JPS5916784A - 熱転写磁気記録媒体 - 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】 さらに詳しくは、本発明は磁気インク文字読取装置（以
下、ＭＩＣＲと略す）Ｋよって読み取られる高い磁気特
性をもった印字像をサーマルプリンターにより簡単に形
成しうるようにした熱転写磁気記録媒体に関する。

ＭＩＣＲは、磁性体粉末を含有したインクを用いて手形
、小切手、クレジットカード、定期泳交通量調査票など
に印字された文字や記号などの印字像を磁気ヘッドで読
み取るものであって、磁気ヘッドは各種の文字や記号に
対応する磁気部分の変化を所定の信号に変え、この電圧
を検出して文字や記号を識別するものである。しかして
磁気ヘッドによって読み取られる文字や記号は所定の磁
気信号レベルを有していると共に、所定の字体、寸法お
よび寸法許容範囲を有していなければならない。そのた
め、たとえばアメリカ銀行協会で採用されているｍｉａ
Ｂ活字についてわが国でもＪＩＳ　　Ｃ　　６２５１で
許容範囲を規定している。

ＪＩＳ　　Ｃ　　６２５１に規定されるＥ１３Ｂ活字は
数字１０個（０〜９）および特殊記号４個の合計１４個
の文字で構成されており、各文字について高さ、文字幅
、かどの半径、さらにこれらの各公称寸法に対する許容
範囲およびボイドの許容範囲が規定されている。ＭＩＣ
Ｒ用文字は前記Ｅ１３ＢのほかにＣＭＣ−７と呼ばれる
字形があり、このものは７本の縦バーを２種類の間隔で
配列して文字が形成され、２種類の間隔を組み合わせる
ことによって磁気的に判別しうるように数字１０個、英
大文字２６個、特殊記号５個の合計４１個の文字からな
っている。かかるＣＭＣ−７の寸法、磁気特性などの規
格はＥＣＭＡ　（欧州電子計算機製造工業会）で決めら
れている。

これらのＭＩＣＲ用の印字像は、通常磁性体粉末とバイ
ンダーとからなる磁性インク組成物をプラスチックフィ
ルムなどの基材上に塗布乾燥して見られる磁気記録媒体
を用いてタイプライタ−のごとき感圧プリンターにより
前記磁性インクを所定の用紙傾感圧転写せしめて形成さ
れる。

しかしながら、このような感圧タイプの磁気記録媒体を
用いるときは、感圧プリンターを使用するために、騒音
が発生１−、シかも印字速度が遅いという欠点があり、
またえられる印字像もボイドが発生しやすく、充分に満
足しうるものではない。

また磁性体粉末のバインダー内への分散性やバインダー
との結合性にも問題を有しており、バインダー内に磁性
体粉末が均一に分散されていないときは粘度が高く、可
塑性がわるく、加工が困難となり、また磁気特性が不均
一となり、またバインダーとの結合が充分で々いときは
、えられる磁性印字像の耐摩耗性や耐久性に劣り、他部
材との摺接によって磁気特性が損なわれることになる。

本発明は収出の欠点を排除し、サーマルプリンターを用
いて簡単にかつ寸法精度や磁気特性が高く、しかも耐摩
耗、耐久性にすぐれた磁性印字像を形成させうる熱転写
磁気記録媒体を提供すべく完成されたものである。

しかして本発明の磁気記録媒体は耐熱性基材上に強磁性
体粉末を含有した熱転写層を設けてなる磁気記録媒体で
あって、前記磁性体粉末がカップリング剤で表面改質せ
られたものであることを特徴とするものである。

以下図面を用いて本発明の磁気記録媒体を説明する。第
１図は本発明の磁気記録媒体の一実施例を示す概略断面
図、第２図は本発明の磁気記録媒体を用いた印字方法を
示す概略説明図である。

第１図において、（１）は耐熱性基材であり、（２）は
熱転写層である。

熱転写層（２）はワックスＪゴよび（または）熱可塑性
樹脂であるバインダー剤に要すれば油脂、体質顔料、分
散剤などを加え、さらに磁性体粉末を均一に混合せしめ
た溶融温度が５０〜１２０°Ｃの層である。かかる熱転
写層（２）は耐熱性基材（１）上にホットメルトコーテ
ィングまたはソルベントコーティングして形成される。

磁性体粉末の含有量は熱転写層（２）の総量に対して３
０〜９７％（重量％、以下同様）であるのが好ましく、
磁性体粉末の含有量が前記範囲より小なるときは、えら
れる印字像の磁気特性が低く、ＭＩＣＲによる読み取り
に支障をきたし、また前記範囲より大なるときは、それ
だけバインダー剤の含有量が少なくなシ、溶融転写性お
よび印字像の用紙に対する固着強度が低下することにな
る。

本発明においては、磁性体粉末の表面改質を行ない、該
磁性体粉末とバインダー剤との界面改質を行なうべく、
カップリング剤を用い、磁性体粉末とバインダー剤との
結合性を改善し、かつ該磁性材料のバインダー剤中への
分散性を改善せしめる。

しかして本発明の磁気記録媒体は、磁性体粉末とバイン
ダー剤との結合性が改善せられ、また磁性材料の分散性
をも向上させうる結果、高密度で耐摩耗性にすぐれた磁
性塗膜をうろことができ、見られる磁性印字像の耐久性
はもとよりその磁気特性をもいちじるしく改善させうる
ガどの顕著な効果を奏しうる。

かかる本発明の磁気記録媒体は、あらかじめ磁性体粉末
の表面にカップリング剤を所定の割合で均一に被覆し、
ついでこのものをバインダー剤と混合するか、または所
定量のカップリング剤を、あらかじめバインダー剤と混
合し、ついで磁性体粉末を均一に混合するかして、これ
を基材上に均一に塗布、乾燥せしめて製造される。

不発明忙おける前記磁性体粉末とＬ″′Ｃは、従来より
種々の磁気記録体に使用せられる磁性酸化鉄がそのまま
使用しうる。かかる磁性酸化鉄としては、αＦｅ２Ｏ３
・Ｎ２Ｏを出発原料としてえられる針状のガンマ型酸化
鉄（ＴＦｅｚＯｓ）があげられ、該酸化鉄は、見られる
磁気記録体の保磁力、磁気配向性、消去効果、熱安定性
などが不安定とならないように微粉末状（約１〜０．７
μ）で使用されている。

本発明においては、磁性を有するαＦｅ　２０　ｇ・Ｎ
２Ｏまたは化学的結合水および物理的含有水を有さない
ガンマ型、スピネル型、マグネトプラムバイト型、ガー
ネット型、オルソフェライト型などの磁性酸化鉄または
、鉄以外の金属酸化物またはこれら両者の共融物である
磁性体がいずれも種々のカップリング剤との一定の組合
わせによって好適に使用せられるものである。前記鉄以
外の金属酸化物としては、酸化クロムＣｒ。

０３（りとえばデュポン社製の商品名「クロリン（Ｃｒ
ｏｌｙｎ）　Ｊなど）などがあげられ、ｔた前記共融物
としては、Ｃｏｏ−Ｆｅ、Ｏｓ　、Ｍｎ０−Ｆｅ２Ｏ３
、Ｎ１Ｏ−Ｆｅ２０３　、Ｃｕｂ−Ｆｅａｒ３、ＭｇＯ
−Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ−Ｆｅ２Ｏ３などがあげられる。

これら磁性体粉末はいずれも針状であって、そのアスペ
クト比（Ｌ／Ｄ　）が５：１〜２０：１、なかんづ〈５
：１〜１０；】であり、直径が０．０１〜１μ　、なか
んづ＜　０．０２〜０．５μ、長さが０゜０５〜２０．
なかんづ〈０．１〜５μであるのが好ましい。

本発明において用いられるカップリング剤としては、分
子量が１万以下の液状物で、単分子膜を形成することが
でき、かつ磁性を低下させず、磁性材料と結合すること
ができ、しかも水分と化学的に反応して水分を除き、ボ
イドを形成しないような特殊機能を有するカップリング
剤を用いるのが好ましい。

しかして前述のごとき磁性体粉末の表面改質のために使
用せられるカップリング剤としては、たとえばイソプロ
ピル・トリイソステアロイル・チタネート、イソプロピ
ル・ジイソステアロイル・クミルフェニル・チタネート
、イソプロピル・トリメタクリル・チタネート、イソプ
ロピル・トリアクリル・チタネート、イソプロピル・ト
リリシノイル・チタネートなどのチタン酸エステルであ
る一官能性チタネートがあげられる。

かかる−官能性チタネートは、とくに前記αＦｅ２Ｏ３
・Ｈ，Ｏの表面改質に使用するのが好ましい。

またガンマ型、スピネル型、マグネトプラムバイト型、
ガーネット型、オルソフェライト型などの他の磁性材料
の表面改質には、チタン系、シラン系、アルミニウム系
、ジルコネート系、マグネシウム系、亜鉛系、クロム系
などの一官能性カツブリング剤および（または）これと
同じ機能を有する多官能性カップリング剤を用いるのが
好ましい。

これらカップリング剤は磁性材料に対してその表面に均
一な１分子膜ないし２分子膜、なかんづく１分子膜を形
成しうる量で使用するのが好ましく、使用量がそれより
吃小なるときは、磁性材料に被覆されない部分が生じ、
その分散性が劣ると共に１ボイドを生じゃすくなり、好
ましくない。カップリング剤の使用量がそれよ　　　−
りも過剰に大なるときは、未反応のカップリング剤が残
って磁性にわるい影響を与えるようになるが、磁性に悪
影響を及ぼさない範囲内で必要に応じてそれ以上の使用
量で用いてもよい。

熱転写層（２）がホットメルトコーティングにより耐熱
性基材（１）上に設けられるばあい、該熱転写層（２）
はバインダー剤としてワックスを主剤として調製するの
が好ましく、その配合割合は熱転写層（２）の総量に対
して強磁性体粉末３０〜９７％、ワックス２０〜７０％
、熱可塑性樹脂０〜３０％、油脂θ〜３０％および体質
顔料０〜３０％となるように配合される。

また熱転写層（２）がソルベントコーティングにより耐
熱性基材（１）上に設けられるばあい、その配合割合は
熱転写層（２）の総量に対して強磁性体粉末３０〜９７
％、ワックスＯ〜２０％、熱可塑性樹脂２０〜７０％、
油脂０〜３０％および体質顔料０〜３０％となるように
配合され、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサン、酪酸ブチル、ジオキサ
ン、エチルベンゼンなどの有機溶剤に均一に分散せられ
る。

前記ワックスとしては、たとえばカルナウバワックス、
モンタンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリ
スタリンワックス、ミツロウ、さらにそれらの２種以上
の混合物などがあげられる。これらのワックスがバイン
ダー剤として熱転写層（２）内に含有せられるときは、
該熱転写層（２）の溶融転写性がいちじるしく向上せら
れ、ボイドや欠けのない鮮明な磁性印字像（５）かえら
れると共に、該印字像は用紙（３）に対する接着性にも
すぐれており、それゆえ熱転写層（２）内にワックスを
含有せしめるのがとくに好ましい。

また前記熱可塑性樹脂としては、たとえばポリ塩化ビニ
ル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、低分子量
ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリアミド、
エチルセルロースなどがあげられるが、さらにエポキシ
樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂、石油樹脂、ロジンも
しくはその誘導体、クマロンインデン樹脂、テルペン樹
脂、ポリウレタン樹脂など、あるいはスチレン−ブタジ
ェンゴム、ポリビニルブチラール、ニトリルゴム、アク
リルゴム、エチレン−プロピレンゴムナトの合成ゴムも
好適に使用せられる。

前記油脂としては、たとえば動植物油、鉱油、ジオクチ
ルフタレート、トリクレジルホスフェート、ジブチルフ
タレート、ラノリンなどがあげられる。

前記体質顔料としては、たとえば炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、珪藻土、カオリン、ケイ酸粉末などがあ
げられる。

さらにこれらの成分に加えて必要に応じて分散剤を適宜
添加してもよく、分散剤としては、たとえばジポリオキ
シエチレンアルキルエーテルリン酸、トリポリオキシエ
チレンアルキルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンス
テアリルアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミン、
ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチ
レンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエ
ーテルなどの非イオン系界面活性剤などがあげられる。

かくして見られる熱転写層（２）は厚さが２〜２５μで
あり、かつ耐熱性基材（１）は厚さが３〜４０μである
のが好ましい。

耐熱性基材（１）としては、たとえばポリエステル、防
湿セロへン、ポリカーボネート、ナイロン、ポリプロピ
レンなどのプラスチックフィルム、さらにコンデンサー
紙、グラシン紙などの加工紙があげられる。

このように描成される本発明の磁気記録媒体はその使用
にあたり所定の用紙（３）（たとえば小切手など）と重
ね合わされ、第２図に示されるようにサーマルプリンタ
ーの加熱ヘッド（４）により印字され、磁性印字像（５
）を用紙（３）上に溶融転写させる。

その際、本発明における熱転写層（２）はきわめて溶融
転写性および接着性にすぐれているために、加熱ヘッド
（４）の印字（加熱）部位に対応する部位の熱転写層（
２）のみが全転写せられる。その結果見られる磁性印字
像（５）はボイドや字くずれを起すことがなく、かつ用
紙を汚すこともなく、きわめてシャープな輪郭を有する
。

また見られる磁性印字像（５）はとりわけその寸法精度
にすぐれており、ＭＩＣＲの読み取り操作をより一層確
実ならしめ、高い信頼性を付与せしめることができる。

さらに本発明における磁性体粉末はカップリング剤で表
面改質せられているために、熱転写層（２）内に高密度
で均一に分散させることができ、それゆえ見られる磁性
印字像（５）はきわめて高い磁気特性を発揮しうると共
に、バインダー剤との結合性にもすぐれているために耐
摩耗性や耐久性も大巾に向上される。

しかも磁性印字像（５）は前述のごとくサーマルプリン
ターを用いて形成されるために無騒音で高速印字するこ
とができ、手形、小切手、定期券、クレジットカード、
交通量調査票などの作成を簡単にかつ迅速に行なうこと
ができるという顕著な効果をも奏しうる。

なお本発明における磁性印字像（５）はサーマルプリン
ターによりえられるものであるために、前述のごときＥ
１３Ｂ、ＣＭＣ７々どの文字のみに限定されるものでは
なく、他の所定の文字をも容易に形成しうろことはもち
ろんである。

つぎに実施例および比較例をあげて本発明の磁気記録媒
体を説、明する。

実施例】 磁性体粉末としてαＦｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ（直径０．０３
μ、長さ０．２μ）を用い、この磁性体粉末１００部（
重量部、以下同様）に対して一官能性チタネート（ケン
リッチ・ペトロケミカル社製のＫＲ−ＴＴＳ　　）を２
．５部の割合で均一に混合した。

かくして表面改質した磁性体粉末を用いて下記組成の熱
転写組成物を調製し、厚さ２５μのポリエステルフィル
ム上に均一にホットメルトコーティングして溶融温度１
０００Ｃで厚さ２０μの熱転写層をえた。

（成　分）　　　　　（部） 表面改質磁性体粉末　　　　　６０ （ａ　Ｆｅ　２０３　・Ｈ２Ｏ） カルナバワックス　　　　　　２０ ポリエチレン　　　　　　　　５ ジオクチルフタレート　　　　１０ 炭酸カルシウム　　　　　　　５ 実施例２〜４ 磁性体粉末およびカップリング剤としてそれぞれ第１表
に示すものを同表に示す割合で用いたほかは実施例１と
同様にして熱転写層をえた。

第　　１　　表 注１＝信越化学工業（株）製のビニル−）　ＩＪス（メ
トキシエトキシ）シラン ２；味の素（株）製のチタン系カップリング剤 ３：日本曹達（株）製のチタン系カップリング剤 比較例 一官能性チタネートによって表面改質をせずに磁性体粉
末として７　Ｆｅ２Ｏ３を用いたほかは実施例１と同様
にして熱転写層をえた。

実施例５ 実施例１でえられたと同じ表面改質された磁性体粉末を
用いて下記組成の熱転写組成物を調製し、厚さ１８μの
セルロースアセテートフィルム上に均一にソルベントコ
ーティングして乾燥温度８０℃で厚さ１５μの熱転写層
をえた。

（成　分）　　　　　（部） 表面改質磁性体粉末　　　　　６２ （ＱＩ　Ｆｅ２Ｏ３−Ｈ２Ｏ） ミツロウ　　　　　　　　　　　５ ポリアミド樹脂　　　　　　　１５ 鉱　　　油　　　　　　　　　　　　　　　　８珪藻土
　　　　　　　　１０ トルエン　　　　　　　　　２００ 実施例６ 磁性体粉末および一官能性チタネートをあらかじめ混合
することなく、これらの成分を他の熱転写層成分と共に
均一に混合したほかは実施例１と同様にして熱転写層を
えた。

これら実施例１〜６および比較例でえた各磁気記録媒体
をサーマルプリンター（沖電気（株）製のサーマルプリ
ンター２００）に装着し、印字速度３０字／秒で普通紙
に印字してＪＩＳ　　Ｃ６２１５に規定されるＥ１３Ｂ
活字の磁性印字像をえた。

実施例１〜６および比較例でえられた各磁性印字像はい
ずれもＪＩＳ　　Ｃ６２５１に規定される寸法許容範囲
を満足しうるものであった。しかし、比較例の磁性印字
像はつぎの第２表に示されるごとく、耐摩耗性、分散性
、保磁力および残留磁束密度のすべてにおいて実施例１
〜６に比して劣っていた。

なお第２表における耐摩耗試験および分散性試験の各測
定方法はつぎのとおりである。

（１）耐摩耗試験 テーパー型摩耗試験機（摩耗輪：　Ｃ８−１７、荷重２
５０Ｆ、回転数１００ＯＲＰＭ　）を用いて摩擦１００
０　　回あたりの損失重量（ｍｇ）を測定した。

（２）分散性試験 グラインドゲージでガラス板に塗膜をつくり、乾燥させ
たのち、えられた皮膜表面をこすり、こすった部分の色
の変化を観察した。分散が充分でないときはこすった部
分が黄色となり、一方分散が充分なときはこすった部分
とこすらない部分との色の変化はなく、茶葉色のままで
ある。

第２表から、カップリング剤によって表面改質せられた
磁性体粉末を用いるときは分散性がよくなり、耐摩耗性
や耐久性があり、しかも磁気特性が向上せられているこ
とがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録媒体の一実施例を示す概略断
面図、第２図は本発明の磁気記録媒体を用いた印字方法
を示す概略説明図である。 （図面の主要符号） （１）：耐熱性基材 （２）：熱転写層 （８）：磁性印字像 特許出願人　日本電信電話公社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　耐熱性基材上に、強磁性の磁性体粉末を含有した熱
   転写層を設けてなる磁気記録媒体であって、前記磁性体
   粉末がカップリング剤で表面改質せられたものであるこ
   とを特徴とする熱転写磁気記録媒体。 ２　カップリング剤が一官能および（または）多官能性
   カップリング剤である特許請求の範囲第１項記載の記録
   媒体。 ３　カップリング剤が一官能性ヂタネートである特許請
   求の範囲第１項記載の記録媒体。