JPH0761153A

JPH0761153A - 受像体

Info

Publication number: JPH0761153A
Application number: JP5230983A
Authority: JP
Inventors: Tsuneyuki Amano; 恒行天野; Takashi Yamamura; 隆山村; Hiroshi Shibata; 浩芝田; Hisafumi Mihara; 尚史三原; Fumio Hiramatsu; 二美生平松; Hideo Sugawara; 英男菅原
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1993-08-23
Filing date: 1993-08-23
Publication date: 1995-03-07

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明の受像体はガラス転移が４０℃以上で
あり、かつ融点が１５０℃以下のポリエステル樹脂を含
む受像層を基材上に設けたものである。特に、アルコー
ル成分の１種として脂環式多価アルコールを用いたポリ
エステル樹脂を含む受像層を基材上に設けたものであ
る。【効果】本発明の受像体は、優れた保存性を有し、し
かも市販のワープロ、プリンターを用いて高感度で堅牢
性の高い印字を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種のプリンタやワー
プロ等に用いられる受像体に関し、さらに詳しくは樹脂
系インク用の受像体として用いられる高感度、高堅牢性
の受像体に関する。

【０００２】

【従来の技術および課題】入力信号と同時に記録像が得
られる熱記録による出力方式は、装置が比較的簡単で安
価なうえ低騒音であることから、ファクシミリ、プリン
タ、ワープロ等の多くの出力端末に用いられている。こ
れら熱記録による出力方式の１つとして溶融型熱転写記
録がある。この方法はワックスをバインダーとした熱溶
融性インクを受像体上に転写させるものであり、受像体
が比較的限定されず、かつ低エネルギーで転写を行うこ
とができるという利点がある。しかしながらこのインク
は、ワックス自体の凝集力が低いことから転写画像の耐
擦過性など、堅牢性が低いという欠点がある。

【０００３】このような欠点を改善するため、バインダ
ーとして熱可塑性樹脂を用いた樹脂系インクも提案され
ている。この樹脂系インクは通常、ポリエステル樹脂バ
インダー、顔料および添加剤からなる。ここで用いられ
るポリエステル樹脂は、サーマルヘッドの温度で容易に
溶融して転写し得るよう低融点であるのが望ましい。一
方、インクリボンの保存性は、インクリボンの背面処理
によりある程度改善できるものの、融点あるいはガラス
転移点(Ｔｇ)の高い方が良好である。このように転写性
と保存性のバランスから樹脂系インクには融点５０〜７
０℃のポリエステル樹脂が用いられている。このような
ポリエステル樹脂としては、従来テレフタル酸、イソフ
タル酸、エチレングリコール、ネオペンチグリコールを
共重合したものや、同融点で分子量を大きくし高堅牢性
とするためさらにアジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸成
分を配合して共重合を行ったものが使用されている。

【０００４】しかしながら、樹脂系インクはワックス系
インクと異なり、受像体の表面に所定の処理を行う必要
がある。このようなインク用の受像体の表面処理として
は、インクのバインダーと相溶性のよい熱可塑性の樹脂
を用いるのが好ましく、インクバインダーと同様ポリエ
ステル樹脂を主成分とした受像層が用いられている。し
かしながら、受像層もインクと同様、感度の点からは融
点が低く、逆に保存性の点からはＴｇが低いのが好まし
い。保存性や地汚れは重要な商品特性であるが、市販の
ワープロやプリンタを用いても正常な印字と共に十分な
堅牢性の得られる高感度な受像体は得られていない。こ
のため、樹脂系のインク及び受像体は現状では、ラベル
プリンタと呼ばれる比較的印字エネルギーの高いプリン
タ等ごく一部の限定された用途に使用されているに過ぎ
ない。

【０００５】本発明の目的は、汎用のプリンタやワープ
ロを用いても充分に印字可能でかつ高堅牢性の得られる
感度の高い受像体を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題について種々検討を行った結果、特定のガラス転移点
と融点を有するポリエステル樹脂、例えばシクロヘキサ
ンジメタノールなどの脂環式多価アルコールをアルコー
ル成分としたポリエステル樹脂を受像層として用いるこ
とにより優れた特性を有する受像体が得られることを見
いだした。

【０００７】本発明はガラス転移点が４０℃以上であ
り、かつ融点が１５０℃以下であるポリエステル樹脂を
含む受像層を基材上に設けてなる受像体を提供するもの
であり、特にアルコール成分の１種として脂環式多価ア
ルコールを用いたポリエステル樹脂を含む受像層を基材
上に設けてなる受像体を提供するものである。

【０００８】本発明に用いられるポリエステル樹脂のア
ルコール成分には少なくともその一部として脂環式多価
アルコールが用いられる。このような脂環式多価アルコ
ールとしては１,４−シクロヘキサンジオール、１,４−
シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられるが、シク
ロヘキサンジメタノールが特に好ましい。

【０００９】これら脂環式多価アルコールの配合量はア
ルコール成分中５〜６０モル％、好ましくは１０〜５０
モル％である。脂環式多価アルコールの配合量が前記の
配合量より多いと受像層として必要な強度、可撓性など
の皮膜物性が得られず、一方少ないと印字感度、堅牢
性、保存性、対地汚れ性を同時に満足することができな
い。

【００１０】本発明の受像体に用いられるポリエステル
樹脂の他のアルコール成分としては、例えば１,４−ブ
タンジオール、エチレングリコール、１,２−プロパン
ジオール、１,３−プロパンジオール、１,３−ブタンジ
オール、ペンタンジオール、１,６−ヘキサンジオー
ル、１,１０−デカンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、水添ビスフェノ
ールＡ、水添ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡに１
〜１０モルのアルキレンオキシド（たとえばエチレンオ
キシド）を付加させた付加体、その他スピログリコー
ル、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエス
テル、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなどのグ
リコール類などが挙げられる。

【００１１】また、酸成分としては、例えばテレフタル
酸、イソフタル酸、ジメチルテレフタレート、ジエチル
テレフタレート、フタール酸、無水フタール酸、コハク
酸、無水コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、オクタデカン
ジカルボン酸、ダイマー酸、メチルヘキサヒドロフタル
酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、メチルテトラヒ
ドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキ
サヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、テトラ
ヒドロフタル酸、１,３−シクロヘキサンジカルボン
酸、１,４−シクロヘキサンジカルボン酸、フマール酸
などのジカルボン酸などがあり、さらに、たとえばマレ
イン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸
などの不飽和ジカルボン酸を一部混合使用してもよい。

【００１２】このように酸成分および脂環式多価アルコ
ール以外のアルコール成分は特に限定されるものではな
いが、皮膜として好ましい特性を保有し、また多くの場
合に基材として用いられているＰＥＴフィルムと良好な
接着性を保持するため、テレフタル酸とエチレングリコ
ールを各々酸成分、アルコール成分として用いるのが好
ましい。

【００１３】また、融点や可撓性を調整するためには、
酸成分、アルコール成分として脂肪族の多価カルボン
酸：ＨＯＯＣ(ＣＨ₂)_nＣＯＯＨ、および脂肪族の多価ア
ルコール：ＨＯ(ＣＨ₂)_mＯＨ、Ｈ(ＯＣＨ₂ＣＨ₂)_pＯＨ
などの化合物を用いるのが好ましい。これらの化合物
は、ｎ、ｍ、ｐが大きいほど融点が低下あるいは可撓性
を示し、一方ｎ、ｍ、ｐ大きすぎると皮膜強度が得られ
ない。このため、ｎ、ｍ、ｐは１０以下が好ましい。

【００１４】本発明受像体の受像層に用いられるポリエ
ステル樹脂の分子量は、２,０００〜５０,０００、さら
に好ましくは４,０００〜３０,０００程度である。

【００１５】このような本発明にて用いられるポリエス
テル樹脂の融点は１５０℃以下であり、かつＴｇは４０
℃以上である。

【００１６】本発明受像体の受像層は、前記ポリエステ
ル樹脂を単独で用いてもよいが、さらに２種以上のポリ
エステル樹脂を混合したり、充填剤や可塑剤などを配合
してもよい。

【００１７】本発明に受像体に用いられる基材として
は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの各種
プラスチックフィルム、合成紙、コート紙、天然紙など
が挙げられる。これらの基材の上に受像層を設けるには
バーコーティング、キスコーティング、リバースコーテ
ィングなどいずれも公知の方法を採用することができ
る。

【００１８】本発明者らが、受像体について種々検討を
行った結果によると、その表面の融点は低いほうがイン
クとの熱接着性が高く感度も高い。このため市販のワー
プロやプリンタを用いて印字を行うには、受像体の融点
は一般に１５０℃以下が望ましい。一方、保存性や未印
字部へのインクの転写(地汚れ)防止の観点からは樹脂の
耐熱性は高い方が望ましいが、この耐熱性は長時間にお
ける特性であって、融点よりもＴｇの影響が大きいと推
測された。通常の保存状態やサーマルヘッドの蓄熱によ
り生ずる地汚れなどを考慮するとＴｇは４０℃以上であ
ることが必要であると思われる。汎用のポリエステル樹
脂において、これら融点とＴｇとはその構造や分子量な
どで多少が異なるもののおおよそ連動しており、Ｔｇ４
０℃以上でかつ融点１５０℃以下のポリエステル樹脂は
ない。

【００１９】すなわち、樹脂は一般的に結晶性が高いほ
ど樹脂の融点は高い。また、分子内での運動がしやすい
ほどＴｇは低く、運動しにくいほどＴｇは高くなる。テ
レフタル酸のようなベンゼン環を有する芳香族成分が多
いほど高結晶性で融点は高くなるが、同時に剛直な分子
構造のため分子内での運動はしにくく、Ｔｇは高くな
る。

【００２０】これに対し、アジピン酸やセバシン酸、あ
るいはヘキサンジオールのような脂肪族成分が多いと、
メチレン鎖が寄与して分子内での運動が容易となりＴｇ
は低下し、同時に結晶性が低下して融点も低くなる。し
たがって、これらの成分を用いても融点とＴｇは同一方
向にシフトし、Ｔｇを上げると同時に融点を下げること
はできない。

【００２１】それに対しイソフタル酸はベンゼン環を有
しＴｇが高くなるが、非対称性のため結晶性が低下し融
点は低くなる。したがってイソフタル酸をモノマー成分
として導入することにより、ある程度高Ｔｇで低融点の
ポリエステルを得ることができるが充分ではない。汎用
のポリエステルは、ＰＥＴ成分すなわちテレフタル酸と
エチレングリコールを基本成分とし、イソフタル酸、ネ
オペンチルグリコール、脂肪族ジカルボン酸、脂肪族グ
リコールなどを導入したものであり、本発明で目標とす
る特性は得られない。

【００２２】これに対して、本発明で用いられるポリエ
ステル樹脂は、シクロヘキサンジメタノールが脂環構造
を有し分子内での運動が困難であることからＴｇは高く
なるが、異性体が存在することから非対称性であり結晶
性は低く融点が低くなるものと推測する。このような現
象はイソフタル酸と軌を一にするものではあるが効果は
格段に大きい。その理由は明らかではないが、シクロヘ
キサン環という異質な成分を導入することにより、より
結晶性が低下しているのではないかと推測される。

【００２３】

【実施例】つぎに本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。なお、以下において部は重量部を意味する。

【００２４】［実施例１］テレフタル酸、イソフタル
酸、エチレングリコール、ネオペンチルグリコールをモ
ル比５０：５０：５０：５０で共重合し、融点約６０℃
のポリエステル樹脂を得た。このポリエステル樹脂に融
点約６０℃のパラフィンワックスを５％加え、さらに適
量のカーボンブラックを加え分散したものを、厚さ４.
５μｍの片面耐熱滑性処理を施したＰＥＴフィルムの未
処理面に、２ｇ／ｍ²塗布しインクリボンを得た。

【００２５】一方、テレフタル酸、イソフタル酸、セバ
シン酸、エチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、シクロヘキサンジメタノールをモル比３５：３５：
３０：３５：４５：２０で共重合し、分子量約２万で、
融点、Ｔｇとも約５０℃のポリエステル樹脂を得た。こ
の樹脂をトルエン：メチルエチルケトン＝１：１の混合
溶剤など適当な溶剤で溶解し、厚さ１００μｍの白色Ｐ
ＥＴに乾燥塗布量が１ｇ／ｍ²となるように塗布、乾燥
し受像体を得た。

【００２６】前記のインクリボンと受像体とを組み合わ
せ、ワープロ（ルポＪＷ−９５ＧＰ：東芝製）にて印字
を行ったところ、地汚れのない良好な印字が行われた。
また、６０℃×９０％ＲＨ×９６Ｈの保存試験後も正常
な印字が行われた。また、印字したサンプルを用い、以
下のようにして堅牢性試験を行ったところ、印字画像は
ほとんど消えなかった。

【００２７】堅牢性（耐消しゴム）：印字した試料をス
テンレス板に貼り付け、ヘイドン表面性試験機（ＨＥＩ
ＤＯＮ−１４Ｄ）を用いプラスチック消しゴム（ラビッ
ト社製電動替えゴム５００Ｐ：直径５ｍｍ円柱形状）を
セットし荷重３００ｇ（１.５ｋｇ／ｃｍ²）速度６ｍ／
分にて１００往復の摩擦を行った。

【００２８】堅牢性（耐アルコール）：上記プラスチッ
ク消しゴムの下にエチルアルコールを浸したネル布を置
き荷重４００ｇ（２.０ｋｇ／ｃｍ²）速度６ｍ／分にて
１００往復の摩擦を行った。

【００２９】［比較例１］テレフタル酸、イソフタル
酸、セバシン酸、エチレングリコール、ネオペンチルグ
リコールをモル比４０：５０：１０：５０：５０で共重
合し、分子量約２３,０００、融点約１６０℃、Ｔｇ約
５０℃のポリエステル樹脂を得た。この樹脂を用いて実
施例と同様に受像体を作成し、試験を行ったところ、感
度不足により印字かすれが発生した。保存性は良好であ
った。また堅牢性試験では、アルコールは良好であった
が、消しゴムで若干印字が消えた。

【００３０】［比較例２］テレフタル酸、セバシン酸、
エチレングリコール、ネオペンチルグリコールをモル比
７０：３０：５０：５０で共重合し、分子量約２３,０
００、融点１２０℃、Ｔｇ約７℃のポリエステル樹脂を
得た。この樹脂で実施例と同様に受像体を作成し、同様
の試験を行ったとろこ、印字かすれはなかったが、地汚
れが発生し、また保存試験でブロッキングが発生した。
堅牢性試験は、アルコール、消しゴムとも若干印字が消
えた。

【００３１】［表１］ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 実施例比較例 ────── ─────────── １１２ ─────────────────────── ─────────── 酸成分（モル％）テレフタル酸３５４０７０イソフタル酸３５５０ − セバシン酸３０１０３０ ─────────────────────── ─────────── アルコール成分（モル％）エチレングリコール３５５０５０ネオペンケルグリコール４５５０５０シクロヘキサンジメタノール２０ − − ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ポリエステル樹脂融点（℃）５０１６０１２０〃Ｔｇ（℃）５０５０７ ──────────────────────────────────── 印字かすれ ○ △ ○ 地汚れ ○ ○ × 保存性 ○ ○ × 堅牢性 ○ △ △ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

【００３２】

【発明の効果】本発明の受像体は、優れた保存性を有
し、しかも市販のワープロ、プリンターを用いて高感度
で堅牢性の高い印字を行うことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三原尚史大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者平松二美生大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者菅原英男大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス転移点が４０℃以上であり、かつ
融点が１５０℃以下であるポリエステル樹脂を含む受像
層を基材上に設けてなる受像体。
【請求項２】ポリエステル樹脂のアルコール成分の１
種として脂環式多価アルコールを用いた請求項１記載の
受像体。
【請求項３】脂環式多価アルコールがシクロヘキサン
ジメタノールである請求項２記載の受像体。
【請求項４】ポリエステル樹脂が酸成分の１種として
テレフタル酸を用い、アルコール成分の１種としてエチ
レングリコールを用いたものである請求項２記載の受像
体。