JPH0781257A - 感熱転写記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高感度で、かつ耐熱性、耐溶剤性、耐摩擦性
などにすぐれた印字画像が得られる感熱転写記録媒体を
提供する。 【構成】 支持体上に剥離層、インク層を順次積層した
感熱転写記録媒体において、インク層及び剥離層の一方
にセラック樹脂を含有させ、他方の層にセラック樹脂促
進したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感熱転写記録媒体に関
し、詳しくは、耐熱性、耐溶剤性、耐摩擦性等に優れた
画像が得られ、そのような耐性の要求の大きいＦＡ用の
バーコードラベルの印字に特に有用な感熱転写記録媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱転写インクシート（感熱転写記録媒
体）は熱や光といった環境変化によりそれ自体の記録情
報が容易に消去する感熱記録紙と異なって、普通紙への
印字が可能であり、長期間の保存が可能であるといった
利点もあり、更にコンピューター、ワードプロセッサー
などにより作成した文書情報の出力が低コストである。
加えて騒音も少ないため近年において急速に普及するよ
うになってきている。

【０００３】だが最近は、ＦＡ化の発展により、感熱転
写インクシートには単に良質の印字が行なえたり、長時
間の保存が容易といった基本的な機能だけに留まらずに
耐熱性、耐溶剤性、耐摩擦性等に優れているといった一
層高度な要求が求められるようになってきた。そういっ
た諸々の要求に対応するには、熱溶融性色剤層構成樹脂
の三次元架橋が必要不可欠とされ、最も単純な方法とし
て感熱転写インクシートにおける熱溶融性色剤層構成樹
脂全体を転写前に全て架橋させるといった方法が知られ
ている。しかし、この方法においては熱溶融性色剤層構
成樹脂全体を全て架橋させるのに熱と時間がかかり、熱
が急激に上昇した場合には、感熱転写インクシートを形
成するインクシート自体がブロッキングしてしまう恐れ
や、多くのしわが発生し印字画像に悪影響をおよぼす恐
れ等がある。また、熱溶融性色剤層構成樹脂は全て或い
はほとんどが架橋しているため熱溶融性色剤層を転写す
る際の熱印加エネルギーが多量に必要とされることか
ら、感度の向上が難しく、最近市販されるようになった
高速印字プリンターでの瞬間的な低印加エネルギーによ
る転写は難しい。更にまた、印字濃度をあげるために熱
印加エネルギーを大きくしがちになりサーマルヘッドの
熱線が切断してしまう恐れがある。

【０００４】そのような不都合を解消するために、これ
までに転写時に瞬時において熱溶融性色剤層構成樹脂を
架橋させるといった方法の研究が数多くなされてきた。
その研究は大きく分類すると２つあり、その一つは反応
性の高分子化合物と架橋性樹脂とを２つの層に分け熱ヘ
ッドの転写エネルギーにより瞬時に三次元架橋させる方
法を採用するといったもの（特開昭６０−２１２３８９
号公報、特開昭６３−２５４０９３号公報）、他の一つ
は光開始剤を層中に入れ自然光もしくは特殊光より瞬時
に三次元架橋させる方法を採用するといったもの（特開
昭６０−１３２７９０号公報、特開昭６２−２３７８４
号公報）がある。

【０００５】ところで、前記の特開昭６０−２１２３８
９号公報に見られるように、反応性高分子と架橋性樹脂
とを２つの層に分け、ブロック化イソシアネート中のイ
ソシアネートを最も解離しやすいメチルエチルケトンパ
ーオキシムを使用したとしても１３０℃で３０分以上の
加熱が必要であり、熱転写時の印加エネルギー程度で瞬
時にイソシアネートが解離し樹脂が架橋することは不可
能である。また、アミンをマイクロカプセル化し反応を
制御したとしてもマイクロカプセル単独の粒径は少なく
見積もっても５〜１０μｍであり、熱溶融性層全体の塗
布膜厚が非常に大きくなる。そして時として、マイクロ
カプセルはインクシート巻き取りに伴う加圧により破裂
しインクシート内部での反応が進行し、結果的に、製品
として使用できなくなったり或いは熱転写時の印加エネ
ルギーを高くする必要が生じてしまう。

【０００６】特開昭６３−２５４０９３号公報に記載の
感熱転写インクシートにおいては、第一アミンもしくは
酸無水物を架橋剤として使用しているが、第一アミンの
反応性を考えると、架橋性樹脂と架橋剤とを層分けした
としても、保存中に樹脂との接触界面において架橋反応
が進行し、記録時において特に熱感度低下をきたす。更
に、酸無水物では架橋に寄与しても三次元的な架橋では
なく線状な架橋しか起こらないため転写画像の耐熱性、
耐溶剤性、耐摩擦性等が不充分である。更に、光開始剤
をインク層（感熱転写インク層）中に添加した特開昭６
０−１３２７９０号公報及び特開昭６２−２３７８４号
公報に記載の感熱転写インクシートでは、前記の三次元
架橋に自然光では最低でも半日程度の照射が必要であ
り、熱転写後、瞬時に反応させるためには光源を備えた
プリンター装置が必要不可欠となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高感
度で、かつ耐熱性、耐溶剤性、耐摩擦性等に優れた画像
が得られる感熱転写記録媒体を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は支持体上に剥離
層、インク層を順次積層した感熱転写記録媒体におい
て、それら剥離層及びインク層のうちの一方にセラック
樹脂を含有し、他方にセラック樹脂の硬化反応促進剤を
含有させてなることを特徴としている。本発明者らは、
前記目的を達成するため、いろいろな角度から研究・検
討を進めてきたところ、剥離層及びインク層のうちの一
方にセラック樹脂を含有させ、他方にセラック樹脂の硬
化反応促進剤を含有させることによってそれがなしうる
ことを確かめた。セラック樹脂は、天然樹脂において唯
一熱硬化性を有しており、そのため一旦溶融したものは
硬化した三次元構造となる。従って、セラック樹脂の硬
化反応促進作用の高いもの（三級アミン若しくは酸）と
併用すれば、溶融前における高感度と、溶融後硬化して
三次元構造をとるため耐熱性、耐溶剤性、耐摩擦性等と
を両立することが可能である。また、このセラック樹脂
がインク層及び剥離層のいずれかの層に含有され、他方
の層にセラック樹脂の硬化反応促進剤が含有されている
ことにより、転写画像を構成している材料の全体は転写
による溶融混合において三次元構造を形成したセラック
樹脂で強く固定されるとともに支持体に付着するように
なる。そして、転写画像表面も一層強固なものとなって
耐摩擦性を有するようになる。ここで、剥離層を設けた
意義はセラック樹脂と反応促進剤の分離を確保するこ
と、そして転写性の改善である。即ち、単一層のものは
インクシート内部で反応が進行するため保存安定性が悪
く、また、転写性が悪いといった傾向がある。

【０００９】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本
発明で使用されるセラック樹脂はラックカイガラ虫から
の分泌物である。その軟化点は７０℃から８０℃であ
り、熱硬化前はメタノール、エタノール、ＩＰＡなどの
アルコール類に溶解するがベンゼン、キシレンなどの芳
香族炭化水素、石油系溶剤には不溶で、しかも耐油性に
優れている。一方、熱硬化することにより三次元構造を
とるため石油系溶剤等に加えアルコール類にも不溶とな
り、また、耐熱性に優れている。そして、食品のコーテ
ィング用に使用されているなど安全性に関しての問題は
皆無である。

【００１０】セラック樹脂はワックスに分散して用いこ
ともできる。ここで用いられるワックスとしてはカルナ
バワックス、パラフィンワックス、マイクロスタリンワ
ックスなどの動物性、植物性あるいは石油系ワックスが
あげられ、これらは単独もしくは混合して使用される。
ワックスの使用量はセラック樹脂と同量もしくはそれ以
下が好ましい。ここにいう”ワックス”とは自己熱架橋
性を有さない脂肪酸とアルコールからなる物質をいう。

【００１１】また、本発明においては熱感度の向上と印
字画像の強度を十分に得るために、反応性樹脂であるエ
ポキシ樹脂をインク層の添加材料として用いることがで
きる。エポキシ樹脂の具体例として、オルソクレゾール
ノボラック型、フェノールノボラック型、臭素化フェノ
ールノボラック型といったノボラック型、ビスフェノー
ルＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型とい
ったビスフェノール型のものがあげられる。エポキシ樹
脂の使用量はセラック樹脂１００重量部に対して３０〜
１００重量部くらいが適当である。

【００１２】本発明においては、セラック樹脂の硬化反
応促進剤として三級アミンまたは酸を添加しておくのが
望ましい。ここで、硬化反応促進剤とは、自身において
反応物質中にとりこまれることなく中立であり、セラッ
ク樹脂の硬化反応速度の向上にのみ寄与するものをい
う。そして、これらの添加によりセラック樹脂の硬化反
応完了時間が飛躍的に向上する。そのため、これら硬化
反応促進剤を含有していないものは架橋反応の進行が遅
いことから、充分な特性は得られない。三級アミンとし
ては１，８−ジアザビシクロ｛５，４，０｝−７−ウン
デセン（ＤＢＵ）、ヘキサメチレンテトラミン、１，４
−ビス（２−ヒドロキシエチル）−ピペラジン、トリエ
チレンジアミン、１，５−ジアザビシクロ｛４，３，
０｝ノン−５−エン、ピラジン、テトラメチルピラジ
ン、キナゾリン、４−フェニルピリミジン、４−ピロリ
ジジノピリジン、４−ピペリジノピリジン、１，７−フ
ァナンスロリン、５−メチル−１，１０−フェナンスロ
リン、１−メチル−２−フェニオルベンズイミダゾー
ル、テトラメチルグアニジンなどがあげられる。またこ
れらのフェノール、オクチル酸、ｐ−トルエンスルホン
酸、蟻酸等により塩としたものも用いることが出来る。
酸としてはｐ−トルエンスルホン酸、ヒドラジン、Ｌ−
（＋）−タータリックアシッド、ＤＬ−タータリックア
シッド、Ｄ−（−）−タータリックアシッド、酒石酸な
どの酸があげられる。硬化反応促進剤の添加量はセラッ
ク樹脂１００重量部に対し５〜３０重量部くらいが適当
である。

【００１３】本発明におけるインク層の熱溶融性バイン
ダー（熱溶融性又は熱軟化性物質）としては、パラフィ
ンワックス、カルナバワックス、マイクロクリスタリン
ワックス、カスターワックス、蜜ロウ、セレシンワック
ス等のワックス類；低分子量ポリエチレン、ロジン、石
油樹脂、テルペン樹脂等の低分子量の高分子材料やステ
アリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ステアリン酸ア
ルミニウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸バリウム、
ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、メチルヒドロキ
システアレート、グリセロールモノヒドロキシステアレ
ート等の高級脂肪酸塩あるいはその金属塩、エステル等
の誘導体；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブ
チレン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン−アクリル酸
エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の
オレフィンの単独または共重合体あるいはこれらの誘導
体などがあげられる。

【００１４】着色剤としては印刷インキ、染物等に用い
られている無機および有機の染料または顔料を使用する
ことが出来、例えばカーボンブラック、ベンガラ、ジス
アゾイエロー、ブリリアントカーミン６Ｂ、レーキレッ
ドＣ、ファーストスカイブルー、フタロシアニングリー
ン等の直接染料、油性染料、塩基性染料があげられる。
着色剤のインク層における量は、熱溶融性バインダーと
セラック樹脂との合計量１００重量部に対して１５〜４
０重量部好ましくは２０〜３０重量部である。また、イ
ンク層にセラック樹脂が配合される場合には、その量
は、熱溶融性バインダーと着色剤との合計量１００重量
部に対して８０〜１２０重量部好ましくは９０〜１００
重量部である。インク層の厚さは１〜３μｍ好ましくは
１．５〜２μｍである。

【００１５】先に指摘したように、セラック樹脂はその
硬化反応促進剤が剥離層に配合されていてもかまわな
い。剥離層は支持体とインク層との間に設けられる。剥
離層の構成する材料としては、パラフィンワックス、カ
ルナバワックス、マイクロクリスタリンワックス、エス
テルワックス等のワックス類あげられる。剥離層にセラ
ック樹脂が配合される場合には、その量は剥離剤１００
重量部に対して１０〜６０重量部好ましくは２０〜３０
重量部である。

【００１６】支持体としては連続印字に耐え得る耐熱性
と強度を有していればどのようなものでもよく膜厚が３
μｍから１０μｍのものが望ましい。具体的には、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
ジン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィ
ルムもしくはコンデンサー紙、パラフィン紙があげられ
る。

【００１７】支持体の裏面には１〜２μｍ厚の背面層を
形成することができる。背面層としては適度な滑性と耐
熱性を兼ね備えたものであればどのようなものでもよ
く、具体的にはシリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド
樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、
ニトロセルロースもしくはそれらの変性樹脂などがあげ
られる。なお背面層は保存時において熱溶融性色剤層と
の接触時間が長期間に渡るためブロッキングの防止の観
点からも熱溶融色剤層と反応しないものが望ましい。も
ちろん支持体単独において適度な滑性と耐熱性を兼ね備
えていればあえて背面層を塗工する必要はない。なお、
インク層上にオーバーコート層を設けてもよい。

【００１８】インク層、剥離層、オーバーコート層を形
成するには、塗工方式として溶剤塗工法が好ましくはリ
バースロールコート、グラビアコート、ロッドコート、
エアドクターコート、ブレードコート等の通常の塗布方
式があげられ、特別な設備を必要としない。本発明で用
いる溶剤としては、インク層、剥離層および背面層の塗
工に際し、各材料の分散において都合がよければどのよ
うなものでもよい。具体的には次のようなものがあげら
れる。アルコール系としてはメタノール、エタノール、
イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブタノール
等；ケトン系としてはメチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノン等；ハロゲン系として
ジクロルメタン、トリクロロエタン等；エステル系とし
ては酢酸エチル等、その他としてはジオキサン、テトラ
ヒドロフランなどがあげられ単独もしくは同型等のもの
について一定の割合において混合して使用する。なお、
特開平４−３２９１９２号公報には受像層と支持体との
間にセラックロウを設けることの記載があるが、本発明
は感熱転写インクそれ自体或いはそのインクにより形成
される画像の改良を意図しており、両者はまったく相違
している。

【００１９】

【実施例】次いで、実施例をあげて本発明をさらに具体
的に説明するが、それらの態様によって本発明の実施は
限定されるものではない。なお、ここでの部、％はとも
に重量基準である。

【００２０】実施例１ 〔Ａ液〕 着色剤（カーボンブラック、三菱化成社製、Ｃ−４４） ５０部 エポキシ樹脂（日本化薬社製、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂Ｅ ＯＣＮ１０２０（軟化点７９℃）） ５０部 セラック樹脂：カルナバワックス＝１：１分散液（２０％固形分、ＩＰＡ（興 洋化学社製、ＣＲＳ−５）に分散） ７５０ 部 メチルエチルケトン ８０部 〔Ｂ液〕 カルナバワックスのＩＰＡ分離液（２０％固形分） ４００部 １，８−ジアザビシクロ｛５，４，０｝−７−ウンデセン １５部 メチルエチルケトン ６０部 これらＡ液及びＢ液をそれぞれサンドミルを用いて常温
にて連続６時間分散しそれぞれ塗工液を調製した。支持
体裏面にシリコン変性ウレタン樹脂を約０．５ｇ／ｍ²
の付着量で背面層として塗工済みである約４．５μｍの
厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム表面にワイ
ヤーバーにてＢ液を乾燥付着量が約１．０±０．２ｇ／
ｍ²となるように塗布し・乾燥、ついでその上にＡ液を
乾燥付着量が約１．６±０．２ｇ／ｍ²となるように同
じく塗布・乾燥して感熱転写インクシートを作成した。

【００２１】実施例２ 実施例１におけるＢ液中の１，８−ジアザビシクロ
｛５，４，０｝−７−ウンデセンをｐ−トルエンスルホ
ン酸に代えた以外は実施例１と同様にして感熱転写イン
クシートを作成した。

【００２２】実施例３ 実施例１におけるＢ液中の１，８−ジアザビシクロ
｛５，４，０｝−７−ウンデセン１５部を２０部とした
以外は実施例１と同様にした。

【００２３】実施例４ 〔Ｃ液〕 着色剤（カ−ボンブラック、三菱化成社製、Ｃ−４４） ５０部 エポキシ樹脂（日本化薬社製、オクソクレゾール／ボラック型 １５０部 エポキシ樹脂 ＥＯＣＮ１０２０（軟化点７９℃）） カルナバワックス ４０部 １，８−ジアザビシクロ｛５，４，０｝−７−ウンデセン １０部 メチルエチルケトン ８０部 〔Ｄ液〕 セラック樹脂：カルナバワックス＝１：１分散液 ４００部 （２０％固形分、ＩＰＡに分散） メチルエチルケトン ６０部 これらＣ液及びＤ液をそれぞれサンドミルを用いて常温
にて連続６時間分散しそれぞれ塗工液を調製した。支持
体裏面にシリコン変性ウレタン樹脂を約０．５ｇ／ｃｍ
²の付着量で背面層として塗工済みである約４．５μｍ
の厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム表面にワ
イヤーバーにてＤ液を乾燥付着量が約１．０±０．２ｇ
／ｃｍ²となるように塗布・乾燥し、ついでその上にＣ
液を乾燥付着量が約１．６±０．２ｇ／ｃｍ²となるよ
うに同じく塗布・乾燥して感熱転写インクシートを作成
した。

【００２４】実施例５ 実施例４におけるＣ液中の１，８−ジアザビシクロ
｛５，４，０｝−７−ウンデセンをｐ−トルエンスルホ
ン酸に代えた以外は実施例４と同様にして感熱転写イン
クシートを作成した。

【００２５】実施例６ 〔Ｅ液〕 着色剤（カーボンブラック、三菱化成社製、Ｃ−４４） ５０部 エポキシ樹脂（日本化薬社製、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂 ＥＯＣＮ１０２０（軟化点７９℃）） ５０部 セラック樹脂（興洋化学社製、ＫＳＤ） ７５部 カルナバワックス ７５部 メチルエチルケトン ５００部 〔Ｆ液〕 セラック樹脂（興洋化学社製、ＫＳＤ） ４０部 カルナバワックス ４０部 １，８−ジアザビシクロ｛５，４，０｝−７−ウンデセン １５部 メチルエチルケトン ３８０部 実施例１におけるＡ液の代わりにＥ液を用い、Ｂ液の代
わりにＦ液を用いた以外は実施例１と同様にして感熱転
写インクシートを作成した。

【００２６】比較例１ 実施例１におけるＡ液中のセラック樹脂・カルナバワッ
クス分散液７５０部をエポキシ樹脂（ＥＯＣＮ１０２
０）１５０部、Ｂ液中のセラック樹脂・カルナバワック
ス分散液４００部をカルナバワックス（ＣＷ−１）８０
部にそれぞれ代えた以外は実施例１と同様にして感熱転
写インクシートを作成した。

【００２７】比較例２ 実施例１におけるＢ液中の１，８−ジアザビシクロ
｛５，４，０｝−７−ウンデセンを省いた他は実施例１
と同様にして感熱転写インクシートを作成した。

【００２８】比較例３ 実施例１におけるＢ液中のセラック樹脂・カルナバワッ
クス分散液を７０部のエポキシ樹脂ＥＯＣＮ１０２０と
８０部のカルナバワックスとからなる分散液に代えた以
外は実施例１と同様にして感熱転写インクシートを作成
した。

【００２９】比較例４ 実施例１におけるＢ液中の１，８−ジアザビシクロ
｛５，４，０｝−７−ウンデセンを酸無水物に代えた以
外は実施例１と同様にして感熱転写インクシートを作成
した。

【００３０】比較例５ 実施例１におけるＢ液中の１，８−ジアザビシクロ
｛５，４，０｝−７−ウンデセン１５部を５０部とした
以外は実施例１と同様にして感熱転写インクシートを作
成した。

【００３１】これら１１種の感熱転写インクシートの評
価を以下に示す評価条件により行ない、その結果をまと
めて表１に示す。

【００３２】〔評価条件〕 １．印字条件 使用サーマルヘッド：部分グレース薄
膜ヘッドタイプ プラテン部荷圧力：１５０ｇ／ｍ 熱転写記録媒体の引きはがし角度：受容紙に対して３０
度 引きはがしトルク値：２００ｇ 印加エネルギー：１０〜３５ｍｊ／ｍｍ² 印字速度：４インチ／秒 印字パターン：バーコード Ｃｏｄｅ ３／９ ２．熱感度 感熱転写記録媒体印字後、バーコードの解読率が１００
％となる最低の印加エネルギー ３．耐溶剤・薬品性評価条件 面棒に以下に示す各種溶剤・薬品を０．５ｍｌ含ませ３
０ｇ／ｍｍ²の荷重下において各薬品につきそれぞれラ
ブテストを行ない受容紙表面層を露出させるのに用した
回数を記録した。 使用溶剤・薬品：エタノール、ブレーキオイル、灯油、
カーワックス、トルエン、キシレン、パークレイン ４．耐熱性 感熱転写記録媒体印字後１００℃雰囲気中において印字
面に段ボールを当て１００ｇ／ｃｍ²の荷重を掛け３０
ｃｍ／ｓｅｃの速度で往復ラブテストを行ない画像が判
読出来なくなった回数を記録した。 ５．耐高度摩擦性（２Ｈ） 感熱転写記録媒体印字後、印字面に約１ｔ／ｃｍ²の硬
度２Ｈの対物でラブテストを行ない画像が判読出来なく
なった回数を記録した。

【００３３】最多７１００回まで行ない、表１で７１０
０とあるのは７１００回行なっても判読できることを示
す。

【表１】

【００３４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、高感度でかつ
耐熱性、耐溶剤性、耐摩擦性等に優れた画像を得ること
ができる。請求項２の発明によれば、印字画像の濃度を
さらに高めることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に剥離層、インク層を順次積層
   した感熱転写記録媒体において、インク層及び剥離層の
   うちの一方にセラック樹脂を含有し、他方にセラック樹
   脂の硬化反応促進剤含有させてなることを特徴とする感
   熱転写記録媒体。
2. 【請求項２】 前記セラック樹脂の硬化反応促進剤とし
   て三級アミンあるいは酸を用いる請求項１記載の感熱転
   写記録媒体。