JP3124534B2 - 熱転写シート - Google Patents

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、更に詳しくは昇華性染
料（熱移行性染料）を用いた熱転写方式に有用であり、
熱転写時の染料層の剥離防止性等に優れ、且つ優れた画
像濃度を与えることが出来る熱転写シートの提供を目的
とする。

（従来の技術） 従来の一般的印字方法や印刷方法に代えて、優れたモ
ノカラー或いはフルカラー画像を簡便且つ高速に与える
方法として、インクジェット方式や熱転写方式等が開発
されているが、これらの中では、優れた連続階調性を有
し、カラー写真に匹敵するフルカラー画像を与えるもの
として昇華性染料を用いた、いわゆる昇華熱転写方式が
最も優れている。

上記の昇華型熱転写方式で使用する熱転写シートは、
ポリエステルフイルム等の基材フイルムの一方の面に昇
華性染料を含む染料層を形成し、他方、サーマルヘッド
の粘着を防止する為に基材フイルムの他の面に耐熱層を
設けたものが一般に用いられている。

この様な熱転写シートの染料層面をポリエステル樹脂
等からなる受像層を有する被転写材に重ね、熱転写シー
トの背面からサーマルヘッドにより画像状に加熱するこ
とによって、染料層中の染料が被転写材に移行して所望
の画像が形成される。

（発明が解決しようとしている問題点） 以上の如き熱転写方式においては、サーマルヘッドの
温度の高低によって画像の濃淡を出すことが可能である
という優れた利点を有するが、濃度をより高くするべ
く、サーマルヘッドの温度を高めると染料層を形成して
いるバインダーが軟化して被転写材に粘着して熱転写シ
ートと被転写材とが接着するという不都合が生じ、更に
極端な場合には、それらの剥離時に染料層が剥離してそ
のまま被転写材表面に転移するという問題が生じる。

又、画像濃度を高める方法としては、染料層の染料濃
度を高める方法があるが、この場合には染料層の染料と
バインダーとの比率においてバインダーの割合が少なく
なり、その結果上記と同様な問題が生じる。

この様な問題を解決する方法としては、基材フイルム
と染料層との間にポリウレタンやポリエステル等の通常
の接着性樹脂からなる接着層を設ける方法が提案されて
いる。この様な接着層を形成する方法としては、接着性
樹脂を溶剤に溶解又は分散させた塗工液を基材フイルム
の表面に塗工及び乾燥する方法が一般的である。

しかしながら、この様な接着層を設ける方法には次の
如き問題が派生する。

（１）得られる熱転写シートの感度を良好に保持する為
には、基材フイルム及び接着層の両方共が出来るだけ薄
い方が望ましいが、基材フイルムが、例えば、数μｍと
いう薄さの場合には、この表面に接着層用塗工液を塗工
するのが容易ではなく、塗りむらが発生し易いという問
題がある。

（２）又、上記接着層も薄い程望ましく、薄い接着層の
形成には固形分の低い塗工液を使用する必要があり、こ
の様な固形分の低い塗工液を用いると、接着層の形成に
多量の有機溶剤を消費するという問題がある。又、この
様な方法であっても１μｍ以下の均一な接着層の形成は
非常に困難である。

従って、従来の方法においては、接着層が薄い場合に
は、染料層の剥離防止が十分に為されず、一方、厚い場
合には感度の低下の問題が避けられなかった。

従って、本発明の目的は、転写時に染料層の剥離が生
じることがなく、又、熱効率が良好で高い画像濃度を与
えることが出来る熱転写シートを提供することである。

（問題点を解決する為の手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、基材フイルム上に染料とバインダー
樹脂とからなる染料層を形成してなる熱転写シートにお
いて、上記基材フイルムが、基材フイルムと同時に延伸
処理及び熱処理された易接着層を有するポリエチレンテ
レフタレートフイルム又はポリエチレンナフタレートフ
イルムであって、染料層と易接着層とのＴ型剥離強度が
20℃において10gf/cm以上であり、且つ100℃において20
gf/cm以上であり、且つ上記染料層の染料／バインダー
樹脂の重量比が１以上であることを特徴とする熱転写シ
ーである。

（作用） 基材フイルムを成膜後又は成膜と同時にその表面に易
接着層を形成し、基材フイルムと易接着層とを同時に延
伸処理して所定の膜厚にすることによって、数μｍの厚
みの基材フイルムであっても、その表面に非常に薄く且
つむらの無い均一な易接着層が形成出来、これを熱転写
シートの基材フイルムとして使用することによって、転
写時に染料層の剥離が生じることがなく、又、熱効率が
良好で高い画像濃度を与えることが出来る熱転写シート
を提供することが出来る。

従って、染料層の染料濃度を著しく高めても剥離防止
が可能であり、その結果、染料層の剥離を生じることな
くサーマルヘッドの熱効率と印字濃度とが著しく向上す
る。

（好ましい実施態様） 次に本発明を本発明の好ましい実施態様を挙げて更に
詳しく説明する。

本発明の熱転写シートの基材フイルムとしては、ポリ
エチレンテレフタレートフイルム又はポリエチレンナフ
タレートフイルム（好ましくはポリエチレン−2,6−ナ
フタレートフイルム）を使用する。上記の基材フイルム
の厚みは、延伸処理後において、例えば、0.5〜50μ
ｍ、好ましくは３〜10μｍ程度である。

上記基材フイルムの表面に形成する易接着層は、基材
フイルム及び染料層の両方に対して良好な接着性を有
し、且つ染料層の形成時に使用する有機溶剤に溶解せ
ず、更には熱転写前の加熱によって染料の移行が少ない
樹脂から形成するのが好ましい。

この様な易接着層を形成出来る樹脂としては、従来接
着剤として博く使用されている種々の樹脂が使用出来る
が、特に好ましくは、水性アクリル樹脂、水性ポリウレ
タン樹脂、水性ポリエステル樹脂、水性ポリアミド樹
脂、水性ポリブタジエン樹脂等が挙げられ、これらの樹
脂はそれ自体単独でも使用出来るが、他の樹脂と組み合
わせても使用することが出来る。

これらの水性樹脂とは、各樹脂を水溶性にならない程
度に親水性化し、これを水中に分散又は乳化させたもの
若しくは水可溶性樹脂である。従ってこれらの水性樹脂
からなる易接着層は非常に薄い層であっても、基材フイ
ルムと染料層との両方に対して良好な接着性を有すると
共に、熱転写時に染料層の染料が移行することが少な
い。勿論、本発明は上記の水性樹脂のみに限定されるも
のではない。

以上の如き接着性樹脂からなる易接着層は、基材フイ
ルムをインフレーション法や押出法等公知の方法により
成膜する際又は成膜後、延伸処理前に、前記樹脂から塗
工法で易接着層を形成するか、又は接着性樹脂からなる
フイルムをラミネートし、しかる後冷延伸処理又は熱延
伸処理し、更に好ましくは熱処理することによって形成
することが出来る。

この様な方法を採用することによって、延伸処理前に
は比較的厚く均一な易接着層を形成することが出来、延
伸処理後の基材フイルムが非常に薄いフイルムであって
も、その表面に１μｍ以下の非常に均一で薄い易接着層
の形成が可能となる。

又、形成される易接着層があまりに厚すぎると得られ
る熱転写シートの感度が低下し、且つ染料層の染料の易
接着層への移行量が大になり、一方、薄すぎると接着性
が不十分となるので、好ましい厚みの範囲は１μｍ以
下、より好ましくは0.005〜１μｍである。

又、易接着層の形成に際しては、使用する塗工液に炭
酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、タルク、クレイ
等の微細な粒子を含有させることが好ましく、この様に
することによって得られる易接着フイルムのブロッキン
グ性が抑えられ、取り扱い作業性が向上するので好まし
い。

上記の様な基材フイルム上に形成する昇華性（熱移行
性）染料層は、染料を任意のバインダー樹脂で担持させ
た層である。

使用する染料としては、従来公知の熱転写シートに使
用される染料はいずれも本発明に有効に使用可能であ
り、特に限定されない。例えば、幾つかの好ましい染料
としては、赤色染料として、MS Red G、Macrolex Red V
iolet R、Ceres Red 7B、Samaron Red HBSL、Resolin R
ed F3BS等が挙げられ、又、黄色の染料としては、ホロ
ンブリリアントイエロー6GL、PTY−52、マクロレックス
イエロー6G等が挙げられ、又、青色染料としては、カヤ
セットブルー714、ワクソリンブルーAP−FW、ホロンブ
リリアントブルーＳ−Ｒ、MSブルー100等が挙げられ
る。

上記の如き熱移行性染料を担持する為のバインダー樹
脂としては、従来公知のものがいずれも使用出来、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
ロキシプロピルセルロール、メチルセルロース、トリ酢
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、ポリビニルアセタール、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
ステル等が挙げられるが、これらの中では、セルロース
系、アセタール系、ブチラール系及びポリエステル系等
の樹脂が好ましく、特にバインダーとしてポリビニルア
セトアセタール樹脂及びトリアセテートセルロース系樹
脂は染料との相溶性に優れ、形成される染料層の染料／
バインダーの重量比を１以上、更に好ましくは２〜５と
しても、染料層内での染料が析出したり結晶粒状化した
りする傾向が少ない。従って形成する染料層は非常に薄
くてもよくそれだけ熱感度及び転写画像の濃度が高くな
るので好ましい。

本発明の熱転写シートの染料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
様な各種の添加剤も包含し得るものである。

この様な染料層は好ましくは適当な溶剤中に前記の昇
華性染料、バインダー樹脂その他の任意成分を加えて各
成分を溶解又は分散させて染料層形成用塗料又はインキ
を調製し、これを上記の易接着層又は接着安定層上に塗
布及び乾燥させて形成する。

この様にして形成する染料層は0.2〜5.0μｍ、好まし
くは0.4〜2.0μｍ程度の厚さであり、又、染料層中の昇
華性染料は、染料層の重量の５〜90重量％、好ましくは
10〜70重量％の量で存在するのが好適である。

前記易接着層とその上に形成する上記染料層との接着
強度は、Ｔ型剥離強度として20℃において10gf/cm以上
であり、好ましくは20gf/cm以上であり、且つ100℃にお
いて20gf/cm以上であり、好ましくは50gf/cm以上であ
る。この様な接着強度は易接着層を形成する樹脂と染料
層を形成するバインダーとの組み合わせを考慮すること
によって容易に達成することが出来る。Ｔ型剥離強度が
20℃において10gf/cm未満又は100℃において20gf/cm未
満であると、熱転写時において染料層と被転写材とが融
着した場合に、染料層は被転写材に持って行かれる恐れ
があるので好ましくない。

上記の如き本発明の熱転写シートは、そのままでも十
分な性能を発揮するが、更にその染料層表面に粘着防止
層、即ち離型層を設けてもよく、更にこの様な本発明の
熱転写記録用シートの裏面に、サーマルヘッドの熱によ
る悪影響を防止する為に耐熱層を設けてもよい。

上記の如き熱転写シートを用いて、画像を形成する為
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、又、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等のセルロ
ース系樹脂、ポリカーボネート等からなる繊維、織布、
フイルム、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又はフイルム或い
はポリエステル層を設けた加工紙である。

又、本発明では紙、金属、ガ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
樹脂の溶液又は分散液を塗布及び乾燥させるか、或いは
それらの樹脂フイ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出来る。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。

この様にして形成する染料受容層は、単独の材料から
でも、又、複数の材料から形成してもよく、更に本発明
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。

この様な染料受容層は任意の厚さでよいが、一般的に
は５〜50μｍの厚さである。又、この様な染料受容層は
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。

上記の熱転写シート及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出来、例えば、
サーマルプリンター（例えば、（株）日立製、ビデオプ
リンター VY−100）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、５〜100mJ/mm²程度の
熱エネルギーを付与することによって、所望の画像が形
成される。

（実施例） 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。尚、文中、部又は％とあるのは特に断りの無
い限り重量基準である。

実施例１ 固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレートを270〜3
00℃の温度で冷却ドラム上に溶融押出して厚さ100μｍ
の未延伸フイルムを得た。このフイルムを80℃で機械軸
方向に４倍延伸した後、下記第１表の易接着層用塗工液
（１）を塗布した。引き続き110℃で横方向に４倍延伸
し、更に210℃で熱処理し、易接着層厚み0.1μｍ、フイ
ルム総厚６μｍの二軸延伸ポリエステルフイルムを得
た。

上記基材フイルムの背面に耐熱層を形成後、易接着層
の表面に下記第２表の染料層用塗工液Ａを乾燥時厚みが
1.2g/m²になる様に塗布及び乾燥して本発明の熱転写シ
ートを得た。尚、第１表及び第２表には以下の実施例及
び比較例で使用する各塗工液も記載されている。

実施例２〜10 実施例１における易接着層用塗工液及び染料層用塗工
液に代えて下記第３表の資材を使用し、他は実施例１と
同様にして本発明の熱転写シートを得た。尚、第３表の
各塗工液は前記第１表及び第２表に記載のものである。

実施例11 ポリエチレン−2,6−ナフタレートフイルムを280〜32
0℃の温度で冷却ドラム上に溶融押出して厚さ100μｍの
未延伸フイルムを得た。このフイルムを110℃で機械軸
方向に４倍延伸した後、前記第１表の易接着層用塗工液
（１）を塗布した。引き続き140℃で横方向に４倍延伸
し、更に240℃で熱処理し易接着層厚み0.1μｍ、フイル
ム総厚６μｍの二軸延伸ポリエチレンナフタレートフイ
ルムフイルムを得た。

上記基材フイルムの背面に耐熱層を形成後、易接着層
の表面に前記第２表の染料層形成用塗工液Ａを乾燥時厚
みが1.2g/m²になる様に塗布及び乾燥して本発明の熱転
写シートを得た。

実施例12〜17 実施例11における易接着層用塗工液及び染料層用塗工
液に代えて下記第４表の資材を使用し、他は実施例11と
同様にして本発明の熱転写シートを得た。

比較例１ 背面に耐熱層を形成した６μｍのポリエチレンテレフ
タレートに、前記第１表の易接着層用塗工液（１）を塗
布し、100℃を10分間乾燥した。その後実施例１と同様
にして前記第２表の染料層用塗工液Ａを塗工して比較例
の熱転写シートを得た。

比較例２〜10 比較例１における易接着層用塗工液及び染料層用塗工
液に代えて下記第５表の資材を使用し、他は比較例１と
同様にして比較例の熱転写シートを得た。

比較例11 背面に耐熱層を形成した６μｍのポリエチレン−2,6
−ナフタレートフイルムに、前記第１表の易接着層用塗
工液（１）を塗布し、100℃で10分間乾燥した。その後
実施例１と同様にして前記第２表の染料層用塗工液Ａを
塗工して比較例の熱転写シートを得た。

比較例12〜16 比較例11における易接着層用塗工液及び染料層用塗工
液に代えて下記第６表の資材を使用し、他は比較例11と
同様にして比較例の熱転写シートを得た。

剥離強度試験 上記実施例及び比較例の熱転写シートの夫々の染料層
面同士を対面させ、耐熱層側から150℃で5Kgf/cm²の圧
力を５秒間加え、染料層同士を完全に融着させた。その
後幅25mmの帯状に切断し、20℃及び100℃でＴ型剥離強
度を測定し、下記第７表の結果を得た。接着性は下記基
準で判定した（Ｔ型剥離強度はJIS K 6854に準じた）。

◎:50gf/cm以上又は基材の破断若しくは染料層の凝集
破壊が生じた。

○:20gf/cm以上、50gf/cm未満 △:10gf/cm以上、20gf/cm未満 ×:10gf/cm未満 転写記録試験 前記実施例及び比較例の熱転写シートとポリエステル
樹脂からなる染料受容層を有する被転写材とを、染料層
と染料受容層とを対向させて重ね合わせ、熱転写シート
の背面からヘッド印加電圧12.0V、印字時間16.0msec./l
ine、走行速度33.3msec./lineの条件でサーマルヘッド
記録を行って下記第７表の結果を得た。記録画像を下記
基準で目視評価した。

○：染料層の剥離がなく、鮮明な発色を示した。

△：染料層が10％未満剥離して被転写材に移行し、部
分的に不鮮明な画像となった。

×：染料層が10％以上剥離して被転写材に移行し、部
分的に不鮮明な画像となった。

（効果） 以上の如き本発明によれば、基材フイルムを成膜後又
は成膜と同時にその表面に易接着層を形成し、基材フイ
ルムと易接着層とを同時に延伸処理して所定の膜厚にす
ることによって、数μｍの厚みの基材フイルムであって
も、その表面に非常に薄く且つむらの無い均一な易接着
層が形成出来、これを熱転写シートの基材フイルムとし
て使用することによって、転写時に染料層の剥離が生じ
ることがなく、又、熱効率が良好で高い画像濃度を与え
ることが出来る熱転写シートを提供することが出来る。

従って、染料層の染料濃度を著しく高めても剥離防止
が可能であり、その結果、染料層の剥離を生じることな
くサーマルヘッドの熱効率と印字濃度とが著しく向上す
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 秀昭 東京都新宿区市谷加賀町１丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 山内 峰雄 東京都新宿区市谷加賀町１丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−251190（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−101087（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−151484（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−169894（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−41598（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−171988（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/38 - 5/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材フイルム上に染料とバインダー樹脂と
   からなる染料層を形成してなる熱転写シートにおいて、
   上記基材フイルムが、基材フイルムと同時に延伸処理及
   び熱処理された易接着層を有するポリエチレンテレフタ
   レートフイルム又はポリエチレンナフタレートフイルム
   であって、染料層と易接着層とのＴ型剥離強度が20℃に
   おいて10gf/cm以上であり、且つ100℃において20gf/cm
   以上であり、且つ上記染料層の染料／バインダー樹脂の
   重量比が１以上であることを特徴とする熱転写シート。
2. 【請求項２】染料層と易接着層とのＴ型剥離強度が20℃
   において20gf/cm以上であり、且つ100℃において50gf/c
   m以上である請求項１に記載の熱転写シート。