JPH04155632A - 感熱記録媒体 - 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〕 本発明は、感熱記録媒体に関するものであるが、特にそ
の感熱発色層の発色濃度の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

磁気記録媒体は、情報の書き込み、読み取り、書き換え
が容易で、しかも低コストで製造できるためクレジント
カード、ＩＤカード、定期券、またテレホンカード等の
プリペイドカードに広く利用されている。

ところで、プリペイドカード等では、残高、及び度数等
を表示するために、媒体上に感熱発色層を設け、熱的に
記録表示することが近年行われて来ている。しかも、そ
の表示内容は目視による認識ばかりでなく光学文字読取
装置やバーコード読取装置等による機械読取が行われて
いる。これらの装置では、その光源として、そのスペク
トルが赤外線域にピークをもつような発光ダイオードや
半導体レーザーが用いられている。したがって、前記の
残高等が表示される感熱発色層は、その発色部のスペク
トルが赤外線域でも光吸収を示すような染料、顕色剤を
もちいることにより、前記の光学的読取装置による機械
読取りを行っている。

この赤外線域に光吸収を持つ染料、顕色剤は、色々と開
発されて来ており、光学的読取装置による発色部の機械
読取りが十分に行えるレベルに達しているものがいくつ
かあるが、まだいずれも発色濃度が不足するため目視に
よる読取りに対しては十分満足できるものではない。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように、発色部が赤外線域に光吸収を示す感熱発
色層を設けている通行券、ギフト券、タレジフトカード
、ＩＤカード、定期券、値札等の感熱記録媒体において
は、残高、度数等の表示をサーマルヘッドにより感熱発
色層を熱的に発色させて行い、その内容を光学的文字読
取装置等で機械読取りを行っており、そのレベルは概ね
満足できるものである。しかし、目視による読取りに対
しては、発色濃度が薄いため、まだ十分なレベルではな
いのが現状である。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため本発明は、可視光及び赤外線
を反射する材料からなる隠蔽層上に熱エネルギーにより
発色し、この発色部のスペクトルが可視光域において光
吸収を示し、しかもその発色濃度が後述する第２の感熱
発色層よりも濃い特性を持つ第１の感熱発色層を設け、
更にこの第１の感熱発色層の上にやはり熱エネルギーに
より発色し、その発色部のスペクトルが赤外線域におい
ても可視光域と同様に光吸収を示す第２の感熱発色層を
設ける。

〔作用〕

第２の感熱発色層単独では、熱エネルギーを与えて発色
させたとき、その発色部の濃度は目視による読取りに対
して十分ではないが、前記したように第２の感熱発色層
よりも発色濃度が濃くでる第１の感熱発色層を設けるこ
とにより、熱エネルギーを与えて、第１および第２の感
熱発色層を発色させたとき、第２の感熱発色層の発色部
の濃度に第１の感熱発色層の発色部の濃度が加わって濃
度が濃くなり、目視による読取りを容易に行うことがで
きる。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。第１図〜２図は、本発明をプリペイドカードに適用
した場合の一実施例を示すもので、第１図は、カード裏
面の平面図、第２図は第１図のｘ−ｘ’線による断面図
をそれぞれ示すものである。

第１〜２図に示すプリペイドカードの製造に当っては、
まず、カード基体Ｉの表面に磁気記録層２を設け、この
上に磁気記録層を不可視とする隠蔽層３を設ける。さら
にこの上に熱エネルギーを与えて発色させて金額、残高
等のデータ７を表示したとき、その発色部４−１のスペ
クトルが可視光域において光吸収を示すような特性を持
つ第１の感熱発色層４を設け、これに重ねて第１の感熱
発色層４と同様にデータ７を表示したとき、その発色部
５−１のスペクトルが可視光域ばかりでなく赤外線域で
も光吸収を示すような特性を持つ第２の感熱発色層５設
ける０図示のカードにおいては、この上に必要に応して
耐久性、耐性を付与する目的で保護層６を順次積層して
設けている。

二こで、カード基体１の材料としては、ポリエステル、
ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボ
ネート、ポリエチレン、ポリスチレン、ナイロン等のプ
ラスチック類、紙、合成紙、含浸紙等の単体或いはそれ
らを組み合わせたものを使用できる。

磁気記録層２は、ｒ　　Ｆｅｔｕｓ、Ｃｏ被着γＦｅ、
Ｏｓ　、Ｆｅ３０４　、ＣｒＯ２、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｒ、
Ｆｅ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ、ＭｎＡ　ｌ、Ｂ
ａフェライト、Ｓｒフェライト等の磁、性材料を適当な
高分子結着剤と溶剤からなるバインダー溶液あるいはイ
ンキビヒクル中に分散した塗液をグラビア法、ロールコ
ート法、バーコーター法、或いはスクリーン印刷法等の
公知の塗工法により、塗工、乾燥して形成する。なお、
磁性材料が金属鎖であれば、スパッタリング法、メツキ
法、真空薫着法等の公知の手段により形成する。

隠蔽層３は、Ａｇ、Ｃｕ、ＡＩ、Ｚｎ、Ｓｎ。

Ｐｂ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｉｎ等の隠蔽力を持つ非磁性金属粉
末をヒドロキシエチルセルロース、カルボキシルメチル
セルロース、ポリビニルアルコール、スチレン・マレイ
ン酸共重合物、ポリメタクリル酸系樹脂、ポリスチレン
、アクリル・スチレン共重合物、ポリエステル、ＡＢＳ
樹脂、ニトロセルロース、塩酢ビ等の高分子結着剤単体
あるいはこれらの混合物を溶かしたバインダー溶液に分
散し、その塗液を前記の塗工法により磁気記録層上に塗
工して形成する。

第１の感熱発色層４は、高分子結着剤と感熱発色剤を主
成分として構成され、水または適当な溶剤に感熱発色剤
を分散させた溶液中に高分子結着剤を溶解させて成る塗
液を前記塗工法により、隠蔽層上に塗工、乾燥して形成
する。高分子結着剤としては、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、ポリビニルアルコ
ール、スチレン・マレイン酸共重合物、ポリメタクリル
酸メチル等のメタクリル樹脂単体または共重合物、ポリ
スチレン、アクリル・スチレン共重合物、ポリエステル
樹脂、ＡＢＳ樹脂、ニトロセルロース等を使用できる。

また、感熱発色剤は、大別して金属化合物タイプと染料
タイプの二つがある。具体的には、金属化合物発色タイ
プとしては、ステアリン酸第２鉄、ミリスチル酸第２鉄
とタンニン酸、没食子酸との組み合わせ、ンユウ酸Ａｇ
、Ｐｂ、Ｈｇ、Ｔｈ塩とチオｇ酸ナトリウムとの組み合
わせ、ステアリン酸のＮｉ、Ｃｏ、、Ｃｕ塩とＣａＳ、
ＳｒＳ、ＢａＳとの組み合わせ、ンユウ酸銀、シュウ酸
水銀とグリセリン、ポリヒドロキシアルコールとの組み
合わせ、ヘヘン酸銀、ステアリン酸銀とハイドロキノン
、スピロインダンとの組み合わせ、ラウリン酸第２鉄、
ペラルゴン酸第２鉄とチオセシル力ルバジト類との組み
合わせたものなどが使用できる。一方、染料タイプは、
フェノール性水酸基を有する顕色剤と無色のロイコ染料
との組み合わせであり、顕色剤として４゜４°−イソプ
ロピリデンフェノール、ヘンシル−Ｐ−ヒドロキシヘン
ゾエート、４．４°　−ジヒドロキシ−３，５”　−ジ
アリルジフェニルスルフォン、メチル−ビス（ヒドロキ
シフェニル）アセテート、没食子酸エステル、Ｐ−フェ
ニルフェノール等があげられる。ロイコ染料としては、
クリスタルバイオレントラフトン、３−インドリノ−３
−Ｐ−ジメチルアミノフェニル−６−シフチルアミノフ
タリド、３−ジメチルアミノ−７−クロロフルオラン、
２−（２−クロロフェニルアミン）−ジエチルアミノフ
ルオラン、２−（２−フルオロフェニルアミノ）−６−
ジエチルアミノフルオラン、２−（２−フルオロフェニ
ルアミノ）−６−ジーｎ−ブチルアミノフルオラン、３
−ジエチルアミン−７−シクロへキシルフルオラン、３
−ジエチルアミノ−５−メチル−７−ｔ−ブチルオラン
等をあげることができる。なお本発明に用いられる感熱
発色剤は上記のもの、或いは組み合わせ以外にも上記し
た条件を満たすものであれば、用いることができる。

第２の感熱発色層５は、高分子結着剤と感熱発色剤を主
成分として構成され、水または適当な溶剤に感熱発色剤
を分散させた溶液中に高分子結着剤を溶解させてなる塗
液を前記塗工法により第１の感熱発色層４の上に塗工、
乾燥して形成する。

高分子結着剤としては、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、ポリビニルアルコール、
スチレン・マレイン酸共重合物、ポリメタクリル酸メチ
ル等のメタクリル樹脂単体または共重合物、ポリスチレ
ン、アクリル・スチレン共重合物、ポリエステル樹脂、
ＡＢＳ樹脂、ニトロセルロース等を使用できる。一方、
感熱発色剤は、赤外線域に光吸収を持つロイコ系の染料
とフェノール等の酸性物質との組み合わせたものが使わ
れる。それぞれ主な例をあげると、染料として、トリ（
Ｐ−アミノフェニル）フルオレン（特開昭５９−１９９
７５７）、３．３−ビス〔２−（４−ジメチルアミノフ
ェニル）−２−（４−メチオキシフェニル）エチニル）
−４，５，６，７−テトラクロロ〜１　（３Ｈ）−イソ
ビンシフルアノン（特開昭６２−２４３６５３）、３−
　（４−（４−フェニルアミノフェニル）アミノフェニ
ルコアミノ−６−メチル−７−クロロフルオラン（特開
昭６３−１１８２９０）等があげられる。

なお、本発明に用いられる感熱発色剤は上記のもの以外
にも赤外線域に光吸収を持つものがあれば用いることが
できる。

保護層６は、高分子結着剤を主成分とし、これを溶剤に
溶かした塗液を前記した塗工法により塗工、乾燥して形
成される。高分子結着剤としては、前記した感熱発色層
に用いられた高分子結着剤と同様なものが用いられるが
、その他にも熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂を用いて
もよい。さらにサーマルヘッド適性を改善する目的で滑
剤等を添加することもある。

以上のような構成からできたプリペイドカードへの残高
、度数等のデータフの表示は、サーマル−ヘッドにより
第１及び第２の感熱発色層に熱エネルギーを与えて発色
させて行う。この発色部のスペクトルを第３図に示す。

図中の一点鎖ｗＡ８は第１の感熱発色層４の発色部４−
１の単独スペクトル、二点鎖線９は第２の感熱発色層５
の発色部５−１の単独のスペクトル、実線１０は本発明
の構成における第１．２の感熱発色層が同時に発色した
ときのスペクトルである。また点線１１は非発色部のス
ペクトルである。図から分かるように、単独のスペクト
ルを比較したとき、可視光域では第１の感熱発色層のス
ペクトル８の反射率が第２の感熱発色層のスペクトル９
のそれよりも低く、また赤外線域では、第２の感熱発色
層のスペクトル９の反射率が第１の感熱発色層のスペク
トル８のそれよりも低い。そして本発明に係わる同時に
発色したスペクトル１０では、可視光域において、第２
の感熱発色層で吸収されなかった光が下の第１の感熱発
色層で吸収されるため反射率が第２の感熱発色層単独の
ときよりも下がる。また、赤外線域においては、第２の
感熱発色層で赤外線があらかた吸収されるのでほぼ第２
の感熱発色層と位だ反射率を示す。即ち、可視光域では
、反射率が第２の感熱発色層が単独のときよりも低くな
るので濃度が濃くなり、残高、度数等のデータの目視が
容易になる。

次に、残高、度数等のデータを光学文字読取装置等で読
み取る方法であるが、データのところに赤外線を照射す
ることにより行われる。この赤外線の光源としては、７
００　ｎｍ以上に波長のピークを持つ発光ダイオードや
半導体レーザーが用いられる。即ち、これらの光源から
出た赤外線がデータ部に当たると吸収され、赤外線が反
射されないが、その周囲の非発色部は第３図の非発色部
のスペクトル１１が示すように赤外線が反射される。

これら赤外線の反射量の大きな違いを電気的に処理して
データとして読み取る。

以上、本発明を感熱磁気記録媒を一例にして説明したが
、本発明はこれに限定されず、その一部に磁気記録層を
持たない記録媒体にも適用できる。

さらに、本発明の構成について具体的例を用いて説明す
る。なお、本文中の「部」は重量部を示す。

ｌ主１ （ａ）Ｍ１気記録層の塗ｉ組成 りａＯ６ＦｅｚＯｔ　　　　　　　　　４０部塩酢ビ系
樹脂　　　　　　　　　　　　　１０部〔種水化学（株
）製　商品名「エスレノクＡＪ）飽和ポリエステル樹脂
　　　　　　　　　　５部（東洋紡（株）製　商品名「
バイロン１０３Ｊ）ポリウレタンエラストマー　　　　
　　　　　７部（日本ポリウレタン（株）製　商品名ｒ
Ｎ−２３０４ｊ） オレイン酸　　　　　　　　　　　　　　　　５部トル
エン　　　　　　　　　　　　　　　３０部イソノア名
−ト硬化剤　　　　　　　　　　３部（日本ポリウレタ
ン（株）製　商品名「コロ７−）ＨＬＪ　　） トリエチレンジアミン　　　　　　　　　０，５部（ｂ
）隠蔽層の塗液組成 塩酢ビ系樹脂　　　　　　　　　　　　　１０部ＣＵＣ
Ｃ製　商品名ｒＶＡＧＨ」） ＡＬ絹粉末　　　　　　　　　　　　　　　５部ＭＥＫ
　　　　　　　　　　　　　　　９０部（ｃ）第１の感
熱発色層の塗液組成 ミリスチル酸第２鉄　　　　　　　　　　　５部タンニ
ン９　　　　　　　　　　　　　１．５部メタクリル樹
脂　　　　　　　　　　　　１０部（三菱レイヨン（株
）製　商品名ｒＢＲ−６゜」） トルエン　　　　　　　　　　　　　　　７０部（ｄ）
第２の感熱発色層の塗液組成 染料　　　　　　　　　　　　　　　　　　１部顕色剤
（ビスフェノールＡ）　　　　　　２．５部メタクリル
樹脂　　　　　　　　　　　　７０部（三菱レイヨン（
株）製　商品名ｒＢＲ−６０」） トルエン　　　　　　　　　　　　　　　７０部（ｅ）
保護層塗液の組成 ステアリン酸亜鉛　　　　　　　　　　　　　１部メタ
クリル樹脂　　　　　　　　　　　　　８部（ローム＆
ハース製　商品名「バラロイドＡ−ＩＩＪ） トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　９部上記（
ａ）の磁気記録層塗液の材料のうちインシフ２−ト硬化
剤を含まない材料を予めサンドミルにより２時間均一に
分散し、塗工時にイソノアネート硬化剤を添加した塗液
を厚さ約１８８μの白色ポリエステル上に乾燥膜厚が約
１５μになるように配向器を取り付けたロールコータ−
を用いて塗工、乾燥して形成した。この磁気記録層上に
（ｂ）の組成から成る隠蔽層塗液を乾燥膜厚が約５μに
なるように塗工、乾燥して形成した。この隠蔽層上に（
ｃ）（ｄ）の組成から成る感熱発色層塗液をそれぞれの
乾燥膜厚が約５μになるよう乏グラビア法により順次塗
工、乾燥して第１の感熱発色層と第２の感熱発色層をそ
れぞれ形成した。

最後に（ｅ）の組成から成る保護層塗液を乾燥膜厚が約
２μになるようにグラビア法により塗工、乾燥して保護
層を形成し、感熱磁気記録媒体用のシートが得られた。

この感熱磁気記録シートに対してサーマールヘノドによ
り、印加電力０．４５Ｗ／ｄｏｔ、パルス幅２．５ｍｓ
の印字条件により熱エネルギーを与えて発色させたとこ
ろ鮮明でしかも濃度の濃い印字文字が得られた。また、
近赤外線域の光源をもつ光学文字読取装置にて印字文字
を読み取ったところ正確に読み取ることができた。

〔効果） 以上、説明してきたように第２の感熱発色層の下に可視
光域において、それよりも発色濃度が濃い第１の感熱発
色層を設けることにより第２の感熱発色層単独のときよ
りも発色濃度が濃くなるため残高、度数等のデータの読
取りを目視により容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明をプリペイドカードに適用した場合
の一実施例を示す図であり、第１図は同カード裏面の平
面図、第２図は第１図のχ−Ｘ“線による断面図、第３
図は、感熱発色層の発色部及び非発色部のスペクトル（
分光反射率特性）の説明図である。 １、カード基体 ２、Ｍ１気記録層 ３、隠蔽層 ４、第１の感熱発色層 ５、第２の感熱発色層 ６、保護層 ７、データ 特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫 第２図 ４００　　５００　　６００　　７００　　８００　　
９００　　ｎｍ波　　　　　長 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも基材上に、可視光線及び赤外線に対し
   て高い反射率を示す隠蔽層と、熱エネルギーにより発色
   した部分は可視光線に対しては高い吸収性を示し、しか
   もその発色濃度が後記第２の感圧発色層の発色した部分
   における発色濃度よりも高くなる第１の感熱発色層と、
   熱エネルギーにより発色した部分は赤外線に対しては高
   い吸収性を示す第２の感熱発色層とを積層して構成され
   ることを特徴とする感熱記録媒体。
2. （２）磁気記録層が隠蔽層により隠蔽されていることを
   特徴とする請求項１に記載の感熱記録媒体。