JPH02198894A - 熱転写用受像体 - 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】 良１五Δ秤亜立」 本発明は、熱転写に用いられる熱転写用受像体に関する
。更に詳しくは本発明は、昇華性染料を含むインク層を
有する感熱転写紙と重ねてサーマルヘッド等により加熱
を行い、昇華染料を染着樹脂層に昇華、移行させて、発
色記録を行う熱転写用受像体に関する。

更未Δ遺籠 近年、パーソナルコンピューター、ワープロ、テレビジ
ョン、ＶＴＲ等、情報端末機の普及により急速にカラー
デイスプレィ等の利用が進み、これらの静止画像をカラ
ー画像として出力するプリンターの需要が年々増加して
いる。かかるフルカラープリンターの記録方式としては
電子写真方式、インクジェット方式、感熱転写方式等あ
る。これらのうち、感熱転写方式は騒音のないこと、装
置の保守性が容易であることなどから広く用いられてい
る。

この感熱転写方式は、固定化したカラーインクシートと
受像紙との組合せからなっている。画像の形成は、レー
ザーやサーマルヘッド等の電気信号により制御された熱
エネルギーにより感熱転写紙（インクシート）のインク
を熱転写用受像紙に熱溶融転写または昇華移行させて行
われ、色材層の転移方式の違いにより熱溶融転写型と昇
華移行型とに分けられる。

熱溶融転写型の場合は、染料または顔料を熱溶融性物質
（一般にワックス類）で結着した熱転写記録シートを用
い、サーマルヘッド等の熱エネルギーにより溶融した色
材層を熱転写用受像体に転写する。この方法では、一般
に中間調が得られにくいこと、転写した熱溶融物質のた
めに良好な色相が得にくいこと、さらに表面の摩耗に弱
いといった欠点がある。

一方、昇華性もしくは気化性の染料を用いた昇華移行型
の熱転写方法は、従来の昇華捺染技術を応用したもので
ある。この方法は、一般に昇華し易い分散染料をバイン
ターにより結着した感熱転写紙を用い、サーマルヘッド
の熱エネルギーにより染料を熱転写用受像体に昇華、移
行させて画像を形成する。この時サーマルヘッドの熱エ
ネルギー量に対応した量の昇華性染料が昇華するために
容易に中間調が得られ、かつ任意に階調をコントロール
することができるという利点があり、フルカラープリン
ターに最も適した方式と考えられている。

この昇華移行型熱転写方式を用いた熱転写用受像体とし
ては、例えば特開昭５７−１０７８８５号公報に飽和ポ
リエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等の昇
華性染料に対して効果的に染着されうる熱可塑性樹脂か
らなる染着樹脂層を印画原紙上に設けたものが提案され
ている。

このような熱転写用受像紙の基材として普通紙を用いた
場合、一般に合成紙と比較して色濃度が低く、サーマル
ヘッドの電圧を高くしなければならないこと、また普通
紙表面の凹凸が大きいために色濃度にムラが生じるなど
の欠点がある。これに対し、基材として合成紙すなわち
ポリオレフィンあるいはポリスチレン等を素材としたも
のを用いた場合には、色濃度が充分に得られ、画質的に
もかなり良好なものが得られる。しかしながら、一般に
合成紙は強度の増大、微細空孔の確保のため延伸加工が
施されており、印画の際にサーマルヘッドにより染着樹
脂層を設けた側からのみ加熱を行うと収縮が起こり、基
材の表裏間に歪みが生じて著しいカールが発生する。

かかる問題を回避するために、合成紙に裏打ち材として
普通紙を用いた二層構造を有する基材や、芯材として普
通紙を用い、その両側に合成紙を貼着した三層構造の基
材も提案されている。特に、上記三層構造基材は印画後
カールを低減するだけでなく、二層構造基材の難点であ
る印画前の保存状態下のカールも低減することができ、
また芯材の普通紙に基づく紙特有の風合も維持され、優
れた特性を有する。

発明が解決しようとする課題 かかる三層構造基材は、芯材である普通紙の両側に通常
三層以上の複層構造を有する合成紙を接着剤（例えば、
アクリル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ポリブチラ
ール系等の含有機溶剤タイプ；ポリ酢酸ビニル、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体等のエマルジョンタイブ：ポリ
ビニルアルコール等の水溶液タイプ等の接着剤）で貼着
し作成される。例えば、二軸延伸フィルム成形法を適用
した内部紙化方式による合成紙の製造法では、押出し機
で真中の原反層を押出し成膜し縦方向に延伸した後、原
反層の両側に押出し機でラミネート層を形成する。つい
で、横方向に延伸し、ラミネート層にミクロボイドを発
生させて合成紙を作成する。このようにして作成された
合成紙を更に普通紙（芯材）の両側に貼着する。したが
って、合成紙の製造から芯材への貼着までに数多くの工
程を必要とし、貼着層も含めるとその構造は８〜ＬＯ層
にもなる。このような数多くの工程は必然的に貼着不良
による印画時の基材の部分的な膨張（ふくらみ）、ある
いは貼着やラミネート工程における残留歪みに起因した
受像紙基材のカール特性のバラツキ等が発生しやすくな
る。

かかる観点から基材の構造を単純化し、工程を簡易化し
、普通紙を芯材として用い、その両側にポリエチレンや
ポリプロピレン等の汎用ポリオレフィン梼脂をラミネー
トして基材を製造することも行われている。

第４図はかかる従来の熱転写受像紙を示す概略断面図で
ある。普通紙を芯材（１）とし、その両側にポリエチレ
ンやポリプロピレン等の汎用ポリオレフィン樹脂をラミ
ネートしてラミネート層（１２）、（１２−）が設けら
れている。しかしながら、このような従来の受像紙では
、染着樹脂層（３）とラミネート層（１２）との間に充
分な接着性が得られず、印画前や印画後に容易に染着樹
脂層（１３）の剥離が起こる。また、印画前および印画
後のカールは、従来使用されている内部紙化方式のＰＰ
合成紙単独系の基材よりは小さいものの、芯材の両側に
合成紙を貼布した三層構造の基材よりは大きい。すなわ
ち、印画前の保存条件下でのカールは受像紙基材自身が
対称三層構造の形であるので本来的には小さいはずであ
るが、低密度ポリエチレンなど熱変形温度の低いオレフ
ィン樹脂をラミネートした場合には、熱や水分の影響で
やや大きくなる。また、染着樹脂層とそれに接するラミ
ネート層の印画時の熱変形に対して、芯材およびもう一
方のラミネート層の拘束効果か小さいことから、印画後
のカールが大きくなる難点がある。

本発明の目的は、このような熱転写用受像紙の欠点を解
消することにあり、染着樹脂層とラミネート層との密着
性を改良すると共に、印画前および印画後のカールの少
ない熱転写用受像紙を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明音は上記問題点を解決するために鋭意研究を重ね
た結果、官能基を有する変性ポリオレフィン樹脂を芯材
の普通紙の片側にラミネートし、その表面層をコロナ処
理することによりその上に設けられる染着樹脂層と別の
ラミネート層の密着性が改良され、また芯材のもう一方
の側に前記ラミネート層の材料よりも低熱変形性のラミ
ネート層を設けることにより印画前並びに印画後のカー
ルを低減し得ることを見いだし本発明を完成するに至っ
た。

すなわち本発明は、芯材と、該芯材の一方の面に設けら
れた第一ラミネート層と、該芯材の他方の面に設けられ
た第二ラミネート層とを有する受像体基材、並びに第一
ラミネート層のさらに外方に直接又は中間層を介して設
けられた染着樹脂層からなる熱転写用受像体であって、
前記第一ラミネート層が接着性の向上を目的とする変性
ポリオレフィン樹脂からなり、かつ表面酸化処理が施さ
れ、第二ラミネート層が第一ラミネート層の樹脂よりも
熱変形性の低い樹脂からなることを特徴とする熱転写用
受像体を提供するものである。

つぎに添付の図面を参照しながら本発明をさらに詳しく
説明する。第１図は本発明受像体の基本的な構造を示す
概略断面図である。第１図に示すように本発明の受像紙
は、受像紙基材（１０）とその一方の面に設けられた染
着樹脂層（３）とからなる。該受像紙基材（１０）は、
芯材（１）と、該芯材の両面に各々設けられた第一ラミ
ネート層（２）および第二ラミネート層（２゛）とから
なる三層構造を有する。染着樹脂層（３）は、第一ラミ
ネート層（２）上に設けられ、該第−ラミネート層は表
面酸化処理が施されている。

本発明受像体に用いられる芯材としては、一般に使用さ
れる普通紙が用いられ、上記普通紙としては上質紙、中
質紙、アート紙、コート紙、壁紙、裏打用紙、合成樹脂
またはそのエマルジョンまたは合成ゴムラテックス等の
夫々の含浸紙、合成樹脂内添付紙等が挙げられる。これ
ら芯材の厚さは３０〜３００μｍが好ましい。

なお、本発明の受像体において色濃度は、芯材である普
通紙のクツション性、あるいはラミネート層の厚みを選
択することにより合成紙のレベルに近づけることができ
る。また、色ムラはうねりの小さいアート紙やコート紙
などの普通紙を芯材として採用することにより低減でき
る。

染着層側の第一ラミネート層には、高接着性の変性ポリ
オレフィン樹脂が用いられる。かかる変性ポリオレフィ
ン樹脂としては、具体的にはエチレン−酢酸ビニル共重
合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、アイオ
ノマー樹脂（例えばエチレンなどのα−オレフィンとカ
ルボキシル基を有するモノマーとのイオン性共重合体）
、エチレン−アクリロニトリル共重合体、エチレン−ス
チレン共重合体、エチレン−ビニルエーテル共重合体、
エチレン−無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。ま
た、これらの樹脂に基材の白色度を向上させるため酸化
チタン等の無機充填剤、無機顔料、有機染料を添加して
もよい。

かかるラミネート層には表面酸化処理が施される。該処
理は、ラミネート層表面の結合性を改善するための化学
的又は物理的処理で、例えばクロム酸処理、オゾン曝露
処理、コロナ放電処理、イオン化放射線処理、火焔曝露
処理などの公知の処理方法が用いられる。

このように本発明の受像体は、染着樹脂層（３）に隣接
する第一ラミネート層（２）に汎用ポリオレフィンに比
べて接着性の高い変性ポリオレフィンを用い、かつその
表面を酸化処理しているため染着樹脂層に対して充分な
密着性か得られる。このため、染着樹脂とし５て広く使
用され、一般に接着性の確保が困難とされるポリエステ
ル樹脂系染着層に対しても密着性が確保され、印画前並
びに印画後に剥離を起こすことはない。

また、他方の第二ラミネート層には、第一ラミネート層
に用いられた樹脂よりも低熱変形性を有する樹脂が採用
される。低熱変形性の範囲としては、一定の昇温条件下
で第二ラミネート層の熱変形量が第一ラミネート層の８
０％以下であるのが好ましい。

したがって、第二ラミネート層としては、例えば第一ラ
ミネート層がエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−エチルアクリレート共重合体等である場合には高密度
ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などが用いられ
る。また、第一ラミネート層がエチレンとアクリル酸か
らなるアイオノマー樹脂である場合には、ポリプロピレ
ン樹脂等が用いられる。

このように第二ラミネート層（１２−）に前記染着層に
接するラミネート層（１２）よりも低熱変形性のプラス
チック材料を使用しているので、芯材に対し対称構造に
近い構成でかつ熱変形に対する拘束効果を有し、印画前
および印画後のカールを低減することができる。ここで
熱変形性とは、印画時の熱が付加され、到達する温度範
囲において熱変形温度か高く、熱膨張係数が小さく、ヤ
ング率が大きいことを意味する。

該第−および第二ラミネート層を芯材上に形成するには
通常、Ｔダイを用いた押出し法等によりラミネートをす
ればよい。前記第一、第二ラミネート層の厚さは、通常
２０〜６０μｍが好ましい。

また、染着樹脂層としては、昇華染料に対して充分な染
着性を有する公知の材料かいずれも用いられてよい。か
かる材料としては、例えばポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹
脂、酢酸セルロース樹脂、ブチラール樹脂、酢酸ビニル
樹脂、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂およびこれらの
混合物、もしくは共重合体が使用できる。これらの染着
樹脂層は必要に応じて一部架橋してもよい。また、必要
に応じてシリカ、・タルク、炭酸カルシウム、酸化チタ
ン、酸化亜鉛等の充填剤を添加してもよこれら染着樹脂
層の形成は、適当な溶剤に前記樹脂を溶解し、グラビア
コーティング、リバース等のロールコーティング、ワイ
ヤーバーコーティング、ファウンテンコーティング等の
コーティング法など公知の方法により受像体基材の第一
ラミネート層上に塗布し、乾燥して行われる。該染着樹
脂層の厚さは、５〜１５μｍが好ましい。

該染着樹脂層は第一ラミネート層上に直接設けてもよい
が、第２図に示すように弾性を示す中間層（４°）を介
して設けてもよい。中間層（４）の存在により、受像体
の染着層と感熱転写紙のインク層との密着性が良好にな
り、密着性不良に基づく画像の色濃度の低下や色濃度の
ムラ発生を防止する。かかる中間層としては、一般に天
然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム等の共有結合架橋型
エラストマーやポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリオレフィン樹脂等の合成樹脂が用い
られる。

また、この中間層（４）には必要に応じて従来公知の無
機加硫剤、有機加硫剤、加硫促進助剤、活性剤、老化防
止剤、素練り促進剤、軟化剤、補強剤、充填剤、耐候性
改良剤等を添加してもよい。

該中間層の厚みは、１〜５０μ、好ましくは３〜１５μ
程度である。

中間層を形成するには、前記材料を適当な有機溶剤に溶
解するか、あるいはエマルジジン溶液として適当な粘度
に調製後、たとえばロールコータ、キスコーター、グラ
ビアコーター、エアーナイフコーター等の任意の塗工手
段により塗布、乾燥して設ける。更に熱可塑性物質を用
いる場合は、アキュメーター等の押出塗工を行ってもよ
い。

つぎに本発明受像体を用いて印画を行う方法について説
明する。第３図は、本発明の熱転写受像紙と感熱転写紙
とを用いて印画を行うところを示す概略断面図である。

インク層（５）およびベースフィルム（６）を積層して
形成した感熱転写紙（９）のインク層側を受像紙の染着
樹脂層（３）に対向させ、サーマルヘッド（７）とプラ
テンロール（８）の間で密着させつつサーマルヘッドに
より加熱してインクの転写を行う。

銀 本発明の熱転写受像体は、官能基を有する変性ポリオレ
フィン樹脂を芯材の片側にラミネートし、その表面層を
コロナ放電処理を行うことにより、その上に設けられた
染着樹脂層とラミネート層の密着性が改良される。また
、芯材のもう一方の側に片側のラミネート層の材料より
も低熱変形性のラミネート層か設けられているので、芯
材の両側の熱？こよる収縮率の差が少ない。

１吸へ肱展 本発明の熱転写用受像体は、受像体基材と染着樹脂層と
の密着性が高いため層剥離かなく、また芯材両側の熱収
縮率の差が小さいため印画前の保存条件下の、あるいは
印画後のカールが低減される。

衷嵐劇 次に、本発明を実施例、比較例によりさらに具体的に説
明する。なお、以下において、部とあるのは重！部を意
味する。印画前、保存条件放置後のカー・ル並゛υに印
画後のカールは夫々次の方法で測定した。

［印画前の保存条件放置のカール］ １００ｕ＋幅Ｘ１２Ｂｍｍ長の受像紙を４０℃、９５％
ＲＨの恒温恒湿器、並びに６０℃の恒温器中に２４時間
放置した。この受像紙を取り出し常態下で６時間放置後
、第５図および第６図に示すごとく水平な板（２１）の
上に受像紙（２２）の染着樹脂層を下にして載せ、カー
ルの度合いを示す高さｈの最高値を測定した。

［印画後のカールコ １００Ｉｌ＋ｍＸ　１２８ｍｍ長の本発明受像紙と下記
の感熱転写紙を用い、サーマルヘッド記録条件６ドツト
／關、印加電圧０．４ｗ／ドツトで最高画像濃度が得ら
れるように印画を行った。該受像紙（２３）を第７図に
示すように、水平な板（２１）の上に印画面を上にして
載せ、カールの度合いを示す高さｈの最高値を測定した
。

感熱転写紙：　昇華性分散染料（カヤセットレッド１２
６、日本化薬社製）１０部、ポリアミド樹脂（ハーサロ
ン１１４０．ヘンケル白水社製）１０部、トルエン４０
部、イソプロピルアルコール４０部からなるインク液を
超音波にて６時間分散した。該インク液を６μのポリエ
ステルフィルムにグラビアコーターにて乾燥塗布量が２
ｇ／＋＋＋”となるように塗布、乾燥して感熱転写紙を
作成した。

［密着性コ １００ＩＩ＋ｍ幅Ｘ１２Ｂｍｍ長の受像紙を用い、染着
樹脂層側よりカッターにて１＋＋ｕｎ口のゴバン目を作
り、セロテープをその上から貼り、剥離テストを行い残
存ゴバン目の数で密着性を評価した。

Ｑ：８０／１００以上残存 △ニア９／１００〜３０／１００残存 Ｘ：３０／１００未満残存 実施例１ エチレン−エチルアクリレート共重合ポリマー（エチル
アクリレート含有量５モル％）１００部および酸化チタ
ン１８部含有するプラスチック組成物（熱変形温度５０
℃、熱膨張係数２．８×１０−’／”Ｃ）を調製した。

該組成物を米坪量約１０５ｇ／がのコート紙上にＴダイ
（１８０〜２００℃）を用い押出し機により厚さ３８μ
ｍにラミネートした。該ラミネート層にコロナ放電処理
（エアーギヤツブ距１１１０．５ｎ＋＋ａ、電圧６００
０Ｖ、処理時間１００　ｍ−５ｅｃ）を行った。つぎに
コート紙のもう一方の面に前記と同様の方法で、密度０
．９５ｇ／ｃｍ３の高密度ポリエチレン樹脂（熱変形温
度８５℃、熱膨張係数２，７　ｘ　１０−’／’Ｃ）を
温度２３０〜２５０℃にてＴダイを用い押し出し機によ
り２５μｍの厚さにラミネートし、受像紙基材を形成し
た。

一方、染着樹脂液として、飽和線状熱可塑性ポリエステ
ル樹脂（バイロン＃２００．東洋紡績社製）２０部、ポ
リイソシアネート化合物（コロネート；日本ウレタン社
製）３部、アミノ変性シリコーン（ＫＦ−３９３，信越
化学社製）１部、エポキシ変性シリコーン（Ｘ−２２−
３４３信越化学社製）１部、メチルエチルケトン４０部
、トルエン４０部からなる混合液を調製した。

得られた染着樹脂液を前記受像紙基材のコロナ放電処理
をした面にワーヤーカバーを用いて、乾燥塗布量か１０
ｇ／＋”となるように塗布した。これを９０℃で２分間
乾燥し、更に５０℃で２４時間熟成させて、第１図に示
す熱可塑性転写受像紙を作成した。

このようにして得られた熱可塑性転写受像紙の印画前保
存条件後のカール、印画後のカールおよび密着性につい
て前記方法により測定した結果を第１表に示す。

実施例２ エヂレンー酢酸ビニル共重合ポリマー（酢酸ビニル含有
量５モル％）１００部および酸化チタン１８部を含有す
るプラスチック組成物（熱変形温度５２℃、熱膨張係数
２．８　ｘ　１０−’／’Ｃ）を調製した。該組成物を
米坪量約１０５ｇ／１１＋”のアート紙上にＴダイ（１
８０〜２００℃）を用い押出し機により厚さ約３８μｍ
にてラミネートした。

該ラミネート層を実施例１と同様の条件にてコロナ放電
処理した。つぎに該アート紙のもう一方の面に２３０〜
２５０℃にて密度０　、９６　ｇ／ｃｍ３の高密度ポリ
エチレン樹脂を同様にしてＴダイを用い押し出し機によ
り２５μｍの厚さにラミネートし受像紙基材を形成した
。

つぎに該受像紙基材に前記実施例１と同様にして染着樹
脂層を設は熱転写受像紙を得た。得られた受像紙の印画
前保存条件後のカール、印画後カール、および密着性を
前記のごとく評価した。結果を第１表に示す。

比較例１ 密度０．９２ｇ／ｃｍ３の低密度ポリエチレン樹脂１０
０部および酸化チタン１８部を含有するプラスチック組
成物（熱変形温度５５℃、熱膨張係数２．９Ｘ１０−’
／’Ｃ）を調製した。該組成物を米坪量約１０５ｇ７ｍ
”のコート紙上にＴダイ（１９０〜２１０℃）を用い押
し出し機により厚さ約３８μｍにラミネートした。該ラ
ミネート層を実施例１と同様の条件でコロナ放電処理し
た。つぎにコート紙のもう一方の面に同様の方法で、密
度０゜９２ｇ／ｃ＋ａ’の低密度ポリエチレン樹脂を１
９０〜２１０℃にてＴダイを用い押出し機により２５μ
ｍの厚さにラミネートし、受像紙基材を形成した。

該受像紙基材に実施例１と同様にして染着樹脂層を設は
転写用受像紙を得た。得られた受像紙を同様の方法によ
り、評価した結果を第１表に示す。

比較ＰＪ２ ラミネート層のコロナ放電処理を行わない以外は、実施
例１と同様にして受像紙を形成した。得られた熱転写用
受像紙の評価結果を第１表に示す。

実施例３ 実施例１において受像紙基材のコロナ放電処理したラミ
ネート層（第一ラミネート層）の面上に、熱可塑性エラ
ストマー（カリフレックスＴＲｌ００７、シェル化学社
製）２０部およびトルエン８０部からなる溶液を乾燥塗
布量が１０ｇ／がとなるようにロールコータ−にて塗布
、乾燥して中間層を形成した。ついで、その中間層の上
に実施例１と同様の方法にて染着層樹脂を設けた。得ら
れた受像紙の印画前保存条件後のカール、印画後カール
および密着性を前記と同様に評価した。結果を第１表に
示す。

実施例４ 実施例Ｉと同様にして、第一ラミネート層並びにコロナ
放電処理を行った。第二ラミネート層はｍ度０　、９１
　ｇ／　ｃｍ”のポリプロピレン樹脂（熱変形温度１１
５℃、熱膨張係数２．４　ｘ　１０−’／’Ｃ）を用い
、温度２４０〜２７０℃にてＴダイを用い、押し出し機
により２５μｍの厚さにラミネートして受像紙基材を形
成した。次に、実施例１と同様の方法により、染着層樹
脂を設けた。得られた受像体の印画前保存条件後のカー
ル、印画後カールおよび密着性を前記と同様に評価した
。結果を第１表に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の熱転写受像紙の模擬的断
面図、第３図は感熱転写紙と本発明の受像紙とを用いて
印画を行うところを示す概略断面図、第４図は従来の熱
転写用受像体を示す概略断面図、第５〜７図は熱転写用
受像体のカールの測定方法を示す説明図である。図中の
主な符号はつぎのとおりである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯材と、該芯材の一方の面に設けられた第一ラミ
   ネート層と、該芯材の他方の面に設けられた第二ラミネ
   ート層とを有する受像体基材、並びに第一ラミネート層
   のさらに外方に直接又は中間層を介して設けられた染着
   樹脂層からなる熱転写用受像体であって、前記第一ラミ
   ネート層が接着性の向上を目的とする変性ポリオレフィ
   ン樹脂からなり、かつ表面酸化処理が施され、第二ラミ
   ネート層が第１ラミネート層の樹脂よりも熱変形性の低
   い樹脂からなることを特徴とする熱転写用受像体。
2. （２）芯材が普通紙である前記請求項１記載の熱転写用
   受像体。