JPH02131990A - 熱転写フイルム - Google Patents

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】 （Ａ）産業上の利用分野 本発明は、サーマルプリンター等の熱記録装置に使用さ
れる熱転写フィルムに関する。更に詳しくは、熱転写記
録時の帯電現象、ステイッキング現象、耐プロツキング
現象及びサーマルヘンド汚れを防止したＰＡ転写フィル
ムに関する。

（Ｂ）従来の技術 近時、サーマルプリンタ、サーマルファクシミリ等の熱
記録装置用として、ベースフィルム上に熱溶融性インク
を塗設してなる熱転写フィルムが急速に用いられるよう
になり、熱記録により普通紙上に鮮明な転写画像が得ら
れている。即ち、熱転写フィルムは、普通紙と熱転写フ
ィルムの熱溶融性インク層とを接触させ、熱溶融性イン
ク層と反対側の面に位置するサーマルヘッドからのパル
ス信号により、選択的に加熱される。

加熱された熱溶融性インク層は溶融し、普通紙上に転写
され、画像が得られるのである。

（Ｃ）発明が解決しようとする問題点 カカる熱転写フィルムのベースフィルムとして、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレ
ン、ボリプロビレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポ
リイミド、ボリアミド等の各種フィルム類が知られてい
る。

サーマルヘッドと接触する面はスティッキング防止の為
、シリコーン樹脂等の耐熱淘が設けられることが多い。

しかるに、例示したベースフィルムを用いた熱字時に静
電気が発生しやすいという欠点がある。

熱転写印字時には、サーマルヘッドにより熱転写フィル
ムがこすられること、又、普通紙とはがされることによ
り静電気が発生する。

静電気が発生したときの障害としては、使用済の熱転写
フィルムのロールがＩＯＫＶ以上に帯電した場合、ロー
ル交換の際人体に電気シ冒ツクを与えることがある。ま
た、サーマルヘッドに、はこりがたまり、印字を不鮮明
にすることがある。また、普通紙も帯電し、普通紙の走
行性が悪くなることがある。

従来、この帯電現象を改善するために、種々の試みが提
案されている。例えば、特開昭５７−１２　９　７　８
　９号公報では、ベースフィルムのインキ層と反対面に
界面活性剤または有機塩類を含有する樹脂農な設ける方
法が提案されているが、樹脂即ち、界面活性剤が帯電防
止剤として効果を出す為には、界面活性剤が樹脂表面に
移行する必要があり、界面活性剤分子の親油性の部分を
樹脂内部に向け、親水性部分を空気側に向けた形で表面
に存在し、空気中の水分が親水性の部分に吸着し、帯電
防止効果が現われる。樹脂と界面活性剤との相溶性が良
いと樹脂表面への移行性が少なくなり、効果が発現しに
〈ｂ０ 一方、相溶性が少ないと樹脂表面に移行し、帯電防止効
果はあるものの、界面活性剤がサーマルヘッドを汚すと
いう欠点がある。

また、特開昭６０−１５１０９５号公報では、導電性材
料を含有する熱転写フィルムが提案され、帯電防止効果
があることが示されている。具体的には、導電性材料が
基材のｆ４％溶融性インキ層と反対側に層状に設けるも
の、導電性材料が基材と熱溶融性インキ層との間に層状
に設けるもの、導電性材料が熱溶融性インキ層に含有す
るもの、ｉｔ性材料が耐熱層中に含有するものが提案さ
れている。導電性材料としては、ＮａＣｔ，　ＫＣｔ，
　ＭｇＣｔ２、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面
活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、ＡＬ　
，　Ｃｕ、Ｚｎ、カーボンプラック、高分子電解質、有
機半導体等が例示されている。これらの導電性材料を層
状に設ける為には、樹脂中に官有させねばならず、Ｎａ
Ｃｔ，ＫＣｔ，ＭｇＣｔ２、界面活性剤を含有させたも
のは、帯電防止効果に、なお不十分さを残すものである
。

また、Ａｔ，Ｃｕ％Ｚｎ，カーボンプラック等を樹脂中
に含有させたものは帯電防止効果はあるものの、熱転写
フィルムのベースフィルムが不透明になり、熱溶融性イ
ンキの塗目方を透過濃度で管理できなくなり、実用上の
問題を残す。

本発明は、上述した問題点を改善し、熱転写記録時の帯
電現象、ステイツキング現象、耐プロツキング現象及び
サーマルヘッドの汚れを防止した熱転写フィルムを提供
することを目的とする。

（Ｄ）問題を解決するための手段 本発明者らは、鋭意研究を行なった結果、ベースフィル
ム上に耐熱届を、その反対面に熱溶融性インク層を塗設
してなる熱転写フィルムにおいて、該ヘースフィルムと
該耐熱層との間にシラノール基を有するポリシロキサン
の無機高分子からなる帯電防止層を塗設することにより
本発明の目的を達戊した。

又、ベースフィルム上に耐熱層を、その反対面に熱溶融
性インク層を塗設してなる熱転写フィルムにおいて、該
耐熱層中にシラ／−ル基を有するポリシロキサンの無機
高分子を含有させることにより本発明の目的を達成した
。

本発明の熱転写フィルムは、印字時の帯電防止効果、耐
ステイツキング効果、耐プロフキング効果が充分あり，
サーマルヘッドの汚れもない。

以下に、本発明を更に詳細に説明する。

本発明の熱転写フィルムについて、その構成例を断面図
でもクて第１図及び第２図に示す。又、従来の熱転写フ
ィルムについて第３図に示す。

第１図の例は、ベースフィルム１の上に熱溶融性インク
層４を設け、その反対面に帯電防止層２を、さらにその
上に討熱層３を積層したものである。

第２図の例は、ベースフィルム１の上に熱溶融性インク
層４を設け，その反対面に帯電防止剤５を含有する耐熱
ｊ−３′を設けたものである。

第３図の例は、従来の熱転写フィルムを例示し九もので
あり、ベースフィルム１の上に熱溶融性インク層４を設
け、その反対面に耐熱層３を設けたものである。

上記の構成例で示すように、本発明の熱転写フィルムは
、ベースフィルムの一方の面に帯電防止層、さらに耐熱
層を積層する形態、あるいは、帯電防止剤を含有する耐
熱層を設けた形態をとるものである。ところで、本発明
のシラノール基を有するポリシロキサンの無機高分子か
らなる帯電防止層自体、帯電防止効果の他に耐熱性も備
えており、耐ステイツキング性も有するが、帯電防止層
は、ベースフィルムへの接着性において硬化皮膜として
硬くや＼脆いためプロツキング性に難点がある。この難
点に対する改善として帯電防止層の上に耐熱層をオーバ
ーコートする方法、あるいは耐熱層中に帯電防止剤を含
有させる方法がベースフィルムに対する接着性の点で予
期し得ない効果を得ることが出来、本発明に到９た。

即ち、帯電防止層の上に耐熱層を設ける場合、ベースフ
ィルムとの接着性を兼ねた耐熱性材料は強固にベースフ
ィルムに接着するため、ベースフィルム側の帯電防止層
は耐熱層でオーバーコートされた状態となり帯電防止効
果も維持される。

又．耐熱層中に帯電防止剤として官有される場合は、ベ
ースフィルムへより強固に接着され得るものである。

本発明の熱転写フィルムにおいて、使用される耐熱層の
耐熱性材料は、公知の材料を用いることが出来、例示す
るならば、シリコン樹脂、エボキシ樹脂、メラミン樹脂
、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ニト
ロセルロース等の如きものである。

本発明の熱転写フィルムに用いられるシラノール基を有
するポリシロキサンの無機高分子は、１〜２０ｍμ，好
ましくは５〜８？７１μの粒子径のシリカのコロイド分
散液、即ちシリヵゾルからなるものである。

かかるシリカのコロイド分散液は、四塩化ケイ素な一価
アルコール類、及び酢酸アルキル中で水と作用させ、部
分加水分解物を得る方法で製造する。

一価アルコールとして、メチルアルコール、エチルアル
コール、プチルアルコール、イソプロビルアルコール等
の様な一価アルコールが好適である。酢酸アルキルとし
ては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブテル等が好適で
ある。

かかるシリカのコロイド分散液を塗液として使用する場
合、硬化触媒として、塩酸、硫酸、リン酸等の酸を用い
るが、塗液のｐＨとして２〜５が好ましい。

ｐ｝Ｉが２未満であると、塗工機が腐蝕しやすい。

ｐＨが５より大であると硬化に時間がかかる。

かかるシリカのコロイド分散液の塗液の濃度を調整する
必要が生じた場合は一価アルコールで希釈するのが、塗
液の安定性及び乾燥性等で好ましい。即ち，アルコール
性シリカゾルであることが好ましい。

かかるシリカのコロイド分散液の塗液をベースフィルム
上にグラビアコーター等で塗抹乾燥する。

塗膜成分は、溶剤の揮発に伴い、硬化し、透明な皮膜と
なる。硬化した皮膜は、シラノール基を有するポリシロ
キサンの無機高分子からなる帯電防止層となる。

シラノール基を有するポリシロキサンの無機高分子から
なる帯電防止層は、約０．１μｍの厚さで表面固有抵抗
値がおおよそ１０９Ωのオーダーとなる。帯電防止効果
を出すために、表面固有抵抗の値は、９．９Ｘ１０１０
Ω以下になる様に、適宜厚さをかえて皮膜を設ける。か
かるシラ／−ル基を有するポリシロキサンの無機高分子
からなる帯電防止層は、０．５μｍより大であると、皮
膜にクラツクが生じやすい為、０．５μｍ以下が好まし
い。

更に好ましくは０．１〜０．３μｍである。皮膜の厚さ
の下限としては、表面固有抵抗値で、９．９×１（）１
０Ωより大Ｉ／ｃならないように管理する。厚さの塗設
された帯電防止層の上Ｋ討熱層を塗工する場合、耐熱層
の厚さは１．０μｍが好ましい。更に好ましくは、０．
３μｍ〜０、６，μｍである。厚さが０．２μｍ未満で
は耐スティッキング性に劣り、１．０μｍ以上ではベー
スフィルム側の帯電防止層の帯電防止効果が不十分とな
る。

又、帯電防止剤を含有する耐熱層の厚さは、０．３μｍ
〜１．５μｍが好ましい。更に好ましくは，０．４　μ
ｍ　〜１．０　ｐｍである。

この場合、ｉｔｃ防止剤と耐熱性材料の混合比は、帯電
防止剤１重量部当り耐熱性材料を、０．２５〜ｘｏ．ｏ
，１量部とすることが好ましく、更に好ましくは１．０
〜５．０重量部である。

ところで、本発明において、用いられるシラノール基を
有するポリシロキサンの無機高分子はポリオルガノシロ
キサンと比較すると帯電防止効果に大きな差がある。シ
リコーン樹脂、シリコーンゴム，アルコキシシラン硬化
物等のポリオルガノシロキサンは有機高分子であり、皮
膜の表面固有抵抗値は１０　　０以上と大きく、帯電防
止効果を有していない。シリコーンオイル、例えば、ポ
リエーテル変性シリコーンオイル等が帯電防止剤として
使われることがあるが、摩擦を減らして帯電を防止する
というもので、あまり効果がなく、又、液体である為、
プロツキング等の問題を起こす。

前述した様に、該シリカのコロイド分散液の塗液は一価
アルコールを含むアルコール性シリカゾルであることが
好ましい。

一方、水性シリカゾルは、けい酸ソーダに酸を加えて、
けい酸ゾルを生成させ、透析により電解質とゾルを分離
する方法、または酸とＨ＋ｍ陽イオン又換樹脂を使用す
る方法でつくられる為，ナトリウム分が多く，水性シリ
カゾルの皮膜はサーマルヘッドを腐蝕させやすい。ナ｝
　ＩＪウム分を除去する必要があり、又、水性の為、乾
燥性に劣る。

本発明で使用されるベースフィルムは従来使用されてい
るものが使用でき、特に制限はなく、例えば、ポリエス
テルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピ
レンフィルム、ポリイミドフィルム、アセテートフィル
ムなどである。ベースフィルムの厚さは、３〜１６μｍ
、好ましくは４〜７μｍのものが使用できる。

本発明の熱転写フィルムの熱溶融性インク層は着色剤、
ワックス類、樹脂類から構成される。

着色剤としては、例えば、イエローはベンジジンイエロ
ーＧ，マゼンタはローダミンレーキＹ、シアンは７タロ
シアニンプルー、ブラックはカーボンプラック等が用い
られる。

ワックス類としては、例えば、パラフィンワックス、カ
ルナバワックス、マイクロクリスタリンワックス、低分
子量ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス
、合成ワックス等が用いられる。

樹脂類としては、例えば、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、脂肪酸系炭化
水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂が用いられる。

その他、添加剤として、必要に応じて、顔料分散剤、オ
イル等を含ませることもある。

本発明において熱転写フィルムの帯電防止層、耐熱層及
び帯電防止剤含有耐熱層を塗工する方法としてはロール
コーター　バーコーター等の公知のコーター及びフレキ
ソ法、グラビア法等の公知の印刷機を用いる方法等あり
、目的に応じて適宜利用できる。

（Ｅ）作用 シラノール基を有するポリシロキサンの無機高分子から
なる帯電防止層は、空気中の水分を吸着し、表面固有抵
抗値を１０１０Ω以下のオーダーに下げる。サーマルヘ
ッドと接触する面の表百固有抵抗値が、１０１°Ω以下
のオーダーと低いため、熱転写印字時に静電気がほとん
ど発生しないのである。

（Ｆ）実施例 次に、実施例および比較例をあげて本発明の熱転写フィ
ルムを説明する。

実施例１ ６μｍのポリエステルフィルムの片面に、ｐＨが４．２
、分散媒がイソプロビルアルコール及びｌ一ブタノール
の２％アルコール性シリカゾルの塗液をグラビアコータ
ーで塗抹乾燥し、厚さ０．１μｍのシラノール基を有す
るポリシロキサンの無機高分子からなる帯電防止層を得
た。

続いて、シリコン樹脂の５０チキシレン溶液が１０重量
部、有機酸金属塩（硬化剤）が１重量部からなる耐熱性
材料の塗液をグラビアコーターにより帯電防止層の上に
塗抹し、厚さ０．５μｍの耐熱層の塗膜を得た。

塗膜の反対側に、下記組成を有する熱溶融性インクをホ
ットメルトコーターで３秋曾塗抹し、本発明の熱転写フ
ィルムを作成した。

（熱溶融性インなの組成） カーポンプラック　　　１５重量部 黒染料　　　　　　　　　５Ｉ バラフィンワックス　　４０ カルナバワックス　　　３０重量部 エチレン酢ビ樹脂　　　１０　　１ 得られた熱転写フィルムについて、松下電子部品＠製サ
ーマル印字装置で印字して、その性能を評価した。又、
！電防止層及びｉｔ熱層の耐プロツキング性についても
評価しその結果を表１に示した。評価方法については次
の通りである。

印字条件　　：松下砲子部品■製サーマル印字装置で印
字。受像紙は三菱製紙製普 通紙（ＴＴＲ−Ｔ）を使用。

：１６Ｖ ：　１．４　ｍ　ｓｅｃ ：上記印字染件で印字し、熱転写フ イルムと受像紙とを引きはがした 時の静電気をシムコ静電気測定器 ＦＭ２００で測定。

表面固有抵抗値：横河ヒニ−レットパツカード製表面固
有抵抗計にて側定。

（２０℃、６５チＲＨ冫 耐ステイツギング性：ステイツキング音で判定。

電圧 パルス幅 帯電性 サーマルヘッドの汚れ：サーマルヘッドについ念汚れを
目視で観察。

ブロッキング性　　；熱溶融性インクの塗抹前の巻き取
り状態よりインク塗 抹面を目視で観察。

実力＆例２〜４及び比較例１〜５ 実施例１と同様の方法で帯電防止層及び耐熱層を塗抹し
た。塗抹の厚さについては表１に示すとおりである。又
、ポリエステルフィルムの反対面に塗抹する熱溶融性イ
ンクの塗採量は３？βで一定とした。

更に、評価結果も実施例１と同様にして表１に示した。

表１の結果のとおり、実施例１〜４の熱転写フィルムは
、サーマルヘッドと接する面の表面固有抵抗値が、１．
５Ｘ１０　〜４．９　Ｘ　１０　　Ω、熱転写記録時の
帯電性が０．０６〜０．６ｆｆと低く、帯電現象が防止
されていた。また、耐ステイツキング性、サーマルヘッ
ドの汚れ、耐プロツキング性においても良好であった。

一方、比較例１では耐熱層のみ塗抹した熱転写フィルム
であるが、表面固有抵抗値が１０　　Ω以上となり、帯
電性も１０ｆｆ以上であり取り扱い時に不快感を与え不
良であクた。

比較例２では表面固有抵抗値１．２　Ｘ　１０’Ω、帯
電性ｏ．ｏｓｎと低いが、帯電防止層、耐熱層共に塗抹
厚さが薄いため、耐ステイツキング性、サーマルヘッド
の汚れ、耐プロツキング性に劣クた。

比較例３では耐熱層を１．１μｍと厚くしたが、このた
め帯電防止効果が得られず表面固有抵抗値が７．４　Ｘ
　１０　　Ωとなり不良であった。

比較例４では帯電防止層を０．６μｍと厚くしたため、
表面固有抵抗値は１．ＩＸ１０Ωと低く、帯電性も、又
、０．０３ＫＶと良い結果を得たが帯電防止／Ｍがベー
スフィルムの裏面にプロツキングを起し好ましくなかっ
た。

比較例５では、耐熱層を１．５μｍと厚くしたため、帯
電防止効果が得られなかった。

実施例５ ６μｍのポリエステルフィルムの片面に、下記の帯電防
止剤及び耐熱性材料を混合して得た塗液な、グラビアコ
ーターを用いて帯電防止剤を含有する討熱層を０．５μ
ｍの厚さで塗抹した。

帯電防止剤　　　　　　　　１重量部（乾燥固塑分）ｐ
Ｈ４．２、分散媒がイソプロビルアルコール及び１−ブ
タノールの２％アルコール性シリカゾル耐熱性材料　　
　　　　０．２５重量部（乾燥固型分）塗Ｅｙの反対側
に、下記組成を有する熱溶融性インクをホットメルトコ
ーターで３々曾塗抹し、本尭明の熱転写フィルムを作成
した。

（熱溶融性イン矛の組成） カーボンブラック　　　１５重量部 黒染料　　　　　　　　　５Ｉ バラフィンワックス　　４０　Ｉ カルナバワックス　　　３０　Ｉ エチレン酢ビー脂　　　１０　　１ 得られた熱転写フィルムについて実施例１と同様にして
松下電子部品［株］製サーマル印字装置で印字して、そ
の性能を肝価した。又、帯電防止剤を含有する耐熱膚の
耐プロッキング性についても肝価しその結果を表２に示
した。評価方法については次の通りである。

実施例６〜８及び比較例６〜９ 実施例５と同様の方法で帯電防止剤を含有する耐熱層を
塗抹した。帯電防止剤及び耐熱性材料の混合比、該討熱
層の厚さについては表２に示すとおりである。又、ポリ
エステルフィルムの反対面に塗抹する熱溶融性インクの
塗採量は３タβで一定とした。更に、評価結果も実施例
１と同様にして表２に示した。

表２の結果のとおり、実施例５〜８の熱転写フィルムは
、サーマルヘッドと接する面の表面固有抵抗値が、１．
６　Ｘ　１０’〜８．５　Ｘ　１０”Ω、熱転写記録時
の帯電性が０．０４〜０．６５ｆ／と低〈、帯電現象が
防止されていた。また、酎ステイツキング性、サーマル
ヘッドの汚れ、耐プロツキング性においても良好であっ
た。なお、実施例５において、サーマルヘッドの汚れ、
耐プロツキング性がΔ印であるのは、耐熱性材料の混合
比が下限であり、帯電防止剤に起因するものであるが、
使用上は問題ない。

一方、比較例６では耐熱性材料が帯電防止剤１重量部当
り０．２重量部と少ないため、ポリエステルフィルムの
耐熱層とは反対面にプロツキングを起して好ましくはな
かった。

比紋例７〜９については帯電防止剤に対する耐熱性材料
の混合比が大きいため帯電防止効果が出現せず、表面固
有抵抗値が４．３×１０１０〜５．７Ｘ　１０１３Ωと
高く、又、帯電性も高く劣った。

更に、比較例９では、酎熱層の厚さが０．２μｍと薄い
ため耐ステイツキング性の面でも劣った。

ＣＧ）発明の効果 本発明の熱転写フィルムは、熱転写記録時の帯電現象が
防止され、また、サーマルヘッドを汚すこともなく、耐
ステイツキング性、耐プロツキング性も具備している等
すぐれた長所を有するものであり、本発明の実用的効果
は極めて太きいものである。

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図は本発明の熱転写フィルムの構戊を示
す図である。なお、第１図ではベースフィルム上に熱溶
融性インク膚を設け，その反対面に苦電防止漣を、さら
にその上に耐熱層を積層したものである。 第２図は、ベースフィルム上に熱溶融性インク層を設け
、その反対面に帯電防止剤を含有する耐熱石を設けたも
のである。 第３図は従来の熱転写フィルムの構成図である。 第ｌ図 第２図 第３ズ １．事件の表示　昭和６３年特許願第２１１９３７号２
．発明の名称 熱転写フィルム ３．補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （１）明細書第５頁１９行目、 「インキ層」を、 「インク層』に補正する。 （２）　　同　第６頁１行目、 「インキ層」を、 「インク層』に補正する。 （３）　　同　第６頁２行目、 「インキ層」を、 「インク層」に補正する。 （４）　　同　第６頁１６行目、 「インキ艙」を、 「インク鉛に補正する。 （５）図面、第２図を別紙の通り補正する。 ４， 費　（６００１　　２４ｇ＋ 補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄及び図面第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベースフィルム上に耐熱層を、その反対面に熱溶融
   性インク層を塗設してなる熱転写フィルムにおいて、該
   ベースフィルムと該耐熱層との間にシラノール基を有す
   るポリシロキサンの無機高分子からなる帯電防止層を塗
   設してなる熱転写フィルム。 ２、ベースフィルム上に耐熱層を、その反対面に熱溶融
   性インク層を塗設してなる熱転写フィルムにおいて、該
   耐熱層中にシラノール基を有するポリシロキサンの無機
   高分子からなる帯電防止剤を含有させてなる熱転写フィ
   ルム。 ３、該帯電防止層の表面固有抵抗値が、９．９×１０＾
   １＾０Ω以下であることを特徴とする請求項１記載の熱
   転写フィルム。 ４、該帯電防止剤を含有する耐熱層の表面固有抵抗値が
   、９．９×１０＾１＾０Ω以下であることを特徴とする
   請求項２記載の熱転写フィルム。 ５、該シラノール基を有するポリシロキサンの無機高分
   子が、ｐＨが２〜５のアルコール性シリカゾルであるこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の熱転写フィルム。 ６、該帯電防止層の厚さが、０．１〜０．５μｍである
   ことを特徴とする請求項１記載の熱転写フィルム。 ７、該帯電防止剤を含有する耐熱層の厚さが、０．３〜
   １．５μｍであることを特徴とする請求項２記載の熱転
   写フィルム。 ８、該帯電防止剤を含有する耐熱層が帯電防止剤１重量
   部当り耐熱層の他の成分である耐熱性材を０．２５〜１
   ０．０重量部混合してなることを特徴とする請求項２記
   載の熱転写フィルム。