JP3748706B2 - Thermal transfer recording medium - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々のラベル紙等の紙ベースからコート紙まで広い媒体に対して鮮明な画像を形成することができ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、メンテナンスの容易さや装置をコンパクトにできることから、ワードプロセッサー、ファクシミリ、ラベルプリンター等で広く使用されている。なかでも近年は、物流管理等に利用されるバーコードの記録に熱転写記録方式が広く利用されている。
【０００３】
バーコードの記録に使用されるための記録画像には、こすれ等により欠落しないこと（耐擦性が強いこと）およびバーコードを構成するバーの幅・長さを正確に記録できることが要求される。
【０００４】
そこで従来技術では、インク画像の耐擦性を向上するため、支持体と着色インク層との間に設ける離型層を針入度の小さいワックスを主成分とすることが行なわれている。しかし、このようなワックスは、硬くてもろいため、支持体から着色インクが脱落する、いわゆるインク落ちが発生しやすい。そこで柔軟性に富んだ樹脂等を添加してインク落ちを防いでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
インク落ちを防止するため離型層に樹脂成分を添加した結果、離型層の凝集力が大きくなり、離型層の加熱部分と非加熱部分との境が破断しにくくなる。そのため、印字時に大きな剥離音がしたり、加熱部分と非加熱部分の境で破断せず、非加熱部分が加熱部分と同時に転写してしまう、いわゆる面状剥離が生じることとなる。
【０００６】
本発明は以上の問題点を解決すること、すなわちカルナバワックスやキャンデリラワックス等の針入度の小さいワックスを主成分とした離型層に樹脂成分を添加してインク落ちを防ぎ、かつ剥離音や面状剥離のない鮮明な記録ができる熱転写記録媒体を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、（１）支持体上に、ワックスおよびポリマーを主成分とする離型層および着色インク層を順次積層してなる熱転写記録媒体において、前記離型層におけるワックスとポリマーの重量比率が８０：２０〜５０：５０で、かつポリマーがポリスチレン系熱可塑性エラストマーと、該ポリスチレン系熱可塑性エラストマーのゴム相とのみ相溶する熱可塑性樹脂とからなり、該熱可塑性樹脂が石油樹脂およびテルペン樹脂の少なくとも１種からなることを特徴とする熱転写記録媒体に関する。
【０００８】
さらに本発明は、（２）前記ポリスチレン系熱可塑性エラストマーのゴム相とのみ相溶する熱可塑性樹脂が脂肪族系石油樹脂からなることを特徴とする前記（１）項記載の熱転写記録媒体に関する。
【０００９】
さらに本発明は、（３）前記ポリスチレン系熱可塑性エラストマーがポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体からなることを特徴とする前記（１）項または（２）項記載の熱転写記録媒体に関する。
【００１０】
さらに本発明は、（４）前記ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体の３００％モジュラスが１ＭＰｓ以下であることを特徴とする前記（３）項記載の熱転写記録媒体に関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、支持体上に、ワックスおよびポリマーを主成分とする離型層と着色インク層を順次積層してなる熱転写記録媒体において、前記離型層におけるポリマーがポリスチレン系熱可塑性エラストマーと該ポリスチレン系熱可塑性エラストマーのゴム相とのみ相溶する熱可塑性樹脂からなり、該熱可塑性樹脂が石油樹脂およびテルペン樹脂の少なくとも１種からなることを特徴とする。
【００１２】
前記離型層のポリマー成分をポリスチレン系熱可塑性エラストマーと該ポリスチレン系熱可塑性エラストマーのポリスチレン相には相溶せずゴム相にのみ相溶する熱可塑性樹脂とすることで、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーのゴム相が可塑化され、またエラストマー中のポリスチレン相の占める体積が低下しエラストマー中のポリスチレン相が持つ充填剤効果が低下する。このことにより離型層中のポリマー成分の引張応力が低下する。以上の構成を取り、インク層の引張応力が充分低下しているため、インク層が加熱部分と非加熱部分の境で転写時に容易に破断するため鮮明な記録がえられる。
【００１３】
また、前記離型層のワックスとポリマーの重量比率は８０：２０〜５０：５０が好ましく、それよりワックスが多いと支持体へのインク保持力が低下するため支持体からのインク脱落が発生する。一方ワックスがそれより少ないと転写層の強度が上がり過ぎ、印字感度の低下や剥離音が大きくなる。
【００１４】
また、前記ポリスチレン系熱可塑性エラストマーのゴム相とのみ相溶する熱可塑性樹脂成分としては、石油樹脂およびテルペン樹脂の少なくとも１種が用いられる。
【００１５】
ここで、ある樹脂が前記ポリスチレン系熱可塑性エラストマーのゴム相とのみ相溶するか否かはつぎのようにして調べることができる。ポリスチレン系熱可塑性エラストマーのゴム相に対応するホモポリマーまたはポリスチレン相に対応するホモポリマーのそれぞれに対し、相溶性を調べたい樹脂を１：１の重量比の割合で両者が溶解するトルエン等の溶剤に溶かす。これをスライドガラス上に流し、室温乾燥してフィルムを作成する。このフィルムが透明であれば、その相と相溶していると判断し、白濁していれば、不相溶と判断する。
【００１６】
以下、本発明の熱転写記録媒体を詳細に説明する。
【００１７】
支持体としては、熱転写記録媒体の支持体として一般に用いられているものがとくに制限なく使用でき、たとえばポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム等のフィルムのほか、コンデンサー紙等のペーパー類が使用できる。
【００１８】
支持体の背面側（サーマルヘッドと摺接する側）には、スティッキング防止を主目的として耐熱滑性層を設けてもよい。このような耐熱滑性層は、たとえばシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂等を用いて形成することができる。
【００１９】
離型層に用いるワックス成分としては、熱転写記録媒体の感熱転写性着色インク層に用いられるものと同様なものが使用でき、たとえばカルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、木ロウ、蜜ロウ等の天然ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス、ポリエチレンワックス等の合成ワックス等があげられる。印字の耐擦性を考慮するばあいは針入度（ＪＩＳ Ｋ ２２３５）が２以下のもの、たとえばカルナバワックス、キャンデリラワックス等が好ましい。
【００２０】
離型層に用いるポリスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、ポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチレンブロック共重合体、ポリスチレン−ポリエチレン／ブチレン−ポリスチレンブロック共重合体（Ｓ−ＥＢ−Ｓ）、ポリスチレン−ポリエチレン／プロピレン−ポリスチレンブロック共重合体（Ｓ−ＥＰ−Ｓ）等があげられる。とくにエラストマーの３００％モジュラスが１ＭＰｓ以下のものが好ましい。エラストマーの３００％モジュラスが１ＭＰｓより大きいと、ポリマー成分の引張応力が充分に下がらない惧れがあり、引張応力が高いと印字時の剥離音や面状剥離の発生の要因となる。前記ブロック共重合体の中では、ＳＩＳが好ましく、とくに３００％モジュラスが１ＭＰｓ以下のＳＩＳが好ましい。
【００２１】
離型層のポリスチレン系熱可塑性エラストマーのゴム相とのみ相溶する熱可塑性樹脂としては、石油樹脂およびテルペン樹脂の少なくとも１種が用いられ、α−ピネン重合体、β−ピネン重合体等のテルペン樹脂、Ｃ５石油樹脂、水添石油樹脂等の脂肪族系石油樹脂等があげられる。とくに脂肪族系石油樹脂を使用するのが好ましい。
【００２２】
離型層におけるポリスチレン系熱可塑性エラストマーと該ポリスチレン系熱可塑性エラストマーのゴム相とのみ相溶する熱可塑性樹脂との配合比率は、重量比で６０：４０〜１０：９０が好ましい。熱可塑性樹脂の比率が前記範囲より少ないと、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーのゴム相の可塑化が充分に行なわれず、所望の効果が奏されない傾向があり、一方前記範囲より多いと、ゴム相の柔軟性が失われ、インク落ちが発生する傾向がある。
【００２３】
離型層には、前記成分に加え、必要に応じカーボンブラック等の着色剤等を配合してもよい。
【００２４】
離型層は、前記成分の溶剤溶液または分散液を支持体上に塗布、乾燥することによって形成できる。離型層の塗布量（乾燥後塗布量、以下同様）は０．５〜２．０ｇ／ｍ2程度が適当である。
【００２５】
着色インク層は、着色剤とワックスおよび／または樹脂を主成分とするビヒクルからなる。着色剤としては、従来より公知のカーボンブラック、その他無機顔料、有機顔料、染料等が使用できる。ワックスとしては、一般に熱転写記録媒体に用いられるものがとくに制限なく使用できるが、印字の耐擦性を考慮するばあい針入度が２以下のワックス、たとえばカルナバワックス、キャンデリラワックス等が好ましい。樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、石油樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体などが用いられる。着色インク層の塗布量は０．５〜２．５ｇ／ｍ2程度が適当である。
【００２６】
本発明においては、前記着色インク層の上に汚れ防止のためのオーバーコート層を設けてもよい。
【００２７】
つぎに実施例をあげて本発明を説明する。
【００２８】
実施例１〜５および比較例１〜３
表１に示される材料を混合し、アトライターにて分散し、離型層用塗工液を調製した。
【００２９】
【表１】
前記離型層用塗工液を、背面側にシリコーン樹脂系耐熱滑性層を設けた厚さ４．５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面側にバーコーターで塗布、乾燥して、塗布量１．０ｇ／ｍ2の離型層を形成した。
【００３１】
この離型層上につぎの処方の着色インク層用塗工液をバーコーターで塗布、乾燥して塗布量の２．０ｇ／ｍ2の着色インク層を形成し、熱転写記録媒体をえた。
【００３２】
以上作製した８種の熱転写記録媒体を用い、バーコードプリンターにて下記印字条件下にバーコードを印字し、印字の鮮明度、耐擦性、印字の際の剥離音、インク落ちを評価した。結果を表２に示す。
【００３４】
＜印字条件＞
バーコードプリンター：アンリツ（株）製ＫＭ−７０６
ドット密度：３００ドット／インチ
印字速度：８インチ／秒
被転写体：ミラーコート紙（リンテック（株）製）
【００３５】
＜印字の鮮明度＞
印字を目視により観察し、つぎの基準にしたがって鮮明度（シャープ性）を評価した。
○……印字にボイド・カスレがなく、またエッジシャープネスが優れる。
△……印字にボイド・カスレはないが、エッジシャープネスが劣る。
×……印字にボイド・カスレがあり、かつエッジシャープネスも劣る。
【００３６】
＜耐擦性＞
摩擦試験機としてクロックメーター（アトラス・エレクトリック・デバイス社製）を用い、印字を、綿布に１ｋｇ／ｃｍ2の荷重をかけ５０往復こすり、綿布の汚れを下記基準にしたがって評価した。
○……綿布が全く汚れない。
△……綿布が若干汚れる。
×……綿布が汚れる。
【００３７】
＜剥離音＞
印字の際に発生する音を（株）三商製騒音測定器、ＳＯＵＮＤ ＬＥＶＥＬＭＥＴＥＲ ＳＵＮ−１３５０で測定し、つぎの基準にしたがって評価した。
○……８０ｄＢ未満
△……８０ｄＢ以上、１００ｄＢ未満
×……１００ｄＢ以上
【００３８】
＜インク落ち＞
各熱転写記録媒体を手でもんで、インクの脱落の程度をつぎの基準で評価した。
○……手にインクがつかない。
△……手にインクが若干付着する。
×……インクのほとんどが脱落する。
【００３９】
【表２】
【発明の効果】
本発明の熱転写記録媒体によるときは、印字の際にインク落ちがなく、剥離音が小さく、かつ鮮明で耐擦性の良好な印字記録がえられる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermal transfer recording medium capable of forming a clear image on a wide medium from a paper base such as various label papers to a coated paper.
[0002]
[Prior art]
The thermal transfer recording system is widely used in word processors, facsimiles, label printers, and the like because it can be easily maintained and the apparatus can be made compact. In particular, in recent years, a thermal transfer recording system has been widely used for bar code recording used for logistics management and the like.
[0003]
The recorded image to be used for recording the barcode is required not to be lost due to rubbing or the like (high abrasion resistance) and to accurately record the width and length of the bar constituting the barcode. .
[0004]
Therefore, in the prior art, in order to improve the abrasion resistance of the ink image, a release layer provided between the support and the colored ink layer is mainly composed of wax having a low penetration. However, since such a wax is hard and brittle, the so-called ink drop is likely to occur because the colored ink falls off the support. Therefore, a resin having high flexibility is added to prevent ink dropping.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As a result of adding the resin component to the release layer in order to prevent ink dropping, the cohesive force of the release layer increases, and the boundary between the heated portion and the non-heated portion of the release layer is less likely to break. Therefore, a large peeling noise is generated at the time of printing, or breakage occurs at the boundary between the heated portion and the non-heated portion, and the non-heated portion is transferred simultaneously with the heated portion, so-called planar peeling occurs.
[0006]
The present invention solves the above-mentioned problems, that is, a resin component is added to a release layer mainly composed of wax having a low penetration such as carnauba wax and candelilla wax to prevent ink drop and peeling sound. The present invention provides a thermal transfer recording medium that can perform clear recording without surface peeling.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention relates to (1) a thermal transfer recording medium in which a release layer mainly composed of wax and polymer and a colored ink layer are sequentially laminated on a support, and the weight ratio of wax to polymer in the release layer. 80:20 to 50:50, and the polymer comprises a polystyrene-based thermoplastic elastomer and a thermoplastic resin that is compatible only with the rubber phase of the polystyrene-based thermoplastic elastomer, the thermoplastic resin being a petroleum resin and a terpene The present invention relates to a thermal transfer recording medium comprising at least one resin.
[0008]
The present invention further relates to (2) the thermal transfer recording medium according to item (1), wherein the thermoplastic resin compatible only with the rubber phase of the polystyrene-based thermoplastic elastomer comprises an aliphatic petroleum resin.
[0009]
The present invention further relates to (3) the thermal transfer recording medium according to (1) or (2), wherein the polystyrene-based thermoplastic elastomer comprises a polystyrene-polyisoprene-polystyrene block copolymer.
[0010]
The present invention further relates to (4) the thermal transfer recording medium according to item (3), wherein the polystyrene-polyisoprene-polystyrene block copolymer has a 300% modulus of 1 MPs or less.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermal transfer recording medium in which a release layer mainly composed of a wax and a polymer and a colored ink layer are sequentially laminated on a support, wherein the polymer in the release layer is a polystyrene-based thermoplastic elastomer and the polystyrene. It is made of a thermoplastic resin that is compatible only with the rubber phase of the thermoplastic elastomer, and the thermoplastic resin is made of at least one of a petroleum resin and a terpene resin.
[0012]
By making the polymer component of the release layer a thermoplastic resin that is not compatible with the polystyrene-based thermoplastic elastomer and the polystyrene phase of the polystyrene-based thermoplastic elastomer, but is compatible only with the rubber phase, the polystyrene-based thermoplastic elastomer The rubber phase is plasticized, the volume occupied by the polystyrene phase in the elastomer is reduced, and the filler effect of the polystyrene phase in the elastomer is reduced. This lowers the tensile stress of the polymer component in the release layer. With the above configuration, the tensile stress of the ink layer is sufficiently reduced, so that the ink layer is easily broken at the boundary between the heated portion and the non-heated portion, so that clear recording can be obtained.
[0013]
Further, the weight ratio of the wax and polymer in the release layer is preferably 80:20 to 50:50. If there is more wax than that, the ink holding power to the support will be reduced, and ink will fall off from the support. . On the other hand, when the amount of wax is less than that, the strength of the transfer layer is excessively increased, resulting in a decrease in printing sensitivity and an increase in peeling sound.
[0014]
As the thermoplastic resin component that is compatible only with the rubber phase of the polystyrene-based thermoplastic elastomer, at least one of petroleum resin and terpene resin is used.
[0015]
Here, whether or not a certain resin is compatible only with the rubber phase of the polystyrene-based thermoplastic elastomer can be examined as follows. Solvent such as toluene in which both the homopolymer corresponding to the rubber phase of the polystyrene-based thermoplastic elastomer or the homopolymer corresponding to the polystyrene phase dissolves the resin whose compatibility is to be investigated at a ratio of 1: 1 by weight. Dissolve in. This is poured on a glass slide and dried at room temperature to form a film. If this film is transparent, it is judged to be compatible with that phase, and if it is cloudy, it is judged to be incompatible.
[0016]
Hereinafter, the thermal transfer recording medium of the present invention will be described in detail.
[0017]
As the support, those generally used as a support for thermal transfer recording media can be used without particular limitation. For example, in addition to films such as polyester film and polyimide film, paper such as condenser paper can be used.
[0018]
A heat resistant slipping layer may be provided on the back side of the support (the side in sliding contact with the thermal head) for the purpose of preventing sticking. Such a heat-resistant slipping layer can be formed using, for example, a cellulose resin such as a silicone resin, a fluororesin, or nitrocellulose.
[0019]
The wax component used for the release layer can be the same as that used for the thermal transfer color ink layer of the thermal transfer recording medium, such as carnauba wax, candelilla wax, rice wax, wood wax, beeswax and the like. Examples thereof include petroleum waxes such as natural wax, paraffin wax and microcrystalline wax, and synthetic waxes such as polyethylene wax. In consideration of printing abrasion resistance, those having a penetration (JIS K 2235) of 2 or less, such as carnauba wax and candelilla wax, are preferable.
[0020]
Polystyrene thermoplastic elastomers used for the release layer include polystyrene-polybutadiene-polystyrene block copolymer (SBS), polystyrene-polyisoprene-polystyrene block copolymer (SIS), polystyrene-polyisobutylene-polystyrene block copolymer. Polystyrene-polyethylene / butylene-polystyrene block copolymer (S-EB-S), polystyrene-polyethylene / propylene-polystyrene block copolymer (S-EP-S), and the like. In particular, an elastomer having a 300% modulus of 1 MPs or less is preferable. If the 300% modulus of the elastomer is greater than 1 MPs, the tensile stress of the polymer component may not be sufficiently lowered, and if the tensile stress is high, it may cause peeling noise during printing or surface peeling. Among the block copolymers, SIS is preferable, and SIS having a 300% modulus of 1 MPs or less is particularly preferable.
[0021]
As the thermoplastic resin that is compatible only with the rubber phase of the polystyrene-based thermoplastic elastomer of the release layer, at least one of petroleum resin and terpene resin is used, and terpene such as α-pinene polymer and β-pinene polymer is used. Examples thereof include aliphatic petroleum resins such as resins, C5 petroleum resins and hydrogenated petroleum resins. In particular, it is preferable to use an aliphatic petroleum resin.
[0022]
The blending ratio of the polystyrene-based thermoplastic elastomer and the thermoplastic resin that is compatible only with the rubber phase of the polystyrene-based thermoplastic elastomer in the release layer is preferably 60:40 to 10:90 by weight ratio. If the ratio of the thermoplastic resin is less than the above range, the rubber phase of the polystyrene-based thermoplastic elastomer is not sufficiently plasticized, and the desired effect tends not to be achieved. There is a tendency for ink loss to occur.
[0023]
In the release layer, in addition to the above components, a colorant such as carbon black may be blended if necessary.
[0024]
The release layer can be formed by applying a solvent solution or dispersion of the above components onto a support and drying. About 0.5 to 2.0 g / m 2 is appropriate for the coating amount of the release layer (coating amount after drying, hereinafter the same).
[0025]
The colored ink layer is composed of a vehicle mainly composed of a colorant and wax and / or resin. As the colorant, conventionally known carbon black, other inorganic pigments, organic pigments, dyes and the like can be used. As the wax, those generally used for thermal transfer recording media can be used without particular limitation. However, in consideration of the abrasion resistance of printing, a wax having a penetration of 2 or less, such as carnauba wax and candelilla wax, is preferable. As the resin, polyamide resin, polyester resin, polyurethane resin, cellulose resin, petroleum resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, and the like are used. The coating amount of the color ink layer is suitably about 0.5 to 2.5 g / m 2.
[0026]
In the present invention, an overcoat layer for preventing stains may be provided on the colored ink layer.
[0027]
Next, the present invention will be described with reference to examples.
[0028]
Examples 1-5 and Comparative Examples 1-3
The materials shown in Table 1 were mixed and dispersed with an attritor to prepare a release layer coating solution.
[0029]
[Table 1]
The release layer coating solution is applied to the surface side of a 4.5 μm thick polyethylene terephthalate film having a silicone resin heat resistant slipping layer provided on the back side, dried by a bar coater, and applied in an amount of 1.0 g. A release layer of / m 2 was formed.
[0031]
A colored ink layer coating liquid of the following formulation was applied onto this release layer with a bar coater and dried to form a colored ink layer having a coating amount of 2.0 g / m 2 to obtain a thermal transfer recording medium.
[0032]
Using the eight types of thermal transfer recording media produced as described above, a barcode was printed with a barcode printer under the following printing conditions, and the sharpness of printing, abrasion resistance, peeling sound during printing, and ink drop were evaluated. The results are shown in Table 2.
[0034]
<Printing conditions>
Bar code printer: Anritsu Corporation KM-706
Dot density: 300 dots / inch Printing speed: 8 inches / second Transfer object: Mirror coated paper (manufactured by Lintec Corporation)
[0035]
<Clarity of printing>
The print was visually observed and the sharpness (sharpness) was evaluated according to the following criteria.
○ …… There are no voids or blurring on the print, and the edge sharpness is excellent.
Δ: There is no void or blur in printing, but the edge sharpness is inferior.
× …… There are voids and blurring in printing, and the edge sharpness is inferior.
[0036]
<Abrasion resistance>
Using a clock meter (manufactured by Atlas Electric Device Co., Ltd.) as a friction tester, printing was rubbed 50 times with a load of 1 kg / cm 2 applied to the cotton cloth, and the dirt on the cotton cloth was evaluated according to the following criteria.
○ …… Cotton cloth is not dirty at all.
Δ: Cotton cloth is slightly dirty.
× …… The cotton cloth gets dirty.
[0037]
<Peeling sound>
The sound generated during printing was measured with a noise measuring instrument manufactured by Sansho Co., Ltd., SOUND LEVELMETER SUN-1350, and evaluated according to the following criteria.
○ …… less than 80 dB Δ …… 80 dB or more, less than 100 dB × …… 100 dB or more
<Ink loss>
Each thermal transfer recording medium was held by hand, and the degree of ink dropout was evaluated according to the following criteria.
○ …… I cannot get ink on my hands.
Δ: Some ink adheres to the hand.
× …… Most of the ink falls off.
[0039]
[Table 2]
【The invention's effect】
When the thermal transfer recording medium of the present invention is used, there is no ink drop during printing, print sound is small, clear and good abrasion resistance can be obtained.
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