JPH1158989A

JPH1158989A - 熱転写シート

Info

Publication number: JPH1158989A
Application number: JP9228421A
Authority: JP
Inventors: Kei Obata; 慶小幡; Hiroaki Ogasawara; 宏晃小笠原; Fui Sam; フイサム; Masayoshi Sagane; 正芳砂金
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 1999-03-02
Anticipated expiration: 2017-08-25
Also published as: JP3760585B2

Abstract

(57)【要約】【課題】サーマルヘッドによる加熱温度範囲で安定に
低摩擦係数を実現することができ、しかも染料層に悪影
響を及ぼすことなく保存安定性に優れた熱転写シートを
提供する。【解決手段】基材シートの一方の面に熱転写染料層を
有するとともに、他方の面に耐熱潤性層を有する熱転写
シートであり、耐熱潤性層はグリセリン脂肪酸エステル
とリン酸エステルとを含有する。グリセリン脂肪酸エス
テルやリン酸エステルは、優れた潤滑性を示し、低摩擦
係数が達成される。また、これらの併用することで、染
料層に悪影響を及ぼすこともない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱転写シートに関
し、特に、転写時の走行性及び染料の保存安定性に優れ
た熱転写シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】昇華性染料を用いた熱転写方式は、きわ
めて短時間の加熱によって多数の色ドットを被転写材に
転写させ、この多色の色ドットにより原稿のフルカラー
画像を再現するものである。

【０００３】この熱転写方式において、熱転写シートと
しては、ポリエステルフィルム等の基材シートの一方の
面に、昇華性染料とバインダとからなる染料層を設け
た、いわゆる昇華型熱転写シートが用いられる。

【０００４】上記熱転写方式では、サーマルヘッドによ
り画像情報に応じて熱転写シートを背後から加熱し、染
料層に含まれる染料を被転写材（印画紙）に転写させて
画像を形成する。

【０００５】このとき、熱転写シートのサーマルヘッド
と接触する側の面には、低濃度印画から高濃度印画まで
安定して低摩擦であることが要求され、一般に、熱転写
シートがサーマルヘッドに融着することを防止し、スム
ーズな走行性を付与するために、染料層が形成された面
とは反対側の面に耐熱滑性層が設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、熱転写シー
トにより印画紙に印画する際には、サーマルヘッドから
耐熱滑性層に熱を加え、反対面の染料層中の染料を印画
紙に転写させるが、その染色濃度は熱量に比例し、これ
に応じてサーマルヘッドの表面温度は数百度単位で変化
する。そのため、熱転写シートがサーマルヘッド上を移
動する際、温度変化によってサーマルヘッド−耐熱滑性
層間の摩擦係数が変化しやすい。サーマルヘッド−耐熱
滑性層間の摩擦係数が変化すると、一定の速度で熱転写
シートが移動し難くなり、鮮明な画像を得ることができ
ない。

【０００７】例えば、摩擦が大きいときには、熱転写シ
ートの移動が一時的に遅くなり、その部分だけ濃度が高
くなる，いわゆるスティッキング（線状の印画ムラ）が
発生する。

【０００８】このスティッキングを防止するためには、
特に高温での摩擦係数を低減させる必要があるが、従
来、この高温下の摩擦係数を低減させるための潤滑剤と
して、リン酸エステルが用いられている。

【０００９】しかしながら、リン酸エステルは酸性が強
く、これを単独で耐熱滑性層に使用すると次のような不
都合が生じている。

【００１０】すなわち、熱転写シートを巻回状態で保存
した場合、染料層と耐熱滑性層との接触が生じる。この
とき耐熱滑性層にリン酸エステルのような酸性の強い潤
滑剤が含まれていると、染料層中の、酸性下で分解や化
学的な変化をしやすい染料、例えばインドアニリン系色
素が劣化し、発色性の変化や転写濃度の低下が起こる。

【００１１】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、サーマルヘッドによる加
熱温度範囲で安定に低摩擦係数を実現することができ、
しかも保存安定性に優れた熱転写シートを提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の熱転写シートは、基板シートの一方の面
に熱転写染料層を有するとともに、他方の面に耐熱滑性
層を有してなり、上記耐熱滑性層は下記化５で示される
グリセリン脂肪酸エステルとリン酸エステルを含有する
ことを特徴とするものである。

【００１３】リン酸エステルには、例えば化６で示され
るリン酸モノエステルまたは化７で示されるリン酸ジエ
ステルが用いられ、このうちいずれか一方であっても、
両方を含んでいても構わない。また、これらリン酸エス
テルはＮａ等のアルカリ金属と塩を形成していても良
い。

【００１４】

【化５】

【００１５】

【化６】

【００１６】

【化７】

【００１７】耐熱滑性層の潤滑剤としてリン酸エステル
のみを用いると、酸性度が強すぎて染料層に悪影響を及
ぼす。

【００１８】グリセリン脂肪酸エステルを併用すること
で、上記悪影響、例えば染料の劣化等が抑えられ、保存
安定性が改善される。また、グリセリン脂肪酸エステル
は、潤滑剤としての機能も有し、摩擦係数も低減され
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２０】熱転写シートは、例えば図１に示すよう
に、基材シート１上に熱転写染料層２が形成されるとと
もに、これと反対側の面に耐熱滑性層３が形成されてな
るものである。

【００２１】基板シート１には、従来公知の各種基材を
用いることができる。例えば、ポリエステルフィルム、
ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポル
スルホンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイ
ミドフィルム、アラミドフィルム等を使用することがで
きる。この基材シートの厚さは任意であるが、１〜３０
μｍ、好ましくは２〜１０μｍである。

【００２２】上記基材シート１の印画紙と対向する側の
面には、熱転写染料層２が形成されるが、この熱転写染
料層２は、単色の場合には基材シート１の全面に連続層
として形成される。また、フルカラー画像に対応するた
めには、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の染料層２
が分離して順次形成されるのが一般的である。

【００２３】図２は、位置検出のための検知マーク４、
イエロー色染料層２Ｙ、マゼンタ色染料層２Ｍ、シアン
色染料層２Ｃが繰り返し形成された熱転写シートの一例
を示すものである。

【００２４】ここで、イエロー、マゼンタ、シアンの形
成順序は、必ずしもこの通りでなくとも良い。また、イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の繰り返し
でもよい。さらには、図３に示すように、各色染料層２
の間に検知マーク４を設けても良い。

【００２５】また、図４に示すように、熱転写染料層２
の繰り返しの後に、印画後の印画面に転写して印画面を
保護するような転写保護層５を設けてもよい。あるい
は、図５に示すように、熱転写染料層２の繰り返しの前
に、普通紙に転写するための転写受容層６を設けてお
き、熱転写染料層２の転写に先だって普通紙表面に受容
層を形成するようにしてもよい。

【００２６】上記熱転写染料層２は、少なくとも各色染
料とバインダとから構成されるが、ここで、バインダと
しては従来公知のものを使用することができる。例え
ば、セルロース系、アクリル酸系、デンプン系等の水溶
性樹脂、アクリル樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポ
リサルホン、ポリエーテルサルホン、エチルセルロー
ス、アセチルセルロース等の有機溶剤あるいは水に可溶
性の樹脂等が挙げられる。記録感度及び転写体の保存安
定性の点から言えば、熱変形温度が７０〜１５０℃のも
のが優れており、したがってポリスチレン、ポリビニル
ブチラール、ポリカーボネート、メタクリル樹脂、アク
リロニトリル・スチレン共重合体、ポリエステル樹脂、
ウレタン樹脂、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピ
レン等が好ましい。

【００２７】染料も任意のものを使用でき、例えばイエ
ロー染料としては、アゾ系、ジスアゾ系、メチン系、ス
チリル系、ピリドン・アゾ系等及びこれらの混合系、マ
ゼンタ染料としてはアゾ系、アントラキノン系、スチリ
ル系、複素環系アゾ色素等及びこれらの混合系、シアン
染料としては、インドアニリン系、アントラキノン系、
ナフトキノン系、複素環系アゾ色素及びこれらの混合系
が使用できる。

【００２８】これらの中で、シアン染料として用いられ
るインドアニリン系染料は、下記化８に示す構造を有
し、酸性下で分解劣化し易く、結果として発色濃度が低
下する。

【００２９】

【化８】

【００３０】したがって、本発明は、このインドアニリ
ン系染料を用いた熱転写シートに適用して好適である。

【００３１】一方、上記熱転写染料層２と反対側の面
は、サーマルヘッドと接触走行するため、耐熱潤性層３
が設けられる。

【００３２】本発明においては、この耐熱潤性層３がグ
リセリン脂肪酸エステルとリン酸エステルとを含有する
ことが大きな特徴である。

【００３３】グリセリン脂肪酸エステルは、下記化９で
示される化合物であり、脂肪酸の種類等により、様々な
化合物がある。これらがいずれも使用可能であるが、具
体的には、モノミリスチン酸グリセリル、モノステアリ
ン酸グリセリル、ジオレイン酸グリセリル等を挙げるこ
とができる。

【００３４】

【化９】

【００３５】一方、リン酸エステルとしては、市販のリ
ン酸エステルがいずれも使用できる。具体的には、化１
０で示されるリン酸モノエステルまたは化１１で示され
るリン酸ジエステル等のポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルリン酸エステルが挙げられ、これらはＮａ等のア
ルカリ金属と塩を形成しても良い。また、上記リン酸モ
ノエステルとリン酸ジエステルは、いずれか一方のみを
含んでいても、両方を含んでいても構わない。また、合
成過程の副生成物であるリン酸トリエステルを微量含ん
でいても差し支えない。

【００３６】

【化１０】

【００３７】

【化１１】

【００３８】上記グリセリン脂肪酸エステルとリン酸エ
ステルは、重量比率が１０：１〜１：２となるように混
合して用いることが好ましい。この比率範囲を外れてリ
ン酸エステルの割合が多くなりすぎると、酸性度の上昇
による染料層の保存安定性の劣化が問題となる。逆にグ
リセリン脂肪酸エステルの割合が多くなりすぎると、走
行性の低下が問題となる。

【００３９】また、これらグリセリン脂肪酸エステルと
リン酸エステルを合わせた添加量は、耐熱潤性層全体の
１０〜５０重量％とすることが好ましい。これらの添加
量が多すぎると、耐熱潤性層成膜時に乾燥不良を起こし
たり、巻き取り状態においてブロッキングを起こしやす
くなる。逆にこれらの添加量が少なすぎると、摩擦係数
の低減効果が不十分となる。

【００４０】上記耐熱潤性層３は、耐熱性に優れたバイ
ンダを主体とする層とされ、これに上記グリセリン脂肪
酸エステルやリン酸エステルが添加されるが、バインダ
としては従来公知のものがいずれも使用でき、例えば酢
酸セルロース、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂等
が使用可能である。

【００４１】また、このバインダは、耐熱安定性等を考
慮すると、ポリイソシアネート化合物により架橋されて
いることが好ましく、特に先のグリセリン脂肪酸エステ
ルも同時に架橋させることで、極めて安定に潤滑効果を
発揮する耐熱潤性層３の形成が可能である。

【００４２】使用するポリイソシアネート化合物は、分
子中に少なくとも２つ以上のイソシアネート基を有する
イソシアネート化合物がいずれも使用できる。例えば、
トリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、４，４′−キシレンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４′−メ
チレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、メチル
シクロヘキサン−２，４−ジイソシアネート、メチルシ
クロヘキサン−２，６−ジイソシアネート、１，３−ジ
（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、イソホロン
ジイソシアネート、トリメチル・ヘキサメチルジイソシ
アネート等や、ジイソシアネートとポリオールとを部分
的に付加反応させたアダクト系（ポリイソシアネートプ
レポリマー）、例えばトリレンジイソシアネートとトリ
メチロールプロパンとを反応させたアダクト体等を使用
することができる。

【００４３】上記耐熱潤性層３は、上記バインダの他、
必要に応じて各種潤滑剤や充填剤を含んでいてもよい。

【００４４】耐熱滑性層３に使用可能な充填剤として
は、シリカ、タルク、クレー、ゼオライト、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、カーボン等の無機充填剤や、シリコン樹
脂、ポリテトラフルオロエチレン、ベンゾグアナミン樹
脂等からなる有機充填剤が使用可能である。

【００４５】ただし、これらの添加量が多すぎると、耐
熱潤性層３の成膜時に乾燥不良を起こしたり、巻き取り
状態においてブロッキングの原因になりやすい。

【００４６】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、実験結果に基づいて説明する。

【００４７】以下の手法により熱転写シートを作成し
た。

【００４８】染料層の形成先ず、厚さ６μｍのポリエステルフィルム（東レ社製
商品名ルミラー）を基材シートとし、その一方の面に下
記インク組成物を乾燥厚さ１μｍとなるように塗布、乾
燥した。

【００４９】インドアニリン系染料５．０重量部ポリビニルブチラール樹脂（積水化学社製商品名ＢＸ−１）５．０重量部メチルエチルケトン４５．０重量部トルエン４５．０重量部ここで、インドアニリン系インクとしては、先の化８に
示すインドアニリン系染料において、置換基を表１に示
すように変えた３種類の染料を用いた。

【００５０】

【表１】

【００５１】耐熱潤性層の形成次に、上記染料層が塗布された基材シートの反対側の面
に、下記の組成よりなる耐熱滑性層を乾燥後厚さ１μｍ
となるように塗工し、熱転写シートを得た。

【００５２】ポリビニルアセタール系樹脂５．０重量部（電気化学工業（株）製商品名デンカブチラール＃３０００ｋ）イソシアネート０．５重量部（日本ポリウレタン工業社製商品名コロネートＬ）球状シリカ０．５重量部（日本シリカ工業社製商品名ＮｉｐｓｉｌＥ−２００Ａ）上記組成物に対し、表２に示す種類、添加量で潤滑剤を
添加、混合した。このとき、全体で１００重量部になる
ように上記組成物の量を調整した。表２中、グリセリン
脂肪酸エステルとリン酸エステルの重量％は、これら化
合物と上記組成物の合計量を１００としたときの値であ
る。そして、これを溶剤（メチルエチルケトン：トルエ
ン＝１：１）により塗料化し、基材シートに塗工した。

【００５３】なお、グリセリン脂肪酸エステルとして
は、モノミリスチン酸グリセリル（日光ケミカルズ社製
商品名NIKKOL MGM）、モノステアリン酸グリセリル
（日光ケミカルズ社製商品名NIKKOL MGS-A）、モノオ
レイン酸グリセリル（日光ケミカルズ社製商品名NIKK
OL MGO）、ジステアリン酸グリセリル（日光ケミカルズ
社製商品名NIKKOL DGS-80）、ジオレイン酸グリセリ
ル（日光ケミカルズ社製商品名NIKKOL DGO-80）の５種
類である。また、比較のため、グリセリン脂肪酸エステ
ルの代わりに脂肪酸（ミリスチン酸：花王社製商品名
ルナック MY-98）や脂肪酸エステル（ステアリン酸ブ
チル：日光ケミカルズ社製商品名NIKKOLBS）を用いた
サンプルも作成した。リン酸エステルとしては、リン酸
エステルＡ（東邦化学工業社製商品名 PHOSPHANOL RL
-210）、リン酸エステルＢ（東邦化学工業社製商品名
PHOSPHANOL RS-410）、リン酸エステルＣ（東邦化学工
業社製商品名 PHOSPHANOL RD-720）の３種類である。

【００５４】以上により熱転写シートサンプル（サンプ
ル１〜サンプル１２）を作成したが、各サンプルテープ
に用いた染料、潤滑剤の種類、添加量を表２に示す。

【００５５】

【表２】

【００５６】以上の各サンプルについて、走行性、ステ
ィッキング、染料保存性を調べた。

【００５７】すなわち、得られた熱転写シートをソニー
社製フルカラープリンタ（商品名ＵＰ−Ｄ７０００）に
装着し、印画紙（ソニー社製商品名ＵＰＣ７０１０）
に階調印画（１６階調）し、目視にてスティッキングを
調べた。スティッキングが発生しなかったものを○、発
生したものを×とした。

【００５８】また、染料保存性については、得られた２
枚の熱転写シート（２０ｃｍ×２０ｃｍ）の染料層と耐
熱滑性層を重ね合わせ、２枚のガラス板に挟み、上から
５ｋｇの重りで荷重をかけ、５０℃のオーブン（タバイ
社製商品名ＰＨＨ−２００）に入れて４８時間保存し
た。保存前と保存後の熱転写シートについて、ソニー社
製フルカラープリンタ（商品名ＵＰ−Ｄ７０００）に装
着して印画紙（ソニー社製商品名ＵＰＣ７０１０）に
階調印画（１６階調）し、各色の最高濃度をマクベス濃
度計（商品名ＴＲ−９２４）による反射濃度測定により
測定した。保存後最高濃度／保存前最高濃度×１００
（％）を算出し、染料保存性を評価した。結果を表３に
示す。

【００５９】

【表３】

【００６０】表３を見ると明らかなように、グリセリン
脂肪酸エステルとリン酸エステルを併用した各サンプル
（サンプル１〜サンプル８）は、染料保存性が良好で、
いずれにおいても９０％以上が達成され、実用上、問題
のないものであった。染料保存性が低下すると、発色の
変化や転写濃度の低下につながり、品質の高い画像形成
のためには、染料保存性が最低でも９０％程度であるこ
とが必要である。

【００６１】ただし、リン酸エステルの比率が少なすぎ
る場合（サンプル７）や、合計量が少なすぎる場合（サ
ンプル８）には、その効果が不十分となって、スティッ
キングが見られた。逆に、リン酸エステルの比率が多す
ぎる場合（サンプル１１）には、染料保存性の劣化が見
られた。合計量が多すぎる場合（サンプル１２）には、
耐熱潤性層の状態が悪く、評価不可能であった。

【００６２】一方、脂肪酸や脂肪酸エステルを使用した
サンプル（サンプル９、サンプル１０）においては、い
ずれもスティッキングが確認され、満足のいく結果が得
られなかった。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、耐熱潤性層の潤滑剤としてグリセリン脂肪
酸エステルとリン酸エステルを併用しているので、走行
性及び染料保存安定性に優れ、鮮明な画像が得られる熱
転写シートを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱転写シートの構成例を示す概略断面図であ
る。

【図２】熱転写シートの構成例を示す概略平面図であ
る。

【図３】各染料層の間に検知マークを設けた熱転写シー
トの一例を示す概略平面図である。

【図４】転写保護層を設けた熱転写シートの一例を示す
概略平面図である。

【図５】転写受容層を設けた熱転写シートの一例を示す
概略平面図である。

【符号の説明】

１基材シート、２熱転写染料層、３耐熱潤性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者砂金正芳東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板シートの一方の面に熱転写染料層を
有するとともに、他方の面に耐熱滑性層を有してなり、上記耐熱滑性層は下記化１で示されるグリセリン脂肪酸
エステルとリン酸エステルを含有することを特徴とする
熱転写シート。【化１】
【請求項２】上記リン酸エステルは、化２または化３
で示されることを特徴とする請求項１記載の熱転写シー
ト。【化２】【化３】
【請求項３】上記熱転写染料層が下記化４で示される
インドアニリン系色素を含有することを特徴とする請求
項１記載の熱転写シート。【化４】
【請求項４】上記グリセリン脂肪酸エステルとリン酸
エステルの比率が、重量比で１０：１〜１：２であるこ
とを特徴とする請求項１記載の熱転写シート。
【請求項５】上記グリセリン脂肪酸エステルとリン酸
エステルを合わせた含有量が、耐熱滑性層全体の１０〜
５０重量％であることを特徴とする請求項１記載の熱転
写シート。