JP4093455B2 - 熱転写記録媒体及び記録方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱溶融転写記録媒体に関し、詳しくは転写画像が耐薬品性に優れる熱転写記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱融転写記録媒体は、その使用環境によっては、熱転写された画像がガソリンやエタノールのような有機溶剤によって消去しないことが要求される。
【０００３】
これらの要求に答えるために、インク層のバインダーとして、耐溶剤性に優れる樹脂を用いることが例示されている。例えば、特開平１０−２４６６０号公報には、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、特開平８−１３２７４０号公報には、スチレン成分が５０〜９０％であるスチレン−アクリル樹脂、特開平７−７６１７８号公報には、ガラス転移点温度が６０〜９０℃の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂を用いることがそれぞれ記載されているが、その耐溶剤性は充分なものとはいえない。特開昭６２−４１０８７号公報には、受容媒体である被転写媒体の表面凹凸に抗してムラなく転写できるようにするため、ケン化度が２０〜９５ｍｏｌ％で重合度が５００以下のポリビニルアルコールを用いることが示されている。ポリビニルアルコールは一般的に有機溶剤に対して優れた耐性を有するが、転写性に劣りシャープな画像が得られない欠点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上記従来技術に鑑み、画像転写性が優れるだけでなく、その転写画像がガソリン、エタノール、ブレーキオイルといった性質の異なる溶剤に共に耐久性が優れる熱転写記録媒体を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題は、本発明の（１）「支持体上に剥離層、着色剤を含有するインク層を順次積層した熱転写記録媒体であって、前記剥離層中にカルナウバワックスとエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を含有し、かつ前記インク層中にケン化度９８ｍｏｌ％以上で、重合度が５５０以下のポリビニルアルコールを含有することを特徴とする熱転写記録媒体」、（２）「インク層中にポリビニルアルコールを２０〜８０重量％含有することを特徴とする前記第（１）項に記載の熱転写記録媒体」、（３）「インク層の厚みが０．５〜２．０μｍであることを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載の熱転写記録媒体」、（４）「剥離層の厚みが０．５〜１．５μｍであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項の何れか１に記載の熱転写記録媒体」によって解決される。
【０００６】
以下に、本発明を詳細に説明する。
上述のように本発明の熱転写記録媒体は、支持体上に剥離層、着色剤を含有するインク層を順次積層した熱転写記録媒体において、剥離層がカルナウバワックスとエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を含有し、かつインク層がケン化度９８ｍｏｌ％以上で、重合度が５５０以下のポリビニルアルコールを含有することを特徴とする。
【０００７】
一般的にポリビニルアルコールはケン化度が高くなるにつれ、耐溶剤性も良くなるが、転写性が低下するためシャープな画像が得られないという欠点があった。そこで、本発明では、支持体とインク層の間に剥離層を設けることにより、転写性を向上させることが可能となった。すなわち、このような構成によれば、熱感度など転写性能に優れるだけでなく、転写された画像が耐薬品性に優れた熱転写記録媒体が得られることが判明した。本発明において、ポリビニルアルコールは耐溶剤性に優れるケン化度９８ｍｏｌ％以上のものが用いられる。耐溶剤性は、ポリビニルアルコールの重合度にほとんど依存せず、また、高重合度のものは転写性に劣ることが判明したため、本発明では重合度５５０以下のものを用いる。
【０００８】
本発明では、ポリビニルアルコールはインク層中に２０〜８０重量％となるように添加させるのが好ましい。２０重量％以下では、充分な耐溶剤性が得られず、８０重量％を越えると転写性に劣るようになる。
【０００９】
本発明では、厚みが０．５〜２．０μｍとなるようにインク層を設けるのが好ましい。０．５μｍ未満では、満足な耐溶剤性が得られず、２．０μｍを越えると、インク層のきれが悪くなり、シャープな画像が得られない。
【００１０】
本発明では、インク層にポリビニルアルコールのみならず、更に耐水化剤及びまたは非水溶性樹脂を添加することもできる。
耐水化剤の例としては、メチロール化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、ホルマリン、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂、ケトンアルデヒド樹脂、ポリエチレンイミン樹脂、グリオキザール及びその誘導体、アジリジン、グルタルアルデヒド、イソシアネート化合物、ジルコニウム系金属架橋剤、ホウ酸、ホウ砂等が挙げられるが、中でもポリアミドエピクロルヒドリン樹脂が好ましい。これらの耐水化剤はポリビニルアルコールの５〜２５重量％の範囲で添加するのが好ましい。
【００１１】
非水溶性樹脂の例としては、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリル系共重合体、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、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、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル−アクリル酸共重合体、ウレタン変性ポリエチレン、アクリル酸変性ポリエチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル（共）重合体、塩化ビニリデン（共）重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル−エチレン−塩化ビニル共重合体、ポリエステル等のエマルジョンや水分散体等が挙げられる。これらは、単独もしくは、混合して使用される。これらの非水溶性樹脂はポリビニルアルコールの２５〜５０重量％の範囲で添加するのが好ましい。
【００１２】
本発明では、転写性を向上させるために支持体とインク層の間に剥離層を設ける。本発明の剥離層は、融点または軟化点が７０〜１２０℃のワックスを主体としている。この層は、熱印加時に支持体とインク層間の剥離性をよくするために設けられる層であり、そのためサーマルヘッドによる熱印加で溶融して低粘度液体になるような成分で構成するのが望ましく、また加熱部分と非加熱部分の界面近くで層が容易に切れるように層成分を調整するとよい。
【００１３】
剥離層に使用されるワックスとしては、例えば蜜ろう、鯨ろう、木ろう、米ぬかろう、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、モンタンワックス等の天然ワックス；パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、酸化ワックス、オゾケライト、セレシン、エステルワックス、ポリエチレンワックス等の合成ワックス；マルガリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、フロイン酸、べへニン酸等の高級飽和脂肪酸；ステアリルアルコール、べへニルアルコール等の高級飽和一価アルコール；ソルビタンの脂肪酸エステル等の高級エステル；ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等の高級脂肪酸アミド等が挙げられる。中でもカルナウバワックスを用いるのが好ましい。
【００１４】
また、剥離層に弾力性を持たせて熱転写記録媒体と被転写体との密着性をよくすることも可能であり、この目的を達成するため剥離層にイソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム等のゴム類が添加される。このほか、転写層の脱落防止のため、接着性の強い樹脂類を該層に添加することもよく行なわれるが、このために添加される樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体やエチレン−エチルアクリレート共重合体等が好適であるが、本発明においてはエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を添加する。
【００１５】
本発明では、剥離層を厚みが０．５〜１．５μｍとなるように設けるのが好ましい。０．５μｍ未満では、剥離性が充分でなく、転写画像にぬけが発生する。また１．５μｍを越えると、層がきれにくくなりシャープな画像が得られない。
【００１６】
本発明のインク層には、熱転写性や解像度の向上を目的として、各種の添加物質が添加されてよい。例えば、ワックス状の脂肪酸アミド、各種滑剤、パラフィンワックスのような合成ワックス類、キャンデリラワックスやカルナウバワックス等の天然ワックス類等の添加によって熱転写性や解像度を向上させることができる。なお、この場合の滑剤にはシリカ等の無機滑剤も使用可能である。
【００１７】
本発明で用いられる着色剤としては、要求される色調などに応じて、カーボンブラック、有機顔料、無機顔料または各種染料から適当なものを選択して用いることができる。
【００１８】
支持体は、公知のフィルムや紙をそのまま使用すればよく、例えばポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ナイロン、ポリイミド等のように比較的耐熱性のよいプラスチックフィルム；セロハン；硫酸紙等が好ましく使用される。
【００１９】
また、本発明の熱転写記録媒体には、必要に応じて支持体の裏面に保護層を設けてもよい。保護層は、サーマルヘッドによる熱印加時に支持体を高温から保護するための層であり、耐熱性の高い熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂のほか、紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂も使用可能である。なお、保護層形成に好適な樹脂はフッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等であり、これらの樹脂を薄膜状で使用すればよい。また、保護層の設置によって支持体の耐熱性を著しく向上させることができるため、該層の設置によって従来は不適とされていた支持体を用いることもできる。
【００２０】
以上に詳記した熱転写層は、ホットメルト塗工法、水性塗工法、有機溶媒を用いた塗工法等で支持体上に積層して設けることができる。
【００２１】
本発明の熱転写記録媒体を用いる記録方法で使用する受容体は、図１に示すように支持体上にポリビニルアルコールと耐水化剤及びまたは非水溶性樹脂を含む受容層を形成してなる受容体であると好ましい。
【００２２】
受容層のポリビニルアルコールとしては、例えば部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール、カルボキシル基、スルホン酸Ｎａ基、アセトアセチル基、カチオン基などで変性されたポリビニルアルコール等が用いられる。これらのポリビニルアルコールの重合度は５００以上であることが好ましい。５００未満では受容層の強度が低下する。
【００２３】
受容層に添加する耐水化剤、非水溶性樹脂としては、インク層に添加する例として挙げた物質を同様に用いることができる。添加量についても同様である。
受容層にはポリビニルアルコール、耐水化剤、非水溶性樹脂の他に必要に応じて添加剤を加えることもできる。
【００２４】
添加剤としては、例えば、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、硫酸バリウム、クレー、カオリン、焼成カオリン、タルク、表面処理されたシリカ等の無機系微粉末やステアリン酸アミド、パルチミン酸アミド等の脂肪酸アミド類、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、パルチミン酸亜鉛、ベヘン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類や界面活性剤等を用いることができる。
受容層は、１〜２０μｍ程度の厚みで形成するのが好ましい。また受容層表面の平滑度は１００秒（ＪＩＳ Ｐ−８１１９）以上にするのが好ましい。１００秒未満では画像の白ぬけなどが発生してしまう。
【００２５】
受容体の支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ナイロン、ビニロン、ポリオレフィン合成紙等のプラスチックフィルムや紙、不織布等が用いられる。
【００２６】
また、本発明の熱転写記録媒体を用いる記録方法で使用する受容体が、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムまたはポリプロピレンフィルムであると好ましい。エチレン−ビニルアルコール共重合体とポリプロピレンはともに適度な極性と熱変形性を有しているので、インクが熱転写されたときの定着性に優れる。
【００２７】
本発明では、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムまたはポリプロピレンフィルムはインクが定着する表面に露出していればよく、すなわち、図２に示すように受容体がエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムまたはポリプロピレンフィルムそのものであったり、図３に示すようにインクが定着する反対側に紙、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ナイロンフィルム等の支持体を貼り合わせて用いることもできる。
【００２８】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、ここでの部は固形分重量基準である。
【００２９】
実施例１
支持体としては４．５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムを用意し、熱転写記録層を塗工する側の反対側にシリコーンゴム（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製ＳＤ７２２６）を乾燥後塗工量が０．２ｇ／ｍ^２となるように塗布乾燥して耐熱滑性層を有する支持体を作成した。
（剥離層処方）
カルナウバワックスのトルエン分散液（固形分１０％） ９３部
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂のトルエン溶液（固形分１０％）７部
上記処方の剥離液を支持体の熱転写記録層側に厚みが０．９μｍとなるように塗布乾燥して剥離層を設けた。
（インク液処方）
ポリビニルアルコール
（クラレ製ＰＶＡ−１０５ ケン化度９８．５ｍｏｌ％ 重合度５５０）
の水溶液（固形分１０％） ６７部
カーボンブラックの水分散液（固形分３８％） ９部
水 ２４部
上記組成のインク液を前記中間層上に厚みが約１．０μｍとなるように塗布乾燥し、インク層を設け、熱転写記録媒体を作成した。
【００３０】
実施例２
実施例１において、インク液のポリビニルアルコールとしてクラレ製ＰＶＡ−１０３（ケン化度９８．５ｍｏｌ％ 重合度３５０）を用いた以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作成した。
【００３１】
比較例１
実施例１において、インク液のポリビニルアルコールとしてクラレ製ＰＶＡ−１１０（ケン化度９８．５ｍｏｌ％ 重合度１０００）を用いた以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作成した。
【００３２】
比較例２
実施例１において、インク液のポリビニルアルコールとしてクラレ製ＰＶＡ−２０３（ケン化度８８ｍｏｌ％ 重合度３５０）を用いた以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作成した。
【００３３】
比較例３
実施例１において、下記処方のインク液を用いた以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作成した。
（インク液処方）
ポリエステル（ユニチカ製ＵＥ３２１５）のＭＥＫ溶液 ６７部
（固形分２０％）
カーボンブラックのＭＥＫ分散液（固形分２０％） ３３部
【００３４】
比較例４
実施例１において、剥離層を設けなかった以外は、実施例１と同様にして熱転写記録媒体を作成した。
【００３５】
上記により得られた実施例１、２および比較例１〜４の熱転写記録媒体について、以下の方法による評価テストを行なった。なお、評価テストには受容紙として裏面に糊付け処理されたラベル状の白ＰＥＴ（リンテック社製 ＦＲ１４１５）を使用し、下記条件により印字し評価した。
【００３６】
（印字条件）
プリンター：ＺＥＢＲＡ社製 １４０Ｘｉ
印字速度：７６ｍｍ／秒
【００３７】
評価した諸特性は以下の通りである。
▲１▼画像転写性
３ 力スレがなく、画像のエッジがシャープである。
２ ややカスレがある。
１ 転写しない。
▲２▼耐溶剤性
溶剤０．５ｃｃを綿棒に含ませて転写画像に塗布後、このサンプルについて１０ｇ／ｍｍ²の荷重下に３０ｃｍ／秒のスピードで往復ラブテストを３０回行ない、被転写紙（白ＰＥＴ）面を観察し次の基準で評価した。溶剤はガソリンとエタノールおよびブレーキオイルを用いた。
５ ラブテストの結果、テスト前と変化なし。
４ ラブテストの結果、画像の判読は可能だがやや傷ができる。
３ ラブテストの結果、画像の判読は可能だが傷ができる。
２ ラブテストの結果、画像は残るが判読は不可能になる。
１ ラブテストの結果、画像が消去してしまう。
以上の評価結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】

※比較例１および３、４は転写画像が形成されなかったため、耐溶剤性評価を実施していない。
【００３９】
表１から、実施例の熱溶融転写記録媒体は画像転写性が優れているのみか、ガソリン、エタノール、ブレーキオイルといった性質の異なる溶剤に共に優れていることが判る。
【００４０】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、支持体上に剥離層、着色剤を含有するインク層を順次積層し、剥離層にカルナウバワックスとエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を含有させ、かつインク層にケン化度９８ｍｏｌ％以上で、重合度が５５０以下のポリビニルアルコールを含有させることにより、画像転写性が優れているのみならず、その転写画像がガソリン、エタノール、ブレーキオイルといった性質の異なる溶剤に共に優れる熱転写記録媒体を提供することができるという極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】支持体上にポリビニルアルコールと耐水化剤及びまたは非水溶性樹脂を含む受容層を形成してなる受容体を示す図である。
【図２】エチレン−ポリビニルアルコール共重合体フィルムまたはポリプロピレンフィルムからなる受容体を示す図である。
【図３】エチレンビニルアルコール共重合体フィルムまたはポリプロピレンフィルムと支持体からなる受容体を示す図である。
【符号の説明】
１ 支持体
２ 受容層
３ 受容体
４ エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムまたはポリピレンフィルムからなる受容体
５ 支持体
６ エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムまたはポリプロピレンフィルム
７ 受容体

Claims (4)

1. 支持体上に剥離層、着色剤を含有するインク層を順次積層した熱転写記録媒体であって、前記剥離層中にカルナウバワックスとエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を含有し、かつ前記インク層中にケン化度９８ｍｏｌ％以上で、重合度が５５０以下のポリビニルアルコールを含有することを特徴とする熱転写記録媒体。
2. インク層中にポリビニルアルコールを２０〜８０重量％含有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。
3. インク層の厚みが０．５〜２．０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱転写記録媒体。
4. 剥離層の厚みが０．５〜１．５μｍであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載の熱転写記録媒体。

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