JPS63135287A - 感熱記録表示体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 夜恢立互 本発明は温度による感熱体の可逆的な透明度変化を利用
して記録及び消去を行なう、特に電子黒板の表示用シー
トとして有用な感熱記録表示体に関する。

災來艮亙 従来の電子黒板では表示用シート（ホワイトボードシー
トと呼ばれる）上に手書きにより書込まれた画像を光電
変換手段で光学的に読取り、この読取った光信号を電気
信号に変換し、これを電子黒板に付属するプリンターの
出力として取出し、プリントを得ている。しかしこれと
は逆に例えば通常の用紙に書込まれた画像を表示用シー
ト上に表示するという機能を有する電子黒板は未だ開発
されていない。僅かにアイデアとしてインクジェット装
置を備えた電子黒板（特開昭６１−４７３００号）があ
るが、未だ実用的なものではない。

目　　　　　的 本発明の目的は表示用シート面に手書きにより画像を書
込み、この画像をプリンター出力として取出し記録する
従来の電子黒板の機能の他に、例えば原稿に記録された
画像、磁気記録体等に記録された画像等を電気的な信号
を用いて表示用シート面に表示する機能を付加するのに
適した感熱記録表示体を提供することである。

構　　　成 本発明の感熱記録表示体は樹脂母材とこの樹脂母材中の
分散された有機低分子物質とを主成分としてなり、温度
に依存して透明度が可逆的に変化する感熱体を有する層
状感熱部材と、この層状感熱部材の一方の面に設けた着
色部材と、前記層状感熱部材の他方の面に設けた熱硬化
性または光硬化性樹脂の層状部材とからなることを特徴
とするものである。

本発明表示体の記録原理は感熱体の温度による透明度変
化を利用したもので、これを図面によって説明する。第
１図において感熱体は例えばＴ。以下の常温では白濁不
透明状態にある。

これを１１〜１２間の温度に加熱すると透明になり、こ
の状態でＴ。以下の常温に戻しても透明のままである。

更に１３以上の温度に加熱すると、最大透明度と最大不
透明度との中間の半透明状態になる。次にこの温度を下
げて行くと、再び透明状態をとることなく、最初の白濁
不透明状態に戻る。なおこの不透明状態のものをＴｏ−
Ｔ４間の温度に加熱した後、常温、即ちＴｏ以下の温度
に冷却した場合には透明と不透明との間の状態をとるこ
とができる。また前記、常温で透明になったものも再び
Ｔ１以上の温度に加熱し、常温に戻せば、再び白濁不透
明状態に戻る。即ち常温で不透明及び透明の両形態並び
にその中間状態をとることができる。

従って例えばこのような感熱体を有する層状感熱部材全
体を１１〜１２間の温度に加熱後Ｔ。

以下の常温に冷却して透明化し、ついでこれをサーマル
ヘッド等で部分的に１３以上の温度に加熱しその部分を
不透明化すれば、白色画像が形成される。このような白
色画像を有する層状感熱部材の裏面に着色部材を配置す
れば、この画像は着色部材の色を背景に白色画像として
認識できる。

一方、層状感熱部材全体をＴ１以上の温度に加熱した後
、Ｔｏ以下の常温に戻し白濁、不透明化した後、サーマ
ルヘッド等で部分的に１２〜１７間の温度に加熱してそ
の部分を透明化すれば白色面に透明画像が形成される。

そしてこのような透明画像を有する層状感熱部材の裏面
に着色部材を配置すれば、この画像は白地を背景に着色
部材の色の画像として認識できる６以上のような層状感
熱部材への記録及び消去は、少なくとも１０４回程度繰
り返すことができる。

またこの層状感熱部材の一方の面に熱硬化性または光硬
化性樹脂の層状部材を設けることにより、この部材上に
油性ペン等を用いて各色の文字、画像等を手書きするこ
とができ、またこれらを布等で消去することができる。

本発明の感熱記録表示体は前述のように層状感熱部材の
一方の面に着色部材を、また他方の面に熱硬化性または
光硬化性樹脂の層状部材を設けてなるものである。

ここで層状感熱部材は、支持部材上に感熱体を皮膜とし
て形成しても、また支持部材を用いることなく感熱体を
シート状に形成してもよく、また熱硬化性または光硬化
性樹脂の層状部材は支持部材上に皮膜として形成しても
、また支持部材を用いることなく、シート状に形成して
もよい。なお熱硬化性または光硬化性樹脂の層状部材は
透明ないし半透明であることが好ましい。

また１着色部材は支持部材上に着色層を形成したもので
も、また支持部材自体を着色したものでもよく、皮膜状
、シート状あるいはボート状であってもよい。

従って本発明の感熱記録表示体は、下記のような構成と
することができるが、これらに限定されるものではない
。

１）感熱体をシート状に形成してなる層状感熱部材の一
方の面にシート状又はボード状着色部材を、他方の面に
熱硬化性または光硬化性樹脂よりなるシート状部材、あ
るいはシート状支持部材に弗素系樹脂皮膜を形成してな
るシート状部材を、それぞれ別体として配置してなる構
成。

２）上記１）において、着色部材としてシート状着色部
材を用い、各々の部材を接着剤等で接着し一体化した構
成。

３）感熱体をシート状に形成してなる層状感熱部材の一
方の面に、熱硬化性または光硬化性樹脂の皮膜を形成し
、前記感熱部材の他方の面に着色部材を別体として配置
してなる構成。

４）感熱体をシート状に形成してなる層状感熱部材の一
方の面に着色層を形成し、前記感熱部材の他方の面に熱
硬化性または光硬化性樹脂のシート状部材を別体として
配置してなる構成。

５）感熱体をシート状に形成してなる層状感熱部材の一
方の面に着色層皮膜を形成し、他方の面の熱硬化性また
は光硬化性樹脂の皮膜を形成してなる構成。

６）　上記１）〜５）において、感熱体をシート状に形
成してなる層状感熱部材に代えて、シート状透明支持体
上に感熱体の皮膜を形成してなる層状感熱記録部材を用
いてなる構成。

７）感熱体をシート状に形成してなる層状感熱部材の一
方の面に、熱硬化性または光硬化性樹脂のシート状部材
を接着剤等で一体化し、他方の面に着色部材を別体とし
て配置してなる構成。

８）感熱体をシート状に形成してなる層状感熱部材の一
方の面にシー（−状着色部材を接着剤等で一体化し、他
方の面に熱硬化性または光硬化性樹脂のシート状部材を
別体として配置なる構成。

９）上記７）、８）において、感熱体をシート状に形成
してなる層状感熱部材に代えて、シート状透明支持体上
に感熱体の皮膜を形成してなる層状感熱部材を用いてな
る構成６ １０）　　熱硬化性または光硬化性樹脂のシート状部材
に感熱体の皮膜を形成し、その皮膜面側に着色部材を別
体として配置してなる構成。

１１）　　シー１〜状着色部材上に感熱体の皮膜を形成
し、その皮膜面側に熱硬化性または光硬化性樹脂のシー
ト状部材を別体として配置してなる構成。

１２）　　シート状着色部材上に感熱体皮膜を形成し、
その皮膜の上に熱硬化性または光硬化性樹脂の皮膜を形
成してなる構成。

１３）熱硬化性または光硬化性樹脂のシート状部材上に
感熱皮膜を形成し、その皮膜上に着色層を形成してなる
構成。

以上のように本発明の感熱記録表示体は層状感熱部材、
着色部材及び熱硬化性または光硬化性樹脂の層状部材を
別体、または一体化して構成することができる。

次に本発明の感熱記録表示体の例を図面によって説明す
る。

第２図、第３図、第４図及び第５図は夫々本発明の感熱
記録表示体の異なる態様の例を示す図であり、各々の図
における１は着色部材、２は層状感熱部材、３は熱硬化
性または光硬化性樹脂の層状部材、４はサーマルヘッド
を示す。

第２図は着色部材１、層状感熱部材２及び熱硬化性また
は光硬化性樹脂の層状部材３を各々別体として配置した
本発明の感熱記録表示体を示し、第３図は着色部材１、
層状感熱部材２及び熱硬化性または光硬化性樹脂の層状
部材３を。

接着あるいはコーティングによる皮膜形成により一体化
した本発明の感熱記録表示体を示したものである。また
第４図は層状感熱部材２及び熱硬化性または光硬化性樹
脂の層状部材１を接着あるいはコーティングによる皮膜
形成により一体化し、着色部材３を別体として配置した
本発明の感熱記録表示体を示し、第５図は着色部材３及
び層状感熱部材２を接着あるいはコーティングによる皮
膜形成により一体化し、熱硬化性または光硬化性樹脂の
層状部材１を別体として配置した本発明の感熱記録表示
体を示したものである。

各部材の間には接着性の向上、取扱いの便宜上、各種フ
ィルム、シート、ガラス板等をはさむことや、それらの
上に各部材を積層することもできる。

サーマルヘッド４により画像を層状感熱部材に記録し、
それを表示する際には層状感熱部材にサーマルヘッド４
．を直接接触させることが好ましいが、第３図の感熱記
録表示体のように、サーマルヘッド４と層状感熱部材２
との直接接触ができない場合にはサーマルヘッド４は層
状感熱記録部材２に近い方の面又は熱伝導性の良い方の
面に接触させることが望ましい。従って、例えば熱硬化
性または光硬化性樹脂の層状部材３の厚さが着色部材の
厚さよりも小さい場合には第３図に示すように熱硬化性
または光硬化性樹脂の層状部材の面にサーマルヘッド４
を接触させて記録を行うことが望ましい。

次に、層状感熱部材、着色部材及び熱硬化性または光硬
化性樹脂の層状部材の形成方法及び使用材料について説
明する。

層状感熱部材は例えば下記の方法により支持部材上に皮
膜として形成するかあるいはシート状として成形するこ
とができる。

■）樹脂母材及び有機低分子物質を溶媒中に溶解し、こ
れを支持部材上に塗布し、溶媒を蒸発させ皮膜あるいは
シート状とする方法。

２）樹脂母材のみを溶解させる溶媒に、樹脂母材を溶解
させ、その中に有機低分子物質を種々の方法で粉砕又は
分散し、これを支持部材上に塗布し、溶媒を蒸発させ皮
膜あるいはシート状とする方法。

３）溶媒を用いず、樹脂母材と有機低分子物質を加熱溶
融、混合し、これを皮膜あるいはシート状に成形して冷
却する方法。

この場合の溶媒としては、有機低分子物質と樹脂母材の
種類によって各種のものを用いることが可能である。例
えばテトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、クロロホルム、四塩化炭素、エタノ
ール、トルエン、ベンゼン等の有機溶剤が挙げられる。

なお、こうして形成される層状感熱部材においては、有
機低分子物質は樹脂母材中に微粒子として分散状態で存
在する。

層状感熱部材に使用される樹脂母材は有機低分子物質を
均一に分散保持した皮膜又はシートを形成すると共に、
最大透明時の透明度に影写を与える材料である。このた
め樹脂母材は透明性が良く、機械的に安定で、且つ成膜
性の良い樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリ
塩化ビニル：塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル〜ビニルアルコール共重合体、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル〜マレイン酸共重合体、塩化ビニルル
アクリレート共重合体等の塩化ビニル系共重合体；ポリ
塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体
、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体等の塩化
ビニリデン系共重合体；ポリエステル；ポリアミド；ポ
リアクリレート又はポリメタクリレート或いはアクリレ
−トルメタクリレート共重合体、シリコン樹脂等が挙げ
られる。これらは単独で或いは２種以上混合して使用さ
れる。

一方、有機低分子物質は第１図の温度Ｔ０〜Ｔ３を選定
することに応じて適宜選択すればよいが、融点３０〜２
００℃、特に５０〜１５０℃程度のものが好ましい。こ
のような有機低分子物質としてはアルカノール ンアルカノールまたはハロゲンアルカンジオール；アル
キルアミン；アルカン；アルケン；アルキン；ハロゲン
アルカン；ハロゲンアルケン、ハロゲンアルキン；シク
ロアルカン；シクロアルケン；シクロアルキン；飽和ま
たは不飽和モノまたはジカルボン酸またはこれらのエス
テル、アミド、またはアンモニウム塩；飽和または不飽
和ハロゲン脂肪酸またはこれらのエステル、アミド、ま
たはアンモニウム塩；アリルカルボン酸またはそれらの
エステル、アミドまたはアンモニウム塩；ハロゲンアリ
ルカルボン酸またはそれらのエステル、アミド、または
アンモニウム塩：チオアルコール；チオカルボン酸また
はそれらのエステル、アミン、またはアンモニウム塩；
チオアルコールのカルボン酸エステル等が挙げられる。

これらは単独で又は２種以上混合して使用される。これ
らの化合物の炭素数は１０〜６０、好ましくはｌＯ〜３
８、特に１０〜３０が好ましい。エステル中のアルコー
ル基部分は飽和していても飽和していなくてもよく、ま
たハロゲン置換されていてもよい。いずれにしても有機
低分子物質は分子中に酸素、窒素、硫黄及びハロゲンの
少くとも１種、例えば−ＯＨ，−ＣＯＯＨ。

−ＣＯＮＨ，−ＣＯＯＲ，−ＮＨ，−ＮＨ，、−５−、
−５−３−、−０−。

ハロゲン等を含む化合物であることが好ましい。

更に具体的にはこれら化合物にはラウリン酸、ドデカン
酸５ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ス
テアリン酸、ベヘン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、オ
レイン酸等の高級脂肪酸；ステアリン酸メチル、ステア
リン酸テトラデシル、ステアリン酸オクタデシル、ラウ
リン酸オクタデシル、パルミチン酸テトラデシル、ベヘ
ン酸トコシル等の高級脂肪酸のエステル；Ｃ，ＣＨ３，
−０−Ｃ工ＧＨ３３、ｃｌ、＋３．−５−ｃｍ５ｌ（ａ
３ｔＣ１ｓｔ（ｉｔ−３−ＣｔｓＨｉｔ　　、ＣｔＪｚ
ｓ−５−Ｃｔ□Ｈ２５゜Ｃ□、　＋１．、−５−Ｃ工９
Ｈ３９１Ｃ工２　Ｈ２５−ｓ−５−Ｃ，□Ｈ２５゜ＣＨ
。

等のエーテル又はチオエーテル等がある。

なお層状感熱部材中の有機低分子物質と樹脂母材との割
合は重量比でｌ：ｏ、５〜１：１６程度が好ましい。樹
脂母材の比率がこれ以下になると、有機低分子物質を樹
脂母材中に保持した膜を形成することが困難となり、一
方、これ以上になると、有機低分子物質の量が少ないた
め、不透明化が困難となる。

着色部材は６着色顔料又は染料及び必要あれば樹脂結着
剤を含む溶液又は分散液を、支持部材９例えば層状感熱
部材、あるいは紙、プラスチックフィルム、ガラス板、
金属板上に塗布するか、あるいは着色顔料又は染料を結
着剤と混練し、シート状に成形することにより作ること
ができる。ここで着色顔料又は染料としては公知のもの
が使用できる。また着色部材としては印刷用カラーコー
ト紙のような市販品がそのまま使用できる。

熱硬化性または光硬化性樹脂の層状部材は１）熱硬化性
または光硬化性樹脂をシート状に成形するか、あるいは
　２）熱硬化性または光硬化性樹脂を層状感熱部材上、
またはプラスチックフィルム、ガラス板等の上にコーテ
ィングすることにより作ることができる。ここで用いら
れる熱硬化性または光硬化性樹脂としては、熱硬化性ア
クリル樹脂、アクリル変性アミノ樹脂、エポキシ変性ア
ミノ樹脂、エポキシ変性フェノール樹脂、エポキシ−ア
クリレート系樹脂、ポリブタジェンアクリレート樹脂、
ウレタンアクリレート系松脂、ポリエステルアクリレー
ト樹脂等が挙げられる。

次に本発明表示体の利用例を電子黒板によって説明する
。第６図は本発明の表示体を表示用シートとじて用いた
電子黒板の概略図であって、この電子黒板は従来と同様
、箱体５の中に、書込み用表示面を有するシート６を巻
取るための巻取ロール（図示せず）及びその駆動機構（
図示せず）とシート６上に書かれた画像を巻取ロール上
で光学的に読取り、これを電気信号に変換するための光
電変換手段（図示せず）とこの電気信号をプリント出力
するプリンター７とを備えているが、更にこの電子黒板
は例えば通常の用紙に書かれた画像、即ち原稿を光電変
換する手段８と光電変換された画像情報をシート６上に
印字するサーマルヘッド４を付加したものである。

なお９（裏面にあるため、点線で示した。）は第１図の
Ｔ工〜Ｔ２又は７３以上の温度に保持された消去用熱ロ
ール、１０は表示面を移動するだめのシートの送り、原
稿のシートへの書込み等を指示する操作ボタン、１１は
原稿挿入、取出し兼コピー取し出口である。

以下に本発明を実施例によって説明する。なおｒ部」及
び１％」はいずれも重量基準である。

実施例１ ベヘン酸　　　　　　　　　　　　　　５部塩化ビニル
〜酢酸ビニル共重合体　　２０部（ＵＣＣ社製ＶＹＨＨ
） テトラビトロフラン　　　　　　　　７５部よりなる成
分を混合し、均一に溶解し、これを厚さ７５μｍのポリ
エステルフィルムの一方の面にワイヤーバーで塗布し、
１５０℃で乾燥して厚さ１５μｍの感熱皮膜を設けた。

この感熱皮膜は白色であった。

次にポリエステルフィルムの他方の面に熱硬化型アクリ
ル樹脂をコーティングした後、１４０°Ｃで１分間乾燥
後、さらに１２０℃で１５分間のキニアリングを行なっ
て厚さ２μｍのアクリル樹脂皮膜を形成した。次に感熱
皮膜面とは反対側に黒色のカラーコート紙を重ねること
により、本発明の感熱表示体を得た。

次にこの表示体全体を７０℃まで加熱した後、室温まで
冷却すると、感熱皮膜は透明となり。

表示体は黒色となった。この表示体のアクリル樹脂皮膜
面にサーマルヘッドにより印字記録を行なったところ、
黒地を背景とした白色の鮮明な画像が形成された。

次にこの表示体の感熱皮膜面全体を７０℃まで加熱した
後、室温まで冷却すると、白色画像部分が透明となり、
ついで上記同様にサーマルヘッドにより印字記録を行な
ったところ、黒地を背景として白色の鮮明な画像が形成
された。

この操作を１０００回以上くり返しても、同様に画像を
形成することができた。

この表示体を第６図のシート６として同図の電子黒板に
アクリル樹脂フィルム面が表側になるようにセントし、
印刷原稿を原稿挿入口から挿入し、その画像を光電変換
し、これをプリンター出力としてサーマルヘッドで表示
体上に印字記録したところ、表示体に黒地を背景とした
白の鮮明画像が形成された。またこの画像を巻取ロール
上の別の光電変換手段で光電変換し、これをプリンター
出力として付属のプリンターで印刷したところ、鮮明な
印刷画像が得られた。

更に表示体の白色画像上表面（アクリル樹脂フィルム面
）に市販のホワイトボード用赤色油性ペンで描画したと
ころ、その部分に鮮明な赤色画像が形成された。この赤
色画像は布で拭くと、きれいに消去できた。

実施例２ 実施例１の感熱皮膜形成溶液における塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体に代えて、塩化ビニルリデン〜アクリロ
ニトリル共重合体を用いた以外は同様な感熱皮膜形成用
溶液を用い、厚さ７５μｍのポリエステルフィルム上に
、実施例１と同様にして厚さ２０μｍの感熱皮膜を形成
した。

この皮膜は白色であった。この感熱皮膜面上にエポキシ
−アクリレート系光硬化性樹脂をコーティングし、１５
秒間紫外線を照射して光硬化せしめ、厚さ１０μｍのエ
ポキシ−アクリレート系樹脂皮膜を形成し、更に感熱皮
膜面とは反対側に黒色のカラーコート紙を重ね合せるこ
とにより、本発明の感熱記録表示体を得た。

次にこの表示体を電子黒板にセットし、実施例１と同様
に印刷原稿を挿入し、サーマルヘッドにより印字記録を
行なったところ、黒地に白色の鮮明な画像が得られた。

また、この画像を実施例１と同様にプリンターで印刷し
たところ、鮮明な複写画像が得られた。

更に、白色画像上のエポキシ−アクリレート系樹脂皮膜
面に赤色油性ペンで描画したところ。

鮮明な赤色画像を描くことができ、またその画像は布で
拭くときれいに消去できた。

羞−一米 以上の如く本発明の感熱記録表示体は可逆的に記録及び
消去が可能で、特に電子黒板の表示用シートとして用い
た場合、従来のようにシートに書込まれた画像をプリン
ター出力として取出し、記録する機能ばかりでなく、通
常の用紙に書込まれた画像を表示用シート上に記録表示
する機能も有し、きわめて実用的である。勿論、本発明
の表示体は前述のような感熱記録機能を有しているので
、ファクシミリやフロッピーディスク等の記憶装置から
画像情報を受取り、画像形成したり、或いはヒーター等
を組込をだサーモペンで描画することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明感熱記録表示体の感熱体における記録原
理の説明図、第２〜５図はこの表示体の構成兼使用状態
図、第６図はこの表示体を用いた電子黒板の概略図であ
る。 １・・・着色部材　　　　　２・・・層状感熱部材３・
・熱硬化性または光硬化性樹脂の層状部材４・・・サー
マルヘッド　　５・・・箱体６・・・感熱記録表示体　
　７・・・プリンター８・・・光電変換手段　　　９・
・・消去用熱ロール１０・・・操作ボタン　　　　１１
・・・挿入兼取出口量１閉 マー 星　度 、、ｆ１口＝１・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、樹脂母材とこの樹脂母材中に分散された有機低分子
   物質とを主成分としてなり、温度に依存して透明度が可
   逆的に変化する感熱体を有する層状感熱部材と、この層
   状感熱部材の一方の面に設けた着色部材と、前記層状感
   熱部材の他方の面に設けた熱化硬性または光硬化性樹脂
   の層状部材とからなる感熱記録表示体。