JPH07115541B2 - 可逆性感熱記録材料 - Google Patents

可逆性感熱記録材料

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JPH07115541B2
JPH07115541B2 JP3255401A JP25540191A JPH07115541B2 JP H07115541 B2 JPH07115541 B2 JP H07115541B2 JP 3255401 A JP3255401 A JP 3255401A JP 25540191 A JP25540191 A JP 25540191A JP H07115541 B2 JPH07115541 B2 JP H07115541B2
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reversible thermosensitive
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博 内山
清彦 丹野
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株式会社スリオンテック
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像の形成と消去とを繰
り返し行うことができる可逆性感熱記録材料に係り、特
に、コントラストが高く、目視による判別が容易にで
き、かつ、刺激臭や毒性がなく、熱エネルギーの制御の
みで発色と消色とを繰り返し行うことができる可逆性感
熱記録材料に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、都市ごみの急増や地球環境保全な
どの問題から、紙の再利用が強く望まれている。感熱記
録紙はワードプロセッサやファクスなどの OA 機器に広
く用いられて大量に消費され、上記問題の一因になって
いる。しかし、現在、感熱記録紙は技術的、経済的理由
から再生紙として使用することができず、廃棄されてい
る状態にある。このような問題に対しては、画像の形成
と消去とを繰り返し行うことができる可逆性感熱記録紙
を用いれば解決することができる。
【0003】画像の形成と消去とを繰り返し行うことが
でき、かつ、形成された画像を固定できる可逆性感熱記
録材料については、これまでに、特開昭63‐39377号、
特開昭63‐41186号、特開平2‐566号、特開平2‐1363
号、特開平2‐80289号、特開平2‐81672号、特開平2‐8
6491号、特開昭58‐191190号、特開昭60‐193691号、特
開平2‐188293号、特開平2‐188294号公報等に開示がな
されている。
【0004】この中、特開昭63‐39377号、特開昭63‐4
1186号、特開平2‐566号、特開平2‐1363号、特開平2‐
80289号、特開平2‐81672号、特開平2‐86491号公報に
記載されている内容は、バインダー中に有機低分子物質
を分散させ、該有機低分子物質の結晶化と多結晶化とを
熱エネルギーによって可逆的に起させる方法を利用する
ものである。しかし、この場合の画像の形成は多結晶化
による白濁を利用するものであるため、コントラストが
低く、目視での判別がし難いという問題点がある。
【0005】また、特開昭58‐191190号、特開昭60‐19
3691号公報に記載の内容は、発色剤、顕色剤及びバイン
ダーからなるものであり、水または水蒸気で消去できる
ことを特徴とする材料を開示したものであるが、熱エネ
ルギーのみで発色と消色との両過程を制御できるもので
はない。
【0006】これに対して、特開平2‐188293号、特開
平2‐188294号公報に記載の内容は、ロイコ染料と、該
ロイコ染料と熱的に反応して顕色または減色する顕減色
剤及びバインダーとからなるもので、熱エネルギーの違
いによって発色と消色とを制御することができる材料を
開示したものであるが、この場合の顕減色剤は没食子酸
またはビス(ヒドロキシフェニル)酢酸またはビス(ヒド
ロキシフェニル)酪酸と脂肪族アミンとの塩であり、脂
肪族アミンは刺激臭を有しかつ有毒であるため取扱いに
かなりの注意を必要とする。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
技術は、数多くの検討の積み重ねにも拘らず、種々の問
題点を有していた。
【0008】本発明の目的は、上記従来技術の有してい
た課題を解決して、コントラストが高く、目視による判
別が容易にでき、かつ、刺激臭や毒性がなく、しかも、
熱エネルギーの制御のみで発色と消色とを繰り返し行う
ことができる可逆性感熱記録材料を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、バインダー
中にロイコ染料と顕減色剤とが含まれている層を支持体
上に設けた可逆性感熱記録材料において、上記顕減色剤
がカルボキシル基を有する一価または多価のフェノール
化合物とアミノアルコールとからなる電荷移動錯体
(「化学大辞典」(1989年)東京化学同人、152
3頁参照)である可逆性感熱記録材料とすることによっ
て達成することができる。なお、上記のカルボキシル基
を有する一価または多価のフェノール化合物としては、
没食子酸を用いることが望ましい。
【0010】
【作用】ロイコ染料と顕減色剤とを用いた可逆性感熱記
録材料の繰り返し発色・消色の原理は、ロイコ染料を顕
色剤と共に加熱すると両者が溶融し、ロイコ染料が顕色
剤(酸性)の影響を受けてロイコ染料中のラクトン環が開
環して発色し、逆に、この発色したロイコ染料に減色剤
(塩基性)を接触させると開環しているラクトン環が閉環
して元の無色の状態に戻ることによるものであるが、上
記したように顕減色剤をカルボキシル基を有する一価ま
たは多価のフェノール化合物とアミノアルコールとから
なる電荷移動錯体とすることによって、ラクトン環の開
・閉環を加熱温度の制御だけで行わせることができる。
すなわち、上記顕減色剤が酸性物質であるカルボキシル
基を有する一価または多価のフェノール化合物と塩基性
物質であるアミノアルコールとからなる電荷移動錯体
あることから、酸性と塩基性との双方を具備しており、
かつ、酸性と塩基性とを熱エネルギーによって制御でき
ることによる。従って、上記本発明の組成からなる感熱
記録材料は、熱エネルギーによって発色させ、また、別
の熱エネルギーによって消色させることができ、さら
に、この過程を繰り返して行うことができる。また、こ
のようにして発色または消色したものは、熱エネルギー
を加えない限り、発色状態、消色状態を保持している。
【0011】また、アミノアルコールは脂肪族アミンに
比べ刺激臭や毒性がなく、安全性が高い。
【0012】上記カルボキシル基を有する一価または多
価のフェノール化合物の具体例としては、没食子酸、サ
リチル酸、m‐ヒドロキシ安息香酸、p‐ヒドロキシ安息
香酸、2,3‐ジヒドロキシ安息香酸、2,4‐ジヒドロキシ
安息香酸、2,6‐ジヒドロキシ安息香酸、3,5‐ジヒドロ
キシ安息香酸、ゲンチシン酸、プロトカテク酸、2,3,4
‐トリヒドロキシ安息香酸、2,4,6‐トリヒドロキシ安
息香酸等を挙げることができる。
【0013】また、上記アミノアルコールの具体例とし
ては、2‐アミノ‐2‐メチル‐1,3‐プロパンジオー
ル、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、アミノプ
ロパノール、2‐アミノブチルアルコール、2‐アミノ‐
2‐メチルプロパノール、2‐アミノ‐2‐エチル‐1,3‐
プロパンジオール、N‐(1‐メチルヘプチル)エタノール
アミン、N‐ヒドロキシエチルラウリルアミン、N‐n‐
ステアリル‐2‐アミノエタノール、2‐ヒドロキシプロ
ピルエチルアミン、2‐ヒドロキシエチルアミノメチル
アルコール、ジエタノールアミン、ジイソプロパノール
アミン、1‐エチルアミノヘキサン‐2,3,4,5,6‐ペンタ
オール、トリエタノールアミン、2‐メチル‐2‐ジメチ
ルアミノメチル‐1,3‐プロパンジオール、ジメチルア
ミノプロパノール、N‐メチルジエタノールアミン、N‐
ブチル‐N,N‐ジヒドロキシエチルアミン、N‐エチルジ
エタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等を挙
げることができる。
【0014】また、上記ロイコ染料の具体例としては、
クリスタルバイオレットラクトン、2‐(2‐クロロアニ
リノ)‐6‐ジエチルアミノフルオラン、2‐アニリノ‐3
‐メチル‐6‐ジブチルアミノフルオラン、2‐(2‐クロ
ロアニリノ)‐6‐ジブチルアミノフルオラン、1,3‐ジ
メチル‐6‐ジエチルアミノフルオラン、2‐N,N‐ジベ
ンジルアミノ‐6‐ジエチルアミノフルオラン、3‐イン
ドリノ‐3‐p‐ジメチルアミノフェニル‐6‐ジメチル
フタリド、3‐ジエチルアミノ‐7‐クロロフルオラン、
2‐(2‐フルオロフェニルアミノ)‐6‐ジエチルアミノ
フルオラン、2‐(2‐フルオロフェニルアミノ)‐6‐ジ
‐n‐ブチルアミノフルオラン、3‐ジエチルアミノ‐7
‐シクロヘキシルアミノフルオラン、3‐ジエチルアミ
ノ‐5‐メチル‐7‐t‐ブチルフルオラン、3‐ジエチル
アミノ‐6‐メチル‐7‐アニリノフルオラン、3‐ジエ
チルアミノ‐6‐メチル‐7‐p‐ブチルアニリノフルオ
ラン、3‐シクロヘキシルアミノ‐6‐クロロフルオラ
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、3‐ピロリジノ‐6‐メチル‐7‐
アニリノフルオラン、3‐ピロリジノ‐7‐シクロヘキシ
ルアミノフルオラン、3‐N‐メチルシクロヘキシルアミ
ノ‐6‐メチル‐7‐アニリノフルオラン、3‐N‐エチル
ペンチルアミノ‐6‐メチル‐7‐アニリノフルオラン等
を挙げることができる。 また、本発明で用いるバイン
ダーとしては、水または有機溶媒に溶解する高分子材料
を使用することができる。具体的には、ポリビニルアル
コール、エチルセルロース、酢酸セルロース、ポリスチ
レン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリウレタン、
ポリビニルブチラール、ニトロセルロース等の熱可塑性
樹脂を用いることができる。
【0015】また、本発明可逆性感熱記録材料におい
て、支持体上に記録層を設ける方法としては、水または
有機溶媒中にロイコ染料と顕減色剤とバインダーとを均
一に分散または溶解させ、また必要に応じて増感剤や白
色顔料などの改良剤を添加してなる液体を、紙やプラス
チックフィルムなどの支持体上にバー塗工、ブレード塗
工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、ドクター塗工など
の方法により塗工し、乾燥する方法が挙げられる。
【0016】このようにして作製した記録層への画像形
成及び画像消去は何れも加熱によるものであり、感熱プ
リンター、熱傾斜試験機、熱ロール、乾燥機、恒温器、
ホットプレート等の装置を用いて行うことができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の可逆性感熱記録材料につい
て、実施例によって具体的に説明する。なお、実施例中
の組成に示す“部”は重量部を示すものである。
【0018】
【実施例1】 A液組成 クリスタルバイオレトラクトン … 4部 ポリビニルアルコール … 1部 水 … 31部 B液組成 没食子酸と2‐アミノ‐2‐メチル‐1,3‐ プロパンジオールからなる電荷移動錯体 … 16.2部 ポリビニルアルコール … 3部 水 … 121部 上記組成のA、B両液をそれぞれ20時間ボールミルして
各固形分を粉砕した後混合して感熱層用分散液を作成
し、バーコーターを用いて上質紙上に塗工し、60℃で20
分間乾燥して、感熱層厚さ5μmの可逆性感熱記録紙を
作製した。
【0019】上記で得た可逆性感熱記録紙に感熱プリン
ターを用いて印字(200℃以上)したところ、鮮明かつ高
濃度の青色の画像を得ることができた。次に、このもの
を110℃のホットプレート上に置いて加熱したところ、
画像は速やかに消失した。さらに、上記の操作を繰り返
したところ、印字と消色とを繰り返し再現することがで
きた。
【0020】
【実施例2】 A液組成 2‐(2‐クロロアニリノ)‐6‐ジエチル アミノフルオラン … 4部 アクリル樹脂(三菱レイヨン製アクリペットMF)… 2部 トルエン … 30部 B液組成 サリチル酸と N‐(1‐メチルヘプチル) エタノールアミンとからなる電荷移動錯体… 22.5部 炭酸カルシウム … 20部 アクリル樹脂(三菱レイヨン製アクリペットMF)… 6部 トルエン … 118部 上記組成のA、B両液をそれぞれ1時間サンドミルして
固形分を粉砕した後両液を混合して感熱層用分散液を作
成し、バーコーターを用いて上質紙上に塗工し、60℃で
10分間乾燥して、感熱層厚さ5μmの可逆性感熱記録紙
を作製した。
【0021】上記で得た可逆性感熱記録紙に感熱プリン
ターを用いて印字したところ、鮮明かつ高濃度の黒色の
画像を得ることができた。次に、このものをヒートスタ
ンパを用い、90℃ 1kgf/cm2の条件で1秒間加圧加熱し
たところ、画像は消色した。さらにこの操作を繰り返し
たところ、印字と消色とを繰り返し再現することができ
た。
【0022】
【実施例3】 A液組成 2‐アニリノ‐3‐メチル‐6‐ジブチル アミノフルオラン … 4部 ポリビニルブチラール(重合度 700) … 2部 トルエン … 15部 イソプロピルアルコール … 15部 B液組成 ゲンチシン酸とトリイソプロパノール アミンとからなる電荷移動錯体 … 22.4部 ステアリン酸亜鉛 … 6部 炭酸カルシウム … 20部 ポリビニルブチラール(重合度 700) … 6部 トルエン … 59部 イソプロピルアルコール … 59部 上記両液を用いて、実施例2の場合と同様にして可逆性
感熱記録紙を作製し、印字と消色の実験を行った。その
結果、実施例2の場合と同様に、鮮明かつ高濃度の黒色
の画像を得ることができ、また、印字と消色とを繰り返
し再現できることが確認できた。
【0023】
【比較例1】実施例1〜3の液の組合せにおいて、感熱
紙の作製方法、印字・消色実験方法は全て同一とし、B
液中の電荷移動錯体の代りに、カルボキシル基を有する
一価または多価のフェノール化合物を用いて実験を行っ
た。その結果、印字については鮮明かつ高濃度の青色ま
たは黒色の画像を得ることができたが、これを加熱して
も画像の消色を得ることはできなかった。
【0024】
【発明の効果】以上述べてきたように、可逆性感熱記録
材料を本発明構成の材料とすること、すなわち、バイン
ダー中にロイコ染料と顕減色剤とが含まれている層を支
持体上に設けた可逆性感熱記録材料において、上記顕減
色剤をカルボキシル基を有する一価または多価のフェノ
ール化合物とアミノアルコールとからなる電荷移動錯体
とすること、によって、従来技術の有していた課題を解
決して、コントラストが高く、目視による判別が容易に
でき、かつ、刺激臭や毒性がなく、しかも、熱エネルギ
ーの制御のみで発色と消色とを繰り返し行うことが可能
な可逆性感熱記録材料を提供することができた。
【0025】なお、本発明の可逆性感熱記録材料は、繰
り返し使用が可能であり、都市ごみの急増や地球環境保
全の問題に対する改善策として極めて有効である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バインダー中にロイコ染料と顕減色剤とが
    含まれている層を支持体上に設けた可逆性感熱記録材料
    において、上記顕減色剤がカルボキシル基を有する一価
    または多価のフェノール化合物とアミノアルコールとか
    らなる電荷移動錯体であることを特徴とする可逆性感熱
    記録材料。
  2. 【請求項2】上記カルボキシル基を有する一価または多
    価のフェノール化合物が没食子酸であることを特徴とす
    る請求項1記載の可逆性感熱記録材料。
JP3255401A 1991-10-02 1991-10-02 可逆性感熱記録材料 Expired - Lifetime JPH07115541B2 (ja)

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JP3197822B2 (ja) * 1996-01-31 2001-08-13 株式会社スリオンテック 可逆性感熱記録組成物とそれを用いた書き替え可能な可逆性感熱記録シートおよびカード
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