JP2579145B2 - 感熱転写記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【技術分野】

本発明は感熱転写記録媒体に関し、詳しくは安定した
塗布によって均一な平滑面を有し、かつ平滑紙にもラフ
紙にも良好な印字品質を与える感熱転写記録媒体に関す
る。

【発明の背景】

感熱転写記録媒体においては感度を高め（低エネルギ
ーでの転写可能）コンパクト化するためにも膜厚は薄い
方が好ましく、支持体上に色材層だけが塗設されるのが
望ましいが、剥離性、熱転写性から熱溶融物質を主体と
する剥離層あるいは接着層と呼ばれる層を色材層と支持
体の間に塗設することが多い。 一方、色材層も塗布液中の固形分の変動を避け、作業
環境の改善、製造設備のコストダウン等より、水系組成
物による塗布が多用される様になった。 しかしながらワックス類または親油性の強い熱溶融物
質を主成分とする層の上に、水系組成物を塗布するとハ
ジキ、ムラ、ピンホールなどを生じ易くなる。これは界
面活性剤を多く添加することで或る程度軽減されるが、
今度は印字性能が悪くなるという欠点が出てくる。 従って印字品質を低下されることなく安定な水系塗布
ができる技術の開発が要請されている。

【発明の目的】 本発明の目的は、水系塗布により感熱転写記録媒体を
製造する際に安定した塗布によって均一な平滑面を有
し、しかも平滑紙、ラフ紙のいずれにも高品質で印字が
できる感熱転写記録媒体を提供することにある。

【発明の構成】

上記本発明の目的は、支持体上に熱溶融性物質を主成
分として含有する層（以下、熱溶融性層と言う）および
熱可塑性ポリマーを主成分として含有する層（以下、熱
可塑性層と言う）を有する感熱転写記録媒体において、
前記熱溶融性層および熱可塑性層の少なくとも１層を水
系塗布により形成し、かつ該層に弗素系界面活性剤を含
有せしめることにより達成される。 すなわち、本発明においては前記熱溶融性層、熱可塑
性層の少なくとも一方が水系塗布によって形成されるも
のであり、この水系塗布の際に前記弗素系界面活性剤を
含有することが望ましい。 本発明の感熱転写記録媒体の層構成は第１図〜第４図
において、１は支持体、２は熱溶融性層、３は熱可塑性
層、４はスティッキング防止層を示す。本発明において
は第１図〜第４図のように、熱溶融性層上に熱可塑性層
が設けられていて、少なくとも熱可塑性層が水系塗布に
よって形成され、弗素系界面活性剤を含有していること
が好ましい。 着色剤は第１図及び第２図のように熱可塑性層に含有
されるのが好ましいが、第３図及び第４図のように熱溶
融性層にも少量添加されてよい。 以下、本発明をより具体的に説明する。 本発明に用いられる弗素系界面活性剤は特に制約され
ないが、好ましくは下記一般式〔Ｉ〕〜〔VI〕で示され
る化合物である。 一般式〔Ｉ〕 CnF₂n₊₁SO₃M 一般式〔II〕 一般式〔III〕 一般式〔IV〕 一般式〔Ｖ〕 一般式〔VI〕 一般式〔Ｉ〕〜〔VI〕において、Ｍはアルカリ金属ま
たはアンモニウム基を表し、R¹は水素原子または炭素原
子数１〜20のアルキル基を表す。R²およびR³は各々、炭
素原子数１〜20のアルキル基を表し、同じでも異なって
いてもよい。Ｚは２価の連結基を表し、アルキレン基、
アリールアルキレン基が好ましい。Ｘはアニオン残基を
表し、ｎは３〜20の整数、ｍは２〜20の整数を表す。 これらの中で好ましいのは一般式〔Ｉ〕、〔II〕、
〔III〕および〔Ｖ〕であり、特に好ましいのは一般式
〔Ｉ〕及び〔III〕で示される化合物である。 以下、本発明で用いられる弗素系界面活性剤の代表的
化合物を例示するが、本発明はこれに限定されない。 I −１ C₈F₁₇SO₃K I −２ C₈F₁₇SO₃Na I −３ C₈F₁₇SO₃Li I −４ C₈F₁₇SO₃NH₄ I −５ C₆F₁₃SO₃K I −６ C₆F₁₃SO₃NH₄ II −１ C₈F₁₇SO₂NH(CH₂CH₂O)₁₁H III−１ C₈F₁₇SO₂NHCH₂CH₂OSO₃Na V −１ C₈F₁₇SO₂NHCH₂COONa 本発明の熱溶融性層は熱溶融性物質を主成分とし、必
要に応じて熱可塑性ポリマー、着色剤等を含有してい
る。用いられる熱溶融性物質としては、常温では固体あ
るいは半固体の物質が挙げられ、融点（柳本MPJ−２型
による測定値）又は軟化点（環球法による測定値）が25
〜120℃のものが好ましく、より好ましくは40〜120℃の
固体の物質である。具体例としては、例えばカルナバワ
ックス、木ロウ、オウリキュリーロウ、エスパルトロウ
等の植物ロウ、蜜ロウ、昆虫ロウ、セラックロウ、鯨ロ
ウ等の動物ロウ、パラフィンワックス、マイクロクリス
タリンワックス、エステルワックス、酸化ワックス等の
石油ロウ、モンタンロウ、オゾケライト、セレシン等の
鉱物ロウ等のワックス類の他に；パルミチン酸、ステア
リン酸、マルガリン酸、ベヘン酸等の高級脂肪酸；パル
ミチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルア
ルコール；マルガニルアルコール、ミリシルアルコー
ル、エイコサノール等の高級アルコール、パルミチン酸
セチル、パルミチン酸ミリシル、ステアリン酸セチル、
ステアリン酸ミリシル等の高級脂肪酸エステル；アセト
アミジ、プロピオン酸アミド、パルミチン酸アミド、ス
テアリン酸アミド、アミドワックス等のアミド類；ステ
アリルアミン、ベヘニルアミン、パルミチルアミン等の
高級アミン類等が挙げられ、また特開昭54−68253号に
記載されている「常温で固体の熱可塑性固体状成分」
や、特開昭55−105579号に記載されている「ビヒクル」
を用いてもよい。 これらの熱溶融性物質は単独もしくは２種以上混合し
て用いることができる。 本発明において熱溶融性層を形成する成分の組成比は
限定されないが、熱溶融性層の固形分総量100重量部に
対し、熱溶融性物質は50重量部以上（より好ましくは70
重量部以上）の使用が好ましい。 また、熱溶融性層は前述のように必要に応じて熱可塑
性ポリマーおよび着色剤を添加してもよい。熱可塑性ポ
リマーおよび着色剤については後述する熱可塑性層に用
いられる熱可塑性ポリマーおよび着色剤が使用できる。
着色剤の使用量は熱溶融性層の固形分総量100重量部に
対して20重量部以下であることが好ましい。 本発明の熱溶融性層には上記成分の他、各種の添加剤
が含有せしめられてもよい。例えば、ひまし油、亜麻仁
油、オリーブ油の如き植物油、鯨油の如き動物油および
鉱油が好適に使用されてよい。また、本発明の弗素系界
面活性剤以外のアニオン性界面活性剤、カチオン性界面
活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤が併用
されてもよい。 本発明の熱溶融性層は10μｍ以下、より好ましくは0.
5〜５μｍとされればよい。 本発明の熱可塑性層は熱可塑性ポリマーを主成分と
し、必要に応じて着色剤、熱溶融性物質等を含有してい
る。用いられる熱可塑性ポリマーとしては、エステルガ
ム、ロジンマレイン酸樹脂、ロジンフェノール樹脂、水
添ロジン等のロジン誘導体、フェノール系樹脂、テルペ
ン系樹脂、キシレン系樹脂、石油系樹脂、芳香族系炭化
水素樹脂、アイオノマー樹脂、ポリエステル系樹脂、ポ
リアミド系樹脂、ポリエチレン・ポリプロピレン系樹脂
等がある。 より好ましいポリマーとしてアクリル系樹脂が挙げら
れる。アクリル系樹脂は、アクリル酸、メタクリル酸等
の一塩基性カルボン酸あるいはそのエステルと、少なく
とも１種の共重合し得るモノマーとの乳化重合によって
得られる。カルボン酸モノマーとしては、アクリル酸あ
るいはメタクリル酸のメチル、エチル、イソプロピル、
ブチル、イソブチル、アミル、ヘキシル、オクチル、２
−エチルヘキシル、デシル、ドデシル。ヒドロキシエチ
ル、ヒドロキシプロピルエステル等が挙げられる。また
共重合し得るモノマーとしては、酢酸ビニル、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、無水マレイン酸、無水フマル酸、
スチレン、２−メチルスチレン、クロルスチレン、アク
リロニトリル、ビニルトルエン、Ｎ−メチロ−ルアクリ
ルアミド、Ｎ−メチロ−ルメタクリアミド、Ｎ−ブトキ
シメチルアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメタクリルアミ
ド、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン等が挙げら
れ、これらの１種あるいは２種以上より選ばれる。 またジエン系コポリマーも好ましく、ブタジエン、イ
ソプレン、イソブチレン、クロロプレン等のジエン系モ
ノマーと上記共重合し得るモノマーとの乳化重合物、例
えばブタジエン−スチレン、ブタジエン−スチレン−ビ
ニルピリジン、ブタジエン−アクリロニトリル、クロロ
プレン−スチレン、クロロプレン−アクリロニトリル等
がある。 また、より好ましいポリマーとしてエチレン共重合体
があり、例えばエチレン−酢酸ビニル、エチレン−アク
リル酸エチル、エチレン−メタクリル酸メチル、エチレ
ン−アクリル酸イソブチル、エチレン−アクリル酸、エ
チレン−ビニルアルコール、エチレン−塩化ビニル、エ
チレン−アクリル酸金属塩等の共重合体を挙げることが
できる。 その他、熱可塑性ポリマーとしてポリウレタン系重合
体、ポリエステル系重合体などもある。 本発明において熱可塑性層を形成する成分の組成比は
限定されないが、熱可塑性層の固形分総量100重量部に
対し、熱可塑性ポリマーは50〜95重量部（より好ましく
は50〜90重量部）の使用が好ましい。 なお、着色剤は熱溶融性層、熱可塑性層の少なくとも
一方に含有されればよいが、好ましくは熱可塑性層に、
その固型分総量100重量部に対し、５〜40重量部（より
好ましくは５〜35重量部）が含有される。 着色剤としてはカーボンブラックが好ましく、その他
の無機顔料、有機顔料または有機染料の任意のものでよ
い。無機顔料の例としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、
プルシアンブルー、硫化カドミウム、酸化鉄ならびに亜
鉛、バリウム及びカルシウムのクロム酸塩などがある。
有機顔料としては、アゾ、チオインジゴ、アントラキノ
ン、アントラアンスロン、トリフェンジオキサジン系の
顔料、バット染料顔料、フタロシアニン顔料、例えば銅
フタシロアニン及びその誘導体ならびにキナクリドン顔
料などがある。 有機染料としては、酸性染料、直接染料、分散染料、
油溶性染料、含金属油溶性染料などが挙げられる。 また、熱溶融性物質としては、前記熱溶融性層に用い
るものを使用できる。 本発明の熱可塑性層には上記成分の他、各種の添加剤
が含有せしめられてもよい。例えば、ひまし油、亜麻仁
油、オリーブ油の如き植物油、鯨油の如き動物油および
鉱油が好適に使用されてよい。また、本発明の弗素系界
面活性剤以外のアニオン性、カチオン性、ノニオン性、
両性界面活性剤が併用されてもよい。 本発明においては、上記熱溶融性層および熱可塑性層
の少なくとも一方が水系塗布により形成され、かつ弗素
系界面活性剤を含有するものであるが用いる弗素系界面
活性剤の添加量は、熱溶融性層には全固形分総重量に対
して0.05〜0.5％（より好ましくは0.1〜0.3％）であ
り、熱可塑性層には全固形分総重量に対して0.05〜１％
（より好ましくは0.2〜0.8％）が好ましい。 なお、重層性を良好にするため熱溶融性層よりも熱可
塑性層への添加量を増加することが好ましい。又、本発
明外の界面活性剤を併用する時はイオン電荷を一致させ
る必要がある。 上記のような熱溶融性物質、熱可塑性ポリマー及び着
色剤等からなる組成物を水に分散させて、塗布液を得る
方法は基本的には任意であり、例えば以下のような方法
が採用可能である。 （イ）熱溶融性物質、熱可塑性ポリマー及び着色剤を溶
融混練後、必要に応じて界面活性剤等の分散剤を含む水
に分散させる方法。 （ロ）熱溶融性物質、熱可塑性ポリマー及び着色剤を、
それぞれ別個に、必要に応じて界面活性剤等の分散剤を
含む水に分散させ、これら分散液を混合する方法。 （ハ）熱溶融性物質または熱可塑性ポリマーを、必要に
応じて界面活性剤等の分散剤を含む水に分散させ、分散
液に着色剤、熱可塑性ポリマーまたは熱溶融性物質を添
加して混合する方法。 これらの中では、特に（ロ）の方法が好ましい。 本発明の感熱転写記録媒体に用いられる支持体は、耐
熱強度を有し、寸法安定性および表面平滑性の高い支持
体が望ましい。材料としては、例えば、普通紙、コンデ
ンサー紙、ラミネート紙、コート紙等の紙類、あるいは
ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチ
レン、ポリプロピレン、ポリイミド等の樹脂フィルム類
および紙−樹脂フィルム複合体、アルミ箔等の金属シー
ト等がいずれも好適に使用される。支持体の厚さは良好
な熱伝導性をうる上で通常約60μｍ以下、特に1.5〜15
μｍであるのが好ましい。なおまた、本発明の感熱転写
記録媒体は、その支持体裏面側の構成は任意であり、ス
ティッキング防止層等のバッキング層を設けてもよい。 本発明の熱溶融性層及び熱可塑性層を含む構成層の塗
布方法としては、リバースロールコーター法、押出コー
ター法、グラビアコーター法やワイヤーバー塗布法等、
任意の技術を採用できる。本発明の熱可塑性層は20μｍ
以下、より好ましくは0.5〜８μｍとされればよい。 本発明の感熱転写記録媒体は、下塗層（例えば膜付き
調整のための層。）、オーバーコート層等の他の構成層
を有してもよい。 本発明の感熱転写記録媒体を用いて熱転写記録する方
法について以下に述べる。 本発明の感熱転写記録媒体の構成層面と普通紙の如き
記録シートとを重ねて、画像の情報に応じてサーマルヘ
ッドやサーマルペン或いはレーザーを用いる熱記録装置
によって感熱転写記録媒体側から及び／又は記録シート
側からエネルギーを与えると、熱可塑性層は比較的低い
エネルギーを与えられることによって、着色剤等が熱可
塑性物質と共に記録シートに転写される。

【実施例】

以下、実施例を挙げるが、本発明の実施態様がこれら
に限定されるものではない。なお、以下に用いる「部」
とは「重量部」を示す。 比較例１ 3.4μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に
下記組成の溶液をワイヤーバーを用いて塗布し、乾燥膜
厚３μｍの熱溶融性層を形成した。 パラフィン系ワックス（キャンドル１号日本精蝋社製
mp.54℃） ９部 エチレン−酢酸ビニル共重合体（EVA） （NUC−3150 日本ユニカー社製） １部 トルエン 90部 上記熱溶融性層の上に下記組成物を塗布し、乾燥膜厚
２μｍの熱可塑性層を有する感熱転写記録媒体試料（Ｓ
−１）を得た。 カーボンブラック水分散液（30％） 16％（固形分換算） ２−エチルヘキシルアクリレートメチルメタクリレート
共重合体ラテックス 65％（固形分換算） EVA系ラテックス（VA含量25％ 分子量約20000） 16％（固形分換算） 界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム） ３％（固形分換算） 実施例１ 比較例１の熱可塑性層塗布組成物中の界面活性剤（ラ
ウリル硫酸ナトリウム）の代わり、本発明に係る界面活
性剤１−１、Ｉ−４、II−２、II−３、III−１、Ｖ−
１、をそれぞれ比較例１と同量用いた以外は全く同様に
して感熱転写記録媒体試料（Ａ−１）〜（Ａ−６）を得
た。重層塗布性を表１に示す。 本発明の試料はいずれも重層性が良好であった。 比較例２ 3.4μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に
下記組成の溶液をワイヤーバーを用いて塗布し、乾燥膜
厚2.5μｍの熱溶融性層を形成した。 パラフィンワックス水分散液 80％（固形分換算） EVA系ラテックス（VA含量22％ 分子量約30000） 15％（固形分換算） ポリエチレンモノベヘネート水分散液 （PEGの分子量4000） ４％（固形分換算） 界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム） １％（固形分換算） 更に下記組成物を上記塗布サンプル上に各々塗布し、
乾燥膜厚1.5μｍの感熱転写記録媒体試料（Ｓ−２）を
得た。 カーボンブラック水分散液％（30％） 16％（固形分換算） ２−エチルヘキシルアクリレートメチルメタクリレート
共重合体ラテックス 65％（固形分換算） EVA系ラテックス（VA含量25％ 分子量約30000） 16％（固形分換算） 界面活性剤（ポリオキシエチレンラウリルエーテル）３
％（固形分換算） 実施例２ 比較例２の熱溶融性層および熱可塑性層の界面活性剤
を下記表２の如く変化させた以外は全く同様にして５種
の感熱転写記録媒体試料（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）を作成
した。 各試料の重層塗布性を表３に示す。 水分散系−水分散系の重層においても本発明の試料は
良好な重層塗布性が得られた。 これらの感熱転写記録媒体試料をサーマルプリンター
（発熱素子密度7dot/mmの薄膜型シリアルヘッドを搭載
した試作機）を用いて印加エネルギー1.0mj/dotを与え
て普通紙に印字した。普通紙は市販の上質紙（ベック平
滑度100秒）及びラフペーパー（ベック平滑度10秒）を
用いた。その結果を表４に示す。 印字品質は目視により３段階評価を行った。 ○……鮮明なアルファベットを再現 △……アルファベットの再現がやや不鮮明 ×……アルファベットの再現が不鮮明 表から明らかにように、本発明の界面活性剤を熱可塑
性層または熱可塑性層と熱溶融性層に有する感熱転写記
録媒体試料のみが、ラフ紙、上質紙のいずれにも良好な
印字品質を与えることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図は、本発明に係る感熱
転写記録媒体の構成を説明するための記録媒体の厚さ方
向で見た横式断面図である。 １……支持体 ２……熱溶融性層 ３……熱可塑性層 ４……スティッキング防止層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−295084（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−101095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−206694（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−129295（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体上に熱溶融性層および熱可塑性層を
   有する感熱転写記録媒体において、前記熱溶融性層およ
   び熱可塑性層の少なくとも１層を水系塗布により形成さ
   れ、かつ該層が弗素系界面活性剤を含有することを特徴
   とする感熱転写記録媒体。