(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、剥離層および着色層、ならびに両層の間に位置する中間層、の少なくとも３層の熱溶融層を積層してなる熱転写媒体において、中間層が熱硬化型自己架橋アクリル樹脂１０〜５０重量％とポリウレタンポリオール樹脂５０〜９０重量％とからなることを特徴とする熱転写媒体。
【請求項２】
中間層が、熱硬化型自己架橋アクリル樹脂２０〜４０重量％とポリウレタンポリオール樹脂６０〜８０重量％とからなる請求項１記載の熱転写媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱転写媒体に関するものであり、詳しくは改良された材料組成の中間層を有する熱転写媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱転写媒体は、包装材をはじめとする種々の材料からなる被転写体への熱転写記録に使用されてきた。かかる熱転写媒体にあっては、例えばバーコード表示用の熱転写印字等に使用した場合に、転写後のバーコード読み取り時のスキャナーの接触走査による印字の崩れや余白部分の汚れ（地汚れ）を防止するために、基材上に熱溶融層を３層以上積層し、それら熱溶融層のうちの剥離層と着色層との間に位置する層を中間層（保護層）として構成し、転写パターンの耐擦過性を向上させることが多い。
かかる中間層には、上記のように転写パターンの耐擦過性を高め、また、隣接する層との接着性を確保するため、樹脂類やゴム類を含有させるのが一般的であり、かかる樹脂類やゴム類としては、従来種々の材料が用いられている。
一方、熱転写媒体を用いて鮮明で安定な熱転写パターンを得るためには、上述した転写パターンの耐擦過性に優れているのみならず、熱転写時の感度性ならびに熱転写後の転写パターンの耐溶剤性に優れていることも要求される。
しかし、従来の熱転写媒体にあっては、耐擦過性を向上させようとすると感度性、耐溶剤性が低下し、また感度性を向上させようとすると耐擦過性、耐溶剤性が低下するといった具合に、感度性、耐擦過性および耐溶剤性の全てにおいて優れた熱転写媒体を得ることは困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、熱転写時の感度性ならびに熱転写後の転写パターンの耐擦過性および耐溶剤性の全てにおいて同時に優れた熱転写媒体を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る熱転写媒体は、熱転写媒体の中間層の材料として、熱硬化型自己架橋アクリル樹脂とポリウレタンポリオール樹脂との所定の配合比の樹脂組成物を使用した場合に、感度性、耐擦過性および耐溶剤性のいずれにおいても同時に優れた転写パターンを得ることができるという発見に基づいている。
【０００５】
かかる発見に基づく本発明は、基材上に、剥離層および着色層、ならびに両層の間に位置する中間層、の少なくとも３層の熱溶融層を積層してなる熱転写媒体において、中間層が、熱硬化型自己架橋アクリル樹脂１０〜５０重量％とポリウレタンポリオール樹脂５０〜９０重量％とからなることを特徴とする熱転写媒体である。
【０００６】
以下、本発明に係る熱転写媒体について、その一般的な層構成に基づいて説明する。
［基材］
本発明の熱転写媒体に使用される基材としては、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムに代表されるポリエステルフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ポリエチレンフィルム、セルローストリアセテートフィルム等の合成樹脂フィルム、あるいはコンデンサー紙、グラシン紙、トレーシング紙のような薄葉紙等が挙げられる。基材としては耐熱性フィルムが好ましく、特に、ポリエチレンテレフタレートフィルムが、価格、機械的強度、寸法安定性、耐熱性等の総合的見地から好ましい。
【０００７】
これらの基材は、通常１〜３０μｍ、好ましくは２〜１５μｍの厚さのものが使用される。また、基材の熱溶融層が形成される面とは反対側の面には、転写時の加熱から基材等を保護するために、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂とイソシアネート樹脂との反応生成物、耐熱性粒子を含むアクリル系樹脂等を含む耐熱保護層を形成することが好ましい。
【０００８】
［熱溶融層］
本発明においては、上記の基材上に、剥離層および着色層、ならびに両層の間に位置する中間層、の少なくとも３層の熱溶融層を積層してなる熱転写媒体において、中間層を上記の所定の組成物で構成することを特徴とする。
熱溶融層を少なくとも３層設けるのは以下の理由による。
先ず、上述したように中間層の構成は樹脂が主体となるため、転写部分を基材からスムーズに剥離できるよう、中間層の下方に剥離層が必要となる。次に、中間層の上方には着色層が必要である。従って、基材上に、少なくとも剥離層、中間層および着色層、の少なくとも３層をこの順に設ける必要がある。
更に、本発明においては、熱転写媒体に生じやすい、好ましくない現象を防止するために、熱溶融層として上記の剥離層、中間層、および着色層以外の層を設けてもよい。
そのような好ましくない現象としては、１）着色層が紙等の被転写体に直接接触し、いわゆるスマッジ汚れを生じ易い；２）表面凹凸の大きいラフ紙等に印字する際、いわゆるボイド（白抜け）が発生し、印字品位を確保できない；３）被転写体に対する十分な接着性を確保できない；４）ロールリボン型の製品とした場合に、高温保存時等に、熱溶融層の最表面が隣接する基材裏面に付着してしまう、いわゆるブロッキング現象が発生し易い；５）基材からインクが粉落ちしてしまうといった現象がある。
【０００９】
［中間層］
本発明においては、中間層として、熱硬化型自己架橋アクリル樹脂１０〜５０重量％とポリウレタンポリオール樹脂５０〜９０重量％とからなる層を設けることを特徴とする。
上記樹脂組成物中の熱硬化型自己架橋アクリル樹脂とポリウレタンポリオール樹脂との配合比（以下、中間層樹脂配合比という）が上記範囲をはずれると、感度性、耐擦過性および耐溶剤性のいずか１つ以上が低下するようになり好ましくない。
また、本発明においては、中間層として、熱硬化型自己架橋アクリル樹脂２０〜４０重量％とポリウレタンポリオール樹脂６０〜８０重量％とからなる層を設けると、感度性、耐擦過性および耐溶剤性のバランスがより良好にとれるため、より好ましい。
【００１０】
中間層を形成する場合、塗布量は０．３〜２．０ｇ／ｍ2であることが好ましい。その理由は、この塗布量範囲内であると感度性、耐擦過性および耐溶剤性のバランスがとれるためである。
本明細書中で使用する「塗布量」の用語は、形成しようとする層の各成分を含む溶液を塗布、乾燥させたときに単位面積当たりに付着する固形分の重量をいい、ｇ／ｍ2 の単位をもって表すものとする。
【００１１】
［着色層］
本発明の熱転写媒体において、着色層は中間層の上方に設けられ、一般に着色剤と樹脂とを含む。この着色層は主として熱転写パターンを着色する役割を果たし、被転写体に熱転写されることで被転写体上に着色パターンを形成する。
着色層に含まれる着色剤としては、従来から熱転写媒体に使用されている顔料や染料が好適に使用でき、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、群青、レーキレッド、酸化チタン、塩基性ベース系、ネオザポン系、ジスアゾ系、アゾ系、アントラキノン系、インジゴイド系、可溶性染料系、硫化系、フタロシアニン系、キノンイミン系、シアニン系、ニトロソ系、ニトロ系、スチルベン系、キノリン系、ピラゾロン系、金属錯塩系、ベンゾキノン系、ナフトキノン系等の顔料または染料が挙げられる。
着色層には、上記着色剤に加えて、ポリエチレン系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、エチレン酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等の熱硬化性樹脂、または紫外線硬化性樹脂等を加えてもよい。
【００１２】
さらに、着色層には、必要に応じて、クロマン系化合物、フェノール系化合物等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、４―チアゾリドン系化合物、紫外線吸収性ポリマー等の紫外線吸収剤等を含有させてもよい。また、この他に、有機および／または無機の充填剤等の微粒子、離型剤、可塑剤、分散剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、消泡剤、レベリング剤等を含んでいてもよい。
着色層は、その塗布量が、０．１〜１０．０ｇ／ｍ2であることが好ましいが、染料、顔料等の着色剤の比重や添加量によって適宜決定してもよい。
【００１３】
［剥離層］
本発明の熱転写媒体において、剥離層は中間層の下に設けられる。
剥離層は、主に、その上に設けられる熱溶融層と基材との間の接着力を調節し、鮮明な転写パターンを得るために設けられる。すなわち、サーマルヘッドなどにより基材裏面側（熱溶融層が積層されたのと反対側）から加熱した場合に、その上の熱溶融層が基材から剥離し易くする役割を果たす。
【００１４】
剥離層の材料としては、その融点もしくは軟化点が、通常５０〜１５０℃、特に６０〜１２０℃の範囲にあるもの、あるいは二種以上の混合によってその範囲になるものが好適に使用され、通常はワックスを主成分とするが、必要に応じて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂を添加してもよい。
ワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、カルナバワックス、ビーズワックス、サゾールワックス、モンタンワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、リアスワックス、オーリキュリーワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、エステルワックス等が使用できるが、これらに限定されるものではない。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、エチレン酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂等が、また熱硬化性樹脂としては、熱硬化性アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１５】
また、剥離層には、前記成分のほかに、必要に応じて他の成分を適宜含有させてもよい。たとえば、有機フィラー、アルミナ、クレー、炭酸カルシウム等の充填剤、高級脂肪酸、高級アルコール、高級脂肪酸エステル、アミド類、ならびに高級アミン類などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、また二種以上を併用してもよい。
さらに、剥離層には、剥離性を調節するために界面活性剤を含有させてもよい。界面活性剤としては、ポリオキシエチレン鎖含有化合物等が挙げられる。さらに、無機あるいは有機微粒子（金属粉、シリカゲル等）あるいは、オイル類（アマニ油、鉱油等）を添加してもよい。
【００１６】
なお、剥離層の形成に際しては、塗布量が０．１〜５．０ｇ／ｍ2 となるようにすることが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の熱転写媒体は、以下のようにして製造することができる。
厚さ１〜３０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエステルフィルム等の基材の一方の面にポリエチレンワックス、カルナバワックス等のワックスを主成分とする液を、０．１〜５．０ｇ／ｍ2の塗布量となるように塗布し、乾燥させて剥離層を形成する。この場合、基材の反対側の面にはシリコーン樹脂等を含む溶液を、０．１〜０．８ｇ／ｍ2の塗布量となるように塗布し、乾燥させて耐熱保護層を形成することが好ましい。
【００１８】
次いで、この剥離層上に、上述した熱硬化型自己架橋アクリル樹脂とポリウレタンポリオール樹脂とを所定の比率で含む溶液を、０．３〜２．０ｇ／ｍ2の塗布量となるように塗布した後、乾燥させて中間層を形成する。
【００１９】
この中間層上に、所望の色を出すための顔料や染料、アミノ樹脂等の熱硬化性樹脂またはポリエステル樹脂、セルロース樹脂、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂およびこれら樹脂に対応したイソシアネート系または尿素系等の硬化剤、ならびにエポキシ樹脂やポリアクリルアミド等の上記樹脂と硬化剤との反応を阻害する樹脂を含む溶液を、０．１〜１０ｇ／ｍ2の塗布量となるように塗布した後、乾燥させて着色層を形成する。このようにして本発明の熱転写媒体を製造することができる。
【００２０】
上記各層の形成に用いる樹脂等の材料は、ソルベントコーティング法により、水、またはメタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸ブチル、もしくはジオキサン等の有機溶媒に溶解し、必要に応じてボールミル、バスケットミル、アトライター等を用いて均一に分散した後、基材上または下に位置する他の層上に塗布、乾燥し、あるいは常法のホットメルトコーティング法により塗布する。
なお、塗布に際しては、グラビアコーター、フレキソグラビアコーター、リバースコーター、各種ブレードコーター、ロールコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、ロッドコーター、ゲートロールコーター、カーテンコーター、ショートドウェルコーター等の従来使用されている各種塗布装置を適宜使用することができる。
また、塗布後には、マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダーを用いて仕上げても良い。
【００２１】
【実施例】
（実施例１）
厚さ５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる基材の一方の面に、下記組成（１）の塗布液を、塗布量が０．３ｇ／ｍ2となるようにダイレクトグラビアコーターを用いて塗布し、乾燥させて耐熱保護層を形成した。
組成（１）
シリコーン樹脂                                   １０  重量％
トルエン                                         ４５  重量％
メチルエチルケトン                               ４５  重量％
上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの他方の面に、下記組成（２）の塗布液を、塗布量が０．５ｇ／ｍ2 となるようにダイレクトグラビアコーターを用いて塗布し、乾燥させて剥離層を形成した。
組成（２）
ポリエチレンワックス                               ９  重量％
エチレン−酢酸ビニル共重合体                       １  重量％
トルエン                                         ９０  重量％
この剥離層上に、表１のＮ−５に示す組成を有する塗布液を、塗布量が０．８ｇ／ｍ2 となるようにダイレクトグラビアコーターを用いて塗布し、乾燥させて中間層を形成した。
この中間層上に、下記組成（３）の塗布液を、塗布量が１．５ｇ／ｍ2 となるようにダイレクトグラビアコーターを用いて塗布し、乾燥させて着色層を形成し、表２のＮ−５に示す中間層樹脂配合比を有する熱転写媒体Ｎ−５を作成した。
組成（３）
ポリエステル樹脂                                 １８  重量％
カーボンブラック                                 １２  重量％
トルエン                                         ３５  重量％
メチルエチルケトン                               ３５  重量％
【００２２】
（実施例２）
中間層の形成に当たり、表１のＮ−２、Ｎ−３およびＮ−４に示す組成の塗布液をそれぞれ用いた以外は実施例１と同様にして、表２のＮ−２、Ｎ−３およびＮ−４に示す中間層樹脂配合比を有する熱転写媒体Ｎ−２、Ｎ−３およびＮ−４をそれぞれ作成した。
【００２３】
（比較例１）
中間層の形成に当たり、表１のＮ−１およびＮ−６に示す組成を有する塗布液をそれぞれ用いた以外は実施例１と同様にして、表２のＮ−１およびＮ−６に示す中間層樹脂配合比を有する熱転写媒体Ｎ−１およびＮ−６をそれぞれ作成した。
【表１】
0004263833.tif 000002
【表２】
0004263833.tif 000003
【００２４】
［評価試験１］
実施例１〜２および比較例１で得た熱転写媒体Ｎ−１〜Ｎ−６を用いて、熱転写プリンター（ＴＥＣ製Ｂ−４７４）により、包装用ナイロンフィルム上に転写パターンを形成し、感度性を、熱転写後の印字パターンを目視により確認することで評価した。評価は、印字が鮮明に写っているものを○（優良）、印字が確認し得る程度に写っているものを△（良好）、印字が確認し得る程度に写っていないものを×（不良）として行った。その結果を、表３に示す。
【００２５】
［評価試験２］
評価試験１と同様にして形成した転写印字パターンについて耐擦過性を評価した。具体的には、ＪＩＳ  Ｌ−０８２３に準拠した擦過試験機（電動式クロックメーターＮｏ．４１６−ＴＭＩ、安田精機製作所製）の摩擦子の先端に貼り付けた直径１０．９ｍｍのスチールボールを印字面表面と接触させ、荷重レバーの端子荷重８８．２ｋＰａ（９００ｇｆ／ｃｍ2 の換算値）で該表面上を往復摺動させた。評価は、印字が鮮明に写っているものを○（優良）、印字が薄く写っているものを△（良好）、印字が消えてしまったものを×（不良）とした。その結果を表３示す。
【００２６】
［評価試験３］
評価試験１と同様にして形成した転写印字パターンについて耐溶剤性を評価した。具体的には、ＳＵＴＨＲＬＡＮＤ製擦過試験機の擦過部分に、コットンにエタノール（９９．５％）を数滴滴下したものを取り付け、これを感熱記録体の印字表面と接触させ、約１．８ｋｇの荷重をかけて擦過試験を行った。評価は、５０回擦過後に印字の擦過状態を目視で観察し、印字が鮮明に写っているものを○（優良）、印字が薄く写っているものを△（良好）、印字が消えてしまったものを×（不良）として行った。その結果を表３に示す。
【００２７】
［総合評価］
上記の感度性、耐擦過性および耐溶剤性の評価結果を総合的に勘案した総合評価を併せて表３に示す。総合評価は、総合的に極めて優れているものを◎、優れているものを○、劣るものを×とした。
【表３】
0004263833.tif 000004
【００２８】
［評価結果］
表３から明らかなように、感度性、ならびに熱転写後の転写パターンの耐擦過性および耐溶剤性の全てにおいて良好以上、すなわち良好または優良な結果を示したのは熱転写媒体Ｎ−２〜Ｎ−５のみであり、そのうちＮ−３およびＮ−４は感度性、耐擦過性および耐溶剤性の全てにおいて優良という結果を示した。一方、その他の熱転写媒体については、感度性、耐擦過性および耐溶剤性のうち１つ以上において不良という結果を示した。
以上のことから、本発明においては、中間層の材料として、熱硬化型自己架橋アクリル樹脂１０〜５０重量％とポリウレタンポリオール樹脂５０〜９０重量％とからなる組成物、特に熱硬化型自己架橋アクリル樹脂２０〜４０重量％とポリウレタンポリオール樹脂６０〜８０重量％とからなる組成物を用いた場合に良好な結果が得られることが判った。その理由は感度性、耐擦過性および耐溶剤性のバランスがとれるためと考えられる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、熱転写時の感度性、ならびに熱転写後の転写パターンの耐擦過性および耐溶剤性のいずれにおいても同時に良好な熱転写媒体を提供することができ、その産業上の利用性は極めて大きなものである。