JPH0225373A - 通電式感熱転写体 - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は通電式感熱転写体に係わり、さらに詳しくはそ
の抵抗層の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来から、通電式感熱転写体の抵抗層には、芳香族ポリ
カーボネートが使用されてきた（例えば、特公昭５７−
１９３１号公報）。これは、芳香族ポリカーボネートが
耐熱性に優れ、かつ破断強度が大きいという理由による
ものである。つまり、通電式感熱転写体においては、通
電により抵抗層を発熱させてインクを加熱するとともに
、抵抗層が基体的役割を果たす必要があるので、抵抗層
には優れた耐熱性と大きな破断強度が要求されるが、芳
香族ポリカーボネートは耐熱性に優れ、かつ破断強度が
大きいので、抵抗層の樹脂マトリックスの構成成分とし
て優れていると考えられてきたからである。

しかしながら、芳香族ポリカーボネートは、単独では破
断強度６３０ｋｇ　／　ｃｔＲ、破断伸度９０％〔松金
幹夫「ポリカーボネート樹脂Ｊ　、（１９６９年）、日
刊工業新聞社列〕と特性が優れているが、これにカーボ
ンブラックなどの導電性付与剤を混入すると破断伸度が
大きく低下する。例えば、カーボンブラックを芳香族ポ
リカーボネートに３０重量％含有させると、その破断伸
度は７％に低下する。そのため、実装駆動時に加わる衝
撃に感熱転写体が耐えかね、感熱転写体が破断してしま
うという問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、従来の通電式感熱転写体が、その抵抗層の破
断伸度が小さいために実装駆動時の衝撃に耐えかね損傷
を受けたという問題点を解決し、カーボンブラックなど
の導電性付与剤を混入しても破断伸度の低下が少ない、
しなやかな抵抗層を有する通電式感熱転写体を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、抵抗層の樹脂マトリックスを芳香族ポリカー
ボネートと芳香族系エステル含有ポリウレタンとの混合
物で構成することにより、上記目的を達成したものであ
る。

本発明において、抵抗層の樹脂マトリックスを上記構成
にした経過および芳香族ポリカーボネートへの芳香族系
エステル含有ポリウレタンの混入により破断伸度の低下
が防止される理由は次に示すなわち、芳香族系エステル
含有ポリウレタンは、ポリウレタン特有の優れた弾性を
有していて、芳香族ポリカーボネートに比べて軟らかく
、芳香族ポリカーボネートの有する破断強度を大幅に低
下させることなくその硬さを低減することができ、かつ
芳香族系エステルを含有することにより通常のポリウレ
タンに比べて高いガラス転移点を有しているので、芳香
族ポリカーボネートの耐熱性を大幅に低下させることが
ない。しかも芳香族系エステル含有ポリウレタンは、芳
香族ポリカーボネートと同様に芳香族系部分を有するた
め、芳香族ポリカーボネートとよく相溶し、芳香族ポリ
カーボネートに対して可塑剤的役割を果して芳香族ポリ
カーボネートを軟らかくし、カーボンブラックなどの導
電性付与剤を混入しても破断伸度の大幅な低下を生じさ
せない。したがって、抵抗層は、芳香族ポリカーボネー
トだけで樹脂マトリックスを構成していた場合よりも、
しなやかになり、感熱転写体を実装駆動したときにかか
る衝撃に耐え得るようになる。

すとおりである。

芳香族ポリカーボネートにカーボンブラックなどの導電
性付与剤を混入すると破断伸度が低下する原因のひとつ
は、芳香族ポリカーボネートが硬い材料であるためであ
る。

そこで、芳香族ポリカーボネートに可塑剤的役割を果た
す物質を混入することによって芳香族ポリカーボネート
の硬さを低減することが考えられる。しかし、上記物質
は、芳香族ポリカーボネートの長所（すなわち、優れた
耐熱性と高い破断強度）を損なわず、かつ芳香族ポリカ
ーボネートに対して相溶性のあるものでなければならな
い。

本発明は、上記要件に適合する物質を求めて種々検討を
重ねた結果、芳香族系エステル含有ポリウレタンが、優
れた弾性と高いガラス転移点とを有していて、これを芳
香族ポリカーボネートに添加するときは、芳香族ポリカ
ーボネートと相溶し、かつ芳香族ポリカーボネートの長
所を損なうことなく、硬さを低減できることを見出して
、完成されたものである。

芳香族ポリカーボネートとしては、例えば次の式（１）
〜（ＴＶ）で示される繰り返し単位を存するものが用い
られる。

特に最初に例示した式（１） で示されるビスフェノールＡ型の繰り返し単位を有する
芳香族ポリカーボネートが本発明において好適に用いら
れる。そして、上記式（Ｉ）で示されるビスフェノール
Ａ型の繰り返し単位を有する芳香族ポリカーボネートと
しては特に数平均分子量が２５，０００〜１００，００
０程度のものが好ましい。

芳香族系エステル含有ポリウレタンは、芳香族系ポリエ
ステルポリオールをポリオール成分として用いたウレタ
ン樹脂であって、例えば、５−スルホイソフタル酸ナト
リウム、イソフタル酸、テレフタル酸などの酸成分と、
ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１１６−ヘ
キサンジオール、２−ブテン−１，４−ジオール、３−
クロル−１，２−プロパンジオール、シクロヘキサンジ
メタツール、３−シクロヘキセン−１，１−ジメタツー
ル、績社製のバイロンＵＲ−８２００（イソフタル酸お
よびテレフタル酸とネオペンチルグリコールからなるポ
リオール成分と、ジフェニルメタンジイソシアネートと
を反応させたウレタン樹脂）、ノーイロンＵ　Ｒ−８３
００（ポリカプロラクトンおよびイソフタル酸とネオペ
ンチルグリコールとからなるポリオール成分と、ジフェ
ニルメタンジイソシアネトとを反応させたウレタン樹脂
）などがあげられる。

上記芳香族系エステル含有ポリウレタンにおいて、その
つｌ／タン量は０．５〜３　ｍｏｌ／　ｇの範囲、芳香
族量は０．０５〜６　ｍｏｌ／　ｇの範囲のものが好ま
しい。

すなわち、ウレタン量がＱ、５ｍｏｌ／　ｇより少ない
場合は充分な弾性が得られにくく、ウレタン量が３ｍｏ
ｌ／　ｇより多い場合は粘着性が増加し、感熱転写体が
ブロッキングなどを起こす原因になり、かつ耐熱性の低
下を招くおそれがある。また、芳香族量がＱ、０５ｍｏ
ｌ／　ｇより少ない場合は充分な強度と耐熱性が得られ
にくく、芳香族量が６　ｍｏｌ／　ｇより多い場合は強
度が増加しすぎ、硬度が増して感熱転デカリンジオール
などのアルコール成分の中から、それぞれ少な（とも１
種を含む芳香族系ポリエステルポリオールと、ジイソシ
アネート、例えば、トリレンジイソシアネー１−、ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネートなどの芳香族系ジイソシアネートまたはへキサメ
チレンジイソシア名−ト、イソホロンジイソシアネート
、メチレンビス（４−シクロへキシルイソシアネート）
などの脂肪族系ジイソシアネートとを反応させたものが
用いられる。また、上記芳香族系エステル含有ポリウレ
タンは、ガラス転移温度を調整するために、そのポリオ
ール成分として、例えばポリブチレンアジペート、ポリ
へキサメチレンアジペート、ポリエチレンアジペートな
どのポリエステルポリオールまたはポリカプロラクトン
あるいはポリテトラメチレングリコール、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリエー
テルポリオールなどを含んでいてもよい。そして、この
ような芳香族系エステル含有ポリウレタンの具体例とし
ては、例えば東洋紡写体のしなやかさや耐曲げ特性など
が損なわれるようになる。なお、前記例示のバイロンＵ
Ｒ−８２００やバイロンＵ　Ｒ−８３００などは、ウレ
タン量、芳香族量とも、上記好ましい範囲内に入ってい
る。

芳香族ポリカーボネートと芳香族系エステル含有ポリウ
レタンとの混合物中において、芳香族系エステル含有ポ
リウレタンの含有率は５〜６０重量％とするのが好まし
い。芳香族系エステル含有ポリウレタンの含有率が５重
量％より少ない場合は破断伸度の低下を抑制する効果が
少なく、感熱転写体の実装駆動時にかかる衝撃によって
抵抗層が損傷を受けるおそれがある。また、芳香族系エ
ステル含有ポリウレタンの含有率が６０重量％より大き
くなると、耐熱性が低下して、印字にあたっての発熱に
より芳香族系エステル含有ポリウレタンが溶融して抵抗
層が損傷を受けるようになる。

抵抗層の形成にあたっては、上記芳香族ポリカーボネー
トと芳香族系エステル含をポリウレタンとの混合物にカ
ーボンブラックなどの導電性付与剤が通常５〜５０重量
％の含有量となるように混入される。この導電性付与剤
の含有量は抵抗層への通電による抵抗層の発熱に必要な
電気抵抗と抵抗層を通じて導電層への通電に必要な導電
性とのバランスから決められるものである。

〔実施例〕

第１表に示す割合で芳香族ポリカーボネートと芳香族系
エステル含有ポリウレタンとを混合したものと８．６重
量部の導電性カーボンブラックを１７３重量部の塩化メ
チレン中に混入し、ボールミルで８時間分散した後、こ
の分散物をキャリアフィルムとしての厚さ７５μｍのポ
リエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥後の厚さが
１５μｍになるように溶液流延法で塗布し、乾燥して抵
抗層を形成した。使用された芳香族ポリカーボネートは
出光石油化学社製のタフロンＡ３０００　（数平均分子
量的３０．０００の式（Ｉ）で示されるビスフェノール
Ａ型の繰り返し単位を有する芳香族系ポリカーボネート
）で、芳香族系エステル含有ポリウレタンは東洋紡績社
のバイロンＵＲ−８２００（前出）であり、導電性カー
ボンブラックは米国キャボット社製て引張試験を行い、
その破断強度と破断伸度を測定した。その結果を第１表
に示す。また、上記感熱転写体により印字を行い、印字
後の抵抗層の状態を観察した結果を第１表に示す。印字
は感熱転写体のインク層３を被転写体（本実施例では、
ボンド紙）にあて、抵抗層１側に電源に接続させた断面
の直径７５μｍのタングステン針電極および帰路電極を
接触させ、１ドツトあたり０．５ミリ秒間、２０Ｖ、３
０ｍＡを印加し、直径ｌｏｏμｍノスポット印字を縦４
０ドツト、横２５ドツトで被転写体にインクを転写させ
た後、抵抗層の観察を行った。その結果も第１表に併せ
て示す。

さらに、上記印字試験で抵抗層に損傷を受けなかった感
熱転写体について実装駆動（ＩＢＭ製電子電子プライタ
−６７５０にてｉｏ、ｏｏｏ字印字）し、感熱転写体に
破断が生じるか否かを調べた。その結果も第１表に併せ
て示す。

パルカンＸ　Ｃ−７２である。

上記抵抗層上にアルミニウムを１００　ｎ　ｍ　（１０
００人）の厚さに蒸着して導電層を形成した。つぎにポ
リアミドとカーボンブラックとを主成分とするインクを
前記導電層上に乾燥後の厚さが４μｍになるように塗布
し、乾燥してインク層を形成した。インク層が充分に乾
燥した後、キャリアフィルムとして用いたポリエチレン
テレフタレートフィルムを抵抗層から取り除き、通電式
の感熱転写体を作製した。

このようにして作製された通電式感熱転写体を第１図に
示す。第１図において、１は抵抗層、２は導電層、３は
インク層である。抵抗層１は芳香族ポリカーボネートと
芳香族系エステル含有ポリウレタンとの混合物で構成さ
れる樹脂マトリックスと導電性カーボンブラックからな
るもので、導電層２はアルミニウムの蒸着膜からなるも
のであり、インク層３はポリアミドとカーボンブラック
とを主成分とするインクで形成されたものである。

上記感熱転写体についてＪＩＳ　Ｋ　７１１３に基づい
第１表に示すように、芳香族系エステル含有ポリウレタ
ンの含有率の増加に伴って破断伸度が大きくなる。特に
芳香族系エステル含有ポリウレタンが５〜６０重量％の
間では、試料Ｎｏ、　３〜７に見られるように、破断強
度の低下が少なく、かつ適度な破断伸度があり、また印
字時の発熱による抵抗層の損傷も生じず、かつ実装駆動
での感熱転写体の破断も生じなかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では、抵抗層の樹脂マトリ
ックスを芳香族ポリカーボネートと芳香族系エステル含
有ポリウレタンとの混合物で構成することにより、導電
性付与剤混入による抵抗層の破断伸度の低下を防止して
、実装駆動での衝撃に耐え得る通電式感熱転写体を提供
することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る通電式感熱転写体の一例を示す断
面図である。 ■・・・抵抗層、　　２・・・導電層、　　３・・・イ
ンク層第１ ■・・・抵抗層 ２・・・導電層 ３・・・インク層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）抵抗層、導電層およびインク層を備えてなる通電
   式感熱転写体において、その抵抗層が導電性付与剤と樹
   脂マトリックスとからなり、該樹脂マトリックスが芳香
   族ポリカーボネートと芳香族系エステル含有ポリウレタ
   ンとの混合物で構成されていることを特徴とする通電式
   感熱転写体。
2. （２）樹脂マトリックス中の芳香族系エステル含有ポリ
   ウレタンの含有率が５〜６０重量％である請求項１記載
   の通電式感熱転写体。