JPH07156566A - 熱転写インクシート及びこれに用いる耐熱フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 熱転写インクシートのバックコート材とし
て、フッ素樹脂及びアミノ変性シリコーンオイルと多官
能イソシアネートとの反応生成物の混合物を使用する。 【効果】 走行性、耐熱性、サーマルヘッド非汚染性及
び耐久性が改良され、しかも長期保存後もこれらの物性
が良好である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱転写インクシート及び
その素材に関するものであり、更に詳しくはバックコー
ト材によって耐熱性を向上させた耐熱フィルムと該耐熱
フィルムに熱転写インク層を設けた熱転写インクシート
に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在、
感熱転写方式のプリンターは小型軽量で安価な普及型プ
リンターとして広く利用されている。感熱転写媒体とし
ては、熱昇華性染料を支持体上に設けた転写シートと該
シート裏面からの熱印字によって熱昇華性染料画像を受
容する受容シートから熱昇華方式や、熱可融性物質と顔
料や染料の転写層を支持体に設けた転写シートと溶融さ
れた転写層を受容する受容シートを組み合わせた熱転写
方式がある。

【０００３】熱昇華方式は熱転写方式よりも２〜３倍の
記録熱エネルギーを必要とすることより、現在熱転写方
式に用いられている汎用品のポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）フィルムをベースフィルムとして熱昇華方
式に適用すると、サーマルヘッドにフィルムが融着して
走行不可能になるスティック現象を示す。即ち、ベース
フィルムの耐熱性をいかに向上させるかという重要な課
題がある。

【０００４】また、熱転写方式においてもプリンターの
応用分野が広がるにつれて、今までにない新たな要求が
発生してきた。その主なものは粗表面紙印字と高速印字
である。これらの要求への対応としてインクの改良と共
にプリンター自身の改良が幅広く行われてきた。特に大
きな改良点として、 1) サーマルヘッドの形状を突起型のものに変える、 2) プラテン圧（サーマルヘッド押し付け圧）を上げ
る、 3) 印字エネルギーを上げる といった点が挙げられる。その結果、印字条件が厳しく
なると共に印字品質は格段の進歩をなした反面、ベース
フィルム（主にＰＥＴフィルム）及び熱転写インクシー
トの耐熱性をいかに向上させるかという重要な課題が新
たに発生してきた。

【０００５】このような課題に対して、特開昭５５−７
４６７号公報にみられるようなシリコーン樹脂、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂
及びニトロセルロース樹脂等を用いての対処がなされた
が、これらの樹脂では耐熱性及び走行性が不足である。
また、著しくサーマルヘッドを汚染させることも分かっ
た。また、特開昭５９−１４８６９７号公報にみられる
ようなシリコーンオイル、鉱物油、植物油、合成油等の
液状油を用いての対処で 、液状油が経時的にインク側
に移行してしまい、長期間の保存の後では走行性が非常
に悪化する。

【０００６】そこで特開昭６０−１３７６９３号公報で
は耐熱性樹脂としてのポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビ
ニルブチラール樹脂、ニトロセルロース樹脂等と、潤滑
成分としてのシリコーンワックスを組み合わせている
が、耐熱性、走行性は十分とはいえず、また、サーマル
ヘッドの汚染防止も十分でない。即ち、まだ満足すべき
熱転写インクシート用耐熱フィルムはないのが現状であ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の如き課
題に鑑み鋭意研究の結果、フッ素樹脂、及びアミノ変性
シリコーンオイルと多官能イソシアネートの反応生成物
の混合物をフィルムの片面に塗布することにより、熱転
写インクシートの走行性、耐熱性、サーマルヘッド非汚
染性及び耐久性を改良し得ることを見出し、本発明に完
成するに至った。

【０００８】即ち本発明は、ベースフィルム上に熱転写
インク層を設け該ベースフィルム背面にバックコート材
皮膜を設けた熱転写インクシートにおいて、そのバック
コート材がフッ素樹脂及びアミノ変性シリコーンオイル
と多官能イソシアネートとの反応生成物を含有すること
を特徴とする熱転写インクシート、及び該熱転写インク
シートに用いられる耐熱フィルムであって、フィルムの
片面にフッ素樹脂及びアミノ変性シリコーンオイルと多
官能イソシアネートの反応生成物の混合物を塗布してな
ることを特徴とする熱安定性を増大させた耐熱フィルム
を提供するものである。

【０００９】本発明に係わるフッ素樹脂は、フルオロオ
レフィンとアルキルビニルエーテル又はその誘導体との
交互共重合体であり、樹脂構造は下記の式で示される。

【００１０】

【化１】

【００１１】このようなフッ素樹脂としては、例えば旭
硝子（株）製の「ルミフロン ＬＦ１００」、「ルミフ
ロン ＬＦ２００」、「ルミフロン ＬＦ３００」、
「ルミフロン ＬＦ４００」、「ルミフロン ＬＦ５０
０」、「ルミフロン ＬＦ６００」、「ルミフロン Ｌ
Ｆ７００」、「ルミフロン ＬＦ９００」等が挙げられ
る。

【００１２】本発明に係わるフッ素樹脂を単独でバック
コート材として使用した場合は樹脂自体の耐熱性、潤滑
性が不足しているため、インク面とブロッキングし易い
ことが分かった。

【００１３】そこで本発明者はフッ素樹脂の耐熱性と潤
滑性を増すためにフッ素樹脂に相溶し、かつ柔軟で耐熱
性のある潤滑成分を検討し、アミノ変性シリコーンオイ
ルと多官能イソシアネートの反応生成物が有効なことを
見出し、本発明を完成するに至った。

【００１４】本発明に用いられるアミノ変性シリコーン
オイルとしては、分子内にアミノ基もしくはアミノ基を
有する化合物を導入したシリコーンオイルであれば何れ
でもよく、例えばジメチルポリシロキサンのメチル基の
一部にアミノ基もしくはアミノ基を有する有機基を導入
したシリコーンオイルがあるが、その構造の一例を下記
に示す。

【００１５】

【化２】

【００１６】また、本発明に係わるアミノ変性シリコー
ンオイルにはアルコール変性シリコーンオイル、カルボ
キシル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーン
オイル等のアミノ変性以外の変性シリコーンオイルの官
能基を利用して二次的にアミノ基を導入したアミノ基含
有シリコーンオイルも含まれる。考えられるアミノ基含
有シリコーンオイルの調製法の一例を以下に示す。

【００１７】

【化３】

【００１８】以上の如き反応性有機官能基を有するシリ
コーン化合物は、本発明において好ましいシリコーン化
合物の例示であって、本発明はこれらの例示に限定され
るものではなく、アミノ基を含有するシリコーンオイル
はいずれも本発明において使用できるものである。２種
以上のアミノ変性シリコーンオイルを混合使用できるこ
とは言うまでもない。

【００１９】本発明に係わるアミノ変性シリコーンオイ
ルのアミノ当量は 300〜20000 の範囲が好ましく、 300
未満では変性シリコーンオイルの添加量が少なすぎてバ
ックコート材としての潤滑性が不足するし、20000 を超
える場合にはバックコート材の塗面にベタつきを生じ、
インク面の汚染が増加するので好ましくない。ここに言
うアミノ当量とは、１当量のアミノ基を有する平均分子
量を指す。

【００２０】本発明に係わる多官能イソシアネート類と
しては、脂肪族及び芳香族ジイソシアネート類、例えば
１，５−ナフチリンジイソシアネート、４，4'−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、４，4'−ジフェニルジメ
チルメタンジイソシアネート、ジ−及びテトラアルキル
ジフェニルメタンジイソシアネート、４，4'−ジベンジ
ルジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネ
ート、１，４−フェニレンジイソシアネート、トリレン
ジイソシアネート、塩素化イソシアネート類、臭素化イ
ソシアネート類、燐含有イソシアネート類、ブタン−
１，４−ジイソシアネート、ヘキサン−１，６−ジイソ
シアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート
類が挙げられる。

【００２１】更にこれらのジイソシアネートと他の化合
物との付加体、例えば下記構造式のものが挙げられる
が、これらに限定されない。

【００２２】

【化４】

【００２３】

【化５】

【００２４】本発明において、フッ素樹脂に対するアミ
ノ変性シリコーンオイルと多官能イソシアネートの反応
生成物の配合比率は、フッ素樹脂 100重量部に対してア
ミノ変性シリコーンオイルと多官能イソシアネートの反
応生成物を１〜1000重量部添加するのが好ましい。アミ
ノ変性シリコーンオイルと多官能イソシアネートの反応
生成物の添加量が１重量部未満であると、シリコーンオ
イルの主機能である潤滑性を十分に発揮することが出来
ない。また、1000重量部を超えるときには、塗布後の塗
面がベタつきインク面の汚染が増加するので好ましくな
い。多官能イソシアネートとアミノ変性シリコーンオイ
ルの配合比率は次式の範囲であることが好ましい。

【００２５】

【数１】

【００２６】* イソシアネート当量とは、１当量のイ
ソシアネート基を有する平均分子量 ** アミノ当量とは、１当量のアミノ基を有する平均分
子量 上式の配合比率が１未満のときは、未反応のアミノ変性
シリコーンオイルが残り、塗布後の塗面がベタつきイン
ク面の汚染が増加するので好ましくない。

【００２７】また、過剰のイソシアネート基は残したま
までも、その一部又は全部をアミンやアルコールと反応
させて失活させてもよい。

【００２８】フッ素樹脂及びアミノ変性シリコーンオイ
ルと多官能イソシアネートの反応生成物の混合は、最初
からフッ素樹脂と多官能イソシアネートを混合してお
き、そこへアミノ変性シリコーンオイルを滴下して反応
（通常、室温〜80℃）してもよいし、多官能イソシアネ
ートとアミノ変性シリコーンオイルの反応生成物を作っ
てからフッ素樹脂を配合してもよい。

【００２９】また、本発明におけるバックコート材の塗
工量は0.05〜2.0g／m²（乾燥時）が適当である。この範
囲より少なくした場合には、上記配合物のバックコート
材としての機能が不十分となり、この範囲より多くした
場合にはサーマルヘッドからの熱の伝導が阻害され、イ
ンクの転写不良を引き起こすおそれがある。

【００３０】本発明においては、上記のフッ素樹脂及び
アミノ変性シリコーンオイルと多官能イソシアネートの
反応生成物に、他の耐熱性成分（例えばシリコーン樹
脂、エポキシ樹脂、ニトロセルロース樹脂、ポリイミド
樹脂、塩酢ビ樹脂、ウレタン樹脂等）あるいは他の潤滑
付与成分（例えばシリコーンオイル、シリカ微粉末、ア
ルキルリン酸エステル、フッ素系化合物等）を目的に応
じて添加することも可能である。また、帯電防止あるい
は機密漏洩防止のためにバックコート材中にカーボンブ
ラック等の顔料を添加することも可能である。

【００３１】本発明に用いられるフィルムとしては、耐
熱強度を有し、寸法安定性及び表面平滑性の高いフィル
ムが望ましく、具体的には、従来から熱転写インクシー
トのベースフィルムに主として使われているポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）のほかに、ポリカーボネー
ト、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポ
リイミド等の樹脂フィルムで、厚さが２〜20μｍのもの
が好適に使用される。

【００３２】本発明に用いられる熱転写インクは特に制
限されず、通常の熱転写インクシートに用いられるもの
がいずれも使用できる。

【００３３】本発明の熱転写インクシートは、適当な幅
に裁断されてワードプロセッサやコンピュータのプリン
ター用のインクリボン等に使用される。

【００３４】また、本発明の熱転写インクシートに用い
られる前記のバックコート材は磁気テープのバックコー
ト材としても使用でき、更に磁気カード、ＩＣカード、
キャッシュカード、プリペードカード、磁気切符、加熱
記録紙等の表面を保護するためのコート材としても有用
である。

【００３５】

【実施例】以下、参考例、実施例、比較例により本発明
を更に詳細に説明し、その優位性を示すが、勿論本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、例中
の「部」、「％」は特記しない限りは重量基準である。

【００３６】参考例１ 旭硝子（株）製のフッ素樹脂「ルミフロン ＬＦ１０
０」（固形分50％のキシレン溶液）25部に、メチルエチ
ルケトン／シクロヘキサノン＝８／２の混合溶剤225 部
を加えて室温で攪拌溶解した。得られたバックコート材
溶液(S₁)の固形分は 5.0％、溶液粘度は20℃で17cpsで
あった。

【００３７】参考例２ 参考例１で用いたフッ素樹脂「ルミフロン ＬＦ１０
０」25部に、日本ポリウレタン工業（株）製の多官能イ
ソシアネート「コロネート２０３０」（トリレンジイソ
シアネート３モルのイソシアヌレートタイプ、固形分50
％の酢酸ブチル溶液） 2.5部、メチルエチルケトン／シ
クロヘキサノン＝８／２の混合溶剤 245部を加えて室温
で攪拌溶解した。得られたバックコート材溶液(S₂)の固
形分は 5.2％、溶液粘度は20℃で18cpsであった。ま
た、イソシアネート％は0.07％であった。

【００３８】参考例３ 参考例２で得られたバックコート材溶液(S₂) 272.5部
に、トーレ・シリコーン(株)製のアミノ変性シリコーン
オイル「ＳＦ８４１７」 (アミノ当量1800) 0.43部をメ
チルエチルケトン／シクロヘキサノン＝８／２の混合溶
剤10部に溶かした溶液を室温で30分間滴下した。得られ
たバックコート材溶液(S₃)の固形分は 5.1％、溶液粘度
は20℃で19cpsであった。また、イソシアネート％は0.0
6％であった。

【００３９】参考例４ 参考例２で用いた多官能イソシアネート「コロネート２
０３０」 2.5部をメチルエチルケトン20部に溶かした溶
液に、参考例３で用いたアミノ変性シリコーンオイル
「ＳＦ８４１７」0.43部をメチルエチルケトン／シクロ
ヘキサノン＝８／２の混合溶剤10部に溶かした溶液を室
温で30分間滴下した後に、バックコート材溶液(S₁) 250
部を加えて室温で30分間攪拌した。得られたバックコー
ト材溶液(S₄)の固形分は 5.0％、溶液粘度は20℃で15cp
sであった。また、イソシアネート％は0.05％であっ
た。

【００４０】参考例５ 参考例４で用いたバックコート材溶液(S₁)の量を 100部
にした以外は参考例４と同様にしてバックコート材溶液
(S₅)を得た。得られたバックコート材溶液(S₅)の固形分
は 5.1％、溶液粘度は20℃で10cpsであった。また、イ
ソシアネート％は0.11％であった。

【００４１】参考例６ 参考例３で用いたアミノ変性シリコーンオイル「ＳＦ８
４１７」をトーレ・シリコーン（株）製のアルコール変
性シリコーンオイル「ＳＦ８４２７」に替えて使用した
以外は参考例３と同様にしてバックコート材溶液(S₆)を
得た。得られたバックコート材溶液(S₆)の固形分は 5.1
％、溶液粘度は20℃で18cpsであった。また、イソシア
ネート％は0.07％であった。

【００４２】参考例７ 参考例４で用いたバックコート材溶液(S₁)の量を３部に
した以外は参考例４と同様にしてバックコート材溶液(S
₇)を得た。得られたバックコート材溶液(S₇)の固形分は
5.0％、溶液粘度は20℃で１０ｃｐｓであった。また、
イソシアネート％は０．４２％であった。

【００４３】参考例８ 参考例４で用いたアミノ変性シリコーンオイル「ＳＦ８
４１７」を東芝シリコーン(株)製のアミノ変性シリコー
ンオイル「ＴＳＦ４７０５」(アミノ当量40000）に替え
て使用した以外は参考例３と同様にしてバックコート材
溶液(S₈)を得た。得られたバックコート材溶液(S₈)の固
形分は 5.1％、溶液粘度は20℃で13cpsであった。ま
た、イソシアネート％は0.07％であった。

【００４４】実施例１ 参考例３で得られたバックコート材溶液(S₃)を厚さ 3.5
μｍのＰＥＴフィルムの片面に 0.3ｇ/m²(乾燥時）の塗
工量で塗布して耐熱フィルムを得た。この耐熱フィルム
を用い、市販のパーソナルワープロ（松下電器産業
(株) 製パナワードＵ１ＰＲＯ６０９）により実走試験
を行った。

【００４５】即ち、上記耐熱フィルムのバックコート材
を塗布した面の反対側にパラフィンワックス、カルナバ
ワックス、エチレン−酢酸ビニル樹脂、顔料等からなる
通常の熱転写インクを３μｍの厚さに塗布して、これを
12.7mm幅に裁断し、ケーシングしてワープロ用インクリ
ボンを製造する。このインクリボンを用いて、バックコ
ート材を塗布した面からサーマルヘッドで最高エネルギ
ーレベルで黒ベタ印字させて、耐熱性（フィルムダメー
ジ）、走行性及びサーマルヘッドの非汚染性を評価し
た。またバックコート面とインクコート面を合わせ60℃
/500g/cm²/10時間の耐熱ブロッキング試験を行った。

【００４６】その結果を表１に示すが、本実施例では耐
熱性（フィルムダメージ、耐熱ブロッキング性）、走行
性及びサーマルヘッドの非汚染性が極めて良好なバック
コート材を形成することが判明した。

【００４７】＜評価方法＞ ・走行性；インクリボンをワープロで2000ｍ印字走行さ
せる。 ○：何の支障もなく2000ｍ走行した ×：サーマルヘッドがフィルムに融着し走行しなかった ・フィルムダメージ；インクリボンでベタ印字を行った
後、フィルムを顕微鏡で観察評価した。 ○：フィルムに縮れや穴あき等の熱による変形がない △：フィルムに縮れや穴あき等の熱による変形が認めら
れる ×：フィルムに縮れや穴あき等の熱による変形が著しい ・サーマルヘッド非汚染性；インクリボンをワープロで
2000ｍ印字走行させた後、ヘッドを顕微鏡で観察評価し
た。 ○：ヘッドの汚れが全くない △：ヘッドの汚れが認められる ×：ヘッドの汚れが大きい ・耐熱ブロッキング性；バックコート面とインクコート
面を合わせ60℃/500g/cm²/10時間の加熱加圧ブロッキン
グ試験を行った後、インク面をバックコート面から剥が
し、インクの取られを評価した。 ○：インクが全く取られない △：インクがピンホール状に取られる ×：インクが面状に取られる 実施例２ 参考例４で得られたバックコート材溶液(S₄)を用いた以
外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。

【００４８】実施例３ 参考例５で得られたバックコート材溶液(S₅)を用いた以
外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。

【００４９】比較例１ 参考例１で得られたバックコート材溶液(S₁)を用いた以
外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。

【００５０】比較例２ 参考例２で得られたバックコート材溶液(S₂)を用いた以
外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。

【００５１】比較例３ 参考例６で得られたバックコート材溶液(S₆)を用いた以
外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。

【００５２】比較例４ 参考例７で得られたバックコート材溶液(S₇)を用いた以
外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。

【００５３】比較例５ 参考例８で得られたバックコート材溶液(S₈)を用いた以
外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。

【００５４】

【表１】

【００５５】実施例４ 実施例１〜３及び比較例３、５で得られたインクリボン
について、下記方法により長期保存安定性試験を行っ
た。結果を表２に示す。

【００５６】＜試験条件＞インクリボンを巻物で45℃、
80％湿度の部屋に30日間放置した。その後、走行性、フ
ィルムダメージ及びサーマルヘッド非汚染性について実
施例１と同様の評価を行った。

【００５７】

【表２】

【００５８】長期保存安定性試験の結果、実施例１〜３
のインクリボンにおいてはいずれも走行性、フィルムダ
メージ、サーマルヘッド非汚染性は良好であった。しか
し比較例３、５のインクリボンは長期間の保存中にシリ
コーンが移行したためかフィルムダメージが大きくなっ
た。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースフィルム上に熱転写インク層を設
   け該ベースフィルム背面にバックコート材皮膜を設けた
   熱転写インクシートにおいて、そのバックコート材がフ
   ッ素樹脂及びアミノ変性シリコーンオイルと多官能イソ
   シアネートとの反応生成物を含有することを特徴とする
   熱転写インクシート。
2. 【請求項２】 バックコート材が、フッ素樹脂 100重量
   部に対してアミノ変性シリコーンオイルと多官能イソシ
   アネートとの反応生成物を１〜1000重量部の範囲で用い
   て得られたものである請求項１記載の熱転写インクシー
   ト。
3. 【請求項３】 フッ素樹脂がフルオロオレフィンとアル
   キルビニルエーテル又はその誘導体との交互共重合体で
   ある請求項１又は２記載の熱転写インクシート。
4. 【請求項４】 アミノ変性シリコーンオイルのアミノ当
   量が 300〜20000 の範囲のものである請求項１〜３の何
   れか１項記載の熱転写インクシート。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れか１項記載の熱転写
   インクシートを裁断してなるインクリボン。
6. 【請求項６】 フィルムの片面に、フッ素樹脂及びアミ
   ノ変性シリコーンオイルと多官能イソシアネートとの反
   応生成物の混合物を塗布してなることを特徴とする熱転
   写インクシート用耐熱フィルム。