JPS6253880A - 感熱転写材及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、感熱転写記録に際し、表面平滑性の悪い記録
媒体に対しても良好な印字品質の転写記録像を与えるこ
とのできる感熱転写材及びその製造法に関する。

〔従来の技術〕

感熱転写記録方法は、使用する装置が軽量かつコンパク
トで騒音がなく、操作性、保守性に優れるという感熱転
写記録方法の一般的特長に加えて、発色型の加工紙が不
要であり、また記録像の耐久性にも優れると云う特長を
有しており、最近、広く使用されている。

この感熱転写記録方法は、一般にシート状である支持体
上に、熱溶融性バインダー中に着色材を分散させてなる
熱転写性インク層を塗設してなる感熱転写材を用い、こ
の感熱転写材をその熱転写性インク層が記録媒体に接す
るように記録媒体に重畳させ、支持体側から熱ヘッドに
より熱を供給して溶融したインク層を記録媒体に転写す
ることにより、記録媒体上に熱供給形状（パターン）に
応じた転写記録像を形成するものである。

しかしながら、従来の感熱転写記録方法では転写記録性
能、すなわち印字品質が記録媒体の表面平滑度により大
きく影響され、平滑性の高い記録媒体には良好な印字が
行なわれるが、平滑性の低い記録媒体の場合には著しく
印字品質が低下するという問題点がある。このため、一
般に、表面平滑度の高い紙が記録媒体として用いられて
いるが、平滑性の高い紙はむしろ特殊であり、通常紙は
繊維の絡み合いにより種々な程度の凹凸を有する。した
がって表面凹凸の大きい紙の場合には印字時に熱溶融し
たインクが紙の記録部全部に転写できず表面の凸部ある
いは七の近傍にのみ浸透付着するため、印字された像の
エツジ部がシャープでなかったり、像の一部が欠けたり
して、印字品質を低下させることになる。

従来、このような表面平滑性の悪い記録媒体に対して良
好な印字品質の記録像を得るためには、例えば、少なく
とも表面層に溶融粘度が小さい熱溶融性バインダーを使
用すること、あるいは熱転写性インク層の層厚を増大す
ることにより、溶融インクを紙等の記録媒体の微細凹凸
構造にまで忠実に付着ないし浸透させる考え方に基ずく
方法が採られていた。

しかしながら、溶融粘度の小さいバインダーを使用する
とインク層が比較的低温においても粘着性をおび保存性
の低下ならびに記録媒体の非印字部での汚損等の不都合
を生じ、また転写像のにじみを生ずる。また転写性イン
ク層の層厚を大にする場合は、にじみが大きくなるとと
もに熱ヘッドからの熱供給量も大きくする必要があり、
印字速度が低下する。

〔発明の解決すべき問題点〕

本発明は従来の問題点を解決し、諸々の熱転写性能を維
持しつつ、表面平滑性が良好な記録媒体に対しては勿論
のこと、表面平滑性の良くない記録媒体に対しても、濃
度が高く且つ切れのよい印字を与えることができる感熱
転写材及びその製造法を提供すべくなされたものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明によって提供される感熱転写材は、支持体
上に熱溶融性材料を含有する熱転写性インク層を有する
感熱転写材において、前記熱転写性インク層の熱溶融性
材料が２種類以上のドメインを形成し、そのうちの少な
くとも１種類のドメインが数平均分子量１３００以上の
酸化ポリエチレンを成分として含むことを特徴とするも
のであり、また本発明の感熱転写材の製造法は、前記特
徴を有する感熱転写材を製造するに際し、前記熱転写性
インク層を、前記酸化ポリエチレンの微粒子分散体を含
む２種類以上の異種の熱溶融性樹脂微粒子分散体の混合
物を主剤とする塗工液を塗布した後、乾燥せしめること
により設けることを特徴とするものである。

〔発明の詳細な説明及び実施例〕

本発す１の感熱転写材においては、インク層内で熱溶融
性材料が２種類以上のドメインを形成しているため、イ
ンク層内の凝集力を均一系に比べ大＋１１に下さくする
ことができる。そして、この２種類以上のドメインは、
熱印加時パターン加熱部において均質化が進行し、凝集
力の高い記録潜像を形成すると共に、記録媒体への記録
潜像の接着力として作用する粘着力を生ずることができ
る。

また、２種類以上のドメインで構成され、例えば熱時接
着力や凝集力といった機能乃至は物性の異なるドメイン
が存在するため、均一系の場合より各々の機能乃至は物
性が発現され易い状態とすることができる。この様に、
インク層においては、熱印加部（パターン加熱部）と非
加熱部とで凝集力に大きな差異が生ずるため、鮮明な記
録像が得られる要因となる。

また、少なくとも１種類のドメインが数平均分子Ｑ１３
００以上、より好ましくは２０００〜１００００の酸化
ポリエチレンを成分として含むため、熱印加の際、熱印
加部（パターン加熱部）と非加熱部とで凝集力に更に大
きな差異を生じせしめることができる。

酸化ポリエチレンの数平均分子量が１３００を下回ると
、加熱後形成される潜像の皮膜性が低く、転写記録像に
欠けができ好ましくない。

以下１本発明を更に詳細に説明する。以下の記載におい
て量比を表わす「％」及び「部」は特に断わらない限り
重量基準とする。

第１図乃至第３図は、それぞれ本発明の感熱転写材の１
例を示した厚さ方向模式断面図である。

本発明でいうドメインとは、不均一系において１組成、
物性等で他と識別し得る領域を言う。

同一要素を同一符合で表わすと、第１図乃至第３図に示
した感熱転写材ｌは、それぞれ、通常はシート状の支持
体２Ｊ：、に、熱溶融性材料を含有する熱転写性インク
層３を有している。

本発明において２種類以上のドメインは、例えば熱溶融
性樹脂微粒子と非粒子状の相との組合せにより構成され
る。即ち、例えば、２種類以上のドメインのうち少なく
とも１種類のドメインが熱溶融性樹脂微粒子により構成
され且つ他の少なくとも１種類のドメインが非粒子状の
相により構成されている場合、２種類以上のドメインの
それぞれがそれぞれ異種の非粒子状の相により構成され
ている場合、２種類以上のドメインのそれぞれがそれぞ
れ異種の熱溶融性樹脂微粒子により構成されている場合
、などがある。

第１図に示した例の熱転写性インク層３は、例えばＡ種
（図中、中抜丸）及びＢ種（図中、黒べた丸）の２種類
の熱溶融性樹脂微粒子により構成されている。各ドメイ
ンは、それぞれ単一のＡ種及びＢ種の熱溶融性樹脂微粒
子により形成されていてもよいし、それぞれ複数のＡ種
及びＢ種の熱溶融性樹脂微粒子がそれぞれ高次に集合し
た集合体により形成されていてもよい、あるいは、これ
らの単一微粒子によるドメインと集合体によるドメイン
とが混在した様な状態となっていてもよい。

第２図に示した例の熱転写性インク層３においては、熱
溶融性樹脂微粒子Ｃ及び非粒子状の相りにより、それぞ
れ１種類以上のドメインが形成されている。熱溶融性樹
脂微粒子Ｃは単一でドメインを構成してもよいし、高次
に集合した集合体によりドメインを構成してもよい、ま
た異なる種類の熱溶融性樹脂微粒子Ｃにより２種類以上
のドメインを構成してもよい、この場合、微粒子の種類
を変えることにより、例えば熱時接着力や凝集力といっ
た機能乃至は物性の異なるドメインが形成されるため、
各々の機能乃至は物性が発現され易い状態となる。また
、同様に非粒子状の相りは、例えば相分離した様な状態
で２種類以上のドメインを構成してもよい。

第３図に示した例の熱転写性インク層３は、例えばＥ種
（図中、白抜部分）及び（図中、黒べた部分）の２種類
の非粒子状の相によりそれぞれドメインが形成されてい
る。

なお、本発明でいう熱溶融性とは、熱を印加した際に溶
融して液状となる性質、乃至は熱軟化して粘着力や接着
力を発現する性質を意味する。

熱転写性インク層３には、必要に応じて着色材が含有さ
れるほか、可塑剤、油剤等各種添加剤が含有されていて
もよい。

なお、本発明で使用する前記酸化ポリエチレンは、熱転
写性インク層を構成する何れの種類のドメインに含まれ
ていてもよいし、また、２種類以上のドメインに含まれ
ていてもよいが、本発明の効果をより十分に発揮させる
ためには、熱転写性インク層に含有される熱溶融性材料
総量の３０重量％以上含まれていることが好ましい。

本発明で使用する前記酸化ポリエチレンは１例えばラジ
カル触媒による高温高圧重合法、チーグラー触媒による
低圧重合法、一般成型用ポリエチレンを熱分解する方法
により得られる直鎖状の乃至は分岐を有する低分子量ポ
リエチレンを更に酸化して得られるものである。構造は
、 −〇ＣＨ２−ＣＨ２→−の緑返し単位に加えてカルボキ
シル基や水酸基等の導入された官能基を有している０例
えば、酸価としてＡＳＴＭ　　Ｄ１３８６に準拠して測
定して１０〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ程度のものが実用的で
ある。市販品としては、ヘキスト社製Ｈｏｅｃｈｓｔ　
ｗａｘ　ＰＥＤ−１２１、同ＰＥＤ−１５３、同ＰＥＤ
−５２１、同ＰＥＤ−５２２、アライドケミカル社製Ａ
−Ｃポリエチレン６２９．同６８０．同３３０゜同３８
２．同３１Ｇ、三井ハイワックス４２０２Ｅなどがある
０本発明において酸化ポリエチレン微粒子の分散体とし
て水分散液を用いる場合、これら酸化ポリエチレンを、
加圧加熱下で界面活性剤、アルカリなどの乳化剤を用い
て水分散液としたものを使用することができる。

また、熱溶融性樹脂微粒子乃至は非粒子状の相等として
熱転写性インク層を構成し得る前記酸化ポリエチレン以
外の熱溶融性材料に特に制限はなく、例えばワックス、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸
共重合体などのポリオレフィン系樹脂、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、ポリ塩化ビニル系樹脂、酢
酸ビニル−エチレン共重合体などのポリ酢酸ビニル系樹
脂、石油系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、
尿素系樹脂、ポリスチレン系樹脂、スチレン・ブタジェ
ンゴム、イソプレンゴムなどのエラストマーなどを用に
ることができる。

この様な熱溶融性材料の軟化温度は５０℃〜１６０℃、
好ましくは６０℃〜ｌ　５０　’Ｏであるか、溶融粘度
は１５０℃において２センチポイズ〜２０００００セン
チボイズ（回転粘度計）を示すものが好ましい。なお、
ここでいう軟化温度は、島津フローテスターＣＦＴ−５
００形を用いて、荷重１０Ｋｇ、昇温速度２℃／分の条
件でＪｌｌｌ定し、た試料の流出開始温度をいう。

また、これら熱溶融性材料は、記録媒体に対する熱部接
着性を高くし、記ＱＨｇ像の記録媒体への転写、記録像
の形成に極めて好ましい関係となる様に、適宜選択して
用いるのが好ましい。

この点で、加熱後形成される潜像の皮膜性の強さと熟時
接着力の関係から、前記酸化ポリ二チンと他の熱溶融性
材料との組合せとしては、（酸化ポリエチレン）−（エ
チレン−酢酸ビニル系樹脂）、（酸化ポリエチレン）−
（ポリ酢酸ビニル系樹脂）、（ｍ化ポリエチレン）−（
ポリウレタン系樹脂）、（酸化ポリエチレン）−（アク
リル系樹脂）、（酸化ポリエチレン）−（スチレン−ブ
タジェン系樹脂）、（酸化ポリエチレン）−（ポリ酢酸
ビニル系樹脂）−（石油系樹脂）の三元系などが好まし
い。

熱転写性インク層の厚みは、２〜２５ｐｍ、更には３〜
２０ｇｍであることが好ましい。

支持体２としては、従来より公知のフィルムや紙をモの
まま使用することができ、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、芳香族ポリアミ
ド、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド等の比較
的耐熱性の良いプラスチックのフィルム、セロハンある
いは硫酸紙、コンデンサー紙などが好適に使用できる。

支持体の厚みは、熱転写に際して熱源として熱ヘッドを
考慮する場合には１〜１５ミクロン程度であることが望
ましい。

熱転写性インク層は、所望するドメインを形成するため
、種々の方法により形成することができる。

第１図に示した熱転写性インク層３は、例えば前記熱溶
融性材料から成る熱溶融性樹脂微粒子の中から２種類以
上の微粒子を適宜選択し、微粒子同志を適宜混合させ、
支持体上に均一に分布させた後、微粒子の軟化温度以下
の温度条件に加熱し、支持体上に固着したりさせて設層
することができるが、微粒子分散液、例えば樹脂エマル
ジョンを適宜混合させ塗工した後、微粒子群の軟化温度
の中で一番低い軟化温度より低い温度で乾燥させて分散
媒を除去することにより設層する方法がとりわけ好まし
い、この場合、必要に応じて加えられる着色材、添加剤
等は分散体あるいは微粒子内部に含ませておくことがで
きる。

第２図に示した構造の熱転写性インク層３は、例えば熱
溶融性樹脂微粒子又はその分散液、乃至は熱溶融性材料
又はその溶液もしくは分散液、及び必要に応じて加えら
れる着色材、添加剤等を含む塗工液を常法により塗布し
、必要に応じて加熱処理することにより設けられる。な
お、熱転写性インク層は熱溶融性樹脂微粒子を粒子状で
インク層中に残存させるため、インク層形成時、塗工液
の加熱処理は１通常、熱溶融性樹脂微粒子の軟化温度以
下でなされる。

このうち、とりわけ、熱溶融性樹脂微粒子の中から２種
類以上の微粒子を選択し、これらの分散液、例えば樹脂
エマルジョンを適宜混合させ塗工した後、微粒子群の軟
化温度のうち最低軟化温度と最高軟化温度との間の温度
で乾燥させて分散媒を除去することにより設層する方法
がとりわけ好ましい。この場合、必要に応じて加えられ
る着色材、添加剤等は分散体あるいは微粒子内部に含ま
せておくことができる。この方法により、乾燥温度が軟
化温度を上回る微粒子は非粒子状の相を形成し、軟化温
度を下回る微粒子は粒子状のまま↑存在する様になる。

第３図に示した熱転写性インクＭ３は１例えば熱溶融性
材料溶液中に前記溶液中の溶媒に溶解性のない熱溶融性
材料の微粉砕物を分散させ、支持体上に塗布、加熱乾燥
、溶融することにより。

又、エチレン−酢酩ビニル共重合樹脂と酢醜ビニル樹脂
、セルロース系樹脂とアクリル系樹脂など熱溶融性材料
の中で相溶性のない材料の組合せ配合物をホットメル）
［合、溶液などの形態で支持体上に塗布し、必要に応じ
て加熱処理して、相分離させることにより得られる。

また、これらの方法とは別の方法として、２種類以りの
熱溶融性樹脂微粒子の分散液１例えば樹脂エマルジョン
を適宜混合させ塗工した後、微粒子群の軟化温度の中で
一番高い軟化温度よりも高い温度で乾燥させて分散媒を
除去することにより設層する方法がとりわけ好ましい、
この場合、必要に応じて加えられる着色材、添加剤等は
分散体あるいは微粒子内部に含ませておくことができる
。

なお、この除用いる熱溶融性樹脂微粒子は、エマルジョ
ン重合、懸濁重合等重合のプロセスによる方法、熱溶融
性樹脂を分散剤等を用い機械的に分散する方法、その他
機械的粉砕、スプレードライ法、析出法等で得られるも
ので、微粒子の粒子径が０．０１〜２０ＩＬｍ、好まし
くはｏ、ｉ〜１０ｇｍのものが好ましし１゜ 着色剤としては、印刷、記録の分野で用いられている各
種の染、顔料を全て使用することができ、塗工液系が水
系の場合、水溶性染料や水分散性染料、顔料が用いられ
、また、微粒子を溶剤に分散した系では、油溶性染料、
溶剤に分散可能な染料、顔料が使用できる０例えば、カ
ーボンブラック、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダン
ブラックＳＭ、ファーストφエロー〇、ベンジジン・エ
ロー、ピグメント・エロー、インド７フースト・オレン
ジ、イルガジン・レッド、バラニトロアニリン・レッド
、トルイジン・レッド、カーミ７ＦＢ、パーマネント・
ポルＦ−ＦＲＲ、ピグメント・オレンジＲ、リンール・
レッ１２Ｇ、レーキ・レッＦＣ，ローダミンＦＢ、ロー
ダミンＢレーキ、メチル・バイオレッドＢレーキ、フタ
ロシアニンブルー、ピグメントブルー、プリリャント・
グリーンＢ、フタロシアニングリーン、オイルイエロー
ＧＧ、ザポンΦファーストエＩｊ−ＣＧＧ、カヤセーフ
　）Ｙ９６３、カヤセットＹＧ、スミプラスト・エロー
ＧＧ、ザポンファーストオレンジＲＲ，オイル・スカー
レット、スミブラストオレンジＧ、オラゾール・ブラウ
ンＧ、ザボンファーストスカーレットＣＧ、アイゼンス
ピロン番レッド・ＢＥＨ、オイルピンクＯＰ、ビクトリ
アブルーＦ４Ｒ、ファーストゲンブルー５００７、スー
ダンブルー、オイルピーコックブルーなどの公知の染・
顔料の１種又は２種以上を使用することができる。これ
ら着色材は、通常１例えば熱溶融性材料１００重量部に
対して３〜３００重量部の割合で使用するのが好ましい
。

本発明の感熱転写材の平面形状は、特に制限されるもの
ではないが、一般にタイプライタ−リボン状あるいはラ
インプリンター等に用いられる巾広のテープ状などの形
態で使用される。またカラー記録のために何種類かの色
調の熱溶融性インクをストライプ状あるいはブロック状
に塗り別けた感熱転写材とすることもできる。

Ｆ記感熱転写材を用いる感熱転写記録方法は。

通常の感熱転写記録方法と特に異なるものではなく、熱
転写記録の熱源として熱ヘッド、レーザー光等の８ｓＡ
を用いることができる。

以下、実施例をあげ、本発明を更に具体的に説明する。

なお、本発明において酸化ポリエチレンの数平均分子量
は、下記の測定法によって測定した。

〔分子量測定法〕

ＶＰＯ（Ｖａｐｏｒ　　ＰｒｅｓｓｕｒｅＯｓｍｏｍｅ
　ｔ　ｒｙ　　Ｍｅｔ　ｈｏｄ）法により。

例えばベンゼンを溶媒として酸化ポリエチレンを０．２
〜１．Ｏｇ／１．００ｍ１ベンゼンに濃度（Ｃ）を数点
変えて溶解し、各々の浸透圧（π／Ｃ）を測定し、濃度
Ｃ−浸透圧π／Ｃをプロットする。無限焉釈時の浸透圧
（π／Ｃ）。

をこのプロットから読み取り、（π／Ｃ）。＝ＲＴ　／
　Ｍ　ｎの計算式より数平均分子量Ｍｎを求める。

実施例１ くインク１〉 （以、Ｅ比率は固形分比） 上記処方の各成分を混合しインクｌを調製した。３．５
ｇｍポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥ
Ｔという）上にアプリケーターを用いてインクｌを塗布
し、８０℃で乾燥し１層厚４＃Ｌｍのインク層を形成し
、第１図に示した感熱転写材（Ｉ）を得た。

実施例２ （インク２） （以上比率は固形分比） 上記処方の各成分を混合しインク２を調製した。実施例
１と同様の方法で３．５ｙＬｍＰＥＴ上にインク２を塗
布し、９０’Ｏで乾燥し、層厚５ｇｍのインク層を形成
し、第２図に示した感熱転写材（Ｉ　Ｉ）を得た。

実施例３ （インク３〉 （以Ｅ比率は固形分比） Ｌ記処方の各成分を十分攪拌混合しインク３を調製した
。実施例１と同様の方法で３．５７ｚｍＰＥＴ上にイン
ク３を塗布し、１１５℃で乾帰し１層厚４ｇｍのインク
層を形成し、第３図に示した感熱転写材（Ｉ　Ｉ　Ｉ）
を得た。

比較例１ （インク４） 上記処方の各成分を１３０℃に加温しつつ、サンドミル
で３０分間混合することにより、カーボンブラックを分
散してインク４を調製した。

３．５　ｐｍＰＥＴ上にインク４をホットメルト塗工で
４Ｂｍの厚みでインク層を形成し感熱転写材（ＩＶ）を
得た。

比較例２ （インク５〉 （以上比率は固形分比） Ｌ記処方の各成分を十分攪拌混合しインク５を調製した
。実施例１と同様の方法でインク５を３．５　ｐｍＰＥ
Ｔ上に４ｕＬｍの厚みとなる様に塗布し、９０℃で乾燥
し、感熱転写材（Ｖ）を得た。

こうして得られた感熱転写材（Ｉ）〜（Ｖ）を下記の条
件で感熱転写記録を行なった。

′・熱ヘッド　薄膜型　２４ドツト構成・印加エネルギ
ー　３０　ｍ　Ｊ　／　ｍ　ｍ　２・記録紙　ベック平
滑度５秒 印字及び転写性を評価し、結果を、第１表に示した。

第　　　　１　　　表 ■：実用上非常に優れている。

Δ：実用可能であるが、特性が劣る、 ×：実用に適さない。

本発明の感熱転写材を用いると、上記表の如く、平滑度
の低い紙に対しても、切れ、転写性がよく、印字濃度の
高い高品質の印字が得られる。

〔発明の効果〕

本発明の感熱転写材は１表面平滑性が良好な記録媒体に
対しては勿論のこと、表面平滑性の良くない記録媒体に
対しても、濃度が高く且つ切れのよい印字を与えること
ができる。また１本発明の感熱転写材の製造法は、新規
な方法であり、この様な優れた特徴を有する感熱転写材
を有利に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、それぞれ本発明の感熱転写材の１
例を示した厚さ方向模式断面図である。 ｌ・・・感熱転写材。 ２・・・支持体。 ３拳・・熱転写性インク層。 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・熱溶融性樹脂微粒子。 Ｄ、Ｅ、Ｆ・・・非粒子状の相。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に熱溶融性材料を含有する熱転写性イン
   ク層を有する感熱転写材において、前記熱転写性インク
   層の熱溶融性材料が２種類以上のドメインを形成し、そ
   のうちの少なくとも１種類のドメインが数平均分子量１
   ３００以上の酸化ポリエチレンを成分として含むことを
   特徴とする感熱転写材。
2. （２）支持体上に熱溶融性材料を含有する熱転写性イン
   ク層を有し、前記熱転写性インク層の熱溶融性材料が２
   種類以上のドメインを形成し、そのうちの少なくとも１
   種類のドメインが数平均分子量１３００以上の酸化ポリ
   エチレンを成分として含む感熱転写材を製造するに際し
   、前記熱転写性インク層を、前記酸化ポリエチレンの微
   粒子分散体を含む２種類以上の異種の熱溶融性樹脂微粒
   子分散体の混合物を主剤とする塗工液を塗布した後、乾
   燥せしめることにより設けることを特徴とする感熱転写
   材の製造法。