JPH071846A - 熱転写画像形成のための透明化可能な断熱フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 熱染料ドナ−シ−トと緊密に接触した熱染料
転写受容体成分から成る熱染料転写システムであって、
該受容体成分が基材と、該基材の少なくとも一表面で該
染料転写ドナ−シ−トと接して 0.2以上の光学濃度を与
えるに充分な顔料をもつ微孔性ポリマ−層を含有する染
料受容層とから成ることを特徴とする熱染料転写システ
ム。 【効果】 そのポリマ−層は透明化可能であってもよ
く、かつ熱絶縁性を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱転写画像形成、および
特に、好ましくない熱損失を減じるためおよび染料また
は顔料受容層上で良好な色の均一性および密度をもつ染
料(およびバインダ−中の顔料)画像の形成を改良する目
的で染料受容層の下に不透明な微孔性断熱フィルムを使
用する印刷のための新規の熱染料および熱質量転写受容
体シ−トに関する。そのフィルムは透明化が可能であ
り、その結果、高カラ−画像密度で透明画像を形成する
ことおよび転写可能(例えば、積層可能)とすることに適
している。この種の熱転写を行う方法も開示されてい
る。

【０００２】

【従来の技術】乾式現像可能および環境に優しい技術に
より、電子カラ−画像への関心が高まってきている。そ
れらの内、直熱、熱質量転写、熱染料転写およびドライ
シルバ−画像形成法等が最も実際的でよく用いられる方
法である。これらの方法のすべてにおいて、熱が可視画
像を得るための主な原動力である。それ故に、これらの
画像形成法は、その環境に対して不必要な熱損失がな
く、画像形成に熱がいかに効率的に用いられるかという
ことに強く依存している。

【０００３】熱染料転写画像形成において、受容体シ−
トと緊密に接触している染料ドナ−成分(シ−トまたは
リボン)から受容体シ−トに選択的に染料を転写するこ
とによって、画像は受容体シ−ト上に形成される。材料
(例えば染料)はドナ−成分(例えばリボン)から局部的加
熱(例えば、小さな電気的加熱エレメント「プリントヘ
ッド」からなる熱プリントヘッドによって付与される
熱)によって転写される。これらのエレメントから瞬時
に発生した熱は、染料ドナ−を通って、染料受容層およ
びその受容体の下地へ数ミリ秒間で移動する。その熱エ
ネルギ−は、その染料を加熱および移動させるため、ポ
リマ−間凝集を軟化させるため、および、移動する染料
分子の通行および「滞留(parkig room)」を可能にするド
ナ−染料層および染料受容層に使用されている樹脂バイ
ンダ−内の自由空間を広げるために使用される。ここで
は、温度は重要な役割を演じ、温度が高くなるとその染
料画像密度が高くなる。

【０００４】一般に熱染料転写法は、高品質な、連続的
な色調のフルカラ−像を得ることができるので、熱質量
転写法より有利である。しかしながら、その方法は、正
確な写真品質のカラ−ハ−ドコピ−をつくる能力を損な
う２つの大きな欠点をもつ。欠点の内の１つは、その方
法には、充分な色の濃度をもつ画像を得るために数J熱/
cm²程高い非常に大きな転写エネルギ−が必要であるこ
とである。この欠点は、高い透過光学濃度が必要である
のにそれを達成することが難しい医療画像およびすべて
の視覚映像に対して透明画像を形成する場合に特に重大
である。ある場合、単一パス印刷では充分な画像密度を
得ることができず、米国特許第4,833,124号に開示され
た複数パス印刷が必要となるかもしれない。もう１つの
欠点は、色の均一性および濃度により測定される染料画
質が受容体の性質により非常に大きく制限されることで
ある。

【０００５】これら２つの問題は当業者間では公知であ
り、それらを解決しようとする試みが種々の手法を用い
てなされた。例えば、米国特許第4,734,396号、同4,73
4,397は画質を改良するため基材上に塗装した無孔性の
圧縮層(圧縮弾性率が350MPa以下)の使用を開示する。そ
の圧縮層は例えば、ポリメチルメタクリレ−ト、スチレ
ン-アクリロニトリルコポリマ−またはポリウレタン等
である。米国特許第4,912,085号は合成熱可塑性ポリマ
−および無機充填材(例えば、ポリエステルと硫酸バリ
ウム)を含む分子配向フィルムからなる受容体基材の使
用を開示している。米国特許第4,778,782号および同4,9
71,950号はそれぞれ染料受容体基材として、合成紙(ポ
リオレフィン樹脂および無機顔料即ちCaCO₃で調製した
もの)の使用を開示している。そのポリオレフィンフィ
ルムは、二軸延伸してミクロボイドを形成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、均一な、微
孔性の、断熱性ポリマ−フィルムを与えることにより、
熱染料転写法の欠点を克服する。そのフィルムは、この
発明中に記載した通り受容体中に正しく受け入れられた
とき、染料転写に必要なエネルギ−を効果的に低減で
き、最終画像の均一性および密度を充分改良する。その
フィルムは白色不透明であるが透明にすることが可能で
ある、なぜならば、本質的にそれらは熱可塑性フィルム
中に無機顔料を含まないからである(即ち可視成分をほ
とんど含まない、0.05mm厚で光学濃度 0.2 O.D.以下)。
これにより、不透明画像プリントと同様に、透明画像の
作成が可能となる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、染料ドナ−シ
−トに緊密に接触した熱染料または熱質量転写用熱染料
転写受容体成分であって、該受容体が不透明であるが透
明化可能な絶縁ポリマ−フィルム下層を含む染料受容層
を少なくとも一表面にもつ支持基材からなる熱染料転写
受容体成分を提供する。

【０００８】本発明において、染料受容体シ−トに絶縁
フィルム下層を導入することにより、染料受容層の染料
受容性が非常に大きく改良されることが明らかとなっ
た。それから得られるカラ−画像はより高い濃度を有す
るだけでなく、より良好な画像均一性をも有する。その
有益な効果は、優れた、均一な断熱性をもつそのフィル
ム特有の特性によるものである。そのフィルムは、可視
となるに充分な顔料粒子をほとんど含まない有機熱可塑
性ポリマ−からなり、その構造中に均一に分布したほぼ
等寸法の微孔を有する微孔性である。これらフィルムの
多孔度は非常に高く、通常 15vol％以上で、20〜80vol
％が好ましい。その孔は適度に均一で寸法は小さく、通
常 25μm以下で、５μm以下が好ましい。本発明の微孔
性シ−トの平均孔径は 0.5〜15μmが望ましく、更に望
ましくは 0.5〜12μmで、最も望ましくは 0.5〜8μmで
ある。空気は非常に低い熱伝導度をもち、最も優れた断
熱体の内の一つである。微孔性フィルム中に多量の空気
が存在すると、そのフィルム全体の熱伝導度が通常の
0.2W/m℃から0.09W/m℃以下に低減し、優れた断熱体と
なる。そのフィルムは有機熱可塑性で、可視となるに充
分な顔料粒子をほとんど含まないか、好ましくは全然含
まないため、それらは熱により透明化可能である。その
孔のすべてまたはほとんどのどちらも液体または固体物
質で満たされるべきではないが、気体物質、例えば、断
熱性を与えるため、空気、窒素、二酸化炭素等で満たさ
れる。例えば、少なくとも孔数の60％または75％はその
中を液体または固体物質を含むべきではなく、好ましく
は少なくとも孔の80％または85％はその中に気体を含む
べきである。

【０００９】染料に対して強い親和力をもつ染料受容層
を塗装もしくは被覆した場合、そのフィルムは、不透明
または透明な基質シ−トのどちらにも高品質なカラ−画
像を得るのに特に有用である。それらはまた、紙、ガラ
ス、またはフィルムなどのような関心のある他の支持体
に、再透明化可能な画像を作成することにも有用であ
る。所望の用途に応じて、そのフィルムは染料受容層お
よび適当な基質シ−トと共に、種々の組み合わせで透明
および不透明なハ−ドコピ−を作成するために使用され
る。

【００１０】本発明の一つの態様として、そのフィルム
に直接染料受容層を塗布されることがある。その塗布溶
液は、染料受容樹脂が主にそのフィルムの表面に存在で
き、内部孔を充填しないだけ充分高粘度でなければなら
ない。これにより、フィルムの所望の断熱特性が保持さ
れる。乾燥温度は溶融および微孔性フィルムの破壊が起
こらないように制御されなければならない。

【００１１】他の態様として、微孔性フィルムはその表
面に染料受容層が被覆され、塗装されまたは積層され
る。その染料受容層は微孔性フィルムへの感熱、感溶剤
または感圧接着剤により積層される。通常、染料受容層
は非常に薄く、10μm以下である。染料受容層は最初に
薄いフィルム支持体に塗装され、次いでその薄いフィル
ムベ−スは微孔性絶縁フィルムに積層されることが望ま
しい。永久カラ−ハ−ドコピ−を形成するため、染料受
容層は微孔性フィルムに永久的に積層されることができ
る。画像形成の後、染料受容層およびその薄いフィルム
支持体(以後、一体染料受容層という)を微孔性フィルム
から容易に取り除くことができるように、微孔性フィル
ムを一時的に積層することもできる。微孔性フィルムか
ら分離した後、画像形成した一体染料受容層が単独で使
用され、また画像側を下にして他の有用な物体、例えば
紙、透明または不透明なフィルム、またはガラスに積層
することができる。画像形成した一体染料受容層が画像
側を下にして所望の表面に積層されたとき、薄いポリマ
−フィルムが表面に露出して、下にある画像のために保
護シ−ルドを形成する。

【００１２】微孔性フィルムは基材として単独で使用さ
れるかまたは、寸法安定性を追加的に得るため紙および
他のポリマ−基材等の他のシ−ト材料と積層してもよ
い。その基質シ−トは不透明でも透明であってもよい。
透明フィルムが微孔性フィルムに対する基材下地として
使用されるとき、加熱による微孔性フィルムの透明化に
よって、そのすべての受容体を透明にすることができ
る。本発明の一つの有用な特徴は透明化可能な微孔性絶
縁フィルムを使用する不透明な受容体から、非常に高い
画像密度をもった透明画像が形成できることであり、熱
損失をないようにする。

【００１３】本発明中に記載の微孔性フィルムは、特に
熱染料転写法に使用することに適している。その技術は
また熱質量転写法にも使用されることができる。熱染料
転写法は通常、充分なカラ−濃度の画像を得るため高い
エネルギ−(数J熱/cm²)を必要とする。この発明から画
像密度を得ることにより、低エネルギ−レベルでの染料
転写が可能となる。

【００１４】本発明では、熱転写画像受容体中に微孔性
絶縁フィルムおよび特に透明になることが可能な微孔性
絶縁フィルムの使用することが、熱転写法(熱質量転写
法または熱染料転写法のどちらか、好ましくは熱染料転
写法)にとって非常に有益であり、望ましいことである
ということを開示する。これら微孔性フィルムを使用し
て、断熱性および透明性の両者を熱転写画像受容体に付
与する。このことは特に画像形成のために高熱エネルギ
−を必要とする熱染料転写法において有利である。

【００１５】受容体への画像形成の効率は、染料を染料
受容層に転写するのにその抵抗成分のそれぞれからの熱
がどれだけ使用されているかに依存している。染料受容
層は通常、ガラス転移温度以上の温度に上げるだけの充
分な熱を受けた後のみ、その染色能力や受容性が効果的
になる、染色可能な熱可塑性樹脂からなる。染料受容層
に比較して相対的に大きな質量(少なくとも20:1の質量
比)により、受容体基材はその熱のほとんどを消費する
ことが解り、受容体基材への熱損失は伝導によるものと
考えられている。実際に、本発明中の染料受容層下の断
熱層の使用することによって、染料受容層から基材への
熱損失は最少になる。結果として、染料受容層への染料
の転写効率が改良され、それにより染料受容層上での高
い画像密度が達成される。また、その絶縁フィルムがフ
ィルム全体で均一な絶縁値を示すので、得られた画像は
非常に均質である。微孔性ポリマ−フィルムは以前に微
小濾過膜として使用されたことがある。これらフィルム
は、高い多孔度、高捩れ性および均一な孔径分布により
特徴づけられる。通常、それらは熱可塑性樹脂と有機モ
ノマ−化合物の混合物の加熱押出しにより製造される。
低温でのその混合物の相互不相溶性のため、冷却により
相分離を起こす。米国特許第4,726,989号に従って作製
した微孔性ポリマ−は、引張強さを改良したことにより
好ましいが、もしポリマ−フィルムのより低い引張強さ
を望むのであれば、米国特許第4,539,526号に開示の他
の技術によりおよび他のポリマ−を使用して微孔性ポリ
マ−を作製してもよい。

【００１６】染料受容体基材または下塗りの染料画質へ
の効果に関する従来技術が既に存在する。米国特許第4,
734,396号および同4,734,397号は画質改良のため基材上
に塗装された圧縮層の使用(圧縮弾性率 350MPa以下)を
開示している。その圧縮層は本質的に無孔性(即ち、 5v
ol％以下の多孔度をもつ)であり、ポリメチルメタクリ
レ−ト、スチレン-アクリロニトリルコポリマ−、ポリ
ウレタンおよびポリエチレン等の樹脂材料からなる。米
国特許第4,912,085号は合成熱可塑性ポリマ−と無機フ
ィラ−(PETと硫酸バリウム)の分子配向したフィルムか
らなる受容体基材の使用を開示している。米国特許第4,
935,402号も白色粒子とポリエステル樹脂の混合物を押
出し、二軸延伸したシ−トで作成した染料受容体基材の
使用を開示している。米国特許第4,778,782号および同
4,971,950号は別々に、染料受容体基材として、ポリオ
レフィン樹脂および無機顔料(例えばCaCO₃)からなる合
成紙の使用を開示している。その合成紙はポリオレフィ
ン樹脂およびCaCO₃、クレ−等の無機顔料の混合物から
なり、少なくとも一層の二軸延伸した下地層を有する多
層熱可塑性フィルムである。ミクロボイドは二軸延伸に
より形成されると言われており、そこではフィルム中の
ポリマ−と固体フィラ−の間の結合は破壊されている。

【００１７】本発明と引用特許の発明は多少類似してい
るが、本発明は少なくとも以下の範囲でそれら技術とは
異なる。 １．本発明の好ましい微孔性フィルムの形成方法とし
て、均一化したポリマ−／鉱油の混合物を薄いフィルム
上に注型し、急冷して相分離させる。微孔性構造は、鉱
油の抽出により次の延伸工程で形成される。結果として
できるフィルムは高多孔度、低熱伝導性および孔径分布
の均一性によって特徴付けられる。一方、従来技術によ
って使用された基材は無機フィラ−を含むことによって
製造され、その微細構造は無機フィラ−のまわりのポリ
マ−マトリックスを引き剥がすことによって形成され
る。結果として、それら基材フィルムは、より低多孔
度、低断熱性および低均一性により特徴付けられる。

【００１８】走査型電子顕微鏡(SEM)観察により、本発
明の微孔性フィルムの内部構造は、ほとんどが μm以下
のサイズの、間隔をおいて不規則に分散した非常に多数
のポリマ−繊維、フィラメントまたはフィブリルによっ
て特徴付けられることが明らかとなった。フィルム内の
細いフィラメントは、お互いに分離していて、相互に連
結した微孔の網目を形成し、孔またはセルは複数のポリ
マ−フィブリルによりお互いに連結する。一方、無機粒
状フィラ−のまわりのポリマ−マトリックスを引き剥が
すことによって形成される微細構造は、非常に多数の平
行に間隔をおいた、層をなす、長いおよび大きな、ほと
んどが2μm以上のサイズのポリマ−繊維によって特徴付
けられる。そのフィルム内の相対的に大きなフィラメン
トは、エア−ポケットの長いチャネルを形成する顔料粒
子によりもう一方とは区別される。その空間はポリマ−
フィラメントによって占領された空間以下の大きさであ
る。

【００１９】２．本発明の微孔性フィルムは不透明とす
るために顔料を必要としない。顔料粒子の不在により、
本発明のフィルムは均一画像の形成がより可能となる。
また同じ理由から、本発明の好ましい微孔性フィルム
は、加熱処理によって全体的に透明となることができ
る。

【００２０】本発明の熱染料転写受容体シ−トは、フレ
キシブル基材シ−ト、支持体基材に積層された微孔性断
熱フィルム、および直接塗装したまたは微孔性フィルム
の表面に積層した染料受容層の、少なくとも３層からな
る。

【００２１】受容体基材 本発明の実施に有用な基材として、可撓性シ−ト、例え
ば紙、ポリマ−フィルムおよび樹脂塗装した紙等が挙げ
られる。それらは透明、半透明または不透明、多孔性ま
たは無孔性になることができる。最も既知のポリマ−
が、その基材として使用されることができる。しかし、
それらは現行同業者間で通常使用される染料受容体に必
要な特性を有するものでなければならない。これら特性
とは、帯電防止性、熱安定性、プリンタ−作動性(feeda
bility)および塗装の接着性等である。これら特性を与
える方法は当業者に既知である。透明化を行うために
は、ポリエチレンテレフタレ−トおよびポリ塩化ビニル
の透明フィルムが好ましい。不透明受容体として、顔料
化フィルム、例えば白色ポリエステル(BaSO₄充填ポリエ
ステル)、CaCO₃またはTiO₂充填ポリオレフィン、樹脂塗
装した紙および上質紙等が好ましい。通常、基材は 全
体の受容体組成物に使用される他の成分の厚さに依存す
るため、50〜250μmの厚さが必要である。

【００２２】微孔性断熱フィルム層 微孔性断熱フィルム層の主な目的は、染料受容層から受
容体基材への熱損失を低減すること、およびその基材の
画質への悪影響を取り除くためである。その熱損失は伝
導によるものであるので、増加する画像密度および色の
均一性の目標値を達成するため、微孔性フィルムは均一
な低熱伝導性または均一な高絶縁値(熱伝導度の逆数)を
示さなければならない。

【００２３】微孔性フィルムは熱可塑性樹脂から作られ
る。これら樹脂の熱伝導度は相対的に高く 0.04 以上の
範囲 (165°Fでの測定で 0.3以下)であり、通常、空気
の0.03W/m℃に比較して 0.1〜0.3W/m℃の範囲である。
0.04〜0.1または0.05〜0.1W/m℃の範囲が最も望まし
い。より良好な絶縁性を得るため、そのフィルムは高多
孔性であり、できるだけ多くの空気を含むことが望まし
い。多くの既知ポリマ−、例えばポリエチレン、ポリプ
ロピレン、アクリル樹脂、ポリスチレン、スチレン-ア
クリロニトリルコポリマ−、ポリ塩化ビニル、アセタ−
ル樹脂、酢酸セルロ−ス、酢酸酪酸セルロ−ス、エチル
セルロ−ス等を微孔性フィルムを形成するために使用す
ることができる。しかしながら、ポリプロピレンおよび
ポリスチレン等のような低熱伝導性のポリマ−が好まし
い。透明化を行うために、ポリエチレンのような低融点
ポリマ−が好ましい。そのフィルムの多孔度は非常に高
くすることができる。ポリプロピレン／鉱油混合物の押
出しにより得られた典型的な微孔性フィルムは、94vol
％程度の高い多孔度(通常 60〜94vol％の範囲内)を得る
ことができる。多孔度82％、残油3.74％を有する本発明
の微孔性ポリプロピレンフィルムの熱伝導度は、ASTM C
-518熱伝導度試験方法により165°Fで 0.045 W(ワット)
/m℃であった。多孔度59％の微孔性ポリプロピレンフィ
ルムの熱伝導度は、0.068 W/m℃であった。本発明に使
用された微孔性フィルムは通常、165°Fで 0.1 W/m℃以
下、望ましくは0.09 W/m℃以下の熱伝導度が必要であ
り、15vol％以上、望ましくは20〜80vol％の多孔度が必
要である。熱伝導度測定は、熱伝導度測定装置ダイナテ
ック・C-マチック・ヒ−トフロ−メ−タ−により簡便に行
ってもさしつかえない。

【００２４】本発明に使用される微孔性絶縁フィルムは
多くの空孔、開口セルまたは閉口セルのどちらかからな
る。その空孔はシ−ト中に均一に分布し、サイズが小さ
く好ましくは 25μm以下、より好ましくは 5μm以下で
なければならない。そのフィルムは厚さが均一でなけれ
ばならない。それらは前述の特性を有するため、通常、
市販の微孔性膜がこの実施に非常に有用である。そのフ
ィルムの要求厚みは 10〜100μm、好ましくは 25〜80μ
mの範囲である。厚みの要求はそのフィルムの絶縁性に
依存し、熱伝導度が低くなれば、薄いフィルム厚みが必
要となる。そのフィルムは適した基材シ−トに感圧接着
剤、樹脂溶剤等の既知の方法により積層することができ
る。

【００２５】微孔性フィルムは種々の方法により種々の
ポリマ−から得ることができる。好ましいポリマ−とし
て、米国特許第4,726,989号に開示された微孔性結晶性
ポリマ-が挙げられる。これらポリマ−にはポリオレフ
ィン、ナイロン、フッ化ポリビニリデン、ポリスチレ
ン、ポリカプロラクタム等が含まれるがそれらに限られ
るものではない。引張強さが良いため米国特許第4,726,
989号の方法に従って得られた微孔性ポリマ−が好まし
いが、そのポリマ−フィルムにおいてより低い引張強さ
を容認するのであれば、微孔性ポリマ−は他の方法によ
って、米国特許第4,539,526号に開示されたような他の
ポリマ−を使用して得られてもよい。

【００２６】好ましい微孔性材料は、本発明に従い下記
の方法によって得られる： (a)結晶性熱可塑性ポリマ−約20〜80重量部、造核剤な
しの結晶化に比較して十分より多くの結晶化の場所で熱
可塑性ポリマ−の結晶化が開始するのに充分な造核剤、
およびその熱可塑性ポリマ−が混和でき、熱可塑性ポリ
マ−が融点で融解するが、結晶化温度でまたはそれ以下
の温度への冷却により相分離を起こすような化合物約85
〜20重量部からなる混合物を形成するために溶融混合す
ること； (b)溶融混合した混合物から成形物品を形成すること； (c)その化合物とポリマ−の間に相分離を起こすよう
に、造核剤が熱可塑性ポリマ−内に結晶化を開始する温
度まで成形物品を冷却すること(これにより結晶化熱可
塑性ポリマ−の粒子から成る第１相が化合物からなる第
２相中に、前記化合物が熱可塑性ポリマ−と隣接するが
多くの連続領域を占め、ポリマ−粒子が造核剤のない場
合の粒子径と比べて充分に非常に縮小したサイズをも
つ)；および (d)成形物品を少なくとも一方向に延伸して熱可塑性ポ
リマ−の隣接する粒子を互いに分離し、これによりその
間に相互に連結した微孔のネットワ−クを提供し、かつ
連続領域中に熱可塑性ポリマ−を永久的に細長化してフ
ィブリル化すること。

【００２７】その化合物は、例えばその化合物を溶剤抽
出または揮発することにより、その物品から取り除かれ
ることが好ましい。しかしながら、造核剤は熱可塑性ポ
リマ−粒子内部に取り込まれ、その結果、一般的には取
り除かれない。

【００２８】除去および延伸する前には、その成形物品
は固体状態で、通常透明であり、添加化合物の第２の相
内にある結晶化熱可塑性ポリマ−粒子の第１の相の集合
体からなり、熱可塑性ポリマ−粒子の内部に造核剤を有
する。その粒子はそのポリマ−の球晶および球晶の集合
体と記述してもよく、添加する化合物は粒子間の空間を
占める。隣接するポリマ−粒子ははっきりと識別できる
が、それらは多くの連続した領域を有する。そのポリマ
−粒子は、通常その化合物によって包囲され、または被
覆されているが、完全なものではない。近接するポリマ
−粒子の間で接触している領域が存在する、そこではそ
のような連続した領域内の一つの粒子から隣接する粒子
まで、ポリマ−の連続体が存在する。

【００２９】延伸時、ポリマ−粒子は引き伸ばされ、連
続領域内で永久的に細長化され、これによりフィブリル
を形成し、被覆粒子間に微細な気泡を形成しかつ内部連
結した微孔の網目を形成する。そのように永久的な細長
化は、その成形物品を永久に半透明とすることにもな
る。その化合物が除去されていないと、延伸時、その化
合物の残分は少なくとも部分的には残留熱可塑性ポリマ
−粒子の表面に被覆されるかまたは包囲することにな
る。被覆の程度は、もちろん、ポリマ−粒子表面に対す
る化合物の親和力、その化合物が液体であるか固体であ
るか、延伸によりその被覆が除去されるのか破壊される
のか、および他の関連した要因に依存する。その粒子は
通常、延伸後、少なくとも部分的には被覆されている。
実質上その粒子のほとんどはフィブリルによって連結さ
れているように見える。微孔のサイズは延伸度、採用し
た造核剤の量と種類、採用した追加の化合物の量、融解
-急冷の条件、化合物除去、および熱安定化方法を変化
することにより容易に制御される。たいてい、フィブリ
ルは延伸によって破壊したようには見えないが、延伸す
る力を解放したとき元の位置まで回復しないその弾性限
界を越えて永久に延伸されている。ここで用いた「延伸
(stretching)」は弾性限界を越えて延伸することを意味
する。これにより物品の永久的状態または伸びを導入す
る。

【００３０】明細書および請求項で使用したいくつかの
用語は、たいてい既知のものであるが、多少の説明が必
要かもしれない。ここで熱可塑性ポリマ−に関連して、
「結晶化した(crystallized)」とは少なくとも部分的に
は結晶化しているという意味に解釈されることが望まし
い。溶融加工処理した熱可塑性ポリマ−の結晶性構造は
当業者に公知である。 さらに、「熱可塑性ポリマ−」
という用語は、通常の溶融加工処理条件下、ポリマーブ
レンド化合物および造核剤を混合したポリマーが溶融す
る温度で溶融加工可能な普通のポリマ−のみを言及して
いると解釈されることが望ましい。「熱可塑性ポリマ
−」という用語に厳しい条件下に熱可塑性および融解加
工可能になり得る、例えばポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)のようなパ−フルオロエチレン単位等の単にパ−
フルオロモノマ−単位で含まれることにより特徴付けら
れるポリマ−を含むつもりはない。「結晶化温度」とい
う用語は、混合物中のポリマ−がほぼ結晶化するであろ
う温度を言及している。「平衡融点」という用語は、刊
行物から得られるとおり、純粋なポリマ−のもつ一般に
容認された融点を言う。

【００３１】熱可塑性ポリマ−の融点および結晶化温度
は、混合した化合物および造核剤の存在で、平衡および
動的効果の両方によって影響される。液体および結晶性
ポリマ−間の平衡においては、二相内のポリマ−繰り返
し単位の化学ポテンシャルが等しいことが、熱力学では
必要である。この条件を満足する温度を融点と呼び、こ
れは液相の構成物に依存する。液相内の不純物(混合し
た化合物等)の存在により、その相内のポリマ−繰り返
し単位の化学ポテンシャルは低下する。そこで、平衡状
態の回復のため、より低い融点が必要となり、結果とし
て既知の融点降下となる。更に、造核剤は多くの結晶化
を開始させるために用いられ、結晶化工程の速度を上昇
する。結晶化温度および融点は平衡状態では等しい。し
かし、通常はその状態であるが、非平衡状態では、結晶
化温度および融点は冷却速度および加熱速度それぞれに
依存する。結果として、ここで使用される「融点」および
「結晶化温度」という用語は、混合した化合物および造核
剤の平衡効果のみならず加熱および冷却速度の動的効果
を含むものとする。本発明に従い微孔性材料を調製する
のに有用な結晶化可能なポリマ−および混合した化合物
の混合物のいくつかの例として、鉱油、ジオクチルフタ
レ−トまたはミネラルスピリットとポリプロピレン；鉱
油またはミネラルスピリットとポリエチレン；鉱油とポ
リプロピレン-ポリエチレンコポリマ−；トリエチレン
グリコ−ルとナイロン(例えばナイロン6-11)；およびジ
ブチルフタレ−トとフッ化ポリビニリデン等が挙げられ
る。ポリマ−および混合した化合物の特別な組み合わせ
には、一種以上のポリマ−、例えば、二種またはそれ以
上のポリマ−および/または一種以上の混合化合物の混
合物が含まれてもよい。それらは液状炭化水素の典型的
な混合物であるので、鉱油およびミネラルスピリットは
混合した化合物の混合物の例である。同様に、液体物質
と固体物質の混合物も、混合した化合物として含まれて
もよい。必要であれば、そのポリマ−はその中に通常の
添加剤を含んでも構わない、またその材料は微孔材料の
形成を妨害しないような、および添加剤のしみ出しが起
こらないような量により制限される。例えばそのような
添加剤として、帯電防止材、染料、可塑剤、UV 吸収体
およびそれに類似する物を含んでもよい。使用する際に
は、そのような通常の添加剤の量は、ポリマ−化合物の
約10wt％以下、好ましくは約2wt％以下である。

【００３２】本発明で使用される造核剤は、液体状態か
らそのポリマ−の結晶化を起こし、およびポリマ−の結
晶化速度を増すような重要な作用を示し、これによりポ
リマ−の結晶化を促進する。このようにして、使用され
た造核剤そのポリマ−の結晶化温度で固体状態でなけれ
ばならない。造核剤はポリマ−の結晶化速度を増大させ
るので、最終のポリマ−粒子または球晶は小さくなる。
そのような造核剤を使用することで、多くの予期せぬお
よび驚くべき有益性が達成される。第１に、造核剤の使
用により、本発明の微孔性材料の形成において、使用さ
れた熱可塑性ポリマ−量に比較して、より多量の添加剤
化合物を使用することが可能となることが明らかとなっ
た。このことに関して、本発明に従って造核剤を使用す
ることにより、微孔性材料の化合物とポリマ−との比率
は造核剤が存在しない場合に微孔性材料のもつ最大の化
合物とポリマ−との比率が約 250％まで増加する事が可
能であることが明らかとなった。結果として、以前に可
能であったものと異なる微孔性材料が、本発明を用いる
ことによって形成されるかもしれない。

【００３３】造核剤の使用により調製された微孔性材料
の第二の利点は、造核剤を使用しなかった場合に比較し
て、これら延伸された微孔性材料が非常に高い多孔度を
もつことであり、調製された微孔性材料が非常に大きな
延伸度を示すことである。事実、本発明は微孔性材料を
1100％以上の面積増加まで延伸し調製することを可能と
した一方、米国特許第4,539,256号のような従来の技術
により、微孔性材料は調製さえできず、砕けることなし
に10％さえも延伸できなかった。このように、本発明
は、より広い範囲の多孔性および物理的性質をもつ、よ
り広範囲で有用な微孔性材料を調製する方法を与える。
前述のように、本発明に従って造核剤を使用すると、最
終微孔性材料中の熱可塑性ポリマ−の粒子はとてもサイ
ズが小さくなる。例えば、粒子サイズは少なくとも造核
剤の存在しない時のそのサイズの約85％まで小さくする
ことができる。ポリプロピレンの場合、約0.1〜5.0μm
の範囲の粒子サイズが得られ、通常、平均粒子サイズが
２μm以下である。しかし、得られた正確な粒子サイズ
は、用いられた正確な添加剤、成分構成および処理条件
に依存すると理解される。更に、単位体積当たりのフィ
ブリルの数およびフィブリルの長さは、造核剤を使用す
ることにより非常に増加した。これに関して、造核剤を
使用しない場合に比較して、単位体積当たりのフィブリ
ルの数は約815％まで増加し、フィブリルの長さは約700
％まで増加し得る。本発明に従って造核剤を使用するこ
とによる微孔性材料の最も驚くべきおよび有益な結果
は、その微孔性材料の伸縮性および引張強さがすばらし
く改良されたことである。これに関して、最終の微孔性
材料の伸縮性はその材料の総面積が約1125％まで増加す
ることができ、引張強さは造核剤なしに形成した同じ微
孔性材料の示す引張強さの約295％まで増加した。確か
に、今まで知られていなかった様々な微孔性材料の調整
方法が与えられた造核剤の使用により、その微孔性材料
の伸縮性が非常に大きく増加することができた。

【００３４】本発明の目的に対して有益であることが明
らかとなった造核剤のいくつかの例として、アリ−ルア
ルカン酸化合物、安息香酸化合物、ジカルボン酸化合物
がある。ジベンジリジンソルビト−ル、二酸化チタン(T
iO₂)、タルク、アジピン酸、安息香酸および細かい金属
粒子等の特定の造核剤が特に有益であることが明らかと
なった。前記造核剤は例示してのみ与えられたものであ
り、前記リストはすべてを包括してはいないことが理解
されることを望む。熱可塑性ポリマ−と関連して使用さ
れる他の造核剤は公知であり、およびそれはまた、本発
明に従って微孔性材料を調整するために使用されてもよ
い。

【００３５】熱可塑性ポリマ−、添加化合物および造核
剤の溶融混合物がまず調整される。ここで使用される
「溶融混合物」という用語は、ポリマ−、化合物および
造核剤の混合物であり、その中では少なくともポリマ−
および化合物が溶融状態、半液体状態または液体状態で
あることを意味する。そのような溶融混合物中の造核剤
は、使用した造核剤に依存して、液体状態か固体状態の
どちらかである。重要なことは、その熱可塑性ポリマ−
の結晶化温度に達した時点で、その造核剤がそのポリマ
−の結晶化を引き起こすことができるように、固体状態
にならなければならないことである。よって、その造核
剤がそのポリマ−の結晶化温度より高い温度で固体状態
であるとき、その溶融混合物は実際には液体と固体の混
合物である。一方、もしその造核剤がそのポリマ−の結
晶化温度より高い時点で液体状態であるなら、その溶融
混合物は実際、ポリマ−、化合物および造核剤の液体溶
液であり得る。

【００３６】その溶融混合物は、約15〜約80重量部の結
晶性熱可塑性ポリマ−および約85〜約20重量部の混合化
合物からなる。その造核剤はそのポリマ−重量の約0.1
〜5重量部であり、実際に好ましくは約0.2〜約2重量部
の範囲である。その融解混合物は以下のようにして調製
される。最初に、その造核剤および熱可塑性ポリマ−を
固体状態で、好ましくは室温で、乾式混合する。このポ
リマ−/造核剤混合物に混合化合物を添加し、その複合
混合物を少なくともその結晶性ポリマ−の融点まで加熱
する。

【００３７】染料受容層 本発明の染料受容層は直接塗装されるか、または独立層
として微孔性絶縁フィルム上に積層されるかのどちらか
である。たとえ本発明の一実施中に、その受容層が熱質
量転写法単独または熱染料転写法との組み合わせた方法
に用いられるべきことが予期されたとしても、その受容
層は、「染料受容層」と呼ばれる。染料受容層は主に、熱
質量転写ドナ−に使用される染料および/またはポリマ
−バインダ−と強い親和力をもつ熱可塑性樹脂から成
る。加熱および加圧下に染料ドナ−と緊密に接触してい
る樹脂バインダ−層は、そのドナ−から拡散または昇華
する染料を受容する。数種のクラスの熱可塑性樹脂が、
染料受容体の用途として、文献において既知である。よ
く言われる要求特性は分子量、ガラス転移温度、相溶性
等の受容体の染料受容性に寄与するすべての特性であ
る。染料受容材料としての用途に適した樹脂として、ポ
リエステル、ポリウレタン、ポリアクリレ−ト、ポリア
ミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、スルホン化ポ
リエステルおよびポリウレタン、それらのコポリマ−、
および塩化ビニル、酢酸ビニルおよび/またはビニルア
ルコ−ルのコポリマ−等が含まれる。エチレン酢酸ビニ
ルコポリマ−、塩化ビニルアクリレ−トコポリマ−およ
びスルホン化エポキシヒドロキシ塩化ビニルコポリマ−
は特に有用である。これら樹脂のガラス転移温度は30〜
１５０℃の範囲内であるべきである。これら材料の分子
量は一般に５，０００〜50,000の範囲である。

【００３８】染料受容層を形成するために特に有用であ
る材料は、以下に示すようなスルホン化ヒドロキシエポ
キシ官能性基塩化ビニルコポリマ−、例えば MR-120(日
本、東京都の日本ゼオン製、水酸基当量=1,890g/mol、
スルホン酸当量=19,200g/mol、エポキシ当量=5,400g/mo
l、Tg=65℃、Mw=30,000の多官能塩化ビニル)およびMR-1
13(日本、東京都の日本ゼオン製、水酸基当量=2,400g/mo
l、スルホン酸当量=11,000g/mol、エポキシ当量=2,100g
/mol、Tg=62℃、Mw=50,200の多官能塩化ビニル)。それ
らは単独で使用または前で挙げたような他のポリマ−と
の混合で使用しても構わない。その混合物のために選択
される樹脂に対する制限要因は、要求特性を得るために
必要な混合の範囲内でのみ変更する。好ましい混合可能
な添加物として、これらに制限されるものではないが、
ポリ塩化ビニル、塩化ビニル、ビニルアルコ−ルおよび
/または酢酸ビニルのコポリマ−、ポリエステル(特にビ
スフェノ−ルＡフマル酸ポリエステル)、アクリレ−ト
およびメタクリレ−トポリマ−、および耐質量転写離型
剤等が含まれる。添加ポリマ−、コポリマ−または離型
剤が使用されるとき、染料受容層の樹脂組成物の通常80
wt％以下の量で加え、好ましくは10〜75wt％の非離型ポ
リマ−、または0.01〜15wt％の離型ポリマ−を添加す
る。

【００３９】離型剤は一般に、低表面エネルギ−という
特徴をもち、シリコ−ンおよびフッ素化ポリマ−を包含
する。その離型剤は、耐質量転写特性をもつ、即ち染料
ドナ−からの通常の熱染料転写画像への染料の転写だけ
を可能にする受容体を与えるために使用される。熱染料
転写および熱質量転写の両方を含む二重方法が非常に有
用であることを、本出願人による米国特許出願番号07/8
70,600(出願人ドケットNo.48289USA8A)に開示してい
る。その二重方法により、染料ドナ−リボンからの染料
転写画像および熱質量転写ドナ−からの質量転写画像
を、二機能熱転写画像受容体上に形成することが可能と
なる。多官能塩化ビニルコポリマ−およびいくつかの離
型剤のようなある種の熱可塑性樹脂は、基材上に塗装さ
れた受像層をもつ、そのような二機能熱転写受像体を形
成することができる。これら二機能熱転写受容体は次の
ような特徴をもつ；(a)不必要な質量転写(即ち、ドナ−
染料層の受容体へのブロッキングまたはスティッキン
グ)が熱染料転写画像形成段階で起こらない、および(b)
熱質量画像転写段階で、受像層が質量転写画像を受容お
よび粘着することができる。

【００４０】熱染料転写の技術は、優れた連続色調のフ
ルカラ−画像を与えることのできる方法として公知であ
る。これに対して、熱質量転写は連続色調画像の形成は
できないが、明るい、濃い、一様なハ−フト−ン画像を
得ることができる。その画像は一般的に黄色、マゼンタ
(紫紅色)、シアンまたは黒色であるが、その画像を強調
するためにメタリックまたは蛍光色のような他の色も用
いられてもよい。これら二種の技術が共に用いられると
き、染料転写画像形成法からの優れた連続色調のフルカ
ラ−をもち、かつ質量転写法からの明るいメタリック画
像をもつ混合画像、例えば、カラ−染料画像上のゴ−ル
ドマ−クを得ることができる。

【００４１】本発明の一つの態様では、二機能受容体の
受像層を扱う。二機能受容体の受像層は、染料転写時に
不必要な質量転写なしに、通常の熱染料転写画像を受容
し、続いて所望により質量転写の間にメタリックまたは
他の質量転写画像を受容するために、適度な離型性をも
たなければならない。任意の後形成した画像層再転写段
階で、加熱または加圧または両方の条件下で、画像受容
層はその他の表面への粘着が可能なことが好ましい。

【００４２】エポキシ基がアミノ変性シリコ−ンオイル
と反応する、前記の多官能塩化ビニルコポリマ−が所望
の二機能受像表面を形成することが明らかとなった。有
用なアミノ変性シリコ−ンオイルには次のようなものを
含むがそれらに制限されるものではない；カリフォルニ
ア州トランス(Torrance)の信越シリコ−ン・オブ・アメリ
カより市販のKF-393の如きポリシロキサン側鎖を攻撃す
る有機アミノ基をもつもの。そのシリコ−ン含量はでき
るだけ低く保ち、通常、受像層の3wt％以下、好ましく
は1％以下である。離型剤が不必要なまたはほとんど必
要なく、かつ一般的にいつまでも熱染料画像のドナ−染
料被膜上にない他の染色可能なポリマ−はこのような用
途に対して有用である。このタイプのポリマ−として、
ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラ−ル、酢酸酪酸セル
ロ−スおよび酢酸プロピオン酸セルロ−ス等が含まれ
る。

【００４３】一つの態様として、染料受容層は、適当な
溶剤に種々の成分を導入することにより、そして微孔性
フィルム上に最終の混合物を塗装することにより調製さ
れてもよい。しかしながら、その塗装溶液の粘度は、そ
の溶液が微孔性フィルムの内部孔を充填したり、および
その絶縁性を破壊するのを妨げるのに充分高くなければ
ならない。通常、本発明の塗装溶液の粘度は40cps以
上、好ましくは70cps以上でなければならない。その塗
膜は微孔性フィルムの融解を避けるため適当な温度で乾
燥されなければならない。染料受容層の厚さは 1〜100
μm、好ましくは3〜10μmである。

【００４４】好ましい態様として、完全な染料受容層を
形成するため薄いフィルム支持体の上に、染料受容層を
塗装しても構わない。得られた完全な染料受容層は、永
久的なカラ−ハ−ドコピ−を形成するために、永久的に
微孔性フィルムに積層されることができる。それはまた
中間染料受容体を形成するため、一時的に微孔性フィル
ムに置くまたは積層することができる。画像形成後、そ
の完全な染料受容体は微孔性フィルムから取り除かれ
る。画像形成した完全な染料受容体はそれから、それ自
体により使用され、その他の支持体シ−トに結合される
ことができる。

【００４５】他の好ましい態様として、完全な染料受容
体のフィルム支持体はまず微孔性絶縁フィルムに積層さ
れ、続いて染料受容層に塗装されてもよい。フィルム支
持体の厚さは希望の用途によって、3μm〜4ミル(0.1mm)
の範囲であることができる。もしその完全な染料受容体
が、永久的なカラ−ハ−ドコピ−を形成するため、永久
的に積層されることができ、または画像形成の後、除去
され他の基質に積層されるなら、そのフィルムは実際に
できるだけ薄くなければならない、好ましくは10μm以
下、もっと好ましくはフィルム支持体への熱損失を最小
にするため7μｍ以下の厚さでなければならない。完全
な染料受容体が画像形成後に除去することができ、支持
体を追加することなくそれ自体で使用可能ならば、その
フィルムの厚さは１５μm以上、好ましくは 20μm〜3ミ
ル(0.075mm)でなければならない。フィルム支持体の厚
さが 4ミルまたはそれ以上に増加すれば、微孔性絶縁体
を用いる有用性は無意味となる。透明または不透明のど
ちらでも、最も公知のフレキシブルポリマ−シ−トは完
全な染料受容体のフィルム支持体として使用されること
ができる。しかし、それらは良好な熱安定性、低い熱伝
導度および寸法安定性を持つにちがいない。透明画像お
よび画像再転写の実施するために、ポリエチレンテレフ
タレ−トおよびポリ塩化ビニルの透明フィルムが好まし
い。そのフィルムはセキュリティ−コ−ドまたはパタ−
ンに前印刷され、最終画像がI.D.カ−ド、クレジットカ
−ド等として使用される。

【００４６】染料転写画像形成 本発明の熱染料転写受容層は染料ドナ−シ−トとの組み
合わせにより使用され、そこでは染料画像は、熱を印加
することによって染料ドナ−シ−トから受容体シ−トへ
転写される。染料ドナ−層は、受容体シ−トの染料受容
層と接触して存在し、それによって染料がドナ−シ−ト
から受容体シ−トに転写される情報信号のパタ−ンにし
たがって、選択的に加熱される。ドナ−シ−トへ印加さ
れる熱の強度にしたがって、ある形および濃度に、パタ
−ンが形成される。熱源としては、電気抵抗エレメン
ト、レ−ザ−(好ましくは赤外レ−ザ−ダイオ−ド)、赤
外線フラッシュ、加熱ペン、またはそれに類似するもの
等がある。得られた染料画像の画質は、熱エネルギ−を
供給するために用いられる加熱源の寸法、染料ドナ−シ
−トと染料受容体シ−トとの接触場所および熱エネルギ
−を調節することによって容易に改良することができ
る。加えられた熱エネルギ−は、明るいおよび暗い階調
の画像を得るために、およびドナ−シ−トからの染料が
充分に拡散するよう連続的階調の写真画像を保証するた
め、制御される。このようにして、本発明の染料受容体
シ−トを染料ドナ−シ−トと組み合わせて使用すること
によって、熱転写法は、印刷による写真、ファクシミリ
または磁気記録システムのプリント調製、および写真製
版法に用いられる電気的スキャナ−により原画からの連
続的パタ−ンの形成に用いられることができる。また、
磁気記録システムには、用いられる熱印刷法による種々
のプリンタ−、またはテレビの映像のためのプリント調
製、またはコンピュ−タ操作による陰極線管写真、ビデ
オカメラのような適当な手段によるグラフィックパタ−
ンまたは定着画像が含まれる。

【００４７】本発明に使用される適当な熱染料転写ドナ
−シ−トは熱画像形成の分野の当業者に公知である。い
くつかの実施例が米国特許第4,853,365号に開示されて
おり、この記載をここに挿入する。

【００４８】質量転写画像形成 本発明の熱染料転写受容体シ−トは質量転写ドナ−シ−
トと組み合わせて使用されることもできる、ここで「質
量(mass)」(即ち、着色料および樹脂バインダ−)画像
は、加熱および加圧により質量ドナ−シ−トから受容体
へ転写される。熱染料転写画像形成と同様の方法で、質
量転写ドナ−層は受容体シ−トの受容層に接触させ、同
様に加熱することにより着色料およびバインダ−を質量
ドナ−シ−トから受容体シ−トヘ転写する。その受容体
は質量転写画像形成段階の前に、染料で前画像を形成し
てもよい。その染料画像は鮮明な明るい質量転写画像、
例えば、シンボル、テキストまたは写真によって強調さ
れおよびオ−バ−プリントすることができる。その加熱
源は染料転写法に用いられたものと同様で、例えば電気
抵抗エレメントのアレイ、レ−ザ−またはそれに類似し
たものが挙げられる。

【００４９】本発明で使用される熱質量転写ドナ−シ−
トには、これだけに限られるものではないが、米国特許
第4,847,237号に開示された着色料および熱可塑性バイ
ンダ−を含有するメタリックドナ−リボンおよびドナ−
シ−トが含まれる。そのメタリックドナ−リボンは、ベ-
マイトで前塗装した4.5μmポリエステルフィルム上に約
300Åのアルミニウム蒸気の析出から形成される。

【００５０】高画像密度を有する透明画像を形成する方
法 本発明の一つの重要な態様は非常に高い染料画像密度を
有する透明画像を形成する方法を取り扱う。一般に、高
い染料画像密度を有する透明画像を形成することは非常
に難しい。なぜなら透明性受容体に用いる透明な基材は
充分良好な断熱特性をもたないからである。本発明で
は、不透明であるが透明化可能な断熱下層をもつ透明性
受容体を供給することにより前記困難を克服する。二つ
の有用な方法が以下に開示される、その方法はその透明
画像を形成するためにこの独特な微孔性絶縁体を使用す
ることを基本としている。

【００５１】 (1) 画像形成時および後の微孔性フィルムの透明化 この方法は、染料、質量または両方の転写ドナ−からの
高密度画像を受容するために、本発明の微孔性フィルム
を含有する特殊な不透明受容体を使用し、次いで加熱に
より受容体シ−トを透明化する。カラ−透明画像を調製
する方法は以下のような段階を含有する: (a)基材および染料ドナ−層を有する熱染料転写ドナ−
成分を供給する段階； (b)基材および質量ドナ−層より成る熱質量転写ドナ−
成分を供給する段階; (c)熱転写受容体成分を供給する段階、そしてそれは、
クリア−なフィルム基体、加熱により透明化できる微孔
性絶縁フィルム下層および好ましくは多官能塩化ビニル
コポリマ−を含む二機能画像受容層を含有し、そのコポ
リマ−は約50〜85℃の範囲のTg；約10,000〜100,000g/m
olの範囲の平均分子量；500〜7,000g/equiv.の範囲の水
酸基当量；約500〜7,000g/equiv.の範囲のエポキシ当
量；約9,000〜23,000g/equiv.の範囲の任意のスルホン
酸当量をもち、そこでは反応性アミノ変性シリコ−ンは
当該塩化ビニルコポリマ−と化学的に結合している； (d)該熱染料ドナ−から該受容体へ染料画像を転写する
段階； (e)任意に、該熱質量転写ドナ−から該受容体へ質量画像
を転写する段階;および (f)加熱により微孔性フィルムを透明化する段階。

【００５２】 (2)画像形成後の不透明微孔性フィルムの分離 この方法は、中間キャリア−として本発明の微孔性フィ
ルムを含有する特殊な中間不透明受容体を使用して、染
料または質量または両者の転写ドナ−から高密度画像を
受容し、次いで不透明下地を除去する。カラ−透明画像
を調製する方法は次のような段階を含有する： (a)基材および染料ドナ−層をもつ熱染料転写ドナ−成
分を供給する段階； (b)基材および質量ドナ−層からなる熱質量転写ドナ−
成分を供給する段階； (c)基材、微孔性絶縁フィルム下層および、薄いクリア
−なフィルムおよび多官能塩化ビニルコポリマ−を含有
する二機能画像受容層から成る一体画像受容体を含有す
る熱転写受容体成分を供給する段階、そのコポリマ−
は、約50〜85℃の範囲のTg；約10,000〜100,000g/molの
範囲の重量平均分子量；500〜7,000g/equiv.の範囲の水
酸基当量；約500〜7,000g/equiv.の範囲のエポキシ当
量； 約9,000〜23,000g/equiv.の範囲の任意のスルホン
酸当量を有し、その中で反応性アミノ変性シリコ−ンが
前述の塩化ビニルコポリマ−と化学的に結合している； (d)該熱染料ドナ−から前述の受容体へ染料画像を転写
する段階； (e)要すれば、該熱質量転写ドナ−から前述の受容体へ質
量画像を転写する段階; (f)一体的な画像受容体から不透明微孔性フィルム下地
を除去する段階；および (g)前述の一体的な画像受容体を透明性フィルム支持体
に任意に積層する段階。

【００５３】

【実施例】

【実施例１】 微孔性フィルムの調製 結晶性ポリプロピレン（商品名「プロファックス」タイ
プ6723でハイモント社(Himont,Inc.)から市販）は密度
0.903g/cc、メルトフロ−インデックス0.8(ASTMD1238,
条件I)および融点約176℃を有する。これを注型ホイ−ル
上部に 0.04mmのスリットギャップの30.5cmのシ−ト化
ダイス型を取り付けたベルストルフ40mm二軸スクリュ−
押出し機のホッパ−に17 lbs/hrの速度で供給した。2wt
％の造核剤(ミリケン化学(Milliken Chemical)から商品
名ミラッド3905で市販)を含む同様のポリマ−の予備混
合濃縮物が、そのホッパ−に 3 lb/hrの速度で供給され
る。同時に、沸点約200℃および38℃での標準セイボル
ト(Saybolt)粘度360〜390の鉱油（アモコオイル社(Amoc
o Oil Co.)）を、射出口を通って30lb/hrの速度で二軸
スクリュ−押出機に供給した。177℃で、その混合物を
約65.6℃に保持された注型ホイ−ル上に注型し、10ft/m
inの速度で延伸フィルムを得た。その注型フィルムを1,
1,1-トリクロロエタンを使用して抽出し、鉱油を除去し
た。得られた不透明な多孔性フィルムを、100℃で装置
方向に200％延伸し、約110℃で横方向に225％延伸し、1
48.9℃で加熱セットした。

【００５４】得られたフィルムの多孔度、発泡時の孔径
および気流抵抗はそれぞれ次の方法、即ち、ASTM D-792
-66、ASTM F-316-80およびASTM D-726-58、方法Ａ(ガ−
レ−デンシメ−タ−(Gurley densimeter)を用いてその
フィルムを50ccの空気が通過する時間を秒単位で測定)
に従って測定された。米国特許第4,726,989号で調製さ
れた微孔性ポリプロピレンフィルムが次の実施例２で使
用され、そのフィルムは発泡時孔径0.35μm、気泡容積7
3.3％、厚さ7ミルおよび残油12.7wt％であった。

【００５５】

【実施例２】 受容体構造物 受容体は実施例１で調製した微孔性フィルム下地および
染料受容層から成る。実施例１記載の厚さ7ミル、残油
6％の微孔性ポリプロピレンフィルムを受容体基材とし
て使用し、#12マイア−棒を用いて染料受容溶液を塗装
した。その染料受容溶液は2.98wt％のMR-120（水酸基当
量 1890g/mol、スルホン酸当量19,200g/mol、エポキシ
当量2,400g/mol、Tg=65℃、Mw約30,000の日本、東京都の
日本ゼオン社から市販の塩化ビニルコポリマ−)、11.90
wt％のUcar^R VYNS-3（塩化ビニル/酢酸ビニルコポリマ
−、重量比9:1、Mw=44,000、コネチカット州ダンバリ−
(Danbury)のユニオンカ−バイド社(Union Carbide)）、
0.40wt％のKF-393(日本東京都の信越化学から市販のア
ミノ変性シリコ−ン流体)および84.72wt％のMEKを含有
した。100℃で１分間乾燥した被膜は6g/m²の乾燥被膜重
量となる。

【００５６】塗装後２日間での受容体を、標準セルフ印
刷パタ−ンおよび3M卓上カラ−試験刷リボン(ミネソタ
州セントポ−ルの3M社製カラ−リボン)を用いて、3M Ra
inbow^TM卓上カラ−試験刷機(ミネソタ州セントポ−ルの
3M社)で試験した。それにより鮮やかな、濃いおよび均
一なフルカラ−画像が得られた。得られたカラ−画像密
度はグレタッグSPM-100分光光度計を用いて測定され、
同一条件下で異なる基材を使用したものと比較した(表
１参照)。それぞれの受容体基質の熱伝導率はASTMC-51
8、ダイナテック・c-マチック・ヒ−トフロ−メ−タ−(Dy
natech c-Matic Heat Flowmeter)、熱伝導度測定装置、
TCHM-DV型を用いて165°Fで測定された。

【００５７】

【表１】

【００５８】表１より以下のことが明らかとなった、受
容体基材として使用した場合、低熱伝導度微孔性ポリプ
ロピレンは、カラ−画像密度および均一性に関して、Ca
CO₃充填非延伸ポリプロピレンおよびキンバリ−-クラ−
ク(Kimberly-Clark)製合成紙より性能が優れる。

【００５９】

【実施例３】 画像受容性 - 受容体基質絶縁値： 6μm厚テイジン製PETフィルム(日本、東京都のテイジン)
に、実施例２と同様の染料受容層を塗装した。そしてそ
れを実施例１記載と同様の方法を用いて調製した３種の
微孔性ポリプロピレンフィルム上にのせ、染料受容体の
表を上にして 5ミル厚のポリエステルフィルム支持体に
取り付けた。そしてその複合物を染料受容体として使用
し、同様のプリンタ−で同様のドナ−リボンおよびテス
トパタ−ンを用いて試験した。同様にして、異なった熱
伝導度をもつ数種の異なった基材を薄い染料受容リボン
の支持体として使用し、同様の方法で試験した。その結
果は、熱伝導度デ−タと共に表２に示す。

【００６０】それぞれの受容体基材の熱伝導度はASTM C
-518、ダイナテック・c-マチック・ヒ−トフロ−メ−タ
−,熱伝導度測定装置,TCHM-DV型を用いて217°Fで測定
された。

【００６１】

【表２】

【００６２】表２から、受容体の染料受容性は受容体下
地の熱絶縁値(熱伝導度の逆数)に強く影響されることが
明らかとなった。染料の画像密度は、熱絶縁値の増加
(または熱伝導度の減少)に伴い増加する。熱伝導度0.12
6W/m℃のアイシ−アイのホワイトポリエステルは画像密
度1.30を与える。本発明の微孔性ポリプロピレンフィル
ムは、0.042〜0.074の範囲と低い熱伝導度をもち、同一
条件下で評価した他のタイプの下地より性能が優れ、最
も高い画像密度を与えた。

【００６３】

【実施例４】 微孔性ポリオレフィン絶縁フィルムを使用した高いカラ
−画像密度をもつ透明画像の形成 微孔性絶縁体を使用しない受容体Ａ−Scotchpar^R4mil厚
のポリエステルフィルム(ミネソタ州セントポ−ルの3M
社製)は、乾燥被膜重量が6 g/m²となるようにマイヤ−
棒を用いて染料受容溶液を塗装した。その染料受容溶液
は2.98wt％のMR-120(日本、東京都の日本ゼオン社から市
販されている水酸基当量1890g/mol、スルホン酸当量19,
200g/mol、エポキシ当量2,400g/mol、Tg=65℃、Mw約30,
000の塩化ビニルコポリマ−)、11.95wt％のVYNS-3(コネ
チカット州ダンバリ−のユニオンカ−バイド社から市販
されている Mn=44,000、重量比9:1の塩化ビニル/酢酸ビ
ニルコポリマ−)、0.45wt％のKF-393(日本、東京都の信
越化学製アミノ変性シリコ−ン流体)および84.62％のME
Kを含有した。乾燥後のフィルムを標準セルフ印刷パタ
−ンおよび3M社の卓上カラ−試験刷リボン(ミネソタ州
セントポ−ルの3M社製)を用いて、3M社のRainbow^TM卓上
カラ−試験刷機(ミネソタ州セントポ−ルの3M社製)で試
験した。それにより、反射光学濃度（グレグタッグ(Gre
gtag) SPM-100 デンシメ−タ−を用いて測定したROD）
がイエロ−に対して0.79、マゼンタ1.20、シアン1.20お
よび黒1.00となるフルカラ−画像を与えた。

【００６４】微孔性絶縁体層をもつ受容体Ｂ−0.8milの
HDPE(高密度ポリエチレン)を積層した同様の 3M社のSco
tchpar^R 4mil厚のポリエステルフィルムを受容体基質と
して使用した。微孔性ポリエチレンフィルムの存在によ
り、その複合物は不透明となった。微孔性フィルム表面に
は前述の受容体Ａに使用したものと同一の染料受容溶液
を乾燥被膜重量が 6g/m²となるように塗装し、得られた
受容体を同一条件下で同一プリンタ−を用いて試験し
た。それによりこの受容体において、絶縁下地をもたない
前述の受容体より高いカラ−画像密度をもつフルカラ−
画像が得られた。その結果は表３に要約されている。

【００６５】

【表３】

【００６６】表３より、微孔性ポリエチレン絶縁体をも
つ受容体Ｂにより、少なくとも受容体Ａより34％以上高
い画像密度が得られることが明らかとなった。受容体Ｂ
の画像形成部分のいくつかは画像形成時に透明化すると
いうことが注目される。その試料は100℃で4分間乾燥機
中で加熱することにより更に透明化し、最終的に高画像
密度をもった透明画像となった。

【００６７】

【実施例５】 二機能性染料および質量転写画像受容体 200ftロ−ルの透明性二機能性熱転写画像受容体は、染料
受容溶液をラテックスで下塗りしたポリエステルフィル
ム(4mil厚、3M社製)上に50ft/minの速度でスロットコ−
ティングすることにより、および65.6〜93.9℃の範囲の
50ft乾燥機を通して乾燥することによって調製した。そ
の溶液は、メチルエチルケトン中の4.8wt％のMR-120、
4.8wt％のVANS-3および0.38wt％のDF-393を含有した。

【００６８】その受容体を室温で一週間貯蔵した。それ
から、染料転写画像形成段階での染料受容性および反質
量転写特性について3M社のRainbow^TM熱転写プリンタ−
により試験した。４色(イエロ−、マゼンタ、シアンお
よび黒)のリボン(ミネソタ州セントポ−ルの3M社製 PE-
433 3M 卓上カラ−試験刷リボン)をそのプリンタ−のも
つ試験用パタ−ンを用いて、その受容体を試験するため
に使用した。クリア−で鮮明なフルカラ−の連続的色調
の画像を形成し、染料転写画像形成法には質量転写の問
題はなかった。その画像は非常に濃く、カラ−最大密度(R
OD)はイエロ−、マゼンタ、シアンおよび黒単独でそれ
ぞれ0.89,1.37,1.41および1.19となった。

【００６９】その受容体をさらに質量転写画像形成法を
用い同一プリンタ−を通して、その二機能性について試
験した。メタリック質量転写ドナ−リボンを用いて、連
続的色調の染料画像をもつその受容体は、無地のメタリ
ック質量転写画像により強調された。ここで使用したメ
タリックリボンはベ−マイトで予備塗装した4.5μm厚ポ
リエステルフィルム上に約300Åアルミニウム蒸気を析
出することにより形成した。これは結果的には染料画像
形成した受容体上に特にオ−バ−プリントした「トナカ
イ(Reindeer)」の明るく銀色のベタの写真を示す混合画
像が得られた。

【００７０】

【実施例６】 高画像密度の透明画像の形成 実施例２と同様の染料受容層を、6μm厚テイジンPETフ
ィルム(日本、東京都のテイジン製)および3mils厚Scotc
hpar^RPETフィルム（ミネソタ州セントポ−ルの3M社製）
に塗装することによって、２種の一体的な染料受容体を
調製した。２種の支持フィルム下地は3.7mil厚微孔性ポ
リプロピレンフィルム(実施例１に従って調製、多孔度8
0％、残油6.4％、熱伝導度0.048W/m℃)を4milポリエス
テルフィルムに積層することにより調製した。

【００７１】その２種の一体的な染料受容体をそれぞ
れ、表を上にした染料受容層をもつ、微孔性フィルムで
カバ−した支持下地に固定した。電気的な７色の反射パ
タ−ンを用いて、その複合物をそれぞれ実施例２と同一
の熱転写プリンタ−および転写ドナ−リボンで染料受容
性について評価した。より薄い染料受容体の最大反射光
学濃度は、シアン,マゼンタおよびイエロ−に対して、
それぞれ2.50,2.04および1.10であった。より厚い受容
体の画像密度はシアン、マゼンタおよびイエロ−に対し
て、それぞれ2.12,1.80および1.05であった。より厚い
受容体の画像密度はより薄いものより低いが、それらは
微孔性絶縁キャリア−を使用しない受容体よりなお20％
濃い状態であった。

【００７２】染料画像形成後、不透明な支持体支持下地
を透明の一体的な染料受容体から分離した。２ミル厚の
一体的な受容体を、支持体の追加なしに単独で使用し
た。6μm厚の一体的な受容体を、3Mマッチプリントラミ
ネ−タ−により290°Fで、ポリエステル樹脂（オハイオ
州アクロン(Akron)のグッドイヤ−タイヤアンドラバ−
社(Goodyear Tire & Rubber Co.)製 Vitel^R PE-200D）
で予備コ−トした4mil厚のクリア−なポリエステルフィ
ルムの下に画像形成した側を積層した。このようにして
形成した透明画像は下層画像を保護する6μm厚のポリエ
ステルフィルムをもつ。

フロントページの続き (72)発明者 アンドリュー・ベンジャミン・ベッカー アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし) (72)発明者 ガリ・ポール・クローセン アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし)

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱染料ドナ−シ−トと緊密に接触した熱
   染料転写受容体成分から成る熱染料転写システムであっ
   て、該受容体成分が基材と、該基材の少なくとも一表面
   で該染料転写ドナ−シ−トと接して、 0.2以上の光学濃
   度を与えるに充分な顔料をもつ微孔性ポリマ−層を含有
   する染料受容層とから成ることを特徴とする熱染料転写
   システム。
2. 【請求項２】 該微孔性ポリマ−中の細孔の少なくとも
   60％が気体を含む請求項１記載の熱染料転写システム。
3. 【請求項３】 染料受容層が更に紫外線吸収体を含有す
   る請求項１記載の熱染料転写システム。
4. 【請求項４】 染料受容層が、熱染料転写ドナ−成分お
   よび熱質量転写ドナ−成分の両方と接触している状態に
   ある請求項２記載の熱染料転写システム。
5. 【請求項５】 該染料受容層がポリオレフィン、ポリス
   チレン、ポリアミド、酢酸セルロ−ス、硝酸セルロ−ス
   およびフッ化ポリビニリデンから成る群から選択される
   微孔性ポリマ−を含有する請求項１記載の熱染料転写シ
   ステム。
6. 【請求項６】 該染料受容層が結晶性ポリマ−および他
   のポリマ−を含有し、該結晶性ポリマ−が該染料受容層
   中に少なくとも25wt％のポリマ−材料を含有する請求項
   ５記載の熱染料転写システム。
7. 【請求項７】 画像分布内の前述の染料受容層から最も
   遠い前述の熱染料ドナ−シ−ト側を加熱し、その加熱が
   熱的に染料を転写するのに十分である請求項１記載の熱
   染料転写システムを用いた画像転写システム。
8. 【請求項８】 熱染料ドナ−シ−トと緊密に接触した熱
   染料転写受容体成分から成る熱染料転写システムであっ
   て、該受容体成分が基材と、該基材の少なくとも一表面
   で該染料転写ドナ−シ−トと接して、-55〜70℃の範囲
   のガラス転移温度をもつ微孔性結晶性ポリマ−を含有す
   る染料受容層とから成ることを特徴とする熱染料転写シ
   ステム。
9. 【請求項９】 熱質量転写ドナ−層が該染料受容層と接
   触している請求項８記載の熱染料転写システム。
10. 【請求項１０】 少なくとも一表面に微孔性結晶性ポリ
    マ−を含有する染料受容層をもち、および該染料受容層
    に画像状態で分布した少なくとも一種の染料をもつ基材
    を含有する画像支持シ−ト。
11. 【請求項１１】 画像状態で染料が該染料受容層に分布
    していることに加えて、該染料受容層上にバインダ−中
    の顔料の画像分布も存在する請求項10記載のシ−ト。
12. 【請求項１２】 該画像が、その受容層に少なくとも３
    種の異なったカラ−染料から成る請求項10記載のシ−
    ト。
13. 【請求項１３】 該微孔性ポリマ−が顔料を含んでいな
    い請求項１記載のシ−ト材料。
14. 【請求項１４】 該微孔性ポリマ−が165°Fで0.04〜0.
    3 Watt/m℃の熱伝導度をもつ請求項１記載のシ−ト材
    料。
15. 【請求項１５】 次のような段階を含む熱画像形成法 (a) 1)基材および染料ドナ−層をもつ熱染料転写ドナ−
    成分または2)基材および質量ドナ−層だけから成る熱質
    量転写ドナ−成分を供給する段階； (b)基材、微孔性絶縁フィルム下層および一体画像受容
    層を含有する熱転写受容体成分を提供する段階； (c)染料画像を該熱染料ドナ−から該受容体に転写す
    る、または質量画像を該熱質量転写ドナ−から該受容体
    に転写する段階;および (d)不透明微孔性フィルム下地を一体画像受容体から除
    去する段階。
16. 【請求項１６】 該一体画像受容層が、薄いクリア−な
    フィルムおよび多官能性塩化ビニルコポリマ−を含む二
    機能性画像受容層を含有し、該コポリマ−が約50〜85℃
    の範囲のTg;約10,000〜100,000g/molの範囲の重量平均
    分子量；500〜7,000g/equiv.の範囲の水酸基当量;約500
    〜7,000g/equiv.の範囲のエポキシ当量；約9,000〜23,0
    00g/equiv.の任意のスルホン酸当量を有し、反応性アミ
    ノ変性シリコ−ンが該塩化ビニルコポリマ−と化学的に
    結合している請求項15記載の方法。
17. 【請求項１７】 熱染料ドナ−シ−トと緊密に接触した
    熱染料転写受容体成分から成る熱染料転写システムであ
    って、該受容体成分が基材と、該基材の少なくとも一表
    面で該染料転写ドナ−シ−トと接して、0.2以上の光学
    濃度を与えるに充分な顔料をもつ熱透明微孔性ポリマ−
    層を含有する不透明染料受容層とから成ることを特徴と
    する熱染料転写システム。