JPH11301122A - 可逆性感熱記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可逆性感熱記録媒体において、外部からの光
を反射させて文字等を見やすくするために設けられる、
金属蒸着膜からなる反射層は、これに隣接する他の層と
の密着性を確保するためにアンカー層を介在させること
が必要で、工数、コストの低減が困難である。 【解決手段】 温度の変化により透明度を変化させるこ
とで所望の文字文字等を可逆的に書き込むことが可能な
可逆性感熱記録媒体において、透明な基材の一方の表面
には可逆性感熱記録層を設け、これとは反対側の表面
に、厚さが０．０２μｍ〜０．１μｍで、長さおよび幅
が１０μｍ〜５０μｍである扁平状金属粒子を含有する
塗料により形成された、厚さ２μｍ〜２０μｍの層から
なる反射層を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可逆性感熱記録媒
体に関し、とくに温度の変化により透明度を変化させる
ことで所望の文字、数字、記号、パターン等（以下「文
字等」と記す）を可逆的に書き込むことが可能な可逆性
感熱記録媒体に関する。本発明の可逆性感熱記録媒体
は、たとえば各種のプリペイド方式の磁気カードの磁気
記録内容に対応した文字等を印字して、磁気記録内容を
目視可能とする用途に有効に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】可逆性感熱記録媒体において、可逆性感
熱記録塗料を用いて形成された可逆性感熱記録層は、外
部から熱を加えられたときに、その温度に応じて、透明
な状態から白濁状態までの範囲でその光透過性を変え、
冷却後にはその状態を保持する性質をもつので、文字等
を書換え可能に書き込むことができ、通常は透明状態の
背景に白濁させた文字等を書き込んでいる。このような
可逆性感熱記録媒体として、たとえば特開昭６３−３９
３７８号、特開昭６３−１３０３８０号、特開平２−１
３６３号公報等に記載されたものが知られている。

【０００３】この可逆性感熱記録媒体は、一般的には、
図２に示すような層構成を有する。すなわち、ポリエチ
レンテレフタレート樹脂シートのような基材１の表面
に、下アンカー層２、反射層３、上アンカー層４、可逆
性感熱記録層５、および保護層６が順次に積層され、基
材１の裏面に磁気記録層７および隠蔽層８が積層された
構造を有している。

【０００４】このような可逆性感熱記録媒体において、
可逆性感熱記録層５に記録された文字等は、表面から入
射し、背面に配置された反射層で反射した光によって視
認されるので、充分なコントラストを得るためには反射
層３の存在が不可欠である。

【０００５】従来、反射層としては、たとえば特開昭６
４−１４０７９号、特開平４−３０３６９７号、特開平
９−２０７４５７号公報等に記載されているように、ア
ルミニウム、銀、クロム、ニッケル、金等の金属を、真
空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の成
膜技術を用いて形成した金属薄膜が用いられている。特
開平３−７３７７号公報には、これらの金属薄膜の他
に、金属薄膜とフィルムの積層体、金属微粒子を紙、フ
ィルム等の支持体上に塗布したもの等を用いることが記
載されている。また特開平６−１０６８５０号公報に
は、ストライプ状の傾斜面に金属蒸着層を設けた反射層
が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
公知の可逆性感熱記録媒体に用いられている反射層３
は、金属蒸着層であるために、この表面上に可逆性感熱
記録層５を直接塗布した場合には、両者間の接着性が乏
しいために充分な接着強度が得られず、剥離しやすい。
このため、反射層３と可逆性感熱記録媒体５との間に上
アンカー層４を設けることで所望の接着強度を確保する
必要がある。

【０００７】反射層３と基材１との間にも下アンカー層
２が必要であるので、これらアンカー層を設けるための
材料と工程が必要であり、このためのコストが、可逆性
感熱記録媒体全体のコストを上昇させるという問題もあ
る。

【０００８】また金属蒸着による反射層は、コントラス
トに優れるものの、大掛かりな蒸着装置が必要であり、
また蒸着作業が装置内の清掃等を含め、煩雑になりやす
い。さらに蒸着によると、部分的に反射層を設ければす
む場合でも、全面蒸着と同じように行わざるを得ず、材
料の無駄が生じる。

【０００９】また前記の特開平３−７３７７号公報に
は、金属微粒子を基材に塗布することにより反射層を形
成することが示唆されているが、通常の金属粉含有イン
キ、たとえば銀インキの印刷では、印刷や塗布といった
簡便安価な手段で反射層を形成できる反面、表面の反射
性が悪く、充分なコントラストが得られないという欠点
がある。

【００１０】本発明は、前述のような従来の可逆性感熱
記録媒体の問題点を解消し、反射層に接する表面との間
にアンカー層を設けることなく、可逆性感熱記録層と反
射層との間の充分な接着性を確保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している。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、透明な
基材と、この基材の一方の表面に設けられた、加熱によ
り透明状態と白濁状態とを可逆的に繰り返す可逆性感熱
記録層と、前記基材の他方の表面に設けられた反射層と
を備え、前記反射層は、厚さが０．０２μｍ〜０．１μ
ｍで、長さおよび幅が１０μｍ〜５０μｍである扁平状
金属粒子を含有する塗料により形成された、厚さ２μｍ
〜２０μｍの層であることを特徴とする可逆性感熱記録
媒体が提供される。

【００１２】本発明の可逆性感熱記録媒体では、反射層
は、基材の、可逆性感熱記録層が設けられている表面と
は反対側の表面、すなわち裏面に設けられる。このた
め、基材と可逆性感熱記録層との間に反射層を設ける場
合に不可欠であった上、下アンカー層が不要となり、こ
れらのアンカー層を設けるための工程およびコストを削
減することができる。

【００１３】本発明において、基材は、その少なくとも
一方の表面、すなわち反射層が設けられる表面はできる
だけ平滑であり、できれば鏡面であることが望ましい。
この場合には、この平滑な基材表面に接して塗布または
印刷により設けられた反射層の反射面も平滑になり、高
い反射性能を発揮することができる。

【００１４】反射層を形成するためには、好ましくはア
ルミニウム、金、銅、またはチタンからなる扁平状金属
粒子と、これを分散させるバインダーとからなる塗料も
しくはインキが使用され、通常の塗布あるいは印刷技術
を用いて所定の厚さに塗布される。基材の前面に反射層
を設ける場合には塗布でもよいが、所望の部分のみに設
ける場合には印刷が有利である。最適な印刷法はスクリ
ーン印刷である。

【００１５】本発明の可逆性感熱記録媒体を磁気カード
として使用するためには、反射層に接して磁気記録層を
設ける。この場合にも、反射層と磁気記録層との間にア
ンカー層を設ける必要はない。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施例による可
逆性感熱記録媒体を、図１に示した磁気カードに適用し
た場合について説明する。

【００１７】この可逆性感熱記録媒体は、透明で両面が
平滑、好ましくは鏡面のポリエチレンテレフタレート樹
脂シートからなる基材１１の一方の表面に、可逆性感熱
記録層１２、および保護層１３を設け、他方の表面に、
反射層１４、磁気記録層１５および隠蔽層１６をこの順
序で形成したものである。

【００１８】基材１１としては、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂シートの他、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル
およびポリカーボネート等の透明な合成樹脂シートを用
いることができる。

【００１９】反射層１４は、厚さが０．０２μｍ〜０．
１μｍで、長さおよび幅が１０μｍ〜５０μｍである扁
平状金属粒子を含有する塗料を塗布もしくは印刷するこ
とにより形成された、厚さ２μｍ〜２０μｍの層からな
る。

【００２０】本発明において、反射層中に存在する金属
粒子は、厚さが０．０２μｍ〜０．１μｍで、長さおよ
び幅が１０μｍ〜５０μｍの扁平状であることが最も重
要である。実験の結果、このサイズ、扁平度の金属粒子
を使用することにより、金属蒸着膜の反射率にきわめて
近い良好な反射率を有する反射層が得られることが判っ
た。その理由として、長さおよび幅に比較して著しく厚
さの薄い金属粒子は、平滑な表面に塗布された後に、塗
料を構成するバインダー中で相互にほぼ平行な状態で塗
布層底部に堆積して、乾燥後に、表面がきわめて平坦な
層を形成し、これが反射率の向上に寄与しているものと
推測される。

【００２１】金属粒子の材質としては、可視光の反射率
が高く、また上記の範囲の扁平な粒子を得ることが容易
であり、コストも低いという点で、アルミニウムが最も
適しているが、金、銅、またはチタンのような金属も使
用できる。

【００２２】反射層の厚さは、２μｍ〜２０μｍの範
囲、好ましくは５μｍ〜１０μｍの範囲から適宜選択さ
れるが、２μｍ以下では充分な反射率が得られず、また
２０μｍを越えても反射率の向上が見られない上に、不
経済である。

【００２３】可逆性感熱記録媒体を磁気カードとして使
用するためには、反射層１４上に磁気記録層１５が設け
られる。隠蔽層１６は、磁気記録層１５を隠蔽するため
のものである。

【００２４】基材１１の反対側の面に設けられた可逆性
感熱記録層１２は、樹脂母材、有機低分子物質を有機溶
剤に溶解した塗料を用い、ワイヤーバーのような適宜の
塗布手段により塗布、乾燥して、たとえば厚さ約５μｍ
の厚さに設けられる。

【００２５】樹脂母材としては、透明性が良く、機械的
強度に優れ、成膜性の艮いものが好ましい。その具体例
としては、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、塩化ビニル−酢酸ビニルービニルアルコール共
重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合
体、塩化ビニル−アクリレート共重合体、ポリ塩化ビニ
リデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビ
ニリデン−アクリロニトリル共重合体、ポリエステル樹
脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、
塩化ビニル−酢酸ビニルービニルアルコール共重合体に
アクリル酸またはメタクリル酸をエステル結合させた紫
外線硬化型樹脂、等が挙げられる。このうち特に好まし
いものとしては、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩
化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、ポリエス
テル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルービニルアルコール
共重合体にアクリル酸またはメタクリル酸をエステル結
合させた紫外線硬化型樹脂、が該当する。

【００２６】有機低分子物質としては、アルカノール、
アルカンジオール、ハロゲンアルカノールまたはハロゲ
ンアルカンジオール、アルキルアミン、アルカン、アル
ケン、アルキン、ハロゲンアルカン、ハロゲンアルケ
ン、ハロゲンアルキン、シクロアルカン、シクロアルケ
ン、シクロアルキン、飽和または不飽和モノまたはジカ
ルボン酸またはこれらのエステル、アミド、またはアン
モニウム塩、飽和または不不和ハロゲン脂肪酸またはこ
れらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩、アク
リルカルボン酸またはこれらのエステル、アミド、また
はアンモニウム塩、ハロゲンアクリルカルボン酸または
これらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩、チ
オアルコール、チオカルボン酸またはこれらのエステ
ル、アミド、またはアンモニウム塩、チオアルコールの
カルボン酸エステルなどで、その炭素数は１０〜４０、
分子量としては１００〜７００のものカ挙げられる。特
に好ましいものとしては、融点が５０〜１５０℃の範囲
にあるラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラ
キン酸、ベヘン酸などの高級脂肪酸、またはこれらのエ
ステル、アミド、またはアンモニウム塩である。

【００２７】樹脂と有機低分子物質の混合比としては、
重量比で樹脂１００部に対して有機低分子物質が５部〜
２００部の範囲にあるものが好ましく、１０部〜１００
部がよリ好ましい。

【００２８】可逆性感熱記録層には、透明化温度範囲を
拡大させるために、樹脂母材よリ低いガラス転移点（Ｔ
ｇ）、好ましくは５０℃以下のガラス転移点をもつ樹脂
を必要に応じて含有させることができ、このような樹脂
としてはアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、あるい
はポリアミド系樹脂を使用することが好ましい。

【００２９】さらに可逆性感熱記録層には印字・消去の
書換え耐久性を向上させるために紫外線や電子線等の放
射線で硬化する放射線硬化型樹脂を含有させることがで
き、このような放射線硬化型樹脂を含む塗料を塗布・乾
燥後、紫外線または電子線等の放射線で硬化させる。放
射線硬化型型脂の添加割合は特に制限はないが好ましく
は樹脂母材１００重量部に対して０．１〜５０重量部で
ある。たとえば放射線硬化型樹脂として脂肪族のモノア
クリレートまたはジアクリレート、テトラヒドロフリル
基をもつアクリレートまたはメタクリルレート等が使用
できる。

【００３０】保護層１３は、カードの表面を保護するた
めのもので、たとえばセルロース系樹脂、ウレタン系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ビニル系樹脂、エポキシ系樹
脂、アクリル系樹脂等の耐摩耗性および耐熱性の良好な
材料によって形成される。これらの樹脂には、可塑剤と
してフタル酸エステル、脂肪酸エステル、リン酸エステ
ル等を添加することができ、また滑性を付与するものと
して、低分子ポリエチレン、オレイルアマイド、ステア
リルアマイド、シリコーン等を添加することができる。
この保護層１３の厚さは、たとえば１０μｍ以下、好ま
しくは１〜５μｍ程度である。

【００３１】以下に本発明の実施例を、本発明の範囲外
の比較例とともに示す。なお実施例および比較例におい
て、「部」はすべて重量部を表す。また表１に、各実施
例と比較例の地肌濃度、印字濃度および消去濃度の測定
結果を示す。

【００３２】

【実施例】（実施例１）ポリエチレンテレフタレート樹
脂（帝人（株）製、商品名「Ｏ−１８８」）からなる厚
さ約１８８μｍの透明シートを基材とし、この基材の裏
面となる面に、下記の組成の印刷インキを用いて、全面
に印刷を施し、厚さ約６μｍの反射層を設けた。

【００３３】 アルミニウム顔料（厚さ平均０．０４μｍ、長さおよび幅平均２０μｍ） ５重量部 （固形分） ニトロセルロース １重量部 ステアリン酸 ５重量部 メチルセロソロブ／エチルセロソルブ（６０％／４０％） ９３重量部 反射層の形成は、テトロンの２０メッシュのスクリーン
を使用して上記の印刷インキを基材の全面に印刷により
塗布し、８０℃で１０分間乾燥することによって行われ
た。

【００３４】一方、基材の表面となる面に、下記の組成
の可逆性感熱記録塗料を塗工し、１３０℃で１分乾燥
し、乾燥膜厚５μｍの可逆性感熱記録層を形成した。

【００３５】 ドデカン二酸 ５部 １，１８−オクタデカメチレンジカルボン酸ジステアリル ２５部 塩化ビニル−酢酸ビニルーマレイン酸共重合体 （ユニオンカーバイド（株）製、商品名「ＶＭＣＨ」） １１０部 テトラヒドロフラン ６００部 ここに形成された可逆性感熱記録層上に、下記の組成の
塗料をバーコーティングにより塗布した。

【００３６】 紫外線硬化型塗料 ５０部 （大日本インキ化学工業（株）製、商品名「ユニディック１７−８０６」） 光重合開始剤 １部 （チバガイギー（株）製、商品名「イルガキュア１８４」） シリコーンオイル １部 （信越化学工業（株）製、商品名「ＫＦ９６」） 酢酸ブチル ５０部 この塗料を、８０℃のオーブン中で１分間乾燥させた
後、１６０Ｗ／ｃｍ×３灯の紫外線ランプで３０ｍ／ｍ
ｉｎで紫外線を照射して硬化させ、乾燥膜厚２μｍの保
護層を形成し、可逆性感熱記録媒体を得た。

【００３７】（実施例２）実施例１において、反射層の
厚さを２μｍとした以外は同様にして可逆性感熱記録媒
体を得た。

【００３８】（実施例３）実施例１において、反射層の
厚さを１０μｍとした以外は同様にして可逆性感熱記録
媒体を得た。

【００３９】（比較例１）ポリエチレンテレフタレート
樹脂（東レ（株）製、商品名「Ｅ２２＃１８８」）から
なる厚さ約１８８μｍの白色シートを基材とし、この基
材の表面となる面に、まず紫外線硬化型樹脂塗料（大日
本インキ化学工業（株）製、商品名「Ｃ７−１６４」）
をグラビア塗工し、８０℃で１分間乾燥し、ついで紫外
線ランプ（１６０Ｗ）３本から紫外線を照射しながら３
０ｍ／分の速度で走行させて、乾燥膜厚３μｍの下アン
カー層を形成した。

【００４０】この下アンカー層の上に、通常の真空蒸着
装置を用いて、厚さ７００オングストロームのアルミニ
ウム蒸着層からなる反射層を設けた。

【００４１】つぎに、この反射層上に、 塩化ビニル−酢酸ビニルーマレイン酸共重合体 （ユニオンカーバイド（株）製、商品名「ＶＭＣＨ」） １０部 メチルエチルケトン／トルエン（１：１） ９０部 からなる塗料を塗布し、１３０℃で１分乾燥し、乾燥膜
厚０．５μｍの上アンカー層を形成した。

【００４２】さらに、この上アンカー層上に、下記の組
成の可逆性感熱記録塗料を塗工し、１３０℃で１分乾燥
し、乾燥膜厚５μｍの可逆性感熱記録層を形成した。

【００４３】 ドデカン二酸 ５部 １，１８−オクタデカメチレンジカルボン酸ジステアリル ２５部 塩化ビニル−酢酸ビニルーマレイン酸共重合体 （ユニオンカーバイド（株）製、商品名「ＶＭＣＨ」） １１０部 テトラヒドロフラン ６００部 ここに形成された可逆性感熱記録層上に、下記の組成の
塗料をバーコーティングにより塗布した。

【００４４】 紫外線硬化型塗料 ５０部 （大日本インキ化学工業（株）製、商品名「ユニディック１７−８０６」） 光重合開始剤 １部 （チバガイギー（株）製、商品名「イルガキュア１８４」） シリコーンオイル １部 （信越化学工業（株）製、商品名「ＫＦ９６」） 酢酸ブチル ５０部 この塗料を、８０℃のオーブン中で１分間乾燥させた
後、１６０Ｗ／ｃｍ×３灯の紫外線ランプで３０ｍ／ｍ
ｉｎで紫外線を照射して硬化させ、乾燥膜厚２μｍの保
護層を形成し、可逆性感熱記録媒体を得た。

【００４５】（比較例２）実施例１において、反射層を アルミニウムペースト（アルミニウム顔料は厚さ平均0.15μｍの325メッシュ通しのもの ） ９部 塩化ビニル−酢酸ビニルーマレイン酸共重合体 （ユニオンカーバイド（株）製、商品名「ＶＭＣＨ」） １１部 メチルエチルケトン／トルエン（１：１） ４０部 からなる金属顔料含有塗料を使用して、厚さ５μｍで形
成した以外は同様に操作して可逆性感熱記録媒体を得
た。

【００４６】（比較例３）実施例１において、反射層を
基材の表面となる面に形成し、その上に可逆性感熱記録
層と保護層を順次に形成した以外は同様にして可逆性感
熱記録媒体を得た。

【００４７】上記の各実施例および比較例の可逆性感熱
記録媒体について、印字および消去を行い、地肌濃度、
印字濃度および消去濃度を測定し、その結果をまとめて
表１に示す。

【００４８】印字・消去条件：サーマルプリンター使
用、８dot/mm、印字エネルギー0.35mJ/dot、消去エネル
ギー0.18mJ/dot

【００４９】

【表１】 表１から明らかなように、各実施例の可逆性感熱記録媒
体では、地肌濃度、印字濃度および消去濃度のすべてに
おいて、目標値であるアルミニウム蒸着膜を用いた比較
例１の場合とほぼ同等の特性を示している。これに対し
て、通常の金属顔料含有インクを用いて印刷により形成
された反射層を有する可逆性感熱記録媒体及び基材の可
逆性感熱記録層と同一面側に反射層を設けた可逆性感熱
記録媒体においては、地肌濃度と消去濃度が著しく低
い。

【００５０】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
特定のサイズ、形状の扁平状粒子を含有する塗料を塗布
もしくは印刷により塗布して反射層を形成することが可
能であり、従来の金属蒸着の場合と比較して、工程およ
びコストの面で大幅な改善効果が得られる。

【００５１】さらに反射率は、金属蒸着の場合と比較し
て遜色がなく、可逆性感熱記録媒体に形成された文字等
の視認性も良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における可逆性感熱記録媒
体の部分縦断面図である。

【図２】従来の可逆性感熱記録媒体の部分縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１１ 基材 １２ 可逆性感熱記録層 １３ 保護層 １４ 反射層 １５ 磁気記録層 １６ 隠蔽層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な基材と、この基材の一方の表面に
   設けられた、加熱により透明状態と白濁状態とを可逆的
   に繰り返す可逆性感熱記録層と、前記基材の他方の表面
   に設けられた反射層とを備え、前記反射層は、厚さが
   ０．０２μｍ〜０．１μｍで、長さおよび幅が１０μｍ
   〜５０μｍである扁平状金属粒子を含有する塗料により
   形成された、厚さ２μｍ〜２０μｍの層であることを特
   徴とする可逆性感熱記録媒体。
2. 【請求項２】 前記基材の、少なくとも前記反射層が設
   けられる表面が鏡面である請求項１に記載の可逆性感熱
   記録媒体。
3. 【請求項３】 前記扁平状金属粒子がアルミニウム、
   金、銅、またはチタンである請求項１または２に記載の
   可逆性感熱記録媒体。
4. 【請求項４】 前記反射層が、スクリーン印刷により設
   けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の可逆
   性感熱記録媒体。
5. 【請求項５】 前記反射層に接して磁気記録層が設けら
   れている請求項１〜４のいずれか１項に記載の可逆性感
   熱記録媒体。