JP3745005B2

JP3745005B2 - 再貼替え可能な可逆性感熱記録シート

Info

Publication number: JP3745005B2
Application number: JP02946196A
Authority: JP
Inventors: 晴彦大澤; 剛弘鈴木; 達也小川; 真一小泉; 宏幸森中
Original assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Current assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Priority date: 1996-02-16
Filing date: 1996-02-16
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2016-02-16
Also published as: JPH09220890A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、再貼替え可能な可逆性感熱記録シートに関し、特に、書換え可能な可逆性感熱記録層の書換え寿命が他の磁気記録媒体、ＩＣ（集積回路）メモリや光記録媒体に比べて低いことに鑑み、書換え寿命の長い磁気記録媒体、ＩＣメモリや光記録媒体を可逆性感熱記録層の寿命にかかわらず有効に使用できるように再貼替え可能とするとともに、セキュリティ性にも優れ、また、貼付けられる記録媒体のデザインに制約を与えることの少ない再貼替え可能な可逆性感熱記録シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、書換え可能な感熱記録を磁気記録やＩＣメモリとともに同一の記録媒体に用いることが行われており、ＩＣカードや磁気カード等のプリペイド方式の各種カードに可逆性感熱記録媒体を直接形成したり、また、シート状に加工された可逆性感熱記録媒体を強固な接着剤を介して一体として形成していた。これらの可逆性感熱記録媒体を備えたカードとしては、例えば、ＩＣメモリや磁気記録に加えて残高等の表示を可逆性感熱記録媒体上に記録することが可能である。
【０００３】
このようなカードでは、ＩＣメモリや磁気記録の内容が目視できないという欠点を解消することが可能であるが、ＩＣメモリや磁気記録の書換え可能回数に比べて可逆性感熱記録媒体の書換え可能回数が著しく低いことから、高価なＩＣカードや磁気カードの製品寿命が来る前に使用できなくなるという欠点があった。
【０００４】
また、特開平５−２６２０３３号公報には、ＩＣカード、磁気カードや光記録カードに貼着して用いることができる再剥離可能な接着剤層を設けた可逆性感熱記録シートが開示されている。この記録シートは、可逆性感熱記録層、支持体、再剥離可能な接着剤層およびセパレータを順次積層した構成で、該記録シートの可逆性感熱記録層の機能が低下した場合には、容易に可逆性感熱記録層を交換でき、更に、表示が不要となった場合には、ＩＣカード、磁気カードや光記録カードとして利用できることが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平５−２６２０３３号公報に記載された記録シートは、可逆性感熱記録層のみを備えた記録シートであることから、他の記録媒体（ＩＣカード、磁気カードや光記録カード等）を形成する面積の他に該記録シートを貼着するための面積が必要となる。
【０００６】
カードに表示機能を付加するために可逆性感熱記録層のみを備えた単機能の記録シートを貼着すると、可逆性感熱記録層のみによってカードの表面を専有するため、カードの限られた面積を有効に利用することができなくなる等の欠点があった。
【０００７】
本発明は上記のような問題を解決するため、書換え回数の著しく異なるＩＣメモリや磁気記録媒体と、可逆性感熱記録媒体とを有効に使用できるようにするとともに、記録・記憶媒体の製品寿命に捕らわれることなくシステムの構築が可能で、カードの面積を有効に活用することができ、カードのデザインに制約を与えることのない再貼替え可能な可逆性感熱記録シートを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明による再貼替え可能な可逆性感熱記録シートは、貼付けて用いられ、貼付けた後、容易に剥離することができる再貼替え可能な可逆性感熱記録シートであって、剥離層、再剥離可能な粘着層、基材、磁気記録層、反射層、可逆性感熱記録層および保護層を順次積層してなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明による再貼替え可能な可逆性感熱記録シートは、再剥離可能な粘着層の粘着力が２５０ｇｆ／１０ｍｍ〜１０００ｇｆ／１０ｍｍ（ＪＩＳＣ−２１０７）の範囲にあり、厚みが、１０〜２００μｍであることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明による再貼替え可能な可逆性感熱記録シートは、少なくともＩＣカード、光カード、磁気カード、ホログラムカードのいずれかのカードに貼付けられることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明による再貼替え可能な可逆性感熱記録シートについて以下の実施形態をもとに詳細に説明する。
【００１２】
図１には本発明により提供される再貼替え可能な可逆性感熱記録シート（以下可逆性感熱記録シート）が示されている。本発明により提供される可逆性感熱記録シートは、図１に示すように、剥離層５、再剥離可能な粘着層１０、基材１２、磁気記録層１４、反射層１５、可逆性感熱記録層１６、中間層１７及び保護層１８が順次積層されている。なお、中間層１７は後述するように省略してもよい。
【００１３】
剥離層５は、例えば、シリコン加工やテフロン加工を施した紙や合成紙等の他に、同様の剥離性を付与したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセテート、ポリスチレン（ＰＳ）、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）およびポリカーボネート（ＰＣ）等の合成樹脂シートを用いることができる。剥離層５の厚さは、剥離性や貼着する時の作業性を考慮すると、５０〜２００μｍ程度が必要である。
【００１４】
再剥離可能な粘着層１０は、粘着強度が２５０ｇｆ／１０ｍｍ〜１０００ｇｆ／１０ｍｍの範囲にあるものが良く、例えばソニーケミカル（株）のアクリル系接着剤Ｔ４１００Ｗ（商品名）を用いることができる。このような粘着強度によって再剥離可能となり、かつ可逆性感熱記録シートを貼着したＩＣカードや磁気カード等の媒体が、その搬送系で剥離する等のトラブルの発生がない。
【００１５】
再剥離可能な粘着層１０の厚さは、剥離性や可逆性感熱記録シートを貼着したＩＣカードや磁気カード等の媒体が、その搬送系で該記録シートが剥離する等のトラブルの発生がなく、また、耐ゲート性等を考慮すると、１０〜２００μｍ程度の厚みが好ましい。
【００１６】
粘着層１０の厚さが１０μｍ未満であると、粘着面の凹凸が吸収できないので、磁気ヘッドやサーマルヘッドの当たりが悪くなり、磁気リードライトエラー、印字かすれ及び消去残りが発生しやすくなる。また、可逆性感熱記録シート表面に傷もつきやすくなり記録が見にくくなる。
【００１７】
一方、粘着層１０の厚さが２００μｍを越えると磁気ヘッドやサーマルヘッドの当たりは良いが、ゲート試験中に粘着層１０で層間剥離が発生してしまい、端部が剥離してしまう。この場合、粘着層１０の粘着力を増せば層間剥離は発生しにくくなるが、逆に剥離性は悪化してしまい手で剥がしづらくなってしまう。
【００１８】
したがって、適度な剥離性とクッション性を持つ粘着層１０は、粘着力２５０ｇｆ／１０ｍｍ以上１０００ｇｆ／１０ｍｍ以下、厚さ１０μｍ以上２００μｍ以下である。
【００１９】
基材１２は、たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセテート、ポリスチレン（ＰＳ）、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）およびポリカーボネート（ＰＣ）等の合成樹脂シートまたは合成紙等を用いることができる。基材１２の厚さは、再貼替え可能な可逆性感熱記録媒体とした時の反射層１４の平滑性を維持するために１０〜２００μｍ程度必要である。
【００２０】
磁気記録層１４にはたとえば可逆性感熱記録層１６と同一のデータが記録され、セキュリティを高めることができる。磁気記録層１４は、従来この種の磁気記録媒体において磁気記録層として一般に用いられているものを用いることが出来る。
【００２１】
例えば、磁性材料として粒径１０μｍ以下、好ましくは０．０１〜５μｍのＢａ−フェライト、Ｓｒ−フェライト、Ｃｏ被着γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、針状鉄粉、ＣｒＯ₂を用い、バインダー樹脂として一般に用いられるポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂又はそれらの混合樹脂を用いることが出来る。
【００２２】
バインダー樹脂と磁性材料との混合比は基材１２との接着性や塗膜強度及び磁気ヘッドによる検出電圧等を考慮して適宜設定される。通常、重量比で前者／後者＝１／１〜１／１０の範囲、好ましくは１／２〜１／８が適当である。
【００２３】
磁気記録層１４の厚さは通常、５〜２０μｍ程度である。尚、必要に応じて、基材１２と磁気記録層１４の接着強度を高めるために１μｍ以下のアンカー層を設けるようにしてもよい。
【００２４】
反射層１５は磁気記録層１４の色彩を視覚的に隠蔽すると共に可逆性感熱記録層１６の発色の色彩に対し十分なコントラストを付与するような色彩を有する。また、反射層１５を形成するために用いられる材料が備えるべき性質は感熱記録条件下において安定で、薄くても十分な耐久性を有することである。
【００２５】
この様な耐熱性材料としては熱硬化性の樹脂、例えばポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等を用いることができ、これに隠蔽性付与の為の顔料例えばＡｌ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｕ−Ｚｎ等の金属やＡｌ₂０₃、Ｔｉ０₂等の金属酸化物などを適量添加する。
【００２６】
反射層１５としては、上記の様な熱硬化性樹脂の他に非磁性の金属層例えばＡｌ、Ｓｎ、Ａｇ又はこれら金属の酸化物の層を用いることもできる。
【００２７】
反射層１５の厚さは例えば０．０３〜０．１μｍ程度である。
尚、本発明のように、磁気記録層１４と可逆性感熱記録層１６とを積層した構成とした場合には、金属蒸着膜により反射層を形成すると可逆性感熱記録シートの厚みを薄くできるので望ましい。
【００２８】
可逆性感熱記録層１６を構成する材料としては、例えば特開昭57-109695 号、特開平２-187389 号などに記載されているように、ポリエステルなどの樹脂と、樹脂中に分散された有機低分子物質からなっている。可逆性感熱記録材料は、加熱温度を選択することによって有機低分子物質の屈折率が樹脂の屈折率と等しくなったり、異なったりするため、透明度が変化する。すなわち、図２に示すように、予め温度Ｔ0 以下で白濁状態にある場合に、この状態から温度Ｔ1 〜Ｔ2 まで加熱した後、温度Ｔ0 以下に冷却（矢印Ａ）すると、有機低分子物質の屈折率が樹脂の屈折率とほぼ等しくなるため、可逆性感熱記録層１６は透明状態に変化する。
【００２９】
さらに、これを温度Ｔ3 以上に加熱した後、温度Ｔ0 以下に冷却（矢印Ｂ）すると、有機低分子物質の屈折率が樹脂の屈折率と異なるため光散乱をおこし、可逆性感熱記録層１６は再び白濁状態に変化する。
【００３０】
また、可逆性感熱記録層１６を温度Ｔ0 〜Ｔ1 またはＴ2 〜Ｔ3 に加熱した後、温度Ｔ0 以下に冷却（矢印ＣまたはＤ）すると、可逆性感熱記録層１６は透明と白濁の中間の状態となる。
【００３１】
可逆性の感熱記録材料はこのような状態変化を繰り返し行えるものである。
【００３２】
上記Ｔ0 〜Ｔ3 の一例をあげれば、それぞれ６０℃、７０℃、８０℃、１１０℃である。
【００３３】
可逆性の感熱記録材料に使用される樹脂としては、透明性が良く、機械的強度に優れ、成膜性の良いものが好ましい。その具体例としては、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル−アクリレート共重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。このうち特に好ましいものとしては、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、ポリエステル樹脂が該当する。
【００３４】
有機低分子物質としては、アルカノール、アルカンジオール、ハロゲンアルカノールまたはハロゲンアルカンジオール、アルキルアミン、アルカン、アルケン、アルキン、ハロゲンアルカン、ハロゲンアルケン、ハロゲンアルキン、シクロアルカン、シクロアルケン、シクロアルキン、飽和または不飽和モノまたはジカルボン酸またはこれらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩、飽和または不飽和ハロゲン脂肪酸またはこれらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩、アクリルカルボン酸またはこれらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩、ハロゲンアクリルカルボン酸またはこれらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩、チオアルコール、チオカルボン酸またはこれらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩、チオアルコールのカルボン酸エステルなどで、その炭素数は１０〜４０、分子量としては１００〜７００のものが挙げられる。特に好ましいものとしては、融点が５０〜１５０℃の範囲にあるラウリン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸などの高級脂肪酸、またはこれらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩である。
【００３５】
樹脂と有機低分子物質の混合比としては、重量比で樹脂１００部に対して有機低分子物質が２０部〜５００部の範囲にあるものが好ましく、２５部〜４００部がより好ましい。
【００３６】
可逆性感熱記録層１６の厚さは、２〜２０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは４〜１０μｍの範囲が白濁状態と透明状態がはっきりして良い。
【００３７】
保護層１８は、紫外線硬化型樹脂を用い、該紫外線硬化型樹脂としてはアクリル系、ポリエステル系等のものが利用できる。
【００３８】
保護層１８の厚さは１〜５μｍ、望ましくは１〜３μｍ程度である。
【００３９】
保護層１８は、紫外線硬化型樹脂を使用することが重要である。この保護層１８は、可逆性感熱記録層１６表面の耐傷性、耐薬品性を向上させるために設けられる。
【００４０】
保護層１８を構成する材料として、紫外線硬化型樹脂の中でも特に耐傷性、耐薬品性等に優れた保護層用塗料はケトン類、エステル類などの比較的極性の強いい溶剤を含むものが多いが、必要に応じて可逆性感熱記録層１６と保護層１８との間に中間層１７を形成することによって、保護層１８に含まれる溶剤により可逆性感熱記録層１６の書き換えに影響を与えることがなく、耐傷性、耐薬品性に優れた保護層１８を形成することができる。
【００４１】
中間層１７は、例えば、紫外線硬化型樹脂を含む材料によってコーティングにより形成すると耐薬品性に優れ、塗膜面にピンホールが発生しないので望ましい。
また、保護層１８上には必要に応じてオフセット印刷等により印刷層２０を形成することもできる。
【００４２】
印刷層２０は所望の文字、模様などの可視情報が印刷によって形成された層である。なお、印刷層２０は記録される可視記録情報を見ることができるように形成される。
【００４３】
したがって、本発明の可逆性感熱記録シートによれば、保護層１８が紫外線硬化型樹脂を用いてコーティングにより形成されるため、耐傷性、耐薬品性に優れ、サーマルヘッドの汚れが生じることがなく、さらに保護層１８に対して印刷層２０の密着性が改善された可逆性感熱記録シートが得られる。
【００４４】
尚、図示はしないが、必要に応じて磁気記録層１４と反射層１５の間に磁気記録層１４の表面の平滑性を維持するために、例えば紫外線硬化型樹脂をグラビアコーティングすることによって任意の厚みの平滑層を設けるようにしてもよい。
【００４５】
本発明の可逆性感熱記録シート１は剥離層５を剥離し、たとえば図３に示すように塩化ビニルなどのカード基材３０の凹部３２に粘着層１０により貼着し、使用する。凹部３２はカードの所定の部分をあらかじめ削る等により形成する。図３に示すように、可逆性感熱記録シート１を貼着された部分はカード基材３０表面よりも高くなるようにされている。このように可逆性感熱記録シート１を貼着された部分がカード基材３０表面よりも高くなるようにすることにより、サーマルヘッドによる可逆性感熱記録層１６や磁気ヘッドによる磁気記録層１４への書き込みを容易にするとともに、該記録ヘッドを貼替える場合も容易に剥離することができる。
【００４６】
図３に示すカード基材３０の厚みは例えば７６０μｍであり、可逆性感熱記録シート１を貼着した部分の厚みはカード基材と合わせてたとえば８００〜８４０μｍである。
【００４７】
本発明による可逆性感熱記録シートはカードに限らず種々の記録媒体に適用することが可能である。
【００４８】
次に本発明による可逆性感熱記録シートの具体的な実施例について、その組成および物性評価につき比較例と比較して説明する。
【００４９】
基材（２５μｍポリエチレンテレフタレート）１２上に磁気記録層１４を前述の組成で形成し、さらに下記の組成の平滑層、反射層１５、可逆性感熱記録層１６、保護層１８、印刷層２０を順次形成し、基材１２の反対の面（磁気記録層１４等が形成されていない面）に剥離層５と再剥離可能な粘着層１０が一体となっている物を貼合し可逆性感熱記録シートとした。
【００５０】
（平滑層）
大日本インキ化学工業株式会社製ＵＶ硬化型樹脂ＵＮＩＤＩＣＣ７−１６４上記の材料をグラビアコーティングした後、ＵＶランプ（１６０Ｗ／ｃｍ×３灯、３０ｍ／ｍｉｎ）で紫外線照射して硬化させ、厚さ３μｍの平滑層を形成した。
【００５１】
（反射層１５）
アルミニウムの蒸着膜により、厚さ０．０７μｍの反射層１５を形成した。
【００５２】

上記の割合で混合した材料をグラビアコーティングして乾燥させ、厚さ約６μｍの可逆性感熱記録層１６を形成した。
【００５３】

上記の割合で混合した材料をボールミルで分散し１時間経過後、グラビアコーティングし、ＵＶランプ（１６０Ｗ／ｃｍ×３灯、３０ｍ／ｍｉｎ）で紫外線照射して硬化させ、厚さ２μｍの保護層１８を形成した。
【００５４】
（印刷層２０）
東洋インキ製造株式会社製ＵＶオフセットインキＦＤカルトン
上記のインキによりオフセット印刷を行った後、ＵＶランプ（１６０Ｗ／ｃｍ×３灯、５０ｍ／ｍｉｎ）で紫外線照射して硬化させ、厚さ１〜４μｍの印刷層２０を形成した。
【００５５】
上記のような可逆性感熱記録シートの粘着層１０の粘着力および厚さを変えた実施例および比較例につき剥離性および耐ゲート性をテストした結果は下記の通りである。なお、粘着力はＪＩＳＣ−２１０７電気絶縁用粘着テープ試験方法に従い測定した。また、耐ゲート性については、可逆性感熱記録シートをカード基材に貼り付けた部分上で、荷重５００ｇｆかけた磁気ヘッドを１往復／秒の速さで２００往復させた後、可逆性感熱記録シートとカード基材１２との粘着状態を観察した。
【００５６】
【表１】

【００５７】
剥離性については、○は良好、×は不良（剥がしづらい）を示す。耐ゲート性については、○は良好、×は不良（端部が剥離してしまった）を示す。
【００５８】
上記の表１に示すように、実施例１〜４は、剥離性、耐ゲート性ともに良好であった。比較例１および３は剥離性は良好であったが、耐ゲート性は不良であり、比較例２は耐ゲート性は良好であったが、剥離性は不良であった。この結果からわかるように、粘着層１０の粘着力は前述のように２５０ｇｆ／１０ｍｍ〜１０００ｇｆ／１０ｍｍ（ＪＩＳＣ−２１０７）であることが好ましく、比較例１および２はこの範囲から外れているため、特性が不良となっている。また、粘着層１０の厚さは２０〜２００μｍであることが好ましく、比較例３はこの範囲から外れているため、特性が不良となっている。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、可逆性感熱記録層と磁気記録層とを設けた再貼替え可能な可逆性感熱記録シートは剥離可能な粘着強度を持っていることから、ＩＣカードや磁気カード等の媒体に貼り付けることにより可視情報を容易に付与でき、外観が良好である。また、再剥離可能な粘着層によって再貼替え可能であるから、再貼替えにより書換え寿命の長い磁気記録媒体、ＩＣ（集積回路）メモリや光記録媒体を可逆性感熱記録層の寿命にかかわらず有効に使用でき、さらに可逆性感熱記録シートは可逆性感熱記録層とともに隠蔽された磁気記録層を有することにより貼付けられた記録媒体にデザイン的制約を与えることが少ない。
【００６０】
また、本発明によれば、ロール状態で可逆性感熱記録層、保護層を形成し、シート状にカットした後に印刷層を印刷により形成するから、各層の形成が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の再貼替え可能な可逆性感熱記録シートの一実施例を示す断面図である。
【図２】可逆性感熱記録材料の状態変化を示す図である。
【図３】本発明の再貼替え可能な可逆性感熱記録シートをカードに貼着した一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
５剥離層
１０再剥離可能な粘着層
１２基材
１４磁気記録層
１５反射層
１６可逆性感熱記録層
１７中間層
１８保護層
２０印刷層
３０カード基材
３２凹部

Claims

貼付けて用いられ、貼付けた後、剥離して再貼替え可能な可逆性感熱記録シートであって、
前記可逆性感熱記録シートは、剥離層、再剥離可能な粘着層、基材、磁気記録層、反射層、可逆性感熱記録層および保護層を順次積層してなることを特徴とする再貼替え可能な可逆性感熱記録シート。
前記再剥離可能な粘着層の粘着力が、２５０ｇｆ／１０ｍｍ〜１０００ｇｆ／１０ｍｍ（ＪＩＳＣ−２１０７）であることを特徴とする請求項１に記載の再貼替え可能な可逆性感熱記録シート。
前記再剥離可能な粘着層の厚みが、１０〜２００μｍであることを特徴とする請求項２に記載の再貼替え可能な可逆性感熱記録シート。
前記可逆性感熱記録シートは、少なくともＩＣカード、光カード、磁気カード、ホログラムカードのいずれかのカードに貼付けられることを特徴とする請求項１に記載の再貼替え可能な可逆性感熱記録シート。