JPH063821A

JPH063821A - シート状光記録材料

Info

Publication number: JPH063821A
Application number: JP4160522A
Authority: JP
Inventors: Makoto Furusawa; 誠古沢; Yukio Hosoda; 幸男細田
Original assignee: New Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1992-06-19
Filing date: 1992-06-19
Publication date: 1994-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、記録画像を形成する際、トナーの
転写および定着処理が不要で、レーザー光線の照射によ
り直接画像を記録しうるシート状光記録材料を提供す
る。【構成】シート状基体の表面上に、鉄−アレーン系化
合物からなる光カチオン反応開始剤、増感色素、発色色
素、および下記一般式（１）で示される共重合体からな
るポリカーボネート誘導体を主要成分として含む記録層
を設けたシート状光記録材料。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート状光記録材料に
関するものである。さらに詳しく述べるならば、本発明
は、レーザー光線照射による光記録材料として有用なシ
ート状光記録材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ファイバーやレーザー技術を応
用した光情報処理技術が発展してきている。この光情報
処理技術のうちデータ出力媒体である光記録媒体とし
て、例えば小型で低価格な光源であるヘリウム・ネオン
レーザーや半導体レーザーを用いるプリンターなどで代
表される電子写真方式があり、ここでは画像を形成し、
定着するために、潜像形成、トナーによる現像、トナー
の転写および定着処理が必要である。このためプリンタ
ーの機構が複雑になり、かつその本体が大型になり、消
費電力が大きくなる。従ってプリンターの保守および管
理に多大の費用と労力とが必要となる。

【０００３】そこで、小型で低価格なレーザーであるヘ
リウム・ネオンレーザーや半導体レーザーを光源として
用い、トナーの転写および定着処理が不要であり、かつ
直接画像を記録しうる光記録材料の開発が要求されてい
るが、これらのヘリウム・ネオンレーザーや半導体レー
ザーはレーザー光出力が小さく、光記録材料の記録層の
感度向上が必要とされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の要求
を満足するシート状光記録材料を提供しようとするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のシート状光記録
材料は、シート状基体の少なくとも一面上に光反応開始
剤、増感色素、発色色素および、ビスフェノールＡ残基
と、β位に水素原子を有する飽和および不飽和の脂肪族
または芳香族ジオール残基とが、炭酸エステル結合で結
合された共重合体であるポリカーボネート誘導体を主要
成分（以下、発色組成物と称す）として含む記録層を有
する。この発色組成物のうち、光反応開始剤として種々
の光カチオン反応開始剤が有効であり、増感するには種
々の増感色素の配合が有効であることを特開平３−９６
９５０号で提示した。この光カチオン反応開始剤として
は鉄−アレーン系化合物が有効であることを特願平２−
９４９９４号で提示した。その後さらに詳細に検討した
結果、光カチオン反応開始剤が鉄−アレーン系化合物で
あり、かつポリカーボネート誘導体を含有してなる発色
組成物を用いた場合、鮮明な記録画像が得られることを
見出し、本発明をなすに至ったものである。

【０００６】即ち、本発明のシート状光記録材料は、シ
ート状基体の少なくとも一面上に光カチオン反応開始
剤、増感色素、発色色素および、ポリカーボネート誘導
体を主要成分として含む記録層を設けたシート状光記録
材料において、前記光カチオン反応開始剤が鉄−アレー
ン系化合物からなり、かつ前記ポリカーボネート誘導体
が下記一般式（１）の構造を有する共重合体からなるこ
とを特徴とするものである。

【０００７】

【化２】

【０００８】本発明に用いるポリカーボネート誘導体
は、プロトン酸の生成を増幅する機能を有している。即
ち、ポリカーボネート誘導体は、光カチオン反応開始剤
の光分解により発生した酸と反応し、解重合を起こし、
フェノール性水酸基１個を有するビスフェノールＡ誘導
体残基を末端基とする重合体および、飽和および不飽和
の脂肪族または芳香族ジオール残基である炭化水素を末
端基とする重合体、二酸化炭素、プロトン酸を生成す
る。さらにこの生成したプロトン酸が他のポリカーボネ
ート誘導体もしくは、上記の解重合残基であるビスフェ
ノールＡ誘導体残基を末端基とする重合体や、飽和およ
び不飽和の脂肪族または芳香族ジオール残基である炭化
水素を末端基とする重合体のいずれかと反応し、さらに
解重合が進行し、解重合生成物と二酸化炭素、プロトン
酸がそれぞれ生成し、その結果プロトン酸が増幅され
る。このような記録層を有するシート状光記録材料は、
レーザー光線を照射することにより、直接鮮明な記録画
像が得られる。

【０００９】次に、本発明における各成分の作用につい
て説明する。増感色素の増感作用は、ヘリウム・ネオン
レーザーや半導体レーザーの発振波長域の光の吸収によ
り励起状態となり、この励起状態となった増感色素が光
カチオン反応開始剤の酸の発生反応を促進する。次に、
この酸は、ポリカーボネート誘導体と反応し、ビスフェ
ノールＡ誘導体残基を末端基とする重合体、飽和および
不飽和の脂肪族または芳香族ジオール残基を末端基とす
る重合体、二酸化炭素、プロトン酸を発生する。この解
重合が進行する際放出されるプロトン酸または、解重合
生成物の重合体末端基であるビスフェノールＡ誘導体残
基中の、フェノール性水酸基の一部が解離して生成す
る、プロトン酸の一方と、発色色素が反応することによ
り発色し、現像処理を行うことなく直接画像が得られる
ものと解される。

【００１０】本発明に使用する光カチオン反応開始剤と
しては、特願平２−９４９９４号明細書に記載した鉄−
アレーン系化合物を用いうる。即ち、本発明で使用する
鉄−アレーン系化合物は二価の鉄イオンが、シクロペン
タジエン環とベンゼン環との錯体を形成したものであ
る。さらに詳しく述べると、本発明で使用する鉄−アレ
ーン系化合物は、Ｋ．ＭｅｌｅｒらがＪ．Ｉｍａｇ．Ｓ
ｃｉ．, ３０巻，１７４（１９８６）で述べているもの
で、シクロペンタジエン環と配位結合している鉄と、さ
らに配位結合しているベンゼン環よりなり、このベンゼ
ン環としてはベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピ
レンおよびペリレン等がある。また対となるアニオンと
してはフルオロボレート(BF₄ ^-)、フルオロフォスフェイ
ト(PF₆ ^-)、フルオロアンティモネート(SbF₆ ^-)、トリフ
レート(CF₃SO₃ ^-)およびフルオロアーセネート(AsF₆ ^-)等
が使用可能である。またベンゼン環と鉄が配位し易くす
るために、ベンゼン環にメチル基やエチル基等のアルキ
ル基、メトキシ基やエトキシ基等のアルコキシ基、塩素
や臭素等のハロゲン原子、カルボニル構造を有するケト
ン基、エステル基やカルボキシル基等を付加したものも
用いることが出来る。

【００１１】本発明に使用可能な発色色素としては、ト
リフェニルメタン系色素、トリフェニルメタンフタリド
系色素、フェノチアジン系色素、フェノキサジン系色
素、フルオラン系色素、インドリルフタリド系色素、ア
ザフタリド系色素、ジフェニルメタン系色素、クロメノ
ピラゾール系色素、クロメノインドール系色素、ロイコ
オーラミン系色素、ローダミンラクタム系色素、アゾメ
チン系色素、スピロピラン系色素およびロイコキサンテ
ン系色素等があり、トリフェニルメタンフタリド系色
素、インドリルフタリド系色素、アザフタリド系色素、
フルオラン系色素、ローダミンラクタム系色素およびロ
イコキサンテン系色素が特に好ましい。

【００１２】本発明に使用可能な増感色素としては、シ
アニン系色素、ローダシアニン系色素、オキソノール系
色素、スチリル系色素、メロシアニン系色素、フタロシ
アニン系色素、ナフタロシアニン系色素、ピリリウム塩
系色素、チオピリリウム塩系色素、スクワリリウム系色
素、クロコニウム系色素、アズレニウム系色素、ジチオ
ール金属塩系色素、ナフトキノン系色素、アントラキノ
ン系色素、インドフェノール系色素、アゾ系色素、トリ
フェニルメタン系色素、ポルフィリン系色素、クマリン
系色素、キサンテン系色素、チオキサンテン系色素、チ
オニン系色素、トリスビピリジンルテニウム錯体系色素
およびインジゴ系色素等がある。これらの増感色素は使
用するレーザー光源の発振波長と出力に応じて使い分け
することが出来る。

【００１３】本発明において使用可能なポリカーボネー
ト誘導体は、Ｊ．Ｍ．Ｊ．ＦｒｅｃｈｅｔらがＰｏｌｙ
ｍｅｒＪｏｕｒｎａｌ，１９巻，３１（１９８７）お
よびＭａｋｒｏｍｏｌｅｋｕｌａｒｅＣｈｅｍｉｅ
ＲａｐｉｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，７巻，１
２１（１９８６）で基本骨格の合成について述べている
方法および／またはその方法を応用することにより得る
ことが出来、下記一般式（１）で表される重合体であ
る。

【００１４】

【化３】

【００１５】次に好ましい化合物を例示するが、本発明
はこれらのものに何等限定されるものではない。

【００１６】

【化４】

【００１７】

【化５】

【００１８】

【化６】

【００１９】本発明のシート状光記録材料において、記
録層中の発色組成物の基本配合割合は、光カチオン反応
開始剤１モルに対し、増感色素が０．０００１から１０
モル、好ましくは０．００１から１モルであり、発色色
素が０．１から１０モル、好ましくは０．５から５モル
であり、ポリカーボネート誘導体が０．１から１０００
重量部、好ましくは１から３００重量部である。

【００２０】また、該ポリカーボネート誘導体はプロト
ン酸増幅作用の他に、記録層中の発色組成物を結着する
作用をも有しているが、該ポリカーボネート誘導体の他
に新たに接着剤としてポリビニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、酸化澱
粉、カゼイン等の水溶性接着剤、並びにスチレン−ブタ
ジエン系共重合体、アクリル酸エステル系共重合体、メ
タクリル酸エステル系共重合体、エチレン−酢酸ビニル
系共重合体等通常接着剤として使用している合成高分子
等を、前記発色組成物に配合して用いることが出来る。
その際、接着剤の配合割合は、光カチオン反応開始剤１
モルに対し、接着剤が０から２０００重量部、好ましく
は０から１０００重量部である。

【００２１】さらに本発明のシート状光記録材料の印刷
性および筆記性を向上させるためには、顔料を前記発色
組成物に配合して用いることが好ましい。このような顔
料としては、クレー、炭酸カルシウム、水酸化アルミニ
ウム、シリカ、サチン白、二酸化チタン、タルク、硫酸
バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、有機顔
料等のように通常の顔料塗工紙に使用している顔料を用
いることが出来、これらを単独で、または二種類以上混
合して使用してもよい。その際、顔料の配合割合は、前
記組成物１００重量部に対し、顔料が１０から１０００
重量部であり、好ましくは５０から３００重量部であ
る。

【００２２】本発明の光記録材料に用いられるシート状
基体としては、紙、不織布および布地のような多孔質基
体あるいは合成紙、高分子フィルム、金属箔等がある。
これらのシート状基体上に金属蒸着膜を形成した基体を
用いてもよい。また上記シート状基体は単独で用いても
よいし、またこれら相互の積層体の形態で用いてもよ
い。

【００２３】本発明中のシート状光記録材料は、発色性
に影響を及ぼさない限り、発色組成物を主要成分として
含有する塗工液に、反応促進剤、反応調整剤、濡れ剤、
被膜形成助剤、希釈溶媒、安定化剤、可塑剤等を含有し
ていてもよい。

【００２４】シート状基体上に、発色組成物を含む記録
層を形成するには、所定の組成を有する塗工液を、常法
に従って、ロールコーター等でシート状基体上に塗布
し、これを乾燥および硬化すればよい。また形成される
記録層の品質を損なわない限り、紫外線硬化装置または
電子線硬化装置を併用して乾燥あるいは硬化を行っても
よい。

【００２５】本発明に用いるレーザー光源としては、ア
ルゴンレーザー、ヘリウム・カドミウムレーザー、クリ
プトンレーザー、ヘリウム・ネオンレーザー、半導体レ
ーザー、ルビーレーザー等の可視光域に発振波長を有す
るレーザー光源が使用可能である。また赤外レーザーも
非線形光学結晶により波長変換した可視光の使用が可能
である。

【００２６】本発明のシート状光記録材料は、レーザー
プリンターのレーザー光線照射により直接画像を記録す
ることが出来る。さらに本発明のシート状光記録材料
は、筆記具による鮮明な印字または印刷インキによる印
刷画像を得ることができる。

【００２７】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。

【００２８】実施例１光カチオン反応開始剤として鉄−アレーン系化合物であ
る（１，２，３，４，５，６−η−クメン）（η⁵ −シ
クロペンタジエニル）鉄（１＋）六フッ化リン酸（１
−）（商品名「イルガキュア２６１」チバ・ガイギー社
製）１モルに対し、シアニン系増感色素（ＮＫ−１５１
１、日本感光色素研究所社製）０．０１モル、発色色素
としてフルオラン系色素（ＰＳＤ−３Ｇ、日本曹達社
製）１モルをメチルエチルケトン中に分散、溶解しなが
ら配合し、前記の式（２）の共重合体を光カチオン反応
開始剤１モルに対し２００重量部配合し、さらに接着剤
としてアクリル酸エステル系共重合体（ＬＲ−３４７、
三菱レーヨン社製）を光カチオン反応開始剤１モルに対
し、１０重量部加え、塗工液を作成した。次いで、シー
ト状基体として普通紙の表面にアルミニウム薄膜を蒸着
させた厚さ１００μｍのアルミニウム蒸着紙を使用し、
上記塗工液をロールコーターで、乾燥後の塗布量が３ｇ
／ｍ² になるように塗布し、１００℃で２分間乾燥して
記録層を形成し、シート状光記録材料を作成した。この
ようにして得たシート状光記録材料の記録層表面にヘリ
ウム・ネオンレーザー（発振波長６３３ｎｍ、出力２０
ｍｗ）からのレーザー光線を集光レンズで集光し、所定
画像のパターンに従って照射したところ、鮮明な濃緑色
記録画像が得られた。

【００２９】実施例２光カチオン反応開始剤として鉄−アレーン系化合物であ
る（１，２，３，４，９，１０−η−ナフタレン）（η
⁵ −シクロペンタジエニル）鉄（１＋）六フッ化リン酸
（１−）１モルに対し、チアジン系色素（メチレンブル
ー）０．００１モル、発色色素としてアザフタリド系色
素（ＣＶＬ、保土ヶ谷化学社製）１モルをメチルエチル
ケトン中に分散、溶解しながら配合し、前記の式（１
２）の共重合体を光カチオン反応開始剤１モルに対し２
００重量部配合し、発色組成物を調製した。次いでこの
発色組成物１００重量部に対し、クレー１００重量部を
混合、分散し、さらにアクリル酸エステル系共重合体接
着剤（商品名「コーポニール４０２５」日本合成化学工
業社製）３００重量部を加え、塗工液を作成した。

【００３０】次いで、シート状基体として厚さ１１０μ
ｍのポリオレフィン系合成紙（ユポＦＰＧ−１１０、王
子油化合成紙社製）を使用し、上記塗工液をロールコー
ターで、乾燥後の塗布量が３ｇ／ｍ² になるように塗布
し、１００℃で２分間乾燥して記録層を形成し、シート
状光記録材料を作成した。このようにして得たシート状
光記録材料の記録層表面に半導体レーザー光源（発振波
長６７０ｎｍ、出力２０ｍＷ）からのレーザー光線を集
光レンズで集光し、所定画像のパターンに従って照射し
たところ、鮮明な青色記録画像が得られた。また通常の
オフセット印刷や事務用筆記具での印字も可能であっ
た。

【００３１】比較例１実施例１で使用した塗工液中に、前記の式（２）の共重
合体を含有しなかった以外は実施例１と同様にしてシー
ト状光記録材料を作成して評価したが、不明瞭な画像し
か得られなかった。

【００３２】比較例２実施例２で使用した塗工液中に、前記の式（１２）の共
重合体を含有しなかった以外は実施例２と同様にしてシ
ート状光記録材料を作成して評価したが、記録画像は得
られなかった。

【００３３】

【発明の効果】本発明のシート状光記録材料は、レーザ
ー光源からのレーザー光線を照射することにより直接鮮
明な記録画像を得ることができ、現像処理の操作を必要
としないものであり、産業上きわめて有用なものであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート状基体の少なくとも一面上に光カ
チオン反応開始剤、増感色素、発色色素および、ポリカ
ーボネート誘導体を主要成分として含む記録層を設けた
シート状光記録材料において、前記光カチオン反応開始
剤が鉄−アレーン系化合物からなり、かつ前記ポリカー
ボネート誘導体が下記一般式（１）の構造を有する共重
合体からなることを特徴とするシート状光記録材料。【化１】