JP4359712B2 - 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、印像の切れ性(鮮明性)、耐擦性およびアイロンなどの熱による変退色や汚染を防止しうる耐熱性に優れた熱転写記録媒体に関する。特に、衣料用のラベル類、タグ類に適した熱転写記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、熱転写記録方法として、ワックスを主成分としたバインダーと染料や顔料のような着色剤とからなる熱溶融性の熱転写性インク層を支持体上に設けた熱転写記録媒体を使用し、転写時にその熱溶融性インク層を印像情報に応じて加熱し、記録紙等の受像体へ熱溶融転写させる方法が知られている。このような熱転写記録方法は、一般的な記録紙へ画像情報や文字情報を記録する場合の他に、種々の特殊な産業分野で広く使用されている。例えば、ラベル業界やアパレル業界においては、梱包材料や貼着用ラベル類、タグ類等にバーコード、商品名、価格、シリアルナンバー等を記録し、それにより物流管理や商品管理を行うようになっている。
【0003】
しかしながら、前記熱溶融性の熱転写性インク層を有する熱転写記録媒体を用いて梱包材料や貼着用ラベル類、タグ類等に印像を熱転写した場合には、梱包材どうしの摩擦や、ラベル類、タグ類とペンスキャナーとの摩擦等により転写した印像がくずれ、その印像情報が解読不能になることがあり、また、高温雰囲気中では転写した印像のインクが軟化し、商品を汚染することもあり、問題となっていた。
【0004】
このような問題に対して、従来、熱転写記録媒体として、最低造膜温度が40℃以上のエマルジョン化された樹脂を含む熱転写性インク層を有するもの(特開昭63−57679号公報)、スチレン/メチルメタクリレート/ブチルアクリレート共重合体を主要成分とする熱転写性インク層を有するもの(特開昭62−23779号公報)、スチレン/メタクリル酸エステル共重合体およびポリ塩化ビニル系樹脂の混合物からなる透過性保護層上に積層されたスチレン/メタクリル酸エステル共重合体、ポリメタクリレート樹脂およびポリ塩化ビニル系樹脂と着色剤の混合物からなる熱転写性インク層を有するもの(特開昭62−179992号公報)、塩素化ポリオレフィン系樹脂からなる透過性保護層上に積層された(メタ)アクリル酸エステル重合体と着色剤の混合物からなる熱転写性インク層を有するもの(特開昭63−42891号公報)等が提案されている。
【0005】
しかし、熱転写性インクのバインダーの主成分として上記にあげた熱可塑性樹脂を使用すると、印像の耐熱性や耐擦性は改善されるものの転写時のインク層の切れ性が低下し、加熱部と非加熱部との境界でインク層がシャープに切れず、鮮明な印像が得られないという問題があった。
【0006】
【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技術の問題点を解決しようとするものであり、熱転写性インクのバインダーの主成分として熱可塑性樹脂を使用した場合であっても、印像の耐熱性、耐擦性等の耐久性を向上させ、かつ転写時の熱転写性インク層の切れ性も良好で、鮮明で高い印字品位の転写画像が得られる熱転写記録媒体を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項1にかかる発明は、基材上に離型層、熱転写性インク層をこの順に積層した熱転写記録媒体において、熱転写性インク層中のバインダーの主成分が、テルペンフェノール樹脂と、軟化温度が110〜160℃の範囲であり、かつアミン価が5以下であるポリアミド樹脂とからなることを特徴とする熱転写記録媒体に関する。
【0008】
請求項2にかかる発明は、前記離型層の主成分が融点80℃以上でかつ針入度が7以下であるポリエチレンワックスであることを特徴とする熱転写記録媒体に関する。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明では、熱転写性インク層中のバインダーとして、テルペンフェノール樹脂とポリアミド樹脂を主体として用い、必要に応じてワックスなどの他のバインダー成分を用いる。テルペンフェノール樹脂は、ポリアミド樹脂に相溶するガラス状の粘着付与剤として、熱転写時の印像の切れ性の向上をもたらす。ポリアミド樹脂は受像体に対する接着力が強く、かつ樹脂自体の機械的強度の強さから、印像に耐擦性と耐熱性をもたらす。
【0010】
さらに、バインダー中の各成分の含有比率は、テルペンフェノール樹脂が30〜80重量%、ポリアミド樹脂が10〜40重量%、その他のバインダー成分が0〜30重量%であるのが望ましい。テルペンフェノール樹脂およびポリアミド樹脂がこの含有比率内であれば、良好な転写性を保持したまま、耐擦性、耐熱性に優れた印像を得ることができる。さらに好ましくは、テルペンフェノール樹脂55〜65重量%、ポリアミド樹脂が15〜25重量%、その他のバインダー成分10〜20重量である。テルペンフェノール樹脂の含有量が前記範囲未満であると耐擦性が劣る傾向があり、一方前記範囲を超えと耐擦性、耐熱性が低下する傾向がある。ポリアミド樹脂の含有量が前記範囲未満であると耐熱性が保持できない傾向があり、一方前記範囲を超えると強い可とう性に起因して転写不良(面状剥離)が発生する傾向がある。
【0011】
テルペンフェノール樹脂としては、軟化温度が70〜100℃のものが好ましい。軟化温度が70℃未満であると、高温・高湿環境下においてインクがブロッキングする惧れがあり、一方軟化温度が100℃を超えると転写感度が低下する傾向がある。このようなテルペンフェノール樹脂の具体例としては、YSポリスター2000、YSポリスターU、T、S、YP−90シリーズ(以上、ヤスハラケミカル(株)製)等があげられる。
【0012】
ポリアミド樹脂としては、軟化温度が110〜160℃、好ましくは130℃〜160℃であり、アミン価が5以下、好ましくは3以下のものが使用される。軟化温度が前記範囲未満であると耐熱性が劣り、一方前記範囲を超えると転写性が低下する傾向がある。アミン価が前記範囲を超えると、空気中の水分を吸収しやすくなりインク層としての可とう性が大きくなるため、インク層の切れ性が悪くなり、転写不良(面状剥離)が発生する傾向がある。このようなポリアミド樹脂は、ヘンケルジャパン(株)製マクロメルトシリーズ、富士化成工業(株)製トーマイドシリーズ、三和化学工業(株)製サンマイドシリーズ等から選択することができる。
【0013】
前記その他のバインダー成分としては、ワックス、前記2種の樹脂以外の熱可塑性樹脂等があげられる。ワックスを配合することにより、転写感度がより向上される。ワックスを配合する場合は印像の耐熱性、耐擦性の低下を防ぐために、25℃における針入度が3以下のものを使用するのが好ましい。具体的には、カルナバワックス、キャンデリラワックス、モンタンワックス、ポリエチレンワックス、フィシャートロプシュワックス、αオレフィン−無水マレイン酸共重合物ワックス等があげられる。この中でも特に熱応答性の点から、カルナバワックスが好ましい。さらに、ワックスを熱転写性インク層中において、粒子状に点在させることにより、転写時の切れ性を向上させることができる。
【0014】
熱転写性インク層に含有する着色剤としては、従来からこの種の熱転写性インクの着色剤として使用されているものがいずれも使用でき、カーボンブラックを始めとして無機および有機の各種顔料や染料が適宜使用できる。インク層中における着色剤の含有率は通常10〜20重量%程度である。さらにインク層には必要に応じて、分散剤や帯電防止剤等の添加剤を少量含有させてもよい。なお、インク層の塗布量は1.0〜3.0g/m2程度が適当である。
【0015】
離型層は、熱転写の際に基材から熱転写性インク層を離脱しやすくするもので、ワックス状物質を主体とするものである。前記ワックス状物質としては、カルナバワックス、モンタンワックス等の天然ワックスや、ポリエチレンワックス、フィシャートロプシュワックス等の合成ワックス等が主に使用されるが、リボン状態でのインク落ちや印像の耐擦性を考慮すると、融点が80℃以上でかつ25℃における針入度が7以下のポリエチレンワックスを主成分とするのが好ましく、とくに融点が90℃以上でかつ25℃における針入度が3以下のポリエチレンワックスを主成分とするのが最適である。この特定のポリエチレンワックスは離型層中に60重量%以上含有させるのが好ましい。さらに必要に応じて他のワックスや熱可塑性樹脂を併用することができる。また、離型層の塗布量は、0.5〜2.0g/m2が適当である。
【0016】
基材としては、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム等、この種のインクリボンの基材用フィルムとして一般に使用されている厚さ2〜9μm程度の各種プラスチックフィルムが使用できる。前記プラスチックフィルムを使用する場合、その背面にシリコーン系樹脂や界面活性剤などから構成されるステッィク防止層を設けても良い。
【0017】
【実施例】
つぎに実施例をあげて本発明を具体的に説明する。
【0018】
実施例1〜5および比較例1〜4
裏面に厚さ0.1μmのシリコーン変性ウレタン樹脂層を形成した厚さ4.5μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に、下記の離型層用インクをホットメルトコーティングにより塗布し、塗布量1.5g/m2の離型層を形成した。
【0019】
<離型層インク処方>
成分 重量部
ポリエチレンワックス 60
(ベーカーペトロライト(株)製ポリワックス655、
融点99℃、針入度2/25℃)
カルナバワックス 20
αオレフィン−無水マレイン酸共重合ワックス 10
(三菱化学(株)製ダイヤカルナ30K)
エチレン/酢酸ビニル共重合体 10
(三井デュポンケミカル(株)製EVA 210)
【0020】
前記離型層上に、表1に示す熱転写性インク層用塗工液を塗布し、乾燥して塗布量が2.0g/m2の熱転写性インク層を形成し、熱転写記録媒体を得た。表1に示されるポリアミド樹脂の特性値を表2に示す。
【0021】
実施例6
実施例1において、離型層インク中のポリエチレンワックスをベーカーペトロライト(株)製ポリワックス500(融点88℃、針入度6.5/25℃)に変更したほかは実施例1と同様にして熱転写記録媒体を得た。
【0022】
得られた熱転写記録媒体の性能を下記の方法によって評価した。その結果を表3に示す。
【0023】
評価方法
(1)印像の切れ性
タグラベルプリンター((株)中和製JP−707)を用い、タグ(アイベスト紙、厚さ260μm、ベック平滑度200秒)に20mJ/mm2で横方向に読み取るバーコードを印字し、バーコードスキャナー(PSC社製QUICK CHECK850)で読み取り、評価した。読み取りのランクA、B、C、D、Fは該バーコードスキャナーで表示されるグレードである(Aは最高グレードで、B、C、Dの順にグレードが低下し、Fは欠陥を示す)。
【0024】
○:バーコードの読み取りがA〜Bランクである
△:バーコードの読み取りがC〜Dランクである
×:バーコードの読み取りがFランクである
【0025】
(2)耐擦性
(1)で得られた印像について、爪による引掻試験(10往復)を行ったときの削れ状態を観察し、評価した。
【0026】
○:印像に欠損がほとんど認められない
△:印像に欠損がやや認められる
×:印像の欠損が明らかにある
【0027】
(3)耐熱性
(1)で得られた印象について、綿布を介してスチームアイロン処理(200℃、荷重3.92×103N/m2、15秒…JIS L0850に準拠)し、印像の変退色と綿布への汚染を評価した。
【0028】
<変退色>
○:印像の反射OD値変化が0.2以下
△:印像の反射OD値変化が0.2を超え、0.4以下
×:印像の反射OD値変化が0.4を超える
【0029】
<汚染>
○:綿布への汚染がほとんど認められない
△:綿布への汚染がやや認められる
×:綿布への汚染が明らかである
【0030】
【表1】
【0031】
【表2】
【0032】
【表3】
【0033】
【発明の効果】
本発明の熱転写記録媒体は、優れた印像の切れ性(鮮明性)を有し、かつ得られた印像の耐擦性、耐熱性に優れる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermal transfer recording medium excellent in heat resistance that can prevent discoloration and contamination due to heat such as cut quality (sharpness), rubbing resistance, and iron. In particular, the present invention relates to a thermal transfer recording medium suitable for clothing labels and tags.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a thermal transfer recording method, a thermal transfer recording medium in which a heat-meltable thermal transfer ink layer comprising a binder mainly composed of wax and a colorant such as a dye or pigment is provided on a support is used. A method is known in which the heat-meltable ink layer is heated in accordance with the image information and is heat-melted and transferred to an image receiving member such as recording paper. Such a thermal transfer recording method is widely used in various special industrial fields in addition to recording image information and character information on a general recording sheet. For example, in the label and apparel industries, barcodes, product names, prices, serial numbers, etc. are recorded on packaging materials, labels to be affixed, tags, etc., thereby carrying out logistics management and product management. Yes.
[0003]
However, when a thermal transfer recording medium having the heat-meltable heat-transferable ink layer is used to thermally transfer a print image to a packing material, a sticking label, a tag, etc., friction between packing materials, labels, The transferred image may be damaged due to friction between the tag and the pen scanner, and the image information may not be decipherable. In addition, the ink of the transferred image may be softened and contaminate the product in a high temperature atmosphere. Sometimes it was a problem.
[0004]
In order to solve such problems, conventionally, a thermal transfer recording medium having a thermal transferable ink layer containing an emulsified resin having a minimum film forming temperature of 40 ° C. or more (Japanese Patent Laid-Open No. 63-57679), styrene Comprising a heat transferable ink layer mainly composed of a styrene / methyl methacrylate / butyl acrylate copolymer (Japanese Patent Laid-Open No. 62-23779), a mixture of a styrene / methacrylate copolymer and a polyvinyl chloride resin. Having a thermal transfer ink layer comprising a mixture of a styrene / methacrylic acid ester copolymer, a polymethacrylate resin, a polyvinyl chloride resin and a colorant laminated on a transparent protective layer (JP-A-62-179992) ), (Meth) acrylic ester weight laminated on a permeable protective layer made of chlorinated polyolefin resin Those having a thermal transfer ink layer comprising a mixture of the body and the coloring agent (JP 63-42891 JP) have been proposed.
[0005]
However, if the above-mentioned thermoplastic resin is used as the main component of the binder of the thermal transfer ink, the heat resistance and rubbing resistance of the printed image are improved, but the cutability of the ink layer at the time of transfer is reduced, and the heating part There is a problem that the ink layer is not sharply cut at the boundary between the non-heated portion and a clear image cannot be obtained.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is intended to solve the above-described problems of the prior art, and even when a thermoplastic resin is used as the main component of the binder of the heat transferable ink, the heat resistance and abrasion resistance of the printed image. It is an object of the present invention to provide a thermal transfer recording medium that improves the durability such as the property and has a good cut property of the thermal transferable ink layer at the time of transfer, and can obtain a clear and high-quality transfer image.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the invention according to claim 1 is a thermal transfer recording medium in which a release layer and a thermal transfer ink layer are laminated in this order on a base material. The main component of the binder in the thermal transfer ink layer is softened with terpene phenol resin. The present invention relates to a thermal transfer recording medium comprising a polyamide resin having a temperature in the range of 110 to 160 ° C. and an amine value of 5 or less.
[0008]
The invention according to claim 2 relates to a thermal transfer recording medium, characterized in that the main component of the release layer is a polyethylene wax having a melting point of 80 ° C. or higher and a penetration of 7 or lower.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, terpene phenol resin and polyamide resin are mainly used as the binder in the heat transferable ink layer, and other binder components such as wax are used as necessary. The terpene phenol resin is a glass-like tackifier that is compatible with the polyamide resin, and improves the cut-off of the printed image during thermal transfer. The polyamide resin has a strong adhesive force to the image receiving member, and provides the printed image with abrasion resistance and heat resistance because of the mechanical strength of the resin itself.
[0010]
Furthermore, the content ratio of each component in the binder is desirably 30 to 80% by weight for the terpene phenol resin, 10 to 40% by weight for the polyamide resin, and 0 to 30% by weight for the other binder components. If the terpene phenol resin and the polyamide resin are within this content ratio, it is possible to obtain an image having excellent abrasion resistance and heat resistance while maintaining good transferability. More preferably, the terpene phenol resin is 55 to 65% by weight, the polyamide resin is 15 to 25% by weight, and other binder components are 10 to 20% by weight. When the content of the terpene phenol resin is less than the above range, the abrasion resistance tends to be inferior. On the other hand, when the content exceeds the above range, the abrasion resistance and the heat resistance tend to decrease. When the content of the polyamide resin is less than the above range, the heat resistance tends to be not maintained. On the other hand, when the content exceeds the above range, transfer failure (planar peeling) tends to occur due to strong flexibility.
[0011]
As the terpene phenol resin, those having a softening temperature of 70 to 100 ° C. are preferable. If the softening temperature is less than 70 ° C., the ink may be blocked in a high temperature / high humidity environment. On the other hand, if the softening temperature exceeds 100 ° C., the transfer sensitivity tends to decrease. Specific examples of such a terpene phenol resin include YS Polystar 2000, YS Polyster U, T, S, YP-90 series (above, manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.) and the like.
[0012]
As the polyamide resin, those having a softening temperature of 110 to 160 ° C., preferably 130 to 160 ° C., and an amine value of 5 or less, preferably 3 or less are used. When the softening temperature is less than the above range, the heat resistance is poor. If the amine value exceeds the above range, moisture in the air is easily absorbed and the flexibility of the ink layer is increased, so that the ink layer is not cut easily and poor transfer (planar peeling) tends to occur. There is. Such a polyamide resin can be selected from Henkel Japan Co., Ltd. Macromelt series, Fuji Kasei Kogyo Co., Ltd. tomide series, Sanwa Chemical Co., Ltd. sun amide series, and the like.
[0013]
Examples of the other binder component include wax and thermoplastic resins other than the two kinds of resins. By blending the wax, the transfer sensitivity is further improved. When a wax is blended, it is preferable to use one having a penetration of 3 or less at 25 ° C. in order to prevent deterioration of heat resistance and rubbing resistance of the image. Specific examples include carnauba wax, candelilla wax, montan wax, polyethylene wax, Fischer-Tropsch wax, α-olefin-maleic anhydride copolymer wax, and the like. Of these, carnauba wax is particularly preferred from the viewpoint of thermal response. Furthermore, the discontinuity at the time of transfer can be improved by interspersing the wax in the form of particles in the heat transferable ink layer.
[0014]
As the colorant contained in the heat transferable ink layer, any of those conventionally used as the colorant of this type of heat transferable ink can be used, and various inorganic and organic pigments and dyes including carbon black are appropriately used. Can be used. The content of the colorant in the ink layer is usually about 10 to 20% by weight. Furthermore, the ink layer may contain a small amount of an additive such as a dispersant or an antistatic agent as required. In addition, about 1.0-3.0 g / m < 2 > is suitable for the application quantity of an ink layer.
[0015]
The release layer facilitates the release of the heat transferable ink layer from the substrate during thermal transfer, and is mainly composed of a wax-like substance. As the wax-like substance, natural waxes such as carnauba wax and montan wax, and synthetic waxes such as polyethylene wax and Fischer-Tropsch wax are mainly used. In view of the above, it is preferable to use a polyethylene wax having a melting point of 80 ° C. or higher and a penetration of 7 or less at 25 ° C. as a main component, and particularly a melting point of 90 ° C. or more and a penetration of 3 or less at 25 ° C. Most preferably, polyethylene wax is the main component. This specific polyethylene wax is preferably contained in the release layer in an amount of 60% by weight or more. Furthermore, other waxes and thermoplastic resins can be used in combination as required. Moreover, 0.5-2.0 g / m < 2 > is suitable for the application quantity of a mold release layer.
[0016]
As the substrate, various plastic films having a thickness of about 2 to 9 μm, which are generally used as a substrate film for this kind of ink ribbon, such as a polyester film such as polyethylene terephthalate and a polycarbonate film, can be used. When the plastic film is used, an anti-sticking layer composed of a silicone-based resin or a surfactant may be provided on the back surface.
[0017]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.
[0018]
Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4
The following release layer ink was applied by hot melt coating to the surface of a 4.5 μm thick polyethylene terephthalate film having a 0.1 μm thick silicone-modified urethane resin layer formed on the back surface. A release layer of m 2 was formed.
[0019]
<Release layer ink formulation>
Ingredient Weight parts Polyethylene wax 60
(Polywax 655 manufactured by Baker Petrolite Co., Ltd.
Melting point 99 ° C, penetration 2/25 ° C)
Carnauba wax 20
α-olefin-maleic anhydride copolymer wax 10
(Diakaruna 30K manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
Ethylene / vinyl acetate copolymer 10
(EVA 210 manufactured by Mitsui DuPont Chemical Co., Ltd.)
[0020]
On the release layer, the thermal transfer ink layer coating solution shown in Table 1 was applied and dried to form a thermal transfer ink layer having a coating amount of 2.0 g / m 2 to obtain a thermal transfer recording medium. . The characteristic values of the polyamide resin shown in Table 1 are shown in Table 2.
[0021]
Example 6
In Example 1, the polyethylene wax in the release layer ink was changed to Polywax 500 (melting point: 88 ° C., penetration: 6.5 / 25 ° C.) manufactured by Baker Petrolite Co., Ltd. Thus, a thermal transfer recording medium was obtained.
[0022]
The performance of the obtained thermal transfer recording medium was evaluated by the following method. The results are shown in Table 3.
[0023]
Evaluation method (1) Print image cutting property Using a tag label printer (JP-707, manufactured by Neutral Co., Ltd.), the tag (eye vest paper, thickness 260 μm, Beck smoothness 200 seconds) in a horizontal direction at 20 mJ / mm 2 A barcode to be read was printed, and was read and evaluated with a barcode scanner (QUICK CHECK850 manufactured by PSC). The reading ranks A, B, C, D, and F are the grades displayed by the barcode scanner (A is the highest grade, the grade decreases in the order of B, C, and D, and F indicates a defect).
[0024]
○: Bar code reading is rank A to B Δ: Bar code reading is rank C to D ×: Bar code reading is rank F
(2) Scratch resistance The printed image obtained in (1) was evaluated by observing the scraped state when a scratch test with a nail (10 reciprocations) was performed.
[0026]
○: Almost no defects are observed in the image. Δ: Some defects are observed in the image. ×: Defects in the image are obvious.
(3) About the impression obtained by heat resistance (1), a steam ironing process (200 ° C., load 3.92 × 10 3 N / m 2 , 15 seconds... Conforms to JIS L0850) through a cotton cloth and printing The discoloration and contamination of cotton cloth were evaluated.
[0028]
<Discoloration>
○: Change in reflection OD value of the print image is 0.2 or less Δ: Change in reflection OD value of the print image exceeds 0.2, 0.4 or less ×: Change in reflection OD value of the print image exceeds 0.4 0029
<Contamination>
○: Contamination to the cotton cloth is hardly observed Δ: Contamination to the cotton cloth is slightly recognized ×: Contamination to the cotton cloth is obvious [0030]
[Table 1]
[0031]
[Table 2]
[0032]
[Table 3]
[0033]
【The invention's effect】
The thermal transfer recording medium of the present invention has an excellent printed image cutting property (sharpness) and is excellent in the abrasion resistance and heat resistance of the obtained printed image.
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