JPH0441073B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 本発明は普通紙上に階調表現が可能、改ざん不
可能で、しかも最大濃度が十分に高い転写記録画
像を得ることができる新規な感熱転写記録媒体に
関する。 〔従来技術〕 従来より、サーマルプリンターやサーマルフア
クシミリなどによつて普通紙上に画像を転写し形
成する感熱転写記録媒体としては、顔料等を含む
熱溶融性物質又は昇華性染料が、加熱により被転
写記録媒体上に溶融、昇華、または揮発して画像
を形成する方式のものが知られている。また、熱
溶融性物質中に発色剤と顕色剤を加え、加熱した
際に発色させ転写するものも報告されている。し
かし、昇華性染料を用いる場合には、その染料の
昇華性のために記録前だけでなく記録後において
も転写画像の色素濃度が刻々変化する可能性があ
るので、保存性に乏しいという欠点があつた。ま
た顔料等を含有した熱溶融物質を加熱して転写す
る形式は、保存性が優れている反面、転写単位面
積当りの画像形成物質の量の変化に基づいて転写
画像の光学反射濃度を変化させて階調表現を行な
うことができないという本質的な欠点がある。特
開昭56−120393号に記載されている発色剤、顕色
剤等を含有する感熱転写記録媒体は、発色剤と顕
色剤が同一層中に含まれているために記録前後を
とわず、光、酸、アルカリ、圧力などによつて容
易に発色し、保存性が悪いという欠点を有してい
る。 本発明者らは上記欠点を克服して、階調表現が
可能な感熱転写記録媒体を検討した結果、特願昭
57−175138号、同57−218336号明細書で支持体上
に色素層と転写層とを分離して設けることによつ
て達成されることを報告した。しかし、これらの
感熱転写記録媒体でも転写記録画像の最大濃度は
まだ必ずしも十分ではなかつた。 〔発明の目的〕 本発明は上記欠点を解消するために成されたも
ので、その第１の目的は、普通紙等上に最大濃度
が十分高い転写記録画像を形成できる感熱転写記
録媒体を提供することである。 本発明の第２の目的は、ムラのない転写記録画
像を得ることのできる感熱転写記録媒体を提供す
ることである。 本発明の第３の目的は、加熱温度の関数として
転写記録画像の濃度の制御を行なつて、階調再現
が豊かで改ざん不可能な転写記録画像を得ること
ができる感熱転写記録媒体を提供することであ
る。 本発明の第４の目的は、加熱記録前に圧力等に
よつて不要な転写像が生じることがない保存性の
良好な感熱転写記録媒体を提供することである。 本発明の第５の目的は、転写記録の際の感度が
高い感熱転写記録媒体を提供することである。 〔発明の構成〕 上記目的を達成する本発明は、支持体上に、着
色剤及び結着剤を含む着色剤層を塗設し、該着色
剤層の上に熱溶融性物質を含む熱溶融性転写層を
塗設して成る感熱転写記録媒体において、前記結
着剤に対する着色剤溶解度と、前記熱溶融性物質
に対する着色剤溶解度が、 溶解度比をＸとして、 Ｘ＝着色剤の熱溶融性転写層の熱溶融性物質中での溶解
度（140℃）／着色剤の結着剤中での溶解度（140℃） のときＸ≧２となるように該結着剤及び熱溶融性
物質が選定されていることを要旨とする。 以下、本発明について詳述する。 〔着色剤〕 本発明の着色剤層に用いられる着色剤として
は、加熱記録に際し、転写層の熱溶融性物質に溶
解又は分散することが可能であつて、色を有する
物質である。可視光での波長（400〜800nｍ）で
光吸収する物質、又は可視光域に吸収を有する物
質を形成する物のいずれであつてもよい。 一般に色素と総称されているもので感熱転写記
録媒体に適する、染料および顔料と称される合成
色素や、動物色素若しくは植物色素と称される天
然色素等々が用いられる。具体的には、当業界で
公知の各種色素（例えばニトロソ色素、ニトロ色
素、アゾ色素、スチルベンアゾ色素、ケトイミン
色素、トリフエニルメタン色素、キサンテン色
素、アクリジン色素、キノリン色素、メチンポリ
メチン色素、チアゾール色素、インダミン色素、
インドフエノール色素、アジン色素、オキサジン
色素、チアジン色素、硫化色素、アミノケトン色
素、オキシケトン色素、アントラキノン色素、イ
ンジゴイド色素、フタロシアニン色素等。）；これ
らのロイコ体であるロイコ色素、特に無色又は淡
色である発色性物質（例えばトリアリールメタン
系化合物、ジフエニルメタン系化合物、キサンテ
ン系化合物、チアジン系化合物、スピロ系化合物
等。）及び該発色性物質を発色させる酸性物質
（例えばフエノール誘導体、芳香族カルボン酸
等。）；媒染染色等に用いる昇華性（溶融ないし溶
解を伴つて気化するものを含む）色素（例えばア
ゾ色素、アントラキノン色素、ニトロジフエニル
アミン色素等。）；色素ではないが、可視光域
（400〜800nｍ）に光吸収を有し、融点が約45〜
120℃の範囲内にある物質（例えばアゾベンゼン
誘導体、ニトロベンゼン誘導体、チオフエノール
誘導体、アニリン誘導体等。）等が挙げられる。 これらのうち市場において入手が容易なものの
具体例は下記の通りである。即ち、黄色色素とし
ては、カヤロンポリエステルライトイエロー5G
−Ｓ（日本化薬）、オイルイエローＳ−７（白土）、
アイゼンスピロンGRHスペシヤル（保土谷）、ス
ミブラストイエローF5G（住友）、アイゼンスピロ
ンイエローGRH（保土谷）、ハンザエローＧ(3)、
タルトラジンレイクなどが好適に用いられる。赤
色色素としては、ダイアセリトンフアストレツド
Ｒ（三菱化成）、ダイアニツクスブリリアントレツ
ドBS−Ｅ（三菱化成）、スミプラストレツドFB
（住友）、スミプラストレツドHFG（住友）、カヤ
ロンポリエステルピンクRCL−Ｅ（日本化薬）、
アイゼンスピロンレツドGEHスペシヤル（保土
谷）、ブリリアントカルミンFB−ピユアー、ブリ
リアントカルミン6B（山陽色素）、アリザリンレ
イクなどが好適に用いられる。青色色素として
は、ダイアセリトンフアストブリリアントブルー
Ｒ（三菱化成）、ダイアニツクスブルーEB−Ｅ（三
菱化成）、カヤロンポリエステルブルーＢ−SFコ
ンク（日本化薬）、スミプラストブルー3R（住
友）、スミプラストブルーＧ、セルリアンブルー、
スミカプリントシアニンブルーGN−Ｏ（住友）、
フタロシアニンブルーなどが好適に用いられる。
黒色色素としては、カーボンブラツク、オイルブ
ラツクなどが用いられる。特に好ましいものとし
て、スミプラストイエローF5G、スミプラストレ
ツドFB、スミプラストブルー3Rが挙げられる。 〔結着剤〕 本発明の着色剤層に用いられる結着剤として
は、親水性結着剤及び疎水性結着剤等のなかか
ら、本発明に用いられる着色剤の種類等に応じて
選定すればよく、熱非溶融性（45〜150℃で0.5秒
加熱しても溶融せず。）高分子化合物ないし天然
物質であることが望ましい。 本発明に用いられる熱非溶融性結着剤の具体例
としては、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポ
リ沸化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリ塩化
ビニリデン、ポリビニルアルコール、塩化ビニ
ル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・塩化ビニ
リデン共重合体等のビニール系樹脂；ポリアクリ
ル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル等のア
クリル系樹脂；エチルセルロース、酪酢酸セルロ
ース等の樹脂；その他、ポリスチレン、ポリエチ
レン、ポリエチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリ
アミド、ABS樹脂等の高分子化合物や、ゼラチ
ン、アラビアゴム等を挙げることができる。これ
らのうち、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体及びポ
リビニルアルコール等を特に好ましく用いること
ができる。 〔熱溶融性物質〕 本発明の熱溶融性転写層に用いられる熱溶融性
物質は、該物質に対する発着剤の溶解度が、着色
剤層の結着剤に対する着色剤の溶解度よりも２倍
以上大きくなるような物質から選定される。即
ち、溶解度比をＸとして、 Ｘ＝着色剤の熱溶融性転写層の熱溶融性物質中での溶解
度（140℃）／着色剤の結着剤中での溶解度（140℃） のとき、Ｘ≧２となるよう選定される。 ここに、着色剤の溶解度は、次のようにして測
定したものとする。 100ｇの熱溶融性物質または結着剤を140℃で振
とう又は撹拌しながら、ここに一定量ずつ秤量さ
れた着色剤を順次添加していく。着色剤が完全に
は溶解することができなくなつた時点までに添加
された着色剤の重量（グラムで測定する）を溶解
度とする。 本発明の熱溶融性転写層に用いられる熱溶融性
物質は、その溶融時に着色剤を溶解又は分散する
ことが可能な低融点物質の中から、上記溶解度比
を満足するように選定すれば良い。 〔熱溶融性物質例〕 具体例として、カルナパロウ、木ロウ、オウリ
キユリーロウ、エスパルロウなどの植物ロウ、蜜
ロウ、こん虫ロウ、セラツクロウ、鯨ロウなどの
動物ロウ、パラフインワツクス、マイクロクリス
タリンワツクス、エステルワツクス、酸化ワツク
スなどの石油ロウ、モンタンロウ、オゾケライ
ト、セレシンなどの鉱物ロウなどのワツクス類の
他に；パルミチン酸、ステアリン酸、マルガリン
酸、ベヘン酸などの高級脂肪酸；パルミチルアル
コール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコ
ール、マルガニルアルコール、ミリシルアルコー
ル、エイコサノールなどの高級アルコール；パル
ミチン酸セチル、パルミチン酸ミリシル、ステア
リン酸セシル、ステアリン酸ミリシルなどの高級
脂肪酸エステル；アセトアミド、プロピオン酸ア
ミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミ
ド、アミドワツクスなどのアミド類；エステルガ
ム、ロジンマレイン酸樹脂、ロジンフエノール樹
脂、水添ロジンなどのロジン誘導体；フエノール
樹脂、テルベン樹脂、シクロペンタジエン樹脂、
芳香族系樹脂などの軟化点50〜120℃の高分子化
合物；ステアロアミン、ベヘニルアミン、パルミ
チンアミルなどの高級アミン類；ポリエチレング
リコール4000、ポリエチレングリコール6000など
のポリエチレンオキサイド等が挙げられ、これら
は単独で用いてもよいし併用してもよい。これら
の中、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミ
ド、オレイン酸アミドアミドワツクス等の高級ア
ミドや、ポリエチレングリコール、ステアリン
酸、パルミチン酸等の高級脂肪酸等が特に好まし
い。 〔添加剤〕 前記着色剤層には種々の添加剤を加えてもよ
い。例えば、熱溶融性転写層中にも用いることが
できる熱溶融性物質、カーボンブラツク等の0.01
〜200μｍ粒径の微粉末、オリーブ油、シリコン
油などのオイル類などを添加できる。ただし、熱
溶融性物質を用いる場合は、着色剤層の色素を除
く成分の着色剤溶解度が転写層の熱溶融性物質の
それより低いことが必要である。この着色剤溶解
度比ＸについてもＸ≧２、特にＸ≧５となるよう
に選定されることが望ましい。 前記熱溶融性物質の中、着色剤層に添加できる
熱溶融性物質として用いて好ましいものは、植物
ロウ、動物ロウ、石油ロウ、鉱物ロウなどのワツ
クス類及びロジン誘導体等が挙げられる。 〔添加剤〕 本発明の転写層には種々の添加剤を含有させて
もよい。例えば増粘剤としての高分子物質を加え
ること、或いは着色剤層に含む着色剤が発色剤で
ある場合、該発色剤と反応して色素を形成する物
質（顕色剤）を添加剤として加えることや、逆に
着色剤層の着色剤が顕色剤である場合、該顕色剤
と反応して色素を形成する発色剤を添加剤として
加えること等を行なつてもよい。 本発明の感熱転写記録媒体を構成する任意の層
には、適宜の添加剤が含有されてもよく、例え
ば、任意の１又は２以上の層に酸化防止剤、紫外
線吸収剤、色調調整剤等を含有させてもよい。 本発明の感熱転写記録媒体は、公知の下引層や
オーバーコート層等を有していてもよい。また、
必要に応じて中間層が塗設されてもよい。 〔支持体〕 本発明の感熱転写記録媒体の支持体としては、
耐熱強度を有し、平滑性の高い支持体が望まし
い。耐熱強度としては、サーマルヘツド等の熱源
の加熱温度により軟質化、可塑化しない支持体と
しての強靭さを保持する強度を必要とし、平滑性
としては、支持体上の転写層が良好な転写率を示
すに充分な平滑度が望まれる。平滑度は、ベツク
試験器による平滑度試験（JIS P8119）で100sec
以上のものがよく、300sec以上であると、より良
好な転写率で再現性のある画像が得られる。材質
としては、例えば、普通紙、合成紙、ラミネート
紙、コート紙などの紙類、あるいはポリエチレ
ン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリイミド
などの樹脂フイルム類及び紙−樹脂フイルム複合
体、アルミ箔などの金属シートなどがいずれも好
適に使用される。支持体の厚さは良好な熱伝導性
をうる上で通常約60μｍ以下、特に３〜40μｍで
あるのが好ましい。 〔着色剤層組成例〕 本発明における着色剤層の組成は限定的でな
く、一般には総組成量100％（重量％、以下同じ）
に対して着色剤１〜90％、熱非溶融性結着剤10〜
70％、添加剤０〜70％の割合である。なお、熱非
溶融性結着剤が70％を越えると転写効率が低減す
るので好ましくない。かかる着色剤層の厚さは限
定的でなく、一般には0.5〜20μｍ程度、好ましく
は0.5〜10μｍ程度、特に好ましくは0.5〜5μｍ程
度とする。 〔転写層組成例〕 本発明における転写層の組成は、限定的でな
く、一般には総組成量100％に対して熱溶融性物
質50〜100％、添加剤０〜50％の割合である。か
かる転写層の厚さは限定的でないが、一般には
15μｍ以下であり、好ましくは0.5〜5μｍである。 〔記録媒体の作成例〕 本発明の感熱転写記録媒体は次のようにして作
成すればよい。 即ち、本発明の感熱転写記録媒体は、支持体上
に、少なくとも各１層の着色剤層及び転写層を塗
設することによつて形成できる。該着色剤層を塗
設するには、例えば前記結着剤を含む溶液中に着
色剤を溶解あるいは分散させた液、または溶媒を
用いずに結着剤を加熱溶融させたものに着色剤を
溶解もしくは分散させた液を作り、この液をワイ
ヤーバー、ハケ、コーター等の一般に知られてい
る塗布装置を用いて支持体上に塗布することによ
り行なうことができる。このとき、支持体上に着
色剤層との接着を良好にするために下引層を塗設
することもできる。 次に、この着色剤層の上に熱溶融性転写層を塗
設するには、溶融状態の熱溶融性物質を直接、又
は適当な溶媒中に熱溶融性物質を溶解若しくは分
散させた液をワイヤーバー等の一般に知られてい
る塗布装置を用いて塗布することにより行なうこ
とができる。 〔記録方法〕 本発明の感熱転写記録媒体を用いて記録するひ
とつの方法としては、サーマルヘツド、サーマル
ペン、アイロンなど熱を発しうるものを用いて支
持体の着色剤層等を塗設していない側、即ち支持
体側から加熱することであり、熱源としては、上
記の他にもレーザーやキセノンランプ等を用いて
もよい。なお、加熱は普通紙等の記録シートの支
持体側から行なわれてもよい。 この記録の際、本発明の記録媒体と普通紙等の
記録シートとは重ねられる。 本発明ではサーマルペンなどによる加熱温度お
よび加熱時間に対応して着色剤が拡散や溶出等の
現象によつて着色剤層から、熱溶融性転写層へ移
動するが、この加熱記録に際し転写層に含まれる
熱溶融性物質が溶融し、受け入れた前記着色剤を
溶解又は分散させる。このときの着色剤の溶解度
が本発明の如く規制されているため、高濃度の記
録画像が得られる。転写層は普通紙等の記録シー
トに転写して、少なくとも室温まで戻れば元の固
体又は半固体状になる。 本発明の感熱転写記録媒体に、記録すべき画像
情報に応じて熱エネルギーを与える場合の加熱温
度は、その加熱時間との関係や、熱溶融性転写層
に用いられている熱溶融性物質の融点、着色剤の
種類等を考慮して決定されるが、室温以上である
ことが望ましく、実用的には45℃を越える温度で
あることが望ましい。 〔発明の効果〕 本発明は上記構成及び作用を有するので、前記
した本発明の第１、第２及び第３の目的を達成す
ることができ、普通紙上に高濃度の記録画像が得
られ、しかも多階調性の画像が得られるし、更に
高感度であるため、サーマルペン等による熱エネ
ルギー量を省力化でき、又は短時間での加熱記録
が可能で生保存性が良好である。 〔実施例〕 以下に本発明の実施例を挙げるが、本発明はこ
の実施例に限定されない。 実施例 １ ポリビニルブチラール４ｇ（軟化点120℃）を
メチルエチルケトン40mlに溶解した液にC.I
Solvent Blue 11を0.3ｇ加えて塗布液１を得た。 一方、アーマイドＯの８ｇ（ライオン社製）を
５％Ｓ−40（界面活性剤、日本油脂社製）水溶液
100ml中に添加しボールミルで分散して塗布液２
を得た。 膜厚10μｍのポリエチレンテフタレートフイル
ムにワイヤーバーを用いて塗布液１を塗布し、乾
燥後の膜厚が2.9μｍの着色剤層を設けた。 次いで50℃に保温しながら該着色剤層上に塗布
液２をワイヤーバーで塗布し、乾燥後の膜厚が
2.3μｍの転写層を設け、本発明の感熱転写記録媒
体No.１を得た。 更に、熱溶融性物質を上記感熱転写記録媒体の
アーマイドＯのかわりに下記表１に示す如く種々
置きかえて表１のNo.２〜No.４の感熱転写記録媒体
を得た。 一方、比較例として上記感熱転写記録媒体No.１
のアーマイドＯのかわりにパラフインワツクスを
用いた他は前記と同じ方法で着色剤層および転写
層を塗設して感熱転写記録媒体No.５を得た。 これらの感熱転写記録媒体の上記塗布面を別々
の普通紙面上にそれぞれ対向密着させて、60℃、
80℃、100℃、120℃の各温度で0.5秒間アイロン
で加熱したところムラのない青色の転写記録画像
を普通紙上に得ることができた。これらの転写記
録画像の光学反射濃度を反射濃度計（小西六写真
工業社製）で測定した。 表１から明らかなように、本発明の感熱転写記
録媒体（No.１〜４）を用いたとき、比較例として
示した感熱転写記録媒体（No.５）を用いたときよ
りも、低い温度で高い光学反射濃度の転写記録画
像を得ることができた。また、光学反射濃度の最
大値も本発明の場合の方が高かつた。

【表】 実施例 ２ ポリビニルブチラール２ｇ（軟化点120℃）と
パラフインワツクス２ｇをメチルエチルケトン40
mlに溶解した液にC.I Solvent Blue 11を0.3ｇ加
えて塗布液３を得た。 一方、アーマイドＯの８ｇをＳ−40の５％水溶
液100ml中に添加し、ボールミルで分散して塗布
液４を得た。 膜厚10μｍのポリエチレンテフタレートフイル
ムにワイヤーバーを用いて塗布液３を塗布し、乾
燥後の厚さが3.0μｍの着色剤層を設けた。 次いで50℃に保温しながら該着色剤層上に塗布
液４をワイヤーバーで塗布し、乾燥後の厚さが
2.1μｍの転写層を設け、本発明の感熱転写記録媒
体No.６を得た。 更に、熱溶融性物質を上記感熱転写記録媒体の
パラフインワツクスおよびーマイドＯの代わりに
下記表２に示す如く種々置きかえて表２のNo.７〜
No.10の感熱転写記録媒体を得た。 一方、比較例として上記感熱転写記録媒体No.６
のアーマイドＯの代わりにパラフインワツクスを
用いた他は前記と同じ方法で着色剤層および転写
層を塗設し、感熱転写記録媒体No.11を得た。 又、同じ方法を用いて着色剤層にカルナバワツ
クス、転写層にパラフインワツクスを用いた感熱
転写記録媒体No.12を得た。 これらの感熱転写記録媒体の上記塗布面を別々
の普通紙面上にそれぞれ対向密着させて60℃、80
℃、100℃、120℃の各温度で0.5秒間アイロンで
加熱したところムラのない青色の転写記録画像を
普通紙上に得ることができた。これらの転写記録
画像の光学反射濃度を反射濃度計で測定した。 表２から明らかなように、本発明の感熱転写記
録媒体No.６〜No.10を用いたとき、比較の感熱転写
記録媒体No.11及びNo.12を用いたときよりも、低い
温度で高い光学反射濃度の転写記録画像を得るこ
とができた。また、光学反射濃度の最大値も本発
明の場合の方が高かつた。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体上に、着色剤及び結着剤を含む着色剤
   層を塗設し、該着色剤層の上に熱溶融性物質を含
   む熱溶融性転写層を塗設して成る感熱転写記録媒
   体において、前記結着剤に対する着色剤溶解度
   と、前記熱溶融性物質に対する着色剤溶解度が、 溶解度比をＸとして、 Ｘ＝着色剤の熱溶融性転写層の熱溶融性物質中での溶解
   度（140℃）／着色剤の結着剤中での溶解度（140℃） のときＸ≧２となるように該結着剤及び熱溶融性
   物質が選定されていることを特徴とする感熱転写
   記録媒体。