JPH0715080B2 - 感熱転写インク用ワックス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感熱転写インク用ワックスに関する。詳しくは
本発明は着色剤の分散性が改善された感熱転写インク用
ワックスに関する。

〔従来の技術〕

近年、感熱プリンターや感熱ファクシミリは、その取扱
いが容易で低コストであるなどの利点から広範に用いら
れている。

かかる感熱プリンターや感熱ファクシミリにおいては、
通常、基材上にワックス及び着色剤を主体とする感熱転
写インクを塗布してなるリボン状やシート状の感熱転写
型記録媒体が用いられている。

感熱転写型記録媒体は、サーマルヘッドなどの加熱体に
よる印字により感熱転写インク層が印字像の形態で普通
紙上に溶融転写されることにより記録される方式である
ので、感熱転写インクの特性、特にその主構成成分であ
るワックスの特性が、その記録方式の性能に極めて大き
な影響を及ぼす。

上記ワックスとしては、従来、カルナウバワックス、モ
ンタンワックス、木ロウ、蜜ロウ、セレシンワックス、
鯨ロウなどの天然ワックス；石油ワックス、低分子量ポ
リエチレン、酸化ワックスなどの合成ワックスなどが用
いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これらのワックスを使用した従来の感熱
転写インクにあっては、顔料、染料等の着色剤の分散性
が充分でなく、そのため、発色性が劣り、また均質なイ
ンク層を基材の上に塗布することが困難であった。この
ようにインク層が不均一な場合、画像品位が劣り、印字
濃度も低いという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、かかる従来技術の問題点に留意して感熱
転写インクに適したワックスを提供すべく鋭意検討を重
ねた結果、特定のワックスをα，β−不飽和カルボン酸
又はその無水物でグラフト変性することにより、原料ワ
ックスの長所を損なうことなく、顔料、染料等の着色剤
の分散性を改善することができることを見出して、本発
明に到達した。

即ち本発明の要旨は、融点50〜100℃のカルナウバワッ
クス、キャンデリラワックス、モンタンワックス、マイ
クロクリスタリンワックス、パラフィンワックスから選
ばれたワックスにα，β−不飽和カルボン酸及びその無
水物からなる群から選ばれた不飽和カルボン酸化合物を
ラジカル反応によりグラフト化させることによって得ら
れた変性ワックスからなることを特徴とする感熱転写イ
ンク用ワックスに存する。

以下、本発明につき詳細に説明する。

本発明で用いる原料のワックスは融点が50〜100℃、好
ましくは60〜90℃、より好ましくは70〜90℃であるカル
ナウバワックス、キャンデリラワックス、モンタンワッ
クス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワッ
クスから選ばれるワックスである。この原料ワックスの
融点が低すぎると耐ブロッキング性が悪く高すぎると感
度が悪くある。また、上記の特定の融点を有する原料ワ
ックスは、グラフト変性しても融点の変化が僅かであ
る。

本発明でグラフト化剤として用いる不飽和カルボン酸化
合物は種々のα，β−不飽和カルボン酸又はその無水物
である。かかる化合物としては例えばアクリル酸、メタ
クリル酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコ
ン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、無水シトラコン
酸、無水イタコン酸なとが挙げられる。これらの中で
は、無水マレイン酸が、グラフト反応性、着色剤との親
和性の面で特に好適である。

上記不飽和カルボン酸化合物を上記の原料ワックスにグ
ラフト化させる方法としては例えば、溶媒の存在下又は
不存在下に、ラジカル開始剤を使用してその分解温度以
上の反応温度でグラフト付加させる公知の方法が採用さ
れる。本発明の目的のためには通常、溶媒を必要としな
い。

ラジカル開始剤としては、例えばアシルペルオキシド、
ペルエステル、ジアルキルペルオキシド、アルキルヒド
ロペルオキシド等が好適であり、それらの中でもジアル
キルペルオキシドが好適である。具体例としてはジ−ｔ
−ブチルペルオキシドが挙げられる。

ワックス及び不飽和カルボン酸化合物のそれぞれは、一
種類でもよいし、二種類以上を組合せて使用してもよ
い。ワックスと不飽和カルボン酸化合物との使用割合
は、ワックス100重量部に対して通常、１〜30重量部、
好ましくは、３〜20重量部である。ラジカル開始剤は、
不飽和カルボン酸化合物１モルに対して通常、0.01〜１
モルの範囲で使用する。反応温度は通常、50〜250℃で
あり、好ましくは150〜200℃である。反応時間は通常、
30分〜10時間である。ワックス及び不飽和カルボン酸化
合物並びにラジカル開始剤は、一括して反応器に加えて
反応させてもよいが、先ずワックスを反応器に仕込み、
反応系のグラフト付加速度に応じた速度で、不飽和カル
ボン酸化合物及びラジカル開始剤を数回に分割して、又
は連続的に反応系に添加するのが好ましい。反応生成物
から反応溶媒、未反応グラフト化剤及びラジカル開始剤
を除去し精製することによって目的とする変性ワックス
が得られる。

以上の方法で得られる変性ワックスのうちでは特に融点
が50〜100℃、より好ましくは60〜90℃、かつ100℃にお
ける溶融粘度が1000cp以下のものが、感熱転写インクワ
ックスとして好適である。

なお上記変性ワックスをさらにアミン類と反応させて、
部分的にアミド結合又はイミド結合を導入して修飾する
ことも効果がある。この場合、分散性、耐熱性等が改良
される。上記アミン類としては、例えばブチルアミン、
オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミンな
どのアルキルアミン；アニリン、ナフタチルアミンなど
の芳香族アミンが挙げられる。上記変性ワックスとアミ
ン類との反応は、例えば両者を混合して160〜250℃で加
熱し脱水反応させることによって行なわれる。

上記のようにして得られる変性ワックスは、恐らくはワ
ックス分子中にα，β−不飽和カルボン酸又はその無水
物に由来する極性基を有することにより、顔料、染料等
の着色剤とのなじみがよくなり、着色剤をワックス中へ
微粒子の形で均一に分散させる作用に優れ、発色性が良
く、インクの溶融粘度が低くなるものと考えられる。

本発明の、上記変性ワックスからなる感熱転写インク用
ワックスは感熱転写インクのワックス成分として好適に
使用される。即ち、従来使用されてきたワックス類と同
様に、着色剤及び適宜に柔軟剤、樹脂などを配合するこ
とによって感熱転写インクとして使用に供せられる。こ
の際、本発明のワックスの特性を損わない範囲で従来使
用されてきたワックス類を適宜に併用することもでき
る。その場合、目的によっても異なるが、通常、本発明
の変性ワックスを感熱転写インク中、10重量％以上、よ
り好ましくは20重量％以上となるようにするのが好まし
い。

〔実施例〕

次に本発明の具体的態様を実施例によって更に詳細に説
明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の
実施例によって限定されるものではない。

製造例１（本発明） パラフィンワックス（日本精蝋（株）製;HNP−10、融点
78℃）1000gを反応器に仕込み、窒素ガスで充分置換し
たのち、170℃に加熱し、無水マレイン酸100g及びジ−
ｔ−ブチルペルオキシド30gを発熱に注意しながら３時
間にわたって添加し、グラフト化反応させた。添加終了
後、170℃に１時間保ち、反応を完結させた。この時の
無水マレイン酸の反応率はほぼ100％であった。その
後、減圧下にジ−ｔ−ブチルペルオキシドの分解物を除
去し、反応生成物1100gを得た。生成物の物性を表−１
に示す。

製造例２〜６（本発明） 仕込組成を表−１に示す通りとした以外は製造例１と同
様にして変性ワックスを製造した。それらの物性を表−
１に併せて示す。

なお製造例６の場合、反応終了後、反応器底部に粘性の
ある樹脂状物が少量分離したので、均一な上層を分離し
て反応生成物とした。

試験例１（分散性） 表−１に示した変性ワックスを用い、表−２に示す組成
でホットメルト分散を行ない、分散性を評価した。分散
物の分散性は、スライドガラス上に分散物をホットメル
トコーティングして、光学顕微鏡で顔料の分散状態、分
散粒子の大きさを観察して評価した。また、分散物の溶
融粘度を100℃で測定した。なおワックスと顔料とのな
じみがよく分散性が良いと粘度は低くなる。

比較例として、原料ワックスを用いて同様に分散性の評
価を行なった。

これらの結果を表−２に示す。

使用例１ 表−３に示す組成で調合した感熱転写インクを厚さ６μ
ｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ワイヤ
ーバーを用いてホットメルトコーティングし、インク層
の厚み３〜４μｍの感熱転写記録シートを得た。

得られた塗布シートについて、インクの塗布性を塗布面
の塗布むらで評価した。

さらに、塗布シートをサーマルプリンター（発熱素子密
度8dot/mmの薄膜型ラインサーマルヘッドを搭載した試
作機）に装着して印字した。塗布シートからのインクの
抜け性及び印字濃度で印字品位を評価した。

これらの結果を表−３に示す。

〔発明の効果〕 本発明の感熱転写インク用ワックスは顔料、染料等の着
色剤の分散性が高いので、着色剤を極めて安定に高濃度
で均一に分散させることができ、しかも極めて鮮明な印
字像を得ることができる。

また、インクの溶融粘度が低いので、溶融時の作業性、
基材上への塗布性が良好である。

また、色相も良いので、黒色インクのみならず、カラー
インク用にも使用できる。

更に、目的により感熱転写インクとして望ましい物性を
有する原料ワックスを選択して変性することができるの
で、感熱転写インクの組成設計の幅を広げることができ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】融点50〜100℃の カルナウバワックス、キャンデリラワックス、モンタン
   ワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィン
   ワックスから選ばれたワックスにα，β−不飽和カルボ
   ン酸及びその無水物からなる群から選ばれた不飽和カル
   ボン酸化合物をラジカル反応によりグラフト化させるこ
   とによって得られた変性ワックスからなることを特徴と
   する感熱転写インク用ワックス。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の感熱転写イ
   ンク用ワックスにおいて、変性ワックスの融点が50〜10
   0℃で、かつ100℃における溶融粘度が1000cP以下である
   ことを特徴とするもの。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
   感熱転写インク用ワックスにおいて、不飽和カルボン酸
   化合物が無水マレイン酸であることを特徴とするもの。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１〜３項のいずれか１つ
   に記載の感熱転写インク用ワックスにおいて、原料のワ
   ックスが融点60〜90℃のパラフィンワックス又はカルナ
   ウバワックスであることを特徴とするもの。