JPH1044632A - 熱転写記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 支持体とインク層又は剥離層とインク層を合
わせた層との密着性を改善すると共に熱転写記録媒体と
しての保存安定性を高めてバーコード用として好適な熱
転写記録媒体を得る。 【解決手段】 支持体上に熱溶融性インク層を直接又は
剥離層を介して設けた熱転写記録媒体において、支持体
と熱溶融性インク層の接着強度が２０℃において４０ｇ
ｆ／ｃｍ以上、かつ、加熱後冷却時の支持体と熱溶融性
インク層との接着強度との差を２０℃において３０ｇｆ
／ｃｍ以上にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、支持体上に熱溶融
性インク層を有する、特にバーコード印字用として好適
な熱転写記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、サ−マルヘッドを用いる感熱転写
記録方式が、無騒音であること、装置が比較的安価で、
かつ、小型化できること、保守が容易であること、印字
画像が安定であること等の利点から多く用いられるよう
になった。このような熱転写記録媒体の代表例として
は、（１）着色剤及びバインダーからなる熱溶融性イン
ク層（単に「インク層」というときもある)を支持体上
に直接設けたもの、（２）着色剤及びバインダーからな
る熱溶融性インク層を、ワックスを主成分とする剥離層
を介して支持体上に設けたもの、などが挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記（１）の
インク層のバインダーや上記（２）の剥離層のバインダ
ーは主として可塑性の低いワックスより構成されている
ものが多く、このため、支持体として多く用いられてい
るポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ）などの樹脂フ
ィルムとの接着性が極めて悪く、インク層や剥離層が機
械的外力によって支持体から剥がれてしまうといった不
具合が生じる。

【０００４】こうした不具合の解消を意図して、支持体
表面に凹凸をつけてインク層と支持体との接触面積を大
きくする（特開昭５８−１６８８９号公報）、支持体と
インク層との間にセルロース系樹脂、ポリエステル樹脂
などからなる中間接着層を設ける（特開昭５９−１６５
６９０号、特開昭６０−５４８９４号公報など）等の手
段が提案されているが、製造方法や工程が複雑となり、
製造コストの上昇につながるといった欠点がある。

【０００５】また、上記（１）のインク層のバインダー
や上記（２）の剥離層とインク層のバインダーが主とし
て可塑性の低いワックスより構成されているため、イン
ク層の剪断強度及び接着強度は低くなり、その結果、バ
ーコードプリンタ等でラダーバーコードを印字した時
に、とも落ち現象（サーマルヘッドでエネルギーを与え
ていない部分も一緒に転写してしまう現象）が発生して
不鮮明な印字となる。逆に剪断強度及び接着強度を高く
して、とも落ち現象を無くすために、バインダーとして
高分子量の樹脂を使用すると受容紙への転写が出来なく
なる。従って、いずれの場合もバーコードスキャナでは
バーコードを読み取れなくなるといった問題も発生す
る。

【０００６】本発明は上記事情から熱溶融性インク層又
は剥離層及び熱溶融性インク層とを合わせた層の密着性
を改善すると共に熱転写記録媒体としての保存安定性を
高めてバーコード用として好適な熱転写記録媒体を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一に
支持体上に熱溶融性インク層を直接又は剥離層を介して
設けた熱転写記録媒体において、支持体と熱溶融性イン
ク層の接着強度が２０℃において４０ｇｆ／ｃｍ以上、
かつ、加熱後冷却時の支持体と熱溶融性インク層の接着
強度との差が２０℃において３０ｇｆ／ｃｍ以上である
ことを特徴とする熱転写記録媒体が提供される。

【０００８】第二に上記第一に記載した熱転写記録媒体
において、加熱後冷却時の支持体と熱溶融性インク層の
接着強度及び剪断強度がともに２０℃において２．０〜
７．０ｇｆ／ｃｍの範囲にあることを特徴とする熱転写
記録媒体が提供される。

【０００９】第三に上記第一又は第二に記載した熱転写
記録媒体において、支持体と熱溶融性インク層の剪断強
度が２０℃において４０ｇｆ／ｃｍ以上であることを特
徴とする熱転写記録媒体が提供される。

【００１０】以下に本発明を詳細に説明する。本発明者
らは、上記のように、インク層又は剥離層とインク層と
を合わせた層の接着強度と加熱後冷却時の接着強度及び
それらの差、更には加熱後冷却時のインク層の接着強度
と剪断強度及びインク層の剪断強度をそれぞれ特定の値
に設定すると、支持体に対する密着性が改善され、ラダ
ーバーコードを印字した場合でも何ら不具合が起こらな
いことを見い出し本発明に至ったものである。

【００１１】すなわち、支持体上に熱溶融性インク層を
直接設けるかあるいは剥離層を介して設けた熱転写記録
媒体において、上記インク層の接着強度が４０ｇｆ／ｃ
ｍ(２０℃)以上、加熱後冷却時のインク層の接着強度と
の差が３０ｇｆ／ｃｍ(２０℃)以上であると、不使用時
にインク層の脱落が起こらないだけでなくバーコード用
プリンタでラダーバーコードを印字してもとも落ち現象
の発生がなく、バーコードスキャナで十分に判読でき
る。また、加熱後冷却時のインク層の剪断強度及び接着
強度が２．０〜７．０ｇｆ／ｃｍであると、受容紙への
インクの接着力が弱い場合、特に平滑度の高いポリエチ
レンフィルムなどの場合、一度転写したインクが熱転写
記録媒体側へ引き戻される、いわゆる転写不良という現
象が発生しない。更に、インク層の剪断強度が４０ｇｆ
／ｃｍ(２０℃)以上であると上述した諸効果を一層増加
させる。

【００１２】図面により本発明における接着強度及び剪
断強度の測定方法を説明する。図１は測定に使用したＨ
ＥＩＤＯＮ表面性測定機の説明図であり縦断した状態を
示す。使用機種はＨＥＩＤＯＮ社製ＨＥＩＤＯＮ−１４
である。この試験機を用いてインク層の接着強度及び剪
断強度を測定する方法を説明する。図１において、１は
セロハン粘着テープ(ニチバン社製：セロテープ１８ｍ
ｍ×３５ｍｍ)、２は熱転写記録媒体であり、セロテー
プ１の接着面はインク層と相対している。２ａはインク
層及び剥離層であり、２ｂは支持体層である。３は補強
板であり、この場合厚いステンレス鋼板を用いた。４は
固定具であり、セロテープで粘着した媒体２を一定の速
度で剥離させ、その状態を観察した。

【００１３】次に加熱後冷却時でのインク層の接着強度
及び剪断強度を測定する方法を説明する。バーコード用
熱転写プリンタ(ＴＥＣ社製：Ｂ−３０)を用い、２０℃
６０％ＲＨの条件下において、受容紙と熱転写記録媒体
を２″／ｓｅｃのスピードで重ね合わせた状態でサーマ
ルヘッドより１９．６ｍｊ／ｍｍ²のエネルギーを与
え、これにより受容紙と媒体を接着させる。測定は熱印
加により接着した受容紙と媒体の一端を図１のように剥
離させ、剥離した受容紙の端部を固定具４で挟み、一定
の速度で剥離させ、その状態を観察した。なお、測定条
件は次の通りである。 剥離角度：１８０° 剥離速度：７５ｍｍ／ｍｉｎ 試験片の幅：６．３ｍｍ 試験環境温度：２０℃ ここで、剪断強度とは、剥離層及びインク層のみが粘着
テープ及び受容紙側に残り剥がされていく際に、剥がし
はじめるときに加わる力であり、接着強度とは剥がして
いるときに加わる力のことをいう。

【００１４】図２及び図３は本発明に係る熱転写記録媒
体の断面図であり、図２はインク層が直接支持体上に設
けられた例であり、図３はインク層が剥離層を介して支
持体上に設けられた例を示す。これら媒体を構成する詳
細については次に述べる実施の形態の中で説明する。

【００１５】

【発明の実施の形態】まず支持体１２としては、例え
ば、ポリエステル、ポリカーボネート、トリアセチルセ
ルロース、ナイロン、ポリイミド等の比較的耐熱性の良
いプラスチックフィルムのほか、グラシン紙、コンデン
サー紙、金属箔等があり、その厚さは約２〜１５μｍ、
好ましくは３〜１０μｍの範囲である。なお、支持体１
２のサーマルヘッドと接する側の表面(インク層の存在
する側とは反対の面)には、必要に応じて、シリコン樹
脂、シリコンゴム、シリコン変性樹脂、フッ素樹脂、ポ
リイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミ
ン樹脂、ニトロセルロース等からなる耐熱性及び／又は
滑性保護層１４をを設けることにより、支持体の耐熱性
及び／又は滑性を向上させることが出来る。

【００１６】次に熱溶融性インク層１３は、従来の熱溶
融性層と同様な着色剤、ワックス類及び樹脂類を主成分
とする。着色剤としては従来公知の染料及び顔料の中か
ら適宜選択される。ワックス類としては、例えばパラフ
ィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、酸化パ
ラフィンワックス、キャンデリラワックス、カルナウバ
ワックス、モンタンワックス、セレシンワックス、ポリ
エチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、カスタ
ーワックス、牛脂硬化油、ラノリン、ソルビタンステア
レート、ソルビタンパルミテート、ステアリルアルコー
ル、ポリアミドワックス、オレイルアミド、ヒドロキシ
ステアリン酸、合成合金ワックスなどのろう状物質が挙
げられる。樹脂類としては、ゴム等のエラストマー、ポ
リアミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系、塩化ビ
ニル系、石油系、スチレン系、ブチラール系、フェノー
ル系、アクリロニトリル系などの樹脂のほかにエチレン
−酢酸ビニル共重合体やエチレン−アクリル系共重合樹
脂が挙げられる。

【００１７】これらインク層１３を構成する各材料の重
量比率としては、着色剤／ワックス類／樹脂類＝５〜３
０／５〜３０／３０〜９０が適当である。

【００１８】インク層１３の接着強度が２０℃において
４０ｇｆ／ｃｍ以上であり、加熱後冷却時のインク層の
接着強度との差が３０ｇｆ／ｃｍ(２０℃)以上、更に加
熱後冷却時のインク層の接着強度及び剪断強度が２．０
〜７．０ｇｆ／ｃｍ(２０℃)、更にまたインク層の剪断
強度が４０ｇｆ／ｃｍ(２０℃)以上であるためには、ア
クリロニトリル又はメタクリロニトリルをべースとした
共重合体を用いることが好ましい。

【００１９】具体例としては、アクリロニトリル−メチ
ルメタクリレート、アクリロニトリル−メチルアクリレ
−ト、アクリロニトリル−エチルメタクリレート、アク
リロニトリル−エチルアクリレ−ト、アクリロニトリル
−ｎ−ブチルメタクリレート、アクリロニトリル−グリ
シジルメタクリレート、アクリロニトリル−グリシジル
アクリレート、アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、アクリロニトリル−ｉｓｏ−ブチル
メタクリレート、アクリロニトリル−ｔｅｒｔ−ブチル
メタクリレート、アクリロニトリル−２−ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート及びアクリロニトリルをメタクリ
ロニトリルに変えた上記全ての組合せの共重合体であ
る。

【００２０】インク層１３には、これらの他に脂肪酸エ
ステル、グリコールエステル、リン酸エステル、エポキ
シ化アマニ油等の可塑剤やオイルなども少量(３０℃以
下)なら添加しても構わない。

【００２１】インク層１３はホットメルトあるいは溶剤
に溶解分散した状態で塗布し、乾燥することで形成で
き、その厚さは１〜１０μｍ、好ましくは２〜６μｍ
(図２の場合)であり、また１〜３μｍ(図３の場合)であ
る。インク層の厚さが１μｍより薄いと、濃度不足や平
滑度の比較的低い紙への印字欠けが生じ、逆に１０μｍ
を越えると接着強度が低下し、インク層剥がれが発生す
る。また、インク層の厚みが厚すぎると剪断強度が増大
するため転写不良を招く場合もある。

【００２２】剥離層１５は、主として、４０〜１００℃
の融点を有するパラフィンワックス、マイクロクリスタ
リンワックス、酸化パラフィンワックス、キャンデリラ
ワックス、カルナウバワックス、モンタンワックス、セ
レシンワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチ
レンワックス、カスターワックス、牛脂硬化油、ラノリ
ン、木ロウ、ソルビタンステアレート、ソルビタンパル
ミテート、ステアリルアルコール、ポリアミドワック
ス、オレイルアミド、ステアリルアミド、ヒドロキシス
テアリン酸、合成エステルワックス、合成合金ワックス
などのろう状物質で構成されているが、これらには必要
に応じてゴム等のエラストマー、ポリビニルブチラー
ル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ニトロセルロ
ース、エポキシ樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹
脂、エチレン−α−オレフィン共重合樹脂、α−オレフ
ィン−無水マレイン酸共重合樹脂、エチレン−メタクリ
ル酸共重合樹脂、エチルセルロールなどの１種又は２種
以上が適当量混合されても良い。

【００２３】

【実施例】次に本発明を実施例及び比較例により更に詳
細に説明する。なお、以下において示す部及び％はいず
れも重量基準である。

【００２４】〔実施例１〕厚さ約４．５μｍのＰＥＴフ
ィルム上に下記Ａ成分の塗液を乾燥後の厚さが約２μｍ
になるようにワイヤーバーを用いて塗布し、乾燥して熱
溶融性インク層を形成し熱転写記録媒体とした。 〈Ａ成分〉 カーボンブラック ２０部 カルナウバワックス ２０部 メチルメタクリレート−アクリロニトリル共重合樹脂 ６０部 ポリエステル ４０部 メチルエチルケトン ９００部

【００２５】〔実施例２〕厚さ約４．５μｍのＰＥＴフ
ィルム上に下記Ｂ成分の塗液を乾燥後の厚さが約１．５
μｍになるようにワイヤーバーを用いて塗布し、乾燥し
て剥離層を形成し、更にその上に下記Ｃ成分からなる塗
液を乾燥後の厚さが約２μｍに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形成し熱転写記録媒
体とした。 〈Ｂ成分〉 カルナウバワックス ９５部 エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂 ５部 トルエン ７００部 メチルエチルケトン ２００部 〈Ｃ成分〉 カーボンブラック ３０部 メチルメタクリレート−アクリロニトリル共重合樹脂 ４０部 ポリエステル ３０部 メチルエチルケトン ９００部

【００２６】〔実施例３〕実施例２においてＢ成分を下
記Ｄ成分に変えた以外は実施例２と同様にして熱転写記
録媒体を作製した。 〈Ｄ成分〉 カルナウバワックス ９０部 エポキシ樹脂 １０部 トルエン ７００部 メチルエチルケトン ２００部

【００２７】〔実施例４〕実施例２においてＢ成分を下
記Ｅ成分に変えた以外は実施例２と同様にして熱転写記
録媒体を作製した。 〈Ｅ成分〉 カルナウバワックス ９５部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂 ５部 トルエン ７００部 メチルエチルケトン ２００部

【００２８】〔実施例５〕実施例２においてＢ成分を下
記Ｆ成分に変えた以外は実施例２と同様にして熱転写記
録媒体を作製した。 〈Ｆ成分〉 カルナウバワックス ８５部 エチレン−メタクリル酸共重合樹脂 １５部 トルエン ７００部 メチルエチルケトン ２００部

【００２９】〔比較例１〕実施例２においてＢ成分を下
記Ｇ成分に変えた以外は実施例２と同様にして熱転写記
録媒体を作製した。 〈Ｇ成分〉 カルナウバワックス ９７部 エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂 ３部 トルエン ７００部 メチルエチルケトン ２００部

【００３０】〔比較例２〕実施例２においてＢ成分を下
記Ｈ成分に変えた以外は実施例２と同様にして熱転写記
録媒体を作製した。 〈Ｈ成分〉 カルナウバワックス １００部 スチレン−ブタジエン共重合樹脂 １０部 トルエン ７００部 メチルエチルケトン ２００部

【００３１】〔比較例３〕実施例２においてＢ成分を下
記Ｉ成分に変えた以外は実施例２と同様にして熱転写記
録媒体を作製した。 〈Ｉ成分〉 カルナウバワックス １００部 トルエン ７００部 メチルエチルケトン ２００部

【００３２】上記のようにして得られた実施例及び比較
例の熱転写記録媒体について、支持体−熱溶融性インク
層間の接着力等を測定した結果を表１に示す。

【００３３】

【表１】 (注１)転写性はバーコード部分が鮮明に印字されている
かどうかで評価した。 ○：バーコード部分が鮮明に印字転写されている。 ×：バーコード部分が不鮮明な印字となり、部分的に転
写されないバーコードがある。 (注２)ラダーバーコードの読み取り率はバーコード部分
をレーザーチェックＬＣ−２８１１(SYMBOL TECHNOLOG
IES,INC.社製)により、レーザーを１００回走査させて
何回読み取ることができたか１００分率で表した。

【００３４】表１よりインク層の接着強度と剪断強度が
４０ｇｆ／ｃｍ未満(２０℃)で、接着強度と加熱後冷却
時の接着強度の差が３０ｇｆ／ｃｍ未満(２０℃)の場
合、不使用時のインク層の脱落が起こりやすく、バーコ
ード用プリンタでラダーバーコードを印字するととも落
ち現象が発生することが分かる。また、加熱後冷却時の
インク層の剪断強度及び接着強度が７．０ｇｆ／ｃｍを
越えると転写性が悪化することが分かる。いずれにして
も本発明の規定条件が極めて限定的であることが分か
る。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、支持体と
熱溶融性インク層又は剥離層及び熱溶融性インク層とを
合わせた層の接着強度及び剪断強度を規定することによ
り、不使用時のインク層の脱落、またラダーバーコード
印字時のとも落ち現象の発生、更に平滑性の受容紙を用
いた場合のいわゆる転写不良の発生がない熱転写記録媒
体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱転写記録媒体の特性の測定に用いた
測定機の説明図である。

【図２】本発明の熱転写記録媒体の一例を示す概略断面
図である。

【図３】本発明の熱転写記録媒体の別の例を示す概略断
面図である。

【符号の説明】

１ セロテープ ２ 熱転写記録媒体 ２ａ インク層及び剥離層 ２ｂ 支持体 ３ 補強板 ４ 固定具 １１ 熱転写記録媒体 １２ フィルム支持体 １３ インク層 １４ 耐熱性及び／又は滑性層 １５ 剥離層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に熱溶融性インク層を直接又は
   剥離層を介して設けた熱転写記録媒体において、支持体
   と熱溶融性インク層の接着強度が２０℃において４０ｇ
   ｆ／ｃｍ以上、かつ、加熱後冷却時の支持体と熱溶融性
   インク層の接着強度との差が２０℃において３０ｇｆ／
   ｃｍ以上であることを特徴とする熱転写記録媒体。
2. 【請求項２】 請求項１の熱転写記録媒体において、加
   熱後冷却時の支持体と熱溶融性インク層の接着強度及び
   剪断強度がともに２０℃において２．０〜７．０ｇｆ／
   ｃｍの範囲にあることを特徴とする熱転写記録媒体。
3. 【請求項３】 請求項１又は２の熱転写記録媒体におい
   て、支持体と熱溶融性インク層の剪断強度が２０℃にお
   いて４０ｇｆ／ｃｍ以上であることを特徴とする熱転写
   記録媒体。