JP3133751B2 - 熱転写記録用受像体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は熱転写記録用受像体に関する。

［従来の技術］ 近年、カラーハードコピーを得るための方法として、
熱転写記録法がその簡便さ、装置の安価さ、メンテナン
スの容易さ等から急速に広まっているが、特に写真調の
高精細カラーハードコピーが得られることから、染料転
写方式が注目される様になってきた。この方式は、ベー
スフィルムの一方の面に熱拡散性染料とバインダー樹脂
を主成分とする色材層を有する転写記録用シートを、サ
ーマルヘッドなどの加熱手段により加熱し、色素を、色
素染着性の樹脂を主成分とする受像層を基体の表面に有
する受像体上に転写して記録を行うが、受像体には下記
のような性能が要求される。

転写記録時、転写記録用シートと融着することなく、
記録後、転写記録用シートとの剥離が容易なこと。

受像層での染料の染着性が良好で、高濃度、高階調の
記録が可能なこと。

記録物の色素のにじみ、光退色性、暗退色性などの保
存安定性が良好であること。

転写記録用受像体の上記の性能を満足するために、受
像層形成のための樹脂、離型剤、増感剤、光安定剤など
の各種添加剤が、種々提案されてきた。

さらに、最近プリントの高速化が求められ、そのため
サーマルヘッドに高エネルギーを短時間印加することに
より高速化がなされるようになってきた。又、さらに高
速化を行う方法として、転写記録用シートの基材に導電
性フィルムを用いサーマルヘッドの替わりに記録電極を
使用し、記録電極より導電性フィルムの中に電流を流し
てフィルム内でジュール熱を発生させ、熱効率を上げる
と共に電極への蓄熱を防ぐことにより、プリントのさら
なる高速化が検討されている。

それらのことにより上記三つの特性の内の項目が特
に問題となってきた。

又、たとえ融着が起こらなくても、高温のために受像
層表面が熱変形を起こし、特にイエロー、マゼンタ、シ
アンと３回プリントされる黒色部に光沢がなくなり、画
像の品位が落ちるという問題も生じてきた。

それらの問題を解決する方法として、受像層にポリウ
レタンポリオールとポリイソシアネートの架橋物を使用
したり［特開昭61−132387号公報参照］、又、ポリエス
テル樹脂とイソシアネート、エポキシ、メラミン、フェ
ノール等の硬化剤との架橋物を使うことが提案されてい
る［特開昭62−25089号公報参照］。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記架橋物の受像層を使用した場合、
受像層表面が硬くなり、それにより、融着や熱変形が起
こりにくくなるものの、逆に硬くなったために染料に対
する染着性が悪くなり、画像濃度が低下するという問題
が生じる。又、画像濃度を上げるためには、架橋剤の添
加量を減らさなくてはならず、そうすると、逆に融着や
熱変形が起こりやすくなるという問題が生じ、両方の問
題を同時に解決することが不可能であった。又、単に受
像層に架橋物を使っただけでは、融着防止効果が不十分
であり、特に通電シートと電極を使った通電式でプリン
トしたときには、より高エネルギーがかかるため融着が
起こりやすかった。

そこで本発明者らは鋭意検討の結果、受像層に特定の
４成分を共存させると、優れた相乗効果を持つ熱転写記
録用受像体が得られることを見出し、本発明に到着し
た。

すなわち発明の目的は、転写体と融着が起こらずに、
簡単に剥離可能であり、印画後の受像層表面の熱変形が
少なく、高温高湿下での色素のにじみ等の保存安定性が
良好で、なおかつ画像濃度が高い熱転写記録用受像体を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ しかしてかかる本発明の目的は、基材の上に昇華性染
料を受容する受像層が設けられた熱転写記録用受像体に
おいて、前記受像層がイソシアネート基と反応する官能
基を有する塩化ビニル系樹脂と、シリコン樹脂、シリコ
ンオイル、及び、多官能イソシアネート化合物を含有す
る組成物を熱硬化させることにより形成されたものを主
成分とするものであり、かつ前記シリコン樹脂が、官能
基として水酸基もしくはメトキシ基を含有する有機樹脂
変性用シリコン樹脂、エポキシ変性シリコン樹脂、アル
キッド変性シリコン樹脂、ポリエステル変性シリコン樹
脂、メラミン変性シリコン樹脂、及びフェノール変性シ
リコン樹脂から選ばれた少なくとも１種であることを特
徴とする受像体により容易に達成される。

以下、本発明を詳細に記述する。

本発明に用いられる受像体の基体としては、たとえ
ば、セルロース繊維より形成された種々の紙、合成樹脂
より合成された種々の合成紙及びプラスチックフィル
ム、及び前記素材の複合体等があげられる。

本発明における受像層はイソシアネート基と反応する
官能基を有する塩化ビニル系樹脂と、シリコン樹脂、シ
リコンオイル及び多官能イソシアネートの四成分を熱硬
化させることにより形成されたものを主成分としてい
る。

イソシアネート基と反応する官能基を有する塩化ビニ
ル系樹脂としては、塩化ビニルを主単量体とし、更にイ
ソシアネート基と反応する官能基を有する高分子を用い
る。特に、塩化ビニルと共に酢酸ビニルを共重合させて
得られた塩化ビニル／酢酸ビニル系共重合樹脂が好まし
い。塩化ビニル系樹脂が有する官能基としては、アルコ
ール性水酸基、カルボキシル基、アミノ基もしくはエポ
キシ基等がある。アルコール性水酸基は塩化ビニルを重
合させた後、一部加水分解することにより導入したり、
あるいは重合時に、塩化ビニル、酢酸ビニル以外の水酸
基を有する成分、例えば、メタアクリル酸−２−ヒドロ
キシルエチル等を、添加して共重合させることにより導
入される。

カルボキシル基は、重合時にマレイン酸を添加して共
重合させることにより導入される。アミノ基は、例えば
塩化ビニル、酢酸ビニル、メタクリル酸の共重合物のア
クリル酸部にジアミンを反応されることにより導入する
ことができる。又、エポキシ基は、例えばアルコール性
水酸基にエピクロルヒドリンを反応させることにより導
入することができる。イソシアネート基と反応する官能
基を有する塩化ビニル系樹脂としてはこれらのうち１種
単独で、または２種類以上を混合して使用することがで
きる。

これらの樹脂における好ましい組成比は、例えば、塩
化ビニルから誘導される単位が60〜95重量％、特に80〜
95重量％、酢酸ビニルから誘導される単位が０〜39重量
％、特に１〜19重量％、イソシアネート基と反応する官
能基部分が１〜40重量％、特に１〜20重量％である。こ
れらの樹脂は、市販品のものを利用することもできる。
例えば、アルコール性水酸基を有するものとしては、UC
ARソリューションビニルVAGH、VAGD、VAGF、VAGC、VROH
（ユニオンカーバイド社製）、デンカビニール＃1000G
K、＃1000GKT、＃1000GSK（電気化学工業製）、エスレ
ックＡ（積水化学工業製）などがある。カルボキシル基
を有するものとしては、UCARソリューションビニルVMC
H、VMCC、VMCA（ユニオンカーバイド社製）、デンカビ
ニール＃1000C、＃1000CS、＃1000CK（電気化学工業
製）、エスレックＭ（積水化学工業製）などがある。
又、エボキシ基を有するものとしては、UCARソリューシ
ョンビニルVERR−40（ユニオンカーバイド社製）などが
あげられる。前記樹脂のガラス転移点（以下、Tgと略
す）としては、０〜150℃、好ましくは40〜120℃が望ま
しい。Tgが低すぎると色素の定着性が悪く、長期保存で
画像のボケが発生する。また、Tgが高すぎると色素の染
着性が悪く画像濃度が低い。

シリコン樹脂としては、一部官能基として水酸基やア
ルコキシ基等を有した変性用シリコン樹脂、及びエポキ
シ変性シリコン樹脂、アルキッド変性シリコン樹脂、ア
クリル変性シリコン樹脂、メラミン変性シリコン樹脂、
フェノール変性シリコン樹脂等各種官能基を有した有機
基で変性した変性シリコン樹脂が使用できる。なお、こ
れらシリコン樹脂は溶剤に溶かしたワニス状のものも使
用できる。シリコン樹脂の使用量は、イソシアネート基
と反応する官能基を有する塩化ビニル系樹脂100重量部
に対して、10から400重量部の割合で添加することが望
ましく、さらには20から200重量部の割合で添加すると
より望ましい。10重量部より少ないとイソシアネート架
橋による転写濃度低下を十分補うことができず、又400
重量部より多いと受像層にタック性が見られるようにな
り、色材層と融着が起こる。

シリコンオイルとしては、ジメチルシリコンオイルの
他、各種変性シリコンオイル、例えばオレフィン変性シ
リコンオイル、フッ素変性シリコンオイル、ポリエーテ
ル変性シリコンオイル、アルコール変性シリコンオイ
ル、カルボキシ変性シリコンオイル、アミノ変性シリコ
ンオイル、メルカプト変性シリコンオイル、エポキシ変
性シリコンオイルなどをあげることができる。又、分子
の両末端に前記官能基をもつ変性シリコンオイルも好ま
しく使用できる。これら、シリコンオイルの使用量は、
イソシアネート基と反応する官能基を有する塩化ビニル
系樹脂100重量部に対して、0.02から20重量部の割合で
添加することが望ましい。0.02重量部より少ないと、受
像層と色材層の融着が起こりやすく、20重量部より多い
と色素の定着性が悪くなり、長時間の保存で画像にボケ
が発生する。

多官能イソシアネート化合物としては、各種のジイソ
シアネート、トリイソシアネート、ポリイソシアネート
を用いることができ、例えば、トリレンジイソシアネー
ト、キシ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、１、５−ナフチレンジイソシ
アネート、１、４−テトラメチレンジイソシアネート、
１、６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピ
リデンシクロヘキシルジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、及びこれらの各種誘導体などが使用で
きる。これら多官能イソシアネート化合物の使用量は、
イソシアネート基の量が全樹脂中の反応し得る官能基の
量の0.1から３倍、より好ましくは、0.2から２倍となる
ように選ぶのがよい。通常は、イソシアネート基と反応
する基を有する塩化ビニル系樹脂100重量部に対して、
多官能イソシアネート化合物を３〜200重量部、より好
ましくは６〜140重量部とするとよい。イソシアネート
基の量が樹脂中の官能基の量の0.1倍より少ないと架橋
点が少なく、架橋の効果が顕著に表れないため色材層と
の融着が発生しやすく、又、印字後の熱変形が大きい。
逆に３倍より多いと架橋に時間がかかり画像濃度がなか
なか安定しにくい。

本発明の受像体の受像層には、上記特性を損なわない
範囲で他の樹脂を混合して使用しても良い。例えば、ス
チレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合樹脂、ポリアリレート樹脂,AS樹脂等を含んでい
てもよい。又、受像層中には、紫外線吸収剤、光安定
剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、架橋促進剤
等が添加されていてもよい。

本発明受像層の形成方法としては、前記のイソシアネ
ート基と反応する官能基を有する塩化ビニル系樹脂、シ
リコン樹脂、シリコンオイル、多官能イソシアネート化
合物を適当な溶剤に溶解し、必要に応じて他の樹脂、添
加剤を加えて塗布液を調製し、基体上に塗布乾燥し、そ
の後適宜加熱して架橋反応を行わせればよい。

本発明の特徴は、上述の４成分が相互に可及的均一な
分散もしくは、希釈状態で受像層中に分布していること
にあり、いずれかの成分が、単独で集中的に、例えば分
層を成して存在する様な態様に避けるべきである。

塗布液を調整するための溶剤としては、本発明のイソ
シアネート基と反応する官能基を有する塩化ビニル系樹
脂、シリコン樹脂、シリコンオイル、多官能イソシアネ
ート化合物に対する溶解性が良好である各種の有機溶剤
を用いることができる。例えば、メタノール、エタノー
ル、プロパノール等のアルコール系溶剤；トルエン、キ
シレン等の芳香族系溶剤；メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶
剤；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤；テト
ラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、ある
いはこれらの混合溶剤などが用いられる。

塗工方法としては、通常用いられている方法から任意
に選ぶことができ、例えば、リバースロールコータ、グ
ラビアコータ、ロッドコータ、エアドクタコータ等を用
いる方法が用いられる。基体上に形成せしめる受像層の
厚さは乾燥塗膜として通常0.1〜20μｍ、好ましくは１
〜10μｍである。

なお、本発明の受像体とともに用いる熱転写記録用の
カラーシートに使用される昇華性色素としては、アゾ
系、アントラキノン系、ニトロ系、スチリル系、ナフト
キノン系、キノフタロン系、アゾメチン系、クマリン
系、縮合多環系等の種々の非イオン性の昇華性色素が用
いられる。

［実施例］ 以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に
説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り以下の
実施例に限定されるものではない。なお実施例中、
「部」は「重量部」を示す。

「実施例１」 （ａ） 受像体の作成 上記組成の塗工液を、150μｍ厚のポリプロピレン製
合成紙にワイヤバーで塗布し、乾燥し、乾燥厚み約５μ
ｍの塗膜を得た。その後、100℃のオーブン中で12時間
加熱処理し、本発明の受像体を作成した。

（ｂ） カラーシートの作成 インキ塗布面の背面が耐熱滑性加工された二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレートフィルム（６μｍ厚）に下記
構造式（Ａ）で表されるマゼンタ系昇華色素５部、ポリ
カーボネート樹脂10部、及びトルエン85部からなるイン
キを塗布、乾燥し、乾燥膜厚が約１μｍの色材層を形成
し、カラーシートを作成した。

上記のカラーシートのインキ塗布面を上記（ａ）で作
成した受像体と重ね８ドット/mmの発熱抵抗体密度を有
する薄膜型ラインサーマルヘッドを使用して、下記条件
で記録を行った。

記録ライン密度 ８ライン/mm サーマルヘッドの印可電力 0.6W/ドット サーマルヘッドの印可パルス幅 ４ミリ秒 色濃度は1.82と高く又、色材層と受像層の融着もな
く、印画面を顕微鏡で観察すると、サーマルヘッドによ
る熱変形の跡はほとんど観察されなかった。

又、上記の記録物を60℃×60％RHの条件下に５日間保
持し、その後記録物の色のにじみの程度を顕微鏡により
観察下ところ、ほとんどにじみがみられなかった。

「比較例１」 実施例１において、変性用シリコンワニスを使用しな
い他は同様にして、受像体を作成した。実施例１と同様
にして記録を行ったところ、色材層と受像層の融着もな
く、印画面の顕微鏡観察でもサーマルヘッドによる熱変
形の跡はほとんど観察されなかったが、色濃度が1.30と
低かった。

保存テスト後の記録物の色のにじみはほとんど見られ
なかった。

「比較例２」 実施例１において、多官能イソシアネート化合物を使
用しない他は同様にして、受像体を作成した。実施例１
と同様にして記録を行ったところ、色濃度は1.80と高っ
たが色材層と受像層がやや融着気味であり、また印画面
の顕微鏡観察で、サーマルヘッドによる熱変形の跡がは
っきり付いており、印画部の光沢も下がっていた。

保存テスト後の記録物の色のにじみは見られなかっ
た。

「実施例２」 上記組成の塗工液を、実施例１と同様にして受像体を
作成した。

実施例１と同様にして記録を行ったところ、色濃度は
1.86と高く色材層と受像層の融着もなく、かつ、印画面
を顕微鏡で観察すると、サーマルヘッドによる熱変形の
跡もほとんど観察されなかった。

また、保存テスト後の記録物の色のにじみも見られな
かった。

「比較例３」 実施例２において、シリコンウレタンワニスをジカル
ボキシ変性シリコンオイル（信越化学製、Ｘ−22−162
C）に代えた他は同様にして受像体を作成した。実施例
１と同様にして記録を行ったところ、色濃度は1.89と高
く色材層と受像層の融着もなく、印画面の顕微鏡観察で
もサーマルヘッドによる熱変形の跡もほとんど観察され
なかった。しかし、記録物を60℃×60％RHの条件下に５
日間保持しておいたところ色のにじみがひどく画像がボ
ケてしまった。

「実施例３」 上記組成の塗工液を、実施例１と同様にして受像体を
作成した。

実施例１と同様にして記録を行ったところ、色濃度は
1.91と高く色材層と受像層の融着もなく、かつ、印画面
を顕微鏡で観察すると、サーマルヘッドによる熱変形の
跡もほとんど観察されなかった。

また、保存テスト後の記録物の色のにじみも見られな
かった。

［発明の効果］ 熱転写記録用の受像体として本発明品を用いた場合、
高濃度の記録ができ、色材層と受像層の融着が起こら
ず、印画後の受像層表面の熱変形が少なく、高温高湿下
での保存安定性が良好であり、従って高エネルギー印画
時における受像層表面の光沢低下が少なく、なおかつ色
素の定着性が良好な記録物を得ることができる。特に高
速記録のためにサーマルヘッドで高エネルギー印加を行
った場合や、さらに高速化をするために通電方式で印加
を行った場合に有効である。

従って、近年急速に普及しつつあるファクシミリ、プ
リンタ、複写機等のOA端末機におけるカラー記録やテレ
ビ画像のカラー記録用などに有利に使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−108591（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−67194（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基体の上に昇華性染料を受容する受像層が
   設けられた熱転写記録用受像体において、前記受像層
   が、イソシアネート基と反応する官能基を有する塩化ビ
   ニル系樹脂、シリコン樹脂、シリコンオイル、及び、多
   官能イソシアネート化合物を含有する組成物を熱硬化さ
   せることにより形成されたものを主成分とするものであ
   り、かつ前記シリコン樹脂が、官能基として水酸基もし
   くはメトキシ基を含有する有機樹脂変性用シリコン樹
   脂、エポキシ変性シリコン樹脂、ポリエステル変性シリ
   コン樹脂、アルキッド変性シリコン樹脂、メラミン変性
   シリコン樹脂、及び、フェノール変性シリコン樹脂から
   選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする熱転写
   記録用受像体。
2. 【請求項２】前記イソシアネート基と反応する官能基を
   有する塩化ビニル系樹脂において官能基がアルコール性
   水酸基、カルボキシル基、アミノ基もしくはエポキシ基
   であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の熱転写記録用受像体。