JPH09327974A

JPH09327974A - 熱転写シート

Info

Publication number: JPH09327974A
Application number: JP8170743A
Authority: JP
Inventors: Kounosuke Tanaka; 浩之介田中
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 1997-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】高温での焼結処理や薬品による表面処理など
を行う用途で、熱転写シートの箔持ち性が良好であり、
高温下の画像保存性に優れた熱転写シートを提供する。【解決手段】基材フィルムの一方の面に、熱溶融性イ
ンキ層を設けた熱転写シートにおいて、該熱溶融性イン
キ層が着色剤とバインダーと、さらに分散剤として有機
金属化合物を含有することを特徴とする。また、該基材
フィルムと熱溶融性インキ層の間に剥離層を設けたこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱溶融性インキ層
を備えた熱転写シートに関し、さらに詳しくは、耐熱性
などの、画像保存性の要求される熱転写シートに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、サーマルプリンター、ファクシミ
リ、バーコードプリンター等に用いられる熱転写記録媒
体として、基材フィルムの一方の面に熱溶融性インキ層
を設けた熱転写シートが使用されている。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溶融さ
せ、印字用紙に転写して印字を行うものである。最近、
ブラウン管、ＩＣ回路などの精密部品の集合体のような
部材を製造する際に、工程管理用として、この熱転写シ
ートを用いてバーコードでラベルに印字して、そのラベ
ルを部材に貼り付けて用いる場合がある。これらの部材
は、製造工程中に、５００℃程度の高温で焼結処理した
り、酸性などの薬品で表面処理したり、過酷な条件の処
理が行われ、そのバーコードラベルも同様な条件の処理
が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような用途では、
熱転写シートの着色剤として、カーボンブラックの代わ
りに、通常、鉄、チタン、ニッケルなどの硫化物や酸化
物、これら金属の複合酸化物の無機顔料が用いられてい
た。しかし、上記のような無機顔料は、発色性が弱いた
めに、熱溶融性インキ層の着色剤として添加量を増やさ
なければならず、さらに、そうすることによって、無機
顔料の比重が高いために、熱転写シートの箔持ちが悪い
という問題がある。また、熱溶融性インキ層の着色剤と
してカーボンブラックを用いた場合には、カーボンブラ
ック単独では４００℃以上の高温下の耐熱性はあるが、
高温において、ワックス、樹脂などのバインダーととも
に、カーボンブラックはバインダーの分解、蒸発と同時
に空中に飛散し、画像保存性がないという問題がある。
本発明は、上記の問題を解決し、高温での焼結処理や薬
品による表面処理などを行う用途で、熱転写シートの箔
持ち性が良好であり、高温下の画像保存性に優れた熱転
写シートを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基材フィルムの一方の面に、熱溶融性イ
ンキ層を設けた熱転写シートにおいて、該熱溶融性イン
キ層が着色剤とバインダーと、さらに分散剤として有機
金属化合物を含有することを特徴とする。また、前記の
有機金属化合物が、アルミニウムキレート化合物である
ことを特徴とする。また、前記の着色剤が、カーボンブ
ラックであることを特徴とする。また、前記の熱溶融性
インキ層は、軟化点が３００〜５００℃であるガラスフ
リットを含有することを特徴とする。さらに、基材フィ
ルムの一方の面に、熱溶融性インキ層を設けた熱転写シ
ートにおいて、該基材フィルムと熱溶融性インキ層の間
に剥離層を設けたことを特徴とする。

【０００５】本発明の作用は、以下の通りである。本発
明の熱転写シートは、基材フィルムの一方の面に、熱溶
融性インキ層を設け、その熱溶融性インキ層に、着色剤
とバインダーの他に分散剤として有機金属化合物を含有
している。その有機金属化合物、特にアルミニウムキレ
ートの分散剤を用いることにより、着色剤、特にカーボ
ンブラックの表面を分散剤が覆い包むために、着色剤の
見かけの比重を大きくして、高温下のバインダー成分と
の共沸を防止し、高温下の着色剤の飛散を防ぎ、高温下
の画像保存性を向上させるものと考えられる。また、有
機金属化合物、特にアルミニウムキレートを分散剤とし
て、熱溶融性インキ層に含ませることにより、その熱溶
融性インキ層の熱反射性が向上し、その結果、耐熱性を
向上させるものと考えられる。さらに、熱溶融性インキ
層に軟化点が、３００〜５００℃であるガラスフリット
を含有させることにより、高温下で着色剤を覆い包むよ
うに、そのガラスフリットが融解し、印字画像がラベル
上で確実に定着し、耐擦過性がより向上するものであ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態につい
て、詳述する。本発明の熱転写シートは、基材フィルム
と、この基材フィルムの一方の面に形成された熱溶融性
インキ層を設けたものである。また、本発明の熱転写シ
ートは必要に応じて、基材フィルムと熱溶融性インキ層
の間に剥離層、基材フィルムの他方の面に背面層を設け
ることも可能である。

【０００７】（基材フィルム）本発明の熱転写シートで
用いられる基材フィルムとしては、従来の熱転写シート
に使用されているものと同じ基材フィルムをそのまま用
いることが出来ると共に、その他のものも使用すること
が出来、特に制限されない。好ましい基材フィルムの具
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、ポリカーボネイト、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、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙類、不
織布等があり、又、これらを複合した基材フィルムであ
ってもよい。この基材フィルムの厚さは、その強度及び
熱伝導性が適切になるように材料に応じて適宜変更する
ことが出来るが、その厚さは、好ましくは、例えば、２
〜２５μｍである。

【０００８】（背面層）また、基材の他方の面に、サー
マルヘッドの粘着を防止し、且つ、滑り性を良くするた
めに、背面層を設けることも可能である。この背面層
は、バインダー樹脂に滑り剤、界面活性剤、無機粒子、
有機粒子、顔料等を添加したものを、好適に使用し、形
成される。

【０００９】背面層に使用されるバインダー樹脂は、例
えば、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロー
ス、酢酸セルロース、酢酪酸セルロース、硝化綿などの
セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、
ポリビニルピロリドン、アクリル樹脂、ポリアクリルア
ミド、アクリロニトリル−スチレン共重合体などのビニ
ル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリ
コーン変性またはフッ素変性ウレタン樹脂などが、あげ
られる。これらのなかで、数個の反応性基、例えば、水
酸基を有しているものを使用し、架橋剤として、ポリイ
ソシアネートなどを併用して、架橋樹脂を使用すること
が好ましい。

【００１０】背面層を形成する手段は、上記のごとき、
バインダー樹脂に滑り剤、界面活性剤、無機粒子、有機
粒子、顔料等を添加した材料を、適当な溶剤中に溶解ま
たは分散させて、塗工液を調製し、この塗工液をグラビ
アコーター、ロールコーター、ワイヤーバーなどの慣用
の塗工手段により、塗工し、乾燥するものである。

【００１１】（剥離層）剥離層は、基材フィルムと熱溶
融性インキ層の間に設けるもので、転写記録時に熱転写
シートから受像シート側に、その厚み方向の全部または
凝集破壊によって一部が転写移行し、印字物の最表面を
形成する層である。言い換えれば、剥離層は、熱転写シ
ートと受像シートとがサーマルヘッドなどで加熱された
時に、融着することを防止し、熱転写シートが受像シー
トからスムーズに剥離し、転写記録を良好にするもので
ある。剥離層は、ワックスを主成分とする。ワックスと
しては、例えば、マイクロクリスタリンワックス、カル
ナバワックス、パラフィンワックス等がある。更に、フ
ィッシャートロプシュワックス、各種低分子量ポリエチ
レン、木ロウ、ミツロウ、鯨ロウ、イボタロウ、羊毛ロ
ウ、セラックワックス、キャンデリラワックス、ペトロ
ラクタム、ポリエステルワックス、一部変性ワックス、
脂肪酸エステル、脂肪酸アミド等、種々のワックスが挙
げられる。このなかで、特に融点が５０〜８５℃である
ものが好ましい。５０℃以下であると、保存性に問題が
生じ、又８５℃以上であると印字の感度不足になる。

【００１２】さらに、取扱上、熱転写シートから熱溶融
性インキ層が簡単に剥がれてしまうことを防止するた
め、すなわち、熱転写シートの箔持ちを強くするため
に、剥離層にエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アクリル樹脂、ブタジエンゴム、スチレン
−ブタジエンゴムなどをワックスに対し、１〜２０重量
％、好ましくは、１０重量％前後添加することが好まし
い。この剥離層は、熱転写シートの印字（記録）感度を
低下させないために、出来るだけ厚さは薄い方がよく、
塗布量は乾燥状態で０．１〜１．０ｇ／ｍ² 程度が好ま
しい。剥離層は、従来公知のグラビア印刷法、スクリー
ン印刷法、グラビア版を用いたリバースロールコーティ
ング法等の形成手段により、塗布し、乾燥して得られ
る。

【００１３】（熱溶融性インキ層）熱溶融性インキ層
は、従来公知の着色剤とバインダーと、さらに分散剤と
して有機金属化合物を含有するものである。また、必要
に応じて、鉱物油、植物油、ステアリン酸等の高級脂肪
酸、可塑剤、熱可塑性樹脂、充填剤、ガラスフリット等
の種々の添加剤を加えたものが使用される。バインダー
として用いられるワックス成分としては、例えば、マイ
クロクリスタリンワックス、カルナバワックス、パラフ
ィンワックス等がある。更に、フィッシャートロプシュ
ワックス、各種低分子量ポリエチレン、木ロウ、ミツロ
ウ、鯨ロウ、イボタロウ、羊毛ロウ、セラックワック
ス、キャンデリラワックス、ペトロラクタム、ポリエス
テルワックス、一部変性ワックス、脂肪酸エステル、脂
肪酸アミド等、種々のワックスが用いられる。このなか
で、特に融点が５０〜８５℃であるものが好ましい。５
０℃以下であると、保存性に問題が生じ、又８５℃以上
であると感度不足になる。

【００１４】バインダーとして用いられる樹脂成分とし
ては、例えば、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、ポリエチレン、ポリ
スチレン、ポリプロピレン、ポリブデン、石油樹脂、塩
化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
ビニルアルコール、塩化ビニリデン樹脂、メタクリル樹
脂、ポリアミド、ポリカーボネート、フッ素樹脂、ポリ
ビニルフォルマール、ポリビニルブチラール、アセチル
セルロース、ニトロセルロース、ポリ酢酸ビニル、ポリ
イソブチレン、エチルセルロース又はポリアセタール等
が挙げられるが、特に従来より感熱接着剤として使用さ
れている比較的低軟化点、例えば、５０〜８０℃の軟化
点を有するものが好ましい。

【００１５】着色剤としては、公知の有機または無機の
顔料から適宜選択することができ、十分な着色濃度を有
し、光、熱等により変色、退色しないものが好ましい。
特にカーボンブラックが好ましく用いられる。さらに、
着色剤の色としては、シアン、マゼンタ、イエロー、ブ
ラックに限定されるものではなく、種々の色の着色剤を
使用することができる。さらに、熱溶融性インキ層に、
良好な熱伝導性および熱溶融転写性を与えるため、バイ
ンダーの充填剤として熱伝導性物質を配合してもよい。
このような充填剤としては、例えば、アルミニウム、
銅、酸化錫、二硫化モリブデン等の金属および金属化合
物等がある。

【００１６】分散剤として用いられる有機金属化合物
は、アルミニウム、ニッケル、銅等のキレート化合物で
ある。特に、アルミニウムキレート化合物が好ましく、
用いられる。アルミニウムキレート化合物の具体的な例
をあげると、ＡＬＣＨ−１〜４などがあげられる。

【００１７】

【化１】

【００１８】

【化２】

【００１９】

【化３】

【００２０】

【化４】

【００２１】熱溶融性インキ層に添加剤として、ガラス
フリットを添加してもよい。そのガラスフリットは軟化
点が３００〜５００℃のビスマス、ホウケイ酸系のもの
が、好ましく用いられる。焼結処理の温度で、着色剤を
覆い包むように、そのガラスフリットが融解し、印字画
像がラベル上で、確実に定着し、印字画像の保存性が向
上する。ガラスフリットは、軟化点を３００〜５００℃
に調整するため、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、Ｂ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ など
の各構成割合を調節して、網目状構造としている。例え
ば、重量％表示で、Ｂｉ₂ Ｏ₃ が７５〜８５％、Ｂ₂ Ｏ
₃ が１２〜１８％、ＳｉＯ₂ が０．１〜５．０％、Ｃｅ
Ｏ₂ が０．０５〜３．０％、Ｌｉ₂ Ｏが０．１〜３．０
％、Ｎａ₂ Ｏが０．０５〜３．０％から構成したガラス
フリットは、軟化点が４００℃〜５００℃となる。ま
た、ビスマス、ホウケイ酸系のガラスフリットは、平均
粒径が、０．１μｍ〜１０μｍであることが、インキ配
合上で分散しやすく、好ましく用いられる。また、ビス
マス、ホウケイ酸系のガラスフリットは、ナトリウムや
カリウムおよびリチウムなどのアルカリ金属の酸化物を
付加したものが、酸性薬品の表面処理に対し、印字画像
の保存性を向上させるため、好ましく用いられる。

【００２２】本発明の熱溶融性インキ層は、着色剤とワ
ックスや樹脂からなるバインダーと分散剤としての有機
金属化合物から、構成されているが、着色剤の含有量
は、インキ層全体の固形分割合で、５〜８０％、また、
有機金属化合物の含有量は、インキ層全体の固形分割合
で、１〜２０％が、好ましく用いられる。また、有機金
属化合物は、着色剤に対し、重量比で１０〜５０％の割
合で、含有されることが、印字物の画像保存性の点か
ら、好ましい。熱溶融性インキ層の形成は、上記のよう
な着色剤成分とバインダー成分と、分散剤としての有機
金属化合物、さらに、これに必要に応じて水、有機溶剤
等の溶媒成分を配合調整した熱溶融性インキ層形成用塗
工液を、従来公知のホットメルトコート、ホットラッカ
ーコート、グラビアコート、グラビアリバースコート、
ロールコート等の方法で行う。また、水系又は非水系の
エマルジョン塗液を用いて形成する方法もある。熱溶融
性インキ層の厚みは、必要な印字濃度と熱感度との調和
がとれるように、決定すべきであって、０．１μｍ〜３
０μｍの範囲、好ましくは、１μｍ〜２０μｍ程度が、
好ましい。

【００２３】本発明の熱転写シートは、カラー印字に適
応できることは言うまでもなく、多色の熱転写シートも
本発明の範囲に含まれる。尚、本発明の熱転写シート
は、上記の発明の実施の形態に限定されるものではな
い。

【００２４】

【実施例】次に実施例及び比較例をあげて、本発明を更
に具体的に説明する。尚、文中、部又は％とあるのは、
特に断りのない限り重量基準である。（実施例１）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の一方の面に、下記
組成の剥離層をグラビアコーターにより、乾燥状態で
０．６ｇ／ｍ²の厚みで設ける。次いで、その剥離層の
上に、下記組成の熱溶融性インキ層用塗工液を、ホット
メルトコーターで、塗布、乾燥して、乾燥状態で３．０
ｇ／ｍ²の厚みで熱溶融性インキ層を形成する。尚、基
材フィルムの他方の面には、下記組成の背面層塗工液
を、ロールコーターにより、塗布、乾燥し、０．１μｍ
の厚みの背面層を予め設けておく。

【００２５】剥離層用塗工液カルナバワックスエマルジョン（固形分４０％）８０部スチレン−ブタジエンゴムエマルジョン（固形分４０％）１０部イソプロピルアルコール／水（２／１）６０部

【００２６】熱溶融性インキ層用塗工液カーボンブラック１５部アルミニウムキレート化合物；化学式２のＡＬＣＨ−２４部（川研ファインケミカル社製ＡＬＣＨ−ＴＲ）ポリエステル樹脂（東洋紡績株式会社製バイロン２８０）４１部

【００２７】背面層塗工液ポリビニルブチラール樹脂２０部（積水化学株式会社製エスレックＢＸ−１）タルク（日本アルク株式会社製ミクロエースＬ−１）３０部メラミン樹脂微粒子（日本触媒化学工業株式会社製エポスターＳ）３０部ポリイソシアネート（武田薬品工業株式会社製タケネートＡ−３）４０部トルエン／メチルエチルケトン（１／１）９００部

【００２８】（実施例２）熱溶融性インキ層塗工液を下
記組成とし、乾燥状態で７．０ｇ／ｍ²の厚みにした以
外は、実施例１と同様にして本発明の熱転写シートを用
意する。熱溶融性インキ層用塗工液カーボンブラック１５部アルミニウムキレート化合物；化学式２のＡＬＣＨ−２４部（川研ファインケミカル社製ＡＬＣＨ−ＴＲ）ポリエステル樹脂（東洋紡績株式会社製バイロン２８０）４１部ガラスフリット（軟化点３８０℃）４０部

【００２９】（比較例１）熱溶融性インキ層塗工液を下
記組成とした以外は、実施例１と同様にして本発明の熱
転写シートを用意する。熱溶融性インキ層用塗工液カーボンブラック１５部分散剤；ＩＣＩジャパン社製ソルスパース２４０００ＧＲ１０部ポリエステル樹脂（東洋紡績株式会社製バイロン２８０）７５部

【００３０】（比較例２）熱溶融性インキ層塗工液を下
記組成とし、乾燥状態で７．０ｇ／ｍ²の厚みにした以
外は、実施例１と同様にして本発明の熱転写シートを用
意する。熱溶融性インキ層用塗工液黒色無機顔料（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ・ＣｏＯ・Ｃｒ₂ Ｏ₃ ）４０部分散剤；ＩＣＩジャパン社製ソルスパース２４０００ＧＲ１０部ポリエステル樹脂（東洋紡績株式会社製バイロン２８０）５０部

【００３１】上記、実施例および比較例の熱転写シート
を用いて、下記の印字条件にて、印字を実施し、その印
字物を４４０℃で、３０分間の焼成を行った。得られた
印字物の耐熱性、耐擦過性及び熱転写シートの箔持ち性
を下記に示す判断基準にて、評価する。印字条件使用プリンター；オートニクス社製ＢＣ８ＭＫII 印字エネルギー；０．３ｍｊ／ｄｏｔ印字速度；６７ｍｍ／ｓｅｃラベル；焼成用ラベル（セラミックスを固着させた層／
無機繊維クロス）

【００３２】耐熱性ラベルに上記の印字条件にて、バーコードを印字し、４
４０℃の炉内で、３０分間の焼成を行う。バーコードス
キャナー（ＲＪＳＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥＳＩＮＣ．製
ＡＵＴＯＳＣＡＮ７０００）にて焼成前と後のバー
コードの黒反射率を測定し、その値から、耐熱性を評価
する。 ○；焼成後バーコードスキャナーにより読み取りがで
き、焼成前に５％以下であった黒地の反射率が、焼成後
１２％以下である。 ×；焼成後バーコードスキャナーにより読み取りはでき
るが、焼成前に５％以下であった黒地の反射率が、焼成
後１７％以上になっている。

【００３３】耐擦過性ラベルに上記の印字条件にて、ベタ印字し、４４０℃の
炉内で、３０分間の焼成を行った後、印字物上をプラス
チック消しゴム（トンボ鉛筆製ＭＯＮＯ）により擦り、
転写されたインキの定着度合を評価する。 ○；消しゴムで擦っても、転写されたインキが薄くなら
ない。 △；わずかに薄くなる。 ×；定着していなく、擦りにより、転写されたインキが
完全に脱落する。

【００３４】箔持ち性熱転写シートを手でしごき、熱溶融性インキ層、または
剥離層の剥がれる程度で、箔持ち性を評価する。 ○；層から全く剥がれるものが、目視にて認められな
い。 △；層から剥がれるものが、目視にて少し認められる。

【００３５】（評価結果）上記の実施例および比較例の
評価結果を、下記の表２に示す。

【表２】

【００３６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、基材フ
ィルムの一方の面に、熱溶融性インキ層を設け、その熱
溶融性インキ層に、着色剤とバインダーの他に分散剤と
して有機金属化合物を含有する。その有機金属化合物、
特にアルミニウムキレートの分散剤を用いることによ
り、着色剤、特にカーボンブラックの表面を分散剤が覆
い包むために、着色剤の見かけの比重が大きくなり、高
温下のバインダー成分との共沸を防止して、高温下の着
色剤の飛散を防ぎ、高温下の画像保存性、耐熱性が向上
する。また、熱溶融性インキ層に軟化点が、３００〜５
００℃であるガラスフリットを含有させることにより、
高温下で着色剤を覆い包むように、そのガラスフリット
が融解し、印字画像がラベル上で確実に定着し、耐擦過
性がより向上する。さらに、熱溶融性インキ層に、着色
剤として、特にカーボンブラックを用いることにより、
適正な添加量で充分な発色濃度が得られ、熱転写シート
の箔持ち性も良好である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材フィルムの一方の面に、熱溶融性イ
ンキ層を設けた熱転写シートにおいて、該熱溶融性イン
キ層が着色剤とバインダーと、さらに分散剤として有機
金属化合物を含有することを特徴とする熱転写シート。
【請求項２】前記の有機金属化合物が、アルミニウム
キレート化合物であることを特徴とする上記の請求項１
に記載する熱転写シート。
【請求項３】前記の着色剤が、カーボンブラックであ
ることを特徴とする上記の請求項１に記載する熱転写シ
ート。
【請求項４】前記の熱溶融性インキ層は、軟化点が３
００〜５００℃であるガラスフリットを含有することを
特徴とする上記の請求項１に記載する熱転写シート。
【請求項５】基材フィルムの一方の面に、熱溶融性イ
ンキ層を設けた熱転写シートにおいて、該基材フィルム
と熱溶融性インキ層の間に剥離層を設けたことを特徴と
する上記の請求項１に記載する熱転写シート。