JP2011104968A - 熱転写受像シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による熱転写受像シートは、基材と、前記基材上に、少なくとも2層からなる中空層と、受容層とを有し、前記中空層が、前記受容層に接する第1の中空層および前記基材に接する第2の中空層を有し、第1の中空層が、架橋中空粒子、非架橋中空粒子、親水性バインダー、および樹脂材料を含み、第1の中空層において、前記架橋中空粒子および前記非架橋中空粒子の含有量および平均粒子径を特定範囲内に調節したものである。本発明の組成を満たす熱転写受像シートを用いることで、印画物の画像濃度を維持しながら、エンボス、密着性、およびしわ等の各種性能を改善することができる。
【選択図】なし
Description
基材と、前記基材上に、少なくとも2層からなる中空層と、受容層とを有し、
前記中空層が、前記受容層に接する第1の中空層および前記基材に接する第2の中空層を有し、
第1の中空層が、架橋中空粒子、非架橋中空粒子、親水性バインダー、および樹脂材料を含み、
第1の中空層において、前記架橋中空粒子の含有量が、第1の中空層の総固形分質量に対して35質量%超過であり、かつ、前記非架橋中空粒子の含有量が、第1の中空層の総固形分質量に対して35質量%未満であり、前記架橋中空粒子の平均粒子径が0.1〜1.0μmであり、前記非架橋中空粒子の平均粒子径が0.1〜2.0μmであり、
第2の中空層が、非架橋中空粒子を含み、
前記架橋中空粒子が耐熱温度200℃以上の高耐熱性粒子である、熱転写受像シートを提供するものである。
本発明の熱転写受像シートは、基材と、該基材上に、少なくとも2層からなる中空層と、受容層とをこの順に有するものである。好ましい態様では、熱転写受像シートは離型層等の他の層をさらに有してもよい。
本発明における基材は、受像層を保持するという役割を有するとともに、熱転写時には熱が加えられるため、過熱された状態でも取り扱い上支障のない程度の機械的強度を有する材料であることが好ましい。
本発明における中空層は、熱転写による画像形成時に加えられた熱が、基材等への伝熱によって損失されることを防止できる断熱性やクッション性を有するものである。中空層は、少なくとも2層以上、好ましくは3層以上からなるものであり、少なくとも、受容層に接する第1の中空層と、基材に接する第2の中空層とを有する。好ましい態様によれば、第1の中空層と第2の中空層の間に、第3の中空層をさらに有してもよい。このように中空層を2層以上設けることで、印画品質に影響する断熱性およびクッション性と、基材への密着性とを改善することができる。
本発明において、第1の中空層は 受容層に接する層であり、画像を形成する際に、サーマルヘッド等から受容層に加えられた熱が、基材側へ伝熱するのを抑制する断熱性と、転写性を向上するためのクッション性を有するものである。また、印画の熱で中空粒子がつぶれ、エンボスが発生するのを防ぐことができる。第1の中空層は、架橋中空粒子、非架橋中空粒子、親水性バインダー、および樹脂材料を含むものであり、界面活性剤等の添加剤をさらに含んでもよい。第1の中空層において、架橋中空粒子の平均粒子径は、非架橋中空粒子の平均粒子径よりも小さいことが好ましい。架橋中空粒子および非架橋中空粒子の平均粒子径がこのような関係であれば、印画の熱で粒子がつぶれることなく、エンボスの発生が抑えられる。
架橋中空粒子:好ましくは40〜65質量%、より好ましくは40〜60質量%
非架橋中空粒子:好ましくは5〜30質量%、より好ましくは10〜30質量%
親水性バインダー:好ましくは5〜30質量%、より好ましくは10〜30質量%
樹脂材料:好ましくは0〜20質量%、より好ましくは5〜15質量%
である。
本発明において、第2の中空層は、基材に接する層であり、画像を形成する際に、サーマルヘッド等から受容層に加えられた熱が、基材側へ伝熱するのを抑制する断熱性と、転写性を向上するためのクッション性とを有するものである。また、基材との接着性を付与することができる。好ましい態様によれば、第2の中空層は、非架橋中空粒子、親水性バインダー、および樹脂材料を含むものであり、界面活性剤等の添加剤をさらに含んでもよい。
本発明において、第3の中空層は、第1の中空層と第2の中空層との間に位置する層であり、第1の中空層と第2の中空層との間に位置する層であり、画像を形成する際に、サーマルヘッド等から受容層に加えられた熱が、基材側へ伝熱するのを抑制する断熱性と転写性を向上するためのクッション性を有するものである。好ましい態様によれば、第3の中空層は、非架橋中空粒子、親水性バインダー、および樹脂材料を含むものであり、界面活性剤等の添加剤をさらに含んでもよい。
本発明において、架橋中空粒子は、耐熱温度200℃以上、好ましくは300℃以上の高耐熱性粒子であることが好ましい。なお、粒子の耐熱温度は粒子が熱により破壊あるいは潰れることなく耐え得る最大の温度であり、本発明においては熱応力歪み測定装置(TMA)(セイコー電子工業(株)製)により測定した値で表して、上記耐熱温度以上を有していればよい。このような架橋中空粒子の平均粒子径は、好ましくは0.1〜5.0μm、より好ましくは0.1〜1.0μmである。また、平均中空率は、好ましくは20〜60%、より好ましくは20〜50%である。このような架橋中空粒子を用いることで、エンボスを改善することができる。本発明においては、市販の架橋中空粒子を用いることもでき、例えば、SX−866(JSR(株)製)、シリカ系中空粒子(ゴッドボールE−2C、鈴木油脂工業(株)製)等が好ましい。
本発明において、非架橋中空粒子は、架橋中空粒子よりも耐熱温度が低く、例えば、耐熱温度180℃以下、好ましくは150℃以下である。このような非架橋中空粒子の平均粒子径は、好ましくは0.1〜5.0μm、より好ましくは0.1〜3.0μmである。また、平均中空率は、好ましくは20〜80%、より好ましくは20〜60%である。このような非架橋中空粒子を用いることで、エンボスを改善することができる。本発明においては、市販の非架橋中空粒子を用いることもでき、例えば、HP−1055(ローム・アンド・ハース(株)製)、MH−5055(日本ゼオン(株)製)、およびMH−8055(日本ゼオン(株)製)等が好ましい。
本発明における受容層は、熱転写による画像形成時に熱転写インクシートから転写される昇華性染料を受容するとともに、受容した昇華性染料を受容層に保持することで、受容層の面に画像を形成かつ維持することができる。好ましい態様によれば、受容層は、親水性バインダー、離型剤、および樹脂材料を含むものであり、界面活性剤等の添加剤をさらに含んでもよい。
本発明の好ましい態様によれば、中空層および受容層の形成に用いる樹脂材料としては、アクリル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル−アクリル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン等のハロゲン化ポリマー、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル等のビニルポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、エチレンやプロピレン等のオレフィンと他のビニルモノマーとの共重合体系樹脂、アイオノマー、セルロースジアセテート等のセルロース系樹脂、ポリカーボネート等が挙げられ、特に好ましくは、アクリル−スチレン系樹脂および塩化ビニル−アクリル系樹脂である。なお、2種以上の樹脂材料を混合して用いてもよい。
本発明の好ましい態様によれば、中空層および受容層に含まれる親水性バインダーとしては、ゼラチンおよびその誘導体、ポリビニルアルコール、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、ポリアクリル酸およびその塩、寒天、κ−カラギーナン、λ−カラギーナン、ι−カラギーナン、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、ならびにアラビアゴムを挙げることができ、特にゼラチンが好ましい。このような親水性バインダーを用いることで、受容層と接する層との層間接着性を向上させることができる。特に、水系塗布および同時重層塗布方式により各層を形成する場合には、ゼラチンを用いることで、各塗工液の粘度を所望の範囲に調整し、所望の膜厚を得ることができる。本発明においては、市販のゼラチンを用いることもでき、例えば、RR、R、およびCLV(新田ゼラチン(株)製)等が好ましい。
本発明における受容層に含まれる離型剤としては、シリコーンオイル(反応硬化型シリコーンを含む)、リン酸エステル系可塑剤、およびフッ素系化合物を挙げることができ、特にシリコーンオイルが好ましい。シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーン等の各種の変性シリコーンを用いることができる。具体的には、アミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、アルコール変性シリコーン、ビニル変性シリコーン、ウレタン変性シリコーン、およびポリエーテル変性シリコーン等を用い、これらを混合したり、各種の反応を用いて重合させて用いることもできる。また、2種以上の離型剤を混合して用いてもよい。このような離型剤を用いることで、印画時に熱転写インクシートと熱転写受像シートの受容層との融着および印画感度低下などの問題を改善することができる。
本発明においては、上記の離型剤を受容層に添加せず、受容層上に別途離型層として設けても良い。
本発明においては、中空層と受容層以外に他の層を設けてもよい。他の層を設けることで、耐溶剤、高温/高湿下での画像保存時の染料拡散バリア、層間接着、白色付与、基材のギラつき感/ムラの隠蔽、および帯電防止等の機能を付加するこができる。他の層の形成手段としては公知の手段を用いることができ、例えば、他の層に、蛍光増白剤、無機微粒子、中空微粒子、および導電性フィラーやポリアニリンスルホン酸のような有機導電材等を添加する方法が挙げられる。
本発明の熱転写受像シートの製造には、公知の製造方法を用いることができる。熱転写受像シートの各層の塗布には、ロールコート、バーコート、グラビアコート、グラビアリバースコート、ダイコート、スライドコート、およびカーテンコート等の公知の方法を用いることができ、スライドコートやカーテンコート等の複数の層を同時重層塗布できる方法が好ましい。本発明においては、第2の中空層から受容層間を構成する全ての層を、水系塗布および同時重層塗布方式により形成することが特に好ましい。このような製造方法により、熱転写受像シートの各層の層間接着性の向上やコスト改善等の効果が得られる。このように同時重層塗布を行う場合には、各層を形成する塗工液に界面活性剤を添加して、表面張力を調整することが好ましい。特に、基材側から受容層側へ向かうにつれて、界面活性剤の添加量を増やし、表面張力を下げることが好ましい。界面活性剤としては、例えば、サーノフィール440(日信化学工業(株)製)が挙げられる。
本発明の熱転写受像シートと共に用いる熱転写インクシートは、基材上に熱拡散性色素を含むインク層を有するものである。このようなものであれば、公知の熱転写インクシートでよく、特に限定されるものではない。
本発明の熱転写受像シートを用いる画像形成方法においては、熱転写受像シートと、熱拡散性色素を含有する熱転写インクシートとを重ね合わせて、記録信号に応じて加熱することにより、該熱転写インクシートが含有する熱拡散性色素を、該熱転写受像シートに転写することにより画像形成することできる。
熱転写受像シート1の作製
基材シートとしてRCペーパー(三菱製紙(株)製、商品名:STF−150)を用い、下記組成の受容層形成用塗工液1、第1の中空層形成用塗工液1、第3の中空層形成用塗工液1、および第2の中空層形成用塗工液1を40℃にそれぞれ加熱し、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5μm、5μm、10μm、1μmとなるように塗布し、5℃にて30秒間冷却した後、40℃にて5分間乾燥し、熱転写受像シート1(層構成:基材/第2の中空層/第3の中空層/第1の中空層/受容層)を得た。
・VB900(塩ビ−アクリル系樹脂、日信化学工業(株)製) 90重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 10重量部
・KF615A(ポリエーテル変性シリコーン型離型剤、信越化学工業(株)製)
10重量部
この液に対し、サーノフィール440(界面活性剤、日信化学工業(株)製)を2重量部添加した。続いて、塗工液の総固形分が30質量%となるように水で希釈した。
・SX−866(架橋中空粒子、平均粒子径0.3μm、平均中空率30%、耐熱性300℃以上、JSR(株)製) 50重量部
・MH−5055(非架橋中空粒子、平均粒子径0.5μm、平均中空率40%、耐熱性100〜150℃、日本ゼオン(株)製) 20重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 25重量部
・NKJ−600(アクリル系樹脂、新中村化学工業(株)製) 5重量部
この液に対し、サーノフィール440(界面活性剤、日信化学工業(株)製)を0.2重量部添加した。続いて、塗工液の総固形分が17質量%となるように水で希釈した。
・HP−1055(非架橋中空粒子、平均粒子径1μm、平均中空率50%、ローム・アンド・ハース(株)製) 70重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 30重量部
この液に対し、サーノフィール440(界面活性剤、日信化学工業(株)製)を0.1重量部添加した。続いて、塗工液の総固形分が20質量%となるように水で希釈した。
・HP−1055(非架橋中空粒子、平均粒子径1μm、平均中空率50%、ローム・アンド・ハース(株)製) 30重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 70重量部
塗工液の総固形分が10質量%となるように水で希釈した。
熱転写受像シート2の作製
第1の中空層形成用塗工液の組成を下記のとおりとした以外は、実施例1と同様に各塗工液を調製して、熱転写受像シート2を作製した。
第1の中空層形成用塗工液2の組成
・SX−866(架橋中空粒子、平均粒子径0.3μm、平均中空率30%、耐熱性300℃以上、JSR(株)製) 40重量部
・MH−5055(非架橋中空粒子、平均粒子径0.5μm、平均中空率40%、耐熱性100〜150℃、日本ゼオン(株)製) 30重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 25重量部
・NKJ−600(アクリル系樹脂、新中村化学工業(株)製) 5重量部
熱転写受像シート3の作製
第1の中空層形成用塗工液の組成を下記のとおりとした以外は、実施例1と同様に各塗工液を調製して、熱転写受像シート3を作製した。
第1の中空層形成用塗工液3の組成
・SX−866(架橋中空粒子、平均粒子径0.3μm、平均中空率30%、耐熱性300℃以上、JSR(株)製) 40重量部
・MH−5055(非架橋中空粒子、平均粒子径0.5μm、平均中空率40%、耐熱性100〜150℃、日本ゼオン(株)製) 20重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 35重量部
・NKJ−600(アクリル系樹脂、新中村化学工業(株)製) 5重量部
熱転写受像シート4の作製
第1の中空層形成用塗工液の組成を下記のとおりとした以外は、実施例1と同様に各塗工液を調製して、熱転写受像シート4を作製した。
第1の中空層形成用塗工液4の組成
・SX−866(架橋中空粒子、平均粒子径0.3μm、平均中空率30%、耐熱性300℃以上、JSR(株)製) 50重量部
・HP−1055(非架橋中空粒子、平均粒子径1μm、平均中空率50%、耐熱性100〜150℃、ローム・アンド・ハース(株)製) 20重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 25重量部
・NKJ−600(アクリル系樹脂、新中村化学工業(株)製) 5重量部
熱転写受像シート5の作製
第1の中空層形成用塗工液の組成を下記のとおりとした以外は、実施例1と同様に各塗工液を調製して、熱転写受像シート5を作製した。
第1の中空層形成用塗工液5の組成
・SX−866(架橋中空粒子、平均粒子径0.3μm、平均中空率30%、耐熱性300℃以上、JSR(株)製) 70重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 25重量部
・NKJ−600(アクリル系樹脂、新中村化学工業(株)製) 5重量部
熱転写受像シート6の作製
第1の中空層形成用塗工液の組成を下記のとおりとした以外は、実施例1と同様に各塗工液を調製して、熱転写受像シート6を作製した。
第1の中空層形成用塗工液6の組成
・SX−866(架橋中空粒子、平均粒子径0.3μm、平均中空率30%、耐熱性300℃以上、JSR(株)製) 35重量部
・MH−5055(非架橋中空粒子、平均粒子径0.5μm、平均中空率40%、耐熱性100〜150℃、日本ゼオン(株)製) 35重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 25重量部
・NKJ−600(アクリル系樹脂、新中村化学工業(株)製) 5重量部
熱転写受像シート7の作製
第1の中空層形成用塗工液の組成を下記のとおりとした以外は、実施例1と同様に各塗工液を調製して、熱転写受像シート7を作製した。
第1の中空層形成用塗工液7の組成
・SX−866(架橋中空粒子、平均粒子径0.3μm、平均中空率30%、耐熱性300℃以上、JSR(株)製) 20重量部
・MH−5055(非架橋中空粒子、平均粒子径0.5μm、平均中空率40%、耐熱性100〜150℃、日本ゼオン(株)製) 50重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 25重量部
・NKJ−600(アクリル系樹脂、新中村化学工業(株)製) 5重量部
熱転写受像シート8の作製
第1の中空層形成用塗工液の組成を下記のとおりとした以外は、実施例1と同様に各塗工液を調製して、熱転写受像シート8を作製した。
第1の中空層形成用塗工液8の組成
・MH−5055(非架橋中空粒子、平均粒子径0.5μm、平均中空率40%、耐熱性100〜150℃、日本ゼオン(株)製) 70重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 25重量部
・NKJ−600(アクリル系樹脂、新中村化学工業(株)製) 5重量部
熱転写受像シート9の作製
第1の中空層形成用塗工液の組成を下記のとおりとした以外は、実施例1と同様に各塗工液を調製して、熱転写受像シート9を作製した。
第1の中空層形成用塗工液9の組成
・SX−866(架橋中空粒子、平均粒子径0.3μm、平均中空率30%、耐熱性300℃以上、JSR(株)製) 80重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 15重量部
・NKJ−600(アクリル系樹脂、新中村化学工業(株)製) 5重量部
熱転写受像シート10の作製
第1の中空層形成用塗工液の組成を下記のとおりとした以外は、実施例1と同様に各塗工液を調製して、熱転写受像シート10を作製した。
第1の中空層形成用塗工液10の組成
・SX−866(架橋中空粒子、平均粒子径0.3μm、平均中空率30%、耐熱性300℃以上、JSR(株)製) 30重量部
・MH−5055(非架橋中空粒子、平均粒子径0.5μm、平均中空率40%、耐熱性100〜150℃、日本ゼオン(株)製) 20重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 45重量部
・NKJ−600(アクリル系樹脂、新中村化学工業(株)製) 5重量部
熱転写受像シート11の作製
第1の中空層形成用塗工液の組成を下記のとおりとした以外は、実施例1と同様に各塗工液を調製して、熱転写受像シート11を作製した。
第1の中空層形成用塗工液11の組成
・SX−866(架橋中空粒子、平均粒子径0.3μm、平均中空率30%、耐熱性300℃以上、JSR(株)製) 50重量部
・MFL−80GCA(非架橋中空粒子、平均粒子径10〜30μm、平均中空率80%、松本油脂(株)製) 20重量部
・RR(ゼラチン、新田ゼラチン(株)製) 25重量部
・NKJ−600(アクリル系樹脂、新中村化学工業(株)製) 5重量部
上記で作製した熱転写受像シート1〜11について、(1)エンボス評価、(2)画像濃度評価、(3)密着性評価、および(4)しわ評価を行った。
濃度の高い部分と濃度の低い部分の印画物の凸凹を目視にて評価した。エンボス評価の評価基準は下記の通りである。
・評価基準
○:外観に凸凹が見られなかった。
△:外観に凸凹が見られたが、実用上問題のないレベルであった。
×:外観に凸凹がはっきりと見られた。
作製した熱転写受像シートを昇華型熱転写プリンター(ALTECH ADS社製、型式:MEGAPIXELIII)と、インクリボン(メガピクセルIII用、アルテックエーディーエス(株)純正品)とを使用して、RGB値が15×n(n=0〜17)の18階調グラデーション画像を印画し、光学濃度計(グレタグマクベス社製spectrolino)(Ansi−A、D65))による光学反射濃度が最大となる値を測定し、ブラックのOD値(光学的濃度)を示した。
作製した熱転写受像シートにメンディングテープ(ニチバン(株)製)工業用メンディングテープ12mm幅を貼着して、90度剥離試験を行った。テープ密着性試験の評価基準は下記の通りである。
・評価基準
◎:熱転写受像シートに破壊が全く観察されず、メンディングテープに付着も認められなかった。
○:熱転写受像シートに破壊は認められなかったが、メンディングテープの顕微鏡観察では極微量の着色物が付着していた。
△:熱転写受像シートが破壊し、その20%未満がメンディングテープに付着していた。
×:熱転写受像シートが破壊し、その20%以上がメンディングテープに付着していた。
作製した熱転写受像シートを昇華型熱転写プリンター(ALTECH ADS社製、型式:MEGAPIXELIII)と、インクリボン(メガピクセルIII用、アルテックエーディーエス(株)純正品)とを使用して、白黒画像を印画し、印画しわを以下の基準で評価した。
・評価基準
○:印画しわが見られなかった。
×:印画しわが見られた。
Claims (4)
- 基材と、前記基材上に、少なくとも2層からなる中空層と、受容層とを有し、
前記中空層が、前記受容層に接する第1の中空層および前記基材に接する第2の中空層を有し、
第1の中空層が、架橋中空粒子、非架橋中空粒子、親水性バインダー、および樹脂材料を含み、
第1の中空層において、前記架橋中空粒子の含有量が、第1の中空層の総固形分質量に対して35質量%超過であり、かつ、前記非架橋中空粒子の含有量が、第1の中空層の総固形分質量に対して35質量%未満であり、前記架橋中空粒子の平均粒子径が0.1〜1.0μmであり、前記非架橋中空粒子の平均粒子径が0.1〜2.0μmであり、
第2の中空層が、非架橋中空粒子を含み、
前記架橋中空粒子が耐熱温度200℃以上の高耐熱性粒子である、熱転写受像シート。 - 第1の中空層において、前記架橋中空粒子、前記非架橋中空粒子、前記親水性バインダー、および樹脂材料の含有量が、第1の中空層の総固形分質量に対して、
架橋中空粒子:40〜65質量%
非架橋中空粒子:5〜30質量%
親水性バインダー:5〜30質量%
樹脂材料:0〜20質量%
である、請求項1に記載の熱転写受像シート。 - 第1の中空層において、前記架橋中空粒子の平均粒子径が、前記非架橋中空粒子の平均粒子径よりも小さい、請求項1または2に記載の熱転写受像シート。
- 第1の中空層と第2の中空層の間に、第3の中空層をさらに有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱転写受像シート。
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