JPH0632071A

JPH0632071A - 感熱転写材

Info

Publication number: JPH0632071A
Application number: JP4213475A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Kimura; 康典木村
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 1992-07-17
Filing date: 1992-07-17
Publication date: 1994-02-08

Abstract

(57)【要約】【目的】ベースフィルム背面に耐熱性に優れた樹脂硬化
皮膜を耐熱性保護層として設けた感熱転写材の提供を目
的とする。【構成】ベースフィルム上に熱転写インキ層を設けた感
熱転写材において、該ベースフィルム背面に、分子中に
カルボジイミド基を２個以上有するポリカルボジイミド
化合物と、カルボキシル基を有する樹脂との硬化皮膜を
設けてなる感熱転写材。【効果】耐熱性保護層の製造時に、系中に存在する微量
水分による硬化の阻害を受けることがなく、さらに、記
録中に、スティック現象によるトラブルが発生せず、サ
ーマルヘッドに異物の付着や磨耗および損傷を与えるこ
とがなく、高温多湿下での保存にも耐えうる感熱転写材
を得ることができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性保護層を設ける
ことにより、記録中にベースフィルムが熱融着または破
損することを防止した感熱転写材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィスオートメーションの発達
によって、ファクシミリやプリンターなどの各種端末機
器などに感熱転写記録方式が取り入れられている。この
記録方式は、熱溶融性インキや熱昇華性インキの塗布さ
れた感熱転写材を、普通紙などの記録用紙と重ね合わ
せ、サーマルヘッドなどの加熱により感熱転写材から記
録用紙にインキを転写して記録を行うものである。サー
マルヘッドによる記録方式においては、サーマルヘッド
から発生した熱がベースフィルムを経て熱転写インキを
溶融または昇華せしめることによってインキを記録紙な
どに転写するため、インキ層は溶融するがプラスチック
フィルムなどであるベースフィルムは溶融しないことが
必要である。しかしながら、記録スピードをアップした
り表面の粗い記録用紙に記録するためサーマルヘッドの
発熱量を多くする、あるいはプラテンロール圧を高くす
るなどの工夫がなされると、ベースフィルムにかかる熱
量、圧力は著しく大きくなり、ひいてはベースフィルム
が溶融して熱融着したり破損したりする現象が発生す
る。この結果正常な記録が出来ないばかりか、サーマル
ヘッドの破損を引き起こすこともある。一般にこのよう
な現象をスティック現象と呼んでいる。

【０００３】従来、このスティック現象を改善するため
に、ベースフィルム背面に滑性や耐熱性に優れた保護層
を設ける試みがいくつか提案されている。ベースフィル
ム背面に滑性をもたせる方法としては、特開昭59-14869
7 号公報に示されているワックスまたは常温で液状ない
しペースト状物質などをベースフィルム背面に塗布また
は含浸させる方法や、特開昭60-15193号公報に示されて
いるようにコロイダルシリカや、コロイダルアルミナな
どの無機物微粒子を用いる方法などが知られているが満
足できるものではなく、記録の際にサーマルヘッドに滑
剤（ワックスまたはオイル）が付着したり、感熱転写材
を高温多湿下に保存すると、滑剤（ワックスまたはオイ
ル）がインキ層に移行したりすることにより正常な記録
ができないなどのトラブルが発生する問題点があり、ま
た、無機物微粒子は非常に硬くてサーマルヘッドの磨耗
や損傷の原因となることがあった。さらに、従来、樹脂
の耐熱性向上を目的とした架橋硬化を行うために分子中
に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネ
ート化合物を使用することが公知であるがイソシアネー
ト基は水酸基と反応するために目的とする樹脂との反応
の他に塗液中に含まれる微量水分、さらには空気中の湿
気によっても消費されるため、必要量より過剰に添加す
る必要があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記課題
に鑑み鋭意検討の結果、ポリカルボジイミド化合物とカ
ルボキシル基を有する樹脂との硬化皮膜を設けてなる感
熱転写材は、記録中にベースフィルムが破損するトラブ
ルを発生せず、長期間の記録でもサーマルヘッドに異物
が付着することがなく、高温多湿下での保存に耐えるこ
とを見出し、本発明に到った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ベ
ースフィルム上に熱転写インキ層を設けた感熱転写材に
おいて、該ベースフィルム背面に、カルボジイミド基を
分子中に２個以上有するポリカルボジイミド化合物と、
カルボキシル基を有する樹脂との硬化皮膜を設けてなる
感熱転写材を提供する。本発明では、カルボキシル基と
カルボジイミド基との反応を利用しており、樹脂硬化皮
膜の構成成分中の微量水分や空気中の湿気などの阻害を
受けることなく架橋硬化が進行するため、過剰の硬化剤
は必要ない。また、カルボジイミド基は水と反応しない
ため、塗液を水系エマルションとして用いることもでき
る。

【０００６】本発明におけるポリカルボジイミド化合物
としては、特開昭59-187029 号公報に記載される公知の
方法、例えばモノ、ジ、トリイソシアネート化合物を非
反応性の溶媒中で適当な触媒、例えば3-メチル-1- フェ
ニル-2- ホスホレート-1- オキシドの存在下で加熱し、
脱二酸化炭素を伴う縮合反応によりイソシアネート基を
カルボジイミド化する方法により得られるものを用いる
ことができる。

【０００７】ポリカルボジイミド化合物の合成原料のイ
ソシアネート化合物としてはジイソシアネートが通常用
いられており、例えば、芳香族ジイソシアネート、脂肪
族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、あるい
はこれらの混合物であり、例えば、1,5-ナフチレンジイ
ソシアネート、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、4,4-ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、
4,4-ジベンジルイソシアネート、ジアルキルジフェニル
メタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメ
タンジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネー
ト、1,4-フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソ
シアネート、ブタン-1,4- ジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチ
レンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シク
ロヘキサン-1,4- ジイソシアネート、キシリレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘ
キシルメタン-4,4- ジイソシアネート、1,3-ビス( イソ
シアネートメチル) シクロヘキサン、メチルシクロヘキ
サンジイソシアネート、m-テトラメチルキシリレンジイ
ソシアネート、ジメリルジイソシアネートなどが挙げら
れる。また、分子中のカルボジイミド基濃度を調整する
ために、フェニルイソシアネート、ブチルイソシアネー
トなどのモノイソシアネート化合物を用いても良い。

【０００８】ポリカルボジイミド化合物により架橋硬化
するカルボキシル基を有する樹脂は、カルボキシル基を
主鎖または側鎖に有しておればよく、特に制限はない。
このような樹脂としては、分子中にカルボキシル基と重
合性二重結合を有するモノマーを単独もしくは他の重合
性二重結合を有するモノマーとラジカル重合してなるポ
リマー、あるいは、カルボキシル基を２個以上有するポ
リカルボン酸とカルボキシル基に付加もしくは縮合反応
をする反応性官能基を２個以上有する化合物との重縮合
もしくは重付加により得られるポリマーのうち、未反応
のカルボキシル基を有するポリマー、さらにその他のポ
リマーにカルボキシル基を変性により導入したポリマー
があり、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリアミド樹脂、マレイン酸系樹脂、フマル酸系樹脂、
ポリイミド樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹
脂、カルボキシメチルセルロース、セルロースアセテー
トフタレート、カルボキシル変性各種ポリマーなどが挙
げられる。

【０００９】本発明の樹脂硬化皮膜は、上記カルボキシ
ル基を有する樹脂とポリカルボジイミド化合物とを含む
塗液を、ベースフィルム上に従来公知の方法により塗
布、乾燥したのち常温もしくは必要により加熱すること
によって硬化反応を進行させて得られる。なお、耐熱性
保護層の厚みは通常0.01〜数μであり、好ましくは 0.1
〜 5μである

【００１０】本発明のベースフィルムとしては従来公知
のものを用いることができ、例えば、ポリエステルフィ
ルム（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート等）、ポリアミドフィルム（ナイロン等）、ポ
リオレフィンフィルム（ポリプロピレン、ポリエチレン
等）、セルロース系フィルム（セルローストリアセテー
ト等）、ポリカーボネートフィルムなどのプラスチック
フィルムを挙げることができる。中でも、ポリエステル
フィルムが耐熱性、機械強度、寸法安定性などで優れて
おり好ましい。ベースフィルムは厚みが薄いほど熱伝導
性は良いが、強度や、塗工時の取扱い易さより 3μ〜50
μが好適である。

【００１１】本発明の熱転写インキ層には従来公知のイ
ンキをそのまま用いることができる。かかるインキの１
例としては、パラフィンワックス、カルナバワックス、
木ろう、蜜ろうなどのワックス類をバインダーとし、染
料や顔料等の着色剤を含有するインキを挙げることがで
き、従来公知の塗工方法により塗工することにより熱転
写インキ層を形成させることができる。

【００１２】

【実施例】以下の実施例において本発明を詳細に説明す
る。なお、実施例中にある「部」とは「重量部」を指
す。〔実施例１〕６μのポリエチレンテレフタレートフィル
ム（ベースフィルム）に、下記組成の塗液Ａをバーコー
ターを用いて乾燥膜厚が 0.5μの厚さになるように塗布
し、ドライヤーの温風で充分乾燥させた。次に、ベース
フィルムのもう一方の面に、パラフィンワックスを主成
分としてカーボンブラックによって着色したインキをバ
ーコーターを用いて加熱溶融しながら塗布し、感熱転写
材を得た。インキ層の膜厚は 3.5μであった。塗液Ａスチレン−アクリル酸共重合樹脂（ジョンクリル７８０、ジョンソンポリマー（株）製）１０部ポリカルボジイミド化合物（主原料：ヘキサメチレンジイソシアネート、重合度９）５部メチルエチルケトン４５部トルエン４０部

【００１３】〔実施例２〕塗液Ａを下記組成の塗液Ｂに
変更した以外は実施例１と全く同様にして感熱転写材を
得た。塗液Ｂアクリル樹脂（ダイヤナールＢＲ８７三菱レイヨン（株）製）１０部ポリカルボジイミド化合物（主原料：ヘキサメチレンジイソシアネート、重合度９）５部メチルエチルケトン４５部トルエン４０部

【００１４】〔実施例３〕塗液Ａを下記組成の塗液Ｃに
変更した以外は実施例１と全く同様にして感熱転写材を
得た。塗液Ｃポリエステル樹脂（バイロン２００、東洋紡績（株）製）１０部ポリカルボジイミド化合物（主原料：ヘキサメチレンジイソシアネート、重合度９）５部メチルエチルケトン４５部トルエン４０部

【００１５】〔比較例１〕塗液Ａを下記組成の塗液Ｄに
変更した以外は実施例１と全く同様にして感熱転写材を
得た。塗液Ｄニトロセルロース（セルノバＢＴＨ１／２、旭化成工業（株）製）８部ポリエステル樹脂（バイロン２００、東洋紡績（株）製）５部シリコーンオイル（ＫＰ３６６，信越化学（株）製）２部メチルエチルケトン５０部メチルイソブチルケトン２０部シクロヘキサノン１５部

【００１６】〔比較例２〕塗液Ａを下記組成の塗液Ｅに
変更した以外は実施例１と全く同様にして感熱転写材を
得た。塗液Ｅスチレン−アクリル酸共重合樹脂（ジョンクリル７８０、ジョンソンポリマー（株）製）１５部メチルエチルケトン４０部トルエン４５部

【００１７】〔比較例３〕耐熱性保護層を設けずに実施
例１と同様にして感熱転写材を得た。

【００１８】〔実施例の評価〕実施例１〜３および比較
例１〜３の感熱転写材を用いてサーマルヘッドによって
印字試験を実施した。印字試験は一定のエネルギーで５
分間連続、５分間休止を１サイクルとして５サイクル行
った。印字のエネルギーレベルはサーマルヘッドにかけ
る電圧とパルス幅をかえてゆき、1.0mJ/dot から3.0mJ/
dot までエネルギ−をかえて評価した。1.5mJ/dot 以上
で印字の乱れがなくフィルムが溶融しないものを耐ステ
ィック性良好なものとした。また、印字試験終了後サー
マルヘッドの表面を観察して、耐熱性保護層による擦り
傷およびカス付着の有無を調べた。耐熱性保護層の構成
成分のインキ層側への移行性試験は、実施例１〜３およ
び比較例１〜３の感熱転写材を２枚ずつ用意し、一対の
感熱転写材を耐熱性保護層とインキ層が接するように重
ね合わせ１kg/cmcm²の圧力で加圧した。40℃、48時間経
時させた後、耐熱性保護層と接したインキ層を有する感
熱転写材をサーマルヘッドによって1.0mJ/dot のエネル
ギーで印字して保存前と比較して印字品位の劣化が見ら
れるかどうか調べた。結果を表１にまとめる。

【００１９】

【表１】

【００２０】実施例１〜３の感熱転写材は、1.0mJ/dot
から3.0mJ/dot までエネルギ−をかえても印字は乱れず
スティック現象は発生しなかった。勿論、ベースフィル
ムが溶融して破損したりすることはなく、サーマルヘッ
ドへの擦り傷およびカス付着も見られなかった。また、
耐熱性保護層の構成成分のインキ層への移行性は見られ
ず印字品位への影響はなかった。これに対して比較例１
においてはスティック現象は実施例１〜３と同様に見ら
れなかったものの、耐熱性保護層のシリコン成分のイン
キ層への移行がひどくて印字品位が著しく悪くなった。
また、比較例２では樹脂の硬化が行われていないため耐
熱性の不足により1.3mJ/dot のエネルギーからすでにス
ティック現象が発生しており、1.5mJ/dot ではベースフ
ィルムの溶融による破損が生じた。比較例３でも耐熱性
保護層が設けられていないため比較例２と同様に1.3mJ/
dot よりスティック現象が発生しており、1.5mJ/dot で
はベースフィルムの溶融による破損が生じた。

【００２１】

【発明の効果】本発明により、記録中にスティック現象
によるトラブルが発生せず、長期間の記録でもサーマル
ヘッドに異物の付着や磨耗および損傷を与えることもな
く、高温多湿下での保存にも耐えうる感熱転写材を得る
ことができた。また、本発明の感熱転写材を用いれば、
サーマルヘッドに与えるエネルギーを大きくして発熱量
を増大させてもベースフィルムが溶融しないことは勿論
のこと、スティック現象も生じることなく鮮明な印字を
得ることが可能であるので高速印字や、表面の粗い記録
用紙への印字が可能となった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースフィルム上に熱転写インキ層を設け
た感熱転写材において、該ベースフィルム背面に、カル
ボジイミド基を分子中に２個以上有するポリカルボジイ
ミド化合物と、カルボキシル基を有する樹脂との硬化皮
膜を設けてなる感熱転写材。