JP2717411B2 - 感熱転写用受像紙 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、昇華性又は気化性染料を含有する転写層を
有する転写シートとの組合せで使用され、その転写シー
トの加熱により昇華又は気化した染料が染着する染着層
を持った熱転写用受像紙に関するものである。

〔従来の技術〕

ビデオカメラ、スチールビデオカメラ、テレビ、ビデ
オディスク、写真電送装置などから得られる電気的画像
信号から写真のごときハードコピーの形で画像を再生す
る方法が盛んに研究されている。その一つの有力な方法
として、現在、熱転写画像記録法が注目されている。

熱転写画像記録というのは1mm当り４〜16ドットの電
気発熱体が一列に並んだサーマルヘッドに画像情報を含
む電気信号を流し、同時に昇華性又は気化性染料を含有
する転写層を有する転写シートと、受像紙とを重ね合せ
た状態で転写シートをサーマルヘッドで加熱して、転写
層に含まれる染料を昇華又は気化させて受像紙に染着さ
せ、受像紙上に染料画像を形成させる方法が知られてい
る。

この方法は、サーマルヘッドの熱エネルギー量に対応
して昇華染料の昇華量が決まるために、容易に中間色調
が得られるという利点がある。

〔従来技術における課題〕

従来の受像紙は、支持体例えば紙、合成紙、白色充填
剤をコーティングしたプラスチックフィルム等の上に単
に染料染着層を設けたものである。従って紙を用いた場
合等では支持体の表面凹凸が染着層の凹凸となり、転写
シートと受像紙の密着が悪くなる。また記録時に転写シ
ートと受像紙との間に微妙なゴミ、異物、またサーマル
ヘッド表面の凹凸があった場合も密着が悪くなる。その
ため記録画像の濃度が不均一になる（ムラの発生）、
ドット状の白抜けが発生する、画像濃度が全体に薄
くなる、など画質不良の欠点があった。

また、プラスチックフィルム単体は表面平滑である
が、白度、隠ぺい性、剛性の点で紙、合成紙に劣り、腰
もない。

更に、これらの受像シートではサーマルヘッドで発生
した熱が受像紙を通して逃げやすく、与えた電気エネル
ギー変化に対して染料の昇華量が追従せず色濃度が安定
せず、感度が悪い。

サーマルヘッドによる加熱はサーマルヘッド温度約30
0℃で加熱時間数ミリ秒〜数10ミリ秒である。特に数ミ
リ秒なる低エネルギー付加した時の熱ロスの防止が重要
となり、断熱効果が実質的に必要なのはごく表面にかぎ
られた、表面より約20μ位の部分である。

従って現状では画質（白抜け、色ムラ）、感度及び受
像紙としての腰の強さ等全べてを満足するものはない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は高画質、高感度でかつ腰のある受像紙
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の要旨は、紙製基材上に熱可塑性合成樹脂から
なるミクロボイド層を形成し、該ミクロボイド層に染着
剤を塗布してなる感熱転写用受像紙において、ミクロボ
イド層は、その厚さが少なくとも10μあり、空隙率が0.
1〜0.7であることを特徴とする感熱転写用受像紙に存す
る。

本発明の特長は以下に説明する通りである。

熱可塑性樹脂の延伸によるミクロボイド層は、微細
な空隙が出来ており、表面平滑にしてかつクッション性
がある。

従って、受像紙に転写シートを重ねサーマルヘッドで
加熱したとき、受像紙のミクロボイド層がクッションの
役を果たし、サーマルヘッド、転写シート及び受像紙間
の密着性を著しく向上させる。このため画像の色ムラ、
白抜けのない高画質が得られる。

ミクロボイド層は断熱効果に優れるためサーマルヘ
ッドで発生した熱のロスが少なくなり、染料の昇華量が
サーマルヘッドの温度変化に良く追従し、感度が向上す
る。

ミクロボイド層単体では強度、裂け、剛性及び白
度、隠ぺい性、耐熱性の点で受像紙として充分でないが
紙を支持体として複合化することにより、それぞれの欠
点をカバーし優れた受像紙となる。

ミクロボイド層を製造する方法の一例を説明する。

延伸可能な熱可塑性樹脂をベースにして該ベース樹脂
に、該ベース樹脂と実質的に非相溶性の樹脂を微細均一
分散させた後成膜してフィルムを得、該フィルムを延伸
し、ベース樹脂と非相溶樹脂との界面で剥離を起こさ
せ、ミクロボイドを発生させる方法が好ましい。

ベースとなる延伸可能な熱可塑性樹脂は以下のような
ものが使用出来る。

ａ）塩化ビニル系樹脂 塩化ビニル系樹脂とはポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等及びそれら
の混合物等を云う。

ｂ）エステル系樹脂 エステル系樹脂とは、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート等を云う。

ｃ）アミド系樹脂 ナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン６−10、ナイ
ロン11、ナイロン12等を云う。

ｄ）スチレン系樹脂 ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合
体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン三元共重
合体等を云う。

これらのベース樹脂はそのままもしくは適宜混合して
用いても良い。

非相溶性樹脂は上記ベース樹脂と溶融混合したとき微
細かつ均一に分散出来るが本質的に相溶しないもので以
下に示すものが使用出来る。２種以上混合使用してもよ
い。

ａ）塩化ビニル系樹脂をベースとした場合 オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン樹脂
及びその共重合体等。

ｂ）エステル系樹脂をベースとした場合 オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン樹脂
及びその共重合体、熱可塑性エラストマー等。

ｃ）アミド系樹脂をベースとした場合 オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン樹脂
及びその共重合体、熱可塑性エラストマー等。

ｄ）スチレン系樹脂をベースとした場合 オレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、シリコーン樹
脂及びその共重合体、熱可塑性エラストマー等。

なお、ここで、オレフィン系樹脂とは、エチレン、プ
ロピレン、ブテン等のモノオレフィン重合体及び共重合
体を主成分とするものを云う。例えば、高密度ポリエチ
レン、中密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン、結晶性ポリプロピレン、結晶性エ
チレン−プロピレン・ブロック共重合体、ポリブテン、
ポリ−３−メチルブテン−１、ポリ−４−メチルペンテ
ン−１、エチレン−酢酸ビニル共重合体等を云う。なか
でもベースポリマーは溶融混合性、延伸性の点からポリ
エチレンテレフタレートが好ましい。

組成はベースポリマー100重量部に対して非相溶性樹
脂が少ないとミクロボイドの発生が少ない、多すぎると
延伸時破断が起るので10〜80重量部がよい。

表面平滑性でかつ断熱効果を同時にもたせるためには
ミクロボイドの孔径が出来るだけ小さくかつ空隙率が高
いものがよい。

そのためにはベースポリマーに対して非相溶性樹脂の
分散が出来るだけ微細な方がよい。

適量の無機充填剤の添加はミクロボイドの発生を助け
る。しかし、無機充填剤が多すぎると無機充填剤の熱伝
導性が良いため、及びボイドが連続的につながるため、
断熱効果を阻害する。また、延伸性も悪化する。

従って熱可塑性樹脂（ベース＋非相溶性樹脂）100重
量部に対して150重量部以下となり好ましくは10〜100重
量部以下の添加が望ましい。

無機充填剤としては例えば次のものが挙げられる。無
機充填剤とは、粉末状の無機物であり、例えば、炭酸カ
ルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、アルミノケイ酸ナ
トリウム、アルミノケイ酸カリウム、アルミノケイ酸リ
チウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸
化カルシウム、酸化マグネシウム、シリカ、アルミナ、
酸化チタン、クレー、タルク、ボラストナイト、硫酸バ
リウム、硫酸カルシウム等のポリオレフィンに分散可能
な無機物質の粉末であり、これらは単独もしくは２種以
上の混合物であっても良い。また、充填剤の分散性を良
くするために分散剤を使用してもよい。

本発明においては、かかる無機粉末の平均粒径は0.01
〜30μの範囲にあり、更に好ましくは0.05〜20μの範囲
にある。平均粒径が30μを超えると、本発明における延
伸加工物を製造する場合の成形加工性が悪くなる。

ベースポリマーと非相溶性樹脂又はそれらと充填剤を
溶融混合する場合、微細かつ均一混合するために押出機
（１軸又は２軸押出機）、ロール、バンバリー等であら
かじめ混練し造粒（ペレット化）しておくのがよい。

得られたペレットを通常の方法、インフレーション又
はＴダイ成形機でフィルム化する。

このフィルムを１軸延伸の場合例えばロール延伸機さ
らに２軸延伸の場合はロール延伸の後テンターで延伸し
ミクロボイドを多数含んだフィルムを得る。なおテンタ
ーによる１軸延伸、テンター法同時２軸延伸及びチュー
ブラー法２軸延伸でも差しつかえない。

延伸温度はベースポリマーの融点より５℃以下の温度
で延伸する。延伸温度が低い程ミクロボイドが発生しや
すいが、延伸応力が大きくなりすぎフィルムの破断を起
す。延伸倍率が高い程空隙率が大きくなるが倍率が大き
くなりすぎると延伸切れを起す。従って延伸倍率はベー
スポリマーによって異なるが、通常面積倍率でポリエチ
レンテレフタレート等の場合1.5〜20倍である。

ミクロボイド層は、クッション性、断熱性から空隙率
が大きい方が良いが、空隙率が大きすぎると層間剥離が
起りやすく表面強度が弱くなるので空隙率は0.1〜0.7、
好ましくは0.2〜0.6がよい。また空隙が連続的につなが
っていない方が断熱効果はよくガーレー通気度で1000se
c/100c.c.以上が好ましい。

ミクロボイド層の厚さはクッション性の点より10μ以
上必要であり、好ましくは20μ以上が良い。

延伸后寸法安定性をよくするために通常の方法で熱処
理するのが望ましい。熱処理温度は延伸温度より高く融
点より低い温度がよく、定長または収縮許容下に熱処理
するのが好ましい。

支持体（基材）である紙は剛性のある普通紙でもよい
が、表面平滑、白度、隠ぺい性の点から上質紙、コート
紙、アート紙、キャストコート紙等平滑度（JISP−811
9）が100秒以上、好ましくは200秒以上のものが良い。

支持体とミクロボイド層の接着は公知の方法で出来
る。通常、溶剤タイプのドライラミネート法、又は押出
ラミネート法で接着出来るが熱によりミクロボイド層が
収縮し、カール現象が起るため接着は出来るだけ低温が
好ましい。また、支持体の片面にのみミクロボイド層を
設けるとカールし易くなるので、裏面に同じミクロボイ
ド層や合成樹脂フィルムを貼合せてカールを防止するの
も良い。

このようにして作られたミクロボイド層と紙からなる
複合化された基材に昇華性染料の染着剤を塗布して受像
紙が出来上がる。

昇華性染料の染着剤は以下公知の方法で塗布する。

画像受容層即ち染料の染着剤塗布層（染着層）は、昇
華性又は気化性染料に対して可染性を示す樹脂、ゴム、
ワックスまたはこれらと有機系ないし無機系フィラーと
の混合物が用いられる。また剥離を容易にするため離型
剤を含んでもよい。

樹脂、ゴム、ワックス等は、水に分散させて用いても
よいし、有機溶剤に溶解して用いても良い。

樹脂、ゴム、ワックスの例としては、例えば、アミノ
アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ塩化
ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、アクリル系樹
脂、アセタール樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ塩化
ビニリデン、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、ポ
リカーボネート、エポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン
ゴム（SBR）、ニトリルゴム（NBR）などのゴム系、エチ
ルセルロース、石油樹脂などの非水溶性の高分子からな
る接着剤単独、あるいはカルナバワックス、木ロウなど
の植物性ワックス、密ロウ、セラツカロウなどの動物性
ワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィワ
ックスなどの石油系ワックス、酸化ワックス、エステル
ワックスなどの合成ワックスなどの固形ワックスとを併
用してなる。

無機系フィラーとしては、平均粒径0.5ミクロン以下
のホワイトカーボンなどの合成シリカ、クレー、タル
ク、硫酸アルミニウム、二酸化チレン、酸化亜鉛などの
無機顔料が利用でき、好ましくは平均粒径0.1μ以下の
ホワイトカーボンなどの合成シリカ、軽質または重質の
炭酸カルシウムなどの無機顔料が利用できる。

有機系フィラーとしては、種々の高分子微粒子が採用
されるが、その粒子直径は10μｍ以下にするのがよい。
有機系フィラーを構成する高分子としては、例えば、メ
チルセルロース、エチルセルロース、ポリスチレン、ポ
リウレタン、炭素／ホルマリン樹脂、メラミン樹脂、フ
ェノール樹脂、イソ（又はジイソ）ブチレン／無水マレ
イン酸共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体、
ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビ
ニル共重合体、ポリエステル、ポリアクリル酸エステ
ル、ポリメタクリル酸エステル、スチレン／ブタジエン
／アクリル系共重合体等が挙げられる。

塗工には、ブレードコータ、エアーナイフコータ、ロ
ールコータ、バーコータなどの通常の塗工機、あるいは
サイズプレス、ゲートロール装置などを用いる。

染着層の肉厚は0.5〜20ミクロン、好ましくは３〜15
ミクロンである。

比較例１ ポリプロピレン粉体｛メルトフローレート（MFR）
（2.16Kg、230℃）:2.0g/10分、密度:0.90g/cm³｝60重
量％、高密度ポリエチレン粉体｛メルトフローレート
（MFR）（2.16Kg、190℃）:1.0g/10分、密度0.96g/c
m³｝20重量％、平均粒径1.0μの炭酸カルシウム20重量
％を高速ミキサーで粉体混合し、それを２軸押出機で溶
融混練し、ペレット化した。混練樹脂温度は250℃であ
った。

得られたペレットをＴダイ成形機を用い、樹脂温230
℃で厚さ約500μのフィルムに成形した。

このフィルムをロール延伸機で135℃で４倍縦方向に
延伸し、次にテンターで140℃で４倍に横延伸した。そ
の后150℃定巾で熱処理し厚さ約40μの２軸延伸フィル
ムからなるミクロボイド層を得た。空隙率は0.4であっ
た。

次にミクロボイド層の支持体と接着するべき面をコロ
ナ処理し、厚さ150μのコート紙から成る支持体とウレ
タン系接着剤を使用してドライラミネートで接着し、受
像紙の基材を得た。

この基材に染着層を設けるため下記の染着剤塗布液を
約20g/m²バーコーターで塗布し乾燥した。

その結果、約７μの染着層を有する昇華型感熱転写受
像紙が得られた。

染着剤塗布液組成 ポリエステル樹脂 10重量部 （製品名:TP−220,日本合成株式会社製品） アミノ変性シリコーン 0.5重量部 （製品名:KF−393,信越化学工業株式会社製品） メチルエチルケトン 15重量部 キシレン 15重量部 得られた受像紙にポリエステルフィルムに昇華性染料
がコートされた転写シートを重ね、８ドット/mmの薄膜
ライン型サーマルヘッド（株式会社リコー製，タイプRH
−A48−01）で下記条件で８ライン/mmの線密度でカラー
プリントした所画質、転写濃度共非常に良好であった。

従って受像紙としての白度、剛性、画質、感度を充分
満足するものであった。

カラープリント条件 記 録 電 力 :0.25w/ドット ヘッドの加熱時間:1〜10ミリ秒 比較例２〜５ ミクロボイド層を構成するポリプロピレン、高密度ポ
リエチレン、炭酸カルシウムの組成を変更した以外は実
施例１と同様の方法で受像紙を作成し、カラープリント
し画質、転写濃度を評価した。

結果は表１に示す。

比較例６〜７ 比較例１におけるミクロボイド層のかわりに25μの２
軸延伸ポリプロピレンフィルムを支持体に接着した以外
は比較例１と同様にして受像紙とした。（比較例６） 比較例１と同様に評価した結果を表１に示す。

ミクロボイド層の組成を表１に示す組成とした以外は
比較例１と同様にして受像紙とした。この場合ミクロボ
イド層は連通になっていた。

比較例１と同様に評価した結果を表１に示す。

D :ミクロボイド層の見掛け密度 D₀:それぞれの成分A,B,C…の密度D_A,D_B,D_C…より計算さ
れる 表面強度：セロテープ剥離 ミクロボイド層にセロテープをかるく指で３回こすっ
て接着し、その后セロテープをゆっくり剥離する。その
ときミクロボイド層の表面がセロテープに引き剥がされ
る量。

○：ごくわずか或いはなし △：少しとられる ×：大部分とられる カラープリント評価 画質 ヘッドの加熱時間を１ミリ秒〜10ミリ秒まで１ミリ秒
おきに10段階で記録し、各段階での記録物の記録の均一
性を目視により判定した。

○：各段階の記録物の均一性が良好 △：低濃度の記録物（ヘッドの加熱時間の短い場合の
記録物）において記録むらが少しある ×：低濃度の記録物において記録むらが大きい。

感度 ヘッドの加熱時間を10ミリ秒で記録したときの記録物
の色濃度を米国マクベス社製造デンシトメーターTR−92
7で測定した値を示した。

比較例８ ミクロボイド層を下記の組成とし、溶融混練ペレット
化した後Ｔダイで約150μのフィルムを得た。このフィ
ルムをロール延伸機で130℃で４倍に縦延伸し、約50μ
のミクロボイド層を得た。

これを比較例１と同様に厚さ150μのコート紙にドラ
イラミネートで接着し受像紙を作成し、評価した。結果
を表２に示す。

実施例１ ポリエチレンテレフタレート（極限粘度0.60）90wt
％、ポリスチレン（ダイヤレックスHF−55三菱モンサン
ト（株））10wt％からなる樹脂組成物を混練后Ｔダイ成
型機で厚さ300μの未延伸フィルムに成形した。

この未延伸フィルムを80℃で縦方向に3.5倍ロール延
伸し、90℃で3.5倍テンターで横延伸し約50μのミクロ
ボイド層を形成した。

このミクロボイド層を使って比較例１と同様にして受
像紙を作成、評価したが受像紙として白度、剛性、画
質、感度を充分満足するものであった。評価結果を表３
に示す。

〔発明の効果〕 本発明の受像紙は、基材として紙を用いているので
腰、剛性等に優れ、基材の表面に設けられたミクロボイ
ド層のクッション性により受像紙としての画質、感度に
優れる等、実用上大変優れた受像紙である。

フロントページの続き (72)発明者 長谷川 和美 神奈川県横浜市緑区鴨志田町1000番地 三菱化成工業株式会社総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−198497（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−259848（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−278087（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−315293（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−151393（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−270192（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−87286（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−122593（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−238986（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙製基材上に熱可塑性合成樹脂からなるミ
   クロボイド層を形成し、該ミクロボイド層に染着剤を塗
   布してなる感熱転写用受像紙において、ミクロボイド層
   は、 ａ）塩化ビニル系樹脂、 ｂ）エステル系樹脂、 ｃ）アミド系樹脂および ｄ）スチレン系樹脂 から選ばれた少なくとも１種の延伸可能な熱可塑性樹脂
   100重量部に対して該樹脂に非相溶である樹脂10〜80重
   量部を含有する熱可塑性樹脂組成物であり、かつその厚
   さが少なくとも10μｍであり、空隙率が0.1〜0.7である
   ことを特徴とする感熱転写用受像紙。