JP3090740B2 - 熱転写記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンター、ファクシ
ミリ等の熱転写記録装置に用いられる熱転写記録媒体に
関し、更に詳しくは、高速追随性・高印字品質・印字堅
牢性を同時に満足する熱転写記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱転写記録方式は、シート状の基材上に
少なくとも一層の熱溶融性インクを塗布してなる熱転写
記録媒体を用い、この熱転写記録媒体をその熱溶融性イ
ンク層が被転写紙に接するように重ね合わせ、熱転写記
録媒体の基材側より加熱ヘッドによりインク層を加熱溶
融して被転写紙上に転写像を得る記録方式である。この
方法によれば、使用する装置が低騒音で操作性、保守性
に優れ、かつ普通紙を被転写紙として使用可能であるた
め、近年広く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】熱転写プリンターの高
性能化が進むにつれ、粗表面紙への高速印字といった複
合化技術が要求されるようになってきた。プリンターの
高速化を考えた場合、リボンの高速追随性（高感度化）
が大きな課題となる。粗表面紙の被覆を保ったまま高速
追随性を上げるため、従来はバインダーへの樹脂成分の
導入（特開昭54−87234 号、同54−163044号、同56−98
269 号、同62−130887号）、或いはワックスインクへの
樹脂系オーバーコート層の塗布（特開昭61−242893号）
等で対処してきた。しかし、これらの技術によっても性
能のバランスという意味で十分とはいい難く、改良が望
まれていた。従って本発明の目的は、粗表面紙に解像度
（被覆）が良く、しかも高速追随性の良い印字ができる
ようにした熱転写記録媒体を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、分子内にビスフェノール骨格を有し、且つ分子末
端に水酸基を有するポリエーテル樹脂及びエチレン酢酸
ビニル樹脂を、着色成分とバインダーを主成分とする熱
溶融性インクのインクバインダーとして特定の割合で用
いることで前記目的を達成し得ることを見出し、本発明
を完成するに至った。

【０００５】即ち本発明は、インクバインダー中に (a)
分子内にビスフェノール骨格を有し、且つ分子末端に水
酸基を有するポリエーテル樹脂を５〜50重量％及び (b)
エチレン酢酸ビニル樹脂を30〜90重量％含有し（但し含
有量は (b)≧(a) である）、且つ前記 (a)ポリエーテル
樹脂の使用量が溶剤等の揮発成分を除いた全インク配合
物中３〜30重量％である熱溶融性インクを、中間離型層
を介して基材上に塗布してなる熱転写記録媒体を提供す
るものである。

【０００６】本発明に用いる、(a) ビスフェノール骨格
を有し、かつ分子末端に水酸基を有するポリエーテル樹
脂としては、下記の式

【０００７】

【化１】

【０００８】で示されるビスフェノール化合物及びその
プロピレンオキサイド付加物、エチレンオキサイド付加
物等のジオール類と分子内にエポキシ基を二個有する脂
肪族エポキシ化合物、脂環族エポキシ化合物、芳香族エ
ポキシ化合物との付加重合で得られるポリエーテル樹脂
で、分子末端にエポキシ基が残留しないように反応させ
たポリエーテル樹脂や、ビスフェノール系エポキシ樹脂
と分子内に水酸基を二個、水酸基とアミノ基、或いは水
酸基とカルボニル基を有する化合物との付加重合で得ら
れるポリエーテル樹脂で、分子末端にエポキシ基が残留
しないように反応させたポリエーテル樹脂等が用いられ
る。この場合、更に、分子内にエポキシ基を三個以上有
するエポキシ化合物を用いて、分岐もしくは架橋ポリエ
ーテルとしてもよい。もちろん本発明に係わるポリエー
テル樹脂はこれらの製造法に限定されるものではない。
本発明に係わるポリエーテル樹脂の主な役割は、印字時
の溶融状態のインクへの膜形成のための凝集力付与と、
印字した後の印刷物に対する堅牢性の付与であり、その
目的を達成するためには、インクバインダー中に当該ポ
リエーテル樹脂を５〜50重量％配合するのが適切であ
る。５重量％未満の配合量では印字後の堅牢性に問題が
あり、耐擦過性の弱いインクになってしまう。また、逆
に50重量％を越えた配合量の場合には凝集力が上がり過
ぎ、高速印字プロセスにおいて紙への転写性が低下し、
印字品質の悪いインクになってしまう。また、本発明に
係わるポリエーテル樹脂は、溶剤等の揮発成分を除いた
インク配合物中の使用量が３〜30重量％となるように配
合される。ポリエーテル樹脂の使用量が30重量％より多
くなると高速追随性、解像度等の性能を満足することが
できなくなる。

【０００９】本発明に用いられる (b)エチレン酢酸ビニ
ル樹脂は着色成分を除くインクバインダー中に30〜90重
量％配合される。また分子量は特に問わない。市販のエ
チレン酢酸ビニル樹脂を例にとれば、EV-45X、EV-40X、
EV-40Y、EV-40W、EV-5772 、EV-5773 、EP-4022W、ELVA
X-250W、EV-210、EV-220、EV-250、EV-260、EV-310、EV
-360、EV-410、EV-420、EV-450、EV-460等の商品名で入
手可能な樹脂を使用することができる。本発明に係わる
エチレン酢酸ビニル樹脂の主な役割は、高速印字プロセ
スにおける紙へのタック性の付与であり、それゆえエチ
レン酢酸ビニル樹脂をインクバインダー中に30重量％以
上配合することが必要である。30重量％未満の配合量で
は印字時に紙への付着性に劣り、印字にかすれの多い高
速追随性のないインクとなってしまう。一方、配合量が
90重量％を越えると、インクの溶融粘度が必要以上に上
がり、プリンターでの走行性が低下する。また、インク
表面に粘着成分が過剰となり耐ブロッキング性が低下す
る。

【００１０】また、本発明に係わるエチレン酢酸ビニル
樹脂は、樹脂中の酢酸ビニル成分の含量が10〜47重量％
であるものが使用可能であるが、より好ましくは酢酸ビ
ニル成分の含量が23〜43重量％のものである。エチレン
酢酸ビニル樹脂中の酢酸ビニル成分の含量が少ないもの
を使用するとインクの粘着性が低下し、高速追随性が低
下する。逆にエチレン酢酸ビニル樹脂中の酢酸ビニル成
分の含量が多いものを使用すると、インクの粘着性が上
がりすぎ、耐ブロッキング性が低下すると共に糸引き現
象が発生する。本発明において、上記 (a)ポリエーテル
樹脂と (b)エチレン酢酸ビニル樹脂はインクバインダー
中の含有量が (b)≧(a) となるように使用される。ま
た、 (a)ポリエーテル樹脂と (b)エチレン酢酸ビニル樹
脂の合計の量は全バインダー中に50重量％以上とするの
が好ましい。

【００１１】また、本発明において上記 (a)ポリエーテ
ル樹脂、 (b)エチレン酢酸ビニル樹脂以外に併用可能な
バインダーとしては、パラフィンワックス、カルナバワ
ックス、米ヌカワックス等のワックス類が挙げられる。

【００１２】本発明の熱転写記録媒体は、本発明に係わ
る前記ポリエーテル樹脂と前記エチレン酢酸ビニル樹脂
と、着色剤、更に必要に応じて使用される各種添加剤を
混合した熱溶融性インクを基材上に塗布してインク層を
設置することで形成される。この時、基材とインク層の
間には中間離型層が設けられる。中間離型層には、シリ
コーンレジン類、高級脂肪酸類、高級脂肪酸金属塩類、
脂肪酸誘導体類、高級アルコール類、或いはワックス類
等が使用される。特に好ましくはワックス類が用いら
れ、例えばパラフィンワックス、モンタンワックス、カ
ルナバワックス、蜜ロウ、木ロウ、キャンデリラワック
スや低分子量ポリエチレン、α−オレフィンオリゴマー
及びこれらの変性物等の熱溶融性インクのバインダー材
として従来から用いられている公知のワックス類が挙げ
られる。前記のワックス類は単独でも二種以上を混合し
て用いてもよい。また、ワックス類以外に、塗膜強度を
向上させるために、エチレン−アクリル酸共重合体、エ
チレン酢酸ビニル、ポリエチレン、石油樹脂等の樹脂類
を添加してもよい。

【００１３】また、インクの調製に用いられる着色剤と
してはカーボンブラック、オイルブラック、黒鉛等の黒
色系染顔料；C.I.Pigment Yellow１，同３，同74，同9
7，同98等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄顔
料（ファストイエロー）；C.I.Pigment Yellow12, 同1
3，同14等のアセト酢酸アリールアミド系ビスアゾ黄顔
料；C.I.Solvent Yellow19, 同77，同79、C.I.Disperse
Yellow 164 等の黄染料；C.I. Pigment Red 48,同49:
1，同53:1，同57:1，同81, 同 122, 同５等の赤もしく
は紅顔料；C.I.Solvent Red 52, 同58，同８等の赤系染
料；C.I.Pigment Blue15：３等の銅フタロシアニン及び
その誘導体、変性体等の青系染顔料などが使用でき、ま
た有色もしくは無色の昇華性染料等、従来印刷インク、
その他の着色用途で周知の染顔料が使用できる。これら
の染顔料は単独でも二種以上を混合して用いてもよい。
勿論、体質顔料や白色顔料と混合し、色調を調整しても
よい。更にまた、バインダー材成分に対する分散性を改
善するために着色剤表面を界面活性剤、シランカップリ
ング剤等のカップリング剤、高分子材料で処理したり、
高分子系染料や高分子グラフト顔料を用いてもよい。

【００１４】また、インクリボンの耐ブロッキング性を
改良するため、カーボンブラック等の着色剤以外の有機
微粉体或いは無機微粉体を更に全インク配合物中 0.5〜
10重量％配合することができる。これらの微粉体は着色
を目的とするものではなく、耐ブロッキング性、走行性
等を改善する目的でインク表面の表面性制御のために添
加されるものである。使用できる微粉体としては、金
属、金属酸化物、シリカ、ジルコニア、炭酸カルシウ
ム、タルク等の無機粉体、スチレン、ポリエステル、ポ
リウレタン、ポリアミド、アクリル樹脂等の有機粉体、
及びシリコーン樹脂粉体、フッ化エチレン樹脂粉体、フ
ッ化カーボン粉体等、材質によらず粉体形状を保つもの
であれば如何なるものでも使用可能である。微粉体の形
状は、球状、針状、板状等、特に制約はない。また、微
粉体の平均粒径は0.01〜10μが適当である。微粉体の平
均粒径が0.01μ未満では粉体添加による効果が十分発揮
できなくなり、逆に10μを越えるとインク表面を荒らし
すぎ、転写阻害を起こしてしまう。

【００１５】本発明の熱転写記録媒体の基材としては、
コンデンサ紙、グラシン紙等の紙類、ポリエチレンテレ
フタレート等のポリエステル、ポリイミド、ポリカーボ
ネート、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等
のプラスチック類の薄膜シート、フィルム類が用いられ
る。基材の厚みとしては約２〜20μの範囲が好ましい。
また、熱ヘッド等を用いて記録を行なう場合には基材の
熱ヘッドと接する側に耐熱性、走行性等を改善するた
め、シリコーン系、フッ素系の化合物、樹脂層や架橋ポ
リマー層、金属層等を設けてもよい。

【００１６】

【発明の効果】本発明の熱転写記録媒体によれば、低速
プリンターから最高速プリンター（70字／秒程度）まで
の種々のプリンターを用いて高感度で切れのよい印字堅
牢性に優れた印字が得られる。

【００１７】

【実施例】以下実施例にて本発明を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以
下の例中、部及び％は特に指定のない限り重量単位を表
す。

【００１８】実施例１ ビスフェノール系エポキシ樹脂「エピクロン」（大日本
インキ化学製）とビスフェノールＡから製造されたポリ
エーテル樹脂Ａ（分子量3000）、エチレン酢酸ビニル樹
脂である「EV-40Y」（酢酸ビニル含量41重量％，三井デ
ュポンポリケミカル (株) 製）、カルナバワックス、HN
P-3 （パラフィンワックス）及びカーボンブラックを以
下に示す量用いて固形分濃度20％でメチルイソブチルケ
トン中に分散し、溶剤系インクを調製する。 ・ポリエーテル樹脂Ａ 25部 ・EV-40Y 35部 ・カルナバワックス 5部 ・HNP-3 5部 ・カーボンブラック 30部 この溶剤系インクを、片面に耐熱潤滑層（ニトロセルロ
ースとシリコーンオイルを主成分とするもの）、他面に
ワックス中間離型層が形成されたポリエチレンテレフタ
レートフィルムの中間離型層側にワイヤーバーコーター
により塗布し、インクフィルムを作製する。このフィル
ムを所定の幅に切断してインクリボンを作製し、市販の
パーソナルワープロ（富士通オアシス 30AX II・70字／
秒）で評価したところ、表１に示すような結果を得た。
即ち、印字堅牢性と解像度に優れ、高速追随性の良いイ
ンクリボンが得られた。

【００１９】実施例２ 「エピクロン」とビスフェノールＡから製造されたポリ
エーテル樹脂Ｂ（分子量2000）、エチレン酢酸ビニル樹
脂である「EV-220」（酢酸ビニル含量28重量％，三井デ
ュポンポリケミカル (株) 製）、米ヌカワックス、分散
剤、カーボンブラック及び染料を以下に示す量用いて固
形分濃度25％でメチルイソブチルケトン中に分散し、溶
剤系インクを調製する。 ・ポリエーテル樹脂Ｂ 15部 ・EV-220 33部 ・米ヌカワックス 15部 ・分散剤 2部 ・カーボンブラック 30部 ・染料 5部 この溶剤系インクを用いて、実施例１と同様の方法でイ
ンクリボンを作製し、同様の評価を行なったところ、表
１に示すような結果を得た。即ち、印字堅牢性と解像度
に優れ、高速追随性の良いインクリボンが得られた。

【００２０】比較例１ 実施例１で用いたポリエーテル樹脂Ａ、EV-40Y、カルナ
バワックス、HNP-3 、分散剤及びカーボンブラックを以
下に示す量用いて固形分濃度25％でメチルイソブチルケ
トン／トルエン＝２／１混合溶剤中に分散し、溶剤系イ
ンクを調製する。 ・ポリエーテル樹脂Ａ 3部 ・EV-40Y 27部 ・カルナバワックス 25部 ・HNP-3 10部 ・分散剤 5部 ・カーボンブラック 30部 この溶剤系インクを用いて、実施例１と同様の方法でイ
ンクリボンを作製し、同様の評価を行なったところ、表
１に示すような結果を得た。即ち、印字堅牢性と粗表面
紙の被覆率で見劣りする印字となった。

【００２１】比較例２ 実施例１で用いたポリエーテル樹脂Ａ、EV-40Y、カルナ
バワックス、分散剤及びカーボンブラックを以下に示す
量用いて固形分濃度15％でシクロヘキサノン／トルエン
＝１／１混合溶剤中に分散し、溶剤系インクを調製す
る。 ・ポリエーテル樹脂Ａ 35部 ・EV-40Y 20部 ・カルナバワックス 10部 ・分散剤 5部 ・カーボンブラック 30部 この溶剤系インクを用いて、実施例１と同様の方法でイ
ンクリボンを作製し、同様の評価を行なったところ、表
１に示すような結果を得た。即ち、高速追随性が悪く、
結果的に印字に白抜けの多いインクとなった。

【００２２】比較例３ 実施例２で用いたポリエーテル樹脂Ｂ、エチレン酢酸ビ
ニル樹脂である「EV-410」（酢酸ビニル含量19重量％，
三井デュポンポリケミカル (株) 製）、カルナバワック
ス、分散剤及びカーボンブラックを以下に示す量用いて
固形分濃度25％でメチルイソブチルケトン中に分散し、
溶剤系インクを調製する。 ・ポリエーテル樹脂Ｂ 29部 ・EV-410 13部 ・カルナバワックス 5部 ・分散剤 3部 ・カーボンブラック 50部 この溶剤系インクを用いて、実施例１と同様の方法でイ
ンクリボンを作製し、同様の評価を行なったところ、表
１に示すような結果を得た。即ち、高速追随性が悪く、
結果的に印字に白抜けの多いインクとなった。

【００２３】上記実施例１，２及び比較例１〜３の評価
結果を表１に示すが、表中の評価基準は以下の通りであ
る。 (1) 感度（高速追随性）； ○：十分にインクの転写が行なわれている。 △：行頭部分でのインクの転写が不十分で、印字にかす
れが発生する。 ×：全体的にインクの転写不良が目立ち、細線等のパタ
ーンが不連続になる。 (2) 解像度； ◎：網線・細線等のパターンで極めてドット再現性が良
い。 ○：網線・細線等のパターンでドット再現性が良い。 △：網線・細線等のパターンでかすれ・尾引きが発生す
る。 ×：印字にかすれ・尾引きが多く、判読しずらい。 (3) 粗表面紙被覆； ○：黒ベタ印字部分のボイド率（白抜け率）が10％未
満。 ×：黒ベタ印字部分のボイド率（白抜け率）が10％以
上。 (4) 印字堅牢性； ◎：印刷物の上にコピー用紙を１枚置き、コピー用紙の
上から鉛筆で字を書いた時に、印刷部分が全く変化しな
い。 ○：同様の試験で、印刷部分に多少の傷が生ずるが、コ
ピー用紙にインクが裏移りしない。 △：同様の試験で、印刷部分に傷がつきコピー用紙にイ
ンクが裏移りする。 ×：同様の試験で、印刷部分が傷つき、上書きした文字
が判読できるほどコピー用紙へのインクの裏移りが発生
する。

【００２４】

【表１】

【００２５】実施例３ 実施例１で用いたポリエーテル樹脂Ａ、比較例３で用い
たエチレン酢酸ビニル樹脂であるEV-410、ハラフィンワ
ックス、及びカーボンブラックを以下に示す量用いて固
形分濃度20％でメチルイソブチルケトン中に分散し、溶
剤系インクを調製する。 ・ポリエーテル樹脂Ａ 5部 ・EV-410 52部 ・パラフィンワックス 3部 ・カーボンブラック 40部 この溶剤系インクを用いて、実施例１と同様の方法でイ
ンクリボンを作製し、同様の評価を行なったところ、表
２に示すような結果を得た。即ち、印字堅牢性、解像
度、高速追随性を満足するインクリボンが得られた。

【００２６】実施例４ 実施例１で用いたポリエーテル樹脂Ａと平均粒径２μの
シリカ粉末を用いた以下に示す配合インクを固形分濃度
20％でメチルイソブチルケトン中に分散し、溶剤系イン
クを調製する。 ・ポリエーテル樹脂Ａ 10部 ・EV-410 42部 ・シリカ粉末 6部 ・カーボンブラック 42部 この溶剤系インクを用いて、実施例１と同様の方法でイ
ンクリボンを作製し、同様の評価を行なったところ、表
２に示すような結果を得た。即ち、印字堅牢性、解像
度、高速追随性を満足すると共に、耐ブロッキング性の
良好なインクリボンが得られた。

【００２７】

【表２】

【００２８】尚、耐ブロッキング性の「○」は60℃に10
時間保存後、プリンターで走行試験を行なっても、保存
前と印字品質が変化しないことを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−108090（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−248887（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−248888（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−152795（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/38 - 5/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクバインダー中に (a)分子内にビス
   フェノール骨格を有し、且つ分子末端に水酸基を有する
   ポリエーテル樹脂を５〜50重量％及び (b)エチレン酢酸
   ビニル樹脂を30〜90重量％含有し（但し含有量は (b)≧
   (a) である）、且つ前記 (a)ポリエーテル樹脂の使用量
   が溶剤等の揮発成分を除いた全インク配合物中３〜30重
   量％である熱溶融性インクを、中間離型層を介して基材
   上に塗布してなる熱転写記録媒体。