JPH0764124B2 - 熱転写シ−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、更に詳しくは諸堅牢性
に優れた記録画像を被記録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
記録材、例えばポリエステルシートにあるいはポリエス
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、昇華性染料を被記録材に移
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、被記録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、被記録材自体も付与さ
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、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記録材を使用し、これらの被
記録材に微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記録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、転写後の被記
録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、特定の構造の昇華性染料を用いた熱転写シ
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、使用した昇華性染料が容易に被記
録材に移行し、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
一方の面に設け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、後記構造式ａ〜ｈからなる群から選
ばれる少なくとも１種の昇華性染料であることを特徴と
する熱転写シートである。

次に本発明を更に詳細に説明すると、本発明において使
用し本発明を主として特徴づける上記定義の染料自体は
公知の染料であり、従来は主としてポリエステル繊維等
の分散染料として使用されていたものである。

従来種々の分散染料が、昇華転写方式の染料として転用
されていたが、昇華転写方式では迅速な昇華速度が要求
されるため、一般に分子量が300程度以下のものに限定
され、しかもなるべく極性基を有しないものが選択且つ
使用されて来た。

しかしながら、既に述べた通り、このような比較的分子
量が低く、そのうえ極性基を有しないものは、転写速度
や発色性は良好であるものの、前述の通り低い耐移行性
と耐汚染性の画像を与えるものであった。

本発明者は、従来昇華転写方法用としては全く選択の対
象外にされていた公知の分散染料について熱転写用とし
ての適応性を詳細に研究した結果、分子量が350を越え
るものであっても、それが分子中に少なくとも５個の環
構造を有するものに限って、従来の常識からは考えられ
ない程優れた加熱昇華性を有し、更に基材シートに対す
る優れた染着性、発色性を示し、そのうえ、転写した被
記録材中での染料の移行性（ブリード性）および汚染性
が見られず、熱転写シート用の染料として極めて理想的
な性質を有することを知見したものである。

本発明において使用する前記定義の染料として特に好適
なものとしては下記の構造のものが例示される。

上記例示の染料および例示外の本発明で使用可能な染料
のうちで特に好ましいものは、前記構造式ａ、ｂ、ｃ、
ｇ及びｈで表れる染料であり、又、その分子量が約350
〜700、より好ましくは400〜700のものである。分子量
が350未満のものでは、従来技術の種々の欠点が十分に
は解決されず、また700を越える分子量のものでは、熱
転写速度および発色性が劣るようになり、好ましくな
い。

本発明の熱転写シートは以上の如き特定の昇華性染料を
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。

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0.5〜50μｍ、
好ましくは３〜10μｍ程度の厚さの紙、各種加工紙、ポ
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、ポリスルホンフィルム、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
ァン等であり、特に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
記の昇華性染料を任意のバインダー樹脂で担持させた層
である。

上記の如き昇華性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
同様な各種の添加材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
えて各成分を溶解または分散させて担持層形成用溶液ま
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。

このようにして形成する担持層は0.2〜5.0μｍ、好まし
くは0.4〜2.0μｍ程度の厚さであり、また担持層中の昇
華性染料は、担持層の重量の５〜70重量％、好ましくは
10〜60重量％の層で存在するのが好適である。

上記の如き熱転写シートは、そのままで十分に本発明に
おいて有用であるが、更にその染料担持層表面に粘着防
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
記録材の粘着を防止し、更に高い熱転写温度を使用し、
一度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0.01〜５μｍ、好ましくは
0.05〜２μｍの離型層を受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、このような本発明の熱転写シートの裏面に、サー
マルヘッドの熱による悪影響を防止するために耐熱層を
設けてもよい。

本発明の熱転写シートを用いて、画像を形成するために
使用する被記録材は、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記録材としては、例
えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフイ
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チレンテレフタレートからな
る織布、シートまたはフィルムである。

また、本発明では紙、金属、ガラスその他の非染着性の
被記録材であっても、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、被記録材とすることができる。

更に、上記の染着性のある被記録材であっても、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いるの
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５〜50μｍ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。

このような被記録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、上記被記録材ま
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記録材との粘着を防止し
て、更にすぐれた熱転写を行うことできる。特に好まし
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アミ
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。

また使用する被記録剤は、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離型剤からな
る層を設けてもよい。

このような離型層は約0.01〜５μｍ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。

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、５〜100mJ/mm²程度の熱
エネルギーを付与することによって、本発明の目的を十
分に達成することができる。

（作用・効果） 以上の如き本発明によれば、すでに部分的に述べた通
り、本発明の熱転写シートの構成に使用する特定の染料
は、従来同種熱転写シートに使用された昇華製染料（分
子量約150〜300程度）に比して、350以上という著しく
高い分子量を有するにも係わらず、少なくとも５個の環
構造を有するため、優れた加熱昇華性、基材シートに対
する染着性、発色性を示すものであり、且つ転写後は被
記録材中において移行したり表面にブリードアウトした
りすることがない。

従って本発明の熱転写シートを用いて形成された画像は
優れた堅牢度、特に耐移行性および耐汚染性を有するた
め、長期間保存しても形成された画像のシャープさが損
なわれたりあるいは他の物品を汚染したりすることが全
くなく、従来技術の種々の問題が十分に解決された。

このような従来では考えられない優れた効果が、特に被
記録材の染料受容部分がポリエステルの如き材料である
時に顕著に表われるのは、本発明で使用する染料が、分
子全体として多くの環構造を有するため、ポリエステル
中の芳香族環との相関関係により、ポリエステル中に何
らかの作用により固定されるものであるとも考えられ
る。

次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。な
お、文中、部または％とあるのは特に断りの無い限り重
量基準である。

実施例１〜８ 下記組成の染料担持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厚のポリエチレンテレフタ
レートフィルムに、乾燥塗布量が1.0g/m²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 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 次に基材シートとして合成紙（王子油化製、ユポFPG＃1
50）を用い、この一方の面に下記の組成の塗工液を乾燥
時4.5g/m²になる割合で塗布し、100℃で分間乾燥して被
記録材を得た。

ポリエステル樹脂（Vylon103、東洋紡製、Tg＝47℃）0.
8部 EVE系高分子可塑剤（エルバロイ741P、三井ポリケミカ
ル製、Tg＝−37℃） 0.2部 アミノ変性シリコーン（KF−857、信越化学工業製）0.0
4部 エポキシ変性シリーコーン（KF−103、信越化学工業
製） 0.04部 メチルエチルケトン／トルエン／シクロヘキサン（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記録材とを、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ッド印加電圧10V、印字
時間4.0msec.の条件でサーマルヘッドで記録を行い、下
記第１表の結果を得た。

なお、染料Ｉは前記式（ａ）の染料である。

染料IIは前記式（ｂ）の染料である。

染料IIIは前記式（ｃ）の染料である。

染料IVは前記式（ｄ）の染料である。

染料Ｖは前記式（ｅ）の染料である。

染料VIは前記式（ｆ）の染料である。

染料VIIは前記式（ｇ）の染料である。

染料VIIIは前記式（ｈ）の染料である。

比較例１〜７ 実施例１〜５における染料として下記第２表の染料を使
用し、他は実施例１と同様にして下記第２表の結果を得
た。

なお、染料Ｉ′は、ディスパーズ・レッド１である。

染料II′は、ディスパーズ・バイオレット１である。

染料III′は、ディスパーズ・バイオレット４である。

染料IV′は、ディスパーズ・バイオレット28である。

染料Ｖ′は、ディスパーズ・イエロー７である。

染料VI′は、ディスパーズ・イエロー23である。

染料VII′は、ディスパーズ・ブルー26である。

なお、第１表および第２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で測定した値で
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、シャープさが
失われ、白紙が着色したものを△とし、画像が不鮮明と
なり、白紙が著しく着色したものを×で表示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材シートおよび該基材シートの一方の面
   に設け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、下記構造式ａ〜ｈからなる群から選ばれる少
   なくとも１種の昇華性染料であることを特徴とする熱転
   写シート。