JPH0659747B2 - 感熱転写材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 （産業上の利用分野） 本発明は感熱転写記録に使用する熱転写用インクシート
に関する。

（従来の技術） サーマルヘッドの発達によって，ファクシミリやプリン
ターに感熱記録方法が取り入れられている。この方法で
は感熱記録紙とよばれる用紙が使用されるが，一般には
加熱時に発色するような二成分を分散した感熱発色層を
基材上に設けた構造をもつものである。この用紙は，保
存性が悪い，記録後改ざんされやすい，耐溶剤性が悪い
などの欠点があるので，これらの欠点を改良した感熱転
写材（熱転写記録シート）が知られている。これは支持
体上に熱溶融性インキ層を設けたもので，これとたとえ
ば普通紙などと重ね合せサーマルヘッドからの加熱によ
り熱転写記録シートから普通紙にインキを転写して記録
を行うものである。この方法によれば普通紙上に記録で
きるため従来の感熱記録方法の欠点を無くすることがで
きる。

本記録方式では，サーマルヘッドから発生した熱が支持
体を経て熱転写インキを溶融せしめることによって該イ
ンキを普通紙などに転写する。従来，熱転写インクシー
トは，顔料は染料などの着色剤，ワックスおよび樹脂な
どを主成分とする熱溶融性インキを熱溶融時にベースフ
ィルムに塗工するいわゆるホットメルトコーティング方
式や溶剤中に分散したインキを加熱して塗付するホット
ラッカーコーティング，ソルベントコーティングなどの
方法によって作られている。ホットメルトコーティング
は常温では固体であるが加熱時に液体となるインキを加
熱溶融しながら塗工する方法であるが，塗布面にムラを
生じたり，カラーインキを塗り分けた転写材を作るには
特殊な設備が必要である等の欠点がある。また，ホット
ラッカーコーティング，ソルベントコーティングは溶剤
で希釈したインキをインキの融点以下に加熱しながら塗
工する方法で特開昭５８−１２８８９７号公報には溶剤
に１０重量パーセント以上溶解するワックスを用いたイ
ンキを常温で塗布する方法，特開昭５９−５７７９１号
公報には，溶媒と混合したインキを融点以下で溶媒を蒸
発した後，加熱して溶融混合する方法などの改良法が提
案されている。このような溶剤を希釈剤とする塗工方法
は，従来知られているグラビア印刷機やフレキソ印刷機
を用いることが出来る利点はあるが，インキが溶剤に分
散されて塗布されるのでホットメルトコーティングに比
べて塗布面のムラは改善されるがワックスは顔料等の着
色剤と共に一部溶解して分散しているために非常に微細
に分散したとしても塗工したときの塗布面のムラを充分
改善出来ないばかりか，ワックスと顔料等の分散安定性
が劣る結果，インキを印刷機などで塗布する際の安定性
が劣ること，保存時にワックスや顔料等の沈降が生じた
りすることなど保存安定性が劣ることなどの欠点があ
る。

さらに，特開昭５９−１１４０９８号公報には，ベース
フィルムに熱溶融性インク層と，その上に熱溶融性ワッ
クス層とを形成した感熱転写材が示されている。この感
熱転写材では，ワックスを主体とするインク層およびワ
ックス層を重ねて形成するためと思われるが，記録物の
シャープ性が欠けるなど，十分良好な記録物が得られる
とは言い難い。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者等は上記の欠点を改良するために鋭意検討した
ところ，塗布面のムラがなく均一でサーマルヘッドによ
って記録した場合に優れた記録物の得られる感熱転写材
を作ることに成功した。

さらにこの感熱転写材は，従来感熱転写記録では充分な
記録が出来ないとされていた粗い記録紙でも充分な記録
が出来ることを発見した。

「発明の構成」 （問題点を解決するための手段） すなわち，本発明は，ベースフィルムにワックスを主成
分とする熱溶融性層，樹脂をビヒクルとする着色層およ
びワックスを主成分とする熱溶融性層を順次設けたこと
を特徴とする感熱転写材に関するもので，この転写材
は，常温でムラのない均一な塗布面が得られるのみなら
ず，この転写材を用いてサーマルヘッドによって記録し
た場合に平滑な記録紙を用いた場合はもちろんである
が，粗い紙にも均一にインキの抜けたところのない記録
物が得られ，さらにその記録物のシャープ性（記録文字
の太りや文字の縁の切れのないこと）に優れ，記録部分
以外でのインキ汚れがない記録物が得られる。また，ワ
ックスを主成分とする熱溶融性層を形成するために，溶
剤によって希釈されたインキを用いる場合には，インキ
の中に着色顔料を実質的に含まないためにインキの保存
時に顔料が沈降してしまうことはなく，ワックスも安定
な分散状態を保つことができるので，容易に保存でき
る。

なお，ベースフィルムに接する熱溶融性層を設けない感
熱転写材では，着色層が樹脂をビヒクルとするため，一
般的にベースフィルムとの接着性が増す結果，ベースフ
ィルムから着色層の転写性が劣り，濃度の低い記録物と
なる。また，最上層の熱溶融性層を設けない感熱転写材
では，被記録体との接着性や記録物のシャープ性に劣
る。

また，本発明の感熱転写材を用いて，カラー印字物が得
られる。すなわち，従来の，ベースフィルムに着色剤，
ワッスおよび樹脂を含むホットメルトインキ層を形成し
た感熱転写材に比べ，良好なカラーの再現が可能であ
る。本発明の感熱転写材の熱溶融性層はサーマルヘッド
による加熱により溶融するが，一方着色層は軟化するこ
とはあっても，溶融はしない。従って，カラーの印字の
場合，異なる色の着色層を重ね，中間色などを再現する
ことができるが，接した熱溶融性層どおしが一部混合さ
れることはあっても，着色層どおしが混合されることは
ないため，良好なカラーの再現ができる。

本発明によるワックスを主成分とする熱溶融性層を形成
するために用いるインキは従来から用いられているワッ
クス類，例えば天然ワックスとしてキャンデリラワック
ス，カルナバワックス，ライスワックス，木ろう，ホホ
バ油などの植物系ワックス，みつろう，ラノリン，鯨ろ
うなどの動物系ワックス，モンタンワックス，オゾケラ
イト，セレシンなどの鉱物系ワックス，パラフィンワッ
クス，マイクロクリスタリンワックス，ペトロラタムな
どの石油ワックス，合成ワックスとしてはフィッシャー
トロプシュワックス，ポリエチレンワックスなどの合成
炭化水素，モンタンワックス誘導体，パラフィンワック
ス誘導体，マイクロクリスタリン誘導体などの変性ワッ
クス，硬化ひまし油，硬化ひまし油誘導体などの水素化
ワックス，ラウリン酸，パルミチン酸，ミリスチン酸，
ステアリン酸，１２−ヒドロキシステアリン酸などの脂
肪酸，および脂肪酸アミドなどのワックス類を主成分と
し，アクリル系，スチレン系，エステル系，ロジン系，
ビニル系，アセタール系，ポリアミド系，ゴム系，セル
ロース系などの樹脂，炭酸カルシウム，沈降性硫酸バリ
ウムおよび二酸化ケイ素などのフィラーおよびその他の
添加剤を含むインキである。なお，ワックスと樹脂との
重量比は１００／５０〜１００／０程度である。この熱
溶融性層インキは塗工機または印刷機によって常温で塗
工することができるが，ホットメルトコーティング，グ
ラビア方式などのホットラッカーコーティング，ソルベ
ントコーティングによっても塗工することができる。ホ
ットメルトコーティングを除いた他の方法ではインキは
希釈溶剤によって希釈して塗工する。

塗工は，一般的には印刷機や塗工機で行うことができる
が，着色層上の熱溶融性層を塗工するには常温での塗工
が好ましく，ホットメルトコーティングは，基材と密着
した熱溶融性層を溶融してしまうことから好ましくな
い。

着色層は，樹脂と染料や顔料等とを主成分とするインキ
で従来から知られているグラビアインキ，フレキソイン
キ，オフセットインキなどのインキを用いることができ
る。グラビアインキは，水系および溶剤系のどちらでも
用いることができる。着色層における樹脂としては，ア
クリル系，スチレン系，エステル系，ロジン系，フェノ
ール系，マレイン酸系，ケトン系，ビニル系，アセター
ル系，ポリアミド系，ゴム系，セルロース系およびこれ
らの共重合体樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂が
用いられる。また，着色層における染料や顔料の含有量
は通常５〜70重量％程度である。さらに，着色層に必要
に応じて可塑剤，界面活性剤，炭酸カルシウム，沈降性
硫酸バリウム，二酸化ケイ素などを添加することができ
る。また場合によっては本発明の効果を阻害しない範囲
でワックスを一部併用することもできる。

着色層は，１色であるか，あるいは黄，紅，藍の３色も
しくは黄，紅，藍，墨の４色等の塗り分けられている。

本発明によると基材と密着する熱溶融性層に用いるワッ
クスと着色層上の熱溶融性層に用いるワックスとは必ず
しも同一のものである必要はない。

着色層は出来得る限り薄いことが好ましく，0.1〜３μ
ｍ以下が望ましい。

２つの熱溶融性層は必ずしも同じ厚さとする必要はなく
それぞれ0.1〜１０μｍが最も好ましい。

本発明に用いられる基材とは，コンデンサー紙などの紙
類，ポリエステル，ポリイミドなど耐熱性フィルムや耐
熱コート層（バックコート層）を設けたフィルムが用い
られる。

以下，実施例によって本発明を詳細に説明する。実施例
中の「部」はすべて「重量部」を表す。

実施例１ 平均粒径1.５ｍｍのガラスビーズが容積で６０％充填さ
れた５リッターのサンドミル中に予備混合した下記の各
々の組成物をギヤポンプによって２リットル／分の速度
で仕込み，サンドミルを１０ｍ／秒の速度で回転して混
練を５回繰り返して次の組成の熱溶融性層用インキおよ
び着色層用インキを作った。

〔熱溶融性層用インキ−Ａ〕

カルナバワックスの水性分散体（注１）（固形分２ ０％） ５部 水性アクリル樹脂（東洋インキ製造（株）製リオクリル ＡＰ−２，固形分２７％） 0.5部 水 １部 イソプロピルアルコール １部 （注１）融点８３〜８４℃のカルナバワックスを１００
℃に加熱し，９０℃の温水に激しく攪拌しながら少しづ
つ加え室温まで冷却して得られた水性分散体。

〔着色層用インキ〕

〔黄インキの組成−No.１〕 水性アクリル樹脂（東洋インキ製造（株）製リオクリ ルＡＰ−２） ５部 リオノールエローＧＲ（東洋インキ製造（株）製 C.I.Pigment Yellow 12） 0.14部 水 １部 イソプロピルアルコール １部 〔紅インキの組成−No.２〕 黄インキの組成のリオノールエローＧＲにかえてリオノ
ールレッドＢ（東洋インキ製造（株）製C.I.Pigment Re
d 38）０．１８部を用いた。

〔藍インキの組成−No.３〕 黄インキの組成のリオノールエローＧＲにかえてリオノ
ールブルーＫＬ（東洋インキ製造（株）製C.I.Pigment
Blue 15-3）０．１５部を用いた。

〔墨インキの組成−No.４〕 黄インキの組成のリオノールエローＧＲにかえて三菱カ
ーボンＭＡ−６００ 0.21部を用いた。

得られた各々のインキを次のようにして塗工した。６色
カラー印刷用グラビア印刷機を用いて，６μｍのポリエ
ステルフィルムにインキ−Ａを用いて熱溶融性層を1.2
μｍの厚み（乾燥時）になるようにグラビア印刷版を用
いてベタ印刷した後，黄インキ，紅インキ，藍インキ，
墨インキを0.6μｍの厚み（乾燥時）に一定の大きさに
それぞれ刷り分けた。さらにその上に1.5μｍの厚み
（乾燥時）になるように熱溶融性層をベタ印刷した。こ
の工程はグラビア印刷機を用いて連続的に行って，４色
の塗り分けられた感熱転写材を得た。

この転写シートを通常のカラーサーマルプリンターで紙
に記録したところ，優れたカラーの印字物が得られた。
第１図にぬり分けられた各色の印字濃度とサーマルヘッ
ドの印加電圧の関係を示した。

比較例１，２ 実施例１に示したインキを使用し，ポリエステルフィル
ムに接する熱溶融性層を設けない感熱転写材（比較例
１）および最表部の熱溶融性層を設けない感熱転写材
（比較例２）を作った これらの感熱転写材を実施例１と同様にして記録したと
ころ，比較例１では印加電圧を１５Ｖとしても印字濃度
は0.1以下と著しく濃度の低い記録物となり，比較例２
では印字部以外のインキ層が記録紙上に付着し，正常な
記録物が得られなかった。

実施例２ 実施例１と同様にして次の熱溶融性層用インキおよび着
色層用インキを作った 〔熱溶融性層用インキ−Ｂ〕 カルナバワックスのトルエン分散体（注２）（固形 分２３％） ３部 アクリル樹脂（日立化成工業（株）製ヒタロイド１００ ５，固形分４０％のトルエン溶液） 0.5部 トルエン １部 酢酸エチル 0.5部 メチルエチルケトン 0.5部 （注２）融点８３〜８４℃のカルナバワックスを１００
℃に加熱し，９０℃のトルエンに激しく攪拌しながら少
しづつ加えて室温まで冷却して得られたトルエン分散
体。

〔着色層用インキ〕

〔墨インキの組成−No.６〕 ロジン変性フェノール樹脂のキシレン溶液（荒川化 学工業（株）製ロジン変性フェノール樹脂タマノル１３ ５の５０％キシレン溶液） ６部 カーボンブラック（三菱化成工業（株）製三菱カーボン ＭＡ６００） 0.5部 得られたインキを次のようにして，実施例１と同様に塗
工した。４色カラー印刷用グラビア印刷機を用いて，3.
5μｍのポリエステルフィルムにインキ−Ｂを用いて1.5
μｍの厚み（乾燥時）になるようにベタ印刷をして熱溶
融性層を作り，その上に0.8μｍの厚み（乾燥時）にな
るように墨インキNo.６をベタ印刷した。さらにその上
に1.0μｍの厚みになるようにインキ−Ｂを用いて熱溶
融性層を形成した。

この転写シートを通常のサーマルプリンターでベック平
滑度１０秒の粗い記録用紙を用いて記録したところ，優
れた記録物が得られた。

実施例３ 実施例１と同様のサンドミルを用いて下記の組成のイン
キを仕込み，混練してインキを試作した。

〔熱溶融性層用インキ−Ｃ〕

パラフィンワックスを粉砕して粉末化したもの（日 本精蝋（株）製，パラフィンワックス１５５，融点７０ ℃） １部 ロジン変性マレイン酸樹脂のイソプロピルアルコー ル３０％溶液（荒川化学工業（株）製マルキード３００ ２のイソプロピルアルコール溶液） 0.1部 イソプロピルアルコール ３部 メチルイソブチルケトン 0.5部 〔熱溶融性層用インキ−Ｄ〕 ロジン変性フェノール樹脂のキシレン溶液（荒川化 学工業（株）製ロジン変性フェノール樹脂タマノル１ ３５の５０％キシレン溶液 ６部 合成ワックス（三菱化成工業（株）製ダイヤカルナ30） ３部 モンタンワックス（ヘキスト社製ヘキストワックスＥ） １部 ポリアミド樹脂（ヘンケル白水（株）製バーサミド３３ ５） １部 酸化ケイ素（日本アエロジル（株）製アエロジル300）
0.5部 トルエン ３部 イソプロピルアルコール １部 〔着色層用藍インキNo.７〕 環化ゴム（精工化学（株）製サーモライトＮ） ３部 銅フタロシアニン（東洋インキ製造（株）製シアニンブ ルーＢＮ） 0.5部 トルエン １部 酢酸エチル 0.5部 メチルイソブチルケトン 0.5部 〔着色層用墨インキNo.８〕 ケトン樹脂（日立化成工業（株）製ハイラック１１１） ３部 カーボンブラック（三菱化成工業（株）製三菱カーボン ＭＡ−７） 0.5部 トルエン ３部 イソプロピルアルコール １部 上記のインキを用いて実施例２と同様にして転写材を作
った 試作した転写材の構成は表−１のようである。

実施例３〜１０の感熱転写材を通常のサーマルプリンタ
ーで記録したところ優れた記録物が得られた。また，実
施例４，５，６，８によって得られた感熱転写材を通常
のサーマルプリンターでベック平滑度が２０秒の粗い記
録紙を用いて記録したところ，記録文字がかすれること
もなく優れた記録物が得られた。

さらに実施例１０の感熱転写材を用いて記録したとこ
ろ，マット感のある記録物が得られた。

実施例１１ 実施例２のインキ−Ｂと同様にしてカルナバワックスの
トルエン分散体（固形分５％）からなる熱溶融性層イン
キ−Ｅを試作し，実施例２と同様にして3.5μｍのポリ
エステルフィルムにベタ印刷し，その上に実施例２と同
じ墨インキNo.６をベタ印刷した。さらにその上に1.0μ
ｍの厚みになるようにインキ−Ｂを用いて熱溶融性層を
形成した。

この転写シートを通常のサーマルプリンターでベック平
滑度１０秒の粗い記録用紙を用いて記録したところ，優
れた記録物が得られた。

比較例３，４ 実施例１１において、インキ−Ｅを塗工しない感熱転写
材（比較例３）およびインキ−Ｂを塗工しない感熱転写
材（比較例４）を作った これらの感熱転写材を実施例１１と同様にして記録した
ところ，比較例３では印加電圧を１５Ｖとしても印字濃
度は0.1以下と低い記録物となり，比較例２では印字部
以外のインキ層の付着が見られた。

実施例１２ 実施例２の墨インキの組成No.６において，ロジン変性
フェノール樹脂のキシレン溶液に変えて，スチレン−ア
クリル共重合体（藤倉化成（株）製アクリベースＭＨ−
７０１５の５０％トルエン溶液）を用いた。他の条件に
ついては実施例２と同様にして感熱転写材を作った。

実施例１３ 実施例２の墨インキの組成No.６において，ロジン変性
フェノール樹脂のキシレン溶液に変えて，エチレン−酢
酸ビニル共重合体（三井ポリケミカル（株）製エバフレ
ッス５７７−２の５０％トルエン溶液）を用いた。他の
条件については実施例２と同様にして感熱転写材を作っ
た。

実施例１４ 実施例２の墨インキの組成No.６において，ロジン変性
フェノール樹脂のキシレン溶液に変えて，ポリエステル
樹脂（東洋紡（株）バイロン２００のメチルエチルケト
ンの１５％溶液）を用いた。他の条件については実施例
２と同様にして感熱転写材を作った。

実施例１２〜１４の感熱転写材を用いて，サーマルプリ
ンターで記録用紙（ベック平滑度１０秒）に印字したと
ころ，優れた記録物が得られた。

実施例１５ 実施例１と同様にして次の熱溶融性層用インキおよび着
色層用インキを作った。

〔熱溶融性層用インキ−Ｆ〕

ライスワックスを粉砕して粉末化したもの（野田ワ ックス（株）製ＣＰ−２００，融点８０℃） １部 ポリビニルブチラール（積水化学（株）製Ｓ−ＬＥＣ ＢＬＳ） 0.05部 イソプロピルアルコール ５部 〔熱溶融性層用インキ−Ｇ〕 ライスワックス 0.5部 カルナバワックス 0.25部 マイクロクリスタリンワックス（日本精蝋（株）製ハイ ミック２０６５，融点７５℃） 0.25部 エチレン−酢酸ビニル共重合体（三井ポリケミカル （株）製エバフレックス５７７−２の５０％トルエン溶 液） 0.1部 トルエン ５部 〔着色層用黄インキNo.９〕 エバフレックス５７７−２ 0.14部 リオノール イエローＧＲ 0.14部 キシレン ２部 〔着色層用紅インキNo.１０〕 エバフレックス５７７−２ 0.14部 リオノール レッド６Ｂ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ５７） 0.18部 キシレン ２部 〔着色層用藍インキNo.１１〕 エバフレックス５７７−２ 0.14部 リオノール ブルーＫＬ 0.15部 キシレン ２部 得られた各々のインキを実施例１と同様にしてインキ−
Ａのかわりにインキ−Ｇをベタ印刷し，次に各着色層用
インキを塗り分けて印刷した後，インキ−Ａのかわりに
インキ−Ｆをベタ印刷してカラー感熱転写材を得た。

この転写シートを用いてカラーサーマルプリンターＳｈ
ｉｎｋｏ ＣＨＣ−３３（神鋼電気（株）製）で多色印
字を行ったところ，色相の鮮明な多色印刷物が得られ
た。

比較例５ 次のインキ組成物を三本ロールミルで加熱しながら混練
してインキ（ホットメルトインキ）を作った。

〔黄インキNo.１２〕 エバフレックス５７７−２ １部 リオノール イエローＧＲ 1.4部 パラフィンワックス１５５ 7.6部 〔紅インキNo.１３〕 エバフレックス５７７−２ １部 リオノール レッド６Ｂ 1.8部 パラフィンワックス１５５ 7.2部 〔藍インキNo.１４〕 エバフレックス５７７−２ １部 リオノール ブルーＫＬ 1.5部 パラフィンワックス１５５ 7.5部 上記インキをフレキソホットメルト印刷機によって厚さ
2.8μｍで一定のおおきさに印刷してカラー転写シート
を作った。

実施例１５と同様にしてカラーの多色印字を行ったとこ
ろ，比較例５によって得られた印字物の色相は全て鮮明
性に欠け，特に３色のインキ層を重ねた黒の色相は鮮明
性に欠けていた。

「発明の効果」 本発明の感熱転写材を製造する場合，インキの保存安定
性，塗布工程における安定性が優れていることにより，
ムラのない良好な感熱転写材が得られ，この感熱転写材
で熱転写して得られた記録物は最上層が顔料を多量には
含まない熱溶融性層で覆われているため，耐摩擦性に優
れたものとなったり，また逆に記録物の最上層となる熱
溶融性層に体質顔料などを添加することにより，マット
感のある記録物とすることも可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の１実施態様である感熱転写材を用い
て，熱転写によりぬり分けられた各色の印字濃度と印加
電圧との関係を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 正人 東京都中央区京橋２丁目３番13号 東洋イ ンキ製造株式会社内 (72)発明者 彦坂 道邇 東京都中央区京橋２丁目３番13号 東洋イ ンキ製造株式会社内 審判の合議体 審判長 舟田 典秀 審判官 高橋 武彦 審判官 瀧本 十良三 (56)参考文献 特開 昭59−114098（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−144751（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースフィルムにワックスを主成分とする
   熱溶融性層、アクリル系、スチレン系、エステル系、ロ
   ジン系、フェノール系、マレイン酸系、ケトン系、ビニ
   ル系、アセタール系、ポリアミド系、セルロース系およ
   びこれらの共重合体樹脂から選ばれる少なくとも一種の
   樹脂をビヒクルとする熱転写時溶融しない着色層および
   ワックスを主成分とする熱溶融性層を順次設けてなるこ
   とを特徴とする感熱転写材。