JPS60212390A - 感熱転写材形成用塗布液の製造方法 - Google Patents

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】 九髭豆１ 本発明は、取扱いが安全且つ容易で、支持体上に塗布す
ることにより均質な熱転写性インク層を形成し得る感熱
転写材形成用塗布液に関する。

ｔＪＬ藍遣 近年、情報産業の急速な発展に伴ない、種々の情報処理
システムが開発され、また、それぞれの情報処理システ
ムに適した記録方法および装置も開発、採用されている
。このような記録方法の一つとして、感熱記録方法は、
使用する装置が軽量かつコンパクトで騒音がなく、操作
性、保守性にも優れており、最近広く使用されている。

しかし感熱記録方法に用いられる記録紙のうち、通常の
感熱記録紙は、発色剤と顕色剤とを含有する発色型の加
工紙であるため高価であり、また記録の改ざんが可能で
、記録紙が熱や有機溶剤により容易に発色したり、比較
的短時間に記録像が退色する竜と記録の保存性が悪い欠
点を有する。

上記した感熱記録方法の長所を維持し、感熱記録紙の使
用に伴なう欠点を補うものとして、最近、特に注目され
ているのが感熱転写記録方法である。

この感熱転写記録方法は、一般に、シート状の支持体上
に、熱溶融性バインダー中に着色剤を分散させてなる熱
転写性インクの層を形成してなる感熱転写材を用い、こ
の感熱転写材をその熱転写性インク層が記録媒体に接す
るように記録媒体に重畳し、感熱転写材の支持体側から
熱ヘッドにより熱を供給して溶融したインク層を記録媒
体に転写することにより、記録媒体上に熱供給形状に応
じた転写インク像を形成するものである。この方法によ
れば、感熱記録方法の上記した利点を維持し且つ普通紙
を記録媒体として使用可能であり、上記した感熱記録紙
の使用に伴なう欠点も除くことができる。

支持体上に熱転写性インク層を形成するためには、一般
に熱溶融性バインダー中に着色剤を分散させてなる熱溶
融性インクを支持体上に溶融塗布する方法が採られてい
る。しかしながら、熱溶融塗布に際しては、熱溶融性イ
ンクの溶融による塗布液粘度の温度依存性が一般に高く
、高温において厳しい温度管理が必要であり、また支持
体上に形成される熱転写性インク層の層厚、特に薄い場
合の層厚を制御することが困難であり、熱転写性インク
層の均一な薄層の形成が困難であるという問題がある。

これに対し、熱溶融性インクを有機溶媒に溶解ないし分
散させて、塗布液の粘度を低下させて塗布し、その後、
溶媒を揮散させる方法により、上記熱溶融塗布の不都合
°を除こうとする試みもなされている。しかしながら、
この場合には、使用する有機溶媒による火災の危険性、
作業者の労働安全性の阻害、環境汚染などの問題点があ
る。

発」Ｌり」Ｌ酌 本発明の目的は、上記事情に鑑み、取扱いが安全且つ容
易で、均質な熱転写性インク層を容易に形成し得る感熱
転写材形成用塗布液を提供することにある。゛ ｌ１五ＪＪ 本発明者の研究によれば、上述の目的の達成のためには
、熱溶融性インク組成物を最低造膜温度が４０℃以下で
ある高分子エマルジョンを含む水中に分散させた塗布液
とすることが極めて有効であることが確認された。すな
わち、このような高分子エマルジョンを含む水中への分
散型の塗布液は、室温での塗布が可能になり、熱溶融塗
布に際して要求されるような高温における温度管理が不
要となるだけでなく、塗布後、水分を除去することによ
り、熱転写性インク層の薄層も精度良く形成される。特
に、分散媒が低い温度で造膜可能な高分子エマルジせン
を含むため、このような高分子エマルジョンを含まない
水中に熱゛溶融性インク”　を分散させた場合に比べて
、塗布液の皮膜形成温度を低下させることが可能になり
、室温あるいは緩和な条件での加熱下での熱転写層形成
も可能になる。また添加されるエマルジョン状高分子が
乾燥して与える高分子膜が支持体との接着効果を有する
ため熱転写性インク層と支持体との密着性を改善するこ
ともできる。更に、塗布液に有機溶媒を使用していない
ので、それに由来する火災の危険性、作業環境の悪化、
排気公害などの問題を生ずることもない。

本発明の感熱転写材形成用塗布液は、−上述の知見に基
づくものであり、より詳しくは、支持体上に塗布して熱
転写性インク層を形成するための塗布液であり、熱溶融
性バインダーおよび着色剤からなる熱溶融性インクを、
最低造膜温度が４０℃以下である高分子エマルジョンを
含む水中に分散させてなることを特徴とするものである
。

以下、本発明を更に詳細に説明する。以下の記載におい
て量比を表わす１％」および「部」は、特に断わらない
限り重量基準とする。

本発明の感熱転写材形成用塗布液を与える熱溶融性イン
クは、基本的には、従来の感熱転写材において熱転写性
インク層を構成しているものと同じであり、その主成分
は熱溶融性バインダーおよび着色剤からなる。

熱溶融性バインダーとしては、カルナウバワックス、パ
ラフィンワックス、サゾールワックス、マイクロクリス
タリンワックス、カスターワックス等のワックス類；ス
テアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ステアリン酸
アルミニウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸バリウム
、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、メチルヒドロ
キシステアレート、グリセロールモノヒドロキシステア
レート等の高級脂肪酸あるいはその金属塩、エステル等
の誘導体；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブ
チレン、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレン、ポ
リ四ふっ化エチレン、エチレンーアクリル酸共重合体、
エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体等のオレフィンの単独または共重合体あ
るいはこれらの誘導体等からなる熱加塑性樹脂、などが
用いられる。これら熱溶融性バインダーは、単独でまた
は二種以上混合して用いられる。

着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン染料、
ランプ黒、スーダンブラックＳＭ、アルカリブルー、フ
ァーストエローＧ、ベンジジン・エロー、ピグメント・
エロー、インドファースト・オレンジ、イルガジンψレ
ッド、バラニトロアニリン・レッド、トルイジン−レッ
ド、カーミンＦＢ、パーマネント・ボルドーＦＲＲ，ピ
グメント・オレンジＲ１リンール拳レッド２０、レーキ
−レッドＣ、ローダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、メ
チル・バイオレッドＢレーキ、フタロシアニンブルー、
ピグメントブルー、ブリリャント・グリーンＢ、フタロ
シアニングリーン、オイルイエローＧＧ、ｆボン番ファ
ーストエローＣＧＧ、カヤセットＹ９６３、カヤセラ）
ＹＧ、スミプラストΦエローＧＧ、ザポンファーストオ
レンジＲＲ、オイル・スカーレット、スミプラストオレ
ンジＧ、オラゾール・ブラウンＢ、ザボンファーストス
カーレットＣＧ、アイインクピロン・レッドΦＢＥＨ、
オイルピンクＯＰ、ビクトリアブルーＦ４Ｒ、ファース
トダンブルー５００フ、スーダンブルー、オイルピーコ
ックブルーなど、公知の染、顔料を全て使用することが
できる。

本発明に用いられる熱溶融性バインダーおよび着色剤か
らなる熱溶融性インクを、水に分散させる方法は、基本
的には任意であり、例えば、以下のような方法が採用゛
可能である。

（イ）熱溶融性バインダーおよび着色剤を溶融混線後、
必要に応じて界面活性剤等の分散剤を含む水に分散させ
る方法、 （ロ）熱溶融性バインダーおよび着色剤を、それぞれ個
別に、必要に応じて界面活性剤等の分散剤を含む水に分
散させ、これら分散液を混合する方法、 （ハ）熱溶融性バインダーを、必要に応じて界面活性剤
等の分散剤を含む水に分散させ１分散液に着色剤を添加
して混合する方法。

上記（イ）〜（ハ）の方法で得られた分散液と別途用意
した高分子エマルジョンとを混合することにより、本発
明の塗布液が得られる。

分散に際しては、水を７０℃以上に加熱して、熱溶融性
インクの分散を容易にすることが好ましく、また熱溶融
性バインダー１００部に対して、１〜２′０部程度の界
面活性剤を用いて、分散される熱溶融性インクの粒径な
１０バ以下とすることが好ましい、界面活性剤としては
、アニオン性、カチオン性、両性、非イオン性のいずれ
も用いられる。また分散に際しては、例えばプロペラ、
タービン翼等の撹拌翼、ホモジナイザー、コロイドミル
、アトライター、７超音波ミキサーなどの通常の分散機
が用いられる。

また高分子エマルジョンとしては、酢酸ビニル系重合体
、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−（メタ
）アクリル酸エステル共重合体。

ポリ（メタ）アクリル酸エステルあるいは上記以外のア
クリル系共重合体、塩化ビニル系重合体、ブタジェン系
共重合体　、ウレタン系重合体などノ水性エマルジョン
あるいはこれらの二種以上の混合エマルジョンのうち、
最低造膜温度が４０℃以下のものが用いられる。使用す
る高分子エマルジョンの最低造膜温度が４０℃を越える
と、これを配合して得られる塗布液から、室温ないし緩
和な条件での加熱下では、良好な皮膜特性の熱転写性イ
ンク層を得るのが困難となる０、ここでエマルジョンの
最低造膜温度とは、最低造膜温度測定値を用い測定され
た値である（測定雰囲気２５℃、６５％ＲＨ）、また４
０℃以下の最低造膜温度を有する高分子エマルジョンは
共重合体組成、エマルジョン粒子径その他造膜助剤の種
類、量等を勘案して得られる。

上記したような高分子エマルジョンには、上記した重合
体以外にも、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレー
ト、トリクレジルホスフェートなどの可塑剤、その他、
エチレングリコールモノブチルエーテル等の造膜助剤、
乳化安定剤、着色顔料、染料などが含まれても差支えな
い。

本発明の塗布液中における熱溶融性インクと水の比率と
しては、通常、熱溶融性インク／水＝５／９５〜８０／
２０、好ましくは、１５／８５へ６０／４０の範囲が用
いられる。また熱溶融性インクと高分子エマルジョンの
比率としては、それぞれの固形分重量比で、熱溶融性イ
ンク／エマルジョン状高分子＝９８７２〜６０／４０、
好ましくは９５１５〜７０／３０の範囲が用いられる。

エマルジョン状高分子の比率が上記範囲を下まわると、
塗布後の最低造膜温度の低下効果、熱転写性インク層と
支持体との密着性改善効果などが不充分となり、上記範
囲を越えると、熱転写性インク層が乾燥後においても粘
着性を帯びたり、加熱転写性が不充分となる等の不都合
を生ずる。

本発明の塗布液には、上記各成分以外にも、消泡剤、支
持体とのぬれの改良剤等も添加することができる。

このようにして得られた本発明の塗布液を、支持体上に
塗布し、乾燥して、厚さが０．５〜３０終、好ましくは
１〜２０ＩＬの熱転写性インク層を形成することにより
、感熱転写材が得られる。

支持体としては、従来より公知のフィルムや紙をそのま
ま使用することができ、例えばポリエステル、ポリカー
ボネート、トリアセチルセルロース、ナイロン、ポリイ
ミド等の比較的耐熱性の良いプラスチックのフィルム、
セロハンあるいは硫酸紙などが好適に使用できる。支持
体の厚さは、熱転写に際しての熱源として熱ヘッドを考
慮する場合には２〜１５ミクロン程度であることが望ま
しいが、たとえばレーザー光等の熱転写性インク層を選
択的に加熱・できる熱源を使用する場合には特に制限は
ない。また熱ヘッドを使用する場合に、熱ヘッドと接触
する支持体の表面に、シリコーン樹脂、ふっ素樹脂、ポ
リイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミ
ン樹脂、ニトロセルロース等からなる耐熱性保護層を設
けることにより支持体の耐熱性を向上することができ、
あるいは従来用いることのできなかった支持体材料を用
いることもできる。

本発明の塗布液を、支持体上に塗布する方法としては、
ブレードコーティング、スプレーコーチインク、ロール
コーチインク、ロッドコーティング、グラビアコーティ
ングなどの方法が適宜採用される。

魚」ＬＱ」１釆 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、熱溶融
性バインダーおよび着色剤からなる熱溶融性インクを、
最低造膜温度の低い高分子エマルジョンに分散させるこ
とにより、取扱いが安全且つ容易で、均質な薄層熱転写
性インク層を、比較的低い温度で且つ支持体との密着性
が良好な状態で形成し得る感熱転写材形成用塗布液が提
供される。

以下、実施例、比較例により、更に具体的に本発明を説
明する。

ｒｌｌ」 ［熱溶融性バインダーと着色剤の混練］カーボンブラッ
ク　１５重量郡 パラフィン（ｍｐ６０〜６５℃）　５０重量部カルナウ
バワックス　２０重量部 エチレン−酢酸ビニル共重合体　１５重量部（エチレン
／酢酸ビニル＝９０７１０）上記組成物をアトライター
により加温分散させ混線物を得た。

［塗布液の製造］ 上で得られた混線物９０重量部、ポリオキシエチレン（
７モル）ステアリルエーテルｌ　Ｏ重ｉｋ　部を、９０
℃で溶融混合後、ホモミキサーで撹拌しながら９０℃の
熱水３００重量部を徐々に添加した。添加終了後、９０
℃に保温し、ホモミキサーで更に撹拌し、室温に冷却し
て、水分散液を得た。

この水分散液１００重量部に、共重合比がアクリル酸エ
チル／アクリル″酸ブチル／メタクリル酸メチル＝５０
／４０／１０　（重量比）の高分子エマルジョン（最低
造膜温度０℃以下）（樹脂分４０％）１０重量部（エマ
ルジョンとして）を添加混合し、熱転写性インク層形成
用塗布液を得た。

［感熱転写材の製造および評価］ 上記塗布液を、厚さ６ルのポリエチレンテレフタレート
上にワイヤーバーを用い乾燥塗膜厚が６井になる様に塗
布し、２５℃で、３時間放置乾燥して、熱転写性インク
層を形成した。

得られたインク層は、均一で平滑な塗膜を形成し、基材
と熱転写性インク層の密着性も良好であった。またこの
感熱転写材を用い熱ヘッドにより印字テストを行なった
ところ鮮明な印字が得られた。

比］し例」２ 実施例１で得た水分散液を、高分子エマルジョンと混合
することなく、そのまま実施例１と同様の方法で、厚さ
６川のポリエチレンテレフタレート上に、ワイヤーバー
を用、乾燥塗膜圧が６ＰＬになる様に塗布し、２５℃で
放置乾燥した。得られた熱転写性インク層は完全な連続
被膜を形成せず基材との密着性も不良であった。

ル笠１」 実施例１で得た水分散液１００重量部に共重合比がアク
リル酸エチル／メタクリル酸メチル／メタクリル酸＝４
０１５５１５　（重量比）、造膜温度が５０℃の高分子
エマルジョン（樹脂分４０％）１０重量部（エマルジョ
ンとして）を添加混合して得た塗布液を用いる以外は、
実施例１と同様の方法で感熱転写材を得た。

放置乾燥により形成された熱転写性インク層塗膜は、完
全な連続皮膜を形成せず、基材との密着性も不良であっ
た。

１豊１」 実施例１で得た水分散液１００重量部に、造膜温度が５
℃のスチレン−ブタジェン共重合体エマルジョン（樹脂
分・４５％）１０重量部（エマルジョンとして）を添加
混合し、得られた塗布液を用いて、実施例１と′同様の
方法で感熱転写材を得た。

得られた熱転写性インク層は、均一で平滑な塗膜を形成
し、基材との密着性にもすぐれ、熱ヘッドにより加熱し
たところ鮮明な印字が得られた。

出願人代理人　猿渡　章雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱溶融性バインダーおよび着色剤からなる熱溶融性イン
   クを、最低造膜温度が４０℃以下である高分子エマルジ
   ョンに分散させてなることを特徴とする、支持体上に塗
   布して熱転写性インク層を形成するための塗布液。