JP2004228185A

JP2004228185A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2004228185A
Application number: JP2003011900A
Authority: JP
Inventors: Yoji Iwamoto; 要司岩本
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】偽造、変造が極めて困難であるとともに、個別情報の記録が可能な磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】磁気記録媒体を、基材上に硬磁性層および軟磁性層とを少なくとも備えたものとし、転写基材上にスパッタリング法により軟磁性材料を厚み０．０５〜０．５μｍの範囲で成膜してなる角型比が０．８以上の軟磁性層を基材に転写することにより上記の軟磁性層が形成されたものとする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体に係り、特に偽造防止性に優れた磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】実公平６−３８７０５号公報
従来より、例えば、プリペイドカードやクレジットカード等のカード類、証券類等の偽造防止のために、磁性層に所望の磁気データを高い記録密度で書込み、外部から簡単には磁気データを読み出せないようにすることが行われていた。
しかし、磁性層の特性上、記録された磁気データの書き換え、消去が自在であるため偽造、変造が可能であった。このため、磁性層とともにホログラム層や回折格子層を設け、光学的に読み取ることによって偽造を防止することが行われている（特許文献１）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ホログラム層や回折格子層は固定情報の記録は可能であっても、磁性層のような個別情報の記録が困難であり、従来の磁気記録媒体の偽造防止性は未だ不十分なものであった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、偽造、変造が極めて困難であるとともに、個別情報の記録が可能な磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、基材と、該基材上に形成された硬磁性層および軟磁性層とを少なくとも備え、該軟磁性層は転写基材上にスパッタリング法により軟磁性材料を厚み０．０５〜０．５μｍの範囲で成膜してなる角型比が０．８以上の軟磁性層を転写することにより形成されたものであるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記軟磁性材料は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの少なくとも１種を含有するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記軟磁性材料は、アモルファス構造を有するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記軟磁性層は、保磁力が５０Ｏｅ以下であるような構成とした。
【０００５】
本発明の他の態様として、前記軟磁性層は、前記硬磁性層の磁気読み取りヘッドを共用可能な位置に転写形成されているような構成とした。
本発明の他の態様として、前記軟磁性層は、前記硬磁性層の磁気書込み・読み取りを阻害しない位置に転写形成されているような構成とした。
本発明の他の態様として、前記軟磁性層は、所望のパターン形状を有するもの、および／または、所望の厚み変化を有するものであるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記軟磁性層は、ホログラム層または回折格子層を備えるものであるような構成、前記軟磁性層は、表面に着色層を備えるものであるような構成とした。
このような本発明では、所定の範囲の厚み、角型比を有する軟磁性層が外部磁界により磁化され、この磁化状態を磁気ヘッドへの信号出力で検出したときにパルス状の波形が検出される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態を説明するためのカード形状の磁気記録媒体の平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面矢視図である。図１および図２において、本発明の磁気記録媒体１は、基材２と、この基材２の一方の面２ａに設けられた軟磁性層３と、基材２の他方の面２ｂに設けられた硬磁性層４とを備えている。
【０００７】
本発明の磁気記録媒体１を構成する基材２は、基材として要求される耐熱性、強度、剛性等を考慮して、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、塩化ビニル、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、ポリカーボネート等の樹脂、生分解性樹脂、銅、アルミニウム等の金属、紙、含浸紙等の材料の中から適宜選択した材料の単独あるいは組み合わせた複合体により構成することができる。このような基材２の厚さは、０．００５ｍｍ〜５ｍｍ程度とすることができる。
【０００８】
本発明の磁気記録媒体１を構成する軟磁性層３は、基材２の一方の面２ａ上の所定の位置に転写により形成されている。この軟磁性層３は、転写フィルムを用いて形成することができる。図３は、転写フィルムの一例を示す構成断面図であり、転写フィルム１１は、転写基材１２上に剥離層１３を介してスパッタリング法により軟磁性材料を厚み０．０５〜０．５μｍの範囲で成膜して、角型比が０．８以上の軟磁性層１４を形成し、この軟磁性層１４上に接着剤層１５を形成したものである。この転写フィルム１１を用いて所望の形状で軟磁性層１４を接着剤層１５により基材２上に転写することにより、軟磁性層３が形成されている。
軟磁性層３（１４）を構成する軟磁性材料は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂ、Ｃ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｂ等の２種以上を含有する合金であり、特にＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉの少なくとも１種を含有するものが好ましい。このような軟磁性材料は、アモルファス構造を有するものが好ましい。
【０００９】
このような磁性材料を用いてスパッタリング法で転写基材１２上に成膜することにより、厚みが０．０５〜０．５μｍの範囲で、角型比が０．８以上の軟磁性層１４が得られる。軟磁性層３（１４）の厚みが０．０５μｍ未満であると、軟磁性材料の絶対量の減少とともに飽和磁束が減少し、外部磁界により磁化された軟磁性層３の磁化状態を磁気ヘッドで検出することが困難となる。軟磁性層３（１４）の厚みが０．５μｍを超えると、軟磁性層１４を所定の形状で転写する際の膜切れ性が悪くなり、また、軟磁性層１４の内部応力によるカール等で転写フィルム１１の操作性が悪くなり、しわ、クラックが発生することがあり好ましくない。
また、上記の軟磁性層３は、交流磁界の印加によって磁化方向が反転するものであり、この軟磁性層３の磁化方向を反転させるためには、軟磁性層３の保磁力の約３倍の外部磁界をかけることが好ましい。例えば、読み取りヘッドにより交流磁界を印加する場合の可能な最大磁場強度を考慮すると、軟磁性層３の保磁力は５０Ｏｅ以下、好ましくは２０Ｏｅ以下であることが望ましい。
【００１０】
本発明の磁気記録媒体１を構成する硬磁性層４は、通常、硬磁性材料と樹脂バインダを含有する。硬磁性材料としては、例えば、γ−Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｃｏ被着γ−Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｂａフェライト、Ｓｒフェライト、ＣｒＯ_２等の磁性微粒子が挙げられる。また、樹脂バインダ（あるいはインキビヒクル）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等のゴム系樹脂あるいはウレタンエラストマー等が添加される。また、耐熱性を考慮して、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルサルホン等のガラス転移温度（Ｔｇ）の高い樹脂、あるいは硬化反応によりＴｇが上昇する系を用いることができる。上記のような樹脂あるいはインキビヒクル中に硬磁性材料が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、可塑剤、ワックス、シリコーンオイル、カーボン等の顔料を添加してもよい。
【００１１】
また、硬磁性層４は、上記の硬磁性材料そのものを用いて、真空蒸着法、スパッタリング法、メッキ法等により形成することもできる。
上述の本発明の磁気記録媒体１では、軟磁性層３は、基材２の一方の面２ａ上の所定の位置に転写により形成されており、基材２の他方の面２ｂの全面に設けられている硬磁性層４の磁気書込み・読み取りを阻害しない位置となっているが、本発明では、軟磁性層３の形成位置、形状は図１に示されるものに限定されるものではなく、例えば、図４に示されるように、基材２の端部にかかるような形状の軟磁性層３であってもよい。
【００１２】
また、図５に示されるように、軟磁性層３をバーコード等の所望のパターン形状としてもよい。バーコード形状等の軟磁性層３は、上述の転写フィルム１１を用いた転写時に所望のパターンで軟磁性層１４を転写することにより形成することができる。あるいは、上述の転写フィルム１１において軟磁性層１４をスパッタリング法で形成した後、レーザー光を照射する方法や、電子線を照射する方法、放電による破壊、ルーチング（彫刻）加工等により軟磁性層１４の所定部位を除去してパターンを形成し、この軟磁性層１４を転写することによりバーコード等の軟磁性層３を形成することができる。尚、上記のパターン形成において個別情報を記録することも可能である。
【００１３】
さらに、軟磁性層３は、その厚みが上記の範囲（０．０５〜０．５μｍ）内で変化しているようなもの、例えば、凹凸が形成されているものであってもよい。凹凸を有するような軟磁性層３は、例えば、上述の転写フィルム１１において軟磁性層１４をスパッタリング法で形成した後、レーザー光を照射する方法や、電子線を照射する方法、放電による破壊、ルーチング（彫刻）加工等により凹凸を形成し、この軟磁性層１４を転写することにより形成することができる。尚、上記の凹凸形成において個別情報を記録することも可能である。
【００１４】
また、硬磁性層４は、図示例では基材２の他方の面２ｂの全面に設けられているが、これに限定されるものでなく、軟磁性層３が転写形成されている面２ａに設けられていてもよく、また、ストライプ状等の所定の形状であってもよい。このような場合、軟磁性層３は、硬磁性層４の磁気読み取りヘッドを共用することができる位置に転写形成されていてもよい。
さらに、本発明の磁気記録媒体では、軟磁性層３がホログラム層または回折格子層を備えるもの、あるいは、軟磁性層３が表面に着色層を備えるものであってもよい。
【００１５】
上述ような本発明の磁気記録媒体１では、軟磁性層３上を、所定の交流電圧をかけながら読取用の磁気ヘッドを図１の矢印ａ方向に走査させると、図６（Ａ）に示されるような信号出力が検出される。この検出信号は、軟磁性層３の端部３ａ、３ｂに対応したパルス波形Ｐａ、Ｐｂからなり、硬磁性層４に記録された磁気記録から得られる三角波の磁気信号とは全く異なるものである。したがって、交流磁界を印加して読み取ったときに、パルス波形が検出されることを確認することにより、磁気記録媒体の真偽の判定を正確に行うことができる。
【００１６】
また、上記の図５に示されるように、軟磁性層３がバーコード形状である場合、この軟磁性層３上を、所定の交流電圧をかけながら読取用の磁気ヘッドを図５の矢印ａ方向に走査させると、図６（Ｂ）に示されるような信号出力が検出される。この検出信号は、軟磁性層３のバーコードパターンからなる磁気情報に対応したパルス波形であり、このようなパルス波形の検出の有無により磁気記録媒体の真偽の判定を正確に行うことができる。また、固有のバーコードパターンを形成しておくことにより、個別情報を得ることができる。
【００１７】
【実施例】
次に、具体的な実施例を示して本発明をさらに詳細に説明する。
［実施例１］
【００１８】
（転写フィルムの作製）
転写基材として厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ（株）製ルミラー）を準備し、この転写基材上に下記組成の剥離層用の塗布液をグラビアコーティングにより塗布し、乾燥（１２０℃、１分間）して剥離層（厚み１μｍ）を形成した。
剥離層用塗布液の組成
・昭和インク（株）製Ｋ−４５−３ … １００重量部
・メチルエチルケトン … ２５重量部
・トルエン … ２５重量部
【００１９】
次に、上記の剥離層上に、軟磁性材料であるＣｏ−Ｚｒ合金をターゲット材料としてスパッタリング法により成膜を行い、厚み０．０５μｍの軟磁性層を形成した。その後、この軟磁性層上に下記組成の接着剤層用の塗布液をグラビアコーティングにより塗布し、乾燥（１２０℃、１分間）して接着剤層を形成した。これにより、転写フィルムを得た。
接着剤層用塗布液の組成
・ザ・インクテック（株）製ＨＳ−ＡＳＶ … １０重量部
・昭和インク（株）製ＨＳ−３１ … ３重量部
【００２０】
（磁気記録媒体の作製）
基材として厚み２５０μｍのＰＥＴ製のカード基材を準備し、このカード基材の一方の面に下記の組成の硬磁性層用の磁性塗料をグラビアコーティングにより塗布し、配向処理（１ｋＯｅ）を施した後、乾燥（１２０℃、１分間）して硬磁性層（厚み２μｍ）を形成した。
磁性塗料の組成
・γ−Ｆｅ_２Ｏ_３ … ３６重量部
・ウレタン樹脂 … １６重量部
・トルエン … ２０重量部
・メチルエチルケトン … １５重量部
・メチルイソブチルケトン … １５重量部
・イソシアネート系硬化剤 … ２重量部
【００２１】
次に、カード基材の他方の面に、上述の転写フィルムを用いて軟磁性層を転写した。転写条件は、加熱温度１４０℃、転写時間１０秒とした。これにより、４ｍｍ×６ｍｍの長方形状で四隅が角丸処理された形状の軟磁性層が形成され、図１、図２に示されるような本発明の磁気記録媒体（実施例１）が得られた。
この磁気記録媒体の軟磁性層の角型比および保磁力を、ＶＳＭ（試料振動型磁束計）（理研電子（株）製Ｕ．Ｓ．Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ）とＢＨアナライザー（交流磁化率測定装置）（岩崎通信機（株）製ＳＹ−８２３２）を用いて測定し、その結果を下記の表１に示した。
また、上記の磁気記録媒体の軟磁性層上を、交流電圧（５ｋＨｚ）をかけながら読み取り用の磁気ヘッドを一定速度で走査させて読み取りを行い、得られたパルス波形の信号出力（Ｖｐ−ｐ）を下記の表１に示した。尚、上記の読み取り用磁気ヘッドの発生磁場は最大約５０Ｏｅであった。
【００２２】
［実施例２］
軟磁性層の厚みを０．１μｍとした他は、実施例１と同様にして、本発明の磁気記録媒体（実施例２）を作製した。
この磁気記録媒体の軟磁性層の角型比、保磁力を実施例１と同様に測定して、結果を下記の表１に示した。
また、上記の磁気記録媒体の軟磁性層について、実施例１と同様にパルス波形の信号出力（Ｖｐ−ｐ）を測定して、結果を下記の表１に示した。
【００２３】
［実施例３］
軟磁性層の厚みを０．５μｍとした他は、実施例１と同様にして、本発明の磁気記録媒体（実施例３）を作製した。
この磁気記録媒体の軟磁性層の角型比、保磁力を実施例１と同様に測定して、結果を下記の表１に示した。
また、上記の磁気記録媒体の軟磁性層について、実施例１と同様にパルス波形の信号出力（Ｖｐ−ｐ）を測定して、結果を下記の表１に示した。
【００２４】
［比較例１］
軟磁性層の厚みを０．０２μｍとした他は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体（比較例１）を作製した。
この磁気記録媒体の軟磁性層の角型比、保磁力を実施例１と同様に測定して、結果を下記の表１に示した。
また、上記の磁気記録媒体の軟磁性層について、実施例１と同様にパルス波形の信号出力（Ｖｐ−ｐ）を測定して、結果を下記の表１に示した。
【００２５】
［比較例２］
軟磁性層の厚みを１．０μｍとした他は、実施例１と同様にして、磁気記録媒体（比較例２）を作製した。
この磁気記録媒体の軟磁性層の角型比、保磁力を実施例１と同様に測定して、結果を下記の表１に示した。
また、上記の磁気記録媒体の軟磁性層について、実施例１と同様にパルス波形の信号出力（Ｖｐ−ｐ）を測定して、結果を下記の表１に示した。
【００２６】
［比較例３］
軟磁性材料であるＦｅ−Ｓｉ−Ｂ合金をターゲット材料とした他は、実施例２と同様にして、磁気記録媒体（比較例３）を作製した。
この磁気記録媒体の軟磁性層の角型比、保磁力を実施例１と同様に測定して、結果を下記の表１に示した。
また、上記の磁気記録媒体の軟磁性層について、実施例１と同様にパルス波形の信号出力（Ｖｐ−ｐ）を測定して、結果を下記の表１に示した。
【００２７】
【表１】

【００２８】
表１に示されるように、本発明の磁気記録媒体（実施例１〜３）は、軟磁性層による明瞭なパルス波形の信号が検出された。
しかし、比較例１では、軟磁性層の厚みが不十分であり、明瞭なパルス波形の信号は検出されなかった。
また、比較例２では、軟磁性層による明瞭なパルス波形の信号が検出されたものの、軟磁性層の厚みが大きいため転写時の膜切れ性が悪く、良好な形状の軟磁性層の形成が困難であった。
さらに、比較例３では、軟磁性層の角型比が低く、明瞭なパルス波形の信号は検出されなかった。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば軟磁性層が外部磁界により磁化され、この磁化状態が磁気ヘッドによりパルス状の信号出力波形として検出されるので、この信号出力波形の特異性から、偽造、変造が極めて困難なものとなる。また、軟磁性層はパターン形状、厚み変化等により個別情報の記録も可能であり、より高度な偽造、変造防止が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を説明するためのカード形状の磁気記録媒体の平面図である。
【図２】図１に示される磁気記録媒体のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図３】本発明において使用できる転写フィルムの一例を示す構成断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を説明するためのカード形状の磁気記録媒体の平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を説明するためのカード形状の磁気記録媒体の平面図である。
【図６】軟磁性層に交流電圧をかけながら読取用の磁気ヘッドで検出した信号出力を例示する図であり、図６（Ａ）は図１に示される磁気記録媒体の場合であり、図６（Ｂ）は図５に示される磁気記録媒体の場合である。
【符号の説明】
１…磁気記録媒体
２…基材
３…軟磁性層
４…硬磁性層
１１…転写フィルム
１２…転写基材
１３…剥離層
１４…軟磁性層
１５…接着剤層

Claims

基材と、該基材上に形成された硬磁性層および軟磁性層とを少なくとも備え、該軟磁性層は転写基材上にスパッタリング法により軟磁性材料を厚み０．０５〜０．５μｍの範囲で成膜してなる角型比が０．８以上の軟磁性層を転写することにより形成されたものであることを特徴とする磁気記録媒体。
前記軟磁性材料は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
前記軟磁性材料は、アモルファス構造を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気記録媒体。
前記軟磁性層は、保磁力が５０Ｏｅ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の磁気記録媒体。
前記軟磁性層は、前記硬磁性層の磁気読み取りヘッドを共用可能な位置に転写形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の磁気記録媒体。
前記軟磁性層は、前記硬磁性層の磁気書込み・読み取りを阻害しない位置に転写形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の磁気記録媒体。
前記軟磁性層は、所望のパターン形状を有するもの、および／または、所望の厚み変化を有するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の磁気記録媒体。
前記軟磁性層は、ホログラム層または回折格子層を備えるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の磁気記録媒体。
前記軟磁性層は、表面に着色層を備えるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の磁気記録媒体。