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JP2002137541A - Double-walled film microcapsule and image-recording sheet using the same - Google Patents

Double-walled film microcapsule and image-recording sheet using the same

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Publication number
JP2002137541A
JP2002137541A JP2000339666A JP2000339666A JP2002137541A JP 2002137541 A JP2002137541 A JP 2002137541A JP 2000339666 A JP2000339666 A JP 2000339666A JP 2000339666 A JP2000339666 A JP 2000339666A JP 2002137541 A JP2002137541 A JP 2002137541A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wax
double
wall
isocyanate
microcapsule
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000339666A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Kubota
幸雄 久保田
Minoru Suzuki
実 鈴木
Kazuyuki Shinpo
和幸 新保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority to JP2000339666A priority Critical patent/JP2002137541A/en
Publication of JP2002137541A publication Critical patent/JP2002137541A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/124Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using pressure to make a masked colour visible, e.g. to make a coloured support visible, to create an opaque or transparent pattern, or to form colour by uniting colour-forming components
    • B41M5/165Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using pressure to make a masked colour visible, e.g. to make a coloured support visible, to create an opaque or transparent pattern, or to form colour by uniting colour-forming components characterised by the use of microcapsules; Special solvents for incorporating the ingredients

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)
  • Color Printing (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double-walled film microcapsule suitably usable for pressure and heat sensitive recording wherein a wax outer wall which has a uniform quality and is free from defects is formed. SOLUTION: Isocyanate is reacted with a microcapsule wherein a coloring material is sealed in a wall film made of a heat resistant synthetic resin to activate the surface layer of the capsule, and then the surface layer of the capsule is covered with a wax. Since a hydroxyl group present in the surface layer is turned to a carbamate by the isocyanate so that the surface is made lipophilic, the uniform wax outer wall having a uniform deposition is formed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性合成樹脂か
らなる壁膜を有するマイクロカプセルの表面にワックス
外壁を形成してなる二重壁膜化マイクロカプセルに関
し、詳しくは感圧感熱記録用に好適に使用できる均質で
ムラのないワックス外壁を形成した二重壁膜化マイクロ
カプセル及びこれを用いた画像記録シートに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microcapsule having a double-walled film formed by forming a wax outer wall on a surface of a microcapsule having a wall film made of a heat-resistant synthetic resin. The present invention relates to a double-walled microcapsule having a uniform and uniform wax outer wall which can be suitably used, and an image recording sheet using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら高解像度の記録方式として、感圧感熱記録方式が提案
されている。感圧感熱記録方式は、色材を封入したマイ
クロカプセルを塗布した記録紙を、サーマルヘッドで加
熱・加圧することにより、マイクロカプセルを破壊して
記録紙に色材を定着させ画像を形成する方法である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a pressure-sensitive thermal recording system has been proposed as a high-resolution recording system. The pressure-sensitive thermal recording method is a method in which a recording paper coated with microcapsules enclosing a coloring material is heated and pressed by a thermal head to destroy the microcapsules and fix the coloring material on the recording paper to form an image. It is.

【0003】感圧感熱記録に用いられるマイクロカプセ
ルは、所定の温度以上で加熱されるとともに所定の破壊
圧力以上で加圧された場合にのみ潰れるよう、壁膜の厚
さや材質がコントロールされている。例えば図1に示す
ように、各色ごとのマイクロカプセルの破壊温度・破壊
圧力領域が重複しないよう設計されたシアン、マゼン
ダ、イエロー等複数の色に対応したマイクロカプセルを
用い、各色ごとに選択的に加圧と加熱とを制御すること
により、高精度のフルカラー画像を形成することも可能
である。
[0003] The thickness and material of the wall film are controlled so that the microcapsules used for pressure-sensitive thermal recording are heated at a predetermined temperature or higher and crushed only when pressed at a predetermined burst pressure or higher. . For example, as shown in FIG. 1, microcapsules corresponding to a plurality of colors such as cyan, magenta, and yellow, which are designed so that the breaking temperature / breaking pressure regions of the microcapsules for each color do not overlap, are selectively used for each color. By controlling the pressure and the heating, it is possible to form a high-precision full-color image.

【0004】このような用途においては、図2に示すよ
うに耐熱性合成樹脂壁膜12によりカラーホーマー11を内
包するマイクロカプセルの表層に、適当な融点を有し、
かつ耐圧性及び耐溶剤性に優れた外壁13を形成してマイ
クロカプセルを二重壁膜化する方法が有効である。すな
わち二重壁膜化マイクロカプセルは、融点が異なる外壁
材の種類を選択することにより融点を制御し得、また内
壁の膜厚の制御により破壊圧力を制御することができ
る。このような外壁を形成する材料としては、加熱する
と融解するが、冷却すると固化する性質を有するワック
ス類が適している。つまり、二重壁膜化により、カプセ
ル外壁で破壊温度をコントロールし、カプセル内壁で破
壊圧力をコントロールできるので、温度と圧力の2つの
パラメーターに対しカプセルの破壊条件を正確に制御で
きる。
In such an application, as shown in FIG. 2, the surface layer of the microcapsule enclosing the color former 11 by the heat-resistant synthetic resin wall film 12 has an appropriate melting point.
An effective method is to form the outer wall 13 having excellent pressure resistance and solvent resistance to form a double-walled microcapsule. That is, the double-walled microcapsules can control the melting point by selecting the type of the outer wall material having a different melting point, and can control the breaking pressure by controlling the thickness of the inner wall. As a material for forming such an outer wall, waxes having a property of melting when heated but solidifying when cooled are suitable. That is, by forming the double-walled film, the breaking temperature can be controlled on the outer wall of the capsule and the breaking pressure can be controlled on the inner wall of the capsule. Therefore, the breaking condition of the capsule can be accurately controlled for two parameters of temperature and pressure.

【0005】カプセル表面にワックス外壁を形成して二
重壁膜化する方法としては、相分離法(融解分散冷却
法)が一般的である。相分離法によれば、まず溶媒中に
ワックスを分散させ、ワックスの融点以上に加熱すると
ともによく攪拌してワックスを溶解する。これにマイク
ロカプセルを投入して、徐々に冷却することによりマイ
クロカプセルの周囲にワックスを沈積させて、外壁を形
成する。
As a method of forming a wax outer wall on the capsule surface to form a double wall film, a phase separation method (melting dispersion cooling method) is generally used. According to the phase separation method, first, wax is dispersed in a solvent, and the wax is heated to a temperature higher than the melting point of the wax and well stirred to dissolve the wax. The microcapsules are put into this, and gradually cooled to deposit wax around the microcapsules, thereby forming an outer wall.

【0006】しかしながら、従来の相分離法ではカプセ
ル壁材とワックスとの親和性が高くないため得られるワ
ックス外壁膜が均質でなく、部分的にしかワックスが沈
積されなかったり、カプセル表面にワックスが角状に析
出することが、本発明者らの実験により確認されてい
る。すなわち、感圧感熱記録では所定の温度で正確にワ
ックス外壁を融解させるため、ワックスが均質に被覆さ
れている必要があるが、従来技術では、実用に耐えうる
ような均一な二重壁膜が得られないというのが実情であ
った。
However, in the conventional phase separation method, since the affinity between the capsule wall material and the wax is not high, the obtained wax outer wall film is not homogeneous, and the wax is only partially deposited on the capsule surface, or the wax is deposited on the capsule surface. It has been confirmed by the inventors' experiments that horn-like precipitation occurs. That is, in the pressure-sensitive thermal recording, the wax needs to be uniformly coated in order to accurately melt the outer wall of the wax at a predetermined temperature, but in the related art, a uniform double-walled film that can withstand practical use is required. The fact was that they could not be obtained.

【0007】従って、本発明の目的は、耐熱性合成樹脂
壁膜を有するマイクロカプセル表面に、均質で欠陥のな
いワックス外壁を形成した二重壁膜化マイクロカプセル
を提供することである。
[0007] Accordingly, an object of the present invention is to provide a double-walled microcapsule in which a uniform and defect-free wax outer wall is formed on the surface of a microcapsule having a heat-resistant synthetic resin wall film.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

【0008】上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者
らは、耐熱性合成樹脂からなる壁膜で色材を封入したマ
イクロカプセルに対し、イソシアナート[R-N=C=O
(Rは炭化水素基)]を反応させてカプセル表面を活性
化処理した後、前記カプセル表面にワックスを被覆させ
ることにより、均質で欠陥のないワックス外壁を形成で
きることを見出し、本発明に想到した。
In view of the above problems, as a result of intensive studies, the present inventors have found that a microcapsule in which a coloring material is encapsulated by a wall film made of a heat-resistant synthetic resin is provided with an isocyanate [R-N = C = O].
(R is a hydrocarbon group)] to reactivate the capsule surface and then coat the capsule surface with wax to form a uniform and defect-free wax outer wall, and arrived at the present invention. .

【0009】すなわち、本発明の二重壁膜化マイクロカ
プセルは、ワックスを沈積する前に、イソシアナートで
前処理して、カプセル表面を活性化させたことを特徴と
する。従来の相分離法ではカプセル壁材とワックスとの
親和性が高くないため、均一なワックス外壁膜が得られ
なかったが、本発明によれば、図3の模式図に示すよう
に、マイクロカプセル表面に存在する水酸基等の親水性
基がイソシアナート(図ではフェニルイソシアナート)
と反応してマイクロカプセル表面が親油化して表面特性
が均一となり、析出状態にムラのない均一なワックス外
壁が形成されると考えられる。
That is, the double-walled microcapsule of the present invention is characterized in that the surface of the capsule is activated by pretreatment with an isocyanate before the wax is deposited. According to the conventional phase separation method, a uniform wax outer wall film could not be obtained because the affinity between the capsule wall material and the wax was not high. However, according to the present invention, as shown in the schematic diagram of FIG. Hydroxyl groups and other hydrophilic groups present on the surface are isocyanates (phenyl isocyanate in the figure)
It is considered that the surface of the microcapsules becomes lipophilic due to the reaction and the surface characteristics become uniform, and a uniform wax outer wall having no unevenness in the precipitated state is formed.

【0010】本発明に用いるイソシアナートとしては、
脂肪族イソシアナートまたは芳香族イソシアナートが好
ましい。
The isocyanate used in the present invention includes:
Aliphatic or aromatic isocyanates are preferred.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】[I] 二重壁膜化マイクロカプセ
ル 本発明の二重壁膜化マイクロカプセルは、耐熱性合成樹
脂からなる壁膜で色材を封入したマイクロカプセル(以
下、原料マイクロカプセル)に対し、イソシアナートを
反応させてカプセル表面を活性化処理した後、ワックス
を析出させて二重壁膜化させたものである。ワックスを
沈積する前にイソシアナートによりカプセル表面を活性
化処理(カルバメート化)しているため、二重壁膜化さ
れていないものがほとんど存在しなくなり、析出状態に
ムラのない均一なワックス外壁が形成される。したがっ
て、カプセルの破壊条件の精度が要求される用途(感圧
感熱記録等)に好適に使用できる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [I] Double-walled microcapsule The double-walled microcapsule of the present invention is a microcapsule in which a coloring material is encapsulated by a wall film made of a heat-resistant synthetic resin (hereinafter referred to as a raw material microcapsule). After the capsule surface is activated by reacting an isocyanate with the isocyanate, wax is precipitated to form a double-walled film. Since the capsule surface is activated (carbamated) with isocyanate before the wax is deposited, there is almost no non-double-walled film, and a uniform wax outer wall without unevenness in the deposited state It is formed. Therefore, it can be suitably used for applications requiring the accuracy of the capsule breaking conditions (such as pressure-sensitive thermal recording).

【0012】以下、本発明の二重壁膜化マイクロカプセ
ルについて詳細に説明する。
Hereinafter, the double-walled microcapsule of the present invention will be described in detail.

【0013】[A] 原料マイクロカプセル 本発明に用いる原料マイクロカプセルは、耐熱性合成樹
脂からなる壁膜を有し、使用前の保管もしくは輸送中に
生じる加圧あるいは加熱によっては破壊されず、内容物
を十分に保持できるが、所定の圧力以上に加圧すると破
壊され、内部に包含している色材(インク、発色剤等)
を放出し得るものである。
[A] Raw material microcapsules The raw material microcapsules used in the present invention have a wall film made of a heat-resistant synthetic resin, and are not destroyed by pressure or heating generated during storage or transportation before use. The material can be held sufficiently, but is destroyed when pressurized to a predetermined pressure or higher, and the color material (ink, color former, etc.) contained inside
Can be released.

【0014】原料マイクロカプセルの粒径は、0.1〜100
μm好ましくは1〜20μmの範囲であることが好ましい。
The particle size of the raw material microcapsules is 0.1 to 100.
μm, preferably 1-20 μm.

【0015】原料マイクロカプセルの壁膜(二重壁膜の
内壁となるもの)を構成する耐熱性合成樹脂は、熱硬化
性樹脂あるいは高融点熱可塑性樹脂のどちらでもよく、
例としてメラミンホルムアルデヒドポリマー、尿素ホル
ムアルデヒドポリマー、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリ
アミド、ポリイミド、ポリエステル等を挙げることがで
きる。好ましくは、メラミンホルムアルデヒドポリマ
ー、尿素ホルムアルデヒドポリマー及びその両方から成
るポリマーである。耐熱性合成樹脂から成る壁膜を有す
るマイクロカプセルは公知のin situ法、界面重合法、
コアセルベーション法等により形成することができる。
The heat-resistant synthetic resin constituting the wall film (the inner wall of the double wall film) of the raw material microcapsule may be either a thermosetting resin or a high melting point thermoplastic resin.
Examples include melamine formaldehyde polymers, urea formaldehyde polymers, polyureas, polyurethanes, polyamides, polyimides, polyesters and the like. Preferred are polymers comprising melamine formaldehyde polymer, urea formaldehyde polymer and both. Microcapsules having wall films made of heat-resistant synthetic resin are known in situ methods, interfacial polymerization methods,
It can be formed by a coacervation method or the like.

【0016】例えば、特開昭58-82785号に記載のin si
tu法を用いてマイクロカプセルを作製する場合、先ず、
少なくとも水溶性カチオニック尿素樹脂とアニオニック
界面活性剤の存在する水系混合液を用意する。別途、カ
ラーホーマー溶液(カプセル芯物質)を調製し、先述の
水系混合溶液と混合する。これをホモジナイザー、攪拌
器、超音波等を用いてカラーホーマー溶液が数μmの微
小液滴となるように乳化分散させる。カラーホーマー溶
液は、水に難溶または不溶性の不揮発性有機溶媒(例え
ば、燐酸エステル、フタル酸エステル、脂肪酸アミド、
アルキル化ビフェニル、アルキル化ナフタレン、ジアリ
ールエタン等)および/または揮発性有機溶媒(例え
ば、トルエン、ベンゼン、キシレン、ケトン、エステル
等)に色材を溶解もしくは分散して調製する。色材とし
ては、既に何らかの色を呈しているインクの他、従来の
感熱記録材料に用いられている発色系(例えば、ロイコ
系発色剤と顕色剤の組み合わせ、ジアゾ化合物とカプラ
ーの組み合わせ等)を用いることができる。
For example, the in si described in JP-A-58-82785
When producing microcapsules using the tu method, first,
An aqueous mixture containing at least a water-soluble cationic urea resin and an anionic surfactant is prepared. Separately, a color former solution (capsule core substance) is prepared and mixed with the above-mentioned aqueous mixed solution. This is emulsified and dispersed by using a homogenizer, a stirrer, an ultrasonic wave or the like so that the color former solution becomes fine droplets of several μm. Color former solution is a non-volatile organic solvent that is hardly soluble or insoluble in water (for example, phosphate ester, phthalate ester, fatty acid amide,
The coloring material is prepared by dissolving or dispersing the coloring material in an alkylated biphenyl, an alkylated naphthalene, a diarylethane, etc.) and / or a volatile organic solvent (for example, toluene, benzene, xylene, ketone, ester, etc.). As a coloring material, in addition to an ink that already exhibits a certain color, a coloring system used in a conventional thermosensitive recording material (for example, a combination of a leuco coloring agent and a developing agent, a combination of a diazo compound and a coupler, and the like). Can be used.

【0017】これに、マイクロカプセル壁材の原料とし
て、メラミン、チオ尿素、ホルムアルデヒド等より製造
されるプレポリマーを添加する。プレポリマーは、乳化
前の混合液中に予め存在させておいてもよいし、途中で
数回に分けて添加してもよい。このプレポリマーを含む
分散液を緩やかに攪拌しながら、酸触媒を加えて、pH
2.5〜6.0、反応温度15〜60℃で2〜15時間反応させるこ
とによりマイクロカプセル化は終了する。尚、反応過程
中、適量の水を加えることもできる。
To this, a prepolymer produced from melamine, thiourea, formaldehyde or the like is added as a raw material for the microcapsule wall material. The prepolymer may be present in the mixed solution before emulsification in advance, or may be added in several portions in the middle. While gently stirring the dispersion containing the prepolymer,
The microencapsulation is completed by reacting at 2.5 to 6.0 at a reaction temperature of 15 to 60 ° C for 2 to 15 hours. During the course of the reaction, an appropriate amount of water can be added.

【0018】カプセル化に際し、用いるプレポリマーの
量は、カラーホーマー溶液1gあたり0.1〜1gの範囲で
使用することが好ましい。
In the encapsulation, the amount of the prepolymer used is preferably in the range of 0.1 to 1 g per 1 g of the color former solution.

【0019】アニオニック界面活性剤としては脂肪酸塩
類、高級アルコール硫酸エステル類、アルキルアリルス
ルホン酸塩類等を例示しうるが、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ソーダが好ましい。
Examples of the anionic surfactant include fatty acid salts, higher alcohol sulfates, and alkyl allyl sulfonates, but sodium dodecylbenzene sulfonate is preferred.

【0020】[B] マイクロカプセルの二重壁膜化 (1)カプセル表面の活性化処理 本発明の二重壁膜化マイクロカプセルは、ワックスで二
重壁膜化する前に、イソシアナートを用いてカプセル表
面を活性化させたことを特徴とする。
[B] Formation of double-walled microcapsules (1) Activation treatment of capsule surface The double-walled microcapsules of the present invention use isocyanate before being double-walled with wax. Characterized in that the capsule surface is activated.

【0021】これにより、原料マイクロカプセルの表面
に存在する親水性基(例えば、メチロールメラミン由来
の水酸基等)がイソシアナートによりブロックされ、カ
プセル表面が親油化して表面特性が均一となり、後の工
程で均一なワックス外壁を形成させることができる。
As a result, hydrophilic groups (for example, hydroxyl groups derived from methylolmelamine) present on the surface of the raw material microcapsules are blocked by the isocyanate, and the surface of the capsule is made lipophilic to make the surface characteristics uniform. Thus, a uniform wax outer wall can be formed.

【0022】イソシアナートは一般式 R−N=C=O で表される。置換基Rは炭化水素基であり、脂肪族(直
鎖状でも分岐状でも良い。また脂環式、架橋環式も含
む。)、芳香族(多環(縮合環、環集合)も含む。)の
いずれでもよい。イソシアナートとしては、炭素数1〜
20の脂肪族イソシアナート又は炭素数6〜20の芳香族イ
ソシアナートが好ましく、炭素数3〜10の脂肪族イソシ
アナート又は炭素数6〜10の芳香族イソシアナートがよ
り好ましい。本発明に好ましく使用できるイソシアナー
トの具体例としては、メチルイソシアナート、エチルイ
ソシアナート、ビニルイソシアナート、プロピルイソシ
アナート、イソプロペニルイソシアナート、ブチルイソ
シアナート、フェニルイソシアナート、トリルイソシア
ナート、ニトロフェニルイソシアナート、ナフチルイソ
シアナート、トルエンジイソシアナート、ジフェニルメ
タンジイソシアナート等が挙げられる。これらの中で特
に好ましいものは、フェニルイソシアナート、トルエン
ジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート
である。
The isocyanate is represented by the general formula RN = C = O. The substituent R is a hydrocarbon group, including aliphatic (which may be linear or branched, and also includes alicyclic and crosslinked cyclic) and aromatic (including polycyclic (condensed ring and ring assembly)). ) May be used. As the isocyanate, C 1 -C 1
An aliphatic isocyanate having 20 or an aromatic isocyanate having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and an aliphatic isocyanate having 3 to 10 carbon atoms or aromatic isocyanate having 6 to 10 carbon atoms is more preferable. Specific examples of isocyanates that can be preferably used in the present invention include methyl isocyanate, ethyl isocyanate, vinyl isocyanate, propyl isocyanate, isopropenyl isocyanate, butyl isocyanate, phenyl isocyanate, tolyl isocyanate, and nitrophenyl isocyanate. And naphthyl isocyanate, toluene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and the like. Particularly preferred among these are phenyl isocyanate, toluene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate.

【0023】上記イソシアナートをマイクロカプセル10
0重量部に対して、10〜100重量部用い、溶媒中で、30〜
80℃、3〜5時間程度反応させることにより、カプセル
表面を親油化(カルバメート化)させる。溶媒として
は、2,6-ジメチル-4-ヘプタノン等を用いることができ
る。
The above isocyanate is added to microcapsules 10
0 to 100 parts by weight, using 10 to 100 parts by weight, in a solvent, 30 to
By reacting at 80 ° C. for about 3 to 5 hours, the capsule surface is made lipophilic (carbamate). As the solvent, 2,6-dimethyl-4-heptanone or the like can be used.

【0024】イソシアナートを反応させる前に、原料マ
イクロカプセルを十分に洗浄してカプセル表面に付着し
た染料等を除去することが好ましい。また必要であれば
有機金属化合物やアミン系物質等の触媒も添加しても良
い。
Before reacting the isocyanate, it is preferable to sufficiently wash the raw material microcapsules to remove dyes and the like adhering to the capsule surface. If necessary, a catalyst such as an organometallic compound or an amine-based substance may be added.

【0025】(2)ワックス外壁の形成 ついで、表面を活性化した原料マイクロカプセルに対
し、相分離法によりワックスを析出させ二重壁膜化す
る。先ず、常温(20〜30℃)でワックスと混和せずワッ
クスの融点以上で混和する溶媒中にワックスを分散さ
せ、ワックスの融点以上に加熱し、ワックスを溶解させ
る。その際よく攪拌して完全なワックス溶解状態とした
後、これにマイクロカプセルを投入して分散し、徐々に
冷却することによりマイクロカプセルの周囲にワックス
を沈積させて、ワックス外壁を形成する。
(2) Formation of Wax Outer Wall Next, wax is deposited on the surface-activated raw material microcapsules by a phase separation method to form a double wall film. First, the wax is dispersed in a solvent that is not miscible with the wax at room temperature (20 to 30 ° C.) and is miscible at a temperature equal to or higher than the melting point of the wax, and heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the wax to dissolve the wax. At this time, the wax is thoroughly stirred to completely dissolve the wax, and then the microcapsules are charged and dispersed therein, and gradually cooled to deposit wax around the microcapsules, thereby forming a wax outer wall.

【0026】ワックスとしては、疎水性で明確な融点を
有するものであれば特に限定なく公知のものを用いるこ
とができ、例えば、パラフィン系、マイクロクリスタリ
ン系、カルナバ系、ポリオレフィン系、モンタン系、キ
ャンデリラ系、ミツロウ系等の各ワックスを使用でき
る。
Any known wax can be used without particular limitation so long as it is hydrophobic and has a distinct melting point. Examples thereof include paraffin, microcrystalline, carnauba, polyolefin, montan, and candelilla. And waxes such as beeswax can be used.

【0027】本発明においては、ワックスの融点を選択
することにより、マイクロカプセルの破壊温度を任意の
温度に調製できる。ワックスの融点は用途により異なる
が感圧感熱記録用に用いる場合は、一般に融点60〜300
℃のワックスを用いることが好ましい。
In the present invention, the breaking temperature of the microcapsules can be adjusted to an arbitrary temperature by selecting the melting point of the wax. The melting point of the wax varies depending on the application, but when used for pressure-sensitive heat-sensitive recording, the melting point is generally 60 to 300.
It is preferred to use a wax at a temperature of ° C.

【0028】ワックスは、酸価(ワックス1g当たりに付
加する水酸化カリウムのmg)が3以上のものが好まし
い。例えば、これに相当するものとして、三井石油化学
工業(株)製の三井ハイワックス405MP、同300MP、同32
0MP等が挙げられる。
The wax preferably has an acid value (mg of potassium hydroxide added per g of wax) of 3 or more. For example, Mitsui Petrochemical Industries Ltd. Mitsui High Wax 405MP, 300MP, 32MP
0MP and the like.

【0029】[II] 画像記録シート 本発明の画像記録シートは、支持体上に、本発明の二重
壁膜化マイクロカプセル、バインダー樹脂の他、カプセ
ル内部の色材(例えばロイコ染料)と反応して発色させ
る顕色剤、増感剤、反応加速剤等の各種添加剤を含有す
る塗工液を塗布して少なくとも一層以上の発色層を形成
することにより製造する。
[II] Image Recording Sheet The image recording sheet of the present invention reacts with a double-walled microcapsule of the present invention, a binder resin, and a coloring material (eg, leuco dye) inside the capsule, on a support. It is manufactured by applying a coating solution containing various additives such as a color developer, a sensitizer, a reaction accelerator and the like to form at least one color-forming layer.

【0030】支持体としては、通常の感熱紙に用いられ
る紙支持体はいずれも使用することができる他、プラス
チックフィルムラミネート紙、合成紙、プラスチックフ
ィルムなどを使用することができる。支持体のカールバ
ランスを補正するため或いは、裏面からの耐薬品性を向
上させる目的で、バックコート層を設けてもよく、また
裏面に接着剤層を介して剥離紙を組み合わせてラベルの
形態にしてもよい。
As the support, any paper support used for ordinary thermal paper can be used, and plastic film laminated paper, synthetic paper, plastic film and the like can be used. A back coat layer may be provided to correct the curl balance of the support or to improve the chemical resistance from the back surface, or to form a label by combining release paper with an adhesive layer on the back surface. You may.

【0031】顕色剤、増感剤等は常温では固形物なの
で、通常、ボールミル、アトライザー、サンドグライン
ダーなどの磨砕機あるいは適当な乳化装置により微粒化
された後、塗工液に添加する。
The developer, sensitizer and the like are solid substances at ordinary temperature, and are usually added to the coating liquid after being atomized by a grinding machine such as a ball mill, an attriser, a sand grinder or an appropriate emulsifying device.

【0032】塗工液を塗布に適した濃度に調製した後、
周知のアプリケータ法、バーコーター法、ロールコーテ
ィング法、スプレーコーティング法、ダイコーティング
法、リップコーティング法、エアナイフコーティング法
等を用いて、支持体上に塗布する。塗布量は、固形物の
乾燥重量で0.5〜20g/m2とする。
After adjusting the coating solution to a concentration suitable for coating,
Coating is performed on the support by a known applicator method, bar coater method, roll coating method, spray coating method, die coating method, lip coating method, air knife coating method, or the like. The coating amount is 0.5 to 20 g / m 2 in terms of the dry weight of the solid.

【0033】本発明の画像記録シートの発色層を所望の
画像パターンに応じて選択的に加熱して所定温度以上に
上昇させると共に、発色層を加圧することによって、マ
イクロカプセル壁膜を変形させて内部の色材を放出する
ことにより、シート上に画像を形成できる。
The coloring layer of the image recording sheet of the present invention is selectively heated according to a desired image pattern to raise the temperature to a predetermined temperature or higher, and the coloring layer is pressed to deform the microcapsule wall film. An image can be formed on the sheet by discharging the color material inside.

【0034】本発明の画像記録シートを用いて、カラー
画像記録を行うことも可能である。複数種類の色材を色
別に破壊圧力の異なる原料マイクロカプセルに封入し、
さらに色別に融点の異なるワックスで二重壁膜化するこ
とにより、各マイクロカプセルが色毎に異なる温度・圧
力で変形して内部の色材を放出するよう構成する。支持
体上に複数色のカプセルを含む発色層を形成してシート
化し、発色層を特定の色のカプセルのみが変形して内部
の色材を放出するよう色別に異なった温度及び異なった
圧力で選択的に加熱・加圧すればよい。
A color image can be recorded using the image recording sheet of the present invention. Enclose multiple types of color materials in raw material microcapsules with different breaking pressures for each color,
Further, by forming a double-walled film with a wax having a different melting point for each color, each microcapsule is deformed at a different temperature and pressure for each color to release the internal coloring material. A color forming layer containing capsules of a plurality of colors is formed on a support to form a sheet, and the color forming layer is deformed at a different temperature and a different pressure for each color so that only a capsule of a specific color is deformed to release a color material inside. What is necessary is just to heat and press selectively.

【0035】従って、例えばシアン、マゼンダ、イエロ
ーの色材をそれぞれ含むマイクロカプセルを用いて発色
層を構成した場合、ある色(例えばシアン)に対応する
温度と圧力でカプセル層を加熱・加圧すると、その色
(シアン)のカプセルは潰れて色材が出るが、他の色
(例えばマゼンダ、イエロー)は潰れない。従って、色
別に順次(例えばシアン、マゼンダ、イエローの順で)
所定の温度・圧力で加熱・加圧すれば、簡単に且つ高速
でカラー画像を形成することができる。
Therefore, when the color-forming layer is formed by using microcapsules containing, for example, cyan, magenta, and yellow coloring materials, when the capsule layer is heated and pressed at a temperature and pressure corresponding to a certain color (for example, cyan). The capsule of that color (cyan) is crushed and a color material comes out, but other colors (for example, magenta and yellow) are not crushed. Therefore, sequentially by color (for example, cyan, magenta, yellow)
By heating and pressurizing at a predetermined temperature and pressure, a color image can be formed easily and at high speed.

【0036】例えば図1に示すようにシアン、マゼン
ダ、イエローからなるマイクロカプセルを同時に加熱・
加圧したとしても、温度・圧力が領域Aの場合には、シ
アンのマイクロカプセルは潰れるがマゼンダとイエロー
のマイクロカプセルは潰れない。同様に、領域Bでは、
マゼンダのマイクロカプセルは潰れるがシアンとイエロ
ーのマイクロカプセルは潰れない。また、領域Cでは、
イエローのマイクロカプセルは潰れるがシアンとマゼン
ダのマイクロカプセルは潰れない。このように領域Aか
らCの間で温度・圧力を選択的に加えることによって、
領域Aではシアンを発色させ、領域Bではマゼンダを発
色させ、領域Cではイエローを発色させることができ、
シアン、マゼンダ、イエローの各画像を順次形成し、カ
ラー画像を形成することが可能になる。
For example, as shown in FIG. 1, microcapsules of cyan, magenta and yellow are simultaneously heated and
Even when the pressure is applied, when the temperature and pressure are in the region A, the cyan microcapsules are crushed, but the magenta and yellow microcapsules are not crushed. Similarly, in region B,
The magenta microcapsules collapse, but the cyan and yellow microcapsules do not. In the area C,
The yellow microcapsules collapse, but the cyan and magenta microcapsules do not. By selectively applying the temperature and pressure between the regions A to C in this manner,
In the area A, cyan can be emitted, in the area B, magenta can be emitted, and in the area C, yellow can be emitted.
Each image of cyan, magenta, and yellow is sequentially formed, and a color image can be formed.

【0037】本発明の画像記録シートは、カプセルが均
一に二重壁膜化されているため、カプセル外壁で破壊温
度をコントロールし、カプセル内壁で破壊圧力をコント
ロールできる。すなわち、温度と圧力の2つのパラメー
ターに対しカプセルの破壊条件を正確に制御できるた
め、各色ごとのマイクロカプセルの破壊温度・破壊圧力
領域(領域A〜C)が重複しないよう設計することが容
易となる。
In the image recording sheet of the present invention, since the capsule is uniformly formed into a double-walled film, the breaking temperature can be controlled by the outer wall of the capsule and the breaking pressure can be controlled by the inner wall of the capsule. That is, since the breaking condition of the capsule can be accurately controlled for the two parameters of temperature and pressure, it is easy to design so that the breaking temperature and breaking pressure regions (regions A to C) of the microcapsules for each color do not overlap. Become.

【0038】本発明の画像記録シートは、ファクシミリ
用紙、プリンター用紙、ラベル、値札、切符などの各種
の用途に用いることができる。
The image recording sheet of the present invention can be used for various applications such as facsimile paper, printer paper, labels, price tags, and tickets.

【0039】[0039]

【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【0040】実施例1 (1)原料マイクロカプセルの作成 in situ法により、メラミン樹脂/ユリア樹脂で覆われ
た粒径5〜8μmの原料マイクロカプセルを作成した。
Example 1 (1) Preparation of Raw Material Microcapsules Raw material microcapsules having a particle size of 5 to 8 μm covered with a melamine resin / urea resin were prepared by an in situ method.

【0041】(2)マイクロカプセルの洗浄 上記原料マイクロカプセル0.4gを2,6-ジメチル-4-ヘプ
タノン20mlで洗浄し、沈降させマイクロカプセルを分
離した。
(2) Washing of microcapsules 0.4 g of the above-mentioned raw material microcapsules were washed with 2,6-dimethyl-4-heptanone (20 ml), sedimented, and the microcapsules were separated.

【0042】(3)カルバメート化 (2)で分離したマイクロカプセルを2,6-ジメチル-4-ヘプ
タノン20mlに分散させ、フェニルイソシアナートを0.
4ml加え、60℃にて5時間攪拌しながら加熱処理し
て、カプセル表面を活性化させた。
(3) Carbamate formation The microcapsules separated in (2) were dispersed in 2,6-dimethyl-4-heptanone (20 ml), and phenyl isocyanate was added in 0.1 ml.
4 ml was added, and the mixture was heated with stirring at 60 ° C. for 5 hours to activate the capsule surface.

【0043】(4)溶媒変更 溶媒を2,6-ジメチル-4-ヘプタノンからトリクロロエチ
レンを変換しカプセル分散状態とした。
(4) Change of solvent Trichloroethylene was converted from 2,6-dimethyl-4-heptanone as a solvent to obtain a capsule dispersed state.

【0044】(5)二重壁膜化 溶液の温度を83℃としてよく攪拌しながら、ワックス
(三井ハイワックス405MP、三井石油化学工業(株)
製)を0.3g混入し、30分間攪拌しつづけた。その状態
のまま、徐々に温度を低下させていき、マイクロカプセ
ルを二重壁膜化した。
(5) Formation of double wall film While the solution was kept at a temperature of 83 ° C. and well stirred, a wax (Mitsui High Wax 405MP, Mitsui Petrochemical Industry Co., Ltd.)
Was mixed and stirred for 30 minutes. In this state, the temperature was gradually lowered to form a double-walled microcapsule.

【0045】得られた二重壁膜化マイクロカプセルを顕
微鏡で観察したところ、ワックスの析出状態にムラがな
く、均一であり、二重壁膜化されていないものがほとん
ど存在しなかった。
Observation of the obtained microcapsules having a double wall film with a microscope revealed that there was no unevenness in the deposition state of the wax, and that there was almost no non-double wall film microcapsules.

【0046】比較例1 実施例1において、(3)の処理を行わなかった以外は、
同様にして二重壁膜化マイクロカプセルを作製した。
Comparative Example 1 In Example 1, except that the processing of (3) was not performed,
Similarly, a double-walled microcapsule was prepared.

【0047】得られた二重壁膜化マイクロカプセルを顕
微鏡で観察したところ、ワックスの析出状態にムラがあ
り、角状に析出したものが存在し、二重壁膜化されてい
ないものも数多く見受けられた。
Observation of the obtained microcapsules having a double wall film with a microscope revealed that there was unevenness in the deposition state of the wax, some of which were deposited in a square shape, and many of which did not have a double wall film. I was seen.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の二重壁膜
化マイクロカプセルは、イソシアナートを反応させてカ
プセル表面を活性化処理した後、原料マイクロカプセル
表面にワックスを被覆しているので、均質で欠陥のない
ワックス外壁を形成できる。本発明の二重壁膜化マイク
ロカプセルは、ワックス外壁の融点以上に加熱され、且
つ、耐熱性合成樹脂内壁の破壊圧力以上に加圧された場
合にのみ破壊されるため、カプセルの破壊精度が要求さ
れる用途(感圧感熱記録等)に極めて有用である。
As described in detail above, the double-walled microcapsules of the present invention are obtained by reacting isocyanate to activate the capsule surface and then coating the raw material microcapsule surface with wax. Therefore, a uniform and defect-free wax outer wall can be formed. Since the double-walled microcapsule of the present invention is heated above the melting point of the wax outer wall, and is broken only when pressed above the breaking pressure of the heat-resistant synthetic resin inner wall, the breaking accuracy of the capsule is reduced. It is extremely useful for required applications (such as pressure-sensitive thermal recording).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 カプセルが潰れる圧力と温度との関係を示す
グラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between pressure and temperature at which a capsule is crushed.

【図2】 二重壁膜化マイクロカプセルの断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a double-walled microcapsule.

【図3】 カプセル表面の活性化を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing activation of a capsule surface.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・二重壁膜化マイクロカプセル 11・・・カラーホーマー 12・・・耐熱性合成樹脂壁膜 13・・・ワックス外壁 1: Double-walled microcapsules 11: Color homer 12: Heat-resistant synthetic resin wall 13: Wax outer wall

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 13/16 B41M 5/18 112 C09D 7/12 B01J 13/02 A 201/00 D (72)発明者 新保 和幸 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 Fターム(参考) 2C065 AB01 AF01 CZ05 CZ13 CZ14 2H026 AA07 BB01 BB41 FF05 2H085 AA07 BB01 BB41 CD04 CD05 CD17 4G005 AA01 AB03 AB14 BA03 BA06 BB02 BB06 BB12 BB15 BB25 DB01Z DC46W DD05Z DD08Z DD10Y DD34Z DD35Z EA08 4J038 PA18 PB11 PC08 PC10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01J 13/16 B41M 5/18 112 C09D 7/12 B01J 13/02 A 201/00 D (72) Inventor Kazuyuki Shinbo 2-36-9 Maeno-cho, Itabashi-ku, Tokyo F-term in Asahi Kogaku Kogyo Co., Ltd. BB06 BB12 BB15 BB25 DB01Z DC46W DD05Z DD08Z DD10Y DD34Z DD35Z EA08 4J038 PA18 PB11 PC08 PC10

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 耐熱性合成樹脂からなる壁膜で色材を封
入したマイクロカプセルに対し、イソシアナートを反応
させてカプセル表面を活性化処理した後、前記カプセル
表面にワックスを被覆させることにより外壁を形成した
ことを特徴とする二重壁膜化マイクロカプセル。
1. A microcapsule in which a coloring material is encapsulated with a wall film made of a heat-resistant synthetic resin is reacted with isocyanate to activate the capsule surface, and then the capsule surface is coated with wax to form an outer wall. A double-walled microcapsule characterized by forming:
【請求項2】 請求項1に記載の二重壁膜化マイクロカ
プセルにおいて、前記イソシアナートが、脂肪族イソシ
アナートまたは芳香族イソシアナートであることを特徴
とする二重壁膜化マイクロカプセル。
2. The double-walled microcapsule according to claim 1, wherein the isocyanate is an aliphatic isocyanate or an aromatic isocyanate.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の二重壁膜化マイ
クロカプセルにおいて、前記マイクロカプセルの壁膜を
構成する耐熱性合成樹脂は、メラミン樹脂及び/又はユ
リア樹脂からなることを特徴とする二重壁膜化マイクロ
カプセル。
3. The double-walled microcapsule according to claim 1, wherein the heat-resistant synthetic resin forming the wall film of the microcapsule is made of a melamine resin and / or a urea resin. Double-walled microcapsules.
【請求項4】 支持体及び少なくとも一層の発色層を有
する画像記録シートにおいて、前記発色層に、請求項1
〜3のいずれかに記載の二重壁膜化マイクロカプセルを
含有することを特徴とする画像記録シート。
4. An image recording sheet having a support and at least one color-forming layer, wherein the color-forming layer comprises
An image recording sheet containing the double-walled microcapsule according to any one of claims 1 to 3.
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