JPS633996A - 感熱転写記録媒体の製造方法 - 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媒体の製造方法に関し、詳しくは
取扱いが安全かつ容易で、支持体上に均一な熱溶融性色
材層を形成し得る感熱転写記録媒体の製造方法に関する
。

〔従来技術〕

感熱転写記録′媒体は従来からサーマルプリンターやサ
ーマルファクシミリ等によって普通紙の如き記録シート
上に画像を転写し形成するための記録媒体として使用さ
れている。この感熱転写記録媒体は、支持体上に、少な
くとも１層の色材層（インク層）を有しており、色材層
としては、例えば顔料等の着色剤と熱溶融性物質とを含
有する層等が知られている。また、支持体としては、こ
の上に塗設された色材層から得られる色素転写画像の良
好な再現性を得るため、表面平滑性および寸法安定性に
優れているフィルム類等が用いられている。

感熱転写記録媒体はこのような表面平滑性および寸法安
定性に優れた支持体上に、熱溶融性インク層を塗設する
ことによって製造されている。具体的には、インク層を
形成する熱溶融性物質の融点以上に加熱しで、インク層
を溶融塗布する方法がとられている。

しかしながら、熱溶融塗布に際しては、熱溶融性インク
の溶融による塗布液粘度の温度依存性が一般に高く、高
温において厳しい温度管理が必要であり、また支持体上
に形成される熱転写性インり層の層厚、特に薄い膜厚の
場合の層厚を制御することが困難であり、熱転写性イン
ク層の均一な薄層の形成が困難であるという問題がある
。これに対し、熱溶融性インクを有機溶媒に溶解ないし
分散させて塗布液の粘度を低下させて塗布し、その後、
溶媒を揮発させる方法により、上記熱溶融塗布の不都合
を除こうとする試みもなされている。

しかしながら、この場合には、使用する有機溶媒による
火災の危険性、作業者の労働安全性の阻害、環境汚染な
どの問題点がある。

これらに対し、特開昭６０−１６６４８５号に開示され
ているように、熱溶融性インク組成物を水中に乳化させ
て塗布液とする方法も試みられている。しかしながら、
従来の熱溶融性インクは溶融粘度が比較的高く、また融
点も比較的高いため、水中に乳化させても得られる乳化
粒子の粒径が大きかったり、分散安定性が悪かったり、
固形のインクが存在していて乳化できない等々の問題が
あり、上記方法も実用に耐える製造方法ではなかった。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、取扱いが安全かつ容易で、支持体上に均
一な熱溶融性色材層を形成し得る感熱転写記録媒体の製
造方法を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明者らは、熱溶融性インクの粘度（９０℃において
Ｂ型粘度計で測定した値）を成る範囲に設定することに
より、水中への乳化が容易になり、乳化粒子の粒径が小
さく、しかも分散安定性を向上させ得ることを見い出し
、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明の目的は、粘度（９０℃、Ｂ型粘度計
）が２０〜８０ｃＰである熱溶融性インクを水中に乳化
させて塗布液とし、これを支持体上に塗布して色材層を
形成する感熱転写記録媒体の製造方法により達成される
。

更に、熱溶融性インクの融点が６０〜９０℃の範囲にあ
る場合、本発明の効果がより発揮されることも見い出し
た。

本発明による水分散型の塗布液は、低粘度であリ、実質
的に室温での塗布が可能になり、熱溶融塗布に際して要
求されるような高温における温度管理が不要となるだけ
でなく、塗布後、水分を除去することにより、熱転写性
のインク層の薄層も精度良く形成される。また、粘度低
下のため有機溶媒を使用しないので、それに由来する火
災の危険性、作業環境の悪化、排気公害などの問題も解
決される。

以下、本発明をより具体的に説明する。

本発明に用いられる熱溶融性インクには少なくとも１種
の着色剤が含有せしめられる。着色剤としては従来より
当業界で多用されている８種染料または顔料が特別の制
限なしに使用可能である。

例えば、色材層中のバイングー樹脂に溶融時に溶解また
は分散することが可能であっ′〔、色を持ち、室温で固
体または半固体である物質が着色剤として用いられ、当
業界で公知の種々の色素を用いることができる。

染料としては直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染
料、油溶性染料（含金属油溶性染料を含む）笠が挙げら
れる。

顔料としては、無機顔料（カーボンブラック、プルシア
ンブルー、硫化カドミウム、酸化鉄、クロム酸塩等）お
よび有機顔料（アントラキノン、アントアンスロン、ト
リ７エンジオキサジン、キナクリドン、７タロシアニン
等）を挙げることができる。

本発明の熱溶融性インクには少なくとも１種の熱溶融性
物質が用いられる。熱溶融性物質の具体例としては、例
えばパラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチ
レンワックス等のパラフィン系ワックス類、ミツロウ、
カルナバワックス、木ロウ等の天然ワックス類、ヘキス
トワックス等のエステル系ワックス類、ステアリン酸、
パルミチン酸、ベヘン酸、ミリスチン酸、１．２０−エ
イコサンニ酸等の高級脂肪酸類、ステアリルアルコール
、パルミチルアルコール等の高級アルコール類、ステア
ロアミド、オレオアミド、パルミチロアミド等の高級ア
ミド類、ブチルステアレート、エチルパルミテート、ミ
リスチルステアレート等の工ステル類等を挙げることが
できる。

これら熱溶融性物質は２種以上併用されてもよい。

本発明の熱溶融性インクの組成比は限定的ではないが、
熱溶融性インク総量１００部（重量部、以下同じ。）に
対し、熱溶融性物質が５０〜９０部、着色剤が５〜２０
部、樹脂類が０・〜３０部である。

本発明の熱溶融性インクには樹脂を含有せしめることが
好ましい、本発明に用いる樹脂としては軟化点（環境法
による測定値）が４０〜２００℃のものが好ましく、親
水性ポリマー、疎水性ポリマーのいずれでも用いること
ができる。親水性ポリマーとしては、例えばゼラチン、
ゼラチン誘導体、セルロース誘導体、カゼイン等の蛋白
質、デンプン等の多糖類等の天然物および天然物誘導体
、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アク
リルアミド重合体等の水溶性ポリビニル化合物のような
合成水溶性ポリマー、さらに、ビニル系、ポリウレタン
系のポリマーラテックスが挙げられる。疎水性ポリマー
としては、米国特許第３．１４２゜５８６号。同３，１
４３，３８６号、同３，０６２，６７４号、同３，２２
０゜８４４号、同３，２８７，２８９号、同３，４１１
，９１１号に記載の合成ポリマーを例として挙げること
ができる。好ましいポリマーとしては、ポリビニルブチ
ラール、ポリビニルホルマール、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリアミド、エチルセルロース、セルロース
アセテート、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−酢酸ビニル
コポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル−マレイン酸−ターポリマー、ポリメ
チルメタクリレートのようなアクリル樹脂、ポリイソブ
チレン、エステル力゛ムのようなロジン誘導体等が挙げ
られる。本発明では、これらの樹脂の中から、１種又は
２種以上組合せて用いられる。

本発明に用いられる熱溶融性インクには上記成分の他、
各種添加剤が含有せしめられてもよい。

例えば、熱伝導性物質としてアルミニウム、銅、亜鉛等
の熱伝導率のよい金属等の粉末または微粒子を添加する
ことができる。かがる熱伝導性物質は色材層を熱によっ
て溶融、軟化または昇華させる熱の伝導効果を促進する
ものである。また、柔軟剤として、ひまし油、亜麻仁油
、オリーブ油の如き植物油、鯨油の如き動物油および鉱
油が好適に使用されてよい。また、着色剤の分散剤とし
て、ソルビタン脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸アルキロ
ールアミド、アルキルイミグゾリン、ポリアクリル酸部
分脂肪酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸カルシ
ウム塩等が好適に使用されてよい。

本発明に用いられる熱溶融性インクの溶融粘度は、９０
℃においてＢ型粘度計で測定した値が２０〜８０ｃＰで
あるが、更に好ましくは３０・〜５０ｃＰである。

２０ｃｒ’以上８０ｃＰ以下であることにより、紙に印
字したときに非画像部に汚れ（地肌汚れ）を生ぜず、画
像流れがなく、また、水中への乳化の際に乳化粒子の粒
径が大きくならず、分散安定性を向上することができる
。

本発明に用いられる熱溶融性インクの融点は、５０〜１
００℃の範囲にあることが好ましく　、６０−９０℃で
あることが特に好ましい。５０℃以上１００℃以下であ
れば、紙に印字したときに非画像部に汚れ（地肌汚れ）
を生ぜず、画像流れがなく、また水中への乳化の際に固
形のインクが存在していても乳化不能を起こさない。

常軌のよ）な熱溶融性インクを水中に乳化させて本発明
に用いる塗布液を得るには、着色剤、熱溶融性物質、樹
脂、その他の添加剤からなる熱溶融性インク組成物およ
び必要に応じて界面活性剤等の乳化物を溶融混練した後
、必要に応じて界面活性剤等の乳化剤を含む水に乳化さ
せればよい。

乳化に際しては、用いる水を熱溶融性インクの融点以上
に加熱して熱溶融性インクの乳化を容易にすることが好
ましく、また、熱溶融性インク１ｏ。

重量部に対して、１〜５０重量部の界面活性剤等の乳化
剤を用いて、乳化される熱溶融性インクの粒径を３μ論
以下とすることが好ましい。乳化剤としては、ノニオン
性、アニオン性、カチオン性、両性のいずれでもよい、
また、乳化は例えば、ホモジナイザー、コロイドミル、
超音波ミキサー等の通常の乳化装置を用いて、転相法、
高圧乳化法、超音波分散法等の既存の方法で水中に乳化
すればよい。用いる水の量は、熱溶融性インク１重量部
当り０．５〜２０重量部が好ましい。

色材層塗布液を支持体上にコーティングすることに適し
た塗布法は当業界において公知であり、これらの技術は
本発明にも用いることができる。

例えばその塗布液を、リバースロールツーター法、押出
コーター法、グラビアコーター法やワイヤバー塗布法等
、公知の任意の技術を用いてコーティングし、その復水
を除去することによって１５μｍ以下の色材層を塗設す
ることができる。

本発明；こ用いられる支持体は公知のいずれのものであ
ってもよいが、耐熱強度を有し、寸法安定性および表面
平滑性の高い支持体が望ましい。耐熱強度としては、サ
ーマルヘッド等の熱源の加熱温度により軟質化、可塑化
しない支持体としての強靭さを保持する強度と寸法安定
性を必要とし、表面平滑性としては、支持体上の熱溶融
性物質を含有する色材層が良好な転写率を示すに充分な
平滑度が望まれる。平滑度は、べ／り試験機による平滑
度試験（ＪＩＳ　Ｐ　８１１９）で１００ｓｅｃ以上の
ものがよ（，３００ｓｅｃ以上であると、より良好な転
写率で再現性のある画像が得られる。材料としては、例
えば、普通紙、コンデンサー紙、ラミネート紙、コート
紙等の紙類、あるいはポリエチレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピ
レン、ポリイミド等の樹脂フィルム類および紙−樹脂フ
ィルム複合体、アルミ箔等の金属シート等がいずれも好
適に使用される。

支持体の厚さは良好な熱伝導性をうる上で通常約６０μ
論以下、特に２〜２０μ論であるのが好ましい。

なおまた、本発明の感熱転写記録媒体は、その支持体裏
面側の構成は任意である。

本発明の感熱転写記録媒体は本発明によって得られる色
材層を少なくとも１層有するものであり、その他、下引
層や中間層あるいは上塗層等の他の構成層を有しでいて
もよい。即ち、例えば、下引層の例としではシリコン樹
脂、メラミン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエ
チレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、弗化樹
脂等が挙げられ、該下引層の塗布は色材層の塗布に先立
って行うことができる。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて説明するが、本発明がこ、れによ
り限定されることはない。なお、以下に用いる　「部」
とは「重量部」を示す。

実施例１ 下記組成物を９０℃の溶融状態で５時間、サンドグライ
ンダーを用いて溶融混練して熱溶融性インクを得た。

カーボンブラック　　　　　　　　　　　１０部木口ウ
　　　　　　　　　　　　　　　　　８０部エチレン−
酢酸ビニル共重合体 （日本ユニカー社製　ＮＵＣ−３１６０）　　　　　５
部脂肪族炭化水素系樹脂 （日本ゼオン社製　フィントンＤ−２００）　　５部こ
の熱溶融性インクの溶融粘度（９０”Ｃ１Ｂ型粘度計）
は３５ｃＰ、融点は６０℃であった。

上記熱溶融性インク１００部と乳化剤としてノニポール
１００（三洋化成製　ポリエチレングリコ−ルノニフェ
ニルエーテル）２０部を９０℃でｓａｗ合したものへ９
０℃の温水を加えホモジナイザーで乳化して色材層塗布
液とした。塗布液の乳化粒子の平均粒径は０．５μ論で
分散安定性は良好であった。

得られた塗布液として６μ論のポリエチレンテレフタレ
ートフィルム上にワイヤーパーを用いて塗布し、温風を
吹きかけて乾燥し膜厚３．０μ曽の色材層を有する感熱
転写記録媒体試料を得た。試料塗布面を顕微鏡で観察し
たが均一であった。

この試料をサーマルプリンター　（発熱素子密度８ｄｏ
ｔ／論論の薄膜型ラインサーマルヘッドを搭載した試作
Ｉｌりを用いて普通紙（ベック平滑度４０秒）に印字し
たところ、鮮明な印字が得られ、非画像部の汚れもなか
った。

実施例２ 下記組成物を用いて各色（イエロー、マゼンタ、シアン
、ブラック）の熱溶融性インクを実施例１と同様にして
調製した。

色材ネ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８部ミ
ツロウ　　　　　　　　　　　　　　　６３部木ロウ　
　　　　　　　　　　　　　　　　２１部エチレン−酢
酸ビニル共重合体 （ＮＵＣ−３１６０前出）　　　　　　　　　　４部脂
肪酸炭化水素系樹脂 （フィントンＤ　−２００前出）　　　　　　　４部本
色材　イエロー　：ピグメントイエロー１２（Ｃ，１，
２１０９０） マゼンタ　：ピグメントレッド （Ｃ，１，１５８５０：　１　） シ　ア　ン　：ピグメントブルー （Ｃ０１，７４１６０） ブラック　二カーボンプラ・ンク ４種の熱溶融性インクは、いずれも溶融粘度が４０ｃＰ
、融点が６５℃であった。

これら熱溶融性インクを実施例１と同様にして乳化し、
４種の色材層塗布液を得た。いずれの塗布液も乳化粒子
の平均粒径が０．５μ論であり、分散安定性は良好であ
った。

４種の塗布液を６μ鴨のポリエチレンテレフタレートフ
ィルム上にグラビア４色印刷機を用いて乾燥膜厚が３．
０μωになるよう塗布し、均一な塗布面を有する多色感
熱転写記録媒体試料を得た。

この試料を実施例１と同じサーマルプリンターを用いて
普通紙に多色印刷したところ、鮮明な多色印字が得られ
た。

比較例１ 実施例１と同様にして下記組成の熱溶融性インクを得た
。

カーボングラ・ンク　　　　　　　　　　　１５５部パ
ラフィンワックス（融点６０〜６５℃）　　　５０ｇカ
ルナバワックス　　　　　　　　　　　２０部エチレン
−酢酸ビニル共重合体 （エチレン／酢酸ビニル＝　９０／　１０）　　　　１
５部熱溶融性インクの溶融粘度は１００ｃＰ、融点は７
５℃であった。

実施例１と同様にして乳化した得られた色材層塗布液の
乳化粒子の平均粒径は２０μｍと大きく、分散安定性は
悪（経時により乳化粒子同士が合一するのが観察された
。

この塗布液を用いて実施例１と同様に支持体上に塗布し
、乾燥膜厚３．０μｍの色材層を有する感熱転写記録媒
体試料を得た。この試料の塗布面は目視でも粗さが判る
程、不均一なものであった。

この試料を実施例１と同様にサーマルプリンターを用い
て普通紙に印字したが、不鮮明な印字しか得られなかっ
た。

比較例２ 実施例１と同様にして下記組成の熱溶融性インクを得た
。

カーボンブラック　　　　　　　　　　　５部パラフィ
ンワックス　（融点６０〜６５℃）９５部熱溶融性イン
クの溶融粘度は１５ｃＰ、融点は６５℃であった。

実施例１と同様にして乳化を行い、得られた色材層塗布
液の乳化粒子の平均粒径は０．５μＩ＋１であり、分散
安定性は良好であった。

この塗布液を用いて実施例１と同様に支ハ体上に塗布し
、乾燥膜厚３．０μｍの色材層を有針る感熱転写記録媒
体試料を得た。この塗布面を顕微鏡で観察したが均一で
あった。

＝１６− この試料を実施例１と同様にサーマルプリンターを用い
て普通紙に印字したところ、紙の非画像部に汚れが生じ
、画像流れも発生した。

比較例３ 実施例１と同様にして下記組成の熱溶融性インクを得た
。

カーボンブラック　　　　　　　　　　　１０部酸化ワ
ックスエステル（融点３５℃）８０部エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体 （ＮｔｌＣ−３１６０前出）１０部 熱溶融性インクの溶融粘度は４０ｃＰ、融点は４５℃で
あった。

実施例１と同様にして乳化し、乳化粒子の平均粒径０，
５μ鶴の色材層塗布液を得た。塗布液の分散安定性は良
好であった。

塗布液は実施例１と同様に支持体上に塗布し、乾燥膜厚
３．０μ論の色材層を有する感熱転写記録媒体試料を得
た。この塗布面を顕微鏡で観察したが均一であった。

この試料を実施例１と同様にサーマルプリンタ−を用い
て普通紙に印字したが、比較例２と同様の非画像部の汚
れ、画像流れが発生した。

実施例４ 実施例１と同様にして下記組成の熱溶融性インクを得た
。

カーポンプフック　　　　　　　　　　　５部アミドワ
ックス　（融点１０３℃）９０部脂肪族炭化水素系樹脂 （フィントンＤ　−２００前出）　　　　　　　５部上
記熱溶融性インクの融点は１０５℃であった。

このインク１００部と７二ポール１００（前出の乳化剤
）２０部を１１０℃で溶融混合し、次いで９８℃の熱水
を加えホモジナイザーで乳化したが、−部面形のインク
が存在していて均一な乳化ができず水層とインクが分離
してしまった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粘度（９０℃、Ｂ型粘度計）が２０〜８０ｃＰで
   ある熱溶融性インクを水中に乳化させて塗布液とし、こ
   れを支持体上に塗布して色材層を形成することを特徴と
   する感熱転写記録媒体の製造方法。
2. （２）熱溶融性インクの融点が５０〜１００℃であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の感熱転写記
   録媒体の製造方法。