JPH0429887A - 感熱転写型記録材 - 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） 本発明はサーマルプリンターなどの感熱転写型記録装置
に用いられる感熱転写型記録材に関するものである。

（従来の技術） 近年、情報産業の急速な発展にともない種々の情報処理
システムが出現し、又、それぞれの情報処理システムに
適した記録方法およびその装置が開発されている。

このような記録方法の一つとして、記録紙と感熱転写型
記録材の熱溶融性インキ層とを接触させ、加圧し、基材
の裏面にサーマルヘッドを接触させて該ヘッドにパルス
状に電気信号を送り、ヘッドを加熱することによって加
熱された箇所の熱転写層における熱溶融性インキを転写
させて印字する感熱転写記録方法がある。この方法は、
使用する装置が軽量かつコンパクトであり、騒音がなく
操作性、保守性にも優れていることから最近盤々汎用さ
れている。

ところで、上記方式は基本的に記録紙と感熱転写型記録
材との接触による印字方式を採用しているため、記録紙
として高平滑紙を使用した場合には問題ないが、表面の
凹凸が激しい一般紙（例えば、上質紙、乾式複写機用用
紙など）を使用した場合、その印字が不鮮明（例えば、
文字の一部が欠損してしまう等）となり、従って、専用
の高平滑紙を使用しなければならないという不利益を有
していた。

そこで、熱溶融性インキ中にアゾ化合物、アゾニトリル
化合物、ニトリロ化合物などの分解温度が５５〜２８０
℃の範囲にある発泡剤を含有させ、常温では安定である
がサーマルヘッドにて加熱すれば分解して気体を発生し
、急膨張することにより圧力が働いてインキを紙に押し
つける方法（特開昭６０−８２３９２号）や、熱により
体積膨張する熱膨張性微小球（例えば熱膨張マイクロカ
プセル）を使用し、微小球の体積膨張を利用してインキ
を紙に押しつける方法（特開昭６０−７８７７７号）等
の、表面の凹凸が激しい一般紙にも使用可能な感熱転写
記録材が開示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記感熱転写記録材は以下の理由により実際の
印字時に効果が少なく、表面の凹凸が激しい一般紙にも
使用可能な感熱転写記録材としては、未だ満足のいくも
のではなかった。

即ち、分解温度が５５〜２８０℃の範囲にある発泡剤を
含有させたものは、顔料分散時又は熱溶融性インキのコ
ーティング時に熱を受は発泡剤が熱分解を起こしてしま
い、印字時にインキを紙に押しつける圧力が発生しない
。また、熱により体積膨張する熱膨張性微小球を使用し
たものは、微小球を形成する物質が軟質のものであるた
め顔料分散時の剪断力によって微小球が破壊されてしま
い、印字時にインキを紙に押しつける体積膨張が発生し
ない。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、気体又は熱溶融性インキの融点より沸点
の高い液体を孔内に有する多孔質粒子を用い、印字時の
サーマルヘッドの熱による気体の膨張又は該液体の気化
膨張によりインキを一般紙の表面に押し付けることによ
り凹凸の激しい一般紙への印字が可能となることを見い
だした。

本発明は、基材と該基材上に設けられた熱溶融性インキ
層とから少なくともなる感熱転写型記録材において、前
記熱溶融性インキ層に、気体又は沸点が熱溶融性インキ
の融点以上の液体を孔内部に有する平均粒子径５μｍ以
下の多孔質粒子を含有せしめることを特徴とする感熱転
写型記録材を要旨とするものである。

以下、本発明を詳述する。

本発明における基材は、グラシン紙、コンデンサ紙など
の紙類、あるいはポリエステル、ポリカーボーネイト、
ポリイミド、ポリアミド等のプラスチック類が使用でき
る。

基材上に設けられる熱溶融性インキ層は、熱溶融性バイ
ンダー、柔軟材、着色材及び気体又は熱溶融性インキの
融点以上の沸点を有する液体を有する平均粒子径５μｍ
以下の多孔質粒子がその主成分となるものである。

熱溶融性バインダーは、パラフィンワックス、マイクロ
クリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、セレシ
ンワックス、キャンデリラワックス、カルナウバワック
ス、木蝋、蜜蝋、エステルワックス等のワックス類及び
ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ラノリン脂
肪酸、ステアリン酸アルミニウム、パルミチン酸亜鉛、
グリセロールモノヒドロキシステアレート、オレイン酸
アミド、ステアリン酸アミド等の高級脂肪酸、或いはそ
の金属塩、エステル、アミドなどの誘導体などが１種類
又は２種類以上混合して使用される。

柔軟材としては、石油樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリスチ
レン、スチレン−ブタジェン共重合体、アクリル系樹脂
、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの樹脂類が挙げら
れる。

着色材としては、各種グレードのカーボンブラック等の
黒色顔料、ベンジジンイエロー、ジンクイエロー等の黄
色顔料、パーマネントラット４Ｒ、ローダミンレーキＰ
、ブリリアントカーミノ６Ｂ等の赤色顔料、ビクトリア
ブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファーストスカ
イブルー等の青色顔料が用いられる。

本発明の特徴点である多孔質粒子は、粒子に対して孔が
連通孔であっても、独立孔であっても良く、更に粒子表
面に多数孔が存在するものでも良い。具体例としては、
球状多孔質シリカからなるゴツトボールＥ−２Ｃ（平均
粒子径：０．７ｐｍ）、同Ｅ−６Ｇ（同：　２．２μｍ
）、同Ｄ−１１ｃ（同：　３．４μｍ）　、同Ｂ−６Ｃ
（同：２．２μｍ）（以上、銘木油脂工業■製）、酸化
チタンの集合体よりなるチクポリマーＭＢＴＰ−０５７
ＯＡ（平均粒子径：５μｍ）、同ＭＢＴＰ−０５８ＯＡ
（同：５μｍ）、同ＭＢＴＰ−０５９ＯＡ（同＝５μｍ
）（以上、種水化成品工業■製）、更にゴツトボールと
同様の製法で得られる球状多孔質ケイ酸カルシウム、球
状多孔質ケイ酸マグネシウム、球状炭酸カルシウム等の
無機質多孔質粒子や、又、架橋アクリルスチレンからな
るＪＳＲ中空ラテックス５ｘｓ６３−Ａ　（平均粒子径
：０．３７μｍ）、同５Ｘ８６４−Ａ　（同：０．４０
μｍ）（以上、日本合成ゴム■製）、アクリル−スチレ
ン共重合体からなるオペツクポリマーＯＰ−４２Ｍ（平
均粒子径：　０．５５μｍ）　、同○Ｐ６２（同：０．
４０μｍ）、同○Ｐ−８４Ｊ（同：０．５５μｍ）（以
上、ローム・アンド・ハース・ジャパン■製）等を乾燥
して得られた有機質多孔質粒子が挙げられ単独又は混合
して使用可能である。

多孔質粒子の平均粒子径は５μｍ以下であることが必要
である。これは、通常基材上に形成される熱溶融性イン
キ層の厚さは厚くても１５μｍ程度であるため、平均粒
子径が５μｍを越えると多孔質粒子に含まれる粗粒子が
熱溶融性インキ層表面に出て、印字時の円滑なリボン走
行性を阻害したりする恐れが有るからである。

多孔質粒子中に存在させる気体は空気であればよいが、
必要に応じて窒素、酸素、炭酸ガス等を使用しても良い
。液体としては、顔料分散工程及びコーティング工程に
おける加熱時に液体の気化を防止し、印字時に有効に液
体を気化させるため、熱溶融性インキの融点より沸点が
高い液体を用いる必要が有る。具体的には、水、或はア
ルコール系、炭化水素系、エステル系、ケトン系などの
有機溶剤が熱溶融性インキの融点と比較し選択できる。

尚、サーマルヘッドによる加熱で気化膨張し易い点を考
慮すると、液体の沸点は２００”Ｃ以下であることが望
ましい。

次に、該多孔質粒子に気体又は熱溶融性インキの融点よ
り沸点の高い液体を存在せしめる方法を述べる。該多孔
質を真空チェンバー内に静置し、真空ポンプによりチェ
ンバー内を真空にする。真空にした後、擁せしめる気体
又は液体を導入口よりチェンバー内に導入することで可
能である。

熱溶融性インキ層における各成分の使用量は、総重量１
００部に対して熱溶融性バインダー３０〜８０部、柔軟
剤３〜２０部、着色材５〜２０部、気体又は液体を内部
に擁した多孔質粒子１〜３０部とすることが好ましく、
他に少量の酸化防止剤、分散剤、滑剤等を添加しても良
い。

本発明の感熱転写型記録材は、上記各成分を加温された
三本ロール、アトライター等の周知の混合分散機を用い
て熱溶融性インキを調製し、これをそのまま、又は、水
又は有機溶剤に適当な濃度にて分散させたものを、基材
に、例えば、ロールコーティング法、ファウンテンコー
ティング法、グラビアコーティング法、スクリーンコー
ティング法など種々の塗布方法によって、その熱溶融性
インキ塗布厚が２〜１５μｍとなるよう塗布することに
より得ることができる。

尚、本発明においては基材と熱溶融性インキ層との間に
、更に離型層を設けたり、また、基材裏面に耐熱層を設
は得ること勿論である。

（作用） 本発明は、熱溶融性インキ層に気体又は熱溶融性インキ
の融点以上の沸点を有する液体を内部に有する平均粒子
径５μｍ以下の多孔質粒子を含有するために、サーマル
ヘッドによる加熱時、熱溶融性インキ層中の多孔質粒子
中に存在する気体の膨張、又は液体の気化膨張により、
溶融したインキが紙面側に押し上げられるため凹凸が激
しい一般紙においても良好な転写が行なわれるが、この
粒子は硬質粒子であるために、顔料分散時の剪断力によ
る破壊も起こらず、又、該粒子の孔内に熱溶融性インキ
の融点より沸点の高い液体を擁しているためコーティン
グ時に気化することがなく、印字時有効にその効果を発
揮するものと考えられる。

（実施例） 以下、本発明を実施例に基き更に詳細に説明するが、実
施例中「部」とあるのは「重量部を」示す。

去】１１Ｌ カーボンブラック　　　　　　　　　１２０部（Ｒａｖ
ｅｎ＃１０３５、 コロンビアン・カーボンジャパン■製）マイクロクリス
タリンワックス　　　４００部（ＨｉＭｉｃ２０６５、
日本精蝋■製）キャンデリラワックス　　　　　　　３
６０部（野田ワックス■製） 分散剤　　　　　　　　　　　　　　　２０部（ツルス
パース１７０００、ＩＣＩジャパン■製）エチレン−酢
酸ビニル共重合体　　　１００部（ＥＶＡＦＬＥＸ２２
０、 三井デュポンポリケミカル−１１） 空気を有するゴツトボールＢ−６Ｃ８０部（平均粒子径
：２．２μｍ、 銘木油脂工業■製） 上記各成分を三本ロールにより加温分散させ熱溶融性イ
ンキを調製し、これを厚さ４．５μｍのポリエステルフ
ィルム上にグラビアコーティング・法によって塗布厚さ
が５μｍとなるよう塗布し感熱転写型記録材を得た。

失に孤主 カーボンブラック　　　　　　　　　１２０部パラフィ
ンワックス　　　　　　　　５１０部（融点＝１５５°
Ｆ、本精蝋■製） カルナバワックス　　　　　　　　　１５０部（野田ワ
ックス■製） エチレン−酢酸ビニル共重合体　　　１５０部石油樹脂
　　　　　　　　　　　　　　５０部（エスコレッツ　
５３８０、 米国：エクソン化学社製） ｎ−ブタノールを有するチクポリマー ＭＢＴＰ−０５７ＯＡ　　　　　　１００部（平均粒子
径：５μｍ、種水化成品工業■製）分散剤　　　　　　
　　　　　　　　　２０部（ツルスパース１７０００） 上記各成分を実施例１と同様になして感熱転写型記録材
を得た。

失に莢主 カーボンブラック　　　　　　　　　１２０部パラフィ
ンワックス　　　　　　　　４５０部（融点；１５５°
Ｆ、日本精蝋■Ｉり キャンデリラワックス　　　　　　　２５０部（野田ワ
ックス製） ラノリン脂肪酸　　　　　　　　　　　５０部（ＳＫＬ
ＩＲＯ、クローダジャパン■製）エチレン−酢酸ビニル
共重合体　　　１１０部エチルシクロヘキサンを有する オペツクポリマー〇Ｆ−８４Ｊ　　　　４０部（平均粒
子径：０．５５μｍ、 ローム・アンド・ハース・ジャパン■製）分散剤　　　
　　　　　　　　　　　　２０部（ツルスパース１７０
００） 上記各成分を実施例１と同様になして感熱転写型記録材
を得た。

迄較孤よ 実施例１において空気を有するゴツトボールＢ−６Ｃを
除いた他は、実施例１と同様になして感熱転写型記録材
を得た。

ル１１組先 実施例１において空気を有するゴツトボールＢ−６Ｃに
代えて、アゾ化合物（アゾジカルボンアミド）を用いた
他は実施例１と同様になして感熱転写型記録材を得た。

星絞銖主 実施例２においてｎ−ブタノールを有するチクポリマー
ＭＢＴＰ−０５７ＯＡに代えて、アゾニトリル化合物（
アゾビスイソブチロニトリル）を用いた他は実施例２と
同様になして感熱転写型記録材を得た。

（発明の効果） 以上の実施例１〜３、比較例１〜３で得られた感熱転写
型記録材について記録紙としてはまなす紙（高平滑紙、
本州製紙製）、上質紙（ＪＩＳＰ３２０１）、ゼロック
スＬ紙（乾式複写紙、富士ゼロックス製）を使用して、
ワープロ（ＪＷ−Ｒ５５Ｆ、東芝製）を用いてそれぞれ
の印字特性を調べた。

結果を表１に示す。

表１ 注）Ａ：はまなす紙 Ｂ：上質紙 Ｃ：ゼロックス５紙 印字鮮明性：印字した文字の欠損部分の有無を観察した
。

０：文字の欠損部分なし Δ：文字の欠損部分やや有り ×：文字の欠損部分有り 印字反射濃度：測定機としてサクラデンシトメーターＰ
ＤＡ−６５（コニカ■ 製）を使用し測定した。

数値は大きいほど濃度が高いこ とを示す。

以上、詳細に説明したように、本発明の感熱転写型記録
材によればサーマルプリンター専用紙はもちろんのこと
、−絞紙（上質紙、乾式複写用紙）に対しても鮮明な印
字が可能となるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基材と該基材上に設けられた熱溶融性インキ層とから
   少なくともなる感熱転写型記録材において、前記熱溶融
   性インキ層に、気体又は沸点が熱溶融性インキの融点以
   上の液体を孔内部に有する平均粒子径５μｍ以下の多孔
   質粒子を含有せしめることを特徴とする感熱転写型記録
   材。