JP2016193595A - 熱転写シート - Google Patents

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Abstract

【課題】ピールオフ層によって中間転写媒体の転写層を取り除くときの条件に影響を受けることなく、転写層を正確に取り除くことができる熱転写シートを提供すること。【解決手段】ピールオフ層4を有する熱転写シート10において、熱転写シート10は、基材1上に、プライマー層2、ピールオフ層4がこの順で設けられ、プライマー層2に、(1)一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子由来の無機粒子、(2)鱗片状の無機粒子、(3)ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂、(4)ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリエステル系樹脂、(5)熱溶融温度が100℃以上のポリウレタン系樹脂、(6)ガラス転移温度(Tg)が40℃以上の熱可塑性樹脂を硬化してなる樹脂、(7)ポリビニルアルコール系樹脂を硬化してなる樹脂のうちの少なくとも1つを含有せしめることで上記課題を解決している。【選択図】図1

Description

本発明は、ピールオフ層を有する熱転写シートに関する。
特許文献1に提案がされているように、被転写体上に制約を受けることがなく印画物を形成する手段として、基材上に、受容層を含む転写層(以下、転写層と言う場合がある)が剥離可能に設けられた中間転写媒体が用いられている。この中間転写媒体によれば、色材層を有する熱転写シートを用いて、中間転写媒体の受容層上に熱転写画像を形成し、その後、この受容層を含む転写層を、任意の被転写体上に転写することで、任意の被転写体上に熱転写画像が形成された印画物を得ることができる。特に、中間転写媒体は、色材が移行しにくく、高画質の画像を直接形成できない被転写体や、熱転写時に色材層と融着し易い被転写体等に対して特に好ましく用いられている。
ところで、被転写体上に中間転写媒体の転写層を転写することで得られる印画物の種類によっては、ICチップ部、磁気ストライプ部、送受信用アンテナ部、署名部等を設ける領域を残存しておくことが必要な場合もあり、被転写体の表面には、転写層で覆われては不都合な領域が存在する場合もある。換言すれば、被転写体の表面が露出していることが必要とされる場合もある。
このような状況下、基材の一方の面にピールオフ層が設けられた熱転写シートを用い、被転写体上に、中間転写媒体の転写層を転写する前の段階で、転写層の一部、例えば、被転写体への転写を所望しない転写層の領域を、予めピールオフ層によって取り除く(ピールオフすると言う場合もある)試みがなされている。例えば、特許文献2には、熱転写シートのピールオフ層と中間転写媒体の転写層とを接するように重ねた後に、熱転写シートの基材の他方の面側にエネルギーを印加し、エネルギーが印加された領域に対応する転写層を、ピールオフ層によって取り除く方法等が提案されている。
上記熱転写シートのピールオフ層によって、中間転写媒体の転写層の一部を取り除くときに生じ得る問題の一つとして、本来であれば、取り除かれた転写層とともに熱転写シート側に残存すべきピールオフ層が、中間転写媒体側に移行してしまう問題(所謂ピールオフ層の逆転写)を挙げることができる。ピールオフ層の逆転写は、基材とピールオフ層との密着性(接着性と言う場合もある)が低い場合に発生しやすくなる傾向にある。このような状況下、ピールオフ層の逆転写に着目したものではないが、例えば、上記特許文献2では、易接着処理が施された基材を用いることで、基材とピールオフ層との密着性を向上させた形態が提案されている。
しかしながら、近時のプリンタの高速化に対する要求にともない、ピールオフ層によって中間転写媒体の転写層を取り除くときに熱転写シートに印加されるエネルギーも増加傾向にある。また、中間転写媒体の転写層として耐久性の高いもの、例えば、厚みが厚い転写層が用いられている場合には、熱転写シートに印加するエネルギーを高くしなければ、転写層を取り除くことは困難となる。現在までに提案がされているピールオフ層を有する熱転写シートは、転写層の一部を取り除くときに熱転写シートに印加されるエネルギーを高くしていった場合の対策が十分ではなく、熱転写シートに高いエネルギーを印加して、中間転写媒体の転写層の一部を取り除くときに、ピールオフ層の逆転写を十分に抑制することができていないのが現状である。
特開2014−80016号公報 特開2003−326865号公報
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ピールオフ層によって中間転写媒体の転写層を取り除くときの条件に影響を受けることなく、転写層を正確に取り除くことができる熱転写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、ピールオフ層を有する熱転写シートであって、基材上に、プライマー層、ピールオフ層がこの順で設けられ、前記プライマー層が、(1)一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子由来の無機粒子、(2)鱗片状の無機粒子、(3)ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂、(4)ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリエステル系樹脂、(5)熱溶融温度が100℃以上のポリウレタン系樹脂、(6)ガラス転移温度(Tg)が40℃以上の熱可塑性樹脂、(7)ポリビニルアルコール系樹脂を硬化してなる樹脂を硬化してなる樹脂のうちの少なくとも1つを含有しているプライマー層であることを特徴とする。
また、前記一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子が、アルミナゾル、又はシリカゾルであり、前記鱗片状の無機粒子が、鱗片状シリカであってもよい。
本発明の熱転写シートによれば、ピールオフ層によって中間転写媒体の転写層を取り除くときの条件に影響を受けることなく、転写層を正確に取り除くことができる。
一実施形態の熱転写シートの概略断面図である。 一実施形態の熱転写シートと中間転写媒体とを組合せ、エネルギーを印加した状態を示す概略断面図である。 比較の熱転写シートと中間転写媒体とを組合せ、エネルギーを印加した状態を示す概略断面図である。 一実施形態の熱転写シートの概略断面図である。 一実施形態の熱転写シートと組合せて用いられる中間転写媒体の概略平面図である。
<<熱転写シート>>
本発明の一実施形態の熱転写シート10(以下、一実施形態の熱転写シートと言う)は、図1に示すように、基材1の一方の面上に、プライマー層2、ピールオフ層4がこの順で設けられた構成を呈している。また、基材1の他方の面上には、任意の背面層5が設けられている。基材1、プライマー層2、ピールオフ層4は、一実施形態の熱転写シート10における必須の構成である。
一実施形態の熱転写シート10は、中間転写媒体の転写層の一部を取り除くために用いられる熱転写シートである。具体的には、図2に示すように、熱転写シート10のピールオフ層4と、中間転写媒体30の転写層31とを重ね合わせ、サーマルヘッド等の加熱手段16により熱転写シート10の背面側にエネルギーを印加し、エネルギーが印加された領域に対応する位置にある中間転写媒体30の転写層31を取り除くために用いられる熱転写シートである。以下、一実施形態の熱転写シート10のピールオフ層4により取り除かれる対象が中間転写媒体の転写層である場合を例に挙げて説明を行う。また、以下では、ピールオフ層4を有する熱転写シート10を用いて、中間転写媒体30の転写層31を正確に取り除くことができるかを示す指標のことを「ピールオフ性」と称している。つまり、ピールオフ性が良好であるということは、ピールオフ層4によって、狙い通りに転写層31を取り除くことができることを意味する。なお、本願明細書で言う熱転写シートとは、サーマルヘッド等の加熱手段に適用される媒体の総称であり、本発明の如く、加熱手段を適用して中間転写媒体の転写層の一部を取り除くために用いられ、基材の一方の面上にプライマー層2、ピールオフ層4がこの順で設けられた構成を呈するものも熱転写シートに含まれる。
(基材)
一実施形態の熱転写シート10を構成する基材1についていかなる限定もされることはなく、熱転写シートの分野で従来公知のものを適宜選択して用いることができる。一例としては、グラシン紙、コンデンサー紙またはパラフィン紙等の薄紙、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトンもしくはポリエーテルサルホン等の耐熱性の高いポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレン誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルペンテンまたはアイオノマー等のプラスチックの延伸または未延伸フィルムが挙げられる。また、これらの材料を2種以上積層した複合フィルムも使用することができる。
基材1の厚さについて特に限定はないが、2μm以上10μm以下の範囲であることが好ましい。
(プライマー層)
ピールオフ層を有する熱転写シートのピールオフ性を良好なものとするためには、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、ピールオフ層の「逆転写」が発生することを抑制することが重要である。ピールオフ層の「逆転写」とは、熱転写シート10のピールオフ層4と、中間転写媒体30の転写層31とを重ね合わせ、サーマルヘッド等の加熱手段16により熱転写シート10の背面側にエネルギーを印加し、エネルギーが印加された領域に対応する位置にある中間転写媒体30の転写層31を取り除くときに、本来であれば、取り除かれた転写層31とともに熱転写シート10側に残存すべきピールオフ層4が、図3に示すように、中間転写媒体30側に移行してしまう現象のことを言う。なお、図3は、一実施形態の熱転写シートの発明特定事項を充足しない比較の熱転写シートと中間転写媒体とを組合せ、エネルギーを印加した状態を示す概略断面図である。
ピールオフ層の「逆転写」の発生は、基材とピールオフ層(基材とピールオフ層との間に別の層が設けられる場合においては、当該別の層とピールオフ層)との層間密着性と密接に関連しており、基材とピールオフ層との層間密着性が低いほど、ピールオフ層の「逆転写」が発生しやすくなる傾向にある。基材とピールオフ層との層間密着性を高めるための対策としては、基材のピールオフ層と接する側の面に表面処理を施す、例えば、易接着処理や、コロナ処理を施す対策などが知られている。しかしながら、この対策では、プリンタの高速化や、耐久性の高い転写層を取り除くべく、熱転写シートの背面側に高いエネルギーを印加したときに、基材とピールオフ層との層間密着性が低下していき、基材からピールオフ層が剥がれやすくなる。
また、基材とピールオフ層との間に、基材とピールオフ層との層間密着性を向上させるためのプライマー層を設ける対策なども挙げられるが、現在のところ提案がされているプライマー層を用いた場合には、熱転写シートに高いエネルギーを印加したときの、基材とピールオフ層との層間密着性を十分に満足させることはできていないのが現状である。
このような点を考慮した一実施形態の熱転写シート10は、図1に示すように、基材1と後述するピールオフ層4との間に設けられるプライマー層2が、(1)一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子由来の無機粒子、(2)鱗片状の無機粒子、(3)ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂、(4)ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリエステル系樹脂、(5)熱溶融温度が100℃以上のポリウレタン系樹脂、(6)ガラス転移温度(Tg)が40℃以上の熱可塑性樹脂を硬化してなる樹脂、(7)ポリビニルアルコール系樹脂を硬化してなる樹脂のうちの少なくとも1つを含有しているプライマー層であることを特徴としている。
この特徴のプライマー層2を有する一実施形態の熱転写シート10によれば、中間転写媒体30の転写層31を取り除くときに熱転写シート10の背面側に印加するエネルギーを高くしていった場合であっても、上記特徴のプライマー層2の働きにより、基材1とピールオフ層4との密着性を高い状態で維持することができ、結果的に、ピールオフ層4に「逆転写」が生ずることを抑制することができる。換言すれば、転写層31を取り除くときの条件によらず、ピールオフ層4により、中間転写媒体30の転写層31を正確に取り除くことができる。
上記特徴のプライマー層2は、大きく以下の形態に分類される。
(第1形態):一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子由来の無機粒子を含有しているプライマー層の形態。
(第2形態):鱗片状の無機粒子を含有しているプライマー層の形態。
(第3形態):ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂を含有しているプライマー層の形態。
(第4形態):ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリエステル系樹脂を含有しているプライマー層の形態。
(第5形態):熱溶融温度が100℃以上のポリウレタン系樹脂を含有しているプライマー層の形態。
(第6形態):ガラス転移温度(Tg)が40℃以上の熱可塑性樹脂を硬化してなる樹脂を含有しているプライマー層の形態。
(第7形態):ポリビニルアルコール系樹脂を硬化してなる樹脂を含有しているプライマー層の形態。
(第8形態):上記(第1形態)〜(第7形態)の2以上の形態を組合せたプライマー層の形態。
以下、各形態について説明する。
<第1形態のプライマー層>
第1形態のプライマー層2は、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子由来の無機粒子を含有している。つまり、基材1とピールオフ層4との間には、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子を用いて形成されたプライマー層が設けられている。基材1とピールオフ層4との間に、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子由来の無機粒子を含有する第1形態のプライマー層2を設けることで、基材1とピールオフ層4との密着性を向上させることができる。したがって、第1形態のプライマー層2によれば、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、熱転写シートに印加されるエネルギーを高くしていった場合であっても、ピールオフ層4に「逆転写」が発生することを抑制することができる。つまりは、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、熱転写シートに印加されるエネルギーを高くしていった場合であっても、中間転写媒体の転写層を正確に取り除くことができる。
基材1とピールオフ層4との間に第1形態のプライマー層2を設けることによって基材1とピールオフ層4との密着性が向上するメカニズムは現在のところ必ずしも明らかとはなっていないが、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子を用いることで、当該プライマー層2を造膜性よく形成することができ、この造膜性が基材1とピールオフ層4との密着性の向上に寄与しているものと推察される。さらに、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子によれば、プライマー層2の形成段階において、当該ゾル系無機粒子が方向性をもって凝集結合し、これにより、基材1と第1形態のプライマー層2との層間密着性が向上しているものと推察される。さらに、ゾル系無機粒子を用いて形成されたプライマー層2の表面は微細な凹凸形状となり、この微細な凹凸形状が、第1形態のプライマー層2とピールオフ層4との層間密着性の向上に作用しているものと推察される。さらには、無機粒子は、ピールオフ時に熱転写シートに印加される熱により熱物性が変化しない性質を有しており、無機粒子が、プライマー層2と当該層2と接する層との密着性を低下させる要因となることはない。また、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子を用いて造膜したプライマー層2とすることで、プライマー層2と、当該層と接する層との密着性や、プライマー層2の耐熱性を極めて高くすることができる。これらの点も、基材1とピールオフ層4との密着性の向上に寄与しているものと推察される。なお、このメカニズムによらないとしても、第1形態のプライマー層2とすることで、ピールオフ層4の「逆転写」の発生を抑制できることは後述する実施例の結果からも明らかとなっている。
本願明細書で言うゾル系無機粒子の一次粒子径とは、JIS Z8819−2(2001)に準拠して算出される体積平均粒子径であり、電子顕微鏡写真からゾル系無機粒子の大きさを直接計測する方法で求めることができる。具体的には、ゾル系無機粒子を乾燥させて乾燥体となし、透過型電子顕微鏡にて乾燥体におけるゾル系無機粒子を観察し、個々のゾル系無機粒子の短軸径と長軸径を計測し、その平均をその粒子の粒径とし、次いで、100個以上の粒子について、それぞれの粒子の体積(重量)を、求めた粒径の直方体と近似して求め、これを体積平均粒径とした。透過型電子顕微鏡としては、日立ハイテクノロジーズ社製の透過型電子顕微鏡等を使用することができる。
なお、第1形態のプライマー層2において、ゾル系無機粒子の一次粒子径を200nm以下と規定しているのは、一次粒子径が200nmを超えるゾル系無機粒子のみを用いて形成したプライマー層とした場合には、基材1とピールオフ層4との密着性を十分に高くすることができず、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、熱転写シートに印加されるエネルギーを高くしていった場合等に、「逆転写」の発生を抑制することができないことによる。なお、このことは、一次粒子径が200nmを超えるゾル系無機粒子の使用を排除するものではなく、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子と、一次粒子径が200nmを超えるゾル系無機粒子を併用して第1形態のプライマー層を形成することもできる。この場合には、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子と、一次粒子径が200nmを超えるゾル系無機粒子との合計質量(固形分)に対する、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子の質量(固形分)は30質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることが特に好ましい。(但し、第1形態のプライマー層と、後述する第2形態〜第7形態のプライマー層を組合せる場合には、この限りではない。)
ゾル系無機粒子としては、例えば、シリカゾル、アルミナゾルやコロイダルアルミナ(アルミナ水和物のゾル)、ジルコニアゾル、酸化スズゾル、チタニアゾル等を挙げることができる。中でも、一次粒子径が200nm以下のアルミナゾル、或いは一次粒子径が200nm以下のシリカゾルを用いて形成されたプライマー層2は、基材1とプライマー層4との密着性をより高めることができる点で、好ましいゾル系無機粒子である。特に好ましくは、一次粒子径が200nm以下のアルミナゾルである。第1形態のプライマー層2は、一次粒子径が200nm以下の無機粒子の1種を用いて形成されたものであってもよく、2種以上を併用して形成されたものであってもよい。
また、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子の形状についても限定はなく、球状、針状、板状、羽毛状、鱗片状、無定形等いかなる形状であってもよい。
第1形態のプライマー層2の形成方法について特に限定はないが、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子を含むプライマー層用塗工液を、グラビアコーティング法、ロールコート法、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等の従来から公知の形成手段により、基材1上に塗布・乾燥して形成することができる。プライマー層用塗工液は、水性媒体にゾル系無機粒子を分散させることにより調製することができる。水性媒体としては、水、イソプロピルアルコール等の水溶性アルコール、水と水溶性アルコールとの混合液等を挙げることができる。
また、第1形態のプライマー層2は、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子と、バインダー樹脂を用いて形成することもできる。バインダー樹脂としては、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリアミドエポキシ樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等を挙げることができる。この場合には、第1形態のプライマー層2の全質量(固形分)に対する、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子の質量(固形分)は50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。(但し、バインダー樹脂が、後述する第3形態〜第7形態の条件を満たす樹脂である場合にはこの限りではない。)
<第2形態のプライマー層>
第2形態のプライマー層2は、鱗片状の無機粒子を含有している。基材1とピールオフ層4との間に、鱗片状の無機粒子を含有するプライマー層2を設けることで、上記第1形態のプライマー層2と同様に、基材1とピールオフ層4との密着性を向上させることができ、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、熱転写シートに印加されるエネルギーを高くしていった場合であっても、ピールオフ層4に「逆転写」が発生することを抑制することができる。
ここで言う鱗片状の無機粒子とは、薄片形状を有する無機一次粒子が互いに面間を平行的に配向させて複数枚重なって形成される葉状無機粒子を意味する。第2形態のプライマー層2とすることによる上記効果は、プライマー層2に含有せしめる無機粒子として鱗片状の無機粒子を用いることにより発揮される効果であり、その形状が、鱗片状以外の無機粒子を用いた場合には、基材1とピールオフ層4との密着性を十分に満足させることはできない。(但し、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子を用いて形成してなるプライマー層2とする場合は除く。)
鱗片状の無機粒子を含有せしめることによって、基材1とピールオフ層4との密着性が向上するメカニズムは現在のところ明らかとはなっていないが、鱗片状の無機粒子は、第2形態のプライマー層2中において、基材1と平行的に配向して積層され、この形態が、基材1とピールオフ層4との密着性の向上に寄与しているものと推察される。
第2形態のプライマー層2は、鱗片状の無機粒子を含有していることを条件とし、無機粒子の材料について特に限定はない。例えば、鱗片状のシリカ(層状ポリ珪酸)、鱗片状酸化鉄、鱗片状チタン酸塩等を挙げることができる。第2形態のプライマー層2は、鱗片状の無機粒子の1種を含有していてもよく、2種以上を含有していてもよい。
上記に例示した鱗片状の無機粒子の中でも、第2形態のプライマー層2は、鱗片状のシリカを含有していることが好ましい。シリカ粒子は、耐熱性が極めて高く、ピールオフ時に熱転写シートに印加される熱により熱物性が変化しない性質を有している。したがって、シリカ粒子がプライマー層2と、当該層2と接する層との密着性を低下させる要因となることはない。また、このシリカ粒子として鱗片状のシリカを用い、シラノール基の結合により造膜したプライマー層2とした場合には、プライマー層2と、当該層2と接する層との密着性や、プライマー層2の耐熱性を極めて高くすることができる。したがって、鱗片状のシリカを含有する第2形態のプライマー層2によれば、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、熱転写シートに印加するエネルギーを高くしていった場合であっても、その耐熱性の向上により、基材1とピールオフ層4との密着性が低下することを抑制することができる。つまりは、中間転写媒体の転写層を取り除くときの条件にかかわらず、基材1とピールオフ層4との良好な密着性を維持することができる。
第2形態のプライマー層2の形成方法について特に限定はないが、鱗片状の無機粒子を含むプライマー層用塗工液、例えば、鱗片状の無機粒子(一次粒子)が平行に重なった二次粒子、或いは二次粒子が三次元的に凝集した三次粒子の形状を有する無機粒子を水中に分散してなるスラリーを含むプライマー層用塗工液を、グラビアコーティング法、ロールコート法、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等の従来から公知の形成手段により、基材1上に塗布・乾燥して形成することができる。この形成方法によれば、その自己造膜性によって、プライマー層2が形成されることから、基材1とピールオフ層4との密着性のさらなる向上を見込むことができる。
第2形態のプライマー層2は、鱗片状の無機粒子とともに、バインダー樹脂等の任意の添加剤等を含有していてもよい。バインダー樹脂としては、上記第1形態のプライマー層において説明したバインダー樹脂を適宜選択して用いることができる。なお、第2形態のプライマー層2が任意の添加剤を含有している場合には、第2形態のプライマー層2の固形分総量に対する、鱗片状の無機粒子の含有量は50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。なお、上限値について限定はなく100質量%である。
<第3形態、及び第4形態のプライマー層>
第3形態のプライマー層2は、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂を含有しており、第4形態のプライマー層2は、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリエステル系樹脂を含有している。基材1とピールオフ層4との間に、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリエステル系樹脂を含有するプライマー層2を設けることで、上記と同様に、基材1とピールオフ層4との密着性を十分に満足させることができ、また、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上との条件を満たすことにより、第3形態、第4形態のプライマー層2の耐熱性を向上させることができ、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、熱転写シートに印加するエネルギーを高くしていった場合であっても、その耐熱性の向上により、基材1とピールオフ層4との密着性が低下することを抑制することができる。なお、本願明細書で言うガラス転移温度(Tg)とは、JIS K7121:2012に準拠し、DSC(示差走査熱量測定)による熱量変化の測定(DSC法)に基づき求められる温度を意味する。
本願明細書で言うポリビニルピロリドン系樹脂には、ポリビニルピロリドン樹脂のほか、ビニルピロリドン樹脂と他の樹脂との共重合体も含まれる。例えば、ポリビニルピロリドン系樹脂として、酢酸ビニル・ビニルピロリドン共重合体等を用いることもできる。ポリビニルピロリドン樹脂は、例えば、N−ビニル−2−ピロリドンを重合して得ることができる。
本願明細書で言うポリエステル系樹脂とは、多価カルボン酸と、多価アルコールとから重縮合によって得られるエステル基を含むポリマーを意味する。多価カルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、アゼライン酸、ドデカジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等が挙げられる。また、多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、デカンジオール、2−エチル−ブチル−1−プロパンジオール、ビスフェノールA等が挙げられる。さらにポリエステル系樹脂は、3種類以上の多価カルボン酸や多価アルコールの共重合であってもよく、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール等のモノマーやポリマーとの共重合体であってもよい。また、本願明細書で言うポリエステル系樹脂には、上記ポリエステル系樹脂の変性物も含まれる。ポリエステル系樹脂の変性物としては、例えば、ポリエステルウレタン樹脂などを挙げることができる。
なお、第3形態、及び第4形態のプライマー層2において、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリエステル系樹脂のガラス転移温度(Tg)を60℃以上と規定しているのは、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂、ポリエステル系樹脂を含有することなく、ガラス転移温度(Tg)が60℃未満のポリビニルピロリドン系樹脂、ポリエステル系樹脂を含有するプライマー層とした場合には、プライマー層の耐熱性を十分に高めることができず、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、熱転写シートに印加されるエネルギーを高くしていった場合に、基材1とピールオフ層4との密着性を維持することができないことによる。つまりは、ピールオフ層の「逆転写」の発生を十分に抑制することができないことによる。また、詳細は不明であるが、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上であっても、このガラス転移温度(Tg)が60℃以上の樹脂が、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリエステル系樹脂以外の樹脂である場合(後述する第4形態〜第7形態の条件を満たす樹脂は除く)には、基材1とピールオフ層4との密着性を十分に高くすることができない。
なお、第3形態、及び第4形態のプライマー層2は、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリエステル系樹脂を含有することを条件とするものであるが、基材1とピールオフ層4との密着性の更なる向上を目的とする場合には、第3形態、第4形態のプライマー層2は、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上、より好ましくはガラス転移温度(Tg)が150℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上、より好ましくはガラス転移温度(Tg)が100℃以上のポリエステル系樹脂を含有している。
第3形態、及び第4形態のプライマー層2は、上記条件を満たさない樹脂や、各種の添加剤等を含有していてもよいが、第3形態のプライマー層2の固形分総量に対する、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂の含有量は、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。第4形態のプライマー層2の固形分総量に対する、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリエステル系樹脂の好ましい含有量についても同様である。(但し、上記条件を満たさない樹脂や、添加剤が、第1形態、第2形態、後述する第5形態〜第7形態の条件を満たすものである場合はこの限りではない)
第3形態、第4形態のプライマー層2の形成方法について特に限定はなく、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂、或いはガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリエステル系樹脂、必要に応じて添加される各種の樹脂や、添加剤を、適当な溶媒中に溶解または分散させたプライマー層用塗工液を調製し、これを、グラビアコーティング法、ロールコート法、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等の従来から公知の形成手段により、基材1上に塗布・乾燥して形成することができる。
<第5形態のプライマー層>
第5形態のプライマー層2は、熱溶融温度(Ts)が100℃以上のポリウレタン系樹脂を含有している。基材1とピールオフ層4との間に、熱溶融温度(Ts)が100℃以上のポリウレタン系樹脂を含有するプライマー層2を設けることで、上記各種形態のプライマー層2と同様に、基材1とピールオフ層4との密着性を十分に満足させることができ、また、熱溶融温度(Ts)が100℃以上との条件を満たすことで、プライマー層2の耐熱性を向上させることができ、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、熱転写シートに印加するエネルギーを高くしていった場合であっても、その耐熱性の向上により、基材1とピールオフ層4との密着性が低下することを抑制することができる。なお、本願明細書で言う熱溶融温度(Ts)とは、JIS K7121:2012に準拠し、高化式フローテスターによる流動開始温度を用いて算出される温度を意味する。フローテスターとしては、例えば、株式会社島津製作所製高化式フローテスターCFT−500Cを用いることができる。
本願明細書で言うポリウレタン系樹脂とは、ポリオール(多価アルコール)を主剤とし、イソシアネートを架橋剤(硬化剤)とする樹脂である。ポリオールとしては、分子中に2個以上の水酸基を有するもので、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アルキッド変性アクリルポリオール等を挙げることができる。ポリウレタン系樹脂は、水、イソプロピルアルコール等の水溶性アルコール、水と水溶性アルコールとの混合液等の水性媒体中で安定な分散液となり得る水系ポリウレタン系樹脂であってもよく、有機溶剤に溶解、或いは分散可能な溶剤系ポリウレタン系樹脂であってもよい。
第5形態のプライマー層2において、ポリウレタン系樹脂の熱溶融温度(Ts)を100℃以上と規定しているのは、熱溶融温度(Ts)が100℃以上のポリウレタン系樹脂を含有することなく、熱溶融温度(Ts)が100℃未満のポリウレタン系樹脂を含有するプライマー層とした場合には、基材1とピールオフ層4との層間密着性を十分に満足させることができず、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、熱転写シートに印加されるエネルギーを高くしていった場合に、ピールオフ層の「逆転写」の発生を十分に抑制することができないことによる。また、詳細は不明であるが、熱溶融温度(Ts)が100℃以上であっても、この熱溶融温度(Ts)が100℃以上の樹脂が、ポリウレタン系樹脂でない場合には、(但し、第3形態、第4形態、第6形態、第7形態の条件を満たす樹脂は除く)には、基材1とピールオフ層4との密着性を十分に満足させることができない。
第5形態のプライマー層2は、上記条件を満たさない樹脂、例えば、熱溶融温度(Ts)が100℃未満のポリウレタン系樹脂、或いは、ポリウレタン系樹脂以外の樹脂や、各種の添加剤等を含有していてもよいが、第5形態のプライマー層2の固形分総量に対する、熱溶融温度(Ts)が100℃以上のポリウレタン系樹脂の含有量は50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。(但し、上記条件を満たさない樹脂や、添加剤が、第1形態〜第4形態、第6形態、第7形態の条件を満たすものである場合はこの限りではない。)
第5形態のプライマー層2の形成方法について特に限定はなく、熱溶融温度(Ts)が100℃以上のポリウレタン系樹脂、及び必要に応じて添加される任意の樹脂や、添加剤を水性媒体中に分散させたプライマー層用塗工液を調製し、これをグラビアコーティング法、ロールコート法、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等の従来から公知の形成手段により、基材1上に塗布・乾燥して形成することができる。
<第6形態のプライマー層>
第6形態のプライマー層2は、ガラス転移温度(Tg)が40℃以上の熱可塑性樹脂を硬化してなる樹脂を含有している。以下、ガラス転移温度(Tg)が40℃以上の熱可塑性樹脂を硬化してなる樹脂のことを「第1硬化樹脂」と言う。基材1とピールオフ層4との間に、「第1硬化樹脂」を含有する第6形態のプライマー層2を設けることで、上記各種形態のプライマー層2と同様に、基材1とピールオフ層4との密着性を十分に満足させることができる。また、ガラス転移温度(Tg)が40℃以上の熱可塑性樹脂を硬化してなる「第1硬化樹脂」をプライマー層に含有せしめることで、プライマー層2の耐熱性を向上させることができ、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、熱転写シートに印加するエネルギーを高くしていった場合であっても、その耐熱性の向上により、基材1とピールオフ層4との層間密着性が低下することを抑制することができる。つまりは、中間転写媒体の転写層を取り除くときの条件にかかわらず、基材1とピールオフ層4との良好な密着性を維持することができる。
なお、「第1硬化樹脂」を得るための熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)を40℃以上と規定しているのは、「第1硬化樹脂」を含有することなく、ガラス転移温度(Tg)が40℃未満の熱可塑性樹脂(但し、ポリビニルアルコール系樹脂を除く)を硬化してなる硬化樹脂を含有するプライマー層とした場合には、プライマー層の耐熱性を十分に満足させることができず、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、熱転写シートに印加されるエネルギーを高くしていった場合に、基材1とピールオフ層4との層間密着性が低下していき、ピールオフ層の「逆転写」の発生を十分に抑制することができないことによる。
「第1硬化樹脂」を得るための熱可塑性樹脂について特に限定はなく、ガラス転移温度(Tg)が40℃以上の熱可塑性樹脂を適宜選択して用いることができる。このような熱可塑性樹脂としては、例えば、ガラス転移温度(Tg)が40℃以上との条件を満たすポリビニルピロリドン樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、スチレンアクリレート系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂やポリビニルアルコール樹脂やポリビニルピロリドン等のビニル系樹脂、ポリビニルアセトアセタールやポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール系樹脂、アクリルポリオール等のアクリル系樹脂等を挙げることができる。これらの熱可塑性樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
「第1硬化樹脂」を得るための硬化剤は、ガラス転移温度(Tg)が40℃以上の熱可塑性樹脂に応じて適宜選択すればよい。硬化剤としては、例えば、イソシアネート系硬化剤、チタンキレート剤、ジルコニウムキレート剤、アルミニウムキレート剤などの金属キレート剤を挙げることができる。
第6形態のプライマー層2は、上記条件を満たさない硬化樹脂、例えば、ガラス転移温度(Tg)が40℃未満の熱可塑性樹脂(但し、ポリビニルアルコール系樹脂を除く)を硬化してなる硬化樹脂、「第1硬化樹脂」以外の樹脂、各種の添加剤等を含有していてもよいが、第6形態のプライマー層2の固形分総量に対する、「第1硬化樹脂」の含有量は50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。(但し、上記条件を満たさない樹脂や、添加剤が、第1形態〜第5形態、後述する第7形態の条件を満たすものである場合はこの限りではない。)
第6形態のプライマー層2の形成方法について特に限定はなく、ガラス転移温度(Tg)が40℃以上の熱可塑性樹脂、必要に応じて添加される任意の樹脂や、添加剤を、適当な溶媒中に溶解または分散させたプライマー層用塗工液を調製し、これを、グラビアコーティング法、ロールコート法、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等の従来から公知の形成手段により、基材1上に塗布・乾燥して形成することができる。
<第7形態のプライマー層>
第7形態のプライマー層2は、ポリビニルアルコール系樹脂を硬化してなる樹脂を含有している。以下、ポリビニルアルコール系樹脂を硬化してなる樹脂のことを「第2硬化樹脂」と言う。基材1とピールオフ層4との間に、「第2硬化樹脂」を含有する第7形態のプライマー層2を設けることで、上記各種形態のプライマー層2と同様に、基材1とピールオフ層4との密着性を十分に満足させることができる。また、上記第6形態のプライマー層と同様に、プライマー層2の耐熱性を向上させることができ、中間転写媒体の転写層を取り除くときに、熱転写シートに印加するエネルギーを高くしていった場合であっても、その耐熱性の向上により、基材1とピールオフ層4との層間密着性が低下することを抑制することができる。つまりは、中間転写媒体の転写層を取り除くときの条件にかかわらず、基材1とピールオフ層4との良好な密着性を維持することができる。
ポリビニルアルコール系樹脂とは、その構成要素にビニルアルコール重合体を有する樹脂を意味する。好ましい第7形態のプライマー層2は、「第2硬化樹脂」を得るためのポリビニルアルコール系樹脂として、数平均重合度が、500以上3500以下、より好ましくは1700以上3500以下のポリビニルアルコール系樹脂が用いられる。このような、ポリビニルアルコール系樹脂を硬化せしめた「第2硬化樹脂」を含有する第7形態のプライマー層2とすることで、より耐熱性の高いプライマー層とすることができる。「第2硬化樹脂」を得るためのポリビニルアルコール系樹脂としては、例えば、ゴーセノールKH−20(日本合成化学社製)、ゴーセノールN−300(日本合成化学社製)、クラレポバールPVA−235(クラレ社製)、クラレポバールPVA−117(クラレ社製)等のポリビニルアルコール、アセトアセチル基を有し、反応性に富むアセトアセチル化ポリビニルアルコールであるゴーセファイマーZ−200、Z−320(日本合成化学社製)や、ポリビニルアルコールの一部のアルコール基をアセタール変性した水系ポリビニルアセタールエスレックKXシリーズ(積水化学社製)、エスレックKWシリーズ(積水化学社製)等が挙げられる。なお、ポリビニルアルコール系樹脂のアセタール化度は、0モル%以上33モル%以下であることが好ましく、0モル%以上11モル%以下であることがより好ましい。
「第2硬化樹脂」を得るための硬化剤は、ポリビニルアルコール系樹脂を硬化することができるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、イソシアネート、水系チタンキレート剤、アルミキレート剤、塩化ジルコニル化合物、グリオキザール、トリメチロールメラミン、ジメチロール尿素等が挙げられる。これらのなかでも、第7形態のプライマー層に優れた耐熱性を付与することができる点において、イソシアネート、水系チタンキレート剤、アルミキレート剤、及び塩化ジルコニル化合物が好ましい。具体的には、イソシアネートとしては、デュラネートWB40−100(旭化成ケミカルズ社製)等、水系チタンキレート剤としては、オルガチックスTC−300(マツモトファインケミカル社製)、オルガチックスTC−310(マツモトファインケミカル社製)、オルガチックスTC−315(マツモトファインケミカル社製)等、アルミキレート剤としては、アルミキレートD(川研ファインケミカル社製)等、塩化ジルコニル化合物としては、オルガチックスZB−126(マツモトファインケミカル社製)等の市販品を好適に使用することができる。ポリビニルアルコール系樹脂と硬化剤との合計含有量は、第7形態のプライマー層を構成する全固形分量に対して、65質量%以上100質量%以下であることが好ましく、80質量%以上100質量%以下であることがより好ましい。また、硬化剤の含有量は、第7形態のプライマー層を構成するポリビニルアルコール系樹脂と硬化剤との合計量に対して、10質量%以上75質量%以下であることが好ましく、25質量%以上60質量%以下であることがより好ましい。上記範囲であれば、所望の可撓性、耐熱性、強度等を有するプライマー層を形成することができる。なお、これらの硬化剤を用いることで、乾燥工程だけで強固な架橋構造を形成することができるので、製造適性に優れる。
第7形態のプライマー層2は、「第2硬化樹脂」以外の樹脂、各種の添加剤等を含有していてもよいが、第7形態のプライマー層2の固形分総量に対する、「第2硬化樹脂」の含有量は50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。(但し、「第2硬化樹脂」以外の樹脂や、添加剤が、第1形態〜第6形態の条件を満たすものである場合はこの限りではない。)
第7形態のプライマー層2の形成方法について特に限定はなく、ポリビニルアルコール系樹脂、必要に応じて添加される任意の樹脂や、添加剤を、適当な溶媒中に溶解または分散させたプライマー層用塗工液を調製し、これを、グラビアコーティング法、ロールコート法、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等の従来から公知の形成手段により、基材1上に塗布・乾燥して形成することができる。
<第8形態のプライマー層>
第8形態のプライマー層は、上記第1形態〜上記第7形態のプライマー層2を組合せた形態である。つまりは、第8形態のプライマー層2は、一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子由来の無機粒子、鱗片状の無機粒子、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリエステル系樹脂、熱溶融温度が100℃以上のポリウレタン系樹脂、ガラス転移温度(Tg)が40℃以上の熱可塑性樹脂を硬化してなる樹脂(上記の「第1硬化樹脂」)、ポリビニルアルコール系樹脂を硬化してなる樹脂(上記の「第2硬化樹脂」)の群から選択される2種以上を含有している。基材1とピールオフ層4との間に、第8形態のプライマー層2を設けることで、上記各種形態のプライマー層2と同様に、基材1とピールオフ層4との密着性を十分に満足させることができる。
第8形態のプライマー層2は、上記の群以外の樹脂や、添加剤を含有していてもよいが、第8形態のプライマー層2の固形分総量に対する、上記群から選択される2種以上の合計質量は、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。
上記各種形態のプライマー層2の厚みについて特に限定はないが、プライマー層2の厚みが、0.03μm未満である場合には、基材1とピールオフ層4とを十分な強度で密着させることが困難となる。また、プライマー層2の厚みが厚くなりすぎると、熱感度が低下し、中間転写媒体の転写層を取り除くときのピールオフ性が低下していく傾向にある。この点を考慮すると、プライマー層2の厚みは、0.03μm以上であることが好ましく、0.06μm以上であることがより好ましい。上限値について特に限定はないが、1μm程度である。
(ピールオフ層)
一実施形態の熱転写シート10を構成するピールオフ層4は、図2に示すように、中間転写媒体30の転写層31の一部を取り除く役割を果たす層である。具体的には、中間転写媒体30の転写層31と、熱転写シート10のピールオフ層4とを重ね合わせ、サーマルヘッド等の加熱手段16により、熱転写シート10の背面側にエネルギーを印加し、エネルギーを印加した領域に対応する位置にある転写層31を取り除くための層である。なお、図2、図3に示す形態の中間転写媒体30は、基板上に転写層31が設けられた構成を呈している。
ピールオフ層4の材料について特に限定はなく、例えば、従来公知の熱可塑性樹脂などを適宜選択して用いることができる。このような樹脂としては、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレン−塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等を挙げることができる。中でも、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂とアクリル系樹脂との混合樹脂は、上記で説明した各種形態のプライマー層2との層間密着性が高く、また、ピールオフ性が良好な点で好ましい。ピールオフ層4は、1種の樹脂を単独で含有していてもよく、2種以上の樹脂を含有していてもよい。
好ましいピールオフ層4は、ガラス転移温度(Tg)が45℃以上の熱可塑性樹脂、又は数平均分子量(Mn)が6000以上の熱可塑性樹脂を含有している。特に好ましくは、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上、又は数平均分子量(Mn)が10000以上の熱可塑性樹脂、さらに好ましくは、ガラス転移温度(Tg)が60℃以上であって、数平均分子量(Mn)が10000以上の熱可塑性樹脂を含有している。好ましい形態のピールオフ層4によれば、後述するプライマー層2の作用と相まって、耐熱性や、ピールオフ性に極めて良好な熱転写シート10とすることができる。なお、本願明細書で言う数平均分子量(Mn)とは、JIS K7252−1:2008に準拠し、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算値を意味する。
ピールオフ層4の形成方法について特に限定はなく、上記で例示した樹脂、必要に応じて添加される無機または有機フィラー等の添加剤を加えたピールオフ層用塗工液を調製し、この塗工液をグラビアコート、グラビアリバースコート、ロールコート等の公知の手段により、プライマー層2上に塗布・乾燥して形成することができる。
ピールオフ層4の厚みについて特に限定はないが、0.1μm未満では、中間転写媒体の転写層を取り除くときの転写層とピールオフ層との接着性や、ピールオフ層の膜強度を十分に満足させることができず、4μmを超えると、熱感度が低下し、中間転写媒体の転写層との接着性が低下していく傾向にある。この点を考慮すると、ピールオフ層4の厚みは、0.1μm以上4μm以下であることが好ましく、0.2μm以上2μm以下であることがより好ましい。なお、ピールオフ層4の膜強度が低くなることにともない、転写層を十分に取り除くことができない問題が発生しやすくなる傾向にある。
(背面層)
図1に示す形態の熱転写シート10は、基材1のプライマー層2が設けられている面とは反対側の面に背面層5が設けられている。なお、背面層5は、一実施形態の熱転写シート10における任意の構成である。
背面層5の材料について限定はなく、例えば、エチルセルロース、ヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース、酢酪酸セルロース、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン等のビニル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリルアミド、アクリロニトリル−スチレン共重合体等のアクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン変性又はフッ素変性ウレタン等の天然又は合成樹脂の単体又は混合物等を挙げることができる。
また、背面層5は、固形あるいは液状の滑剤を含有していてもよい。滑剤としては、例えば、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス等の各種ワックス類、高級脂肪族アルコール、オルガノポリシロキサン、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、有機カルボン酸およびその誘導体、金属石鹸、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、タルク、シリカ等の無機化合物の微粒子等を挙げることができる。背面層5の総質量に対する滑剤の質量は、5質量%以上50質量%以下、好ましくは10質量%以上30質量%以下の範囲である。
背面層5の形成方法について特に限定はなく、樹脂、必要に応じて添加される滑剤等を、適当な溶剤中に溶解または分散させて、背面層用塗工液を調製し、この塗工液をグラビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバーなどの慣用の塗工手段により、基材1上に塗布・乾燥することで形成することができる。背面層5の厚みは、1μm以上10μm以下の範囲が好ましい。
また、一実施形態の熱転写シート10は、図4に示すように、基材1のピールオフ層4が設けられている面と同一面上に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各染料層7、ブラック(Bk)の溶融層8を面順次に設けた構成とすることもできる。なお、染料層7、溶融層8は、一実施形態の熱転写シート10における任意の構成である。また、これら任意の層にかえて、或いはこれらの層と面順次に、保護層を含む単層構成、或いは積層構成の転写層(図示しない)を設けることもできる。
(染料層)
染料層7は、昇華性染料、バインダー樹脂およびその他の任意成分を含む塗工液から形成される。昇華性染料、バインダー樹脂等は、従来公知のものを使用することができ、特に限定されない。染料層は、染料層用塗工液を調製し、これを基材1上にグラビア印刷法等の手段により塗布・乾燥して形成するという方法で形成することができる。染料層の厚みは、通常0.2μm以上3μm以下の範囲である。
また、基材1と染料層7との間に、従来公知の染料プライマー層(図示しない)を設けることもできる。
(溶融層)
溶融層8は、従来公知の熱溶融性インキを用いて形成することができ、必要に応じて種々の添加剤が加えられる。これらの材料は、従来公知のものを使用することができ特に限定されない。溶融層8は、グラビア印刷法、ホットメルトコート等の方法を用い、基材1上に熱溶融性インキを塗布・乾燥することによって形成される。溶融層の厚さは、必要な濃度と熱感度との関係から決定され、通常0.2μm以上10μm以下の範囲である。
<ピールオフ領域>
次に、図5を参照して、一実施形態の熱転写シート10を用いて、中間転写媒体30の転写層31を取り除く領域の一例について説明する。図5は、一実施形態の熱転写シート10と組合せて用いられる中間転写媒体30の概略平面図であり、白抜きされた領域(図中の符号A、B)が、一実施形態の熱転写シート10のピールオフ層4によって、取り除かれた領域である。
転写層31が取り除かれる領域について特に限定はなく、例えば、図5の符号Aに示すように、被転写体上に転写される転写層31の外周部分を挙げることができる。換言すれば、被転写体上に転写されない領域を、ピールオフ層4によって縁抜きするように取り除くこともできる。また、図5の符号Bに示すように、最終的に転写層31が転写される被転写体において、ICチップや、署名欄等の付属品を搭載する領域、すなわち、転写層31が転写された被転写体上において、転写層31が残存していては不都合が生じる領域を挙げることができる。
一実施形態の熱転写シート10は、プライマー層2により、プライマー層2とピールオフ層4との層間密着性を極めて良好なものとしていることから、上記のように、中間転写媒体30の転写層31の所定の領域を、ピールオフ層4によって取り除くときに、ピールオフ層4の逆転写が発生することを抑制でき、ピールオフ性を良好なものとすることができる。つまり、転写層31を正確に取り除くことができる。
一実施形態の熱転写シート10と組合せて用いられる中間転写媒体は、図示する形態に限定されるものではなく、従来公知のいずれの中間転写媒体についても適用可能である。
次に実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。以下、特に断りのない限り、部は質量基準である。また、Tgは、ガラス転移温度を意味し、Tsは、熱溶融温度を意味する。また、粒子径は、一次粒子径である。
(実施例1)
基材として、厚さ4.5μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、当該基材の一方の面上に、下記組成のプライマー層用塗工液1を塗工し、プライマー層を形成した。次いで、プライマー層上に、下記組成のピールオフ層用塗工液を塗工しピールオフ層を形成した。また、基材の他方の面上に、下記組成の背面層用塗工液を乾燥時0.8g/m2の厚さで塗工し背面層を形成することで実施例1の熱転写シートを得た。プライマー層用塗工液1の塗工量は、乾燥時の厚みで0.2g/m2であり、ピールオフ層用塗工液の塗工量は、乾燥時の厚みで1.0g/m2である。
<プライマー層用塗工液1>
・アルミナゾル(固形分10.5%) 50部(固形分5.25部)
(アルミナゾル−200(粒子径10nm×100nm) 日産化学工業(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 50部
<ピールオフ層用塗工液>
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂 10部
(ソルバインC5R 日信化学工業(株))
・アクリル系樹脂 10部
(ダイアナールBR−83 三菱レイヨン(株))
・メチルエチルケトン 80部
<背面層用塗工液>
・ポリビニルブチラール樹脂 2.0部
(エスレックBX−1 積水化学工業(株))
・ポリイソシアネート 9.2部
(バーノックD750 大日本インキ化学工業(株))
・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))
・タルク 0.3部
(ミクロエースP−3 日本タルク工業(株))
・トルエン 43.6部
・メチルエチルケトン 43.6部
(実施例2)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液2に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例2の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液2>
・鱗片状シリカ(固形分15.5%) 33部(固形分5.12部)
(サンラブリーLFS HN−050 AGCエスアイテック(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 67部
(実施例3)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液3に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例3の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液3>
・ポリビニルピロリドン樹脂(Tg:174℃) 5部
(PVP K−90 アイエスピージャパン(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 95部
(実施例4)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液4に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例4の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液4>
・PVP/VA Copolymer(酢酸ビニル・ビニルピロリドン共重合体)
(固形分50%、Tg:69℃) 10部(固形分5部)
(E−335 アイエスピージャパン(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 90部
(実施例5)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液5に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例5の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液5>
・アルミナゾル(固形分10.5%) 35.1部(固形分3.69部)
(アルミナゾル−200(粒子径10nm×100nm) 日産化学工業(株))
・ポリビニルピロリドン樹脂(Tg:174℃) 1.6部
(PVP K−90 アイエスピージャパン(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 63.3部
(実施例6)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液6に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例6の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液6>
・シリカゾル(固形分30.5%、粒子径8−11nm) 18部(固形分5.49部)
(スノーテックスS 日産化学工業(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 82部
(実施例7)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液7に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例7の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液7>
・シリカゾル(固形分30.5%、粒子径10−20nm)16部(固形分4.88部)
(スノーテックス30 日産化学工業(株))
・ウレタン樹脂(固形分30%、Ts:90℃) 2部(固形分0.6部)
(AP−20 DIC(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 82部
(実施例8)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液8に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例8の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液8>
・ウレタン樹脂(固形分35%、Ts:180℃) 14.3部(固形分5.01部)
(AP−40N DIC(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 85.7部
(実施例9)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液9に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例9の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液9>
・ウレタン樹脂(固形分22.5%、Ts:110℃) 22.2部(固形分5部)
(AP−40F DIC(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 77.8部
(実施例10)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液10に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例10の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液10>
・ウレタン樹脂(固形分30%、Ts:205℃) 16.7部(固形分5.01部)
(スーパーフレックス150 第一工業製薬(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 83.3部
(実施例11)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液11に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例11の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液11>
・ポリエステル樹脂(Tg:67℃) 5部
(バイロン200 東洋紡(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 95部
(実施例12)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液12に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例12の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液12>
・ポリエステル樹脂(固形分25%、Tg:110℃) 20部(固形分5部)
(プラスコートZ−690 第一工業製薬(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 80部
(実施例13)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液13に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例13の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液13>
・ポリビニルアルコール樹脂 3部
(クラレポバール PVA−117 クラレ(株))
・イソシアネート 2部
(デュラネートWB40−100 旭化成ケミカルズ(株))
・水 95部
(実施例14)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液14に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例14の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液14>
・ポリビニルアルコール樹脂 2.6部
(クラレポバール PVA−117 クラレ(株))
・Tiキレート剤(固形分44%) 5.6部(固形分2.46部)
(オルガチックスTC−310 マツモトファインケミカル(株))
・水 91.8部
(実施例15)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液15に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例15の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液15>
・アクリルポリオール(固形分50%、Tg:49℃) 7.5部(固形分3.75部)
(A−801 DIC(株))
・イソシアネート(固形分75%) 2.4部(固形分1.8部)
(D−110N 三井化学(株))
・メチルエチルケトン 90.1部
(比較例1)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液Aに変更した以外は、全て実施例1と同様にして、比較例1の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液A>
・ウレタン樹脂(固形分30%、Ts:90℃) 16.7部(固形分5.01部)
(AP−20 DIC(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 83.3部
(比較例2)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液Bに変更した以外は、全て実施例1と同様にして、比較例2の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液B>
・ポリエステル樹脂(Tg:47℃) 5部
(バイロン600 東洋紡(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 95部
(比較例3)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液Cに変更した以外は、全て実施例1と同様にして、比較例2の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液C>
・ポリエステル樹脂(Tg:4℃) 5部
(バイロン500 東洋紡(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 95部
(比較例4)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液Dに変更した以外は、全て実施例1と同様にして、比較例4の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液D>
・シリカ粒子(非ゾル系、非鱗片状)(粒子径:25μm) 1部
(サイリシア710 富士シリシア化学(株))
・ポリエステル樹脂(Tg:47℃) 4部
(バイロン600 東洋紡(株))
・メチルエチルケトン 95部
(比較例5)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液Eに変更した以外は、全て実施例1と同様にして、比較例5の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液E>
・アクリル系フィラー(粒子径:20μm) 1部
(HB−2051 積水化学工業(株))
・ポリエステル樹脂(Tg:47℃) 4部
(バイロン600 東洋紡(株))
・メチルエチルケトン 95部
(比較例6)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液Fに変更した以外は、全て実施例1と同様にして、比較例6の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液F>
・アクリルポリオール(固形分50%、Tg:20℃) 9部(固形分4.5部)
(A−811−BE DIC(株))
・イソシアネート(固形分75%) 1部(固形分0.75部)
(D−110N 三井化学(株))
・メチルエチルケトン 90部
(比較例7)
プライマー層用塗工液1を、下記組成のプライマー層用塗工液Gに変更した以外は、全て実施例1と同様にして、比較例7の熱転写シートを得た。
<プライマー層用塗工液G>
・コロイダルシリカ(固形分40%) 14部(固形分5.6部)
(MP−4540M 粒径420nm-480nm 日産化学工業(株))
・水/イソプロピルアルコール混合溶媒(1:1) 86部
(中間転写媒体の作成)
基板として厚さ12μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製、ルミラー)を用い、該基板上に、下記組成の剥離層用塗工液を乾燥状態で1.0g/m2の塗工量となるように塗工し剥離層を形成した。次いで、剥離層上に下記組成の保護層用塗工液を乾燥状態で4.5g/m2の塗工量となるように塗工し保護層を形成した。更に該保護層の上に下記組成の受容層用塗工液を、乾燥状態で2.0g/m2の塗工量となるように塗工し受容層を形成して中間転写媒体を得た。なお、剥離層用塗工液、保護層用塗工液、受容層用塗工液は、全てグラビアコーティングにて塗工した。
<剥離層用塗工液>
・アクリル樹脂 20部
(ダイアナールBR−83 三菱レイヨン(株))
・ポリエステル樹脂 1部
(バイロン600 東洋紡(株))
・メチルエチルケトン 79部
<保護層用塗工液>
・ポリエステル樹脂 20部
(バイロンGK−250 東洋紡(株))
・メチルエチルケトン 80部
<受容層用塗工液>
・塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂 20部
(ソルバインCNL 日信化学工業(株))
・シリコーンオイル 1部
(X−22−3000T 信越化学工業(株))
・メチルエチルケトン 79部
<ピールオフ性試験>
上記で作成した中間転写媒体の受容層上に、昇華転写の写真調の画像を形成した。次いで、熱転写画像が形成された中間転写媒体の受容層と、上記で作成した各実施例、及び比較例の熱転写シートのピールオフ層とが接するように重ね合せて、以下のプリンタを用いて、熱転写シートの背面側を加熱することで、剥離層/保護層/受容層からなる転写層の一部の領域を中間転写媒体から取り除いた。このときにピールオフ層の逆転写の発生を目視で確認し、以下の評価基準に基づいて、ピールオフ性の評価を行った。評価結果を表1に示す。なお、本評価では、印加電圧18Vにおけるピールオフ性の評価とともに、印加電圧21Vにおけるピールオフ性の評価を行っているが、印加電圧21Vにおけるピールオフ性の評価は、より過酷な条件における評価であり、この条件におけるピールオフ性が良好であるということは、広いピールオフ条件においてピールオフ性が良好となることを示している。
(プリンタ)
サーマルヘッド:KEE−57−12GAN2−STA(京セラ(株)製)
発熱体平均抵抗値:3303(Ω)
主走査方向印字密度:300dpi
副走査方向印字密度:300dpi
1ライン周期:2.0(msec.)
印字開始温度:35(℃)
パルスDuty比:85%
印加電圧:低エネルギー18(V)、高エネルギー21(V)
「評価基準」
○・・・問題なくピールオフできる。
△・・・部分的に逆転写の発生がみられる。
×・・・ほぼすべてに逆転写がみられる。
Figure 2016193595
1・・・基材
2・・・プライマー層
4・・・ピールオフ層
5・・・背面層
7・・・染料層
8・・・溶融層
10・・・熱転写シート
16・・・加熱手段
30・・・中間転写媒体
31・・・転写層
A・・・転写層の周辺端部
B・・・ICチップ配置予定域

Claims (2)

  1. ピールオフ層を有する熱転写シートであって、
    基材上に、プライマー層、ピールオフ層がこの順で設けられ、
    前記プライマー層が、(1)一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子由来の無機粒子、(2)鱗片状の無機粒子、(3)ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリビニルピロリドン系樹脂、(4)ガラス転移温度(Tg)が60℃以上のポリエステル系樹脂、(5)熱溶融温度が100℃以上のポリウレタン系樹脂、(6)ガラス転移温度(Tg)が40℃以上の熱可塑性樹脂を硬化してなる樹脂、(7)ポリビニルアルコール系樹脂を硬化してなる樹脂のうちの少なくとも1つを含有しているプライマー層であることを特徴とする熱転写シート。
  2. 前記一次粒子径が200nm以下のゾル系無機粒子が、アルミナゾル、又はシリカゾルであり、前記鱗片状の無機粒子が、鱗片状シリカであることを特徴とする請求項1に記載の熱転写シート。
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