JP2682660B2 - 熱転写記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は熱転写記録媒体に関し、詳しくは、特に耐摩
耗性、耐溶剤性にすぐれ高品質の転写画像を与える熱転
写記録媒体に関する。

〔従来技術〕

サーマルヘッドを用いる熱転写記録方式は、（１）そ
れを行なう装置が比較的簡単である、（２）無騒音であ
る、（３）入力信号と同時に記録物が得られる、等の利
点をもっていることから多くの分野において採用されて
いる。

ところで、この熱転写記録方式での記録媒体（熱転写
記録媒体）は、一般に、染料発色タイプのもの及び金属
化合物タイプのものが知られている。染料発色タイプの
代表例はロイコ体のような無機染料とビスフェノール類
などの固体有機酸とを含み、加熱によって前記固体有機
酸を溶融させ無色染料を発色させて画像を得るというも
のである。一方、金属化合物タイプの代表例はステアリ
ン酸第二鉄などの高級脂肪酸金属塩と没食子酸のような
フェノール類、その他の有機還元剤、硫黄化合物、アミ
ノ化合物などとを含み、加熱によって金属を遊離させ、
金属、金属硫化物あるいは金属酸化物などによる着色画
像を得るというものである。

だが、これらのタイプの熱転写記録媒体は、発色物質
と発色助成物質との混合物が支持体上に塗布乾燥してつ
くられることから、塗布時、乾燥時、更には保存中の発
色防止に相当の注意をはらう必要があり、加えて、記録
されたものに有機溶剤、酸性又はアクリル性物質が触れ
ると発色や変褪色を生じ記録物としての価値を低下させ
てしまう等の欠陥を有している。

こうした点を配慮して、（１）転写層を光重合可能な
化合物（紫外線硬化樹脂）と増感剤と着色剤とで構成し
た熱転写記録媒体（特公昭60−235号公報）、（２）架
橋樹脂及び色材を含む熱転写シートと、架橋剤を含む受
像紙（受用紙）との組合わせからなる熱転写記録媒体
（特開昭62−87389号、特開昭62−109689号などの公
報）、（３）色材、架橋樹脂及び架橋剤をあらかじめ混
合して支持体上に塗工した熱転写記録媒体（特公昭61−
14956号公報）などが提案されている。

しかしながら、前記（１）の記録媒体は、そこで用い
られている増感剤が近紫外光に感光性を有していること
から、記録媒体がその保存中室内外の光によって硬化す
るのを防止するため、保存上特別な配慮を必要とし、加
えて、記録を得るには被記録体（被転写体）へ転写層の
加熱加圧後、その転写記録面に定着のための光照射をし
なければならないという操作上の面倒さがある。前記
（２）の記録媒体は架橋樹脂を熱転写シート、架橋剤を
受用紙というように別々に分けて設けてあることから、
被記録体として普通紙のごときものは使用できず、特定
の受用紙を用いなければならなという欠陥がある。ま
た、前記（３）の記録媒体は、前記（１）の場合と同
様、アフターヒートのための装置の配設が不可欠となっ
ている。

〔目的〕

本発明の目的は、保存安定性にすぐれ、耐熱性、耐摩
耗性、耐溶剤などの定着性にもすぐれており、更には、
被記録体として専用紙（例えば特定の受用紙など）を必
要としない、高信頼性の熱転写記録媒体を提供するもの
である。本発明の他の目的は、特別な記録装置や特別の
受用紙を必要としない熱転写記録媒体を提供するもので
ある。

〔構成〕

本発明の熱転写記録媒体は、耐熱性支持体上に熱可塑
性樹脂を主成分とした熱可塑性樹脂層と、該熱可塑性樹
脂を加熱時硬化せしめる硬化剤を含有した硬化剤層とが
面順次に設けられてなり、かつ、それら二種の層の少な
くとも一方に着色剤が添加されていることを特徴として
いる。

なお、前記「面順次に設けられている」とは、二つの
層（熱可塑性樹脂層、硬化剤層）が積層されることな
く、同一面上に形成されていることを意味している。

以下に本発明の添付の図面（第１図）に従がいながら
更に詳細に説明する。

第１図は本発明に係る代表的な熱転写記録媒体の一部
が拡大斜視図であり、１は支持体（耐熱性支持体）、２
は熱可塑性樹脂層、３は硬化剤層と表わしている。

耐熱性支持体１としてはポリエステル、ポリカーボネ
ート、トリアセチルセルロース、ナイロン、ポリイミド
等の比較的耐熱性のよいプラスチックフイルムの他、グ
ラシン紙、コンデンサー紙、金属箔などがあげられ、更
に、これら各材料の複合体（アルミニウム／紙複合体；
金属蒸着紙；金属蒸着プラスチックフィルムなど）が例
示できる。また、熱源と対向する側（熱可塑性樹脂層
２、架橋剤層３の存在するところとは反対側の面）の支
持体表面には、シリコーン樹脂、弗素樹脂、ポリイミド
樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
ニトロセルロースなどによる耐熱性保護層を形成するこ
とによって支持体の耐熱性を向上させることができ、更
には、これまで使用することのできなかった支持体材料
の使用が可能となる。

熱可塑性樹脂層２における熱可塑性樹脂の代表例とし
ては、 （ａ）エポキシ樹脂：スチレン−グリシジルメタクリレ
ート共重合物、メチルメタクリレート−スチレン−グリ
シジルメタクリレート共重合物、エチレン−グリシジル
メタクリレート共重合物、ステアリルメタクリレート、
スチレン−グリシジルメタクリレート共重合物など、 （ｂ）ポリアミド樹脂：ナイロン６、ナイロン66、ナイ
ロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12など、 （ｃ）ポリオール樹脂:1,10−デカンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリテト
ラメチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,1,1
−トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールなど、 （ｄ）飽和ポリエステル樹脂：バイロンRU−Ｘ、バイロ
ン560（ともに東洋紡績社製）など、 （ｅ）ポリウレタン樹脂：オレスタ−P93−80X（三井東
洋化学社製）など、 （ｆ）エチレン−アクリル酸共重合体 などがあげられる。

硬化剤層３は前記熱可塑性樹脂を加熱時硬化せしめる
硬化剤を少なくとも含む層であって、ここでの硬化剤の
代表例としては、イソシアネート類（2,4−トリレンジ
イソシアネート、ポリイソシアネート、ブロックイソシ
アネートなど）、アミン類（エチレンジアミン、1,8−
オクタジアミン、1,10−デカンジアミン、1,12−ドデカ
ンジアミンなどのジアミン化合物;1,2,3−トリアミンプ
ロパン、1,3,5−トリアミンプロパンなどのトリアミン
化合物；直鎖状又は分枝状ポリアミンなどの化合物；フ
エニレンジアミンなど）、酸無水物（無水フタル酸、無
水ニトロフタル酸、無水マレイン酸など）等があげられ
る。

これら熱可塑性樹脂と硬化剤との組合わせでは、例え
ば、熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂、ウレタン樹脂の
場合には硬化剤はイソシアネート類が好ましく、熱可塑
性樹脂がエチレン−アクリル酸共重合体の場合には硬化
剤はアミン類が好ましく、熱可塑性樹脂がポリアミド樹
脂、エポキシ樹脂の場合には硬化剤はアミン類又は酸無
水物が好ましい。中でも、（ａ）のエポキシ樹脂（共重
合物に占めるグリシジルメタクリレートのモル分率５〜
80％のものが望ましい）とアミン類との組合せが有利で
ある。

これは、後記から理解されるように、記録に際しては
熱可塑性樹脂層２、硬化剤層３のうちの一方がまず転写
され、続いてその上に重なるようにもう一方の層が転写
されるプロセスが採用されるが、そのとき、二度目の転
写記録時から転写温度が常温に戻る時までに熱可塑性樹
脂の硬化がなされることが望まれるためである。

なお、熱可塑性樹脂及び硬化剤の例示は上記のものに
限られる訳ではないが、いずれにしても熱可塑性樹脂
は自己架橋性があまり高いものであってはならず、また
熱可塑性樹脂、硬化剤に共通して融点50〜120℃くら
いのものが好ましく、これら化合物に明確な融点が測定
しえないときには、その軟化点が50〜100℃の範囲にあ
るものが望ましい。

熱可塑性樹脂層２、硬化剤層３の少なくとも一方の層
には着色剤が添加（含有）されている。

着色剤には有機又は無機の染顔料のうち、熱転写記録
媒体として適当な特性を有するものがよい。例えば、充
分な着色濃度を有し、光、熱、湿度などによって変褪色
しないものが望ましい。また、非加熱時には無色である
が、加熱時に発色するものや、被転写体（被記録体）に
塗布されている物質と接触することにより発色するよう
な物質であってもよい。但し、着色剤は前記の熱可塑性
物質又は硬化剤と反応して硬化してしまうような物質は
好ましくない。

熱可塑性樹脂層２、硬化剤層３の少なくとも一方の層
には、必要に応じて、硬化反応を促進させるような触媒
（例えばｐ−トルエンスルホン酸など）、分散性を向上
させる分散剤（例えばソルボンＳ−80など）、感度を向
上させるためのワックス類（例えばパラフィンワック
ス、ポリエチレンワックス、キャンデリラワックス、カ
ルナウバワックスなど）等が加えられてよい。これら添
加剤の配合量は本発明の目的が損うことのない範囲内に
収められることは勿論である。

実際に本発明の熱転写記録媒体をつくるには、熱可塑
性樹脂層形成液、硬化剤層形成液をそれぞれ調製し、こ
れらを耐熱性支持体上に積層させることなく面順次に塗
工すればよい。

熱可塑性樹脂層形成液は熱可塑性樹脂を適当な溶媒
（例えばトルエン、MEK、IPA、MIBK、アルコールなど）
に溶解して樹脂液として調製すればよく、一方、硬化剤
層形成液は硬化剤を適当な溶媒（例えばトルエン、ME
K、IPA、MIBK、アルコールなど）に溶解して硬化剤溶液
として調製すればよい。但し、既述のように、熱可塑性
樹脂形成液及び／又は硬化剤層形成液には着色剤を溶解
あるいは分散させておく必要がある。

熱可塑性樹脂層２の厚さは、そこで使用される熱可塑
性樹脂の種類により幾分左右されるが、大むね0.1〜30
μｍくらいが適当であり、好ましくは１〜20μｍであ
る。また、硬化剤層の厚さは同様の理由から大むね0.1
〜30μｍくらいが適当であり、好ましくは１〜20μｍで
ある。着色剤の量は、熱可塑性樹脂層２及び硬化剤層３
とを合わせた全体のものを100重量部とした場合、５〜4
0重量部くらいが適当である。

耐熱性支持体１上には熱可塑性樹脂層２、架橋剤層３
が面順次に形成されるが、その形態は第１図に示したよ
うにストライプ状の熱可塑性樹脂層２及び架橋剤層３が
交互に配設されているのが望ましい。そうした形態は特
に本発明の熱転写記録媒体がバーコード印字に使用され
るときに有利である。従って、印字される用途によっ
て、前記層2,3のパターンは任意に採用しうる。

本発明の熱転写記録媒体を用いて記録を行なうには、
まず、被記録体上に熱可塑性樹脂層２を所望のパターン
で転写し、続いて、その上に硬化剤層３を同一のパター
ンで重なるように転写させればよい。これらの転写は通
常使用されている熱転写プリンターによってよく、後の
硬化剤層３の転写が行なわれてから転写温度が常温に戻
る時までの間に被記録体上で転写された熱可塑性樹脂が
硬化し、ここに定着性にすぐれた強固な着色転写画像が
形成される。ここでは、熱可塑性樹脂層２の転写に続い
て硬化剤層３を転写する手法が採用されているが、これ
ら層2,3の転写順序が逆になってもかまわない。

印字装置は、特別なものでなくてよく、前記のように
熱転写プリンターを用いるのが普通である。カラー印字
のできる装置であるば、熱可塑性樹脂層２及び硬化剤層
３の転写に先立って各々異なるマーキングを施こすこと
によって、カラー印字の色重ねのごとく自動的に重ね印
字を行なうことが可能である。

熱可塑性樹脂と硬化剤とは接触混合したら、熱源の熱
により直ちに硬化反応の起り転写温度が常温に戻るまで
の間に熱可塑性樹脂の硬化が完了していることが望まし
い。これはアフターヒート等転写後の処理を不要とさせ
るためである。そうした意味をも含めて、本発明の熱転
写記録媒体は熱可塑性樹脂層２と硬化剤層３とは、好ま
しくは直接接触しないように或る程度の間隔（ｌ）を設
けて面順次に形成させておくのが望ましい。

次に、実施例及び比較例を示す。

実施例 １ 裏面にシリコーン樹脂耐熱層を設けた厚さ約3.5μｍ
のポリエステルフイルム（耐熱性支持体）の表面に下記
処方の熱可塑性樹脂層形成液をワイヤーバーで塗布・乾
燥して厚さ約2.5μｍの帯状熱可塑性樹脂層を間隔を設
けて複数列形成した。

（熱可塑性樹脂層形成組成） カーボンブラック 1.5g エポキシ樹脂（スチレン−グリシジルメタクリレート共
重合物の25％トルエン溶液） 24.0g トルエン 4.5g 続いて、前記熱可塑性樹脂層と同一の面に間隔を
（ｌ）を設けて下記処方の（耐熱剤層形成液を塗工して
厚さ約0.8mmの帯状硬化剤層を複数列形成し熱転写記録
媒体をつくった。

（硬化剤層形成液組成） 1,12−ジアミノドデカン 3.75g カルナバワックス 0.75g トルエン 4.05g 実施例 ２ エポキシ樹脂をステアリルメタクリレート−スチレン
−グリシジルメタクリレート共重合物の25％トルエン溶
液に変えた以外は全て実施例１と同様にして熱転写記録
媒体をつくった。

比較例 １ 実施例１の熱可塑性樹脂層形成液と硬化剤層形成液と
を混合し、この混合液を厚さ約3.3μｍに塗工した以外
は全て実施例１と同様にして熱転写記録媒体をつくっ
た。

比較例 ２ 実施例２の熱可塑性樹脂層形成液と硬化剤層形成液と
を混合し、この混合液を厚さ約3.3μｍに塗工した以外
は全て実施例２と同様にして熱転写記録媒体をつくっ
た。

これら４種の熱転写記録媒体のうち、実施例１及び２
のものにオートニクス社製バーコードプリンターBC−８
でヘッドエネルギー0.6mj/dotにて、まず熱可塑性樹脂
層を転写し、続いて、その上から重なるように硬化剤層
を転写して各々サンプル（Ａ），（Ｂ）を得た。実施例
１の熱転写記録媒体については、上記の転写順序を逆に
してサンプル（Ａ′）も得た。

また、比較例１及び２の熱転写記録媒体については、
サンプル（Ａ）（Ｂ）と得たのとまったく同じ条件で記
録を行なって各々サンプル（Ｃ），（Ｄ）を得た。

なお、これらサンプルでは被記録体としてミラーコー
ト紙を用いた。

サンプル（Ａ）（Ａ′）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）の評価は
表−１のとおりであった。

〔効果〕 実施例及び比較例の対比から明らかなように、本発明
の熱転写記録媒体は熱可塑性樹脂層と硬化剤層とが耐熱
性支持体上に面順次に設けられているため、熱可塑性樹
脂と硬化剤とを予め混合して熱転写層として形成したも
の（比較例）より保存性にすぐれ、また、非常に反応性
の高い熱可塑性樹脂と硬化剤との組合わせが行なえるた
め、アフターヒート等の転写後の処置なくして良好な定
着性をもった高品質画像が得られる。

また、支持体上に面順次に形成された熱可塑性樹脂層
と硬化剤層とを、それらが直接接触しないように間隔を
開けて設けることにより、一層熱転写記録媒体の保存性
を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る熱転写記録媒体の代表例なものの
一部切欠斜視図である。 １……耐熱性支持体、２……熱可塑性樹脂層 ３……硬化剤層

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】耐熱性支持体上に熱可塑性樹脂を主成分と
   した熱可塑性樹脂層と、該熱可塑性樹脂を加熱時硬化せ
   しめる硬化剤を含有した硬化剤層とが面順次に設けられ
   てなり、かつ、それら二種の層の少なくとも一方に着色
   剤が添加されていることを特徴とする熱転写記録媒体。