JP2011073171A

JP2011073171A - 昇華型熱転写記録媒体

Info

Publication number: JP2011073171A
Application number: JP2009224496A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Ito; 晶彦伊藤
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2011-04-14

Abstract

【課題】高温高湿度下での保存性に優れた昇華型熱記録媒体を供すること。
【解決手段】
基材の一方の面には少なくとも耐熱性樹脂層が、基材の他方の面には少なくとも昇華性染料とバインダを含有してなる昇華熱転写層が少なくとも設けられてなる昇華型熱転写記録媒体において、昇華熱転写層を構成するバインダがポリビニルアセタールを主成分としてなるものであると共に、昇華性染料の８０ｗｔ％以上は水溶性が１．０ｍｇ／Ｌ以下のものであることを特徴とする昇華型熱転写記録媒体。
【選択図】図１

Description

本発明は良好な耐湿熱保存性を有する昇華型熱転写記録媒体に関する。

近年、デジタルカメラの普及に伴い、デジタルカメラで撮影した画像を出力するためのフルカラープリンターの需要が増加している。カラープリンターの記録方式には種々のものがあるが、中でも容易に中間色を得ることが可能で、銀塩写真に迫る画質の画像が得られる昇華型熱転写記録方式が注目されている。

この昇華型熱転写記録方式は、基材の一方の面に耐熱性樹脂層が設けられていると共に、基材の他方の面には昇華性染料を樹脂バインダ中に含む昇華熱転写層が少なくとも設けられている昇華型熱転写記録媒体を使用し、この記録媒体の耐熱性樹脂層側からサーマルヘッド等により熱エネルギーを選択的に加えることにより、昇華性染料を被記録材側に移行させて画像を得る記録方式である。

近年は、このような記録方式によるさらなる高速度の熱転写記録が要求されている。このような要求に対応するためには、記録に際してサーマルヘッドから短時間で高い熱エネルギーをかけることとなるので、昇華型熱転写記録媒体においては、より高い熱エネルギーが短時間で印加されたとしても被記録材と貼り付かず、しかも不必要な伸びがないことが要求される。

このような状況の下、耐熱性に優れ、ガラス転移点温度（以下Ｔｇと略す）が高く、高速度の熱転写記録に適用可能な熱転写記録媒体の構成材料として用いられる樹脂バインダが種々開発されている。

Ｔｇの高い耐熱性に優れる樹脂としてはポリビニルアセタールを一例として挙げることができる。このポリビニルアセタールはアセタール化度を上昇させることにより耐熱性が向上することが知られているが（特許文献１、特許文献２参照。）、ポリビニルアルコールやポリ酢酸ビニルを含んでいて、耐熱性を向上すべくアセタール化度を高くした場合でもポリビニルアルコールやポリ酢酸ビニルは残ってしまうため、水との親和度が高いものとなってしまう。従って、熱転写記録媒体の各層を構成するバインダとして用いた場合には、所期の耐湿熱保存性を確保することが難しい。

特許第２６５１１１２号明細書特開２００９−８３１１６号公報

熱転写記録媒体においては、世界各国の様々な環境の下で使用されることを想定しているため、高温高湿度の環境に保存した場合においても、記録媒体の特性や形状等が変化しないことが強く求められている。

これに対処すべく、昇華型熱転写記録媒体の昇華熱転写層中の昇華性染料の保存中における安定化を図るための助剤を昇華熱転写層中に含有させるようにした手法がある。しかしこの場合は、使用した助剤により熱転写記録時の発色性が変化し、熱転写記録に悪影響
を及ぼしてしまうことがよくある。

一方、耐熱性の向上を図るために、高耐熱性のバインダとしてポリビニルアセタールを使用することも考えられるが、このポリビニルアセタールは、前述したように、耐熱性を向上させるためにアセタール化度を上昇させた場合でもポリビニルアルコールやポリ酢酸ビニル構造が残留するため、水との親和性が高く、このポリビニルアセタールを構成材料としてなる昇華型熱転写媒体の高温高湿度下での保存性があまりよくない。

本発明は、以上のような問題点を解決課題とし、良好な耐湿熱保存性を有する昇華型熱転写記録媒体の提供を目的とする。

以上のような状況に鑑みなされ、請求項１記載の発明は、基材の一方の面には耐熱性樹脂層が、基材の他方の面には少なくとも昇華性染料とバインダを含有してなる昇華熱転写層が少なくとも設けられてなる昇華型熱転写記録媒体において、昇華熱転写層を構成するバインダがポリビニルアセタールを主成分としてなるものであると共に、昇華性染料の８０ｗｔ％以上は水溶性が１．０ｍｇ／Ｌ以下のものであることを特徴とする昇華型熱転写記録媒体である。

本発明の昇華型熱転写記録媒体は、基材の一方の面には耐熱性樹脂層が、基材の他方の面には少なくとも昇華性染料とバインダを含有してなる昇華熱転写層が少なくとも設けられていて、昇華熱転写層を構成するバインダがポリビニルアセタールを主成分としてなるものであると共に、昇華性染料の８０ｗｔ％以上は水溶性が１．０ｍｇ／Ｌ以下のものを用いているので、高温高湿度下においても昇華熱転写層中の昇華性染料の移動度を減少させることが可能となり、昇華性染料のブリードや結晶化が抑えられ、耐湿熱保存性に優れる。

また、染料の水溶性を抑えることにより高温高湿度下での安定性が高められているため、染料安定化のための助剤の混入を必要としなくなり、延いては助剤による熱転写記録時における発色性が変化することがない。さらに、使用されている染料の水溶性が低いので、染料が高蓄積性の物質で無い限り、水性環境に与える影響が少なくなるという付加的な利点もあげることができる。

本発明の昇華型熱転写記録媒体の概略の断面構成を示す説明図である。

昇華型熱転写記録媒体１は、図１に示すように、大略的には、基材２の一方の面には耐熱性樹脂層４が、基材２の他方の面には少なくとも昇華性染料とバインダを含有してなる昇華熱転写層３が少なくとも設けられてなるものである。図示の昇華型熱転写記録媒体１は、１層の昇華熱転写層３が設けられてなるものの例が示してあるが、本発明の昇華型熱転写記録媒体はこのような構成のものに限定されるものではなく、イエロー、マザンタ、シアン等の所望の色相を呈する昇華熱転写層が面順次に設けられてなるものであってもよく、さらには被記録材に転写記録された印画面を保護するための熱転写性のオーバーコート層がさらに設けられた構成のものであってもよい。

このような構成の熱転写記録媒体１の基材２としては、熱転写記録時に加えられる熱圧で軟化変形しない耐熱性と強度が要求されるので、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、セロファン、アセテート、ポリカーボネート、ポリサルホン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルアルコール、芳香族ポリアミド、アラミド、ポリスチレン等からなる合成樹脂のフィルムや、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙類や、これらを組み合わせてなる積層体が使用可能である。これらの中では、物性面、加工性、コスト面等を考慮するとポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましく用いられる。
その厚さは、操作性、加工性等を考慮し、２〜５０μｍ程度とすればよいが、転写適性や加工性等のハンドリング性を考慮すると、２〜１２μｍ程度であればより好ましい。

基材２の上には、後述する昇華熱転写層３との密着を高めるための易接着層や、基材側への昇華性染料の拡散を抑えるための染料拡散防止層等を昇華熱転写層の下部に設けるようにしてもかまわない。

このような基材２上に設けられている昇華熱転写層３は、バインダと昇華性染料を主成分としてなるものであって、バインダはポリビニルアセタールを主成分としてなるものであると共に、昇華性染料の８０ｗｔ％以上は水溶性が１．０ｍｇ／Ｌ以下のものである。このような昇華熱転写層３においては、そこに含有されている昇華性染料の１００％が水溶性１．０ｍｇ／Ｌ以下であれば高温高湿度下での保存性はさらに向上するために好ましい。また、その水溶性は０．５ｍｇ／Ｌ以下、さらには０．１ｍｇ／Ｌ以下であればより好ましい。染料の水溶性が低くなればなるほど高温高湿度下での保存性が向上する。

ポリビニルアセタールの例としてはポリビニルブチラールやポリビニルアセトアセタール等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。より優れた耐熱性を付与するため、これらのポリビニルアセタールのアセタール化度は５０％以上であることが好ましい。８０％以上であればより好ましい。本明細書においてはバインダの主成分とは、バインダ全体の５０ｗｔ％以上を占めることを指している。

バインダはその主成分となるポリビニルアセタールが１種類でもよいが、耐熱性や良好な塗工性能を得るためにＴｇや平均重合度等が異なる他のものを組み合わせてもよい。また、耐熱性をより向上させるために、熱硬化性の樹脂等を併用してポリビニルアセタールを架橋させるようにしてもよい。

このような昇華熱転写層３を形成するための塗布液の昇華性染料とバインダとの割合は、染料／バインダ＝１０／１００から３００／１００程度の範囲にあることが好ましい。昇華熱転写層形成用の塗布液の組成をこのようにするのは、染料／バインダの割合が、１０／１００を下回ると、染料が少な過ぎて発色感度が不十分となり良好な熱転写画像が得られ難くなり、また、この割合が３００／１００を越えると、バインダに対する染料の溶解性が極端に低下するために、得られる昇華熱転写層の保存安定性が悪くなって染料が析出し易くなってしまうからである。

昇華熱転写層３の形成用の塗布液中の昇華性染料は、その８０％以上は水溶性が１．０ｍｇ／Ｌ以下となるように調整されたものであれば公知のものを使用することができる。

昇華性染料としては、熱転写記録時に加えられる熱により昇華あるいは気化する、分散染料、油溶性染料等の熱転写捺染等で使用されているものが用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエローの１、３、８、９、１６、３３、４１、４２、５４、６０、７７、１１６、２０１、２３１等、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッドの１、４、６、１１、１５、１７、５０、５５、５９、６０、７３、８３、１１１等、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルーの３、１４、１９、２４、２６、５６、６０、６４、７２、９９、１０８、２４１、３５４等、Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレットの２６、３１等、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエローの１４、１６、３０、３３、５６、７７、９３、１１６、１７９等、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッドの１９、２３、２５、２７等、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルーの２４、３６、６３、８３、１０５等を挙げることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。水溶性に問題が無ければこれらの染料の１種のみでの使用も可能であるが、数種を混合しても使用してもよい。

昇華熱転写層３の厚さは、０．４〜１．５μｍ程度の範囲にあることが好ましい。昇華熱転写層３の厚さが０．４μｍ未満の場合には画像を形成するのに十分な染料を保持することが難しくなり、１．５μｍを超えると熱転写記録に必要な加熱が難しくなってしまう。

このような昇華熱転写層３には、紫外線吸収剤やラジカル吸収剤、滑り性を確保するためのフィラーやフッ素系、シリコン系の離型剤、さらには製造工程での泡欠陥を防止するための消泡剤等の添加剤を添加するようにしてもよい。

以下実施例を示す。なお、実施例に記載の各成分の量（部）は重量部である。

［実施例１］
基材としてポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ：４μｍ、片面易接着層付き）を用意し、その易接着層が設けられていない面に、ポリアミド樹脂からなる厚さが１μｍの耐熱樹脂層を設けた。

次に、下記組成の昇華熱転写層形成用の塗布液を調製した。

＜昇華熱転写層形成用の塗布液＞
・バインダ
ポリビニルアセタール樹脂
（Ｔｇ：１１０℃、重合度：２１００）１５部
ポリビニルアセタール樹脂
（Ｔｇ：１１０℃、重合度：１０００）１５部
イソシアネート樹脂５部
・昇華性染料
インドアニリンＡ（水溶性０．６７ｍｇ／Ｌ）３０部
・溶剤
メチルエチルケトン１６０部
トルエン８０部

そして、この塗布液を用いグラビア印刷法により、前記した基材の易接着層上にその薄膜を塗布し、乾燥させて厚さが０．７μｍの昇華熱転写層を設け、実施例１に係る本発明の昇華型熱転写記録媒体を得た。

［実施例２］
昇華熱転写層形成用の塗布液中の昇華性染料をアントラキノンＡ（水溶性０．３ｍｇ／Ｌ）とした以外は実施例１と同様にして、実施例２に係る本発明の昇華型熱転写記録媒体を得た。

［実施例３］
昇華熱転写層形成用の塗布液中の昇華性染料をピラゾロンメチンＡ（水溶性０．００３ｍｇ／Ｌ）とした以外は実施例１と同様にして、実施例３に係る本発明の昇華型熱転写記録媒体を得た。

［実施例４］
昇華熱転写層形成用の塗布液中の昇華性染料をインドアニリンＡ（水溶性０．６７ｍｇ／Ｌ）とインドアニリンＢ（水溶性１．５ｍｇ／Ｌ）に変えた以外は実施例１と同様にして、実施例４に係る本発明の昇華型熱転写記録媒体を得た。

（比較例１）
昇華熱転写層形成用の塗布液中の昇華性染料をインドアニリンＣ（水溶性１．４８ｍｇ／Ｌ）とした以外は実施例１と同様にして、比較例１に係る昇華型熱転写記録媒体を得た。

（比較例２）
昇華熱転写層形成用の塗布液中の２種類の昇華性染料をインドアニリンＡ（水溶性０．６７ｍｇ／Ｌ）とインドアニリンＣ（水溶性１．４８ｍｇ／Ｌ）に変えた以外は実施例４と同様にして、比較例２に係る昇華型熱転写記録媒体を得た。

そして、得られた実施例１〜４と比較例１〜２に係る昇華型熱転写記録媒体を、恒温恒湿槽の中に入れて、温度と湿度、保存期間をそれぞれ次のように変化させて保存試験を行い、目視により記録媒体表面の評価並びに発色・色調の評価を行った。

恒温恒湿槽における保存条件は、３０℃８０％Ｒｈ−４Ｗ（４週間）、３５℃８５％Ｒｈ−２Ｗ（２週間）、４０℃９０％Ｒｈ−２Ｗ（２週間）、６０℃９５％Ｒｈ−２Ｗ（２週間）の４条件とした。

［評価］
染料の析出並びに結晶化が見られた場合に×、発色・色調の変化が閾値を超えた場合にも×として評価を行った。

評価結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１〜４に係る昇華型熱転写記録媒体は、一般的に求められている３０℃８０％Ｒｈ−４Ｗ（４Ｗ＝４週間）という最低ラインの保存性をクリアしているが、水溶性の高い染料を多く使用した比較例１と比較例２に係る記録媒体では全て、上記の基準をクリアできていなかった。そして、実施例に係る昇華型熱転写記録媒体のそれぞれを比較すると、水溶性の低い染料を使用すればするほど高温高湿度下での保存性が良化することが確認された。

１・・・昇華型熱転写記録媒体
２・・・基材
３・・・昇華熱転写層
４・・・耐熱性樹脂層

Claims

基材の一方の面には耐熱性樹脂層が、基材の他方の面には少なくとも昇華性染料とバインダを含有してなる昇華熱転写層が少なくとも設けられてなる昇華型熱転写記録材料において、昇華熱転写層を構成するバインダがポリビニルアセタールを主成分としてなるものであると共に、昇華性染料の８０ｗｔ％以上は水溶性が１．０ｍｇ／Ｌ以下のものであることを特徴とする昇華型熱転写記録媒体。