JPH05169845A

JPH05169845A - 熱転写記録用受像シート

Info

Publication number: JPH05169845A
Application number: JP3341158A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Kondo; 博雅近藤; Yoshitaka Okumura; 嘉孝奥村; Hiroshi Iwasaki; 浩岩崎
Original assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1991-12-24
Filing date: 1991-12-24
Publication date: 1993-07-09

Abstract

(57)【要約】【目的】熱昇華性染料を利用した熱転写記録用の受像シ
ートの改良に関するもので、記録感度及び記録画質の著
しく改善された受像シートを提供する。【構成】支持体と受像層の間に無機粉体で表面コーテイ
ングしたコンポジット熱可塑性樹脂微粒子を含有する中
間層を設けたことを特徴とする熱転写記録用受像シート
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱転写記録用受像シート
に関し、特に熱昇華性染料を利用した熱転写記録用の受
像シートの改良に関するもので、記録感度及び記録画質
の著しく改善された受像シートを提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】入力信号と同時に記録像の得られる熱記
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
理的乃至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。しかしながら、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
品等との接触によって褪色現象を起こし易いという難点
がある。

【０００３】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
体を用いる方式が提案されており、例えば特開昭５１
−１５４４６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、ポリマーフィルムなどの支持体上に塗
布しておき、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、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。

【０００４】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、昇華せしめ、記録紙に転移させて粘
着、吸着、染着によって記録像を得るものであり、記録
紙として普通紙も利用できる特徴がある。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、フルカラー記録用としての用途開発
が進められている。

【０００５】しかし、記録紙として普通紙を用いた場合
には、染着が起こり難く、充分な色濃度がでにくく、且
つ経時によって著しい褪色現象を起こしてしまう。その
ため、特開昭５７−１０７８８５号公報や米国特許第３
６０１４８４号などに熱可塑性樹脂を主成分とする受像
層を形成した受像シートが提案されている。熱可塑性樹
脂を主成分とする受像層を形成することによって、記録
感度や保存性は一応改良されるが、特に支持体が普通紙
の場合には均一な受像層が得られず、記録感度、画質と
もに不十分であった。そのため、特開昭６０−２３６７
９４号公報、特開昭６１−１４４３９４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中
間層を介在させ、印字の際に色材転写シートの色材層と
受像シートの受像層との密着を良くしてエアーギャップ
等が生じないようにし、記録感度、画質ともに向上させ
る方法が提案されている。

【０００６】また、この中間層を特定の熱可塑性樹脂よ
りなる樹脂微粒子で構成し、さらに画質を改善すること
も提案されている（特開昭６３−８７２８６号、特開昭
６４−２７９９６号、特開平１−１３６７８４号、特開
平２−１３９２９３号）が、満足すべき優れた画質は得
られていないのが実情である。

【０００７】一方、支持体として、合成紙或は白色フイ
ルムなどを用いることにより、良好な画質および記録感
度を得ることも提案されているが、記録時に加えられる
熱によって変形を起こしたり、また高価な材料であるな
どの問題が残されており、満足できるものではなかっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み、本
発明者等は有色の色材、特に熱昇華性染料を熱転移させ
る記録方式において有用な熱転写記録用受像シートの改
良について鋭意研究の結果、記録感度が極めて高く、解
像度、鮮明度、色濃度、ドット抜け等において極めて優
れた高画質の記録層を与える受像シートを完成するに至
った。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】本発明は、支持体上に
色材転写シートからの転写像を受理する受像層を設けて
なる熱転写記録用受像シートにおいて、受像層と支持体
との間に無機粉体で表面コーテイングしたコンポジット
熱可塑性樹脂微粒子を含有する中間層を設けたことを特
徴とする熱転写記録用受像シートである。

【００１０】

【作用】本発明の受像シートにおいて中間層を構成する
無機粉体で表面コーテイングしたコンポジット熱可塑性
樹脂微粒子としては、ナイロン系、ポリエステル系等に
代表される縮合系樹脂及び／又はポリウレタン系、エポ
キシ系に代表されるポリ付加型樹脂微粒子、ビニル系樹
脂微粒子に代表される付加重合型樹脂微粒子等のいわゆ
る熱可塑性樹脂微粒子を加熱条件下で、無機粉体と接触
させることにより得ることができる。

【００１１】かかる熱可塑性樹脂微粒子は、乳化重合
法、懸濁重合法等によって樹脂を製造する際に直接製造
する方法や非溶媒中での液中造粒法、さらには凍結粉砕
法、湿式粉砕法等の機械的な造粒法等によって樹脂を製
造した後の加工処理等で製造される。上記の如き樹脂微
粒子の中でも、ビニル系樹脂粒子は、モノマーの選択に
よって物性値のコントロールが容易にでき、しかも微粒
子の製造も容易であるため特に好ましく用いられる。

【００１２】ビニル系樹脂粒子は適当なモノマーの一種
以上を選択し、所謂重合法によって合成されるが、好ま
しくは乳化重合法、懸濁重合法等によって水分散体の形
で合成される。主成分をなすモノマーの具体例として
は、例えばスチレン、α−メチルスチレン、４−メチル
スチレン、２−メチルスチレン、４−メトキシスチレ
ン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチレン、ビニルシ
クロヘキサン、メチルメタクリレート、ヘキシルアクリ
レート、酢酸ビニル、アクリロニトリル等のビニル系モ
ノマーが挙げられるが、例えば１，３−ブタジエン、イ
ソプレン、２−クロル−１，３−ブタジエン等のゴム系
モノマーを添加して樹脂粒子の融点、軟化点、ガラス転
移点を下げたり、ジビニルベンゼン等の架橋剤の添加に
よって逆に樹脂粒子の融点、軟化点、ガラス転移点を高
くすることもできる。

【００１３】また、樹脂粒子の表面特性を改質するため
に、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン
酸、フマール酸等のα，β−エチレン系不飽和カルボン
酸モノマーを添加し、共重合や高分子反応等によって変
性することもできる。さらに、金属架橋によって所謂ア
イオノマー樹脂に変性することも可能である。更に、か
かる熱可塑性樹脂微粒子の製造時に内部空隙を設けた非
膨張性中空樹脂微粒子、必要時に加熱発泡させ、中空樹
脂粒子として利用出来る発泡剤を含有した熱膨張性樹脂
粒子等の利用も可能である。

【００１４】かかる熱可塑性樹脂微粒子の表面コーテイ
ングに使用される無機粉体としては、一般のコーテイン
グ分野で使用されるいわゆる無機顔料類が使用され、例
えば、クレー、カオリン、燃焼カオリン、デラミネーテ
ッドカオリン、構造性カオリン、水酸化アルミニウム、
酸化アルミニウム、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カル
シウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、サチ
ンホワイト、タルク、シリカ等が挙げられ、以下の表面
コーテイングを効率的に行うために、上記した熱可塑性
樹脂微粒子の粒子径に比し、１／１０以下の粒子径のも
のが好ましく選択使用される。

【００１５】これら、無機粉体の熱可塑性樹脂微粒子の
表面へのコーテイングは、いわゆるメカノケミカル反応
による方法、いわゆる溶剤コーテイング法による方法等
任意の方法で行うことができるが、好ましくは、該熱可
塑性樹脂微粒子表面が熱可塑性を呈し得る加熱条件下、
自由流動気体中で熱可塑性樹脂微粒子と無機粉体とを、
攪拌、接触させることにより行う方法が選択される。

【００１６】中でも、米国特許４７２２９４３号で例示
される如く、熱可塑性樹脂微粒子として、熱膨張性樹脂
微粒子を使用し、無機粉体の表面コーテイングと熱膨張
性樹脂微粒子の発泡、中空微粒子化を同時に進行させる
方法により得られる、コンポジット熱可塑性樹脂微粒子
は、本発明において作用効果が顕著であり、好ましく利
用される。

【００１７】上記の如き、無機粉体で表面コーテイング
したコンポジット熱可塑性樹脂微粒子は、必要により、
バインダー類、助剤類と共に塗液とされ、支持体上へ塗
布、乾燥することにより中間層を形成するが、バインダ
ー類としては、例えば変性澱粉、カルボキシメチルセル
ローズ、ヒドロキシエチルセルローズ、メチルセルロー
ズ、カゼイン、ゼラチン、天然ゴム等の天然あるいは半
合成高分子；ポリビニルアルコール、イソプレン、ネオ
プレン、ポリブタジエン等のポリジエン類、ポリブテ
ン、ポリイソブチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン
等のポリアルケン類、ビニルハライド、酢酸ビニル、ス
チレン、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エス
テル、（メタ）アクリルアミド、メチルビニルエーテル
等のビニル系重合体や共重合体類、ポリエステル類、ポ
リウレタン類、ポリアミド類、スチレン・ブタジエン
系、メチルメタクリレート・ブタジエン・マレイン酸系
等の合成ゴムラテックス等の合成高分子等の如き所謂コ
ーティング用バインダー類が挙げられ、中でも、記録エ
ネルギー域で熱可塑性を呈し得るバインダー類を少なく
とも一種選択使用するのが望ましい。

【００１８】なお、これらバインダー類の使用量は、中
間層を構成する無機粉体で表面コーテイングしたコンポ
ジット熱可塑性樹脂微粒子の作用効果をそこなわない範
囲内で任意に選択されることはいうまでもないが、一般
的には、５００重量％以下、より好ましくは０．０１〜
２００重量％使用される。中間層を構成する上記の如き
組成には、更に、必要により炭酸カルシウム、タルク、
カオリン、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微粒子、メラミン樹脂
微粒子、グアナミン樹脂微粒子等の如き無機あるいは有
機顔料類の添加も可能であるが本発明で用いるコンポジ
ット熱可塑性樹脂微粒子の作用効果を損わない範囲で使
用される。

【００１９】また、例えば色調及び白色度コントロール
のための染料、顔料及び／又は螢光染料等の添加、保存
性改良のための紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加、塗
抹適性付与のための分散剤、湿潤剤、消泡剤等の添加な
ど、各種助剤類を添加することもできる。なお、中間層
の膜厚が１μｍより薄いと本発明の所望の作用効果が期
待できないため、１μｍ以上、より好ましくは３〜５０
μｍ程度の膜厚を有する中間層が形成される。

【００２０】かくして形成された中間層に、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
像シートの記録感度を一層高めることができる。平滑化
処理は例えばスーパーキャレンダーやキャストドラム等
による加熱・加圧処理によって適宜行われるが、中間層
を構成するコンポジット熱可塑性樹脂微粒子の平均粒子
径が０．１μｍ以下であると、平滑化処理の効果が殆ど
得られず、逆に１００μｍを越えると塗工適性のみなら
ず平滑化処理の効果も期待できないため、好ましくは１
〜５０μｍ程度の範囲で調節するのが望ましい。

【００２１】本発明の受像シートにおいて、上記中間層
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る。受像層を構
成する熱可塑性樹脂としては、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重合体；ポリエステル、
ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、エポキ
シ樹脂、ポリウレタン等の縮合系重合体；及びセルロー
ズ系樹脂等が挙げられる。

【００２２】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ズ、エチルセル
ローズ、ヒドロキシプロピルセルローズ、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、ユリア樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等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、有機金属化合物等の反応性化合物を添加して受
像層の改質をすることも可能である。しかし、受像層を
構成する熱可塑性合成樹脂が熱可塑性を失わない範囲に
留める必要がある。

【００２３】さらに、受像層には筆記性向上等の目的
で、例えば重質，軽質炭酸カルシウム、タルク、クレ
ー、天然，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等の無
機，有機顔料や紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止
剤、離型剤、滑剤等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中間層上への塗工量は
受像シートの使用目的等に応じて適宜選択されるが、一
般的には乾燥重量で２〜１５ｇ／ｍ²程度塗工される。
なお、支持体としては普通紙、合成紙、合成樹脂フィル
ム等が適宜選択して用いられるが、熱特性に優れている
ため普通紙の使用が好ましい。また、ここでいう普通紙
は、例えばセルローズパルプを主成分とし、紙力増強
剤、サイズ剤、定着剤、無機，有機填料等を添加して普
通に抄造して得られた紙、及びこれに酸化澱粉等をサイ
ズプレスしたり、クレー等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等が含まれるが、
アート紙、コート紙、キャストコート紙等の如く表面の
平滑性に優れた紙が特に好ましく用いられる。

【００２４】これら支持体は、中間層を設けたのち受像
層を設けられるが、必要により中間層を設ける前及び／
又は後に接着性、バリヤー性、平滑性、隠蔽性等のコン
トロールを目的として、アンカーコート層を更に設けた
り、薄膜フィルム基材を押し出しラミネート又は貼り合
わせることも任意であり、公知の材料、方法が利用でき
る。

【００２５】なお、受像層の上には、例えば特開昭５９
−１６５６８８号，特開昭６１−２７２９０号公報等に
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。

【００２６】かくして得られる本発明の熱転写記録用受
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り、記録感度に優れて
おり、解像度、鮮明度、色濃度、ドット抜け等において
極めて優れた高画質の記録像が得られるものである。

【００２７】かかる優れた作用効果の得られる理由につ
いては必ずしも明らかではないが、中間層の構成成分で
ある無機粉体で表面コーティングしたコンポジット熱可
塑性樹脂微粒子が、熱転写記録時にその特性を発揮して
記録ヘッドからの熱伝達を均質にコントロールする共
に、色材転写シートと受像シートとの密着性を高めるた
めではないかと推測される。

【００２８】本発明でいう熱昇華性染料とは、通常の取
り扱い条件下では受像シートと接触しても色材の転移を
起さないが、例えば６０℃以上の加熱によって初めて溶
融、蒸発、昇華等によって色材の転移を起すような染料
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
性染料等種々の染料の中から適宜選択して使用される。

【００２９】また、本発明の熱転写記録用受像シート
は、例えば熱印字ユニット等の熱板、サーマルヘッド等
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レーザー、炭酸ガスレーザー等の熱線輻射に
よる非接触加熱方式による熱記録等にも有用である。

【００３０】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的
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。又、特に断らない限り例中の部及び％はそれぞれ
「重量部」及び「重量％」を表す。

【００３１】

【実施例１】酸化チタン粉体を表面コーテイングしたコ
ンポジット熱可塑性樹脂中空微粒子（商品名：Ｆ−３０
ＧＳ／ＴｉＯ₂、粒子径：８〜２０μｍ、中空微粒子／
無機粉体比：１５／８５、松本油脂製薬社製）１００
部、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２０５、クラレ社
製）５部、ポリスチレン・アクリル共重合ラテックス
（商品名：セビアンＡ−４７２０、ダイセル社製）１５
部に水を加えて、固型分濃度３０％の中間層用塗被液を
調製した。この塗被液を市販の上質紙（商品名：ＴＫＰ
−１３、坪量８１ｇ／ｍ²、神崎製紙社製）上に乾燥重
量が１０ｇ／ｍ²となるように塗布乾燥した。次いで、
水性ポリエステル樹脂（商品名：バイロナールＭＤ−１
２００、固型分３４％、東洋紡績社製）を前記中間層上
に乾燥重量が８ｇ／ｍ²となるように塗布乾燥して受像
層を形成した後に鏡面仕上げした金属ロールと弾性ロー
ルから成るスーバーカレンダーで平滑化処理（線圧２０
０kg／cm）を行った。

【００３２】次いで、飽和ポリエステル樹脂（商品名：
バイロン２００、東洋紡績社製）１００部、アミノ変性
シリコーンオイル（商品名：ＫＦ−３９３、信越シリコ
ーン社製）１．５部、エポキシ変性シリコーンオイル
（商品名：Ｘ−２２−３４３、信越科学工業社製）１．
５部をメチルエチルケトン／トルエン（重量比１／１）
中にミキサーで攪拌しながら添加し、固型分１５％の塗
液を調製し、受像層上に乾燥重量で２ｇ／ｍ²塗布乾燥
し、１００℃で２分間加熱硬化処理して熱転写記録用受
像シートを得た。

【００３３】

【比較例１】中間層を設けなかった以外は実施例１と同
様に実施して熱転写記録用受像シートを得た。

【００３４】

【比較例２】中間層用塗液として、熱膨張性中空粒子
（商品名：マイクロスフェアＦ−３０、粒子径１０／２
０μｍ、松本油脂製薬社製）１５部及び酸化チタン粉体
（商品名：ＦＡ−５５Ｗ、古河鉱業社製）８５部をコン
ポジット熱可塑性樹脂中空微粒子１００部に替えた以外
は実施例１と同様に実施して熱転写記録用受像シートを
得た。

【００３５】かくして得られた３種類の熱転写記録用受
像シートについて、以下の如く品質比較試験を行った。
即ち、青色熱昇華性染料（商品名：ＫＳＴ−Ｂ−７１
４、日本化薬社製）４部、ポリビニルブチラール樹脂
（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業社製）４
部をメチルエチルケトン／トルエン（重量比１／１）１
００部中に溶解させ色材層形成用インキとして、背面に
耐熱処理を施した厚さ６μｍのポリエステルフィム上
に、乾燥重量が１ｇ／ｍ²になるように塗布、乾燥し
て、色材転写シートを作成した。

【００３６】次に、色材転写シートと熱転写記録用受像
シートの塗布面を重ね合せ、色材転写シートの背面から
感熱ヘッドにより熱を印加（１２Ｖ、４〜１６ｍｓｅ
ｃ）して受像シートの受像層面上に熱転写記録像を形成
し、各受像シート及び記録像について記録濃度及び画質
を下記の如く評価して、その結果を表１に示した。

【００３７】〔評価〕（記録濃度）マクベス濃度計（ＲＤ−９１４）にて、印
加パルス巾４、７、１０、１３、１６ｍｓの５点で測定
した。（画質）ハイライト部（７ｍｓ）での画像を２５倍ルー
ペで観察し、ドットの再現性及びドット抜けを評価し
た。（評価基準）Ａ：ドット抜けもなく、ドット再現性も良好。Ｂ：ドット抜けが少しあるが実用性はある。Ｃ：ドット抜けが目立ち、実用性に難点あり。Ｄ：ドット抜け、再現性共に悪く、実用性無し。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】表の結果から明らかなように、本発明の
実施例で得られた熱転写記録用受像シートは記録感度に
優れ、極めて鮮明で色濃度の高い記録画像が得られるの
みならず、特に画質にも優れた熱転写記録用受像シート
であった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に色材転写シートからの転写像を
受理する受像層を設けてなる熱転写記録用受像シートに
おいて、受像層と支持体との間に無機粉体で表面コーテ
イングしたコンポジット熱可塑性樹脂微粒子を含有する
中間層を設けたことを特徴とする熱転写記録用受像シー
ト。
【請求項２】熱可塑性樹脂微粒子が、中空微粒子である
ことを特徴とする請求項１記載の熱転写記録用受像シー
ト。