JPS609917B2 - 記録材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高密度エネルギー光の照射によって熱的に変形
する記録層を有する記録材料に関するものである。

レーザ光等の高密度エネルギー光が照射されるとその記
録層が高密度エネルギー光の熱によって融解、蒸発、凝
集などの熱的な変形を生じ、その変形した領域の光学的
な特性が変化することによって情報が記録される熱的（
ヒート・モード）記録材料が知られている。

このような熱的記録材料への記録方法における高密度エ
ネルギー光の照射方法としては、たとえば記録すべき情
報を電気的な時系列信号に変換し、その信号に応じてレ
ーザ光の強度を変調し、その変調したレーザ光を記録材
料上を走査させる方法や、２次元的な光学的情報体を介
してストロボ光によって平面的に照射するかレーザ光な
どの走査によって照射する方法などがあるが、きわめて
短時間の照射のみで熱的な変形を起こさせてしまうもの
が多′〈、照射すなわち記録の完了であって現像などの
後処理が不要なものが一般である。このような熱的記録
材料の記録層としては金属、染料、プラスチック等の安
価な材料を用いることができるが、記録感度の高いもの
としては特定の金属を用いるものや各種の層構成のもの
が知られている。

たとえば特公昭４６−４０４７９号公報には記録層がゲ
ルマニウム、ビスマス、セレンのニ層から構成されるも
のが記載されている。こ）でゲルマニウム層はビスマス
層の照射光に対する反射率を低下させるものであり、セ
レン層は蒸発し易い層であり、いずれもビスマス単層の
場合よりも少ないエネルギーによって主なる記録層であ
るビスマス層の熱的な変形を促進させる。さらに反射減
少ないし反射防止をするための層は椿関昭５０−１５１
１５１号公報や特公昭５１−１４２６３号公報にも記載
されている。また記録層とその支持体との間の熱伝導を
減少させる層を設けたものは椿開昭５０−１２６２３７
号公報や特関昭５１−１６０２６号公報に記載されてい
る。また本発明者等の出願による特関昭５１−７８２３
６号公報および袴開昭５２一２０８２１号公報には金属
硫化物、金属ふつ化物あるいは金属酸化物を金属と重層
あるいは混合した記録層が記載されている。本発明者は
さらに鋭意研究を重ねた結果上タ述の各記録材料より同
等以上の高感度の新しい記緑材料を見出し、本発明に結
びついたものである。本発明の目的は高感度の熱的記録
材料を提供することである。

また本発明の目的は記録画質のすぐれた高感度の熱的記
録材料を提供することである。また本発明の目的は公害
発生の危険のない高感度の記録材料を提供することであ
る。さらに本発明の目的は安価でしかも製造工程の少な
い高感度の記録材料を提供することである。本発明は支
持体上に設けられた高密度エネルギー光の照射により熱
的変形を生ずる記録層が真空蒸着法により変形された無
機物質と有機物質との混合物層を主体として構成されて
いることを特徴とする記録材料である。

本発明に用いられる支持体としてはプラスチツクス、紙
、ガラス等従来より知られている一般の記録材料の支持
体と同じものでよい。

また高密度エネルギー光とは集東されたレーザ光やスト
ロボ光のごとき光であり記録材料の記録層を熱的に変形
させるものであればよい。熱的変形とは融解「蒸発、凝
集、その他の熱が原因となって起きる変形であり、その
変形の結果非変形領域とは光学的な諸特性たとえば透過
率、反射率、光散乱性などに容易に検知しうる差異を有
する程度の変形であればよい。本発明に用いられる無機
物質には金属と無機化合物がある。

本発明に用いられる金属としては各種のものが可能であ
り、たとえば侍開昭５２−２船２１号公報に開示されて
いるものでよく、特に実用性の点からＭｇ，Ｍｎ，Ｃｕ
，Ｚｎ，Ｎ，ｌｎ，Ｓｎ，Ｂｉなどがよい。とりわけ低
融点、低反射率のものとしてｌｎ，Ｓｎ，ＢＩなどが好
ましい金属である。これらの金属は単独であるいは２個
以上または合金の状態で本発明に用いられる。また本発
明に用いられる無機化合物としてはＣｒＳ，ＣｒＳ２，
Ｃｒ２Ｓ３，ＭｏＳ２，ＦｅＳ，ＦｅＳ２，ＣＯＳ，Ｎ
ｉＳ，Ｎｉ２Ｓ，Ｃ−Ｓ，Ａｇ２Ｓ，ＺｎＳ，ｌｎ交３
，１〜Ｓ２，ＷＳｘ（又は２．５以下の正の実数）、Ｓ
ｎＳ，ＳｎＳ２などの金属硫化物、ＭｇＦ２，ＣａＦ２
，ＲｈＦ３などの金属ふつ化物、Ｍｏｏ３，ｌｎ○，ｌ
ｎ２０，ｌｎ２０３，Ｇｅ○などの金属酸化物、さらに
侍願昭５１−１５８４６４号明細書中に開示されている
各種のハロゲン化物、特にＡｇ１，ＡｇＢｒ，Ａ史１，
Ｐｂ１２，ＰｂＢｒ２，ＰｂＣ１２，ＰｂＦ２，Ｓｎ１
２，ＳｎＣ１２，ＣＭ，ＣＵＢｒ，ＣｕＣ１，Ｋ１，Ｋ
ＣＩなどが好ましいものである。

これらの無機物質のうち記録層の光学濃度を高くするた
めには金属が好ましいが、さらに記録感度を高めるため
には金属と上記の如き化合物とが共存することが好まし
い。しかしながら記録層の光学濃度が比較的低くてもよ
い場合には無機物質としては金属を含まないものでよい
。本発明に用いられる有機物質としては各種のものがあ
る。

それらの有機物質として必要な条件は少なくとも常温で
固体で真空蒸着が可能な性質を有することである。融点
、昇華温度などは可能な限り低いことが好ましいが、そ
の物質の蒸着前あるし、は蒸着後の安定性のよいものが
好ましい。しかしながら有機物質の場合はその融点、昇
華温度は３５０こ○程度のものが多いのでほとんどのも
のを用いることができる。たとえば有機カルボン酸は本
発明に用いられる好ましい有機物質であり、べへン酸、
ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸などで例示
される高級脂肪酸、フタール酸、ィソフタール酸、ピロ
メリット酸、アニス酸、クマリン酸、ケィ皮酸などで例
示される芳香環を有するカルボン酸、フマール酸、コハ
ク酸、セバシン酸、シュウ酸、ピメリン酸などで例示さ
れる多価カルボン酸トその他アビェチン酸などが好まし
いものである。これらの酸の塩およびェステル類も同様
に好ましいものである。またスルフアニル酸のごとき芳
香族スルホン酸も好ましい有機物質である。高分子化合
物も好ましい有機物質であり、たとえばポリメタクリル
酸、ポリスチレン、ナイロン、ポリビニルアルコール、
ポリエチレンオキサイド、メチルセル。ース、ポリビニ
ルブチラール、ポリメタアクリル酸メチル、ポリメタア
クリル酸イソブチル、ポリエチレン、ロジン樹脂などが
ある。有機非環式硫黄化合物も好ましい有機物質であり
、たとえばチオ尿素およびその譲導体、ジチゾンなどの
チオセミカルバジドおよびその誘導体、ジヱチルジチオ
カルバミン酸などのチオカルバミン酸およびその誘導体
、チオベンゾフェノンおよびその譲導体がある。窒素あ
るいは硫黄を有するへテロ環化合物も好ましい有機物質
であり、たとえばベンツイミダゾール、２−メルカプト
ベンッイミダゾール等のイミダゾールおよびその誘導体
、ベンツトリアゾール等のトリアゾ−ルおよびその誘導
体、メルカプト、フェニルテト２−ラゾール等のテトラ
ゾールおよびその誘導体等、ベンツチアゾール、２〆ル
カプトベンツチアゾ−ル、２−アミノベンツチアゾール
などのチアゾールおよびその誘導体がある。

さらに染料や顔料も好ましい有機物質である。たとえば
メチレンプルーのような塩基性染料、オレンジロのよう
な酸性染料、ィンダントロンのような蓬梁染料、アリザ
リンレットＳのような媒梁染料、サルフアーブラツクＴ
のような硫化染料、スダンロのような油溶染料、セリト
ンフアスト・バイオレットＢのような分散染料、フタロ
シアニン系顔料、アンスラキノン系顔料、キノリン系顔
料などがある。これらの有機物質を単独であるいは適当
な組み合せで本発明に用いられる。本発明の記録材料は
上述の無機物質と有機物質とが支持体上に真空蒸着法に
よって混合物層が形成されたものであるが、この真空黍
着法はいわゆる共蒸着と称せられる方法を用いればよい
。

すなわち蒸着すべき無機物質と有機物質とをそれぞれ真
空蒸着装置の別個の蒸発源に配置し、それぞれの加熱装
置によってそれぞれ蒸発温度にまで加熱しておき、それ
らの蒸発源より蒸着すべき位置に配置された支持体に同
時に蒸発をおこなえばよい。場合によっては２種以上の
蒸発物質を同一蒸発源から蒸発させてもよい。いずれの
場合でも蒸着された層は無機物質と有機物質とが同時に
蒸着されるので無機物質と有機物質とが混合した状態で
形成される。この場合の割合および膜厚は目的に応じて
任意に選ぶことが可能である。混合の割合は無機物質と
有機物質とをそれぞれ単独に蒸着して層を形成した場合
の膜厚比に換算すると、有機物質の比率は無機物質に対
して０．１〜１Ｍ音の範囲がよく、特に０．５〜５倍が
好ましい。また本発明の記録材料の膜厚は一般に２００
Ａから１５００Ａ程度であるが、蒸着物質の光学的性質
やその他の物理的あるいは化学的性質によってあるし、
は記録材料の用途に応じて、適当に膜厚を決めることが
できる。たとえば透過濃度２．０を得るためには無機物
質の種類および膜の形成状態によって異なるが３００Ａ
〜１０００Ａの膜厚が必要である。しかしながら本発明
の記録材料の葵着層の厚さは５０Ａから５０００Ａの範
囲のものならば実用的である。なお前述したように無機
物質としては金属のみを用いる場合、無機化合物のみを
用いる場合さらに金属と無機化合物とを併用する場合と
があり、それぞれ目的に応じて選定すればよいが、光学
濃度が高く記録感度の高いものとしては金属と無機化合
物とを併用したものが好ましい。いずれの場合にも金属
と無機化合物との数はそれぞれ２以上であってもよいこ
とはいうまでもない。また本発明の記録材料は記録層が
上述のごとき混合物層を主体とするものであるが、この
混合物層と支持体との間に断熱のためあるし、は蒸着さ
れた混合物層がはがれないようにする目的などのために
適当な中間層を塗布、蒸着その他の手段によって設けて
もよく、混合物層の上に必要に応じて保護層、反射防止
層、光吸収層を設けてもよい。

次に本発明による記録材料のすぐれた効果について説明
する。本発明の記録材料は金属あるいは無機化合物が有
機物質と混在しているために反射率が低下するために照
射された光を記録層が有効に吸収することができる。有
機物質は一般に熱伝導性が悪いために光が照射された領
域から逃げにくいので吸収された熱が有効にその領域の
記録物質の熱的変形に利用される。このことは金属と無
機化合物のみの混合物層の反射率よりも金属と有機化合
物のみの混合物層の反射率の方が高いものでも両者の記
録感度が同じであったりすることから考えられる。また
熱的変形した領域の記録物質は有機物質のために容易に
小さい球状に凝集するので有機物質が存在しない場合に
比べると記録感度が高い。このことは光照射によって記
録された痕跡の顕微鏡写真によれば有機化合物を含む混
合物層の場合には非常に細かい球状に凝集していること
から考えられる。またこのため記録痕跡は非照射部との
境界が明瞭であるので解像度のよい記録がなされる。ま
た、有機物質のなかには支持体との接着性がよくかつ機
械的な強度が強いものがあり、そのような場合には支持
体の上に中間層を有する必要もなく記録層を蒸着するこ
とができるばかりでなく、その上に保護層を設ける必要
もない。

たとえば錫と沃化鉛とピロメリツト酸とを共蒸着したも
のは支持体上に単一の混合層のみで記録材料として実用
しうるものである。各種の蒸着物質を共蒸着させること
により製造工程が少なくてすむことも本発明の記録材料
の利点である。以下本発明の実施例によって本発明の効
果を具体的に説明する。

実施例 １ 厚さ１００仏のポリエチレンテレフタレート支持体上に
表１に記載された金属（無機物質として）と有機物質と
を共蒸着して記録層を形成し記録材料を作成した。

表中に記載された膜厚はそれぞれを単独に蒸着した場合
に形成される層の厚さに相当する。蒸着方法としては真
空蒸着装鷹内の互いに区画された位置に設定された２つ
の蒸発源にそれぞれ金属と有機物質とを配置しその装置
内を真空度５×１０‐５Ｔｏｒｒ程度に保って、支持体
には蒸着されないようにそれぞれのシャッターをしめて
おいて蒸発源物質を加熱し「それぞれ一定速度で蒸発さ
せる温度条件を膜厚モニターにより確認してから同時に
両シャッターを開いて支持体上に金＊属と有機物質とを
一定速度で共黍着して記録材料を形成した。表１には各
記録材料の透過濃度をも示してある。これらの記録材料
にアルゴンイオンレーザ光（波長５１４５Ａ）を２則ｍ
径に集光して走査速度１９肌／ｓｅｃで照射し熱的変形
を起こさせて照射部の透過濃度を低下させることにより
記録をおこなった。この記録に要するレーザ光の最小出
力強度（以下閥値と称する）を求め、この値の大小で各
記録材料の相対的な感度評価を行なった。本発明による
記録材料は表中のＳｎ単層からなる記録材料（試料Ｎｏ
ｌｉおよび１６）に対して記録に要する閥値が１／２よ
り小さいから、本発明によって２倍以上の感度上昇が得
られたことがわかった。表１ 表中一は測定値欠落 実施例 ２ 無機化合物（無機物質として）と有機物質とを実施例１
と同機な方法で共蒸着して記録材料を形成した。

表２に各記録材料の記録層を構成する蒸着物質とそれら
の膜厚、各記録材料の透過濃度と記録に要するレーザ光
の閥値を記載した。記録方法も実施例１の場合と同様で
ある。表２表３ 実施例 ３ 無機物質として金属と無機化合物との両者を用い、有機
物質とあわせて３個の蒸発源より実施例１と同様な方法
で共蒸着して記録層を形成した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支持体上に設けられた高密度エネルギー光の照射に
   より熱的変形を生ずる記録層が真空蒸着法により形成さ
   れた無機物質と有機物質との混合物層を主体として構成
   されていることを特徴とする記録材料。