JPH04126283A - 多数回印字熱転写シート - 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】 本発明は熱転写シートの改良に関し、更に詳しくは同一
の熱転写シートで多数回の印字が可能な新規な熱転写シ
ートに関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来、コンピューターやワードプロセッサーの出カブリ
ントを熱転写方式によって印字する場合には、基材フィ
ルムの一方の面に熱溶融性インキ層を設けた熱転写シー
トが使用されている。

この従来の熱転写シートは、基材フィルムとして厚さ１
０乃至２０μｍのコンデンサ紙やパラフィン紙のような
紙或いは厚さ３乃至２０μｍのポリエステルやセロファ
ンのようなプラスチックのフィルムを用い、ワックスに
顔料や染料等の着色剤を混合した熱溶融性インキ層をコ
ーティングにより設けて製造したものである。

これらの従来の熱転写シートを用いて被転写紙に印字す
る場合には、１回の印字によってその印字部分のインキ
層は全部転写されるため、熱転写シートの同一箇所で再
度印字することは不可能であり、従って印字の長さとほ
ぼ同一の熱転写シートを消費し、その分の基材フィルム
は全て再使用できず、非常に不経済であるという問題が
ある。

この様な問題を解決する方法として、基材フィシム上に
短繊維を含むインキ層を形成して多数回印字を可能にす
る方法、及び該方法において短繊維をバインダーで固着
させる方法が提案されているが、前者の方法では繊維と
して比較的長い繊維を使用する必要がある為、インキ層
の形成時の塗工性が悪く又印字に際しては繊維の脱落が
生じるという問題がある。又、後者の一方法ではインキ
中にバインダーと短繊維を混合して基材フィルムに塗工
するため、短繊維の固定に比較的多量のバインダーを使
用しても固定が不十分であり、前者の方法と同様な問題
が生じている。

更にいずれの方法においても多孔層の空隙率は５０％未
満であるため、多量のインキを保持できず、１回目の印
字は高濃度であるが、２回目以降が急激に印字濃度が低
下し、又、インキ保持量を高めるべく多孔層を厚く形成
すると熱感度が著しく低下して初期濃度が低下し、いず
れにしても実用化の域には遠いものであった。

従って本発明は、多数回印字可能で且つ印字回数に従っ
て急激に印字濃度が低下しない実用性に優れた多数回印
字熱転写シートを提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は以下の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、基材フィルムの一方の面に疎水性ポ
リウレタンを用いて多孔質に形成された多孔質層を設け
て該多孔質層に熱溶融性インキを含浸及び保持させてな
ることを特徴とする多数回印字熱転写シートである。

〔作　用〕

予め基材フィルム上に疎水性ポリウレタン樹脂の油中水
型乳濁液からなる透湿度の大な多孔層を形成し、この多
孔層中に熱溶融性インキを含浸保持させることによって
、熱感度を低下させることなく、比較的多量のインキが
安定して保持でき、印字濃度の低下の少ない多数回印字
が可能となる。

〔好ましい実施態様〕

次に好ましい実施態様により本発明を更に詳しく説明す
る。

本発明で用いられる基材フィルムとしては、従来の熱転
写シートに使用されていると同じ基材フィルムがそのま
ま用いることができると共に、その他のものも使用する
ことができ、特に制限されない。

好ましい基材フィルムの具体例としては、例えば、ポリ
エステル、ポリプロピレン、セロハン、ポリカーボネー
ト、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、
ポリスチレン、ナイロン、ポリイミド、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、塩化ゴム、
アイオノマー等のプラスチック、コンデンサー紙、パラ
フィン紙等の紙類、不織布等があり、又、これらを複合
した基材フィルムであってもよい。

この基材フィルムの厚さは、その強度及び熱伝導性が適
切になるように材料に応じて適宜変更することができる
が、その厚さは、好ましくは、例えば、２乃至２５μｍ
である。

本発明に用いる疎水性ポリウレタンとしてはポリエーテ
ル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン等が挙
げられるが、特にポリエーテル系ポリウレタンが好まし
い。

多孔質疎水性ポリウレタン層を形成する方法としては、
種々の方法を採用できるが、特に疎水性ポリウレタン、
界面活性剤（例えば、親水性ポリウレタン）、有機溶剤
及び水からなる油中水型ポリウレタン乳濁液を用いる方
法が好ましい。該乳濁液自体は、比較的低沸点で水との
相互溶解度に限界のある有機溶剤に疎水性ポリウレタン
樹脂を溶解又は分散させた有機溶剤溶液又は分散液中に
、適当な界面活性剤（例えば、親水性ポリウレタン）を
用いて適量の水を乳化させたものであり、例えば、特公
昭４８−４３８０号公報（特公昭５９−３３６１１号公
報）、特開昭５１−４１０６３号公報、特開昭５４−６
６９６１号公報、特開昭５４−６８４９８号公報等で公
知であり、衣料品等の通気性防水処理剤として種々のも
のが市販され、本発明においていずれも使用できる。又
、多孔層の形成に際して適当な架橋剤、例えば、ポリイ
ソシアネート、メチロール化合物、エポキシ化合物、ポ
リアミン、メラミン樹脂、グリオキザール樹脂等公知の
架橋剤を併用することによって性インキに対して非相溶
性で且つ耐熱性に優れた多孔層が形成される。尚、この
他にも適当な添加剤を目的に応じて１種又は２種以上添
加してもよい。上記乳濁液を基材１　（第１図参照）上
に任意の塗布手段で塗布後、乳濁液中の有機溶剤を比較
的低温、例えば、５０〜８０℃で蒸発させることにより
乳濁液をゲル化させ、続いて１００℃以上の温度で水分
を乾燥させることによって多孔質に形成される。

本発明の多数回印字熱転写シートにおいては、所望によ
り、基材ｌと多孔質疎水性ポリウレタン層２の密着性を
高めるために、下引層３を設けてもよい（第２図参照）
。例えば、基材としてポリエチレンテレフタレートフィ
ルム、下引層としてＴＨＦプライマー、多孔質疎水性ポ
リウレタン層としてポリエーテル系ポリウレタン油中水
型乳濁液を用い、熱溶融性インキを含浸保持した態様が
挙げられる。なお、第１図・第２図において、４は熱溶
融性インキ層を示している。

本発明の熱転写シートのインク保持層において、多孔質
疎水性ポリウレタン層の厚みは、好ましくは２〜５０μ
ｍ、更に好ましくは３〜ｌＯμｍであり、プリンターの
印字エネルギーとの関係で決定される。

また、本発明の熱転写シートのインク保持層において、
多孔質疎水性ポリウレタン層単独での透湿度は、好まし
くは１０００〜９０００ｇ／（ｍ２・ｈ）である。

該透湿度か１０００ｇ／　（ｍ”・ｈ）未満であると、
収容させるインキの量が少なくなり、またインキの保持
力か不十分となる恐れがある。また、９０００ｇ／（ｍ
’・ｈ）を超えると、多孔層自体の強度が不足して好ま
しくない。

上記多孔層に収容する熱溶融性インキは、着色剤とビヒ
クルとからなり、更に必要に応じて種々の添加剤を加え
たものでもよい。

この着色剤としては、有機又は無機の顔料若しくは染料
のうち、記録材料として良好な特性を有するもの、例え
ば、十分な着色濃度を有し、光、熱、温度等により変褐
色しないものが好ましい。

又、非加熱時には無色であるが加熱時に発色するものや
、被転写体に塗布されているものと接触することにより
発色するような物質でもよい。シアン、マゼンタ、イエ
ロー、ブラックを形成する着色剤の外に、他の種々の色
の着色剤をも用いることができる。これらの着色剤の使
用量はインキ中で約２乃至９０重量％を占める使用割合
が一般的に好ましい。

ビヒクルとしては、ワックスを主成分とし、その他ワッ
クスと乾性油、樹脂、鉱油；セルロース及びゴムの誘導
体等との混合物が用いられる。

ワックスの代表例としては、マイクロクリスタリンワッ
クス、カルナバワックス、パラフィンワックス等がある
。更に、フィッシャートロプシュワックス、各種低分子
量ポリエチレン、木ロウ、ミツロウ、鯨ロウ、イボタロ
ウ、羊毛ロウ、セラックスワックス、キャンデリラワッ
クス、ペトロラタム、ポリエステルワックス、−都度性
ワックス、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド等積々のワッ
クスが用いられる。

本発明では更に上記ワックス中に比較的低融点の熱可塑
性樹脂を混合して、インキの被転写材に対する接着性を
向上させることができる。このような熱可塑性樹脂とし
ては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）
、エチレン−アクリル酸エステル共重合体（ＥＥＡ）、
ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリブ
テン、石油樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデン
樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート
、フッ素樹脂、ポリビニルフォルマール、ポリビニルブ
チラール、アセチルセルロース、ニトロセルロース、ポ
リ酢酸ビニル、ポリイソブチレン、エチルセルロース又
はポリアセタール等が用いられ、特に従来乾熱接着剤と
して使用されている比較的低軟化点、例えば、５０乃至
８０℃の軟化点を有するものか好ましい。ワックスと熱
可塑性樹脂との使用割合は、ワックス１００に対して熱
可塑性樹脂が５乃至３００である重量比の範囲が好まし
い。

上記インクを前記多孔層に含浸保持させる好ましい方法
としては、多孔層の形成後にその表面がら溶融したイン
キを含浸保持させる方法又は上記インキに希釈溶剤を加
えて粘度を下げ常温て含浸保持させる方法が挙げられる
。

基材フィルム上に多孔層を形成する方法及び熱溶融イン
キを含浸させる方法としては、ホットメルトコートの外
、ホットラッカーコート、グラビアコート、グラビアリ
バースコート、ロールコート、コンマコート、ブレード
コート、その他多くの手段が挙げられる。

本発明においては、インキを保持している多孔層上に未
着色の前記ワックスから表面層を形成してもよく、この
表面層によって印字時の被転写材の地汚れを防止するこ
とができる。

上記表面層は、上記インキの含浸と同様にホットメルト
コート等により形成してもよいが、好ましい方法は、ワ
ックスを含む水性乳濁液を使用する方法である。特に好
ましい方法はワックスの水乳濁液を熱溶融インキ層を含
む多孔層上に塗工し、ワックスの融点以下の温度で乾燥
する方法である。

この様にすることによってワックスは粒子形状を保持し
たまま表面層が形成される。

上記ワックスを含む水性媒体は水又は水と水溶性有機溶
剤、例えば、メタノール、エタノール、インプロパツー
ルとの混合物であり、このような水溶性有機溶剤を水１
００重量部当り５乃至２００重量部使用することにより
、ワックス水乳濁液の熱溶融性インキを含む多孔層に対
する濡れ性が向上する。

更に上記ワックス水乳濁液は、少量の乳化剤（界面活性
剤）や、レベリング剤等の公知の添加剤を含有すること
ができる。この分散液の固形分は約ｌＯ乃至５０重量％
程度である。

上記ワックスから形成される表面層は、ワックスを含む
インキ組成物を従来公知の塗工方法で塗工し、乾燥する
ことによって形成されるが、乾燥温度をワックスの融点
以上の温度で行えば、表面平滑な表面層が形成され、一
方、ワックスの融点よりも低い温度で乾燥すれば、乳濁
液の粒子形状が残った微細凹凸形状の表面を有する表面
層が形成される。

以上のように形成される表面層は高速タイプのプリンタ
ーのように印字エネルギーが低くなる場合も感度不足と
ならないように、この層の厚さは本発明において、好ま
しくは０．１μｍ以上５μｍ未満である。この厚さが０
．１μｍ未満では、被転写紙とインキ層とがこすれて地
汚れを生じる恐れかある。上記表面層は熱転写後は実質
的に無着色であり、適量の体質顔料や白色顔料を加えて
白色には着色してもよい。

基材フィルムに熱に弱い材料を用いる場合、サーマルヘ
ッドに接する側の表面に、サーマルヘッドのスティッキ
ングを防止する層を設けることか好ましい。スティッキ
ング防止層は、耐熱性のある樹脂と熱離型剤又は滑剤の
働きをする物質とを基本的な構成成分とする。耐熱性の
ある樹脂としては、ガラス転移点が６０°Ｃ以上の合成
樹脂又はＯＨ基又はＣ０ＯＨ基を有する熱可塑性樹脂に
アミノ基を２個以上有する化合物又はジイソシアネート
若しくはトリイソシアネートを加えて若干の架橋硬化を
起させたものが好適である。熱離型剤又は滑剤は、ワッ
クス類や高級脂肪酸のアミド、エステル及び塩のような
加熱により溶融してその作用をするものと、フッ素樹脂
や無機物質の粉末のように固体のままで役立つものとが
ある。

このようなスティッキング防止層を設けることによって
、熱に弱いプラスチックフィルムを基材とした熱転写シ
ートにおいてもスティッキングが起こることなく熱印字
が可能であって、プラスチックフィルムの持つ切れにく
さ、加工のし易さ等のメリットが生かせる。

本発明をカラー印字用の熱転写シートに適用できること
はいうまでもないから、多色の熱転写シートも又本発明
の範囲に含まれる。又、熱転写プリンターとしてはライ
ン或いはシリアルタイプのいずれにも適用することがで
きる。

〔効　果〕 以上の如き本発明によれば、疎水性ポリウレタン樹脂の
油中水乳濁液から透湿度の大な多孔層を形成し、この多
孔層中に熱溶融性インキを含浸保持させることによって
、比較的多量のインキが保持てき、且つ印字濃度の低下
の少ない多数回印字か可能な熱転写シートが提供される
。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

尚、文中、部又％とあるのは特に断りのない限り重量基
準である。

実施例１ 厚さ６．０μｍのポリエチレンテレフタレートのフィル
ムを基材フィルムとし、その一方の面に下記の組成の多
孔層形成用材料を乾燥時厚み８μｍになる割合で塗工し
、６０°Ｃで２分間及び１２５°Ｃで２分間乾燥ゲル化
し、更に５０℃で３日間エージングを行なって、透湿度
７０００の多孔層を形成した。

多孔層形成用材料 ポリエーテル系ポリウレタン樹脂の ３０％メチルエチルケトン溶液　　　１００部Ｗ１０型
乳化剤　　　　　　　　　　　５部メチルエチルケトン
　　　　　　　　２０部トルエン　　　　　　　　　　
　　　　２０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　８０部下記成分からなる熱溶融性インキを１２
０℃で６時間混練したものを、インキ温度１２０°Ｃの
ホットメルトロールコート法により、上記多孔層上に６
ｇ／ｍ２（乾燥状態）の割合で塗布して含浸保持させ本
発明の熱転写シートを得た。

熱溶融性インキ層 カーボンブラック　　　　　　　　　１５部げイヤブラ
ックＧ１　三菱化成製） エチレン／酢酸ビニル共重合体　　　８部（ＥＶＡフレ
ックス３１０、　三井ポリケミカル製）パラフィンワッ
クス　　　　　　　　５０部（ハラフィン１５０Ｆ、　
日本精蝋製）カルナバワックス　　　　　　　　　２５
部上記熱転写シートを用い、被転写紙として上質紙を使
用し、市販のサーマルヘッドを使用して同一の熱転写シ
ートで５回の熱転写を行ったところ、２回目以降の印字
濃度は１回目を１００とすると、１００（２回目）、９
８（３回目）、９０（４回目）、８７（５回目）となり
、印字濃度の低下は僅かであった。

実施例２ 実施例１と同じ基材フィルムを用い、下記の組成の材料
を使用し、他は実施例１と同様にして本発明の熱転写シ
ートを得た。

多孔層形成用材料 ポリエーテル系ポリウレタン樹脂の ３０％メチルエチルケトン溶液　　　１００部Ｗ１０型
乳化剤　　　　　　　　　　５部ジオキサン　　　　　
　　　　　　　　１０部トルエン　　　　　　　　　　
　　　　２０部キシレン　　　　　　　　　　　　　２
０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６
０部熱溶融性インキ層 カーボンブラック　　　　　　　　　１５部（ダイヤブ
ラックＧ、　三菱化成製） エチレン／酢酸ビニル共重合体　　　８部（ＥＶＡフレ
ックス３１０、　三井ポリケミカル製）パラフィンワッ
クス　　　　　　　　５０部（ハラフィン１５０Ｆ、　
　日本精蝋製）カルナバワックス　　　　　　　　　２
５部塗工量８　ｇ／ｍ” 印字回数　　１２３４５ 印字濃度　１００　　９７　　９５　　８９　　８８

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明の熱転写シートのインク保
持層の断面図である。 ｌ・・・基材 ２・・・多孔質疎水性ポリウレタン層 ３・・・下引層 ４・・・熱溶融性インク層 特許出願人　大日本印刷株式会社 代理人　弁理士　平　木　祐　輔 同　　弁理士　石　井　貞　次 同　　弁理士　早　川　　　康

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基材フィルムの一方の面に疎水性ポリウレタンを用
   いて多孔質に形成された多孔質層を設け該多孔質層に熱
   溶融性インキを含浸及び保持させてなることを特徴とす
   る多数回印字熱転写シート。 ２、多孔質層が疎水性ポリウレタン、界面活性剤、有機
   溶剤及び水からなる油中水型乳濁液から形成されたもの
   である請求項１記載の多数回印字熱転写シート。 ３、多孔質層が厚み２〜５０μｍであり、該層単独での
   透湿度が１０００〜９０００ｇ／（ｍ＾２・ｈ）である
   請求項１記載の多数回印字熱転写シート。