JPH03297699A - 感熱磁気記録媒体 - 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〕 この発明は、磁気情報と視覚情報をともに記録でき、た
とえば高速道路通行券や定期乗車券などに利用されるプ
リペイドカードを始めとする広範な用途を有する感熱磁
気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

この種の感熱磁気記録媒体は、−船釣に、非磁性基体の
同一面側に磁気記録層と低融点金属の薄膜からなる感熱
記録層とを前者を下位としてかつ中間層を介在して積層
状に設けた構造を有しており、磁気記録層を利用して通
常の磁気カードと同様に磁気情報を記録できるとともに
、感熱記録層を利用して文字などの視覚情報を記録でき
るようになされている。

視覚情報は非磁性金属薄膜の加熱溶融に伴う粒状の凝集
にて生じる破断部分と加熱されていない薄膜部分との視
覚的差異として記録されるものであり、中間層は上記破
断部分を通して露呈する下地として視覚情報の色調を定
めるとともに上記薄膜の形成面を平滑化する機能を担っ
てる。

しかるに、このような感熱磁気記録媒体では、充分な磁
気出力を得るために磁気記録層上の被覆厚さを大きくで
きず、これに伴って中間層の厚みは通常３μｍ以下程度
に制限される。その結果、中間層による下地の平滑化が
不充分となり、感熱記録層として均一な薄膜を形成でき
ず、加熱時の溶融金属の均一凝集性が劣ることから鮮明
な視覚情報を記録できなかったり、また磁気記録層の褐
色ないし黒色の表面色を充分に隠蔽できないことから、
中間層に配合する着色剤によって視覚情報を所望の色調
に設定することが困難であるといった問題があった。

そこで、この発明者らは、先に、特願平１−３０８４５
１号として、磁気記録層と感熱記録層とを非磁性基体の
表裏両面に別々に設けることにより、従来の如き感熱記
録層および中間層の厚みによる磁気出力の低下を回避で
き、両記録層の機能を最大限に発揮し得るようにした感
熱磁気記録媒体を提案している。

〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、プリペイドカードなどでは用途に応じて様々
な印刷表示を必要とするが、このような印刷表示はイン
キ層の耐熱性や視覚情報の視認性の点から感熱記録層上
には施せない。したがって、上記提案のように両記録層
が非磁性基体の表裏両面に別々に設けられる感熱磁気記
録媒体では、磁気記録層側の表面に印刷表示を行うこと
になるが、そのためにはこの磁気記録層の褐色ないし黒
色の表面色を隠蔽する必要がある。

しかしながら、上記隠蔽の手段として一般的であるＡ４
粉末や白色無機顔料などを含む白色塗膜層を形成する方
法（たとえば特開昭６３−２７１７１９号、同６３−２
７３２１４号など）を採用した場合、鮮明な印刷表示を
得るためにはこの塗膜層の厚さを厚くする必要があるが
、それに伴って磁気出力などの磁気特性が不充分になる
という問題があった。

この発明は、上述の事情に鑑みて、磁気記録層と感熱記
録層とが非磁性基体の別々の面に形成されるものにおい
て、磁気記録層による磁気特性と印刷表示の鮮明性がと
もにすぐれる感熱磁気記録媒体を提供することを目的と
している。

〔課題を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
を重ねた結果、磁気記録層上に特定の白色隠蔽層を形成
した場合に、この隠蔽層が非常に薄い層厚で高い隠蔽力
を示すことから、磁気記録層の磁気特性とその上に施さ
れる印刷表示の鮮明性とを両立できること、また上記白
色隠蔽層を特定の二層構造としたり、磁気記録層と白色
隠蔽層との間に特定の中間層を設けることによって、上
記隠蔽力をさらに高めて印刷表示の鮮明性をより一層向
上できることを見い出し、この発明をなすに至った。

すなわち、この発明は、非磁性基体の片面側に磁気記録
層、反対面側に低融点非磁性金属の薄膜からなる感熱記
録層を有する感熱磁気記録媒体において、上記の磁気記
録層上に非磁性金属の薄膜を含む白色隠蔽層が形成され
、この隠蔽層上に印刷表示が施されてなる感熱磁気記録
媒体に係るものである。

また、この発明では、上記の感熱磁気記録媒体として、
白色隠蔽層が非磁性金属の薄膜とその上に塗布形成され
た白色塗膜との二層構造である構成、ならびに磁気記録
層と白色隠蔽層との間にニトロセルロースを含むアクリ
ル系樹脂を主体とする中間層を有する構成、をそれぞれ
好適な態様としている。

〔発明の構成・作用〕

この発明において磁気記録層上の白色隠蔽層を構成する
非磁性金属の薄膜は、真空蒸着などの薄膜形成技術にて
形成されるものであり、通常０．２μｍ以下といった非
常に薄い膜厚に設定でき、しかもこのような薄い膜厚で
も金属特有の強い光反射性によって７０％程度の高い白
色度を具備できる。したがって、この発明の感熱磁気記
録媒体では、上記の白色隠蔽層によって磁気記録層の褐
色ないし黒色の表面色が磁気特性の低下をきたすことな
く充分に隠蔽され、この上に形成される印刷表示が高い
白色度を背景として高コントラストで鮮明なものとなる
。

白色隠蔽層の上記薄膜を構成する非磁性金属としては、
感熱記録温度で溶融しないものであればよいが、とくに
Ａ１．、Ｓｎ、Ａｇなどの白銀色の金属光沢を示すもの
が好適である。また、薄膜の厚さとしては０．０５〜０
．５μｍ程度が好適である。

また、この発明では、白色隠蔽層を上記の非磁性金属の
薄膜とその上に塗布形成される白色塗膜との二層構造と
してもよい。すなわち、上記の白色塗膜単独では充分な
隠蔽性を発揮するためにかなり厚くする必要があるが、
上記の二層構造とすることにより、総厚が磁気特性への
影響を排除できる４μｍ以下の場合でも、白色度を９０
％程度にも高めることが可能となり、より鮮明な印刷表
示が得られる。

このような白色塗膜を形成するには、ＡＩ２粉末の如き
白銀色の金属粉末やＴｔＯ□粉末の如き白色無機化合物
粉末などの白色顔料と結合剤を含む塗料を調製し、この
塗料を先に形成しである非磁性金属の薄膜上に塗布乾燥
すればよい。この白色塗膜の厚さは、磁気記録層の磁気
特性の低下を回避する上で、非磁性金属の薄膜との合計
厚さが４μｍ以下となる範囲とするのがよい。

また、とくに高い白色度を達成する目的においては、上
記白色顔料としてＡＮ粉末を含有する塗膜が好適である
。このＡｊ２粉末としては平均粒子径０．５〜３μｍ程
度のものが好ましく、結合剤は通常ではこのＡｌ粉末１
００重量部に対して５０〜２００重量部程度の範囲で使
用される。なお、結合剤としては、とくに限定されず、
たとえば後述する磁気記録層に使用されるものとほぼ同
様のものを使用できる。

一方、この発明においては、磁気記録層と白色隠蔽層と
の間に適当な中間層を設けてもよく、とくに表面に微小
凹凸を生成した中間層が推奨される。すなわち、この中
間層の表面に微小凹凸が存在することにより、この上に
形成される非磁性金属の薄膜が二次元的に連続せず、こ
の薄膜表面で乱反射を生じて白色度がより高くなり、印
刷表示の鮮明さがさらに向上する。

このように表面に微小凹凸を有する中間層の形成材料と
しては、塗布時のレベリングを起こしにくいもの（たと
えば低沸点溶剤が多量に含まれているものなど）が用い
られ、樹脂分としてはニトロセルロースを含有するアク
リル系樹脂が好適である。このニトロセルロースを含有
するアクリル系樹脂とは、ニトロセルロースとアクリル
系樹脂とを混合したものであり、通常ニトロセルロース
を重量比で５〜５０％程度含むものであり、市販品とし
てたとえば大日精化工業社製のＶＭ−ＡＬなどがある。

なお、上記中間層の厚さは、白色隠蔽層との合計厚みで
４μｍ以下となる範囲とするのがよく、厚すぎては磁気
特性の低下を招くことになる。

第１図は、上記の如き白色隠蔽層と中間層とを有してな
るこの発明の感熱磁気記録媒体の一構成例を示したもの
である。図中、１は非磁性基体、２は磁気記録層、３は
中間層、４は非磁性金属の薄膜４ａからなる白色隠蔽層
、５は印刷表示層、６は下地層、７は感熱記録層、８は
第一保護層、９は第二保護層である。

第２図はこの発明の感熱磁気記録媒体の他の構成例を示
すものであり、この媒体は白色隠蔽層４が非磁性金属の
薄膜４ａとその上に塗布形成された白色塗膜４ｂとの二
層構造である以外は第１図のものと同様である。

非磁性基体１は、厚さが通常１５０〜２５０μｍ程度の
軟質な合成樹脂フィルム、たとえばポリエステルフィル
ム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリフッ素系フィルムな
どを使用できるほか、硬質ないし半硬質の合成樹脂シー
トなどを適宜使用してもよい。また、この基体１はこれ
を白色とすることにより、視覚情報記録時のコントラス
ト比を高めるようにしてもよい。

磁気記録層２は、通常は磁性粉末と結合剤と必要に応じ
て各種添加剤を含む磁性塗料を塗布乾燥して形成される
厚さが通常１０〜２０μｍ程度の磁性塗膜にて構成され
るが、場合により真空蒸着法やスパッタリング法などの
薄膜形成手段によって形成される厚さが０．１〜０．３
μｍ程度の磁性金属薄膜にて構成してもよい。

磁性塗膜における磁性粉末には、Ｂａ、Ｓｒ０ Ｃａ、Ｐｂフェライト、γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、
ＣｒＯ２、ＣＯ含含有−Ｆｅ２０３などからなる酸化物
系磁性粉末、ならびにＦｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、これら
の合金、これらと少量の他の金属または非金属元素を含
む合金などからなる金属磁性粉末が用いられる。また、
磁性金属薄膜の構成材料としては、上記金属磁性粉末の
構成成分と同様の金属または合金が使用される。

また、磁性塗膜における結合剤としては、ポリウレタン
系樹脂、ブチラール系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル系共
重合体、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、架橋剤
としてのポリイソシアネト化合物、放射線硬化型樹脂な
どが単独であるいは二種以上の混合物として使用される
。

さらに、磁性塗膜における添加剤としては、可塑剤、シ
ランカップリング剤、分散剤、カーボンブラックの如き
着色剤、充填剤などが必要に応じて適宜使用される。

中間層３および白色隠蔽層４は既述のとおりであり、そ
の上に設ける印刷表示層５によってプリペイドカードな
どの用途に応じて必要な語句、記号、番号、模様その他
の表示がなされる。この表示は、白色隠蔽層４の白色度
が高く磁気記録層２の表面色が充分に隠蔽されているこ
とから、極めて鮮明で視認性にすぐれたものとなる。な
お、印刷インキとしては、とくに制限はないが、紫外線
硬化型樹脂インキが好適である。

下地層６は、感熱記録層７の形成表面の平滑化と視覚情
報の色調を定める機能を担うものであり、通常、アクリ
ル−シリコン樹脂の如き熱記録時の熱に耐える高耐熱性
の樹脂材料とカーボンブラック、酸化鉄、コバルト青な
どの着色顔料とを含む塗料の塗膜にて構成される。その
厚さは、非磁性基体１の磁気記録層２とは反対側の面に
設けられるために磁気特性面からの制約がないこと、な
らびに基体１が磁気記録層２よりも平坦であるために薄
くても上記平滑化を充分に達成できることがら、２〜１
０μｍ程度と広い範囲で設定できる。

感熱記録層７は、低融点非磁性金属の薄膜がらナリ、サ
ーマルヘッドやレーザービームによるバ１ ２ ターン状の加熱によって溶融し、粒状に凝集してこの薄
膜に加熱パターンに対応する破断部を生じ、この破断部
を通して視認される下地層６の色調によって読み取り可
能な視覚情報を記録する機能を持っている。この材料と
しては、Ｓｎ、Ｉｎ、５ｎ−Ｉｎ、５ｎ−Ｐｂなどが挙
げられるが、その低融点が１００〜２５０℃程度となる
低融点の非磁性金属を広く使用できる。このような低融
点金属からなる薄膜は、真空蒸着法などの薄膜形成手段
によって、一般に２００〜１，５００人程度の厚みに形
成される。

第一保護層８および第二保護層９は、感熱記録層７に良
好な耐久性を付与するために設けられたものである。第
一保護層８には、前記した下地層６と同様の樹脂材料を
使用でき、その厚さは通常１〜４μｍ程度とされ、また
第二保護層９は厚さが０．５〜３μｍ程度の透明合成樹
脂材料、たとえば紫外線硬化型エポキシアクリレートな
どにて構成される。

このような感熱磁気記録媒体においては、感熱記録層７
側にサーマルヘッドなどを当接することによって鮮明で
かつ所望色調の印字などを行うことができるとともに、
その反対面側の磁気記録層２を利用することによって通
常の磁気情報の記録を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、磁気記録層と感熱記
録層とが非磁性基体の別々の面に形成されるものにおい
て、磁気記録層上に非磁性金属の薄膜を含む白色隠蔽層
を設けて、その上に印刷表示を行うようにしたことによ
り、磁気出力などの磁気特性の低下をきたすことなく、
プリペイドカドなどとして用途に応じて必要な各種表示
を極めて鮮明となし得る感熱磁気記録媒体を提供するこ
とができる。

また、この感熱磁気記録媒体において、白色隠蔽層を上
記非磁性金属の薄膜とその上に塗布形成された白色塗膜
との二層構造とする構成、ならびに磁気記録層と白色隠
蔽層との間にニトロセルロスを含むアクリル系樹脂を主
体とする中間層を３ ４ 有する構成によれば、ともに白色隠蔽層の白色度が向上
してより鮮明な印刷表示が得られるという利点がある。

〔実施例〕

つぎに、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。なお、以下において部とあるのは重量部を意味す
る。

実施例１ Ｂａフェライト磁性粉末　　　　　８０部（平均粒子径
０．８μｍ） カーボンブラック 〔三菱化成■製のＭＡ−８） トルエン　　　　　　　　　　　２６０部シクロヘキサ
ノン　　　　　　　２６０部上記の組成物をボールミル
中で２４時間混合分４部 散して磁性塗料を調製した。これを厚さが１８８μｍの
白色のポリエチレンテレフタレートフィルムの一面にグ
ラビアコート法によって塗布乾燥して、厚さが１５μｍ
の磁性塗膜からなる磁気記録層を形成した。

つぎに、この上に、ニトロセルロースを含有するアクリ
ル系樹脂溶液（大日精化工業社製の商品名ＶＭ−ＡＬ、
樹脂分中のニトロセルロース含有量１０重量％、樹脂分
濃度３０重量％の酢酸エチル−トルエン溶液）をグラビ
アコート法によって塗布乾燥して、厚さが０．５μｍの
中間層を形成した。この中間層上に真空蒸着法によって
０．２μｍ厚のＡｌｌ薄膜を形成して白色隠蔽層とし、
さらにこの白色隠蔽層上に紫外線硬化型樹脂インキを用
いて常法により所要のカラー印刷を行い、印刷表示層を
形成した。

つぎに、このポリエチレンテレフタレートフィルムの反
対面側に、下記の組成； キシレン １０部 ５ ６ カーボンブラック　　　　　　　　　４部からなる黒色
の下地層塗料を塗布乾燥して、厚さが５μｍの下地層を
形成した。この下地層上に真空蒸着法により厚さが４０
０人のＳｎ薄膜からなる感熱記録層を形成したのち、こ
の上にさらに、前記下地層用の塗料組成からカーボンブ
ラックを除いた組成の塗料を塗布乾燥して厚さが２μｍ
の第一保護層を形成し、続いて紫外線硬化型エポキシア
クリレート（大日本インキ社製の商品名■５５１０）か
らなる塗料を塗布乾燥・硬化して厚さが１μｍの第二保
護層を形成し、第１図で示す構造の感熱磁気記録媒体Ａ
を作製した。

実施例２ 白色隠蔽層を、実施例１におけるＡｌ薄膜上にさらに下
記組成の白色塗料を塗布乾燥して厚さが３μｍの白色塗
膜を形成した二層構造とした以外は、実施例１と同様に
して第２図で示す構造の感熱磁気記録媒体Ｂを作製した
。

ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　１部（磁性塗料と
同じ） メチルエチルケトン　　　　　　　３５部トルエン　　
　　　　　　　　　　３５部実施例３ 白色隠蔽層のＡｌｌ薄膜を同様の真空蒸着法にて形成し
た０、２μｍ厚のＳｎ薄膜に代えた以外は、実施例２と
同様にして感熱磁気記録媒体Ｃを作製した。

比較例１ 白色隠蔽層を実施例２で用いた白色塗料の塗布乾燥によ
る厚さが４μｍの白色塗膜のみで構成した以外は、実施
例１と同様にして感熱磁気記録媒体りを作製した。

比較例２ 白色塗膜の厚さを７μｍとした以外は、比較例１と同様
にして感熱磁気記録媒体Ｅを作製した。

以上の実施例および比較例の感熱磁気記録媒体Ａ−Ｅに
つき、色差計により白色隠蔽層の白色度７ ８ を測定するとともに、この上に設けた印刷表示の鮮明さ
を調べ、また試料振動形磁力計により磁気特性を測定し
た。その結果をつぎの第１表に示す。

なお、印刷表示の鮮明さは、■・・・極めて鮮明、Ｏ・
・・鮮明、△・・・やや不鮮明、×・・・不鮮明の４段
階で評価した。

第　　　　１　　　　表 度に基づき極めて鮮明な印刷表示が可能であることがわ
かる。

これに対して白色隠蔽層を白色塗膜のみで構成した場合
は、その厚さが薄い媒体りでは白色度が不充分となって
鮮明な印刷表示が得られず、また厚い媒体Ｅでは白色度
は高くなるが磁気特性の低下を招くことがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の感熱磁気記録媒体の一例を示す断面
図、第２図は他の例を示す断面図である。 １・・・非磁性基体、２・・・磁気記録層、３・・・中
間層、４・・・白色隠蔽層、４ａ・・・非磁性金属の薄
膜、４ｂ・・・白色塗膜、５・・・印刷表示層、７・・
・感熱記録層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基体の片面側に磁気記録層、反対面側に低
   融点非磁性金属の薄膜からなる感熱記録層を有する感熱
   磁気記録媒体において、上記の磁気記録層上に非磁性金
   属の薄膜を含む白色隠蔽層が形成され、この隠蔽層上に
   印刷表示が施されてなる感熱磁気記録媒体。
2. （２）白色隠蔽層が非磁性金属の薄膜とその上に塗布形
   成された白色塗膜との二層構造である請求項（１）に記
   載の感熱磁気記録媒体。
3. （３）磁気記録層と白色隠蔽層との間にニトロセルロー
   スを含むアクリル系樹脂を主体とする中間層を有してな
   る請求項（１）または（２）に記載の感熱磁気記録媒体
   。