JPH03239590A

JPH03239590A - 熱転写受像シート

Info

Publication number: JPH03239590A
Application number: JP2034575A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Okumura; 奥村　嘉孝; Hiromasa Kondo; 博雅近藤
Original assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-02-15
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1991-10-25

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、基材上に弾性層及び受像層を順次設けて成る
熱転写受像シートに関し、印字の際に加えられる熱によ
ってカールを起こすことのない受像シートに関するもの
である。

［従来の技術Ｊ入力信号と同時に記録像が得られる熱記録方式は、装置
が比較的簡単で安価な上に低騒音であるため、ファクシ
ミリ、計算機用端末プリンター、測定器用プリンターな
ど多方面に利用されている。これらの熱記録方式に使用
される記録媒体としては、加熱により物理的、化学的変
化を起こして発色する記録層を設けた所謂、発色タイプ
感熱記録紙が最も一般的に使用されている。しかし、発
色タイプ感熱記録紙は製造工程中や保存中に不要な発色
を起こし易く、また、記録された像の保存安定性にも劣
っており、有機溶剤や化学薬品などとの接触によって退
色現象を起こし易いという難点がある。

そのため、発色タイプ感熱記録紙にかわる記録媒体とし
て、有色の色材そのものを利用した記録媒体を用いる記
録方式が提案されており、例えば特開昭５１−１５４４
６号公報には、常温では固体または半固体状である色材
を紙、ポリマーフィルム等の支持体上に塗被しておき、
支持体上の色材と記録紙とを接触させ、熱記録ヘッドに
より支持体上の色材を加熱して、この色材を選択的に記
録紙に転移させて記録像を得る方式が提案されている。

この記録方式では支持体上の色材を熱によって溶融、蒸
発或いは昇華せしめ、記録紙に転移させて粘着、吸着或
いは染着によって記録像を得るものであり、特に色材と
して昇華性染料を用いる記録方式では階調性に優れた画
像が得られるため、フルカラー記録用途への応用が試み
られている。

このような記録紙としては普通紙のほか、特開昭５７−
１０７８８５号公報、米国特許第３６０１４８４号公報
などに記載のごとく熱可塑性樹脂を主成分とする受像層
を形成したり、また、記録感度、画質等を向上させるた
めに、特開昭６０２３６７９４号公報、特開昭６１−１
４４３９４号公報等に記載の如く、支持体と受像層との
間に熱可塑性樹脂などの弾性層を介在させた受像シート
が使用されている。

基材上に弾性層を設けることにより、画質及び記録感度
−に優れた熱転写受像シートを得ることは出来るが、印
字の際に加えられる熱によって弾性層を構成する樹脂な
どの材料が収縮を起こし、この収縮の度合が弾性層と基
材とで異なるために、歪を生じ、そのために熱転写受像
シートにカールが発生し、印字物の外観が著しく損なわ
れるという問題がある。

更に、かかる問題を解決するため、特開昭６３３１５２
９３号公報の如く基材として剛性の大きな材料を選んだ
り、特開昭６１−１１２６９３号公報、特開昭６２−１
９８４９７号公報の如く基材上に剛性の大きな層を設け
る等の方法が提案されているが、充分な効果が得られな
かったり、通紙性などに問題を抱えている。一方、特開
昭６３２１４４８４号公報、特開昭６３−２９０７９０
号公報、特開昭６２−２６１４８６号公報の如く、熱変
形の少ない基材の片面或は両面に弾性層の材質から成る
層を設けるなどの方法も提案されているが、受像シート
の厚みを大きくせざるを得ないという問題やシートの製
造に手間がががるといった難点があった。

「発明が解決しようとする課題」本発明は、基材上に弾性層、及び染料染着性を有する受
像層を順次設けて成る熱転写受像シートにおいて、印字
の際に加えられる熱により、カールを生じない熱転写受
像シートを提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」本発明は、基材の上に弾性層、及び染料染着性を有する
受像層を順次設けて成る熱転写受像シートにおいて、該
弾性層中に、弾性層の材料よりも低融点の材料を点在さ
せたことを特徴とするものである。

「作用」本発明を図面に基づいて説明すれば、第１図は本発明の
熱転写受像シートの縦断面図であり、基材１の上に弾性
層２、及び染料染着性を有する受像層３を順次設けたあ
ものであり、該弾性層中に低融点の材料４が点在するよ
うに構成されていることに特徴を有する。第２図は従来
の熱転写受像シートであって、印字の際に加えられる熱
によって弾性層が収縮を起こして歪みが産まれ、シート
をカールさせてしまう。

一方、本発明の熱転写受像シートに於ては、第３図に示
すように、弾性層２中に低融点の材料４を点在させたこ
とにより、他の弾性層の部分より容易に変形を起こすた
め、印字の際に加えられた熱で収縮した弾性層２と基材
３との間に生じた歪みを吸収・分散し、結果的にシート
全体が大きくカールすることを防止するものである。

また本発明は、第４図に示したように、基材１上に、低
融点の材料４が内部に分散するような形態で弾性層２が
形成され、該弾性層上に受像層３が形成された形の構成
体でもよく、この場合には印字の際に加えられる熱によ
って溶融軟化した材料４の周囲に弾性層の収縮に伴う応
力が集まって弾性層２が破壊され（第５図）、結果的に
カールを引き起こす歪みが吸収・分散されてカールを防
止することができる。

基材としては、例えば普通紙、ポリマーフィルム或は合
成紙のような各種公知のシート状形成物から目的に応じ
て適宜選択されるが、熱に対する寸法安定性に優れたシ
ート状物を用いることが望ましく、このため、普通紙が
特に好ましく用いられる。ここで謂う普通紙とは、例え
ば、セルロースバルプを主成分とし、紙力増強剤、サイ
ズ剤、定着剤、無機或は有機顔料を添加して普通に抄造
して得られた紙、及びこれに酸化澱粉などをサイズプレ
スしたり、クレーなどの顔料を主成分とするプレコート
層を設けて表面物性を改良した紙が含まれるが、アート
紙、コート紙、キャスト塗被紙等の如く表面の平滑性に
優れた紙が特に好ましく用いられる。

弾性層を形成する材料としては、一般に熱可塑性の樹脂
類が用いられ、特に限定するものではないがポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテン１、ポリイソブチレン
、ポリペンテン−１、ポリヘキセン−１、ポリ−３−メ
チルブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリ
−５−メチルヘキセン−１など及びそれらの共重合体で
あるポリオレフィン類；スチレン、ビニルトルエン、ア
クリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリロニ
トリル、塩化ビニル、酢酸ビニル等のビニル系モノマー
の重合体及び共重合体；ポリエステル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ポリサルフォン、エポキシ樹脂、ポリ
ウレタンなどの縮合型重合体；或はセルロース系樹脂な
どから一種以上を適宜選択して使用される。

本発明の効果を充分に得るためには、低融点の材料が、
印字の際に加えられる熱によって充分に溶融軟化するこ
とが必要であり、材料の選択に際し、弾性層の材料より
も低融点のものを選択使用することが必要である。

融点の範囲としては５０〜１５０℃、好ましくは７０〜
１２０℃程度の材料が選択される。このような材料とし
ては、例えば下記のような物質が例示される。

ポリエチレンワックス、モンタンワックス、エステルワ
ックス、カルナバロウなどのワックス類；分子量１００
０以上のポリエチレングリコール；その他低融点、低軟
化点の熱可塑性樹脂類等が挙げられる。勿論これらに限
定されるものではない。

また、本発明で所望の効果を得るためには低融点の材料
が弾性層の材料中に点在することが重要であり、溶融混
合された状態では本発明所望の効果を得ることができな
い。このため弾性層の材料と低融点領域を形成する材料
との相溶性が乏しいような組み合せを選ぶことが望まし
い。

上記のような低融点の物質の使用量については、弾性層
に用いる材料によってカールの程度や相溶性なども異な
るため、特に限定するものではないが、一般に弾性層中
に１０〜５０重量％程度使用される。

さらに、本発明の弾性層中には、受像シートの外観や、
受像層設層時の加工性を改良するなどの目的のため、本
発明の効果を阻害しない範囲で、有機又は無機の顔料類
を添加することもできる。

かかる顔料としては、例えば重質炭酸カルシウム、軽質
炭酸カルシウム、タルク、クレー、天然或は合成珪酸類
、酸化チタン、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの無
機顔料類；尿素・ホルムアルデヒド樹脂粉末、スチレン
系及びスチレン・アクリル系の架橋型樹脂、フェノール
樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アリール樹脂、ポリ
イミド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂など有１！顔料頬が
挙げられる。勿論これらに限定するものではない。

本発明に特定される弾性層を形成する方法としては、特
に限定するものではないが、基材上に塗布されたり、或
は予めフィルム状に成形されたものを貼り合わせるなど
の方法により形成される。

塗抹によって弾性層を形成する場合には、例えば、弾性
層を形成する材料を水又は溶剤中に溶解或は分散させた
塗液をブレードコーター、エアナイフコーター、ロール
コータ−、ブラシコーターカーテンコーター、バーコー
ター、グラビアコーター等の各種公知の塗布装置を設け
たオンマシン、或はオフマシンコーターによって、基材
上に塗抹される。弾性層の膜厚は１μｍ以上、より好ま
しくは３−３０μｍ程度の範囲で調節される。塗被層は
蒸気加熱、熱風加熱、ガスヒーター加熱、電気ヒーター
加熱、赤外線ヒーター加熱、高周波加熱、レーザー加熱
、電子線加熱など各種公知の方法により乾燥して弾性層
を形成することが出来る。

かくして形成された弾性層に、受像層を形成する前ある
いは後に平滑化処理を施すと、得られる受像シートの画
質を一層高めることができ好ましい。平滑化処理は、例
えばスーパーキャレンダー等各種公知の平滑化処理の方
法を用いて適宜行われる。

一方、本発明の弾性層は、例えば予め低融点の材料が点
在するように構成されたシート状の材料をドライラミネ
ート、ウェットラミネートなど各種公知の方法を用いて
基材上に貼り合わせることにより形成することも、或は
低融点の材料が点在しているような弾性層形成用材料を
ホットメルトラミネート、エクストルージョンラミネー
トなどの方法を用いて、直接碁打上に形成することもで
きる。ラミネート法により形成される場合の弾性層の厚
みは５〜１００μｍ程度が一般的であるが、好ましくは
２０〜５０μｍの範囲で調節される。

本発明の受像シートに於て、上記弾性層上に設けられる
受像層については特に限定するものではないが、一般に
昇華性染料に対して効果的な染着能を有する熱可塑性樹
脂層が好ましく用いられ、該熱可塑性樹脂層としては、
例えばスチレン、ビニルトルエン、アクリル酸エステル
、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル等のビニル系モノマーの重合体及び共！
合体；ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、
ポリサルフォン、エポキシ樹脂、ポリウレタンなどの縮
合型重合体；或はセルロース系樹脂などが挙げられる。

これらの熱可塑性樹脂は単独で使用してもよいが、性質
の異なる２種類以上の樹脂を併用してもよい。また、必
要に応じてメチルセルロース、エチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルセルロース、澱粉、ポリビニルアルコー
ル、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
尿素樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂などの他の樹脂材料を含有せしめてもよく、多価イソ
シアネート化合物、エポキシ化合物、有機金属化合物な
どの反応性化合物を添加して受像層を改質することも可
能である。但し、受像層を構成する熱可塑性樹脂が熱可
塑性を失わない範囲にと留める必要がある。

更に受像層には筆記性向上などの目的で、例えば重質炭
酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、クレー、
天然或は合成珪酸類、酸化チタン、水酸化アルミニウム
、酸化亜鉛、尿素・ホルムアルデヒド樹脂粉末などの無
機、有機顔料や紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤
、離形剤、滑剤などの各種助剤を添加することもできる
。

受像層を形成する構成成分の弾性層上への塗被量は、受
像シートの使用目的などに応じて適宜選択されるが、一
般には乾燥重量で２〜１５　ｇ／ｒｄ程度塗布される。

また、印字物の保存性を改良するなどの目的のために、
弾性層と受像層との間に低融点物質などの移動を防ぐバ
リア層を形成することもできる。

なお、受像層の上には、例えば特開昭５９−１６５６８
６号公報、特開昭６１−２７２９０号公報などに開示さ
れているように、昇華染料を透過する性質のあるシリコ
ーン系樹脂等を主成分とする薄層の耐熱性剥離層を形成
して、色材転写シートから染料や染料層が直接転写する
のを防ぐこともできる。

さらに、本発明の効果を補う目的で基材と弾性層の間、
または裏面にカールを防止するための層を設けることも
できる。

かくして得られる本発明の熱転写受像シートは、特に色
材転写シートとして熱昇華性染料を含有するシートを用
いた場合の受像シートとして、極めて優れた性能を発揮
するものである。

本発明でいう熱昇華性染料とは、通常の取扱条件下では
受像シートと接触しても色材の転移を起こさないが、例
えば６０℃以上の加熱によって始めて溶融、蒸発、昇華
などによって色材の転移を起こすような染料を意味し、
例えばアゾ系、ニトロ系、アントラキノン系、キノリン
系等に代表される分散染料、トリフェニルメタン系、フ
ルオラン系に代表される塩基性染料、油溶性染料など種
々の染料の中から適宜選択して使用される。

また、本発明の熱転写受像シートは、例えば熱印字ユニ
ットなどの熱板、サーマルヘッドなどにより接触加熱す
る熱記録方式のみならず、赤外線ランプ、ＹＡＧレーザ
−、炭酸ガスレーザーなどの熱線輻射による非接触加熱
方式による熱転写記録などにも有用である。

「実施例Ｊ以下に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが
勿論、かかる実施例に限定されるものではない。尚、実
施例中で「部」及び「％」とあるのは、各々「重量部」
及び「重量％」を示す。

実施例１ポリオレフィン樹脂微粒子分散液（商品名：ケミバール
Ａ−１００、融点はない、固形分４０％、三井石油化学
工業側製）６０部、ポリエチレンワックスパウダー（商
品名：ＡＦ３０、融点１０５℃、平均粒径８μｍ粉末状
、ＢＡＳＦ社（西ドイツ）製）２０部、スチレン・ブタ
ジェン共重合体ラテックス（商品名：Ｌ−１５９９、固
形分４８％、旭化成■製）２０部を混合し水を加えて固
形分４０％の弾性層形成用塗被液を得た。

この塗被液を、市販のアート紙（商品名：金藤両面＜１
１０＞、坪量１２　Ｂ　ｇ／ｍ、神崎製紙■製）上に乾
燥後の塗被量が１０　ｇ／ｒｄとなるように塗抹し、９
０℃のドライヤーを用いて乾燥し、弾性層を形成した。

このシートにスーパーキャレンダーを用い線圧６０ｋｇ
／ｃｍ、通紙速度５０ｍ／秒、２ニツプの条件で平滑化
処理を行なった。

次いで、メチルエチルケトン４０部、トルエン４０部、
シクロへキサノン２０部にポリエステル樹脂（商品名：
バイロン２００、東洋紡績側型）２０部を溶解させ、ア
ミノ変性シリコーンオイル（商品名：　ＫＦ−３９３、
信越化学■製）０．３部、エポキシ変性シリコーンオイ
ル（商品名：Ｘ−３３−３４３、信越化学■製）０．３
部を加え受像層用塗料を調整し、前記弾性層上に受像層
用塗料を乾燥重量が４　ｇ　／　ｒｄになるように塗布
し１２０℃で５分間乾燥し加熱硬化した。

次ぎに鏡面仕上げした金属ロールと弾性ロールから成る
スーパーキャレンダーで平滑化処理（線圧２００　ｋｇ
／ｃｍ、通紙速度５０ｍ／秒、２ニツプ）を行い、第１
図に示すような熱転写受像シートを得た。

実施例２塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂（商品名：Ｓ−１ｅ
ｃＡ、融点はない、固形、積木化学工業０１製）６０部
、可塑剤としてＤＯＰ３０部、融点９５℃のポリエチレ
ンワックス１０部、安定剤として有機スズラウレート０
．５部を１４０℃で約２０分間混練し、白濁した組成物
を得た。

これをホントメルトラミネーターを用いて、市販のアー
ト紙（商品名二金藤両面＜１１０＞）上に塗抹量が１０
ｇ／ｍとなるように塗抹し、弾性層を形成した。

このシートを用い、実施例１と同様にして第４図に示す
ような熱転写受像シートを得た。

実施例３低密度ポリエチレン（融点約１２０℃）７０部、ルチル
型二酸化チタン（商品名：　ＦＲ−２２、粉体、古川鉱
業■製）１０部、ポリエチレングリコール（試薬：キシ
ダ化薬、融点８５℃）２０部を１４０℃で約２０分間混
練し、白濁した組成物を得た。

これをホントメルトラミネーターを用いて、市販のアー
ト紙（商品名：金藤両面＜１１０＞）上に塗抹量が１０
　ｇ／ｒｄとなるように塗抹し、弾性層を形成した。

比較例１ポリオレフィン樹脂微粒子分散液（商品名：ケミバール
Ａ−１００）８０部、スチレン・ブタジェン共重合体ラ
テックス（商品名：Ｌ−１５９９）２０部を混合し水を
加えて固形分４０％の弾性層形成用塗被液を得た。

この塗液を用いた以外は、実施例１と同様にして熱転写
受像シートを得た。

比較例２塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂（商品名：Ｓ−１ｅ
ｃＡ）７０部、可塑剤としてＤＯＰ３０部、安定剤とし
て有機スズラウレート０．５部を１４０℃で約２０分間
混練し、白濁した弾性層形成用組成物を得た。

これを用いた以外は実施例２と同様にして熱転写受像シ
ートを得た。

比較例３低密度ポリエチレン８５部、ルチル型二酸化チタン（商
品名：ＦＲ−２２）１５部を１４０℃で約２０分間混練
し、白濁した弾性層形成用組成物を得た。

比較例４実施例１において、弾性層を形成しない以外は実施例１
と同様にして熱転写受像シートを得た。

かくして得られた７種類の熱転写受像シートについて、
以下のごとく品質比較試験を行った。

即ち、青色熱昇華製染料（商品名：　ＫＳＴ−Ｂ−７１
４・、日本化薬■製）０．４５部、ポリビニルブチラー
ル樹脂（商品名：Ｓ−１ｅｃＢＸ−Ｌ積木化学工業■製
）０．４部をメチルエチルケトン４．６部、トルエン４
．６部に溶解させ色材層形成用インキとし背面に耐熱処
理を施した厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフ
ィルムに、乾燥重量が１．０ｇ／ｍになるように塗布、
乾燥して色材転写シートを作成した。

次ぎに、色材転写シートと熱転写受像シートの塗布面を
重ね合わせ、色材転写シートの背面から感熱ヘッドによ
り熱を印加しく１２ｖ、２〜１５ｍ５　ｅ　ｃ）受像シ
ートの受像面上に熱転写記録像を形成し、記録感度、画
質、印字の際のカールを下記のごとく評価してその結果
を第１表に記載した。

「評価方法」記録感度記録画像をＭＡＣＢＥＴＨ濃度計で測定し、感度曲線か
ら記録感度を評価した。

画質記録画像を２５倍のルーパで観察して評価した。

印字カール１０（１＋ｍＸ１２５ｗｍの大きさにカットした熱転写
受像シートを用いて３回重ね印字を行ない、カールの程
度を比較評価し、カールの少ないものを良好とした。

第１表評価基準 ■・・・極めて優れる ○・・・良好 ×・・・劣る「効果」第１表から明かなように、本発明の熱転写受像シートは
画質、記録感度が優れているのみならず印字の際にシー
トがカールを起こすことなく外観の優れた印字物を得る
ことのできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す熱転写受像シート縦断
面図である。基材１上に、低融点の材料４を内部に点在
する弾性層２が形成され、該弾性層上に染料染着性の受
像層３が形成されている。第２図は、比較例であり、弾性層中に低融点の材料を含
まない熱転写受像シートの印字後の縦断面を模式的に示
した図である。印字の際に加えられた熱で収縮した弾性
層２と基材３との間に生じた歪みによってシート全体が
大きくカールする様子を示している。第３図は、本発明の熱転写受像シートを用いて印字を行
なった後の受像シートの縦断面を模式的に示した図であ
り、低融点の領域の部分４がより容易に変形を起こすた
め、印字の際に加えられた熱で収縮した弾性層２と基材
３との間に生じた歪みを吸収・分散し、結果的にシート
全体が太き（カールすることを防止する様子を示してい
る。第４図は、基材１上に低融点の材料４を内部に分散する
ような形態で弾性層２が形成され、該弾性層上に染料染
着性の受像層３が形成されている、本発明の熱転写受像
シートの縦断面図である。第５図は、第４図の熱転写受像シートを用いて印字を行
なった後のシートの縦断面を示している。弾性Ｎ２の内部に分散された低融点の材料４の周囲にに
、弾性層の熱収縮に伴う応力が集まり、その部分で弾性
層２の破壊が起こり、結果的にシート全体が大きくカー
ルすることを抑制する様子を示している。１・・・基材２・・・弾性層３・・・受像層４・・・弾性層内の低融点領域

Claims

【特許請求の範囲】

基材の上に弾性層、及び染料染着性を有する受像層を順
次設けて成る熱転写受像シートにおいて、該弾性層中に
、弾性層の材料よりも低融点の材料を点在させたことを
特徴とする熱転写受像シート。