JP4215153B2 - Photochromic compound, reversible image display medium and image forming method - Google Patents

Photochromic compound, reversible image display medium and image forming method Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は可逆画像表示媒体、光メモリ素子などに用いられるフォトクロミック化合物に関する。
【0002】
【従来の技術】
光照射により可逆的に色相変化するフォトクロミック性を有する化合物(フォトクロミック化合物)は、調光材料、表示材料等で一部実用化されているが、カラー可逆画像表示媒体ではいまだに実用化には至っていない。
【0003】
実用化のためには、画像形成方法、露光用光源などの課題も多いが、フォトクロミック化合物材料に関する要求も大きい。フォトクロミック化合物に求められる特性としては、発色特性(発色時の色彩の鮮やかさ)をはじめ、照射光に対する感度、繰り返し耐久性などがある。
【0004】
このようなフォトクロミック化合物及びこれを用いた可逆画像表示媒体についてはいくつか提案されている。例えば、特開昭59−215382号公報、特公昭53−23699号公報などでかなり以前から知られている材料としてスピロピラン化合物がある。スピロピランは、紫外光に対する感度は比較的良好であるものの、室温で熱的に消色してしまう、繰り返し耐久性が数回程度しかないなど多くの課題があり実用化には至らなかった。
【0005】
近年、熱的に消色しないフォトクロミック化合物として、ジアリールエテン化合物、フルギド化合物を用いた研究がなされている。これらのフォトクロミック化合物は、繰り返し耐久性も比較的良好であり、カラー可逆記録材料として有望である。
【0006】
例えば特開平7−199401号公報には、発色状態において吸収極大波長の異なる3種のフルギド化合物(発色状態でイエロー、マゼンタ、シアンを示す3種類のフルギド化合物)を含有するカラー画像材料、及び、このカラー画像材料を紫外光で全色発色させた後に、可視光で選択的に消色してカラー画像を作成することが開示されている。
しかしながら、ここで用いられているフォトクロミック化合物の発色特性はまだ不十分であり、特に短波長側に吸収帯をもつイエロー発色材料の開発が遅れている。イエローを発色する構造の開発は難しく、これまでいくつか報告されている化合物も、繰り返し耐久性など他の諸特性が明らかに劣る材料ばかりである。
【0007】
また、特公平5−69834号公報には、オキサゾリル基を有するフルギド化合物が開示され、これが熱的安定性および繰り返し耐久性が高いとしている。
しかし、そこで評価している2−[1−(5−メチル−2−フェニル−4−オキサゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物の極大吸収波長は465nmであり、橙色に近い色となるため、鮮やかなイエローは得られていない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述の従来技術の状況および問題に鑑みてなされたものであり、鮮やかなイエローを発色するフォトクロミック化合物、および、それを用いたカラー可逆画像表示媒体を提供することである。また、他の目的は前記フォトクロミック化合物の光メモリ素子への応用についても提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のフォトクロミック化合物は、下記一般式(I)で表わされるように、ピリジルオキサゾリル構造をもつフルギド化合物である。
【化2】

Figure 0004215153
〔ここで、R、R、R、Rはそれぞれ水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリル基、アラルキル基、ピリル基、アミノ基、フリル基、チエニル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、シアノ基、ニトロ基、エステル基、トリフルオロメチル基などのいずれの置換基でも構わない。また、Xは酸素またはN−R基(Rは水素、アルキル基、アリル基、アリール基、アラルキル基を示す)のいずれでも構わない。〕
【0010】
本発明のフォトクロミック化合物(ピリジルオキサゾリルフルギド化合物)は、ヒドロキシイミノアセチルアセトンとピリジン−4−アルデヒドからアセチルピリジルオキサゾール誘導体を合成し、コハク酸ジエチルとのストップ(stobbe)縮合により合成することができる。
【0011】
このようにして得られた一般式(I)のフォトクロミック化合物はピリジルオキサゾール環を有しているため、従来のものに比べ、その熱的安定性および繰り返し耐久性が著しく向上する。
【0012】
また、本発明のフォトクロミック化合物は、紫外光を照射することによって発色体構造となり、可視光を照射することによって消色体構造となる。これら両方の構造は熱的に安定に存在し、光照射をしない限りは異性化反応は起こらない。本発明のフォトクロミック化合物は、消色体のときは可視域に吸収帯をもたず、透明である。また、発色体のときはイエローに発色する。
【0013】
【化3】
Figure 0004215153
【0014】
ここで、本発明のフォトクロミック化合物の1つの例である2−[1−(5−メチル−2−ピリジル−4−オキサゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物(以後、PyOFと略す)の構造および特性の詳細を以下に記す。
【化4】
Figure 0004215153
【0015】
PyOFの発色状態における極大吸収波長はトルエン溶液中で452nmであった。これは、特公平5−69834号公報の従来技術で合成、評価されている2−[1−(5−メチル−2−フェニル−4−オキサゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物(以後、POFと略す)の極大吸収波長465nmと比較して13nmも短波長化している。図1に両方の化合物を比較した吸収スペクトルを示す。図1を見ても明らかのように本発明の化合物であるPyOFは全体の吸収帯が短波長化されている。
【0016】
PyOFをポリスチレンとともにトルエン中に溶解させた溶液を調製し、白色ポリエチレンテレフタレート基板上にブレード塗布し、乾燥して厚さ2μmの記録層を形成し可逆画像表示媒体を作製した。この可逆画像表示媒体に紫外光を照射したところ鮮やかなイエローを発色した。発色状態において分光測色計(ミノルタ社製(CM−3730d)、以下同じ)で反射スペクトルを測定し、CIELAB法による色彩値a*、b*を算出したところ、a*=7.05、b*=66.85であった。
【0017】
同様にPOFを用いて可逆画像表示媒体を作製し、発色状態における色彩値を測定・算出したところa*=21.39、b*=64.40であった。
【0018】
a*b*の色彩図を図2に示すカラーチャートなど一般的な基準となるイエローは、色彩値としてa*が0に近い値であり、b*が60〜70の値である。PyOFとPOFの色彩値を比較するとa*の違いは明確であり、PyOFがイエロー発色していることを示した。さらに、この両方の可逆画像表示媒体の色の違いは実際に見た人の全てが一瞥して視認でき、PyOFが鮮やかなイエローを示すことが実証された。
【0019】
また、PyOFを含んだ前記可逆画像表示媒体の繰り返し耐久性を評価したところ、100回発消色を繰り返してもほとんど劣化が見られず、優れた耐久性をもつことが分かった。
なお、PyOFの合成方法の例は後述の実施例1に記した。本例は合成方法の1例であり、他の方法を用いて合成しても構わない。
【0020】
本発明のもう1つの特徴は、ピリジルオキサゾリルフルギド化合物をイエロー発色材料とし、マゼンタ発色材料、シアン発色材料と組み合わせてフルカラー可逆画像表示媒体を作製したことである。フルカラー可逆画像表示媒体の構成を以下に記す。
【0021】
マゼンタ発色材料、シアン発色材料にもフォトクロミック化合物を用いることが好ましい。これらのフォトクロミック化合物も、発色状態が熱に安定であり光のみによって色変化を起こすP型材料が特に望ましい。P型材料の代表的なものとしてはフルギド化合物、ジアリールエテン化合物などがある。
【0022】
マゼンタ発色材料としては、例えば、「1,2−ビス(3−(2−メチル−6−(2−(4−メトキシフェニル)エチニル)ベンゾチエニル))−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン」、「1,2−ビス(5−メチル−2−フェニルチアゾ−ル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン」、「1−(1,2−ジメチル−3−インドリル)−2−(2−メチル−3−ベンゾチエニル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン」、「2−[1−(2,5−ジメチル−1−フェニルピラゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物」、「2−[1−(3−メトキシ−5−メチル−1−フェニル−4−ピラゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物」、「2−[1−(2−メチル−5−スチリル−3−チエニル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物」などが挙げられる。
【0023】
シアン発色材料としては、例えば、「1−(5−メトキシ−1,2−ジメチル−3−インドリル)−2−(5−シアノ−2,4−ジメチル−3−チエニル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン」、「1−(5−メトキシ−1,2−ジメチル−3−インドリル)−2−(6−カルボキシル−2−メチル−3−ベンゾチエニル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン」、「1−(6−シアノ−2−メチル−3−ベンゾチエニル)−2−(5−メトキシ−1,2−ジメチル−3−インドリル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン」、「2−[1−(1,2,5−トリメチル−3−ピロリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物」、「2−[2,6−ジメチル−3,5−ビス(p−ジメチルアミノスチリル)ベンジリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物」などが挙げられる。
【0024】
これらのフォトクロミック材料は、アクリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂あるいはウレタン樹脂等の樹脂に分散されていてもよいし、マイクロカプセル中に封入されていてもよい。樹脂中にフォトクロミック材料を分散させる場合は、樹脂100重量部に対し、フォトクロミック材料1〜100重量部、好ましくは10〜20重量部が適当である。
【0025】
フルカラー可逆画像表示媒体の構造は、イエロー発色材料、マゼンタ発色材料、シアン発色材料をそれぞれ個別に調製して支持基板上に積層しても構わないし、全ての材料を混ぜ合わせて支持基板上に塗布してもよい。感光層の厚さは1〜100μmが適当であり、2〜5μmくらいがより好ましい。
感光層を複数層で構成する場合は、重なり合う層同士が混合しないように層間に中間層を形成することが好ましい。中間層はバインダー樹脂(ポリビニルアルコールなど)を溶媒に溶解した成膜用溶液を塗布することによって形成できる。
【0026】
支持基板は表面が白色であることが好ましいが用途に応じて着色していても構わない。また、支持基板は紙やフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルムなど)などの比較的薄いものが好ましいが、これに限定されない。
【0027】
本発明の可逆画像表示媒体の表面には保護層を形成することができる。フォトクロミック化合物の劣化の原因としては光化学反応中の酸素の結合などがあり、保護層により大気を遮断すれば繰り返し耐久性が向上する。保護層の材質としては、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、アクリル系樹脂などの透明樹脂が望ましい。また、成膜方法としては真空蒸着法、塗布法、スピンコーティング法、ディッピング法あるいはキャスト法などが挙げられる。
保護層の厚さは1〜100μmが適当であり、2〜10μmがより好ましい。1μm未満では実質的に保護効果に乏しく、100μmを超えると光透過性が低下してフォトクロミック化合物の発色性が乏しくなる。
【0028】
次に、前記可逆画像表示媒体を用いた画像形成方法の例を以下に記す。
フルカラー記録方法としては、はじめに、可逆画像表示媒体全面に紫外光を照射する。この工程により、可逆画像表示媒体内の全てのフォトクロミック化合物は発色反応を起こすため、シアン、マゼンタ、イエローの減色混合により、媒体全面が黒色になる。その後、発色した各々のフォトクロミック化合物の吸収波長帯に対応した波長域の可視光をそれぞれ所望の領域に照射することにより各フォトクロミック化合物を選択的に消色する工程を施す。すなわち、イエロー発色材料に対応した波長450nm程度の可視光を部分的に照射すると、照射部のイエロー発色材料のみが選択的に消色され、画像が形成される。同様に波長550nm程度の可視光でマゼンタ発色材料を選択的に消色し、波長650nm程度の可視光でシアン発色材料を選択的に消色すればフルカラー画像が形成される。
【0029】
フォトクロミック化合物の多くは消色状態における紫外域の吸収帯が類似している。このことから紫外光によって、複数の種類のフォトクロミック化合物のうち1種類のフォトクロミック化合物を選択的に発色させることは非常に困難である。従って、本発明の画像形成方法はフルカラー画像を形成するために大変有用な方法である。
【0030】
本発明の可逆画像表示媒体および記録方法は、カラー画像を記録できることを特徴とするが、使用環境によっては文字情報などの白黒画像のみを記録することが多い場合もある。本発明の可逆画像表示媒体に対して黒色のみを表示させる場合は、全てのフォトクロミック化合物が発色する波長帯の紫外光を部分的に照射すればよい。この方法を用いることにより、文字情報などの白黒画像のみを記録する場合、記録エネルギーが少なくて済み、また記録速度も速くなる。
【0031】
本発明の画像形成方法で作成した画像は、白色光を照射することで消去することができる。白色光により可視領域の全波長を一度に照射することで発色状態にある全てのフォトクロミック化合物が消色状態になるためである。
【0032】
本発明の画像形成方法において、可逆画像表示媒体全面に照射する紫外光源はブラックライトなどのランプ光源が望ましい。また、各々の波長の可視光を所望の領域に照射する手法としては、例えばランプ光源と液晶シャッターのような光変調素子を組み合わせる方法、レーザーを走査する方法、発光ダイオードなどの小型光源を複数個並べる方法など様々な方法があり、どのような手法を用いても構わない。この中で、特に光源としてレーザーを用いれば、照射スポットを小さくすることが容易にできるため、高解像度の画像を形成することができる。
【0033】
本発明のピリジルオキサゾリルフルギド化合物は、主として可逆画像表示媒体のイエロー発色材料として開発したものであるが、光メモリ媒体の可逆記録材料として応用することも可能である。
CD、DVDなどの現存の光メモリ媒体は赤外〜赤色レーザーによって記録・読み取りをおこなっているが、次世代の高密度記録媒体は青紫色レーザーによって記録・読み取りがおこなわれることになる。特に波長405nmの半導体レーザーの開発により、この波長に吸収体をもつ色素は記録材料として有望である。さらに、現存のレーザーを熱源として用いるヒートモードによる記録ではなく、光反応を用いたフォトンモードによる記録はその高密度、高感度から大きな期待がもたれている。
【0034】
本発明のピリジルオキサゾリルフルギド化合物は、発色状態で405nmに大きな吸収をもち、フォトクロミック化合物がゆえにフォトンモードでの可逆的な記録ができる。従って、光メモリ媒体の記録材料として有望な材料であると言える。
【0035】
具体的な光メモリ媒体としては、現存の光ディスクメディアと同様の構造で記録層にピリジルオキサゾリルフルギド化合物を用いればよい。例えば、記録層を支持基板上に形成し、必要に応じてさらにその上に反射層を設けた構造がよい。
【0036】
記録方法としては、はじめに媒体全面に紫外光を照射することで全面発色させ、405nmの半導体レーザーで部分的に消色させればよい。
【0037】
【実施例】
続いて、実施例にあげて本発明により具体的に説明する。
【0038】
(実施例1)
ピリジルオキサゾリルフルギド化合物の1つである、2−[1−(5−メチル−2−ピリジル−4−オキサゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物(PyOF)を以下の手順で合成した。
【0039】
アセチルアセトン50gを酢酸70mlに溶解し、氷冷した。この溶液に亜硝酸ナトリウム38gを水60mlに溶解した水溶液を加え、1時間撹拌した。反応溶液を酢酸エチルで抽出し、炭酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄後、トルエンより再結晶してヒドロキシイミノアセチルアセトン28gを得た。
ヒドロキシイミノアセチルアセトン28gとピリジン−4−アルデヒド24gを酢酸30mlに溶解し、氷冷した。この溶液に塩化水素ガスを4時間通気し、さらに酢酸エチルを加えて室温下30分撹拌した後、沈殿物をろ過した。この沈殿物をメタノールで再結晶し、4−アセチル−5−メチル−2−ピリジル−N−オキサイドハイドロクロライド30gを得た。
4−アセチル−5−メチル−2−ピリジル−N−オキサイドハイドロクロライド10gを酢酸70mlに溶解し、氷冷した。この溶液に亜鉛末2.2gを加えた後、50℃で1時間撹拌した。析出物をろ別した後、氷冷下で水酸化ナトリウム水溶液を加え、酢酸エチルで抽出、飽和食塩水で洗浄した。溶媒留去後、メタノールで再結晶し、4−アセチル−5−メチル−2−ピリジルオキサゾール4.5gを得た。
カリウム−t−ブトキシ2.5gをt−ブタノール30mlに溶解させ、4−アセチル−5−メチル−2−ピリジルオキサゾール4.5gとイソプロピリデンコハク酸ジエチル6.3gを加えた後、2時間還流した。この溶液を酢酸エチルで抽出し、溶媒留去した。この生成物を水酸化カリウム6gをエタノール80mlに溶解した溶液に加え、6時間還流した。酸性にした後、n−ブタノールで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、溶媒留去した。この生成物を無水酢酸に溶解させ、80℃で1時間加熱攪拌した。酢酸エチルで抽出し、溶媒留去した後、酢酸エチル/ヘキサン溶液で再結晶し、PyOFを0.78g得た。
【0040】
(実施例2)
PyOFの20mgをポリスチレン80mgとともにトルエン中に溶解させた溶液を調製し、白色ポリエチレンテレフタレート基板(厚さ188μm)上にブレード塗布し、可逆画像表示媒体を作製した。PyOF層の厚みは、約2μmであった。
この可逆画像表示媒体に紫外光を照射すると、照射部が鮮やかなイエローを発色した。
【0041】
(実施例3)
フォトクロミック化合物として、PyOFに加えて、フルギド化合物である2−[1−(2,5−ジメチル−3−フリル)エチリデン]−3−アダマンチリデンコハク酸無水物(以下PC2と略す)、および2−[1−(1,2,5−トリメチル−3−ピロリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物(以下PC3と略す)を用いた。
PC2のトルエン溶液に紫外光を照射したところ、極大吸収波長は518nmとなり、マゼンタに呈色した。PC3のトルエン溶液に紫外光を照射したところ、極大吸収波長は634nmとなり、シアンに呈色した。
それぞれのフォトクロミック化合物20mgを各々ポリスチレン80mgとともにトルエン中に溶解させた溶液を調製した。白色ポリエチレンテレフタレート基板(厚さ188μm)上にPyOF、PC2、PC3の溶液をそれぞれブレード塗布し、可逆画像表示媒体を作製した。各層の厚みは、約2μmであった。
【0042】
(実施例4)
実施例3で作製した可逆画像表示媒体に対して紫外光を照射したところ、照射部が黒色に呈色した。
【0043】
(比較例1)
イエロー発色材料としてPyOFの替わりに2−[1−(5−メチル−2−フェニル−4−オキサゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物(POF)を用い、それ以外は実施例3で作製した可逆画像表示媒体と同様の可逆画像表示媒体を作製した。
この可逆画像表示媒体に紫外光を照射したところ、実施例4と比較して照射部が濃紺色に近い色に呈色した。これは、イエロー発色材料の吸収帯が長波長側にあることに寄与しているものと考えられる。
【0044】
(実施例5)
実施例3で作製した可逆画像表示媒体に対して紫外光を照射したところ、照射部が黒色に呈色した。さらに、波長650nmおよび560nmの可視光を照射したところ、照射部が鮮やかなイエローになった。これは、可逆画像表示媒体内のPC2、PC3が消色反応を起こしたためである。
【0045】
(比較例2)
比較例1で作製した可逆画像表示媒体に対して紫外光を照射したところ、照射部が濃紺色に呈色した。さらに、波長650nmおよび560nmの可視光を照射したところ、照射部が橙色に近いイエローになった。これは、可逆画像表示媒体内のPC2、PC3が消色反応を起こしたが、イエロー発色材料の吸収帯が長波長側にあるためである。
【0046】
(実施例6)
実施例3で作製した可逆画像表示媒体に対して紫外光を照射したところ、照射部が黒色に呈色した。さらに、波長650nmの可視光を照射したところ、照射部が赤色になった。これは、可逆画像表示媒体内のPC3だけが消色反応を起したためである。
【0047】
(実施例7)
実施例3で作製した可逆画像表示媒体に対して紫外光を照射したところ、照射部が黒色に呈色した。さらに、波長560nmの可視光を照射したところ、照射部が緑色になった。これは、可逆画像表示媒体内のP2だけが消色反応を起したためである。
【0048】
(実施例8)
実施例3で作製した可逆画像表示媒体に対して紫外光を照射したところ、照射部が黒色に呈色した。さらに、波長420nmの可視光を照射したところ、照射部が青色になった。これは、可逆画像表示媒体内のPyOFだけが消色反応を起したためである。
【0049】
(実施例9)
実施例3で作製した可逆画像表示媒体に対して紫外光を照射したところ、照射部が黒色に呈色した。さらに、波長560nmおよび420nmの可視光を照射したところ、照射部がシアンになった。これは、可逆画像表示媒体内のPyOFおよびP2が消色反応を起したためである。
【0050】
(実施例10)
実施例3で作製した可逆画像表示媒体に対して紫外光を照射したところ、照射部が黒色に呈色した。さらに、波長650nmおよび420nmの可視光を照射したところ、照射部がマゼンタになった。これは、可逆画像表示媒体内のPyOFおよびP3が消色反応を起したためである。
【0051】
(実施例11)
実施例2および実施例4〜10で光照射した可逆画像表示媒体に対して白色光(Xeランプ、75000lm)を10秒間照射したところ、フォロクロミック化合物が全て消色反応を起こし、元の白色状態に戻った。
【0052】
(実施例12)
実施例11で白色状態に戻した可逆画像表示媒体に対して、実施例2および実施例4〜10の操作を再びおこなったところ同様の色変化が起こり、書き換え画像記録ができた。
【0053】
(実施例13)
1重量部のPyOFに対しポリスチレンを9重量部添加し溶媒としてジヒドロピランを用い塗布液を調製した。ポリエーテルサルフォン基板上にキャストして記録層を形成したあと、ポリビニルアルコールによる保護層およびアルミニウムによる反射膜を形成し、光メモリ素子を作製した。
【0054】
(実施例14)
実施例13で作製した光メモリ素子に対して、紫外光を全面に照射したところ、イエローに発色した。その後、波長405nmの半導体レーザーを照射したところ、照射部のみが消色反応を起こし、光記録ができた。再び、全面に紫外光を照射したところ全面がイエローになり、記録の消去ができた。
【0055】
【発明の効果】
(請求項1について)
発色状態で短波長域に吸収帯をもち、発消色による繰り返し耐久性も大きいフォトクロミック化合物であるため、カラー可逆画像表示媒体のイエロー発色材料として適する。また、光メモリ媒体の記録材料としても有用である。
【0056】
(請求項2について)
ピリジルオキサゾリルフルギド化合物を用いるため、鮮やかなイエローを発色する可逆画像表示媒体を作製することができる。
【0057】
(請求項3について)
ピリジルオキサゾリルフルギド化合物を用いるため、鮮明な色相を発色するフルカラー可逆画像表示媒体を作製することができる。
【0058】
(請求項4について)
可逆画像表示媒体に表面保護層を付加することで紫外光照射による感光層の劣化を防ぐことができる。このことにより可逆画像表示媒体の耐久性が向上し、書き換えの繰り返し回数が多くなる。
【0059】
(請求項5について)
照射する可視光の波長に対応したフォトクロミック化合物のみを選択的に反応させることができるため、容易にカラー画像を形成することができる。
【0060】
(請求項6について)
1回の紫外光照射のみで黒色画像ができる。従って、高速かつ低消費電力で白黒画像形成が可能となる。
【0061】
(請求項7について)
白色光光源を表示部全面に照射する工程を加えることにより、表示画像の全消去ができる。従って、画像の書き換えが可能となる。
【0062】
(請求項8について)
照射光源としてレーザーを用いることで、高解像度の画像記録が実現できる。
【0063】
(請求項9、10、11について)
ピリジルオキサゾリルフルギド化合物を用いるため、青紫色レーザーに対応でき、またフォトンモードの可逆記録が可能な光メモリ素子を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】PyOF(2−[1−(5−メチル−2−ピリジル−4−オキサゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物)、およびPOF(2−[1−(5−メチル−2−フェニル−4−オキサゾリル)エチリデン]−3−イソプロピリデンコハク酸無水物)の、それぞれの吸収スペクトルを表わした図である。
【図2】PyOF、POFをそれぞれ用いた可逆画像表示媒体の発色状態における色彩図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a photochromic compound used for a reversible image display medium, an optical memory element, and the like.
[0002]
[Prior art]
A compound having a photochromic property (photochromic compound) that reversibly changes its hue by light irradiation has been put into practical use in light control materials, display materials, etc., but has not yet been put into practical use in a color reversible image display medium. .
[0003]
For practical application, there are many problems such as an image forming method and a light source for exposure, but there is a great demand for a photochromic compound material. Characteristics required for the photochromic compound include color development characteristics (color vividness during color development), sensitivity to irradiation light, and repeated durability.
[0004]
Several photochromic compounds and reversible image display media using the same have been proposed. For example, there is a spiropyran compound as a material that has been known for a long time in JP-A-59-215382 and JP-B-53-23699. Although spiropyran has relatively good sensitivity to ultraviolet light, it has not been put into practical use due to many problems such as thermal decolorization at room temperature and repeated durability only several times.
[0005]
In recent years, studies using diarylethene compounds and fulgide compounds as photochromic compounds that do not thermally decolorize have been made. These photochromic compounds have relatively good repetition durability and are promising as color reversible recording materials.
[0006]
For example, JP-A-7-199401 discloses a color image material containing three fulgide compounds having different absorption maximum wavelengths in a colored state (three kinds of fulgide compounds showing yellow, magenta and cyan in the colored state), and It is disclosed that the color image material is developed in all colors with ultraviolet light and then selectively erased with visible light to create a color image.
However, the coloring properties of the photochromic compounds used here are still insufficient, and the development of yellow coloring materials having an absorption band on the short wavelength side is particularly delayed. It is difficult to develop a structure that develops yellow, and some of the compounds that have been reported so far are only materials that are clearly inferior in other properties such as repeated durability.
[0007]
Japanese Patent Publication No. 5-69834 discloses a fulgide compound having an oxazolyl group, which is said to have high thermal stability and repeated durability.
However, the maximum absorption wavelength of 2- [1- (5-methyl-2-phenyl-4-oxazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic anhydride evaluated there is 465 nm, which is a color close to orange. Therefore, bright yellow is not obtained.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a photochromic compound that develops a bright yellow color and a color reversible image display medium using the same. Another object is to provide an application of the photochromic compound to an optical memory device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The photochromic compound of the present invention is a fulgide compound having a pyridyloxazolyl structure as represented by the following general formula (I).
[Chemical formula 2]
Figure 0004215153
[Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 are hydrogen, halogen, alkyl group, alkoxy group, aryloxy group, allyl group, aralkyl group, pyryl group, amino group, furyl group, thienyl group, thiazolyl, respectively. Any substituent such as a group, an oxazolyl group, a cyano group, a nitro group, an ester group, and a trifluoromethyl group may be used. X may be oxygen or N—R 5 group (R 5 represents hydrogen, alkyl group, allyl group, aryl group or aralkyl group). ]
[0010]
The photochromic compound (pyridyloxazolyl fulgide compound) of the present invention can be synthesized by synthesizing an acetylpyridyloxazole derivative from hydroxyiminoacetylacetone and pyridine-4-aldehyde, and by a stop condensation with diethyl succinate. .
[0011]
Since the photochromic compound of the general formula (I) thus obtained has a pyridyloxazole ring, its thermal stability and repeated durability are remarkably improved as compared with conventional ones.
[0012]
In addition, the photochromic compound of the present invention becomes a color developing body structure by irradiating with ultraviolet light, and becomes a decoloring body structure by irradiating with visible light. Both of these structures exist stably thermally, and isomerization reaction does not occur unless light is irradiated. When the photochromic compound of the present invention is a decolored body, it does not have an absorption band in the visible range and is transparent. In the case of a color former, the color is yellow.
[0013]
[Chemical 3]
Figure 0004215153
[0014]
Here, 2- [1- (5-methyl-2-pyridyl-4-oxazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic anhydride (hereinafter abbreviated as PyOF) is an example of the photochromic compound of the present invention. Details of the structure and properties are described below.
[Formula 4]
Figure 0004215153
[0015]
The maximum absorption wavelength in the colored state of PyOF was 452 nm in a toluene solution. This is a 2- [1- (5-methyl-2-phenyl-4-oxazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic anhydride synthesized and evaluated in the prior art of Japanese Patent Publication No. 5-69834. Hereinafter, the wavelength is shortened by 13 nm compared to the maximum absorption wavelength of 465 nm (abbreviated as POF). FIG. 1 shows absorption spectra comparing both compounds. As is apparent from FIG. 1, the entire absorption band of PyOF, which is the compound of the present invention, is shortened.
[0016]
A solution in which PyOF was dissolved in toluene together with polystyrene was prepared, blade-coated on a white polyethylene terephthalate substrate, and dried to form a recording layer having a thickness of 2 μm to produce a reversible image display medium. When this reversible image display medium was irradiated with ultraviolet light, a bright yellow color was developed. When the reflection spectrum was measured with a spectrocolorimeter (manufactured by Minolta (CM-3730d), the same shall apply hereinafter) in the colored state and the color values a * and b * were calculated by the CIELAB method, a * = 7.05, b * = 66.85.
[0017]
Similarly, a reversible image display medium was prepared using POF, and the color values in the colored state were measured and calculated. As a result, a * = 21.39 and b * = 64.40.
[0018]
Yellow, which is a general reference such as the color chart shown in FIG. 2 for the color chart of a * b *, has a * value close to 0 as the color value, and b * is a value between 60 and 70. When the color values of PyOF and POF were compared, the difference in a * was clear, indicating that PyOF was yellow. Furthermore, it was proved that the difference in color between the two reversible image display media can be visually recognized by all the viewers at a glance, and PyOF shows bright yellow.
[0019]
In addition, when the repetitive durability of the reversible image display medium containing PyOF was evaluated, it was found that even when the color development and decolorization was repeated 100 times, no deterioration was observed, and the durability was excellent.
An example of a method for synthesizing PyOF is described in Example 1 described later. This example is an example of a synthesis method, and other methods may be used for synthesis.
[0020]
Another feature of the present invention is that a full-color reversible image display medium is produced by using a pyridyloxazolyl fulgide compound as a yellow color developing material and combining with a magenta color developing material and a cyan color developing material. The configuration of the full-color reversible image display medium is described below.
[0021]
It is preferable to use a photochromic compound for the magenta coloring material and the cyan coloring material. Of these photochromic compounds, a P-type material that is stable in heat in color development and undergoes a color change only by light is particularly desirable. Typical examples of P-type materials include fulgide compounds and diarylethene compounds.
[0022]
Examples of the magenta coloring material include “1,2-bis (3- (2-methyl-6- (2- (4-methoxyphenyl) ethynyl) benzothienyl))-3, 3, 4, 4, 5, 5-hexafluorocyclopentene ”,“ 1,2-bis (5-methyl-2-phenylthiazol) -3,3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene ”,“ 1- (1,2- Dimethyl-3-indolyl) -2- (2-methyl-3-benzothienyl) -3,3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene "," 2- [1- (2,5-dimethyl- 1-phenylpyrazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic anhydride "," 2- [1- (3-methoxy-5-methyl-1-phenyl-4-pyrazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic acid " Anhydride " Like "2- [1- (2-methyl-5-styryl-3-thienyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic anhydride".
[0023]
Examples of the cyan coloring material include “1- (5-methoxy-1,2-dimethyl-3-indolyl) -2- (5-cyano-2,4-dimethyl-3-thienyl) -3,3,4. , 4,5,5-hexafluorocyclopentene "," 1- (5-methoxy-1,2-dimethyl-3-indolyl) -2- (6-carboxyl-2-methyl-3-benzothienyl) -3, 3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene "," 1- (6-cyano-2-methyl-3-benzothienyl) -2- (5-methoxy-1,2-dimethyl-3-indolyl) " -3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene "," 2- [1- (1,2,5-trimethyl-3-pyrrolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic anhydride ", “2- [2,6-dimethyl- 5- bis (p- dimethylaminostyryl) benzylidene] -3-isopropylidene succinic anhydride "and the like.
[0024]
These photochromic materials may be dispersed in a resin such as acrylic resin, vinyl chloride resin, polyester resin, polyamide resin, polyolefin resin, or urethane resin, or may be enclosed in microcapsules. . When the photochromic material is dispersed in the resin, 1 to 100 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight, of the photochromic material is appropriate for 100 parts by weight of the resin.
[0025]
The structure of the full color reversible image display medium can be prepared by individually preparing a yellow coloring material, a magenta coloring material, and a cyan coloring material and laminating them on a supporting substrate. May be. The thickness of the photosensitive layer is suitably 1 to 100 μm, more preferably about 2 to 5 μm.
When the photosensitive layer is composed of a plurality of layers, it is preferable to form an intermediate layer between the layers so that the overlapping layers do not mix with each other. The intermediate layer can be formed by applying a film-forming solution in which a binder resin (such as polyvinyl alcohol) is dissolved in a solvent.
[0026]
The support substrate preferably has a white surface, but may be colored according to the application. Further, the support substrate is preferably a relatively thin substrate such as paper or film (polyethylene terephthalate film or the like), but is not limited thereto.
[0027]
A protective layer can be formed on the surface of the reversible image display medium of the present invention. The cause of the deterioration of the photochromic compound is oxygen bonding during the photochemical reaction. If the atmosphere is blocked by the protective layer, repeated durability is improved. As a material for the protective layer, a transparent resin such as polyvinyl alcohol, polycarbonate, and acrylic resin is desirable. Examples of the film forming method include a vacuum deposition method, a coating method, a spin coating method, a dipping method, and a casting method.
1-100 micrometers is suitable for the thickness of a protective layer, and 2-10 micrometers is more preferable. When the thickness is less than 1 μm, the protective effect is substantially poor. When the thickness exceeds 100 μm, the light transmittance is lowered and the color developability of the photochromic compound is poor.
[0028]
Next, an example of an image forming method using the reversible image display medium will be described below.
As a full-color recording method, first, the entire surface of the reversible image display medium is irradiated with ultraviolet light. By this step, all the photochromic compounds in the reversible image display medium undergo a color developing reaction, so that the entire surface of the medium becomes black due to subtractive color mixing of cyan, magenta, and yellow. Thereafter, a step of selectively erasing each photochromic compound by irradiating a desired region with visible light in a wavelength region corresponding to the absorption wavelength band of each colored photochromic compound is performed. That is, when visible light having a wavelength of about 450 nm corresponding to the yellow coloring material is partially irradiated, only the yellow coloring material in the irradiated portion is selectively decolored to form an image. Similarly, a full color image is formed by selectively erasing the magenta coloring material with visible light having a wavelength of about 550 nm and selectively erasing the cyan coloring material with visible light having a wavelength of about 650 nm.
[0029]
Many photochromic compounds have similar absorption bands in the ultraviolet region in the decolored state. For this reason, it is very difficult to selectively develop one type of photochromic compound among a plurality of types of photochromic compounds with ultraviolet light. Therefore, the image forming method of the present invention is a very useful method for forming a full-color image.
[0030]
The reversible image display medium and recording method of the present invention are characterized in that a color image can be recorded. However, depending on the use environment, only a monochrome image such as character information is often recorded. When displaying only black on the reversible image display medium of the present invention, it is only necessary to partially irradiate ultraviolet light in a wavelength band in which all photochromic compounds develop color. By using this method, when recording only a monochrome image such as character information, the recording energy can be reduced and the recording speed can be increased.
[0031]
An image created by the image forming method of the present invention can be erased by irradiation with white light. This is because all the photochromic compounds in a colored state are decolored by irradiating all wavelengths in the visible region at once with white light.
[0032]
In the image forming method of the present invention, the ultraviolet light source for irradiating the entire surface of the reversible image display medium is preferably a lamp light source such as black light. As a method of irradiating a desired region with visible light of each wavelength, for example, a method of combining a light source with a light source such as a lamp light source and a liquid crystal shutter, a method of scanning a laser, a plurality of small light sources such as a light emitting diode There are various methods such as arranging them, and any method may be used. Among these, when a laser is used as the light source, the irradiation spot can be easily reduced, so that a high-resolution image can be formed.
[0033]
The pyridyloxazolyl fulgide compound of the present invention was developed mainly as a yellow coloring material for reversible image display media, but can also be applied as a reversible recording material for optical memory media.
Existing optical memory media such as CDs and DVDs are recorded and read by infrared to red lasers, while next-generation high-density recording media are recorded and read by blue-violet lasers. In particular, due to the development of a semiconductor laser having a wavelength of 405 nm, a dye having an absorber at this wavelength is promising as a recording material. Furthermore, not the recording by the heat mode using the existing laser as a heat source, but the recording by the photon mode using the photoreaction has high expectations from its high density and high sensitivity.
[0034]
The pyridyloxazolyl fulgide compound of the present invention has a large absorption at 405 nm in a colored state, and reversible recording in a photon mode is possible because of the photochromic compound. Therefore, it can be said that it is a promising material as a recording material for optical memory media.
[0035]
As a specific optical memory medium, a pyridyloxazolyl fulgide compound may be used for the recording layer with the same structure as an existing optical disk medium. For example, a structure in which a recording layer is formed on a support substrate, and a reflective layer is further provided thereon as necessary is preferable.
[0036]
As a recording method, first, the entire surface of the medium is irradiated with ultraviolet light so that the entire surface is colored, and the color is partially erased with a 405 nm semiconductor laser.
[0037]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.
[0038]
Example 1
2- [1- (5-Methyl-2-pyridyl-4-oxazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic anhydride (PyOF), one of pyridyloxazolyl fulgide compounds, is obtained by the following procedure. Synthesized.
[0039]
50 g of acetylacetone was dissolved in 70 ml of acetic acid and cooled on ice. To this solution, an aqueous solution in which 38 g of sodium nitrite was dissolved in 60 ml of water was added and stirred for 1 hour. The reaction solution was extracted with ethyl acetate, washed with an aqueous sodium carbonate solution and saturated brine, and recrystallized from toluene to obtain 28 g of hydroxyiminoacetylacetone.
28 g of hydroxyiminoacetylacetone and 24 g of pyridine-4-aldehyde were dissolved in 30 ml of acetic acid and cooled on ice. Hydrogen chloride gas was bubbled through this solution for 4 hours, ethyl acetate was further added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, and then the precipitate was filtered. This precipitate was recrystallized from methanol to obtain 30 g of 4-acetyl-5-methyl-2-pyridyl-N-oxide hydrochloride.
10 g of 4-acetyl-5-methyl-2-pyridyl-N-oxide hydrochloride was dissolved in 70 ml of acetic acid and ice-cooled. After adding zinc powder 2.2g to this solution, it stirred at 50 degreeC for 1 hour. After the precipitate was filtered off, an aqueous sodium hydroxide solution was added under ice-cooling, extracted with ethyl acetate, and washed with saturated brine. After distilling off the solvent, it was recrystallized from methanol to obtain 4.5 g of 4-acetyl-5-methyl-2-pyridyloxazole.
Potassium-t-butoxy (2.5 g) was dissolved in t-butanol (30 ml), 4-acetyl-5-methyl-2-pyridyloxazole (4.5 g) and isopropylidene succinate (6.3 g) were added, and the mixture was refluxed for 2 hours. . This solution was extracted with ethyl acetate and the solvent was distilled off. This product was added to a solution of 6 g of potassium hydroxide dissolved in 80 ml of ethanol and refluxed for 6 hours. After acidification, the mixture was extracted with n-butanol, washed with saturated brine, and the solvent was distilled off. This product was dissolved in acetic anhydride and stirred at 80 ° C. for 1 hour. After extraction with ethyl acetate and evaporation of the solvent, recrystallization was performed with an ethyl acetate / hexane solution to obtain 0.78 g of PyOF.
[0040]
(Example 2)
A solution in which 20 mg of PyOF was dissolved in toluene together with 80 mg of polystyrene was prepared and applied onto a white polyethylene terephthalate substrate (thickness: 188 μm) with a blade to produce a reversible image display medium. The thickness of the PyOF layer was about 2 μm.
When this reversible image display medium was irradiated with ultraviolet light, the irradiated portion developed a bright yellow color.
[0041]
(Example 3)
As a photochromic compound, in addition to PyOF, 2- [1- (2,5-dimethyl-3-furyl) ethylidene] -3-adamantylidene succinic anhydride (hereinafter abbreviated as PC2), which is a fulgide compound, and 2 -[1- (1,2,5-Trimethyl-3-pyrrolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic anhydride (hereinafter abbreviated as PC3) was used.
When the toluene solution of PC2 was irradiated with ultraviolet light, the maximum absorption wavelength was 518 nm, and magenta was colored. When the toluene solution of PC3 was irradiated with ultraviolet light, the maximum absorption wavelength was 634 nm, which was colored cyan.
A solution in which 20 mg of each photochromic compound was dissolved in toluene together with 80 mg of polystyrene was prepared. A solution of PyOF, PC2, and PC3 was blade-coated on a white polyethylene terephthalate substrate (thickness: 188 μm) to prepare a reversible image display medium. The thickness of each layer was about 2 μm.
[0042]
(Example 4)
When the reversible image display medium produced in Example 3 was irradiated with ultraviolet light, the irradiated portion was colored black.
[0043]
(Comparative Example 1)
Example 2 uses 2- [1- (5-methyl-2-phenyl-4-oxazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic anhydride (POF) in place of PyOF as the yellow coloring material. A reversible image display medium similar to the produced reversible image display medium was produced.
When this reversible image display medium was irradiated with ultraviolet light, the irradiated portion was colored close to dark blue as compared with Example 4. This is considered to contribute to the fact that the absorption band of the yellow coloring material is on the long wavelength side.
[0044]
(Example 5)
When the reversible image display medium produced in Example 3 was irradiated with ultraviolet light, the irradiated portion was colored black. Furthermore, when the visible light of wavelength 650nm and 560nm was irradiated, the irradiated part became bright yellow. This is because the PC2 and PC3 in the reversible image display medium have caused a decoloring reaction.
[0045]
(Comparative Example 2)
When the reversible image display medium produced in Comparative Example 1 was irradiated with ultraviolet light, the irradiated portion was colored dark blue. Furthermore, when visible light with wavelengths of 650 nm and 560 nm was irradiated, the irradiated portion became yellow close to orange. This is because the PC2 and PC3 in the reversible image display medium have undergone a decoloring reaction, but the absorption band of the yellow coloring material is on the long wavelength side.
[0046]
(Example 6)
When the reversible image display medium produced in Example 3 was irradiated with ultraviolet light, the irradiated portion was colored black. Furthermore, when the visible light with a wavelength of 650 nm was irradiated, the irradiated part became red. This is because only the PC 3 in the reversible image display medium has caused a decoloring reaction.
[0047]
(Example 7)
When the reversible image display medium produced in Example 3 was irradiated with ultraviolet light, the irradiated portion was colored black. Furthermore, when the visible light with a wavelength of 560 nm was irradiated, the irradiated part became green. This is because only P2 in the reversible image display medium has caused a decoloring reaction.
[0048]
(Example 8)
When the reversible image display medium produced in Example 3 was irradiated with ultraviolet light, the irradiated portion was colored black. Furthermore, when the visible light with a wavelength of 420 nm was irradiated, the irradiated part became blue. This is because only PyOF in the reversible image display medium has caused a decoloring reaction.
[0049]
Example 9
When the reversible image display medium produced in Example 3 was irradiated with ultraviolet light, the irradiated portion was colored black. Furthermore, when the visible light of wavelength 560nm and 420nm was irradiated, the irradiated part became cyan. This is because PyOF and P2 in the reversible image display medium have caused a decoloring reaction.
[0050]
(Example 10)
When the reversible image display medium produced in Example 3 was irradiated with ultraviolet light, the irradiated portion was colored black. Furthermore, when the visible light of wavelength 650nm and 420nm was irradiated, the irradiated part became magenta. This is because PyOF and P3 in the reversible image display medium have caused a decoloring reaction.
[0051]
(Example 11)
When the reversible image display medium irradiated with light in Example 2 and Examples 4 to 10 was irradiated with white light (Xe lamp, 75000 lm) for 10 seconds, all the chromophoric compounds caused a decoloring reaction, and the original white state Returned to.
[0052]
Example 12
When the operations of Example 2 and Examples 4 to 10 were performed again on the reversible image display medium returned to the white state in Example 11, a similar color change occurred and rewritten image recording was possible.
[0053]
(Example 13)
9 parts by weight of polystyrene was added to 1 part by weight of PyOF, and a coating solution was prepared using dihydropyran as a solvent. After casting on a polyether sulfone substrate to form a recording layer, a protective layer made of polyvinyl alcohol and a reflective film made of aluminum were formed to produce an optical memory device.
[0054]
(Example 14)
When the entire surface of the optical memory device manufactured in Example 13 was irradiated with ultraviolet light, yellow color was developed. Thereafter, when a semiconductor laser having a wavelength of 405 nm was irradiated, only the irradiated portion caused a decoloring reaction, and optical recording was possible. When the entire surface was again irradiated with ultraviolet light, the entire surface turned yellow, and the recording could be erased.
[0055]
【The invention's effect】
(About claim 1)
Since it is a photochromic compound that has an absorption band in a short wavelength region in a colored state and has a high repetition durability by color development and decoloration, it is suitable as a yellow coloring material for a color reversible image display medium. It is also useful as a recording material for optical memory media.
[0056]
(About claim 2)
Since the pyridyloxazolyl fulgide compound is used, a reversible image display medium that produces a bright yellow color can be produced.
[0057]
(Claim 3)
Since the pyridyloxazolyl fulgide compound is used, a full-color reversible image display medium that produces a clear hue can be produced.
[0058]
(About claim 4)
By adding a surface protective layer to the reversible image display medium, deterioration of the photosensitive layer due to ultraviolet light irradiation can be prevented. This improves the durability of the reversible image display medium and increases the number of rewrites.
[0059]
(Claim 5)
Since only the photochromic compound corresponding to the wavelength of visible light to be irradiated can be selectively reacted, a color image can be easily formed.
[0060]
(About claim 6)
A black image can be formed with only one UV irradiation. Therefore, it is possible to form a black and white image with high speed and low power consumption.
[0061]
(About claim 7)
By adding a step of irradiating the entire surface of the display unit with a white light source, the display image can be completely erased. Therefore, the image can be rewritten.
[0062]
(About claim 8)
By using a laser as the irradiation light source, high-resolution image recording can be realized.
[0063]
(About claims 9, 10, and 11)
Since the pyridyloxazolyl fulgide compound is used, an optical memory element capable of dealing with a blue-violet laser and capable of reversible recording in a photon mode can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1: PyOF (2- [1- (5-methyl-2-pyridyl-4-oxazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic anhydride) and POF (2- [1- (5-methyl- 2 is a graph showing the absorption spectra of 2-phenyl-4-oxazolyl) ethylidene] -3-isopropylidene succinic anhydride).
FIG. 2 is a color diagram of a reversible image display medium using PyOF and POF, respectively, in a colored state.

Claims (11)

一般式(I)
Figure 0004215153
〔式中、R、R、R、Rはそれぞれ水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリル基、アラルキル基、ピリル基、アミノ基、フリル基、チエニル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、シアノ基、ニトロ基、エステル基またはトリフルオロメチル基を示し、Xは酸素またはN−R基(Rは水素、アルキル基、アリル基、アリール基、アラルキル基を示す)を示す。〕
で表されるフォトクロミック化合物。
Formula (I)
Figure 0004215153
[Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 are hydrogen, halogen, alkyl group, alkoxy group, aryloxy group, allyl group, aralkyl group, pyryl group, amino group, furyl group, thienyl group, thiazolyl, respectively. Group, oxazolyl group, cyano group, nitro group, ester group or trifluoromethyl group, X is oxygen or NR 5 group (R 5 is hydrogen, alkyl group, allyl group, aryl group, aralkyl group) Indicates. ]
A photochromic compound represented by
請求項1記載のいずれかのフォトクロミック化合物を含む感光層を支持基板上に形成したことを特徴とする可逆画像表示媒体。A reversible image display medium, wherein a photosensitive layer containing the photochromic compound according to claim 1 is formed on a support substrate. 請求項1記載のフォトクロミック化合物、マゼンタを発色するフォトクロミック化合物、および、シアンを発色するフォトクロミック化合物を含む感光層を支持基板上に形成したことを特徴とする請求項2記載の可逆画像表示媒体。3. A reversible image display medium according to claim 2, wherein a photosensitive layer containing the photochromic compound according to claim 1, a photochromic compound that develops magenta, and a photochromic compound that develops cyan is formed on a support substrate. 感光層表面に保護層を形成したことを特徴とする請求項2または3記載の可逆画像表示媒体。4. The reversible image display medium according to claim 2, wherein a protective layer is formed on the surface of the photosensitive layer. (a)請求項2〜4のいずれかに記載の可逆画像表示媒体に紫外光を照射することで感光層内の全種類のフォトクロミック化合物を発色させる工程、および
(b)発色した各々のフォトクロミック化合物の吸収波長帯に対応した波長域の可視光をそれぞれ所望の領域に照射することにより各フォトクロミック化合物を選択的に消色する工程
を包含することを特徴とする画像形成方法。
(A) a step of coloring all types of photochromic compounds in the photosensitive layer by irradiating the reversible image display medium according to any one of claims 2 to 4 with ultraviolet light; and (b) each of the colored photochromic compounds. An image forming method comprising: selectively erasing each photochromic compound by irradiating a desired region with visible light in a wavelength region corresponding to the absorption wavelength band.
請求項1〜4のいずれかに記載の可逆画像記録媒体に対して、少なくとも、感光層内の全種類のフォトクロミック化合物を発色させる波長帯の紫外光を所望の領域に照射することにより画像を形成する工程を施すことを特徴とする画像形成方法。The reversible image recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein an image is formed by irradiating a desired region with ultraviolet light in a wavelength band that develops at least all kinds of photochromic compounds in the photosensitive layer. An image forming method comprising performing the step of: 白色光を可逆画像表示媒体全面に照射する工程を含むことを特徴とする請求項5または6記載の画像形成方法。7. The image forming method according to claim 5, further comprising a step of irradiating the entire surface of the reversible image display medium with white light. 光源にレーザーが含まれることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 5, wherein the light source includes a laser. 請求項1記載のいずれかのフォトクロミック化合物を含む記録層を支持基板上に形成したことを特徴とするメモリ素子。A memory element comprising a recording layer containing the photochromic compound according to claim 1 formed on a support substrate. 記録層表面に反射層を形成したことを特徴とする請求項9記載のメモリ素子。The memory element according to claim 9, wherein a reflective layer is formed on the surface of the recording layer. (a)請求項9または10記載のメモリ素子に対して、記録層全面に紫外光を照射することでフォトクロミック化合物を発色させる工程、および
(b)発色したフォトクロミック化合物の吸収帯に対応した波長域を含む可視光を所定の領域に照射して消色させる工程
を包含することを特徴とする記録方法。
(A) A step of developing a photochromic compound by irradiating the entire surface of the recording layer with ultraviolet light, and (b) a wavelength region corresponding to an absorption band of the developed photochromic compound. A recording method comprising: irradiating a predetermined region with visible light and decolorizing the region.
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