JPH06135160A - 熱転写記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基材と凝集力の大きな着色インク層との間に
熱溶融性の離型層を設けた構成の熱転写記録媒体におい
て、着色インク層の転写性を確保しつつ、粉落ち、面状
剥離などの不具合の発生を防止すること。 【構成】 前記熱溶融性離型層に多孔質粒子を添加した
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基材と熱溶融性着色イン
ク層との間に剥離層を有する熱転写記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、表面平滑性に劣る紙（以下、ラフ紙という）にも良
好な品質の印像を形成しうる熱転写記録媒体において
は、一般に橋かけ性の強い熱溶融性インク層（ラフ紙の
凹部に橋を架けるように転写されるインク層をいう）が
用いられている。このような橋かけ性の強い熱溶融性イ
ンク層をうるには、通常インクの熱溶融性ベヒクルとし
て樹脂を主体とし、凝集力の大きなものが使用されてい
る。

【０００３】また、バーコードラベルなどのラベル印字
用の熱転写記録媒体においても、印字の堅牢性が要求さ
れるため、同様に樹脂を主体とし、凝集力の大きな熱溶
融性ベヒクルが使用されている。

【０００４】しかし、このようなベヒクルが樹脂を主体
とする熱溶融性インク層のばあい、印字の際に加熱ヘッ
ドで加熱されたのち受容紙から剥離されるときの基材と
の密着力が大きく、基材からの剥離性がわるいので、転
写が良好に行なわれない。

【０００５】そこで、前記熱溶融性着色インク層と基材
との間にワックスを主体とする低溶融粘度の離型層を設
け、転写性を向上させる手段が講じられている。

【０００６】しかし、印字時におけるインク層の基材か
らの剥離性をよくするために低溶融粘度の離型層を用い
ると、つぎのような問題が生じる。

【０００７】(1) 印字前の非加熱状態における基材との
密着力が小さくなり、擦りなどの小さな物理的作用によ
ってもインク層が基材から粉状で剥離する、いわゆるイ
ンクの粉落ち現象が発生する。

【０００８】(2) 離型層とインク層との間の接着力が弱
くなるため、インク層の非加熱部が隣接する加熱部に伴
なって離型層から離され、いわゆる面状剥離（印像の、
加熱ヘッドの移動方向と反対側に尾を引いたようにイン
クによる汚れが生じるので尾引き現象ともいわれてい
る）が発生する。

【０００９】前記のような不具合を避けるために、離型
層の溶融粘度を上げると、転写時の剥離性がわるくな
り、離型層を設けた意味がなくなると共に、受容紙から
の剥離時に基材に大きな力がかかるため、基材にシワが
発生し、リボンの巻取側でリボンの巻き太り、巻きずれ
などが生じ、さらにリボンの走行不良、印字の欠けなど
の原因になる。

【００１０】一方、特開昭61-268485 号公報には、剥離
性向上のために、基材とインク層との間に微粉末層を設
ける技術が開示されている。しかし、この微粉末層はワ
ックスなどの熱溶融性のバインダ成分を含んでいないた
め、基材に対する密着力が劣り、前述の粉落ち現象が発
生しやすく、この粉落ち現象を防止するために、たとえ
ば塗工時の乾燥温度を高くするなどして基材に対する密
着力を上げると、転写時の剥離性がわるくなるという欠
点がある。

【００１１】本発明は前記の点に鑑みて、印字前の非加
熱状態では基材に対する密着力が大きく、印字の際の剥
離時には加熱部の基材からの剥離性が良好な離型層を開
発し、もって粉落ち、尾引きなどの不具合が発生しない
熱転写記録媒体を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材上に熱溶
融性離型層および熱溶融性着色インク層がこの順に積層
されてなる熱転写記録媒体において、該熱溶融性離型層
に多孔質粒子が含有されてなることを特徴とする熱転写
記録媒体に関する。

【００１３】

【作用および実施例】本発明においては高溶融粘度の離
型層に多孔質粒子を添加することによって、印字の際の
加熱部の剥離性が向上され、しかも高溶融粘度であるた
め従来例における前述の問題点は発生しないという顕著
な作用効果が奏される。

【００１４】本発明における多孔質粒子の作用は必らず
しも定かでないが、つぎのように推定されている。

【００１５】ワックスを含む溶剤溶液またはエマルジョ
ンに多孔質粒子を添加して調製した離型層用塗工液を基
材に塗布し、乾燥して離型層を形成したばあい、該離型
層中の多孔質粒子の微細孔には空気を含むものが多く残
ることになる。

【００１６】このような離型層が印字時に加熱溶融され
たばあい、微細孔中の空気が膨張して粒子の外に放出さ
れて、溶融状態の離型層内はもとより基材との界面にも
空泡が生じる。この基材との界面に生じた空泡により、
加熱部における離型層と基材の接触面積が減少するた
め、離型層の溶融粘度が高くても加熱部の剥離性は向上
する。なお粒子の添加により、離型層と基材の接触面積
はもともと減少されており、このことも剥離性の向上に
寄与している。

【００１７】さらに、前記多孔質粒子の添加に加えて、
離型層が高溶融粘度であることにより、つぎの作用効果
が奏される。

【００１８】非加熱状態における基材との密着力が大き
いので、粉落ちが発生しない。

【００１９】またインク層との密着力が大きいので、面
状剥離が発生しない。

【００２０】しかも、このように高溶融粘度の離型層を
用いても、受容体からの剥離時に基材に大きな力がかか
らないため、基材にシワが発生しない。

【００２１】なお、インク層と離型層の密着力が大きい
場合に面状剥離が発生しないのは、以下の理由による。
加熱ヘッドで加熱したのち受容体から記録媒体を引き剥
すときの、インク層における加熱部と非加熱部の界面セ
ン断力をＦ１、非加熱部における離型層とインク層との
密着力をＦ２とすると、Ｆ２＜Ｆ１のときは加熱部が周
辺の非加熱部を伴って剥離してしまうが、Ｆ１＜Ｆ２の
ときはインク層は加熱部と非加熱部の境界で破断するた
め面状剥離が発生しない。

【００２２】前記のごとく、本発明の離型層は印字前の
非加熱状態では基材との密着力が大きいけれども、印字
の際の加熱状態では基材との密着力が小さくなるという
特徴を有するものであるが、前記特開昭61-268485 号公
報に記載されている微粉末のみからなる離型層では、非
加熱状態と加熱状態とで基材との密着力に大きな差をつ
くり出すことはできない。

【００２３】つぎに本発明を具体的に説明する。

【００２４】本発明における離型層は、ワックス状物質
を主成分とする高溶融粘度の熱溶融性材料と多孔質粒子
とを主要成分とするものである。

【００２５】前記熱溶融性材料の主成分であるワックス
状物質としては、たとえば木ろう、蜜ろう、カルナバワ
ックス、キャンデリラワックス、モンタンワックス、セ
レシンワックスなどの天然ワックス；パラフィンワック
ス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油系ワック
ス；酸化ワックス、エステルワックス、ポリエチレンワ
ックス、フィッシャートロプシュワックス、α−オレフ
ィン−無水マレイン酸共重合ワックスなどの合成ワック
ス；ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘ
ン酸などの高級脂肪酸；ステアリルアルコール、ドコサ
ノールなどの高級脂肪族アルコール；高級脂肪酸モノグ
リセリド、ショ糖の脂肪酸エステル、ソルビタンの脂肪
酸エステルなどのエステル類；ステアリン酸アミド、オ
レイルアミドなどのアミド類およびビスアミド類などの
１種または２種以上が使用できる。

【００２６】これらの中で、溶融粘度の高いものが好ま
しく、このようなワックス状物質としては、たとえばポ
リエチレンワックス、マイクロクリスタリンワックス、
酸化ワックスなどがあげられる。

【００２７】熱溶融性材料の他の成分としては熱溶融性
樹脂が使用され、熱溶融性材料の溶融粘度、接着力を所
望値に調整する。かかる熱溶融性樹脂としては、たとえ
ば後述するインク層の熱溶融性樹脂として例示されるも
のの１種または２種以上が使用できる。

【００２８】前記ワックス状物質に対する熱溶融性樹脂
の割合は、前者100 部（重量部、以下同様）に対して後
者10〜50部とするのが好ましい。熱溶融性樹脂の割合が
前記範囲より少ないと、溶融粘度が不足し、非加熱状態
における基材に対する密着力が小さい。熱溶融性樹脂の
割合が前記範囲より多いと、転写時の受容体からの剥離
性がわるくなる。

【００２９】前記熱溶融性材料の融点ないし軟化点は通
常の転写条件では50〜130 ℃程度とするのが好ましい。
その溶融粘度は転写条件などにより異なり一概に決めら
れないが、通常は融点ないし軟化点より30℃高い温度で
20〜10×10³ ｃｐｓ、なかんづく100 〜40×10² ｃｐｓ
程度が好適である。

【００３０】離型層に添加する多孔質粒子としては、多
孔質シリカ粉末、珪藻土粉末、デンプン、カーボンブラ
ック、アルミナなどがあげられ、吸油量が40〜350 ｍｌ
／100 ｇ、平均粒径が１〜10μｍのものが好ましい。吸
油量が前記範囲未満では基材との接触面積を低減する効
果が充分でない。吸油量が前記範囲より多いと粒子が脆
くなる。平均粒径が前記範囲未満では、インク層との接
触面積を上げる効果が充分でなく、面状剥離防止効果が
劣る。平均粒径が前記範囲より大きいと、インク層表面
に凹凸が生じ、転写不良を招来する。なお粒子の色がイ
ンク層の色と同系色でないばあいは、透明性の高いもの
を用いて、離型層の透明性を損なわないようにするのが
よい。

【００３１】多孔質粒子の離型層中における含有率は３
〜50％（重量％、以下同様）が好ましい。含有率が前記
範囲未満では基材との抵触面積を低減する効果が充分で
なく、一方前記範囲より多いと離型層が脆くなり、イン
ク層の基材に対する保持性が低下する。

【００３２】前記離型層は熱溶融性材料の溶剤溶液、分
散液、エマルジョンなどに多孔質粒子を添加して調製し
た塗工液を基材上に塗布し、乾燥することによって形成
される。

【００３３】離型層の塗布量（乾燥後塗布量、以下同
様）は0.3 〜2.0 ｇ／ｍ² が好ましい。塗布量が前記範
囲未満では剥離効果が乏しく、前記範囲より多いと熱拡
散が大きくなるので好ましくない。

【００３４】本発明における熱溶融性着色インク層とし
ては従来の高溶融粘度の着色インク層がとくに制限なく
用いられる。

【００３５】たとえば着色剤と高溶融粘度の熱溶融性ベ
ヒクルを主要成分とし、必要に応じて分散剤、体質顔料
などを配合したものがあげられる。高溶融粘度の熱溶融
性ベヒクルとしては熱溶融性樹脂を主体とし、必要に応
じてワックス状物質を配合したものがあげられる。

【００３６】インク層の軟化点は50〜170 ℃程度が好ま
しく、溶融粘度は軟化点より30℃高い温度で10³ 〜10⁹
ｃｐｓ程度が好ましい。

【００３７】前記熱溶融性樹脂としては、たとえばエチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エス
テル共重合体などのオレフィン系共重合樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、
セルロース系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、石油系樹
脂、フェノール系樹脂、スチレン系樹脂、酢酸ビニル系
樹脂、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレ
ンゴム、クロロプレンゴムなどのエラストマー類、ポリ
イソブチレン、ポリブテンなどの１種または２種以上が
あげられる。

【００３８】前記ワックス状物質としては前記離型層用
に例示したものが使用できる。

【００３９】前記着色剤としては、従来からこの種の熱
溶融性インクの着色剤として使用されているものがいず
れも使用でき、カーボンブラックをはじめとして無機、
有機の各種顔料や染料などが適宜使用される。インク層
における着色剤の含有量は通常10〜50％程度である。

【００４０】インク層の塗布量は0.5 〜６ｇ／ｍ² 程度
が適当である。

【００４１】本発明における基材としては、ポリエチレ
ンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレート
フィルムなどのポリエステルフィルム、ポリカーボネー
トフィルム、ポリアミドフィルム、アラミドフィルム、
その他この種のインクリボンの基材用フィルムとして一
般に使用されている各種のプラスチックフィルムが使用
できる。またコンデンサーペーパーのような高密度の薄
い紙を使用してもよい。基材の厚さは熱伝導を良好にす
る点から１〜10μｍ程度、なかんづく２〜７μｍ程度が
好ましい。

【００４２】基材として前記プラスチックフィルムを使
用するばあい、その背面（加熱ヘッドに摺接する側の
面）にシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ニトロセルロース
樹脂、あるいはこれらによって変性された、たとえばシ
リコーン変性ウレタン樹脂など各種の滑性耐熱性樹脂、
あるいはこれら耐熱性樹脂に滑剤を混合したものなどか
らなる、従来から知られているスティック防止層を設け
てもよい。

【００４３】つぎに実施例をあげて本発明を説明する。

【００４４】実施例１〜３および比較例１〜３ 裏面に厚さ0.1 μｍのシリコーン変性ウレタン樹脂層を
形成した厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフィ
ルムの表面に、表１に示される離型層用組成物10部をト
ルエン90部に溶解分散してえた塗工液を塗布し、50℃で
乾燥して塗布量0.5 ｇ／ｍ² の離型層を形成した。なお
比較例２ではコロイダルシリカのメタノール分散液を塗
布、乾燥して形成した。

【００４５】

【表１】

【００４６】つぎに下記に示すインク層用塗工液を前記
離型層上に塗布し、50℃で乾燥して塗布量2.5 ｇ／
ｍ² 、軟化点110 ℃、溶融粘度３×10⁷ ｃｐｓ／140 ℃
のインク層を形成した。

【００４７】 インク層用塗工液 成 分 部 エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（軟化点60℃） １０ カーボンブラック ８ 多孔質シリカ粉末（平均粒径４μｍ） ２ トルエン ３０ メチルエチルケトン ５０ 前記でえられた各熱転写記録媒体を用い、日本電気
（株）製シリアル熱転写プリンター、ＰＣ−ＰＲ150 Ｖ
で印字テストを行い、つぎの項目について評価した。受
容紙としてはゼロックス4024（ベック平滑度28秒）を用
いた。結果を表２に示す。

【００４８】(1) 転写性 プリンターの最高出力（0.1mJ ／ドット）で印字し、受
容紙上にえられた印字の反射濃度（ＯＤ値）を測定し、
つぎの基準により評価した。

【００４９】３…ＯＤ値1.5 以上。 ２…ＯＤ値1.0 以上、1.5 未満。 １…ＯＤ値1.0 未満。

【００５０】(2) 粉落ち 前記と同じ条件で印字したのち、未使用部におけるイン
ク層の基材からの剥離状況を観察し、つぎの基準により
評価した。

【００５１】３…インク層の基材からの浮き、剥れが認
められない。 ２…インク層の基材からの浮きが認められる。 １…インク層の基材からの剥れが認められる。

【００５２】(3) 面状剥離 前記と同じ条件で印字し、えられた印字の拡大写真（25
倍）をとり、面状剥離が生じているかどうかを観察し、
つぎの基準により評価した。

【００５３】２…面状剥離が発生していない。 １…面状剥離が発生している。

【００５４】

【表２】

【００５５】

【発明の効果】基材と凝集力の大きい着色インク層との
間に設けられた高溶融粘度の離型層に多孔質粒子を添加
することによって、該離型層は印字前の非加熱状態では
基材との密着力が大きいが、印字の際の加熱状態では基
材との密着力が小さくなり、受容紙からの剥離時の剥離
性がよく、そのためインク層の転写性が良好であり、さ
らに粉落ち、面状剥離などが生じない。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材上に熱溶融性離型層および熱溶融性
   着色インク層がこの順に積層されてなる熱転写記録媒体
   において、該熱溶融性離型層に多孔質粒子が含有されて
   なることを特徴とする熱転写記録媒体。
2. 【請求項２】 前記熱溶融性離型層の熱溶融性材料の粘
   度が、融点ないし軟化点より30℃高い温度で20〜10×10
   ³ cps である請求項１記載の熱転写記録媒体。
3. 【請求項３】 前記多孔質粒子が平均粒径１〜10μｍの
   ものである請求項１または２記載の熱転写記録媒体。
4. 【請求項４】 前記離型層中における多孔質粒子の含有
   量が３〜50重量％である請求項１、２または３記載の熱
   転写記録媒体。
5. 【請求項５】 前記多孔質粒子がシリカ粉末、珪藻土粉
   末、デンプン、カーボンブラックおよびアルミナよりな
   る群から選ばれた少なくとも１種である請求項１、２、
   ３または４記載の熱転写記録媒体。