JPH07290838A - 感熱組成物 - Google Patents
感熱組成物Info
- Publication number
- JPH07290838A JPH07290838A JP6112252A JP11225294A JPH07290838A JP H07290838 A JPH07290838 A JP H07290838A JP 6112252 A JP6112252 A JP 6112252A JP 11225294 A JP11225294 A JP 11225294A JP H07290838 A JPH07290838 A JP H07290838A
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- powder
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コントラストが高くて多色化が容易で安定な
感熱組成物を得る。 【構成】 熱溶解性有機物の粉末よりなる顔料とこれを
結着する有機高分子物質をバインダとして含ませる。
感熱組成物を得る。 【構成】 熱溶解性有機物の粉末よりなる顔料とこれを
結着する有機高分子物質をバインダとして含ませる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱により色調等の状態変
化を起こす感熱組成物に係わり、さらに詳しくはその組
成に関する。
化を起こす感熱組成物に係わり、さらに詳しくはその組
成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、感熱インクとしては感熱紙などに
用いられる有機色素を用いた感熱発色インクがよく知ら
れている。これはコントラストの高い印字品質が得られ
るものとして広く普及しているが、熱および紫外線に弱
く耐熱性や耐候性に難点があるため保存用文書などには
適していなかった。またカラーの発色が困難であった。
類似の用途のものにインクとは異なるが低融点金属の薄
膜を用いた感熱破壊印字方式があり、これは耐熱性や耐
候性には優れるが酸やアルカリなどの薬品に対する耐性
には劣っていた。また印字品質の面で不十分であった。
最近新たな印字方式として、脂肪酸あるいは液晶をポリ
マー中に分散させて温度による屈折率の変化を利用し、
加熱−冷却によって白濁−透過の状態変化を行なう方式
のインクが開発され種々の用途展開が期待されている。
ただしこの場合、白濁は光の後方散乱によるものである
ため光の拡散透過率は高く表示のコントラストとしては
不十分であった。また白濁−透過の状態変化が可逆的に
生じることが特徴であったが、それぞれの加熱温度が限
定され実用上制約が生じていた。またこのことは温度等
に対する不安定さをもたらし用途によっては不適切なも
のがあった。例えばプリペイドカードの残高表示のよう
に書替えを要しない印字などである。
用いられる有機色素を用いた感熱発色インクがよく知ら
れている。これはコントラストの高い印字品質が得られ
るものとして広く普及しているが、熱および紫外線に弱
く耐熱性や耐候性に難点があるため保存用文書などには
適していなかった。またカラーの発色が困難であった。
類似の用途のものにインクとは異なるが低融点金属の薄
膜を用いた感熱破壊印字方式があり、これは耐熱性や耐
候性には優れるが酸やアルカリなどの薬品に対する耐性
には劣っていた。また印字品質の面で不十分であった。
最近新たな印字方式として、脂肪酸あるいは液晶をポリ
マー中に分散させて温度による屈折率の変化を利用し、
加熱−冷却によって白濁−透過の状態変化を行なう方式
のインクが開発され種々の用途展開が期待されている。
ただしこの場合、白濁は光の後方散乱によるものである
ため光の拡散透過率は高く表示のコントラストとしては
不十分であった。また白濁−透過の状態変化が可逆的に
生じることが特徴であったが、それぞれの加熱温度が限
定され実用上制約が生じていた。またこのことは温度等
に対する不安定さをもたらし用途によっては不適切なも
のがあった。例えばプリペイドカードの残高表示のよう
に書替えを要しない印字などである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記従来品
が持っていた欠点を解決し、高いコントラストで白濁−
透過の状態変化を一定温度の前後で不可逆的に生じる感
熱組成物を提供することを目的とする。
が持っていた欠点を解決し、高いコントラストで白濁−
透過の状態変化を一定温度の前後で不可逆的に生じる感
熱組成物を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】熱溶解性有機物の粉末を
顔料に用いてこれをバインダー中に分散させた組成物に
より目的を達成する。融点の範囲は５０〜１５０℃が適
当である。５０℃以上にすることで夏場等の高温の環境
での安定性を確保でき、１５０℃以下とすることでサー
マルヘッドや加熱ドラムなどの通常の加熱手段での溶融
を容易なものとするのである。熱溶解性有機物としては
温度変化に従って徐々に粘度が変化する物質でなく、融
点以上で温度に対する溶解度の立上りが急峻な性質を有
する低分子量ポリエチレンなどのワックス類、つまり、
明確な融点をもつ物質が適する。これらの粉末はボディ
カラーが白くインク中に高濃度に含有させることにより
白色度の高い組成物が得られる。本発明では、このよう
な性質をもつ物質を熱溶解性有機物と定義する。熱溶解
性有機物粉末の粒径は０．１〜３０μｍが好ましく、更
に、１〜５μｍが望ましい。
顔料に用いてこれをバインダー中に分散させた組成物に
より目的を達成する。融点の範囲は５０〜１５０℃が適
当である。５０℃以上にすることで夏場等の高温の環境
での安定性を確保でき、１５０℃以下とすることでサー
マルヘッドや加熱ドラムなどの通常の加熱手段での溶融
を容易なものとするのである。熱溶解性有機物としては
温度変化に従って徐々に粘度が変化する物質でなく、融
点以上で温度に対する溶解度の立上りが急峻な性質を有
する低分子量ポリエチレンなどのワックス類、つまり、
明確な融点をもつ物質が適する。これらの粉末はボディ
カラーが白くインク中に高濃度に含有させることにより
白色度の高い組成物が得られる。本発明では、このよう
な性質をもつ物質を熱溶解性有機物と定義する。熱溶解
性有機物粉末の粒径は０．１〜３０μｍが好ましく、更
に、１〜５μｍが望ましい。
【０００５】一方、有機高分子物質のバインダとして
は、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルブチ
ラ−ル樹脂、ポリウレタン樹脂などの種々の透明な熱可
塑性樹脂が望ましい。
は、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルブチ
ラ−ル樹脂、ポリウレタン樹脂などの種々の透明な熱可
塑性樹脂が望ましい。
【０００６】本発明における感熱組成物は、その目的に
応じて種々の形態をとり得る。溶剤を含んだインク状態
でもよいし、また、一定厚みの膜状であってもよい。膜
状のものは、インク状態のものを基板上に塗布すると
か、フィルム状に成形することにより得られる。特にイ
ンク状態のものを基板上に塗布する場合に、印刷手段は
種々の方法が適用可能であるが、グラビアコート、スク
リーン印刷などが特に適する。
応じて種々の形態をとり得る。溶剤を含んだインク状態
でもよいし、また、一定厚みの膜状であってもよい。膜
状のものは、インク状態のものを基板上に塗布すると
か、フィルム状に成形することにより得られる。特にイ
ンク状態のものを基板上に塗布する場合に、印刷手段は
種々の方法が適用可能であるが、グラビアコート、スク
リーン印刷などが特に適する。
【０００７】この発明によれば、例えば、こうして印刷
により得た塗膜を、サーマルヘッドや加熱ドラムなどで
加熱することにより熱溶解性有機物の粉末がバインダの
存在下で相互に溶け合って一様な膜となり粒子表面で生
じていた光の散乱効果がなくなって透明化する。従っ
て、融点の異なる種々のワックス粉末の中から適宜選択
することによりサーマルヘッドや加熱ドラム、熱スタン
プなどの加熱装置によく適合した感熱媒体が得られる。
膜状の組成物を塗布などにより透明シ−ト上に設けても
よいが、さらに背景の色を選択することによって任意の
色調での印字が可能となりバリエーションに富む印字形
態がとれ、多色化が実現できる。上記ワックス類は紫外
線や水に対して安定であり且つ酸、アルカリおよび各種
有機溶剤に不溶であるため、きわめて耐久性の高い感熱
媒体が得られる。
により得た塗膜を、サーマルヘッドや加熱ドラムなどで
加熱することにより熱溶解性有機物の粉末がバインダの
存在下で相互に溶け合って一様な膜となり粒子表面で生
じていた光の散乱効果がなくなって透明化する。従っ
て、融点の異なる種々のワックス粉末の中から適宜選択
することによりサーマルヘッドや加熱ドラム、熱スタン
プなどの加熱装置によく適合した感熱媒体が得られる。
膜状の組成物を塗布などにより透明シ−ト上に設けても
よいが、さらに背景の色を選択することによって任意の
色調での印字が可能となりバリエーションに富む印字形
態がとれ、多色化が実現できる。上記ワックス類は紫外
線や水に対して安定であり且つ酸、アルカリおよび各種
有機溶剤に不溶であるため、きわめて耐久性の高い感熱
媒体が得られる。
【０００８】更に、この発明にいう熱溶解性有機物の粉
末の粒子の表面を特殊な機能をもつ微粒子でコ−ティン
グすることができる。このようにすることで、熱溶解性
有機物の粉末が溶融する際に、表面の微粒子が膜全体に
拡散するために、その機能を事実上失わせることができ
る。そのため、溶融によって、加熱した部分の膜の性質
が極端に変化し、良好なコントラストの性質の異なった
領域を作ることができ、種々の機能を付与することがで
きる。このような微粒子としては、熱溶解性有機物の粉
末と電気的、熱的性質あるいは光学的性質の違ったもの
を採用すればよい。熱溶解性有機物の粉末の粒子の表面
にこのような微粒子をコ−ティングしておけば、良好な
コントラストの性質の異なった領域が得られ、各種の素
子の開発などにも応用できる。
末の粒子の表面を特殊な機能をもつ微粒子でコ−ティン
グすることができる。このようにすることで、熱溶解性
有機物の粉末が溶融する際に、表面の微粒子が膜全体に
拡散するために、その機能を事実上失わせることができ
る。そのため、溶融によって、加熱した部分の膜の性質
が極端に変化し、良好なコントラストの性質の異なった
領域を作ることができ、種々の機能を付与することがで
きる。このような微粒子としては、熱溶解性有機物の粉
末と電気的、熱的性質あるいは光学的性質の違ったもの
を採用すればよい。熱溶解性有機物の粉末の粒子の表面
にこのような微粒子をコ−ティングしておけば、良好な
コントラストの性質の異なった領域が得られ、各種の素
子の開発などにも応用できる。
【０００９】例えば光学的性質の違った微粒子を採用
し、熱溶解性有機物の粉末の粒子の表面に色素微粒子を
コ−ティングしておけば、溶融によって、加熱した部分
の膜の色が極端に薄くなり、良好なコントラストが得ら
れる。この現象は可視光に限らず、ほかの光線にも応用
できる。特にこの発明の感熱インク組成物を、赤外光吸
収インクとして用いる場合は、粉末の表面を赤外光吸収
能を持つ微粒子でコーティングすることにより高い効果
が得られる。赤外光吸収能を持つ微粒子の材料としては
インジウムやスズおよびこれらの複合酸化物（ＩＴＯ）
が典型的なものである。
し、熱溶解性有機物の粉末の粒子の表面に色素微粒子を
コ−ティングしておけば、溶融によって、加熱した部分
の膜の色が極端に薄くなり、良好なコントラストが得ら
れる。この現象は可視光に限らず、ほかの光線にも応用
できる。特にこの発明の感熱インク組成物を、赤外光吸
収インクとして用いる場合は、粉末の表面を赤外光吸収
能を持つ微粒子でコーティングすることにより高い効果
が得られる。赤外光吸収能を持つ微粒子の材料としては
インジウムやスズおよびこれらの複合酸化物（ＩＴＯ）
が典型的なものである。
【００１０】このような特殊機能をもつ微粒子として
は、熱溶解性有機物の粉末の粒子径の１／５以下である
ことが好ましい。粒径がワックス粉末粒子の１／５以下
であれば、この微粒子が、ワックス粉末の表面に薄く被
覆されている状態であるため、加熱されて溶融した後は
膜中で占める体積は少なくしたがって透明度を損なうも
のとはならないためである。なお、この微粒子の粒子径
は、さらにワックス粉末粒子の１／１０以下であればよ
り望ましい。
は、熱溶解性有機物の粉末の粒子径の１／５以下である
ことが好ましい。粒径がワックス粉末粒子の１／５以下
であれば、この微粒子が、ワックス粉末の表面に薄く被
覆されている状態であるため、加熱されて溶融した後は
膜中で占める体積は少なくしたがって透明度を損なうも
のとはならないためである。なお、この微粒子の粒子径
は、さらにワックス粉末粒子の１／１０以下であればよ
り望ましい。
【００１１】コーティングの方法としては乾式衝撃法が
簡便で実用性が高い。また、用途に応じてコーティング
された粒子とされない粒子とを９：１〜１：９の適当な
比率で混合して用いることにより応用範囲が広がる。
簡便で実用性が高い。また、用途に応じてコーティング
された粒子とされない粒子とを９：１〜１：９の適当な
比率で混合して用いることにより応用範囲が広がる。
【００１２】
【実施例】 実施例１． 下記組成、 ワックス粉末（住友精化製、フロービーズＬＥ−１０８０） ５重量部 融点１１０℃の粒径３μｍの白色粉末 アクリル樹脂（日本合成化学、コ−ポニ−ル９１８３） ０．５重量部 ポリビニルブチラ−ル樹脂（積水化学、エスレックＢＬＳ） ０．５重量部 キシレン ９．５重量部 によるインクを作製し、評価した。
【００１３】これらの混合物をローターミル中で混合、
分散した後、厚さ１００μｍの透明ＰＥＴフィルム上に
スクリーン印刷機で１０μｍ厚さに塗布した。この上に
保護膜としてＵＶ硬化樹脂の膜をオフセット印刷機によ
り０．５μｍ厚さに塗布して白色の感熱印字媒体Ａを作
製した。
分散した後、厚さ１００μｍの透明ＰＥＴフィルム上に
スクリーン印刷機で１０μｍ厚さに塗布した。この上に
保護膜としてＵＶ硬化樹脂の膜をオフセット印刷機によ
り０．５μｍ厚さに塗布して白色の感熱印字媒体Ａを作
製した。
【００１４】この媒体の表面からサーマルヘッドにより
３５ｍＪ／ｍｍ2のエネルギーで印字を行った結果、加
熱された部分が透明化した。背景に黒色の紙を置いて目
視判定した結果、視認性の高い印字が得られることが確
認され、光学濃度の測定結果から非印字部／印字部のコ
ントラストは３以上であった。また背景に赤、青、黄色
などの種々の色を置いて調べた結果、鮮明なカラー印字
が行えることが確認された。
３５ｍＪ／ｍｍ2のエネルギーで印字を行った結果、加
熱された部分が透明化した。背景に黒色の紙を置いて目
視判定した結果、視認性の高い印字が得られることが確
認され、光学濃度の測定結果から非印字部／印字部のコ
ントラストは３以上であった。また背景に赤、青、黄色
などの種々の色を置いて調べた結果、鮮明なカラー印字
が行えることが確認された。
【００１５】なおこの媒体を加熱ドラムを通したとこ
ろ、全面にわたって透明になることを確認した。サ−マ
ルヘッドで透明に印字された媒体をＪＩＳ Ｘ ６３１
１ 「プリペイドカード−物理的特性及び形状・寸法」
にしたがって耐熱性、耐寒性、耐薬品性および耐湿性を
評価した結果、いずれの試験項目においても印字の状態
に変化はみられず高い耐久性を備えていることが確認さ
れた。また日照場所で３０日間の暴露試験を行った場合
にも印字は変化せず耐候性にも優れることが確認され
た。
ろ、全面にわたって透明になることを確認した。サ−マ
ルヘッドで透明に印字された媒体をＪＩＳ Ｘ ６３１
１ 「プリペイドカード−物理的特性及び形状・寸法」
にしたがって耐熱性、耐寒性、耐薬品性および耐湿性を
評価した結果、いずれの試験項目においても印字の状態
に変化はみられず高い耐久性を備えていることが確認さ
れた。また日照場所で３０日間の暴露試験を行った場合
にも印字は変化せず耐候性にも優れることが確認され
た。
【００１６】 実施例２． 下記組成、 ワックス粉末（住友精化製、フロービーズＬＥ−１０８０） ４重量部 ＩＴＯ被覆ワックス粉末 １重量部 アクリル樹脂（日本合成化学、コ−ポニ−ル９１８３） ０．５重量部 ポリビニルブチラ−ル樹脂（積水化学、エスレックＢＬＳ） ０．５重量部 キシレン ９．５重量部 によるインクを作製し、評価した。
【００１７】これらの混合物をローターミル中で混合、
分散した後、厚さ１００μｍの透明ＰＥＴフィルム上に
スクリーン印刷で１０μｍ厚さに塗布して薄く青みがか
った白色の感熱媒体Ｂを作製した。なおＩＴＯ被覆ワッ
クス粉末は上記ワックス粉末上にＩＴＯ微粒子（０．０
５μｍ）を乾式衝撃法（奈良機械製ハイブリダイゼーシ
ョンシステム）でコーティングして作製した。この感熱
媒体Ｂを用いて実施例１と同様にサ−マルヘッドを用い
てバ−コ−ドパタ−ンを印字したところ、印字部は透明
化し、可視及び近赤外域で８５％の光透過率が得られ
た。９５０ｎｍのＬＥＤを用いて、印字部と非印字部の
赤外光の透過率を測定した結果、Ｓ／Ｎにして３以上の
値が得られることがわかった。これから感熱媒体Ｂは不
可視型のバ−コ−ド用材料としても使用可能なことが明
らかとなった。
分散した後、厚さ１００μｍの透明ＰＥＴフィルム上に
スクリーン印刷で１０μｍ厚さに塗布して薄く青みがか
った白色の感熱媒体Ｂを作製した。なおＩＴＯ被覆ワッ
クス粉末は上記ワックス粉末上にＩＴＯ微粒子（０．０
５μｍ）を乾式衝撃法（奈良機械製ハイブリダイゼーシ
ョンシステム）でコーティングして作製した。この感熱
媒体Ｂを用いて実施例１と同様にサ−マルヘッドを用い
てバ−コ−ドパタ−ンを印字したところ、印字部は透明
化し、可視及び近赤外域で８５％の光透過率が得られ
た。９５０ｎｍのＬＥＤを用いて、印字部と非印字部の
赤外光の透過率を測定した結果、Ｓ／Ｎにして３以上の
値が得られることがわかった。これから感熱媒体Ｂは不
可視型のバ−コ−ド用材料としても使用可能なことが明
らかとなった。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明では熱溶解性
樹脂の粉末を顔料に用いてこれをバインダー中に分散さ
せたものを使用することにより、コントラストが高くて
多色化が容易で安定な感熱組成物が得られるという効果
がある。
樹脂の粉末を顔料に用いてこれをバインダー中に分散さ
せたものを使用することにより、コントラストが高くて
多色化が容易で安定な感熱組成物が得られるという効果
がある。
【図１】図１は、本発明の１実施例を示す断面図であ
る。
る。
【図２】図２は、本発明の１実施例を示す断面図であ
る。
る。
１ ＰＥＴ基板 ２ バインダ ３ ワックス粉末 ４ 保護膜 ５ ＩＴＯ被覆ワックス粉末
Claims (11)
- 【請求項１】 熱溶解性有機物の粉末よりなる顔料とこ
れを結着する有機高分子物質のバインダとを含むことを
特徴とする感熱組成物。 - 【請求項２】 前記熱溶解性有機物の粉末よりなる顔料
とこれを結着する有機高分子物質のバインダと、更に溶
剤とを含み、インク状であることを特徴とする請求項１
記載の感熱組成物。 - 【請求項３】 前記熱溶解性有機物の粉末よりなる顔料
とこれを結着する有機高分子物質のバインダとを含み、
一定厚みの膜状であることを特徴とする請求項１記載の
感熱組成物。 - 【請求項４】 前記熱溶解性有機物の融点が５０℃以上
１５０℃以下であることを特徴とする請求項１記載の感
熱組成物。 - 【請求項５】 前記一定厚みの膜状感熱組成物が、前記
熱溶解性有機物の融点以下の温度では白色を含む有色で
あり、かつ、前記熱溶解性有機物の融点以上の温度で
は、透明であることを特徴とする請求項３記載の感熱組
成物。 - 【請求項６】 前記バインダが透明であることを特徴と
する請求項１記載の感熱組成物。 - 【請求項７】 前記熱溶解性有機物がワックスであるこ
とを特徴とする請求項１記載の感熱組成物。 - 【請求項８】 前記熱溶解性有機物の粉末の表面を光学
的性質を異にする微粉末で被覆したことを特徴とする請
求項１記載の感熱組成物。 - 【請求項９】 前記熱溶解性有機物の粉末の表面を可視
または赤外光吸収能を持つ微粉末で被覆したことを特徴
とする請求項８記載の感熱組成物。 - 【請求項１０】 前記別種の微粉末の粒径が、前記熱溶
解性有機物の粉末の粒径の１／５以下であることを特徴
とする請求項８記載の感熱組成物。 - 【請求項１１】 前記熱溶解性有機物の粉末の粒径が
０．１〜３０μｍであることを特徴とする請求項１記載
の感熱組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6112252A JPH07290838A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 感熱組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6112252A JPH07290838A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 感熱組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07290838A true JPH07290838A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=14582061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6112252A Withdrawn JPH07290838A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 感熱組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07290838A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015036247A (ja) * | 2013-08-13 | 2015-02-23 | ローム アンド ハース カンパニーＲｏｈｍ Ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙ | 改善された初期コントラストを有する感熱記録材料 |
| WO2023144734A1 (en) | 2022-01-28 | 2023-08-03 | Ricoh Company, Ltd. | Recording body, method for producing recording body, and recording method |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP6112252A patent/JPH07290838A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015036247A (ja) * | 2013-08-13 | 2015-02-23 | ローム アンド ハース カンパニーＲｏｈｍ Ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙ | 改善された初期コントラストを有する感熱記録材料 |
| WO2023144734A1 (en) | 2022-01-28 | 2023-08-03 | Ricoh Company, Ltd. | Recording body, method for producing recording body, and recording method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010703 |