JPS6233325A - 感熱磁気記録媒体 - 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〉 本発明は乗車券購入用あるいはテレフォン用等のキャッ
シュレス回数券、定期券その他に使用される感熱磁気記
録媒体に関するものであり、と（に所定の操作を加えな
ければ記録された所定の信号を読みとることのできない
偽造防止にすぐれた感熱磁気記録媒体に関するものであ
る。

〈従来の技術〉 近年、キャッシュレス回数券、磁気回数券、道路通行券
、定期券等において磁気カード類の普及には目ざましい
ものがある。この場合、磁気記録層を施した支持体のも
う一方の面には顧客がカードを使用する毎に変動する残
金表示とか、あるいはカードの有効期間、発行日等を可
視情報として記録する必要がある。このような記録をお
こなう手段としては、単に加熱するだけで鮮明な画像を
得られる感熱記録が磁気カードの裏面を構成する記録層
として大いに着目されている。

このような感熱磁気記録媒体の利用の拡大にともない磁
気媒体に記録した信号を市販の再生装置を使用して容易
に読みとることができ、又書き換えが出来るようになっ
たため、従来の磁気記録媒体では偽造を有効に防止し得
ない。

−力感熱磁気記録媒体に施される感熱記録層は、通常の
ファクシミリ用と比べて、その用途から明らかなとおり
、顧客のカードに対する取扱い性、使用頻度等において
きわめて過酷な実用特性を要求されている。従って、従
来技術にあるロイコ染料系の感熱材料を、そのまま本発
明のごとき過酷な使用条件にさらされる磁気記録媒体の
記録層に適用すると保存安定性をはじめ耐水性、耐薬品
性等に重大な支障を生じ、実用上大きな問題をかかえる
ものであった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、磁気
信号の偽造防止に有効で、がっ感熱記録層に要求される
きびしい保存安定性および耐水性、耐薬品性を有する感
熱磁気記録媒体を提供するものである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明はポリエステルフィルム等の非磁性シートからな
る支持体の一方の面に高抗磁力磁気層、高透磁率磁気層
および低抗磁力磁気層を第１図の如く順次積層した磁気
記録媒体の高抗磁力層に正規のデータを記録し、抵抗磁
力層にダミーの信号を記録することにより偽造防止の目
的は達成される。この場合の高抗磁力磁気層は、抗磁力
１５００〜５０００エルステツドのバリウムフェライト
、ストロンチウムフェライトが使用され、又、高透磁率
磁気層にはセンダスト、パーマロイ等の材料が、さらに
又、抵抗磁力層には酸化鉄磁性粉のごとく２００〜１０
００工ルステツド程度のものが本発明に好適に使用され
、これらはポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂等の結着
剤とともに支持体上に塗布、乾燥され３層の磁気層が形
成される。

又、該３層磁気層の上に必要に応じて白色系の保護層を
形成してもよい。

次に添付図面に基づいて本発明の詳細な説明する。第１
図は本発明でいう感熱磁気記録媒体の一実施例を示す断
面図である。支持体１１、高抗磁力層１２、高透磁率層
１３、低抗磁力層１４、保護印刷層１５であり又、ロイ
コ染料系感熱発色層１６の上にバリヤー層１７を介して
保護層１８が設けられている。

この感熱磁気記録媒体の高抗磁力層１２に磁気ヘッドに
より正規のデータを記録し１次に抵抗磁力層１４にダミ
ー信号を記録する。このとき磁気ヘッドに適当な記録電
流を流せば、高抗磁力層１２上の正規データには影響を
与えない０このように記録された磁気カードの記録を再
生させると・高透磁率層１３により高抗磁力層１２の正
規データは磁気シールドされ、出力としてほとんど感知
されない。感知されるのは、低抗磁力層のダミーの信号
のみであり、あたかも正規のデータの如く観察される。

この感熱磁気記録媒体に接触転写法による複製を試みた
とする。複製用カードを磁気面に密着し、転写磁界を与
えると、転写磁界により高透磁率層３は磁気的に飽和し
透示率が低下し、磁気シールド効果がなくなる。このた
め複製用カードには高抗磁力層１２に記録された正規デ
ータと低抗磁力層１４に記録されたダミーの信号の両者
が混合して複製されてしまう。

またこの磁気を熱転写方法により複製を試みると、低抗
磁力層１４のダミー信号だけしか複製されず容易な偽造
を防止することができる。

実際に、この磁気カードを使用する場合の読取方法は４
台の磁気ヘッドをもった読取装置で行う。第２図に示し
たように第１の磁気ヘッド２１で低抗磁力層１４に記録
されているダミーの信号を読取正規カードであることを
確認してからこの信号を第２の磁気ヘッド２２で消磁す
る。

次に第３の磁気ヘッド２３で正規データを読取、第４の
磁気ヘッド２４にて新しいデータを記録するとともに前
のデータを消磁する。次にもどりの工程に移り、再び第
３の磁気ヘッドを通るときに新データのチェックを行い
、第２磁気ヘツドで低抗磁力層に、ダミー信号を記録し
第１の磁気ヘッドでダミー信号をチェックして装置外に
搬出され、装置に入れる前と同様に複製を防止できる磁
気カードにもどすことを特徴としている。

一方、支持体のもう一方の面に形成する感熱記録層は、
スルホン酸塩基含有ポリエステル樹脂を結着剤とするロ
イコ染料系感熱発色層であって、該スルホン酸塩基含有
ポリエステル樹脂は例えば次のようにして合成される。

すなわち、スルホン酸塩基含有ポリエステル樹脂の合成
は、蓚酸、マロン酸、こはく酸等のジカルボン酸とエチ
レングリコール、プロピレングリコール等のアルキレン
グリコールとスルホナトリウムフタル酸、スルホカリウ
ムフタル酸等のスルホン酸塩基含有ジカルボン酸とを、
ジブチルチンオキサイド、三酸化アンチモン等のエステ
ル化触媒の存在下で１７０〜２８０℃の温度でエステル
化反応したのち、重縮合触媒存在下に０．５〜１．０＋
ｉｍＨｇの真空下で２４０〜２８０’Ｃの温度で重縮合
反応させることにより得ることができる。

このような結着剤に分散するロイコ染料としては、通常
無色又は淡色のトリフェニルメタン系、フルオラン系、
フェノチオジン系、オーラミン系、スピロピラン系等の
ロイコ体が適用され、又、前記ロイコ体と熱特発色反応
を起こし、該ロイコ体を発色せしめるα−ナフトール、
β−ナフトール、ビスフェノールＡ１安息香酸、サリチ
ル酸等の酸性物質が本発明でいうロイコ染料系感熱発色
層に配合される。以上のごとき結着剤樹脂、ロイコ染料
および酸性物質からなる感熱発色塗液を磁気記録層を一
方の面に有する支持体のもう一方の面に塗布、乾燥して
ロイコ染料系感熱発色層を設ける。

以上のロイコ染料系感熱発色層上に更にバリヤー層を介
してポリウレタン樹脂を主成分とする保護層を設ける。

この場合におけるバリヤー層は溶剤系塗料からなる保護
層と感熱発色層とを隔離するためのものでその材料とし
ては一般に知られている水溶性樹脂が使用されるが本発
明においては、耐水性、耐溶剤性およびロイコ染料系感
熱発色層との親和性からして前述のスルホン酸塩基含有
ポリエステル樹脂を主成分とすることが好ましい。なお
本発明でいうバリヤー層には、必要に応じて樹脂の硬化
剤、塗工性調整剤等の添加剤が配合されて使用される。

又、保護層の主成分をなすポリウレタン樹脂は例えば次
のような合成法で得られる。すなわち反応容器中にトル
エン１２８重量部、メチルイソブチルケトン８５重量部
、ポリエステルポリオール１００重量部、ジフェニルメ
タンジイソシアネート１５重量部、ジブチル錫シラウリ
レート０．１重量部を加え、７０〜９０℃で４時間反応
させることにより、末端がイソシアネート基である本発
明の保護層に適用可能なポリウレタン樹脂を得ることが
できる。

なお本発明でいう保護層には塗膜の硬さ等物性をコント
ロールするためにアクリル系樹脂や、滑剤等各種の添加
剤を配合してもよい。

〈実施例〉 次に本発明による具体的な実施例につき説明する。

支持体として２５０μ酸化チタン練込みポリエステルフ
ィルムの上に下記に示す組成の磁気塗料１、ＩＩ、■を
順に５μ、１０μ、１０μの塗布厚にロールコータ−で
塗布して積層し磁気カードとした。

塗料の配合例 ■ 一方、支持体のもう一方の面にロイコ染料系発色層、バ
リヤー層、保護層を下記の配合処方に従って順次塗工積
層して本発明の感熱磁気記録媒体を作製した。

〔ロイコ染料系感熱発色層〕

まず結着剤とするスルホン酸塩基含有ポリエステル樹脂
を以下のようにして合成した。

撹拌機、温度計、窒素吹込装置、充填塔付５００ωフラ
スコにテレフタル酸１１６．３ｇ、アジピン酸２１．９
ｇ、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルエステ
ル４４．４ｇ、エチレングリコール５５．５　ｇ　％ネ
オペンチルグリコール７５．０ｇ、トリエチレングリコ
ール２７　、０　ｇ　Ｎ酢酸亜鉛０．２ｇ１三酸化アン
チモン０．４ｇを仕込み１９０〜２２０℃、４時間エス
テル化反応をした後、２３０〜２５０℃、ＬａａＨｇ下
で縮合反応を行い、溶融粘度２０００ボイズ（１９０℃
、高化式フローテスターで測定）のスルホン酸塩基含有
ポリエステル樹脂を得た。この樹脂を９０℃の熱水によ
り２０％スルホン酸塩基含有ポリエステル水溶液に調製
した。

次に感熱塗料を得るために下記の処方から成る混合物を
各々ボールミルで１日粉砕・分散してＡ〜Ｃ液を調製し
た。

Ａ液 Ｂ液 Ｃ液 上記のＡ液１０部、Ｂ液３３．３部、Ｃ液４９部、スル
ホン酸塩基含有ポリエステル水溶液１５部、水４６部を
混合して感熱記録用塗料を得た。

該塗料を前記磁気記録層を有する支持体のもう一方の面
に乾燥後の塗布量が６ｇ／ｎｆになるように塗布、乾燥
してロイコ染料系感熱発色層を設けた。

〔バリヤー層〕

上記感熱発色層に使用したポリエステル樹脂を使用し下
記配合のバリヤー層塗液を調製し、感熱発色層の上に塗
布、乾燥してバリヤー層を形成した。

〔保護層〕

下記配合からなる保護層塗液を調製し、バリヤー層上に
塗布、乾燥して保護層を形成し、本発明の感熱磁気カー
ドを作製した。

得られた磁気カードにギャップ３０μ、トラック巾４ｍ
の磁気ヘッドにより記録電流７００ｍＡでＦＭ方式記録
密度２１０８ＰＩで正規信号を記録する。更に、上記ヘ
ッドにより、記録電流７０ｍＡで同じ＜ＦＭ方式記録密
度２１０ＢＰＩでダミー信号を記録する。

この記録済みの磁気カードを前述した読取装置で再生し
た結果、第１磁気ヘツドでは２１０８Ｐ■ダミ一信号の
データのみ読取ることができた。

これは高抗磁力磁性層に記録された信号が高透磁率磁気
層により磁気シールドされ、その出力が読取装置のスラ
イスレベル以下になったためである。第２磁気ヘツドで
この信号を消磁し、第３磁気ヘツドで読取ったところ、
２１０８ＰＩ正規信号のデータを読取ることができた。

これには特殊の直流補助磁界が必要である。

次にこの記録済みの磁気カードを複製するため、複製カ
ードとして、抗磁力３０００ｅ、残留磁束１　、４　Ｍ
ｘ／　ａｒｅ、のシールレス定期券を用い、接触法で、
両カードの磁気面を密着させ、１０００ｅの５０Ｈｚ交
流減衰磁界を印加した。複製した磁気カードを前述の読
取装置で再生した結果、第１磁気ヘツドでは２１０８Ｐ
Ｉダミ一信号の出力波形は、２１０ＢＰＩ正規信号の信
号により変調され読取ることができなかった。

第２磁気ヘツドでこの信号を消磁し、第３磁気ヘツドで
読取ったところ、すべての信号が消去され、複製は防止
された。

一方、本発明の感熱磁気記録媒体の感熱記録層に対して
、ライントッド型薄膜熱ヘッドを用い、０、４５Ｗ　（
１ｍＪ／ｄａｔ）のエネルギーテ画像記録を行い、その
黒ベタ部分をマクベス濃度計で測定したところ、１．１
８の鮮明な発色画像をか得られた。次に耐水性試験とし
て上記発色直後のサンプルを２０℃の水に３日間浸漬後
の濃度低下をマクヘス濃度計でみたところ１，１４を示
し十分な耐水性が確認された。又、温湿度保存安定性を
みるため、温度４０℃、相対湿度９０％の恒温槽中に１
週間放置後の発色特性をみたところ、マクベス濃度計で
１．１６が得られずぐれた保存安定性が確認された。さ
らに又、発色記録面を可塑剤含有プラスチック消ゴムと
重ね合わせて２　ｋｇ　／　ｃｎｔの圧力で圧着し２４
時間放置後、消ゴムをはがして記録面を調べたところ全
（変化が認められずすぐれた耐可塑剤性が確認された。

さらにこの感熱磁気カードを感熱記録機構を有する金券
用券売機に適用し、所定の磁気情報の書き込み、読み取
りおよび残金表示額を感熱記録面に施したところ実装上
、全く支障のないことが確認された。

〈発明の効果〉 本発明は上記の構成からなるので感熱磁気記録媒体に記
録された正規の磁気信号を容易に感知することが不可能
となり、熱転写や接触転写法による偽造が防止できる。

又、感熱記録層は顧客の過酷の使用条件下において使用
されても、耐水性、温湿度依存性、耐可塑剤性等の実用
特性においてきわめてすぐれた耐用性が確認された。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の感熱磁気記録媒体の巾方向の拡大断面
図、第２図は本発明の記録層の読取機構の略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　支持体の一方の面に高抗磁力の磁気層を設け、その
   上に高透磁率磁気層と低抗磁力磁気層を順次積層し、同
   支持体のもう一方の面に、スルホン酸塩基含有ポリエス
   テル樹脂を結着剤とするロイコ染料系感熱発色層を設け
   、その上にバリヤー層を介してポリウレタン樹脂を主成
   分とする保護層を設けたことを特徴とする感熱磁気記録
   媒体。 ２　バリヤー層がスルホン酸塩基含有ポリエステル樹脂
   を主成分とする特許請求の範囲第１項記載の感熱磁気記
   録媒体。