JPH03182394A - 感熱転写インクリボン用フィルムとその製造方法 - Google Patents

感熱転写インクリボン用フィルムとその製造方法

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JPH03182394A
JPH03182394A JP1322992A JP32299289A JPH03182394A JP H03182394 A JPH03182394 A JP H03182394A JP 1322992 A JP1322992 A JP 1322992A JP 32299289 A JP32299289 A JP 32299289A JP H03182394 A JPH03182394 A JP H03182394A
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Tsugio Nagasawa
長沢 次男
Tadashi Shudo
首藤 忠
Toshiaki Matsumoto
松本 俊明
Hideo Sakuratani
桜谷 秀雄
Shoji Nishimoto
西本 彰二
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Unitika Ltd
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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) 本発明は感熱転写インクリボン用フィルムとその製造方
法に関する。
(従来の技術) 感熱転写プリンターはその操作性、メンテナンスの容易
性1低騒音性等の優れた特性を有するため広く利用され
るようになり、そのハンディ−化やパーソナル化も進ん
でいる。この記録方法は一定のベースフィルムに熱溶融
性インキ層あるいは熱昇華性インキ層を設けて感熱転写
フィルムを構威し、インキ層側に被転写機である記録紙
を重ね。
反対側に存在する加熱ヘッドを感熱転写フィルムに接触
させ、かつプラテンロールを記録紙、感熱転写フィルム
と重ね、熱ヘツドとの間で加圧する。
引き続いて加熱ヘッドへ記録信号に応じた熱パルスを加
えて最終的に熱溶融性インキ層あるいは熱昇華性インキ
層を選択的に転写し、記録紙上に記録像を形成する。又
は4選択的に溶融したり熱昇華性インキを選択的に昇華
し、記録紙上に記録像を形成する。
このような感熱転写法で高速記録を行なうために、加熱
ヘッドの表面温度を極めて短時間に急昇温させる必要が
ある。その結果、熱転写インクリボンのベースフィルム
は、その軟化点を超え、加熱ヘッド表面にベースフィル
ムの一部が融着する現象(熱ステイツク現象)を誘起し
、印字斑や感熱転写インクリボンの送りにも支障を生じ
、高速記録や正確な記録、さらには品位の高い記録がで
きなくなる。
従来、この熱ステイツク現象を防止する方法として種々
の耐熱層を設ける提案がされている。特開昭59−16
9878号公報には耐熱コートとして酢酸セルロースを
0.5〜5μの厚さでコートした例が示されているが、
ボンディング層を必要とするのでコーティングに手間が
かかり、さらにコーティング厚みが大きく、熱転写イン
クリボンの長尺コンパクト化には問題がある。特開昭6
0−24995号公報にはアルコキシシランの加水分解
物を塗布する例が示され、アルコキシシランの加水分解
反応を有効に進行させるため、各種触媒、有機溶剤、コ
ロイダルシリカ共存系を推選している。本例の場合、有
機溶剤系のポストコート法であり、工程が増すとともに
コート・ドライヤー設備に高価な防爆タイプを特徴とす
る特願平1−105563号ではすでに我々が熱反応性
ウレタンポリマーおよびまたはパーフルオロアルキル基
を有するフッ素系重合体樹脂およびジメチルポリシロキ
サン基の両末端に水酸基を有する化合物より形成される
耐熱スティックコートフィルムおよびその製造方法を提
案したが1時代の進展とともに耐熱スティック性能をは
しめとする各種性能の要求レベルが厳しくなり、十分と
は言えなくなってきた。要求性能としては次のようにま
とめられる。
■熱スティック防止性能 ■熱スティック防止層が生フィルム面あるいはインク面
に移行しないこと ■熱スティック防止層が熱ヘツドを汚染しないこと ■熱スティック防止層が熱ヘツドを摩耗しないこと ■低コストであること 耐熱スティック性をレベルアップする方法で特に効果的
なのがシリコン化合物の使用であるが特開昭60−13
7693号公報では常温で固体または液体のシリコンワ
ックスを樹脂の分野あるいは軟化点が200’C以上の
例えば塩化ビニル、ポリウレタン等をバインダーとして
塗布する方法を推選している。本例の場合、シリコンワ
ックスは一定の樹脂バインダーと混合してベースフィル
ムに塗布される。このような比較的低分子のシリコンワ
ックスをバインダーに混合して使用するだけではシリコ
ンワックス成分の生フィルム面あるいはインク塗布後の
インク面への移行性において十分でない。
さらに1本法では有機溶剤系のボストコート法であり、
防爆タイプのコーターを必要としてランニングコスト、
装置コスト的にも不利である。特開昭60−21909
5号公報もほぼ同様な技術思想で耐熱スティック層の潤
滑物質としてシリコン系あるいはフッ素系の液体界面活
性剤を用いて環状脂肪族エポキシ樹脂をバインダーとす
る方法が提案されている。この場合も潤滑剤の移行性に
おいて十分な性能が得られないし、有機溶剤系のボスト
コート法であり、すでに記したコスト面での不利がある
。特開昭62−35885号公報ではこれらよりもさら
に細かく、シリコンオイルの融点を規定しているが、こ
れもまた有機溶剤系ボストコート法であり、コスト面の
不利があるうえに塗工厚みが1μと厚い。特開昭62−
33682号公報ではシリコン系ゴムの薄膜単独を支持
体ベースフィルムにコートする例を示しているが、ベー
スフィルムとの接着力が低く、かつ硬化反応に長時間(
実施例では120°C×2分)を要し、かつ有機溶剤系
のボストコート法であり、コスト面での不利がある。
(課題を解決するための手段) 本発明の目的は、感熱転写時におけるスティック現象を
改善し、感熱転写プリンター用に最適な感熱転写インク
リボン用フィルムとその最適な感熱転写インクリボン用
フィルムの製造方法を提供することにある。
すなわち1本発明は2軸延伸された熱可塑性樹脂フィル
ムよりなるベースフィルムの一方の面に。
熱溶融性インク層あるいは熱昇華性インク層を設けた感
熱転写インクリボンにおいて、該ベースフィルムの他方
の面に熱反応性ウレタンプレポリマー(A)および/ま
たはパーフルオロアルキル基を分子内に有するフッ素系
重合体樹脂(B)、およびジメチルポリシロキサン基の
両末端に水酸基を有する化合物(C)、およびケン化度
96モル%以上のポリビニルアルコール(以下PVA)
(D)よす形成され、(C)と(B)あるいは(C)か
ら選ばれた少なくとも1種以上の化合物と1(A)およ
び(D)とからなる固形分0.05〜0.5g/m”の
薄層を設けたことを特徴とする耐熱スティック性に優れ
た感熱転写インクリボン用フィルムであること、または
(D)成分が水に可溶なデンプン、もしくは(D)成分
がカルボキシル基(以下C0OH基)を分子内に有する
変性ポリビニールアルコール(以下PVAcO)である
ことを特徴とする感熱転写インクリボン用フィルムを要
旨とする。
さらにその製造方法として、熱反応性ポリウレタンプレ
ポリマー(A)および/またはパーフルオロアルキル基
を有するフッ素系重合体樹脂(B)および/またはジメ
チルポリシロキサン基の両末端に水酸基を有するシリコ
ン系化合物(C)およびケン化度96モル%以上のP 
V A (D)よりなり、(C)と(B)あるいは(C
)から選ばれた少なくとも1種以上の化合物と、(A)
および(D)からなる水系エマルジョン、または水溶液
を熱可塑性樹脂よりなる未延伸フィルムあるいは一方向
のみに延伸した熱可塑性樹脂フィルムの片面にコーティ
ングし、続いて乾燥した後、同時2軸延伸するか、前記
一方向のみの延伸フィルムを該方向と直角方向に延伸し
ていずれも直交する2軸方向へ延伸後、熱セットして得
た2軸延伸フィルムの非コート面に熱溶融性インク層あ
るいは熱昇華性インク層を設けることを特徴とする耐熱
スティック性能に優れた感熱転写インクリボン用フィル
ムの製造方法、または、(D)成分が水に可溶なデンプ
ン、もしくは(D)成分がC0OH基を分子内に有する
PVAcoとすることを特徴とする感熱転写インクリボ
ン用フィルムの製造方法に関するものである。
本発明に使用する熱反応性ウレタンプレポリマー(A)
は次のようにして作られたものを用いる。
すなわち、2個以上の活性水素原子を有する分子量20
0〜2000の化合物1種以上と、過剰量のポリイソシ
アネートおよび場合によっては活性水素原子を有する連
鎖延長剤とからイソシアネート重付加方法により製造し
た遊離のイソシアネート基を含有し、遊離のイソシアネ
ート基を重亜硫酸塩でブロックして得られた熱反応性ウ
レタンプレポリマーである。このウレタンプレポリマー
は、水系の均一な分散液あるいは均一な溶液として利用
できる。この熱反応性ウレタンプレポリマーは水に対す
る親和性が良いばかりでなく、フィルムとの親和性も良
い。−船釣には相反するこの二つの特性を兼ね備えるよ
うウレタンを構成する分子量を選び、なおかつイソシア
ネート基を重亜硫酸塩でブロックすることによって出現
する特性である。
特にこのウレタンプレポリマーの熱反応特性は本発明を
構成する上で重要なポイントとなる。
いいかえれば、この熱反応性ウレタンプレポリマー(A
)をコート剤成分の一つとしてコートした際、コート層
の乾燥工程、その後の予熱、延伸工程では重亜硫酸塩で
ブロックされたイソシアネート基がブロックされたまま
、あるいはブロックはとかれても反応までは至らずに存
在し、延伸されたフィルムに密着して共延伸される。そ
の後のセットゾーンでの温度レベルの高い加熱で解離さ
れたイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと
ジメチルポリシロキサン基の両末端に存在する水酸基や
PVAの水酸基、または水溶性デンプン分子中の水酸基
、もしくはC0OH基を分子内に有するPVAco5.
あるいはその他の活性水素を有する基との反応およびウ
レタンプレポリマー同士の架橋反応により、ジメチルポ
リシロキサン基を含有する三次元編目構造のウレタンを
形成しつつパーフルオロアルキル基を有する重合体を熱
可塑性樹脂フィルム表面に十分な接着力で存在させるこ
とができる。
ここで2個以上の活性水素原子を有する分子量200〜
2000の化合物としては、エチレンオキシド。
プロピレンオキシド、スチレンオキシド、エピクロルヒ
ドリン等の重合生成物やこれらのランダムまたはブロッ
ク共重合体あるいは多価アルコールへの付加重合物であ
るようなポリエーテル、コハク酸、アジピン酸、フタル
酸、無水マレイン酸等の多価の飽和および不飽和カルボ
ン酸またはそれらの酸無水物等とエチレングリコール、
ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオ
ペンチルアルコール、1.6−ヘキサンジオール、トリ
メチロールプロパン等の多価のアルコール類、比較的低
分子量のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール等およびそれらの混合物から得られる線状または
分岐状のポリエステルあるいはポリエーテルエステルが
あげられる。
これらの活性水素含有化合物と反応させてウレタンプレ
ポリマーを生成するイソシアネートとしては、トルイレ
ンジイソシアネート、4,4”−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、イソホロ
ンジイソシアネート、4゜4゛−ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート。
ヘキサメチレンジイソシアネート、 2,2.4− ト
リメチルへキサメチレンジイソシアネート等があげられ
る。
また、活性水素原子を有する連鎖延長剤としては、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール。
1.4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール。
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスト
ール、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピ
ペラジン、モノエタノールアミン。
ジェタノールアミン、チオジエチレングリコール水等が
あげられる。
また1本発明に使用するパーフルオロアルキル基を有す
るフッ素系重合体樹脂は、−数式と(■)。
(I[)、 (I[[)で示される構造を含み、その他
に共重合成分としてメタアクリル酸、メタアクリル酸エ
ステル、アクリル酸エステル、スチレン等から選択し得
るがこれらの例に限るものではない。これらの樹脂は水
系の分散液あるいは溶液で利用できる。
(III) L : Hまたはアルキル基(炭素数1〜20)R2:
Hまたはアルキル基(炭素数1〜20)R1:アルキレ
ン基(炭素数1〜20)Rf:バーフルオロアルキル基
(炭素数1〜20)さらに2本発明に使用するジメチル
ポリシロキサン基の両末端に水酸基を有する化合物は1
次式で表される構造を含み、水酸基は一級アルコール性
である。
R:炭素数1以上のアルキレン基 n:正の整数 この化合物の平均分子量が500以下では水に溶けやす
いが、コート液として使用した最終フィルムの熱ステイ
ツクが十分でなく、平均分子量が5000以上では水に
ほとんど溶解しなくなる為、水系コート液を形威するこ
とが困難となり、無理にコートしても熱反応性ウレタン
プレポリマーとの反応は不均一で円滑には進まない。
本発明に使用するPVAは、ケン化度96モル%以上で
なければならない。特に好ましくは、ケン化度98モル
%以上である。ケン化度が低いとPVAの結晶性が低く
1本発明で形威されるコート皮膜の耐熱性・耐水性が劣
ったものとなる。さらに。
本発明で使用する反応性ウレタンプレポリマーとPVA
分子鎖幅の水酸基(以下OH基)の反応と相まって最終
的に形威される耐熱スティック膜は非常に耐熱性・耐水
性の優れたものとなる。さらに、副次的に必要なPVA
の特性として重合度が2000を越すとPVAを溶かし
て成る溶液の粘度が高くなり、取り扱いが難しくなる。
本発明によれば特願平1−105563号で得られるよ
りも更に進んだ耐熱スティック性と保存性を実現するこ
とが出来る。本発明で新たに導入した高ケン化度のPV
Aは1その分子内のOH基の存在率が高<、PVA分子
内のOH基の存在により、このPVA分子からなるコー
ト皮膜は本発明の製造工程の延伸・熱処理プロセスで配
向し、PVA分子間のOH基相互の水素結合により結晶
性が高く耐熱性・耐水性の優れた皮膜を形成する。また
PVA分子鎖の無定形の領域には熱反応性ウレタンプレ
ポリマーが入り込み、PVA分子鎖のOH基とこの熱反
応性ウレタンプレポリマーのCNO基とが反応しPVA
分子鎖は架橋される。このようにしてPVA分子自体で
発現する耐熱性・耐水性をさらに進めた形でコート皮膜
を形威できる。
本発明でもコート剤系におけるOH基とCNO基との比
が重要であるが、特に反応性シリコンジオールのOH基
と熱反応性ウレタンプレポリマーのCNO基との比(○
Hシリコンジオール/CN○)が0.75未満程度であ
ることが好ましい。この値が0.75以上となると反応
性シリコンジオールが未反応でコート皮膜中に残りコー
ト層のベトッキや核層からの移行性が問題となる。反応
性シリコンジオールと熱反応性ウレタンプレポリマーの
CNO基との反応がPVA分子鎖中のOH基より優先的
に進む。その反応状況は、すでに記したように高ケン化
度PVA分子中のOH基は、その多くがその近傍に存在
する他のPVA分子鎖中のOH基と水素結合を優先的に
形威し1次いで非晶部に残されたPVA分子鎖中のOH
基と熱反応性ウレタンプレポリマーのCNO基とが反応
し、PVA分子間を架橋すると考えられる。そして、非
晶部でのこの反応に先立って反応性シリコンジオールと
熱反応性ウレタンプレポリマーとの反応が発生している
ものと想像できる。これらの結晶化や架橋反応はフィル
ム製造プロセス中の延伸以降の特に熱処理工程で進行す
る。
また4本発明で用いる水に可溶なデンプンとしては、可
溶性デンプン、エーテル化デンプン、エステル化デンプ
ン、その地変性デンプン等をあげることができる。通常
のデンプンを水に溶かそうとする時、デンプンを水中で
過熱しても普通50°C以下程度の温度ではデンプン粒
子の形や大きさは全く変化しないで水中に分散している
のみである。
さらに温度をあげると、ある温度を境にして急にデンプ
ン粒子は膨潤をはじめ1次には水に溶ける。この温度は
通常60〜90°Cである。これに対して本発明に用い
る水に可溶なデンプンは40“C程度の温度で十分水に
溶け、その溶液粘度も通常のデンプンに比べて低い。こ
のように水に可溶なデンプンの性質は通常のデンプンと
異なり水と過熱した際糊状とならず、透明な溶液となる
次に上にあげたそれぞれの水溶性デンプンについて説明
する。可溶性デンプンと呼ばれるものは主として次の2
つの方法で製造される。通常デンプンを ■塩酸、硫酸等の鉱酸を用いて穏和な条件で加水分解す
る方法 ■次亜塩素酸ナトリウム等による軽い酸化を行う方法 ■の方法で調製されたものは、デンプン分子が不均質に
加水分解されている。この反応をさらに進めたオリゴ糖
も本発明の水溶性デンプンに含めることができる。■の
方法で製造された可溶性デンプンはデンプン分子のグル
コシド結合の加水分解もされるが、むしろデンプン分子
構造の繰り返し単位であるグルコース残基の酸化により
カルボニル基等が導入されて水に可溶化される一種の酸
化デンプンと言える。
エーテル化デンプンはデンプン分子を構成するグルコー
ス残基の水酸基の一部をエポキシ環の開環付加反応等に
よりエーテル化したものでヒドロキシアルキルエーテル
、アミノアルキルエーテル。
第四アンモニウムエーテル、カルボキシアルキルエーテ
ル等があげられる。エステル化デンプンとしてはリン酸
エステルが代表的である。その他。
尿素と反応させた変性デンプンも本発明の水に可溶なデ
ンプンとして用いることができる。勿論これらの例に限
られないことは言うまでもない。
本発明によれば、特願平1−105563号で得られる
よりも、さらに進んだ耐熱スティック性と保存性を実現
することができる。本発明で新たに導入した水溶性デン
プンは、その分子内にOH基を多く有する。この水溶性
デンプン分子からなるコート皮膜は製造プロセス中の延
伸、熱処理工程で配向結晶化するが、デンプン分子間の
OH基相互の水素結合によりさらに促進されて結晶化し
、耐熱性。
耐水性の優れた皮膜を形成する。
また、該デンプン分子の無定形領域には熱反応性ウレタ
ンプレポリマーが入り込む。この無定形領域のデンプン
分子鎖のOH基あるいは変性デンプンのC00f(基、
NH,基等の間で水素結合が存在するばかりでなく、こ
れらの活性水素を有する基と熱反応性ウレタンプレポリ
マーのCNO5とが反応し、デンプン分子鎖間を架橋す
る。このようにして、水溶性デンプンのみで発揮される
耐熱性、耐水性をさらにレベルアップすることが可能と
なる。
本発明でもコート剤系のOH基とCNo基との比が重要
であるが、特に反応性シリコンジオールのOH基と熱反
応性ウレタンプレポリマーのCNo基との比は(OHシ
リコンジオール/CN0)0.75未満程度であること
が好ましい。この値が0.75を越えると反応性シリコ
ンジオールが未反応でコート皮膜中に残り、コート層の
ベトッキや核層からの移行性が問題となる。言いかえれ
ば1反応性シリコンジオールの0H7Jと熱反応性ウレ
タンプレポリマーのCNo基との反応が、デンプン分子
鎖のOH基との反応より優先的に進むと言える。その反
応状況は既に記述したように、水溶性デンプン分子鎖中
のOH基はその多くが、その近傍に存在するデンプン分
子鎖同士のOH基と水素結合で強固に相互作用し、微結
晶をまず形成する。
非晶部に残されたデンプン分子鎖中のOH基、000H
基、NHt基等は、それら間の水素結合も形成するが、
その上さらに、(熱反応性ウレタンプレポリマーと反応
性シリコンジオールとの反応で残された)熱反応性ウレ
タンプレポリマーのCNo基と反応してデンプン分子間
を架橋すると考えられる。
もしくは1本発明に使用C0OH基を分子内に有するP
VAcoとしては、PVAの分子鎖中にアクリル酸、マ
レイン酸、イタコン酸等C0OH基を有する共重合成分
あるいはこれらのカルボキシル金属塩を共重合成分とし
て含むコポリマーである。このPVAcoのケン化度χ
、C0OH基変性共重合成分yと、その共重合成分単位
に含まれるC0OH基の数にとの関係は■、■、■を満
足することが必要である。
X≧85         ■ 0<y≦15       ■ x+ky≧96      ■ ケン化度Xは85モル%以上が好ましい。85モル%以
下の場合PVAcoは結晶性が低く9本発明のコート剤
として用いた場合、耐熱ステインクの基本性能が劣る。
C0OH基あるいはその金属塩を含むPVAcoO共重
合変性率yは、15モル%以下でこれ以上の変性率の場
合PVAcoは結晶が低く1本発明のコート剤として用
いた場合、ケン化度同様、耐熱スティックの基本性能が
劣る。
また、ケン化度Xと共重合率y、共重合成分単位中のC
0OH基あるいはカルボキシル金属塩基(以下coox
基)の個数をkとした場合、■式を満足することが好ま
しい。このx+kyが96未満であるとPVAcoはや
はり結晶が低く1本発明のコート剤として用いた場合、
耐熱スティックの基本性能が劣る。さらに、PVAco
の重合度として2000を越すとPVAcoを溶かした
溶液の粘度が高くなり、取扱いが難しくなる。本発明に
よれば、特願平1−105563号で得られるよりもさ
らに、進んだ耐熱スティック性と保存性を実現すること
ができる。PVAco分子からなるコート皮膜は本発明
の製造工程の延伸熱処理で配向結晶化する。
すなわち、PVAco分子内のOH基の存在によりPV
Aco分子間でのOH基相互の水素結合により結晶化度
は高く、耐熱、耐水性の優れた皮膜を形成する。また、
該PVAco分子中のC00H基あるいはcoox基は
、その近傍に存在するOH基、C0OH基、coox基
と水素結合イオン結合あるいは脱水反応で化学結合が形
威され、上記OH基間の水素結合とあいまって耐熱。
耐水性の良好な皮膜を形成する。PVAco分子の無定
形領域には共重合成分と熱反応性ウレタンプレポリマー
が入り込み、PVAco分子鎖のOH基、C0OH基と
熱反応性ウレタンプレポリマーのCNO基が反応し、P
VAco分子間は架橋され1本発明で得られる耐熱ステ
ィック性コート皮膜は耐熱、耐水性の良好なものとなる
本発明でもコート副系のOH基とCNO基との比が重要
であるが、特に反応性シリコーンジオールのOH基と熱
反応性ウレタンプレポリマーのCわると反応性シリコー
ンジオールが未反応で残りコート層でのベトッキや核層
の移行性が問題となる。反応性シリコーンジオール中の
OH基と熱反応性ウレタンプレポリマー中のCNO基と
の反応がPVAco分子鎖中のOH基やC0OH基より
優先的に進む理由は明確でないが、以下のように想像さ
れる。
すなわち、既に記したようにPVAco分子鎖中のOH
Iはその多くがその分子の近傍に存在する分子鎖同士の
OH基と水素結合し微結晶となる。
非晶部に残されたPVAco分子鎖の○H基、000H
基、coox基間では水素結合、イオン結合、化学結合
を形威し、かつOH基やC0OH基と(反応性シリコー
ンジオールとの反応で残された)熱反応性ウレタンプレ
ポリマーのCNO基と反応し、PVAco分子鎖間を架
橋すると考えられる。
本発明のコーティング剤には、その機能を損なわない範
囲で必要に応じて塗液の安定剤、すべり性調整のための
無機不活性微粉末、帯電防止剤等の配合をしても良い。
本発明における耐熱スティック性コーティング剤はごく
薄層で効果が得られ、固形分として0.05〜0.5 
g/m2が良く、好ましくは0.1〜0.3 g/m”
である。コーテイング量が0.5 g/+”を越えて極
端に多いと、コーテイング後の乾燥工程で塗膜にクラン
クが入りやすく、結果的にコーティング層の剥離が発生
し易い。逆にコーテイング量が0.05g/mz未満と
極端に少ないとスティック防止効果かうすい。
本発明の感熱転写フィルムを製造する方法について述べ
る。本発明の感熱転写フィルムは、2軸延伸熱可塑性フ
ィルムに前記した特定のコーティング剤を塗工する。い
わゆるボストコート法で得られたコーティングフィルム
を使用することは勿論可能であるが1本発明の製造方法
は必要最小限の厚さのコーティングを均一かつ安価に行
なうために、熱可塑性樹脂をフィルム状に溶融押出しし
たいわゆる未延伸フィルムにコーティングし、該コーテ
ィングフィルムを縦横同時に、または上記未延伸フィル
ムを予め縦または横の一方向に延伸したl軸延伸フィル
ムにコーティングし、その後縦横同時あるいは前段延伸
と直角方向に基体フィルムとコーティング層を同時に延
伸するインラインコーティング法であり、均一薄膜を生
産性良く得る製造方法として最適である。
このようにして基体フィルムに対するコーティング層の
接着性は著しく良好なフィルムが得られる。コーティン
グ法は特に限定するものではなく2グラビアロールコー
ティング法、インバースロールコーティング法、リバー
スロールコーティング法、マイヤーバーコーティング法
、エアナイフコーティング法等を採用し得る。コーティ
ング層とベースフィルムは共延伸された後、熱処理され
その後のフィルム加工工程に耐える十分な熱寸法安定性
が付与される。
スティック防止効果を有する必要最小厚さの均一コート
を安価に行なうためには、フィルム製造工程中、未延伸
フィルムにコーティングを行いベースフィルムとコーテ
ィング層を同時2軸延伸するかあるいは一方向のみに延
伸したフィルムにコーティングし、その後同時2軸延伸
あるいは前記延伸方向と直角方向に延伸するインライン
コーティング法で最も効果的に実現できる。
本発明の最大の特徴は、スティック防止層がベースフィ
ルムにアンカー処理なしで、なおかつインラインコート
できることにあるが、アンカーコートなしでもベースフ
ィルムと接着性が良好で耐熱スティツク性に優れたコー
トを形成する理由はコート液を構成するコート剤の反応
機構とコート剤&lI或をなす化合物の分子構造に起因
する。
すなわち1本発明で使用する熱反応性ウレタンプレポリ
マーは、熱により分子内に含まれるブロック化イソシア
ネート基の反応性をとりもどすのであるが、乾燥、予熱
、延伸工程まではブロツクされたままでフィルムのセッ
ト工程で反応性シリコンジオールとの反応および自己架
橋反応を進行させる。この反応を促進するために第三級
アミンや有機金属化合物からなる触媒を用いても良い。
また、熱反応性ウレタンプレポリマーはベースポリマー
のみならず、パーフルオロ基を有するフッ素系重合体樹
脂の主鎖と親和性の高い炭化水素からなる分子部分を有
する。また、パーフルオロ基を有するフッ素系重合体樹
脂も主鎖に炭化水素を含み、この部分が熱反応性ウレタ
ンプレポリマーの炭化水素部分と相互作用が強く、かつ
ベースフィルムの炭化水素部分とも強く相互作用をおよ
ぼし合う。
さらに1反応性シリコンジオールとは、すでに記したよ
うに熱反応性ウレタンプレポリマーのイソシアネート基
と反応して同ウレタンと結合し。
熱反応性ウレタンはシリコン変性ウレタン重合体樹脂と
変化してベースフィルムと該熱反応性ウレタンプレポリ
マーの炭化水素部分との強い相互作用力で作用し合う。
高ケン化度のPVAは分子内に存在する高濃度のOH基
に起因する高結晶化した皮膜を形成し非晶部に残された
OH基と熱反応性ウレタンプレポリマーのCNO基とが
反応してPVA分子を架橋し結果的に高結晶性で耐熱性
耐水性の良いコート皮膜を形威しPVA分子中のメチレ
ン基およびPVAと結合したウレタン重合体中の炭化水
素結合との強い相互作用力でベースフィルムとも強く接
着する。
また、水溶性デンプンは、その分子鎖に存在する高濃度
の01(基により高結晶化したコート皮膜を形威し、非
晶部に残されたOH基と熱反応性ウレタンプレポリマー
のCN0Iが反応してデンプン分子間を架橋する結果、
高結晶性で耐熱性、耐水性に優れたコート皮膜を形成す
るとともに、熱反応性ウレタンプレポリマーと反応した
デンプン分子はウレタン重合体中の炭化水素部分とベー
スフィルムとの強い相互作用力で強力に接着する。
さらに、C00H基、PVAはその分子内に密度高く存
在するOH基による水素結合により高結晶化した皮膜を
形成する。非晶部に残されたOH基、C0OH基間の脱
水による化学結合、OH基C0OH基、coox基間の
水素結合やイオン結合、さらにOH基、C0OH基と熱
反応性ウレタンプレポリマーのCNO基が反応してPV
Ac。
分子鎖間の架橋を行い、結果として高結晶性で耐熱性、
耐水性の良いコート皮膜を形成する。
このような理由によりコート剤を構成する組成がベース
フィルム間との間に強い相互作用力を持つとともに、コ
ート剤中、熱反応性ウレタンプレポリマーと反応性シリ
コンジオールとの化学結合で互いが結びつき、かつPV
A又は水溶性デンプンもしくはC0OH基と熱反応性ウ
レタンプレポリマーとも反応し、さらにパーフルオロア
ルキル基を有する重合体樹脂とも三次元的に編目構造を
形成してベースフィルムに接着し強固な皮膜を形づくる
。この皮膜により耐熱スティック性に優れた感熱転写用
インクリボンとなり得るフィルムを得ることができた。
本発明に用いる熱溶融性インキは従来公知の転写インキ
を用いることができ、カルナウハヮンクス、レンタンワ
ックス、蜜ろう、マイクロワックス、パラフィンワック
ス等から選ばれ、有色物質としてはカーボンブラック、
シアニンブルー、レーキレッド、フタロシアニンブルー
、カドミウムイエロー、酸化亜鉛等がある。これらの混
合にて必要な色を有する熱転写インキを作威し、ホント
メルトコーティング法や溶剤コート法で1〜Log/m
2のインキ層をベースフィルムのスティック防止層の反
対側にもうける。本発明の熱昇華性インキ層は、熱昇華
性の染料とバインダーから成る。この層に含まれる染料
は分散染料であり、150〜400程度の分子量を有す
る。
バインター樹脂としては、エチルセルロース。
ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシセルロ
ース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロー
ス、酢酸セルロース、ニトロセルロース等のセルロース
系樹脂、PVA、ポリビニルアセクール、ポリビニール
ブチラール、ポリ酢酸ビニール、ポリビニールピロリド
ン、ポリアクリルアミド等のビニール系樹脂、各種ポリ
エステル樹脂等があげられる。この熱昇華性インキ層は
溶剤コート法で0.2〜5.Og7m”の厚さでベース
フィルムのスティック防止層の反対側に塗工する。
(実施例) 実施例1〜3および比較例1〜3 厚さ70μmの未延伸ポリエチレンテレフタレートフィ
ルムに熱反応性ウレタンプレポリマー水溶液(品名:エ
ラストロンH−33固形分20−t%、第一工業製薬■
製)と、PVA(品名:ユニチカボバール、 IJMR
−10HH,0F−050G、 OF−050MG、 
UP−050Gユニチカケミカル■製)とパーフルオロ
アクリレート樹脂の水系エマルジゴン(品名:アサヒガ
ードLS−317.固形分20−1%、旭ガラス■製)
と、アルコール変性シリコン(品名: DK Q8−7
79.ダウコニング社製)および水を用いて表1のよう
に組み合せ調合した水系混合液をバーコータでコートし
、60’Cで乾燥した後、90°Cで縦横それぞれ3.
5倍に同時2軸延伸し1次いで215“Cで5秒間熱セ
ツトを行なった。得られた5、7μm厚さのポリエステ
ルベースフィルムの熱ステイツク防止コートは0.2g
/m”の厚さを有した。その熱ステイツク防止コートの
反対面にはパラフィンワックスとカーボンブラック等か
らなる熱溶融性インク層を3g/m2の厚さでコートシ
、感熱転写インクリボンとした。
同リボンを松下電器製パナコビーPNP−300の熱ヘ
ツド出力を最大として、印字相手を普通紙、およびOH
P用フィルム(以下0HPF)の上に印字テストを行な
った。また熱ステインク防止コート成分の移行性を評価
するために、インク層未塗エフィルムロールを70°C
X24hrで保存後、フィルム生面の濡れ指数を測定し
+ 36er’g/cm”未満を不良、それ以上を良と
した。結果を表1に示す。
表 1 比較例工はケン化度94〜95モル%のPVAでその分
子量は約27000を使用している。比較例2はケン化
度87〜89モル%のPVAで分子量は約27000を
使用。比較例3はPVAをなしとした。
実施例1はケン化度98モル%以上で、かつ分子量約1
1000のPVAを使用。実施例2はケン化度はほぼ実
施例1と同様の98モル%以上で分子量約24000の
PVAを使用している。実施例3はケン化度98〜99
モル%で分子量は約27000のPVAを使用した。
PVA0ケン化度が96モル%を下回る比較例1゜比較
例2は熱ステイツク性においてケン化度96モル%以上
のPVAを使用した実施例1,2.3に比べて低いレベ
ルにあることが表1よりわかる。比較例1,3はPVA
を全く含まない場合であるがこれは比較例の中でも耐熱
スティック性、保存性いずれの面もすべて低位にランク
されることがわかる。
実施例4.5および比較例4,5 厚さ43μmの未延伸ポリエチレンテレフタレートフィ
ルムに実施例1の組成でコート厚みを0.03〜0.7
 gem”まで変化させて、他は実施例1と同一条件で
3.5μmベースフィルムに0.2 germ”の熱ス
テイツク防止コートを施したフィルムを得た。熱ステイ
ツク防止コートと反対面にはパラフィンワックスとカー
ボン等からなる熱溶融性インクを3g / m tの厚
さでコートして感熱転写インクリボンとした。同リボン
をキャノン製キャノワードPEN−24の熱ヘツド出力
を最大として印字相手を普通紙および○HPFの上に印
字テストを行なった。また。
熱ステイツク防止コート成分の移行性の評価も実施例1
と同一方法で行なった。結果を表2に示す。
コート厚さが0.03g/m”と薄い比較例3は0HP
F相手の場合、特に熱ステイツク気味である。印字相手
が紙の場合、特に問題はない。この点実施例4,5.6
と比較し劣る。逆にコート厚さが0.7g/m2と厚い
比較例5はコート厚さが厚すぎるためコートに一部割れ
を発生した。
実施例6 厚さ91μmの未延伸ポリエチレンテレフタレートフィ
ルムを90°Cで縦方向に1,3倍延伸し、その後実施
例2と同様にしてコート、乾燥をした。その後同時2軸
延伸にて縦方向3.5倍、横方向3.5倍に100″C
で延伸し、その後215°Cで5秒間熱セツトした。こ
のようにして、5.7μmポリエチレンテレフタレート
ベースフィルムに0.2 gets”の厚さの熱ステイ
ツク防止コートをしたフィルムを得た。その後、実施例
2と同じ方法で感熱転写インクリボンを作威し、性能評
価を行なった。その結果、スティック発生もなく、印字
は良好なものであった。一方、保存テスト結果も良であ
った。
実施例7 厚さ70umの未延伸ポリエチレンテレフタレートフィ
ルムを90”Cで縦に3.5倍延伸し1次いで実施例2
と同様にコート乾燥し1次いで横方向に3.5倍、11
0°Cで延伸し、さらに215°Cで5秒間熱セツトし
た。このようにして5.7 μmポリエチレンテレフタ
レートベースフィルムに0.2 g/m”の厚すの熱ス
テイツク防止コートをしたフィルムを得た。
さらに実施例2と同一方法で感熱転写インクリボンを作
威し、性能評価を行なった。その結果。
スティック発生もなく、印字は良好で、保存テスト結果
も良であった。
実施例8 実施例7で感熱昇華性インクを1.5 g/m”となる
ようにコートする以外は同一として、感熱昇華インクリ
ボンを作成した。ここで感熱昇華性インクは9分散性染
料とポリビニールブチラール樹脂とからなるものを用い
た。
実施例9〜12および比較例6.7 実施例1で用いたフィルムに熱反応性ウレタンプレポリ
マー水溶液(品名;エラストロンH−3.固形分20w
 t%、第一工業製薬■製)と、デンプン(品名ニスタ
ビローズ5−10.品名: Nylgum A−55品
名:パインデックス+1100.品名:ユニークガムR
C,品名:ききょう、松谷化学工業■製1品名:Ave
lex 2530+ Avebe社製)とパーフルオロ
アクリレート樹脂の水系エマルジゴン(品名:アサヒガ
ード、 LS−317,固形分20−t%、旭ガラス■
製)と。
アルコール変性シリコン(品名: DK Q−779,
ダウコーニング社製)および水を用いて表3のように組
合せ調合した水系混合液をバーコーターでコートした。
60℃で乾燥した後、 90℃で縦横それぞれ3.5倍
に同時2軸延伸した。次いで215℃で5秒間熱セツト
を行った。得られた5、7μ厚さのポリエチレンテレフ
タレートベースフィルムにコートされた熱ステイツク防
止コートは0.2 g/+2の厚さを有した。その熱ス
テイツク防止コートの反対面にはパラフィンワックスと
カーボンブラック等からなる熱溶融性インク層を3g/
ll12の厚さでコートし、感熱転写インクリボンとし
た。結果を表3に示す。
表 ここで実施例9で用いたスタビローズ5−tOはクビオ
カデンブンを原料としており次亜塩素酸ソーダで酸化処
理して可溶性デンプンとしたものである。実施例10で
用いたNylgum A−55は、該デンプンのグリコ
ース残基の一部の水酸基をリン酸と尿素でエステル化お
よび変性されている。実施例工1で用いたAvelex
 2530は、該デンプンのグリコース残基の水酸基の
一部をハイドロプロピルエーテルとしたものである。実
施例12のパインデックス#100は通常デンプンを加
水分解し、グルコース残基を繰り返し単位として1重合
度約30程度にまで落としたものである。これに対して
比較例6で用いたユニークガムRCはコーンスターチ系
デンプンでその平均粒子径は13.5μである。また、
比較例7で用いたききょうは水系のデンプンでその平均
粒子径は4.7μである。
実施例9〜12のデンプンはいずれも40℃の水に固形
分20wt%の水溶液とした。室温に冷却してから最終
コート液組成に調整したが、沈澱等の液変化はなかった
。一方、比較例6.7に用いたデンプンは、いずれも4
0°Cの水には溶けず、水に分散したままであった。こ
の分散液を室温にまで冷却してからコート液組成として
コートに供したが、コート液を静置するとデンプン粒子
が沈澱する使いづらいものであった。
この表3よりわかるように、水に可溶なデンプンを用い
た実施例9〜12ではいずれの評価項目でも比較例6,
7をうわまわった。
実施例13.14および比較例8〜10厚さ43μの未
延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムに実施例10
の組成でコート厚みを0.03〜0.7 g7m2まで
変化させて、他は実施例IOと同様にして3.5 μベ
ースフィルムに熱ステイツク防止コートをそれぞれの厚
みでコートしたフィルムを得た。インク塗布も実施例1
0と同様に行った。同リボンをキャノン製キャノワード
PEN−24の熱ヘツド出力を最大として印字相手を普
通紙および0HPFO上に印字テストを行った。印字後
のカスの付着の有無1熱ステイツク防止コ一ト成分の移
行性の評価を実施例10と同一方法で行った。
コート厚さが0.03g/m”と薄い比較例8は○HP
F相手の印字でスティック気味である。この点実施例9
.13. i4に劣る。逆にコート厚さが0.7 ge
m”と厚い比較例9は厚いコートのためコートの一部に
割れを発生した。また、水に可溶なデンプンを全く含ま
ない比較例10では、普通紙相手の印字では問題ないが
0H−PF相手ではややスティックがみられ。
また保存性も劣る。
結果を表4に示す。
実施例15 厚さ91μの未延伸ポリエチレンテレフタレートフィル
ムを90’Cで縦方向に1.3 倍延伸し。
その後 実施例10と同様にして、コート1乾燥を行った。
その後同時2軸延伸にて縦3.5倍、横3.5倍に10
0 ’Cで予熱延伸し、その後215’Cで5秒間熱セ
ントした。このようにして、5.7 μポリエチレンテ
レフタレートフィルムに0.2 gem2の厚さの熱ス
テイツク防止コートをし、さらに、実施例10で行った
方法で感熱転写インクリボンとし、性能評価を行った。
その結果、スティック発生もなく印字は良好で、ヘッド
カス付着もなく、かつ保存テスト結果も良好であった。
実施例16 厚さ70μの未延伸ポリエチレンテレフタレートフィル
ムを90’Cで縦に3.5倍延伸し5次いで実施例10
と同様にして耐熱スティックコートをし乾燥した。その
後横方向に3.5倍、110°Cで延伸した。
さらに、 215 ’Cで5秒間熱セントして15.7
μポリエチレンテレフタレートフィルムに0.2 ge
m”の厚さの熱ステイツク防止コートをしたフィルムを
得た。さらに実施例10と同様にして感熱転写インクリ
ボンとして性能評価を行った。その結果。
スティック発生もなく印字は良好であり、かつヘッドカ
ス付着もなく、保存テストも良であった。
実施例17 実施例16で熱溶融性インクの代わりに感熱昇華性イン
クを1.5 g/m2となるようにコートして、得られ
たインクリボンを用いて日立製作所製ビデオプリンター
VY−200で人物画像をプリントアウトして性能評価
した所、スティック発生もなく1得られた画像は鮮明で
あった。ここで用いた感熱昇華性インクは9分散性染料
とポリビニールブチラール樹脂等からなるものを用いた
実施例18〜20および比較例11〜工3実施例1と同
様な方法で感熱転写インクリボンを作成した。結果を表
5に示す。
表 5 実施例で用いたUFA−170は、マレイン酸で約2モ
ル%変性されたPVAで、ケン化度96モル%以上6重
合度は約1700である。[IFA−170を含む実施
例19とそれを含まない比較例11では比較例11のス
ティック性評価および保存性において実施例19が優る
。実施例18〜20および比較例12.13により耐熱
スティックコート厚さとして0.05〜0.5 g/n
+2が適当であることがわかる。コート層が薄いとステ
インク性において劣り、厚すぎるとコートに割れを生じ
る傾向となる。
実施例21 厚さ91μの未延伸ポリエチレンテレフタレートフィル
ムを90°Cで縦方向に1.3倍延伸し、その後実施例
19と同様にして、この縦延伸フィルムにコート後乾燥
した。その後同時2軸延伸にて縦方向に3.5倍1横方
向に3.5倍に100°Cで延伸し、その後215°C
で5秒間熱セツトした。このようにして5.7 μ厚さ
のポリエチレンテレフタレートベースフィルムに0.2
 g/m”の厚さの熱ステイツク防止コートをしたフィ
ルムを得た。その後、実施例19と同じ方法で感熱転写
インクリボンを作成し性能評価を行った。その結果ステ
ィック発生もなく印字は良好なものであった。一方、保
存テスト結果も良であった。
実施例22 厚さ70μの未延伸ポリエチレンテレフタレートフィル
ムを90″Cで縦に3.5倍延伸し1次いで実施例19
と同様にこの縦延伸フィルムにコート乾燥した。その後
横方向に3.5倍、110°Cで延伸した。
さらに、2工5°Cで5秒間熱セツトして5.7 μポ
リエチレンテレフタレートベースフィルムに0.2 g
/m2の厚さで熱ステイツク防止コートをしたフィルム
を得た。さらに、実施例19と同一方法で感熱インクリ
ボンを作成し性能評価を行った。その結果ステインク発
生もなく得られた印字は良好なものであった。一方、保
存テストの結果も良であった。
実施例23 実施例22で感熱昇華性インクを1.5g/m”となる
ようにコートする以外は同様にして感熱昇華インクリボ
ンを作った。使用する感熱インクは分散染料およびポリ
ビニールブチラール樹脂等からなる。
このようにして得られたインクリボンを日立製作所製ビ
デオプリンターVY−200で人物画像をプリントアウ
トして性能評価した。その結果、インクリボンと熱ヘツ
ドとのスティック現象もなく得られた画像も良好な画質
であった。
(発明の効果) 本発明で得られた感熱転写フィルムは、ステインク現象
の発生が防止され、スティック防止コート層もベースフ
ィルムに強力に接着し、当然スティック防止コート層の
インク層未加工面への転移もなく、かつインキ層が積層
された裏面に写し取られることがない。
また本発明は、ベースフィルムのみ製造する従来の方法
に比較してインラインコーティング法であり、その経済
性に与える効果は大きい。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2軸延伸された熱可塑性樹脂フィルムよりなるベ
    ースフィルムの一方の面に、熱溶融性インク層あるいは
    熱昇華性インク層を設けた感熱転写インクリボンにおい
    て、該ベースフィルムの他方の面に熱反応性ウレタンプ
    レポリマー(A)および/またはパーフルオロアルキル
    基を分子内に有するフッ素系重合体樹脂(B)、および
    ジメチルポリシロキサン基の両末端に水酸基を有する化
    合物(C)、およびケン化度96モル%以上のポリビニ
    ルアルコール(D)より形成され、(C)と(B)ある
    いは(C)から選ばれた少なくとも1種以上の化合物と
    、(A)および(D)とからなる固形分0.05〜0.
    5g/m^2の薄層を設けたことを特徴とする耐熱ステ
    ィック性に優れた感熱転写インクリボン用フィルム。
  2. (2)請求項(1)に於ける(D)成分の代わりに水に
    可溶なデンプンを用いたことを特徴とする感熱転写イン
    クリボン用フィルム。
  3. (3)請求項(1)に於ける(D)成分の代わりにカル
    ボキシル基を分子内に有する変性ポリビニールアルコー
    ルを用いたことを特徴とする感熱転写インクリボン用フ
    ィルム。
  4. (4)熱反応性ポリウレタンプレポリマー(A)および
    /またはパーフルオロアルキル基を有するフッ素系重合
    体樹脂(B)および/またはジメチルポリシロキサン基
    の両末端に水酸基を有するシリコン系化合物(C)、お
    よびケン化度96モル%以上のポリビニルアルコール(
    D)よりなり、(C)と(B)あるいは(C)から選ば
    れた少なくとも1種以上の化合物と、(A)および(D
    )とからなる水系エマルジョン、または水溶液を熱可塑
    性樹脂よりなる未延伸フィルム、あるいは一方向のみに
    延伸した熱可塑性樹脂フィルムの片面にコーティングし
    、続いて乾燥した後、同時2軸延伸するか、前記一方向
    のみの延伸フィルムを該方向と直角方向に延伸していず
    れも直交する2軸方向へ延伸後、熱セットして得た2軸
    延伸フィルムの非コート面に熱溶融性インク層あるいは
    熱昇華性インク層を設けることを特徴とする耐熱スティ
    ック性能に優れた感熱転写インクリボン用フィルムの製
    造方法。
  5. (5)請求項(4)に於ける(D)成分の代わりに水に
    可溶なデンプンを用いたことを特徴とする感熱転写イン
    クリボン用フィルムの製造方法。
  6. (6)請求項(4)に於ける(D)成分の代わりにカル
    ボキシル基を分子内に有する変性ポリビニールアルコー
    ルを用いたことを特徴とする感熱転写インクリボン用フ
    ィルムの製造方法。
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