JPS62156371A - 熱転写シ−ト - 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、熱転写シートに関し、更に詳しくは諸堅牢性
に優れた記録画像を被転写材に容易に与えることができ
る新規な熱転写シートを提供することを目的とする。

（従来の技術） 従来、種々の熱転写方法が公知であるが、それらの中で
昇華性染料を記録剤とし、これを紙等の基材シートに担
持させて熱転写シートとし、昇華性染料で染着可能な被
転写材、例えばポリエステル製織布等に重ね、熱転写シ
ートの裏面からパターン状に熱エネルギーを与えて、昇
華性染料を被転写材に移行させる昇華転写方法が行われ
ている。

（発明が解決しようとしている問題点）上記昇華転写方
法において、被転写材が例えばポリエステル製織布等で
ある昇華捺染方法では、熱エネルギーの付与が比較的長
時間であるため、被転写材自体も付与された熱エネルギ
ーで加熱される結果、比較的良好な染料の移行が達成さ
れている。

しかしながら、記録方法の進歩により、サーマルヘッド
等を用いて、高速度で１例えばポリエステルシートや、
紙に染料受容層を設けた被転写材を使用し、これらの被
転写材に繊細な文字や図形あるいは写真像を形成する場
合には、熱エネルギーの付与は秒単位以下の極めて短時
間であることが要求され、従って、このような短時間で
は昇華性染料および被転写材が十分には加熱されないた
めに、十分な濃度の画像を形成することができない。

従って、このような高速記録に対応するために、昇華性
に優れた昇華性染料が開発されたが、昇華性に優れる染
料は、一般にその分子量が小であるため、転写後の被転
写材中において染料が経時的に移行したり、表面にブリ
ードしたりして、折角形成した画像が乱れたり、不鮮明
となったりあるいは周囲の物品を汚染するという問題が
生じている。

このような問題を回避するために、比較的分子量の大な
る昇華性染料を使用すると、上記の如き高速記録方法で
は昇華速度が劣るため、上記の如く満足できる濃度の画
像が形成し得ないものであった。

従って、昇華性染料を使用する熱転写方法においては、
上記の如き極めて短時間の熱エネルギーの付与によって
、十分に濃度のある鮮明な画像を与え、しかも形成され
た画像が優れた諸堅牢性を示す熱転写シートの開発が強
く要望されているのが現状である。

本発明者は、上述の如き業界の強い要望に応えるべく鋭
意研究の結果、従来のポリエステル製織布等の昇華捺染
方法では、織布の表面が平滑では　　−ないため、熱転
写シートと被転写材である織布とは十分に密着すること
がなく、そのために使用する染料は昇華性あるいは気化
性（すなわち、熱転写シートと織布との間に存在する空
間を移行できる性質）であることが必須条件であったが
１表面が平°滑なポリエステルシートや表面加工紙等を
被転写材とする場合には、熱転写時に熱転写シートと被
転写材とが十分に密着するため、染料の昇華性や気化性
のみが絶対的必要条件ではなく、密着した両者の界面を
染料が熱によって移行し得る性質も極めて重要であり、
このような界面の熱移行性は、使用する染料の融点や無
機性および有機性によって大いに影響されることを知見
し、適当な融点および無機性／有機性の値（以下Ｉ１０
値という）を有する染料を選択することによって、従来
の常識では使用不能であると考えられている程度の分子
量の染料であっても、良好な熱移行性を有することを知
見したものである。そしてこのような染料の融点および
Ｉ１０値によって選択した染料を担持する熱転写シート
を用いることによって、極めて短時間の熱エネルギーの
付与であっても、使用した染料が容易に被転写材に移行
し、高い濃度と優れた諸堅牢性を有する記録画像が形成
されることを知見して本発明を完成した。

（問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は、基材シートおよび該基材シートの
一方の面に形成された染料担持層からなり、該染料担持
層に包含される染料が、下記一般式で表わされるアント
ラキノン系染料であることを特徴とする熱転写シートで
ある。

但、上記式中（７）　Ｘ　ハ、ＳＯ２ＮＨ，Ｃ０ＮＨ１
Ｓ０２０、Ｃｏｏ、０３Ｏ２、ＮＨ，ＮＨＳＯ２または
ＮＨＣＯの連結基であり、Ｒは、染料全体の分子量が３
５０を越えることになるアルキル基である。

次に本発明を更に詳細に説明すると、本発明者は、上記
の一般式の如き基本的構造を有するアントラキノン系染
料においては、一般式中のＲを染料全体の分子量が３５
０を越える、好ましくは４００以上になるように選択す
ると、従来の熱転写用染料の分子量による選択基準から
外れるものであるが、Ｒの炭素数の増加に従って、染料
の融点またはＩ１０値が低下する傾向を示し、熱転写用
染料として使用すると、熱移行速度がむしろ上昇し、し
かも転写後は優れた堅牢度の画像が得られることを知見
したものである。

前記一般式で表されるアントラキノン系染料は、１−ア
ミノ−２−フェノキシ−４−アントラキノン（但しフェ
ノキシ基は、スルホン酸基、スルホニルハロゲニド基、
カルボキシル基、カルポニＪＬ／ハロゲニド基、水酸基
、アミン基等を有する）を原料として、これにアミノ基
、水酸基、スルホン酸基、スルホニルハロゲニド基、カ
ルボキシル基、カルポニルハロゲニド基等の官能基を有
する脂肪族炭化水素を反応させる等の従来公知の製造方
法によって得られるものである。

前記の一般式のアントラキノン系染料において、Ｒの残
基を生じる脂肪族炭化水素基は、直鎖状あるいは分枝鎖
状のアルキル基であり、これらのアルキル基としては１
例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、
ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチルＪ以オクチル基、デ
シル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テ
トラデシル基、ペンタデシル基、セチル基、ヘプタデシ
ル基等のアルキル基；エタノール基、プロパツール基、
ブタノール基、ペンタノール基、ヘプタツール基、オク
タツール基等のアルカノール基；メトキシメチル基、メ
トキシエチル基、メトキシプロピル基、メトキシブチル
基、メトキシペンチル基、メトキシヘキシル基、メトキ
シヘプチル基、メトキシオクチル基、これらのメトキシ
基に代えて、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペント
キシ等の他のアルコキシ基を有するアルコキシアルキル
基；Ｎ−メチルアミノ、Ｎ−エチルアミノ、Ｎ−プロピ
ルアミノ、Ｎ−ブチルアミノ、Ｎ−ペンチルアミノ、Ｎ
−へキシルアミノ等のアルキルアミン基を有するエチル
、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル基
等のＮ−フルキルアミノアルキル基等が挙げられる。

前記一般式で表わされるアントラキノン系染料において
は、式中のＲを決定するにあたり、染料全体の分子量が
３５０を越える、好ましくは４０’０以上になるように
Ｒを選択することが必要であり、またＩ１０値が１．０
〜２．０になるように選択し、更に好ましくは１．２〜
２．０になるように選択する。

尚、本発明において云う「Ｉｌｏ」値とは、甲田善生著
「有機概念図−基礎と応用−」　（三共出版）に従うも
のである。

すなわち、本発明者の詳細な研究によれば、前記一般式
の染料において、置換基Ｒとして炭素数の多いアルキル
基を選択することによって、染料の分子量は増大し、分
子量が３５０を越え、あるいは４００を越えるようにな
るが、前記一般式の染料においては従来の一般的な考え
方とは異なり、これらの染料の融点が低下する傾向を示
し、且つこのような染料を熱転写用の染料として利用す
る場合には、サーマルヘッド等による極短時間の加熱に
よっても熱転写シートから被転写材への染料の熱移行速
度が上昇し、しかも優れた堅牢度の画像を与えることを
知見した。

また、Ｒとして、炭素数の多いアルキル基を使用するに
従い、Ｉ１０値が低下し、またアルキル基として水酸基
やエーテル結合、アミド結合等の極性基を有するものを
使用することによって融点は上昇するが、本発明の染料
において、Ｒの選択により染料のＩ１０値が１．０〜２
．０の範囲になるように調整するときは、このような適
当なＩ１０値の染料は、熱転写用染料として非常に有用
であることを見い出した。

すなわち、熱転写用の染料の場合には、すでに述べた通
り、極めて短時間で被転写材へ熱移行することが要求さ
れるが、前記の染料は、熱転写シートの調製時に使用す
るジメチルホルムアミド、ホルムアミド、ジメチルスル
ホキシド、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン等あ
るいはそれらの混合溶剤等の汎用有機溶剤に対する溶解
性が著しく向上し、熱転写シート上に形成する染料担持
層において、染料が結晶状態の無いあるいは低い状態に
存在することができ、従来の染料の場合の如く、結晶性
の高い存在状態に比して著しく少ない付与熱量で染料が
被転写材へ容易に熱移行し得るものであった。

本発明の熱転写シートは以上の如き前記の特定の染料を
使用することを特徴とし、それ以外の構成は従来公知の
熱転写シートの構成と同様でよい。

前記の染料を含む本発明の熱転写シートの構成に使用す
る基材シートとしては、従来公知のある程度の耐熱性と
強度を有するものであればいずれのものでもよく、例え
ば０．５．〜５０ｇｍ、好ましくは３〜１０ＪＬｍ程度
の厚さの紙、各種加工紙、プ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、ポリヌル
ホンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリビニル
アルコールフィルム、セロファン等でアリ、特ニ好まし
いものはポリエステルフィルムである。

上記の如き基材シートの表面に設ける染料担持層は、前
記一般式の染料を任意のバインダー樹脂で担持させた層
である。

前記の染料を担持するためのバインダー樹脂としては、
従来公知のものがいずれも使用でき、好ましいものを例
示すれば、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、エチルヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロプ
ルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース、酢
酪酸セルロース等のセルロース系樹脂、ポリビニルアル
コール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリ
ビニルピロリドン、ポリアクリルアミド等のビニル系樹
脂、ポリエステル等が、耐熱性、染料の移行性等の点か
ら好ましいものである。

本発明の熱転写シートの染料担持層は、基本的には上記
の材料から形成されるが、その他必要に応じて従来公知
と同様な各種の添加剤をも包含し得るものである。

このような染料担持層は、好ましくは適当な溶剤中に前
記の染料、バインダー樹脂その他の任意成分を加えて各
成分を溶解または分散させて担持層形成用塗液またはイ
ンキを調製し、これを上記の基材シート上に塗布および
乾燥させて形成する。

特に、前記の染料は、転写シートの調製時に使用するジ
メチルホルムアミド、ホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン等あるい
はこれらの混合溶剤に対し、従来の染料よりも高い溶解
度、例えば３％好ましいものは５％という高い溶解度を
有している点で、染料担持層形成用インキ等の調製が容
易であり、また染料担持層を形成した後の担持層内で染
料が溶解状態あるいはそれに近い状態で存在するため、
少量の熱エネルギーで優れた熱移行速度を示すという有
利性を示すものである。　このようにして形成する担持
層は０．２〜５．０ｇｍ、好ましくは０．４〜２．０ｐ
ｍ程度の厚さであり、また担持層中の前記の染料は、担
持層の重量の５〜７０重量％、好ましくは１０〜６０重
量％の星で存在するのが好適である。

上記の如き本発明の熱転写シートは、そのままで熱転写
用として十分に有用であるが、更にその染料相持層表面
に粘着防止層、すなわち離型層を設けてもよく、このよ
うな層を設けることにより、熱転写時における熱転写シ
ートと被転写材の粘着を防止し、更に高い熱転写温度を
使用し、一層優れた濃度の画像を形成することができる
。

この離型層としては、単に粘着防止性の無機粉末を付着
させたのみでも相当の効果を示し、更に、例えばシリコ
ーンポリマー、アクリルポリマー、フッ素化ポリマーの
如き離型性に優れた樹脂から０．０１〜５用ｍ、好まし
くは０．０５〜２ｐｍの離型層を設けることによって形
成することができる。

尚、上記の如き無機粉体あるいは離型性ポリマーは染料
担持層中に包含させても十分な効果を奏するものである
。

更に、このような熱転写シートの裏面に、サーマルヘッ
ドの熱による悪影！を防止するために耐熱層を設けても
よい。

以上の如き熱転写シートを用いて、画像を形成するため
に使用する被転写材は、その記録面が前記の染料に対し
て染料受容性を有するものであればいかなるものでもよ
く、また染料受容性を有しない紙、金属、ガラス、合成
樹脂等である場合には、その少なくとも一方の表面に染
料受容層を形成すればよい。

染料受容層を形成しなくてもよい被転写材としては、例
えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のハ
ロゲン化ポリマー、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリアクリルエステル等のビニルポリマー、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
等のポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリア
ミド系樹脂、エチレンやプロピレン等のオレフィンと他
のビニルモノマーとの共重合体系樹脂、アイオノマー、
セルロースジアセテート、セルローストリアセテート等
のセルロース系樹脂、ポリカーボネート、ポリスルホン
、ポリイミド等からなる繊維、織布、フィルム、シート
、成形物等が挙げられる。

特に好ましいものはポリエステルからなるシートまたは
フィルムあるいはポリエステル層を設けた加工紙である
。また、紙、金属、カラスその他の非染着性の被転写材
であっても、その記録面に上記の如き染着性の樹脂の溶
液または分散液を塗布および乾燥させるか、あるいはそ
れらの樹脂フィルムをラミネートすることにより、被転
写材とすることができる。

更に、上記の染着性のある被転写材であっても、その表
面に更に染着性の良い樹脂から、上記の紙の場合の如く
して染料受容層を形成してもよい。

このようにして形成する染料受容層は、単独の材料から
でも、また複数の材料から形成してもよく、更に所期の
目的を妨げない範囲で各種の添加剤を包含してもよいの
は当然である。

このような染料受容層は任意の厚さでよいが、一般的に
は５〜５０ｇｍの厚さである。また、このような染料受
容層は連続被覆であるのが好ましいが、樹脂エマルジョ
ンや樹脂分散液を使用して、不連続の被覆として形成し
てもよい。

このような被転写材は基本的には上記の如くで、そのま
までも十分に使用できるものであるが、上記被転写材ま
たはその染料受容層中に、粘着防止用の無機粉末を包含
させることができ、このようにすれば熱転写時の温度を
より高めても熱転写シートと被転写材との粘着を防止し
て、更にすぐれた熱転写を行うことができる。詩に好ま
しいのは、微粉末のシリカである。

また、上記のシリカの如き無機粉末に代えて。

または併用して、離型性の良好な前述の如き樹脂を添加
してもよい。特に好ましい離型性ポリマーは、シリコー
ン化合物の硬化物、例えばエポキシ変性シリコーンオイ
ルと７ミノ変性シリコーンオイルからなる硬化物が挙げ
られる。このような離型剤は、染料受容層の重量の約０
．５〜３０重量％を占める割合が良い。

また使用する被転写材は、その染料受容層の表面に、上
記の如き無機粉体を付着させて粘着防止効果を高めても
よいし、また、前述の如き離型性に優れた＃型剤からな
る層を設けてもよい。

このような離型層は約０．０１〜５ｇｍの厚さで十分な
効果を発揮して、熱転写シートの染料受容層との粘着を
防止しつつ、一層染料受容性を向上させることができる
。

上記の如き本発明の熱転写シートおよび上記の如き被記
録材を使用して、熱転写を行う際に使用する熱エネルギ
ーの付与手段は、従来公知の付与手段がいずれも使用で
き、例えばサーマルプリンター（例えば、東芝株製、サ
ーマルプリンターＴＮ−５４００）等の記録装置によっ
て、記録時間をコントロールすることにより、５〜ｌｏ
ｏｍＪ／ｍｒｎ’程度の熱エネルギーを付与することに
よって、所期の目的を十分に達成することができる。

（作用・効果） 以上の如く１本発明で使用するの染料は、従来の低分子
量、例えば３００あるいは３５０以下の分子量の染料と
同様に優れた被転写材への熱移行性を有するものであり
、このような染料による画像の諸堅牢度、特に耐昇華性
や耐光性は分子量が犬であることにより、著しく優れた
ものである。

従って、本発明の熱転写シートは、従来技術の種／、の
問題点を解決したものである。

次に実施例および比較例を挙げて前記を更に具体的に説
明する。尚、文中、部または％とあるのは特に断りの無
い限り重量基壁である。

実施例 下記組成の染料担持層形成用インキ組成物を調製し、１
１ｉ−面に＃熱処理を施した９ｇ、ｍ厚のポリエチレン
テレフタレートフィルムに、乾保塗布量が１．０ｇ／ｒ
ｒｆになるように塗布および乾燥して本発明の熱転写シ
ートを得た。

後記第１表の染料（実施例）　　　　　　３部ポリブチ
ラール樹脂　　　　　　　　４．５部メチルエチルケト
ン　　　　　　２４．３５部トルエン　　　　　　　　
　　２４３５部ジメチルホルムアミド　　　　　４３．
８０７％次に、基材シートとして合成紙（玉子油化製、
ユホＦ　ＰＧ＃　１５０）を用い、この一方の面に下記
の組成の塗工液を乾煙時４．５ｇ／ｍ′になる割合で塗
布し、１００°Ｃで分間乾燥して被転写材を得た。

ポリエステル樹脂 （Ｖｙｌｏｎ１０３、東洋紡製、Ｔｇ＝４７’Ｃ）　　
０　、８部ＥＶＡ系高分子可塑剤 （エル八ロイ７４１Ｐ、三井ポリケミカル製、Ｔｇエニ
ー７℃）　　　　　　　　　　　　　０．２部アミン変
性シリコーン （Ｋ　Ｆ　−８５７、信越化学工業型）　　０．０４部
エポキシ変性シリ−コーン （ＫＦ−１０３，信越化学工業型）　　０．０４部メチ
ルエチルケトン／トルエン／シクロヘキサノン（重量比
４：４：２　）　　　　　　　　９　、０部前記の本発
明の熱転写シートと上記の被転写材とを、それぞれの染
料担持層と染料受容面とを対向させて重ね合せ、熱転写
シートの裏面からヘンド印加電圧１０Ｖ、印字時間４　
、０ｍ５ｅｃ　、の条件でサーマルヘフドで記録を行い
、下記第１表の結果を得た。

比較例 実施例における染料として後記第１表の染料（比較例）
を使用し、他は実施例と同様にして下記第１表の結果を
得た。但し、染料担持層形成用インキ組成物の組成は下
記の通りとした。

後記第１表の染料　　　　　　　　　　　３部ポリブチ
ラール樹脂　　　　　　　　４．５部メチルエチルケト
ン　　　　　　４６．２５部トルエン　　　　　　　　
　　　４６．２５部尚、第１表における発色濃度は米国
マクベス社製のテンシートメーターＲＤ−９１８で測定
したイ直である。

堅牢度は、記録画像を５０℃の雰囲気中に長時間放置し
た後、画像のシャープさが変化せず、また表面を白紙で
摩擦しても白紙が着色しないものを■とし、僅かシャー
プさが失なわれ且つ僅かに白紙が着色したものをＯとし
、シャープさが失なわれ、白紙が着色したものをΔとし
、画像が不酢明となり、白紙が著しく着色したものを×
で表示した。

７　　Ｒ；ヒドロキシヘキシル　　　５１０ｘ；　Ｓ０
２　ＮＨ ８Ｒ；メトキシエチル　　　　　４６８ｘ；　ＳＯ２Ｎ
Ｈ ９Ｒ；メトキシプロピル　　　　４８２ｘ；　ＳＯ２Ｎ
Ｈ １０Ｒ；ブトキシブチル　　　　　５３８ｘ；　Ｓ０２
　ＮＨ （以下比較例） ｌ　　　Ｒ，無し　　　　　　　　　　　３３１Ｘ；無
し ２　　　Ｒ，メチル　　　　　　　　　　３８１Ｘ：０ １．５０　　　１．１７（１＠

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材シートおよび該基材シートの一方の面に形成
   された染料担持層からなり、該染料担持層に包含される
   染料が、下記一般式で表わされるアントラキノン系染料
   であることを特徴とする熱転写シート。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し上記式中のＸは、ＳＯ２ＮＨ、ＣＯＮＨ、ＳＯ２
   Ｏ、ＣＯＯ、ＯＳＯ２、ＮＨ、ＮＨＳＯ２またはＮＨＣ
   Ｏの連結基であり、Ｒは、染料全体の分子量が３５０を
   越えることになるアルキル基である。〕
2. （２）Ｒが、染料全体の分子量が、４００以上になる様
   に選択される特許請求の範囲第（１）項に記載の熱転写
   シート。
3. （３）Ｒが、染料の無機性／有機性の値が１．０〜２．
   ０になるように選択される特許請求の範囲第（１）項に
   記載の熱転写シート。