JP2518287B2 - Thermal recording paper - Google Patents

Thermal recording paper

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JP2518287B2
JP2518287B2 JP62142353A JP14235387A JP2518287B2 JP 2518287 B2 JP2518287 B2 JP 2518287B2 JP 62142353 A JP62142353 A JP 62142353A JP 14235387 A JP14235387 A JP 14235387A JP 2518287 B2 JP2518287 B2 JP 2518287B2
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dye
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recording paper
color
dyes
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章夫 安田
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    • B41M5/20Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using electric current

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱及び電場により可逆的に着色状態が変わ
る新規な感熱記録紙に関するものであり、特に多色化が
容易な感熱記録紙に関するものである。 〔発明の概要〕 本発明は、熱及び電場により可逆的に着色状態が変わ
る関熱記録紙において、酸化電位又は還元電位(あるい
はこれら両者)が異なり発色の異なる少なくとも2種類
の色素を混合使用することにより、 各色素の酸化・還元電位の相違を利用して色素毎の発
色状態を熱的,電気的に制御可能となし、 容易に多色化を図ることが可能な新規な感熱記録紙を
提供しようとするものである。 〔従来の技術〕 感熱記録紙の分野においては、表示材料としてロイコ
色素を顕色剤とともに微結晶状態でバインダ中に分散し
たものが用いられており、その熱溶融によりこれら色素
と顕色剤とを分子レベルで接触させ、発色させるように
している。したがって、従来感熱記録紙としては、ロイ
コ色素とフェノール性顕色化合物の微結晶を親水性バイ
ンダとともに合成紙等の基紙(支持体)に分散・塗布し
たものが広く用いられている。 しかしながら、かかる構成の従来の感熱記録紙では、
製造上のプロセス等から考えて、どうしてもいわゆる地
カブリ(印字前の若干の発色)が発生してしまってい
る。すなわち、ロイコ色素とフェノール性顕色化合物の
微結晶が親水性バインダ中への混練工程,塗布工程,乾
燥工程等で若干反応してしまうことは避けられず、結果
として感熱記録紙全体が印字前であるにもかかわらず若
干灰色に発色してしまい、良好な白色状態の感熱記録紙
を得ることは難しいのが現状である。また、前述の従来
の感熱記録紙は、不用意な加熱による発色を抑えること
ができず、例えば保存中あるいは印字後であっても熱を
加えるとさらに発色し、印字情報が判読不可能になった
り、著しい画像品位の低下を招いている。 あるいは、近年、事務処理における書類の量は増加の
一途をたどり、省スペース,省資源の観点から、繰り返
し使用可能な感熱記録紙が要望されている。さらには、
書類の視認性を良好なものとするために、感熱記録紙の
多色化等も検討されている。 ところが、従来の感熱記録紙では、これらの要望に対
処することは難しく、再生による繰り返し使用はほとん
ど不可能である。 また、感熱記録紙の多色化に関して言えば、従来では
単色のものが主流で、多色化したものは一般的ではな
い。すなわち、従来の感熱記録紙において、多色化を実
現するためには例えば感応温度の異なる材料を混合して
用いることが考えられるが、印字(または印画)の際に
加熱温度を正確にしかも均一に制御することは難しく、
実用化レベルに達していないのが現状である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このように、従来の感熱記録紙は、安定性に欠けるこ
と,多色化が難しいこと,繰り返し使用が難しいこと等
の問題を有しており、これらを解消する新しい感熱記録
紙の実現が待たれている。 そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案され
たものであって、不用意な発色がなく、多色化が容易
で、発色も鮮やかな感熱記録紙を提供することを目的と
する。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、熱的,電気的に発消色状態を制御可能
な新規な感熱記録紙を開発せんものと長期に亘り鋭意研
究を重ねた結果、固液変化を示す材料層において当該材
料層の加熱溶融により色素の酸化還元を誘発する電極反
応を起こすことができ、さらに酸化還元電位の異なる複
数の色素を用いれば各色素の発色を個別に制御できると
の知見を得るに至った。 本発明の感熱記録紙は、かかる知見に基づいて完成さ
れたものであって、酸化還元電位が異なり発色の異なる
少なくとも2種類の色素と支持電解質とを含み加熱冷却
により固液変化を行う材料層と、上記材料層の少なくと
も一方の面に積層形成され該材料層の電流を印加する電
極よりなり、上記色素は上記材料層が液化された状態で
該材料層に電流を印加することにより酸化及び/又は還
元され発消色することを特徴とするものである。 ここで、材料層に使用する色素は、電気的な酸化・還
元反応により発色,消色あるいは変色するものであれば
いずれも使用でき、またこれら発色,消色あるいは変色
は可逆的,不可逆的であるかを問わない。前記発消色が
可逆的であれば繰り返し使用が可能となり、不可逆的で
あれば追記型(いわゆるライトワンスタイプ)の感熱記
録紙として使用することができる。 かかる色素としては、トリフェニルメタンフタリド類
やフルオラン類、チオフルオラン類、インドリルフタリ
ド類、ローダミンラクタム類、アザフタリド類等のラク
トン環を有するロイコ色素が挙げられ、以下の化合物が
例示される。 先ず、トリフェニルメタンフタリド類としては、クリ
スタルバイオレットラクトン,マラカイトグリーンラク
トン等が挙げられ、フルオラン類としては3−ジエチル
アミノ−6−メチル−7−クロルフルオラン,3−ジエチ
ルアミノ−7−メトキシフルオラン,3−ジエチルアミノ
−6−ベンジルオキシフルオラン,1,2−ベンズ−6−ジ
エチルアミノフルオラン,3,6−ジ−p−トルイジノ−4,
5−ジメチルフルオラン−フェニルヒドラジド−γ−ラ
クタム,3−アミノ−5−メチルフルオラン,2−メチル−
3−アミノ−6−メチル−7−メチルフルオラン,2,3−
ブチレン−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン,3−ジ
エチルアミノ−7−アニリノフルオラン,3−ジエチルア
ミノ−7−(パラトルイジノ)−フルオラン,7−アセト
アミノ−3−ジエチルアミノフルオラン,2−ブロム−6
−シクロヘキシルアミノフルオラン,2,7−ジクロロ−3
−メチル−6−n−ブチルアミノフルオラン等が挙げら
れる。 また、チオフルオラン類としては3−ジエチルアミノ
−6−メチル−7−ジメチルアミノ−チオフルオラン,3
−ジエチルアミノ−7−ジベンジルアミノ−チオフルオ
ラン等が挙げられ、インドリルフタリド類としては8−
(4−ジエチルアミノフェニル)−8−(1−エチル−
2−メチルインドール−8−イル)フタリド,3,3−ビス
(1−エチル−2−メチル−8−イル)フタリド,3,3−
ビス(2−フェニルインドール−3−イル)フタリド,3
−(4−ジ−n−ブチルアミノフェニル)−3−(2−
フェニルインドール−3−イル)フタリド,8−〔4−
(ジメチルアミノ)フェニル〕−3−〔N,N−ビス−
(4−オクチルフェニル)アミノ〕フタリド等が挙げら
れる。 さらに、ローダミンラクタム類としてはローダミンラ
クトン等が、アザフタリド類としては3,3−ビス(1−
エチル−2−メチルインドール−3−イル)−7−アザ
フタリド等が挙げられる。 その他、ロイコベーシックシアニン、ロイコマラカイ
トグリーン、ロイコクリスタルバイオレット、p,p′−
テトラジメチルジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケト
ン)、オキサジン系ロイコ感熱色素(保土ヶ谷化学社
製,商品名CSB−12等)、スピロピラン系ロイコ感熱色
素(保土ヶ谷化学社製,商品名CSR−13等)、キノリン
系ロイコ感熱色素(保土ヶ谷化学社製,商品名CSY−13
等)等も使用可能である。 これらのなかで、フルオラン系化合物やフタリド系化
合物等、ラクトン環を有するロイコ色素であることが好
ましい。このラクトン環を有するロイコ色素を使用すれ
ば、良好に可逆的な酸化・還元反応が起こり、したがっ
て可逆的に発消色が繰り返される。 また、本発明では、これら色素のうち発色,消色ある
いは変色が起こる酸化還元電位の異なる複数の色素を混
合して使用することとする。すなわち、例えば各色素が
酸化により発色する色素である場合には、これら色素の
うち少なくとも酸化電位の異なる複数の色素を選択して
使用し、逆に各色素が還元により発色する色素である場
合には、これら色素のうち少なくとも還元電位の異なる
複数の色素を選択して用いる。また、多色化を考慮した
場合には、各色素の発色は異なることが好ましい。例え
ば、赤,青,緑(あるいはイエロー,マゼンタ,シア
ン)に発色しそれぞれ酸化還元電位の異なる3種類の色
素を使用すれば、これらの各色素の発色状態を電気的に
制御することにより、多色表示を実現することが可能と
なる。 上述の各色素の材料層中への添加濃度は、必要とする
発色濃度に応じて適宜設定すればよい。ただし、前記色
素は材料層中に完全に溶解している必要があるので、そ
の濃度の上限は必然的に後述の絶縁性媒体,支持電解質
等への溶解限度となる。下限については特に制約はない
が、発消色時のコントラスト等を考慮すると、材料層中
に重量比で1/107以上含まれることが好ましい。 一方支持電解質は、材料層が溶融したときの導電性を
確保し前記色素の酸化・還元反応を促進するために添加
されるもので、テトラフルオロほう酸テトラ−n−ブチ
ルアンモニウム,過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニ
ウム,セチルトリメチルアンモニウムブロマイド,ジオ
クタデシルジメチルアンモニウムクロライド等の脂肪族
4級アンモニウム塩や、ミリスチルジメチルベンジルア
ンモニウムクロライド等のベンザルコニウム塩、ベンジ
ルジメチル
[Field of Industrial Application] The present invention relates to a novel heat-sensitive recording paper in which a colored state is reversibly changed by heat and an electric field, and more particularly to a heat-sensitive recording paper which is easily multicolored. [Outline of the Invention] The present invention uses a mixture of at least two kinds of dyes having different oxidation potentials or reduction potentials (or both) and different colors in a heat-sensitive recording paper whose color state is reversibly changed by heat and electric field. This makes it possible to control the color development state of each dye thermally and electrically by utilizing the difference in the oxidation / reduction potential of each dye, and to develop a new thermal recording paper that can easily achieve multiple colors. It is the one we are trying to provide. [Prior Art] In the field of thermal recording paper, as a display material, a leuco dye dispersed in a binder in a microcrystalline state together with a developer is used. Are contacted at the molecular level to develop color. Therefore, as a conventional thermal recording paper, a paper in which fine crystals of a leuco dye and a phenolic color-developing compound are dispersed and coated on a base paper (support) such as synthetic paper together with a hydrophilic binder is widely used. However, in the conventional thermal recording paper having such a configuration,
Considering the manufacturing process and the like, so-called background fog (slightly colored before printing) has inevitably occurred. That is, it is inevitable that the leuco dye and the fine crystals of the phenolic color-developing compound slightly react in the hydrophilic binder during the kneading step, the coating step, the drying step, etc. As a result, the entire thermal recording paper is printed before printing. However, under the present circumstances, it is difficult to obtain a heat-sensitive recording paper in a good white state because the color is slightly grayed. Further, the above-mentioned conventional thermosensitive recording paper cannot suppress the color development due to careless heating, and for example, even when it is stored or after printing, when heat is applied, the color is further developed and the print information becomes unreadable. Or, the image quality is remarkably deteriorated. Alternatively, in recent years, the amount of documents in office work has been increasing, and from the viewpoint of space saving and resource saving, thermal recording paper that can be repeatedly used has been demanded. Furthermore,
In order to improve the visibility of the document, multi-color thermal recording paper is being studied. However, it is difficult for conventional thermal recording papers to meet these demands, and repeated use by reproduction is almost impossible. Further, regarding the multi-coloring of the thermal recording paper, a mono-colored one has been mainly used in the past, and a multi-colored one is not general. That is, in the conventional thermal recording paper, in order to realize multiple colors, it is conceivable to mix and use materials having different sensitive temperatures, but the heating temperature can be accurately and uniformly applied during printing (or printing). Difficult to control,
The current situation is that it has not reached the level of practical use. [Problems to be Solved by the Invention] As described above, the conventional thermal recording paper has problems such as lack of stability, difficulty in multicoloring, and difficulty in repeated use. The realization of a new thermal recording paper that can be resolved is awaited. Therefore, the present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide a thermosensitive recording paper that does not cause inadvertent color development, is easily multicolored, and has vivid color development. [Means for Solving Problems] The inventors of the present invention have developed a novel thermal recording paper capable of thermally and electrically controlling the coloring and decoloring state, and as a result of earnest research over a long period of time, In a material layer that exhibits solid-liquid change, an electrode reaction that induces redox of the dye can be caused by heating and melting the material layer, and if multiple dyes with different redox potentials are used, the color development of each dye can be controlled individually. We have come to the knowledge that we can do it. The thermosensitive recording paper of the present invention was completed based on such findings, and is a material layer which contains at least two kinds of dyes having different redox potentials and different colors and a supporting electrolyte and which undergoes solid-liquid change by heating and cooling. And an electrode that is laminated on at least one surface of the material layer and applies a current to the material layer, and the dye is oxidized by applying a current to the material layer in a liquefied state of the material layer. It is characterized in that it is reduced and / or develops and disappears. Here, as the dye used in the material layer, any dye can be used as long as it develops, decolorizes or changes color by an electrical oxidation / reduction reaction, and these coloring, decoloration or discoloration are reversible or irreversible. It does not matter whether it is present or not. If the coloring and decoloring is reversible, it can be used repeatedly, and if it is irreversible, it can be used as a write-once type (so-called write-once type) thermal recording paper. Examples of such dyes include leuco dyes having a lactone ring such as triphenylmethanephthalides, fluoranes, thiofluoranes, indolylphthalides, rhodamine lactams, and azaphthalides, and the following compounds are exemplified. First, examples of triphenylmethanephthalides include crystal violet lactone and malachite green lactone, and examples of fluoranes include 3-diethylamino-6-methyl-7-chlorofluorane and 3-diethylamino-7-methoxyfluorane. , 3-Diethylamino-6-benzyloxyfluorane, 1,2-benz-6-diethylaminofluorane, 3,6-di-p-toluidino-4,
5-Dimethylfluorane-phenylhydrazide-γ-lactam, 3-amino-5-methylfluorane, 2-methyl-
3-amino-6-methyl-7-methylfluorane, 2,3-
Butylene-6-di-n-butylaminofluorane, 3-diethylamino-7-anilinofluorane, 3-diethylamino-7- (paratoluidino) -fluorane, 7-acetamino-3-diethylaminofluorane, 2-bromo- 6
-Cyclohexylaminofluorane, 2,7-dichloro-3
-Methyl-6-n-butylaminofluorane and the like can be mentioned. As thiofluoranes, 3-diethylamino-6-methyl-7-dimethylamino-thiofluorane, 3
-Diethylamino-7-dibenzylamino-thiofluorane and the like, and as indolylphthalides 8-
(4-Diethylaminophenyl) -8- (1-ethyl-
2-Methylindol-8-yl) phthalide, 3,3-bis (1-ethyl-2-methyl-8-yl) phthalide, 3,3-
Bis (2-phenylindol-3-yl) phthalide, 3
-(4-Di-n-butylaminophenyl) -3- (2-
Phenylindol-3-yl) phthalide, 8- [4-
(Dimethylamino) phenyl] -3- [N, N-bis-
(4-octylphenyl) amino] phthalide and the like can be mentioned. Further, rhodamine lactams include rhodamine lactone, and azaphthalides include 3,3-bis (1-
Ethyl-2-methylindol-3-yl) -7-azaphthalide and the like can be mentioned. Others, leuco basic cyanine, leuco marachite green, leuco crystal violet, p, p'-
Tetradimethyldiaminobenzophenone (Michler's ketone), Oxazine-based leuco thermal dye (Hodogaya Chemical Co., Ltd., trade name CSB-12, etc.), Spiropyran-based leuco thermal dye (Hodogaya Chemical Co., Ltd., trade name CSR-13, etc.), Quinoline-based leuco thermosensitive dye Dye (Hodogaya Chemical Co., Ltd., trade name CSY-13
Etc.) can be used. Among these, leuco dyes having a lactone ring, such as fluoran compounds and phthalide compounds, are preferable. When the leuco dye having this lactone ring is used, a favorable reversible oxidation / reduction reaction occurs, and therefore, color development and decoloration are reversibly repeated. Further, in the present invention, among these dyes, a plurality of dyes having different redox potentials that cause color development, decolorization or discoloration are mixed and used. That is, for example, when each dye is a dye that develops color by oxidation, at least a plurality of dyes having different oxidation potentials are selected from these dyes, and conversely, when each dye is a dye that develops color by reduction. Among these dyes, at least a plurality of dyes having different reduction potentials are selected and used. Further, in consideration of multicoloring, it is preferable that the coloring of each dye is different. For example, if three kinds of dyes that develop red, blue, and green (or yellow, magenta, and cyan) and have different redox potentials are used, the color development state of each of these dyes can be controlled electrically to increase It is possible to realize color display. The concentration of each of the above-mentioned dyes added to the material layer may be appropriately set according to the required color density. However, since the dye needs to be completely dissolved in the material layer, the upper limit of the concentration is necessarily the solubility limit in the insulating medium, supporting electrolyte, and the like described later. The lower limit is not particularly limited, but considering the contrast at the time of color development and erasing, it is preferable that the material layer contains 1/10 7 or more by weight ratio. On the other hand, the supporting electrolyte is added in order to secure conductivity when the material layer is melted and to accelerate the oxidation / reduction reaction of the dye, and tetra-n-butylammonium tetrafluoroborate, tetra-perchlorate tetra-borate Aliphatic quaternary ammonium salts such as n-butylammonium, cetyltrimethylammonium bromide and dioctadecyldimethylammonium chloride, benzalkonium salts such as myristyldimethylbenzylammonium chloride, benzyldimethyl

【2−[2−(p−1,1,3,3−テトラ
メチルブチルフェノキシ)エトオキシ]エチル】アンモ
ニウムクロライド等の塩化ベンゼドニウム類、アルキル
ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が使用可能であ
る。 その他、アニオン性界面活性剤等のイオン性界面活性
剤も前記支持電解質として使用可能である。アニオン性
界面活性剤としては、脂肪酸セッケン,パルミチン酸ナ
トリウム,ステアリン酸カリウム,アルキルエーテルカ
ルボン酸等に代表されるカルボン酸塩類や、ラウリルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスル
ホン酸塩,ナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアルキ
ルナフタレンスルホン酸塩,ナフタレンスルホン酸ナト
リウム・ホルマリン縮合物,ジアルコキシスルホコハク
酸エステル塩等に代表されるスルホン酸塩類、アルキル
硫酸塩,アルキルエーテル硫酸塩,ポリオキシエチレン
アルキルエーテル硫酸塩,アルキルフェニルエーテル硫
酸塩等に代表される硫酸エステル塩類、アルキルリン酸
エステル塩,アルキルエーテルリン酸エステル塩等に代
表されるリン酸エステル塩類等が例示される。 ただし、これらイオン性界面活性剤を支持電解質とし
て使用した場合には、酸性物質による発熱色等が懸念さ
れるので、前述のアンモニウム塩を支持電解質として使
用するのが好ましい。 この支持電解質の濃度としては、後述のように固液変
化する絶縁性媒体中に相溶して溶いる場合には、使用す
る絶縁性媒体に完全に溶解する必要があるので、その上
限は自ずと溶解限度になる。下限は、色素の酸化還元を
電極で行うにたる電導度を与える最低の濃度である。し
たがって、絶縁性媒体の種類にも依存するが、材料層中
の前記支持電解質の濃度範囲としては、10-10モル/
〜溶解限度であることが好ましい。より好ましくは10-3
モル/〜10-1モル/である。ただし、上記支持電解
質自体が固液変化を示し絶縁性媒体を溶いない場合に
は、前述の濃度範囲は適用されず、支持電解質に相溶さ
れる色素の濃度のみを所定の範囲に設定すればよい。 上述の各色素及び支持電解質は、絶縁性媒体中に相溶
して材料層とされるが、使用する絶縁性媒体には前記複
数の色素や支持電解質を溶解すること、加熱冷却により
固液変化すること等が要求される。 かかる要求を満たす絶縁性媒体であれば如何なる材質
であってもよいが、例示するならばポリエチレン,ポリ
アクリレート,ポリメタクリレート,ポリアクリルアミ
ド等が挙げられ、これらのホモポリマーあるいはコポリ
マーが使用可能である。なかでも、長鎖のアルキルを側
鎖に有する高分子量体が好適である。これらポリマー
は、例えばラジカル重合やラジカル共重合等の手法によ
り、アクリル酸あるいはメタクリル酸の高級脂肪酸エス
テルを単独で,あるいは他のモノマーの存在下で直鎖状
に重合して高分子量化を図ることにより、合成すること
ができる。あるいは、シアノビフェニル系ポリマーや、
シアノフェニルベンゾエートとメトキシビフェニルベン
ゾエートの共重合系ポリマー、フェニルベンゾエート・
アゾメチル系ポリマー、アゾメチン系ポリマー等、液晶
性高分子材料も使用可能である。 また、本発明の感熱記録紙を書き換え可能な感熱記録
紙とする場合には、エステル,ケトン等に代表されるカ
ルボニル基(C=O)を少なくとも1以上分子骨格中に
有するポリマーを使用し、ロイコ色素の可逆的還元を熱
反応的に補助する機構とすることが好ましい。 さらに、この絶縁性媒体は固体状態もしくは少なくと
も液体状態で前述の支持電解質が相溶しなければエレク
トロクロミック特性が発現されないが、この絶縁性媒体
の相溶性の目安としては比誘電率があり、例えば4級ア
ンモニウム塩(支持電解質)の溶解性を考慮すると前記
比誘電率が10以上の材料を使用することが好ましい。 なお、前述の支持電解質自体が固液変化を示す場合に
は、この絶縁性媒体を必ずしも用いる必要はなく、支持
電解質に色素を相溶して材料層を形成するようにしても
よい。 上述の色素,支持電解質,絶縁性媒体等を含む材料層
は、紙,合成紙,プラスチックフィルム等の支持体上に
被膜として形成され、さらに薄膜状の電極を形成するこ
とによって感熱記録紙とされる。なお、必要に応じて保
護層等を形成してもよい。 上記電極は、上記材料層の両面もしくは少なくとも一
方の図に積層形成すればよい。この場合、少なくとも材
料層を目視する側に設けられる電極は、透明であること
が望ましい。また、支持体側の電極は、当該支持体に導
電性材料あるいは導電性材料を混入したプラスチックフ
ィルムを用いる等して、支持体にその役割を担わせるよ
うにしてもよい。 本発明の感熱記録紙において、前述の材料層を液体状
態としたときに電極を介して電流印加することによって
色素の酸化還元反応が起こり、発消色する。したがっ
て、加熱手段と電流印加手段とを組み合わせることによ
って画像や印字を前記材料層に形成することが可能とな
る。 加熱手段と電流印加手段の組合せとしては種々の組合
せが採用される。 先ず第1に、材料層の両面全面に電極を形成し、これ
ら電極間に電流を印加しておき、選択的加熱手段によっ
て画像,印字を形成する方法である。この場合には、材
料層のうち前記選択的加熱手段により溶融された部分で
のみ色素の酸化還元反応が起こり、この部分が発色,あ
るいは消色して画像,印字が形成される。選択加熱手段
としては、サーマルヘッドやレーザ光等が挙げられ、さ
らにはジュール熱等を利用する手法であってもよい。た
だし、特にレーザ光等の光熱変換作用によって選択加熱
を行う場合には、前記材料層に当該レーザ光を効率的に
吸収する増感色素,例えば半導体レーザの場合には赤外
光増感色素を混入しておき、前記光熱変換効率を高める
ようにすることが好ましい。 次に挙げられるのが、前述の方法とは逆に、材料層の
全面を加熱しながら当該材料層に選択的に電流を印加す
る方法である。材料層に選択的に電流を印加する方法と
しては、材料層の両面に透明電極のX−Yマトリックス
を形成しておく方法等が挙げられる。この場合には、全
面加熱手段によって材料層を熱溶融しておき、前記選択
的電流印加手段に所定の電気信号を供給すれば、この電
気信号に応じて画像,印字等が書き込まれる。また、書
き込み終了後に前記全面加熱手段による加熱を止め、前
記材料層を冷却すれば前記材料層が同化して画像,印字
が定着される。 さらには、選択的な加熱手段と選択的な電流印加手段
とを組み合わせることも可能である。選択的な加熱手段
及び選択的な電流印加手段としては、前述の各方法と同
様の手法を採用することができる。すなわち、例えば材
料層の支持体側の一側面にのみ全面に電極を形成してお
き、サーマルヘッドと針状対向電極により熱及びで電流
を供給すればよい。この場合、前記サーマルヘッドか針
状対向電極の少なくとも一方を画像信号や印字信号に応
じて駆動すればこれに応じて画像や印字が形成される。 〔作用〕 通常の有機物は固体状態では絶縁性と考えられ、これ
を媒体として電解質を相溶させても導電性の飛躍的な向
上は期待できない。したがって、これらに酸化還元色素
を相溶させたとしても、電気的酸化還元による発色は望
めない。これは、固体状態では分子が凍結されて拡散定
数が低く、電解質(キャリヤ)がほとんど動けないこと
による。 ところが、媒体である有機物が液化すると、前記拡散
定数が103〜105も高くなり、電解質の拡散,熱運動によ
るイオン電導が発現する。その結果、これらの相溶系
(すなわち材料層)の導電性が大幅に向上し、色素の可
逆的発消色(言い換えれば酸化還元反応)が外的な電流
の印加により制御可能となる。 すなわち、本発明の感熱記録紙では、材料層が固体状
態では電流の印加の有無に関わらず発消色状態が定着さ
れる。これに対して、何らかの加熱手段により材料層を
溶融し液体状態とし、電極より電圧を印加すると系内に
結果として電流が流れ、プラス極側では電子が奪われて
色素の酸化反応が起こ、当該プラス極近傍の色素が発色
(場合によっては消色もしくは変色)する。さらにこの
液体状態で、先に印加したのとは逆極性の電圧を印加す
ると、前記酸化された色素に電子が与えられて還元反応
が起こり、当該色素は消色(場合によっては発色もしく
は変色)する。 以上の材料層における発消色機構をまとめると次式の
通りである。 ここで、酸化還元電位が異なり発色の異なる複数の色
素を選択して用い、電極からの印加電圧を変化させれ
ば、この印加電圧に応じて発色する色素が限定され、複
数の着色状態を採り得ることとなる。 〔実施例〕 以下、本発明の具体的な実施例について詳細に説明す
る。 実施例の説明に先立って、本発明の感熱記録紙におい
て材料層に使用される表示材料に関する実験結果を説明
する。 実験例1 ロイコ色素が絶縁性媒体の固液変化並びに電流の印加
によって酸化・還元反応を起こし、着消色を繰り返すこ
とを確認した。 先ず、以下の組成を有する組成物を100℃で1時間攪
拌し、各成分が互いに相溶した相溶物を得た後、この相
溶物を100℃に保ちながら同様に100℃に予熱したITO蒸
着膜被着ガラス板の間に挾み、冷却して室温に保った。
ガラス板間にはスペーサとしてポリエチレンフィルムを
使用し、前記相溶物の厚みが約50μmとなるように設定
した。 組成 p−ドデシルオキシシアノビフェニル(固溶液化絶縁性
媒体) ・・・50重量部 ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロライド(支持
電解質) ・・・50重量部 2−(2′−クロロフェニルアミノ)−6−ジ−n−ブ
チルアミノフルオラン(ロイコ色素)〔保土ヶ谷化学社
製,商品名TH107〕 ・・・15重量部 なお、使用したロイコ色素の構造式は下記の(I)式
に示す通りである。 上記組成を有する相溶物は、室温では固体であり、約
50℃で液化し、可逆的に固液変化を繰り返した。 次に、室温(相溶物は固体状態)で両ガラス板に被着
形成した電極(ITO蒸着膜)間に直流9Vを印加したとこ
ろ、何ら色変化は認められなかった。このときの電極間
の抵抗値は約400kΩであった。 次いで前記ガラス板からなるガラスセル全体を60℃に
加熱し、この加熱状態(相溶物は液体状態)を保ちなが
ら同様に直流9Vを印加したところ、即座に暗緑色に着色
(プラス側界面が着色)し、電圧(電流)の印加方向を
逆にすると消色した。さらにこの状態(印加する電圧の
極性を逆にした状態)で電圧の印加を続けると、こんど
は反対側の界面が発色した。この電気的着消色は、少な
くとも十回は繰り返し可能であった。 また、この熱溶融時の電極間の電気抵抗を測定したと
ころ、10kΩ程度に低下していた。 実施例2 次に、表示材料の多色化を検討するために以下の実験
を行った。 以下の組成を有する表示材料溶液を調製し、サイクリ
ックボルタモグラフィにより用いたロイコ色素の酸化電
位を測定した。測定に際しては、作用電極として白金線
を用い、対電極Ptとした。 組成 ロイコ色素 ・・・0.54重量部 過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウム(支持電解
質) ・・・3.4 重量部 アセトニトリル(溶液) ・・・100 重量部 なお、使用したロイコ色素の種類は下記の通りであ
る。 ロイコ色素A・・・フタリド骨格に置換基を導入してシ
アンに発色するフタリド化合物(保土ヶ谷化学社製,商
品名HC−1) ロイコ色素B・・・フルオラン骨格の置換基を変えるこ
とによって得られマゼンタに発色するフルオラン化合物
(保土ヶ谷化学社製,商品名HM−1) ロイコ色素C・・・フルオラン骨格の置換基を変えるこ
とによって得られイエローに発色するフルオラン化合物
(保土ヶ谷化学社製,商品名HY−1) アセトニトリル中、Ag/AgCl電極を基準とするサイクリ
ックボルタモグラムを第1図〜第3図に示す。第1図は
ロイコ色素Aを使用した表示材料溶液のサイクリックボ
ルタモグラム、第2図はロイコ色素Bを使用した表示材
料溶液のサイクリックボルタモグラム、第3図はロイコ
色素Cを使用した表示材料溶液のサイクリックボルタモ
グラムである。これら第1図〜第3図より各ロイコ色素
のアセトニトリル中での酸化電流の立ち上がり電位を求
めたところ、Ag/AgCl電極に対して、 ロイコ色素A・・・+800mV ロイコ色素B・・・+900mV ロイコ色素C・・・+1700mV であった。 なお、前述のサイクリックボルタモグラフィにおい
て、複数回の走査を繰り返しても第1図〜第3図と同様
のパターンが得られ、前記各ロイコ色素の酸化還元反応
が可逆的であることを見出した。 次に、この溶液中に作用電極として白金線の代わりに
ITO(Indium Tin Oxide)を蒸着したプレート電極を浸
し、このプレート電極に基準(参照)電極に対して1.0V
の電圧を印加して(結果として電流が印加されたことに
なる。)プレート電極表面上の吸収スペクトル変化を測
定した。結果を第4図〜第6図に示す。なお、これら第
4図〜第6図において、実線は電圧印加時(酸化時)の
吸収スペクトルを示し、破線は電圧無印加時(還元時)
の吸収スペクトルを示す。 各表示材料溶液は、各ロイコ色素をアクリル酸系ポリ
マー中でフェノール性顕色剤によって発色させた状態と
同様のスペクトル特性を示し、電圧の印加により含まれ
るロイコ色素の種類に応じてシアン(ロイコ色素A),
マゼンタ(ロイコ色素B),イエロー(ロイコ色素C)
にそれぞれ発色し、逆極性の電圧の印加により消色し
た。 したがって、これら第1図〜第3図,さらには第4図
〜第6図より、ほぼ理想的なイエロー,マゼンタ,シア
ンの発消色が電気的に制御可能であることが判明した。 以上の表示材料に関する実験結果に基に、感熱記録紙
を作製した。 実施例 表面にITOの蒸着膜(2)を被着形成したポリエチレ
ンテレフタレートフィルムを支持体(1)とし、この支
持体(1)上に第7図に示すように下記の組成を有する
相溶物を湿潤塗布・乾燥して固体被膜(3)を形成し、
さらに片面全面にITOの蒸着膜(4)を設けた耐熱ポリ
エチレンテレフタレートフィルム(5)を前記固体被膜
(3)の融点以上の温度で熱圧着して感熱記録フィルム
を得た。 組成 ポリステアリルアクリレート(融点48℃) ・・・200重
量部 ロイコ色素A ・・・2重量部 ロイコ色素B ・・・2重量部 ロイコ色素C ・・・2重量部 ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロライド・・・
50重量部 テトラヒドロフラン ・・・500重量部 ここで使用されるポリステアリルアクリレートは、造
膜性,可撓性に優れロイコ色素や支持電解質を相溶でき
るだけの比誘電率を有するものであり、さらに熱溶融性
もしくは相転移性のものである。 このようにして作製した感熱記録フィルムのITOの蒸
着膜(2),(4)間に次表に示すように各ロイコ色素
の酸化に必要な電圧を印加しておき、耐熱ポリエチレン
テレフタレートフィルム(5)上から感熱ヘッドにより
印字(あるいは印画)を行った。 その結果、固体被膜(3)の融点以上の温度に到達す
るとその部分が発色し、さらに室温に冷却(放置)する
ことにより印字(あるいは画像)が定着された。印加電
圧と発色状態を次表に示す。 この表より、本実施例の感熱記録紙では、3色の多色
表示が可能であることが判明した。また、電圧印加を止
めた状態では非印字部(非画像部)を加熱しても発色は
起こらず、また顕色剤が存在しないことから保存中の発
色も全く認められず、各色発色状態での保存性は極めて
良好なものであった。 次に、感熱記録フィルムの全面を固体被膜(3)の融
点以上に加熱しながら、発色には至らない程度の微弱な
反対極性(前記印字,印画時に印加した電圧と反対の極
性)の電圧を印加し、既に形成された印字や画像を消去
した。これを冷却(放置)して固化させることにより画
像未形成状態に戻すことができた。 なお、前記消去操作時には必ずしも反対極性の電圧を
印加する必要はなく、例えば熱のみでも消去は可能であ
るが、本例では実用的な迅速性を考慮して前記反対極性
の電圧を印加して消去することとした。 〔発明の効果〕 以上の説明からも明らかなように、本発明は、熱及び
電場により可逆的に着色状態が変わる感熱記録紙におい
て、酸化還元電位が異なり発色が異なる複数の色素を混
合使用しているので、極めて容易に多色化を図ることが
でき、また各色素の発消色を確実に制御することが可能
である。 また、本発明の感熱記録紙は、材料層の固液変化及び
電極からの電流の印加による酸化・還元反応を利用して
色素の着色状態を熱的,電気的に制御可能としているの
で、実用的な速度で発色,消色あるいは変色せしめるこ
とが可能で、しかも必要に応じて前記発色,消色あるい
は変色状態を定着することが可能である。 さらに、本発明の感熱記録紙は、熱のみによる不必要
な書き込みは原理的に起こらず、したがって不用意な加
熱等によって発色することはなく、保存性,安定性に優
れること、発色も鮮やかであること等と利点も有する。 さらにまた、本発明の感熱記録紙においては、書き込
み時と逆極性の電場を与えることにより容易に発色状態
から消色状態に戻すことができ、したがって繰り返し使
用も可能である。
[2- [2- (p-1,1,3,3-tetramethylbutylphenoxy) ethoxy] ethyl] Benzedonium chlorides such as ammonium chloride, alkylpyridinium salts, imidazolinium salts and the like can be used. In addition, an ionic surfactant such as an anionic surfactant can be used as the supporting electrolyte. Examples of the anionic surfactant include carboxylic acid salts represented by fatty acid soap, sodium palmitate, potassium stearate, alkyl ether carboxylic acid, etc., alkylbenzene sulfonates such as sodium laurylbenzenesulfonate, sodium naphthalenesulfonate, etc. Naphtalene sulfonates, sodium naphthalene sulfonate / formalin condensates, sulfonates represented by dialkoxysulfosuccinate ester salts, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, alkylphenyl Illustrative are sulfuric acid ester salts such as ether sulfates, alkyl phosphoric acid ester salts, phosphoric acid ester salts such as alkyl ether phosphoric acid ester salts, and the like. However, when these ionic surfactants are used as the supporting electrolyte, the above-mentioned ammonium salt is preferably used as the supporting electrolyte because the exothermic color or the like due to the acidic substance may occur. As the concentration of the supporting electrolyte, when it is compatible with and melts in an insulating medium that undergoes solid-liquid change as described later, it is necessary to completely dissolve it in the insulating medium to be used, so the upper limit is naturally set. The solubility limit is reached. The lower limit is the lowest concentration that provides the electrical conductivity for redox of the dye at the electrode. Therefore, depending on the type of insulating medium, the concentration range of the supporting electrolyte in the material layer is 10 -10 mol / mol.
~ It is preferably the solubility limit. More preferably 10 -3
Mol / ~ 10 -1 mol /. However, when the supporting electrolyte itself shows a solid-liquid change and does not dissolve the insulating medium, the above concentration range is not applied, and only the concentration of the dye compatible with the supporting electrolyte is set to a predetermined range. Good. Each of the above-mentioned dyes and supporting electrolyte is made compatible with each other in an insulating medium to form a material layer, but the insulating medium to be used dissolves the plurality of dyes and supporting electrolytes, and solid-liquid change by heating and cooling. It is required to do so. Any material may be used as long as it is an insulating medium that satisfies the above requirements, but examples thereof include polyethylene, polyacrylate, polymethacrylate, and polyacrylamide, and homopolymers or copolymers thereof can be used. Among them, a high molecular weight compound having a long-chain alkyl in the side chain is preferable. These polymers should be polymerized by linear polymerization in the presence of other monomers, such as higher fatty acid esters of acrylic acid or methacrylic acid, by a method such as radical polymerization or radical copolymerization to achieve high molecular weight. Can be synthesized. Alternatively, a cyanobiphenyl polymer,
Copolymerized polymer of cyanophenyl benzoate and methoxybiphenyl benzoate, phenyl benzoate
Liquid crystalline polymer materials such as azomethyl-based polymers and azomethine-based polymers can also be used. Further, when the heat-sensitive recording paper of the present invention is used as a rewritable heat-sensitive recording paper, a polymer having at least one carbonyl group (C═O) represented by ester, ketone or the like in the molecular skeleton is used, It is preferable to use a mechanism that assists the reversible reduction of the leuco dye thermally. Further, this insulating medium does not exhibit electrochromic properties unless the above-mentioned supporting electrolyte is compatible with it in a solid state or at least a liquid state, but as a measure of compatibility of this insulating medium, there is a relative dielectric constant, for example, Considering the solubility of the quaternary ammonium salt (supporting electrolyte), it is preferable to use a material having a relative dielectric constant of 10 or more. When the supporting electrolyte itself exhibits a solid-liquid change, this insulating medium is not necessarily used, and a dye may be compatible with the supporting electrolyte to form the material layer. The material layer containing the above-mentioned dye, supporting electrolyte, insulating medium, etc. is formed as a film on a support such as paper, synthetic paper, plastic film, etc., and further a thin film electrode is formed to obtain a thermal recording paper. It A protective layer or the like may be formed if necessary. The electrodes may be laminated on both surfaces of the material layer or on at least one of the drawings. In this case, it is desirable that at least the electrode provided on the side where the material layer is viewed is transparent. Further, for the electrode on the support side, a conductive material or a plastic film in which a conductive material is mixed may be used for the support so that the support plays the role. In the heat-sensitive recording paper of the present invention, when the above-mentioned material layer is in a liquid state, a redox reaction of the dye occurs by applying an electric current through the electrode, and the color develops and disappears. Therefore, it becomes possible to form an image or a print on the material layer by combining the heating means and the current applying means. Various combinations are adopted as the combination of the heating means and the current applying means. First, there is a method in which electrodes are formed on both surfaces of the material layer, an electric current is applied between these electrodes, and an image and a print are formed by a selective heating means. In this case, the redox reaction of the dye occurs only in the portion of the material layer melted by the selective heating means, and this portion develops or erases color to form an image or print. Examples of the selective heating means include a thermal head and a laser beam, and a method of utilizing Joule heat or the like may be used. However, in particular, when selective heating is performed by a photothermal conversion action of laser light or the like, a sensitizing dye that efficiently absorbs the laser light in the material layer, for example, an infrared sensitizing dye in the case of a semiconductor laser, is used. It is preferable that the light-to-heat conversion efficiency be improved by mixing them. Contrary to the above-described method, the following is a method of selectively applying a current to the material layer while heating the entire surface of the material layer. Examples of a method for selectively applying a current to the material layer include a method in which XY matrices of transparent electrodes are formed on both surfaces of the material layer. In this case, if the material layer is heat-melted by the entire surface heating means and a predetermined electric signal is supplied to the selective current applying means, an image, a print or the like is written according to the electric signal. Further, when the writing by the entire surface heating means is stopped and the material layer is cooled, the material layer is assimilated and the image and print are fixed. Furthermore, it is possible to combine the selective heating means and the selective current application means. As the selective heating means and the selective current application means, the same methods as those described above can be adopted. That is, for example, an electrode may be formed on the entire surface of only one side surface of the material layer on the support side, and heat and an electric current may be supplied by the thermal head and the needle-shaped counter electrode. In this case, if at least one of the thermal head and the needle-shaped counter electrode is driven according to an image signal or a print signal, an image or a print is formed in accordance with this. [Operation] Ordinary organic substances are considered to be insulative in the solid state, and even if the electrolyte is used as a medium to make them compatible, a dramatic improvement in conductivity cannot be expected. Therefore, even if a redox dye is made compatible with these, color development by electrical redox cannot be expected. This is because the molecules are frozen in the solid state and the diffusion constant is low, and the electrolyte (carrier) is almost immobile. However, when the organic substance that is the medium is liquefied, the diffusion constant is increased by 10 3 to 10 5 , and the diffusion of the electrolyte and the ionic conduction due to thermal motion are developed. As a result, the conductivity of these compatible systems (that is, the material layer) is significantly improved, and the reversible color development / decoloration of the dye (in other words, the redox reaction) can be controlled by the application of an external current. That is, in the thermosensitive recording paper of the present invention, when the material layer is in the solid state, the coloring and decoloring state is fixed irrespective of the presence or absence of the application of current. On the other hand, when the material layer is melted into a liquid state by some heating means and a voltage is applied from the electrode, a current flows as a result in the system, and electrons are deprived on the positive electrode side to cause an oxidation reaction of the dye. The dye in the vicinity of the plus color develops (in some cases, disappears or discolors). Further, in this liquid state, when a voltage having a polarity opposite to that applied previously is applied, an electron is given to the oxidized dye to cause a reduction reaction, and the dye is decolored (in some cases, colored or discolored). To do. The coloring and decoloring mechanism in the material layer described above can be summarized as follows. Here, if a plurality of dyes having different redox potentials and different colors are selected and used and the applied voltage from the electrode is changed, the dyes that develop color are limited according to the applied voltage, and a plurality of colored states are adopted. You will get it. [Examples] Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail. Prior to the description of the examples, the experimental results regarding the display material used for the material layer in the thermal recording paper of the present invention will be described. Experimental Example 1 It was confirmed that the leuco dye undergoes an oxidation / reduction reaction due to the solid-liquid change of the insulating medium and the application of a current, and the coloring and decoloring are repeated. First, a composition having the following composition was stirred at 100 ° C. for 1 hour to obtain a compatibilized product in which each component was compatible with each other, and then preheated to 100 ° C. while maintaining the compatibilized product at 100 ° C. It was sandwiched between glass plates coated with ITO vapor deposition film, cooled, and kept at room temperature.
A polyethylene film was used as a spacer between the glass plates, and the thickness of the compatible material was set to about 50 μm. Composition p-dodecyloxycyanobiphenyl (solid solution insulating medium) ・ ・ ・ 50 parts by weight Dioctadecyldimethylammonium chloride (supporting electrolyte) ・ ・ ・ 50 parts by weight 2- (2′-chlorophenylamino) -6-di- n-Butylaminofluorane (leuco dye) [Hodogaya Chemical Co., Ltd., trade name TH107] 15 parts by weight The structural formula of the leuco dye used is as shown in the following formula (I). A compatible material having the above composition is a solid at room temperature,
It was liquefied at 50 ° C and reversibly repeated solid-liquid change. Next, when a direct current of 9 V was applied between the electrodes (ITO vapor-deposited film) formed on both glass plates at room temperature (the compatible material was in a solid state), no color change was observed. The resistance value between the electrodes at this time was about 400 kΩ. Then, the entire glass cell composed of the glass plate was heated to 60 ° C., and a direct current of 9 V was applied in the same manner while maintaining this heating state (the compatibilized material was in a liquid state), and immediately colored dark green (the positive side interface was It was colored), and the color disappeared when the voltage (current) application direction was reversed. When the voltage was further applied in this state (in which the polarity of the applied voltage was reversed), the opposite interface developed color. This electrical coloration / erasing was repeatable at least ten times. Moreover, when the electric resistance between the electrodes at the time of this heat melting was measured, it was lowered to about 10 kΩ. Example 2 Next, the following experiment was conducted in order to study the multicoloring of display materials. A display material solution having the following composition was prepared, and the oxidation potential of the leuco dye used was measured by cyclic voltammography. At the time of measurement, a platinum wire was used as a working electrode and a counter electrode Pt was used. Composition Leuco dye: 0.54 parts by weight Tetra-n-butylammonium perchlorate (supporting electrolyte): 3.4 parts by weight Acetonitrile (solution): 100 parts by weight The types of leuco dye used are as follows. Is. Leuco dye A: a phthalide compound that introduces a substituent into the phthalide skeleton to develop a cyan color (Hodogaya Chemical Co., trade name HC-1) Leuco dye B: Obtained by changing the substituent of the fluoran skeleton Fluoran compound that develops magenta (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., trade name HM-1) Leuco dye C: Fluoran compound obtained by changing the substituent of the fluoran skeleton and develops yellow (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., trade name HY -1) Cyclic voltammograms based on Ag / AgCl electrodes in acetonitrile are shown in FIGS. 1 to 3. 1 is a cyclic voltammogram of a display material solution using leuco dye A, FIG. 2 is a cyclic voltammogram of a display material solution using leuco dye B, and FIG. 3 is a display material solution using leuco dye C. It is a cyclic voltammogram. When the rising potential of the oxidation current of each leuco dye in acetonitrile was obtained from FIGS. 1 to 3, it was found that the leuco dye A ... + 800 mV leuco dye B ... + 900 mV leuco against the Ag / AgCl electrode. The dye C was +1700 mV. In the above-mentioned cyclic voltammography, it was found that the pattern similar to that shown in FIGS. 1 to 3 was obtained even if the scanning was repeated a plurality of times, and that the redox reaction of each leuco dye was reversible. . Next, instead of the platinum wire as the working electrode in this solution
Immerse the plate electrode with ITO (Indium Tin Oxide) vapor-deposited on it and apply 1.0V to the reference (reference) electrode.
Was applied (resulting in that an electric current was applied), and the change in absorption spectrum on the surface of the plate electrode was measured. The results are shown in FIGS. 4 to 6. In FIGS. 4 to 6, the solid line shows the absorption spectrum when voltage is applied (oxidation), and the broken line is when voltage is not applied (reduction).
The absorption spectrum of is shown. Each display material solution exhibits the same spectral characteristics as the state in which each leuco dye is developed by a phenolic developer in an acrylic acid-based polymer, and depending on the type of leuco dye contained by applying a voltage, cyan (leuco dye Dye A),
Magenta (leuco dye B), yellow (leuco dye C)
Respectively, and was erased by applying a voltage of opposite polarity. Therefore, it was found from FIGS. 1 to 3 and FIGS. 4 to 6 that the almost ideal yellow, magenta, and cyan coloring / erasing colors can be electrically controlled. A thermal recording paper was prepared on the basis of the above experimental results relating to the display material. Example A polyethylene terephthalate film having an ITO vapor-deposited film (2) deposited on the surface thereof was used as a support (1), and a compatible material having the following composition on the support (1) as shown in FIG. Wet coating and drying to form a solid coating (3),
Further, a heat-resistant polyethylene terephthalate film (5) having an ITO vapor-deposited film (4) on one side was thermocompression bonded at a temperature not lower than the melting point of the solid coating (3) to obtain a thermosensitive recording film. Composition Polystearyl acrylate (melting point 48 ° C.): 200 parts by weight Leuco dye A: 2 parts by weight Leuco dye B: 2 parts by weight Leuco dye C: 2 parts by weight Dioctadecyldimethylammonium chloride ...
50 parts by weight Tetrahydrofuran ・ ・ ・ 500 parts by weight Polystearyl acrylate used here has excellent film-forming properties and flexibility, and has a relative permittivity that is compatible with leuco dyes and supporting electrolytes. It is meltable or phase-transparent. The heat-resistant polyethylene terephthalate film (5) was applied between the ITO vapor-deposited films (2) and (4) of the heat-sensitive recording film thus prepared, as shown in the following table. ) Printing (or printing) was performed with a thermal head from above. As a result, when the temperature reaches the melting point of the solid coating (3) or higher, that portion develops color, and the print (or image) is fixed by cooling (leaving) at room temperature. The applied voltage and color development are shown in the following table. From this table, it was found that the thermosensitive recording paper of this example can display three colors in multiple colors. In addition, when the voltage application is stopped, no color develops even when the non-printed area (non-image area) is heated, and no color development is observed during storage because there is no color developer. The storage stability of was excellent. Next, while heating the entire surface of the thermosensitive recording film to a temperature not lower than the melting point of the solid coating (3), a voltage having a weak opposite polarity (a polarity opposite to the voltage applied at the time of printing or printing) that does not lead to color development is applied. The applied voltage erased the already formed prints and images. By cooling (leaving) this and solidifying it, it was possible to return to the state where no image was formed. Note that it is not always necessary to apply the opposite polarity voltage during the erasing operation, and it is possible to erase only with heat, for example, but in the present example, the opposite polarity voltage is applied in consideration of practical speed. I decided to erase it. [Effects of the Invention] As is clear from the above description, the present invention is a thermosensitive recording paper in which the colored state is reversibly changed by heat and an electric field, in which a plurality of dyes having different redox potentials and different colors are mixed and used. Therefore, it is possible to achieve multicoloring very easily, and it is possible to reliably control the coloring and decoloring of each dye. Further, the thermal recording paper of the present invention can control the coloring state of the dye thermally and electrically by utilizing the solid-liquid change of the material layer and the oxidation / reduction reaction due to the application of the current from the electrode. Coloring, erasing or discoloring can be carried out at a desired speed, and the above-mentioned coloring, erasing or discoloring state can be fixed if necessary. Further, in the heat-sensitive recording paper of the present invention, unnecessary writing by only heat does not occur in principle, and therefore, color is not generated by careless heating, etc., and the storage stability and stability are excellent, and the color is vivid. There are advantages and the like. Furthermore, in the heat-sensitive recording paper of the present invention, by applying an electric field having a polarity opposite to that at the time of writing, the color-developed state can be easily returned to the decolorized state, and therefore, it can be repeatedly used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はシアン色な発色するフタリド系ロイコ色素のサ
イクリックボルタモグラムを示す特性図、第2図はマゼ
ンタ色に発色するフルオラン系ロイコ色素のサイクリッ
クボルタモグラムを示す特性図、第3図はイエロー色に
発色するフルオラン系ロイコ色素のサイクリックボルタ
モグラムを示す特性図、第4図はシアン色に発色するフ
タリド系ロイコ色素の吸収スペクトルを示す特性図、第
5図はマゼンタ色に発色するフルオラン系ロイコ色素の
吸収スペクトルを示す特性図、第6図はイエロー色に発
色するフルオラン系ロイコ色素の吸収スペクトルを示す
特性図である。 第7図は本発明を適用した感熱記録紙の一構成例を示す
要部概略断面図である。 1……支持体 2,4……ITOの蒸着膜(電極) 3……固体被膜(材料層)
FIG. 1 is a characteristic diagram showing a cyclic voltammogram of a phthalide-based leuco dye that develops a cyan color, FIG. 2 is a characteristic diagram showing a cyclic voltammogram of a fluoran-based leuco dye that develops a magenta color, and FIG. 3 is a yellow color. Fig. 4 is a characteristic diagram showing a cyclic voltammogram of a fluoran-based leuco dye that develops in Fig. 4, Fig. 4 is a characteristic diagram showing an absorption spectrum of a phthalide-based leuco dye that develops in cyan, and Fig. 5 is a fluoran-based leuco dye that develops in magenta. FIG. 6 is a characteristic diagram showing the absorption spectrum of FIG. 6, and FIG. 6 is a characteristic diagram showing the absorption spectrum of a fluoran-based leuco dye that develops yellow color. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an essential part showing one structural example of the thermal recording paper to which the present invention is applied. 1 ... Support 2,4 ... ITO deposition film (electrode) 3 ... Solid film (material layer)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】酸化還元電位が異なり発色の異なる少なく
とも2種類の色素と支持電解質とを含み加熱冷却により
固液変化を行う材料層と、 上記材料層の少なくとも一方の面に積層形成され該材料
層に電流を印加する電極よりなり、 上記色素は上記材料層が液化された状態で該材料層に電
流を印加することにより酸化及び/又は還元され発消色
することを特徴とする感熱記録紙。
1. A material layer which contains at least two kinds of dyes having different redox potentials and different colors and a supporting electrolyte and which undergoes a solid-liquid change by heating and cooling, and a material formed by laminating on at least one surface of the material layer. A thermosensitive recording paper comprising an electrode for applying an electric current to the layer, wherein the dye is oxidized and / or reduced by applying an electric current to the material layer in a liquefied state of the material layer to develop and decolorize the material layer. .
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