JP2557357B2 - 可逆性感熱記録材料 - Google Patents

可逆性感熱記録材料

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JP2557357B2 JP61278102A JP27810286A JP2557357B2 JP 2557357 B2 JP2557357 B2 JP 2557357B2 JP 61278102 A JP61278102 A JP 61278102A JP 27810286 A JP27810286 A JP 27810286A JP 2557357 B2 JP2557357 B2 JP 2557357B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は温度による感熱層の可逆的な透明度変化を利
用して画像形成及び消去を行なう可逆性感熱記録材料に
関する。
従来技術 特開昭54−119377号及び同55−154198号には塩化ビニ
ル系樹脂のような樹脂母材中に高級脂肪酸のような有機
低分子物質を分散した感熱層を有する可逆性感熱記録材
料が提案されている。この種の記録材料による画像形成
及び消去は温度による感熱層の可逆的な透明度変化を利
用したものであるが、これらの記録材料に加熱により実
際に透明化したり不透明化すると、樹脂母材に対する有
機低分子物質の量が少ないと不透明部(白色部)の濃度
が低く、また樹脂母材に対する有機低分子物質の量が多
いと不透明部(白色部)の濃度は高いが透明化度が小さ
く、従つて充分なコントラストが得られない。また不透
明部が透明化する温度範囲が約2〜4℃と狭いため、少
くとも一部が不透明な記録材料全体を透明化したり、或
いは全体が不透明な記録材料に無色(透明)画像を形成
する際、温度制御が困難である。
目 的 本発明の目的は高コントラストの画像を形成でき、し
かも温度制御が容易な可逆性感熱記録材料を提供するこ
とである。
構 成 本発明の可逆性感熱記録材料は樹脂母材と、この樹脂
母材中に分散してなる、有機低分子物質とを主成分とし
てなる温度に依存して透明度が可逆的に変化する感熱層
を有する可逆性感熱記録材料において、前記有機低分子
物質として炭素数16以上、好ましくは16〜30、更に好ま
しくは16〜24の高級脂肪酸と、(a)炭素数10以上15以
下の高級脂肪酸及び(b)炭素数12以上、好ましくは14
〜24の高級アルコールの少くとも1種とを95:5〜20:80
の重量比で用いたことを特徴とするものである。
本発明記録材料の記録(及び消去)原理は感熱層(又
はシート)の温度による透明度変化を利用したもので、
これを図面によつて説明する。第1図において、樹脂母
材と、この樹脂母材中に有機低分子物質とを主成分とす
る感熱層は例えばT0以下の常温で白濁不透明状態にあ
る。これをT1〜T2間の温度に加熱すると、透明になり、
この状態でT0以下の常温に戻しても透明のまゝである。
更にT3以上の温度に加熱すると、最大透明度と最大不透
明度との中間の半透明状態になる。次にこの温度を下げ
て行くと、再び透明状態をとることなく最初の白濁不透
明状態に戻る。なお、この不透明状態のものをT0〜T1
の温度に加熱した後、常温、即ちT0以下の温度に冷却し
た場合には透明と不透明との間の状態をとることができ
る。また前記、常温で透明になつたものも再びT3以上の
温度に加熱し、常温に戻せば、再び白濁不透明状態に戻
る。即ち常温で不透明及び透明の両形態及びその中間状
態をとることができる。
従つて感熱層全体を熱ロール等でT1〜T2間の温度に加
熱後、T0以下の常温に冷却して透明化し、ついでこれを
サーマルヘツド等で画像状にT3以上に加熱してその部分
を不透明化すればこの層に白色画像が形成される。一
方、このような一部不透明な感熱層全体をT3以上の温度
に加熱した後T0以下の常温に戻して全体を白濁不透明化
した後、サーマルヘツド等で画像状にT1〜T2間の温度に
加熱してその部分を透明化すれば白地を背景として透明
画像が形成される。なお以上のような感熱層への記録及
び消去操作は104回以上繰り返すことができる。温度T0
〜T1では有機低分子物質は一部が溶融し、残りが結晶で
ある中溶融状態であり、この温度から冷却すると残った
結晶が種結晶となるため、溶融した有機低分子物質が比
較的高温で結晶化する。このことがこの記録材料が透明
状態となるための重要な要因であると推測されている。
更に感熱層で使用される有機低分子物質として炭素数
16以上の高級脂肪酸と前記(a)及び(b)の化合物の
少くとも1種とを特定比率で混合使用すると、一方の有
機低分子物質が溶融しても、もう一方の有機低分子物質
が溶融せず、結晶のまま残るという状態が有機低分子物
質を一種のみ用いた場合に比べ広い温度範囲にわたり存
在することとなり、その温度範囲のどの温度から冷却し
ても種結晶が残っているため、高温で結晶化し、広い温
度範囲にわたって透明状態になることが可能となると考
えられる。
例えばサーマルヘッドで白濁画像を形成しヒートロー
ラーで全体を加熱透明化し、画像を消去する場合、ヒー
トローラーの中心部は温度が高く、周辺部は温度が低い
等の差があり、また連続して加熱消去すめ場合、徐々に
温度が変化するなどの現象があり、透明化温度巾が2〜
3℃程度であると部分的に消去できなかったり、逆に部
分的に白濁化したり、全面が均一に透明化できないこと
があった。そこで本発明の可逆性感熱記録材料は透明化
温度巾を今までの2倍以上に広げることにより、上記の
ような加熱装置の温度のバラツキがあっても全面を均一
にできるようになる上、樹脂母材に対する有機低分子物
質の割合を多くした場合でも充分な透明化度が得られ、
コントラストも向上することが見出された。
本発明の感熱記録材料は一般に紙、プラスチツクフイ
ルム、ガラス板、金属板等の支持体上に樹脂母材及び前
述のような特定の有機低分子物質を含む感熱層形成液を
塗布(又は含浸)乾燥するか、或いは前記成分を加熱し
ながら混練し、これを支持体上に塗布するか、あるいは
フイルム状又はシート状に成形することにより作られ
る。こゝで使用される感熱層形成液は通常、樹脂母材及
び有機低分子物質の両成分を溶剤に溶解するか、或いは
樹脂母材溶液中に有機低分子物質(母材の溶剤には不
溶)を種々の方法で粉砕又は分散して得られる。溶剤と
してはテトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、クロロホルム、四塩化炭素、エタ
ノール、トルエン、ベンゼン等が挙げられる。なお分散
液を使用した場合は勿論であるが、溶液を使用した場合
も得られる感熱層中では有機低分子物質は微粒子として
析出し、分散状態で存在する。
感熱層に使用される樹脂母材は有機低分子物質を均一
に分散保持した層を形成すると共に、最大透明時の透明
度に影響を与える材料である。このため母材は透明性が
良く、機械的に安定で、且つ成膜性の良い樹脂が好まし
い。このような樹脂としてはポリ塩化ビニル、塩化ビニ
ル〜酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル〜酢酸ビニル〜ビ
ニルアルコール共重合体、塩化ビニル〜酢酸ビニル〜マ
レイン酸共重合体、塩化ビニル〜アクリレート共重合体
等の塩化ビニル系共重合体;ポリ塩化ビニリデン、塩化
ビニリデン〜塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン〜ア
クリロニトリル共重合体等の塩化ビニリデン系共重合
体;ポリエステル;ポリアミド;ポリアクリレート又は
ポリメタクリレート或いはアクリレート〜メタクリレー
ト共重合体、シリコン樹脂等が挙げられる。これらは単
独で或いは2種以上混合して使用される。
一方、有機低分子物質としては炭素数16以上の高級脂
肪酸と前記(a)及び(b)の化合物の少くとも1種と
の混合物が使用される。こゝで炭素数16以上の高級脂肪
酸の具体例としてはパルミチン酸、マルガリン酸、ステ
アリン酸、ノナデカン酸、エイコサン酸、ヘンエイコサ
ン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、ペンタコサン酸、セ
ロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、ノナコサン
酸、メリシン酸、2−ヘキサデセン酸、トランス−3−
ヘキサデセン酸、2−ヘプタデセン酸、トランス−2−
オクタデセン酸、シス−2−オクタデカン酸、トランス
−4−オクタデセン酸、シス−6−オクタデセン酸、エ
ライジン酸、バセニン酸、トランス−ゴンドイン酸、エ
ルカ酸、ブラシン酸、セラコレイン酸、トランス−セラ
コレイン酸、トランス−8,トランス−10−オクタデカジ
エン酸、リノエライジン酸、α−エレオステアリン酸、
β−エレオステアリン酸、プソイドエレオステアリン
酸、12,20−ヘンエイコサジエン酸等が挙げられる。こ
れらは単独で又は2種以上混合して使用できる。
化合物(a)の具体例としてはカプリン酸、ウンデカ
ン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペン
タデカン酸、12−メチルトリデカン酸、2−メチルテト
ラデカン酸、13−メチルテトラデカン酸、10−ウンデシ
ン酸、等が挙げられる。
また化合物(b)の具体例としてはラウリルアルコー
ル、トリデカン1−オール、ミリスチルアルコール、ペ
ンタデカン1−オール、セチルアルコール、ヘプタデカ
ン1−オール、ステアリルアルコール、ノナデカン1−
オール、アラキニルアルコール、ヘンエイコサノール−
1、ドコサノール−1、トリコサノール−1、テトラコ
サノール−1、ペンタコサノール−1、ヘキサコサノー
ル−1、ヘプタコサノール−1、オクタコサノール−
1、ヘキサデカン2−オール、ヘプタデカン2−オー
ル、オクタデカン2−オール、ノナデカン2−オール、
エイコサン2−オール、2−ヘキサデセノール−1(ci
s)、2−ヘプタデセノール−1(cis)、2−オクタデ
セノール−1(cis)、2−オクタデセノール−1(tra
ns)、エライジンアルコール、エレオステアリルアルコ
ール(β)等が挙げられる。
なお有機低分子物質として用いられる炭素数16以上の
高級脂肪酸と化合物(a)及び(b)の少くとも1種と
の混合比は95:5〜20:80(重量)の範囲である。この範
囲外の場合には、いずれも透明化の温度範囲が広くなら
ない。
また感熱層中の有機低分子物質と樹脂母材との割合は
重量比で1:0.5〜1:16、特に1:0.5〜1:5程度が好まし
い。母材の比率がこれ以下になると、有機低分子物質を
母材中に保持した膜を形成することが困難となり、一
方、これ以上になると、有機低分子物質の量が少ないた
め、不透明化が困難となる。
以下に本発明を実施例によつて更に詳しく説明する。
なお部は全て重量部である。
実施例1 ベヘン酸 95部 ステアリルアルコール 5部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 200部 (UCC社製VYHH) テトラヒドロフラン 1000部 よりなる溶液を75μm厚のポリエステルフイルム上にワ
イヤーバーで塗布し、加熱乾燥して15μm厚の感熱層を
設けることにより可逆性感熱記録材料を作成した。
実施例2 ベヘン酸95部を80部とし、且つステアリルアルコール
5部を20部とした他は実施例1と同じ方法で可逆性感熱
記録材料を作成した。
実施例3 ベヘン酸95部を30部とし、且つステアリルアルコール
5部を70部とした他は実施例1と同じ方法で可逆性感熱
記録材料を作成した。
比較例1 ベヘン酸95部を98部とし、且つステアリルアルコール
5部を2部とした他は実施例1と同じ方法で可逆性感熱
記録材料を作成した。
比較例2 ベヘン酸95部を10とし、且つステアリルアルコール5
部を90部とした他は実施例1と同じ方法で可逆性感熱記
録材料を作成した。
実施例4〜13 ステアリルアルコールの代りに後記表に示す化合物を
同量用いた他は実施例2と同じ方法で可逆性感熱記録材
料を作成した。
実施例14 塩化ビニル〜酢酸ビニル共重合体を100部とした他は
実施例2と同じ方法で可逆性感熱記録材料を作成した。
比較例3 ステアリルアルコール5部を除き、且つベヘン酸95部
を100部とした他は実施例1と同じ方法で可逆性感熱記
録材料を作成した。
比較例4 ベヘン酸95部を除き、且つステアリルアルコール5部
を100部とした他は実施例1と同じ方法で可逆性感熱記
録材料を作成した。
比較例5 塩化ビニル〜酢酸ビニル共重合体を100部とした他は
比較例3と同じ方法で可逆性感熱記録材料を作成した。
なお以上のようにして得られた感熱記録材料はいずれ
も不透明白色を呈していた。
次に各記録材料を50℃から1℃きざみに80℃まで加熱
後、室温まで放冷し、これを黒色画用紙上に置き、マク
ベス濃度計RD514で反射濃度を測定した。この際、反射
濃度が1.0を越えた時の温度を透明化温度とし、その範
囲(巾)を示した。またこの濃度の最小値を不透明部
(白色部)濃度とし、一方、最大値を透明部濃度とし
た。その結果は下表の通りである。
効 果 以上の如く本発明の可逆性感熱記録材料は感熱層中の
有機低分子物質として炭素数16以上の高級脂肪酸と前述
のような化合物(a)及び(b)の少くとも1種との混
合物を特定比率で用いたので、コントラストを向上でき
る上、透明化温度範囲が広がる結果、記録材料全体を透
明化する場合や、白地に無色透明画像を形成する場合に
温度制御が容易になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明記録材料の感熱層における画像形成及び
消去原理の説明図である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】樹脂母材と、この樹脂母材中に分散してな
    る有機低分子物質とを主成分としてなる、温度に依存し
    て透明度が可逆的に変化する感熱層を有する可逆性感熱
    記録材料において、前記有機低分子物質として炭素数16
    以上の高級脂肪酸と、(a)炭素数10以上15以下の高級
    脂肪酸及び(b)炭素数12以上の高級アルコールの少く
    とも1種とを95:5〜20:80の重量比で用いたことを特徴
    とする可逆性感熱記録材料。
JP61278102A 1986-08-05 1986-11-21 可逆性感熱記録材料 Expired - Lifetime JP2557357B2 (ja)

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