JPS6223779A - 感熱転写材 - 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】 １血±１ 本発明は、保存性、熱転写性に優れ、表面平滑性の悪い
記録媒体に対しても良好な印字品質の転写記録像を与え
る感熱転写材に関する。

Ｌｕ」 感熱転写記録方法は、普通紙に記録でき、且つ、使用す
る装置がコンパクトで騒音がないと云う特徴を有してお
り、最近、広く使用されている。

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
転写性インクを塗布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
ッド等の外部発熱部材により該インク層に熱を供給する
か（以下、この熱供給方式を「熱ヘツド方式」という）
、又は導電性の支持体もしくはインク層に電圧を印加し
、ジュール熱により該−Ａ電性支持体もしくはインク層
自身を発熱させることによりインク層に熱を供給して（
以下、この熱供給方式を「記録電極方式」という）、溶
融したインクを記録媒体に転写させ、記録媒体上に熱供
給形状に応じた転写記録像を形成するものである。

熱供給方式として前者の熱ヘツド方式を用いた場合は、
一般に、感熱転写材の構成が筒単になるという利点があ
り、また、後者の記録電極方式を用いた場合は、一般に
、熱効率が高く、且つ高速印字が可能になるという利点
がある。

しかしながら、熱供給方式として熱ヘツド方式と記録電
極方式のいずれを用いるにせよ、従来の感熱転写記録方
法においては、平滑性の低い記録媒体に印字する場合に
は、熱熔融したインクが記ｔｕｆｆ体の凸部あるいはそ
の近傍にのみ付着するため、良好な熱転写性が得られず
、印字濃度が不十分であったり像の一部が欠けたりして
、印字品質を低下させるという欠点があった。

この熱転写性向上のためには、融点の低いワックス等を
熱溶融性バインダーとして使用し、紙等の記録媒体の微
細凹凸構造に忠実に、溶融したインクを付着ないし浸透
−させることも考えられる。

しかし、この場合は、熱転写性インク層が比較的低温に
おいても粘着性を帯び、ロール状に巻き付けた状態の感
熱転写材におけるプロ７キング、あるいは転写記録像の
にじみ等の不都合を生じる。

一方、感熱転写材の保存性、および記録像の耐久性向上
のため、ポリスチレン、石油樹脂等の比較的軟化点の高
い樹脂を熱溶融性バインダーとして使用することも提案
されているが、この場合は、熱転写性インクの皮膜形成
性、８よび該インクの層の支持体への′！ｆ：着性が強
くなり過ぎて、逆にインクの熱転写性が低下して印字濃
度が不十分となり、また、熱溶融時におけるインクの溶
融粘度の増大により、記録媒体表面の微細凹部までイン
クが転写付着できず、表面凸部にインク皮膜が“橘かけ
”したような形となり、転写記Ｑ像の低平滑性記録媒体
に対する密着性が不十分となる。

北ｊＬＱ」Ｌの 本発明の主要な目的は、保存性および熱転写性に優れ、
しかも表面平滑性の低い記録媒体に対しても、高濃度で
且つ密着性、耐久性が良好な転写記録像を与えることが
できる感熱転写材を提供することにある。

恐」ＬΩＪＬＭ 本発明者は、上述の目的で研究し文結果、熱転写性イン
ク中に特定の共重合体を主要成分として含有させること
が極めて効果的であることを見出した。

本発明の感熱転写材は、このような知見に基づくもので
あり、より詳しくは、支持体上に熱転写性インクの層を
形成してなり、該熱転写性インクがスチレン１０〜４０
重１部、メチルメタクリレ−）１０〜４０重量部、ブチ
ルアクリレート２０〜８０重量部の組成を有する共重合
体を主要成分として含有することを特徴とするものであ
る。

上記スチレン−メチルメタクリレート−ブチルアクリレ
ート共重合体は、常温においては、従来の軟化点の高い
樹脂類と同様に非粘着性で良好な皮膜形成性を示すが、
熱印加時においては、上記従来の樹脂類と異なり、シャ
ープな溶融性を示し、且つ、従来のワックス類に近似し
た溶融粘度を示す。

したがって、上記共重合体を主要成分として含有する熱
転写性インクの層は、常温において全く粘着性を有さず
、支持体に対する密着性も良好であるので、ロール状に
巻き付けた状態の感熱転写材においても、保存性は良好
であり、ブロッキングを生ずることはない。

また、上記熱転写性インクは、熱印加時においては、速
かに溶融ないし軟化して適度な溶融粘度の液状となって
良好な液状浸透性を示すため、平滑性の低い記録媒体の
表面凹凸構造にも、熱印加パターンに忠実に付着ないし
浸透して、欠けやにじみのない良質な転写記録像を与え
る。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、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「％」
および「部」は、特に断らない限り重量基準とする。

−１、什バ 本発明の感熱転写材は、先に述べた熱供給源として、熱
ヘッドと記録電極のいずれを用いる感熱転写記録方法に
も適した形悪に構成できる。ここでは、まず熱−＼ラド
方式に対応する感熱転写材の実施態様について説明する
。

このような感熱転写材の厚さ方向模式断面図であるｆｊ
Ｓｔ図を参照して、感熱転写材１は１通常はシート（フ
ィルムを含有する趣旨で用いる）状の支持体ｚ上に熱転
写性インクの層３を形成してなる・ 支持体２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１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＃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１〜１５ＩＬｍ程度であることが望ま
しいが１例えばレーザー光等の熱転写性インク層３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、また熱ヘッドと接触する支持体の表面に、シリコー
ン樹脂、ふっ素樹脂等からなる耐熱性保護層を設けるこ
とにより、支持体の耐熱性向上、あるいは比較的耐熱性
の低い支持体材料の使用も可能となる。

本発明に従い、支持体上のインク層３を構成する熱転写
性インクは、前述のスチレン−メチルメタクリレート−
ブチルアクリレート共重合体を主要成分とする熱溶融性
バインダー中に１着色剤を分散あるいは溶解させてなる
。

上記共重合体は、その全体を１００部として。

スチレン１０〜４０部、メチルメタクリレート１０〜４
０部、ブチル７クリレート２０〜８０部の組成を有する
。スチレン成分が１０￥Ｆｈ未満では、熱転写性インク
薄膜の可撓性が不十分となり、印字後の記録媒体を折り
曲げた際に転写記録像の欠落を生じる。一方、スチレン
成分が４０部を越えると、皮膜形成性の増大によりイン
クの熱転写性が低下し、また、インクの溶融粘度が高ま
り過ぎて、記録媒体の表面凹部にインクが転写付着する
ことが困難となる。

また、メチルメタクリレート成分が１０部未満では、イ
ンク薄膜の硬さが不足して記録像の耐久性が低下し、印
字後の記録媒体を指や布等で強くこすると記録像の周辺
が汚損する。メチルメタクリレート成分が４０部を越え
ると、インク薄膜の可撓性が不足して、記録媒体を折り
曲げた際に記録像の欠落を生ずる。

更に、ブチルアクリレート成分が２０部未満では、イン
クの熱転写性が低下して、高濃度の記録像が得られず、
一方、ブチルアクリレート成分が８０部を越えると、イ
ンク層が常温においても粘着性を帯び、感熱転写材の保
存性の低下、あるいは記ｊｉ像の耐久性の低下を生ずる
。

本発明に用いるスチレン−メチルメタクリレート−ブチ
ルアクリレート共重合体は、上記のような組成を有する
ものであるが、本発明の目的に反しない範囲で、該共重
合体１００部中に、５０部以下の程度まで他のモノマー
が共重合された、より多元の共重合体であってもよい。

上記共重合体は、例えば、上述した共重合体の組成とほ
ぼ同様の組成を有するモノマー混合物を、慣用の重合方
法を用いて重合することにより得られる。

上記共重合体のゲルパーミェーションクロマトグラフィ
ー（ＧＰＣ）による重量平均分子量は。

１０４〜５×１０４が好ましい、この分子量が１０４未
満では、熱転写性インク層の常温における粘着性が増大
して、感熱転写材の保存性が不十分となり、また該分子
量が５Ｘ　１０’を越えるとインクの熱転写性が不十分
となる。

この共重合体の融点ないし軟化点（環球法）は、感熱転
写材の熱転写性と保存性を両立させる点から５０〜２０
０℃程度が好ましく、５５〜１５０℃程度が更に好まし
い。

上述した共重合体に、必要に応じて印字品質向上等のた
めの添加剤を加えて、本発明に用いる熱溶融性バイング
ーとする。このような添加剤としては、例えば、オレイ
ン酸亜鉛、９．１０−エポキシステアリン酸亜鉛、ε−
カプロラクタム、アセトアミド、アセトアニリド、アセ
チルピロール、クマリン、アズレン、２　、６−シクロ
ロフエノール等の融点１００℃以下の物質；ラノリン等
の半固体もしくは固体油脂、各種ワックス類等；又は動
植物油、鉱油、エステル類等の非揮発性の液体が用いら
れる。

熱°溶融性バインダーは、該バインダー全体に対して前
述のスチレン−スチルメタクリレート−ブチルアクリレ
−ト共重合体を１０％以上含有することが必要であり、
１５〜５０％程度含有することが好ましい。

本発明に従い、熱転写性インクは、上述した熱溶融性バ
インダー中に着色剤を分散あるいは溶解させてなる。

着色剤としては、カーボンブラック等の印刷あるいは、
他の記録方法に一般的に用いられる染顔料がすべて用い
られ、これらは単独でまたは二種以上混合して用いられ
るが、熱溶融性ノ（イングー１００部に対して１例えば
４〜４０部程度含有されるのが好ましい。

本発明の感熱転写材１は１例えば次のようにして得られ
る。

すなわち、前記したスチレン−メチルメタクリレート−
ブチルアクリレート共重合体１着色剤その他必要に応じ
て添加される各種の添加剤を、アトライター、サンドミ
ルなどの分／ｉｔ　＆’ｌを用いて熱溶融混練し１着色
剤を充分に溶解あるいは分散させ、支持体２上に通常の
方法を用いてホットメルトコーティングするか、あるい
は有機溶剤中に上記したような熱転写性インク構成成分
を溶解あるいは分散させて支持体２上に溶剤コーティン
グをする。

以上の操作により２〜２０７ｚｍ、好ましくは４〜１５
ｐｍの厚さの熱転写性インク層３を有する感熱転写材ｌ
が得られる。

未発明の感熱転写材ｌは、従来の感熱転写材とほぼ同様
な使用態様で、感熱転写記録に用いられるが、熱源とし
ては、典型的な熱源である熱ヘッドの他、前述したレー
ザー光等も好適に用いられる。

以上において、熱ヘツド方式に対応した本発明の実施態
様について説明したが、先に述べたように本発明の感熱
転写材は、記録電極方式に対応した態様にも構成できる
。

この場合は、前述した支持体２．あるいはこれに加えて
熱転写性インクの層３に、カーボンブラック、金属等か
らなる導電性の粒子（図示せず）を分散せしめて、これ
らを固有抵抗が１０２〜１０３Ω・ｃｍ程度の導電性と
すればよい（特開昭５８−１２７９０号公報等）。

また、第２図にその厚さ方向模式断面図を示すように、
導電性支持体２ａと、熱転写性インク層３の間に、更に
薄着金属膜等からなる金属性導電層４を設けて、感熱転
写材１ａとすることもできる（特開昭５８−２２０７９
５号公報等）。

これらの感熱転写材に対しては、前述の熱へ一２ドに代
えて、針状ないしマルチスタイラス状の記録電極が用い
られるが、その他の構成は、前述した熱ヘー、ド方式に
対応する本発明の実施態様におけるとほぼ同様である。

入豆豆遣」 上述したところから明らかなように、本発明によれば、
スチレン−メチルメタクリレート−ブチルアクリレート
共重合体を主要成分とする熱溶融性バインダー中に１着
色剤を分散あるいは溶解させてなる熱転写性インクの層
を有する感熱転写材が提供される。

かくして得られる感熱転写材の熱転写性インクの層は、
常温において非粘着性のため、良好な保存性および転写
記録像の耐久性を示す一方、熱印加持にはシャープな溶
融性と適度な溶融粘度のため、良好な熱転写性を示す。

したがって、本発明の感熱転写材を用いることにより、
平滑性の低い記録媒体の表面凹部にも熱供給形状に忠実
に熱転写性インクを付着ないし浸透させることが可能と
なり、記録媒体上に高濃度で良質な転写記録像が得られ
る。

以下、実施例、比較例により１本発明を更に具体的に説
明する。

１１且−上米ｊ 後記衣に示す実施例１〜６および比較例１〜３の共重合
体に対応する、９種類の処方のスチレン、メチルメタク
リレート、ブチルアクリレートの七ツマー混合物を用意
し、それぞれをＪＭ化物１　Ｍ　６１とするｔ８液玉合
法により重合させて１表に示す組成比を有し、且つゲル
パーミェーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による
重量平均分子琶（ＭＷ）がそれぞれ表に示す値を有する
９種類の共重合体を得た。

上記共重合体および表に示す着色剤を、１３０・Ｃに加
温しつつ充分分散混合させて熱転写性インクとし、この
インクを支持体たる厚さ４ＪＬｍのポリエステルフィル
ムの片面にホットメルトコーティングして、厚さ４ルｍ
の熱転写性インク層を有する９林類の感熱転写材（実施
例１〜６．比較例１〜３）を得た。

上記により得られた９種類の感熱転写材について、保存
性の評価、および市販の熱転写型（熱ヘツド方式）電子
タイプライタ−、タイプスター５（キャノン電子製）を
用いて、低平滑性のホワイトボンド紙（ベック平滑度計
による平滑度２秒程度）に印字した際の印字品質につい
ての評価を行った。結果をまとめて以下の表に示す。

なお、各項目の評価は、以下のように行った。

保ｌＬ性 幅６ｍｍのリボン状とした感熱転写材を３０ｍｍφの芯
に巻きつけてロール状とし、これを５０℃雰囲気中に１
週間放訝した。室温に戻した後、上記リボンを巻き戻し
た際に、リボンのブロッキングが全く見られなかった場
合を０印とし。

ブロッキングが見られた場合をＸ印とした。

Ｌ五上 ホワイトボンド紙の印字部分を１紙の裏面が重なるよう
にしてｉａｏ”折り曲げた際に、印字像を構成するイン
クの欠落が全く見られなかった場合を０印とした。

能入五 ホワイトボンド紙の印字部分を指で強くこすった際に、
印字の周辺部分に汚損がない場合を０印とした。

曳ｊ口先痕 ホワイトボンド紙上の印字像についてミクロホトメータ
ー（島津製作所製）を用いて印字濃度を測定した。

前記表の結果を見れば、本発明に従い得られた実施例１
〜６の感熱転写材は、保存性に優れ、また熱転写性の良
否を示す印字濃度も良好であり。

且つ、記録媒体に対する密着性および耐久性に優れる印
字像を与えるものであることが理解できよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱ヘツド方式に対応する本発明の一実施態様を
示す、感熱転写材の厚さ方向模式断面図であり、第２図
は記録電極方式に対応する本発明の一実施態様を示す、
感熱転写材の厚さ方向模式断面図である。 ｌ・・・感熱転写材。 ２・・・支持体。 ２ａ・・・導電性支持体、 ３・・・熱転写性インク層、 ４・・・金属性導電層。 ｉ！ＵＪＡ：第１図 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支持体上に熱転写性インクの層を形成してなり、該
   熱転写性インクがスチレン１０〜４０重量部、メチルメ
   タクリレート１０〜４０重量部、ブチルアクリレート２
   ０〜８０重量部の組成を有する共重合体を主要成分とし
   て含有することを特徴とする感熱転写材。 ２、上記共重合体の重量平均分子量が１０＾４〜５×１
   ０＾４である特許請求の範囲第１項に記載の感熱転写材
   。