JP5487609B2 - 可逆性感熱記録媒体 - Google Patents
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Description
そこで、従来の大量生産、大量消費、大量廃棄等の経済社会やライフスタイルを見直し、物資の効率的な利用やリサイクルを進めることにより、資源の消費を抑え、環境への負荷が少ない循環型社会を形成することが急務になっている。
このようなICチップモジュールを組み込んだ可逆性感熱記録媒体は、製造業分野における作業書、部品管理票、工程管理票等の指示書として用いられてきている。具体的には、指示書を丸棒状部品に巻き付けたり、カードケースに入れて使用したのち、指示書に付着した汚れを洗浄し、プリンターで指示書を書き換えることが繰り返し行われている。
前記指示書に画像を形成する場合、及び指示書に形成された画像を消去する場合は、該指示書をプリンターのサーマルヘッド、消去バー、消去ローラ、消去板等の加熱装置に押し当てる。このため、指示書を書き換える際に、ICチップモジュールが破損しないようにすると共に、ICチップモジュールと可逆性感熱記録媒体の接着部から接着剤が流出しないようにする必要がある。また、指示書を洗浄する際には、ICチップモジュールが可逆性感熱記録媒体から剥がれないようにする必要がある。更に、指示書は、可とう性を有すると共に、画像の品質が良好であることが望まれている。
このため、特許文献12〜13では、ICチップモジュールをICチップ基板を介して可逆性感熱記録シートと反対側になるように設けている。しかし、電子情報記録素子、アンテナ回路、及び導通部材を有する電子情報記録シート(以下、「インレット」と称することもある)の表面の凹凸は、電子情報記録素子だけが原因ではなく、アンテナ回路、及び導通部材も表面の凹凸を発生させている。このアンテナ回路は、アンテナ回路基板のアンテナ回路側と裏面側でジャンピング回路を形成して導通部材により接続している。この際、裏面側の導通部材、アンテナ回路側と裏面側をレーザー等により貫通させて導通させる際にカシメ部と呼ばれる箇所が発生する。この裏面側の導通部材及びカシメ部においても表面を凹凸にさせるため、ICチップだけを該ICチップ基板を介して可逆性感熱記録シートと反対側になるように設けても、可逆性感熱記録シート側の凹凸は解決されていない。特に、特許文献13では、「アンテナ回路基板2の裏面上に電気的に短絡するジャンパー線12を備えている」が、このようなジャンパー線12が可逆性感熱記録シート側に存在することによっても、可逆性感熱記録媒体の記録不良及び消去不良が発生するという問題がある。
したがって従来は、プリンターの搬送速度2IPSで電子情報記録シートにおけるリライト画像品質の改善を行ってきたが、高速の搬送速度3IPSで画像消去及び記録を行うと、リライト画像品質の改善効果が得られていないことが判った。これは、高速になるほど、プリンターの消去ヘッドからの熱量が可逆性感熱記録媒体表面に伝わりにくくなるためである。そこで、消去性を向上させるために、消去温度を上げると、消去ヘッドからの高い熱量で可逆性感熱記録媒体が過熱状態となり、その状態で可逆性感熱記録媒体に記録を行うと、急冷効果が得られず(消去モードに入ることで)発色しにくくなる。
そのため、電子情報記録シート表面の凹凸(電子情報記録シートそのものは平坦ではなく、ICチップ、アンテナ回路、アンテナ回路とICチップを結ぶカシメなどにより、基材部と50μm程度の凹凸が生じる)及び段差があると、サーマルヘッドとの接触不良による空気の断熱効果により、熱が伝わらないため、急冷効果が得られず、発色しなくなってしまう、という問題がある。
<1> 少なくとも電子情報記録素子を有する電子情報記録シートと、
前記電子情報記録素子を挿入可能な貫通孔を有する第1のシートと、
前記電子情報記録シート全体を収納可能なくり貫き部を有する第2のシートと、を有する可逆性感熱記録媒体であって、
前記くり貫き部に前記電子情報記録シート全体を収納した第2のシートを前記第1のシート上に有すると共に、前記電子情報記録シート表面から突出した電子情報記録素子が前記第1のシートの貫通孔に挿入されていることを特徴とする可逆性感熱記録媒体である。
<2> 基材シートと、該基材シート上に、第1のシートと、電子情報記録シート全体を収納した第2のシートと、可逆性感熱記録シートとをこの順に有し、
前記電子情報記録シートの前記基材シート側に突出した電子情報記録素子が前記第1のシートの貫通孔に挿入されている前記<1>に記載の可逆性感熱記録媒体である。
<3> 第2のシートと可逆性感熱記録シートの間に、第3のシートを有する前記<2>に記載の可逆性感熱記録媒体である。
<4> 可逆性感熱記録シートと、該可逆性感熱記録シート上に、第1のシートと、電子情報記録シート全体を収納した第2のシートと、基材シートとをこの順に有し、
前記電子情報記録シートの前記可逆性感熱記録シート側に突出した電子情報記録素子が前記第1のシートの貫通孔に挿入されている前記<1>に記載の可逆性感熱記録媒体である。
<5> 第2のシートと基材シートの間に、第3のシートを有する前記<4>に記載の可逆性感熱記録媒体である。
<6> 電子情報記録シートの外周縁部と、くり貫き部との隙間が0.0mm以上0.1mm以下である前記<1>から<5>のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体である。
<7> 第2のシートの厚みが、電子情報記録シートの最大厚み(ただし、電子情報記録素子の部分を除く)に対して±10μm以内である前記<1>から<6>のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体である。
<8> 第2のシートの厚みAと、電子情報記録シートの最大厚みB(ただし、電子情報記録素子の部分を除く)と、第3のシートの厚みCとの比〔(A−B)/C〕が、絶対値で0.00以上0.15以下である前記<3>及び<5>のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体である。
<9> くり貫き部に電子情報記録シート全体を収納した第2のシートと第1のシートとの間に接着層を有し、該第1のシート及び前記接着層の合計厚みと、前記電子情報記録素子の高さとの差が、0μm〜25μmである前記<1>から<8>のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体である。
<10> 第1、第2及び第3のシートが、いずれもポリエチレンテレフタレートからなる前記<3>、<5>、<8>、及び<9>のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体である。
<11> 第3のシートが、基材シート及び可逆性感熱記録シートと同一表面積である前記<3>、<5>、<8>、<9>、及び<10>のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体である。
<12> 可逆性感熱記録層が、下記一般式(1)及び(2)で表される化合物の少なくとも1種と、ロイコ染料とを含有する前記<1>から<11>のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体である。
前記電子情報記録シートの前記基材シート側に突出した電子情報記録素子が前記第1のシートの貫通孔に挿入されている。
本発明の可逆性感熱記録媒体は、第2形態では、可逆性感熱記録シートと、該可逆性感熱記録シート上に、第1のシートと、電子情報記録シート全体を収納した第2のシートと、基材シートとをこの順に有し、
前記電子情報記録シートの前記可逆性感熱記録シート側に突出した電子情報記録素子が前記第1のシートの貫通孔に挿入されている。
前記隙間が、0.1mmを超えると、隙間が大きすぎて、更に第2のシート上に第3のシートを設けても空気の断熱効果により、熱が伝わらないために急冷効果が得られず、発色不良が生じることがある。
前記第2のシートの厚みが、電子情報記録シートの最大厚み(ただし、電子情報記録素子の部分を除く)に比べて厚すぎたり、薄すぎたりすると、更に第3のシートを設けても電子情報記録シートの段差及び凹凸を吸収することができず、サーマルヘッドと可逆性感熱性記録媒体表面の接触が不均一になり、発色不良が生じることがある。
前記比〔(A−B)/C〕が0.15を超えると、第3のシートの厚みが薄くなりすぎて、電子情報記録シートの凹凸及び段差を吸収することができず、サーマルヘッドと可逆性感熱性記録媒体表面の接触が不均一になり、発色不良が生じることがある。
前記差が0μm未満であると、電子情報記録素子が基材シート側に突出して、記録時に電子情報記録素子の周囲領域が発色不良となることがある。前記差が25μmを超えると、電子情報記録素子が裏面側に凹となり、記録時に電子情報記録素子領域が発色不良となることがある。
ここで、前記電子情報記録素子の高さ(チップ高さ)は、アンテナ回路基板表面からの電子情報記録素子の厚み(高さ)を意味し、カシメ部の有無により求め方が異なる。該カシメ部はHFインレイでは存在するが、UHFインレイでは存在しない。
具体的には、図9に示すように、基材204上にアンテナ部203を有し、該アンテナ部203上にカシメ部202と、チップ部201を有する場合には、電子情報記録素子の高さhは、(チップ部の厚みa−カシメ部の厚みb)となる。
また、図10に示すように、アンテナ部上にカシメ部がない場合には、電子情報記録素子の高さhは、(チップ部の厚みa−アンテナ部の厚みc)となる。
前記第2のシートの厚さは、25μm〜200μmが好ましく、50μm〜188μmがより好ましい。
前記第3のシートの厚さは、25μm〜200μmが好ましく、38μm〜188μmがより好ましい。
図3に示す第1形態の電子情報記録素子付き可逆性感熱記録媒体20は、基材シート1、電子情報記録素子を挿入可能な貫通孔12を有する第1のシート3、少なくとも電子情報記録素子11を有する電子情報記録シート10、電子情報部材を収納可能なくり貫き部13を有する第2のシート5、第3のシート7、少なくとも可逆性感熱記録層を有する可逆性感熱記録シート9が順次積層されている。図3中、2、4、6、及び8は接着層を意味する。
この可逆性感熱記録媒体20は、前記くり貫き部に前記電子情報記録シート全体を収納した第2のシートを前記第1のシート上に有すると共に、前記電子情報記録シートの前記基材シート側に突出した電子情報記録素子が前記第1のシートの貫通孔に挿入されている。即ち、基材シート1、第1のシート3、くり貫き部に電子情報記録シート全体を収納した第2のシート5、第3のシート7、及び可逆性感熱記録シート9が、この順に積層されている。
この可逆性感熱記録媒体20は、前記くり貫き部に前記電子情報記録シート全体を収納した第2のシートを前記第1のシート上に有すると共に、前記電子情報記録シートの前記可逆性感熱記録シート側に突出した電子情報記録素子が前記第1のシートの貫通孔に挿入されている。即ち、可逆性感熱記録シート9、第1のシート3、くり貫き部に電子情報記録シート全体を収納した第2のシート5、第3のシート7、及び基材シート1が、この順に積層されている。
前記基材シート1としては、形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、膜状、シート状などが挙げられ、また、その平面形状としては、四角形、円形などが挙げられ、前記構造としては、単層構造、積層構造などが挙げられ、前記大きさとしては、用途等に応じて適宜選択することができる。
前記樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリカーボネートシート、ポリスチレンシート、ポリメチルメタクリレートシート、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートシートが特に好ましい。
前記基材シートの厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、20μm〜200μmが好ましく、50μm〜188μmがより好ましい。
前記電子情報記録シート(「インレット」と称することもある)は、電子情報記録素子(ICチップ)、アンテナ回路を有し、カシメ部、アンテナ回路基板、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
この電子情報記録シート10は、プラスチックフィルム等のアンテナ回路基板10a上に、コイル状のアンテナ回路10cを形成し、該コイルと容量素子とによりLC共振回路を形成して一定周波数の電波を受信すると共に、電子情報記録素子10bの情報を発信源に送信して返すことができる。交信周波数としては、一般的には125kHz、13.56MHz、2.45GHz、5.8GHz(マイクロ波)及びUHF帯などの周波数帯から適宜選択して使用される。10dはカシメ部である。
アンテナ回路基板10aに使用する基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば紙フェノール、ガラスエポキシ、コンポジット等のリジッドタイプ、ポリイミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ナイロン、PET(ポリエチレンテレフタレート)、紙、合成紙等のフレキシブルタイプ及び両者の複合タイプを用いることができる。
前記基材の厚みは、15μm〜360μmが好ましく、強度、加工作業性、コスト等の点から20μm〜100μmがより好ましい。
ラミネートする金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔、鉄箔などを使用できるが、コスト、加工性からアルミニウム箔が好ましく、その厚みは6μm〜50μmが好ましい。形状は、特に制限はなく、正方形、長方形、円形、楕円形の何れでもよい。
前記電子情報記録素子10bの厚さ(高さ)は、200μm以下が好ましく、25μm〜140μmがより好ましい。また、電子情報記録素子10bを保護するために、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、紙等の保護膜を接着させることもできる。前記保護膜の厚さは、10μm〜60μmが好ましい。
前記第1から第3シートとしては、樹脂シート、ゴムシート、合成紙、金属シート、ガラスシート又はこれらの複合体を用いることができる。これらの中でも、樹脂シートが特に好ましい。
前記樹脂シートとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネートシート、ポリスチレンシート、ポリメチルメタクリレートシート、などが挙げられ、これらの中でも、強い剛性を有する点からPETが特に好ましい。これは、電子情報記録シートの凹凸、電子情報記録シートと第2のシートの段差、第1のシートの厚みと電子情報記録素子の高さとの差、等が多少存在しても、第1、第2、及び第3のシートが、いずれもポリエチレンテレフタレート(PET)であれば、PETは強い剛性を有するので、PETと各シート厚み差の間でブリッジ効果が得られ、画像抜けを改善することができる。
前記第3のシートは、基材シート及び可逆性感熱記録シートと同一面積であることが白抜け及びカスレの生じない記録や端面からのハガレを生じさせない点から好ましい。
前記可逆性感熱記録シート9は、少なくとも可逆性感熱記録層を有し、中間層、保護層、バック層、基材シート、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
前記可逆性感熱記録層103は、色調が可逆的に変化する感熱記録層であり、温度変化によって色の状態が可逆的に変化する可逆性感熱記録材料を含有する。可逆性感熱記録材料は透過率、反射率、吸収波長、散乱度等の変化の組み合わせにより、色の状態が変化する。
前記可逆性感熱記録材料としては、熱により透明度や色調が可逆的に変化する材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、常温より高い第一の温度で第一の色の状態となり、第一の温度よりも高い第二の温度で加熱し、その後冷却することにより第二の色の状態となる材料が挙げられる。これらの中でも、第一の温度と第二の温度で色の状態が変化する材料が特に好ましい。
具体的には、第一の温度で透明状態となり、第二の温度で白濁状態となる材料(特開昭55−154198号公報参照)、第二の温度で発色し、第一の温度で消色する材料(特開平4−224996号公報、特開平4−247985号公報、特開平4−267190号公報参照)、第一の温度で白濁状態となり、第二の温度で透明状態となる材料(特開平3−169590号公報参照)、第一の温度で黒色、赤色、青色等に発色し、第二の温度で消色する材料(特開平2−188293号公報、特開平2−188294号公報参照)等が挙げられる。これらの中でも、樹脂母材中に高級脂肪酸等の有機低分子物質を分散した系や、ロイコ染料と顕色剤を用いた系が特に好ましい。
前記顕色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開平5−124360号公報、特開平6−210954号公報、特開平10−95175号公報等に開示されているものなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記顕色剤は、分子内に、ロイコ染料を発色させる顕色能を持つ構造(例えば、フェノール性水酸基、カルボン酸基、リン酸基等)と、分子間の凝集力を制御する構造(例えば、長鎖炭化水素基が連結した構造)を1つ以上有する化合物である。これらの構造は、ヘテロ原子を有する2価以上の連結基を介して連結されていてもよい。また、長鎖炭化水素基は、同様の連結基及び/又は芳香族基を有していてもよい。
前記R1及びR3としては、以下の構造式で表されるものが好適に挙げられる。
前記脂肪族炭化水素基は、直鎖でも分枝していてもよく、不飽和結合を有していてもよい。炭化水素基に結合している置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基等がある。なお、R1及びR2、R3及びR4の炭素の和が7以下では発色の安定性や消色性が低下するため、炭素数は8以上が好ましく、11以上がより好ましい。
前記R2及びR4としては、以下に示すものが好適に挙げられる。
前記可逆性感熱記録層103は、ロイコ染料、顕色剤及び添加剤をバインダー樹脂と共に含有することが好ましい。前記バインダー樹脂としては、基材シート上に、これらの材料を結着できさえすれば特に限定されない。これらの中でも、繰り返し時の耐久性を向上させるため、熱、紫外線(UV)、電子線(EB)等を用いて硬化させた樹脂が好ましく、硬化剤を用いて熱硬化させた樹脂が特に好ましい。これにより、ゲル分率を向上させることができる。
前記熱硬化させることが可能な樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアクリルポリオール樹脂、ポリエステルポリオール樹脂、ポリウレタンポリオール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、などが挙げられる。
ここで、前記ゲル分率は、塗膜を溶解性の高い溶媒中に浸すことにより測定することができる。具体的には、基材シート102から可逆性感熱記録層103を剥離して、可逆性感熱記録層103の初期質量を測定する。次に、可逆性感熱記録層103を400メッシュの金網に挾んで、未硬化のバインダー樹脂が可溶な溶剤中に24時間浸した後、真空乾燥して、乾燥後の質量を測定する。これにより、ゲル分率は下記数式1から求めることができる。
<数式1>
ゲル分率(%)=(乾燥後の質量)/(初期質量)×100
このとき、可逆性感熱記録層103中の、バインダー樹脂以外の成分(有機低分子物質粒子等)の質量を除いて計算を行う。なお、予め有機低分子物質粒子の質量が分からないときは、透過型電子顕微鏡(TEM)、走査型電子顕微鏡(SEM)等の断面観察により、単位面積当たりに占める面積比と、バインダー樹脂と有機低分子物質粒子の比重から質量比を求めて、有機低分子物質粒子の質量を算出すればよい。
可逆性感熱記録層103は、ロイコ染料、顕色剤、添加剤、バインダー樹脂、及び溶媒を均一に分散させた塗布液を塗布して形成することができる。
前記溶媒としては、例えばアルコール類、ケトン類、エーテル類、グリコールエーテル類、エステル類、芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類、などが挙げられる。
塗布液は、例えばペイントシェーカー、ボールミル、アトライター、三本ロールミル、ケディーミル、サンドミル、ダイノミル、コロイドミル等の分散装置を用いて調製することができる。このとき、分散装置を用いて各材料を溶媒中に分散させてもよいし、各材料を分散させたものを混合してもよい。更に、各材料を加熱溶解させて急冷又は徐冷することによって析出させてもよい。
塗布方法としては、ブレード塗工法、ワイヤーバー塗工法、スプレー塗工法、エアナイフ塗工法、ビード塗工法、カーテン塗工法、グラビア塗工法、キス塗工法、リバースロール塗工法、ディップ塗工法、ダイ塗工法等が挙げられる。
前記保護層105は、熱、紫外線、電子線、などを用いて硬化させた樹脂を含有することができる。これらの中でも、紫外線又は電子線を用いて硬化させた樹脂が特に好ましい。
前記紫外線(電子線)を用いて硬化させることが可能な樹脂としては、例えばウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ビニル系、不飽和ポリエステル系等のオリゴマー;各種単官能、多官能のアクリレート、メタクリレート、ビニルエステル、エチレン誘導体、アリル化合物等のモノマーが挙げられる。
なお、紫外線を用いて架橋させる際には、光重合開始剤、光重合促進剤を用いることが好ましい。また、熱硬化させることが可能な樹脂としては、前記可逆性感熱記録層と同様の樹脂を用いることができ、同様に硬化させることができる。
前記保護層105の厚さは、0.1μm〜10μmであることが好ましい。
前記中間層104は、可逆性感熱記録層103に対する保護層105の接着性向上、保護層105の塗布液の塗布による可逆性感熱記録層103の変質防止、保護層105中の添加剤の可逆性感熱記録層103への移行防止のために設ける。これにより、画像の保存性を改善することができる。
前記中間層104は、熱、紫外線、電子線等を用いて硬化させた樹脂、熱可塑性樹脂を含有することができる。熱硬化性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド等が挙げられる。また、熱、紫外線、電子線等を用いて硬化させることが可能なものとしては、前記可逆性感熱記録層と同様のものを用いることができ、同様に硬化させることができる。なお、前記中間層104の形成方法は、可逆性感熱記録層103と同様である。
前記中間層104は、必要に応じて、フィラー、紫外線吸収剤等を含有してもよい。前記中間層104中のフィラーの含有量は、1体積%〜95体積%が好ましく、5体積%〜75体積%がより好ましい。また、前記中間層104中の紫外線吸収剤の含有量は、前記樹脂に対して、0.5質量%〜10質量%であることが好ましい。
前記中間層104の厚さは、0.1μm〜20μmが好ましく、0.3μm〜3μmがより好ましい。
なお、前記可逆性感熱記録層103と基材シート102の間にアンダー層を設けてもよい。これにより、可逆性感熱記録層103の発色感度及び可逆性感熱記録層103と基材シート102の接着性を向上させることができる。
また、レーザー光を用いて、可逆性感熱記録層103を発色させるために、可逆性感熱記録シート9に、レーザー光を吸収して光を熱に変換する光熱変換層を設けてもよい。
更に、放熱を防止するために、可逆性感熱記録シート9に、空気層等の断熱層を設けてもよい。
前記バック層101は、可逆性感熱記録層103が設けられている側の面の樹脂の収縮によるカールを防止するために、基材シート102の可逆性感熱記録層103が設けられていない側の面に設けられる。
前記バック層101は、熱、紫外線、電子線等、好ましくは、紫外線を用いて硬化させた樹脂を含有することができる。また、熱、紫外線、電子線等を用いて硬化させることが可能なものとしては、前記可逆性感熱記録層と同様のものを用いることができ、同様に硬化させることができる。
なお、前記バック層101の形成方法は、可逆性感熱記録層103と同様であるが、このとき、可逆性感熱記録層103が設けられている側と、バック層101が設けられている側の収縮のバランスが取れるように塗布することが好ましい。これにより、全ての層が塗布された後に、可逆性感熱記録シートを平坦にすることができる。
前記無機フィラーとしては、例えば炭酸塩、ケイ酸塩、金属酸化物、硫酸化合物等が挙げられる。
前記有機フィラーとしては、例えばシリコーン樹脂、セルロース樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン、ホルムアルデヒド系樹脂、ポリメタクリル酸メチル等が挙げられる。
前記紫外線吸収剤としては、例えばサリシレート構造、シアノアクリレート構造、ベンゾトリアゾール構造、ベンゾフェノン構造等を有する化合物が挙げられる。
前記滑剤としては、例えば合成ワックス類、植物性ワックス類、動物性ワックス類、高級アルコール類、高級脂肪酸類、高級脂肪酸エステル類、アミド類等が挙げられる。
前記バック層101の厚さは、0.1μm〜10μmであることが好ましい。
前記基材シート1、前記第1のシート3、くり貫き部に電子情報記録シート10全体を収納した前記第2のシート5、前記第3のシート7、及び前記可逆性感熱記録シート9は、接着層2、4、6、及び8を介して順次積層されている。
前記接着層2、4、6、及び8は、接着剤を用いて形成することができる。
前記接着剤としては、常温で加圧接着できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル系樹脂、酢酸ビニル−アクリル系共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩素化ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、アクリル酸エステル系共重合体、メタクリル酸エステル系共重合体、天然ゴム、合成ゴム、シアノアクリレート系樹脂、シリコーン系樹脂、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、EVA系樹脂、などが挙げられる。
これらの中でも、天然ゴム、合成ゴム、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、EVA系樹脂が好ましく、アクリル系樹脂が特に好ましい。
前記接着剤の種類や接着層の厚さは、被着体の種類や使用される環境、接着強度等を考慮して適宜選択することができる。また、前記接着層には、各種添加剤、無機フィラー、有機フィラー、繊維材料などを含有してもよい。
前記接着層2、4、6、及び8の厚さは、それぞれ独立に、10μm〜150μmが好ましく、10μm〜130μmがより好ましく、10μm〜100μmが更に好ましい。
前記厚みが、10μm未満であると、十分な接着強度が得られないために容易に剥がれるし、150μmを超えると、加熱装置を用いて可逆性感熱記録媒体を印字や消去する際に、サーマルヘッドからの熱圧力により接着剤層が溶けて、はみ出しが発生することがある。
まず、接着層を有する第1のシートは、貫通孔形成手段により、接着層を有する電子情報記録シートのICチップが納まる大きさで貫通孔が形成される。また、接着層を有する第2のシートは、くり貫き部形成手段により、電子情報記録シート全体が収納されるくり貫き部が形成される。次に、接着層を有する第3のシート、接着層を有する基材シートが供給され、ローラにより、可逆性感熱記録シートと、第3のシートと、くり貫き部に前記電子情報記録シート全体を収納した第2のシートと、貫通孔が形成された第1のシートと、基材シートが接着層を介して順次接着される。このとき、ローラにより、ICチップが破損しない程度に加圧される。更に、電子情報記録シートのICチップが第2のシートの貫通孔に納まるように、前記5枚のシートが供給される。なお、5枚のシートが接着された後、最適なサイズに切断することにより、本発明の可逆的感熱記録媒体が作製される。
また、図8に、本発明の可逆性感熱記録媒体に画像の形成及び消去を行うプリンターの他の一例を示す。このプリンターでは、可逆性感熱記録媒体60が矢印の向きに搬送され、熱ロール61、サーマルヘッド62、プラテンロール63、及び搬送ローラ64を通って系外に排出される。この場合、熱ロール61により画像の消去が行われ、サーマルヘッド62とプラテンロール63により画像の形成が行われる。
また、加熱処理により画像の形成及び消去が正確に行われるように、可逆性感熱記録媒体及びプリンターが構成されている。また、プリンターが小型である場合には、画像の形成及び消去が連続して行われるため、加熱処理時の加熱エネルギーを調整することにより、画像の形成及び消去が正確に行われるように構成されている。
本発明の電子情報記録素子付き可逆性感熱記録媒体は、入出チケット、冷凍食品用容器、工業製品、各種薬品容器等のステッカー、物流管理用途、製造工程管理、文書管理用途等の一般文書サイズに加工されたシートとして広く用いることができる。
−可逆性感熱記録媒体の作製−
表1〜表4に示す材料を用いて、常法により、図3に示す層構成、即ち、基材シート(J)1、第1のシート(H)3、くり貫き部に電子情報記録シート(F)10全体を収納した第2のシート(E)5、第3のシート(C)7、及び可逆性感熱記録シート(A)9が、接着層(I、G、D、及びB)2、4、6、及び8を介して順次積層された、実施例1〜9の可逆性感熱記録媒体を作製した。
なお、第2のシート(E)5には、電子情報記録シート全体を収納できるくり貫き部が形成されており、該くり貫き部に電子情報記録シート(F)10全体が収納されている。また、第1のシート3(H)には、電子情報記録素子を挿入できる貫通孔が形成されている。第3のシート7(C)は基材シート及び可逆性感熱記録シートと同一面積である。
−可逆性感熱記録媒体の作製−
表5に示す材料を用いて、常法により、図4に示す層構成、即ち、可逆性感熱記録シート(A)9、第1のシート(H)3、くり貫き部に電子情報記録シート(F)10全体を収納した第2のシート(E)5、第3のシート(C)7、及び基材シート(J)1が、接着層(I、G、D、及びB)2、4、6、及び8を介して順次積層された、実施例10の可逆性感熱記録媒体を作製した。
なお、第2のシート(E)5には、電子情報記録シート全体を収納できるくり貫き部が形成されており、該くり貫き部に電子情報記録シート(F)10全体が収納されている。また、第1のシート3(H)には、電子情報記録素子を挿入できる貫通孔が形成されている。第3のシート7(C)は基材シート及び可逆性感熱記録シートと同一面積である。
−可逆性感熱記録媒体の作製−
表2に示す材料を用い、図3に示す層構成において、接着層(D)6及び第2のシート(E)5を設けない以外は、実施例1〜9と同様にして、比較例1の可逆性感熱記録媒体を作製した。
−可逆性感熱記録媒体の作製−
表2に示す材料を用い、図3に示す層構成において、接着層(G)4及び第1のシート(H)3を設けない以外は、実施例1〜9と同様にして、比較例2の可逆性感熱記録媒体を作製した。
−可逆性感熱記録媒体の作製−
表4に示す材料を用い、図3に示す層構成において、第3のシート(C)7、接着層(D)6、及び第2のシート(E)5を設けない以外は、実施例1〜9と同様にして、比較例3の可逆性感熱記録媒体を作製した。
−感熱記録層の作製−
下記組成を、ボールミルを用いて平均粒径が0.1〜1.0μmになるように粉砕分散した。
・2−アニリノ−3−メチル−6ジブチルアミノフルオラン(ロイコ染料)・・・1質量部
・下記構造式で表される電子受容性化合物(顕色剤)・・・4質量部
・アクリルポリオール樹脂40質量%溶液(三菱レイヨン株式会社製、LR327)・・・10質量部
・メチルエチルケトン・・・80質量部
得られた分散液にイソシアネート(日本ポリウレタン株式会社製、コロネートHL)4質量部を加え、よく撹拌して、感熱記録層塗布液を調製した。次に、得られた感熱記録層塗布液を、厚み100μmの白濁ポリエステルフィルム(東レ株式会社製、E28G)上にワイヤーバーを用いて塗布し、100℃にて2分間乾燥した後、60℃にて24時間加熱して、厚み12〜13μmの感熱記録層を設けた。
下記組成をボールミルを用いて平均粒径が2〜3μmになるように粉砕分散し、保護層塗布液を調製した。
・下記構造式(1)で表される化合物
(日本化薬株式会社製、KAYARAD DPHA(固形分100質量%))・・・4質量部
・下記構造式(2)で表される化合物
(日本化薬株式会社製、KAYARAD DPCA−60)・・・21質量部
前記構造式(1)の化合物/前記構造式(2)の化合物=1.6/8.4
・シリカ(水澤化学工業株式会社製、P−526)・・・2質量部
・光重合開始剤(日本チバガイギー株式会社製、イルガキュア184)・・・1質量部 ・イソプロピルアルコール・・・60質量部
・トルエン・・・10質量部
得られた保護層塗布液を前記感熱記録層上にワイヤーバーにて塗布し、90℃にて1分間加熱乾燥した後、照射エネルギー80W/cmの紫外線ランプ下で架橋させて、厚み3μmの保護層を設けた。以上により、可逆性感熱記録シートA〔株式会社リコー製(CRフィルム630BD)〕を作製した。
神鋼電機株式会社製のRP−K8520HF−5A1プリンターを用い、搬送速度3IPS、消去温度170℃の条件で、全ベタ画像の消去及び印字を行い、可逆性感熱記録媒体のICチップ領域、インレットの周囲領域、アンテナ回路領域、及び導通部材領域での印字状態を目視観察し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○:印字できない領域や印字カスレが無く、良好な画像であった。
△:うっすらと印字できない領域や印字カスレが観察された。
×:明瞭に印字できない領域や印字カスレが観察された。
前記プリンターと前記条件で500回の繰り返し試験後、可逆性感熱記録シートAの基材シート(最表面基材)と、基材シートJ(最裏面基材)とのズレをJIS1級ノギスで測定した。
2、4、6、8 接着層
3 第1のシート
5 第2のシート
7 第3のシート
9 可逆性感熱記録シート
10 電子情報記録シート
11 電子情報記録素子
12 貫通孔
13 くり貫き部
20 可逆性感熱記録媒体
Claims (8)
- 基材シートと、該基材シート上に、第1のシートと、第2のシートと、第3のシートと、可逆性感熱記録シートとをこの順に有する可逆性感熱記録媒体であって、
少なくとも電子情報記録素子を有する電子情報記録シートを有し、
前記第1のシートが、前記電子情報記録素子を挿入可能な貫通孔を有し、
前記第2のシートが、前記電子情報記録シート全体を収納可能なくり貫き部を有し、
前記くり貫き部に前記電子情報記録シート全体を収納した前記第2のシートを前記第1のシート上に有すると共に、前記電子情報記録シート表面から前記基材シート側に突出した前記電子情報記録素子が前記第1のシートの貫通孔に挿入されており、
前記電子情報記録シートの外周縁部と、前記くり貫き部との隙間が0.0mm以上0.1mm以下であり、
前記第2のシートの厚みが、前記電子情報記録シートの最大厚み(ただし、電子情報記録素子の部分を除く)に対して±10μm以内であり、
前記第2のシートの厚みAと、前記電子情報記録シートの最大厚みB(ただし、電子情報記録素子の部分を除く)と、前記第3のシートの厚みCとの比〔(A−B)/C〕が、絶対値で0.00以上0.15以下であり、
前記くり貫き部に前記電子情報記録シート全体を収納した前記第2のシートと前記第1のシートとの間に接着層を有し、前記第1のシート及び前記接着層の合計厚みと、前記電子情報記録素子の高さとの差が、0μm〜25μmであり、
前記第1、前記第2及び前記第3のシートが、いずれもポリエチレンテレフタレートからなり、
前記第3のシートが、前記基材シート及び前記可逆性感熱記録シートと同一表面積であり、
前記第2のシートにおける前記くり貫き部が貫通孔であることを特徴とする可逆性感熱記録媒体。 - 可逆性感熱記録シートと、該可逆性感熱記録シート上に、第1のシートと、第2のシートと、第3のシートと、基材シートとをこの順に有する可逆性感熱記録媒体であって、
少なくとも電子情報記録素子を有する電子情報記録シートを有し、
前記第1のシートが、前記電子情報記録素子を挿入可能な貫通孔を有し、
前記第2のシートが、前記電子情報記録シート全体を収納可能なくり貫き部を有し、
前記くり貫き部に前記電子情報記録シート全体を収納した前記第2のシートを前記第1のシート上に有すると共に、前記電子情報記録シート表面から前記可逆性感熱記録シート側に突出した前記電子情報記録素子が前記第1のシートの貫通孔に挿入されており、
前記電子情報記録シートの外周縁部と、前記くり貫き部との隙間が0.0mm以上0.1mm以下であり、
前記第2のシートの厚みが、前記電子情報記録シートの最大厚み(ただし、電子情報記録素子の部分を除く)に対して±10μm以内であり、
前記第2のシートの厚みAと、前記電子情報記録シートの最大厚みB(ただし、電子情報記録素子の部分を除く)と、前記第3のシートの厚みCとの比〔(A−B)/C〕が、絶対値で0.00以上0.15以下であり、
前記くり貫き部に前記電子情報記録シート全体を収納した前記第2のシートと前記第1のシートとの間に接着層を有し、前記第1のシート及び前記接着層の合計厚みと、前記電子情報記録素子の高さとの差が、0μm〜25μmであり、
前記第1、前記第2及び前記第3のシートが、いずれもポリエチレンテレフタレートからなり、
前記第3のシートが、前記基材シート及び前記可逆性感熱記録シートと同一表面積であり、
前記第2のシートにおける前記くり貫き部が貫通孔であることを特徴とする可逆性感熱記録媒体。 - 基材シートの厚みが、20μm〜200μmである請求項1から2のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体。
- 第1のシートの厚みが、50μm〜150μmである請求項1から3のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体。
- 第2のシートの厚みが、25μm〜200μmである請求項1から4のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体。
- 第3のシートの厚みが、25μm〜200μmである請求項1から5のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体。
- 接着層の厚みが、10μm〜150μmである請求項1から6のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体。
- 可逆性感熱記録シートが、可逆性感熱記録層を有し、
前記可逆性感熱記録層が、下記一般式(1)及び(2)で表される化合物の少なくとも1種と、ロイコ染料とを含有する請求項1から7のいずれかに記載の可逆性感熱記録媒体。
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