JPH0262287A - 感熱記録方法、それに用いる感熱記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は感熱記録に関し、特に物理的変化を用いて記録
し、安定した記録が可能で経時変化が少ない感熱記録方
法及びそれに用いる感熱記録媒体及び該記録媒体の製造
方法に関する。

本発明は、たとえばテレホンカード等のプリペイド磁気
カードの磁気記録内容に対応した数字等を印字して該磁
気記録内容を視認せしめる記録を行なうのに有効に適用
できる。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来、
サーマルヘッドで記録紙を走査しながら該サーマルヘッ
ドの発熱素子を記録信号に応じて所望のタイミングで発
熱させて記録紙に情報を記録する記録方式として、サー
マルヘッドと清適記録紙との間に感熱インクリボンを介
在させ該インクリボンのインクを加熱溶融させて記録紙
に対し所望パターンに転写して記録する熱転写方式のも
のと、感熱記録紙を用い所望パターンに該感熱記録紙を
発色させて記録する感熱方式のものとの２つがある。

感熱方式は、記録紙に対しインクを付加して記録を行な
うものではなく記録紙自体の感熱層を発色させるもので
あるため記録後に外部から擦過力が作用しても記録に対
する悪影響が殆どないという利点があり、更にインクリ
ボンが不要であるという利点がある。

しかしながら、従来の感熱方式で使用される記録紙では
、感熱層として感熱発色剤を含有する層が用いられてお
り加熱による該感熱層の発色は１−配弁色剤の化学変化
に基づきなされるので、環境条件により発色の程度が変
化することがあり十分に良好な記録品位が得にくく、ま
た記録の安定性も未だ十分とはいえない。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、良好
な記録品位の実現が可能でＨつ記録安定性の良好な新規
感熱記録方法及び該方法に用いられる新規感熱記録媒体
重には該記録媒体の製造方法を提供することを目的とす
るものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、上記の如き目的は、 金属−、グ膜層と、該金属薄膜層に接して設けられた感
熱層と、該感熱層または−Ｆ、記金属薄膜層に接して設
けられ上記金属薄膜層に対し視覚的コントラストを有す
るコントラスト付与層とを備えていることを特徴とする
、感熱記録媒体、 により達成される。

本発明によれば、また、上記の如き目的は、金属薄膜層
に接しＨつ該金属薄膜層形成の前に形成される感熱層ま
たはコントラスト付与層な形成する際に感熱層材料中ま
たはコントラスト付与層中に微小粒子を含有させて粗面
化された感熱層またはコントラスト付与層を形成し、こ
れらのしに薄膜堆積法を用いて金属薄膜層を形成するこ
とを特徴とする、感熱記録媒体の製造方法、により達成
される。

本発明によれば、また、１−記の如きｌ］的は、１記本
発明の感熱記録媒体に対し所望のパターンにて感熱層及
び金属薄膜層を加熱し、該金属薄膜層の加熱部分を溶融
させて該金属薄膜層に接する感熱層内に細粒として分散
させ、かくして−１ｘ、に２金属薄膜層を上記所望パタ
ーンに破壊することを特徴とする。感熱記録方法、 により達成される。

［実施例］ 以ド、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。

第１図は本発明の感熱記録媒体の一実施例の要部を示す
概略断面図である。

第１図において、基材２の表面（に側の而）−１−にコ
ントラスト付与層４が形成されており、該コントラスト
付与層りに第１の感熱層６が形成されており、該感熱層
上に金属薄膜層８が形成されており、該金属薄膜層−Ｌ
に第２の感熱層１０が形成されており、該感熱層上に耐
摩耗層１２が形成されている。

−１−記載材２としては、たとえばポリエチレンテレフ
タレート、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル及びポリカー
ボネート等の合成樹脂シートや、合成紙等を用いること
ができる。該基材２はたとえばカード状その他の適宜の
形状を有することができる。

！二足コントラスト付与層４は上記金属薄膜層８に対し
視覚的コントラストを４１するものであればよく、一般
に金属薄膜層８は白色がかった色彩であるので、コント
ラスト付与層４は黒色その他の濃い色彩であるのが好ま
しい。この様なコントラスト付与層４としては、たとえ
ば所望の色彩の顔料や染料をバインダー樹脂たとえばポ
リエステル系樹脂、アルキッド系樹脂、ビニル系樹脂、
ポリウレタン系樹脂またはそれらの混合樹脂に混入して
なるものを用いることができる。該コントラスト付与層
４の厚さはたとえば２０μｍ以下であり、（ｆましくけ
２〜１５μｍ程度である。

上記第１の感熱層６及び第２の感熱層ＩＯは金属薄膜層
８の、！Ｉ込み記録特性を向上（増感作用）させ且つ該
書込み時に溶融した金属薄膜層構成材料を細粒化して分
散受容するために設けられ、この様な感熱材料としては
、たとえばセラック、ロジン、テルペン樹脂等の低融点
天然樹脂５史にはニトロセルロース系樹脂、アクリル系
樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビ
ニリデン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹
脂、ポリブチラール系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の
合成樹脂、あるいはこれらの組合せたものを−ＩＥ成分
とし、これに必要に応じてパラフィンワックス、マイク
ロクリスタリンワックス、合成酸化ワックス、モンタン
ワックス、フィッシャートロプシュワックス、低分子ポ
リエチレンワックス、パラフィンワックス誘導体、モン
タンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘
導体等のワックスや、ステアリン酸、ステアリン酸塩等
を低粘度化添加剤として添加したものを用いることがで
きる。該低粘度化添加剤は微粒子の形態のものはＬ成分
に分散して用い、固形のものは溶剤に溶解したり加熱に
より溶融したりして主成分と混合または相溶させて用い
る。また、塗料として塗布する際には５第２感熱層ｌＯ
には上記金属薄膜層８や第１感熱層６を侵すことのない
溶剤を使用することが必要であり、たとえばクリコール
ニーデル系やアルコール系等の溶剤から適宜選択するの
が好ましい。該感熱層６．１０の厚さはそれぞれたとえ
ば１０μｍ以Ｆであり、好ましくは０５〜５μｍ程度で
ある。

−［−記金属薄膜層８は上記コントラスト付与層４を隠
蔽しており、書込み記録膜として用いられ、この様な金
属材料としては、たとえばＳｎ。

Ｌ３ｉ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｃｄ。

′ｌ゛１等の低融点金属やこれらを含む低融点合金たと
えばＰ　ｂ　−Ｓ　ｎやｒ３ｉ−３ｎ等を用いることが
できる。該金属薄膜層８の厚さはたとえば１００〜２０
００人程度であり、好ましくは３００〜５００人程度で
ある。

１記耐摩耗層１２としては、たとえばセルロース系樹脂
、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ビニル系樹脂
、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等の耐熱性のあるも
のを用いることができる。これらの樹脂には、可塑剤と
してフタル酸エステル、脂肪酸エステル、正リン酸エス
テル等を添加することができ、また滑性な付与するもの
として低分子ポリエチレン、オレイルアマイド、ステア
リルアマイド、シリコーン等を添加することができる。

更に、塗料として塗布する際には、１−記感熱層１０や
金属薄膜層８を侵すことのない溶剤を使用することが必
要であり、たとえばグリコールエーテル系やアルコール
系等の溶剤から適宜選択するのが好ましい。尚、用いる
溶剤の量を少なくするためには、紫外線硬化型樹脂や電
子線硬化型樹脂を用いることができ、該紫外線硬化型樹
脂としてはアクリル系、エポキシ系、ポリエステル系等
のものを利用できる。該耐摩耗層１２の厚さはたとえば
１０μｍ以下であり、好ましくは１〜５μｍ程度である
。

第２図（ａ）〜（ｅ）は以上の様な感熱記録媒体の製造
工程を示す図である。以下、本図に基づき製造の具体例
を示す。

第２図（ａ）に示される様に、厚さ１８８μｍの白色ポ
リエチレンプレフタレートフィルム２の片面にコントラ
スト付与層４を形成した。該コントラスト付与層の形成
に際し、 カーボンブラック　　　　　　　４重量部塩酢ビ樹脂　
　　　　　　　　１６重Ｍ部メチルエチルケトン　　　
　　４０　ｒｉ　發部トルエン　　　　　　　　　　４
０重量部を混合し、６時間ボールミルで分散処理して黒
色塗料を作成し、該塗料をバーコーター＃２０により塗
布し乾燥させた。該コントラスト付与層４は乾燥膜厚５
μｍであった。

次に、第２図（ｂ）に示される様に、コントラスト付与
層４４−に厚さ２μｍの感熱層６を形成した。該感熱層
の形成に際し、 透明乾燥自ラック樹脂　　　　２０重電型エタノール　
　　　　　　　　８０重：４部からなる塗料を作成し、
該塗料をバーコーター＃１４により塗布し、風乾した。

次に、第２図（ｃ）に示される様に、感熱層６上に、５
Ｘ　１０−５−「ｏｒｒの減圧下の真空蒸着法により５
人／ｓｅｃの速度で厚さ４００人のＳｎ薄膜層８を形成
した。

次に、第２図（ｄ）に示される様に、Ｓｎ薄膜層８Ｌに
、［・、記第２図（ｂ）の工程と同様にして厚さ２μｍ
の感熱層ｌＯを形成した。

次に、第２図（ｅ）に示される様に、感熱層１０−にに
厚さ１μｍの耐摩耗層１２を形成した。該耐摩耗層の形
成に際し、グリコールエーテル系溶剤を用いた熱硬化型
ポリエステル系樹脂塗料（１８３６Ｔ−Ｎ、藤倉化成株
式会社製）をバーコーター＃７により塗布し、８０℃で
３０分間加熱した。

以１．により、十記第■図に示される感熱記録媒体を得
た。

尚、」１記感熱層６の形成の際に、 水素添加テルペン樹脂　　　　　　８重量部フィッシャ
ートロプシュワックス ４重量部 トルエン　　　　　　　　　　　８０巾Ｍ部を混合して
なる塗料をバーコーター＃１４により塗イ０し、風乾し
てもよい。

史に、Ｌ記感熱層６の形成の際に、 塩化ビニリデン樹脂　　　　　２０　’Ｍ　Ｆ１部メチ
ルエヂルケトン　　　　　２０市頃部トルエン　　　　
　　　　　　２０市ｉｉｔ部シクロへキサノン　　　　
　　４０重量部を混合してなる塗料を用い、上記感熱層
ＩＯの形成の際に、 酢酸ビニル樹脂　　　　　　　２０重量部メタノール　
　　　　　　　　８０重量部を６シ合してなる塗料を用
いてもよい。

また、−１−記感熱層６の形成の際に塗料中に低分子ポ
リエチレンパウダーを混合しておくことにより、感熱層
６の表面を粗面化することができる。

即ち、該感熱層を粗面化しておくと、後工程で金属薄膜
層８の形成の際に該金属−１り膜層が容易に川面化し、
該金属薄膜層による拡散反射が太き（なり、均一な白色
が得られコントラスト付与層４とのコントラストが更に
良くなり、可視パターンが口視しやすくなる。この様な
粗面化のための微小ＩＱ、　Ｆとしては、その他ポリイ
ミド樹脂パウダ〜低分子４フッ化エチレン樹脂パウダー
、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸スズ、ポリス
チレンラテックス、ベントナイト、珪灰石、タルク、ケ
イ酸アルミニウム、セリサイト、ケイ酸アルミニウム、
カオリンクレー、ホワイトカーボン、炭酸カルシウム、
胡粉、消石灰、ドロマイトパウダー、炭酸マグネシウム
、硫酸バリウム等を用いることもできる。該微小粒子は
樹脂１００弔埴部に対し５０巾に部以下、好ましくは２
０重川部以手配合する。

第３図は上記本天施例の感熱記録媒体における記録方法
を説明するための概略断面図である。

第３図に示される様に、耐摩耗層１２に対しｔ方からサ
ーマルヘッドＨを接触させながら矢印方向に走査し、適
時該ヘッドＨの発熱素子を発熱させると、該発熱により
感熱層６．１０及び金属薄膜層８が溶融し、この際、金
属薄膜層８は薄いので溶融時に感熱層６．ＩＯ内で表面
張力により細粒状となって分散する。この様にして金属
薄膜層構成材料が分散した部分では該金属薄膜層８が破
壊された状態となり、ヘッド１１が通り過ぎた後にこの
状態で感熱層６．ＩＯが固化し記録の固定化がなされる
。上記ヘッド発熱による加熱を受けなかった部分は金属
薄膜層８がそのまま残っているので白色系の色彩を呈す
るが、上記ヘッド発熱により加熱された部分はコントラ
スト付与層４の黒っぽい色彩を？、し、従って十分なコ
ントラストで可視パターン（情報）が形成される。尚、
金属薄膜層８の破壊された部分の感熱層６．１０には分
散した金属細粒が存在するが、その電は少ないのでコン
トラスト付与層４の目視には支障がな〜１゜ １−記実施例では加熱手段としてサーマルヘッド■を用
いているが、本発明では加熱のための手段としては、同
等の熱發を供給し同様な金属薄膜層破壊の可能な他の適
宜の手段を用いることができる。

１：　（ＥＩ２実施例では２つの感熱層６，１ｏの間に
金属１．９膜層８を介在させた例が示されており、これ
によればサーマルヘッドＨで加熱された金属薄膜層８の
構成材料の分散が極めて良好に行なわれるので好ましい
が、感熱層６．ＩＯのうちの一方を省略しても効果は得
られる。

また、本発明においては、コントラスト付与層４として
磁気記録層を用いることもでき、所定の形状に打抜いて
カード状とすることもできる。

該磁気記録層としては、従来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
できる。たとえば、磁性材料として粒径１０ＡＬｍ以下
好ましくは０．０１〜５μｍのｆ３　ａ−フェライト、
Ｓｒ−フェライト、Ｃｏ被着Ｙ　　Ｆｅ２Ｏ３，γ　Ｆ
ｅ２Ｏ３、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系樹脂、アルキッ
ド系樹脂、ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂またはそ
れらの混合樹脂を用いることができる。バインダー樹脂
と磁性材料との混合比は基材との接着性やＱ膜強度や磁
気ヘッドによる検出電圧等を考慮して適宜設定され、た
とえば１ｎ　ｉｎ比で１／１〜ｌ／１０の範囲がｉｌｌ
能であり、好ましくは１／２〜１／８が適当である。該
磁気記録層の厚さはたとえば１０〜１５μｍ程度である
。

以−１−の様な磁気記録媒体としても機能するカード状
感熱記録媒体はプリペイドカードとして使用することが
でき、この場合には、感熱記録はカードの使用記録（日
付及び料金等）及び残高の明細の印字に有効に適用され
る。即ち、使用のたびに磁気記録層に記録されている残
高金額を修正し、その詳細を該カードの表面に感熱記録
で印字することにより、利用者が常時該カードの内容を
知ることができる。

尚５この様な磁気記録媒体としての機能を良好に発揮せ
しめるべ（磁気ヘッドと磁気記録層との間隔を大きくし
ないために、感熱層６．金属薄膜層８．感熱層１０及び
耐摩耗層Ｉ２の厚さの合計を１０μｍ以下とするのが好
ましい。

また、本発明では、金属薄膜層と基材との間の感熱層と
して金属薄膜層に対し視覚的コントラストを有する色彩
のものを用いることにより、該感熱層をコントラスト付
与層兼用として用いることもでき、この場合は専用のコ
ントラスト付与層を省略することができる。

第４図及び第５図は本発明の感熱記録媒体の実施例の要
部を示す概略断面図である。これらの図において、−に
２第１図におけると同様の部材には同一の符号が付され
ている。

第４図の実施例においては、基材２のコントラスト付与
層４と反対側の面に所望のデザイン１４が印刷されてお
り、更に耐摩耗層１２．４１にも所望のデザイン１６が
印刷されている。該デザイン１６は上記感熱記録の＋ｊ
Ｉ視パターンと協働して所望の表示をなすものであって
もよい。

第５図の実施例においては、基材２のコントラスト付与
層４と反対側の面に所望のデザイン１４が印刷されてお
り、該デザインがオーバーコート層１８で覆われている
。また、金属薄膜層８−Ｆに所望のデザイン２０が印刷
されており、該デザインを覆う様に感熱層ｌＯが形成さ
れている。また、感熱層１０　ｋに所望のデザイン２２
が印刷されており、該デザインを覆う様に耐摩耗層１２
が形成されている。デザイン２０．２２は上記デザイン
１６と同様の作用をなす。

第６図（ａ）〜（（ｊ）は本発明の感熱記録媒体の製造
１−程の他の例を示す図である。

第６図（ａ）に示される様に５片面（下面）が雌型性表
面とされている転写シート２４を用意する。

次に、該転写シートの超塑性表面上に、第６図（ｂ）に
示される様に、上記第１図に関し説明した耐摩耗層１２
、感熱層１０．金属−、シ膜層８、感熱層６及びコント
ラスト付与層４をこの順に積層させる。これらの層は上
記第２図に関し説明した様に形成される。

次に、第６図（ｃ）に示される様に、コントラスト付与
層４に接着剤を用いて基材２を接合する。２６は接着剤
層である。

次に、第６図（（１）に示される様に、転写シート２４
を剥離除去することにより、−１２第１図と同様の構成
の感熱記録媒体が得られる。

［発明の効果］ 以トの様な本発明の感熱記録によれば、所望の記録パタ
ーンに従い部分的に金属薄１摸層を物理的に破壊するこ
とにより該金属層とコントラスト付与層とのコントラス
トとして可視情報を記録できるので、良好な記録品位の
実現が可能でＦｉつ記録安定性が良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４図及び第５図は本発明の感熱記録媒体の・
皮部を示す概略断面図である。 第２図（ａ）〜（ｅ）及び第６図（ａ）〜（（１）は本
発明の感熱記録媒体の製造工程を示す図である。 第３図は本発明の感熱記録媒体における記録方法を説明
するための概略断面図である。 ２；基材、　　　　　４：コントラスト付与層、６．１
０：感熱層、　８：金属薄膜層。 １２：耐摩耗層、 １１：サーマルヘッド。 第 図 ＜ａ＞ 第 図 （ｂン 第 図 （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）金属薄膜層と、該金属薄膜層に接して設けられた
   感熱層と、該感熱層または上記金属薄膜層に接して設け
   られ上記金属薄膜層に対し視覚的コントラストを有する
   コントラスト付与層とを備えていることを特徴とする、
   感熱記録媒体。 （２）コントラスト付与層が基材上に該基材に接して設
   けられている、請求項１に記載の感熱記録媒体。 （３）コントラスト付与層が磁気記録層を兼ねている、
   請求項１または２に記載の感熱記録媒体。 （４）金属薄膜層の両面にそれぞれ接して感熱層が設け
   られている、請求項１〜３のいずれかに記載の感熱記録
   媒体。 （５）金属薄膜層に関しコントラスト付与層と反対側の
   表面に耐摩耗層が設けられている、請求項１〜４のいず
   れかに記載の感熱記録媒体。 （６）コントラスト付与層が感熱層のうちの１つを兼ね
   ている、請求項１〜５のいずれかに記載の感熱記録媒体
   。 （７）金属薄膜層が粗面化されている、請求項１〜６の
   いずれかに記載の感熱記録媒体。（８）金属薄膜層が粗
   面化されている請求項１に記載の感熱記録媒体を製造す
   る方法において、金属薄膜層に接し且つ該金属薄膜層形
   成の前に形成される感熱層またはコントラスト付与層を
   形成する際に感熱層材料中またはコントラスト付与層中
   に微小粒子を含有させて粗面化された感熱層またはコン
   トラスト付与層を形成し、これらの上に薄膜堆積法を用
   いて金属薄膜層を形成することを特徴とする、感熱記録
   媒体の製造方法。 （９）請求項１に記載の感熱記録媒体に対し所望のパタ
   ーンにて感熱層及び金属薄膜層を加熱し、該金属薄膜層
   の加熱部分を溶融させて該金属薄膜層に接する感熱層内
   に細粒として分散させ、かくして上記金属薄膜層を上記
   所望パターンに破壊することを特徴とする、感熱記録方
   法。 （１０）感熱層及び金属薄膜層の加熱を感熱記録媒体に
   対し接触せしめられたサーマルヘッドにより行なう、請
   求項９に記載の感熱記録方法。