JP3505273B2 - Reversible thermosensitive recording medium - Google Patents
Reversible thermosensitive recording mediumInfo
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- JP3505273B2 JP3505273B2 JP16996195A JP16996195A JP3505273B2 JP 3505273 B2 JP3505273 B2 JP 3505273B2 JP 16996195 A JP16996195 A JP 16996195A JP 16996195 A JP16996195 A JP 16996195A JP 3505273 B2 JP3505273 B2 JP 3505273B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は可逆的な画像の形成
・消去が可能な可逆性感熱記録媒体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reversible thermosensitive recording medium capable of reversibly forming and erasing an image.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、オフィスオートメーションの進展
につれて、各種の情報量が著しく増大しており、この情
報量の増大に伴い情報を出力する機会も増加している。
一般に情報の出力としては、プリンターによる紙へのハ
ードコピー表示やディスプレイ表示がある。しかし、ハ
ードコピー表示は情報の出力が増加すると記録媒体とし
ての紙を大量に使用することになるので、資源保護の点
で問題がある。また、ディスプレイ表示は表示部に大規
模な回路基板が必要であるため、携帯性およびコストの
点で問題がある。このような背景から、これらの問題を
解消可能なリライタブル記録媒体(可逆性感熱記録媒
体)が第3の記録媒体として期待されている。リライタ
ブル記録媒体とは、高い視認性を有する画像を多数回に
わたって可逆的に記録・消去でき、表示を保持するため
にエネルギーを必要としない全固体または半固体の記録
媒体である。2. Description of the Related Art In recent years, with the progress of office automation, the amount of various kinds of information has remarkably increased, and as the amount of information has increased, the opportunities for outputting information have increased.
Generally, the output of information includes a hard copy display on a paper by a printer and a display display. However, the hard copy display requires a large amount of paper as a recording medium as the output of information increases, which is problematic in terms of resource protection. In addition, since the display unit requires a large-scale circuit board in the display unit, there is a problem in portability and cost. From such a background, a rewritable recording medium (reversible thermosensitive recording medium) capable of solving these problems is expected as the third recording medium. The rewritable recording medium is an all-solid or semi-solid recording medium capable of reversibly recording / erasing an image having high visibility over a large number of times and requiring no energy to hold a display.
【0003】従来このようなリライタブル記録媒体とし
てはサーマルプリンターヘッド(以下、TPHと略す)
で記録・消去可能な有機低分子・高分子樹脂マトリクス
系が知られている(例えば、特開昭55−154198
号、特開昭57−82086号)。この系はリライタブ
ル記録媒体としての特性のバランスが比較的良好であ
り、一部のプリペイドカードに使用されつつある。しか
し、この有機低分子・高分子樹脂マトリクス系には、T
PHを用いて短時間で記録・消去ができる環境温度の範
囲が狭いうえ、繰り返し回数が150〜500回程度と
比較的少ないという問題点がある。この結果、このリラ
イタブル記録媒体の適用分野は著しく限定され、例えば
使用環境温度が広い駅務用IOカードなどへの適用は困
難である。さらに、この系は白濁状態と透明状態が可逆
的に変化するものであるため、視認性が不十分であると
いう問題点も有している。Conventionally, such a rewritable recording medium is a thermal printer head (hereinafter abbreviated as TPH).
There is known an organic low molecular weight / high molecular weight resin matrix system capable of recording / erasing by (for example, JP-A-55-154198).
No. 57-82086). This system has a relatively good balance of characteristics as a rewritable recording medium, and is being used for some prepaid cards. However, this organic low-molecular / polymer resin matrix system has T
There is a problem that the range of environmental temperature in which recording / erasing can be performed in a short time using PH is narrow, and the number of repetitions is relatively small, about 150 to 500 times. As a result, the field of application of this rewritable recording medium is extremely limited, and it is difficult to apply it to, for example, a station service IO card having a wide operating environment temperature. Further, this system has a problem that the visibility is insufficient because the cloudy state and the transparent state reversibly change.
【0004】発色状態と消色状態とが可逆的に変化する
系として以下のようなものが知られている。例えば特開
平4−50290号には、熱エネルギーの供給で化学的
に発色・消色を繰り返すことが可能な記録材料として、
ロイコ染料と顕色機能を持つ酸性基および消色機能を持
つ塩基性基を有する顕色材とからなる組成物が提案され
ている。また、特開平4−247985号、特開平4−
308790号、特開平4−344287号には、ロイ
コ染料と顕色材である長鎖ホスホン酸とを混合した組成
系において、熱エネルギーを制御して結晶構造を変化さ
せることにより可逆的に発色・消色が生じることが報告
されている。The following system is known as a system in which a colored state and a decolored state reversibly change. For example, JP-A-4-50290 discloses a recording material capable of chemically repeating coloring and decoloring by supplying heat energy.
A composition comprising a leuco dye and a color developing material having an acidic group having a color developing function and a basic group having a color erasing function has been proposed. Further, JP-A-4-247985 and JP-A-4-247985.
No. 308790 and JP-A-4-344287 disclose reversible coloring by controlling thermal energy in a composition system in which a leuco dye and a long-chain phosphonic acid as a developer are mixed to change the crystal structure. It has been reported that decolorization occurs.
【0005】ロイコ染料を用いたこれら発消色型リライ
タブル記録媒体は、発色と消色との反応速度が大きく異
なることを利用しており、加熱後に急冷または徐冷する
という2種の熱履歴を与えることにより発色状態と消色
状態とを制御している。このような制御を実現するため
に、急冷を必要とする発色過程ではTPHやレーザーに
より加熱し、徐冷を必要とする消色過程ではホットスタ
ンプやヒートローラーを用いている。このことからわか
るように、従来の発消色型リライタブル記録媒体は、少
なくとも2種類の加熱デバイスを必要とし、しかも消去
速度が遅いという問題がある。These coloring and decoloring type rewritable recording media using a leuco dye take advantage of the fact that the reaction rates of coloring and decoloring are largely different, and therefore, two types of thermal history of rapid cooling or slow cooling after heating are used. The applied state controls the coloring state and the erasing state. In order to realize such control, heating is performed by TPH or a laser in the coloring process requiring rapid cooling, and a hot stamp or a heat roller is used in the decoloring process requiring slow cooling. As can be seen from the above, the conventional coloring / erasing type rewritable recording medium requires at least two types of heating devices and has a problem that the erasing speed is slow.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の問題点
を解決するためになされたものであり、単一の加熱デバ
イスで記録・消去が可能で発色・消色のいずれの速度も
極めて速い可逆性感熱記録媒体を提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the conventional problems, and recording / erasing can be performed by a single heating device, and both coloring and erasing speeds are extremely fast. An object is to provide a reversible thermosensitive recording medium.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明に係る可逆性感熱
記録媒体は、呈色性化合物と、顕色材と、コレステロー
ル、ステグマステロール、プレグネノロン、メチルアン
ドロステンジオール、エストラジオールベンゾエート、
エピアンドロステン、ステノロン、β−シトステロー
ル、プレグネノロンアセテートおよびβ−コレスタロー
ルからなる群より選択され、2値の熱エネルギーの供給
または2種の熱履歴による組成系の可逆的な変化を発現
させる可逆材と、直鎖高級アルコール、直鎖高級多価ア
ルコール、直鎖高級脂肪酸、直鎖高級多価脂肪酸、それ
らのエステルとエーテル結合体、直鎖高級脂肪酸アミド
および直鎖高級多価脂肪酸アミドからなる群より選択さ
れる2種以上の低分子有機材料を含み、融点と凝固点と
の差が10℃以上であって過冷却性を示し、融点近傍で
呈色性化合物または顕色材と可逆材との相分離速度を変
化させる相分離制御材とを含有することを特徴とする。 Reversible thermosensitivity according to the present invention
The recording medium is a color-developing compound, a color developing material, and a cholesterol.
Le, Stegmasterol, Pregnenolone, Methyl Anne
Drosstendiol, estradiol benzoate,
Epiandrostene, stenolone, β-sitosterone
Le, pregnenolone acetate and β-cholesterol
Supply of binary heat energy selected from the group consisting of
Or reversible changes in composition system caused by two types of thermal history
Reversible material, straight chain higher alcohol, straight chain higher polyhydric alcohol
Rucol, straight chain higher fatty acid, straight chain higher polyvalent fatty acid, it
Ester and ether bond, linear higher fatty acid amide
And higher linear fatty acid amides
Containing two or more low molecular weight organic materials
Shows a supercooling property with a difference of 10 ° C or more,
Change the phase separation rate between the color-developing compound or developer and the reversible material.
It is characterized by containing a phase separation control material to be turned into.
【0008】本発明に係る可逆性感熱記録媒体におい
て、前記相分離制御材を構成する2種以上の低分子有機
材料は、各々の融点の差が8℃以上であることが好まし
い。 In the reversible thermosensitive recording medium according to the present invention
And two or more kinds of low molecular weight organic compounds that constitute the phase separation controlling material.
The materials preferably have a melting point difference of 8 ° C or more.
Yes.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。まず、本発明の記録媒体を構成する基本的な成分
の作用および記録媒体の動作原理について概略的に説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail below. First, the action of the basic components constituting the recording medium of the present invention and the operating principle of the recording medium will be briefly described.
【0010】一般的な意味では、呈色性化合物とは表示
画像を形成する色素の前駆体化合物をいい、顕色材とは
呈色性化合物との相互作用(主に電子の授受)により呈
色性化合物の着色状態を変化させる化合物をいう。すな
わち一般的には、呈色性化合物と顕色材との組み合わせ
は、相互作用が増大すると発色状態、相互作用が減少す
ると消色状態となるような2種の化合物の組み合わせを
いう。本発明における呈色性化合物および顕色材という
用語は、上記のような狭い意味も当然含むが、より広い
意味に解釈されるべきであり、相互作用が増大すると消
色状態となり、相互作用が減少すると発色状態となる2
種の化合物の組み合わせ(狭義には色素と消色材との組
み合わせ)をも含むものとする。ただし以下において
は、説明を簡単にするために、狭義での呈色性化合物と
顕色材との組み合わせを中心として議論し、後者の狭義
での色素と消色材との組み合わせに関しては適宜補足的
に議論する。In a general sense, the color-forming compound refers to a precursor compound of a dye forming a display image, and the color-developing material is present by an interaction (mainly transfer of electrons) with the color-forming compound. A compound that changes the coloring state of a color compound. That is, generally, the combination of the color developable compound and the color developing material means a combination of two kinds of compounds in which a color-developing state is produced when the interaction is increased and a color-erasing state is produced when the interaction is reduced. The terms color developable compound and developer in the present invention naturally include a narrow meaning as described above, but they should be construed in a wider meaning, and when the interaction increases, a decolored state occurs and the interaction When it decreases, it becomes a coloring state 2
It also includes a combination of species compounds (a narrow combination of a dye and a decolorizer). However, in the following, in order to simplify the explanation, the discussion will be centered on the combination of the color-forming compound in the narrow sense and the developer, and the latter combination of the dye and the decolorizer in the narrow sense will be appropriately supplemented. Discuss.
【0011】本発明において用いられる呈色性化合物と
しては、ロイコオーラミン類、ジアリールフタリド類、
ポリアリールカルビノール類、アシルオーラミン類、ア
リールオーラミン類、ローダミンBラクタム類、インド
リン類、スピロピラン類、フルオラン類、シアニン色素
類、クリスタルバイオレット等の電子供与性有機物や、
フェノールフタレイン類等の電子受容性有機物が挙げら
れる。The color-developing compound used in the present invention includes leuco auramines, diaryl phthalides,
Electron donating organic substances such as polyaryl carbinols, acyl auramines, aryl auramines, rhodamine B lactams, indolines, spiropyrans, fluorans, cyanine dyes and crystal violet,
Examples thereof include electron-accepting organic substances such as phenolphthalein.
【0012】より具体的には、電子供与性有機物とし
て、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、クリスタルバイオレットカルビノール、
マラカイトグリーンカルビノール、N−(2、3−ジク
ロロフェニル)ロイコオーラミン、N−ベンゾイルオー
ラミン、ローダミンBラクタム、N−アセチルオーラミ
ン、N−フェニルオーラミン、2−(フェニルイミノエ
タンジリデン)−3,3−ジメチルインドリン、N−
3,3−トリメチルインドリノベンゾスピロピラン、
8’−メトキシ−N−3,3−トリメチルインドリノベ
ンゾスピロピラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−
7−クロロフルオラン、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−ベンゾ−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−メチルフルオラン等が例示され
る。また、電子受容性有機物として、フェノールフタレ
イン、テトラブロモフェノールフタレイン、フェノノー
ルフタレインエチルエステル、テトラブロモフェノール
フタレインエチルエステル等が例示される。これらは単
独で用いてもよいし2種以上を混合して用いてもよい。
なお上述したような化合物のうち、シアニン色素類やク
リスタルバイオレットについては、顕色材との相互作用
が増大すると消色状態となり、相互作用が減少すると発
色状態となる場合がある。本発明では呈色性化合物を適
宜選択すれば多様な色の発色状態が得られることからカ
ラー対応が可能である。また、呈色性化合物以外に着色
染料などを組み合わせて用いれば、所望のあらゆる着色
状態を得ることができる。More specifically, as the electron-donating organic substance, crystal violet lactone, malachite green lactone, crystal violet carbinol,
Malachite green carbinol, N- (2,3-dichlorophenyl) leuco auramine, N-benzoyl auramine, rhodamine B lactam, N-acetyl auramine, N-phenyl auramine, 2- (phenyliminoethanedilidene)- 3,3-Dimethylindoline, N-
3,3-trimethylindolinobenzospiropyran,
8'-methoxy-N-3,3-trimethylindolinobenzospiropyran, 3-diethylamino-6-methyl-
7-chlorofluorane, 3-diethylamino-7-methoxyfluorane, 3-diethylamino-6-benzyloxyfluorane, 1,2-benzo-6-diethylaminofluorane, 3,6-di-p-toluidino-4, Examples include 5-dimethylfluorane-phenylhydrazide-γ-lactam, 3-amino-5-methylfluorane and the like. Examples of electron-accepting organic substances include phenolphthalein, tetrabromophenolphthalein, phenolphthalein ethyl ester, tetrabromophenolphthalein ethyl ester, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Among the compounds described above, cyanine dyes and crystal violet may be in a decolored state when the interaction with the developer is increased, and may be in a colored state when the interaction is decreased. In the present invention, various color development states can be obtained by appropriately selecting a color-forming compound, and thus color correspondence is possible. Further, if a coloring dye or the like is used in combination with the color-forming compound, any desired coloring state can be obtained.
【0013】本発明における顕色材としては、呈色性化
合物が電子供与性有機物である場合、フェノール類、フ
ェノール金属塩類、カルボン酸金属塩類、ベンゾフェノ
ン類、スルホン酸、スルホン酸塩、リン酸類、リン酸金
属塩類、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステル金属
塩類、亜リン酸類、亜リン酸金属塩類等の酸性化合物、
一方呈色性化合物が電子受容性有機物である場合、アミ
ン類等の塩基性化合物が挙げられる。これらは単独で用
いてもよいし2種以上混合して用いてもよい。As the color developer in the present invention, when the color developing compound is an electron-donating organic substance, phenols, phenol metal salts, carboxylic acid metal salts, benzophenones, sulfonic acids, sulfonates, phosphoric acids, Acidic compounds such as phosphoric acid metal salts, acidic phosphoric acid esters, acidic phosphoric acid ester metal salts, phosphorous acid, and phosphorous metal salts,
On the other hand, when the color-forming compound is an electron-accepting organic substance, basic compounds such as amines can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
【0014】本発明において、可逆材とは、呈色性化合
物、顕色材および可逆材からなる3成分系の可逆的な状
態変化に影響を及ぼす性質を有する低分子有機化合物で
ある。この3成分系が流動状態にある場合には、可逆材
は顕色材(または呈色性化合物)と作用する。また、こ
の3成分系が固化状態にある場合には、以下に示す少な
くとも2つの長寿命な状態を取り得る。(1)可逆材が
呈色性化合物および顕色材を平衡的な溶解度に相当する
量だけ溶解し、それを超える余剰の呈色性化合物および
顕色材が可逆材と相分離して発色した状態(平衡状
態)。(2)可逆材が顕色材(または呈色性化合物)を
平衡的な溶解度を超えて多量に取り込み、呈色性化合物
と顕色材との相互作用が減少して消色した状態(非平衡
状態)。この状態は(1)の状態と比較すれば準安定ま
たは不安定であるが、室温において十分に長寿命であ
る。In the present invention, the reversible material is a low molecular weight organic compound having a property of affecting a reversible state change of a three-component system consisting of a color developable compound, a color developing material and a reversible material. When the three-component system is in a fluid state, the reversible material acts as a color developing material (or a color developing compound). Further, when this three-component system is in a solidified state, at least two long-life states shown below can be taken. (1) The reversible material dissolves the color-developing compound and the color developing material in an amount corresponding to the equilibrium solubility, and the surplus color-developing compound and the color developing material that exceed the solubility are phase-separated from the reversible material and develop color. State (equilibrium state). (2) A state in which the reversible material takes in a large amount of the color developing material (or the color developing compound) in excess of the equilibrium solubility, and the interaction between the color developing compound and the color developing material is reduced to eliminate the color ( Equilibrium). This state is metastable or unstable as compared with the state (1), but has a sufficiently long life at room temperature.
【0015】このような3成分系は、典型的には2値の
熱エネルギーの供給または2種の熱履歴により、(1)
および(2)の2つの状態の間で可逆的な変化(平衡−
非平衡変化)を起こすことができる。なお、応力変化を
与えることにより2つの状態間の可逆的な変化を起こす
こともできる。Such a three-component system typically has (1) due to the supply of binary thermal energy or the two types of thermal history.
And the reversible change (equilibrium-
Non-equilibrium changes) can occur. It is also possible to cause a reversible change between the two states by applying a stress change.
【0016】(1)および(2)の状態は結晶質でも非
晶質でもよく、したがって状態変化の態様としては結晶
質−非晶質、非晶質−非晶質または結晶質−結晶質の場
合がある。また、可逆材自体がどのような性質を有する
かについても特に限定されない。例えば、可逆材が結晶
質にも非晶質にもなり得る性質を持つ場合には、通常発
色状態は相分離により可逆材の粒界に呈色性化合物およ
び顕色材が溶出または偏析した状態であり、消色状態は
顕色材(もしくは呈色性化合物)と可逆材とが相互作用
(または相互溶解)した非晶質状態である。また、可逆
材が結晶質の場合には、発色状態は上記と同様に可逆材
の粒界に呈色性化合物および顕色材が溶出または偏析し
た状態であり、消色状態は顕色材(または呈色性化合
物)が可逆材とともに混晶を形成して呈色性化合物(ま
たは顕色材)とほぼ完全に相分離し、呈色性化合物と顕
色材との相互作用が減少した状態である。ただし、可逆
材としては単独でまたは顕色材(もしくは呈色性化合
物)との組み合わせで結晶質にも非晶質にもなり得る材
料が好適である。The states (1) and (2) may be crystalline or amorphous. Therefore, the mode of state change is crystalline-amorphous, amorphous-amorphous or crystalline-crystalline. There are cases. In addition, the property of the reversible material itself is not particularly limited. For example, when the reversible material has a property that it can be crystalline or amorphous, the normally colored state is a state in which the color-developing compound and the developer are eluted or segregated at the grain boundaries of the reversible material due to phase separation. The decolored state is an amorphous state in which the color-developing material (or color-developing compound) and the reversible material interact (or mutually dissolve). When the reversible material is crystalline, the coloring state is a state in which the color-developing compound and the color developing material are eluted or segregated at the grain boundaries of the reversible material, and the decolored state is the color developing material ( Or the color-developing compound) forms a mixed crystal with the reversible material and almost completely phase-separates with the color-developing compound (or the color-developing material), and the interaction between the color-developing compound and the color-developing material is reduced. Is. However, as the reversible material, a material that can be crystalline or amorphous by itself or in combination with the color developing material (or the color developing compound) is preferable.
【0017】上記で説明した各成分の性質に基づいて、
呈色性化合物、顕色材、可逆材からなる3成分系におけ
る典型的な発消色メカニズムの簡易的なモデルを図1に
示す。この図では、呈色性化合物をA、顕色材をB、可
逆材をCと表している。またこの図は、可逆材Cと顕色
材Bとの相互作用が大きい(具体的には溶融時において
顕色材Bの可逆材Cに対する溶解度が高い)場合を示し
ている。また、「:」は相互作用を示し、「*」は流動
状態であることを示している。Based on the properties of each component described above,
FIG. 1 shows a simple model of a typical coloring and decoloring mechanism in a three-component system composed of a color developing compound, a color developing material and a reversible material. In this figure, the color developable compound is represented by A, the color developing material is represented by B, and the reversible material is represented by C. This figure also shows a case where the interaction between the reversible material C and the developer B is large (specifically, the solubility of the developer B in the reversible material C during melting is high). Further, “:” indicates an interaction, and “*” indicates a fluid state.
【0018】室温(Tr)においては、呈色性化合物A
および顕色材Bの相と可逆材Cの相とが相分離した発色
状態が、溶解度から見て平衡状態に近い。この状態から
3成分系の融点(Tm)以上に加熱すると、顕色材Bは
呈色性化合物Aとの相互作用を失う一方で流動状態の可
逆材Cと相互作用した状態となり、結果として系は色を
失う。次いで、この溶融状態から急冷することによって
系を強制的に固定すると、顕色材Bと相互作用していた
可逆材Cは、平衡溶解度を越えた量の顕色材Bを取り込
んで非晶質化し、系は室温で無色になる。この非平衡状
態の非晶質は、ガラス転移点(Tg)以下の温度で長寿
命であり、Tgが室温以上であるならば容易に平衡状態
に移ることはない。At room temperature (Tr), the color-forming compound A
The color-developed state in which the phase of the color developing material B and the phase of the reversible material C are phase-separated is close to an equilibrium state in terms of solubility. When heating from this state to the melting point (Tm) or higher of the three-component system, the developer B loses its interaction with the color-forming compound A, while interacting with the reversible material C in a fluid state, resulting in the system. Loses color. Then, when the system is forcibly fixed by quenching from this molten state, the reversible material C interacting with the developer B incorporates the developer B in an amount exceeding the equilibrium solubility and becomes amorphous. And the system becomes colorless at room temperature. This non-equilibrium amorphous substance has a long life at a temperature below the glass transition point (Tg), and does not easily move to the equilibrium state if Tg is room temperature or higher.
【0019】次いで、非平衡状態の非晶質を加熱してガ
ラス転移点を越えると、系における顕色材Bの拡散速度
が急激に高まるため、本来の平衡状態へ戻る方向に顕色
材Bと可逆材Cとの相分離運動が加速される。相分離に
よる発色が所定の時間内で十分に達成できる温度では、
顕色材Bと相分離した可逆材Cは急速に結晶化するた
め、発色温度の下限値は結晶化温度(Tc)と考えても
よい。結晶化温度以上(融点以下)で所定時間を経過し
た組成系は、より平衡状態に近いより安定な相分離状態
となり、系は発色状態となる。従って、結晶化温度Tc
以上融点Tm未満および融点Tm以上の温度にまで可逆
材を加熱することが可能な、互いに大きさの異なる2値
の熱エネルギーを適宜供給すれば、平衡−非平衡の相変
化を可逆的に繰り返すことができるため、それに従って
発色・消色状態を繰り返すことができる。なお、厳密に
は、発色状態は顕色材(または呈色性化合物)の平衡溶
解度や状態に依存するため、系の発色濃度は加熱温度と
加熱時間の影響を受けることを考慮する必要がある。Next, when the non-equilibrium amorphous substance is heated to exceed the glass transition point, the diffusion speed of the developer B in the system rapidly increases, so that the developer B is returned to the original equilibrium state. And the phase separation motion of the reversible material C is accelerated. At a temperature at which color development due to phase separation can be sufficiently achieved within a predetermined time,
Since the reversible material C phase-separated from the color developing material B crystallizes rapidly, the lower limit of the coloring temperature may be considered to be the crystallization temperature (Tc). A composition system that has passed the crystallization temperature or higher (melting point or lower) for a predetermined time has a more stable phase separation state closer to an equilibrium state, and the system is in a colored state. Therefore, the crystallization temperature Tc
Equilibrium-non-equilibrium phase changes can be reversibly repeated if binary heat energies of different magnitudes capable of heating the reversible material to a temperature above the melting point Tm and above the melting point Tm are appropriately supplied. Therefore, the coloring / decoloring state can be repeated accordingly. Strictly speaking, since the coloring state depends on the equilibrium solubility and the state of the color developing material (or the coloring compound), it is necessary to consider that the coloring density of the system is affected by the heating temperature and the heating time. .
【0020】以上のように、呈色性化合物、顕色材およ
び可逆材からなる3成分系は可逆性感熱記録媒体として
使用できる。ただし、記録媒体としての実用性を考慮し
た場合、保存安定性に優れかつ発色(記録)速度が速い
ことが要求される。すなわち、非平衡状態の非晶質が不
安定であると、室温で放置したりわずかに加熱されるだ
けで、相分離が進行して保存安定性に問題が生じる。こ
の観点から、3成分系のガラス転移点Tgおよびその構
成成分のうちでも特に可逆材のガラス転移点は少なくと
も室温(25℃)以上であることが必要となり、さらに
は50℃以上であることが好ましい。また、可逆材の結
晶化温度Tcは、加熱速度によっても影響を受けるが、
ガラス転移点Tgと融点Tmの間の温度範囲に存在す
る。そこで、高速で記録・消去を行うためには、可逆材
のガラス転移点Tgは150℃以下であることが好まし
い。As described above, the three-component system consisting of the color developable compound, the color developing material and the reversible material can be used as a reversible thermosensitive recording medium. However, in consideration of practicality as a recording medium, it is required that the storage stability is excellent and the coloring (recording) speed is fast. That is, if the amorphous material in the non-equilibrium state is unstable, the phase separation proceeds due to the storage at room temperature or slight heating, which causes a problem in storage stability. From this point of view, the glass transition point Tg of the three-component system and the glass transition point of the reversible material among the constituents thereof must be at least room temperature (25 ° C.) or higher, and more preferably 50 ° C. or higher. preferable. The crystallization temperature Tc of the reversible material is also affected by the heating rate,
It exists in the temperature range between the glass transition point Tg and the melting point Tm. Therefore, in order to perform recording / erasing at high speed, the glass transition point Tg of the reversible material is preferably 150 ° C. or lower.
【0021】上述したような条件を満たす可逆材として
は、ステロイド骨格などの球状に近く嵩高い分子骨格を
有する化合物が好ましく、例えばコレステロール、ステ
グマステロール、プレグネノロン、メチルアンドロステ
ンジオール、エストラジオールベンゾエート、エピアン
ドロステン、ステノロン、β−シトステロール、プレグ
ネノロンアセテート、β−コレスタロールなどが挙げら
れる。一方、分子量が100未満の低分子化合物や、分
子量が100以上であっても線状の長鎖アルキル誘導体
や平面状の芳香族化合物は可逆材として適さない。As the reversible material satisfying the above-mentioned conditions, a compound having a nearly spherical and bulky molecular skeleton such as a steroid skeleton is preferable, and examples thereof include cholesterol, stegmasterol, pregnenolone, methylandrostenediol, estradiol benzoate, epiandro. Examples include sten, stenolone, β-sitosterol, pregnenolone acetate, β-cholesterol and the like. On the other hand, a low molecular weight compound having a molecular weight of less than 100, a linear long-chain alkyl derivative or a planar aromatic compound having a molecular weight of 100 or more is not suitable as a reversible material.
【0022】なお、呈色性化合物、顕色材および可逆材
からなる3成分系のガラス転移点を最適化することのみ
によっては、保存安定性を確保したうえで、十分な発消
色速度を得ることは困難である。そこで、可逆性感熱記
録媒体に要求される保存安定性および発消色速度を満足
するためには、呈色性化合物、顕色材および可逆材に相
分離制御材を配合した4成分系を採用することが好まし
い。It should be noted that by only optimizing the glass transition point of a three-component system consisting of a color-developing compound, a color-developing material and a reversible material, storage stability is ensured and a sufficient color development / erasing speed is achieved. Hard to get. Therefore, in order to satisfy the storage stability and the coloring and decoloring speed required for the reversible thermosensitive recording medium, a four-component system in which a phase-separation control material is mixed with a color-developing compound, a color developing material and a reversible material is adopted. Preferably.
【0023】本発明において、相分離制御材とは以下の
ような性質を有する分子量1000以下程度の低分子有
機材料である。
1.呈色性化合物、顕色材および可逆材からなる組成物
の融点よりも低い融点を有する。In the present invention, the phase separation controlling material is a low molecular weight organic material having the following properties and a molecular weight of about 1,000 or less. 1. It has a melting point lower than the melting point of the composition composed of the color developable compound, the developer and the reversible material.
【0024】2.その融点以下においては呈色性化合物
と顕色材との相互作用による発色状態への影響が小さ
い。
3.その融点以上においては顕色材(または呈色性化合
物)を溶解する。2. Below the melting point, the interaction between the color-developing compound and the color-developing material has little effect on the coloring state. 3. At the melting point or higher, the developer (or color-developing compound) is dissolved.
【0025】4.その融点前後で比較して、顕色材(ま
たは呈色性化合物)の拡散速度が大幅に増加する。すな
わち、その融点近傍において系の相分離速度を急激に促
進する作用を有する。4. The diffusion speed of the color developing material (or the color-developing compound) is significantly increased as compared with that before and after the melting point. That is, it has the effect of rapidly promoting the phase separation rate of the system near its melting point.
【0026】5.融解した相分離制御材と顕色材(また
は呈色性化合物)との相互作用は、溶解(または融解)
した可逆材と顕色材(または呈色性化合物)との相互作
用より小さい。5. The interaction between the melted phase-separation control material and the color-developing material (or color-developing compound) is the dissolution (or melting).
It is smaller than the interaction between the reversible material and the color developing material (or the color developing compound).
【0027】図2に、呈色性化合物、顕色材、可逆材お
よび相分離制御材からなる4成分系の典型的な発消色メ
カニズムの一例を示す。この図では相分離制御材をD、
相分離制御材の融点をTmDと表す。その他の表示は図1
と同一である。FIG. 2 shows an example of a typical coloring and decoloring mechanism of a four-component system composed of a color developing compound, a color developing material, a reversible material and a phase separation controlling material. In this figure, the phase separation control material is D,
The melting point of the phase separation control material is represented by TmD. Other displays are shown in Figure 1.
Is the same as
【0028】室温(Tr)においては、呈色性化合物A
および顕色材Bの相と可逆材Cの相と相分離制御材Dの
相とが相分離した発色状態が、溶解度から見て平衡状態
に近い。この状態から組成系の融点(Tm)以上に加熱
すると、顕色材Bは呈色性化合物Aとの相互作用を失う
一方で、流動状態の可逆材Cと相互作用した状態とな
り、結果として系は色を失う。次いで、4成分系を溶融
状態から冷却すると、可逆材Cと相分離制御材Dとの相
溶体が融点以下においても流動性を保つ過冷却液体とな
り、顕色材Bと流動状態の可逆材Cとは相互作用したま
まガラス転移点Tg以下の低温で凝固し、可逆材Cは平
衡溶解度を越えた量の顕色材Bを取り込んで非晶質化し
て無色の非平衡状態になる。したがって、この4成分系
では、3成分系と異なり、急冷でも徐冷でも無色の非平
衡状態を得ることができる。4成分系の非平衡状態の非
晶質も、ガラス転移点(Tg)以下の温度では極めて長
寿命であり、Tgが室温以上であるならば容易に平衡状
態に移ることはない。At room temperature (Tr), the color-forming compound A
The color-developed state in which the phase of the developer B, the phase of the reversible material C, and the phase of the phase-separation control material D are close to an equilibrium state in terms of solubility. When heating from this state to the melting point (Tm) or higher of the composition system, the developer B loses its interaction with the color-developing compound A, while it interacts with the reversible material C in a fluid state, resulting in a system. Loses color. Then, when the four-component system is cooled from the molten state, the phase-reversible material C and the phase-separation controlling material D become a supercooled liquid that maintains fluidity even at a melting point or lower, and the developer B and the reversible material C in the fluidized state. Interacts with and solidifies at a low temperature below the glass transition point Tg, and the reversible material C takes in an amount of the developer B exceeding the equilibrium solubility and becomes amorphous to become a colorless nonequilibrium state. Therefore, unlike the three-component system, this four-component system can obtain a colorless non-equilibrium state by rapid cooling or slow cooling. A non-equilibrium amorphous quaternary system also has an extremely long life at a temperature below the glass transition point (Tg), and does not easily shift to the equilibrium state if Tg is room temperature or higher.
【0029】次いで、4成分系の非平衡状態の非晶質を
加熱してガラス転移点を越えると、顕色材Bの拡散速度
が急激に高まるため、平衡状態へ戻る方向に顕色材Bと
可逆材Cとの相分離運動が加速される。さらに、相分離
制御材Dの融点(TmD)を越えると、液化した相分離制
御材Dが一部の顕色材Bと一部の可逆材Cを溶解し、顕
色材Bの拡散速度が飛躍的に高まり顕色材Bと可逆材C
との相分離が大幅に促進され、短時間で顕色材Bと呈色
性化合物Aとが会合する。ただし、この時点では顕色材
Bは呈色性化合物Aと作用せず、系は消色状態または半
消色状態となる。この状態から再び系の温度を相分離制
御材Dの融点以下に下げると、顕色材Bの相分離制御材
Dに対する溶解度は急激に低下し、瞬時に顕色材Bと相
分離制御材Dは相分離する。相分離した顕色材Bは呈色
性化合物Aと相互作用して、系はより平衡状態に近いよ
り安定な発色状態となる。Next, when the non-equilibrium four-component amorphous material is heated to exceed the glass transition point, the diffusion speed of the developing material B rapidly increases, so that the developing material B returns to the equilibrium state. And the phase separation motion of the reversible material C is accelerated. Further, when the melting point (TmD) of the phase separation controlling material D is exceeded, the liquefied phase separation controlling material D dissolves a part of the color developing material B and a part of the reversible material C, and the diffusion speed of the color developing material B increases. Dramatically increased color developer B and reversible material C
And the color-developing compound A associate with each other in a short time. However, at this point, the developer B does not interact with the color-forming compound A, and the system is in a decolored state or a semi-decolored state. When the temperature of the system is lowered to the melting point of the phase separation controlling material D or less again from this state, the solubility of the developer B in the phase separating control material D sharply decreases, and the developer B and the phase separation controlling material D are instantaneously dropped. Are phase separated. The phase-separated developer B interacts with the color-forming compound A to bring the system into a more stable color-developing state closer to the equilibrium state.
【0030】このような相分離制御材Dを含有する組成
系の発色速度は、ガラス転移点の前後で2〜4桁、融点
の前後でさらに3〜4桁変化する。したがって、4成分
系では系の融点(Tm)と相分離制御材の融点(TmD)
まで加熱することが可能な、互いに大きさの異なる2値
の熱エネルギーを適宜供給すれば、急冷・徐冷の熱履歴
による影響を著しく低減しながら極めて高速に平衡−非
平衡の相変化を可逆的に繰り返すことができ、発色・消
色状態を繰り返せる。The color development rate of the composition system containing the phase separation controlling material D varies by 2 to 4 digits before and after the glass transition point and further by 3 to 4 digits before and after the melting point. Therefore, in the four-component system, the melting point of the system (Tm) and the melting point of the phase separation control material (TmD)
By appropriately supplying binary heat energies of different magnitudes that can be heated up to, extremely fast reversible equilibrium-nonequilibrium phase changes while significantly reducing the effects of thermal history of rapid cooling / slow cooling. Can be repeated repeatedly, and the colored / decolored state can be repeated.
【0031】なお、図2に示した動作原理はあくまで一
例であり、この他にも多様な態様があり得る。例えば、
ガラス転移点(Tg)の位置は必ずしも系の凝固点(T
s)以下とは限らない。また、系の融点(Tm)以上に
おいて可逆材が全量溶解している必要はなく、顕色材と
相互作用し得る量の可逆材が溶解していれば系は冷却後
に消色状態になる。同様に、相分離制御材の融点(Tm
D)以上において、顕色材が全量溶解している必要はな
く、固体状態に比較して相分離(顕色材または顕職性化
合物の拡散)が十分に速い速度で行なわれるならば、溶
解量は数%程度でも有効である。The principle of operation shown in FIG. 2 is merely an example, and various other modes are possible. For example,
The position of the glass transition point (Tg) is not necessarily the freezing point (T
s) Not necessarily below. Further, it is not necessary that the reversible material be completely dissolved at the melting point (Tm) or higher of the system, and if the reversible material in an amount capable of interacting with the color developing material is dissolved, the system becomes a decolored state after cooling. Similarly, the melting point (Tm
D) In the above, it is not necessary that all of the developer material is dissolved, and if phase separation (diffusion of developer material or developer compound) is performed at a sufficiently high speed compared to the solid state, dissolution Even if the amount is about several percent, it is effective.
【0032】さらに、相分離制御材を含有する組成系に
おいては、可逆材は必ずしも配合されていなくてもよ
い。例えば、(1)呈色性化合物の相と顕色材の相とが
相分離して消色した状態(平衡状態)、および(2)顕
色材が平衡的な溶解度を超えて呈色性化合物を多量に取
り込み両者が相互作用して発色した状態(非平衡状態)
の2つの長寿命の状態を取り得る2成分系に対し、相分
離制御材を配合することで顕色材中の呈色性化合物の拡
散速度を高め、ひいては組成系の消色速度を向上させた
組成系であってもよい。Further, in the composition system containing the phase separation controlling material, the reversible material does not necessarily have to be blended. For example, (1) a state in which the color-developing compound phase and the color-developing material phase are phase-separated and decolored (equilibrium state), and (2) the color-developing material exceeds the equilibrium solubility to develop color A state in which a large amount of a compound is incorporated and the two interact to develop color (non-equilibrium state)
By incorporating a phase separation control material into the two-component system capable of taking two long-life states, the diffusion speed of the color-developing compound in the color developing material is increased, and thus the decoloring speed of the composition system is improved. It may be a composition system.
【0033】本発明において、結晶性と非晶質性とを併
せ持つ可逆材に対応する相分離制御材としては、長鎖ア
ルキル基(メチレン鎖)と例えばOH,CO,COOH
などの極性基を有する結晶性の強い低分子有機材料が好
適である。具体的には、直鎖高級アルコール、直鎖高級
多価アルコール、直鎖高級脂肪酸、直鎖高級多価脂肪
酸、それらのエステルとエーテル結合体、直鎖高級脂肪
酸アミド、直鎖高級多価脂肪酸アミドなどが挙げられ
る。In the present invention, as the phase separation controlling material corresponding to the reversible material having both crystallinity and amorphousness, a long chain alkyl group (methylene chain) and, for example, OH, CO, COOH.
A low molecular weight organic material having a strong crystallinity, such as a polar group, is preferable. Specifically, straight-chain higher alcohols, straight-chain higher polyhydric alcohols, straight-chain higher fatty acids, straight-chain higher polyvalent fatty acids, their ester-ether conjugates, straight-chain higher fatty acid amides, straight-chain higher polyvalent fatty acid amides And so on.
【0034】より具体的には、1−テトラデカノール、
1−ヘキサデカノール、1−オクタデカノール、1−エ
イコサノール、1−ドコサノール、1−テトラコサノー
ル、1−ヘキサコサノール、1−オクタコサノール、1
−トリアコンタノールなどを代表とする直鎖高級1価ア
ルコール;1,8−オクタンジオール、1,10−デカ
ンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,12−
オクタデカンジオール、1,2−ドデカンジオール、
1,2−テトラデカンジオール、1,2−ヘキサデカン
ジオールなどを代表とする直鎖高級多価アルコール;パ
ルミチン酸、ステアリン酸、1−オクタデカン酸、ベヘ
ン酸、1−ドコサン酸、1−テトラコサン酸、1−ヘキ
サコサン酸、1−オクタコサン酸などを代表とする直鎖
高級脂肪酸;セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン
二酸などを代表とする直鎖高級多価脂肪酸;14−ヘプ
タコサノン、ステアロンなどを代表とする直鎖高級ケト
ン;ラウリン酸エタノールアミド、ラウリン酸n−プロ
パノールアミド、ラウリン酸イソプロパノールアミド、
ラウリン酸ブタノールアミド、ラウリン酸ヘキサノール
アミド、ラウリン酸オクタノールアミド、パルミチン酸
エタノールアミド、パルミチン酸n−プロパノールアミ
ド、パルミチン酸イソプロパノールアミド、パルミチン
酸ブタノールアミド、パルミチン酸ヘキサノールアミ
ド、パルミチン酸オクタノールアミド、ステアリン酸エ
タノールアミド、ステアリン酸n−プロパノールアミ
ド、ステアリン酸イソプロパノールアミド、ステアリン
酸ブタノールアミド、ステアリン酸ヘキサノールアミ
ド、ステアリン酸オクタノールアミド、ベヘン酸エタノ
ールアミド、ベヘン酸n−プロパノールアミド、ベヘン
酸イソプロパノールアミド、ベヘン酸ブタノールアミ
ド、ベヘン酸ヘキサノールアミド、ベヘン酸オクタノー
ルアミドなどを代表とする直鎖高級脂肪酸アルコールア
ミド;エチレングリコールラウリン酸ジエステル、プロ
ピレングリコールラウリン酸ジエステル、ブチレングリ
コールラウリン酸ジエステル、カテコールラウリン酸ジ
エステル、シクロヘキサンジオールラウリン酸ジエステ
ル、エチレングリコールパルミチン酸ジエステル、プロ
ピレングリコールパルミチン酸ジエステル、ブチレング
リコールパルミチン酸ジエステル、カテコールパルミチ
ン酸ジエステル、シクロヘキサンジオールパルミチン酸
ジエステル、エチレングリコールステアリン酸ジエステ
ル、プロピレングリコールステアリン酸ジエステル、ブ
チレングリコールステアリン酸ジエステル、カテコール
ステアリン酸ジエステル、シクロヘキサンジオールステ
アリン酸ジエステル、エチレングリコールベヘン酸ジエ
ステル、プロピレングリコールベヘン酸ジエステル、ブ
チレングリコールベヘン酸ジエステル、カテコールベヘ
ン酸ジエステル、シクロヘキサンジオールベヘン酸ジエ
ステルなどを代表とする直鎖高級脂肪酸ジオールジエス
テルなどが挙げられる。これらは単独でまたは2種以上
混合して用いることができる。混合物の一例として、エ
ステル系ワックス、アルコール系ワックス、ウレタン系
ワックスに、相分離制御材として使用できる材料があ
る。More specifically, 1-tetradecanol,
1-hexadecanol, 1-octadecanol, 1-eicosanol, 1-docosanol, 1-tetracosanol, 1-hexacosanol, 1-octacosanol, 1
-Straight chain higher monohydric alcohol represented by triacontanol; 1,8-octanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, 1,12-
Octadecanediol, 1,2-dodecanediol,
Linear higher polyhydric alcohols represented by 1,2-tetradecanediol and 1,2-hexadecanediol; palmitic acid, stearic acid, 1-octadecanoic acid, behenic acid, 1-docosanoic acid, 1-tetracosanoic acid, 1 -Higher straight chain fatty acids typified by hexacosanoic acid, 1-octacosanoic acid, etc .; higher straight chain fatty acids typified by sebacic acid, dodecanedioic acid, tetradecanedioic acid, etc .; typified by 14-heptacosanone, stearone, etc. Linear higher ketones; lauric acid ethanolamide, lauric acid n-propanolamide, lauric acid isopropanolamide,
Lauric acid butanolamide, lauric acid hexanolamide, lauric acid octanolamide, palmitic acid ethanolamide, palmitic acid n-propanolamide, palmitic acid isopropanolamide, palmitic acid butanolamide, palmitic acid hexanolamide, palmitic acid octanolamide, stearic acid ethanol Amide, stearic acid n-propanolamide, stearic acid isopropanolamide, stearic acid butanolamide, stearic acid hexanolamide, stearic acid octanolamide, behenic acid ethanolamide, behenic acid n-propanolamide, behenic acid isopropanolamide, behenic acid butanolamide , Behenic acid hexanolamide, behenic acid octanolamide, etc. Chain higher fatty acid alcohol amide; ethylene glycol lauric acid diester, propylene glycol lauric acid diester, butylene glycol lauric acid diester, catechol lauric acid diester, cyclohexane diol lauric acid diester, ethylene glycol palmitic acid diester, propylene glycol palmitic acid diester, butylene glycol palmitin Acid diester, catechol palmitic acid diester, cyclohexanediol palmitic acid diester, ethylene glycol stearic acid diester, propylene glycol stearic acid diester, butylene glycol stearic acid diester, catechol stearic acid diester, cyclohexane diol stearic acid diester, ethylene glycol ester Phosphate diesters, propylene glycol behenic acid diester, butylene glycol behenic acid diester, catechol behenic acid diester, such as straight-chain higher fatty acid diol diesters to such a representative cyclohexanediol behenic acid diester. These may be used alone or in combination of two or more. Examples of the mixture include ester wax, alcohol wax, and urethane wax, which can be used as a phase separation control material.
【0035】特に好ましい相分離制御材としては、メチ
レン鎖(最大炭素鎖長)が20以上、炭素数が36以
下、融点が70℃以上120℃以下であり、少なくとも
1個のOH基を有する化合物が好ましい。なお、最大炭
素鎖長とは、直鎖状の相分離制御材中に存在する炭素鎖
のうち、主鎖または側鎖の極性原子(酸素や窒素など)
に結合した炭素原子を仮想的に1つの末端としてカウン
トしたときに最長の炭素鎖に含まれる炭素数を意味す
る。具体的には上記で例示した直鎖高級アルコールを相
分離制御材として用いることが好ましい。A particularly preferable phase separation control material is a compound having a methylene chain (maximum carbon chain length) of 20 or more, a carbon number of 36 or less, a melting point of 70 ° C. or more and 120 ° C. or less, and at least one OH group. Is preferred. The maximum carbon chain length is the polar atom (oxygen, nitrogen, etc.) of the main chain or side chain among the carbon chains present in the linear phase separation control material.
It means the number of carbon atoms contained in the longest carbon chain when the carbon atom bonded to is counted virtually as one terminal. Specifically, the linear higher alcohols exemplified above are preferably used as the phase separation controlling material.
【0036】本発明者らは、相分離制御材を配合した4
成分系を採用することにより、相分離制御材を含まない
3成分系と比較して、発色速度を10〜100倍向上さ
せることを実現した。しかし、この4成分系の可逆性感
熱記録媒体でも、熱書込み速度の向上には限度があるこ
とが明らかになってきた。例えばTPHによる熱書込み
は急加熱・急冷プロセスであり、媒体が高温状態にある
時間は極めて短い。このため、TPHのライン書込み速
度が速くなるに従って、TPHからの熱供給時間も短く
なり、媒体中の相分離制御材を十分な時間だけ融点以上
に昇温して、発色に必要な顕色材などの拡散時間を確保
することが困難になってきている。The present inventors have blended a phase separation control material
By adopting the component system, it has been realized that the color development speed is improved 10 to 100 times as compared with the three-component system containing no phase separation control material. However, even with this four-component reversible thermosensitive recording medium, it has become clear that there is a limit to the improvement of the thermal writing speed. For example, thermal writing by TPH is a rapid heating / quenching process, and the time during which the medium is in a high temperature state is extremely short. Therefore, as the line writing speed of TPH becomes faster, the heat supply time from TPH becomes shorter, and the phase separation control material in the medium is heated above the melting point for a sufficient time to develop the color developing material necessary for color development. It has become difficult to secure the diffusion time.
【0037】以上で説明したように、本発明に係る可逆
性感熱記録媒体で発色を起こさせるには、顕色材(また
は呈色性化合物)が媒体中をある距離だけ拡散して、呈
色性化合物と顕色材とが会合することが必要である。こ
こで、媒体中における顕色材(または呈色性化合物)の
拡散距離Lは、L=D1/2 ・tと表される。式中、Dは
拡散係数、tは拡散時間である。相分離制御材を配合し
た4成分系では、3成分系と比較して、所定の書込み温
度における顕色材などの拡散係数Dが大きくなる。この
結果、拡散時間tが短くても拡散距離を確保できるた
め、熱書込み速度の向上を実現できる。上述したように
4成分系では3成分系に比較して熱書込み速度が10〜
100倍に向上しており、これは拡散係数Dが100〜
10000倍になったことを意味している。このことか
ら判断して、単に最適な相分離制御材を選択することに
よって拡散係数Dをさらに大幅に向上させることは期待
できない。したがって、熱書込み速度をよりいっそう向
上させるためには、拡散時間tを長くすることが必要に
なる。このような知見に基づき本発明者らはさらに検討
を重ねた結果、熱供給時間と拡散時間とが必ずしも対応
しているわけではないことに着目し、媒体に熱が供給さ
れている間に相分離制御材の流動状態をできるだけ長期
にわたって維持することができれば、有効な拡散時間t
を大きくできることを見出した。As described above, in order to cause color development in the reversible thermosensitive recording medium according to the present invention, the color developing material (or the color developing compound) is diffused in the medium for a certain distance to give a color change. It is necessary that the polymerizable compound and the color developer are associated with each other. Here, the diffusion distance L of the developer (or the color-developing compound) in the medium is represented by L = D 1/2 · t. In the equation, D is the diffusion coefficient and t is the diffusion time. In the four-component system containing the phase separation control material, the diffusion coefficient D of the developer or the like at a predetermined writing temperature is larger than that in the three-component system. As a result, the diffusion distance can be secured even if the diffusion time t is short, so that the thermal writing speed can be improved. As described above, the four-component system has a thermal writing speed of 10 to 10 as compared with the three-component system.
It is improved 100 times, which means that the diffusion coefficient D is 100-
It means that it has increased 10,000 times. Judging from this, it cannot be expected that the diffusion coefficient D will be further improved by simply selecting the optimum phase separation control material. Therefore, in order to further improve the thermal writing speed, it is necessary to lengthen the diffusion time t. As a result of further studies by the present inventors based on such knowledge, it was noted that the heat supply time and the diffusion time do not necessarily correspond to each other, and that the heat supply time to the medium is If the flow state of the separation control material can be maintained as long as possible, the effective diffusion time t
I found that you can increase.
【0038】本発明はこの考察に沿ってなされたもので
あり、相分離制御材に過冷却性を持たせる、すなわち融
点と凝固点との差を大きくして、相分離制御材の流動状
態を長期化することにより、媒体中での顕色材(または
呈色性化合物)の実質的な拡散時間を長くし、ひいては
熱書込み速度をよりいっそう向上させたものである。上
述したように、過冷却性とは動的な融点と凝固点との差
が大きい熱特性を意味する。本発明において相分離制御
材が過冷却性を有するとは、1分間に10℃の温度変化
率で測定したDSC分析において観察される融点と凝固
点との差が10℃以上であることを意味する。さらに、
相分離制御材の流動状態を十分に長期化する観点から
は、相分離制御材の融点と凝固点との差は20℃以上で
あることが好ましい。The present invention has been made in accordance with this consideration. The phase separation control material is made to have a supercooling property, that is, the difference between the melting point and the freezing point is increased to keep the flow state of the phase separation control material for a long time. By increasing the temperature, the substantial diffusion time of the developer (or the color-developing compound) in the medium is lengthened, and the thermal writing speed is further improved. As described above, the supercooling property means a thermal property having a large difference between the dynamic melting point and the freezing point. In the present invention, the phase separation control material having supercooling property means that the difference between the melting point and the freezing point observed in the DSC analysis measured at a temperature change rate of 10 ° C. per minute is 10 ° C. or more. . further,
From the viewpoint of sufficiently prolonging the flow state of the phase separation control material, the difference between the melting point and the freezing point of the phase separation control material is preferably 20 ° C. or more.
【0039】上記のような過冷却性は、相分離制御材と
して2種以上の有機化合物からなる混合物を用いること
により発現でき、このとき特に相分離制御材を構成する
2種以上の材料において各融点の差が8℃以上、さらに
は15℃以上であることが好ましい。相分離制御材を構
成する2種以上の有機化合物のうち少なくとも1種は、
上述したようなメチレン鎖(最大炭素鎖長)が20以
上、炭素数が36以下、融点が70℃以上120℃以下
であり、少なくとも1個のOH基を有する直鎖高級アル
コールを用いることが好ましい。他の有機化合物は、直
鎖高級アルコールでもよいし、直鎖高級多価アルコー
ル、直鎖高級脂肪酸、直鎖高級多価脂肪酸、それらのエ
ステルとエーテル結合体、直鎖高級脂肪酸アミド、直鎖
高級多価脂肪酸アミドなどでもよい。すなわち、2種以
上の材料としては、互いにメチレン鎖長が異なるか、互
いに極性基の置換位置が異なるか、互いに異なる極性基
を有するものが用いられる。互いに異なる極性基を有す
る2種以上の材料としては、例えば1種の材料の極性基
がヒドロキシル基、他の材料の極性基がカルボキシル
基、アミド基またはアミノ基であるような場合が挙げら
れる。また、本発明における相分離制御材は結晶性であ
ることが好ましい。The above-described supercooling property can be exhibited by using a mixture of two or more kinds of organic compounds as the phase separation controlling material, and in this case, especially in two or more kinds of materials constituting the phase separation controlling material. The difference in melting point is preferably 8 ° C. or higher, more preferably 15 ° C. or higher. At least one of the two or more kinds of organic compounds constituting the phase separation control material is
It is preferable to use a linear higher alcohol having a methylene chain (maximum carbon chain length) of 20 or more, a carbon number of 36 or less, a melting point of 70 ° C. or more and 120 ° C. or less, and having at least one OH group as described above. . Other organic compounds may be straight chain higher alcohols, straight chain higher polyhydric alcohols, straight chain higher fatty acids, straight chain higher polyhydric fatty acids, their ester and ether linkages, straight chain higher fatty acid amides, straight chain higher fatty acids. It may be a polyvalent fatty acid amide. That is, as the two or more kinds of materials, materials having different methylene chain lengths, different substitution positions of polar groups, or different polar groups from each other are used. Examples of the two or more kinds of materials having polar groups different from each other include a case where the polar group of one material is a hydroxyl group and the polar group of another material is a carboxyl group, an amide group or an amino group. Further, the phase separation controlling material in the present invention is preferably crystalline.
【0040】図3に、呈色性化合物、顕色材、可逆材お
よび過冷却性を有する相分離制御材からなる4成分系の
典型的な発消色メカニズムの一例を示す。この図では相
分離制御材をD、相分離制御材の融点および凝固点をそ
れぞれTmD、TsDと表す。その他の表示は図1と同一で
ある。FIG. 3 shows an example of a typical coloring and decoloring mechanism of a four-component system composed of a color-developing compound, a color-developing material, a reversible material and a phase-separation controlling material having a supercooling property. In this figure, the phase separation control material is represented by D, and the melting point and freezing point of the phase separation control material are represented by TmD and TsD, respectively. The other display is the same as in FIG.
【0041】室温(Tr)においては、呈色性化合物A
および顕色材Bの相と可逆材Cの相と相分離制御材Dの
相とが相分離した発色状態が、溶解度から見て平衡状態
に近い。この状態から組成系の融点(Tm)以上に加熱
すると、顕色材Bは呈色性化合物Aとの相互作用を失う
一方で、流動状態の可逆材Cと相互作用した状態とな
り、結果として系は色を失う。次いで、4成分系を溶融
状態から冷却すると、可逆材Cと相分離制御材Dとの相
溶体が融点以下においても流動性を保つ過冷却液体とな
り、顕色材Bと流動状態の可逆材Cとは相互作用したま
まガラス転移点Tg以下の低温で凝固し、可逆材Cは平
衡溶解度を越えた量の顕色材Bを取り込んで非晶質化し
て無色の非平衡状態になる。以上の過程は図2の場合と
同様である。At room temperature (Tr), the color-forming compound A
The color-developed state in which the phase of the developer B, the phase of the reversible material C, and the phase of the phase-separation control material D are close to an equilibrium state in terms of solubility. When heating from this state to the melting point (Tm) or higher of the composition system, the developer B loses its interaction with the color-developing compound A, while it interacts with the reversible material C in a fluid state, resulting in a system. Loses color. Then, when the four-component system is cooled from the molten state, the phase-reversible material C and the phase-separation controlling material D become a supercooled liquid that maintains fluidity even at a melting point or lower, and the developer B and the reversible material C in the fluidized state. Interacts with and solidifies at a low temperature below the glass transition point Tg, and the reversible material C takes in an amount of the developer B exceeding the equilibrium solubility and becomes amorphous to become a colorless nonequilibrium state. The above process is the same as in the case of FIG.
【0042】次いで、4成分系の非平衡状態の非晶質を
加熱してガラス転移点を越えると、顕色材Bの拡散速度
が急激に高まるため、平衡状態へ戻る方向に顕色材Bと
可逆材Cとの相分離運動が加速される。さらに、相分離
制御材Dの融点(TmD)を越えると、液化した相分離制
御材Dが一部の顕色材Bと一部の可逆材Cを溶解し、顕
色材Bの拡散速度が飛躍的に高まり顕色材Bと可逆材C
との相分離が大幅に促進され、短時間で顕色材Bと呈色
性化合物Aとが会合する。ただし、この時点では顕色材
Bは呈色性化合物Aと作用せず、系は消色状態または半
消色状態となる。Next, when the non-equilibrium quaternary system is heated to exceed the glass transition point, the diffusion speed of the developer B rapidly increases, so that the developer B is returned to the equilibrium state. And the phase separation motion of the reversible material C is accelerated. Further, when the melting point (TmD) of the phase separation controlling material D is exceeded, the liquefied phase separation controlling material D dissolves a part of the color developing material B and a part of the reversible material C, and the diffusion speed of the color developing material B increases. Dramatically increased color developer B and reversible material C
And the color-developing compound A associate with each other in a short time. However, at this point, the developer B does not interact with the color-forming compound A, and the system is in a decolored state or a semi-decolored state.
【0043】この状態は、系の温度が相分離制御材の凝
固点(TsD)以下に下がるまで継続する。本発明におい
て用いられる相分離制御材Dは過冷却性を有するので、
融点(TmD)以下でも流動状態が維持され、顕色材Bの
拡散速度も液相中と同程度に維持される。そして、相分
離制御材Dの凝固点(TsD)が融点(TmD)よりも十分
に低温であるならば、融点と凝固点との間にほとんど差
がない相分離制御材Dを用いた図2の場合と比較して、
熱供給時間のうち顕色材B(または呈色性化合物A)の
拡散にとって有意な時間(拡散時間)が数倍から数十倍
になる。このため、さらに顕色材Bと呈色性化合物Aと
の会合が進行する。この状態から系の温度が相分離制御
材Dの凝固点(TsD)以下に下がると、顕色材Bの相分
離制御材Dに対する溶解度は急激に低下し、瞬時に顕色
材Bと相分離制御材Dは相分離する。相分離した顕色材
Bは呈色性化合物Aと相互作用して、系はより平衡状態
に近いより安定な発色状態となる。This state continues until the temperature of the system falls below the freezing point (TsD) of the phase separation controlling material. Since the phase separation controlling material D used in the present invention has a supercooling property,
The fluid state is maintained even below the melting point (TmD), and the diffusion speed of the developer B is also maintained at the same level as in the liquid phase. Then, if the freezing point (TsD) of the phase separation controlling material D is sufficiently lower than the melting point (TmD), the case of FIG. 2 using the phase separation controlling material D having almost no difference between the melting point and the freezing point. Compared to
The time (diffusion time) significant to the diffusion of the color developing material B (or the color-developing compound A) in the heat supply time becomes several times to several tens of times. Therefore, the association between the color developing material B and the color developable compound A further progresses. When the temperature of the system falls below the freezing point (TsD) of the phase separation control material D from this state, the solubility of the developer B in the phase separation control material D sharply decreases, and the phase separation control with the color developer B is instantaneously performed. Material D undergoes phase separation. The phase-separated developer B interacts with the color-forming compound A to bring the system into a more stable color-developing state closer to the equilibrium state.
【0044】以上のように本発明の可逆性感熱記録媒体
では、過冷却性を有する相分離制御材を用いることによ
り、媒体中における顕色材(または呈色性化合物)の実
質的な拡散時間を長くすることができ、ひいては過冷却
性のない相分離制御材を用いた場合(図2の場合)より
も熱書込み速度を2〜50倍向上することができる。さ
らに、ホットスタンプによるスタンプ時間、TPHによ
るライン周期を短縮できる。As described above, in the reversible thermosensitive recording medium of the present invention, by using the phase-separation controlling material having supercooling property, the substantial diffusion time of the developer (or color-developing compound) in the medium is increased. Can be made longer, and by extension, the heat writing speed can be improved by 2 to 50 times as compared with the case where a phase separation control material having no supercooling property is used (the case of FIG. 2). Further, the stamping time by hot stamping and the line cycle by TPH can be shortened.
【0045】次に、本発明に係る可逆性感熱記録媒体に
おいて、呈色性化合物、顕色材、可逆材および相分離制
御材の好ましい配合比について説明する。呈色性化合物
と顕色材との配合比に関しては、呈色性化合物1重量部
に対し顕色材を0.1〜10重量部、さらには1〜2重
量部とすることが好ましい。この理由は、顕色材が0.
1重量部未満だと、記録または消去時に呈色性化合物と
顕色材との相互作用を充分に増大させることが困難であ
り、逆に顕色材が10重量部を越えると、記録または消
去時に呈色性化合物と顕色材との相互作用を充分に減少
させることが困難で、いずれの場合もコントラスト比の
優れた表示が実現できないおそれがあるからである。Next, in the reversible thermosensitive recording medium according to the present invention, the preferable compounding ratio of the color developing compound, the color developing material, the reversible material and the phase separation controlling material will be explained. Regarding the compounding ratio of the color developing compound and the color developing agent, it is preferable to set 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 2 parts by weight of the color developing compound to 1 part by weight of the color developing compound. The reason for this is that the color developing material is 0.
If the amount is less than 1 part by weight, it is difficult to sufficiently increase the interaction between the color developable compound and the color developing material during recording or erasing. On the contrary, if the amount of the color developing material exceeds 10 parts by weight, recording or erasing is performed. This is because it is sometimes difficult to sufficiently reduce the interaction between the color-developing compound and the color-developing material, and in either case, display with an excellent contrast ratio may not be realized.
【0046】可逆材の配合比は顕色材1重量部に対し1
〜200重量部、さらには3〜30重量部とすることが
好ましい。この理由は、可逆材が1重量部未満では相互
作用する可逆材の量が不十分なため消色時の残留発色濃
度が高くなり、可逆材が200重量部を越えると発色状
態での発色濃度が低下するためである。The compounding ratio of the reversible material is 1 to 1 part by weight of the color developing material.
˜200 parts by weight, more preferably 3 to 30 parts by weight. The reason for this is that if the amount of the reversible material is less than 1 part by weight, the amount of the reversible material that interacts with the reversible material is insufficient, and the residual color density at the time of erasing becomes high. This is because the
【0047】相分離制御材の配合比は顕色材1重量部に
対し1〜50重量部、さらには保存安定性の観点から5
〜20重量部とすることが好ましい。この理由は、相分
離制御材が1重量部未満では発色速度に大きな改善が見
られず、50重量部を越えると組成系のガラス転移点が
低くなりすぎて使用温度下での保存安定性に問題が発生
するからである。The compounding ratio of the phase separation controlling material is 1 to 50 parts by weight with respect to 1 part by weight of the color developing material, and 5 from the viewpoint of storage stability.
It is preferably about 20 parts by weight. The reason for this is that if the amount of the phase separation controlling material is less than 1 part by weight, the color development rate is not significantly improved, and if it exceeds 50 parts by weight, the glass transition point of the composition system becomes too low and the storage stability at the operating temperature is improved. This is because problems will occur.
【0048】本発明において、呈色性化合物、顕色材、
可逆材および相分離制御材のみで膜を構成した場合、上
述したように各成分が低分子化合物であるため、熱履歴
を与えると再結晶化により膜に欠陥が発生しやすく、そ
のままでは記録媒体として使用することは難しい。そこ
で、熱欠陥による欠陥発生を抑制しつつ大面積で均一な
膜構造を実現するには、上記の4成分を高分子化合物に
保持させることが有効である。この場合、4成分を高分
子マトリックス中に溶解および/または分散させてもよ
いし高分子化合物からなるマイクロカプセル中に保持し
てもよい。高分子化合物の配合比は、可逆材1重量部に
対して0.01〜100重量部、さらには0.1〜5重
量部であることが好ましい。この理由は、高分子化合物
が0.01重量部未満では均一な膜を得ることが困難で
あり、100重量部を超えると発色状態での発色濃度が
低下するためである。In the present invention, a color developing compound, a color developing material,
When the film is composed only of the reversible material and the phase-separation control material, each component is a low molecular compound as described above. Therefore, when a thermal history is given, defects are likely to occur in the film due to recrystallization, and the recording medium is left as it is. Difficult to use as. Therefore, in order to realize a large area and uniform film structure while suppressing the generation of defects due to thermal defects, it is effective to hold the above-mentioned four components in a polymer compound. In this case, the four components may be dissolved and / or dispersed in a polymer matrix, or may be held in microcapsules made of a polymer compound. The compounding ratio of the polymer compound is preferably 0.01 to 100 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 1 part by weight of the reversible material. The reason for this is that it is difficult to obtain a uniform film when the amount of the polymer compound is less than 0.01 parts by weight, and when the amount of the polymer compound exceeds 100 parts by weight, the color density in the color-developed state decreases.
【0049】本発明において膜形状をなす可逆性感熱記
録媒体の膜厚は0.5〜100μm、さらには1.5〜
20μmであることが好ましい。膜厚が下限値より薄い
と、発色状態で要求される発色濃度を得ることができな
い。一方、膜厚が上限値を超えると、表面からの加熱に
より膜厚方向に温度差が発生し、均一な発色状態および
消色状態を得ることが困難になる。均一かつ高速に記録
・消去を実現するためには、ホットスタンプ加熱では膜
厚100μm、サーマルプリンターヘッドまたはレーザ
ー加熱では膜厚20μmがほぼ限界である。In the present invention, the film thickness of the reversible thermosensitive recording medium having a film shape is 0.5 to 100 μm, more preferably 1.5 to 100 μm.
It is preferably 20 μm. When the film thickness is smaller than the lower limit value, it is impossible to obtain the required coloring density in the coloring state. On the other hand, when the film thickness exceeds the upper limit value, a temperature difference occurs in the film thickness direction due to heating from the surface, and it becomes difficult to obtain a uniform colored state and a decolored state. In order to realize uniform and high-speed recording / erasing, the film thickness is about 100 μm for hot stamp heating, and about 20 μm for thermal printer head or laser heating.
【0050】[0050]
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
実施例1
呈色性化合物としてクリスタルバイオレットラクトン1
重量部、顕色材として2,4,4’−トリヒドロキシベ
ンゾフェノン1重量部、可逆材としてメチルアンドロス
テンジオール5重量部、ならびに相分離制御材として1
−トリアコンタノール(融点87℃)4重量部および1
−テトラコサノール(融点73℃)1重量部を配合した
後、加熱して溶融混合し、均一な組成物とした。この相
分離制御材は融点と凝固点との差が10℃以上であり過
冷却性を有する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. Example 1 Crystal violet lactone 1 as a color-developing compound
1 part by weight, 2,4,4'-trihydroxybenzophenone as a color developer, 1 part by weight as a reversible material, and 5 parts by weight of methylandrostenediol as a reversible material, and 1 as a phase separation control material.
4 parts by weight and 1 part of triacontanol (melting point 87 ° C.)
After blending 1 part by weight of tetracosanol (melting point: 73 ° C.), it was heated and melt-mixed to obtain a uniform composition. This phase separation control material has a supercooling property because the difference between the melting point and the freezing point is 10 ° C. or more.
【0051】また、比較のために、相分離制御材として
1−トリアコンタノールのみを5重量部または1−テト
ラコサノールのみを5重量部用いた以外は上記と同様に
して均一な組成物を得た。For comparison, a uniform composition was prepared in the same manner as above except that 5 parts by weight of 1-triacontanol alone or 5 parts by weight of 1-tetracosanol alone was used as the phase separation controlling material. Obtained.
【0052】得られた各組成物を熱板上で加熱し、中性
紙(大昭和製紙製SZ原紙、厚さ25μm)に含浸させ
た。次に、熱板上で組成物が溶融するまで加熱した後、
室温まで冷却することにより、白色の消色状態にした。
さらに、記録媒体膜上に膜厚5μmのPETフィルムか
らなる保護膜を形成し、試験用の試料を作製した。Each of the obtained compositions was heated on a hot plate to impregnate neutral paper (SZ base paper made by Daishowa Paper Co., thickness 25 μm). Then, after heating on a hot plate until the composition melts,
By cooling to room temperature, the white decolored state was obtained.
Further, a protective film made of a PET film having a film thickness of 5 μm was formed on the recording medium film to prepare a test sample.
【0053】これらの試料にホットスタンプで150℃
の発色設定温度で書込みを行い、飽和発色濃度に至るま
での時間を評価した。その結果、1−トリアコンタノー
ルのみまたは1−トリアコンタノールのみを相分離制御
材として用いた試料では0.2秒で飽和発色濃度に達し
たのに対し、1−トリアコンタノールおよび1−テトラ
コサノールを相分離制御材として用いた本実施例の試料
では0.1秒で飽和発色濃度に達し、書込み速度が少な
くとも2倍向上した。These samples were hot stamped at 150 ° C.
Writing was performed at the color setting temperature of, and the time until reaching the saturated color density was evaluated. As a result, in the sample using 1-triacontanol alone or 1-triacontanol alone as the phase separation controlling material, the saturated color density was reached in 0.2 seconds, whereas 1-triacontanol and 1-tetracontanol were used. The sample of this example using cosanol as the phase separation control material reached the saturated color density in 0.1 seconds, and the writing speed was improved at least twice.
【0054】実施例2
呈色性化合物としてクリスタルバイオレットラクトン1
重量部、顕色材として2,4,4’−トリヒドロキシベ
ンゾフェノン1重量部、可逆材としてメチルアンドロス
テンジオール5重量部、ならびに相分離制御材として1
−ドコサノール(融点69℃)2重量部およびベヘン酸
(融点80℃)3重量部を配合した後、加熱して溶融混
合し、均一な組成物とした。この相分離制御材は互いに
極性基の異なる2種の有機化合物からなるが、やはり融
点と凝固点との差が10℃以上であり過冷却性を有す
る。Example 2 Crystal Violet Lactone 1 as a color developing compound
1 part by weight, 2,4,4'-trihydroxybenzophenone as a color developer, 1 part by weight as a reversible material, and 5 parts by weight of methylandrostenediol as a reversible material, and 1 as a phase separation control material.
2 parts by weight of docosanol (melting point: 69 ° C.) and 3 parts by weight of behenic acid (melting point: 80 ° C.) were mixed and heated to be melt-mixed to obtain a uniform composition. This phase separation control material is composed of two kinds of organic compounds having different polar groups from each other, and also has a difference between the melting point and the freezing point of 10 ° C. or more and has a supercooling property.
【0055】また、比較のために、相分離制御材として
1−ドコサノールのみを5重量部またはベヘン酸のみを
5重量部用いた以外は上記と同様にして均一な組成物を
得た。For comparison, a uniform composition was obtained in the same manner as above except that 5 parts by weight of 1-docosanol alone or 5 parts by weight of behenic acid alone was used as the phase separation controlling material.
【0056】得られた各組成物を用いて、実施例1と同
様にして試験用の試料を作製し、ホットスタンプで15
0℃の発色設定温度で書込みを行い、飽和発色濃度に至
るまでの時間を評価した。その結果、1−ドコサノール
のみを用いた試料では約0.2秒で、ベヘン酸のみを用
いた試料では約2秒で飽和発色濃度に達したのに対し、
1−ドコサノールおよびベヘン酸を用いた本実施例の試
料では0.1秒で飽和発色濃度に達し、書込み速度が少
なくとも2倍向上した。Using each of the obtained compositions, a test sample was prepared in the same manner as in Example 1 and was hot stamped to 15
Writing was performed at a color development setting temperature of 0 ° C., and the time until reaching the saturated color density was evaluated. As a result, the saturated color density was reached in about 0.2 seconds in the sample using only 1-docosanol and in about 2 seconds in the sample using only behenic acid.
In the sample of this example using 1-docosanol and behenic acid, the saturated color density was reached in 0.1 seconds, and the writing speed was improved at least twice.
【0057】実施例3
呈色性化合物としてクリスタルバイオレットラクトン1
重量部、顕色材として2,4,4’−トリヒドロキシベ
ンゾフェノン1重量部、可逆材としてメチルアンドロス
テンジオール5重量部、および相分離制御材として酸化
アルコール系ワックス(日本精蝋製、商品名NPS92
10)からカルボキシル基を含む低分子量成分を除去し
た材料5重量部を配合した後、加熱して溶融混合し、均
一な組成物とした。この相分離制御材は多種の直鎖高級
アルコールを主成分とする混合物と考えられ、やはり融
点と凝固点との差が10℃以上であり過冷却性を有す
る。Example 3 Crystal Violet Lactone 1 as a color developing compound
Parts by weight, 2,4,4'-trihydroxybenzophenone as a developer, 1 part by weight of methylandrostenediol as a reversible material, and an alcohol oxide wax as a phase separation control material (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., trade name NPS92
After blending 5 parts by weight of the material obtained by removing the low molecular weight component containing a carboxyl group from 10), the mixture was heated and melt-mixed to obtain a uniform composition. This phase-separation control material is considered to be a mixture containing various linear higher alcohols as a main component, and also the difference between the melting point and the freezing point is 10 ° C. or more and it has supercooling property.
【0058】得られた組成物を用いて、実施例1と同様
にして試験用の試料を作製し、ホットスタンプで150
℃の発色設定温度で書込みを行い、飽和発色濃度に至る
までの時間を評価した。その結果、本実施例の試料は
0.1秒で飽和発色濃度に達した。Using the composition thus obtained, a test sample was prepared in the same manner as in Example 1 and was hot stamped to 150
Writing was performed at a color development setting temperature of ° C, and the time required to reach the saturated color density was evaluated. As a result, the sample of this example reached the saturated color density in 0.1 seconds.
【0059】実施例4〜12
相分離制御材として表1に示す化合物を組み合わせて用
い、上記実施例1〜3と同様にして可逆性感熱記録媒体
を作製し、ホットスタンプで150℃の発色設定温度で
書込みを行い、飽和発色濃度に至るまでの時間を評価し
た。その結果、いずれの試料でも0.1秒で飽和発色濃
度に達した。Examples 4 to 12 Reversible thermosensitive recording media were prepared in the same manner as in Examples 1 to 3 by using the compounds shown in Table 1 in combination as the phase separation controlling material, and color development was set at 150 ° C. by hot stamping. Writing was performed at the temperature, and the time required to reach the saturated color density was evaluated. As a result, all the samples reached the saturated color density in 0.1 seconds.
【0060】[0060]
【表1】 [Table 1]
【0061】[0061]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、単
一の加熱デバイスで記録・消去が可能であり、発色・消
色のいずれの速度も極めて速い可逆性感熱記録媒体を提
供することができる。As described above in detail, according to the present invention, a reversible thermosensitive recording medium which can record / erase with a single heating device and has an extremely high rate of both coloring and decoloring is provided. be able to.
【図1】呈色性化合物、顕色材および可逆材からなる3
成分系の可逆性感熱記録媒体の動作原理を示す図。FIG. 1 is composed of a color-forming compound, a color-developing material and a reversible material.
The figure which shows the principle of operation of a component type | system | group reversible thermosensitive recording medium.
【図2】呈色性化合物、顕色材、可逆材および相分離制
御材からなる4成分系の可逆性感熱記録媒体の動作原理
を示す図。FIG. 2 is a diagram showing the operating principle of a four-component reversible thermosensitive recording medium comprising a color developable compound, a color developing material, a reversible material and a phase separation controlling material.
【図3】本発明に係る呈色性化合物、顕色材、可逆材お
よび過冷却性を有する相分離制御材からなる4成分系の
可逆性感熱記録媒体の動作原理を示す図。FIG. 3 is a diagram showing the operating principle of a four-component reversible thermosensitive recording medium comprising a color-developing compound, a color developing material, a reversible material and a supercooling phase separation control material according to the present invention.
フロントページの続き (72)発明者 西沢 秀之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平5−294063(JP,A) 特開 平5−69664(JP,A) 特開 昭59−120492(JP,A) 特開 平9−71052(JP,A) 特開 平3−114881(JP,A) 特開 平6−270545(JP,A) 特開 平3−17181(JP,A) 特開 平4−344287(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41M 5/28 - 5/34 Front page continuation (72) Hideyuki Nishizawa Inventor Hideko Nishizawa 1 Komukai Toshiba Town, Kouki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Toshiba Research and Development Center Co., Ltd. (56) Reference JP 5-294063 (JP, A) JP 5 -69664 (JP, A) JP 59-120492 (JP, A) JP 9-71052 (JP, A) JP 3-114881 (JP, A) JP 6-270545 (JP, A) ) JP-A-3-17181 (JP, A) JP-A-4-344287 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B41M 5 / 28-5 / 34
Claims (2)
ール、ステグマステロール、プレグネノロン、メチルア
ンドロステンジオール、エストラジオールベンゾエー
ト、エピアンドロステン、ステノロン、β−シトステロ
ール、プレグネノロンアセテートおよびβ−コレスタロ
ールからなる群より選択され、2値の熱エネルギーの供
給または2種の熱履歴による組成系の可逆的な変化を発
現させる可逆材と、直鎖高級アルコール、直鎖高級多価
アルコール、直鎖高級脂肪酸、直鎖高級多価脂肪酸、そ
れらのエステルとエーテル結合体、直鎖高級脂肪酸アミ
ドおよび直鎖高級多価脂肪酸アミドからなる群より選択
される2種以上の低分子有機材料を含み、融点と凝固点
との差が10℃以上であって過冷却性を示し、融点近傍
で呈色性化合物または顕色材と可逆材との相分離速度を
変化させる相分離制御材とを含有することを特徴とする
可逆性感熱記録媒体。1. A color-developing compound, a color developing agent , and cholesterol.
, Stegmasterol, Pregnenolone, Methyla
Ndrostenediol, estradiol benzoate
G, epiandrostene, stenolone, β-sitostero
, Pregnenolone acetate and β-cholestaro
It is selected from the group consisting Lumpur, reversible material expressing the reversible change in the composition system according to heat energy supply or two thermal history of the binary, linear higher alcohols, linear higher polyvalent
Alcohol, straight chain higher fatty acid, straight chain higher polyvalent fatty acid,
Ester and ether conjugates, straight chain higher fatty acid
Selected from the group consisting of amides and straight chain higher polyvalent fatty acid amides
Containing two or more kinds of low molecular weight organic materials, melting point and freezing point
And a phase separation control material that changes the phase separation rate between the color developing compound or the color developing material and the reversible material in the vicinity of the melting point. A reversible thermosensitive recording medium.
低分子有機材料は、各々の融点の差が8℃以上であるこ
とを特徴とする請求項1記載の可逆性感熱記録媒体。 2. Two or more kinds of materials constituting the phase separation control material
The reversible thermosensitive recording medium according to claim 1 , wherein the low-molecular weight organic material has a difference in melting point of 8 ° C or more .
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