JP2000108524A - 熱転写シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の熱転写シートを用いて画像形成した鉄道
定期券は、自動改札機によるこすれ、定期入れ等に使用
される塩化ビニル樹脂に含有される可塑剤、更にはエタ
ノール等の薬品との接触等により、鉄道定期券の有効期
限が過ぎる前に、印字したインキがはがれ、汚れること
が多いという問題を有していた。従って、従来は熱感度
に優れ、高品質の美麗な印字をすることができ、かつ耐
久性に優れた熱転写シートは存在しなかった。 【解決手段】基材フィルム１の表面に熱転写インキ層２
を有する熱転写シートの製造において、上記熱転写イン
キ層２のバインダーに分子量２５，０００〜１００，０
００の熱可塑性アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体の混合物を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高感度の熱転写シー
トであって、耐久性及び耐薬品性に優れる熱転写シート
に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の鉄道定期券は、被転写材としての
樹脂カードに樹脂リボンと呼ばれる熱転写シートを接触
させて、該熱転写シートの背面からサーマルヘッドを用
いて画像形成されたものが最も一般的に使用されている
上記熱転写シートとしては、基材フィルムの一方の面に
ワックスに顔料を混合したインキを塗工装置で塗布し
て、熱溶融性の熱転写インキ層を設けた熱溶融型熱転写
シートが用いられている。この熱転写インキ層を有する
熱転写シートは、サーマルヘッドを用いて背面から画像
状に加熱することにより転写インキを溶融させ、溶融し
たインキ層の接着性により被転写材に印字を画像形成す
るものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな熱転写により鉄道定期券に印字された画像の多く
は、自動改札機によるこすれ、定期入れ等に使用される
塩化ビニル樹脂に含有される可塑剤、更にはエタノール
等の薬品との接触等により、鉄道定期券の有効期限が過
ぎる前に、印字したインキがはがれ、汚れることが多い
という問題を有していた。

【０００４】この問題は耐久性に優れた熱転写インキ層
が形成された熱転写シートを使用すれば解決できるが、
従来の高耐久性の熱転写シートは熱転写インキ層の熱感
度が悪いため高品質で美麗な印字が困難である上に、サ
ーマルヘッドにかかる負担も大きいという問題を有する
ものであった。又、熱転写シートは、上記の如く、被転
写材としての樹脂カードに熱転写により印字されるた
め、印字時の熱転写インキ層と被転写材との接着性に優
れることも要求される。この問題を解決するため、熱転
写インキ層のバインダーにガラス転移温度（Ｔｇ）が５
０〜１０５℃及び分子量６万以上のアクリル樹脂を用い
たり（特開平５−２４６１４８）、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）が６０℃以上９０℃以下であって、且つ平均分子量
が１万以上の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂を用
いる（特開平７−７６１７８）ことが提案されたが、い
ずれも高耐久性を得るには不充分であった。即ち、上記
アクリル樹脂のみを用いた場合は耐擦過性、耐可塑剤性
には優れているが、熱感度、接着性が充分ではなく、一
方、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂のみを用いた
場合は熱感度、接着性には優れているが耐擦過性、耐可
塑剤性が充分ではないという問題があった。

【０００５】上記の従来技術の欠点を解消するため、本
発明者等は鋭意研究した結果、本発明に到達した。即
ち、本発明は、熱感度に優れた熱転写シートであって、
高品質で美麗、且つ、接着性、耐擦過性、耐薬品性に優
れている画像を鉄道定期券等に形成することができる熱
転写シートを提供することを目的とする。

【０００６】

【発明を解決するための手段】本発明の熱転写シート
は、基材フィルムの表面に熱転写インキ層を有する熱転
写シートであって、上記熱転写インキ層のバインダーが
分子量２５，０００〜１００，０００の熱可塑性アクリ
ル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の混合物から
なることを特徴とする。本発明の熱転写シートは、熱転
写インキ層のバインダーにおける熱可塑性アクリル樹脂
と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の混合重量比が１：
０．２５〜１：１であることが好ましい。又、本発明の
熱転写シートは、基材フィルムと熱転写インキ層との間
に剥離層及び／又は保護層を設けることができ、更に、
熱転写インキ層上に接着層を設けることもできる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の熱転
写シートを詳しく説明する。図１は本発明の熱転写シー
トの基本的構成を示す縦断面図である。図１において１
は基材フィルム、２は熱転写インキ層である。

【０００８】上記基材フィルム１の材質としては、特に
制限はなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエステル、ポリプロピレン、セロハン、ポリカーボネ
ート、酢酸セルロース、ポリエチレン、 ポリ塩化ビニ
ル、ポリスチレン、ナイロン、ポリイミド、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、塩化ゴ
ム、アイオノマー等のプラスチッツクフィルム、コンデ
ンサー紙、パラフィン紙等の紙類、不織布等を用いるこ
とができ、又、これらを複合した基材フィルムであって
もよい。基材フィルムの厚みは、強度及び熱伝導性が適
切になるように種々選択できるが、好ましくは、２．５
〜１０μｍである。

【０００９】上記熱転写インキ層２は、着色剤とバイン
ダーからなり、該着色剤の含有率は２０〜７０重量％で
ある。

【００１０】熱転写インキ層２の着色剤は、有機又は無
機の顔料若しくは染料のうち、記録材料として良好な特
性を有するもの、例えば、充分な着色濃度を有し、光、
熱、温度等により変褪色しないものが好ましい。又、加
熱により発色する物質や、被転写体の表面に塗布されて
いる成分と接触することにより発色する物質であっても
よい。更に、着色剤の色としては、シアン、マゼンタ、
イエロー、ブラックに限定されるものではなく、種々の
色の着色剤を使用することができる。

【００１１】熱転写インキ層２のバインダーは熱可塑性
アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の混合
物から構成される。バインダーを構成する熱可塑性アク
リル樹脂の分子量は２５，０００〜１００，０００であ
ることが好ましい。２５，０００未満では耐擦過性が向
上せず、１００，０００を越えると、熱感度が悪くな
り、良好な印字適性が得られなくなる。

【００１２】バインダーを構成する塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体は、重合度２００〜４５０のものが好まし
い。

【００１３】上記熱可塑性アクリル樹脂と塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体の混合重量比は１：０．２５〜１：
１であることが好ましい。熱可塑性アクリル樹脂に対す
る塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の混合重量比が０．
２５未満であると、耐擦過性、耐可塑剤性には優れるが
充分な熱感度、接着性を得ることができない。該混合重
量比が１を越えると、熱感度、接着性には優れている
が、耐擦過性、耐可塑剤性が悪くなる。

【００１４】熱転写インキ層２の厚さ、即ち塗工量は、
印字に必要な濃度と熱感度の調和がとれる様に決定する
必要があるが、例えば、０．２〜１．０ｇ／ｍ² 程度が
好ましい。

【００１５】図２は本発明の具体的構成例を示す縦断面
図である。図２は、基材フィルム１と熱転写インキ層２
との間に剥離層３、保護層４を順次設け、且つ、転写イ
ンキ層上に接着層５を設けると共に、基材フィルム１の
背面上に耐熱滑性層６を設けたものである。

【００１６】上記剥離層３の材質としては、印字時に溶
融して剥離性を発揮する各種のワックスが好ましく、例
えば、カルナバワックス、マイクロクリスタリンワック
ス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワッ
クス、酸化ポリエチレンワックス、各種低分子量ポリエ
チレン、木ロウ、ミツロウ、鯨ロウ、イボタロウ、羊毛
ロウ、セラックワックス、キャンデリラワックス、一部
変性ワックス、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド等の種々
のワックスがあげられる。その他に、例えば、剥離性に
優れたアクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、シ
リコーン或いはフッ素で変性した各種の樹脂を使用する
こともできる。尚、剥離層の厚み、即ち塗工量は、感熱
性記録シート全体の感度を低下させることがないように
薄い層、例えば、０．１〜１．０ｇ／ｍ² 程度が好まし
い。

【００１７】上記剥離層３の上に形成する保護層４は、
熱転写時に熱転写インキ層２と共に転写され、転写画像
の表面を被覆するものであって、この保護層４自体が基
材フィルム１と剥離性が良好である場合には、該保護層
４は上記剥離層３を兼ねてもよい。この保護層４はアク
リル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリルモノマーと他の
モノマーとの共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミ
ド樹脂等の如く、耐熱性、耐摩擦性等の強靱な被膜を形
成する樹脂から形成されるため、これらの樹脂からなる
強靱な被膜は、当然印字時の膜切れがよくない。従っ
て、本発明では膜切れが十分に行なわれる様に保護層４
の厚みとして、例えば、０．１〜１．５μｍ程度の厚み
に形成することが好ましい。更に膜切れを良くするため
に、シリカ、アルミナ、クレー、炭酸カルシウム等の微
細な顔料を添加して保護層を形成することが好ましい。
尚、上記の如き剥離層及び保護層は本発明の必須要件で
はなく、例えば、基材フィルムの剥離性が良好である場
合等には必ずしも必要ではない。

【００１８】本発明においては、図２に示す如く上記熱
転写インキ層２の上に接着層５を設けサーマルヘッドを
用いて樹脂カード等の被転写材に印字する際の熱感度を
更に向上させることが好ましい。

【００１９】接着層５の材料は、受像紙の種類に従って
任意に選択でき、各種の熱可塑性樹脂、例えば、ポリエ
ステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）、エチレン−アクリル酸エステル（ＥＥＡ）、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、石油樹脂、塩
化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
ビニルアルコール、塩化ビニリデン樹脂、メタクリル樹
脂、ポリアミド、ポリカーボネート、フッ素樹脂、ポリ
ビニルフォルマール、ポリビニルブチラール、アセチル
セルロース、ニトロセルロース、ポリ酢酸ビニル、ポリ
イソブチレン、エチルセルロース、ポリウレタン又はポ
リアセタール等が用いられ、更には、これらの熱可塑性
樹脂とワックスの混合物であってもよい。

【００２０】接着層５には、より高品質で美麗な印字を
行なうことを目的として着色剤を混合することができ
る。接着層５に配合される着色剤には特に制限はなく、
熱転写インキ層２に配合される着色剤と同一でも或いは
異なっていてもよい。接着層５の好ましい塗工量は、
０．１〜１．０ｇ／ｍ² 程度である。

【００２１】本発明においては、熱に弱い材料を基材フ
ィルム１として用いる場合、サーマルヘッドに接する側
の面、即ち、基材フィルムの背面に、サーマルヘッドの
滑り性を良くし、且つ、スティッキングを防止する耐熱
滑性層６を設けることが好ましい。耐熱滑性層６は、耐
熱性のある樹脂と熱離型剤又は滑剤の働きをする物質と
を基本的な構成部分とする。耐熱滑性層６の材料には、
フッ素樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性の高い熱可塑性
樹脂やシリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂の
他、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂も使用でき
る。この様な耐熱滑性層６を設けることによって、熱に
弱いプラスチックフィルムを基材とした熱転写シートに
おいてもスティッキングがおこることなく熱印字が可能
であって、プラスチックフィルムの持つ切れにくさ、加
工のし易さ等のメリットが生かせる。

【００２２】本発明において基材フィルムの表面に、剥
離層、保護層、熱転写インキ層、接着層を順次設け、且
つ、基材フィルムの背面に耐熱滑性層を形成する方法と
しては、グラビアコート、グラビアリバースコート、ロ
ールコートの他多くの手段が挙げられ、ワイヤーバーを
使用する方法であっても構わない。本発明はカラー印字
用の熱転写シートにも適用でき、多色の熱転写シートも
本発明の範囲に含まれる。又、熱転写プリンターとして
はライン或いはシリアルプリンターのいずれにも適用す
ることが出来る。

【００２３】本発明における画像形成は、上記本発明の
該熱転写シートを被転写材に重ね、熱転写シートの背面
から熱を印加して行なう画像形成方法によって行われ
る。被転写材には特に制限はなく、例えば、アクリル樹
脂等の合成樹脂フィルム等であってもよく、紙、合成
紙、各種の合成樹脂フィルム、シート、カード等の表面
に、例えばアクリル樹脂等からなるインキ受容層を設け
たものであってもよい。

【００２４】

【実施例】次に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に
詳細に説明する。 実施例１ 厚さ４．５μｍのポリエチレンテレフタレートのフィル
ムを基材とし、その一方の面にカルナバワックス４０部
に対しイソプロピルアルコール水溶液（水とイソプロピ
ルアルコールの混合重量比は１：３）を６０部加えた混
合溶剤をカルナバワックスが乾燥時０．７ｇ／ｍ² にな
る様にワイヤーバーにて塗工した後、７０℃において乾
燥させ剥離層を形成した。

【００２５】次に、上記剥離層の上面に下記の組成の混
合物を固形分が乾燥時０．７ｇ／ｍ² になる様にワイヤ
ーバーを用いて塗工した後、７０℃において乾燥させ熱
転写インキ層を形成し、熱転写シートを得た。

【００２６】 熱転写インキ層の組成 アクリル樹脂（三菱レーヨン株式会社製ＢＲ８７、分子量２５，０００） ９重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（重合度４２０） ９重量部 カーボンブラック ９重量部 メチルエチルケトン／トルエン（混合重量比１／１） ７３重量部

【００２７】実施例２ 熱転写インキ層の組成を下記の通りとした他は実施例１
と同様に熱転写シートを作成した。

【００２８】 熱転写インキ層の組成 アクリル樹脂（三菱レーヨン株式会社製ＢＲ８０、分子量９５，０００） １４．４重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（重合度４２０） ３．６重量部 カーボンブラック ９重量部 メチルエチルケトン／トルエン（混合重量比１／１） ７３重量部

【００２９】実施例３ 実施例１と同様に基材フィルム上に剥離層、熱転写イン
キ層を形成した。次に、当該熱転写インキ層の上面に下
記配合の接着層を、乾燥時の固形分が０．２ｇ／ｍ² に
なるようにワイヤーバーを用いて塗工した後、７０℃に
おいて乾燥させ接着層を形成した。

【００３０】 接着層の組成 ポリエステル樹脂（東洋紡積株式会社製バイナロールＭＤ−１５００） ３０部 水／イソプロパノール（混合重量比１／２） ７０部

【００３１】実施例４ 熱転写インキ層の組成を下記の通りとした他は実施例１
と同様に熱転写シートを作成した。

【００３２】 熱転写インキ層の組成 アクリル樹脂（三菱レーヨン株式会社製ＢＲ８３、分子量４０，０００） ８重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（重合度４２０） １０重量部 カーボンブラック ９重量部 メチルエチルケトン／トルエン（成分重量比１／１） ７３重量部

【００３３】比較例１ 熱転写インキ層の組成を分子量１５０，０００のアクリ
ル樹脂を用いて下記の通りとした他は実施例１と同様に
熱転写シートを作成した。

【００３４】 熱転写インキ層の組成 アクリル樹脂（三菱レーヨン株式会社製ＢＲ８２、分子量１５０，０００） ９重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（重合度４２０） ９重量部 カーボンブラック ９重量部 メチルエチルケトン／トルエン（混合重量比１／１） ７３重量部

【００３５】比較例２ 熱転写インキ層の組成を分子量１５，０００のアクリル
樹脂を用いて下記の通りとした他は実施例１と同様に熱
転写シートを作成した。

【００３６】 熱転写インキ層の組成 アクリル樹脂（分子量１５，０００） ９重量部 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（重合度４２０） ９重量部 カーボンブラック ９重量部 メチルエチルケトン／トルエン（成分重量比１／１） ７３重量部

【００３７】比較例３ 熱転写インキ層の組成を下記の通りとした他は実施例１
と同様に熱転写シートを作成した。

【００３８】 熱転写インキ層の組成 アクリル樹脂（三菱レーヨン株式会社製ＢＲ８７、分子量２５，０００） １８重量部 カーボンブラック ９重量部 メチルエチルケトン／トルエン（混合重量比１／１） ７３重量部

【００３９】比較例４ 熱転写インキ層の組成を下記の通りとした他は実施例１
と同様に熱転写シートを作成した。

【００４０】 熱転写インキ層の組成 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（重合度４２０） １８重量部 カーボンブラック ９重量部 メチルエチルケトン／トルエン（成分重量比１／１） ７３重量部

【００４１】上記実施例１〜４、比較例１〜４によって
得られた熱転写シートについて、熱感度、耐可塑剤性、
耐エタノール性、耐ガソリン性、耐擦過性、接着性の試
験を行なった。試験方法は次の通りである。

【００４２】熱感度の試験は、部分グレース薄膜ヘッド
タイプのサーマルヘッドを用いて印加エネルギー０．７
ｍＪ／ｄｏｔ、印字速度４０ｍｓｅｃ／ｌｉｎｅの条件
下、白色のポリエチレンテレフタレート受像紙に印字し
た後、外観を観察することにより行った。評価基準は、
次の通りである。 ◎ ： ボイド、カスレ、カラミが無く画像のエッジが
シャープである。 ○ ： ボイド、カスレ、カラミが殆ど無い。 △ ： ボイド、カスレ、カラミがある。 × ： 全く転写しない。

【００４３】耐可塑剤性は、消しゴム（トンボモノ）を
印字物上に４８時間置き、消しゴムを除去してから爪に
よるスクラッチを行なった後、印字面の外観を観察する
ことにより評価した。評価基準は、次の通りである。 ◎ ： 画像が全く破壊されない。 ○ ： 画像が殆ど破壊されない。 △ ： 画像がやや破壊される。 × ： 画像が完全に破壊される。

【００４４】耐エタノール性は、綿棒をエタノールに含
浸せしめた後、その綿棒にて印字面を擦過した後の外観
を観察することによって評価した。評価基準は、次の通
りである。 ◎ ： 画像が全く破壊されない。 ○ ： 画像が殆ど破壊されない。 △ ： 画像がやや破壊される。 × ： 画像が完全に破壊される。

【００４５】耐ガソリン性は、綿棒をガソリンに含浸せ
しめた後、その綿棒にて印字面を擦過した後の外観を観
察することによって評価した。評価基準は、次の通りで
ある。 ◎ ： 画像が全く破壊されない。 ○ ： 画像が殆ど破壊されない。 △ ： 画像がやや破壊される。 × ： 画像が完全に破壊される。

【００４６】耐擦過性は、ゲート試験機によるゲートパ
ス３０００回試験を行なった後の外観を観察することに
よって評価した。評価基準は、次の通りである。 ◎ ： 画像が全く破壊されない。 ○ ： 画像が殆ど破壊されない。 △ ： 画像がやや破壊される。 × ： 画像が完全に破壊される。

【００４７】接着性の試験は、画像が形成された面にセ
ロテープを貼り、次に該セロテープを剥がした後の外観
することによって評価した。評価基準は、次の通りであ
る。 ◎ ： 画像が全く剥離しない。 ○ ： 画像が殆ど剥離しない。 △ ： 画像がやや剥離する。 × ： 画像が完全に剥離する。

【００４８】上記各試験を行なった結果を表１に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、基材フィルムの表面に熱転写インキ層を有する熱転
写シートおいて、熱転写インキ層のバインダーに分子量
２５，０００〜１００，０００の熱可塑性アクリル樹脂
と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の混合物を用いれ
ば、熱感度、接着性に優れ、高品質の美麗な印字を行な
うことができる上に、耐擦過性、耐可塑剤性等の耐薬品
性にも優れた熱転写シートを得ることができる。本発明
においては、熱転写インキ層のバインダーの熱可塑性ア
クリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の混合重
量比が１：０．２５〜１：１の範囲内であれば、熱感
度、接着性と耐擦過性、耐可塑剤性のバランスが特に優
れた熱転写シートを得ることができる。

【００５１】本発明においては、熱転写インキ層の上面
に着色剤を含有した接着層を設けることにより、より高
品質の美麗な印字を行なうことができ、且つ、耐久性及
び接着性により優れた熱転写シートを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱性転写記録シートの基本的構成を
示す縦断面図である。

【図２】本発明の感熱性転写記録シートの具体的構成を
示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 基材フィルム ２ 熱転写インキ層 ３ 剥離層 ４ 保護層 ５ 接着層 ６ 耐熱滑性層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材フィルムの表面に熱転写インキ層を
   有する熱転写シートであって、上記熱転写インキ層のバ
   インダーが分子量２５，０００〜１００，０００の熱可
   塑性アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の
   混合物からなることを特徴とする熱転写シート。
2. 【請求項２】 熱転写インキ層のバインダーにおける熱
   可塑性アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
   の混合重量比が１：０．２５〜１：１であることを特徴
   とする請求項１記載の熱転写シート。
3. 【請求項３】 基材フィルムと熱転写インキ層との間に
   剥離層及び／又は保護層が設けられている請求項１記載
   の熱転写シート。
4. 【請求項４】 熱転写インキ層上に接着層を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の熱転写シート。