JP3286188B2

JP3286188B2 - 樹脂型熱転写記録材

Info

Publication number: JP3286188B2
Application number: JP31378096A
Authority: JP
Inventors: 二郎渡辺; 典之伊藤
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1996-11-25
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 2002-05-27
Anticipated expiration: 2017-05-27
Also published as: JPH09175036A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、平滑性のある紙、
例えばコート紙やプラスチックシート等の基体上に鮮明
な記録画像を形成する事が出来る熱転写記録材に関する
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。

【０００２】

【従来の技術】感熱転写方式は、簡単な構想で、乾式
で、且つメンテナンスフリー等の利点がある為、各種プ
リンターやファクシミリの分野でひろく利用されてい
る。また、最近は普通紙以外の基体上に、例えばコート
紙やプラスチックシート等の上に可視情報を印刷する用
途が増加している。しかし、従来一般に使用されている
ワックス等の熱溶融インキ層からなる熱転写材を使用し
て上記基体上に熱転写すると転写画像は定着されず、画
像を手でこすると尾を引いたりして汚れが発生する。ま
た、強くこすると画像部がとれてしまう。このような現
象を解決する方法として特開昭５７−７８４号、５７−
７８５号に開示されている。当該特許に記載されている
ものは平滑性のある基体、例えば、プラスチックシート
上に多孔質のインキ吸収層を設けた被転写体に熱転写記
録するものである。しかし、手でつよく擦っても画像部
はとれないが尾を引く現象は解決されていなく、画像の
完全なものではない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
従来の技術の問題点を解決しようとするものであって、（１）コート紙や、プラスチックシート等の基体上に、
サーマルヘッド等の熱媒体を使用して、鮮明な記録画像
として印刷することが出来ること。（２）転写により記録された画像が、保存性、特に可塑
剤、溶剤、薬品に対する耐性や、摩擦、スクラッチに対
する機械的強度等の耐久性に優れていること。これらを共に満足出来る熱転写記録材を提供することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべく本
発明が提供する手段とは、すなわち、請求項１に示すよ
うに、耐熱性を有する基体上に、顔料からなり染料を使
用しない着色剤と、熱溶融性物質のエポキシ樹脂と、そ
して滑剤とを主成分とし、該エポキシ樹脂の他に熱可塑
性ポリマーは含有しない熱転写記録層を設けて成り、該
エポキシ樹脂が、エポキシ当量（１グラムのエポキシ基
を含む樹脂のグラム数）として４００〜５０００、融点
（デュランス水銀法）として６０〜１５０℃、および分
子量として８００〜６０００であって、しかも、該熱転
写記録層を形成する固形分総量１００重量部に対して、
該着色剤が１０〜３０重量部、該エポキシ樹脂が４０〜
８０重量部、そして該滑剤が５〜３０重量部の割合の配
合組成であることを特徴とする樹脂型熱転写記録材であ
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明に係る熱転写記録材は、基
体とその上に形成された熱転写記録層とから形成されて
おり、基体としては耐熱性を有し、寸法安定性と表面平
滑性の高いものであれば使用出来るが、好ましくは２〜
１０μｍの厚さのポリエステルフィルムの裏面にサーマ
ルヘッドのスティッキングを防止する層を設けて成るも
のを用いる。そして、熱転写記録層は、着色剤と、滑剤
と、熱溶融性物質として働くエポキシ樹脂とから構成さ
れている。

【０００６】本発明に使用するエポキシ樹脂はサーマル
ヘッド等の熱媒体に対する適性と転写記録後の画像耐久
性を考慮して融点が特に６０〜１５０℃の範囲のものを
使用する。さらに、エポキシ樹脂のその他の特性とし
て、エポキシ当量が４００〜５０００で、且つ分子量が
８００〜６０００の範囲にあることが重要である。

【０００７】サーマルヘッドを使用して熱転写する場合
の熱的条件は、通常３００〜４００℃で数ミリ秒であ
り、これを静的な条件に換算すると１００〜１５０℃で
５秒間となる。又、前述のように熱転写するためには、
エポキシ樹脂が融解するまで加熱する必要がある。従っ
て、サーマルヘッドから供給される熱量と、エポキシ樹
脂を融解すると、融点の上限は、１５０℃となる。この
上限を越える樹脂を使用すると、熱転写により多くのエ
ネルギーを必要とし、サーマルヘッドの寿命が極端に短
くなる。また、下限を６０℃としたのは、転写記録後の
画像の保有安定性を考慮したものであり、融点が６０℃
を下回るエポキシ樹脂を使用すると、手でこすると尾引
くが発生する等の現象が生じる。

【０００８】以上の理由から融点が６０〜１５０℃、エ
ポキシ当量が４００〜５０００、及び分子量が８００〜
６０００の範囲にあるエポキシ樹脂を選択するわけであ
るが、このようなエポキシ樹脂としては、ビスフェノー
ルＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシ
ジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、
クレゾールノボラックポリグリシジルエーテル、テトラ
ブロムビスフェノールＡジグリシジルエーテル、あるい
はビスフェノールヘキサフロロアセトングリシジルエー
テル等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂や、フタル
酸ジグリシジルエステル、あるいはダイマー酸ジグリシ
ジルエテル等のグリシジルエステル型エポキシ樹脂や、
トリグリシジルイソシアヌレート、テトラグリシジルア
ミノジフェニルメタン、あるいはテトラグリシジルメタ
キシメンジアミン等のグリシジルアミン型エポキシ樹
脂、または、ヘキサヒドロビスフェノールＡジグリシジ
ルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエ
ーテル、ネオペンチルグリコールグリシジルエーテル等
の脂肪族エポキシ樹脂、等を挙げることが出来る。

【０００９】滑剤は、熱転写するときの転写性、及び熱
転写された画像の耐磨耗性向上の為に必要な成分であ
り、その添加によって、スクラッチ等の引っ掻きによる
画像の破損が無くなり、消しゴム等による磨耗に対して
も強くなる。

【００１０】好適に使用できる滑剤の具体的例として
は、テフロンパウダー、ポリエチレンパウダー、また
は、動物系ワックス、植物系ワックス、あるいは石油系
ワックス、等の天然ワックス、または、合成炭化水素系
ワックス、脂肪族アルコールと酸系ワッックス、脂肪酸
エステルとグリセライト系ワックス、水素化ワックス、
合成ケトン系ワックス、アミン及びアマイド系ワック
ス、塩素化炭化水素系ワックス、合成動物ロウ系ワック
ス、あるいはアルファーオレフィン系ワックス、等の合
成ワックスか、または、ステアリン酸亜鉛、等の高級脂
肪酸の金属塩等を挙げることが出来る。

【００１１】着色剤としては、通常使用される染料や顔
料が使用出来るが、転写記録された画像の耐候性を考慮
すれば、無機または有機の顔料を使用することが好まし
く、具体例としては、酸化チタン、炭酸カルシウム、ハ
ンザイエロー、オイルイエロー２Ｇ、カーボンブラッ
ク、オイルブラック、ピラゾロンオレンジ、オイルレッ
ド、ベンガラ、アンスラキノンバイオレット、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、あるいは磁性粉、等々を
好適なものとして挙げることが出来る。

【００１２】そして、熱転写記録層を形成する為の組成
物の配合組成は、その固形分総量１００重量部に対し
て、着色剤が１０〜３０重量部、エポキシ樹脂が４０〜
８０重量部、そして滑剤が５〜３０重量部であることが
好ましく重要である。本発明に係る熱転写記録層で、実
質的に熱溶融性物質として熱転写に関与するのはエポキ
シ樹脂であって、その為に、熱転写記録層を形成する固
形分に占めるエポキシ樹脂の重量配合は、前記の主な３
組成物中で最も大きくしてある。ここで、エポキシ樹脂
が８０重量部を越えると、着色剤や滑剤の配合ぶんが少
な過ぎてしまい、十分な記録濃度や耐磨耗性が不足して
しまう。逆に、エポキシ樹脂が４０重量部を下回ると、
熱転写記録層中に着色剤や滑剤を十分に担持できないば
かりか、少な過ぎる熱量で必要以上に容易に熱転写し易
くなり地汚れを起こすおそれも生じる、という問題があ
る。

【００１３】しかも、滑剤は、実質的に熱転写記録層で
熱溶融性物質として熱転写の特性に関与するというより
も、特には、熱転写された画像の耐磨耗性向上の為に重
要な成分であって、その添加によって、スクラッチ等の
引っ掻きによる画像の破損が無くなり、消しゴム等によ
る磨耗に対しても強くなる。もし、滑剤の添加量が多過
ぎて３０重量部を越えると、そのぶんエポキシ樹脂や着
色剤の配合ぶんが相対的に減少し、熱転写性を損なった
り記録画像の濃度が不足したりする。また、逆に滑剤の
添加量が少な過ぎて５重量部を下回ると、本発明の目的
の一つである耐磨耗性が欠如してしまうことになる。

【００１４】そして、着色剤は、このような配合組成の
中で記録画像に十分な濃度を付与する為に１０〜３０重
量部が好適であって、着色剤が３０重量部を越えると、
そのぶんエポキシ樹脂や滑剤の配合ぶんが相対的に減少
し、熱転写性を損なったり、記録画像の耐磨耗性が不足
したりする。また、逆に着色剤が少な過ぎて５重量部を
下回ると、記録画像に十分な濃度を付与することが危う
くなる。

【００１５】なお、本発明では、これに必要に応じて各
種添加剤を配合することも出来る。その添加量は、前記
熱転写記録層を形成する為の組成物１００重量部に対し
て１０重量部以下とするのが好ましい。

【００１６】ところで、本発明の熱転写記録材の製造方
法は、コート紙またはプラスチック等の基体上に着色剤
とエポキシ樹脂と滑剤とを溶剤に分解した組成物を、バ
ーコード、ブレードコート、エアナイフコート、グラビ
アコート、ロールコート等のソルベントコート法によっ
て塗布し、乾燥して熱転写記録層を形成することにより
成る。

【００１７】＜作用＞本発明に係る熱転写記録材の転写
原理は、サーマルヘッド等の熱媒体によって熱転写記録
材に熱が加えられ、その熱によって熱転写記録層中の熱
溶融性物質であるエポキシ樹脂が融解状態となり、粘着
性が発現され被転写体に熱的に接着することによって画
像が記録される。この際に、滑剤は配合組成的にエポキ
シ樹脂よりも遙に少ないことから、熱溶融性される成分
を使用したとしても加熱時に融解されてこれが熱転写に
寄与するというよりも、むしろ、記録された画像の耐磨
耗性向上の為に大きく寄与する。着色剤、エポキシ樹
脂、そして滑剤が熱転写記録層の主成分であり、中でも
エポキシ樹脂が最も重量割合が大きく、且つ滑剤は少な
いこと、さらにエポキシ樹脂の物性としては、融点、エ
ポキシ当量、分子量を特定することにより、熱媒体に対
する適性化を図るとともに、記録画像への耐久性の付与
に寄与させている。

【００１８】

【実施例】以下、本発明は実施例を示す。尚、各実施例
中の「部」は重量部を意味する。＜実施例１＞予め裏面にスティッキング防止層を設けて
成る６μｍの厚さのポリエステルフィルム上に、あらか
じめサンドミルにて１時間粉砕分散して成る下記配合組
成から成る塗液を、乾燥重量が１．８ｇ／ｍ²になるよ
うにグラビアコーターにより塗布し、乾燥して熱転写記
録層を形成して樹脂型熱転写記録材を作成した。

【００１９】〔熱転写記録層用塗液の配合組成〕・着色剤（カーボンブラック）１部・エポキシ樹脂５部（ビスフェノールＡグリシジルエーテルエポキシ当量：７００、分子量：１２５０、融点：９３℃）・滑剤（パラフィンワックス）０．５部・トルエン／２−ブタノン（１／１）３０部

【００２０】＜参考例＞予め裏面にスティッキング防止層を設けてなる厚さ４．
５μｍのポリエステルフィルム上に、サンドミルにて１
時間３０分粉砕して成る下記配合組成からなる塗液を、
乾燥重量が２．０ｇ／ｍ²になるようにバーコーターに
より塗布し、乾燥して熱転写記録層を形成して樹脂型熱
転写記録材を作成した。

【００２１】〔熱転写記録層用塗液の配合組成〕・着色剤（フタロシアニンブルー）１部・エポキシ樹脂７部（フタル酸ジグリシジルエーテルエポキシ当量：２５００、分子量：５０００、融点：１３５℃）・滑剤（テフロンパウダー）０．５部・トルエン／２−ブタノン（１／１）４０部

【００２２】（実施例１）得られた熱転写記録材を東芝（株）製サーマルヘッドシ
ミュレータ（印字条件：印加電力０．３５W／ｄｏｔ、
パルス幅２．５ｍｓｏｎ／ｏｆｆ）にて、厚さ２５０
μｍのポリ塩化ビニルシートと、コート紙上に熱転写し
たところ、鮮明な転写画像が形成された。また、転写記
録された画像の耐久性も評価した。その結果は（表１）
に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１から明らかなように、記録後の画像が
優れた耐久性を具備した熱転写記録画像を得ることが出
来た。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る熱転写記録材はサーマルヘ
ッド等の熱媒体によってコート紙やプラスチックシート
等の基体上に鮮明な熱転写記録画像を形成することが出
来る。また、本発明に係る熱転写記録材により記録画像
を転写すると、カラー表示やモノクロ表示等の基本的特
性を備えると共に、耐久性の大成る画像を形成すること
が出来るので、ＰＯＳ関係のラベル表示はもとより、偽
造防止が重要なカード類、シールレス定期券、乗車券、
等の可変情報の記録、プリペイドカード類の残高表示媒
体、等、極めて広い分野で利用出来る。つまるところ、
本発明に係る熱転写記録材によると、コート紙やプラス
チックシート等の基体上に、サーマルヘッド等の熱媒体
を使用して、鮮明な記録画像として印加することが出
来、しかも、転写記録後の画像の保存性、特に可塑剤、
溶剤、薬品に対する耐性や、摩擦、スクラッチに対す
る機械的強度等の耐久性に優れている熱転写記録材を提
供することが出来た。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−3995（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−39381（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−283988（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−111090（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−53891（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−144087（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−171992（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−162286（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−222890（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−115793（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】耐熱性を有する基体上に、顔料からなり染
料を使用しない着色剤と、熱溶融性物質のエポキシ樹脂
と、そして滑剤とを主成分とし、該エポキシ樹脂の他に
熱可塑性ポリマーは含有しない熱転写記録層を設けて成
り、該エポキシ樹脂が、エポキシ当量（１グラムのエポ
キシ基を含む樹脂のグラム数）として４００〜５００
０、融点（デュランス水銀法）として６０〜１５０℃、
および分子量として８００〜６０００であって、しか
も、該熱転写記録層を形成する固形分総量１００重量部
に対して、該着色剤が１０〜３０重量部、該エポキシ樹
脂が４０〜８０重量部、そして該滑剤が５〜３０重量部
の割合の配合組成であることを特徴とする樹脂型熱転写
記録材。