lichtreflexionsschicht mit
einer Dicke von ungefähr 40 nm auf der Glattheit-verleihenden
Schicht gebildet wurde.
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschich
tungsflüssigkeit für eine Haftschicht herzustellen:
Gewichtsteile | |
Vinylchlorid-Vinylacetat-Phosphorsäureester-Copolymer | |
10 | |
Tetrahydrofuran | 90 |
Die oben hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für die Haft
schicht wurde auf die Lichtreflexionsschicht mit Hilfe eines
Drahtstabs aufgetragen und unter Anwendung von Wärme getrock
net, wodurch eine Haftschicht mit einer Dicke von ungefähr
0,5 µm hergestellt wurde.
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit
für eine reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht
herzustellen:
Gewichtsteile | |
Palmitinsäure | |
2 | |
Stearinsäure | 3 |
Eicosandisäure | 5 |
Diisodecylphthalat | 3 |
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer (Mischungsverhältnis 90 : 10, Polymerisationsgrad 600) | 39 |
Tetrahydrofuran | 100 |
Toluol | 65 |
Die wie oben hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für die
Aufzeichnungsschicht wurde auf die Haftschicht mit Hilfe eines
Drahtstabs aufgetragen und unter Anwendung von Wärme getrock
net, wodurch eine reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungs
schicht mit einer Dicke von ungefähr 5 µm auf der Haftschicht
gebildet wurde.
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit
für eine Zwischenschicht herzustellen:
Gewichtsteile | |
Polyamidharz | |
10 | |
Methanol | 90 |
Die oben hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für die Zwi
schenschicht wurde auf die reversible wärmeempfindliche Auf
zeichnungsschicht mit Hilfe eines Drahtstabs aufgetragen und
unter Anwendung von Wärme getrocknet, wodurch eine Zwischen
schicht mit einer Dicke von ungefähr 1 µm auf der Aufzeich
nungsschicht gebildet wurde.
Die folgenden Komponenten wurden gemischt, um eine Beschich
tungsflüssigkeit für eine Schutzschicht herzustellen:
Gewichtsteile | |
75%ige Butylacetatlösung von UV-härtendem Urethan-Acrylat-Harz | |
10 | |
Toluol | 10 |
Die oben hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für die Schutz
schicht wurde mit einem Drahtstab auf die Zwischenschicht
aufgetragen, unter Anwendung von Wärme getrocknet und unter
Verwendung einer UV-Lampe (80 W/cm) gehärtet, wodurch eine
Schutzschicht mit einer Dicke von ungefähr 2 µm auf der Zwi
schenschicht gebildet wurde und wodurch ein erfindungsgemäßes
reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 1
hergestellt wurde.
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren zur Herstellung des
reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials Nr. 1
wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das dort eingesetzte
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer,
das in diesem Beispiel eingesetzt wurde, durch die in der
folgenden Tabelle 1 aufgeführten Harze ersetzt wurde, wodurch
reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien Nr. 2
bis 22 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden.
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren zur Herstellung eines
reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wurde
wiederholt, mit der Ausnahme, daß das in diesem Beispiel ein
gesetzte Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer
durch die in Tabelle 1 unten gezeigten Harze ersetzt
wurde, wodurch reversible wärmeempfindliche Vergleichs-Auf
zeichnungsmaterialien Nr. 1 bis 12 hergestellt wurden.
Die folgende Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung und die Ei
genschaften eines jeden der in den Beispielen 1 bis 22 und in
den Vergleichsbeispielen 1 bis 12 eingesetzten Harze.
In der obigen Tabelle 1 bedeutet das Verhältnis w/n den
Polydispersitätsindex, der die Polydispersibilität der Poly
merzusammensetzung, d. h. die Breite der Molekulargewichtsver
teilung in der Polymerzusammensetzung, anzeigt. Wenn der Poly
dispersitätsindex 1 ist, besteht die Polymerzusammensetzung
ausschließlich aus Polymeren mit demselben Molekulargewicht.
Wenn der Polydispersitätsindex größer als 1 ist, besteht die
Polymerzusammensetzung aus Polymeren mit unterschiedlichen
Molekulargewichten. Je größer der Polydispersitätsindex, desto
größer die Zahl der Polymeren mit unterschiedlichem Molekular
gewicht in der Polymerzusammensetzung. Im allgemeinen liegt
der Polydispersitätsindex wie in Tabelle 1 gezeigt im Bereich
von 1,5 bis 3,0.
Wie oben erwähnt, wurde der durchschnittliche Polymerisations
grad eines jeden Harzes aus dem Zahlenmittel des Molekularge
wichts (n) berechnet.
Spezielle Bedingungen für die Messung des Zahlenmittels des
Molekulargewichts (n) waren die folgenden:
Ein Probenharz wurde in Tetrahydrofuran (THF) in einer Konzen
tration von ungefähr 0,2 (Gew.-/Vol.-%) aufgelöst und die
Lösung wurde durch einen Fluor-Porenfilter mit einer Poren
größe von 0,45 µm filtriert, um ein Filtrat zu erhalten. Die
ses Filtrat wurde als Testprobe verwendet.
Apparatur: Waters Liquid Chromatography SIC Labo Chart 180
Säule: Shodex K-80M
Probenmenge: 80 µl
Elutionsmittel: THF
Flußgeschwindigkeit: 1,0 ml/min
Detektor: RI (Differentialrefraktometer)
Säule: Shodex K-80M
Probenmenge: 80 µl
Elutionsmittel: THF
Flußgeschwindigkeit: 1,0 ml/min
Detektor: RI (Differentialrefraktometer)
Es wurde eine Polystyrol-Referenz-Molekulargewichts-Kalibrier
kurve verwendet.
Ein jedes der in den Beispielen 1 bis 22 und in den Ver
gleichsbeispielen 1 bis 12 hergestellten reversiblen wärmeemp
findlichen Aufzeichnungsmaterialien wurde einem Bilderzeu
gungstest unter Anwendung von thermischer Energie mit Hilfe
eines Thermokopfes (8 Punkte/mm) unter den folgenden Bedingun
gen unterzogen, wodurch in jedem Aufzeichnungsmaterial ein
milchigweißes trübes Bild erzeugt wurde:
angelegte Spannung: 12,0 Volt
angewendete Pulsbreite: 1 msek.
angelegte Spannung: 12,0 Volt
angewendete Pulsbreite: 1 msek.
Das so gebildete milchigweiße trübe Bild wurde dann unter den
folgenden Bedingungen mit dem Thermokopf gelöscht, um aus dem
milchigweißen trüben Teil einen transparenten Teil zu machen:
angelegte Spannung: 10,0 Volt
angewendete Pulsbreite: 1 msek.
angelegte Spannung: 10,0 Volt
angewendete Pulsbreite: 1 msek.
Die obigen Bilderzeugungs- und Löschoperationen wurden 150mal
wiederholt. Die anfängliche Dichte des milchigweißen opaken
Bildes und die Dichte des milchigweißen opaken Bildes nach der
150. Bilderzeugung und -löschung wurden gemessen und die Dif
ferenz zwischen der anfänglichen Dichte und der Dichte des
milchigweißen Bildes nach der 150. Bilderzeugungs- und Lösch
operation wurde für jedes Aufzeichnungsmaterial berechnet. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. In Tabelle 2 ist auch
die Gesamtbeurteilung für jedes der oben getesteten reversib
len wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien angegeben.
In Tabelle 2 zeigt das Symbol "o" an, daß die anfängliche
Dichte des weißen trüben Bildes extrem hoch war und die Halt
barkeit des reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmate
rials ausgezeichnet war; das Symbol "Δ" zeigt an, daß die
anfängliche Dichte des weißen trüben Bildes hoch war und die
Haltbarkeit des Aufzeichnungsmaterials ausgezeichnet war; das
Symbol "∇" zeigt an, daß die anfängliche Dichte des weißen
opaken Teils extrem hoch und die Haltbarkeit des reversiblen
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gut war; das Symbol
"▲", bedeutet, daß die anfängliche Dichte des weißen opaken
Bildes extrem niedrig war und die Haltbarkeit des Aufzeich
nungsmaterials nicht gemessen werden konnte; und das Symbol
bedeutet, daß die anfängliche Dichte des weißen opaken
Bildes extrem hoch war, aber die Haltbarkeit des Aufzeich
nungsmaterials nicht gut war.
Die Aufzeichnungsmaterialien mit einer anfänglichen Dichte des
weißen opaken Teils von 1 oder darüber wurden nicht dem obigen
Bilderzeugungstest unter Wiederholung der Bilderzeugung und
Bildlöschung unterzogen.
Die anliegende Fig. 2 zeigt auch die obige Gesamtbeurteilung
der getesteten Aufzeichnungsmaterialien unter Verwendung der
selben Beurteilungssymbole wie in Tabelle 2.
Wie aus den obigen Ergebnissen ersichtlich, wird die Dichte
des weißen trüben Teils des reversiblen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung selbst
durch Wiederholung der Bilderzeugung und Bildlöschung durch
gleichzeitige Anwendung von Wärme und Druck nicht signifikant
vermindert. Der Grund hierfür ist, daß das erfindungsgemäße
Aufzeichnungsmaterial ein Matrixharz, wie z. B. Polyvinylchlo
rid oder ein Vinylchlorid-Copolymer mit der folgenden Bezie
hung zwischen Gewichtsprozentsatz an Vinylchlorideinheiten (Y)
und durchschnittlichem Polymerisationsgrad (X) aufweist:
-0,68 log X + 3,794 log Y -0,215 log X + 2,66.
Claims (7)
1. Reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
mit einem Schichtträger und einer darauf befindlichen
reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,
die ein aus Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-
Copolymeren ausgewähltes Matrixharz sowie ein in dem
Matrixharz in Form von fein verteilten Teilchen
dispergiertes niedrigmolekulares organisches Material,
umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsprozentsatz
Y der wiederkehrenden Vinylchlorideinheiten
in dem Matrixharz und der durchschnittliche
Polymerisationsgrad X dieses Matrixharzes der
folgenden Beziehung genügen:
-0,68 log X + 3,794 log Y -0,215 log X + 2,66.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß X 500 oder mehr beträgt.
3. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 1
und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine Re
flexionsschicht umfaßt, die auf der Rückseite des
Schichtträgers gegenüber der reversiblen wärmeempfindli
chen Aufzeichnungsschicht vorgesehen ist.
4. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine Haft
schicht aufweist, die zwischen dem Schichtträger und der
reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht an
geordnet ist.
5. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine mag
netische Aufzeichnungsschicht, die sich zwischen dem
Schichtträger und der reversiblen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsschicht befindet, umfaßt.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie außerdem eine glättende
Schicht, die zwischen der magnetischen Aufzeichnungs
schicht und der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeich
nungsschicht angeordnet ist,
umfaßt.
7. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine
Schutzschicht auf der reversiblen wärmeempfindlichen Auf
zeichnungsschicht umfaßt.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15106091 | 1991-05-27 | ||
JP24501291 | 1991-08-30 | ||
JP4154547A JP2665857B2 (ja) | 1991-05-27 | 1992-05-20 | 可逆性感熱記録材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4217407A1 DE4217407A1 (de) | 1992-12-03 |
DE4217407C2 true DE4217407C2 (de) | 1997-01-16 |
Family
ID=27320046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4217407A Expired - Fee Related DE4217407C2 (de) | 1991-05-27 | 1992-05-26 | Reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5283220A (de) |
JP (1) | JP2665857B2 (de) |
DE (1) | DE4217407C2 (de) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5017421A (en) | 1987-03-10 | 1991-05-21 | Ricoh Company, Ltd. | Reversible thermosensitive recording material |
US5087601A (en) * | 1988-10-06 | 1992-02-11 | Ricoh Company, Ltd. | Reversible thermosensitive recording material |
JP3060432B2 (ja) * | 1990-07-06 | 2000-07-10 | 株式会社リコー | 書換え可能なバーコード表示体、そのバーコード表示体の処理方法、そのバーコードの読み取り方法およびそのバーコード表示体の処理装置。 |
JP3100450B2 (ja) * | 1991-01-11 | 2000-10-16 | 株式会社リコー | 画像記録方法及びこれに用いる装置 |
US5556827A (en) * | 1991-07-08 | 1996-09-17 | Ricoh Company, Ltd. | Method for producing reversible thermosensitive recording material |
JPH0628711A (ja) * | 1992-07-07 | 1994-02-04 | Ricoh Co Ltd | 光記録担体および光記録方法 |
US5489494A (en) * | 1992-09-11 | 1996-02-06 | Ricoh Company, Ltd. | Image formation method using reversible thermosensitive recording material |
US5468711A (en) * | 1992-10-27 | 1995-11-21 | Ricoh Company, Ltd. | Information recording medium and printing method using the same |
US5614461A (en) * | 1992-11-30 | 1997-03-25 | Ricoh Company, Ltd. | Image formation method using a reversible thermosensitive recording material |
FR2707212B1 (fr) * | 1993-07-06 | 1996-06-28 | Ricoh Kk | Support d'enregistrement thermosensible réversible et son procédé de fabrication. |
US5625524A (en) * | 1994-07-28 | 1997-04-29 | Ricoh Company, Ltd. | Reversible thermosensitive recording medium and method of producing the same |
US5700746A (en) * | 1995-03-06 | 1997-12-23 | Ricoh Company, Ltd. | Reversible thermosensitive recording medium |
JP3585585B2 (ja) * | 1995-06-30 | 2004-11-04 | 大日本印刷株式会社 | 熱転写受像シート |
JP2005014302A (ja) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Sony Corp | 合成樹脂カード及びその製造方法 |
JP2005092131A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP4335017B2 (ja) * | 2004-01-08 | 2009-09-30 | 株式会社リコー | 熱可逆記録媒体、並びに、熱可逆記録部材及び画像処理方法 |
US7501381B2 (en) * | 2004-09-14 | 2009-03-10 | Ricoh Company, Ltd. | Reversible thermosensitive recording medium, image processing method, and image processing apparatus |
CN100367305C (zh) * | 2004-09-15 | 2008-02-06 | 株式会社理光 | 无线信息记录介质 |
JP2007261121A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Ricoh Co Ltd | 可逆性感熱記録媒体用洗浄方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5782088A (en) * | 1980-11-08 | 1982-05-22 | Ricoh Co Ltd | Heat sensitive recording material |
JPS5782086A (en) * | 1980-11-08 | 1982-05-22 | Ricoh Co Ltd | Heat sensitive recording material |
US5087601A (en) * | 1988-10-06 | 1992-02-11 | Ricoh Company, Ltd. | Reversible thermosensitive recording material |
JPH02162091A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-21 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 可逆性感熱記録媒体 |
JP2739992B2 (ja) * | 1989-02-23 | 1998-04-15 | 株式会社リコー | 可逆性感熱記録材料 |
US5260254A (en) * | 1989-06-20 | 1993-11-09 | Ricoh Company, Ltd. | Information memory and display medium |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP4154547A patent/JP2665857B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-26 DE DE4217407A patent/DE4217407C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-27 US US07/888,658 patent/US5283220A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2665857B2 (ja) | 1997-10-22 |
US5283220A (en) | 1994-02-01 |
JPH05169809A (ja) | 1993-07-09 |
DE4217407A1 (de) | 1992-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4217407C2 (de) | Reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial | |
DE4138448C2 (de) | ||
DE3933487C2 (de) | ||
DE3486365T2 (de) | Erhöhung der Streuung bei spannungsempfindlichen eingekapselten Flüssigkristallen. | |
EP0177063B1 (de) | Verfahren zur Darstellung optisch ablesbarer Information | |
DE4017640C2 (de) | ||
DE69010239T2 (de) | Mehrfach verwendbare Tintenschicht für die wärmeempfindliche Übertragungsaufzeichnung und Verfahren zu deren Herstellung. | |
DE2907352A1 (de) | Koerper mit reversiblen, fixierbaren und temperaturveraenderlichen lichtextinktionen | |
DE1190012B (de) | Waermeempfindliches Kopierpapier | |
DE3624602C2 (de) | ||
DE60018030T2 (de) | Bildaufzeichnungsträger mit permeabler Oberfläche | |
DE4019683C2 (de) | ||
DE3726015A1 (de) | Reversibel waermeempfindliche aufzeichnungsmaterialien | |
DE3528165A1 (de) | Eingetruebte kunststoffelemente | |
DE69115456T2 (de) | Harzzusammensetzung und daraus hergestellter optischer gegenstand | |
DE2541083C2 (de) | Bildaufzeichnungsfilm | |
DE69305618T2 (de) | Empfangselement für die thermische Farbstoffübertragung mit einer antistatischen Rückschicht | |
DE2304662C2 (de) | Verfahren zum Speichern und Abfragen von Informationen | |
DE3607587C2 (de) | ||
DE4222434C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials | |
DE69100705T2 (de) | Thermische Farbstoffübertragungsschicht. | |
CH496302A (de) | Thermoplastisches Aufzeichnungsmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP0302374B1 (de) | Dispersionslösung, daraus hergestellte bistabile reversible Dispersionsschicht und deren Verwendung | |
DE4200474C2 (de) | Bildaufzeichnungsverfahren unter Verwendung eines reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und Bildanzeigevorrichtung unter Verwendung desselben | |
DE4307939C2 (de) | Reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B41M 5/26 |
|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: BARZ, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8080 |
|
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B41M 5/36 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20111201 |