JPH05204152A

JPH05204152A - シート状光記録材料

Info

Publication number: JPH05204152A
Application number: JP1363692A
Authority: JP
Inventors: Yukio Hosoda; 幸男細田; Makoto Furusawa; 誠古沢
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1992-01-29
Filing date: 1992-01-29
Publication date: 1993-08-13

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は画像形成の際、トナーの転写および
定着処理が不要で、レーザー光線の照射により直接画像
を記録しうるシート状光記録材料を提供する。【構成】シート状基体上に、鉄−アレーン化合物から
なる光カチオン反応開始剤、増感色素、発色色素、およ
び下記の一般式（１）で示されるポリアクリル酸エステ
ル系誘導体および／またはポリメタクリル酸エステル系
誘導体を主成分として含む記録層を設ける。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート状光記録材料に
関するものである。更に詳しく述べるならば、本発明
は、レーザー光線照射による光記録材料として有用なシ
ート状光記録材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ファイバーやレーザー技術を応
用した光情報処理技術が発展してきている。この光情報
処理技術のうちデータ出力媒体である光記録媒体とし
て、例えば小型で低価格な光源であるヘリウム・ネオン
レーザーや半導体レーザーを用いるプリンターなどで代
表される電子写真方式があり、ここでは画像を形成し、
定着するために、潜像形成、トナーによる現像、トナー
の転写および定着処理が必要である。このためプリンタ
ーの機構が複雑になり、かつその本体が大型になり、消
費電力が大きくなる。従ってプリンターの保守および管
理に多大の費用と労力とが必要となる。

【０００３】そこで、小型で低価格なレーザーであるヘ
リウム・ネオンレーザーや半導体レーザーを光源として
用い、トナーの転写および定着処理が不要であり、かつ
直接画像を記録しうる光記録材料の開発が要求されてい
た。これらのヘリウム・ネオンレーザーや半導体レーザ
ーはレーザー光出力が小さく、光記録材料の塗料被覆層
の感度向上が必要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の要求
を満足するシート状光記録材料を提供しようとするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るシート状光
記録材料は、シート状基体の少なくとも一面上に光反応
開始剤、増感色素、発色色素および、ポリアクリル酸エ
ステル系誘導体および／またはポリメタクリル酸エステ
ル系誘導体（以下、これらの成分を発色組成物と称す）
を主要成分として含む被覆層を有する。この発色組成物
中、光反応開始剤として種々の光カチオン反応開始剤が
有効であり、増感するには種々の増感色素の配合が有効
であることを特開平３−９６９５０号で提示した。この
光カチオン反応開始剤としては鉄−アレーン系化合物が
有効であることを特願平２−９４９９４号で提示した。
その後さらに詳細に検討した結果、光カチオン反応開始
剤として鉄−アレーン系化合物を使用し、かつポリアク
リル酸エステル系誘導体および／またはポリメタクリル
酸エステル系誘導体（以下アクリル系ポリマーと称す）
を含有してなる発色組成物を用いると、鮮明な記録画像
が得られることを見出し、本発明をなすに至ったもので
ある。

【０００６】すなわち、本発明のシート状光記録材料
は、シート状基体の少なくとも一面上に光カチオン反応
開始剤、増感色素、発色色素および、ポリアクリル酸エ
ステル系誘導体および／またはポリメタクリル酸エステ
ル系誘導体を主要成分として含む被覆層を設けたシート
状光記録材料であって、前記光カチオン反応開始剤が鉄
−アレーン系化合物であり、かつ前記ポリアクリル酸エ
ステル系誘導体および／またはポリメタクリル酸エステ
ル系誘導体が下記の一般式（１）で表される化合物であ
ることを特徴とするものである。

【０００７】

【化２】

【０００８】本発明に用いるアクリル系ポリマーは、プ
ロトン酸の生成を増幅する機能を有している。即ち、ア
クリル系ポリマーは、光カチオン反応開始剤の光分解に
より発生した酸と反応し、ポリアクリル酸系誘導体また
は／およびポリメタクリル酸系誘導体とプロトン酸が生
成する。さらにこのプロトン酸が他のアクリル系ポリマ
ーと反応し、次々とポリアクリル酸系誘導体または／お
よびポリメタクリル酸系誘導体とプロトン酸が生じる。

【０００９】また、本発明のシート状光記録材料におい
て、その被覆層の印刷性や筆記性を向上するため、前記
発色組成物と、顔料との混合物を含むものであってもよ
い。このような被覆層を有するシート状光記録材料は、
レーザー光線照射により、直接鮮明な記録画像が得られ
る。

【００１０】次に、本発明における各成分の作用につい
て説明する。増感色素の増感作用は、ヘリウム・ネオン
レーザーや半導体レーザーの発振波長域の光の吸収によ
り励起状態となり、この励起状態となった増感色素が光
カチオン反応開始剤の酸の発生反応を促進する。次に、
この酸は、本発明のアクリル系ポリマーと反応し、ポリ
アクリル酸系誘導体および／またはポリメタクリル酸系
誘導体とプロトン酸が発生する。このポリアクリル酸系
誘導体および／またはポリメタクリル酸系誘導体中のカ
ルボキシル基から発生したプロトン酸または、アクリル
系ポリマーがポリアクリル酸系誘導体および／またはポ
リメタクリル酸系誘導体に分解する際放出されるプロト
ン酸の一方と発色色素が反応することにより発色し、現
像処理を行うことなく直接画像が得られるものと解され
る。

【００１１】本発明に使用する光カチオン反応開始剤と
しては、特願平２−９４９９４号明細書に記載した鉄−
アレーン系化合物を用いうる。即ち、本発明で使用する
鉄−アレーン系化合物は二価の鉄イオンが、シクロペン
タジン環とベンゼン環との錯体を形成したものである。
さらに詳しく述べると、本発明で使用する鉄−アレーン
系化合物は、Ｋ．ＭｅｌｅｒらがＪ．Ｉｍａｇ．Ｓｃ
ｉ．, ３０巻，１７４（１９８６）で述べているもの
で、シクロペンタジン環と配位結合している鉄と、さら
に配位結合しているベンゼン環よりなり、このベンゼン
環としてはベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレ
ンおよびペリレン等がある。また対となるアニオンとし
てはフルオロボレート(BF₄ ^-)、フルオロフォスフェイト
(PF₆ ^-)、フルオロアンティモネート(SbF₆ ^-)、トリフレ
ート(CF₃SO₃ ^-)およびフルオロアーセネート(AsF₆ ^-)等が
使用可能である。またベンゼン環と鉄が配位し易くする
ために、ベンゼン環にメチル基やエチル基等のアルキル
基、メトキシ基やエトキシ基等のアルコキシ基、塩素や
臭素等のハロゲン原子、カルボニル構造を有するケトン
基、エステル基やカルボキシル基等を付加したものも用
いることが出来る。

【００１２】本発明に使用可能な発色色素としては、ト
リフェニルメタン系色素、トリフェニルメタンフタリド
系色素、フェノチアジン系色素、フェノキサジン系色
素、フルオラン系色素、インドリルフタリド系色素、ア
ザフタリド系色素、ジフェニルメタン系色素、クロメピ
ラゾール系色素、ロイコオーラミン系色素、ローダミン
ラクタム系色素、アゾメチン系色素およびロイコキサン
テン系色素等があり、トリフェニルメタンフタリド系色
素、インドリルフタリド系色素、アザフタリド系色素、
フルオラン系色素、ローダミンラクタム系色素およびロ
イコキサンテン系色素が特に好ましい。

【００１３】本発明に使用可能な増感色素としては、シ
アニン系色素、ローダシアニン系色素、オキソノール系
色素、スチリル系色素、メロシアニン系色素、フタロシ
アニン系色素、ナフタロシアニン系色素、ピリリウム塩
系色素、チオピリリウム塩系色素、スクワリリウム系色
素、クロコニウム系色素、アズレニウム系色素、ジチオ
ール金属塩系色素、ナフトキノン系色素、アントラキノ
ン系色素、インドフェノール系色素、アゾ系色素、トリ
フェニルメタン系色素、ポルフィリン系色素、クマリン
系色素、キサンテン系色素、チオキサンテン系色素、チ
オニン系色素、トリスビピリジンルテニウム錯体系色素
およびインジゴ系色素等がある。これらの増感色素は使
用するレーザー光源の発振波長と出力に応じて使い分け
することが出来る。

【００１４】また、本発明に使用可能なポリメタクリル
酸エステル系誘導体は、Ｈ．ＩｔｏらがＭａｃｒｏｍｏ
ｌｅｃｕｌｅｓ，２１巻，１４７５（１９８８）で基本
骨格の合成について述べている方法、あるいはポリアク
リル酸系高分子またはポリメタクリル酸系高分子のカル
ボキシル基を、炭素数２以上のアルキル基、シクロアル
ケン基、シクロアルカン基、芳香族系誘導体を持つアル
コールによるエステル化により得ることが出来、下記一
般式（１）で表される高分子である。

【００１５】

【化３】

【００１６】また被覆層の硬度の調整や耐熱性を付与す
る等の目的で、下記一般式（２）で表される、スチレン
系誘導体モノマーとの共重合体としてもよい。

【００１７】

【化４】

【００１８】次に好ましい化合物を例示するが、本発明
はこれらのものに何等限定されるものではない。

【００１９】

【化５】

【００２０】

【化６】

【００２１】

【化７】

【００２２】

【化８】以上、例示したポリメタクリル酸エステル系誘導体は、
被覆層中の発色組成物を結着する作用も有しているもの
である。

【００２３】本発明のシート状光記録材料の被覆層は、
前記発色組成物、あるいは前記発色組成物に接着剤を配
合して構成される。接着剤としては、例えば、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチ
ルセルロース、酸化澱粉、カゼイン等の水溶性接着剤、
並びにスチレン−ブタジエン系共重合体、アクリル系共
重合体、エチレン−酢酸ビニル系共重合体等の合成高分
子等通常使用している接着剤を用いることが出来る。

【００２４】本発明において、発色組成物の配合割合
は、光カチオン反応開始剤１モルに対し、増感色素が
０．０００１〜１０モル、好ましくは０．００１〜１モ
ルであり、発色色素が０．１〜１０モル、好ましくは
０．５〜５モルであり、ポリメタクリル酸エステル系誘
導体が０．０１〜１００００重量部、好ましくは０．１
〜１０００重量部である。また、被覆層中の発色組成物
への接着剤の配合量は、光カチオン反応開始剤１モルに
対し、接着剤が０〜２０００重量部であり、好ましくは
０〜１０００重量部である。

【００２５】また本発明において、シート状光記録材料
の印刷性および筆記性を向上させるために、被覆層中
に、発色組成物とともに顔料を含有させることが好まし
い。このような顔料としては、クレー、炭酸カルシウ
ム、水酸化アルミニウム、シリカ、サチン白、二酸化チ
タン、タルク、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸
カルシウム、有機顔料等のように通常の顔料塗工紙に使
用している顔料を用いることが出来、これらを単独で、
または二種類以上混合して使用してもよい。また配合量
は、前記発色組成物１００重量部に対し、顔料が１０〜
１０００重量部であり、好ましくは５０〜３００重量部
である。

【００２６】本発明の光記録材料に用いられるシート状
基体としては、紙、不織布および布地のような多孔質基
体あるいは合成紙、高分子フィルム、金属箔等がある。
これらは単独で用いてもよいし、またこれら相互の積層
体の形態で用いてもよい。

【００２７】本発明中のシート状光記録材料は、その使
用目的を損なわない限り、発色組成物を主要成分として
含有する塗工液には、反応促進剤、反応調整剤、濡れ
剤、被膜形成助剤、希釈溶媒、安定化剤等を含有してい
てもよい。

【００２８】シート状基体上に、発色組成物を含む塗料
被覆層を形成するには、所定の組成を有する塗工液を、
常法に従って、ロールコーター等でシート状基体上に塗
布し、これを乾燥および硬化すればよい。また形成され
る塗料被覆層の品質を損なわない限り、紫外線硬化装置
または電子線硬化装置を併用して乾燥および硬化を行っ
てもよい。

【００２９】本発明において使用されるレーザー光源と
しては、アルゴンレーザー、ヘリウム・カドミウムレー
ザー、クリプトンレーザー、ヘリウム・ネオンレーザ
ー、半導体レーザー、ルビーレーザー等の可視光域に発
振波長を有するレーザー光源が使用可能である。また赤
外レーザーも非線形光学結晶により波長変換した可視光
の使用が可能である。

【００３０】本発明のシート状光記録材料は、レーザー
プリンターのレーザー光線照射により直接画像を記録す
ることが出来る。さらに、筆記具による鮮明な印字また
は印刷インキによる印刷画像を得ることが出来るもので
ある。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。

【００３２】実施例１光カチオン反応開始剤として鉄−アレーン系化合物であ
る［（１−メチルエチル）−η⁶ −ベンゼン］［η⁵ −
シクロペンタジエニル］鉄（II）−フルオロフォスフェ
イト（イルガキュア２６１、チバ・ガイギー社製）１モ
ルに対し、シアニン系増感色素（ＮＫ−５２９、日本感
光色素研究所社製）０．０１モル、および発色色素とし
てフルオラン系色素（Ｒｅｄ−３、山本化成社製）１モ
ルをメチルエチルケトン中に分散、溶解しながら配合
し、次いで前記の式（１４）のアクリル酸エステル系誘
導体とスチレン系誘導体との共重合体を光カチオン反応
開始剤１モルに対し２００重量部配合し、さらに接着剤
としてアクリル系共重合体（ＬＲ−３４７、三菱レーヨ
ン社製）を光カチオン反応開始剤１モルに対し１０重量
部加え、塗工液を作成した。次いで、シート状基体とし
て厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムを使用し、上記塗工液
をロールコーターで乾燥後の塗布量が３ｇ／ｍ² になる
ように塗布し、１００℃で２分間乾燥して被覆層を形成
し、シート状光記録材料を作成した。このようにして得
たシート状光記録材料の被覆層表面にヘリウム・ネオン
レーザー（発振波長６３３ｎｍ、出力２０ｍｗ）からの
レーザー光線を集光レンズで集光し、所定画像のパター
ンに従って照射したところ、鮮明な赤色記録画像が得ら
れた。

【００３３】実施例２光カチオン反応開始剤として、鉄−アレーン系化合物で
ある［η⁶ −ナフタレン］［η⁵ −シクロペンタジエニ
ル］鉄（II）−フルオロフォスフェイト１モルに対し、
チアジン系色素（メチレンブルー）０．００１モル、お
よび発色色素としてアザフタリド系色素（ＣＶＬ、保土
ヶ谷化学社製）１モルをメチルエチルケトン中に分散、
溶解しながら配合し、さらに前記の式（６）のポリメタ
クリル酸エステル系誘導体を光カチオン反応開始剤１モ
ルに対し２００重量部配合した。次いで、上記配合物１
００重量部に対し、クレー１００重量部を混合、分散
し、さらに同様に、アクリル系共重合体接着剤（コーポ
ニール４０２５、日本合成化学工業社製）３００重量部
を加え、塗工液を作成した。次いで、シート状基体とし
て厚さ１１０μｍのポリオレフィン系合成紙（ユポＦＰ
Ｇ１１０、王子油化合成紙製）を使用し、上記塗工液を
ロールコーターで乾燥後の塗布量が３ｇ／ｍ² になるよ
うに塗布し、１００℃で２分間乾燥して被覆層を形成
し、シート状光記録材料を作成した。このようにして得
たシート状光記録材料の被覆層表面に半導体レーザー光
源（発振波長６７０ｎｍ、出力２０ｍＷ）からのレーザ
ー光線を集光レンズで集光し、所定画像のパターンに従
って照射したところ、鮮明な青色記録画像が得られた。
また通常のオフセット印刷や事務用筆記具での印字も可
能であった。

【００３４】比較例１実施例１で使用した塗工液中に、前記の式（１４）のア
クリル酸エステル系誘導体とスチレン系誘導体との共重
合体を含有しなかった以外は、実施例１と同様にしてシ
ート状光記録材料を作成して評価したが、不明瞭な記録
画像しか得られなかった。

【００３５】比較例２実施例２で使用した塗工液中に、前記の式（６）のポリ
メタクリル酸エステル系誘導体を含有しなかった以外
は、実施例２と同様にしてシート状光記録材料を作成し
て評価したが、記録画像は得られなかった。

【００３６】

【発明の効果】本発明のシート状光記録材料は、レーザ
ー光源からのレーザー光線を照射することにより直接鮮
明な記録画像を得ることができ、現像処理の操作を必要
としないものであり、産業上きわめて有用なものであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｆ 7/11 Ｇ１１Ｂ 7/24 Ａ 7215−5Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート状基体の少なくとも一面上に光カ
チオン反応開始剤、増感色素、発色色素および、ポリア
クリル酸エステル系誘導体および／またはポリメタクリ
ル酸エステル系誘導体を主要成分として含む被覆層を設
けたシート状光記録材料であって、前記光カチオン反応
開始剤が鉄−アレーン系化合物であり、かつ前記ポリア
クリル酸エステル系誘導体および／またはポリメタクリ
ル酸エステル系誘導体が下記の一般式（１）で表される
化合物であることを特徴とするシート状光記録材料。【化１】