JP2950139B2 - 磁気記録カードおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録カードおよびそ
の製造方法に関し、特に走行性に優れた磁気記録カード
とその走行性を調整することができる製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体として代表的なカード類
は、磁性体を含み専ら磁気記録に寄与する磁性層を支持
体上に設けて、プリペイドカードやプレミアムカード等
の磁気記録を利用したカードに構成されている。そし
て、必要に応じて磁性層の上に保護層を設けて、磁性層
面に磁気ヘッドが接触する時に磁性層面に傷などがつく
のを保護している。また、一般に磁性層とは反対側の支
持体面に印刷層を設けて、カードの美観を高めている。

【０００３】これらの磁気記録を利用したカードは、大
部分のものが磁気カードリードライターを使用して書き
込み読み出しを行っている。この際に磁気記録カード類
は搬送装置に対してそれに適応した摩擦抵抗が必要であ
る。

【０００４】従来、磁気記録かードにおける摩擦抵抗を
低くするための制御方法として、磁性層にステアリン
酸、オレイン酸等の高級脂肪酸や、ブチルステアレート
等の高級脂肪酸エステルを添加することによって磁性層
の表面を滑り易くする方法がとられてきた。

【０００５】しかし、ロール状の無端連続磁気記録媒体
と異なり、カード状であるために駆動ベルトや非駆動あ
るいは駆動ロールによって複雑に搬送される磁気カード
類では、特に表裏の摩擦抵抗のバランスが走行性に大き
く影響し、磁性層側の潤滑剤が反対面に転移すること等
によって表裏の摩擦抵抗バランスが変化するため上記の
ような転移性のある潤滑剤は走行性に問題を起こすこと
がある。

【０００６】また、磁気カード磁性面の摩擦抵抗を低減
させる方法として、カーボンブラックや、二硫化モリブ
デンを添加する手法があるが、これらの濃色顔料は磁気
カードの保護層や印刷層に用いた場合、保護層や印刷層
全体の色が暗くなり、保護層上に印刷されるバーコード
等の認視性が低下したり、印刷層の美観が損なわれると
いう問題があった。

【０００７】白色あるいは透明の固体潤滑剤としてシリ
コン樹脂粒子、フッ素樹脂粒子、ポリエチレンワックス
等を磁性層あるいは保護層（この側をカードの裏側とす
る）、および印刷層（この側をカードの表側とする）に
添加して摩擦抵抗を下げることは可能であるが、表側と
裏側の摩擦抵抗のバランスをとる上でカードの両側の摩
擦抵抗が下がりすぎ、カード束のハンドリング等に問題
が発生する場合があった。

【０００８】磁気記録カードの両側の摩擦抵抗が下がり
すぎるのを防ぐためには、表側の印刷面あるいは裏側の
磁性面の摩擦抵抗を上げれば良いが、磁性層の母材であ
る磁性粉、バインダー樹脂、分散剤等の、塗膜を形成す
る成分の中で摩擦抵抗を調整することを目的としない基
本的成分が磁性層の摩擦抵抗に対して大きく影響するの
で、固体潤滑剤の減少等による調整だけでは調整巾が不
十分であり、母材の中でもバインダー配合や充填剤含有
率等の基本組成を変更する必要があった。同様に印刷層
においても、摩擦抵抗を制御するために印刷層の母体基
本組成を変更して対処する必要があった。この磁性面あ
るいは印刷面の母体基本組成の変更は本来の基本設計を
再構築することになるため個々の機器に対して個々に対
応することが困難であった。

【０００９】また、固体潤滑剤量の増減により摩擦抵抗
を調整しようとした場合、磁性面の表面粗さが固体潤滑
量により変化し、磁気ヘッドとカード磁性面の接触時の
距離が増減することによって電磁特性が変化してしまう
ため、保護層を改良のために保護層以外の磁性層等の基
本配合をも変える必要があるという問題があった。

【００１０】さらに、表側の印刷層の面においても、表
面粗さが変化することによって、印刷適性や印刷効果の
特に光沢が変化する等の問題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に表側印
刷面あるいは裏側磁性面の摩擦抵抗が磁気記録機器のカ
ード走行条件に適応した磁気記録カードを提供する。ま
た、各層の基本材料としての母材の摩擦抵抗とは無関係
に、表面粗さを変えずに少量の添加剤の変更によって電
磁特性等の基本組成に大きな影響を及ぼすことなく磁気
記録カードの両面の摩擦抵抗を相対的に調整することが
できる磁気記録カードの製造方法を提供する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材上に磁性
層（裏側面）を設け必要に応じて保護層および印刷層を
設けた磁気記録媒体において、片面または両面の最表層
中に誘電正接０．０１未満の樹脂粒子と誘電正接０．０
１以上の樹脂粒子とを同時に含有し、表裏の摩擦抵抗の
比が裏側面／表側面＝２．５／１〜０．５／１であるこ
とを特徴とする磁気記録カードである。

【００１３】そして、誘電正接０．０１未満の樹脂粒子
が、シリコーン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ
素、ポリアセタールの中から選ばれる少なくとも一種で
あり、誘電正接０．０１以上の樹脂粒子が、フェノー
ル、メラミン、エポキシ、アクリル、尿素、ポリアミ
ド、グアナミンの中から選ばれる少なくとも一種である
ことが好ましい。

【００１４】また、樹脂粒子の平均粒子径が、樹脂粒子
を含有する各層の厚さに対して５〜２５０％であるこ
と。

【００１５】各層中の樹脂粒子の合計含有率が１〜５０
重量％であること。

【００１６】誘電正接０．０１未満の樹脂粒子：誘電正
接０．０１以上の樹脂粒子の平均粒子径の比が、１：４
０〜４０：１であることが好ましい。

【００１７】さらに、本発明は、基材上に磁性層（裏側
面）を設け、必要に応じて保護層および印刷層を設ける
磁気記録カードの製造方法において、片面または両面の
最表層中に誘電正接０．０１未満の樹脂粒子と誘電正接
０．０１以上の樹脂粒子とを同時に含有させて、磁気記
録カードの表裏の摩擦抵抗の比が裏側面／表側面＝２．
５／１〜０．５／１に調整することを特徴とする磁気記
録カードの製造方法である。

【００１８】

【作用】磁気カードはビデオテープやフロッピーディス
クとは異り、磁気記録媒体が駆動系から完全に独立して
いるため、表側の印刷面と裏側の磁性面との摩擦抵抗の
バランスが特に重要で、従来の磁気記録媒体以上に広い
範囲での摩擦抵抗の制御が要求される。

【００１９】例えば、自動発券機や自動読み取り機の中
で、磁気カードは各種ベルト、各種ロール、磁気ヘッド
等によって搬送されたり摺動されたりするが、このとき
表側印刷面と裏側磁性面の摩擦抵抗のバランスが適切で
ないと、カードづまりや搬送速度異常等のトラブルが原
因となって磁気信号の読みだしエラーが発生する。

【００２０】磁気カードは主にその用途が金券であるた
め上記のトラブルは非常に重大な問題となる。磁気カー
ドの表裏の摩擦抵抗のバランスについては、一概にはい
えないが、基本的に表側印刷面や裏側磁性面の駆動ベル
トや駆動ロールに対する摩擦力が、非駆動ロールやベル
トあるいは磁気ヘッドに磁気カードを適正な位置に導く
ガイドレールに対する摩擦力より大きいことが必要であ
ると考えられる。

【００２１】他方、カード束のハンドリング性等を考慮
すると、磁気カードの両方の面全体の摩擦抵抗を極端に
低くすることは、発券機等にカードを挿入する際に積み
重ねたカードが崩れ易い等の問題があり現実的でない。

【００２２】本発明者らは磁性層用塗料や保護層用塗料
および印刷用インキのそれぞれの基本配合に影響を及ぼ
さない少量の添加剤の変更によって、より効果的に摩擦
抵抗を調整する方法について鋭意研究した。その結果、
誘電正接が０．０１未満の樹脂粒子と誘電正接が０．０
１以上、より望ましくは０．３以上の樹脂粒子を混合し
て磁性層あるいは磁性層上に積層される保護層、すなわ
ち裏側磁性面の最表層を構成する層に両方の樹脂粒子を
同時に含有させることによって、母材バインダー等の摩
擦抵抗に関わりなく、また表面粗さを変化させずに、摩
擦抵抗を下げるのみならず必要に応じて母材自体よりも
摩擦抵抗を上げることができることを見いだした。ま
た、同様の手法を用いて表側印刷面の摩擦抵抗を調整す
ることも可能となった。印刷が多色刷りの場合はＯＰニ
ス等の最表面のインキに両方の樹脂粒子を同時に含有さ
せるように添加するのが効果的である。

【００２３】本発明による磁気記録カードは、表側印刷
面、裏側磁性面、あるいはその両面に、誘電正接０．０
１未満の樹脂粒子と誘電正接０．０１以上の樹脂粒子を
同時に含有していることを特徴としている。誘電正接
０．０１で層別される両方の樹脂粒子の配合比を変化さ
せることによって、母材の摩擦抵抗に関わりなく樹脂粒
子を含まない場合より摩擦抵抗を高くも低くも容易に制
御できる。このとき摩擦抵抗の低下に寄与しているのは
誘電正接０．０１未満の樹脂粒子であり、摩擦抵抗の増
加に寄与しているのは誘電正接０．０１以上の樹脂粒子
である。特に摩擦抵抗を効果的に上げる場合は、誘電正
接０．０１以上の樹脂粒子として０．０３以上の樹脂粒
子を使用することがより好ましい。

【００２４】これらの樹脂粒子が、磁性面、あるいは印
刷面に露出し、接触する摺動物を支持する事によって磁
気記録カードの母材であるバインダー等の摩擦抵抗には
係わりなく摩擦抵抗を調整することが可能となる。保護
層に樹脂粒子を含有させる場合は、支持体上に塗工され
た通常の磁性層上に保護層として積層する。また、磁性
層上に磁気シールド層を積層しさらに保護層を積層して
もよい。ここで言う積層とは具体的には、バーコーティ
ング、グラビアコーティング、印刷等で塗工してそれぞ
れの塗工層を形成することを意味する。

【００２５】特に磁性面の最表層を形成する磁性層ある
いは保護層等に、粒径の類似した誘電正接０．０１未満
の樹脂粒子と０．０１以上の樹脂粒子を混合添加して摩
擦抵抗を調整することは、表面粗さを変化させず、電磁
特性に影響を与えずに摩擦抵抗を調整できるという点で
極めて有効な手法であ。

【００２６】上記の樹脂粒子の中で、誘電正接０．０１
未満の樹脂粒子は、シリコーン、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、フッ素、ポリアセタールの中から選ばれる少
なくとも一種であり、誘電正接が０．０１以上の樹脂粒
子は、フェノール、メラミン、エポキシ、アクリル、尿
素、ポリアミド、グアナミンの中から選ばれる少なくと
も一種である。

【００２７】以下に本発明に係わる磁気記録カードの構
成を具体的に説明する。（１）基材の裏側面に磁性層を
設けてその裏側面の磁性層に本発明に係わる樹脂粒子を
混合添加する。（２）基材の裏側面の通常の磁性層の上
に本発明に係わる樹脂粒子を混合して含有する保護層を
積層する。（３）基材の裏側面に（１）の磁性層あるい
は（２）の保護層を設け、表側面に印刷層を設けてその
印刷層に本発明に係わる樹脂粒子を混合添加する。

【００２８】本発明における支持体としての基材はフィ
ルム状あるいはシート状で、材質としてはポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリイ
ミド、ポリカーボネートなどのプラスチックフィルム、
銅、アルミニウムなどの金属板、紙、網等を単体あるい
は複合体として用いることができる。

【００２９】本発明における磁性層は、γ−Ｆｅ
₂ Ｏ₃ 、コバルト被着γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、コバルトドープ
γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、酸化クロム、金属鉄、炭化鉄、バリウ
ムフェライト等の強磁性体を樹脂等に分散した磁性塗料
に、誘電正接０．０１未満の樹脂粒子と、誘電正接０．
０１以上の樹脂粒子を添加、ホモミキサー等で混合して
得られた塗料を支持体上にコーティングして得られる。
このとき樹脂粒子を予め溶剤に分散しておき、磁性塗料
に添加すると樹脂粒子の凝集が起こりにくく好ましい
が、磁性塗料製造初期のミルベースに樹脂粒子を予め添
加すると、磁性塗料の分散工程で使用されるサンドミ
ル、ボールミル、アトライター等で樹脂粒子が破砕され
微小化したり溶解する可能性が高く好ましくない。

【００３０】磁性層用塗料に使用する樹脂としてはポリ
ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル−塩化ビ
ニル等の共重合体、セルロース系樹脂、エポキシ樹脂等
を、単体あるいは混合系として使用できる。また要求さ
れる物理特性などから、必要に応じて、架橋剤や、分散
剤、可塑剤、粘度調整剤、導電剤等を添加する。

【００３１】磁性層は、上記の磁性層用塗料をグラビア
コーティング、ダイコーティング、ロールコーティン
グ、ナイフコーティング、あるいは印刷等の方法で塗工
層を形成する。

【００３２】磁性層中の誘電正接０．０１未満の樹脂粒
子は摩擦抵抗を低下させる役割を担い、誘電正接０．０
１以上、より望ましくは０．０３以上の樹脂粒子が摩擦
抵抗を上げる効果がある。誘電正接０．０１以上の樹脂
粒子では摩擦抵抗を低下させる方向の効果は期待できな
い。また、特に摩擦抵抗の増加を図る際には誘電正接
０．０３以上の樹脂粒子を用いると効果的である。この
理由は磁性層に用いられるバインダーマトリックスの誘
電正接が０．０１〜０．０３程度であるためと考えられ
る。

【００３３】また添加する両方の樹脂粒子の合計量の磁
性層に対する含有率は固形分比で１〜５０重量％、望ま
しくは２〜３０％、最も望ましくは３〜２０％が良い。
この数字未満の含有率では摩擦抵抗を効果的に制御する
ことが困難であり、これを超える含有率では磁気特性や
塗膜の強度等の特性を損なうおそれがある。

【００３４】使用する樹脂粒子の顕微鏡測定の平均粒子
径μｍは、樹脂粒子が含有される層の厚さμｍに対し
て、５〜２５０％、望ましくは１０〜２００％、最も望
ましくは１０〜１５０％が良い。この数値未満では磁性
面の粗さによっては対象物と樹脂粒子が接触せず、少量
の添加では摩擦抵抗の制御が困難であり、また、これを
超える平均粒子径では、磁性層中の磁性体を含まない、
すなわち磁気記録に寄与しない部分が大きくなりすぎ、
磁気信号を適切に書き込み−読み取りすることが困難と
なり、さらに樹脂粒子の欠落等による傷発生等の問題が
発生する可能性がある。

【００３５】使用する誘電正接０．０１未満の樹脂粒子
と０．０１以上の樹脂粒子の平均粒子径の比は１：４０
〜４０：１であることが望ましい。これ以上に平均粒子
径の差が大きいと、添加量が少ない場合に小さい方の樹
脂粒子が対象物に効果的に接触せず、摩擦抵抗の制御が
困難となる。特に電磁特性維持等から表面粗さを維持す
ることが重要な場合は、誘電正接０．０１で層別される
２種以上の樹脂粒子の平均粒子径の比は１：３〜３：
１、より望ましくは０．６：１〜１：０．６、最適には
０．８：１〜１：０．８が好ましい。

【００３６】また、本発明に係わる樹脂粒子がパール重
合等によって製造された球状をしていると、樹脂粒子が
不定形をしている場合に比べて凝集が少なく粉体のまま
磁性塗料中に混合できてホモミキサー等で容易に混合で
きるのでより望ましい。

【００３７】磁性層の厚さは、特に制限はないが、目的
とコーティングの容易さや経済性から、０．３〜５０μ
ｍ、より好ましくは０．５〜２０μｍ程度が望ましい。

【００３８】本発明の保護層は、特に耐久性が要求され
る場合等に磁性層を傷などから保護することを目的に磁
性層上に積層される。保護層に使用できる樹脂として
は、ニトロセルロース、酢酸セルロース等のセルロース
誘導体、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エ
チル、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル樹脂単体あ
るいは共重合体、塩化ビニル樹脂あるいは塩化ビニル共
重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコー
ル、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹
脂等から選ばれる１種以上の樹脂が挙げられる。これら
の樹脂に、目的に応じた顔料、分散剤等を添加し、先に
説明した磁性層３と同様に分散処理を行い、本発明に係
わる樹脂粒子を添加混合する。

【００３９】さらに、必要に応じて、架橋剤、安定剤、
粘度調整剤、可塑剤、帯電防止剤等を添加し、溶剤、水
等で希釈後、グラビアコーティング、ダイコーティン
グ、ロールコーティング、ナイフコーティングなどによ
り塗工し保護層が得られる。また、保護層は市販の油性
インク、ＵＶ硬化型インク等に本発明に係わる樹脂粒子
を添加し、ロールミル等で混練分散する事によりインク
化し、オフセット印刷等で印刷後、熱硬化、紫外線硬化
等の硬化処理をして塗膜を形成することによっても得ら
れる。

【００４０】保護層の厚さには特に制限はないが、磁性
層の磁気信号を良好に書き込み／読み取りするために
は、２０μｍ以下、望ましくは１０μｍ以下がよい。こ
の場合にも、添加する樹脂粒子の粒径は、膜厚に対して
５〜２５０％以下、より好ましくは１０〜２００％、最
も好ましくは１０〜１５０％にすると良い。これ以上の
粒径では膜厚に対する樹脂粒子の粒径が大きすぎ、電磁
特性の変化、樹脂粒子の塗膜からの離脱による傷等の発
生、摩擦抵抗の変化等の問題が発生するおそれがあり、
これ以下の粒径の場合少量の添加では保護層の粗さのた
め樹脂粒子が有効に対象摺動物に接触しない傾向となる
ため好ましくない。

【００４１】保護層に使用する誘電正接０．０１未満の
樹脂粒子と０．０１以上の樹脂粒子の平均粒子径の比は
１：４０〜４０：１であることが望ましい。これ以上粒
径の差が大きいと、添加量が少ない場合、小さい方の樹
脂粒子が対象物に効果的に接触せず、摩擦抵抗の制御が
困難となる。特に電磁特性のために表面粗さを維持する
ことが重要な場合は、誘電正接０．０１で層別される２
種以上の樹脂粒子の平均粒子径の比は１：３〜３：１、
より望ましくは０．６：１〜１：０．６、最適には０．
８：１〜１：０．８が好ましい。また、本発明に係わ
る、樹脂粒子がパール重合等によって製造された球状を
している場合、樹脂粒子が不定形をしている場合に比
べ、凝集が少なく粉体のまま磁性塗料中に混合でき、ホ
モミキサー等で容易に混合できるのでより望ましい。

【００４２】本発明の印刷層は、磁気カード等に美観を
与える目的に設けられ、保護層と同様の印刷方法で形成
される。特に印刷で多色刷りを実施する場合には、本発
明に係わる樹脂粒子は、磁性層や保護層で説明したと同
様の手法が採用できる。そして、本発明の樹脂粒子は最
表面に印刷されるニス層等に含有されることが望まし
い。印刷層の厚さには特に制限はないが、目的と経済性
等より１０μｍ以下が望ましい。

【００４３】以下に試料の作成例を挙げて本発明を説明
するが、本発明はこれらの例に限定されるものではな
い。また、特に断らない限り、有機溶剤であるメチルエ
チルケトン、トルエンを除く試料例におけるすべての部
は固形分の重量部である。なお、併記した誘電正接は、
各樹脂粒子を加圧処理し、直径１００ｍｍ、厚さ３ｍｍ
の円板に成型し、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠して測定し
た。

【００４４】〔磁性層に本発明に係わる樹脂粒子を含有
させた例〕 試料の作成例Ａ１ １８８μｍの厚さを有するポリエチレンテレフタレート
シート上に、サンドミルで調製した下記配合の磁性塗料
１に、予めホモミキサーにて撹拌し樹脂粒子を分散させ
た樹脂粒子液１をハイスピードミキサーで混合して得ら
れた塗料をグラビアコーティングし乾燥後熱硬化して、
厚さ１５μｍの磁性層を得た。 ＜磁性塗料１＞γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ １００部、ポリウレタン
樹脂（日本ポリウレタン工業株式会社製ニッポランＮ−
３１１３）１５部、部分ケン化塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体（積水化学工業株式会社製 エスレックＡ）１
５部、メチルエチルケトン１２０部、トルエン３０部、
イソシアネート系硬化剤（日本ポリウレタン工業株式会
社製 コロネートＬ）１０部。 ＜樹脂粒子液１＞アクリル樹脂粒子（平均粒子径９μ
ｍ、誘電正接０．０３、（株式会社日本触媒製 エポス
ターＭＡ１０１０）４．５部、テトラフルオロエチレン
樹脂粒子（平均粒子径１０μｍ、誘電正接０．００３、
ヘキストジャパン株式会社製 ＨＯＳＴＡＦＬＯＮ Ｔ
Ｆ９２０５）０．５部、トルエン３０部。

【００４５】試料の作成例Ａ２ 磁性塗料に混合する樹脂粒子液を下記配合の樹脂粒子液
２に替えた以外はＡ１と同様に作成した。 ＜樹脂粒子液２＞アクリル樹脂粒子（平均粒子径９μ
ｍ、誘電正接０．０３、株式会社日本触媒製エポスター
ＭＡ１０１０）０．５部、テトラフルオロエチレン樹脂
粒子（平均粒子径１０μｍ、誘電正接０．００３、ヘキ
ストジャパン株式会社製 ＨＯＳＴＡＦＬＯＮ ＴＦ９
２０５）４．５部、トルエン３０部。

【００４６】試料の作成例Ａ３ １８８ミクロンの厚さを有するポリエチレンテレフタレ
ートシート上に、サンドミルで調製した下記配合の磁性
塗料２をそのまま、すなわち樹脂粒子を一切添加せずに
グラビアコーティングし、乾燥後熱硬化して、厚さ１５
μｍの磁性層を得たもの。 ＜磁性塗料２＞γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ １００部、ポリウレタン
樹脂（日本ポリウレタン工業株式会社製ニッポラン Ｎ
−３１１３）１５部、部分ケン化塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体（積水化学工業株式会社製 エスレックＡ）
１５部、メチルエチルケトン１２０部、トルエン６０
部、イソシアネート系硬化剤（日本ポリウレタン工業株
式会社製 コロネートＬ）１０部。

【００４７】〔保護層に本発明に係わる樹脂粒子を含有
させた例〕 試料の作成例Ｂ１ 試料の作成例Ａ３で調製した磁性層の上に、下記の原料
をホモミキサーで撹拌して得られた保護層塗料２をグラ
ビアコーティングし、厚さ８μｍの保護層を得た。 ＜保護層塗料１＞アルミフレーク（旭化成工業株式会社
製 Ｍ−３０１）４０部、ポリウレタン樹脂（日本ポリ
ウレタン工業株式会社製 ニッポランＮ−３１１３）１
５部、部分ケン化塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（積
水化学工業株式会社製 エスレックＡ）１５部、メチル
エチルケトン１２０部、トルエン５９部、アクリル樹脂
粒子（平均粒子径４μｍ、誘電正接０．０３、（株式会
社日本触媒製 エポスターＭＡ１００４）４．５部、ポ
リエチレンワックス（平均粒子径６μｍ、固形分誘電正
接０．０００３、２０％トルエン分散液、ヘキストジャ
パン株式会社製 Ｓ１０３Ｄ）２．５部、イソシアネー
ト系硬化剤（日本ポリウレタン工業株式会社製コロネー
トＬ）１０部。

【００４８】試料の作成例Ｂ２ 試料の作成例Ａ３で調製した磁性層の上に、下記の原料
をホモミキサーで撹拌して得られた保護層塗料２をグラ
ビアコーティングし、厚さ８μｍの保護層を得た。 ＜保護層塗料２＞アルミフレーク（旭化成工業株式会社
製 Ｍ−３０１）４０部、ポリウレタン樹脂（日本ポリ
ウレタン工業株式会社製 ニッポランＮ−３１１３）１
５部、部分ケン化塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（積
水化学工業株式会社製 エスレックＡ）１５部、メチル
エチルケトン１２０部、トルエン４６部、アクリル樹脂
粒子（平均粒子径４μｍ、誘電正接０．０３、（株式会
社日本触媒製 エポスターＭＡ１００４）０．５部、ポ
リエチレンワックス（平均粒子径６μｍ、固形分誘電正
接０．０００３、２０％トルエン分散液、ヘキストジャ
パン株式会社製 Ｓ１０３Ｄ）２３部分、イソシアネー
ト系硬化剤（日本ポリウレタン工業株式会社製コロネー
トＬ）１０部。

【００４９】試料の作成例Ｂ３ 試料の作成例Ａ３で調製した磁性層上に、下記原料をホ
モミキサーで撹拌して得られた保護層塗料３をグラビア
コーティングし、厚さ８μｍの保護層を得た。すなわ
ち、本発明に関わる樹脂粒子を含有しない保護層の例で
ある。 ＜保護層塗料３＞アルミフレーク（旭化成工業株式会社
製 Ｍ−３０１）４０部、ポリウレタン樹脂（日本ポリ
ウレタン工業株式会社製 ニッポランＮ−３１１３）１
５部、部分ケン化塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（積
水化学工業株式会社製 エスレックＡ）１５部、メチル
エチルケトン１２０部、トルエン６０部、イソシアネー
ト系硬化剤（日本ポリウレタン工業株式会社製コロネー
トＬ）１０部。

【００５０】〔印刷層に本発明に係わる樹脂粒子を含有
させた例〕 試料の作成例Ｃ１ 試料の作成例Ａ３で調製した試料の磁性層（裏側面）と
反対側の面（表側面）の支持体上に、下記配合の紫外線
硬化型ニス１をオフセット印刷、紫外線硬化し、３μｍ
の厚さの印刷層を得た。 ＜印刷層インキニス１＞ベースＯＰニス（ＴアンドＫ
ＴＯＫＡ社製紫外線硬化ＯＰニス）１００部、アクリル
樹脂粒子（平均粒子径２μｍ、誘電正接０．０３、株式
会社日本触媒製エポスターＭＡ１００２）３部、シリコ
ン樹脂粒子（平均粒子径２μｍ、誘電正接０．００５、
東芝シリコーン株式会社製 トスパール１２０）０．５
部、の原料を、３本ロールミルにて混練し、ＯＰニスと
した。

【００５１】試料の作成例Ｃ２ 試料の作成例Ａ３で調製した試料の磁性層（裏側面）と
反対側面（表側面）の支持体上に、下記配合の紫外線硬
化型ニス２をオフセット印刷、紫外線硬化し、３μｍの
厚さの印刷層を得た。 ＜印刷層インキニス２＞ベースＯＰニス（ＴアンドＫ
ＴＯＫＡ社製紫外線硬化ＯＰニス）１００部、アクリル
樹脂粒子（平均粒子径２μｍ、誘電正接０．０３、株式
会社日本触媒製エポスターＭＡ１００２）０．５部、シ
リコン樹脂粒子（平均粒子径２μｍ、誘電正接０．００
５、東芝シリコーン株式会社製 トスパール１２０）３
部、の原料を、３本ロールミルにて混練し、ＯＰニスと
した。

【００５２】試料の作成例Ｃ３ 試料の作成例Ａ３で調製した試料の磁性層と反対側面の
支持体上に、ベースＯＰニス（ＴアンドＫ ＴＯＫＡ社
製紫外線硬化ＯＰニス）をそのままオフセット印刷、紫
外線硬化し、３μｍの厚さの印刷層を得た。

【００５３】〔保護層に本発明に係わる樹脂粒子を含有
させた例の別の条件〕 試料の作成例Ａ４（粒径比） 試料の作成例Ａ１の樹脂粒子液１を下記の樹脂粒子液３
に替えた以外は試料の作成例Ａ１と同様にしたもの。 ＜樹脂粒子液３＞アクリル樹脂粒子（平均粒子径０．１
μｍ、誘電正接０．０３、株式会社日本触媒製 エポス
ターＭＡ１０Ｗ）４．５部、テトラフルオロエチレン樹
脂粒子（平均粒子径１０μｍ、誘電正接０．００３、ヘ
キストジャパン株式会社製 ＨＯＳＴＡＦＬＯＮ ＴＦ
９２０５）０．５部、トルエン３０部。

【００５４】試料の作成例Ａ５（配合量） 試料の作成例Ａ１の樹脂粒子液１を下記の樹脂粒子液４
に替えた以外は試料の作成例Ａ１と同様にしたもの。 ＜樹脂粒子液４＞アクリル樹脂粒子（平均粒子径９μ
ｍ、誘電正接０．０３、株式会社日本触媒製エポスター
ＭＡ１０１０）０．９部、テトラフルオロエチレン樹脂
粒子（平均粒子径１０μｍ、誘電正接０．００３、（ヘ
キストジャパン株式会社製ＨＯＳＴＡＦＬＯＮ ＴＦ９
２０５）０．０９部、トルエン３０部。

【００５５】試料の作成例Ａ６ １８８ミクロンの厚さを有するポリエチレンテレフタレ
ートシート上に、サンドミルで調製した下記配合の磁性
塗料１に、予めホモミキサーにて撹拌し樹脂粒子を分散
させた樹脂粒子液６をハイスピードミキサーで混合する
事によって得られた塗料をグラビアコーティングし、乾
燥後熱硬化して、厚さ１５μｍの磁性層を得た。 ＜磁性塗料１＞γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ １００部、ポリウレタン
樹脂（日本ポリウレタン工業株式会社製ニッポランＮ−
３１１３）１５部、部分ケン化塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体（積水化学工業株式会社製 エスレックＡ）１
５部、メチルエチルケトン１００部、トルエン３０部、
イソシアネート系硬化剤（日本ポリウレタン工業株式会
社製 コロネートＬ）１０部。 ＜樹脂粒子液６＞アクリル樹脂粒子（平均粒子径９μ
ｍ、誘電正接０．０３、株式会社日本触媒製エポスター
ＭＡ１０１０）１３５部、テトラフルオロエチレン樹脂
粒子（平均粒子径１０μｍ、誘電正接０．００３、ヘキ
ストジャパン株式会社製 ＨＯＳＴＡＦＬＯＮ ＴＦ９
２０５）１５部、メチルエチルケトン１４０部、トルエ
ン６０部。

【００５６】試料の作成例Ａ７（平均粒子径の効果 Ａ
１との比較） 試料の作成例Ａ１の樹脂粒子液１を下記の樹脂粒子液７
に替えた以外は試料の作成例Ａ１と同様にしたもの。 ＜樹脂粒子液７＞アクリル樹脂粒子（平均粒子径０．１
μｍ、誘電正接０．０３、株式会社日本触媒製 エポス
ターＭＡ１０Ｗ）４．５部、テトラフルオロエチレン樹
脂粒子（平均粒子径０. １μｍ以下、誘電正接０．００
３、ヘキストジャパン株式会社製ＨＯＳＴＡＦＬＯＮ
ＴＦ９２０５を、サンドミルにて粉砕したもの）０．５
部、トルエン３０部。なお、粉砕後のＴＦ９２０５の粒
径は、走査型電子顕微鏡にて測定した平均粒子径であ
る。

【００５７】〔印刷層に本発明に係わる樹脂粒子を含有
させた例の別の条件〕 試料の作成例Ｃ４（平均粒子径の効果 Ｃ１との比較） 試料の作成例Ａ３で調製した試料の磁性層と反対側面の
支持体上に、下記配合の紫外線硬化型ニス３をオフセッ
ト印刷、紫外線硬化し、母材の厚さ３μｍ、最大厚さ約
１５μｍの印刷層を得た。なお母材ニスの厚さは走査型
電子顕微鏡にて断面の写真撮影により測定した。 ＜印刷層ニス３＞ベースＯＰニス（ＴアンドＫ ＴＯＫ
Ａ社製紫外線硬化ＯＰニス）１００部、アクリル樹脂粒
子（平均粒子径９μｍ、誘電正接０．０３、株式会社日
本触媒製エポスターＭＡ１０１０）３部、シリコン樹脂
粒子（平均粒子径１２μｍ、誘電正接０．００５、東芝
シリコーン株式会社製 トスパール３１２０）０．５
部、の原料を、３本ロールミルにて混練し、ＯＰニスと
した。

【００５８】〔評価方法〕摩擦抵抗：新東科学株式会社
製の表面性測定機ＨＥＩＤＯＮ−１４Ｓ／ＤＲに、プラ
スチック製固定ロールを装着し、３００ｇの加重をかけ
た状態で５００ｍｍ／分の早さで試料面をこすったとき
の最大摩擦抵抗を測定した。摩擦抵抗は、表面性測定機
からの出力電圧を、レクロイジャパン株式会社製オシロ
スコープ９３１４Ｌにて測定した。

【００５９】樹脂粒子の離脱：樹脂粒子を含有するカー
ド表面を光学顕微鏡にて４００倍の倍率にて観察し、傷
の有無を調べた。

【００６０】電磁特性：１００ＦＣＰＩ（ｆｌｕｘ ｃ
ｈａｎｇｅ ｐｅｒ ｉｎｃｈ），２５０ｍＡの電流で
磁気信号を記録し、平均再生出力を測定した。磁気信号
の記録再生は、三和ニューテック社製ＣＲＳ−７００Ｈ
を使用した。

【００６１】表面粗さ：株式会社小坂研究所製３次元表
面粗さ測定機ＴＦＤ−３Ａによる、中心線表面粗さＲａ
（μｍ）を表示した。

【００６２】

【表１】

【００６３】摩擦抵抗および電磁特性は樹脂粒子を含有
しないＡ３を１００とした相対値を示している。磁性層
あるいは保護層に本発明に係わる樹脂粒子を含有させた
Ａ１〜Ａ７，Ｂ１〜Ｂ３において、表面粗さの値と電磁
特性値がよく一致していて表面粗さがカード−ヘッド間
の距離に対応していると思われる。

【００６４】磁性層上に保護層を積層した試料で電磁特
性値が低くなっているのは、磁性層磁気ヘッドの距離が
保護層の厚さだけ遠くなっているためである。

【００６５】Ａ１とＡ２では、誘電正接０．０１で層別
される平均粒子径が９μｍと１０μｍの樹脂粒子を使用
したが、表面粗さに影響を与えず、摩擦抵抗を変化させ
ることができた。Ｂ１とＢ２でも摩擦抵抗を大きく変化
させることはできたが、使用した樹脂粒子の粒径が４μ
ｍと６μｍとやや異なったため、表面粗さに若干の差が
でた。しかし電磁特性にこの粗さの差は反映されていな
いことから、この程度の表面粗さの差は実用上問題にな
らないと考えられる。

【００６６】表１に示す評価結果より、樹脂粒子を磁性
層、保護層、印刷層のいずれに含有させた場合でも、摩
擦抵抗を上下に制御できることが分かる。例えば、Ｂ３
の保護層と、Ｃ３の印刷層の摩擦抵抗バランス８０／７
５＝１．０７／１が、実際のカード運用上望ましくなか
った場合、本発明による樹脂粒子による摩擦抵抗調整に
よって、摩擦抵抗バランス１２５／６０＝２．０８／１
（Ｂ１とＣ２の組み合わせ）から６５／１００＝０．６
５／１（Ｂ２とＣ１の組み合わせ）の範囲まで変動させ
て調整することが可能であり、使用される券売機等の機
種に応じた摩擦抵抗を有する磁気記録カードの作成が容
易に実施できる。

【００６７】そして、Ａ１とＡ４の比較から、組み合わ
せる樹脂粒子の粒径に差がありすぎると、摩擦抵抗の調
整が不十分となることが分かる。また、Ａ１とＡ５の比
較から、添加する樹脂粒子量が少なすぎる場合もまた摩
擦抵抗の調整に限界があることが分かる。

【００６８】一方、Ａ６のように添加量が多すぎる場
合、摩擦抵抗の調整は可能のように見えるが、添加量に
対する摩擦抵抗の変化は小さく、また磁性層面に多数の
傷と離脱した樹脂粒子が認められた。これは樹脂粒子を
保持するバインダー樹脂量が相対的に減少するためと思
われる。さらにＡ６では、電磁特性も他の磁性層に樹脂
粒子を含有させた試料に比べて低くなっている。これも
また、樹脂粒子含有率が多すぎるため、相対的に磁気記
録に関与する磁性体の含有率が低くなっているためと、
脱落した樹脂粒子が磁気ヘッドにたまり、ヘッド磁性層
間の距離が広がったため磁束の減衰が起こったためと考
えられる。

【００６９】これらのことより、樹脂粒子の含有率は多
すぎても少なすぎても好ましくないことが分かる。Ａ１
とＡ７の比較から、添加する樹脂粒子の粒径が塗膜の厚
さに対して小さすぎる場合は、摩擦抵抗の調整が不十分
になることがわかる。これは磁性層の粗さに対して樹脂
粒子が小さすぎるため、対象となる摺動物に樹脂粒子が
効果的に接触できないためと考えられる。

【００７０】Ｃ１とＣ４より、添加する樹脂粒子の粒径
が塗膜の厚さに対して大きすぎる場合は、樹脂粒子が塗
膜より脱落し塗膜に傷が発生した。Ｃ４において摩擦抵
抗が異常に小さいのは、脱落した樹脂粒子がボールベア
リングのように働き、転がり摩擦抵抗の要素が入ったた
ためと考えられる。結局添加する樹脂粒子の粒径は、塗
膜に対して大きすぎても小さすぎても実用性に欠けるこ
とが分かる。

【００７１】

【実施例】上記の摩擦抵抗を変化させた磁性層と印刷層
あるいは保護層と印刷層を組み合わせて作成した磁気記
録カードを用いてカードの実際の走行性試験を実施し
た。本実施例では印刷面に接触するカード搬送ベルトを
変えた例を示したが、本発明がこれらの実施例に限定さ
れるものではないことは勿論のことである。

【００７２】走行性試験に用いた試験機は、三和ニュー
テック社製ＣＲＳ−７００Ｈを改造したもので、下記の
カード搬送用ベルトを使用してカード詰まりの起こし易
さを調べた。ＣＲＳ−７００Ｈの中では実際にはカード
はこの駆動ベルトと、カード押さえ用の非駆動のプラス
チックロールにはさまれながら、ベルトの回転に従って
移動する。

【００７３】Ｃ３の印刷面に対する摩擦角は、（イ）：
カーボンブラック含有ラテックスベルトに対して０．４
であり、（ロ）：シリコンゴムベルトにたいして０．７
である。摩擦角はそれぞれのベルトについて、同種ベル
ト２本を１ｃｍの間隔で平行にガラス板上に両面テープ
で張り付けた上に、試料となるカード（Ｃ３）を印刷面
がベルトに接するように置き、ガラス板を徐々に傾けて
いったときカードが滑り始める角度を求めた。上記の数
値は、この角度のｔａｎ（正接）を示して、このことか
ら（イ）のベルトは（ロ）のベルトよりすべり易い、す
なわちカード印刷面に対する摩擦抵抗が低いことが分か
る。

【００７４】これらは市場に存在する各種の券売機や、
読み取り機を想定したものである。カード詰まりは予め
磁気信号を記録したカード２０枚を試験機に通したとき
に全カード問題なく信号を再生できた組み合わせを○、
１０枚以上すなわち半数以上信号を再生できた組み合わ
せを△、１０枚以下しか信号を再生できなかった組み合
わせを×とした。

【００７５】実施例１ カード搬送ベルト（イ）を用いた場合

【００７６】

【表２】

【００７７】実施例２ カード搬送ベルト（ロ）を用いた場合

【００７８】

【表３】

【００７９】実施例１および実施例２より明らかなよう
に、カード搬送ベルトの種類によってカードに要求され
る表裏の摩擦抵抗のバランスは大きく異なる。表１に示
した摩擦抵抗のバランスから、本実施例１の場合は裏磁
性面／表印刷面の摩擦抵抗の比が０．７／１程度より小
さいことが１００％カード詰まりを起こさないために必
要であるが、実施例２では１．０／１程度でよいことが
分かる。これは、表印刷面に接触するカード搬送ベルト
の摩擦抵抗が充分に高い（実施例２）と、ベルトとカー
ド印刷面の摩擦力が、カード裏面の磁性面と非駆動の押
さえロールや磁気ヘッドとの摩擦抵抗に打ち勝ってカー
ドが良好に搬送させられるが、ベルトの摩擦抵抗が低い
（実施例１）と充分な駆動力がカードに伝達されないた
め、より高い表印刷面の摩擦抵抗と、より低い裏磁性面
の摩擦抵抗が同時に要求されるためと思われる。

【００８０】本実施例では印刷面に接触するカード搬送
ベルトを変えた例を示したが、同様の現象は磁性面に接
触するロールや磁気ヘッドの材質の種類によっても起こ
る。このように、カード搬送ベルトを変えたことだけ
で、同一の測定機においても走行性が大きく変化するこ
とが分かったが、種々のカードシステムが大量に運用さ
れている現状で、各カードシステムに対応して表／裏の
摩擦抵抗バランスを調整することができることは極めて
有効である。

【００８１】

【発明の効果】誘電正接０．０１で層別される塗膜に対
して特定の粒径を有する２種以上の樹脂粒子を同時に特
定の割合で塗膜に添加することにより、塗膜各層の基本
配合を変更することなく、カード運用システムの特徴に
適応して磁気媒体としてのカードの表裏の摩擦抵抗のバ
ランスを容易に合わせることのできる実用性の高い磁気
記録カードが製造できることが明かとなった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−254417（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−232178（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−180924（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 5/80 B42D 15/10 501 G11B 5/708 G11B 5/72 G11B 5/704

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材上に磁性層（裏側面）を設け必要に応
   じて保護層および印刷層を設けた磁気記録媒体におい
   て、片面または両面の最表層中に誘電正接０．０１未満
   の樹脂粒子と誘電正接０．０１以上の樹脂粒子とを同時
   に含有し、表裏の摩擦抵抗の比が裏側面／表側面＝２．
   ５／１〜０．５／１であることを特徴とする磁気記録カ
   ード。
2. 【請求項２】誘電正接０．０１未満の樹脂粒子が、シリ
   コーン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素、ポリ
   アセタールの中から選ばれる少なくとも一種であり、誘
   電正接０．０１以上の樹脂粒子が、フェノール、メラミ
   ン、エポキシ、アクリル、尿素、ポリアミド、グアナミ
   ンの中から選ばれる少なくとも一種である請求項１記載
   の磁気記録カード。
3. 【請求項３】樹脂粒子の平均粒子径が、樹脂粒子を含有
   する各層の厚さに対して５〜２５０％である請求項１ま
   たは２記載の磁気記録カード。
4. 【請求項４】各層中の樹脂粒子の合計含有率が１〜５０
   重量％である請求項１〜３記載の磁気記録カード。
5. 【請求項５】誘電正接０．０１未満の樹脂粒子：誘電正
   接０．０１以上の樹脂粒子の平均粒子径の比が、１：４
   ０〜４０：１である請求項１〜４記載の磁気記録カー
   ド。
6. 【請求項６】基材上に磁性層（裏側面）を設け、必要に
   応じて保護層および印刷層を設ける磁気記録カードの製
   造方法において、片面または両面の最表層中に誘電正接
   ０．０１未満の樹脂粒子と誘電正接０．０１以上の樹脂
   粒子とを同時に含有させて、磁気記録カードの表裏の摩
   擦抵抗の比が裏側面／表側面＝２．５／１〜０．５／１
   に調整することを特徴とする磁気記録カードの製造方
   法。