JPH0485077A - 可逆性感熱記録材料 - Google Patents
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
形成及び消去を温度変化により何度も繰り返すことので
きる可逆性感熱記録材料に関する。
塩化ビニル樹脂等の中に高級脂肪酸等の有機低分子物質
を分散した感熱層を設けたものが特開昭55−1541
98号等で知られている。また、サーマルヘッド等の加
熱手段の熱と圧力で表面が変形して透明部の透明度を低
下させることを防ぐために、紫外線硬化樹脂または電子
線硬化樹脂等の耐熱性樹脂を用いた保護層を設けたもの
が特開平1−133781号、特開平2−566号など
の公報に記載されている。
熱記録材料は表面の変形は少ないものの、何枚も連続し
てサーマルヘッドで印字した場合には、保護層の一部が
剥離してサーマルヘッドに付着し、それが蓄積するとサ
ーマルヘッドからの熱が伝達しにくくなり、遂には、画
像の形成に支障をきたすようになる。
た場合もフィルムとサーマルヘッドとの間にそのホコリ
等が留まり、その結果、サーマルヘッドからの熱を伝達
できず、埃・ごみ等がついた部分のみ画像が印字できな
くなるという不都合が生じる。
刷してもすぐインク皮膜が剥離してしまうという欠点が
ある。
ても均一な画像が形成でき、及び、印刷性の良好な可逆
性感熱記録材料を提供するものである。
可逆的に変化する感熱層を設け、さらにその上に、耐熱
性樹脂を主成分とする保護層を設けた可逆性感熱記録材
料において、該保護層中の一部または全面に有機または
無機填料が含有させてなることを特徴としている。
録材料によれば、サーマルヘッドで印字した時保護層の
一部がとれたカスや埃・ごみ等がサーマルヘッドに付着
したとしても、保護層表面は有機又は無機填料に凹凸が
形成されているため、その凹凸により、サーマルヘッド
上に付着したカス等は削られ、ヘッド上に蓄積されず、
何枚も連続して印字しても均一な画像形成が可能となる
こと、更には、保護層表面に印刷を施した場合、表面の
凹部に印刷インクがくい込み接着性が向上することをも
確めた。本発明はこうした知見に基づいてなされたもの
である。
明する。
可逆性感熱記録材料の実施形態の三個を示しているが、
勿論、本発明はこれらに限定されるものではない。
降「記録材料」又は「感熱体」と略記することがある)
1をカードに応用したもので中心部に表示部11を置き
、その周囲全体がフィラーの入った非表示部12である
。第1図(b)は非表示部12が表示部11の前後又は
左右にあり、第1図(a)のものより表示部11を広く
必要とする用途に適している。
表示装置に組み込んだ例を示したおり、ベルトの一部に
帯状にフィラーを含有した非表示部12を組み込んだも
のである。なお、図中、2はサーマルヘッド、3は消去
用ヒートローラーを示している。
態の例は示してないが、その場合には、第1図に示した
非表示部と表示部との区別がなくなり、全面均一にフィ
ラーを含有されたものとなる。
多く含有させると、フィラーにより、光が散乱し、透明
状態における透明度が低下し、コントラストが低下する
。そのた′め、全面にフィラーを含有させる場合にはフ
ィラーの付着量をあまり多くできない、保護層中の一部
にフィラーを含有させる場合は表示に用いない部分にフ
ィラーを入れ、表示に用いる部分にはフィラーを入れな
いか。
を含有させる部分のフィラー量の制限はなく、かつ、表
示する画像のコントラストの低下もないが、表示に用い
る部分の面積は限定される。
的に変化する可逆性感熱記録材料は、■樹脂中に有機低
分子物質を分散したタイプ、■ポリマーブレンドタイプ
、■液晶高分子等の相変化を利用したタイプのもの等が
あげられるが、これらに限定されるものではない。
分散したものは、樹脂母材と樹脂母材中に分散された有
機低分子物質とを主成分としてなり温度に依存して透明
度が可逆的に変化する感熱層を設けた可逆性感熱記録材
料である。この可逆性感熱記録材料は、前記のごとき透
明度変化(透明状態、白濁不透明状態)を利用しており
、この透明状態と白濁不透明状態との違いは次のように
推測される。
た有機低分子物質の粒子は有機低分子物質の大きな粒子
で構成されており、片側から入射した光は散乱されるこ
と無く、反対側に透過するため透明に見えること、また
、(n)白濁の場合には有機低分子物質の粒子は有機低
分子物質の微細な結晶が集合した多結晶で構成され1個
々の結晶の結晶軸がいろいろな方向を向いているため片
側から入射した光は有機低分子物質粒子の結晶の界面で
何度も屈折し、散乱されるため白く見えること、等に由
来している。
て、樹脂母材と、この樹脂母材中に分散された有機低分
子物質とを主成分とする感熱体は、例えばT。以下の常
温では白濁不透明状態にある。
びT0以下の常温に戻しても透明のままである。
質が半溶融状態を経て多結晶から単結晶へと結晶が成長
するためと考えられる。更に13以上の温度に加熱する
と、最大透明度と最大不透明度との中間の半透明状態に
なる。次に、この温度を下げて行くと、再び透明状態を
とることなく最初の白濁不透明状態に戻る。これは温度
13以上で有機低分子物質が溶融後、冷却されることに
より多結晶が析出するためであると考えられる。なお、
この不透明状態のものをT□〜丁2間の温度に加熱した
後、常温、即ちT。以下の温度に冷却した場合には透明
と不透明との中間の状態をとることができる。また、前
記常温で透明になったものも再び13以上の温度に加熱
し、常温に戻せば、再び白濁不透明状態に戻る。即ち、
常温で不透明及び透明の両形態並びにその中間状態をと
ることができる。
に加熱し、透明部に白濁画像、白濁に透明画像を形成す
ることができ、その変化は何回も繰り返することか可能
である。そして、このような感熱体の背面に着色シート
を配置すれば、白地に着色シートの色の画像または着色
シートの色の地に白色の画像を形成することができる。
で投影すれば、白濁部は暗部になり、透明部は光が透過
しスクリーン上では明部となる。
さらに好ましい。感熱層が厚すぎると層内での熱の分布
が発生し均一に透明化することが困難となる。
が低くなる。なお、感熱層中の脂肪酸の量を増加させる
と白色度を増すことができる。
去とを行なうには1画像形成用と画像消去用の二つのサ
ーマルヘッドを持つか、若しくは。
画像消去を行なう単一のサーマルヘッドを持つものの使
用が有効である。
置のコストは上がるが、それぞれのサーマルヘッドのエ
ネルギー印加条件を別々にし可逆性感熱記録材料を1回
通せば、画像の形成と消去を行なうことでかできる。後
者の場合には、一つのサーマルヘッドで画像の形成と消
去を行なうため、該記録材料が通過する1回にサーマル
ヘッドにエネルギーを印加する条件を画像を形成する部
位、消去する部位に合わせて細かく変えていくか、また
は−度記録材料上の画像を消去した後もう一度記録材料
を逆向きに走行させ別のエネルギー条件で画像を形成す
る等、操作は複雑化するがサーマルヘッドが1つである
ため装置コストは安くなる。
っても行なうことができる。
に(1)樹脂母材及び有機低分子物質の2成分を溶解し
た溶液、又は(2)樹脂母材の溶液(溶剤としては有機
低分子物質のうちの少なくとも1種を溶解しないものを
用いる)に有機低分子物質を微粒子状に分散した分散液
をプラスチックシート、ガラス板などの透明支持体上に
塗布乾燥して感熱層を形成し、更に、その上に一部又は
全面に填料を含有した保護層を形成することにより作ら
れる。
低分子物質の種類によって種々選択できるが、例えばテ
トラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、クロロホルム、四塩化炭素、エタノール、
トルエン、ベンゼン等が挙げられる。なお、分散液を使
用した場合はもちろんであるが、溶液を使用した場合も
得られる感熱層又は記録材料中では有機低分子物質は微
粒子として析出し1分散状態で存在する。
一に分散保持した層を形成すると共に、最大透明時の透
明度に影響を与える材料である。
つ成膜性の良い樹脂が好ましい。このような樹脂として
はポリ塩化ビニル;塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
塩化ビニル−酢酸ビニル〜ビニルアルコール共重合体、
塩化ビニル−酢酸ビニル〜マレイン酸共重合体、塩化ビ
ニル−アクリレート共重合体等の塩化ビニル系共重合体
;ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共
重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体等
の塩化ビニリデン系共重合体;ポリエステル;ポリアミ
ド;ポリアクリレート又はポリメタクリレート或いはア
クリレ−トルメタクリレート共重合体;シリコン樹脂等
が挙げられる。これらは単独で或いは2種以上混合して
使用される。
結晶から単結晶に変化するもの(第2図に示した温度1
1〜丁、の範囲で変化するもの)であればよく、一般に
融点30−200℃好ましくは50〜150℃程度のも
のが使用される。このような有機低分子物質としてはア
ルカノール;アルカンジオール;ハロゲンアルカノール
またはハロゲンアルカンジオール;アルキルアミン;ア
ルカン;アルケン;アルキン;ハケゲンアルカン;ハロ
ゲンアルケン;ハロゲンアルキン;シクロアルカン;シ
クロアルケン;シクロアルキン;飽和または不飽和モノ
またはジカルボン酸又はこれらのエステル、アミド又は
アンモニウム塩;飽和または不飽和ハロゲン脂肪酸また
はこれらのエステル、アミド又はアンモニウム塩;アリ
ルカルボン酸またはそれらのエステル、アミド又はアン
モニウム塩;ハロゲンアリルカルボン酸またはそれらの
エステル、アミド又はアンモニウム塩;チオアルコール
;チオカルボン酸又はそれらのエステル、アミンまたは
アンモニウム塩;チオアルコールのカルボン酸エステル
等が挙げられる。こ九らは単独で又は2種以上混合して
使用される。これらの化合物の炭素数は10〜60、好
ましくは10〜38、特に10〜30が好ましい。エス
テル中のアルコール基部分は飽和していてもよく、また
ハロゲン置換されていてもよい。いずれにしても有機低
分子物質は分子中に酸素、窒素、硫黄及びハロゲンの少
くとも1種1例えば−0H1−COOHl−CONHl
−COOR1−NHl−NH2、−5−1−S−S−1
−0−、ハロゲン等を含む化合物であることが好ましい
。
ン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、
ステアリン酸、ベヘン酸、ノナデカン酸、アラギン酸、
オレイン酸等の高級脂肪酸;ステアリン酸メチル、ステ
アリン酸テトラデシル、ステアリン酸オクタデシル、ラ
ウリン酸オクタデシル、パルミチン酸テトラデシル、ベ
ヘン酸ドデシル等の高級脂肪酸のエステル; C1,R3,−0−C工、R33,C1,)R33−S
−Cユ、■□。
2・CH3\CH2・CH2・Coo (CH2)、
S・CH−C12・CH。
−CH,・CH。
,−CH。
3H \CH2・Coo(CH,)1.・CH−CH2・CH
。
では高級脂肪酸、特にパルミチン酸、ステアリン酸、ベ
ヘン酸、リグノセリン酸等の炭素数16以上の高級脂肪
酸が好ましく、炭素数16〜24の高級脂肪酸が更に好
ましい。
重量比で2:1〜1=16程度が好ましく、1:1〜1
:3が更に好ましい。母材の比率がこれ以下になると、
有機低分子物質を母材中に保持した膜を形成することが
困難となり、またこれ以上になると、有機低分子物質の
量が少ないため、不透明化が困難になる。
するために、界面活性剤、高沸点溶剤等の添加物を添加
することができる。これらの添加物の具体例は次の通り
である。
リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、オレイン酸
ブチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル
酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−n−オ
クチル、フタル酸ジー2−エチルヘキシル、フタル酸ジ
イソノニル、フタル酸ジオクチルデシル、フタル酸ジイ
ソデシル、フタル酸ブチルベンジル、アジピン酸ジブチ
ル、アジピン酸ジ−n−ヘキシル、アジピン酸ジー2−
エチルヘキシル、アゼライン酸ジー2−エチルヘキシル
、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジー2−エチルヘキ
シル、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチ
レングリコールジー2−エチルブチラード、アセチルリ
シノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチ
ルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリ
ブチル。
級アルキルエーテル;多価アルコール高級脂肪酸エステ
ル、高級アルコール、高級アルキルフェノール、高級脂
肪酸高級アルキルアミン、高級脂肪酸アミド、油脂又は
ポリプロピレングリコールの低級オレフィンオキサイド
付加物;アセチレングリコール;高級アルキルベンゼン
スルホン酸のNa、 Ca、 Ba又はMg塩:高級脂
肪酸、芳香族カルボン酸、高級脂肪酸スルホン酸、芳香
族スルホン酸、硫酸モノエステル又はリン酸モノ−又は
ジ−エステルのCa、 Ba又はMg塩;低度硫酸化油
;ポリ長鎖アルキルアクリレート;アクリル系オルゴマ
−;ポリ長鎖アルキルメタクリレート;長鎖アルキルメ
タクリレート−アミン含有モノマー共重合体;スチレン
−無水マレイン酸共重合体;オレフィン−無水マレイン
酸共重合体。
イプの記録材料としては、安定な2種類以上のポリマー
をブレンドした薄層からなり、−定温度以下の低温側で
は均一な相溶状態にあり、この低温度よりも高温側では
ポリマー同志は相分離状態にあるというものである。用
いたポリマー間で光の屈折率が異なる物を用いれば、相
溶状態では−様な透明性を有するが、高温側の相分離状
態では光の散乱により不透明なフィルムとなる。
tical 5o1ution Tempreture
)相図を示す系として、数種類のポリマーの組み合せに
ついて知られている。
ト、ポリエチルアクリレート、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリエチルメタクリレート等との組み合せ、及びポ
リカプロラクトンとポリカーボネートの組み合せ(R,
E、 Bernstein et、 al、。
977))、ポリスチェンとポリビニルメチルエーテル
(M、Bank et、al、、J。
972))、スチレン−アクリロニトリルコポリマーと
ポリカプロラクトン(L、P、McMaster、Ma
cromolecules 6 P760〜(1973
))、スチレン−アクリロニトリルコポリマーとポリメ
チルメタクリレート(L、P、McMaster Po
lym、Prepr、y15 P254〜(1974)
)、ポリ硝酸ビニルとポリメチルアクリレート(秋山
三部他、高分子論文集33P238〜(1976))、
ポリフッ化ビニリデンとポリビニルメチルケトン(D、
R,Paul et、 al、、Po1y鳳、Eng、
Sci、。
酸ビニルコポリマーと塩素化ゴム(J、 Leffin
gwell、et、al、。
3))等々である。
100〜200℃に加温することにより相分離を引き起
し、程度の差はあるものの加熱されない場所に比べて光
散乱が観察され不透明化する。また、上記高分子記録材
料は加熱相分離状態から急激に冷却することにより、相
分離状態を固定化でき、又固定化した相分離の状態を再
び分離温度以上に加熱し徐冷すると元の相溶状態に戻る
。
状態が可逆的に変化する記録材料の例としては高分子液
晶の相変化を利用したものである。
メクティック相、コレステリイック相等を示す材料を用
いることができる。この例としては、例えばメタクリル
酸ポリマーやシロキサンポリマー等を主鎖とした低分子
液晶をペンダント状に付加したいわゆる側鎖型高分子液
晶、また、高強度高弾性耐熱性繊維や樹脂の分野で用い
られているポリエステル系又はポリアミド系等の主鎖型
高分子液晶等である。
ーン系ゴム、シリコーン樹脂(特開昭63221087
号公報に記載)、ポリシロキサングラフトポリマー(特
開昭63−317385号公報に記載)、紫外線硬化樹
脂又は電子線硬化樹脂(特開平2−566号公報に記載
)等が挙げられる。
を保護するために保護層を前記■■・又は■の可逆性記
録材料との間にポリアミド等の中間層を設けることも可
能である。
)どしては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、ケイ酸
アルミニウム、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム
、尿素−ホルマリン樹脂、スチレン樹脂等の無機及び有
機の微粉末が挙げられる。
。0.01より小さいとサーマルヘッド上のカス、はこ
り等を除去する効果が低減し、10Mより大きくなると
感度が低下する。
い。これ以下の厚さになると保護効果が下がり、これ以
上の厚さになると熱感度が低下する。
ラーを入れる場合は、 0.01g/m2〜5g/m”
程度が好ましい。これ以下の量になるとサーマルヘッド
上のカス、埃・ごみ等を除去する効果が少なくなり、逆
に、これ以上の量になると透明部の透明度の劣化が大き
くなる。また、保護層の一部にフィラーを混入させる場
合は0.01g/++2〜10g/m”が好ましい、こ
れ以下の量になるとサーマルヘッドのカスホコリを除去
する効果が少なくなり、逆に、これ以上の量にしたとし
ても効果は同じになる。
ため、アルコールなどに浸漬しても画像が消失してしま
うことはない。更に、これらの記録材料は光の散乱を利
用するため、光を吸収せず、従って、光による褪色もな
い。
0部イソシアネート(日本ポリウレタン社製、コロネー
トL50%トルエン溶液) 2部メチルエチ
ルケトン 40部トルエン
40部よりなる液をワイヤー
バーで塗布し、加熱乾燥して約10戸厚の磁気記録層を
設けた。その上にトルエン
4部よりなる溶液をワイヤーバーで塗布し、加熱
乾燥後80W/c−の紫外線ランプで紫外線を5秒間照
射して約1.8.厚の平滑層を設けた。その上にAΩを
約400入庫となるように真空蒸着し、光反射層を設け
た。さらにその上に ベヘン酸 エイコサン2酸 フタル酸ジアリル THF (テトラヒドロフラン)200部よりなる溶液
をワイヤーバーで塗布し、加熱乾燥して約5IJs厚の
感熱層(可逆性感熱記録層)を設けた。更にその上に、 ポリアミド樹脂(東し社製、CM8000) 1
0部メチルアルコール 90部
よりなる溶液をワイヤーバーで塗布し、加熱乾燥して約
0.514厚の中間層を設け、さらにその上に、トルエ
ン 10部よりなる液
を均一に分散した後、ワイヤーバーで塗布し、加熱乾燥
後801/cmの紫外線ランプで硬化させ、約21Js
厚のオーバーコート層を設けてオーバーコート層の全面
に填料を含有した磁気カード用可逆性感熱記録材料を作
成した。
リン酸 8部エイコサン2
酸 2部フタル酸ジ2−エ
チルヘキシル 3部T HF
180部トルエン
20部よりなる溶液をワイヤー
バーで塗布し加熱乾燥して約15pm厚の可逆性感熱記
録層を設けた。
10部エチルアルコール 90部
よりなる溶液をワイヤーバーで塗布し、加熱乾燥して、
約1声厚の中間層を設けた。
なる液を均一に分散した後、第1図(b)に示したもの
の非表示部のみに印刷し加熱乾燥後、80W/emの紫
外線ランプで硬化させ、約8声厚のオーバーコート層を
設けて、そして、そのオーバーコート層液から炭酸カル
シウムの除いた均一な溶液を第1図(b)における表示
部に印刷し、加熱乾燥後、80v/e■の紫外線ランプ
で硬化させ、約8/4厚のオーバーコート層を設はオー
バーコート層の一部にフィラーを含有した0)IPフィ
ルム用可逆性感熱記録材料を作成した。
可逆性感熱記録層、中間層を形成した。
なる液を均一に分散した後、フィルムの一部に塗工し、
さらにフィルムの残りの部分に水酸化アルミニウムを除
いた溶液を塗布し、加熱乾燥後約4μsのオーバーコー
ト層を形成した後、第1図(c)に示すようエンドレス
ベルト状にした。
様にして可逆性感熱記録材料を作成した。
例2と同様にして可逆性感熱記録材料を作成した。
実施例3と同様にして可逆性感熱記録材料を作成した。
に加熱し透明化した後、サーマルヘッド上で白濁画像を
形成したところ、実施例1及び2.比較例1及び2では
Loom分印字したところで比較例1゜2ではスジ状に
印字できなかった部分が発生したのに対し、実施例1,
2では何んら問題なく印字可能であった。
・画像形成及びヒートローラーでの画像消去を100回
くり返したところ、比較例3ではスジ状に印字できない
部分が発生したのに対し、実施例3では何等問題なく印
字可能であった。
試験機(熊谷連撮工業社製)を用い、UVオフセットイ
ンキ(諸態インキ社製CAR−M)で印刷し。
行なったところ、比較例1では印刷部がはがれたのに対
し、実施例1では印刷のはがれはなかった。
記録材料は保護層中の一部または全面に有機または無機
填料を含有しているので保護層の一部が剥離したものや
、埃・ごみ等はサーマルヘッド上に蓄積されず、連続し
て印字しても均一な画像が形成され、さらに保護層表面
に印刷しても剥離しにくいという効果がもたらされる。
を示した図である。 第2図は熱による透明度変化を説明するための図である
。 2・・・サーマルヘッド 3・・・ヒートローラー
Claims (1)
- (1)支持体上に透明状態と白濁状態とが熱により可逆
的に変化する記録層を設け、更にその上に耐熱性樹脂を
主成分とする保護層を設けた可逆性感熱記録材料におい
て、該保護層中の一部又は全面に有機又は無機填料が含
有されていることを特徴とする可逆性感熱記録材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2202645A JP2921591B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 可逆性感熱記録材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2202645A JP2921591B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 可逆性感熱記録材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0485077A true JPH0485077A (ja) | 1992-03-18 |
JP2921591B2 JP2921591B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=16460778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2202645A Expired - Lifetime JP2921591B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 可逆性感熱記録材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2921591B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09142037A (ja) * | 1995-11-17 | 1997-06-03 | Ricoh Co Ltd | 可逆性感熱記録媒体 |
-
1990
- 1990-07-30 JP JP2202645A patent/JP2921591B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09142037A (ja) * | 1995-11-17 | 1997-06-03 | Ricoh Co Ltd | 可逆性感熱記録媒体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2921591B2 (ja) | 1999-07-19 |
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