JP2726928B2 - 樹脂型熱転写記録材 - Google Patents

樹脂型熱転写記録材

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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、プラスチックなどの基体上に転写すること
ができる熱転写材に関するものであり、特に、転写され
た画像が耐薬品性に優れ、且つ、機械的強度に優れた熱
転写記録材に関するものである。 〈従来技術と問題点〉 感熱記録方式は簡単な機構で、乾式で、且つ、メンテ
ナンスフリー等の利点がある為、ファクシミリや各種プ
リンター分野で広く利用されている。最近、紙以外の基
体上、例えばプラスチックなどの基体上に可視情報を印
刷する用途が増加している。その方法として直接感熱記
録と、熱転写記録がある。直接感熱記録としては、ロイ
コ染料を用いた感熱媒体が提案（特開昭59-199285
号）、実用化されている。しかしながら、ロイコ染料を
用いてる為記録後の画像の信頼性、例えば加熱による再
発熱、光による変退色、及び長期保存安定性がないとい
う問題をかかえている。この問題を解決する方法とし
て、金属蒸着膜を用いた感熱記録媒体が提案されている
（特開昭59-199284号）。確かに、上記の欠点は改良さ
れているが、印字エネルギーが高い、印刷するのに時間
がかかる、又、記録層が金属の蒸着膜である為、未画像
部と画像部のコントラストがない。地肌が金属色であ
り、白色度がない等の欠点をもっている。その為、その
利用分野は特殊用途に限定されてしまう。このように直
接感熱記録タイプは記録材自体に欠点がある為、用途が
限定され、又、記録方式からモノカラーの可視情報しか
得られない。一方、熱転写記録タイプはプラスチック基
体上に多孔質のインク吸収層に設けて成る被転写媒体上
にワックス等の熱溶融インク層から成る熱転写材を重ね
合せて転写・印刷する方法であり、熱転写材のインク層
の着色剤をかえて塗り分けることによって、フルカラー
の可視情報を印刷することができる。しかし、画像部を
手でこすったりすると尾を引いたりして汚れが発生する
為、記録後の画像の信頼性に欠ける。もし、記録後の画
像の安定性が改良されれば、用途に限定されず、利用分
野が広がり望ましい。 〈発明の目的〉 そこで、本発明の目的はサーマルヘッド等の熱媒体に
よってプラスチック等の基体上に、カラーの可視情報を
印刷することができ、かつ、記録後の画像の安定性に優
れた熱転写記録材を提供することにある。 〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、耐熱性のある支持体上に着色剤、分子量が
10、000以上ありガラス転移点は50℃から110℃の範囲に
あって下記（イ）〜（ニ）の化合物から選ばれる少なく
とも一種以上の熱可塑性樹脂、及び滑剤を主体とする転
写記録層を設け、且つ、該転写記録層の固形分総量100
重量部に対して着色剤が10〜30重量部、熱可塑性樹脂が
40〜80重量部、及び滑剤が５〜30重量部とする事により
問題点を解決した。 〈化合物〉 （イ） ポリエステル系樹脂 （ロ） 塩ビ系樹脂 （ハ） アクリル系樹脂 （ニ） ビニル系樹脂 〈発明の詳述〉 本発明である熱転写記録材について以下詳細に説明す
る。 本発明の熱転写記録材はプラスチック等の支持体上に
下記熱可塑性樹脂着色剤及び滑剤を主体とする転写記録
層を設けて成る。 転写記録層の構成物として使用される熱可塑性樹脂は
一般にいう本来の熱可塑性樹脂（つまり分子量は10、00
0以上）であってガラス転移点は50℃から110℃の範囲に
あるものであり、サーマルヘッド等の熱媒体によって熱
転写記録できる感度を有するものである。この熱可塑性
樹脂を熱溶融性物質として用いたときの熱転写機構を図
をもって説明する。 第１図はガラス転移点が75℃の熱可塑性樹脂の加熱によ
る状態変化（Ｅ−Ｔ曲線）を、第２図はこの熱可塑性樹
脂を熱溶融性物質とする熱転写材の熱転写感度曲線を
（加熱時間５秒間、圧力1kg/cm2）それぞれ表わしてい
る。 図中はガラス転移点、は軟化点（液体流動開示温
度）、はガラス状態、はゴム状態、はゴム状流動
状態、は液体流動状態をそれぞれ示している。まず、
第２図から熱転写記録する為の最低温度が約100℃位で
あることがわかる。また、100℃は第１図から明らかな
様にゴム状態から液体流体状態に変化する間のゴム状流
動状態であることがわかる。すなわち、熱転写材の被転
写材への熱転写記録はゴム状流動状態以上の温度がかか
った時に熱転写記録され、それ以下の温度の時は熱転写
記録されない。 以上のような知見に基き鋭意研究の結果、上述の如く
の構成の熱転写記録材においては、その転写記録層を構
成する熱可塑性樹脂のガラス転移点を50〜110℃の範囲
のものにし、更にその中からある樹脂を特定することに
より、所期の目的が達成されることを見い出した。すな
わちTgが110℃以上であると通常の印字条件（サーマル
ヘッドの寿命を極端に低下させない印字エネルギー範
囲）によっては容易に熱転写記録できず、印字エネルギ
ーを上げてやらなければならない。仮に印字エネルギー
を上げて熱転写記録しても熱転写材の基体である支持体
の劣化がおこり、サーマルヘッドへの支持体の付着、ス
テックがおこり好ましくない。 さらに、本発明である熱転写記録材に使用される熱可
塑性樹脂のガラス転移点を50℃以上に設定した理由は本
発明の目的である被転写材へ熱転写記録された画像の安
定性を重視した為である。熱転写記録された画像の安定
性とは、通常使用する環境下において、手でこすったり
して尾引きを発生しないことである。従来の熱転写記録
材に使用されている熱溶融性物質は、例えばワックス又
は低融点の熱可塑性樹脂が使用されており、これ等のも
のは、プラスチック上に熱転写記録したものを手でこす
ると尾引きを発生する。本発明においてはこの尾引きの
発生をなくすことができる熱可塑性樹脂として、その熱
可塑性樹脂のガラス転移点を50℃以上とし、更にガラス
転移点が50℃〜110℃の熱可塑性樹脂の中から、ポリエ
ステル系樹脂、塩ビ系樹脂、アクリル系樹脂、並びにビ
ニル系樹脂を選択することにより、被転写材へ熱転写・
記録された画像への耐薬品性の付与をも可能とした。 このような熱可塑性樹脂を具体例をもって示せば、例
えばポリエステル系樹脂として飽和ポリエステル樹脂、
塩ビ系樹脂とし、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩酢ビ樹
脂、アクリル系樹脂としてポリエチルアクリレート、ポ
リクロロアクリル酸メチル、ポリメチルメタアクリレー
ト、ポリメタクリロニトリル、ポリアクリロニトリル、
エチレン−エチルアクリレートコポリマー、アクリル−
スチレンコポリマー、ビニル系樹脂として、ポリスチレ
ン、ポリジビニルベンゼン、ポリビニルトレエン、スチ
レン−ブタジエンコポリマー等を上げることができる。
ここで、プラスチック等の被転写材との接着性を考慮
し、被転写材との相溶性のある熱可塑性樹脂を上記した
ものの中から選択して熱溶融性物質とすることによって
接着性が付与される。ポリマー間の相溶性は溶解度パラ
メーターによって予測することができる。例えば、被転
写材としてアクリルフィルム、又はシート上に熱転写記
録する場合には、熱転写記録材の熱溶融性物質としてア
クリル系の樹脂や塩ビ系の樹脂を用いればよいし、ポリ
エステルフィルム又はシート上に熱転写記録する場合に
は、溶融性物質としてポリエステル系の樹脂や塩ビ系の
樹脂等を選定することにより、被転写材と熱転写記録さ
れた画像の接着性を向上することができる。 本発明である熱転写記録材の転写記録層の成分である
滑剤は、熱転写するときの転写性及び熱転写記録された
画像の耐摩耗性向上の為に必要な成分である。サーマル
ヘッド等の熱媒体によって被転写材へ熱転写記録する
時、未熱転写部分がはがれて、被転写材へ移向する現
象、すなわち切れの問題がある。 熱転写記録層に滑剤を添加することによって熱転写記録
の際、切れが改善され、解像力の優れた転写画像が得ら
れる。さらに記録された画像の耐摩耗性が一段と向上す
る。その耐摩耗性の向上によってスラック等のヒッカキ
により画像の破損がなく、消しゴム等に対しての耐久性
が付与される。本発明に使用する滑剤を具体例をもって
示せば、例えばテフロンパウダー、ポリエチレンパウダ
ー、動物系、植物系、鉱物系および石油系等の天然ワッ
クス、合成炭化水素系、変性ワックス系、脂肪族アルコ
ールと酸系、脂肪酸エステルとグリセライト系、水素化
ワックス系、合成ケトン、アミン及びアマイド系、塩素
化炭化水素系、合成物動ロウ系、アルフォーオレフィン
・ワックス系等の合成ワックス、及びステアリン酸亜鉛
等の高級脂肪酸の金属塩等をあげることができる。 本発明である熱転写記録材の転写記録層の成分である
着色剤は、可視化する為に必要なものであり、着色剤の
種類をかえることによって、カラーの可視像を得ること
ができる通常使用されている染料及び顔料等の着色材を
用いることができる。転写記録された画像の耐候性を考
慮すれば、無機および有機顔料が好ましい。具体的には
下記のものが挙げられる。即ち、酸化チタン、炭酸カル
シウム、ハンザエロー、オイルエロー2G、オーボンブラ
ック、オイルブラック、ピラゾロンオレインジ、オイル
レッド、ベンガラ、アンスラキノンバイオレッド、フタ
ロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アルミ
粉、ブロンズ粉、パールエッセンス等が用いられる。 本発明の転写記録層の組成比は、転写記録層の固形分
総量100重量部に対して熱可塑性樹脂が40〜80重量部、
着色剤が10〜30重量部、滑剤が５〜30重量部である。 本発明の転写記録層には上記成分の他、各種添加剤を
含有せしめても、何等本発明の特性を損なうことはな
い。 但し、その添加量は、上記成分100重量部に対して０
〜10重量部である。 本発明の熱転写記録材に用いられる支持体は耐熱強度
を有し、寸法安定性及び表面平滑性の高い支持体であれ
ばいずれをも使用することは可能であるが、好ましくは
２〜10μｍのポリエステルフィルムの裏面にサーマルヘ
ッドへのステッキングを防止する層を設けて成るものが
用いられる。 本発明である熱転写記録材の製造方法は熱可塑性樹
脂、着色材及び滑剤を主体とする熱転写記録組成物を適
当な溶剤により均一に分散／又は溶解し、塗工液を製造
する。その塗工液をポリエステルフィルム等の支持体上
にバー塗布、ブレード塗布、エアナイフ塗布、グラビア
塗布、又はロールコーティング塗布等の塗布法により塗
布乾燥して熱転写記録層を設けることにより製造するこ
とができる。 〈発明の効果〉 以上記述した如く、本発明である熱転写記録材は、サ
ーマルヘッド等の熱媒体によって、プラスチック等の基
体上に印字することができる。また、カラー表示、モノ
クロ表示等の基本的特性を備えると共に、被転写材へ熱
転写記録された画像の耐久性を付与することができ、も
って今まで熱転写記録材が進出できなかった分野、例え
ばプラスチック等への記録、偽造防止の必要なカード
類、シールレス定期券等の可変情報の記録、プレペイド
カード類の残高表示媒体として、きわめて広い応用分野
に利用することができる。 〈実施例〉 以下本発明の実施例を示す。なお各実施例中「部」は
重量部を意味する。 〈実施例１〉 転写記録層塗液の組成 上記組成から成る塗液をサンドミルにて２時間粉砕、
分散して転写記録層塗液とし、乾燥重量が3g/m2になる
ように、あらかじめ裏面にステッキング防止層を設けて
成る６μのポリエステルフィルム上にワイヤーバーにて
塗布乾燥して熱転写記録材を得た。 〈実施例２〉 転写記録層塗液の組成 上記組成から成る塗液をペイントコンディショナーに
て30分間粉砕、分散して転写記録層塗液とし、乾燥重量
が4g/m2になるように、あらかじめ裏面にステッキング
防止層を設けて成る６μのポリエステルフィルム上にワ
イヤーバーにて塗布乾燥して、熱転写記録材を得た。 〈実施例３〉 転写記録層塗液の組成 上記組成から成る塗液をサンドミルにて１時間粉砕、分
散して転写記録塗液とし、乾燥重量が3g/m2に成るよう
に、あらかじめ裏面にステッキング防止層を設けて成る
６μのポリエステルフィルム上にワイヤーバーにて塗布
乾燥して熱転写記録材を得た。 〈比較例１〉 実施例３の熱溶融性物質（熱可塑性樹脂）であるポリ
エステル（Tg＝65℃）とポリスチレン（Tg＝110℃）を
低融点ポリエステル（Tg＝５℃）とスチレンオリゴマー
（Tg＝30℃） にかえた以外は実施例３と同様にして熱転写記録材を得
た。 〈比較例２〉 実施例３の転写記録層の組成物であるポリエチレンパ
ウダーをのぞいた他は実施例３と同様にして熱転写記録
材を得た。 〈実施例１〜３及び比較例１〜２の評価〉 得られた熱転写記録材を東芝製サーマルシュミレータ
ー（印字条件、印加電力0.45W/dot、パルス巾2.5ms ON
/OFF）にてプラスチックシート（被転写材）上に熱転写
したところ第１表に示す結果を得た。 第１表から明らかなように本発明によれば、プラスチ
ック上へ印字することができ、且つ比較例では得られな
かった記録後の画像の耐久性（耐摩耗性、耐スクラッチ
性、耐可塑剤性、耐溶剤性等）を具備した優れた熱転写
記録画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は熱可塑性樹脂の加熱による状態変化を示す説明
図、第２図はこの熱可塑性樹脂を熱溶融性物質とする熱
転写記録材の熱転写感度曲線をそれぞれ示す。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．耐熱性のある支持体上に着色剤、分子量が10、000
    以上ありガラス転移点は50℃から110℃の範囲にあって
    下記（イ）〜（ニ）の化合物から選ばれる少なくとも一
    種以上の熱可塑性樹脂、及び滑剤を主体とする転写記録
    層を設けて成り、且つ、該転写記録層の固形分総量100
    重量部に対して該着色剤が10〜30重量部、該熱可塑性樹
    脂が40〜80重量部、及び該滑剤が５〜30重量部であるこ
    とを特徴とする樹脂型熱転写記録材。 （イ） ポリエステル系樹脂 （ロ） 塩ビ系樹脂 （ハ） アクリル系樹脂 （ニ） ビニル系樹脂
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