JP3160589B2 - 磁気表示媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、目視可能な情報の記録
および消去ができる磁気表示部を備える磁気表示媒体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報を磁気情報として記録する磁
気記録材料は、記録・再生・消去が瞬時にできること
や、記録状態がきわめて安定である等の理由から、キャ
ッシュカード、プリペードカード等の磁気カードへの応
用が盛んになされている。このような磁気カードは、情
報読取り装置にかければ、情報の記録内容が装置のディ
スプレイに表示され読み取り可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カードは、上記のごとく、情報の記録内容を目視するた
めには、必ず、情報読取り装置が必要となる。従って、
いかなる時であっても直接、カードを見ただけで、カー
ドの情報内容を目視して確認したいというユーザーの要
望があるにもかかわらず、このような要望を満足させる
カード等の媒体は存在していなかった。また、鮮明な表
示がなされ、目視による確認が容易にできる媒体も要望
されている。

【０００４】このような実情に鑑み、本発明は創案され
たものであり、本発明の目的はいかなる時であっても直
接、カード等の媒体を見ただけで、カードの情報内容を
目視にて容易に確認できる磁気表示媒体を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、基体上に情報収納部と磁気表示部とを備える
磁気表示媒体であって、前記情報収納部は、磁気テープ
またはＩＣメモリからなり、前記磁気表示部は、基板
と、この上に直接または中間層を介して塗設されたマイ
クロカプセルを含有する記録層とを有し、該マイクロカ
プセルの中には、磁場に感応する磁性粉が含有されてお
り、更に前記記録層の下方には、ステンレススチール、
アルミニウム・コバルト合金、およびサマリウム・コバ
ルト合金からなる群から選択される少なくとも１種類の
材質からなる磁性体層が埋設されており、前記情報収納
部に収納された情報に基づき、前記磁気表示部の記録層
に目視可能な情報の記録及び消去ができるようにした。

【０００６】

【作用】本発明の媒体に、図５で示されるように垂直磁
場φＶをかけると、マイクロカプセル２２の磁性粉２２
ａは垂直方向に整列され、この結果、外部からの入射光
Ｌｉは、媒体表面に整列され、この結果、外部からの入
射光はＬｉは、基板１１表面に達してここで、反射さ
れ、反射光Ｌｏを生じる。この状態では、基板１１の色
が反射光として、目視される。

【０００７】一方、図６に示されるように、媒体に平行
磁場φＰをかけると、マイクロカプセル２２内の磁性粉
２２ａは水平配向され、外部からの入射光Ｌｉは磁性粉
２２ａで反射されて、反射光Ｌｏとなり、この状態で
は、磁性粉２２ａからの反射光の色が目視される。

【０００８】従って、図６の状態を消去状態とすれば、
外部からは明るい金属色が目視できる。一方、図５の状
態を、垂直磁場φＶによって部分的に書き込んだ状態と
すれば、この部分が例えば黒色に目視され、外部から容
易に判読できる。

【０００９】上記の記録状態と、消去の状態とを反転さ
せて、表示することも勿論可能である。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の磁気表示媒体を図１〜図４を
参照して詳細に説明する。

【００１１】図１は、磁気表示媒体１の一実施例を示す
斜視図である。本発明の磁気表示媒体１は、媒体のベー
スとなる基体２と、この基体２の一平面に組み込まれた
磁気表示部１０と、前記基体２の一平面に組み込まれた
情報収納部４とを有している。

【００１２】前記基体２は、例えば、板状の支持体であ
り、このものは、通常、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル、ＡＢ
Ｓ、ＰＢＴ、ＰＯＭ（ポリアセタール）等の各種プラス
チックや、各種金属、各種厚紙等の材質から形成され
る。

【００１３】このような基体２の大きさには、特に、制
約はないが、通常、容易に持ち運び可能なカードに相当
する大きさとされる。厚さは、０．５〜２．０ｍｍ程度
である。

【００１４】このような基体２に組み込まれる磁気表示
部１０は、図４に示されるような、積層構造をなしてい
る。すなわち、磁気表示部１０は、基板１１と、この上
に設けられた記録層２０と、この上にアンカー層１３を
介して設けられた保護層１４とを有している。

【００１５】基板１１は、各種プラスチック、紙、金属
等のシート状の支持体となるものであれば材質に特に制
限はないが、基板１１そのものが黒く着色されている
か、基板１１の表面が黒く着色されたものが表示のコン
トラストを明瞭にするうえで特に好ましい。着色の手段
としては、例えば、硫酸バリウム、マイクロシリカ、カ
ーボンブラック等の顔料を各種プラスチック原料に混練
した後、シート状に成形すればよい。このような基板１
１の厚さは、通常５０〜２００μｍ程度とされる。

【００１６】このような基板１１の上に設けられる記録
層２０は、複数のマイクロカプセル２２とバインダー２
４を備える。

【００１７】マイクロカプセル２２の中には液体２２ｂ
としてのビヒクルおよび磁性粉２２ａが含有されてお
り、磁性粉２２ａはビヒクルの中に浮遊した状態になっ
ている。

【００１８】ビヒクルとしては、極性液体と、疎水性液
体と、熱可塑性樹脂とを含有させることが好ましい。

【００１９】極性液体としては、ヒドロキシ基、カルボ
ニル基、カルボキシ基、アミノ基等の極性基を有するア
ルコール類、ケトン類、エステル類、カルボン酸類、ア
ミノ化合物が挙げられる。より具体的には、芳香族酸エ
ステル、脂肪酸エステル、アルコールエステル、オキシ
酸エステル等のエステル類が一般的であって、フタル酸
ジブチル、燐酸オクチジフェニル、セバシン酸ジオクチ
ル、トリアセトン、ヒマシ油等が好適例として挙げられ
る。

【００２０】疎水性液体としては、低揮発性の脂肪族、
芳香族炭化水素およびこれらの混合物であって感圧複写
紙用マイクロカプセルに常用されるものが好適である。

【００２１】熱可塑性樹脂としては、前記極性液体およ
び疎水性液体の混合液に安定に溶解し得るものであれば
いずれも使用可能である。なかでも溶解時の透明性が良
く、電界や磁界、光、熱、及び温度などによってゲル化
することのないものであって、マイクロカプセル壁形成
反応に対して、悪影響のないものが選択される。好適例
として、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、脂環
族飽和炭化水素樹脂、ポリメタクリル酸エステル、アセ
チルセルロース、エチルセルロース等が挙げられる。

【００２２】このような成分を含有するビヒクルの常温
における粘度は、２０〜５０００ｃＰ程度とされる。粘
度は主に熱可塑性樹脂の含有量によって変動し、前記熱
可塑性樹脂は、２〜５０ｗｔ％程度含有される。また、
極性流体の含有率は、熱可塑性樹脂との相溶性や磁性粉
の安定性等を考慮して適宜、設定される。

【００２３】磁性粉としては、鉄、ニッケル、鉄−ニッ
ケルや、鉄−ニッケル−クロム等のステンレススチー
ル、アルミニウム−コバルト合金、サマリウム−コバル
ト合金等が用いられる。磁性粉の形状としては、いわゆ
るフレーク形状のものが好ましく、厚さはできるだけ薄
く、厚さと粒径の比が大きいものが好ましい。粒径は、
３〜１５μｍ程度とされる。粒径が大きくなると、カプ
セルの粒径との関係で、カプセル内にうまく収納され
ず、また、外部磁気への反応が遅くなる。一方、粒径が
小さくなると、磁化させた時、水平方向と垂直方向での
光反射率の差が小さくなり記録時のコントラストが悪く
なる。

【００２４】このような磁性粉の保磁力は、用いられる
媒体の用途によって適宜選定すればよく、通常は、５０
０Ｏｅ（エルステッド）以上のものを用いる。

【００２５】さらに磁性粉にビヒクルへの分散性を向上
させるとともに、磁性粉同士の凝集を防止するという観
点から、磁性粉の表面を予め公知の種々の有機材料で被
覆してもよい。また、磁性粉の反射率を挙げるためにア
ルミニウムや銀などを磁性粉表面に蒸着してもよい。

【００２６】さらに、マイクロカプセル内には、コント
ラストを向上させるために染料または顔料を含有させる
ことが好ましい。

【００２７】このようなマイクロカプセルは、例えば、
米国特許第２８００４５８号、英国特許第１１４２５５
６号、米国特許第４００１１４０号等に開示されている
公知の種々の方法で製造される。マイクロカプセルの粒
径は、体積平均径で１０〜１００μｍが好適である。こ
の値があまり小さくなると、カプセル内に収納される磁
性粉の総量が少なくなるために、記録時のコントラスト
が十分でない。逆に、この値が大きくなりすぎると、記
録層表面に凹凸が生じ、記録画像が不均一に成ってしま
う。

【００２８】このようなマイクロカプセルを塗設するの
に用いられるバインダーとしては、マイクロカプセル壁
を損傷せず、かつ基板１１表面によく接着するものであ
れば特に制限はない。より好適な具体例としては、ヒド
ロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が
挙げられる。

【００２９】このようなマイクロカプセルを含有する記
録層２０の厚さは、通常、５０〜２００μｍとされる。

【００３０】このような記録層２０の上にはアンカー層
１３を介して保護層１４が設けられる。

【００３１】アンカー層１３としては、ポリエステル、
アクリル等の材質が用いられる。このようなアンカー層
１３の厚さは、５〜２０μｍ程度とされる。

【００３２】保護層１４としては、ポリエステル、ポリ
カーボネート等の材質が用いられる。このような保護層
１４の厚さは、１２〜１００μｍ程度とされる。

【００３３】上述したように形成される磁気表示部１０
の下方には、図３に示されるように磁性体層３０を埋設
させることが好ましい。この磁性体層は、鉄、ニッケ
ル、鉄・ニッケルや鉄・ニッケル・クロム等のステンレ
ススチール、アルミニウム・コバルト合金、サマリウム
・コバルト合金等の材質からなる。その大きさは前記磁
気表示部１０にそれと同程度であり、その厚さは５０〜
２００μｍ程度である。

【００３４】前記基体２の下部の平面に組み込まれた情
報収納部として、本実施例では、磁気ストライプ４がカ
ードの長手方向に沿って固着されている。この磁気スト
ライプ４に書き込まれた記録情報に基づき、前記磁気表
示部１０の記録層２０に目視可能な情報の記録および消
去ができるようになっている。この磁気ストライプ４に
替えて、情報収納部としてＩＣメモリを基体２の中に組
み込むことも好適である。この場合には記憶容量が格段
と大きくなる。なお、情報収納部に収納された情報の読
取や、前記磁気表示部への目視可能な情報の書込みは図
示しない装置によって行われる。

【００３５】次に、具体的実験例を挙げて本発明をさら
に詳細に説明する。

【００３６】 〈実験例１〉 フレーク状の磁性粉の分散液の調製 フレーク状の磁性粉 １８．０ｇ ・Ｆｅ／Ｎｉ合金，Ｆｅ：Ｎｉ＝６４：３６ ・飽和磁化 θｓ １２９ ・残留磁束密度 θｒ ６５ ・保磁力 Ｈｃ ５４０ ・平均粒径 ９．２μｍ ・比表面積 ０．０９６ｍ²／ｇ ・比重 ８．１ エチルセルロース（商品名；Ｎ−７，米国ハーキュレス社製） ７．５ｇ フタル酸ジメチル ３６．５ｇ フェニル・キシリル・エタン （商品名；日石ハイゾール ＳＡＳ） ３６．５ｇ

【００３７】この混合液を攪拌しながら、９０℃に加熱
し、エチルセルロース、着色染料を溶解した。

【００３８】 カプセル化用原液の調製 ゼラチン １．５ｇ アラビアゴム １５ｇ 純水 １７０ｇ を５０℃で溶解しカプセル化用原液とした。

【００３９】このようなカプセル化用原液および上記磁
性粉の分散液を用いてマイクロカプセルを作製した。

【００４０】マイクロカプセルの作製 上記カプセル化用原液８０ｇに２％ＮａＯＨ水溶液１．
７ｇを加えて攪拌しながら上記磁性粉の分散液６０ｇ
を、徐々に加えた後、５０μｍの粒径になるまで乳化し
た。

【００４１】次に、約５０℃の純水２５０ｇを加え、こ
の乳化物との混合系を５０℃に保ったまま５％酢酸水溶
液で系のｐＨを調製した。

【００４２】ついで、ゆっくりと冷却し５０％グルター
ルアルデヒド４．２ｇを添加しそのまま３時間攪拌を続
けてカプセル壁を硬化し磁気カプセルスラリーを得た。

【００４３】ついで、磁気カプセルスラリーをメッシュ
フィルタにかけて粒度をそろえて（２５０メッシュフィ
ルター残）記録層形成試料とした。

【００４４】磁気表示サンプルの作製 まず、予め、ＩＣメモリ収納され、かつ表面に凹部が形
成された５４×８５．６、厚さ０．７６ｍｍのＰＶＣ樹
脂性基体の凹部の中に、図４に示されるような層構成か
らなる磁気表示部１０を積層し、磁気表示サンプル（サ
ンプル１）を作製した。

【００４５】磁気表示部１０の具体的な積層方法は以下
の通りである。ＰＥＴフィルムにプライマー（アンカー
剤）をコーティング機で所定量コートし乾燥後巻き取
る。

【００４６】次に、このコーティングされたＰＥＴフィ
ルムのプライマー面にマイクロカプセルインキをコーテ
ィング機で所定量コートし、同様に巻き取る。

【００４７】プライマおよびマイクロカプセルがコート
されたものの上に更にスミ（黒）インキをコートする。

【００４８】同様に、最後に粘着剤をコートして積層が
完了する。

【００４９】ついで、上記サンプル１の磁気表示部１０
の下部に１６．４×７５．６、厚さ０．４ｍｍの鉄から
なる磁性体層３０を埋設してサンプル２を作製した。

【００５０】これら、２つのサンプルについて、情報の
書込み（記録）および消去のテストを行った。すなわ
ち、情報の読取り部と書き込み部とを供えた装置を用い
て、ＩＣメモリに記録された所定の情報を読み取らせ、
しかる後、サンプルの表示部に情報を書き込んだ。書込
みは、所定位置に垂直磁場（６５０Ｏｅ）をかけると、
記録層のカプセル内の磁性粉は垂直配向し、黒色化し
た。明るい背景と、黒色化の明度差を色差計（スガ試験
機（株）社製）で測定したところ、サンプル１では１４
ポイント、サンプル２では２０ポイントの差があり、明
るいバックの中に黒色化した記録が可能であることが確
認され、共に実用に供することが確認された。特に、後
者のものは、磁性体層を備えているので、記録表示の濃
淡はより明瞭になることも確認された。

【００５１】

【発明の効果】本発明の媒体は、基体上に情報収納部と
磁気表示部とを備える磁気表示媒体であって、前記情報
収納部は、磁気テープまたはＩＣメモリからなり、前記
磁気表示部は、基板と、この上に直接または中間層を介
して塗設されたマイクロカプセルを含有する記録層とを
有し、該マイクロカプセルの中には、磁場に感応する磁
性粉が含有されており、更に前記記録層の下方には磁性
体層が埋設されており、前記情報収納部に収納された情
報に基づき、前記磁気表示部の記録層に目視可能な情報
の記録および消去ができるようにしているので、いかな
る時であっても直接、媒体を見ただけで、カードの情報
内容を目視にて容易に確認できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気表示媒体の一実施例を示す斜視図である。

【図２】磁気表示媒体１の正面図である。

【図３】図２の III−III 断面矢視図である。

【図４】磁気表示部の層構成を示す断面図である。

【図５】磁気表示媒体の表面に垂直磁場をかけた時のカ
プセル内の磁性粉の挙動を示す断面図である。

【図６】磁気表示媒体の表面に水平磁場をかけた時のカ
プセル内の磁性粉の挙動を示す断面図である。

【符号の説明】

１…磁気表示媒体 ４…情報収納部 １０…磁気表示部 ２０…記録層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 住本 充弘 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 牛尼 進 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 鈴浦 泰樹 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 肥田 佳明 東京都新宿区榎町７番地 大日本印刷株 式会社内 (72)発明者 後上 昌夫 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61−273786（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−153197（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−239286（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−139702（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−146073（ＪＰ，Ｕ) 実公 平４−7991（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 19/06 - 19/08 B42D 15/10 521 G11B 5/80

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体上に情報収納部と磁気表示部とを備
   える磁気表示媒体であって、 前記情報収納部は、磁気テープまたはＩＣメモリからな
   り、 前記磁気表示部は、基板と、この上に直接または中間層
   を介して塗設されたマイクロカプセルを含有する記録層
   とを有し、該マイクロカプセルの中には、磁場に感応す
   る磁性粉が含有されており、更に前記記録層の下方に
   は、ステンレススチール、アルミニウム・コバルト合
   金、およびサマリウム・コバルト合金からなる群から選
   択される少なくとも１種類の材質からなる磁性体層が埋
   設されており、 前記情報収納部に収納された情報に基づき、前記磁気表
   示部の記録層に目視可能な情報の記録及び消去ができる
   ようにしたことを特徴とする磁気表示媒体。
2. 【請求項２】 前記磁性粉は、鉄、ニッケル、鉄・ニッ
   ケルや鉄・ニッケル・クロム等のステンレススチール、
   またはアルミニウム・コバルト合金、サマリウム・コバ
   ルト合金等のコバルト系合金の内の少なくとも１種類の
   微粒子を薄片状としたものであることを特徴とする請求
   項１に記載の磁気表示媒体。