JPH08258415A - 感熱記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】支持体、着色層、感熱増感層、金属薄膜層、中
間層及び耐熱保護層が順次積層された構造を有し、その
金属薄膜層の収縮破壊を利用し、その他耐熱保護層側か
らサーマルヘッド等により印字することにより画像を形
成し、しかも中間層に紫外線吸収剤、フッ素樹脂粒子を
添加することにより表面の擦過性及び耐光性の向上が期
待される。 【構成】支持体１１／着色層１２／感熱増感層１３／金
属薄膜層１４／中間層１５／耐熱保護層１６を順次積層
した感熱記録媒体１０において、感熱記録媒体１０の中
間層１５に紫外線吸収剤及び／またはフッ素樹脂粒子を
添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリペイドカード、通
行券、入場券、切符、ファクシミリ用紙、電子計算機ア
ウトプット用紙等の帳票類に用いられ、サーマルヘッド
やレーザービーム等により加熱することによって情報記
録される感熱記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サーマルヘッドやレーザービーム
等による熱エネルギーによって化学的な変化や物理的な
変化を起こさせて文字、図形等の画像情報記録を行う感
熱記録法には、感熱転写リボン等の副資材を用いて記録
層・受像層を有する媒体側にワックス系のインキ層を転
写し画像を記録する方法と、フルオラン系染料等のロイ
コ染料を発色剤とした感熱記録層を媒体側に設けサーマ
ルヘッド等により直接化学変化を起こさせて印字するも
ので機械側では副資材を必要としない方法との２つの方
法がある。前者の方法は、保存性は高くカラー化が容易
である等の利点を生かして広く電子計算機のアウトプッ
トやカラープリンター等に利用されている。後者の方法
は、比較的低温で発色するという熱感度が優れている点
と、副資材を使用しないため低コストであり機械側での
メンテナンスが不要であるという利点から、広くファク
シミリやワープロの出力に用いられている。しかしなが
らロイコサーマル法は、熱感度の良さからくるカブリや
圧力によって比較的容易に発色してしまうという欠点と
アルコールのような極性を持つ有機溶媒に触れると容易
に発色してしまうという欠点を持っており、しかも耐薬
品性や耐光性、耐熱性等の耐環境性についてはいずれも
十分満足できる項目はなく、その用途は一般的な画像情
報の記録に限られるのが現状である。

【０００３】近年、後者の副資材を使用せずに画像情報
を記録するための方法として、金属薄膜層を隠蔽層と
し、それを熱によって溶融、破壊することによって隠蔽
性を失わせ可視記録を行う感熱記録媒体が発案され、耐
性面においてロイコサーマル法をはるかに凌ぐ耐環境性
を示す感熱記録媒体が利用されるようになってきた。こ
の方法で使用する感熱記録媒体としては、ポリエステル
フィルム等の支持体、カーボンブラック等からなる着色
層、ポリエステル等の熱可塑性樹脂からなる感熱増感
層、錫やアルミニウムを真空蒸着させた金属薄膜層、及
び透明なポリエステル樹脂等の耐熱保護層を順次積層し
た構造のものが提案されている。この感熱記録媒体は、
その優れた耐環境性を利用して、精密機械管理用ラベ
ル、溶剤容器用ラベル、ガソリンタンク用ラベル、トラ
ック管理用ラベル、長期保存用ラベル等の厳しい環境で
用いられるラベルとして使用されている。しかしながら
現状の構成において、特に表面の摩擦による傷、紫外線
による蒸着層の腐食において十分な性能ではなく、改良
が求められている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来技術の問題点を解決しようとするものであり、基
材、着色層、感熱増感層、金属薄膜層、中間層及び耐熱
保護層が順次積層された構造を有し、その金属薄膜層の
収縮破壊を利用し、その他耐熱保護層側からサーマルヘ
ッド等により印字することにより画像を形成し、しかも
中間層に紫外線吸収剤、フッ素樹脂粒子を添加すること
により表面の擦過性及び耐光性の向上が期待できるもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、支持体／着色層／感熱増感層／金属薄膜層
／中間層／耐熱保護層を順次積層した感熱記録媒体にお
いて、該感熱記録媒体の中間層に紫外線吸収剤及び／ま
たはフッ素樹脂粒子を添加したことを特徴とする感熱記
録媒体を提供するものである。

【０００６】以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明
する。図１は、本発明の好ましい態様の感熱記録媒体の
断面図である。同図にあるように、この感熱記録媒体は
（１０）は、支持体（１１）、着色層（１２）、感熱増
感層（１３）、金属薄膜層（１４）、中間層（１５）及
び耐熱保護層（１６）が順次積層された構造を有する。

【０００７】支持体（１１）は、機械的に強靱で柔軟性
や可撓性を有するポリエチレンテレフタレートフィル
ム、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、その他の高分
子材料からなるプラスチックフィルムや情報記録用紙・
アート紙・コート紙等の紙類、金属板、ガラス板等が必
要に応じて用いられる。一般には、厚さ５０〜１０００
μｍのフィルム状でしかも瞬間的には２５０°Ｃ以上の
高温に耐えられるような耐熱性のあるものが相応しい。

【０００８】着色層（１２）は、画像情報記録時に出現
する色相である。材料的には、色剤として顔料、染料等
が挙げられる。また、バインダー樹脂としてはポリエス
テル樹脂、ポリウレタン樹脂等の支持体に密着性の良い
ものが挙げられる。

【０００９】感熱増感層（１３）は、着色層（１２）と
金属薄膜層（１４）とを接着させ、しかも金属薄膜層
（１４）の熱破壊を容易にすることを目的とした感熱増
感機能を有する層であり、材料的にはポリエステル樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリメチルメタアク
リレート（ＰＭＭＡ）、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹
脂等の樹脂を主成分とした中間層である。感度を向上さ
せる目的においては、一般的に樹脂は熱可塑性の方が好
ましいが、該感熱増感層より上方に積み重ねられる層、
すなわち金属薄膜層（１４）や耐熱保護層（１６）の加
工上の問題点や完成した感熱記録媒体の耐溶剤性や耐薬
品性の問題から可塑剤の添加量やイソシアネート等の硬
化剤の添加量を設計思想に基づいて調整しながら添加す
るのが良い。

【００１０】金属薄膜層（１４）は、Ｓｎ、Ｔｅ、Ｉ
ｎ、Ａｌ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｐｂ等の金属単体あるいはこれ
らの金属の合金、化合物を真空蒸着、スパッタリング、
メッキ、転写、ラミネート等の方法によって形成するこ
とができるが、サーマルヘッド等の熱で容易に溶融させ
るためには、融点が低い方が有利であり、主にＳｎ単体
またはＳｎの合金が使いやすい材料である。この金属薄
膜層の厚さは１００〜５０００Å程度で記録機能を有す
るものが得られるが、薄すぎても厚すぎても印字感度は
低下するため好ましくは１０００Å前後が良い。

【００１１】中間層（１５）は本発明の特徴となる層で
あり、表面の耐擦過性、耐溶剤性、耐光性を付与する役
割を有している。バインダー樹脂としてはポリエステル
樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン
樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラ
ール樹脂等が挙げられるが、金属蒸着層との密着を考慮
した場合、ポリエステル樹脂が好ましい。耐擦過性を付
与するフッ素樹脂粒子は、表面形状が球形であり、粒子
径は０．３〜１．０μが良く、０．３μ以下であると性
能が発揮されず、１．０μ以上であると上層である耐熱
保護層（１６）の表面が荒れ、印字性に影響を及ぼす。
耐光性を付与する紫外線吸収剤は、紫外線による蒸着金
属の腐食を防止するものであり、３００〜４５０ｎｍに
吸収波長を持っているものが好ましい。

【００１２】耐熱保護層（１６）は、サーマルヘッド等
の加熱手段の感熱記録時の貼り付きを防止する層であ
り、また、感熱記録媒体が他の物体により機械的な損傷
を受けないようにするための層である。使用される樹脂
としては、一般的にアクリル樹脂やエポキシ樹脂、各種
紫外線硬化型樹脂等のガラス転移温度７０°Ｃ以上の耐
熱性樹脂が挙げられ、これらの樹脂に添加剤を加えたも
のをグラビアコーティングやリバースロールコーティン
グ、ナイフコーティング、ブレードコーティング等の各
種コーティング法、グラビア印刷、スクリーン印刷等の
印刷法によって１〜１０μ程度の膜厚に設けてなる。し
かしながら、耐熱性の高い樹脂は金属薄膜に接着しない
ため、塩化ビニル系樹脂と混合して金属薄膜との接着性
を向上させるという方法をとる。更に添加剤として、各
種顔料や硬化剤、滑剤等が必要に応じて適量用いられ
る。特に滑剤としては、耐熱保護層（１６）の耐摩擦特
性の向上や感熱記録時のサーマルヘッドの貼り付きを防
止する目的で、シリコーン系滑剤、ステアリン酸亜鉛等
の金属石鹸系滑剤、フッ素系滑剤、ワックス系滑剤等を
添加することが好ましい。中でも、融点５０〜１５０°
Ｃのワックス系滑剤、例えば、パラフィンワックス、マ
イクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、ライ
スワックス、モンタンワックス、低分子量ポリエチレン
ワックス、酸化ポリエチレンワックス、低分子量ポリプ
ロピレンワックス、高級脂肪酸ワックス、モノアマイド
系ワックス、ビスアマイド系ワックス、牛脂系ワックス
のうち少なくとも１種を使用することが好ましい。な
お、支持体（１１）の着色層（１２）塗布面と反対側の
面に、一般的な粘着剤層を設けても良く、その場合には
更に離型紙で粘着層をカバーしておくことが好ましい。

【００１３】

【作用】上記のように本発明によれば、支持体／着色層
／感熱増感層／金属薄膜層／中間層／耐熱保護層を順次
積層した感熱記録媒体において、その中間層に紫外線吸
収剤を添加するので耐光性が向上する。また、その中間
層にフッ素樹脂粒子を添加するので耐擦過性が向上す
る。

【００１４】

【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する。 〈実施例１〉実施例１として図１の構成のものを以下に
説明する。厚さ５０μｍの透明なポリエチレンテレフタ
レートフィルムからなる支持体（１１）上に、下記の層
構成からなる感熱記録媒体（１０）を形成した。

【００１５】着色層（１２）として、以下のような組成
の着色塗料をグラビア法によって、乾燥温度 １１０°
Ｃ、塗布厚 ３μｍで支持体（１１）の上に塗布した。 ウレタン樹脂系黒色インキ ラミスターＲ９２墨（東洋インキ製造製）（２０％） １００部 塩酢ビ樹脂（２０％ラッカー） ＶＡＧＨ（ユニオンカーバイド社製） ３０部 イソシアネート系硬化剤 コロネートＨＬ（日本ポリウレタン工業製） ５部 希釈溶剤 トルエン／ＭＥＫ／ＩＰＡ ３０部

【００１６】その上に感熱増感層（１３）として、以下
のような組成の樹脂塗料をグラビア法によって、乾燥温
度 １１０°Ｃ、塗布厚 １．５μｍの条件で塗布し
た。 塩酢ビ樹脂（２０％ラッカー） ＶＡＧＨ（ユニオンカーバイド社製） １００部 アクリル系樹脂（５５％ラッカー） アクリディックＡ−１３６−５５（大日本インキ化学工業製） ２０部 希釈溶剤 トルエン／ＭＥＫ／ブタノール ７０部

【００１７】さらにその上に、金属薄膜層（１４）とし
て、真空蒸着法によってＳｎの表面上の抵抗率が１Ω／
□になるような管理方法で、膜厚 約１０００Åの隠蔽
層を形成した。

【００１８】さらになおその上に、中間層（１５）とし
て、以下のような組成の樹脂塗料を用いてグラビア法に
より、乾燥温度 １２０°Ｃ、塗布厚 １．０μｍの条
件で塗布した。 ポリエステル樹脂（２０％ラッカー） バイロン２００（東洋紡製） １００部 紫外線吸収剤 ＴＩＮＵＶＩＮ３２８（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ製） ４部

【００１９】さらにまたその上に、耐熱保護層（１６）
として、以下のような組成の樹脂をグラビア法により、
乾燥温度 １２０°Ｃ、塗布厚 ０．５μｍの条件で塗
布した。 スチレンアクリル共重合エマルジョン（不揮発分 ４０％） ボンコート９４５０（大日本インキ化学工業製） １００部 パラフィンワックス（有効成分 ４７％） ＷＥ−２００（コニシ製） １０部 タルク ＬＭＳ２００（富士タルク製） １０部 アルミナ ＡＫＰ３０（住友化学工業製） ５部 精製水 １００部

【００２０】〈実施例２〉支持体、各層の積層構成及び
塗布条件等は、実施例１の場合と同様で、中間層（１
５）の樹脂組成のみを下記のように変更した。すなわ
ち、 ポリエステル樹脂（２０％ラッカー） バイロン２００（東洋紡製） １００部 フッ素樹脂粒子 ＨＯＳＴＡＦＬＯＮ ＴＦ５０３２（ヘキストジャパン製） ２部

【００２１】〈実施例３〉支持体、各層の積層構成及び
塗布条件等は、実施例１の場合と同様で、中間層（１
５）の樹脂組成のみを下記のように変更した。すなわ
ち、 ポリエステル樹脂（２０％ラッカー） バイロン２００（東洋紡製） １００部 フッ素樹脂粒子 ＨＯＳＴＡＦＬＯＮ ＴＦ５０３２（ヘキストジャパン製） ２部 紫外線吸収剤 ＴＩＮＵＶＩＮ３２８（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ製） ４部

【００２２】〈比較例１〉比較例として図１の構成のも
のを以下に説明する。厚さ５０μｍの透明なポリエチレ
ンテレフタレートフィルムからなる支持体（１１）上
に、下記の層構成からなる感熱記録媒体（１０）を形成
した。

【００２３】着色層（１２）として、以下のような組成
の着色塗料をグラビア法によって、乾燥温度 １１０°
Ｃ、塗布厚 ３μｍで支持体（１１）の上に塗布した。 ウレタン樹脂系黒色インキ ラミスターＲ９２墨（東洋インキ製造製）（２０％） １００部 塩酢ビ樹脂（２０％ラッカー） ＶＡＧＨ（ユニオンカーバイド社製） ３０部 微粒子シリカ粉末 サイロイド２７７（富士デヴィソン製） １部 イソシアネート系硬化剤 コロネートＨＬ（日本ポリウレタン工業製） ５部 希釈溶剤 トルエン／ＭＥＫ／ＩＰＡ ３０部

【００２４】その上に感熱増感層（１３）として、以下
のような組成の樹脂塗料をグラビア法によって、乾燥温
度 １１０°Ｃ、塗布厚 １．５μｍの条件で塗布し
た。 塩酢ビ樹脂（２０％ラッカー） ＶＡＧＨ（ユニオンカーバイド社製） １００部 アクリル系樹脂（５５％ラッカー） アクリディックＡ−１３６−５５（大日本インキ化学工業製） ２０部 希釈溶剤 トルエン／ＭＥＫ／ブタノール ７０部

【００２５】さらにその上に、金属薄膜層（１４）とし
て、真空蒸着法によってＳｎの表面上の抵抗率が１Ω／
□になるような管理方法で、膜厚 約１０００Åの隠蔽
層を形成した。

【００２６】さらになおその上に、中間層（１５）とし
て、以下のような組成の樹脂塗料を用いてグラビア法に
より、乾燥温度 １２０°Ｃ、塗布厚 １．０μｍの条
件で塗布した。 ポリエステル樹脂（２０％ラッカー） バイロン２００（東洋紡製） １００部

【００２７】さらにまたその上に、耐熱保護層（１６）
として、以下のような組成の樹脂をグラビア法により、
乾燥温度 １２０°Ｃ、塗布厚 ０．５μｍの条件で塗
布した。 スチレンアクリル共重合エマルジョン（不揮発分 ４０％） ボンコート９４５０（大日本インキ化学工業製） １００部 パラフィンワックス（有効成分 ４７％） ＷＥ−２００（コニシ製） １０部 タルク ＬＭＳ２００（富士タルク製） １０部 アルミナ ＡＫＰ３０（住友化学工業製） ５部 精製水 １００部

【００２８】得られた各感熱記録媒体について、耐光性
（試験１）及び耐久摩擦性（試験２）を以下のようにし
てテストし、その結果を表１に示した。 試験１：カーボンアークフェードメーターを用いて、各
試料の褪色が目視で確認できるまでの時間を求めた。 試験２：学振型摩擦試験機を用いて、各試料の表面に傷
が目視で確認できるまでの往復摩擦回数を求めた。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１から考察すると、感熱記録媒体の中間
層に紫外線吸収剤を添加すると耐光性が向上し、フッ素
樹脂粒子を添加すると耐久摩擦性が向上することが分か
る（実施例１〜３）。また、紫外線吸収剤もフッ素樹脂
粒子も添加しない構成にあっては、耐光性、耐久摩擦性
とも不十分な結果しか得られないことが分かる（比較例
１）。

【００３１】

【発明の効果】上述の実施例に記載したように本発明に
よって製造された感熱記録媒体は、中間層にフッ素樹脂
粒子、紫外線吸収剤を添加することにより従来にない擦
過性、耐光性を得ることができる。これにより、屋外等
の過酷な環境したでも十分な耐性を有する感熱記録媒体
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱記録媒体の構成例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１０‥‥感熱記録媒体 １１‥‥支持体 １２‥‥着色層 １３‥‥感熱増感層 １４‥‥金属薄膜層 １５‥‥中間層 １６‥‥耐熱保護層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体／着色層／感熱増感層／金属薄膜層
   ／中間層／耐熱保護層を順次積層した感熱記録媒体にお
   いて、 該感熱記録媒体の中間層に紫外線吸収剤及び／またはフ
   ッ素樹脂粒子を添加したことを特徴とする感熱記録媒
   体。