JP2588196B2 - 熱転写記録用インクシ−ト - Google Patents

熱転写記録用インクシ−ト

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JP2588196B2
JP2588196B2 JP62134180A JP13418087A JP2588196B2 JP 2588196 B2 JP2588196 B2 JP 2588196B2 JP 62134180 A JP62134180 A JP 62134180A JP 13418087 A JP13418087 A JP 13418087A JP 2588196 B2 JP2588196 B2 JP 2588196B2
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    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382Contact thermal transfer or sublimation processes
    • B41M5/392Additives, other than colour forming substances, dyes or pigments, e.g. sensitisers, transfer promoting agents
    • B41M5/395Macromolecular additives, e.g. binders

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  • Optics & Photonics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱転写記録用インクシートに関し、特にその
色材層(インク層)を形成するインク組成物の改良に関
する。
〔従来の技術及びその問題点〕 支持体としてポリエチレンテレフタレート等の高分子
フィルムを用いた熱転写記録用インクシートでは、記録
時に、加熱されたサーマルヘッドによってフィルム支持
体の一部が溶融してヘッドに融着することがある。この
現象はスティッキング現象と呼ばれて居り、記録品質を
著しく低下させ、ついにはフィルム支持体がサーマルヘ
ッドに焼き付いて熱転写記録用インクシートの送りが出
来なくなる。
このスティッキング現象を防止するには、支持体にコ
ンデンサー紙等のような耐熱性の優れた紙を用いればよ
いのであるが、そうするとサーマルヘッドからの熱伝導
が悪くなるため転写感度及び印字品質の低下が著しい。
これを避けるためにヘッドの印加電力を高くすれば、ヘ
ッドの寿命が著しく損なわれる。
スティッキング防止技術としては、他に、バッキング
層を用いる方法がある。例えば、特開昭55−7646号公報
では、フィルム支持体上にシリコーン樹脂等の耐熱性保
護膜を設けることを提案しているが、サーマルヘッドと
の摩擦が大きいため長時間使用するとサーマルヘッドが
摩耗してしまうという欠点がある。そこで、特開昭58−
171992号公報では、バッキング層の滑性を高めるため、
ワックス類を熱可塑性樹脂と併用することを提案してい
るが、ここに開示されているパラフィンやエチレン系の
ワックス類を用いるとヘッドが汚れるだけでなく、熱転
写記録用インクシートがその保存中にブロッキングを起
こしてしまうという欠点が見られる。
このように、印刷時における印字品質の低下、スティ
ッキング現象、ヘッドの汚染と損耗、及びシート保存中
のブロッキング等の問題は、いずれも熱転写印刷技術に
おいて解決を迫られている極めて重要な課題である。そ
れにもかかわらず、問題の困難さ故に、従来技術にあっ
てはこれらに部分的に対処するのみであって、これらを
一挙に解決し得るには至らなかった。
〔本発明の目的〕
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、印字品質
の向上、スティッキング防止、ヘッドの汚染と摩耗の防
止を同時に可能にしながら、なお且つ保存中のブロッキ
ングを防止し得るような、高感度の熱転写記録用インク
シートを提供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は上記目的を達成するために鋭意研究を重
ねた結果、熱溶融性インク組成物の主成分として特定の
軟化点範囲及び溶液粘度範囲のポリアミド樹脂を熱溶融
材として選びかつ、シリコーンオイルを添加することに
より、上記目的が達成されることを見出し本発明に至っ
た。
即ち、本発明は、着色剤又は/及び無機もしくは有機
の微粉末と、熱溶融材とを含有する色材層を有する熱転
写記録用インクシートにおいて、熱溶融材が、(A)ポ
リアミンと、(B)重合脂肪酸と、(C)モノカルボン
酸とを縮重合して得られる軟化点80〜120℃、溶液粘度
5〜150cpsのポリアミド樹脂を40重量%以上含有し、か
つシリコーンオイルを色材層全量に対し0.1〜5重量%
含むことを特徴とする熱転写記録用インクシートを提供
するものである。
尚、本発明において用いられる「軟化点」とは、JIS
K2531−1960(環球法)によるものである。又、「溶液
粘度」とは、トルエン/イソプロパノール=2/1混合溶
剤で35%の樹脂溶液を調製し、25℃における粘度をB型
粘度計で測定したものである。
熱転写シートは特定の巾にスリッティングされて、ロ
ール状で使用されることが多い。その際、色材層中にシ
リコーンオイルを加えておくと、条件によってはこれが
色材層の直上の支持体背面に移行することが明らかにな
った。この発見をもとに種々検討した結果、条件を選べ
ば、このような方法により支持体背面にシリコーンオイ
ルをバッキングしたのと同様の効果をもたらし得る事を
見いだした。本発明はこのようなシリコーンオイルの移
行性を有効に利用してバッキング層を設けることなくス
ティッキング現象を防止するものである。
本発明は低エネルギー印字のためにワックス等の熱溶
融材の融点を低く設計し、それに伴う地汚れを防止する
ため、高融点の熱可塑性樹脂を少量添加していた従来の
方法に代えて、軟化点範囲が80〜120℃で且つ溶液粘度
が5〜150cpsの範囲内にあるようなポリアミド樹脂及び
シリコーンオイルを選択することにより、上記目的を達
成したものである。
又、本発明は支持体上、熱溶融材を含有する色材層を
有する熱転写記録用インクシートの熱溶融材中に上記の
ようなポリアミド樹脂を40重量%以上含有せしめること
によって上記目的を達成するものであり、この含有量が
40重量%未満ではポリアミド樹脂の高転写感度を発揮で
きない。
本発明の熱転写記録用インクシートは支持体であるベ
ースフィルム上に少なくとも一層からなる色材層を有し
ており、この色材層は少なくとも一種の上記の如き特定
のポリアミド樹脂を含有する。
又、この色材層は少なくとも一種の着色剤又は/及び
無機もしくは有機の微粉末を含有する。着色剤としては
従来から知られている黄色、赤色、青色、黒色等各種染
料または顔料を特別の制限なしに使用することが出来
る。例えば、黒色顔料としてはカーボンブラック、オイ
ルブラックが用いられる。又、本発明において用いられ
る無機もしくは有機の微粉末は目的に応じて磁性粉その
他金属粉末、又は導電性粉末であってもよい。
本発明に用いられるポリアミド樹脂は、上記のよう
に、(A)ポリアミンと(B)重合脂肪酸と(C)モノ
カルボン酸とを縮重合したポリアミド樹脂のなかで軟化
点80〜120℃の非結晶性で且つ溶液粘度が5〜150cpsの
ポリアミド樹脂であり、トルエン/イソプロパノール混
合溶剤等の一般的な溶剤に室温で可溶であるので、熱転
写インク用熱溶融材として適している。
本発明に用いられるポリアミド樹脂の製造用原料であ
る(A)ポリアミンとしては、一般式H2N(R′NH)nH
(式中R′は炭素数2〜3のアルキレン基、nは1〜5
の整数を表す)で表されるポリアルキレンポリアミン、
次の一般式 (式中R1,R2,R3及びR4はそれぞれ水素原子又は2−ヒド
ロキシエチル基又は2−ヒドロキシプロピル基を表す)
で表されるアミンアダクト、次の一般式H2NR″NH2(式
中R″は置換基を有する事もある炭素数2〜15のアルキ
レン基)で表されるアルキレンジアミン、脂環族ジアミ
ン、複素環ジアミン、及び芳香族ジアミンが挙げられ
る。
上記のポリアルキレンポリアミンとしては、例えばエ
チレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレン
テトラミン、プロピレンジアミン、ジプロピレントリア
ミン、トリプロピレンテトラミン等の単独又は混合物が
挙げられる。
上記のアミンアダクトとしては、エチレンジアミンと
酸化エチレンのアダクトである2−ヒドロキシエチルエ
チレンジアミン(別名アミノエチルエタノールアミンと
称する)や、N,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)エチレ
ンジアミン及びN,N′−ジ(2−ヒドロキシエチル)エ
チレンジアミンの単独ないしはそれらの混合物が挙げら
れ、更にエチレンジアミンと酸化プロピレンのアダクト
である2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミンや、N,
N−ジ(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン及
びN,N′−ジ(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジア
ミンの単独ないしはそれらの混合物が挙げられる。
上記のアルキレンジアミンとしては、ヘキサメチレン
ジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジ
アミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミ
ン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミ
ンが挙げられる。
上記の脂環族ジアミンとしては、4,4′−ジアミノジ
シクロヘキシルメタンが挙げられ、上記の複素環ジアミ
ンとしてはピペラジンが挙げられ、芳香族ジアミンとし
てはキシリレンジアミン、p−フェニレンジアミンが挙
げられる。
本発明のポリアミド樹脂の製造に用いられる(B)重
合脂肪酸は乾性又は半乾性油脂肪酸或いはそのエステル
の重合によって得られるものである。即ち重合脂肪酸と
は、多不飽和脂肪酸を含む一塩基脂肪酸或いはそのエス
テルで8〜24の炭素数を持つものを重合したもので、そ
の成分として一塩基性脂肪酸、二量化重合脂肪酸、三量
化重合脂肪酸等を含むものであり、その重合にあたって
は無触媒で高温加熱によっても得られるし、公知の酸性
粘土、過酸化物等の触媒を用いての加熱によっても得る
ことができる。現在重合脂肪酸として市販されているも
のは、炭素数18の不飽和脂肪酸に基づくものが多く、そ
の典型的なものは次のような組成を有するものである。
炭素数18の一塩基酸 0〜 5重量% 炭素数36の二塩基酸 60〜100重量% 炭素数54の三塩基酸以上の酸 0〜 30重量% 本発明のポリアミド樹脂の製造に用いられる(C)モ
ノカルボン酸は、次の一般式RCOOH(式中Rは置換基を
有することもある炭素数1〜20の飽和又は不飽和のアル
キル基を表す)で表される。
このモノカルボン酸は、ポリアミドが生成する反応に
おける重合停止剤の役割を果たすものである。本発明に
用いられるモノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウ
リン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ス
テアリン酸、リノール酸、トール油脂肪酸などが挙げら
れる。
本発明において、(A)ポリアミン、(B)重合脂肪
酸及び(C)モノカルボン酸とからポリアミドを合成す
る際、そのカルボキシル当量とアミン当量とはほぼ等量
であることがその樹脂物性的に好ましい。
本発明に用いられるポリアミド樹脂の製造法におい
て、縮重合反応は既知の方法、即ちアミン成分と酸成分
とを混合加熱し、低酸価となるまで230±5℃で反応せ
しめる方法により行うことが好ましい。
この縮重合反応はポリアミド樹脂の軟化点が80〜120
℃であり、且つトルエン/イソプロパノール=2/1の混
合溶液中に35%樹脂溶液としたときの25℃における粘度
がB型粘度計で5〜150cpsの範囲内にある任意の時に停
止される。
以上のようにして得られる本発明のポリアミド樹脂
は、通常の天然ワックス、合成ワックス等の熱溶融材と
同様に、着色剤、柔軟剤、その他添加物などを配合する
ことにより熱転写用インクとして使用される。また上述
の様な本発明のポリアミド樹脂の特性を損なわない範囲
内で他のワックス、樹脂類を適宜併用することができ
る。その場合、熱溶融材中に本発明のポリアミド樹脂を
40重量%以上使用することが望ましい。
又、本発明の熱転写記録用インクシートは、ベースフ
ィルム又はベースフィルム上の塗膜層と接触して、本発
明の色材層を少なくとも一層塗布したものであり、その
他に上塗層または通電発熱用抵抗層を他の構成層として
有していてもよい。
本発明で用いるシリコーンオイルとは、無機質のシロ
キサン構造(Si−O−Si)と有機質のメチル基、フェニ
ル基から成る合成油の他に、メチル基の一部にオレフィ
ン、ポリエーテルなど各種の有機基を導入したものであ
る。それらの具体例としては下記のものが挙げられる。
ジメチルシリコーンオイル、メチルスチレン変性シリ
コーンオイル、オレフィン変性シリコーンオイル、ポリ
エーテル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーン
オイル、カルボキシル変性シリコーンオイル等がある。
これらシリコーンオイルの添加量は、オイルの種類に
よっても異なるが、色材層全量に対して0.1〜5重量%
が適当であり、その上限を越えると低エネルギーでの記
録が困難となり転写濃度ムラ、ドット抜け等の欠陥が生
じて、印字品質が悪くなる。また、塗布量が上記下限未
満の場合、高温環境下では、地汚れ、尾引きが発生し、
スティッキングも起こりやすい。
〔発明の効果〕
以上述べたような構成により得られた、熱転写記録用
インクシートは、転写感度が高いため低エネルギー印字
が可能であり、印字の高速化に適する。しかも、印字品
質は良好であり、スティッキングは起こらない。サーマ
ルヘッドへの悪影響もないため、メンテナンスフリーが
可能となる。更に、シート保存中のブロッキングもな
く、本発明の目的の全てが全うされる。
〔実施例〕
以下に本発明を実施例に依って具体的に説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
尚、例中の「部」、「%」は特記しない限りは重量基
準である。
実施例1 重合脂肪酸としてユニダイム22(ユニオンキャンプ社
商品名、C18の一塩基酸約3%、C36の二塩基酸約75%、
C54の三塩基酸約22%)、モノカルボン酸としてエトー
ルFAX(荒川化学社商品名、トール油脂肪酸)、及び表
1に示す各種ポリアミンを温度計、機械式撹拌器、脱水
管及び窒素吹込管を備えた4ツ口丸底フラスコに入れ
た。混合物を撹拌し温度を230℃まで上げ内容物の着色
防止のため僅かの窒素を流し230℃で4時間保持した。
その後230℃で減圧下(約100mmHg)に1時間反応させポ
リアミド樹脂を得た。
仕込原料の組成及び得られた樹脂の物性を表1に示
す。
表1に示す樹脂物性のうち、軟化点はJIS K2531−196
0に準じ環球法で測定し、溶液粘度はトルエン/イソプ
ロパノール=2/1の溶媒を用い35%樹脂溶液の25℃に於
ける粘度をB型粘度計で測定した。
実施例2 実施例1で得られた各種ポリアミド樹脂 45部 カルナバワックス(東洋ペトロライト社製) 40部 カーボンブラック#44(三菱化成社製) 15部 上記の組成物をトルエン/メチルエチルケトン/イソ
プロパノール=1/1/1混合溶剤200部と共にボールミルで
12時間混練し、均一な塗布液を得た。この塗布液100部
に対してシリコーンオイル(信越シリコーンKF96)を1
部加えて撹拌溶解させた。この塗布液を予め通常の方法
でパラフィンを乾燥膜厚1μとなるように塗布した厚さ
3.5μのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ、
ルミラー)上にワイヤーバーで塗布し、乾燥膜厚3.5μ
の色材層を設けた熱転写インクシートを作成した。
第1図に示す如く、上記のようにして得られたインク
シート1を、色材層2とポリエチレンテレフタレートフ
ィルム支持体3の背面が密着するように二枚重ね、50℃
の恒温器中で10g/cm2の圧力をかけ15時間放置した後、
供試サンプルを切り出しNEC文豪ミニ7Eを用いて負荷エ
ネルギーを変えて普通紙(BEKK 160秒)の上に印字を行
ない、スティッキング現象発生の有無、加熱ヘッドの汚
れ、印字性、耐ブロッキング性を評価した。
結果を表1に示す。
注) *1 仕込原料、配合 −は仕込なしを表す。
*2 印字性 ○;良好,△;一部不良,×;不良。
*3 耐ブロッキング性 ○;印刷面が完全で、剥す時に抵抗がない。
△;印刷面の一部に星の様な点が付着。
×;印刷面が融着し剥しづらい。
*4 スティッキング現象の発生 ○;全く発生せず。
△;低エネルギー印字では発生しないが高エネルギー印
字で若干発生。
×;低エネルギー印字でも発生。
*5 加熱ヘッドの汚れ ○;全く汚れず。
△;低エネルギー印字では汚れないが高エネルギー印字
で若干汚れる。
×;低エネルギー印字でも汚れる。
実施例3 実施例1の実験No.6のポリアミド樹脂 45部 カルナバワックス(東洋ペトロライト社製) 40部 カーボンブラック#44(三菱化成社製) 15部 上記の組成物をトルエン/メチルエチルケトン/イソ
プロパノール=1/1/1混合溶液200部と共にボールミルで
12時間混練し均一な塗布液を得た。この塗布液100部に
対してシリコーンオイル(信越シリコーンKF96)を0.02
〜5部加えて撹拌溶解させ、表2に示すような各種試料
を調製した。
以後、実施例2と同様にして熱転写インクシートを作
成し、そのインク性能を評価した。結果を表2に示す。
比較例1 実施例3で得られた塗布液100部に(シリコーンオイ
ルの代わりに)流動パラフィンを1部加えた以外は同様
にして熱転写インクシートを作成し、そのインク性能を
評価した。
結果を表2に示す。
比較例2 パラフィンワックス(融点72℃) 50部 カルナバワックス 20部 エチレン−酢酸ビニル共重合体 10部 カーボンブラック#44 20部 上記組成物をトルエン/メチルエチルケトン=1/1混
合溶液200部と共にボールミルで12時間混練し均一な塗
布液を得た。この塗布液100部に対してシリコーンオイ
ル(信越シリコーンKF96)を1部加えて撹拌溶解させた
後、実施例2と同様に熱転写インクシートを作成し、そ
のインク性能を評価した。
結果を表2に示す。
【図面の簡単な説明】 第1図はインク性能評価に用いたサンプルの略示断面図
である。 1:インクシート 2:色材層 3:ポリエチレンテレフタレートフィルム支持体 4:パラフィン層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−66991(JP,A) 特開 昭61−139489(JP,A) 特開 昭61−188193(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】着色剤又は/及び無機もしくは有機の微粉
    末と、熱溶融材とを含有する色材層を有する熱転写記録
    用インクシートにおいて、熱溶融材が、(A)ポリアミ
    ンと、(B)重合脂肪酸と、(C)モノカルボン酸とを
    縮重合して得られる軟化点80〜120℃、溶液粘度5〜150
    cpsのポリアミド樹脂を40重量%以上含有し、かつシリ
    コーンオイルを色材層全量に対し0.1〜5重量%含むこ
    とを特徴とする熱転写記録用インクシート。
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