JPH05286256A - 熱転写シート及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱溶融性インキ層の膜切れ性が良好であり、
かつ印字物が高い耐擦過性を有するような熱転写シー
ト、およびそのような熱転写シートを安定して製造する
ことのできる製造方法を提供する。 【構成】 着色剤、ポリアミド樹脂、このポリアミド樹
脂を溶解可能な溶剤および前記ポリアミド樹脂を溶解し
ない遅乾性溶剤とを含有する熱溶融性のインキ組成物を
基材フィルムの一方の面に塗布し、乾燥時に、遅乾性溶
剤によりポリアミド樹脂の被膜形成を妨害させながらポ
リアミド樹脂を溶解可能な溶剤を除去し、、その後、遅
乾性溶剤を除去し遅乾性溶剤が除去された箇所を細孔と
して、空隙率が１０〜５０％の範囲内であり、細孔間の
壁厚が３０μｍ以下であるような多孔構造の熱溶融性イ
ンキ層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱転写シートに係り、
特にシャープで耐擦過性に優れた印字が可能である熱転
写シート、およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータやワードプロセッサ
等の出力プリントを熱転写方式により印字する場合、熱
転写シートとして基材フィルムの一方の面に熱溶融性イ
ンキ層を設けたものが多く使用されている。従来の熱転
写シートは、基材フィルムとして厚さ１０〜２０μｍ程
度のコンデンサ紙やパラフィン紙のような紙、あるいは
厚さ３〜２０μｍ程度のポリエステルやセロファンのよ
うなプラスチックフィルムを用い、この基材フィルム上
にワックスに顔料や染料等の着色剤を混合した熱溶融性
のインキを塗布して熱溶融性インキ層を設けたものであ
る。そして、基材フィルムの裏側からサーマルヘッドに
より所定箇所を加熱・加圧し、熱溶融性インキ層のうち
印字部に相当する箇所の熱溶融性インキ層を被転写材に
転写して印字が行われる。

【０００３】ところで、バーコードのように線幅、線間
隔、長さに厳しい規格が設けられているものを熱転写方
式により印字する場合、熱転写シートは熱溶融性インキ
層の膜切れ性が良好でシャープな印字が可能であること
が要求される。また、バーコードリーダーによる読取り
を確実なものとするために、印字されたバーコードは耐
擦過性が要求される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱溶融
性インキ層がワックスタイプである従来の熱転写シート
には、バーコード印字に要求される上記の特性を具備す
るものがなかった。このため、耐擦過性の高い第１層
と、黒色濃度の高い第２層とからなる熱溶融性インキ層
を設けた熱転写シートが開発されている。この熱転写シ
ートを用いて印字されたバーコードは、表面に第１層が
存在するため耐擦過性に優れるが、熱転写シートの熱溶
融性インキ層形成が２層塗りとなるため、製造工程が煩
雑であり製造コストの増大を来すという問題があった。

【０００５】また、バーコードに耐擦過性を付与する方
法として、バーコードが印字されたラベルの表面にポリ
エステル樹脂フィルム等の薄い透明フィルムをラミネー
トして保護層を形成することが行われている。しかし、
この場合、バーコードプリンターにフィルムラミネータ
を併設する必要が生じ、このためバーコードプリンター
のコストが増大してしまうという問題があった。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、熱溶融性インキ層の膜切れ性が良好であ
り、かつ印字物が高い耐擦過性を有するような熱転写シ
ート、およびそのような熱転写シートを安定して製造す
ることのできる製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の熱転写シートは基材フィルムと、該
基材フィルムの一方の面に形成された熱溶融性インキ層
とを有し、前記熱溶融性インキ層は空隙率が１０〜５０
％の範囲内であり細孔間の壁厚が３０μｍ以下であるよ
うな多孔構造を有するような構成とした。

【０００８】また、本発明の熱転写シートの製造方法
は、基材フィルムの一方の面に、着色剤、ポリアミド樹
脂、該ポリアミド樹脂を溶解可能な溶剤および前記ポリ
アミド樹脂を溶解しない遅乾性溶剤とを含有する熱溶融
性のインキ組成物を塗布し、その後、乾燥して熱溶融性
インキ層を形成するような構成とした。

【０００９】

【作用】基材フィルム上に形成された熱溶融性インキ層
は、着色剤、ポリアミド樹脂、このポリアミド樹脂を溶
解可能な溶剤および上記のポリアミド樹脂を溶解しない
遅乾性溶剤とを含有する熱溶融性のインキ組成物を基材
フィルムの一方の面に塗布し乾燥して形成されたもので
あるため、乾燥時に、先ずポリアミド樹脂を溶解可能な
溶剤が除去され、遅乾性溶剤は塗布物内に残存してポリ
アミド樹脂の被膜形成を阻害し、その後、遅乾性溶剤が
除去されて熱溶融性インキ層が形成されるので、熱溶融
性インキ層の遅乾性溶剤が除去された箇所は細孔とな
り、空隙率が１０〜５０％の範囲内であり細孔間の壁厚
が３０μｍ以下であるような多孔構造が形成される。こ
れにより、熱溶融性インキ層の膜切れ性が良好なものと
なり、シャープで高い耐擦過性を有する印字が可能とな
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は、本発明の熱転写シートの一
例を示す概略断面図である。図１において、熱転写シー
ト１は、基材フィルム２と、この基材フィルム２の一方
の面に剥離層３を介して形成された熱溶融性インキ層４
と、この熱溶融性インキ層４の表面に形成された表面層
５と、基材フィルム２の他の面に形成された背面層６と
を有する。そして、背面層６にサーマルヘッド（図示せ
ず）が接し、基材フィルム２を介して熱エネルギーが熱
溶融性インキ層４に付加されて熱溶融性インキ層４が被
転写材へ転写される。

【００１１】本発明で用いる基材フィルム２は、従来の
熱転写シートに用いられている基材フィルムと同じもの
でよく、特に限定はない。好ましい基材フィルム２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
ックフィルム、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙
類、不織布等が挙げられ、また、これらのいずれかを複
合した基材フィルムであってもよい。

【００１２】このような基材フィルム２の厚さは、使用
する材料に応じて強度および熱電導性が適切になるよう
に適宜選択することができ、例えば２〜２５μｍ程度が
好ましい。

【００１３】剥離層３は、基材フィルム２と熱溶融性イ
ンキ層４との剥離性を良好にし、印字の際に発生する剥
離音を軽減するためのものである。この剥離層３は、ワ
ックス、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、メチルメタアク
リレート等のアクリル樹脂等により形成することがで
き、例えば、耐溶剤性の高いカルナウバワックスを使用
することができる。また、剥離音軽減のために、剥離層
３に１０〜２５重量％の範囲で樹脂を含有させてもよ
い。このような剥離層３の厚さは、０．２〜０．７μｍ
程度が好ましい。

【００１４】本発明の熱転写シートでは、熱溶融性イン
キ層４が多孔構造を有することを特徴としており、この
ような熱溶融性インキ層４は、着色剤、ポリアミド樹
脂、このポリアミド樹脂を溶解可能な溶剤およびポリア
ミド樹脂を溶解しない遅乾性溶剤とを含有する熱溶融性
のインキ組成物を基材フィルムの一方の面に塗布し乾燥
して形成される。

【００１５】インキ組成物中に含有されるポリアミド樹
脂は、熱溶融性インキ層４のバインダーの役割をなすも
のであり、従来の熱転写シートの熱溶融性インキ層のバ
インダーが一般にワックスで構成されている点とは大き
く異なる。使用するポリアミド樹脂としては、８−ナイ
ロン、６−ナイロン、６，６−ナイロン、１１−ナイロ
ン、１２−ナイロン等に種々のポリアミド樹脂を挙げる
ことができる。この中で、８−ナイロンは、１２−ナイ
ロンを主体としたポリアミド樹脂のアミド結合（−ＮＨ
ＣＯ−）のＨをメトキシメチル基（−ＣＨ₂ ＯＣＨ₃ ）
で置換（置換率２０〜４０％）したＮ−メトキシメチル
化ナイロンであり、これはアルコール可溶性を示すので
インキ組成物としての安定性が高く塗工性に優れ、特に
好ましく使用することができる。このような８−ナイロ
ンは、例えばダイアミド X1874M等の製品名でダイセル
シュルス社から販売されている。さらに、このような８
−ナイロンを酒石酸のような有機酸の存在下で加熱し架
橋させて耐薬品性、耐熱性を向上させたポリアミド樹脂
を使用することもできる。

【００１６】尚、本発明では、上記のようなポリアミド
樹脂に代えて、ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体樹脂、アクリル樹脂等を用いることもでき
る。着色剤としては、公知の有機または無機の顔料、あ
るいは染料の中から適宜選択することができ、例えば、
バーコード印字用の場合には、十分な黒色濃度を有し、
光、熱等により変色、退色しないものが好ましい。

【００１７】そして、インキ組成物に含有される上記の
ような着色剤とポリアミド樹脂の重量比は、６０：４０
〜４０：６０の範囲内であることが好ましい。着色剤の
重量比が上記の範囲未満であると熱溶融性インキ層４の
膜切れ性は不充分となり、上記の範囲を越えるとインキ
組成物の塗膜性が低下し好ましくない。また、インキ組
成物に含有される着色剤とポリアミド樹脂の総量は１０
〜２０重量％程度が好ましい。

【００１８】ポリアミド樹脂可溶溶剤としては、メタノ
ール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール
等のアルコール系溶剤、メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ等のアルコール誘導体等を使
用することができる。

【００１９】また、ポリアミド樹脂を溶解しない遅乾性
溶剤としては、水を使用することができ、水以外の遅乾
性溶剤としてはトルエン、ｎ−ヘプタン、イソオクタ
ン、ｎ−オクタン等の炭化水素系溶剤等を挙げることが
できる。このような遅乾性溶剤のインキ組成物中の含有
量は、４０重量％以下、特に１５〜２５重量％の範囲内
であることが好ましい。遅乾性溶剤の含有量が４０重量
％を越えると、インキ組成物のゲル化が生じるので好ま
しくない。

【００２０】上述のようなインキ組成物を塗布する方法
は特に限定されず、グラビアコート法、グラビアリバー
スコート法、ロールコート法等、公知のいずれの方法で
あってもよい。

【００２１】また、インキ組成物を塗布した塗布物の乾
燥は、ポリアミド樹脂及び剥離層のワックスの流動が生
じる温度以下で行なう。例えば、乾燥温度としては８０
℃〜９０℃の範囲内が好ましい。このような塗布物の乾
燥において、ポリアミド樹脂を溶解可能な溶剤が先に除
去され、遅乾性溶剤は塗布物内に残存する。このため、
ポリアミド樹脂の可溶溶剤除去によるポリアミド樹脂の
連続した被膜形成が遅乾性溶剤の存在により阻害される
ことになる。その後、更に乾燥が行われて塗布物内に残
存する遅乾性溶剤も除去されて熱溶融性インキ層４が形
成される。このように形成された熱溶融性インキ層４の
遅乾性溶剤が除去された箇所は細孔となり、熱溶融性イ
ンキ層４に、いわゆるブラッシングが確実に発生する。
その結果、熱溶融性インキ層４は、空隙率が１０〜５０
％、好ましくは２０〜５０％の範囲内であり、各細孔の
間に存在する壁の厚さが３０μｍ以下であるような多孔
構造を備えることになる。また、このような多孔構造の
平均細孔径は２０μｍ以下、好ましくは５〜２０μｍの
範囲である。このような、熱溶融性インキ層４の厚さ
は、膜切れ性、印字濃度を考慮して決定することがで
き、例えば０．５〜１．３μｍ程度とすることができ
る。

【００２２】上述のように、本発明の熱転写シートの製
造方法は、インキ組成物に含有されている遅乾性溶剤の
作用により、例えば冬期のような乾燥状態であっても、
上記のような多孔構造を具備した熱転写シートを安定し
て製造することが可能である。

【００２３】熱溶融性インキ層４の表面に形成される表
面層５は、印字定着性を向上させる目的で形成される。
表面層５は、一般に熱溶融性インキ層４のバインダー
（ポリアミド樹脂）と同様の樹脂を用いることが好まし
く、例えば１２−ナイロンを主体とした共重合ポリアミ
ド樹脂を用いることができる。この表面層５は、熱転写
シートの感度低下を生じさせないために、出来るだけ薄
い方が好ましく、塗布量として０．１〜０．５ｇ／ｍ²
程度が好ましい。

【００２４】また、背面層６は、サーマルヘッドの滑り
を良くし、かつスティッキングを防止する目的で形成さ
れ、耐熱滑性を有する。この背面層６は、耐熱性のある
樹脂と、熱離型剤または滑剤の働きをする物質とを基本
的な構成成分とする。このような背面層６を設けること
により、熱に比較的弱い樹脂フィルムを基材フィルムと
して使用することが可能となる。

【００２５】尚、製造された熱転写シートをロール状に
巻き取った時にブロッキングが発生するのを防止した
り、熱転写時に熱転写シートと被転写材との粘着を防止
するために、熱溶融性インキ層４および／または表面層
５にブロッキング防止剤を添加してもよい。ブロッキン
グ防止剤としては、ワックス類、高級脂肪酸のアミド、
エステルおよび塩、フッ素樹脂、無機物質の粉末等を挙
げることができる。

【００２６】次に、実験例を示して本発明を更に詳細に
説明する。 （実験例）基材フィルムとして厚さ４．５μｍのポリエ
チレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製ルミラ
ー）の一方の面に背面層用インキを塗布・乾燥させて背
面層を形成した。

【００２７】次に、下記の剥離層用インキを基材フィル
ムの他方の面に０．７ｇ／ｍ² の塗布量で塗布し剥離層
を形成した。 （剥離層用インキ） ・カルナバワックス … １５重量部 ・メチルメタアクリレート（Ｔｓ＝１０５℃） … ３重量部 ・酢酸エチル … ８０重量部 次に、この剥離層の表面に下記の熱溶融性インキ層用の
インキ組成物をグラビアリバース法により１．０ｇ／ｍ
² の塗布量で塗布し、８０℃で乾燥して熱溶融性インキ
層を形成して本発明の熱転写シート（試料１）を得た。

【００２８】 （熱溶融性インキ層用のインキ組成物） ・ポリアミド樹脂（８−ナイロン） （ダイセルシュルス社製 ダイアミド X1874M） … １０重量部 ・カーボンブラック … ７重量部 ・変性エタノール … ６０重量部 ・水 … ３０重量部 上記の熱溶融性インキ層用のインキ組成物の水の含有量
を４５重量部とした他は、試料１と同様にして本発明の
熱転写シート（試料２）を得た。

【００２９】また、上記の熱溶融性インキ層用のインキ
組成物のポリアミド樹脂（８−ナイロン）に代えて、ポ
リアミド樹脂（１２−ナイロン、ダイセルシュルス社製
ダイアミド１７１）を使用した他は、試料１と同様に
して本発明の熱転写シート（試料３）を得た。

【００３０】比較として、試料１の熱溶融性インキ層用
のインキ組成物の水の含有量を６０重量部としてインキ
組成物を調製したが、インキがゲル化し、塗工に供し得
なかった。

【００３１】さらに、比較として熱溶融性インキ層用の
インキ組成物として水を含有しない下記のインキ組成物
を使用した他は、試料１と同様にして比較の熱転写シー
ト（比較試料１）を得た。

【００３２】 （熱溶融性インキ層用のインキ組成物） ・ポリアミド樹脂（１２−ナイロン） （ダイセルシュルス社製 ダイアミド １７１） … １０重量部 ・カーボンブラック … ７重量部 ・変性エタノール … ８０重量部 上記のようにして形成した熱転写シート（試料３および
比較試料１）について、表面層形成前の熱溶融性インキ
層の表面状態を顕微鏡写真（倍率＝６２．５倍）に撮っ
たものを、それぞれ図２、図３に示した。図２、図３に
おいて白い部分は細孔を示しており、図２、図３から明
らかなように、本発明の熱転写シートでは熱溶融性イン
キ層に明確な多孔構造が形成されていた。

【００３３】また、各熱転写シート（試料１，２，３、
比較試料１）の熱溶融性インキ層の空隙率および細孔間
の壁厚を顕微鏡写真に基づいて測定し、結果を表１に示
した。

【００３４】さらに、各熱転写シート（試料１，２，
３、比較試料１）を用いて、オートニクス社製バーコー
ドプリンターＢＣ８ＭＫIIにより下記の印字条件でバー
コード基準パターンを印字した。

【００３５】（印字条件） ・印字エネルギー：０．９１２Ｊ／ｄｏｔ ・印字速度 ：２４．７ｍｍ／ｓｅｃ． そして、印字されたバーコードをＲＪＳ製ＡＵＴＯＳＣ
ＡＮで読取り、下記の基準で印字品質を評価し、また、
印字されたバーコードの耐擦過性を下記の条件で評価し
て結果を表１に示した。

【００３６】（印字品質評価基準） ○：完全に読み取れた △：一部読み取れない場合があった ×：全く読み取れなかった （耐擦過性試験） 試験機 ： ＨＥＩＤＯＮ社製 HEIDON-14 加 重 ： ３００ｇ 移動速度： ６０００mm/min. 往復回数： ２０回

【００３７】

【表１】 表１に示されるように、本発明の熱転写シート（試料
１，２，３）は、空隙率が１０〜５０％の範囲内であ
り、細孔間の壁厚が３０μｍ以下であるような多孔構造
の熱溶融性インキ層を有するものであり、印字品質およ
び耐擦過性が良好なものであった。これに対して、比較
試料では、熱溶融性インキ層が本発明のような多孔構造
を具備していないため、熱溶融性インキ層の膜切れが悪
く、印字品質はバーコードに要求されるレベルに至って
いなかった。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば基
材フィルム上に形成された熱溶融性インキ層は、空隙率
が１０〜５０％の範囲内であり、細孔間の壁厚が３０μ
ｍ以下であるような多孔構造を有しているので、膜切れ
性が良好となり、シャープで高い耐擦過性を有する印字
が可能となり、またこのような熱転写シートを安定して
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱転写シートの一例を示す概略断面図
である。

【図２】本発明の熱転写シートの熱溶融性インキ層の表
面状態を示す顕微鏡写真である。

【図３】従来の熱転写シートの熱溶融性インキ層の表面
状態を示す顕微鏡写真である。

【符号の説明】

１…熱転写シート ２…基材フィルム ３…剥離層 ４…熱溶融性インキ層 ５…表面層 ６…背面層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材フィルムと、該基材フィルムの一方
   の面に形成された熱溶融性インキ層とを有し、前記熱溶
   融性インキ層は空隙率が１０〜５０％の範囲内であり細
   孔間の壁厚が３０μｍ以下であるような多孔構造を有す
   ることを特徴とする熱転写シート。
2. 【請求項２】 基材フィルムの一方の面に、着色剤、ポ
   リアミド樹脂、該ポリアミド樹脂を溶解可能な溶剤およ
   び前記ポリアミド樹脂を溶解しない遅乾性溶剤とを含有
   する熱溶融性のインキ組成物を塗布し、その後、乾燥し
   て熱溶融性インキ層を形成することを特徴とする熱転写
   シートの製造方法。
3. 【請求項３】 前記インキ組成物の前記遅乾性溶剤含有
   量は、４０重量％以下であることを特徴とする請求項２
   記載の熱転写シートの製造方法。
4. 【請求項４】 前記インキ組成物に含有される着色剤と
   ポリアミド樹脂の重量比は、６０：４０〜４０：６０の
   範囲内であることを特徴とする請求項２または３記載の
   熱転写シートの製造方法。
5. 【請求項５】 前記ポリアミド樹脂は、メトキシメチル
   化ナイロン及び１２−ナイロンを主体とした共重合ポリ
   アミドであることを特徴とする請求項２乃至４のいずれ
   かに記載の熱転写シートの製造方法。
6. 【請求項６】 前記遅乾性溶剤は、水であることを特徴
   とする請求項２乃至５のいずれかに記載の熱転写シート
   の製造方法。