JPH0393591A - 感熱磁気記録媒体とその製法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は有料道路通行券、定期乗車券の如きいわゆる
ブリプイドカードなどとして広範な用途を有する感熱磁
気記録媒体とその製法に関する．〔従来の技術〕 一般に、感熱磁気記録媒体は、非磁性基体の少なくとも
片面側に磁気記録層と非磁性金属の薄膜からなる感熱記
録層とが形成されたもので、磁気記録層を利用して通常
の磁気カードと同様に磁気情報を記録できるとともに、
感熱記録層を利用して文字などの視覚情報を記録できる
ように構威されている． 上記の視覚情軸の記録は、サーマルヘッドやレーザービ
ームなどによって文字形などのパターンで加熱した際に
、このパターン領域の感熱記録層を構威する非磁性金属
が溶融して粒状に凝集することにより、該金属の薄膜に
破断部が形成され、この破断部を通して下地の色が外部
に露呈して薄膜部分の金属光沢との視覚的差異を生じる
ことを利用して行うものである． 従来、このような感熱磁気記録媒体としては、特開昭５
９−１９９２８４号公報などにおいて、感熱記録層と磁
気記録層との間あるいはこれら両層よりも上位に着色層
を設けたり、最上位に保護層を設けたり、さらにこれら
各層間に接着層を介在させるなどの種々の構造のものが
数多く提案されている． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかるに、これら公知の感熱磁気記録媒体においては、
視覚情報の記録を行うための感熱記録層を、低融点非磁
性金属たとえばＳｎまたはＳｎ合金などの薄膜、通常は
真空蒸着法による蒸着膜にて構成しているが、この薄膜
はその表面凹凸がかなり大きいため、これを用いて前述
の如く視覚情報の記録を行うと、該記録部分にグレやニ
ジミができて印字した字体などの鮮明さが低下するとい
った問題があった． この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、感熱
記録層を特定の真空蒸着膜にて構成することにより、鮮
明な視覚情報を記録することが可１血な感熱磁気記録媒
体とその製法を提供することを目的としている． 〔課題を解決するための手段〕 この発明者らは、上記の目的を達或するために種々検討
の結果、ＳｎまたはＳｎ合金なζの真空蒸着膜の表面凹
凸が大きくなるのは蒸着粒子が成長して粗大化すること
に原因があるものと考え、蒸着速度を早めることによっ
て粒子戒長を妨げ、蒸着粒子の粒径が２００ｎｓ以下と
なるようにしてみたところ、表面凹凸が極度に減少した
蒸着膜が得られ、これを感熱記録層とすると、ダレなど
が無視しうるほとに減少し、印字などの視覚情報の鮮明
化を図れる感熱磁気記録媒体が得られることを見い出し
た． この発明は、上記の知見をもとに完威されたものであり
、その要旨とするところは、非磁性基体の少なくとも片
面側に磁気記録層と低融点非磁性金属の薄膜からなる感
熱記録層とを有する感熱磁気記録媒体において、感熱記
録層となる低融点非磁性金属の薄膜が蒸着粒子の粒径が
２０ｏｎ一以下の真空蒸着膜からなることを特徴とする
感熱磁気記録媒体、特に上記の真空蒸着膜がＳｎまたは
Ｓｎ合金からなる感熱磁気記録媒体にある．また、この
発明の他の要旨は、上記構成の感熱磁気記録媒体の製法
として、真空蒸着膜の形成を３００Å／秒以上の戒膜速
度で行うことを特徴とする上記媒体の製法にある． さらに、この発明者らは、上記構威の感熱磁気記録媒体
の製法に際し、真空蒸着時の入射角を４５度以下、特に
０〜３０度の範囲に制御して形成した真空蒸着膜による
と、その空隙率が３％以下の緻密な膜となり、これに伴
い空隙内への酸素ガスや水分の吸着に起因した酸化が制
御されるために、ＪＩＳ　　Ｚ８’ｌ４１による４５度
の鏡面光沢度で１００％以上という表面光沢に非常にす
ぐれた感熱記録層が得られ、この記録層によるとパター
ン領域部分の下地色と薄膜部分の金属光沢との視覚的差
異に基づく視覚情報の記録をより鮮明に行えることを見
い出した． すなわち、この発明では、前記構成の感熱磁気１記録媒
体の最も好ましき態様として、真空蒸着膜の空隙率が３
％以下となるもの、特にＪＩＳ　　Ｚ８７４ｌによる４
５度の鏡面光沢度で１００％以上となるものを提供する
ことができ、またかかる媒体の製法として、真空蒸着時
の入射角を４５度以下に設定して上記蒸着膜を形戒する
方法を提供できるものである． 〔発明の構戒・作用〕 この発明の感熱磁気記録媒体には、非磁性基体の片面ま
たは両面に磁気記録層と低融点非磁性金属の薄膜からな
る感熱記録層とを有する限り、上記両層間または両層よ
りも上位に着色層を設けたり、最上位に保護層を設けた
り、さらにこれら各層間に中間層や下地層となる接着層
などを介在させるようにした従来公知の種々のａｍのも
のが広く包含されるが、この発明では、これら各態様に
おいて、感熱記録層となる低融点非磁性金属のｎＶ膜を
蒸着粒子の粒径が２００ｎ＋ｌｌ以下、好適にはｌ５０
ｎｓ以下の真空蒸着膜にて構威したことを大きな特徴と
している。

このような真空蒸着膜は、その表面凹凸が非常に小さい
ため、これを用いて印字などの視覚情報の記録を行った
とき、従来のようなグレやニジミなどの不都合をきたさ
ず、記録パターンの鮮明度を大幅に向上できるという格
別の作用効果を発揮する。蒸着膜の構成材料としては、
ＳｎまたはＳｎ合金を代表的なものとして挙げることが
できるが、その他融点が１００〜２５０℃程度となる低
融点の非磁性金属を広く使用できる． この発明において、このような真空蒸着膜を形戒するに
は、たとえば第１図に示す如き真空蒸着装置を用いて、
ＳｎまたはＳｎ合金などを蒸発源とした真空蒸着を行う
際に、成膜速度が３００Å／秒以上、好適には５００〜
１，０００Å／秒程度となるような速い蒸着速度を採用
すればよい．この方法によると、蒸着粒子の粒子成長が
うまく抑制されるため、従来のような表面凹凸の粗大化
が防がれることになる． なお、第１図に示す真空蒸着装置において、ｌは蒸着槽
、２は蒸発源、３はフィルム状被蒸着体４の供給ロール
、５は同巻き取りロール、６は冷却ドラムである． また、上記の真空蒸着農の形或法において、冷却ドラム
６に沿って走行するフィルム状被蒸着体４面に、Ｓｎま
たはＳｎ合金な′どの蒸発源２を蒸着するにあたり、図
示の如き遮蔽板７を設けて、蒸着時の入射角θが４５度
以下、好ましくは０〜３５度の範囲となるように制御す
るのが好ましい．このように制御すると、空隙率が３％
以下の緻密な真空蒸着膜が形成され、ＪＩＳ　　２８７
４１による４５度の鏡面光沢度で１００％以上、特に２
００〜４００％程度となる非常にすぐれた表面光沢が得
られ、視覚情報の鮮明化により一段と好結果を得ること
ができる． これに対し、上記入射角θが４５度を超える、いわゆる
斜め蒸着を行うと、自己陰影効果によって粒子間の空隙
が増加し、この空隙内に吸着される酸素ガスや水分によ
る酸化作用で金属光沢が失われ、これに伴いパターン領
域の下地色と金属薄膜とのコントラスト比が大きく低下
する結果、視覚情報の鮮明化に悪影響が生じてくる．第
２図は、上述のようにして形或した蒸着粒子の粒径が２
００ｎｓ＋以下の真空蒸着膜からなる膜厚が通常０．０
２〜０．　１μｍ程度の低融点非磁性金属の薄膜を感熱
記録層ｌ２とし、これとその下方に位置する磁気記録層
１）とを非磁性基体ｌＯの片面に設けてなる感熱磁気記
録媒体の一構成例を示したものである． 非磁性基体ｌＯは、厚さが通常１５０〜２５０μｍ程度
の軟質な合或樹脂フイルム、たとえばポリエステルフイ
ルム、ポリ塩化ビニルフイルム、ポリフッ素系フイルム
などが用いられるが、前記とは異なる真空蒸着装置を使
用する場合などでは、硬質ないし半硬質の合成樹脂シー
トなどを適宜使用してもよい． 磁気記録層１）は、この例では、磁性粉末と結合剤と必
要に応じて各種添加剤を含む磁性塗料を塗布乾燥して形
戒ざれる厚さが通常１０〜２０μｍ程度の磁性塗膜にて
構戒しているが、その他真空蒸着法やスパッタリング法
などの薄膜形成手段５たよって形成される厚さが０．１
〜０．３μｍ程度の磁性金属薄膜にて構威してもよい．
後者の場合は、視覚記録パターンの下地色を表出するた
めに、このＦｉｌｍ上にさらに着色層が設けられるのが
普通である． 磁性塗膜における磁．性粉末には、Ｂａ，Ｓｒ．Ｃａ，
Ｐｂフエライト、Ｔ−Ｆｅｗ　Ｏｓ　、ＦｅｓＯａ　、
Ｃ　ｒ　ＯＨ　、Ｃ　Ｏ含有ｒ−Ｆｅ．Ｏ．などからな
る酸化物系磁性粉末、ならびにＦ　ｅ　ｓ　Ｃ　ｏ、Ｃ
　ｒ　ＳＮ　＊　ｓこれらの合金、これらと少量の他の
金属または非金属元素を含む合金などからなる金属磁性
粉末が用いられる．また、磁性金属Ｈｌ！の構戒材料と
しては、上記金属磁性粉末の構威或分と同様の金属また
は合金が使用される．また、磁性塗膜における結合剤と
しては、ポリウレタン系樹脂、ブチラール系樹脂、塩化
ビニルー酢徴ビニル系共重合体、ポリエステル系樹脂、
アクリル系樹脂、架橋剤としてのポリイソシアネート化
合物、放射線硬化型樹脂などが単独であるいは二種以上
の混合物として使用される．さらに、磁性塗膜における
添加剤としては、可塑剤、シランカツプリング剤、分散
剤、カーボンブラックの如き着色剤、充填剤などが必要
に応じて適宜使用される． 第２図に示す感熱磁気記録媒体において、１３は厚さが
１〜４μｍ程度の下地層、ｌ４は厚さが１〜４μｍ程度
の中間層であって、これら層は接着性や記録性能の向上
などの目的で設けられたもので、ポリウレタン樹脂、ア
クリル樹脂、イソシアネート化合物などの各種樹脂分お
よび架橋剤或分などにて構威されている， また、ｌ５は厚さが０．５〜３μｍ程度の透明性合戒樹
脂材料、たとえば紫外線硬化型アクリル変性エポキシ樹
脂などからなる保護層であり、前記の感熱記録層ｌ２や
磁気記録層１）の保護を図って、耐久性にすぐれた感熱
磁気記録媒体とするためのものである． 〔発明の効果〕 以上のように、この発明では、低融点非磁性金属の薄膜
からなる感熱記録層を特定の真空蒸着膜１）こて構威す
るようにしたことにより、従来に較べて印字などの視覚
情報の鮮明化を図りうる高品質の感熱磁気記録媒体を提
供することができる。また、この発明の方法によれば、
上記高品質の感熱磁気記録媒体を容易かつ高歩留りで製
造できるという利点がある． 〔実施例〕 つぎに、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する．以下において部とあるのは重量部を意味する． 実施例１ カーボンプラック ４部 トルエン　　　　　　　　　　　２６０部シクロヘキサ
ノン　　　　　　　２６０部厚さ１８Ｂｐｍのポリエチ
レンテレフタレートフイルム上に、上記ｍｔｃの磁性塗
料をグラビアコート法によって塗布乾燥して、厚さｌ５
μｍの磁性塗膜からなる磁気記録層を形成した．つぎに
、この上に、下記の１）１ｔｃ； メチルエチルケトン　　　　　　３００部からなる下地
層塗料を塗布乾燥して、厚さ２μｍの下地層を形成した
のち、この下地層上に真空蒸着法によって厚さ５００人
のＳｎｉｉ膜からなる感熱記録層を形成した． このとき、前記の第１図に示したように、蒸着槽ｌ内で
蒸着源２の上に遮蔽板７を設けて、上記の被蒸着フイル
ム４に蒸着されるときの入射角θを０〜３０度になるよ
うに制御するとともに、蒸着源２への加熱出力を調節し
て或膜速度を約５００Å／秒になるようにした． このように形成したＳｎｆｆｌｌは高い金属光沢を示し
、ＪＩＳ　　Ｚ８７４１に基づいて４５度の鏡面光沢度
を測定したところ、約３００％であった。

また、蒸着膜を走査型電子顕微鏡で観察した結果、蒸着
粒子は粒径１５０ｎ一以下の微粒子であった．つぎに、
このＳｎ薄膜上に、つぎのｍ戒；酢酸エチル　　　　　
　　　　　　４５部トルエン　　　　　　　　　　　　
４５部からなる中間層塗料を塗布乾燥して、厚さ２μｍ
の中間層を形成し、さらにこの上に紫外線硬化型アクリ
ル変性エボキシ樹脂からなる保護層塗料を塗布乾燥して
、厚さ２μｍの保護層を形成して、第２図で示す構造の
感熱磁気記録媒体ＡＩを作製した． 実施例２ Ｓｎｌ膜からなる感熱記録層の蒸着において、成膜速度
を約３００Å／秒にした以外は、実施例１と同じ構或の
感熱磁気記録媒体Ａ２を作製した．なお、このときの蒸
着粒子の粒径は２００ｎ一以下であった。

実施例３ Ｓｎ薄膜からなる感熱記録層の蒸着において、入射角θ
を０〜５０度の範囲にした以外は、実施例１と同様構成
の感熱磁気記録媒体Ａ３を作製した．このＳｎｍ膜はや
や酸化されており、光沢度は６０〜８０％であった。

実施例４ Ｓｎ薄膜からなる感熱記録層の蒸着において、遮蔽板を
使わずに入射角θをＯ〜８０度の範囲にした以外は、実
施例１と同様構威の感熱磁気記録媒体Ａ４を作製した．
このＳｎ薄膜は著しく酸化されて光沢を失っており、光
沢度はｌＯ％以下であった． 比較例ｌ Ｓｎ薄膜からなる感熱記録層の蒸着において、成膜速度
を１００Å／秒にした以外は、実施例ｌと同様構威の感
熱磁気記録媒体８１を作製した。

この蒸着粒子はかなり成長しており、粒径が５００ｎｍ
以上であった． 比較例２ Ｓｎ薄膜からなる感熱記録層の蒸着において、遮蔽板を
使わずかつ成膜速度をＩＯＯＡ／秒にした以外は、実施
例ｌと同様構威の感熱磁気記録媒体Ｂ２を作製した．こ
のＳｎ薄膜の光沢度はｌＯ％以下で、粒径は５　０　０
ｎ一以上であった。

以上の感熱磁気記録媒体Ａ　Ｉ　−Ａ　４およびＢｌ，
Ｂ２について、厚膜プリンタにより２５ｍＪ／一のエネ
ルギーで感熱記録層への印字を行って印字品質の良否を
調べた．試験項目は、コントラストおよび字体形状につ
いて行い、その全体評価として、印字品質を５段階（◎
、○、Δ、×、××〉に分けて評価した．結果は、つぎ
の第１表に示されるとおりであった． 第 ｌ 表 上記第１表の結果から明らかなように、この発明の感熱
磁気記録媒体Ａ１〜Ａ４は印字品質が改善されており、
特にＡＩはコントラストおよび字体形状共に非常に良好
なため、極めてすぐれた印字品質を示している．これに
対し、媒体Ｂｌ，Ｂ２は字体にグレがみられ、またＢ２
はコントラストも低いため、印字品質が大きく劣ってい
る．

【図面の簡単な説明】

第ｌ図はこの発明の感熱磁気記録媒体の製法を示す説明
図、第２図はこの発明の感熱磁気記録媒体の一例を示す
断面図である． ｌ ０・・・非磁性基体、 ｌ １・・・磁気記録層、 ｌ ２ ・・・感熱記録層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基体の少なくとも片面側に磁気記録層と低
   融点非磁性金属の薄膜からなる感熱記録層とを有する感
   熱磁気記録媒体において、感熱記録層となる低融点非磁
   性金属の薄膜が蒸着粒子の粒径が２００ｎｍ以下の真空
   蒸着膜からなることを特徴とする感熱磁気記録媒体。
2. （２）真空蒸着膜がＳｎまたはＳｎ合金からなる請求項
   （１）に記載の感熱磁気記録媒体。
3. （３）真空蒸着膜の空隙率が３％以下である請求項（１
   ）または（２）に記載の感熱磁気記録媒体。
4. （４）真空蒸着膜の光沢度がＪＩＳＺ８７４１による４
   ５度の鏡面光沢度で１００％以上である請求項（３）に
   記載の感熱磁気記録媒体。
5. （５）真空蒸着膜を３００Å／秒以上の成膜速度で形成
   することを特徴とする請求項（１）または（２）に記載
   の感熱磁気記録媒体の製法。
6. （６）真空蒸着時の入射角を４５度以下とする請求項（
   ５）に記載の感熱磁気記録媒体の製法。