JPH05238168A - 熱転写画像形成用シート材料 - Google Patents

熱転写画像形成用シート材料

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JPH05238168A
JPH05238168A JP32339492A JP32339492A JPH05238168A JP H05238168 A JPH05238168 A JP H05238168A JP 32339492 A JP32339492 A JP 32339492A JP 32339492 A JP32339492 A JP 32339492A JP H05238168 A JPH05238168 A JP H05238168A
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sheet
polymer
donor
receiving
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Howard G Schild
ジー.スキルド ハワード
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Polaroid Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱処理中に供与体シートと受容性シートが互
いに粘着せず、しかも高い染料濃度を与える、熱転写式
画像形成システムの提供。 【構成】 受容性シートの重合体系と供与体シートの重
合体系が受容性シート/供与体シート界面で不相溶性/
不混和性であり、それら重合体系が剥離剤を実質的に含
有していないことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の分野 本発明は受容性シートと供与体シートを含んでいる熱転
写式画像形成システムに使用するためのシート材料に関
する。特に、本発明は熱処理中に供与体シートと受容性
シートが互いに粘着しない熱的画像形成システムに関す
る。
【0002】関連技術 一つまたはそれ以上の熱転写性染料が熱に応答して供与
体シートから受容性シートに転写される熱転写式画像形
成方法は周知である。かかる画像形成方法は転写染料
(単数または複数)を受容するのに適している受容性シ
ートに隣接して配置された、染料(単数または複数)お
よび染料のためのバインダーを含んでいる供与体シート
からなる画像形成媒体を用いる。この画像形成方法は画
像情報に従って供与体シートの選択された部分を加熱し
て染料(単数または複数)を像様に受容性シートに転写
することによって受容性シート上に画像を形成すること
を含んでいる。
【0003】受像性シートの受像能力を向上させ、それ
によって、より高い濃度の画像を得るために、受像性シ
ート上には一般に低いガラス転移点および軟化点を有す
る樹脂、たとえば、ポリエステル樹脂が塗布されてい
る。しかしながら、画像形成が行われるときに、熱は高
温で適用される。たとえば、熱印刷ヘッドが使用される
場合には、一般に200℃またはそれ以上で適用され
る。高温は受像性シート中の樹脂および染料供与体シー
ト中の染料のためのバインダーを軟化および/または溶
融させ、その結果、2つのシート間に接着を生じる。こ
の接着は粘着および後で2つのシートを相互に分離する
ときに引裂を生じる。
【0004】この熱的粘着を解消するために、プリント
時に染料転写を許すが受容性シートへの供与体シートの
接着を防止する染料透過性剥離剤を供与体シートまたは
受容性シートどちらかに組み入れることが示唆されてい
る。剥離剤は受容性材料の上面の別個の層または供与体
シート中の染料層どちらかとして使用することもできる
し、または剥離剤は塗布前の受容性材料とブレンドされ
ることもできる。
【0005】剥離剤として従来使用されている材料はシ
リコーン系オイル、ポリ(オルガノシロキサン)、フッ
素系重合体、フッ素−または燐−含有界面活性剤、脂肪
酸界面活性剤、およびワックスを包含する。転写される
べき染料の化学構造とは固有に異なる剥離剤の化学構造
は受像シートにおける染料濃度を低下させる供与体/受
容体界面の界面バリヤを導く。これら材料は界面活性で
あり、受容性シート/供与体シート界面にそれらが存在
することを促進し、その界面でそれらはさらに所望の滑
り特性および摩擦特性を受像性表面に与えて粘着を防止
する。しかしながら、これら剥離剤は移動性である傾向
があり、そして触れることによって表面から擦り落とさ
れる傾向がある。それらはまた、画像品質を低下させる
汚れや塵を引きつける。
【0006】剥離材料を適所に保持し上記問題のいくつ
かを軽減するために、様々な剥離材料の交叉結合が提案
されている。1986年12月2日に発行された米国特
許第4,626,256号、1989年4月11日に発
行された米国特許第4,820,687号、および19
90年4月3日に発行された米国特許第4,914,0
78号は硬化タイプの(交叉結合した)シリコーン油か
らなる染料透過性剥離剤を含有する受像層を開示してい
る。しかしながら、別個の交叉結合材料を有することは
不利である。染料の化学構造とは固有に異なるシリコー
ン油の化学構造のせいで染料濃度の減少があるばかりで
なく、交叉結合はさらに転写染料濃度の減少を生じさせ
る。熱的に誘発される交叉結合の温度要求は受容性シー
トのために利用できる支持体材料のタイプを制約する。
さらに、特定の剥離材料、最も顕著には、シリコーン油
および交叉結合シリコーン油は受像性シートを他の材料
にラミネートすることを困難にさせる。何故ならば、そ
れらはラミネート用接着剤が受像性シートに接着するこ
とを禁止するからである。さらに、剥離材料は受像性シ
ート上への書き込みを困難にさせる。何故ならば、それ
らは受像性表面におけるインキ付着を妨害するからであ
る。
【0007】また、受像性材料の耐熱性を増大させて受
像性材料の軟化を防止し、それによって粘着を軽減する
ことも示唆されている。1988年1月26日に発行さ
れた米国特許第4,721,703号はベース材料と被
覆性組成物からなる受容性シートを開示しており、その
被覆性組成物は本質的に、染料を受容するための熱可塑
性樹脂および一つの分子内に二つまたはそれ以上のラジ
カル重合可能なエチレン性不飽和二重結合を有する化合
物からなり、その塗膜は交叉結合される。得られる受容
性シートはその中の交叉結合重合体によって付与される
耐熱性によって染料層に対して実質的に熱結合が不可能
であると記載されている。しかしながら、この方法は一
般に低下した染料濃度を生じ、しかも追加の処理工程を
要求するという点で不利である。
【0008】1991年3月5日に発行された米国特許
第4,997,807号はブロッキング(熱処理中の供
与体シートへの受容性シートの粘着)が無いと記載して
いる。受容性シートは支持体の上に、(A) 昇華性染料に
よって染着可能であり、そして分子鎖の一つの末端にラ
ジカル重合可能な官能基を含有している室温で固体であ
る巨大分子を、(B) 液状の放射線硬化性単量体および/
またはオリゴマーの中に溶解して含んでいる実質的に無
溶剤の被覆性組成物を、支持体上に塗布し、そしてその
塗膜に放射線を照射することによって形成された受像層
を有して成る。その特許に示された実施例によれば、優
れたブロッキング結果は官能性単量体とシロキサンが存
在するときにのみ得られた。このことは、最良の結果を
得るためには交叉結合と表面活性剤(剥離剤)の両方が
必要であることを示唆している。
【0009】1985年11月26日に発行された米国
特許第4,555,427号は加熱されたときに熱転写
型印刷シートから転写される染料を受容する受容層を含
んでいる熱転写可能なシート(受容性シート)を開示し
ており、その受容層は次のような性質を有する第一領域
と第二領域を含んでいる: (a) 第一領域は、−100℃〜20℃、好ましくは、−
50℃〜10℃、のガラス転移温度を有し、そしてエス
テル結合、C−CN結合およびC−Cl 結合のような極
性基を有する合成樹脂から形成される。 (b) 第二領域は、少なくとも40℃、好ましくは、50
℃〜150℃のガラス転移温度を有する合成樹脂から形
成され、そして好ましくは、第二領域を形成する合成樹
脂もまた極性基を有している。 (c) 第一領域と第二領域の両方が受容層の表面に露出さ
れており、そして第一領域は表面の少なくとも15% 、
好ましくは15〜95% を占める。 (d) 第一領域は互いに独立の島の形態で存在し、それぞ
れの長さ方向の長さは0.5〜200μm 、好ましく
は、10〜100μm であり、そして望ましくは第一領
域の周囲は第二領域によって実質的に囲まれている。
【0010】その特許に示された実施例によれば、加熱
されたときの熱転写印刷シートの剥離性を向上させるた
めに、硬化シリコーン油が添加されていた。
【0011】発明の概要 本発明は供与体の重合体系と不相溶性/不混和性である
受像性重合体系を使用することによって、粘着すなわち
熱処理中の供与体シートと受像性シートの熱融着を回避
する、熱転写式画像形成システムに使用するためのシー
ト材料を提供する。2つの重合体系はそれらが接触する
温度および時間で、すなわち、熱処理中に、不相溶性/
不混和性であるので、供与体シートと受像性シートの間
が熱接着しない。
【0012】詳しくは、本発明は供与体シートと受容性
シートを含んでいる熱転写式画像形成システムを提供
し、供与体シートは支持体、熱によって転写できる画像
形成材料、および画像形成材料のためのバインダーとし
ての少なくとも一つの重合体からなる重合体系を含んで
おり、そして受容性シートは熱を適用されたときに前記
供与体シートから前記画像形成材料を受容することがで
きる少なくとも一つの重合体からなる重合体系を含んで
おり、前記受容性シートの重合体系は熱処理中に供与体
シートと受容性シートの間が接着しないように受容性シ
ート/供与体シート界面で前記供与体シートの重合体系
と不相溶性/不混和性であり、供与体シートの前記重合
体系および受容性シートの前記重合体系は、シリコーン
系オイル、ポリ(オルガノシロキサン)、フッ素系重合
体、フッ素−または燐−含有界面活性剤、脂肪酸界面活
性剤、ワックス、および剥離剤として作用する何らかの
可塑剤のような、剥離剤を実質的に含有していない。
【0013】本発明はさらに、上記シート材料を使用す
る熱転写式画像形成方法を提供する。
【0014】別個の剥離剤の使用を回避することによっ
て、本発明はより高い染料濃度の画像を提供する。塗布
後交叉結合が不要であるので、一段工程で受像性シート
が製造され、そして染料濃度が損なわれない。穏やかな
乾燥温度以外の加熱を要求されないので、支持体材料の
熱変形は回避される。さらに、本発明はシリコーン油ま
たはその他の低い表面エネルギーの剥離剤を欠くので、
他の材料への受像性シートのラミネーションはより容易
であり、同様に、画像の表面にインキで書き込むことも
容易である。
【0015】発明の詳細 上記の通り、本発明のシート材料は熱転写式画像形成シ
ステムに使用される。供与体シートは支持体、および熱
によって転写できる画像形成材料、および画像形成材料
のためのバインダーとしての少なくとも一つの重合体を
含んでいる。画像形成材料は熱を適用されたときに拡散
または昇華によって受像性シートに転写してそこに画像
を形成する染料またはその他の画像形成材料であること
ができる。多色画像が望まれる場合には、供与体シート
が更に別の染料またはその他の画像形成材料を含んでい
ることは理解されよう。受像性シートは熱を適用された
ときに前記供与体シートから前記画像形成材料を受容す
ることができる少なくとも一つの重合体からなる重合体
系を含んでおり、前記受容性シートの重合体系は熱処理
中の供与体シートと受容性シートの間の熱接着を禁止す
るように受容性シート/供与体シート界面で前記供与体
シートの重合体系と不相溶性/不混和性である。画像形
成材料のためのバインダーとして使用される重合体系お
よび受容性シートの重合体系は、シリコーン系オイル、
ポリ(オルガノシロキサン)、フッ素系重合体、フッ素
−または燐−含有界面活性剤、脂肪酸界面活性剤、ワッ
クス、および剥離剤として作用する何らかの可塑剤のよ
うな、剥離剤を実質的に含有していない。「実質的に含
有していない」はこれら材料が剥離を助ける目的で意図
的に添加されていないことを意味する。供与体シートの
選択された部分は、供与体シートから染料またはその他
の画像形成材料を受像性シートに転写してその上に画像
を形成するように画像情報に従って加熱される。
【0016】本発明の受像性重合体システムは支持体の
上に塗布されてもよいし、または自己支持性であっても
よい。
【0017】用語「不相溶性」および「不混和性」は互
換可能に使用されているが、「ザエンサイクロペディア
オブ ポリマー サイエンス アンド エンジニアリ
ング (The Encyclopedia of Polymer Science and Engi
neering)」( ジョン ワイリー&サンズ、1988年)
第12巻第399頁によれば後者が好ましい。
【0018】定義によって、2つの重合体は「接触」
(その幾何学は著しく調製方法たとえば溶融混合、溶液
混合、ラミネーションなどの関数である)したときに均
質混合しない場合には、即ち、一つより多い相に巨視的
に相凝離/分離する総体的徴候が存在する場合には、そ
れらは不混和性であるとみなされる。
【0019】本発明においては、供与体の重合体系と受
容性の重合体系は画像形成中に「接触」しており、そし
て接触の温度および時間で不混和性である。接触時間は
ミリ秒のオーダーであるので、両者は混合せず、従っ
て、供与体シートと受容性シートは熱接着しない。従っ
て、受像性重合体(単数または複数)および供与体シー
ト中のバインダーは熱処理の温度によって軟化してもよ
いが、それらは不混和性であり、従って、それらは相互
に接着しない。
【0020】供与体バインダーは画像形成材料を均一に
分散した状態に保ち、かつ比較的低分子量の画像形成材
料が熱的画像形成中に供与体シートの加熱された場所以
外で転写またはブリードするのを防止するように作用す
る。従って、必須要件はバインダーが染料を溶解および
/または分散することができることである。これは必然
的に、シリコーン系オイル、ポリ(オルガノシロキサ
ン)、フッ素系重合体、フッ素−または燐−含有界面活
性剤、脂肪酸界面活性剤、およびワックスを排除する。
何故ならば、これら物質はその固有の元素構造に基づい
て、染料を均一に分散した状態に保つことができないか
らである。画像形成材料のための適切なバインダーは、
それらが受容性シートの重合体系と不混和性であること
を条件に、セルロース樹脂、たとえば、エチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエ
チルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、酢酸
セルロース、および酢酸酪酸セルロース; ビニル樹脂、
たとえば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン、ポリ酢酸ビニル、ビニルアルコール/ビニルブチラ
ール共重合体); ポリアクリルアミド樹脂、およびアク
リル酸樹脂、たとえば、ポリ(メチルメタクリレート)
を包含する。
【0021】望ましくは、染料またはその他画像形成材
料:バインダーの重量比は約0.3:1〜約2.55:
1、好ましくは、約0.55:1〜約1.5:1の範囲
にある。
【0022】受像性シートの重合体系は受容性シート中
への染料またはその他画像形成材料の受容を向上させる
作用を果たす。受像材料として使用できる適切な重合体
(単数または複数)は染料転写を最大にするために染料
(またはその他の画像形成材料)を受容することができ
なければならない。受像材料として使用される重合体
(単数または複数)はまた、受容性シートおよびそれか
ら作成される最終画像に対して機械的強度を付与する作
用を果たすことができる。かかる材料の例は選択された
具体的重合体が画像形成材料を受容すること及び必要な
機械的強度を付与すること両方が可能である押出重合体
フィルム、たとえば、押出ポリ塩化ビニルフィルムであ
る。但し、押出重合体フィルムは剥離剤として作用する
何らかの可塑剤を実質的に含有しないことを条件とす
る。
【0023】受像材料として使用することができる重合
体は供与体シートの重合体系と不混和性であることを条
件に受容性材料として慣用されているものを包含する。
たとえば、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカー
ボネート、ポリ(4−ビニルピリジン)、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリスチレンおよびその共重合体、ポリウレタン、
ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリルま
たは高分子液晶樹脂が受像性成分として使用されてもよ
い。望ましくは、受像性シートのための重合体はポリエ
ステル樹脂、好ましくは、芳香族二酸と脂肪族ジオール
からなるポリエステル樹脂、たとえば、バイロン(Vylo
n)(登録商標) 103、バイロン(登録商標)200、
およびバイロン(登録商標)MD−1200(水性ポリ
エステル)(いずれも、東洋紡から商業的に入手可能で
ある) 、およびバイタル(Vitel)(登録商標) 2200お
よびバイテル(登録商標)2700(WV州アップル
グローブ在グッドイヤー タイヤ&ラバー社のポリエス
テル部門から商業的に入手可能である)である。シリコ
ーン系オイル、ポリ(オルガノシロキサン)、フッ素系
重合体、フッ素−または燐−含有界面活性剤、脂肪酸界
面活性剤、およびワックスは受像材料として使用される
のに適切な成分ではない。何故ならば、それらは染料を
受容し保持することにおいて非常に良好でないからであ
る。
【0024】受像層の厚さは一般に約0.5〜5μの範
囲にある。
【0025】上記の通り、供与体バインダーと受容性重
合体(単数または複数)は、処理中に二つのシートの熱
接着が起こらないように、接触して処理の温度および時
間で軟化したときに相互に不混和性であるように選択さ
れなければならない。供与体のためのバインダーとして
単一重合体、および受容性シートのための受像材料とし
て単一重合体が好ましいであろう; しかしながら、与え
られた系の性能を最適にするためには、供与体および/
または受容性シートに重合体ブレンドを使用することが
必要であってもよい。供与体または受容性シートいずれ
かのために選択される重合体ブレンドは均質ブレンドで
あってもよいし、または異質ブレンドであってもよい。
【0026】2つの重合体が不混和性のものであるかど
うかの決定は、重合体−重合体の相溶性/混和性の多数
の研究が報告されている関連分野を見つけて、不混和性
であると報告されている重合体の対を見出すことができ
る。代わりに、重合体−重合体の混和性を測定する分野
に存在するいくつかの手法の一つを使用してもよい。こ
れら様々な手法のレビューに関しては、ザ エンサイク
ロペディア オブ ポリマー サイエンス アンド エ
ンジニアリング(ジョン ワイリー&サンズ、1985
年)第3巻第760〜765頁参照。しかしながら、こ
れら手法は、絶対的ではなく相対的であり重合体ブレン
ドの調製方法に依存する混和性の測定をもたらす。従っ
て、重合体ブレンドが或る手法を使用すると不混和性で
あった場合でも、別の手法では混和性を示すかも知れな
い。たとえば、重合体ブレンドの透明度が不混和性の尺
度として使用される。ブレンドが透明であれば、それは
重合体が混和性であることを意味する; 半透明または不
透明の場合には、それは一般に多相に依るので、不混和
性である。しかしながら、2つの重合体の屈折率が互い
に近いか又は等しい場合には、または多相ブレンド中の
ドメインが光の波長より小さい場合には、重合体ブレン
ドは2つの重合体が不混和性であっても透明に見えるで
あろう。
【0027】加えて、2つの重合体の間の混和性は他の
物質の存在によって影響され、従って、供与体シート中
の染料またはその他画像形成材料は供与体バインダーと
受容性重合体との相互作用に影響し、そして混和性に影
響することがある。さらに、塗布の方法または重合体ブ
レンドを塗布するための溶剤の選択は混和性に影響する
ことがある。従って、供与体バインダーと受容性重合体
との不混和性の決定を有効手法の一つによって行うこ
と、または文献で不混和性であると判明した重合体の対
を配置することによって行うことは、それらが本発明の
目的のために作用することを確実にはしないけれども、
良好な出発点ではある。本発明の条件下での常套試験は
不混和性の初歩的判定が処理条件下で維持されるかどう
かを容易に決定するであろう。
【0028】受像性シートに支持体が使用される場合に
は、支持体は受容性シートおよび最終画像に機械的強度
を付与する作用を果たす。支持体は特に制限されない
が、好ましくは、少なくとも100μの厚さ、望ましく
は125〜225μの厚さを有するべきである。支持体
が100μ未満の厚さを有する場合には、それは印刷中
に熱変形を受けやすい。支持体はシートまたはフィルム
であってもよく、そして透明または反射性であってもよ
い。透明支持体の例はポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリスチレン、セルロースエステル、ポリオレフィ
ン、ポリスルホン、ポリイミドおよびポリエチレンテレ
フタレートを包含する。受像性シートのために有効な反
射性支持体はセルロース紙、ポリエステルをコートした
セルロース紙、ポリマーをコートしたセルロース紙、た
とえば、ポリエチレンまたはポリプロピレンをコートし
た紙、コートした又はコートしてない上質紙、合成紙、
および反射性顔料の層を担持した又は充填剤を含有した
プラスチックフィルム、たとえば、炭酸カルシウムまた
は二酸化チタンを含有したポリエチレンテレフタレート
を包含する。英国のインペリアル ケミカル インダス
トリーズ(ICI)フィルムズ社から登録商標「メリネ
ックス (Melinex)」の名称で商業的に入手可能な、空孔
の存在によって不透明にされたポリエステルフィルムも
有効である。
【0029】支持体への受像材料の劣った接着性のせい
で受像層および/または最終画像に剥離やその他の損傷
が生じるのを回避するためには、接着性を向上させるた
めに受像材料を担持する支持体の面に下塗りを付与して
もよい。たとえば、下塗りとして適用されたアニオン性
脂肪族ポリエステルウレタン重合体はポリエチレン被着
支持体材料への接着性を向上させることが判明した。
【0030】本発明に使用される供与体シートは熱式染
料拡散転写画像形成システムに便利に使用されるもので
あることができる。このタイプのシステムにおいては、
供与体シート中の画像形成材料は染料である。本方法に
使用できる染料は従来の熱式拡散転写または昇華転写方
法に使用されるもののどれでも可能である。代表的に
は、かかる染料は約150〜800、好ましくは350
〜700のオーダーの分子量を有する熱昇華性染料であ
る。具体的応用のための具体的染料の選択においては、
熱昇華温度、色度、供与体シートに使用されるバインダ
ーとの相溶性、および受容性シート上の受像材料との相
溶性のようなファクターを考慮する必要があろう。有効
であることが既に判明している具体的染料は次に挙げ
る:カラー インデックス(C.I.)イエロー No.
3、7、23、51、54、60および79;C.I.
分散ブルー No.14、19、24、26、56、72、
87、154、165、287、301、および33
4;C.I.分散レッド No.1、59、60、73、1
35、146および167;C.I.分散バイオレット
No.4、13、31、36および56;C.I.溶剤バイ
オレット No.13;C.I.溶剤ブラック No.3;C.
I.溶剤グリーン No.3;C.I.溶剤イエロー No.1
4、16、29および56;C.I.溶剤ブルー No.1
1、35、36、49、50、63、97、70、10
5および111; およびC.I.溶剤レッド No.18、
19、23、24、25、81、135、143、14
6および182。
【0031】本発明の3色の熱的画像形成方法に良好な
結果を与えることが判明した具体的な一組の染料は次の
通りである: 黄色: C.I.分散イエロー No.231、これはフロン
ブリリアント イエローS−6GLとしても知られて
いる; シアン: C.I.溶剤ブルー No.63、C.I.No. 6
1520、1−(3′−メチルフェニル)アミノ−4−
メチルアミノアントラキノン;マゼンタA [C.I.分
散レッド No.60、C.I.No. 60756、1−アミ
ノ−2−フェノキシ−4−ヒドロキシアントラキノン
と、C.I.分散バイオレット No.26、C.I.No.
62025、1,4−ジアミノ−2,3−ジフェノキシ
アントラキノンとの、ほぼ等量の混合物] 。
【0032】本発明の供与体シートはその場での染料生
成を利用して画像を形成する熱転写システムに使用され
るものであってもよい。このタイプのシステムにおいて
は、供与体シート中の画像形成材料は加熱されたときに
受容性シートに転写する材料である。転写された画像形
成性成分は所望の色を生成するために受容シート中に前
もって存在している物質と化合する。かかるシステム
は、たとえば、米国特許第4,824,822号および
第5,011,811号に記載されている。
【0033】本方法に使用される供与体シートは便利に
は、支持体の一方の面上に配置された画像形成材料の層
を含んでおり、その層は画像形成材料と、画像形成材料
のためのバインダーを含んでいる。熱的画像形成の間
中、支持体上の画像形成材料の層は受容性シートに面し
ている。支持体は紙、たとえば、コンデンサー紙であっ
てもよいし、またはプラスチック、たとえば、芳香族ポ
リアミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリスチレ
ンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリイミドフィル
ムまたはポリビニルフィルムであってもよい。支持体の
厚さは、通常、約2μ〜約10μの範囲にあるが、支持
体の厚さを約4μ〜約7μの範囲に保つことが望まし
い。何故ならば、厚い支持体は印刷ヘッドから染料への
熱伝達を遅延させ、そして作成される画像の解像力に影
響するであろうからである。6μのポリエチレンテレフ
タレート支持体を有する供与体シートは本方法で良好な
結果を与えることが判明した。
【0034】望ましくは、潤滑剤の層が供与体シート
の、染料層から遠い方の背面上に存在する。潤滑剤は熱
印刷ヘッドが供与体シートに付着するのを低下させる作
用を果たす。かかる、潤滑剤の層(「耐熱性スリッピン
グ層」とも称される)およびそれを供与体シート上に形
成する方法は1988年1月19日に発行された米国特
許第4,720,480号に詳細に記載されているの
で、かかる潤滑剤は本願明細書中には詳細に記載しな
い。好ましい潤滑剤は(a) ポリビニルブチラールとイソ
シアネートとの間の反応生成物; (b) 酸性燐酸エステル
のアルカリ金属塩またはアルカリ土金属塩; および(c)
充填剤からなる。この潤滑剤はまた、塩を含有しない酸
性燐酸エステルからなってもよい。
【0035】この好ましい潤滑剤の中に使用される充填
剤は耐熱性を有する無機または有機充填剤、たとえば、
クレー、タルク、ゼオライト、アルミノ珪酸塩、炭酸カ
ルシウム、ポリテトラフルオロエチレン粉末、酸化亜
鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、シリカおよび炭
素、であることができる。良好な結果は平均サイズ1〜
5μのタルク粒子を充填剤として含有する潤滑層を使用
して本発明で達成された。
【0036】先に言及した理由から、供与体シートを薄
く保つことが望ましいので、潤滑層の厚さは好ましくは
約5μを越えない。
【0037】熱転写に必要な熱は熱印刷ヘッドによって
又はその他の適切な手段によって、たとえば、知られて
いるようにレーザービームによる照射によって、付与さ
れてもよい。
【0038】次に実施例によって、本発明をさらに詳し
く説明する。各実施例のシート材料は日立製作所から販
売されている日立VY−200サーマルプリンターを使
用して多色試験パターンをプリントするために熱処理さ
れた。光学反射濃度はどれも、X−ライト(Rite)338
写真濃度計を使用して測定された。
【0039】実施例1 この実施例は本発明によるシート材料の製造およびそれ
を熱的画像形成に使用することを例証する。供与体シー
トはポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)中に分散
された染料からなる染料層を担持しているポリエチレン
テレフタレートの支持体層からなる。供与体シートは多
数の区画からなる長いロールの形態であり、各区画は単
一染料または混合染料を含有しており、黄色、シアンお
よびマゼンタの各区画がフィルムに沿って循環して反復
されているので、3区画からなる各トリプレットは1色
1区画を含有していた。3区画からなる一つのトリプレ
ットが各プリントのために使用される。黄区画は2つの
ピリドン染料から構成された。シアン区画は2つのアン
トラキノン染料から構成され、そしてマゼンタ区画は3
つのアントラキノン染料から構成された。
【0040】文献、たとえば、Journal of Applied Pol
ymer Science第41巻 (11〜12号)第2691〜2
704頁(1990年)は、ポリ(カプロラクトン)(P
CL)がPMMAと不相溶性であるので、染料受容材料
としてPCLを使用して受容性シートを製造したと報告
している。二酸化チタンを含有し空孔を有する4ミル
(100μ)厚さの6″×6″(15×15cm) の不透
明ポリエステル テレフタレート支持体(英国、インペ
リアル ケミカル インダストリーズ(ICI)フィル
ムズ社からメリネックス(登録商標)329の名称で商
業的に入手可能)の上に、クロロホルム中のPCLの1
0% w/v 溶液をマイヤーロッド(#20)によって塗布
し、そしてベンチレーションフード内で室温で乾燥し
た。PCLの厚さは約2μであった。塗布シートをサイ
ズに切断し、そしてシートを熱印刷した。供与体シート
と受容性シートの粘着は存在しなかった。測定された染
料感度を第1表に報告する。
【表1】
【0041】上記データから、PCLとPMMAは実施
例1の熱処理条件下では不混和性を維持するので熱処理
中の供与体シートと受容性シートの粘着を阻止するとい
うことが実証されている。第1表のデータはPCLが染
料を受容するということを示している。
【0042】実施例2 PCLをポリエステル樹脂バイロン(登録商標)200
で置き換えたこと以外は実施例1と同じように受容性シ
ートを製造し、そして処理した。このシステムは熱処理
中に供与体シートと受容性シートの本質的に全体的な粘
着を示し、それは供与体シート材料と受容性シート材料
のためのPMMAとバイロン(登録商標)200の組合
せが不混和性でないことを意味している。
【0043】実施例3 PCLをバイロン(登録商標)200すなわち実施例2
のポリエステル樹脂とブレンドした。受像性シート材料
を次のように製造したこと以外は実施例1に従って、5
種類のシート材料を製造し処理した:メチルエチルケト
ン(MEK)中のバイロン(登録商標)200の16.
8% (w/v) 溶液と、クロロホルム中のPCLの10% (w
/v) 溶液を、比率を変動させて混合し、そして#20マ
イヤーロッドによって4ミルのメリネックス(登録商
標)329の上に塗布し、そしてベンチレーションフー
ド内で室温で乾燥して約2μの厚さを生じた。各受容性
シートにおけるPCLの% (w/w) は第2表に報告されて
おり、シアン、マゼンタおよび黄色領域についての測定
反射濃度および試験パターンの黒領域についての可視反
射濃度も報告されている。受容性材料における9.3%
(w/w) のPCLでは、有意な粘着が存在し、その結果、
染料濃度は測定できなかった; しかしながら、第2表に
報告されているその他の% のPLCでは、いずれも、粘
着が観察されなかった。対照を提供するために、メリネ
ックス(登録商標)329支持体と、染料を受容するた
めのポリエステル樹脂およびエポキシ変性シリコーン油
とアミノ変性シリコーン油からなる熱硬化シリコーン剥
離材料からなる染料受容層を含んでいる実験用受容性シ
ートを使用して実験を繰り返した。対照についての反射
濃度は第2表に示されている。対照には粘着が観察され
なかった。
【0044】データから、9.3% (w/w) PCLでは有
意な粘着が存在し、それはそれら具体的条件では供与体
シートと受容性重合体系との間の不混和性が維持されな
いことを表わしているということがわかる。しかしなが
ら、もっと高い濃度のPCLでは、たとえば、粘着が回
避された。さらに、約11% のPCL濃度では、粘着を
阻止するために交叉結合シリコーン剥離材料を利用した
対照に比べて、処理は有意により高い染料濃度をもたら
した。データはまた、与えられたシステムの性能を改良
するために、すなわち、粘着の欠如と高い転写染料濃度
を得るために、ポリマーブレンドを受容性シートの中に
如何に利用できるかを実証している。
【表2】
【0045】実施例4 この実施例は本発明に従う2種類のシート材料を例証す
る。構造的にポリ(カプロラクトン)に類似しているこ
とに基づいて、2種類の別の脂肪族ポリエステル、ポリ
(2,2−ジメチル−1,3−プロピレンスクシネー
ト)(PDPS)およびポリ(エチレンアジペート)(PE
A)を、PMMAすなわち本発明によるシート材料にお
ける供与体シートのためのバインダーとの不混和性につ
いて試験した。
【0046】一方の受容性材料が9.6重量% のPDP
Sを含有する、PDPSとバイロン(登録商標)200
の混合物であり、そして他方の受容性材料がPEAとバ
イロン(登録商標)200の混合物(16.3w/w % P
EA) を使用したこと以外は、実施例3と同じようにし
て2種類の受容性シートを製造した。供与体シートは実
施例1に記載した供与体シートであり、それは染料のた
めのバインダーとしてPMMAを使用している。どちら
の受容性シートでも、熱処理したときに供与体シートと
受容性シートの粘着がなかった。測定反射濃度を第3表
に報告する。
【0047】上記データから、本発明に従って製造され
たシート材料は処理中に供与体シートと受容性シートの
粘着を生じず、そして良好な反射濃度を有する画像を形
成したことがわかる。
【表3】
【0048】実施例5 この実施例は本発明によるシート材料の製造およびこれ
らシートを熱的画像形成に使用することを例証する。こ
の実施例はまた、粘着を防止するために交叉結合シリコ
ーン剥離材料を含有する対照を使用した実験を報告す
る。
【0049】本発明に従う2種の異なる受容性材料を調
製し、そして各種支持体材料上に実施例1に従って約2
μの厚さの塗布被覆量を生じるように塗布した。2種の
受容性材料は1)バイロン (登録商標) 200/PEA
(83.6/16.4 w/w %) の、MEK中の10% (w
/v) 混合物; 2)PCL/塩化メチレン(CH2Cl2)の
10% (w/v) 溶液7.7gを、バイロン (登録商標) 2
00/MEKの10(w/v) 溶液37.7gと合わせるこ
とによって調製した、MEK:CH2Cl2中のバイロン
(登録商標) 200/PCL(83/17 w/w %)の混
合物であった。これら受容性材料は各々、別個の4ミル
のメリネックス(登録商標)329支持体、東洋紡から
入手可能な2ミルのトーヨーボーK1553合成紙(充
填剤を配合されたポリエチレンテレフタレートからな
る)の上に塗布し(#20マイヤーロッドを使用し
て)、そしてバイロン(登録商標)200/PEAの場
合には、セルロース芯上の顔料入りポリエチレンテレフ
タレートからなる実験紙の上に塗布した。塗布した受容
性シートを室温で乾燥した。これら受像性シートを実施
例1の供与体シートと組み合わせて使用し、処理した。
熱処理中、どのシート材料についても、供与体シートと
受容性シートの粘着がなかった。反射濃度は第4表に示
されている。対照を提供するために、異なる受容性シー
トを用いて実験を繰り返した。対照用受容性材料はバイ
ロン(登録商標)200と、2.5w/w % エポキシ変性
シリコーン油/アミノ変性シリコーン油からなる剥離材
料との混合物を含有していた。この混合物をMEK/ト
ルエンの50/50(v/v) 溶液と合わせて10% 固形分
溶液を生成し、そして#20マイヤーロッドで上記3種
の支持体、メリネックス(登録商標)329、トーヨー
ボーおよび実験紙の上に塗布して約2μの厚さを生じ
た。得られたシートを110℃で5分間加熱して剥離材
料を硬化させた。トーヨーボーK1553支持体を使用
した受容性シートは熱硬化中に反ったが、それでも処理
することができた; しかしながら、実験紙支持体は硬化
中にあまりに変形してしまい、プリンターに通すことが
できなかった。対照についての測定反射濃度は第4表に
示されている。
【表4】
【0050】上記データから、本発明の方法は対照に比
べて有意に増大した反射濃度を有する画像を形成したこ
とがわかる。実施例5の実験データはまた、本発明に従
って使用できる支持体材料は粘着を防止するために剥離
材料の熱交叉結合を用いる場合に使用できるものに限定
されないことを実証している。本発明のシート材料は有
機溶剤を使用したときに低温すなわち室温で乾燥するこ
とができ、従って、熱硬化時に熱感受性支持体に発生す
ることがある反りを回避できる。
【0051】実施例6 この実施例は本発明に従うシート材料の製造およびそれ
を熱的画像形成に使用することを例証する。
【0052】供与体シートは日立製作所によって日立カ
セットカラービデオプリンター ペーパー インキ セ
ットVY−SX100A 高濃度100シリーズの名称
で販売されている商業的に入手可能な材料である。
【0053】供与体シートは厚さ10μのポリエチレン
テレフタレートの支持体層を含んでいると思われる。支
持体層は、85℃で軟化し染料のためのバインダーとし
て作用するビニルアルコール/ビニルブチラール共重合
体の中に分散された染料からなる厚さ4μ〜5μの染料
層を担持している。
【0054】供与体シートは給送または供給スプールと
巻取スプールからなるカートリッジで商業的に供給さ
れ、その2つのスプールは平行軸を有しており、各々は
実質的に遮光性の円筒の合成樹脂ハウジング内に配置さ
れている。2つの円筒ハウジングの対向端は一対の平行
レールによって連結されており、2つのハウジング間に
は供与体シートの単一区画を露光できる開口矩形枠が残
されている。
【0055】この市販のカートリッジでは、供与体シー
トは複数の区画からなる長いロールの形態であり、各区
画は単色染料を含有しており、黄区画、シアン区画およ
びマゼンタ区画は3区画の各トリプレットが1色1区画
を含有するようにフィルムに沿って循環して反復してい
る。3区画の一つのトリプレットが各プリントのために
使用される。使用されている染料は次のものであると思
われる: 黄色: C.I.分散イエロー No.231、これはフロン
ブリリアント イエローS−6GLとしても知られて
いる; シアン: C.I.溶剤ブルー No.63、C.I.No. 6
1520、1−(3′メチルフェニル)アミノ−4−メ
チルアミノアントラキノン;マゼンタA [C.I.分散
レッド No.60、C.I.No. 60756、1−アミノ
−2−フェノキシ−4−ヒドロキシアントラキノンと
C.I.分散バイオレット No.26、C.I.No. 62
025、1,4−ジアミノ−2,3−ジフェノキシアン
トラキノンのほぼ等量の混合物] 。
【0056】文献、たとえば、A.ドンドス(Dondos)と
E.ピアリ(Pierri)のポリマー ブリテン (ベルリン)
第16巻(6号)第567〜569頁(1986年)に
は、ポリ酢酸ビニルとポリスチレン(PS)の不相溶性
が報告されている。ポリ酢酸ビニルとビニルアルコール
/ビニルブチラール共重合体との間の構造上の類似性
(すなわち、両者は極性基を含有する脂肪族重合体であ
る)に基づいて、PSを受容性シートのための受像性重
合体として使用した。
【0057】こうして、PCLをPSで置き換えたこと
以外は、実施例1に従って受容性シートを製造した。供
与体と受容性シートを実施例1に従って処理した。処理
中に供与体シートと受容性シートの粘着は無かった。測
定反射濃度を第5表に報告する。
【表5】
【0058】上記データは本実施例の条件下でビニルア
ルコール/ビニルブチラール共重合体とポリスチレンが
不相溶性を維持すること及びポリスチレンが染料を受容
することを示している。
【0059】実施例2で使用したバイロン(登録商標)
200はそれ自体を受容性材料として使用したときにこ
の実施例の供与体によって酷い粘着を生じることに留意
すべきである。
【0060】実施例7 液晶重合体(LCP)は染料を受容するための有効な材
料として開示されており、そして良好な染料濃度を生じ
る: 本発明と同じ譲受人に対して1991年6月18日
に発行された米国特許第5,024,989号参照。し
かしながら、LCPは実施例6の供与体シートと組み合
わせて使用したときに望ましくない粘着を起こすことが
判明した。粘着を防止し、そして良好な染料濃度も達成
するために、受容性シートはポリスチレンと、上記米国
特許第5,024,989号に記載されている手順に従
って製造された次の式IのLCPとのブレンドを使用し
て製造された:
【化1】 式I
【0061】クロロホルム中のLCPの5% w/v 溶液
を、MEK中のPSの5% 溶液と合わせて7.75% (w
/w) PS/LCPを含有する混合物を与えた。得られた
混合物を#20マイヤーロッドで塗布して乾燥後に〜2
μの厚さの受容性材料を生じた。この受容性シートと実
施例6に記載したのと同じ供与体シートを熱的に画像形
成した。処理中に粘着が起こらなかった。測定反射濃度
は第6表に報告されている。対照を提供するために、実
施例6に記載の市販の供与体シートと、市販の供与体シ
ートと共に使用するためのセットの一部としてやはり日
立製作所によって販売されている市販の受容性シートを
使用して実験を繰り返した。この受容性シートは別個に
日立ビデオプリント ペーパーVY−Sと呼ばれてい
る。
【0062】この市販の受容性シートは、厚さ150μ
のポリエチレンテレフタレートフィルムからなり、そし
て不透明化剤として作用してベース層を白色にする顔料
粒子を含有している支持体層を含んでいるので、受容性
シート上に作成された画像はその白色背景に対して観察
される。支持体層の一方の面は8〜10μの厚さの下塗
りを担持しており、この下塗りの上に、厚さが1.5〜
2μでありポリスチレン樹脂からなる受像層が重ね合わ
されている。さらに、この受容性シートは交叉結合した
シロキサン材料からなる剥離剤を含有していると思われ
る。下塗りはその下に横たわる支持体層への受像層の接
着性を向上させる作用を果たす。処理中に、供与体シー
トと受容性シートの粘着が無かった。測定反射濃度を第
6表に示す。
【表6】
【0063】上記データ、特に第6表のデータは、本発
明の方法は対照に比較して有意に増大した反射濃度を有
する画像を作成したことを示している。
【0064】ここに記載した事項には本発明の範囲を逸
脱することなく或る種の変更が可能であるので、上記説
明および実施例に包含されている全ての事項は例示とし
て解釈されるべきであって、限定的な意味に解釈される
べきでない。

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱的拡散転写式画像形成に使用するため
    の供与体シートと受容性シートからなるシート材料の組
    合せであって、供与体シートは支持体、熱によって転写
    できる画像形成材料、および画像形成材料のためのバイ
    ンダーとしての少なくとも一つの重合体からなる重合体
    系を含んでおり、そして受容性シートは熱を適用された
    ときに前記供与体シートから前記画像形成材料を受容す
    ることができる少なくとも一つの重合体からなる重合体
    系を含んでおり、前記受容性シートの重合体系は熱処理
    中に供与体シートと受容性シートの間で接着しないよう
    に受容体シート/供与性シート界面で前記供与体シート
    の重合体系と不相溶性/不混和性であり、前記供与体シ
    ートの重合体系および前記受容性シートの重合体系が実
    質的に剥離剤を含有していない、前記組合せ。
  2. 【請求項2】 前記供与体シートの重合体系および前記
    受容性シートの重合体系が、シリコーン系オイル、ポリ
    (オルガノシロキサン)、フッ素系重合体、フッ素−ま
    たは燐−含有界面活性剤、脂肪酸界面活性剤、ワック
    ス、および剥離剤として作用する何らかの可塑剤からな
    る群から選択された剥離剤を実質的に含有していない、
    請求項1の組合せ。
  3. 【請求項3】 前記受容性シートがさらに支持体材料を
    含んでいる、請求項1の組合せ。
  4. 【請求項4】 前記受容性シート重合体が押出重合体フ
    ィルムである、請求項1の組合せ。
  5. 【請求項5】 前記画像形成材料が染料である、請求項
    1の組合せ。
  6. 【請求項6】 前記受容性シートの重合体系がさらに第
    二重合体を含んでいて重合体ブレンドを形成している、
    請求項1の組合せ。
  7. 【請求項7】 前記供与性シートの重合体系が前記画像
    形成材料のためのバインダーとして二つまたはそれ以上
    の重合体のブレンドからなる、請求項1の組合せ。
  8. 【請求項8】 前記供与性シートのための重合体がアク
    リレート樹脂である、請求項1の組合せ。
  9. 【請求項9】 前記アクリレート樹脂がポリ(メチルメ
    タクリレート)である、請求項8の組合せ。
  10. 【請求項10】 前記受容性シートのための重合体系が
    ポリ(カプロラクトン)ポリエステルを含んでいる、請
    求項9の組合せ。
  11. 【請求項11】 前記受容性シートのための重合体系が
    さらに、芳香族二酸と脂肪族ジオールからなる第二ポリ
    エステル樹脂を含んでいる、請求項10の組合せ。
  12. 【請求項12】 前記受容性シートのための重合体系が
    ポリ(2,2−ジメチル−1,3−プロピレンスクシネ
    ート)ポリエステルを含んでいる、請求項9の組合せ。
  13. 【請求項13】 前記受容性シートのための重合体系が
    さらに、芳香族二酸と脂肪族ジオールからなる第二ポリ
    エステル樹脂を含んでいる、請求項12の組合せ。
  14. 【請求項14】 前記受容性シートのための重合体系
    が、ポリ(エチレンアジペート)ポリエステルを含んで
    いる、請求項9の組合せ。
  15. 【請求項15】 前記受容性シートのための重合体系が
    さらに、芳香族二酸と脂肪族ジオールからなる第二ポリ
    エステル樹脂を含んでいる、請求項14の組合せ。
  16. 【請求項16】 前記供与性シートのための重合体が、
    ポリ(ビチルブチラール)樹脂である、請求項1の組合
    せ。
  17. 【請求項17】 前記受容性シートのための重合体系が
    ポリスチレンを含んでいる、請求項16の組合せ。
  18. 【請求項18】 前記受容性シートのための重合体系が
    さらに液晶重合体を含んでいる、請求項17の組合せ。
  19. 【請求項19】 熱的拡散転写式画像形成方法であっ
    て、供与体シートと受像性シートを互いに隣接して配置
    し、そして前記画像を形成する材料を供与体シートから
    受容性シートに転写するように供与体シートの選択され
    た部分を加熱することを含んでおり、供与体シートは支
    持体、熱によって転写できる画像形成材料、および画像
    形成材料のためのバインダーとしての少なくとも一つの
    重合体からなる重合体系を含んでおり、そして受容性シ
    ートは熱を適用されたときに前記供与体シートから前記
    画像形成材料を受容することができる少なくとも一つの
    重合体からなる重合体系を含んでおり、前記受容性シー
    トの重合体系は熱処理中に供与体シートと受容性シート
    の間で接着しないように受容性シート/供与体シート界
    面で前記供与体シートの重合体系と不相溶性/不混和性
    であり、前記供与体シートの重合体系および前記受容性
    シートの重合体系が実質的に剥離剤を含有していない、
    前記方法。
  20. 【請求項20】 前記供与体シートの重合体系および前
    記受容性シートの重合体系が、シリコーン系オイル、ポ
    リ(オルガノシロキサン)、フッ素系重合体、フッ素−
    または燐−含有界面活性剤、脂肪酸界面活性剤、ワック
    ス、および剥離剤として作用する何らかの可塑剤からな
    る群から選択された剥離剤を実質的に含有していない、
    請求項19の方法。
  21. 【請求項21】 前記受容性シートがさらに支持体材料
    を含んでいる、請求項19の方法。
  22. 【請求項22】 前記受容性シート重合体が押出重合体
    フィルムである、請求項19の方法。
  23. 【請求項23】 前記画像形成材料が染料である、請求
    項19の方法。
  24. 【請求項24】 前記受容性シートのための重合体系が
    さらに第二重合体を含んでいて重合体ブレンドを形成し
    ている、請求項19の方法。
  25. 【請求項25】 前記供与体シートのための重合体系が
    前記画像形成材料のためのバインダーとしての二つまた
    はそれ以上の重合体のブレンドからなる、請求項19の方
    法。
  26. 【請求項26】 前記供与体シートのための重合体がア
    クリレート樹脂である、請求項19の方法。
  27. 【請求項27】 前記アクリレート樹脂がポリ(メチル
    メタクリレート)である、請求項26の方法。
  28. 【請求項28】 前記受容性シートのための重合体系が
    ポリ(カプロラクトン)ポリエステルを含んでいる、請
    求項27の方法。
  29. 【請求項29】 前記受容性シートのための重合体系が
    さらに、芳香族二酸と脂肪族ジオールからなる第二ポリ
    エステル樹脂を含んでいる、請求項28の方法。
  30. 【請求項30】 前記受容性シートのための重合体系が
    ポリ(2,2−ジメチル−1,3−プロピレンスクシネ
    ート)ポリエステルを含んでいる、請求項29の方法。
  31. 【請求項31】 前記受容性シートのための重合体系が
    さらに、芳香族二酸と脂肪族ジオールからなる第二ポリ
    エステル樹脂を含んでいる、請求項30の方法。
  32. 【請求項32】 前記受容性シートのための重合体系
    が、ポリ(エチレンアジペート)ポリエステルを含んで
    いる、請求項27の方法。
  33. 【請求項33】 前記受容性シートのための重合体系が
    さらに、芳香族二酸と脂肪族ジオールからなる第二ポリ
    エステル樹脂を含んでいる、請求項32の方法。
  34. 【請求項34】 前記供与体シートのための重合体が、
    ポリ(ビチルブチラール)樹脂である、請求項19の方
    法。
  35. 【請求項35】 前記受容性シートのための重合体系が
    ポリスチレンを含んでいる、請求項34の方法。
  36. 【請求項36】 前記受容性シートのための重合体系が
    さらに液晶重合体を含んでいる、請求項35の方法。
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