JPS63149187A - 通電感熱転写記録材料 - 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】 転写して記録するための通電感熱転写記録材料に関する
。

〔従来技術〕

近年、情報が著るしく豊富となり、その情報の迅速な伝
達、記録等の必要性が高まり、情報処理システム、情報
伝達システム及び情報記録システム等の情報管理システ
ムに関し、種々の開発がなされておシ、通電転写記録シ
ステムもその代表的な一例である。

木発明者等はカーボンブラックの飛散や悪臭が発生する
ことなく、鮮明な色彩の画像を普通紙等に転写記録する
ことができ、かつ、記録の際に感圧性による地汚れの生
じない通電感熱転写記録材！＋（特開昭６１−１３００
９１号公報）等を提案している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし乍ら、上記記録材料では感熱転写層の結着剤とし
てワックス類や低分子量の樹脂等融点の低いものが使用
されておシ、熱転写時には溶融状態となって保護性に欠
けているため、普通紙には定着性がよいがプラスチック
シート等に対して転写した場合、定着性が悪く摩擦によ
り容品に画像のズレや脱落を生じ永久的な記録としての
画像は得られなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、上記従来の欠点を解消し普通紙には勿
論、プラスチックシート表面にも感熱により転写された
画像の定着性がよく、摩擦によって画像のズレや脱落を
生じる仁とのない通電感熱転写記録材料を提供すること
にある。

本発明の要旨は、少なくとも通電発熱抵抗層と感熱転写
インク層とを有する通電感熱転写記録材料であって、感
熱転写インク層が、（Ａｔ被記録体に接しない第１層が
ポリアミド、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル
酸エステルの群から選ばれる１種又は２種以上の樹脂か
らなり、透明性を有し、且つ厚さが１〜３ｆｉｍである
保護層：（Ｂ）被記録体に接する＠２層がポリアクリル
酸エステルとポリエステルの重量比が３．５　：　１〜
１０：１である樹脂混合物と着色剤とよりなり、軟化温
度６０〜１２０℃で熱転写時にも保護性を有する尿膜イ
ンク層：の２層構造の積層体である通電感熱転写記録材
料に存する。

通電発熱抵抗層は通電により発熱する層で、該層で発生
する熱により感熱転写インク層が被記録体に転写される
。

通電発熱抵抗層とＬ７てはフィルム形成能を有し、電気
絶縁性を有する樹脂マ）　ＩＪフックス導電性付与剤が
添加されたものが使用される。

上記樹脂マトリックスとしては熱可塑性樹脂が好適に使
用される。

上記熱可塑性樹脂としては、導電性付与剤に対する結着
力が大きく、シート又はフィルム状に成形した時の機械
的強度が大きく、可焼性があり且つ腰の強いものが望ま
しく、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、
ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセクール、ポリア
クリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエ
ステル、酢酸セルロース、ポリフレタン、ポリビニルア
ルコール、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン等が
あげられ、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル
−エチレン共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
、ポリビニルアセクール、酢酸セルロース、ポリフレタ
ンが好適に使用される。

本発明において用いら九る導電性付与剤は良導電性のも
のが好ましく、たとえば銅、アルミニウム、鉄、錫、亜
鉛、ニッケル、モリブデン、銀、青銅、黄銅等の金属粉
末、カーボンブラック、グラファイト、ゼオライト、酸
化亜鉛、酸化第２錫、メク錫酸、ヨク化第１銅、還元酸
化チタン、酸化第２鉄等があけられる。

又、他の金属でコーティングされた金属粉末も用いるこ
とが出来、例えば銀でコーティングされた銅粉末等が用
いられる。そして上記の金属粉末のうち銅、亜鉛、鉄が
より好適に用いられる。又金属粉末の粒形は電解によっ
て製造された樹脂状のものが好ましく、粒子径は小さく
かつ粒径の揃ったものが良く、平均粒子径がα２〜２０
ミクロンのものが好ましく、より好ましくはα５〜１０
ミクロンであり、金属粉末以外の導電性付与剤の粒子径
は１０ミクロン以下のものが好ましい。

本発明における通電発熱抵抗層は上記樹脂マトリックス
と導電性付与剤よりなり通電記録の際に放電破壊されな
い層であシ、導電性付与剤は上記導電性付与剤の中から
必要に応じて一種又は二種以上のものが選択使用されて
よく、又、その添加量は、添加量が少なすぎると導電性
が小さくなり、逆に添加量が多すぎると、導電性が良く
なりすぎて記録針から与えられた電流が拡散してしまい
記録針直下へながれにくくなシ、ひいては記録の精度が
低下するため、通電発熱抵抗層の５〜６０体積％になる
ようかつ表面抵抗が１０’−１０１６０になるようにさ
れるのが好ましい。又該層の厚さは特に限定されるもの
ではないが５〜５０ミクロンであるのが好ましい。

上記通電発熱抵抗層は通電感熱転写記録材料となされ、
通電記録する際には記録針に当接されて通電記録される
ので、該通電発熱抵抗層がひび割れ等をおこす恐れをな
くし、保存性を改良し、構成物質が記録針に付着するこ
とを防止し、さらに該層の成形性を向上するために可塑
剤、充填剤、滑材、安定剤、抗酸化剤、難燃剤等が添加
されてもよい。

又通電発熱抵抗層の形成方法はなんら限定されるもので
はなくたとえば溶液流延法、エマルジョン流延法、カレ
ンダー法、押出し法等公知の任意の方法が採用されてよ
い。

通電発熱抵抗層の表面抵抗は小さすぎると発熱量が小さ
くなり、逆に大きくなると通電した際に破壊されるよう
になるので０．１〜１Ωになされる。又通電発熱抵抗層
と導電性層の表面抵抗の差が小さいと通電記録された際
に発熱量が低下するので前記通電発熱抵抗層の表面抵抗
と導電性層の表面抵抗の比は１０４〜１０′５であるの
が好ましい。

父上記通電発熱抵抗層の片面に導電性層が積層されるの
が好ましい。該導電性層は通電発熱抵抗層で発生した熱
を感熱転写インク層に伝え、記録針から通電された電流
の対電極の作用をなすものである。該導電性層は金属薄
膜で形成されるが、その厚さは薄くなると表面抵抗数が
１０より大きくなり、厚くなると表面抵抗がｏ、１Ωよ
り小さくなるので４００〜５０００オングストロームに
なされるのがよく、好ましくは５００〜３０００オング
ストロームであり、より好ましくけ６００〜２０００オ
ングストロームである。そして金属としては、たとえば
アルミニウム、銀、金、銅、亜鉛、錫、ニラグル、モリ
ブデン等があげられ、アルミニウムが好適に使用される
。

上記導電性層の形成方法は任意の方法が採用されてよく
、たとえば真空蒸着法、イオンブレーティング法等があ
げられる。尚、金属薄膜に微小す欠陥やピンホールがあ
ると通電の際にその部分に電流が集中して放電破壊しや
すくなるので、上記欠陥やピンホールをなくすためＫ、
上記方法によ９２層以上の金属薄膜を積層することによ
シ導電性層を形成するのが好ましい。

また、通電発熱抵抗層面に半導電性層を積層し、該半導
電性層面に導電性層を積層してもよい。

この場合、半導電性層は通電記録の際に放電破壊されず
に発熱する層であシ、前記樹脂マトリックスと前記導電
性付与剤と−よシなるか、もしくけ半導電性物質の薄膜
よりなり、表面抵抗が１０より大で１０５０より小とな
されるのがよい。

上記半導電性物質としては、たとえば酸化錫、酸化イン
ジウム、酸化クロム等があげられ、薄膜の厚さＦｉｌｏ
Ｏ〜２０００オングストロームであるのが好ましい。又
薄膜の形成方法は任意の方法が採用されてよく、たとえ
ばイオンスパッタリング法、イオンブレーティング法、
イオンクラスタービーム法等があけられる。

本発明における感熱転写インク層は、被記録体に接しな
い第１層がポリアミド、ポリアクリル酸エステル、ポリ
メタクリル酸エステルの群から選ばれる１種又は２種以
上の樹脂からなり、透明性を有し、且つ厚さが１〜３％
ｍである保護層と、被記録体に接する第２層がポリアク
リル酸エステルとポリエステルの重量比が３．５：１〜
ｌＯ：１である樹脂混合物と着色剤とよシなシ、軟化温
度６０〜１２０℃で熱転写時にも保護性を有する保護イ
ンク層の２層構造の積層体である。

感熱転写インク層は通電記録の際に熱によって転写され
る層である。

本発明に於て感熱転写インク層のうち第１層である保護
層は被記録体に転写された着色剤を含む保護インク層を
被覆し、且つ保護インク層の周縁で被記録体と接着され
て摩擦等によって保護インク層が剥離しないように保護
する層である。従って、転写後に該保護層を通して保護
インク層の色彩が見えるように透明性を有することが必
要である。

該保護層に使用さｈる樹脂としては、ポリメチルアクリ
レート、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレ
ート等のポリアクリル酸エステル、ポリメチルメタアク
リレート、ポリろチルメタアクリレート、ポリブチルメ
タアクリレート等のポリメタクリル酸エステル、上記ポ
リアクリル酸エステルとポリメタクリル酸エステルとの
共重合体、及びポリアミドが好適である。

上記樹脂のＴｇが３０℃以下であれば常温忙於ても粘着
性を示して導電性層もしくは絶縁性樹脂層からの剥離性
が悪く転写され難くなるのでＴｇは３０℃以上で且つ軟
化温度が６０〜１２０℃であることが好ましい。

該保護層の厚みは、　１　／１ｍ以下では摩擦等により
破れ易く転写後の保護作用をなさず、３／１ｍ以上では
剛性が大きくなって転写後の保護インク層表面及び保護
インク層周縁の被記録体との接着性が悪くなり剥離し易
くなるので、保護層の厚みは１〜３ｆｉｍとなされる。

本発明に於て感熱転写インク層のうち第２層である保護
インク層は熱転写時にも表面が膜形状を維持することが
必要であり、ポリアクリル酸エステルとポリエステルの
混合樹脂と着色剤とからなる。

該保護インク層に使用されるポリアクリル酸エステルは
前記保護層に使用されたものと同様のものが使用される
。

又、該保護インク層に使用されるポリエステルは飽和鎖
状ポリエステルであって、該層に柔軟性を与えるもので
あり、Ｔｇが８０℃以上になると柔軟性に欠けて被記録
体への定着性が悪くなるのでＴｇＨ８０℃以下であり、
且つ軟化温度が１２０℃以下であることが被記録体への
定着性がよいので好ましい。又、該ポリエステルは汎用
有機溶剤に易溶性のものであることが好ましく、汎用有
機溶剤としては、酢酸メチル、酢酸エチル、メチル拳エ
チルｅケトン、トルエン、酢酸エチルとトルエンとの混
合物等が挙げられる。

本発明に使用し得る飽和鎖状ポリエステルとしては、例
えば商品名バイロン２００（東洋紡社製）、商品名ポリ
エスタ−（日本合成化学社製）等が挙げられる。

該保護インク層は被記録体に転写・固着され、それに含
まれる着色剤によって転写された画像を表示するもので
あり、該層に使用される混合樹脂はポリアクリル酸エス
テル対ポリエステルの比が３．５対１〜１０対１のもの
である。混合比が３．５：１以上にポリエステルが多く
なると長尺の記録材料として捲回した場合１ｉ　７’　
ｏッキングを生じて巻き戻しできなくなり、混合比が１
０＝１以下にポリエステルが少なくなると転写に際し被
記録体であるプラスチックシートへの固着性が悪くなり
、保護層があっても保護インク層とプラスチックシート
との界面で剥離し易くなるので、その混合比は３．５：
１〜１０：１となされる。

保護インク層に使用されるポリアクリル酸エステルは軟
化温度が６０〜１２０℃のものが使用され、且つ該ポリ
アクリル酸エステルとポリエステルとの比は上記のよう
例なされているので、ポリエステルの軟化温度Ｈ１２０
℃以下であるが、これらの混合樹脂は６０〜１２０℃で
軟化する。

又、該混合樹脂ａ６０〜１２０℃で軟化し、且つ保護性
を維持しているためプラスチックシート表面に転写して
も画像がくずれることなく鮮明な画像を得ることができ
る。

上記保護インク層に使用する着色剤と１−てけ公知の任
意の顔料や染料が使用でき、たとえばニッケルイエロー
、チタンイエロー、カドミクムレッド、ナフトールイエ
ロー、パーマネントオレンジ、クリスタルバイオレット
、マラカイトクリーン、フタロシアニンブルー、ブリリ
アントカルミン６Ｂ等があげられ、その添加量は記録さ
れた際の色、濃度等により任意に定めればよい。尚黒色
の記録画像を得るために＃′ｉカーボンブラック、アン
リンブラック、四三酸化鉄等を添加すればよい。

該層の厚さは、厚くなると熱転写しにくくなるので、０
．５〜２０声ｍになされるのが好ましく。

より好まし７〈は１〜１０／１ｍである。

本発明の通電転写記録材料の感熱転写インク層は上述の
如く２層構造であり、該ａは前記発熱抵抗層又はよシ好
ましくは前記導電性層に直接積層されてもよいが、導電
性層面に通電記録の際に破壊されない絶縁性樹脂層を８
１層し、該絶縁性樹脂層面に感熱転写インク層を積層し
てもよい。このように絶縁性樹脂層を介して感熱転写イ
ンク層を積層すｈげ、記録材料自体の強度を補って取扱
い易くするこ七ができると共に。

通電記録の際に導電性層が破壊されても、破壊された導
電性層が転写されるのを防ぎ画像が汚れることがない。

上記絶縁性樹脂層は通電発熱抵抗層で発生したが、融点
が１５０℃以上であるのが好ましく、よシ好ましくは２
００℃以上であり、たとえばポリアミド、ポリアミドイ
ミド、ポリイミド、ポリカーボネート及びフレタンアク
リル系、アクリルエステル系、エポキシ樹脂のアクリル
エステル系等のオリゴマーを紫外線硬化せしめた感光性
樹脂等が好適に使用される。

該層の厚芒は上述の如く熱を伝導するのであるから薄い
ほうが好ましいが、放電破壊されないことが必要なので
２〜ｌＯミクロンであるのが好ましい。

又該層に熱伝導性を向上せしめるために、金属粉末を添
加してもよく、該金属粉末は前述の金属粉末でもよいが
、熱伝導性がすぐれ、粒子径が揃っていて、小さくかつ
嵩、比重が小さいものが好ましく、たとえばリン片状の
アルミニクム粉末、樹脂状の銅粉末等があげられる。尚
金属粉末を添加する際には表面抵抗が小さくなると記録
画像が不鮮明になシ、導電性層表共に放電破壊されるよ
うになるので１０６Ω以上にする必要がある。

又、本発明に於て、例えば前記のように通電発片面に導
電性層を、他面に感熱転写インク層を夫々積層した転写
シート、もしくは絶縁性樹脂層の片面に導電性層、半導
電性層の順に積層し、他面ＫＷｘ熱転写インク層を積層
した転写シートとなして、これらを別途分離して作成し
た夫々通電発熱抵抗層と組合せて用いてもよく、又は、
通電発熱抵抗層に導電性層を積層した発熱シートと前記
絶縁性樹脂層の片面に感熱転写インク層を積層した転写
シートに分割して作成し、これらを重ね合せて用いても
よい。

本発明の通電感熱転写記録材料が使用される被記録体と
しては、普通紙や金属面の他、特にポリ塩化ビニルをは
じめとする含塩素系合成樹脂、ポリエチンン、ボリグロ
ビレン等からなるシート状のもの、又はこれらの樹脂を
紙等の表面にコーティングしたシート状のもの等が好適
であシ、就中、キャッシュカードやクレジットカードの
ようなカード類やラベル等の形態のものに適している。

本発明の通電感熱転写記録材料は上述の構成となされて
おり、感熱転写インク層を上記被記録体に重ね合わせ、
通電発熱抵抗層面に記録針を当接し通電すると、記録針
直下の通電発熱抵抗層内で発熱した熱が導電性層を通シ
感熱転写インク層を軟化させる。軟化した部分の該感熱
転写インク層は被記録体、例えばプラスチックシートの
場合、その表面を軟化させると同時に記録針の針圧によ
りプラスチックシートに押し込まれ、大部分もしくは全
部が陥没される。

通電記録に際し、保護インク層の軟化温度は６０〜１２
０℃であシ、従来のワックス類を用いた場合よりも高温
度で転写されるので、特に被記録体がプラスチックシー
トの場合その表面は容易に軟化され保護インク層と融着
されるので保護インク層は強固に固着される。更に保護
インク層は軟化状態であり乍ら表面が膜状態を維持する
ので転写時に流動することなく鮮明な画像で転写される
。

又、保護層は保護インク層と同時に転写され、該保護層
は転写された保護インク層表面を被覆すると共に該保護
インク層と融着し、且つ保護インク層周縁のグラスチッ
クシート表面と接融してその部分を軟化させて融着・固
化する。これによシ尿膜インク層は保護層によって保膜
されるので摩擦等によシ剥離を生ずることなく、永久的
な画像が得られる。更に保護層は透明性を有するので保
護インク層の色彩をそのま＼画像に表わすことができる
。

（以下余白） 〔実施例〕 次に本発明の実施例について説明する。以下単に「部」
とあるのは「重量部」を意味する。

実施例１ 厚さ６μのポリエステルフィルムの片面に厚さ８００Ａ
のアルミニウム蒸着層を施し導電性層とした。該導電性
層の表面抵抗はα８Ωであった。

ブチラール樹脂（積木化学製　商品名ＢＨ３）１００部 カーボンブラック（ライオンアクゾ社製　商品名ケッチ
ェンブラックＥＣ）　　　　３０部次に上記組成物から
なる通電発熱抵抗層を導電性層面に積層した。該通電発
熱抵抗層の表面抵抗は０．５Ｘ１０”Ωであった。

ポリアミド（三相化学社製　商品名サンマイド５５０）
　　　　　　　　　　　　　１００部トルエン　　　　
　　　　　　　　２００部上記組成からなる配合物を溶
解分散せしめ、上記ポリエステルフィルムの他面に流延
、乾燥して厚さ１５μの保護層を形成した。

ポリエステル樹脂（東洋紡社製　商品名パイロン２００
）　　　　　　　　　　　１００部ポリアクリル酸エス
テル樹脂（ローム＆）・−ス社製　商品名パラロイドＡ
−１１） ４００部 分散剤（オレイン酸銅）（大日末インキ社製）２０部 カーボンブラック（三菱化成社製　商品名ＭＡ−１００
）　　　　　　　　　　２００部トルエン　　　　　　
　　　　　　１３００部次に上記組成からなる配合物を
溶解分散せしめ、上記保護層上ｒこ流延、乾燥して厚さ
２．５μの保護インク層を形成して通電感熱転写記録材
料を得た。

得られた通電感熱転写記録材料を謄写原紙製版機（ゲス
テラトナー社製、ゲストファックス１１００を改良した
もの）ｒ−供給し、感熱転写インク層の下にポリ塩化ビ
ニルフィルム（厚さ１００μ）を当接し、通電発熱抵抗
層上に記録針を当接し、直流３５Ｖの電気を印ｙｌ　／
　Ｗｔの条件で通電記録したところ、ポリ塩又、得られ
た画像の定着性もよく、消しゴムで２０回こすっても、
画像濃度の低下がおこらなかった。

実施例２ ポリアクリル酸エステル樹脂（三菱レーヨン社製　商品
名ダイヤナールＢＲ−５０）１００部 トル１ン　　　　　　　　　　　　　２００部上記組成
からなる配合物を溶解分散せしめ、実施例１の保護層の
かわりに導電性層面に流延、乾燥して厚さ１５μの保護
層とした他は実施例１と同様の通電感熱転写記録材料を
得た。得られた通電感熱転写記録材料を用いて実施例１
と同じ条件で通電記録したところ、画像濃度Ｌ３０の黒
色の鮮明な画像が得られた。画像の定着性も実施例１と
同様であった。

実施例３ ポリエステル樹脂（Ｊｖ洋紡社製　商品名パイロン２０
０）　　　　　　　　　　　１００部ポリアクリル酸エ
ステル樹脂（三菱レーヨン社製　商品名ダイヤナールＢ
Ｒ−５０）７５０部 分散剤（オレイン酸銅）（大日木インキ社製）３５部 カーボンブラック（三菱化成社製　商品名ＭＡ−１００
）　　　　　　　　　　３５０部トルエン　　　　　　
　　　　　　２２００部上記組成からなる配合物を溶解
分散し、実施例１の保護インク層のかわりに保護層面ｔ
こ流延、乾燥して厚さ２．５μの保護インク層とした他
は実施例１と同様の通電感熱転写記録材料を得た。得ら
れた通電感熱転写記録材料を用いて実施例１と同じ条件
で通電記録したところ、画像濃度１３０、解像度Ｌ２１
／１ｍの黒色の鮮明な画像が得られた。画像の定着性も
実施例１と同様であった。

〔発明の効果〕

大発明の通電感熱転写記録材料の構成は上述の通りであ
り、該記録材料を通電記録装置に供給し、通電発熱抵抗
層上に記録針を当接し、ｊＳ熱転写インク層の下にプラ
スチックシート等の被記録体を当接して通電記録すると
記録針直下の通電発熱抵抗層で発熱し、この熱で感熱転
写層が被記録体ｔこ転写されて記録される。特に被記録
体がプラスチックシートの場合、軟化された感熱転写イ
ンク層の熱でプラスチックシートの表面が軟化され、該
層とプラスチック表面とが融着されると同時に記録針の
針圧により該層の大部分もしくは全部がプラスチック表
面に押し込まれて固化するので非常に強固に固着される
。

又、保護インク層は着色剤を含み画像に色彩を与えると
共に、軟化温度６０〜１２０℃で保護性を維持している
ので転写の際に画像が乱れることなく鮮明な画像が得ら
れる。

又、保護層は転写された保護インク層表面を被覆すると
共に該保護インク層と融着し、且つ保護インク層周縁の
被記録体と強固に接合されるので保護インク層を保護し
、摩擦等ｔこよる剥離が生じない。

大発明の通電感熱転写記録材料は上述の如く、従来通電
記録に適さなかったプラスチックシートに対しても永久
的な画像を転写記録することができるものである。

又、通電方式の記録材料として使用されるので高速記録
が可能であり、ファクシミリや各種計測器、記録針、コ
ンピューターにおける記録表示等のプリントアクト等の
他、特ｔこ表面がプラスチックであるカード、ラベル等
の大量プリントに好適に使用される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも通電発熱抵抗層と感熱転写インク層とを
   有する通電感熱転写記録材料であって、感熱転写インク
   層が、 （Ａ）被記録体に接しない第１層がポリアミド、ポリア
   クリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステルの群から
   選ばれる１種又は２種以上の樹脂からなり、透明性を有
   し、且つ厚さが１〜３μｍである保護層； （Ｂ）被記録体に接する第２層がポリアクリル酸エステ
   ルとポリエステルの重量比が３．５：１〜１０：１であ
   る樹脂混合物と着色剤とよりなり、軟化温度６０〜１２
   ０℃で熱転写時にも保膜性を有する保膜インク層； の２層構造の積層体である通電感熱転写記録材料。