JPH02182491A - 熱転写フィルム - Google Patents

熱転写フィルム

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JPH02182491A
JPH02182491A JP891589A JP158989A JPH02182491A JP H02182491 A JPH02182491 A JP H02182491A JP 891589 A JP891589 A JP 891589A JP 158989 A JP158989 A JP 158989A JP H02182491 A JPH02182491 A JP H02182491A
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松下 壽彦
Hideo Makishima
牧島 英夫
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、サーマルプリンター等のpP4記録装置に使
用さn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を防止し、改良
しに熱転写フィルムに関する。
(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nるよう
になシ、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nる。
加熱さt″L7を熱溶融性インクl−は浴融し、普通紙
上に転写さn、画像が得ら扛るのである。
(発明が解決しようとする課題) かかる熱転写フィルムのペースフイルムトシテ、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、ポリプロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポ
リイミド、ポリアミド等の各種フィルム類が知らC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層が設けらn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転写フィ
ルムは、サーマルヘッドと接触する面の表面固有抵抗値
が1014Ω以上と高いため、熱転写印字時に#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nること、又、普通紙とはがさn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loKV以上に帯電した場曾、ロー
ル交換の際、人体に電気シ膳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7’Cまシ、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nている。例えば、特開昭57−129789号公
報では、ベースフィルムのインク層と反対面に界面活性
剤または有機塩IAを含有する樹脂層金膜ける方法が提
案されているが、樹脂層に含有させるため界面活性剤ま
′fcは有機塩類の帯電防止効果に、なお不十分さを残
すものである。
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n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、効果が発現しにくい。
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t。
帯電防止効果があることが示さしている。具体的には、
導電性材料が基材の熱溶融性インク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ク層との
間に層状に設けるもの、導電性材料が熱溶融性インク層
に含有するもの、導電性材料がIIIIt熱層中に含有
するものが提案さnている。導電性材料としては、Na
C!l、KCIISMg(JZ、、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、A/4、Cu、Zn4 カーボンブラック
、高分子電解質、有機半導体等が例示さnている。こn
らの導電性材料を層状に設ける為には、樹脂中に含有さ
せねばならず、N a C/(、KCII%MgCl1
、、、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、AN、Cu、Z n、カーボンブラック等を樹脂
中に含有させたものに、帯電防止効果にあるものの熱転
写フィルムのペースフィルムカ不透明になシ、熱溶融性
インクの塗目方を透過濃度で管理できなくなり実用上問
題を残す。
ところで、本発明者らは先に特願昭63−211937
号及び昭和63年11月29日付特許出願(1)を出願
しているが、ここでは帯電防止剤としてシラノール基を
有するポリシロキサンの無機高分子を用いている。しか
し、この帯電防止剤では表面固有抵抗値が10’Ωのオ
ーダーであシ、低抵抗値全維持させるにはもう一段の改
善全必要とするものであった。
本発明は、上述した問題点全改善し、熱転写記録時の帯
電現象の防止全目的とするものである。
(課題を解決する之めの手段) 本発明者らは、鋭意研究を行なった結果、■ ベースフ
ィルムの両面に帯電防止層全塗設し、その片面に熱溶融
性インク層會、反対面に耐熱層をそnぞn積層してなる
熱転写フィルム。
■ ベースフィルムの片面に帯電防止層及び熱浴触性イ
ンク層金順次積1−シ、その反対面に耐熱層tm設して
なる熱転写フィルム。
■ ベースフィルムの片面に帯電防止層及び耐熱ノーを
順次積Iilし、その反対面に熱溶融性インク層全塗設
してなる熱転写フィルム の如き■〜■の熱転写フィルムにおいて、該帯電防止層
として第4級アンモニウム型筒分子電解質を用いること
により本発明の熱転写フィルムを得ることができた。
ここで、第4級アンモニウム堰高分子を解質は、アクリ
ρ物チオン性高分子であり、その単量体が2個の第4級
アンモニウムイオン及び1個の水酸基?持つものである
第4級アンモニウム型窩分子′lt解質は、次の一般式
(1)の単量体及び所望により他の共電付しうる単量体
全重合又は共重合させ、こnに一般式(2)の第4級ア
ンモニウム基音反応させてなる重合体(共重合)であり
、一般式(3)で示すものである。
狗 上記式中、Rは、水素原子又はメチル基、R1及びR2
は、メチル基又はエチル基、Aは置換しうるアルキレン
基を示す。
上記式中、R,、R4は、メチル基、エチル基、十CH
x CHt O) mH(m u 1〜4の整数)又は
ベンジル基S R,は炭素数1〜18のアルキル基、ア
ルケニル基又は+CHt CHz O) nH(nは1
〜4の整数)、Xはハロゲン原子、Yはヒドロキシ基を
示す。
(XとYは一体となって酸素原子と置換してもよい。) 式中のR,Rt 、Rt 、Rs 、Ra 、Rs 、
 X、Aは、上記の定義の通りであり、pは、10′〜
10’の整数である。
さらに具体的には、上記一般式(1)で示さnる単量体
としてfi、N、N−ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート、N、N−ジエチルアミノエチルメタクリレ−)、
N、N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N、N−
ジエチルアミノエチルアクリレート、N、N−ジメチル
アミンプロピルメタクリレート、N、N−ジメチルアミ
ノブチルメタクリレートなどが挙げられる。
又、一般式(1)とfr望により他の共Meしうる単量
体としては、メチル、エチル、2−エチルヘキシル、ラ
ウリル、ミリスチル、ステアリル等の(メタ)アクリレ
ート、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニノペβ−
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、エチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、アクリルアミド、ジア
セトンアクリルアミド、エチレン、プロピレン、ジビニ
ルベンゼンなどが挙げらnる◇ 上記一般式(2)で示さCる第4級アンモニウム塩とし
ては、グリシジルトリメチルアンモニウムクロライド、
3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモ
ニウムクロライド、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピ
ルトリエタノールアンモニウムクロライド、グリシジル
トリメチルアンモニウムクロライド、グリシジルジメチ
ルペンジルアンモニウムクロライド、グリシジルジメチ
ルブチルアンモニウムクロライドなどが挙げら扛る。
以下、本発明全史に詳細に説明する。
本発明の熱転写フィルムについて、その構成例を断面図
でもって第1図〜第3図に示す。又、従来の熱転写フィ
ルムについて、第4図に示す。
第1図の例は、ベースフィルム1の両面に帯電防止層2
ft設け、その片面には耐熱層3を積層し、反対面には
熱溶融性インク層4を積層したものである。第2図の例
は、ベースフィルム10片面に耐熱層3?塗設し、反対
面には帯電防止層2、熱溶融性インク層4を順次塗設し
たものである。第3図の例は、ベースフィルムの片面に
帝輩防止層2、耐熱層3に順次積層し、反対面に熱溶融
性インク層4を塗設したものである。第4図の例は従来
の熱転写フィルムを例示し友ものであり、ベースフィル
ム10片面に熱溶融性インク層4全堕設し、その反対面
に耐熱層3を塗設したものである。
上記の構成例で示すように、本発明の熱転写フィルムは
、ベースフィルムの片面又は両面に帯電防止層として第
4級アンモニウム型窩分子電解質を用いることにより、
優′nた帯電防止効果全書ることができる。この帯電防
止の必要性については、熱転写フィルムと受像紙は、記
録直後に引き剥がさnるが、この時に大容量の静電気が
発生する。
サーマルヘッドに接する熱転写フィルムが帯電防止処理
を施されている場合、発生した静電気な、その接触部よ
り除去されてサーマルヘッドの破壊を防止することがで
きる。
本発明の熱転写フィルムは、第4級アンモニウム型窩分
子電解質を帯電防止剤として用いることを特徴とするも
のである。この第4級アンモニウム型筒分子電解質目体
は、帯電防止性が藁く、表面固有抵抗値が塗工厚さ1μ
溝のとき、10’Ω以下にすることができ、極めて優n
ている。
又、高分子量であり、皮膜形成性に優扛ている九め、薄
膜化ができ、帯電防止性能も十分に確保し得る。
ベースフィルムに対する接着性は、核高分子d解辰 質が、アクリx””f)チオン性樹脂でめることから優
nた特性をもつものである。
本発明の熱転写フィルムは、このような優nた特徴のあ
る第4級アンモニウム型窩分子電解質を用い次もので、
極めて薄い皮膜として塗工することができる。塗工層は
、帯電防止性能も高く、皮膜形成性に優n、ブロッキン
グを起こさない。
又、帯電防止層の上に耐熱層上塗工、或いは、熱溶融性
インク層を塗工して得た熱転写フィルムは、ベースフィ
ルムとの密着性に優れており、容易に剥離しない。特に
、熱転写フィルムから熱溶融性インクの剥離音生じない
という利点を特徴とする。
本発明の熱転写フィルムにおいて、使用さn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、エポキシ樹脂、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。
本発明に用いらnる第4級アンモニウム型窩分子電解質
からなる帯電防止層は、約0.1μ漠の厚さで表面固有
抵抗値がおおよそ10”Ωのオーダーとなる。
?l電防止効果を出すために、表面固有抵抗の値は、9
.9X10  Ω以下になる様に、適宜厚さ七がえて皮
膜を設けnは良い。
本発明に用いる帯電防止層の厚さは、0.1〜0.5μ
渦が好ましい。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、底面固有抵抗値で、g
、 g xl ol@Ωより大にならないように管理す
る。
厚さの下限に0.1amであシ、マイクロメーターでは
測定不能の為、表面固有抵抗値で管理する。
又、厚さの上限は0.5μmであり、こ扛以上にするこ
とは積層する耐熱層や熱溶融性インク層がベースフィル
ムから剥離しやすくなるため好ましくない。
耐熱層の厚さは、好ましくは1.0μ溝未満である。更
に好ましくは、0.3#s〜0.6μ偽である。
厚さが0.2声m未満では耐ステイツキング性に劣シ、
1.0μ溝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。
本発明で使用さnるベースフィルムは従来使用さnでい
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4〜7μ鴇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nる。
し°゛ 着色剤としては、例えば、イエローはベンジーンイエロ
ーG1マゼンタはローダミンレーキY。
シ”77f’Xフタロシアニンブルー、ブラックはカー
ボンブラック等が用いらnる。
ワックス類としては、例えは、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
、音電ワックス等が用いらnる。
樹脂類としては、例えば、エチレン酢酸ビニル共電置体
、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
イル等會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及び耐熱層
を塗工する方法としてはロールコータ−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υ、目的に応じて適宜利用で
きる。
(作用) 本発明の熱転写フィルムは、帯電防止剤として第4級ア
ンモニウム型窩分子電解質を用いて、耐熱層、或いは熱
m触性インク層を積層してなるものであり、表面固有抵
抗値が10 Ω以下のオーダーとすることで熱転写印字
時に静電気の発生全防止することができる。更に、帯′
電防止層は、耐ブロッキング性があり、熱溶融性インク
の剥離音生じさせない。
〔実施例〕
実施例1 ◎帯電防止剤の製造 ジメチルアミンエチルメタクリレ−)50部、系内金窒
素置換したのち、触媒としてアゾビスブチロニトリル0
.6部全添加し、80℃まで昇温し、昇温後3時間保持
して共重合させた。
冷却後、こnに12N塩酸12.6部を加え、更に3−
クロロ−2−ヒドロキシプロビルトリメチルアンモニウ
ムクロリド60部及び水50部の混合[−加え、再度8
0℃に昇温してのち、4時間保持し、反応を終えた。得
らnた共重合体は次の様なものである。
CH。
◎ 熱転写フィルムの作成 6μ倶のポリエステルフィルムの両面に、上記で製造し
た帯電防止剤金イソプロピルアルコールで5部濃度に希
釈したものをグラビアコーターを用いてそれぞn塗抹乾
燥して、厚さ0.1μ溝の帯電防止層を得た。
続いて、シリコン樹脂の50%キシレンiff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[−グラビアコーターにより一方の帯電防止
層の上に塗抹し、厚さ0.5声漢の耐熱層の塗膜を得た
反対側の帯電防止層の上に、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311/rri’塗抹
し、本発明の熱転写フィルムを作成した0(熱溶融性イ
ンクの組成) カーボンブラック       15重量部黒染料  
           51パラフインワツクス   
   40 1カルナバワツクス       30 
1エチレン酢ビ樹脂       10 1得ら扛た熱
転写フィルムについて、机下電子部品(へ)製サーマル
印字装置で印字して、その性能全評価した。又、インク
の剥離、帯電防止層の耐ブロッ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 :松下電子部品■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。
電  圧 =16v パルス幅 :1.4m  (6) 帯電性 二上記印字条件で印字し、熱転写フィルムと受
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FM2 00で測定。
底面固有抵抗値 :横河ヒーーレットノくツカード製底
面固有抵抗計にて測定0 即金なし、Δ印金わずかにあり、 X印をあり、として評価した0 耐ブロッキング性 :帯電防止層’を塗抹した巻き1、
取り全55℃の条件下で24 時間放置し、ブロッキング 性全試験し、○印をなし、 Δ印をわずかにあり、x印 をあり、として評価した。
実施例2〜4及び比較例1〜2 実施例1と同様にして、ベースフィルムの両面に帯電防
止層を塗設し、その片面に耐熱層上、反対面に熱溶融性
インク層を積層した。
なお、比較例1では帯′成防止/li?塗設していない
ベースフィルムに、耐熱層、熱溶融性インク層を七nぞ
n片面に塗設しkものである。
評価結果を、表1に示し次。なお、いず扛も表面固有抵
抗値は、熱溶融性インク層側を測定し几ものである。
時のインクの剥離を観察し、○ 表1の結果のとおり、実施例1〜4の熱転写フィルムは
、受像紙と接するインクI−の面の表面固有抵抗値が、
9.4XIO’〜6.6X10”Ω、熱転写記録時の帯
電性が0.00〜0.03KVと低く、帯電現象は完全
に防止さnていた。ここで、帯電性が0.00という値
は、測定債の下限以下で測定不能域であることを示す。
一万、比較例1では、耐惑J−のみ塗設した熱転写フィ
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loKV以上であり、取ジ扱い時に不快感を与
え好ましくなかツft6比較例2では、表面固有抵抗値
が6.4X10  Ω、帯電性が0.00で測定機の下
限以下と低いが、帯電防止層が本発明の範囲外であり、
インクの剥離があり、耐ブロッキング性もわずかに有っ
た。
実施例5 6μmのポリエステルフィルムの片面に、実施例1で使
用した帝戒防止剤全イングロビルアルコールで5%濃度
に希釈したものをグラビアコーターを用いて塗抹乾燥し
て、厚さ0.1μ漠の帯電防止層を得九〇 続いて、帯電防止層を塗抹した面とは反対の面に、シリ
コン樹脂の50%キシレン溶液が10重を部、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gを
グラビアコーターにより、厚さ0.6snhの耐熱層の
塗膜全書た。
さらに、帯電防止層の上には、下記配合からなる熱溶融
性インクをホットメルトコーターで3J’/m’塗抹し
、本発明の熱転写フィルムを作成した。
(熱溶融性インクの組成) カーボンブラック      15重量部黒染料   
         51 パラフインワツクス     40 lカルナバワック
ス      30 1エチレン酢と樹脂      
10 1得らt′Lfc熱転写フィルムについて、実施
例1と同様にして評価し、その結果′を表2に示した。
実施例6〜8及び比較例3 実施例5と同様にして、ベースフィルムの片面に帯電防
止層、熱溶融性インク層をj偵次積層し、その反対面に
は耐熱層を塗抹して熱転写フィルムを作成した。同様に
して、評価全行ない、結果を宍2に示した。
(以下余白) 表2の結果のとおυ、実施例5〜7の熱転写フ電性が、
0.00〜0.04KVと低く、帯電現象は完全に防止
さnていた。又、インクの剥離、耐ブロッキング性にお
いても良好であう友。
比較例3では、帯電防止層’i1.oj1f1%と厚く
した場合であり、本発明の範囲外であるが、インクの剥
離、耐ブロッキング性がいすnも悪かった。
実施例9 6μ洛のポリエステルフィルムの片面に、実施例1で使
用し71電防止剤をイソプロピルアルコールで5%濃度
に希釈したもの全グラビアコーター全周いて塗抹乾燥し
て、厚さ0.1μ慣の帯電防止層を得た。
続いて、帯電防止層を塗抹し皮面に実施例1の耐熱性材
料音用いて耐熱層′(il−積層した。耐熱jの厚さは
0.5μ渦であった。
一万、上記の積層さnfc面とは反対の面に、実施例1
で用いた熱溶融性インク勿ホットメルトコ−ターで3g
/ぜ塗抹し、本発明の熱転写フィルムを作成した。実施
例1と同様にして評価し、結果勿衣3に示した。
実施例10〜12及び比較例4 実施例9と同様にして、ベースフィルムの片面に帯電防
止層、耐熱層全順次積層し、その反対面には熱溶融性イ
ンク層を塗抹して熱転写フィルムを作成し友。同様にし
て、評価上行ない、結果を表3の結果のとおり、実施例
9〜11の熱転写フィルムは、受像厭と接するインク層
の面の表面固有抵抗値が、8.3X10 〜7.4×1
0 Ω、熱転写記録時の帯電性が0.00〜0.02K
Vと低く、帯電現象が防止さ扛ていた。又、インクの剥
離、耐ブロッキング性においても良好であった。
一方、比較例4でに、帯電防止層全本発明の範し 回外の0.05s+%と薄<4fc場合であるが、帯電
性1〜2KV、N面固有抵抗値1.5 X 1011n
ト高く帯電防止はなさnていなかった。
〔発明の効果〕
本発明の熱転写フィルムμ、熱転写記録時の帯電現象が
防止さnlまた、インクの剥離及び耐ブロッキング性の
特性が優nているなどの長所七育するものであジ、本発
明の実用的効果は極めて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
本発明の熱転写フィルムについて、その構成側全断面図
でもって第1図〜第3図に示す。又、従来の熱転写フィ
ルムについて、第4図に示す〇第1図の例は、ベースフ
ィルム1の両面に帯電防止層2を設け、その片面には耐
熱層3を積層し、反対面には熱俗融性インク層4を積層
したものである。第2図の例は、ベースフィルム10片
面に耐熱層3′Ir、塗設し、反対面には帯電防止層2
、熱溶融性インク!@4全順次塗設したものである。第
3図の例は、ベースフィルムの片面に帯電防止層2、耐
熱層3を順次積層し、反対面に熱溶融性インク層4を塗
設したものである。第4図の例は従来の熱転写フィルム
全例示したものであり、ベースフィルム1の片面に熱溶
融性インクノー4全塗設し、その反対面に耐熱ノー3を
塗設したものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ベースフィルムの両面に帯電防止層を塗設し、その
    片面に熱溶融性インク層を、反対面に耐熱層をそれぞれ
    積層してなる熱転写フィルムにおいて、該帯電防止層が
    第4級アンモニウム型高分子電解質からなることを特徴
    とする熱転写フィルム。 2、ベースフィルムの片面に帯電防止層及び熱溶融性イ
    ンク層を順次積層し、その反対面に耐熱層を塗設してな
    る熱転写フィルムにおいて、該帯電防止層が第4級アン
    モニウム型高分子電解質からなることを特徴とする熱転
    写フィルム。 3、ベースフィルムの片面に帯電防止層及び耐熱層を順
    次積層し、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、該帯電防止層が第4級アン
    モニウム型高分子電解質からなることを特徴とする熱転
    写フィルム。 4、該第4級アンモニウム型高分子電解質がアクリル系
    カチオン性高分子であり、その単量体が2個の第4級ア
    ンモニウムイオン及び1個の水酸基を持つことを特徴と
    するそれぞれ請求項1、2、3記載の熱転写フィルム。 5、該帯電防止層の表面固有抵抗が、9.9×10^1
    ^0Ω以下であることを特徴とするそれぞれ請求項1、
    2、3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
    ことを特徴とするそれぞれ請求項1、2、3記載の熱転
    写フィルム。
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