可逆热敏记录材料、IC卡、磁卡和制造可逆热敏记录材料的方法技术

本发明专利技术是可逆热敏记录材料、ＩＣ卡、磁卡和制造可逆热敏记录材料的方法。可逆热敏记录材料，其包括载体、可逆热敏记录层和隔气层，所述可逆热敏记录层和隔气层位于所述载体上，其中所述可逆热敏记录层是由含有受电子化合物和给电子颜色形成化合物的混合物的可逆热敏组合物形成的，该可逆热敏组合物的显色状态根据加热温度和加热后冷却速率的至少一个而变化，并且其中所述隔气层含有无机层状化合物和隔气性树脂，所述树脂选自聚乙烯醇聚合物和乙烯－乙烯醇共聚物的至少一种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可逆热敏记录材料、IC卡、磁卡和制造可逆热敏记录材料的 方法。
技术介绍
利用在给电子颜色形成化合物(下文也称为"成色剂(color formers)"或"无 色染料(染料隐色体，leuco dyes)"沐受电子化合物(下文也称为"显色剂")之间的显 色反应的热敏记录材料是广泛已知的，并且伴随着办公自动化的发展它们被广泛 用作传真机、文字处理机、科学测量仪器等的输出纸，并且也用作磁卡和IC卡， 例如运输工具、预付卡和打折卡的月票(commutationtickets)。特别地，目前，鉴于 生态学问题、浪费问题等，注意到能根据需要多次重写的可逆热敏记录材料的开 发。简单解释可逆热敏记录材料的可逆的显色和颜色擦除。典型的可逆热敏 记录材料包括载体(support)和形成在该载体表面上的热敏记录层，其中所述载体由 纸、塑料卡等制成，其形式为膜、片或板，并且热敏记录层由组合物形成，在组 合物中成色剂和显色剂被混合，并被分散到热塑性树脂或类似物中。当成色剂和 显色剂仅仅以固体形式混合在一起时，在该热敏记录层中含有成色剂和显色剂的 组合物不会显色。然而，当该组合物在高温中制备时，其整个成为熔化状态，所 含的成色剂和显色剂彼此反应并显色。当在该熔化状态的组合物缓慢冷却时，成 色剂和显色剂在其熔解温度附近彼此分离，并且它们的每一个单独絮凝或结晶， 从而擦除颜色。然后，通过固化热塑性树脂等一一其充当粘合剂一一使该状态成 为冻结态。然而，如果熔化状态的组合物快速冷却，那么在成色剂和显色剂彼此 分离前组合物成为冻结状态并固化。因此，显色状态被保持，成色剂和显色剂结 合在一起。选择具有适当熔解温度和适当凝固温度的组合物并且由粘合剂和诱导 这类现象的两种化合物的组合形成的组合物，使基于在组合物通过加热熔化后冷 却速率的调节选择显色和擦除颜色成为可能，以及使在正常温度下以冷冻状态保 持显色状态和无色状态的每一种成为可能。图6使用图示出了根据温度变化热敏记录材料的显色和颜色擦除的变 化。在图6中，水平轴表示时间，而纵轴表示温度。"T1"指成色剂和显色剂的熔 化反应温度，"T2"表示由成色剂、显色剂和粘合剂构成的组合物固化为冻结状态的温度。换句话说，在T1和T2之间的温度范围内，组合物可以絮凝或结晶，并且成色剂和显色剂彼此分离。然而，组合物通过分离而絮结或结晶花费一些时间。在该图上，在正常温度下最初处于状态(a)(显色态)的组合物被加热到温 度T1。当组合物的温度为T1时，其在时间ti内熔化并且保持显色态(b)，同时熔 化。缓慢冷却该组合物，将其温度降低到温度T2，花费时间t2，然后回到正常温 度。当时间t2等于或不长于组合物一一其随着反应显色一一分离为成色剂和显色 剂并絮凝或固化所花费的时间时，该组合物分离并形成无色态(c)。当己经失去颜色的组合物重新被加热到熔化状态(d)时，该组合物显色， 因为成色剂和显色剂熔化并一起反应。如果在短时间t4内该组合物快速冷却到正 常温度，那么组合物保持显色，因为其反应分子保持冻结状态(e)。此外，当状态(e)的组合物暴露于熔解温度Tl和T2之间的分离和结晶温 度范围一段长时间t5时，成色剂和显色剂彼此分离并絮凝或结晶，从而可擦除颜 色。同样，这种情况下，当组合物的温度回到正常温度时，组合物保持无色状态(g)。 通过利用该组合物的这种相变，使组合物基于加热和冷却温度以及速率控制而显 色和失色成为可能。注意，尽管在该图上Tl和T2之间的间隔被示意性示出并看 起来很大，但是具有大约几摄氏度到l(TC作为该温度范围的组合物是事实上可行 的。在日本专利(JP-B)第2,981,558号中，本专利技术人提出可逆热敏显色组合物 一一其中具有长链脂肪烃基团的有机磷酸化合物、脂肪族羧酸化合物或酚化合物 被用作显色剂，作为成色剂的无色染料与其结合一一和使用该可逆热敏显色组合 物作为记录层的可逆热敏记录材料。该可逆热敏记录材料能够基于加热条件的调 节而容易地进行显色和颜色擦除，在正常温度下稳定保持显色态和无色态，以及 重复显色和颜色擦除。原则上，可逆热敏记录材料仅需要如上所述能重复显色和颜色擦除的热 敏记录材料层。然而，对于在JP-B第2,981,558号中公开的可逆热敏记录材料， 用在可逆热敏记录层中的无色染料具有如下问题显色部分可能褪色或非显色部 分(无色部分)可能改变颜色，从而削弱白度。本专利技术人已经发现可逆热敏记录材料 的褪色或变色与少量的氧有关。具体而言，当被光活化时，用作成色剂的许多无 色染料易于诱导与氧的自由基反应。当自由基反应被诱导时，已经显色的热敏记 录材料层可失去颜色或可能褪色；同样，处于无色状态的热敏记录材料层可显色，例如以变成黄色的方式显色。在JP-B第3,501,430和3,504,035号的每一篇中，为了消除如上描述的这 种显色部分的褪色和非显色部分的变色，本专利技术人提出一种可逆热敏记录材料， 其中由对光暴露具有相对抵抗性的无色染料形成的热敏记录层用由具有氧隔离功 能的聚合物树脂形成的隔气层(gas barrier layer)覆盖。此外'在JP-B第3,549,131 和3,596,706号以及JP-A第06-1066号的每一篇中，本专利技术人提出将抗氧化剂如OC-生育酚或维生素加入到由聚合物树脂形成的隔气层中。这种技术产生了在预防 显色图像褪色和保护背景白度方面的改善。然而，当所述成分被长时间用作可逆 热敏记录材料，并且重复经历加热和冷却以进行记录和擦除时，这样的问题出现 对隔气性聚合物膜的损伤累积，这可引起隔气层分离，并因此可能存在隔气功能 的退化。在JP-A第09-175024、 2006-82252和2006-88445号的每一篇中，在消除 隔气层分离的问题的尝试中，提出在热敏记录层和隔气层之间提供由水溶性树脂 或类似物形成的粘合层，并且提议通过将特定粘合剂加入到隔气层提高被粘物的 特性，并产生相对良好的提高。
技术实现思路
如上所述，可逆热敏记录材料通常具有用于氧隔离的隔气层。隔气层是 由具有典型隔气功能的合成聚合物树脂形成的膜。在这些合成的聚合物树脂中， 聚乙烯醇(PVA)树脂的特征在于它们是挠性的和抗静电的，并且还在于当干燥时它 们的隔气性能是优良的。然而，PVA树脂具有对湿气的高亲和性，当它们被提供 作为隔气膜时，它们的隔气功能很大程度上依赖于湿度，因此在高湿度条件下， 它们的隔气性能明显下降。已经知道，为了降低PVA树脂的湿气吸收性，PVA的羟基经历化学改性 例如縮醛作用，以具有防水性。然而，通过这样做尽管也能使PVA具有防水性， 但是作为PVA隔气性显示机制(gas barrier exhibition mechanism)的羟基的氢键强度 下降，因此PVA的初始隔气性能显著受损。同时，乙烯-乙烯醇(EVOH)共聚物一 一其为具有隔气功能的材料，在防水性方面优于PVA，但在氢键强度方面次于 PVA，因此它们的隔气性能不可能在高湿度条件下足够可靠。如刚描述的，在高湿度条件下和在材料暴露于荧光灯或阳光的环境中， 不引起记录图像褪色或背景变黄的可逆热敏记录材料至今还没有被实现。根据上述问题进行设计，本专利技术目的是提供可逆热敏记录材料，其中甚 至在高湿度条件下，暴露于本文档来自技高网...

【技术保护点】
可逆热敏记录材料，其包括：　载体；　可逆热敏记录层；和　隔气层；　所述可逆热敏记录层和隔气层位于所述载体上，　其中所述可逆热敏记录层由含有受电子化合物和给电子颜色形成化合物的混合物的可逆热敏组合物形成，所述可逆热敏组合物的显色状态根据加热温度和加热后冷却速率的至少一个而变化，并且　其中所述隔气层含有无机层状化合物和隔气性树脂，所述树脂选自聚乙烯醇聚合物和乙烯－乙烯醇共聚物的至少一种。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丸山淳，新井智，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP[日本]