JP2003063155A - 熱転写記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スティッキング現象、しわ及び基材の破断が
発生することなく、良好な印字品質が得られると共に、
耐ブロッキング性及び耐サーマルヘッドカス性に優れ、
且つ背面層の成分の裏移りのない熱転写記録媒体を提供
する。 【解決手段】 基材の一方の面に熱転写層が設けられ、
他面に耐熱性樹脂からなる背面層が設けられてなる熱転
写記録媒体において、前記背面層の主成分としてシリコ
ーン変性アクリル樹脂とシリコーン変性ウレタン樹脂を
用い、且つシリコーン変性アクリル樹脂とシリコーン変
性ウレタン樹脂の重量比を５０：５０〜８０：２０とす
ることにより本発明の課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性、滑性、耐
サーマルヘッドカス性、耐ブロッキング性、に優れ且
つ、背面層の裏移りのない熱転写記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポリエチレンテレフタレート
フィルムなどの基材の一方の面に熱溶融性インク層を設
けた熱転写記録媒体を基材の背面からサーマルヘッドで
加熱して熱溶融性インク層を選択的に転写して受像体上
に印像を形成する熱転写記録方法が広く利用されてい
る。

【０００３】上記熱転写記録媒体において、基材として
ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた場合、記
録時に加熱されるサーマルヘッドによって基材の一部が
溶融して、サーマルヘッドに融着することがある。ステ
ィッキングと言われるこの現象は、印字品質を著しく低
下させると共に、基材がサーマルヘッドに焼き付いて、
熱転写記録媒体の搬送を不可能にする。

【０００４】このスティッキング現象を防止するため、
基材の一方に背面層を形成する技術がある。例えば、特
開昭６３−１７２６８８号公報等には、基材の一方にシ
リコーン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリ
アミド樹脂又はセルロース樹脂等からなる背面層を設け
ることが提案されている。また、特開昭６０−２０１９
８９号公報には、芳香族ポリアミドからなる背面層を設
けることが提案されている。これらの背面層は、サーマ
ルヘッド直下での動摩擦力が大きいため搬送不良が発生
し、長時間印字によってサーマルヘッドが摩耗する等の
問題が発生する。

【０００５】一方、高耐熱性樹脂からなる背面層に、シ
リコーンオイルを含有させる方法が提案されている。こ
の方法では、シリコーンオイルが背面層の表面に浮出
し、シリコーンオイルがインク面に移行し、印字品質が
低下する。この問題を解決するために、特開昭６２−２
２０３８５号公報では、シリコーン変性ポリウレタン樹
脂からなる背面層を設けている。該樹脂は、良好なスべ
リ性を有するが、耐熱性が低い問題があった。また、熱
溶融性インク層との剥離性が低いため、背面層に接する
インク層が背面層に移動する、いわゆるブロッキングと
言われる現象が発生する。

【０００６】また、特開昭６１−１４３１９５号公報に
は、シリコーングラフト又はブロックアクリル系共重合
体からなる背面層を設けることが提案されている。シリ
コーングラフト又はブロックアクリル系共重合体からな
る背面層は、スベリ性に優れスティッキング現象を防止
し、耐熱性及び耐ブロッキング性に優れている。しか
し、シリコーングラフト又はブロックアクリル系共重合
体は、成膜性に劣るため、該共重合体からなる背面層は
連続印字の際、サーマルヘッドによりけずられ、サーマ
ルヘッド付近に白色物、いわゆるヘッドカスが付着ある
いは融着し、印字品質を低下させるという欠点がある。
特開平７−１４９０５９号公報では、アクリル−シリコ
ーングラフトポリマーにシリコーンオイルを含有させ
て、アクリル−シリコーングラフトポリマーに柔軟性を
付与した方法が見出された。この方法は、ヘッドカスに
は有効なもののシリコーンオイルが背面層の表面に浮出
し、シリコーンオイルがインク面に移行し、印字品質が
低下する現象、いわゆる裏移りの欠点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、こ
れまで熱転写記録媒体の背面層として、種々のものが提
案されているが、高エネルギー印字、長時間印字、高圧
接印字等の条件下では、搬送不良やサーマルヘッドの摩
耗が発生したり、あるいは基材の破断等が発生したりな
どして、印字品質の低下を引き起こし、しかも耐ブロッ
キング性、耐サーマルヘッドカス性等の面も不充分であ
って、未だ満足されるものは見出されていないのが現状
である。

【０００８】従って、本発明の目的は、高エネルギー印
字、長時間印字、高圧接印字、高速度印字等の条件下に
おいても、スティッキング現象、しわ及び基材の破断が
発生することなく、良好な印字品質が得られると共に、
耐ブロッキング性及び耐サーマルヘッドカス性に優れ、
且つ背面層の成分の裏移りのない熱転写記録媒体を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
以下の構成の熱転写記録媒体により達成される。

【００１０】１．基材の一方の面に熱転写層が設けら
れ、他面に耐熱性樹脂からなる背面層が設けられてなる
熱転写記録媒体において、前記背面層の主成分としてシ
リコーン変性アクリル樹脂とシリコーン変性ウレタン樹
脂を用い、且つシリコーン変性アクリル樹脂とシリコー
ン変性ウレタン樹脂の重量比が５０：５０〜８０：２０
であることを特徴とする熱転写記録媒体。

【００１１】２．シリコーン変性アクリル樹脂とシリコ
ーン変性ウレタン樹脂が共にシリコーン変性ブロック共
重合体からなることを特徴とする前記１．に記載の熱転
写記録媒体。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明においては、熱転写記録媒
体の背面層に主成分として、シリコーン変性アクリル樹
脂とシリコーン変性ウレタン樹脂を用い、且つシリコー
ン変性アクリル樹脂とシリコーン変性ウレタン樹脂の重
量比が５０：５０〜８０：２０とすることによって、ス
ティッキング現象、しわ及び基材の破断が発生すること
なく、良好な印字品質が得られると共に、耐ブロッキン
グ性及び耐サーマルヘッドカス性に優れるという事実が
見出された。

【００１３】一般に、シリコーン変性アクリル樹脂は、
カルボキシル基を含有しているいないに係わらず、単独
で背面材として使用した場合は樹脂自体が脆く、また耐
熱性、潤滑性が不足しているためサーマルヘッドを著し
く汚染することがわかっている。そこで本発明者は、シ
リコーン変性アクリル樹脂に柔軟性を付与し、且つ耐熱
性と潤滑性を増す検討を行った結果、シリコーン変性ウ
レタン樹脂を併用し、且つ両者の重量比が５０：５０〜
８０：２０とすることが有効なことを見出した。

【００１４】両者の重量比において、シリコーン変性ア
クリル樹脂の重量比が５０：５０の比より少ない場合、
シリコーン変性ウレタン樹脂の性質が強くでて、耐熱性
が不十分となる。一方、両者の重量比において、シリコ
ーン変性アクリル樹脂の重量比が８０：２０の比より多
い場合、シリコーン変性アクリル樹脂の性質が強くでて
その材料の有するもろさのために、サーマルヘッドによ
り削られてカスが出る欠点が生じる。

【００１５】さらにまた、前記シリコーン変性アクリル
樹脂とシリコーン変性ウレタン樹脂が共にシリコーン変
性ブロック共重合体からなるものを使用することによ
り、上記の効果に加えて、背面層の裏移りのないことが
見出された。背面層の裏移りによる印字品質の低下は、
背面材中の遊離のシリコーン成分が裏移りすることに起
因する。前記のシリコーン変性体の構造がポリシロキサ
ン単位がグラフト状ではなくブロック状に結合した重合
体により、重合体中に未反応物の遊離のシリコーン成分
のないものをえることができる。結果として遊離のシリ
コーン成分の裏移りを抑えることが可能となった。

【００１６】本発明で使用するシリコーン変性アクリル
樹脂は、オルガノシロキサン単位がブロツク状またはグ
ラフト状に結合しているアクリル系重合体から選択され
る。アクリル系重合体の単量体としては、例えばメチル
メタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレ
ート、エチルメタクリレート、プロピルアクリレート、
プロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチル
メタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチル
メタクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチル
メタクリレート、イソアミルアクリレート、イソアミル
メタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロ
ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレ
ート、２−エチルヘキシルメタクリレート、Ｎ−メチロ
ールアクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ドロキ
シプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタ
クリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−
ヒドロキシブチルメタクリレート、２−ヒドロキシ−３
−フエノキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシ
−３−フエノキシプロピルアクリレート、アクリル酸、
メタクリル酸、アクリロイルオキシエチルモノサクシネ
ート、グリシジルメタクリレート、等が利用できる。

【００１７】本発明で使用されるシリコーン変性ポリウ
レタン樹脂は、主鎖にウレタン結合をもち一部にシロキ
サン結合を有する構造のものがブロック状及び／又はグ
ラフト状に組み入れられた共重合体である。

【００１８】本第２発明で使用するシリコーン変性アク
リルブロック共重合体は、特開平１０−２９７１２３号
公報に記載された製造方法でできる種々の重合体より選
択して用いることができる。一方のシリコーン変性ウレ
タンブロック共重合体は、特開昭６２−２２０３８５号
公報に記載された種々の重合体より選択して用いること
ができる。

【００１９】本発明に使用する２種類の耐熱性樹脂以外
に、背面層の種々の特性を例えば可撓性、層強度、電気
的、化学的、物理的特性を調整するために従来公知の耐
熱性樹脂を加えることができる。従来公知の耐熱性樹脂
としては、アルキツド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリ
ロニトリル−ブタジエン樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポ
リウレア系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、ポリブチラ
ール系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、
シリコーン変性ポリエステル樹脂、メラミン系樹脂、尿
素系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン変性アクリル樹
脂、ポリアミド系樹脂等が挙げられる。さらにまた、本
発明の背面層の樹脂にトルエンジイソシアナート、トリ
レンジイソシアナート、パラフェニレンジイソシアナー
ト、ヘキサメチレンジイソシアナート等の多価イソシア
ナート化合物やメラミン、アルコール変性メラミン等の
架橋剤を添加してもよい。上記架橋剤の添加によって背
面層の耐熱性を向上させることができる。本発明に使用
する２種類の耐熱性樹脂以外に使用する耐熱性樹脂及び
架橋剤の量は、背面層の全体量に対して０〜４０重量％
の範囲で使用するのが好ましい。

【００２０】上記の材料の他にも背面層のスリップ性を
更に向上させる目的で、ワックス、高級脂肪酸アミド、
界面活性剤、硫酸エステル、脂肪酸エステル等のエステ
ル類等の熱離型剤や、シリコーン樹脂或いはフッ素樹
脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹
脂のような有機微粒子、シリカ、クレー、タルク、炭酸
カルシウム等の無機微粒子等を含有することもできる。
特に、シリコーン樹脂等の有機微粒子は、サーマルヘッ
ド印加時における熱転写記録媒体の走行性を安定化させ
ることができるために好ましい。微粒子の粒径は、０．
５μｍ以下のものが好ましく、０．５μｍを超えるとサ
ーマルヘッドに対するダメージが高くなり好ましくな
い。

【００２１】また、界面活性剤としては、ステアリル硫
酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ミリスチル硫
酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ラウリン酸ナ
トリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ステアリルスルホ
ン酸ナトリウム、ラウリルスルホン酸ナトリウム、ジオ
クチルスルホコハク酸ナトリウム等の陰イオン界面活性
剤、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ラ
ウリルピリジニウムクロライド等の陽イオン界面活性剤
が挙げられ、中でも特に固体の界面活性剤は、常温で固
体のためにベタツキがなく、ブロッキングや裏移りが防
止でき、それでいて、サーマルヘッドとの接触時にのみ
表面にブリードアウトして、効果的に表面に滑り性を付
与できるために好ましい。

【００２２】また、最終的に得られる熱転写記録媒体の
帯電を防止するために、カーボンブラック、酸化スズ、
酸化チタン等の金属酸化物、各種金属アルコキシド、Ｉ
ＴＯ粉末等の導電性フィラーやポリアニリン、ポリチオ
フェン、ポリピロール等の有機導電性材料を含有するこ
とができる。

【００２３】背面層を形成するには、上記の材料をアセ
トン、ＭＥＫ、トルエン、キシレン等の適当な溶剤中に
溶解又は分散させて塗工液を調製し、この塗工液をグラ
ビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバー等の慣用
の塗工手段により塗工及び乾燥し、必要に応じて紫外線
や電子線等の電離放射線を照射して架橋成膜処理するこ
とによって形成される。その塗布量即ち背面層の厚みも
重要であって、本発明では２．０μｍ以下、好ましくは
０．１〜１．０μｍの厚みで充分な性能を有する背面層
を形成することができる。厚みが０．１μｍ未満では背
面層としての性能が不十分であり、一方、厚みが２．０
μｍを超えると、サーマルヘッドから色材層への熱伝導
性が低下するので好ましくない。

【００２４】本発明に用いる基材としては、従来からこ
の種の熱転写材の基材として使用されているものがとく
に制限なく使用可能であり、たとえば厚さが１〜６μｍ
程度のポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましく
用いられる。

【００２５】本発明に用いる熱転写層としては従来から
この種の熱転写材における熱転写層として使用されてい
るものがいずれも使用でき、たとえばつぎのものが挙げ
られる。

【００２６】（１）ワンタイム用熱転写層 着色剤と熱溶融性ビヒクル（ワックス類および、または
熱溶融性樹脂からなるもの）とを主成分とする熱溶融性
インクの均質層からなるタイプのものなどが挙げられ
る。

【００２７】（２）多数回使用型熱転写層 非転写性の多孔質樹脂層または多孔質粒子を樹脂バイン
ダーで結着した構成の非転写性の多孔質樹脂層に着色剤
と熱溶融性ビヒクルとを主成分とする熱溶融性インクを
含有させて、加熱の毎に熱溶融性インクが多孔質樹脂層
から徐々に滲出されるタイプのものや、着色剤と熱溶融
性ビヒクルと充填剤（カーボンブラックを充填剤とする
ばあいは着色剤を兼用する）とを主成分として、加熱の
毎にインク層が厚さ方向に徐々に転写されるタイプのも
のが挙げられる。

【００２８】（３）熱移行性転写層 非転写性の樹脂層に昇華性染料などの熱移行性染料を含
有させて、熱移行性染料のみを受像体に転移させるタイ
プのものなどが挙げられる。

【００２９】前記（１）のワンタイム用熱転写層につい
て、以下にその構成の例を挙げる。構成の例として、熱
転写層の受像体への接着力が高いものを挙げる。背面層
のシリコーン成分の裏移りによる印字品質の低下の影響
は、熱転写層の受像体への接着力が高く設けられた熱転
写層ほど大きい。つまり僅かな裏移りでも接着力の低下
による印字品質の低下につながる。本第２発明の背面層
は、シリコーン成分の裏移りがないので、このような熱
転写層の接着力が高く設けられたものに著しい効果が現
れる。熱転写層の受像体に対する接着力を高くするに
は、一般には、バインダーに熱可塑性樹脂を主成分とし
て用いるとよい。熱可塑性樹脂としては、エチレン酢酸
ビニル共重合体、などのオレフィン系共重合体、ポリア
ミド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、天然ゴ
ム、石油系樹脂、ロジン系樹脂、スチレン樹脂、ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルブチラール、ウレタン樹脂
が挙げられ、これらの樹脂より１種以上適宜選択して用
いることができる。また、層強度を調整する上で、セル
ロース系樹脂、エポキシ樹脂等を加えてもよい。熱転写
層の熱感度を調整する上で、ワックス類を加えてもよ
い。ワックスとしては、たとえば木ろう、密ろう、カル
ナバワックス、キャンデリラワックス、モンタンワック
ス、セレシンワックスなどの天然ワックス、パラフィン
ワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油系
ワックス、酸化ワックス、エステルワックスなどの合成
ワックス、高級脂肪酸などより１種以上適宜選択して用
いることができる。

【００３０】本発明の熱転写層に含まれる着色剤として
は、種々の公知の顔料および染料が使用でき、たとえば
アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、チオイン
ジゴ系、アンスラキノン系、イソインドリン系、カーボ
ンブラックなどの顔料が挙げられる。これらは、２種以
上を組み合わせて使用することも可能である。

【００３１】熱転写層の厚さは、感熱適性および色濃度
の面から０．２〜３．０μｍが好ましい。

【００３２】基材と熱転写層の間に、熱転写時の離型性
を上げるためにワックスを主成分とする離型層を設ける
ことが好ましい。ワックスとしては、前記熱転写層で挙
げたワックスより適宜選択して用いることができる。使
用するワックスの融点は、６０〜１２０℃の範囲が好ま
しい。６０℃未満では、汚れ、保存性が低下し、１２０
℃を超えると熱感度が不足する。離型層の厚みは、感熱
適性の面から０．１５〜１．５０μｍ程度がよい。

【００３３】さらにまた、熱転写層の受像体に対する接
着力を高めるために、熱転写層の上に熱可塑性樹脂を主
成分とする接着層を設けてもよい。熱可塑性樹脂は、前
記熱転写層で挙げた樹脂を用いることができる。また、
接着層には、熱転写層で挙げた微粒子、顔料等を接着層
の接着力が低下しない範囲で加えることができる。接着
層の厚みは、接着力を向上させる目的から０．１〜１．
０μｍの範囲が好ましい。

【００３４】

【実施例】つぎに本発明を実施例をあげて説明する。

【００３５】実施例 基材は、厚さ３．５μｍのポリエチレンテレフタレート
フィルムを用いた。 この塗工液を基材の上に塗布、乾燥して、厚さ１．０μ
ｍの離型層を形成した。 この塗工液を前記離型層上に塗布、乾燥して厚さ２．０
μｍの熱転写層を形成した。

【００３６】表１の塗工液を、基材の熱転写層と反対面
に塗布、乾燥して厚さ０．３μｍの背面層を形成して、
実施例１〜４、比較例１〜５の熱転写記録媒体を作製し
た。

【００３７】

【表１】

【００３８】前記実施例、比較例で得られた各熱転写記
録媒体を用いて、下記条件下で印画し、下記の特性を評
価した。結果を表２に示す。

【００３９】１． 耐ブロッキング性 外径１６ｍｍのＡＢＳ樹脂成型コア（アルプス電気
（株）製スマプロ５６０Ｄ名刺プリンタ専用コア）にリ
ボン幅５７ｍｍにスリットし、各サンプルを同一トルク
でリボン長３００ｍ分を巻いてリボンを作製した。各リ
ボンを下記の条件の高温高湿中に保存して、熱転写層と
背面層の間の耐ブロッキング性を評価した。 保存処理したリボンをほどき耐ブロッキング性を評価し
た。 ○：ブロッキング無し △：巻芯部の近くに点状のブッロッキング有り ×：面状のブロッキング有り

【００４０】２．ヘッドカス 使用プリンター：スマプロ５６０Ｄ名刺プリンタ（アル
プス電気（株）製） 評価用紙：標準合成紙 印刷パターン：グラデーション（段階的な濃淡、１０％
〜１００％まで１０％きざみ） 上記プリンタを使って、ヘッドクリーニング無しに１巻
連続印字を行ないヘッドカスの印像への影響度を評価す
る。 ◎：印像に影響するヘッドカスが無く、１巻印字後のサ
ーマルヘッドもきれいである。 ○：印像に影響するヘッドカスが無く、サーマルヘッド
の汚れも少なくアルコールクリーニングですぐ取れる。 △：印像に影響するカスが数箇所あるが、アルコールク
リーニングですぐ取れる。 ×：印像に影響するカスが、多数有る。

【００４１】３．裏移り性 使用プリンター：スマプロ５６０Ｄ名刺プリンタ（アル
プス電気（株）製） 評価用紙：標準合成紙 印刷パターン：グラデーション（段階的な濃淡、１０％
〜１００％まで１０％きざみ） 高温高湿保存（５０℃８５％×４日）前後での、印像の
差を評価する。 ：保存前後で、印像の差はほとんどない。 ：保存により、２０％のグラデーションで劣化が見られ
る。 ×：保存により、５０％のグラデーションで劣化が見ら
れる。

【００４２】

【表２】

【００４３】

【発明の効果】本発明の背面層によれば、紙などの受像
体に対して、スティッキング現象、しわ及び基材の破断
が発生することなく、良好な印字品質が得られると共
に、耐ブロッキング性及び耐サーマルヘッドカス性に優
れ、且つ背面層の成分の裏移りのない熱転写記録媒体を
提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H111 AA15 AA16 BA03 BA08 BA53 BA64 BA73

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材の一方の面に熱転写層が設けられ、
   他面に耐熱性樹脂からなる背面層が設けられてなる熱転
   写記録媒体において、前記背面層の主成分としてシリコ
   ーン変性アクリル樹脂とシリコーン変性ウレタン樹脂を
   用い、且つシリコーン変性アクリル樹脂とシリコーン変
   性ウレタン樹脂の重量比が５０：５０〜８０：２０であ
   ることを特徴とする熱転写記録媒体。
2. 【請求項２】 シリコーン変性アクリル樹脂とシリコー
   ン変性ウレタン樹脂が共にシリコーン変性ブロック共重
   合体からなることを特徴とする請求項１記載の熱転写記
   録媒体。