JP2002036736A

JP2002036736A - 熱転写用リボン

Info

Publication number: JP2002036736A
Application number: JP2000225141A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Hasegawa; 正大長谷川; Takashi Sumiya; 隆角谷; Toshihiko Hiraoka; 俊彦平岡
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2002-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】加工時のオーブン内で加工シワがなく加工性に
優れ、かつ、プリンター走行系内で削れ粉の発生しない
印字性に優れた感熱転写用リボンを提供する。【解決手段】厚さ１〜１０μｍの二軸配向ポリエステル
フィルムの片面に熱転写インキ層が設けられて成り、該
フィルムを１５０℃で３０分間熱処理したときの縦方向
熱収縮率が１．５〜２．５％、幅方向熱収縮率が０. ０
〜１. ０％であり、該フィルムを２００℃で１０分間熱
処理したときの縦方向熱収縮率が５．５〜７．０％、幅
方向熱収縮率が２. ０〜４. ０％であって、該フィルム
表面上の突起高さＸ（ｎｍ）が６００＋５０Ｎ（ただ
し、Ｎは０、１、２または３）である突起の数Ｙ_N（個
／ｍｍ²）が下記の式１を満足することを特徴とする熱
転写用リボン。【数１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱転写プリンター
用転写材に用いられる加工特性に優れかつ印字性能に優
れた熱転写用リボンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱転写プリンター用転写材のベースには
二軸配向ポリエステルフィルムが、高結晶性、高融点、
耐熱性、強度、弾性率、耐薬品性等の優れた性質を持つ
ことから利用されている。従来の技術としてこのポリエ
ステルフィルムとしては、表面粗さを規定したもの（特
開昭６２−２９９３８９号公報）や二軸配向ポリエステ
ルフィルムの横方向の温度寸法変化について規定したも
の（特開平１０−２４６６５号公報）が知られている。

【０００３】これらは、フィルムの滑り性やリボンとし
て用いる際の熱シワを改良させるものであり、リボン加
工時のオーブン内での加工シワや、プリンターの走行系
での耐削れ性については考慮されていなかった。

【０００４】近年、リボンの加工速度の高速化に伴い、
オーブン乾燥温度の高温化により加工時のシワが発生し
たり、プリンターの印刷速度、特にバーコード印刷の印
刷速度の高速化に伴い、プリンター内での感熱転写リボ
ンの送り速度が増大し、プリンター内の部品と感熱転写
リボンが接触して削れ粉が発生し印刷トラブルが発生す
る問題が目立ってきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る問題点を改善し加工性に優れかつ耐削れ性に優れた熱
転写用リボンを提供することにある。さらに詳しくは、
加工時のオーブン内で加工シワがなく加工性に優れ、か
つ、プリンター走行系内で削れ粉の発生しない印字性に
優れた感熱転写用リボンを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、厚さ１〜１０
μｍの二軸配向ポリエステルフィルムの片面に熱転写イ
ンキ層が設けられて成り、該フィルムを１５０℃で３０
分間熱処理したときの縦方向熱収縮率が１．５〜２．５
％、幅方向熱収縮率が０．０〜１．０％であり、該フィ
ルムを２００℃で１０分間熱処理したときの縦方向熱収
縮率が５．５〜７．０％、幅方向熱収縮率が２．０〜
４. ０％であって、該フィルム表面上の突起高さＸ（ｎ
ｍ）が６００＋５０Ｎ（ただし、Ｎは０、１、２または
３）である突起の数Ｙ_Nが下記の式１

【０００７】

【数２】を満足することを特徴とする熱転写リボンである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明において、ポリエステルと
は、ジカルボン酸成分とジオール成分とから縮合法によ
って得られるエステル基を含む縮重合体である。ジカル
ボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フ
タル酸、２,６-ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、
セバシン酸、などを例示することができ、ジオール成分
としては、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチル
グリコール、ｐ-キシレングリコール、１,４-シクロヘ
キサンジメタノール、平均分子量１５０〜２００００
のポリアルキレングリコールなどを例示することができ
る。

【０００９】本発明に用いられるポリエステルは、必要
に応じて安定剤、着色剤、酸化防止剤、その他の添加剤
等を含有しても良い。

【００１０】また、本発明に用いられるポリエステルに
は、コロイダルシリカ、凝集シリカ、アルミナ、炭酸カ
ルシウム、カオリン、フッ素樹脂粒子、シリコーン粒子
などの無機または有機滑剤を添加してもよく、また滑剤
は２種以上添加してもよい。主として添加する粒子の平
均径は０.１〜５μｍが好ましく、更には０.３〜３μｍ
が好ましい。平均径の異なるものを添加してもよい。添
加する無機または有機滑剤の粒径が０.１μｍより大き
いと、十分な滑り性が得られるためリボンを巻取ること
が容易となる。しかしながら、５μｍより大きいと、フ
ィルムの延伸工程で破れが発生し生産性が低下する。

【００１１】本発明において用いられるポリエステルフ
ィルムは、１５０℃で３０分間熱処理したときの縦方向
熱収縮率が１．５〜２．５％、幅方向熱収縮率が０．０
〜１．０％あり、かつ、２００℃で１０分間熱処理した
ときの縦方向熱収縮率が５．５〜７．０％、幅方向熱収
縮率が２．０〜４. ０％のものである。好ましくは１５
０℃で３０分間熱処理したときの縦方向熱収が２．０〜
２．５％、幅方向熱収縮率が０．４〜１．０％であり、
かつ、２００℃で１０分間熱処理したときの縦方向熱収
縮率が６．０〜７．０％、幅方向熱収縮率が３．０〜
４．０％のものである。

【００１２】熱収縮率が上記範囲外であると、ベースフ
ィルムに背面処理層やインク層を塗布し乾燥させる際に
通過する、１００℃以上の温度からなるオーブンより受
ける熱による縦方向のフィルムの収縮と幅方向のフィル
ムとの収縮とのバランスと塗工工程条件とのバランスが
崩れ、フィルムがたるみ、塗布すじや塗布むらが発生
し、良好なリボンを加工することが困難となる。本発
明に用いる二軸配向ポリエステルフィルムの厚さは１〜
１０μｍであり、好ましくは１.５〜７.０μｍである。
厚さが１０μｍを越えると、熱伝達に時間がかかり、高
速印字に好適ではない。逆に、厚さが１μｍ未満である
と、強度が低くなり加工適性に劣る。

【００１３】また、本発明に用いるポリエステルフィル
ムの表面上の突起高さＸ（ｎｍ）が６００＋５０Ｎ（た
だし、Ｎは０、１、２または３）である突起の数Ｙ
_Nは、前記の式１を満足する必要がある。上記式を満足
しない場合、脱落する高い突起数が多くなり、脱落した
粒子が削れ粉となってしまい、ひどい場合は印字不良と
なってしまう。

【００１４】次に、本発明に用いる二軸配向ポリエステ
ルフィルムの製造方法について述べる。ただし、本発明
は以下に述べる製造方法に限定されるものではない。

【００１５】まず、ポリエステルを溶融し、スリット状
のダイによりフィルム状に成形する。このフィルムを、
表面温度２０〜７０℃のキャスティングドラムに巻き付
けて冷却固化し未延伸フィルムとする。その未延伸フィ
ルムを８０〜１３０℃に加熱し、ロール間の周速差によ
り合計倍率が４〜７倍になるように１段階もしくは多段
階で長手方向に延伸した後、９０〜１２０℃で３〜６倍
に幅方向に延伸する。次いで、２１０℃から２４０℃に
て１〜２０秒間熱処理を行った後、熱処理温度より０〜
１５０℃低い温度で幅方向に０〜１０％収縮させながら
再熱処理を行い二軸配向ポリエステルフィルムを得る。

【００１６】本発明において、熱転写インク層は、特に
限定されるものではなく、公知のものを用いることがで
きる。すなわち、バインダー成分、着色成分などを主成
分とし、必要に応じて柔軟剤、可塑剤、分散剤などを適
量添加して構成される。上記主成分の具体例としては、
バインダー成分として、カルナバワックス、パラフィン
ワックスなど公知のワックス類や低融点の各種高分子物
質が用いられ、着色剤としては、カーボンブラック主体
とし、その他各種の染料、あるいは有機、無機の顔料が
用いられる。また、熱転写インキ層は昇華性の染料を含
んでいても良い。

【００１７】熱転写インキ層を基材層の片面に設ける方
法としては、公知の方法、例えばホットメルト塗工、溶
剤を添加した状態でグラビア、リバース、スリットダイ
方式などの溶液塗工方法などを用いることができる。な
お、サーマルヘッド部のスティッキングを防ぐために、
熱転写インキ層を設けていない側に、シリコーン樹脂、
メラミン樹脂、フッ素樹脂、シリコーンオイル、鉱物オ
イル等の融着防止層を設けるのがよい。

【００１８】本発明で規定する特性値の測定方法と評価
方法を以下に述べる。

【００１９】（１）熱収縮率測定試料に約３０ｃｍの間隔で標線を入れ、加熱オーブ
ン中で無張力下で一定時間加熱処理（１５０℃×３０分
および２００℃×１０分）後の試料長変化から次式

【００２０】

【数３】により求める。

【００２１】（２）突起分布測定法小坂研究所製三次元粗さ計（ＥＴ−３０ＨＫ）を用い
て、針径２μｍＲ，針圧１０ｍｇ，測定長５００μｍ，
サンプリングピッチ５μｍ，カットオフ０．２５ｍｍ，
縦方向拡大倍率２万倍，横方向拡大倍率２００倍，走査
本数８０本の条件でフィルム表面の突起のプロファイル
を三次元的にイメージさせる。

【００２２】そのプロファイルをフィルムの厚さと直角
方向の平面でカットした場合に、各突起のプロファイル
の断面積の合計が、フィルムの測定領域の面積の７０％
となる平面を基準レベル（０レベル）とし、その標準レ
ベルの平面と平行に突起の高さ方向に距離Ｘだけ離れた
平面でカットしたときにカットされる突起の数をＹとす
る。Ｘを順次増加又は減少させ、そのときのＹの数を読
みとり、グラフにプロットすることにより、突起分布曲
線を描くことができる。上記距離Ｘを「突起高さ
（Ｘ）」と、そして上記Ｙを「突起数（Ｙ）」と定義す
る。

【００２３】（３）印字性オークス社製のバーコードプリンター（ＢＣ−８）で黒
ベタを連続５０ｍ印字して、次の基準により、印字性を
評価した。 ○：削れ粉によるスジ状の印字不良が発生することがな
く鮮明に印字できかつサーマルヘッドに削れ粉の析出が
ない。 △ :削れ粉によるスジ状の印字不良が発生することはな
いがサーマルヘッドに削れ粉がつく。 ×：削れ粉によるスジ状の印字不良が発生し、良好な印
字ができない。

【００２４】（４）加工性耐熱・易滑層処理および転写インク層を塗工して乾燥さ
せた時、次の基準により加工性を評価した。 ○:塗工乾燥工程でシワが入ることなく良好なリボンが
作成できる。 △:弱いシワが入るものの実用上問題ない。 ×:塗工乾燥工程でシワが入り転写インク層および耐熱・
易滑層が均一に塗布できない。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を実施例、比較例を用いて説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００２６】実施例１平均粒径が０．７μｍのカオリンを０．３重量％含有
し、固有粘度が０．６１のポリエチレンテレフタレート
を、押出機とＴダイでシート状に溶融押出し、水冷ドラ
ムに密着させて冷却固化し、非晶質シートを得た。この
未延伸フィルムを１２５℃にて長手に６．１倍にロール
延伸法により延伸し、さらにステンターに導き１１０℃
にて３．７倍幅方向に延伸した。次いでそのまま熱処理
ゾーンへ導き、２０５℃で３．０秒間緊張熱固定し、さ
らに２００℃で幅方向に１．８％弛緩を行い、そのまま
１８０℃の中間冷却室へ導きここで中間冷却を行った
後、幅方向に原長の１．３％分の弛緩を与え、そのまま
徐冷させて巻取ることにより厚さが４．５μｍの二軸配
向ポリエステルフィルムを得た。

【００２７】次に、このフィルムの片面に耐熱・易滑層
として下記組成の塗剤を乾燥後の塗膜厚みが０．１μｍ
になるようにグラビアコーターで塗工し、乾燥温度１２
０℃のオーブンで乾燥させた。（塗剤の組成）アクリル酸エステル１４．０重量％アミノ変性シリコン５．９重量％イソシアネート０．１重量％水８０．０重量％。

【００２８】続いて下記組成の転写インクを、塗膜厚み
が３．５μｍになるようにホットメルトコーターで耐熱
・易滑層とは反対面に塗工し、熱転写リボンを作製し
た。（転写インクの組成）カルナバワックス６０．６重量％マイクロクリスタリンワックス１８．２重量％酢酸ビニル・エチレン共重合体０．１重量％カーボンブラック２１．１重量％作製した熱転写用リボンについて印字性を評価した。評
価結果を表１に示す。

【００２９】実施例２固有粘度が０．６１で、平均粒径が２．０μｍの二酸化
ケイ素を０．１５重量％含有するポリエチレンテレフタ
レートを、押出機とＴダイでシート状に溶融押出し、水
冷ドラムに密着させて冷却固化し、非晶質シートを得
た。この未延伸フィルムを１２５℃にて長手に６．１倍
にロール延伸法により延伸し、さらにステンターに導き
１１０℃にて３．７倍幅方向に延伸した。次いでそのま
ま熱処理ゾーンへ導き、２１５℃で３．０秒間緊張熱固
定し、さらに２００℃で幅方向に１．８％弛緩を行い、
そのまま１８０℃の中間冷却室へ導きここで中間冷却を
行った後、幅方向に原長の１．３％分の弛緩を与え、そ
のまま徐冷させて巻取ることにより厚さが４．５μｍの
二軸配向ポリエステルフィルムを得た。

【００３０】次に、得られた二軸配向ポリエステルフィ
ルムに実施例１と同様に耐熱・易滑層、転写インク層を
塗工し熱転写リボンを作製した。作製した熱転写用リボ
ンについて印字性を評価した。評価結果を表１に示す。

【００３１】実施例３固有粘度が０．６１で、平均粒径が１．８μｍの炭酸カ
ルシウムを０．３重量％および平均粒径が２．０μｍの
二酸化ケイ素を０．０４重量％含有するポリエチレンテ
レフタレートを、押出機とＴダイでシート状に溶融押出
し、水冷ドラムに密着させて冷却固化し、非晶質シート
を得た。この未延伸フィルムを１２５℃にて長手に６．
１倍にロール延伸法により延伸し、さらにステンターに
導き１１０℃にて３．７倍幅方向に延伸した。次いでそ
のまま熱処理ゾーンへ導き、２１７℃で３．０秒間緊張
熱固定し、さらに２００℃で幅方向に１．８％弛緩を行
い、そのまま１８０℃の中間冷却室へ導きここで中間冷
却を行った後、幅方向に原長の１．３％分の弛緩を与
え、そのまま徐冷させて巻取ることにより厚さが４．５
μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。

【００３２】次に、得られた二軸配向ポリエステルフィ
ルムに実施例１と同様に耐熱・易滑層、転写インク層を
塗工し熱転写リボンを作製した。作製した熱転写用リボ
ンについて印字性を評価した。評価結果を表１に示す。

【００３３】比較例１平均粒径が２．０μｍの二酸化ケイ素を０．２５重量％
含有し、固有粘度が０．６１のポリエチレンテレフタレ
ートを、押出機とＴダイでシート状に溶融押出し、水冷
ドラムに密着させて冷却固化し、非晶質シートを得た。
この未延伸フィルムを実施例１と同様に延伸して厚み
４．５μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。実
施例１と同じ方法で熱転写リボンを作製し評価した。評
価結果を表１に示す。

【００３４】比較例２平均粒径が２．０μｍの二酸化ケイ素を０．３重量％含
有し、固有粘度が０．６１のポリエチレンテレフタレー
トを、押出機とＴダイでシート状に溶融押出し、水冷ド
ラムに密着させて冷却固化し、非晶質シートを得た。こ
の未延伸フィルムを実施例１と同様に延伸して縦延伸と
横延伸を行った後、２３０℃で２秒間緊張熱固定し、２
２０℃で２．９％、続いて２００℃で２．９％弛緩し、
厚み４．５μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得
た。さらにこのあと実施例１と同じ方法で熱転写リボン
を作製し評価した。評価結果を表１に示す。

【００３５】比較例３比較例１と同じ方法で非晶質シートを得、縦延伸と横延
伸を行った後、２３０℃で３秒間緊張熱固定し、２２０
℃で２．５％、続いて２００℃で１．５％弛緩し、さら
にこのあと実施例１と同じ方法で熱転写リボンを作製し
評価した。評価結果を表１に示す。

【００３６】実施例１〜３については熱収縮率が本発明
の範囲を満足するため、加工時のシワが発生することな
く、塗工ムラがなく良好なリボンを得ることができた。
また、印字性においては、突起個数と突起高さの関係が
本発明の範囲にあるため、削れ粉の発生がなくスジ状の
印字不良もなく良好な印字結果であった。

【００３７】比較例１については熱収縮率が本発明の範
囲内にあり、加工性は問題なかったものの、突起個数と
突起高さの関係が本発明の範囲外にあるため削れ粉が発
生し、スジ状の印字不良が発生した。

【００３８】比較例２〜３については熱収縮率が本発明
の範囲外であり加工時のシワが発生し塗工ムラが発生し
た。また、突起個数と突起高さの関係が本発明の範囲外
にあるため、削れ粉が発生し、スジ状の印字不良が発生
した。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、加工特性に優れ、か
つ、印字性能に優れた熱転写用リボンを提供することが
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厚さ１〜１０μｍの二軸配向ポリエステル
フィルムの片面に熱転写インキ層が設けられて成り、該
フィルムを１５０℃で３０分間熱処理したときの縦方向
熱収縮率が１．５〜２．５％、幅方向熱収縮率が０．０
〜１．０％であり、該フィルムを２００℃で１０分間熱
処理したときの縦方向熱収縮率が５．５〜７．０％、幅
方向熱収縮率が２．０〜４. ０％であって、該フィルム
表面上の突起高さＸ（ｎｍ）が６００＋５０Ｎ（ただ
し、Ｎは０、１、２または３）である突起の数Ｙ_N（個
／ｍｍ²）が下記の式１を満足することを特徴とする熱
転写用リボン。【数１】