JPH03292196A - 感熱記録体 - 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］ 本発明は感熱記録体に関し、さらに詳しくは、シワの発
生か無く、読み取り易い鮮明な印字画像を、安定に、迅
速に、効率よく、安価に形成することのできる、しかも
その表面に筆記することさえ可能な感熱記録体に関する
。

［従来の技術と発明か解決しようとする課題］近年、フ
ァクシミリ等の感熱記録材料として、感熱発色紙が広く
普及している。

この感熱発色紙は、通常、表面に熱を加えてその部分を
発色せしめることにより、印字を行なうものである。

このような感熱発色紙は、印字後の経時変化により表面
が変色し易く、特に熱や日光がわずかでも繰り返し加え
られたり照射されたりすると、印字部属外の部分も印字
例と同様に発色してしまうなど印字画像の保存安定性が
悪いという問題がある。

一方、保存安定性か良好である感熱記録材料として、感
熱転写紙が提案されている。

この感熱転写紙は、一般に互いに独立した被転写紙と熱
転写材料とからなり、これらは重ねた状態でロール状に
巻かれて保存されている。

そして使用時は、熱転写材料の一部を構成する色材層を
溶融状態になるまで加熱、し、しかるのちこれを被転写
紙に圧着して転写することにより、被転写紙に印字画像
を形成することができる。

このような感熱転写紙は、感熱発色紙とは異なって、印
字画像な墳する記録紙を得るのに被転写紙と熱転写材料
という二つの構成材料を必要とするので、種々の問題点
を膚する。

たとえば、被転写媒体と熱転写材料との二つの管理およ
び制御を必要とするので、取り扱いが面倒である。

また、熱転写材料は支持体と色材層とから構成され、印
字後においては支持体がまったく無駄な存在になってし
まうから、感熱転写紙はコストか高い。

しかも、ロール状に巻かれた感熱転写紙を巻き戻しなが
ら印字を行なう際に被転写紙や熱転写材料にシワか入り
易く、したかって、印字画像が乱れたり、感熱転写紙の
巻き戻し操作に支障をきたしたり、感熱転写紙を安定に
走行させることができない。

一方、汎用されている感熱記録材料として、支持体上に
熱軟化性色材層を形成してなるインクリボンを挙げるこ
とができる。

このインクリボンは、紙等の被記録材料に接触させると
ともにイメージワイズに熱を印加することにより熱軟化
性色材層を溶融・軟化させ、それを被記録材料に転写す
ることにより、印字画像を形成するものである。

このインクリボンにおいても、支持体か印字後において
全く無駄な存在になるので、コストか高くつく。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。

すなわち、本発明の目的は、シワの発生か無く、読み取
り易い鮮明な印字画像を、安定に５迅速に、効率よく、
安価に形成することのできる、しかもその表面に筆記す
ることさえ可能な感熱記録体を提供することにある。

［前記課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するための本発明は、支持体と、表面が
粗面である画像形成層と、画像形成層から剥離可能であ
るとともに、少なくともイメージワイズな加熱の後に画
像形成層に画像を形成せしめる熱軟化性色材層とを積層
してなることを特徴とする感熱記録体である。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。

−支持体− 前記支持体は、良好な耐熱強度な膚するとともに寸法安
定性の高いことが望ましい。

その材料としては、たとえば、普通紙、コンデンサー紙
、うくネート紙およびコート紙等の紙類：ポリエチレン
、ポリエチレンテレフタレー）（ＰＵＴ）、ポリスチレ
ン、ポリプロピレンおよびポリイミド等の樹脂フィルム
類；紙と樹脂フィルムとの複合体ならびにアルミ箔等の
金属シートなどが好適に使用される。

この支持体は、印字前は後述する画像形成層と熱軟化性
色材層とを支持するために、また印字後は画像を形成し
た画像形成層を支持するために用いられる。

そのためには、支持体の厚みか好ましくは１〜５．００
０　ｇｍの範囲内に調整される。

支持体の厚みか１ｇｍ未満であると支持体の自己支持性
が失われることがある。

支持体の形状は、感熱記録体の用途に応じて適宜に決定
されるものであり、たとえばテープ状、シート状、ラベ
ル状など任意の形状を採用することができる。

一画像形成層一 前記画像形成層は、結合剤と適宜に添加される充填剤等
とを含有する。

本発明において重要なことは、画像形成層は、熱軟化性
色材層に向かう面が粗面であることである。

ここで、粗面であるとは、たとえば触針式平滑度測定法
（Ｊ　Ｉ　Ｓ　　ＢＯ６０１）の平均粗さで表わしたと
き、十点平均粗さＲ８が通常０．１〜１０ミクロン、好
ましくは０２〜５ミクロンの範囲にあることを意味する
。

この場合、Ｒ８が０．ｌククロン未満であったり１０ミ
クロンを超えたりすると、発明の効果が十分に発現しな
いことがある。

このように、本発明において画像形成層の表面を粗面に
特定するのは、次の理由によるためである。

画像形成層の上に積層された熱軟化性色材層をイメージ
ワイズに加熱し、しかるのち熱軟化性色材層を剥離する
とともに、加熱溶融した部分を画像形成層に接着残存さ
せる際に、 （イ）画像形成層の表面を予め粗面に形成しておくと、
イメージワイズな加熱により、上記接着残存部分の接着
面積が増大するばかりでなく、接着残存部分の一部が上
記粗面の凹凸部に食い込み、この凹部かアンカー効果を
発揮するので、その接着残存部分の画像形成層の表面に
対する定着性か向上する、 （ロ）画像形成層と熱軟化性色材層とは上記凹凸のため
点接触となり、非加熱部の熱軟化性色材層の剥離性が向
上する、 などの効果を奏させるためであり、また上記非加熱部の
熱軟化性色材層が剥離された後は、（ハ）画像形成層の
粗面が露出するから筆記性か向上する、しかもこの粗面
は光沢性が低下するので、すなわち印字面か光らないの
で、画像が鮮明で読み取り易くなる、 などの効果を奏させるためである。

このような粗面を有する画像形成層を支持体上に形成す
るには、種々の方法を採用することができる。

たとえば、まず結合剤と溶媒等を含む原料から公知の塗
布技術を用いて平滑な表面な膚する画像形成層を支持体
上に形成し、次にその表面にたとえば化学エツチング、
コロナ放電処理、サンドブラスト等による粗面化加工を
施す方法が有効である。

また、結合剤を溶融したのち充填剤を添加し。

押出法等によりフィルム化したものを用いても良いし、
さらには結合剤、充填剤および溶媒等を含む原料を公知
の塗布技術によって支持体上に塗布乾燥し、この塗膜の
表面に充填剤を自と露出させるようにしても良い。

上記塗布技術としては、たとえばり八−スロールコータ
ー法、押出コーター法、グラビアコーター法、ワイヤバ
ー生布法なと公知の塗市法を採用することができる。

上記結合剤としては、たとえばスチレン−ブタジェン共
重合体、メチルメタアクリレート−ブタジェン共重合体
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル
酸共重合体、カゼイン、ポリビニルアルコール、酸化デ
ンプン、ポリエチレン、オリプロピレン、ポリスチレン
、ポリカーボネート、セルロース系樹脂、アクリル系樹
脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニ
リデン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、酢酸ビニ
ル系樹脂などを好適な例として挙げることができ、これ
らは一種を用いることも、二種以上を併用することもで
きる。

上記溶媒としては、たとえばアセトン、水、メチルエチ
ルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢ
Ｋ）　、シクロヘキサノン等のケトン系：メタノール、
エタノール、プロパツール等のアルコール系、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチ
ル、エチレングリコールモノアセテート等のエステル系
ニジエチレングリコールジメチルエーテル、２−エトキ
シエタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン辱のエ
ーテル系；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素：メチレンクロライト、エチレンクロライド四塩
化炭素クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロ
ルベンゼン等のハロゲン化炭化水素などを用いることが
できる。

これらの溶媒は一種を用いるか、または二種以上を組み
合わせて用いることができる。

前記充填剤の好適な例としては、たとえば丈オリンクレ
ー、重質炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化チ
タン、酸化亜鉛、サチンホワイト、含水ケイ酸、アルミ
ノケイ酸ソーダ、タルク、硫酸バリウムなどの無機質充
填剤、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン系樹
脂などのプラスチックビグメンントを挙げることができ
る。

これらの充填剤は一種を用いるか、または二種以上を組
み合わせて用いることができる。

上記充填剤と結合剤との配合割合は、充填剤１００重量
部に対し、結合剤が通常１〜２Ｇ［１重量部、好ましく
は１０〜１５０重量部添加することができる。

結合剤の添加量が２００重量部より大であると、画像形
成層の表面な粗面に形成することが離しいかあるいはそ
れが不可能であるし、また１重量部未満であると、結合
剤の機能が失われてしまう。

なお、この画像形成層の厚みは通常１〜１００μｍ、好
ましくは５〜５０ｐｍの範囲である。

この厚みが１←ｍを下回ると、画像形成層としての機能
が十分に発揮されず、また厚みが１００　＃Ｌｍを超え
ると、可とう性などの機械的強度が低下し易くなるので
好ましくない。

一熱軟化性色材層一 前記熱軟化性色材層は、基本的に結合剤と色材を含膚す
る。

熱軟化性色材層は、加熱時の挙動により凝集破壊型と色
材拡散型とに大別することかでき、いずれにするかは下
記の結合剤および色材を適切に選択することにより決定
される。

本発明に用いる結合剤としては、熱溶融性物質および熱
可塑性樹脂を挙げることができる。

熱溶融性物質の具体例としては、カルナバロウ、木ロウ
、オウリキュリーロウおよびニスパルロウ等の植物ロウ
；蜜ロウ、昆虫ロウ、セラックロウおよび鯨ロウ等の動
物ロウ：パラフィンワックス、マイクロクリスタルワッ
クス、ポリエチレンワックス、エステルワックスおよび
酸ワツクス等の石油ロウ：ならびに、モンタンロウ、オ
シケライトおよびセレシン等の鉱物ロウ等のワックス類
を挙げることができ、さらにこれらのワックス類などの
他に、バルミチン酸、ステアリン酸、マルガリン酸およ
びベヘン酸等の高級脂肪酸；パルミチルアルコール、ス
テアリルアルコール、ベヘニルアルコール、マルガニル
アルコール、ミリシルアルコールおよびエイコサノール
等の高級アルコール；バルミチン酸セチル、パルくチン
酸ミリシル、ステアリン酸セチルおよびステアリン酸ミ
リシル等の高級脂肪酸エステル；アセ”ドアミド、プロ
ピオン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸ア
ミドおよびアくドワックス等のアミド類；ならびにステ
アリルアミン、ベヘニルアミンおよびバルミチン酸くン
等の高級アミン類などが挙げられる。

前記熱可塑性樹脂としては、エチレン系共重合体、ポリ
アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニ
ル系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、セルロース系
樹脂、ロジン系樹脂、アイオノマー樹脂および石油系樹
脂等の樹脂類、天然ゴム、スチレンブタジェンゴム、１
ソブレンゴム、クロロプレンゴムおよびジエン系コポリ
マーなどのエラストマー類：エステルガム、ロジンマレ
イン酸樹脂、ロジンフェノール樹脂および水添ロジン等
のロジン誘導体；ならびにフェノール樹脂、テルペン樹
脂、シクロペンタジェン樹脂および芳香族系炭化水素樹
脂等の軟化点５０〜１５０℃の高分子化合物などを挙げ
ることかできる。

前記熱溶融性物質および熱可塑性物質を適宜に選択する
ことにより所望の熱軟化点あるいは熱溶融点を有する熱
軟化性色材層を形成することかできる。

次に前記色材としては、たとえば無機顔料および有機顔
料などの顔料ならびに染料を挙げることがてきる。

ｓａｌ顔料としては、二酸化チタン、カーボンブラック
、酸化亜鉛、プルシアンブルー、硫化カドミウム、酸化
鉄ならびに鉛、亜鉛、バリウムおよびカルシウムのクロ
ム酸塩などが挙げられる。

肴橡顔料としては、アゾ系、チオインジゴ系、アントラ
キノン系、アントアンスロン系、トリフエンジオキサジ
ン系の顔料、バット染料顔料、フタロシアニン顔料、た
とえば銅フタロシアニ゛ンおよびその誘導体ならびにキ
ナクリドン顔料などが挙げられる。

染料としては、酸性染料、直接染料、分散染料、油溶性
染料、含金属油溶性染料などが挙げられる。

熱軟化性色材層における前記色材の含有率は、通常、５
〜４０重量％の範囲内であり、好ましくは１０〜３０重
量％の範囲内である。

この熱軟化性色材層における結合剤および色材の中から
何を選ぶか、またその配合量等をどのくらいにするかに
ついては、この熱軟化性色材層が自己支持性を有するよ
うに、また他の要求物性を満たすように決定される。

なお、熱軟化性色材層には前記の成分の他にワックス類
、界面活性剤、高級脂肪酸誘導体、高級脂肪族アルコー
ル、高級脂肪族エーテルおよびリン酸エステル、膚機質
充填剤、無機質充填剤などの添加物か含まれていてもよ
い。

熱軟化性色材層の厚みは、前記画像形成層から剥離可能
に、しかも熱エネルギーの印加により色材の移動が可能
なように調整されていれば良く、通常、　０．５〜１０
Ｂｍの範囲内であり、好ましくは１〜５ドｍの範囲内で
ある。

なお、熱軟化性色剤層も、前記画像形成層と同じように
公知の塗布技術によって、形成することかできる。

−その他の任意層− 本発明では、必要に応じて前記熱軟化性色材層の上に剥
離性支持体やアンチスティッキング層（ＡＳＴ層）等を
設けることができる。

この剥離性支持体は、熱軟化性色材層が自己支持性に欠
けたり劣る場合に、熱軟化性色材層の剥離を助けるため
に設けられる。

剥離性支持体の材料としては、剥離に充分な機械的強度
を有する熱可塑性樹脂であれば特に限定されないか、中
てもポリビニルアルコール、アクリル樹脂、セルロース
樹脂、ポリカーボネート等のエンジニアリングプラスチ
ックを好適に用いることかてきる。

アンチスティッキング層は、ブロッキング現象やスティ
ッキング現象を防止するのに効果的であり、その材料と
しては、たとえばシリコーン系樹脂、ポリエステル樹脂
、ポリアミド樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、
フッ素樹脂などの群から選ばれる少なくとも一種の樹脂
と、ポリイソシアネート化合物とを含む樹脂組成物を好
適に用いることかできる。

一感熱記録体一 本発明の感熱記録体は、基本的に、前記支持体上に前記
画像形成層と前記熱軟化性色材層とを積層してなるもの
である０本発明の感熱記録体による印字の原理、つまり
画像形成機構は、以下に述べるとおりである。

すなわち、まず第１図Ａに示すように支持体ｌ側から熱
を加えるか、あるいは第１図Ｂに示すように熱軟化性色
材層３側から感熱記録体にイメージワイズに熱を加える そうすると、前記熱軟化性色材層３の加熱部分は、画像
形成層２に対してそれまで粘着していたときの粘着力よ
りも強い接着力か発現する。

次いで、熱軟化性色材層３を画像形成層２から剥離する
。

そうすると、加熱部分の熱軟化性色材層３ａが第２図に
示すように凝集破壊するか、あるいは第３図に示すよう
な態様で熱軟化性色材Ｎ３から分離して、そのまま画像
形成層２に残存する。

その結果、画像形成層２の表面には、イメージワイズに
残存する熱軟化性色材層３ａによって、画像か形成され
る。

この画像を有する画像形成層２は、そのまま支持体ｌ上
に画像記録体として活用される。

一方、熱軟化性色材Ｎ３中における色材の熱移動速度の
大きい場合には、次のような現象か起こる。

イメージワイスに加熱を施すと、第４図に示すように、
熱軟化性色材層３中の色材か、場合により画像形成層２
偶に結合材とともに一部熱移動すると共に表面近傍の色
材が画像形成層２側にも移動し、その結果、熱軟化性色
材７ｇ）３を剥離したあと画像形成層２に残存する熱軟
化性色材層３ａにおいては、第５図に示すように、その
表面部では色材の含膚量が少ないかあるいは色材が全く
存在しない。

このようにして画像形成層２上に形成された画像は、そ
の表面部には色材が存在しないかまたは少量であるから
、画像表面部が外力により多少欠損したとしても画像自
体は実質的に損傷を受けない、もちろん色材および結合
材が画像形成層２中に浸入しているので、熱軟化性色材
層３ａは画像形成層から剥離しない。

すなわち、以上の工程により、耐擦過性に優れた画像を
有する画像形成層を得ることができる。

また、熱軟化性色材層が適度の剥離力を肴する自己支持
層であり、色材の熱移動速度が大きいときは、第６図に
示すように熱軟化性色材層３の加熱部分から色材の大部
分が画像形成層２に移動する結果、画像形成層２にはイ
メージワイズな画像が形成される。

このような画像形成機構を膚する本発明の感熱記録体で
は、前記したように画像形成層の表面が粗面に形成され
ているので、熱軟化性色材層をイメージワイズに加熱し
たのち、それを画像形成層から剥離するときに、熱軟化
性色材層の加熱溶融部分が画像形成層の粗面の凹部にし
み込み、そこがアンカー効果を発揮するので、加熱溶融
部分の画像形成層に対する定着性が向上する。

また、熱軟化性色材層の非加熱部は画像形成層と言わば
点接触しているから、熱軟化性色材層の剥離性が向上す
る。

しかも、上記非加熱部の熱軟化性色材層が剥離された後
は、画像形成層の粗面が露出するので、筆記性（鉛筆や
ペン等による書き易さ）も向上する。

さらに、上記粗面は非光沢性であるので、画像が読み取
り易い効果が生れる。

また、本発明の感熱記録体は積層構造体であるから、公
知の塗布技術で容易に製造することかできる。

そして従来と違ってシワの発生するインクリボンを不要
とし、インクリボンと記録体とを重ねて熱印加する等の
操作上の煩雑さを解消することができる。

このようにして、本発明によれば、読み取り易い鮮明な
印字画像を、安定に、迅速に、効率よく、安価に形成す
ることが出来る。

そればかりか、本発明の感熱記録体の表面は、高い筆記
性さえ保持するものである。

［実施例］ 次に、実施例と比較例とを挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。

なお、以下において「部」は「重量部」を表わす。

（実施例１〉 下記の画像形成層組成物を厚み７５部ｍのＰＥＴフィル
ム上に塗布し、乾燥することにより、厚み２Ｓｐｍの画
像形成層を作成した。

阪東り虚亙蓋羞１ 炭酸カルシウム・・・・・・・・１００部（分散粒径ｏ
、ｉ川ｍ） バイロン２００　・・・・・・・・・　８０部次に、上
記画像形成層上に下記の熱軟化性色材層組成物の塗工液
を塗布して、厚み２ｇｍの熱軟化性色材層を形成した。

カーボンブラック・・・・・・・　２０部ポリビニルツ
チラール・・・・・　８０部さらに、ポリビニルアルコ
ール１００部からなる、厚み１０ｇｍの剥離性支持体層
を設けた後、下記の組成を膚する厚み０．２ｕＬｍのＡ
３７層を設け、感熱記録体を得た。

友旦工１ シリコン変性アクリル樹脂・・・１００　部（実施例２
） 実施例１において、画像形成層の組成を以下のように代
えたほかは、実施例１と同様にして、感熱記録体を得た
。

既東並處星皿羞１ 炭酸カルシウム・・・・・・・・１００部（分散粒径２
終ｍ） バイロン２００　・・・・・・◆・・　６０部（実施例
４） 実施例１において、画像形成層の組成を以下のように代
えたほかは、実施例１と同様にして、感熱記録体を得た
。

匙東艶虚量皿基１ 炭酸カルシウム・・・・・・・・１００部（分散粒径５
川ｍ） バイロン２００　・・・・・・・・・　２０部（実施例
３） 実施例１において、画像形成層の組成を以下のように代
えたほかは、実施例１と同様にして、感熱記録体を得た
。

４象夏裟亙五虞１ 炭酸カルシウム・・・・・・・・１口０郁（分散粒径２
ドｍ） バイロン２００　・・・・・・・・◆　３０部（比較例
１） 実施例１において、画像形成層の組成を以下のように代
えたほかは、実施例１と同様にして、感熱記録体を得た
。

以上、実施例１〜４、比較例１て得られた各感熱記録体
の性能を調べた。

その結果を第１表に示す。

第１表 剥離具合：剥離性支持体にダメージを与えずに剥離可能
な場合を○、それより劣る場合を△、剥離支持体が破断
した場合な×と評価した。

印字性、光沢：良好な場合を○、不良な場合な×と評価
した。

［発明の効果］ 本発明の感熱記録体は、基本的に支持体と、表面か粗面
である画像形成層と、イメージワイズな加熱の後て画像
形成層から剥離可能であるとともに、画像形成層に画像
を形成せしめる熱軟化性色材層とを積層してなるので、
インクリボン等とは違ってシワの発生か無く、読み取り
易い鮮明な印字画像を、安定に、迅速に、効率よく、安
価に形成することかできる。

しかも、本発明の感熱記録体はその表面における筆記性
も向上しており、付加価値の高いものとなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は、本発明の感熱記録体の印字原理
を示す説明図である。 １・・・支持体、２・・・画像形成層、３ａ・・・画像
形成層上に残存した熱軟化性色材層、３・・・熱軟化性
色材層。 第１図 第３図 第５図 第２図 第４図 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体と、表面が粗面である画像形成層と、画像
   形成層から剥離可能であるとともに、少なくともイメー
   ジワイズな加熱の後に画像形成層に画像を形成せしめる
   熱軟化性色材層とを積層してなることを特徴とする感熱
   記録体。
2. （２）前記画像形成層が平均粗さ０．１〜１０ミクロン
   の表面を有する樹脂層である請求項１に記載の感熱記録
   体。
3. （３）前記画像形成層が充填材を含有する請求項１また
   は２に記載の感熱記録体。
4. （４）前記画像形成層が充填材を含有しない請求項１ま
   たは２に記載の感熱記録体。