JPH0767831B2 - 感熱転写記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、サーマルヘッドやレーザ等の加熱により記録
画像を転写する感熱転写記録媒体に関する。

従来技術 従来、感熱転写記録媒体としては、熱昇華性染料層を支
持体上に設けた転写シートや熱可融性物質と顔料を支持
体上に設けた転写シートが知られており、熱印字によっ
て受容シート上に画像を形成することに用いられてい
る。

しかしながら熱昇華性染料を使用する方式は、画像の階
調性表現に優れているが、熱感度が低く、画像の保存性
が劣るという欠点があり、また、熱溶融性物質と顔料を
使用する方式は、熱感度、保存性に優れているが、階調
性表現ができないという欠点があった。

目 的 本発明は上記従来技術の欠点を改善せんとするもので、
熱感度に優れ、特に階調性に優れた高濃度画像が得られ
る感熱転写記録媒体を提供することを目的とする。

構 成 本発明は、支持体上に微細多孔質樹脂と、常温では固体
の熱溶融性物質と着色剤とを主成分とする熱溶融性イン
ク成分とからなる熱転写インク層を設けた感熱転写記録
媒体において、特に、上記樹脂がアセチル基とブチリル
基との合計に対するブチリル基の割合が38％以下である
セルロースアセテートブチレートから成る感熱転写記録
媒体である。

本発明においては、樹脂の微細多孔質組織中の網状構造
により、熱溶融性インク中の着色剤が熱溶融性物質とと
もに保持されている。この着色剤はサーマルヘッド等に
よる加熱によって溶融した熱溶融性物質とともに、上記
樹脂の微細多孔質組織から浸み出して、受容シートの上
に少しずつ転写される。この転写される着色剤の量はサ
ーマルヘッド等によって印加される熱エネルギー量によ
って変る。したがって、この印加される熱エネルギーを
制御することによって、転写される着色剤の量を変化さ
せることができ、階調を忠実にかつ広く表わした画像を
得ることができる。

本発明で用いるセルロースアセテートブチレートの多孔
質樹脂は、理由はまだ定かではないが、熱溶融性インク
成分であるオイルあるいはワックス等の熱溶融性物質と
の関係で界面化学的に均衡のとれた不混和性があり、そ
のために熱溶融インク成分は樹脂多孔質組織中に均一に
分散し、かつ、微細な多孔質組織を形成する。また、熱
的にも安定して比較的融点が高い。

したがって、加熱エネルギーを加えることによって上記
ワックス等の熱溶融性物質が溶けるとともに着色剤はセ
ルロースアセテートブチレート樹脂の微細多孔質組織か
らなる網状構造の間から浸み出して受容シート側へ転写
される。

本発明に用いられる上記セルロースアセテートブチレー
トは、アセチル基とブチリル基とを含むセルロースの混
合エステルである。

現在市販されているアセテートブチレートには、ブチリ
ル基の含有量が異なる下記の３つの型のものがある。

（１）低ブチリル基（16〜17％）融点210℃以上 （２）中ブチリル基（27〜38％）融点155〜210℃ （３）高ブチリル基（50％）融点110〜160℃ すなわち、ブチリル基含有量が多い程融点が低く、ブチ
リル基の含有量が少ない程融点が高くなる。

したがって、本発明に用いられる微細多孔質樹脂として
は、加熱エネルギーに耐えられる樹脂として、中ブチリ
ル基または低ブチリル基のセルロースアセテートブチレ
ートが好ましいことになる。さらに望ましくは低ブチリ
ル基のセルロースアセテートブチレートである。

ここで加熱エネルギーの高低については、各材料の種類
およびインク層厚によって変動するもので、相対的な値
となるものである。本発明に用いる支持体としては、従
来より公知のフィルムや紙をそのまま使用することがで
きる。例えばポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネ
ート、トリアセチルセルロース、ナイロン、ポリイミド
等の比較的耐熱性の良いプラスチックのフィルム、セロ
ハンあるいはコンデンサー紙、硫酸紙などが好適に使用
できる。支持体の厚さは熱転写に際しての熱源として熱
ヘッドを考慮する場合には２〜15ミクロン程度であるこ
とが望ましいが、たとえばレーザー光等の熱転写性イン
ク層を選択的に加熱できる熱源を使用する場合には特に
制限はない。また熱ヘッドを使用する場合に、熱ヘッド
と接触する支持体の表面に、シリコーン樹脂、ふっ素樹
脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
メラミン樹脂、ニトロセルロース等からなる耐熱性保護
層を設けることにより支持体の耐熱性を向上することが
でき、あるいは従来用いることのできなかった支持体材
料を用いることもできる。

上記したような構造を有する熱転写インク層の製造法は
特に限定されるものではないが、一般には次のような方
法が取られる。すなわち、着色剤と、熱溶融性物質及び
必要により添加されるその他の成分とを、適当な有機溶
剤と共に、アトライターおよびボールミル等のような分
散装置を用いて混合、分散させインク分散液（溶液でも
よい）を得る。別途、有機溶剤に溶解させた本発明の樹
脂の溶液を得、これを前記インク分散液とともに混合
し、ボールミル等の混和器で均一に分散する。次いで得
られた分散液を支持体上に塗布し、乾燥することにより
前記のような微細多孔質構造の熱転写インク層が得られ
る。分散液中には、前記の着色剤と熱溶融性物質等の分
散をよくするために湿潤剤、分散剤等を加えてもよい。
また必要に応じて、この種の樹脂塗料に通常使用される
充填剤を加えることもできる。

また別法として、多孔質組織を形成する樹脂とは非相溶
性であり該樹脂を溶解しない溶媒に可溶性である物質を
樹脂とともに混練し、支持体上に塗布して樹脂層を形成
したのち該物質を前記のような溶媒で溶解して多孔質樹
脂組織を形成し、更にその多孔質組織中に熱溶融性イン
ク成分を充填する方法によっても上記のような構造を有
する熱転写インク層が得られる。

本発明で、階調性を向上させるため、階調制御剤を入れ
ることもできる。階調制御剤は熱溶融性インク成分であ
るオイルあるいはワックス等の熱溶融性物質よりも樹脂
との濡れ、および、相溶性がよく、微細多孔質構造中に
堅固に保持され、その存在によって、多孔質組織の孔径
をより小さくするように微妙に調整する。したがって、
それ自身、熱エネルギーを印加しても転写されないで多
孔質組織中に保持され、周辺に存在する熱溶融性インク
成分の転写量を調整するという良好な階調制御剤の作用
をするものである。

階調制御剤としてはすでに出願している下記の材料等が
挙げられる。

１）針状結晶顔料（特願昭60−38868号） ２）アゾ系顔料（特願昭60−192098号） ３）フタロシアニン系顔料（特願昭60−168562号） 着色剤としては、着色染料及び着色顔料が挙げられる
が、染料の方がより好ましい階調性ある画像が得られ
る。

このような染料の例として、下記の直接染料、酸性染
料、塩基性染料、媒染染料、硫化染料、建染染料、アゾ
イック染料、油性染料、熱昇華性の分散染料等がある。

１）直接染料：ダイレクトスカイブルー、ダイレクトブ
ラックＷ等。

２）酸性染料：タートラジン、アシッドバイオレット6
B、アシドファストレッド3G等。

３）塩基性染料：サフラニン、オーラミン、クリスタル
バイオレット、メチレンブルー、ローダミンＢ、ビクト
リアブルーＢ等。

４）媒染染料：サンクロミンファーストブルーMB、エリ
オクロムアズロールＢ、アリザリンイエローＢ等。

５）硫化染料：サルファブリリアントグリーン4G等。

６）建染染料：インダンスレンブルー等。

７）アゾイック染料：ナフトールAS等。

８）油性染料：ニグロシン、スピリットブラックEB、バ
リファストオレンジ3206、オイルブラック215、バター
イエロー、スーダンブルー、オイルレッドＢ、ローダミ
ンＢ等。

９）熱昇華性の分散染料 （９−１）モノアゾ系分散染料：ディスパーズファース
トイエローＧ、ディスパーズファーストイエロー5G、デ
ィスパーズファーストイエロー5R、ディスパーズレッド
Ｒ等。

（９−２）アントラキノン系分散染料：ディスパーズフ
ァーストバイオレットOR、ディスパーズファーストバイ
オレッドＢ、ディスパーズブルーエクストラ、ディスパ
ーズファーストブリリアントブルーＢ等。

（９−３）ニトロジフェニルアミン系分散染料：ディス
パーズファーストイエローRR、ディスパーズファースト
イエローGL等。

これらの染料の粒径は前記網状構造をとる階調制御剤よ
り小さければよく、好ましくは溶解状態であるのがよ
い。

着色顔料の例としては、すでに本出願人が提案している
微粒子顔料（特願昭60−166020）、モノアゾ顔料（特願
昭60−253723）等が挙げられる。

上記提案の着色剤は、着色剤としての作用が優れている
ばかりではなく、画質の保存性および耐候性にも優れて
いるものを選択する。

着色剤以外の熱溶融性インク成分としては、微細多孔質
樹脂と非相溶性であり、非揮発性のものであれば、液
体、半固体、熱溶融性の固体のいずれも用いられる。熱
溶融性物質としては、通常の感熱転写材において熱溶融
性インク成分を構成する熱溶融性物質を用いることがで
き、例えばカルナウバワックス、パラフィンワックス、
サゾールワックス、マイクロクリスタリンワックス、カ
スターワックス等のワックス類；ステアリン酸、パルミ
チン酸、ラウリン酸、ステアリ酸アルミニウム、ステア
リン酸鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、
パルミチン酸亜鉛、メチルヒドロキシステアレート、グ
リセロールモノヒドロキシステアレート等の高級脂肪酸
あるいはその金属塩、エステル等の誘導体；ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリエチレン
ワックス、酸化ポリエチレン、ポリ四ふっ化エチレン、
エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸
エチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のオ
レフィンの単独または共重合体あるいはこれらの誘導体
等からなる熱可塑性樹脂などが用いられる。また必要に
応じて、綿実油、菜種油、鯨油等の動植物油、あるい
は、モーターオイル、スピンドル油、ダイナモ油等の鉱
油、ラノリン、ワセリン、ラード等が用いられる。これ
らの熱溶融性物質等は、単独でまたは二種以上混合して
熱転写インク層の微細多孔質を構成する樹脂100部に対
して50〜200部の割合で用いられる。

その他前記多孔質樹脂組織の網状構造をより強く保持す
るために、あらかじめ支持体上に中間接着層を設けてお
くことも可能である。

中間接着層としては、いわゆるプラスチック樹脂および
プラスチック樹脂に充填剤を添加したものが挙げられ
る。

受容シートは、基本的には普通紙、合成紙でよいが、必
要とあれば、上記樹脂またはTiO₂、シリカ、ZnO等の充
填剤を含有したものを普通紙上に塗布して、着色剤の転
移が容易になるように工夫することも可能である。

つぎに実施例並びに比較例について説明する。部はいず
れも重量部を示す。

実施例１ Neozapon Blue 807（着色染料）（BASF製） 10 部 2,7−ビス［２−ヒドロキシ−３−（２−クロルフェ ニルカルバモイル）ナフタレン−１−イルアゾ］ −９−フルオレノン（階調制御剤） 10 部 変性ラノリンオイル 30 部 カルナバワックス 20 部 パラフィンワックス 20 部 分散剤 0.5部 流動パラフィン 5 部 上記熱溶融性インキ成分を68℃でメチルエチルケトン10
0部とトルエン130部の混合液とともにボールミルで約48
時間十分分散させる。

次いで10重量％の試薬セルロースアセテートブチレート
（関東化学製：ブチル基17％融点230〜240℃）溶液（樹
脂10部、トルエン20部、メチルエチルケトン20部）300
部を上記インキ分散液に加え、約１時間ボールミルによ
って分散し、感熱転写組成物の塗剤を作成した。

この塗剤をワイヤーバーを用いて裏側にシリコーン樹脂
耐熱層を設けた厚さ６μｍのポリエステルフィルムの表
面に塗布し、乾燥温度100℃で１分間乾燥して、厚さ約
５μｍの熱転写インク層を形成した。

こうして得られた感熱転写記録媒体のインク層が受容体
である合成紙と対面するように重ね合わせ、転写媒体の
裏面からサーマルヘッドで加熱エネルギーを変えて画像
記録を行なったところ、図面に示す様にシアン色の階調
特性曲線が記録された。

本実施例は加熱エネルギーの変化に応じて画像濃度もゆ
るやかに変化し、階調再現がより拡大されていることが
わかる。さらに、この記録画像を60℃の恒温槽に50時間
保存した後もまたフェードメーターで24時間光照射後も
記録画像の濃度はほとんど変化しなかった。

実施例２ 実施例１の着色染料をSpilon Red GRLT Special（保土
ケ谷製）に代えた以外は、全て同じ条件で行なわれ、そ
の画像記録結果は図に示す様にマゼンタ色の階調特性曲
線が記録された。

以上の結果からもこの実施例は階調再現がより拡大され
ていることがみとめられる。また、フェードメーターに
よる耐候性および保存性試験の結果、記録画像の濃度は
ほとんど変化しなかった。

実施例３ 実施例１の着色染料をNeozapon Yellow R（BASF製）に
代えた以外はすべて同様に行なった。その結果を図に示
すイエロー色の階調特性曲線で示す。

実施例４ Neozapon Black RE（BASF製） 8 部 Heltogen Blue D 7030（BASF製） 15 部 マシン油 20 部 カルナバワックス 20 部 カスターワックス 20 部 分散剤 0.4部 流動パラフィン 4 部 上記熱溶融インキ性成分を実施例１と同様に充分分散さ
せ、同様にセルロースアセチルブチレート樹脂（CAB−3
81−0.5;Eastman Kodak製；ブチリル基37％、融点155〜
165℃）の樹脂溶液を加え、同様に分散させ、感熱転写
組成物の塗剤を作製した。

次いで、実施例１と同様にコーティングして厚さ約４μ
ｍの熱転写インク層を形成した。

次に、実施例１と同様にして画像記録を行なったとこ
ろ、第１図に示す黒色の階調特性曲線が記録された。

以上の結果からみてもこの実施例は階調再現がより拡大
されていることが明らかである。

耐候性および保存性試験の結果も良好であった。

以下、比較例として実験をした結果を示す。

比較例 比較例として、実施例１の多孔質層形成用樹脂を下記の
各樹脂に代えた以外は実施例１と同じ条件でシートを作
製し、画像記録を行なった、その結果を表に示す。

比較例1.ポリエステル樹脂（バイロン200;東洋紡製） 比較例2.ポリカーボネート樹脂（G.E.LEXAN141−111;エ
ンジニアリングプラスチック社製） 比較例3.スチレン・アクリル共重合体樹脂（RTR−28;藤
倉化成製） 比較例4.ニトロセルロース樹脂（DNタイプ；ダイセル化
学製） 比較例5.塩ビ−酢ビ共重合体（VYHH;ユニオンカーバイ
ド製） 効 果 以上の説明から明らかなように、この発明の感熱転写記
録媒体は加熱エネルギーの大小に応じて、多孔質樹脂の
間からインクがにじみ出て、受容シート面に転移する。
したがって、転写の際の加熱エネルギーを制御すること
によって、階調表現の優れた（階調再現の広い）転写画
像を得ることができ、また、その画像が保存性および耐
候性がよく、いろいろの染料の選択によってフルカラー
画像を得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の実施例の感熱転写記録媒体を用いた
画像の濃度と記録エネルギーの関係を示すグラフであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体上に微細多孔質樹脂と、常温では固
   体の熱溶融性物質と着色剤とを主成分とする熱溶融性イ
   ンク成分とからなる熱転写インク層を設けた感熱転写記
   録媒体において、上記樹脂がアセチル基とブチリル基と
   の合計に対するブチリル基の割合が38％以下であるセル
   ロースアセテートブチレートから成ることを特徴とする
   感熱転写記録媒体。