JP2016068399A

JP2016068399A - 熱転写受像シート

Info

Publication number: JP2016068399A
Application number: JP2014200219A
Authority: JP
Inventors: 壮功北村; Souko Kitamura; 鈴木　太郎; Taro Suzuki; 太郎鈴木; 雅行谷; Masayuki Tani; 幸司山室; Koji Yamamuro; 純平大村; Junpei Omura; 寛人松井; Hiroto Matsui; 明日香大嶋; Asuka Oshima
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-05-09

Abstract

【課題】カットくずのカールおよび印画物のカールのいずれをも抑制することができる熱転写受像シートを提供すること。【解決手段】芯材紙の一方の面上に、受容層が設けられた熱転写受像シートにおいて、前記芯材紙と前記受容層との間に、中空粒子およびバインダーを含む多孔質層を設け、前記芯材紙の他方の面上に、ＡＳＴＭＦ１２４９にて測定した透湿係数が１以下の樹脂を固形分比で５０質量％以上含有するカール防止層を設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、熱転写受像シートに関する。

画像の形成方法として、基材上に染料層が設けられた熱転写シートと、別の基材上に受容層が設けられた熱転写受像シートとを互いに重ね合わせて画像を形成する熱転写方式が知られている（例えば、特許文献１）。

画像形成前の熱転写受像シートは、ロール状に巻き回された状態でプリンタ内部に設置され、画像形成後にプリンタ内部において所望の大きさに裁断されて用いられることがある。裁断の際には裁断片、つまりカットくずが発生するが、このカットくずはプリンタ内部の収納ボックスに収納されるのが一般的である。近年、プリンタの小型化の要請に伴い、カットくずの収納ボックスの容量も小さくなっている。このような現状にあって、収納ボックス内のカットくずが大気中の水分を吸収したり、カットくず中の水分が大気中に放出されることによって、カットくずがカールしてしまうことがある。カールが発生するとその分だけカットくずが嵩高となってしまい、収納ボックスが直ぐに溢れてしまい、カットくずを排出する頻度が多くなり煩わしいばかりでなく、カットくずがプリンタ内部に詰まってしまい、印刷不良やプリンタ故障の原因となる虞がある。

また、印画が形成され、カットされた後の熱転写受像シート、つまり印画物は壁などに貼られて用いられることがあるが、当該印画形成後の熱転写受像シートが大気中の水分を吸収したり、熱転写受像シートから水分が放出されることにより、印画形成後の熱転写受像シートにカールが発生してしまうことがあり、このようなカールの発生を抑制することが望まれている。

特開２０１０−７６１８３号公報

本発明はこのような状況においてなされたものであり、カットくずのカールおよび印画物のカールのいずれをも抑制することができる熱転写受像シートを提供することを主たる課題とする。

上記課題を解決するための本発明は、芯材紙の一方の面上に、受容層が設けられた熱転写受像シートであって、前記芯材紙と前記受容層との間に、中空粒子およびバインダーを含む多孔層が設けられおり、前記芯材紙の他方の面上に、ＡＳＴＭＦ１２４９にて測定した透湿係数が１以下の樹脂を固形分比で５０質量％以上含有するカール防止層が設けられている、ことを特徴とする。

また、前記カール防止層にはポリシクロオレフィンが含まれていてもよい。

本発明によれば、カットくずのカールの発生および印画物のカールの発生のいずれをも抑制することができる。

本発明の実施形態にかかる熱転写受像シートの一例を示す概略断面図である。

以下に、本発明の熱転写受像シートについて図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態にかかる熱転写受像シートの一例を示す概略断面図である。

図１に示すように本発明の熱転写受像シート１０は、芯材紙１の一方の面に、中空粒子およびバインダーを含む多孔質層２および受容層３がこの順で設けられており、芯材紙１の他方の面に、ＡＳＴＭＦ１２４９にて測定した透湿係数が１以下の樹脂を固形分比で５０質量％以上含有するカール防止層５が設けられている。なお、図１に示すように、カール防止層５の面上に、さらに裏面層８が設けられていてもよい。

以下、本発明の熱転写受像シート１０の各構成について具体的に説明する。

・芯材紙
芯材紙１については特に限定されることはなく、従来から熱転写受像シートの分野において用いられている各種芯材紙から適宜選択して用いることができる。

芯材紙１の材料としては、例えば、上質紙、コート紙、レジンコート紙、アート紙、キャストコート紙、板紙、合成紙（ポリオレフィン系、ポリスチレン系）、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、セルロース繊維紙等を挙げることができる。

また、芯材紙１の厚みや坪量についても特に限定されることはないが、例えば、芯材紙１の厚みは７０μｍ以上２２０μｍ以下としてもよく、芯材紙１の坪量は７０ｇ／ｍ²以上２２０ｇ／ｍ²以下としてもよい。

・多孔質層
多孔質層２は、前記芯材紙１と後述する受容層３との間に設けられ、中空粒子およびバインダーを含んでいる。当該多孔質層２は、多孔質構造を有することにより、断熱性及びクッション性を有するものである。

多孔質層２に含まれる中空粒子としては、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、中空粒子は、架橋中空粒子であってもよい。本実施形態においては、市販の中空粒子を用いることもでき、例えば、ローペイクＨＰ−１０５５、ローペイクＨＰ−９１、ローペイクＯＰ−８４Ｊ、およびローペイクＳＴ（ロームアンドハース（株）製）、ニポールＭＨ−５０５５（日本ゼオン（株））、ＳＸ８７８２、ＳＸ８６６（ＪＳＲ（株））、松本油脂製薬製マイクロスフィア等が好ましい。

このような中空粒子の平均粒径は、多孔質層の断熱性を得る点から、０．１〜１０．０μｍであることが好ましく、０．３〜５．０μｍであることがより好ましい。また、中空粒子の平均中空率は、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０〜９０％、更により好ましくは５０〜９０％である。中空粒子の平均中空率が、前記範囲内であれば、中空粒子を含有した層の断熱性およびクッション性を向上することができる。なお、中空率とは、粒子体積に対する中空部分の体積の割合を示したものである。

多孔質層２において、中空粒子の含有量は特に限定はされないが、断熱性を得る点から、多孔質層２に含まれる全固形分に対して２５質量％以上であることが好ましく、３５質量％以上であることがより好ましい。また、中空粒子の含有量は、断熱性とクッション性の点から、８０質量％以下であることが好ましく、７０質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以下であることがさらにより好ましい。

一方で、本実施形態にかかる熱転写受像シート１０における多孔質層２に含まれるバインダー成分としては、特に限定されず、親水性であっても疎水性であってもよいし、これらの併用であっても構わないが、水に不溶な疎水性ポリマーが微細な粒子として水溶性の分散媒中に分散されたエマルジョンや、親水性バインダーを用いることが好ましい。

エマルジョンとしては、アクリル系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）系、ポリ塩化ビニル系、ポリ酢酸ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリオレフィン系などのエマルジョンを使用することができ、必要に応じてこれら２種以上を混合して用いてもよい。

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る。

このようなバインダー成分の含有量は、特に限定はされないが、多孔質層２に含まれる全固形分に対して２０〜７５質量％であることが好ましく、３０〜７０質量％であることがより好ましい。含有量が前記下限値未満であると、多孔質層２の密着性が低下し、前記上限値超過であると、断熱性、クッション性が不足する恐れがある。

多孔質層２は、本実施形態の効果を損なわない範囲で必要に応じて、更に、界面活性剤等の添加剤を含有するものであってもよい。

多孔質層２は、例えば、少なくとも前記中空粒子及び前記バインダー成分を含有した多孔質層を形成するための材料を適宜溶剤に分散もしくは溶解して得られた多孔質層用塗工液を塗布、乾燥する方法により形成することができ、また、押出しラミネート法により形成することもできる。

塗工液を塗布する方法としては、公知の塗布方法を選択することができるが、例えば、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、グラビア版を用いたリバースロールコーティング法、バーコート、コンマコート、ダイコート、リップコート等が挙げられる。

前記多孔質用塗工液は、特に限定はされないが、乾燥状態で５〜２０ｇ／ｍ²となるように塗工することが好ましい。

・受容層
図１に示すように多孔質層２の面上には受容層３が設けられている。この受容層３は、必須の成分としてバインダー樹脂を含有している。

受容層３に含まれるバインダー樹脂としては、熱転写シートの染料層の染料を受容し易い従来公知の樹脂材料を使用することができる。例えば、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニルもしくはポリ塩化ビニリデン等のハロゲン化樹脂、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体もしくはポリアクリル酸エステル等のビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレートもしくはポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、エチレンもしくはプロピレン等のオレフィンと他のビニルポリマーとの共重合体系樹脂、アイオノマーもしくはセルロースジアスターゼ等のセルロース系樹脂、ポリカーボネート、アクリル系樹脂等の溶剤系の樹脂を挙げることができる。

また、上記で例示した溶剤系の樹脂にかえて、水溶性樹脂、水溶性高分子、水系樹脂などの水系の樹脂をバインダー樹脂として用いることもできる。水系の樹脂からなる受容層３によれば、溶剤系の受容層と比較して、印画濃度の高い画像を形成することができ、また、画像形成後の耐光性や、光沢性を高めることができる。

上記水溶性樹脂、水溶性高分子としてはポリビニルピロリドン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ゼラチンなどを挙げることができる。水系樹脂としては、塩ビ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等のエマルジョン、或いはディスパージョンなど溶媒の一部が水で構成されているものを挙げることができる。なお、上記水系樹脂は、例えば、溶剤系樹脂を含む溶液をホモジナイザーなどの方法によって分散し調製することで形成することができる。

また、受容層３には、熱転写シートとの離型性を向上させるための離型剤を含有させてもよい。離型剤としては、例えば、ポリエチレンワックス、アミドワックス、テフロン（登録商標）パウダー等の固形ワックス類、フッ素系またはリン酸エステル系界面活性剤、シリコーンオイル、反応性シリコーンオイル、硬化型シリコーンオイル等の各種変性シリコーンオイル、および各種シリコーン樹脂などを挙げることができる。

上記で説明した各種のバインダー樹脂は、受容層３の固形分総量に対し、５０質量％以上含有されていることが好ましい。

受容層３の形成方法についても特に限定はなく、上記で説明したバインダー樹脂、必要に応じて添加される各種の添加剤を、水または溶剤等の適当な溶媒に溶解または分散させて受容層用塗工液を調製し、これをグラビア印刷法、スクリーン印刷法またはグラビア版を用いたリバースコーティング法等の手段により、表面側ポリオレフィン樹脂層２、或いは表面側ポリオレフィン樹脂層２上に任意に設けられる多孔質層等の他の層上に塗布、乾燥して形成することができる。受容層の厚みについても特に限定はないが、好ましい範囲としては、１μｍ〜１０μｍ程度である。

また、図示しないが、多孔質層２と受容層３との間に、中間層等の任意の層を設けることもできる。中間層としては、例えば、プライマー層や、耐可塑剤性層等を挙げることができる。

・カール防止層
本実施形態にかかる熱転写受像シート１０にあっては、芯材紙１の面上、つまり図１にあっては下側に、ＡＳＴＭＦ１２４９にて測定した透湿係数が１以下の樹脂を固形分比で５０質量％以上含有するカール防止層５が設けられていることに特徴を有している。このような、所定の透湿係数をもつ樹脂を主成分として含有するカール防止層５を設けることにより、プリンタ内部のカットくずや印画物中の芯材紙１が大気中の水分を吸収したり、その逆に大気中に芯材紙１中の水分を放出したりすることを当該カール防止層５によってブロックすることができ、その結果、カットくずや印画物がカールしてしまうことを抑制することができる。つまり、当該カール防止層５は、熱転写受像シート１０における芯材紙１と大気との間の水分の遣り取りを遮断する効果を奏し、これによりカールの発生を抑制しているといえる。このような観点から、カール防止層５中には、ＡＳＴＭＦ１２４９にて測定した透湿係数が１以下の樹脂が固形分比で８０質量％以上含有されていることが好ましい。

このようなカール防止層５の材料としては、ＡＳＴＭＦ１２４９にて測定した透湿係数が１以下の樹脂を固形分比で５０質量％以上含有するものであれば特に限定されることはない。つまり、ＡＳＴＭＦ１２４９にて測定した透湿係数が１以下の樹脂についても、この条件を満たす樹脂から適宜選択して用いればよく、これと配合する樹脂にあっても特に限定されることはなく、適宜選択して用いればよい。ＡＳＴＭＦ１２４９にて測定した透湿係数が１以下の樹脂としては、例えば、シクロオレフィンコポリマーを用いることが好ましく、当該樹脂を固形成分比で５０質量％以上含有せしめてカール防止層５を作製することにより、所望の作用効果を奏することができる。

また、カール防止層５の厚さについても特に限定することはなく、その材料などを考慮しつつ適宜設計すればよい。例えば、０．３μｍ以上１０μｍ以下程度とすることが好ましく、０．５μｍ以上５μｍ以下程度とすることがより好ましい。

また、図示しないが、芯材紙１とカール防止層５との間に、下引き層等の任意の層を設けることもできる。下引き層としては、例えば、水とアルコール類の混合物があげられる。アルコール類の中では、イソプロピルアルコールが特に好ましい。水：アルコール類の混合比率は３：７〜７：３が好ましい。このような下引き層を設けることによって、壁貼りカールを防止する効果が向上する。

・裏面層
図１に示すように、本実施形態にかかる熱転写受像シート１０にあっては、カール防止層５の面上に、所望の機能を付与するための裏面層８を設けることもできる。

裏面層８の材料としては、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ハロゲン化ポリマー等の樹脂中に、添加剤として、ナイロンフィラー、アクリル系フィラー、ポリアミド系フィラー、フッ素系フィラー、ポリエチレンワックス、アミノ酸系粉体等の有機系フィラー、二酸化珪素や金属酸化物等の無機フィラーを加えたものが使用できる。また裏面層として、これらの樹脂をイソシアネート化合物やキレート化合物等の硬化剤により硬化したものを使用することもできる。裏面層８の厚みについて特に限定はないが、０．５μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に詳述する。これらの記載により本発明を制限するものではない。なお、文中、部又は％とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。

（実施例１）
芯材紙（コート紙、厚さ１７０μｍ、大王製紙製）の一面側に、下記組成の多孔質層用塗工液を、乾燥状態で１２．０ｇ／ｍ²となるように塗工し、１１０℃で２分間乾燥することにより、多孔質層を形成した。多孔質層の乾燥後の厚みは３０μｍであった。

＜多孔質層用塗工液＞
・中空粒子（松本油脂製薬製マイクロスフィア（固形分３６％）、平均粒径３．５μｍ、中空率８２体積％）１００質量部
・アクリルエステル系ラテックス（日本ゼオン（株）製、商品名：ＳＸ１７０７Ａ、固形分４５質量％）１３３質量部
・界面活性剤（信越化学工業（株）製、商品名：ダイノール６０４）２質量部
・ＩＰＡと水の混合溶剤（質量比：ＩＰＡ／水＝３／７）２００質量部

前記多孔質層上に、下記組成の受容層用塗工液を、乾燥状態で３．０ｇ／ｍ²となるように塗工し、１１０℃で１分間乾燥することにより、受容層を形成した。

＜受容層用塗工液＞
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（ソルバインＣ，日信化学工業(株)製）６０質量部
・エポキシ変性シリコーン（Ｘ−２２−３０００Ｔ、信越化学工業（株）製）１．２質量部
・メチルスチル変性シリコーン（Ｘ−２４−５１０，信越化学工業（株）製）０．６質量部
・メチルエチルケトン／トルエン（質量比１／１）５質量部

次に、前記多孔質層および受容層が形成されていない側の芯材紙の面に、下記組成のカール防止層用塗工液を、乾燥状態で１．０ｇ／ｍ²となるように塗工し、１１０℃で１分間乾燥することにより、カール防止層を形成した。

＜カール防止層用塗工液＞
・シクロオレフィンコポリマー（三井化学（株）製、商品名：ＡＰＥＬ６０１１Ｔ、ＡＳＴＭＦ１２４９にて測定した透湿係数：０．０９）１００質量部
・トルエン５００質量部
・シクロヘキサノン２５質量部

次いで、上記で形成したカール防止層の上に、下記組成の裏面層用塗工液を、乾燥状態で１．０ｇ／ｍ²となるように塗工し、１１０℃で１分間乾燥することにより、裏面層を形成した。

＜裏面層用塗工液＞
・ポリビニルブチラール（積水化学工業（株）製、商品名：ＢＬ−７）
・充填材（ナイロンフィラー、平均粒径４μｍ、神東塗料（株）、商品名：ＭＷ３３０）
・トルエン１５０質量部
・ＩＰＡ１５０質量部

以上により、裏面層／カール防止層／芯材紙／多孔質層／受容層の層構成を有する実施例１の熱転写受像シートを得た。

（実施例２）
前記実施例１におけるカール防止層用塗工液を、乾燥状態で１．５ｇ／ｍ²となるように塗工した以外、すべて実施例１と同様の条件にて実施例２の熱転写受像シートを得た。

（実施例３）
前記実施例１におけるカール防止層用塗工液を、乾燥状態で３．０ｇ／ｍ²となるように塗工した以外、すべて実施例１と同様の条件にて実施例３の熱転写受像シートを得た。
（実施例４）
前記実施例２における芯材紙とカール防止層との間に下記組成の下引き層用塗工液を、ウェット状態で２０ｇ／ｍ²となるように塗工し、１１０℃で１分間乾燥することにより、下引き層を形成した以外、すべて実施例２と同様の条件にて、層構成が裏面層／カール防止層／下引き層／芯材紙／多孔質層／受容層の実施例４の熱転写受像シートを得た。

＜下引き層用塗工液＞
・水／ＩＰＡ＝１／１

（比較例１）
前記実施例４におけるカール防止層を形成しなかった以外、すべて実施例１と同様の条件にて、層構成が裏面層／下引き層／芯材紙／多孔質層／受容層の比較例１の熱転写受像シートを得た。

（比較例２）
前期実施例１におけるカール防止層を形成しなかった以外、すべて実施例１と同様の条件にて、層構成が裏面層／芯材紙／多孔質層／受容層の比較例２の熱転写受像シートを得た。

（カットくずカール評価）
熱転写プリンタとして、ＳＬ２０（ＤＮＰフォトルシオ社製）を用い、実験室環境下（２３．５℃、湿度５０％）にて、上記で得られた各実施例および比較例の熱転写受像シートに印画した。印画したパターンとしては、１２８グレーベタのパターンで印画した。なお、この印画の際に組み合わせて使用する熱転写シートは、上記の熱転写プリンタ専用のものを使用した。印画した際に排出されたカットくずのカールの両端のカールを測定した。ここで、受容層面を上にしてカールしているものはマイナスの数値で示し、裏面を上にしてカールしているものはプラスで示した。両端の高さの平均の数値を結果とする。さらに、印画直後からカット屑を５０℃・ドライ環境に保管し、６時間後のカール量を測定した。

カットくずの大きさは、切り出し長さが４ｍｍ、繰り出し方向と直交する幅が１５２ｍｍであった。

カットくずカール評価の結果を以下の表１に示す。

（壁貼りカール評価）
熱転写プリンタとして、ＳＬ２０（ＤＮＰフォトルシオ社製）を用い、実験室環境下（２３．５℃、湿度５０％）にて、上記で得られた各実施例および比較例の熱転写受像シートに印画した。印画したパターンとしては、１２８グレーベタのパターンで印画した。なお、この印画の際に組み合わせて使用する熱転写シートは、上記の熱転写プリンタ専用のものを使用した。印画した際に印画物のカールを測定した。ここで、受容層面を上にしてカールしているものはマイナスの数値で示し、裏面を上にしてカールしているものはプラスで示した。４端の高さの平均の数値を結果とする。さらに、印画直後から印画物を２５℃・湿度９０％環境に保管し、２４時間後のカール量を測定した。

壁貼りカール評価の結果を以下の表１に示す。

以上より、本発明の実施例の熱転写受像シートは、カットくずカールおよび壁貼りカールの双方を低減する効果があることが分かった。

１０…熱転写受像シート
１…芯材紙
２…多孔質層
３…受容層
５…カール防止層
８…裏面層

Claims

芯材紙の一方の面上に、受容層が設けられた熱転写受像シートであって、
前記芯材紙と前記受容層との間に、中空粒子およびバインダーを含む多孔質層が設けられおり、
前記芯材紙の他方の面上に、ＡＳＴＭＦ１２４９にて測定した透湿係数が１以下の樹脂を固形分比で５０質量％以上含有するカール防止層が設けられている、
ことを特徴とする熱転写受像シート。
前記カール防止層にはポリシクロオレフィンが含まれている
ことを特徴とする請求項１に記載の熱転写受像シート。