JPS60174694A - 感熱転写材 - Google Patents

感熱転写材

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JPS60174694A
JPS60174694A JP59031084A JP3108484A JPS60174694A JP S60174694 A JPS60174694 A JP S60174694A JP 59031084 A JP59031084 A JP 59031084A JP 3108484 A JP3108484 A JP 3108484A JP S60174694 A JPS60174694 A JP S60174694A
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heat
polymer
ink layer
thickness
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JP59031084A
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Katsunori Oshima
大島 桂典
Kazuo Matsuura
松浦 和夫
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Toray Industries Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/40Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
    • B41M5/41Base layers supports or substrates

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Impression-Transfer Materials And Handling Thereof (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は感熱転写材に関する。
〔背景技術〕
記録方式としては、即時的に、かつ騒音を発生させるこ
となく普通紙に記録できることが利用者にとって最も望
ましいものである。これらを満足させる方式として、電
子写真、インクジェット。
感熱転写記録、静電記録などがある。これらのうち、感
熱転写記録は、高解像度にするには多少難点はあるが、
方式が単純であるために装置が小型で安価にしやすく、
また保守性もよいなどの特徴があり、特に民生用途に有
効な方式として開発がすすめられている。
感熱転写は、シート状の基材表面に熱可塑性の転写イン
キ層を設けることによって構成されており、従来、シー
ト状基材としては、主としてコンデンサー紙のような紙
類が用いられてきた。しかし、紙類では特に引張り強度
が低い、熱伝達率が低いなどの欠点があり、近年、ポリ
エステルフィルムの使用が検討され、一部実用されつつ
ある。
しかしながら、ポリエステルフィルムを基材として用い
た場合には、サーマルヘッドで裏面が加熱される際にポ
リエステル自体が融解してヘッドに融着する、いわゆる
スティッキング現象を起こすことがある。高速で高記録
密度(高解像度)という、記録方式として最も望ましい
方向を目指す場合、このスティッキングが起きることは
確実に避けなければならないが、ポリエステルフィルム
などでは高速で記録密度を上げようとするとスティッキ
ングがますます起こりやすくなるため、実質的には、こ
のような方向での使用は不可能であるというのが現状で
ある。
この問題点を克服するために、プラスチックフィルムに
金属蒸着層を設ける(特開昭54−143152号)、
熱硬化樹脂層を設ける(特開昭55−7467号)、過
冷却性物質を付加する(特開昭55−146790号)
、あるいは滑剤ないしは熱離型性の保護層を設ける(特
開昭58−171992号)ことなどが提案されてきた
。しかしながら、プラスチックフィルム上に別な層を設
けることは、少なくともその分だけコスト上昇をきたし
、また特性的にも解像度の低下をきたすほか、保護層の
剥離物などによる機器トラブルの発生をきたし、しかも
なお、スティッキング防止が不十分であるという難点が
ある。
〔発明の目的〕
かかる現状に鑑みて、この発明は、プラスチックフィル
ムのみを基材とし、その上に別の層を設けなくとも、高
速性、高解像度性を得させる感熱転写材を提供すること
を目的とする。
〔発明の開示〕
上記目的は、基材として一般式 (ここで、m、nは0〜3の整数) で示される基本構成単位を50モル%以上含む構造を有
する高分子物質からなり、厚みが1〜20μ、120℃
における引張り弾性率が100kg/mrrr以上で熱
収縮率が5%以下であるフィルムを用いることとし、こ
のフィルムの一方の面に熱溶融性の転写インキ層を設け
ることにより達成される。すなわち、このプラスチック
スフィルムは、上記のごとき構成よりなるため、耐ステ
イツキング性にすぐれているからである。
この発明における高分子物質とは、組成が上述の通りで
その結合がパラ−パラ結合、パラ−メタ結合、メタ−パ
ラ結合もしくはメタ−メタ結合のいずれかである全芳香
族ポリアミドまたはクロル置換全芳香族ポリアミドを5
0モル%以上含むものを言う。この発明にかかる感熱転
写材の基材は、このような高分子物質からなるフィルム
(シートを含む)のみで構成される。
上記構造を有する全芳香族ポリアミドまたはクロル置換
全芳香族ポリアミドを主成分とする高分子物質を得るた
めの単量体としては、酸クロリドとジアミンからのポリ
マ合成を例にとると、テレフタル酸クロリド、2−クロ
ルテレフタル酸クロリド、2.5−ジクロルテレフタル
酸クロリド、2.6−ジクロルテレフタル酸クロリド、
イソフタル酸クロリド、2,6−ジクロルイソフタル酸
クロリドなどと、p−フェニレンジアミン、2−クロル
−p−フェニレンジアミン、2.5−ジクロル−p−フ
ェニレンジアミン、2,6−ジクロル−p−フェニレン
ジアミン、m−フェニレンジアミン、2−クロル−m−
フェニレンジアミン、2.5−ジクロル−m−フェニレ
ンジアミンなどとの組み合わせが挙げられる。
上記一般式で示される基本構成単位は、この発明で使用
する基材ポリマの50モル%以上であることが必須であ
る。好ましくは基材ポリマの全構成が芳香族ポリアミド
であることであり、さらに好ましくは塩素置換基を有す
ることである。基本構成単位が50モル%未満になると
スティック現象が起きやすくなり、また機械的強度が低
下する上記基本構成単位以外の部分たる50モル%未満
の構成部分について、その構造は特に限定するものでは
ないが、下記のような構成単位が代表例として挙げるこ
とができる。
すなわち、ひとつは、 (ここで、Xは−”31NO2あるいはCI以外のハロ
ゲンなどであり、p、qは0〜3の整数であり、同時に
0にはならない。) であり、さらに、 (ここで、Yは、なし、 −0−+ −502−+−5
−1−c−11 れ、Sは0〜3の整数である。) である。
この発明における高分子物質フィルムの厚みは、1〜2
0μであることが必要であり、好ましくは3〜15μで
あることである。上記範囲よりも厚いと熱伝達に時間が
かかり、高速記録に好適ではない。逆に、上記範囲より
も薄いと引張り強さが低くなり、好ましくない。
この発明における高分子物質フィルムの120℃におけ
る引張り弾性率は、100 kg/mnr以上であるこ
とが必要であり、好ましくは150kg/mn?以上で
あることである。120℃における引張り弾性率が上記
未満であると、高速記録に対応させようとしたとき、こ
の発明の目的が十分達成されない。
この発明における高分子物質フィルムの120℃におけ
る熱収縮率は、5%以下であることが必要であり、好ま
しくは2%以下であることである。熱収縮率がこれを越
えると、記録の安定性を欠くとともに、記録密度の向上
が困難となる。
上記特性の測定方法は、以下のとおりである。
■ 120℃における引張り弾性率 長さ150mm、幅10mmの試料フィルム切片を、イ
ンストロンタイプの引張試験機を用いて、120℃にお
いて、グリップ間隙100mm、引張速度50mm/m
inで引張ったときの、S−Sカーブの初期勾配をもっ
て、引張り弾性率とする。
■ 120℃における熱収縮率 試料を23℃、50%RH下に24時間装いたのち、そ
の雰囲気下で、あらかじめマークした2点間の距離を測
定し、l、とする。続いて、120℃にセットした熱風
オーブン中に30分装いたのち、再び23℃、50%R
H下に24時間放置し、その雰囲気下で先に測定した2
点間の距離を再び測定し、11とする。そして、IQQ
X(ρ・−I14)/7!o をもって、120℃にお
ける熱収縮率とする。
このようなフィルムは、次のようにして製造される。す
なわち、高分子物質はN−メチルピロリドン、ジメチル
アセトアミド、γ−ブチロラクトンなどの有機極性溶媒
中で低温溶液重合したり、水系媒体を使用する界面重合
などによって合成される。ポリマ溶液は、単量体として
酸クロリドとジアミンを使用すると塩化水素が副生ずる
ためこれを中和すべく、水酸化カルシウムなどの無機の
中和剤またはエチレンオキサイドなどの有機の中和剤を
添加する。このポリマ溶液は、そのまま基材すなわちフ
ィルムを成形する製膜原液にしてもよく、またポリマを
一度単離してから上記の溶媒に再溶解して製膜原液にt
li製してもよい。製膜原液には、溶解助剤として無機
塩例えば塩化カルシウム、塩化マグネシウムなどを添加
する場合もあるが、添加量9種類などは基本構成単位の
共重合単位の種類などによって異なる。
実用的な強度をもつフィルムを得るためには、ポリマの
固有粘度は0.5以上のものが必要であり、その時の製
膜原液中のポリマ濃度は2〜40wt%程度が好ましい
。ここで、ポリマの固有粘度はポリマ0.5gを、臭化
リチウム2.5wt%を含むN−メチルピロリドンで1
00mI!の溶液として30℃で測定して代表する。
上記のように調製された製膜原液に対しては、いわゆる
溶液製膜法によりフィルム化が行われる。すなわち、製
膜原液を口金からドラムまたはエンドレスベルト上に流
延押出しして薄膜を形成し、溶媒または溶媒と無機塩を
乾式、湿式、乾湿式などのプロセスで除去した後、熱固
定して最終フィルムを得るものであるが、このプロセス
ならびに製造条件はポリマの特性ならびに目的とするフ
ィルムの物性などから決定されるべきものである。例え
ば、プロセスの適当な段階で同時または逐次で面倍率1
.0〜9.0の延伸をすると、フィルムの機械特性を向
上させることができるのみならず、フィルムの平面性、
厚みむらを均一なものとすることもできる。熱固定は、
一般にフィルムの高温での寸法安定性に好ましいが、熱
処理温度が高すぎるとポリマの劣化や配向の緩和を招き
、最終フィルムの機械的、熱的特性を逆に悪化させるの
で注意が必要である。
この発明における熱溶融性の転写インキ層は、従来一般
に知られているものと同様であって、普通は、バインダ
成分1着包成分を主成分とし、必要に応じ、柔軟剤、可
撓剤、融点調節剤、平滑化剤1分散剤などを添加剤成分
として構成される。
要するに周知の材料を適宜選定組合せて構成されるので
ある。上記主成分について念のため言及すれば、バイン
ダ成分としては、パラフィンワックス、カルナウバワッ
クス、エステルワックスなど周知のワックス類や低融点
の各種高分子類が有用であり、着色剤成分としては、カ
ーボンブラックや各種の有機、無機顔料ないしは染料が
有用である。上記成分を配合したものを上記フィルムの
片面にホットメルト塗工するか、または溶剤を添加した
状態でグラビア、リバース、スリットダイなど各種方式
による溶液塗工するなどにより、転写インキ層を設ける
ことができる。
つぎに、実施例を比較例と併せて述べる。以下において
「部」は重量部をあられす。
(実施例) 10%の塩化リチウムを溶解したNメチルピロIJ ト
ン1コに2−クロル−p−フェニレンジアミン242部
、4.4′−ジアミノジフェニルエーテ1 ル60部を0℃で°熔解させ、ここにテレフタル酸クロ
ライド407部を添加して攪拌した。1時間後に粘稠な
高分子溶液を得た。これを大量の水中に添加して再沈し
、洗浄、乾燥して固形の高分子物質を得た。この高分子
物質2 kgを臭化リチウムを約2.5%含むNメチル
ピロリドン40I!中に添加し、室温下で攪拌して均質
な溶液を得た。このものを表面研磨したステンレスドラ
ムへ口金から均一に流延し、120℃の雰囲気で約20
分加熱し、フィルムとした。このフィルムをドラムから
剥離し、連続的に水槽中へ約10分間浸漬した。
このフィルムをテンターで定長下に300℃、約5分間
加熱することにより、厚み9μの透明で表面平滑なフィ
ルムを得た。
このフィルムは、120℃における引張り弾性率が87
0kg/mnr、熱収縮率が0.1%であったこの表面
に、 カルナウバワックス 30部 エステルワックス 35部 2 カーボンブラック 12部 ポリテトラヒドロフラン 10部 シリコーンオイル 3部 からなる転写インキ層を、加熱ロールによるホットメル
トコーティング法により厚み6μとなるよう塗布して感
熱転写材を得た。これを用いて、サーマルヘッド密度が
16本7mm、パルス幅が0.7m5ecの感熱転写装
置による記録テストを行ったところ、良好な画質が長期
にわたり安定して得られた。
(比較例1) 厚みが9μで120℃における引張り弾性率が80 k
(z/ m rd、熱収縮率が1.2%の2軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートフイルムを基板に用い、インキ
層は実施例と同じものを同様に塗布して形成した。この
ものを用いて実施例と同じ方法で記録テストを行ったと
ころ、スティッキングが発生し、転写材が走行できなく
なった。
(比較例2) 厚みが9μで120℃における引張り弾性率が115k
g/mm、熱収縮率カ月、1%の2軸延伸ポリエチレン
テレフタレートフイルムを基材に用いるようにしたほか
は、すべて実施例と同様にした。記録テストをすると、
スティッキングが起こり、転写材の走行ができなくなっ
た。
(比較例3) 実施例で得た高分子物質の均質な溶液を、テンタ一温度
を150℃にした以外はすべて実施例に準じるようにし
て、フィルム化した。このフィルムは120°Cにおけ
る引張り弾性率が480kg/m n! 、熱収縮率が
6.5%であった。このものを基材とし、実施例で用い
たインキ層を塗布することによって感熱転写材を形成し
た。このものを用いて実施例と同じ方法で記録テストを
行ったところ、走行が當に不安定であった。
〔発明の効果〕 この発明により得られる感熱転写材は、高速かつ高密度
の感熱ヘッドを用いても、いわゆるスティッキング現象
を起こすことなく、安定した記録を継続的に行うことが
できる。すなわち、たとえ5 ば高速記録を行う場合には、サーマルヘッドに入力する
パルスは短くする必要があるが、そのためには入力電力
は大きくしなければならず、基材も瞬時に高温に加熱さ
れることになる。そのため、スティッキングが起こりや
すくなるのであるが、この発明の感熱転写材は、上記構
成よりなり、耐ステイツキング性にすぐれたフィルムを
基材としているから、これを回避することができる。単
位長さ当たりのサーマルヘッドの本数を多くして記録密
度を上げることも同様にスティッキングを起こしやすく
することにつながるが、この発明によれば、同様の理由
で、これを回避することができるのである。
すでに述べたように、普通紙に記録できる安価な方式と
しての感熱転写方式は、今後の民生普及用ハードコピ一
方式として有望視されているが、記録速度と記録密度を
上げにくいことが大きな欠点とされており、その原因の
1つはスティッキング現象にあったが、この発明により
、これらの問題が完全に解決されたことになるのである

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 一般式 (ここで、m、nはθ〜3の整数) で示される基本構成単位を50モル%以上含む構造を有
    する高分子物質からなり、厚みが1〜20μ、120℃
    における引張り弾性率が100kg/mn?以上で熱収
    縮率が5%以下であるフィルムの一方の面に熱溶融性の
    転写インキ層を設けたことを特徴とする感熱転写材。
JP59031084A 1984-02-20 1984-02-20 感熱転写材 Expired - Lifetime JP2520389B2 (ja)

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