JPH0480090A - 熱転写シート - 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） 本発明は熱転写シートに関し、更に詳しくはサーマルヘ
ッドの長期使用寿命、帯電防止性及び秘密漏洩防止性に
優れ、且つ優れたマット調印字を与える熱転写シートに
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。

この従来の熱転写シートは、基材フィルムとして厚さ１
０〜２０μｍのコンデンサ紙やパラフィン紙の様な紙或
いは厚さ３〜２０μｍ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。

以上の如き従来の熱転写シートの場合、基材フィルムが
熱可塑性樹脂フィルムである場合には、印字時にサーマ
ルヘッドがフィルムに融着するという問題があり、これ
らの問題は背面に熱融着防止層を形成することによって
解決される。又、従来の熱転写シートはその使用時に静
電気が帯電し、熱転写シートの走行性に劣るという問題
が発生する。

この様な問題は上記熱融着防止層に導電剤としてのカー
ボンブラックを添加することによって解決されるが、こ
の場合にはカーボンブラックによってサーマルヘッドの
摩耗が著しく促進されるという問題が発生する。

又、以上の如き熱転写シートで印字する場合、基材フィ
ルムとして表面平滑なフィルムを用いた場合には、印字
画像の表面が平滑となる為、艶があり美麗である反面、
文字等の画像の場合には角度によっては文字が見えにく
く、目が疲れる場合が多い。

この様な問題点は、基材フィルムの表面に微小凹凸形状
を付与し、印字画像表面にこの微小凹凸形状を転写し、
印字画像表面をマット調にすることによって解決されて
いる。

上記マット層は、従来は微粒子マット剤を含む塗工液を
塗布して形成されるが、このマット層には基材フィルム
に対する良好な接着性と、十分な耐熱性が要求されるこ
とから、通常は耐熱性の高い熱可塑性樹脂をバインダー
として形成されている。

しかしながら、−かかる耐熱性樹脂を使用した場合には
、これらの樹脂を溶解する適当な溶剤がなく、工業的に
薄膜のマット層を形成することが困雛であった。

又、上記の如き熱転写シートを用いる印字においては機
密漏洩の問題があった。即ち、印字後の熱転写シートが
廃棄される場合には、その使用済み熱転写シートの印字
部が白抜は状態になっていることから、廃棄熱転写シー
トには印字した情報が残っている為である。

従って本発明の目的は、以上の如き従来技術の欠点を解
決し、サーマルヘッドの長期使用寿命、優れた帯電防止
性、秘密ａ洩防止性を有しつつ、優れたマット調印字を
与える熱転写シートを生産性良く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マット層を
介して加熱により溶融する転写インキ層を有する熱転写
シートにおいて、該マット層がバインダーとカーボンブ
ラックとからなり、カーボンブラックが該マット層の４
０重量％以上を占めることを特徴とする熱転写シートで
ある。

（作　　用） マット層に多量のカーボンブラックを包含させることに
よって、背面層にカーボンブラックを添加することなく
優れた帯電防止効果が得られるので、サーマルヘッドの
摩耗の問題が発生しない。

同時にマット層にはカーボンブラックが多量に存在する
ので表面凹凸となり、優れたマット調印字を与える。更
に印字後の熱転写シートには白抜けの印字跡が発生せず
、使用済熱転写シートによる秘密漏洩も同時に防止され
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、特に制限されない。

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フィルム、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０．５〜５０μｍ、好ましくは３乃１０μ
ｍである。

本発明を主として特徴づけるマット層は、上記の基材フ
ィルムの一方の面に、バインダーと多量のカーボンブラ
ックとから形成される。

使用するバインダーとしては従来公知のいずれの熱可塑
性又は熱硬化性の樹脂でもよいが、特に好ましいバイン
ダーはセルロース系樹脂又はスチレン／アクリロニトリ
ル共重合体（以下ＳＡＮという）である。

バインダーとして使用するセルロース系樹脂としては、
例えば、エチルセルロース、ヒ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
ロピルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース
、酢酪酸セルロース等のセルロース系樹脂が挙げられ、
特に好ましいものは、セルロースアセテートプロピオネ
ート樹脂（以下ＣＡＰという）、セルロースアセテート
ブチレート樹脂（以下ＣＢＡという）及び硝化綿である
。これらのバインダーは耐熱性に優れると共に、汎用溶
剤に溶解する点で本発明に適している。

又、ＳＡＮは、スチレンとアクリロニトリルとの共重合
によって得られるものであり、例えば、セビアンＡＤ、
セビアンＬＤ、セビアンＮＡ（ダイセル化学■製）等の
名称で種々のグレードのものが市場から容易に入手出来
、且つ本発明でいずれも使用出来、又、常法に従って容
易に製造可能である。

特に好適なＳＡＮは、種々のグレードの中で、分子量が
１０万〜２０万、好ましくは１５万〜１９万、アクリロ
ニトリル含有量が２０〜４０モル％、好ましくは２５〜
３０モル％のものであり、更に示差熱分析による軟化温
度が４００℃以上のものが有機溶剤に対する溶解安定性
や耐熱性の点で好ましい。

又、バインダーに十分な耐熱性及び基材フィルムに対す
る密着性を付与する為にはマット層の形成時にポリイソ
シアネートを併用することが好ましい。本発明で使用す
るポリイソシアネート化合物としては、一般のポリイソ
シアネート化合物も使用出来るが、好ましいものはポリ
イソシアネートの二量体、三量体或いはポリオール化合
物と反応させた比較的分子量の高いポリウレタンポリイ
ソシアネートである。具体的には、例えば、２．４−ト
リレンジイソシアネートの環状三量体、 ２．６−トリレンジイソシアネートの環状三量体、 ジフェニールメタン−４４′−ジイソシアネートの三量
体、 ３モルのジフェニールメタン−４４゛−ジイソシアネー
トと１モルのトリメチロールプロパンとの反応生成物、 ３モルの２．４−１−リレンジイソシアネートと１モル
のトリメチロールプロパンとの反応生成物、３モルの２
，６−トリレンジイソシアネートと１モルのトリメチロ
ールプロパンとの反応生成物、３モルの２，４−トリレ
ンジイソシアネートと１モルのトリメチロールエタンと
の反応生成物、３モルの２，６−トリレンジイソシアネ
ートと１モルのトリメチロールエタンとの反応生成物、
混合した３モルの２，４−及び２．６−トリレンジイソ
シアネートと１モルのトリメチロールプロパンとの反応
生成物、 ２．４−及び２．６−トリレンジイソシアネートの混合
した環状三量体等をフェノール或いはクレゾールでブロ
ックした安定化ポリイソシアネート等が挙げられる。

これらのポリイソシアネート化合物は、例えば、タケネ
ート（武田薬品製）、パーノック（犬日本インキ化学製
）、コロネート（日本ポリウレタン製）、ヂュラネート
（旭化成工業製）、ディスモジュール（バイエル製）等
の商品名で入手して本発明で使用することが出来る。

上記のポリイソシアネート化合物は、前記バインダー１
００重量部当たり０．５〜５０重量部の割合で使用する
ことが好ましく、使用量が少なすぎると、形成されるマ
ット層が柔らか（、後にインキ層を塗工する場合に傷が
付いたり、又、基材フィルムとの接着性が劣り、熱転写
時にインキ層と同時に転写される恐れがある。一方、多
すぎると形成される被膜が固く可撓性が不足し、亀裂等
が発生するので好ましくない。

又、本発明で使用するカーボンブラックは、従来帯電防
止剤、導電剤、充填剤、着色剤等として使用されている
一般のカーボンブラックでよ（、特に限定されないが、
適度のマット調印字を与える為には、カーボンブラック
の粒子径も重要であって、好ましい粒子径は約０．１〜
０．５μｍの範囲である。これらの粒子径のカーボンブ
ラックを使用することによって、平均マット深度（凹凸
の深さ）が０．１５〜２．０μｍのマット層を形成する
ことが出来る。平均マット深度が０．１５μｍ未満では
印字画像の艶消効果が不十分であり、一方、２μｍを越
える平均マット深度となるとインキ層の転写性が不十分
となって、印字画像の解像性が低下するので好ましくな
い。以上の如き平均マット深度とすることによって、印
字画像の光沢度を凡そ３０以下の好ましいレベルとする
ことが出来る。

かかるカーボンブラックはマット層中で４０重量％以上
、好ましくは５０〜７０重量％を占める割合で使用する
。カーボンブラックの使用量が４０重量％未満であると
、優れた帯電防止効果、マット調印字及び秘密漏洩防止
効果を同時に達成することが困難である。一方、７０重
量％を越える使用量では、バインダーにポリイソシアネ
ートを併用したとしてもカーボンブラックの結着性が不
足し、印字時にマット層がインキ層とともに転写される
恐れが発生する。又、十分な秘密漏洩防止効果を得るに
は、インキ層転写跡の光透過率が１０％以下、好ましく
は５％以下となる様なカーボンブラック濃度とする。

又、バインダー樹脂の基材フィルムに対する密着性が不
足する場合には、マツと層の形成に際して、他の接着性
樹脂を併用する方法或いはこれらの接着性樹脂により基
材フィルムに予めプライマー層を形成することが好まし
い。

接着性樹脂としては、塩素化ポリメチルペンテン、高分
子量アクリル樹脂、環化ゴム等の公知の種々の接着性樹
脂が使用出来るが、基材フィルムがポリエステルフィル
ムであるときには、特に線状飽和ポリエステル樹脂が適
している。特に好ましいポリエステル樹脂は、ガラス転
移点が５０℃以上の非晶質線状ポリエステル樹脂であり
、例えば、バイロン（東洋紡製）、エリテール（ユニチ
カ製）、ポリエスタ−（日本合成化学ｌ！り等の商品名
で種々のグレードのものが市場から入手出来、いずれも
本発明で使用することが出来る。

又、上記の接着性樹脂によりプライマー層を形成する場
合には、厚み０．０５〜１．０μｍ程度の層を形成する
ことが好ましく、薄すぎると接着性が不十分で、一方、
厚すぎるとサーマルヘッドの感度や耐熱性の低下が生じ
るので好ましくない。

又、前記バインダー樹脂に混合して使用する場合には、
バインダー樹脂１００重量部当たり５〜２００重量部の
割合で使用することが好ましく、使用量が少なすぎると
接着性が不十分で、一方、多すぎるとマット層の耐熱性
の低下が生じるので好ましくない。

本発明では前記カーボンブラックをマット剤としても使
用しているので、所謂従来公知のマット剤は使用する必
要はないが、場合によっては本発明の目的達成を妨げな
い範囲において使用することができる。かかるマット剤
としては、それ自体は種々公知であり、例えば、シルカ
粉、シラン処理シリカ粉、タルク粉、炭酸カルシウム粉
、沈降性硫酸バリウム粉、アルミナ粉、酸性白土粉、ク
レー粉、炭酸マグネシウム粉、チタン酸カリウム粉、カ
ーボンブラック、酸化錫粉、チタンホワイト粉、合成窒
素雲母粉、シリコン扮、アクリル樹脂架橋粉、スチレン
アクリル樹脂架橋粉、エポキシ樹脂架橋粉、多孔質ポリ
ウレタン樹脂架橋粉、メラミン樹脂架橋粉、ベンゾグア
ナミン樹脂架橋粉、尿素樹脂架橋粉、シラン処理澱粉、
アミノブラスト架橋澱粉、エピクロルヒドリン架橋澱粉
、燐酸架橋澱粉、アクロレイン架橋澱粉等が挙げられる
。

又、本発明では上記の材料からマット層を形成するに当
り、熱転写時におけるマット層とインキ層との剥離性を
向上させる目的で、マット層に熱離型剤や滑剤を包含さ
せることが好ましい。

マット層を形成するには、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、即ちマット層の厚みも重要であって、本発
明では固形分基準で好ましくは０．２〜２．０ｇ／ｒｒ
１′の厚みで充分な性能を有するマット層を形成するこ
とが出来る。０．２ｇ／ｒｒｌ’以下では、前記の平均
マット深度が得難（、マット層が厚すぎると転写時の感
度が低下するので好ましくない。

本発明では更に上記マット層上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軌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、１度等により変褪
色しないものが好ましい。

色相としては、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、マイクロクリスタノンワッ
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、木口つ、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
モリブデン等がある。

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、ロールコートその地条（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、０．１〜３０ｔＬｍの範囲、好まし
くは１〜２０１．Ｌｍ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共にインキ層
の被転写紙に対する接着性を向上させる働きを有する。

又、基材フィルムの背面には熱融着防止層を形成して、
印字時のサーマルヘッドの融着防止やサーマルヘッドの
走行性を向上させることが出来る。この際帯電防止性を
付与する目的で、従来は熱融着防止層にカーボンブラッ
クを添加していたが、本発明ではかかるカーボンブラッ
クの添加は不要であり、従ってカーボンブラックの存在
によって生じるサーマルヘッドの摩耗の問題は発生しな
い。

（実施例） 次に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 マッドインキＡ ＳＡＮ　（セビアンＡＤ、ダイセル化学製）５．０部 ポリエステル樹脂（バイロン２００、Ｔｇ＝４０−８０
℃、東洋紡■製）　　　　　　　　　　　３．７５部カ
ーボンブラック（平均粒径２３ｍμ、三菱化成■製）　
　　　　　　　　　　　　　１２．０部ポリイソシアネ
ート（ＸＤＩ）　　　　　１．０部””’　　（ＭＥＫ
／トルエン＝１／１）　　　　　　８０．　０計　　　
　　　　　　１００．０部 上上記成物をボールミルを使用して２００時間分散処理
て塗工液とした。

実施例２ マッドインキＢ ＣＡＰ　（４８２−０５、コダック製）　　　　５．６
部ポリエステル樹脂（ＵＥ３２００．７ｇ６５°Ｃ、ユ
ニチカ製）　　　　　　　　　　　　　　４．０部着色
カーボン（ジーストＳ　、　６６ｍμ、東海電極製）　
　　　　　　　　　　　　　　１０．０部大豆レシチン
（レシチン、味の素製）０．４部ＭＥＫ／　トルエン＝
１／１１　　　　　８０．０計　　　　　　　　　　ｉ
ｏｏ、ｏ部 上記組成物をアトライターを使用して４時間分散処理し
て塗工液とした。

実施例３ マッドインキＣ ３ＡＮ　（セビアンＡＤ、ダイセル化学製）５．０部 ポリエステル樹脂（バイロン２００、Ｔｇ＝４０−８０
℃、東洋紡＠製）　　　　　　　　　　　４．７５部カ
ーボンブラック（平均粒径２３ｍμ、三菱化成■製）　
　　　　　　　　　　　　１２．０部”　　　ＭＥＫ／
トルエン＝１／１）　　　　　　８０．０部計　　　　
　　　　　１００．０部 上証組成物をボールミルを使用して２００時間分散処理
て塗工液とした。

前記実施例１〜３のマッドインキ組成物をポリエステル
ベースフィルム上に夫々乾坤時０．５ｇ／イの割合でバ
ーコータ〜で塗工した後、後記熱溶融性インキ組成物（
Ｉ）を５　ｇ／ｒｄの割合で塗工し、夫々本発明の熱転
写シートとした。

実施例４ ポリエステルベースフィルム上にマッドインキ組成物を
塗工するに先立って、次の組成のブライマー塗料を用意
し、バーコーク−で乾燥時０．３ｇ／ｒｒｆの塗膜を作
った後、この上に下記マッドインキＣ組成物を０．５ｇ
／ｒｒ？の割合で塗工した。

次いで熱溶融性インキ組成物（ＩＩ）を５ｇ／ｎｉ”の
割合で塗工し、本発明の熱転写シートとした。

１之ヱヱニヱ五 ポリエステル樹脂（バイロンＲＶ　２９０、東洋紡製）
５．０部 （ｈ！ＥＫ／ｌ−ルエン＝２／ｌ）　　　　　　９５．
０部計　　　　　　　　　１００．０部 マッドインキＤ ＳＡＮ　（セビアンＡＤ、ダイセル化学製）７．０部 カーボン（ジースト５０１４３ｍμｍ、東海電極製）　
　　　　　　　　　　　　　１２．０部大豆レシチン（
レシチン、味の素製）０．４部ポリイソシアネート（Ｘ
ＤＩ）　　　　　０．６部ＭＥＫ／　ｌ−ルエン＝１／
１）　　　　　　８０．　０計　　　　　　　　　１０
０．０部 上上記成物をペイントシェーカーを使用して３時間分散
処理して塗工液とした。

比較例１及び２ ポリエステルベースフィルム上にマット層を設けないで
、熱溶融性インキ組成物（Ｉ）及び（ＩＩ）を実施例１
と同様に夫々塗工し、比較例の熱転写シートとした。

（以下余白） 熱ｒ虫　インキ。

上記組成物をブレードニーダ−を用いて１００℃で６時
間混練することにより熱溶融性インキを調製した。

圧−価一旦一 実施例１〜３及び比較例１及び２で得た熱転写シートに
ついて以下の条件で印字し評価した。その結果を下記第
１表に示す。

酊−ヱー条−五 サーマルヘッド：　薄膜型サーマルヘッド印加エネルギ
ー：０．４ｍＪ／ドツト 被　転　写　紙二　三菱製紙「特黄菱」四六判／７２Ｋ
ｇ 匠−堡一憂一濾 （１）光沢度 印字部の光沢度を日本重色工業（陶製ＶＧＳ−１００１
ＤＰにより測定角７５°で測定した。

（２）平均マット深度： マットインキ組成物の塗工面を表面粗さ計（小板研究所
ｒＳＥＦ−１０ＡＪ　）により測定した。

（３）表面電気抵抗： 塗工面の表面抵抗の測定は、超絶縁抵抗計ＹＨＰ４３２
９Ａ−１６００８Ａを使用した。帯電防止効果はプリン
ターの走行上表面抵抗値が１０９Ω以下なら○、１０１
０Ω以上なら問題が出易い為、Ｘとした。

転写時における印字音・ 熱転写シートは第１図の構成になっており印字時にはマ
ット層面と熱溶融性インキ層面との界面で離れ、熱溶融
性インキ層のみ被転写紙に印字される。

この場合、サーマルヘッドの印加熱がかかった状態での
マット層面と熱溶融性インキ層面との親和力の程度差で
剥離性が異なってくる。剥離性の重いもの程印字時に転
写騒音が大きくなり問題となる。印字音の小さいものを
○、印字音の大きいものをＸ、この中間グレード（実用
上使用可能範囲）を△とした。

機密保持性： 機密保持効果は印字後のシートを観察し、熱溶融性イン
キ層の抜けた部分（印字部）の読み取りが容易に出来る
ものを×、読み取りが困難なものを○とした。

（６）光透過率： 印字跡の光透過率をマクベスＴＤ９１４で測定した。

（シート構成と性能 覧） （以下余白） （効　　果）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）基材フィルムの一方の面にマット層を介して加熱
   により溶融する転写インキ層を有する熱転写シートにお
   いて、該マット層がバインダーとカーボンブラックとか
   らなり、カーボンブラックが該マット層の４０重量％以
   上を占めることを特徴とする熱転写シート。（２）バイ
   ンダーがセルロース系樹脂又はスチレン／アクリロニト
   リル共重合体及びポリイソシアネート化合物からなる請
   求項１に記載の熱転写シート。 （３）バインダーが線状飽和ポリエステル樹脂を含有す
   る請求項１に記載の熱転写シート。 （４）マット層の凹凸の平均深度が０．１５〜２．０μ
   ｍの範囲である請求項１に記載の熱転写シート。 （５）基材フィルムの他の面に熱融着防止層が形成され
   、該熱融着防止層が実質的にカーボンブラックを含有し
   ない請求項１に記載の熱転写シート。