JP2575177B2

JP2575177B2 - 被熱転写シート

Info

Publication number: JP2575177B2
Application number: JP63115065A
Authority: JP
Inventors: 博雅近藤; 嘉孝奥村; 典孝江頭; 直人佐竹
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1988-05-11
Filing date: 1988-05-11
Publication date: 1997-01-22
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: JPH01283186A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、画像信号に応じてサーマルヘッド等の熱に
より熱転写シートの染料を転移させて記録を行う被熱転
写シートに関する。

（従来の技術）昇華性染料等の転写を受ける被熱転写シートとして、
基材の表面に飽和ポリエステル樹脂等の塗布層を設けた
ものが知られており、この種の被熱転写シートは、ポリ
エチレンテレフタレート等の表面に染料及びバインダー
等からなる熱転写層が設けられた熱転写シートと併用さ
れ、これらの両シートを熱転写層と受像層が接すうよう
にして重ね合わせ、熱転写シートの背面側から画像情報
に応じた電気信号により制御されて発熱するサーマルヘ
ッド等の点状感熱手段により加熱を行い、熱転写層中の
染料を受像層中に転写させて天然色写真調の画像等を形
成する試みがなされている。

しかしながら、従来から市販されている被熱転写シー
トを用いても所望とする良好な画像を得ることは難し
く、特に、階調性のある画像を転写する場合、中間濃度
部から高濃度部にかけては転写抜けが発生し易い。

これら、被熱転写シートは、例えば特開昭59−133092
号、59−187892号で提案されているように、受像層表面
が平滑であるほど転写効率がよく、優れた画質が得られ
る。さらには、特開昭61−144394号では受像層の下のバ
リヤー層塗被後の平滑性の良いものが望ましい被熱転写
シートて提案されている。

（発明が解決しようとする課題）被熱転写シートの基材シートに合成紙を用いる場合は
高品位の画質が得られやすいが、基材シートがパルス繊
維の絡み合いでできた原紙の場合には、階調性に優れ且
つ転写抜けのない高品位画像を形成しうるものはまだ得
られていない。

本発明は紙を基材シートとする場合に、その物性に注
目することにより、転写抜けがなく、美しい画像を得る
ことができる被熱転写シートを効率よく提供するもので
ある。

（課題を解決するための手段）本発明は、紙基材シート上にバリアー層及び熱により
熱転写シートから転移する染料を受容して画像を形成す
るための受像層が順次設けられてなる被熱転写シートに
おいて、該紙基材シートのバリアー層を設ける側の平滑
度および吸水度が下記条件で測定した場合に各々６％以
上及び１〜30g/m²であることを特徴とする被熱転写シー
トである。

（測定条件）平滑度；正反射型平滑度計による測定値。

（20kg/cm²加圧下での測定）吸水度;JIS P−8140に基づく「紙及び板紙の吸水度試験
方法（コッブ法）」における５秒値。

（作用）被熱転写シートとして、紙等の基材にクッション性及
び断熱性に富む平滑なバリヤー層を予め設け、この上に
受像層を形成させることにより熱転写シートとの密着性
の向上、熱ヘッドから与えられる熱信号の高効率化を図
ることにより、転写抜け及び発色濃度を改良しようとい
う試みがなされてきた（前述の特開昭61−144394）。

この場合、バリヤー層としてポリウレタン、ポリブタ
ジエン、SBR、MBR等のエマルジョンを塗抹することが提
案されているが、このような合成樹脂層を紙を基材とす
る表面に塗被することは実際上かなり困難である。つま
り、これらの水性合成樹脂エマルジョンは紙に塗被され
た直後の数秒間に原紙の持つ１〜100μｍと大きい繊維
間の空孔に急速に浸透してしまい平滑な塗被層を得るこ
とができない。また、塗被紙を基材とした場合には、合
成樹脂エマルジョンは塗被後の乾燥工程の初期にまず塗
被樹脂層の表面が成膜し、次いで内部の水が蒸発すると
いう段階を経て乾燥が終了する。この場合、前記の合成
樹脂は体質顔料でない為、乾燥時の体積変化が大きく、
水分の蒸発によって塗被直後の表面の平滑性が失われて
しまう。

合成樹脂で、体質顔料となり得る公知のものとして
は、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリテトラフロロ
エチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
ベンゾグアナミン、シリコーン樹脂等の重合体、共重合
体が存在する。これらの体質顔料を添加することによ
り、バリヤー層の平滑化を図ることは、勿論可能であ
る。しかし、ガラス転位点の高いこれらの樹脂を所望の
平滑性が得られるほど添加すると、その固さのためにク
ッション性が失われ、転写シートとの密着性、熱ヘッド
の凹凸に対する追従性が劣るようになり、結果といて、
完全な転写抜けの改良にはならない。

本発明者等は、上記のことから、鋭意研究を進めた結
果、クッション性、断熱性及び平滑性に優れたバリヤー
層を得るためには、バリヤー層のみを操作するだけでは
十分ではなく、支持体となる紙基材そのものの表面物性
が重要であることを突きとめ、本発明を完成するに至っ
た。

即ち、紙基材の、バリアー層と接する側の平滑度が正
反射型平滑度計（20kg/cm²の加圧時）による測定で６％
以上あり、且つ、JIS−P8140に基づく「紙及び板紙の吸
水度試験方法（コッブ法）」の５秒値が１〜30g/m²であ
る時にのみ、極めて階調性に優れ且つ転写抜けのない被
熱転写シートが得られることを見出した。

次に、本発明で採用した平滑度と吸水度の測定につい
て以下に詳述する。

一般に、平滑度の測定には、正反射型平滑度計、Bekk
平滑度計、パーカープリントサーフ等の測定器が用いら
れるが、本発明者らの詳細な実験の結果、空気漏洩式の
Bekk平滑度計、パーカープリントサーフ等では透気性の
影響が加味されるため、性質の大きく異なる基材の間で
は、測定値と実際の平滑性の間に正確な相関関係が成立
しない。さらに、本発明の場合のように、熱ヘッド、転
写シートとの密着性が重要な場合には正反射型平滑度計
の様に、ある一定圧でガラス表面に押しつけた状態の平
滑性を測定するのが最も合理的な方法であることが明ら
かになった。

即ち、紙基材の、バリアー層と接する側の平滑度が正
反射型平滑度計で20kg/cm²の加圧時に６％以上、より好
ましくは７％以上（値が大きい程、平滑性が良い）であ
ることが、被熱転写シートに必要なバリヤー層を得るた
めの必要条件であり、これより平滑性が劣ると、所望と
する平滑なバリヤー層は得られない。

また、紙基材上にバリアー層塗料が塗被されてから、
塗工機乾燥ゾーンに入り、水が蒸発し、塗被層が基材シ
ート上にセットされるまでの時間は、ほんの数秒であ
り、基材のサイズ度が低すぎると、この間にバリヤー層
塗料の紙基材中への浸透が進み、平滑なバリヤー層表面
を得ることができない。

従って、基材のバリヤー層が接する表面は適度なサイ
ズ度を有していることが重要な要件であることに着目
し、種々検討を重ねた結果、JIS−P8140に基づく「紙及
び板紙の吸水度試験方法（コッブ法）」の５秒値が１〜
30g/m²、より好ましくは３〜20g/m²であることが不可欠
条件であることを見出した。因みに、吸水度が1g/m²以
下である場合には紙基材とバリヤー層塗液との濡れが不
良となり、水性のバリヤー層塗液がはじかれたり、接着
性が低下する等の難点を有し、30g/m²を越えるバリヤー
層塗液が紙基材中へ浸透し過ぎて平滑なバリヤー層表面
を得ることができない。

なお、紙基材としては、その表面が上記の条件を満た
していれば特に限定されるものではなく、具体的にはア
ート紙、コート紙、軽量コート紙、微塗工紙、キャスト
コート紙等の光沢タイプ、ダルタイプ、マットタイプ等
の塗被紙、及び上質紙、中質紙、スーパーカレンダー処
理紙等の非塗被紙が適宜使用される。

次に、バリヤー層としては、水溶性合成樹脂の水溶液
又は合成樹脂の水性エマルジョン、水性サスペンジョン
の何れか一方或いは併用したものを、従来公知の塗被装
置、例えばブレードコーター、エヤーナイフコーター、
バーコーター、ロッドブレードコーター、ロールコータ
ー、グラビアコーター、カーテンコーター等を適宜使用
し、乾燥後の厚みが３μｍ以上、好ましくは15〜30μｍ
となるように塗被する。また、バリヤー層の形成方法と
しては１層或いは必要に応じて２〜３層に分けて塗被す
ることもできる。

水溶性合成樹脂としては、ポリアクリルアミド、カル
ボキシル基や水酸基を含む各種の樹脂、例えばカルボキ
シル基含有ポリエチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニル
アルコール、セルロース樹脂等が例示される。

また、水性エマルジョン或いは水性サスペンジョンを
構成する合成樹脂としては、ポリアクリル酸エステル、
ポリメタクリル酸エステル、ポリオレフィン、ポリブタ
ジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン、ポリエステル
等のアルカリ可溶型、アルカリ膨潤型、アルカリ非膨潤
型、変成型の重合体及び共重合体等が使用できる。

受像層は、熱転写シートから転移してくる染料を受容
する働きをするものであり、具体的には次のような合成
樹脂を用いて構成される。

エステル結合を有するもの；ポリエステル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、スチレンア
クリレート樹脂、ビニルトルエンアクリレート樹脂等。

ウレタン結合を有するもの。

ポリウレタン樹脂等アミド結合を有するものポリアミド樹脂等尿素結合を有するもの尿素樹脂等が用いられる。

受像層を形成させる方法としては、上記の如き樹脂の
何れか１種又は２種以上を用いて、バリヤー層の場合と
同様に従来公知の塗被装置を用いて、乾燥後の受像層の
厚みが１μｍ以上、好ましくは２〜10μｍとなるように
塗被・乾燥される。

（実施例）以下に、本発明をより具体的に説明するために実施例
を挙げるが、勿論これらに限定されるものではない。ま
た、例中の「部」及び「％」は特に断らないかぎりそれ
ぞれ「重量部」及び「重量％」を示す。

実施例１晒NKP30部、晒LKP70部のパルプ配合に、ロジンサイズ
0.4部、タルク10部、硫酸バンド2.3部を添加して調製し
た紙料を、長網抄紙機で乾燥重量が101g/m²になるよう
に抄速600m/分で抄紙し、サイズプレスにて酸化澱粉の
６％濃度溶液を50ml/m²塗被・乾燥後巻き取った。この
原紙を使用して下記条件でスーパーカレンダー処理を行
った。

スーパーカレンダー条件；線圧:200kg/cm クロムメッキ金属ロール表面温度:25℃ 通紙速度:250m/分通紙ニップ数:4ニップ尚、スーパーカレンダー処理後の原紙表面のコッブ吸
水度（５秒値）、正反射型平滑度計による平滑度（20kg
/cm²加圧）はそれぞれ10.4g/m²、13％であった。

この原紙の表面に下記条件でバリヤー層を塗被した。

バリヤー層用塗被液として、変成スチレン・ブタジエ
ン・メタルメタクリレート共重合体ラテックス（商品
名:JSR−0530、日本合成ゴム（株）製）90部をミキサー
で撹拌しながら軽質炭酸カルシウム（商品名：ブリリア
ントＳ−15、白石工業（株）製）10部を添加し水を加え
て50％とした。さらに、これに酸化澱粉３部（固形
分）、ステアリン酸カルシウム（商品名：ノプコートC1
04、サンノプコ（株）製）１部を添加し、水を加えて固
形分濃度を47％とした。このようにして調製した塗被液
を、上述の方法で得た原紙表面に乾燥後の厚みが25μｍ
となるようにワイヤーバーで塗被・乾燥して、バリヤー
層を設けた。

次いで、このバリヤー層表面に下記条件で受像層を塗
被した。

受像層用塗液は以下のようにして調製した。

ポリエステル樹脂（商品名:Vylon200、（株）東洋紡
製）100部、アミノ変成シリコーン（商品名:KF−393、
信越化学工業（株）製）0.5部、エポキシ変成シリコー
ン（商品名:X−22−343、信越化学工業（株）製）0.5部
をメチルエチケルトン／トルエン（重量比1:1）中にミ
キサーで撹拌しながら添加し、固形分濃度15％の受像層
用塗液を得た。これを、バリヤー層の表面に乾燥後の厚
みが７μｍとなるようにワイヤーバーで塗被・乾燥した
後、下記スーパーカレンダー条件による加圧処理をして
熱転写記録用受像シート（被熱転写シート）を得た。

スーパーカレンダー条件；線圧:90kg/cm クロムメッキ金属ロール表面温度:70℃ 通紙速度:5m/分通紙ニップ数:2ニップ一方、次のようにして熱転写シートを調製した。昇華
性分散染料（商品名:KST−Ｂ−136、日本化薬（株）
製）40部、ヒドロキシエチルセルロース60部をメチルエ
チルケトン／トルエン（重量比1:1）中にミキサーで撹
拌しながら添加し、固形分濃度10％の熱転写層形成用イ
ンキ組成物を得た。これを背面に耐熱処理を施した厚み
９μｍのPETフィルムに、乾燥重量が1g/m²となるように
ワイヤーバーで塗被・乾燥し、熱転写シートを得た。

このようにして得られた熱転写シートを被熱転写シー
トに重ね、熱ヘッドにより出力1W/ドット、パルス幅0.3
〜4.5msec、ドット密度３ドット/mmの条件で印字し、目
視評価を行った。得られた結果を表１に示した。

実施例２晒NKP80部、晒LKP20部のパルプ配合に、ロジンサイズ
0.3部、タルク５部、硫酸バンド1.7部を添加して調製し
た紙料を、長網抄紙機で乾燥重量が101g/m²になるよう
に抄速600m/分で抄紙し、サイズプレスにて酸化澱粉の
６％濃度溶液を15ml/m²塗被・乾燥後巻き取った。この
原紙を用いて下記スーパーカレンダー条件で加熱処理を
行った。

スーパーカレンダー条件；線圧:60kg/cm クロムメッキ金属ロール表面温度:25℃ 通紙速度:5m/分通紙ニップ数:2ニップ尚、スーパーカレンダー処理後の原紙のコッブ吸水度
（５秒値）、正反射型平滑度計による平滑度（20kg/cm²
加圧）はそれぞれ28.3g/m²、７％であった。

次いで、バリヤー層以降の工程については実施例１と
同様にして被熱転写シートを製造後、実施例１と同様に
して評価し、その結果を表１に示した。

実施例３実施例１と同様にして得た原紙に下記の様にして調製
した塗液を塗被した。

重質炭酸カルシウム（商品名：ソフトン1800、備北粉
化（株）製）60部、軽質炭酸カルシウム（商品名：ブリ
リアントＳ−15、白石工業（株）製）40部、ポリアクリ
ル酸ソーダ0.2部を水中でコーレス分散機により分散し
て固形分濃度55％の顔料スラリーを調整した。このスラ
リーに酸化澱粉３部（固形分）と変成スチレン・ブタジ
エン共重合体ラテックス（商品名:JSR−0696、日本合成
ゴム（株）製）12部（固形分）を加え、更に水を加えて
固形分濃度50％の塗液を調整した。

この塗液を実施例１と同じ方法で得た原紙に乾燥後の
厚みが25μｍとなるように塗被・乾燥した。さらに、こ
の塗被紙を用いて下記スーパーカレンダー条件で加圧処
理を行った。

スーパーカレンダー条件；線圧:60kg/cm クロムメッキ金属ロール表面温度:25℃ 通紙速度:5m/分通紙ニップ数:2回尚、このスーパーカレンダー処理後の塗被紙のコップ
吸水度（５秒値）、正反射型平滑度計による平滑度（20
kg/cm²加圧）はそれぞれ12.3g/m²、16％であった。

次いで、バリヤー層以降の工程は実施例１と同様にし
て被熱転写シートを製造後、実施例１と同様にして評価
し、その結果を表１に示した。

実施例４実施例１と同様にして得た原紙に下記の様に調整した
塗液を塗被した。

カオリン（商品名：ウルトラホワイト−90、EMC社
製）、60部、軽質炭酸カルシウム（商品名：ブリリアン
トＳ−15、白石工業（株）製）40部を水中でコーレス分
散機により分散して固形分濃度58％の顔料スラリーを調
整した。このスラリーにカゼイン10部（固形分）、変成
スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス（商品名:JSR
−0696、日本合成ゴム（株）製）16部（固形分）と７水
塩硫酸亜鉛３％（固形分）を添加し、更に水を加えて固
形分濃度50％の塗液を調整した。この塗液を実施例１と
同じ方法で得た原紙に乾燥後の厚みが25μｍとなるよう
に塗被・乾燥した。更に、この塗被紙に下記条件でリウ
ェットキャスト処理を行い、基材シートを得た。

リウェットキャスト条件；ドラム温度:105℃ プレス圧:100kg/cm 再湿潤液:0.5％ポリエチレンエマルジョン水溶液また、この塗被紙のリウェットキャスト処理後のコッ
プ吸水度（５秒値）、正反射型平滑度計による平滑度
（20kg/cm²加圧）はそれぞれ15.1g/m²、85％であった。

実施例５実施例１と同様にして得た原紙の表面に下記の方法で
調製したバリヤー層塗液を塗被した。

アクリルラテックス（商品名：アロンＡ−102、東亜
合成（株）製）90部をミキサーで撹拌しながら軽質炭酸
カルシウム（商品名：ブリリアントＳ−15、白石工業
（株）製）10部を添加し水を加えて50％とした。さら
に、これに酸化澱粉３部（固形分）、ステアリン酸カル
シウム（商品名：ノプコートC104、サンノプコ（株）
製）１部を添加し、水を加えて固形分濃度47％とした。
これを、実施例１と同様の方法で得た基材の表面に乾燥
後の厚みが20μｍとなるようにワイヤーバーで塗被・乾
燥した。

次いで、受像層以降の工程は実施例１と同様にして被
熱転写シートを製造し、実施例１と同様にして評価し、
その結果を表１に示した。

実施例６実施例３と同様にして得た塗被紙の表面に実施例５と
同様の方法で調製したバリヤー層を塗被した。次いで、
受像層以降の工程は実施例１と同様にして被熱転写シー
トを製造後、実施例１と同様にして評価し、その結果を
表１に示した。

実施例７実施例４と同様にして得たキャストコート紙の表面に
実施例５と同様の方法で調製したバリヤー層を塗被し
た。次いで、受像層以降の工程は実施例１と同様にして
被熱転写シートを製造後、実施例１と同様にして評価
し、その結果を表１に示した。

比較例１晒NKP60部、晒LKP40部のパルプ配合に、ロジンサイズ
0.2部、タルク10部、硫酸バンド0.7部を添加して調製し
た紙料を、抄紙機で抄紙・乾燥して米坪101g/m²の原紙
を得た。これにサイズプレスにて酸化澱粉の５％濃度溶
液を10ml/m²塗被・乾燥し、スーパーカレンダー処理は
行なわなかった。

尚、この塗被紙のコップ吸水度（５秒値）、正反射型
平滑度計による平滑度（20kg/cm²加圧）はそれぞれ31.5
g/m²、４％であった。

比較例２晒NKP60部、晒LKP40部のパルプ配合に、ロジンサイズ
0.2部、タルク10部、硫酸バンド0.7部を添加して調製し
た紙料を、抄紙機で抄紙・乾燥して米坪101g/m²の原紙
を得た。これにサイズプレスにて酸化澱粉の２％濃度溶
液を10ml/m²塗被・乾燥後、下記条件によるスーパーカ
レンダー処理を行った。

スーパーカレンダー条件；線圧:100kg/cm クロムメッキ金属ロール表面温度:70℃ 通紙速度:5m/分通紙ニップ数:4回尚、この原紙のコップ吸水度（５秒値）、正反射型平
滑度計による平滑度（20kg/cm²加圧）はそれぞれ41.2g/
m²、23％であった。

比較例３実施例１と同様にして得た原紙に下記の様にして調製
した塗液を塗被した。

重質炭酸カルシウム（商品名:BF−100、備北粉化
（株）製）50部及び重質炭酸カルシウム（商品名：ソフ
トン−1800、備北粉化（株）製）50部、ポリアクリル酸
ソーダ0.2部を水中でコーレス分散機により分散して固
形分濃度55％の顔料スラリーを調製した。このスラリー
に酸化澱粉２部（固形分）と変成スチレン・ブタジエン
共重合体ラテックス（商品名:JSR−0696、日本合成ゴム
（株）製）10部（固形分）を加え、更に水を加えて固形
分濃度50％の塗液を調整した。この塗液を実施例１と同
じ方法で得た原紙に乾燥後の厚みが25μｍとなるように
塗被・乾燥した。また、この塗被紙にはスーパーカレン
ダー処理を行なわなかった。

尚、この塗被紙のコップ吸水度（５秒値）、正反射型
平滑度計による平滑度（20kg/cm²加圧）はそれぞれ11.5
g/m²、５％であった。

比較例４比較例２と同様にして得た原紙に実施例５と同様にし
て調製したバリヤー層用塗液を塗被した。

比較例５実施例１と同様にして得た原紙に比較例３と同様に調
製した塗液を塗被した。

比較例６晒NKP60部、晒LKP40部のパルプ配合に、ロジンサイズ
0.7部、タルク５部、硫酸バンド2.3部を添加して調製し
た紙料を、抄紙機で抄紙・乾燥して米坪101g/m²の原紙
を得た。これにサイズプレスにて酸化澱粉８％（固形
分）、スチレン−アクリル系表面サイズ剤（商品名；ハ
マコートＳ−700、ミキワセラミックケミカル（株）
製）0.1％濃度溶液を50ml/m²塗被・乾燥後、下記条件に
よるスーパーカレンダー処理を行った。

スーパーカレンダー条件；線圧:60kg/cm クロムメッキ金属ロール表面温度:25℃ 通紙速度:5m/分通紙ニップ数:2回尚、この原紙のコッブ吸水度（５秒値）、正反射型平
滑度計による平滑度（20kg/cm²加圧）はそれぞれ0.6ml/
m²、13％であった。

（効果）各実施例の結果から明らかなように、本発明の被熱転
写シートはいずれも良好な記録画像を得ることができ
た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐竹直人東京都新宿区市谷鷹匠町６番地 (56)参考文献特開昭61−295085（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】紙基材シート上にバリアー層及び熱により
熱転写シートから転移する染料を受容して画像を形成す
るための受像層が順次設けられてなる被熱転写シートに
おいて、該基材シートのバリアー層を設ける側の平滑度
および吸水度が下記条件で測定した場合に各々６％以上
及び１〜30g/m²であることを特徴とする被熱転写シー
ト。（測定条件）平滑度；正反射型平滑度計による測定値。（20kg/cm²加圧下での測定）吸水度;JIS P−8140に基づく「紙及び板紙の吸水度試験
方法（コッブ法）」における５秒値。
【請求項２】紙基材シートのバリアー層を設ける側の平
滑度および吸水度が各々７％以上及び３〜20g/m²である
請求項（１）記載の被熱転写シート。