JP2656082B2 - 繰り返し転写するための熱転写プリント用感熱インキシート及びその製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はワックス、ワックス類似物質又はワックス及
びワックス類似物質、並びに着色剤、熱可塑性結合剤並
びに場合によりその他の添加物を含有する感熱溶融性イ
ンキの層をベースシートの一面に有する熱転写プリント
用感熱インキシート並びにその製法に関する。

感熱インキシートはすでに公知である。このシートは
例えば紙又はプラスチツクからなつていてよいシート状
ベース上に感熱溶融性インキの層を、溶融性ワツクス
と、又はプラスチツクと結合した着色剤層又はカーボン
ブラツク層の形で有する。感熱溶融性インキをこの感熱
インキシートにおいてサーマルプリントヘツドを用いて
溶融し、かつ記録紙もしくは記録シート上に転写する。
ここでは一般的に熱転写シート又はTCR−シート（“The
rmal Carbon Ribbon"）について、論じられている。サ
ーマル文字像をプリント工程で押す感熱プリンターは、
例えば西ドイツ国特許広告第2062494号及び同第2406613
号広告から、並びに西ドイツ国特許公開第3224445号公
報から公知である。プリント工程は詳細には次のように
行なわれる： 感熱プリンターのプリントヘツドが記録基材上を押
す。その際、このプリントヘツドは最高約400℃であつ
てよい温度を発生する。感熱インキシートの被覆されて
いない裏面もしくはシート状ベースはプリント工程の間
プリントヘツドもしくはプリントヘツド上に形成された
サーマル文字像と直接接触する。本来のプリント工程の
時点では感熱インキシートとプリント紙もしくはプリン
トシートとの間の相対速度は０である。プリント文字像
の作用により感熱溶融性インキはプリントすべき文字像
の形で溶融行程により感熱インキシートから記録基材上
に転写される。記録基材から感熱インキシートをはがす
際に溶融した文字像は基材上に付着し、硬化する。

簡単なシート状ベースを有する前記感熱インキシート
の他にサーマル文字像がサーマルプリントヘツドによつ
てではなく、特別に構成されたシート状ベースの抵抗加
熱により行なわれる感熱インキシートもある。プリント
工程において本来の“機能層”を形成する感熱溶融性イ
ンキは同様にすでに前記の物質を含有する。専門分野に
おいてはここではエレクトロ−サーマル転写法（“Elec
tro Thermal Ribbon"）について述べている。この種の
熱転写プリントシステムは例えば米国特許第4309117号
明細書に記載されている。

繰返し転写する感熱インキシートはすでに公知である
（見出し語：“マルチユース（multi−use）”）、この
種の感熱インキシートは例えばヨーロツパ公開特許第00
63000号明細書中に記載されている。これによれば、感
熱インキシートの感熱溶融性インキは被覆液の溶剤中に
不溶性であり、かつ100℃を下回る温度で溶けない粒状
物質と融点40〜100℃のもう１つの粒状物質とが混合さ
れている。100℃を下回る温度で溶融しない粒状物質は
有利に酸化金属、金属、有機樹脂又はカーボンブラツク
である。

この特別な粒状物により、固体混合物である感熱溶融
性インキの層は不均一構造を有しており、この構造は個
々のプリント工程において少量の転写すべき融溶インキ
を使用させるにすぎない。

前記感熱インキシートを製造するための公知法は、特
に環境を汚染する溶剤の使用を指示するという著しい欠
点を有している。西ドイツ国特許公開第3623467号公報
は同様に環境汚染性溶剤の使用を放棄した熱転写記録法
を記載している。いずれにせよ単プリント用であつてい
わゆる“マルチユース（Multiuse）”に好適ではない。

発明が解決しようとする課題 従つて、本発明の架台は冒頭に記載した感熱インキシ
ートの製造において、環境汚染溶剤の使用の必要性を排
除するように改良することである。

課題を解決するための手段 本発明により、この課題は熱可塑性結合剤がその中空
室中に脂溶性染料、顔料及びワツクスもしくはワツクス
類似物質の粒子が並存する骨組物質を構成することによ
り解決する。

本発明による感熱インキシートは熱可塑性結合剤、ワ
ツクスもしくは類似物質並びに脂溶性染料を微細に分散
した固体の形で含有する水性被覆分散液を自体公知法で
感熱インキシートのベース上に担持させ、かつ分散液の
水性部分をワックス又はワックス類似物質の融点を下ま
わる融点で蒸発させることにより特に有利に製造され
る。

従つて、本発明の本質は必要な微細固体を含有する水
性被覆分散液をベースシート上に担持させ、分散液の水
性部分を統合したワツクス粒子もしくはワツクス類似物
質の粒子の融点を下回る温度で蒸発させる。技術的な説
明は後に行なう。

本発明の目的のためには、従来のタイプライター用カ
ーボンシートにおいてもベースとして使用され、かつ短
時間で経過するプリント工程における前記の高温にも耐
え、更にこの温度で溶融インキを遊離する、任意のシー
トを挙げることができる。このプラスチツクシートは特
に比較的高いガラス転移温度の熱可塑性プラスチツクか
らなる。この際、次の材料が中心になつている：公知技
術で使用されるポリエステル、特にポリエチレンテレフ
タレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリビニル
化合物、特にポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビ
ニルアルコール及びポリビニルプロピオネート、ポリエ
チレン、ポリプロピレン及びポリスチロール。これらの
材料のうちでポリエチレンテレフタレート及びポリカー
ボネートが有利である。

本発明により使用されるプラスチツクシートにおいて
は片面又は両方でプラスチツクシート被覆した織物であ
つてもよい。もちろん、本発明の範囲において同様に構
想される常用の複合シートを使用することもできる。

個々の場合には、改良された可撓性を得るために、そ
れぞれ選択されたプラスチツクベースに可塑剤を合する
ことが有利である。更に、熱伝導性を高める物質１種を
添加することもできる。プラスチツクシートの厚さもそ
れぞれの要求により決められる。しかしながら、必要な
熱伝導が最適に経過するために、このシートは比較的薄
く、例えば約３〜６μである。この範囲を多かれ少なか
れ広く下に又は上に越えてもよい。

本発明との関連において使用した概念“ワツクス”は
最も広い意味でとらえるべきである。このような物質は
一般に次のような特性を有するべきである:20℃で可塑
性がなく、強い〜もろく硬い、粗〜微細結晶、半透性〜
不透明であるが、ガラス様ではない、40℃を越えると分
解することなく溶融性、しかしながら融点をわずかに越
えると比較的低い粘度で糸を引かない。“ワツクス類似
の物質”とは本発明の範囲において、物理的及び化学的
特性に関してワツクスに著しく類似した物質である。本
発明による方法を実施する際にそれぞれ選択したワツク
スもしくはワツクス類似物質の融点は有利に少なくとも
約70℃であることが示された。上限は有利に約95℃であ
る。

水性被覆分散液は必要とされる固体粒子、例えば熱可
塑性プラスチツク、ワツクスもしくはワツクス類似物質
並びに脂溶性染料及び顔料を、有利に粒径0.5〜100μ及
び特に約５〜50μで含有する。この粒径の範囲において
は特に良好な生成物が得られる。この物質の水性被覆分
散液もしくは懸濁液は種々の方法で製造することができ
る。例えば、このことはこれらの物質の微細な固体粒子
を懸濁させることにより、又は溶融物で乳化し、引き続
き冷却することにより、有利に微細な分散を保持するた
めに撹拌下に冷却することにより行なうことができる。

本発明により形成すべき溶融インキの層の主な成分は
熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂は常温で硬いか又は
もろいプラスチツクであり、熱供給の際に可逆的に軟化
し、かつ機械的に容易に加工性であり、最終的に高温で
粘性の液体の状態に変わる。

この樹脂は軟化範囲又は溶融範囲を通過する。本発明
の範囲において最終的な熱処理において溶融しないか、
もしくはせいぜい最高で軟化する熱可塑性プラスチツク
を使用するのが有利である。この要求を考慮すると、好
適な熱可塑性結合剤の選択は専門分野の人にとつて容易
である。これには特に、ポリスチロール、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリアミ
ド、ポリエチレン、酢酸ビニルと塩化ビニルとからのコ
ポリマー、ポリビニルエーテル、ポリビニルプロピオネ
ート、ポリアクリレート、エチレン／酢酸ビニルコポリ
マーを挙げることができる。

熱可塑性結合剤は本発明により構成された感熱溶融性
インキの層において骨組物質として働らく。完成した感
熱溶融性インキ中のこの骨組物質の硬度の調節のため
に、熱可塑性結合剤に好適な公知可塑剤、例えばフタル
酸エステル、例えばジ−２−エチルヘキシルフタレー
ト、ジ−イソノニルフタレート及びジ−イソデシルフタ
レート、脂肪族ジカルボン酸エステル、例えばアジピン
酸のエステル、特にジ−２−エチルヘキシルアジペート
及びジイソデシルアジペート、ホスフエート、例えばト
リクレシルホスフエート及びトリフエニルホスフエー
ト、脂肪酸エステル、例えばトリエチレングリコール−
２−（２−エチルブチレート）等を混合する。個々の場
合、熱可塑性結合剤に安定化剤を混合するのも有利であ
る。

ワツクスもしくはワツクス類似物質対熱可塑性結合剤
の水性被覆分散液中での割合いは広い範囲にあつてよ
く、本発明の目的にとつて重要ではない。重量比は約1
0:1〜1:5の間であつてよい。有利には約5:1〜1:1の重量
比である。

はじめに使用した被覆分散液もしくは出発分散液の固
体含量は同様に広い範囲で変化して良い、こうして例え
ば約20〜80重量％、有利に約30〜60重量％であつてよ
い。

本発明の有利な実施にとつて重要であるのは、ワツク
ス又はワツクス類似物質中に可溶性である特別な染料を
使用することである。この要求はいわゆる脂溶性染料も
しくは“色素類脂質”である。この分類に属するものは
例えば簡単に構成されたアゾ染料及びアントラキノン染
料であり、こうして例えばバイエル社からの“セレス染
料（Ceres−Farbstoff）”という商標で販売されている
ものである。更に、これには特にカラーインデツクス第
１部に記載された染料であるソルベント・イエロー16、
ソルベント・イエロー29、ソルベント・イエロー14、ソ
ルベント・レツド１、ソルベント・レツド18、ソルベン
ト・レツド25、ソルベント・レツド24、ソルベント・レ
ツド19、スモーク・ダイ（Smoke Dye）及びソルベント
・ブルー63、ソルベント・ブルー68、ソルベント・グリ
ーン、ソルベント・ブラウン１、ソルベント・レツド
３、ソルベント・グリーン３及びソルベント・ブラツク
３が入る。この挙げたものに限定されるものではない。
専門書から更に好適な脂溶性染料がわかる。

顔料としては次のものを挙げる：カーボンブラツク、
有機色顔料、無機色顔料、並ひにいわゆる充填剤、例え
ば白亜、チヤイナクレー、カオリン、アルミナ等。

議論されている水性被覆分散液中には分散媒として水
だけが含有されているのが有利である。このことは多か
れ少なかれ環境を汚染する他の極性又は非極性溶剤をで
きるだけ排除するべきであるということを意味する。そ
れでも、個々の場合には、例えばエタノールのような溶
剤少量を被覆分散液中に含有していてもよい。

水性被覆分散液を任意の方法で、例えばドクターによ
りベース上に担持することができる。これに従つて、担
持技術は重要でない。この分散液は任意の方法で、例え
ば温風を送ることにより、蒸発させるかもしくは濃縮す
ることもできる。しかしながら、担持した水性被覆分散
液の水性部分の蒸発もしくは濃縮の際にこの温度を、ワ
ツクス粒子もしくはワツクス類似物質の粒子が熱処理の
際にできるだけ溶融しないような温度を選択すべきであ
る。

一般に室温でも作業することができるが、この際熱処
理もしくは空気の送風はより長い時間必要であろう。

感熱溶融性インキの層厚は一般に約５〜30μであり、
有利に10〜20μである（乾燥した層）。場合によりイン
キ層とベースシートとの間には厚さ約0.1〜５μ、有利
に約0.5〜２μの接着助剤層が設けられていてよい。こ
れは有利に公知のポリマー物質からなる。

実施例 次に実施例につき本発明をより詳細に説明する。

例 １ 次の処方につき水性被覆分散液を製造した： エチレン−酢酸ビニル−コポリマー（Ehaflex5601 ）
（固体物質35重量％及び水65重量％） 15 重量部 カーボンブラック（Regal 400R ） 2.5重量部 ジスアゾ染料−ソルベント・レッド18（Ceresrot3R ） 0.1重量部 ジスアゾ染料−ソルベント・ブラック３（Neozapon−sc
hwarz ） 0.9重量部 蒸留水 2.5重量部 エタノール 2.5重量部 水性分散液用消泡剤（Additol VX W 4932 ） １ 重量部 ポリエチレン−ワックス／パラフィン−分散液（Ｓdr
anol340 ）（固体物質30重量％及び水70重量％） 25 重量部 ポリシロキサン（有機変性）（For best G 23 ） 0.1重量部 全体で49.6重量部となる分散液をドクターを用いて約
20μの層厚で（後に乾燥した結果に関して）ポリエステ
ル−ベース上に担持させた。温度約80℃の温風を上に送
風することにより、担持した分散液の水性部分が数分で
蒸発した。得られた製品は直接感熱インキシートとして
使用することができる。８回の繰返し使用が許可され
る。

例 ２ 感熱インキシートを次の処方につき製造したが、この
際担持及びその他の処理を例１の処置を行なうと同じ品
質の製品が得られた： エチレン−酢酸ビニル−コポリマー（Ehaflex）222 ）
（固体物質40重量％及び水60重量％） 15 重量部 塗料粘土（Colloid Clay Supreme ） 2.5重量部 ワックスエステル（Loxiol G 32 ） 10 重量部 ジスアゾ染料−ソルベント・レッド18（Ceresrot 3
R ） 0.1重量部 ジスアゾ染料−ソルベント・ブラック３（Neptun−schw
arz X 60 ） 0.9重量部 水性分散液用消泡剤（Additol VX W 4932/Hoechst AG） １ 重量部 ポリエチレン−ワックス／パラフィン−分散液（Ｓdr
anol 41 ）（固体物質30重量％及び水70重量％） 25 重量部 例 ３ 前記の例中に記載したように実施し、次の処方を基礎
とした： エチレン−酢酸ビニル−コポリマー（Ehaflex）222 ）
（固体物質40重量％及び水６重量％） 15 重量部 ワックスエステル（アミド基含有）（Kahl−Wachs2688A
） 10 重量部 塗料粘土（Colloid Clay Supreme 2.5重量部 ジスアゾ染料−ソルベント・レッド18（Ceresrot3R ） 0.1重量部 ジスアゾ染料−ソルベント・ブラック３（Neptun−schw
arz X 60 ） 0.9重量部 蒸留水 ５ 重量部 水性系用消泡剤（Additol VX W 4932 ） １ 重量部 ポリエチレン−ワックス／パラフィン−分散液（Ｓdr
anol340 ）（固体物質30重量％及び水70重量％） 25 重量部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−165696（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−129195（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−138494（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−145191（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−49993（ＪＰ，Ａ)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワックス、ワックス類似物質、又はワック
   ス及びワックス類似物質、並びに着色剤、熱可塑性結合
   剤並びに場合により他の添加物を含有する感熱溶融性イ
   ンキの層をベースシートの一面に有する繰り返し転写す
   るめの熱転写プリント用感熱インキシートの製法におい
   て、 熱可塑性結合剤及びワックスもしくは類似物質並びに脂
   溶性染料を微細に分散した形で含有し、その際ワックス
   もしくはワックス類似物質対熱可塑性結合剤の重量比は
   10:1〜1:1である、水性被覆分散液を自体公知法で感熱
   インキシートのベース上に担持させ、かつ被覆分散液の
   水性部分をワックス又はワックス類似物質の融点を下ま
   わる温度で蒸発させることを特徴とする繰り返し転写す
   るための熱転写プリント用感熱インキシートの製法。
2. 【請求項２】インキ層とベースシートとの間に接着助剤
   層を設ける請求項１記載の製法。
3. 【請求項３】更なる極性又は非極性溶剤を含有しない
   か、又は更なる極性及び非極性溶剤を含有しない水性分
   散媒を使用する請求項１記載の製法。
4. 【請求項４】被覆分散液の水性部分を温風を送ることに
   より蒸発させる請求項１から３までのいずれか１項記載
   の製法。
5. 【請求項５】被覆分散液中に含有される固体物質の粒径
   を、熱可塑性結合剤、ワックスもしくはワックス類似物
   質並びに脂溶性染料の形で0.5〜100μの範囲に調節する
   請求項１から４までのいずれか１項記載の製法。
6. 【請求項６】ワックス、ワックス類似物質、又はワック
   ス及びワックス類似物質、並びに着色剤、熱可塑性結合
   剤並びに場合により他の添加物を含有する感熱溶融性イ
   ンキの層をベースシートの一面に有する、請求項１記載
   の製法により得られた繰り返し転写するための熱転写プ
   リント用感熱インキシートにおいて、熱可塑性結合剤が
   その中空室中に脂溶性染料、顔料及びワックスもしくは
   ワックス類似物質の粒子が並存する骨組物質を構成する
   ことを特徴とする繰返し転写するための熱転写プリント
   用感熱インキシート。
7. 【請求項７】ワックスもしくはワックス類似物質が少な
   くとも70℃の融点を示す請求項６記載の感熱インキシー
   ト。
8. 【請求項８】ワックスもしくはワックス類似物質が最高
   95℃の融点を示す請求項７記載の感熱インキシート。
9. 【請求項９】顔料としてカーボンブラック又はチャイナ
   クレーが存在する請求項６から８までのいずれか１項記
   載の感熱インキシート。