JPH0433891A

JPH0433891A - 感熱転写記録媒体

Info

Publication number: JPH0433891A
Application number: JP2140857A
Authority: JP
Inventors: Yasuharu Iida; 保春飯田; Tatsuya Hasegawa; 達也長谷川
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1990-05-30
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1992-02-05

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、サーマルヘッド等の熱エネルギーを用い、画
像情報に応じた信号によって画像を形成する際に用いる
感熱転写記録媒体に関する。

（従来の技術）サーマルへラド等の熱エネルギーを用いて、写真画像等
の階調表現を可能にする感熱転写記録方式として、昇華
性ないし熱移行性の染料をバインダー樹脂中に分散ない
し溶解させた感熱転写層をポリエステルフィルム等の基
体シートの一面に形成した感熱転写記録媒体が知られて
いる。

このような感熱転写記録媒体は、染料の熱特性や、バイ
ンダー樹脂の熱特性により、感度や発色性といった特性
が制御されるが、その他にも、染料とバインダー樹脂と
の比、基体シートの厚さ、アンカー層の厚さ、インキ層
表面の平滑性、バインダー樹脂と染料との相溶性、バイ
ンダー樹脂の基体シートへの密着性、受像紙と呼ばれる
被転写体とのマツチング等、非常に多くの面からの検討
を必要とする。

このような検討項目のなかにあって、昇華性ないし熱移
行性の染料の塗工面上への析出は、大きな問題であり、
このような感熱転写記録媒体の保存安定性は大きな検討
項目となっている。

例えば、昇華特性の良い染料にて塗工面を形成すると記
録媒体を巻き取った時、基体シートの他面に染料が染着
し、濃度の低下や、発熱ヘッドの損傷を生じたりする。

しかしながら、感熱転写記録媒体は、画像形成時の熱エ
ネルギーを少なくしても、あるいは、同じエネルギーな
らば高感度、高発色となるような品質の向上が求められ
ており、また、複数回の加熱印画に対して同様の濃度に
て、繰り返し使用出来ることが望まれている。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、感熱転写記録媒体の塗工面の保存安定性に鑑
みて開発したもので、塗工面より結晶の析出、あるいは
、昇華、マイグレーシヨンといった不安定な状態を改良
しようとするものであり、また、複数回の加熱印画に対
して、繰り返し同じ程度の濃度を得ることができるよう
に、感熱転写記録媒体の品質の向上を図ったものである
。

また、熱エネルギーの違い、あるいは、熱履歴により、
発色濃度や色の変化による表示を狙フたものである。

（課題を解決するための手段）すなわち本発明は、基体シートの一面に、以下の（ａ）
〜（ｃ）より構成される感熱転写層を有することを特徴
とする感熱転写記録媒体である。

（ａ）昇華性ないし熱移行性の染料からなる核材と前記
核材を包む殻材より構成されるマイクロカプセル（ｂ）前記核材と異なった染料（ｃ）前記マイクロカプセルおよび前記染料を基体シー
トに保持するためのバインダー樹脂核材を構成する昇華
性ないし熱移行性の染料としては、従来より感熱転写記
録媒体に使用されている昇華性染料や、熱にて溶融し移
行性を有するような染料が使用できる。

このような染料としては、分散染料、塩基性染料、アゾ
染料等であり、例えば、デイスパースレッド　４．５０
．６０．１１１．１３５．２２８、デイスパースバイオ
レット　２６　デイスパースエロー　３．５．１４．４
２．５４．２３１、デイスパースブルー　３３．５６．
１０６．２４１ソルベントエロー　７７．１２５　　ソ
ルベントブルー　３６．６３．９０．１０５．１１２．
１１４等が例示される。

このような核材は、固体状あるいは液状であってもよい
、固体状とするには、微細結晶として染料を結晶化させ
る、粉砕機にて粉砕する、溶融噴霧して粒子化する等の
方法が用いられる。また、液状とするには、溶解性のよ
いｔｆＩ荊にて溶解する、溶解性が十分でない溶剤に分
散する等の方法が用いられる。

本発明では、核材として用いるほかにも、前記染料を、
樹脂バインダーと溶解ないし分散混合して用いる事もで
きる。しかしながら、この場合は核材として用いる染料
とは異なった種類のものを用いる。

例えば、核材の染料としては、昇華特性や熱移行性が良
いもの、樹脂バインダーに溶解ないし分散混合する染料
には、保存安定性の良いものという組み合わせが行なえ
る。また、核材の染料と樹脂バインダーに溶解ないし分
散混合する染料とで色相を変える、融点や昇華温度を変
える等の方法で、多色印画や多数回印字の調整を行う。

本発明では、カプセルからの染料の放出を制御すること
でこれらの目的を達成している。すなわち、核材にてこ
の放出を種々制御する方法としては、染料の熱特性の差
を利用する、すなわち、融点、昇華開始温度の違う染料
の使用、染料の混合による融点鋒下の利用、染料の結晶
形の違いによる融点の変化の利用、添加剤、助剤等の利
用、液状にし、溶剤の差を利用する等の方法がある。

なお、核材の染料は、同一系統の色を用いる他、全く異
なった色にてカプセルに収納し、印加する熱エネルギー
の違いにて、全く異なった発色を得ることが可能である
。また、殻材への熱履歴に応じて、殻材が徐々に放出の
程度を増すようにし、多数回の印加に対しても濃度の低
下が生じないように調整することも可能である。

核材を包む殻材としては、ポリウレア、ポリウレタン、
ポリアミド、メラミン縮合物、ゼラチン、ホルマリン縮
合物、ワックス、ポリオレフィン粒子、金属粉、金属薄
膜等の従来より公知の種々の材料が用いられる。また、
カプセル化も界面重合、液中乾燥法、噴霧乾燥法、流動
層コーチング法、気中衝撃法等の種々の方法が適宜用い
ることができる。殻材にて核材の放出を制御しても良く
、このような方法としては、殻材の材料を変える、殻材
の厚み、殻材をさらに処理して性状を変化させる等の方
法で調整できる。

熱転写層を有する感熱転写記録媒体において、上記マイ
クロカプセルおよび核材と異なった染料を、基体シート
に保持するバインダー樹脂としては、分子量　１０万〜
２０万、ガラス転移温度７０〜１２０℃　であり、アセ
タール基が、アセトアセタール基、ブチルアセタール基
からなるポリビニルアセタール樹脂が好ましいが、この
他に、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、セルロース系、フ
ェノール樹脂、ポリエステル樹脂等もバインダー樹脂の
全てとして、あるいは一部として用いることができる。

中でもバインダー樹脂として、耐熱性、染料との親和性
からポリビニルアセクール樹脂が特に有効であった。こ
の樹脂は、その他にも、密着性、塗工面の平滑性、耐摩
擦性等の優れた特性を有している。

ポリビニルアセタール樹脂は、画像形成時のサーマルヘ
ッドの加熱等によって、染料の離脱がしやすい、したが
って、高感度、高発色の画像を得やすく、そのために適
度な熱不安定性が要求される。

このような面から、アセタール基が、アセトアセタール
基からなるポリビニルアセタール樹脂は、分子量、１０
万〜２０万、ガラス転移温度　７０〜１２０℃のものが
選択された。

また、マイクロカプセルの比率の多い塗液としても、ポ
リビニルアセクール樹脂は、塗工適性がよく、分子量　
ｌＯ万〜２０万の樹脂は、固形分の少ないインキにおい
ても、塗工に適した粘度が得られる。

なお、ポリビニルアセクール樹脂は、その製造工程によ
り、アセタール基の他にアセチル基、水酸基が残存する
が、アセタール基部分は、６０〜９０重量％、アセチル
基部分は、１〜１５重量％水酸基部分は、１〜２０重量
％の範囲のものが良好な結果を示した。

尚、塗液化においての、塗液の安定性から、また、染料
との適度な親和性から、アセチル基部分を、１０〜１５
重量％としたもの、さらには、カルボキシル基等にて数
％程度の変性をほどこしたものも、所望の特性が得られ
る。

また、バインダー樹脂として水溶性のポリビニルアルコ
ール、ポリビニルピロリドン、水溶性アクリル樹脂等を
用いることもできる。これらは、感熱転写層を、水溶性
の塗工液として形成する。

また、塗工面を、紫外線にて硬化したり、電子線にて硬
化し、感熱転写層を形成しても良く、このような時には
、これらの放射線にて反応するモノマーおよび増感剤の
添加ができる。

本発明にて、基体シートとしては、ポリエステル、ポリ
イミド、ポリスチレン、コンデンサ紙等のフィルムまた
は、紙が用いられる。

機械的強度、表面平滑性等を考慮した際は、ポリエステ
ルフィルムが特に好ましい。

基体シートの厚みは、機械的強度からは厚めが良く、高
感度の面からは、薄めがよいが、３〜１０μｍが適当で
ある。

基体シートの他面には、耐熱性のコーティング層が、ま
た、感熱転写（塗液）層側には、塗液の接着性を上げる
ためにアンカー層を形成したものが好ましい。

感熱転写層は、基体シートの一面である、アンカー層の
うえに好ましくは、０．３〜２．０μｍ設ける。感熱転
写層は、昇華性ないし熱移行性の染料を核材としたマイ
クロカプセルの１種ないし２種以上を核材と異なった染
料を予め溶解ないしは分散混合したバインダー樹脂に分
散して塗液化し、塗布ないし印刷にて設ける。

なお、核材と異なった染料は、カプセルとバインダー樹
脂を混合するとき、あるいは、予め混合してから加えて
もよい。

バインダー樹脂とマイクロカプセルとの比は、０．０１
／１〜１１０．０５の範囲が可能であるが、塗液の塗工
適性や、感熱記録媒体の平滑性、マイクロカプセルの基
体シートへの保持性からは、０．１／１〜１１０．１で
ある。

また、バインダー樹脂と、核材と異なった染料との比は
、０．１／１〜１１０．１である。

感熱転写層を、基体シート上に設けるには、バインダー
樹脂を、トルエン、キシレン、メチルセロソルブ、メチ
ルエルケトン、シクロヘキサノン、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、ノルマルブタノール、テトラヒドロ
フラン等の芳香族系溶剤、セロソルブ系、ケトン系溶剤
、アルコール系、フラン系溶剤、水の１種ないし２種以
上にて溶解し、マイクロカプセルをこれとともに分散し
て塗液化し、基体シート上に塗布ないし印刷により設け
る。塗液の分散にあたっては、マイクロカプセルの均一
な分散のため適宜分散剤の選択ができる。

感熱転写層のこのような塗工にあたっては、塗工適性の
向上を目的として、流動性改質剤、皮張防止剤等の添加
剤を加えることもできる。

また、塗膜特性の向上を図る目的で、他のバインダー樹
脂、可塑剤、活性剤、オイル（石油系）等を加えてもよ
い。

しかしながら、これらの成分は、バインダー樹脂の２０
重量％以内が望ましい。

このようにして作製した感熱転写記録媒体を用いて画像
を形成するには、例えば、感熱記録媒体の感熱転写層と
受像紙とを重ね合わせ、サーマルヘッド等にて熱エネル
ギーを与えることにより行なえる。

この際、熱エネルギーの程度、あるいは、熱層歴に応じ
て、マイクロカプセル内の染料が溶融、熱拡散して殻外
に浸出し、そのときの、染料の熱特性の差、あるいは、
殻材の透過状態、破壊状態、さらにはマイクロカプセル
の大きさ等の差によって制御された程度に応じ、核材中
の染料、核材と異なった染料の熱移行の違いが生じ、こ
れによって感熱転写層中の染料を、受像紙面に１回ない
し複数回移行させることが可能である。

（実施例）以下、実施例により本発明を説明する。なお、実施例中
、配合比は全て重量部を示す。

（実施例１）厚さ５．７μｍのポリエステル延伸フィルム（東し製　
ルミラー５ＣＦ５３）に０．１〜０゜２μｍのアンカー
層を形成した。（アンカー層ポリエステル）このアンカー層上に、下記組成の感熱転写層用インキを
塗布し、７０℃　のオーブン中で乾燥を行い感熱転写層
を形成した。

この感熱転写層の乾燥後の塗布量は、１．６ｇ／ｎ（で
あった。

さらに、ポリエステルフィルムの他面に、シリコン樹脂
系の耐熱性のバックコート層を設けた。

インキ組成デイスパースレッド６０　　　　　０．６部デイスパー
スバイオレット２６　　２．４部この混合物よりなる染
料を核材とし、たカプセル（膜厚　０．１　μ）　　　
　　　３　部デイスパースバイオレット２６２　　部ポ
リビニルアセクール樹脂　　　　　３　部トルエン　　
　　　　　　　　　　４４　部メチルエチルケトン　　
　　　　　４４　部ポリビニルアセクール樹脂は、ポリ
ビニルアルコール９．４％、ポリビニルアセテート１．
４％、アセトアセタール８９．２％　平均重合度２４０
０、平均分子量　約１５万、ガラス転移点Ｔｇ１１６℃
である。

得られた感熱転写記録媒体を、６０”Ｃのオーブン中に
一週間放！しても、染料の析出等は、みられず、何ら外
見的な変化は、認められながった。

また、得られた感熱転写記録媒体の感熱転写層を受像紙
と重ね合わせてサーマルへラドにより、印字電圧１３Ｖ
、サーマルヘッド抵抗　３００、パルス中４．５ｍ５ｅ
ｃ、の条件でベタ印字を行った。

この際、印字部分の反射濃度は、１．６２であった。ま
た、非印字部分の地汚れは、まったく生じなかった、さ
らに、印字部分にて再度印字のテストを行ったが、反射
濃度の低下は、認められなかった。

６０℃のオーブン中に１週間放置した感熱転写記録媒体
についても同様にベタ印字を行ったところ、印字特性の
劣化、地汚れの発生は、見られなかった。

（実施例２）厚さ５．７μｍのポリエステル延伸フィルム（東し製　
ルミラー６ＣＦ５３）に、厚さ０．　１〜０．２μｍの
アンカー層を形成した。（アンカー層　ポリエステル）このアンカー層上に、下記組成の感熱転写層用インキを
塗布し、７０°Ｃのオーブン中で乾燥を行い、感熱転写
層を形成した。

この感熱転写層の乾燥後の塗布量は、１．６ｇ／イであ
った。

インキ組成デイスパースブルー１０５　　　　１．５部ソルベント
ブルー６３　　　　　　　１．５部この混合物よりなる
染料を核材としたカプセル（膜厚０．１　　μ）　　　
　３　部ソルベントブルー６３　　　　２．２　　　部ポリビニ
ルアセクール樹脂　　　　３　　部トルエン　　　　　
　　　　　　４４　　部メチルエチルケトン　　　　　
　４４　　部（ポリビニルアセタール樹脂は、実施例１
と同じ）得られた感熱転写記録媒体を、６０℃のオーブン中に一
週間放置しても、染料の析出等は、みられず、何ら外見
的な変化は、認められなかった。

また、得られた感熱転写記録媒体の感熱転写層を受像紙
と重ね合わせてサーマルヘッドにより、印字電圧１３Ｖ
、サーマルヘッド抵抗３００Ω、パルス巾４．５ｍｓ　
ｅ　ｃ、の条件でベタ印字を行った。

印字部分の反射濃度は、１．７１であった。また、非印
字部分の地汚れは、まったく生じなかった。さらに、印
字部分にて再度印字のテストを行ったが、反射濃度の低
下は、認められなかった。

６０°Ｃのオーブン中に１週間放置した感熱転写記録媒
体についても同様にベタ印字を行ったところ、印字特性
の劣化、地汚れの発生は、見られなかった。

（実施例３）厚さ４．５μｍのポリエステル延伸フィルムに、０．１
〜０．２μｍのアンカー層を形成した。

このアンカー層上に、下記組成の感熱転写層用のインキ
を塗布し、７０℃のオーブン中で乾燥を行い感熱転写層
を形成した。

この感熱転写層の塗布量は、１．４ｇ／ｎ（であった。

〔インキ組成〕

昇華性染料デイスパースレッド　６０　　　１．６部デイスパース
バイオレット　２６７．４部デイスパースエロー　２３
１　　　３．２部ソルベントブルー　　　６３　　　５
．３部この組成からなる染料混合物を核材としたカプセ
ル（膜厚　０．０５μ）　　　　　７．５部この組成か
らなる染料混合物を核材としたカプセル（膜厚　０．２
μ）　　　　　　１０．０部オイルブラック８０３　　
　　　　　５．０部ポリビニルアセクール樹脂　　　　
　７．０部トルエン　　　　　　　　　　　　１００　
部メチルイソブチルケトン　　　　　１００　部ポリエ
ステル延伸フィルムの他面に、シリコン樹脂系の耐熱性
のバックコート層を設けて、実施例１と同じようにベタ
印字を行った。

印字部分の反射濃度は、１．６であり、非印字部分の地
汚れは、まったく生じなかった。

さらに、印字部分にて再度印字のテストを行ったが、反
射濃度の低下は、認められなかった。

以下、実施例１と同様の保存テストを行ったが染料の析
出等、何ら外見的な変化はみられなかった。

（実施例４）実施例２の樹脂および溶剤を水溶性のアクリル樹脂系と
した。低レベルの印字濃度の低下があったが、印字特性
に問題のない良い結果が得られた。

（実施例５）ソルベントブルー６３を核材としたカプセル（膜厚　０
．０５μ）　３　部デイスパースレッド６０を角材としたカプセル（膜厚　
０．２μ）　　１　部上記カプセルを実施例１のソルベントブルー６３および
ポリビニルアセタール樹脂にてインキ化し、実施例１の
ようにして感熱転写層を形成した。

この感熱転写記録媒体は、熱エネルギーを変化させて印
画すると、熱エネルギーの増加につれて、紫の色相をお
びてきた。

また、同一のエネルギーによる多数回の印字を繰り返す
につれて、色相が赤く変化し、感熱転写層の転写の疲労
度を色相の変化で表示した。

（効果）本発明によると、マイクロカプセルの殻材の働きにより
、染料の析出、移染等、保存安定性に優れた感熱転写層
を形成することができる。

また、感熱転写層内で異なった２種以上の染料浸出が存
在することは、感熱転写層の多層化を単層にて形成した
に等しく、多層化にて得ようとした機能性を１回の塗工
にて得るものである。

この機能性として、多数回印字に於ける印字濃度の確保
、また、核材の染料と核材と異なった染料との、全く異
なった性状性質による印字効果等という著しい効果が得
られる。カプセル化による経時安定性、そして、熱エネ
ルギーによる染料の放出が調和良く行われるため、印字
特性にも優れた感熱転写記録媒体が得られる。

特　　許　　出　　願　　人凸版印刷株式会社代表者　鉛末　和夫

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基体シートの一面に、以下の（ａ）〜（ｃ）より
構成される感熱転写層を有することを特徴とする感熱転
写記録媒体。（ａ）昇華性ないし熱移行性の染料からなる核材と前記
核材を包む殻材より構成されるマイクロカプセル（ｂ）前記核材と異なった染料（ｃ）前記マイクロカプセルおよび前記染料を基体シー
トに保持するためのバインダー樹脂