JPH0462869B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、支持体上にプラスチツク結合された
溶融インキを有する熱転写カーボンリボン及びそ
の製法に関する。

［従来の技術］ 種々のポリマー材料は、溶剤に溶解している場
合非相溶性を呈することは公知である。この非相
溶性は種々の態様で生じ得る。すなわち、或る種
のポリマーは凝集する。また、特定の系では双方
ともに溶液状態を維持するが、液液相分離を起こ
し、非相溶性のポリマー材料が種々の濃度で双方
の相に分散されることがある。２種のポリマー材
料のこの種の系並びに必要とされる非相溶性に関
する基本的な説明は、Dobry及びBoyer−
Kawenoki著“Channel of Poymer−Science”
第２巻、第１号、第90〜100頁（1974年）に記載
されている。この系を生じるには、３つの材料、
すなわち２種のポリマー材料と溶剤の特性が問題
となることから、この文献ではいまだ一般的な技
術的理論を得るまでに至つていない。しかし簡単
な実験に基づいて、この種の液液相分離系を調製
するのに適した相手を見つけることは当業者にと
つて可能である。この基本的な技術思想は、例え
ば西独国特許出願公開第203064号明細書に記載さ
れたマイクロポリマーカプセルの製造方法にも適
用された。

西独国特許出願公開第2030604号明細書の方法
によれば、少なくとも１種の第１及び第２疎水性
ポリマーからなる液体系を有機溶剤中で調製する
が、その際ポリマー材料は、これが特定の臨界温
度の下で均質な、単一相からなる液体溶液を溶剤
中に形成し、また臨界温度の上では液液相分離を
生じるように選択される。この場合、核形成物質
の粒子を液体系中に分散させる。この系を攪拌す
るが、この間温度を臨界温度の上に保つことによ
つて、核形成物質の分散された粒子は析出された
相よりも液状の壁の形成下に湿潤及び被覆され
る。その後、カプセルを液体中で洗浄する。第１
のポリマーとしてハロゲン化されたゴムを、また
第２のポリマーとしてポリエチレン−ビニルアセ
テートコポリマーを使用するが有利である。有機
溶剤としては、有利にシクロヘキサン、トルエ
ン、キシレン、四塩化炭素及びメチルイソプロピ
ルケトンを使用することができる。同様の方法
は、西独国特許第1212497号明細書に開示された。

従つて、結局冒頭に記載した液液相分離系をマ
イクロカプセルの製造に使用することはすでに公
知であることを確認すべきである。

特公昭60−78777号公報には、溶融インキ内で
熱膨張可能の微小球を中間層（この上にインキ層
が配置される）内に含有する熱転写カーボンリボ
ンが記載されている。この種の材料は、使用に際
して粗面紙に対して良好な品質の印刷をもたら
す。しかしこの材料は、マルチユーズには適さ
ず、また中間層形成することから製造経費も嵩
む。西独国特許第1201855号明細書に記載されて
いるインキリボンも同様に非揮発性物質の小滴
（微小球）、顔料又は染料を樹脂中に分散して含有
している。この種のインキリボンは熱転写印字系
で意図されるマルチユーズには適していない。

［発明が解決しようとする課題］ 従つて、本発明の課題は、簡単に製造すること
ができ、しかも粗面紙に記録する場合も良好な品
質の印刷をもたらし、また十分なマルチユーズを
可能にする、支持体上にプラスチツク結合された
溶融インキを有する熱転写カーボンリボンを提供
することである。本発明のもう１つの課題は、上
記熱転写カーボンリボンを製造するために特に適
当な方法を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 前記の第１の課題は、冒頭に記載した形式のカ
ーボンリボンにおいて、本発明により、溶融イン
キ内の熱転写印字過程で溶融可能の固体ポリマー
粒子が、熱転写印字過程で溶融可能の他のポリマ
ー、ワツクス及び／又はワツクス様物質を含有す
る連続した固体相中に分散されていることにより
解決される。

第２の課題は、着色剤を含むエマルジヨンを熱
転写カーボンリボンの支持体上に塗布し、その中
に含まれる溶剤を蒸発させることにより、プラス
チツク結合された溶剤インキを有する熱転写カー
ボンリボンを製造する方法において、溶液中で互
いに非相溶性であり、熱転写印字過程で溶融する
２種の熱可塑性ポリマーを溶解させて２相系を形
成させ、得られた液液相分離系に攪拌しながら着
色剤及びワツクスを加え、得られた着色エマルジ
ヨンを熱転写カーボンリボンの支持体に塗布し、
溶剤を蒸発させて固体の溶融インキを形成させる
ことにより解決される。

本発明において、ワツクス及びワツクス様物質
とは、その概念を極めて広義に理解すべきであ
る。この種の物質は、一般に次の特性を有する：
20℃で捏和不能で、強固ないし破砕硬度を有し、
粗大ないし微小結晶質、半透明ないし不透明であ
るが、非ガラス状であり、40℃を越えると分解す
ることなく溶融可能であり、もちろん融点を僅か
に上回る温度で比較的低粘性であり、糸を引くこ
とはない。またワツクス様物質とは、物理的及び
化学的特性に関して上記したようなワツクスに十
分に類似する物質が理解されるべきである。その
都度のワツクス材料の選択に際して、本発明はい
かなる実質的制約も受けない。従つて、例えばパ
ラフイン、シリコーン、天然ワツクス例えばカル
ナバ蝋、蜜蝋、オゾケライト、合成ワツクス例え
ば酸ワツクス、エステルワツクス、部分鹸化エス
テルワツクス、ポリエチレンワツクス、並びにポ
リグリコールが適している。上記のワツクスがす
べてではない。本発明の実施における多くの実施
に際してはエステルワツクスが特に有利である。
この例としては、モンタンワツクスからなるヘキ
スワツクスＥ（Hoechst wachs Ｅ）及びBASF
社のＥ−ワツクスが挙げられる。

本発明で使用される着色エマルジヨンは基本的
には、互いに非相溶性の２種の熱可塑性プラスチ
ツク並びにワツクス又はワツクス様物質を溶解す
る全ての溶剤を含有することができる。このこと
は本発明の要件であり、特に芳香族溶剤例えばト
ルエン、キシレン、テトラヒドロナフタリン、塩
素化炭化水素例えばトリクロルエタン、トリクロ
ルエチレン、四塩化炭素、ペルルクロルエタン又
はその混合物によつて満たされる。これらの芳香
族溶剤には非芳香族溶剤例えばエタノール、酢酸
エチル及びメチルエチルケトンを配合することも
できる。

原則的には、良好な溶解能を有する他の種々の
溶剤も適している。しかしその使用はしばしばそ
の高すぎる沸点及び毒物学的観点から制約され
る。これらの観点を考慮すれば、特にトルエンが
適当なものとして挙げられる。

本発明において、いかなる化学的又は物理的パ
ラメータが特にワツクス成分の存在下で溶液中に
おける使用すべき２種の熱可塑性ポリマーの非相
溶性を惹起するかは、一般的に表現することはで
きない。すでに述べたように、当業者にとつて適
当な非相溶性ポリマー対を見つけ出すことは簡単
な実験で極めて迅速に行うことができる：すなわ
ち次の２つのグループを選択し得ることを示す。
グループ１：ポリスチレン（特にBASF社製の市
販品ポリスチロール143E）、ポリアクリレート、
ポリメタクリレート、ポリアミド、アクロルニト
ロル−スチレンコポリマー、塩化ビニリデン−ア
クリロニトリルコポリマー、エトキシ樹脂、ポリ
ビニルホルマール；グループ２：エチレン−ビニ
ルアセテートコポリマー、ポリビニルエーテル、
ポリビニルエステル及びポリブタジエン。

着色剤としては、熱転写カーボンリボンの溶融
インキのすべての着色剤が考慮される。この場
合、染料並びに顔料を使用することができる。顔
料としては、特にカーボンブラツク及びフタロシ
アニンが該当する。染料としては、特にアゾ染料
が挙げられる。顔料と染料との基本的な定義によ
る差異は、顔料は結合剤にも不溶性であるのに対
して、染料は溶剤及び／又は結合剤に可溶性であ
ることにある（“Roempps Chmie−Lexikon”
第８版、D1.2，1981年、第1239頁参照）。この差
異は、本発明においては重要でない。

この差異は、単に、熱転写カーボンリボンの支
持体上に塗布される着色エマルジヨンが着色剤を
溶解及び／又は懸濁して含有するという結果をも
たらすにすぎない。懸濁及び溶解した着色剤が同
時に存在するのは、染料が過飽和溶液として存在
する場合である。着色剤はポリマー粒子中及び／
又は溶融インキの連続相中に含有される。その都
度の分散は着色剤の種類によつて決まる。

本発明の有利な１実施態様では、上記エマルジ
ヨンに、本発明による熱転写カーボンリボンの製
造処理を促進しまた完成熱転写カーボンリボンの
特性を改良する添加剤を添加することができる。
この場合、特にポリマー（ポリマー及び相補的
ポリマーII）ようの乳化剤及び／又は軟化剤が重
要である。適当な軟化剤としては、特に脂肪酸、
脂肪酸エステル、フタル酸及び燐酸のエステル例
えばジオクチルフタレート及びトリクレシルホス
フエートが挙げられる。乳化剤としては、ワツク
ス乳化剤例えばワツクスエマルガトールOSN
（Wachsenemugator OSN，BASF AG製）、エ
ムランAF（Emulan AF.BASF AG製）及び他の
エムランを特に適当なものとして挙げることがで
きる。

本発明による熱転写カーボンリボンの溶融イン
キを形成するために有利に使用される各物質の量
比は臨界的制約を受けない。これは特に溶剤成分
に対して言える。過剤の溶剤成分は本発明を実施
するに当たつて支障とならない。これは単に蒸発
処理に要するエネルギ需要を高めるだけである。
一般に、使用される調剤又はエマルジヨン中ポリ
マー約５〜30重量部がボリマーII5〜30重量部
及びワツクス又はワツクス様物質10〜40重量部に
割り当てられる。ポリマーとしてポリスチレ
ン、ポリアクリレート及びポリアミドをまたポリ
マーIIとしてエチレン−ビニルアセテートコポリ
マー、ポリビニルエーテル及び／又はポリビニル
エステルを選択した場合には、ポリマー約10〜
20重量部をポリマーII20〜30重量部並びにワツク
ス、特にエステルワツクス30〜40重量部に割り当
てるのが有利であり、この場合特に好ましい結果
は、ポリマー約15重量部をポリマーII25重量部
並びにワツクス約35重量部に割り当てる際に得ら
れる。

使用することのできる着色剤の量は、本発明に
よる熱転写カーボンリボンで得られる印刷物の所
望濃度との関連において意義を有するにすぎな
い。満足な色濃度を得るには、着色剤を有利には
５〜30重量％に量で固体溶融インキ中に含有させ
るべきであり、この場合その都度選択される量
は、単なる１回限りの印刷或いはマルチユーズの
どちらを意図するかによる。マルチユーズの場合
には、着色剤の割合は可能な限り高くすべきであ
る。特殊な場合には、前記の最高値を上回ること
も必要に応じて可能である。もちろんその都度選
択された着色剤の色濃度も重要である。

溶剤の量は第一にポリマー、それに対して相
補的ポリマーII並びにワツクスを溶解させる必要
量によつて決定される。溶剤の最少量は着色エマ
ルジヨンの望ましい塗布能力との関連において程
度の差こそあれ逸脱してもよい、最良の塗布能力
が達成されるや否や、溶剤量をそれ以上増すのは
もはや無意味である。それというのも熱転写イン
キリボンの支持体のエマルジヨンを塗布又は被覆
した後溶剤は再び除去しなければならないからで
ある。溶剤の量が多いほど、多大の蒸発処理費が
必要である。

基準として一般に最良の溶剤料は、最終的に残
留する溶融可能の固体物質量の約２〜３倍である
と見なされる。前記の各添加物は二次的なもので
ある。その割合は、一般に固体溶融インキに対し
て約１〜５重量％である。

先に記載した構成成分から製造されたエマルジ
ヨンは、簡単な塗布技術により熱転写カーボンリ
ボンの支持体に塗布することができる。例えばド
クタ、いわゆるコータ（Coator）及び同種の装
置が適している。塗布されたエマルジヨンの溶剤
蒸発処理は、温度60〜80℃の熱風を通すことによ
り行うのが有利である。全工程は連続的操作法で
実施すが好ましい。

熱転写カーボンリボンの支持体は任意の種類の
ものであつてもよい。マルチユーズを意図する場
合には、これはプラスチツク例えばポリエステル
又はポリカーボネートからなるのが好ましい。支
持体の厚さは有利には約４〜10μmである。

本発明による熱転写カーボンリボン並びにその
製法は、多くの利点を有している。本発明による
インキリボンは、何回も転写できる。この場合、
ユーザの品質要求に基づき５〜30回の転写を行う
ことができる。本発明による熱転写カーボンリボ
ンは、多くの市販製品とは異なり粗面紙印刷する
のに特に適しており、その際粗面度20ベクセラ
（Bekksec）までの紙で鮮鋭な印刷が得られる。
この場合インキ層に分散されポリマー（直径約５
〜100μmのポリマー粒子）がインキ層の配量を減
少させ、その結果所望のマルチユーズの効果が得
られるものと考えられる。本発明による方法は、
極めて簡単に実施することができる。

前記の各構成成分は容易に塗布エマルジヨンに
移行することができ、この場合所望の分散を得る
には簡単なミキサーで十分である。

添付の図面には、本発明による熱転写カーボン
リボンが示されているが、この場合支持体１の上
に溶融インキ３が存在し、これはポリマー粒子４
を連続相５内に分散して含有する。

［実施例］ 次に本発明を実施例に基づき詳細に説明する。

例 次の組成を使用した： ポリマー（Poystyrol 143E） 15重量部 ポリマーII（相補的ポリマー、エチレン−ビニ
ルアセテートコポリマー） 25重量部 エステルワツクス（Petrolyte WB−14）
35重量部 着色顔料（Spezial−Russ 215：Degussa AG）
25重量部 溶剤（トルエン） 300重量部 上記の各物質を常用の攪拌装置でエマルジヨン
に加工した。これに含有される着色顔料を一層良
好に分散させるために、このエマルジヨンをボー
ルミル内でミリングした。その際、得られたエマ
ルジヨンをドクタで、厚さ6μmのポリエステル支
持体上に9μmの厚さで塗布した。温度80℃の空気
を通すことによつてトルエンを蒸発させると、固
体の溶融インキ、ひいては完成した熱転写カーボ
ンリボンが得られた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による熱転写カーボンリボンの部
分断面図である。 １……熱転写カーボンリボン、２……支持体、
３……溶融インキ、４……ポリマー粒子、５……
固体相。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体上にプラスチツク結合された溶融イン
   キを有する熱転写カーボンリボンにおいて、溶融
   インキ３内の熱転写印字過程で溶融可能の固体ポ
   リマー粒子４が、熱転写印字過程で溶融可能の他
   のポリマー、ワツクス及び／又はワツクス様物質
   を含有する連続した固体相５中に分散されている
   ことを特徴とする、支持体上にプラスチツク結合
   された溶融インキを有する熱転写カーボンリボ
   ン。 ２ ワツクスがエステルワツクスである、特許請
   求の範囲第１項記載の熱転写カーボンリボン。 ３ 粒子を形成するポリマーがポリスチレン、ポ
   リアクリレート及び／又はポリアミドである、特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の熱転写カー
   ボンリボン。 ４ 連続した固体相のポリマーがポリエチレンビ
   ニルアセテート、ポリビニルエーテル及び／又は
   ポリビニルエステルである、特許請求の範囲第１
   項から第３項までのいずれか１項記載の熱転写カ
   ーボンリボン。 ５ 着色剤を含むエマルジヨンを熱転写カーボン
   リボンの支持体上に塗布し、その中に含まれる溶
   剤を蒸発させることにより、プラスチツク結合さ
   れた溶剤インキを有する熱転写カーボンリボンを
   製造する方法において、溶液中で互いに非相溶性
   であり、熱転写印字過程で溶融する２種の熱可塑
   性ポリマーを溶解させて２相系を形成させ、得ら
   れた液液相分離系に攪拌しながら着色剤及びワツ
   クスを加え、得られた着色エマルジヨンを熱転写
   カーボンリボンの支持体に塗布し、溶剤を蒸発さ
   せて固体の溶融インキを形成させることを特徴と
   する、支持体上にプラスチツク結合された溶融イ
   ンキを有する熱転写カーボンリボンの製法。 ６ ワツクスとしてエステルワツクスを使用す
   る、特許請求の範囲第５項記載の製法。 ７ 溶剤として芳香族溶剤を使用する、特許請求
   の範囲第５項又は第６項記載の製法。 ８ 芳香族溶剤としてトルエンを使用する、特許
   請求の範囲第７項記載の製法。