JPH0880674A - 熱転写記録媒体 - Google Patents

熱転写記録媒体

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JPH0880674A
JPH0880674A JP6216993A JP21699394A JPH0880674A JP H0880674 A JPH0880674 A JP H0880674A JP 6216993 A JP6216993 A JP 6216993A JP 21699394 A JP21699394 A JP 21699394A JP H0880674 A JPH0880674 A JP H0880674A
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heat
unsaturated carboxylic
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JP6216993A
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English (en)
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Shigeki Takahashi
茂樹 高橋
Atsushi Suzuki
淳 鈴木
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗膜堅牢性を有し、地肌汚れのない低エネル
ギー印字を可能にする転写感度の高い熱転写記録媒体の
提供。 【構成】 基材上に少なくとも一層の熱溶融性インク層
を設けてなる熱転写記録媒体は、当該熱溶融性インク層
が、エステルオリゴマーとエチレン−不飽和カルボン酸
エステル共重合体とを含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱転写記録媒体に関
し、特にその色材層(インク層)を形成するインク組成
物に関する。さらに詳しくは、塗膜堅牢性を有し、地肌
汚れのない低エネルギー印字を可能にする転写性の優れ
た熱転写記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】熱転写
記録方式は、シート状の基材上に少なくとも一層の熱溶
融性インク層を設けてなる熱転写記録媒体を用い、この
熱転写記録媒体をその熱溶融性インク層が被転写紙に接
するように重ね合わせ、熱転写記録媒体の基材側より加
熱ヘッドによりインク層を加熱溶融して被転写紙上に転
写像を得る記録方式である。この方法によれば、使用す
る装置が低騒音で操作性、保守性に優れ、かつ普通紙を
被転写紙として使用可能であるため、近年広く用いられ
ている。
【0003】このような熱転写記録方式を用いて、普通
紙等に転写像を記録するときには、例えばサーマルヘッ
ドを備えた熱転写プリンターが一般に用いられる。しか
し、熱転写プリンターの高性能化が進むにつれ、印字に
必要な熱エネルギーをできるだけ低く抑えることが要求
されるようになってきた。この理由は、印字に必要な熱
エネルギーを従来よりも低く抑えることによって、ヘッ
ドの加熱、放冷サイクルタイムが短縮され、ヘッドの熱
劣化防止、ラインプリンタについては電源小型化等が可
能になる為である。また、ベースフィルムの耐熱性不足
も補うこともできる為である。しかしながら、印字に必
要な熱エネルギーを低く抑えるために、インク組成物の
融点を低く設計すると、普通紙上への印字に際してワッ
クスの低融点成分に起因する地肌汚れが発生し、印字の
定着性、堅牢性も低下する他、保存中に環境温度が上昇
すると、所謂ブロッキング現象も発生するという問題が
生じてきた。
【0004】これらの問題を解決するために、色材層に
種々の熱可塑性高分子化合物を添加することが試みられ
ており、例えばポリエチレン系ワックス(特開昭58−
101094号)、エチレン−アルキルアクリレート共
重合物(特開昭60−120092号)、1,2−ポリ
ブタジエン(特開昭60−127193号)等をインク
組成物中に含有せしめて地肌汚れのない低いエネルギー
印字を行う方法が提案されている。このような方法はい
ずれも主成分としての低融点ワックスに熱可塑性樹脂を
添加剤として添加して、該熱可塑性樹脂の網目構造によ
り塗膜強度を上げ、地肌汚れを防止しようとするもので
あるが、その性能には限界がある。また、従来から熱溶
融性インク層に用いられているエチレン−酢酸ビニル共
重合体は、エステルオリゴマーとの相溶性が悪く、地肌
汚れが発生する虞れがある。また、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体は、熱安定性、腐食性、柔軟性、電気抵抗が
小さいなどの問題が生じる場合もあった。
【0005】従って、本発明の目的は、塗膜堅牢性を有
し、地肌汚れのない低エネルギー印字を可能にする転写
感度の高い熱転写記録媒体を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決すべく、鋭意研究の結果、熱溶融性インク組成
物の主成分としてエステルオリゴマーとエチレン−不飽
和カルボン酸エステル共重合体とを併用することによ
り、塗膜堅牢性を有し、地肌汚れのない低エネルギー印
字を可能にする転写感度の高いインク組成物が得られる
ことを知見した。
【0007】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、ベースフィルムのような基材上に熱溶融性インク
層を少なくとも一層設けてなる熱転写記録媒体におい
て、当該熱溶融性インク層が、エステルオリゴマーとエ
チレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体とを含有す
ることを特徴とする熱転写記録媒体に関する。
【0008】以下、本発明の熱転写記録媒体の熱溶融性
インク層を構成する熱溶融性インクの配合成分について
説明する。
【0009】本発明に用いられるエステルオリゴマーと
は、多価アルコールと多価カルボン酸の重縮合反応生成
物をいい、好ましくはジオキシ化合物と二塩基酸又は二
塩基酸の酸無水物との重縮合反応生成物である。該エス
テルオリゴマーは、従来のポリエチレンテレフタレート
系ポリエステルに比べて重合度が低く、熱転写インク用
の熱溶融性物質として適した比較的低い融点且つ狭い温
度範囲で融解する。該エステルオリゴマーの数平均分子
量は、通常末端基から算出した数平均分子量が一般に1
00〜30000であり、好ましくは400〜5000
である。該エステルオリゴマーのガラス転移点は一般に
40〜160℃であるが、好ましくは50〜80℃であ
る。
【0010】エステルオリゴマーを調製するための多価
カルボン酸としては二塩基酸又はその無水物を使用する
ことが好ましく、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、
セバチン酸、コハク酸及びドデカ2酸並びにこれらの無
水物等を使用することができる。一方、エステルオリゴ
マーを調製するための多価アルコールとしてはジオキシ
化合物を使用することが好ましく、例えば、エチレング
リコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンテン
ジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタ
ンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デン
カンジオール、ネオペンチルグリコールなどを使用する
ことができる。本発明に用いられるエステルオリゴマー
は単体として使用してもよく、又は該エステルオリゴマ
ーの二種以上の混合物として使用してもよい。該エステ
ルオリゴマーの合成方法には特に制限はなく、公知のい
ずれの方法によっても得ることができる。
【0011】本発明に用いられるエチレン−不飽和カル
ボン酸エステル共重合体は、好ましくは不飽和カルボン
酸エステルの含有量が0.5〜45モル%、好ましくは
1〜45モル%、特に好ましくは10〜35モル%であ
り、メルトフローレート(MFR、JIS K6730
で測定)は0.1〜5000dg/min、好ましくは
0.5〜3000dg/min、より好ましくは1〜1
000dg/minである。かかるエチレン−不飽和カ
ルボン酸エステル共重合体は、熱溶融性インク層中に1
種又は2種以上存在してよい。
【0012】不飽和カルボン酸としては、特に制限され
ないが、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコ
ン酸等が挙げられる。特に、アクリル酸、メタクリル
酸、酢酸ビニルを使用することが好ましい。また、不飽
和カルボン酸とエステルを形成するアルコールとして
は、特に制限されないが、例えばメタノール、エタノー
ル、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコー
ル、n−ブチルアルコール、i−ブチルアルコール、t
−ブチルアルコール、n−ペンチルアルコール、n−ヘ
キシルアルコール等が挙げられる。特に、エタノール、
ブチルアルコールを用いることが、粗表面紙への印字品
質の点から好ましい。
【0013】上記の不飽和カルボン酸及びアルコールか
ら得られる不飽和カルボン酸エステルとしては、例えば
エチルアクリレート、イソブチルアクリレート、t−ブ
チルアクリレート、メチルメタクリレート、メチルアク
リレート、エチルメタクリルレート等が挙げられる。特
にエチルアクリレート、メチルアクリレートを用いるこ
とが、印字品質の点から好ましい。不飽和カルボン酸エ
ステルの調製法には特に制限はなく、従来より知られて
いる調製法、例えば不飽和カルボン酸とアルコールとの
直接エステル化反応やエステル交換反応を用いることが
できる。
【0014】エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重
合体は、従来公知のいかなる方法によっても製造するこ
とができ、例えば高圧重合法又は溶液重合法を使用する
ことができる。高圧重合法においては、オートクレーブ
型及びチューブラー型のいずれの反応器も使用し得る。
不飽和カルボン酸エステルは、他のコモノマー、例えば
酢酸ビニル、不飽和カルボン酸、ビニルアルコール、エ
チレンなどとは異なり、非常に反応性が高く、例えばエ
チレンの約10〜40倍の反応性がある。従って、共重
合初期の転化率の低い状態においては、エチレン−不飽
和カルボン酸エステル共重合体中の不飽和カルボン酸エ
ステルの含有量は、仕込みモノマー組成よりもはるかに
高い値を有するが、転化率が増すにつれて該共重合体中
の不飽和カルボン酸エステルの含有量は低下してくる。
そのため、転化率によって共重合体の組成は制御されて
いる。連続重合法の場合も、転化率を制御しながら所望
のコモノマー含有量を有する共重合体を製造することが
できる。交互共重合体は、溶液中で錯体触媒により、比
較的緩やかな条件(6〜20atm、25〜50℃)に
よって製造される。
【0015】エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重
合体として市販品を用いることもでき、例えば日本ユニ
カー(株)製のEEA/NUC 6570(エチレン
(755%)とエチルアクリレート(25%)との共重
合体、MFR20dg/min)等が挙げられる。
【0016】熱溶融性インク層には、本発明の構成条件
であるエステルオリゴマー及びエチレン−不飽和カルボ
ン酸エステル共重合体の他に、必要に応じてバインダー
材を添加してもよい。添加するバインダー材としては、
スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロ
ルスチレン、ビニル安息香酸、ビニルベンゼンスルホン
酸ソーダ、アミノスチレン等のスチレン、その誘導体及
び置換体の単独重合体及び共重合体を用いることができ
る。更に、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、ブチルメタクリレート及びヒドロキシメタクリレー
ト等のメタクリル酸エステル及びメタクリル酸;メチル
アクリレート及び2−エチルヘキシルアクリレート等の
アクリル酸エステル及びアクリル酸;ブタジエン及びイ
ソプレン等のジエン類;アクリロニトリル、ビニルエー
テル類、マレイン酸及びマレイン酸エステル類、無水マ
レイン酸、ケイ皮酸並びに塩化ビニル等のビニル系単量
体;の単独あるいは他の単量体との共重合体も用いるこ
とができる。勿論、前記ビニル系ポリマーの場合はジビ
ニルベンゼン等の多官能単量体を用いて架橋ポリマーと
して使用してもよい。更にまた、ポリカーボネート、ポ
リエステル、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、フェノ
ール樹脂、テンペン樹脂、石油樹脂、水添石油樹脂、ア
ルキド樹脂、ケトン樹脂及びセルロース誘導体等を用い
てもよい。これらのポリマーもしくはオリゴマーを共重
合体の形で使用する場合、その共重合体はランダム共重
合体の他、要求用途に合わせて、交互共重合体、ブロッ
ク共重合体及び相互貫入型共重合体等の共重合様式を適
宜選択して用いることができる。また、二種以上のポリ
マーやオリゴマーを混合して用いる場合には、溶融混
合、溶液混合及びエマルジョン混合等の機械的混合の
他、ポリマーやオリゴマー成分の重合時に共存重合や多
段重合法等で混合してもよい。
【0017】特に本発明においては、バインダー材とし
てエチレン・酢酸ビニル樹脂を用いるのが好ましく、エ
チレン・酢酸ビニル樹脂としては、市販のいずれかのも
のでも使用できるが、酢酸ビニル含有量が15〜45重
量%程度、メルトフローレートが50〜800程度のも
のが好ましい。例えば、三井デュポンポリケミカル
(株)製EVAFLEX−40Y(酢酸ビニル含有量:
40重量%)等を使用できる。
【0018】また、熱溶融性インク層には着色剤を添加
する必要がある。着色剤としては、カーボンブラック、
オイルブラック、黒鉛等の黒色系染顔料;C.I.ピグ
メント・イエロー1、同3、同74、同97、同98等
のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄顔料(ファス
トイエロー);C.I.ピグメント・イエロー12、同
13、 同14等のアセト酢酸アリールアミド系ビスア
ゾ黄;C.I.ソルベント・イエロー19、同77、同
79、C.I.ディスパーズ・イエロー164等の黄染
料;C.I.ピグメント・レッド8、同49:1、同5
3:1、同57:1、同81:同122、同5等の赤顔
料;C.I.ソルベント・レッド52、同58、同8等
の赤色系染料;C.I.ピグメント・ブルー15:3等
の銅フタロシアニン及びその誘導体、変性体等染顔料な
どが使用でき、また有色もしくは無色の昇華性染料、従
来印刷インク、その他の着色用途で周知の染顔料が使用
出来る。これら染顔料は単独でも二種以上を混合して用
いてもよい。勿論、体質顔料や白色顔料と混合し、色調
を調整してもよい。更にまた、バインダー材成分に対す
る分散性を改善するために着色剤表面を界面活性剤、シ
ランカップリング剤等のカップリング剤、高分子材料で
処理したり、高分子系染料や高分子グラフト顔料を用い
てもよい。
【0019】さらに、熱溶融性インク層中に耐熱安定性
の向上を目的とした、有機もしくは無機微粒子を添加し
てもよい。
【0020】更に、必要に応じて従来の熱転写記録媒体
における熱溶融性物質で用いたようなワックス類、オイ
ル類、(液体)可塑剤類、又は樹脂を、熱溶融性インク
層に添加混合してもよい。また、この他、エチレン、プ
ロピレン等のオレフィン系単独重合体もしくは共重合
体、有機酸グラフトオレフィン系共重合体、塩素化パラ
フィン、低分子ウレタン化合物、常温で固体の可塑剤、
界面活性剤等の帯電制御及び/もしくは防止剤、導電化
剤、酸化防止剤、熱伝導率向上剤、磁性体、強誘導体、
防腐剤、香料、ブロッキング防止剤、補強充填剤、離型
剤、発泡剤、昇華性物質、赤外線吸収剤等を熱溶融性イ
ンク層中又はこれ以外の層中に添加してもよい。
【0021】本発明において用いられる熱溶融性インク
の上記各成分の配合量に特に制限はないが、一般的な範
囲として、エステルオリゴマーが5〜80重量%であ
り、エチレン─不飽和カルボン酸エステル共重合体が5
〜80重量%であり、着色剤が10〜60重量%であ
り、そして任意成分が0〜50重量%である。更に好ま
しくは、エステルオリゴマーが10〜60重量%であ
り、エチレン─不飽和カルボン酸エステル共重合体が1
0〜50重量%であり、着色剤が10〜45重量%であ
り、そして任意成分が0.1〜40重量%である。エス
テルオリゴマーとエチレン─不飽和カルボン酸エステル
共重合体との重量比は0.1〜20であり、好ましくは
0.2〜10であり、特に好ましくは0.2〜5であ
る。重量比がこの範囲内にあると、印字品質及び高速追
随性の点で特に優れる。
【0022】本発明の熱転写記録媒体は、前記エステル
オリゴマーと前記エチレン−不飽和カルボン酸エステル
共重合体及び着色剤と必要に応じて前述の熱溶融性物
質、各種添加剤等を混合した熱溶融性インクを基材上に
塗布し、少なくとも一層の熱溶融インク層を形成するこ
とにより製造される。熱溶融性インク層の厚さに特に制
限はないが、0.1〜10μm程度が好適である。
【0023】本発明の熱転写記録媒体においては、基材
と前記熱溶融性インク層との間に剥離層を設けることも
できる。剥離層を設けることにより高感度な熱転写記録
媒体が得られる。剥離層に用いられているワックス類と
しては、天然ワックス、合成ワックス及び配合ワックス
からなる群から選ばれる一種または二種以上が好まし
い。また、ワックス類以外に塗膜強度や柔軟性を向上さ
せるために、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、石油樹脂等の樹
脂類を添加してもよい。
【0024】本発明の熱転写記録媒体に用いられる基材
は耐熱強度を有し、寸法安定性及び表面平滑性の高い基
材が好ましく、更に詳しくは従来から熱転写記録媒体の
ベースフィルムに主として使われているコンデンサ紙、
グラシン紙及び合成紙等の紙類やポリエチレンテレフタ
レートの他に、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、ポリイミド及びポリアミド
等の樹脂フィルムの薄膜シートやフィルム類が用いられ
る。基材の厚みには特に制限はないが、約1.5〜20
μmの範囲が好適である。また、サーマルヘッド等を用
いて記録を行う場合には基材のヘッドと接する側に耐熱
性、走行性を改善するため、シリコーン系やフッ素系の
化合物、樹脂層や架橋ポリマー層又は金属層等を設けて
もよい。
【0025】熱溶融性インク層を形成するための熱溶融
性インクの製造は、熱溶融性物質を溶解又は安定に分散
し得る溶媒又は分散媒中で溶液又は分散エマルジョンと
し、ボールミル、サンドミル、アトライター、ダイノミ
ル又は3本ロール等の混合分散機により行うことができ
る。また、着色剤の分散を上記の方法で行った後、微粒
子を添加しホモミキサー、ディスパー又はデッゾルバー
等により攪拌混合してもよい。更に、溶媒等を用いるこ
となく、加熱型3本ロール、加熱型ニーダー、加熱型サ
ンドミル又は加熱型アトライター等で溶融混合してもよ
い。
【0026】このようにして調製された熱溶融性インク
は基材又は基材上の塗膜層上にグラビアコーター又はワ
イヤーバー等を用いて溶液もしくは溶融コート法で塗布
・印刷される。また、熱溶融性インクをスプレードライ
法又は粉砕法等で粉砕化し、その後、静電コート法等に
よって基材上に粉体コートしてもよい。この場合、粉体
コート後更に必要に応じて、加熱、加圧、溶剤処理等を
行い、熱溶融性インクを基材上に定着して用いてもよ
い。
【0027】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。なお、以下の例中、部は特に指定のない限り重量
部を表す。
【0028】〔実施例1〕 ・エステルオリゴマー〔ポリデカメチレンアジペート
(数平均分子量1600、ガラス転移点73℃)〕;4
0部 ・エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体〔NU
C−6570(日本ユニカー(株)製)〕;40部 ・エステルガムHS(荒川化学(株)製);5部 ・カーボンブラック;15部 上記の成分をトルエン200部と混合しボールミルで1
2時間混練し、均一な塗布液を得た。この塗布液を厚さ
3.5μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東
レ製、ルミラー(登録商標))の上に、乾燥後の塗膜の
厚さが3μmとなるようにワイヤーバーを用いて塗布
し、熱溶融性インク層を設けて熱転写記録媒体を作製し
た。このように作製した熱転写記録媒体をライン型感熱
転写プリンタ(日本電気製NIP5234、9.4ドッ
ト/mm)によって普通紙(BEKK160秒)の上に
印字を行い、転写像の濃度を測定した。印字エネルギー
と転写像濃度の関係を調べる為に、濃度調整レバーを操
作して印加電圧のパルス幅を0.65〜0.85秒の間
で変化させ、転写濃度をマクベス濃度計(RD514
型)で測定した。その結果、濃度1.2の転写像を得る
のに必要な印加電圧のパルス幅は、0.66秒であっ
た。印字に際して地肌汚れは全く認められなかった。耐
ブロッキング性を調べるために、本実施例で得られた熱
転写記録媒体を5枚重ね500g/cm2 の荷重をかけ
室温・65%RHで一週間保存した後、熱転写記録媒体
を取り出してブロッキングの有無を観察したところ、ブ
ロッキングは全く認められなかった。
【0029】〔実施例2〕 ・エステルオリゴマー〔ポリヘキサメチレンセバケート
(数平均分子量3200、ガラス転移点75℃)〕;4
0部 ・エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体〔DP
DI−9169(日本ユニカー(株)製)、エチレン
(80%)とエチルアクリレート(20%)との共重合
体、MFR20dg/min〕;40部 ・エステルガムHS(荒川化学(株)製);5部 ・カーボンブラック;15部 上記の成分から、実施例1と同様の方法で熱転写記録媒
体を作製し、印字を試みた。転写後の濃度をマクベス濃
度計(RD514型)で測定した結果、濃度1.2の転
写像を得るのに必要な印加電圧のパルス幅は0.66秒
であった。また、実施例1と同様の方法でブロッキング
の有無を観察したところ、ブロッキングは全く認められ
なかった。
【0030】〔比較例1〕 ・エステルオリゴマー〔ポリデカメチレンアジペート
(数平均分子量1600、ガラス転移点73℃)〕;8
0部 ・エステルガムHS(荒川化学);5部 ・カーボンブラック;15部 上記の成分から実施例1と同じ方法で熱転写記録媒体を
作製し、印字を試みた。転写後の濃度をマクベス濃度計
(RD514型)で測定した結果、濃度1.2の転写像
を得るのに必要な印加電圧のパルス幅は0.75秒で、
印加電圧のパルス幅が0.65秒の場合は、濃度0.6
0の転写像しか得られなかった。また、実施例1と同様
の方法でブロッキングの有無を観察したところ、ブロッ
キングが認められた。
【0031】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の熱転写記
録媒体によれば、熱溶融性インク層にエステルオリゴマ
ーとエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体とが
含有されているので、転写感度が高く、低エネルギー印
字が可能であり、印字の高速化に適する。また、転写む
らがなく、印字の堅牢性が低下することなく、ブロッキ
ング発生の心配もない。また、剥離層を更に設けること
により、上記の効果に加えて、熱溶融性インク層の転写
剥離特性の向上及び解像度の向上を図ることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材上に少なくとも一層の熱溶融性イン
    ク層を設けてなる熱転写記録媒体において、当該熱溶融
    性インク層が、エステルオリゴマーとエチレン−不飽和
    カルボン酸エステル共重合体とを含有することを特徴と
    する熱転写記録媒体。
  2. 【請求項2】 エステルオリゴマーの数平均分子量が1
    00〜30000であり、且つガラス転移点が40〜1
    60℃である請求項1記載の熱転写記録媒体。
  3. 【請求項3】 エチレン−不飽和カルボン酸エステル共
    重合体中の不飽和カルボン酸エステル含有量が0.5〜
    45モル%であり、且つ該共重合体のメルトフローレー
    トが0.1〜5000dg/minである請求項1記載
    の熱転写記録媒体。
  4. 【請求項4】 基材と熱溶融性インク層との間に剥離層
    が更に設けられ、該剥離層のワックス成分が、天然ワッ
    クス、合成ワックス及び配合ワックスから成る群から選
    ばれる一種又は二種以上である請求項1記載の熱転写記
    録媒体。
JP6216993A 1994-09-12 1994-09-12 熱転写記録媒体 Pending JPH0880674A (ja)

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