JP2022114660A - 熱転写受像シート - Google Patents

Abstract

【課題】受像シートの印画後カール地合いに関しても良好な品質が得られ、さらに背面層と、基紙との間の密着性を上げ、ミシン目加工などの二次加工を実施した際にも実用上耐えられる熱転写受像シートを供給する。【解決手段】受像層６０と、下地層５０と、断熱層４０と、接着剤層３０と、基材１０と、ポリオレフィン樹脂層２０と、がこの順に積層され、基材１０と、ポリオレフィン樹脂層２０は支持体１０Ａを構成する熱転写受像シート１において、基材１０は、密度が１．２ｇ／ｃｍ３以上の紙を含有し、ポリオレフィン樹脂層２０は、少なくとも直鎖低密度ポリエチレンであって、この直鎖低密度ポリエチレンの密度が０．９００～０．９０５ｇ／ｃｍ３の範囲に設定され、ポリオレフィン樹脂層２０全体のうち直鎖低密度ポリエチレンの添加比率が１％～２０％の重量比率で添加され、かつ高密度ポリエチレンを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、熱転写方式のプリンタに使用される熱転写受像シートに関する。

従来、文字又は画像等を被転写体に形成する印刷方式として、昇華型熱転写方式、溶融型熱転写方式等が採用されている。昇華型熱転写方式は、熱転写リボンにおける染料層と、熱転写受像シートにおける受像層とを互いに重ね合わせ、次いで、電気信号により発熱が制御されるサーマルヘッドによって熱転写リボンを加熱することで、染料層中の染料を昇華させて受像層へ移行させ、受像層上に所望の文字、画像等を形成させる。

昇華型熱転写方式は、昇華型の染料を用いて濃度階調を自由に調節できることから、自然画を比較的忠実に再現することができる。そして、昇華型熱転写受像シートは、写真用、アミューズメント用、証明写真など様々な用途に活用され、市場で流通している。
民生用途のプリンタでは、受像シートは枚葉のタイプで販売されており様々な要求特性がある。例えば、重要な特性として、印画後のカール、受像シート背面層と基紙との密着性、画質の地合いがある。

印画後のカールに関しては、枚葉プリンタを用いて印画をする際に、印画時の熱を受けその熱の影響によって熱収縮を紙が受けることにより、印画時のカールが凹状に丸まる凹カールになる場合がある。この凹カールが大きくなることによってプリンタの搬送時に詰まり（ジャム）が発生してしまい、プリントの不具合につながるおそれがある。
例えば特許文献１には、カールを確保するため、多孔質延伸フィルムからなる多孔質層と第一のポリオレフィン、第二のポリオレフィンを設け、かつその比率、密度に差を設けることにより良好なカール性を確保している。

特開２０１５－１９３２５１号公報

従来の熱転写受像シートでは、基紙と背面層との密着性に課題があった。具体的には、枚葉受像シートに対して、ミシン目加工などの二次加工をする際、その加工が施された状態で、基紙と背面層との密着が弱い場合に、印画後の受像シートにおいて剥がれなどの不具合が生じていた。とくに、基紙が平滑な場合には、背面層と基紙との接着性に対して、紙表面の凹凸などによる投錨効果が期待できないケースがあり密着性能が低下するという問題があった。

また、従来の熱転写受像シートでは、上述した密着性の課題の他に第二に画質の地合いに課題があった。受像シートに用いられる紙としては、より平滑性の高い紙を用いるほうが望ましい、とくに望ましいのは、上質紙を高坪量かつ高密度で仕上げた紙を用いることや、上質紙上にコーティングを実施したコート紙などが好適に用いられる。平滑な表面で仕上げたものは画質として良い画質を得ることができるが、一方で、上述したように、背面層と基紙との密着性に関して、紙の凹凸が少ない作用により投錨効果が得られず密着性が劣るケースがある。

上述したように、印画後のカールに対しては特許文献１に記載の構成とすることにより良好な効果は得られるが、平滑性及び背面層との密着性を効果的に両立させることが求められており、その点で改善の余地があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、受像シートの印画後のカールや地合いに関して良好な品質が得られ、さらに背面層と、基紙との間の密着性を高め、ミシン目加工などの二次加工を実施した際にも耐久性を確保できる熱転写受像シートを提供することを目的とする。

本発明の第一の態様は、受像層と、下地層と、断熱層と、接着剤層と、基材と、ポリオレフィン樹脂層と、がこの順に積層され支持体で構成され、前記基材は、密度が１．２ｇ／ｃｍ^３以上の紙を含有し、前記ポリオレフィン樹脂層は、少なくとも直鎖低密度ポリエチレンであって、該直鎖低密度ポリエチレンの密度が０．９００～０．９０５ｇ／ｃｍ^３の範囲に設定され、前記ポリオレフィン樹脂層全体のうち前記直鎖低密度ポリエチレンの添加比率が１％～２０％の重量比率で添加され、かつ高密度ポリエチレンを含む。

本発明の熱転写受像シートによれば、受像シートの印画後のカールや地合いに関して良好な品質が得られ、さらに背面層と、基紙との間の密着性を高め、ミシン目加工などの二次加工を実施した際にも耐久性を確保できる。

本発明の一実施形態による熱転写受像シートを模式的に示す断面図である。

本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
熱転写受像シート１は、受像層６０と、下地層５０と、断熱層４０と、接着剤層３０と、基材１０と、ポリオレフィン樹脂層２０と、がこの順に積層された支持体で構成されている。

基材１０は、シート状で紙を含有するものであり、各種の紙を使用できる。基材１０は、紙の密度が１．２ｇ／ｃｍ^３以上の紙が使用される。基材１０として使用可能な紙として、上質紙、中質紙、コート紙、アート紙、樹脂ラミネート紙等を例示できる。これらの中でも平滑性のよい紙が好ましく、平滑性の良いコート紙、特にグロス紙が好ましい。コーティングされていない上質紙等でも、写真用上質紙等の平滑性の良いものは好適に使用できる。

基材１０は、受像層６０側に接着剤層３０を介して貼り付けられた状態で第１表面１０ａが維持可能に設けられ、第１表面１０ａにポリオレフィン樹脂層２０が設けられた第１構成と、ポリオレフィン樹脂層２０を積層した支持体１０Ａとして設けて、支持体１０Ａを受像層６０側に接着剤層３０を介して貼り付けられた第２構成と、のいずれか一方である。

すなわち、基材１０の第１構造の場合には、先ず受像層６０側に接着剤層３０を介して基材１０が貼り付けられる。この状態で基材１０の第１表面１０ａは維持可能に設けられている。次いで、基材１０の第１表面１０ａにポリオレフィン樹脂層２０が設けられる方法により熱転写受像シート１が製造される。
また、基材１０の第２構造の場合には、先ず、ポリオレフィン樹脂層２０を積層した支持体１０Ａを予め設けておく。その後、支持体１０Ａを受像層６０側に接着剤層３０を介して貼り付けられる方法により熱転写受像シート１が製造される。

基材１０の厚さについては、印画物としてのコシ（剛性）、強度や耐熱性等を考慮すると、２５マイクロメートル（μｍ）以上２５０μｍ以下の範囲のものが使用可能である。より好ましくは、５０μｍ以上２００μｍ以下程度の厚さが好ましい。

ポリオレフィン樹脂層２０は、基材１０の第１表面１０ａに設けられている。ポリオレフィン樹脂層２０の材料となる樹脂は、少なくとも直鎖低密度ポリエチレンである。ポリオレフィン樹脂層２０は、その密度が０．９００～０．９０５ｇ／ｃｍ^３の範囲に設定されている。
ポリオレフィン樹脂層２０全体のうち直鎖低密度ポリエチレンの添加比率は、１％～２０％の重量比率で添加されている。また、ポリオレフィン樹脂層２０は、高密度ポリエチレンを含有している。

ポリオレフィン樹脂層２０に含有される高密度ポリエチレンは、密度が０．９３ｇ／ｃｍ^３以上であるポリエチレンを含むことが好ましい。

接着剤層３０は、基材１０の第１表面１０ａと反対側の第２表面１０ｂに設けられている。接着剤層３０は、基材１０と断熱層４０とをドライラミネーションにより接合するための層である。接着剤層３０としては、ドライラミネーション可能なものであればよく、溶剤系で樹脂を溶解させた接着剤が好適である。例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル－アクリル共重合体樹脂、酢酸ビニル－塩化ビニル共重合体樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル樹脂等を成分とするものが挙げられる。また水性形接着剤、ホットメルト形接着剤、フィルム系接着剤、反応形接着剤などの無溶剤系接着剤も用いることができる。

断熱層４０は、接着剤層３０上に設けられた多孔質層である。断熱層４０は、多数の微細な空隙を有しており、サーマルヘッドからの熱印加時の断熱性、およびクッション性等を熱転写受像シート１に付与する。断熱層４０を形成する樹脂としては、特に限定されるものではなく、公知の樹脂材料を適宜選択することができる。断熱性とクッション性の観点からは、発泡ポリプロピレン樹脂が好ましい。

下地層５０は、断熱層４０上に設けられている。下地層５０は、断熱層４０と受像層６０との密着性向上や、印画後の熱転写受像シート１の保存性向上等を目的とする層である。
下地層５０の材料としては、目的を考慮しつつ、公知の各種材料から選択して用いることができる。例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル酸系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、およびこれら樹脂の共重合体、エポキシ樹脂、セルロース系樹脂等を挙げることができる。上述した材料は、単独で用いられてもよいし、２種以上を混合して用いられてもよい。

また、白色性、隠蔽性を付与する為に酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等のフィラーを下地層５０に添加することが好ましい。さらに、白色性を高める為にスチルベン系化合物、ベンゾイミダゾール系化合物、ベンゾオキサゾール系化合物等を蛍光増白剤として添加したり、印画物の耐光性を高める為にヒンダードアミン系化合物、ヒンダードフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物等を紫外線吸収剤あるいは酸化防止剤として添加したり、あるいは帯電防止性を付与する為にカチオン系アクリル樹脂、ポリアニリン樹脂、各種導電性フィラー等を添加したりしてもよい。
下地層５０の厚さは、０．１μｍ以上３μｍ以下であればよく、０．２μｍ以上１．０μｍ以下程度が好ましい。

受像層６０は、下地層５０上に設けられている。受像層６０としては、公知の各種バインダ樹脂を用いることができる。バインダ樹脂の一例として、塩化ビニル－アクリル共重合体、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル－アクリル共重合体、スチレン－アクリル共重合体、塩化ビニル－アクリル－エチレン共重合体、塩化ビニル－アクリル－スチレン共重合体、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。これらは単独で使用されてもよいし、２種以上が混合されて使用されてもよい。

受像層６０の厚さは、０．１μｍ以上１０μｍ以下であればよいが、０．２μｍ以上８μｍ以下程度がより好ましい。また、受像層６０は、必要に応じて造膜助剤、離型剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、架橋剤、蛍光染料、可塑剤、また受容層の白色度を向上させて転写画像の鮮明度を更に高める目的で、酸化チタン、酸化亜鉛、カオリン、クレー、炭酸カルシウム、微粉末シリカ等の顔料や充填剤等の公知の各種添加剤を含有してもよい。

また、本実施形態では、ポリオレフィン樹脂層２０の背面側に背面層７０が設けられている。背面層７０は、例えばポリエステル樹脂で形成できる。背面層７０には、シリカ等からなる無機フィラーが混合されてもよい。背面層７０は、熱転写受像シート１の帯電を抑制し、さばき性の悪化や印画時のつまり（ジャム）等の発生を防止する。
なお、背面層７０は、熱転写受像シート１が適用されるプリンタの構成や摩擦の度合い等を考慮して省略してもよい。

次に、上述した熱転写受像シート１の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態では、図１に示すように、基材１０が密度１．２ｇ／ｃｍ^３以上の紙を含有することで、熱転写受像シート１の地合いが良好となる。
また、本実施形態による熱転写受像シート１では、ポリオレフィン樹脂層２０として、少なくとも直鎖低密度ポリエチレンを含み、その直鎖低密度ポリエチレンの密度が０．９００～０．９０５ｇ／ｃｍ^３の範囲に設定され、ポリオレフィン樹脂層２０全体のうち直鎖低密度ポリエチレンの添加比率が１％～２０％の重量比率で添加され、かつ高密度ポリエチレンを含む構成であるので、熱転写受像シート１の印画後のカールが良好となって、高い品質を確保できる。

さらに、本実施形態では、高密度ポリエチレンの密度が０．９３ｇ／ｃｍ^３以上であるポリエチレンからなるので、背面層であるポリオレフィン樹脂層２０と基材１０との間の密着性を高めることができる。そのため、ミシン目加工などの二次加工を実施した際にも実用上、耐えることができる。

次に、本発明の熱転写受像シートについて、実施例を用いてさらに説明する。本発明は実施例の説明により何ら限定されるものではない。

（実施例１）
断熱層４０として、ポリプロピレン樹脂中に、多孔質を設けるために発泡剤を含む樹脂を逐次、二軸延伸によって成形し、多孔質延伸フィルムを得た。ここで、このときの膜厚は２５μｍのものに設定した。
この多孔質延伸フィルム上に、下地層５０としてウレタン系塗料（第一工業製薬製 スーパーフレックス１２０）を１μｍとなるように塗工し、続いてその下地層５０の上に受像層６０として塩化ビニル－酢酸ビニル系樹脂を主としたインキ１を作製し、３μｍとなるように積層した。このようにして断熱層フィルムを得た。

インキ１
塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂（日信化学工業社製 ソルバインＣ） １５部
変性シリコーン樹脂（信越シリコーン社製 ＫＦ－１００５） １部
トルエン ４２部
メチルエチルケトン（ＭＥＫ） ４２部

基材１０の紙としては、１８０ｇ／ｍ^２の坪量でかつ、密度が１．２ｇ／ｃｍ^３となるような紙を得て、ポリオレフィン樹脂層２０として、直鎖低密度ポリエチレンで、密度が０．９０５ｇ／ｃｍ^３である樹脂を全体の樹脂比率として直鎖低密度ポリエチレンを２０％添加したポリオレフィン樹脂層２０とし、高密度ポリエチレン（０．９８ｇ／ｃｍ^３）と低密度ポリエチレン（０．９３ｇ／ｃｍ^３）を含むものを採用した。そして、これらの比率が８０：２０となるように設定して、ドライブレンドを実施した。

その樹脂（ポリオレフィン樹脂層２０）を２０μｍとなるように押出成形にて積層し、さらにポリオレフィン樹脂層２０の上に背面層７０としてインキ２を塗布し、１ｇ／ｍ^２となるように塗工をし、ベースの基材１０が得られた。得られた基材１０に対し、反対面にインキ３を塗布し、塗布量として３．０ｇ／ｍ２となるように調整をし、予め用意していた断熱層フィルムの塗工面と反対側の面とドライラミネートを実施した。こうして実施例１として受像シートを作製した。

インキ２
水溶性ポリエステル樹脂（東洋紡社製 バイロナールＭＤ１１００） ８０部
水 ５部
シリカフィラー（富士シリシア化学社製 サイシリア３８０） ５部

インキ３
ポリエステルポリオール樹脂（三井化学社製 タケラック（登録商標）Ａ５２５） １８部
イソシアネート樹脂（三井化学社製 タケネート（登録商標）Ａ５６） ２部
酢酸エチル １８部

（実施例２）
実施例１に記載の例に関して、直鎖低密度ポリエチレンの密度を０．９００ｇ／ｃｍ^３としてその他は同一の方法で受像シートを作製した。

（実施例３）
実施例１に記載の例に関して、直鎖低密度ポリエチレンの密度が０．９０５ｇ／ｃｍ^３である樹脂を全体の樹脂比率として直鎖低密度ポリエチレンを１％添加したポリオレフィン樹脂層とし、その他は同一の方法で受像シートを作製した。

（比較例１）
実施例１に記載の例に関して、基材１０の紙の密度を１．０ｇ／ｃｍ^３とし、直鎖低密度ポリエチレンの密度が０．９０５ｇ／ｃｍ^３である樹脂を全体の樹脂比率として直鎖低密度ポリエチレンを１０％添加したポリオレフィン樹脂層とし、その他は同一の方法で受像シートを作製した。

（比較例２）
比較例１に記載の例に関して、直鎖低密度ポリエチレンの密度が０．９０５ｇ／ｃｍ^３である樹脂を全体の樹脂比率として直鎖低密度ポリエチレンを３０％添加したポリオレフィン樹脂層とし、その他は同一の方法で受像シートを作製した。

（比較例３）
比較例２に記載の例に関して、直鎖低密度ポリエチレンの密度が０．９０５ｇ／ｃｍ^３である樹脂を添加しないポリオレフィン樹脂層とし、その他は同一の方法で受像シートを作製した。

（比較例４）
比較例３に記載の例に関して、直鎖低密度ポリエチレンの密度を０．９２ｇ／ｃｍ^３としてその他は同一の方法で受像シートを作製した。

上述した実施例１～３、比較例１～４をまとめたものを表１に示す。

次に、各例（実施例１～３、比較例１～４）の熱転写受像シートについて、以下の３項目（地合い、カール、基紙と背面層との密着）を評価した。
得られた受像シートに対して印画評価を実施した結果を表２に示す。

＜地合い評価＞
得られた受像シートに対してプリンタ（大日本印刷社製 ＤＳ４０）を用いて印画を実施した。グレー１２８諧調スケールの印画を実施し、目視にてモトルムラのレベルを評価した。ムラが目視で視認できる場合には「×」（不良）とし、ムラが目視で視認が困難なレベルである場合には「〇」（良好）とした。

＜印画後カール評価＞
上記で得られた受像シートを１７７ｍｍ×１００ｍｍのサイズで断裁し、枚葉プリンタ（キャノン株式会社製「ＳＥＬＰＨＹ」ＣＰ１２００）を用いて黒ベタの印画を実施した。黒ベタのカール量は四辺の端っこ部分のカール量を測定した。周縁が印画物の厚さ方向中心よりも高い場合を凹カールとして「－」で表し、周縁が中心よりも低い場合を凸カールとして「＋」で表した。印画後のカールが印画前とほぼ変わらない状態の±５ｍｍの範囲内であった場合には「○」（良好）とし、±５ｍｍの範囲外であった場合には「×」（不良）とした。

＜基紙と背面層との密着性評価＞
基紙と背面層との密着が剥離速度３００ｍ/ｍｉｎ、剥離角度１８０°にて測定した場合に、強度が２．５Ｎ／ｉｎｃｈ以上である場合には「〇」として密着が良好と判断し、強度が２．５Ｎ／ｉｎｃｈ未満である場合には「×」として密着不良と判断した。

表１に示すように、実施例１～３は、上述した３点のすべての評価項目において「〇」となり、良好であった。
比較例１～４では、評価項目の少なくとも一つの結果が「×」となり、不良な評価があった。

地合い評価では、比較例１が「×」であったことから、基材１０の紙の密度が１．０ｇ／ｃｍ^３では地合いが不良となることがわかった。そのため、基材１０の紙の密度を１．２ｇ／ｃｍ^３以上とすることで地合いを良好にすることができる。

印画後カール評価では、比較例２が「×」であったことから、直鎖低密度ポリエチレンを３０％添加したポリオレフィン樹脂層ではカールが不良となることがわかった。そのため、直鎖低密度ポリエチレンを２０％以下に添加したポリオレフィン樹脂層とすることカールを良好にすることができる。

基紙と背面層との密着性評価は、比較例３、４が「×」であったことから、直鎖低密度ポリエチレンの添加量が０であったことにより密着性が不良となることがわかった。そのため、直鎖低密度ポリエチレンを１％以上添加したポリオレフィン樹脂層とすることで密着性を高めることができる。

以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせなども含まれる。

例えば、接着剤層は、溶剤系で樹脂を溶解させた接着剤であるものに限定されることはない。

また、本実施形態では、ポリオレフィン樹脂層２０の高密度ポリエチレンの密度が０．９３ｇ／ｃｍ^３以上であるポリエチレンからなるものを採用しているが、このような密度の高密度ポリエチレンでなくてもよい。

１ 熱転写受像シート
１０ 基材
１０Ａ 支持体
１０ａ 第１表面
１０ｂ 第２表面
２０ ポリオレフィン樹脂層
３０ 接着剤層
４０ 断熱層
５０ 下地層
６０ 受像層

Claims (4)

1. 受像層と、下地層と、断熱層と、接着剤層と、基材と、ポリオレフィン樹脂層と、がこの順に積層され支持体で構成され、
   前記基材は、密度が１．２ｇ／ｃｍ^３以上の紙を含有し、
   前記ポリオレフィン樹脂層は、少なくとも直鎖低密度ポリエチレンであって、該直鎖低密度ポリエチレンの密度が０．９００～０．９０５ｇ／ｃｍ^３の範囲に設定され、前記ポリオレフィン樹脂層全体のうち前記直鎖低密度ポリエチレンの添加比率が１％～２０％の重量比率で添加され、かつ高密度ポリエチレンを含む、熱転写受像シート。
2. 前記接着剤層は、溶剤系で樹脂を溶解させた接着剤である、請求項１に記載の熱転写受像シート。
3. 前記基材は、
   前記受像層側に前記接着剤層を介して貼り付けられた状態で表面が維持可能に設けられ、該表面に前記ポリオレフィン樹脂層が設けられた構成と、
   前記ポリオレフィン樹脂層と積層した支持体として設けて、該支持体を前記受像層側に前記接着剤層を介して貼り付けられた構成と、
   のいずれか一方である、請求項１又は２に記載の熱転写受像シート。
4. 前記高密度ポリエチレンは、密度が０．９３ｇ／ｃｍ^３以上であるポリエチレンからなる、請求項１に記載の熱転写受像シート。
   

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