JPH10272853A

JPH10272853A - 熱転写シート

Info

Publication number: JPH10272853A
Application number: JP9078614A
Authority: JP
Inventors: Kei Obata; 慶小幡; Hiroaki Ogasawara; 宏晃小笠原; Fui Samu; フイサム; Masayoshi Sagane; 正芳砂金
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-10-13
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: JP3760554B2

Abstract

(57)【要約】【課題】サーマルヘッドによる加熱温度範囲で安定に
低摩擦係数を実現することができ、しかも染料層に悪影
響を及ぼすことなく保存安定性に優れた熱転写シートを
提供する。【解決手段】基材シートの一方の面に熱転写染料層を
有するとともに、他方の面に耐熱滑性層を有する熱転写
シートが開示される。耐熱滑性層はポリグリセリン脂肪
酸エステルとリン酸エステルとを含有する。ポリグリセ
リン脂肪酸エステルやリン酸エステルは、優れた潤滑性
を示し、低摩擦係数が達成される。また、これらを併用
することで、染料層に悪影響を及ぼすこともない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱転写シートに関
し、特に、転写時の走行性及び染料の保存安定性に優れ
た熱転写シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】昇華染料を用いた熱転写方式は、極めて
短時間の加熱によって多数の色ドットを被転写材に転写
させ、多色の色ドットによりフルカラー画像を再現する
ものである。

【０００３】この熱転写方式において、熱転写シートと
しては、ポリエステルフィルム等の基材シートの一方の
面に、昇華性染料とバインダとからなる染料層を設け
た，いわゆる昇華型熱転写シートが用いられる。

【０００４】上記熱転写方式では、サーマルヘッドによ
り画像情報に応じて熱転写シートを背後から加熱し、染
料層に含まれる染料を被転写材（印画紙）に転写させて
画像を形成する。

【０００５】このとき、熱転写シートのサーマルヘッド
と接触する側の面には、低濃度印画から高濃度印画まで
安定して低摩擦であることが要求され、一般に、熱転写
シートがサーマルヘッドに融着することを防止し、スム
ーズな走行性を付与するために、染料層が形成される面
とは反対側の面に耐熱滑性層が設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、熱転写シー
トにより印画紙に印画する際には、サーマルヘッドから
耐熱滑性層に熱を加え、反対面の染料層中の染料を印画
紙に転写させるが、その発色濃度は熱量に比例し、これ
に応じてサーマルヘッドの表面温度は数百度単位で変化
する。そのため、熱転写シートがサーマルヘッド上を移
動する際、温度変化によってサーマルヘッド−耐熱滑性
層間の摩擦係数が変化しやすい。サーマルヘッド−耐熱
滑性層間の摩擦係数が変化すると、一定の速度で熱転写
シートが移動し難くなり、鮮明な画像を得ることができ
ない。

【０００７】例えば、摩擦係数が大きいときには、熱転
写シートの移動が一時的に遅くなり、その部分だけ濃度
が高くなる，いわゆるスティッキング（線状の印画ム
ラ）が発生する。

【０００８】このスティッキングを防止するためには、
特に高温での摩擦係数を低減させる必要があるが、従
来、この高温下の摩擦係数を低減させるための潤滑剤と
して、リン酸エステルが用いられている。

【０００９】しかしながら、リン酸エステルは酸性が強
く、これを単独で耐熱滑性層に使用すると、様々な不都
合が生じている。

【００１０】例えば、熱転写シートを巻回状態で保存し
た場合、染料層と耐熱滑性層との接触が生じ、特に高温
の保存状態では、溶解力の高いリン酸エステルが染料層
から一部染料を溶解してしまい、印画時の濃度の低下や
印画ムラ等が発生する。

【００１１】また、リン酸エステルのような酸性の強い
潤滑剤を使用すると、酸性下で分解や化学的な変化をし
やすい染料、例えばインドアニリン系色素が劣化し、発
色性の変化や転写濃度の低下が起こる。

【００１２】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、サーマルヘッドによる加
熱温度範囲で安定に低摩擦係数を実現することができ、
しかも保存安定性に優れた熱転写シートを提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の熱転写シートは、基材シートの一方の面
に熱転写染料層を有するとともに、他方の面に耐熱滑性
層を有してなり、上記耐熱滑性層はポリグリセリン脂肪
酸エステルとリン酸エステルを含有することを目的とす
るものである。

【００１４】耐熱滑性層の潤滑剤としてリン酸エステル
のみを用いると、酸性度が強すぎて染料層に悪影響を及
ぼす。

【００１５】ポリグリセリン脂肪酸エステルを併用する
ことで、上記悪影響、例えば染料の劣化等が抑えられ、
保存安定性が改善される。また、ポリグリセリン脂肪酸
エステルは、潤滑剤としての機能も有し、摩擦係数も低
減される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１７】熱転写シートは、例えば図１に示すよう
に、基材シート１上に熱転写染料層２が形成されるとと
もに、これと反対側の面に耐熱滑性層３が形成されてな
るものである。

【００１８】基材シートには、従来公知の各種基材を用
いることができ、例えば、ポリエステルフィルム、ポリ
スチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスル
ホンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミド
フィルム、アラミドフィルム等を使用することができ
る。この基材シートの厚さは任意であるが、例えば１〜
３０μｍ、好ましくは２〜１０μｍである。

【００１９】上記基材シート１の印画紙と対向する側の
面には、熱転写染料層２が形成されるが、この熱転写染
料層２は、単色の場合には基材シート１の全面に連続層
として形成される。また、フルカラー画像に対応するた
めには、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の染料層２
が分離して順次形成されるのが一般的である。

【００２０】図２は、位置検出のための検知マーク３、
イエロー色染料層２Ｙ、マゼンタ色染料層２Ｍ、シアン
色染料層２Ｃが繰り返し形成された熱転写シートの一例
を示すものである。

【００２１】ここで、イエロー、マゼンタ、シアンの形
成順序は、必ずしもこの通りでなくともよい。また、イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の繰り返し
でもよい。さらには、図３に示すように、各色染料層２
の間に検知マーク３を設けてもよい。

【００２２】また、図４に示すように、熱転写染料層２
の繰り返しの後に、印画後の印画面に転写して印画面を
保護する透明な転写保護層４を設けてもよい。あるい
は、図５に示すように、熱転写染料層２の繰り返しの前
に、普通紙に転写するための転写型受容層５を設けてお
き、熱転写染料層２の転写に先だって普通紙表面に受容
層を形成するようにしてもよい。

【００２３】上記熱転写染料層２は、少なくとも各色染
料とバインダとから構成されるが、ここで、バインダと
しては従来公知のものを使用することができる。例え
ば、セルロース系、アクリル酸系、デンプン系等の水溶
性樹脂、アクリル樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポ
リサルホン、ポリエーテルサルホン、アセチルセルロー
ス等の有機溶剤あるいは水に可溶性の樹脂等が挙げられ
る。記録感度及び転写体の保存安定性の点から言えば、
熱変形温度が７０〜１５０℃のものが優れており、した
がって、ポリスチレン、ポリビニルブチラール、ポリカ
ーボネート、メタクリル樹脂、アクリロニトリル・スチ
レン共重合体、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩素
化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等が好ましい。

【００２４】染料も任意のものを使用でき、例えばイエ
ロー染料としては、アゾ系、ジシアゾ系、メチン系、ピ
リドンアゾ系等及びこれらの混合系、マゼンタ染料とし
ては、アゾ系、アントラキノン系、スチリル系、複素環
系アゾ色素及びこれらの混合系、シアン染料としては、
インドアニリン系、アントラキノン系、ナフトキノン
系、複素環系アゾ色素及びこれらの混合系が使用でき
る。

【００２５】これらの中で、シアン染料として用いられ
るインドアニリン系染料は、下記化３に示す構造を有
し、酸性下で分解劣化しやすく、結果として発色濃度が
低下する。

【００２６】

【化３】

【００２７】したがって、本発明は、このインドアニリ
ン系染料を用いた熱転写シートに適用して好適である。

【００２８】一方、上記熱転写染料層２と反対側の面
は、サーマルヘッドと接触走行するため、耐熱滑性層３
が設けられる。

【００２９】本発明においては、この耐熱滑性層３がポ
リグリセリン脂肪酸エステルとリン酸エステルを含有す
ることが大きな特徴である。

【００３０】ポリグリセリン脂肪酸エステルは、下記化
４で示される化合物であり、脂肪酸の種類等により、様
々な化合物がある。これらがいずれも使用可能である
が、具体的には、ジオレイン酸ジグリセリル、ペンタス
テアリン酸テトラグリセリル、モノラウリン酸デカグリ
セリル等を挙げることができる。

【００３１】

【化４】

【００３２】一方、リン酸エステルとしては、市販のリ
ン酸エステルがいずれも使用でき、例えばポリオキシエ
チレンアルキルエーテルリン酸エステル等が挙げられ
る。

【００３３】上記ポリグリセリン脂肪酸エステルとリン
酸エステルは、比率が１０：１〜１：２となるように混
合して用いることが好ましい。この比率範囲を外れてリ
ン酸エステルの割合が多くなりすぎると、酸性度の上昇
による染料層の保存安定性の劣化が問題となる。逆にポ
リグリセリン脂肪酸エステルの割合が多くなりすぎる
と、走行性の低下が問題となる。

【００３４】また、これらポリグリセリン脂肪酸エステ
ルとリン酸エステルを合わせた添加量は、耐熱滑性層全
体の１０〜５０重量％とすることが好ましい。これらの
添加量が多すぎると、耐熱滑性層成膜時に乾燥不良を起
こしたり、巻き取り状態においてブロッキングを起こし
やすくなる。逆にこれらの添加量が少なすぎると、摩擦
係数の低減効果が不十分となる。

【００３５】上記耐熱滑性層３は、耐熱性に優れたバイ
ンダを主体とする層とされ、これに上記ポリグリセリン
脂肪酸エステルやリン酸エステルが添加されるが、バイ
ンダとしては、従来公知のものがいずれも使用でき、例
えば酢酸セルロースや、ポリビニルアセタール、アクリ
ル樹脂等が使用可能である。

【００３６】また、このバインダは、耐熱安定性等を考
慮すると、ポリイソシアネート化合物により架橋されて
いることが好ましく、特に先のポリオキシアルキレンソ
ルビット脂肪酸エステルやポリグリセリン脂肪酸エステ
ルも同時に架橋させることで、極めて安定に潤滑効果を
発揮する耐熱滑性層３の形成が可能である。

【００３７】使用するポリイソシアネート化合物は、分
子中に少なくとも２以上のイソシアネート基を有するイ
ソシアネート化合物がいずれも使用できる。例えば、ト
リ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、４，４′−キシレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４′−メチ
レンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、メチルシ
クロヘキサン−２，４−ジイソシアネート、メチルシク
ロヘキサン−２，６−ジイソシアネート、１，３−ジ
（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、イソホロン
ジイソシアネート、トリメチル・ヘキサメチレンジイソ
シアネート等や、ジイソシアネートとポリオールを部分
的に付加反応させたアダクト体（ポリイソシアネートプ
レポリマー）、例えばトリレンジイソシアネートとトリ
メチロールプロパンとを反応させたアダクト体等を使用
することができる。

【００３８】上記耐熱滑性層３は、上記バインダの他、
必要に応じて各種潤滑剤や充填剤を含んでいてもよい。

【００３９】耐熱滑性層３に使用可能な充填剤として
は、シリカ、タルク、クレー、ゼオライト、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、カーボン等の無機充填剤や、シリコン樹
脂、ポリテトラフルオロエチレン、ベンゾグアナミン樹
脂等からなる有機充填剤が使用可能である。

【００４０】ただし、これらの添加量が多すぎると、耐
熱滑性層３の成膜時に乾燥不良を起こしたり、巻き取り
状態においてブロッキングの原因になりやすい。

【００４１】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、実験結果をもとに詳細に説明する。

【００４２】以下の手法により熱転写シートサンプルを
作成した。

【００４３】染料層の形成先ず、厚さ６μｍのポリエステルフィルム（東レ社製、
商品名ルミラー）を基材シートとし、その一方の面に下
記インク組成物を乾燥後厚さ１μｍとなるように塗布、
乾燥した。

【００４４】インドアニリン系染料５．０重量部ポリビニラール樹脂（積水化学社製、商品名ＢＸ−１）５．０重量部メチルエチルケトン４５．０重量部トルエン４５．０重量部ここで、インドアニリン系インクとしては、先の化３に
示すインドアニリン系染料において、置換基を表１に示
すように変えた３種類の染料を用いた。

【００４５】

【表１】

【００４６】耐熱滑性層の形成次に、上記染料層が塗布された基材シートの反対側の面
に、下記の組成よりなる耐熱滑性層を乾燥後厚さ１μｍ
となるように塗工し、熱転写シートを得た。

【００４７】ポリアセタール系樹脂５．０重量部（電気化学工業社製、商品名デンカブチラール＃３０００Ｋ）ポリイソシアネート０．５重量部（日本ポリウレタン工業社製、商品名コロネートＬ）球状シリカ０．５重量部（日本シリカ工業社製、商品名 Nipsil E-200A ）上記組成物に対し、表２に示す種類、添加量で潤滑剤を
添加、混合した。このとき、全体で１００重量部になる
ように上記組成物の量を調整した。これを溶剤（メチル
エチルケトン：トルエン＝１：１）により塗料化し、基
材シートに塗工した。

【００４８】なお、ポリグリセリン脂肪酸エステルとし
ては、ジオレイン酸ジグリセリル（日光ケミカルズ社
製、商品名 NIKKOL DGMS）、モノラウリン酸ヘキサグリ
セリル（日光ケミカルズ社製、商品名 NIKKOL Hexagin
1-L ）、デカステアリン酸デカグリセリル（日光ケミカ
ルズ社製、商品名 NIKKOL Decaglyn 10-S ）、ペンタオ
レイン酸デカグリセリル（日光ケミカルズ社製、商品名
NIKKOL Decaglyn 5-O）の４種類である。また、比較の
ため、ポリグリセリン脂肪酸エステルの代わりに脂肪酸
（ミリスチン酸：花王社製、商品名ルナック MY-98）
や、脂肪酸エステル（ステアリン酸ブチル：日光ケミカ
ルズ社製、商品名 NIKKOL BS）を用いたサンプルも作成
した。リン酸エステルとしては、リン酸エステルＡ（東
邦化学工業社製、商品名 PHOSPHANOL RL-210）、リン酸
エステルＢ（東邦化学工業社製、商品名 PHOSPHANOL RS
-410）、リン酸エステルＣ（東邦化学工業社製、商品名
PHOSPHANOL RD-720）の３種類である。

【００４９】以上により熱転写シートサンプル（サンプ
ル１〜サンプル１２）を作成したが、各サンプルテープ
に用いた染料、潤滑剤の種類、添加量を表２に示す。

【００５０】

【表２】

【００５１】以上の各サンプルについて、走行性、ステ
ィッキング、染料保存性を調べた。

【００５２】すなわち、得られた熱転写シートをソニー
社製フルカラープリンタ（商品名ＵＰ−Ｄ７０００）に
装着し、印画紙（ソニー社製、商品名ＵＰＣ７０１０）
に階調印画（１６階調）し、目視にてスティッキングを
調べた。スティッキングは、発生しなかったものを○、
発生したものを×とした。

【００５３】また、染料保存性については、得られた２
枚の熱転写シート（２０ｃｍ×２０ｃｍ）の染料層と耐
熱滑性層を重ね合わせ、２枚のガラス板に挟み、上から
５ｋｇの重りで荷重をかけ、５０℃のオーブンに入れて
４８時間保存した。保存前と保存後の熱転写シートにつ
いて、ソニー社製フルカラープリンタ（商品名ＵＰ−Ｄ
７０００）に装着して印画紙（ソニー社製、商品名ＵＰ
Ｃ７０１０）に階調印画（１６階調）し、各色の最高濃
度をマクベス濃度計（商品名ＴＲ−９２４）による反射
濃度測定により測定した。保存後最高濃度／保存前最高
濃度×１００（％）を算出し、染料保存性を評価した。
結果を表３に示す。

【００５４】

【表３】

【００５５】表１を見ると明らかなように、ポリグリセ
リン脂肪酸エステルとリン酸エステルを併用した各サン
プル（サンプル１〜サンプル８）は、染料保存性が良好
で、についても、いずれにおいても９０以上が達成さ
れ、実用上、問題のないものであった。染料保存性が低
下すると、発色の変化や転写濃度の低下につながり、品
質の高い画像形成のためには、染料保存性が最低でも９
０％程度であることが必要である。

【００５６】ただし、リン酸エステルの比率が少なすぎ
る場合（サンプル７）や、合計量が少なすぎる場合（サ
ンプル８）には、その効果が不十分となって、スティッ
キングが見られた。逆に、リン酸エステルの比率が多す
ぎる場合（サンプル１１）には、染料保存性の劣化が見
られた。合計量が多すぎる場合（サンプル１２）には、
耐熱滑性層の状態が悪く、評価不可能であった。

【００５７】一方、脂肪酸や脂肪酸エステルを使用した
サンプル（サンプル９、サンプル１０）においては、い
ずれもスティッキングが確認され、満足のいく結果が得
られなかった。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、耐熱滑性層の潤滑剤としてポリグリセリン
脂肪酸エステルとリン酸エステルを併用しているので、
走行性及び染料保存安定性に優れ、鮮明な画像が得られ
る熱転写シートを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱転写シートの構成例を示す概略断面図であ
る。

【図２】熱転写シートの構成例を示す概略平面図であ
る。

【図３】各染料層の間に検知マークを設けた熱転写シー
トの一例を示す概略平面図である。

【図４】転写保護層を設けた熱転写シートの一例を示す
概略平面図である。

【図５】転写受容層を設けた熱転写シートの一例を示す
概略平面図である。

【符号の説明】

１基材シート、２熱転写染料層、３耐熱滑性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者砂金正芳東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材シートの一方の面に熱転写染料層を
有するとともに、他方の面に耐熱滑性層を有してなり、上記耐熱滑性層は下記化１で示されるポリグリセリン脂
肪酸エステルとリン酸エステルを含有することを特徴と
する熱転写シート。【化１】
【請求項２】上記熱転写染料層が下記化２で示される
インドアニリン系色素を含有することを特徴とする請求
項１記載の熱転写シート。【化２】
【請求項３】上記ポリグリセリン脂肪酸エステルとリ
ン酸エステルの比率が重量比で１０：１〜１：２である
ことを特徴とする請求項１記載の熱転写シート。
【請求項４】上記ポリグリセリン脂肪酸エステルとリ
ン酸エステルを合わせた含有量が耐熱滑性層全体の１０
〜５０重量％であることを特徴とする請求項１記載の熱
転写シート。