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CN100357114C - 信息记录显示卡,及使用该卡的图像处理方法与图像处理装置 - Google Patents

信息记录显示卡,及使用该卡的图像处理方法与图像处理装置 Download PDF

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CN100357114C
CN100357114C CNB038092727A CN03809272A CN100357114C CN 100357114 C CN100357114 C CN 100357114C CN B038092727 A CNB038092727 A CN B038092727A CN 03809272 A CN03809272 A CN 03809272A CN 100357114 C CN100357114 C CN 100357114C
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堀田吉彦
东博史
寺井智彦
竹本晋也
锻冶屋敷诚
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

提供一种可容易地进行压花加工,在重复发·消色形成的图像中也不产生变形、耐久性高的优良的信息记录显示卡作为课题。本发明的信息记录显示卡,其特征在于,至少含有芯片和覆盖片,由该芯片与该覆盖片贴合而成,该覆盖片具有可逆性热敏记录层,该层在至少含有非晶体聚酯树脂的支撑体上,含有给电子性呈色性化合物和接受电子性化合物,其利用加热温度及加热后冷却速度的至少任何一种的不同,可形成相对的发色状态和消色状态。并可在该覆盖片上进行压花加工。该覆盖片作为图像显示部而起作用,并满足下述条件(A)及(B):(A)[覆盖片的上限消去温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃;(B)1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa。

Description

信息记录显示卡,及使用该卡的图像处理方法与图像处理装置
技术领域
本发明涉及借助加热具有信息可见显示与重写功能的信息记录显示卡、用于该信息记录显示卡的覆盖片、图像处理方法、图像处理装置、与信息记录显示卡制造方法。
技术背景
会员卡、ID卡、信用卡、储蓄卡或IC卡等的信息记录卡,是在卡的一部分中配置磁带或IC芯片等信息记忆部的卡,尤其是该信息记忆部可以记录钱款等个人机密信息等,由于尺寸小、便利性高,因此,在现代社会的各国已广泛普及。这种信息记录卡使用特殊的机器对记录的信息进行读取、重写来使用,但具有不能采用直接视觉识别记录卡上所有者信息的缺点。
另外,也在进行能暂时形成图像,不要时又可以消去其图像的,即在表面可见地显示信息且可重写信息的重写卡已经开发,近年已在市场上使用。这种重写卡,有时也设置磁性的信息记忆功能。
这种重写卡具有的以信息为图像可见地显示且可重写的功能,是通过在分子结构中具有内酯环,利用电子放电使用酯环开环产生结构变化而呈现发色的给电子性化合物(所谓隐色染料),和作为显著减色剂的酸、碱化合物之间利用加热温度和/或加热后冷却速度的不同,使之形成相对的发色状态和消色状态而呈现的功能,例如,把支撑体上设置树脂材中含有这种给电子性化合物与以显著减色剂为主要成分的可逆性热敏记录层所形成的可逆性记录材料制成重写卡(例如,参照专利文献1、2)。更详细地讲,该可逆性热敏记录材料是利用酸与碱反应速度的差别重复进行发色与消色的材料。
现已开发出树脂母材中含有带长链烷基的接受电子性化合物作为隐色染料和显色剂的可逆性热敏记录材料(例如,参照专利文献3、4)。由于显色剂是长链烷基结构,故具有凝聚力。通过与隐色染料进行接触或分离而重复进行发色与消色。
这种可逆性热敏记录材料具有的可见性地显示信息且可重写的功能,作为可充分填补以往某些信息记录卡的上述缺点的功能而引人注目,已开发作为图像显示部可见性地显示信息且可重写的功能,与作为信息记忆部可记录重写的功能等两种功能的卡(以下称信息记录显示卡),最近已开始在市场上使用。
这种信息记录显示卡,基本上是使用在可逆性热敏记录材料等支撑体上至少设置可逆性热敏记录层的记录媒体用作覆盖片,而把具有类似过去信息记录卡功能的部分用作芯片,通过把该覆盖片的支撑体侧重合在芯片上进行热压接而形成的卡。
该信息记录显示卡的图像显示功能,虽然利用覆盖片,但信息记录功能动依其种类而异,对如磁带等磁性材料的信息记录功能来讲,不论是覆盖片还是芯片均可具有图像显示功能,而如IC芯片、天线线圈或磁条等之类的场合,一般配置在触感厚的芯片上。
信息记录显示卡虽然有薄卡和厚卡,但由于覆盖片的厚度薄,故通常信息记录显示卡的厚度由芯片的厚度控制。
最近市场上开始使用的前述信息记录显示卡,是将使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜作为支撑体的覆盖片,和如聚氯乙烯(PVC)树脂或氯乙烯-醋酸乙烯共聚物之类的氯乙烯树脂或聚碳酸酯树脂作为基材的芯片组成的卡。
作为这些材料广泛使用的理由,估计是因为覆盖片的支撑体所使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜,对形成可逆性记录层的组合物溶解于溶剂中的溶液的耐溶剂性特别高,而芯片材料使用的聚氯乙烯系树脂(PVC),其物理特性、机械特性且文字部的压花加工适合性等好的缘故。
这种聚氯乙烯系树脂,在对热呈现某种程度柔软性方面考虑,不仅可作为覆盖片的支撑体而且也是适合于获得图像消去特性的材料。
然而,这种聚氯乙烯系树脂,如上述虽然有时优选作为卡的基材,但由于使用后废弃时产生氯化氢气体,一部分人认为是破坏焚烧炉、缩短寿命的主要原因。
此外,与二_英的关联性虽然尚未定论,但世界各国不用PVC的动向非常活跃,这种聚氯乙烯系树脂,不仅信息记录显示卡,而且以往的信息记录卡也使用,故着眼于这些公共性的高度,在日本国内也期望由这种PVC转向其他的材料。
因此,对信息记录显示卡,研究了利用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯酸树脂等不含卤素的热塑性树脂作为卡基材。
其中,聚碳酸酯树脂等的卡基材,由于是耐热性高、受热变形少、耐久性品质好的材料,故使用这材料的信息记录显示卡也出现在市场上。
然而,聚碳酸酯树脂由于变形性小、压花加工性低,又是难使用热头消去写入的可逆性热敏记录材料,故存在热头与信息记录卡接触时的匹配性被破坏、灵敏度降低、特别难消去的缺点,但过去并没有证实可以改换成聚氯乙烯系树脂。
另外,对覆盖片与芯片贴合后的整体物,使信息记录显示卡上存在进行压花加工所形成的“压凸显示”的刻痕,这在可容易识别个人信息的便利性和使用方便方面很重要,尤其是在储蓄卡和银行卡等这类厚质卡上设置“压凸显示”,更是现代社会所必须的,用户和各有关行业所迫切要求的卡。
作为这种“压凸显示”,主要可列举卡序号、有效期限、所有者姓名等,例如商店结账时把卡插进复写传票中,具有经过辊筒仿真“压凸显示”的功能,是国内外已普及的卡。
作为覆盖片的支撑体使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜,由于是刚性且加压变形少,极难压花加工的材料,故即使用于芯片的聚氯乙烯系树脂是容易压花加工的材料,但在使用PET的覆盖片的场合,从覆盖片的上方进行压花加工也不能得到满意的“压凸显示”。而且,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的厚度太厚时,在压花加工时存在卡龟裂的问题。
尤其是,如前所述,在埋入非接触型IC芯片、天线线圈或磁带等进行加工的厚质卡的场合,由于不能充分吸收此时的凹凸,故存在卡表面不能平坦的这种难点。因此,不能利用热头等顺利进行记录的重写,有时被迫提高印字压力或温度而进行记录,结果容易碰伤,或残留碰迹,或引起卡变形等的不良现象,故用途或制造方法易受特定条件的限制,很难利用通用的卡制造工序。
就最近市场上开始使用的信息记录显示卡而言,是在芯片表面上形成不存在覆盖片的可压花加工的空间,即,准备其尺寸比芯片表面积窄的覆盖片作为贴在芯片上的覆盖片。把该片贴在芯片上,在不存在覆盖片的空间设置“压凸显示”的卡。
该制造方法的缺点是,在制造方面仅局限于必须把面积窄的覆盖片与芯片高精确地对准位置粘贴,而作为信息记录显示卡则存在作为覆盖片的图像显示功能面积受到限定。
因此,在芯片整个面上贴合覆盖片的卡,成为不能进行压花加工,没有“压凸显示”的信息记录显示卡。
作为覆盖片使用的可逆性热敏记录材料是“感热”且对热敏感的特殊材料,把有这种性质的覆盖片重合在芯片上,在进行加压加热达到整体化,再完成压花加工的各工序中,不顾这种“可逆热敏性”的特殊性,而制作信息记录显示卡,则是产生相当困难性的方法。
另外,在覆盖片的图像显示部形成图像或消去图像时,需在高的加热温度下进行,所以,即使反复进行仍要求信息记录显示卡具有耐高温的性能(称作重复耐久性)的呼声在提高,但在考虑满足压花加工性的场合,市场上销售的老产品并没有达到此要求。
此外,要在覆盖片的图像显示部形成图像或消去图像时需要相当高的温度,虽然强烈要求具有耐这种重复进行的性能(称作重复耐久性)的信息记录显示卡,但在考虑满足压花加工性有“压凸显示”要求的卡时,虽然市场上的上述信息记录显示卡不符合要求,但作为老产品并没有出现。
本发明人等对有关这些信息记录显示卡的现有资料进行了调查,结果确认未提到或涉及压花加工性以及与压花加工性有关的重复使用耐久性。
以下列举信息记录显示卡已公开的专利文献,对具体例子进行说明。
作为其中1个例子,有将支撑体上设置印刷层、光透过度50%以上的透明支撑体、可逆性记录层及保护层的可逆性记录薄膜作为覆盖片,用胶粘剂使该支撑体侧与芯片整体化制成的厚质信息记录显示卡,但对压花加工没有作为课题列举,而且没有任何记载和考虑(例如,参照专利文献5)。
关于适合用作这种支撑体及透明支撑体的材料,对其“可使用耐热性、拉伸强度等好的韧性塑料薄膜”要点,及“可使用厚度选自8.5μm~300μm范围,优选8.5μm~250μm左右厚度”要点同样地进行说明,作为具体例子,可列举“例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜、聚酰亚胺(PI)薄膜、聚苯硫醚(PPS)”,关于透明支撑体,还可列举“聚氯乙烯薄膜、PET-G薄膜、聚碳酸酯薄膜”。
然而,所列举的这些薄膜虽说是“拉伸强度等好的韧性塑料薄膜”,但就压花加工的观点而言,一般有无韧性和韧性过强薄膜、或受热变形少或多的薄膜、具有不能明显压花加工的薄膜。
另外,在前述厚度方面,例如实施例1虽然没有记载有关作为支撑体使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的厚度,但使用了作为透明支撑体厚度25μm的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,然而,由于太厚,尽管试着对覆盖片进行压花加工,但结果表明不能进行压花加工。
此外,作为芯片材料,可列举聚氯乙烯树脂、PET-G所代表的聚酯树脂、聚碳酸酯树脂的单独或混合的片材,但没暗示地记载压花加工的可能性,当从压花加工的观点进行研究时也没有发现有这种可能性。
作为以下的例子,可以举出,使用结晶度5%以下的低结晶性热塑性树脂片作为卡基材(芯片),把在透明PET薄膜上设置可逆性记录层(含隐色化合物与显色剂)的可逆热敏记录带(覆盖片)与该树脂并相贴合,制成厚质信息记录显示卡的提案(例如,参照专利文献6)。
该提案中,对压花加工没有任何暗示的记载,由于使用厚质的PET薄膜(实施例1中用厚度为25μm,实施例2中用厚度为38μm),故估计该信息记录卡不能压花加工,且消去特性差。
另外,又一个提案是组装了IC芯片存储体的片(芯片),与薄膜上设有可逆性记录层(含隐色化合物与显色剂)的可逆热敏记录片(覆盖片)对置,在两片间的空隙中注射成型树脂,使之贴合而制成IC卡(厚质信息记录显示卡),但对压花加工没有任何记载(例如,参照专利文献7)。
此外,还有一个提案涉及在基材上设有可逆性热敏记录层(含隐色化合物与显色剂)和保护层的,用于干板式批量生产的记录介质,作为基材列举了多种的塑料薄膜,但各实施例中作为基材使用的白色PET,由于厚度是188μm、250μm及350μm,故对压花加工没有任何考虑(例如,参照专利文献8)。
再者,上述的专利文献6、专利文献7及专利文献8中,作为构成覆盖片的支撑体用的材料及构成芯片的基材用的材料的具体例子列举了各种各样的材料,但与上述专利文献5的说明同样,在列举的材料中,从压花加工的观点来讲,有受热变形少的和多的材料、有可压花加工及不能压花加工的各种材料。
由以上的说明可以看出,市场上开始使用的信息记录显示卡,由于在覆盖片面上不能进行压花加工,故为了进行压花加工而使图像显示面积变窄,图像消去特性也不充分,且在废弃处理时带来环境污染。
另外,公知资料公开的信息记录显示卡,不是从压花加工性的观点进行研究,没有提到随之产生的图像消去性,更不是解决废弃处理时污染环境问题的提案。
即,信息记录显示卡要获得充分的压花加工性,首先是构成卡的覆盖片与芯片各片,以及覆盖片与芯片的整体物必须有压花加工性,但以往的公知制品与资料中没有着眼于这种观点进行研究,到目前为止实际现状仍如此。
再者,有关压花加工性,有方案提出,不是可逆性热敏记录而是加热熔融或热复制记录领域的使热复制薄膜中含有的染料受热熔融或升华,在卡基材上设置接受该染料并加以固定所用的接受层的受热复制卡(例如,参照专利文献9)。
虽该提案通过卡基材使用特殊的聚酯,接受层使用与反应性硅氧烷类聚合物共聚物聚酯共聚物,使受热复制卡的压花加工等的成型特性得到改善,但当然不仅如此,如信息记录显示卡(可逆性热敏记录卡)同样地对作为覆盖片的图像消去性的“可逆热敏性”的特殊性、压花加工性均没有任何考虑。
此外,关于可逆性热敏记录材料,虽然以前专利文献提出了许多方案,但均没暗示压花加工性且没作为课题,而且对作为信息记录显示卡的覆盖片使用这种材料时的压花加工性均没暗示,也没作为课题,因此,在该技术领域中确保压花加工性且提高随之产生的重复使用的耐久性将是新型的课题。
(专利文献1)特开平2-188293号公报
(专利文献2)特开平2-188294号公报
(专利文献3)特开平5-124360号公报
(专利文献4)特开平6-210954号公报
(专利文献5)特开2001-341427号公报(第2~4页,实施例1)
(专利文献6)特开2000-137782号公报(实施例1及实施例2)
(专利文献7)特开平11-154210号公报(实施例)
(专利文献8)特开2001-88443号公报(实施例)
(专利文献9)特开平11-240262号公报(权利要求)
发明内容
本发明的课题是提供一种压花加工性和重复耐久性优良的,且废弃处理容易,废弃处理时不发生环境污染问题的信息记录显示卡,压花加工性好和重复的图像消去耐久性好的可逆性热敏记录材料构成的覆盖片,使用该信息记录显示卡进行图像的形成和/或消去的图像处理方法和图像处理装置及该信息记录显示卡的制造方法。
用于解决上述课题的方法如下所述。
<1>一种信息记录显示卡,其特征是,至少含芯片和覆盖片,由该芯片与该覆盖片贴合而成;
该覆盖片在至少含有非晶体聚酯树脂的支撑体上具有可逆性热敏记录层,该层含有给电子呈色性化合物和接受电子性化合物,并可利用加热温度及加热后冷却速度的至少任何一种的不同形成相对的发色状态和消色状态,该覆盖片作为图像显示部而起作用,并满足下述条件(A)及(B):
(A)[覆盖片的上限消去温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃;
(B)1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa;
且可在该覆盖片上可进行压花加工。
<2>上述<1>中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述覆盖片的贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度是140℃或140℃以上。
<3>上述<1>或<2>中所述的信息记录显示卡,其特征是,在上述芯片的大致整个表面上贴合覆盖片。
<4>上述<1>~<3>中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述支撑体是非晶体聚酯树脂,及非晶体聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂的任何一种。
<5>上述<1>~<4>中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述支撑体是聚碳酸酯树脂与聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的聚合物合金树脂组合物。
<6>上述<1>~<5>中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征是,在上述支撑体与热敏记录层之间设阻挡层。
<7>上述<6>中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述阻挡层是贴附树脂薄膜形成的层。
<8>上述<7>中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述树脂薄膜的膜厚是8μm或8μm以下。
<9>上述<7>或<8>中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述树脂薄膜是结晶化处理过的聚酯薄膜。
<10>上述<6>中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述阻挡层以可在醇系溶剂及水的任何一种溶剂中溶解或分散的树脂为主要成分。
<11>上述<1>~<10>中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述给电子性呈色性化合物是隐色染料。
<12>上述<1>~<11>中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述接受电子性化合物是含直链烃的酚。
<13>上述<1>~<12>中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述芯片由至少一片厚度为0.05~5.00mm的热塑性树脂片构成。
<14>上述<13>中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述芯片由与构成热敏可逆性覆盖片的支撑体相同的材料构成。
<15>上述<1>~<14>中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,有信息记忆部。
<16>上述<15>中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述信息记忆部是磁性材料为主体的组件及IC芯片的任何一种。
<17>上述<15>中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述芯片由热塑性树脂片构成,在热塑性树脂片间埋入IC芯片形成信息记忆部。
<18>上述<15>中所述的信息记录显示卡,其特征是,在上述覆盖片上有磁性材料为主体的信息记忆部。
<19>上述<1>~<18>中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,设有压花加工形成的刻痕。
<20>上述<19>中所述的信息记录显示卡,其特征是,可在覆盖片上设置压花加工形成的刻痕。
<21>一种信息记录显示卡的制造方法,其特征是,包括在接受电子性化合物熔点以下的温度下进行热压、贴合芯片与覆盖片的工序,可在该覆盖片上进行压花加工;
该覆盖片在至少含有非晶体聚酯树脂的支撑体上具有可逆性热敏记录层,该层含有给电子性呈色性化合物和接受电子性化合物,并可利用加热温度及加热后冷却速度的至少任何一种的不同形成相对的发色状态和消色状态,并作为图像显示部而起作用,且满足下述条件(A)及(B):
(A)[覆盖片的上限消去温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃
(B)1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa。
<22>上述<21>中所述的信息记录显示卡制造方法,其特征是,在150℃以下的温度下进行热压、贴合芯片与覆盖片。
<23>一种覆盖片,其具有可逆性热敏记录层,其特征是,该层在至少含有非晶体聚酯树脂的支撑体上,含有给电子性呈色性化合物和接受电子性化合物,其利用加热温度及加热后冷却速度的至少一种的不同,可形成相对的发色状态和消色状态,并作为信息记录显示卡的图像显示部而起作用,且满足下述条件(A)及(B):
(A)[覆盖片的上限消去温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃;
(B)1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa;
且可在该覆盖片上压花加工。
<24>一种图像处理方法,其特征在于,包括通过对信息记录显示卡的图像显示部表面进行加热而进行图像显示及图像消去的至少一种工序,
该信息记录显示卡至少含芯片和覆盖片,由该芯片与该覆盖片贴合而成,
该覆盖片在至少含有非晶体聚酯树脂的支撑体上具有可逆性热敏记录层,该层含有给电子性呈色性化合物和接受电子性化合物,并可利用加热温度及加热后冷却速度的至少一种的不同形成相对的发色的状态和消色状态,该覆盖片作为图像显示部而起作用,并满足下述条件(A)及(B):
(A)[覆盖片的上限消除温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃
(B)1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa;
且可在该覆盖片上压花加工。
<25>上述<24>中所述的图像处理方法,其特征在于,图像的显示使用热头。
<26>上述<24>中所述的图像处理方法,其特征在于,图像的消去使用热头及陶瓷加热器的任何一种。
<27>上述<24>~<26>的任何一项所述的图像处理方法,其特征在于图像的显示及消去使用热头,利用图像的消去和新图像的显示进行重写(オ一バライト)。
<28>一种图像处理装置,其特征在于,具有对信息记录显示卡的图像进行显示用的图像显示装置、进行图像消去用的图像消去装置、进行图像显示及消去用的图像显示·消去装置中的至少任何一种装置;
该信息记录显示卡至少含芯片和覆盖片,由该芯片与该覆盖片贴合而成;
该覆盖片在至少含有非晶体聚酯树脂的支撑体上具有可逆性热敏记录层,该层含有给电子性呈色性化合物和接受电子性化合物,并可利用加热温度及加热后冷却速度的至少一种的不同形成相对的发色的状态和消色状态,该覆盖片作为图像显示部而起作用,且满足下述条件(A)及(B):
(A)[覆盖片的消除上限温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃;
(B)1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa;
且可在该覆盖片上进行压花加工;。
<29>上述<28>中所述的图像处理装置,其特征在于,图像的显示装置是热头。
<30>上述<28>中所述的图像处理装置,其特征在于,图像的消去装置是热头及陶瓷加热器的任何一种。
附图的简单说明
图1A及图1B是用于说明本发明实施方案涉及的制造信息记录卡方法的图,图1A是表示本发明实施方案涉及的信息记录卡进行加热加压前的状态截面图,图1B是表示加热加压后的状态截面图。
图2是表示本发明的可逆性热敏记录介质的发色·消色特性图。
图3是用于列举说明制造作为本发明信息记录显示卡一个例子的IC片的方法,表示加热加压前的状态截面图。
图4是表示图3所示的IC卡加热加压后,实施压花的状态截面图。
实施方案
本发明者等为了解决上述课题,对构成信息记录显示卡的覆盖片与芯片,尤其是对覆盖片为主体反复进行研究而完成本发明。
以覆盖片作为主体的理由,是因覆盖片所具有的对热敏感的“可逆热敏性”记录材料这种特殊性的缘故,如果有与芯片组合加热加压形成整体的工序和对该整体物进行压花加工的工序,则在这些工序中利用热能或机械能,由于不顾覆盖片的上述特殊性,从而可使该图像显示功能降低或具有消灭的可能性,本发明者克服这种不利的可能性,创造出本发明。
这样的本发明信息记录显示卡,通过在覆盖片上进行压花加工,即使是设置 “压凸显示的刻痕”也不会降低图像显示部的功能,且图像显示部显示图像后也可以进行压花加工。
本发明的信息记录显示卡,至少含芯片和覆盖片,由该芯片与该覆盖片贴合而成;
该覆盖片具有可逆性热敏记录层,该层在至少含有非晶体聚酯树脂的支撑体上,含有给电子性呈色性化合物和接受电子性化合物,其利用加热温度及加热后冷却速度的至少任何一种的不同,可形成相对的发色状态和消色状态,该覆盖片作为图像显示部而起作用,并满足下述条件(A)及(B),只要能在覆盖片上进行压花加工即可而未作其他特别限定。“1.0E+08”意指“1.0×108”、“ 1.0E+04”意指“1.0×104”、“5.0E+07”意指“5.0×107”。
另外,贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度是指贮藏弹性模量E′采用(1.0E+08)Pa的值时的温度。
(A)[覆盖片的上限消去温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃
(B)1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa。对在本发明的覆盖片和芯片贴合构成的信息记录显示卡中,适合覆盖片的条件
(A)及(B)加以说明。
(A)[覆盖片的上限消去温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃
(B)1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa。
(A)([覆盖片的上限消去温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃)的条件,是本发明的信息记录显示卡为了确保优异的重复图像消去耐久性(以下称重复耐久性)所必须的条件。
“上限消去温度”基本上由可逆性热敏材料的显色剂熔点确定,作为测定方法通过使覆盖片与180℃的热板进行接触,急冷形成饱和发色图像后,使用热倾斜试验机HG-100(东洋精机公司制),在压力1kgf/cm、加压时间1秒的条件下接触以5℃刻度振动的加热版,求出可能消去的最高温度。
而,[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度],把试样切成板状,使用岩本制作所制造的“粘弹性分光仪”,采用拉伸法进行试验。在0~200℃的范围、刻度3°、频率1Hz的条件下测定动态粘弹性,算出实数项为贮藏弹性模量(E′)。
含有类似本发明所使用的这种隐色染料(给电子性呈色性化合物)和显色剂(接受电子性化合物)类型的可逆性热敏记录材料,一般是具有固有的图像消去温度范围的材料,所谓上限消去温度,一般是起因于显色剂熔点的温度。
即,即使重复进行图像的形成与消去,为了不引起变形而保持高耐久性,故贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度必须是[热可逆记录媒体的上限消去温度-30℃]以上至200℃以下的范围。
贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度,低于[热可逆记录媒体的上限消去温度-30℃]的温度时,覆盖片过于柔软,重复进行时容易引起热变形。
此外,贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度低于140℃时,更加过于柔软,印字次数大时,有发生翘曲的倾向,是不好的。
另外,贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度超过200℃时,覆盖片太硬,进行消去印字时,消除棒头或热头的效率差,有发生图像不均匀、消去不均匀的倾向。
对作为构成本发明覆盖片支撑体用的材料以后进行叙述,但有关PC(聚碳酸酯)等与非晶体聚酯树脂合金化的材料,由于贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度受其混合比例所控制,故调节其混合比例是重要的。
(B)(1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa)的条件,是确保构成本发明的信息记录显示卡的覆盖片优异压花加工性所必须的条件。
这种压花加工,只要是利用热压在覆盖片与芯片构成的整体物上形成“压凸显示”即可而未作特别限定,该压花加工显示的凸部或凹部,与其他部分的界限必须清楚,所谓切片是否光滑的状态,且具有设定的高度或深度,并且覆盖片本身不因龟裂而产生层间剥离,此外,必须使制得的卡本身不发生明显的翘曲等的变形,所谓压花加工性是具有完全包含这些状态意思的性能。
该条件(B)的值如下法算出。把试样切成板状,使用岩本制作所制造的“粘弹性分光仪”,采用拉伸法进行试验。在0~200℃的范围、刻度3°、频率1Hz的条件下测定动态粘弹性,算出实数项作为贮藏弹性模量(E′),由数据读取此时180℃下的贮藏弹性模量E′。
由于压花加工通常在180℃以上进行的情况居多,故作为覆盖片在180℃时必须有一定程度的柔软。
据本发明者等基于实验的研究结果,作为覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′羽1.0E+04Pa以上~5.0E+07Pa以下時,可确认能实施充分的压花加工。
如上所述,在信用卡或储蓄卡等上有压花加工形成的刻痕“压凸显示”,其重要性应称之为目前实用或必须的要件。
压花加工性分别影响信息记录显示卡的覆盖片和芯片及其整体物的信息记录显示卡,本发明对具有满意的图像显示功能、且赋予压花加工性的严格要求的覆复片特别重点地进行研究,达到了这些条件。
能否压花加工,在覆盖片加工温度区域中的“柔软性”是重要的因素,本发明利用覆盖片的贮藏弹性模量表示这种“柔软性”,必须使用180℃下的贮藏弹性模量为5.0E+07Pa以下且1.0E+04Pa以上的覆盖片,只要满足该条件则可以极好地进行压花加工。
当180℃下的贮藏弹性模量超过5.0E+07Pa时,进行压花加工的场合,覆盖片本身的龟裂成为层间剥离的原因,或成为制得的卡翘曲的原因等,容易成为不符合上述压花加工条件的因素。
另外,在180℃下的贮藏弹性模量E′低于1.0E+04Pa的场合,由于发生薄膜成型时的薄膜成膜不良现象,破坏薄膜形状,是不好的。
再者,如后所述,在支撑体上设置阻挡层的场合,由于阻挡层的材质、厚度影响贮藏弹性模量,故必须注意。
本发明使用的覆盖片是支撑体上至少有可逆性热敏记录层的可逆性热敏记录材料,该可逆性热敏记录层含有给电子性呈色性化合物和接受电子性化合物,其利用加热温度和/或加热后冷却速度的不同,可形成相对的发色状态和消色状态。
构成可逆性热敏记录层的材料,及在可逆性热敏记录层上设置的保护层等,可根据需要设置其他层,使用公知的可逆性热敏记录材料是合适的。
关于该覆盖片,估计对本发明课题的压花加工性和重复耐久性影响最大的支撑体进行详述,对其他的技术事项在以后叙述。
作为本发明使用的支撑体材料,除了压花加工性和重复耐久性外,考虑与芯片的整体性(粘合性或热熔粘性),可以使用含有非晶体聚酯树脂的树脂组合物,具体的是,除了含一种非晶体聚酯树脂组合物外,例如可以使用多种非晶体聚酯树脂的聚合物合金树脂组合物或非晶体聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂组合物等。
这里,所谓本发明的非晶体聚酯树脂是由芳香族二羧酸成分与二元醇成分的脱水缩合得到的树脂,并且指在卡制造中即使是进行加压热粘等实用上进行的热加工也不因结晶化而产生泛白或引起热粘不良等实际损伤的树脂,除了分子结构上结晶性低的树脂外,也意指例如结晶化处理前的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等范围广泛的概念。
作为该非晶体聚酯树脂原料的芳香族二羧酸成分优选使用的代表性例子,可以举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸等,也可以用其他的二羧酸置换对苯二甲酸的一部分。
作为其他的二羧酸成分,可以举出乙二酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、新戊二酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、二苯醚二甲酸、对-羟基苯甲酸等。再者,这些其他的二羧酸成分可以是一种也可以是二种以上的混合物,还可以适当选择取代的其他二羧酸的量。
另外,作为该非晶体聚酯树脂原料的二元醇成分优选使用的代表性的例子,可以举出乙二醇、二甘醇、三甘醇、环己烷二甲醇等,也可以用其他的二元醇成分取代乙二醇的一部分。
作为其他的二元醇成分,可以举出丙二醇、三亚甲基二醇、四亚甲基二醇、六亚甲基二醇、二甘醇、新戊二醇、聚亚烷基二醇、1,4-环己烷二甲醇、丙三醇、季戊四醇、三羟甲基、甲氧基聚亚烷基二醇等。
再者,这些其他的二元醇成分可以是一种,也可以是二种以上的混合物,还可适当选择所取代的其他二元醇的量。
另外,本发明使用的非晶体聚酯树脂中,从成本考虑,优选对苯二甲酸与乙二醇缩聚形成的聚对苯二甲酸乙二醇酯,但如上所述,为了实现本发明的课题,使用含对苯二甲酸以外的其他二羧酸成分和/或乙二醇以外的其他二元醇成分的共聚聚酯也有效。
作为共聚聚酯,可以举出60摩尔%以上的二羧酸成分是对苯二甲酸,其余的二羧酸成分为用其他的二羧酸成分取代的二羧酸成分;与60摩尔%以上的二元醇成分是乙二醇,其余的二元醇成分为用其他的二元醇成分取代的二元醇成分进行缩聚制得的共聚聚酯。
此外,作为本发明可以使用的芳香族聚酯树脂,也可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯与上述的共聚聚酯的混合物。但使用共聚聚酯的场合,由于依共聚成分的选择或含有量等,片材的玻璃化转变温度或拉伸弹性模量的变化大,故需要注意。
在这种混合物的场合,作为最适合使用的共聚聚酯,优选用1,4-环己烷二甲醇取代聚对苯二甲酸乙二醇酯中乙二醇的约30摩尔%制造的实质上非结晶性的芳香族聚酯树脂,例如,可以使用伊斯特曼化学公司制造的商品名“PETG”聚酯。
上述聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂组合物中的该聚碳酸酯树脂,广义上意指主链上有碳酸酯链(-O-CO-O-)的聚合物。
作为聚碳酸酯树脂,可以举出由苯酚与丙酮合成的双酚A,采用界面聚合法、酯交换法、吡啶法等制造的聚碳酸酯;双酚A与二羧酸衍生物(例如对(间)苯二甲酰氯等)的共聚物制得的聚酯碳酸酯;双酚A的衍生物(例如四甲基双酚A等)聚合得到的聚碳酸酯。
另外,作为本发明的覆盖片用的支撑体不是单层薄膜,只要是可以达到支撑体所要求的功能即可,例如可以是非晶体聚酯薄膜与其他种类不同薄膜的2层以上的层压体。
例如,作为设置可逆性热敏记录层的面侧为内层,而与芯片热压粘的面侧为外层的多层结构的层压体,为了不破坏低温热粘性而提高卡的耐热性,若使构成外层的树脂的熔融温度比构成内层的树脂的熔融温度低则有效。
例如,通过制成外层为聚酯树脂、内层为非晶体聚酯树脂与聚碳酸酯组成的聚合物合金树脂组合物的2层片,可以成为有耐热性,满足与芯片的热熔粘性,且压花加工性好的层压体。
此外,还可以使用根据需要含着色剂、润滑剂、填料、冲击改性剂等添加剂的支撑体薄膜。尤其是混有滑石等板状填料,或如聚对苯二甲酸丁二醇酯等使拉伸强度降低的聚合物的支撑体薄膜,其压花加工性提高,可优选使用。
构成覆盖片的支撑体的厚度,受制成的信息记录显示卡的厚度所控制,一般优选50μm~250μm,更优选是75μm~200μm。
以下,对本发明使用的芯片进行说明。
所谓本发明的芯片,是意指将覆盖片贴在表面制成整体而形成信息记录显示卡所使用的片材。通常,大多数使用方形的板状且树脂性的片,还可以根据需要将多片重叠使用。
该芯片包括配置了信息记忆部的芯片,当为磁性信息记忆部时,有贴在一片树脂片上的芯片或埋入的芯片,当信息记忆部为IC芯片或天线线圈等时,在厚质的树脂片上空出空隙而把芯片嵌入空隙中,也有插在多块树脂片间的芯片等。
关于配置这类信息记忆部的芯片,磁带等的配置或与IC芯片等的位置确定是繁杂费时费力的作业,但也可以使用没有图像显示部的以往的信息记录卡所使用的技术。
芯片的厚度优选是50μm~5mm,更优选200μm~600μm。
作为构成芯片的材料,优选通过加热加压发生变形的热塑性树脂的片状材料,此外,重要的是通过加热加压与覆盖片的支撑体薄膜有热粘性,作为与覆盖片的之间有高粘着力所使用的芯片,至少与覆盖片接触的表层部的材料,优选使用与覆盖片同类的树脂,例如,彼此都用非晶体聚酯树脂、聚碳酸酯进行制造。
作为热塑性树脂,可优选使用非晶体聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂-非晶体聚酯树脂合金,但不限定于这些,还可以使用聚烯烃系树脂、结晶性聚酯树脂、丙烯酸树脂、ABS树脂、AS树脂、生物降解性树脂等通用树脂。
另外,作为芯片的材料,可以使用耐热性良好的工程塑料。作为工程塑料,可以举出聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮等,优选使用这些的1种或2种以上为主要成分的薄膜或片材。
另外,不仅粘着性,而且为了具有耐热性等的多种功能,优选芯片为2层以上。此时,预先制作由2层以上构成的芯片,可以用该芯片与覆盖片重叠后加压,或准备多个芯片,在热压时与覆盖片重叠使之热粘。
若举出形成3层结构的芯片例子,可以制成非晶体聚酯树脂/聚碳酸酯/非晶体聚酯树脂,或非晶体聚酯树脂/聚碳酸酯·非晶体聚酯树脂合金/非晶体聚酯树脂的结构。通过外层的非晶体聚酯树脂而具有低温粘着性,通过中层的聚碳酸酯树脂或聚碳酸酯树脂·非晶体聚酯树脂合金而具有耐热性。
这里所谓外层使用的非晶体聚酯树脂,意指非晶体聚酯树脂单体或非晶体聚酯树脂为主要成分的合金物,而所谓中层的聚碳酸酯树脂,意指聚碳酸酯树脂单体或聚碳酸酯树脂为主要成分的合金物。外层及中层可以根据作为目的的用途任意地设定层厚。
另外,芯片可以是透明、半透明或不透明的任何一种,可以是隐色或着色成彩色,优选按照规格用途适当地进行设计。
半透明薄膜及不透明薄膜的场合,可以在树脂中配合无机颜料或有机颜料。透明薄膜的场合也可以配合不破坏透明性量的颜料。
除上述颜料外,芯片中也可以配合增塑剂、抗静电剂等各种添加剂。
另外,在芯片的表面为了粘合加工而进行脱气,优选实施压花加工等。
构成本发明覆盖片的支撑体与芯片用的薄膜的制造方法没有特别限定,可以使用公知的方法。
两者是单层的场合,可以对树脂组合物通过使用T字形模头的挤出法,而一方或双方是多层的场合,可以采用将各层的树脂组合物共挤出进行复合的共挤出法或者把各层制成片状再进行复合的方法,但从生产效率、成本方面考虑时,优选采用共挤出法进行复合。
具体地是,在单层的场合,首先配制树脂组合物或根据需要制成粒状,投到T字形模头挤出机的料斗中。然后,在温度200℃~280℃的范围进行熔融挤出,利用冷却辊等进行冷却固化形成片材。
而在多层的场合,分别配制各层的树脂组合物或根据需要制成粒状,分别投入连接有多个T字形模头的T字形模头挤出机的各料斗中,在温度200℃~280℃范围内进行熔融挤出,用冷却辊等进行冷却固化,形成多层的片材。
为了使覆盖片与芯片两者贴合加工(加压、叠合)的部分具有高的粘合力,作为至少两者相接的表层部分的材料优选使用同种类的树脂。
另外,作为覆盖片与芯片的厚度,可考虑拟制造的卡的厚度而选定。
例如,制造JIS X 6301所规定厚度760μm的卡时,可以使用50~250μm厚的覆盖片与50~700μm厚的芯片组合成设定的卡厚。
另外,为了形成设定的厚度也可以使用多块芯片。如非接触IC卡,在卡内包埋IC芯片或天线线圈时,可在考虑IC芯片或天线线圈尺寸后选定芯片厚度。
在这种场合,优选使用50~200μm厚的覆盖片与50~400μm的芯片。最优选在100μm的覆盖片上组合2片280μm的芯片。
对把以上所说明的芯片贴附在芯片上,制造本发明信息记录显示卡的方法进行说明。
本发明中的“贴附”的叫法意指进行整体化,该整体物的制法可以使用粘合剂进行粘合,也可以进行加热加压使之热粘合。
图1A及图1B是表示对覆盖片和芯片采用加热加压制造信息记录显示卡的状态概念图,是表示使用2片芯片与外层片的例子。
覆盖片(10)是在支撑体(1)上依次地设置阻挡层(2)、可逆性记录层(3)及保护层(4)而制成。
利用覆盖片(10)和外层片(6)夹持,配置2片芯片(5)后,再用加压板之类的夹板夹住覆盖片(10)的保护层(4)的表面侧与外层片(6)的表面侧,进行加热加压使其热粘合。
该例是外层片、2片芯片形成整体,制成信息记录显示卡的一部分形态,但本发明信息记录显示卡不限定于这样的构成。
例如,图1A及图1B中,还可以在2片的芯片(5)之间,插入配置了备有天线线圈的非接触型IC芯片的片(称插入片),另外,外层片(6)还可以使用预先已假复制有磁条层的片,与上述同样地进行加热加压,可形成配置了IC芯片的IC卡用层压体。
使用冲裁刀等把这样形成的整体物冲裁成设定尺寸的卡形状,制造信息记录显示卡。
加热加压方式有加压方式或复合方式,可以按所使用的片的材质等分别使用,没有限定。
即,准备椭圆形的芯片,在该芯片上配置设定面积的覆盖片进行加热加压,也可以使带状的芯片与覆盖片成为辊状,将两者合为一体进行加热加压,制信息记录显示卡的方法均可而没有限定。
作为外层片,只要是具有通过加热加压与芯片热粘性质的片材即可而没有特殊限定,而厚度通常使用比芯片小的厚度,此外,既可以从构成覆盖片的支撑体材料中选定,也可以使用与构成覆盖片的支撑体材料相同的材料。
另外,在利用热粘制造以往的无可逆性热敏记录层的信息记录卡时,一般使用外层片进行制造,本发明也可以从这种外层片中选择使用。
本发明中的“覆盖片”及“芯片”的术语,系指使用该外层片,把芯片置于中间,用覆盖片与外层片的夹持状态的各个位置,但本发明的信息记录显示卡也可以根据制法省略外层片,本发明的信息记录显示卡也包含省略外层片的卡。
以下对该加热加压工艺进行说明。
由于加热加压的温度(指压力机温度)超过显色剂的熔点时发生片基泛白,故优选在显色剂的熔点以下。
另外,加热加压时的压力(指压力机压力)太高时,卡表面的无光泽色调降低,产生光泽感,或表面层被破坏,发生粘附等问题。
因此,在不破坏“可逆热敏性”这种特殊性的条件下,制卡用压力机的上限温度优选是160℃以下,更优选150℃以下,最优选是140℃以下。如果在显色剂的熔点或超过160℃的温度下进行加压,则片基因显色剂和染料而产生片基泛白,或容易产生微黄的问题。
另外,压力机的下限温度优选是100℃以上,最优选120℃以上。当低于100℃时,热粘不充分,有发生剥离问题的倾向。
压力机上限压力优选是40kg/cm2以下,最优选30kg/cm2以下。超过40kg/cm2时,发生基材或IC芯片被破坏的问题。
另外,压力机下限压力优选是5kg/cm2以上,最优选是10kg/cm2以上。当低于5kg/cm2时,压粘不充分,容易产生剥离的问题。
加热加压时间优选5~20分钟。
通过压花加工制造有“压凸显示”的信息记录显示卡时,可以有效地利用下述本发明的特征。
即,由于本发明的覆盖片可以压花加工,故当与可压花加工的芯片组合时,具有可以使用与芯片与覆盖片大小相同尺寸的优点。
即,芯片整个面上粘贴覆盖片而制成信息记录显示卡,由于这种信息记录显示卡可以从覆盖片的上面进行压花加工,故对呈现覆盖片原有功能的图像显示部分与压花加工所形成的“压凸显示”的各个尺寸与位置选择的自由度大,该优点是以往的信息记录显示卡没想到的。
也可以不与芯片面积的大小匹配,而使贴附的覆盖片成为小的尺寸。这种情况下,必须准备尺寸不同的覆盖片,把覆盖片贴在芯片上的设定位置,因此,由于要求贴附位置精确度,故与以往的信息记录显示卡制造同样地存在生产效率低的缺点。
然而,即使是这种覆盖片面积小的信息记录显示卡,只要是对图像显示功能没有影响,则无论是不避开覆盖片还是靠近覆盖片均可压花加工,这从信息记录显示卡自身的功能方面和生产方面来看也是过去产品所没有的优点。
当然,作为本发明的信息记录显示卡,也包含与过去产品同样地把覆盖片贴在特定位置,避开覆盖片进行压花加工的产品,这种情况下具有高的重复使用耐久性,是比过去产品好的产品。
作为本发明覆盖片的可逆性热敏记录材料,是利用加热温度和/或加热后的冷却速度可相对地形成发色状态和消色状态的材料。对本发明使用的发色剂和显色剂构成的组合物的基本的发色·消色现象进行说明。
图2是表示该记录介质的发色浓度与温度的关系图。开始将处于消色状态(A)的记录介质升温后,在开始熔融的温度T1下引起发色,形成熔融发色状态(B)。若从熔融发色状态(B)进行急冷,则温度可直接降到发色状态的室温,成为固体的发色状态(C)。能否得到该发色状态,依赖于从熔融状态降温的速度,如果慢慢冷却则在降温的过程中引起消色,形成与开始相同的消色状态(A),或形成浓度相对地比急冷发色状态(C)低的状态。
另外,再将急冷发色状态(C)升温时,在比发色温度低的温度T2下,引起消色(D→E),从这里进行降温时,恢复到与开始相同的消色状态(A)。实际的发色温度、消色温度根据所用的显色剂与发色剂的组合发生变化,故可以按照目的选择。而熔融发色状态的浓度与急冷时的发色浓度不一定一致,也有时不同。
作为本发明覆盖片的可逆性热敏记录材料,从熔融状态急冷得到的发色状态(C)是显色剂与发色剂在分子相互接触反应的状态下混合的状态,这往往形成固体状态。该状态是显色剂与发色剂凝聚、保持发色的状态,估计发色因这种凝聚结构的形成而稳定。
另外,消色状态是两者相分离的状态。估计这种状态是至少一种化合物的分子集合,形成区域或结晶的状态,是由于凝聚或进行结晶化而发色剂与显色剂分离后进行稳定化的状态。本发明中的多数场合,都通过两者相分离,显色剂进行结晶化而引起更完全的消色。通过从图2表示的熔融状态慢慢冷却的消色以及从发色状态升温的消色,任何一种情况在该温度下凝聚结构均发生变化,引起相分离或显色剂的结晶。
要在作为本发明覆盖片的可逆性热敏记录材料上形成发色图像,则可以利用热头一次加热到熔融混合的温度后急冷即可。另外,消色有从加热状态慢慢冷却的方法和加热到比发色温度略低温度的两种方法。但是,这些方法在两者产生相分离,或者至少一种暂时保持在结晶化的温度这个意义上是相同的。在发色状态形成后急冷是为了不保持该相分离温度或结晶化温度的缘故。这里的急冷与慢慢冷却是针对一种组合物相对的冷却而言,该界限根据发色剂与显色剂的组合而发生变化。
以下,对作为本发明所用覆盖片的可逆性热敏记录材料的上述支撑体以外的技术内容进行说明。
可以在支撑体上直接设置可逆性热敏记录层,但由于构成可逆性记录层用的涂布液的溶剂,有时流出支撑体而产生变形或收缩、或强度降低、或影响覆盖片的功能,因此,在这样的场合,最好先在支撑体上设置阻挡层后,再在阻挡层上形成可逆性热敏记录层。
形成阻挡层的方式,有涂布耐溶剂性优良的材料的方式和复合耐溶剂性优良的薄膜的方式。
1.涂布耐溶剂性优良的材料的方式
阻挡层优选由对可逆性热敏记录层形成用涂布液的溶剂有耐溶剂性的材料形成。
若考虑加工性,更优选的是可溶解或分散于醇系溶剂或水等中的树脂。
另外,如果利用热或光等进行固化,更优选的是增加对有机溶剂阻挡性之类的树脂。
具体的可以举出聚酰胺树脂、聚乙烯醇树脂、醇可溶性酚醛树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂等作为优选的树脂。
此外,还可以使用丙烯酸多元醇、聚酯多元醇等与异氰酸酯交联形成的聚氨酯树脂、环氧树脂等热固性树脂、或丙烯酸氨基甲酸酯、环氧丙烯酸酯等低聚物形成的成分为主要成分,再适当混合各种丙烯酸酯单体、其他添加剂等紫外线固化性树脂或电子束固化性树脂。
这些可以是溶解于水或醇系溶剂中的溶液状态,也可以是分散的状态。
采用这种方式形成的阻挡层的厚度,优选是在0.1~10μm的范围内。
2.耐溶性优良的薄膜的层压方式
为了使阻挡层具有耐溶剂性,可以使用结晶化处理的聚酯薄膜。作为结晶化处理,可以采用薄膜制膜时进行拉伸的方法或将非晶体聚酯制膜后,进行加热处理使之结晶化的方法。通常,一般是前者的拉伸的聚酯薄膜,具体的有拉伸PET薄膜或拉伸PEN薄膜。
为了提高这些结晶化处理过的聚酯薄膜的的表面·背面与支撑体或记录层的粘合性,优选涂布粘合剂层或采用电晕放电等进行表面处理。
采用上述方式制得的阻挡层,由于多数耐溶剂性高、拉伸强度大,如果厚度大,则受拉伸强度的影响,压花加工性降低,因此,取决于阻挡层的材质,优选厚度为1.0~8μm的范围。
例如,当使用100μm厚的非晶体聚酯片在支撑体上复合拉伸PET薄膜时,由于拉伸PET薄膜在180℃下的贮藏弹性模量比非晶体聚酯片大,故当PET薄膜厚38μm时,180℃下的贮藏弹性模量为8.3E+07(8.3×107)Pa,进行压花加工时容易产生不良现象。
另外,当为8μm厚或4.5μm厚时,为4.9E+07(4.9×107)Pa、2.4E+07(2.4×107)Pa,容易且可良好地进行压花加工。
下面对可逆性热敏记录材料的记录层进行说明。
可逆性热敏记录层的膜厚优选1~20μm的范围,更优选3~15μm。
另外,下面列举可逆性热敏记录材料的记录层使用的无色染料(给电子性呈色性化合物),但本发明不受这些限定。此外,该无色染料既可以单独使用也可以混合后使用。
2-苯胺基-3-甲基-6-二乙基氨基荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-二(正丁基氨基)荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-正丙基-N-甲基氨基)荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-异丙基-N-甲基氨基)荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-异丁基-N-甲基氨基)荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-正戊基-N-甲基氨基)荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-仲丁基-N-甲基氨基)荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-正戊基-N-乙基氨基)荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-异戊基-N-甲基氨基)荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-正丙基-N-异丙基氨基)荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-环己基-N-甲基氨基)荧烃、
2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-对甲苯胺基)荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-甲基-对甲苯胺基)荧烃、2-(间-三氯甲(基)苯胺基)-3-甲基-6-二乙基氨基荧烃、2-(间-三氟甲(基)苯胺基)-3-甲基-6-二乙基氨基荧烃、2-(间-三氯甲(基)苯胺基)-3-甲基-6-(N-环己基-N-甲基氨基)荧烃、2-(2,4-二甲(基)苯胺基)-3-甲基-6-二乙基氨基荧烃、2-(N-乙基-对甲苯胺基)-3-甲基-6-(N-乙基苯胺基)荧烃、2-(N-乙基-对甲苯胺基)-3-甲基-6-(N-丙基-对甲苯胺基)荧烃、2-苯胺基-6-(N-正己基-N-乙基氨基)荧烃、2-(邻氯苯胺基)-6-二乙基氨基荧烃、2-(邻氯苯胺基)-6-二丁基氨基荧烃、2-(间-三氯甲(基)苯胺基)-6-二乙基氨基荧烃、2,3-二甲基-6-二甲基氨基荧烃、
3-甲基-6-(N-乙基-对甲苯胺基)荧烃、2-氯-6-二乙基氨基荧烃、2-溴-6-二乙基氨基荧烃、2-氯-6-二丙基氨基荧烃、3-氯-6-环己基氨基荧烃、3-溴-6-环己基氨基荧烃、2-氯-6-(N-乙基-N-异戊基氨基)荧烃、2-氯-3-甲基-6-二乙基氨基荧烃、2-苯胺基-3-氯-6-二乙基氨基荧烃、2-(邻氯苯胺基)-3-氯-6-环己基氨基荧烃、2-(间-三氟甲(基)苯胺基)-3-氯-6-二乙基氨基荧烃、2-(2,3-二氯苯胺基)-3-氯-6-二乙基氨基荧烃、1,2-苯并-6-二乙基氨基荧烃、3-二乙基氨基-6-(间-三氟甲(基)苯胺基)荧烃、3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-4-氮杂酞酮、3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-7-氮杂酞酮、3-(1-辛基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-4-氮杂酞酮、3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(2-甲基-4-二乙基氨基苯基)-4-氮杂酞酮、3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(2-甲基-4-二乙基氨基苯基)-7-氮杂酞酮、3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(4-二乙基氨基苯基)-4-氮杂酞酮、3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(4-N-正戊基-N-甲基氨基苯基)-4-氮杂酞酮、3-(1-甲基-2-甲基吲哚-3-基)-3-(2-己氧基-4-二乙基氨基苯基)-4-氮杂酞酮、3,3-二(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-4-氮杂酞酮、3,3-二(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-7-氮杂酞酮。
本发明使用的发色剂,除了上述的荧烃化合物、氮杂酞酮化合物外,还可以单独或混合使用过去公知的无色染料。下面列出这些发色剂。
2-(对乙酰苯胺基)-6-(N-正戊基-N-正丁基氨基)荧烃、2-苄基氨基-6-(N-乙基-对甲苯胺基)荧烃、2-苄基氨基-6-(N-甲基-2,4-二甲(基)苯胺基)荧烃、2-苄基氨基-6-(N-乙基-2,4-二甲(基)苯胺基)荧烃、2-苄基氨基-6-(N-甲基-对甲苯胺基)荧烃、2-苄基氨基-6-(N-乙基-对甲苯胺基)荧烃、2-(二对-甲基苄基氨基)-6-(N-乙基-对甲苯基)荧烃、2-(α-苯基乙基氨基)-6-(N-乙基-对甲苯胺基)荧烃、2-甲基氨基-6-(N-甲(基)苯胺基)荧烃、2-甲基氨基-6-(N-乙(基)苯胺基)荧烃、2-甲基氨基-6-(N-丙(基)苯胺基)荧烃、
2-乙基氨基-6-(N-甲基-对甲苯胺基)荧烃、2-甲基氨基-6-(N-甲基-2,4-二甲基苯胺基)荧烃、2-乙基氨基-6-(N-乙基-2,4-二甲基苯胺基)荧烃、2-二甲基氨基-6-(N-甲(基)苯胺基)荧烃、2-二甲基氨基-6-(N-乙基苯胺基)荧烃、2-二乙基氨基-6-(N-甲基-对甲苯胺基)荧烃、2-二乙基氨基-6-(N-乙基对甲苯胺基)荧烃、2-二丙基氨基-6-(N-甲(基)苯胺基)荧烃、2-二丙基氨基-6-(N-乙(基)苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-甲(基)苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-乙(基)苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-丙(基)苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-甲基对甲苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-乙基对甲苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-丙基对甲苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-甲基对乙(基)苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-乙基对乙(基)苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-丙基对乙(基)苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-甲基-2,4,-二甲(基)苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-乙基-2,4-二甲(基)苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-丙基-2,4-二甲(基)苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-甲基对氯苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-乙基对氯苯胺基)荧烃、2-氨基-6-(N-丙基对氯苯胺基)荧烃、1,2-苯并-6-(N-乙基-N-异戊基氨基)荧烃、1,2-苯并-6-二丁基氨基荧烃、1,2-苯并-6-(N-甲基-N-环己基氨基)荧烃、1,2-苯并-6-(N-乙基-N-甲苯胺基)荧烃等。
下面列举本发明优选使用的其他发色剂的具体例子。
2-苯胺基-3-甲基-6-(N-2-乙氧基丙基-N-乙基氨基)荧烃、2-(对氯苯胺基)-6-(N-正辛基氨基)荧烃、2-(对氯苯胺基)-6-(N-正棕榈基氨基)荧烃、2-(对氯苯胺基)-6-(N-二正辛基氨基)荧烃、2-苯酰氨基-6-(N-乙基对甲苯胺基)荧烃、2-(邻甲氧基苯酰氨基)-6-(N-甲基对甲苯胺基)荧烃、2-二苄基氨基-4-甲基-6-二乙基氨基荧烃、2-二苄基氨基-4-甲氧基-6-(N-甲基对甲苯胺基)荧烃、2-二苄基氨基-4-甲基-6-(N-乙基对甲苯胺基)荧烃、2-(α-苯基乙基氨基)-4-甲基-6-二乙基氨基荧烃、2-(对甲苯胺基)-3-(叔丁基)-6-(N-甲基对甲苯胺基)荧烃、2-(邻甲氧基羰基氨基)-6-二乙基氨基荧烃、2-乙酰氨基-6-(N-甲基对甲苯胺基)荧烃、4-甲氧基-6-(N-乙基对甲苯胺基)荧烃、2-乙氧基乙基氨基-3-氯-6-二丁基氨基荧烃、2-二苄基氨基-4-氯-6-(N-乙基对甲苯胺基)荧烃、2-(α-苯基乙基氨基)-4-氯-6-二乙基氨基荧烃、2-(N-苄基对三氟甲(基)苯胺基)-4-氯-6-二乙基氨基荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-吡啶基荧烃、2-苯胺基-3-氯-6-吡啶基荧烃、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-N-四氢呋喃基氨基)荧烃、2-_胺基-4′,5′-苯并-6-二乙基氨基荧烃、2-(间三氟甲(基)苯胺基)-3-甲基-6-吡啶基荧烃、2-(α-萘基氨基)-3,4-苯并-4′-溴-6-(N-苄基-N-环己基氨基)荧烃、2-哌啶基-6-二乙基氨基荧烃、2-(N-正丙基对三氟甲(基)苯胺基)-6-吗啉代荧烃、2-(二-N-对氯苯基甲基氨基)-6-吡啶基荧烃、2-(N-正丙基间三氟甲(基)苯胺基)-6-吗啉代荧烃、1,2-苯并-6-(N-乙基-N-正辛基氨基)荧烃、1,2-苯并-6-二烯丙基氨基荧烃、1,2-苯并-6-(N-乙氧基乙基-N-乙基氨基)荧烃、
苯并白亚甲蓝、2-[3,6-二(二乙基氨基)-7-(邻氯苯胺)呫吨基]苯甲酸内酰胺、2-[3,6-二乙基氨基)-9-(邻氯苯胺基)呫吨基]苯甲酸内酰胺、3,3-二(对二甲基氨基苯基)酞酮、3,3-二(对二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基酞酮(别名龙胆紫内酯)、3,3-二(对二甲基氨基苯基)-6-二乙基氨基酞酮、3,3-二(对二甲基氨基苯基)-6-氯酞酮、3,3-二(对二丁基氨基苯基)酞酮、3-(2-甲氧基-4-二甲基氨基苯基)-3-(2-羟基-4,5-二氯苯基)酞酮、3-(2-羟基-4-二甲基氨基苯基)-3-(2-甲氧基-5-氯苯基)酞酮、3-(2-羟基-4-二甲基氨基苯基)-3-(2-甲氧基-5-氯苯基)酞酮、3-(2-羟基-4-二甲基氨基苯基)-3-(2-甲氧基-5-硝基苯基)酞酮、3-(2-羟基-4-二乙基氨基苯基)-3-(2-甲氧基-5-甲基苯基)酞酮、3-(2-甲氧基-4-二甲基氨基苯基)-3-(2-羟基-4-氯-5-甲氧基苯基)酞酮、3,6-二(二甲基氨基)芴螺(9,3′)-6′-二甲基氨基酞酮、6′-氯-8′-甲氧基苯并吲哚基螺吡喃、6′-溴-2′-甲氧基-苯并吲哚基螺吡喃等。
下面对与发色剂组合使用的显色剂(接受电子性化合物)进行说明。
显色剂可以使用先前专利文献3[特开平5-1234360号公报]中与具有长链脂肪族烃基的有机磷酸化合物、脂肪族羧酸化合物或酚化合物的代表例一起公开的,分子内同时具有可以使发色剂发色的显色能力结构和控制分子间凝聚力结构的化合物。作为具有显色能力的结构,可以使用酚性羟基、羧基、磷酸基等酸性基,但不限于这些,也可以具有硫脲基、羧酸金属基等可以使发色剂发色的基团。
作为控制分了间凝聚力结构的代表例子,有长链烷基等的烃基等。为了获得良好的发色·消色特性,该烃基的碳原子数8以上者是优选的。另外,该烃基也可以含不饱和链,还可以含支链状的烃基。此时,主链部分的碳原子数8以上者是优选的。上述显色剂具有连接有显色能力的结构和控制烃基等分子间凝聚力结构的结构。该连接部分可能结合含杂原子的2价基团,或把这些基团通过多个组合的基团加以夹住进行结合也可。
下面具体的举出本发明使用的显示剂。还有,显色剂可以单独地使用,也可以将2种以上混合后使用。
式中X1表示含杂原子的2价基团或直接结合键,X2表示含杂原子的2价基团。R1表示2价烃基,R2表示C1~C22的烃基。而,p表示0~4的整数,p为2~4时,多个R1及X2既可以相同,也可以不同。q表示1~3。
具体的是,R1及R2表示可以有取代基的烃基,这些烃基可以是脂肪族烃基也可以是芳香族烃基,还可以是这两类基构成的烃基。另外,脂肪族烃基可以是直链也可以是支链,还可以有不饱和链。作为与烃基连接的取代基,有羟基、卤素、烷氧基等。再者,R1也可以是直接结合键。
另外,R1及R2的碳原子数之和是7以下时,由于发色的稳定性或消色性降低,故优选碳原子数8以上,更优选11以上。X1及X2表示含杂原子的2价基团。
式1
优选的是表示至少有1个以上式1所示基团的2价基团。作为具体例子,可以举出以下的基。
式2
Figure C0380927200321
下面举出本发明中酚化合物的具体例子,但本发明不限定于这些例子。另外,可以单独或混合使用酚化合物。
式3
Figure C0380927200331
作为有机磷酸系的显色剂可以举出以下的化合物。十二烷基膦酸、十四烷基膦酸、十六烷基膦酸、十八烷基膦酸、二十烷基膦酸、二十二烷基膦酸、二十四烷基膦酸、磷酸二(十四烷基)酯、磷酸二(十六烷基)酯、磷酸二(十八烷基)酯、磷酸二(二十烷基)酯、磷酸二(二十二烷基)酯等。
作为脂肪族羧酸化合物,可以举出以下的化合物。2-羟基十四烷酸、2-羟基十六烷酸、2-羟基十八烷酸、2-羟基二十烷酸、2-羟基二十二烷酸、2-溴十六烷酸、2-溴十八烷酸、2-溴二十烷酸、2-溴二十二烷酸、3-溴十八烷酸、3-溴二十二烷酸、2,3-二溴十八烷酸、2-氟十二烷酸、2-氟十四烷酸、2-氟十六烷酸、2-氟十八烷酸、2-氟二十烷酸、2-氟二十二烷酸、2-碘十六烷酸、2-碘十八烷酸、3-碘十六烷酸、3-碘十八烷酸、全氟十八烷酸等。
作为脂肪族二羧酸及三羧酸化合物,可以举出以下的化合物。2-十二烷氧基琥珀酸、2-十四烷氧基琥珀酸、2-十六烷氧基琥珀酸、2-十八烷氧基琥珀酸、2-二十烷氧基琥珀酸、2-十二烷基硫代琥珀酸、2-十四烷基硫代琥珀酸、2-十八烷基硫代琥珀酸、2-二十烷基硫代琥珀酸、2-二十二烷基硫代琥珀酸、2-二十四烷基硫代琥珀酸、2-十六烷基二硫代琥珀酸、2-十八烷基二硫代琥珀酸、2-二十烷基二硫代琥珀酸、十二烷基琥珀酸、十四烷基琥珀酸、十五烷基琥珀酸、十六烷基琥珀酸、十八烷基琥珀酸、二十烷基琥珀酸、二十二烷基琥珀酸、2,3-二(十六烷基)琥珀酸、2,3-二(十八烷基)琥珀酸、2-甲基-3-十六烷基琥珀酸、2-甲基-3-十八烷基琥珀酸、2-十八烷基-3-十六烷基琥珀酸、十六烷基丙二酸、十八烷基丙二酸、二十烷基丙二酸、二十二烷基丙二酸、二(十六烷基)丙二酸、二(十八烷基)丙二酸、二(二十二烷基)丙二酸、甲基十八烷基丙二酸、2-十六烷基戊二酸、2-十八烷基戊二酸、2-二十烷基戊二酸、二十二烷基戊二酸、2-十五烷基己二酸、2-十八烷基己二酸、2-二十烷基己二酸、2-二十二烷基己二酸、2-十六酰氧基丙烷-1,2,3-三羧酸、2-十八酰氧基丙烷-1,2,3-三羧酸等。
发色剂与显色剂的比例依所使用化合物的组合可在适当的范围内变化,按摩尔比大致相对于发色剂1,显色剂在0.1~20的范围内,优选的是在0.2~10的范围内。显色剂不论比该范围少还是多,发色状态的浓度降低,均成为问题。另外,消色促进剂的比例相对于显色剂,优选0.1重量%~300重量%,更优选3重量%~100重量%。此外,发色剂与显色剂也可以包在微胶囊中使用。记录层中的发色成分与树脂比例,相对于发色成分1,树脂优选0.1~10,低于0.1时,记录层的热强度不足,大于10时,发色浓度降低,成为问题。
在构成本发明所用的可逆性热敏记录材料的可逆性热敏记录层中,通常含有树脂。
作为可逆性热敏记录层所含的树脂的具体例子,可以举出丙烯酸多元醇酯树脂、聚酯多元醇树脂、聚氨酯多元醇树脂、苯氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、醋酸丙酸纤维素酯、醋酸丁酸纤维素酯等具有与交联剂进行反应的基团的树脂、或具有与交联剂进行反应的基团的单体与其他的单体共聚的树脂等,但本发明不限定于这些的化合物。
此外,可以举出对这些的树脂用苯并三唑系紫外线吸收骨架或硅氧烷键骨架进行嵌段共聚或接枝共聚的树脂等。
在作为本发明覆盖片的可逆性热敏记录材料中,可以根据需要使用改善或控制可逆性热敏记录层的涂布特性或发色消色特性用的添加剂。这些添加剂,例如表面活性剂、导电剂、填充剂、抗氧剂、光稳定剂、发色稳定剂、消色促进剂等。作为消色促进剂,优选的是含有杂原子的2价基团和碳原子数8以上的烷基链的化合物,或是有N,N′-二取代基的化合物,但本发明不限于这些化合物。
本发明中的可逆性热敏记录层中也可以含有固化剂。
作为这里使用的固化剂,可以从公知的异氰酸酯单体的氨基甲酸酯改性体、脲基甲酸酯改性体、三聚异氰酸酯改性体、缩二脲改性体、碳化二亚胺改性体、封端的异氰酸酯等改性体中选择。另外,作为形成改性体的异氰酸酯单体,可以举出甲亚苯基二异氰酸酯(TDI)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、萘二异氰酸酯(NDI)、对亚苯基二异氰酸酯(PPDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、双环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、异亚丙基(4-环己基异氰酸酯)(IPC)、环己基二异氰酸酯(CHDI)、二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)等,但本发明不限定于这些化合物。
此外,可逆性热敏记录层中也可以含有交联促进剂固化剂。
作为交联促进剂,例如可以举出1,4-重氮双环[2,2,2]辛烷等叔胺类、有机锡化合物等金属化合物等。另外,固化剂添加的总量既可以进行交联反应,也可以不进行交联反应。即,也可以存在未反应的固化剂。
由于这种交联反应经时地进行,故存在未反应的固化剂,并不表示交联反应不完全进行,通过检测未反应的固化剂便证实交联状态树脂的存在。另外,作为区别本发明中的聚合物是处于交联状态还是处于非交联状态的方法,可以采用把涂膜浸渍在溶解性高的溶剂中进行区别。
即,处于非交联状态的聚合物,由于该聚合物在溶剂中溶解而在溶质中不残留,故可以分析有无溶质的聚合物结构。因此,如果能确认溶质中存在聚合物结构,则可以称该聚合物处于非交联状态,可以与交联状态的聚合物进行区别。
另外,在复合其他层时,可通过TEM(透射型电子显微镜)或SEM(扫描型电子显微镜)等的截面照片确认层的构成及膜厚。此外,可完全削去无关系的层,使目标层露出。然后,削取该层,按上述方法进行测定。
为了形成记录层,可使用上述的显色剂、发色剂、各种添加剂、固化剂及处于交联状态的树脂及涂液溶剂组成的混合物均匀混合分散制得的涂布液。
作为涂布液制备中所用溶剂的具体例子,可以举出水;甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、甲基异甲醇等醇类;丙酮、2-丁酮、乙基氨基酮、双丙酮醇、异佛尔酮、环己酮等酮类;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺类;乙醚、异丙醚、四氢呋喃、1,4-二噁烷、3,4-二氢-2H-吡喃等醚类;2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、乙二醇二甲醚等乙二醇醚类;2-甲氧基乙基乙酸酯、2-乙氧基乙基乙酸酯、2-丁氧基乙基乙酸酯等乙二醇醚乙酸酯类;醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸异丁酯、醋酸戊酯、乳酸乙酯、碳酸乙烯酯等酯类;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类;己烷、庚烷、异辛烷、环己烷等脂肪族烃类;二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二氯丙烷、氯苯等卤代烃类;二甲基亚砜等的亚砜类;N-甲基-2-吡咯烷酮、N-辛基-2-吡咯烷酮等吡咯烷酮类等。
涂布液的制备可以使用漆用摇动筛、球磨机、立式球磨机、三联辊式球磨机、达诺式研磨机、砂磨机、胶体研磨机等公知的涂布液分散装置。或者,使用上述涂布液分散装置把各种材料分散在溶剂中,也可以使各种材料单独地分散在溶剂中后再进行混合。还可以通过加热溶解后急冷或慢慢冷却使之析出。
对设置记录层的涂布方法没有特殊限制,可以使用刮刀涂布、迈耶尔棒涂布、喷雾涂布、气刀涂布、球珠式涂布、帘形涂布、照相凹版涂布、吻式涂布、反向辊涂布、浸渍涂布、模具涂布等公知的方法。
记录层的干燥和固化方法,在涂布和干燥后根据需要进行固化处理。可以使用高温槽等在较高的温度下短时间内进行热处理,还可以在较低的温度下长时间地进行热处理。作为交联反应的具体条件,从反应性考虑,优选在30℃~130℃左右的温度条件下加热1分钟~150小时左右。更优选在40℃~100℃的温度条件下加热2分钟~120小时左右。另外,由于制造中重视生产效率,故很难耗用时间达到完成充分交联。因此,与干燥过程分开设置交联工序。作为交联工序的条件,优选在40℃~100℃的温度条件下加热2分钟~120小时左右。
下面对通常为了防止粘附或提高耐久性,任意设在可逆性热敏记录层上的保护层进行说明。
保护层的膜厚优选0.1~20μm的范围,更优选是0.3~10μm。
另外,为了防止片基泛白,在该保护层中亦可以含有无机或有机紫外线吸收剂,相对于胶粘剂100重量份其含有量优选在0.5~50重量份的范围内。
保护层的涂布液使用的溶剂、涂布液和分散装置、粘合剂、涂布方法、干燥和固化方法等,可以使用上述记录层使用的公知的方法。
作为有机紫外线吸收剂,可以举出2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-5′-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-5′-辛氧基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2′-羟基-5′-乙氧基苯基)苯并三唑等苯并三唑系紫外线吸收剂;2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2,2′-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羟基-4,4′-二甲氧基二苯甲酮、2,2′,4,4′-四羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-2′-羧基二苯甲酮、2-羟基-4-氧苄基二苯甲酮、2-羟基-4-氯代二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠、2,2′-二羟基-4,4′-二甲氧基二苯甲酮磺酸钠等二苯甲酮系紫外线吸收剂;水杨酸苯酯、水杨酸对辛基苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯、水杨酸羧基苯酯、水杨酸甲基苯酯、水杨酸十二烷基苯酯、水杨酸2-乙基己基苯酯、水杨酸单盂烷基苯酯等水杨酸酯系紫外线吸收剂;2-乙基己基-2-氰基-3,3′-二苯基丙烯酸酯、乙基-2-氰基-3,3′-二苯基丙烯酸酯等氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂;对氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸甘油酯、对二甲基氨基苯甲酸戊酯、对二羟基丙基苯甲酸乙酯等对氨基苯甲酸系紫外线吸收剂;对甲氧基桂皮酸-2-乙基己酯、对甲氧基桂皮酸-2-乙氧基乙酯等桂皮酸系紫外线吸收剂;4-叔丁基-4′-甲氧基-二苯酰甲烷、尿刊酸、尿刊酸乙酯等。
作为无机紫外线吸收剂,可以举出硫化锌、氧化钛、氧化铈、氧化锡、氧化钼、氧化锌、氮化钡、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锑、氧化镁、氧化锆、氧化钡、氧化钙、氧化锶、氮化硅、氮化铝、氮化硼、硫酸钡等。
为了防止粘着或提高耐久性,也可以在保护层中添加没有紫外线吸收能力或紫外线阻挡性能的其他填料,作为填料可以分成无机填料和有机填料。
作为无机填料,可以举出碳酸钙、碳酸镁、无水硅酸、含水硅酸、含水硅酸铝、含水硅酯钙、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化铬、氧化锰、二氧化硅、滑石、云母等。
作为有机填料,可以举出有机硅树脂、纤维素树脂、环氧树脂、尼龙树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂;苯乙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯-异戊二烯、苯乙烯乙烯基苯等苯乙烯系树脂;偏氯乙烯-丙烯酸、丙烯酸氨基甲酸酯、乙烯·丙烯酸等丙烯酸系树脂;聚乙烯树脂、苯并鸟粪胺甲醛、三聚氰胺甲醛等甲醛系树脂;聚甲基丙烯酸甲酯树脂、氯乙烯树脂等。本发明可以单独使用填料,但最好使用2种以上填料。当为多种填料时,对无机填料与有机填料的组合没有特殊限定。另外,作为形状,可以举出球状、粒状、板状、针状等。保护层中填料的含量按体积比是5~50体积%。
为了防止对热头的热粘,可以在保护层中添加润滑剂。作为润滑剂的具体例子,可以举出酯蜡、石蜡、聚乙烯蜡等合成蜡类;固化蓖麻油等植物性蜡类;牛脂固化油等动物性蜡类;硬脂醇、山嵛醇等高级醇类;十七烷酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、山嵛酸等高级脂肪酸类;山梨糖醇酐脂肪酸酯等高级脂肪酸酯类;硬脂酰胺、油酰胺、月桂酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、亚甲基双硬脂酰胺、羟甲基硬脂酰胺等酰胺类等。层中润滑剂的含量按体积比计,优选0.1~95%,更优选是1~75%。
本发明中,作为覆盖片使用的可逆性热敏记录材料,为了提高记录层与保护层的粘合性、防止涂布保护层导致记录层的变质、防止保护层中所含的添加剂转移到记录层、或防止含于记录层的添加剂转移到保护层,在两者之间设置中间层是优选的。
中间层的膜厚优选0.1~20μm,更优选0.3~10μm。中间层的涂布液使用的溶剂、涂布液的分散装置、粘合剂、涂布方法、干燥和固化方法等可以使用上述记录层使用的公知的方法。
另外,为了防止片基泛白,可以使中间层含有保护层使用的上述无机或有机紫外线吸收剂,其含量相对于粘合剂100重量份优选在0.5~50重量份的范围内。
此外,本发明的信息显示记录卡使用的可逆性热敏记录材料中,可以在该可逆性热敏记录层中含有光热变换物质,或与该记录层相邻地设置含有光热变换物质的层(称光热变换层)。
通过这种含有光热变换物质的构成,即使在使用低输出功率的半导体激光器等时,也可以进行记录(发色·消色)。
使用光热变换物质的上述2种制作方法中,在与可逆性记录层相邻地设置光热交换层的场合,由于光热变换物质昂贵的成本,对构成记录层的材料难以产生影响,故是优选的。
另外,本发明中为了保护含有光热变换物质的层,还可以再设置可见光透过性的紫外线吸收层。
作为所使用的光热变换物质,例如,可以举出红外吸收色素或碳黑等,可以选择在所使用的半导体激光振荡波附近有吸收峰的光热变换物质。
一般,可以使用波长100nm~1,000nm,优选700~900nm的半导体激光器,作为红外吸收色素,优选使用在这种波长领域有吸收峰的赛安宁系色素、聚甲炔系色素、蒽醌系色素等。其中,酞菁系色素或萘菁系色素是优选的。
这是由于在结构上对热或紫外线引起分解等的老化有耐久性,可以实现提高重写次数的缘故。
从耐气候性、耐热性等化学稳定性的观点考虑,与各种金属形成配位化合物的物质是特别优选的。
另外,添加纯氧急冷也可以提高化学稳定性。
作为本发明覆盖片的可逆性热敏记录材料,一般在支撑体的上面依次形成记录层及其他必要的层进行制造,但不限定于这种制法,还可以使用以下的制造方法。
例如,就在支撑体上依次设置可逆性热敏记录层及保护层的可逆性热敏记录材料而言,可以举出准备与设于最上层的保护层面剥离性高的剥离基片,在该剥离基片上涂布涂布液首先形成保护层,然后在该保护层上采用涂布法形成热敏记录层后,将支撑体薄膜与热敏记录层粘接,最后剥去剥离基片,制造可逆性热敏记录材料的方法。
另外,既可以在作为本发明覆盖片的可逆性热敏记录材料的一部分或整个材料上,设置采用平版印刷、照相凹版印刷等印刷方法,或喷墨打印机、热复印打印机、升华型打印机等打印任意图样的着色层,还可以在着色层的一部分或整个面上设置以固化性树脂为主要成分的覆盖印刷光泽层。
图3与图4是作为本发明的信息记录显示卡之一例的具有印刷层的IC卡的制造方法的一例的图示。
图3是表示为形成IC卡进行加压前的状态层结构的截面图。图3所示的IC卡,通过将片C插在二片芯片部B1与B2之间,在其中一块芯片B1的外侧重合覆盖片A,使覆盖片支撑体103与芯片部表面相接,在另一块芯片部B2的外侧重合外层片D,从覆盖片A与外层片部D的外侧进行加热加压使之加热压接,形成IC卡用层压体。这里,插入片C是具有带天线线圈114的非接触型IC芯片113的片118。外层片部D是预先假复印了磁条层115的外层片119。另外,芯片部B1,在白色芯片116的覆盖片侧的面上预先设置印刷层111,芯片部B2,在白色芯片117的外层片部D侧的面上预先设置印刷层112。
然后,除去剥离基材101后,用冲裁刀切成卡形状而制成IC卡。若这样采用最后剥去剥离基材的方法,则由于剥离基材101起到可逆性记录层的保护膜作用,故在IC卡制造过程中可防止擦伤,防止来自可逆性记录层的析出物等污染热压力机用的镜面板。
图3中表示在加热压粘后除去剥离基材的方法,但也可以预先从覆盖片A上除去剥离基材101,然后将其重合在芯片B1上同样地进行热压等,制造IC卡。这种构成的覆盖片,由于与通用的厚覆盖片同样地操作,故可以利用通用的卡生产线。另外,也可以使用以除去剥离基材的形态卷成辊状的覆盖片。
本方案中,加压加工的条件,压力机温度优选在100℃~150℃的范围内,压力机压力优选在10kgf/cm2/~50kgf/cm2的范围内,加压时间优选在5分钟~60分钟的范围内。
如图3所示的通过加热压粘所形成的IC卡,在形成卡形状后,可以使用压花机进行文字刻痕(压花)。把实施有压花120的IC卡E示于图4。
另外,作为配置带有上述天线线圈的非接触型IC芯片的片的片材料,可以使用与上述的芯片或外层片同样的材料或工程塑料等,特别优选的是耐热性优良的材料。天线线圈可以通过在这种片上进行印刷或蚀刻形成。再者,在图3所示的IC卡中,使用配置有带天线线圈的非接触型IC芯片等的片,但也可以使用配置有天线线圈的IC卡。
装在本发明IC卡中的磁带或IC芯片等的信息,可以采用接触或非接触型的早先公知的方法,读取存储的信息或写入新的信息。
本发明的图像处理方法,如果包含通过对上述本发明的信息记录显示卡的图像显示部表面进行加热而进行图像显示及图像消去的至少任何一种方法的工序,则还可以增加任何其他工序。
为了在作为本发明覆盖片的可逆性热敏记录材料上形成发色图像,可以在一次加热到发色温度以上之后进行急冷。
具体的是,例如,当采用热头或激光短时间加热时,由于记录层被局部加热,故立即热扩散而引起激剧的冷却,发色状态得到固定。
另外,为了消色,可以使用适当的热源,较长时间进行加热、冷却,或在比发色温度略低的温度下一次进行加热。如果长时间进行加热,则记录介质的宽范围温度升高,由于其后的冷却变慢,故在该过程中引起消色。该场合的加热方法,既可以使用热辊、热压机、热风机、陶瓷加热器等,也可以使用热头长时间加热。为了把记录层加热到消色温度区域,例如,可以通过对热头外加电压或调节脉冲密度,使外加能量比记录时略低。
如采用这种方法,只用热头便可以记录·消去,利用图像的消去和新的图像显示,可解决所谓的重写。作为记录装置,除可以使用通常使用的打印机以外,还可以使用热复印机打印机、升华型打印机等。另外,还可以利用热辊、热压器加热到消色温度区域进行消去。
本发明的图像处理装置,除了具备进行本发明信息记录显示卡的图像显示使用的图像显示装置、进行图像消去使用的图像消去装置、进行图像显示及消去使用的图像显示·消去装置中的至少任何一种装置外,没有特别限制。
作为图像的显示装置,可以举出热头或激光装置等,作为图像的消去装置,可以举出热头、陶瓷加热器、热辊、热压机、热风机等。
实施例
以下,根据实施例与比较例对本发明的信息记录显示卡更具体地进行说明,但本发明的信息记录显示卡不限定于这些实施例。
<实施例1>
1.构成被覆层的支撑体及该支撑体上形成的阻挡层的制造
作为支撑体,准备100μm厚的芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクスPA-C)。
然后,作为阻挡层,使用厚度4.5μm的拉伸PET薄膜(三菱化学聚酯薄膜有限公司制,商品名:ダイアホイルK233E),在该薄膜的一面涂布聚氨酯系树脂与异氰酸酯交联剂的双液型粘合剂溶液,进行干燥,形成1μm厚的粘合剂层后,把该粘合剂层重合在上述支撑体上进行干复合,在40℃环境气氛下将得到的片老化24小时,制成在支撑体上设有阻挡层的层压体。
2.构成覆盖片的可逆性热敏记录层与保护层的制造
(1)可逆性热敏记录层
制备下述可逆性记录层用分散液,使用迈耶尔棒把该涂布液涂布在上述的阻挡层上,在80℃干燥5分钟后,在60℃进行24小时固化,形成膜厚约10μm的可逆性记录层。
(可逆性热敏记录层用分散液)
1)下述结构式的显色剂                         4份
Figure C0380927200421
2)二烷基脲(日本化成公司制,ハクリ一ン SB)    1份
3)丙烯酸多元醇50%溶液                       9份
(三菱人造丝公司制,LR503)
4)甲乙酮                                     70份
使用球磨机把上述组合物粉碎分散成平均粒径约1μm。
5)2-苯胺基-3-甲基-6-二丁基氨基荧烃           1份
6)异氰酸酯(日本聚氨酯公司制,コロネ一ト HL)  2份
在粉碎分散有显色剂的分散液中加入上述组合物,充分搅拌制得记录层涂布液。
(2)保护层
然后,制备下述所示的保护层形成用涂布液,把该涂布液涂布在已形成的可逆性记录层的上面达到2μm厚后,在160W/cm×10m/分的条件下照射紫外线使之固化,然后,通过在60℃老化16小时形成保护层。这样,制得依次为覆盖片基材、阻挡层、可逆性热敏记录层及保护层的覆盖片。
(保护层形成用涂布液)
1)丙烯酸氨基甲酸酯系紫外线固化性树脂
(大日本油墨公司制,C7-157)              15份
2)填充剂(水泽化学公司制,P527)      5份
3)醋酸乙酯                          85份
把上述组合物充分溶解搅拌,制得保护层形成用涂布液。
3.信息记录显示卡的制造
准备100μm厚的芳香族聚酯与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクス PA-C)作为外层片,280μm厚的非晶体聚酯片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクスPG-WHI)作为芯片。
把这些芯片与上述制得的各覆盖片分别切成300mm×300mm的尺寸。
把2片芯片重叠,然后,使外层片与覆盖片的保护层成为外面的状态,从上下夹持该复合芯片后,在不要擦碰地插到镀铬板之间,进行加热加压熔粘成一整体。
加热温度是120℃,压力机压力按片的面压计是15kg/cm2,加压时间10分钟。
冷却熔粘成一整体的片,取出后,冲载成卡的形状,制得信息记录显示卡。
(实施例2)
在覆盖片制造中,除了把100μm厚的芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクスPA-C)上干复合的拉伸PET薄膜改成厚度6μm的拉伸PET薄膜(商品名:ダイアホイルK230E)作为阻挡层以外,其他与实施例1同样操作,制得信息记录显示卡。
(实施例3)
在覆盖片制造中,除了把100μm厚的芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクス PA-C)上干复合的拉伸PET薄膜改成厚度8μm的拉伸PET薄膜(商品名:ダイアホイルC230-8E)作为阻接层以外,其他与实施例1同样操作,制得信息记录显示卡。
(实施例4)
在覆盖片制造中,除了在100μm厚的芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクスPA-C)上,用棒涂布器涂布下述所示的阻挡层用涂布液,然后,在160W/cm×10m/分条件下照射紫外线进行固化,形成厚度2μm的阻挡层以外,其他与实施例1同样操作,制得信息记录显示卡。
(阻挡层用涂布液)
·紫外线固化树脂:5官能丙烯酸酯单体                      50重量份
(日本化药制,KAYARAD D-310)
·光聚合引发剂:(汽巴精细化学品公司制,Irgacure 184)     3重量份
·涂布溶剂:2-丙醇                                       50重量份
(实施例5)
在覆盖片制造中,除了在100μm厚的芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクスPA-C)上,用棒涂布器涂布下述所示的阻挡层用涂布液,然后,进行100℃×5分钟干燥,形成厚2μm的阻挡层以外,其他与实施例1同样操作,制得信息记录显示卡。
(阻挡层用涂布涂)
·水分散聚酯多元醇树脂                            50重量份
(日华化学有限公司制,商品名:エバフアノ一ルHO-18)
·水分散聚异氰酸酯                                6重量份
(日华化学有限公司制,商品名:NK アシストIS-100N)
·水                                              20重量份
(实施例6)
除了作为支撑体,把100μm厚的芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクス PA-C)改成100μm厚的非晶体芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂为主要成分的片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクスPG-CHT)作为阻挡层以外,其他与实施例同样操作,制得信息记录显示卡。
(实施例7)
作为剥离基材,准备预先在表面涂布有机硅树脂的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(厚38μm)。
在该有机硅处理面上涂布丙烯酸环氧酯系紫外线固化性树脂后,在10m/分的条件下照射160W/cm的紫外线进行固化,形成厚度5μm的保护层。
然后,把实施例1使用的可逆性记录层用分散液涂布在剥离基材上的保护层面上,在80℃干燥5分钟后,在60℃进行24小时老化,形成干燥后的厚度10μm的可逆性记录层。
在100μm厚的芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクスPA-C)上,使用聚氨酯系树脂与异氰酸酯交联剂的双液型粘合剂涂布液,采用干层压法把上述制得的剥离基材/保护层/可逆性记录层层压体的记录层面侧进行贴合。
除了这样地制造剥离基材/保护层/可逆性记录层/支撑体的多层结构后,剥去剥离基材得到覆盖片以外,其他与实施例1同样操作,制造信息记录显示卡。
(实施例8)
在信息记录显示卡制造中,除把280μm厚的非晶体聚酯片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクス PG-WHI)制的芯片改成280μm厚的非晶体聚酯片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクスPG-WHT)以外,其他与实施例1同样操作,制造信息记录显示卡。
(实施例9)
除了使实施例1使用的可逆性热敏记录层用分散液的显色剂为下述化合物以外,其他与实施例1同样操作,制造信息记录显示卡。
Figure C0380927200461
(比较例1)
在覆盖片制造中,除了把100μm厚的芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクス PA-C)上干复合的拉伸PET薄膜改成厚12μm的拉伸PET薄膜(商品名:ダイアホイルH100)作为阻挡层以外,其他与实施例1同样操作,制造信息记录显示卡。
(比较例2)
在覆盖片制造中,除了把100μm厚的芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクスPA-C)上干复合的拉伸PET薄膜改成厚度38μm的拉伸PET薄膜(商品名:ダイアホイルT100E)作为阻挡层以外,其他与实施例1同样操作,制造信息记录显示卡。
(比较例3)
在覆盖片制造中,除了把100μm厚的芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクス PA-C)改成100μm厚的非晶体芳香族聚酯树脂为主要成分的片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクス PG-CHI)以外,其他与实施例1同样操作,制造信息记录显示卡。
(比较例4)
在覆盖片制造中,除了把100μm厚的芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイアフイクス PA-C)改成125μm厚的拉伸(结晶化)PET片(商品名:デイアフイクスT100E)以外,其他与实施例1同样操作,制造信息记录显示卡。
(比较例5)
在覆盖片制造中,除了把100μm厚的芳香族聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金为主要成分的非晶体片(三菱树脂有限公司制,商品名:デイア フイクス PA-C)改成100μm厚的聚氯乙烯薄膜ビニホイル C-8195,把280μm厚的非晶体聚酯片(三菱树脂有限公司,商品名:デイアフイクスPG-WHI)制的芯片改成280μm厚的聚氯乙烯薄膜ビニホイルC-4636以外,其他与实施例7同样操作,制造信息记录显示卡。
对上述各实施例与比较制得的覆盖片与信息记录显示卡,采用下述的评价方法进行评价,评价结果示于表4中。
试验1:贮藏弹性模量的测定
把试样切成板状,使用岩本制作所制造的“粘弹性分光仪”,采用拉伸法进行试验。在0~200℃的范围,以3°刻度、频率1Hz的条件测定动态粘弹性,算出实数项为贮藏弹性模量(E′)。
试验2:覆盖片的消去温度测定
使用东洋精机公司制造的热倾斜试验机HG-100,在压力1kgf/cm、加压时间1秒、温度5°刻度的条件下,采用上述条件消去达到饱和浓度的印字图像。把此时的发色浓度达到“片基浓度+0.02以下”时的温度作为消去温度。
试验3:重写特性
使用卡打印机カ一ドプリンタ-R28000(九州松下公司制),在印字条件:0.75mJ,加热棒温度条件:140℃的条件下进行消去与印字,得到不发生图像不匀的清晰图像,用“○”表示完全消净的状态,用“×”表示图像不匀、消去不匀的状态。
试验4:重复后的耐久性
使用卡打印机カ一ドプリンタ-R28000(九州松下公司制)进行反复200次消去和印字,目视观察记录介质表面的状态,按下述等级进行评价。
等级1:记录介质表面不发生打痕·损伤、卡不变形。
等级2:记录介质表面不发生打痕·损伤,但卡发生变形。
等级3:记录介质表面发生严重的打痕和损伤,卡变形。
试验5:压花适合性
使用制得的卡,用手动压花机ハンドエンボツサ一JIKEN NE-1000(日本字研公司制)进行压花加工。测定所得压花卡的卡翘曲,超过2.5mm的卡为“×”。压花加工按JIS X 6301或X 6302规定的实施压花。
卡翘曲采用JIS X6301、6305规定的方法进行测定。压花外观,采用目视确定是否因压花造成覆盖片的龟裂、或覆盖片的剥离。完全没问题的卡用“○”表示,有龟裂或剥离的卡用“×”表示。
[表1]
  覆盖片基材   芯片基材   阻挡层种类   180℃下的贮藏弹性模量E′ 试验1贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度   试验2    试验3 试验4    试验5   压花特性    综合评价
  种类    厚度μm  种类  厚度μm   上限消去温度    重写特性 耐久性    卡翘曲mm   外观龟裂剥离
实施例1   PA-C    100  PG-WHI     280   4.5μmPET     3×107     151     170    ○     1     2.0   ○    ○
实施例2   PA-C    100  PG-WHI     280   6μmPET     4.5×107     153     170    ○     1     1.9   ○    ○
实施例3   PA-C    100  PG-WHI     280   8μmPET     5×107     155     170    ○     1     2.0   ○    ○
实施例4   PA-C    100  PG-WHI     280   3μmUV层     4×107     152     170    ○     1     1.8   ○    ○
实施例5   PA-C    100  PG-WHI     280   3μm水溶性热固化性树脂层     1.5×107     150     170    ○     1     1.8   ○    ○
实施例6   PG-CHT    100  PG-WHI     280   4.5μmPET     1.5×107     142     170    ○     1     2.2   ○    ○
实施例7   PA-C    100  PG-WHI     280   -     1.5×107     150     170    ○     1     1.7   ○    ○
实施例8   PA-C    100  PG-WHI     280   4.5μmPET     3×107     151     170    ○     1     2.2   ○    ○
实施例9   PA-C    100  PG-WHI     280   4.5μmPET     3×107     151     150    ○     1     2.0   ○    ○
比较例1   PA-C    100  PG-WHI     280   12μmPET     7×107     161     170    ○     1     2.9×   ○    ×
比较例2   PA-C    100  PG-WHI     280   38μmPET     8×107     170     170    ○     1     3.2×   ×    ×
比较例3   PG-CHI    100  PG-WHI     280   4.5μmPET     1.5×107     110     170    ○     3     2.2   ○    ×
比较例4   T100E    125  PG-WHI     280   -     4×108     >200     170    ×     1     3.7×   ×    ×
比较例5   C-8195    100  C-4636     280   -     1×106     81     170    ○     3     2.1   ○    ×
由以上详细而具体的说明可以看出,本发明的信息记录显示卡与覆盖片可容易地进行压花加工,且即使重复发·消色形成图像也不发生变形,是耐久性优良的卡。此外,若采用本发明的信息记录显示卡制造方法,可以高品质地制造出图像记录显示卡。
另外,本发明的图像处理方法、图像处理装置,提供适用于本发明的图像记录显示卡的图像处理方法与处理处理装置。

Claims (31)

1.一种信息记录显示卡,其特征在于,至少含芯片和覆盖片,由该芯片与该覆盖片贴合而成;
该覆盖片在至少含有非晶体聚酯树脂的支撑体上具有可逆性热敏记录层,该层含有给电子性呈色性化合物和接受电子性化合物,并可利用加热温度及加热后冷却速度的至少任何一种的差异形成发色状态和消色状态,该覆盖片作为图像显示部而起作用,并满足下述条件(A)及(B):
(A)[覆盖片的上限消去温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃
(B)1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa;
而且可在该覆盖片上进行压花加工。
2.按权利要求1中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述覆盖片的贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa温度是140℃或140℃以上。
3.按权利要求1中所述的信息记录显示卡,其特征是,在上述芯片的大致整个表面上贴合覆盖片。
4.按权利要求2中所述的信息记录显示卡,其特征是,在上述芯片的大致整个表面上贴合覆盖片。
5.按权利要求1~4中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述支撑体是非晶体聚酯树脂,及非晶体聚酯树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金树脂的任何一种。
6.按上述1~4中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述支撑体是聚碳酸酯树脂与聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的聚合物合金树脂组合物。
7.按权利要求1~4中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征是,在上述支撑体与热敏记录层之间设置阻挡层。
8.按权利要求7中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述阻挡层是贴附树脂薄膜形成的层。
9.按权利要求8中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述树脂薄膜的膜厚是8μm或8μm以下。
10.按权利要求8中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述树脂薄膜是结晶化处理过的聚酯薄膜。
11.按权利要求7中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述阻挡层以可在醇系溶剂及水的至少任何一种溶剂中溶解或分散的树脂为主要成分。
12.按权利要求1~4中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述给电子性呈色性化合物是隐色染料。
13.按权利要求1~4中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述接受电子性化合物是含直链烃的酚。
14.按权利要求1~4中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述芯片由至少一片厚度为0.05~5.00mm的热塑性树脂片构成。
15.按权利要求14中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述芯片由与构成覆盖片的支撑体相同的材料构成。
16.按权利要求1~4中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,其中有信息记忆部。
17.按权利要求16中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述信息记忆部是磁性材料为主体的组件及IC芯片的任何一种。
18.按权利要求16中所述的信息记录显示卡,其特征在于,上述芯片由多片热塑性树脂片构成,在热塑性树脂片间埋入IC芯片而形成信息记忆部。
19.按权利要求16中所述的信息记录显示卡,其特征是,在上述覆盖片上有以磁性材料为主体的信息记忆部。
20.按权利要求1~4中的任何一项所述的信息记录显示卡,其特征在于,设有压花加工形成的刻痕。
21.按权利要求20中所述的信息记录显示卡,其特征是,可在覆盖片上设置压花加工形成的刻痕。
22.一种信息记录显示卡的制造方法,其特征是,其中包括:在接受电子性化合物熔点以下的温度下进行热压并贴合芯片与覆盖片的工序,并在该覆盖片上进行压花加工;
该覆盖片在至少含有非晶体聚酯树脂的支撑体上具有可逆性热敏记录层,该层含有给电子性呈色性化合物和接受电子性化合物,并可利用加热温度及加热后冷却速度的至少任何一种的差异形成发色状态和消色状态,该覆盖片作为图像显示部而起作用,并满足下述条件(A)及(B):
(A)[覆盖片的上限消去温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃;
(B)1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa。
23.按权利要求22中所述的信息记录显示卡制造方法,其特征是,在150℃以下的温度下进行热压并贴合芯片与覆盖片。
24.一种覆盖片,在至少含有非晶体聚酯树脂的支撑体上具有可逆性热敏记录层,其特征是,该层含有给电子性呈色性化合物和接受电子性化合物,并可利用加热温度及加热后冷却速度的至少一种的差异形成发色状态和消色状态,该覆盖片作为信息记录卡的图像形成部而起作用并满足以下条件(A)及(B):
(A)[覆盖片的上限消去温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃;
(B)1.0E+04Pa<[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa;
而且可在覆盖片上进行压花加工。
25.一种图像处理方法,其特征在于,其中包括:通过对信息记录显示卡的图像显示部表面进行加热而进行图像显示及图像消去的至少任意一种工序;
该信息记录显示卡至少含芯片和覆盖片,并由该芯片与该覆盖片贴合而成;
该覆盖片在至少含有非晶体聚酯树脂的支撑体上具有可逆性热敏记录层,该层含有给电子性呈色性化合物和接受电子性化合物,并可利用加热温度及加热后冷却速度的至少任意一种的差异形成发色状态和消色状态,该覆盖片作为图像显示部而起作用,并满足下述条件(A)及(B):
(A)[覆盖片的上限消去温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃;
(B)1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa;
而且可在该覆盖片上进行压花加工。
26.按权利要求25中所述的图像处理方法,其特征在于,图像的显示使用热头。
27.按权利要求25中所述的图像处理方法,其特征在于,图像的消去使用热头及陶瓷加热器的任何一种。
28.按权利要求25~27中的任何一项所述的图像处理方法,其特征在于,图像的显示及消去使用热头,利用图像的消去与新图像的显示进行重写。
29.一种图像处理装置,其特征在于,具有对信息记录显示卡进行图像显示所使用的图像显示装置、进行图像消去所使用的图像消去装置、进行图像显示及消去用的图像显示·消去装置中的至少任何一种装置;
该信息记录显示卡至少含芯片和覆盖片,由该芯片与覆盖片贴合而成;
该覆盖片在至少含有非晶体聚酯树脂的支撑体上具有可逆性热敏记录层,该层含有给电子性呈色性化合物和接受电子性化合物,并可利用加热温度及加热后冷却速度的至少一种的不同形成发色状态和消色状态,该覆盖片作为图像显示部而起作用,并满足下述条件(A)及(B):
(A)[覆盖片的上限消去温度-30℃]≤[贮藏弹性模量E′(1.0E+08)Pa的温度]≤200℃;
(B)1.0E+04Pa≤[覆盖片在180℃下的贮藏弹性模量E′]≤5.0E+07Pa;
而且在该覆盖片上可进行压花加工。
30.按权利要求29中所述的图像处理装置,其特征在于,该图像处理装置至少具有图像显示装置,该图像显示装置是热头。
31.按权利要求29中所述的图像处理装置,其特征在于,该图像处理装置至少具有图像消去装置,该图像消去装置是热头及陶瓷加热器的任何一种。
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