JPH093382A - 熱溶融性固体インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗工性を損なうことなく、堅牢性のよい印像
を与える熱溶融性固体インクを提供すること。 【解決手段】 ロジン系樹脂をインク全量の１０重量％
以上含有する、溶剤を含まない熱溶融性固体インクであ
って、着色剤としてカーボンブラックと油溶性染料を用
いたことを特徴とする熱溶融性固体インク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ、フ
ァックス、ワードプロセッサ、バーコードプリンタなど
で使用される熱転写プリンタに用いられる熱転写記録媒
体用の固体インクに関する。

【０００２】

【従来の技術】熱転写記録媒体は一般に基材上にワック
ス、樹脂などのビヒクルと着色剤からなるインクを塗布
したものである。そして熱転写記録媒体用インクとして
は、塗布時の形態により大別して、固体インクと、溶剤
に溶解、分散させた溶剤インクとがある。溶剤インク
は、材料選択の自由度が大きく、さまざまな特性のイン
クをうることが容易であるが、溶剤を使用することか
ら、その分だけ材料費が高くつき、また乾燥コストがか
かるなど、固体インクに比べてコスト高になるという問
題がある。

【０００３】一方、固体インクは溶剤を使用しない点で
溶剤インクに比べて有利であるが、ホットメルトコーテ
ィングにより塗布する関係上インクの溶融粘度の上限が
制限されるため、使用できる材料に制約があり、種々の
特性のインクをうるのが困難であった。たとえば溶融粘
度の制約上、ビヒクルとして溶融粘度の小さいワックス
類を主体とする必要があったが、ワックス類を主体とす
る固体インクは、熱転写後の印像の堅牢性が樹脂を主体
とする溶剤インクに比べて劣るという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、前記固
体インクの問題点を解消すべく検討を重ね、着色剤とし
てカーボンブラックを用い、ワックスを主体とするビヒ
クルにロジン系樹脂をインク全量の１０重量％以上含有
させることによって、固体インクでありながら、印像の
堅牢性を向上させることができた。

【０００５】しかしながら、この固体インクのばあい、
熱溶融時にカーボンブラックとビヒクル成分とが分離
し、塗工性が損なわれるという新たな問題が生じた。

【０００６】本発明は、前記の点に鑑みて、塗工性を損
なうことなく、堅牢性のよい印像を与える熱溶融性固体
インクを提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）ロジン
系樹脂をインク全量の１０重量％以上含有する、溶剤を
含まない熱溶融性固体インクであって、着色剤としてカ
ーボンブラックと油溶性染料を用いたことを特徴とする
熱溶融性固体インクに関する。

【０００８】本発明はさらに、（２）前記油溶性染料が
金属錯塩染料であることを特徴とする前記（１）項記載
の熱溶融性固体インクに関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明者らは前記ビヒクル成分に
ロジン系樹脂を用いる熱溶融性固体インクの問題点を解
消すべくさらに鋭意検討を重ねた結果、着色剤であるカ
ーボンブラックの一部を油溶性染料で置き換えることに
よって、この油溶性染料がカーボンブラックとロジン系
樹脂との組合せにおいて分散剤的な機能を発揮して良好
な分散が行なわれ、そのため着色剤とビヒクルとが分離
しないという事実、さらに油溶性染料としてとくに金属
錯塩染料を使用することにより、より良好な分散が行な
われるため、塗布面が平滑になり印字時における地汚れ
も防止されるという事実を見出し、本発明を完成するに
至った。

【００１０】すなわち、本発明においては、ロジン系樹
脂をインク全量の１０重量％以上含有する、溶剤を含ま
ない熱溶融性固体インクにおいて、着色剤としてカーボ
ンブラックと油溶性染料を用いることによって、熱溶融
時に着色剤とビヒクル成分とが分離せず、したがってホ
ットメルトコーティングによる塗工性が良好で、熱転写
記録媒体の製造に際して均一なインク層を形成すること
ができる。しかもインク全量の１０重量％以上がロジン
系樹脂であるため、堅牢性のすぐれた印像がえられる。

【００１１】さらに、前記油溶性染料として金属錯塩染
料を用いることにより、より良好な分散が行なわれるた
め、塗布面が平滑になり、印字の際の被転写紙の地汚れ
が防止できる。

【００１２】本発明においては、着色剤としてカーボン
ブラックと油溶性染料を併用するが、油溶性染料の使用
割合は、両者の合計量の５〜８０重量％、なかんづく１
０〜５０重量％の範囲が好ましい。油溶性染料の使用割
合が前記範囲未満では、着色剤とビヒクルとの分離を充
分に防止しえない傾向があり、一方前記範囲を超える
と、印字濃度が低くなりすぎたり、印字の耐候性が低下
する傾向がある。

【００１３】着色剤（カーボンブラックと油溶性染料の
混合物）の使用割合は、インク全量に対して５〜２５重
量％の範囲が好ましい。着色剤の使用割合が前記範囲未
満では印字濃度が低すぎる傾向があり、一方前記範囲よ
り多いと、インクの溶融粘度が高くなりすぎ塗工性が悪
化する傾向がある。

【００１４】前記油溶性染料としては、たとえばアジン
系染料、モノアゾ系染料、ジアゾ系染料、金属錯塩型モ
ノアゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン
系染料、トリアリールメタン系染料などの油溶性染料が
あげられ、その中で黒色系ないし青色系の染料が好まし
い。具体的にはニグロシンベース、オイルブラック、バ
リファーストブラック（以上、オリエント化学工業
（株）製）、アイゼンスピロンブラック、アイゼンスピ
ロンブルー（以上、保土谷化学工業（株）製）、スミプ
ラストブラック（住友化学工業（株）製）、ダイアレジ
ン（三菱化学（株）製）などがあげられる。これらのう
ち、金属錯塩染料はバリファーストブラック、アイゼン
スピロンブラックである。これら油溶性染料は単独で用
いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００１５】本発明の固体インクは、前記着色剤とロジ
ン系樹脂を必須成分として含有するものであって、ロジ
ン系樹脂の使用割合はインク全量に対して１０重量％以
上である。

【００１６】前記ロジン系樹脂としては、たとえばロジ
ン、水素添加ロジン、不均化ロジン、ロジンエステル、
ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹
脂、ロジン変性キシレン樹脂などがあげられ、これらは
単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【００１７】本発明の固体インクではロジン系樹脂を１
０重量％以上含有せしめることによって印像の堅牢性を
高めているが、ロジン系樹脂の使用割合が多過ぎると、
インクの転写性が低下したり、インクの溶融粘度が高く
なりすぎ、生産性が低下すると共に、塗工性もわるくな
る。この観点から、ロジン系樹脂の使用割合はインク全
量の３０重量％以下が好ましい。

【００１８】ロジン系樹脂以外のヒビクルとしては、ワ
ックス類および／またはロジン系樹脂以外の熱可塑性樹
脂が使用できる。ホットメルトコーティングでの塗工性
を確保する点からは、ワックス類をインク全量に対して
５０〜８０重量％含有せしめるのが好ましい。

【００１９】また、インク層に柔軟性、適度の膜性など
を付与せしめるなどの点から、ロジン系樹脂以外の熱可
塑性樹脂をインク全量に対して５〜２０重量％含有せし
めるのが好ましい。

【００２０】前記ワックス類としては、たとえばパラフ
ィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、木ろ
う、蜜ろう、カルナバワックス、キャンデリラワックス
などの天然ワックス、ポリエチレンワックス、フィッシ
ャトロプシュワックス、α−オレフィン−無水マレイン
酸共重合ワックスなどの合成ワックス、およびこれら天
然、合成ワックスの酸化ワックスや変性ワックスなどの
ワックス、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、ベヘン酸などの高級脂肪酸、その他高級脂肪族アル
コール、高級脂肪酸エステルなどのワックス同効物など
があげられる。これらワックス類は単独で用いてもよ
く、２種以上を併用してもよい。

【００２１】前記熱可塑性樹脂としては、たとえばエチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エス
テル共重合体などのオレフィン系共重合樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、
セルロース系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、石油系樹
脂、フェノール系樹脂、スチレン系樹脂、酢酸ビニル系
樹脂や、天然ゴム、スチレン−ブタジェンゴム、イソプ
レンゴム、クロロプレンゴムなどのエラストマー類、さ
らにポリイソブチレン、ポリブテンなどの１種または２
種以上があげられる。

【００２２】本発明の固体インクの好ましい組成割合を
表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】＊着色剤：カーボンブラック９５〜２０重
量％（なかんづく９０〜５０重量％）、油溶性染料５〜
８０重量％（なかんづく１０〜５０重量％） 本発明の固体インクには前記成分に加えて、分散剤、帯
電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤など、この種のイ
ンクに用いられる通常の配合剤を適宜添加することがで
きる。

【００２５】本発明の固体インクは前記成分をビヒクル
の溶融温度以上で均一に混練することによって調製する
ことができる。

【００２６】本発明の固体インクは各種タイプの熱転写
記録媒体、たとえば基材上に熱転写インクの均一層を形
成したワンタイム型、基材上に熱転写インクを含有する
非転写性の多孔質層を形成した、しみ出しタイプの多数
回使用型、基材上にバリヤー材料（カーボンブラックな
どの粉末）を混合した熱転写インク層を形成した、削れ
タイプ（加熱のたびごとにインク層がその厚さ方向に徐
々に転写されるタイプ）の多数回使用型などの熱転写記
録媒体に好適に使用できる。

【００２７】前記基材としては、ポリエチレンテレフタ
レートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、
ポリアリレートフィルムなどのポリエステルフィルム、
ポリカーボネートフィルム、ポリアミドフィルム、アラ
ミドフィルム、その他この種のインクリボンの基材用フ
ィルムとして一般に使用されている各種のプラスチック
フィルムが使用できる。またコンデンサーペーパーのよ
うな高密度の薄い紙を使用してもよい。基材の厚さは熱
伝導を良好し、かつ強度を保つ点から１〜１０μｍ程
度、なかんずく２〜７μｍ程度が好ましい。

【００２８】前記基材の熱転写インク層と反対側の面に
は、必要に応じて、たとえばシリコーン樹脂、フッ素樹
脂、ニトロセルロース、またはこれらにより変成された
各種の滑性耐熱性樹脂、たとえばシリコーン−ウレタン
樹脂などからなる公知のスティック防止層が設けられ
る。

【００２９】

【実施例】以下実施例をあげて本発明を説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。

【００３０】実施例１〜６および比較例１〜４ 表２に示される成分を３本ロールミルで均一に溶融混練
して固形インクを調製した。

【００３１】前記でえられた各固形インクを厚さ６μｍ
のポリエチレンテレフタレートフィルム上にホットメル
トコーターにて塗布量４．０ｇ／ｍ²で塗布した。

【００３２】前記各インクおよび各熱転写記録媒体につ
いてつぎの項目の評価を行なった。結果を表２に示す。

【００３３】転写性、耐擦過性および印字濃度の評価
は、前記各熱転写記録媒体を用い、バーコードプリンタ
ー（東京電気（株）製Ｂ−３０）で２０ｍＪ／ｍｍ² の
印字エネルギー下に上質紙（ベック平滑度１４０秒）上
にバーコード印像を形成して行なった。

【００３４】〔転写性〕えられたバーコード印像を観察
し、つぎの基準で評価した。 ○：ボイドがなく、シャープネスも良好である。 ×：ボイドが多くあり、シャープネスも著しく劣る。

【００３５】〔耐擦過性〕クロックメーター（米国アト
ラス社製）を用い、バーコード印像上を５００ｇ／ｃｍ
² の圧力下に布を３０往復させたのち、印像の汚れ状態
を観察し、つぎの基準で評価した。 ○：印像面に汚れがみられない。 ×：印像面に汚れがみられる。

【００３６】〔印字濃度〕バーコード印像の反射ＯＤ値
を反射濃度計（マクベス社製ＲＤ−９１４）で測定し
た。

【００３７】〔耐地汚れ性〕前記と同じ条件で印字を行
なった際に、熱転写記録媒体によって被転写紙に地汚れ
が生じるか否かを観察し、つぎの基準で評価した。 優：地汚れがまったく認められない。 良：地汚れがほとんど認められない。 不可：地汚れが激しい。

【００３８】〔インク分離〕各インクを試験管に入れ、
１４０℃の恒温槽中で９４時間静置保存したのち、イン
クの分離状態を観察し、つぎの基準で評価した。 ○：インクの分離が認められない。 ×：インクの分離が認められる。

【００３９】なお、インクが分離したものについては熱
転写記録媒体を作製しなかった。したがって転写性、耐
擦過性、印字濃度、耐地汚れ性の評価は行なわなかっ
た。表２における評価結果の欄の符号“−”はこのこと
を意味している。

【００４０】

【表２】

【００４１】

【発明の効果】本発明の固体インクを使用するときは、
塗工性を損なうことなく、印像の堅牢性を向上すること
ができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロジン系樹脂をインク全量の１０重量％
   以上含有する、溶剤を含まない熱溶融性固体インクであ
   って、着色剤としてカーボンブラックと油溶性染料を用
   いたことを特徴とする熱溶融性固体インク。
2. 【請求項２】 前記油溶性染料が金属錯塩染料であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の熱溶融性固体インク。