JPH01222993A

JPH01222993A - 感熱転写シート

Info

Publication number: JPH01222993A
Application number: JP63050674A
Authority: JP
Inventors: Yukio Konagaya; 行夫小長谷; Yoshihiko Hiyoshi; 好彦日吉
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-03-03
Filing date: 1988-03-03
Publication date: 1989-09-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は感熱転写シートに関し、詳しくは。

基材の片面に熱転写層が設けられ、他面に耐熱スリップ
層が設けられたタイプの感熱転写シートに関する。

〔従来技術〕

感熱転写記録方法は、プラスチックフィルム等の基材の
片面に熱転写層（顔料や染料を含む熱溶融性インク層、
昇華性染料をバインダー中に含有させた昇華性インク層
、熱反応型発色成分を含有する感熱転写層など）を設け
た感熱転写シートを用い、このシートの熱転写層に受容
シートを密着させ、一方、基材表面にサーマルヘッドな
どの加熱手段を接触させ画像情報に応じた加熱印字を行
なって、受容シート上に画像を形成させるというもので
あり、近時、画像形法として広く利用されている。

ところで、このような感熱転写シートの基材（基体）と
しては、厚み２〜１５μｍのポリエステルフィルム、ポ
リイミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、芳香族ポ
リアミドフィルム、セルロースアセテートフィルム、セ
ロハン等のプラスチックフィルムが使用されているが、
これらのうち、均一な厚みを形成し易いこと、表面の平
滑性に優れていること、プリンター内で操作性に優れて
いること等の理由からポリエステルフィルムが好んで使
用されている。

だが、こうした樹脂フィルム（殊にポリエステルフィル
ム）を基材として用いた感熱転写シートは、充分な印字
濃度を得るために高いエネルギーを必要とすることから
、樹脂フィルム（殊にポリエステルフィルム）自体がサ
ーマルヘッドと融着するいわゆるスティッキング現像が
発生し、またサーマルヘッド圧および感熱転写シートを
維持するためカセット中のバット圧あるいはプリンター
中のロールとの接触抵抗等によって、その走行性が不良
となるため、印字濃度の乱れ、地汚れ等が発生し、著し
い場合には基材が破断するという欠点がある。

これらの現象を防止するために１例えば、基材表面（感
熱転写層とは反対側の基材表面）に酸化ケイ素からなる
金属酸化物層や耐摩擦層を設ける方法（特開昭５４−１
４３１５２号、特開昭５７−７４１９５号などの公報）
、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の耐熱性樹脂層を設
ける方法（特開昭５５−７４６７号公報）、常温で固体
又は半固体の界面活性剤等を添加した樹脂層を設ける方
法（特開昭５７−１２９７８９号公報）あるいは滑性無
機顔料を含有させた感熱性樹脂層を設ける方法（特開昭
５６−１５５７９４号公報）等が提案されている。

しかしながら、これら提案されている方法は。

蒸着などの高価格な工程を必要とする上、熱硬化に多大
な熱エネルギーを使用しなければならず、また充分な耐
熱性を付与するためには、長時間の熟成を必要とし、更
には滑性が不充分であるという問題があり、また、サー
マルヘッドに汚物の付着が生ずるという欠点もある。

更に、感熱転写シートは、一般に巻取られて保存されて
いるため、その保存時に耐熱層（耐熱スリップ層）と熱
転写層（感熱転写層）とが接触しブロッキング現象を生
じ、印字した際に。

地汚れや画像のカスレが発生するという問題がある。

加えて、特開昭５８−１８７３９６号公報に記載されて
いるような、滑剤としてサーマルヘッドからの熱によっ
て溶融し滑性を示すワックス類を用いる感熱転写シート
は、吸熱の際に、スティッキング現象の発生や感熱転写
シートの不送り等が生じるという欠点がある。

なお、耐熱スリップ層を基材に加工する場合、基材が薄
いため高い温度で乾燥すると乾燥シワが発生し印字した
際画像切れが発生し、また低い温度で乾燥すれば硬化が
不十分のため耐熱性が得られないという不都合をこれま
での感熱転写シートは共通して有している。

〔目　　的〕

本発明の目的は、製造過程で不都合を生じさせることな
く、良質の耐熱スリップ層が形成しつる感熱転写シート
を提供するものである。本発明の他の目的は、印字の際
のサーマルヘッドの熱エネルギーに対して安定であると
共に優れた走行性を示し、かつ、インク層面のカールを
防止し得る感熱転写シートを提供する６〔構　　成〕本発明は基材の片面に熱転写層を設け、その基材の他面
に耐熱スリップ層を設けた感熱転写シートにおいて、前
記耐熱スリップ層が（１）ポリエステルを骨格とする５
官能以上の分枝状分子構造を有する電子線硬化性樹脂と
、滑剤とを主成分として含有したもの、又は（２）シリ
コーン変性電子線硬化性樹脂と、滑剤とを主成分として
含有したものであることを特徴としている。

ちなみに、本発明者は感熱転写シートについて種々検討
した結果、耐熱スリップ層を特定の電子線硬化性樹脂及
び滑剤を主成分として形成させれば、前記目的が十分達
成しうろことを確めた。本発明はそれに基づいてなされ
たものである。

以下に本発明をさらに詳細に説明すると、本発明感熱転
写シートは基材、熱転写層については従来からこの分野
で知られているものがそのまま適用されるが、耐熱スリ
ップ層については特定の電子線硬化性樹脂（ポリエステ
ルを骨格とする５官能以上の分枝状分子構造を有する電
子線硬化性樹脂＝５５官能上の分枝状分子構造を有する
アクリル変性ポリウレタン樹脂、又は、シリコーン変性
電子線硬化性樹脂）が滑剤と併用され層形成している。

まず、前記（１）の感熱転写シートから説明を進めるこ
とにする。

前記の５官能以上の分枝状分子構造を有するアクリル変
性ポリウレタン樹脂（以降「電子線硬化性アクリル変性
ポリウレタン樹脂」ということがある）は例えば次のよ
うにして製造することができる。即ち１，４−ブタンジ
オールとアジピン酸との反応生成物、或いはプロピレン
グリコールとアジピン酸との反応生成物（以上はポリエ
ステル骨格部分に相当するもの）等のポリエステルジオ
ールとポリエーテルトリオールとの混合物に、ジイソシ
アネートとアクリル系２重結合を有する化合物とを加え
て反応させることにより製造することができる。

ポリエステルジオールとポリエーテルトリオールとの混
合物に代えて、例えばポリエーテルジオールとポリエー
テルトリオールとの混合物、ポリエステルジオールとポ
リエステルトリオールとの混合物、ポリエーテルジオー
ルとポリエステルトリオールとの混合物が用いられても
よい。

ここで、ジイソシアネートとしては、２，４−トリレン
ジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート
、１，６−ペキサメチレンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、インホロンジイソシアネート、メ
チレンビス（４−フェニルイソシアネート）等が、また
、アクリル系２重結合を有する化合物としては２−ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート等が例示できる。なお、ポリエス
テルジオールは例えばアデカ二二一エースＹ４−３０　
（加電化工業社製）として、また、ポリエーテルトリオ
ールは例えばサンニックスＴＰ−４００、同ＧＰ−３０
００（以上、三洋化成社製）等として入手しうる。

この電子線硬化性アクリル変性ポリウレタン樹脂のポリ
エステル部分の分子量は、耐熱スリップ層に要求される
柔軟性及び強靭性をもたせるために、２０００〜４００
０の範囲が好ましい。また、電子線硬化性アクリル変性
ポリウレタン樹脂全体の分子量は、前記と同様な理由に
より、２００００〜５００００の範囲が好ましい。なお
、この樹脂においては、官能基数を５個以上望ましくは
７〜１３個もたせることにより、硬化促進及び硬度向上
等の効果をもたらすことができる。

また、滑剤としては常温で固体ないし半固体の界面活性
剤又は有機塩類が用いられる。

界面活性剤としては、通常市販されているカルボン酸塩
、高級アルコールの硫酸エステル塩、スルホン酸塩、高
級アルコールのリン酸エステルおよびその塩を挙げるこ
とができる。これら化合物の具体例としては、ラウリン
酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナ
トリウム、ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウム
、ミリスチルアルコール硫酸エステルナトリウム、セチ
ルアルコール硫酸エステルナトリウム、ステアリルアル
コール硫酸エステルナトリウム、オレイルアルコール硫
酸エステルナトリウム、高級アルコールのエチレンオキ
サイド付加体の硫酸エステルナトリウム、オクチルスル
ホン酸ナトリウム、デシルスルホン酸ナトリウム、ドデ
シルスルホン酸ナトリウム、オクチルベンゼンスルホン
酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム、ノニルナフタ
レンスルホン酸ナトリウム、ドデシルナフタレンスルホ
ン酸ナトリウム、ドデシルナフタレンスルホン酸カリウ
ム、Ｎ−オレオイル−Ｎ−メチルタウリンナトリウム、
テトラエトキシラウリルアルコールリン酸エステル、リ
ン酸モノステアリルエステルナトリウム、リン酸ジステ
アリルエステルナトリウムなどを挙げることができるが
、これらに限定されるものではない。

有機塩類としては、たとえばステアリン酸アルミニウム
、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム
などの金属石ケン、ヘキシルアンモニウムクロライド、
スルホサリチル酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム、コ
ハク酸カリウム、安息香酸カリウム、アジピン酸カリウ
ムなどの塩類があげられる。

電子線硬化性アクリル変性ポリウレタン樹脂と滑剤との
配合割合は９：１〜６：４の重量比が好ましい。滑剤の
割合が少なすぎるとスリップ効果がなく、逆に、多いす
ぎると耐熱効果が低下するようになる。

また、この耐熱スリップ層においては、その形成過程に
あって硬化を促進し、耐熱効果を出させしめるために、
多官能電子線硬化性モノマーを併用するのが望ましい。

このモノマーは架橋促進剤として作用し、複雑で高密度
の架橋構造を形成する上で有利である。

このようなモノマーの具体例としては、トリメチロール
プロパントリアクリレート、テトラ　−メチロールメタ
ンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサトリアクリレ
ート等が挙げられる。

そして、この七ツマ−は電子線硬化性アクリル変性ポリ
ウレタン樹脂１００重量部に対し５０重量部までの範囲
で、好ましくは２０〜５０重量部の範囲で添加されるこ
とが望ましい。５０重量部より多いと潤滑効果が弱まり
スリップ効果が低下する。

耐熱スリップ層の膜層は、プリンターの送行性、印加エ
ネルギー等によって変動するが、通常０．０５〜５μｍ
、好ましくは０．１〜２μｍとするのが適当である。

一方、前記（２）の感熱転写シートは、前記（１）にお
ける電子線硬化性アクリル変性ポリウレタン樹脂の代り
に、シリコーン変性電子線硬化性樹脂を使用しているこ
と以外何等変っていない。従って、先にあげた滑剤及び
必要によす併用される多官能電子線硬化性モノマーなど
の種類及びそれらの配合量等は前記（１）の場合とまっ
たく同様である。

シリコーン変性電子線硬化性樹脂は下記一般式で表わさ
れるものである。

（ただし、上記式中Ｒは−Ｈ又は−ＣＨ，。

ＴＤＩは２．４−　トリレンジイソシアネート、ＨＥＭ
は２−ヒドロキシエチルアクリレートを示し、ｘ：５０〜１００ｙ＝３〜６である。）このシリコーン変性電子線硬化性樹脂は被膜性に優れて
いるため均一で薄い被膜を良好に形成することができ、
また、シリコーン官能基を有しているためスリップ効果
が優れている。

これまでの記述から容易に推察しうるように、本発明で
の熱転写層では電子線硬化性アクリル変性ポリウレタン
樹脂とシリコーン変性電子線硬化性樹脂との自由な割合
での併用が可能である。但し、これら樹脂が併用された
場合にも。

それら樹脂の総量と滑剤との割合は９：１〜６：４（重
量比）であり、それら樹脂の総量１００重量部に対して
必要により配合される多官能電子線硬化性モノマーの量
は５０重量部以下（好ましくは２０〜５０重量部）であ
る。

本発明において基材として用いるプラスチックフィルム
としては、従来公知の種々の熱可塑性樹脂から形成され
たものを用いることができ。

例えば、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、
ポリオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、
セルロース系フィルム等が挙げられ、その厚さは通常０
．５〜５０μｍ、好ましくは３〜１０μｍ程度である。

実際に本発明の感熱転写シートをつくるには、（ｉ）ｆ
ｆｉ子線硬化性アクリル変性ポリウレタン樹脂と滑剤と
を主成分とする分散液塗料を調製し、　　（ｉｉ）シリ
コーン変性電子線硬化性樹脂と滑剤とを主成分とする分
散液塗料を調製し、又は（ｉｉｉ）電子線硬化性アクリ
ル変性ポリウレタン樹脂とシリコーン変性電子線硬化性
樹脂と滑剤とを主成分とする分散液塗料を調製し、これ
ら分散液塗料のいずれかを基材上に塗布し低乾燥後、電
子線照射して硬化した耐熱スリップ層を形成させ、次い
で、この耐熱スリップ層とは反対側の基材上に熱転写層
を形成させればよい。

耐熱スリツプ層形成の際の電子線照射条件としては、加
速電圧１００〜７５０ＫＶ好ましくは１５０〜３００Ｋ
Ｖの電子線加速器を用いて、吸収線量が２〜２０Ｍｒａ
ｄになるようにして行なわれる。また、各層の資料の調
製に使用される有機溶媒にはアセトン、メチルエチルケ
トン、シクロヘキサン、酢酸エチル、トルエン、キシレ
ン、ヘキサン、ヘプタンなどが例示できる。

一方、熱転写層は、その種類には制限されず、非反応型
又は反応型のものが任意に使用される。

非反応型のものとしては、例えば、熱溶融性インキから
なる転写層あるいは昇華性染料からなる転写層を挙げる
ことができ、また反応型のものとしては、例えば、以下
に示すような組合せの発色反応系の反応成分の１種を含
む転写層を挙げることができる。

（１）ロイコ染料と顕色剤（電子受容性物質）との組合
せ。

（２）ステアリン酸第２鉄、ミリスチレン酸第２鉄のよ
うな長鎖脂肪族鉄塩とタンニン酸、没食子酸、サリチル
酸アンモニウムのようなフェノール類との組合わせ。

（３）銀、鉛、水銀、トリウムの硫酸塩のような重金属
硫酸塩とＮａ−テトラチオネート、チオ硫酸ソーダ、チ
オ尿素のような硫黄化合物との組合わせ。

（４）ベヘン酸銀、ステアリン酸銀のような有機酸貴金
属塩とプロトカテキン酸、スピロインダン、ハイドロキ
ノンのような芳香族有機還元剤との組合わせ。

（５）カプロン酸鉛、ペラルゴン酸鉛、ベヘン酸鉛のよ
うな有機酸鉛塩とエチレンチオ尿素。

Ｎ−ドデシルチオ尿素のようなチオ尿素誘導体との組合
わせ。

前記のような反応型の熱転写層を有する感熱転写シート
を用いる場合、その転写を受ける受　゛容シートとして
は、前記した組合せからなる発色反応系の熱転写層に含
まれる反応成分と反応して発色を生起させる反応成分を
含む受容層を有するシートが用いられる。例えば、熱転
写層がロイコ染料を含むものである場合、受容シートと
しては、フェノール性物質等の顕色剤を含む受容シート
を用いることができる。

また、前記した２種の反応成分の組合せからなる発色反
応系は、あらかじめ発色反応を防止させた状態で熱転写
層に含有させることができる。このような発色反応成分
を含有する熱転写層を有する感熱転写シートは、熱転写
により、受容シートとしての紙の上に、発色反応生成物
の溶融付着物からなる画像を転写させることができる。

ここで非反応型熱転写層を例にとってその形成法を説明
すると、着色剤、バインダー剤などからなる組成物をフ
ィルム基材上にホットメルトコーティングするかまたは
該組成物を適宜の溶媒に分散させた塗布液をソルベント
コーティングして約１〜２０μＩの層で形成することが
できる。前記着色剤としては従来より複写紙の分野で用
いられている各種染料またはカーボンブラックなどの顔
料がいずれも使用でき、また、バインダー剤としては例
えばカルナバワックス、木ろう、ミツろうなど°のワッ
クス類を用いることができる。

次に、実施例及び比較例を示す。ここでの部は重量基準
である。

実施例１子叶約：＋ｏｏｏｏ）　　　　　　　　　　　　　　　
ｔｏ部スステアリン酸亜鉛　　　　　　　　　　　　４
部からなる組成の塗液を約３．５μｍポリエチレンテレ
フタレートフィルム（基材）上に乾燥後の膜厚が約１．
０μｍとなるようワイヤーバーを用いて塗布乾燥した後
電子線照射し耐熱スリップ層を形成した。

一方、下記組成の熱溶融型インク塗液を調製した。

カーボンブラック　　　　　　　　　１５．０部パラフ
ィンワックス１５５７　　　　　３３．０部カルナウバ
ワックスＮｏ、１　　　　　　２５．０部鉱物油　　　
　　　　　　　　　　　　２．０部この塗液を耐熱スリ
ップ層とは反対側の基材面に約４．５μｍ厚のインク層
となるようにホットメルトコーティングを行ない熱転写
層を形成して、感熱転写シート（インクリボン）をつく
った。

実施例２ステアリン酸亜鉛の代りにオレイン酸ナトリウムを用い
た以外は実施例１とまったく同様にしてインクリボンを
つくった。

比較例１実施例１のポリエステルを骨格とする５官能以上の分枝
状分子構造を有する電子線硬化性樹脂の代りに、熱可塑
性樹脂（アクリル樹脂又はポリエステル樹脂）を用いた
以外は実施例１と同様にしてインクリボンをつくった。

比較例２実施例１のポリエステルを骨格とする５官能以上の分枝
状分子構造を有する電子線硬化性樹脂の代りに、熱硬化
性樹脂（ポリウレタン樹脂）を用いた以外は実施例１と
同様にしてインクリボンをつくった。

比較例３実施例１において、耐熱スリツプ層形成塗液を下記組成
のものに代えた以外は同様にして感熱転写シートをつく
った。

トルエン　　　　　　　　　　　　　　９５部実施例３耐熱スリツプ層形成塗液を下記の組成のものに代えた以
外は実施例１とまったく同様にしてインクリボンをつく
った。

多官能モノマー（Ｍ−８０３０）　　　　　　　　３部
ステアリン酸亜鉛　　　　　　　　　　４部実施例４ステアリン酸亜鉛の代りにオレイン酸ナトリウムを用い
た以外は実施例３とまったく同様にしてインクリボンを
つくった。

実施例５実施例１において、耐熱スリツプ層形成塗液を下記組成
のものに代えた以外はまったく同様にしてインクリボン
をつくった。

多官能モノマー（Ｍ−８０３０）　　　　　　　　６部
ステアリン酸亜鉛　　　　　　　　　　４部このように
して得られた実施例１，２，３゜４及び５．比較例１，
２及び３の感熱転写シートの各々をＰＰＣ用紙〔平滑度
６０：タイプ６２００（リコー社製）〕にインク面（熱
転写層面）が接するように重ねて、耐熱スリップ層から
サーマルヘッドにより、ヘッド圧；　０．４１ｉ１、パ
ルス巾；５〜１０ｍｅｃ及びドツト密度；６ドツト／ｍ
ｍの印字条件で印字した。

その結果、実施例１，２，３．４．及び５の感熱転写シ
ートはプリンター内及びカセット内での送行性がスムー
スであり、サーマルヘッドの熱エネルギーによるスティ
ッキング現象が全く発生しなかった。また、ベタ部のイ
ンク抜け部分にもシワなどの発生が認められず、更に、
不遇りによる印字画像の地汚れ、スティックにより画像
の乱れ及びインク層のカール発生現象は全く生じなかっ
た。

これに対して、比較例１及３の感熱転写シートは、サー
マルヘッドの熱エネルギーによってスティック現象が発
生印字画像の乱れあるいは地汚れが顕著であった。また
、比較例２及び５の感熱転写シートはベタ部のインク抜
は部分にシワが発生しプリンター及びカセット内での走
行不良が発生した。

〔効　　果〕

本発明の感熱転写シートの使用によれば次のような効果
がもたらされる。

（１）サマールヘッドの熱エネルギーに対して安定であ
り、スティッキングも生じないため、安定な送行性を有
する。

（２）プリンター中のカセット材質、ロールとの接触時
の滑性が良好であり、印字画像の地汚れ１画像乱れが発
生しない。

（３）インク層に熱収縮性の大きい化合物が含有されて
いても、該インク層のカールを防止できる。

Claims

【特許請求の範囲】１、基材の片面に熱転写層を設け、その基材の他面に耐
熱スリップ層を設けた感熱転写シートにおいて、前記耐
熱スリップ層がポリエステルを骨格とし５官能以上の分
枝状分子構造を有する電子線硬化性樹脂及び滑剤を主成
分としたものであることを特徴とする感熱転写シート。２、基材の片面に熱転写層を設け、その基材の他面に耐
熱スリップ層を設けた感熱転写シートにおいて、前記耐
熱スリップ層がシリコーン変性電子線硬化性樹脂及び滑
剤を主成分としたものであることを特徴とする感熱転写
シート。