JPH0858231A

JPH0858231A - 感熱記録媒体

Info

Publication number: JPH0858231A
Application number: JP6223991A
Authority: JP
Inventors: Kenji Etori; 研二江取
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1996-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】感熱記録媒体の金属薄膜層の適正な反射率を
確保して，熱破壊印字の視認性向上とバーコード読み取
り性の向上を図ることを課題とする。【構成】金属薄膜層を溶融破壊して破壊部，非破壊部
のコントラストにより可視情報を印字記録する感熱記録
媒体１の基材４（あるいは基材４上に着色層５を設けた
もの）の上に，例えば，ＭｇＣＯ₃，ＣａＣＯ₃，Ｂａ
ＳＯ₄等から選ばれ，その平均粒径が０．５〜２０μ
ｍ，樹脂固形分に対する重量比０．２〜２．０の無機顔
料を添加した下地層３を設け，その上に金属薄膜層２を
設けて，金属薄膜層２における反射率を１５〜４５％と
する。更に必要に応じ，金属薄膜層２の表面に保護層
６，基材４の裏面に着色層５，粘着剤層７，剥離紙８を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，金属薄膜層を溶融破壊
して破壊部，非破壊部のコントラストにより可視情報を
印字記録する感熱記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，金属薄膜層を溶融破壊して破壊
部，非破壊部のコントラストにより可視情報を印字記録
する感熱記録媒体は，バーコード，ＯＣＲ文字，氏名，
有効期限などの個別情報を記録するものとして用いられ
ている。このような感熱記録媒体の印字方式において
は，光学読み取りを行うもの，例えば，バーコードは，
図３（ａ）に示すように，感熱記録媒体１に，波長６３
０ｎｍ付近の光を光源１０１より入射角４５°で入射
し，感熱記録媒体１の入射点の垂線より反対側１５°以
内に受光部（センサー）１０２を設置し，反射量の多い
方を“白バー“，少ない方を“黒バー“として，散乱反
射光を検出することにより読み取りを行っている。すな
わち，溶融破壊部は“黒バー“，溶融非破壊部（金属薄
膜層の残部）は“白バー“として認識されなければなら
ないのに対し，使用する金属薄膜層２（Ｓｎ，Ａｌ等）
は正反射するため，受光部１０２に光が反射せず，非破
壊部も“黒バー“として読み取られてしまう。

【０００３】また，図３（ｂ）に示すように，肉眼によ
る視認性についても，金属薄膜層２が，照明光１０３ま
たは照明光１０４からの光を正反射する場合に，各照明
光１０３，１０４と肉眼１１０の位置により，破壊部１
０５，１０６ならびに非破壊部１０７，１０８ともに反
射光が確認されず，文字，図形等の情報が見えにくい。

【０００４】このために，金属薄膜層２の背面に，金属
薄膜層２の表面の反射率を低下させて金属光沢を減少さ
せるための下地層３を設ける提案がある。まず，金属薄
膜層２の背面に，下地層を構成する樹脂中に，該樹脂と
相溶しない樹脂を混入し分散させ，（例えば，塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体樹脂に，非相溶性のウレタン樹
脂等を分散させる）表面に凹凸を有する下地層３を形成
した場合，金属薄膜層２の表面に均一で微細な凹凸を形
成することが難しく，安定したバーコードの読み取り性
能が得られない。また，層内剥離を生じ易くなり，耐久
性を求められる用途には使用できない欠点を持つ。さら
に，リン酸エステル等の界面活性剤を添加した場合，効
果を得るためには，多量に添加する必要があり，その場
合に，金属薄膜層２との接着が著しく悪くなる。

【０００５】また，金属薄膜層２の背面に，金属薄膜層
２の表面を粗面化する顔料，有機系微粒子等を含有する
下地層３を形成することも提案されている。しかし，ま
ず，カーボンブラックを添加した下地層を形成した場
合，粒径が０．１μｍ以下であり，目的の光拡散が得ら
れない。また，下地層にマイクロシリカを添加した場
合，ポーラスな結晶構造であるため安定な金属薄膜層２
が得られず，十分なコントラストが得られない。さら
に，尿素−ホルマリン樹脂，スチレン／メタクリル酸共
重合体，ポリスチレン等の有機系ポリマー微粒子を添加
した下地層を形成した場合，十分な効果を得るために
は，多量に添加する必要があり，その場合，金属薄膜層
２との接着力の低下，層内剥離を生じ易くなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，感熱記録媒
体の金属薄膜層の適正な反射率を確保して，熱破壊印字
の視認性向上と光学的読み取り性の向上を図ることを課
題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
手段は，金属薄膜層を溶融破壊して破壊部，非破壊部の
コントラストにより可視情報を記録する感熱記録媒体で
あって，前記金属薄膜層の背面に無機顔料を添加した樹
脂バインダーからなる下地層を配設し，金属薄膜層の反
射率を１５〜４５％としたことを特徴とする感熱記録媒
体である。本発明の請求項２記載の手段は，前記金属薄
膜層２が金属蒸着層であることを特徴とする請求項１記
載の感熱記録媒体である。本発明の請求項３記載の手段
は，前記無機顔料がＭｇＣＯ₃，ＣａＣＯ₃，ＢａＳＯ
₄あるいはその混合物から選ばれ，その平均粒径が０．
５〜２０μｍ，下地層の樹脂固形分に対する重量比が
０．２〜２．０であることを特徴とする請求項１〜２い
ずれか１項に記載の感熱記録媒体である。

【０００８】本発明の感熱記録媒体１の層構成は，図２
（ａ）〜図２（ｄ）にその実施例の模式的な断面図が示
される。図２の各図の構成において，いずれも，感熱記
録媒体１の基材４の上側に金属薄膜層２を有し，金属薄
膜層２の背面には，無機顔料を添加した樹脂バインダー
からなる下地層２が設けられている。そして，感熱記録
媒体１の金属薄膜層２を溶融破壊した際に破壊部の下側
に着色部が設けられる。着色部は図２（ａ）に示すよう
に，下地層３と基材４との間に着色層５を設ける方法，
図２（ｂ）に示すように，基材４そのものを着色する方
法，図２（ｃ）のように基材４を透明にして基材４の下
側に設けた粘着剤層７を着色する方法，あるいは，図２
（ｄ）に示すように，基材４を透明にして基材４の下側
に着色層５を設ける方法等をとることができる。また，
必要に応じ，感熱記録媒体１の金属薄膜層２の表面には
保護層６を設け，感熱記録媒体１の最下側には粘着剤層
７と剥離紙８を設けて，感熱記録媒体１に貼着性を持た
せることができる。

【０００９】基材４は，シート状あるいは板状を呈して
おり，この基材４としてはナイロン，セルロースジアセ
テート，セルローストリアセテート，ポリスチレン，ポ
リエチレン，ポリプロピレン，ポリエステル，ポリイミ
ド，ポリカーボネート，などのプラスチック類，銅，ア
ルミニウムなどの金属，紙，含浸紙等を単独であるいは
組み合わせて複合体として用いることができる。基体と
して要求される物性，例えば，強度，剛性，隠蔽性，光
不透過性等を考慮して上記材料の中から好ましいものを
適宜選定すればよい。

【００１０】下地層３は，無機顔料として，好適には，
ＭｇＣＯ₃，ＣａＣＯ₃，ＢａＳＯ₄あるいはその混合
物から選ばれ，その平均粒径が０．５〜２０μｍ（好ま
しくは１〜１５μｍ）で，樹脂バインダーに添加された
状態で，基材４上に設けられている。上記の無機顔料
は，比較的添加量が少なくて良好な結果が得られる。ま
た，金属薄膜層２との接着力に影響を及ぼさない。加え
て，耐熱性を持ち，金属薄膜層２の形成（特に真空蒸着
法）時に影響が少ない。さらに，上記の無機顔料は，粒
子がポーラスでないため，表面積が大きい多孔質の場合
に比し，金属薄膜層２を蒸着法で形成する場合，金属粒
子が吸着されることがなく，安定した金属薄膜層２が得
られ，隠蔽性に優れ，破壊部と非破壊部との間に十分な
コントラストが得られる。また，上記の無機顔料は，そ
の平均粒径が０．５μｍより小さい場合には，非破壊部
の反射率が低下せず，効果が得られない。また，平均粒
径が２０μｍより大きい場合には，印字感度が低下し，
金属薄膜層２との接着力も低下する。結合力低下により
層内剥離を起こしやすい。

【００１１】基材４上に，無機顔料を添加した樹脂バイ
ンダーを塗布するにあたっては，無機顔料は，樹脂固形
分に対する重量比（Ｐ／Ｖ比）として，０．２〜２．０
（好ましくは０．５〜１．０）が用いられる。バインダ
ー樹脂としては，ブチラール樹脂，塩化ビニル／酢酸ビ
ニル共重合体樹脂，ウレタン樹脂，ポリエステル樹脂，
セルロース系樹脂，アクリル樹脂，スチレン／マレイン
酸共重合体樹脂等が用いられ，必要に応じてニトリルゴ
ムなどのゴム系樹脂あるいはウレタンエラストマーなど
が添加される。また，無機顔料粒子が上記樹脂中に分散
されてなる分散物中に，必要に応じて，界面活性剤，シ
ランカップリング剤，ワックス，シリコーンオイル，カ
ーボンその他の顔料を添加することもできる。無機顔料
の添加量として，上記樹脂固形分に対する重量比が０．
２より少ない場合には，非破壊部の反射率が低下せず，
効果が得られない。また，樹脂固形分に対する重量比が
２より多い場合には，印字感度が低下し，金属薄膜層２
との接着力も低下する。また，結合力低下により層内剥
離を起こしやすい。

【００１２】金属薄膜層２は，Ｓｎ，Ｔｅ，Ｓｂ，Ｉ
ｎ，Ａｌ，Ｂｉ，Ｐｂ，Ｚｎ等の金属あるいはこれらの
合金もしくはＴｅ−カーバイトなどの上記金属の化合物
を，真空蒸着法，スパッタリング法，めっき法などによ
り基材４上（あるいは図１（ａ）においては着色層５
上）に形成することができる。この金属薄膜層２は，感
熱記録層としての役割を果たすため，低融点を有するこ
とが好ましい。また，金属薄膜層２の膜厚は，１００Å
〜１μｍ好ましくは，５００〜１０００Å程度である。

【００１３】着色層５は，エチルセルロース，エチルヒ
ドロキシエチルセルロース，セルロースアセテートプロ
ピオネート，酢酸セルロースなどのセルロース誘導体，
ポリスチレン，ポリ−α−メチルスチレンなどのスチレ
ン樹脂あるいはスチレン共重合樹脂，ポリメメタクリル
酸メチル，ポリメメタクリル酸エチル，ポリアクリル酸
エチル，ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル樹脂また
はメタアクリル樹脂の単独あるいは共重合樹脂，ロジ
ン，ロジン変成マレイン酸樹脂，ロジン変成フェノール
樹脂，重合ロジンなどのロジンエステル樹脂，ポリ酢酸
ビニル樹脂，クマロン樹脂，ビニルトルエン樹脂，塩化
ビニル樹脂，ポリエステル樹脂，ブチラール樹脂などの
バインダーに着色すべき色に応じて各種の顔料を添加
し，さらに必要に応じて，可塑剤，安定剤，ワックス，
グリース，乾燥剤，乾燥補助剤，硬化剤，増粘剤，分散
剤を添加した後，溶剤あるいは希釈剤で充分に混練して
なる着色塗料あるいはインキを用いて，通常のグラビア
法，ロ−ル法，ナイフエッジ法，オフセット法などの塗
布方法あるいは印刷方法により形成できる。

【００１４】保護層６は，合成樹脂フイルムをラミネー
トするか，エクストルージョンコート法によるか，ある
いは合成樹脂塗料を塗布することなどによって形成する
ことができる。保護層６を形成する合成樹脂は，用途あ
るいは他層との密着性などを考慮して，上記着色層５を
形成するに際して用いられた合成樹脂類と同様なものが
広く用いられ得る。特に，熱硬化型の合成樹脂を用いる
と，表面の硬度，汚染の防止という点で有利であり，さ
らに紫外線硬化型の合成樹脂を含む塗料を用いれば，塗
布後の硬化が瞬時に行えるので好ましい。また保護層６
中にシリコ−ンなどを添加して表面を剥離性とすること
もできる。また，粘着剤層７及び剥離紙８は通常の方法
により最終的にラミネート加工により形成することがで
きる。上記の金属薄膜層２の反射率は１５％より小さい
場合は，コントラスト不十分であり，反射率が４５％よ
り大きい場合にもコントラスト不十分で，かつ，表面凹
凸による印字感度が低下する。

【００１５】

【作用】本発明においては，金属薄膜層を溶融破壊して
破壊部，非破壊部のコントラストにより可視情報を記録
する感熱記録媒体の金属薄膜層の背面に無機顔料を添加
した樹脂バインダーからなる下地層を設けて，読み取り
装置からの入射光に対する金属薄膜層の反射率を１５〜
４５％としたことにより，金属薄膜層の適正な反射率を
確保して，熱破壊印字の視認性向上と光学読み取り性の
向上を図ることができる。

【００１６】

【実施例】以下，本発明を実施例により説明する。（実施例１）図１（ａ）の層構成の例を挙げる。基材４
として，５０μｍ厚みの透明なポリエステル樹脂フイル
ムを用い，着色層５を以下の組成物を用いてコーティン
グ法により形成した。着色層５：塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体１００重量部カーボン３０重量部ＭＥＫ７５重量部トルエン９０重量部ついで，下地層３を以下の組成物を用いてコーティング
法により形成した。下地層３：塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体１００重量部ＭｇＣＯ₃（平均粒径：１０μｍ）５０重量部（Ｐ／
Ｖ＝０．５）ＭＥＫ１００重量部トルエン１２０重量部次に，金属薄膜層２として，真空蒸着法によりＳｎを５
００Å厚みに形成した。更に，金属薄膜層２上に保護層
６を以下の組成物を用いてコーティング法により形成し
た。保護層６：アクリル樹脂１００重量部塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体８０重量部ポリエチレンワックス１２重量部マイクロシリカ８重量部トルエン１００重量部ＭＥＫ１００重量部最終的に，粘着剤層７と剥離紙８をラミネート加工法に
より形成した。

【００１７】サーマルヘッドを用いて，印加エネルギー
密度１．０ｍＪ／ｄｏｔで印字したところ，以下の評価
が得られた。評価：接着：良好（着色層５／下地層３／金属薄膜層２）のセロファンテープによる強剥離試験の結果反射率：非破壊部：２５％，破壊部：１％ＰＣＳ：０．９６（マクベス濃度反射計ＰＣＭ−ＩＩ）印字適正：良好（破壊部反射率にて１５％以上は視認性が極端に低下する）バーコード読み取り性能：良好（ＪＩＳＸ０５０２では，ＰＣＳを０．７５以上と規定。ただし，実際的にハードを選ばない場合は，０．８５以上必要）図１は，従来のバーコード読み取り光学系図１（ａ）に
相当する図であり，金属薄膜層２の表面が下地層３の影
響により正反射から拡散光１０９に変化したことを示
す。

【００１８】（実施例２）実施例１において，着色層５
を無くし，基材４として黒色の５０μｍのポリエステル
フイルム（東レ（株）製Ｘ−２１）を用いたほかは同一
条件で実施した。その結果，評価は下の通り。評価：接着：（下地層３／金属薄膜層２）のセロファンテープによる強剥離試験の結果良好反射率：非破壊部：２５％，破壊部：２％，ＰＣＳ：０．９２印字適正：良好バーコード読み取り性能：良好

【００１９】（実施例３〜７）及び（比較例１〜４）と
して実施例１の下地層３の添加剤，添加量を下記の表１
に記載する値に変えたほか，同一条件で実施した結果
を，上記実施例１及び実施例２を含めて表示した。それ
ぞれの例に応じて，下地層３の無機材料の材質，平均粒
径，樹脂固形分に対する重量比（Ｐ／Ｖ比），ならびに
各例での金属薄膜層２の反射率を非破壊部，破壊部，Ｐ
ＣＳ値で表した。表１の反射率において数値の前に×印
を付した結果は，結果が良くないことを示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】感熱記録媒体の金属薄膜層の熱破壊印字
において，金属薄膜層表面に適切な凹凸を形成すること
により，光照射時に散乱光を発生させ，可視光受光方式
を利用したバーコード等の光学読み取り性能を向上させ
るとともに，視認性の向上をはかることができる。特
に，工程管理用，備品管理用，銘板，ネームなど光学読
み取りにより管理を行うバーコード管理ラベル用途にお
いて，熱，光，気候，薬品，擦過等に耐久性を要求され
る過酷な条件で使用される媒体として適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の感熱記録媒体のバーコード読み
取り光学系を説明する概念図である。

【図２】本発明の感熱記録媒体の層構成の実施例を示す
模式的な断面図である。

【図３】従来の感熱記録媒体の光に対する反射状況を説
明する概念図であり，図３（ａ）はバーコード読み取り
光学系，図３（ｂ）は肉眼による視認性を示す。

【符号の説明】１感熱記録媒体２金属薄膜層３下地層４基材５着色層６保護層７粘着剤層８剥離紙１０１光源１０２受光部１０３照明光１０４照明光１０５破壊部１０６破壊部１０７非破壊部１０８非破壊部１０９散乱光１１０肉眼２００背面層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属薄膜層を溶融破壊して破壊部，非破
壊部のコントラストにより可視情報を記録する感熱記録
媒体であって，前記金属薄膜層の背面に無機顔料を添加
した樹脂バインダーからなる下地層を配設し，金属薄膜
層の反射率を１５〜４５％としたことを特徴とする感熱
記録媒体。
【請求項２】前記金属薄膜層２が金属蒸着層であるこ
とを特徴とする請求項１記載の感熱記録媒体。
【請求項３】前記無機顔料がＭｇＣＯ₃，ＣａＣ
Ｏ₃，ＢａＳＯ₄あるいはその混合物から選ばれ，その
平均粒径が０．５〜２０μｍ，下地層の樹脂固形分に対
する重量比が０．２〜２．０であることを特徴とする請
求項１〜２いずれか１項に記載の感熱記録媒体。