JP2933338B2 - 染料熱転写画像受容シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、染料熱転写画像受容シートに関するもので
ある。更に詳しく述べるならば本発明は熱転写方式プリ
ンターに用いられ、昇華性分散染料によるフルカラー画
像を染着受容する記録シートに関するものである。

本発明の画像受容シートは、高濃度、鮮明な画像を受
容することができ、高感度熱転写プリンターに好適であ
って、かつ耐熱性および保存性の優れたものである。

〔従来の技術〕

熱転写方式による高画質のカラーハードコピー装置、
特に染料転写型プリンターの開発が急速に進んでいる。
染料転写型プリンターでは、一般に３色（イエロー、マ
ゼンタ、シアン）の昇華性染料インクを、サーマルヘッ
ドの加熱エネルギーを連続的に制御しながら加熱して、
それぞれの色の染料の転写量を変化させながら染料受像
層に転写させることによって、濃度階調のフルカラー画
像の転写が可能になっている。

染料熱転写用画像の受容シートは、インクシートから
熱転写された染料で染着されやすい樹脂を主成分として
含む染料受像層を有している。

画像受容シートの染料受像層上に、高品位の画像を高
速で得るためには、染料の転写速度と染着その受容量が
大きく、熱による融着などが少なく、かつプリント後の
再昇華性も少なく、しかも保存性の良いことが必要であ
って、このような要件を満たす染料受像層が研究されて
いるが、いづれも何らかの欠点があり、十分満足なもの
は得られていない。

従来、上記のような染着性を有する樹脂として、各種
のポリエステル樹脂が利用されている。例えば、転写速
度および／あるいは染着量の大きい樹脂を得るために、
ガラス転移点の低いものを用いることが提案されてい
る。例えば、エチレングリコールからなるジオール成分
と、テレフタル酸からなるジカルボン酸成分との重縮合
生成物であるポリエチレンテレフタレート樹脂におい
て、そのガラス転移点を低下させるために、エチレング
リコールと異なる各種のジオールや、テレフタル酸と異
なる各種ジカルボン酸を共重合する方法が知られてい
る。一般に、樹脂のガラス転移点を低下させると、その
樹脂を主成分とする染料受像層の転写開始温度が低下
し、それによって、転写速度は大きくなるものと考えら
れる。しかし、染料受像層を高感度とする為には、その
伝熱速度を大きくし、かつ加熱温度を上げることが必要
であるが、ガラス転移点の低い樹脂では、高温における
染料受像層のフィルム強度が低下し、このためプリント
工程中に融着などを生じてシートの走行性を低下させ、
その結果として画像受容シートの感度はむしろ低下する
ことになる。また、本来の意味での染着濃度を、ガラス
転移点を低くすることにより上昇させ得るとする考え方
は、根拠に乏しかった。

融着を生ずることが少なく、かつ保存性の優れた染着
性樹脂は、上記とは反対に、ガラス転移点を上昇させる
ことにより得られるが、しかし、このようにすると転写
開始温度が上がり、同一の加熱条件下では、やはり染料
熱転写における感度が低下するので好ましくない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、従来技術の上記欠点を解消し、画像のプリ
ント感度と濃度とが高く、プリントの際に融着が少な
く、熱、および光に対する保存性の優れた、染料熱転写
画像受容シートを提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決し得る本発明の染料熱転写画像受容
シートは、シート状支持体と、 前記シート状支持体の少なくとも１面上に形成された
染料受像層と、 を有し、 前記染料受像層が、（ａ）50モル％以上の、下記式
（Ｉ）により表されるビスフェノールＡのアルキレング
リコール付加物： 〔但し、上式中R₁およびR₂は、それぞれ互に独立に、水
素原子およびメチル基から選ばれた一員を表し、ｍおよ
びｎは、それぞれ互に独立に、下記関係式:2≦（ｍ＋
ｎ）≦６を満足する１以上の整数を表す。〕 を含むジオール成分と、（ｂ）50モル％以上のテレフタ
ール酸を含むジカルカルボン酸成分との共重縮合反応に
より得られ、40〜70℃のガラス転移点、及び60℃におい
て５×10⁸Pa以上の弾性率を有するポリエステル重合
体、及びその架橋体から選ばれた少なくとも１員を主成
分として含有していることを特徴とするものである。

また、本発明の染料熱転写画像受容シートにおいて、
前記ジオール成分は、前記ビスフェノールＡのアルキレ
ングリコール付加物に加えて、エチレングリコール及び
ペンチルアルコールをさらに含むことが好ましい。

このような本発明の画像受容シートは、画像のプリン
ト感度や濃度が高く、プリント時の融着が少なく、しか
も熱、光に対する保存性の優れたものである。

本発明に用いられる染料受容性ポリエステル樹脂は、
（ａ）50モル％以上の、前記式（Ｉ）により表されるビ
スフェノールＡのアルキレングリコール付加物を含むジ
オール成分と、（ｂ）50モル％以上のテレフタール酸を
含むジカルカルボン酸成分との共重縮合反応により得ら
れ、40〜70℃のガラス転移点、及び60℃において５×10
⁸Pa以上の弾性率と、さらにガラス転移点を低下させる
ことによって、感度や染着量を上げようとする従来の方
法は、得られる受像層に融着などの走行性トラブルや、
保存性の低下などの好ましくない結果を生じていた。し
かし、本発明者らの研究によって、受像層の感度や染着
量はそれを形成する樹脂のガラス転移点そのものに依存
するものではなく、染着樹脂の、染料拡散性や、染料溶
解性に依存していることが明らかになった。このような
研究結果に基づき、本発明者らは、染料溶解性が大き
く、かつガラス転移点の高い高分子材料が、受像層形成
用樹脂として好適であると判断し、このような特性を有
するポリエステル樹脂を開発した。すなわち、本発明に
用いられるポリエステル樹脂は、40℃〜70℃のガラス転
移点と、５×10⁸Pa以上の60℃における弾性率を有する
ものであって、好ましくは8000以上の、より好ましくは
20,000以上の数平均分子量を有するものである。このよ
うなポリエステル重合体は30℃において１×10⁹Pa以上
の弾性率を示し、80℃において、１×10⁸Pa以上の弾性
率を示すものであることが好ましい。また、本発明に用
いられるポリエステル重合体は、架橋体であることが好
ましい。

本発明に用いられるポリエステル重合体において、ジ
カルボン酸成分はテレフタル酸などの芳香族ジカルボン
酸や、前記式（Ｉ）の芳香族ジオールなどを用いること
によりその弾性率を向上させることができ、またガラス
転移点を上げることができる。

前記ポリエステル樹脂の重縮合成分のうち、ジオール
成分は、50モル％以上の、一般式（Ｉ）： 〔但し、上式中R₁およびR₂は、それぞれ互に独立に、水
素原子およびメチル基から選ばれた一員を表し、ｍおよ
びｎは、それぞれ互に独立に、下記関係式:2≦（ｍ＋
ｎ）≦６を満足する１以上の整数を表す。〕により表わ
されるビスフェノールＡ−アルキレングリコール付加物
を含むものである。また、ジオール成分に含まれる他の
ジオール化合物としては、脂肪族グリコール、例えばエ
チレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロ
パンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコー
ル、ジブロピレングリコール、ネオペンチルグリコール
などを用いることができ、また1,4シクロヘキサンジメ
タノールのような脂環式グリコールを併用することもで
きる。本発明において、ジオール成分は、前記式（Ｉ）
のビスフェノールＡ−アルキレングリコール付加物に加
えて、エチレングリコール及びネオペンチルグリコール
が用いられることが好ましい。

ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸を50モル％
以上含むものであって、必要により、１種以上の他のジ
カルボン酸を50モル％以下の含有率で含んでいてもよ
い。例えばイソフタル酸を10〜50モル％の含有率で含ん
でいてもよい。

このような他のジカルボン酸としては、一般に芳香族
ジカルボン酸、例えばオルソフタル酸、又は2,6−ナフ
タレンジカルボン酸等を用いることができる。また芳香
族ジカルボン酸以外のジカルボン酸としては、コハク
酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン
ジオン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸、及び1,
4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン
酸を挙げることが出来る。

本発明に用いられポリエステル重合体の分子量は、ジ
オール成分とジカルボン酸成分の比率、純度、副反応、
反応条件による縮合反応の進度などによって、左右され
る。最も容易な分子量制御方法としては、脱水縮合反応
の温度と時間をコントロールすることが挙げられる。ポ
リエステル重合体の分子量には、一定の分布があり、平
均分子量として、数平均又は重量平均分子量が用いられ
るが、架橋重合体の平均分子量としては、数平均分子量
を用いることが好ましい。

本発明に用いられるポリエステル重合体には、他のポ
リエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル系
樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の溶剤可能な合成樹脂の少な
くとも１種を少量ブレンドして用いてもよい。しかし、
本発明の染料受像層には、その主成分として上記ポリエ
ステル樹脂が70重量％以上含まれていることが好まし
い。

本発明に用いられる架橋ポリエステル重合体を製造す
るには、架橋剤が用いられる。このような架橋剤は、ポ
リエステル重合体に架橋反応して、重合体を３次元的に
架橋し、染着性被膜の耐熱性を改善することができる。
例えばトリレンジイソシアネートなどの２〜３官能のイ
ソシアネート化合物が、ポリエステル重合体の架橋剤と
して用いられる。通常、架橋剤の使用量は、多過ぎる
と、重合体が硬化し過ぎて染料受容性が下がり、感度が
低下する。ポリエステル重合体１モル当たりに用いられ
る架橋剤の架橋性官能基は３モル当量以上20モル当量以
下である。３モル当量以下では一般に架橋効果が充分に
発現されない。

染料受像層には、印画の際にインクリボンとの融着を
防止することを目的として、離型剤、例えばシリコーン
樹脂を配合することが、好ましい。この離型剤の配合量
が10％を越えると、受像層とシート状支持体との接着性
が低下することがあり、また、0.1％以下では熱融着防
止効果が充分に発揮されない。

本発明の染料受像層には、置換フェノール、テルペン
などの低分子有機化合物が、酸化防止、紫外線吸収、増
感等の目的のためにブレンドされていてもよい。又、そ
の白色度、および不透明度の向上の為に、白色顔料を、
色調を調節するために蛍光染料を、また着色するために
顔料、又は染料を含んでいてもよい。

上記の白色顔料、紫外線吸収剤などの添加剤は受像層
の主成分である染着性樹脂と混合して塗工することが便
利であるが、紫外線吸収剤は、別個の被覆層として、受
像層の上、又は下に設けても良い。

一般に染料受像層の厚さは、１〜20μｍであり、好ま
しくは４〜10μｍである。この厚さが薄過ぎると得られ
る画像の濃度が低下し、又、塗工精度の制限から画像不
均一となる。また、受像層が厚過ぎると染料受容効果が
飽和し、不経済であり、かつ、受像層の強度が低下する
恐れがある。

本発明の画像受容シートをプリンター内で走行させた
時、静電気が発生し重送やジャムなどのトラブルを発生
することを防ぐために、受容シートの少なくとも１面に
帯電防止処理を施すことが好ましい。このために帯電防
止剤を、受像層内に含有させるか、或は別個の被覆層を
形成させる。帯電防止剤としてはカチオン系親水性高分
子を用いることが好ましい。

本発明に用いられるシート状支持体としては、用途に
よって上質紙、コート紙、ポリオレフィンと無機顔料を
主成分とした１ないし２軸延伸フィルムからなる合成紙
などの各種プラスチックフィルム、またはそれらの複合
積層シートなどを用いることが出来る。複合積層シート
の例として、ポリエチレンを上質紙、またはコート紙の
両面にラミネートした積層シートなどがある。本発明に
用いられるシート状支持体の厚さは、20〜250μｍであ
ることが好ましく、その坪量は20〜250g/m²であること
が好ましい。

〔実施例〕

本発明を実施例によって更に説明する。

合成例 １ ポリエステル樹脂−１の合成 ジカルボン酸成分の組成 テレフタル酸 70モル％（116.3g） イソフタル酸 30モル％（ 49.9g） ジオール成分の組成 エチレングリコール 25モル％（ 15.5g） ネオペンチルグリコール 5モル％（ 5.8g） 式（Ｉ）の芳香族ジオール（１）（商標：ユニオール
DA400、日本油脂（株）製、ｎ＋ｍ＝4.0）70モル％（28
0.0g） 上記ジカルボン酸成分とジオール成分とを、微量の酢
酸カルシウム及び３酸化アンチモンからなる触媒ととも
に、窒素雰囲気中で加熱し、150℃まで昇温し、その後
に、この温度を１時間保持して、両成分を反応させた。
次にこの反応系を0.1mmHg以下の真空に保ちながら、250
℃で２時間重縮合反応させ、それと同時に未反応のエチ
レングリコールを除去して、ポリエステル共重合体−１
を調製した。この共重合体の数平均分子量（GPCによ
る）は22,500であった。この共重合体のガラス転移点並
びに30℃、60℃および80℃における弾性率を第１表に示
す。

ガラス転移点はDSCを用いて測定され、60℃における
弾性率は、レスカ（株）社製AD法自由減衰振動方式粘弾
性測定装置、RD1100を用いて測定された。

合成例 ２ ポリエステル樹脂−２の合成 ジオール成分の組成 エチレングリコール 30モル％（ 18.6g） ネオペンチルグリコール 10モル％（ 11.6g） 式（Ｉ）の芳香族ジオール（１）：（合成例１に同
じ） 60モル％（240.0g） ジカルボン酸成分の組成、および反応条件は合成例１
記載と同一であった。このようにして、ポリエステル共
重合体−２を調製した。この共重合体の数平均分子量は
18,000であった。また、この共重合体のガラス転移点お
よび30℃、60℃および80℃における弾性率を第１表に示
す。

比較ポリエステル樹脂 ポリエステル樹脂−３ 商標：バイロン290、東洋紡（株）製 数平均分子量:24,000、 ポリエステル樹脂−４ 商標:1051T、荒川化学（株）製 数平均分子量:25,300、 これらの比較ポリエステル樹脂のガラス転移点、並び
に30℃、60℃および80℃における弾性率を第１表に示
す。

実施例 １ 坪量64g/m²の上質紙の両面に、各々厚さ30μｍのポリ
エチレン層をラミネートした複合積層シートをシート状
支持体として用いた。この支持体の片面上に、下記組成
の塗料−１を固形分塗布量が5g/m²になるように塗工、
乾燥し、染料受像層を形成して染料熱転写プリンター用
画像受容シートを製造した。

この染料熱転写画像受容シートに市販の昇華転写ビデ
オプリンター（ソニー（株）製、UP−5000）を用いてカ
ラーテストパターンをプリントした。評価項目は、プリ
ントの感度、最高濃度、プリント時のインクリボンとの
熱融着性であり、それぞれ下記のように測定した。

感度は低エネルギーでの転写色濃度を比較し、色濃度
はマクベス濃度計で測定した。耐熱融着性は、前記の昇
華転写カラービデオプリンターで階調パターンをプリン
トしインクリボンと受容シートの融着の有無を試験し
た。

その結果を５段階に評価し、性能が優秀なものを５
級、良好なものを４級、一般的な品質のものを３級、劣
るものを２級、重大な欠点があるものを１級と表示し
た。

テスト結果を第２表に示す。

実施例−２ 実施例１と同一の操作を行なった。但し塗料−１の代
わりに下記組成の塗料−２を用いた。

実施例１と同様にテストし、その結果を第２表に示
す。

比較例１ 実施例１と同一の支持体上に下記組成の塗料−３を、
固形分で5g/m²の厚さで塗工、乾燥して染料受像層を形
成し、受容シートを製造した。

実施例１と同様にテストし、その結果を第２表に示
す。

比較例２ 実施例１と同一の支持体上に下記組成の塗料−４を、
固形分で5g/m²の厚さに塗工、乾燥して染料受像層を形
成し、受容シートを製造した。

実施例１と同様にテストし、その結果を第２表に示
す。

〔発明の効果〕 本発明の染料熱転写画像受容シートは、特殊性能を有
するポリエステル樹脂を含む染料受像層を有し、このた
め転写された染料画像の感度と発色濃度が高く、鮮かで
あり、かつ保存性が優れているという特長を有し、実用
性の高いものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−1383（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−215588（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−34392（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−124492（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−173690（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41M 5/38 - 5/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シート状支持体と、 前記シート状支持体の少なくとも１面上に形成された染
   料受像層と、 を有し、 前記染料受像層が、（ａ）50モル％以上の、下記式
   （Ｉ）により表されるビスフェノールＡのアルキレング
   リコール付加物： 〔但し、上式中R₁およびR₂は、それぞれ互に独立に、水
   素原子およびメチル基から選ばれた一員を表し、ｍおよ
   びｎは、それぞれ互に独立に、下記関係式:2≦（ｍ＋
   ｎ）≦６を満足する１以上の整数を表す。〕 を含むジオール成分と、（ｂ）50モル％以上のテレフタ
   ール酸を含むジカルカルボン酸成分との共重縮合反応に
   より得られ、40〜70℃のガラス転移点、及び60℃におい
   て５×10⁸Pa以上の弾性率を有するポリエステル重合
   体、及びその架橋体から選ばれた少なくとも１員を主成
   分として含有していること、 を特徴とする染料熱転写画像受容シート。
2. 【請求項２】前記ジオール成分が、前記ビスフェノール
   Ａのアルキレングリコール付加物に加えて、エチレング
   リコール及びネオペンチルアルコールをさらに含む、請
   求項１に記載の染料熱転写画像受容シート。