JPH0717146A

JPH0717146A - 可逆性感熱記録媒体

Info

Publication number: JPH0717146A
Application number: JP5164680A
Authority: JP
Inventors: Takeyuki Sekiya; 健之関谷; Yukihisa Okada; 幸久岡田; Yoshitaka Ishii; 義孝石井; Yutaka Okabe; 豊岡部; Yoichi Nishioka; 洋一西岡
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】【目的】耐摩耗性を向上させ繰り返し記録することがで
きるとともに、消費電力を小さくすることができる。【構成】フィルム状の基材１１と、該基材１１の上に形
成され、マトリクス材並びに飽和カルボン酸及びその誘
導体のいずれか一方から成る記録・表示層１２と、該記
録・表示層１２の上に形成された保護層１５とを有す
る。そして、該保護層１５は粉状物を層中に分散させて
形成される。したがって、可逆性感熱記録媒体の耐摩耗
性を向上させ繰り返し記録することができるとともに、
保護層１５を厚くする必要がないので発熱記録素子の熱
を記録・表示層１２に十分に伝達することができ、消費
電力を小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可逆性感熱記録媒体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、発熱記録素子を使用して文字など
を記録するファクシミリやプリンタなどの記録装置は、
発熱記録素子が低価格であること、また、記録プロセス
が簡素であることなどの理由から広く利用されていて、
記録紙として感熱紙を使用し、該感熱紙に直接記録する
ことができるようになっている。

【０００３】この場合、感熱紙は、電子供与体である無
色染料（ロイコ染料）と電子受容体である顕色剤（フェ
ノール系酸性物質）との発色反応を利用するものであ
り、両者のほか反応を助けるための感熱層を有している
（特公昭４５−１４０３９号公報参照）。そして、前記
感熱紙に発熱記録素子からの熱エネルギが加わると、無
色染料と顕色剤が溶解して反応し発色する。この発色し
た部分と発色しない部分とで濃度差が生じるため、該濃
度差を文字などとして記録したり消去したりすることが
できる。

【０００４】ところで、前記感熱紙に代えて可逆性感熱
記録媒体が提供されていて、公衆電話や有料道路などに
おけるプリペイドカードとして使用することができるよ
うになっている。図２は従来の可逆性感熱記録媒体の断
面図である。図において、１１はポリエチレンフィルム
などから成るフィルム状の基材、１２は該基材１１の上
にバーコート法などのコーティング法を用いて形成され
た記録・表示層である。該記録・表示層１２には、ポリ
ビニルアセタール及びフェノール樹脂から成るマトリク
ス材、及び飽和カルボン酸又はその誘導体を所定の比率
で含有した可逆性感熱記録・表示材料が使用される。前
記飽和カルボン酸又はその誘導体はそれぞれ単独でも、
両者を混合しても使用することができる。

【０００５】そして、前記構成の可逆性感熱記録媒体に
おいて、記録・表示層１２に図示しない発熱記録素子か
らの熱を伝達して設定温度に加熱したり冷却したりする
と、加熱され冷却された箇所が透明状態になったり不透
明状態になったりする。この透明状態の部分と不透明状
態の部分とで濃度差が生じるため、該濃度差を文字など
として記録したり消去したりすることができる。

【０００６】ところが、前記記録・表示層１２は表面硬
さが低く、図示しない記録装置のサーマルヘッド、ガイ
ド、送りローラ等による摩擦によって表面に傷が付きや
すい。したがって、記録と消去を繰り返すと記録・表示
層１２の表面の平滑度が低下するとともに、乱反射によ
って透明状態における透明度が低下してしまう。そし
て、耐久性が低下し、記録機能を有するにもかかわらず
可逆性感熱記録媒体を廃棄しなければならない。

【０００７】そこで、可逆性感熱記録媒体の表面硬さを
高くするために、記録・表示層１２の上に硬質の保護層
を形成したものが提供されている。図３は従来の他の可
逆性感熱記録媒体の断面図である。図において、１１は
ポリエチレンフィルムなどから成るフィルム状の基材、
１２は該基材１１の上にバーコート法などのコーティン
グ法を用いて形成された記録・表示層、１３は該記録・
表示層１２の上に形成された保護層である。

【０００８】前記記録・表示層１２には、ポリビニルア
セタール及びフェノール樹脂から成るマトリクス材、及
び飽和カルボン酸又はその誘導体を所定の比率で含有し
た可逆性感熱記録・表示材料が使用される。前記飽和カ
ルボン酸又はその誘導体はそれぞれ単独でも、両者を混
合しても使用することができる。また、前記保護層１３
には、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、
セロファン、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリビ
ニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、
ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリ
スルホン、フッ素樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリエ
ーテルスルホン、ポリブタジエン、ポリイミド、紫外線
硬化樹脂等の透明プラスチック、ＳｉＯ₂、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂等の無機材料が使用される。前記保護
層１３の厚さは、図示しない発熱記録素子が保護層１３
を介して記録・表示層１２に熱を伝達することができる
程度のものでよく、１〜１５〔μｍ〕が望ましい。

【０００９】このようにして、保護層１３は可逆性感熱
記録媒体の表面硬さを高くするとともに、耐溶剤性や耐
汚染性を向上させるようにしている。前記可逆性感熱記
録媒体は、印刷や塗装などを施す場合と同様のコーティ
ング法を用いて形成される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の可逆性感熱記録媒体においては、保護層１３の表面
硬さは下層の記録・表示層１２の表面硬さの影響を受け
るため、該記録・表示層１２の表面硬さが低いと、保護
層１３が記録・表示層１２の動きに追従することができ
ず、保護層１３の表面にランダムな方向に割れが発生
し、破壊されてしまう。

【００１１】また、保護層１３を厚くすることによって
耐摩耗性を向上させることができるが、その反面、発熱
記録素子の熱を記録・表示層１２に十分に伝達すること
ができず、記録が困難になる。そこで、発熱記録素子の
発熱量を多くすることも考えられるが、消費電力が大き
くなってしまう。本発明は、前記従来の可逆性感熱記録
媒体の問題点を解決して、耐摩耗性を向上させ繰り返し
記録することができるとともに、消費電力を小さくする
ことができる可逆性感熱記録媒体を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の可
逆性感熱記録媒体においては、フィルム状の基材と、該
基材の上に形成され、マトリクス材並びに飽和カルボン
酸及びその誘導体のいずれか一方から成る記録・表示層
と、該記録・表示層の上に形成された保護層とを有す
る。

【００１３】そして、該保護層は粉状物を層中に分散さ
せて形成される。

【００１４】

【作用】本発明によれば、前記のように可逆性感熱記録
媒体においては、フィルム状の基材と、該基材の上に形
成され、マトリクス材並びに飽和カルボン酸及びその誘
導体のいずれか一方から成る記録・表示層と、該記録・
表示層の上に形成された保護層とを有する。

【００１５】そして、粉状物を保護層コーティング液と
混合して攪拌（かくはん）するとともに、混合物を可逆
性感熱記録・表示材料とし、前記記録・表示層の上にコ
ーティングして前記保護層を形成する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す可
逆性感熱記録媒体の断面図である。図において、１１は
ポリエチレンフィルムなどから成るフィルム状の基材で
ある。該基材１１としては、紙、合成紙等を使用するこ
とができる。また、１２は該基材１１の上にバーコート
法などのコーティング法を用いて形成された記録・表示
層、１５は該記録・表示層１２の上に形成された保護層
である。

【００１７】前記記録・表示層１２には、ポリビニルア
セタール及びフェノール樹脂から成るマトリクス材、及
び飽和カルボン酸又はその誘導体を所定の比率で含有し
た可逆性感熱記録・表示材料が使用される。前記飽和カ
ルボン酸又はその誘導体はそれぞれ単独でも、両者を混
合しても使用することができる。該保護層１５は、有機
材料又は無機材料から成る細片や粉体など（以下「粉状
物」という。）を層中に分散させて形成される。すなわ
ち、アルミナ、石英ガラス、ポリカーボネート、ポリプ
ロピレン等によって粉状物を形成し、該粉状物を保護層
コーティング液と混合し、攪拌することによって分散さ
せる。

【００１８】また、混合物の粘度を調整するために、各
種の溶媒や各種のモノマーなどを加えることができる。
この場合、前記溶媒やモノマーは、分散される粉状物を
溶解したり、分解したり、変性させたりしないものが選
択される。このような混合物を可逆性感熱記録・表示材
料とし、前記記録・表示層１２の上にスピンコート法、
ディップコート法、バーコート法等を用いてコーティン
グして保護層１５を形成する。

【００１９】本実施例においては、基材１１として厚さ
が１００〔μｍ〕のポリエチレンフィルムを使用した。
また、記録・表示層１２のマトリクス材を構成するポリ
ビニルアセタールとして、積水化学工業（株）のエスレ
ックＫＳ−１（商品名）を使用し、フェノール樹脂とし
て大日本インキ化学工業（株）のプライオーフェン５０
３０（商品名）を使用した。前記飽和カルボン酸及びそ
の誘導体としてはベヘン酸を使用した。

【００２０】そして、前記エスレックＫＳ−１を５重量
部、プライオーフェン５０３０を５重量部、及びベヘン
酸を３重量部を５０重量部のテトラヒドロフランに溶解
させて、可逆性感熱記録・表示材料の塗布溶液を調製し
た。次に、前記基材１１の上に前記塗布溶液をバーコー
ト法を用いて塗布し、乾燥させて膜厚が２０〔μｍ〕の
記録・表示層１２とした。

【００２１】次に、該記録・表示層１２の上に保護層１
５を形成する実施例について説明する。〔実施例１〕２−ヒドロキシエチルアクリレートを１重
量部、２，６−トリレンジイソシアネートを１重量部、
１，６−ヘキサンジオールを１重量部をロールミールで
攪拌した後２４時間静置した。これに、１，６−ヘキサ
ンジオールジアクリレートと酢酸エチルを等量ずつ加
え、混合物の動粘度を１０〔ｃＳｔ〕にした。

【００２２】次に、暗所においてイソブチルベンゾイン
エーテルを重量比で５〔％〕を加えて攪拌した後、１時
間程度静置して保護層コーティング液とした。続いて、
該保護層コーティング液の中に、粒径が０．２〜０．４
〔μｍ〕になるように分級処理したＡｌ₂Ｏ₃の粉体を
粉状物として固形分重量比で５〔％〕を加えて混合し、
ロールミルで２４時間攪拌して分散させた。このように
調製した調製保護層コーティング液を前記記録・表示層
１２の上にバーコート法を用いて塗布した。

【００２３】さらに、前記調製保護層コーティング液を
塗布した前記記録・表示層１２を８０〔℃〕で１分間加
熱して前記調製保護層コーティング液中の溶剤を蒸発さ
せ、その後、２〔ｋＷ〕（８０〔Ｗ／ｃｍ〕）の図示し
ない高圧水銀ランプによって紫外線を単位面積当たり１
００〔ｍＪ〕照射し硬化させて保護層１５とした。〔実施例２〕２−ヒドロキシエチルアクリレートを１重
量部、２，６−トリレンジイソシアネートを１重量部、
１，６−ヘキサンジオールを１重量部をロールミールで
攪拌した後２４時間静置した。これに、１，６−ヘキサ
ンジオールジアクリレートと酢酸エチルを等量ずつ加
え、混合物の動粘度を１０〔ｃＳｔ〕にした。

【００２４】次に、暗所においてイソブチルベンゾイン
エーテルを重量比で５〔％〕を加えて攪拌した後、１時
間程度静置して保護層コーティング液とした。続いて、
該保護層コーティング液の中に、粒径が０．２〜０．４
〔μｍ〕になるように分級処理した球形ポリカーボネー
トを粉状物として固形分量比で５〔％〕を加えて混合
し、ロールミルで２４時間攪拌して分散させた。このよ
うに調製した調製保護層コーティング液を前記記録・表
示層１２の上にバーコート法を用いて塗布した。

【００２５】さらに、前記調製保護層コーティング液を
塗布した前記記録・表示層１２を８０〔℃〕で１分間加
熱して前記調製保護層コーティング液中の溶剤を蒸発さ
せ、その後、２〔ｋＷ〕（８０〔Ｗ／ｃｍ〕）の高圧水
銀ランプによって紫外線を単位面積当たり１００〔ｍ
Ｊ〕照射し硬化させて保護層１５とした。〔実施例３〕２−ヒドロキシエチルアクリレートを１重
量部、２，６−トリレンジイソシアネートを１重量部、
１，６−ヘキサンジオールを１重量部をロールミールで
攪拌した後２４時間静置した。これに、１，６−ヘキサ
ンジオールジアクリレートと酢酸エチルを等量ずつ加
え、混合物の動粘度を１０〔ｃＳｔ〕にした。

【００２６】次に、暗所においてイソブチルベンゾイン
エーテルを重量比で５〔％〕を加えて攪拌した後、１時
間程度静置して保護層コーティング液とした。続いて、
該保護層コーティング液の中に、長径が１０〜１５〔μ
ｍ〕になるように分級処理したアベスト粉を粉状物とし
て固形分重量比で１〔％〕を加えて混合し、ロールミル
で２４時間攪拌して分散させた。このように調製した調
製保護層コーティング液を前記記録・表示層１２の上に
バーコート法を用いて塗布した。

【００２７】さらに、前記調製保護層コーティング液を
塗布した前記記録・表示層１２を８０〔℃〕で１分間加
熱して前記調製保護層コーティング液中の溶剤を蒸発さ
せ、その後、２〔ｋＷ〕（８０〔Ｗ／ｃｍ〕）の高圧水
銀ランプによって紫外線を単位面積当たり１００〔ｍ
Ｊ〕照射し硬化させて保護層１５とした。〔実施例４〕２−ヒドロキシエチルアクリレートを１重
量部、２，６−トリレンジイソシアネートを１重量部、
１，６−ヘキサンジオールを１重量部をロールミールで
攪拌した後２４時間静置した。これに、１，６−ヘキサ
ンジオールジアクリレートと酢酸エチルを等量ずつ加
え、混合物の動粘度を１０〔ｃＳｔ〕にした。

【００２８】次に、暗所においてイソブチルベンゾイン
エーテルを重量比で５〔％〕を加えて攪拌した後、１時
間程度静置して保護層コーティング液とした。続いて、
該保護層コーティング液の中に、粒径が０．１〜０．３
〔μｍ〕になるように分級処理したジルコニア粉を粉状
物として固形分重量比で５〔％〕を加えて混合し、ロー
ルミルで２４時間攪拌して分散させた。このように調製
した調製保護層コーティング液を前記記録・表示層１２
の上にバーコート法を用いて塗布した。

【００２９】さらに、前記調製保護層コーティング液を
塗布した前記記録・表示層１２を８０〔℃〕で１分間加
熱して前記調製保護層コーティング液中の溶剤を蒸発さ
せ、その後、２〔ｋＷ〕（８０〔Ｗ／ｃｍ〕）の高圧水
銀ランプによって紫外線を単位面積当たり１００〔ｍ
Ｊ〕照射し硬化させて保護層１５とした。次に、前記各
実施例１から４までを完成品サンプルとして評価した結
果について説明する。

【００３０】図４は本発明の実施例の評価結果を示す図
である。図に示すように、実施例１から４までに示す可
逆性感熱記録媒体の鉛筆硬さ、耐スチールウール性及び
耐テーパ摩耗性はいずれも向上したことが分かる。な
お、前記耐スチールウール性は保護層１５（図１）の表
面においてスチールウールを往復させた場合の曇価率
で、耐テーパ摩耗性は保護層１５の表面において布状研
磨材を回転させた場合の重量減量及び曇価率で示した。
なお、この場合の曇価率は、摩耗する前の被測定物の重
量に対する摩耗量をパーセントで表したものとしてい
る。

【００３１】さらに、前記可逆性感熱記録媒体に対して
印刷試験を行った結果、５０回の繰返し印刷を行った後
も保護層１５の表面に擦過傷は見られなかった。このよ
うに、可逆性感熱記録媒体の耐摩耗性を向上させ繰り返
し記録することができるとともに、保護層１５を厚くす
る必要がないので発熱記録素子の熱を記録・表示層１２
に十分に伝達することができ、消費電力を小さくするこ
とができる。

【００３２】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。

【００３３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば可逆性感熱記録媒体においては、フィルム状の基材
と、該基材の上に形成され、マトリクス材並びに飽和カ
ルボン酸及びその誘導体のいずれか一方から成る記録・
表示層と、該記録・表示層の上に形成された保護層とを
有する。

【００３４】そして、該保護層は粉状物を層中に分散さ
せて形成される。したがって、可逆性感熱記録媒体の耐
摩耗性を向上させ繰り返し記録することができるととも
に、保護層を厚くする必要がないので発熱記録素子の熱
を記録・表示層に十分に伝達することができ、消費電力
を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す可逆性感熱記録媒体の断
面図である。

【図２】従来の可逆性感熱記録媒体の断面図である。

【図３】従来の他の可逆性感熱記録媒体の断面図であ
る。

【図４】本発明の実施例の評価結果を示す図である。

【符号の説明】１１基材１２記録・表示層１５保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡部豊東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (72)発明者西岡洋一東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）フィルム状の基材と、（ｂ）該基
材の上に形成され、マトリクス材並びに飽和カルボン酸
及びその誘導体の少なくとも一方から成る記録・表示層
と、（ｃ）該記録・表示層の上に形成された保護層とを
有し、（ｄ）該保護層は粉状物を層中に分散させて形成
されることを特徴とする可逆性感熱記録媒体。