JPH04229295A - 熱転写記録シート - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は昇華型の熱転写記録シー
トに関する。本発明の記録シートは、高温印画時の耐ス
ティッキング性および高温保存時の耐ブロッキング性が
共に優れている。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピューター、ワー
ドプロセッサ、テレビジョン、ＶＴＲ、ビデオディスク
等、情報機器の端末が急速に普及しつつある。このため
カラーディスプレイ等の利用が進み、得られた静止画像
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。これらフルカラープリンターの記録方式と
しては従来より電子写真方式、インクジェット方式、熱
転写記録方式等の種々の方式がある。これらのうち、熱
転写記録方式による記録は騒音のないこと、保守性が容
易であることなどから最近広く使用されるようになって
いる。

【０００３】この熱転写による記録は、基体上に色材層
を設けた感熱記録用転写体と受像体とを重ね合わせ、サ
ーマルヘッド等により加熱を行い色材を受像体に移行さ
せる。かかる熱転写による記録は受像体への色材の移行
方法によりさらに熱溶融転写型と昇華移行型とに分けら
れる。熱溶融型は、色材として染料または顔料と熱溶融
性ワックス等からなる熱溶融性インクを用い、顔料また
は染料を熱エネルギーにより溶融したワックスと共に受
像体紙に転写する。この方法では、画質を形成する上に
一般に必要な中間調の形成が困難であり、転写したワッ
クスのために良好な色相が得られないという欠点がある
。

【０００４】一方、昇華性染料を用いた昇華移行型は、
昇華性染料とバインダー樹脂からなる色材を用い、加熱
により昇華性染料のみを受像紙に昇華、移行させて画像
を得るものである。かかる記録方式では、加えた熱エネ
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。しかしながら、
昇華型熱転写方式は、熱溶融型転写方式に比べて画像を
形成するために大きな熱エネルギーを必要とする。この
ため、ポリエステルフィルムを基体とし、一般に広く使
用されている従来の熱溶融型記録シートを用いると、基
体とサーマルヘッドとが融着するいわゆる「スティック
現象」が発生する。

【０００５】従来、このような問題を解決するために熱
転写記録シートの基体面のサーマルヘッド側に耐熱保護
層を設けることが提案されている。このような提案とし
ては、例えば、高分子膜中に滑剤等を添加する方法（特
開昭５７−１２９７８９号、特開昭５９−１９６２９１
号）、あるいは熱硬化高分子膜中に界面活性剤、充填剤
を添加する方法（特開昭６３−２１８３９５号）などが
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のスティック現象
防止方法では、印画時において高温となったサーマルヘ
ッドと熱転写記録シートとの滑り性は改良されるものの
、保存時、記録シートを巻いた状態で保管するとシート
間にしばしば接着を生じる。すなわち、夏期等の高い温
度に記録シートを保存すると耐熱保護層と色材層との間
で「ブロッキング」が起こり、巻き戻し不可能となって
走行不良を引き起こすことがある。また、印画時のステ
ィック現象防止のため熱、紫外線等により耐熱保護層を
硬化させ耐熱性を向上させると、基体の熱収縮、耐熱保
護層の硬化収縮等を生じ、熱転写記録シートにシワ等が
発生し、走行不良を引き起こすことがある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこれらの問
題を解決し、サーマルヘッドとの間にスティック現象を
生じることがなく、しかも保存性が良好で走行信頼性に
優れた熱転写記録シートを開発すべく鋭意研究を重ねた
。その結果、一定の融点を有するポリ（ビニルアルコー
ル−ビニルカルバメート）系高分子化合物を主成分とす
る背面処理層を設けることによりその目的が達成し得る
ことを知り本発明を完成するに至った。すなわち、本発
明は基体上に昇華型色材層を設けた熱転写記録シートに
おいて、色材層と反対側の基体面に下式（Ｉ）および（
ＩＩ）： ［式中、Ｒは炭素数８以上の炭化水素基またはハロゲン
置換炭化水素基を意味する］で表される構造単位を分子
中に有し、かつ融点が５０〜２５０℃であるポリ（ビニ
ルアルコール−ビニルカルバメート）を主成分とする背
面処理層を設けたことを特徴とする熱転写記録シートを
提供するものである。

【０００８】前記背面処理層に用いられる高分子化合物
は、分子中にビニルアルコール単位（Ｉ）に基づく水酸
基と、ビニルカルバメート単位（ＩＩ）に基づく長鎖炭
化水素基とを共有する。分子中の水酸基により背面処理
層と基体との密着性が改善され、一方、長鎖炭化水素基
により高温下（４０℃程度）における熱転写記録シート
の保存性がよくなるものと推定される。また、サーマル
ヘッドの滑り性は比較的低濃度印画時、すなわち低温時
には長鎖炭化水素基により確保され、高濃度印画時すな
わち高温時には処理層が液状潤滑剤として滑り性を示し
スティッキングを防止し安定した走行性を示すものと思
われる。

【０００９】かかるポリビニルアルコール−ビニルカル
バメートは、ビニル単位の平均重合度として５０〜５０
００のものが好ましい。平均重合度が５０未満であると
得られた背面処理層の膜強度が低下する。また、平均重
合度が５０００を越えるポリビニルアルコールを用いる
と溶解性に劣りイソシアネートとの反応が容易ではない
。

【００１０】該高分子化合物中の式（Ｉ）のビニルアル
コール単位と、式（ＩＩ）のビニルカルバメート単位と
のモル比率（Ｉ）／（ＩＩ）は５／９５〜９５／５であ
るのが好ましい。式（ＩＩ）の構造単位の量が，高分子
化合物の０．０５モル％未満であると式（ＩＩ）中の基
Ｒの導入が少なすぎ得られる処理層が剥離性および滑り
性に乏しい。一方、０．９５モル％を越えると高分子中
の残存水酸基が少なすぎ、得られる背面処理層の基体に
対する密着性、接着性が劣り好ましくない。

【００１１】ポリ（ビニルアルコール−ビニルカルバメ
ート）系高分子化合物の融点は、その分子量、式（Ｉ）
および式（ＩＩ）の構造単位の割合、式（ＩＩ）中のＲ
基の種類などにより調整することができ、５０〜２５０
℃、好ましくは６５〜２００℃のものが使用できる。該
高分子化合物の融点が５０℃未満であると、得られる熱
転写記録シートの高温下（４０℃程度）における保存性
が悪くなりブロッキング等の問題が発生する。一方、融
点が２５０℃を越えると高温印画時の潤滑性が乏しくな
り、スティック現象が発生する。なお、融点は該化合物
を熱板上に圧着し、液化したときの温度で表す。

【００１２】本発明熱転写記録シートに用いられる前記
ポリ（ビニルアルコール−ビニルカルバメート）は、ポ
リビニルアルコールとイソシアネート系化合物との反応
により得られる。ポリビニルアルコールとしては、目的
のポリ（ビニルアルコール−ビニルカルバメート）の重
合度に対応し、重合度５０〜５，０００のものを用いる
のが好ましい。ケン化度は特に限定されないが、８０モ
ル％以上のものを用いるのがよい。　　一方、イソシア
ネート系化合物としては、炭素数８以上の炭化水素基ま
たはハロゲン置換炭化水素基を含有するイソシアネート
化合物が用いられる。例えば炭素数が８以上、特に炭素
数８〜３２の直鎖または分枝のアルキル基、アルケニル
基、アルカジエニル基、アルカポリエニル基、アルキニ
ル基、あるいはこれらのハロゲン化物を有するイソシア
ネート化合物などが挙げられる。

【００１３】かかるイソシアネート化合物としては、代
表的にはオクチルイソシアネート、ノニルイソシアネー
ト、デシルイソシアネート、ウンデシルイソシアネート
、ドデシルイソシアネート、トリデシルイソシアネート
、テトラデシルイソシアネート、ペンタデシルイソシア
ネート、ヘキサデシルイソシアネート、ヘプタデシルイ
ソシアネート、オクタデシルイソシアネート、ノナデシ
ルイソシアネート、エイコシルイソシアネート、ヘンエ
イコシルイソシアネート、ドコシルイソシアネート、ト
リコシルイソシアネート、テトラコシルイソシアネート
、ペンタコシルイソシアネート、ヘキサコシルイソシア
ネート、オクタコシルイソシアネート、ノナコシルイソ
シアネート、トリアコンチルイソシアネート、ヘントリ
アコンチルイソシアネート、ドトリアコンチルイソシア
ネート、４−メチル−１０−エチル−２−ドデセニルイ
ソシアネート、オクタデセニルイソシアネート、デシニ
ルイソシアネート、ポリクロロヘキサデシルイソシアネ
ート、パーフルオロヘキサデシルイソシアネートなどが
挙げられる。

【００１４】ポリビニルアルコールとイソシアネート化
合物との反応において、イソシアネート化合物はポリビ
ニルアルコール中の水酸基に対し０．０５〜０．９５当
量使用する。これによりビニルアルコール単位式（Ｉ）
の含有量５〜９５モル％の所望のポリマーが得られる。

【００１５】ポリビニルアルコールとイソシアネート系
化合物との反応において、反応開始より反応終了に至る
まで中間生成物を含めて反応系内を溶媒により溶液状態
に保持して反応を行うことにより、イソシアネート化合
物の使用割合に基づき水酸基の残存率を容易にコントロ
ールすることができる。

【００１６】ポリビニルアルコールの溶解に用いられる
溶媒としては、例えばジメチルスルホキシド、Ｎ−メチ
ルピロリドン、リン酸トリエチル、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル、アセチルアセトン、スルホラン、
ブチロラクトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、乳
酸メチルなどで代表される水溶性のものなどを挙げるこ
とができる。該溶媒の使用量について特に限定はなく、
用いるポリビニルアルコールの全量を溶解し得る量が適
宜使用され、一般にはポリビニルアルコールの３〜８重
量倍が使用される。なお、中間生成物を溶解するため、
例えばトルエン、キシレンなどの油溶性の溶媒を用いる
のが好ましい。このようにして前記式（Ｉ）にてあらわ
されるビニルアルコール単位および式（ＩＩ）にてあら
わされるビニルカルバメート単位を分子中に有するポリ
（ビニルアルコール−ビニルカルバメート）系高分子化
合物が得られる。

【００１７】かかる高分子化合物を用いた本発明記録シ
ートの背面処理層の塗布厚は、０．０１〜４μｍ、好ま
しくは０．０５〜２μｍである。塗布厚が０．０１μｍ
未満であると充分な滑り性が得られずスティックが発生
する。一方、塗布厚が４μｍより厚いとサーマルヘッド
からの熱伝導が妨げられ印画性に劣る。

【００１８】記録シートに背面処理層を設けるには、前
記ポリビニルアルコール−ビニルカルバメートをトルエ
ン、キシレンなどの適宜の溶媒に溶解する。この調製液
をグラビヤコーター等のロールコーターを用いて塗布す
るなど従来公知の処理方法にて均一な膜厚を設ける。な
お、背面処理層には帯電防止剤、界面活性剤など従来公
知の適宜の添加剤を加えてもよい。また、本発明の記録
シートの基体としては、従来かかる分野に公知の紙や各
種樹脂フィルムがいずれも使用でき、例えば、コンデン
サー紙、ポリエステルフィルム等が挙げられる。また、
基体上に形成される色材層も従来公知の各種のものが使
用でき、これらは例えばグラビヤコーター等を用いて通
常０．５〜５μｍ程度の厚さに塗布、形成される。

【００１９】

【作用】分子中にビニルアルコール単位に基づく水酸基
とビニルカルバメート単位に基づく長鎖炭化水素基を有
するポリ（ビニルアルコール−ビニルカルバメート）系
高分子化合物は、基体に塗布乾燥後、水酸基により基体
との密着性が向上し、さらに、塗膜方面に長鎖炭化水素
基が配列して低エネルギー表面を形成するため、熱転写
記録シートを巻いて色材層と背面処理層を密着させて保
存した場合でも、ブロッキング等発生せずに極めて高い
走行信頼性を維持するものと思われる。また、サーマル
ヘッドとの滑り性は、高温印画時に液状潤滑剤として働
くため、スティッキング等発生せず安定した走行性を示
す。

【００２０】

【実施例】つぎに本発明を実施例にもとづきさらに具体
的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。なお、実施例中の部は重量部を示す。

【００２１】［実施例１］平均重合度５００、ケン化度
９９モル％のポリビニルアルコール２０部を還流冷却器
および水分定量受器を取付けた容量５００ｃｃの四ツ口
フラスコに入れ、これにジメチルスルホキシド１５６部
を加え撹拌下にポリビニルアルコールを溶解した。つい
で、この溶液にキシレン７８部を加え撹拌下に加温し、
１４０℃で２時間加熱溶解させると共にポリビニルアル
コール中の水分を除去した。この溶液を１００℃に冷却
したのちオクタデシルイソシアネート２７部を加えて反
応させた。反応の進行に応じてキシレンを適時加えて反
応混合液を常に均質状態に維持し、１２０℃で５時間反
応させた。反応混合液中に残存するイソシアネート基が
認められなくなった時点を反応の終点とした。得られた
反応生成物をメタノール中にて沈殿させ濾別精製して目
的とするポリマーを得た。得られたポリマー中の式（Ｉ
）／式（ＩＩ）の比率は８０／２０であった。このポリ
マーの融点は２００℃であった。次いで、精製物の１重
量％トルエン溶液をポリエステルフィルム（厚さ６μｍ
）上に乾燥塗布量が０．０５ｇ／ｍ２となるように塗布
した。つぎに基体の反対面に下記の組成のイング液を乾
燥塗布量が１ｇ／ｍ２となるようにバーコーターにて塗
布して乾燥し熱転写記録シートを得た。

【００２２】 　　（インク液） 　　　　　　　　　　成　　　　　　　　　　　　分　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　重量部　　塩基性分散染料（Ｂ−
１３６、日本化薬（株）製）　　　　　　　　　　　　
　　　　　　８部　　飽和線状ポリエステル樹脂（バイ
ロン２００、東洋紡績（株）製）　　　　　　　１２部
　　トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　４０部　　メチルエチルケトン　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　４０部

【００２３】得ら
れた熱転写記録シートを巻いて、４０℃、湿度９５％に
て７日、および４０℃にて３０日保存した後、サーマル
ヘッド記録条件６ドット／ｍｍ、印加電力０．４Ｗ／ド
ット、パルス幅１〜１６ｍｓでカラープリンターを用い
て受像紙に記録を行った。その結果、いずれの条件に保
存した熱転写記録シートもブロッキングせずに巻き戻し
ができ、スティック等全く発生せずにスムーズに走行し
た。

【００２４】［実施例２〜４］背面処理層を第１表に示
す配合割合としたほかは実施例１と同様にして熱転写記
録シートを得た。その後、実施例１と同様に保存し、カ
ラープリンターにて受像紙に記録を行った。その結果、
いずれも色材層とブロッキングせずに巻き戻しができ、
さらにスティック等が全く発生せずに滑らかに走行した
。

【００２５】 　　第　　　　１　　　　表 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　実　　　　　　施　　　　　　例　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　２　　　　　　　　　　３　
　　　　　　　　４━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━　　ポリビニ
ル　　　　　　平均重合度　　　　　　　　　　　　　
　　２６００　　　　　　２６００　　　　　　２６０
０　　アルコール　　　　　　ケン化度（モル％）　　
　　　　　９９　　　　　　　　９９　　　　　　　　
９９　　　　　　　　　　　　　　　　　　重　　量　
　部　　　　　　　　　　　　　　　　　２０　　　　
　　　　２０　　　　　　　　４０─────────
─────────────────────────
─　　オクタデシルイソシアネート（重量部）　　　　
　　１２０　　　　　　　　６７　　　　　　　　２７
　　ジメチルスルホキシド（重量部）　　　　　　　　
　　　　１３０　　　　　　　１００　　　　　　　１
５６　　キシレン　　　　　　　　　　初　　　　　　
期　　　　　　　　　　　　　７０　　　　　　　　３
０　　　　　　　　３９　　（重量部）　　　　　　　
　　　後　　　　　　期　　　　　　　　　　　　　３
０　　　　　　　　３０　　　　　　　　　０━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━　　式（Ｉ）／式（ＩＩ）　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０／９０
　　　　　５０／５０　　　　　９０／１０　　融　　
　　　　点（℃）　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　８０　　　　　　　１８０　　　
　　　　２３０━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━

【００２６】比較例１背面処理層として下記組成物を用
いた以外は実施例１と同様にして熱転写記録をシートを
得た。

【００２７】 　　飽和線状ポリエステル樹脂（バイロン２００、東洋
紡績（株）製）　　　　１０部　　イソシアネート（コ
ロネートＬ、７５％溶液、　　　　　　　　　　　　　
　　　　　日本ポリウレタン（株）製）　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　０．４部　　ジブチルスズ
ジラウレート　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　０．００３部　　リン酸エス
テル（ガファック−２１０、　　　　　　東邦化学工業
（株）製トリエタノールアミン中和物ｐＨ６）　　　１
．８部　　メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　８７．８部得られた熱転写記録シートを実施例１
と同様に保存試験したところ、いずれの条件で保存した
熱転写シートも色材層と背面処理層間でブロッキングを
起こし巻き戻しができなかった。

【００２８】

【発明の効果】本発明の熱転写記録シートは、背面処理
層中に水酸基と長鎖炭化水素基を含有しているので、熱
転写記録シートを巻いて高熱に保存した場合でもブロッ
キング等発生せず、熱転写記録シートの保存性が大幅に
向上する。さらに、高温印画時に背面処理層が液状潤滑
剤として働くため、スティック等発生せず安定した走行
性を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基体上に昇華型色材層を設けた熱転写
   記録シートにおいて、色材層と反対側の基体面に下式（
   Ｉ）および（ＩＩ）： ［式中、Ｒは炭素数８以上の炭化水素基またはハロゲン
   置換炭化水素基を意味する］で表される構造単位を分子
   中に有し、かつ融点が５０〜２５０℃であるポリ（ビニ
   ルアルコール−ビニルカルバメート）を主成分とする背
   面処理層を設けたことを特徴とする熱転写記録シート。
2. 【請求項２】　　ポリ（ビニルアルコール−ビニルカル
   バメート）中の式（Ｉ）で表される構成単位と式（ＩＩ
   ）で表される構造単位とのモル比が５／９５〜９５／５
   である前記請求項１記載の熱転写記録シート。
3. 【請求項３】　　ポリ（ビニルアルコール−ビニルカル
   バメート）の平均重合度がビニル単位に基いて５０〜５
   ０００である前記請求項１記載の熱転写記録シート。