JP2592811B2 - 温度変化により色変化する感熱転写媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、プリンタ、ファクシミリ等の感熱転写装置
に用いられる温度変化により色変化する感熱転写媒体に
関し。更に詳しくは、文字、イラスト、地図等の画像を
上記感熱転写装置により転写記録した後、何等かの熱源
により加熱することにより変色化する感熱転写媒体に関
する。

［従来の技術］ 従来より、感熱転写媒体には、例えば３〜12μｍ厚さ
程度のベースフイルムの上に所定の温度で熱溶融する熱
溶融性インク層が設けられてできている。この感熱転写
媒体の記録動作を説明すると、ベースフイルムにはサー
マルヘッドが当接していて、サーマルヘッドが記録信号
に応じて駆動されその部分が発熱すると、ベースフイル
ムの該当する部分の熱溶融性インクが溶融して被転写紙
に転写される。この転写インクにより被転写紙に記録信
号に応じた転写像が形成され、普通紙を用いた被転写紙
への記録ができる。

しかしながら、上記のような感熱転写媒体は、熱溶融
性ワックス等にカーボンブラック等の顔料を混合したも
のを熱溶融性インク層に用いているために、被転写紙の
表面に形成される転写像は熱溶融性インク層に用いてい
る顔料の色に限定され温度変化により色変化する転写像
等の記録は全く不可能で有った。

［発明の目的］ 本発明は上記従来の問題点に鑑み、極めて良好な温度
変化により色変化する性質を有した転写像の記録ができ
る感熱転写媒体を提供することにある。

［発明の構成］ 即ち本発明は、ベースフィルムの一方の面上に直接ま
たは離型剤層を介して、少なくとも、温度変化により色
変化する転写層を形成し、サーマルヘッドが当接する他
方の面上に無機物の薄膜を形成したことを特徴とする温
度変化により色変化する感熱転写媒体に関するものであ
る。

即ち本発明の温度変化により色変化する感熱転写媒体
においては、従来感熱転写媒体の熱溶融性インク層にか
えて少なくとも温度変化により色変化する転写層を用い
ることによって、極めて良好な温度変化により色変化す
る性質を有した文字、イラスト、地図等の転写像の記録
ができる温度変化により色変化する感熱転写媒体を完成
したものである。

即ち本発明は、ベースフィルム（１）の一方の面上に
直接または離型剤層（２）を介して、少なくも、温度変
化により色変化する転写層（３）を形成し、サーマルヘ
ッドが当接する他方の面上に無機物の薄膜（４）を形成
したことにより極めて良好な温度変化により色変化する
文字、イラスト、地図等の転写像の記録ができる温度変
化により色変化する感熱転写媒体を提供することを可能
としたものである。

本発明の温度変化により色変化する感熱転写媒体にお
けるベースフイルム（１）としては充分な自己保持性を
有するものであれば何れも用いられるが、例えばポリエ
ステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、セルロースアセテート、ポリカー
ボネート、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂などの樹脂類又
はセロハン紙、グラシン紙などのフイルム状物又はシー
ト状物や剥離紙又は剥離フイルムなどが適宜用いられ
る。特にベースフイルム（１）としては前記樹脂類のフ
イルム状物で厚さが2.5〜12μｍ程度のものを用いるの
が、しわや亀裂などのない温度変化により色変化する感
熱転写媒体の製造が連続的に大量生産出来る点から好ま
しい。また先に本出願人が出題した発明（特願昭60−26
0774号）に記載されている様な、プラスチックフイルム
の熱転写層を設ける側の反対側に無機物の薄膜、例えば
SiO、SiO₂、TiO₂、ZnO、Al₂O₃等の酸化物、TiN等のチッ
化物、TiC等の炭化物、炭素、Al、Ni、Cr、Ti、Ni−Cr
合金等の金属の６〜100nm程度の薄膜（４）を設け、耐
ホットスティック加工を施す。

尚、ベースフイルム（１）が温度変化により色変化す
る転写層（３）または保護樹脂塗膜層（31）との剥離性
がよくない場合にはパラフィンワックス、シリコーン、
フッ素樹脂、界面活性剤などを塗布して離型剤層（２）
を形成しておいてもよい。

本発明の温度変化により色変化する転写層（３）とし
ては、前記ベースフイルム（１）の上に直接または前記
離型剤層（２）を介して、常法により塗布形成される。
前記温度変化により色変化する転写層を構成する温度変
化により色変化する塗料として例えば、マイクロカプセ
ル化したコレステリック系液晶や感温ネマチック液晶を
含むインクないし塗料組成物等を使用することができ、
具体的には、例えば、コレステリック系液晶や感温ネマ
チック系液晶の１種または２種以上の任意に配合して目
的とする温度範囲で変色現象を起すコレステリック系液
晶や感温ネマチック系液晶組成物を調製し、次に例えは
ゼラチン等の壁膜形成物質を使用し、通常のマイクロカ
プセル化法を利用して上記の液晶をマイクロカプセル化
し、次に、上記で得たマイクロカプセル化液晶を要すれ
ば通常の染料、顔料とともに通常のインク乃至塗料組成
物用ビヒクル例えば、鯨ロウ、ミツロウ、ラノリン、カ
ルナバワックス、キャンデリラワックス、モンタンワッ
クス等の天然ワックス、パラフィンワックス、マイクロ
クリスタリンワックス、酸化ワックス、エステルワック
ス、低分子量ポリエチレン等の合成ワックス、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、フロ
メン酸、ベヘニン酸等の高級樹脂酸、ステアリルアルコ
ール、ベヘニルアルコール等の高級アルコール、ショ糖
の樹脂酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステル等のエ
ステル類、ステアリンアミド、オレインアミド等のアミ
ド類、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキ
シ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化
ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニール系樹
脂、石油系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、
フエノール系樹脂、スチレン系樹脂、天然ゴム、スチレ
ンブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム
等のエラストマー類、ロジン及びその誘導体、テルペン
樹脂、水添石油樹脂等のタッキファイヤー、充填剤、可
塑剤、酸化防止剤などの単独又は混合されたものからな
る温度変化により色変化する塗料が好ましく用いられ
る。

上記において、コレステリック系液晶としては、公知
のもの、例えば、コレステリルノナノエート、コレステ
リルオレート、コレステリルクロライド、コレステリル
オレイルカーボネート、コレステリルベンゾエート、コ
レステリルアセテート、コレステリル−３−ベーターア
ミン等を使用することができる。また感温ネマチック系
液晶としては、公知のもの、例えば、パラーアゾキシア
ニソール、パラーアゾキシフエネトール、アニシルデン
−パラーアミノフエニルアセテート、パラーメトキシベ
ンジリデン−パラーブチルアニリン、パラーエトキシベ
ンジルデン−パラーブチルアニリン等を使用することが
できる。

上記において、壁膜形成物質としては、上記のゼラチ
ン以外に、例えば、シェラック、アラビアゴム、ロジ
ン、ロジンエステル、エチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロース、パラフィン、トリステアリン、ポリビ
ニルアルコール、ポリエチレン、ポリプロピレン、アク
リル系樹脂、ビニル系樹脂、ポリイソブテン、ポリブタ
ジエン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタ
ン、ポリエステル、ポリアミド、シリコーン等の１種ま
たは２種以上を単独または混合して使用することができ
る。

上記において、マイクロカプセル化法としては、例え
ば、コアセルベーシヨン法、界面重合法、液中硬化被覆
法、有機溶剤からの相分離法、液中乾燥法、気中懸濁被
覆法、スプレイドライ法等の通常の方法で行うことがで
きる。

尚、本発明における液晶インク乃至塗料組成物におい
て、マイクロカプセル化液晶の配合割合としては、上記
の如きインク乃至塗料組成物用ビヒクル100部（重量
部、以下同様）に対してマイクロカプセル化液晶５〜10
0部程度の配合割合が好ましい。

温度変化により色変化する転写層（３）の厚さとして
は0.5〜100μｍ程度のものを用いるのが、しわや亀裂な
どのない温度変化により色変化する転写箔の製造方法が
連続的に大量生産出来る点から好ましく、0.5μｍより
薄いと充分に安定した温度変化により色変化する性質と
ともに表面強度、耐酸性、耐アルカリ性などの物理的、
化学的に安定度の高い温度変化により色変化する転写箔
を得ることができにくく、100μｍより厚いと繊細な文
字図柄模様等のパターンの転写形成が困難となるので繊
細な文字図柄模様等をパターンの転写用には好ましくな
い。

温度変化により色変化する転写層（３）としての液晶
インク組成物コーティング層の形成は、前記マイクロカ
プセル化液晶含有インク乃至塗料組成物の有機溶剤溶
液、水溶液などをロールコーティング法、グラビアコー
ティング法、リバースコーティング法、スプレイコーテ
ィング法などの通常のコーティング法により塗布し、乾
燥（熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、紫外線硬化性樹
脂などの場合は硬化）することによって行われる。

本発明の温度変化により色変化する感熱転写媒体にお
いて、温度変化により色変化する転写層自体は機械的強
度が弱く摩擦による損傷などを受けやすいので、前記ベ
ースフイルム（１）の上に直接または前記離型剤層
（２）を介して予め保護樹脂塗膜層（31）を設けること
もある。保護樹脂塗膜の厚さは特に制限は無いが通常0.
5〜２μｍの範囲から適宜選ばれる。

かかる保護樹脂塗膜層（31）を形成するための樹脂と
しては、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬
化性樹脂、紫外線硬化性樹脂の何れもが用いられ、例え
ばアクリル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
ポリビニルビチラール、ポリカーボネート、ニトロセル
ロース、セルロースアセテート、ウレタン系樹脂、尿素
系樹脂、メラミン系樹脂、尿素−メラミン系樹脂、エポ
キシ系樹脂、アルキッド系樹脂、アミノアルキッド系樹
脂、ロジン変性マレイン酸樹脂などの単独又は混合物が
好ましく用いられる。

保護樹脂層の形成は、前記保護樹脂塗膜を形成するた
めの樹脂の有機溶剤溶液、水溶液などをロールコーティ
ング法、グラビアコーティング法、リバースコーティン
グ法、スプレイコーティング法などの通常のコーティン
グ法により塗布し、乾燥（熱硬化性樹脂、電子線硬化性
樹脂、紫外線硬化性樹脂などの場合は硬化）することに
よって行われる。

保護樹脂層はそれが透明または半透明である限りにお
いて染料または顔料などの着色剤で着色してもよい。

本発明の温度変化により色変化する感熱転写媒体にお
いて、前記液晶インク組成物コーティング層上に常法に
より例えばアルミニウム、すず、亜鉛、銅、銀、金、ニ
ッケル、クロム、チタンなどの金属またはそれらの合金
を蒸着して金属蒸着層（32）を形成することができる。
かかることによって、本発明においては液晶の温度変化
による色変化と共に金属の蒸着膜による反射効果を同時
に発揮させることができるものである。

また本発明の温度変化により色変化する感熱転写媒体
において、前記液晶インク組成物コーティング層上に常
法により例えば黒色や濃紺色等のインク乃至塗料組成物
等を使用して通常の印刷法或はコーティング方法等によ
って黒色や濃紺色等の着色層（32）を形成することがで
きる。かかることによって、液晶が特定の温度によって
特定の波長の光を選択反射し他の波長の光を透過する特
性によって色変化を発現するので、その色変化を一層鮮
やかにすることが出来るものである。

本発明の温度変化により色変化する感熱転写媒体にお
いて、温度変化により色変化する転写層自体の機械的強
度を強く摩擦による損傷などを受け難くするためには前
記温度変化により色変化する転写層を形成するための温
度変化により色変化する塗料の構成成分を樹脂主体にす
ることにより改善することもできるが被転写機への転写
移行率および転写強度が劣る傾向に有るので、温度変化
により色変化する転写層の面上に接着剤層（33）を設け
ることもある。

本発明の温度変化により色変化する感熱転写媒体の接
着剤層（33）としては例えば鯨ロウ、ミツロウ、ラノリ
ン、カルナバックス、キャンデリラワックス、モンタン
ワックス等の天然ワックス、パラフィンワックス、マイ
クロクリスタリンワックス、酸化ワックス、エステルワ
ックス、低分子量ポリエチレン等の合成ワックス、ラウ
リン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、
フロメン酸、ベヘニン酸等の高級樹脂酸、ステアリルア
ルコール、ベヘニルアルコール等の高級アルコール、シ
ョ糖の樹脂酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステル等
のエステル類、ステアリンアミド、オレインアミド等の
アミド類、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、
塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニール系
樹脂、石油系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹
脂、フエノール系樹脂、スチレン系樹脂、天然ゴム、ス
チレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレン
ゴム等のエラストマー類、ロジン及びその誘導体、テル
ペン樹脂、水添石油樹脂等のタッキファイヤー、充填
剤、可塑剤、酸化防止剤などの単独又は混合されたもの
が用いられる。接着剤層はそれが透明または半透明であ
る限りにおいて、熱転写媒体全体の温度変化により色変
化する効果を強める目的で、先程の温度変化により色変
化する染料、温度変化により色変化する顔料を加えても
よい。接着剤層（33）の厚さは被転写紙の表面状態など
により適宜選択決定されるものであるが通常は１〜10μ
ｍ程度の範囲から選ばれ、通常の被転写紙の表面が比較
的平滑な場合には比較的薄い１〜２μｍ程度である。

つぎに実施例をあげて本発明を説明する。

［実施例］ 実施例１ コレステリルブチレート６部、コレステリルカーボネ
ート16部およびコレステリルノナノエート28部からなる
液晶組成物を調製し、次にゼラチンを使用してコアセル
ベーション法で上記の液晶組成物をマイクロカプセル化
して濃度30％（重量％、以下同様）のスラリーを得た。

次に上記スラリー50部とパラフィンワックス50部、カ
ルナバワックス25部、エステルワックス15部およびエチ
レン−酢酸ビニル共重合樹脂10部とをトルエン60部およ
び石油ナフサ20部からなる混合溶剤とを充分に混練りし
て液晶インク組成物を調整した。次いでこの液晶インク
組成物を、厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフ
ィルムの一方面にアルミニウムを真空蒸着法で50nmの厚
さに蒸着したもののもう一方の面上に塗布、乾燥して厚
さ５μｍの温度変化により色変化する転写層を形成して
本発明の温度変化により色変化す感熱転写媒体を得た。

実施例２ 厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの
一方の面上にアルミニウムを真空蒸着法で50nmの厚さに
蒸着し、もう一方の面上にエステルワックス20部をトル
エン60部および石油ナフサ20部からなる混合溶剤に溶解
して成るコーティング溶液を塗布、乾燥して厚さ１μｍ
の離型剤層を形成し、次いでその面上に実施例１で用い
たものと同じスラリー50部とポリアクリルアミド30％溶
液50部とを充分に混練りして得られた液晶インク組成物
を塗布、乾燥して厚さ２μｍの温度変化により色変化す
る転写層を形成し、さらにその面上にパラフィンワック
ス50部、カルナバワックス25部、エステルワックス10部
およびエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂10部とからなる
混合接着剤をホットメルトコーティング法で塗布、乾燥
して厚さ２μｍの接着剤層を形成して本発明の温度変化
により色変化する感熱転写媒体を得た。

実施例３ 厚さ12μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの
一方の面上にアルミニウムを真空蒸着法で50nmの厚さに
蒸着し、もう一方の面上に、実施例１で用いたのと同じ
スラリー50部とエステルワックス50部とカルナバワック
ス50部とを充分に混練りして得られた液晶インク組成物
を塗布、乾燥して厚さ３μｍの温度変化により色変化す
る転写層を形成し、次いでその面上に真空蒸着法により
アルミニウムを蒸着して厚さ50nmの金属蒸着層を形成
し、更にその面上にパラフィンワックス20部、カルナバ
ワックス５部、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂５部を
トルエン60部およびテレピン油20部からなる混合溶剤に
溶解して成るコーティング溶液を塗布、乾燥して厚さン
２μｍの接着剤層を形成して本発明の温度変化により色
変化する感熱転写媒体を得た。

［発明の効果］ 実施例１、実施例２および実施例３で得られた温度変
化により色変化する感熱転写媒体を用いて普通紙に熱転
写プリンタ キヤノンＣ−4253（キヤノン株式会社製）
で印字した。

得られた普通紙上の文字、イラスト、地図等の画像は
極めて繊細な部分も良く転写記録され、その上、温度変
化により種々の色相に可逆的に変化するものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の温度変化により色変化する感熱転写
媒体の基本構成を示す断面図であり、第２図は本願発明
の温度変化により色変化する感熱転写媒体の他の実施態
様例を示す断面図である。 （１）：ベースフイルム （２）：離型剤層 （31）：保護樹脂層 （３）：温度変化により色変化する転写層 （32）：金属蒸着層または／および着色層 （33）：接着剤層 （４）：無機物の薄膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−227085（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−119097（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−143152（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−74195（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−183770（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−230972（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−190152（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−7671（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−102959（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−37972（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースフィルムの一方の面上に直接または
   離型剤層を介して、少なくとも、温度変化により色変化
   する転写層を形成し、サーマルヘッドが当接する他方の
   面上に無機物の薄膜を形成したことを特徴とする温度変
   化により色変化する感熱転写媒体。
2. 【請求項２】前記無機物の薄膜が、酸化物、チッ化物、
   炭化物、炭素および金属よりなる群から選ばれた、厚さ
   が６〜100nmの薄膜であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の温度変化により色変化する感熱転写媒
   体。
3. 【請求項３】前記温度変化により色変化する転写層が液
   晶インク組成物のコーティング層からなる特許請求の範
   囲第１項記載の温度変化により色変化する感熱転写媒
   体。
4. 【請求項４】ベースフィルムまたは離型剤層と、温度変
   化により色変化する転写層との間に保護樹脂塗膜層が介
   在されてなる特許請求の範囲第１項記載の温度変化によ
   り色変化する感熱転写媒体。
5. 【請求項５】前記温度変化により色変化する転写層の上
   に、更に接着剤層を形成してなる特許請求の範囲第１項
   記載の温度変化により色変化する感熱転写媒体。
6. 【請求項６】ベースフィルムの一方の面上に直接または
   離型剤層を介して、少なくとも、保護樹脂塗膜層、温度
   変化により色変化する転写層、接着剤層を順次形成して
   なる特許請求の範囲第１項記載の温度変化により色変化
   する感熱転写媒体。