JPS6141438B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカード基体上にインク吸収層、滑性層
を形成した後、感熱記録ヘツド等の加熱圧接によ
り熱転写リボンからインクを転写して画像記録す
る情報記録カードの製造方法に関する。

近年、記録、印字、マーキング等に関し、以下
に述べる要請が強く望まれる産業分野が非常に多
くなつてきている。即ち長期間苛酷な使用条件に
耐えなければならない、各種有価証券、カード証
明書、自動改札用定期券、ラベル等の情報記録カ
ードはその記録状報は耐摩耗性、耐候性、耐水
性、耐溶剤性、改ざん防止性、耐地汚れ防止性に
優れていなければならない、また情報記録方法と
してはコンピユータ等に記憶された情報で出力し
やすく、かつ機構および操作が簡単でなければな
らないなどである。

従来採用されてきた電子写真方法や静電記録方
法は一般に装置が複雑で、かつ大型になり価格も
高価となる欠点があり、また現像剤等の消耗材が
必要でありそれに伴ない保守管理が繁雑であると
いう欠点もあつた。この点を考えれば、感熱転写
記録方法は機構が簡単で消耗材が少なく、ランニ
ングコストが安価であることなどの理由により、
好ましい記録方法として評価され、紙を記録媒体
とするフアクシミリばかりでなく本発明の対象と
している情報記録カードの如き記録画像の耐久性
が要求される情報記録にも積極的に適用され始め
ている。

しかしながらこれまでの適用例をみると耐久性
のある記録画像を得るために画像形成後さらに定
着手段を施して画像部のインクを剥れにくく強化
していた。これはインクがカード基体内に浸透せ
ずに表面に付着するだけであることを原因として
いる。従つてこのために定着手段として赤外線ヒ
ーター、フラツシユランプ、紫外線ランプを装備
して照射していたが、装置が繁雑になりランニン
グコストを上げる等の弊害を生じていた。

本発明はこの点に鑑み鋭意研究の結果、インク
が充分に浸透でき、耐久性がありしかも地汚れの
ないカードとして実用性の高い情報記録カードの
製造方法を完成するに至り、ここに提供するもの
である。

本発明の記録媒体はブラスチツク、金属または
強じんな紙などを基体２とし、その表面にインク
の吸収、保持性を有するインク吸収層３、さらに
その上にインクを通過でき、かつ地汚れ防止をす
る滑性層４を設けた二層構成の記録層を設けたも
のである。この記録層の形成法としては塗液を塗
布する方法が最も実用的であるので以下にその塗
膜について詳しく述べる。

まずインク吸収層の塗膜形成法について以下に
述べる。塗液の基本構成は粒子、この粒子を均一
に分散結着する樹脂およびこの樹脂を溶解する有
機溶剤とからなる。粒子の具体例としては通常用
いられる無機または有機白色顔料はすべて適用で
きる。

なお、着色した記録層を要求する場合は着色顔
料でもよい。一例を挙げれば、酸化チタン、炭酸
カルシウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、硫酸バリウ
ム、炭酸鉛、アルミナ、クレー等が使用できる。

一方、樹脂については、一般に塗料、インクに
用いられるバインダー用樹脂、例えばポリエステ
ル系、フエニル系、アルキツド系、アクリル系、
エポキシ系、ポリウレタン系、変性セルロース系
樹脂およびそれらの混合系等が使用できる。塗液
とするための混練分散は周知の方法で行なう。こ
の塗液をプラスチツクまたは金属等の耐久性のあ
る基体に塗布し、乾燥してインク吸収層を形成す
る。なお塗布については周知の塗布法を適用すれ
ば良い。この塗膜がインク吸収層としての特性を
得るために鋭意検討の結果、以下の要件が明らか
になつた。まず、顔料／樹脂の組成比は記録特性
（塗膜の多孔性に関連）、塗膜強度、基体との接着
性、耐摩耗性に対して顕著な効果を示すが、すべ
ての条件を満足するためには顔料／樹脂の組成比
は重量比で1/3〜4/1の範囲でなければならない。
なお、顔料の材料種、顔料の粒径、形状によつて
は上述の全範囲が適用できない場合があるが、い
ずれの材料構成でも共通している範囲は1/3〜4/1
である。次に顔料の粒径および粒度分布について
は多孔性、表面あらさを考慮して、粒径0.5〜５
μの範囲で粒度分布はできるだけせまいことがイ
ンク吸収層として良好な等性をもたらす。また塗
膜の厚さは10〜30μ程度が適当である。

なお、塗膜の強度および耐溶剤性を向上させる
ために、バインダー樹脂を架橋型にすれば、なお
好ましい。例えば樹脂としてはポリオール基を有
するポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂を
含む樹脂を選び架橋剤としてイソシアネート基含
有化合物もしくは樹脂を加えてバインダー樹脂組
成とするなど周知の技術が適宜応用できる。

なお、基体が設けるべき記録層との接着力が弱
い場合に、記録層塗工前にあらかじめ接着力向上
のための下塗り層を設けることは当然の手法であ
る。

次に滑性層の塗膜形成法について以下に述べ
る。塗液の基本組成は白色または略白色の固体潤
滑剤粒子とこの粒子を均一に分散結着するバイン
ザー樹脂およびこの樹脂を溶解する有機溶剤から
成る。固体潤滑剤、粒子の具体例としては窒化ホ
ウ素、硫黄、雲母、タルク、ステアリン酸アルミ
ニウム、ステアリン酸カルシウム、硫化チタン、
硫化モリブデン、ポリエチレン、ポリアセター
ル、ポリ四フツ化エチレン等の白色もしくは略白
色の微粉末が好適である。一方樹脂については一
般に塗料、インクに用いられるバインダー用樹
脂、例えばポリエステル系、フエニル系、アルキ
ツド系、アクリル系、エポキシ系、ポリウレタン
系、変性セルロース系樹脂およびそれらの混合系
等が使用できる。塗液とするための混練分散は周
知の方法で行なう。この塗液を前述のインク吸収
層の上に塗布し、乾燥して滑性層を形成する。な
お塗布については周知の塗布法を適用すればよ
い。この滑性層が情報記録用インキを通過でき、
かつ地汚れを防止すべき滑性を有する特性を得る
ために検討した結果、さらに以下の要件が明らか
になつた。まず固体潤滑剤粒子／樹脂の組成比は
インク通過性、塗膜強度、インク吸収層との接着
性、耐摩耗性に対して大きく影響を及ぼすがすべ
ての条件を満足するためには固体潤滑剤／樹脂の
組成比は重量比で2/1〜20/1の範囲でなければな
らない。次に粒子の粒径については、あまり小さ
すぎるとインク通過性が減少し、あまり大きすぎ
ると表面あらさが大きくなりすぎ地汚れ防止効果
が減少するという結果から最適粒径範囲は0.5〜
10μとしなければならない。次の塗膜の厚さにつ
いてはあまり薄すぎると下のインク吸収層の表面
を充分に覆うことができず、あまり厚すぎるとイ
ンクの通過性が減少してしまうことを考え、最適
膜厚範囲に２〜10μとしなければならない。

本発明に適用する記録方法は感熱転写記録方法
であり、現在実用または開発されている記録装置
が適宜使用できる。記録装置については本発明の
主旨ではないので具体的な説明は省く、第２図に
本発明の感熱転写記録により情報記録カードを得
る概念図を示す。情報記録カード１は基体２にイ
ンク吸収層３、さらにその上に滑性層４が設けら
れている。

熱転写リボン５は、リボン基体６の上にインク
層７が設けられている。感熱記録ヘツド８と圧接
ローラ９との間にカード１と熱転写リボン５をイ
ンク層側をカード面に接するようにはさみ、加熱
圧接すると、加熱された部分のインクがカードに
転写されると同時に滑性層４を通過し、インク吸
収層３中に吸収保持される。インクの通過した部
分１０およびインクの吸収保持された部分１１が
画像部となる。

ここで用いられる熱転写リボンのリボン基体は
10〜20μのセロハン、グラシン紙、ポリエステル
フイルムがよく、またインク層はインクのカード
内への吸収浸透性を考え50〜90℃で急激に軟化す
る特性を有するのが好ましい。そのためバインダ
ーとしてはワツクス、ロジン、低重合度のエポキ
シ樹脂、フエノール樹脂、石油樹脂、ブチラール
樹脂等ホツトメルト接着剤で通常使われているも
のから選ばれ、バインダー中に色料としてカーボ
ンブラツク、染料を10〜30重量％混合分散してイ
ンク層が形成できる。

このようにして得られた情報記録カードはイン
クが記録と同時にカード内部に吸収保持されてし
まい、カードの表面には残つていないので、記録
後の定着手段が全く不要であり、かつ画像の耐摩
耗性、耐溶剤性、耐改ざん性はきわめて優れてい
るという特徴がある。

また本発明の滑性層は、カードの長期間の過酷
な使用、例えば磁気定期券のように自動改札機を
何回も通過させるような使い方に対しても、カー
ドの地汚れ、機械的な摩耗に対してきわめて優れ
た効果を発揮する。

この情報記録カードに使用用塗に応じて所望の
絵柄、文字、地紋をあらかじめブレ印刷しておく
ことは当然できる。また、入力情報にて目視画像
のほかに磁気記録を併用する用途に対しては基体
の一部または磁気記録層を設けた情報記録カード
とすることもできる。

次に実施例にて説明する。

実施例 １ 片面に磁気記録層をあらかじめ設けた白色ポリ
エステルフイルム（厚さ200μ）上に粉末シリカ
（水沢化学（株）製／平均粒径２μ）２部、（重量
比以下同）ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン
（株）製、ポリエステルポリオール／イソシアネ
ート系）４部、メチルエチルケトン８部、トルエ
ン２部からなる混合液をスクリユー撹拌式分散器
にて約20分撹拌して、均一分散した塗液をロール
コーター機にて塗布し、乾燥してインク吸収層を
形成した。膜厚は20μであつた。その上に、粉末
タルク平均粒径３μ）７部、ポリウレタン樹脂１
部、メチルエチルケトン８部、トルエン２部から
なる混合液をスクリユー撹拌式分散器にて、約10
分撹拌して均一分散した塗液をロールコーター機
にて塗布し、乾燥して膜厚４μの滑性層を形成し
た。これを所定の寸法に断載してカードとした。
熱転写リボンは20μのグラシン紙にカルナウバワ
ツクスとカーボンワツクス（重量比４／１）から
なるインク層を3.5μの厚さで形成したものであ
る。

このカードと熱転写リボンを用いて感熱記録ヘ
ツドにて転写記録したところ、鮮明な浸透画像が
形成できた。記録直後熱定量は何ら施さないが、
このガード表面を指で強くこすつてもインクが消
えたり、流れたりすることはなかつた。

また、このカードを磁気情報読取ヘツド、およ
びその搬送系に2000回通風したが、カードが破損
したり、汚れたりすることは全くなく、記録画像
が消えるなどの劣化もなかつた。

実施例 ２ 700μ厚の白色ポリ塩化ビニル製シート上に炭
酸カルシウム粉末（白石カルシウム（株）製）８
部、ポリエステル樹脂（東洋紡（株）１部、ニト
ロセルロース（ダイセル社製）0.2部、メチルエ
チルケトン15部、トルエン15部から成る混合液を
ボールミルにて約４時間混練した塗液をロールコ
ーター機にて塗布し、乾燥してインク吸収層を形
成した。さらにその上に、窒素ホウ素粉末（電気
化学工業（株）製）２部、ニトロセルロース１
部、イソプロピルアルコール15部、トルエン３部
からなる混合液をスクリユー撹拌式分散器にて約
１時間撹拌して、均一分散して塗液をグラビアコ
ーターにて塗布し、乾燥して膜厚３μの滑性層を
形成した。これを所定の寸法に断載してカードと
した。このカードと実施例１で用いた熱転写リボ
ンを用いて感熱記録ヘツドにて転写記録したとこ
ろ鮮明な浸透画像が形成された。記録直後熱定着
などは何ら施さなかつたが、このカード表面を指
で強くこすつてもインクが消えたり、流れたりす
ることはなかつた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明
により作成される情報記録カードの構成図、第２
図は本発明を説明する概念図である。 １……情報記録カード、２……基本、３……イ
ンク吸収層、４……滑性層、５……熱転写リボ
ン、６……リボン基体、７……インク層、８……
感熱記録ヘツド、９……圧接ローラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カード基体上に情報記録用インクを吸収、保
   持するインク吸収層を10〜30μの厚さで設けた
   後、該インク吸収層の上に前記インクを通過させ
   ることのできる滑性層を２〜10μの厚さで設け、
   その後感熱記録ヘツド等の加熱圧接により、熱転
   写リボンからインクを転写して記録画像を形成さ
   せ、転写後の定着手段を施すことなく恒久画像を
   得ることができる情報記録カードの製造方法。 ２ 前記インク吸収層を、粒径0.5〜５μの白色
   もしくは略白色の顔料と該顔料を均一に分散結着
   する樹脂から成り、顔料／樹脂の組成比を重量比
   で1/3〜4/1であるように設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の情報記録カードの製
   造方法。 ３ 前記滑性層を、粒径0.5〜10μの白色もしく
   は略白色の固体潤滑剤粒子と該粒子を均一に分散
   結着する樹脂から成り、粒子／樹脂の組成比が重
   量比で2/1〜20/1であるように設けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の情報記録カー
   ドの製造方法。