JP5151538B2 - 熱転写受像シートおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
この点、同様の多層塗布方法が工業的に用いられている銀塩写真フイルムの製造方法においては、上記のような問題を解消するために、基材に直接に接するように形成される塗膜を形成するために用いられる塗工液の粘度を著しく低くする方法が用いられることがあった(例えば、特許文献4〜6)。しかしながら、熱転写受像シートの製造においてこのような方法を転用すると、基材と塗膜との密着力が低下してしまうという問題点があった。
このようなことから、本発明によれば基材シート上に、水系の塗工液を用いて機能性層を含む複数の層を同時に形成することにより高効率で製造可能であり、かつ、基材と機能性層との密着性に優れた熱転写受像シートを提供することができる。
まず、本発明の熱転写受像シートについて説明する。上述したように本発明の熱転写受像シートは、基材シートと、上記基材シート上に形成され、冷却ゲル化剤および機能性材料を含有する機能性層とを有するものであって、上記基材シートと上記機能性層との間に、上記基材シート上に直接形成され、冷却ゲル化剤および上記機能性材料を含有するスリップ層が形成されており、かつ、上記機能性層が上記スリップ層上に直接形成されていることを特徴とするものである。
このようなことから、本発明によれば基材シート上に、水系の塗工液を用いて機能性層を含む複数の層を同時に形成することにより高効率で製造可能であり、かつ、基材と機能性層との密着性に優れた熱転写受像シートを提供することができる。
以下、本発明に用いられる各構成について詳細に説明する。
まず、本発明に用いられる機能性層について説明する。本発明に用いられる機能性層は、後述するスリップ層上に直接形成されるものであり、少なくとも冷却ゲル化剤と機能性材料とを含有するものである。
このように本発明に用いられる機能性層は、他の構成の種類に応じて決定されるものであるが、本発明に用いられる機能性層としては、例えば、受容層、多孔質層、およびクッション層等を挙げることができる。
以下、これらの各層について順に説明する。
まず、上記受容層について説明する。本発明に用いられる受容層は、上記機能性材料として、染料染着性を有しかつ水系溶媒に分散・溶解可能な受容層形成用樹脂が用いられたものである。すなわち、本発明に用いられる受容層は冷却ゲル化剤と上記受容層形成用樹脂を含有するものである。
上記受容層形成用樹脂としては、染料染着性を有し、かつ水系溶媒に分散・溶解可能なものであれば特に限定されるものではない。
ここで、上記「水系溶媒」とは、水を主成分とする溶媒をいう。水系溶媒における水の割合は、通常60質量%以上であり、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上である。上記水以外の溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール等のアルコール;エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類;酢酸エチル、酢酸プロピル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類等を例示することができる。
なお、本明細書において、「アクリル化合物」とは、(メタ)アクリル酸および/またはそのアルキルエステルを意味する。
本発明に用いられる冷却ゲル化剤は、冷却されることによりゲル化する性質を有するものであり、本発明の熱転写受像シートを、基材シート上に、機能性層とスリップ層とを含む複数の層を同時に形成することにより高効率で製造することを可能にするものである。
上記以外に、本発明における受容層に添加することができる任意の化合物としては、例えば、離型剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、フィラー、顔料、帯電防止剤、可塑剤、熱溶融性物質等を挙げることができる。
上記離型剤としては、シリコーンオイル、リン酸エステル系化合物、フッ素系化合物等、公知のものが挙げられるが、特に、シリコーンオイルが好ましい。
上記シリコーンオイルとしては、エポキシ変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、フェニル変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、ビニル変性シリコーンオイル、ハイドロジェン変性シリコーンオイル等の変性シリコーンオイルが好ましい。上記離型剤は、上述の受容層形成用樹脂100質量部に対して、0.5質量部〜30質量部の範囲内となるように添加されることが好ましい。
本発明に用いられる受容層の厚みは、上記受容層形成用樹脂の種類に応じて所望の印画感度を発現できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、なかでも本発明においては、0.5μm〜20μmの範囲内であることが好ましく、特に1μm〜20μmの範囲内であることが好ましく、さらに1μm〜15μmの範囲内であることが好ましい。
次に本発明に用いられる多孔質層について説明する。本発明に用いられる多孔質層は、上記機能性材料として中空粒子が用いられたものである。すなわち、本発明に用いられる多孔質層は少なくとも冷却ゲル化剤と中空粒子とを含有するものである。このような多孔質層は、本発明の熱転写受像シートを用いて画像を形成する際に、サーマルヘッドから受容層に加えられた熱が、基材シート等へ伝熱することによって損失されることを防止することができる。これにより本発明の熱転写受像シートの印画感度を向上させることができるため、本発明においては多孔質層が好適に用いられる。
なお、上記機能性層として当該多孔質層が用いられる場合は、多孔質層上に別途受容層が形成されることになる。
本発明に用いられる中空粒子は多孔質層に断熱性を付与する機能を有するものである。また、本発明に用いられる中空粒子は、多孔質層にクッション性を付与する機能を有するものでもある。
上記多孔質層に用いられる冷却ゲル化剤については、上記「(1)受容層」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
本発明に用いられる多孔質層は、少なくとも上記冷却ゲル化剤および中空粒子を含有するものであるが、必要に応じて任意の化合物を含むものであってもよい。上記任意の化合物として多孔質層に含有させることができるものとしては、例えば、多孔質層形成用バインダー、ノニオン系シリコーン系等の界面活性剤、イソシアネート化合物等の硬化剤、濡れ剤、および、分散剤等を挙げることができる。
本発明に用いられる多孔質層は、本発明の熱転写受像シートを用いて画像を形成する際に、サーマルヘッドから受容層に加えられた熱が、基材シート等へ伝熱することによって損失されることを防止する断熱性を有するものである。ここで本発明に用いられる多孔質層が備える断熱性は、本発明の熱転写受像シートの用途等に応じて適宜調整することができるものである。
ここで、多孔質層の断熱性は、例えば、多孔質層の厚みを変更することにより任意の範囲に調整することができる。
なお、上記空隙率は、(中空粒子の空隙率)×(多孔質層における中空粒子の含有率)で表される値を指すものとする。
次に、本発明に用いられるクッション層について説明する。本発明に用いられるクッション層は、上記機能性材料として樹脂材料が用いられたものである。すなわち、本発明に用いられるクッション層は、冷却ゲル化剤と、樹脂材料を含有するものである。
本発明に用いられる樹脂材料としては、所望のクッション性を示すクッション層を形成できるものであれば特に限定されるものではない。また、本発明においては所望のクッション性を達成するために上記樹脂材料を2種類以上用いてもよい。本発明に用いられる樹脂材料としては、例えば、中密度・低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、ポリエチレンビニルアセテート共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン・メチルメタクリレート共重合体(EMMA)、ポリプロピレン、アイオノマー、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体等を挙げることができる。
上記クッション層に用いられる冷却ゲル化剤については、上記「(1)受容層」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
上記クッション層には、上述した樹脂材料および冷却ゲル化剤以外に他の任意の化合物が含まれていてもよい。このような任意の化合物としては、例えば、ノニオン系シリコーン系等の界面活性剤、イソシアネート化合物等の硬化剤、濡れ剤、および分散剤等を挙げることができる。
本発明に用いられるクッション層の弾性としては、本発明の熱転写受像シートの用途等に応じて、適宜決定されるものであり特に限定されるものではない。また、本発明に用いられるクッション層の厚みとしては、上述した樹脂材料の種類等に応じて、所望のクッション性を達成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い。なかでも本発明に用いられるクッション層の厚みは、1μm〜20μmの範囲であることが好ましく、2μm〜10μmの範囲であることがより好ましく、3μm〜5μmであることがさらに好ましい。クッション層の厚みが上記範囲よりも少ないと所望のクッション性を達成することができないからである。また、クッション層厚みが上記範囲よりも多いとカール発生やコスト高となる可能性があるためである。
次に、本発明に用いられるスリップ層について説明する。本発明に用いられるスリップ層は、後述する基材シート上に直接形成されるものであり、少なくとも冷却ゲル化剤と、上記機能性層に含まれる機能性材料とを含有するものである。
以下、本発明に用いられるスリップ層について詳細に説明する。
なお、スリップ層に用いられる冷却ゲル化剤については、上記「1.機能性層」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
次に、本発明に用いられる基材シートについて説明する。本発明に用いられる基材シートは、上述したスリップ層および機能性層を支持するものである。
以下、このような基材シートについて説明する。
従来公知のプライマ塗工処理としてはでんぷん、ガゼイン、PVA、セルロース誘導体、ポリアミド、ゼラチン等の親水性樹脂を1種、もしくは、2種以上使用してなる塗工液を塗工することで処理可能である。物理化学的処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾンガス処理、フレーム処理、予熱処理、除塵埃処理、アルカリ処理などの処理があげられる。
本発明の熱転写受像シートは、上記機能性層の種類に応じて種々の構成を有するものとなる。以下、本発明の熱転写受像シートの各態様について図を参照しながら説明する。
なお、上記機能性層として多孔質層が用いられた態様としては、図3(a)に例示する態様に限られるものではなく、例えば、図3(b)に例示するように、上記多孔質層5と上記受容層4との間にクッション層6が形成されていてもよい。
なお、上記機能性層としてクッション層が用いられた態様としては、図4(a)に例示する態様に限られるものではなく、例えば、図4(b)に例示するように、クッション層6と上記受容層4との間に多孔質層5が形成されていてもよい。
本発明の熱転写受像シートは、例えば、後述する「B.熱転写受像シートの製造方法」の項において説明する方法によって、製造することができる。
次に、本発明の熱転写受像シートの製造方法について説明する。本発明の熱転写受像シートの製造方法は、冷却ゲル化剤および機能性材料を含む水系の機能性層形成用塗工液と、冷却ゲル化剤および上記機能性材料を含み、粘度が1cp〜15cpの範囲内であって、かつ粘度が上記機能性層形成用塗工液よりも低い水系のスリップ層形成用塗工液とを用い、基材シート上に、スリップ層と機能性層とがこの順で積層され、かつ上記基材シート、上記スリップ層および上記機能性層とが互いに接するように、上記機能性層形成用塗工液および上記スリップ層形成用塗工液を上記基材シート上に同時塗布する同時多層塗布工程と、上記同時多層塗布工程において、基材シート上に形成された塗膜を冷却する、冷却処理工程と、を有することを特徴とするものである。
以下、本発明に用いられる各工程について順に説明する。
まず、本発明に用いられる同時多層塗布工程について説明する。本工程は、冷却ゲル化剤および機能性材料を含む水系の機能性層形成用塗工液と、冷却ゲル化剤および上記機能性材料を含み、粘度が1cp〜15cpの範囲内であって、かつ粘度が上記機能性層形成用塗工液よりも低い水系のスリップ層形成用塗工液とを用い、基材シート上に、スリップ層と機能性層とがこの順で積層され、かつ上記基材シート、上記スリップ層および上記機能性層とが互いに接するように、上記機能性層形成用塗工液および上記スリップ層形成用塗工液を上記基材シート上に同時塗布する工程である。
本工程に用いられる機能性層形成用塗工液は、少なくとも冷却ゲル化剤および機能性材料を含有し、水系溶媒が用いられたものである。また、本工程に用いられる機能性層形成用塗工液は、粘度が後述するスリップ層形成用塗工液の粘度よりも高いものである。
ここで、上記粘度は、エー・アンド・ディ社製 音叉式振動型粘度計 SV−10を用いて40℃における粘度を測定した値を意味するものとする。
以下、これらの塗工液について順に説明する。
本工程に用いられる受容層形成用塗工液は、少なくとも受容層形成用樹脂および冷却ゲル化剤を含有するものであり、水系溶媒が用いられたものである。
ここで、上記受容層形成用樹脂および冷却ゲル化剤については、上記「A.熱転写受像シート」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
本工程に用いられる多孔質層形成用塗工液は、少なくとも中空粒子および冷却ゲル化剤を含み、これらが水系溶媒に分散・溶解されたものである。
ここで、上記多孔質層形成用塗工液に用いられる中空粒子および冷却ゲル化剤については、上記「A.熱転写受像シート」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。また、上記水系溶媒についても上記受容層形成用塗工液に用いられるものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
また、20℃における粘度が0.5Pa・s〜10Pa・sの範囲であることが好ましく、特に1Pa・s〜7Pa・sの範囲内であることが好ましい。
ここで、これらの添加剤については上記「A.熱転写受像シート」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
本工程に用いられるクッション層形成用塗工液は、少なくとも樹脂材料および冷却ゲル化剤を含み、これらが水系溶媒に溶解・分散されたものである。
ここで、上記樹脂材料については上記「A.熱転写受像シート」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。また、上記水系溶媒については、上記受容層形成用塗工液に用いられるものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
また、20℃における粘度が0.5Pa・s〜10Pa・sの範囲であることが好ましく、特に1Pa・s〜7Pa・sの範囲内であることが好ましい。
次に本工程に用いられるスリップ層形成用塗工液について説明する。本工程に用いられるスリップ層形成用塗工液は、水系溶媒が用いられ、冷却ゲル化剤および、上述した機能性層形成用塗工液に含まれる機能性材料を含み、粘度が1cp〜30cpの範囲内であって、かつ粘度が上記機能性層形成用塗工液よりも低いものである。
以下、このようなスリップ層形成用塗工液について説明する。
ここで、上記粘度は、エー・アンド・ディ社製 音叉式振動型粘度計 SV−10を用いて40℃における粘度を測定した値を意味するものとする。
次に、本工程に用いられる基材シートについて説明する。本工程に用いられる基材シートは、本工程おいて形成される塗膜を支持する機能を有するものである。
ここで、本工程に用いられる基材シートについては、上記「A.熱転写受像シート」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
次に、本工程において上記機能性層形成用塗工液と上記スリップ層形成用塗工液とを上記基材シート上に塗布する方法について説明する。本工程においては、基材シート上に、上記機能性層形成用塗工液と、上記スリップ層形成用塗工液とを同時に塗布する方法が用いられる。すなわち、本工程においてはスリップ層と機能性層とがこの順で積層され、かつ上記基材シート、上記スリップ層および上記機能性層とが互いに接するように、上記機能性層形成用塗工液および上記スリップ層形成用塗工液を上記基材シート上に同時塗布する方法が用いられる。
次に、本発明に用いられる冷却処理工程について説明する。本工程は、上記同時多層塗布工程において、基材シート上に形成された塗膜を冷却する工程である。
基材シート1としてRCペーパー(STF−150、三菱製紙社製)を用意し、下記組成のスリップ層形成用塗工液Aおよび多孔質層形成用塗工液および受容層形成用塗工液を、上記基材シートにこの順で積層されるように、スライド塗布機により同時重層塗布した。なお、各層のウエット膜厚は、スリップ層形成用塗工液A20μm、多孔質層形成用塗工液100μm、および受容層形成用塗工液40μmとした。また、乾燥後の膜厚はそれぞれ1μm、30μm、および10μmであった。
・中空粒子(HP−91、ロームアンドハース社製) 100重量部
・ゼラチン(RR、新田ゼラチン社製) 50重量部
・純水 850重量部
・中空粒子(HP−91、ロームアンドハース社製) 450重量部
・ゼラチン(RR、新田ゼラチン社製) 50重量部
・界面活性剤(サーフィノール440、日信化学工業社製) 1.50重量部
・純水 500重量部
・塩化ビニル系樹脂 320重量部
(アクリル酸エチル/塩化ビニル=10/90共重合樹脂、分子量9万、Tg100℃)
・ゼラチン(RR、新田ゼラチン社製) 50重量部
・シリコーン系離型剤(KF615A、信越化学工業社製) 10重量部
・界面活性剤(サーフィノール440、日信化学工業社製) 3重量部
・純水 600重量部
上記熱転写受像シートと熱転写シート(キャノン社製、Cp720用)とを用いて、イエロー、マゼンタ、シアンの順に諧調パターンを印画後、保護層を転写し、印画物を得た。
印画条件を下に示す。
発熱体平均抵抗値:5285(Ω)
主走査方向印字密度:300dpi
副走査方向印字密度:300dpi
印加電圧:22(V)
1ライン周囲:2(msec./line)
印字開始温度:27(℃)
印加パルス(諧調制御方法):1ライン周期中に、1ライン周期を256に等分割したパルス長をもつ分割パルスの数を0から255個まで可変できるマルチパルス方式のテストプリンターを用い、各分割パルスのDuty比を90%に固定し、ライン周期当りのパルス数を、0から255個を18ステップに分割した。これにより、18階調に異なるエネルギーを与えることができる。
上記印刷物について、目視にて確認評価した。
実施例1における、スリップ層形成用塗工液Aおよび多孔質層形成用塗工液および、受容層形成用塗工液、並びに、下記クッション層形成用塗工液を使用した。基材シートとしてRCペーパー(STF−150、三菱製紙社製)を用意し、スリップ層形成用塗工液、多孔質層形成用塗工液、クッション層形成用塗工液および受容層形成用塗工液が、上記基材シートにこの順で積層されるように、スライド塗布機により同時重層塗布した。なお、各層のウエット膜厚は、スリップ層形成用塗工液A20μm、多孔質層形成用塗工液100μm、クッション層形成用塗工液、20μm、および受容層形成用塗工液40μmとした。また、乾燥後の膜厚はそれぞれ1μm、30μm、5μm、および10μmであった。
・クッション材(SBR:JSR0609、JSR社製) 100重量部
・ゼラチン(RR、新田ゼラチン社製) 50重量部
・界面活性剤(サーフィノール440、日信化学工業社製) 0重量部
・純水 850重量部
実施例2における、スリップ層形成用塗工液A、クッション層用塗工液、受容層形成用塗工液を使用した。基材シートとしてRCペーパー(STF−150、三菱製紙社製)を用意し、基材シートにスリップ層形成用塗工液A、クッション層形成用塗工液および受容層形成用塗工液が、上記基材シートにこの順で積層されるように、スライド塗布機により同時重層塗布した。その後、7℃に調整した冷却ゾーンにおいて60秒強制冷却した後、さたに50℃において5分乾燥することによって、熱転写受像シートを作製した。
実施例1における、スリップ層形成用塗布液Aおよびクッション層用塗工液および多孔質層形成用塗工液および、受容層形成用塗工液を使用した。基材シートとしてRCペーパー(STF−150、三菱製紙社製)を用意し、スリップ層形成用塗布液A、クッション層形成用塗工液、多孔質層形成用塗工液、および受容層形成用塗工液が、上記基材シートにこの順で積層されるように、スライド塗布機により同時重層塗布した。その後、7℃に調整した冷却ゾーンにおいて60秒強制冷却した後、さらに50℃において5分乾燥することによって、熱転写受像シートを作製した。
実施例1における、スリップ層形成用塗布液Aおよび、受容層形成用塗工液を使用した。基材シートとしてRCペーパー(STF−150、三菱製紙社製)を用意し、スリップ層形成用塗工液および受容層形成用塗工液が、上記基材シートにこの順で積層されるように、スライド塗布機により同時重層塗布した。その後、7℃に調整した冷却ゾーンにおいて60秒強制冷却した後、さらに50℃において5分乾燥することによって、熱転写受像シートを作製した。
実施例1においてスリップ層形成用塗布液Aを以下のスリップ層形成用塗布液Bに変えた以外は同様にして、熱転写受像シートを作製した。
・中空粒子(HP−91、ロームアンドハース社製) 0重量部
・ゼラチン(RR、新田ゼラチン社製) 50重量部
・純水 950重量部
実施例1においてスリップ層を形成しない以外は同様にして、熱転写受像シートを作製した。その結果、同時重層塗布の際にはじきが発生し、均一塗布は困難であった。印画は困難であった。
2 … スリップ層
3 … 機能性層
4 … 受容層
5 … 多孔質層
6 … クッション層
10,10A,10B,10C … 熱転写受像シート
11,12,13 … 塗工液
14 … バックロール
Claims (6)
- 基材シートと、前記基材シート上に形成され、冷却ゲル化剤および機能性材料を含有する機能性層とを有する熱転写受像シートであって、
前記基材シートと前記機能性層との間に、前記基材シート上に直接形成され、冷却ゲル化剤および前記機能性材料を含有するスリップ層が形成されており、かつ、前記機能性層が前記スリップ層上に直接形成され、
前記機能性層が、前記機能性材料として中空粒子を含有する多孔質層であり、
前記スリップ層の前記中空粒子の含有量が、前記機能性層よりも低く、
前記多孔質層に含まれる前記中空粒子の含有量が前記多孔質層中に50質量%〜80質量%の範囲内であり、
前記スリップ層に含まれる前記中空粒子の含有量が、前記スリップ層中に25質量%〜40質量%の範囲内であることを特徴とする、熱転写受像シート。 - 前記多孔質層上に、染料染着性を有しかつ水系溶媒に分散・溶解可能な受容層形成用樹脂および冷却ゲル化剤を含有する受容層が形成さ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。
- 前記多孔質層および前記受容層の間に、樹脂材料および冷却ゲル化剤を含有するクッション層が形成され、
前記樹脂材料がスチレンブタジエンゴムであることを特徴とする請求項2に記載の熱転写受像シート。 - 冷却ゲル化剤および機能性材料を含む水系の機能性層形成用塗工液と、冷却ゲル化剤および前記機能性材料を含み、水系のスリップ層形成用塗工液とを用い、
基材シート上に、スリップ層と機能性層とがこの順で積層され、かつ前記基材シート、前記スリップ層および前記機能性層とが互いに接するように、前記機能性層形成用塗工液および前記スリップ層形成用塗工液を前記基材シート上に同時塗布する同時多層塗布工程と、
前記同時多層塗布工程において、基材シート上に形成された塗膜を冷却する、冷却処理工程と、を有し、
前記機能性層形成用塗工液が、前記機能性材料として中空粒子を含有する水系の多孔質層形成用塗工液であり、
前記スリップ層形成用塗工液が、前記スリップ層の前記中空粒子の含有量が、前記機能性層よりも低くなるように前記中空粒子を含有するものであり、
前記機能性層形成用塗工液が、前記機能性層に含まれる前記中空粒子の含有量が前記機能性層中に50質量%〜80質量%の範囲内となるように前記中高粒子を含むものであり、
前記スリップ層形成用塗工液が、前記スリップ層に含まれる前記中空粒子の含有量が前記スリップ層中に25質量%〜40質量%の範囲内となるように前記中空粒子を含むものであることを特徴とする熱転写受像シートの製造方法。 - 前記同時多層塗布工程が、さらに染料染着性を有しかつ水系溶媒に分散・溶解可能な受容層形成用樹脂および冷却ゲル化剤を含有する水系の受容層形成用塗工液を用い、前記機能性層上に受容層も同時に形成するものであることを特徴とする、請求項4に記載の熱転写受像シートの製造方法。
- 前記同時多層塗布工程が、樹脂材料および冷却ゲル化剤を含有するクッション層形成用塗工液を用い、前記多孔質層および前記受容層の間に、クッション層も同時に形成するものであり、
前記樹脂材料がスチレンブタジエンゴムであることを特徴とする請求項5に記載の熱転写受像シートの製造方法。
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