JP3714029B2 - Thermal transfer recording medium and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーコード、POSなどのラベル、タグプリンタや発券機に用いられる熱転写記録媒体に関し、詳しくは、普通紙やコート紙、キャストコート紙、合成紙、フィルム等の材質の異なる種々の被転写体に対して良好な画像を形成することができ、高速で印字しても被転写体とのこすれや滑りに起因する地汚れが少ない熱転写記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
サーマルヘッド使用し、基材上に形成された着色層を被転写体に熱転写することにより画像を形成する熱転写記録方法は画像形成時の騒音が低く、カラー画像を比較的容易に形成でき、また画像形成装置自体がコンパクトでそのコストも低いなどの利点があるため、現在各種プリンタやファクシミリ等で広く利用されている。
その中で、ラベルプリンタ、発券機等は被転写体が普通紙、コート紙や合成紙、フィルム等、種々の基材が用いられ、その各被写体に良好な画像が形成されることが求められている。更にバーコード等が印字されるものは読み取り機で読み取りが可能であることが必至であるため高い印字品質と耐擦過性が要求される。
【0003】
しかしながら、より高い印字品質と耐擦過性が求められるものは、フィルムや合成紙のような被転写体に熱可塑性樹脂を主成分とする熱転写層を有するレジンタイプ熱転写記録媒体が用いられ、また、より廉価で高速の印字が求められるものは普通紙のような被写体に石油系ワックスを主成分とした熱転写層を有するワックスタイプ熱転写記録媒体が用いられ印字が行われている。
そして、前者は印字画像がシャープでまた、耐擦過性も強いが平滑なフィルムに受像層を有した被転写体にしか良好な転写ができず、印字のエネルギーも後者に比べ高いエネルギーが必要であり高速印字には不向きである。また材料コストも高い。
【0004】
また、後者は普通紙やコート紙等に印字ができ比較的低エネルギーで印字が可能で前者より高速での印字が可能でありコスト的にも廉価であるが、平滑なキャストコート紙や合成紙、フィルムへの印字はツブレ気味で良好な印字ができない。また、全体的に耐擦過性が弱く印字画像もシャープさがなく印字品位が良好であるとはいえない。また、被転写体とこすれや滑りに起因する地汚れも発生しやすい。
【0005】
そこで、近年、フィルムや合成紙、コート紙といった基材からなる種々の被転写体に印字が可能で、ある程度耐擦過性に優れたワックスと熱可塑性樹脂の両方を主成分とした熱転写層を有するセミレジンタイプの熱転写記録媒体も使用されるようになってきた。しかしながら、このセミレジンタイプの熱転写記録媒体もどちらかというとフィルムや合成紙、キャストコート紙といった平滑な被転写体には良好な印字ができるものの、上質紙、軽量コート紙といった少し平滑性の低い紙への転写画像の印字品位はあまりよくない。
【0006】
実際、コストや汎用性を考えた場合,現状は上質紙や軽量のコート紙が最も多く使用されるため、フィルムや合成紙やキャストコート紙印字可能で且つ、上質紙や軽量コート紙にも良好な印字ができ、従来のワックスタイプの熱転写記録媒体より印字品位、耐擦過性に優れ地汚れの少ない熱転写記録媒体が要求されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上質紙や軽量コート紙にも良好な印字ができ且つフィルムや合成紙、キャストコート紙といった平滑な被転写体にも印字が可能で、従来のワックスタイプの熱転写記録媒体より印字品位、耐擦過性に優れ地汚れの少ない熱転写記録媒体とその製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1に示す発明は、基材の片面に耐熱層を有し、該基材の他面上に、剥離層、着色層、地汚れ防止層がこの順で積層されてある熱転写記録媒体を製造する熱転写記録媒体の製造方法において、該剥離層がワックスと樹脂、該着色層がワックスと顔料、そして該地汚れ防止層がワックスとフィラーをそれぞれ主成分とし、これら各層の成分についてはそれぞれ、該剥離層の樹脂分が15%以下、該着色層の顔料分は35%以下、そして該地汚れ防止層のフィラー分は35%以下であり、且つ前記ワックスがカルナバワックスであって、該剥離層、着色層、そして地汚れ防止層は、ワックスを有機溶剤あるいは水に分散した分散体に、樹脂、顔料、そしてフィラーをそれぞれ添加したインキ組成物を、それぞれ塗布し乾燥させて順次積層することによって形成し、その際、該剥離層と着色層の場合はそれぞれ該ワックスの融点以下の温度で乾燥し、また地汚れ防止層の場合は雰囲気温度は融点以下であり且つ該地汚れ防止層の表面には該ワックスの融点より1〜10℃高い温度の風を吹き付けることを特徴とする熱転写記録媒体の製造方法である。
【0010】
そして請求項2に示す発明は、前記剥離層と地汚れ防止層とは、いずれも有機溶剤に分散、溶解したインキ組成物であり、また前記着色層は水に分散したインキ組成物を使用して、各層を形成をすることを特徴とする請求項1に記載の熱転写記録媒体の製造方法である。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の熱転写記録媒体は、背面に耐熱層を有する基材上に、剥離層、着色層、地汚れ防止層が積層されてなる熱転写記録媒体であって、剥離層がワックスと樹脂、着色層がワックスと顔料、地汚れ防止層がワックスとフィラーを主成分とし、各層の成分が剥離層の樹脂が15%以下、着色層の顔料分は35%以下、地汚れ防止層のフィラー分は35%以下であり、更に該ワックスがカルナバワックスであるであることを特徴とする熱転写記録媒体である。
【0012】
ワックスは溶融時の粘度が低く紙や多孔質のものにしみ込み易く上質紙やコート紙への転写性は良好である。そのワックス中でも特にカルナバワックスは融点が約83℃と比較的高く常温では硬く脆いため非常に切れのよりシャープな印字が可能であり更に耐擦過性も強い。更に溶融時に適度な粘着性を示すため合成紙やフィルム等への転写性も良好である。しかし、従来ワックスを熱転写層に使用する場合これに顔料を添加し着色層とするがワックスだけでは基材との接着性が弱いため着色層に樹脂を添加するか、或いは本発明と同じく樹脂を含む剥離層を設ける必要がある。
【0013】
前者の着色層に樹脂を添加した場合は着色層の溶融粘度が高くなるため上質紙やコート紙への転写性は悪くなり更に層の脆さがなくなりシャープな印字は得られなくなる。そこで、後者の様に剥離層を設け、これに製造、加工時や印字時のプリンタ内での搬送の際に剥離しない程度の基材との接着性を有する最小限の樹脂の添加する。着色層も顔料量が増え過ぎると着色層の溶融粘度が高くなるため十分な印字濃度が得られる最小限の顔料量を添加する。
そして、このような剥離層と着色層を設けることで切れの良いシャープな印字が得られるようになるが、印字の際に着色層と被転写体が接し高い圧力や擦れ、滑りが生じた場合、印字部分でない所に地汚れが発生する問題がある。
【0014】
この地汚れを防止するため着色層の上に無色の地汚れ防止層を設ける。地汚れ防止層は印字性能を低下させないため着色層と同様、ワックスを使用する。更にワックスだけでは逆に被転写体と滑りが発生しやすくなるため、無色あるいは白色のフィラーを添加し表面を微小に粗すことで被転写体との摩擦係数を高くし滑りを防止する。フィラーの添加も溶融粘度が高くなるのため滑りが発生しない最小限の量を添加する。
【0015】
以上のような剥離層、着色層、地汚れ防止層を積層する際に通常は、溶融したワックスに樹脂、顔料、フィラー等を混練したホットメルトインキを熱をかけ溶融した状態で塗布する方法、或いは、ワックスを有機溶剤や水に分散した分散体に溶解した樹脂や顔料、フィラーの分散体を混合したインキやワックスに既に樹脂や、顔料を混練したものを有機溶剤や水に分散したインキを塗布、乾燥する方法がある。
前者のホットメルトインキは乾燥工程がないため高速で塗布することが可能であるが、融点と溶融粘度が低くないと塗布することができず、また揮発分がないので薄膜化が困難である。このようなホットメルトインキに使われるワックスは、融点が50〜70℃の石油系ワックスが一般的であり、これを用いた熱転写記録媒体は上質紙やコート紙への印字は可能であるが溶融粘度が低すぎることと常温でも比較的軟らかいため印字に切れがなく滲みや浸み込み過ぎによる濃度不足が起きやすい。またフィルムや合成紙には粘着性が少ないため良好な転写ができない。従来のワックスタイプの熱転写記録媒体はこのタイプが多い。
【0016】
本発明のようなカルナバワックスを主にしたインキを使用する場合は後者のワックスを有機溶剤や水に分散した分散体に溶解した樹脂や顔料やフィラーの分散体を混合したインキを塗布、乾燥し積層する。そして乾燥の際にワックスの融点以下の温度で乾燥することで塗布されたワックス溶融して均一の皮膜にはならず分散していた粒子の状態をある程度残すため、形成された層は脆くなり印字の際にバリの少ないシャープな印字が可能となる。しかしながら、一番上層となる地汚れ防止層はフィラーを含み更に脆くなるため熱転写媒体の製造、加工時や印字時のプリンタ内での搬送時に粉落ちする可能性があるため、ワックスを溶融させ皮膜化させる必要がある。
【0017】
そのため剥離層、着色層の乾燥はワックスの融点以下の温度で乾燥し地汚れ防止層の乾燥の雰囲気温度は融点以下であるが地汚れ防止層の表面から吹き付ける風の温度をワックスの融点より1〜10℃高くすることで表面のみ溶融させ皮膜化する。これにより地汚れ防止層の表面は皮膜化して粉落ちしないが下層の基材に近い着色層、剥離層は皮膜化せずに切れのよいシャープな印字が可能となる。
【0018】
更に剥離層,地汚れ防止層が有機溶剤に分散、溶解したインキ組成物であって、着色層が水に分散したインキ組成物を使用して各層を形成をする。ワックスは通常、有機溶剤に分散するよりも水に分散するほうが微分散になる。溶剤分散のワックス粒子は1〜10μm、水分散のワックス粒子は0.1〜1μm程度である。
【0019】
着色層は顔料を含み反射濃度が重要となるため顔料粒子とより細かく分散され濃度を高くさせることが重要であり濃度ムラを少なくするため厚みも均一にする必要があるため、より粒子の細かい水に分散したインキを使用する。
剥離層は基材との接着性を持たせるため樹脂を含むので層の凝集力がワックスのみの場合より強くなるので層の切れが悪くなってしまう。そこで溶剤に分散したインキを用いることでインキ層より大きな粒子のワックスが剥離層に存在することで剥離層全体の凝集力を低下させ切れのよいシャープな印字が可能となる。地汚れ防止層はフィラーを添加し表面を粗すことが1つの目的であるため粒子の大きい溶剤分散のインキを使用する。
【0020】
このようにして、本発明を用いると、フィルムや合成紙やキャストコート紙に印字可能で且つ、上質紙や軽量コート紙にも良好な印字ができ、従来のワックスタイプの熱転写記録媒体より印字品位、耐擦過性に優れ地汚れの少ない熱転写記録媒体が得られる。
【0021】
以下、本発明を図面を参照し、本発明の熱転写記録媒体をより詳細に説明する。
図1は本発明の好ましい態様の熱転写記録媒体の断面図である。この熱転写記録媒体は、基材10の一方の面に耐熱層11が、もう一方の面に剥離層12、着色層13、地汚れ防止層14が順次積層された構造を有する。
【0022】
本発明において使用する基材10は、熱転写記録媒体の支持体として機能している。このような基材10としては、従来から熱転写記録媒体の基材として用いられているものを使用することができ、限定されるものではないが、ポリエステルフィルムを使用することが好ましい。
なお、基材10の厚さには特に限定はなく、必要に応じて適宜選択することが出来が搬送性、強度、熱伝導性とを考えると好ましくは1〜10μmの厚みの基材である。
【0023】
耐熱層11は、印画の際サーマルヘッド等からの熱に対し基材の貼り付き及び破断を防止しサーマルヘッドと滑りを良好にするための層であり、従来から熱転写記録媒体の耐熱滑性層として用いられているものを使用することがでる。例えば、アクリル−シリコーン等のシリコーン共重合体、或いは樹脂に変成シリコーンオイルを添加したブレンド品を用いるのが一般的である。
なお、耐熱滑性層11の厚さには特に限定はなく、必要に応じて適宜選択することが出来るが0.1〜2μm程度が一般的である。
また、基材成膜時に一方の面を耐熱滑性処理を施されたいわゆるB/C付き基材を基材10として使用しても何ら問題ないし、その場合には耐熱滑性処理面が耐熱層11を兼ねることとなり、新たに耐熱層11を形成する必要はなくなる。
【0024】
剥離層12は、通常、着色層13と基材10との接着させ、印字時にサーマルヘッドなどの加熱手段からの熱を受けた部分のみ溶融して、基材10からの剥離を容易にし、被転写体へ容易に熱転写出来るようにするための層である。
【0025】
本発明の剥離層12としては、カルナバワックスを主体としこれに樹脂が添加されたものである。添加される樹脂はポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ、アクリル、スチレン、塩素化ポリオレフィン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエンゴム、などの熱可塑性樹脂などを単独或いは混合または共重合して使用することが出来る。
【0026】
これら樹脂を添加することで基材10との接着力は上がるが添加量が増すと印字時の熱がかかったときの溶融粘度が高くまた剥離が重くなりすぎて転写しにくくるため樹脂の量は15%以下とし好ましくは3〜10%である。また樹脂を加えることで層の皮膜強度が増すため切れが悪くなるのでワックス粒子の大きい溶剤分散のワックスを使用しこれに樹脂を溶解させたインキを塗布し、ワックスの融点以下で乾燥することでワックスの粗大粒子を残し層を脆くして層の切れ性を向上させる。
【0027】
溶剤分散のワックスを使用することで、添加する樹脂の選択範囲も広くなる。ワックスの粒子としては1〜10μm程度が好ましい。
また、剥離層12の厚さは、適宜選択することが出来るが、一般には0.5〜2.0μm程度の厚みが好ましい。
【0028】
着色層13は、被転写体に熱転写して発色し画像を形成する層であるが、カルナバワックスに従来から熱転写記録媒体に使用されている一般的な着色顔料を添加し使用することが出来る。更には顔料が少量で十分な転写濃度が示すようにワックスが微細に水に分散されたインキを使用し、これも剥離層12と同様にインキ塗布後、層の特性を脆くし切れをよくするため、ワックスの融点以下で乾燥する。これにより、高濃度で切れの良いシャープな印字が可能となる。
【0029】
着色層13の着色顔料の添加量は印字濃度に影響するが多く添加すると着色層13の溶融粘度は高くなり上質紙やコート紙への転写性が悪くなることと、ある添加量以上は転写濃度は殆ど変わらないため、顔料は35%以下で必要な転写濃度が得られる添加量にすることが好ましい。
また、着色層13の厚さは、適宜選択することが出来るが、一般には0.5〜4.0μm程度の厚みが好ましい。
【0030】
地汚れ防止層14は、画像を形成する際被転写体と直接接する層で、被転写体とのこすれ、或いは滑りに起因する地汚れを防止する層である。
地汚れ防止層14は、カルナバワックスにフィラーを添加したもの物から形成される。この地汚れ防止層は14は被転写体との滑りを防止するため適度に表面を粗すことが要求されるためワックスは比較的粒子の大きい溶剤分散のものを使用しこれに更にフィラーを添加した分散したインキを塗布、乾燥し形成される。
【0031】
このとき前記の剥離層12、インキ層13と同様に層を脆くするためワックスの融点以下で乾燥を行うとフィラーとワックス粒子が大く脆すぎるため乾燥、加工時や印字中に脱落し粉落ちすることがあるのでこの地汚れ防止層の乾燥のみワックスの融点以上で乾燥し溶融させてワックスとフィラーを結合させ皮膜化して着色層12上に保持させるようにする。この場合、剥離層、着色層のワックスがあまり溶融しないように地汚れ防止層の表面のみからワックスの融点の1〜10℃の風を当て乾燥する。
【0032】
フィラーの添加量としては多すぎると層全体の溶融粘度が高くなり上質紙やコート紙に浸み込みにくくなり更にフィルムや合成紙、キャストコート紙といった平滑な被転写体にも転写しにくくなり更にワックスを溶融しても結着せず脱落が起こるため35%以下で被転写体とのこすれ、滑りを防止する効果のある量を添加する。
【0033】
地汚れ防止層14に添加するフィラーの種類としては特限定しないが、従来からマット剤や滑り防止剤として使用される無色或いは白色のフィラーが使用できるが、コスト等の面から考えて炭酸カルシウム、タルクといった天然鉱物系のフィラーを使用することが好ましい。さらに、使用するフィラーの粒子径に関しては、それらの種類及び用途及び被転写体に応じて大きく異なるが、通常0.1〜2.0μm程度である。0.1μmを下回ると地汚れに対する十分な効果が難しくなり、2.0μmを超えるとワックスを溶融させてもフィラーの脱落が起こりやすくなる。
【0034】
また、地汚れ防止層14の厚さは、使用する材料、被転写体などの条件に応じて適宜選択することが出来るが、一般には0.1〜5.0μm、好ましくは0.2〜2.0μmである。あまり薄くなると、フィラーの脱落が発生しやすくなると共に、高速印画の際の十分な地汚れ防止が難しくなるし、逆に厚すぎると、印画感度が低下すると共に、転写画像の転写キレが低下するからである。
【0035】
本発明に好適に使用されるカルナバワックスは、例えば天然のワックスでその精製したカルナバ1号ワックスあるいはカルナバ2号ワックスである。剥離層お12よび地汚れ防止層14に使用される溶剤分散体の溶剤は通常インキに使用されるトルエン、MEK、MIBK、IPA、酢酸エチル、アルコール等の有機溶剤が使用できる。またその分散されたワックスの粒径は1〜10μmのものが好ましい。着色層13に用いらる水分散体のワックスの粒径は5μm以下のものが使用でき好ましくは1μm以下である。また着色層13に用いらる水分散体のインキには乾燥性向上や、消泡効果を目的としてエタノールやイソプロパノールといったアルコールを添加してもよい。
【0036】
剥離層12はワックスと樹脂、着色層13はワックスと顔料、地汚れ防止層14はワックスとフィラーが主成分であるが、各層のインキ化するうえで少量の各種分散剤、消泡剤、界面活性剤等の添加が可能である。
【0037】
この発明の熱転写記録媒体は常法の塗工方法により製造することが出来、例えば、ポリエステルフィルムなどの基材の一方に、耐熱層形成用インキをグラビア法により塗工乾燥して耐熱層を形成し、基材のもう一方に、剥離層インキをグラビア法により塗工乾燥して剥離層を形成し、更にその上に、着色層インキをグラビア法により塗工乾燥して着色層を形成し、更にその上に、地汚れ防止層インキをグラビア法により塗工乾燥することにより製造することが出来る。
【0038】
【実施例】
以下、この発明を実施例により具体的に説明する。
厚さ4.5μmの透明ポリエチレンテレフタレートフィルム(K430;三菱化学ポリエステル製)の一方の面に、アクリル・シリコーン共重合体(US−350;東亞合成製)を、グラビアコーターを用いて0.5μm厚で塗工し、100℃で乾燥することにより耐熱層を形成した。
【0039】
次に以下に示す表1のような材料を組み合わせ表2のような構成で剥離層、着色層、地汚れ防止層形成用のインキを作製し順次グラビアコーターを用いて乾燥塗布厚が剥離層1.0μm,着色層2.0μm,地汚れ防止層0.5μm厚となるよう塗工し、乾燥することにより次のような構成の熱転写記録媒体を作製した。
【0040】
実施例1 本発明に係る構成の熱転写記録媒体
比較例1 剥離層なし、地汚れ防止層なし
比較例2 剥離層なし、地汚れ防止層なしで着色層に樹脂添加
比較例3 地汚れ防止層なし
比較例4 地汚れ防止層のフィラーなし
比較例5 剥離層の樹脂量過多
比較例6 着色層の顔料量過多
比較例7 地汚れ防止層のフィラー量過多
比較例8 ワックスがパラフィンワックスの場合
参考例1 剥離層が水分散のインキの場合
参考例2 着色層が溶剤分散のインキの場合
参考例3 地汚れ防止層が水分散のインキの場合
参考例4 地汚れ防止層の乾燥温度がワックスの融点以下の場合
参考例5 各層の乾燥温度がワックスの融点以上の場合
参考例6 地汚れ防止層の乾燥温度が融点より10℃以上高く雰囲気温度も融点より高い 場合
【0041】
【表1】
【0042】
【表2】
【0043】
以上のような構成の熱転写記録媒体を被転写体X(上質紙:王子製紙製)と被転写体Y(キャストコート紙:王子製紙製)とを用い、熱転写プリンター(M4800RV:サトー社製)を用いて6inch/sec の印画スピードでバーコードパターンの熱転写を行い印字画像を得た。
【0044】
得られた転写画像の目視評価を行い更に、得られた画像の品位の確認として、バーコード検査機(L4000 和泉データロジック製)でANSI規格に基づく印字品位の評価を行った。
【0045】
【表3】
【0046】
以上、表3から明らかなように、実施例1より得られる熱転写記録媒体を用いると、比較例1〜8に比べ、上質紙に良好な印字ができ更にキャストコート紙のような平滑性の高い被転写体へも良好な印字が可能となり、地汚れも少ない。その中で実施例1とカルナバワックスの代わりにパラフィンワックスを使用した比較例8の印字物を学振摩耗試験機にて綿布(金巾3号)にて荷重500gで200回往復させたところ実施例1のほうが印字画像に乱れは少なかった。
【0047】
【発明の効果】
本発明の熱転写記録媒体を用いると、本発明は、上質紙や軽量コート紙にも良好な印字ができ且つフィルムや合成紙、キャストコート紙といった平滑な被転写体にも印字が可能で、従来のワックスタイプの熱転写記録媒体より印字品位、耐擦過性に優れ地汚れの少ない熱転写記録媒体を提供することすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱転写記録媒体の一例を表す概略断面図である。
【符号の説明】
10・・・基材
11・・・耐熱滑性層
12・・・剥離層
13・・・着色層
14・・・地汚れ防止層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermal transfer recording medium used for labels such as barcodes and POS, tag printers, and ticket issuing machines. Specifically, the present invention relates to various types of substrates such as plain paper, coated paper, cast coated paper, synthetic paper, and film. The present invention relates to a thermal transfer recording medium that can form a good image on a transfer body and has little background contamination due to rubbing and slipping with a transfer target even when printing at high speed.
[0002]
[Prior art]
The thermal transfer recording method, which uses a thermal head and heat-transfers the colored layer formed on the substrate to the transfer target to form an image, has low noise during image formation, and can form a color image relatively easily. Since the image forming apparatus itself is advantageous in that it is compact and low in cost, it is currently widely used in various printers and facsimiles.
Among them, label printers, ticket issuing machines, etc. are required to use various substrates such as plain paper, coated paper, synthetic paper, film, etc., and to form good images on each subject. ing. Furthermore, since a barcode or the like is printed, it is inevitable that the barcode can be read by a reader, so high printing quality and scratch resistance are required.
[0003]
However, a resin type thermal transfer recording medium having a thermal transfer layer mainly composed of a thermoplastic resin on a transfer target such as a film or synthetic paper is used for higher print quality and scratch resistance. What is required to be printed at lower cost and at higher speed is printing on a subject such as plain paper using a wax type thermal transfer recording medium having a thermal transfer layer mainly composed of petroleum wax.
In the former, the printed image is sharp and the scratch resistance is strong, but the transfer can be performed only on a transfer target having an image receiving layer on a smooth film, and the printing energy is higher than that of the latter. Yes, not suitable for high-speed printing. The material cost is also high.
[0004]
The latter can be printed on plain paper, coated paper, etc., can be printed with relatively low energy, can be printed at a higher speed than the former, and is inexpensive, but smooth cast coated paper or synthetic paper. The printing on the film is not smooth and cannot be printed well. Also, the overall scratch resistance is weak, and the printed image is not sharp and the printing quality is not good. In addition, scumming due to rubbing and sliding with the transfer target is likely to occur.
[0005]
Therefore, in recent years, it is possible to print on various materials to be transferred such as films, synthetic papers, coated papers, etc., and has a thermal transfer layer mainly composed of both wax and thermoplastic resin having excellent scratch resistance to some extent. Semi-resin type thermal transfer recording media have also been used. However, although this semi-resin type thermal transfer recording medium can be printed on a smooth transfer medium such as film, synthetic paper, and cast coated paper, it has a slightly low smoothness such as high-quality paper and lightweight coated paper. The print quality of the transferred image on paper is not very good.
[0006]
Actually, when considering cost and versatility, high-quality paper and light-weight coated paper are most often used at present, so film, synthetic paper and cast-coated paper can be printed, and it is also good for high-quality paper and light-weight coated paper Therefore, there is a demand for a thermal transfer recording medium that can perform accurate printing and has excellent print quality and scratch resistance compared to conventional wax-type thermal transfer recording media and has less background stains.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention can perform good printing on high-quality paper and light-weight coated paper, and can also be printed on a smooth transfer target such as film, synthetic paper, and cast-coated paper, and has higher print quality than conventional wax-type thermal transfer recording media. An object of the present invention is to provide a thermal transfer recording medium having excellent scratch resistance and less soiling and a method for producing the same.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
[0009]
The invention shown in
[0010]
In the invention shown in claim 2 , the release layer and the antifouling layer are both ink compositions dispersed and dissolved in an organic solvent, and the colored layer uses an ink composition dispersed in water. Te is a method for producing a thermal transfer recording medium according to
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The thermal transfer recording medium of the present invention is a thermal transfer recording medium in which a release layer, a colored layer, and an antifouling layer are laminated on a substrate having a heat-resistant layer on the back surface, the release layer comprising a wax, a resin, and a colored layer. Is composed of wax and pigment, and the antifouling layer is mainly composed of wax and filler. The component of each layer is 15% or less of the resin of the release layer, the pigment content of the colored layer is 35% or less, and the filler content of the antifouling layer is 35. %, And the wax is carnauba wax.
[0012]
Wax has a low viscosity at the time of melting, easily penetrates into paper or porous material, and has good transferability to high-quality paper or coated paper. Among these waxes, carnauba wax, in particular, has a relatively high melting point of about 83 ° C., and is hard and brittle at room temperature. Therefore, it is possible to print very sharply and to have high scratch resistance. Furthermore, since it exhibits an appropriate tackiness when melted, the transferability to synthetic paper or film is also good. However, when a conventional wax is used for the thermal transfer layer, a pigment is added to this to form a colored layer. However, since the wax alone is weak in adhesion to the substrate, a resin is added to the colored layer, or a resin is used as in the present invention. It is necessary to provide a release layer containing.
[0013]
When a resin is added to the former colored layer, the melt viscosity of the colored layer increases, so that the transferability to high-quality paper or coated paper is deteriorated, and the layer is not brittle and sharp printing cannot be obtained. Therefore, a release layer is provided as in the latter, and a minimum resin having adhesiveness to the substrate to the extent that it does not peel off at the time of manufacture, processing and printing in the printer during printing is added thereto. If the amount of pigment in the colored layer increases too much, the melt viscosity of the colored layer increases, so the minimum amount of pigment that can provide a sufficient printing density is added.
And, by providing such a release layer and a colored layer, sharp and sharp prints can be obtained, but when the colored layer and the transferred material are in contact with each other during printing, high pressure, rubbing, or slipping occurs There is a problem that scumming occurs in a portion that is not a printed portion.
[0014]
In order to prevent this background stain, a colorless background stain prevention layer is provided on the colored layer. Since the anti-staining layer does not deteriorate the printing performance, a wax is used like the colored layer. In addition, slipping easily occurs with the wax alone, and therefore, a colorless or white filler is added to roughen the surface to increase the friction coefficient with the transferred body and prevent slipping. Addition of the filler also increases the melt viscosity, so add the minimum amount that does not cause slipping.
[0015]
When laminating the release layer, the colored layer, and the anti-stain layer as described above, a method of applying a hot melt ink in which a resin, a pigment, a filler, etc. are kneaded with a molten wax and applying heat in a molten state, Alternatively, a resin or pigment dissolved in a dispersion in which a wax is dispersed in an organic solvent or water, an ink in which a dispersion of a filler is mixed, or an ink in which a resin or pigment is already kneaded in an organic solvent or water. There is a method of applying and drying.
The former hot-melt ink can be applied at a high speed since there is no drying step, but it cannot be applied unless the melting point and melt viscosity are low, and it is difficult to make a thin film because there is no volatile content. The wax used in such hot melt ink is generally a petroleum wax having a melting point of 50 to 70 ° C. The thermal transfer recording medium using this can be printed on high-quality paper or coated paper, but melted. Since the viscosity is too low and it is relatively soft even at room temperature, the prints are not cut off, and bleeding or insufficient density due to excessive penetration tends to occur. Also, since film and synthetic paper have low adhesiveness, good transfer cannot be performed. Many conventional wax-type thermal transfer recording media are of this type.
[0016]
When using an ink mainly composed of carnauba wax as in the present invention, an ink mixed with a dispersion of a resin, pigment or filler in which the latter wax is dissolved in a dispersion of an organic solvent or water is applied and dried. Laminate. When drying, the applied wax melts to a certain degree of dispersed particles instead of a uniform film, and the formed layer becomes brittle and prints. In this case, sharp printing with few burrs becomes possible. However, the antifouling layer, which is the top layer, contains filler and becomes more brittle, so it may fall off during manufacture, processing and printing in the printer during thermal transfer media. It is necessary to make it.
[0017]
For this reason, the release layer and the colored layer are dried at a temperature lower than the melting point of the wax, and the drying ambient temperature of the antifouling layer is lower than the melting point, but the temperature of the wind sprayed from the surface of the antifouling layer is 1 By increasing the temperature by 10 ° C., only the surface is melted to form a film. As a result, the surface of the antifouling layer is formed into a film and does not fall off, but the colored layer and release layer close to the lower substrate are not formed into a film, and a sharp and sharp print is possible.
[0018]
Further, each layer is formed by using an ink composition in which a release layer and an antifouling layer are dispersed and dissolved in an organic solvent and a colored layer is dispersed in water. Wax is usually more finely dispersed in water than in an organic solvent. The solvent-dispersed wax particles are about 1 to 10 μm, and the water-dispersed wax particles are about 0.1 to 1 μm.
[0019]
Since the colored layer contains pigment and the reflection density is important, it is important to finely disperse the pigment particles and increase the density, and it is necessary to make the thickness uniform in order to reduce density unevenness. Use the dispersed ink.
Since the release layer contains a resin to provide adhesion to the base material, the cohesive force of the layer becomes stronger than when only the wax is used, so that the layer breaks. Therefore, by using ink dispersed in a solvent, wax having a particle larger than the ink layer is present in the release layer, thereby reducing the cohesive force of the entire release layer and enabling sharp and sharp printing. Since the antifouling layer is intended to roughen the surface by adding a filler, an ink having a large particle dispersion is used.
[0020]
In this way, when the present invention is used, it is possible to print on a film, synthetic paper or cast coated paper, and on a high quality paper or lightweight coated paper, it is possible to print well, and the print quality is higher than that of a conventional wax type thermal transfer recording medium. Thus, a thermal transfer recording medium having excellent scratch resistance and less soiling can be obtained.
[0021]
Hereinafter, the thermal transfer recording medium of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view of a thermal transfer recording medium according to a preferred embodiment of the present invention. This thermal transfer recording medium has a structure in which a heat-resistant layer 11 is laminated on one surface of a
[0022]
The
In addition, there is no limitation in particular in the thickness of the
[0023]
The heat-resistant layer 11 is a layer for preventing sticking and breakage of the base material against heat from a thermal head or the like during printing, and to make the thermal head and slip better, and has been conventionally used as a heat-resistant slip layer of a thermal transfer recording medium. You can use what is used as. For example, it is common to use a silicone copolymer such as acrylic-silicone, or a blend product obtained by adding a modified silicone oil to a resin.
In addition, there is no limitation in particular in the thickness of the heat-resistant slipping layer 11, Although it can select suitably as needed, About 0.1-2 micrometers is common.
Moreover, there is no problem even if a so-called B / C-attached base material that has been subjected to a heat-resistant slip treatment on one surface during film formation of the base material is used as the
[0024]
The release layer 12 is usually bonded to the
[0025]
The release layer 12 of the present invention is mainly composed of carnauba wax with a resin added thereto. The resin added is thermoplastic resin such as polyester, polyurethane, polyamide, epoxy, acrylic, styrene, chlorinated polyolefin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, styrene-butadiene rubber, etc. It can be used alone, mixed or copolymerized.
[0026]
By adding these resins, the adhesive strength with the
[0027]
By using a solvent-dispersed wax, the selection range of the resin to be added is widened. The wax particles are preferably about 1 to 10 μm.
Moreover, although the thickness of the peeling layer 12 can be selected suitably, generally the thickness of about 0.5-2.0 micrometers is preferable.
[0028]
The
[0029]
The amount of the color pigment added to the
Moreover, although the thickness of the
[0030]
The
The
[0031]
At this time, in order to make the layer brittle like the release layer 12 and the
[0032]
If the amount of filler added is too large, the melt viscosity of the entire layer will be high and it will be difficult to penetrate into high-quality paper or coated paper, and it will be difficult to transfer to smooth transfer materials such as film, synthetic paper, and cast coated paper. Even if the wax is melted, it does not bind and falls off, so an amount effective to prevent rubbing and slipping with the transferred material at 35% or less is added.
[0033]
Although it does not specifically limit as a kind of filler added to the
[0034]
Further, the thickness of the
[0035]
The carnauba wax preferably used in the present invention is, for example, a natural carnaba No. 1 wax or carnauba No. 2 wax refined. As the solvent of the solvent dispersion used for the release layer 12 and the
[0036]
The release layer 12 is mainly composed of wax and resin, the
[0037]
The thermal transfer recording medium of the present invention can be produced by a conventional coating method. For example, a heat-resistant layer forming ink is applied and dried by a gravure method on one of a base material such as a polyester film to form a heat-resistant layer. Then, on the other side of the substrate, the release layer ink is applied and dried by a gravure method to form a release layer, and further, the colored layer ink is applied and dried by a gravure method to form a colored layer, Furthermore, it can be manufactured by coating and drying the antifouling layer ink by a gravure method.
[0038]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
On one side of a transparent polyethylene terephthalate film (K430; manufactured by Mitsubishi Chemical Polyester) having a thickness of 4.5 μm, an acrylic / silicone copolymer (US-350; manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is 0.5 μm thick using a gravure coater. A heat-resistant layer was formed by coating at 100 ° C. and drying at 100 ° C.
[0039]
Next, the materials shown in Table 1 shown below are combined, and a release layer, a colored layer, and an ink for forming an antifouling layer are prepared in the configuration shown in Table 2, and the dry coating thickness is sequentially changed using a gravure coater. A thermal transfer recording medium having the following constitution was prepared by coating the coating layer so as to have a thickness of 0.0 μm, a colored layer of 2.0 μm, and an anti-stain layer of 0.5 μm and drying.
[0040]
Example 1 Comparative Example 1 of Thermal Transfer Recording Medium Constructed According to the Present Invention Comparative Example 2 without Release Layer and No Soil-preventing Layer Comparative Example 3 Resin Addition to Colored Layer Without Release Layer and
Reference Example 1 When the release layer is water-dispersed ink
Reference Example 2 When the colored layer is solvent-dispersed ink
Reference Example 3 When the background stain prevention layer is water-dispersed ink
Reference Example 4 When the drying temperature of the antifouling layer is lower than the melting point of the wax
Reference Example 5 When the drying temperature of each layer is equal to or higher than the melting point of the wax
Reference Example 6 When the drying temperature of the antifouling layer is 10 ° C. higher than the melting point and the ambient temperature is higher than the melting point.
[Table 1]
[0042]
[Table 2]
[0043]
A thermal transfer recording medium having the above-described configuration is used with a transfer target X (quality paper: made by Oji Paper) and a transfer target Y (cast coated paper: made by Oji Paper), and a thermal transfer printer (M4800RV: manufactured by SATO). The barcode pattern was thermally transferred at a printing speed of 6 inches / sec to obtain a printed image.
[0044]
The obtained transfer image was visually evaluated, and further, as a confirmation of the quality of the obtained image, the print quality based on the ANSI standard was evaluated with a barcode inspection machine (manufactured by L4000 Izumi Data Logic).
[0045]
[Table 3]
[0046]
As can be seen from Table 3, when the thermal transfer recording medium obtained from Example 1 is used, it is possible to print on high-quality paper better than Comparative Examples 1 to 8, and to have high smoothness like cast-coated paper. Good printing is possible on the transfer medium, and there is little background smearing. Among them, the printed material of Example 1 and Comparative Example 8 using paraffin wax instead of carnauba wax was reciprocated 200 times with a cotton cloth (gold No. 3) with a load of 500 g using a Gakushin abrasion tester. No. 1 was less disturbed in the printed image.
[0047]
【The invention's effect】
When the thermal transfer recording medium of the present invention is used, the present invention can perform good printing on high-quality paper and lightweight coated paper, and can also print on a smooth transfer medium such as film, synthetic paper, and cast coated paper. Thus, it is possible to provide a thermal transfer recording medium which is excellent in print quality and scratch resistance and less scumming than the wax type thermal transfer recording medium.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a thermal transfer recording medium of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該剥離層がワックスと樹脂、該着色層がワックスと顔料、そして該地汚れ防止層がワックスとフィラーをそれぞれ主成分とし、これら各層の成分についてはそれぞれ、該剥離層の樹脂分が15%以下、該着色層の顔料分は35%以下、そして該地汚れ防止層のフィラー分は35%以下であり、且つ前記ワックスがカルナバワックスであって、
該剥離層、着色層、そして地汚れ防止層は、ワックスを有機溶剤あるいは水に分散した分散体に、樹脂、顔料、そしてフィラーをそれぞれ添加したインキ組成物を、それぞれ塗布し乾燥させて順次積層することによって形成し、
その際、該剥離層と着色層の場合はそれぞれ該ワックスの融点以下の温度で乾燥し、また地汚れ防止層の場合は雰囲気温度は融点以下であり且つ該地汚れ防止層の表面には該ワックスの融点より1℃〜10℃高い温度の風を吹き付けることを特徴とする熱転写記録媒体の製造方法。A method for producing a thermal transfer recording medium, comprising a heat-resistant layer on one side of a substrate, and a thermal transfer recording medium comprising a release layer, a colored layer, and an antifouling layer laminated in this order on the other side of the substrate In
The release layer is composed mainly of wax and resin, the colored layer is composed of wax and pigment, and the antifouling layer is composed mainly of wax and filler. The component of each of these layers has a resin content of 15% or less. The pigment content of the colored layer is 35% or less, and the filler content of the antifouling layer is 35% or less, and the wax is carnauba wax,
The release layer, the colored layer, and the antifouling layer are sequentially laminated by applying an ink composition containing a resin, a pigment, and a filler to a dispersion in which wax is dispersed in an organic solvent or water, respectively, and drying. Formed by
At that time, in the case of the release layer and the colored layer, each is dried at a temperature not higher than the melting point of the wax, and in the case of the antifouling layer, the atmospheric temperature is not higher than the melting point, and the surface of the antifouling layer has the surface. A method for producing a thermal transfer recording medium, characterized by blowing air having a temperature 1 to 10 ° C. higher than the melting point of the wax.
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