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技術 感熱色素転写用色素受容要素

出願人 イーストマンコダックカンパニー
発明者 エリザベスジー.バーンズクリスティンビー.ローレンスウェインエー.ボーマンウェイ-リンヨー
出願日 1999年5月7日 (21年7ヶ月経過) 出願番号 1999-127443
公開日 1999年12月7日 (21年0ヶ月経過) 公開番号 1999-334229
状態 未査定
技術分野 熱転写、熱記録一般
主要キーワード 取付け機 ラミネーション層 ポリマー紙 感熱処理 対応組 ステッパーモーター ドットプリント 色素受容体
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この項目の情報は公開日時点(1999年12月7日)のものです。
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課題

水を用いて塗布できる色素画像受容層を有し、色素褪色を最少にできる感熱色素転写用受容要素を提供することである。

解決手段

一般式:Aa −Bb −Cc (式中、Aは単独重合した際に25℃より高いTgを有するポリマーを生成するモノマーから誘導され;aは5〜45モル%であり;Bは単独重合した際に10℃未満のTgを有するポリマーを生成するモノマーから誘導され;bは35〜90モル%であり;Cはアニオン性水溶性モノマーの塩から誘導される反復単位であり;そしてcは0〜20モル%である。)を有するビニルラテックスポリマーを含む色素画像受容層をその一面上に有する支持体を含んでなる感熱色素転写用色素受容要素

概要

背景

概要

水を用いて塗布できる色素画像受容層を有し、色素褪色を最少にできる感熱色素転写用受容要素を提供することである。

一般式:Aa −Bb −Cc (式中、Aは単独重合した際に25℃より高いTgを有するポリマーを生成するモノマーから誘導され;aは5〜45モル%であり;Bは単独重合した際に10℃未満のTgを有するポリマーを生成するモノマーから誘導され;bは35〜90モル%であり;Cはアニオン性水溶性モノマーの塩から誘導される反復単位であり;そしてcは0〜20モル%である。)を有するビニルラテックスポリマーを含む色素画像受容層をその一面上に有する支持体を含んでなる感熱色素転写用色素受容要素

目的

米国特許第5,529,972号では、感熱処理の際スチレンアクリルラテックス転写された色素が、光に曝されると高い色素褪色を示す点で、開示されタ特定のスチレン−アクリルラテックスには課題がある。本発明の目的は、水を用いて塗布できる色素画像受容層を有する感熱色素転写用受容要素を提供することである。本発明の別の目的は、色素褪色を最少にできる感熱色素転写用受容要素を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

以下の一般式:Aa −Bb −Cc(式中、Aは単独重合した際に25℃より高いTgを有するポリマーを生成するモノマーから誘導され;aは5〜45モル%であり;Bは単独重合した際に10℃未満のTgを有するポリマーを生成するモノマーから誘導され;bは35〜90モル%であり;Cはアニオン性水溶性モノマーの塩から誘導される反復単位であり;そしてcは0〜20モル%である。)を有するビニルラテックスポリマーを含む色素画像受容層をその一面上に有する支持体を含んでなる感熱色素転写用色素受容要素

技術分野

0001

本発明は、感熱色素転写に用いられる色素受容要素、さらに詳細には、前記要素用のビニルラテックス色素画像受容層に関する。近年、カラービデオカメラから電子的に発生させた映像からプリントを得るための感熱転写装置が開発されている。このようなプリントを得る方法の一つによると、まず電子映像カラーフィルターによって色分解する。次いで、それぞれの色分解画像電気信号に変換する。その後、これらの信号を操作して、シアンマゼンタ及びイエローの電気信号を発生させ、これらの信号を感熱プリンター伝送する。プリントを得るため、シアン、マゼンタまたはイエローの色素供与体素子を色素受容要素と向い合わせて配置する。次いで、それら二つの要素を感熱プリントヘッド定盤ローラーとの間に挿入する。ラインタイプ感熱プリントヘッドを使用して、色素供与体シートの裏側から熱をかける。感熱プリントヘッドは数多くの加熱素子を有し、シアン、マゼンタ及びイエローの信号の一つに応じて逐次加熱される。その後、この処理を他の2色について繰り返す。こうして、スクリーンで見た元の映像に対応するカラーハードコピーが得られる。この方法とそれを実施するための装置についての更なる詳細は、米国特許第4,621,271号明細書に記載されている。

0002

感熱色素転写に用いられる色素受容要素は、一般に色素画像受容層、及び場合により存在する追加層をその一面上に担持する支持体(透明又は反射性)を含む。色素受容層組成物広範囲に組み合わせたものから選ばれるポリマー材料を含み、良好な色素親和性を有するべきである。色素は転写工程中に色素受容層に迅速に遊動し、しかもそれが鑑賞に付される環境で、不動でしかも安定でなければならない。色素を受容要素中で不動化する一方法は、画像発生ラミネート層供与要素から受容体に転写することである。

0003

米国特許第5,529,972号は、色素受容層がスチレンアクリルラテックスであってもよい感熱色素転写用色素受容体に関する。

発明が解決しようとする課題

0004

米国特許第5,529,972号では、感熱処理の際スチレン−アクリルラテックスに転写された色素が、光に曝されると高い色素褪色を示す点で、開示されタ特定のスチレン−アクリルラテックスには課題がある。本発明の目的は、水を用いて塗布できる色素画像受容層を有する感熱色素転写用受容要素を提供することである。本発明の別の目的は、色素褪色を最少にできる感熱色素転写用受容要素を提供することである。

課題を解決するための手段

0005

これらの目的および他の目的は、以下の一般式
Aa −Bb −Cc
(式中、Aは単独重合した際に25℃より高いTgを有するポリマーを生成するモノマーから誘導され;aは5〜45モル%であり;Bは単独重合した際に10℃未満のTgを有するポリマーを生成するモノマーから誘導され;bは35〜90モル%であり;Cはアニオン性水溶性モノマーの塩から誘導される反復単位であり;そしてcは0〜20モル%である。)を有するビニルラテックスポリマーを含む色素画像受容層をその一面上に有する支持体を含んでなる感熱色素転写用色素受容要素に関する本発明により達成される。

0006

前記式中、Aは、例えば、スチレン、メチルメタクリレート、t−ブチルアクリルアミドイソボルニルアクリレートイソボルニルメタクリレート又はエチルメタクリレートであることができ;Bはブチルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートラウリルアクリレート又はラウリルメタクリレートであることができ:Cはメタクリル酸ナトリウム塩スルホエチルアクリレート、ナトリウム塩;スルホプロピルアクリレート、カリウム塩アクリル酸、ナトリウム塩;又は2−アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸、ナトリウム塩であることができる。

0007

本明細書において、ビニルとは通常の遊離ラジカル重合条件下で重合する不飽和分子を意味し、ラテックスとは固体粒子の水中懸濁物を意味する。以下は、本発明に使用できるビニルラテックスポリマーの例である:

0008

0009

前記ポリマーは、0.5g/m2 から10g/m2 範囲の濃度で使用でき、必要に応じて有機溶剤又は水を用いて塗布できる。本発明の色素受容要素用支持体は、透明であってもまたは反射性であってもよく、ポリマー紙、合成紙もしくはセルロース紙の支持体、又はそれらの積層体であってよい。好ましい実施態様においては紙支持体を使用する。さらに好ましい実施態様において、ポリマー層が、紙支持体と色素画像受容層の間に存在する。例えば、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレン又はポリプロピレンを使用できる。さらに好ましい実施態様において、白色顔料、例えば、二酸化チタン酸化亜鉛等をポリマー層に添加して、反射性を付与してもよい。加えるに、下塗り層をこのポリマー層の上に用いて、色素画像受容層への接着性を向上させてもよい。このような下塗り層は米国特許第4,748,150号、第4,965,238号、第4,965,239号および第4,965,241号に開示されている。受容要素はまた、米国特許第5,011,814号および第5,096,875号に開示されているようなバッキング層を含んでもよい。

0010

本発明の色素受容要素と共に用いられる色素供与要素は、従来、色素含有層をその表面上に有する支持体を含む。それが色素受容層に熱作用により転写できるものなら任意の色素を本発明に用いる色素供与層に使用できる。特に良好な結果は、昇華性色素を使用した場合に得られている。本発明に使用できる色素供与体は、例えば、米国特許第4,916,112号、米国特許第4,927,803号及び米国特許第5,023,228号に記載されている。

0011

前記のように、色素供与要素を用いて色素転写画像を形成する。このような工程には、色素供与要素の像様加熱次いで色素画像の前記色素受容要素への転写による色素転写画像の形成が含まれる。本発明の好ましい態様においては、シアン、マゼンタおよびイエロー色素の連続反復領域を塗布したポリエチレンテレフタレート)支持体を含む色素供与要素を用い、この色素転写工程を各カラーについて逐次行って三色の色素転写画像を得る。当然のことながら、単一カラーについて前記プロセスを1回だけ行えば、単色の色素転写画像が得られる。

0012

色素供与要素から本発明の受容要素への色素転写に用いることができる感熱プリントヘッドは市販されている。あるいは感熱色素転写用の他の既知エネルギー源、例えば、英国特許第2,083,726A号に記載されているようなレーザーを用いてもよい。本発明の感熱色素転写集成体は、(a)色素供与要素、及び(b)前記の色素受容要素を含んでなり、色素受容要素は色素供与要素と重ね合わせた関係にあるので供与要素の色素層が受容要素の色素画像受容層と接触した状態にある。

0013

色画像を得る場合は、前記集成体を3回形成し、その間感熱プリントヘッドにより熱を加える。第一色素を転写後、要素を引き剥がす。第二色素供与要素(または別の色素領域を有する供与要素の別の領域)を、色素受容要素と位置を合せて置き、次いで前記工程を反復する。第三色も同様にして得る。以下の実施例は本発明をさらに具体的に説明するためのものである。

0014

例1
アクリレートラテックスポリマーP−1の製造
このポリマーを以下のように製造した:オーバーヘッド攪拌モーター及び導入/添加アダプターを備えた三口丸底フラスコ中の水475mLに窒素パージした。窒素パージしたフラスコにDowfax 2A1(登録商標)(14mL;Dow Chemical Company)を添加した。このフラスコを80℃に保持した。オーバーヘッド攪拌モーター及び窒素導入口を備えた三口添加ロート中の水225mLに窒素をパージした。添加フラスコ中のパージされた攪拌水に、Dowfax 2A1(登録商標)(14mL)、メタクリル酸19.0g、ブチルメタクリレート235g及びメチルメタクリレート33gをこの順で添加した。過硫酸カリウム(3.0g)及びメタ重亜硫酸ナトリウム1gを反応フラスコに添加し、次いでモノマー添加を直ちに開始した。モノマー懸濁液を反応フラスコに15mL/分で添加し、40分で完了した。添加終了時に過硫酸カリウムをさらに3g添加し、次いで反応物を80℃で2時間攪拌した。室温まで冷却後、反応物を15%wt/wtの水酸化ナトリウム溶液19mLでpH7.0まで中和した。

0015

ポリマーP−2〜P−13を、P−1の製造と同様に製造したが、対応組成物を表1に示す。
例2
アクリルアミドポリマーP−14の製造
このポリマーを以下のように製造した:先ず第一に、オーバーヘッド攪拌モーター及び窒素導入口を備えた三口添加ロート中に水2258.3mLをパージした。添加フラスコ中のパージされた攪拌水に、C14〜C16オレフィンスルホン酸ナトリウム(70g,40%固体、Wiconate(登録商標)AOS、Witco Chemical Company)及びブチルアクリレート750gを添加した。この乳剤を一晩攪拌し、その後t−ブチルアクリルアミド750gを添加し、5分間攪拌し,その後添加を開始した。オーバーヘッド攪拌モーター及び導入/添加アダプターを備えた三口丸底フラスコ中の水1127.17gに窒素をパージすることにより反応フラスコ中の内容物を用意した。Wiconate(登録商標)(37.5g,40%固体)を窒素パージしたフラスコに添加した。このフラスコを80℃に保持した。過硫酸カリウム(1.5g)を反応フラスコに添加し、その後モノマー添加を直ちに開始した。モノマー懸濁液を反応フラスコに32mL/分の速度で添加し、2時間14分で完了した。添加終了時に反応物を80℃で20分攪拌した。室温まで冷却後、反応物を濾過した。

0016

ポリマーP−15〜P−18を、P−14と同様に製造したが、対応組成物を表2に示す。

0017

0018

例3色素受容要素E−1〜E−18の製造
これらの要素を以下のように製造した:まず第一に米国特許第5,244,861号に開示されているような38μm厚さのマイクロボイド複合体フィルム(OPPalyte(登録商標)350TW、Mobil ChemicalCo.)を紙コア押出し積層した。次に得られた積層体の複合体フィルム面に以下の層をこの順に塗布した:
1)0.02g/m2 のPolymin P(登録商標)ポリエチレンイミン(BASFCorporation)の下塗り層(蒸留水を用いて塗布)、
2)3.23g/m2 のラテックスP−1〜P−18水性分散体及び0.022g/m2 のフルオロカーボン界面活性剤(Fluorad FC−170(登録商標)、3M Corporation)の混合物からなる色素受容層(蒸留水を用いて塗布)。

0019

P−1〜P−18の代わりにCP−1を用いた以外は前記と同様に対照受容要素C−1を製造した。CP−1は、米国特許第5,529,972号の表Cの発明1に類似のLipatonAe4620(登録商標)(PolymerLatex Inc.)である。
色素供与要素の製造
以下の色素を実施例で用いた:

0020

0021

0022

色素供与要素は、6μmのポリ(エチレンテレフタレート)支持体(DuPont Co.)に以下を塗布することにより製造した:
1)チタンテトラ−n−ブトキシド(Tyzor TBT(登録商標)(DuPont Co.)(0.12g/m2 )の下塗り層(n−プロピルアセテート/1−ブタノール(85/15)溶媒混合物を用いて塗布)、及び
2)以下の組成物を含有するイエロー、マゼンタ及びシアンの反復色パッチ

0023

イエロー組成物は、0.29g/m2 のイエロー色素1、0.31g/m2 のCAP482−20(20s粘度セルロースアセテートプロピオネート、Eastman Chemical Co.)、0.076g/m2 のCAP482−0.5(0.5s粘度セルロースアセテートプロピオネート,EastmanChemical Co.)、0.006g/m2 の2μmジビニルベンゼン架橋ビーズ(Eastman Kodak Co.)、及び0.0014g/m2 のFluorad FC−430(登録商標)(3M Corporation)を含有した(トルエンメタノールシクロペンタノン(70/25/5)溶媒混合物を用いて塗布)。

0024

マゼンタ組成物は、0.17g/m2 のマゼンタ色素1、0.18g/m2 のマゼンタ色素2、0.31g/m2 のCAP482−20、0.07g/m2のフェニルインダン−二酸の2,4,6−トリメチルアニリド、0.006g/m2 の2μmジビニルベンゼン架橋ビーズ、及び0.0011g/m2 のFluorad FC−430(登録商標)を含有した(トルエン/メタノール/シクロペンタノン(70/25/5)溶媒混合物を用いて塗布)。

0025

シアン組成物は、0.14g/m2 のシアン色素1、0.12g/m2 のシアン色素2、0.29g/m2 のシアン色素3、0.31g/m2 のCAP482−20、0.02g/m2 のCAP 482−0.5、0.01g/m2 の2μmジビニルベンゼン架橋ビーズ、及び0.0007g/m2 のFluoradFC−430(登録商標)を含有した(トルエン/メタノール/シクロペンタノン(70/25/5)溶媒混合物を用いて塗布)。

0026

供与要素の裏面に以下の層を順に塗布した:
1)チタンテトラ−n−ブトキシド(Tyzor TBT(登録商標)(DuPont Co.)(0.12g/m2 )の下塗り層(n−プロピルアセテート/1−ブタノール(85/15)溶媒混合物を用いて塗布)、
2)0.38g/m2 のポリ(ビニルアセタール)(Sekisui Co.,)、0.022g/m2 のカルデリラ蝋分散体(7%メタノール液)、0.011g/m2 のPS513アミノプロピルジメチル末端基含有ポリジメチルシロキサン(Huels)及び0.003g/m2 のp−トルエンスルホン酸を含有するスリップ層3−ペンタノン(98%)蒸留水(2%)溶媒混合物を用いて塗布)。
感熱色素転写画像の形成及び評価
11段階のセンシオメトリーフルカラー(イエロー+マゼンタ+シアン)感熱色素転写画像を、前記の色素供与要素と色素受容要素から形成した。色素供与要素の色素面(面積略10cmX15cm)を、同一面積の色素受容要素の受容層面と接触させた状態に配置した。この集成体を、ステッパーモーター駆動の60mm直径ゴムローラーに固定した。感熱ヘッド(TDKNo.8F10980、25℃に恒温化)を24.4ニュートン(2.5kg)の力で集成体の色素供与要素面に加圧して、ゴムローラーに対して押しつけた。

0027

画像形成電子装置を作動させて、供与体/受容体集成体を40.3mm/秒でプリントヘッドロール間隙を通過させた。同時に、感熱プリントヘッドの抵抗素子に、4.575m秒ドットプリントサイクル(0.391m秒/ドットクールダウン間隔を含む)中、130.75μ秒間隔で127.75m秒/パルスのパルスを与えた。最少値0から最大値32のパルス/ドットまでパルス/ドット数を少しずつ増加させることにより段階画像濃度を生じさせた。感熱ヘッドに印加された電圧は略14.0vであり、その結果、瞬間ピーク出力0.369ワット/ドットおよび最高総エネルギー1.51mJ/ドットが得られた。プリント室の湿度は41〜54%RHであった。

0028

前記のプリント操作をイエロー、マゼンタ及びシアン色素供与体パッチを用いて行った。適切な定位置においた場合、フルカラー画像が得られた。プリント操作の際の供与体−受容体の粘着度目視観察し、ランク付けした。0は供与体−受容体の粘着が全く認められないことを示し、3は中程度の粘着、5は深刻な粘着を示す。

0029

典型的な環境条件、例えば、指紋から受容体表面を保護するため、色素供与体パッチを転写後、仕上げラミネーション層を受容体表面に転写する。米国特許第5,387,573号に開示されているように、ラミネート組成物は、0.45g/m2 のポリ(ビニルアセタール)(Sekisui Co.)、0.086g/m2 のジビニルベンゼン架橋ビーズ(Eastman Kodak Co.)及び、0.011g/m2 のポリ(イソブチルメタクリレート−コ−2−エチルヘキシルメタクリレート−コ−ジビニルベンゼン)(67:30:3wt)のミクロゲルジエチルケトンを用いて塗布)を含有した。

0030

このラミネート支持体材料を、色素供与体パッチを受容体に転写するのに先に用いたのと同一のプリント取付け機で、受容体材料の方に押しつけた。プリントヘッドを、色素プリント用に先に用いた電圧と同一の電圧で作動させた。抵抗素子を32回、130.75μ秒間隔で118.0μ秒/パルスのパルスを与えた。したがって、ラミネーションエネルギーは1.39ミリジュール/ドットであった。

0031

ラミネートされた各プリントについての色素取込量を、イエロー、マゼンタ及びシアンチャンネルについての光学濃度を、X−Rite820(登録商標)濃度計を用いて最高濃度(11段階)で測定し、その数を平均化することにより決定した。すべての場合、1.5以上の最高濃度が得られ、受容ポリマーが効果的に色素を受容することが判明した。

0032

次に、得られた画像を高強度の昼日褪色試験(1週間、50kルクス、5400°K,約25%RHへ曝す)に付した。各色素画像について略1.0の初期濃度を有する段階のステータスA赤、緑及び青の反射濃度を、褪色の前後で比較し、濃度低下%をイエロー、マゼンタ及びシアンチャンネルについて算出しそれらの%を平均化した。平均色素取込量及び平均色素低下%の結果を表3に要約する。

0033

0034

*イエロー、マゼンタ及びシアンチャンネルについての最高濃度での平均色素取込量
*イエロー、マゼンタ及びシアンチャンネルについての、OD=1.0での平均色素褪色%
前記データは受容要素E−1〜E−18及び対照受容要素C−1は色素を効果的に(平均色素取込量>1.5)受容することを示した。しかしながら、各種のビニルラテックスポリマー(P−1〜P−18)からなる受容要素は、従来技術の対照受容要素C−1と比較して低い色素褪色%を示した。

発明の効果

0035

本発明の感熱色素転写用受容要素は光褪色を最少とし、且つ水を用いて塗布できる色素画像受容層を有する。

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