JP2007237438A - 熱転写受像シート - Google Patents

Abstract

【課題】基材シートのポリプロピレンフィルムを用いた場合でも、染料受容層との密着性を向上させ、染料受容層塗布時の溶剤にも侵されにくい、さらに基材本来のクッション性を損なわれない易接着層が設けられた熱転写受像シートを提供する。
【解決手段】本発明の熱転写受像シートは、基材の少なくとも一方の面に、易接着層と染料受容層とをこの順序で積層してなる熱転写受像シートにおいて、ＮＣＯ／ＯＨ＞１のポリウレタン樹脂とＮＣＯ／ＯＨ＜１のポリウレタン樹脂を含有した溶液を基材に塗布し乾燥させることにより該易接着層を設けることを特徴とする熱転写受像シートであることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、熱転写プリンタに使用される熱転写受像シートに関し、特に、基材の少なくとも一方の面に、易接着層と染料受容層とをこの順序で積層してなる熱転写受像シートに関する。

昇華型熱転写リボンの受像シート用基材に用いられる発泡フィルムとして、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等が挙げられる。
染料受容層の染着樹脂として、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂等が用いられている。
基材に上記の染料受容層を直接塗布すると、基材と染料受容層の密着性不足により、印画時に受像シートの染料受容層ごと昇華リボンに転写してしまう問題があったので、基材と染料受容層の密着性を向上させる目的で、基材と染料受容層の間に易接着層を設けることが従来より行われていた。
ポリエチレンテレフタレートは、特に低温印画たとえば５℃環境下での印画において、基材が硬くなりクッション性が悪くなり、印画ムラが発生するなどの不具合があり、ポリプロピレンの発泡フィルムが受像シート用基材として好適に用いられている。
ポリプロピレンを基材として用いた場合に、従来の易接着層では基材との密着性が不足のため、依然、印画時に受像シートの染料受容層ごと昇華リボンへ転写してしまう恐れがあった。

染料受容層ごとの転写を防ぐため、染料受容層中にシリコーンなどの離型性の強い離型材を含有させることが行われていたが、高温保存時に遊離のシリコーンモノマーがブリードする、染料受容層の染着性が悪くなる、ＯＰ層（透明保護層）の定着性が悪くなるなどの問題があった。また、シリコーンの代わりに、ワックス類、高級脂肪酸、高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級アルコールを含有させることも従来より行われてきたが、昇華リボンとの離型性の効果をシリコーンレベルまで得ようとすると含有量を多くする必要があり、シリコーンと同様に、高温保存時にワックス類等がブリードすることやＯＰ層の定着性が悪くなることなどの問題があった。

さらに、易接着層上にコーティングされる受容層用塗工液に含まれる溶剤成分によって、易接着層の表面が侵され、面荒れ等の現象を生じ、それが原因で染料受容層を均一に塗布できなくなり、印画の際に濃度むらやドット抜け等が発生する問題があった。

特許文献１には、上記の問題点を解決させるために、特定の溶解性パラメータのポリウレタン樹脂を用いた層（易接着層）を基材と染料受容層の間に設けることを記載されている。しかし、最近印画の高速化に伴い熱エネルギーを大きくする傾向にあり、特に基材をポリプロピレンにした場合、染料受容層ごと昇華リボンへ転写してしまうこと、さらに高画質化の要求により、易接着層の耐溶剤性不足からなる面荒れによる画質不良の問題も依然改良の余地があった。

特許文献２には、基材と受像層の間に、ポリウレタンアイオノマー樹脂と、ジルコニウム系架橋剤、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤のいずれかを含有する中間層（易接着層）を設けた熱転写記録用受像紙が記載されている。易接着層のポリウレタンアイオノマー樹脂を架橋させていることにより染料受容層と基材の密着性は向上し、易接着層の耐溶剤性も良くなったが、特許文献２に記載の架橋剤を用いた場合、易接着層が硬くなることにより発泡ポリプロピレンフィルム本来のクッション性が損なわれ、画質が劣る結果となった。

特開平７−６８９５３号公報 特開平５−８５０６６号公報

本発明の目的は、基材シートのポリプロピレンフィルムを用いた場合でも染料受容層との密着性を向上させ、染料受容層塗布時の溶剤にも侵されにくい、さらに基材本来のクッション性を損なわれない易接着層が設けられた熱転写受像シートを提供することである。

本発明の熱転写受像シートは、基材の少なくとも一方の面に、易接着層と染料受容層とをこの順序で積層してなる熱転写受像シートにおいて、ＮＣＯ／ＯＨ＞１のポリウレタン樹脂とＮＣＯ／ＯＨ＜１のポリウレタン樹脂を含有した溶液を基材に塗布し乾燥させることにより該易接着層を設けることを特徴とする熱転写受像シートである。
また、本発明の熱転写受像シートは、基材の少なくとも一方の面に、易接着層と染料受容層とをこの順序で積層してなる熱転写受像シートにおいて、該易接着層は、ＮＣＯ／ＯＨ＞１のポリウレタン樹脂とＮＣＯ／ＯＨ＜１のポリウレタン樹脂との反応により得られる樹脂からなることを特徴とする熱転写受像シートである。

ＮＣＯ／ＯＨ＞１のポリウレタン樹脂とＮＣＯ／ＯＨ＜１のポリウレタン樹脂を含有した溶液を基材上に塗布乾燥させ、易接着層形成時にＮＣＯとＯＨを反応させることにより強固な皮膜を形成し、耐溶剤性が優れ、基材と染料受容層との密着性を強くし、クッション性の良い層を設けることができた。特許文献１の易接着層はポリウレタン樹脂を有機溶剤に溶解させてそのまま塗布乾燥させて皮膜を形成させているので、さらに上に塗布させる染料受容層用塗工液に含まれる有機溶剤に侵されてしまう。なお、特許文献１においてはＳＰ値を規定しても限界がある。本発明における易接着層を形成する耐溶剤性がある樹脂は、トルエン、ＭＥＫなどの一般的な有機溶剤には溶解しないので、その樹脂の塗工液を直接作製できない。本発明では、ＮＣＯ／ＯＨ＞１のポリウレタン樹脂とＮＣＯ／ＯＨ＜１のポリウレタン樹脂を含有した易接着層形成用塗工液を基材に塗布し、乾燥時にＮＣＯ／ＯＨ＞１のポリウレタン樹脂とＮＣＯ／ＯＨ＜１のポリウレタン樹脂が反応し、強固な皮膜を形成するため、塗工液作製の問題はない。また、ポリウレタン樹脂同士を反応させるため、適度なクッション性が得られ、発泡基材のクッション性を損なうこともない。

本発明の熱転写受像シートを構成する各部材について、以下に説明する。
１．易接着層について
易接着層は、易接着層形成用塗工液を基材に塗布し乾燥して反応形成されるが、この塗工液に含有されるポリウレタン樹脂は、樹脂内に有するＮＣＯ基とＯＨ基の比率（以下、「ＮＣＯ／ＯＨ」と略す。）について、ＮＣＯ／ＯＨ＞１のポリウレタン樹脂とＮＣＯ／ＯＨ＜１のポリウレタン樹脂である。
（１）好ましくは、ＮＣＯ／ＯＨ＞１のポリウレタン樹脂として大日精化製クロスネートＤ−７０が、ＮＣＯ／ＯＨ＜１のポリウレタン樹脂として大日精化製ダイアロマーＳＰ−１１３が挙げられる。
（２）ポリウレタン樹脂の好ましい塗布量は、０．０５〜１．０ｇ／ｍ^２である。この範囲より少なすぎると基材と染料受容層との密着性およびクッション性が劣る結果となり、この範囲より多すぎると、易接着層として多くすることの増大効果がないだけでなく、受像シート全体としての総厚を考慮すると染料受容層の塗布量を少なくすることにつながり、印画に悪影響を及ぼすことになる。
（３）ＮＣＯ／ＯＨ＞１のポリウレタン樹脂とＮＣＯ／ＯＨ＜１のポリウレタン樹脂の反応をより促進させるために、基材に本発明の易接着層を設けた後、もしくはさらに染料受容層を設けた後、４０℃等高温環境下に一定時間放置することが好ましい。

２．基材について
本発明の熱転写受像シートに使用される基材は、たとえば、上質紙、アート紙などの紙や、合成樹脂や各種プラスチックラミネート紙などの合成紙、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、セルロース誘導体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体など、各種プラスチックのフィルムやシートを使用することができる。また、これらのプラスチックに白色顔料や、充填剤を加えて成膜した白色不透明のフィルムや発泡フィルム等を使用することもできる。
特に、紙を芯材として、少なくとも染料受容層側の面上にポリプロピレンを材料とした発泡フィルムを貼り合せた多層構造の基材が好ましい。芯材を紙にすることにより、基材自体の機械的強度や剛性を得ることができる。また、ポリプロピレンを材料とした発泡フィルムを貼り合せることにより、低温印画時も含めてクッション性を付与し、画質を向上させることができる。なお、受像シートがカールするのを防止することを考慮すると、染料受容層とは反対の面上にも同じ材質であるポリプロピレンのフィルムを貼り合せた多層構造の基材が好ましい。

３．染料受容層および染着樹脂について
染料受容層は、熱転写記録媒体から移行してくる昇華性染料などの色材を受容し、形成された画像を維持するための層である。このため、昇華型熱転写方式の染料受容層に使用されている従来の材料をいずれも使用することができる。たとえば、前述の染料に対し染着性のある樹脂を主成分とする層が挙げられる。
中でも染料染着性が優れているポリエステル樹脂、耐光性が優れているアクリル樹脂が特に好ましい。従来の易接着層であると、上記の樹脂と易接着層の密着性も若干不十分であったが、本発明の易接着層であると、全く問題がない。
さらに、染着樹脂を架橋剤により架橋させると染着樹脂のＴｇが高くなり、これにより、印画時の昇華リボンの染料層との離型性が向上することになるので好ましい。また、例えばトルイレンジイソシアナート（ＴＤＩ、分子量：１６４）、及びその二量体、ナフリレン−１，５−ジイソシアナート（ＮＤＩ、分子量：３５０）、ｏ−トルイレンジイソシアナート（ＴＯＤＩ、分子量：２６４）、ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ、分子量：２３６）などの分子量が低い化合物を架橋剤として用いると、染着樹脂が完全硬化してしまうことにより、染料が受容層の中まで染着できずに表面のみを染着することになってしまい、画質が劣化したり、耐光性が悪くなる原因となる。またクッション性を損なう恐れもある。一方、ポリマーを架橋剤として用いると、染着樹脂と架橋剤が一部反応するにとどまり、染料が受容層の中まで浸透することが可能となり、上記の問題が発生しない。特にＮＣＯ／ＯＨ＞１のポリウレタン樹脂が好ましい。

４．離型材について
本発明の易接着層を用いることにより、離型材の量を０．１〜１．５重量％と従来より低く抑えて、昇華リボンの染料層と受像シートの染料受容層の離型性を得ることができる。特に離型性、印画濃度（離型剤自体が染料に染まるために印画濃度が良好である。）、高温保存性の面で優れているポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びその混合物が好ましい。

５．その他
その他に、顔料、紫外線吸収剤等の各種添加剤を添加してもよい。なお、染料受容層の塗布量は、通常、乾燥後の固形分で２．５〜８．０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。
また、易接着層と染料受容層との間には、耐光性をもたせるための紫外線吸収層として機能する少なくとも一層の中間層を設けてもよい。

以下に、実施例および比較例を用いて、本発明を説明する。
［実施例１］
基材としての三菱製紙製Ａ−２コート（厚さ１１０μｍ、坪量１２７ｇ/ｃｍ^２）の一方の面上に、ウレタン系接着剤（塗布量５ｇ/ｍ^２）を介して、多層発泡ポリプロピレンフィルム（東セロ製ＮＷ−２、厚さ３０μｍ）をドライラミネーションにより積層させた。さらに、基材の他方の面上に、ウレタン系接着剤（塗布量５ｇ/ｍ^２）を介して、ポリプロピレンフィルム（王子特殊紙製ＰＯＷ−１、厚さ５０μｍ）をドライラミネーションにより積層させた。
次に、積層させた多層発泡ポリプロピレンフィルム上に、下記組成の易接着層用塗工液を塗布量０．５ｇ/ｍ^２で塗布し、乾燥させて易接着層を形成した。
（易接着層用塗工液の組成）
ダイアロマーＳＰ−１１３（固形分１５％） １８．３重量部
クロスネートＤ−７０（固形分５０％） ０．９重量部
溶剤（メチルエチルケトン／トルエン＝１／１） ８０．８重量部
さらに、形成した易接着層上に染料受容層用塗工液を塗布量５ｇ/ｍ^２で塗布し、乾燥させて染料受容層を形成し、熱転写受像シートを形成した。
（染料受容層用塗工液の組成）
ポリエステル樹脂（東洋紡製、バイロン２９０） １９．００重量部
ポリエチレングリコール（ナカライテスク社製、ＰＥＧ４０００） ０．１８重量部
クロスネートＤ−７０（固形分５０％） ９．８０重量部
溶剤（メチルエチルケトン／トルエン＝１／１） ７１．０２重量部

［実施例２］
染料受容層用塗工液の組成を下記の通り変更した以外は、実施例１と同様にして、熱転写受像シートを形成した。
（染料受容層用塗工液の組成）
アクリル樹脂（新中村化学製、ＳＴＲ−４４、固形分４０％） ４９．００重量部
ポリエチレングリコール（ナカライテスク社製、ＰＥＧ４０００） ０．１８重量部
クロスネートＤ−７０（固形分５０％） ９．８０重量部
溶剤（メチルエチルケトン／トルエン＝１／１） ４１．０２重量部

［実施例３］
実施例１の染料受容層用塗工液の組成中のポリエチレングリコールをポリプロピレングリコール（三洋化成製、ＰＰ３０００）に変更した以外は、実施例１と同様にして、熱転写受像シートを形成した。
［実施例４］
実施例１の染料受容層用塗工液の組成中のポリエチレングリコールの重量部を０．３６重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、熱転写受像シートを形成した。
［実施例５］
実施例１の染料受容層用塗工液の組成中のポリエチレングリコールの重量部を０．０３重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、熱転写受像シートを形成した。
［実施例６］
実施例１の染料受容層用塗工液の組成中のポリエチレングリコールの重量部を０．４５重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、熱転写受像シートを形成した。
［実施例７］
実施例１の染料受容層用塗工液の組成中のポリエチレングリコールの重量部を０．０２重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、熱転写受像シートを形成した。
［実施例８］
実施例１の染料受容層用塗工液の組成中のポリエチレングリコールをアミノ変性シリコーン（ＫＦ−３９３、信越化学工業（株）製）０．０９重量部およびエポキシ変性シリコーン（ＫＳ−３４３、信越化学工業（株）製）０．０９重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、熱転写受像シートを形成した。
［実施例９］
実施例１の染料受容層用塗工液の組成中のポリエチレングリコールをラノリンワックス（吉川製油製ラノックス１４１０Ｎ）０．４５重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、熱転写受像シートを形成した。

［比較例１］
実施例１の易接着層用塗工液の組成を下記の通りに変更した以外は、実施例１と同様にして、熱転写受像シートを形成した。
（易接着層用塗工液の組成）
ポリウレタン樹脂 Ｎ−５１９９（日本ポリウレタン工業） ５重量部
溶剤 （メチルエチルケトン／トルエン／IPA＝２／２／１） ９５重量部
［比較例２］
実施例１の易接着層用塗工液の組成を下記の通りに変更した以外は、実施例１と同様にして、熱転写受像シートを形成した。
（易接着層用塗工液の組成）
ポリウレタンアイオノマー系樹脂〔商品名：ハイドラン ＡＰＸ−１０１Ｈ、大日本インキ（株）製〕： １５重量部
アジリジン系架橋剤〔商品名：Ｉｏｎａｃ ＰＦＡＺ−３２２、ＳＹＢＲＯＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ Ｉｎｃ．（米国）製〕： ２重量部
水： ８３重量部
なお、実施例１〜９と比較例１及び２の熱転写受像シートについて、４０℃環境下で２４時間放置した。

（評価項目）
１．受像シートの基材と染料受容層の密着性および昇華リボンの染料層と受像シートの染料受容層の印画時における離型性評価
ソニー製のプリンタＣＶＰ−Ｇ７に、このプリンタの純正リボンと実施例１〜９ならびに比較例１、２で作製した受像シートを用いて、濃度２．３以上（測定器：グレタグマクベス製ＲＤ−９１４）のＹＭＣ黒ベタ印画を行い、受像シートの基材と染料受容層の密着性および昇華リボンの染料層と受像シートの染料受容層の印画時における離型性の評価をした。
○：問題なし。
△：若干剥離音がしたが、実用上問題なし。
×：染料受容層の一部が昇華リボンの染料層に転写された。
２．画質評価
上記と同じプリンタとリボンの組み合わせで、ＹＭＣ黒ベタ印画のグラデーションハイライト部（グレタグマクベス製ＲＤ−９１４より濃度０．５以下）の画質を評価した。
○：問題なし。
×：濃淡が目立った。
３．高温保存評価
温度７０℃湿度３０％で９６時間保存後の受像シートについて、画質評価と同様の印画を行い、高温保存評価を行った。
○：問題なし。
△：若干ムラがあったが、実用上問題なし。
×：濃淡が目立った。

上記の評価結果を表１に示すが、この表１から分かるように、実施例１及び２の受像シートでは、基材がポリプロピレンフィルムで、染着樹脂がポリエステル樹脂あるいはアクリル樹脂であっても、本発明の易接着層を用いることにより基材と染料受容層の密着性が良好であることがわかった。
実施例１〜９の受像シートでは、離型剤としてポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールを０．１〜１．５重量％含有させていることにより、画質や高温保存性を損なうことなく、昇華リボンの染料層と受像シートの染料受容層の印画時における十分な離型性を得られることがわかった。
一方、比較例１の受像シートでは、易接着層が染料受容層の塗工液に侵され染料受容層を均一に塗布できなかったことにより、画質が悪かった。基材と染料受容層の密着性に関しても、印画時に染料受容層の一部が昇華リボンの染料層に転写してしまう現象が起こり悪かった。
比較例２の受像シートでは基材と染料受容層の密着性は良かったが、画質は悪かった。受像シートのクッション性不足により、昇華リボンの染料層と受像シートの染料受容層の密着性不足が原因であると思われる。

Claims (5)

1. 基材の少なくとも一方の面に、易接着層と染料受容層とをこの順序で積層してなる熱転写受像シートにおいて、
   前記易接着層は、ＮＣＯ／ＯＨ＞１のポリウレタン樹脂とＮＣＯ／ＯＨ＜１のポリウレタン樹脂を含有した溶液を基材に塗布し乾燥させたものであることを特徴とする熱転写受像シート。
2. 基材の少なくとも一方の面に、易接着層と染料受容層とをこの順序で積層してなる熱転写受像シートにおいて、
   該易接着層は、ＮＣＯ／ＯＨ＞１のポリウレタン樹脂とＮＣＯ／ＯＨ＜１のポリウレタン樹脂との反応により得られる樹脂からなることを特徴とする熱転写受像シート。
3. 前記基材が、発泡ポリプロピレンフィルムからなることを特徴とする請求項１または２に記載の熱転写受像シート。
4. 前記染料受容層の染着樹脂が、ポリエステル樹脂またはアクリル樹脂を含有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱転写受像シート。
5. 前記染料受容層が、ポリエチレングリコールおよび／またはポリプロピレングリコールを０．１〜１．５重量％含有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱転写受像シート。