JP4333002B2

JP4333002B2 - 熱転写シート

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Publication number: JP4333002B2
Application number: JP2000198903A
Authority: JP
Inventors: 慶小幡; 鉄夫古積
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2020-06-30
Also published as: JP2002011967A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱転写シートに関し、特に保存性に優れた熱転写シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
昇華熱転写記録方式に用いられる熱転写シートは、基材の片面に昇華性（熱移行性）染料を含有する熱転写染料層が設けられ、他面には熱転写シートとサーマルヘッドとの融着を防止し、且つ熱転写シートにスムーズな走行性を付与するために、熱転写染料層が設けられた構造を有する。
【０００３】
このような熱転写シートで印画紙に印画を行う場合、サーマルヘッドにより熱転写シートをその耐熱滑性層側から加熱し、熱転写染料層中の染料を印画紙に転写させるが、その発色濃度はサーマルヘッドから供給される熱量に比例するため、サーマルヘッドの表面温度を変えることにより発色濃度を変化させている。従って、高濃度の転写画像を得るためにはサーマルヘッドの表面温度を相対的に高くする必要がある上に、しかも近年の高速印画の要請のためにその温度が数百度に達する場合もある。その結果、サーマルヘッドと耐熱滑性層との間で融着が生じ易くなり、また、サーマルヘッドと耐熱滑性層との間の摩擦係数が上昇し、熱転写シートの良好な走行性が損なわれるだけでなく、熱転写シートがよじれて「熱じわ」と称されるしわが発生するという問題がある。
【０００４】
このため、特にサーマルヘッドの表面温度が相対的に高温となる高濃度印画時における熱転写シートの耐熱滑性層とサーマルヘッドとの間の摩擦係数を低減させるために、潤滑剤としてリン酸エステル、ジメチルポリシロキサン等を耐熱滑性層に添加することが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、熱転写シートの作製の際、熱転写染料層及び耐熱滑性層の塗布形成後には、裁断工程、小巻工程が実施され、更にそれぞれの工程では巻き直し操作が行われる。しかも、熱転写シートのほとんどはロール状態で使用するためにその耐熱滑性層と熱転写染料層は保存状態では常に接触している。
【０００６】
このため、耐熱滑性層に前述したような潤滑剤が添加されていても、熱転写染料層の染料の一部が耐熱滑性層に移行し、次の巻き直し時にその移行した染料の一部が再び別色の熱転写染料層に移行してしまういわゆる再転写が起きてしまう問題がある。この再転写が生じると印画物に再転写した染料が印画され、画像品質の低下を招く。また、図６に示すように、印画面に転写して印画面を保護するための透明な転写型画像保護層７を設けた場合には、更に再転写が目立ちやすくなる。
【０００７】
また、ロール状態において熱転写染料層と耐熱滑性層とは常に接している状態にあるため、夏場等の輸送中などの高温環境下に置かれた場合、熱転写染料層と耐熱滑性層が融着するという問題（ブロッキング）が生じ易い。
【０００８】
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、熱転写シートの耐熱滑性層に対し、熱じわの問題と再転写の問題とブロッキングの問題とを、同時に解決できるような構成を付与することを目的とする。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】
本発明者らは、特定の潤滑剤とポリイソシアネート系化合物とを特定の比率で含有した耐熱性樹脂組成物から熱転写シートの耐熱滑性層を形成することにより、上述の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、基材シートの一方の面に熱転写染料層を有し、該基材シートの他方の面に耐熱滑性層を有する熱転写シートにおいて、該耐熱滑性層が、耐熱性樹脂と、融点が３３℃以上でＩＯ値０．２３以上の滑剤と、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ポリイソシアネート化合物との混合物から形成されたものであり、且つ耐熱性樹脂１００重量部に対する滑剤の使用量をＸ重量部とし、ポリイソシアネート化合物の使用量をＹ重量部とした時に、以下式（１）
【００１１】
【数２】
１．０≦Ｙ／Ｘ≦４．０（１）
の関係を満足し、該耐熱滑性層中の滑剤の使用量が、耐熱性樹脂１００重量部に対し５〜１００重量部であることを特徴とする熱転写シートを提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の熱転写シートについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の熱転写シートの断面模式図あり、図２〜６はその上面図である。
【００１４】
図１の熱転写シートは、基材シート１の片面に耐熱滑性層２が形成され、他方の面には熱転写染料層３が形成された構造を有する。ここで、耐熱滑性層２としては、耐熱性樹脂と、融点３３℃以上且つＩＯ値０．２３以上の滑剤と、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ポリイソシアネート化合物との混合物から形成されたものを使用する。しかも耐熱性樹脂１００重量部に対する滑剤の使用量をＸ重量部とし、ポリイソシアネート化合物の使用量をＹ重量部とした時に、以下式（１）
【００１５】
【数３】
１．０≦Ｙ／Ｘ≦４．０（１）
の関係を満足するようにする。このように耐熱滑性層２を構成することにより、熱じわ、再転写及びブロッキングの問題を同時に解決することができる。
【００１６】
耐熱滑性層２を構成する耐熱性樹脂としては、従来の昇華型熱転写シートの耐熱滑性層を構成する耐熱性樹脂を使用することができ、例えばガラス転移温度（Ｔｇ）が８０℃以上の耐熱性樹脂を使用することが好ましい。このような耐熱性樹脂としては、ポリビニルアセトアセタール樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリメチルメタクリレート等のメタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート等が挙げられる。
【００１７】
耐熱滑性層２に使用する滑剤としては、前述したように、融点が３３℃以上でＩＯ値が０．２３以上、好ましくは０．６０以上のものを使用する。融点が３３℃未満のものを使用した場合には、再転写が生じやすくなので好ましくない。また、ＩＯ値が０．２３未満のものを使用した場合も、再転写が生じやすくなるので好ましくない。ここで、ＩＯ値とは、有機概念図により有機性・無機性を産出した数値である。
【００１８】
このような滑剤の具体例を表１に示す。なお、モノオレイン酸グリセリルは、ＩＯ値が０．６２であるが、融点が２５℃であるので、本発明の滑剤として使用できない。
【００１９】
【表１】

【００２０】
耐熱滑性層２に使用するポリイソシアネート化合物は、前述したように、その分子中に２以上のイソシアネート基を有する化合物である。イソシアネート基が一つの化合物では本発明の効果が得られない。
【００２１】
このようなポリイソシアネート化合物としては、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）一ジイソシアネート、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等や、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グクト体（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。
【００２２】
耐熱滑性層２中の滑剤とポリイソシアネート化合物の使用量は、前述したように、耐熱性樹脂１００重量部に対する滑剤の使用量をＸ重量部とし、ポリイソシアネート化合物の使用量をＹ重量部とした時に、以下式（１）
【００２３】
【数４】
１．０≦Ｙ／Ｘ≦４．０（１）
の関係を満足するようにする。Ｙ／Ｘが１未満であるとブロッキングしやすくなり、４．０を超えると再転写しやすくなるので好ましくない。
【００２４】
なお、耐熱性樹脂１００重量部に対する滑剤の使用量（重量部）Ｘ自体の範囲は、少なすぎると熱じわが生じ易くなり、多すぎると耐熱滑性層２自体を成膜しにくくなるので、好ましくは５〜１００重量部、より好ましくは１０〜６０重量部である。
【００２５】
耐熱滑性層２には、必要に応じて充填剤や帯電防止剤などの各種添加剤を添加することができる。そのような充填剤としては、シリカ、タルク、クレー、ゼオライト、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボン等の無機充填剤や、シリコン樹脂、テフロン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等からなる有機充填剤を使用できる。
【００２６】
本発明の熱転写シートの熱転写染料層３は、従来の昇華型熱転写シートの熱転写染料層と同じ構成とすることができ、基本的には昇華性染料と熱可塑性樹脂とから構成される。
【００２７】
熱転写染料層３は、図２に示すように、通常、イエローインク層３ａ、マゼンタインク層３ｂ、シアンインク層３ｃの各色から構成されるが、これらの順序は必ずしもこの通りでなくてもよい。また、図３のようにブラックインク層５だけでもよく、更に、図４に示すように、イエローインク層３ａ、マゼンタインク層３ｂ、シアンインク層３ｃ、ブラックインク層５の４色から構成してもよい。
【００２８】
熱転写染料層３を構成する熱可塑性樹脂としては、従来公知のものが使用できる。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、ヒドロキシプロピルセルロース、酢酸セルロースなどのセルロース系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセトアセタール、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレンなどのビニル系樹脂またはそれらの共重合体、各種ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂などである。
【００２９】
また、熱転写染料層３を構成する昇華性（熱移行性）染料としては、従来公知の各種染料、例えば、イエロー染料としてはアゾ系染料、ジスアゾ系染料、メチン系染料、スチリル系染料、ピリドン・アゾ系染料などやそれらの混合系染料を使用でき、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、複素環系アゾ色素染料などやそれらの混合系染料を使用でき、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、複素環系アゾ色素染料、インドアニリン系染料などやそれらの混合系染料を使用できる。
【００３０】
昇華性染料の熱転写染料層３中の使用量は、公知の昇華型熱転写シートと同様の使用量でよく、熱転写染料層３を構成する熱可塑性樹脂１００重量部に対し、通常５０〜１５０重量部である。
【００３１】
なお、熱転写染料層３には、発明の効果を損なわない範囲で各種添加剤、例えば固形充填剤等を添加してもよい。
【００３２】
基材シート１は、従来公知の昇華型熱転写シートにおいて使用されている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使用することができる。
【００３３】
基材シート１の厚みとしては、通常１〜３０μｍ、好ましくは２〜１０μｍである。
【００３４】
なお、本発明の熱転写シートには、図２〜６に示すように、熱転写染料層３の他にシート位置を検知するためのセンサーマーク４を設けてもよく、また、図５に示すように、普通紙に転写するための転写型受容層６を設けてもよく、図６に示すように、転写型画像保護層７を設けてもよい。
【００３５】
本発明の熱転写シートは、常法に従って製造することができる。例えば、基材シートの片面に、耐熱滑性層用塗料を塗布し乾燥して耐熱滑性層を形成し、次に基材シートの他面に熱転写染料層用塗料を塗布し乾燥して熱転写染料層を形成することにより製造できる。
【００３６】
以上説明した本発明の熱転写シートは、従来の昇華型熱転写シートと同様の方法で、一般的な昇華熱転写記録用印画紙に対し画像を形成することができる。即ち、昇華性染料を受容し、画像を維持する受像層が設けられた印画紙の当該受像層に、熱転写シートの熱転写染料層を重ね合わせ、熱転写シートの耐熱滑性層側から、画像情報に応じて選択加熱し、熱転写染料層中の昇華性染料を印画紙の受像層へ移行させることにより、保存性に優れた染料画像を印画紙に形成することができる。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。なお、以下の実施例及び比較例における各成分の量（部）はすべて重量部である。
【００３８】
実施例１〜１０及び比較例１〜４
基材シートである厚さ６μｍ厚のポリエステルフィルム（ルミラー、東レ社製）の片面に、表２の組成の耐熱滑性層用塗料を乾燥厚が１μｍとなるように塗工し乾燥して耐熱滑性層を形成し、評価用の熱転写シートを作製した。
【００３９】
【表２】

【００４０】
【表３】

【００４１】
（評価）
以上の実施例１〜１０、比較例１〜４の評価用熱転写シートについて、熱転写シートの耐熱滑性層に対しインクリボン（ＵＰＣ７０４１、ソニー社製）のマゼンタインク層及びシアンインク層を２０ｃｍ四方の大きさで重ね合わせ、プレス機（ＰＹ−５ＥＡ型加熱冷却成形機、小平製作所）により温度２５℃で２ｔ（面圧）の荷重を９６時間かけ、耐熱滑性層に染料を移行させた。
【００４２】
更に、染料が移行した耐熱滑性層に対し別のインクリボン（ＵＰＣ７０４１、ソニー社製）の転写型ラミネート層を２０ｃｍ四方の大きさで重ね合わせ、プレス機（ＰＹ−５ＥＡ型加熱冷却成形機、小平製作所）により温度５０℃で２ｔ（面圧）の荷重を２４時間かけ、耐熱滑性層に染料を移行させ、再転写させたラミネートシートを得た。
【００４３】
再転写の評価
再転写させたラミネート部をインクリボン（ＵＰＣ７０４１、ソニー社製）のラミネート部に切り貼りし、白べた印画を行い染料の再転写量を測定した。
【００４４】
測定方法は、マゼンタ染料が再転写した部分とシアン染料が再転写した部分を色差計（ＧＲＥＴＡＧＳＰＭ１００−ＩＩ、ＧＲＥＴＡＧ−ＭＡＣＢＥＴＨ社製）で測定し、下記の式（２）により再転写量ΔＥを求めた。
【００４５】
【数５】
ΔＥ＝((ＣＬ−ＭＬ)²＋(Ｃａ^*−Ｍａ^*)²＋(Ｃｂ^*−Ｍｂ^*)²)^1/2 （２）
式中の各項の意味は以下の通りである。
【００４６】
ＣＬ：シアン染料が再転写した部分のＬ値、
ＭＬ：マゼンタ染料再転写した部分のＬ値
Ｃａ^*：シアン染料が再転写した部分のａ^*値
Ｍａ^*：マゼンタ染料が再転写した部分のａ^*値
Ｃｂ^*：シアン染料が再転写した部分のｂ^*値
Ｍｂ^*：マゼンタ委染料が再転写した部分のｂ^*値
得られたΔＥについて、以下の基準に従って評価した。得られた結果を表４に示す。
【００４７】

【００４８】
ブロッキング評価
ブロッキングに関しては、前述した５０℃で２ｔの荷重を２４時間プレス後に熱転写シートの熱転写染料層の面荒れを目視で調べた。問題のない場合を○、面荒れが生じた場合を×と評価した。得られた結果を表４に示す。
【００４９】
熱じわ評価
熱じわに関しては、上述の再転写評価時にラミネートされた印画物を目視で確認し、熱じわの有無を調べた。熱じわが発生しない場合を○、発生した場合を×と評価した。得られた結果を表４に示す。
【００５０】
【表４】

【００５１】
表４の結果から、本発明の実施例１〜１０の熱転写シートは、再転写を押えられ、ブロッキング、熱じわも認められない優れた特性を示すことが分かる。
【００５２】
一方、滑剤のＩＯ値が低い比較例１、滑剤の融点の低い比較例２、ポリイソシアネート比率Ｙ／Ｘの高い比較例４においてはいずれも再転写量ΔＥが１．０を超えており満足な結果が得られなかった。またポリイソシアネート比率Ｙ／Ｘの低い比較例３においてはブロッキングが認められ、満足な結果が得られなかった。
【００５３】
実施例１１〜１３及び比較例５〜６
次に滑剤の添加量が発明の効果に及ぼす影響を調べた。
【００５４】
即ち、表５に示した滑剤（種類、融点、ＩＯ値、Ｘ）及びポリイソシアネート化合物（種類、Ｙ）を使用する以外は、実施例１と同様に上記の評価と全く同様にして評価用熱転写シートを作製し、同様に再転写、ブロッキング、熱じわについて評価した。得られた結果を表６に示す。
【００５５】
【表５】

【００５６】
【表６】

【００５７】
表６の結果から、本発明の実施例１１〜１３の熱転写シートは、再転写を押さえ、ブロッキング、熱じわのない優れた特性を示すことが分かる。
【００５８】
一方、滑剤量の少ない比較例５においては摩擦増加に伴う熱じわが発生し、満足な結果が得られなかった。また滑剤重量部が１１０部の比較例６は耐熱滑性層の塗工中の乾燥において層表面が乾燥しきれずプリンターで印画することが出来なかった。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の熱転写シートは、染料の再転写が少なく、ブロッキングの発生もなく、熱じわも発生しない。従って、高品質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱転写シートの断面図である。
【図２】本発明の熱転写シートの上面図である。
【図３】本発明の熱転写シートの上面図である。
【図４】本発明の熱転写シートの上面図である。
【図５】本発明の熱転写シートの上面図である。
【図６】本発明の熱転写シートの上面図である。
【符号の説明】
１基材シート、２耐熱滑性層、３熱転写染料層、３ａイエローインク層、３ｂマゼンタインク層、３ｃシアンインク層、４センサーマーク、５ブラックインク層、６転写型受容層、７転写型画像保護層

Claims

基材シートの一方の面に熱転写染料層を有し、該基材シートの他方の面に耐熱滑性層を有する熱転写シートにおいて、
該耐熱滑性層が、耐熱性樹脂と、融点が３３℃以上でＩＯ値０．２３以上の滑剤と、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ポリイソシアネート化合物との混合物から形成されたものであり、且つ耐熱性樹脂１００重量部に対する滑剤の使用量をＸ重量部とし、ポリイソシアネート化合物の使用量をＹ重量部とした時に、以下式（１）
【数１】
１．０≦Ｙ／Ｘ≦４．０（１）
の関係を満足し、
該耐熱滑性層中の滑剤の使用量が、耐熱性樹脂１００重量部に対し５〜１００重量部であることを特徴とする熱転写シート。
滑剤のＩＯ値が０．６以上であることを特徴とする請求項１記載の熱転写シート。
該耐熱滑性層が、直鎖脂肪酸、リン酸エステル系界面剤を含まないことを特徴とする請求項１又は２記載の熱転写シート。