JPH0576687B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は乗車券購入用あるいはテレフオン用等
のキヤツシユレス回数券、定期券その他に使用さ
れる感熱磁気記録媒体に関するものであり、とく
に所定の操作を加えなければ記録された所定の信
号を読みとることのできない偽造防止にすぐれた
感熱磁気記録媒体に関するものである。

＜従来の技術＞ 近年、キヤツシユレス回数券、磁気回数券、道
路通行券、定期券等において磁気カード類の普及
には目ざましいものがある。この場合、磁気記録
層を施した支持体のもう一方の面には顧客がカー
ドを使用する毎に変動する残金表示とか、あるい
はカードの有効期間、発行日等を可視情報として
記録する必要がある。このような記録をおこなう
手段としては、単に加熱するだけで鮮明な画像を
得られる感熱記録が磁気カードの裏面を構成する
記録層として大いに着目されている。

このような感熱磁気記録媒体の利用の拡大にと
もない磁気媒体に記録した信号を市販の再生装置
を使用して容易に読みとることができ、又書き換
えが出来るようになつたため、従来の磁気記録媒
体では偽像を有効に防止し得ない。

一方感熱磁気記録媒体に施される感熱記録層
は、通常のフアクシミリ用と比べて、その用途か
ら明らかなとおり、顧客のカードに対する取扱い
性、使用頻度等においてきわめて過酷な実用特性
を要求されている。従つて、従来技術にあるロイ
コ染料系の感熱材料を、そのまま本発明のごとき
過酷な使用条件にさらされる磁気記録媒体の記録
層に適用すると保存安定性をはじめ耐水性、耐薬
品性等に重大な支障を生じ、実用上大きな問題を
かかえるものであつた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであ
り、磁気信号の偽造防止に有効で、かつ感熱記録
層に要求されるきびしい保存安定性および耐水
性、耐薬品性を有する感熱磁気記録媒体を提供す
るものである。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明はポリエステルフイルム等の非磁性シー
トからなる支持体の一方の面に高抗磁力磁気層、
高透磁率磁気層および低抗磁力磁気層を第１図の
如く順次積層した磁気記録媒体の高抗磁力磁気層
に正規のデータを記録し、低抗磁力磁気層にダミ
ーの信号を記録することにより偽造防止の目的は
達成される。この場合の高抗磁力磁気層は、抗磁
力1500〜5000エルステツドのバリウムフエライ
ト、ストロンチウムフエライトが使用され、又、
高透磁率磁気層にはセンダスト、パーマロイ等の
材料が、さらに又、低抗磁力磁気層には酸化鉄磁
性粉のごとく200〜1000エルステツドのものが本
発明に使用され、これらはポリエステル樹脂、塩
化ビニル樹脂等の結着剤とともに支持体上に塗
布、乾燥され３層の磁気層が形成される。又、該
３層磁気層の上に必要に応じて白色系の保護層を
形成してもよい。

次に添付図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。第１図は本発明でいう感熱磁気記録媒体の一
実施例を示す断面図である。支持体１１、高抗磁
力磁気層１２、高透磁率磁気層１３、低抗磁力磁
気層１４、保護印刷層１５であり又、ロイコ染料
系感熱発色層１６の上にバリヤー層１７を介して
保護層１８が設けられている。

この感熱磁気記録媒体の高抗磁力磁気層１２に
磁気ヘツドにより正規のデータを記録し、次に低
抗磁力磁気層１４にダミー信号を記録する。この
とき磁気ヘツドに適当な記録電流を流せば、高抗
磁力磁気層１２上の正規データには影響を与えな
い。このように記録された磁気カードの記録を再
生させると、高透磁率磁気層１３により高抗磁力
磁気層１２の正規データは磁気シールドされ、出
力としてほとんど感知されない。感知されるの
は、低抗磁力磁気層のダミーの信号のみであり、
あたかも正規のデータの如く観察される。

この感熱磁気記録媒体に接触転写法による複製
を試みたとする。複製用カードを磁気面に密着
し、転写磁界を与えると、転写磁界により高透磁
率磁気層３は磁気的に飽和し透磁率が低下し、磁
気シールド効果がなくなる。このため複製用カー
ドには高抗磁力磁気層１２に記録された正規デー
タと低抗磁力磁気層１４に記録されたダミーの信
号の両者が混合して複製されてしまう。

またこの磁気を熱転写方法により複製を試みる
と、低抗磁力磁気層１４のダミー信号だけしか複
製されず容易な偽造を防止することができる。

実際に、この磁気カードを使用する場合の読取
方法は４台の磁気ヘツドをもつた読取装置で行
う。第２図に示したように第１の磁気ツド２１で
低抗磁力磁気層１４に記録されているダミーの信
号を読取正規カードであることを確認してからこ
の信号を第２の磁気ヘツド２２で消磁する。

次に第３の磁気ヘツド２３で正規データを読
取、第４の磁気ヘツド２４にて新しいデータを記
録するとともに前のデータを消磁する。次にもど
りの工程に移り、再び第３の磁気ヘツドを通ると
きに新データのチエツクを行い、第２磁気ヘツド
で低抗磁力磁気層に、ダミー信号を記録し第１の
磁気ヘツドでダミー信号をチエツクして装置外に
搬出され、装置に入れる前と同様に複製を防止で
きる磁気カードにもどすことを特徴としている。

一方、支持体のもう一方の面に形成する感熱記
録層は、スルホン酸塩基含有ポリエステル樹脂を
結着剤とするロイコ染料系感熱発色層であつて、
該スルホン酸塩基含有ポリエステル樹脂は例えば
次のようにして合成される。

すなわち、スルホン酸塩基含有ポリエステル樹
脂の合成は、蓚酸、マロン酸、こはく酸等のジカ
ルボン酸とエチレングリコール、プロピレングリ
コール等のアルキレングリコールとスルホナトリ
ウムフタル酸、スルホカリウムフタル酸等のスル
ホン酸塩基含有ジカルボン酸とを、ジブチルチン
オキサイド、三酸化アンチモン等のエステル化触
媒の存在下で170〜280℃の温度でエステル化反応
したのち、重縮合触媒存在下に0.5〜1.0mmHgの真
空下で240〜280℃の温度で重縮合反応させること
により得ることができる。

このような結着剤に分散するロイコ染料として
は、通常無色又は淡色のトリフエニルメタン系、
フルオラン系、フエノチアジン系、オーラミン
系、スピロピラン系等のロイコ体が適用され、
又、前記ロイコ体と熱時発色反応を起こし、該ロ
イコ体を発色せしめるα−ナフトール、β−ナフ
トール、ビスフエノールＡ、安息香酸、サリチル
酸等の酸性物質が本発明でいうロイコ染料系感熱
発色層に配合される。以上のごとき結着剤樹脂、
ロイコ染料および酸性物質からなる感熱発色塗液
を磁気記録層を一方の面に有する支持体のもう一
方の面に塗布、乾燥してロイコ染料系感熱発色層
を設ける。

以上のロイコ染料系感熱発層上に更にバリヤー
層を介してポリウレタン樹脂を主成分とする保護
層を設ける。この場合におけるバリヤー層は溶剤
系塗料からなる保護層と感熱発色層とを隔離する
ためのものでその材料としては一般に知られてい
る水溶性樹脂が使用されるが本発明においては、
耐水性、耐溶剤性およびロイコ染料系感熱発色層
との親和性からして前述のスルホン酸塩基含有ポ
リエステル樹脂を主成分とすることが好ましい。
なお本発明でいうバリヤー層には、必要に応じて
樹脂の硬化剤、塗工性調整剤等の添加剤が配合さ
れて使用される。又、保護層の主成分をなすポリ
ウレタン樹脂は例えば次のような合成法で得られ
る。すなわち反応容器中にトルエン128重量部、
メチルイソブチルケトン85重量部、ポリエステル
ポリオール100重量部、ジフエニルメタンジイソ
シアネート15重量部、ジブチル錫ジラウリレート
0.1重量部を加え、70〜90℃で４時間反応させる
ことにより、末端がイソシアネート基である本発
明の保護層に適用可能なポリウレタン樹脂を得る
ことができる。

なお本発明でいう保護層には塗膜の硬さ等物性
をコントロールするためにアクリル系樹脂や、滑
剤等各種の添加剤を配合してもよい。

＜実施例＞ 次に本発明による具体的な実施例につき説明す
る。

支持体として250μ酸化チタン練込みポリエス
テルフイルムの上に下記に示す組成の磁気塗料
、、を順に5μ、10μ、10μの塗布厚にロー
ルコーターで塗布して積層し磁気カードとした。

塗料の配合例 バリウムフエライト 100重量部 （抗磁力3000Oe、平均粒径0.6μ） ポリエステル樹脂 40重量部 （バイロン200、東洋紡社製） カーボンブラツク ５重量部 （三菱カーボン＃40、三菱化成社製） メチルエチルケトン 330重量部 センダスト 100重量部 ポリエステル樹脂 30重量部 （バイロン200、東洋紡社製） メチルエチルケトン 330重量部 γ−Fe₂O₃ 100重量部 （抗磁力330Oe、粒径長軸0.5、軸比８） ポリエステル樹脂 43重量部 （バイロン200、東洋紡社製） カーボンブラツク ５重量部 （カーボン＃40、三菱化成社製） メチルエチルケトン 330重量部 一方、支持体のもう一方の面にロイコ染料系発
色層、バリヤー層、保護層を下記の配合処方に従
つて順次塗工積層して本発明の感熱磁気記録媒体
を作製した。

〔ロイコ染料系感熱発色層〕

まず結着剤とするスルホン酸塩基含有ポリエス
テル樹脂を以下のようにして合成した。

攪拌機、温度計、窒素吹込装置、充填塔付
500ccフラスコにテレフタル酸116.3ｇ、アジピン
酸21.9ｇ、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジ
メチルエステル44.4ｇ、エチレングリコール55.5
ｇ、ネオベンチルグリコール75.0ｇ、トリエチレ
ングリコール27.0ｇ、酢酸亜鉛0.2ｇ、三酸化ア
ンチモン0.4ｇを仕込み190〜220℃、４時間エス
テル化反応をした後、230〜250℃、１mmHg下で
縮合反応を行い、溶融粘度2000ボイズ（190℃、
高化式フローテスターで測定）のスルホン酸塩基
含有ポリエステル樹脂を得た。この樹脂を90℃の
熱水によりスルホン酸塩基含有ポリエステル樹脂
20％水溶液に調製した。

次に感熱塗料を得るために下記の処方から成る
混合物を各々ボールミルで１日粉砕・分散してＡ
〜Ｃ液を調製した。

Ａ液 ３−Ｎ−メチルシクロヘキシルアミノ−６−メ
チル−７−アニリノフルオラン 25部 ５％ヒドロキシエチルセルロース水溶液 50部 水 25部 Ｂ液 ビス（４−ヒドロキシフエニル） 15部 酢酸メチルエステル ５％ヒドロキシエチルセルロース水溶液 60部 ステアリン酸アマイド 15部 水 10部 Ｃ液 軽質炭酸カルシウム 40部 10％ポリビニルアルコール水溶液 40部 水 20部 上記のＡ液10部、Ｂ液33.3部、Ｃ液49部、スル
ホン酸塩基含有ポリエステル水溶液15部、水46部
を混合して感熱記録用塗料を得た。該塗料を前記
磁気記録層を有する支持体のもう一方の面に乾燥
後の塗布量が６ｇ／m²になるように塗布、乾燥し
てロイコ染料系感熱発色層を設けた。

〔バリヤー層〕

上記感熱発色層に使用したポリエステル樹脂を
使用し下記配合のバリヤー層塗液を調製し、感熱
発色層の上に塗布、乾燥してバリヤー層を形成し
た。

スルホン酸塩基含有ポリエステル樹脂 45部 （20％固型分） ヒドロキシプロピルセルロース 12部 （１％固形分） アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ 1.5部 （１％固型分） 〔保護層〕 下記配合からなる保護層塗液を調製し、バリヤ
ー層上に塗布、乾燥して保護層を形成し、本発明
の感熱磁気カードを作製した。

ポリウレタン樹脂（ハイプレンPS−603、三井
日曹ウレタン社製、30％固型分） 16部 アクリル酸／メタアクリル酸メチル共重合体 （10％固型分） 20部 フロロカーボン樹脂（モールドビツツＦ−57、
アクセルプラスチツクリサーチ社製、８％固型
分） 20部 トルエン 30部 得られた磁気カードにギヤツプ30μ、トラツク
巾４mmの磁気ツドにより記録電流700mAでFM方
式記録密度210BPIで正規信号を記録する。更に、
上記ヘツドにより、記録電流70mAで同じくFM
方式記録密度210BPIでダミー信号を記録する。

この記録済みの磁気カードを前述した読取装置
で再生した結果、第１磁気ヘツドでは210BPIダ
ミー信号のデータのみ読取ることができた。これ
は高抗磁力磁気層に記録された信号が高透磁率磁
気層により磁気シールドされ、その出力が読取装
置のスライスレベル以下になつたためである。第
２磁気ヘツドでこの信号を消磁し、第３磁気ヘツ
ドで読取つたところ、210BPI正規信号のデータ
を読取ることができた。これには特殊の直流補助
磁界が必要である。

次にこの記録済みの磁気カードを複製するた
め、複製カードとして、抗磁力300Oe、残留磁束
1.4Mx／cmのシールレス定期券を用い、接触法
で、両カードの磁気面を密着させ、100Oeの50Hz
交流減衰磁界を印加した。複製した磁気カードを
前述の読取装置で再生した結果、第１磁気ヘツド
では210BPIダミー信号の出力波形は、210BPI正
規信号の信号により変調され読取ることができな
かつた。

第２磁気ヘツドでこの信号を消磁し、第３磁気
ヘツドで読取つたところ、すべての信号が消去さ
れ、複製は防止された。

一方、本発明の感熱磁気記録体の感熱記録層に
対して、ラインドツト型薄膜熱ヘツドを用い、
0.45W（1mJ／dot）のエネルギーで画像記録を行
い、その黒ベタ部分をマクベス濃度計で測定した
ところ、1.18の鮮明な発色画像をが得られた。次
に耐水性試験として上記発色直後のサンプルを20
℃の水に３日間浸漬後の濃度低下をマクベス濃度
計でみたところ1.14を示し十分な耐水性が確認さ
れた。又、温湿度保存安定性をみるため、温度40
℃、相対湿度90％の恒温槽中に１週間放置後の発
色特性をみたところ、マクベス濃度計で1.16が得
られすぐれた保存安定性が確認された。さらに
又、発色記録面を可塑剤含有プラスチツク消ゴム
と重ね合わせて２Kg／cm²の圧力で圧着し24時間放
置後、消ゴムをはがして記録面を調べたところ全
く変化が認められずすぐれた耐可塑剤性が確認さ
れた。

さらにこの感熱磁気カードを感熱記録機構を有
する金券用券売機に適用し、所定の磁気情報の書
き込み、読み取りおよび残金表示額を感熱記録面
に施したところ実装上、全く支障のないことが確
認された。

＜発明の効果＞ 本発明は上記の構成からなるので感熱磁気記録
媒体に記録された正規の磁気信号を容易に感知す
ることが不可能となり、熱転写や接触転写法によ
る偽造が防止できる。

又、感熱記録層は顧客の過酷の使用条件下にお
いて使用されても、耐水性、温湿度依存性、耐可
塑剤性等の実用特性においてきわめてすぐれた耐
用性が確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感熱磁気記録媒体の巾方向の
拡大断面図、第２図は本発明の記録層の読取機構
の略図である。 １１……支持体、１２……高抗磁力磁気層、１
３……高透磁率磁気層、１４……低抗磁力磁気
層、１５……保護印刷層、１６……ロイコ染料発
色層、１７……バリヤー層、１８……保護層、２
１……第１磁気ヘツド、２２……第２磁気ヘツ
ド、２３……第３磁気ヘツド、２４……第４磁気
ヘツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体の一方の面に、抗磁力1500〜5000エル
   ステツドの高抗磁力磁気層を設け、その上に高透
   磁率磁気層と抗磁力200〜1000エルステツドの低
   抗磁力磁気層を順次積層し、同支持体のもう一方
   の面に、スルホン酸塩基含有ポリエステル樹脂を
   結着剤とするロイコ染料系感熱発色層を設け、そ
   の上にバリヤー層を介してポリウレタン樹脂を主
   成分とする保護層を設けたことを特徴とする感熱
   磁気記録媒体。 ２ バリヤー層がスルホン酸塩基含有ポリエステ
   ル樹脂を主成分とする特許請求の範囲第１項記載
   の感熱磁気記録媒体。