JPH02145393A

JPH02145393A - 熱転写シート

Info

Publication number: JPH02145393A
Application number: JP63298338A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Arita; 均有田; Takeo Suzuki; 健夫鈴木; Hideichiro Takeda; 竹田　秀一郎; Shigeki Kaize; 海瀬　茂樹
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1988-11-28
Filing date: 1988-11-28
Publication date: 1990-06-04
Anticipated expiration: 2015-04-17
Also published as: JP3033829B2

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）本発明は熱転写シートに関し、更に詳しくは特定の材料
からなる慢れた耐熱スリップ層（背面層）を有する新規
な熱転写シートに関する。

（従来の技術及びその問題点）従来、コンピューターやワードプロセッサーの出カブリ
ントを熱転写方式によって印字する場合には、基材フィ
ルムの一方の面に熱溶融性インキ層を設けた熱転写シー
トが使用されている。

上記従来の熱転写シートは、基材フィルムとして厚ざ１
０乃至２０μｍのコンデンサ紙やパラフィン紙の様な紙
或いは厚さ３乃至２０μｍのポリエステルやセロファン
の様なプラスチックのフィルムを用い、ワックスに顔料
や染料等の着色剤を混合した熱溶融性インキ層をコーテ
ィングにより設けて製造したものである。

又、基材フィルムとしてプラスチックフィルムの社に熱
に弱い材料を用いる場合には、印字時にサーマルヘッド
が粘着してサーマルヘッドの剥離及びスリップ性が損な
われたり、基材フィルムが破れたりする等の問題が発生
する。

この様な問題点を解決する為に耐熱性に優れた樹脂によ
って背面層を形成する方法が提案されているが、背面層
を耐熱性の高い樹脂即ちサーマルヘッドの熱で軟化しな
い樹脂から形成する場合には、サーマルヘッドの粘着の
問題は少ないが、サーマルヘッドの良好なスリップ性は
得られない。

この為耐熱性の高い樹脂からなる背面層にシリコーンオ
イルを包含させる方法も提案されているが、この方法で
は、シリコーンオイルが背面層の表面に浮出し、熱転写
のブロッキングの問題や塵の付着によるサーマルヘッド
の故障や印字不良という問題が発生している。

従って、本発明の目的は以上の如き欠点を解決した熱転
写シートを提供することである。

（問題点を解決する為の手段）上記目的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、基材フィルムの一方の面に加熱により
溶融する転写インキ層を有し、サーマルヘッドが接する
基材フィルムの他方の面に背面層を設けてなる熱転写シ
ートにおいて、該背面層が加熱によって徐々に軟化し基
材フィルムの軟化点以下の温度で少なくとも２０重量％
が軟化又は溶融する材料からなることを特徴とする熱転
写シートである。

（作　　用）加熱によって徐々に軟化し基材フィルムの軟化点以下の
温度で少なくとも２０重量％が軟化又は溶融する材料か
ら背面層を形成することによって、非印字時にはブロッ
キングや塵の付着の問題が発生せず、印字時のみサーマ
ルヘッドの熱により背面層の少なくとも−・部が溶融し
優れたスリップ性を発揮する熱転写シートが提供される
。

（好ましい実施態様）次に好ましい実施態様により本発明を更に詳しく説明す
る。

本発明で用いる基材フィルムとしては、従来の熱転写シ
ートに使用されていると同じ基材フィルムがそのまま用
いることが出来ると共に、その他のものも使用すること
が出来、特に制限されな好ましい基材フィルムの具体例
としては、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、セ
ロハン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン、ポリ
イミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、
フッ素樹脂、塩化ゴム、アイオノマー等のプラスチック
、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙類、不織布等が
あり、又、これらを複合した基材フィルムであってもよ
い。

この基材フィルムの厚さは、その強度及び熱伝導性が適
切になる様に材料に応じて適宜変更することが出来るが
、その厚さは、好ましくは、例えば、２乃至２５μｍで
ある。

本発明を主として特徴づける背面層は上記の基材フィル
ムの一方の面に設けるものであり、加熱によって徐々に
軟化する材料から形成されていることを特徴としている
。

上記の背面層は本発明の１例では耐熱性に優れたバイン
ダーと低融点化合物とを主体として形成する。

本発明で使用するバインダーとしては、例えば、エチル
セルロース、とドロキシエチルセルロース、エチルヒド
ロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロプルセルロー
ス、メチルセルロース、酢酸セルロース、酢酪酸セルロ
ース、硝化綿等のセルロース系樹脂、ポリビニルアルコ
ール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビ
ニルアセタール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル
アミド等のビニル系樹脂、ポリ弗化ビニリデン等の弗素
樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン又は弗素変性ポ
リウレタン樹脂等のポリウレタン系樹脂等が挙げられ、
これらの中で基材フィルムよりも軟化点の低いものはポ
リイソシナネート等の架橋剤により架橋させて耐熱性を
向上させて使用する。

低融点化合物とは常温で固体で且つ基材フィルムの軟化
点以下の温度で加熱溶融するものである。融点が常温未
満であると従来技術の問題点が解決されず、一方、基材
フィルムの軟化点を越える融点の化合物では良好なスリ
ップ性が得られない。上記の如き低融点化合物の例とし
ては、後述するワックスや比較例低分子量の熱可塑性樹
脂の他に、１．７ニオン界面活性剤アルファオレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンス
ルホン酸及びその塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキ
ル（フェニル）エーテル、硫酸エステル塩、メチルタウ
リン酸塩、スルホコハク酸塩、エーテルスルホン酸塩、
リン酸エステル及びその塩。

２、ノニオン界面活性剤ノニルフェノール系、その他アルキルフェノール系、高
級アルコール系合成アルコール、天然アルコール、ポリ
アルキレングリコール系（εＤ／ＰＯ系）ランダムタイ
プ、そジオール系ブロックタイプ、ジオール系ブロック
タイプ、アルキロールアミド系、脂肪酸エステル系、多
価アルコールエステル系、ＥＧ／ＰＥＧエステル系、脂
肪酸ＥＯ付加系、アルキルアミンＥＯ付加体、アルキル
アミンタイプ、アルキルジアミンタイプ、アルキルアミ
ドＥＯ付加体、アルキルアミノオキサイド、３、カチオ
ン界面活性剤第四級アンモニウム塩１）モノアルキルアンモニウムクロライド２）ジアルキ
ルアンモニウムクロライド３）ＥＯ付加型アンモニウム
クロライドアミン塩類１）酢酸塩２）塩酸塩４、両性界面活性剤５、高分子界面活性剤６、天然油脂誘導体アルキルアミン１級アミン、２級アミン、３級アミン、
アルキルジアミン７、脂肪酸アミドりモノアミド２）ビスアミド８、グリコール類ポリエチレングリコール、レオソルブ９、工業油アルファオレフィンオリゴマー等が挙げられる。

以上の如き低融点化合物は、形成する背面層の全重量中
で２０乃至５０重量％を占める割合で使用するが好まし
い。低融点化合物の量が２０重量％未満であるとスリッ
プ性が不十分で、一方、５０重量％を越えると被膜強度
が低下するので好ましくない。

又、加熱によって徐々に軟化する材料としでは、通常の
熱可塑性樹脂も使用出来るが、好ましいものは離型性を
有する熱可塑性樹脂、例えば、シリコーンや弗素樹脂で
変性したポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ビニル樹脂等であり、これらの離型性樹脂は徐
々に軟化する様にポリイソシアネート等により部分的に
架橋させることが好ましい。架橋の程度は基材フィルム
の軟化点以下の温度で背面層の２０重回％以上、好まし
くは２０乃至５０重量％が軟化する程度であり、２０重
量％未満では十分なスリップ性が得られず、一方、５０
重量％を越えると被膜強度が低下するので好ましくない
。

上記背面層には弗素樹脂の様な有機粉末、シリカ、クレ
ー、タルク、炭酸カルシウム等の無機粒子を包含させる
ことが出来る。又、背面層の耐熱性を向上させる為に、
耐熱剤としてハイドロタルサイトＤＨＴ−４Ａ　（協和
化学工業製）、タルクミクロエースＬ−１（日本タルク
製）、テフロンルブロンし−２（ダイキン工業製〉、弗
化グラファイト５ＣＦ−１０（王室化学工業製）、黒鉛
ＡＴ４０Ｓ（オリエンタル産業製）或いはシリカ、炭酸
カルシウム、沈降性硫酸バリウム、尿素樹脂架橋粉、ア
クリル樹脂架橋粉、シリコーン樹脂粉、木粉、二硫化モ
リブデン、窒化硼素等の微粒子を包含させることが出来
る。

背面層は上記の如き材料をアセトン、メチルエチルケト
ン、トルエン、キシレン等の適当な溶剤中に溶解又は分
散させて塗工液を調製し、この塗工液をグラビアコータ
ー、ロールコータ−、ワイヤーバー等の慣用の塗工手段
により塗工し乾燥することによって形成される。

その塗工量即ち背面層の厚みも重要であって、本発明で
は固形分基準でＩｇ／ｒｎ’以下、好ましくは０．１乃
至０．５ｇ／ｎｆの厚みで充分な性能を有する背面層を
形成することが出来る。

又、上記の背面層を形成するに先立って、ポリウレタン
樹脂等からなるプライマー層を形成することも有効であ
る。

本発明では更に上記基材フィルムの他の面に熱溶融性イ
ンキ層を必要な材料を配合したインキから形成する。

本発明で用いられる熱溶融性インキ層形成用のインキは
、着色剤とビヒクルとからなり、更に必要に応じて種々
の添加剤を加えたものでもよい。

この着色剤としては、有機又は無機の顔料若しくは染料
のうち、記録材料として良好な特性を有するもの、例え
ば、十分な着色濃度を有し、光、熱、温度等により変褪
色しないものが好ましい。

又、非加熱時には無色であるが加熱時に発色するものや
、被転写体に塗布されているものと接触することにより
発色する様な物質でもよい。シアン、マゼンタ、イエロ
ー、ブラックを形成する着色剤の外に、他の種々の色の
着色剤をも用いることが出来る。

ビヒクルとしては、ワックスを主成分とし、その他ワッ
クスと乾性油、樹脂、鉱油、セルロース及びゴムの誘導
体等との混合物が用いられる。

ワックスの代表例としては、マイクロクリスタリンワッ
クス、カルナバワックス、パラフィンワックス等がある
。更に、フィッシャートロプシュワックス、各種低分子
量ポリエチレン、木ロウ、ミツロウ、鯨ロウ、イボタロ
ウ、羊毛ロウ、セラックワックス、キャンデリラワック
ス、ペトロラタム、−都度性ワックス、脂肪酸エステル
、脂肪酸アミド等、種々のワックスが用いられる。

又、熱溶融性インキ層に良好な熱伝導性及び溶融転写性
を与える為に、熱伝導性物質を熱溶融性インキに配合す
ることが出来る。この物質としては、カーボンブラック
等の炭素質物質、アルミニウム、銅、酸化スズ、二硫化
モリブデン等があ基材フィルム上へ直接若しくは間接的
に熱溶融性インキ層を形成する方法としては、ホットメ
ルトコートの外、ホット、ラッカーコート、グラビアコ
ート、グラビアリバースコート、ロールコートその他多
くの手段で上記インキを塗布する方法等が挙げられる。

形成されるインキ層の厚さは、必要な濃度と熱感度との
調和がとれる様に決定すべきであって、０．１乃至３０
ｕｍの範囲、好ましくは１乃至２０μｍの範囲である。

本発明においては上記インキ層上に更に表面層を形成す
ることが出来る。該表面層は、転写膜の一部をなし、被
転写紙に接する側の表面を形成して転写時に被転写紙の
印字部を目止めし、又、地汚れ防止をするとともにイン
キ層の被転写紙に対する接着性を向上させる働きを有す
る。

表面層の形成に用いられるワックスは、前述の熱溶融性
インキ層で用いられるワックスと同様の物質である。

上記ワックスからなる表面層は、ワックス融解液の塗布
及び冷却、上記ワックスを含む有機溶剤溶液の塗布及び
乾燥、更には上記ワックスの粒子を含む水性分散液の塗
布及び乾燥等により形成される。

表面層のコートも、又、インキ層の形成と同様に種々の
技術によって行える。高速タイプのプリンターの様に印
字エネルギーが低くなる場合も感度不足とならない様に
、この層の厚さは本発明において、好ましくは０，１μ
ｍ以上５μｍ未満である。

上記表面層には、適量の体質顔料を加えることが推奨さ
れる。それにより、印字の滲みゃ尾引きが更に良好に防
止出来るからである。

熱転写画像は一般に印字に光沢があり、美麗である反面
、文書が読みにくくなることもあるので、艶消し印字が
望ましいことがある。その様な場合は、例えば、出願人
の提案した（特願昭５８−２０８３０６号）様に、基材
フィルム上に無機顔料、例えば、シリカ、炭酸カルシウ
ム等を適宜の溶剤に分散させたものをコーティングして
マット層を設けた上に、熱溶融性インキ層をコーティン
グして熱転写シートを構成するとよい。或いは基材フィ
ルム自体をマット加工して使用してもよい（やはり出願
人の提案にかかる特願昭５８−２０８３０７号の技術）
。

本発明をカラー印字用の熱転写シートに適用出来ること
はいう迄もないから、多色の熱転写シートも又本発明の
範囲に含まれる。

（効　　果）以上の如き本発明によれば、背面層を加熱によって徐々
に軟化し基材フィルムの軟化点以下の温度で少なくとも
２０重量％が軟化又は溶融する材料から形成することに
よって、非印字時にはブロッキングや塵の付着の問題が
発生せず、印字時のみサーマルヘッドの熱により背面層
の少なくとも一部が溶融し優れたスリップ性を発揮する
熱転写シートが提供される。

（実施例）以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。尚、文中、部又は％とあるのは特に断りのな
い限り重量基準である。

実施例１ンシリコーン変性アクリル樹脂（ＰＥ７４１、日本触媒化
学工業■製）　　　　　　　　　　　７３．０部テフロ
ンパウダー（Ｍｏｌｄ　Ｗｉｔｚ　Ｆ−５７、Ａｘｅｌ
Ｐｌａｓｔｉｃｓ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ社製）　　　　　
３．５部界面活性剤（アーカードＴ−５０、アデカアー
ガス■製）　　　　　　　　　　　　　　　２３．５部
触媒（酢酸トリブチル錫、日本触媒化学工業■製）　　
　　　　　　　　　　　　０．００４部トルエン／イソ
プロピルアルコール（２／１）固形分が３．１％になる
量上記組成物を充分混練して背面層用インキ組成物を調製
し、厚さ６．０μｍ及び４８５μｍのポリエステルフィ
ルム（商品名「ルミラー」東し■製）の一方の表面に、
ミャバー＃４を用いて塗布量０．５ｇ／ｍ″（固形分）
となる様に塗布後、温風乾燥した。得られたフィルムを
更に５０℃で６日間オーブン中で加熱硬化処理を行って
背面層を形成した。又、上記組成物をビーカー中で乾燥
し、更に５０℃で６日間オーブン中で加熱硬化処理して
熱機械分析用の試料を作成した。

別に下記の組成の転写インキ組成物をブレードニーダ−
を用い、９０℃に加温しつつ６時間混練して作成した。

ン　　　　　　　　　　ンバラフィンワックス　　　　　　　　１０部カルナバワ
ックス　　　　　　　　　　１０部ポリブテン（ＶＨ−
１ｏｏ、日本石油■製）　１部カーボンブラック（ジー
スト　３、東海電極■製）　　　　　　　　　　　　　
　　２部上記インキ組成物を温度１００℃で加熱し、ホ
ットメルトによるロールコート法にて上記の基材フィル
ムの他の表面に塗布量が約５、Ｏｇ／ｒｎ”になる様に
塗布して熱転写インキ層を形成し、本発明の熱転写シー
トを得た。

実施例２実施例１の背面層に代えて下記組成物を用いて背面層を
形成したことを除き他は実施例１と同様にして本発明の
熱転写シート及び熱機械分析用試料を得た。

ンベンゾグアナミン樹脂微粒子（エポスターＳ、日本触媒
化学工業■製）　　　　　　　２８．０部弗化ビニリデ
ン（カイナーＳＬ、日本ベンオール■製）　　　　　　
　　　　　　　　　２８．０部テフロンパウダー（Ｍｏ
ｌｄ　Ｗｉｔｚ　Ｆ−５７、ＡｘｅｌＰｌａｓｔｉｃｓ
　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ社製）　　　　　８．０部アクリル
ポリオール（ＴＰ５０００、デン化ポリマー■製）　　
　　　　　　　　　　　　　２８．０部セルロースアセ
テートブチレート樹脂（ＣｅｌｌｉＬＢＰ−７００／２
５　、バイエル社製）　　　　　２．０部ポリエチレン
ワックス（マークＰＣ１１３、旭電化■製）　　　　　
　　　　　　　　　　７．０部メチルエチルケトン／酢
酸エチル（１／１）固形分が２４．７％になる１上記組成物４５．０部にポリイソシアネート（タケネー
トＤ−２０４５０％溶液、武田薬品工業■製）５．０部
を添加したもの。

実施例３実施例１の背面層に代えて下記組成物を用いて背面層を
形成したことを除き他は実施例１と同様にして本発明の
熱転写シート及び熱機械分析用試料を得た。

ン弗化ビニリデン（カイナーＳＬ、日本ベンオール■製）
　　　　　　　　　　　　　　　３９．０部テフロンパ
ウダー（Ｍｏｌｄ　Ｗｉｔｚ　Ｆ−５７、ＡｘｅｌＰｌ
ａｓｔｉｃｓ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ社製）　　　　　１０
．０部アクリルポリオール（ＴＰ５００Ｑ、デンカポリ
マー社製）　　　　　　　　　　　　　　　３９．０部
セルロースアセテートブチレート樹脂（ＣｅｌｌｉｔＯ
Ｐ−７００／２５　、バイエル社製）　　　　４．０部
ポリエチレンワックス（マークＦＣ１１３、旭電化■製
）　　　　　　　　　　　　　　　８．０部メチルエチ
ルケトン／酢酸エチル（１／１）固形分が１８．６％に
なる量上記組成物４５．０部にポリイソシアネート（タケネー
トＤ−２０４５０％溶液、成田薬品工業■製）５．０部
を添加したもの。

実施例４実施例１の背面層に代えて下記組成物を用いて背面層を
形成したことを除き他は実施例１と同様にして本発明の
熱転写シート及び熱機械分析用試料を得た。

１　　　　　ンキシリコーン変性ウレタン樹脂（ＳＰ−２１０５、２０％
ＭＥＫ／）ルエン溶液、大日絹化工業■製）　　１００
部ポリイソシアネート（クロスネート０−７０．５０％
酢酸エチル溶液、大日鯖化工業■製）　　１６部メチル
エチルケトン　　　　　　　　１００部比較例１実施例１の背面層に代えて下記組成物を用いて背面層を
形成したことを除き他は実施例１と同様にして比較例の
熱転写シート及び熱機械分析用試料を得た（但し５０℃
６日間の加熱なし）。

ンポリエステル樹脂（ニスペル１５１０、日立化成■製）
　　　　　　　　　　　　　　　１０部タルク粉末（ミ
クロエースＬ−１、日本タルク■製）　　　　　　　　
　　　　　　　　５部トルエン／メチルエチルケトン（
１／ｌ）　　７０部比較例２実施例１の背面層に代えて下記組成物を用いて背面層を
形成したことを除き他は実施例１と同様にして比較例の
熱転写シート及び熱機械分析用試料を得た（但し５０℃
６日間の加熱なし）。

１ンポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢＸ−１、槽水
化学工業■製）　　　　　　　　３３．３部ポリイソシ
アネート（タケネートＡ−３５０％溶液、成田薬品工業
■製）　　　　　　６６．７部トルエン／メチルエチル
ケトン（１／１）固形分が１２．０％になる量比較例３実施例１において背面層を形成しなかったこと以外は実
施例１と同様にして比較例の熱転写シートを得た。

上記実施例及び比較例の熱転写シートを用いて下記の印
字条件で印字を実施し、ヘッドの走行性及び印字後の熱
転写シートの状態を比較して下記第１表の結果を得た。

狙主条豆使用器具：　ｆ＃膜梨型サーマルヘッド搭載した東芝シ
ュミレータ− 印字エネルギー：　１．７０ｍＪ／ドツト（１ドツト当
りの面積は４ｘｌＯ”’ｃゴ）ベタ印字被転写体：上質紙（山陽国策バルブ■製、にＹＰ四六版
１２５ＫＧ）実施例１実施例２実施例３実施例４比較例１１　　　；６．０　　　ｍ　　　　　　　　４．５　　　ｍＯＯＯＯＯ。

Ｏ。

×　　　　　　　　　　　　　　　　×比較例２　　　
　Ｘ　　　　　　　　　ｘ比較例３　　　×　　　　　
　　　× Ｏ：支障無し ×：スティッキング、開孔及び破断した。

又、前記実施例及び比較例で得た分析試料（但し比較例
３はＰＥＴ基材フィルム）を熱機械分析装置（ＴＭＡ）
（セイコー電子工業■製）ペネトレーション法により軟
化溶融温度を測定し、下記第２表の結果を得た。

２　〜実施例１実施例２実施例３実施例４比較例１比較例２比較例３能４０℃から徐々に軟化１４０℃から徐々に軟化１２２℃から徐々に軟化２００℃から徐々に軟化１２０℃で融解３２３℃迄軟化せず分解２６５℃で融解

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基材フィルムの一方の面に加熱により溶融する転
写インキ層を有し、サーマルヘッドが接する基材フィル
ムの他方の面に背面層を設けてなる熱転写シートにおい
て、該背面層が加熱によって徐々に軟化し基材フィルム
の軟化点以下の温度で少なくとも２０重量％が軟化又は
溶融する材料からなることを特徴とする熱転写シート。
（２）背面層が耐熱性に優れた樹脂と常温で固体であり
基材フィルムの軟化点以下の温度で融解する低融点化合
物からなる請求項１に記載の熱転写シート。
（３）背面層が離型性を有する部分架橋熱可塑性樹脂か
らなる請求項１に記載の熱転写シート。