JP4410672B2 - 可逆性感熱記録媒体 - Google Patents
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Description
例えば、中空シリカを用いた中間層を設定する方法(例えば、特許文献14参照)、スチレン−アクリルの微小中空粒子を用いた中間層を設置する方法(例えば、特許文献15、16参照)、中空状のカルボキシル基含有共重合ラテックスを用いる中間層を設置する方法(例えば、特許文献17、18参照)等が開示されている。
更に、断熱層として塩化ビニリデンの中空粒子や多孔質のアルミノ−シリケートを用いる中間層を設置する方法が開示されている(例えば、特許文献19参照)。
これらの方法は、可逆性感熱記録層と支持体の間に、中空状の粒子からなる層を設置することにより印加される熱の活用効率を上げることを目的としており、高濃度化にそれなりの有効性が認めれている。但し、これらの方法に用いられている中空状粒子は、その材料及び製法の特質上、中空率が低いものか、又は粒子径が大きいものかのいずれかという制限があるため、「高い中空率」と「小さい粒径」を同時に満たすものは使用されてなかった。中空率が低い粒子を利用している場合(例えば特許文献15、16で開示されている中空率50%程度のスチレン−アクリルの微小中空粒子を用いた中間層の場合)、断熱効果は僅かな効果しか発揮することができず、高濃度化の効果も決して満足できるものではなかった。また、粒子径が大きい場合(例えば、特許文献19で開示されている粒子径20μm程度の塩化ビニリデンの中空粒子を用いた中間層、特許文献14で開示されている粒子径40μm程度の中空シリカを用いた中間層の場合)、中間層の厚みに対し中空粒子の粒子径が大きくなることが発生し、中間層の表面に大きな凹凸が形成されてしまう。その結果、その上に可逆性感熱記録層を積層すると中間層表面に大きな粒子がある部分は可逆性感熱記録層が形成されない部分ができ、ベタ画像を印字した場合に白抜けが発生しやすい問題を抱えており、高濃度化に対し決して満足できるものではなかった。
(式中、lは0〜2の自然数、mは0または1、nは1〜3の整数を示し、X,YはN原子またはO原子を含む2価の基を表わす。また、R 1 は置換基を有していてもよい炭素数2以上の脂肪族炭化水素基を表わし、R 2 は炭素数1以上の脂肪族炭化水素基を表わす。)」、(2)「前記中空粒子を形成する材料が、アクリロニトリル及び/又はメタアクリロニトリルの共重合体であることを特徴とする前記第(1)項に記載の可逆性感熱記録媒体」、(3)「前記中空粒子を形成する材料が、下記一般式(1)で表わされるモノマー由来の構造単位を含有した共重合体であることを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項に記載の可逆性感熱記録媒体;
(式中、Rは水素またはメチル基を表わす。)」、(4)「前記中間層の結着剤として疎水性エマルジョン樹脂、紫外線硬化樹脂、水溶性樹脂が用いられていることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体」、(5)「前記結着剤を中空粒子に対して100〜200重量%含有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体」、(6)「前記可逆性感熱記録層中に消色促進剤を含有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(5)項のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体」、(7)「前記可逆性感熱記録層上に該感熱記録層を保護するための保護層を有し、該保護層が架橋状態にある樹脂を含有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(6)項のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の(8)「情報記憶部と可逆表示部を有し、該可逆表示部が少なくとも前記第(1)項乃至第(7)項のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体を構成する可逆性感熱記録層からなるものであることを特徴とする情報記録部を有する部材」、(9)「前記情報記憶部を有する部材が、カード、ディスク、ディスクカートリッジ又はテープカセットのいずれかであることを特徴とする前記第(8)項に記載の情報記憶部を有する部材」、(10)「前記第(1)項乃至第(7)項のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体を構成する支持体の可逆性感熱記録層を形成する面とは反対の面に、接着剤層又は粘着剤層を有することを特徴とする可逆性感熱記録ラベル」、(11)「情報記憶部と可逆表示部を有し、前記情報記憶部を有する部材が、カード、ディスク、ディスクカートリッジ又はテープカセットのいずれかであり、前記可逆表示部が、前記第(10)項に記載の可逆性感熱ラベルであることを特徴とする部材」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の(12)「前記第(1)項乃至第(7)項のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体、前記第(11)項に記載の可逆性感熱記録ラベル、又は前記第(9)項,(10)項,(11)項のいずれかに記載の情報記憶部を有する部材の可逆性感熱記録層を加熱することにより画像の形成及び/又は消去を行なうことを特徴とする画像処理方法」、(13)「サーマルヘッドを用いて画像を形成することを特徴とする前記第(12)項に記載の画像処理方法」、(14)「サーマルヘッド又はセラミックヒータを用いて画像を消去することを特徴とする前記第(12)項に記載の画像処理方法」によって解決される。
図6にサーマルヘッド消去方式での消去エネルギーに対する画像濃度(=消去濃度)の様子を示した。図から判るように消去特性はエネルギーに対し画像濃度が下に凸になる変化を示す。これは、記録層の溶融温度未満のエネルギー領域では消去状態を形成するが、記録層の溶融温度以上のエネルギー領域では発色状態を形成することを表している。当然のこととして、画像濃度が極力小さくなることが消去特性として重要であることは自明であるが、消去の画像濃度が同じレベルにある場合は、その消去の画像濃度を得るエネルギー巾が広いことが好ましい。つまり、実際に可逆性感熱記録媒体を利用する場合、周囲の温度環境によって与えられたエネルギーが同一でも可逆性感熱記録媒体の温度が僅かながら変化する。従って、消去可能なエネルギー巾が小さいと使用時の温度環境の変化に対し消去の画像濃度が大きく変化してしまい消去特性が不安定になる不具合が発生する。一方、消去可能なエネルギー巾が大きいと使用時の温度環境の変化に対し消去の画像濃度が小さく安定した消去特性を得ることが可能になる。従って、サーマルヘッド消去方式においては消去可能エネルギー領域の拡大が重要となる。
なお、50%頻度の粒子径とは、粒子径分布を小さい方から累積%で表わしたときに、累積%が50%に達するときの粒子径を意味している。
中空度(%)=(中空粒子の内径/中空粒子の外径)×100
架橋構造を形成する材料即ち架橋剤としては、上記ビニルモノマーと共に2官能性以上のモノマーを共重合することで達成される。また、ビニル基を一分子当り2個以上有するビニルモノマー又はジビニルベンゼンが好適である。以下にこの架橋性モノマーの代表例を挙げる。
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1.6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、PEG#200ジ(メタ)アクリレート、PEG#400ジ(メタ)アクリレート、PEG#600ジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート3−アクロイルオキシグリセリンモノアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、トリアリルホルマールトリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタアクリレート、2,2’−ビス(4−アクリルオキシジエトキシフェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、フタル酸ジアリール、ジビニルベンゼン、等一般の架橋性モノマーを用いることができる。架橋性モノマーとしても、塩素原子等のハロゲン原子を含まないものが使用され、また、中空粒子の最大粒径を10μm以下とするためには、形成された中空粒子の粒径分布がシャープであることが必要であり、そのためには前記式(1)で表わされるアクリルモノマーを含有した共重合体は、粒子の粒径分布がシャープとなるという特性を有し、この点で優れた効果を示す。該式(1)の左の環であるノルボルナンのクロスした結合手の末端は水素であるが、メチル基であってもよい。本発明で使用する架橋剤の使用量はモノマー中に0.1〜10%程度が好ましい。
水溶性高分子としてジエタノールアミンアジピン酸縮合物、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン系ポリマーなど両性かカチオン系の水溶性高分子を用いる。
使用量は水性混合物への飽和量〜(飽和量−5%)の濃度で行なう。上記混合物をpH3〜5に調製し水系とする。
具体的にはジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジオクチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシラウレート、ラウロイルパーオキサイド、ジオクタノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)などが使用され、アゾビスイソブチロニトリルと1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)の併用又はアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)と1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)の併用がより好ましい。
(式中、lは0〜2の自然数、mは0または1、nは1〜3の整数を示し、X,YはN原子またはO原子を含む2価の基を表わす。また、R1は置換基を有していてもよい炭素数2以上の脂肪族炭化水素基を表わし、R2は炭素数1以上の脂肪族炭化水素基を表わす。)
R1の好ましい例としては以下に示すものが挙げられる。
可逆性感熱記録層の形成に用いられるバインダー樹脂としては、たとえばポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、エチルセルロース、ポリスチレン、スチレン系共重合体、フェノキシ樹脂、ポリエステル、芳香族ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、アクリル酸系共重合体、マレイン酸系共重合体、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプン類などがある。
これらのバインダー樹脂の役割は、組成物の各材料が記録消去の熱印加によって片寄ることなく均一に分散した状態を保つことにある。したがって、バインダー樹脂には耐熱性の高い樹脂を用いることが好ましい。たとえば、熱、紫外線、電子線などで、バインダー樹脂を架橋させてもよい。
ゲル分率計算は、下記式によって行なう。
ゲル分率(%)=[乾燥後重量(g)/初期重量(g)]×100
この計算でゲル分率を算出するときに、感熱層中の樹脂成分以外の有機低分子物質粒子等の重量を除いて計算を行なう。この際、予め有機低分子物質重量が分からないときには、TEM、SEM等の断面観察により、単位面積あたりに占める面積比率と樹脂と有機低分子物質のそれぞれの比重により重量比率を求めて、有機低分子物質重量を算出して、ゲル分率値を算出すればよい。
2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−ジ(n−ブチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−n−プロピル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−イソプロピル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−イソブチル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−n−アミル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−sec−ブチル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−n−アミル−N−エチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−iso−アミル−N−エチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−n−プロピル−N−イソプロピルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−メチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−(m−トリクロロメチルアニリノ)−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(m−トリフルロロメチルアニリノ)−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(m−トリクロロメチルアニリノ)−3−メチル−6−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−(2,4−ジメチルアニリノ)−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(N−エチル−p−トルイジノ)−3−メチル−6−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2−(N−エチル−p−トルイジノ)−3−メチル−6−(N−プロピル−p−トルイジノ)フルオラン、2−アニリノ−6−(N−n−ヘキシル−N−エチルアミノ)フルオラン、2−(o−クロロアニリノ)−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(o−クロロアニリノ)−6−ジブチルアミノフルオラン、2−(m−トリフロロメチルアニリノ)−6−ジエチルアミノフルオラン、2,3−ジメチル−6−ジメチルアミノフルオラン、3−メチル−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−ブロモ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−クロロ−6−ジプロピルアミノフルオラン、3−クロロ−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、3−ブロモ−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、2−クロロ−6−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)フルオラン、2−クロロ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(o−クロロアニリノ)−3−クロロ−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、2−(m−トリフロロメチルアニリノ)−3−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(2,3−ジクロロアニリノ)−3−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラン、1,2−ベンゾ−6−ジエチルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−(m−トリフロロメチルアニリノ)フルオラン、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3−(1−オクチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−メチル−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−メチル−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(4−N−n−アミル−N−メチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−メチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−ヘキシルオキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3,3−ビス(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3,3−ビス(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド。
2−(p−アセチルアニリノ)−6−(N−n−アミル−N−n−ブチルアミノ)フルオラン、2−ベンジルアミノ−6−(N−メチル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−ベンジルアミノ−6−(N−エチル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−ベンジルアミノ−6−(N−メチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−ベンジルアミノ−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−(ジ−p−メチルベンジルアミノ)−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−(α−フェニルエチルアミノ)−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−メチルアミノ−6−(N−メチルアニリノ)フルオラン、2−メチルアミノ−6−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2−メチルアミノ−6−(N−プロピルアニリノ)フルオラン、2−エチルアミノ−6−(N−メチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−メチルアミノ−6−(N−メチル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−エチルアミノ−6−(N−エチル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−ジメチルアミノ−6−(N−メチルアニリノ)フルオラン、2−ジメチルアミノ−6−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2−ジエチルアミノ−6−(N−メチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−ジエチルアミノ−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−ジプロピルアミノ−6−(N−メチルアニリノ)フルオラン、2−ジプロピルアミノ−6−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−メチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−プロピルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−メチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−プロピル−p−トルイジノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−メチル−p−エチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−エチル−p−エチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−プロピル−p−エチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−メチル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−エチル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−プロピル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−メチル−p−クロロアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−エチル−p−クロロアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−プロピル−p−クロロアニリノ)フルオラン、1,2−ベンゾ−6−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)フルオラン、1,2−ベンゾ−6−ジブチルアミノフルオラン、1,2−ベンゾ−6−(N−メチル−N−シクロヘキシルアミノ)フルオラン、1,2−ベンゾ−6−(N−エチル−N−トルイジノ)フルオラン、その他。
塗液調製に用いられる溶媒の具体例としては水;メタノール、エタノール、イソプロパノール,n−ブタノール、メチルイソカルビノールなどのアルコール類;アセトン、2−ブタノン、エチルアミルケトン、ジアセトンアルコール、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類;ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、3,4−ジヒドロ−2H−ピランなどのエーテル類;2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、エチレングリコールジメチルエーテルなどのグリコールエーテル類;2−メトキシエチルアセテート、2−エトキシエチルアセテート、2−ブトキシエチルアセテートなどのグリコールエーテルアセテート類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、乳酸エチル、エチレンカーボネートなどのエステル類;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;ヘキサン、ヘプタン、iso−オクタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素類;塩化メチレン、1,2−ジクロルエタン、ジクロロプロパン、クロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類;N−メチル−2−ピロリドン、N−オクチル−2−ピロリドンなどのピロリドン類等を例示することができる。
可逆性感熱記録層の膜厚は1〜20μmの範囲が好ましく、より好ましくは3〜15μmである。
この情報記憶部と可逆表示部を有する部材としては、次の3つのものに大別できる。
(1)情報記録部を有する部材の一部を可逆性感熱記録媒体の支持体として、感熱層を直接形成したもの。
(2)情報記録部を有する部材に、別途形成された、支持体上に感熱層を有する可逆性感熱記録媒体の支持体面を接着したもの。
(3)情報記録部を有する部材に、前記可逆性感熱記録ラベルが接着剤層又は粘着剤層を介して、接着されたもの。
これら(1)、(2)、(3)の場合、情報記憶部と可逆表示部のそれぞれの機能が発揮できるよう設定されることが必要であり、そうであれば情報記憶部の設定位置は、熱可逆性記録媒体における支持体の感熱層を設けた面と反対側の面に設けることも、支持体と感熱層との間でも、あるいは感熱層上の一部に設けることもできる。
これらの例として次のようなものを挙げることができる。
ICカードや光カード等の厚手カード、フレキシブルディスク、光磁気記録ディスク(MD)やDVD−RAM等の記憶情報が書換可能なディスクを内蔵したディスクカートリッジ、CD−RW等のディスクカートリッジを用いないディスク、CD−R等の追記型ディスク、相変化形記憶材料を用いた光情報記録媒体(CD−RW)、ビデオテープカセット等、この可逆表示部と情報記憶部の双方を有する部材は、例えばカードの場合で説明すると、情報記憶部に記憶された情報の一部を可逆性感熱記録層に表示することによって、カード所有者等は、特別な装置がなくてもカードを見るのみで情報を確認することができて、可逆性感熱記録媒体を適用しないカードに比べてその利便性が非常に向上することになる。
この接着剤層又は粘着剤層を設けた可逆性感熱記録ラベルとしては、上記の磁気付塩ビカードだけでなく、ICカードや光カード等の厚手カードにも適用できる。
図2に、可逆性感熱記録ラベルをMDのディスクカートリッジ上に貼った例を示す。さらに、CD−RW等のディスクカートリッジを用いないディスクの場合には、直接ディスクに可逆性感熱記録ラベルを貼ることや、直接ディスク上に可逆性感熱記録層を設けることもできる。こうすることによって、それらの記憶内容の変更に応じて自動的に表示内容を変更する等の用途への応用が可能である。
本発明の可逆性感熱記録ラベルは、CD−Rなどの追記型ディスク上に可逆性感熱記録ラベルを貼って、CD−Rに追記した記憶情報の一部を書換え表示することも可能である。
さらに、図4に示すように、ビデオテープカセットの表示ラベルとして用いてもよい。
転写する場合には、可逆性感熱記録層上にホットメルトタイプ等の接着層や粘着層を設けておいてもよい。
厚手カード、ディスク、ディスクカートリッジ、テープカセット等のように剛直なものの上に可逆性感熱記録ラベルを貼着したり、可逆性感熱記録層を設ける場合には、サーマルヘッドとの接触性を向上させ、画像を均一に形成するために弾力があり、クッションとなる層又はシートを剛直な基体とラベル又は可逆性感熱記録層の間に設けることが好ましい。
可逆性感熱記録層と情報記憶部を有するカードを用いる場合、上記の装置には、情報記憶部の記憶を読み取る手段と書き換える手段も含まれる。
図5の画像処理装置においては、最初、記録媒体の磁気記録層に記憶された情報を磁気ヘッドで読み取り、次に、セラミックヒータで可逆性感熱記録層に記録された画像を加熱消去し、さらに、磁気ヘッドで読み取られた情報をもとにして、処理された新たな情報がサーマルヘッドにより、逆性感熱層に記録される。その後、磁気記録層の情報も新たな情報に書き替えられる。
熱可逆性記録媒体は、磁気ヘッド(34)と搬送ローラ(40)間で磁気記録層に磁気記録又は記録消去され、セラミックヒータ(38)と搬送ローラ(40)間で像消去のため加熱処理され、サーマルヘッド(53)及び搬送ローラ(47)間で像形成され、その後、装置外に搬出される。ただし、磁気記録の書き替えは、セラミックヒータによる画像消去の前であっても後であってもよい。また、所望により、セラミックヒータ(38)と搬送ローラ(40)間を通過後、又はサーマルヘッド(53)及び搬送ローラ(47)間を通過後、搬送路を逆方向に搬送され、セラミックヒータ(38)による再度の熱処理、サーマルヘッド(53)による再度の印字処理を施すことができる。
<中空粒子aの調製>
塩化ナトリウム55gをイオン交換水160gに溶解し、アジピン酸−ジエタノールアミン縮合物1.0g、コロイダルシリカ20%水溶液25gを加えた後、硫酸でpHを3.8から4.2に調整し、均一に混合してこれを水相とする。アクリロニトリル45g、メタクリロニトリル16g、N−メチロールアクリルアミド5g、イソボニルメタクリレート23g、エチレングリコールジメタクリエート0.1g、アゾビスイソブチロニトリル0.3g、1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル(V−40)0.1g、イソブタン15gを混合、攪拌、溶解し、これを油相とする。水相と油相を混合し、ホモミキサーで4000rpmにて1分間攪拌して懸濁液とする。これをセパラブルフラスコに移して窒素置換をしてから、攪拌しつつ70℃で6時間その後90℃で14時間反応する。反応後冷却し、濾過してカプセル粒子を得る。次にこれを加熱による発泡を行ない中空粒子を形成した。この中空粒子のTg、中空率、粒子径のD100、D100/D50の数値を表1に示した。
中空粒子aの調整方法において、ホモミキサーの回転数を3500rpmに変えた以外は中空粒子aと同様の方法で中空樹脂樹脂粒子bを調製した。次に、中空粒子aの調整方法において、N−メチロールアクリルアミドを除いた以外は中空粒子aと同様の方法で中空樹脂樹脂粒子cを調製した。次に中空粒子aの調整方法において、イソブタンの替わりにイソオクタンを用いた以外は中空粒子aと同様の方法で中空樹脂樹脂粒子dを調製した。次に、中空粒子aの調製方法において、イソボニルメタクリレートの量を20gに変えた以外は中空粒子aと同様の方法で中空粒子eを調製した。次に、中空粒子aの調製方法において、イソボニルメタクリレートの量を15g、アクリロニトリルの量を55gに変えた以外は中空粒子aと同様の方法で中空粒子fを調製した。次に、中空粒子aの調製方法において、イソボニルメタクリレートの替わりに塩化ビニリデンを用いた以外は中空粒子aと同様の方法で中空粒子gを調製した。中空粒子bからgのTg、中空率、最大粒子径(D100)、50%頻度の粒子径(D50)との比率D100/D50を表1に記す。
<中間層の作製>
中空粒子(表1の中空粒子a)の水分散液(固形分濃度30%) 30部
ポリウレタン樹脂エマルジョン
(固形分濃度35%、第一工業製薬製スーパーフレックス150) 28部
完全ケン価ポリビニルアルコール水溶液(固形分濃度16%) 9部
水 50部
上記混合物を攪拌分散して、中間層塗布液を調製した。上記組成の該中間層塗布液を厚さ約250μmの磁気層付き白色PETフィルム(大日本インキ製)上にワイヤーバーを用い塗布し、115℃1分で乾燥して、膜厚約6.0μmの中間層を設けた。
<可逆性感熱記録層の作製>
2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン 2部
下記構造の顕色剤 8部
(水酸基価:70、酸価:1.0未満、分子量:35000、
ガラス転移温度:52℃、
水酸基モノマー:2−ヒドロキシエチルメタクリレート)
コロネートHL 10部
上記組成物をボールミルを用いて平均粒径0.1〜3μmまでなるように粉砕分散した。得られた分散液で可逆性感熱記録層塗布液を調製した。
上記組成の該記録層塗布液を、前記中間層の上にワイヤーバーを用い塗布し、115℃1分で乾燥した後、60℃36時間加熱して、膜厚約11.0μmの可逆性感熱記録層を設けた。
<保護層の作製>
ウレタンアクリレート系紫外線硬化性樹脂
(大日本インキ社製C7−157) 15部
酢酸エチル 85部
上記組成を良く攪拌し保護層液を調製した。この塗液を、上記記録層の上にワイヤーバーを用いて塗工し90℃で1分間乾燥させたのち、照射エネルギー80W/cmの紫外線ランプ下9m/分の搬送速度で通して硬化して膜厚約3μmの保護層を設けて本発明の可逆性感熱記録媒体を作製した。
実施例1において中空粒子aの替わりに中空粒子bを用いた以外は実施例1と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
実施例1において中空粒子aの替わりに中空粒子cを用いた以外は実施例1と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
実施例1において中空粒子aの替わりに中空粒子dを用いた以外は実施例1と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
実施例1においてポリウレタン樹脂エマルジョン(第一工業製薬製、スーパーフレックス150)の替わりにアクリル樹脂エマルジョン(固形分濃度35%、ジョンソン製ジョンクリル538)を用いた以外は実施例1と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
実施例1において中間層を以下の方法で形成した以外は実施例1と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
<中間層の作製2>
中空粒子(表1の中空粒子a)の水分散液(固形分濃度30%) 30部
ウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂エマルジョン
(固形分濃度35%/荒川化学工業製ビームセットEM−90) 28部
ダロキュア1173 0.5部
完全ケン価ポリビニルアルコール水溶液(固形分濃度16%) 9部
水 50部
上記混合物を攪拌分散して、中間層塗布液を調製した。上記組成の該中間層塗布液を厚さ約250μmの磁気層付き白色PETフィルム(大日本インキ製)上にワイヤーバーを用い塗布し、90℃で1分間乾燥させたのち、照射エネルギー80W/cmの紫外線ランプ下9m/分の搬送速度で通して硬化して膜厚約6μmの中間層を設けた。
実施例6において、ウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂エマルジョン(荒川化学工業製ビームセットEM−90)の替わりにウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂エマルジョン(固形分濃度35%/ダイセルユーシービー製DW7825)を用いた以外は実施例7と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
実施例1において中空粒子aの替わりに中空粒子eを用いた以外は実施例1と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
実施例1において中空粒子aの替わりに中空粒子fを用いた以外は実施例1と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
実施例1において中空粒子aの替わりに中空粒子gを用いた以外は実施例1と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
実施例1において中空粒子aの替わりに富士シリシア化学社製フジバルーンS35(粒子径40μm)を用いた以外は実施例1と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
実施例1において中空粒子aの替わりに松本油脂製薬社製ミクロパールF−30(粒子径20μm)を用いた以外は実施例1と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
実施例1において中空粒子aの替わりにローム&ハース社製ローペイクHP−91(中空率50%、粒子径1μm)を用いた以外は実施例1と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
実施例1において中間層を設けないで、それ以外は実施例1と同様にして可逆性感熱記録媒体を作製した。
(1)画像濃度、消去濃度、消去エネルギー領域
作製した可逆性感熱記録媒体を松下電子部品社製EUX−ET8A9AS1端面型サーマルヘッド(抵抗値1152オーム)を用いた八城製作所製感熱印字シュミレーターを用いて下記の条件で印字及び消去を行ない、濃度をマクベス濃度計RD−914を用いて測定した。
・評価条件:パルス幅2ms、ライン周期2.86ms、印字速度43.10mm/s、副走査密度8dot/mm
・画像濃度:印加エネルギー0.25mJ/dot〜0.62mJ/dotの範囲で電圧を変化させて印字したときの最大濃度を用いる。
・消去濃度:前記画像濃度で最大濃度を得た印加エネルギーでベタ画像を形成し、それに対し、印加エネルギーを0.15mJ/dot〜0.52mJ/dotの範囲で電圧を変化させて消去したときの最小消去濃度を用いる。
・消去エネルギー領域:前記消去濃度評価において消去濃度が0.3を下回るエネルギーの巾を用いる。
(2)白抜け;前記画像濃度評価の発色画像を目視にて白抜けを判定した。
○:白抜けなし
×:白抜けあり
(3)精細性:前記画像濃度評価の印字サンプルで画像濃度が0.6になる印字画像を顕微鏡にて1ドット印字の精細性を目視確認する。1ドットの形状(四角形)に近い方が精細性が良い(表2参照)。
38 セラミックヒータ
40 搬送ローラ
47 搬送ローラ
53 サーマルヘッド
Claims (14)
- 支持体上に、電子供与性呈色性化合物と電子受容性化合物との間の発色反応を利用した可逆的熱発色性組成物とバインダー樹脂からなる記録層を有し、該記録層は該組成物の溶融温度以上の加熱と冷却で発色状態を形成し、溶融温度未満の加熱で消色し、この消色状態は冷却により維持され、かつこの発色・消色状態が繰り返される可逆的感熱記録媒体であって、該電子受容性化合物として、部分構造として炭素数10以上の長鎖脂肪族基、水素結合可能な活性水素含有基を有するフェノール化合物が用いられ、さらに該支持体と該記録層との間に中空粒子を含有する中間層が設けられており、該中空粒子は、中空率が70%以上で該中空粒子の最大粒子径(D100)が5.0〜10.0μmであると同時に、50%頻度の粒子径(D50)との比率D100/D50が2.0〜3.0のものであり、サーマルヘッドを用いた消去における消去可能なエネルギー領域の巾が0.1mJ/dot以上であり、前記電子受容性化合物が下記一般式(2)で表わされる化合物であることを特徴とする可逆性感熱記録媒体。
(式中、lは0〜2の自然数、mは0または1、nは1〜3の整数を示し、X,YはN原子またはO原子を含む2価の基を表わす。また、R 1 は置換基を有していてもよい炭素数2以上の脂肪族炭化水素基を表わし、R 2 は炭素数1以上の脂肪族炭化水素基を表わす。) - 前記中空粒子を形成する材料が、アクリロニトリル及び/又はメタアクリロニトリルの共重合体であることを特徴とする請求項1に記載の可逆性感熱記録媒体。
- 前記中間層の結着剤として疎水性エマルジョン樹脂、紫外線硬化樹脂、水溶性樹脂が用いられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体。
- 前記結着剤を中空粒子に対して100〜200重量%含有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体。
- 前記可逆性感熱記録層中に消色促進剤を含有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体。
- 前記可逆性感熱記録層上に該感熱記録層を保護するための保護層を有し、該保護層が架橋状態にある樹脂を含有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体。
- 情報記憶部と可逆表示部を有し、該可逆表示部が少なくとも請求項1乃至7のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体を構成する可逆性感熱記録層からなるものであることを特徴とする情報記録部を有する部材。
- 前記情報記憶部を有する部材が、カード、ディスク、ディスクカートリッジ又はテープカセットのいずれかであることを特徴とする請求項8に記載の情報記憶部を有する部材。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体を構成する支持体の可逆性感熱記録層を形成する面とは反対の面に、接着剤層又は粘着剤層を有することを特徴とする可逆性感熱記録ラベル。
- 情報記憶部と可逆表示部を有し、前記情報記憶部を有する部材が、カード、ディスク、ディスクカートリッジ又はテープカセットのいずれかであり、前記可逆表示部が、請求項10に記載の可逆性感熱ラベルであることを特徴とする部材。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体、請求項11に記載の可逆性感熱記録ラベル、又は請求項9,10,11のいずれかに記載の情報記憶部を有する部材の可逆性感熱記録層を加熱することにより画像の形成及び/又は消去を行なうことを特徴とする画像処理方法。
- サーマルヘッドを用いて画像を形成することを特徴とする請求項12に記載の画像処理方法。
- サーマルヘッド又はセラミックヒータを用いて画像を消去することを特徴とする請求項12に記載の画像処理方法。
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