JPS6227182A - 感熱転写材及びその製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、感熱転写記録に際し、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こ
とのできる感熱転写材及びその製造法に関する。

〔従来の技術〕

感熱転写記録方法は、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、保守性に優れるという感熱転
写記録方法の一般的特長に加えて、発色型の加工紙が不
要であり、また記録像の耐久性にも優れると云う特長を
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、一般にシート状である支持体
上に、熱溶融性バインダー中に着色材を分散させてなる
熱転写性インク層を塗設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みさせ、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（パターン）に
応じた転写記録像を形成するものである。

しかしながら２従来の感熱転写記録方法では転写記録性
能、すなわち印字品質が記録媒体の表面平滑度により大
きく影響され、平滑性の高い記録媒体には良好な印字が
行なわれるが、平滑性の低い記録媒体の場合には著しく
印字品質が低下するという問題点がある。このため、一
般に、表面平滑度の高い紙が記録媒体として用いられて
いるが、平滑性の高い紙はむしろ特殊であり、通常紙は
繊維の絡み合いにより種々な程度の凹凸を有する。した
がって表面凹凸の大きい紙の場合には印字時に熱溶融し
たインクが紙の記録部全部に転写できず表面の凸部ある
いはその近傍にのみ浸透付着するため、印字された像の
エツジ部がシャープでなかったり、像の一部が欠けたり
して、印字品質を低下させることになる。

従来、このような表面平滑性の悪い記録媒体に対して良
好な印字品質の記録像を得るためには、例えば、少なく
とも表面層に溶融粘度が小さい熱溶融性バインダーを使
用すること、あるいは熱転写性インク層の層厚を増大す
ることにより、溶融インクを紙等の記録媒体の微細凹凸
構造にまで忠実に付着ないし浸透させる考え方に基ずく
方法が採られていた。しかしながら、溶融粘度の小さい
バインダーを使用するとインク層が比較的低温において
も粘着性をおび保存性の低下ならびに記録媒体の非印字
部での汚損等の不都合を生じ、また転写像のにじみを生
ずる。また転写性インク層の層厚を大にする場合は、に
じみが大きくなるとともに熱ヘッドからの熱供給量も大
きくする必要があり、印字速度が低下する。

〔発明の解決すべき問題点〕

、　本発明は従来の問題点を解決し、諸々の熱転写性能
を維持しつつ１表面平滑性が良好な記録媒体に対しては
勿論のこと、表面平滑性の良くない記録媒体に対しても
、濃度が高く且つ切れのよい印字を与えることができる
感熱転写材を提供すべくなされたものである。

本発明は、また、上記の様な優れた特徴を有する感熱転
写材を有利に製造することのできる新規な方法を提供す
べくなされたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明によって提供される感熱転写材は、支持体
上に熱溶融性材料を含有する熱転写性インク層を有する
感熱転写材において、前記熱転写性インク層の熱溶融性
材料が２種類以上のドメインを形成しそのうち少なくと
も１種類のドメインが熱溶融性樹脂微粒子により構成さ
れ且つ他の少なくとも１種類のドメインが非粒子状の相
により構成されていることを特徴とするものである。

また、上記構成の本発明の感熱転写材を有利に製造する
ことのできる新規な方法として見出された、本発明の感
熱転写材の製造法は、前記熱転写性インク層を、それぞ
れ軟化温度の異なる２種類以上の熱溶融性樹脂微粒子分
散体の混合物を主剤とする塗工液を塗布した後、該塗工
液を前記熱溶融性樹脂微粒子群の軟化温度のうちの最低
軟化温度と最高軟化温度との間の温度で乾燥せしめるこ
とにより設けることを特徴とするものである。

〔発明の詳細な説明及び実施例〕

本発明の感熱転写材においては、熱転写性インク層内で
熱溶融性材料が２種類以上のドメインを形成しているた
め、インク層内の凝集力を均一系に比べ大巾に下さくす
ることができる。そして、この２種類以上のドメインは
、少なくとも１種類が熱溶融性樹脂微粒子により構成さ
れることも相俟って、パターン加熱部において融着・均
質化が進行し、凝集力の高い記録潜像を形成すると共に
、記録媒体への記録潜像の接着力として作用する粘着力
を生ずることができる。この様に、熱転写性インク層に
おいては、熱印加部（パターン加熱部）と非加熱部とで
凝集力に大きな差異が生ずるため、鮮明な記録像が得ら
れ、かつ、記録潜像がパターン状に記録媒体への接着力
を生ずることにより、表面平滑性不良の記録媒体にも良
好な印字品質の転写記録像を形成せしめることができる
。

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「％」及びｒ部」は特に断わらない限り
重量基準とする。

第１図は、本発明の感熱転写材の１例を示した厚さ方向
模式断面図である。

本発明でいうドメインとは、不均一系において、組成、
物性等で他と識別し得る領域を言う。

第１図に示した感熱転写材１は、通常はシート状の支持
体ｚ上に、熱溶融性材料を含有する熱転写性インク層３
を有している。

熱転写性インク層３においては、熱溶融性樹脂微粒子Ａ
及び非粒子状の相Ｂにより、それぞれ１種類以上ドメイ
ンが形成されている。熱溶融性樹脂微粒子Ａは単一でド
メインを構成してもよいし、高次に集合した集合体によ
りドメインを構成してもよい。また異なる種類の熱溶融
性樹脂微粒子Ａにより２種類以上のドメインを構成して
もよい、この場合、微粒子の種類を変えることにより、
例えば熱時接着力や凝集力といった機能乃至は物性の異
なるドメインが形成されるため、各々の機能乃至は物性
が発現され易い状態となる。また、同様に非粒子状の相
Ｂは、例えば相分離した様な状態で２種類以上のドメイ
ンを構成してもよい、なお、本発明でいう熱溶融性とは
、熱を印加した際に溶融して液状となる性質、乃至は熱
軟化して粘着力や接着力を発現する性質を意味する。

熱転写性インク層３には、必要に応じて着色材が含有さ
れるほか、可塑剤、油剤等各種添加剤が含有されていて
もよい。

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、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、ポリフェニレン
サルファイド、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、コンデ
ンサー紙などが好適に使用できる。支持体の厚みは、熱
転写に際して熱源として熱ヘッドを考慮する場合には１
〜１５ミクロン程度であることが望ましい、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、アクリル
樹脂５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させることができ、
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。

熱転写性インク層においてドメインを形成する熱溶融性
樹脂微粒子又は非粒子状の相を構成するのに用いること
のできる熱溶融性材料としては、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、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂
、極めて高分子量のエポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹
脂、アクリル系樹脂（例えばポリメチルメタクリレート
、ポリアクリルアマイド）、酢酸ビニル系樹脂、ポリビ
ニルピロリドン等を始めとするビニル系樹脂、ポリ塩化
ビニル系樹脂（例えば、塩化ビニル−塩化ビニリデン共
重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等）、セルロ
ース系樹脂（例えばメチルセルロース、エチルセルロー
ス、カルボキシセルロース等）、ポリビニールアルコー
ル系樹脂（例えばポリビニルアルコール、部分ケン化ポ
リビニルアルコール等）、石油系樹脂、ロジン誘導体、
クマロン−インデン樹脂、テルペン系樹脂、ノボラック
型フェノール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフ
ィン系樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等）、ポリ
ビニルエーテル系樹脂、ポリエチレングリコール樹脂、
及びエラストマー類、天然ゴム、スチレンブタジェンゴ
ム、イソプレンゴム等が挙げられる。

熱溶融性材料の軟化温度は、４０℃〜 １５０℃、好ましくは６０℃〜１４０℃の範囲である。

又、溶融粘度は１５０℃において２〜２０万センチボイ
ズ（回転粘度計）を示すものであることが好ましい。

熱溶融性樹脂微粒子を構成する熱溶融性樹脂としては、
ワックス、低分子ポリエチレン等のポリ第１／フイン系
樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキ
シ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ
塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、石油系樹脂
、フェノール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、スチレンブ
タジェンゴム、インプレンゴム等のエラストマー類など
を挙げることができる。

熱溶融性樹脂微粒子は、エマルジョン重合、懸濁重合等
重合のプロセスによる方法、熱溶融性樹脂を分散剤等を
用い機械的に分散する方法、その他機械的粉砕、スプレ
ードライ法、析出法等で得られるものの中で微粒子の軟
化温度が５０℃〜１６０℃、好ましくは６０℃〜１５０
℃のものが用いられる。なお、ここでいう軟化温度は、
島津フローテスターＣＦＴ−５００形を用いて、荷重１
０Ｋｇ、昇温速度２℃／分の条件で測定した試料の流出
開始温度をいう。

熱溶融性樹脂微粒子の平均粒子径は、２０　）Ｌｍ以下
（〜０．０１ｇｍ程度）、更には１０以下（〜０．ＩＪ
Ｌｍ程度）であることが好ましい。

２０ｇｍを超えると大き過ぎるため、粒子径がインク層
層厚と同じになる場合もでてくる。この場合、熱印加に
より隣接粒子と融着した際記録潜像内にボイドが生じ易
く、転写性が悪くなり好ましくない、また、この理由に
より粒子径とインク層層厚とが同じになることは好まし
くない。

熱転写性インク層を構成する熱溶融性樹脂微粒子と非粒
子状の相との量比は、任意に決めることができるが、熱
溶融性樹脂微粒子１００重量部に対して非粒子状の相２
〜４００重量部、更には５〜２００重量部とするのが好
ましい。

熱転写性インク層の層厚は１〜２０ｇｍ、更には２〜１
０ｊＬｍとするのが好ましい、熱転写性インク層の層厚
が１ｇｍ未満と薄い場合には、熱印加され微粒子同志が
融着して形成される潜像の皮膜性が弱くなり、２０１Ｌ
ｍを越える場合全体的に微粒子の融着を均一にさせるこ
とが困難であり好ましくない。

熱転写性インク層は１例えば前記例示した熱溶融性樹脂
微粒子又はその分散液、乃至は前記例示した熱溶融性材
料又はその溶液もしくは分散液、及び必要に応じて加え
られる着色材、添加剤等を含む塗工液を常法により塗布
し、必要に応じて加熱処理することにより設けられる。

なお、熱転写性インク層は熱溶融性樹脂微粒子を粒子状
でインク層中に残存させるため、インク層形成時、塗工
液の加熱処理は、通常、熱溶融性樹脂微粒子の軟化温度
以下〒なされる。

このうち、とりわけ、前記例示した熱溶融性樹脂微粒子
のなかから２種類以上の微粒子を選択し、これらの分散
液、例えば樹脂エマルジョンを適技混合させ塗工した後
、微粒子群の軟化温度のうち最低軟化温度と最高軟化温
度との間の温度で乾燥させて分散媒を除去することによ
り設層する方法がとりわけ好ましい、この場合、必要に
応じて加えられる着色材、添加剤等は分散体あるいは微
粒子内部に含ませておくことができる。この方法により
、乾燥温度が軟化温度を上回る微粒子は非粒子状の相を
形成し、軟化温度を下回る微粒子は粒子状のままで存在
する様になる。

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、ファースト・エロー
Ｇ、ベンジジン・エロー、ヒクメントーエロー、インド
ファースト・オレンジ、イルガジンφレッド、パラニト
ロアニリン書レッド、トルイジン・レッド、カーミンＦ
Ｂ、パーマネントφボルドーＦＲＲ、ピグメント・オレ
ンジＲ、リソ−ルーレット２Ｇ、レーキ・レッドＣ１ロ
ーダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、メチル・バイオレ
ットＢレーキ、フタロシアニンブルー、ピグメントブル
−、プリリャント争グリーンＢ、フタロシアニングリー
ン、オイルイエローＧＧ、ザポン・ファースト二ロー〇
ＧＧ、カヤセットＹ９６３、カヤセットＹＧ、スミプラ
スト−エロー〇Ｇ、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ΦブラウンＧ、ザボンファーストスカーレットＣＧ
、アイゼンスビロンーレッド−５ｖＨ，オイルピンクＯ
Ｐ、ビクトリアブルーＦ４Ｒ、ファーストゲンブルー５
００７、スーダンブルー、オイルピーコックブルーなど
の公知の染・顔料の１種又は２種以上を使用することが
できる。

本発明の感熱転写材の平面形状は、特に制限されるもの
ではないが、一般にタイプライタ−リボン状あるいはラ
インプリンター等に用いられる巾広のテープ状などの形
態で使用される。またカラー記録のために何種類かの色
調の熱溶融性インクをストライプ状あるいはブロック状
に塗り別けた感熱転写材とすることもできる。

上記感熱転写材を用いる感熱転写記録方法は、通常の感
熱転写記録方法と特に異なるものではなく、熱転写記録
の熱源として熱ヘッド、レーザー光等の熱源を用いるこ
とができる。

以下、実施例をあげ、本発明を更に具体的に説明する。

実施例１ （インク１〉 （以上、比率は固形分比） 上記処方の各成分を混合しインクｉｔ−調製した。３５
ｇｍポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥ
Ｔという）上にアプリケーターを用いてインク２を塗布
し、８０℃で乾燥し、層厚３ｇｍのインク層を形成し、
感熱転写材（Ｉ）を得た。

このインク層は顕微鏡観察から低分子量酸化ポリエチレ
ンの微粒子が確認された。

実施例２ くインク２〉 （以上、比率は固形分） Ｌ記処方の各成分を混合しインク２を調製した。実施例
１と同じＰＥＴ上にアプリケーターを用いてインク２を
塗布し、７０℃で乾燥し、層厚３ｇｍのインク層を形成
し、感熱転写材（ＩＩ）を得た。

このインク層は顕微鏡観察からワックス粒子の存在が確
認された。

比較例 くインク３〉 上記処方のインク３を実施例１と同じＰＥＴ上にアプリ
ケーターで塗布−乾燥し、層厚３ＪＬｍのインク層を形
成し、感熱転写材（Ｉ　Ｉ　Ｉ）を得た。

この様にして得られた感熱転写材ＣＩ）、（Ｉ　Ｉ）、
（Ｉ　Ｉ　Ｉ）を下記の成性で感熱転写記録を行なった
。

拳熱ヘッド　薄膜ヘッド　２４ドツト構成１ドツトサイ
ズ　Ｏ，１４ＸＯ，１５ｍｍドツト間距離　０．０１５
ｍｍ ・発熱体抵抗値　　３１５Ω ・印加電圧　　　　１３．２Ｖ ・印加パルス巾　　１．１ｍ５ｅｃ ・記録紙　ポンド紙（ベック平滑度７〜８秒）印字及び
転写性を評価し、結果を、第１表に示した。

第　　　１　　　表 本発明の感熱転写材を用いると、上記表の如く、平滑度
の低い紙に対しても、キレ、転写性がよく、印字濃度の
高い高品質の印字が得られる。

〔発明の効果〕

本発明の感熱転写材は、表面平滑性が良好な記録媒体に
対しては勿論のこと、表面平滑性の良くない記録媒体に
対しても、濃度が高く且つ切れのよい印字を与えること
ができる。また、本発明の感熱転写材の製造法は、新規
な方法であり、この様な優れた特徴を有する感熱転写材
を有利に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の感熱転写材の１例を示した厚さ方向
模式断面図である。 １・・・感熱転写材。 ２−・−支持体。 ３　ｅ　＊中熱転写性インク層。 Ａ−φΦ熱溶融性樹脂微粒子。 Ｂ・・・非粒子状の相。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に熱溶融性材料を含有する熱転写性イン
   ク層を有する感熱転写材において、前記熱転写性インク
   層の熱溶融性材料が２種類以上のドメインを形成し そのうち少なくとも１種類のドメインが熱溶融性樹脂微
   粒子により構成され 且つ他の少なくとも１種類のドメインが非粒子状の相に
   より構成されていることを特徴とする感熱転写材。
2. （２）支持体上に熱溶融性材料を含有する熱転写性イン
   ク層を有し、前記熱転写性インク層の熱溶融性材料が２
   種類以上のドメインを形成しそのうち少なくとも１種類
   のドメインが熱溶融性樹脂微粒子により構成され 且つ他の少なくとも１種類のドメインが非粒子状の相に
   より構成されている感熱転写材を製造するに際し、前記
   熱転写性インク層を、それぞれ軟化温度の異なる２種類
   以上の熱溶融性樹脂微粒子分散体の混合物を主剤とする
   塗工液を塗布した後、 該塗工液を前記熱溶融性樹脂微粒子群の軟化温度のうち
   の最低軟化温度と最高軟化温度との間の温度で乾燥せし
   めることにより設けることを特徴とする感熱転写材の製
   造法。