JPH0694232B2 - 昇華転写記録用被熱転写シートの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、被熱転写シートに関し、さらに詳しくは、サ
ーマルヘッドあるいはレーザーなどにより画像情報に応
じた加熱印字が行なわれる、熱転写シートと組合せて用
いられる被熱転写シートに関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点 サーマルヘッドあるいはレーザーなどにより画像情報に
応じて画像を得るには、従来主として感熱発色紙が用い
られてきた。この感熱発色紙においては、基紙上に設け
られた常温で無色または淡色のロイコ染料と顕色剤と
が、加熱により接触されて発色画像が得られる。このよ
うな顕色剤としては、フェノール性化合物、サリチル酸
亜鉛誘導体、ロジンなどが一般的に使用されている。と
ころが上記のような感熱発色紙は、得られた発色画像を
長期間保存すると消色するという致命的な欠点があり、
またカラー印字は２色までが限界であって連続的な階調
を有するカラー画像を得ることはできなかった。

一方、基紙上に、顔料が分散されてなる熱溶融性ワック
ス層を設けた感熱転写紙が近年用いられ始めた。この感
熱転写紙と被転写紙とを重ね合わせ、感熱転写紙の背面
から加熱印字を行うと、顔料が含まれたワックス層が被
転写紙上に移行して画像が得られる。このような印字方
法によれば、耐久性のある画像が得られるとともに、三
原色の顔料が含まれた感熱転写紙を用いて複数回印字す
ることにより、多色画像が得られるが、本質的に連続的
な階調を有する写真のような画像を得ることはできな
い。

ところで近年、電気信号から直接写真のような画像を得
たいという要求が高まり、種々の試みがなされている。
このような試みの１つは、CRT上に画像を映し、これを
銀塩フィルムで撮影する方法であるが、銀塩フィルムが
インスタントフィルムである場合にはランニングコスト
が嵩むいう欠点があり、また銀塩フィルムが35mmフィル
ムである場合には撮影後現像処理が必要であるため即時
性がないという欠点がある。さらに別の方法として、イ
ンパクトリボン方式あるいはインクジェット方式も提案
されているが、前者は画質が悪いという欠点があり、後
者は画像処理を必要とするため簡便に写真のような画像
を得ることは難かしいという欠点がある。

このような欠点を解消するため、加熱により移行する性
質を有する昇華性分散染料層が設けられた熱転写シート
を被熱転写シートと組合せて用い、該昇華性分散染料を
コントロールしながら被熱転写シート上に移行させて階
調のある写真のような画像を得る方法が提案されてい
る。この方法によれば、テレビ信号から簡単な処理で連
続的な階調を有する画像が得られ、しかもその際用いら
れる装置が複雑ではないため、注目を集めている。この
ような方法に近い従来技術の１つとして、ポリエステル
繊維の乾式転写捺染法が挙げられ、この乾式転写捺染法
は、昇華性の分散染料などの染料を合成樹脂溶液中に分
散ないし溶解させて塗料とし、この塗料を薄葉紙などに
パターン状に塗布し乾燥させて熱転写シートとし、この
熱転写シートを被熱転写シートであるポリエステル繊維
と重ね合わせて密着加熱し、ポリエステル繊維上に分散
染料を染着させて画像を得る方法である。

ところが上記のような熱転写シートとポリエステル繊維
製の被熱転写シートとを重ね合わせて、これをサーマル
ヘッドなどにより加熱印字しても高濃度の発色画像を得
ることはできない。その理由としては、ポリエステル繊
維布の表面平滑性が良好ではないということも挙げられ
るが、主として次の理由によると考えられる。すなわ
ち、通常の乾式転写捺染法あるいは湿式転写捺染法で
は、昇華性染料のポリエステル繊維布上への移行は、充
分に加熱時間をかけて行なわれているのに対し、サーマ
ルヘッドなどによる加熱は通常極めて短かく、このため
該染料が充分に繊維布上に移行しないためである。ちな
みに、乾式転写捺染法では200℃で１分間程度、加熱す
ることにより染料の移行が達成されるのに対し、サーマ
ルヘッドによる加熱は400℃で数msec程度という短さで
ある。

このような問題点を解決し、充分な濃度を有する画像を
得るため、被熱転写シートの受容層を、ガラス転移点が
低くしかも染料と親和性の高い樹脂たとえばポリエステ
ル樹脂（Vylon:東洋紡）で形成することが検討されてい
る。この場合にはサーマルヘッドの加熱エネルギーでも
受容層中に染料が浸透しやすく、高濃度の画像が得られ
る可能性がある。

しかしながら、上記のような場合には、熱転写シートと
被熱転写シートとを重ね合わせて加熱した後に両シート
をはがそうとすると、転写シートの熱転写層自体が被熱
転写シートの受容層に粘着して剥離移行され、全く使用
に耐えないものとなってしまう。この原因は次のように
考えられる。

（Ｉ） 熱転写シートのベースフィルムとしては一般に
ポリエチレンテレフタレート（PET）が用いられるが、
このベースフィルムに強固に接着するような転写層バイ
ンダーが少ないこと。

（II） 高い画像濃度を得るためには、被熱転写シート
の受容層として、ガラス転移点、軟化点の低い樹脂を用
いる必要があるが、このような樹脂は一般にサーマルヘ
ッドにより加えられるエネルギーにより軟化し、粘着性
を示すこと。

本発明者らは、これらの事実を踏まえてさらに研究した
結果、特定の構成を有する被熱転写シートを用いること
によって、上記の欠点が一挙に解決されることを見い出
して、本発明を完成するに至った。

発明の目的ならびにその概要 本発明は、従来技術に伴う欠点を解決しようとするもの
であって、熱移行の染料が含まれた熱転写層を有する熱
転写シートと、特定の構造を有する熱転写シートとを組
合せて用いることによって、以下のような目的を達成し
ようとするものである。

（ａ） 熱転写の際に、被熱転写層の受容層と、熱転写
シートの熱転写層とが熱融着することがなく、したがっ
て熱転写シートの熱転写層が被熱転写シートの受容層に
粘着して剥離移行することのない被熱転写シートを提供
すること。

（ｂ） 電気信号から直接写真のような高濃度で、解像
力があり、かつ連続的な階調を有する発色画像を得るこ
と。

以上のような目的を達成するため、本発明においては、
以下のような性質を有する受容層が設けられた被熱転写
シートが提供され、この被熱転写シートは熱転写シート
と組合せて用いられる。

すなわち、本発明に係る被熱転写シートの製造方法は、
基材上に、加熱された際に熱転写シートから移行してく
る染料が受容される受容層が設けられた昇華転写用被熱
転写シートを製造するに際し、硬化型シリコーンオイル
を含有してなる受容層形成用樹脂組成物を前記基材上に
塗布し乾燥させることにより、硬化型シリコーンオイル
の硬化物からなる染料透過性の離型剤が含有されてなる
受容層を形成することを特徴としている。

発明の具体的説明 以下、本発明を図面に示す好ましい具体例について説明
する。

本発明に係る第１の態様の被熱転写シート１は、第１図
に示されるように、基材２上に受容層３が設けられて構
成されている。また本発明に係る第２の態様の被熱転写
シート１は、第２図に示されるように、基材２上に受容
層３が設けられ、この受容層３の少なくとも一部上に離
型剤層４が設けられて構成されている。

この離型剤層４は受容層３の全面に設けられていてもよ
いが、第３図に示されるように受容層３の一部上にのみ
設けられていてもよい。

基材２は受容層３を保持するという役割を有するととも
に、熱転写時には熱が加えられるため、加熱された状態
でも取扱い上支障のない程度の機械的強度を有すること
が望ましい。

このような基材２の具体例としては、コンデンサーペー
パー、グラシン紙、硫酸紙またはサイズ度の高い紙ある
いはプラスチックフィルムなどの可撓性の薄層シートが
挙げられる。これらのうち、コンデンサーペーパー、ポ
リエチレンテレフタレートフィルムがよく用いられ、耐
熱性を重視する場合にはコンデンサーペーパーが主とし
て用いられ、機械的装置により取扱い時の破断防止性を
重視する場合にはポリエチレンテレフタレートフィルム
が主として用いられる。この基材２の厚みは、通常３〜
50μｍ、好ましくは５〜15μｍ程度である。

被熱転写シート１の受容層３は、前述のごとく、加熱さ
れた際に熱転写シートから移行してくる染料を受け入れ
る働きをしており、具体的には、以下のようなものが用
いられる。

（イ） エステル結合を有するもの ポリエステル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、スチレンアク
リレート樹脂、ビニルトルエンアクリレート樹脂など。

（ロ） ウレタン結合を有するもの ポリウレタン樹脂など。

（ハ） アミド結合を有するもの ポリアミド樹脂など。

（ニ） 尿素結合を有するもの 尿素樹脂など。

（ホ） その他極性の高い結合を有するもの ポリカプロラクトン樹脂、スチレン‐無水マレイン酸樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂な
ど。

上記のような合成樹脂に加えて、これらの混合物あるい
は共重合体なども使用しうる。

また、受容層３を、性質の異なる２種類の樹脂から形成
することもできる。たとえば、−100〜20℃のガラス転
移温度を有するとともに極性基を有する合成樹脂により
受容層の第１領域を形成し、また40℃以上のガラス転移
温度を有する合成樹脂により受容層の第２領域を形成す
ることができる。この第１領域および第２領域はともに
受容層表面に露出しており、第１領域が該表面の15％以
上を占め、第１領域は互いに独立して島状に存在してお
り、その島状部のそれぞれの長手方向の長さは0.5〜200
μｍであることが好ましい。

本発明の第１の態様の被熱転写シート１は、上記のよう
な樹脂からなる受容層３中に染料透過性の離型剤が含有
されている。

このような離型剤としては、固形ワックス類、フッ素系
あるいはリン酸エステル系の界面活性剤、シリコーンオ
イル類などが用いられる。これらの化合物は受容層を形
成する樹脂に予じめ添加され、得られた樹脂混合物溶液
を基材上に塗布乾燥して受容層が得られるが、以下に各
離型剤を具体的に説明する。

固形ワックスは、受容層３を形成する樹脂中に微細な粒
子として分散させることが好ましく、したがって固形ワ
ックスは前記樹脂に添加する以前に、ボールミル、サン
ドミルなどによって処理することが好ましい。固形ワッ
クスとしては、ポリエチレンワックス、アミドワック
ス、テフロンパウダーなどが用いられる。この固形ワッ
クスは、前記樹脂中に、樹脂重量の５〜50重量％好まし
くは10〜20重量％の量で添加される。添加量が５重量％
未満であると、充分な離型効果が得られず、熱転写層が
受容層に熱接着することがある。またその添加量が50重
量％を超えると、加熱時に熱転写層から移行してくる染
料を充分に受容できなくなり、したがって得られる画像
が充分な解像力を有されない場合が生ずる。

フッ素系あるいはリン酸エステル系の界面活性剤もま
た、受容層を形成する樹脂中に離型剤として添加され
る。前記樹脂中に添加された界面活性剤は、受容層表面
にその一部が現われ、したがって離型効果が得られると
考えられる。このような界面活性剤としては、具体的に
リン酸エステル系化合物として、プライサーフA208S、
プライサーフA210G、プライサーフDB-01（以上第１工業
製薬）、ガファックRS-410、ガファックRA-600、ガファ
ックRE610（以上東邦化学工業）、またフッ素系界面活
性剤として、ユニダインDS501、ユニダインDS502（ダイ
キン工業）、FC430、FC431（住友3M）などが挙げられ
る。この界面活性剤は、前記樹脂中に、樹脂重量の0.5
〜10重量％の量で添加される。添加量が0.5重量％未満
であると、充分な離型効果が得られない。またその添加
量が10重量％を超えると、受容層表面がべとついたり、
ゴミが該表面に付着しやすくなり、また転写層と受容層
とが接触した場合に、加熱しなくとも転写層の染料が受
容層に移行してしまうなど、地汚れが起こる。

また、シリコーンオイル類も受容層を形成する樹脂中に
離型剤として添加される。シリコーンオイルとしては、
油状のものも用いることはできるが、硬化型のものが好
ましい。硬化型のシリコーンオイルとしては、反応硬化
型、光硬化型、触媒硬化型などが挙げられる。このうち
反応硬化型のシリコーンオイル類が特に好ましい。

このような硬化型のシリコーンオイル類を離型剤として
用いる場合には、前述の界面活性剤系の離型剤の場合と
比較して、受容層表面がべとついたりゴミが付着するよ
うなことがなく、したがって多量に用いることもでき
る。硬化型シリコーンオイル類は、前記樹脂中に、樹脂
重量の0.5〜30重量％の量で添加できる。添加量が0.5重
量％未満であると、充分な離型効果が得られず、熱転写
層が受容層に熱接着することがある。また、その添加量
が30重量％を超えると、加熱時に熱転写層から移行して
くる染料を充分に受容できなくなり、したがって得られ
る画像が充分な記録濃度を有さない場合が生ずる。

反応硬化型シリコーンオイルとしては、アミノ変性シリ
コーンオイルとエポキシ変性シリコーンオイルとを反応
硬化させたものが好ましい。アミノ変性シリコーンオイ
ルとしては、具体的に、信越化学工業（株）製のKF-39
3、KF-857、KF-858、X-22-3680、X-22-3801Cなどが用い
られ、一方エポキシ変性シリコーンオイルとしては、KF
-100T、KF-101、X-60-164、KF-103などが用いられる。

触媒あるいは光硬化型シリコーンオイルとしては、KS70
5F-PS（触媒）、KS705F-PS-1（触媒）、KS720、KS770-P
L-3（触媒）、KS774-PL-3などが挙げられる。

本発明の第２の態様の被熱転写シート１は、前述のよう
に、基材２上に前記樹脂からなる受容層３が設けられ、
さらにこの受容層３の少なくとも一部上に離型剤層４が
設けられて構成されているが、この離型剤層４は、前述
の離型剤を適当な溶媒に溶解あるいは分散させ、得られ
た溶液あるいは分散液を受容層３上に塗布し、次いで乾
燥することによって形成できる。

この離型剤層の膜厚は、0.01〜５μｍ好ましくは0.05〜
２μｍであることが望ましい。離型剤層の膜厚が0.01μ
ｍ未満であると、充分な離型効果が得れず、一方５μｍ
を越えると、染料の透過性が妨げられるため好ましくな
い。

前述のごとく、離型剤層４は受容層３の全面に設けられ
ていてもよいが、受容層３の一部上にのみ設けられてよ
い。一般に離型剤層はその上に説明文などを印刷するこ
とは困難であるのに対し、受容層上に印刷することは可
能である。したがって被熱転写シート上に印刷する必要
があるような場合には、離型剤層を受容層の一部上にの
み設けることが好ましい。

上述のような被熱転写シート１は、熱転写シートと組み
合わされて使用される。代表的な熱転写シート５は、第
４図に示されるように、支持体６の片面に熱転写層７が
設けられて構成されており、この熱転写層７は加熱され
た場合にその中に含まれる色材が被熱転写シート上に移
行するようになっている。

このような色材としては、約150〜400程度の比較的小さ
い分子量を有する分散染料、オイル染料、ある種の塩基
性染料、あるいはこれらの染料に変化しうる中間体など
が挙げられ、これらの中から、熱転写温度、熱転写効
率、色相、演色性、耐候性などを考慮した選択して用い
られる。

上記の色材は、熱転写層を形成する適宜な合成樹脂バイ
ンダー中に分散されて、支持体６上に設けられる。この
ような合成樹脂バインダーとしては、通常、耐熱性が高
くしかも加熱された場合に起こる色材の移行を妨げない
ものを選択することが好ましく、たとえば以下のような
ものが用いられる。

（Ｉ） セルロース系樹脂 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ル、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、メチルセルロース、酢酸セルロース、酢酪酸セルロ
ースなど。

（II） ビニル系樹脂 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、ポリエステル、ポリ
アクリルアミドなど。

上記の合成樹脂バインダーのうち、耐熱性などの点か
ら、ポリビニルブチラール樹脂あるいはセルロース系樹
脂が好ましい。

熱転写層７を支持体６上に設けるには、色材および合成
樹脂バインダーを溶材あるいは希釈剤とともに混練して
熱転写層用塗料組成物とし、これを適宜な印刷方法ある
いは塗布方法により支持体６上に設ければよい。なお、
必要に応じて、熱転写層用塗料組成物中に任意の添加剤
を加えてもよい。

熱転写シートの基本的な構成は上記のとおりであるが、
サーマルヘッドのような接触型の加熱手段により、支持
体の表面を直接加熱する場合には、第５図に示すよう
に、支持体６の熱転写層が設けられていない側にワック
スなどの滑剤あるいは離型剤を含む滑性層８を設けるこ
とによって、サーマルヘッドなどの加熱手段と支持体と
の融着を防止するとともにすべりを良好にすることがで
きる。

上記のようにして準備された熱転写シートおよび被熱転
写シートは、第６図に示すごとく熱転写シートの熱転写
層と被熱転写シートの受容層とが接するように向かい合
わせて重ね合わされ、熱転写層と受容層の界面に画像情
報に応じた熱エネルギーを与えることにより、熱転写層
中の色材を該熱エネルギーに応じて受容層に移行させる
ことができる。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。

〈実施例‐１〉 下記組成の受容層形成用インキ組成物を調製し、基材で
ある合成紙、YUPO FPG^＃150に乾燥塗布量が4.0g/m²に
なる様に塗布し、次いで乾燥して被熱転写シートを得
た。

ポリエステル樹脂:Vylon 200（東洋紡）…………１重量
部 アミノ変性シリコーン:KF-393（信越化学工業） …………0.03重量部 エポキシ変性シリコーン:X-22-343（信越化学工業） …
………0.03重量部 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重量部 次いで、下記組成の熱転写層形成用インキ組成物を調製
し、背面に耐熱処理を施した９μｍ厚のPETに、乾燥塗
布量が1.0g/m²になる様に塗布、乾燥して熱転写シート
を得た。

分散染料:KST-B-136（日本火薬） ……………0.4重量部 エチルヒドロキシエチルセルロース（ハーキュレス） ……………0.6重量部 メチルエチルケトン／トルエン（重量比1:1） ……………9.0重量部 得られた熱転写シートの熱転写層と、前記被熱転写シー
トの受容層とを向い合せの状態で重ね合わせ、サーマル
ヘッドで熱転写シート側から加熱して、印字した後、両
シートを剥離したところ、受容層と転写層が簡単にはが
れ、転写層樹脂の受容層へのハガレなどは全く発生せ
ず、連続的な階調を有する記録画像が得られた。

〈実施例‐２〉 下記組成の受容層形成用インキ組成物を調製し、基材で
ある合成紙YUPO FPG^＃150上に乾燥塗布量が4.0g/m²に
なるように塗布、乾燥し受容層を形成した。

ポリエステル樹脂:Vylon 200（東洋紡）……………1.0
重量部 メチルエチルケトン／トルエン（重量比1:1） ……………9.0重量部 次いで、下記組成の離型剤層形成用溶液をミヤバー^＃６
を用いて、上記ポリエステル樹脂層の上に塗布し、100
℃で５分間乾燥した。

アミノ変性シリコーン:KF-393 …………1.0重量部 エポキシ変性シリコーン:X-22-343 …………1.0重量部 エタノール …………25.0重量部 イソプロピルアルコール …………23.0重量部 この際の離型剤層形成用溶液は、乾燥塗布量が約0.15g/
m²になるように塗布された。これを実施例‐１と同様な
印字条件で記録したところ、熱転写層の受容層への熱融
着は発生せず、良好な離型紙を示した。

〈実施例‐３〉 実施例‐２と同様な組成のポリエステル溶液をA5判サイ
ズ（148mm×210mm）の合成紙YUPO FPG^＃150の全面に塗
布し、乾燥して受容樹脂層を形成した（乾燥塗布量4.0g
/m²）。

次いで、実施例‐２と同組成の離型剤層インキ組成物
を、グラビア印刷法により、半分のA6判の面積に塗布、
乾燥して、離型剤層を形成した（離型剤層厚:0.1μ
ｍ）。

次いで、離型剤層を形成した部分にのみ、前記実施例と
同様に昇華転写記録を行ったところ、この場合も同様に
転写層のハガレは全く発生せず、良好な離型性を示し
た。

次いで、残りのポリエステル樹脂層のみの部分に熱転写
プリンターTN5000（（株）東芝）で、ワックスによる熱
転写印字したところ、鮮明な黒色の印字が得られ加筆性
が確認された。

〈実施例‐４〉 下記組成の受容層形成用インキ組成物を調製し、基材で
ある合成紙YUPO FPG^＃150に塗布して100℃で10分間乾
燥した（乾燥塗布量：約4.5g/m²）。

ポリエステル樹脂:Vylon 103（東洋紡 Tg＝47℃） ……0.8重量部 EVA系高分子可塑剤：エルバロイ741P（三井ポリケミカ
ル Tg＝−37℃） …………0.2重量部 アミノ変性シリコーン:KF857（信越化学工業） …………0.04重量部 エポキシ変性シリコーン:KF103（信越化学工業） …………0.04重量部 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重量部 次いで、実施例‐１と同様に印字したところ、良好な離
型性を示し、転写層のハガレは一切発生しなかった。

〈実施例‐５〉 下記組成の受容層形成用インキ組成物を調製し、ベース
となる合成紙YUPO FPG^＃150に塗布乾燥した（乾燥塗布
量4.0g/m²）。

ポリウレタンエラストマー（大日本インキ化学パンデッ
クスT5670 Tg＝−35℃） …………0.5重量部 ポリビニルブチラール（積水化学、エスレックBX-1 Tg
＝83℃） …………0.5重量部 メチルエチルケトン／トルエン／エチルセロソルブ（重
量比4:4:2） …………9.0重量部 次いで、実施例‐２と同組成の離型剤層形成用溶液を同
条件で受容層上に塗布、乾燥し、離型剤層を形成した。

これを実施例‐１と同様にして、サーマルヘッドで印字
したところ、転写層が受容層に熱融着することなく、良
好な剥離性を示した。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、本発明に係る被熱転写
シートの断面図であり、第４図および第５図は被熱転写
シートと組合わされて用いられる熱転写シートの断面図
であり、第６図は被熱転写シートと熱転写シートとを組
合わせて使用する際の断面図である。 １……被熱転写シート、２……基材、３……受容層、４
……離型剤層、５……熱転写シート、６……支持体、７
……熱転写層、８……滑性層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−89983（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−212394（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−165688（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材上に、加熱された際に熱転写シートか
   ら移行してくる染料が受容される受容層が設けられた昇
   華転写記録用被熱転写シートを製造するに際し、硬化型
   シリコーンオイルを含有してなる受容層形成用樹脂組成
   物を前記基材上に塗布し乾燥させることにより、硬化型
   シリコーンオイルの硬化物からなる染料透過性の離型剤
   が含有されてなる受容層を形成することを特徴とする、
   昇華転写記録用被熱転写シートの製造方法。
2. 【請求項２】前記反応硬化型シリコーンオイルが、反応
   硬化型シリコーンオイル、光硬化型シリコーンオイルも
   しくは触媒硬化型シリコーンオイルから選ばれたものか
   らなる、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
3. 【請求項３】前記硬化型シリコーンオイルの硬化物が、
   アミノ変性シリコーンとエポキシ変性シリコーンとの反
   応硬化物からなる、特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。
4. 【請求項４】前記離型剤が、受容層中に受容層重量の0.
   5〜30重量％の量で存在する、特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。