JPH01299086A - 熱転写記録用受像シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、熱転写記録用受像シートに関し、特に熱昇華
性染料を利用した熱転写記録用の受像シートの改良に関
するもので、記録感度及び記録画質の著しく改善された
受像シートを提供するものである。

「従来の技術」 入力信号と同時に記録像の得られる熱記録方式は、装置
が比較的簡単で安価なうえに低騒音であるため、ファク
シミリ−１計算機用端末プリンター、測定機器用プリン
ター等多方面に利用されている。

これらの熱記録方式に使用される記録媒体としては、加
熱により物理的、化学的変化を起して発色する記録層を
設けた所謂発色タイプ感熱記録紙が最も一般的に使用さ
れている。然し乍ら、かかる記録紙は製造工程中や保存
中に不要な発色を起しやすく、又記録された像の保存安
定性にも劣っており、有機溶剤や化学薬品等との接触に
よって褪色現象を起してしまう。

そのため、発色タイプ感熱記録紙に代る記録媒体として
、有色の色材そのものを利用した記録媒体を用いる記録
方式が提案されており、例えば特開昭５１−１５４４６
号公報には、常温では固体又は半固体状の色材を紙、ポ
リマーフィルム等の基材上に塗布しておき、基材上の色
材と記録紙とを接触させ、熱記録ヘッドにより基材上の
色材を加熱して選択的に記録紙に色材を転移させて記録
像を得る方式が提案されている。

この記録方式では基材上の色材を熱によって溶融、蒸発
、昇華せしめ、記録紙に転移させて粘着、吸着、染着に
よって記録像を得るものであり、記録紙として普通紙が
利用できる特徴があるとされている。そして、特に色材
として昇華性染料を用いる記録方式では諧調性に優れた
画像が得られるため、フルカラー記録用途への応用が試
みられている。しかし、記録紙として普通紙を用いた場
合には、特に染着が起り難く、記録像の色濃度が低いば
かりでなく、経時によって著しい褪色現象を起してしま
う。そのため、熱可塑性樹脂を主成分とする受像層を形
成した受像シートが使用されているが、昇華性染料を用
いる記録方式では、依然として記録感度が低く、記録に
多大のエネルギーを必要とする。

「発明が解決しようとする課題」 かかる現状に鑑み、本発明者等は有色の色材、特に熱昇
華性染料を熱転移させる記録方式に用いて有用な熱転写
記録用受像シートの改良について鋭意研究をした結果、
記録感度が極めて高く、解像度、鮮明度、色濃度、ドツ
ト抜は等において極めて優れた高画質の記録像を与える
受像シートを完成するに至った。

「課題を解決するための手段」 本発明は、基材上に、熱可塑性樹脂微粒子を主成分とす
る中間層及び転写シートから色材を受容する受像層を順
次設けてなる熱転写記録用受像シートにおいて、該受像
シートの受像層面を金属ロールに、裏面が弾性ロールに
接するようにして加圧ロールニップに通して加圧処理す
ることを特徴とする熱転写記録用受像シートの製造方法
である。

「作用」 本発明の受像シートにおいて、中間層を構成する主成分
である熱可塑性樹脂微粒子としては、ナイロン系樹脂粒
子に代表される縮合系樹脂微粒子、ビニル系樹脂粒子に
代表される重合系樹脂微粒子等が好ましく用いられる。

かかる樹脂微粒子は乳化重合法、懸濁重合法等によって
樹脂を製造する際に直接製造する方法や非溶媒中での液
中造粒法、さらには凍結粉砕法、湿式粉砕法等の機械的
な造粒法等によって樹脂を製造した後の加工処理等で製
造される。

上記の如き樹脂微粒子の中でも、ビニル系樹脂粒子は、
モノマーの選択によって物性値のコントロールが容易に
でき、しかも微粒子の製造も容易であるため特に好まし
く用いられる。

ビニル系樹脂粒子は適当なモノマーの１種以上を選択し
、所謂重合法によって合成されるが、好ましくは乳化重
合法、懸濁重合法等によって水分散体の形で合成される
。主成分をなすモノマーの具体例としては、例えばスチ
レン、α−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２−
メチルスチレン、４−メトキシスチレン、塩化ビニル、
塩化ビニリデン、エチレン、ビニルシクロヘキサン、メ
チルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、酢酸ビニ
ル、アクリロニトリル等のビニル系モノマーが挙げられ
るが、例えば１，３−ブタジェン、イソプレン、２−ク
ロル−１，３−ブタジェン等のゴム系モノマーを添加し
て樹脂粒子の融点、軟化点、ガラス転移点を下げたり、
ジビニルベンゼン等の架橋剤の添加によって逆に樹脂粒
子の融点、軟化点、ガラス転移点を高くすることもでき
る。

また、樹脂粒子の表面特性を改質するために、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマール
酸等のα、β−エチレン系不飽和カルボン酸モノマーを
添加し、共重合や高分子反応等によって変性することも
できる。さらに、金属架橋によって所謂アイオノマー樹
脂に変性することも可能である。

上記の如き熱可塑性樹脂微粒子は、支持体への塗布乾燥
後も微粒子状態を維持する必要があるため、少なくとも
常温以上、好ましくは４０℃以上の軟化点景日日ｌポ岬
助を有するものが選択使用される。かかる樹脂微粒子の
多くは自己接着能を有しているため、必要に応じて加熱
処理するなどして支持体上に保持接着されるが、例えば
変性澱粉、カルボキシメチルセルローズ、ヒドロキシエ
チルセルローズ、メチルセルローズ、カゼイン、ゼラチ
ン、天然ゴム等の天然あるいは半合成高分子；ポリビニ
ルアルコール、イソプレン、ネオプレン、ポリブタジェ
ン等のポリジエン類、ポリブテン、ポリイソブチレン、
ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリアルケン類、ビ
ニルハライド、酢酸ビニル、スチレン、（メタ）アクリ
ル酸、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル
アミド、メチルビニルエーテル等のビニル系重合体や共
重合体類、ポリエステル類、ポリウレタン類、ポリアミ
ド類、スチレン・ブタジェン系、メチルメタクリレート
・ブタジェン・マレイン酸系等の合成ゴムラテックス等
の合成高分子等の如き所謂コーティング用バインダーの
１種以上を併用してもよい。

中間層を構成する上記の如き組成には、さらに必要に応
じて炭酸カルシウム、タルク、カオリン、酸化チタン、
水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、尿素・ホルムアルデヒ
ド樹脂微粒子等の如き無機あるいは有機顔料類、架橋剤
、増白剤、界面活性剤等の各種助剤を添加してもよい。

なお、中間層の膜厚が１μｍより薄いと本発明の所望の
作用効果が期待できないため、１μｍ以上、より好まし
くは３〜２０μｍ程度の膜厚を有する中間層が形成され
る。

また、中間層を構成する熱可塑性樹脂微粒子の平均粒子
径が０．１μｍ以下であると、受像層を塗被した後の平
滑化処理の効果が殆ど得られず、逆に２０μｍを越える
と塗工適性のみならず平滑化処理の効果も期待できない
ため、１〜１０．ｃ１ｍ程度の範囲で調節するのが望ま
しい。

本発明の受像シートにおいて、上記中間層上に設けられ
る受像層については特に限定するものではないが、一般
に昇華性染料に対して効果的な染着能を有する熱可塑性
樹脂層が好ましく用いられる。受像層を構成する熱可塑
性樹脂としては、例エバスチレン、ビニルトルエン、ア
クリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリロニ
トリル、塩化ビニル、酢酸ビニル等のビニル系モノマー
の重合体及び共重合体；ポリエステル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ポリスルホン、エポキシ樹脂、ポリウ
レタン等の縮合系重合体；及びセルローズ系樹脂等が挙
げられる。

これらの熱可塑性樹脂は単独で使用してもよいが、性質
の異なる２種類以上の樹脂を併用してもよい。また、必
要に応じてメチルセルローズ、エチルセルローズ、ヒド
ロキシプロピルセルローズ、澱粉、ポリビニルアルコー
ル、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
ユリア樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹
脂、フッ素樹脂等の他の樹脂材料を含有せしめてもよく
、多価イソシアネート化合物、エポキシ化合物、有機金
属化合物等の反応性化合物を添加して受像層の改質をす
ることも可能である。しかし、受像層を構成する熱可塑
性合成樹脂が熱可塑性を失わない範囲に留める必要があ
る。

さらに、受像層には筆記性向上等の目的で、例えば重質
、軽質炭酸カルシウム、タルク、クレー、天然１合成珪
酸類、酸化チタン、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、尿
素ホルムアルデヒド樹脂粉末等の無機、有機顔料や紫外
線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、離型剤、滑剤等の
各種助剤を添加することもできる。

受像層を形成する構成成分の中間層上への塗工量は受像
シートの使用目的等に応じて適宜選択されるが、−ｉ的
には乾燥重量で２〜１５ｇ／ｎ（程度が塗工される。な
お、支持体としては普通紙、合成紙、合成樹脂フィルム
等が適宜選択して用いられるが、熱特性に優れているた
め普通紙の使用が好ましい。また、ここでいう普通紙は
、例えばセルロースパルプを主成分とし、紙力増強剤、
サイズ剤、定着剤、無機、有機填料等を添加して普通に
抄造して得られた紙、及びこれに酸化澱粉等をサイズプ
レスしたり、クレー等の顔料を主成分とするプレコート
層を設けて表面物性を改良した紙等が含まれるが、アー
ト紙、コート紙、キャストコート紙等の如く表面の平滑
性に優れた紙が特に好ましく用いられる。

また、上記支持体上に中間層及び受像層を設ける方法と
しては、従来公知の塗工装置、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、ロンドブレー
ドコーター、ロールコータ−、グラビヤコーター、カー
テンコーター等が適宜用いられる。

なお、受像層の上には、例えば特開昭５９−１６５６８
８号、特開昭６１−２７２９０号公報等に開示されてい
るように、昇華染料を透過する性質のあるシリコン系樹
脂等を主成分とする薄層の耐熱性剥離層を形成して、色
材転写シートから染料や染料層が直接転写するのを防ぐ
こともできる。

本発明の熱転写記録用受像シートは、受像層面を金属ロ
ールに、裏面を弾性ロールに接するようにロールニップ
に通して加圧処理することにより高平滑な面を形成せし
めて、記録感度、解像度、鮮明度、色濃度及びドツト抜
は等において極めて優れた高画質の記録像が得られる受
像シートを形成するものである。

かかる優れた作用効果の得られる理由については必ずし
も明らかではないが、中間層の構成成分である熱可塑性
樹脂微粒子が加圧処理時に軟化して金属ロールと受像層
表面が均一に密着し、平滑化処理効果が著しく発揮され
て、高平滑且つ緻密な平面が得られることに起因してい
るものと推測される。

なお、弾性ロールのニップ巾は５ｍｍ以上、特に１５ｎ
ｕｓ以上であれば受像層面が金属ロールに均一に圧接さ
れるため、極めて高平滑な面を得ることが可能となる。

本発明の方法で使用される弾性ロールの材質としては従
来のコツトン、フィルマット、ウール等やポリアミド、
ポリウレタン、エポキシ樹脂等の合成樹脂が挙げられる
が、均一なロールが得られる点て合成樹脂が望ましい。

特に、合成樹脂系の弾性ロールはロール表面が均一であ
るため、ロールニップ加圧時に受像層表面を金属ロール
に均一に圧接できるため著しく平滑化効果を高めること
ができる。なお、合成樹脂系の弾性ロールの硬度は、受
像層の金属ロールに対する圧接効果を高めるため、ショ
アーＤ６０〜９５度、より好ましくは６５〜８５度であ
ることが望ましい。

また、ロールニップ加圧時の金属ロールの表面温度をＴ
１、中間層に用いた樹脂微粒子の軟化点をＴｔ、受像層
を構成する樹脂の軟化点をＴ３とする時、 Ｔｔ−１０℃＜Ｔ、＜Ｔｘ　＋１０℃ の条件を満足するように加圧することが望ましい。

因みに、ＴＩ　＞Ｔｚ　＋１０℃となるような加圧条件
では受像層の金属ロールからの剥離が重くなり、受像層
表面の損傷が懸念される。また、ＴＩくＴｔ−１０℃で
あるような加圧条件では平滑化処理効果が低く且つ操業
性が低下するという難点がある。

なお、金属ロールと弾性ロールのロールニップ圧は５０
０　Ｋｇ　／ｃｍ以下が好ましい。

本発明でいう熱昇華性染料とは、通常の取り扱い条件下
では受像シートと接触しても色材の転移を起さないが、
例えば６０℃以上の加熱によって初めて溶融、蒸発、昇
華等によって色材の転移を起すような染料を意味し、例
えばアゾ系、ニトロ系、アントラキノン系、キノリン系
等に代表される分散染料、トリフェニルメタン系、フル
オラン系に代表される塩基性染料、油溶性染料等種々の
染料の中から適宜選択して使用される。

また、本発明の熱転写記録用受像シートは、例えば熱印
字ユニット等の熱板、サーマルヘッド等により接触加熱
する熱記録方式のみならず、赤外線ランプ、ＹＡＧレー
ザ−、炭酸ガスレーザー等の熱線輻射による非接触加熱
方式による熱記録等にも有用である。

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが
、勿論かかる実施例に限定されるものではない。又、特
に断らない限り例中の部及び％はそれぞれ「重量部」及
び「重量％」を表す。

実施例１ 変性熱可塑性エラストマー系ディスバージョン（商品名
二ケミパールＡ−１００．平均粒子径５μｍ。

軟化点５４℃、固形分濃度４０％、三井石油化学社製）
１００部に、カルボキシ変性スチレン・ブタジェン系ラ
テックス（商品名：　５Ｎ３０７．固形分濃度４８％。

住人ノーガタフク社製）２０部を混合し、水を加えて固
形分濃度４０％の中間層用塗液を調製し、市販の両面ア
ート紙（米坪１０５　ｇ／％）上に乾燥重量が１５ｇ／
ｒｒ？となるように塗布乾燥して中間層を形成した。

次いで、水性ポリエステル樹脂（商品名：バイロナール
ＭＤ−１２００，軟化点６８℃、固形分３４％、東洋紡
績社製）を前記中間層上に乾燥重量が５ｇ／ｎ？となる
ように塗布乾燥して受像層を形成した。さらに、このよ
うにして形成した受像層上にシリコン樹脂（商品名：信
越シリコンＫＳ７０５Ｆ、信越化学社製）１００部、シ
リコン樹脂硬化剤（商品名：信越シリコン力タリストＰ
Ｓ、信越化学社製）４部、シリコン樹脂硬化促進剤（商
品名：信越シリコンカタリストＰＤ、信越化学社製）２
部、トルエンｌ。

０部からなる塗液を乾燥重量が０．３ｇ／ｒｄとなるよ
うに塗布乾燥した。

かくして得られた熱転写記録用受像シートを受像層面が
鏡面仕上げした金属ロール（表面温度６５℃）に、裏面
が弾性ロール（材質：ポリウレタンコム、ショアーＤ６
５度）に接するようにして、ニップ圧２５０　Ｋｇ　／
ｃｍ、−７１巾３０ｍｍの条件で加圧平滑化処理を行っ
た。

比較例１ 加圧平滑化処理を行わなかった以外は実施例１と同様に
して熱転写記録用受像シートを得た。

比較例２ 中間層を設けなかった以外は実施例１と同様にして熱転
写記録用受像シートを得た。

比較例３ 中間層をカルボキシ変性スチレン・ブタジェン系ラテッ
クス（商品名：　５Ｎ３０７．固形分濃度４８％。

住人ノーガタツタ社製）を用いて乾燥重量が１５ｇ／イ
となるように塗布乾燥した以外は実施例１と同様にして
熱転写記録用受像シートを得た。

実施例２ ニップ圧を９０　Ｋｇ／ｃ…、ニップ巾を１０市とした
以外は実施例１と同様にして熱転写記録用受像シートを
得た。

実施例３ ニップ圧を５０　Ｋｇ／ｃｍ、ニップ巾を５順とした以
外は実施例１と同様にして熱転写記録用受像シートを得
た。

実施例４ 金属ロールの表面温度を９０℃とした以外は実施例１と
同様にして熱転写記録用受像シートを得た。

実施例５ 金属ロールの表面温度を２５℃とした以外は実施例１と
同様にして熱転写記録用受像シートを得た。

実施例６ 弾性ロールをウレタン樹脂系のロール（ショアーＤ９２
度）とし、ニップ圧を２５０　Ｋｇ／ｃｍ、　二７プ巾
を８　ｍｍ、金属ロールの表面温度を７５℃とした以外
は実施例１と同様にして熱転写記録用受像シートを得た
。

実施例７ 弾性ロールをコツトンロール（ショアー０８８度）にし
、ニップ圧を１００　Ｋｇ／ｃｍ、ニップ巾を５市。

金属ロールの表面温度を７５℃とした以外は実施例１と
同様にして熱転写記録用受像シートを得た。

かくして得られた熱転写記録用受像シートについて、以
下の如く品質比較試験を行った。即ち、熱昇華性染料（
デイスパースレッド６０）１部、エチルセルロース１．
５部、イソプロピルアルコール１０部、エタノール５部
をサンドミルで混合粉砕分散して調製した平均粒子径１
μｍの染料インキを厚さ６μｍの耐熱処理ポリエステル
フィルムの非処理面上に乾燥塗布量がＩｇ／ｒｒｆとな
るように、グラビアベタ印刷して色材転写シートを作成
した。

次に、色材転写シートと熱転写記録用受像シートの塗布
面を重ね合せ、色材転写シートの背面から感熱ヘッドに
より熱を印加しく１２Ｖ、４〜８ｍ５ｅｃ）受像シート
の受像層面上に熱転写記録像を得た。

得られた記録像濃度をマクベス色濃度計で測定し、その
結果を表１に記載した。

また、記録像の画質を以下の評価基準に従って目視評価
し、その結果を併せて記載した。

表１ 優れている・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・劣っているさらに、受像シートの光沢度と平滑
度をそれぞれＪＩＳ　Ｐ−８１４２法及びＪＩＳ　Ｐ−
８１）９法に基づいて測定し、その結果を表１に記載し
た。

なお、実施例４の受像層面には剥離跡が見られたが、実
用上問題はなかった。

「効果Ｊ 各実施例の結果から明らかなように、本発明の熱転写記
録用受像シートはいずれも高画質で鮮明な記録画像が得
られた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材上に、熱可塑性樹脂微粒子を主成分とする中
   間層及び転写シートから色材を受容する受像層を順次設
   けてなる熱転写記録用受像シートにおいて、該受像シー
   トの受像層面を金属ロールに、裏面が弾性ロールに接す
   るようにして加圧ロールニップに通して加圧処理するこ
   とを特徴とする熱転写記録用受像シートの製造方法。
2. （２）弾性ロールの材質が合成樹脂である請求項（１）
   記載の熱転写記録用受像シートの製造方法。
3. （３）金属ロールの表面温度をＴ＿１、中間層に用いた
   熱可塑性樹脂微粒子の軟化点をＴ＿２、受像層を構成す
   る樹脂の軟化点をＴ＿３とする時、下記式、 Ｔ＿２−１０℃＜Ｔ＿１＜Ｔ＿３＋１０℃ を満足する条件で加圧処理する請求項（１）記載の熱転
   写記録用受像シートの製造方法。