説明

可逆性感熱記録媒体及びその製造方法

【課題】本発明は、耐水性に優れ、画像の品質が良好であり、可とう性を有する可逆性感熱記録媒体及び該可逆性感熱記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】可逆性感熱記録媒体は、基材シート11、ICチップ12aを有するインレット12、貫通孔を有するコアシート13及び可逆性感熱記録層14aを有する可逆性感熱記録シート14が粘着層15、16及び17を介して順次接着されており、ICチップ12aが貫通孔を貫通すると共に、可逆性感熱記録シート14の可逆性感熱記録層14aを有さない側の面がコアシート13と対向するように接着されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、可逆性感熱記録媒体及び可逆性感熱記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ICチップモジュールを組み込んだ可逆性感熱記録媒体は、ICチップの内部情報を書き換えると共に、記録されている情報を可視画像として可逆性感熱記録媒体に表示できることが知られている。このような可逆性感熱記録媒体は、製造業分野における作業書、部品管理票、工程管理票等の指示書として用いられている。具体的には、指示書を丸棒状部品に巻きつけたり、カードケースに入れたりして使用した後、指示書に付着した汚れを洗浄し、プリンタで指示書を書き換えることが繰り返し行われる。なお、指示書に画像を形成する場合及び指示書に形成された画像を消去する場合、指示書をプリンタのサーマルヘッド、消去バー、消去ローラ、消去板等の加熱装置に押し当てる。このため、指示書を書き換える際に、ICチップモジュールが破損しないようにすると共に、ICチップモジュールと可逆性感熱記録媒体の接着部から接着剤が流出しないようにする必要がある。また、指示書を洗浄する際に、ICチップモジュールが可逆性感熱記録媒体から剥がれないようにする必要がある。さらに、指示書は、可とう性を有すると共に、画像の品質が良好である必要がある。
【0003】
特許文献1には、通常無色ないし淡色のロイコ染料及び加熱により該ロイコ染料を発色させかつこれを再加熱により消色させる可逆顕色剤を含有する可逆性感熱層114bを少なくとも1層具備した可逆性感熱記録シート114を一方のオーバーシートとして使用し、ICチップモジュール112を組み込んだ若しくはそれを組み込むべき他方のオーバーシート(フィルム基材111)と可逆性感熱記録シート114との間にコア材113を射出成形するかあるいは両シートをコア材113を介して熱接着せしめることによってICカードを形成することが開示されている(図A参照)。
【0004】
しかしながら、このようなICカードは、剛性が高いため、可とう性を有さないという問題がある。
【特許文献1】特開平11−154210号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、耐水性に優れ、画像の品質が良好であり、可とう性を有する可逆性感熱記録媒体及び該可逆性感熱記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載の発明は、基材シート、ICチップを有するインレット、貫通孔を有するコアシート及び可逆性感熱記録層を有する可逆性感熱記録シートが粘着層を介して順次接着されている可逆性感熱記録媒体であって、該ICチップが該貫通孔を貫通すると共に、該可逆性感熱記録シートの可逆性感熱記録層を有さない側の面が該コアシートと対向するように接着されていることを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の可逆性感熱記録媒体において、前記ICチップは、前記貫通孔から前記可逆性感熱記録シートの側に−5μm以上45μm以下突出するように接着されていることを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の可逆性感熱記録媒体において、前記粘着層は、アクリル系樹脂を含有することを特徴とする。
【0009】
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の可逆性感熱記録媒体において、前記コアシートは、顔料及び合成ゴム系共重合体を含有する層を両面に有する紙であることを特徴とする。
【0010】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の可逆性感熱記録媒体において、前記合成ゴム系共重合体は、スチレン−ブタジエン系共重合体又はスチレン−ブタジエン系共重合体及びアクリル系共重合体を含有することを特徴とする。
【0011】
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の可逆性感熱記録媒体において、前記可逆性感熱記録層は、構造式
【0012】
【化1】

(式中、X及びYは、それぞれ独立に、ヘテロ原子を有する2価の有機基を表す。Rは、置換又は無置換の2価の炭化水素基を表す。Rは、置換又は無置換の1価の炭化水素基を表す。aは、1以上3以下の整数を表し、bは、1以上20以下の整数を表し、cは、0以上3以下の整数を表す。)
で表される化合物及び構造式
【0013】
【化2】

(式中、Zは、ヘテロ原子を有する2価の有機基を表す。Rは、置換又は無置換の2価の炭化水素基を表す。Rは、置換又は無置換の1価の炭化水素基を表す。dは、1以上3以下の整数を表す。)
で表される化合物の少なくとも一方と、ロイコ染料を含有することを特徴とする。
【0014】
請求項7に記載の発明は、粘着層を有する基材シート、ICチップを有するインレット、粘着層を有するコアシート及び一方の面に可逆性感熱記録層を有し、他方の面に粘着層を有する可逆性感熱記録シートを用いて可逆性感熱記録媒体を製造する可逆性感熱記録媒体の製造方法であって、該基材シートに該インレットのICチップを有さない側の面を加圧接着させる工程と、該コアシートに貫通孔を形成する工程と、該インレットが接着された基材シート、該貫通孔が形成されたコアシート及び該可逆性感熱記録シートを、該ICチップが該貫通孔を貫通するように順次加圧接着させる工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、耐水性に優れ、画像の品質が良好であり、可とう性を有する可逆性感熱記録媒体及び該可逆性感熱記録媒体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。
【0017】
図1に、本発明の感熱記録媒体の一例を示す。なお、図1(a)は、上面図であり、図1(b)は、図1(a)の直線AA'における断面図である。図1に示す感熱記録媒体は、基材シート11、基材12b上にICチップ12aを有するインレット12、貫通孔を有するコアシート13及び基材シート14b上に可逆性感熱記録層14aを有する可逆性感熱記録シート14が粘着層15、16及び17を介して順次接着されている。なお、図1に示す可逆性感熱記録媒体は、ICチップ12aがコアシート13の貫通孔を貫通すると共に、可逆性感熱記録シート14の可逆性感熱記録層14aを有さない側の面がコアシート13と対向するように接着されている。このとき、ICチップ12aは、コアシート13の貫通孔から可逆性感熱記録シート14の側に−5〜45μm、好ましくは0〜40μm、更に好ましくは0〜35μm突出するように接着されている。これにより、プリンタの加熱装置に感熱記録媒体を押し当てる際に、ICチップ12aを有する領域の凹凸による画像の形成及び消去の不具合を抑制することができる。
【0018】
図2に、本発明で用いられるインレットの一例を示す。図2に示すインレット12は、基材12b上に、ICチップ12aとアンテナ回路12cが形成されており、ICチップ12aとアンテナ回路12cは、電気的に接続されている。ICチップ12aの厚さは、150〜200μmであることが好ましい。基材12bとしては、一般的な紙フェノール、ガラスエポキシ、コンポジット等のリジッドタイプ、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、紙、合成紙等のフレキシブルタイプ及び両者の複合タイプを用いることができる。基材12bの厚さは、30〜100μmであることが好ましい。また、ICチップ12aを保護するために、基材12bのICチップ12aを有する側の面に、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、紙等の保護膜を接着させることもできる。保護膜の厚さは、10〜60μmであることが好ましい。
【0019】
インレット12の厚さは、180〜360μmであることが好ましい。
【0020】
インレット12としては、特に限定されないが、オムロン社製、エイリアンテクノロジー社製、ソニー社製、富士通社製、日立製作所社製、テキサス・インスツルメンツ社製等のインレットを用いることができる。
【0021】
粘着層15、16及び17は、粘着剤を用いて形成することができる。粘着剤は、通常、常温で加圧接着できるものであり、例えば、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル系樹脂、酢酸ビニル−アクリル系共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩素化ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、アクリル酸エステル系共重合体、メタクリル酸エステル系共重合体、天然ゴム、合成ゴム、シアノアクリレート系樹脂、シリコーン系樹脂、EVA系樹脂等が挙げられる。なお、粘着剤の主成分は、天然ゴム、合成ゴム、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、EVA系樹脂であることが好ましく、アクリル系樹脂が特に好ましい。これにより、可逆性感熱記録媒体の反りを抑制することができる。なお、粘着剤の種類や粘着層の厚さは、被着体の種類や使用される環境、接着強度等を考慮して適宜選択することができる。また、粘着剤は、各種添加剤、無機フィラー、有機フィラー、繊維材料を含有してもよい。
【0022】
粘着層15、16及び17の厚さは、それぞれ独立に、20〜100μmであることが好ましい。
【0023】
コアシート13としては、紙、樹脂シート、ゴムシート、合成紙、金属シート、ガラスシート又はこれらの複合体を用いることができる。中でも、顔料及び合成ゴム系共重合体を含有する耐水層を両面に有する耐水紙が好ましい。これにより、可逆性感熱記録媒体を書き換える際に、インレット12の破損を抑制すると共に、可とう性を有する可逆性感熱記録媒体が得られるため、画像の形成及び消去における不良を抑制することができ、作業者が容易に取り扱いやすくなる。
【0024】
コアシート13の厚さは、50〜200μmであることが好ましい。
【0025】
耐水紙は、顔料及び合成ゴム系共重合体を含有する塗布液を原紙の両面に塗布することにより得られる。なお、ディスパージョンを用いて、耐水性が高い塗膜を形成するためには、分散質の疎水性と、分散剤が重要である。ソープフリーのディスパージョンが理想的であるが、界面張力を低下させる効果の大きい分散剤は、できるだけ使用しないことが好ましい。また、耐水性が高い塗膜を形成するためには、造膜性が良好であることが必要条件であり、造膜温度が低いことが好ましい。
【0026】
合成ゴム系共重合体は、スチレン−ブタジエン系共重合体であることが好ましく、スチレン由来の構成単位を30〜70重量%有するスチレン−ブタジエン系共重合体がさらに好ましい。スチレン−ブタジエン系共重合体は、スチレン及びブタジエンの他に、メタ(アクリル酸)アルキル、その他のビニル化合物、不飽和カルボン酸等を共重合することにより得られ、スチレン由来の構成単位を30〜70重量%、好ましくは、50〜60%重量%有することにより、高い耐水性が得られる。スチレン由来の構成単位が70重量%を超えると、造膜温度が上昇するので、造膜性が低下することがある。
【0027】
なお、スチレン由来の構成単位を30〜70重量%有するスチレン−ブタジエン系共重合体に、スチレン由来の構成単位を70重量%より多く有するブタジエン−スチレン共重合物を併用してもよいし、アルキル基の炭素数が8以上であるスチレン−(メタ)アクリル酸アルキル共重合体、アルキル基の炭素数が8以上である(メタ)アクリル酸アルキルの共重合体等のアクリル系共重合体を併用してもよい。
【0028】
顔料としては、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、無定型シリカ、サチン白、タルク、酸化亜鉛、硫酸バリウム、マイカ等が挙げられ、中でも、板状のアスペクト比が高いものが好ましい。
【0029】
なお、顔料に対する合成ゴム系共重合体の重量比は、0.6〜2であることが好ましい。
【0030】
また、耐水層は、パラフィン、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレン、高級脂肪酸誘導体等の撥水剤を含有することもできる。さらに、耐水層は、ポリエチレン、金属石鹸等を含有してもよい。
【0031】
耐水層は、必要に応じて、分散剤、増粘剤、流動性改善剤、消泡剤、着色材、防腐・防ばい剤、消臭剤、紫外線吸収剤、潤滑剤、ブロッキング防止剤、界面活性剤、可塑剤、pH調整剤等をさらに含有してもよい。
【0032】
原紙は、パルプに対して、1.0%以上の変性ロジンのエマルジョンと金属塩を用いて、コッブ吸水度を30g/m以下とした耐水性原紙が好ましく、コッブ吸水度を20g/m以下とした耐水性原紙がさらに好ましい。変性ロジンとしては、α,β−不飽和多塩基酸で変性したロジンが好ましく、金属塩としては、アルミニウム塩が好ましい。特に、高温の水に接触する用途には、軟化点が110℃以上である変性ロジンを用いることが好ましく、カルボン酸の一部をエステル化することも効果的である。
【0033】
耐水層は、エアナイフ塗工法、ダイ塗工法、ブレード塗工法、ナイフ塗工法、ロール塗工法、キス塗工法、ワイヤーバー塗工法、コンマ塗工法等の塗布方法を用いて形成することができる。このような耐水層を形成する過程では、塗布後の水分の蒸発が塗膜を破壊してピンホールを形成し、乾燥時の収縮がひび割れを形成することがある。このような欠陥の発生を抑制するためには、塗布回数(片面)を2回以上とすることができる。
【0034】
耐水層(片面)の塗布量(固形分)は、8g/m以上であることが好ましく、12g/m以上がさらに好ましい。塗布量が8g/m未満では、耐水性が不十分となることがある。
【0035】
図3に、本発明で用いられる可逆性熱記録シートの一例を示す。図3に示す可逆性感熱記録シートは、基材シート14bの一方の面に、可逆性感熱記録層14a、中間層14c及び保護層14dが積層されており、他方の面に、バック層14eが形成されていてもよい。
【0036】
可逆性感熱記録層14aは、色調が可逆的に変化する感熱層であり、温度変化によって色の状態が可逆的に変化する可逆性感熱記録材料を含有する。可逆性感熱記録材料は、透過率、反射率、吸収波長、散乱度等の変化を組み合わせることにより、色の状態が変化する。
【0037】
可逆性感熱記録材料は、熱により透明度や色調が可逆的に変化する材料であれば、特に限定されないが、例えば、常温より高い第一の温度で第一の色の状態となり、第一の温度よりも高い第二の温度で加熱し、その後冷却することにより第二の色の状態となる材料が挙げられる。特に、第一の温度と第二の温度で色の状態が変化する材料が好ましい。具体的には、第一の温度で透明状態となり、第二の温度で白濁状態となる材料(特開昭55−154198号公報参照)、第二の温度で発色し、第一の温度で消色する材料(特開平4−224996号公報、特開平4−247985号公報、特開平4−267190号公報参照)、第一の温度で白濁状態となり、第二の温度で透明状態となる材料(特開平3−169590号公報参照)、第一の温度で黒色、赤色、青色等に発色し、第二の温度で消色する材料(特開平2−188293号公報、特開平2−188294号公報参照)等が挙げられる。中でも、樹脂母材中に高級脂肪酸等の有機低分子物質を分散した系や、ロイコ染料と顕色剤を用いた系が好ましい。
【0038】
ロイコ染料としては、特に限定されないが、フタリド化合物、アザフタリド化合物、フルオラン化合物等が挙げられ、二種以上併用してもよい。また、顕色剤としては、特開平5−124360号公報、特開平6−210954号公報、特開平10−95175号公報に開示されているもの等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0039】
顕色剤は、分子内に、ロイコ染料を発色させる顕色能を持つ構造(例えば、フェノール性水酸基、カルボン酸基、リン酸基等)と、分子間の凝集力を制御する構造(例えば、長鎖炭化水素基が連結した構造)を一つ以上有する化合物である。これらの構造は、ヘテロ原子を有する2価以上の連結基を介して連結されていてもよい。また、長鎖炭化水素基は、同様の連結基及び/又は芳香族基を有していてもよい。このような顕色剤としては、特開平9−290563号公報、特開平11−188969号公報に開示されているもの等が挙げられる。中でも、構造式
【0040】
【化3】

(式中、X及びYは、それぞれ独立に、ヘテロ原子を有する2価の有機基を表す。Rは、置換又は無置換の2価の炭化水素基を表す。Rは、置換又は無置換の1価の炭化水素基を表す。aは、1〜3の整数を表し、bは、1〜20の整数を表し、cは、0〜3の整数を表す。)
で表される化合物及び構造式
【0041】
【化4】

(式中、Zは、ヘテロ原子を有する2価の有機基を表す。Rは、置換又は無置換の2価の炭化水素基を表す。Rは、置換又は無置換の1価の炭化水素基を表す。dは、1〜3の整数を表す。)
で表される化合物の少なくとも一方であることが好ましい。このような顕色剤は、感度が高いため、画像の品質を向上させることができる。
【0042】
可逆性感熱記録層14aには、必要に応じて、塗布特性や発色消色特性を改善したり、制御したりするための添加剤を添加することができる。添加剤としては、界面活性剤、導電剤、充填剤、酸化防止剤、発色安定化剤、消色促進剤等が挙げられる。
【0043】
可逆性感熱記録層14aは、ロイコ染料、顕色剤及び添加剤をバインダー樹脂と共に含有することが好ましい。バインダー樹脂は、基材シート14b上に、これらの材料を結着できれば、特に限定されない。中でも、繰り返し時の耐久性を向上させるため、熱、紫外線(UV)、電子線(EB)等を用いて硬化させた樹脂が好ましく、硬化剤を用いて熱硬化させた樹脂が特に好ましい。これにより、ゲル分率を向上させることができる。熱硬化させることが可能な樹脂としては、アクリルポリオール樹脂、ポリエステルポリオール樹脂、ポリウレタンポリオール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等が挙げられる。
【0044】
硬化剤は、特に限定されないが、イソシアネートが好ましい。イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI);これらのイソシアネートのトリメチロールプロパン等によるアダクトタイプ、ビュレットタイプ、イソシアヌレートタイプ、ブロック化イソシネート等が挙げられる。中でも、ヘキサメチレンジイソシアネート、このアダクトタイプ、ビュレットタイプ、イソシアヌレートタイプが好ましい。ただし、硬化剤は、全量が硬化反応していなくてもよい。すなわち、可逆性感熱記録層14aに未反応の硬化剤が存在していてもよい。このとき、硬化反応を促進させるために、硬化触媒を用いてもよい。
【0045】
可逆性感熱記録層14aは、ゲル分率が30%以上であることが好ましく、50%以上がさらに好ましく、70%以上が特に好ましい。ゲル分率が30%未満であると、繰り返し耐久性が低下することがある。なお、ゲル分率は、塗膜を溶解性の高い溶媒中に浸すことにより測定することができる。具体的には、基材シート14bから可逆性感熱記録層14aを剥離して、可逆性感熱記録層14aの初期重量を測定する。次に、可逆性感熱記録層14aを400メッシュの金網に挾んで、未硬化のバインダー樹脂が可溶な溶剤中に24時間浸した後、真空乾燥して、乾燥後の重量を測定する。これにより、ゲル分率は、式
ゲル分率(%)=(乾燥後の重量)/(初期重量)×100
から求めることができる。このとき、可逆性感熱記録層14a中の有機低分子物質粒子等のバインダー樹脂以外の成分の重量を除いて計算を行う。なお、予め有機低分子物質粒子の重量がわからないときは、透過型電子顕微鏡(TEM)、走査型電子顕微鏡(SEM)等の断面観察により、単位面積当たりに占める面積比と、バインダー樹脂と有機低分子物質粒子の比重から重量比を求めて、有機低分子物質粒子の重量を算出すればよい。
【0046】
可逆性感熱記録層14aは、発色成分に対するバインダー樹脂の重量比が0.1〜10であることが好ましい。この重量比が0.1より小さいと、可逆性感熱記録層14aの熱強度が不足することがあり、10より大きいと、発色濃度が低下することがある。
【0047】
可逆性感熱記録層14aは、ロイコ染料、顕色剤、添加剤、バインダー樹脂及び溶媒を均一に分散させた塗布液を用いて形成することができる。溶媒としては、アルコール類、ケトン類、エーテル類、グリコールエーテル類、エステル類、芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が挙げられる。塗布液は、ペイントシェーカー、ボールミル、アトライター、三本ロールミル、ケディーミル、サンドミル、ダイノミル、コロイドミル等の分散装置を用いて調製することができる。このとき、分散装置を用いて、各材料を溶媒中に分散させてもよいし、各材料を分散させたものを混合してもよい。さらに、各材料を加熱溶解させて急冷又は徐冷することによって析出させてもよい。塗布方法としては、ブレード塗工法、ワイヤーバー塗工法、スプレー塗工法、エアナイフ塗工法、ビード塗工法、カーテン塗工法、グラビア塗工法、キス塗工法、リバースロール塗工法、ディップ塗工法、ダイ塗工法等が挙げられる。
【0048】
可逆性感熱記録層14aの厚さは、目的に応じて適宜選択することができ、1〜20μmであることが好ましく、3〜15μmが更に好ましい。可逆性感熱記録層14aの厚さが1μm未満であると、発色濃度が低下して、画像のコントラストが低下することがあり、20μmを超えると、可逆性感熱記録層14aの熱分布が大きくなって、発色温度に達せず発色しない部分が発生し、目的とする発色濃度が得られなくなることがある。
【0049】
保護層14dは、熱、紫外線、電子線等、好ましくは、紫外線を用いて硬化させた樹脂を含有することができる。紫外線(電子線)を用いて硬化させることが可能なものとしては、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ビニル系、不飽和ポリエステル系等のオリゴマー;各種単官能、多官能のアクリレート、メタクリレート、ビニルエステル、エチレン誘導体、アリル化合物等のモノマーが挙げられる。なお、紫外線を用いて架橋させる際には、光重合開始剤、光重合促進剤を用いることが好ましい。また、熱硬化させることが可能な樹脂としては、上記と同様の樹脂を用いることができ、上記と同様に硬化させることができる。
【0050】
保護層14dの厚さは、0.1〜10μmであることが好ましい。
【0051】
中間層14cは、可逆性感熱記録層14aに対する保護層14dの接着性向上、保護層14dの塗布液の塗布による可逆性感熱記録層14aの変質防止、保護層14d中の添加剤の可逆性感熱記録層14aへの移行を防止するために設けられている。これにより、画像の保存性を改善することができる。
【0052】
中間層14cは、熱、紫外線、電子線等を用いて硬化させた樹脂、熱可塑性樹脂を含有することができる。熱硬化性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド等が挙げられる。また、熱、紫外線、電子線等を用いて硬化させることが可能なものとしては、上記と同様のものを用いることができ、上記と同様に硬化させることができる。なお、中間層14cの形成方法は、可逆性感熱記録層14aと同様である。
【0053】
中間層14cは、必要に応じて、フィラー、紫外線吸収剤等を含有してもよい。中間層14c中のフィラーの含有量は、1〜95体積%であることが好ましく、5〜75体積%がさらに好ましい。また、中間層14c中の紫外線吸収剤の含有量は、樹脂に対して、0.5〜10重量%であることが好ましい。
【0054】
中間層14cの厚さは、0.1〜20μmであることが好ましく、0.3〜3μmがさらに好ましい。
【0055】
また、可逆性感熱記録層14a上に積層される中間層14c及び/又は保護層14dは、酸素透過性の低い樹脂を含有することが好ましい。これにより、可逆性感熱記録層14a中のロイコ染料及び顕色剤の酸化を抑制することが可能になる。
【0056】
なお、可逆性感熱記録層14aと基材シート14bの間にアンダー層を設けてもよい。これにより、可逆性感熱記録層14aの発色感度及び可逆性感熱記録層14aと基材シート14bの接着性を向上させることができる。
【0057】
また、レーザー光を用いて、可逆性感熱記録層14aを発色させるために、可逆性感熱記録シートに、レーザー光を吸収して光を熱に変換する光熱変換層を設けてもよい。
【0058】
バック層14eは、可逆性感熱記録層14aが設けられている側の面の樹脂の収縮によるカールを防止するために、基材シート14bの可逆性感熱記録層14aが設けられていない側の面に設けられている。
【0059】
バック層14eは、熱、紫外線、電子線等、好ましくは、紫外線を用いて硬化させた樹脂を含有することができる。また、熱、紫外線、電子線等を用いて硬化させることが可能なものとしては、上記と同様のものを用いることができ、上記と同様に硬化させることができる。なお、バック層14eの形成方法は、可逆性感熱記録層14aと同様である。このとき、バック層14eは、可逆性感熱記録層14aが設けられている側と、バック層14eが設けられている側の収縮のバランスが取れるように塗布することが好ましい。これにより、全ての層が塗布された後に、可逆性感熱記録シートを平らにすることができる。
【0060】
また、バック層14eは、樹脂の他に、有機フィラー、無機フィラー、滑剤、着色顔料、帯電防止剤、紫外線吸収剤等を含有することもできる。無機フィラーとしては、炭酸塩、ケイ酸塩、金属酸化物、硫酸化合物等が挙げられ、有機フィラーとしては、シリコーン樹脂、セルロース樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン、ホルムアルデヒド系樹脂、ポリメタクリル酸メチル等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、サリシレート構造、シアノアクリレート構造、ベンゾトリアゾール構造、ベンゾフェノン構造等を有する化合物が挙げられる。滑剤としては、合成ワックス類、植物性ワックス類、動物性ワックス類、高級アルコール類、高級脂肪酸類、高級脂肪酸エステル類、アミド類等が挙げられる。
【0061】
バック層14eの厚さは、0.1〜10μmであることが好ましい。
【0062】
さらに、放熱を防止するために、可逆性感熱記録シートに、空気層等の断熱層を設けてもよい。
【0063】
可逆性感熱記録シート14としては、530BD、430BD、431FB(以上、リコー社製)、TRCG99CS、TRCG99SS、TRCG99SH、TRCGAACS、TRCGBBBS(以上、三菱製紙社製)を用いることができる。
【0064】
図4に、本発明の可逆的感熱記録媒体の製造方法の一例を示す。まず、粘着層15を有する基材シート11がローラ41aにより供給され、ローラ41bにより間欠的に供給されるインレット12のICチップを有さない側の面が粘着層15に接着される。このとき、ローラ41a及び41bにより、ICチップが破損しない程度に加圧される。また、粘着層16を有するコアシート13は、貫通孔形成手段42により、粘着層15に接着されたインレット12のICチップが納まる間隔で貫通孔が形成される。さらに、粘着層17を有する可逆性感熱記録シート14が供給され、ローラ43a及び43bにより、粘着層15にインレット12が接着された基材シート11と、貫通孔が形成された粘着層16を有するコアシート13と、粘着層17を有する可逆性感熱記録シート14が順次接着される。このとき、ローラ43a及び43bにより、ICチップが破損しない程度に加圧される。さらに、インレット12のICチップがコアシート13の貫通孔内に納まるように、3枚のシートが供給される。なお、3枚のシートが接着された後、切断することにより、本発明の可逆的感熱記録媒体が得られる。
【0065】
本発明の可逆性感熱記録媒体を用いて画像を形成するためには、一旦発色温度以上に加熱した後、急冷すればよい。具体的には、例えば、サーマルヘッドやレーザー光で短時間加熱すると、可逆性感熱記録層14aが局部的に昇温するため、直ちに熱が拡散し、急激な冷却が起こり、発色状態となる。一方、画像を消去するためには、熱源を用いて、長時間加熱して冷却するか、発色温度よりやや低い温度に一時的に加熱すればよい。長時間加熱すると、可逆性感熱記録層14aの広い範囲で昇温するため、その後の冷却が遅くなり、消色状態となる。この場合、熱源としては、熱ローラ、熱スタンプ、熱風等を用いてもよい。また、サーマルヘッドへの印加電圧やパルス幅を調節することによって、印加エネルギーを画像形成時よりやや低下させてもよい。この方法を用いれば、サーマルヘッドだけで画像の形成及び消去ができ、いわゆるオーバーライトが可能になる。
【0066】
図5に、本発明の可逆性感熱記録媒体に画像の形成及び消去を行うプリンタの一例を示す。図5に示すプリンタでは、可逆性感熱記録媒体50が矢印の向きに搬送され、セラミックバー51、搬送ローラ52、サーマルヘッド23及びプラテンロール54を通って系外に排出される。この場合、セラミックバー51により画像の消去が行われ、サーマルヘッド53とプラテンロール54により画像の形成が行われる。
【0067】
また、図6に、本発明の可逆性感熱記録媒体に画像の形成及び消去を行うプリンタの他の例を示す。図6に示すプリンタでは、可逆性感熱記録媒体60が矢印の向きに搬送され、熱ロール61、サーマルヘッド62、プラテンロール63及び搬送ローラ64を通って系外に排出される。この場合、熱ロール61により画像の消去が行われ、サーマルヘッド62とプラテンロール63により画像の形成が行われる。
【0068】
可逆性感熱記録媒体の搬送速度は、例えば、10〜100mm/秒に設定されるが、可逆性感熱記録シートの厚さに応じて、インレットにより、画像の形成時及び消去時における搬送速度が調節される。このため、加熱処理により、画像の形成及び消去が正確に行われるように、可逆性感熱記録媒体及びプリンタが構成されている。また、プリンタが小型である場合には、画像の形成及び消去が連続して行われるため、加熱処理時の加熱エネルギーを調整することにより、画像の形成及び消去が正確に行われるように構成されている。
【0069】
本発明の可逆性感熱記録媒体は、可逆性感熱記録層とICチップの両方を有するため、ICチップに書き込まれた情報を可逆性感熱記録層に表示することにより情報を確認することができ、利便性が向上する。なお、本発明の可逆性感熱記録媒体は、入出チケット、冷凍食品用容器、工業製品、各種薬品容器等のステッカー、物流管理用途、製造工程管理、文書管理用途等の一般文書サイズに加工されたシートとして、広く用いることができる。
【実施例】
【0070】
(実施例1〜16)
図4に示す方法を用いて、ICチップがコアシート13の貫通孔から可逆性感熱記録シート14の側に突出(表1参照)した可逆性感熱記録媒体を製造した。なお、基材シート11としては、厚さ75μmの白PETフィルム、インレット12としては、カードサイズのインレット、コアシート13としては、厚さ130μmの耐水紙ポエム(紀州製紙社製)、厚さ125μmのPETフィルムのルミラー(東レ社製)(以下、PETフィルムAという)、厚さ188μmのPETフィルムのルミラー(東レ社製)(以下、PETフィルムBという)、厚さ150μmの上質紙の紀州のNIP(紀州製紙社製)、可逆性感熱記録シート14としては、630BD 75μmベース、粘着層15、16及び17としては、厚さ20μmの両面テープ(芯材:なし、粘着剤:アクリル系粘着剤)の黄セパノンサポート(東邦紙工社製)(以下、両面テープAという)、厚さ140μmの両面テープ(芯材:不織布、粘着剤:アクリル系粘着剤)の#8180(大日本インキ化学工業社製)(以下、両面テープBという)を用いた。
【0071】
【表1】

(比較例1、2)
粘着層15、16及び17の代わりに、ホットメルト接着剤として、オレフィン系接着剤モレスコメルトHR−12M(松村石油研究所社製)を厚さが85μmとなるように手塗りで形成し、図4に示す方法において、加圧接着させる代わりに、ホットメルト接着させた以外は、上記実施例及び比較例と同様に、可逆性感熱記録媒体を製造した。
(印字品質)
可逆性感熱記録媒体を感熱プリンタB−430(東芝テック社製)を用いて、斜線1ドットの印字パターンで印字し、可逆性感熱記録媒体のICチップ領域及びインレット領域の印字状態を目視で評価した。なお、印字抜けが無く、良好な画像であったものを○、
ICチップ部分が窪み、窪み部分で印字抜けが観察されたものを×1、ICチップの周辺部において、印字抜けが観察されたものを×2、可逆性感熱記録媒体が反ると共に、印字ヘッドとの当たりが悪くなり、全面に印字カスレが観察されたものを×3として、判定した。
(耐水性)
水中に可逆性感熱記録媒体を30分間浸漬させた後、可逆性感熱記録媒体の剥離性を評価し、剥離しなかったものを○、剥離したものを×として、判定した。
(評価結果)
表1より、ICチップの突出が−5〜45μm、コアシートとして、耐水紙又はPETフィルムを用い、粘着層として、両面テープを用いた実施例1〜10の可逆性感熱記録媒体は、印字品質及び耐水性に優れることがわかる。なお、両面テープAを用いると、ICチップ領域の印字品質が更に向上し、両面テープBを用いると、インレット領域の印字品質が更に向上する。両面テープAは、芯材を有さず薄いため、印字時にICチップ領域がプリンタヘッドに接触することができ、ICチップ領域の印字品質が向上するものと考えられる。両面テープBは、厚いため、印字時にICチップ領域がプリンタヘッドに接触しにくくなり、ICチップ領域の印字品質が低下するが、芯材の不織布にクッション性があるため、インレット領域の印字品質が向上するものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0072】
【図1】本発明の可逆性感熱記録媒体の一例を示す図である。
【図2】本発明で用いられるインレットの一例を示す図である。
【図3】本発明で用いられる可逆性感熱記録シートの一例を示す図である。
【図4】本発明の可逆性感熱記録媒体の製造方法の一例を示す図である。
【図5】本発明で用いられるプリンタの一例を示す図である。
【図6】本発明で用いられるプリンタの他の例を示す図である。
【図7】従来のICカードの一例を示す図である。
【符号の説明】
【0073】
11 基材シート
12 インレット
12a ICチップ
12b 基材
13 コアシート
14 可逆性感熱記録シート
14a 可逆性感熱記録層
14b 基材シート
15、16、17 粘着層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材シート、ICチップを有するインレット、貫通孔を有するコアシート及び可逆性感熱記録層を有する可逆性感熱記録シートが粘着層を介して順次接着されている可逆性感熱記録媒体であって、
該ICチップが該貫通孔を貫通すると共に、該可逆性感熱記録シートの可逆性感熱記録層を有さない側の面が該コアシートと対向するように接着されていることを特徴とする可逆性感熱記録媒体。
【請求項2】
前記ICチップは、前記貫通孔から前記可逆性感熱記録シートの側に−5μm以上45μm以下突出するように接着されていることを特徴とする請求項1に記載の可逆性感熱記録媒体。
【請求項3】
前記粘着層は、アクリル系樹脂を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の可逆性感熱記録媒体。
【請求項4】
前記コアシートは、顔料及び合成ゴム系共重合体を含有する層を両面に有する紙であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の可逆性感熱記録媒体。
【請求項5】
前記合成ゴム系共重合体は、スチレン−ブタジエン系共重合体又はスチレン−ブタジエン系共重合体及びアクリル系共重合体を含有することを特徴とする請求項4に記載の可逆性感熱記録媒体。
【請求項6】
前記可逆性感熱記録層は、構造式
【化1】

(式中、X及びYは、それぞれ独立に、ヘテロ原子を有する2価の有機基を表す。Rは、置換又は無置換の2価の炭化水素基を表す。Rは、置換又は無置換の1価の炭化水素基を表す。aは、1以上3以下の整数を表し、bは、1以上20以下の整数を表し、cは、0以上3以下の整数を表す。)
で表される化合物及び構造式
【化2】

(式中、Zは、ヘテロ原子を有する2価の有機基を表す。Rは、置換又は無置換の2価の炭化水素基を表す。Rは、置換又は無置換の1価の炭化水素基を表す。dは、1以上3以下の整数を表す。)
で表される化合物の少なくとも一方と、ロイコ染料を含有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の可逆性感熱記録媒体。
【請求項7】
粘着層を有する基材シート、ICチップを有するインレット、粘着層を有するコアシート及び一方の面に可逆性感熱記録層を有し、他方の面に粘着層を有する可逆性感熱記録シートを用いて可逆性感熱記録媒体を製造する可逆性感熱記録媒体の製造方法であって、
該基材シートに該インレットのICチップを有さない側の面を加圧接着させる工程と、
該コアシートに貫通孔を形成する工程と、
該インレットが接着された基材シート、該貫通孔が形成されたコアシート及び該可逆性感熱記録シートを、該ICチップが該貫通孔を貫通するように順次加圧接着させる工程を有することを特徴とする可逆性感熱記録媒体の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2008−162077(P2008−162077A)
【公開日】平成20年7月17日(2008.7.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−352557(P2006−352557)
【出願日】平成18年12月27日(2006.12.27)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【出願人】(392004819)株式会社ビーエフ (13)
【Fターム(参考)】