JPH0441675B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は熱転写型プリンターに供する熱転写記
録シートのインク組成物に関する。 〔従来の技術〕 近年、熱転写記録はノンインパクトで無騒音，
メンテナンスフリー，低コスト，小型軽量化可
能，カラー化可能等の特長を有するためにフアク
シミリ，コンピユーター端末，レコーダー，プリ
ンター等の多くの分野で用いられている。特に通
電ヘツドにより通電熱転写する方法は、中間階調
を有するカラー記録に適しており、今後益々注目
される方法になつてきた。通電転写記録について
は、詳しくは、例えば、「日経エレクトロニク
ス」，64〜68頁，６月25日号，1979年を参照され
たい。 熱転写型プリンターに供される熱転写記録シー
トのインクは、熱溶融性であり、熱転写時に固形
−溶融−固形の相変化をシヤープに行なわせるた
めに、従来から、インク組成の主成分は炭化水素
を主体とする天然ワツクス又は合成ワツクスに顔
料，染料等の着色剤を分散したものであり、これ
に皮膜強化，接着性向上等のために若干の合成樹
脂や可塑剤を添加していた。 しかし、主成分であるワツクス系のインク組成
物に顔料，染料を粉砕して均一に分散させること
は非常に困難な技術であつた。従来からバタフラ
イミキサー、プラネタリーミキサー、サンドミル
ミキサー、三本ロールミキサー、アトライター等
の分散機で分散させていたが、剪断力を加えて顔
料，染料を粉砕しようとしてもワツクス分子は滑
り易く、均一に、一次粒子に近い状態にまで顔
料，染料を分散することは困難であつた。 分散が均一でないことは種々の弊害をもたらし
た。第１点は印画ドツトの濃度のバラツキであ
る。特に中間階調を有するフルカラー印画の場合
には画像品位を著しく低下させる。第２点は、顔
料，染料が一次粒子に近くまで粉砕されないため
に、インクの透明性が低いことである。この場合
も、フルカラー印画の透明感が低く、採度が低下
した画像になつてしまう。第３点は、インクの凝
集力が小さいことである。この原因の一つには、
着色剤の分散性の不均一なことも大きく寄与して
いる。凝集力が小さいために、転写時にインク層
内で凝集破壊が起こり、インクの一部は被記録紙
へ転写し、残りは、被記録紙へ転写されずに熱転
写シートの基材側に残つてしまう。転写時の凝集
破壊は、濃度班を発生させたり、印画表面の光沢
を著しく低下させる等の画像品位に悪影響を及ぼ
していた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 前述の従来技術では、ワツクスを主成分とする
インク組成物中の顔料，染料の分散が不均一で且
つ、分散粒子サイズが大きいために、印画像のド
ツトのバラツキ、透明感、インクの凝集破壊、光
沢などに問題を有していた。 本発明はこのような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、ワツクスを主成分とし
て含有する熱溶融性インク中の着色剤を均一に分
散させ、且つ分散粒子サイズを小さくさせること
により、熱転写時のインクの凝集破壊を防ぎ、印
画像のドツトのバラツキを小さくし、透明感、光
沢を向上することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、発熱手段により熱溶融性インクを溶
融させ、被記録紙インクを転写して記録を得るプ
リンターに供する熱溶融性インクに含有させるイ
ンク原料組成物として、着色剤、10〜30重量部
を、炭素数20〜60のα−オレフインと無水マレイ
ン酸とをモル比１：１〜1.5で供重合反応させて
得られる平均分子量2000〜30000、融点60〜90℃
のα−オレフイン／無水マレイン酸供重合物、85
〜65重量部に混合し、分散せしめて成るインク原
料組成物を、熱溶融性インクに30〜50重量％含有
せしめることを特徴とする熱転写用インク原料組
成物，である。 〔作用〕 本発明は、着色剤を微粒子に均一に分散させる
ために、該着色剤を前述のα−オレフイン／無水
マレイン酸共重合物に分散させてインク原料組成
物（マスターバツチ）をつくり、然る後、該組成
物と、ワツクスと、必要に応じて若干の添加物と
を混合、混練し、最終の熱溶融性インクとするも
のである。着色剤は前述の共重合物には極めて良
好に分散することを発見した。かくして得られた
インク原料組成物とワツクスとは良好に混合混練
され、最終の熱溶融性インク中で着色剤は均一に
且つ粒子サイズが小さく分散されることを発見し
た。 前述のα−オレフイン／無水マレイン酸共重合
物への着色剤の分散は、従来のプラネタリーミキ
サー、バタフライミキサー、サンドミル、タンク
ミキサー、アトライター、三本ロールミル等で行
なうことができる。 また、顔料製造工程において、顔料をドライパ
ウダーにすることなしに、顔料に水性スラリーを
過して得られるフイルターケーキ製造後、該フ
イルターケーキに、前述のα−オレフイン／無水
マレイン酸共重合物を添加し、強力に混合するい
わゆるフラツシング工程により、本発明のインク
原料組成物とすることができる。 α−オレフイン／無水マレイン酸共重合物（以
下、MA共重合物と略称する）に分散する着色剤
の量は、MA共重合物85〜65重量部に対し、着色
剤は10〜30重量部である。上記２種の原料に対
し、５重量部程度の可塑剤，粘度調節剤，分散
剤，凝集力向上剤，接着剤等の添加剤を添加して
分散してもよい。着色剤の含有量が30重量部を越
えると、MA共重合物に対する分散性が悪くな
る。他方、着色剤が10重量部未満であると、分散
性は良好であるが、着色剤含有量が少ないため
に、本発明のインク原料組成物に、更に、ワツク
ス，樹脂等を加えて分散させた最終の熱溶融性イ
ンクの着色剤濃度が不足する。 本発明で使用するMA共重合物は、α−オレフ
インと無水マレイン酸との共重合反応により、従
来公知の方法で、ラジカル触媒の存在下、溶液重
合またはバルク重合により得られる。α−オレフ
インは20〜60個の炭素数を有し、直鎖であること
が好ましい。炭素数20個未満では、MA共重合物
の融点が90℃より高くなり、また、粘性が大きく
なり、中間階調を有する印画像においては、低中
濃度での転写にドツト抜けが生じる。炭素数が60
個を越えると、MA共重合物への着色剤の分散が
不均一になる。 α−オレフインと無水マレイン酸の反応モル比
は１：１〜1.5である。α−オレフインに対する
無水マレイン酸のモル比が１未満ではα−オレフ
インの一部が未反応で残り、着色剤の分散性を悪
くする。他方、α−オレフインに対する無水マレ
イン酸のモル比が1.5を越えると、色相が黄色〜
かつ色になり、インクの色相，採度に悪影響を及
ぼす。 MA共重合物の平均分子量（GPC法により、標
準ポリスチレンの検量線を用いて評価する）は
2000〜30000である。平均分子量が2000未満の場
合は、最終の熱溶融性インクの凝集力が弱く、熱
転写時にインク層内でインクが切断してしまう。
他方、平均分子量が30000を越えると、着色剤の
分散が不良になり、最終の熱溶融性インクの粘性
が高くなり、転写されないドツトが生じる。 MA共重合物の融点は60〜90℃である。本発明
のインク原料組成物に、後に加えるワツクスの融
点は60〜90℃の範囲にあるものが使用されるの
で、MA共重合物の融点も60〜90℃の範囲にある
ものを使用する。 最終の熱溶融性インクに占める本発明のインク
原料組成物の含有量は30〜50重量％である。残り
の70〜50重量％の主成物はワツクスおよび樹脂で
ある。ワツクスは、パラフインワツクス、マイク
ロクリスタリンワツクス、カルナパワツクス、酸
化ワツクス、低分子量ポリエチレンワツクス等で
あり、最終のインクの内、ワツクス含有量は65〜
30重量％である。樹脂成分として、エチレン／酢
ビ共重合体（EVA）、エチレン／エチルアクリレ
ート共重合体（EEA）、ポリエチレン、ポリプチ
ラール、ポリアミド、ポリエステル等を５〜20重
量％添加すると、インクの凝集力が向上する。 以上に、本発明の熱転写用インク原料組成物に
ついて詳述した。以下に本発明を実施例により説
明する。勿論、本発明はこれにより制限されるも
のではない。 〔実施例〕 実施例 １ 炭素数28〜55のα−オレフイン250ｇに無水マ
レイン酸40ｇを溶媒としてキシレン30ｇに加え、
冷却器付きのセパラブルフラスコに仕込み、窒素
雰囲気下に115℃で攪拌しながら加熱溶解後、触
媒として、ｔ−ブチルパーオクトエート5.1ｇを
３分割し、反応開始前、１時間後、２時間後に添
加して、５時間共重合反応させた。反応後エバポ
レイターに移し、大部分のキシレンを常圧下に留
去し、次いで減圧下にて残存するキシレンと、無
水マレイン酸を留去して278ｇのα−オレフイ
ン／無水マレイン酸共重合物（これをMA共重合
物と略称する）を得た。 MA共重合物の融点は75℃（DCS、昇温速度10
℃／分）、平均分子量は8500（GPC法、標準ポリ
エチレンの検量線から評価）であつた。 実施例１〜２および比較例１〜６ 実施例１で得られたMA共重合物を、顔料とし
て、有機顔料のフタロシアニンブルー（シアン）
と第１表に示す割合で混合し、分散機により分散
してインク原料組成物を作成した。なお、比較例
として、上記のMA共重合物の代りに、パラフイ
ンワツクス、マイクロクリスタリンワツクス、カ
ルナパワツクス、酸化ワツクス（日本精ロウ製
NPS9210）等をそれぞれ、上記顔料と混合し分
散機により分散した。 なお、混合・分散は、先ず、プラネタリーミキ
サーにより予備分散し（120℃，30分）、冷却、固
化後、粉砕してから、３本ロールミルにより本分
散した（後ロールと中ロール70℃、前ロールは水
冷して、５回通し）。 分散物の分散性は、スライドグラス上に、分散
物をメルトコーテイングして薄い皮膜とし、これ
を光学顕微鏡で、顔料の分散状態、分散粒子の大
きさを観察した。分散物の透明性は、ポリエステ
ルフイルム（10μm厚）上に、分散物をホツトメ
ルト状態でバーコーター（ワイヤー径6μm）によ
りコーテイングして得たインク皮膜を目視観察し
た。 比較例１は、分散性、透明性はすぐれているが
顔料の含有量が少ないために、このインク原料組
成物を、後にワツクスと混合分散して最終の熱溶
融性インクにしたときに、インク濃度が薄くな
り、適切な混合割合いとはいえない。

【表】 上表で、○は秀れている、△は中程度、×は
劣つていることを示す。
実施例１、および２は分散性、透明性ともにす
ぐれていた。他方、比較例２に示すように、MA
共重合物に対する顔料の混合割合いが一定量異常
になると、たとえMA共重合物への分散の場合で
も分散性が悪くなり、透明性も秀れているとは云
えなくなる。 顔料を、カルナバワツクス（比較例５），酸化
ワツクス（比較例６）に、直接分散させると、分
散性，透明性は中程度であり、MA共重合物の場
合よりも劣る。 顔料を、パラフインワツクス（比較例３），マ
イクロクリスタリンワツクス（比較例４）に直接
分散させると、分散性は非常に悪く、分散させる
ことは、ほとんど不可能である。また、不透明に
濁つている。 実施例３〜10および比較例７〜10 インク原料組成物として、先の実施例２と比較
例６の組成物を用いて、これに、第２表に示すワ
ツクス，樹脂を種々の割合いに加えて、プラネタ
リーミキサー（120℃，１時間）で混合混練し、
最終の熱溶融性インクを作成した。 上記インクを、第１図に示すような、通電熱転
写シート１のインク層４として用いた。PET2軸
延伸フイルム（10μm厚）３の片面にカーボンブ
ラツク粒子を含有したバインダーを塗布して通電
抵抗層２（抵抗値7.5KΩ／□）を形成し、PET
フイルムの反対側面に、上記インクをホツトメル
ト状態で、バーコーターによりインク層４（5μm
厚）を形成した。 上記通電熱転写シート１に、記録電極５と帰路
電極６を有する通電ヘツドを用いて、熱転写紙
（三菱製紙製TTR）に、シアン色のグレースケー
ル印画を行なつた。 ヘツド針巾；60μm，印加電圧；25V，パルス
巾変調；50μsec〜2m sec。 印画像について、ドツトの均一性（光学顕微
鏡），画像の透明感（目視），画像の光沢（目視），
インク層が凝集破壊してドツトの１部は転写紙
に、残りはシートに残つているか否かの有無（光
学顕微鏡）を観察した。これらの特性値が秀れて
いる場合は○印、劣つている場合は×印で評価し
た。 第２表において、本発明のインク原料組成物で
も、最終インクへの含有量が少ないと、印画の特
性値が、いづれも劣る（比較例７）。 他方、逆に、該インク原料組成物の含有量が一定
量を越えると、却つてドツトの均一性，透明感，
光沢が劣つてくる（比較例８）。 最初の顔料分散に、本発明で用いるMA共重合
物を用いない場合（比較例９，10）には、印画の
特性値は、いづれも極めて劣るものであつた。 実施例３〜10は、本発明のインク原料組成物
を、種々のワツクス，樹脂と該インク原料組成物
の含有量が30〜50重量％となるように混合混練し
て、最終の熱溶融性インクにしたものであり、こ
れらを用いて通電熱転写した印画像の特性値は、
いづれも従来になく秀れたものであつた。

〔発明の効果〕

以上述べたように、着色剤を特定のα−オレフ
イン／無水マレイン酸共重合物と特定の割合いで
混合分散せしめてインク原料組成物となし、該組
成物を、ワツクス系の熱溶融性インクに特定量含
有させることにより、着色剤の分散性を均一に微
細にし、熱転写した印画像のドツトの均一性，透
明感，光沢を良くし、インクの凝集破壊を無く
す、等の効果を有する。 本発明の熱転写用インク原料組成物は、従来の
サーマルヘツドによる熱転写，通電ヘツドによる
通電熱転写等、いづれの原理であつても、熱付与
手段により、熱溶融性インクを被記録紙に転写し
て記録を得ることが原理であれば、いかなるタイ
プのプリンターにも供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、通電熱転写シートの構造と、それを
通電ヘツドにより通電している原理図を示す。 １……通電熱転写シート、２……通電抵抗層、
３……シート支持体層、４……熱溶融性インク
層、５……記録電極、６……帰路電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発熱手段により熱溶融性インクを溶融させ、
   被記録紙インクを転写して記録を得るプリンター
   に供する熱溶融性インクに含有させるインク原料
   組成物として、着色剤、10〜30重量部を、炭素数
   20〜60のα−オレフインと無水マレイン酸とをモ
   ル比１：１〜1.5で供重合反応させて得られる平
   均分子量2000〜30000、融点60〜90℃のα−オレ
   フイン／無水マレイン酸供重合物、85〜65重量部
   に混合し、分散せしめて成るインク原料組成物を
   熱溶融性インクに30〜50重量％含有せしめること
   を特徴とする熱転写用インク原料組成物。