JP2009196271A - 熱転写受像シート - Google Patents

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Abstract

【課題】基材シート上に、水系塗工液から形成されて、熱移行性染料の転写性と耐熱性に優れた受容層を備える熱転写受像シートを提供することを目的とする。
【解決手段】基材シート(A)上に、少なくとも加熱時に熱転写シートから熱移行性染料を受容する受容層(B)が形成された熱転写受像シートであって、受容層(B)が少なくとも受容層形成樹脂(a)、冷却ゲル化剤(b)、及び離型剤(c)を含有していて、冷却ゲル化剤(b)がJIS K6503に基づくゼリー強度250以上のゼラチンを主成分とする冷却ゲル化剤であることを特徴とする熱転写受像シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、熱転写方式による印画に用いられる熱転写受像シートに関するものである。
これまで、種々の熱転写方法が知られているが、その中で熱移行性染料を記録剤とし、これをポリエステルフイルム等の基材シートに担持させて熱転写シートとし、熱移行性染料で染着可能な被転写材、例えば、紙やプラスチックフイルム等に染料受容層を形成した受像シート上に各種のフルカラー画像を形成する方法が提案されている。この場合、プリンタのサーマルヘッドが加熱手段として、極めて短時間の加熱によって3色又は4色の多数の色ドットを受像シートに転移させ、該多色の色ドットにより原稿のフルカラー画像が再現される。この様方法で形成された画像は、使用する色材が染料であることから非常に鮮明であり、且つ透明性に優れている為、得られる画像は中間色の再現性や階調性に優れ、従来のオフセット印刷やグラビア印刷による画像と同様であり、且つフルカラー写真画像に匹敵する高品質の画像となる。
このような熱転写方法を用いるプリンタでは近年、高速化・高濃度化が求められている。現在の熱転写型プリンタでは12.1〜1.69cm/secの印画スピードであるが、高速(12.1〜4.23cm/sec.)で印画を行った際に、瞬間的にかかるエネルギーが増加し、印画物表面の光沢感が減少したり(マット化)、印画物が赤茶色に見える現象(かすれ)が発生する。特に光学反射濃度(OD)が高濃度部(1.9以上)の場合には、マット化やかすれといった現象が起こりやすく濃度の減少が見られる。
このような現象は、熱転写リボンから熱転写受像シートに染料が転写される際に、熱転写リボンと熱転写受像シートが融着して、スムーズに剥離できなくなり、印画表面がマット化されることにより生ずると考えられる。表面が粗くなった部分にシアンを印画する時に熱ムラが起こる。この現象は、熱転写受像シートの受容層が耐熱性不足のために熱転写リボン側にとられることによりかすれやマット化が生ずると考えられる。また、より高濃度になるほど、受容層の可塑化が促進されるため、マット化やかすれが起こりやすい。従って、熱転写時において、熱転写受像シートの受容層の離型性を向上させることが必要となる。
例えば、下記特許文献1には、上記受容層中に硬化剤を添加することにより、上記受容層を硬化させて、離型性を向上させる方法が開示されている。しかしながら、上記受容層に硬化剤を添加する場合、通常、受容層を形成する受容層形成用塗工液に硬化剤を添加するため、硬化剤の作用により上記受容層形成用塗工液が短時間で硬化すると、製造効率が損なわれるという問題点があった。
また、上記熱転写受像シートは、基材シート上に複数の層が積層された構成を有するものであるが、このような熱転写受像シートを製造する方法として、例えば、グラビアコート等により、基材シート上に多孔質層や受容層を順次形成する方法が知られている。しかし、この方法は各層を順次形成する方法であるため、工程数が多くなるといった問題があった。そのため、より少ない工程数で熱転写受像シートを製造する方法として、例えば、各層を構成する塗工液を上下に重ねた状態のまま基材シート上に塗布するスライドコート法等を用いて、基材シート上に同時に複数の層を形成する方法が注目を浴びている。
複数の層を同時に形成することにより、熱転写受像シートを製造する方法は、製造効率や製造コスト等において非常に有利である一方、各層を混合させることなく各膜厚を均一に形成する必要があるという問題点がある。例えば、上述したスライドコート法においては、各塗工液の粘度や表面張力が適当でないと、各塗工液間で混ざりやはじきが発生してしまい、各層の膜厚を均一に保つことができないという問題があり、特に、同時に形成する層の数が増加するほどその問題は大きくなる。
このような問題点に対し、下記特許文献2には、スライドコート法を用いて基材シート上に複数の層を同時に形成するに当たり、ゼラチン、ペクチン、寒天、カラギーナン、および、ジェランガム等のゲル化剤を各層を形成する塗工液に添加し、これらの塗工液を基材シートに塗布した後に塗膜を冷却して低温セットすることにより、各層が混合することを防止する方法が開示されている。このような方法は上記ゲル化剤による各層の粘度向上効果により、各層が混合することなく均一に積層された塗膜を形成し易いという点で有用である。
このように、複数の層を同時に形成することにより、熱転写受像シートを製造する方法は、製造効率や製造コスト等において非常に有利な面がある。しかし、一方で上記水系受容層に用いられる樹脂は、種類が限られていたことからより耐熱性に優れた受容層の形成が望まれていた。
特許第2631532号明細書 特開2006−88691号公報
本発明は、基材シート上に、水系塗工液から形成されて、熱移行性染料の転写性と耐熱性に優れた受容層を備える熱転写受像シートを提供することを目的とする。また、水系の受容層形成用塗工液と、他の多孔質層形成用塗工液等を含む複数の塗工液を同時に塗布して、複数の層を同時に形成する際に乾燥性に優れ、高効率で製造が可能な熱転写受像シートを提供することを目的とする。
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、基材シート上に、少なくとも加熱時に熱転写シートから熱移行性染料を受容する受容層が形成された熱転写受像シートにおいて、該受容層に受容層形成樹脂、ゼリー強度の高いゼラチンを主成分とする冷却ゲル化剤、及び離型剤を含有させることにより、本発明の目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、以下の(1)ないし(3)に記載する発明を要旨とする。
(1)基材シート(A)上に、少なくとも加熱時に熱転写シートから熱移行性染料を受容する受容層(B)が形成された熱転写受像シートであって、受容層(B)が少なくとも受容層形成樹脂(a)、冷却ゲル化剤(b)、及び離型剤(c)を含有しており、冷却ゲル化剤(b)がJIS K6503に基づくゼリー強度250以上のゼラチンを主成分とする冷却ゲル化剤であることを特徴とする、熱転写受像シート。
(2)前記受容層(B)が少なくとも受容層形成樹脂(a)50〜95重量%、冷却ゲル化剤(b)2〜30重量%、及び離型剤(c)2〜30重量%含有していることを特徴とする、前記(1)に記載の熱転写受像シート。
(3)前記基材シート(A)と受容層(B)間に多孔質層(C)が設けられ、該多孔質層(C)が少なくとも中空粒子(d)と冷却ゲル化剤(e)とを含有していることを特徴とする、前記(1)又は(2)に記載の熱転写受像シート。
熱転写受像シートにおいて、熱転写シートから熱転写により熱移行性染料を受容する受容層(B)に剛性率即ちゼリー強度の高いゼラチンを主成分とする冷却ゲル化剤(b)が含まれることにより、熱転写時に高い耐熱性を付与することが可能になる。又、このような冷却ゲル化剤(b)を含有する受容層(B)は、他の水系の塗工液から形成される多孔質層(C)等と共に、同時に重複塗布することが可能であり、該塗布後、冷却により迅速にセットさせることができる。このように、受容層(B)に冷却ゲル化剤(b)が含まれていることで、例えばスライドコート法等を用いることにより、水系で複数の層を同時に形成することにより本発明の熱転写受像シートを高効率で製造することが可能になる。
本発明の優れた耐熱性を有する熱転写受像シートを熱転写シートと重ね合わせて、熱転写する際に画像濃度を高くする条件を選択した場合においても、優れた表面光沢を維持してマット化が極めて少ない画像を得ることが可能になる。
以下、本発明の熱転写受像シート、及びその製造方法の具体例について説明する。
上述したように本発明の熱転写受像シートは、基材シート(A)上に、少なくとも加熱時に熱転写シートから熱移行性染料を受容する受容層(B)が形成された熱転写受像シートであって、
受容層(B)が少なくとも受容層形成樹脂(a)、冷却ゲル化剤(b)、及び離型剤(c)を含有しており、冷却ゲル化剤(b)がJIS K6503に基づくゼリー強度250以上のゼラチンを主成分とする冷却ゲル化剤であることを特徴とする。
このような本発明の熱転写受像シートは、基材シート(A)上に受容層(B)が形成された層構造を有するが、必要に応じて更に他の層を設けることが可能である。例えば、基材シート(A)と受容層(B)間に多孔質層(C)を形成することができ、更に受容層(B)と多孔質層(C)間にプライマー層(E)を形成することができ、基材シート(A)と多孔質層(C)間に下引き層(D)を形成することができる。
〔1〕本発明の熱転写受像シートについて
以下本発明の熱転写受像シートを構成する各層について説明する。
1.受容層(B)
本発明に用いられる受容層(B)は、後述する基材シート(A)上に形成されるものであり、本発明の熱転写受像シートを用い、熱転写方式よって印画物を形成する際に、熱移行性染料を受容する機能を有するものである。また本発明に用いられる受容層(B)は、受容層形成樹脂(a)と、冷却ゲル化剤(b)として特定のゼラチン、及び離型剤(c)を含有することを特徴とするものである。
また、該受容層(B)を形成する塗工液(以下、受容層形成用塗工液ということがある)は、受容層(B)と基材シート(A)間に多孔質層(C)等を設ける場合に、該多孔質層(C)を形成する塗工液(以下、多孔質層形成用塗工液ということがある)等と共にスライドコート方式又はカーテン方式等により基材シート(A)上に塗布することが可能である。更に、グラビア方式により、基材シート(A)上に受容層(B)等を塗布することも可能である。
本発明において受容層形成用塗工液は、実用上は水系溶媒中に少なくとも受容層形成樹脂(a)、冷却ゲル化剤(b)、及び離型剤(c)を含有させて得られるので、受容層形成樹脂(a)はポリマーラテックスとして該水系溶媒に分散させたものを使用することが望ましい。
ここで、上記「水系溶媒」とは、水を主成分とする溶媒をいう。水系溶媒における水の割合は、50質量%以上であり、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上である。上記水以外の溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール等のアルコール;エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類;酢酸エチル、酢酸プロピル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類等を例示することができる。
(1)冷却ゲル化剤(b)
本発明に用いられる冷却ゲル化剤(b)は、JIS K6503に基づくゼリー強度(以下、単にゼリー強度という場合がある。)が250以上のゼラチンを主成分とする冷却ゲル化剤である。
すなわち、上記ゼラチンを主成分とする冷却ゲル化剤(b)は、冷却されることによりゲル化する性質を有するものであり、本発明の熱転写受像シートを、基材シート(A)上に、水系の受容層(B)を含む複数の層を同時に形成することにより高効率で製造することを可能にする。
熱転写受像シートの受容層に用いる冷却ゲル化剤として、一般にゼラチン、ポリビニルアルコール、寒天、κ−カラギーナン、λ−カラギーナン、ι−カラギーナン、ペクチン等が知られているが、本発明においては、受容層(B)に用いる冷却ゲル化剤(b)としてはゼリー強度250g以上のゼラチンを主成分として用いるのが特徴である。
ここで、上記ゼラチンとは、三重へリックス構造を有するコラーゲンを変性させることによって得られるペプチド鎖からなるものであり、冷却されることにより部分的に上記三重へリックス構造を回復し、回復された三重へリックス構造を起点として三次元ネットワークを形成することにより、冷却ゲル化特性を示すものである。
上記ゼリー強度とは、ゼラチンを代表する物理的な特性であり。「にかわ及びゼラチン」JIS K6503によると、ゼリー強度とは、6.67質量%ゼラチン水溶液液を、10℃で17時間冷却して調製したゼリーの表面を、2分の1インチ(12.7mm)径のプランジャーで4mm押し下げるのに必要な荷重と定めている。また、JIS K6503ではゼリー強度によってゼラチンの品質が5段階にわけられており、ゼリー強度250g以上のゼラチンを1種、250g未満で200g以上を2種、200g未満で150g以上を3種、150g未満で100g以上を4種、100g未満で50g以上を5種と規定している。本発明においてゼリー強度が250g以上のゼラチンとは、上記JIS K6503で定めるゼリー強度が250g以上の1種ゼラチンのことである。
ゼラチンは、豚皮、豚骨、牛皮、牛骨、魚鱗・魚皮等を原料とするコラーゲンを塩酸や硫酸などの無機酸もしくは石灰を用いて処理し、抽出・精製して得られる。本発明において用いるゼラチンとしてはゼリー強度250g以上であれば特に制限が無く、アルカリ処理ゼラチン、酸処理ゼラチン、ゼラチンのアミノ基を全てまたは部分的に封鎖したいわゆる誘導体ゼラチンも使用することができる。
誘導体ゼラチンとしては、ゼラチンのアミノ基を封鎖した誘導体ゼラチンが好ましく、イソシアネート付加、アシル化、あるいは脱アミノ化したもの等が含まれる。好ましい誘導体ゼラチンとしては、ゼラチンとフェニルイソシアネート、アルキルイソシアネート等を付加させたゼラチン、あるいは、無水フタル酸等の酸無水物やフタル酸クロライド等の酸塩化物を反応させた物である。ゼラチンのアミノ基の封鎖する割合はアミノ基の70%以上、好ましくは80%以上、特に好ましくは90%以上である。また、上記ゼラチンには、ゼラチンの硬膜剤として公知なものを添加して使用することも出来る。
本発明に用いるゼラチンは分子量10,000〜1,000,000のものを用いることができる。
また、本発明に用いるゼラチンは、Cl-、SO4 2-等の陰イオンを含んでいてもよいし、Fe2+、Ca2+、Mg2+、Sn2+、Zn2+などの陽イオンを含んでいてもよい。ゼラチンは水に溶かして添加することが好ましい。また、本発明においては、1種類のゼラチンのみを用いてもよく、あるいは、2種類以上のゼラチンを用いてもよい。
ゼリー強度が250以上のゼラチンの具体例としては、新田ゼラチン(株)製、商品名:CLV(ゼリー強度:309)、新田ゼラチン(株)製、商品名:RR(ゼリー強度:274)等が挙げられる。
本発明に用いられる冷却ゲル化剤(b)は、主成分が前記ゼリー強度250以上のゼラチンを好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上含有する冷却ゲル化剤であればよく、本発明の目的を損なわない限り、他のゼラチン又は水溶性ポリマーを含有させることが出来る。前記他の水溶性ポリマーの具体例を挙げると、ビニル系ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドン共重合体など、アクリル系ポリマーとしてはポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、及びこれらの共重合体など、その他のポリマーとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリイソプロピルアクリルアミド、ポリメチルビニルエーテル、ポリエチレンイミン、マレイン酸共重合体、マレイン酸モノエステル共重合体、水溶性ポリエステルなどがある。
前記ゼリー強度250以上のゼラチン以外の他のゼラチンとしては、新田ゼラチン(株)製ゼラチン(商品名:MJ、R、APH-200等)、(株)ニッピ製ゼラチン(商品名:DP、DG、DB、MAX-F等)、ゼライス(株)製ゼラチン(商品名:A-U、AU-P、AU-G、AU-S等)などがある。
本発明の受容層(B)中の冷却ゲル化剤(b)の含有量としては、本発明の熱転写受像シートを製造する際に、受容層形成用塗工液に所望の粘度特性を付与できる範囲内であれば特に限定されるものではない。なかでも本発明においては、冷却ゲル化剤(b)が、受容層形成用塗工液中の固形分中に2〜50質量%の範囲内であることが好ましく、2〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%が更に好ましい。冷却ゲル化剤(b)の含有量が上記2〜30質量%未満であると、例えば、上記受容層形成用塗工液を基材シート(A)上に塗布して、冷却、乾燥する際に、ムラなどが生じやすくなる場合がある。また、上記50質量%を超えると、例えば、画像形成の際に染料の染着性を低下させ、画像濃度が低下する場合があるからである。
(2)受容層形成樹脂(a)
本発明に用いられる受容層形成樹脂(a)としては、染料染着性を有し、かつ上記したようにポリマーラテックスとして水系溶媒に分散可能であれば特に限定されるものではない。
本発明で使用可能な受容層形成樹脂(a)としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸系樹脂、セルロース誘導体系樹脂、ポリエーテル系樹脂等、更に前記樹脂を形成する2以上のモノマーからなる共重合体を挙げることができる。これらの中でも、ポリビニル系樹脂、及びスチレン−アクリル系共重合体等を好適に使用することができる。
上記ポリビニル系樹脂としては、例えば、塩化ビニル−アクリル系共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、エチレン−塩化ビニル−アクリル酸系共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体等を挙げることができる。
本発明に好適に用いられる上記ポリビニル系樹脂としては、例えば、塩化ビニル−アクリル系共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、エチレン−塩化ビニル−アクリル酸系共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体等、またスチレン−アクリル系共重合体等を挙げることができる。
上記塩化ビニル−アクリル系共重合体は、塩化ビニルとアクリル化合物とからなる共重合体であれば特に限定されず、塩化ビニルおよびアクリル化合物に加えてこれら必須単量体と共重合可能な単量体をも少量共重合したものであってもよい。同様に、スチレン−アクリル系共重合体は、スチレンとアクリル化合物とからなる共重合体であれば特に限定されず、スチレンおよびアクリル化合物に加えてこれら必須単量体と共重合可能な単量体をも少量共重合したものであってもよい。
同様に、他の共重合体においても、これら必須単量体と共重合可能な他の単量体をも少量重合したものであってもよい。
上記エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)と塩化ビニルとの共重合体であっても良く、該EVA−塩化ビニル共重合体としては、EVAに塩化ビニルをグラフト共重合したものであっても良い。EVAは、該共重合体における酢酸ビニル単位の全部または一部が鹸化されたものをも含む。
尚、上記「アクリル化合物」とは、(メタ)アクリル酸および/またはそのアルキルエステルを意味する。上記アクリル化合物としては、例えば、アクリル酸;アクリル酸カルシウム、アクリル酸亜鉛、アクリル酸マグネシウム、アクリル酸アルミニウム等のアクリル酸塩;メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、n−ステアリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等のアクリル酸エステル;メタクリル酸;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸シクロヘキシル、ジメタクリル酸トリエチレングリコール、ジメタクリル酸1,3−ブチレン、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン等のメタクリル酸エステル等を挙げることができる。
上記塩化ビニル−アクリル系共重合体は、塩化ビニル単位とアクリル化合物単位のモル比([塩化ビニル単位]/[アクリル化合物単位])は70〜95/30〜5が好ましい。塩化ビニル−アクリル系共重合体中のスチレン単位が70モル%以上で比較的高いガラス転移温度(Tg)となるので、このような共重合体を含有する受容層(B)は耐熱性に優れると共に、耐光性が向上する。尚、塩化ビニル単位が95モル%を超えると、エマルジョンとしての分散安定性に欠け、分散させるために強酸性条件など、特異な条件が必要になる等の不都合を生ずる虞がある。
塩化ビニル−アクリル系共重合体はランダムコポリマーでも、ブロックコポリマーでもよい。前記塩化ビニル−アクリル系共重合体は数平均分子量(ポリスチレン換算)3,0000以上が好ましい。前記分子量が30,000未満では、熱転写時に離型性が低下するという不都合を生ずる場合がある。尚、塩化ビニル−アクリル系共重合体の数平均分子量(ポリスチレン換算)の上限は、重合条件等から実用上100,000程度である。
また、上記スチレン−アクリル系共重合体は、スチレン単位とアクリル化合物単位のモル比([スチレン単位]/[アクリル化合物単位])は60〜80/40〜20が好ましい。スチレン−アクリル系共重合体中のスチレン単位が60モル%以上で比較的高いガラス転移温度(Tg)となるので、このような共重合体を含有する受容層(B)は耐熱性に優れると共に、耐光性が向上する。尚、スチレン単位が80モル%を超えると、熱による染料拡散が妨げられ、印画濃度が低下する等の不都合を生ずる虞がある。
スチレン−アクリル系共重合体はランダムコポリマーでも、ブロックコポリマーでもよい。前記スチレン−アクリル系共重合体は数平均分子量(ポリスチレン換算)150,000以上が好ましい。前記分子量が150,000未満では、熱転写時に離型性が低下するという不都合を生ずる場合がある。尚、スチレン−アクリル系共重合体の数平均分子量(ポリスチレン換算)の上限は、重合条件等から実用上250,000程度である。
これらの受容層形成樹脂(a)は、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法、イオン重合法等により製造することができるが、受容層形成用塗工液は水系溶媒中で形成されるので、ラテックスとして添加することが好ましく、ラテックスとして得られる乳化重合法が最も好ましい。
乳化重合法は、水、又は水及び水と均一に混和し得る上記有機溶媒との混合溶液を分散媒とし、分散媒100重量部に対し、例えば10〜150重量部の1種又は2種以上のモノマー、乳化剤と重合開始剤等を用い、20〜100℃の温度で、1〜20時間程度、攪拌下に重合させる重合法である。
重合開始剤としては無機過酸化物、アゾ化合物等のラジカル剤を用いることができる。重合開始剤の添加量は、モノマー100重量部に対して0.2〜3.0重量部使用されることが好ましい。
重合乳化剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等を用いることができる。重合乳化剤の添加量は、モノマー100重量部に対して0.2〜10.0重量部使用されることが好ましい。また、乳化重合法には、連鎖移動剤やキレート剤を使用することができる。
なお、本発明においては、上記受容層形成樹脂(a)を1種のみを用いてもよく、単量体組成、平均分子量等が異なる2種以上を用いてもよい。
受容層(B)における染料の染着性、耐熱性、耐光性等の観点から、受容層形成樹脂(a)は、受容層(B)中に50〜95重量%含有されていることが好ましく、70〜95質量%がより好ましく、80〜90質量%が更に好ましい。
(3)離型剤(c)
離型剤(c)としては、シリコーンオイル、リン酸エステル系化合物、フッ素系化合物等、公知のものが挙げられるが、特に、シリコーンオイルが好ましい。
上記シリコーンオイルとしては、エポキシ変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、フェニル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、ビニル変性シリコーンオイル、ハイドロジェン変性シリコーンオイル等の変性シリコーンオイルが好ましい。また、エマルジョン化したシリコーンを用いることもできる。なお、一般に、ポラマーラテックスとゼラチンを混合した場合、増粘することが多いが、ポリエーテル変性シリコーンを添加することにより、増粘を抑制することが可能となる。これは、ポリエーテル変性シリコーンが溶液中でポラマーラテックスの乳化剤として働いているためと考えられる。
ここで、上記ポリエーテル変性シリコーン化合物の具体例としては、例えば、信越化学工業(株)製、商品名:KF351A、KF352A、KF615A、X−22−4515、東レ・ダウコーニング(株)製、商品名:FZ−720、FZ−2120等を挙げることができる。
なお、本発明に用いられる離型剤(c)は1種類のみであってもよく、あるいは、2種類以上であってもよい。上記離型剤(c)は、上述の受容層(B)中に2質量%〜30質量%の範囲内に含有されているように添加されることが好ましい。
(4)他の添加剤
上記以外に、本発明における受容層(B)に添加することができる任意の添加剤としては、例えば、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、フィラー、顔料、帯電防止剤、可塑剤、熱溶融性物質等を挙げることができる。
界面活性剤は、受容層をスライドコート法等により形成する際に、疎水性化合物の分散性を向上する作用を有する。このような界面活性剤としては、リン酸エステル型界面活性剤等種々の界面活性剤を使用することができる。尚、界面活性剤の添加量は,上記作用を効果的に発揮させるために、固形分ベースで受容層(B)中に0.05〜3質量%程度含有されていることが望ましい。
(5)受容層の成分、厚み
上記したように、受容層(B)には少なくとも受容層形成樹脂(a)50〜95重量%、冷却ゲル化剤(b)2〜30重量%、及び離型剤(c)2〜30重量%含有されていることが好ましい。
本発明に用いられる受容層(B)の厚みは、受容層形成樹脂(a)の種類に応じて所望の画像濃度を発現できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、0.5μm〜20μmの範囲内であることが好ましく、1μm〜20μmがより好ましく、1μm〜15μmが更に好ましい。
2.基材シート(A)
本発明に用いられる基材シート(A)としては、本発明の熱転写受像シートを用いて画像を形成する際の印画温度等に応じて、所望の耐熱性を備えるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、レジンコート紙、樹脂製フィルム基材、および紙製基材等を挙げることができ、なかでもレジンコート紙が好ましい。
レジンコート紙は、通常、基紙の両面に基材樹脂層を積層してなるものである。上記基紙を構成する原紙としては、例えば、天然パルプ、合成パルプ、それらの混合物から抄紙されるパルプ紙等を挙げることができ、なかでも木材パルプを主成分とする紙を用いることが好ましい。また、上記原紙は、必要に応じて後述するカレンダー処理等の従来公知の処理を施したものであってもよい。上記基紙は、厚みが10μm〜1000μmの範囲内であることが好ましく、50μm〜300μmの範囲内であることがより好ましい。
上記基紙は、公知の方法によって作製することができるが、原紙に対してカレンダー処理したものが好ましい。原紙にカレンダー処理をした基紙を用いると、平滑度を向上することができ、得られる熱転写受像シートの光沢感を高めることができるからである。
上記基材樹脂層を形成するための樹脂としては、ネックインが小さく、ドローダウン性が良好な樹脂であることが好ましく、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、アイオノマー樹脂、ナイロン、ポリウレタン等を挙げることができ、耐水性、強度、光沢等に優れたフィルムが得られる点で、ポリオレフィン樹脂が好ましい。
上記ポリオレフィン樹脂としては、例えば高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン等を挙げることができ、中でも高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましく、特にポリプロピレンが好ましい。
上記基材樹脂層は、上記樹脂を1種もしくは2種以上混合して得られるフィルムまたはシートであっても良いし、上記樹脂に加え、顔料、充填剤等を加えて成膜したフィルムまたはシートであっても良い。また、上記樹脂は、改質剤等の添加剤を配合し、接着性を向上させたものであっても良い。上記改質剤としては、例えば、三井化学(株)製、商品名:タフマー等のオレフィン系コポリマー等を挙げることができる。
上記レジンコート紙は、例えばドライラミネーション、ウェットラミネーション、エクストリュージョン等の公知の積層方法により作製することができる。上記各層は、層間密着力を向上させることを目的として、その表面に適宜プライマー処理やコロナ放電処理を施すことができる。上記レジンコート紙の厚みは、全体で、例えば10μm〜1000μmの範囲内、中でも50μm〜300μmの範囲内であることが好ましい。
本発明に用いられる樹脂製フィルム基材としては、例えば、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、ポリエーテルイミド、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、アクリル、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、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、テトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、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、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド等を挙げることができる。なかでも本発明においては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン樹脂を好適に用いることができる。
上記樹脂製フィルム基材の厚みとしては、例えば20μm〜100μmの範囲内、中でも、25μm〜60μmの範囲内、特に30μm〜50μmの範囲内であることが好ましい。
本発明に用いられる紙製基材としては、例えば、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、合成紙(ポリオレフィン系、ポリスチレン系)、上質紙、アート紙、コート紙、キャストコート紙、壁紙、裏打用紙、合成樹脂又はエマルジョン含浸紙、合成ゴムラテックス含浸紙、合成樹脂内添紙、板紙、セルロース繊維紙等を挙げることができる。
上記紙製基材の厚みとしては特に限定されるものではないが、例えば80μm〜400μmの範囲内、中でも100μm〜300μmの範囲内、特に100μm〜210μmの範囲内であることが好ましい。
3.任意の層構成
本発明の熱転写受像シートは、基材シート(A)上に受容層(B)が形成された層構造を有するが、必要に応じて更に他の層を設けることが可能である。例えば、基材シート(A)と受容層(B)間に多孔質層(C)を形成することができ、更に受容層(B)と多孔質層(C)間にプライマー層(E)を形成することができ、基材シート(A)と多孔質層(C)間に下引き層(D)を形成することができる。
以下、(1)多孔質層(C)、(2)下引き層(D)、及び(3)プライマー層(E)について説明する。
(1)多孔質層(C)
本発明の熱転写受像シートにおいて、基材シート(A)と受容層(B)間に多孔質層(C)を設けることが好ましい。多孔質層(C)は、中空粒子(d)および冷却ゲル化剤(e)を含むものであり、本発明の熱転写受像シートを用いて熱転写により画像を形成する際に、サーマルヘッドから受容層(B)に加えられた熱が、基材シート(A)側へ伝熱するのを抑制する断熱性とクッション性を有するものである。
本発明の熱転写受像シートに、このような多孔質層(C)が用いられることにより、当該多孔質層の断熱性の寄与によって、本発明の熱転写受像シートをより印画特性に優れたものにできるため、多孔質層(C)が設けられることが好ましい。
(i)中空粒子(d)
多孔質層(C)に用いられる中空粒子(d)は該層に断熱性とクッション性を付与する機能を有するものである。
本発明に用いられる中空粒子(d)としては、多孔質層(C)に所望の断熱性およびクッション性を付与できるものであれば特に限定されるものではない。したがって、本発明に用いられる中空粒子(d)は発泡粒子であってもよく、あるいは、非発泡粒子であってもよい。また、上記発泡粒子は、独立発泡粒子であってもよく、あるいは、連続発泡粒子であってもよい。さらに、本発明に用いられる中空粒子(d)は、樹脂等から構成される有機系中空粒子であってもよく、ガラス等から構成される無機系中空粒子であってもよい。また、上記中空粒子(d)は、架橋中空粒子であってもよい。
上記中空粒子(d)を構成する樹脂としては、例えば、架橋スチレン−アクリル樹脂等のスチレン系樹脂、アクリロニトリル−アクリル樹脂等の(メタ)アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂等を挙げることができる。
上記中空粒子(d)の平均粒径は、中空粒子を構成する樹脂の種類等に応じて、多孔質層(C)に所望の断熱性およびクッション性を付与できる範囲であれば特に限定されるものではないが、通常、0.1μm〜15μmの範囲内であることが好ましく、特に0.1μm〜10μmの範囲内であることが好ましい。平均粒径が小さすぎると、中空粒子の使用量が増えコストが高くなり、平均粒径が大きすぎると、平滑な多孔質層(C)を形成することが困難になるからである。
本発明において、多孔質層(C)に含まれる中空粒子(d)の量としては、所望の断熱性およびクッション性を有する多孔質層(C)を得ることができれば特に限定されるものではないが、例えば多孔質層(C)中に30質量%〜90質量%の範囲内が好ましく、50質量%〜80質量%がより好ましい。中空粒子(d)の含有量が前記30質量%未満であると、多孔質層(C)における空隙が少なくなり、充分な断熱性およびクッション性が得られない場合があり、一方、前記含有量が90質量%を超えると、接着性が劣るという不都合を生ずる。
本発明において、多孔質層(C)に含有される中空粒子(d)の量は、所望の断熱性およびクッション性を有する多孔質層を得ることができれば特に限定されるものではないが、例えば50質量%〜90質量%が好ましく、60質量%〜80質量%がより好ましい。前記中空粒子(d)の含有量が少なすぎると、多孔質層(C)における空隙が少なくなり、充分な断熱性およびクッション性が得られない場合があり、一方、含有量が多すぎると、接着性が低下するという不都合を生じる。
(ii)冷却ゲル化剤(e)
多孔質層(C)に用いられる冷却ゲル化剤(e)は、冷却されることによりゲル化する性質を有するものであり、本発明の熱転写受像シートを、基材シート(A)上に冷却ゲル化剤を共に含有する受容層(B)と多孔質層(C)とを含む複数の層を同時に形成できるので、例えばスライドコート法により高効率で製造するが可能になる。このような冷却ゲル化剤(e)としては、冷却ゲル化特性を備えるものであれば特に限定されるものではない。かでも本発明に用いられる冷却ゲル化剤は、水に溶解した状態での15℃における粘度が80℃における粘度に対して、3倍以上、特に5倍以上、さらには10倍以上であるものが好ましい。
多孔質層(C)に用いられる冷却ゲル化剤(e)は、前記受容層(B)に例示した冷却ゲル化剤(b)と、ゼラチンに関しては「ゼリー強度250以上」に限定されない点を除いては、本質的に同様であり、上記冷却ゲル化剤(b)の説明の項で記載したいずれのものも用いることができる。その他の冷却ゲル化剤として、ポリビニルアルコール、寒天、κ−カラギーナン、λ−カラギーナン、ι−カラギーナン、ペクチン等を用いることができる。
また、多孔質層(C)に用いられる冷却ゲル化剤(e)としては、1種類の冷却ゲル化剤のみを用いてもよく、あるいは、2種類以上の冷却ゲル化剤を用いてもよい。
多孔質層(C)中に含有される冷却ゲル化剤(e)と中空粒子(d)との割合は、所望の断熱性とクッション性を有する多孔質層を形成し、多孔質層(C)に形成するために用いられる多孔質層形成用塗工液に所望の粘度特性を付与できる範囲内であれば特に限定されるものではない。なかでも、多孔質層(C)においては、冷却ゲル化剤(e)が、多孔質層(C)中で10〜50質量%が好ましく、12〜40質量%がより好ましい。冷却ゲル化剤(e)の含有量が10質量%未満であると、例えば、上記受容層形成用塗工液を上記基材シート上に塗布・乾燥する際に、ムラなどが生じやすくなる場合があり、一方、50質量%を超えると、例えば、断熱性とクッション性が低下する虞がある。
(iii)他の添加剤
本発明に用いられる多孔質層(C)は、少なくとも上記冷却ゲル化剤(e)および中空粒子(d)を含有するものであるが、必要に応じて任意の添加剤を含有させることができる。上記任意の添加剤として多孔質層(C)に含有させることができるものとしては、例えば、冷却ゲル化剤(e)は多孔質層形成用のバインダーとして作用しているが更に他の多孔質層形成用バインダー、ノニオン系シリコーン系等の界面活性剤、イソシアネート化合物等の硬化剤、濡れ剤、分散剤等を挙げることができる。
上記他の多孔質層形成用バインダーとしては、通常、水系樹脂が用いられる。このような水系樹脂としては、例えば、アクリル系ウレタン樹脂等のポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンオイキサイド、ポリビニルピロリドン、プルラン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、デキストラン、デキストリン、ポリアクリル酸及びその塩、カゼイン、キサンテンガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、アラビアゴム、特開平7−195826号公報及び同7−9757号公報に記載のポリアルキレノキサイド系共重合ポリマー、水溶性ポリビニルブチラール、あるいは、特開昭62−245260号公報に記載のカルボキシル基やスルホン酸基を有するビニルモノマーの単独重合体や共重合体等を挙げることができる。また、上記樹脂の2種類以上を組み合わせて用いても良い。
(iv)多孔質層(C)の空隙率、厚み等
本発明の熱転写受像シートを用いて画像を形成する際に、多孔質層(C)は、サーマルヘッドから受容層(B)に加えられた熱が、基材シート(A)側に伝熱される熱量を少なくする断熱性を有するものであり、多孔質層(C)が備える断熱性は、本発明の熱転写受像シートの用途等に応じて適宜調整することができる。ここで、多孔質層(C)の断熱性は、例えば、多孔質層(C)の厚みを変更することにより任意の範囲に調整することができる。また、上記多孔質層(C)の断熱性は、多孔質層(C)の空隙率によっても制御することができる。ここで、本発明に用いられる多孔質層(C)の空隙率は、15〜80%の範囲内であることが好ましい。なお、上記空隙率は、(中空粒子の空隙率)×(多孔質層(C)における中空粒子の含有率)で表される値を指すものとする。
本発明に用いられる多孔質層(C)の厚みは10μm〜100μmの範囲内が好ましく、10μm〜50μmがより好ましい。また、上記多孔質層(C)の密度は、例えば0.1g/cm〜0.8g/cmが好ましく、0.2g/cm〜0.7g/cmがより好ましい。
本発明に用いられる多孔質層(C)は、単一の層からなる構成を有するものであってもよく、あるいは、複数の層が積層された構成を有するものであってもよい。ここで、複数の層が積層された構成を有する多孔質層(C)としては、同一組成の層が積層された構成を有するものであってもよく、あるいは、異なる組成の層が積層された構成を有するものであってもよい。なかでも本発明に用いられる多孔質層(C)は、組成の異なる2層が積層された構成を有するものであることが好ましい。このような構成とすることにより、さらに機能的な多孔質層(C)を得ることが可能となる。
本発明に用いられる多孔質層(C)が2層構造である場合の一例としては、上記多孔質層(C)が、基材シート(A)側から、中空粒子(d1)を含有する多孔質層(B1)と、および上記中空粒子(d1)よりも中空率の小さな中空粒子(d2)を含有する多孔質層(B2)とが積層された構成を有するものを挙げることができる。上記多孔質層(C)としてこのような構成を有するものを用いることにより、印画時に、画像濃度ムラやハイライト部の白抜けを防止することができるという利点がある。
(2)下引き層(D)
本発明に用いることのできる下引き層(D)は、基材シート(A)と多孔質層(C)との間に形成され、基材シート(A)と多孔質層(C)との接着性を向上させる機能を有するものである。
下引き層(D)としては、基材シート(A)と多孔質層(C)との密着性を所望の程度に向上できるものであれば特に限定されるものではないが、(i)下引き層を形成する樹脂(以下、下引き層形成樹脂ということがある)と冷却ゲル化剤と主体とする層から形成されるのが好ましいが、(ii)水溶性ポリマー等を用いることも可能である。
(i-1)下引き層形成樹脂
下引き層形成樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸系樹脂、セルロース誘導体系樹脂、または、ポリエーテル系樹脂等を挙げることができる。本発明においては、これらの樹脂のいずれであっても好適に用いることができるが、なかでもポリビニル系樹脂を用いることが好ましい。上記ポリビニル系樹脂としては、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリル化合物共重合体、エチレン−塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体等を挙げることができる。
(i-2)冷却ゲル化剤
下引き層(D)には冷却ゲル化剤が含まれることが好ましい。下引き層(D)に用いる冷却ゲル化剤は、上記「3.任意の層構成、(1)多孔質層(C)」の項において説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
下引き層(D)として、上記下引き層形成樹脂と冷却ゲル化剤とを含むものを用いる場合、下引き層形成樹脂と冷却ゲル化剤との比率は、上記下引き層(D)を形成する際に、下引き層を形成する塗工液(以下、下引き層形成用塗工液ということがある)に所望の粘度特性を付与できる範囲内であれば特に限定されるものではない。例えば、下引き層形成用塗工液において、冷却ゲル化剤が固形分中に1〜50質量%の割合で含有されていることが好ましい。冷却ゲル化剤の含有量が上記範囲未満であると、例えば、上記下引き層形成用塗工液を上記基材シート上に塗布する際に、ムラなどが生じやすくなる場合があり、一方、上記範囲を超えると、例えば、他の層との密着性が低下する場合がある。より好ましい冷却ゲル化剤の含有量は2〜40質量%であり、さらに好ましい含有量は4〜75質量%である。
(ii)水溶性ポリマー
下引き層(D)形成に用いることのできる水溶性ポリマーとして、アクリル系ポリマーとしてはポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、及びこれらの共重合体など、ビニル系ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドン共重合体など、その他のポリマーとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリイソプロピルアクリルアミド、ポリメチルビニルエーテル、ポリエチレンイミン、マレイン酸共重合体、マレイン酸モノエステル共重合体、水溶性ポリエステルなどである。
上記水溶性ポリマーのうち、ポリビニルアルコール、その完全けん化物、部分けん化物、及び変性ポリビニルアルコールが好適に用いられる。ポリビニルアルコールは、添加剤によって粘度調整、粘度安定化等が可能となる。
なお、下引き層(D)には、上記下引き層形成樹脂および上記冷却ゲル化剤以外に、例えば、ノニオン系シリコーン系等の界面活性剤、イソシアネート化合物等の硬化剤、濡れ材、分散剤等を挙げることができる。上記硬化剤は、例えば、下引き層形成樹脂として、活性水素を有する熱可塑性樹脂を用いた場合等に特に有効である。
また、上記下引き層形成用塗工液には、中空粒子を含有させることもできる。該下引き層形成用塗工液中に中空粒子を含有させる場合、該中空粒子は固形分として20質量%〜90質量%の範囲内にあることが好ましく、40質量%〜80質量%がより好ましい。なお、上記下引き層形成用塗工液に用いられる中空粒子については、前述した多孔質層(C)に用いられるものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
下引き層形成用塗工液中の固形分濃度としては、例えば1質量%〜50質量%の範囲内、2質量%〜10質量%がより好ましい。固形分濃度が低すぎると、乾燥時間が長くなる可能性があり、固形分濃度が高すぎると、塗工液の保存安定性が低下し、粘度が上昇する不都合が生ずる場合がある。
(3)プライマー層(E)
本発明に用いることのできるプライマー層(E)は、多孔質層(C)と受容層(B)との間に形成されるものであり、本発明の熱転写受像シートの高温高湿度環境下における、染料の多孔質層(C)側への移行を防止して画像保存性を向上させる機能を有するものである。プライマー層(E)はプライマー層(E)を形成する熱可塑性樹脂(以下、プライマー層形成樹脂ということがある)と冷却ゲル化剤を主体とする層、又はポリビニリアルコール(PVA)等の水溶性ポリマーを主体とする層から形成することも可能である。
(i)プライマー層形成樹脂と冷却ゲル化剤、又は水溶性ポリマーを主体とする層
プライマー層(E)は、プライマー層形成樹脂と冷却ゲル化剤を主体とする層から形成されるのが好ましい。尚、プライマー層形成樹脂は、冷却ゲル化剤と共に水系のプライマー層(E)を形成する塗工液(以下、プライマー層形成用塗工液ということがある)として、基材シート(A)上に多孔質層(C)と受容層(B)を形成する塗工液と共に、スライドコート法により形成されることが望ましいので、水系溶媒にエマルジョン化させて使用されるのが望ましい。
尚、プライマー層(E)における(i)プライマー層形成樹脂と冷却ゲル化剤、(ii)水溶性ポリマー、これらの配合割合等は、前記下引き層(D)に記載した、下引き層形成樹脂と冷却ゲル化剤、水溶性ポリマー、これらの配合割合等とそれぞれ同様であるので、記載は省略する。
(ii)他の添加剤
プライマー層(E)には、上記プライマー層形成樹脂および上記冷却ゲル化剤以外に、例えば、ノニオン系シリコーン系等の界面活性剤、イソシアネート化合物等の硬化剤、濡れ剤、および、分散剤等が含まれていてもよい。
(iii)プライマー層(E)の厚み
上記プライマー層(E)の厚みとしては特に限定されるものではないが、例えば1μm〜40μmであることが好ましく、1μm〜20μmがより好ましく、1μm〜10μmが更に好ましい。
4.本発明の熱転写受像シートの製造について
本発明の熱転写受像シートは、グラビア方式、カーテン方式、スライド方式などにより製造することが可能である。
本発明の熱転写受像シートは、上記したように、受容層(B)以外に多孔質層(C)等をそれぞれ水系の受容層形成用塗工液、多孔質層形成用塗工液等として、基材シート(A)上に同時に形成することができるので、上記製造法の中でもスライドコート法により製造することが好ましい。スライドコート法を採用することにより、製造が極めて容易で、高効率の製造が可能となる。以下に熱転写受像シートの製造方法の具体例として、スライドコート法について説明するが、以下の記載は、グラビア方式、カーテン方式にも応用することが可能である。
〔2〕熱転写受像シートの製造方法
本発明の熱転写受像シートの製造方法の具体例として、スライドコート法について説明する。
本発明の熱転写受像シートの製造方法は、(i)受容層形成用塗工液の他、多孔質層形成用塗工液等を含む層を基材シート(A)上に同時に塗布する同時多層塗布工程、(ii)該基材シート(A)上に形成された複数の層からなる塗膜を冷却する冷却処理工程、及び(iii)該冷却処理工程において冷却され塗膜を、乾燥する乾燥工程、により製造することができる。
以下、上記の各工程について順に説明する。
1.同時多層塗布工程
同時多層塗布工程は、上記したように、基材シート(A)上に、受容層形成用塗工液を含む複数の層を同時に塗布する工程である。
(1)受容層形成用塗工液
同時多層塗布工程に用いられる受容層形成用塗工液は、少なくとも受容層形成樹脂(a)、冷却ゲル化剤(b)、及び離型剤(c)を含有するものである。
ここで、同時多層塗布工程に用いられる受容層形成樹脂(a)、冷却ゲル化剤(b)、及び離型剤(c)については、上記「〔1〕熱転写受像シート、(1)受容層(B)」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
同時多層塗布工程に用いられる受容層形成用塗工液は水系のものであることから、水系溶媒を用いる。ここで、同時多層塗布工程に用いられる「水系溶媒」とは、前記した通りである。
同時多層塗布工程に用いられる上記受容層形成用塗工液の粘度としては、該工程において基材シート(A)上に同時に塗布される他の塗工液と混合しない程度であれば特に限定されるものではない。なかでも該工程においては、40℃において、1mPa・s〜100mPa・sの範囲内が好ましく、5mPa・s〜90mPa・sがより好ましく、7mPa・s〜80mPa・sが更に好ましい。
尚、本発明において、受容層形成用塗工液等の粘度は、例えば、小型振動式粘度計(A&D社製、商品名:VIBRO VISCOMETER CJV5000)を用いて測定することができる。同時多層塗布工程に用いられる受容層形成用塗工液の固形分濃度としては、粘度を所望の程度にできる範囲内であれば特に限定されるものではないが、なかでも10質量%〜50質量%の範囲内、なかでも10質量%〜40質量%の範囲内であることが好ましい。固形分濃度が低すぎると、溶液の粘度が低下し、また乾燥時間が長くなり、固形分濃度が高すぎると、塗工液の保存安定性が低下し、粘度が上昇して塗工に不都合を生ずる。
また、上記受容層形成用塗工液中に含まれる受容層形成樹脂(a)、冷却ゲル化剤(b)、及び離型剤(c)は、上記したように、乾燥後の受容層(B)中の成分が受容層形成樹脂(a)50〜95重量%、冷却ゲル化剤(b)2〜30重量%、及び離型剤(c)2〜30重量%含有されるように配合することが望ましい。
冷却ゲル化剤(b)の含有比が2重量%未満では、例えば、上記受容層形成用塗工液を上記基材シート上に塗布・乾燥する際に、ムラなどが生じやすくなる場合があり、また、30重量%を超えると、例えば、画像形成の際に染料の染着性を低下させ、画像濃度が低下する場合があるからである。
上記受容層形成樹脂および上記冷却ゲル化剤(b)以外に、上記受容層形成用塗工液に添加することができる添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、フィラー、顔料、帯電防止剤、可塑剤、熱溶融性物質、および界面活性剤等を挙げることができる。このような添加剤については、上記「〔1〕熱転写受像シート、1.受容層(B)、(4)他の添加剤」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
(2)基材シート(A)
同時多層塗布工程に用いられる基材シート(A)は、該工程おいて形成される塗膜を支持する機能を有するものである。同時多層塗布工程に用いられる基材シートについては、上記「〔1〕熱転写受像シート」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
(3)その他の層形成用塗工液
同時多層塗布工程において、上記基材シート(A)上に、受容層形成用塗工液に加えて、プライマー層形成用塗工液、多孔質層形成用塗工液、プライマー層形成用塗工液、及び下引き層形成用塗工液から選択された1種以上を同時に塗布する場合、これらの塗工液が塗布時に互いに混合しないように、通常、隣接する塗工液間の表面張力の差が一定の範囲内となるように調整される。
(3−1)多孔質層形成用塗工液
同時多層塗布工程に用いられる多孔質層形成用塗工液は、少なくとも中空粒子(d)および冷却ゲル化剤(e)を含み、これらが水系溶媒に分散・溶解されたものである。
なお、上記多孔質層形成用塗工液に用いられる中空粒子(d)と冷却ゲル化剤(e)、及びこれらの配合割合については、上記「〔1〕熱転写受像シート、3.任意の層構成、(1)多孔質層(C)」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。また、上記水系溶媒についても上記受容層形成用塗工液に用いられるものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
同時多層塗布工程に用いられる多孔質層形成用塗工液の粘度は、同時多層塗布工程において基材シート上に同時に塗布される他の塗工液と混合しない程度であれば特に限定されるものではない。なかでも同時多層塗布工程においては、40℃において1mPa・s〜60mPa・sが好ましく、5mPa・s〜50mPa・sがより好ましい。また、20℃における粘度が0.5Pa・s以上であることが好ましく、1Pa・s以上であることが特に好ましい。
同時多層塗布工程に用いられる多孔質層形成用塗工液の固形分濃度は、粘度を上記した範囲内の調整できれば特に限定されるものではないが、10質量%〜50質量%が好ましく、10質量%〜40質量%がより好ましい。前記固形分濃度が10質量%未満では、溶液粘度が低くなって塗工の際に不都合を生じ、また乾燥に時間がかかる、一方、50質量%を越えると、塗工液の保存安定性が低下し、粘度が上昇して塗工の際に不都合が生ずる可能性がある。
さらに、上記多孔質層形成用塗工液に含まれる中空粒子(d)の固形分全体における割合は「〔1〕熱転写受像シート、3.任意の層構成、(1)多孔質層(C)」の項に記載したと同様である
同時多層塗布工程に用いられる多孔質層形成用塗工液には、上記中空粒子(d)および冷却ゲル化剤(e)以外の他の添加剤が含まれていてもよい。このような他の添加剤としては、多孔質層形成用バインダー、ノニオン系シリコーン系等の界面活性剤、イソシアネート化合物等の硬化剤、濡れ剤、および、分散剤等を挙げることができる。
ここで、これらの添加剤については上記「〔1〕熱転写受像シート」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
(3−2)下引き層形成用塗工液
同時多層塗布工程に用いられる下引き層形成用塗工液は、基材シート(A)に接するように塗工され、基材シート(A)と多孔質層(C)との密着性を向上させるために設けられる下引き層(D)を形成するために用いることができる。下引き層(D)を設けることにより、本発明により製造される熱転写受像シートを基材シートと多孔質層(C)との密着性はより優れたものになる。
同時多層塗布工程に用いられる下引き層形成用塗工液としては、基材シート(A)と多孔質層(C)との密着性を所望の程度に向上できる下引き層(D)を形成できるものであれば特に限定されるものではない。なかでも該工程においては、通常、下引き層形成樹脂と、冷却ゲル化剤とが水系溶媒に分散・溶解されたものを用いることが好ましい。このような組成の下引き層形成用塗工液を用いることにより、上記下引き層形成用塗工液と同時に塗布される他の塗工液と混合するのを効果的に防止することができる。
上記下引き層形成樹脂としては、基材シート(A)と多孔質層(C)との密着性を向上させることができ、かつ、水系溶媒に溶解・分散できるものであれば特に限定されるものではないが、通常、水系樹脂が用いられる。
上記下引き層形成用塗工液に用いられる冷却ゲル化剤としては、上記下引き層形成用塗工液に所望の粘度特性を付与できるものであれば特に限定されるものではない。このような冷却ゲル化剤としては、上記多孔質層形成用塗工液に用いられるものと同様のものを用いることができる。
また、上記下引き層形成用塗工液に用いられる水系溶媒についても、前記多孔質層形成用塗工液に用いられるものと、同様のものを用いることができる。
上記下引き層形成用塗工液中に含まれる下引き層形成樹脂と、冷却ゲル化剤に付いては、「〔1〕熱転写受像シート、3.任意の層構成、(2)下引き層(D)」の項に記載したのと同様である。
上記下引き層形成樹脂および上記冷却ゲル化剤以外に、上記下引き層形成用塗工液に添加することができる添加剤としては、例えば、ノニオン系シリコーン系等の界面活性剤、イソシアネート化合物等の硬化剤、濡れ材、分散剤等を挙げることができる。上記硬化剤は、例えば、下引き層形成樹脂として、活性水素を有する熱可塑性樹脂を用いた場合等に特に有効である。
同時多層塗布工程において、下引き層形成用塗工液の固形分濃度は、例えば10質量%〜50質量%が好ましく、10質量%〜25質量%がより好ましい。前記固形分濃度が10質量%未満では溶液粘度が低すぎ、乾燥に長時間要することになり、一方、50質量%を超えると、塗工液の保存安定性が低下し、粘度が上昇して塗工に不都合を生じる可能性がある。
上記下引き層形成用塗工液の粘度としては、同時多層塗布工程において基材シート(A)上に同時に塗布される他の塗工液と混合しない程度であれば特に限定されるものではない。なかでも該工程においては、40℃において1mPa・s〜40mPa・sの範囲内が好ましく、5mPa・s〜30mPa・sがより好ましく、7mPa・s〜25mPa・sが更に好ましい。
(3−3)プライマー層形成用塗工液
上記プライマー層形成用塗工液は、多孔質層(C)と受容層(B)の間に設けられるプライマー層(E)を形成する。耐熱性に優れたプライマー層(E)を設けることで、高温高湿度環境下における画像保存の際に画像がぼけるのを抑制する作用を有する。
プライマー層形成樹脂としては、耐熱性を有し、かつ水系溶媒に分散・溶解可能で、ガラス転移温度が20℃以上であれば特に限定されるものではない。
同時多層塗布工程に用いられるプライマー層形成用塗工液としては、所定の性質を備えるプライマー層(E)を形成できるものであれば特に限定されるものではない。なかでも同時多層塗布工程においては、プライマー層形成樹脂と、冷却ゲル化剤とを水系溶媒に分散・溶解させて表面張力や粘度を調製することにより、上記プライマー層形成用塗工液と同時に塗布される他の塗工液との混合を効果的に防止することができる。
上記プライマー層形成樹脂と冷却ゲル化剤、及びこれらの配合割合は、「〔1〕熱転写受像シート、3.任意の層構成、(3)プライマー層(E)」の項に記載したのと同様である。
同時多層塗布工程に用いられるプライマー層形成用塗工液の固形分濃度は、10質量%〜50質量%が好ましく、10質量%〜25質量%がより好ましい。前記固形分濃度が10質量%未満では溶液粘度が低すぎ、また乾燥時間が長くなる可能性があり、一方、50質量%を超えると、塗工液の保存安定性が低下し、粘度が上昇して塗工に不都合が生ずる可能性がある。
上記プライマー層形成用塗工液の粘度としては、同時多層塗布工程において多孔質層(C)上に同時に塗布される他の塗工液と混合しない程度であれば特に限定されるものではない。なかでも該工程においては、40℃において1mPa・s〜80mPa・sの範囲内が好ましく、7mPa・s〜60mPa・sがより好ましく、10mPa・s〜50mPa・sが更に好ましい。
(4)同時多層塗布方法
次に、基材シート(A)上に、多孔質層形成用塗工液、受容層形成用塗工液等を同時に塗布する方法について説明する。
同時多層塗布工程において上記基材シート上に、受容層を含む複数の層を同時に塗布する方法としては、各層の塗工液の表面張力と粘度を調製して、各層が交じり合うことなく、均一な厚みで各層を形成する塗工液を上下に重ねた状態のままスライドさせて塗布するスライドコート法により行うことが出来る。
スライドコート法とは、例えば、熱転写受像シートの各層を構成する複数の塗工液を上下に重ねた状態のまま、バックロールに巻きつけた基材シートに塗布する方法である。塗工品質の観点から見ると、スライドコート法は、膜厚均一性に優れ、回転部がないため塗工液の飛散による品質不良が発生しにくく、摩擦部がないため塗布部での原反切れの発生によるロスが発生しにくいという利点を有する。また、塗工液のハンドリング性の観点から見ると、スライドコート法は、塗工液の濃度、粘度、組成が変化しにくく、反応性が高く経時的に変化する塗工液を用いることができ、さらに塗工液を使い切ることができることから無駄が生じにくく、また、高固形分塗工液を用いることができるため、溶媒使用量を削減することができるという利点を有する。
同時多層塗布工程において、上記基材シート(A)上に複数の層を同時に塗布する態様としては、(i)基材シート(A)上に受容層(B)、(ii)基材シート(A)上に多孔質層(C)、受容層(B)、(iii)基材シート(A)上に多孔質層(C)、プライマー層(E)、受容層(B)、(iv)基材シート(A)上に下引き層(D)、多孔質層(C)、プライマー層(E)、受容層(B)等をそれぞれ同時に塗布する態様を挙げることができる。
同時多層塗布工程においては、上述した態様のなかでも、前記(iv)基材シート(A)上に下引き層(D)、多孔質層(C)、プライマー層(E)、受容層(B)をそれぞれ同時に塗布する態様が好ましい。このような態様によれば各層の密着性に優れ、印画感度に優れた熱転写受像シートを得ることができる。
2.冷却処理工程
次に、本発明に用いられる冷却処理工程について説明する。該工程は、上記同時多層塗布工程において基材シート(A)上に形成された複数の塗膜を冷却する工程である。
冷却処理工程において基材シート(A)上に形成された複数の塗膜を冷却する方法としては、上記塗膜を所望の温度に冷却できる方法であれば特に限定されるものではない。このような方法としては、例えば、冷却された基材シート(A)上に、上記塗膜を塗布する方法、上記基材シート(A)を搬送するロールの表面を冷却し、基材シート(A)を介して上記塗膜を冷却する方法、上記塗膜に冷風を吹き付ける方法、上記塗膜が形成された基材シートを所望の温度以下の室温に調整された冷却ゾーンを通過させる方法等を挙げることができる。なかでも該工程においては冷却された基材シート(A)上に、上記塗膜を塗布する方法を用いることが好ましい。このような方法によれば上記基材シート(A)上に上記塗膜が塗布された直後に、当該塗膜を強制冷却することができるため、上記塗膜を構成する複数の層が混合することを防止できる。
冷却処理工程において、上記塗膜を冷却する温度としては、上記塗膜を構成する各層の粘度を、各層が互いに混合しない程度に向上させることができる範囲であれば特に限定されるものではない。
また、冷却処理工程における冷却温度は、上述した冷却ゲル化剤の種類にも依存するものである。なかでも該工程においては、冷却温度は0℃〜30℃が好ましく、0℃〜25℃がより好ましく、さらに3℃〜20℃が特に好ましい。
3.乾燥工程
次に、本発明に用いられる乾燥工程について説明する。該工程は上記冷却処理工程において冷却された複数の塗膜を、乾燥する工程である。該工程で、上記塗膜が乾燥されることにより、これらの塗膜を硬化させ、離型性に優れる受容層(B)を得ることができる。
乾燥工程において、上記冷却処理工程において冷却された塗膜を乾燥する温度は、30℃〜90℃が好ましく、40℃〜60℃がより好ましい。なお、該工程において上記塗膜を乾燥する方法としては、上記塗膜中に残留する水系溶媒を所定の時間内に所定量以下にできる方法であれば特に限定されるものではない。このような乾燥方法については、一般的に塗膜を乾燥する方法として公知の方法を用いることができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。実施例等で使用した試料、及び熱転写受像シートの作製、評価方法について以下に記載する。
(1)受容層の形成に使用した試料
(i)受容層形成樹脂
塩化ビニル−アクリル系化合物( [塩化ビニル単位/アクリル系化合物単位]:モル比:90/10から得られる共重合体のエマルジョン、日信化学工業(株)製、商品名:ビニブラン900、固形分:39.6質量%)
(ii)ゼラチン
(ii-1)実施例1に使用したゼラチン1
牛骨を原料としてアルカリ処理して得られた、ゼリー強度309のゼラチン(新田ゼラチン(株)製、商品名:CLV、粘度:3.2(mPa・s、6.67質量%の水溶液を温度60℃で測定した粘度))
尚、ゼラチンのゼリー強度は、JIS K6503-1996に基づきテクスチャーアナライザー((株)島津製作所製)により測定した。ゼラチンの粘度は、JIS K6503-1996に基づきピペット型粘度計により測定した。これらの測定法は、以下に記載するゼリー強度、ゼラチンの粘度の測定にも採用した。
(ii-2)実施例1に使用したゼラチン2
牛骨を原料としてアルカリ処理して得られた、ゼリー強度274のゼラチン(新田ゼラチン(株)製、商品名:RR、粘度:4.7(mPa・s、6.67質量%の水溶液を温度60℃で測定した粘度))
(ii-3)比較例1に使用したゼラチン3
牛骨を原料としてアルカリ処理して得られた、ゼリー強度198のゼラチン(新田ゼラチン(株)製、商品名:MJ、粘度:4.3(mPa・s、6.67質量%の水溶液を温度60℃で測定した粘度))
(iii)離型剤
ポリエーテル変性シリコーン(日信化学工業(株)製、商品名:KF352A、固形分:39.6質量%)
(iv)界面活性剤
日信化学工業(株)製、商品名:サーフィノール440(固形分20.0質量%)
(2)多孔質層の形成に使用した試料
(i)中空粒子
ロームアンドハース社製、商品名:HP−91、固形分27.5%、
(ii)ゼラチン4
牛骨を原料としてアルカリ処理して得られた、ゼリー強度198のゼラチン(新田ゼラチン(株)製、商品名:MJ、粘度:4.3(mPa・s、6.67質量%の水溶液を温度60℃で測定した粘度))
(iii)界面活性剤
日信化学工業(株)製、商品名:サーフィノール440(固形分20.0質量%)
(3)基材シートに使用した試料
レジンコート紙(三菱製紙(株)製、商品名:STF−150)を使用した。
(4)マット化の評価方法
(i)熱転写受像シートに画像の形成
ブラックの濃度が0階調から255階調まで15階調刻みで変化するような画像を作成し、ALTECH ADS社製、型式:MEGAPIXELIIIプリンター用の専用の熱転写シートと組み合わせて、下記条件にて、実施例1の熱転写受像シート1、実施例2の熱転写受像シート2、及び比較例1の熱転写受像シート3に画像を形成した。
(記録条件)
サーマルヘッド;F−3598(東芝ホクト電子工業社製)
印圧;5kg
発熱体平均抵抗値;5186(Ω)
主走査方向印字密度;300dpi
副走査方向印字密度;300dpi
印加電力;0.16W/dot
印字(記録)速度;4.23cm/sec.
印字幅;150mm
(ii)光学反射濃度(OD)の測定
マット化が発生した階調における光学反射濃度(OD)を測定した。
測定に使用した光学濃度計は、グレタグマクベス社製、スペクトロリノ(spectrolino )である。
測定条件は下記の通りである。
光源:D65、視野角:2°、濃度基準:ANSI Status A、フィルター:なし
尚、光学反射濃度(OD)の値が大きいほど、高濃度の画像を得ることができる条件に相当する。
(iii)マット化の評価基準
作製した画像のマット化評価と濃度測定を下記方法で行った。
マット化が発生し始める階調からマット化の程度を数値化した。
0:マット化なし
1:255階調にてマット化
2:240階調にてマット化
3:225階調にてマット化
4:210階調にてマット化
5:195階調にてマット化
尚、上記マット化は受容層における印画物表面の光沢感が低下する現象である。このようなマット化は主に、受容層の耐熱性の欠如に起因するものと考えられる。
[実施例1]
下記方法により熱転写受像シート1を作製し、作製した熱転写受像シート1の評価を行った。
(1)熱転写受像シート1の作製方法
基材シート上に、下記組成の多孔質層形成用塗工液1、受容層形成用塗工液1をそれぞれ50℃に加熱し、スライドコーティングを用いて、乾燥時の厚みがそれぞれ40μm、5μmとなるように多孔質層形成用塗工液1、受容層形成用塗工液1の順に塗布し、5℃にて1分間冷却・ゲル化させ、50℃にて1分間乾燥し、熱転写受像シート1を作製した。
(i)多孔質層形成用塗工液1
・中空粒子(固形分として) 75重量部
・ゼラチン4(固形分として) 25重量部
界面活性剤 0.1重量部
多孔質層形成用塗工液中で上記成分が総固形分として20質量%となるように水にて希釈した。
多孔質層形成用塗工液1の粘度は、105(mPa・s)(35℃)、27,1467(mPa・s)(15℃)である。
尚、調製した塗工液の粘度は、粘弾性測定装置(ANTON PAAR社製、型式:Physica MCR301)により測定した(以下、同じ)。
(ii)受容層形成用塗工液1
・受容層形成樹脂(固形分として) 77.9重量部
・ゼラチン1(固形分として) 8.6重量部
・離型剤 13.5重量部
・界面活性剤 0.05重量部
受容層形成用塗工液中で上記成分が総固形分として25質量%となるように水にて希釈した。
受容層形成用塗工液1の粘度は、83(mPa・s)(35℃)、11,333(mPa・s)(15℃)である。
(2)熱転写受像シート1の評価
上記で作製した熱転写受像シート1を用いて、上記した画像の形成を行い熱転写記録シート1を得た。熱転写記録シート1について、マット化の評価方法を行った。
(3)評価結果
評価結果は下記の通りである。
(i)マット化:2(すなわち、240階調でマット化した。)
(ii)光学反射濃度(OD):2.03
[実施例2]
(1)熱転写受像シート2の作製方法
実施例1における受容層形成用塗工液1を下記の受容層形成用塗工液2とした以外は実施例1と同様にして、熱転写受像シート2を作製した。
(i)受容層形成用塗工液2
・受容層形成樹脂(固形分として) 77.9重量部
・ゼラチン2(固形分として) 8.6重量部
・離型剤 13.5重量部
・界面活性剤 0.05重量部
受容層形成用塗工液中で上記成分が総固形分として25質量%となるように水にて希釈した。
受容層形成用塗工液2の粘度は、36(mPa・s)(35℃)、6,577(mPa・s)(15℃)である。
(2)熱転写受像シート2の評価
上記で作製した熱転写受像シート2を用いて、上記した画像の形成を行い、熱転写記録シート2を得た。熱転写記録シート2について、マット化の評価方法を行った。
(3)評価結果
評価結果は下記の通りである。
(i)マット化:3(すなわち、225階調でマット化した。)
(ii)光学反射濃度(OD):1.94
[比較例1]
(1)熱転写受像シート3の作製方法
実施例1における受容層形成用塗工液1を下記の受容層形成用塗工液3とした以外は実施例1と同様にして、熱転写受像シート3を作製した。
(i)受容層形成用塗工液3
・受容層形成樹脂(固形分として) 77.9重量部
・ゼラチン3(固形分として) 8.6重量部
・離型剤 13.5重量部
・界面活性剤 0.05重量部
受容層形成用塗工液中で上記成分が総固形分として25質量%となるように水にて希釈した。
受容層形成用塗工液3の粘度は、53(mPa・s)(35℃)、5,077(mPa・s)(15℃)である。
(2)熱転写受像シート3の評価
上記で作製した熱転写受像シート3を用いて、上記した画像の形成を行い熱転写記録シート3を得た。熱転写記録シート3について、マット化の評価方法を行った。
(3)評価結果
評価結果は下記の通りである。
(i)マット化:5(すなわち、195階調でマット化した。)
(ii)光学反射濃度(OD):1.82

Claims (3)

  1. 基材シート(A)上に、少なくとも加熱時に熱転写シートから熱移行性染料を受容する受容層(B)が形成された熱転写受像シートであって、
    受容層(B)が少なくとも受容層形成樹脂(a)、冷却ゲル化剤(b)、及び離型剤(c)を含有していて、冷却ゲル化剤(b)がJIS K6503に基づくゼリー強度250以上のゼラチンを主成分とする冷却ゲル化剤であることを特徴とする熱転写受像シート。
  2. 前記受容層(B)が少なくとも受容層形成樹脂(a)50〜95重量%、冷却ゲル化剤(b)2〜30重量%、及び離型剤(c)2〜30重量%含有していることを特徴とする、請求項1に記載の熱転写受像シート。
  3. 前記基材シート(A)と受容層(B)間に多孔質層(C)が設けられており、該多孔質層(C)が少なくとも中空粒子(d)と冷却ゲル化剤(e)とを含有していることを特徴とする、請求項1又は2に記載の熱転写受像シート。
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