JP3176961B2 - 感熱記録媒体 - Google Patents

感熱記録媒体

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JP3176961B2
JP3176961B2 JP22232991A JP22232991A JP3176961B2 JP 3176961 B2 JP3176961 B2 JP 3176961B2 JP 22232991 A JP22232991 A JP 22232991A JP 22232991 A JP22232991 A JP 22232991A JP 3176961 B2 JP3176961 B2 JP 3176961B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、感熱記録層を有する感
熱記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】基体上に感熱記録層が設けられている記
録媒体として鉄道の切符、ワードプロセッサ用・ファッ
クス用感熱紙,チケット類が広く用いられている。ま
た、最近ではプリペイドカードに感熱記録層が設けられ
ているものが一部で用いられている。これらの感熱記録
媒体には従来から使用されているロイコ染料を含む発色
層を設けたもの、感熱転写による印字方式等が採用され
ている。特に、近年基体上に磁気記録層が設けられてい
る記録媒体に、磁気情報の一部可視化という要求があ
り、磁気記録層上に特開昭59−199284号公報に
開示されているような方式の書き換え不可能表示層(追
加型表示層)を設けた磁気記録媒体が一部で用いられて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の特開昭
59−199284号公報に開示された方式では、可視
化情報の記録時に、サーマルヘッドに大電流を通じる必
要があり、従って、サーマルヘッドの寿命短縮、ビット
切れ、ヘッドへの樹脂付着等の問題が起こっている。そ
の上、この方式では記録表示層として金属蒸着膜を用い
ているので製造工程も複雑であり、製造コストも非常に
高くなってしまっている。また、この金属蒸着膜の腐食
などの耐環境性にも非常に問題がある。
【0004】また、前述のロイコ染料を含む発色層を有
する磁気記録媒体では、その発色機構の原理上、耐環境
性に問題があり、長期間保存の可能性のある記録媒体に
は使用できない。更にまた、従来の感熱転写による印字
方式では、転写リボンの供給というメンテナンスが必要
であり実用上好ましいものではない。その上、近年、磁
気記録媒体の偽造、変造が大きな問題となっており、偽
造、変造防止のために多くの方策が講じられているが、
特に前述したような可視情報記録層を設けた磁気記録媒
体においては、いまだ確固たる方式は確立されていな
い。本発明の目的は前述したような従来技術の問題点を
解消しうるような感熱記録媒体を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による感熱記録媒
体は、基体上に着色層を設け、更に、架橋した0.05
〜2μmの粒子状樹脂を含有し、常温では不透明である
が所定の温度以上で透明化する感熱記録層を設けたもの
あり、本発明の感熱記録媒体においては、サーマルヘ
ッド等の加熱手段を用いて感熱記録層を不透明から透明
へと変化させることにより下地の着色層を視認すること
ができ、可視情報の記録がなされる。具体的には本発明
は、基体上に着色層を設け、その上に以下の条件のポリ
マー粒子含有感熱層を設けることを特徴とする感熱印字
表示記録媒体である。 (a)ポリマー粒子の平均粒子径が0.05〜2μm、 (b)ポリマー粒子が多層構造であって、核粒子または
表層以外の少なくとも1層が架橋性モノマーを1〜10
0wt%用いて製造され、かつその部分の理論ガラス転
移温度が100℃以上の架橋層、及び (c)前記ポリマー粒子の少なくとも1つの層間の屈折
率差が0.05以上。 好ましくは、ポリマー粒子の架橋
層より外側の少なくとも1層のガラス転移温度が20〜
100℃でかつ重量平均分子量が500〜10000で
ある。 好ましくは、ポリマー粒子における架橋ポリマー
部分が20〜80wt%である。
【0006】
【実施例】次に添付図面に基づいて、本発明の実施例に
ついて本発明をより詳細に説明する。第1図は本発明の
一実施例としての感熱記録媒体の概略部分断面図であ
り、この実施例の感熱記録媒体は、媒体基体1の上に、
着色層2が形成されており、さらにその着色層2の上
に、感熱記録のための感熱記録層3が形成されている。
【0007】本発明において着色層2の上に設けられる
感熱記録層3は常温では不透明であるが、所定の温度以
上で透明化するもので、不透明から透明へと変化させる
ことにより可視情報を記録できるようにするものであ
る。この感熱記録層3は、この実施例の如く媒体の最上
面に位置する場合は特にサーマルヘッドによる傷や、外
界の影響を受けやすいので、感熱記録層上に保護層を設
けるとよい。
【0008】感熱記録層を形成する粒子状樹脂は、乳化
重合法等で作成される高分子エマルジョン粒子であり、
この感熱記録層3は、アクリル樹脂等のバインダーと混
合し、バーコーター、ナイフコーター、ロールコーター
等で着色層を有する基体上に塗布して容易に形成するこ
とができる。この感熱記録層3は、常温では粒子−空気
界面での光の屈折が起こり、その結果光の散乱により白
く見えるが、加熱により粒子同志の融着が起こり、粒子
−空気界面が減少し光の散乱が抑制され透明化する。従
って、所望の透明化温度は、粒子状樹脂のガラス転移温
度を調節することによって得られる。
【0009】加熱前には不透明で、加熱により融合して
透明化するポリマー粒子は、一例として次の条件を満足
すれば良いことがわかった。(a)ポリマー粒子の平均
粒子径が0.05〜2μm、(b)ポリマー粒子が多層
構造であって、核粒子または表層以外の少なくとも1層
が架橋性モノマーを1〜100wt%用いて製造され、
かつその部分の理論ガラス転移温度が100℃以上、及
び(c)少なくとも1つの層間の屈折率差が0.05以
上。ポリマー粒子により不透明層が形成できる原理は、
ポリマーと空気との界面で光の屈折が生じるからであ
る。ポリマー粒子を多層構造にすると光の屈折回数が増
加し、層の不透明性(下地の隠蔽性)が更に向上する。
このような効果を達成するには少なくとも1つの層間に
0.05以上の屈折率差が必要である。また、屈折率差
が重要なのであって、内外層のどちらが大きくてもよ
い。
【0010】更に、ポリマー粒子の架橋層より外側の少
なくとも1層のガラス転移温度は20〜100℃でかつ
重量平均分子量は500〜10000であることが好ま
しい。ガラス転移温度が20℃より低いとポリマー粒子
層が造膜してしまい不透明性が得られない。ガラス転移
温度が100℃より高いとサーマルヘッドによる印加エ
ネルギーが足りず印字不可能になってしまう。またこの
部分のポリマーの重量平均分子量が比較的小さい方が印
字感度が良好である。通常、これらのポリマーの重量平
均分子量は数十万程度であるので、本発明ではかなり小
さく設定してあることがわかる。
【0011】ポリマー粒子における架橋ポリマー部分は
20〜80wt%である。これにより十分な不透明性が
確保できる。これより多いと熱溶融する外層の割合が減
少して透明化が起こりにくくなる。
【0012】この感熱記録層3を磁性層(着色層)上に
形成し感熱印字層として、さらに感熱記録層3上に保護
層を設けた実施例を以下に示す。
【0013】実施例1 磁性層上に、以下のとおりに得られるポリマー粒子溶液
A(平均粒径0.55μm[コアシェル(2層)粒
子],固形分42.4%,表面層Tg60℃)にバイン
ダーとしてアクリル粒子状樹脂を添加し感熱印字層を形
成し、感熱ヘッドにより印字した。この時の非磁性層の
厚みは5μmであった。さらに保護層をアクリル粒子状
樹脂溶液を用いて5μmで形成した。この時の非印字部
の反射濃度は0.68,印字部の反射濃度は1.40と
コントラストは良好であった。
【0014】ポリマー粒子溶液A 水210部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
0.3部、過硫酸アンモニウム0.5部を溶解させ、ス
チレン14.4部、メタクリル酸メチル3部、ジビニル
ベンゼン2部、メタクリル酸0.6部を添加し、80℃
で2時間重合を行った。その後、水30部にドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部、スチレン57.
6部、メタクリル酸メチル12部、ジビニルベンゼン8
部、メタクリル酸2.4部を混合乳化して得られるO/
W型エマルジョンを、上記重合系に2時間かけて連続的
に滴下し重合を行った。
【0015】滴下終了30分後に、過硫酸アンモニウム
0.2部を水9.8部に溶解させて重合系に添加した
後、水30部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
0.2部、アクリル酸エチル27部、スチレン58部、
メタクリル酸メチル10部、メタクリル酸5部、t−ド
デシルメルカプタン8部を混合乳化して得られるO/W
型エマルジョンを重合系を80℃に保ちながら2時間か
けて連続的に滴下し、重合を行った。滴下終了後、重合
系の温度を85℃に2時間保ち、重合を行った。得られ
たポリマー粒子は、粒径0.55μm、固形分は42.
4%であった。
【0016】実施例2 磁性層上に、以下のとおりに得られるポリマー粒子溶液
B(平均粒径0.5μm[3層粒子],固形分41.5
%,最表面層Tg−7℃,中間層Tg70℃)にバイン
ダーとしてアクリル粒子状樹脂を添加し感熱印字層を形
成し、感熱ヘッドにより印字した。この時の非磁性層の
厚みは5μmであった。さらに、保護層をアクリル粒子
状樹脂溶液を用いて5μmで形成した。この時の非印字
部の反射濃度は0.70,印字部の反射濃度は1.99
とコントラストは非常に良好であった。
【0017】ポリマー粒子溶液B 水180部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
0.1部、過硫酸アンモニウム0.9部を溶解させ、ス
チレン3.9部、ジビニルベンゼン1.8部、メタクリ
ル酸0.3部を添加し75℃で1時間重合を行った。そ
の後、水30部にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム0.2部、スチレン67部、アクリル酸エチル20
部、メタクリル酸メチル10部、メタクリル酸3部、t
−ドデシルメルカプタン8部を混合乳化したO/W型エ
マルジョンを重合系の温度を80℃に保ち、2時間かけ
て連続的に滴下し重合を行った。
【0018】滴下終了30分後から、さらに水15部、
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.1部、アク
リル酸エチル42.5部、メタクリル酸メチル5部、メ
タクリル酸2.5部を混合乳化したO/W型エマルジョ
ンを重合系に1時間かけて連続的に滴下し、滴下終了後
重合系の温度を85℃に保ち2時間重合を行った。得ら
れたポリマー粒子は粒径0.5μm、固形分は41.5
%であった。
【0019】
【発明の効果】本発明の感熱記録媒体は、製造工程が非
常に簡単で、耐環境性にも優れているので、安価でかつ
信頼性の高い記録媒体であるといえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての感熱記録媒体の概略
部分断面図である。
【符号の説明】
1 媒体基体 2 着色層 3 感熱記録層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠井 澄 東京都中央区築地二丁目11番24号日本合 成ゴム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−44388(JP,A) 特開 平3−51186(JP,A) 特開 平3−193491(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41M 5/26

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基体上に着色層を設け、その上に以下の
    条件のポリマー粒子含有感熱層を設けることを特徴とす
    る感熱印字表示記録媒体。 (a)ポリマー粒子の平均粒子径が0.05〜2μm、 (b)ポリマー粒子が多層構造であって、核粒子、また
    は表層以外の少なくとも1層が架橋性モノマーを1〜1
    00wt%用いて製造され、かつその部分の理論ガラス
    転移温度が100℃以上の架橋層、及び (c)前記ポリマー粒子の前記少なくとも1つの層間の
    屈折率差が0.05以上。
  2. 【請求項2】 ポリマー粒子の架橋層より外側の少なく
    とも1層のガラス転移温度が20〜100℃でかつ重量
    平均分子量が500〜10000である請求項記載の
    感熱印字表示記録媒体。
  3. 【請求項3】 ポリマー粒子における架橋ポリマー部分
    が20〜80wt%である請求項記載の感熱印字表示
    記録媒体。
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EP2993055B1 (de) * 2014-09-06 2019-04-03 Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH Bahnförmiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit Schutzschicht

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