JPH0371039B2 - - Google Patents

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用フイルムに係わるもの
であり、さらに詳しくは、感熱ヘツドによる加熱
により着色剤インクを溶融して記録紙に転写せし
め、印字印刷し得る感熱転写記録用フイルムに関
するもので殊に高速印刷が可能な改良技術に係わ
るものである。 ［従来技術］ 既に記録方式としては種々のものが知られてい
るが、サーマルプリンターなどの熱記録装置を用
いる感熱転写は操作性・保守性にすぐれている利
点を有する。この方式では記録紙と感熱転写記録
用フイルムリボンの感熱インキ層（感熱転写性着
色層）とを接触させインキ層と反対側にある加熱
ヘツドからパルス信号によりフイルムを選択加熱
する。そうするときは、フイルムを通じて加熱さ
れたインキ（着色剤）は溶融し、記録紙に転写さ
せるのである。 この感熱転写記録用フイルムとしては、今まで
コンデンサー紙のような紙が用いられてきた。 しかしながら、記録のスピード化をはかるた
め、加熱ヘツドへの入力時間を短縮しようとする
と、伝熱を速くすることが要件となり、感熱転写
記録用フイルムを薄くするか、又は入力電力を大
きくする必要がありいずれにしても次のような問
題が生じてくる。 例えばコンデンサー紙のような薄紙は機械的強
度が低く、とくに引裂きに弱いので薄くできな
い。この対策として強靭なプラスチツクのフイル
ムを基材にすることが解決策となるように考えら
れるが、この場合にも次のような問題点が生じ
る。すなわち印字の際に加熱ヘツドより感熱転写
記録用フイルムに250〜300℃前後あるいはそれ以
上の高熱が加わり、基材プラスチツクがヘツドに
一部融着するという現象が生じ感熱転写記録用フ
イルムの送りが妨げられる。この現象はステイツ
クと呼ばれ、記録の鮮明さを失わせるうえに、感
熱転写フイルムの走行不良などの操作上のトラブ
ルを招く。 乾熱転写記録用フイルムの基材としてプラスチ
ツクフイルムの使用を可能にする方策として熱硬
化性樹脂などの耐熱保護層を設けることなどが提
案されている。 しかしながら、これらの方法を用いても、記録
のスピード化を図るためステイツク現象の防止に
有効なほど耐熱保護層を厚くすると印字・印刷の
解像度が悪くなることから充分な解決策となり得
ていない。 また、記録のスピード化を図るために基材を一
層薄くして伝熱を良くしようとすると、感熱転写
フイルムの腰（ステイツフネス）が弱く（低く）
なり、感熱フイルムのシワ・折れ曲がりなどが発
生し、テープ送りが悪くなり操作上のトラブルの
原因となる。 このように、コンピユータの出力速度などを高
めようとするとき、感熱転写記録材に適切なもの
がないことが、未解決な課題とし指摘されてい
る。 ［発明の目的］ 本発明の目的は感熱転写時におけるステイツク
現象を改善し、また記録の高速化、印字・印刷・
画像の鮮明化などの課題に応えられる感熱転写記
録用フイルムを提供しようとするものである。 ［発明の構成］ 本発明は基材フイルムの一表面に加熱により溶
融する感熱転写性着色層を備えた感熱転写記録用
フイルムにおいて、基材フイルムとして長さ方向
のヤング率と軸方向のヤング率との和が1200Kg／
mm²以上であり、厚みが0.5μｍ乃至8μｍであり、か
つ密度が1.345ｇ／cm³乃至1.365／cm³である二軸配
向ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキ
シレートフイルムを使用することを特徴とする感
熱転写記録用フイルムである。なお基材フイルム
の他の表面に耐熱性保護膜を形成せしめることを
実施態様とするものである。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明における基材フイルムは長さ方向のヤン
グ率と軸方向のヤング率との和が1200Kg／mm²以上
であることが必要である。 高ヤング率が要求される理由は、感熱転写のス
ピードの高速化のために基材フイルムが薄くなる
に伴い腰の強さ（ステイフネス）が低下するた
め、感熱転写記録用テープとした際に、その走行
中に折れ曲つたり、シワが入つたりする操作時の
トラブルを回避するためである。 基材フイルムの長さ方向と幅方向とのヤング率
の和は1200Kg／mm²以上必要であるが、好ましくは
1250Kg／mm²以上、さらに好ましくは1300Kg／mm²以
上である。 長さ方向と幅方向とのヤング率の和が2200Kg／
mm²を超えると、フイルムの製膜の際の延伸性が悪
くなり、またフイルムが引き裂け易くなるので好
ましくない。また好ましくは、長さ方向と幅方向
とのヤング率の和は2000Kg／mm²以下、さらに好ま
しくは1800Kg／mm²以下、特に好ましくは1600Kg／
mm²以下である。なお、幅方向のヤング率は少くと
も450Kg／mm²、好ましくは500Kg／mm²以上が要件と
なる。一軸方向に偏り過ぎた配向フイルムは好ま
しくはない。 本発明における基材フイルムの厚みは0.5μｍ乃
至0.8μｍである。基材フイルムの厚みが0.5μｍよ
り薄い場合には長さ方向と幅方向とのヤング率が
1200Kg／mm²以上であつても、この強さ（ステイフ
ネス）が低下するため、感熱転写記録用フイルム
としての走行の際に、折れ曲がり、シワが入るな
どの操作トラブルを起すことから好ましくない。
基材フイルムの厚みは好ましくは0.8μｍ以上、さ
らに好ましくは1.0μｍ以上である。基材フイルム
の厚みが8μｍを超えると、熱伝達が阻害され、
このため加熱時間が長く必要となり感熱転写記録
の速度が低下するので好ましくない。 また伝熱を速くしようとすると、加熱ヘツドへ
の入力電力を非常に大きくする必要があり、この
ためいわゆるステイツク現象が発生し易くなり好
ましくない。 また基材フイルムが厚くなると加熱ヘツによる
加熱面積と伝熱により加熱溶融される着色層の面
積とが一致しにくくなり、いわゆるにじみが生じ
て、記録の鮮明さが失われ、解像度が低下するの
で好ましくない。これらのことから、基材フイル
ムの厚みは8μｍ以下であればよく、好ましくは
6μｍ以下、さらに好ましくは4μｍ以下、特に好
ましくは3μｍ以下である。 本発明における基材フイルムとして用いられる
二軸配向ポリエチレン−２，６−ナフタレンカル
ボキシレートフイルムの密度は1.345ｇ／cm³乃至
1.365ｇ／cm³である。 密度が1.345ｇ／cm³より低い場合には、基材フ
イルムの熱収縮率が大きすぎて、加熱ヘツドとの
接触時に熱収縮し、ステイツクと同様の現象が起
り好ましくない。この点から密度は1.348ｇ／cm³
以上が好ましく、1.351ｇ／cm³以上が特に好まし
い。 基材フイルムの密度が1.365ｇ／cm³以上になる
と感熱転写時の感熱転写性着色層（インキ層）と
基材フイルムとの剥離強度が大きくなりすぎて、
感熱転写時に剥離斑が起こり画質が低下する。こ
の点から密度は1.362ｇ／cm³以下が好ましく、
1.359ｇ／cm³以下が特に好ましい。 本発明に用いるポリエチレン−２，６−ナフタ
レンジカルボキシレートは、そのジカルボン酸成
分がナフタレン−２，６−ジカルボン酸を主成分
とするものである。ジカルボン酸成分のうち、ナ
フタレン−２，６−ジカルボン酸が85モル％以上
を占めるのが好ましい。また、このポリマーのジ
オール成分はエチレングリコールを主成分とする
ものである。ジオール成分のうち、エチレングリ
コールが85％を占めるものが好ましい。このポリ
マーの製造には任意の方法を採用できる。例えば
ジカルボン酸とジオールとを直接重合してもよい
し、ジカルボン酸のジエステルとジオールとをエ
ステル交換させた後重合してもよいし、ジカルボ
ン酸のジ（ヒドロキシアルキル）エステルを脱グ
リコール反応させることにより重合してもよい。
このポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボ
キシレートの重合完結前に適当な１種又は２種以
上の第３成分を添加し共重合又は混合ポリエステ
ルとしたものでもよいが、その適当な第３成分と
しては、２価のエステル形成官能基を有する混合
物、例えば、シユウ酸、コハク酸、アジピン酸、
セバシン酸、ダイマー酸などの脂肪族ジカルボン
酸、シクロプロパンジカルボン酸、シクロブタン
ジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸などの
脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、
ナフタレーン−２，７−ジカルボン酸、ジフエニ
ルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、ジフ
エニルエーテルジカルボン酸、ジフエニルスルホ
ンジカルボン酸、ジフエノキシエタンジカルボン
酸、３，５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸ナ
トリウムなどのカルボン酸、グリコール酸、Ｐ−
オキシ安息香酸、Ｐ−オキシエトキシ安息香酸な
どのオキシカルボン酸、トリメチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、テトラメチレングリ
コール、ヘキサメチレングリコール、２，２−ジ
メチルプロパン−１，３−ジオール、Ｐ−キシリ
レングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタ
ノール、ビスフエノールＡ、ビスフエノール性ス
ルホン、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキ
ン）ベンゼン、２，２−ビス（Ｐ−β−ヒドロキ
シエトキシフエニル）プロパン、ポリアルキレン
グリコール、Ｐ−フエニレンビス（ジメチルシロ
キサン）などのオキシ化合物、或はその機能的誘
導体など、その他前記カルボン酸類、オキシカル
ボン酸類、オキシ化合物類、又はその機能的誘導
体から誘導せられる高重合度化合物などや１個の
エステル形成官能基を有する化合物、例えば安息
香酸、ベンゾイル安息香酸、ベンジルオキシ安息
香酸、メトキシポリアルキレングリコールなどが
挙げられる。又３個以上のエステル形成官能基を
有する化合物、例えばグリセリン、ペンタエリス
リトール、トリメチロールプロパンなども重合体
が実質的に線状である範囲内で使用することがで
きる。又該ポリエステル中には二酸化チタンなど
の艶消剤、リン酸、亜リン酸及びそれらのエステ
ルなどの安定剤、微粒子シリカ、チヤイナクレイ
などの不活性固体微粒子等が含まれていてもよ
い。 不活性固体微粒子としては、本発明において
は、好ましくは二酸化ケイ素（水和物、ケイ藻
土、ケイ砂、石英等を含む）；アルミナ；
SiO₂分を30重量％以上包含するケイ酸塩（例え
ば非晶質或は結晶質の粘度鉱物、アルミノシリケ
ート（焼成物や水和物を含む）、温石綿、ジルコ
ン、フライアツシユ等）；Mg、Zn、Zr及びTi
の酸化物；Ca及びBaの硫酸塩；Li、Na及び
Caのリン酸塩（１水素塩や２水素塩を含む）；
Li、Na及びＫの安息香酸塩；Ca、Ba、Zn、
及びMnのテレフタル酸塩；Mg、Ca、Ba、
Zn、Cd、Pb、Sr、Mn、Fe、Co及びNiのチタン
酸塩；Ba及びPbのクロム酸塩；炭素（例え
ばカーボンブラツク、グラフアイト等）；ガラ
ス（例えばガラス粉、ガラスビーズ等）；Ca及
びMgの炭酸塩；ホタル石；及びZnSが例示さ
れる。更に好ましくは、無水ケイ酸、含水ケイ
酸、酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム（焼
成物、水和物を含む）、燐酸１リチウム、燐酸３
リチウム、燐酸ナトリウム、燐酸カルシウム、硫
酸バリウム、酸化チタン、安息香酸リチウムこれ
らの化合物の複塩（水和物を含む）、ガラス粉、
粘度（カオリン、ベントナイト、白土等を含む）、
タルク、ケイ藻土、炭酸カルシウム等が例示され
る。特に好ましくは、二酸化ケイ素、酸化チタ
ン、炭酸カルシウムが挙げられる。これら不活性
固体微粒子を選択して含有させることにより、さ
らに平滑で走行性のよい二軸配向フイルムを得る
こともできる。 本発明における二軸配向フイルムの製造方法と
しては、一般的なロールやステンターを用いて縦
横同時に延伸する方法、また縦横各々遂時に延伸
する方法、さらに横方向に加えて少なくとも縦方
向に２段以上延伸する方法を採用することができ
る。下記に製造方法を例示するがこれに限定され
るものではない。 280〜320℃で溶融押出し、急冷した後の実質的
に無配向の未延伸シートを延伸温度110〜180℃、
好ましくは115〜150℃、延伸倍率３〜7.5倍で、
縦及び横方向に各々延伸し（縦倍率は横倍率より
小さくても大きくても等しくてもよいし、２段以
上に別けて延伸してもよい）、170〜260℃で熱固
定する。 本発明における感熱転写性着色層は従来公知の
感熱転写性着色層がそのまま用いられ、とくに制
限されるものではない。 かかる感熱転写性着色層は、着色剤、バインダ
ーからなる組成物である。着色剤としては染料・
顔料が用いられる。カーボンブラツクなどの無機
顔料、有機顔料、アゾ染料、アントラキノン染料
等を例として挙げることができる。バインダー剤
としてはカルナウバワツクス、木ろう、ミツろ
う、エステルワツクスなどのワツクス類、エチル
セルロースに代表されるポリマーにジニトロトル
エン等の記録促進剤を加えたもの等の組成物であ
る。加熱時に軟化して転写可能の各種の組成が使
用可能である。この他に、可塑剤・オイル等の柔
軟剤およびその他耐候性向上のための添加剤など
を含んでいてもよい。これら感熱転写性着色層の
厚さは0.5μｍ〜20μｍであり、好ましくは0.8μｍ
〜10μｍ、さらに好ましくは1μｍ〜5μｍの厚さで
ある。これら着色層は基材フイルム上にホツトメ
ルトコーテイングするか、または該組成物を溶媒
に分散又は溶解せしめ、この塗布液を塗布するこ
とによつて形成される。 本発明においては基材フイルムの他の表面に耐
熱性保護膜を設けない場合でも充分に本発明の効
果を発揮しうるものである。 しかしながら、さらに基材フイルムの片面に体
熱性保護膜を設けてもよい。 前記耐熱性保護膜としては、たとえばシリコー
ン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フエノー
ル樹脂、フツ素樹脂、ポリイミド樹脂、ニトロセ
ルロース、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、セ
ルロースアセテートプロピオネート、セルロース
アセテートブチレート、酢酸セルロース、フツ化
ビニリデン樹脂、塩化ゴム、環化ゴム、ポリビニ
ルアルコール、チツ化ホウ素、シリカ、タルク、
グアナミン樹脂、パラフインワツクス、高級脂肪
酸のアミドまたは塩類などが用いられ得るし、こ
れらの組み合せをも用いることができる。またア
ルミニウムの蒸着などにより金属層を設ける方法
もあるがとくに限定されるものではない。 かかる耐熱性保護膜は厚さが0.005〜10μｍの範
囲が好ましく、0.01〜5μｍの範囲が更に好まし
く、0.05〜3μｍの範囲が特に好ましい。厚さが薄
くなるとステイツク防止効果が不充分となり、厚
くなると、印字速度の高速化が困難となる。 上記の如き耐熱性保護膜を設けることにより、
印字速度を一層高速化することが可能となる。 ［発明の効果］ 本発明の感熱転写記録用フイルムは、サーマル
プリンター用として好適であり、さらにサーマル
プリンターの高速化時にも、印字・印刷性が良
く、感熱転写記録用着色層の剥離・脱落が起きに
くいという特徴も有するので、高速プリンター用
としても好適である。 さらに、本発明の感熱転写記録用フイルムはス
テイツク現象が起きにくく、走行時滑り性が良い
という特徴も有するので、多数回転写式サーマル
プリンター用としても好適であり、また感熱転写
型カラープリンター用としても好適である。 ［実施例］ 以下実施例に基いて本発明を更に説明する。 なお、本発明における種々の物性値および特性
は以下の如くして測定されたものであり、かつ定
義される。 (1) ヤング率測定 フイルムを試料巾10mm、長さ15cmに切り、チ
ヤツク間100mmにして引張速度10mm／分、チヤ
ート速度500mm／分にインストロンタイプの万
能引張試験装置にて引張つた。得られた荷重−
伸び曲線の立上り部の接線よりヤング率を計算
した。 (2) フイルム密度 ｎ−ヘプタンと四塩化炭素との混合溶媒中、
25℃で浮沈法で測定した値である。 さらに感熱転写記録用フイルムとしての特性
は以下の如く評価した。 試験片はそれぞれのフイルムを８mm幅のテー
プスリツトして感熱転写リボンとし、サーマル
プリンターにかけて実用評価を行なつたもので
ある。 ステイツク現象の発生状態、サーマルプリン
ターの滑り、密着性および画質を測定した。 (3) ステイツク現象 感熱転写リボンと加熱ヘツドとの融着の有無
をみた。 ×…融着が生じ、リボンの搬送不良がみられ
る △…融着する傾向があるが、リボンの搬送不
良はなく実用可 ○…わずかに融着する傾向があるが、良好 ◎…全く問題なく非常に良好 (4) プリンターでの滑り性 サーマルプリンターのリボン送りローラー上
で、リボンがスリツプするか否か、シワが入る
か否かなどの送り状態をみた。 ×…リホンがスリツプし、搬送不良が生じる △…リボンにシワが入ることがあり、わずか
にスリツプするが、搬送不良は起きず実用可 ○…リボンにわずかにシワが入るが、スリツ
プはせず、搬送不良も起きず良好 ◎…送り状態は良好で全く問題ない (5) 密着性 リボンを手で揉んだときの塗膜（感熱転写性
着色層の割れ・剥離をみた。 ×…塗膜が割れて剥離する △…塗膜が割れるが剥離は表層なので全部は
剥離しない ○…塗膜はわがかに割れるが、剥離しない ◎…塗膜の割れも、剥離もない (6) 画質 サーマルプリンターに印字・印刷された画像
の濃淡およびにじみをみた。 ×…画像に濃淡の斑があり、にじみも強く実
用不可 △…わずかに濃淡の差があり、にじみもある
が、実用可 ○…わずかににじみがみられるが、濃淡はな
く良好 ◎…濃淡もにじみもなく非常に良好 実施例 １ 常法により得られた極限粘度0.65であるポリエ
チレン−２，６−ナフタレンカルボキシレートペ
レツトを乾燥後、押出機に供給し、290〜310℃で
溶融し、回転ドラム上に成形押出し、未延伸フイ
ルムを得た。この未延伸フイルムを120℃にて長
手方向に3.8倍にロール延伸法により延伸し、さ
らに140℃にて幅方向にステンター法により3.8倍
に延伸したのち、220℃にて５秒間熱処理し、厚
さ2.5μの二軸配向フイルムを得た。この二軸配向
フイルムを基材フイルムとして、その上面に、カ
ルナウバワツクス30部、パラフインワツクス35
部、オイルブラツクHBB（オリエント化学工業(株)
製の油溶性染料）５部、カーボンブラツク25部、
ラノリン５部を混合し、熱溶融して4μｍの厚み
にホツトメルトコーテイングし、感熱転写記録用
フイルムを得た。 この感熱転写記録用フイルムを８mm幅にスリツ
トし感熱転写リボンとしてサーマルプリンターに
かけて評価した結果を表１に示した。 ステイツク現象の発生がなく、画質も鮮明で良
好であり、サーマルプリンター走行時の滑り性も
良好であり、さらに密着性も良好であつた。 実施例２〜４及び比較例１ 実施例１において長さ方向と幅方向との延伸倍
率を調整し、ヤング率の異なる二軸配向フイルム
を得た。これを基材フイルムとして実施例１と同
様の方法で感熱転写記録用フイルムを得て、評価
した結果を表１に示した。 ヤング率が低くなると、ステイツク現象が発生
しやすく、またプリンターでの滑り性も悪化し
た。なお、実施例４においては、基材フイルムの
延伸性が悪く、製膜時に破断が多く生産性が低か
つた。 実施例５、６及び比較例２ 実施例１において、未延伸フイルムの厚さ及び
延伸倍率を調整し、厚みの異なる二軸配向フイル
ムを得た。これを基材フイルムとして実施例１と
同様の方法で感熱転写記録用フイルムを得て、実
施例１と同様にして評価した結果を表１に示し
た。 基材フイルムが薄くなるとヤング率が高い場合
でも、サーマルプリンター走行時にややシワが入
り易くなり、滑り性が悪くなる傾向にあつた。ま
た基材フイルムの厚みが厚くなると画像ににじみ
がでるようになり濃淡の斑も多くなり画質が低下
した。

【表】 実施例７〜９及び比較例３ 実施例１において、熱処理の温度、延伸倍率を
調整して密度の異なる二軸配向フイルムを得た。 これを基材フイルムとして実施例１と同様の方
法で感熱転写記録用フイルムを得て、実施例１と
同様の方法で評価した結果を表２に示した。 基材フイルムの密度が低くなると、加熱ヘツド
との融着が発生し易くなつた。基材フイルムの密
度が高くなると、感熱転写性着色層の割れ、剥離
が起き易くなつた。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基材フイルムの表面に加熱により溶融する感
   熱転写性着色層を備えた感熱転写記録用フイルム
   において、基材フイルムとして長さ方向のヤング
   率と幅方向のヤング率との和が1200Kg／mm²以上で
   あり、厚みが0.5μｍ乃至8μｍであり、かつ密度が
   1.345ｇ／cm³乃至1.365ｇ／cm³である二軸配向ポリ
   エチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレー
   トフイルムを用いたことを特徴とする感熱転写記
   録用フイルム。 ２ 基材フイルムの着色層を設けない表面に耐熱
   性保護膜を設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の乾熱転写記録用フイルム。