JPS62275778A

JPS62275778A - 熱転写フイルム

Info

Publication number: JPS62275778A
Application number: JP61137043A
Authority: JP
Inventors: Tadamitsu Nakayama; 中山　忠光; Yutaka Yamaguchi; 豊山口; Kazusane Kurita; 栗田　和実
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1985-06-13
Filing date: 1986-06-12
Publication date: 1987-11-30

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】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕本発明は熱転写記録方式のプリンタやファクシミＩＪで
使用される新規な熱転写フィルムに関する。

〔従来の技術〕

プリンタやファクシミリの記録方式の一つに熱転写記録
方式がある。これは基材フィルム上に熱溶融性インク層
を設けた熱転写フィルムを普通紙などの被転写紙に重ね
合わせ感熱ヘッドからの熱を熱転写フィルムの背面から
加えて熱溶融性インク（以下インクと略す）を被転写紙
に転写して印字記録を行うものである。

かかる従来の熱転写フィルムはフラットな基材フィルム
上にバインダーと着色剤とからなるインク層を設けただ
けであるため、次の様な欠点を有している。すなわち１
回の転写で記録部のインク層が基材フィルムに残らず完
全に転写してしまい、２回以上の使用が出来ないいわゆ
るワンタイム品であり、印字記録コストが高いことおよ
び熱転写フィルムの交換回数が増して手間がかかるなど
の欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はか＼る状況に鑑みなされたものであって多数回
の使用に耐える熱転写フィルムを提供せんとするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、イツク成分
として、低融点樹脂、着色剤、必要に応じて配合する軟
化剤、石油樹脂、界面活性剤、滑剤、充填剤などの添加
剤類の他に、特定の高分子量の電子線反応性成分を添加
し、かつ電子線を照射してなる熱転写フィルムは複数回
印字゛を行うことが出来るという新たな事実を見出し、
本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の熱転写フィルムは第１図に示すごと
く基材フィルム１およびインク層２を基本構造とし、イ
ンク層は低融点樹脂、着色剤、必要に応じて配合する添
加剤類などよりなる部分２１と電子線反応性成分が電子
線の照射によって架橋重合した部分（以下重合物と称す
）２２とよりなる。転写時には第２図のごとく、感熱ヘ
ッド３より加えられた熱によって溶融したインク２が被
転写紙４上に転写された後第３図のごとく剥離されて記
録されるが基材フィルム上へインクの一部が転写されず
に残留するために複数回の印字に供すことが出来る。

従来よりインク層が架橋重合物を含有することにょう複
数回の印字が可能なことは知られていた。

しかしながら、従来の架橋方法は実用上量も高速とされ
ていたウレタン反応でさえも１００℃以上の条件で２分
間以上という長時間を要するために高速塗工に向かず、
しかもエイジングが必要であり、量産性にも向かないと
いう欠点があった。

本発明では架橋重合を室温で１秒間以下という高速で完
了することができるのが特徴である。

以下本発明について詳細に説明する。

本発明において用いられる基材フィルムとしては耐熱性
のあるフィルムであればよく、延伸ポリエステル、ポリ
アミドイミド、ポリイミドなどのプラスチックフィルム
やコンデンサ紙、グラシン紙などの紙が挙げられる。厚
さは１．０〜２０μｍの範囲で適用出来る。

薄いものは破れやすく、又、２０μｍ以上では印字エネ
ルギーが大きくなり実用的ではない。

インク層に用いられる低融点樹脂としてはパラフィンワ
ックス、マイクロクリスタリンワックス、力／Ｌ／　−
）−ｔ＜ワックス、セレシンワックス、酸化ワックス、
エステルワックス、ホリエチレンワックス、その他の天
然ワックス、合成ワックスなどが、着色剤としてはカー
ボンブラック、有機顔料、無機顔料、染料などが用いら
れる。

また、必要に応じて配合する添加剤類としては次に述べ
るものから適当なものを選択して用いることができる。

即ち、軟化剤としてはフタル酸エステル系、アジピン酸
エステル系などの有機酸エステルやリン酸エステル系、
エポキシ系、池の加塑剤類、鉱油、植物油、動物油、ヒ
マシ油などの油状物質、液体ゴムおよびワセリン他の常
温で液状または半固体状物質が用いられる。

石油樹脂は脂肪族系、肪環族系、芳香族系の単独重合物
または共重合物が用いられる。

界面活性剤はアニオン系、カチオン系、ノニオン系、両
性の中から選択される。

滑剤としては多価アルコールエステル、高級アルう一部
、高級脂肪酸、７０口カーボン、脂肪酸アミド系、エス
テル系などが用いられる。

充填剤としては酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、
水酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミ
ニウム、硫酸バリウム、バーミキュライト、パーライト
、酸性白土、活性白土、珪藻土、ドロマイト、マイカ、
セリサイト、ベントナイト、カオリン、クレー、タルク
、炭酸カルシウム、黒鉛、各種金属粉末などの無定形、
球状、鱗片状、紡錘形などの形状のものの中から選択し
て用いることができる。

さらにその他重合物を添加することもできるがかかル重
合物としてはエチレン−エチルアクリレート共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル
−不飽和酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸
化物、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリブタジェン
、ポリブテン、ポリイソプレン、天然ゴムなどから選択
される。

本発明で用いられる電子線反応性成分には反応基として
アクリロイル基、および／またはメタクリロイル基を分
子中に１個有する単官能性化合物とかかる反応基を分子
中に２個以上有する多官能性化合物とがあるが好ましく
は２個以上有する化合物である。

さらにかかる電子線反応性成分の分子量は、５゜０００
〜２０，０００の範囲が必要である。

かかる電子線反応性成分の例としては、アクリル変性−
１，４−ポリブタジェン、例えば末端水酸基−１，４−
ポリブタジェン／ポリイソシアネート／２−ヒドロキシ
エチルアクリレート反応物、アクリル変性−１，２−１
，２ポリブタジエン、例えば末端水酸基−１，２−ポリ
ブタジェン／ポリイソシアネート／アクリル酸反応物、
アクリル変性スチレン−ブタジェン共重合体、アクリル
変性アクリロニトリル−ブタジェン共重合体、アクリル
変性ポリアクリル酸アルキルエステル共重合体、アクリ
ル変性ポリエーテル、例えばポリエーテルポリオール／
ポリイソシアネート／２−とドロキシエチルアクリレー
ト反応物、アクリル変性ポリエステル、例えばポリエス
テルポリオール／ポリイソシアネート／２−ヒドロキシ
エチルアクリレート反応物、ア７　Ｕル変性ポリビニル
アルコール、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体の
部分鹸化物／ポリインシアネート／アクリル酸反応物な
どがある。さらに上記アクリレートに対応するメタクリ
レートも使用できる。

分子ｍｓ、ｏｏｏ以下では複数回印字性能が低下する。

すなわち、架橋密度が高（なり過ぎ、印字時に被転写紙
に接着したインク層部分と基材フィルムに残留すべきイ
ンク層部分との間で破壊がおこりにく（、従って基材フ
ィルムへインクが残留しにく（なり印字回数が低下する
。また逆に被転写紙にインクが接着しにく（なり、イン
クの転写量が減少し、印字がカスレを生じたり、印字濃
度が低下する。

逆に分子［２０，０００以上ではインク液の粘度が上昇
して塗工性が低下する。

市販の電子線反応性成分の多くは分子ｔｔｏ。

〜１，０００の範囲にあり、特に高分子量の電子線反応
性成分でも分子量はたかだか１，６００程度である。

本発明者らは独自に電子線反応性成分の高分子量化を試
み、分子量５，０００〜２０，０００と従来にない高分
子量とすることにより本発明を達成することができた。

またかかる電子線反応性成分は単独の使用のみでなく、
複数の種類を併用することも可能であり、そのインク中
への添加量は低融点樹脂、着色剤、必要に応じて配合す
る添加剤よりなるインク成分１００重量部に対して２〜
２５重量部であることが必要である。２重量部以下では
複数回の印字が不可能であったり、印字性が低下したり
する。逆に２５重社部以上ではインクの塗工性が低下し
たり、過大の印字エネルギーを要したりインクの転写量
が低下するという欠点を呈する。

かかる低融点樹脂、着色剤、電子線反応性成分、必要に
応じて配合する添加剤類よりなるインクを基材フィルム
上に塗工する方法としては溶液法またはホットメルト法
のいずれによってもこれをなし得る。

塗工するインク層の厚さは３〜３０／ｘｍが好ましく３
μｍ以下では２回目以降の印字濃度が低下し、３０μｍ
以上ではインクの印字エネルギーが多量に必要となる。

電子線の照射は塗工後に行い、空気中でもなし得るが、
照射効率を上げるために不活性ガス中で酸素濃度を下げ
てもなし得る。又同じく酸素濃度を下げる意味でインク
面へ他のフィルムを仮貼りしてもなし得る。かかる電子
線の吸収線量は０．１〜５０　Ｍｒａｄが好ましく、０
．１　Ｍｒａｄ以下では反応が不充分で複数回転写が不
可能であり、逆に５０Ｍｒａｄ以上では架橋重合が過度
に進行して印字濃度が低下するか、または反応か完了し
、複数回印字の効果も飽和し、これ以上は不必要である
。

〔作用〕

かかる熱転写フィルムか複数回の印字が可能な理由は以
下の如きことによると推定される。即ち、インク層中で
は重合物同士がからみ合っているが、印字後熱転写フィ
ルムを剥離する段階で被転写紙と熱溶融接着したインク
の近傍のインク層中の重合物同士のからみ合いが解かれ
、結果として基材フィルムにインク層の大部分が残るた
め、複数回の印字が可能となる。この際にインク層中の
かかる重合物の一部は他のインク成分とともに印字体の
一部として被転写紙へ移行するものである。

従って本発明になるインク層は、多孔質構造を有するイ
ンク層と本質的に異なるものである。さらにインク層中
では、かかる重合物同士がからみ合っている必要があり
、かつ印字時にからみ合いを解くためには電子線反応性
成分を可能な限り高分子量でかつ架橋点の少ない化合物
とするほど有効であることがわかる。

その意味からかかる電子線反応性成分としては線状また
は分子中に長い直鎖を有することが好ましい。

次に実施例により本発明を説明する。なお、部と表わし
たのは全て重社部である。また、電子線の照射条件は下
記の通りである。

吸収線量１０　Ｍｒａｄ照射雰囲気　　空気中実施例１〜２２−エチルへキシルアクリレート　　４０部エチルアク
リレート　　　　　　　　　４０部メチルメタクリレー
ト　　　　　　　　１５部グリシジルメタクリレート　
　　　　　　５部上記アクリレート系モノマーを酢酸エ
チルに溶解シ、ベンゾイルパーオキシド１部を添加して
加熱重合した後、ヘキサンを滴下し沈殿する高分子置物
を除去した後、上清液にヘキサンを追加滴下し、沈殿物
を採取し、上清液中に溶解する未反応物および低分子量
物を除去してトルエンを添加する。さらに２ヒドロキシ
エチルアクリレートヲ添加し、ヘキサメチレンテトラミ
ンを触媒としてグリシジル基とヒドロキシル基の反応を
行い、分子量約１０，０００の分子中にアクリロイル基
を有するアクリル樹脂（アクリル変性−ポリアクリル酸
アルキルエステル共重合体）を得た。

かかるアクリル樹脂を電子線反応性成分として下記熱溶
融性インクを作製した。

低融点樹脂　　　　パラフィンワックス　　３３部／／
　　　　　　　　　エステルワックス　　　　３０部〃
　　　　　　　　カルナバワックス　　　　２０部軟化
剤　　　　　　ジオクチルフタレート　　　　　２部顔
　　　　料　　　　　カーボンブラック　　　　　１５
部電子線反応性成分　　上記アクリル樹脂変量（表１参
照）上記成分よりなる熱溶融性インクを厚さ６μｍのポリエ
ステルフィルム上に１２ノｚｍ厚さに塗工した後電子線
を照射して本発明になる熱転写フィルムを得た。

実施例３〜４、比較例１末端水酸基１．４−ポリブタジェン（分子量：約３．０
００）とへキサメチレンジイソシアネートとをトルエン
溶媒中で適宜配合し、ジブチル錫ジラウレートを触媒と
して反応させ、インシアネート末端化合物としだ後２−
ヒドロキシエチルアクリレートを添加して、かかるイン
シアネート基と反応させ、アクリロイル基末端のアクリ
ル変性−１゜４−ポリブタジェン（分子量：約１６，０
００）を合成した。

かかるアクリル変性−１，４−ポリブタジェンを電子線
反応性成分として下記熱溶融性インクを作製した。

低融点樹脂　　　　パラフィンワックス　　　４０部〃
　　　　　　　　エステルワックス　　　　　３０部〃
　　　　　　　　カルナバワックス　　　　　１５部顔
　　　　　料　　　　　カーボンブラック　　　　　１
５部電子線反応性成分　　上記アクリ・ル変性−１．４
−ポリブタジェン　　　　　変量（表１参照）溶　　　　　剤　　　　　トルエン　　　　　　１００
部上記上記上りなる熱溶融性インクを厚さ６μｍのポリ
エステルフィルム上に固形分相当で１２１ｚｍ厚さに塗
工した後乾燥し、電子線を照射して熱転写フィルムを得
た。

実施例５〜６、比較例２ポリプロピレングリコール（末端水酸基、分子ｆｆｉ約
１，０００）とへキサメチレンジイソシアネートとを、
トルエン溶媒中で適宜配合し、ジブチル錫ジラウレート
を触媒として反応させ、インシアネート末端化合物とし
た後、２−ヒドロキシエチルアクリレートを添加してか
かるインシアネート基と反応させ、アクリロイル基末端
のアクリル変性−ポリプロピレングリコール（分子量：
約６，０００）を合成した。

かかるアクリル変性−ポリプロピレングリコールを電子
線反応性成分として下記熱溶融性インクを作製、した。

低融点樹脂　　　　パラフィンワックス　　　　３３部
〃　　　　　　　　エステルワックス　　　　　３０部
〃　　　　　　　　カルナバワックス　　　　　２０部
軟　　化　　剤　　　　　ワ　セ　リ　ン　　　　　　
　　２部顔　　　　料　　　　カーボンブラック　　　
　　１５部電子線反応性成分　　上記アクリル変性プロ
ピレングリコール　　　　　変量（表１参照）上記成分よりなる熱溶融性インクを厚さ６１ｔｍのポリ
エステルフィルム上に１２／ｚｍ厚さに塗工した後電子
線を照射して熱転写フィルムを得た。

比較例３低融点樹脂　　　　パラフィンワックス　　　３３部／
／　　　　　　　　　エステルワックス　　　　　３０
部〃　　　　　　　　カルナバワックス　　　　　２０
部軟　　化　　剤　　　　　ワ　セ　リ　ン　　　　　
　　　２部顔　　　　料　　　　　カーボンブラ・ツク
　　　　　１５部Ｎ　子ｍ　反応性成分　　　α、ω−
ジアクリロイル（ビス上記成分よりなる熱溶融性インク
を厚さ５７ｚｍのポリエステルフィルム上に１２μｍ厚
さに塗工した後電子線を照射して熱転写フィルムを辱た
。

比較例４低融点樹脂　　　　パラフィンワックス　　　　３５部
〃　　　　　　　エステルワックス　　　　　３０部〃
　　　　　　　カルナバワックス　　　　　１５部石　
？Ｉ４［を脂　　　　テルペン樹脂ピコライト−３１１
５（脂環族）　　　　　　　　　５部顔　　　　料　　　　カーボンブラック　　　　　１５
部電子線反応性成分　　アクリル変性１，２−ポリブタ
ジェン上記成分よりなる熱溶融性インクを厚さ６μｍの
ポリエステルフィルム上に１２μｍ厚さに塗工した後電
子線を照射して熱転写フィルムを得た。

実施例１〜６、並びに比較例１〜４で得た熱転写フィル
ムを、シリアルサーマルプリンターに装着して普通紙を
被転写紙としてベタ印字パターンで複数回印字を試みた
。その結果を表１に示す。

なお、表１に示す結果は印字回数毎の印字濃度をマイク
ロデンシトメーターを使用して測定した反射濃度（ＯＤ
）で表わしたが、この数値が大きい程適切な印字がされ
ていることを示していて、かかる数値は０．７以上が好
ましい。

表１の実施例に示すように本発明品は複数回の印字が可
能である。これはインク中に電子線反応性成分を添加し
、かつ電子線を照射して初めて可能となったものであり
、しかも比較例と比べて明らかなようにかかる電子線反
応性成分が、市販の低い分子量の化合物よりも独自に合
成した、従来にない高分子量とすることにより、初めて
効果があることがわかる。

なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく
、この発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が
可能である。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したごとく、本発明によれば複数回の印
字が可能な熱転写フィルムの提供が可能となりその工業
的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示すもので第１図は熱
転写フィルムの断面図、第２図および第３図は使用状態
を示す模式断面図である。符　　号　　の　　説　　明１・・・基材フィルム　　　　２・・・インク層３・・
・感熱ヘッド　　　　　４・・・被転写紙２１・・・低
融点樹脂、着色剤、必要に応じて配合する添加剤類第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１、フィルム基材上に熱溶融性インク層を設けてなる熱
転写フィルムにおいて、熱溶融性インク層が低融点樹脂
、着色剤および必要に応じて配合される添加剤類（Ａ）
１００重量部に対し、分子内に（メタ）アクロイル基を
有し、かつ５，０００〜２０，０００の分子量を有する
反応性成分を電子線により架橋した成分（Ｂ）を２〜２
５重量部含有してなることを特徴とする熱転写フィルム
。