説明

熱転写記録媒体

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バーコード像等の画像や文字を紙、ラベル等の被転写体に形成するための熱転写記録媒体であって、特に、耐溶剤性の良い画像や文字を得ることができる熱転写記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】熱転写記録方法は、基材フィルム上にインク層を形成したいわゆる熱転写記録媒体を熱ヘッドを有するプリンタに装着し、上記インク層を被転写体上に溶融転写することにより、画像・文字が形成されるしくみになっている。
【0003】従来、この種の熱転写記録媒体において画像・文字に耐溶剤性が要求される場合には、基材フィルムとインク層との間に耐溶剤性の高い材料から形成される無色の層、いわゆる耐溶剤性層を形成しその上にインク層を形成した熱転写記録媒体が知られている。
【0004】この記録媒体から形成された画像・文字は、被転写体上のインク層が耐溶剤性層により保護されているから、高い耐溶剤性を期待することができる。ここで、耐性が要求される溶剤の種類によって、耐溶剤性層に使用される材料として、ワックス、樹脂類が検討されている。特に、ラベル業界においてはアルコール系溶剤に対する耐性が求められることが多く、そのため耐溶剤性層は、アルコール系溶剤に溶解性の低い樹脂、具体的にはアクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の中から選択することが多い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、耐溶剤性層として使用される樹脂は、耐溶剤性を維持するため、その樹脂の分子量、軟化点を低くすることができず、耐溶剤性の熱転写記録媒体は転写性が低いと言うのが一般の認識である。
【0006】そのため、従来、基材フィルムと耐溶剤性層の間に剥離層を形成して転写性を高めたり、またインク層には転写時に高い熱接着性を得られるように、例えば、ケトン樹脂、石油樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂を主成分とするインク層を用いることも検討されているが、耐溶剤性層の樹脂としてポリエステル樹脂を選択した場合には、いずれもむらの多い塗工面が形成され、このむらによって印字にも悪影響を及ぼすという問題が発生している。
【0007】本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、ポリエステル樹脂を主成分とする耐溶剤性層を有する熱転写記録媒体において、耐溶剤性層上に均一なインク層を塗布形成することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリエステル樹脂を主成分とする耐溶剤性層に所定のポリエチレンワックスを添加することにより、その上に形成される熱可塑性樹脂を主成分とするインク層の塗工性を改善しうることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【0009】かかる知見に基づいてなされた請求項1記載の発明は、基材上に、ポリエステル樹脂とポリエチレンワックスとを主体として含み、溶剤中に、このポリエステル樹脂を溶解させる一方で、上述のポリエチレンワックスを分散させてなる耐溶剤性層組成物を塗布することにより耐溶剤性層を形成し、この耐溶剤性層上に、ケトン樹脂を主成分とするインク層を塗布形成してなることを特徴とする熱転写記録媒体である。
【0010】また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、ポリエチレンワックスが、耐溶剤性層の固形分を100重量%としたときに、10重量%〜80重量%の範囲で含まれていることを特徴とする。
【0011】さらに、請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、ポリエチレンワックスが、耐溶剤性層の固形分を100重量%としたときに、20重量%〜70重量%の範囲で含まれていることを特徴とする。
【0012】本発明によれば、耐溶剤性層にポリエチレンワックスを添加することによって耐溶剤性層のケトン樹脂を主成分とするインク層の塗布性を改善することができる。その詳細な理由については不明であるが、ポリエチレンワックスを添加することにより、(1)ケトン樹脂とポリエステル樹脂の馴染みが良くなる、(2)ケトン樹脂を塗布するために使用するメチルエチルケトン、トルエン等の溶剤に対する耐性が向上し、耐溶剤性層の表面が塗工時に損傷しない等の理由が考えられる。そして、このような本発明によれば、インク層が均一に形成されることにより、転写性、耐溶剤性及び印字品質の高い熱転写記録体を得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る熱転写記録媒体の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図1(a)は、本発明の熱転写記録媒体の一例を示すもので、図1(b)は、本発明の熱転写記録媒体の他の例を示すものである。
【0014】図1(a)に示すように、本発明の熱転写記録媒体10は、基材1上に、ポリエステル樹脂を主成分とする耐溶剤性層2が形成され、この耐溶剤性層2上に、ケトン系溶剤を含むインク組成物を用いてインク層3が塗布形成されている。
【0015】本発明において、基材1は、従来の熱転写記録媒体に用いられているものを使用することができ、例えば、コンデンサ紙や硫酸紙のような紙からなるものや、ポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックからなるものを好適に使用することができるここで、基材1の厚さは、熱伝導度及び強度の観点から、2〜12μmとすることが好ましく、さらに好ましくは3.5〜6.5μmである。
【0016】本発明の耐溶剤性層2は、ポリエステル樹脂を主成分とするもので、その中にポリエチレンワックスを含むものである。
【0017】ここで、耐溶剤性層2中のポリエチレンワックスは、耐溶剤性層2の固形分を100重量%としたときに、10重量%〜80重量%の範囲で含まれていることが好ましく、より好ましくは、20〜70重量%であり、さらに好ましくは、30〜40重量%である。
【0018】耐溶剤性層2中のポリエチレンワックスの含有量が10重量%より小さいと、本発明の効果を十分に達成することができないという不都合があり、80重量%より大きいと、耐溶剤性が低下するという不都合がある。
【0019】本発明のインク層3は、ケトン系溶剤を含むインク組成物を用いて形成されるもので、このインク組成物は、少なくとも着色剤、結着樹脂を含有する。
【0020】本発明における着色剤は、従来より熱転写記録媒体に用いられているものを使用することができ、例えば、カーボンブラックや、カラー顔料、具体的には、カーミンB(マゼンダ)、イエローGL(イエロー)、ブルー4040(シアン)、オレンジG(オレンジ)等を好適に使用することができる。
【0021】また、結着樹脂としては、ラベルへの転写性の観点から、例えば、ケトン樹脂を好適に使用することができる。
【0022】さらに、ケトン系溶剤としては、溶解性、乾燥性の観点から、例えば、メチルエチルケトン(MEK)を好適に使用することができる。
【0023】図1(b)に示すように、本発明においては、基材1と耐溶剤性層2と間に剥離層4を形成することもできる。この剥離層4は、熱転写時においては耐溶剤性層2及びインク層3の転写性を向上させるとともに、平時(非熱転写時)においては基材1及び耐溶剤性層2に対し良好に接着して、耐溶剤性層2及びインク層3の箔落ち現像を防止する役割がある。
【0024】剥離層4の材料としては、例えば、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、パラフィンワックス、ポリエチレン等のワックス類や、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することができる。
【0025】剥離層4の厚さは、他の構成要素、例えば基材1やインク層3の材料や印字条件等を考慮して種々選択することができるが、印字のエネルギー、塗工性及び印字品質の観点からは、0.5g/m2 とすることが好ましい。
【0026】また、図1(a)(b)に示すように、本発明においては、熱転写記録媒体10、11の走行性を高めるために、基材1のインク層3形成側の面と反対側の面に、公知のシリコーン共重合体やシリコーンオイルを用いて耐熱滑性層5を形成してもよい。
【0027】ここで、耐熱滑性層5の厚さは、滑性層としての性能、及び巻き取り後のインク層3への転着防止の観点から、0.02〜1.5g/m2 とすることが好ましい。
【0028】本発明の熱転写記録媒体10、11は、常法に従って作成することができる。例えば、基材1上に、耐溶剤性層形成用組成物を塗布、乾燥して耐溶剤性層2を形成し、さらに、この耐溶剤性層2上に同様にインク層形成用組成物を塗布、乾燥してインク層3を形成することによって図1(a)に示す熱転写記録媒体10が得られる。
【0029】ここで、耐溶剤性層形成用組成物を調製するには、ポリエステル樹脂を例えばメチルエチルケトン等の溶剤に溶解させる一方で、ポリエチレンワックスを例えばメチルエチルケトン等の溶剤に分散させ、このポリエチレンワックス分散液を上記ポリエステル樹脂溶液に添加するとよい。
【0030】また、耐溶剤性層2を形成する場合には、耐溶剤性層形成用組成物の塗布後、耐溶剤性層2中に含まれるポリエチレンワックスが溶融しないような条件の下で乾燥させることが好ましい。
【0031】なお、図1(b)に示すように、必要に応じ、グラビアコーティング等によって基材1上に剥離層形成用組成物を塗布、乾燥して剥離層4を形成する。
【0032】以上述べたように本実施の形態によれば、耐溶剤性層2に所定量のポリエチレンワックスを添加することによって耐溶剤性層2の塗布時のケトン系溶剤に対する溶解度が向上するため、インク層3を均一に塗布形成することができる。
【0033】
【実施例】以下、本発明に係る熱転写記録媒体の具体的な実施例を比較例とともに詳細に説明する。
<実施例1>(剥離層組成物の調製)モンタン系ワックス(OPWAX、ヘキスト社製)9重量部と、エチレン酢酸ビニル共重合体(スミテート31、住友化学工業社製)1重量部とを、溶剤90重量部を用いて溶解し、目的の剥離層組成物を調製した。
【0034】(耐溶剤性層形成用組成物の作成)ポリエステル樹脂(UE3350、ユニチカ社製)7重量部を溶剤MEK28重量部を用いて溶解する一方で、ポリエチレンワックス(サンワックス151P、三洋化成社製)3重量部を溶剤MEK12重量部中に分散させた。そして、このポリエチレンワックス分散液を上記ポリエステル樹脂溶液に添加して、目的のインク層形成用組成物を調製した。
【0035】(インク層形成用組成物の作成)ケトン樹脂(ハロン80、本州化学工業社製)6重量部、ポリエチレンワックス(サンワックス151P、三洋化成社製)1重量部、カーボンブラック(プリンテックスL、デグサ社製)3重量部を、溶剤MEK30重量部を用いて溶解し、目的のインク層形成用組成物を調製した。
【0036】(熱転写記録媒体の作成)上記剥離層形成用組成物を用い、グラビアコーティングによって厚さ5.0μmのポリエステルフィルム(帝人社製)の一方の面に剥離層を形成し、その後、溶剤を揮発させた。
【0037】次いで、上記耐溶剤性層形成用組成物を用い、グラビアコーティングによって上記剥離層上に耐溶剤性層を形成し、その後、溶剤を揮発させた。
【0038】さらに、上記インク層形成用組成物を用い、グラビアコーティングによって上記剥離層上にインク層を形成して溶剤を揮発させ、目的の熱転写記録媒体を得た。
【0039】ここで、各層の厚さは、剥離層が0.5g/m2、耐溶剤性層が1.0g/m2、インク層が1.0g/m2となるようにした。
【0040】<実施例2>耐溶剤性層におけるポリエステル樹脂の配合量を6重量部とし、ポリエチレンワックスの配合量を4重量部とした以外は、実施例1と同様の方法によって熱転写記録媒体を作成した。
【0041】<実施例3>耐溶剤性層におけるポリエステル樹脂の配合量を5重量部とし、ポリエチレンワックスの配合量を5重量部とした以外は、実施例1と同様の方法によって熱転写記録媒体を作成した。
【0042】<実施例4>耐溶剤性層におけるポリエステル樹脂の配合量を4重量部とし、ポリエチレンワックスの配合量を6重量部とした以外は、実施例1と同様の方法によって熱転写記録媒体を作成した。
【0043】<実施例5>耐溶剤性層におけるポリエステル樹脂の配合量を3重量部とし、ポリエチレンワックスの配合量を7重量部とした以外は、実施例1と同様の方法によって熱転写記録媒体を作成した。
【0044】<実施例6>耐溶剤性層におけるポリエステル樹脂の配合量を8重量部とし、ポリエチレンワックスの配合量を2重量部とした以外は、実施例1と同様の方法によって熱転写記録媒体を作成した。
【0045】<実施例7>インク層形成用組成物を調製する際にポリエチレンワックスの代わりにメラミン樹脂3重量部を配合した以外は、実施例1と同様の方法によって熱転写記録媒体を作成した。
【0046】<実施例8>ポリエチレンワックスを添加しないインク層形成用組成物を用いてインク層を形成した以外は、実施例1と同様の方法によって熱転写記録媒体を作成した。
【0047】<比較例1>ポリエステル樹脂10重量部を含みポリエチレンワックスを添加しない耐溶剤性層形成用組成物を用いて耐溶剤性層を形成した以外は、実施例8と同様の方法によって熱転写記録媒体を作成した。
【0048】<比較例2>ポリスチレン樹脂(ST120、三洋化成社製)10重量部を含みポリエチレンワックスを添加しない耐溶剤性層形成用組成物を用いて耐溶剤性層を形成した以外は、実施例8と同様の方法によって熱転写記録媒体を作成した。
【0049】<比較例3>エポキシ樹脂(CP−20、日本油脂社製)10重量部を含みポリエチレンワックスを添加しない耐溶剤性層形成用組成物を用いて耐溶剤性層を形成した以外は、実施例8と同様の方法によって熱転写記録媒体を作成した。
【0050】<比較例4>ポリメチルメタクリレート樹脂(BR−64、三菱化成社製)10重量部を含みポリエチレンワックスを添加しない耐溶剤性層形成用組成物を用いて耐溶剤性層を形成した以外は、実施例8と同様の方法によって熱転写記録媒体を作成した。
【0051】(評価)
上述の熱転写記録媒体を以下の評価項目に従って評価した。その結果を表1に示す。
【0052】
【表1】


【0053】1.塗布性ここでは、熱転写記録媒体(リボン)の全長にわたって塗布性が良好なものを『○』、部分的に塗布むらが生じ、また後述する印字物にその塗布むらの影響が生じたものを『△』、塗布むらが激しく、熱転写記録媒体を作成することができなかったものを『×』とする。
【0054】2.耐溶剤性堅牢度染色試験機の可動台座に、後述する印字品質確認用のラベルに同一の条件で印字された直後のバーコード像を表側にして貼付し、その上から溶剤(エタノール)を湿らせた布を捲きつけた自重400g/cm2の分銅を載せ、台座を左右に動かすことによりバーコード像の表面を擦るとともに、このバーコード像が汚染されるまでの台座のサイクル数を計測した。
【0055】ここでは、サイクル数が30回より大きく耐溶剤性が特に優れているものを『◎』、サイクル数が20〜30回であって耐溶剤性が優れているものを『○』、サイクル数が10〜19回であるが実用上は問題がないものを『△』、サイクル数が10回以下であって実用上適していないものを『×』とする。
【0056】3.印字品質感熱転写プリンタ(ZEBRA−140Xi、Zebra Technologies社製)を用い、PET(ポリエチレンテレフタレート)ラベル(Select 21830、FLEXCON社製)上に2inch(5.08cm)/secの印字速度でバーコード像を形成した。そして、この印字物のかすれの有無を目視により観察した。
【0057】ここでは、印字物にかすれがなく印字品質の好ましいものを『○』、印字物に若干のかすれが観察されるが実用上問題のないものを『△』、印字物に多数のかすれが確認され実用上問題があるものを『×』とする。
【0058】(評価結果)表1から明らかなように、実施例1〜比較例8の熱転写記録媒体は、いずれも塗布性が良好であった。
【0059】一方、実施例3〜実施例5に示すように、耐溶剤性層中のポリエチレンワックスの添加量が多くなると耐溶剤性が若干低下したが、これらは実用上問題のないレベルであった。
【0060】これに対し、耐溶剤性層中にポリエチレンワックスを含まない比較例1〜比較例4の熱転写記録媒体は、いずれも塗布性が良くなかった。
【0061】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ポリエステル樹脂を主成分とする耐溶剤性層を有する熱転写記録媒体において、耐溶剤性層上に均一なインク層を塗布形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a):本発明の熱転写記録媒体の一例を示す構成図である。
(b):本発明の熱転写記録媒体の他の例を示す構成図である。
【符号の説明】
1 基材
2 耐溶剤性層
3 インク層
4 剥離層
5 耐熱滑性層
10、11 熱転写記録媒体

【特許請求の範囲】
【請求項1】基材上に、ポリエステル樹脂とポリエチレンワックスとを主体として含み、溶剤中に、該ポリエステル樹脂を溶解させる一方で、前記ポリエチレンワックスを分散させてなる耐溶剤性層組成物を塗布することにより耐溶剤性層を形成し、該耐溶剤性層上に、ケトン樹脂を主成分とするインク層を塗布形成してなることを特徴とする熱転写記録媒体。
【請求項2】ポリエチレンワックスが、耐溶剤性層の固形分を100重量%としたときに、10重量%〜80重量%の範囲で含まれていることを特徴とする請求項1記載の熱転写記録媒体。
【請求項3】ポリエチレンワックスが、耐溶剤性層の固形分を100重量%としたときに、20重量%〜70重量%の範囲で含まれていることを特徴とする請求項1記載の熱転写記録媒体。

【図1】
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【特許番号】特許第3302327号(P3302327)
【登録日】平成14年4月26日(2002.4.26)
【発行日】平成14年7月15日(2002.7.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平10−287168
【出願日】平成10年10月9日(1998.10.9)
【公開番号】特開2000−108523(P2000−108523A)
【公開日】平成12年4月18日(2000.4.18)
【審査請求日】平成12年5月30日(2000.5.30)
【出願人】(000108410)ソニーケミカル株式会社 (595)
【参考文献】
【文献】特開 昭63−162287(JP,A)
【文献】特開 平9−272269(JP,A)
【文献】特開 平6−262859(JP,A)
【文献】特開 平9−52451(JP,A)