JP3128773B2 - 磁気感熱記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気感熱記録媒体に係り、特に感熱記録層の
印字適性が良好な磁気感熱記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

近年、公衆電話の利用、乗車券の購入あるいは買い物
等の広い分野でプリペイドカードが使用されている。従
来のプリペイドカードは基材上に磁気記録層を有し、こ
の磁気記録層に券種、使用状況等を記録するものであっ
た。しかし、使用状況等を目視して確認できるようなプ
リペイドカードの要望があった。このため、磁気記録層
と感熱記録層とを有し、磁気記録層には磁気ヘッドによ
る記録を行うとともに、感熱記録層にはサーマルヘッド
により各種情報、利用状況等の可視情報を記録すること
のできる磁気感熱記録媒体が開発されている。従来、こ
のような磁気感熱記録媒体の構成は、一般に基材の片面
に磁気記録層、隠蔽層、感熱記録層および保護層を積層
したものである。そして隠蔽層は、磁気記録層の磁性粉
末による茶褐色あるいは黒色を隠蔽して感熱記録層にお
ける記録（通常、黒色の感熱発色）をより認識し易いよ
うにするためのものである。この隠蔽層は、一般に金属
粉末を含有する塗料を塗布して形成されたり、あるいは
金属を蒸着して形成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述のような従来の磁気感熱記録媒体
では隠蔽層の平滑性が低く、この隠蔽層の上に形成され
る感熱記録層の平滑性も不充分なものとなっていた。こ
のため、サーマルヘッドによる感熱記録層の記録におい
て、サーマルヘッドと感熱記録層との距離が微妙に変動
して細線がかすれたり、図形の輪郭がシャープでなくな
り、記録解像度が低下してしまうという問題があった。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので
あり、磁気記録層が良好に隠蔽されて感熱記録層上の記
録の認識性が高いとともに、感熱記録層の解像度が高く
印字適性に優れた磁気感熱記録媒体を提供することを目
的とする。

〔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、本発明の磁気感熱
記録媒体は、基材と、該基材の片側の面に磁気記録層、
隠蔽層、プライマー層、感熱記録層および保護層がこの
順に積層され、前記隠蔽層は平均粒子径が６〜15μｍの
平板状の金属粉を含有し、前記プライマー層が二酸化チ
タンを含有し、前記二酸化チタンの平均粒子径が１μｍ
以下であるような構成とした。

〔作用〕

基材の片面に設けられた磁気記録層上に積層された隠
蔽層の表面微小凹凸は、この隠蔽層上に設けられた二酸
化チタンを含有するプライマー層により吸収され、プラ
イマー層を介して積層された感熱記録層の表面は平滑度
の高いものとなり、保護層を介してサーマルヘッドによ
る感熱記録層の記録が行われても、サーマルヘッドと感
熱記録層との距離が変動することがなく印字適性が大幅
に向上する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の磁気感熱記録媒体の一実施例を示す
概略断面図である。第１図において、磁気感熱記録媒体
１は基材２と、この基材２の片面に設けられた磁気記録
層３と、磁気記録層３上に設けられた隠蔽層４と、プラ
イマー層５を介して隠蔽層４上に積層された感熱記録層
６と、この感熱記録層６上に積層された保護層７とを備
えるような構成を有している。

本発明は、隠蔽層４と感熱記録層６との間にプライマ
ー層５を設けることにより、感熱記録層６の表面平滑度
を大幅に向上することを最大の特徴とする。このような
プライマー層５は、平均粒子径１μｍ以下の二酸化チタ
ンを20〜50重量％の範囲で含有するものである。そし
て、二酸化チタンが隠蔽層４に含まれるアルミニウム粉
に比べ非常に微小であるため、隠蔽層４表面の凹部を埋
めることになり、プライマー層５の表面は隠蔽層４のみ
を形成した場合に比べ、非常に平滑なものとなる。ま
た、プライマー層５には二酸化チタンの他に、焼成カオ
リン、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、シリカ、ケイソウ土、尿素−ホル
マリンフィラー、セルロースフィラー等が20〜50重量％
の範囲で含有されてもよい。プライマー層５のバインダ
ーとしてはポリビニルアルコール、変性ポリビニルアル
コール、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、塩化酢酸ビニル、エチレン−無水マレイン酸共重合
体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、イソブチレン
−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドン、デ
ンプン誘導体、カゼイン、ゼラチン、スチレンブタジエ
ンゴムラテックス、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリ
エステル樹脂及びエマルジョン等を用いることができ
る。また、プライマー層５の形成はグラビアコート、ロ
ールコート、コンマコート、ダイコート、ナイフコー
ト、シルクスクリーン等の公知のコート方法により行う
ことができる。このようなプライマー層５の厚さは１〜
４μｍ程度が好ましい。プライマー層５の厚さが１μｍ
未満であるとプライマー層５の効果が発揮されず、また
４μｍを越えると磁気記録層３と磁気ヘッドとの距離が
大となり読取りエラー等の事故の原因となり好ましくな
い。尚、隠蔽層４を設けずに磁気記録層３上に直接プラ
イマー層５を形成することは感熱記録層６の表面平滑度
向上の点ではよいが、隠蔽層４に比べてプライマー層５
の隠蔽力が低い（白色度が低い）ためにムラになり易
く、ムラを防止するためにはプライマー層５の厚さを大
とする必要があり、磁気特性上好ましくない。

基材２としては、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート等のポリエステル樹脂フィルム、硬質塩化ビ
ニル、硬質塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリスチ
レン等の合成樹脂フィルム、紙、あるいはこれらの複合
基材等を使用することができる。基材２の厚さは磁気感
熱記録媒体の用途に応じて適宜決めることができる。ま
た、合成樹脂フィルムには界面活性剤、導電性カーボン
ブラック、蛍光増白剤、金属粉末等を含有させてもよ
い。

磁気記録層３は、γ−酸化鉄、コバルトγ−酸化鉄、
バリウムフェライト等の公知の磁性粉末をバインダー中
に含有した磁気インキを上記の基材上にグラビアコー
ト、ロールコート、コンマコート、ダイコート、ナイフ
コート、シルクスクリーン等の公知のコート方法によっ
て塗布することにより形成される。磁気インキに使用さ
れるバインダーとしては、ポリビニルアルコール、スチ
レン・ブタジエン共重合体、メチルメタアクリレート・
ブタジエン共重合体、スチレン・ブタジエン・メチルメ
タアクリレート共重合体、アクリル系樹脂、酢酸ビニル
系樹脂等のラテックスエマルジョンあるいはポリウレタ
ン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂等を挙げる
ことができる。このような磁気記録層３の厚さは10〜15
μｍ程度が好ましい。

隠蔽層４は磁気記録層３の磁性粉末による茶褐色ある
いは黒色を隠蔽して感熱記録層６における記録（通常、
黒色の感熱発色）をより認識し易いようにするためのも
のである。このような隠蔽層４としては、アルミニウム
粉あるいはアルミニウムペーストをバインダー中に含有
した隠蔽用インキを磁気記録層３上にグラビアコート、
ロールコート、コンマコート、ダイコート、ナイフコー
ト、シルクスクリーン等の公知のコート方法によって塗
布して形成することができる。ここでアルミニウムペー
ストは、アルミニウム粉を、ステアリン酸あるいはオレ
イン酸、およびミネラルスプリット等の添加剤とともに
ボールミル等の粉砕機で粉砕攪拌したものである。そし
て、隠蔽層４の厚さは１〜３μｍ程度が好ましい。この
場合、使用する金属粉は平板状であり、平均粒子径が６
〜15μｍの範囲にあるものが好ましい。

また、隠蔽層４としては、アルミニウム、錫、亜鉛、
銀、クロム、ニッケル等の金属を真空蒸着することによ
り形成してもよい。このように隠蔽層４を金属蒸着層と
することにより、隠蔽層４の厚さを400〜1500Åμｍの
範囲にすることができる。

プライマー層５上に積層される感熱記録層６は、フェ
ノール性化合物（顕色剤）と、このフェノール性化合物
と加熱下で反応して発色するロイコ染料（発色剤）とを
バインダー中に含有する感熱記録インキをグラビアコー
ト、シルクスクリーン等の公知のコート方法によって塗
布することにより形成される。

ロイコ染料としては、フルオラン系、トリフェニルメ
タン系、フェノチアジン系、オーラミン系、スピロピラ
ン系等の従来より感熱記録に使用されている公知のロイ
コ染料を使用することができ、この中でもフルオラン系
が好ましい。フルオラン系ロイコ染料としては、1,2−
ベンゾ−６−ジエチルアミノフルオラン、３−ジエチル
アミノ−７−ジベンジルアミノフルオラン、３−ジエチ
ルアミノ−７−オクチルアミノフルオラン、３−ジエチ
ルアミノ−７−3,4−ジクロロアリニノフルオラン、３
−ジエチルアミノ−７−（２−クロロアリニノ）フルオ
ラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノ
フルオラン、３−ピペリジノ−６−メチル−７−アニリ
ノフルオラン、３−エチル−トリルアミノ−６−メチル
−７−アニリノフルオラン、３−エチル−トリルアミノ
−６−メチル−７−フェニチルフルオラン、３−ジエチ
ルアミノ−７−（４−ニトロアニリノ）フルオラン等が
挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることが
できる。

フェノール性化合物としては、ｏ−フタル酸、ジヒド
ロキシ安息香酸、没食子酸、ビスレゾルシノールエチレ
ンエーテル、ジレゾルシノール、β−レゾルシン酸エタ
ノールアミド、没食子酸メチル、没食子酸エチル、ｏ−
ヨード安息香酸、ヒドロキシナフトエ酸、アセトアセト
アミノサリチル酸、アセトアセトアミノ−クロロ−メチ
ルベンゼンスルホン酸、トリカルバミン酸、2,4,6−ト
リヒドロキシ安息香酸、ｐ−オクチルフェノール、ｐ−
tert−ブチルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、1,
1−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパン等が挙げ
られ、これらの１種または２種以上を用いることができ
る。

感熱記録インキに用いるバインダーとしては、ポリビ
ニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリブ
チルメタクリレート、メチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、エチレン−無水マレイン酸共重合体、
スチレン−無水マレイン酸共重合体、イソブチレン−無
水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドン、デンプ
ン誘導体、カゼイン、ゼラチン等を用いることができ
る。また、感熱記録インキには公知の種々の助剤を添加
することができる。

このような感熱記録インキの塗布により形成される感
熱記録層６の厚さは２〜６μｍ程度が好ましい。

感熱記録層６上に積層される保護層７は、感熱記録層
６の保存性を向上するためのものであり、ポリビニルア
ルコール等の水溶性バインダーあるいは溶剤系バインダ
ー中に有機顔料等の色剤、酸化防止剤、滑剤等の添加剤
を含有するインキを感熱記録層６上に塗布して形成され
る。また、保護層７は紫外線硬化型インキを塗布して硬
化することにより形成してもよい。この場合、紫外線硬
化型インキは、感光性樹脂であるプレポリマーと、光反
応性希釈剤であるモノマーでビヒクルを構成し、これに
光増感剤を加えてインキ化し、上記の色剤、添加剤等を
含有させたものである。このように紫外線硬化型インキ
を用いて保護層７を形成することにより、水溶性インキ
を用いるよりも工程スピードを上げることができ、また
溶剤系インキのような火災の危険性がなく、加熱乾燥方
式に比べてエネルギーの節約ができる。このような保護
層７の厚さは２〜４μｍ程度が好ましい。また、水溶性
インキの上に紫外線硬化型インキを積層して形成しても
よい。

そして、本発明の磁気感熱記録媒体の磁気記録層３上
に設けられた隠蔽層４、プライマー層５、感熱記録層６
および保護層７の全体の厚さは８〜11μｍの範囲にある
ことが好ましい。これにより、磁気記録層３と磁気ヘッ
ドとのスペースロスが小さくなり、電磁変換特性におけ
る分離損失を低くすることができる。

さらに、本発明では隠蔽層４、プライマー層５および
感熱記録層６の少なくとも１層にカレンダープレス加工
を施してもよい。カレンダープレス加工はスーパーカレ
ンダー、グロスカレンダー等の公知の手段により行うこ
とができる。このようにカレンダープレス加工を施すこ
とにより、磁気感熱記録媒体１の表面平滑性をさらに向
上させることができる。

また、第２図は本発明の磁気感熱記録媒体の他の実施
例を示す概略断面図である。第２図に示されるように、
磁気感熱記録媒体１′は第１図に示される磁気感熱記録
媒体の基材２の他の面にも、磁気記録層３′、隠蔽層
４′、プライマー層５′、感熱記録６′および保護層
７′を同様に備えるような構成である。このような構成
とすることにより、磁気感熱記録媒体の両面に磁気記録
と感熱記録が可能となる。

さらに、第３図は本発明の磁気感熱記録媒体の他の実
施例を示す概略断面図である。第３図に示されるよう
に、磁気感熱記録媒体１″は第１図に示される磁気感熱
記録媒体の基材２の他の面に、感熱記録層６″および保
護層７″とを同様に備えるような構成である。このよう
な構成とすることにより、磁気感熱記録媒体の裏面にも
感熱記録が可能となり、可視情報等の表示エリアが拡大
される。尚、この場合、基材２の他の面には磁気記録層
と、この磁気記録層を隠蔽するための隠蔽層が存在しな
いため、本発明のプライマー層はなくてもよい。

つぎに、実験例を示して本発明をさらに詳細に説明す
る。

（実験例） 試料−１ 基材として厚さ188μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム（東レ（株）製ルミラーＥ−22）に下記の組
成の磁気インキを用いグラビアロールコートにより磁気
記録層（厚さ14μｍ）を形成し、この磁気記録層上に下
記の組成の隠蔽用インキを用いシルクスクリーンコート
により隠蔽層（厚さ１μｍ）を形成した。

磁気インキの組成 ・バリウムフェライト 75重量部 ・部分ケン化塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂 10重量部 ・ポリウレタンエラストマー樹脂 10重量部 ・ポリエステルレジン 5重量部 ・メチルイソブチルケトン 65重量部 ・トルエン 65重量部 隠蔽用インキの組成 ・アルミニウムペーストSap2171（昭和アルミパウダ
ー製） 20重量部 ・塩化ビニル樹脂 40重量部 ・酢酸ビニル樹脂 40重量部 ・ブチルセロソルブ 20重量部 つぎに、上記の隠蔽層上に二酸化チタンを含有した下
記の組成のプライマー層用インキを用いてシルクスクリ
ーンコートによりプライマー層（厚さ３μｍ）を形成
し、このプライマー層上に下記の組成の感熱記録インキ
を用いグラビアコートにより感熱記録層（厚さ４μｍ）
を形成した。

プライマー層用インキの組成 ・ルチル型二酸化チタン 30重量部 ・ポリエステル系樹脂 35重量部 ・アクリル樹脂 35重量部 ・ソルベッソ 10重量部 感熱記録インキの組成 ［Ａ液］ ・フルオラン系ロイコ染料（保土谷化学製TH−106） 3重量部 ・ポリメチルメタクリレート30％トルエン溶液（三菱
レーヨン製ダイヤナールBR−82） 10重量部 ・トルエン 5重量部 ［Ｂ液］ ・０−フタル酸 3重量部 ・ポリメチルメタクリレート30％トルエン溶液（三菱
レーヨン製ダイヤナールBR−82） 10重量部 ・トルエン 5重量部 （Ａ液:B液：トルエンを1:1:1の割合に混合し、プロペ
ラミキサーで攪拌した。） さらに、上記の感熱記録層上に下記の組成の保護層用
インキを用いてグラビアコートにより保護層（厚さ３μ
ｍ）を形成して第１図に示されるような磁気感熱記録媒
体（試料−１）を作成した。

保護層用インキの組成 ・ポリビニルアルコール10％水溶液 100重量部 ・シリカ 5重量部 ・滑剤 1重量部 ・水 50重量部 ・架橋剤 40重量部 試料−２ 隠蔽層、プライマー層および感熱記録層をそれぞれ形
成した後、スーパーカレンダーによりカレンダープレス
加工（プレス圧（線圧）300kg/cm）を施した他は試料−
１と同様にして磁気感熱記録媒体（試料−２）を作成し
た。

試料−３ アルミニウムの真空蒸着により隠蔽層（厚さ800Åμ
ｍ）を形成した他は試料−１と同様にして磁気感熱記録
媒体（試料−３）を作成した。

試料−４ 紫外線硬化型の保護層用インキ（諸星インキ製UVS−O
Pニス）を用いてUVオフセット印刷により保護層（厚さ
３μｍ）を形成した他は試料−１と同様にして磁気感熱
記録媒体（試料−４）を作成した。

比較試料 プライマー層を設けない他は試料−１と同様にして磁
気感熱記録媒体（比較試料）を作成した。

つぎに、上記のように作成した試料−１〜４および比
較試料について、感熱プリンター（東芝（株）製サーマ
ルヘッド使用）により印字を行った。また、磁気記録装
置により書き込み、および読み取りを行った。その結
果、本発明の磁気感熱記録媒体である試料−１〜４は、
いずれも優れた印字適性を有するとともに、良好な磁気
特性を示した。また、カレンダープレス加工を施すこと
により（試料−２）、印字適性が更に向上することが明
らかとなった。これに対して、比較試料の印字適性は低
く、本発明におけるプライマー層による感熱記録層表面
の平滑性向上の効果が明らかであった。

〔発明の効果〕 以上詳述したように、本発明によれば基材の片面に設
けられた磁気記録層上に隠蔽層が積層され、この隠蔽層
上には二酸化チタンを含有するプライマー層を介して感
熱記録層が積層され、さらにこの感熱記録層上に保護層
が設けられていることにより、隠蔽層表面の微小凹凸が
プライマー層により吸収されて感熱記録層表面の平滑性
が良好なものとなり、サーマルヘッドによる感熱記録層
の記録において、サーマルヘッドと感熱記録層との距離
が変動することがなく解像度が向上して印字適性が大幅
に改良されるとともに、プライマー層に含有される二酸
化チタンにより磁気記録層の隠蔽がより高くなり、感熱
記録層上の記録の認識性がさらに向上するという効果が
奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気感熱記録媒体の一実施例を示す概
略断面図、第２図は本発明の磁気感熱記録媒体の他の実
施例を示す概略断面図、第３図は本発明の磁気感熱記録
媒体の他の実施例を示す概略断面図である。 1,1′,1″……磁気感熱記録媒体、２……基材、3,3′…
…磁気記録層、4,4′……隠蔽層、5,5′……プライマー
層、6,6′,6″……感熱記録層、7,7′,7″……保護層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 正弥 東京都新宿区榎町７番地 大日本印刷株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−273214（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−194991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−199285（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−188300（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B42D 15/10 501 B42D 15/10 531 B42D 15/10 541 B42D 15/10 551

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材と、該基材の片側の面に磁気記録層、
   隠蔽層、プライマー層、感熱記録層および保護層がこの
   順に積層され、前記隠蔽層は平均粒子径が６〜15μｍの
   平板状の金属粉を含有し、前記プライマー層が二酸化チ
   タンを含有し、前記二酸化チタンの平均粒子径が１μｍ
   以下であることを特徴とする磁気感熱記録媒体。
2. 【請求項２】前記基材の他の面に磁気記録層、隠蔽層、
   プライマー層、感熱記録層および保護層がこの順に積層
   され、前記プライマー層が二酸化チタンを含有し、前記
   二酸化チタンの平均粒子径が１μｍ以下であることを特
   徴とする請求項１に記載の磁気感熱記録媒体。
3. 【請求項３】前記基材の他の面に感熱記録層および保護
   層がこの順に積層されたことを特徴とする請求項１に記
   載の磁気感熱記録媒体。
4. 【請求項４】前記隠蔽層、前記プライマー層および前記
   感熱記録層の少なくとも１層にカレンダープレス加工が
   施されていることを特徴とする請求項１から請求項３ま
   でのいずれかの請求項に記載の磁気感熱記録媒体。
5. 【請求項５】前記保護層が紫外線硬化型インキを塗布し
   て硬化させたものであることを特徴とする請求項１から
   請求項４までのいずれかの請求項に記載の磁気感熱記録
   媒体。