JPS63102985A - 感熱転写記録材料 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、感熱ヘッドを用いて記録材料の相状態を変化
させ被転写材料上へ物質移動を行わせて記録を行う感熱
転写記録材料に関する。

（従来の技術） 従来から、階調性の制御可能な感熱転写記録材料として
、記録材料の固体インク層中にカーボンブラック等の有
機顔料や、アルミニウム、酸化アルミニウム等のような
金属、金属酸化物の緻扮末、あるいはその他の無機顔料
を充填材として添加した組成物をシート状の基材上に層
状に塗布形成して成るものが知られている。

このような記録材料は、配合された充填材が多孔質層を
形成し、その多孔質層の空隙部へ低融点樹脂に染料・顔
料等の着色材を溶解または分散させた固体インクを含浸
させて固体インク層とした構逢となっている。そしてこ
の記録材料に熱が加えられると、加えられた熱エネルギ
ーにほぼ比例して固体インクが溶融し多孔質層から滲み
出して階調性が表現されるのである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらこのような棺造の悪熱転写記録Ｎｆｌでは
、インク層の骨格となる多孔質体を形成する無代顔ｆ゛
１あるいは有機顔料からなる充填材は、顔料と顔料との
付着力や顔料と記録材料の基材との付着力が弱いために
、固相のインクを感熱ヘッドにより加熱溶融し転写する
際に、インクと共に顔料が被転写材ｆ−１上に転写され
、被転写材料上のインクの色の再現性（色相、彩度、明
度）が阻害される′という欠点があった。

すなわち、これらの顔ｒ１は多くの場合、有色であり、
また無色の場合も固体インク層を形成する樹脂とは屈折
率が異なるために混合・分散された場合に乱反射して白
色を呈し、このためインクとともに被転写材料上に転写
されると、インクの色の再現性が損われてしまうのであ
る。

さらに、これらの無機顔料あるいは有機顔料からなる充
填材は、シート状の基材となるポリエステルフィルムあ
るいはコンデンサ紙等との接着性が悪いため、インク層
そのものが使用時にＮ　ｍし、画像品質を著しく損うと
いう重大な欠点もあった。

このような欠点を解消するために、インク層とベースと
なる基材との間に接着層を設ける方法も提案されている
が（特開昭５９−１９０８９８号公報、特開昭５９−１
９０８９Ｇ号公報等）、この接着層は感熱転写記録材料
を感熱ヘッドにより加熱する時に、熱伝導損失を生じて
感度を低下させるという欠点がある。

さらに、このような接着層は、感熱転写記録材料を製造
する際、基材上に接着層とインク層の２層の塗布工程を
必要とし製造工程が７！雑となり製造コストが高くなる
という欠点がある。

また中間接着層に熱拡散率の異なる２種類以上の材料を
用いることにより、熱感度を低下させることなく中間調
の転写像が得られるようにした感熱転写記録材料も提案
されているが（特開昭６０−１０７３９２号公報）、こ
の場合も中間接着層を設けるために製造コストが高くな
るという欠点がある。

またさらに、充填材の他にポリスチレンのような合成樹
脂等を結着剤として添加して充填材の結着力を強めよう
とする試みもなされているが、このような合成８１脂等
の結着剤は、充填材により形成された多孔質体の微小な
穴をふさぎ、インクの効果的な浸み出しを阻害すること
となり、感度の低下のみならず、階調性の低下をもたら
すという欠点がある。

本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
もので、階調性を制御することが容易で、感度、機械的
特性および生産性が良好な感熱転写記録材料を提供する
ことを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の感熱転写記録材料は、シート状の基材上に、（
ａ）側鎖のアルキル基の炭素数が１２以上であるアルキ
ルアクリレートまたは側鎖のアルキル基の炭素数が１４
以上であるアルキルメタクリレートと極性基を有するモ
ノマーとの共重合体と、（ｂ）所定の熱転写温度で溶融
する有機物質と、（Ｃ）着色剤との混合物からなる層が
形成されて成ることを特徴としている。

本発明における共重合体は、本発明において特徴的な成
分であり、後述する有Ｉａ物質のような従来より感熱転
写記録材料にもちいられているワックス等に比較して、
融点以上での温度変化に対する粘弾性の変化が非常にゆ
るやかである。この粘弾性は融点から５０℃高い温度に
おいて１０３Ｐａ（周波数３ｔｌｚ、動的ズリ弾性率）
以上であることが好ましい。

また共重合体の融点は、従来の感熱転写記録材料に用い
られていたワックスからなる樹脂と同程度あるいはやや
低い温度域に明瞭な融点を有し、好ましくは２０〜６０
℃の範囲である。融点が２０℃未満だと構成成分どうし
が接着するといったブロッキング現象を生じ易くなり、
また逆に融点が６０℃を超えると感熱転写記録材料を被
転写材料上へ転写するのに必要なエネルギーが富くなる
。

この止うな共重合体は、アルキルアクリレートまたはア
ルキルメタクリレートと極性基を有するモノマーとを重
合度２０〜５００程度に共重合させることによって得ら
れる。

上記のアルキルアクリレートとじては、側鎖のアルキル
基の炭素数が１２以上であるものが適しており、またア
ルキルメタクリレートとじては、側鎖のアルキル基の炭
素数が１４以上であるものが適している。そしてこの長
鎖のアルキル基が結晶性を示し、上述した融点以上での
温度変化に対する粘弾性の変化が非常にゆるやかな性質
が得られる。

なおアルキル基の炭素数が３０以上であると重合性が低
下し、所望の樹脂を得ることが困難となる。

このようなアルキルアクリレートとじては、ラウリルア
クリレ−１・、ミリスチルアクリレ−１・、ヘプタデシ
ルアクリレート等が例示され、アルキルメタクリレート
としては、ミリスチルメタクリレート、ヘプタデシルメ
タクリレ−１・、ステアリルメタクリレート等が例示さ
れる。

また極性基を有するモノマーとしては、側鎖にエステル
基を有するアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸グロビル、アクリル６９　ｆｌ−ブチル、アクリ
ル酸イソフチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のア
クリル酸エステル：メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチ
ル、メタクリル酸イソブチル等のメタクリル酸エステル
；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等のビ
ニルエステル：塩化ビニル、フッ化ビニル、塩ｆヒビニ
リデン、フン化ビニリデン、臭化とニリデン等のハロゲ
ンイヒビニルが例示され、これらの１種または２桂以上
を組合わせて用いることができる。

本発明に用いられる有隠物質としては、従来の感熱転写
記録材木”ｌに用いられてきたワ・ソクスであれば、特
に限定することなく用いろことができ、％Ｊえばパラフ
ィンワックス、カルナパワ・ツクス、みつロウ、ポリエ
チレンワックス、マイクロクリスタリンワ・Ｉクツ１、
アミドワソク、ス、エステルワックス、ロジンメチロー
ルＣ上アマイド、高級脂肪酸、高級アルコール類等が例
示されろ。また、これらの化合物に低分子量の石油（Δ
１脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アク
リル酸エステル共重合体°等を加えることによって、感
熱転写記録材料の可とう性を高めることもできる。

またこの有機物質の融点は、熱転写エネルギーと関連し
て５０℃〜１２０℃の範囲が好ましい。

本発明の感熱転写記録材料の各成分の配合量は、共重合
体１００重量部に対して、有機物質を２００〜４００重
量部、着色剤を２０〜１１０重量部の範囲が好ましい、
有機！１ｔ！ｌ質の配合量が２００重量部未溝だと被転
写材料上への転写が不十分となり、また４００重量部を
超えると階調性が低下する可能性がある。

本発明の感熱転写記録材料は、このような配合量で（ａ
）〜（ｃ）成分を適当な溶剤、例えばトルエンやアルコ
ール等に溶解させ、この溶液を例えばポリエステルフィ
ルムのようなシート状の基材上に塗布し乾燥させて、厚
さ２〜１０μｍ程度の塗膜を形成することによって得る
ことができる。

（作　用） 本発明の感熱転写記録材料において、共重合体は有ｆａ
物質に比較して、融点以上で非常に緩かな粘弾性の温度
変化を示す。このような共重合体と有機物質を組合せる
ことによって、感熱ヘッドにより加えられた熱エネルギ
ーに比例して樹脂が溶融し被転写材料上に画像表現およ
び中間調階調性の優れた画像が形成される。

また共重合体中に含まれている極性基を有するモノマー
は、シート状の基材との接着性が良好なので、従来の発
明と異なり感熱転写記録材料に中間接着層を設けなくと
も部域的強度および百Ｊ剥灘性が極めて良好となり、さ
らに中間接着層による熱エネルギーの損失がないので、
低熱エネルギーでの固体インク層の転写が可能となり感
度がｂｔ来のものと比較して良好である。

さらに従来の方法で用いられてきた多孔￥ｔａ形成のた
めの無機顔料あるいは有機顔料が不要となるので、これ
らの転写によってインクの色の再現性が阻害されるおそ
れがなく、また共重合体は通常無色であるため有機物質
との屈折率の相違も小さく、熱溶融転写時に仮に転写さ
れたとしても、色お発色性にはほとんど影響を与えずイ
ンクの色の再現性も良好である。

（実施例） 次に本発明を実施例によって説明する。

実施例１ （共重合体の製造） ステアリルメタクリレ−）　　　　　　　　１．９ｎｏ
、ｇ酢酸ビニル　　　　　　　　　　　　　　０．１１
ｏｆｆｌアゾビスイソブチロニトリル　　　　５Ｘ１０
−”　１０ｇステアリルメタリレートと酢酸ビニルのモ
ノマーを常法により精製し、同じく常法によりｆｉＶ製
した重合開始剤アゾビスイソブチロニＩ・リルを精製し
た溶媒（トルエン）ＩＪ２中に上記組成で加え、その一
部を重合管中に分取して真空脱気後封管し、８０　’Ｃ
で８時間重合してステアリルメタクリレート−酪酸ビニ
ル（５ｉｏＪ２％）共重合体を得な。

（感熱転写記録材料の製造） パラフィンワックス（融点５８〜６０℃）６０重量部ス
テアリルメタクリレート−酢酸ビニル（５ｎｏ１％）２
０重量部 カーボンブラックＨＡ−１（三菱化成社製）１０重量部
トルエン　　　　　　　　　　　　　４００重量部上記
組成物をボールミル中で分散混合し、得られた分散液を
背面を耐熱処理しなポリエステルフィルム（厚さ　６μ
ｍ）上に塗布し乾燥して、厚さ４μｍの塗膜を形成し感
熱転写記録材料を得た。

第１図および第２図に本実施例に用いたステアリルメタ
クリレート−酢酸ビニル（５ｎ＋ｏ１％）共重合体とパ
ラフィンワックスの溶融状態でのズリ弾性率（周波数３
Ｈｚ　＞の温度依存性を示す。

このようにして得た感熱転写記録材料を、８ドッｌ−／
　ｕ＊の感熱ヘッドを用いた試験用プリンターを用いて
、０゜４＋ｎＪ／ドツト、０．６１Ｊ／　ドツト、０．
８ｎＪ／ドツトの記録エネルギーでの画像濃度をマクベ
ス濃度計（ＲＤ９１８）により測定したところ、それぞ
れ画偉凛度は、０．３．０．９．１゜２となり優れた階
調表現性が可能であった。

比較例 （感熱転写記録材料の製造） パラフィンワックス（融点５８〜６０℃）６０重量部カ
ルナバワックス　　　　　　　　　　２０重量部カーボ
ンブラ・ンク）Ｉ八−１００１０重量部トルエン　　　
　　　　　　　　　　　４００重量部上記組成物をボー
ルミル中で分散混合し、得られた分散液を背面を耐熱処
理したポリエステルフィルム（厚さ　６μｍ）上に塗布
乾燥し、感熱転写記録材料を得た。

第３図にこの比較例に用いたカルナバワックスの溶融状
態でのズリ弾性率（周波数３Ｈ２）の温度依存性を示す
。

このようにして得られた感熱転写記録材料を、実施例１
と同一条件で評価した結果、０．４ｎＪ／ドツト、Ｏ，
Ｇ＋ａＪ／ドツト、０．８ｎ＋Ｊ／　ドツトでの濃度は
それぞれ０，９．１．１．１，２、となり、階調表現を
行うには不十分であった。

実施例２ （共重合体の製造） ラウリルアクリレ−）　　　　　　　　　　１．９１ｏ
ｆｆ１２−エチルへ、キシルアクリレート　　　　　０
．１ｎｏ℃アゾビスイソブチロニトリル　　　　５Ｘ１
０−’　ｒａｏＪ２上記の組成物を常法で苗製し、同じ
く精製したトルエンＩＪ２中に溶解し、実施例１と同様
に重合させラウリルアクリレート−２−エチルへキシル
アクリレ−）（５Ｉｌｏ４％）共重合体を得な。

（感熱転写記録材料の製造） パラフィンワックス（融点５８〜６０℃）４０重量部エ
ステルワックスＦ（ヘキスト社）２０重量部ラウリルア
クリレート−２−エチルへキシルアクリレート共重合体
（５１１０℃ｚ）２０重量部Ｓａｔ　Ｂｌｕｅ　１　（
保土谷化学社製）　　　　　２Ｏｆｆｌ量部上記組成物
を混合加熱溶融し、実施例１と同様に、背面を耐熱処理
したポリエステルフィルム（厚さ　６μｍ）上に塗布し
乾燥して、厚さ　４μＩｎの塗膜を形成し感熱転写記録
材料を得た。

第４図および第５図に本実施例に用いたラウリルアクリ
レ−１・−２−エチルへキシルアクリレート（５１ｏＪ
２％）共重合体と有機物質を構成する一成分であるエス
テルワックスＦの溶融状態でのズリ弾性率（周波数３Ｈ
ｚ＞の温度（１４存性を示す。

このようにして得た感熱転写記録材料を実施例１と向−
条件で評価した結果、０．４ｎ＋ｊ／ドツト、０．６ｍ
ｊ／ドツト、０．８１ｊ／ドツトでの画像）８度はそれ
ぞれ０．２°、０．８．１．２となり優れた階調表現が
可能であった。また得られた画像の色を色彩色差計（ミ
ノルタＣｌ０−１２１　）で測定したところ、良好なシ
アン色であった。

実施例３ （共重合体の製造） ステアリルメタクリレ−）　　　　　　　　１．２１Ｏ
β２−エチルへキシルアクリレ−１−０，８１ｏＡアゾ
ビスイソブチロニトリル　　　　５ｘ　１０−’　ｒｎ
ｏｆｌ上記の組成物を常法で精製し、同じく精製したト
ルエン１λ中に溶解し、実施例１と同様に重合し、ステ
アリルメタクリレート−２−エチルへキシルアクリレー
ト（４０１ＯＪ２％）共重合体を得た。

（感熱転写記録材の製造） パラフィンワックス（融点５８〜６０℃）　５０重量部
カルナバワックス　　　　　　　　　　２０重量部ステ
アリルメタクリレート−２−エチルへキシルアクリレー
ト（４０１１０℃％）共重合体　　　　２０重量部カー
ボンブラックＨ＾−１００１０重量部上記組成物をボー
ルミル中で混合分散し、実施例１と、同様に背面を耐熱
処理したポリエステルフィルム（厚さ　６μｍ）上に塗
布し乾燥して、厚さ４μｍの塗膜を形成し感熱転写記録
材料を得た。

第６図に本実施例で用いたステアリルメタクリレート−
２−エチルへキシルアクリレート（４０１ＩＩＯ！２％
）共重合体の溶融状態でのズリ弾性率（周波数３七）の
温度依存性を示す。

このようにして得た感熱転写記録材料を実施例１と同一
条件で評価した結果、０．４１１１ｊ／ド・ント、０、
ｆ３ｎ＋ｊ／ドツト、０．８＋ａｊ／ドツトでの画像）
濃度はそれぞれ０．３．０゜８．１．３となり優れた階
調表現が可能であった。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明の感熱転写記録材料によれば
、溶融粘弾性の温度変化がゆるやかでシート状の基材と
の粘着性が良好な共重合体と溶融粘弾性の温度変化が急
激な有機１勿質とを組合せることにより、機械的強度、
基材からの耐剥避制が極めて良好となるとともに、画像
表現及び中間調階調性に優れた画像を形成することがで
きる。また基材とインク層との間に中間接着層を必要と
しないで、中間接＠層における熱エネルギーの損失がな
く感度が良好である。

さらに従来の階調表現に用いられた多孔質層形成のため
の無機顔料あるいは存置顔料が不要なので、これらの顔
料の転写、剥離によるインクの色の再現性阻害がなく色
の再現性も良好である。

また、本発明の恐熱私写記５．に材料のインク層は一層
のみで構成されているので、従来の多層あるいは多孔質
層にインクが含浸されているものと比較して製造プロセ
スが簡略化され、比較的低コストで製造することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の実施例に用いた各種物質のズ
リ弾性率（周波数３Ｈｚ）の温度依存性を示したグラフ
であり、第１図はステアリルメタクリレート−酢酸ビニ
ル（５＋ｎｏＪ２％）共重合体、第２図はパラフィンワ
ックス（Ｈｐ：　５８〜６０℃）、第３図はカルナバワ
ックス、第４図はラウリルアクリレート−２−エチルへ
キシルアクリレート（５１ｏ℃％）共重合体、第５図は
エステルワックスＦ（ヘキスト社）、第６図はステアリ
ルメタクリレート−２−エチルへキシルアクリレート（
４０＋ａｏＪ２％）共重合体について示したものである
。 出願人　　　　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　　須　山　佐　− Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　　［’Ｃ） ○　　　　　　’０　　　　　　　ＣＯ１５０Ｔｅｒ１
１１）ｅｒａｔＬＪｆ’ｅ　（’Ｃ）第３図 ゴーｅｍ；ｅｒａｔＬＪｒｅ（’Ｃ） 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）シート状の基材上に、 （ａ）側鎖のアルキル基の炭素数が１２以上であるアル
   キルアクリレートまたは側鎖のアルキル基の炭素数が１
   ４以上であるアルキルメタクリレートと極性基を有する
   モノマーとの共重合体と、 （ｂ）所定の熱転写温度で溶融する有機物質と、 （ｃ）着色剤との混合物からなる層が形成されて成るこ
   とを特徴とする感熱転写記録材料。
2. （２）共重合体の融点が２０℃〜６０℃である特許請求
   の範囲第１項記載の感熱転写記録材料。
3. （３）有機物質の融点が５０℃〜１２０℃である特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の感熱転写記録材料。
4. （４）共重合体の融点から５０℃高い温度における粘弾
   性が、１０＾３Ｐａ（周波数３Ｈｚ、動的ズリ弾性率）
   以上である特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   か１項記載の感熱転写記録材料。