JP2800989B2 - 被熱転写シートの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、被熱転写シートに関
し、さらに詳しくは、サーマルヘッドあるいはレーザー
などにより画像情報に応じた加熱印字が行なわれる、熱
転写シートと組合せて用いられる被熱転写シートおよび
その製造法に関する。 【０００２】 【従来の技術および発明が解決しようとする課題】サー
マルヘッドあるいはレーザーなどにより画像情報に応じ
て画像を得るには、従来主として感熱発色紙が用いられ
てきた。この感熱発色紙においては、基紙上に設けられ
た常温で無色または淡色のロイコ染料と顕色剤とが、加
熱により接触されて発色画像が得られる。このような顕
色剤としては、フェノール性化合物、サリチル酸亜鉛誘
導体、ロジンなどが一般的に使用されている。ところが
上記のような感熱発色紙は、得られた発色画像を長期間
保存すると消色するという致命的な欠点があり、またカ
ラー印字は２色までが限界であって連続的な階調を有す
るカラー画像を得ることはできなかった。 【０００３】一方、基紙上に、顔料が分散されてなる熱
溶融性ワックス層を設けた感熱転写紙が近年用いられ始
めた。この感熱転写紙と被熱転写とを重ね合わせ、感熱
転写紙の背面から加熱印字を行うと、顔料が含まれたワ
ックス層が被熱転写紙上に移行して画像が得られる。こ
のような印字方法によれば、耐久性のある画像が得られ
るとともに、三原色の顔料が含まれた感熱転写紙を用い
て複数回印字することにより、多色画像が得られるが、
本質的に連続的な階調を有する写真のような画像を得る
ことはできない。 【０００４】ところで、近年、電気信号から直接写真の
ような画像を得たいという要求が高まり、種々の試みが
なされている。このような試みの１つは、ＣＲＴ上に画
像を移し、これを銀塩フイルムで撮影する方法であるが
銀塩フイルムがインスタントフイルムである場合にはラ
ンニングコストが嵩むいう欠点があり、また銀塩フイル
ムが３５ｍｍフイルムである場合には撮影後現像処理が
必要であるため即時性がないという欠点がある。さらに
別の方法として、インクパクトリボン方式あるいはイン
クジェット方式も提案されているが、前者は画質が悪い
という欠点があり、後者は画像処理を必要とするため簡
便に写真のような画像を得ることは難しいという欠点が
ある。 【０００５】このような欠点を解決するため、加熱によ
り移行する性質を有する昇華性分散染料層が設けられた
熱転写シートを被熱転写シートと組合わせて用い、該昇
華性分散染料をコントロールしながら被熱転写シート上
に移行させて階調のある写真のような画像を得る方法が
提案されている。この方法によれば、テレビ信号から簡
単な処理で連続的な階調を有する画像が得られ、しかも
その際用いられる装置が複雑ではないため、注目を集め
ている。このような方法に近い従来技術の１つとして、
ポリエステル繊維の乾式転写捺染法が挙げられ、この乾
式転写捺染法は、昇華性の分散染料などの色材を合成樹
脂溶液中に分散ないし溶解させて染料とし、この染料を
薄葉紙などにパターン状に塗布し乾燥させて熱転写シー
トとし、この熱転写シートを被熱転写シートであるポリ
エステル繊維と重ね合わせて密着加熱し、ポリエステル
繊維上に分散染料を染着させて画像を得る方法である。 【０００６】ところが上記のような熱転写シートとポリ
エステル繊維製の被熱転写シートとを重ね合わせて、こ
れをサーマルヘッドなどにより加熱印字しても高濃度の
発色画像を得ることはできない。その理由としては、ポ
リエステル繊維布の表面平滑性が良好ではないというこ
とも挙げられるが、主として次の理由によると考えられ
る。すなわち、通常の乾式転写捺染法あるいは湿式転写
捺染法では、昇華性染料のポリエステル繊維布上への移
行は、充分に加熱時間をかけて行なわれるのに対し、サ
ーマルヘッドなどによる加熱は通常極めて短かく、この
ため該色材が充分に繊維布上に移行しないためである。
ちなみに、乾式転写捺染法では２００℃で１分間程度、
加熱することにより色材の移行が達成されるのに対し、
サーマルヘッドによる加熱は４００℃で数ｍｓｅｃ程度
という短かさである。 【０００７】本発明者らは、上記の欠点を主として被熱
転写シートの改良により達成すべく研究した結果、次の
ような事実を見い出した。 【０００８】クレーコート紙あるいは合成紙を被熱転写
シートとして用いる場合には、熱転写シートから移行し
てくる色材を充分に受容することができず、したがって
高濃度の発色画像は得られないという欠点がある。 【０００９】一方低融点の合成樹脂を受容層として有す
る被熱転写シートを用いると、熱転写シートに加えられ
る熱および圧力の作用によって、合成樹脂層自体が熱接
着性を帯びてしまい。熱転写シートの熱転写層は被熱転
写シート上に転写されてしまうことがあり、得られる画
像の明瞭さおよび解像性が損なわれるという欠点があ
る。 【００１０】また、ガラス転移温度の低い合成樹脂を受
容層として有する被熱転写シートを用いると、被熱転写
シート上に熱転写された色材は充分に定着されて高濃度
の発色画像が一時的に得られるが、時間とともに色材が
熱拡散して画像力活しれることがわかった。一方被熱転
写シートの受容層をガラス転移温度の高い合成樹脂で構
成すると、前述の熱拡散は防止しうるが、熱転写シート
から移行してくる色材の定着性が悪いことがわかった。
極端な例ではあるが、エステル基を有する可塑性たとえ
ばフタル酸ジオクチルが含まれる軟質ポリ塩化ビニル樹
脂シートを被熱転写シートの受容層として用いると、熱
転写直後には高濃度のすぐれた発色画像が一旦得られる
が、色材が可塑剤に溶解してシート内に拡散してしまう
ため、通常、室温で１週間程度放置すると、得られた発
色画像は著しく不明瞭となり、発色画像の保存は事実上
不可能であることがわかった。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
技術に伴なう欠点を解決しようとするものであって、以
下のような目的を達成しようとするものである。 【００１２】ａ） 電気信号から直接写真のような連続
的な階調を有する発色画像を得ること。 【００１３】ｂ） 高濃度の透明性の高い発色画像を得
るとともに、長期間にわたって保存しても発色画像の消
色がなく鮮明で解消度の高い画像を得ること。 【００１４】ｃ） 熱転写の際に、熱転写層の被熱転写
層への剥離移行がなく、被熱転写シートと熱転写シート
とが溶着することのない熱転写シートと被熱転写シート
との組合わせを提供すること。 【００１５】以上のような目的を達成するため、本発明
に係る被熱転写シートの製造法は、熱転写可能な色材が
含まれた熱転写層を有する熱転写シートと組み合わせて
用いられ、この熱転写層と接触し画像情報に応じた熱エ
ネルギーをサーマルヘッドもしくはレーザーから付与す
ることによって前記色材の転移を受ける受容層が被熱転
写シート基材上に形成された被熱転写シートを製造する
に際し、（イ）少なくとも１種の樹脂、（ロ）水、
（ハ）保護コロイドまたは自己乳化性樹脂および（ニ）
離型剤からなるポリマー分散剤を含有してなる均一分散
液塗膜を前記被熱転写シート基材上に設け、次いで、前
記均一分散液塗膜を乾燥することにより、前記離型剤が
均一に含有された受容層を形成することを特徴とするも
のである。 【００１６】以下、本発明をさらに具体的に説明する。 【００１７】本発明に係る被熱転写シートは、基材上に
受容層を設けて構成されている。 【００１８】基材としては、普通紙、各種合成紙のほ
か、プラスチックフイルムなどの可撓性の薄層シートな
どが用いられうる。この基材は、受容層を保持するとい
う役割を有するとともに熱転写時には熱が加えられるた
め、加熱された状態でも取扱い上支障のない程度の機械
的強度を有していることが望ましい。 【００１９】受容層は、少なくとも１種の樹脂と水とか
らなる分散液塗膜を基材上に設け、次いで乾燥すること
によって形成される。 【００２０】水との分散液を構成する分散質としての樹
脂としては、（イ）単一種類の被染色能を有する樹脂、
（ロ）同一種類の樹脂であって、被染色能の高いものと
低いものとの混合物、（ハ）少なくとも１種は被染色能
を有し、相互に相容性がない１種以上の樹脂の混合物、
などが用いられうる。 【００２１】樹脂が有する被染色能の大小は、樹脂の物
性、特にガラス転移温度にほぼ比例していると考えられ
る。一般に、ガラス転移温度が−１００℃〜２０℃の樹
脂は一般に被染色能が低く、ガラス転移温度が４０℃以
上の樹脂は一般に高い被染色能を有しているということ
ができる。 【００２２】なお、通常、異なる種類の樹脂は相互に相
溶性が乏しく、溶剤中においても相溶性が低下して均一
な塗膜が得られないことがあるが、水分散を用いて樹脂
を混合することにより均一な塗膜を得ることが可能とな
る。 【００２３】なお、本発明において、「分散液」という
場合は、液−液分散系（エマルジョン）と液−固分散系
（サスペンジョン）との双方を含むものとする。 【００２４】上述した、樹脂−水分散液の好ましい具体
例としては、以下のようなものが挙げられる。 （ａ） 天然ゴムラテックス（天然ゴム樹液の濃縮物） （ｂ） 合成ゴムラテックス（乳化重合で得られる合成
ゴム水分散液） ＳＢＲ（スチレン／ブタジエン共重合体）ラテックス、
ポリクロロプレンラテックス、ポリブタジエンラテック
ス、ブチルゴム（ポリブテン）ラテックスなど。 （ｃ） 合成樹脂エマルジョン（乳化重合で得られる合
成樹脂水分散液）ポリアクリル酸エステルエマルジョ
ン、ポリ酢酸ビニルエマルジョン、エチレン／酢酸ビニ
ル共重合体エマルジョン、ポリスチレンエマルジョン、
ポリ塩化ビニルエマルジョンなど。 （ｄ） 合成樹脂水分散液（合成樹脂溶液または合成樹
脂溶融物を水に分散して得られる合成樹脂水分散液）ポ
リエステル水分散液、ポリウレタン水分散液、ポリエチ
レン水分散液など。 【００２５】また、上述した樹脂水分散液には、分散を
安定化させるため分散剤が含有されていてもよい。添加
する分散剤の好ましい具体例としては以下のようなもの
が挙げられる。 （Ｉ）保護コロイド ポリビニルアルコール、エチレン／ビニルアルコール共
重合体、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ヒドロキ
ツエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、
メチルセルロース、エチルセルロースなど。 （ＩＩ）自己乳化性樹脂 極性基含有ポリウレタンなどのように、分散樹脂自身が
極性（たとえば親水性基）を有しこれが粒子表面に局在
して水中での分散安定性を賦与するもの。さらに本発明
においては、さらに分散性を向上させるために、下記の
ような乳化剤を適宜添加することもできる。カルボン酸
塩、スルフォン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル
塩、フォスフォン酸塩などのアニオン界面活性剤、アミ
ン塩、第４級アンモニウム塩、フォスフォニウム塩、ス
ルフォニウム塩などのカチオン界面活性剤、ベタイン、
スルフォベタインなどの両性界面活性剤、脂肪酸モノグ
リセリンエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど
のノニオン界面活性剤。 【００２６】上述した樹脂水分散液の組成は、重量比
で、樹脂成分２０〜７０％、より好ましくは３０〜６０
％、水分３０〜８０％、により好ましくは４０〜７０％
の範囲である。また、分散剤は、樹脂成分に対して重量
比で０．１〜１０％好ましくは１〜５％添加される。 【００２７】上記樹脂水分散液中には種々の添加剤を加
え得るが、それらの成分は、加熱時に熱転写シートから
移行してくる染料の定着を妨げないようなものから選択
されるべきである。このような添加剤の一つとして、本
発明においては、熱転写シートとの離型性を高める離型
剤を添加する。加熱時に熱転写シートから移行してくる
染料の定着を妨げない離型剤としては、シリコーン化合
物の硬化物たとえばエポキシ変性シリコーンオイルとア
ミノ変性シリコーンオイルのと硬化物などが好ましく用
いられる。 【００２８】上記組成の樹脂水分散液による受容層の形
成は、まず、基材上に、適宜な印刷方法あるいは塗布方
法、たとえばワイヤーバーコーティングなどの方法によ
り樹脂水分散液塗膜を設け、次いでこれを乾燥すること
により行なわれる。受容層の厚さは、基材の種類等に応
じて適宜選択され得るが、通常、乾燥後の厚さが１〜２
０μｍ、好ましくは２〜１０μｍの範囲であることが望
ましい。 【００２９】さらに本発明の別の態様においては、必要
に応じて、受容層の表面に、熱転写シートとの離型性を
高めるための離型層を形成することもできる。このよう
な離型性を形成する組成物としては、シリコーン化合物
の硬化物たとえばエポキシ変性シリコーンオイルとアミ
ノ変性シリコーンオイルの硬化物などが好ましく用いら
れる。 【００３０】上述したような方法で製造された被熱転写
シートは、熱転写シートと組み合わせて使用される。 【００３１】代表的な熱転写シートは、支持体の片面に
熱転写層を設けられて構成されており、この熱転写層は
加熱された場合にその中に含まれる色材が被熱転写シー
ト上に移行するようになっている。 【００３２】このような色材としては、約１５０〜４０
０程度の比較的小さい分子量を有する分散染料、オイル
染料、ある種の塩基性染料、あるいはこれらの染料に変
化しうる中間体などが挙げられ、これらの中から、熱転
写温度、熱転写効率、色相、演色性、耐候性などを考慮
して選択して用いられる。 【００３３】上記の色材は、熱転写層を形成する適宜な
合成樹脂バインダー中に分散されて、支持体上に設けら
れる。このような合成樹脂バインダーとしては、通常、
耐熱性が高くしかも加熱された場合に起こる色材の移行
を妨げないものを選択することが好ましく、たとえば以
下のようにものが用いられる。 （ｉ） セルロース系樹脂 エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチ
ルヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、メチルセルロース、酢酸セルロース、酢酪酸セルロ
ースなど。 （ｉｉ） ビニル系樹脂 ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブ
チラール、ポリビニルピロリドン、ポリエステル、ポリ
アクリルアミドなど。 【００３４】上記の合成樹脂バインダーのうち、耐熱性
などの点から、ポリビニルブチラール樹脂あるいはセル
ロース系樹脂が好ましい。 【００３５】熱転写層を支持体上に設けるには、色材お
よび合成樹脂バインダーを溶剤あるいは希釈剤とともに
混練して熱転写層用染料組成物とし、これを適宜な印刷
方法あるいは塗布方法により支持体上に設ければよい。
必要に応じて、熱転写層用組成物中に任意の添加剤を加
えてもよい。 【００３６】熱転写シートの基本的な構成は上記のとお
りであるが、サーマルヘッドのような接触型の加熱手段
により、支持体の表面を直接加熱する場合には、支持体
の熱転写層が設けられていない側にワックスなどの滑剤
あるいは離型剤を含む滑性層を設けることによって、サ
ーマルヘッドなどの加熱手段と支持体との融着を防止す
るとともにすべりを良好にすることができる。 【００３７】上記のように準備された熱転写シートおよ
び被熱転写シートは、熱転写シートの熱転写層と被熱転
写シートの受容層とが接するように向かい合わされ、熱
転写層と受容層の界面に画像情報に応じた熱エネルギー
を与えることにより、熱転写層中の色材を該熱エネルギ
ーに応じて受容層に移行させることができる。 【００３８】参考例１ 基材として片面にコロナ処理が施された厚み９μｍのＰ
ＥＴフイルム（東洋紡製Ｓ−ＰＥＴ）を使用し、コロナ
処理されたフイルム面上に、下記組成物の熱転写層用染
料組成物をワイヤーバーコーティングにより、乾燥時の
厚みが１μｍとなるように塗布形成し、背面にシリコー
ンオイル（Ｘ−４１・４００３Ａ、信越シリコーン製）
を少量塗布して背面処理を行ない熱転写シートとした。 熱転写層塗料組成 分散染料（日本化薬製カヤセットブルー１３６） ４重量部 エチルヒドロキシエチルセルロース（ハーキュレス製）５重量部 トルエン ４０重量部 メチルエチルケトン ４０重量部 ジオキサン １０重量部 基材として１５０μｍの合成紙（王子油化製ＹＵＰＯ−
ＦＰＧ−１５０）を用い、この表面上の下記組成の被熱
転写層用塗料組成物をワイヤーコーティングにより乾燥
時の厚みが７μｍとなるように塗布し、６０℃で１時間
乾燥した。被熱転写層用塗料組成 バイロナールＭＯ−１２００ ７５重量部（固形分抱
算） （東洋紡製ポリエステル樹脂） アイゼラックスＳ−１０４０ ２５重量部 （保谷化学社製ポリウレタン 分散液）（固形分抱算） 次に、上記のようにして形成した受容層の表面に下記組
成からなる離型層用塗料組成物をワイヤーバーコーティ
ングにより乾燥時の厚みが０．２μｍとなるように塗布
して、１００℃で１時間乾燥することにより被熱転写シ
ートを形成した。 離形層用塗料組成 ＫＦ−３９３（信越シリコン製アミノ変性シリコンオイ
ル）３重量部 Ｘ−２２−３９３（信越シリコン製エポキシ変性シリコ
ンオイル）３重量部 エチルアルコール １００重量部 上記のようにして得られた熱転写シートと被熱転写シー
トとを組合わせて、熱転写プリンターにて熱ヘッドの出
力１Ｗ／ドット、パルス巾０．３−４．５ｍｓｅｃ、ド
ット密度３ドット／ｍｍの条件で熱転写を行ない、マク
ベスＲＤ９１８反射濃度計にて高発色濃度記録部の光学
反射濃度を測定したところ、２，１という値をえた。 【００３９】上記熱転写済み被熱転写シートと被熱転写
シートの基材とに用いた合成紙とを重ね合わせて、１０
ｇ／ｃｍの荷重をかけて６０℃で６０時間静置したとこ
ろ、被熱転写シートからの染料の移行による合成紙の汚
染は認められなかった。また被熱熱転写シート内部での
染料の拡散による、熱転写された画像の乱れも認められ
なかった。参考例２ 例１で得られたのと同様の熱転写シートと、例１におい
て被熱転写層用塗料組成物からバイロナールＭＤ−１２
００を除外した以外は例１と同様の方法で得られた被熱
転写シートとを組み合わせて例１と同様に熱転写を行な
ったところ、高発色濃度記録部の光学反射濃度として
２．０という値を得た。 【００４０】上記熱転写済み被熱転写シートと、例１で
被熱転写シートの基材として用いた合成紙を重ね合わせ
て、例１と同様の条件で静置したところ、被熱転写シー
トからの染料の移行による合成紙の汚染は認められなか
ったが、被熱転写シート内部での染料の拡散による、熱
転写された画像の乱れが若干認められた。参考例３ 例１において熱転写層用塗料組成物の分散染料として日
本化薬製カセットブルー１３６のかわりに２，５重量部
の日本化薬製カセットレッドＢを用いた以外は例１と同
様にして、熱転写シートを得た。 【００４１】例１において被熱転写層用塗料組成物の組
成を下記の如く変更する以外は例１と同様にして、被熱
転写シートを形成した。 被熱転写層用塗料組成 バイナロールＭＤ−１９３０ ６７重量部 （東洋紡製ポリエステル樹脂水分散液（固形分抱質）） アクナロールＹＪ−１１００Ｄ ３３重量部 （油化バーディッシュ製アクリル系エマルジョン（固形
分抱質）） 上記のようにして得られた熱転写シートと被熱転写シー
トとを組合わせて、例１と同様にして熱転写を行ったと
ころ、高発色濃度部の光学反射濃度として１．２という
値を得た。 【００４２】上記熱転写済み被熱転写シートと例１と同
様の条件で静置したところ、被熱転写シートからの染料
の移行による合成紙の汚染ならびに被熱転写シート内部
での染料拡散による、熱転写された画像の乱れは認めら
れなかった。参考例４ 例１で得られたのと同様の熱転写シートと、例１におい
て被熱転写層用塗料組成物の組成を下記の如く変更する
以外は例１と同様にして得られ熱転写シートとを組合わ
せて、例１と同様に熱転写を行ったところ、高発色濃度
記録部の光学反射濃度として１．８という値を得た。 被熱転写層用塗料組成 アクロナールＹＪ−２７３０Ｄ ３３重量部 （油化バーディッシェ製アクリル系エマジョン（固形分
抱質）） ビニゾールＤＵ−２３０ ６７重量部 （大同化成製ポリウレタン水分散液（固形分抱質）） 上記熱転写済み被熱転写シートと例１で被熱転写シート
の基材として用いた合成紙を重ね合わせて、例１と同様
の条件で静置したところ、被熱転写シートからの染料の
移行による合成紙の汚染ならびに被熱転写シート内部で
の汚染による、熱転写された画像の乱れは認められなか
った。参考例５ 例３で得られたのと同様の熱転写シートと、例１におい
て被熱転写層用塗料組成物の組成を下記の如く変更する
以外は例１と同様にして得られた熱転写シートとを組合
わせて、例１と同様に熱転写を行ったところ、高発色濃
度記録部の光学反射濃度として１．１という値を得た。 被熱転写層用塗料組成 アイゼラックスＳ−０１８０ ６７重量部 （保土谷化学製ポリウレタン水分散液（固形分抱質）） アイゼラックスＳ−４０４０Ｎ ３３重量部 （保土谷化学製ポリウレタン水分散液（固形分抱質）） 上記熱転写済み被熱転写シートと例１で被熱転写シート
の基材として用いた合成紙とを組み合わせて、例１と同
様の条件で静置したところ、被熱転写シートからの染料
の移行による合成紙の汚染ならびに被熱転写シート内部
での染料の拡散による、熱転写された画像の乱れは認め
られなかった。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−107885（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−38192（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41M 5/38

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．熱転写可能な色材が含まれた熱転写層を有する熱転
   写シートと組み合わせて用いられ、この熱転写層と接触
   し画像情報に応じた熱エネルギーをサーマルヘッドもし
   くはレーザーから付与することによって前記色材の転移
   を受ける受容層が被熱転写シート基材上に形成された被
   熱転写シートを製造するに際し、 （イ）少なくとも１種の樹脂、（ロ）水、（ハ）保護コ
   ロイドまたは自己乳化性樹脂および（ニ）シリコーン化
   合物からなる離型剤、からなるポリマー分散剤を含有し
   てなる均一分散液塗膜を前記被熱転写シート基材上に設
   け、 次いで、前記均一分散液塗膜を乾燥することにより、前
   記離型剤が均一に含有された受容層を形成することを特
   徴とする、被熱転写シートの製造法。