JPS63309495A - 感熱転写記録媒体 - 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〕 本発明タイプライタ−やコンピュータープリンターなど
の印像形成装置において、サーマルヘッドの加熱により
熱溶融性インクを記録用紙に転移して印像を形成するた
めに使用する前記熱溶融性インクを保持する感熱転写記
録媒体に関する。

〔従来の技術〕

従来、熱溶融性インク層を形成させた感熱転写記録媒体
は、ワックスなどのバインダー材に顔料を分散混合して
着色材とし、常温で固体の熱溶融性インク層を樹脂フィ
ルムや高密度紙などの基材に塗布形成したものであり、
この熱溶融性インク層を記録用紙に圧接してサーマルヘ
ッドにより加熱し、加熱された箇所のインクを記録紙に
溶融転移させるものである。

〔発明が解決しようとする問題点） この様な従来技術による感熱転写記録媒体に用いる熱溶
融性インクは、顔料や染料が着色材として使用され又バ
インダーとしてワックス類が使用されて来た。

しかしながら、従来バインダーとして使用されてきたワ
ックス類への顔料の分散には、多くの困難性を有してお
り、実際工種々の剪断力による分散機を用いて分散しよ
うとしても分散不良ないし分散の不安定化を生じること
が多く、又顔料であるが故に透明度の高い鮮明な着色が
得にくいという問題点があった。

又染料による容色方法では、顔料による着色に比べ透明
度の高い着色は得られるものの不十分であり、逆に染料
の移行による用紙の汚染などの問題点があった。

本発明は、鮮明なカラー印像が得られ、かつ従来の顔料
分散の様な操作や問題点を解消することができる熱溶融
性インクを有する感熱転写記録媒体の開発を目的として
なされたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要旨とする所は支持体の片面上に熱溶融性イン
ク層を形成してなる感熱転写記録媒体において、該イン
ク層総ｆｆ１ｌｏｏ重Ｍ部に対し、アクリル酸エステル
および／またはメタクリル酸エステルの１種又はそれ以
上の６０モル％以上と酸性染料可染ダイサイトを有する
モノマー（但し、スチレンスルホン酸又はその塩を除く
。）の１種又はそれ以上の１モル％以上から成る共重合
体のカチオン染料による染色物１０＠１部以上、ワック
ス類９０重量部以下および樹脂類５０重量部以下を含有
することを特徴とする感熱転写記録媒体に存し、これに
より所期の目的を達成したものである。

〔作　用〕

以下に本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明における前記のアクリル酸エステルおよび／また
はメタクリル酸エステルと酸性染料可染ダイサイトを有
するモノマーとの共重合体の染色物は、雨上ツマ−を共
重合した後、カチオン染料によって染色することによっ
て製造できる。

前記のアクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸
エステルとしては炭素数１２〜２２の飽和および／また
は不飽和の脂肪族アルコールとアクリル酸、メタクリル
酸とのエステル類が好ましく、炭素数が１２未満では油
脂類、ワックス類に相溶しなくなる。

゛　　また特に炭素数が１４未満では、１ｑられる共重
合体の染色物の溶融温度が室温前後になりべとつきやす
くなることから、通常の使用にあたつては特に炭素数１
４以上のエステル類が好ましい。

これを具体的に示せば、アクリル酸ドデシルエステル、
メタクリル酸ドデシルエステル、アクリル酸テトラデシ
ルエステル、メタクリル酸テトラデシルエステル、アク
リル酸ヘキサデシルエステル、アクリル酸へキサデセン
エステル。

メタクリル酸ヘキサデシルエステル、メタクリル酸へキ
サデセンエステル、アクリル酸オクタデシルエステル、
アクリル酸オクタデセンエステル、メタクリル酸オクタ
デシルエステル、メタクリル酸オクタデセンエステル、
アクリル酸エイコサンエステル、メタクリル酸エイコサ
ンエステル、アクリル酸ドコザンエステル、メタクリル
酸トコサンエステルなどをあげることか出来る。

本発明における酸性染料可染ダイサイトを有するモノマ
ーとしては、アミン塩を有するモノマーがあげられ、例
えば、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、メタクリロイルオキシエヂルトリメチル
アンモニウムクロライド、アクリルアミドエチルトリメ
チルアンモニウムクロライド、メタクリルアミドプロピ
ルトリメデルアンモニウムクロライド等の第４級アンモ
ニウム塩基を有するモノマーあるいはメタクリル酸ジメ
チルアミノメチル。

アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチ
ルアミノプロピル、アクリル酸ジメチルアミノプロピル
、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸ジエ
チルアミノエチル。

メタクリル酸第３ブチルアミノエチル、アクリル酸第３
ブチルアミノエチル、ビニルピリジン等のアミノ基を有
するモノマーの塩、例えば塩酸塩、Ｉｆｌ酸塩、蟻酸塩
、酢酸塩、乳酸塩等をあげることが出来る。

アクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステ
ルと酸性染料可染ダイサイトを有するモノマーとの共重
合比率は、（ｑられる染色物の溶融温度、油脂類、ワッ
クス類との相溶性。

色濃度などによって選択出来るが、アクリル酸エステル
および／またはメタクリル酸エステルが６０モル％未満
では油脂類、ワックス類との相溶性が不十分となる傾向
を示し、酸性染料可染ダイサイトを有するモノマーが１
モル％未満では充分な色濃度が１ｑられない。

これらアクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸
エステルと酸性染料可染ダイサイトを右するモノマーと
を溶媒中で重合開始剤を使用して重合するが、重合に使
用する溶媒は特に限定されず、ジメチルホルムアミド、
ジエチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、エチレ
ンカーボネート、プロピレンカーボネートなどで良い。

又重合に際して溶媒中のモノマー濃度は１〜３０重量％
、好ましくは５〜２０重量％の範囲内で実施出来る。

溶媒中のモノマー濃度が高すぎると重合中の凝析物が多
くなり又重合反応熱の除去が困難となるなどの点で好ま
しくなく、又あまりの低温度では経済的に不利でおる。

さらに、使用される重合開始剤としてはＡＩＢＮ、ｔ−
ブチルハイドロペルオキシド。

キュメンハイドロペルオキシドの様な通常のラジカル重
合開始剤でよい。

この様な重合開始剤を使用して通常の重合反応で採用さ
れている重合湿度で重合するのであるが、重合温度は１
０〜１００℃、通常４０〜９０℃で実施すれば良い。

本発明は、この様な共重合体の製造方法によって何ら限
定されるものではない。

次で得られた共重合体を酸性染料で染色する。

使用される酸性染料としては、共重合体のダイサイトと
結合しうる基すなわちスルホン酸基やカルボンＩＩを有
している染料であればよく、通常の酸性染料の他、直接
染料、酸性媒染染料なども好適に使用できる。

染色方法は特に限定されないが、例えば酸性染料の水溶
液と本発明の前出の共重合体溶液を接触処理することに
より基本的に達成される。

染色処理条件としては、特に限定されないが、室温〜１
００℃、通常３０〜８０℃で良い。かかる染色処理のの
ち本発明の共重合体の染色物は、染色溶液から分離され
るが、分離方法としては例えば蒸留などの方法により溶
媒を除くか、直接人聞の水中に投入して析出する着色物
を濾過分離する方法などがある。

かかる染色条件、分離、精製方法などによって本発明は
限定されない。

本発明における共重合体の染色物の溶融温度は特に限定
されないが、好ましくは３０〜１５０℃、特に好ましく
は５０〜８０℃のものが良い。インク組成物中の共重合
体の染色物の自足が高い場合、この温度範囲未満では室
温付近でインク自体が粘着しやすく、またこの温度範囲
を越えると熱溶融特に高いエネルギーを要し、さらに熱
転移インク量も同じエネルギー吊では少なくなり、実用
的ではない。また本発明における共重合体の染色物の溶
融粘度は本発明のインク組成物中に占める含ｍや伯の添
加成分により自由に選択でき、特に限定することはでき
ないが、より良い溶融転移性を発現するには、溶融粘度
があまりに大き過ぎないものが好適に使用され、好まし
くは１２０℃における溶融粘度（フローテスター、１０
０ＫＩ／ｃｒｊにて測定）が１００ＯＰ　ａ　−ｓ以下
、特に５００Ｐａ−ｓ以下のものが好ましい。

尚、本発明における共重合体の分子量としては特に限定
されないが、インク組成物中の共重合体の染色物の含量
が高い場合、共重合体の分子量が大きすぎると、溶融転
移しがたくなり、印像の解像度が低下する傾向を示すの
で、重量平均分子量で５０万以下のものが好ましく、特
に２０万以下のものが好ましい。

本発明の感熱転写記録媒体は、支持体上の片面に少くと
も一層の熱溶融性インク層を有する。

該インク層には、少くとも１種の本発明の共重合体の酸
性染料染色物が含有される。

本発明の感熱転写記録媒体の形態は特に限定されない。

その形態の一つとして少くともイエロー、マゼンタ、シ
アンの各色より成り、本発明の特定の共重合体の酸性染
料染色物は、すくなくともこれらの各色を与えるものが
使用され、これらを含有する熱溶融性インクが同一支持
体上に部分塗工されている感熱転写記録媒体があげられ
る。

本発明の感熱転写記録媒体の支持体上の熱溶融性インク
層は前出の共重合体の染色物のみでもよいが、より好ま
しくはこれにワックス類の様な他の熱溶融性物質を共存
させるのが良い。

本発明に使用されるワックス類としては、融点が５０〜
２００’Ｃ１好ましくは６０〜１５０℃のワックス類が
良好で、融点が５０℃よりも低すぎると解像度が低下す
る傾向を示し、逆に融点が２００℃より高い場合には、
サーマルヘッドに高エネルギーを要し、又熱転写インク
量も少くなり、実用的ではない。

この様なワックス類には、以下に代表的なものを例示す
るが、これらに限定されるものではない。

ワックス類としてはライスワックス、本ろう。

キャンデリラワックス、カルナウバワックスなどの植物
性ワックス、ラノリン、密ろう、セラックワックスなど
の動物性ワックス、モンタンワックスなどの鉱物性ワッ
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、！ｌ化パラフィンワックス、塩素化パラフィンワ
ックス、リシノール酸アマイド、ウラリン酸アマイド、
オレイン酸アマイドなどの合成ワックスなどをあげるこ
とが出来る。

これらの内、１種又は２種以上を併用してインクとして
の融点が５０〜２００℃の範囲内に調整して使用される
。

インク層でのこれらワックスの使用ωは、インク層総１
１００重量部に対し９０重指部以下が良く、９０重重量
以上では希釈による色濃度の低下により画像濃度が得ら
れず実用的ではない。

次に本発明のインク層には他の樹脂類を使用しても良い
。この様な樹脂類としてはスチレン□　・ブタジェン共
重合体、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル・エチレン共重合
体樹脂、酢酸ビニル共重合体樹脂などをあげることが出
来る。これら樹脂の使用毎はインク層総ｆｆ１ｌｏｏ重
量部に対し５０ｆｆ１１部以下が良く、使用するワック
ス類の融点に応じて調整するのが良い。即ら併用するワ
ックス類の融点が低い場合には、樹脂類の使用量の多い
方が良く、ワックス類の融点が高い場合には、樹脂の使
用量は少（で良い。

樹脂類の使用量が５０重量部以上の場合には、インクの
転写量が少なくなり好ましくない。

以上の様に本発明のインク層の組成比は、インク層総量
１００重量部に対し前出の共重合体の酸性染料染色物１
０重量部以上、ワックス類９０重量部以下、ざらには樹
脂類５０重量部以下から成っている。

さらに又、本発明のインク層には、上記成分以外に各種
添加剤が含有されても良い。例えばひまし油、あまに油
、オリーブ油などの植物性油、鯨油、牛脂などの動物性
部、鉱物性油、可塑剤などが好適に使用されて良い。又
例えば老化防止剤、安定剤などが配合されても良い。

本発明の感熱転写記録媒体は、上記の成分を含有する熱
溶融性インクを転写シート支持体に塗工する。

本発明の感熱転写記録媒体に用いられる基材としての支
持体は、耐熱強度を有し、寸法安定性および表面平滑性
の高い支持体が望ましい。

耐熱強度としては、サーマルヘッド等の熱源によって軟
化、可塑化しない支持体としての強靭さと寸法安定性を
必要とし、表面平滑性としては、支持体上の熱溶融性イ
ンク層が良好な転写率を示すに充分な平滑度が望まれる
。

支持体の好ましい平滑度は、ベック試験機による平滑度
試験（ＪＩＳ　Ｐ　８１１９）で１００ｓｅｃ以上のも
のが良い。

材料としては例えば普通紙、コンデンサー紙。

ラミネート紙、コート紙等の紙類、あるいはポリエチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリ
プロピレン、ポリイミド等の樹脂フィルム類および紙−
樹脂フィルム複合体。

アルミ箔等の金属シート等がいずれも好適に使用される
。

支持体の厚さは良好な熱伝導性をつる上で通常６０μｍ
以下、特に２〜２０μｍであるのが望ま−しい。なお本
発明の感熱転写記録媒体はその支持体史面側の構成は任
意である。なお又、中間層（例えば接着性樹脂層）上塗
層（例えば保護層）等のインク層以外の層構成を有して
いても良い。

本発明の感熱転写記録媒体において、熱溶融性インク層
を重合体フィルム等の支持体に塗布するのに適した技術
は当業界において公知であり、これらの技術は本発明に
も適用することが出来る。例えばインクの塗工法として
は、一般のホットメルトコーティングやソルベントコー
ティングによって行われるが、水系塗液として塗工する
ことも可能である。塗工渫はエアーナイフコーター、ロ
ールコータ−、ブレードコーター、バーコーター等の公
知のコーターで塗工されるし、又フレキソ法、グラビア
法等での公知の印刷機も使用され得る。フルカラー画像
を得るためには、少くともイエロー、マゼンタ。

シアンの各色のインクを同一支持体上に線順次。

画順次１点順次の方式で部分印刷をして実施される。

又受像シートとしては紙、プラスチックフィルムおるい
は合成紙などを用いることが出来る。

本発明の熱溶融性インク組成物における前出の着色材と
しての特定の共重合体の酸性染料染色物は、それ自身、
熱溶融性であり、かつワックス類とも良く相溶して溶融
時均−に溶解分散する。この理由については明確ではな
いが、本発明の特定の共重合体の染色物中の染料分子お
よび共重合体鎖中の脂肪族基が関与していると考えられ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の顔料を使用したインクに比べ、
顔料の分散工程が不要となることが効果の第１点にあげ
ることが出来る。

さらに本発明のインク層は熱溶融時に均一な溶融状態を
与えることが出来、印像のドツト精度１芭調の再現性を
向上出来る。

又色調は酸性染料を使用するため鮮明であり極めて高い
透明感のある印像を与えることが出来る。

（実施例） 以下に実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明の実施態様がこれらに限定されるものではない
。なお以下に用いる１部」とは全て重量部を示す。

本発明の共重合体は以下に述べる方法で製造した。

得られた共重合体中の七ツマー組成比は、共重合体の染
色物の燃焼法による元素分析を行うことにより求めた。

溶融温度は共重合体の染色物を２枚のガラス板に挟み加
温し２枚のガラス板がくっくつ温度を測定することによ
り求めた。

製造例１ 窒素置換した５部０威重合フラスコにＮ−メブルピロリ
ドン４２０ｇ、ステアリルメタクリレ−ト２１．３ｇ、
メタアクリジメタＤＭＣ−８０（メタクリロイルオキシ
エチルトリメチルアンモニウムクロライド（ＨＡ度８０
％、三洋化成工業（体製）４．７！？を仕込み撹拌しな
がら９０℃に界温し、アゾビスイソブチロニトリル１．
３ｇを加え重合を開始した。引き続き撹拌を続け、９０
℃で１５時間重合した。

得られたポリマー溶液にカヤシルピュアーブルーＦＧＡ
　（酸性染料Ｃ，１，アシッドブルーフ、日本生薬（Ｉ
）製）２５ｇを添加し、７０℃で６０分間撹拌した。

次にこの溶液を大量の水中に投入して容色したポリマー
を析出させ、分離・乾燥して共重合体の染色物１２．０
ｇを得た。得られた共重合体中のモノマー組成比はステ
アリルメタクリレート８０モル％、メタクリレートＤＭ
Ｃ−８０２０モル％であり、染色物の溶融温度は５７〜
６２℃で１２０℃での溶融粘度は２５０Ｐａ−ｓであっ
た。

製造例２ 窒素置換した５００　ｄ重合フラスコにＮ−メチルピロ
リドン２０ｇを仕込み９０℃に昇温した。次にこのフラ
スコ中に撹拌しながらステアリルメタクリレート２１．
３ｇ、ジメチルアミノエチルメタクリレート３．８９．
　Ｎ−メチルピロリドン１６０ｇからなるモノマー溶液
およびアゾビスイソブチロニトリル１．３　ｇ、　Ｎ−
メチルピロリドン２３．７９からなる触媒溶液を２時間
かけて滴下しながら重合を行い、引き続き１５時間反応
を続けた。

得られたポリマー溶液に塩酸を加え中和した後、カヤシ
ルブリリアントフラビンＦＦ（Ｍ性染１１Ｃ，１，アシ
ッドイエロー７、日本化薬味製）　１７．０ｇを添加し
、７０’Ｃで６０分間撹拌した。

次に製造例１と同様に水中に投入し共重合体の染色物２
７．５９を得た。得られた共重合体中のモノマー組成比
はステアリルメタクリレート７０モル％、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート３０モル％であり、染色物の溶
融温度は５５〜６０℃で１２０℃での溶融粘度は２４０
ｐａ−３であった。

製造例３ 製造例２において酸性染料をカヤシルローダミンＦＢ（
Ｃ，１，アシッドレッド５２、日本生薬（Ｉｌ製）１８
９に変えた以外は製造例２と同様にして行い、共重合体
の染色物２５．０ｇを１ｑた。染色物の溶融温度は５３
〜５８°Ｃで、１２０℃での溶融粘度は２６０Ｐａ−ｓ
であった。

製造例４ 製造例２において酸性染料をカヤシルピュアーブルーＦ
ＧＡ２０ｇに変えた以外は製造例２と同様にして行い、
共重合体の染色物２６．５　’ｊを得た。染色物の溶融
温度は５６〜６１°Ｃで、１２０℃での溶融粘度は２５
０Ｐａ−ｓであった。

製造例５ ステアリルメタクリレート２１．３ｇをトリデシルメタ
クリレート２１．３ｇに変えた以外は製造例２と同様に
重合、染色を行い、水中に投入し共重合体の染色物３０
．５ｇを得た。１ｑられた共重合体中の七ツマー組成比
はトリデシルメタクリレート７５モル％、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート２５モル％であり、染色物の溶
融温度は３０〜３５℃で、１２０℃での溶融粘度は１７
０ｐａ−５であった。

製造例６ Ｉｎ例２において、力ψシルブリリアントフラビンＦＦ
１７．ＯｇをカヤラススプラブルーＦＦ２ＧＬ　（直接
染料、Ｃ，１，ダイレクトブルー１０６、日本化薬味製
）１７．７ｇに変えた以外は製造例２と同様にして行い
、共重合体の染色物２０．９ｇ（溶融温度５５〜６０℃
、１２０℃での溶融粘度２５０ｐａ−ｓ）を１９だ。

実施例１〜３ 下記の熱溶融性インクを各々厚さ６μｍのポリエチレン
フタレートフィルム支持体上にバーコーターで塗布して
膜厚１０μｍのインク層を有する感熱転写記録媒体の試
料を得た。

製造例２〜４の共重合体染色物　　　　３０部パラフィ
ンワックス（融点６４〜６６℃＞　　６０部ウつトラセ
ンＵＥＯ２０５１０部 （エチレン・ビニルアセテート共重合物）（Ｍ　Ｉ　：
　１０５０．酢酸ビニル含ω：　２５．５ｗｔ％、融点
６８℃、東洋曹達工業（体製） 上記で得られた感熱転写記録媒体試料をサーマルプリン
ター（発熱素子密度８　ｄｏｔ／ｓの薄膜型ラインサー
マルヘッドを搭載した試験機）で普通紙上に印字した所
各々イエロー、マゼンタ。

シアンの鮮明な印字が出来た。

実施例４〜６ 下記の熱溶融性インクを各々厚さ６μｍのポリエチレン
フタレートフィルム支持体上に塗布して膜厚１０μｍの
インク層を有する本発明の感熱転写記録媒体の試料を１
９だ。

上記で得られた感熱転写記録媒体試料を実施例１〜３で
用いたと同じサーマルプリンターで普通紙上に印字した
所各々鮮明な印字が出来た。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体の片面上に熱溶融性インク層を形成してな
   る感熱転写記録媒体において、該インク層総量１００重
   量部に対し、アクリル酸エステルおよび／またはメタク
   リル酸エステルの１種又はそれ以上の６０モル％以上と
   酸性染料可染ダイサイトを有するモノマー（但し、スチ
   レンスルホン酸又はその塩を除く。）の１種又はそれ以
   上の１モル％以上から成る共重合体のカチオン染料によ
   る染色物１０重量部以上、ワックス類９０重量部以下お
   よび樹脂類５０重量部以下を含有することを特徴とする
   感熱転写記録媒体。
2. （２）酸性染料可染ダイサイトを有するモノマーがスチ
   レンスルホン酸以外のスルホン酸基、リン酸基、カルボ
   ン酸基又はこれらの塩を有するモノマーである特許請求
   の範囲第１項記載の感熱転写記録媒体。
3. （３）該熱溶融性インク層に使用されるアクリル酸エス
   テルおよび／またはメタクリル酸エステルの１種又はそ
   れ以上の６０モル％以上と酸性染料可染ダイサイトを有
   するモノマーの１種又はそれ以上の１モル％以上とから
   成る共重合体のカチオン染料による染色物が少くともイ
   エロー、マゼンタ、シアンの各色からなり、これらを含
   有する熱溶融性インクが同一支持体上に部分塗工されて
   いる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の感熱転写記
   録媒体。