JPH06219054A - 透明感熱記録材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】透明支持体上に、発色剤を含有するマイクロカ
プセルと、顕色剤を含有するマイクロカプセルとを少な
くとも含有する感熱層を設けた感熱記録材料。 【効果】発色剤と顕色剤がマイクロカプセル内に納めら
れ、固体化されているため、保存安定性に優れる。さら
に言えば、本発明の感熱記録材料を構成する物質とし
て、サーマルヘッドを傷めるイオン性の物質が含まれな
いため、耐久性がよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感熱記録材料に関し、
特に、保存安定性が高く、感熱層の透明性に優れた感熱
記録材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、感熱記録方法は、（１）現像
が不要である、（２）支持体が紙の場合は紙質が一般紙
に近い、（３）取扱いが容易である、（４）発色濃度が
高い、（５）記録装置が簡単であり安価である、（６）
記録時の騒音がない、等の利点があるため、ファクシミ
リやプリンターの分野で近年急速に普及し、感熱記録の
用途も拡大している。

【０００３】このような背景のもと、近年、ＯＨＰ（オ
ーバーヘッドプロジェクター）、あるいは多色化に適応
するために、サーマルヘッドで直接記録することのでき
る透明な感熱記録材料の開発が望まれるに至った。

【０００４】しかし、サーマルヘッドで記録できる公知
の感熱記録材料の感熱層は不透明であり、これを透明な
支持体上に塗布しても透明な感熱記録材料を得ることは
できなかった。

【０００５】また、従来の透明な感熱記録材料として、
原稿と密着させて光を照射することにより、原稿の画像
部の温度を高め、これにより感熱記録フィルムを発色さ
せるというものが知られているが、サーマルヘッドで記
録できる高感度のものではなかった。

【０００６】さらに、近年、透明な感熱記録材料の別の
方式として、発色剤を内包したマイクロカプセルと、顕
色剤を有機溶剤に溶解し乳化分散した乳化分散物とを透
明支持体上に塗布した感熱記録材料が知られており、サ
ーマルヘッドにより記録可能な感度を有するものである
（特開昭63-265682号公報参照）。しかし、保存中に徐
々に失透する、あるいはかぶりが生じる、さらにサーマ
ルヘッドを傷める等の問題が生じる場合もあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来知られ
ていた感熱記録材料に関し、熱感度の高い、透明な感熱
層を有し、保存安定性が高く、サーマルヘッドを傷める
ことのない感熱記録材料を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものであり、透明支持体上に、発
色剤を含有するマイクロカプセルと、顕色剤を含有する
マイクロカプセルとを少なくとも含有する感熱層を設け
た感熱記録材料において、前記発色剤を含有するマイク
ロカプセルが、発色剤を水に難溶または不溶の有機溶剤
に溶解させ内包したものであり、顕色剤を含有するマイ
クロカプセルが、顕色剤を水に難溶または不溶の有機溶
剤に溶解させ内包したものであることを特徴とする透明
感熱記録材料である。

【０００９】本発明の好ましい実施態様として、本発明
の透明感熱記録材料の非発色時の透明度は、ヘイズ率で
20％以下であることが好ましい。

【００１０】本発明を図面を用い、以下詳細に説明す
る。図１は、本発明の一実施例を示す断面図である。本
発明は、図１に示すように、支持体11上に、感熱層13、
さらに保護層14、場合によっては、感熱層13の下にアン
カー層12を設けた層構成である。感熱層13は、発色剤を
内包成分とするマイクロカプセル21、顕色剤を内包成分
とするマイクロカプセル22、およびバインダー23よりな
る。

【００１１】本発明の発色剤としては、ラクトン、ラク
タム、サルトン、スピロピラン等の部分骨格を有するキ
サンテン、スピロピラン、ラクトン、フルオラン、サル
トン系等のロイコ染料が用いられ、特に、フルオラン系
ロイコ染料が好ましく、これらを単独、あるいは混合し
て用いることが可能である。

【００１２】発色剤は本発明では、有機溶媒に溶解して
用いる。ここで用いる有機溶媒としては、、一般に感圧
オイルとして知られているものが挙げられる。中でも、
アルキル化ジフェニル、アルキル化ナフタレン、アルキ
ル化ビフェニル、水添アルキル化ターフェニル等が好ま
しいがこれらに限定されるものではない。これらの有機
溶媒は単独、あるいは混合して用いることが可能であ
る。

【００１３】また、必要に応じて、酢酸エチル、ジクロ
ロメタン、酢酸イソプロピル等の低沸点溶剤を混合して
もよい。上記した一般の感圧オイルと低沸点溶剤の混合
重量比は、感圧オイル／低沸点溶剤＝90／10〜50／50く
らいがよい。低沸点溶剤の使用により、発色剤の溶解量
を向上させることができ、かつ、熱感度を良好にするこ
とができる。また、染料の種類や量、有機溶剤の種類や
量を変えることにより、屈折率を制御することが可能で
ある。

【００１４】ここで、有機溶剤に溶解した発色剤をポリ
マーよりなる壁物質で覆い、マイクロカプセル化するこ
とにより、発色剤の保存性を向上させることが可能とな
る。壁物質としては、一般に知られている樹脂、例え
ば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリスチレ
ン、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート、天然樹脂等
が挙げられ、これらを単独、あるいは、混合して使用す
ることが可能である。本発明では、特に、ポリウレタ
ン、およびポリウレアが好ましい。

【００１５】上述の壁物質の製造方法としては、ポリマ
ー溶液に分散させた芯物質のまわりにポリマーの濃厚相
を分離させる相分離法、ポリマー溶液中の芯物質のまわ
りにポリマーの硬化試験薬等によりポリマーを硬化させ
る液中硬化被覆法、芯物質を分散させたエマルジョンの
内、あるいは外相のいずれか一方からモノマーや重合触
媒を供給し芯物質の表面をポリマーで覆うインシチュー
重合法、芯物質を分散させたエマルジョンの内相と外相
の両方からモノマーを供給する界面重合法等のマイクロ
カプセル化技法が好適であるが、これらの方法に限定さ
れるものではない。

【００１６】特に、芯物質、すなわち、発色剤と有機溶
剤を分散させたエマルジョンの内相にモノマーを供給し
芯物質の表面をポリマーで覆うインシチュー重合法を用
いると、粒径、壁厚の揃った、表面の滑らかなマイクロ
カプセル21を製造することができる。ここで得られたマ
イクロカプセル21は、圧力や熱により破壊するのではな
く、ある条件、特に、ある温度以上になると、マイクロ
カプセルの内と外が壁を透過して接触できるようにな
る。本発明においては、マイクロカプセル21の大きさ
は、熱記録時の感度、透明性の点から、３μｍ以下が好
ましい。３μｍ以上では、感度および透明性が劣化す
る。

【００１７】本発明の顕色剤としては、前記発色剤を熱
印加時に発色させるものであれば、公知のものを適宜使
用することができる。例えば、フェノール化合物、トリ
フェニルメタン系化合物、含硫フェノール性化合物、ス
ルホン系化合物、カルボン酸系化合物等が挙げられ、こ
れらを単独、あるいは混合して用いることが可能であ
る。

【００１８】顕色剤は本発明では、有機溶媒に溶解して
用いる。ここで用いる有機溶媒としては、、一般に感圧
オイルとして知られているものが挙げられる。中でも、
アルキル化ジフェニル、アルキル化ナフタレン、アルキ
ル化ビフェニル、水添アルキル化ターフェニル等が好ま
しいがこれらに限定されるものではない。これらの有機
溶媒は単独、あるいは混合して用いることが可能であ
る。

【００１９】また、必要に応じて、酢酸エチル、ジクロ
ロメタン、酢酸イソプロピル等の低沸点溶剤を混合して
もよい。上記した一般の感圧オイルと低沸点溶剤の混合
比は、感圧オイル／低沸点溶剤＝90／10〜50／50くらい
がよい。低沸点溶剤の使用により、顕色剤の溶解量を向
上させることができ、かつ、熱感度を良好にすることが
できる。また、顕色剤の種類や量、有機溶剤の種類や量
を変えることにより、屈折率を制御することが可能であ
る。

【００２０】ここで、有機溶剤に溶解した顕色剤をポリ
マーよりなる壁物質で覆い、マイクロカプセル化するこ
とにより、顕色剤の保存性を向上させることが可能とな
る。壁物質としては、一般に知られている樹脂、例え
ば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリスチレ
ン、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート、天然樹脂等
が挙げられ、これらを単独、あるいは、混合して使用す
ることが可能である。本発明では、特に、ポリウレタ
ン、およびポリウレアが好ましい。

【００２１】上述の壁物質の製造方法としては、ポリマ
ー溶液に分散させた芯物質のまわりにポリマーの濃厚相
を分離させる相分離法、ポリマー溶液中の芯物質のまわ
りにポリマーの硬化試験薬等によりポリマーを硬化させ
る液中硬化被覆法、芯物質を分散させたエマルジョンの
内、あるいは外相のいずれか一方からモノマーや重合触
媒を供給し芯物質の表面をポリマーで覆うインシチュー
重合法、芯物質を分散させたエマルジョンの内相と外相
の両方からモノマーを供給する界面重合法等のマイクロ
カプセル化技法が好適であるが、これらの方法に限定さ
れるものではない。

【００２２】特に、芯物質、すなわち、顕色剤と有機溶
剤を分散させたエマルジョンの内相にモノマーを供給し
芯物質の表面をポリマーで覆うインシチュー重合法を用
いると、粒径、壁厚の揃った、表面の滑らかなマイクロ
カプセル22を製造することができる。ここで得られたマ
イクロカプセル22は、圧力や熱により破壊するのではな
く、ある条件、特に、ある温度以上になると、マイクロ
カプセルの内と外が壁を透過して接触できるようにな
る。本発明においては、マイクロカプセル22の大きさ
は、マイクロカプセル21と同様に、熱記録時の感度、透
明性の点から、３μｍ以下が好ましい。

【００２３】本発明では、上述した発色剤を内包したマ
イクロカプセル21、および顕色剤を内包したマイクロカ
プセル22とからなる塗液を紙や透明フィルム上に、適当
なバインダー23とともに、バーコート法、グラビア塗布
法、ロールコーティング塗布法等の公知の方法により塗
布後乾燥して感熱層13を設ける。

【００２４】バインダー23としては、ポリビニルアルコ
ール、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロー
ス、ポリビニルピロリドン等の樹脂、あるいは、スチレ
ン−ブタジエンラテックス、ポリアクリル酸エステル等
の合成樹脂エマルジョン等を単独、あるいは混合して用
いることができる。

【００２５】このようにして得られた感熱層13は、透明
であるが、発色剤を内包したマイクロカプセル21、顕色
剤を内包したマイクロカプセル22、さらにバインダー23
の屈折率を制御し、それぞれの屈折率を近似もしくは等
しくすることにより、透明性を向上させることが可能で
ある。

【００２６】本発明では、図１に示すように、保存安定
性の向上、さらに、サーマルヘッドに対するスティッキ
ング防止のために、保護層14を設けることが好ましい。
保護層14は、公知の方法により設けることができ、ステ
ィッキング防止のために、硫酸バリウム、シリカ、水酸
化アルミニウム、炭酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等
の微粒子を添加することが好ましい。この場合、微粒子
の粒径は、感熱層13の透明性を損わないように、１μｍ
以下とするとよい。

【００２７】また、本発明においては、支持体11と感熱
層13の接着性を向上させるために、支持体11の表面をコ
ロナ処理、酸処理、グロー放電処理等の処理を施すこ
と、あるいは感熱層13との間にアンカー層12を設けても
よい。アンカー層12としては、ポリビニルアルコール、
ゼラチン、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン等
の樹脂、あるいは、ポリアクリル酸エステル等の合成樹
脂エマルジョン等を用いることができる。

【００２８】さらに、本発明では、透明性を損わず、イ
オン性物質で、サーマルヘッドを傷つけるものでなけれ
ば、帯電防止剤、融点降下剤、ガラス転移点調整剤、増
粘剤等を適宜添加することが可能である。

【００２９】

【作用】本発明の透明感熱記録材料は、発色剤と顕色剤
がマイクロカプセル内に納められ、固体化されているた
め、発色剤と顕色剤の両方、あるいは一方が液体状態の
ものに比べて保存性及び耐摩擦性がよい。また、発色
剤、顕色剤、あるいは有機溶剤等の種類、量、さらに
は、壁材の種類等によりマイクロカプセルの屈折率を制
御して感熱層バインダーの屈折率との差を小さくすれ
ば、粒子表面の光散乱を小さくできるため、透明性の高
い感熱層が得られる。

【００３０】

【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
する。 ＜実施例１＞クリスタルバイオレットラクトン２０重量
部、イソシアネートモノマー６０重量部（武田薬品工業
（株）製商品名「タケネートＤ−１１０Ｎ」）をジクロ
ロメタン５０重量部、１−プロピル−１−ジメチルフェ
ニル−１−フェニルメタン５０重量部に溶解し、１０重
量％ポリビニルアルコール水溶液２００重量部中に、超
高速ホモジナイザー（スイス国キネマティカ社製商品名
「ポリトロン」）で、１００００ｒｐｍで５分間乳化
後、水を１００重量部加え、５０℃、４時間反応を行な
い、０．８μｍの発色剤内包マイクロカプセル液を得
た。この液をＡ液とする。

【００３１】次に、ビスフェノールＡ１０重量部、Ｐ−
ヒドロキシ安息香酸ベンジル１０重量部、タケネートＤ
−１１０Ｎ（武田薬品工業（株）製）５０重量部を酢酸
エチル５０重量部、１−プロピル−１−ジメチルフェニ
ル−１−フェニルメタン５０重量部に溶解し、１０重量
％ポリビニルアルコール水溶液２００重量部中に、超高
速ホモジナイザー、ポリトロン（キネマティカ社製）で
１００００ｒｐｍで５分間乳化後、水を１００重量部加
え、５０℃、４時間反応を行ない、１．０μｍの顕色剤
内包マイクロカプセル液を得た。この液をＢ液とする。

【００３２】さらに、１０重量％ポリビニルアルコール
水溶液５０重量部、酸化亜鉛微粒子分散液（酸化亜鉛３
０重量％含有）５重量部により、保護層用塗液を調製
し、この液をＣ液とする。

【００３３】上記Ａ液１０重量部、Ｂ液２０重量部を混
合後、コロナ処理を施したＰＥＴフィルム上に塗布し、
１０μｍの感熱層を得た。次に、Ｃ液による保護層を２
μｍ設け、透明な感熱フィルムを得た。得られた感熱フ
ィルムをＧIIIモードのサーマルプリンターで印字した
結果、光学発色濃度１．５の画像を得た。このフィルム
は、ＯＨＰで使用しても良好な透明性を示した。また、
上記のようにして作製した透明感熱フィルムは、常温で
１年間放置しても失透せず、またかぶりも生じなかっ
た。

【００３４】＜実施例２＞実施例１において、顕色剤内
包マイクロカプセルの塗布液の調製法を下記のごとく行
なった他は実施例−１と同様の操作を行ない、透明性、
保存安定性のよい感熱フィルムを得た。

【００３５】顕色剤内包マイクロカプセルの調製は、ビ
スフェノールＡ１０重量部、Ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベ
ンジル１０重量部、メタクリル酸メチル５０重量部を酢
酸エチル５０重量部、１−プロピル−１−ジメチルフェ
ニル−１−フェニルメタン５０重量部に溶解し、１０重
量％ポリビニルアルコール水溶液２００重量部中に、超
高速ホモジナイザー（スイス国キネマティカ社製商品名
「ポリトロン」）で、１００００ｒｐｍで５分間乳化
後、過硫酸カリウム０．２５重量部を溶解した水を１０
０重量部加え、６０℃、６時間反応させることにより行
なった。これにより、１．０μｍの顕色剤内包マイクロ
カプセル液を得た。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、上述のとおりであり、熱感度
が高く、ファクシミリ等のサーマルヘッドによる印字が
可能である。また、感熱層が透明であるため、支持体と
して透明なフィルムを用いた場合には、ファクシミリで
受信してそのままＯＨＰにかけることができる、第２原
図、医療画像用、ＣＡＤ用等数枚重ねての使用が可能で
ある等の特徴をもつ。さらに、発色剤と顕色剤がマイク
ロカプセル内に納められ、固体化されているため、保存
安定性に優れる。さらに言えば、本発明の感熱記録材料
を構成する物質として、サーマルヘッドを傷めるイオン
性の物質が含まれないため、耐久性がよい。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱記録材料の一実施例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１１支持体 １２アンカー層 １３感熱層 １４保護層 ２１発色剤を主成分とするマイクロカプセル ２２顕色剤を主成分とするマイクロカプセル ２３バインダー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明支持体上に、発色剤を含有するマイク
   ロカプセルと、顕色剤を含有するマイクロカプセルとを
   少なくとも含有する感熱層を設けた感熱記録材料であっ
   て、前記発色剤を含有するマイクロカプセルが、発色剤
   を水に難溶または不溶の有機溶剤に溶解させ内包したも
   のであり、顕色剤を含有するマイクロカプセルが、顕色
   剤を水に難溶または不溶の有機溶剤に溶解させ内包した
   ものであることを特徴とする透明感熱記録材料。
2. 【請求項２】マイクロカプセルの粒径が、３μｍ以下で
   あることを特徴とする請求項１記載の透明感熱記録材
   料。