JPH1016406A - 熱転写記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐久性のあるプラスチックフィルムなどの被転
写媒体にも良好な熱転写が行え、さらに印字されたもの
が十分な機械的耐擦性などをあわせ持つ印字物を得るこ
とを目的とする。 【構成】支持体上に少なくとも着色剤と、熱可塑性樹
脂、針入度が１以下である耐摩耗性物質からなる熱転写
インク層を設けた熱転写記録媒体において、上記耐摩耗
性物質が融点ないし軟化点を持ち、該融点ないし軟化点
が、上記熱可塑性樹脂の軟化点に対し、±２０℃の範囲
内にあることを特徴とする熱転写記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はサーマルヘッドプリ
ンタなどの熱源で、支持体上の熱転写インク層を被転写
媒体に転写し、画像を形成するための熱転写記録媒体に
関するものであり、特にプラスチックフィルムなどの被
転写媒体上に良好に転写することができ、かつ、転写さ
れた画像が機械的な摩擦に対する耐擦性などに優れた感
熱転写記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サーマルヘッドを用いた熱転写記録方式
は、ラベルプリンター、発券機、ワードプロッセッサー
等さまざまな用途に使用されるようになってきている。
これらの用途拡大にともない印字物を使用する環境が、
従来使用されていた環境よりも過酷な環境で使用される
ようになってきている。

【０００３】また、印字物がより過酷な環境下で使用さ
れることにともない、被転写媒体も従来の紙などから、
より環境依存性のないプラスチックフィルムなどへの使
用が拡大されている。例えば、被転写媒体がプラスチッ
クフィルムなどのように熱転写インクが浸み込まないよ
うな特殊なものになると、従来のワックスを中心とする
熱転写インク組成のリボンでは、熱転写インクが転写時
に浸透しないため、良好な転写ができなかったり、転写
はするものの印字物が簡単な擦過でとれてしまい、必要
なだけの機械的な耐擦性を満足していないなどの問題点
が生じていた。

【０００４】プリンタに使用されるサーマルヘッドなど
も多種多様なものが使用され、また、印字速度の高速
化、ドット密度の高密度化なども図られ、使用される熱
転写記録媒体にとっては負担が大きくなっており、より
優れた転写性を持つ熱転写記録媒体が望まれている。

【０００５】そこで、従来、熱転写インク層に特別な樹
脂や、成分を使用し、上記問題点の解決を試みた例が知
られている。その一つに、特開昭６２−１３３８４など
のように、着色剤と、特定種類の樹脂の諸条件を限定し
た熱転写記録材料が提案されている。該構成により、転
写性と、印字物の耐久性を満足しようと試みたものであ
る。この提案によれば、ある程度良好な転写性と、ある
程度の印字物の耐久性は得られるものの、配合される特
定の樹脂の影響が大きく、その性能に熱転写記録材料全
体の性能が左右され、ほぼ配合される樹脂の性能が熱転
写記録材料自体の性能となり、配合される樹脂の性能以
上の効果は得られないため、満足する効果を得ることは
できなかった。

【０００６】また、特開昭６３−２３０３９２などのよ
うに、支持体上に着色剤と、特定種類の樹脂の特定のガ
ラス転移点を限定し、さらに滑剤を特定量配合した熱転
写記録層を設けた樹脂型熱転写記録材が提案されてい
る。これは、樹脂を特定し、さらにガラス転移点を限定
しているため、樹脂の選定に規制があり、近年要望され
ているような過酷な諸性能を満足するための幅広い材料
選定ができないものであった。また、熱可塑性樹脂と滑
剤の組合せが規定されていないため、熱可塑性樹脂の性
能を滑剤が阻害することや、その逆に滑剤の性能を熱可
塑性樹脂が阻害することなどがあり、満足できるもので
はなかった。

【０００７】また、特開昭６２−５８８８には、基材上
に針入度が５以下で、特定のケン化価を持つワックス
と、着色剤から主としてなる感熱転写インク層を設けた
感熱転写機録媒体が、特開昭６２−５８８４には、基材
上に針入度が異なる特定の２種類のワックスと、着色剤
から主としてなる感熱転写インク層を設けた感熱転写機
録媒体が提案されている。これは、こすり汚れと印字品
位の両方の改良を試みたものであるが、インク層がワッ
クス系のために、印字物が耐久性などを要求されるとき
に使用されることが多いプラスチックフィルムなどの耐
久性のある被転写媒体には良好な転写ができなかった
り、転写はしても印字物が簡単な擦過でとれてしまい、
本発明に要求されるような機械的な摩擦に対する耐擦性
を満足しているものではなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】サーマルヘッドを用い
た熱転写印字による印字物を使用する環境が、上述のよ
うに、従来使用されていた環境よりも過酷な環境で使用
されるようになってきている。例えば、過酷な室温下で
の使用や、印字物を機械的に擦過する、屋外に暴露され
る環境下での使用などである。

【０００９】それにともない、上述のように被転写媒体
に耐久性のある特殊なものを使用するようにもなってお
り、プラスチックフィルムなどへの良好な転写や、印字
されたものが必要なだけの耐久性を持つ印字物を得るこ
となどに課題が生じていた。

【００１０】つまり、耐久性のあるプラスチックフィル
ムなどの被転写媒体にも良好な熱転写が行え、さらに印
字されたものが十分な機械的耐擦性などを持つ印字物を
得ることの両立に大きな課題が生じており、その課題を
達成するためには、熱転写記録媒体、いわゆるインクリ
ボンの熱転写インク層成分に大きな解決の鍵があると考
えた。従来から上述のように転写インク成分の組成の研
究は行われているが、本発明に要求される水準に達する
ような提案は未だなされていない。本発明の目的は、ま
さにこの解決手段を提案することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、支持体上に少なくとも着色剤と、融点な
いし軟化点が特定範囲の関係にある、熱可塑性樹脂、耐
摩耗性物質からなる熱転写インク層を設けた熱転写記録
媒体とすることによって、本発明を完成した。すなわ
ち、本発明は、「１．支持体上に少なくとも着色剤と、
熱可塑性樹脂、針入度が１以下である耐摩耗性物質から
なる熱転写インク層を設けた熱転写記録媒体において、
上記耐摩耗性物質が融点ないし軟化点を持ち、該融点な
いし軟化点が、上記熱可塑性樹脂の軟化点に対し、±２
０℃の範囲内にあることを特徴とする熱転写記録媒体。
２．耐摩耗性物質の配合量が、熱転写インク層全体に対
し、５〜２０重量部である第１項に記載の熱転写記録媒
体。３．耐摩耗性物質の融点ないし軟化点が、熱可塑性
樹脂の軟化点に対し、±１０℃の範囲内にある第１項ま
たは第２項に記載の熱転写記録媒体。」である。

【００１２】上記構成によれば、上記熱転写記録媒体を
用いて、サーマルプリンタなどを用いて、被転写媒体上
に熱転写する際に、転写層中に融点ないし軟化点が特定
範囲の関係にある、熱可塑性樹脂、耐摩耗性物質を含有
したため、熱転写しにくい表面状態を持つ被転写媒体な
どにも、良好な印字ができ、かつ、印字後の画像も強い
機械的擦過などによっても、脱落、損傷することが無
く、良好な印字状態を保つことができるものである。

【００１３】上記熱可塑性樹脂は、軟化点が８０〜１３
０℃であることが好ましい。軟化点がこの範囲を下回る
と、転写性は良好なものの、印字後の画像の耐擦過性に
おいて十分な皮膜強度を維持できずに画像が脱落した
り、乱れたりしてしまう。またリボンをロール状に製品
化したときの保存時におけるブロッキング現象が発生し
てしまうため好ましくない。

【００１４】軟化点がこの範囲を上回ると、転写時のプ
リンタから与えられる熱エネルギーが不足し、十分に熱
転写できるほど軟化せず、転写不足が生じ、転写時のエ
ネルギー量が不足するため、被印字媒体との密着性が悪
く、軽い機械的擦過で印字が脱落してしまう。熱可塑性
樹脂の軟化点測定はＪＩＳ Ｋ−２２０７によるものが
好ましい。

【００１５】上記耐摩耗性物質は、融点ないし軟化点が
６０〜１５０℃であることが好ましい。融点ないし軟化
点がこの範囲を下回ると、他の配合成分とのバランスが
とれずに、ワックスのみが先に転写してしまい、熱転写
インク層全体は転写しない、いわゆる転写不良が生じる
ため、好ましくない。

【００１６】逆にこの範囲を上回ると、転写時のプリン
タから与えられる熱エネルギーによって、十分に熱転写
できるほど軟化せず、転写不足が生じ、被印字媒体との
密着性も悪いため、軽い機械的擦過で印字が脱落してし
まう。

【００１７】さらに、耐摩耗性物質が、ポリマーや、無
機顔料などの融点を持たない、もしくは融点を持ってい
たとしても数百度程度の相当程度の高いものであれば、
プリンタの印加エネルギーによって軟化せず、転写不足
が生じ、耐摩耗性も向上しないので、好ましくない。耐
摩耗性物質の融点測定はＤＳＣ法、軟化点測定はＪＩＳ
Ｋ−２２０７によるものが好ましい。

【００１８】上記耐摩耗性物質は、針入度が１以下であ
ることが好ましい。耐摩耗性物質の針入度は、印字物の
耐摩耗性の強度に直接影響し、針入度が１をこえると、
柔らかいため、鋭利なもので力強く引っ掻いたりする
と、すぐに削り取られてしまうため、十分な効果が得ら
れない。耐摩耗性物質の針入度測定はＪＩＳ Ｋ−２２
０７によるものが好ましい。

【００１９】さらに、上記熱可塑性樹脂と耐摩耗性物質
との関係は、上記耐摩耗性物質の融点ないし軟化点が、
上記熱可塑性樹脂の軟化点に対し、±２０℃の範囲内に
あることが必要である。

【００２０】耐摩耗性物質の融点ないし軟化点が、熱可
塑性樹脂の軟化点に対して上回っていると、熱可塑性樹
脂の軟化点より高すぎるため、樹脂の軟化点にあわせた
サーマルヘッドの印加エネルギーでは溶融せず、感度不
良となり、熱転写記録媒体として十分な転写が得られな
い。

【００２１】また、下回っていると、熱転写時に、耐摩
耗性物質が先に溶融し、着色剤および熱可塑性樹脂から
分離するため、熱可塑性樹脂が軟化する前に、被転写媒
体と熱溶融インク層との間に耐摩耗性物質の溶融層を形
成してしまい、この層のみ転写することとなる。つま
り、着色剤と熱可塑性樹脂を含む着色層は転写されない
ことになるため、好ましくない。

【００２２】本発明の熱可塑性樹脂と耐摩耗性物質と
は、熱溶融もしくは熱軟化時、非相溶な状態であること
が好ましい。熱可塑性樹脂と耐摩耗性物質とが、非相溶
であることにより、サーマルヘッドによる印字時の加熱
によって、印字物の表面に耐摩耗性物質の薄層皮膜を形
成し、印字物を覆うような形態となるため、従来のよう
な熱可塑性樹脂と着色剤から主としてなる熱転写記録媒
体に比べて、表面抵抗が小さくなり、鋭利なもので機械
的に引っ掻いても印字物が脱落するようなことはない。

【００２３】上記のように、印字時の加熱によって、熱
可塑性樹脂と耐摩耗性物質とが、双方とも溶融もしくは
軟化し非相溶となるような物質をそれぞれ選択すること
は重要であるが、さらに、耐摩耗性物質の融点ないし軟
化点が、熱可塑性樹脂の軟化点に対し、±２０℃の範囲
内にあることが必須である。

【００２４】この範囲を下回ると、耐摩耗性物質の融点
が必要以上に低くなるため、印字物の表面に薄層を形成
する耐摩耗性物質の皮膜の熱的強度が弱く、機械的摩擦
に対する摩擦熱の影響などによって、印字物が脱落して
しまうので好ましくない。反対に、この範囲より上回る
と、耐摩耗性物質が、完全に良好な溶融状態をとること
ができずに、印字後においても粒状に存在していたり
し、部分的な皮膜を形成する状態となり、やはり、機械
的引っ掻きにより印字物が脱落するので好ましくない。

【００２５】耐摩耗性物質の融点ないし軟化点が、熱可
塑性樹脂の軟化点に対し、±２０℃の範囲内にあれば、
印字物の表面に耐摩耗性物質の良好な薄膜皮膜を形成す
ることができ、好ましい。さらに、±１０℃の範囲内に
あれば、皮膜形成はさらに強固なものとなり、転写感度
とのバランスが良く最適である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態の一
例の熱転写記録媒体を説明する。

【００２７】熱転写記録媒体の支持体は、上述のように
各種プラスチックフィルムなどが使用可能であるが、本
発明の熱転写記録媒体には、裏面に耐熱滑性層を設けた
２．５〜６．０μｍ程度のポリエステルフィルムが良好
に使用できる。

【００２８】熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系樹
脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン
系樹脂、フェノキシ系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系
樹脂、スチレン系樹脂などが良く、その軟化点は８０〜
１３０℃が良い。

【００２９】耐摩耗性物質としては、針入度が１以下で
ある天然ワックス類のキャンデリラワックス、カルナウ
バワックス、モンタンワックスや合成ワックス類のモン
タン系変性ワックス、ポリエチレンワックス、サゾール
ワックスなどが良く、その配合量は、熱転写インク層全
体に対し、５〜２０重量部であることが好ましい。

【００３０】耐摩耗性物質の配合量が、５重量部より少
ないと、十分な皮膜が形成できず、２０重量部を越える
と、熱可塑性樹脂に対する耐摩耗性物質の割合が、多く
なりすぎて、熱可塑性物質の相互間の密着力を阻害する
ため、印字物の機械的強度が弱くなる傾向になり、好ま
しくない。

【００３１】さらに、上述のように、熱可塑性樹脂と耐
摩耗性物質との関係は、耐摩耗性物質の融点ないし軟化
点が、上記熱可塑性樹脂の軟化点に対し、±２０℃の範
囲内、さらには±１０℃の範囲内にあることが重要であ
る。

【００３２】また、性能の良い熱転写インク層を構成す
るためには、その他の成分も考慮する必要がある。

【００３３】使用する着色剤としては、カーボンブラッ
ク、パーマネントレッド、ウォッチングレッド、モノラ
イトファストレッド、アリザリンレーキ、キナクリド
ン、レーキレッド、フタロシアアニンブルー、セルリア
ンブルー、コバルトブルー、群青、紺青、インダンスレ
ンブルー、ベンジジンエロー、モリブデンオレンジ、ジ
スアゾエロー、フタロシアニングリーン、ジンクグリー
ン、ジオキサジンバイオレット、コバルトバイオレッ
ト、ミネラルバイオレット、ベンジジンオレンジ、ピラ
ゾロンオレンジ、パーマネントオレンジ、インダンスレ
ンブリリアントオレンジ、アルミニウム粉、酸化チタン
などの有機・無機の顔料や、オーラミン、ローダミンな
どの染料の１種または２種以上が利用できる。顔料は、
屋外暴露などの紫外線が照射される環境下での印字物の
使用の際に耐光性がよく、熱転写インク層自体の機械的
強度も良好になるため好ましい。

【００３４】本発明の熱転写インク層は、少なくとも着
色剤と、上記のような融点ないし軟化点が特定範囲の関
係にある、熱可塑性樹脂、耐摩耗性物質を含有するが、
さらに、印字耐擦性、リボン走行性、リボン保存性など
の諸性能を向上させるため、本発明の基本性能を低下さ
せない範囲において、添加剤を配合しても良い。配合量
は、添加剤の種類によって変わるが、熱転写インク層全
体に対し１０重量％以下が好ましい。熱転写インク層の
塗工厚は１．０〜３．０μｍ程度が好ましい。

【００３５】本発明の熱転写記録媒体は、支持体上に熱
転写インク層を設けることが必須であるが、支持体上と
熱転写インク層の間に離型層などの機能層を設けるな
ど、その他の層を設けても良い。

【００３６】本発明の熱転写記録媒体は、支持体上に、
上記熱転写インク層を設けることにより構成されるが、
インク層の製造手段としては、特に規定はなく、水系ま
たは油系などの溶媒中に分散、溶解させ、塗布液を調製
し、グラビアコーター、ワイヤーバーコーター、エアー
ナイフコーターなどの塗工方法で所要の塗工厚に塗工し
熱転写記録媒体を得ることができる。

【００３７】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明は以下の実施例によって限定されるものでは
ない。なお、以下実施例及び比較例中の「部」は、特に
ことわらない限り全て重量による。

【００３８】実施例１ 厚さ４．５μｍのポリエステルフィルムの片面に耐熱滑
性層を形成して支持体とし、支持体の耐熱滑性層の逆面
に、以下の構成の熱転写インク層成分をトルエン／メチ
ルエチルケトン（７／３比）の溶媒下で固形分３０％に
なるように調製し、グラビアコーターにて塗工厚２．０
μｍとなるように塗工、乾燥させ、熱転写インク層を作
製した。

【００３９】 （熱転写インク層成分） ポリエステル樹脂（注１） ６０部 サゾールワックス（注２） １０部 カーボンブラック ２５部 分散剤 ５部 （注１）軟化点１１８℃ （注２）軟化点１１５℃、針入度１

【００４０】実施例２〜６、比較例１〜５ 実施例１と同様にそれぞれ表１に記載の構成の熱転写イ
ンク層成分を支持体上に形成して熱転写インク層を作製
し、熱転写記録媒体を得た。なお、実施例４のみは、熱
可塑性樹脂がポリアミド樹脂のため、溶媒として、イソ
プロピルアルコール／トルエン（７／３比）を用いた。

【００４１】以上のように調製した１１種の熱転写記録
媒体を熱転写プリンターに装着し、白色ポリエステルラ
ベル、塩ビラベル、ユポラベル、ピーチコートラベル、
銀ネーマラベルらの被転写媒体を用い、８ｄｏｔ／ｍ
ｍ、０．２〜０．４ｍｊ／ｄｏｔ、２ｉｎｃｈ／ｍｉｎ
の印字条件にて印字を行い、印字物を得た。印字結果を
表１に示す。

【００４２】

【表１】 ここで転写性、印字物の耐擦性は以下のような試験方法
によって評価を行った。 転写性：熱転写プリンターで印字を行った後に、その印
字物を５００倍の顕微鏡で拡大し、視覚にて印字パター
ンに忠実に転写しているかどうかを見た。 印字物の耐擦性：熱転写プリンターで印字を行った後
に、その印字物を２００ｇの荷重をかけたフェルト／φ
２ｍｍのスチールボールで１００往復擦過したときの印
字物の状態を観察した。

【００４３】表１から明らかなように、実施例１〜６に
示した本発明の熱転写記録媒体は、いずれも印字性（転
写性）に優れ、印字物の耐擦性なども強い優れた熱転写
記録媒体である。

【００４４】これに対し、比較例１、２および５の熱転
写記録媒体は、転写性はそれほど悪くはなかったが、耐
擦性は弱く、満足するものではなかった。

【００４５】比較例３の熱転写記録媒体については、熱
転写できずに、性能評価が不可能であった。また、比較
例４の熱転写記録媒体も、かすれた印字であり、転写性
が悪く、耐擦性も劣ったものであった。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱転写記
録媒体は、支持体上に少なくとも融点ないし軟化点が特
定範囲の関係にある、熱可塑性樹脂、耐摩耗性物質から
なる熱転写インク層を設けてなるため、熱転写しにくい
表面状態を持つ耐久性のある被転写媒体などにも、良好
な印字ができ、かつ、印字後の画像も強い機械的擦過な
どによっても、脱落、損傷することが無く、良好な印字
状態を保つことができる優れた効果を奏するものであ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に少なくとも着色剤と、熱可塑
   性樹脂、針入度が１以下である耐摩耗性物質からなる熱
   転写インク層を設けた熱転写記録媒体において、上記耐
   摩耗性物質が融点ないし軟化点を持ち、該融点ないし軟
   化点が、上記熱可塑性樹脂の軟化点に対し、±２０℃の
   範囲内にあることを特徴とする熱転写記録媒体。
2. 【請求項２】 耐摩耗性物質の配合量が、熱転写インク
   層全体に対し、５〜２０重量部である請求項１に記載の
   熱転写記録媒体。
3. 【請求項３】 耐摩耗性物質の融点ないし軟化点が、熱
   可塑性樹脂の軟化点に対し、±１０℃の範囲内にある請
   求項１または２に記載の熱転写記録媒体。