JPH01221282A

JPH01221282A - 熱転写記録用受像シート

Info

Publication number: JPH01221282A
Application number: JP63048098A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Iwasaki; 浩岩崎; Kazuo Watanabe; 一生渡辺; Naoki Yonesei; 米勢　直樹
Original assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-02-29
Filing date: 1988-02-29
Publication date: 1989-09-04
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JP2535371B2

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、熱転写記録用受像シートに関し、特に熱溶融
性ソリッドインクを利用した熱転写記録用の受像シート
の改良に関するもので、記録感度及び記録画質の著しく
改善された受像シートを提供するものである。

「従来の技術」人力信号と同時に記録像の得られる熱記録方式は、装置
が比較的簡単で安価なうえに低騒音であるため、ファク
シミリ−１計算機用端末プリンター、測定機器用プリン
ター等多方面に利用されている。

これらの熱記録方式に使用される記録媒体としては、加
熱により物理的、化学的変化を起して発色する記録層を
設けた所謂発色タイプ感熱記録紙が最も一般的に使用さ
れている。しかし、発色タイプ感熱記録紙は製造工程中
や保存中に不要な発色を起しやすく、又記録された像の
保存安定性にも劣っており、有機溶剤や化学薬品等との
接触によって褪色現象を起してしまう。

そのため、発色タイプ感熱記録紙に代る記録媒体として
、有色の色材そのものを利用した記録媒体を用いる記録
方式が提案されており、例えば特開昭５１〜１５４４６
号公報には、常温では固体又は半固体状である色材を紙
、ポリマーフィルム等の支持体上に塗布しておき、支持
体上の色材と記録紙とを接触させ、熱記録ヘッドにより
支持体上の色材を加熱して選択的に記録紙に色材を転移
させて記録像を得る方式が提案されている。

この記録方式では支持体上の色材を熱によって溶融せし
め、記録紙に転移させて粘着、吸着、染着によって記録
像を得るものであり、記録紙として普通紙が利用できる
特徴があるとされている。

「発明が解決しようとする課題」しかし、記録紙として普通紙を用いた場合には特に画質
が悪いため、記録紙の表面平滑性をコントロールしたり
、色材吸着材料を含む塗工層を設ける等種々の方法（特
開昭５５−４２８２４号。

同６０−１１０４８８号、同６０−１１０４９０号、同
６０−１１０４９１号、同６０−１９２６９０号）が提
案されているが、未だ満足なものは得られていない。

又、近年カラー化への要望の高まりと共に例えば少なく
とも３原色に塗り分けた色材転写シートを用い、必要に
より階調コントロールした重ね印字により、フルカラー
記録を行う方法（特開昭５８−１３８６８５号、同６１
〜６３４９５号９画像電子学会第７４回研究会予稿集８
３−０２−２）も提案されているが、フルカラー用途で
は特に優れたインク受理性と高画質が求められるので、
受像シートのさらに一層の改良が望まれている。

かかる現状に鑑み、本発明者等は有色の色材、特に熱溶
融性ソリッドインク層を熱転移させる記録方式に用いて
有用な熱転写記録用受像シートの改良について鋭意研究
をした結果、記録感度が極めて高く、解像度、鮮明度、
色濃度、ドツト抜は等において極めて優れた高画質の記
録像を与える受像シートを完成するに至った。

「課題を解決するための手段」本発明は支持体上に色材転写シートからの転写像を受理
する受像層を設けてなる熱転写記録用受像シートにおい
て、該受像層中にアスペクト比〔長軸寸法（Ｌ）／短軸
寸法（Ｗ）〕が２〜１０００である針状、柱状、薄片状
等の微細な突起を３次元方向に有し、且つ平均粒子径が
０．１〜１０μｍである微粒子顔料を含有せしめたこと
を特徴とする熱転写記録用受像シートである。

「作用」本発明の受像シートにおいて、受像層を構成する上記の
如き３次元方向に突起を有する構造体微粒子顔料とは、
針状、柱状、薄片状等の微細な突起が多数突出したウニ
状、マリモ状等の特異な構造を有する微粒子顔料を意味
し、例えば、リン酸及びその水溶性塩の少なくとも１種
の存在下、特定濃度の水酸化カルシウム懸濁液と炭酸ガ
ス含有気体を反応させる方法（特公昭５７−３０８１５
号）、特定のカルボン酸類及びその水溶性塩の少なくと
も１種の存在下で反応させる方法（特公昭５７−３１５
３０号）、特定の針柱状の結晶核炭酸カルシウムと水酸
化カルシウム含有水懸濁液中に炭酸ガス含有気体を特定
温度で導入して炭酸化反応を行い、針柱状炭酸カルシウ
ムの結束体を得る方法（特開昭５９−２３２９１６号）
等により製造される。

これらの顔料は、電子顕微鏡による観察で認められる平
均寸法が短軸寸法（Ｗ＞０．００５〜０．５１’　ｍ　
ｓ長軸寸法（Ｌ）０．１＝１０ｐｍ、アスペクト比（Ｌ
／Ｗ）２〜１０００である針状、柱状、薄片状等の微細
な１次粒子が強固に結着又は結束して形成された顔料で
あり、３次元方向に微細な突起を有する２次粒子で、好
ましくは５０本以上の突起を有するものが選択して使用
される。

なお、微細な突起を有する上記特定の構造体微粒子顔料
を光透過法で観察して認められる平均粒子径が０．１μ
ｍ未満では、得られる受像層の吸油性が不足し、逆に１
０μｍを越えると受像層用塗液の塗工適性が悪いばかり
でなく、均質な受像層表面が得られず、結果的にいずれ
も記録像の画質を低下させてしまうため、０．１〜１０
μｍ、より好ましくは１〜５μｍの平均粒子径を有する
顔料が選択して使用される。

これらの顔料はコーティング用塗液の媒体中に、例えば
変性澱粉、カルボキシメチルセルローズ、ヒドロキシエ
チルセルローズ、メチルセルローズ、カゼイン、ゼラチ
ン、天然ゴム等の天然あるいは半合成高分子：ポリビニ
ルアルコール、イソプレン、ネオプレン、ポリブタジェ
ン等のポリジエン類、ポリブテン、ポリイソブチレン、
ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリアルケン類、ビ
ニルハライド、酢酸ビニル、スチレン、（メタ）アクリ
ル酸、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル
アミド、メチルビニルエーテル等のビニル系重合体や共
重合体類、ポリエステル類、ポリウレタン類、ポリアミ
ド類、スチレン・ブタジェン系、メチルメタクリレート
・ブタジェン・マレイン酸系等の合成ゴムラテックス等
の合成高分子等の如き所謂コーティング用バインダーの
１種以上と共に微分散させて用いられる。

中でも、合成ゴムラテックスは接着強度が強く、ゴム弾
性に冨み、インク受理性に優れた受像層を与えるため好
ましく、例えばスチレン・ブタジェン系ラテックス、（
メタ）アクリル酸エステル・ブタジェン系ラテックス、
アクリロニトリル・ブタジェン系ラテックス、スチレン
・　（メタ）アクリル酸エステル・ブタジェン系ラテッ
クス、スチレン・　（メタ）アクリル酸エステル・アク
リロニトリル・ブタジェン系ラテックス等が特に好まし
く用いられる。

これらの合成ゴムラテックスは、必要に応じて製造時に
ジビニルベンゼン等の架橋材の添加等により、融点、ゴ
ム弾性、耐溶剤性等をコントロールしたり、樹脂粒子の
表面特性を改質するために、アクリル酸、メタクリル酸
、マレイン酸、イタコン酸、フマール酸等のα、β−エ
チレン系不飽和カルボン酸モノマーを添加し、共重合や
高分子反応等によって変性することもできる。さらに、
金属架橋によって所謂アイオノマー樹脂に変性すること
も可能である。

本発明においてこれらの所謂コーティング用バインダー
類を、顔料に対し等量以下使用すると、顔料の特異な形
状からもたらされる優れた吸油性が損なわれてしまうた
め、好ましくは等量以下、より好ましくは顔料の５０重
量％以下の範囲で使用される。

受像層を構成する上記の如き塗液組成物中には、更に必
要に応じて、アニオン系、ノニオン系、カチオン系また
は両性の界面活性剤、ｐｉ調節剤、粘度調整剤、柔軟剤
、光沢付与剤、ワックス類、安定化剤、帯電防止剤、架
橋剤、蛍光増白剤、染料、顔料、香料、消泡剤、防腐剤
等の各種助剤を添加してもよい。又、本発明の特徴を失
わない範囲で板状、粒状、柱状、針状、球状、不定形等
の通常のコーティング用顔料を併用することもできる。

通常のコーティング用顔料としては、例えば炭酸カルシ
ウム、タルク、カオリン、天然又は合成の珪酸類、酸化
チタン、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、尿素・ホルム
アルデヒド樹脂微粒子等の無機や有機の顔料類が挙げら
れるが、これらの顔料は前記特定の構造体微粒子顔料の
等量以下の配合に留めるのが望ましい。

受像層を構成する塗液の支持体上への塗工量は受像シー
トの使用目的等に応じて適宜選択されるが、−船釣には
乾燥重量で５〜３０　ｇ／ｒｒｒ程度塗工される。なお
、支持体としては普通紙、合成紙、合成樹脂フィルム等
が適宜選択して使用されるが、熱特性に優れているため
普通紙の使用が好ましい。

普通紙の具体例としては、例えばセルローズパルプを主
成分とし、紙力増強剤、サイズ剤、定着剤、無機・有機
填料等を添加して普通に抄造して得られる紙、これらに
酸化澱粉等をサイズプレスしたり、クレー等の顔料を主
成分とするプレコート層を設けて表面物性を改良した例
えばアート紙、コート紙、キャストコート祇等の紙類が
挙げられる。

本発明の受像シートにおいては、受像層と支持体との間
に合成ゴムラテックスに代表されるゴム弾性層、中空カ
プセルや発泡剤等を利用したミクロポーラス層等の中間
層を設けることによって、画質の改良効果を高めらるこ
ともできるが、特に熱可塑性樹脂微粒子を主成分とする
中間層を設けると、本発明の上記特定の受像層との相乗
作用によって優れた効果を発揮し、感度の向上に寄与す
るのみならず、極めて高画質な記録像を与えるため本発
明の好ましい実施態様の一つである。

熱可塑性樹脂微粒子としては、ナイロン系樹脂粒子に代
表される縮合系樹脂粒子、ビニル系樹脂粒子に代表され
る重合系樹脂微粒子等が好ましく用いられるが、かかる
樹脂微粒子は乳化重合法、懸濁重合法等によって樹脂を
製造する際に直接製造する方法や非溶媒中での液中造粒
法、さらには凍結粉砕法、湿式粉砕法等の機械的な造粒
法等によって樹脂を製造した後の加工処理等で製造され
る。

上記の如き樹脂微粒子の中でも、ビニル系樹脂粒子は、
モノマーの選択によって物性値のコントロールが容易に
でき、しかも微粒子の製造も容易であるため特に好まし
く用いられる。

ビニル系樹脂粒子は適当な千ツマ−の１種以上を選択し
、所謂重合法によって合成されるが、好ましくは乳化重
合法、懸濁重合法等によって水分散体の形で合成される
。主成分をなす七ツマ−の具体例としては、例えばスチ
レン、α−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２−
メチルスチレン、４−メトキシスチレン、塩化ビニル、
塩化ビニリデン、エチレン、ビニルシクロヘキサン、メ
チルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、酢酸ビニ
ル、アクリロニトリル等のビニル系モノマーが挙げられ
るが、例えば１．３−ブタジェン、イソプレン、２−ク
ロル−１，３−ブタジェン等のゴム糸上ツマ−を添加し
て樹脂粒子の融点、軟化点、ガラス転移点を下げたり、
ジビニルベンゼン等の架橋剤の添加によって逆に樹脂粒
子の融点、軟化点、ガラス転移点を高くすることもでき
る。

また、樹脂粒子の表面特性を改質するために、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマール
酸等のα、β−エチレン系不飽和カルボン酸モノマーを
添加し、共重合や高分子反応等によって変性することも
できる。さらに、金属架橋によって所謂アイオノマー樹
脂に変性することも可能である。

上記の如き熱可塑性樹脂微粒子は、支持体への塗布乾燥
後も微粒子状態を維持する必要があるため、少なくとも
常温以上、好ましくは４０℃以上の軟化点（ガラス転移
点）を有するものが選択使用される。かかる樹脂微粒子
の多くは自己接着能を有しているため、必要に応じて加
熱処理するなどして支持体上に保持接着されるが、所謂
コーティング用バインダーの１種以上を接着剤として用
いることも出来、中でも合成ゴムラテックス類は柔軟性
があり、接着強度に優れた塗液を形成するため好ましく
用いられる。

中間層を構成する上記の如き組成には、さらに必要に応
じて無機や有機の顔料類、各種助剤類等を添加してもよ
い。なお、中間層の膜厚が１μｍより薄いと顕著な作用
効果が期待できないため、１μｍ以上、より好ましくは
３〜２０μｍ程度の膜厚を有する中間層が望ましい。

かくして形成された中間層は、受像層を形成する前や後
に平滑化処理を施した時に熱可塑性樹脂微粒子の特有の
効果によって、平滑性に優れた均質な表面を与え、特に
サーマルヘッド等による接触加熱時の密着効率を高める
ことが出来る。

平滑化処理は例えばスーパーカレンダー、グロスカレン
ダー、キャストドラム等による加熱・加圧処理によって
適宜行われるが、中間層を構成する熱可塑性樹脂微粒子
の平均粒子径が０．１μｍ未満では平滑化処理の効果が
充分に得られず、逆に２０μｍを越えると塗工適性のみ
ならず平滑化処理の効果も期待できないため、１〜１０
μｍ程度の範囲で調節するのが望ましい。

本発明における受像シートは、受像層の少なくとも１層
に本発明で規定する前記の如き特異な形状を有する構造
体微粒子顔料を主成分として含有する限り、受像層を多
層構成にすることも可能であり、必要に応じて支持体の
裏面に合成樹脂層や顔料とバインダー等からなるコート
層、帯電防止層等を設け、カール防止、印刷適性付与、
給徘祇適性等を付与することも出来る。

かくして得られる本発明の熱転写記録用受像シートは、
特に色材転写シートに熱溶融性ソリッドインク層を用い
た場合の受像シートとして極めて優れた性能を発揮する
ものであり、記録感度に優れており、解像度、鮮明度、
色濃度、ドツト抜は等において極めて優れた高画質の記
録像が得られる。

かかる優れた作用効果の得られる理由については必ずし
も明らかではないが、３次元方向に突起を有する構造体
微粒子顔料の持つ特異な立体構造から、多孔性に富む嵩
高い受像層が形成され、結果的にインク受理性に優れた
作用効果を有すると共に、均一かつ緻密な塗布表面を与
えるためではないかと推測される。

本発明で用いられる熱溶融性ソリッドインク層は、ワッ
クス類、低軟化点樹脂等の熱溶融性材料の１種以上と色
材を主成分とし、常温では固体であるが熱記録時に印加
された熱で溶融して転移するインク層であり、種々のも
のが知られておりまた市販されている。

色材としては、顔料類、染料類共に使用可能であるが、
特にフルカラー用途では使用する熱溶融性材料への融解
性に優れた所謂油溶性染料が好ましく使用される。

また、本発明の熱転写記録用受像シートは、例えば熱印
字ユニット等の熱板、サーマルヘッド等により接触加熱
する熱記録方式のみならず、赤外線ランプ、ＹＡＧレー
ザ−、炭酸ガスレーザー等の熱線輻射による被接触加熱
方式による熱記録等も有用である。

「実施例」以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが
、勿論かかる実施例に限定されるものではない、又、特
に断らない限り層中の部及び％はそれぞれ「重量部」及
び「重量％」を表す。

実施例１マリモ状軽質炭酸カルシウム（商品名：カルライ）　−
Ｓ　Ａ、平均粒子径３．３μｍ、白石中央研究断裂）１
００部を、ポリアクリル酸ソーダ（商品名ニアロンＴ−
４０．東亜合成社製）２部、水１２５部より成る媒体中
にインペラ型攪拌機を用いて分散した後、カルボキシ変
性スチレン・ブタジェン系ラテックス（商品名：　Ｔ−
０３８，固形分４８％２日本合成ゴム社製）３０部とポ
リビニルアルコール（商品名：　ＰＶＡ２０５．クラレ
社製）の２０％水溶液１０部を加え、更に消泡剤を加え
て受像層用塗液を調製した。顕微鏡観察により塗液中の
顔料がマリモ状を維持していることを確認した後、米坪
５３ｇ／ｒｄの上質紙のフェルト面側に乾燥重量が２０
ｇ／ｒｄとなるようにワイヤーバーで塗布乾燥し、さら
に鏡面加工した金属ロールと弾性ロールから成るスーパ
ーキャレンダーで平滑化処理（線圧２００　ｋｇ／ｃｍ
）　シて熱転写記録用受像シートを得た。

比較例１〜３実施例１のマリモ状軽質炭酸カルシウムに替えて、粒状
炭酸カルシウム（商品名：ブリリアント５−１５．白石
工業社製）（比較例２）、柱状炭酸カルシウム（商品名
：アルバグロス、ファイザー社製）（比較例３）、針状
炭酸カルシウム（商品名：タマバールＴＰ−１２３，奥
多摩工業社製）（比較例４）を用いた以外は実施例１と
同様にして受像シートを得た。

比較例４実施例１で用いたマリモ状軽質炭酸カルシウム分散液を
サンドミルで粉砕処理してマリモ状の結束体を破壊し、
１次粒子にしたものを使用した以外は実施例１と同様に
して受像シートを得た。

実施例２〜３顔料としてマリモ状軽質炭酸カルシウム（商品名：カル
ライ）−Ａ　７．平均粒子径１．５μｍ、白石中央研究
断裂）　（実施例２）、ウニ状軽質炭酸カルシウム（商
品名：　Ｕｎｉｂｕｒ　７０　、平均粒子径２゜５μｍ
、白石工業社製）　（実施例３）を使用した以外は実施
例１と同様にして受像シートを得た。

実施例４ジャイロライト型のケイ酸カルシウム系高吸油性顔料（
商品名：フローライ１〜ＲＦ、徳山ソーダ社製）１１部
をポリアクリル酸ソーダ（商品名ニアロンＴ−４０．．
東亜合成社製）の０．２％水溶液９０部中に分散した後
、カルボキシ変性スチレンブタジェン系ラテックス（商
品名：　５Ｎ−３０７゜住人ノーガタック社製）を５部
（固形分）添加し更に酸化デンプンの１０％水溶液１０
部と消泡剤を加えて塗液とした。

この塗液を市販の両面コート紙（米坪１０５ｇ／ｎ（）
上に乾燥重量が４　ｇ／ｒｄとなるように塗布乾燥した
後、実施例１で用いた受像層用塗料を乾燥重量が６　ｇ
　／　ｒｄとなるように塗布乾燥した。次いで、スーパ
ーキャレンダーで平滑化処理（線圧１５０　ｋｇ／ｃｍ
、金属ロール表面温度６５℃）を行い２層構成の受像層
を有する受像シートを得た。

実施例５変性低密度ポリエチレン系水性ディスバージョン（商品
名：ケミパールＭ−２００，平均粒子径５μｍ、軟化点
７６℃、固形分濃度４０％、三井石油化学社製）１００
部、カルボキシ変性スチレン・ブタジェン系ラテックス
（商品名：　５Ｎ−３０７，固形分濃度４８％、住人ノ
ーガタツタ社製）２０部、ポリカルボン酸型分散剤（商
品名：ポリスター５ｌｌ−１０２０Ｍ、日本油脂社製）
１部を混合し、水を加えて固形分濃度３０％の中間層用
塗液を調製した。

この塗液を米坪６４　ｇ／ｍの上質紙上に乾燥重量が１
０　ｇ／ｒｄとなるように塗布乾燥して中間層を形成し
た後、スーパーキャレンダーで平滑化処理し、実施例１
で用いた受像層用塗液を乾燥重量が１３　ｇ／ｒｒｒと
なるようにエアーナイフコーターで塗布乾燥した。次い
で８５℃に加熱した鏡面を有する金属面に押し当てるキ
ャスト処理によって更に平滑化して受像シートを得た。

かくして得られた９種類の熱転写記録用受像シートにつ
いて、以下の如く品質比較テストを行いその結果を表に
記載した。

即ち、飽和ポリエステル樹脂（商品名：バイロン２００
．東洋紡績社製）　１部をメチルエチルケトン１２．５
部に溶解後、油溶性青色染料０．５部を添加して完全に
溶解した後、ワックス微粉末（商品名：ダイヤミフドＬ
−２００．日本化成社製）４部を加えた分散液をアトラ
イター中で１時間分散してワックス分散系染料インキを
得た。

この染料インキを厚さ６μｍの耐熱処理ポリエステルフ
ィルムの非処理面上に乾燥後の塗布量が４　ｇ／ｒｄと
なるようにグラビアベタ印刷して色材転写シートを作成
した。

上記９種類の受像シートの受像層に色材転写シートの転
写層を重ね合わせ、転写シートの背面から感熱ヘッドで
熱を印加（１２Ｖ、４〜８ｍ５ｅｃ）して受像層上に熱
転写記録像を得た。

得られた記録像濃度をマクベス色濃度計で測定し、また
記録像の画質（ドツト抜け）を以下の評価基準に従って
目視評価した。

Ａ　　・・・　　Ｂ　　・・・　　Ｃ・・・　　Ｄ　　
・・・　　Ｅ優れている　　　　　　　　　　　劣って
いるなお、受像層表面のベック平滑度をＪＩＳ　Ｐ−８
１１９法に準拠して測定（秒／１０ｃｃ）　した。また
フルカラー記録適性を確認するため、別に、油溶性黄色
染料と赤色染料を用いて前記の青色染料と同様に処理し
てそれぞれ単色の色材転写シートを作製し、これを用い
て黄−赤一青の順で受像シートの同一箇所に重ね印字を
行い黒色の記録像を得た。得られた記録像の黒色濃度を
マクベス色濃度計で測定し、さらに次色のインクの転写
度合いを記録物と転写シート面上のインクの残り具合か
ら上記と同じ評価基準で目視評価した。

特許出願人　　　　神埼製紙株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）支持体上に色材転写シートからの転写像を受理す
る受像層を設けてなる熱転写記録用受像シートにおいて
、該受像層中にアスペクト比〔長軸寸法（Ｌ）／短軸寸
法（Ｗ）〕が２〜１０００である針状、柱状、薄片状等
の微細な突起を３次元方向に有し、且つ平均粒子径が０
．１〜１０μｍである微粒子顔料を含有せしめたことを
特徴とする熱転写記録用受像シート。
（２）受像層と支持体との間に熱可塑性樹脂微粒子を主
成分とする中間層を設けた請求項（１）記載の受像シー
ト。
（３）微粒子顔料がアスペクト比２〜１０００である微
細粒子が結着又は結束した２次粒子である請求項（１）
記載の受像シート。