JP2532532B2 - 熱転写記録シ―ト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （Ａ）産業上の利用分野 本発明は熱転写記録シートに関する。詳しくは、表面
平滑性の低い記録媒体に対して良好な転写記録像を記録
することが出来る熱転写記録シートに関する。

（Ｂ）従来の技術 近年、サーマルプリンター、サーマルファクシミリ等
を用いて普通紙に転写画像を形成させる熱転写記録は盛
んに開発されてきている。この熱転写記録は装置の機構
が簡単なため保守が容易で、かつ価格及び維持費が低い
こと、また低エネルギーで鮮明かつ堅牢な記録が出来る
こと、さらに多色のインクシートを用いることにより比
較的容易にカラー記録が可能であること等から最近広く
使用されている。

特にモノクロタイプの熱転写記録シートはサーマルプ
リンターの普及により使用量は増大している。

従来の熱転写記録シートを用いた場合、使用する記録
媒体、即ち通常普通紙と呼ばれている紙は紙の表面平滑
度の高いものが適している。紙の表面平滑性は通常JIS
P8119に定めるベック（BEKK）の平滑度（秒）で表わ
されるが、この平滑度で表わすならば、200秒程度の紙
が適していることになる。

しかしながら、表面平滑性の低い紙、例えば20〜30秒
のPPC用紙やフォーム用紙、10秒以下のボンド紙のよう
な紙を用いる場合、従来の熱転写記録シートでは印字品
位の高い鮮明な転写画像を得ることは出来ない。

このような表面平滑性の低い紙に対応する熱転写記録
シートに関しては種々の公知技術がある。

例えば、加熱時の熱溶融性インクの流動性を向上させ
ることによって普通紙の粗面部の凹部に流入させる方法
がある。即ち、特開昭60−161196号公報のように高沸点
炭化水素系溶剤又は高沸点ハロゲン化炭化水素系溶剤を
熱溶融性インク中に添加する方法を開示している。

又、熱溶融性インク中に熱分解性発泡剤を加えて転写
時に発生するガスの押圧力により普通紙の粗面部の凹部
にインクを付着あるいは浸透させる方法がある。即ち、
特開昭59−201893号公報のように加熱時分解する物質と
に重炭酸塩、炭酸塩、亜硝酸塩などの無機化合物、ある
いはニトロソ系又はスルホニルヒドラジド系有機化合物
を添加する方法を開示している。

さらに、転写層を２層構造とするもので、基材に近い
面に着色剤を含まない中間層を、そしてその上に熱溶融
性インクを設けることにより加熱後の転写で粗面部の凸
部でもって橋懸けさせる方法がある。即ち、特開昭62−
9991公報のように中間層として過冷却性のある材料、例
えばジシクロヘキシルフタレート、ベンゾトリアゾー
ル、アセトアニリドなどを用いる方法を開示している。

（Ｃ）発明が解決しようとする問題点 上記の従来技術で引用した特許公報では種々の問題点
がある。

例えば、流動性を向上させる熱溶融性インクでは転写
性は向上するが転写画像は取り扱い時の摩擦やこすれに
対して汚れるという問題が生じる。又、熱分解性発泡剤
を添加する方法では適する転写条件を見い出すことは難
しく転写時に発生するガスも小さい。特にホットメルト
型の熱溶融性インクを器材に塗設する場合には好ましく
ない。

さらに、転写層を２層構造とする方法では目的とする
表面平滑性の低い記録媒体に転写するのには適している
が、公的な融点で過冷却性をもつ素材に限定されること
である。

（Ｄ）問題点を解決するための手段 本発明は、従来の欠点を解決し表面平滑性の低い記録
媒体に対しても印字品位の高い鮮明なる転写画像を記録
することの出来る熱転写記録シートを提供するものであ
る。

即ち、本発明によって提供される熱転写記録シート
は、基材上に離型層及び熱溶融性インク層を順次塗設し
てなる熱転写記録シートにおいて、該離型層が熱溶融性
物質からなり、該熱溶融性物質のもつ臨界表面張力γｃ
値（20℃）が基材のもつ臨界表面張力γｃ値（20℃）よ
り低い値であることを特徴とするものである。

又、基材がポリエステルフィルムであるとき、本発明
の該臨界表面張力γｃ値が40dyne/cm以下であることを
特徴とするものである。

さらには、基材がポリエチレンフィルムであるとき、
本発明の該臨界表面張力γｃ値が30dyne/cm以下である
ことを特徴とするものである。

以下、本発明について具体的に説明する。

本発明の熱転写記録シートは基材の片面に離型層を塗
設し、さらにその上に熱溶融性インク層を塗設した２層
構造からなるものである。基材の熱溶融性インク層側と
普通紙とを重ね、基材の反対面よりサーマルヘッドを用
いて加熱印字すると普通紙面に転写による印字像を得る
ことができる。この場合、印字像は基材から離型層と熱
溶融性インクが共に転写された状態のものとなる。即
ち、離型層の接着性は基材よりも熱溶融性インク層との
間の方が高く、それ故に基材との間で剥離することにな
る。本発明の熱転写記録シートでは上記の様に基材から
離型層及び熱溶融性インク層の両層が剥離し、普通紙に
転写されることで普通紙、特に表面平滑性の低い紙に印
字品位の高い鮮明なる転写画像を得るという目的及び効
果をもつものでる。

即ち、本発明の目的は、基材から離型層及び熱溶融性
インク層の両層を剥離させることである。

サーマルヘッドからの熱により基材と接している離型
層は容易に熱溶融性インクと共に普通紙へ転写する。

このことにより表面平滑性の低い紙に対しても鮮明な
る転写画像を得ることができるのである。

本発明の熱転写記録シートは普通紙と重ねてサーマル
ヘッドにより加熱印字される離型層共々普通紙に転写画
像を形成するが、熱溶融性インクは加熱により溶解して
普通紙の粗面に浸透又は接着し、付随する離型層はイン
クに伴って転写する。このとき、離型層は粗面の凹凸部
における谷間にまたがって橋懸けを生ずることにより印
字に鮮明さを与えると考えられる。しかし、根本的には
離型層は基材との間の接着性が低いため、サーマルヘッ
ドによる加熱印字で容易に基材から剥離するものと考え
られる。

上述したように、本発明において、基材と離型層との
間の剥離は、それぞれ固有の臨界表面張力γｃ値（20
℃）をもって表わし、そのγｃ値に依存することを見い
出したのである。即ち、基材の臨界表面張力γｃ値より
離型層の臨界表面張力γｃ値を小さくすることで本発明
の目的が達成されるのである。臨界表面張力γｃ値の差
が大きい程、ということは離型層の臨界表面張力γｃ値
が小さいことであるが、これは離型層の表面エネルギー
が小さくなることでもある。又、接着性の面からみれ
ば、表面エネルギーが小さい程、接着性も小さいことに
なる。言い換えれば、基材の臨界表面張力γｃ値よりも
離型層の臨界表面張力γｃ値が小さければ基材との接着
性は弱くなるということである。

反対に低接着性であることは、本発明の転写性の向上
に他ならない。このような理由に基づいて本発明の熱転
写記録シートは目的とする表面平滑性の低い紙に対して
印字品位の高い鮮明なる転写画像を得ることができるも
のである。

次に、使用する素材等につき、さらに具体的に説明す
る。

基材としては、コンデンサ紙、タイプライター用紙、
トレーシングペーパー等の薄紙、合成紙、セロハン紙、
更にはポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポ
リエチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、テフ
ロンフィルム等の合成樹脂フィルムをそのまま又はサー
マルヘッドに粘着しないように耐熱処理加工をして使用
される。これら例示したうち、本発明の目的には特に、
ポリエステルフィルム（臨界表面張力γｃ＝43dyne/c
m）及びポリエチレンフィルム（同、31dyne/cm）が好ま
しい。

本発明の離型層に用いられる材料としては、合成樹脂
が挙げられる。例えば、ポリ塩化ビニリデン（臨界表面
張力γｃ＝40dyne/cm）、ポリスチレン（同、33〜43dyn
e/cm）、ポリ塩化ビニル（同39dyne/cm）、ポリエチレ
ン（同、31dyne/cm）、ポリイソブチレン（同、30dyne/
cm）ポリビニルアルコール（同、37dyne/cm）等、及び
ポリメチルメタアクリレート（同、36dyne/cm）、ポリ
エチルメタアクリレート（同、31.5dyne/cm）、ポリブ
チルアクリレート（同、29dyne/cm）、ポリヘキシルア
クリレート（同、27.5dyne/cm）ポリオクチルアクリレ
ート（同、23.5dyne/cm）、ポリラウリルアクリレート
（同、21.3dyne/cm）、ポリステアリルアクリレート
（同、20.8dyne/cm）、ポリオクタデシルアクリレート
（同、20dyne/cm）等のポリアルキルアクリレートを挙
げることができる。さらに、本発明の範囲内において例
えば、ワックス類等熱溶融性物質を用いても良い。又、
単独でも併用でも何ら限定するものではない。

本発明の離型層は、上述した各種材料を水性系、溶剤
系又はホットメルト系として基材に塗設するが塗工又は
印刷の方法については如何なる方法でも良い。離型層の
塗工厚は、0.25〜10μｍ、好ましくは0.5〜５μｍ、更
に好ましくは１〜３μｍである。

本発明の熱溶融性インク層に用いられるインクは、熱
溶融性物質、着色剤、バインダー、柔軟剤等より構成さ
れるが、使用に当っては必要に応じて使いわけられる。

熱溶融性物質には、以下に代表的なものを例示する
が、これ等に限定されるものではない。

ワックス類としては、例えば、ライスワックス、木ろ
う、キャンデリワックス、カルナウバワックス等の植物
系ワックス、ラノリン、密ろう、鯨ろう、セラックろう
等の動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライ
ト、セレシン等の鉱物系ワックス、パラフィンワック
ス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワック
ス、酸化パラフィンワックス、低分子ポリエチレン等の
合成炭化水素系ワックス、リシノール酸アマイド、ラウ
リン酸アマイド、エルカ酸アマイド、パルミチン酸アマ
イド、オレイン酸アマイド、ステアリン酸アマイド、エ
チレンビスステアリン酸アマイド等の脂肪酸アマイドワ
ックスを挙げることができる。

金属石鹸としては、ステアリン酸ナトリウム、パルミ
チン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸
カリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシ
ウム等の高級脂肪酸の金属塩を挙げることができる。

樹脂類としては、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系
樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリ
ル系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、
セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、石油
系樹脂、テルペン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオ
レフィン系樹脂、およびエラストマー類等を挙げること
ができる。

着色剤には水溶性染料、油溶性染料、分散染料、有色
顔料等の洗顔料があるが、必要に応じて使いわけられ
る。以下、具体的に例示するが、これらに限定されるも
のではなく、２種以上の併用でも良い。

水溶性染料としては、ニトロソ染料、アゾ染料（モ
ノ、ビス、トリス、テトラキスアゾ染料）、スチルベン
アゾ染料、ケトイミン（ジフェニルメタン）染料、トリ
フェニルメタン染料、キサンテン染料、アクリジン染
料、キノリン染料、メチン染料、ポリメチン染料、チア
ゾール染料、インダミン染料、アジン染料、チアジン染
料、オキシケトン染料、アントラキノン染料、フタロシ
アニン染料などを挙げることができる。

油溶性染料としては、アゾ染料、アゾ金属錯塩染料、
アントラキノン染料、およびフタロシアニン染料を挙げ
ることができる。さらに具体的に例示すると、アゾ染料
としてはソルベントエロー２（C.I.11020、以下カッコ
内はC.I.No.を示す）ソルベントオレンジ１（11920）、
ソルベントレッド24（26105）、ソルベントブラウン３
（11360）などが、アゾ金属錯塩染料としては、ソルベ
ントエロー19（13900A）、ソルベントオレンジ５（1874
5A）、ソルベントレッド８（12715）、ソルベントブラ
ウン37、ソルベントブラック123（12195）などが、アン
トラキノン染料としては、ソルベントバイオレット13
（60725）、ソルベントブル−11（61525）、ソルベント
グリーン３（61565）などが、フタロシアニン染料とし
てはソルベントブルー25（74350）などがある。

分散染料としては、アミノアゾまたアミノアントラキ
ノン染料、ニトロアリールアミン染料等を挙げることが
できる。さらに具体的に例示するとアミノアゾ染料とし
てはディスパーズエロー３（C.I.11855、以下カッコ内
はC.I.No.を示す）、ディスパーズオレンジ３（100
5）、ディスパーズレッド１（11110）、ディスパーズバ
イオレット24（11200）、ディスパーズブルー44などが
ある。アミノアントラキノン染料としてはディスパーズ
オレンジ11（60700）、ディスパーズレッド４（6075
5）、ディスパーズバイオレッド１（61100）、ディスパ
ーズブルー３（61505）などがある。

ニトロアリールアミン染料としてはディスパーズエロ
ー１（10345）および42（10338）などがある。

有色顔料としては、アゾ顔料（モノアゾ、ビスアゾ、
縮合アゾ顔料）、染色レーキ顔料（酸性染料レーキ、塩
基性染料レーキ、媒染染料レーキ顔料）、ニトロ顔料、
ニトロソ顔料、フタロシアニン顔料、高級顔料（建染染
料系顔料、金属錯塩顔料、ペリレン顔料、イソインドリ
ノン顔料、キナクリドン顔料）などを挙げることができ
る。さらに具体的に例示すると、アゾ顔料としてはハン
ザエローＧ（C.I.11680、以下カッコ内はC.I.No.を示
す）、ハンザエローＲ（12710）、ピラゾロンレッドＢ
（21120）、パーマネントレッドＲ（12085）、レーキレ
ッドＣ（15585）、ブリリアントカーミン6B（15850）、
パーマネントカーミンFB（12490）（以上モノアゾ顔
料）、ベンジジンエローＧ（21090）、ベンジジンエロ
ーGR（21100）、パーマネントエローNCR（20040）（以
上ビスアゾ顔料）、クロモフタルイエロー、クロモフタ
ルレッド（以上縮合アゾ顔料）などがある。染色レーキ
顔料としては、キノリンエローレーキ（47005）、エオ
シンレーキ（45380）、アルカリブルーレーキ（42750
A、42770A）（以上酸性染料レーキ顔料）、ローダミン
レーキＢ（45170）、メチルバイオレットレーキ（4253
5）、ビクトリアブルーレーキ（44045）、マラカイトグ
リーンレーキ（42000）（以上塩基性染料レーキ顔
料）、アリザリンレーキ（58000）（媒染染料レーキ顔
料）などがある。ニトロ顔料としてナフトールエローＳ
（10316）、ニトロソ顔料としてピグメントグリーンＢ
（10006）、ナフトールグリーンＢ（10020）、フタロシ
アニン顔料としては、無金属フタロシアニンブルー（74
100）、フタロシアニンブルー（74160）、フタロシアニ
ングリーン（74260）などがある。高級顔料としては、
アンスラピリミジンエロー（68420）、インダンスレン
ブリリアントオレンジGK（59305）、インダスレンブル
ーRS（69800）、チオインジゴレッドＢ（73300）（以上
建染染料系顔料）、ニッケルアゾエロー（1775）金属錯
塩顔料）、ペリレンレッド（71140）、ペリレンスカー
レット（71137）（以上ペリレン顔料）、イソインドリ
ノンエロー（イソインドリノン顔料）、キナクリドンレ
ッドＹ（46500）、キナクリドンマゼンタ（73915）など
がある。

また、黒色顔料として、カーボンブロック（C.I.7726
5）がある。

バインダーは、水溶性バインダー、非水溶性バインダ
ーのいずれも使用できる。

このような、バインダーの具体例を以下に例示するか
これらに限定されるものではなく、２種以上を併用して
もよい。

バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコー
ル、メチルセルロース、ゼラチン、ヒドロキシエチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロース、アラビアゴ
ム、でん粉及びその誘導体、カゼイン、ポリビニルピロ
リドン、ブチラール樹脂、エチレンエチルアクリレー
ト、スチレン・ブタジエン共重合体、酢酸ビニル樹脂、
酢酸ビニル系共重合体、アクリル樹脂、メイルメタアク
リル樹脂、スチレン・アクリロニトリル樹脂、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、石油樹脂な
どを挙げることができる。

柔軟剤としては、鉱油、ジブチルフタレート、ジオク
チルフタレート、ミネラルスピリット、流動パラフィン
等を挙げることができる。

以上に挙げた熱溶融性物質、着色剤、バインダー、柔
軟剤の他に添加剤、例えば、界面活性剤、分散剤、帯電
防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を添加してもよ
い。

本発明の離型層及び熱溶融性インク層を基材に塗工す
るため使用される塗工機はホットメルトコーター、エア
ーナイフコーター、ロールコーター、ブレードコータ
ー、バーコーター、等の公知のコーター、又、フレキソ
法、グラビア法等による公知の印刷機も使用され得る。

なお、溶剤塗工については、一般の溶剤で可能である
が例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアル
コール、トルエン、メチルエチルケトン、アセトン、酢
酸エチルなど適宜使用し得る。

（Ｅ）作用 本発明の熱転写記録シートは、基材の片面に離型層及
び熱溶融性インク層を順次塗設してなるものである。該
離型層は熱溶融性物質からなり、該熱溶融性物質のもつ
臨界表面張力γｃ値（20℃）は、基材のもつ臨界表面張
力γｃ値（20℃）より低い値であることを特徴とするも
のである。

このような特徴をもつ本発明の熱転写記録シートは、
表面平滑性の低い記録媒体に対して印字品位の高い、鮮
明なる転写画像を得ることができるという作用をもつ。

さらに、本発明の熱転写記録シートは、サーマルヘッ
ドによる加熱印字において、離型層及び熱溶融性インク
層が共々転写されるため、記録媒体上に転写された熱溶
融性インク離型層で被われることにより耐摩耗性のある
転写画像を得ることができるという作用がある。

以下、実施例を挙げて具体的に本発明を説明する。な
お、実施例中の「部」は重量部を示す。

（Ｆ）実施例 実施例１ 耐熱処理層を塗設した厚さ６μｍのポリエステルフィ
ルムの非塗工面（臨界表面張力γｃ＝43dyne/cm）に熱
溶融性物質からなる離型層を塗工厚２μｍとなるように
ロールコーターを用いて塗工した。熱溶融性物質として
臨界表面張力γｃ＝36dyne/cmのポリメチルメタアクリ
レートの水性エマルジョンを用いた。続いて、離型層の
上に下記配合による熱溶融性インクを用いてホットメル
トコーターにより塗工厚４μｍとなるように熱溶融性イ
ンク層を塗工し熱転写記録シートを得た。

カーボンブラック 15部 エチレン−酢ビ共重合体 10部 カルナウバワックス 30部 150゜Ｆパラフィンワックス 40部 石油樹脂（m.p85℃） ５部 このようにして得られた熱転写記録シートをリボン状
にして表面平滑度10秒のボンド紙（三菱製紙製、スピカ
ボンド紙）に市販の熱転写プリンター（キャノン製、タ
イプスター５）にて印字したところ、ボンド紙には鮮明
かつ耐摩耗性のある転写画像を得ることができた。

比較例１ 実施例１に於る離型層をはぶき、熱溶融性インク層の
み塗工して熱転写記録シートを得、実施例１と同様にし
て印字した。その結果、転写画像は粗面の凹部が白く未
印字の箇所が残り、精細な転写画像を得ることができな
かった。又、転写画像を指で擦ったとき汚れを生じ耐摩
耗性において不十分であった。

実施例２ 実施例１で用いたポリメチルメタアクリレートの代り
にポリビニルアルコール（臨界表面張力γｃ＝37dyne/c
m）を用いた以外実施例１と同様にして熱転写記録シー
トを得た。

さらに実施例１と同様にして印字したところ鮮明かつ
耐摩耗性のある転写画像を得ることができた。

実施例３ 厚さ10μｍのポリエチレンフィルム（臨界表面張力γ
ｃ＝31dyne/cm）に熱溶融性物質としてポリオクタデシ
ルアクリレート（臨界表面張力γｃ＝20dyne/cm）から
なる離型層の材料をホットメルトコーターにて塗工厚１
μｍとなるように塗工した。続いて、離型層の上に実施
例１で用いた熱溶融性インクを塗工厚４μｍとなるよう
にホットメルトコーターにより塗工し熱転写記録シート
を得た。

このようにして得た熱転写記録シートを市販のファク
シミリ（沖電気製、OF−101）を用いて表面平滑度10秒
のボンド紙（三菱製紙製、スピカボンド紙）に印字した
ところ鮮明かつ耐摩耗性のある転写画像を得た。

比較例２ 実施例３に於る離型層をはぶいた以外同様にして熱転
写記録シートを得た。

さらに実施例３と同様にて印字したところ、転写画像
は未印字部を残し、白く抜けて鮮明さに欠けていた。
又、転写画像の耐摩耗性も不十分で汚れが生じた。

（Ｇ）発明の効果 以上の通り、本発明の熱転写記録シートは、表面平滑
性の低い紙に対して印字品位の高い、鮮明なる転写画像
を得ることができ、更には耐摩耗性を有する転写画像を
得ることができるものであり、本発明の熱転写記録シー
トは工業的意義が極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による熱転写記録シートの構
成を示す図である。なお、第１図では耐熱処理層を熱溶
融性インク層とは反対面に備えた構成図であり、第２図
は耐熱処理層を備えてない構成図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−251289（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−189492（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−40294（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−286195（ＪＰ，Ａ) 「化学大辞典」共立出版（株）昭和51 年発行ふっそじゅし（弗素樹脂）の項

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材上に離型層及び熱溶融性インク層を順
   次塗設してなる熱転写記録シートにおいて、該離型層が
   熱溶融性物質からなり、該熱溶融性物質のもつ臨界表面
   張力γｃ値（20℃）が基材のもつ臨界表面張力γｃ値
   （20℃）より低い値であることを特徴とする熱転写記録
   シート。
2. 【請求項２】基材がポリエステルフィルムであるとき、
   該熱溶融性物質の該臨界表面張力γｃ値が40dyn/cm以下
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱
   転写記録シート。
3. 【請求項３】基材がポリエチレンフィルムであるとき、
   該熱溶融性物質の該臨界表面張力γｃが30dyne/cm以下
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱
   転写記録シート。