JPH0761143A

JPH0761143A - 熱転写記録媒体

Info

Publication number: JPH0761143A
Application number: JP21401993A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Sogabe; 淳曽我部
Original assignee: Fuji Kagakushi Kogyo Co Ltd; Fujicopian Co Ltd
Current assignee: Fujicopian Co Ltd
Priority date: 1993-08-30
Filing date: 1993-08-30
Publication date: 1995-03-07
Also published as: WO1995006565A1; US5612140A

Abstract

(57)【要約】【目的】低エネルギーでラフ紙に鮮明に印字でき、か
つ連続印字の際にも地汚れの生じないラフ紙対応熱転写
記録媒体を提供すること。【構成】基材上に熱溶融性インク層が設けられてなる
熱転写記録媒体において、前記インク層が酢酸ビニル含
量が１９重量％以下のエチレン−酢酸ビニル共重合体５
０〜８０重量％、融点が７０〜９０℃のワックス物質０
〜２０重量％、ガラス転移点が５０〜１４０℃の樹脂０
〜２０重量％（ただし、融点が７０〜９０℃のワックス
物質とガラス転移点が５０〜１４０℃の樹脂のいずれか
一つは必らず含有される）、および着色剤２０〜５０重
量％を含有し、前記インク層のビヒクルの軟化点が６０
〜８５℃で、１００℃での溶融粘度が１０００ポイズ以
上、１６０℃での溶融粘度が４００ポイズ以下であるこ
とを特徴とする熱転写記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は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
ように対策が講じられている熱転写記録媒体（以下、ラ
フ紙対応熱転写記録媒体という）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
より、ラフ紙対応熱転写記録媒体においては、ラフ紙の
凸部のみに付着し、凹部に橋を架けるように転写され
る、いわゆる橋かけ転写性の熱溶融性インク層が使用さ
れている。インク層にこのような橋かけ転写性を持たせ
るには、ビヒクルの主成分として高溶融粘度の熱溶融性
材料、たとえばエチレン−酢酸ビニル共重合体などの高
溶融粘度の樹脂が使用されている。

【０００３】しかしながら、このような高溶融粘度のイ
ンク層は定着性がわるく、摩擦などにより印字が脱落す
るなどの欠点があり、定着性をよくするためには転写に
高エネルギーが必要となる。

【０００４】高溶融粘度の熱溶融性材料はその材料の特
性上常温近傍から転写温度までの温度範囲における粘度
変化が少ない。

【０００５】図１は熱溶融性材料の溶融粘度と温度との
関係を模式的に示すグラフである。曲線Ｂは高溶融粘度
のエチレン−酢酸ビニル共重合体についての粘度曲線で
ある。

【０００６】このように高溶融粘度の熱溶融性材料は粘
度変化が少ないから、定着性をよくするために、転写温
度での粘度を低くしようとすると、図１の曲線Ｃに示す
ように、常温近傍まで低粘度となる。

【０００７】したがって、低エネルギーで転写ができる
ようにすると、橋かけ転写性が劣るようになると共に、
軟化点が低下するため、連続印字を行なったばあい、サ
ーマルヘッドの蓄熱によりヘッド全体が加熱され、その
ため非発熱ドットに対応するインク層も軟化し、受容紙
の地汚れが生じることとなる。

【０００８】本発明は、前記の点に鑑みて、橋かけ転写
性、定着性が良好で、かつ軟化温度が高く、もって低エ
ネルギーでラフ紙に鮮明に印字でき、かつ連続印字の際
にも地汚れの生じない熱転写記録媒体を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材上に熱溶
融性インク層が設けられてなる熱転写記録媒体におい
て、前記インク層が酢酸ビニル含量が１９重量％以下の
エチレン−酢酸ビニル共重合体５０〜８０重量％、融点
が７０〜９０℃のワックス物質０〜２０重量％、ガラス
転移点が５０〜１４０℃の樹脂０〜２０重量％（ただ
し、融点が７０〜９０℃のワックス物質とガラス転移点
が５０〜１４０℃の樹脂のいずれか一つは必らず含有さ
れる）、および着色剤２０〜５０重量％を含有し、前記
インク層のビヒクルの軟化点が６０〜８５℃で、１００
℃での溶融粘度が１０００ポイズ以上、１６０℃での溶
融粘度が４００ポイズ以下であることを特徴とする熱転
写記録媒体に関する。

【００１０】

【作用および実施例】本発明の第１の特徴は、インク層
の物性値の規定にある。

【００１１】すなわち本発明におけるインク層のビヒク
ルは軟化点が６０〜８５℃、１００℃での溶融粘度が１
０００ポイズ以上、１６０℃での溶融粘度が４００ポイ
ズ以下のものである。図１に本発明のインク層の溶融粘
度曲線の１例を曲線Ａとして示す。

【００１２】本発明におけるインク層はそのビヒクルの
軟化点が６０〜８５℃と高いので、連続印字の際にも受
容紙の地汚れが生じない。軟化点が６０℃より低いと連
続印字の際に受容紙の地汚れが生じる惧れがある。軟化
点が８５℃より高いと転写感度がわるくなる。

【００１３】本発明におけるインク層はそのビヒクルの
１００℃での溶融粘度が１０００ポイズ以上、かつ１６
０℃での溶融粘度が４００ポイズ以下であるので、橋か
け転写性および定着性が共に良好である。その理由はつ
ぎのとおりである。

【００１４】本発明者の検討したところによると、熱溶
融性インク層を基材の背面からサーマルヘッドで選択的
に加熱して溶融転写するばあい、加熱された部位のイン
ク層（以下、インクドットという）の温度分布は図２に
示すごとく、中央部（Ｘ）が高温で、外周部（Ｙ）が低
温になっている。図２において、外周部（Ｙ）の外縁が
発熱素子の外縁に対応する。そして通常の印字エネルギ
ー（たとえば１５〜２０ｍＪ／ｍｍ²程度）のばあい、
転写時のインクドットの温度は中央部（Ｘ）で平均１６
０℃前後、外周部（Ｙ）で平均１００℃前後である。

【００１５】ところで、前記のごとくインクの橋かけ転
写性をよくするためには溶融時に粘度が高くなければな
らず、定着性をよくするため溶融時に粘度が低くなけれ
ばならない。

【００１６】そこで本発明者は転写時のインクドットの
前記温度分布特性に着目して研究を重ねた結果、１００
℃で高粘度（すなわち１０００ポイズ以上）、１６０℃
で低粘度（すなわち４００ポイズ以下）のインクを用い
れば、図３に示すように温度が１６０℃前後の中央部
（Ｘ）では該インクは低粘度の溶融物になっているた
め、ラフ紙Ｚの凸部に充分に浸透し、定着性がよく、一
方１００℃前後の外周部（Ｙ）では該インクは高粘度の
溶融物であるから、中央部（Ｘ）が低粘度であっても、
インクドット全体としての橋かけ転写性はわるくならな
いという新たな事実が見出された。

【００１７】このように、ビヒクルの１００℃での溶融
粘度が１０００ポイズ以上で、１６０℃での溶融粘度が
４００ポイズ以下のインクを用いることにより、橋かけ
転写性および定着性が共に満足される。

【００１８】しかして、１００℃での溶融粘度が１００
０ポイズより低いと、橋かけ転写性が不良になり、ラフ
紙に鮮明な印字を形成できない。また１６０℃での溶融
粘度が４００ポイズより高いと、定着性が劣り、印字に
高エネルギーが必要となる。なお、ビヒクルの１００℃
での溶融粘度の上限値は３００００ポイズ程度、１６０
℃での溶融粘度の下限値は１０ポイズ程度である。

【００１９】本発明の第２の特徴は、インク処方の規定
にある。

【００２０】すなわち本発明におけるインク層は、酢酸
ビニル含量が１９％（重量％、以下同様）以下のエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体５０〜８０％、融点が７０〜９
０℃のワックス物質０〜２０％、なかんづく１０〜２０
％、ガラス転移点が５０〜１４０℃の樹脂０〜２０％、
なかんづく１０〜２０％、および着色剤２０〜５０％を
含有するものである。

【００２１】酢酸ビニル含量が１９％以下のエチレン−
酢酸ビニル共重合体は、酢酸ビニル含量が１９％より多
いエチレン−酢酸ビニル共重合体にくらべて軟化点が高
く、通常７０〜１００℃の範囲の軟化点を有する。

【００２２】したがって、このようなエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体をインク層中に５０〜８０％含有せしめる
ことによって、インク層のビヒクルの軟化点を６０〜８
５℃の範囲とすることが可能となる。

【００２３】なお、酢酸ビニル含量が低すぎると、軟化
点が高くなりすぎるので、酢酸ビニル含量は１０％以上
が好ましい。

【００２４】しかし、酢酸ビニル含量が１９％以下のエ
チレン−酢酸ビニル共重合体であっても、それの単独使
用では１００℃での溶融粘度が１０００ポイズ以上、１
６０℃での溶融粘度が４００ポイズ以下のビヒクルをう
るのが困難である。

【００２５】そこで、本発明では、つぎのような手段を
採るのが好ましい。

【００２６】（１）熱溶融性材料としてインク層中に、
酢酸ビニル含量が１９％以下のエチレン−酢酸ビニル共
重合体の１種または２種以上を５０〜８０％、融点が７
０〜９０℃のワックス物質の１種または２種以上を２０
％以下、好ましくは１０〜２０％含有せしめる。

【００２７】融点が７０〜９０℃のワックス物質の粘度
曲線の１例を図１に曲線Ｄとして示す。このようなワッ
クス物質を併用することによって、インク層のビヒクル
の１００℃での溶融粘度を１０００ポイズ以上、１６０
℃での溶融粘度を４００ポイズ以下に保持しながら、軟
化点を６０〜８５℃に調整するのが容易になる。ワック
ス物質の含有量が１０％未満では前記併用効果が必らず
しも充分に奏されず、一方２０％を超えると、インク層
のビヒクルの１００℃での溶融粘度が１０００ポイズ未
満になる傾向にある。

【００２８】（２）熱溶融性材料としてインク層中に、
酢酸ビニル含量が１９％以下のエチレン−酢酸ビニル共
重合体の１種または２種以上を５０〜８０％、ガラス転
移点が５０〜１４０℃の樹脂の１種または２種以上を２
０％以下、好ましくは１０〜２０％含有せしめる。

【００２９】ガラス転移点が５０〜１４０℃の樹脂を併
用することによって、インク層のビヒクルの軟化点を６
０〜８５℃に保持しながら、１００℃での溶融粘度を１
０００ポイズ以上に、１６０℃での溶融粘度を４００ポ
イズ以下に調整するのが容易になる。

【００３０】ガラス転移点が５０℃より低い樹脂を使用
すると、インク層のビヒクルの１００℃での溶融粘度を
１０００ポイズ以上に調整するのが困難になる。ガラス
転移点が１４０℃より高い樹脂を使用すると、インク層
の１６０℃での溶融粘度を４００ポイズ以下にするのが
困難になる。ガラス転移点が５０〜１４０℃の樹脂の含
有量が１０％未満では前記併用効果が必らずしも充分に
奏されず、一方２０％を超えると、ビヒクルの軟化点が
上がり感度低下を招く。

【００３１】（３）熱溶融性材料としてインク層中に、
酢酸ビニル含量が１９％以下のエチレン−酢酸ビニル共
重合体の１種または２種以上を５０〜８０％、融点が７
０〜９０℃のワックス物質の１種または２種以上を２０
％以下、好ましくは１０〜２０％、およびガラス転移点
が５０〜１４０℃の樹脂の１種または２種以上を２０％
以下、好ましくは１０〜２０％含有せしめる。

【００３２】前記ワックス物質および樹脂を併用するこ
とによって、インク層のビヒクルの軟化点を６０〜８５
℃に、１００℃での溶融粘度を１０００ポイズ以上に、
１６０℃での溶融粘度を４００ポイズ以下に調整するこ
とが容易になる。

【００３３】前記融点が７０〜９０℃のワックス物質と
しては、たとえば木ロウ、ミツロウ、ラノリン、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、低分子量
ポリエチレン、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；ラウリン酸、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；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が
適宜使用できる。

【００３４】前記ガラス転移点が５０〜１４０℃の樹脂
としては、水素添加ロジン、不均斉化ロジン、重合ロジ
ン、ロジンエステル類などのロジン類；ロジン変性フェ
ノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性キ
シレン樹脂などのロジン変性樹脂；ポリテルペン、芳香
族変性テルペン、テルペンフェノール、水添テルペンな
どからえられるテルペン系樹脂、テルペン−フェノール
−ホルムアルデヒド樹脂などのテルペン系樹脂；Ｃ₅系
の脂肪族もしくは脂環族炭化水素またはその誘導体、Ｃ
₉系の芳香族もしくは脂環族炭化水素またはそれらの誘
導体からなる石油系樹脂；スチレン、α−メチルスチレ
ンまたはイソプロピルトルエンのホモポリマー、コポリ
マー樹脂；ジシクロペンタジエン系樹脂、芳香族系付加
縮合型石油樹脂、クマロン−インデン重合体系樹脂；そ
の他キシレン系樹脂、フェノール系樹脂、スチレン−無
水マレイン酸系樹脂、ケトン樹脂などが適宜使用でき
る。インク層のビヒクルの１６０℃での溶融粘度を４０
０ポイズ以下に調整するのが容易な点から、とくに１６
０℃での溶融粘度が４００ポイズ以下、なかんづく２０
０ポイズ以下であるものが好ましく使用される。

【００３５】インク層における着色剤としては、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可能であり、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
用できる。インク層における着色剤の含有量は通常２０
〜５０％の範囲が適当である。

【００３６】インク層には、前記成分に加えて、分散
剤、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤などの配合剤を本発
明の目的を損なわない範囲で適宜配合してもよい。

【００３７】インク層の塗布量（固形分換算、以下同
様）は０．５〜２．５ｇ／ｍ²程度が適当である。

【００３８】本発明において、転写時におけるインク層
の基材からの剥離性がわるいばあいには、基材とインク
層との間に離型層を介在させるのが好ましい。

【００３９】このような離型層としてはワックス物質を
主成分とする熱溶融性の離型層が好ましく用いられる。
前記ワックス物質としてはインク層用に例示したものが
いずれも使用できる。離型層には、必要に応じて基材や
インク層との間の接着性を調整するなどの目的から、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体などの樹脂を少量配合してもよい。

【００４０】離型層の融点は６０〜１００℃程度が好ま
しく、塗布量は０．５〜１．５ｇ／ｍ²程度が好まし
い。

【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、ポリアリ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）にスティック防止層を設けてもよい。スティック防
止層の材料としては、たとえばシリコーン樹脂、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、シ
リコーン変性アクリル樹脂など各種の耐熱樹脂、あるい
はこれら耐熱性樹脂に滑剤を混合したものなどがあげら
れる。

【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０．１μｍのシリコン変性ウレタン樹脂層を
形成した厚さ３μｍのポリエチレンテレフタレートフィ
ルムの表面に、マイクロクリスタリンワックスのトルエ
ン溶液を塗布、乾燥して、融点８０℃、塗布量１．０ｇ
／ｍ²の離型層を形成した。

【００４５】前記離型層上に、表１に示す処方のインク
層用組成物をトルエンに溶解、分散して調製した塗工液
を塗布、乾燥して塗布量２．０ｇ／ｍ²のインク層を形
成した。

【００４６】かくしてえられた各熱転写記録媒体を用
い、熱転写プリンター（日本電気（株）製ＰＣＰＲ１５
０Ｖ）で印字エネルギー１８ｍＪ／ｍｍ²の条件下でベ
ック平滑度２４秒のラフ紙に印字を行ない、つぎの項目
について評価した。結果を表３に示す。

【００４７】（１）耐消ゴム性印字面を２００ｇの荷重下でプラスチック消ゴムで２０
回擦り、耐消ゴム性をつぎの基準により評価した。

【００４８】３・・・変化なし２・・・印字が若干擦り取られているが、判読は可能１・・・判読不能（２）橋かけ転写性ベタ印字部の反射光学濃度（ＯＤ値）を測定し、橋かけ
転写性をつぎの基準により評価した。

【００４９】３・・・ＯＤ値１．５以上２・・・ＯＤ値１．５未満、１．０以上１・・・ＯＤ値１．０未満（３）耐地汚れ性４０℃の環境下において前記条件で印字を行ない、受容
紙の汚れを観察し、耐地汚れ性をつぎの基準により評価
した。

【００５０】３・・・地汚れなし２・・・地汚れがあるが、判読は可能１・・・地汚れがひどく、判読不可能

【００５１】

【表１】

【００５２】＊１：表２に示す酢酸ビニル含量、物性値
を有するエチレン−酢酸ビニル共重合体２：ガラス転移点１１０℃、１６０℃での溶融粘度４０
ポイズ

【００５３】

【表２】

【００５４】

【表３】

【００５５】

【発明の効果】本発明の熱転写記録媒体は、橋かけ転写
性、定着性が良好で、かつ軟化温度が高く、それによっ
て低エネルギーでラフ紙に鮮明に印字でき、かつ連続印
字の際にも地汚れが生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における熱溶融性インク層（曲線Ａ）、
高溶融粘度のエチレン−酢酸ビニル共重合体（曲線
Ｂ）、低溶融粘度のエチレン−酢酸ビニル共重合体（曲
線Ｃ）、ワックス物質（曲線Ｄ）の溶融粘度曲線を示す
グラフである。

【図２】インクドットにおける温度分布を示す説明図で
ある。

【図３】インクドットがラフ紙に橋かけ転写された状態
を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｘ中央部Ｙ外周部Ｚラフ紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に熱溶融性インク層が設けられて
なる熱転写記録媒体において、前記インク層が酢酸ビニ
ル含量が１９重量％以下のエチレン−酢酸ビニル共重合
体５０〜８０重量％、融点が７０〜９０℃のワックス物
質０〜２０重量％、ガラス転移点が５０〜１４０℃の樹
脂０〜２０重量％（ただし、融点が７０〜９０℃のワッ
クス物質とガラス転移点が５０〜１４０℃の樹脂のいず
れか一つは必らず含有される）、および着色剤２０〜５
０重量％を含有し、前記インク層のビヒクルの軟化点が
６０〜８５℃で、１００℃での溶融粘度が１０００ポイ
ズ以上、１６０℃での溶融粘度が４００ポイズ以下であ
ることを特徴とする熱転写記録媒体。