JP3441032B2 - Reversible thermosensitive coloring composition and reversible recording medium using the same - Google Patents
Reversible thermosensitive coloring composition and reversible recording medium using the sameInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子供与性呈色性
化合物と電子受容性化合物との間の発色反応を利用した
可逆性感熱発色性組成物に関する。また本発明は、その
可逆性感熱発色組成物を用い、熱エネルギーを制御する
ことにより発色画像の形成と消去が可能な可逆性感熱記
録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子供与性呈色性化合物(以下、
発色剤又はロイコ染料ともいう)と電子受容性化合物
(以下、顕色剤ともいう)との間の発色反応を利用した
感熱記録媒体は広く知られており、ファクシミリ、ワー
ドプロセッサー、化学計測機などのプリンターに使用さ
れている。しかし、これらの実用化されている従来の記
録媒体はいずれも不可逆的な発色であり、一度記録した
画像を消去して繰り返して使用することはできない。
【0003】一方、発色と消色を可逆的に行わせるもの
も特許公報等において提案されており、例えば、顕色
剤として没食子酸とフロログルシノールを組み合わせた
ものを用いるもの(特開昭60−193691号公
報)、顕色剤にフェノールフタレンやチモールフタレ
イン等の化合物を用いるもの(特開昭61−23768
4号公報)、発色剤と顕色剤とカルボン酸エステルの
均質相溶体を記録層に含有するもの(特開昭62−13
8556号公報、特開昭62−138568号公報及び
特開昭62−140881号公報)、顕色剤にアスコ
ルビン酸誘導体を用いるもの(特開昭63−17368
4号公報)、顕色剤にビス(ヒドロキシフェニル)酢
酸又は没食子酸と高級脂肪酸アミンとの塩を用いるもの
(特開平2−188293号公報及び特開平2−188
294号公報)等が開示されている。しかしながら、以
上に示した従来の可逆性感熱記録媒体は、発色の安定性
と消色性の両立という点、あるいは発色の濃度や繰り返
しにおける安定性という点で問題を残しており、実用的
な記録媒体として満足し得るものではない。
【0004】我々は先に、顕色剤として長鎖脂肪族基を
持つ有機リン酸やカルボキシル化合物、フェノール化合
物、ヒドロキシホスホン酸等の化合物を用い、これを発
色剤としてのロイコ染料と組み合わせることによって、
その発色と消色を加熱冷却条件により容易に行わせるこ
とができ、しかもその発色状態と消色状態を常温におい
て安定に保持することが可能で、しかも発色と消色を安
定して繰り返すことが可能な可逆的熱発色性組成物、及
びこれを記録層に用いた可逆的感熱記録媒体を提案した
(特開平5−124360号公報)。これは発色の安定
性と消色性のバランスや発色濃度の点で実用レベルの性
能を持つものであるが、さらに広範囲な使用環境への対
応や発色消色条件の適用範囲の面で改良すべき余地があ
った。その後、長鎖脂肪族炭化水素基をもつフェノール
化合物について特定の構造の使用が提案されているが
(特開平6−210954公報)、これも同様の問題を
持っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術における問題点を改善し、安定な発色性と消色
性を保持し、広範囲な使用条件、環境条件に対応できる
可逆性発色組成物および可逆性感熱記録媒体を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な発色剤と顕色剤の組成物の可逆的な発色消色現象にお
いては、長鎖脂肪族基をもつ顕色剤の発色剤を発色させ
る能力と分子間の凝集力のバランスが重要であると考
え、種々の構造の化合物を検討してきた。その結果、特
定の構造をもつカルボン酸化合物を顕色剤として用いる
ことにより、上記の課題が解決できることを見い出し
た。電子供与性呈色性化合物の電子受容性化合物による
発色反応を利用した可逆性感熱発色組成物において、本
発明では電子受容性化合物として下記一般式(1)で表
わされるカルボン酸化合物を用いるものである。
【0007】
【化2】
一般式(1)中、Aは、 R 1 −X−R 2 − で表わされ、炭素数8以上の長鎖基を示し(ここでR 1
及びR 2 は共に脂肪族炭化水素基でうち少なくとも一方
は炭素数8以上の長鎖脂肪族炭化水素基であるか、又は
R 1 及びR 2 のうち少なくとも一方は炭素数8以上の長
鎖脂肪族炭化水素基で他方が芳香族炭化水素基であり、
かつ、これらR 1 及びR 2 は、水酸基、ハロゲン原子、
アルコキシ基で置換(ただし、水酸基が直接、芳香族基
に置換していることはない)されていてもよく、Xは直
接結合手、または−NH−、−CO−、−O−、−S
−、−SO 2 −、−N=CH−、−CH=N−からなる
ヘテロ原子を含む2価の基を示し、Xが複数個連鎖して
いるときには該連鎖の途中に2価の炭素数6以下の短鎖
脂肪族基又はアリーレン基を介在して連鎖していてもよ
い)、 Bは直接結合手、または水酸基、ハロゲン原子、
アルコキシ基で置換していてもよい炭素数6以下の脂肪
族基を示す。 その例としては、つぎのものが挙げられ
る。
【0008】
【0009】
【化4】
また、さらにアルキレン等の炭化水素基を介して更に上
記の基を1個以上有する2価の基でも良い。すなわち、
以下に示される構造の化合物が挙げられる。
R1−(X−R2)m−
ここで、R2は前記の基の他に結合手を示し、またmは
1〜4の整数を表わす。mが2以上の場合に、繰り返さ
れるX及びR2はそれぞれ同一でも異なっていてもよ
い。本発明における顕色剤の更に具体的な例としては、
表1に示した化合物が挙げられるがなんらこれらに限定
されるものではない。
【0010】
【表1−1】【0011】
【表1−2】【0012】
【表1−3】【0013】
【表1−4】【0014】
【表1−5】【0015】
【表1−6】【0016】
【表1−7】【0017】
【表1−8】【0018】
【表1−9】【0019】
【表1−10】【0020】
【表1−11】【0021】
【表1−12】【0022】
【表1−13】【0023】
【表1−14】【0024】
【表1−15】【0025】
【表1−16】【0026】
【表1−17】【0027】
【表1−18】【0028】
【表1−19】【0029】
【表1−20】【0030】
【表1−21】【0031】
【表1−22】【0032】
【表1−23】【0033】
【表1−24】【0034】
【表1−25】【0035】
【表1−26】【0036】
【表1−27】【0037】
【表1−28】【0038】
【表1−29】【0039】
【表1−30】【0040】
【表1−31】【0041】
【表1−32】【0042】
【表1−33】【0043】
【表1−34】【0044】
【表1−35】【0045】
【表1−36】【0046】
【表1−37】【0047】
【表1−38】【0048】
【表1−39】【0049】
【表1−40】【0050】
【表1−41】【0051】
【表1−42】【0052】
【表1−43】【0053】
【表1−44】【0054】
【表1−45】【0055】
【表1−46】【0056】
【表1−47】【0057】本発明の可逆性感熱発色組成物は、基本的
に前記の顕色剤と発色剤を組み合わせることによって構
成されるものである。本発明で用いる発色剤は電子供与
性を示すものであり、それ自体無色あるいは淡色の染料
前駆体(ロイコ染料)であり、特に限定されず、従来公
知のもの、例えばトリフェニルメタンフタリド系化合
物、フルオラン系化合物、フェノチアジン系化合物、ロ
イコオーラミン系化合物、インドリフタリド系化合物な
どから選択できる。その発色剤を以下に示す。
【0058】本発明に用いられる好ましい発色剤として
下記一般式(2)又は(3)の化合物がある。
【0059】
【化5】
【0060】
【化6】(但し、R3は水素又は炭素数1〜4のアルキル基、R4
は炭素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基又は置
換されていてもよいフェニル基を示す。フェニル基に対
する置換基としては、メチル基、エチル基等のアルキル
基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基又はハロ
ゲン等が示される。R5は水素、炭素数1〜2のアルキ
ル基、アルコキシ基又はハロゲンを表わす。R6は水
素、メチル基、ハロゲン又は置換されていてもよいアミ
ノ基を表わす。アミノ基に対する置換基としては、例え
ばアルキル基、置換されていてもよいアリール基やアラ
ルキル基等であり、ここでの置換基はアルキル基、ハロ
ゲン、アルコキシ基等である)
このような発色剤の具体例としては、例えば次の化合物
が挙げられる。
【0061】2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチル
アミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−
(ジ−nーブチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−
3−メチル−6−(N−nープロピル−N−メチルアミ
ノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N
−イソプロピル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−
アニリノ−3−メチル−6−(N−イソブチル−N−メ
チルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−
6−(N−nーアミル−N−メチルアミノ)フルオラ
ン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−sec−ブ
チル−N−エチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−
3−メチル−6−(N−nーアミル−N−エチルアミ
ノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N
−イソアミル−N−エチルアミノ)フルオラン、2−ア
ニリノ−3−メチル−6−(N−nープロピル−N−イ
ソプロピルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メ
チル−6−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)
フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−エ
チル−pートルイジノ)フルオラン、2−アニリノ−3
−メチル−6−(N−メチル−pートルイジノ)フルオ
ラン、2−(mートリクロロメチルアニリノ)−3−メ
チル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(mートリ
フロロメチルアニリノ)−3−メチル−6−ジエチルア
ミノフルオラン、2−(mートリフロロメチルアニリ
ノ)−3−メチル−6−(N−シクロヘキシル−N−メ
チルアミノ)フルオラン、2−(2,4−ジメチルアニ
リノ)−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−(N−エチル−pートルイジノ)−3−メチル−6
−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2−(N−メチ
ル−pートルイジノ)−3−メチル−6−(N−プロピ
ル−pートルイジノ)フルオラン、
【0062】2−アニリノ−6−(N−nーヘキシル−
N−エチルアミノ)フルオラン、2−(oークロロアニ
リノ)−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(oーブ
ロモアニリノ)−6−ジエチルアミノフルオラン、2−
(oークロロアニリノ)−6−ジブチルアミノフルオラ
ン、2−(oーフロロアニリノ)−6−ジブチルアミノ
フルオラン、2−(mートリフロロメチルアニリノ)−
6−ジエチルアミノフルオラン、2−(pーアセチルア
ニリノ)−6−(N−nーアミル−N−nーブチルアミ
ノ)フルオラン、2−ベンジルアミノ−6−(N−エチ
ル−pートルイジノ)フルオラン、2−ベンジルアミノ
−6−(N−メチル−2,4−ジメチルアニリノ)フル
オラン、2−ベンジルアミノ−6−(N−エチル−2,
4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−ジベンジルア
ミノ−6−(N−メチル−pートルイジノ)フルオラ
ン、2−ジベンジルアミノ−6−(N−エチル−pート
ルイジノ)フルオラン、2−(ジ−pーメチルベンジル
アミノ)−6−(N−エチル−pートルイジノ)フルオ
ラン、2−(αーフェニルエチルアミノ)−6−(N−
エチル−pートルイジノ)フルオラン、2−メチルアミ
ノ−6−(N−メチルアニリノ)フルオラン、2−メチ
ルアミノ−6−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2
−メチルアミノ−6−(N−プロピルアニリノ)フルオ
ラン、2−エチルアミノ−6−(N−メチル−pートル
イジノ)フルオラン、2−エチルアミノ−6−(N−エ
チル−pートルイジノ)フルオラン、2−メチルアミノ
−6−(N−メチル−2,4−ジメチルアニリノ)フル
オラン、2−エチルアミノ−6−(N−エチル−2,4
−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−ジメチルアミノ
−6−(N−メチルアニリノ)フルオラン、2−ジメチ
ルアミノ−6−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2
−ジエチルアミノ−6−(N−メチル−pートルイジ
ノ)フルオラン、2−ジエチルアミノ−6−(N−エチ
ル−pートルイジノ)フルオラン、2−ジプロピルアミ
ノ−6−(N−メチル−アニリノ)フルオラン、2−ジ
プロピルアミノ−6−(N−エチル−アニリノ)フルオ
ラン、2−アミノ−6−(N−メチルアニリノ)フルオ
ラン、2−アミノ−6−(N−エチルアニリノ)フルオ
ラン、2−アミノ−6−(N−プロピルアニリノ)フル
オラン、2−アミノ−6−(N−メチル−pートルイジ
ノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−エチル−pー
トルイジノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−プロ
ピル−pートルイジノ)フルオラン、2−アミノ−6−
(N−メチル−pーエチルアニリノ)フルオラン、2−
アミノ−6−(N−エチル−pーエチルアニリノ)フル
オラン、2−アミノ−6−(N−プロピル−pーエチル
アニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−メチル
−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ
−6−(N−エチル−2,4−ジメチルアニリノ)フル
オラン、2−アミノ−6−(N−プロピル−2,4−ジ
メチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−
メチル−pークロロアニリノ)フルオラン、2−アミノ
−6−(N−エチル−pークロロアニリノ)フルオラ
ン、2−アミノ−6−(N−プロピル−pークロロアニ
リノ)フルオラン、
【0063】2,3−ジメチル−6−ジメチルアミノフ
ルオラン、3−メチル−6−(N−エチル−pートルイ
ジノ)フルオラン、2−クロロ−6−ジエチルアミノフ
ルオラン、2−ブロモ−6−ジエチルアミノフルオラ
ン、2−クロロ−6−ジプロピルアミノフルオラン、3
−クロロ−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、3−
ブロモ−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、2−ク
ロロ−6−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)フル
オラン、2−クロロ−3−メチル−6−ジエチルアミノ
フルオラン、2−アニリノ−3−クロル−6−ジエチル
アミノフルオラン、2−(oークロロアニリノ)−3−
クロル−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、2−
(mートルフロロメチルアニリノ)−3−クロル−6−
ジエチルアミノフルオラン、2−(2,3−ジクロロア
ニリノ)−3−クロル−6−ジエチルアミノフルオラ
ン、1,2−ベンゾ−6−ジエチルアミノフルオラン、
1,2−ベンゾ−6−(N−エチル−N−イソアミルア
ミノ)フルオラン、1,2−ベンゾ−6−ジブチルアミ
ノフルオラン、1,2−ベンゾ−6−(N−メチル−N
−シクロヘキシルアミノ)フルオラン、1,2−ベンゾ
−6−(N−エチル−pートルイジノ)フルオラン、そ
の他。
【0064】本発明において好ましく用いられる他の発
色剤の具体例を示すと以下のとおりである。2−アニリ
ノ−3−メチル−6−(N−2−エトキシプロピル−N
−エチルアミノ)フルオラン、2−(pークロロアニリ
ノ)−6−(N−nーオクチルアミノ)フルオラン、2
−(pークロロアニリノ)−6−(N−nーパルミチル
アミノ)フルオラン、2−(pークロロアニリノ)−6
−(ジ−nーオクチルアミノ)フルオラン、2−ベンゾ
イルアミノ−6−(N−エチル−pートルイジノ)フル
オラン、2−(oーメトキシベンゾイルアミノ)−6−
(N−メチル−pートルイジノ)フルオラン、2−ジベ
ンジルアミノ−4−メチル−6−ジエチルアミノフルオ
ラン、2−ジベンジルアミノ−4−メトキシ−6−(N
−メチル−pートルイジノ)フルオラン、2−ベンジル
アミノ−4−メチル−6−(N−エチル−pートルイジ
ノ)フルオラン、2−(αーフェニルエチルアミノ)−
4−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(p
ートルイジノ)−3−(tーブチル)−6−(N−メチ
ル−pートルイジノ)フルオラン、2−(oーメトキシ
カルボニルアニリノ)−6−ジエチルアミノフルオラ
ン、2−アセチルアミノ−6−(N−メチル−pートル
イジノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6−(mー
トリフロロメチルアニリノ)フルオラン、4−メトキシ
−6−(N−エチル−pートルイジノ)フルオラン、2
−エトキシエチルアミノ−3−クロロ−6−ジブチルア
ミノフルオラン、2−ジベンジルアミノ−4−クロロ−
6−(N−エチル−pートルイジノ)フルオラン、2−
(αーフェニルエチルアミノ)−4−クロロ−6−ジエ
チルアミノフルオラン、2−(N−ベンジル−pートル
フロロメチルアニリノ)−4−クロロ−6−ジエチルア
ミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−ピロ
リジノフルオラン、2−アニリノ−3−クロロ−6−ピ
ロリジノフルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−
(N−エチル−N−テトラヒドロフルフリルアミノ)フ
ルオラン、2−メシチジノ−4’,5’−ベンゾ−6−
ジエチルアミノフルオラン、2−(mートリフロロメチ
ルアニリノ)−3−メチル−6−ピロリジノフルオラ
ン、2−(αーナフチルアミノ)−3,4−ベンゾ−
4’−ブロモ−6−(N−ベンジル−N−シクロヘキシ
ルアミノ)フルオラン、2−ピペリジノ−6−ジエチル
アミノフルオラン、2−(N−nープロピル−pートリ
フロロメチルアニリノ)−6−モルフォリノフルオラ
ン、2−(ジ−N−pークロロフェニル−メチルアミ
ノ)−6−ピロリジノフルオラン、2−(N−nープロ
ピル−mートリフロロメチルアニリノ)−6−モルフォ
リノフルオラン、1,2−ベンゾ−6−(N−エチル−
N−nーオクチルアミノ)フルオラン、1,2−ベンゾ
−6−ジアリルアミノフルオラン、1,2−ベンゾ−6
−(N−エトキシエチル−N−エチルアミノ)フルオラ
ン、
【0065】ベンゾロイコメチレンブルー2−{3,6
−ビス(ジエチルアミノ)}−6−(oークロロアニリ
ノ)キサンチル安息香酸ラクタム、2−{3,6−ビス
(ジエチルアミノ)}−9−(oークロロアニリノ)キ
サンチル安息香酸ラクタム、3,3−ビス(pージメチ
ルアニリノ)−フタリド、3,3−ビス(pージメチル
アニリノ)−6−ジメチルアミノフタリド(別名クリス
タルバイオレットラクトン)、3,3−ビス(pージメ
チルアミノフェニル)−6−ジエチルアミノフタリド、
3,3−ビス(pージメチルアミノフェニル)−6−ク
ロルフタリド、3,3−ビス(pージブチルアミノフェ
ニル)−フタリド、3−(2−メトキシ−4−ジメチル
アミノフェニル)−3−(2−ヒドロキシ−4,5−ジ
クロルフェニル)フタリド、3−(2−ヒドロキシ−4
−ジメチルアミノフェニル)−3−(2−メトキシ−5
−クロルフェニル)フタリド、3−(2−ヒドロキシ−
4−ジメトキシアミノフェニル)−3−(2−メトキシ
−5−クロルフェニル)フタリド、3−(2−ヒドロキ
シ−4−ジメチルアミノフェニル)−3−(2−メトキ
シ−5−ニトロフェニル)フタリド、3−(2−ヒドロ
キシ−4−ジエチルアミノフェニル)−3−(2−メト
キシ−5−メチルフェニル)フタリド、3−(2−メト
キシ−4−ジメチルアミノフェニル)−3−(2−ヒド
ロキシ−4−クロル−5−メトキシフェニル)フタリ
ド、3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレンスピロ
(9,3’)−6’−ジメチルアミノフタリド、6’−
クロロ−8’−メトキシ−ベンゾインドリノ−スピロピ
ラン、6’−ブロモ−2’−メトキシ−ベンゾインドリ
ノ−スピロピラン、その他。
【0066】本発明の可逆性感熱発色組成物は、加熱及
び/または加熱後の冷却速度により相対的に発色した状
態と消色した状態を形成しうるものである。この基本的
な発色・消色現象を説明する。図1はこの組成物の発色
濃度と温度との関係を示したものである。はじめ消色状
態(A)にある組成物を昇温していくと、溶融し始める
温度T1で発色が起こり溶融発色状態(B)となる。溶
融発色状態(B)から急冷すると発色状態のまま室温に
下げることができ、固まった発色状態(C)となる。こ
の発色状態が得られるかどうかは、溶融状態からの降温
の速度に依存しており、徐冷では降温の過程で消色が起
き、はじめと同じ消色状態(A)あるいは急冷発色状態
(C)より相対的に濃度の低い状態が形成される。一
方、急冷発色状態(C)をふたたび昇温していくと発色
温度より低い温度T2で消色が起き(DからE)、ここ
から降温するとはじめと同じ消色状態(A)に戻る。実
際の発色温度、消色温度は、用いる顕色剤と発色剤の組
合せにより変化するので目的に合わせて選択できる。ま
た溶融発色状態の濃度と急冷したときの発色濃度は、必
ずしも一致するものではなく、異なる場合もある。
【0067】本発明の組成物では、溶融状態から急冷し
て得た発色状態(C)は顕色剤と発色剤が分子どうしで
接触反応しうる状態で混合された状態であり、これは固
体状態を形成していることが多い。この状態は顕色剤を
発色剤が凝集して発色を保持した状態であり、この凝集
構造の形成により発色が安定化していると考えられる。
一方、消色状態は両者が相分離した状態である。この状
態は少なくとも一方の化合物の分子が集合してドメイン
を形成したり結晶化した状態であり、凝集あるいは結晶
化することにより発色剤と顕色剤が分離して安定化した
状態であると考えられる。本発明では多くの場合、両者
が相分離し顕色剤が結晶化することによってより完全な
消色が起きる。図1に示した溶融状態から徐冷による消
色及び発色状態からの昇温による消色は、いずれもこの
温度で凝集構造が変化し、相分離や顕色剤の結晶化が起
きている。
【0068】本発明の組成物を可逆性感熱記録媒体とし
て用いる場合、発色記録の形成はサーマルヘッドなどに
よりいったん溶融混合する温度に加熱し、急冷すればよ
い。また、消色は加熱状態から徐冷する方法と発色温度
よりやや低い温度に加熱する方法の二つである。しか
し、これらは両者が相分離したり少なくとも一方が結晶
化する温度に一時的に保持するという意味で同じであ
る。発色状態の形成で急冷するのは、この相分離または
結晶化温度に保持しないようにするためである。ここに
おける急冷と徐冷はひとつの組成物に対して相対的なも
のであり、その境界は発色剤と顕色剤の組合せにより変
化する。
【0069】組成物中の発色剤と顕色剤の割合は、使用
する化合物の組合せにより適切な範囲が変化するが、お
おむねモル比で発色剤1に対し顕色剤が0.1から20
の範囲であり、好ましくは0.2から10の範囲であ
る。この範囲より顕色剤が少なくても多くても発色状態
の濃度が低下し問題となる。
【0070】本発明の可逆性感熱記録媒体は、支持体上
に前記の組成物を主成分として含む記録層を設けたもの
である。支持体としては紙、樹脂フィルム、合成紙、金
属箔、ガラスまたはこれらの複合体などであり、記録層
を保持できるものであればよい。
【0071】記録層は本発明の組成物が存在していれば
どのようなものでもよいが、一般的にはバインダー樹脂
中に発色剤と顕色剤が細かく均一に分散した状態が用い
られている。発色剤と顕色剤は個々に粒子を形成してい
てもよいが、より好ましくは複合された粒子として分散
された状態を形成する。これは発色剤と顕色剤をいった
ん溶融したり溶解することによって達成できる。このよ
うな記録層の形成は、各材料をそれぞれ溶剤中で分散溶
解したのち混合した後、あるいは各材料を混合して溶剤
中で分散又は溶解した液を支持体上に塗布し、乾燥する
ことによって行われる。発色剤と顕色剤はマイクロカプ
セル中に内包して用いることもできる。
【0072】本発明の可逆性感熱記録媒体には、必要に
応じて記録層の塗布特性や発色消色特性を改善したり制
御するための添加剤を用いることができる。これらの添
加剤には、例えば分散剤、界面活性剤導電剤、充填剤、
滑剤、酸化防止剤、光安定化剤、紫外線吸収剤、発色安
定化剤、消色促進剤などがある。
【0073】記録層の形成に用いられるバインダー樹脂
としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩
化ビニル酢酸ビニル共重合体、エチルセルロース、ポリ
スチレン、スチレン系共重合体、フェノキシ樹脂、ポリ
エステル、芳香族ポリエステル、ポリウレタン、ポリカ
ーボネート、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル
酸エステル、アクリル酸共重合体、マレイン酸系共重合
体、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコー
ル、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、デンプン類などがある。これらのバインダー
樹脂の役割は、組成物の各材料が記録消去の熱印加によ
って片寄ることなく均一に分散した状態を保つことにあ
る。したがって、バインダー樹脂には耐熱性の高い樹脂
を用いることが好ましい。例えば熱、紫外線、電子線な
どでバインダー樹脂を架橋させてもよい。
【0074】本発明の可逆性感熱記録媒体は、基本的に
支持体上に上記の記録層が設けられたものであるが、記
録媒体としての特性を向上するため、保護層、接着層、
中間層、アンダーコート層、バックコート層などを設け
ることができる。
【0075】サーマルヘッドを用いた印字では熱と圧力
のため記録層の表面が変形し、いわゆる打痕ができる場
合がある。これを防止するため表面に保護層を設けるこ
とが好ましい。保護層には、ポリビニルアルコール、ス
チレン無水マレイン酸共重合体、カルボキシ変性ポリエ
チレン、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホル
ムアルデヒド樹脂のほか、紫外線硬化樹脂、及び電子線
硬化樹脂などが使用できる。また、保護層中には紫外線
吸収剤などの添加剤を含有させることができる。
【0076】記録層と保護層の接着性向上、保護層の塗
布による記録層の変質防止、保護層中の添加剤の記録層
への移行を防止する目的で、両者の間に中間層を設ける
ことも好ましい。また、記録層の上に設置される保護
層、中間層には酸素透過性の低い樹脂を用いることが好
ましい。記録層中の発色剤及び顕色剤の酸化を防止又は
低減することが可能になる。
【0077】また、印加した熱を有効に利用するため支
持体と記録層の間に断熱性のアンダーコート層を設ける
ことができる。断熱層は有機又は無機の微小中空体粒子
をバインダー樹脂を用いて塗布することにより形成でき
る。支持体と記録層の接着性の改善や支持体への記録層
材料の浸透防止を目的としたアンダーコート層を設ける
こともできる。
【0078】中間層、アンダーコート層には、前記の記
録層用の樹脂と同様の樹脂を用いることができる。ま
た、保護層、中間層、記録層及びアンダーコート層には
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、酸化
ケイ素、水酸化アルミニウム、カオリン、タルクなどの
フィラーを含有させることができる。その他、滑剤、界
面活性剤分散剤などを含有させることもできる。
【0079】本発明の可逆性感熱記録材料を用いて発色
画像を形成させるためには、一旦、発色温度以上に加熱
したのち急冷されるようにすればよい。具体的には、例
えばサーマルヘッドやレーザー光で短時間加熱すると記
録層が局部的に加熱されるため、直ちに熱が拡散し急激
な冷却が起こり、発色状態が固定できる。一方、消色さ
せるためには適当な熱源を用いて比較的長時間加熱し冷
却するか、発色温度よりやや低い温度に一時的に加熱す
ればよい。長時間加熱すると記録媒体の広い範囲が昇温
し、その後の冷却は遅くなるため、その過程で消色が起
きる。この場合の加熱方法には、熱ローラ、熱スタン
プ、熱風などを用いてもよいし、サーマルヘッドを用い
て長時間加熱してもよい。
【0080】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、本発明はこの実施例によって限定されるもの
ではない。なお、以下における部及び%はいずれも重量
基準である。
【0081】実施例1
発色剤として、2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチ
ルアミノフルオランを用い、顕色剤として表1中の化合
物No.1、4、7及び16で示されるカルボン酸化合
物を用いて、本発明の組成物をそれぞれ以下のように作
成した。まず発色剤と顕色剤を1:3の混合比(モル
比)となるように秤量し、乳鉢で粉砕混合した。厚さ
1.2mmのガラス板をホットプレート上で温度190
℃に加熱した。このガラス板上に、上記の混合物を少量
のせて溶融させた。混合物はいずれも溶融と同時に発色
し黒色となった。続いて、溶融混合物の上からカバーグ
ラスをかぶせ、融液を一様な厚さに広げ、すぐにガラス
板ごと全体を用意しておいた氷水中に沈め、急冷した。
降温後、すぐに氷水上から取り出し、付着した水を除
き、薄膜状の発色した本発明の組成物を得た。次に、上
記の発色状態の組成物を、柳本製作所製微量融点測定器
を用いて室温から昇温速度4℃/分で昇温しながら観察
したところ、いずれの組成物もおよそ60℃から140
℃まで消色領域があることが確認された。さらに、上記
の発色状態の組成物試料を、120℃に加熱したホット
プレート上に置くと瞬時に消色した。再びこの消色した
組成物試料を、190℃に加熱すると黒色を呈した。こ
のことから本発明の組成物は発色消色の繰り返し特性を
有することが確認された。
【0082】実施例2
下記組成物をボールミルを用いて粒径1〜4μmまで粉
砕分散して記録層塗布液を調整した。
表2に示したロイコ染料 2部
表2に示した顕色剤 8部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 10部
(ユニオンカーバイト社製、VYHH)
メチルエチルケトン 45部
トルエン 45部
上記組成の記録層塗布液を、厚さ100μmのポリエス
テルフィルム上にワイヤーバーを用い塗布し、乾燥して
膜厚圧約6.0μmの記録層を持つ本発明の可逆的感熱
記録媒体を作製した。これら記録媒体を8ドット/mm
のサーマルヘッドによって印加電圧13.3V、印加パ
ルス幅1.2ミリ秒の条件で印字し発色画像を得た。こ
の発色画像の光学濃度をマクベス濃度計RD−918を
使用し測定した。この測定結果を表2に示す。次に、こ
の発色した記録媒体を100℃の恒温槽中に約20秒間
入れて消色させ、消色濃度を測定した。各記録媒体の消
色濃度を表2に示す。さらに、上記発色操作と消色操作
を10回繰り返して行い、発色の可逆性を調べたとこ
ろ、発色消色の繰り返しが可能であることを確認でき
た。
【0083】
【表2】
【0084】
【発明の効果】以上詳細かつ具体的に説明したように、
本発明の可逆性感熱記録組成物は、安定な発色状態と良
好な消色状態を繰り返して形成できるため、これを用い
た可逆性感熱記録媒体はコントラストの高い画像の形成
と消去が容易な操作により可能になる。また発色画像は
通常の使用条件下で安定であり、記録消去の繰り返しに
対する耐久性も高く、実用性の高い書替え型記録媒体が
得られる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
The present invention relates to an electron-donating colorant
Utilizing the color reaction between the compound and the electron-accepting compound
The present invention relates to a reversible thermosensitive coloring composition. The present invention also provides
Control thermal energy by using reversible thermosensitive coloring composition
Reversible thermal recording that can form and erase colored images
Regarding recording media.
[0002]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electron-donating color-forming compound (hereinafter referred to as an electron-donating color-forming compound) has been proposed.
A color former or a leuco dye) and an electron-accepting compound.
(Hereinafter, also referred to as a color developer)
Thermal recording media are widely known, such as facsimile,
Used for printers such as microprocessors and chemical measuring instruments.
Have been. However, these conventional commercialized
All recording media have irreversible color and have been recorded once
Images cannot be deleted and used repeatedly.
[0003] On the other hand, those which reversibly perform color development and decoloration
Are also proposed in patent gazettes and the like, for example,
Gallic acid and phloroglucinol combined
Using the thing (Japanese Patent Laid-Open No. 60-193691)
Report), phenolphthalene and thymolphthale as color developers
Using compounds such as in (JP-A-61-23768)
No. 4), a color former, a developer and a carboxylic acid ester
A recording layer containing a homogeneous solution (Japanese Patent Laid-Open No. 62-13 / 1987)
No. 8556, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-138568 and
JP-A-62-140881) and Asco as a developer
Using a rubic acid derivative (JP-A-63-17368)
No. 4), bis (hydroxyphenyl) vinegar as a developer
Using salts of acid or gallic acid with higher fatty acid amines
(JP-A-2-188293 and JP-A-2-188)
No. 294) is disclosed. However,
The conventional reversible thermosensitive recording medium shown above has stable color development.
And the decolorization, or the color density and repetition
Problems remain in terms of stability in
It is not a satisfactory recording medium.
[0004] We first developed long-chain aliphatic groups as color developers.
Organic phosphoric acid, carboxyl compounds, and phenol compounds
Product, hydroxyphosphonic acid, etc.
By combining with leuco dye as a coloring agent,
The coloring and decoloring can be easily performed by heating and cooling conditions.
And its coloring and decoloring states at room temperature
And maintain stable color, and at the same time,
Reversible thermochromic compositions that can be defined and repeated, and
And a reversible thermosensitive recording medium using this as the recording layer
(JP-A-5-124360). This is stable color development
Practical level of performance in terms of balance between color and decolorability and color density
Although it has a function, it can be used in a wider range of usage environments.
There is room for improvement in the application range of
Was. Then, phenol with long-chain aliphatic hydrocarbon group
Although the use of specific structures for compounds has been proposed
(Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-210954).
had.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to
Stable color development and color erasure, improving problems in the prior art
And maintain a wide range of operating and environmental conditions
Provide a reversible color-forming composition and a reversible thermosensitive recording medium
It is in.
[0006]
Means for Solving the Problems The present inventors have proposed such a method.
Reversible color-decoloration phenomenon of the composition of
In addition, a color developer of a developer having a long-chain aliphatic group is colored.
It is important to balance the ability of
Furthermore, compounds having various structures have been studied. As a result,
Uses a carboxylic acid compound with a defined structure as a developer
That the above issues can be solved
Was. Of electron-donating color-forming compound by electron-accepting compound
In a reversible thermosensitive coloring composition utilizing a coloring reaction,
In the invention, the compound represented by the following general formula (1) is used as the electron accepting compound.
The carboxylic acid compound described above is used.
[0007]
Embedded image
In the general formula (1), A is R 1 -X-R 2 − And represents a long-chain group having 8 or more carbon atoms (here, R 1
And R 2 Are both aliphatic hydrocarbon groups.
Is a long-chain aliphatic hydrocarbon group having 8 or more carbon atoms, or
R 1 And R 2 At least one of them has a carbon number of 8 or more
The other is an aromatic hydrocarbon group in a chain aliphatic hydrocarbon group,
And these R 1 And R 2 Is a hydroxyl group, a halogen atom,
Substitution with an alkoxy group (provided that the hydroxyl group is directly
May be substituted), and X is directly
A direct bond, or -NH-, -CO-, -O-, -S
-, -SO 2 -, -N = CH-, -CH = N-
X represents a divalent group containing a hetero atom,
When it is present, a divalent short chain having 6 or less carbon atoms is in the middle of the chain.
They may be linked via an aliphatic group or an arylene group.
I), B is a direct bond, or a hydroxyl group, a halogen atom,
Fatty acids having 6 or less carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group
Represents a group. Examples include the following:
You.
[0008]
[0009]
Embedded image
In addition, further via a hydrocarbon group such as alkylene
A divalent group having one or more of the above groups may be used. That is,
Examples include compounds having the structures shown below.
R1-(X-RTwo)m−
Where RTwoRepresents a bond other than the above group, and m represents
Represents an integer of 1 to 4. repeated if m is 2 or more
X and RTwoMay be the same or different
No. As more specific examples of the color developer in the present invention,
The compounds shown in Table 1 are mentioned, but are not limited to these
It is not done.
[0010]
[Table 1-1][0011]
[Table 1-2][0012]
[Table 1-3][0013]
[Table 1-4][0014]
[Table 1-5][0015]
[Table 1-6][0016]
[Table 1-7][0017]
[Table 1-8][0018]
[Table 1-9][0019]
[Table 1-10][0020]
[Table 1-11][0021]
[Table 1-12][0022]
[Table 1-13][0023]
[Table 1-14][0024]
[Table 1-15][0025]
[Table 1-16][0026]
[Table 1-17][0027]
[Table 1-18][0028]
[Table 1-19][0029]
[Table 1-20][0030]
[Table 1-21][0031]
[Table 1-22][0032]
[Table 1-23][0033]
[Table 1-24][0034]
[Table 1-25][0035]
[Table 1-26][0036]
[Table 1-27][0037]
[Table 1-28][0038]
[Table 1-29][0039]
[Table 1-30][0040]
[Table 1-31][0041]
[Table 1-32][0042]
[Table 1-33][0043]
[Table 1-34][0044]
[Table 1-35][0045]
[Table 1-36][0046]
[Table 1-37][0047]
[Table 1-38][0048]
[Table 1-39][0049]
[Table 1-40][0050]
[Table 1-41][0051]
[Table 1-42][0052]
[Table 1-43][0053]
[Table 1-44][0054]
[Table 1-45][0055]
[Table 1-46][0056]
[Table 1-47]The reversible thermosensitive coloring composition of the present invention comprises a basic
By combining the developer and the color former.
It is something that is done. The color former used in the present invention is an electron donor
A colorless or light-colored dye
It is a precursor (leuco dye) and is not particularly limited.
A known compound such as a triphenylmethanephthalide compound
Compounds, fluoran compounds, phenothiazine compounds,
Ico auramine-based compounds, indoliphthalide-based compounds
You can choose from The coloring agent is shown below.
As a preferred color former used in the present invention,
There is a compound represented by the following general formula (2) or (3).
[0059]
Embedded image
[0060]
Embedded image(However, RThreeIs hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, RFour
Is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cyclohexyl group or
And a phenyl group which may be substituted. For phenyl group
Substituents include alkyl such as methyl and ethyl.
Group, methoxy group, ethoxy group or other alkoxy group or halo
And the like. RFiveIs hydrogen, alkyl having 1 to 2 carbon atoms
Represents a halogen group, an alkoxy group or a halogen. R6Is water
, A methyl group, a halogen or an optionally substituted
A group represented by As a substituent for an amino group, for example,
An alkyl group, an optionally substituted aryl group,
Alkyl group, halo group, etc.
Or an alkoxy group)
Specific examples of such a color former include, for example, the following compounds
Is mentioned.
2-anilino-3-methyl-6-diethyl
Aminofluoran, 2-anilino-3-methyl-6
(Di-n-butylamino) fluoran, 2-anilino-
3-methyl-6- (Nn-propyl-N-methylamido
G) fluorane, 2-anilino-3-methyl-6- (N
-Isopropyl-N-methylamino) fluoran, 2-
Anilino-3-methyl-6- (N-isobutyl-N-meth
Tylamino) fluoran, 2-anilino-3-methyl-
6- (Nn-amyl-N-methylamino) fluora
2-anilino-3-methyl-6- (N-sec-
Tyl-N-ethylamino) fluoran, 2-anilino-
3-methyl-6- (Nn-amyl-N-ethylamido
G) fluorane, 2-anilino-3-methyl-6- (N
-Isoamyl-N-ethylamino) fluoran, 2-a
Nilino-3-methyl-6- (Nn-propyl-N-i
Sopropylamino) fluoran, 2-anilino-3-meth
Tyl-6- (N-cyclohexyl-N-methylamino)
Fluoran, 2-anilino-3-methyl-6- (N-E
Chill-p-toluidino) fluoran, 2-anilino-3
-Methyl-6- (N-methyl-p-toluidino) fluoro
Orchid, 2- (m-trichloromethylanilino) -3-me
Tyl-6-diethylaminofluoran, 2- (m-tri
Fluoromethylanilino) -3-methyl-6-diethyla
Minofluoran, 2- (m-trifluoromethylanili)
(No) -3-methyl-6- (N-cyclohexyl-N-meth
Tylamino) fluoran, 2- (2,4-dimethylani
Rhino) -3-methyl-6-diethylaminofluoran,
2- (N-ethyl-p-toluidino) -3-methyl-6
-(N-ethylanilino) fluoran, 2- (N-methyl
Ru-p-toluidino) -3-methyl-6- (N-propyl
Le-p-toluizino) fluoran,
2-anilino-6- (Nn-hexyl-
N-ethylamino) fluoran, 2- (o-chloroani
Reno) -6-diethylaminofluoran, 2- (o
Lomoanilino) -6-diethylaminofluoran, 2-
(O-chloroanilino) -6-dibutylaminofluora
, 2- (o-fluoroanilino) -6-dibutylamino
Fluoran, 2- (m-trifluoromethylanilino)-
6-diethylaminofluoran, 2- (p-acetyla
Nilino) -6- (Nn-amyl-Nn-butylamido)
G) fluoran, 2-benzylamino-6- (N-ethyl
Ru-p-toluidino) fluoran, 2-benzylamino
-6- (N-methyl-2,4-dimethylanilino) fur
Oran, 2-benzylamino-6- (N-ethyl-2,
4-dimethylanilino) fluoran, 2-dibenzyla
Mino-6- (N-methyl-p-toluidino) fluora
2-dibenzylamino-6- (N-ethyl-port
Luizino) fluoran, 2- (di-p-methylbenzyl)
Amino) -6- (N-ethyl-p-toluidino) fluor
Run, 2- (α-phenylethylamino) -6- (N-
Ethyl-p-toluidino) fluoran, 2-methylamido
No-6- (N-methylanilino) fluoran, 2-methyl
Ruamino-6- (N-ethylanilino) fluoran, 2
-Methylamino-6- (N-propylanilino) fluoro
Run, 2-ethylamino-6- (N-methyl-propyl
Izino) fluoran, 2-ethylamino-6- (N-E
Chill-p-toluidino) fluoran, 2-methylamino
-6- (N-methyl-2,4-dimethylanilino) fur
Oran, 2-ethylamino-6- (N-ethyl-2,4
-Dimethylanilino) fluoran, 2-dimethylamino
-6- (N-methylanilino) fluoran, 2-dimethyl
Ruamino-6- (N-ethylanilino) fluoran, 2
-Diethylamino-6- (N-methyl-p-toluidine
G) Fluoran, 2-diethylamino-6- (N-ethyl
Ru-p-toluidino) fluoran, 2-dipropylamido
No-6- (N-methyl-anilino) fluoran, 2-di
Propylamino-6- (N-ethyl-anilino) fluoro
Orchid, 2-amino-6- (N-methylanilino) fluoro
Orchid, 2-amino-6- (N-ethylanilino) fluoro
Orchid, 2-amino-6- (N-propylanilino) fur
Oran, 2-amino-6- (N-methyl-p-toluidine
G) fluoran, 2-amino-6- (N-ethyl-p-
Toluidino) fluoran, 2-amino-6- (N-pro
Pill-p-toluidino) fluoran, 2-amino-6-
(N-methyl-p-ethylanilino) fluoran, 2-
Amino-6- (N-ethyl-p-ethylanilino) fur
Oran, 2-amino-6- (N-propyl-p-ethyl
Anilino) fluoran, 2-amino-6- (N-methyl)
-2,4-dimethylanilino) fluoran, 2-amino
-6- (N-ethyl-2,4-dimethylanilino) fur
Oran, 2-amino-6- (N-propyl-2,4-di
Methylanilino) fluoran, 2-amino-6- (N-
Methyl-p-chloroanilino) fluoran, 2-amino
-6- (N-ethyl-p-chloroanilino) fluora
2-amino-6- (N-propyl-p-chloroani
Reno) Fluoran,
2,3-dimethyl-6-dimethylaminop
Luoran, 3-methyl-6- (N-ethyl-p-toluene
Dino) fluorane, 2-chloro-6-diethylaminop
Luoran, 2-bromo-6-diethylaminofluora
2-chloro-6-dipropylaminofluoran, 3
-Chloro-6-cyclohexylaminofluoran, 3-
Bromo-6-cyclohexylaminofluoran, 2-
Rollo-6- (N-ethyl-N-isoamylamino) fur
Oran, 2-chloro-3-methyl-6-diethylamino
Fluoran, 2-anilino-3-chloro-6-diethyl
Aminofluorane, 2- (o-chloroanilino) -3-
Chlor-6-cyclohexylaminofluoran, 2-
(M-fluoromethylanilino) -3-chloro-6-
Diethylaminofluoran, 2- (2,3-dichloroa
Nilino) -3-chloro-6-diethylaminofluora
1,2-benzo-6-diethylaminofluoran,
1,2-benzo-6- (N-ethyl-N-isoamylua
Mino) fluoran, 1,2-benzo-6-dibutylamido
Nofluoran, 1,2-benzo-6- (N-methyl-N
-Cyclohexylamino) fluoran, 1,2-benzo
-6- (N-ethyl-p-toluidino) fluoran,
Other.
Other sources preferably used in the present invention
Specific examples of the coloring agent are as follows. 2-anili
No-3-methyl-6- (N-2-ethoxypropyl-N
-Ethylamino) fluoran, 2- (p-chloroanili)
No) -6- (Nn-octylamino) fluoran, 2
-(P-chloroanilino) -6- (Nn-palmityl
Amino) fluoran, 2- (p-chloroanilino) -6
-(Di-n-octylamino) fluoran, 2-benzo
Ilamino-6- (N-ethyl-p-toluidino) fur
Oran, 2- (o-methoxybenzoylamino) -6
(N-methyl-p-toluidino) fluoran, 2-dibe
Ndylamino-4-methyl-6-diethylaminofluor
Orchid, 2-dibenzylamino-4-methoxy-6- (N
-Methyl-p-toluidino) fluoran, 2-benzyl
Amino-4-methyl-6- (N-ethyl-p-toluidine
D) Fluoran, 2- (α-phenylethylamino)-
4-methyl-6-diethylaminofluoran, 2- (p
Toluidino) -3- (t-butyl) -6- (N-methyl
Le-p-toluidino) fluoran, 2- (o-methoxy)
Carbonylanilino) -6-diethylaminofluora
2-acetylamino-6- (N-methyl-propyl)
Izino) fluoran, 3-diethylamino-6- (m-
Trifluoromethylanilino) fluoran, 4-methoxy
-6- (N-ethyl-p-toluidino) fluoran, 2
-Ethoxyethylamino-3-chloro-6-dibutyla
Minofluoran, 2-dibenzylamino-4-chloro-
6- (N-ethyl-p-toluidino) fluoran, 2-
(Α-phenylethylamino) -4-chloro-6-die
Tylaminofluoran, 2- (N-benzyl-p-tol
Fluoromethylanilino) -4-chloro-6-diethyla
Minofluoran, 2-anilino-3-methyl-6-pyro
Lysinofluoran, 2-anilino-3-chloro-6-py
Loridinofluoran, 2-anilino-3-methyl-6-
(N-ethyl-N-tetrahydrofurfurylamino)
Luoran, 2-mesitidino-4 ', 5'-benzo-6-
Diethylaminofluoran, 2- (m-trifluoromethy
Luanilino) -3-methyl-6-pyrrolidinofluora
2- (α-naphthylamino) -3,4-benzo-
4'-bromo-6- (N-benzyl-N-cyclohexyl
Ruamino) fluoran, 2-piperidino-6-diethyl
Aminofluorane, 2- (N-n-propyl-p-tri)
Fluoromethylanilino) -6-morpholinofluora
2- (di-N-p-chlorophenyl-methylamido)
No) -6-pyrrolidinofluoran, 2- (Nn-pro
Pill-m-trifluoromethylanilino) -6-morpho
Linofluoran, 1,2-benzo-6- (N-ethyl-
Nn-octylamino) fluoran, 1,2-benzo
-6-diallylaminofluoran, 1,2-benzo-6
-(N-ethoxyethyl-N-ethylamino) fluora
,
Benzoleucomethylene blue 2- {3,6
-Bis (diethylamino)}-6- (o-chloroanili
No.) Lactam xanthylbenzoate, 2- {3,6-bis
(Diethylamino)}-9- (o-chloroanilino) ki
Lactam santyl benzoate, 3,3-bis (p-dimethy
Luanilino) -phthalide, 3,3-bis (p-dimethyl)
Anilino) -6-dimethylaminophthalide (also known as Chris)
Tal violet lactone), 3,3-bis (p
Tylaminophenyl) -6-diethylaminophthalide,
3,3-bis (p-dimethylaminophenyl) -6-c
Lorphthalide, 3,3-bis (p-butylaminophen
Nyl) -phthalide, 3- (2-methoxy-4-dimethyl)
Aminophenyl) -3- (2-hydroxy-4,5-di
Chlorophenyl) phthalide, 3- (2-hydroxy-4)
-Dimethylaminophenyl) -3- (2-methoxy-5
-Chlorophenyl) phthalide, 3- (2-hydroxy-
4-dimethoxyaminophenyl) -3- (2-methoxy
-5-chlorophenyl) phthalide, 3- (2-hydroxy
C-4-dimethylaminophenyl) -3- (2-methoxy)
Ci-5-nitrophenyl) phthalide, 3- (2-hydro
Xy-4-diethylaminophenyl) -3- (2-metho
Xy-5-methylphenyl) phthalide, 3- (2-metho
Xy-4-dimethylaminophenyl) -3- (2-hydrido
Roxy-4-chloro-5-methoxyphenyl) phthaly
, 3,6-bis (dimethylamino) fluorenespiro
(9,3 ')-6'-dimethylaminophthalide, 6'-
Chloro-8'-methoxy-benzoindolino-spiropi
Orchid, 6'-bromo-2'-methoxy-benzoindori
No-spiropyran and others.
The reversible thermosensitive coloring composition of the present invention can be heated and
And / or the color developed relatively depending on the cooling rate after heating
And a state in which the color is erased. This basic
The color development / decoloration phenomenon will be described. Figure 1 shows the color development of this composition
It shows the relationship between concentration and temperature. First decolored
When the composition in the state (A) is heated, it begins to melt
Temperature T1, And a molten color developing state (B) is obtained. Dissolution
When quenched from the melted color development state (B), the color development state is maintained at room temperature
The color can be lowered and a solid color development state (C) is obtained. This
Whether or not a colored state can be obtained depends on the temperature drop from the molten state
In slow cooling, discoloration occurs during the cooling process.
The same decolored state (A) or quenched color development state
A state in which the density is relatively lower than that of (C) is formed. one
On the other hand, when the temperature is raised again in the quenching color development state (C), the color develops
Temperature T lower than temperatureTwoDecoloring occurs (from D to E), here
When the temperature is lowered from, the color returns to the same decolored state (A) as at the beginning. Real
The color development temperature and decolorization temperature are determined by the combination of the color developer and color developer used.
It can be selected according to the purpose because it changes depending on the combination. Ma
The color density in the molten state and the color density after rapid cooling are required.
They are not the same and may be different.
In the composition of the present invention, quenching is performed from a molten state.
The color development state (C) obtained in this way is that the developer and the color former are molecules
It is a mixed state in which it can react in contact,
Often forms body condition. In this state, the developer
This is a state in which the color former is aggregated and retains color development.
It is considered that the color formation is stabilized by the formation of the structure.
On the other hand, the decolored state is a state where both are phase-separated. This state
The state is that at least one compound molecule is assembled into a domain
Formed or crystallized, aggregated or crystallized
The color former and developer were separated and stabilized by
It is considered to be a state. In the present invention, in many cases, both
Is more complete due to phase separation and crystallization of the developer
Decoloring occurs. Disappearing from the molten state shown in FIG. 1 by slow cooling
Both color and decoloring by raising the temperature from the colored state
The aggregation structure changes with temperature, causing phase separation and crystallization of the developer.
coming.
The composition of the present invention is used as a reversible thermosensitive recording medium.
When using color printing, the formation of color recording
Once heated to the temperature for melting and mixing and then quenched
No. Decoloring is performed by gradually cooling from the heated state and the color development temperature.
Two methods of heating to a slightly lower temperature. Only
These are phase separated from each other or at least one of them
Is the same in that it temporarily holds
You. It is this phase separation or quenching that
This is to prevent the crystallization temperature from being maintained. here
Quenching and slow cooling are relative to one composition.
The boundary varies depending on the combination of the color former and the developer.
Become
The ratio between the color former and the developer in the composition is determined by
The appropriate range varies depending on the combination of
Approximately a molar ratio of color developer to developer of 0.1 to 20
And preferably in the range of 0.2 to 10.
You. Color development state with less or more color developer than this range
Is a problem.
The reversible thermosensitive recording medium of the present invention is formed on a support.
Provided with a recording layer containing the above composition as a main component
It is. Paper, resin film, synthetic paper, gold
Metal foil, glass or a composite of these, and the recording layer
What is necessary is just a thing which can hold | maintain.
The recording layer is formed if the composition of the present invention is present.
Any material may be used, but generally a binder resin
The state in which the color former and the developer are finely and uniformly dispersed is used.
Have been. The color former and the developer form individual particles.
But more preferably dispersed as composite particles
The state is formed. This included a color former and a developer
It can be achieved by melting or melting. This
Such a recording layer is formed by dispersing and dissolving each material in a solvent.
After dissolving and mixing, or mixing each material and solvent
Apply the liquid dispersed or dissolved in the support on the support and dry
This is done by: The color former and developer are microcaps
It can be included in a cell and used.
The reversible thermosensitive recording medium of the present invention has
The coating properties and coloring / decoloring properties of the recording layer can be improved or
Controlling additives can be used. These appendages
Additives include, for example, dispersants, surfactant conductive agents, fillers,
Lubricants, antioxidants, light stabilizers, UV absorbers, coloring agents
There are a stabilizing agent and a decoloring accelerator.
Binder resin used for forming recording layer
As, for example, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, salt
Vinyl acetate copolymer, ethyl cellulose, poly
Styrene, styrene copolymer, phenoxy resin, poly
Ester, aromatic polyester, polyurethane, polycarbonate
-Carbonate, polyacrylate, polymethacryl
Acid ester, acrylic acid copolymer, maleic acid copolymer
Body, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol
, Hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose
There are lulose and starches. These binders
The role of the resin is that each material of the composition
To maintain a uniformly dispersed state without
You. Therefore, a resin with high heat resistance is used as the binder resin.
It is preferable to use For example, heat, ultraviolet rays, electron beams
The binder resin may be crosslinked at any point.
The reversible thermosensitive recording medium of the present invention basically comprises
Although the above recording layer was provided on a support,
To improve the characteristics as a recording medium, a protective layer, an adhesive layer,
Provide intermediate layer, undercoat layer, backcoat layer, etc.
Can be
In printing using a thermal head, heat and pressure
When the surface of the recording layer is deformed due to
There is a case. To prevent this, provide a protective layer on the surface.
Is preferred. For the protective layer, polyvinyl alcohol,
Tylene maleic anhydride copolymer, carboxy-modified polyether
Tylene, melamine-formaldehyde resin, urea-form
In addition to mualdehyde resin, UV curable resin, and electron beam
A cured resin can be used. In addition, ultraviolet rays are contained in the protective layer.
Additives such as absorbents can be included.
Improvement of adhesion between recording layer and protective layer, coating of protective layer
Prevention of deterioration of recording layer by cloth, recording layer of additive in protective layer
An intermediate layer between the two to prevent migration to
It is also preferred. Also, protection installed on the recording layer
It is preferable to use a resin with low oxygen permeability for the layer and the intermediate layer.
Good. Prevents oxidation of the color former and developer in the recording layer or
It becomes possible to reduce.
Further, in order to make effective use of the applied heat,
Insulating undercoat layer between carrier and recording layer
be able to. Thermal insulation layer is made of organic or inorganic fine hollow particles
Can be formed by coating with a binder resin.
You. Improvement of adhesion between support and recording layer and recording layer on support
Providing an undercoat layer to prevent material penetration
You can also.
The intermediate layer and the undercoat layer are formed as described above.
The same resin as the resin for the recording layer can be used. Ma
The protective layer, intermediate layer, recording layer and undercoat layer
Calcium carbonate, magnesium carbonate, titanium oxide, oxidation
Silicon, aluminum hydroxide, kaolin, talc, etc.
A filler can be included. Other, lubricant, circle
A surfactant dispersant or the like may be contained.
Color development using the reversible thermosensitive recording material of the present invention
In order to form an image, heat once to the color development temperature
Then, it may be cooled rapidly. Specifically, an example
For example, if you heat for a short time with a thermal head or laser light,
Because the recording layer is locally heated, the heat diffuses immediately and suddenly
Cooling occurs, and the coloring state can be fixed. Meanwhile, decolored
Heating for a relatively long time using an appropriate heat source
Or temporarily heat to a temperature slightly lower than the coloring temperature.
Just do it. Heating for a long time raises the temperature of a wide range of recording media
After that, the cooling is slowed down, and in that process, the discoloration occurs.
Wear. The heating method in this case includes a heat roller and a heat
Or hot air, or use a thermal head
For a long time.
[0080]
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
As will be described, the present invention is limited by this embodiment.
is not. All parts and percentages below are by weight.
It is a standard.
Embodiment 1
2-anilino-3-methyl-6-diethyl as a color former
The compound shown in Table 1 was used as a developer using
Object No. Carboxylic oxidation compounds represented by 1, 4, 7 and 16
Each of the compositions of the present invention was prepared as follows.
Done. First, the color former and the developer were mixed at a mixing ratio of 1: 3 (mol
) And crushed and mixed in a mortar. thickness
A 1.2 mm glass plate is placed on a hot plate at a temperature of 190.
Heated to ° C. Place a small amount of the above mixture on this glass plate
And melted. All mixtures are colored simultaneously with melting
It became black. Next, cover the molten mixture from above.
Cover with a lath and spread the melt to a uniform thickness.
The whole plate was immersed in the prepared ice water and quenched.
Immediately after cooling, remove from ice water and remove adhering water.
As a result, a thin film-shaped composition of the present invention was obtained. Then, on
The composition in the colored state described above was applied to Yanagimoto Seisakusho's trace melting point analyzer.
Observation while raising the temperature from room temperature at a rate of 4 ° C./min.
As a result, it was found that each of the compositions was approximately 60 ° C. to 140 ° C.
It was confirmed that there was a decolored area up to ° C. In addition,
Hot-heated to 120 ° C.
Discolored instantly when placed on plate. This decolored again
When the composition sample was heated to 190 ° C., it turned black. This
Therefore, the composition of the present invention has a repetitive property of coloring and decoloring.
It was confirmed to have.
Embodiment 2
Powder the following composition to a particle size of 1 to 4 μm using a ball mill.
The coating solution for the recording layer was prepared by crushing and dispersing.
2 parts of leuco dye shown in Table 2
8 parts of the developer shown in Table 2
Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer 10 parts
(VYHH, manufactured by Union Carbide)
Methyl ethyl ketone 45 parts
45 parts of toluene
A recording layer coating solution having the above composition was coated with a 100 μm thick polyester
Apply using a wire bar on the terfilm and dry
The reversible thermosensitive material of the present invention having a recording layer having a thickness of about 6.0 μm.
A recording medium was manufactured. These recording media are 8 dots / mm
The applied voltage is 13.3 V and the applied
Printing was performed under the condition of a loose width of 1.2 milliseconds to obtain a colored image. This
The optical density of the color image was measured using a Macbeth densitometer RD-918.
Used and measured. Table 2 shows the measurement results. Next,
For about 20 seconds in a thermostat at 100 ° C.
The sample was placed and erased, and the erased density was measured. Erasing each recording medium
Table 2 shows the color density. In addition, the above-mentioned coloring operation and decoloring operation
Was repeated 10 times to check the reversibility of color development.
Of course, it can be confirmed that repetition of coloring and decoloring is possible.
Was.
[0083]
[Table 2]
[0084]
As described above in detail and specifically,
The reversible thermosensitive recording composition of the present invention has a stable
It can be formed by repeating a good decolored state.
Reversible thermosensitive recording medium forms high contrast images
And erasure are made possible by an easy operation. The color image is
It is stable under normal use conditions and can be used for repeated recording and erasing.
Rewritable recording media with high durability and high practicality
can get.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の可逆性感熱発色組成物の発色・消色特
性を示す図である。
【符号の説明】
A 消色状態
B 溶融発色状態
C 固体発色状態
D 消色過程
E 消色状態BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing the color development / decoloration characteristics of the reversible thermosensitive coloring composition of the present invention. [Description of Signs] A Decoloring state B Melting color developing state C Solid color developing state D Color erasing process E
フロントページの続き (72)発明者 島田 勝 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 筒井 恭治 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平7−68934(JP,A) 特開 平9−123617(JP,A) 特開 平9−176186(JP,A) 特開 平9−165363(JP,A) 特開 平9−157242(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41M 5/30 Continued on the front page (72) Inventor Masaru Shimada 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Kyoji Tsutsui 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Co., Ltd. In Ricoh (56) References JP-A-7-68934 (JP, A) JP-A-9-123617 (JP, A) JP-A-9-176186 (JP, A) JP-A-9-165363 (JP, A) JP-A-9-157242 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B41M 5/30
Claims (1)
電子受容性化合物を用い、加熱温度及び/又は加熱後の
冷却速度の違いにより相対的に発色した状態と消色した
状態を形成しうる発色性組成物を含有する記録層を設け
た可逆性感熱記録媒体において、電子受容性化合物とし
て下記一般式(1)で表わされるカルボン酸化合物を用
いたことを特徴とする可逆性感熱記録媒体。 【化1】 一般式(1)中、Aは、 R 1 −X−R 2 − で表わされ、炭素数8以上の長鎖基を示し(ここでR 1
及びR 2 は共に脂肪族炭化水素基でうち少なくとも一方
は炭素数8以上の長鎖脂肪族炭化水素基であるか、又は
R 1 及びR 2 のうち少なくとも一方は炭素数8以上の長
鎖脂肪族炭化水素基で他方が芳香族炭化水素基であり、
かつ、これらR 1 及びR 2 は、水酸基、ハロゲン原子、
アルコキシ基で置換(ただし、水酸基が直接、芳香族基
に置換していることはない)されていてもよく、Xは直
接結合手、または−NH−、−CO−、−O−、−S
−、−SO 2 −、−N=CH−、−CH=N−からなる
ヘテロ原子を含む2価の基を示し、Xが複数個連鎖して
いるときには該連鎖の途中に2価の炭素数6以下の短鎖
脂肪族基又はアリーレン基を介在して連鎖していてもよ
い)、 Bは直接結合手、または水酸基、ハロゲン原子、
アルコキシ基で置換していてもよい炭素数6以下の脂肪
族基を示す。 (57) Claims 1. An electron-donating color-forming compound and an electron-accepting compound are used on a support, and are relatively determined by the difference in heating temperature and / or cooling rate after heating. Provide a recording layer containing a color forming composition capable of forming a colored state and a decolored state
A reversible thermosensitive recording medium, wherein a carboxylic acid compound represented by the following general formula (1) is used as the electron-accepting compound . Embedded image In the general formula (1), A is represented by R 1 —X—R 2 — and represents a long chain group having 8 or more carbon atoms (here, R 1
And R 2 are both aliphatic hydrocarbon groups.
Is a long-chain aliphatic hydrocarbon group having 8 or more carbon atoms, or
At least one of R 1 and R 2 has a carbon number of 8 or more.
The other is an aromatic hydrocarbon group in a chain aliphatic hydrocarbon group,
And R 1 and R 2 represent a hydroxyl group, a halogen atom,
Substitution with an alkoxy group (provided that the hydroxyl group is directly
May be substituted), and X is directly
A direct bond, or -NH-, -CO-, -O-, -S
-, - SO 2 -, - N = CH -, - CH = consists N-
X represents a divalent group containing a hetero atom,
When it is present, a divalent short chain having 6 or less carbon atoms is in the middle of the chain.
They may be linked via an aliphatic group or an arylene group.
B ) is a direct bond, or a hydroxyl group, a halogen atom,
Fatty acids having 6 or less carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group
Represents a group.
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