JPS6319284A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は感熱転写材に係り、特に平滑性の低い記録媒体
への転写にも適した感熱転写材に関する。

［従来の技術］ 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、それぞれの情報第ｎ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バントで騒音がなく、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町詣で
、記録紙か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など記録の保存性か悪い欠
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、シート状の支持体に
、熱溶融性バインダー中に若色剤を分散させてなる熱転
写性インクを溶解塗布してなる感熱転写剤を用い、この
感熱転写材をその熱転写性インク層か記録媒体に接する
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！！持し且つ′ｆＩ
通紙記録媒体として使用可使てあり、上記した感熱記録
紙の利用に伴なう欠点も除くことかできる。

しかしながら、従来の感熱転写記録方法にも欠点か無い
訳てはない、それは、従来の感熱転写記録方法は転写記
録性渣、すなわち印字品質が記録媒体の表面平滑度によ
り大きく影ツされ、平滑性の高い記録媒体には良好な印
字が行われるが、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ことである。しかし、最も典型的
な記録媒体である紙を使用する場合にも、平滑性の高い
紙はむしろ特殊であり、通常の紙はｍ！！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か紙の
繊維の中にまで浸透できず表面の凸部あるいはその近傍
にのみ付着するため、印字された像のエツジ部かシャー
プでなかったり、像の一部か欠けたりして、印字品質を
低下させることになる。また、印字品質の向上のために
は、融点の低い熱溶融性バインダーを使用することも考
えられるが、この場合には、熱転写性インク層か比較的
低温においても粘若性をおび、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、平滑性の低い記録媒
体の対しても鮮明て欠けのない記録像を与えることのて
きる感熱転写材を提供すべくなされたちのである。

［Ｆｉ！！’１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、該支
持体側から順に、着色材を含む熱溶融性の第１のインク
層、非熱溶融性の第２のインク層及び熱溶融性の第３の
インク層を有し、且つ前記第３のインク層の溶融温度か
第１のインク層の溶融温度よりも高いことを特徴とする
ものである。

本発明の構成によれば、熱溶融性の第１および第３のイ
ンク層の間に非熱溶融性の第２の層を設けることにより
、転写時第２の層が熱によって変形したりすることがな
く、記録媒体上に記録パターンに応じたインク層の確実
に付着が可麿となる。また記録媒体の表面凹凸が大きい
場合でも。

記録時に第２の層が固体状態のままで記録パターンに応
じて感熱転写材から抜けて転写するため、記録媒体表面
の凹部なおおうことが可滝となる。

さらに、本発明においては、第３のインク層の溶融温度
を第１のインク層の溶融温度よりも高くしているか、こ
れは以下の理由によるものである。すなわち、従来の一
層のインつてなる感熱転写材の場合には、支持体から容
易に剥離するほどの熱量を印加すると、インクの紙に対
する浸透性か良くなり過ぎ１紙の凸部にしか付着せず凹
凸の激しい紙に対しては不鮮明に印字しか得られなかっ
た。また転写時においてインク層か紙に浸透せず凸部周
辺に偏在し、凸部と凸部の間で橘かけ状になり紙の凹部
を事実上隠蔽するようになすと、支持体からの剥離が悪
くなるという欠点かあるが、本発明によれば第１のイン
ク層よりも第３のインク層の溶融温度が高いため、第１
のインク層か剥離し易い加熱条件のときに第３のインク
層は紙に余り浸透せずに凸部と凸部か橘かけして凹部な
隠蔽することが可箋になる。

以上の様に第１のインク層、第２の層、第３のインク層
を構成することにより、平滑性の低い記録媒体において
も、第２の層の存在で転写パターンに応じた像の形成が
確実であり、かつ第３のインク層に存在で転写像か、記
録媒体の凸部と凸部との橋かけをすることになり、鮮明
で欠けのない良好な転写像を得ることかできる。

本発明において、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かてき、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２〜１５ｐｍ程度であ
ることか望ましいか、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て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８４Ｗ１．
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
ることがてき、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ときる。

熱溶融性の第１のインク層は、着色材のほか、熱溶融性
の材料を含んで構成される。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
ス等のワックス項ニステアリン酸、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、バルミチン
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Ｂｎ脂肪酸あるいはそ
の仝屈塩、エステルＴの誘導体５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−
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
熱可塑性樹脂、などが用いられる。これら熱溶融性バイ
ンダーは、単独てまたは二種以上混合して用いられる。

着色材としては、カーボンブラック、ニグロシン染料、
ランプ環、スーダンブラックＳＭ、ファースト・エロー
〇、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・レッド、パラニト
ロアニリン・レッド、トルイジン・レット、カーミンＦ
Ｂ、パーマネント・ボルドーＦＲＲ，ピグメント・オレ
ンジＲ、リソール・レッド２Ｇ、レーキ・レッドＯ、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
ー、プリリャント・グリーンＢ、フタロシアニングリー
ン、オイルイエローＧＯ、ザポン・ファースト二ロ一〇
ＧＧ、カヤセットＹ９６３、カヤセットＹＧ、スミプラ
スト・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ＯＧ
、アイゼンスビロン・レット・ＢＥＨ、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
公知の染・顔料を全て使用することかてきる。

これらを用いてなる第１のインク層は、第１乃至第３の
インク層全体の転写をスムースに行なう為のものであり
、転写記録時、！ｉ！−熱転写材を記録媒体から剥離す
るとき、支持体との界面から！Ａｇｌするか、凝集破壊
を起し第１のインク層内で剥離して転写を効果的に起さ
せる。このように作用する為には、第１のインク層の溶
融温度は３０〜．１００℃、特に６０〜９０℃の範囲で
あることが好ましい、９０℃、特に１００℃越えると充
分な溶融熱量が得られないため剥離し難くなる。

なＳ、本発明て云う溶融温度は、島津フローテスターＣ
ＦＴ５００形を用いて、荷重１０ｋｇ、昇温速度２°Ｃ
／分の条件て試料インクの見掛は粘度−温度曲線を求め
たときに、この曲線上で５×ｌＯコボイズの見掛は粘度
を与える温度として求められたちのである。

またこの第１のインク層を構成するインクは、１５０℃
において０．５センチポイズ〜５００センチボイズ、特
に２〜２００センチポイズの溶融粘度（回転粘度計）を
示すものであることか好ましい。１５０°Ｃにおける溶
融粘度が０．５センチポイズ未満であると記録された画
像か汚れを起し易く、５００センチボイズな超えると」
離し難くなる。

また第１のインク層の加熱部位と非加熱部位間の切れか
良くなければならず、第１のインク層の凝集力は低いこ
とか望まし・いか、これは厚さとの関係においてコント
ロール可能である。

さらに着色材の含量としては１〜８０重量％か適ちてあ
り、また必要により１分散剤、あるいは全屈微粉末、無
ａ微粉末等からなる充項材を適宜加えてもよい、そして
第１のインク層の厚みとしては０．１〜１０μｍの適囲
が好ましい。

非熱溶融性の第２の層に用いる非熱溶融性の材料として
は、熱ヘッドより与えられる熱によりて溶融しないもの
ならば特に限定はされない、アルミニウム、銅、ニッケ
ル、クロム、金、銀、白金、モリブデン、鉄、鉛、錫、
亜鉛などの金属類、ヒ素、アンチモン、ビスマスなどの
半金属類、ケイ素、ゲルマニウム、セレンなどの半導体
類、およびこれらの２種以上の組み合わせによる金属間
化合物や固溶体、あるいはこれらの金属、半金属、半導
体の酸化物等の化合物類などを用いることかできる。ま
た、フェノールホルムアルデヒド樹脂、尿素樹脂、フラ
ン樹脂、ケイ素樹脂。

エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン
樹脂などの熱硬化性樹脂、あるいはエポキシアクリレー
ト、ポリエーテルアクソレート、不飽和ポリブタジェン
、ポリ−（４−スルホニルアジドメタクリルアニリド）
、３次元化されたポリ−ルーニトロケイ皮醸ビニルなど
の光架橋性樹脂なども用いることができる。

これらを用いて設層するには、切断、研摩、ロール加工
、塗工などの機械的方法、めっきなどの化学的方法、気
相成長法、液相成長法、真空蒸着法、スパッタリング法
、および真空蒸着とスパッタリングを組み合わせたイオ
ン・プレーティグ法などの物理的方法というような各種
の方法を用いて形成させることができる。

第２のインク層の厚みは２００〜２０００人であること
が望ましい、２００人未満の厚みになると、転写の際、
膜を維持する力か弱くなり、紙表面の凹部において橘か
け状態とならない、また２０００人よりも厚い場合には
、転写時に切れなかったり、あるいは不要なところまで
つながって切れてしまう、さにら熱が層内においてその
厚さ方向以外にも伝導して印字の切れを悪くする。した
がって、第２のインク層の厚みとしては前述の範囲内と
することが望ましい。

第３のインク層は、第１のインク層と同様に熱溶融性材
料を含んで構成される。熱溶融性材料としては、第１の
インク層の場合に例示した前記熱溶融性材料群のなかか
ら第１のインク層よりも溶融温度を高くすることができ
る材料を適宜選択することかできる。このうち凝集力が
高く、更に望ましくは熱接着性の良好な材料を用いるの
が好ましい、材料の物性として、第１のインク層と同じ
規定を用いれば、溶融温度は５０〜１５０℃、１５０℃
における溶融粘度が　１００〜１００００センチボイス
の範囲であることか望ましい、好適な材料としては、ポ
リエチレン樹脂、アクリル樹脂、ラテックスゴム、ポリ
ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリス
チレンン樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹
脂などがあげられる。これらの中より第１のインク層の
熱溶融性バインダーよりも溶融温度か高くなり、凝集力
が高くなるように適宜選択すればよい。

第３のインク層の厚みは、第１のインク層と同様に、０
−１−１０終ｍの範囲か好適であり、層中に着色材充填
剤などを必要に応じて加えてもよい、着色材を用いると
きは、第１のインク層の場合に例示した前記着色材群か
ら適宜選択することができるが、第１のインク層と同色
の着色材を用いるのが望ましい。

これらのものを用いて構成される感熱転写材を、第１図
に模式図で示す、支持体ｌ上に第１のインク層２が設け
られている。この方法としては、ホットプレート上でメ
イヤーハーによって塗工したり、あるいはこの熱溶融性
インクをトルエン、キシレンなどの溶剤に溶解し、常温
で直接支持体上にアプリケーターて塗布、屹燥させて形
成させることなどがある。

次に第１のインク層上に、第２の層３か設けられている
。設層方法の１例として、絶対圧力か１０４〜１０−’
ｍｍＨｇ程度の真空中で金属を加熱溶融して蒸発させ、
これに対向して固定させた感熱転写インク層の表面に９
膜擬果させる真空蒸着法を利〇− 用することかできる。

さらに、第２の層上に第３のインク層４を設けている。

設層方法としては、例えば前述の第１のインク層２の形
成方法のうち、溶剤による塗工法を応用することかでき
る。

このようにして本発明の感熱転写材５が構成される。こ
の感熱転写材の平面形状は、特に限定されるものではな
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状で使
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
分けた感熱転写材とすることもできる。

〔実施例］ 以下本発明の実施例について説明する。

実施例１ 支持体に厚さ４ｇｍのポリエチレンテレフタレート（以
下ＰＥＴと略す）フィルムを用いる。これに次に示すよ
うな組成のインクＣＩ）をホットメルトでメイヤーバー
により３）ｈｍに塗工し、第１のインク層とする。この
第１のインク層の溶融温度は６８℃てあった。

くインク（Ｉ）〉 酸化ワックス　　　　　　１０重量部 ポリエチレンワックス　　ｉｏｚ量部 パラフィンワックス　　　３５重量部 ポリイソブチレン　　　　３５重量部 カーボンブラック　　　　１０重量部 そしてこの塗布面にアルミニウムを厚み５００人になる
ように真空蒸着でＦＩ層−とし、第２の層とする。

次にこの上に下記組成のインク（■・）をアプリケータ
ーにより乾Ｂ後の厚さ２μｍになるように塗工する。こ
の樹脂系インクの溶融温度は８０℃であった。

くインク（■）〉 エチレン酢酸ビニル　　　３０重量部 酸化ワックス　　　　　　　５重量部 ポリエチレンワックス　　　５重量部 パラフィンワックス　　　３０重量部 ポリイソブチレン　　　　３０ｆｉ量部このようにして
感熱転写材（Ａ）を得た。これを熱転写プリンタで平滑
度５秒のボンド紙に印字させた。印字像は紙表面の凹凸
に左右されずに印字欠けのない鮮明なものが得られた。

実施例２ 支持体に厚さ３．５　共ｍのアラミドフィルムを用いる
。これに次に示すような！［Ｉ成のインク（ＩＩＩ）を
アプリケータにより乾燥後の厚さか２ｇｍになるように
塗工し、第１暦とする。このインクの溶融温度は８９℃
てあった。

くインク（ｍ）組成〉 ポリアミド樹脂　　　　　１０重量部 パラフィンワックス　　　１０重量部 カーボンブラック　　　　１０重量部 トルエン　　　　　　　　　７０重量部からなる溶液を
乾燥後の厚さか１０００人となるように塗工し、さらに
ハロゲンランプを用いてよ橋、硬化させ、第２層とする
。

そしてこの塗布面に、下記組成物［■］く組成物［■コ
〉 エポキシポリエステル樹ＩＦｉｓｆｆｉｉ部ペンゾイン
ブチメエーテル０．１ｉ１部トルエン　　　　　　　　
　９５重量部次にこの上に次の組成のインク（Ｖ）をア
プリケーターにより乾燥後の厚さか２ｕＬｍになるよう
に塗工し、第３層とする。このインクの溶融温度は１２
０℃であった。

くインク（Ｖ）組成〉 ポリアミド樹脂　　　　　３０重量部 カーボンブラック　　　　１０重量部 メチルエチルケトン　　　３０重量部 イソプロピルアルコール　３０重量部 このようにして感熱転写材ＣＢ）を得た。これを熱転写
プリンタで平滑度５秒のボンド紙に印字させた。印字像
は紙表面の凹凸に左右されずに印字欠けのない鮮明にも
のか得られた。

比較例１ 実施例１に記した感熱転写材（Ａ）におて、アルミニウ
ム層蒸着の工程を省いて得られるものを感熱転写材（Ｃ
）とする、熱転写プリンタで実施例１と同じ条件て印字
したところ、印字像中に紙表面の凹部の影響による印字
欠けかかなり認められた。

比較例２ 実施例２に記した感熱転写材（Ｂ）において、エポキシ
ポリエステル樹脂の塗工の工程を省いて得られるものを
感熱転写材（Ｄ）とする、熱転写プリンタで実施例２と
同じ条件で印字したところ、印字像中に紙表面の凹部の
影響による印字欠けがかなり認められた。

［発明の効果］ 以下のように、本発明の感熱転写材は、一般的な記録媒
体である紙の中で、とくに不滑性の非常に低い紙に対し
ても、全く印字欠けのない鮮明な印字像を形成すること
かてきた。このことは熱転写プリンタの大幅な普及と向
上に大きく貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感熱転写材の一実施例の模式断面図で
ある。 ｌ・・・支持体、２・・・熱溶融性の第１のインク層。 ３・・・非熱溶融性の第２の居、４・・・熱溶融性の第
３のインク層、５・・・感熱転写材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体上に、該支持体側から順に、着色材を含熱溶融性
   の第１のインク層、非熱溶融性の第２の層及び熱溶融性
   の第３のインク層を有し、且つ前記第３のインク層の溶
   融温度が第１のインク層の溶融温度よりも高いことを特
   徴とする感熱転写材。