JPH0930122A

JPH0930122A - 多色感熱記録媒体

Info

Publication number: JPH0930122A
Application number: JP7200228A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Yoshioka; 康明吉岡; Naoki Shimada; 直樹島田; Akiko Chiyoda; 明子千代田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1995-07-14
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】多色の印字画像を設けるカードにおいて、印
字エネルギーの変化により、印字部周辺の温度差による
発色差に起因する縁取りがなく、多色の印字画像を容易
に且つ鮮明に形成できる多色感熱記録媒体を提供する。【構成】基材シート１の一方の面に、着色層２、感熱
印字薄膜層４、該感熱印字薄膜層４より低エネルギーで
作用する感熱発色層３、及び保護層５とを順に積層す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多色の感熱記録媒体に
係わり、更に詳しくは、磁気カードなどへの多色の印字
を容易に行うもので、多段に加えられる発色エネルギー
を変化させて、基材シートに感熱発色層と、絵柄層と着
色層を、部分的に、加熱破壊された感熱印字薄膜層の薄
膜を除去した部分で画像を印字したり、又は前記発色し
た画像を部分的に消色したりすることにより、多色の鮮
明な印字を可能とした多色感熱記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気カードなどに、感熱記録媒体
に多色の印字を行う方法としては、発色温度が異なるロ
イコ染料層及び顕色剤と消色層との組合せ、又はジアゾ
染料層と塩基性材料層とよりなる感熱発色層との積層に
よるものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発色温
度が異なるロイコ染料層及び顕色剤と消色層との組合せ
では、顕色剤や消色剤が、ロイコ染料層やジアゾ染料層
に作用することでベースのかぶり現象や、発色の保存性
が劣化したりする現象が発生したり、高エネルギー印字
で所望する発色が、印字部の周辺が低エネルギーに相当
する印字温度の発色による色相で縁どりされた画像とな
り、所望の２色を完全に分離できないという問題点があ
った。ジアゾ染料層と塩基性材料層とより積層された感
熱発色層は、印字したあと、その画像を紫外線照射によ
る定着工程が必要であり、装置的に複雑になるという問
題点があった。本発明は、多色の印字を印字エネルギー
の変化で印字部周辺の縁取りがなく、多色の印字画像を
容易に、且つ鮮明に得ることができるカードなどの多色
感熱記録媒体の提供を目的とするものである。更に、磁
気記録層をもつカードの磁気記録層上に感熱記録媒体を
設ける場合、多色化により層厚が厚くなり、磁気の読み
取りが困難になるという問題点をも解決するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の多色印字を設け
るカードは、基材シートの一方の面に、着色層、感熱印
字薄膜層、該感熱印字薄膜層より低エネルギーで作用す
る感熱発色層、及び保護層とを順に積層された多色感熱
記録媒体である。また第２の発明は、基材シートの一方
の面に、着色層、感熱印字薄膜層、上記感熱発色層より
高エネルギーで作用する消色層、該感熱印字薄膜層より
低エネルギーで作用する感熱発色層、及び保護層とを順
に積層された多色感熱記録媒体である。そして、第３の
発明は、上記第１及び第２の発明において、多色感熱記
録媒体の基材シートの少なくとも一方の面に、磁気記録
層を設けたものである。また、第４の発明は、上記第
１、第２及び第３の発明の多色の印字を設けるカードに
おいて、基材シートの一方の面に絵柄層と着色層、又
は、絵柄層を設けた多色感熱記録媒体である。

【０００５】本発明の多色感熱記録媒体は、図１に示す
ように基材シート１の一方の面に、着色層２、感熱印字
薄膜層４、該感熱印字薄膜層４より低エネルギーで作用
する感熱発色層３、及び保護層５とを順に積層構成され
たものである。

【０００６】該多色感熱記録媒体に印字画像を設けると
きは、図２に示すように低エネルギー印字部１０は、前
記の感熱発色層３は印字発色層３３を形成し、金属より
なる感熱印字薄膜層４は、隠蔽層として存在するために
『印字発色層３３』のみによる画像が形成される。ま
た、高エネルギー印字部２０においては、前記の感熱発
色層３は印字発色層３３を形成すると同時に、感熱印字
薄膜層４を印字発色層３３と同一画像で破壊されて透明
な破壊印字薄膜層４１となり、破壊印字薄膜層４１によ
り縁取りされた『印字着色層２３と印字発色層３３との
混色』による多色の画像を形成するものである。すなわ
ち、基材シート１に、感熱発色層による印字発色層３３
及び、印字着色層２３と印字発色層３３との混色による
多色の画像を鮮明に印字するものである。

【０００７】第２の発明は、図３に示すように、基材シ
ート１の一方の面に、着色層２、感熱印字薄膜層４、上
記感熱発色層３より高エネルギーで作用する消色層６、
該感熱印字薄膜層４より低エネルギーで作用する感熱発
色層３、及び保護層５とから構成されるものである。そ
して第３の発明の磁気記録層２６及び／又は第４の発明
である絵柄層２１は、基材シート１に形成するものであ
る。絵柄層２１は、着色層２とともに設けることもでき
るし、絵柄層のみで形成できるものである。また、磁気
記録層２６は、着色層としての機能を兼ねさせることも
できる。

【０００８】該多色感記録媒体に画像を設けるときは、
図４に示すように低エネルギー印字部１０は、前記の感
熱発色層３は印字発色層３３を形成し、金属よりなる感
熱印字薄膜層４は、隠蔽層として存在するために『印字
発色層３３』のみによる画像が形成される。また、高エ
ネルギー印字部２０においては、前記の感熱発色層３よ
りなる印字発色層３３は、消色層６が活性化した活性消
色層６１によって消色されて透明な消色発色層３４とな
り、同時に感熱印字薄膜層４は、破壊されて透明な破壊
印字薄膜層４１となり、破壊印字薄膜層４１により縁取
りされた『印字着色層２３』を形成するものである。す
なわち、基材シート１に、感熱発色層による印字発色層
３３及び、破壊印字薄膜層４１により縁取られた印字着
色層２３による画像を鮮明に印字するものである。

【０００９】

【作用】本発明は、上記のように、着色層、感熱印字薄
膜層、必要によっては消色層、感熱発色層とから構成さ
れる。したがって、低エネルギー印字では、感熱発色層
のみによる『感熱発色層』を、高エネルギー印字では、
『印字着色層と印字発色層との混色』又は、消色層とを
併用することにより破壊印字薄膜層で縁取られた『印字
着色層』による画像が他の色相による縁取りもなく、鮮
明に形成できる。感熱発色層を単層で設けてあるため
に、温度差により色相の差を生ずることはなく、色相を
明確に分離した画像を印字する作用を奏する。そして、
感熱発色層、感熱印字薄膜層、着色層、及び消色層とい
う異なる印字方法を用いるため、印字工程で相互の発色
が影響することがなく、鮮明な画像を形成する作用を奏
する。また、多色を表現するための層厚さを薄くでき、
磁気カードなどに積層しても磁気の読取り能力を維持す
るものである。更に、絵柄層を併用することでより変化
に富んだ画像をもつ感熱記録媒体を提供できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
更に詳細に説明する。（実施例１）図５に示すように、基材シート１として厚
さ１８８μｍの二軸延伸ポリエステルシートの一方の面
に、グラビア印刷法でプライマー層１６（アクリル系ワ
ニス）を塗布量０．３ｇ／ｍ²（固形分、以下本明細書
における塗布量は固形分で記載する）、墨色の着色層２
及びアクリル系ワニスによる感熱印字薄膜層４用のプラ
イマー層１７を設けた。次いで、着色層２の側に真空蒸
着法により錫を５００Åの厚さで設け、感熱印字薄膜層
４を形成した。更に、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体
系ワニスによるプライマー層１８を設けて、下記の赤橙
色に発色する「感熱発色層塗布液」を３ｇ／ｍ²塗布し
て感熱発色層３、及び２液反応型の線状ポリエステル・
イソシアネートと静電防止剤及び滑剤とからなるワニス
を保護層５として２ｇ／ｍ²グラビアコート法で設けて
実施例１の多色感熱記録媒体を設けたカードを形成し
た。「感熱発色層塗布液」・分散液Ａ３−ジエチルアミノ−７−クロルフルオラン１０部ポリビニルアルコール（１０％水溶液）１０部水３０部・分散液ＢビスフェノールＡ１０部ポリビニルアルコール（１０％水溶液）１０部水３０部分散液Ａ／分散液Ｂ＝１／５の比率で混合する。

【００１１】該多色感記録媒体に画像を印字するとき
は、図６に示すように、低エネルギー印字部１０におい
ては、感熱ヘッドに０．５ｍＪ／ｄｏｔの印字を印加
し、感熱発色層３を発色させて『印字発色層３３』によ
る赤橙色の画像を形成した。このときは感熱印字薄膜層
４は、破壊されないため隠蔽性を保ち、カードの着色画
像は『印字発色層３３』のみである。次いで、高エネル
ギー印字部２０においては、感熱ヘッドに１．２ｍＪ／
ｄｏｔの印加エネルギーを印加して、感熱印字薄膜層４
を破壊して透明化した破壊印字薄膜層４１を形成すると
ともに、着色層２を印字着色層２３とし、印字発色層３
３との混色した画像を印字した。すなわち、基材シート
１に、破壊印字薄膜層４１の透明部で形成される着色層
２による黒色印字着色層２３と、印字発色層３３との混
色による画像、及び印字発色層３３単色による赤橙色の
画像を鮮明に印字できるものである。

【００１２】（実施例２）図７に示すように、基材シー
ト１として、厚さ１８８μｍの二軸延伸ポリエステルシ
ートの一方の面に着色層２を兼ねた黒色の磁気記録層２
６を塗布量３０ｇ／ｍ²、及び感熱印字薄膜層４用のポ
リエステル系プライマー層１７を設けた。次いで磁気記
録層２６の側に真空蒸着法により錫を５００Åの厚さで
設けて感熱印字薄膜層４を形成した。更に、プライマー
層１８を設けて、下記の「消色層塗布液」を３ｇ／ｍ²
塗布して消色層６を形成した。更にプライマー層１９を
介して実施例１と同様の赤橙色に発色する感熱発色層
３、及び保護層５とをグラビアコーティングにより設け
て、実施例２の多色感熱記録媒体を設けたカードを形成
した。「消色層塗布液〕４，４−ジチオジモルフォリン１０部ポリビニルアルコール１０部水３０部

【００１３】該多色感記録媒体に画像を設けるときは、
図８に示すように、低エネルギー印字部１０において
は、感熱ヘッドに０．５ｍＪ／ｄｏｔの印字エネルギー
を印加し感熱発色層３を発色させて、『印字発色層３
３』による赤橙色画像を形成した。このときは感熱印字
薄膜層４は、破壊されないため隠蔽性を保ちカードの着
色画像は『印字発色層３３』のみである。次いで、高エ
ネルギー印字部２０においては、感熱ヘッドに１．５ｍ
Ｊ／ｄｏｔの印字エネルギーを印加して、感熱印字薄膜
層４を破壊して透明化した破壊印字薄膜層４１を形成す
るとともに、感熱発色層３により発色する印字発色層３
３は、消色層６を活性化した活性消色層６１で消色され
て消色発色層３４となり、結果として透明化した破壊印
字薄膜層４１の部分のみで縁取りされる単色の『印字磁
気記録層２７』を設けることができた。すなわち、カー
ドに印字発色層３３による赤橙色画像と、破壊印字薄膜
層４１の透明部に形成される磁気記録層２７との２色の
画像を鮮明に形成するものである。そして、この多色感
熱記録媒体に、磁気ヘッドにより磁気記録を行ったとこ
ろ、記録密度４２０ＦＲＰＩ（flux reversal per inc
h）で、その再生出力は、印字部で５．９Ｖ、非印字部
で６．３Ｖであり、印字により磁気録層の再生出力の及
ぼす影響は、６％の低下であり実用上問題がない範囲で
あった。

【００１４】以下、具体的に構成要件である、基材シー
ト、着色層、感熱印字薄膜層、消色層、感熱発色層及び
保護層の材料及び形成方法について記載する。

【００１５】本発明の基材シートは、ポリアミド、セル
ローストリアセテート、セルロースジアセテート、ポリ
スチレン、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、エチレン・酢酸ビニル共重合体
ケン化物、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂の延伸又
は無延伸シート、銅、アルミニウムなどの金属、紙、樹
脂含浸紙、合成紙などを、単層あるいは積層シートとし
て使用できる。そして、その厚さは、材料の加工方法、
剛性、用途に応じて要求される物性にもよるが０．０３
〜２ｍｍである。そして、必要によっては、無機あるい
は有機の顔料や染料による着色を行う。好ましい材料
は、０．０８〜０．４ｍｍの延伸ポリエステルシート又
は、印刷コーティング適性に優れた耐熱性のある合成紙
である。また、基材シートには情報記録を行う磁気記録
部、ＩＣメモリー、光メモリーをその一部に設けること
ができる。磁気記録部は、基材シートに直接形成して更
に、本発明の多色感熱記録媒体を構成することもでき
る。

【００１６】着色層は、通常の無機あるいは有機の顔料
を単体又は適宜に混合して所望の色相とし、エチルセル
ロースなどの繊維素誘導体、ロジン誘導体、アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂とワックス、可塑剤、安定剤など
の添加物を加えた樹脂ワニスをバインダーとするもの
や、アクリル樹脂や、そのオリゴマー、モノマーよりな
る電離放射線硬化型樹脂を用いるものがある。その他、
所望に応じて、着色した磁気記録層で構成することもで
きる。また、絵柄層は、その印刷方法にもよるが、通常
の、平版、グラビア版を含む凹版、孔版、凸版の枚葉又
は巻取り印刷用の溶剤乾燥型インキや反応硬化型インキ
により形成することができる。着色層は、上記印刷方法
の他にロールコート、エアナイフコートなど通常の塗布
方法によって形成することもできる。

【００１７】感熱印字薄膜層は、テルル、錫、インジウ
ム、ビスマス、鉛、亜鉛などの金属あるいはこれらの合
金、若しくはテルルカーバイドなどの低融点をもつ金属
の化合物を、真空蒸着法、スパッタリング法、メッキな
どの方法により形成する。そして、感熱印字薄膜層の厚
さは、着色層を完全に遮蔽する厚さでよく１００〜２０
００Å、好ましくは、５００〜１０００Åである。

【００１８】感熱発色層は、従来より知られているラク
トン環、ラクタム環、スピロピラン環などをもつ無色又
は淡色のロイコ染料を発色主剤と、加熱したときにロイ
コ染料と反応して発色させる発色助剤とを発色剤とし、
ポリビニルアルコール、メトキシセルロース、メチルセ
ルロース、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、
デンプン、カゼインなどの天然あるいは合成高分子の水
溶液や塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、スチレン・ブ
タジエン・アクリル樹脂系ラテックスなどの水分散体を
バインダーとする塗布液をロールコート、エアナイフコ
ートなど通常の塗布方法によって形成することができ
る。そして、その塗布量は、感熱発色層が所望される濃
度にもよるが０．５〜１０ｇ／ｍ²、好ましくは、２〜
５ｇ／ｍ²である。

【００１９】上記の材料より構成される発色層を消色す
る消色層は、従来より使用されている消色剤である、高
級脂肪族アルコール、ポリエーテル、ポリエチレングリ
コール誘導体や、アセトアミド、ステアリルアミド、フ
タロニトリルなどの含窒素有機化合物を、上記の発色剤
に用いるバインダーに溶解、又は分散した塗布液を用い
て同様の方法で塗布して形成する。そして、その塗布量
は、感熱発色層の量にもよるが０．５〜１０ｇ／ｍ²、
好ましくは、２〜５ｇ／ｍ²である。

【００２０】保護層は、上記の各種塗布層、又は形成し
た画像を、摩擦などの物理的損傷や、油などの化学的汚
染を防ぐために設けるものである。アクリル系、ウレタ
ン系、ポリエステル系、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合
体を主とする熱可塑性樹脂のワニスに、必要によって
は、ワックス、シリコーン樹脂などの滑剤や静電防止剤
を加えて構成する。また、官能基をもつ、ポリウレタ
ン、ポリエステルやポリエーテル系樹脂を、ポリイソシ
アネートにより硬化するものや、アミノアルキッド、樹
脂変性乾性油などの熱、あるいは酸化硬化型ワニスや、
電離放射線硬化型樹脂を使用する。塗布方法は、基材シ
ート又は樹脂ワニスの形状硬化方法に応じた通常の方法
で行うことができ、そして、その塗布量は、０．５〜１
０ｇ／ｍ²、好ましくは、２〜５ｇ／ｍ²である。

【００２１】磁気記録層はγ-Fe₂0₃、Co被着γ-Fe₂O₃、
Fe₃O₄、CrO₂、Fe、Fe-Cr 、Fe-Co、Co-Cr 、Co-Ni 、M
n-Al 、Baフェライトなどの従来から公知の磁性微粒子
を適当なインキベヒクルに分散した分散体を、グラビア
コート、ロールコート、ナイフコートなどの従来より公
知の方法によって形成できる。またFe-Co 、Co-Cr 、Co
-Ni などの、金属又は合金あるいはその酸化物を用い
て、真空蒸着法、スパッタリング法、メッキ法などによ
って基材シートに形成することもできる。塗布による磁
気記録層の厚さは、１〜１００μｍ好ましくは５〜２０
μｍである。また、真空蒸着法、スパッタリング法、メ
ッキ法などによる磁気記録層の厚さは、１００〜１００
００Å、好ましくは５００〜１０００Åである。γ-Fe₂
O₃などを分散するベヒクルは、ポリビニルブチラール、
塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリ
エステル、セルロース誘導体、アクリル樹脂、スチレン
・マレイン酸共重合体などである。そして、必要に応じ
てニトリルゴム、ウレタンエラストマーなどのゴムを添
加する。また、磁性微粒子を分散する上記のベヒクルに
は、必要に応じて、界面活性剤、ワックス、シリコーン
オイルなどの添加剤やカーボンその他の顔料を添加する
こともできる。

【００２２】上記の各層を形成するとき、層間の接着を
より強固に安定する目的で、必要に応じてプライマー層
を設けることが好ましい。プライマー層は、接着剤とし
て使用されているポリエステル・イソシアネート、ポリ
エーテル・イソシアネート、塩化ビニル・酢酸ビニル共
重合体アクリル樹脂などのワニスから各層の特性に応じ
て選択される。そして、その塗布量は、塗布ぬけ部がな
い必要最低限でよく、０．１〜２ｇ／ｍ²を、ロールコ
ーティングやグラビヤコーティングで設ける。

【００２３】

【効果】本願の各発明は、上記のように構成されている
ので次の効果を奏する。着色層、感熱印字薄膜層、必要
によっては消色層、感熱発色層の層から構成される。し
たがって、低エネルギーによる印字では、感熱発色層の
みによる『感熱発色層』を、高エネルギー印字では、
『印字着色層と印字発色層との混色』又は、第２の発明
に記載のように消色層を併用することにより『印字着色
層』による画像を他の色による縁取りもなく、鮮明に形
成する効果を奏する。感熱発色層を単層で設けてあるた
めに、画像の縁どりがなく、色相を明確に分離できるも
のである。そして、感熱発色層、感熱印字薄膜層、着色
層、及び消色層という異なる印字方法を用いるため、印
字工程で相互の発色が影響することがなく、鮮明な画像
を形成できる。また、多色を表現するため各層の厚さを
薄くでき、磁気カードなどに積層しても磁気の読取りが
容易行える。更に絵柄層との併用により、変化に富んだ
画像を構成した感熱記録媒体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】多色感熱記録媒体の層構成の断面を示す概略図
である。

【図２】図１の多色感熱記録媒体より印字形成した画像
の断面を示す概略図である。

【図３】多色感熱記録媒体の消色層を用いた層構成の断
面を示す概略図である。

【図４】図３の多色感熱記録媒体より印字形成した画像
の断面を示す概略図である。

【図５】実施例の多色感熱記録媒体の構成の断面を示す
概略図である。

【図６】図５の多色感熱記録媒体より印字形成した画像
の断面を示す概略図である。

【図７】他の実施例の多色感熱記録媒体の構成の断面を
示す概略図である。

【図８】図７の多色感熱記録媒体より印字形成した画像
の断面を示す概略図である。

【符号の説明】

１基材シート２着色層２１絵柄層２３印字着色層２６磁気記録層２７印字磁気記録層３感熱発色層３３印字発色層３４消色発色層４感熱印字薄膜層４１破壊印字薄膜層５保護層６消色層６１活性消色層１０低エネルギー印字部２０高エネルギー印字部１６、１７、１８、１９プライマー層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多色の印字画像を設けるカードにおい
て、基材シートの一方の面に、着色層、感熱印字薄膜
層、該感熱印字薄膜層より低エネルギーで作用する感熱
発色層、及び保護層とを順に積層されたものであること
を特徴とする多色感熱記録媒体。
【請求項２】請求項１記載のカードにおいて、基材シ
ートの一方の面に、着色層、感熱印字薄膜層、上記感熱
発色層より高エネルギーで作用する消色層、該感熱印字
薄膜層より低エネルギーで作用する感熱発色層、及び保
護層とを順に積層されたものであることを特徴とする多
色感熱記録媒体。
【請求項３】上記多色の印字を設けるカードにおい
て、基材シートの少なくとも一方の面に、磁気記録層を
設けたことを特徴とする請求項１及び請求項２記載の多
色感熱記録媒体。
【請求項４】上記多色の印字を設けるカードにおい
て、基材シートの一方の面に絵柄層と着色層、又は絵柄
層を設けたことを特徴とする請求項１、２及び３記載の
多色感熱記録媒体。