JP4144066B2 - 熱転写インクシート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱滑性層を有する熱転写インクシートに関する。より詳しくは、昇華熱転写記録に好適に使用することのできる熱転写インクシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フルカラーで連続的な階調表現が可能な昇華熱転写記録方法が、ビデオ画像信号やデジタル画像をハードコピーする技術として注目されている。
【０００３】
この昇華熱転写記録方法においては、通常、ポリエステル等のプラスチック基材上に、昇華性（もしくは熱拡散性）染料がバインダー樹脂に分散してなる熱転写性インク層が形成された熱転写インクシートと、昇華性染料受容性樹脂からなる染料受容層が基材上に形成されてなる印画紙とを使用して画像形成が行われている。より詳しくは、この画像形成は、熱転写インクシートの熱転写性インク層を印画紙の染料受容層に重ね、熱転写インクシートの基材側からサーマルヘッドにより熱転写性インク層を加熱し、熱転写性インク層中の染料を印画紙の染料受容層に移行させることにより行われている。
【０００４】
ところで、近年、画像形成速度の向上のために、熱転写インクシートに対する加熱エネルギーがますます高まる傾向にある。このため、画像形成時に熱転写インクシートとサーマルヘッドとの融着を防止するために、基材の裏面には層状の耐熱性樹脂（樹脂バインダー層）からなる耐熱滑性層が形成されるようになっている。
【０００５】
この耐熱滑性層には、樹脂の耐熱性を向上させるための各種架橋剤やサーマルヘッドに対する摩擦係数を低減するための潤滑剤を添加したり、静電気によるゴミ付着やプリンタ搬送系への貼り付きを防ぐために帯電防止処理が施されることが多い。
【０００６】
また、サーマルヘッドとの融着を防ぎ、熱転写インクシートの保存安定性を向上させる目的で、層状の耐熱性樹脂からなる耐熱滑性層に各種フィラー（充填剤）を添加することも広く行われている。使用されるフィラーとしては、シリカ、タルク、クレー、ゼオライト、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボン等の無機フィラーや、シリコーン樹脂、テフロン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等からなる有機フィラーなどが挙げられる。しかしながら、無機フィラーは一般に硬度が高く形状が不定形であることが多いためサーマルヘッドの摩耗を招きやすいという欠点がある。これに対し、有機フィラーは、その形状が真球に近いために度が過ぎた研磨力を示さず、また十分に高い熱変形温度を有している。従って、ヘッド摩耗を生じさせずに熱転写インクシートとサーマルヘッドとの融着を防止することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、真球状の有機フィラーを耐熱滑性層に添加した場合、サーマルヘッドとの摺動時に有機フィラーの脱落（粉落ち）が発生しやすいという問題がある。脱落した有機フィラーはサーマルヘッドに付着し、互いに凝集するため、サーマルヘッドからの再脱落時に印画抜け等の印画不良を引き起こすという問題がある。
【０００８】
この問題に対し、耐熱滑性層に添加する有機フィラーの粒径を耐熱滑性層を構成する層状の耐熱性樹脂の厚み（即ち、樹脂バインダー層の厚み）より小さくすることにより、耐熱滑性層の有機フィラー保持力を高めることが考えられるが、このように有機フィラーの粒径を樹脂バインダー層の厚みより小さくすると、熱転写インクシートとサーマルヘッドとの間の融着を十分に防止できなくなることが予想される。
【０００９】
本発明は、以上の従来技術の問題点を解決しようとするものであり、熱転写インクシートの耐熱滑性層のフィラーとして真球状の有機フィラーを使用した場合であっても、ヘッド摩耗や粉落ちを防止し且つ熱転写インクシートとサーマルヘッドの融着を効果的に防止することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、熱転写インクシートの耐熱滑性層に添加するフィラー（特に有機フィラー）として、その平均粒径が耐熱滑性層を構成する樹脂バインダー層の厚みに対して特定の範囲にあるものを使用することにより上述の目的を達成することを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
即ち、本発明は、基材と、基材の一方の面に形成された熱転写インク層と、基材の他方の面に形成された耐熱滑性層とを備え、耐熱滑性層が、樹脂バインダー層と、樹脂バインダー層に分散保持された平均粒径が０．５〜５μｍの球状フィラーと、からなり、球状フィラーの平均粒径と樹脂バインダー層との厚みの比が１．７〜１．８であり、球状フィラーの耐熱滑性層中の配合量が０．１〜３０重量％である熱転写インクシートを提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の熱転写インクシートについて図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の熱転写インクシートの一例の断面模式図である。図２はその上面図である。本発明の熱転写インクシートは、基材１上に熱転写性インク層２が設けられ、基材１の裏面に耐熱滑性層３が形成されている構造を有する。
【００１４】
なお、本発明の熱転写インクシートの構造としては、図２（上面図）に示すように、熱転写性インク層２を、イエロー色インク層２ａ、マゼンタ色インク層２ｂ及びシアン色インク層２ｃに分けて設けることができるが、そのような構造に限定されるものではない。例えば、図３に示すように、基材１上にブラック色インク層２ｄを設けてもよい。この場合、熱転写インクシートの位置を検出するためのセンサーマーク４を、熱転写性インク層２と同じ側の基材１の表面に設けてもよい。また、図４に示すように、基材１上に、印画後に印画面を保護するための透明な転写保護層５を設けてもよく、図５に示すように、普通紙で昇華熱転写記録を実現するために、熱転写性の染料受容層６を、熱転写性インク層２と同じ側の基材１の表面に設けることもできる。
【００１５】
本発明の熱転写インクシートの耐熱滑性層３は、前述したように、樹脂バインダー層とそれに分散保持された球状フィラーとからなり、且つ球状フィラーの平均粒径と樹脂バインダー層の厚みとの比が１．２〜１．８となるよう構成する。球状フィラーの平均粒径と樹脂バインダー層の厚みの比が１．２未満である場合には、熱転写インクシートとサーマルヘッドとの間の融着を十分に防止できず、その比が１．８を超える場合には、粉落ち現象（球状フィラーがサーマルヘッドとの摺動により脱落する現象）が発生しやすくなり好ましくない。
【００１６】
耐熱滑性層３に用いる樹脂バインダーとしては従来公知のものが使用できる。例えば、酢酸セルロース、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂等を挙げることができる。また、耐熱滑性層３の耐熱安定性を向上させるために、樹脂バインダーと共にポリイソシアネート化合物を併用し、樹脂バインダーを架橋させてもよい。このようなポリイソシアネート化合物としては、分子中に少なくとも２つ以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物を好ましく使用することができる。例えば、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、メチルシクロヘキサン−２，４（又は２，６）−ジイソシアネート、１，３−ジ（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートや、ジイソシアネートとポリオールとを部分的に付加反応させたポリイソシアネートのアダクト体（ポリイソシアネートプレポリマー）、例えばトリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとを反応させたアダクト体を使用することができる。
【００１７】
耐熱滑性層３に用いる球状フィラーとしては従来公知の球状有機フィラーを好ましく使用できる。具体的には、Ｘ−５２−８５４、Ｘ−５２−８２１、Ｘ−５２−８３０、Ｘ−５２−８３１、Ｘ−５２−８２４、ＫＭＰ５９０（以上信越化学工業（株）製）やトスパール１０５、トスパール１２０、トスパール１３０、トスパール１４５（以上、東芝シリコーン（株）製）などのシリコーン樹脂粒子、エポスターＭＳ、エポスターＭ３０、エポスターＳ１２、エポスターＳ６、エポスターＳ（以上、日本触媒（株）製）などのベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物粒子などを挙げることができる。
【００１８】
これらの中でも耐熱性及び樹脂中での分散性の点から、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物の球状粒子を好ましく使用することができる。
【００１９】
球状フィラーの耐熱滑性層３への配合量としては、少なすぎると熱転写インクシートとサーマルヘッドとの間の融着を十分に防止できず、多すぎると耐熱滑性層３と熱転写インクシートの基材フィルムとの間の接着性が低下して好ましくないので、好ましくは０．１〜３０質量％、より好ましくは０．５〜１０質量％である。
【００２０】
また、球状フィラーの平均粒径としては、耐熱安定性と印画感度との兼ね合いから好ましくは０．１〜１０μｍ、より好ましくは０．５〜５μｍである。
【００２１】
更に、耐熱滑性層３には、必要に応じて公知の各種潤滑剤、帯電防止剤等を添加することができる。耐熱滑性層３に配合可能な潤滑剤としては、流動パラフイン、脂肪酸、脂肪酸エステル、リン酸エステル、シリコーンオイル、パーフルオロポリエーテル等の公知の潤滑剤を挙げることができる。帯電防止剤としては、四級アンモニウム塩やアルキルスルホン酸塩、リン酸アルキルポリオキシエチレン、アルキルポリオキシエチレンエール等の公知のイオン性あるいは非イオン性の帯電防止剤を挙げることができる。
【００２２】
なお、耐熱滑性層３以外の本発明の熱転写インクシートの他の構成については従来の熱転写インクシートと同様の構成とすることができる。以下に説明する。
【００２３】
熱転写性インク層２を構成するバインダー樹脂としては、従来公知のものが使用でき、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシイプロビルセルロース、酢酸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、ポルビニルブチラール、ポリビニルアセトアセタール、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン等のビニル系樹脂や各種ウレタン樹脂などを挙げることができる。
【００２４】
また、熱転写性インク層２に含まれる染料としては、従来公知の染料（特に昇華性染料）を使用することができ、例えば、イエロー染料としてアゾ系染料、ジスアゾ系染料、メチン系染料、スチリル系染料、ビリドン染料、アゾ系染料及びその混合系染料等、マゼンタ染料としてはアゾ系染料、アントラキノン系染料、スチリル系染料、複素環系アゾ色素等及びその混合系染料等、シアン染料としてはアントラキノン系染料、ナフトキノン系染料、複素環系アゾ色素、インドアニリン系染料及びその混合系染料等を挙げることができる。
【００２５】
基材１は、従来公知の各種基材を用いることができる。例えば、ポリエステルフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、アラミドフィルム等を挙げることができる。基材１の厚みとしては、好ましくは１〜３０μｍ、より好ましくは２〜１０μｍである。
【００２６】
本発明の熱転写インクシートは、常法により製造することができる。例えば、基材１の片面に、熱転写性インク層形成用組成物を塗工し乾燥して熱転写性インク層２を形成し、その後に基材１の裏面に、樹脂バインダーと球状フィラー及び必要に応じて各種添加剤とを溶媒に均一に溶解もしくは分散させてなる耐熱滑性層形成用組成物を塗工し乾燥して耐熱滑性層３を形成することにより製造することができる。
【００２７】
本発明の熱転写インクシートは、従来の昇華熱転写記録用インクシートと同様に使用することができる。
【００２８】
【実施例】
次に、本発明の熱転写インクシートを実施例及び比較例を挙げて具体的に説明する。
【００２９】
実施例１、比較例１〜５
まず、熱転写インクシートの作成方法について説明する。
【００３０】
厚さ６μｍのポリエステルフィルム基材（東レ（株）製ルミラー）上に、表１の熱転写性インク層形成用組成物を乾燥厚１μｍとなるように塗布することにより、熱転写性インク層を形成した。
【００３１】
【表１】

【００３２】
次に、表面に熱転写性インク層が形成された基材の裏面に、表２の耐熱滑性層形成用組成物を表２に示す乾燥厚となるように塗布して、耐熱滑性層を形成した。これにより、熱転写インクシートを得た。
【００３３】
【表２】
（耐熱滑性層形成用組成物）
成分 質量部
デンカブチラール＃３０００Ｋ ５．０
（電気化学工業社製 ポリビニルアセタール系樹脂）
コロネート−Ｌ １．０
（日本ポリウレタン工業（株）製 イソシアネート）
ＫＦ６００３ １．０
（信越化学工業（株）製 シリコンオイル）
球状有機フィラー ０．１
フィラー 平均粒径ａ 樹脂層厚ｂ ａ／ｂ
実施例１ ＫＭＰ590*2 2.0μｍ 1.2μｍ 1.7
比較例１ エポスターＳ12*1 1.2μｍ 0.8μｍ 1.5
比較例２ エポスターＳ12*1 1.2μｍ 1.0μｍ 1.2
比較例３ トスパール105*3 0.5μｍ 0.6μｍ 0.8
比較例４ ＫＭＰ590*4 2.0μｍ 1.0μｍ 2.0
比較例５ ＫＭＰ590*4 2.0μｍ 0.6μｍ 3.3

メチルエチルケトン ４１．５
トルエン ４１．５

表２注
＊１： メラミン・ホルムアルデヒド縮合物粒子、日本触媒社製
＊２： シリコーン樹脂粒子、信越化学工業社製
＊３： シリコーン樹脂粒子、東芝シリコーン社製
＊４： シリコーン樹脂粒子、信越化学工業社製
【００３４】
（評価）得られた実施例１及び比較例１〜５の熱転写インクシートについて、その耐熱滑性層表面を黒色上質紙で擦り、フィラーの脱落（粉落ち）の有無を調べ、粉落ちがない場合を「○」、そして粉落ちのある場合を「×」とランク付けした。得られた結果を表３に示す。
【００３５】
また、得られた熱転写インクシートをソニー製フルカラープリンタ（商品名ＵＰ−Ｄ８８００）に装着し、印画紙（ソニー社製 商品名ＵＰＣ８８１０）に階調印画し、目視にてスティッキングの発生の有無を調べ、スティッキングが観察されなかった場合を「○」、スティッキングが発生した場合を「×」とランク付けした。得られた結果を表３に示す。
【００３６】
【表３】

（粒径／樹脂厚）比 粉落ち スティッキング
実施例１ １．７ ○ ○
比較例１ １．５ ○ ○
比較例２ １．２ ○ ○
比較例３ ０．８ ○ ×
比較例４ ２．０ × ○
比較例５ ３．３ × ○

【００３７】
表３から、実施例１の熱転写インクシートは、粉落ちとスティッキングがいずれも発生せず、良好な走行安定性を示していることが分かる。
【００３８】
一方、比較例１の熱転写インクシートは、粉落ちの発生は見られないものの、印画時にスティッキングの発生が見られ、熱転写インクシートとサーマルヘッドとの間の融着防止が十分でないことが分かる。また、比較例２〜３の熱転写インクシートでは、スティッキングは発生しないものの、粉落ちが見られ、耐熱滑性層のフィラー保持力に問題のあることが分かる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、ヘッド摩耗が少なく、印画時のサーマルヘッドとの融着やサーマルヘッド上への粉落ちが発生しない熱転写インクシートを提供することができる。この熱転写インクシートを用いればヘッド融着に伴うスティッキングや、ヘッド付着物の脱落による印画抜けのない良好な印画象が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱転写インクシートの断面模式図である。
【図２】本発明の熱転写インクシートの上面図である。
【図３】本発明の熱転写インクシートの上面図である。
【図４】本発明の熱転写インクシートの上面図である。
【図５】本発明の熱転写インクシートの上面図である。
【符号の説明】
１ 基材
２ 熱転写性インク層
３ 耐熱滑性層
４ センサーマーク

Claims (3)

1. 基材と、
   前記基材の一方の面に形成された熱転写インク層と、
   前記基材の他方の面に形成された耐熱滑性層とを備え、
   前記耐熱滑性層が、
   厚さが０．８〜３．０μｍの樹脂バインダー層と、前記樹脂バインダー層に分散保持された平均粒径が０．５〜５μｍの球状フィラーとからなり、
   前記球状フィラーの平均粒径と前記樹脂バインダー層との厚みの比が１．７〜１．８であり、
   前記球状フィラーの前記耐熱滑性層中の配合量が０．１〜３０質量％である
   熱転写インクシート。
2. 球状フィラーの耐熱滑性層中の配合量が０．５〜１０質量％である請求項１記載の熱転写インクシート。
3. 球状フィラーがシリコーン樹脂の球状粒子である請求項１記載の熱転写インクシート。

Images