JPH10315630A

JPH10315630A - Ｕｖ硬化型感熱転写インキ

Info

Publication number: JPH10315630A
Application number: JP13096797A
Authority: JP
Inventors: Shiro Takahashi; 四郎高橋
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1997-05-21
Filing date: 1997-05-21
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】インキ製造時の分散が容易であり、塗布工程
に於けるインキの高温維持装置を不要とし、又、溶剤蒸
発といった問題の無い環境対応型のＵＶ硬化型感熱転写
インキを得る。【解決手段】分子中に１つのエチレン性不飽和二重結
合を持つ（メタ）アクリル酸エステルと、（メタ）アク
リル酸エステルに相溶性があり、軟化点が５０〜１３０
℃の樹脂と、（メタ）アクリル酸エステルに分散性が良
く、融点が５０〜１１０℃のワックスと、光重合開始剤
および着色剤を必須成分とした無溶剤でしかも常温で流
動性のあるＵＶ硬化型感熱転写インキ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルプリンタ
等で溶融型熱転写印刷に使用されるインクリボン用ＵＶ
硬化型感熱転写インキに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サーマルプリンタ等に於いて使用
されているインクリボンは、薄いポリエステルフィルム
や紙等の支持体に、主に軟化点又は融点が５０〜１５０
℃の樹脂やワックス類と着色剤等の分散混合物をホット
メルトコーティング或いはソルベントコーティングする
ことにより作製されている（特公昭５９−３７２３７、
特公昭６３−６５０２９）。しかし、ホットメルトコー
ティングでは、溶融型熱転写インキの製造に於いて、常
温で固体のインキ原料で着色剤等を分散する為に加熱す
ること、樹脂等を溶剤に溶解して着色剤等を分散した後
で溶剤を除去すること等の手間がかかる。更にインキの
塗布工程に於いても塗布出来る温度８０〜１００℃程度
に維持する必要があり、高温のインキの取扱いに危険が
伴う。又、ソルベントコーティングに於いては、支持体
に溶融型熱転写インキを印刷しているときに溶剤の蒸発
を伴うため、環境汚染の点で好ましくない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
のホットメルトコーティングに見られる溶融型熱転写イ
ンキの製造時の手間や、塗布工程における高温維持のた
めの加熱装置の設置、ソルベントコーティング時に於け
る溶剤の蒸発といった問題のない環境対応型のＵＶ硬化
型感熱転写インキを得ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、インクリボン
の支持体に塗布される溶融型熱転写インキとして、従来
使用してきた、主に軟化点又は融点が５０〜１５０℃の
樹脂やワックス類と着色剤及び溶剤等の分散混合物の代
わりに、分子中に１つのエチレン性不飽和二重結合を持
つ（メタ）アクリル酸エステル（Ａ）と、（メタ）アク
リル酸エステル（Ａ）と相溶性があり、軟化点が５０〜
１３０℃の樹脂（Ｂ）と、（メタ）アクリル酸エステル
（Ａ）に分散性が良く、融点が５０〜１１０℃のワック
ス（Ｃ）と、光重合開始剤（Ｄ）及び着色剤（Ｅ）を含
有することを特徴とする、無溶剤でしかも常温で流動性
のあるＵＶ硬化型感熱転写インキに関する。

【０００５】又、本発明は（メタ）アクリル酸エステル
（Ａ）３４〜６５重量％と、樹脂（Ｂ）１〜２１重量％
と、ワックス（Ｃ）２〜１５重量％と、光重合開始剤
（Ｄ）５〜１５重量％及び着色剤（Ｅ）１〜１５重量％
の割合で配合されてなるＵＶ硬化型感熱転写インキに関
する。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に係るＵＶ硬化型感熱転写
インキは無溶剤であるのでオープンで製造作業が出来、
常温で流動性のある液体であるので支持体への塗布工程
では少なくとも８０〜１００℃のような高温加熱が不要
となり、塗布時の溶剤の回収も必要でなくなる。支持体
に塗布されたＵＶ硬化型感熱転写インキはそのまま支持
体上でＵＶ硬化されて溶融型熱転写インキとなり、プリ
ンターにて良好な転写が出来るようになる。

【０００７】以下、本発明を詳細に述べる。本発明のＵ
Ｖ硬化型感熱転写インキは分子中に１つのエチレン性不
飽和二重結合を持つ（メタ）アクリル酸エステル（Ａ）
と、（メタ）アクリル酸エステル（Ａ）と相溶性があ
り、軟化点が５０〜１３０℃の樹脂（Ｂ）と、（メタ）
アクリル酸エステル（Ａ）に分散性が良く、融点が５０
〜１１０℃のワックス（Ｃ）と、光重合開始剤（Ｄ）及
び着色剤（Ｅ）を必須成分としている。

【０００８】本発明に於ける、分子中に１つのエチレン
性不飽和二重結合を持つ（メタ）アクリル酸エステル
（Ａ）としては、単官能モノマーと言われ、ラウリルア
クリレートのようなアルキルアクリレート、メトキシジ
エチレングリコールアクリレートのようなアルコキシア
ルキレングリコールアクリレート、４−ターシャリブチ
ル−シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンテニル
アクリレート、イソボルニルアクリレート、アクリロイ
ルモルホリンのような脂環型アクリレート、フェノキシ
エチルアクリレート、ｐ−クミルフェノールＥＯ変性ア
クリレートのような芳香族アクリレート等が挙げられ、
単独又は混合して使用する。

【０００９】好ましい（メタ）アクリル酸エステル
（Ａ）としては、イソボルニルアクリレート、アクリロ
イルモルホリン、４−ターシャリブチル−シクロヘキシ
ルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロ
ピルアクリレート、ｐ−クミルフェノールＥＯ変性アク
リレート、ｐ−クミルフェノールＰＯ変性アクリレート
等であるが、特にｐ−クミルフェノールＥＯ変性アクリ
レートが好ましい。多官能モノマーやオリゴマー、プレ
ポリマー等も使用出来るが、必須では無く単官能モノマ
ーの硬化促進のために補助的に使用され、単官能モノマ
ーの１０％以下で使用される。多官能モノマーやオリゴ
マー、プレポリマーが多すぎるとＵＶ硬化したインキの
溶融転写性が悪くなる。インキ中に（メタ）アクリル酸
エステル（Ａ）の占める割合は３４〜６５重量％であ
り、少ないとインキ粘度が高く塗布しにくくなり、多く
なると転写性が悪くなり、インキが転写される時紙むけ
が発生し易くなる。

【００１０】（メタ）アクリル酸エステル（Ａ）と相溶
性があり、軟化点が５０〜１３０℃の樹脂（Ｂ）として
は、ポリスチレン樹脂、変性キシレン樹脂、ケトン樹
脂、ジアリル（イソ）フタレート樹脂、ロジンエステ
ル、変性ロジンエステル、ロジン変性マレイン酸樹脂、
塩ビ−酢ビ共重合体、Ｎ−ビニルピロリドン−酢ビ共重
合体、エチレン−酢ビ共重合体等が挙げられ、単独又は
混合して使用する。好ましい樹脂としては、ロジンエス
テル、変性ロジンエステル、エチレン−酢ビ共重合体で
ある。インキ中に樹脂の占める割合は１〜２１重量％で
あり、少なすぎると転写に必要な粘着性が低下し、多す
ぎるとインキ粘度が上昇し過ぎて硬くなり、塗布が出来
なくなる。

【００１１】（メタ）アクリル酸エステル（Ａ）に分散
性が良く、融点が５０〜１１０℃のワックス（Ｃ）とし
ては、９０〜１１０℃にて（メタ）アクリル酸エステル
（Ａ）に溶解し、５０〜１０５℃で細かい粒子となって
白濁析出して均一分散するものであり、パラフィン、酸
化パラフィン、酸化マイクロクリスタリンワックス、モ
ンタンワックス、アルコール系ワックス、脂肪酸アマイ
ド、植物硬化油、ライスワックス、ミツロウ、白ロウ、
キャンデリラワックス、カルナウバワックス等が挙げら
れ、単独または混合して使用する。

【００１２】好ましいワックスとしては、酸化マイクロ
クリスタリンワックス、アルコール系ワックス、ライス
ワックス、カルナウバワックスである。これらのワック
スは加熱転写時インキの粘着性を低下させて紙むけを防
止する。インキ中にワックスの占める割合は２〜１５重
量％であり、少なすぎると転写時の紙むけが発生し易く
なり、多すぎると常温でのインキの粘度を上げ、インキ
の流動性が悪くなり、塗布しにくくなる。

【００１３】光重合開始剤（Ｄ）としては、ベンゾフェ
ノン及びその誘導体、ベンジル、ベンゾインアルキルエ
ーテル、チオキサントン及びその誘導体、ｐ−ジメチル
アミノ安息香酸のエステル、アシルフォスフィンオキサ
イド、チバガイギー社製イルガキュア、フラッテリラン
ベルティ社製エザキュアー等が挙げられ、これらを単独
又は混合して使用する。インキ中に光重合開始剤の占め
る割合は５〜１５重量％であり、少なすぎるとインキの
硬化性が悪く転写性が低下し、多すぎると硬化に関与し
ない光重合開始剤が残り、インキ表面のベタツキとな
り、リボンのブロッキングの原因となる。

【００１４】着色剤（Ｅ）としては、一般の印刷インキ
に使用される有機顔料、無機顔料、染料のいずれも使用
出来、要望する色、使用条件によって種々の顔料、染料
が単独又は混合して使用出来る。ＵＶ硬化型感熱転写イ
ンキを通常のプロセスカラー印刷インキのように重ねて
色を出す場合は、顔料、染料は透明であるのが好まし
く、有機顔料、染料及びカーボンブラック等が使用され
る。インキ中に着色剤の占める割合は、１〜１５重量％
であり、少なすぎれば着色不十分で着色剤添加の意味が
無く、多すぎるとインキの硬化性及び転写性が悪くな
る。

【００１５】更に、本発明に於いては必要に応じてイン
キ粘度の調整のためにインキ中に１０重量％以下の体質
顔料、例えば、アルミナホワイト、シリカ、炭酸カルシ
ウム、タルク、カオリンなどが使用できる。また、イン
キのブロッキング低下のためにパーフルオロアルキル基
を持つフッソ化合物を２重量％以下で添加出来、紙に転
写されたインキの耐摩擦性を上げるためにポリエチレン
ワックス等のマイクロパウダーを４重量％以下で添加出
来る。更に、インキの貯蔵安定性をより良くするために
２−ターシャリブチルハイドロキノン等の重合禁止剤を
１重量％以下で使用出来る。

【００１６】このようにして得られたＵＶ硬化型感熱転
写インキは、２５℃で粘度が１０Ｐａ・ｓ以下の液体
で、支持体に塗布された後，ＵＶランプで硬化すると常
温で固体となり、溶融熱転写が出来るようになる。支持
体に塗布する方法としては、平版印刷、凸版印刷、フレ
キソ印刷、スクリーン印刷、凹版印刷の他バーコータ、
ナイフコータ等による塗布方法等を適宜用いることが出
来る。

【００１７】支持体としては、厚さ３〜２５μｍのポリ
エステル、ポリイミド、アラミドなどのプラスチックフ
イルムや紙等が使用出来る。インキのＵＶ硬化は、イン
キを塗布したリボンを高圧水銀ランプや、メタルハライ
ドランプ及び中低圧水銀ランプ等でＵＶ照射することに
より達成される。熱転写はパソコンなどに繋いだサーマ
ルプリンターに内蔵されるサーマルヘッドで行われる
が、サーマルヘッド以外に熱を供給出来るものであれば
転写に使用出来る。例えば支持体の背面からレーザー照
射すること等である。

【００１８】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
るが、これらの実施例は本発明の好ましい例示であり、
本発明を限定するものでは無い。

【００１９】〔実施例１〕（ビヒクルＡの作製）アロニックスＭ１１０（東亜合成
化学社製ｐ−クミルフェノールＥＯ変性アクリレ−ト）
の７０部にハリエスタ−ＤＳ９０Ｓ（ハリマ化成社製ロ
ジンエステル、軟化点９３．１℃）の３０部及び２−タ
ーシャリブチルハイドロキノンの０．０５部を加え、加
熱溶解してビヒクルＡを作製した。（ワックスコンパウンドＡの作製）アロニックスＭ１１
０の７０部にカーディス３７０（東洋ペトロライト社製
酸化マイクロクリスタリンワックス、融点８５．６℃）
の３０部を加えて加熱溶解し、攪拌しながら冷却して均
一な分散状態のワックスコンパウンドＡを作製した。

【００２０】（ＵＶ硬化型墨インキＡの作製）表１に示
す実施例１としての配合組成にてＵＶ硬化型墨インキＡ
を作製した。無溶剤であるので、密閉式の分散機は必要
なく、流動するので、加熱する必要もなく、通常のＵＶ
硬化型平版印刷インキと同じように３本ロールミルで練
肉、分散出来る。表の配合組成中の数値は重量％を意味
する。

【００２１】〔実施例２〕（ビヒクルＢの作製）アロニックスＭ１１０の７０部に
パインクリスタルＫ−１００（荒川化学工業社製変性ロ
ジンエステル、軟化点１０３．５℃）の３０部及び２−
ターシャリブチルハイドロキノンの０．０５部を加え、
加熱溶解してビヒクルＢを作製した。（ビヒクルＣの作製）アロニックスＭ１１０の７０部に
ハロン８０（本州化学工業社製ケトン樹脂、軟化点８
１．４℃）の３０部及び２−ターシャリブチルハイドロ
キノンの０．０５部を加え、加熱溶解してビヒクルＣを
作製した。（ワックスコンパウンドＢの作製）アロニックスＭ１１
０の７０部にパラコール−５０１０（日本精蝋社製アル
コール系ワックス、軟化点７５．５℃）の３０部を加え
て加熱溶解し、攪拌しながら冷却して均一な分散状態の
ワックスコンパウンドＢを作製した。（ワックスコンパウンドＣの作製）アロニックスＭ１１
０の７０部にダイヤミッドＯ−２００（日本化成社製オ
レイン酸アマイド、融点７３〜７６℃）の３０部を加え
て加熱溶解し、攪拌しながら冷却して均一な分散状態の
ワックスコンパウンドＣを作製した。

【００２２】（ＵＶ硬化型墨インキＢの作製）表１に示
す、実施例２としての配合組成にて、ＵＶ硬化型墨イン
キＢを作製した。実施例１と同じように３本ロールミル
で練肉、分散した。表の配合組成中の数値は重量％を意
味する。

【００２３】〔比較例１〕（比較用ＵＶ硬化型墨インキＣの作製）表１に示す、比
較例１としての配合組成にて、ＵＶ硬化型墨インキＣを
作製した。実施例１と同じように３本ロ−ルミルで練
肉、分散した。表の配合組成中の数値は重量％を意味す
る。

【００２４】

【表１】

【００２５】尚、表１中の（注１）〜（注４）は以下を
表す。（注１）東亜合成化学社製２−ヒドロキシ−３−フェノ
キシプロピルアクリレート（注２）東亜合成化学社製多官能オリゴマー（注３）大日本インキ化学工業社製フッ素化合物（注４）ヘキスト社製ポリエチレンワックス

【００２６】実施例１の墨インキＡはＥ型回転粘度計
（東京計器社製）を使い２５℃、２０ｒｐｍの条件で粘
度が６．２Ｐａ・ｓであった。厚さ５μｍのポリイミド
フィルムから成る支持体にＲＩテスター（明製作所製展
色機）でインキ膜厚が２μｍになるように塗布し、出力
８０Ｗ／ｃｍのメタルハライドランプの下を４０Ｍ／分
のスピ−ドで通して硬化させた。この支持体をアルプス
電気社製スマイルプロフィールＩＩのリボンに繋ぎ、名
刺用合成紙にインキを転写して鮮明な画像を得た。

【００２７】実施例２の墨インキＢはＥ型回転粘度計を
使い２５℃、２０ｒｐｍの条件で粘度が４．８Ｐａ・ｓ
であった。実施例１と同じようにして墨インキＢを塗
布、硬化した支持体をアルプス電気社製スマイルプロフ
ィールＩＩのリボンに繋ぎ、名刺用合成紙にインキを転
写して鮮明な画像を得た。

【００２８】比較例１の墨インキＣはＥ型回転粘度計を
使い２５℃、２０ｒｐｍの条件で粘度が５．２Ｐａ・ｓ
であった。実施例１と同じようにして比較例１の墨イン
キＣを塗布、硬化した支持体をアルプス電気社製スマイ
ルプロフィールＩＩのリボンに繋ぎ、名刺用合成紙にイ
ンキを転写しようとしたが、転写出来なかった。インキ
に添加した多官能オリゴマーが硬化する時３次元のブロ
ック状に重合するため、添加量が多くなると転写されな
くなると考えられる。

【００２９】〔実施例３〜５〕（ビヒクルＤの作製）アロニックスＭ１１０の７０部に
スーパーエステルＡ７５（荒川化学工業社製変性ロジン
エステル、軟化点７０〜８０℃）の３０部及び２−ター
シャリブチルハイドロキノンの０．０５部を加え、加熱
溶解してビヒクルＤを作製した。（ビヒクルＥの作製）アロニックスＭ１１０の８０部に
エバフレックス４５Ｘ（三井・デュポンポリケミカル社
製エチレン−酢ビ共重合体、軟化点９４℃）の２０部及
び２−ターシャリブチルハイドロキノンの０．０５部を
加え、加熱溶解してビヒクルＥを作製した。（ワックスコンパウンドＤの作製）アロニックスＭ１１
０の７０部にＲＷＡＸ−Ｔ（小倉合成社製ライスワック
ス、融点６５℃以上）の３０部を加えて加熱溶解し、攪
拌しながら冷却して均一な分散状態のワックスコンパウ
ンドＤを作製した。（ワックスコンパウンドＥの作製）アロニックスＭ１１
０の７０部にカルナウバワックス＃１（セラリカＮＯＤ
Ａ社製、融点８３℃）の３０部を加えて加熱溶解し、攪
拌しながら冷却して均一な分散状態のワックスコンパウ
ンドＥを作製した。

【００３０】（ＵＶ硬化型黄、紅、藍インキの作製）表
２に示す、下記配合組成にて、墨インキと同じように３
本ロールミルで練肉、分散して実施例３、４、５に対応
するインキとして、ＵＶ硬化型黄、紅、藍インキを作製
した。但し数字は重量％を意味する。

【００３１】

【表２】

【００３２】但し、表２中で（注５）〜（注１０）は以
下を示す。（注５）大日本インキ化学工業社製ＣＩピグメントイエ
ロー１７（注６）大日本インキ化学工業社製ＣＩピグメントレッ
ド５７：１（注７）大日本インキ化学工業社製ＣＩピグメントブル
ー１５：４（注８）ＢＡＳＦ社製アシルフォスフィンオキサイド（注９）株式会社興人製脂環型アクリレート（注１０）ユーシービー化学社製多官能オリゴマー

【００３３】インキの粘度はＥ型回転粘度計を使い２５
℃、２０ｒｐｍの条件でそれぞれ黄（実施例３）、紅
（実施例４）、藍（実施例５）の順でそれぞれ４．１Ｐ
ａ・ｓ、５．０Ｐａ・ｓ及び４．４Ｐａ・ｓであった。

【００３４】３枚の、厚さ５μｍのポリイミドフィルム
にバーコーターでインキを厚みが２μｍになるように
黄、紅、藍を別々に塗布し、それぞれ出力８０Ｗ／ｃｍ
のメタルハライドランプの下を４０Ｍ／分のスピードで
通して硬化させた。インキを硬化させた３枚の支持体を
１枚ずつ藍、紅、黄の順序でアルプス電気社製スマイル
プロフィールＩＩリボンに繋いだ。藍インキを硬化させ
た支持体から名刺用普通紙に転写させ、鮮明な藍の画像
を得た。

【００３５】次いで、紅インキを硬化させた支持体から
実施例３で作製した藍の画像のある名刺用普通紙の上に
転写させ、鮮明な紫の画像を得た。

【００３６】紅インキと同様にして黄インキを硬化させ
た支持体から藍の画像のある名刺用普通紙に転写させて
鮮明な緑の画像を得、紅の画像のある名刺用普通紙に転
写させて鮮明な赤の画像を得た。

【００３７】

【発明の効果】本発明により、従来のホットメルトコー
ティングに見られる溶融型熱転写インキの製造時の手間
や、塗布工程における高温維持のための加熱装置の設
置、又、ソルベントコーティング時に於ける溶剤の蒸発
による環境汚染等の問題を解決し、無溶剤で、且つ常温
で流動性のあるＵＶ硬化型感熱転写インキを提供するこ
とが出来る。更に、ＵＶ硬化型感熱転写インキは支持体
上でＵＶ硬化させると溶融型熱転写インキとなり、サー
マルプリンタなどの溶融型熱転写印刷に使用出来、モノ
カラー印刷の他プロセスカラー印刷が出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分子中に１つのエチレン性不飽和二重結
合を持つ（メタ）アクリル酸エステル（Ａ）と、（メ
タ）アクリル酸エステル（Ａ）と相溶性があり、軟化点
が５０〜１３０℃の樹脂（Ｂ）と、（メタ）アクリル酸
エステル（Ａ）に分散性が良く、融点が５０〜１１０℃
のワックス（Ｃ）と、光重合開始剤（Ｄ）及び着色剤
（Ｅ）を含有することを特徴とするＵＶ硬化型感熱転写
インキ。
【請求項２】（メタ）アクリル酸エステル（Ａ）３４
〜６５重量％と、樹脂（Ｂ）１〜２１重量％と、ワック
ス（Ｃ）２〜１５重量％と、光重合開始剤（Ｄ）５〜１
５重量％及び着色剤（Ｅ）１〜１５重量％の割合で配合
されてなる請求項１に記載のＵＶ硬化型感熱転写イン
キ。