JPH02187389A - 可逆性感熱記録層付き熱転写シート - 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〉 本発明は、加熱手段により可逆的に画像を記録、消去し
得る感熱記録層を、被転写体の任意な場所に設けること
が可能な熱転写シートに関するものであり、該感熱記録
層はサーマルプリンターなどにも利用できる熱転写シー
トに関する。

〈従来の技術〉 近年、新たな記録材料として、加熱温度の違いにより画
像の記録、消去を可逆的に行うことができ、かつ室温に
おいて画像の定着性を有するものが提案されている（特
開昭５５−１５４１９８号公報）。

この記録材料は、ポリエステル樹脂あるいは塩化ビニル
系樹脂などの樹脂中に、ベヘン酸などの有機低分子物質
を分散した感熱層を有し、加熱温度を選択することによ
って、感熱層の透明度が変化するものである。さらに、
この記録材料は、加熱後室温に冷却しても透明状態ある
いは白濁状態を安定保持でき、かつ可逆的にこれらの状
態をとれるものである。即ち、この記録材料が例えば白
濁状態にある場合、特定の温度Ｔ、に加熱した後、室温
まで冷却すると透明状態になる。次に、この透明状態の
ものをＴｚ　　（Ｔ＋　＜Ｔｚ　）以上に加熱した後、
室温まで冷却すると再び白濁状態となる性質を有するも
のである。

しかし、この記録材料そのものでは、無色透明な背景に
白色画像あるいは白色の背景に透明画像が形成されるた
め、反射光で見た場合、見ずらいものであった。このた
めコントラストの向上を目的として、この可逆性の熱記
録材料を用いた感熱層と着色支持体あるいは着色層との
組合せによる可逆性感熱記録材料が提案されている（特
開昭６２−２５７８８３号公報、特開昭６３−３９３７
７号公＠）。

しかし、これらのものはコントラストがまだ不十分であ
り、満足できるものではなかった。さらにまた、従来の
ものはあくまでも可逆性感熱記録体に関するものであり
、可逆的に感熱記録ができる機能を被転写体上の任意の
場所に設けるためのものではなかった。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は上記従来技術の問題点を解決し、反射光で視覚
する際に優れたコントラストの画像が得られる可逆性感
熱記録層を、被転写体の任意の場所に容易に設けること
ができる可逆性感熱記録層付き熱転写シートを提供する
ことを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、下記に示すような温度に依存して透明状態あ
るいは白濁状態になり得る感熱層と、特定の反射特性を
有する反射層とを積層して可逆性感熱記録層とし、さら
に熱接着層と組合せることによって上記目的を達成する
ことができた。

即ち、本発明は支持体上に、少なくとも（ａ）　　樹脂
と有機低分子物質との分散系からなり、加熱温度に依存
して可逆的に透明度が変化する感熱層と （′ｂ）金属薄膜もしくは金属箔からなる反射層と（ｃ
）熱接着層、 とを順次積層した可逆性感熱記録層付き熱転写シートで
ある。

なお上記の可逆性感熱記録層付き熱転写シートにおいて
、反射層の５００〜６００ｒ＋ｍ波長域での鏡面反射率
が、３５％以上であるものが最も価れた効果を奏する。

〈作　用〉 図面により本発明を説明すれば、本発明の可逆性感熱記
録層付き熱転写シートは、第１図に示すように支持体１
に隣接して有機低分子物質５が分散された感熱層２、反
射層３、熱接着層４を順次設けた基本構成をなすもので
ある。

また、本発明の可逆性感熱記録層付き熱転写シートを用
いて、被転写体上に可逆性感熱記録層を設ける方法の一
例を第２図によって説明する。

第２図（１）に示すように、可逆性悪熱記録層付き熱転
写シートの熱接着層４の面が被転写体６上に接するよう
に置き、支持体１側より熱板７によって熱圧着させる。

次に第２図（２）に示すように支持体１を感熱層２との
界面から剥離する゛ことによって、可逆性感熱記録層を
被転写体上に設けるのである。

本発明を構成する感熱層２は、樹脂と有機低分子物質と
の分散系であり、加熱温度を選択することによって有機
低分子物質の屈折率が樹脂の屈折率と等しくなったり、
あるいは異なったりして透明度が変化するものである。

即ち、第３図において、予め温度Ｔ０以下で白濁状態に
あるとき、その状態から温度Ｔ１まで加熱した（Ａ）後
温度Ｔ０以下に冷却する（Ｂ）と、有機低分子物質の屈
折率は樹脂の屈折率とほぼ等しく透明状態になる。さら
に、この透明状態から温度Ｔ２以上に加熱した（Ｃ）後
温度Ｔ０以下に冷却する（Ｄ）と、有機低分子物質の屈
折率は樹脂の屈折率と異なるため光散乱を起こして白濁
状態になる。従って、該感熱層はこれらの状態変化を繰
り返し行えるものである。

ここで温度Ｔ２は実質的に有機低分子物質の融点、また
は凝固点である。

感熱層に用いられる樹脂としては、透明性が良く、機械
的強度に優れ、成膜性の良いものが好ましい。その具体
例としては、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール
共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合
体、塩化ヒニルーアクリレート共重合体、ポリ塩化ビニ
リデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビ
ニリデン−アクリロニトリル共重合体、ポリエステル樹
脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等
が挙げられる。このうち特に好ましいものとしては、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル−マレイン酸共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビ
ニルアルコール共重合体、ポリエステル樹脂が該当する
。

有機低分子物質としては、アルカノール、アルカンジオ
ール、ハロゲンアルカノールまたはハロゲンアルカンジ
オール、アルキルアミン、アルカン、アルケン、アルキ
ン、ハロゲンアルカン、ハロゲンアルケン、ハロゲンア
ルキン、シクロアルカン、シクロアルケン、シクロアル
キン、飽和または不飽和モノまたはジカルボン酸または
これらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩、飽
和または不飽和ハロゲン脂肪酸またはこれらのエステル
、アミド、またはアンモニウム塩、アクリルカルボン酸
またはこれらのエステル、アミド。

またはアンモニウム塩、ハロゲンアリルカルボン酸また
はこれらのエステル、アミド、またはアンモニウム塩、
チオアルコール、チオカルボン酸またはこれらのエステ
ル、アミド、またはアンモニウム塩、チオアルコールの
カルボン酸エステルなどで、その炭素数は１０〜４０、
分子量としては１００〜７００のものが挙げられる。特
に好ましいものとしては、融点が５０〜１５０℃の範囲
にあるラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラ
キン酸、ベヘン酸などの高級脂肪酸、またはこれらのエ
ステル、アミド、アンモニウム塩である。

樹脂と有機低分子物質の混合比としては、重量比で樹脂
１００部に対して有機低分子物質が５部〜２００部の範
囲にあるのが好ましく、１０部〜１００部がより好まし
い。５部より少ないと、感熱層の白濁化が少ないためコ
ントラストが得られにくい。

また、２００部より多いと、感熱層の成膜性が悪くなる
。感熱層の厚さとしては、５〜５０μの範囲にあるのが
好ましく、１０〜３０μがより好ましい。５μより薄い
と、感熱層の白濁化が少ないためコントラストが得られ
にくい。また、５０μより厚いと、感熱層の感度が低下
する。

本発明を構成する反射層としては、５００〜６００ｎｍ
波長域における鏡面反射率が３５％以上である金属薄膜
または金属箔が適用でき、好ましくは５０％以上、さら
に４００〜７００ｎｍ波長域で７０％以上のものがより
好ましい。ここでの鏡面反射率とは、分光光度計を用い
た積分球反射測定法によるものであり、（全反射率）−
（拡散反射率）＝（鏡面反射率）関係から得られたもの
である。また、５００〜６００ｎｍの波長域は、明度に
対する視感度が最も高い領域を意味するものである。本
発明の可逆性感熱記録層付き熱転写シートを構成する反
射層の役割を第４図にて説明する。第４図は被転写体６
の上に熱接着層４、反射層３、白濁状態の感熱層２ａ（
左側）および透明状態の感熱層２ｂ（右側）を順次設け
た層構成を示すものである。白濁状態の感熱層２ａに光
線Ｒ１が斜方から入射すると、有機低分子物質５ａによ
って光散乱し、一部の光線Ｒ２が正面の目Ｅに入ってく
る。また、他の一部の光線Ｒ３は反射層３で鏡面反射さ
れた後、有機低分子物質５ａによって同様に光散乱され
て目Ｅに入ってくる。他方、透明状態の感熱層２ｂに斜
方から入射した光線Ｒ，／は、有機低分子物質５ｂによ
る光散乱を起こさない。従って、そのまま反射層３で鏡
面反射される結果、Ｒ３′は自己に入ってこない。この
ようにして反射層３の鏡面反射率が大きい場合には、白
濁状態の感熱層２ａと透明状態の感熱層２ｂから目Ｅに
入ってくる光量の差が大きくなり、その結果コントラス
トが高くなるのである。これに対して、反射層３の鏡面
反射率が小さい場合について述べると、それは二通りあ
る。即ち、反射層３の光吸収が大きいために全反射率そ
のものが小さくなる場合と、仮に全反射率が大きくても
、拡散反射率も大きい場合とである。前者の場合、反射
層３で反射される光線Ｒ１が減少し、その結果、白濁状
態の感熱層２ａから目Ｅに入ってくる光量が少なくなる
。また、後者の場合、反射層３から正面へ反射される光
線が増加し、その結果、透明状態の感熱層２ｂから自己
に入ってくる光量が増える。即ち、いずれの場合でも白
濁状態と透明状態のそれぞれの感熱層から自己に入って
くる光量の差が減少するのである。第４図では、記録媒
体に対して、斜方からの入射光線と正面の目の位置関係
について述べたが、逆の位置関係にあっても上記と同様
に説明することができる。

該反射層の材料としては、アルミニウム、スズ、銀、亜
鉛、マグネシウム、クロム、ニッケル、ロジウム、銅、
金、白金などの金属を真空蒸着法、イオンブレーティン
グ法、スパッタリング法、無電解メツキ法などによって
薄膜層にしたもの、あるいは圧延法などによってこれら
の金属を鏡面仕上げした箔が好適である。その厚さは、
反射特性および機械的強度の面から金属薄膜層の場合、
０．０１〜５μｍ程度、好ましくは０．０３〜１μｍの
範囲であり、金属箔の場合、１〜５０μｍ程度、好まし
くは５〜３０μｍの範囲である。

本発明を構成する熱接着層としては、熱溶融または熱軟
化性樹脂、Ｂステージ状態の熱硬化性樹脂などが用いら
れる。この熱接着層は、上記の感熱層および反射層から
なる可逆性感熱記録層を、被転写体上の任意な場所へ容
易に設けることを可能にするためのものである。その具
体例としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラー
ル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリオレフ
ィン系樹脂、ニトリルゴム、スチレン−ブタジェンゴム
、イソプレンゴム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂など
の単独または、２種以上混合したものが用いられる。該
熱接着層の厚さは、被転写体に対して良好な接着力を得
るために１〜３０μｍの範囲が好ましい。

本発明を構成する支持体としては、熱接着した後上記感
熱層から剥離されるものであれば、いずれも用いられる
。その具体例としては、ポリエステル、ポリカーボネイ
ト、アセテート、ポリイミド、ポリプロピレン、フッ素
系などの各種フィルム、合成紙、あるいは紙基材に樹脂
加工を施したものなどがあげられる。又該支持体の厚さ
は、特に限定されるものではないが、本発明の可逆性感
熱記録層付き熱転写シートを製造する際、あるいは被転
写体に熱接着させる際の取扱い性から３．５〜１００μ
ｍの範囲が好適である。

以上、本発明を構成する各層について説明してきたが、
本発明の可逆性感熱記録層付き熱転写シートには以下に
述べるような層を必要に応じて設けることができる。例
えば支持体と感熱層とめ剥離性を向上させるために、そ
れらの眉間にシリコーン樹脂、フッ素樹脂などの離型剤
層を設けてもよい。また、被転写体に転写の後、感熱層
の表面にサーマルヘッドなどで記録を行う際、感熱層の
耐熱性を向上させるために、予め支持体と感熱層との間
にポリメタクリレート樹脂、シリコーン樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、アルキッド樹脂
、メラミン系樹脂、光硬化性エポキシ−アクリレート樹
脂などの樹脂を主成分とした耐熱保護層を設けてもよい
。さらにまた、感熱層と反射層との接着性を向上させる
ために、その眉間にポリエステル樹脂、塩ビ系樹脂、ポ
リアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂などの樹脂層を設けてもよい。

本発明の可逆性感熱記録層付き熱転写シートの製造方法
は、以下に述べるような方法があげられる。即ち、上記
の有機低分子物質と樹脂をテトラヒドロフランなど適当
な有機溶剤中に混合し、撹拌機、ペイントシェーカー、
デイスパーなどで溶解させて感熱層の塗料を作成する。

この塗料を支持体上にワイヤーバー、リバースロール方
式などで塗工した後、熱風乾燥させ、感熱層を形成する
。

次に、この感熱層上に金属薄膜などの反射層を前記に示
した方法で設ける。その後、熱接着層を設ける為に前記
の熱溶融または熱軟化性樹脂と適当な溶剤から成る塗料
を作成しソルベント塗工法で、あるいは熱溶融樹脂をそ
のままホントメルト塗工法で反射層上に積層することに
よって本発明の可逆性感熱記録層付き熱転写シートを作
製することができる。

このようにして得られた本発明の可逆性感熱記録層付き
熱転写シートは、テープ状あるいはその他所型の形状に
断裁した後、第２図で説明したような方法で紙、合成紙
、プラスチックから成るシート、カードなどの被転写体
上の任意の場所に可逆性感熱記録層を設けることができ
る。

〈実施例〉 ０以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

尚。実施例中に記載の配合成分の部数および％は、すべ
て重量基準による。

実施例１ 〔感熱層の形成〕 ・樹　脂： 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂　　８０部（積木化
学工業社製、商品名工スレツクＣ）・有機低分子物質：
ベヘン酸　　　　　　２０部・溶　　剤：テトラヒドロ
フラン　　　　４００部上記の混合液を加温しながらペ
イントシェーカーにて１時間溶解した後、１２μｍ厚の
ポリエステルフィルムからなる支持体上にワイヤーバー
にて塗工し、１００℃で乾燥することによって、感熱層
を形成した。この際の感熱層の乾燥後の塗布厚は２０μ
ｍであった・ （反射層の形成〕 上記の感熱層上に、真空蒸着法によって約１０００Ａ１
のアルミ蒸着膜から成る反射層を形成した。

〔熱接着層の形成〕

・熱溶融性樹脂： ボリアミド樹脂、融点８０〜９０℃　　　　　１５部（
日本リルサン社製、商品名ブラタボンド）Ｉ−１０３Ｔ
＾１５） ・溶　　剤　　：イソプロビルアルコール　８５部上記
の混合液を撹拌機で溶解した後、上記の反射層上にワイ
ヤーバーにて塗工し、１００℃で乾燥することによって
、本発明の可逆性感熱記録層付き熱転写シートを作製し
た。この際の熱接着層の乾燥後の塗布厚は５μｍであっ
た。

実施例２ 〔感熱層の形成〕 実施例１と同様にして支持体上に感熱層を形成した。

〔反射層の形成〕

上記の感熱層上に、アルミニウムの代わりにスズを用い
て、実施例１と同様にして反射層を形成した。

〔熱接着層の形成〕

上記の反射層上に、実施例１と同様な熱接着層を設けて
本発明の可逆性感熱記録層付き熱転写シートを作製した
。

実施例３ 〔感熱層の形成〕 実施例１と同様にして支持体上に感熱層を形成した。

〔反射層の形成〕

１５μｍ厚のアルミ箔（日本製箔製、商品名ニラパフホ
イル）の鏡面仕上げ面上に、ポリエステル樹脂（東洋紡
績社製、バイロン３００）のトルエン−メチルエチルケ
トン混合溶液を、乾燥の塗布厚が５μｍ厚になるように
塗工した。その薇ドライラミネーション法によって、上
記の感熱層と貼り合わせて反射層を形成した。

〔熱接着層の形成〕

・熱溶融性樹脂： エチレンー酢酸ビニル共重合樹脂、軟化点８５℃ｌＯ部 （三井・デュポンポリケミカル社製、 商品名エバフレックス２１０） ・溶　剤　　　：トルエン　　　　　　　９０部上記の
混合液を撹拌機で溶解した後、上記の反射層上に、実施
例１と同様にして熱接着層を設けて本発明の可逆性感熱
記録層付き熱転写シートを作製した。

実施例４ 〔感熱層の形成〕 実施例１と同様にして支持体上に感熱層を形成した。

〔反射層の形成〕

アルミ箔の代わりに、１８μｍ厚の銅箔（三井金属工業
社製、商品名ＢＳＨ箔）を用いて、実施例３と同様にし
て鏡面仕上げ面が感熱層側になるように反射層を形成し
た。

〔熱接着層の形成〕

・熱溶融性樹脂： ポリエステル樹脂、融点８３℃　　　　　１０部（日本
合成化学工業製、商品名ポリエスタ−５Ｐ−１７０） ・溶　剤　　　ニジオキサン　　　　　　９０部上記の
混合液を用いて、上記の反射層上に、実雄側３と同様な
熱接着層を設けて本発明の可逆性感熱記録層付き熱転写
シートを作製した。

実施例５ 〔感熱層の形成〕 ・樹　　脂：ポリエステル樹脂　　　　　８０部（東洋
紡績社製、商品名バイロン２００）・有機低分子物質ニ
ステアリン酸　　　　２０部・溶　　剤：テトラヒドロ
フラン　　　　４００部上記の混合液を加温しながらペ
イントシェーカーにて１時間溶解した後、１２μｍ厚の
ポリエステルフィルムからなる支持体上にワイヤバーに
て塗工し１００℃で乾燥することにより厚さ２０μｍの
感熱層を形成した。

〔反射層の形成〕

上記の感熱層上に、実施例１と同様な反射層を形成した
。

〔熱接着層の形成〕

上記の反射層上に、実施例１と同様な熱接着層を設けて
本発明の可逆性感熱記録層付き熱転写シ比較例１ １２μｍ厚のポリエステルフィルムからなる支持体上に
、実施例１と同様な感熱層を設け、該感熱層上に、アル
ミニウムペースト（固形分５０％）１００部、ポリエス
テル樹脂（東洋紡績社製、商品名バイロン２００）　５
０部、トルエン−メチルエチルケトン３５０部からなる
混合液を、乾燥後の塗布厚が５μｍになるように塗工し
て、反射層を形成し、さらに該反射層上に、実施例１と
同様な熱接着層を設けて比較用の可逆性感熱記録層付き
熱転写シートを作製した。

比較例２ １２μｍ厚のポリエステルフィルムからなる支持体上に
、実施例１と同様な感熱層を設け、該感熱層上に、ポリ
エステル樹脂（東洋紡績社製、商品名バイロン２００）
　８０部、カーボンブラック２０部、トルエン−メチル
エチルケトン４００部からなる混合液を、乾燥後の塗布
厚が５μｍになるように塗工して、反射層を形成し、さ
らに該反射層上に、実施例１と同様な熱接着層を設けて
比較用の可逆性感熱記録層付き熱転写シートを作製した
。

上記の各実施例および比較例の可逆性感熱記録層付き熱
転写シートを５Ｘ１０ＣＩｍの短冊状に断裁し、２００
μｍ厚のポリエステルフィルムおよび約１７０μｍ厚の
アート祇をそれぞれ被転写体として、温度１１０℃、線
圧３　ｋｇ　／　Ｃｌ１１の熱ロールで熱圧着させた後
、支持体を剥離、除去したところ、該被転写体上に部分
的に可逆性悪熱記録層を転写して設けることができた。

被転写体上に設けた際は、いずれの感熱層も室温で白濁
状態をなしていた。

実施例１〜４および比較例１〜２を用いたものは、７０
℃に加熱後、室温まで冷却すると、感熱層が透明状態に
変化し、再び８０℃以上に加熱して冷却すると、白濁状
態に戻った。また、実施例５を用いたものは、６０℃に
加熱後、室温まで冷却すると、白濁状態から透明状態に
変化し、再び７０℃以上に加熱して冷却すると、白濁状
態に戻った。

さらに、感熱層を透明状態にした後、サーマルヘッドを
用い、印字密度：８ドツト／龍、印字エネルギー：　０
．５　ｍＪ／ドツトの条件で印字すると、白濁状態の画
像が得られた。これらの画像は、上記の加熱条件で処理
し冷却すると、再び透明状態に戻すことができた。この
ようにして、実施例１〜５および比較例１〜２から得ら
れた可逆性感熱記録層は、画像の書き込み、消去を繰り
返して行なうことができた。

また、上記サーマルヘッドで書き込んだ際、画像部と未
画像部のコントラストを目視にて評価した。その結果を
第１表に示す。

第１表 コントラストの判定基準は、下記のようにした。

◎　：　非常に良好 ○　：　良好 △　：　やや悪い ×　：　悪い 〈発明の効果〉 本発明の可逆性感熱記録層付き熱転写シートは、上記の
構成を有するため、可逆性感熱記録層を被転写体の任意
な場所へ容易に設けることができ、さらに該可逆性感熱
記録層は、サーマルプリンター等で加熱温度を選択する
ことによって、画像の書き込みおよび消去を繰り返し行
うことができ、かつ反射光で見る際に優れたコントラス
トを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の可逆性感熱記録層付き熱転写シートの
基本構成を示す模式断面図、 第２図は本発明の可逆性感熱記録層付き熱転写シートを
用いて、被転写体上に可逆性感熱記録層を設ける方法を
模式的に説明する断面図、第３図は本発明の可逆性感熱
記録層付き熱転写シートの感熱層における記録原理の説
明図、第４図は本発明の可逆性感熱記録層付き熱転写シ
ートを用いて、被転写体上に形成された可逆性感熱記録
層の反射特性を模式的に説明する断面図である。 １・・・支持体、２・・・感熱層、３・・・反射層、４
・・・熱接着層、５・・・有機低分子物質、６・・・被
転写体、７・・・熱板 代理人　弁理士　　竹　内　　　９ 第１図 第３図 Ｔｏ　　　　　Ｔｉ 温濱 高

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　支持体上に、少なくとも （ａ）樹脂と有機低分子物質との分散系からなり、加熱
   温度に依存して可逆的に透明度が変化する感熱層と （ｂ）金属薄膜もしくは金属箔からなる反射層と （ｃ）熱接着層、 とを順次積層したことを特徴とする可逆性感熱記録層付
   き熱転写シート。