JP2887083B2 - 熱記録型光学素子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外的作用によって光散
乱性を制御することにより、可逆的に記録及び消去可能
な高分子液晶組成物からなる表示層に表面保護層を積層
した熱記録型光学素子に関する。
乱性を制御することにより、可逆的に記録及び消去可能
な高分子液晶組成物からなる表示層に表面保護層を積層
した熱記録型光学素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、画像の記録及び消去が可逆的に行
なうことのできる可逆性表示記録素子が注目されてお
り、可逆性表示記録素子にサーマルヘッド等の発熱体を
用いて記録および消去する感熱可逆性表示記録材料が開
発されている。これらの感熱記録材料としては、高分子
液晶を記録層とするもの（特開平４−２１８０２４号公
報）、樹脂母材中に有機低分子化合物を分散させた複合
膜を記録層とするもの（特開昭５４−１１９３７７号公
報）、ロイコ色素を記録層とするもの（特開昭６１−２
３７６８４号公報）および２種類の高分子をブレンドし
た高分子膜を記録層とするもの（特開昭６０−１８０８
８７号公報）等がそれぞれ提案されている。
なうことのできる可逆性表示記録素子が注目されてお
り、可逆性表示記録素子にサーマルヘッド等の発熱体を
用いて記録および消去する感熱可逆性表示記録材料が開
発されている。これらの感熱記録材料としては、高分子
液晶を記録層とするもの（特開平４−２１８０２４号公
報）、樹脂母材中に有機低分子化合物を分散させた複合
膜を記録層とするもの（特開昭５４−１１９３７７号公
報）、ロイコ色素を記録層とするもの（特開昭６１−２
３７６８４号公報）および２種類の高分子をブレンドし
た高分子膜を記録層とするもの（特開昭６０−１８０８
８７号公報）等がそれぞれ提案されている。
【０００３】ところで、高分子液晶を感熱記録層とする
可逆性表示記録素子に表面保護層を設けるものとして
は、紫外線硬化樹脂を主成分とする単一の表面保護層を
形成させたもの（特開平４−２１８０２４号公報等）が
知られている。また、樹脂母材中に有機低分子化合物を
分散させた複合膜を感熱記録層とする可逆性表示記録素
子の表面保護層の材料としては、ポリアミドを主成分と
する中間層および耐熱性樹脂を用いる表面被覆層からな
る２層を表面保護層とするもの（特開平１−１３３７８
１号公報）および耐熱性樹脂を用いる中間層およびシリ
コーン変性ポリウレタンとポリイソシアネートとの架橋
硬化物層の２層を表面保護層とするもの（特開平５−３
８８８１号公報）が知られている。さらに、この種の表
面保護層の材料としては、紫外線硬化樹脂または電子線
硬化樹脂を主成分とするもの（特開平２−５６６号公
報）およびフィラーを分散させたもの（特開平４−８０
０８０号公報）等も知られている。
可逆性表示記録素子に表面保護層を設けるものとして
は、紫外線硬化樹脂を主成分とする単一の表面保護層を
形成させたもの（特開平４−２１８０２４号公報等）が
知られている。また、樹脂母材中に有機低分子化合物を
分散させた複合膜を感熱記録層とする可逆性表示記録素
子の表面保護層の材料としては、ポリアミドを主成分と
する中間層および耐熱性樹脂を用いる表面被覆層からな
る２層を表面保護層とするもの（特開平１−１３３７８
１号公報）および耐熱性樹脂を用いる中間層およびシリ
コーン変性ポリウレタンとポリイソシアネートとの架橋
硬化物層の２層を表面保護層とするもの（特開平５−３
８８８１号公報）が知られている。さらに、この種の表
面保護層の材料としては、紫外線硬化樹脂または電子線
硬化樹脂を主成分とするもの（特開平２−５６６号公
報）およびフィラーを分散させたもの（特開平４−８０
０８０号公報）等も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高分子液晶を感熱記録
層とする熱記録型光学素子の表面保護層には、各種の特
性を有することが必要とされており、一般的な表面被覆
として摩擦傷を防止する耐磨耗性、サーマルヘッドや熱
ローラー等の加熱および圧力に対する耐熱性および耐圧
性、表示層との密着性、サーマルヘッドや熱ローラー等
による記録／消去を行なう必要から紙送りをスムーズに
するための表面摩擦性および表面潤滑性等が求められて
いる。しかしながら、従来の単一層からなる表面保護層
では、上記した各種の特性を十分に充たすことは困難で
あり、また従来の樹脂母材中に有機低分子化合物を分散
させた複合膜を感熱記録層とする可逆性表示記録素子用
の２層構造の表面保護層を、高分子液晶を感熱記録層と
する可逆性表示記録素子に適用すると、サーマルヘッド
等の発熱体を用いた記録／消去を行なう際に、下記する
理由により、熱と応力を同時に受けて表面保護層にクラ
ックが発生するという問題点があった。
層とする熱記録型光学素子の表面保護層には、各種の特
性を有することが必要とされており、一般的な表面被覆
として摩擦傷を防止する耐磨耗性、サーマルヘッドや熱
ローラー等の加熱および圧力に対する耐熱性および耐圧
性、表示層との密着性、サーマルヘッドや熱ローラー等
による記録／消去を行なう必要から紙送りをスムーズに
するための表面摩擦性および表面潤滑性等が求められて
いる。しかしながら、従来の単一層からなる表面保護層
では、上記した各種の特性を十分に充たすことは困難で
あり、また従来の樹脂母材中に有機低分子化合物を分散
させた複合膜を感熱記録層とする可逆性表示記録素子用
の２層構造の表面保護層を、高分子液晶を感熱記録層と
する可逆性表示記録素子に適用すると、サーマルヘッド
等の発熱体を用いた記録／消去を行なう際に、下記する
理由により、熱と応力を同時に受けて表面保護層にクラ
ックが発生するという問題点があった。
【０００５】すなわち、高分子液晶を感熱記録層とする
光学素子に情報の記録／消去を行なう場合には、高分子
液晶の液晶相−等方相相転移温度（Ｔｉ）以上に加熱す
る必要がある。この場合、高分子液晶は、Ｔｉ以上の温
度になると相転移の影響で粘度が急激に低下し、高分子
液晶層は柔らかくなる。そうすると、表面保護層は、表
面摩擦性を向上させるために硬い層を形成するから、こ
のときの光学素子は、非常に柔らかい高分子液晶層の直
上に硬い表面保護層が形成されている状態となって、構
造的に非常に弱いものとなり、この状態で光学素子が、
サーマルヘッド等の発熱体から応力をうけると、表面保
護層にクラックが発生すると考えられる。ところが、樹
脂母材中に有機低分子化合物を分散させた複合膜を感熱
記録層とする可逆性表示記録素子では、情報の記録／消
去を行うための加熱を行っても、高分子液晶のような粘
度低下がないから、単に２層構造の表面保護層を用いて
も、クラックが発生することはない。以上のとおり、高
分子液晶を感熱記録層とする光学素子においては、樹脂
母材中に有機低分子化合物を分散させたて感熱記録層と
した可逆性記録素子とは異なり、単に２層構造の表面保
護層を形成してもクラックが発生するという問題点があ
った。そこで、本発明は、従来の技術における上記した
問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、繰り返し
使用しても耐久性が大幅に改善される高分子液晶組成物
を表示層とする熱記録型光学素子を提供することにあ
る。
光学素子に情報の記録／消去を行なう場合には、高分子
液晶の液晶相−等方相相転移温度（Ｔｉ）以上に加熱す
る必要がある。この場合、高分子液晶は、Ｔｉ以上の温
度になると相転移の影響で粘度が急激に低下し、高分子
液晶層は柔らかくなる。そうすると、表面保護層は、表
面摩擦性を向上させるために硬い層を形成するから、こ
のときの光学素子は、非常に柔らかい高分子液晶層の直
上に硬い表面保護層が形成されている状態となって、構
造的に非常に弱いものとなり、この状態で光学素子が、
サーマルヘッド等の発熱体から応力をうけると、表面保
護層にクラックが発生すると考えられる。ところが、樹
脂母材中に有機低分子化合物を分散させた複合膜を感熱
記録層とする可逆性表示記録素子では、情報の記録／消
去を行うための加熱を行っても、高分子液晶のような粘
度低下がないから、単に２層構造の表面保護層を用いて
も、クラックが発生することはない。以上のとおり、高
分子液晶を感熱記録層とする光学素子においては、樹脂
母材中に有機低分子化合物を分散させたて感熱記録層と
した可逆性記録素子とは異なり、単に２層構造の表面保
護層を形成してもクラックが発生するという問題点があ
った。そこで、本発明は、従来の技術における上記した
問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、繰り返し
使用しても耐久性が大幅に改善される高分子液晶組成物
を表示層とする熱記録型光学素子を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の熱記録型光学素
子は、支持基材、高分子液晶組成物からなる表示層及び
表面保護層を順次積層してなる光学素子であって、該表
面保護層が表示層から表面に向かって硬度が順に高くな
るように複数の層を積層してなるか、または、該表面保
護層が表示層から表面に向かってガラス転移点（Ｔｇ）
が順に高くなるように複数の層を積層してなることを特
徴とする。また、表示層と接している表面保護層の鉛筆
硬度がＨＢ以上であり、熱記録型光学素子の最表面にあ
る表面保護層の鉛筆硬度が３Ｈ以上であることが好まし
い。
子は、支持基材、高分子液晶組成物からなる表示層及び
表面保護層を順次積層してなる光学素子であって、該表
面保護層が表示層から表面に向かって硬度が順に高くな
るように複数の層を積層してなるか、または、該表面保
護層が表示層から表面に向かってガラス転移点（Ｔｇ）
が順に高くなるように複数の層を積層してなることを特
徴とする。また、表示層と接している表面保護層の鉛筆
硬度がＨＢ以上であり、熱記録型光学素子の最表面にあ
る表面保護層の鉛筆硬度が３Ｈ以上であることが好まし
い。
【０００７】先ず、本発明の表面保護層について説明す
る。本発明の表面保護層は、複数の層を積層してなるも
のであって、この表面保護層には、耐磨耗性、耐熱性、
耐圧性、表面摩擦性及び表面潤滑性等の諸特性を有する
ものを使用することが望ましい。これらの条件に適合す
る材料としては、耐圧性、耐磨耗性及び耐熱性に優れた
紫外線硬化樹脂及び電子線硬化樹脂等の熱硬化性樹脂が
挙げられる。紫外線硬化樹脂及び電子線硬化樹脂は、多
官能モノマーおよび多官能オリゴマーの重合反応によっ
て膜を形成するから、機械的強度の強い強靭な表面保護
層となることができる。本発明の表面保護層に使用され
る具体的な材料としては、ポリエステルアクリレート、
ポリエステルメタクリレート、ポリエーテルアクリレー
ト、ポリスチリルメタクリレート、ポリエーテルメタク
リレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレー
ト（特に、それぞれビスフェノールＡ型、ビスフェノー
ルＦ型、ビスフェノールＳ型の骨格を有するエポキシア
クリレート及びフェノールノボラック型エポキシアクリ
レート）、ポリカーボネート、ポリブタジエンアクリレ
ート、シリコーンアクリレート、メラミンアクリレート
等の多官能オリゴマーであって官能基数が１〜１０のも
の等が挙げられる。また、２−エチルヘキシルアクリレ
ート、シクロヘキシルアクリレート、フェノキシエチル
アクリレート、１，６ーヘキサンジオールアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート等の単官
能モノマー及び多官能モノマーも好ましいものとして挙
げられる。さらに、これらの材料を様々に組合わせるこ
とにより、複数に積層された表面保護層を形成すること
もできる。
る。本発明の表面保護層は、複数の層を積層してなるも
のであって、この表面保護層には、耐磨耗性、耐熱性、
耐圧性、表面摩擦性及び表面潤滑性等の諸特性を有する
ものを使用することが望ましい。これらの条件に適合す
る材料としては、耐圧性、耐磨耗性及び耐熱性に優れた
紫外線硬化樹脂及び電子線硬化樹脂等の熱硬化性樹脂が
挙げられる。紫外線硬化樹脂及び電子線硬化樹脂は、多
官能モノマーおよび多官能オリゴマーの重合反応によっ
て膜を形成するから、機械的強度の強い強靭な表面保護
層となることができる。本発明の表面保護層に使用され
る具体的な材料としては、ポリエステルアクリレート、
ポリエステルメタクリレート、ポリエーテルアクリレー
ト、ポリスチリルメタクリレート、ポリエーテルメタク
リレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレー
ト（特に、それぞれビスフェノールＡ型、ビスフェノー
ルＦ型、ビスフェノールＳ型の骨格を有するエポキシア
クリレート及びフェノールノボラック型エポキシアクリ
レート）、ポリカーボネート、ポリブタジエンアクリレ
ート、シリコーンアクリレート、メラミンアクリレート
等の多官能オリゴマーであって官能基数が１〜１０のも
の等が挙げられる。また、２−エチルヘキシルアクリレ
ート、シクロヘキシルアクリレート、フェノキシエチル
アクリレート、１，６ーヘキサンジオールアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート等の単官
能モノマー及び多官能モノマーも好ましいものとして挙
げられる。さらに、これらの材料を様々に組合わせるこ
とにより、複数に積層された表面保護層を形成すること
もできる。
【０００８】最表面の表面保護層には、耐圧性、耐磨耗
性及び耐熱性を有することが必要であって、この条件に
適合する材料としては、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレー
ト及びその変成物等の樹脂が硬度及び耐熱性に特に優れ
ていることから、好ましく使用される。また、必要に応
じてフィラー等の微粒子を分散させて表面形状を変える
ことにより、サーマルヘッド等との摩擦係数を調整する
こともできる。また、高分子液晶組成物からなる表示層
の表面に形成される表面保護層には、特に表示層との密
着性を有することが求められる。この条件に適合する材
料としては、ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート、ヒドロキシビバリ酸
ネオペンチルグリコールジアクリレート等の高分子化合
物との密着性のよい樹脂が挙げられる。本発明における
表面保護層の厚さは、用いる材料及び層の数によって異
なるが、各層は０．５〜４μｍの範囲にあり、好ましく
は１〜２μｍの範囲である。また、積層された層では、
１〜１０μｍの範囲にあり、好ましくは２〜４μｍの範
囲である。
性及び耐熱性を有することが必要であって、この条件に
適合する材料としては、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレー
ト及びその変成物等の樹脂が硬度及び耐熱性に特に優れ
ていることから、好ましく使用される。また、必要に応
じてフィラー等の微粒子を分散させて表面形状を変える
ことにより、サーマルヘッド等との摩擦係数を調整する
こともできる。また、高分子液晶組成物からなる表示層
の表面に形成される表面保護層には、特に表示層との密
着性を有することが求められる。この条件に適合する材
料としては、ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート、ヒドロキシビバリ酸
ネオペンチルグリコールジアクリレート等の高分子化合
物との密着性のよい樹脂が挙げられる。本発明における
表面保護層の厚さは、用いる材料及び層の数によって異
なるが、各層は０．５〜４μｍの範囲にあり、好ましく
は１〜２μｍの範囲である。また、積層された層では、
１〜１０μｍの範囲にあり、好ましくは２〜４μｍの範
囲である。
【０００９】本発明の表面保護層の形成方法として、紫
外線硬化方法の場合について説明する。高分子液晶組成
物からなる表示層の表面に、上記のオリゴマー又はモノ
マーに光重合開始剤を２〜５％の割合で混合し、これら
を溶剤に溶解させて粘度を調整した後、得られた溶液を
塗布し、必要に応じて加熱し、紫外線照射で硬化させる
ことにより表面保護層を形成する。これらの工程を順次
繰り返すことによって複数に積層された表面保護層を形
成することができる。また、電子線硬化方法の場合につ
いても、上記のオリゴマー、モノマーがそのまま使用で
きることから、塗膜形成方法もほぼ同様に実施すること
ができる。ただ、両方法の相違点は、電子線硬化には重
合開始剤が不要な点と紫外線の代りに電子線を照射する
点である。
外線硬化方法の場合について説明する。高分子液晶組成
物からなる表示層の表面に、上記のオリゴマー又はモノ
マーに光重合開始剤を２〜５％の割合で混合し、これら
を溶剤に溶解させて粘度を調整した後、得られた溶液を
塗布し、必要に応じて加熱し、紫外線照射で硬化させる
ことにより表面保護層を形成する。これらの工程を順次
繰り返すことによって複数に積層された表面保護層を形
成することができる。また、電子線硬化方法の場合につ
いても、上記のオリゴマー、モノマーがそのまま使用で
きることから、塗膜形成方法もほぼ同様に実施すること
ができる。ただ、両方法の相違点は、電子線硬化には重
合開始剤が不要な点と紫外線の代りに電子線を照射する
点である。
【００１０】紫外線及び電子線によって硬化する樹脂以
外に表面保護層の形成に使用できる樹脂としては、飽和
ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール、ポリウレタン等が挙げられ
る。上記樹脂に熱重合開始剤を２〜５％の割合で混合
し、溶剤で粘度を調整して後、得られた溶液を塗布し、
これを加熱することによって表面保護層を形成すること
ができる。
外に表面保護層の形成に使用できる樹脂としては、飽和
ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール、ポリウレタン等が挙げられ
る。上記樹脂に熱重合開始剤を２〜５％の割合で混合
し、溶剤で粘度を調整して後、得られた溶液を塗布し、
これを加熱することによって表面保護層を形成すること
ができる。
【００１１】次に、本発明における表面保護層の積層構
成について説明する。本発明の表面保護層は、表示層か
ら熱記録型光学素子の表面に向かって硬度が順に高くな
るような複数の層を積層しているものである。熱記録型
光学素子の耐久性は、表面保護層の各層の厚みが０．５
〜４μｍと薄いために各層に接した下の層の硬度が影響
することから、表面保護層の積層の組合せによって大き
な差異を生じさせることになる。つまり、表面保護層の
各層は、同じ種類の膜で形成しても、軟らかい樹脂上に
形成する場合と硬い樹脂上に形成する場合とでは、膜の
硬度が異なり、硬い樹脂上に形成する場合の方が硬い膜
となる。そこで、最表面の表面保護層の硬度を高くする
には、その直下の層の硬度をも高める必要があるが、積
層された表面保護層の直下には比較的柔らかい高分子液
晶組成物層からなる表示層が形成されているから、最表
面の表面保護層の硬度を高めるためには、表示層から徐
々に硬度の高い膜を積層させて行くことが有効である。
また、徐々に硬度を高くして行くことは、膜厚方向に対
して緩やかに応力の緩和を図ることができるという利点
がある。このときの最表面の表面保護層の鉛筆硬度とし
ては、３Ｈ以上であり、好ましくは５Ｈ以上である。、
柔らかい高分子液晶組成物層の直上に形成される表面保
護層の鉛筆硬度としては、ＨＢ以上のであることが望ま
しい。また、高分子液晶組成物層直上の表面保護層がＨ
Ｂよりも柔らかいと高分子液晶組成物と硬度がほぼ同じ
になり、応力の緩和効果が低下する恐れがある。
成について説明する。本発明の表面保護層は、表示層か
ら熱記録型光学素子の表面に向かって硬度が順に高くな
るような複数の層を積層しているものである。熱記録型
光学素子の耐久性は、表面保護層の各層の厚みが０．５
〜４μｍと薄いために各層に接した下の層の硬度が影響
することから、表面保護層の積層の組合せによって大き
な差異を生じさせることになる。つまり、表面保護層の
各層は、同じ種類の膜で形成しても、軟らかい樹脂上に
形成する場合と硬い樹脂上に形成する場合とでは、膜の
硬度が異なり、硬い樹脂上に形成する場合の方が硬い膜
となる。そこで、最表面の表面保護層の硬度を高くする
には、その直下の層の硬度をも高める必要があるが、積
層された表面保護層の直下には比較的柔らかい高分子液
晶組成物層からなる表示層が形成されているから、最表
面の表面保護層の硬度を高めるためには、表示層から徐
々に硬度の高い膜を積層させて行くことが有効である。
また、徐々に硬度を高くして行くことは、膜厚方向に対
して緩やかに応力の緩和を図ることができるという利点
がある。このときの最表面の表面保護層の鉛筆硬度とし
ては、３Ｈ以上であり、好ましくは５Ｈ以上である。、
柔らかい高分子液晶組成物層の直上に形成される表面保
護層の鉛筆硬度としては、ＨＢ以上のであることが望ま
しい。また、高分子液晶組成物層直上の表面保護層がＨ
Ｂよりも柔らかいと高分子液晶組成物と硬度がほぼ同じ
になり、応力の緩和効果が低下する恐れがある。
【００１２】樹脂被膜からなる表面保護層の強靭さにつ
いては、ガラス転移点（Ｔｇ）の値から定義することも
できる。一般に、高分子化合物はＴｇが高いもの程、優
れた耐熱性を示すことが知られており、また、サーマル
ヘッド等の発熱体で熱を加えた場合、最表面の保護層の
温度が最も高く、最表面から表示層へ向かうに連れて徐
々に温度が低くなっている。そうすると、最表面に近い
表面保護層ほど大きな耐熱性が必要になることから、本
発明の表面保護層においては、複数に形成された表面保
護層に使用される樹脂は、表示層側から最表面に向かっ
て順にそのＴｇが高くなるようにすることが好ましい。
特に最表面の保護層に使用される樹脂のＴｇは、１５０
℃以上のものであり、好ましくは２００℃以上である。
いては、ガラス転移点（Ｔｇ）の値から定義することも
できる。一般に、高分子化合物はＴｇが高いもの程、優
れた耐熱性を示すことが知られており、また、サーマル
ヘッド等の発熱体で熱を加えた場合、最表面の保護層の
温度が最も高く、最表面から表示層へ向かうに連れて徐
々に温度が低くなっている。そうすると、最表面に近い
表面保護層ほど大きな耐熱性が必要になることから、本
発明の表面保護層においては、複数に形成された表面保
護層に使用される樹脂は、表示層側から最表面に向かっ
て順にそのＴｇが高くなるようにすることが好ましい。
特に最表面の保護層に使用される樹脂のＴｇは、１５０
℃以上のものであり、好ましくは２００℃以上である。
【００１３】次に、本発明に使用される高分子液晶組成
物組成物を構成する高分子液晶について説明する。高分
子液晶としては、主鎖にメソゲン基（液晶性を示す分
子）を有する主鎖型高分子液晶および側鎖にメソゲン基
を結合した側鎖型高分子液晶等が知られているが、本発
明においては、特に側鎖型高分子液晶を使用することが
好ましい。本発明に使用する側鎖型高分子液晶として
は、下記する構造例１、構造例２または構造例３で表わ
される繰り返し構造単位から構成されるものを使用する
ことが好ましい。
物組成物を構成する高分子液晶について説明する。高分
子液晶としては、主鎖にメソゲン基（液晶性を示す分
子）を有する主鎖型高分子液晶および側鎖にメソゲン基
を結合した側鎖型高分子液晶等が知られているが、本発
明においては、特に側鎖型高分子液晶を使用することが
好ましい。本発明に使用する側鎖型高分子液晶として
は、下記する構造例１、構造例２または構造例３で表わ
される繰り返し構造単位から構成されるものを使用する
ことが好ましい。
【化１】 （式中、Ｒは水素原子またはメチル基、ｎは１〜３０の
整数、Ａは下記（ａ）〜（ｋ）から選択されるメソゲン
基を示す。）
整数、Ａは下記（ａ）〜（ｋ）から選択されるメソゲン
基を示す。）
【００１４】
【化２】 （式中、ＸおよびＹは、それぞれ単結合、−Ｎ＝Ｎ−、
−Ｎ（→Ｏ）＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−
ＣＯＯ−、−Ｃ（Ｃ＝Ｏ）−、エチニレン基から選択さ
れる基を表わし、Ｒ1 はアルコキシ基、ハロゲン原子、
シアノ基、カルボキシル基、アルキル基から選択される
基を表わし、ｐは１〜５の中から選択される整数を示
し、ｐが２以上の場合、それぞれＲ1 は異なるものであ
ってもよい。）
−Ｎ（→Ｏ）＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−
ＣＯＯ−、−Ｃ（Ｃ＝Ｏ）−、エチニレン基から選択さ
れる基を表わし、Ｒ1 はアルコキシ基、ハロゲン原子、
シアノ基、カルボキシル基、アルキル基から選択される
基を表わし、ｐは１〜５の中から選択される整数を示
し、ｐが２以上の場合、それぞれＲ1 は異なるものであ
ってもよい。）
【００１５】また、本発明においては、メソゲンモノマ
ーと非メゾゲンモノマーとの共重合により得られる、側
鎖に非メソゲン成分を共重合した相分離型高分子液晶を
使用することが好ましい。この高分子液晶としては、特
開平４−２１８０２４号公報および特開平６−１８８６
６号公報に開示されている。これらの高分子液晶を用い
ると、記録像のコントラストが大幅に向上し、かつ感熱
特性を最適化することが可能である。さらに、本発明で
は、架橋された高分子液晶を使用することが好ましく、
マルチドメイン構造を持つ架橋された高分子液晶が特に
好ましい。高分子液晶を光学異方性をもつ特定の大きさ
のドメインの集合体からなるマルチドメイン構造に架橋
させることにより、高速かつ安定な記録および消去を実
現させるものを得ることができる。マルチドメイン構造
とは、光学異方性（複屈折率）を持つ複数の微小なドメ
インの集合体からなる構造を呼び、光を強く散乱する構
造である。特にマルチドメイン構造は、ドメインの大き
さがドメインの分布数の極大において、その直径が０．
２〜１．５μｍの範囲にある場合、最も強く光を散乱す
ることから好ましい。
ーと非メゾゲンモノマーとの共重合により得られる、側
鎖に非メソゲン成分を共重合した相分離型高分子液晶を
使用することが好ましい。この高分子液晶としては、特
開平４−２１８０２４号公報および特開平６−１８８６
６号公報に開示されている。これらの高分子液晶を用い
ると、記録像のコントラストが大幅に向上し、かつ感熱
特性を最適化することが可能である。さらに、本発明で
は、架橋された高分子液晶を使用することが好ましく、
マルチドメイン構造を持つ架橋された高分子液晶が特に
好ましい。高分子液晶を光学異方性をもつ特定の大きさ
のドメインの集合体からなるマルチドメイン構造に架橋
させることにより、高速かつ安定な記録および消去を実
現させるものを得ることができる。マルチドメイン構造
とは、光学異方性（複屈折率）を持つ複数の微小なドメ
インの集合体からなる構造を呼び、光を強く散乱する構
造である。特にマルチドメイン構造は、ドメインの大き
さがドメインの分布数の極大において、その直径が０．
２〜１．５μｍの範囲にある場合、最も強く光を散乱す
ることから好ましい。
【００１６】高分子液晶の架橋は、高分子液晶組成物を
記録層として形成した後、熱、光、電子線等の外部刺激
によって架橋する方法によって行うことができる。本発
明において、架橋に使用される高分子液晶としては、主
鎖または側鎖の１成分として反応性基を含有する化合物
が挙げられる。これらの化合物においては、反応性基を
利用して、所望により、触媒および多官能反応性化合物
を添加して架橋を行うことができる。反応性基の具体例
としては、ビニル基、アクリレート基、メタクリレート
基、エポキシ基等の複素環基やイソシアネート基等の付
加や重合可能な基、水酸基、アミノ基、酸アミド基、チ
オール基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、
金属アルコラート基、マグネシウムハライド基（グリニ
ヤール試薬）等が好ましい。触媒としては、各種紫外線
重合開始剤、熱重合開始剤等が、多官能反応性化合物と
しては、多官能イソシアネート化合物、多官能エポキシ
化合物、多官能メラミン化合物、多官能アルデヒド化合
物、多官能アミン化合物、多官能カルボキシル化合物等
がそれぞれ好ましく使用される。
記録層として形成した後、熱、光、電子線等の外部刺激
によって架橋する方法によって行うことができる。本発
明において、架橋に使用される高分子液晶としては、主
鎖または側鎖の１成分として反応性基を含有する化合物
が挙げられる。これらの化合物においては、反応性基を
利用して、所望により、触媒および多官能反応性化合物
を添加して架橋を行うことができる。反応性基の具体例
としては、ビニル基、アクリレート基、メタクリレート
基、エポキシ基等の複素環基やイソシアネート基等の付
加や重合可能な基、水酸基、アミノ基、酸アミド基、チ
オール基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、
金属アルコラート基、マグネシウムハライド基（グリニ
ヤール試薬）等が好ましい。触媒としては、各種紫外線
重合開始剤、熱重合開始剤等が、多官能反応性化合物と
しては、多官能イソシアネート化合物、多官能エポキシ
化合物、多官能メラミン化合物、多官能アルデヒド化合
物、多官能アミン化合物、多官能カルボキシル化合物等
がそれぞれ好ましく使用される。
【００１７】次に、高分子液晶の作製方法について記述
する。上記した側鎖型高分子液晶は、通常、重合可能な
メソゲンモノマーを重合させるか、または水素化ポリシ
リコーン等の反応性ポリマーに付加反応可能なメソゲン
化合物を付加させて製造することができる。このような
技術は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１７９，ｐ２
７３（１９７８）、Ｅｕｒ，Ｐｏｌｙｍ．Ｊ．，１８，
ｐ６５１（１９８２）およびＭｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉ
ｑ．Ｃｒｙｓｔ．，１６９，ｐ１６７（１９８９）等に
開示されている。本発明に使用される高分子液晶は、上
記方法と同様にして製造することができる。上記した重
合可能なメソゲンモノマーおよび付加反応可能なメソゲ
ン化合物としては、ビフェニル系、フェニルベンゾエー
ト系、シクロヘキシルベンゼン系、アゾキシベンゼン
系、アゾベンゼン系、アゾメチン系、フェニルピリミジ
ン系、ジフェニルアセチレン系、ビフェニルベンゾエー
ト系、シクロヘキシルビフェニル系、ターフェニル系等
の剛直な分子（メソゲン）に、好ましくは所定の長さの
アルキルスペーサーを介して、アクリル酸エステル、メ
タクリル酸エステル基やビニル基が結合した種々化合物
等が代表的なものとして挙げることができる。
する。上記した側鎖型高分子液晶は、通常、重合可能な
メソゲンモノマーを重合させるか、または水素化ポリシ
リコーン等の反応性ポリマーに付加反応可能なメソゲン
化合物を付加させて製造することができる。このような
技術は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１７９，ｐ２
７３（１９７８）、Ｅｕｒ，Ｐｏｌｙｍ．Ｊ．，１８，
ｐ６５１（１９８２）およびＭｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉ
ｑ．Ｃｒｙｓｔ．，１６９，ｐ１６７（１９８９）等に
開示されている。本発明に使用される高分子液晶は、上
記方法と同様にして製造することができる。上記した重
合可能なメソゲンモノマーおよび付加反応可能なメソゲ
ン化合物としては、ビフェニル系、フェニルベンゾエー
ト系、シクロヘキシルベンゼン系、アゾキシベンゼン
系、アゾベンゼン系、アゾメチン系、フェニルピリミジ
ン系、ジフェニルアセチレン系、ビフェニルベンゾエー
ト系、シクロヘキシルビフェニル系、ターフェニル系等
の剛直な分子（メソゲン）に、好ましくは所定の長さの
アルキルスペーサーを介して、アクリル酸エステル、メ
タクリル酸エステル基やビニル基が結合した種々化合物
等が代表的なものとして挙げることができる。
【００１８】これらの化合物の代表的な構造例を下記に
示す。これらは代表的な構造例であって本発明はこれに
限定されるものではない。 ＣＨ2 ＝Ｃ（Ｒａ）−ＣＯＯ−（ＣＨ2 ）l −Ｏ−Ａ ＣＨ2 ＝Ｃ（Ｒａ）−ＣＯＯ−Ａ ＣＨ2 ＝ＣＨ−（ＣＨ2 ）l −Ｏ−Ａ （式中、Ｒa は水素またはメチル基、ｌは１〜３０の中
から選ばれる整数を表わし、Ａは前記構造例１における
メソゲン基Ａと同様である。）
示す。これらは代表的な構造例であって本発明はこれに
限定されるものではない。 ＣＨ2 ＝Ｃ（Ｒａ）−ＣＯＯ−（ＣＨ2 ）l −Ｏ−Ａ ＣＨ2 ＝Ｃ（Ｒａ）−ＣＯＯ−Ａ ＣＨ2 ＝ＣＨ−（ＣＨ2 ）l −Ｏ−Ａ （式中、Ｒa は水素またはメチル基、ｌは１〜３０の中
から選ばれる整数を表わし、Ａは前記構造例１における
メソゲン基Ａと同様である。）
【００１９】また、本発明の高分子液晶の作製におい
て、上記メソゲンモノマーとともに共重合または共付加
させる非メソゲンモノマーおよび非メソゲン化合物とし
ては、記録像のコントラストの向上および熱特性の最適
化に有益な化合物であることが好ましく、例えば、（メ
タ）アクリル酸アルキルおよびその誘導体、スチレンお
よびその誘導体、酢酸ビニル、（メタ）アクリロニトリ
ル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピロリドン、
１−ヘキセン、１−オクテン等、および後架橋するため
の反応性基を持つ化合物である（メタ）アクリル酸、ω
−カルボキシ−ポリカプロラクトン−モノ（メタ）アク
リレート、スルホン酸ビニル、ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリ
レート、２−（メタ）アクリロキシエチルアシッドフォ
スフェート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル
（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロキシエチ
ルサクシネート、フタル酸モノ（メタ）アクリレート、
２−（メタ）アクリロキシエチル（２−ヒドロキシエチ
ル）フタレート、４−（メタ）アクリロキシアルキルオ
キシ−ベンゾイックアシッド、グリセリル（メタ）アク
リレート、ヒドロキシ基置換スチレン、（メタ）アクリ
ルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アク
リレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アク
リレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−プロ
ペン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール等を挙げ
ることができるが、これらに限定されるものではない。
上記した化合物をメソゲンモノマーと共重合または高分
子液晶に共付加させるには、単量体単位として０．１〜
７０モル％の範囲で使用することが好ましい。
て、上記メソゲンモノマーとともに共重合または共付加
させる非メソゲンモノマーおよび非メソゲン化合物とし
ては、記録像のコントラストの向上および熱特性の最適
化に有益な化合物であることが好ましく、例えば、（メ
タ）アクリル酸アルキルおよびその誘導体、スチレンお
よびその誘導体、酢酸ビニル、（メタ）アクリロニトリ
ル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピロリドン、
１−ヘキセン、１−オクテン等、および後架橋するため
の反応性基を持つ化合物である（メタ）アクリル酸、ω
−カルボキシ−ポリカプロラクトン−モノ（メタ）アク
リレート、スルホン酸ビニル、ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリ
レート、２−（メタ）アクリロキシエチルアシッドフォ
スフェート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル
（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロキシエチ
ルサクシネート、フタル酸モノ（メタ）アクリレート、
２−（メタ）アクリロキシエチル（２−ヒドロキシエチ
ル）フタレート、４−（メタ）アクリロキシアルキルオ
キシ−ベンゾイックアシッド、グリセリル（メタ）アク
リレート、ヒドロキシ基置換スチレン、（メタ）アクリ
ルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アク
リレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アク
リレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−プロ
ペン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール等を挙げ
ることができるが、これらに限定されるものではない。
上記した化合物をメソゲンモノマーと共重合または高分
子液晶に共付加させるには、単量体単位として０．１〜
７０モル％の範囲で使用することが好ましい。
【００２０】本発明の高分子液晶組成物は、上記したモ
ノマーおよび反応性化合物を用いて、ラジカル重合、イ
オン重合等による単独重合反応、共重合反応によって、
あるいは反応性ポリマーへの付加反応によって製造する
ことができる。使用する高分子液晶組成物の重量平均分
子量は、１，０００〜１００万の範囲にあることが好ま
しいが、特に１万〜５０万の範囲が好ましい。また、そ
の共重合の反応機構としては、ランダム共重合、ブロッ
ク共重合、グラフト共重合および交互共重合等の種々の
形態を採ることができる。本発明の表示層には、高分子
液晶に各種の特性を向上させることを目的として、種々
の成分を加えることができる。例えば、耐候性の向上を
目的として、ヒンダードアミンやヒンダードフェノール
等の各種酸化防止剤を添加してもよく、また、記録のコ
ントラストを向上させる目的で、アントラキノン系、ス
チリル系、アゾメチン系およびアゾ系等の各種二色性色
素を添加してもよい。また、光散乱性の向上を目的とし
て、各種蛍光色素を添加してもよい。さらにまた、レー
ザー光を用いて記録させる場合には、各種レーザー光吸
収色素（７８０〜８３０ｎｍの一般的な半導体レーザー
を用いる場合は、フタロシアニン、スクアリリウムやア
ズレニウム等の近赤外吸収色素が使用可能）を添加する
ことが好ましい。高分子液晶を含む組成物には、上記し
た各種成分を、いずれも組成物中に０．０１〜５重量％
の範囲で添加することが好ましい。さらに、低分子液晶
化合物を１〜２０重量％の範囲内で添加することができ
る。
ノマーおよび反応性化合物を用いて、ラジカル重合、イ
オン重合等による単独重合反応、共重合反応によって、
あるいは反応性ポリマーへの付加反応によって製造する
ことができる。使用する高分子液晶組成物の重量平均分
子量は、１，０００〜１００万の範囲にあることが好ま
しいが、特に１万〜５０万の範囲が好ましい。また、そ
の共重合の反応機構としては、ランダム共重合、ブロッ
ク共重合、グラフト共重合および交互共重合等の種々の
形態を採ることができる。本発明の表示層には、高分子
液晶に各種の特性を向上させることを目的として、種々
の成分を加えることができる。例えば、耐候性の向上を
目的として、ヒンダードアミンやヒンダードフェノール
等の各種酸化防止剤を添加してもよく、また、記録のコ
ントラストを向上させる目的で、アントラキノン系、ス
チリル系、アゾメチン系およびアゾ系等の各種二色性色
素を添加してもよい。また、光散乱性の向上を目的とし
て、各種蛍光色素を添加してもよい。さらにまた、レー
ザー光を用いて記録させる場合には、各種レーザー光吸
収色素（７８０〜８３０ｎｍの一般的な半導体レーザー
を用いる場合は、フタロシアニン、スクアリリウムやア
ズレニウム等の近赤外吸収色素が使用可能）を添加する
ことが好ましい。高分子液晶を含む組成物には、上記し
た各種成分を、いずれも組成物中に０．０１〜５重量％
の範囲で添加することが好ましい。さらに、低分子液晶
化合物を１〜２０重量％の範囲内で添加することができ
る。
【００２１】本発明の支持基材としては、ポリ塩化ビニ
ル、ポリプロピレン、ポリエステル（ＰＥＴなど）及び
ポリイミド等の各種高分子フィルム、紙、金属、セラミ
ック及びガラス等が使用できる。また、基材としてＰＥ
Ｔフィルム等に色素を分散した着色フィルムやＰＥＴフ
ィルム等に着色層を設けたり、反射率の高い金属を基材
表面に蒸着した蒸着フィルム等を用いて、光吸収層、着
色層及び光反射層を設けることもできるし、また電極付
基材を用いることも好ましい。光吸収層及び光反射層の
厚みは、０．００１〜１００μｍの範囲から選択され
る。また、高分子液晶組成物からなる表示層は、基材表
面に溶剤を用いる塗布法及び熱溶融塗布法等の一般的な
方法によって形成することができる。この液晶組成物層
の厚みは、目的とするコントラストによって種々変化す
るために特に限定されないが、好ましくは１〜１００μ
ｍの範囲から選択され、特に好ましくは５〜５０μｍの
範囲である。
ル、ポリプロピレン、ポリエステル（ＰＥＴなど）及び
ポリイミド等の各種高分子フィルム、紙、金属、セラミ
ック及びガラス等が使用できる。また、基材としてＰＥ
Ｔフィルム等に色素を分散した着色フィルムやＰＥＴフ
ィルム等に着色層を設けたり、反射率の高い金属を基材
表面に蒸着した蒸着フィルム等を用いて、光吸収層、着
色層及び光反射層を設けることもできるし、また電極付
基材を用いることも好ましい。光吸収層及び光反射層の
厚みは、０．００１〜１００μｍの範囲から選択され
る。また、高分子液晶組成物からなる表示層は、基材表
面に溶剤を用いる塗布法及び熱溶融塗布法等の一般的な
方法によって形成することができる。この液晶組成物層
の厚みは、目的とするコントラストによって種々変化す
るために特に限定されないが、好ましくは１〜１００μ
ｍの範囲から選択され、特に好ましくは５〜５０μｍの
範囲である。
【００２２】図１〜３において、１は支持基材、２は高
分子液晶組成物からなる表示層、３は表面保護層及び４
は光反射層である。図１は、本発明の熱記録型光学素子
の構成例であって、その表面保護層が複数の層からなっ
ていることを示す模式的断面図である。また、３の表面
保護層は、第１表面保護層、第２表面保護層、・・・、
第ｎ表面保護層のように複数の層を積層したものである
ことを示すものであって、表示層側の第１表面保護層か
ら表面の第ｎ表面保護層に向って硬度が順に高くなって
いる。図２は、本発明の熱記録型光学素子の他の構成例
の断面図であって、その表面保護層が２つの層からな
り、第１表面保護層よりも第２表面保護層が硬度が高い
ものである。図３は、従来技術における単一層の表面保
護層を有する熱記録型光学素子の断面図である。
分子液晶組成物からなる表示層、３は表面保護層及び４
は光反射層である。図１は、本発明の熱記録型光学素子
の構成例であって、その表面保護層が複数の層からなっ
ていることを示す模式的断面図である。また、３の表面
保護層は、第１表面保護層、第２表面保護層、・・・、
第ｎ表面保護層のように複数の層を積層したものである
ことを示すものであって、表示層側の第１表面保護層か
ら表面の第ｎ表面保護層に向って硬度が順に高くなって
いる。図２は、本発明の熱記録型光学素子の他の構成例
の断面図であって、その表面保護層が２つの層からな
り、第１表面保護層よりも第２表面保護層が硬度が高い
ものである。図３は、従来技術における単一層の表面保
護層を有する熱記録型光学素子の断面図である。
【００２３】
【実施例】以下、実施例を例示するが、本発明はこれら
に限定されるものではない。 （高分子液晶の合成）メソゲンモノマーとして、４−ア
クリロキシヘキシルオキシ−４′−シアノ−ビフェニル
を１．９ｇおよび反応性モノマーとして、２−ヒドロキ
シエチルアクリレート０．１ｇを、重合開始剤としてア
ゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、溶媒としてテ
トラヒドロフランを用いて重合を行った。得られた重合
体溶液をエチルアルコールを沈殿溶媒として３回繰り返
し沈殿させて精製し、下記構造式（１）で示される高分
子液晶１．９ｇを得た。
に限定されるものではない。 （高分子液晶の合成）メソゲンモノマーとして、４−ア
クリロキシヘキシルオキシ−４′−シアノ−ビフェニル
を１．９ｇおよび反応性モノマーとして、２−ヒドロキ
シエチルアクリレート０．１ｇを、重合開始剤としてア
ゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、溶媒としてテ
トラヒドロフランを用いて重合を行った。得られた重合
体溶液をエチルアルコールを沈殿溶媒として３回繰り返
し沈殿させて精製し、下記構造式（１）で示される高分
子液晶１．９ｇを得た。
【化３】 上記高分子液晶１．０ｇに、架橋剤として多官能イソシ
アネート化合物であるコロネートＨＸ（日本ポリウレタ
ン社製）０．０５ｇ、溶媒としてメチルエチルケトン
（ＭＥＫ）３．０ｇを加えた溶液を、ＰＥＴ基板上にブ
レードコーターを用いて塗布し、乾燥させて、膜厚約６
μｍの高分子液晶層を形成させた。得られた高分子液晶
層は白濁しており光散乱性の制御膜となっていた。架橋
前の高分子液晶組成物のＴｉ（液晶相−等方相転移点）
は約９０℃であった。次に、高分子液晶が液晶相を示す
温度である８５℃のオーブン中で１分間マルチドメイン
制御の熱処理を行った後、６０℃のオーブン中で２４時
間反応させることにより架橋した高分子液晶組成物を得
た。
アネート化合物であるコロネートＨＸ（日本ポリウレタ
ン社製）０．０５ｇ、溶媒としてメチルエチルケトン
（ＭＥＫ）３．０ｇを加えた溶液を、ＰＥＴ基板上にブ
レードコーターを用いて塗布し、乾燥させて、膜厚約６
μｍの高分子液晶層を形成させた。得られた高分子液晶
層は白濁しており光散乱性の制御膜となっていた。架橋
前の高分子液晶組成物のＴｉ（液晶相−等方相転移点）
は約９０℃であった。次に、高分子液晶が液晶相を示す
温度である８５℃のオーブン中で１分間マルチドメイン
制御の熱処理を行った後、６０℃のオーブン中で２４時
間反応させることにより架橋した高分子液晶組成物を得
た。
【００２４】実施例１ 上記の高分子液晶組成物からなる表示層の上に、ビスフ
ェノールＡ型エポキシアクリルモノマーを主成分とする
紫外線硬化組成物（商品名：Ｒ１９０、日本化薬社製）
に光重合開始剤（ｉｒｕｇａｃｕｒｅ １８４、チバガ
イキ社製）を３重量％加えた混合溶液を塗布し、メタル
ハライドランプ（５０ｍＷ／ｃｍ2 、３６５ｎｍ）を１
０秒間照射して、膜厚１μｍの第１表面保護層を形成さ
せた。次にその上に、ノボラック型エポキシアクリレー
トモノマーを主成分とする紫外線硬化組成物（商品名：
Ｒ２０５、日本化薬社製）に光重合開始剤（ｉｒｕｇａ
ｃｕｒｅ １８４、チバガイキ社製）を３重量％加えた
混合溶液を塗布し、メタルハライドランプ（５０ｍＷ／
ｃｍ2 、３６５ｎｍ）を２０秒間照射して、膜厚２μｍ
の第２表面保護層を形成させた。更にその上に、ジペン
タエリスリトールヘキサアクリレートに光重合開始剤
（ｉｒｕｇａｃｕｒｅ １８４、チバガイキ社製）を３
重量％加えた混合溶液を塗布し、メタルハライドランプ
（５０ｍＷ／ｃｍ2 、３６５ｎｍ）を１０秒間照射し
て、膜厚１μｍの第３表面保護層を形成させて、これを
熱記録型光学素子とした。なお、以下の記載において
「熱記録型光学素子」を単に「光学素子」と記す。
ェノールＡ型エポキシアクリルモノマーを主成分とする
紫外線硬化組成物（商品名：Ｒ１９０、日本化薬社製）
に光重合開始剤（ｉｒｕｇａｃｕｒｅ １８４、チバガ
イキ社製）を３重量％加えた混合溶液を塗布し、メタル
ハライドランプ（５０ｍＷ／ｃｍ2 、３６５ｎｍ）を１
０秒間照射して、膜厚１μｍの第１表面保護層を形成さ
せた。次にその上に、ノボラック型エポキシアクリレー
トモノマーを主成分とする紫外線硬化組成物（商品名：
Ｒ２０５、日本化薬社製）に光重合開始剤（ｉｒｕｇａ
ｃｕｒｅ １８４、チバガイキ社製）を３重量％加えた
混合溶液を塗布し、メタルハライドランプ（５０ｍＷ／
ｃｍ2 、３６５ｎｍ）を２０秒間照射して、膜厚２μｍ
の第２表面保護層を形成させた。更にその上に、ジペン
タエリスリトールヘキサアクリレートに光重合開始剤
（ｉｒｕｇａｃｕｒｅ １８４、チバガイキ社製）を３
重量％加えた混合溶液を塗布し、メタルハライドランプ
（５０ｍＷ／ｃｍ2 、３６５ｎｍ）を１０秒間照射し
て、膜厚１μｍの第３表面保護層を形成させて、これを
熱記録型光学素子とした。なお、以下の記載において
「熱記録型光学素子」を単に「光学素子」と記す。
【００２５】実施例２ 上記の高分子液晶組成物からなる表示層の上に、ポリビ
ニルブチラールを塗布して膜厚０．５μｍの第１表面保
護層を形成させた。次にその上に、シリコーンアクリレ
ートを主成分とする熱硬化樹脂（商品名：Ｘ−１２−２
１５０、信越シリコーン社製）を塗布し、１３０℃で１
５分間の熱処理を行って膜厚１μｍの第２表面保護層を
形成させて、これを光学素子とした。
ニルブチラールを塗布して膜厚０．５μｍの第１表面保
護層を形成させた。次にその上に、シリコーンアクリレ
ートを主成分とする熱硬化樹脂（商品名：Ｘ−１２−２
１５０、信越シリコーン社製）を塗布し、１３０℃で１
５分間の熱処理を行って膜厚１μｍの第２表面保護層を
形成させて、これを光学素子とした。
【００２６】実施例３ 実施例１において、第１表面保護層を膜厚０．５μｍの
ポリアミド樹脂（商品名：ＣＭ８０００、東レ社製）と
し、次にその上に、実施例１の第２表面保護層を第２表
面保護層として形成させ、更にその上に、実施例２の第
２表面保護層を第３表面保護層として形成させて、これ
を光学素子とした。
ポリアミド樹脂（商品名：ＣＭ８０００、東レ社製）と
し、次にその上に、実施例１の第２表面保護層を第２表
面保護層として形成させ、更にその上に、実施例２の第
２表面保護層を第３表面保護層として形成させて、これ
を光学素子とした。
【００２７】比較例１ 表面保護層として、膜厚１μｍの熱硬化樹脂（商品名：
Ｘ−１２−２１５０、信越シリコーン社製）層の一層の
みにした以外は実施例１と同様に形成し、これを光学素
子とした。 比較例２ 上記の高分子液晶組成物からなる表示層の上に、紫外線
硬化組成物（商品名：Ｒ１３１、日本化薬社製）に光重
合開始剤（ｉｒｕｇａｃｕｒｅ １８４、チバガイキ社
製）を３重量％加えた混合溶液を塗布し、メタルハライ
ドランプ（５０ｍＷ／ｃｍ2 、３６５ｎｍ）を２０秒間
照射して膜厚２μｍの第１表面保護層とした。その上
に、紫外線硬化組成物（商品名：Ｒ１９０、日本化薬社
製）に光重合開始剤（ｉｒｕｇａｃｕｒｅ １８４、チ
バガイキ社製）を３重量％加えた混合溶液を塗布し、メ
タルハライドランプ（５０ｍＷ／ｃｍ2 、３６５ｎｍ）
を１０秒間照射して、膜厚１μｍの第２表面保護層を形
成させて、光学素子とした。
Ｘ−１２−２１５０、信越シリコーン社製）層の一層の
みにした以外は実施例１と同様に形成し、これを光学素
子とした。 比較例２ 上記の高分子液晶組成物からなる表示層の上に、紫外線
硬化組成物（商品名：Ｒ１３１、日本化薬社製）に光重
合開始剤（ｉｒｕｇａｃｕｒｅ １８４、チバガイキ社
製）を３重量％加えた混合溶液を塗布し、メタルハライ
ドランプ（５０ｍＷ／ｃｍ2 、３６５ｎｍ）を２０秒間
照射して膜厚２μｍの第１表面保護層とした。その上
に、紫外線硬化組成物（商品名：Ｒ１９０、日本化薬社
製）に光重合開始剤（ｉｒｕｇａｃｕｒｅ １８４、チ
バガイキ社製）を３重量％加えた混合溶液を塗布し、メ
タルハライドランプ（５０ｍＷ／ｃｍ2 、３６５ｎｍ）
を１０秒間照射して、膜厚１μｍの第２表面保護層を形
成させて、光学素子とした。
【００２８】（測定及び評価）上記各実施例及び比較例
で得た光学素子について、ＪＩＳＫ５４００に則って鉛
筆硬度を測定した。表面保護層に使用した樹脂につい
て、それぞれの鉛筆硬度及びガラス転移温度の測定結果
を表１に示す。なお、試験は全てガラス基板上に形成さ
せることにより行なった。
で得た光学素子について、ＪＩＳＫ５４００に則って鉛
筆硬度を測定した。表面保護層に使用した樹脂につい
て、それぞれの鉛筆硬度及びガラス転移温度の測定結果
を表１に示す。なお、試験は全てガラス基板上に形成さ
せることにより行なった。
【００２９】
【表１】
【００３０】次に、光学素子に情報を記録するには、サ
ーマルプリンター（８ｄｏｔｓ／ｍｍ、０．３ｍＪ／ｄ
ｏｔ）を用いて、高分子液晶組成物からなる表示層の光
散乱性を小さくした状態（透明状態）とした。また、こ
の光学素子の情報を消去するには、１３０℃に加熱した
ヒートローラーを用いて表示層の光散乱性が大きい状態
（光散乱状態）に戻した。この記録／消去の操作を２０
０回繰り返すことにより、表面保護層に入った傷の数及
び初期傷（最初の傷）までの繰り返し回数を調査した。
その調査結果を表２に示す。
ーマルプリンター（８ｄｏｔｓ／ｍｍ、０．３ｍＪ／ｄ
ｏｔ）を用いて、高分子液晶組成物からなる表示層の光
散乱性を小さくした状態（透明状態）とした。また、こ
の光学素子の情報を消去するには、１３０℃に加熱した
ヒートローラーを用いて表示層の光散乱性が大きい状態
（光散乱状態）に戻した。この記録／消去の操作を２０
０回繰り返すことにより、表面保護層に入った傷の数及
び初期傷（最初の傷）までの繰り返し回数を調査した。
その調査結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】表２によると、実施例２と比較例１の結果
から、表面保護層が複数の層を積層することにより繰り
返し耐久性が向上することが確認できる。また、実施例
２と比較例２の結果から、表面保護層の鉛筆硬度が、表
示層表面から光学素子の表面の方向に順に高くなるよう
に、複数の層を積層して形成すると繰り返し耐久性が向
上することが明らかである。同じく、表面保護層に使用
した樹脂のガラス転移温度が、表示層の方向から光学素
子の表面に向って順に高くなるように、複数の層を積層
して形成すると繰り返し耐久性が向上することが明らか
である。更に、実施例１と実施例３の結果より、高分子
液晶に接している表面保護層の鉛筆硬度がＨＢ以上であ
ることが好ましいことが確認できる。更にまた、実施例
１と実施例２の比較により、全ての表面保護層が硬化型
樹脂で形成されている方が、より繰り返し耐久性が高い
ことが分かった。
から、表面保護層が複数の層を積層することにより繰り
返し耐久性が向上することが確認できる。また、実施例
２と比較例２の結果から、表面保護層の鉛筆硬度が、表
示層表面から光学素子の表面の方向に順に高くなるよう
に、複数の層を積層して形成すると繰り返し耐久性が向
上することが明らかである。同じく、表面保護層に使用
した樹脂のガラス転移温度が、表示層の方向から光学素
子の表面に向って順に高くなるように、複数の層を積層
して形成すると繰り返し耐久性が向上することが明らか
である。更に、実施例１と実施例３の結果より、高分子
液晶に接している表面保護層の鉛筆硬度がＨＢ以上であ
ることが好ましいことが確認できる。更にまた、実施例
１と実施例２の比較により、全ての表面保護層が硬化型
樹脂で形成されている方が、より繰り返し耐久性が高い
ことが分かった。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、表面保護層として、複数の異
なる物性を有する層を特定の順序で積層して形成させる
ために、高分子液晶組成物を表示層とする熱記録型光学
素子の表面保護層に求められる耐磨耗性、繰り返し耐久
性、耐熱性、耐圧性、密着性、表面摩擦性及び表面潤滑
性等の諸特性を、複数の表面保護層にそれぞれ機能分離
して同時に有することが可能となる。特に、複数の表面
保護層の硬度が、表示層の方向から表面に向かって順に
高くなるような積層順序にすることにより、耐熱性、耐
圧性、耐久性の高い膜を形成することができる。また、
表面保護層を積層することは、サーマルヘッドや熱ロー
ラー等の応力を緩和するバッファー層を形成することが
可能となり、高分子液晶組成物の損傷を和らげることが
でき、また、複数の表面保護層の中の１層を溶剤のブロ
ッキング層とすることができるため、溶剤の浸透を防止
できることにより使用できる樹脂の選択幅が拡大し、高
性能な表面保護層を形成させることができる。
なる物性を有する層を特定の順序で積層して形成させる
ために、高分子液晶組成物を表示層とする熱記録型光学
素子の表面保護層に求められる耐磨耗性、繰り返し耐久
性、耐熱性、耐圧性、密着性、表面摩擦性及び表面潤滑
性等の諸特性を、複数の表面保護層にそれぞれ機能分離
して同時に有することが可能となる。特に、複数の表面
保護層の硬度が、表示層の方向から表面に向かって順に
高くなるような積層順序にすることにより、耐熱性、耐
圧性、耐久性の高い膜を形成することができる。また、
表面保護層を積層することは、サーマルヘッドや熱ロー
ラー等の応力を緩和するバッファー層を形成することが
可能となり、高分子液晶組成物の損傷を和らげることが
でき、また、複数の表面保護層の中の１層を溶剤のブロ
ッキング層とすることができるため、溶剤の浸透を防止
できることにより使用できる樹脂の選択幅が拡大し、高
性能な表面保護層を形成させることができる。
【図１】 本発明の熱記録型光学素子を示す構成例の模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図２】 本発明の熱記録型光学素子を示す他の構成例
の断面図である。
の断面図である。
【図３】 従来の技術における熱記録型光学素子を示す
構成例の断面図である。
構成例の断面図である。
１…支持基材、２…表示層（高分子液晶組成物層）、３
…表面保護層、４…光反射層。
…表面保護層、４…光反射層。
フロントページの続き (72)発明者 植松 高志 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−186550（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−159518（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−208018（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1333 G02F 1/1335 G02F 1/13 505 G09F 9/30
Claims (7)
- 【請求項１】 支持基材、高分子液晶組成物からなる表
示層及び表面保護層を順次積層してなる熱記録型光学素
子において、該表面保護層が、表示層から表面に向かっ
て硬度が順に高くなるように複数の層を積層してなるこ
とを特徴とする熱記録型光学素子。 - 【請求項２】 支持基材、高分子液晶組成物からなる表
示層及び表面保護層を順次積層してなる光学素子におい
て、該表面保護層が、表示層から表面に向かってガラス
転移点が順に高くなるように複数の層を積層してなるこ
とを特徴とする請求項１記載の熱記録型光学素子。 - 【請求項３】 複数の層を積層してなる表面保護層の少
なくとも１層が、熱硬化性樹脂からなることを特徴とす
る請求項１又は２記載の熱記録型光学素子。 - 【請求項４】 表示層と接している表面保護層の鉛筆硬
度がＨＢ以上であり、光学素子の最表面にある表面保護
層の鉛筆硬度が３Ｈ以上であることを特徴とする請求項
１、２又は３記載の熱記録型光学素子。 - 【請求項５】 表面保護層が、熱硬化性樹脂からなる２
層から構成され、かつ光学素子の表面側にある表面保護
層の硬度が表示層と接している表面保護層の硬度より高
いことを特徴とする請求項１、２又は４記載の熱記録型
光学素子。 - 【請求項６】 高分子液晶組成物が、液晶性単量体単位
および非液晶性単量体単位を有する高分子液晶からなる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の
熱記録型光学素子。 - 【請求項７】高分子液晶組成物が、架橋されていること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱記
録型光学素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6324027A JP2887083B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 熱記録型光学素子 |
| US08/543,473 US5654046A (en) | 1994-12-02 | 1995-10-16 | Optical element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6324027A JP2887083B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 熱記録型光学素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08160379A JPH08160379A (ja) | 1996-06-21 |
| JP2887083B2 true JP2887083B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=18161339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6324027A Expired - Fee Related JP2887083B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 熱記録型光学素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2887083B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10302309A (ja) * | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Sony Corp | 光学記録媒体 |
| GB9907483D0 (en) * | 1999-03-31 | 1999-05-26 | Cpfilms Inc | Film composites |
| GB0031189D0 (en) * | 2000-12-21 | 2001-01-31 | Ibm | Display medium |
| JP2003145949A (ja) * | 2001-11-08 | 2003-05-21 | Minolta Co Ltd | 可逆性感熱記録媒体及び該記録媒体を備えた情報記録表示カード |
| JP2003167126A (ja) * | 2001-12-03 | 2003-06-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学素子 |
| KR20050005458A (ko) * | 2002-07-05 | 2005-01-13 | 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 | 감광성 수지 조성물 및 이것을 사용한 감광성 엘리먼트 |
| US20050027028A1 (en) * | 2003-07-31 | 2005-02-03 | Kelly Stephen M. | Polymer networks, methods of fabricating and devices |
| EP1936438B1 (en) * | 2006-12-20 | 2010-03-10 | Agfa Graphics N.V. | Flexographic printing forme precursor for laser engraving |
| JP6264513B2 (ja) * | 2015-09-01 | 2018-01-24 | Dic株式会社 | 重合性液晶組成物及びそれを用いた光学異方体 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2738253A1 (de) * | 1977-08-25 | 1979-03-01 | Dabisch Tipp Ex Tech | Koerper mit reversibel temperaturabhaengiger transparenz |
| JPS60180887A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-14 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 光記録方法 |
| JPH0764117B2 (ja) * | 1985-04-15 | 1995-07-12 | 日本電信電話株式会社 | 書換形光記録方法および書換形光記録媒体 |
| JP2708464B2 (ja) * | 1987-08-31 | 1998-02-04 | 株式会社リコー | 可逆性感熱記録材料 |
| JP2847520B2 (ja) * | 1987-12-10 | 1999-01-20 | 株式会社リコー | 可逆性感熱記録材料 |
| JP2960188B2 (ja) * | 1990-03-16 | 1999-10-06 | 富士ゼロックス株式会社 | 相分離液晶ポリマーよりなる電場応答性光変調素子 |
| JPH0480080A (ja) * | 1990-07-24 | 1992-03-13 | Ricoh Co Ltd | 可逆性感熱記録材料及びその製造方法 |
| JP3078006B2 (ja) * | 1990-10-12 | 2000-08-21 | ティーディーケイ株式会社 | 光ディスク |
| JPH04305830A (ja) * | 1991-04-02 | 1992-10-28 | Kuraray Co Ltd | 光情報記録媒体 |
| JP3164383B2 (ja) * | 1991-05-31 | 2001-05-08 | 株式会社リコー | 可逆性感熱記録材料 |
| JP2850675B2 (ja) * | 1991-10-23 | 1999-01-27 | 富士ゼロックス株式会社 | 可逆性表示媒体 |
| US5312663A (en) * | 1991-12-27 | 1994-05-17 | Eastman Kodak Company | Optical element having durability enhancing layer |
| JP3199486B2 (ja) * | 1992-06-30 | 2001-08-20 | ティーディーケイ株式会社 | 光記録ディスク |
-
1994
- 1994-12-02 JP JP6324027A patent/JP2887083B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-10-16 US US08/543,473 patent/US5654046A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5654046A (en) | 1997-08-05 |
| JPH08160379A (ja) | 1996-06-21 |
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