JP2012152968A - 耐熱滑性層形成用組成物、およびそれを用いた熱転写シートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【手段】水酸基含有熱可塑性樹脂とポリイソシアネート樹脂とを含んでなるバインダー樹脂、滑材、およびポリエチレンワックス、および、溶剤としてケトン系溶剤と芳香族炭化水素系溶剤との混合物、を少なくとも含んでなり、前記水酸基含有熱可塑性樹脂中の水酸基価が、9質量%以上であり、前記ポリイソシアネート樹脂中のイソシアネート基と、前記水酸基含有熱可塑性樹脂中の水酸基の数とのモル比(−NCO/−OH)が、0.3〜2.0であり、前記溶剤において、ケトン系溶剤と芳香族炭化水素系溶剤との混合割合が、質量基準において、1:1〜10:1の範囲とする。
【選択図】図1
Description
水酸基含有熱可塑性樹脂とポリイソシアネート樹脂とを含んでなるバインダー樹脂、滑材、およびポリエチレンワックス、および、溶剤としてケトン系溶剤と芳香族炭化水素系溶剤との混合物、を少なくとも含んでなり、
前記水酸基含有熱可塑性樹脂中の水酸基価が、9質量%以上であり、
前記ポリイソシアネート樹脂中のイソシアネート基と、前記水酸基含有熱可塑性樹脂中の水酸基の数とのモル比(−NCO/−OH)が、0.3〜2.0であり、
前記溶剤において、ケトン系溶剤と芳香族炭化水素系溶剤との混合割合が、質量基準において、1:1〜10:1であることを特徴とするものである。
上記の耐熱滑性層形成用組成物を、前記基材上に塗布して塗布膜を形成し、
前記塗布膜中の水酸基含有熱可塑性樹脂とポリイソシアネート樹脂とを反応させ、塗布膜を硬化させて、耐熱滑性層を形成する、ことを含んでなることを特徴とするものである。
本発明による耐熱滑性層形成用組成物は、後記するように、基材と、前記基材の一方の面に設けた色材層と、前記基材の前記色材層を設けた面とは反対側の面に設けた耐熱滑性層と、を備えた熱転写シートにおいて、耐熱滑性層を形成するのに好適に用いられるものである。この耐熱滑性層は、非加熱時の熱転写シートの滑性を向上させて高速印画を可能にするとともに、高速印画する際のサーマルヘッドからの熱への耐性を向上させるものである。
本発明による熱転写シートの製造方法は、基材と、前記基材の一方の面に設けた色材層と、前記基材の前記色材層を設けた面とは反対側の面に設けた耐熱滑性層と、を備えた熱転写シートを製造する方法であって、上記の耐熱滑性層形成用組成物を、前記基材上に塗布して塗布膜を形成し、前記塗布膜中の水酸基含有熱可塑性樹脂とポリイソシアネート樹脂とを反応させ、塗布膜を硬化させて、耐熱滑性層を形成することを含む。
上記のようにして得られた熱転写シートは、基材と、前記基材の一方の面に設けた色材層と、前記基材の前記色材層を設けた面とは反対側の面に設けた耐熱滑性層と、を備えたものである。図1は、本発明による熱転写シートの一つの実施形態を示す概略断面図であり、基材2の一方の面に、イエロー色材層(Y)、マゼンタ色材層(M)、シアン色材層(C)3つからなる色材層3が面順次に繰返し設けられており、また、基材2の他方の面に耐熱滑性層4が設けられた層構成を有する。
<耐熱滑性層形成用塗工液の調製>
下記の各成分を混合し撹拌することにより、耐熱滑性層形成用塗工液1を得た。
ポリビニルブチラール樹脂(水酸基価20質量%) 6.00部
(#3000−4、電気化学工業(株)製)
ポリイソシアネート(固形分100質量%、NCO=17.3質量%) 8.00部
(バーノックD750−45、大日本インキ化学工業(株)製)
ステアリルリン酸亜鉛(LBT−1830精製、堺化学工業(株)製) 3.00部
ステアリン酸亜鉛(SZ−PF、堺化学工業(株)製) 3.00部
フィラー(ミクロエースP−3、日本タルク工業(株)製) 1.50部
ポリエチレンワックス(融点110〜118℃、平均粒径10μm) 3.00部
(ポリワックス3000、東洋ペトロライト(株)製)
メチルエチルケトン 62.92部
トルエン 12.58部
<プライマー層用塗工液>
コロイダルシリカ(粒子径4〜6nm、固形分10%) 30部
(スノーテック OXS、日産化学工業(株)製)
ポリビニルピロリドン樹脂(K−90、ISP社製) 3部
水 50部
イソプロピルアルコール 17部
分散染料(ディスパースイエロー231) 2.5部
分散染料(下記化学式で示されるイエロー染料A) 2.5部
バインダー樹脂 4.5部
(ポリビニルアセトアセタール樹脂KS−5、積水化学工業(株)製)
ポリエチレンワックス 0.1部
メチルエチルケトン 45.0部
トルエン 45.0部
分散染料(MSレッドG) 1.5部
分散染料(マクロレックスレッドバイオレットR) 2.0部
バインダー樹脂 4.5部
(ポリビニルアセトアセタール樹脂KS−5、積水化学工業(株)製)
ポリエチレンワックス 0.1部
メチルエチルケトン 45.0部
トルエン 45.0部
分散染料(ソルベントブルー63) 2.5部
分散染料(ディスパースブルー354) 2.5部
バインダー樹脂
(ポリビニルアセトアセタール樹脂KS−5、積水化学工業(株)製) 4.5部
ポリエチレンワックス 0.1部
メチルエチルケトン 45.0部
トルエン 45.0部
ウレタン樹脂(クリスボン9004、DIC(株)製) 20.0部
ポリビニルアセトアセタール樹脂(KS−5、積水化学工業(株)製) 5.0部
ジメチルホルムアルマイド 80.0部
メチルエチルケトン 120.0部
ポリエステル樹脂(バイロン200、東洋紡績社製) 69.6部
反応性紫外線吸収剤を反応結合したアクリル共重合体
(UVA635L、BASFジャパン製) 17.4部
シリカ(サイリシア310、富士シリシア社製) 25部
メチルエチルケトン 20部
トルエン 20部
耐熱滑性層形成用組成物1のメチルエチルケトンとトルエンの添加量を、それぞれ37.75部および37.75部に変更した耐熱滑性層形成用組成物2を用いた以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
耐熱滑性層形成用組成物1のメチルエチルケトンとトルエンの添加量を、それぞれ68.6部および6.86部に変更した耐熱滑性層形成用組成物3を用いた以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
耐熱滑性層形成用組成物1のメチルエチルケトンとトルエンの添加量を、それぞれ56.6部および18.88部に変更した耐熱滑性層形成用組成物4を用いた以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
耐熱滑性層形成用組成物1を、下記組成の耐熱滑性層形成用組成物5に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
ポリビニルブチラール樹脂(水酸基価20質量%) 8.53部
(#3000−4、電気化学工業(株)製)
ポリイソシアネート(固形分100質量%、NCO=17.3質量%)10.97部
(バーノックD750−45、大日本インキ化学工業(株)製)
ステアリルリン酸亜鉛(LBT−1830精製、堺化学工業(株)製 2.44部
ステアリン酸亜鉛(SZ−PF、堺化学工業(株)製) 0.37部
フィラー(ミクロエースP−3、日本タルク工業(株)製) 1.22部
ポリエチレンワックス(融点110〜118℃、平均粒径10μm) 0.98部
(ポリワックス3000、東洋ペトロライト(株)製)
メチルエチルケトン 12.58部
トルエン 62.92部
耐熱滑性層形成用組成物5のメチルエチルケトンとトルエンの添加量を、それぞれ56.6部および18.88部に変更した耐熱滑性層形成用組成物6を用いた以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
耐熱滑性層形成用組成物1を、下記組成の耐熱滑性層形成用組成物7に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
ポリビニルブチラール樹脂(水酸基価20質量%) 7.21部
(#3000−4、電気化学工業(株)製)
ポリイソシアネート(固形分100質量%、NCO=17.3質量%) 5.65部
(バーノックD750−45、大日本インキ化学工業(株)製)
ステアリルリン酸亜鉛(LBT−1830精製、堺化学工業(株)製) 3.32部
ステアリン酸亜鉛(SZ−PF、堺化学工業(株)製) 3.32部
フィラー(ミクロエースP−3、日本タルク工業(株)製) 1.67部
ポリエチレンワックス(融点110〜118℃、平均粒径10μm) 3.34部
(ポリワックス3000、東洋ペトロライト(株)製)
メチルエチルケトン 12.58部
トルエン 62.92部
耐熱滑性層形成用組成物7のメチルエチルケトンとトルエンの添加量を、それぞれ56.6部および18.88部に変更した耐熱滑性層形成用組成物8を用いた以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
耐熱滑性層形成用組成物1を、下記組成の耐熱滑性層形成用組成物9に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
ポリビニルブチラール樹脂(水酸基価20質量%) 7.23部
(#3000−4、電気化学工業(株)製)
ポリイソシアネート(固形分100質量%、NCO=17.3質量%) 9.41部
(バーノックD750−45、大日本インキ化学工業(株)製)
ステアリルリン酸亜鉛(LBT−1830精製、堺化学工業(株)製) 1.42部
ステアリン酸亜鉛(SZ−PF、堺化学工業(株)製) 1.42部
フィラー(ミクロエースP−3、日本タルク工業(株)製) 1.68部
ポリエチレンワックス(融点110〜118℃、平均粒径10μm) 3.35部
(ポリワックス3000、東洋ペトロライト(株)製)
メチルエチルケトン 12.58部
トルエン 62.92部
耐熱滑性層形成用組成物1を、下記組成の耐熱滑性層形成用組成物10に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
ポリビニルブチラール樹脂(水酸基価20質量%) 8.53部
(#3000−4、電気化学工業(株)製)
ポリイソシアネート(固形分100質量%、NCO=17.3質量%) 6.69部
(バーノックD750−45、大日本インキ化学工業(株)製)
ステアリルリン酸亜鉛(LBT−1830精製、堺化学工業(株)製) 1.67部
ステアリン酸亜鉛(SZ−PF、堺化学工業(株)製) 1.67部
フィラー(ミクロエースP−3、日本タルク工業(株)製) 1.98部
ポリエチレンワックス(融点110〜118℃、平均粒径10μm) 3.96部
(ポリワックス3000、東洋ペトロライト(株)製)
メチルエチルケトン 12.58部
トルエン 62.92部
耐熱滑性層形成用組成物1を、下記組成の耐熱滑性層形成用組成物11に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
ポリビニルブチラール樹脂(水酸基価11質量%) 8.00部
(#3000−K、電気化学工業(株)製)
ポリイソシアネート(固形分100質量%、NCO=17.3質量%) 6.00部
(バーノックD750−45、大日本インキ化学工業(株)製)
ステアリルリン酸亜鉛(LBT−1830精製、堺化学工業(株)製) 3.00部
ステアリン酸亜鉛(SZ−PF、堺化学工業(株)製) 3.00部
フィラー(ミクロエースP−3、日本タルク工業(株)製) 1.50部
ポリエチレンワックス(融点110〜118℃、平均粒径10μm) 3.00部
(ポリワックス3000、東洋ペトロライト(株)製)
メチルエチルケトン 12.58部
トルエン 62.92部
耐熱滑性層形成用組成物1を、下記組成の耐熱滑性層形成用組成物12に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
ポリビニルブチラール樹脂(水酸基価11質量%) 10.50部
(#3000−K、電気化学工業(株)製)
ポリイソシアネート(固形分100質量%、NCO=17.3質量%) 4.72部
(バーノックD750−45、大日本インキ化学工業(株)製)
ステアリルリン酸亜鉛(LBT−1830精製、堺化学工業(株)製) 1.67部
ステアリン酸亜鉛(SZ−PF、堺化学工業(株)製) 1.67部
フィラー(ミクロエースP−3、日本タルク工業(株)製) 1.98部
ポリエチレンワックス(融点110〜118℃、平均粒径10μm) 3.96部
(ポリワックス3000、東洋ペトロライト(株)製)
メチルエチルケトン 12.58部
トルエン 62.92部
耐熱滑性層形成用組成物1を、下記組成の耐熱滑性層形成用組成物13に変更した以外は、実施例1と同様にして熱転写シートを作製した。
ポリアミドイミド樹脂(固形分25%) 13部
(HR−15ET、東洋紡績(株)製)
ポリアミドイミドシリコーン樹脂(固形分25% 13部
(HR−14ET、東洋紡績(株)製)
シリコーンオイル(固形分100%) 0.7部
(KF965−100、信越化学工業(株)製)
ステアリルリン酸亜鉛(固形分100%) 2.6部
(LBT−1870精製、堺化学工業(株)製)
ステアリン酸亜鉛(GF−200、日本油脂社製、固形分100%) 2.6部
タルク(ミクロエースP−3、日本タルク社製、固形分100%) 2.6部
エタノール 32.8部
トルエン 32.7部
耐熱滑性層形成用組成物1を、下記組成の耐熱滑性層形成用組成物14に変更した以外は、実施例1と同様にして熱転写シートを作製した。
ポリビニルブチラール樹脂(水酸基価20質量%) 2.0部
(#3000−4、電気化学工業(株)製)
ポリイソシアネート(固形分100質量%、NCO=17.3質量%) 5.0部
(バーノックD750−45、大日本インキ化学工業(株)製)
リン酸エステル系界面活性剤 1.3部
(プライサーフA208N 第一工業製薬(株)製)
タルク(ミクロエースP−3 日本タルク工業(株)製) 0.3部
メチルエチルケトン 45.7部
トルエン 45.7部
耐熱滑性層形成用組成物1を、下記組成の耐熱滑性層形成用組成物15に変更した以外は、実施例1と同様にして熱転写シートを作製した。
ポリビニルブチラール樹脂(水酸基価20質量%) 4.50部
(#3000−4、電気化学工業(株)製)
ポリイソシアネート(固形分100質量%、NCO=17.3質量%)12.59部
(バーノックD750−45、大日本インキ化学工業(株)製)
ステアリルリン酸亜鉛(LBT−1870精製、堺化学工業(株)製) 2.11部
ステアリン酸亜鉛(SZ−PF、堺化学工業(株)製) 2.11部
フィラー(ミクロエースP−3、日本タルク工業(株)製) 1.06部
ポリエチレンワックス(融点110〜118℃、平均粒径10μm) 2.13部
(ポリワックス3000、東洋ペトロライト(株)製)
メチルエチルケトン 12.58部
トルエン 62.92部
耐熱滑性層形成用組成物1を、下記組成の耐熱滑性層形成用組成物16に変更した以外は、実施例1と同様にして熱転写シートを作製した。
ポリビニルブチラール樹脂(水酸基価20質量%) 12.00部
(#3000−4、電気化学工業(株)製)
ポリイソシアネート(固形分100質量%、NCO=17.3質量%) 2.00部
(バーノックD750−45、大日本インキ化学工業(株)製)
ステアリルリン酸亜鉛(LBT−1870精製、堺化学工業(株)製) 3.00部
ステアリン酸亜鉛(SZ−PF、堺化学工業(株)製) 3.00部
フィラー(ミクロエースP−3、日本タルク工業(株)製) 1.50部
ポリエチレンワックス(融点110〜118℃、平均粒径10μm) 3.00部
(ポリワックス3000、東洋ペトロライト(株)製)
メチルエチルケトン 12.58部
トルエン 62.92部
耐熱滑性層形成用組成物1のメチルエチルケトンとトルエンの添加量を、それぞれ71.9部および3.6部に変更した耐熱滑性層形成用組成物17を用いた以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
耐熱滑性層形成用組成物1のメチルエチルケトンとトルエンの添加量を、それぞれ15.1部および60.4部に変更した耐熱滑性層形成用組成物18を用いた以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを得た。
上記で得られた各熱転写シートを、三菱電機社製昇華型プリンタ(CP9000D)用熱転写受像シートと組み合わせ、以下の条件で印画時の摩擦力を測定した。なお、印画及び摩擦力の測定には、特開2003−300338号公報で記載されている摩擦力測定機能付熱転写プリンタを使用した。
<印画条件>
サーマルヘッド:東芝ホクト電子社製サーマルヘッド、ヘッド抵抗値5020Ω解像度300dpi(dots per inch)
ライン速度:1ms/Line、(用紙搬送方向の解像度は、300lpi(line per inch))
パルスデューティ:90%
印加電圧:30.0V
印圧:40N
印画画像:幅1388ピクセル×長さ945ピクセルのサイズで、階調0〜255のグラデーション画像(1ピクセルは、1ドットに相当)
1:動摩擦係数が0.5以上
2:動摩擦係数が0.4以上0.5未満
3:動摩擦係数が0.4以下
上記で得られた各熱転写シートと、シチズン・システム(株)製昇華転写プリンター(CW−01)用の昇華熱転写方式の熱転写受像シートを用いて、シチズン・システム(株)製昇華転写プリンター(CW−01)を用いて、Ye、Mg、Cyの染料層で熱転写受像シートの階調値255/255(印加エネルギー最大:黒画像)の画像を印画し、印画後の熱転写シートの破断の有無を目視にて調べた。評価基準は以下の通りとした。
1:印画後の熱転写シートに破断がかなり見られ、伸びもかなり見られる。
2:印画後の熱転写シートに破断は少し見られるが、伸びはほとんど見られない。
3:印画後の熱転写シートに破断は少し見られるが、伸びは全く見られない。
4:印画後の熱転写シートに破断が全く見られず、伸びも全く見られない。
評価結果は、下記の表1に示される通りであった。
上記で得られた各熱転写シートの耐熱滑性層とマゼンタ染料層を対向させ、20kg/cm2の荷重をかけて、40℃、湿度90%環境下で96時間保管し、耐熱滑性層側に染料層の染料を移行(キック)させた。この耐熱滑性層と保護層とを対向させ、20kg/cm2の荷重をかけて、50℃、湿度20%環境下で24時間保管した。その後、耐熱滑性層の染料が移行(バック)した保護層転写体と受像紙(カラーインク/ペーパーセットKP−36IP、キヤノン(株)製)の受像面とを重ね合わせ、ラミネート試験機(ラミパッカーLPD2305PRO、フジプラ(株)製)を用いて、110℃、4mm/sec/lineにて転写を行った。更に、受像紙から基材シートを剥がし、転写部の色相を、グレタグ社製GRETAGSpectrolino(D65光源、視野角2°)を用いて測定し、色差(ΔE*)を下記式にて算出して下記基準に基づき評価した。
ΔE*=((対向前後のL*値の差)2+(対向前後のa*値の差)2+(対向前後のb*値の差)2)1/2
2:未保存の保護層を転写した転写物と、バックさせた保護層転写体を転写した転写物の色差ΔE*が2.5以上3.5未満
3:未保存の保護層を転写した転写物と、バックさせた保護層転写体を転写した転写物の色差ΔE*が1.5以上2.5未満
4:未保存の保護層を転写した転写物と、バックさせた保護層転写体を転写した転写物の色差ΔE*が1.5未満
2 基材
3 色材層
4 耐熱滑性層
Claims (10)
- 基材と、前記基材の一方の面に設けた色材層と、前記基材の前記色材層を設けた面とは反対側の面に設けた耐熱滑性層と、を備えた熱転写シートの製造に用いられる、耐熱滑性層形成用組成物であって、
水酸基含有熱可塑性樹脂とポリイソシアネート樹脂とを含んでなるバインダー樹脂、滑材、およびポリエチレンワックス、および、溶剤としてケトン系溶剤と芳香族炭化水素系溶剤との混合物、を少なくとも含んでなり、
前記水酸基含有熱可塑性樹脂中の水酸基価が、9質量%以上であり、
前記ポリイソシアネート樹脂中のイソシアネート基と、前記水酸基含有熱可塑性樹脂中の水酸基の数とのモル比(−NCO/−OH)が、0.3〜2.0であり、
前記溶剤において、ケトン系溶剤と芳香族炭化水素系溶剤との混合割合が、質量基準において、1:1〜10:1であることを特徴とする、耐熱滑性層形成用組成物。 - 前記ケトン系溶剤がメチルエチルケトンであり、前記芳香族炭化水素系溶剤がトルエンである、請求項1に記載の耐熱滑性層形成用組成物。
- 前記水酸基含有熱可塑性樹脂が、ポリビニルブチラール樹脂および/またはポリビニルアセタール樹脂である、請求項1または2に記載の耐熱滑性層形成用組成物。
- 前記滑材が、ステアリン酸亜鉛及びステアリルリン酸亜鉛からなる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の耐熱滑性層形成用組成物。
- 前記バインダー樹脂が、耐熱滑性層中に、固形分換算で30〜90質量%含まれてなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の耐熱滑性層形成用組成物。
- 前記滑材が、耐熱滑性層中に、固形分換算で5〜40質量%含まれてなる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の耐熱滑性層形成用組成物。
- 前記ポリエチレンワックスが、耐熱滑性層中に、固形分換算で1〜30質量%含まれてなる、請求項1〜6のいずれか一項に記載の耐熱滑性層形成用組成物。
- 基材と、前記基材の一方の面に設けた色材層と、前記基材の前記色材層を設けた面とは反対側の面に設けた耐熱滑性層と、を備えた熱転写シートを製造する方法であって、
請求項1〜7のいずれか一項に記載の耐熱滑性層形成用組成物を、前記基材上に塗布して塗布膜を形成し、
前記塗布膜中の水酸基含有熱可塑性樹脂とポリイソシアネート樹脂とを反応させ、塗布膜を硬化させて、耐熱滑性層を形成する、ことを含んでなることを特徴とする、方法。 - 前記耐熱滑性層および前記色材層の形成をインラインで行う、請求項8に記載の方法。
- 前記色材層の形成前に、前記耐熱滑性層の形成を行う、請求項8または9に記載の方法。
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