JP5154790B2 - 感熱転写受像シート及びその製造方法 - Google Patents

感熱転写受像シート及びその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、感熱転写受像シート及びその製造方法に関し、特に、高感度、高画質でかつ経時による転写性能変化が少なく、転写画像の経時変化が小さい記録画像を形成することができる感熱転写受像シート及びその製造方法に関する。
従来、種々の熱転写記録方法が知られているが、中でも染料拡散転写記録方式は、銀塩写真の画質に最も近いカラーハードコピーが作製できるプロセスとして注目されている(例えば、非特許文献1及び2参照)。しかも、銀塩写真に比べて、ドライであること、デジタルデータから直接可視像化できる、複製作りが簡単であるなどの利点を持っている。
この染料拡散転写記録方式では、色素を含有する感熱転写シート(以下、インクシートともいう。)と感熱転写受像シート(以下、受像シートともいう。)とを重ね合わせ、次いで、電気信号によって発熱が制御されるサーマルヘッドによってインクシートを加熱することでインクシート中の色素を受像シートに転写して画像情報の記録を行うものであり、シアン、マゼンタ、イエローの3色を重ねて記録することで色の濃淡に連続的な変化を有するカラー画像を転写記録することができる。
この方式の新たな用途として開拓された利用分野の一つとして、例えばPOS(Point Of Sales)システム用の熱転写記録ラベル又は熱転写記録タグが挙げられる。従来の食品用ラベル用途や衣料タグ用途では長期間過酷な条件下で使用されることは比較的稀であったが、配送用ラベルや航空バゲッジタグ等の流通管理用途で使用される機会が増加しており、バーコード等の精密記録が必要で、高画質であることが要望されている。また、記録体が過酷な条件に曝されることがあり、熱転写記録用受像紙の紙力強度の改良が要望されている。
これに対して、例えば特許文献1には、支持体としてクレープ紙またはクルパック紙を用いることが開示されている。しかし、クレープ紙やクルラップ紙を支持体として用いた場合、塗布から乾燥までの間に紙中に水分が吸収されてしまい、しかも乾燥後も紙中に水分が残存して、受容層の経時による鮮鋭性の低下を引き起こすという問題があった。
特開平6−336089号公報 「情報記録(ハードコピー)とその材料の新展開」,(株)東レリサーチセンター発行,1993年,p.241−285 「プリンター材料の開発」,(株)シーエムシー発行,1995年,p.180
本発明は、高感度、高画質でかつ経時による転写性能変化が少なく、転写画像の経時変化が小さい記録画像を形成することができる感熱転写受像シート及びその製造方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、環境負荷が少なくかつ安全性の高い製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、従来の感熱転写感光材料は塗布液に有機溶媒を使用するものであり、環境に対する負荷が大きく、かつ安全性に問題があることから、水系塗布が可能な感熱受像シートの検討を行ったところ、受容層にポリマーラテックスを使用した場合、該ポリマーラテックスの微粒子の挙動を観察した結果、従来からポリマーラテックスを使用した感熱転写受像シートでは、製造後の受容層中で、該ポリマーラテックスが造膜していることがわかり、該ポリマーラテックスを実質的に造膜させない状態の感熱転写受像シートを作製することを切っ掛けに、さらに鋭意検討した結果、下記手段で本発明の上記目的が達成できることを見出した。
すなわち、上記課題は下記の手段により達成された。
(1)耐水性の支持体上に、少なくとも1種のポリマーラテックスを含有する受容層を少なくとも1層塗設した感熱転写受像シートであって、該受容層に含まれる該ポリマーラテックスの少なくとも1種のガラス転移温度が、10℃〜80℃であり、該受容層中で該ポリマーラテックスが実質的に造膜せず不連続状態で存在し、下記1)または2)の少なくともいずれかを満足することを特徴とする感熱転写受像シート。
1)上記受容層に水溶性ポリマーを含有し、該水溶性ポリマー(固形分)の含有率が、受容層中に存在する全ポリマーの固形分の0.2質量%〜30質量%である。
2)少なくとも1種の中空ポリマーを含有する断熱層を少なくとも1層有し、該断熱層が水系塗布されてなる断熱層である。
(2)前記1)の水溶性ポリマー(固形分)の含有率が、受容層中に存在する全ポリマーの固形分の0.2質量%〜5質量%であることを特徴とする(1)に記載の感熱転写受像シート。
(3)前記1)と2)を同時に満たすことを特徴とする(1)または(2)に記載の感熱転写受像シート。
(4)前記断熱層に水溶性ポリマーを含有することを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
)前記受容層の前記ポリマーラテックスの少なくとも1種が、塩化ビニルから得られる繰り返し単位を少なくとも含むポリマーラテックスであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
)前記ポリマーラテックスが、さらにアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニルまたはエチレンから選択されるモノマーから得られる繰り返し単位を含む共重合ポリマーラテックスであることを特徴とする()に記載の感熱転写受像シート。
)前記受容層の前記ポリマーラテックスの最低造膜温度(MFT)が、該ポリマーラテックスのガラス転移温度より高いことを特徴とする(1)〜()のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
)前記受容層の前記ポリマーラテックスの最低造膜温度(MFT)が、50℃以上であることを特徴とする(1)〜()のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
)前記受容層もしくは前記断熱層の水溶性ポリマーがゼラチンまたはポリビニルアルコールであることを特徴とする(1)〜()のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
10)前記受容層もしくは前記断熱層のいずれかに含有する水溶性ポリマーの一部または全てが硬膜剤により、硬膜されていることを特徴とする(1)〜()のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
11)支持体上のいずれかの塗設層に乳化物を含有することを特徴とする(1)〜(10)のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
12)前記感熱転写受像シートが、少なくとも前記受容層塗布後の乾燥工程で、前記受容層の前記ポリマーラテックスの最低造膜温度(MFT)以下の温度で乾燥させてなるものであることを特徴とする(1)〜(11)のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
13)前記感熱転写受像シートが、(1)〜(11)のいずれか1項に記載の感熱転写受像シートであって、少なくとも前記受容層塗布後の乾燥工程で、前記受容層の前記ポリマーラテックスの最低造膜温度(MFT)以下の温度で乾燥させることを特徴とする感熱転写受像シートの製造方法。
14)前記感熱転写受像シートが、少なくとも2層の水系塗布してなる層を有し、該層が互いに隣接して塗布するに際し、同時重層塗布することを特徴とする(13)に記載の感熱転写受像シートの製造方法。
15)前記の隣接する層が少なくとも1層の受容層と少なくとも1層の断熱層であることを特徴とする(14)に記載の感熱転写受像シートの製造方法。
16)前記乾燥工程が、前記同時重層後もしくは全ての構成層を塗設後の乾燥工程であることを特徴とする(14)または(15)に記載の感熱転写受像シートの製造方法。
本発明の感熱転写受像シートにより、高感度、高画質でかつ経時による転写性能変化が少なく、転写画像の経時変化が小さい記録画像を形成することができる。さらに、環境負荷が少なくかつ安全性の高い製造方法を提供できる。
本発明の感熱転写受像シートは、支持体上に少なくとも1層の受容層(染料受容層)が形成されている。本発明では、さらに少なくとも1層の断熱層が形成されていることが好ましい。より具体的に説明すると、受容層と支持体との間には下地層が形成されていることが好ましく、例えば白地調整層、帯電調節層、接着層、プライマー層が形成される。また、下地層と支持体との間には断熱層が形成されていることが好ましい。さらに、支持体の裏面側にはカール調整層、筆記層、帯電調整層が形成されていることが好ましい。各層の塗布は、ロールコート、バーコート、グラビアコート、グラビアリバースコート、カーテンコート、スライドコート等の一般的な方法で行われる。
(受容層)
受容層は、インクシートから移行してくる染料を受容し、形成された画像を維持する役割を果たす。
最初に、受容層で使用されるポリマーラテックスに関して詳細に説明する。
<ポリマーラテックス>
本発明の感熱転写受像シートにおいて、受容層に用いうるポリマーラテックスは水不溶な疎水性ポリマーが微細な粒子として水溶性の分散媒中に分散したものである。分散状態としてはポリマーが分散媒中に乳化されているもの、乳化重合されたもの、ミセル分散されたもの、あるいはポリマー分子中に部分的に親水的な構造を持ち分子鎖自身が分子状分散したものなどいずれでもよい。なおポリマーラテックスについては、奥田平,稲垣寛編集,「合成樹脂エマルジョン」,高分子刊行会発行(1978年)、杉村孝明,片岡靖男,鈴木聡一,笠原啓司編集,「合成ラテックスの応用」,高分子刊行会発行(1993年)、室井宗一著,「合成ラテックスの化学」,高分子刊行会発行(1970年)、三代澤良明監修,「水性コーティング材料の開発と応用」,シーエムシー出版(2004年)および特開昭64−538号公報などに記載されている。分散粒子の平均粒径は1〜50000nm、より好ましくは5〜1000nm程度の範囲が好ましい。分散粒子の粒径分布に関しては特に制限は無く、広い粒径分布を持つものでも単分散の粒径分布を持つものでもよい。
ポリマーラテックスとしては通常の均一構造のポリマーラテックス以外、いわゆるコア/シェル型のラテックスでもよい。この場合コアとシェルはガラス転移温度を変えると好ましい場合がある。
本発明のポリマーラテックスの好ましい態様としては、アクリル系ポリマー、ポリエステル類、ゴム類(例えばSBR樹脂)、ポリウレタン類、ポリ塩化ビニル類、ポリ酢酸ビニル類、ポリ塩化ビニリデン類、ポリオレフィン類等の疎水性ポリマーを好ましく用いることができる。これらポリマーとしては直鎖のポリマーでも枝分かれしたポリマーでもまた架橋されたポリマーでもよいし、単一のモノマーが重合したいわゆるホモポリマーでもよいし、2種類以上のモノマーが重合したコポリマーでもよい。コポリマーの場合はランダムコポリマーでも、ブロックコポリマーでもよい。これらポリマーの分子量は数平均分子量で5000〜1000000、好ましくは10000〜500000がよい。分子量が小さすぎるものはラテックスを含有する層の力学強度が不十分であり、大きすぎるものは、画像出力後、受容層の膜強度が劣り好ましくない。また、架橋性のポリマーラテックスも好ましく使用される。
本発明に使用するポリマーラテックスの合成に用いるモノマーとしては、特に制限はなく、通常のラジカル重合又はイオン重合法で重合可能なものでは、下記に示すモノマー群(a)〜(j)を好適に用いることができる。これらモノマーを独立かつ自由に組み合わせて選択し、ポリマーラテックスを合成することができる。
−モノマー群(a)〜(j)−
(a) 共役ジエン類:1,3−ペンタジエン、イソプレン、1−フェニル−1,3−ブタジエン、1−α−ナフチル−1,3−ブタジエン、1−β−ナフチル−1,3−ブタジエン、シクロペンタジエン等。
(b) オレフィン類:エチレン、プロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、6−ヒドロキシ−1−ヘキセン、4−ペンテン酸、8−ノネン酸メチル、ビニルスルホン酸、トリメチルビニルシラン、トリメトキシビニルシラン、1,4−ジビニルシクロヘキサン、1,2,5−トリビニルシクロヘキサン等。
(c) α,β−不飽和カルボン酸エステル類:アルキルアクリレート(例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート等)、置換アルキルアクリレート(例えば、2−クロロエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、2−シアノエチルアクリレート等)、アルキルメタクリレート(例えば、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート等)、置換アルキルメタクリレート(例えば、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、グリセリンモノメタクリレート、2−アセトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(ポリオキシプロピレンの付加モル数=2ないし100のもの)、3−N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、クロロ−3−N,N,N−トリメチルアンモニオプロピルメタクリレート、2−カルボキシエチルメタクリレート、3−スルホプロピルメタクリレート、4−オキシスルホブチルメタクリレート、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、アリルメタクリレート、2−イソシアナトエチルメタクリレート等)、不飽和ジカルボン酸の誘導体(例えば、マレイン酸モノブチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジブチル等)、多官能エステル類(例えばエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,4−シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、1,2,4−シクロヘキサンテトラメタクリレート等)。
(d) α,β−不飽和カルボン酸のアミド類:例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチル−N−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、N−tert−ブチルアクリルアミド、N−tert−オクチルメタクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−(2−アセトアセトキシエチル)アクリルアミド、N−アクリロイルモルフォリン、ジアセトンアクリルアミド、イタコン酸ジアミド、N−メチルマレイミド、2−アクリルアミド−メチルプロパンスルホン酸、メチレンビスアクリルアミド、ジメタクリロイルピペラジン等。
(e) 不飽和ニトリル類:アクリロニトリル、メタクリロニトリル等。
(f) スチレン及びその誘導体:スチレン、ビニルトルエン、p−tert−ブチルスチレン、ビニル安息香酸、ビニル安息香酸メチル、α−メチルスチレン、p−クロロメチルスチレン、ビニルナフタレン、p−ヒドロキシメチルスチレン、p−スチレンスルホン酸ナトリウム塩、p−スチレンスルフィン酸カリウム塩、p−アミノメチルスチレン、1,4−ジビニルベンゼン等。
(g) ビニルエーテル類:メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル等。
(h) ビニルエステル類:酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、サリチル酸ビニルクロロ酢酸ビニル等。
(i) α,β−不飽和カルボン酸及びその塩類:アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸アンモニウム、イタコン酸カリウム等。
(j) その他の重合性単量体:N−ビニルイミダゾール、4−ビニルピリジン、N−ビニルピロリドン、2−ビニルオキサゾリン、2−イソプロペニルオキサゾリン、ジビニルスルホン等。
本発明で使用できるポリマーラテックスは市販もされており、以下のようなポリマーが利用できる。アクリル系ポリマーの例としては、ダイセル化学工業(株)製セビアンA-4635,4718,4601、日本ゼオン(株)製Nipol Lx811、814、821、820、855(P-17:Tg36℃)、857x2(P-18:Tg43℃)、大日本インキ化学(株)製Voncoat R3370(P-19:Tg25℃)、4280(P-20:Tg15℃)、日本純薬(株)製ジュリマーET-410(P-21:Tg44℃)、JSR(株)製AE116(P-22:Tg50℃)、AE119(P-23:Tg55℃)、AE121(P-24:Tg58℃)、AE125(P-25:Tg60℃)、AE134(P-26:Tg48℃)、AE137(P-27:Tg48℃)、AE140(P-28:Tg53℃)、AE173(P-29:Tg60℃)、東亞合成(株)製アロンA−104(P-30:Tg45℃)、高松油脂(株)製NS-600X、NS-620X、日信化学工業(株)製ビニブラン2580、2583、2641、2770、2770H、2635、2886、5202C、2706などが挙げられる(いずれも商品名)。
ポリエステル類の例としては、大日本インキ化学(株)製FINETEX ES650、611、675、850、イーストマンケミカル社製WD-size、WMS、高松油脂(株)製A-110、A-115GE、A-120、A-121、A-124GP、A-124S、A-160P、A-210、A-215GE、A-510、A-513E、A-515GE、A-520、A-610、A-613、A-615GE、A-620、WAC-10、WAC-15、WAC-17XC、WAC-20、S-110、S-110EA、S-111SL、S-120、S-140、S-140A、S-250、S-252G、S-250S、S-320、S-680、DNS-63P、NS-122L、NS-122LX、NS-244LX、NS-140L、NS-141LX、NS-282LX、東亞合成(株)製アロンメルトPES-1000シリーズ、PES-2000シリーズ、東洋紡(株)製バイロナールMD-1100、MD-1200、MD-1220、MD-1245、MD-1250、MD-1335、MD-1400、MD-1480、MD-1500、MD-1930、MD-1985、住友精化(株)製セポルジョンESなどが挙げられる(いずれも商品名)。
ポリウレタン類の例としては、大日本インキ化学(株)製HYDRAN AP10、AP20、AP30、AP40、101H、Vondic 1320NS、1610NS、大日精化(株)製D-1000、D-2000、D-6000、D-4000、D-9000、高松油脂(株)製NS-155X、NS-310A、NS-310X、NS-311X、第一工業製薬(株)製エラストロンなどが挙げられる(いずれも商品名)。
ゴム類の例としては、LACSTAR 7310K、3307B、4700H、7132C(以上、大日本インキ化学(株)製)、Nipol Lx416、LX410、LX430、LX435、LX110、LX415A、LX438C、2507H、LX303A、LX407BPシリーズ、V1004、MH5055(以上日本ゼオン(株)製)などが挙げられる(いずれも商品名)。
ポリ塩化ビニル類の例としては、日本ゼオン(株)製G351、G576、日信化学工業(株)製ビニブラン240、270、277、375、386、609、550、601、602、630、660、671、683、680、680S、681N、685R、277、380、381、410、430、432、860、863、865、867、900、900GT、938、950などが挙げられる(いずれも商品名)。ポリ塩化ビニリデン類の例としては、旭化成工業(株)製L502、L513、大日本インキ化学(株)製D-5071など挙げられる(いずれも商品名)。ポリオレフィン類の例としては、三井石油化学(株)製ケミパールS120、SA100、V300(P-40:Tg80℃)、大日本インキ化学(株)製Voncoat 2830、2210、2960、住友精化(株)製ザイクセン、セポルジョンG、共重合ナイロン類の例としては、住友精化(株)製セポルジョンPA、などが挙げられる(いずれも商品名)。
ポリ酢酸ビニル類の例としては、日信化学工業(株)製ビニブラン1080、1082、1085W、1108W、1108S、1563M、1566、1570、1588C、A22J7-F2、1128C、1137、1138、A20J2、A23J1、A23J1、A23K1、A23P2E、A68J1N、1086A、1086、1086D、1108S、1187、1241LT、1580N、1083、1571、1572、1581、4465、4466、4468W、4468S、4470、4485LL、4495LL、1023、1042、1060、1060S、1080M、1084W、1084S、1096、1570K、1050、1050S、3290、1017AD、1002、1006、1008、1107L、1225、1245L、GV-6170、GV-6181、4468W、4468Sなどが挙げられる(いずれも商品名)。
これらのポリマーラテックスは単独で用いてもよいし、必要に応じて2種以上ブレンドしてもよい。
本発明に用いられるポリマーラテックスの好ましい例としては、ポリ乳酸エステル類、ポリウレタン類、ポリエステル類(ポリカーボネート類を含む)、ポリアセタール類、SBR類、ポリ塩化ビニル類を挙げることができ、この中でも、ポリエステル類、ポリ塩化ビニル類を含むことが好ましい。
上述のポリマーラテックスのなかでも本発明においては、ポリ塩化ビニル類が好ましい。ポリ塩化ビニル類、すなわち塩化ビニルから得られる繰り返し単位を少なくとも含むポリマーラテックス、のなかでも、該塩化ビニルから得られる繰り返し単位を50モル%以上含むポリマーラテックスが好ましく、さらに好ましくは共重合のポリマーラテックスである。このような共重合のポリマーラテックスとしては、塩化ビニルと共重合するモノマーとしては、アクリルまたはメタクリル酸もしくはこのエステル、酢酸ビニル、エチレンが好ましく、アクリルまたはメタクリル酸もしくはこのエステルがさらに好ましく、アクリル酸エステルがより好ましい。アクリル酸エステルのエステル部のアルコール部分は炭素数1〜10が好ましく、1〜8がより好ましい。
このようなポリ塩化ビニル類としては、前述のものが挙げられるが、なかでもビニブラン240、ビニブラン270、ビニブラン276、ビニブラン277、ビニブラン375、ビニブラン380、ビニブラン386、ビニブラン410、ビニブラン430、ビニブラン432、ビニブラン550、ビニブラン601、ビニブラン602、ビニブラン609、ビニブラン619、ビニブラン680、ビニブラン680S、ビニブラン681N、ビニブラン683、ビニブラン685R、ビニブラン690、ビニブラン860、ビニブラン863、ビニブラン685、ビニブラン867、ビニブラン900、ビニブラン938、ビニブラン950(以上いずれも日信化学工業(株)、SE1320、S−830(以上いずれも住友ケムテック(株))が好ましい。
リマーラテックスのガラス転移温度は、−30℃〜130℃が好ましく、0℃〜100℃がより好ましく、10℃〜80℃がさらに好ましく、40℃〜80℃が最も好ましく、本発明では10℃〜80℃のものを使用するガラス転移温度は、なかでも60℃〜80℃のものが好ましい。
一方、ポリマーラテックスの最低造膜温度〔MFT(Minimum Filmforming Temperature)〕、すなわちポリマーラテックス自身の最低造膜温度、より具体的には、ポリマーラテックス単独組成の膜が平滑透明な連続塗膜を形成するために必要な最低温度、は−30℃〜90℃、より好ましくは0℃〜70℃程度が好ましいが、本発明においては、25℃〜200℃が好ましく、30℃〜150℃がより好ましく、50℃以上(好ましくは50〜150℃)がさらに好ましく、60℃以上(好ましくは60〜150℃)が最も好ましい。
ここで、本発明においては、ポリマーラテックスのガラス転移温度と最低造膜温度との関係においては、最低造膜温度がガラス転移温度より高いものが好ましく、1〜100℃高いものがより好ましく、5〜90℃高いものがさらに好ましく、10〜80℃高いものがさらに好ましく、20〜70℃高いものが最も好ましい。
本発明においては、使用するポリマーラテックスが、受容層で実質的に造膜していないことが必要である。ここで、実質的に造膜していない状態とは、ポリマーラテックスが塗膜形成後、ラテックス粒子同士が溶融・結着して連続皮膜を形成しているいわゆる造膜状態と区別して、ポリマーラテックス各粒子が、ほぼ独立して存在している状態であり、粒状構造ともいう。これはラテックス皮膜の断面を電子顕微鏡で観測することで容易に判断することができる。
ポリマーラテックスの造膜は、ポリマーラテックスのガラス転移温度、最低造膜温度、分散溶媒、及び、乾燥温度・時間、皮膜形成後の熱履歴等のパラメーターにより変動し、各々により異なる造膜状態が存在し得る。本発明の効果は、造膜の程度が低い程大きい。
造膜の程度は、本発明において受像層の断面を走査型電子顕微鏡により4500倍程度で観察し、観察領域のうちラテックスの粒状構造が観察される面積の割合により判断する。本発明では、粒状構造が観察される面積が観察領域の70%以上観察される程度造膜していない構造が存在する状態であることが少なくとも必要で、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、更に好ましくは95%以上粒状構造が観察される状態であることが好ましい。
本発明では受容層を水系の塗布液を塗布後乾燥して調製することが好ましい。ただし、ここで言う「水系」とは塗布液の溶媒(分散媒)の60質量%以上が水であることをいう。塗布液の水以外の成分としてはメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ジメチルホルムアミド、酢酸エチル、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、ベンジルアルコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、オキシエチルフェニルエーテルなどの水混和性の有機溶媒を用いることができる。
本発明に用いられるポリマーラテックスは、前述のポリマーラテックスとともにいかなるポリマーも併用しても良い。併用することのできるポリマーとしては、透明又は半透明で、無色であることが好ましく、天然樹脂やポリマー及びコポリマー、合成樹脂やポリマー及びコポリマー、その他フィルムを形成する媒体、例えば、ゼラチン類、ポリビニルアルコール類、ヒドロキシエチルセルロース類、セルロースアセテート類、セルロースアセテートブチレート類、ポリビニルピロリドン類、カゼイン、デンプン、ポリアクリル酸類、ポリメチルメタクリル酸類、ポリ塩化ビニル類、ポリメタクリル酸類、スチレン−無水マレイン酸共重合体類、スチレン−アクリロニトリル共重合体類、スチレン−ブタジエン共重合体類、ポリビニルアセタール類(例えば、ポリビニルホルマール及びポリビニルブチラール)、ポリエステル類、ポリウレタン類、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニリデン類、ポリエポキシド類、ポリカーボネート類、ポリ酢酸ビニル類、ポリオレフィン類、ポリアミド類がある。バインダーは水又は有機溶媒またはエマルションから被覆形成してもよい。
ただし、本発明では、受容層に含まれる少なくとも1種類のポリマーラテックスを実質的に造膜しないことが必要であり、上記、水以外の塗布液に添加できる成分は、この要件を満たす範囲で選択し、またその添加量を調整する必要がある。
本発明の感熱転写受像シートの好ましい一つの態様(第一の態様)は、ポリマーラテックスおよび水溶性ポリマーを含有する少なくとも1層の受容層を有する。ポリマーラテックスと水溶性ポリマーとを含有させることで、染料に染着し難い水溶性ポリマーをポリマーラテックス間に存在させ、ポリマーラテックスに染着した染料が拡散するのを防止することができ、この結果、受容層の経時による鮮鋭性の変化を少なくし、転写画像の経時変化が小さい記録画像を形成することができる。
以下、水溶性ポリマーについて説明する。
<水溶性ポリマー>
ここで、水溶性ポリマーとは、20℃における水100gに対し0.05g以上溶解すればよく、より好ましくは0.1g以上、さらに好ましくは0.5g以上、特に好ましくは1g以上である。また、ポリマーラテックスは、ポリマー微粒子が分散媒体で分散されたものであり、本発明に用いられる水溶性ポリマーとは異なる。
本発明に用いることのできる水溶性ポリマーは、天然高分子(多糖類系、微生物系、動物系)、半合成高分子(セルロース系、デンプン系、アルギン酸系)および合成高分子系(ビニル系、その他)であり、以下に述べるポリビニルアルコールを始めとする合成ポリマーや、植物由来のセルロース等を原料とする天然あるいは半合成ポリマーが本発明で使用できる水溶性ポリマーに該当する。
本発明に用いることのできる水溶性ポリマーのうち、天然高分子および半合成高分子について詳しく説明する。植物系多糖類としては、アラビアガム、κ−カラギーナン、ι−カラギーナン、λ−カラギーナン、グアガム(Squalon製Supercolなど)、ローカストビーンガム、ペクチン、トラガント、トウモロコシデンプン(National Starch & Chemical Co.製Purity-21など)、リン酸化デンプン(National Starch & Chemical Co.製National 78-1898など)など、微生物系多糖類としては、キサンタンガム(Kelco製Keltrol Tなど)、デキストリン(National Starch & Chemical Co.製Nadex360など)など、動物系天然高分子としては、ゼラチン(Croda製Crodyne B419など)、カゼイン、コンドロイチン硫酸ナトリウム(Croda製Cromoist CSなど)などが挙げられる。セルロース系としては、エチルセルロース(I.C.I.製Cellofas WLDなど)、カルボキシメチルセルロース(ダイセル製CMCなど)、ヒドロキシエチルセルロース(ダイセル製HECなど)、ヒドロキシプロピルセルロース(Aqualon製Klucelなど)、メチルセルロース(Henkel製Viscontranなど)、ニトロセルロース(Hercules製Isopropyl Wetなど)、カチオン化セルロース(Croda製Crodacel QMなど)などが挙げられる(いずれも商品名)。デンプン系としては、リン酸化デンプン(National Starch & Chemical製National 78-1898など)、アルギン酸系としては、アルギン酸ナトリウム(Kelco製Keltoneなど)、アルギン酸プロピレングリコールなど、その他の分類として、カチオン化グアガム(Alcolac製Hi-care1000など)、ヒアルロン酸ナトリウム(Lifecare Biomedial製Hyalureなど)が挙げられる(いずれも商品名)。
本発明に用いることのできる水溶性ポリマーのうち、合成高分子について詳しく説明する。アクリル系としてはポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸共重合体、ポリアクリルアミド、ポリアクリルアミド共重合体、ポリジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート四級塩またはその共重合体など、ビニル系としては、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドン共重合体、ポリビニルアルコールなど、その他としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリイソプロピルアクリルアミド、ポリメチルビニルエーテル、ポリエチレンイミン、ポリスチレンスルホン酸又はその共重合体、ナフタレンスルホン酸縮合物塩、ポリビニルスルホン酸又はその共重合体、ポリアクリル酸又はその共重合体、アクリル酸又はその共重合体等、マレイン酸共重合体、マレイン酸モノエステル共重合体、アクリロイルメチルプロパンスルホン酸又はその共重合体、など)、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライドまたはその共重合体、ポリアミジンまたはその共重合体、ポリイミダゾリン、ジシアンシアミド系縮合物、エピクロルヒドリン・ジメチルアミン縮合物、ポリアクリルアミドのホフマン分解物、水溶性ポリエステル(互応化学(株)製:プラスコートZ-221、Z-446、Z-561、Z-450、Z-565、Z-850、Z-3308、RZ-105、RZ-570、Z-730、RZ-142(いずれも商品名))などである。
また、米国特許第4,960,681号明細書、特開昭62−245260号公報等に記載の高吸水性ポリマー、すなわち−COOMまたは−SOM(Mは水素原子またはアルカリ金属)を有するビニルモノマーの単独重合体またはこのビニルモノマー同士もしくは他のビニルモノマーの共重合体(例えばメタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸アンモニウム、住友化学(株)製のスミカゲルL−5H(商品名))も使用することができる。
本発明に用いることのできる水溶性合成高分子のうち、ポリビニルアルコールについてさらに詳しく説明する。完全けん化物としては、PVA−105[ポリビニルアルコール(PVA)含有率94.0質量%以上、けん化度98.5±0.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.5質量%以下、揮発分5.0質量%以下、粘度(4質量%、20℃)5.6±0.4CPS]、PVA−110[PVA含有率94.0質量%、けん化度98.5±0.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.5質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)11.0±0.8CPS]、PVA−117[PVA含有率94.0質量%、けん化度98.5±0.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)28.0±3.0CPS]、
PVA−117H[PVA含有率93.5質量%、けん化度99.6±0.3モル%、酢酸ナトリウム含有率1.85質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)29.0±3.0CPS]、PVA−120[PVA含有率94.0質量%、けん化度98.5±0.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)39.5±4.5CPS]、PVA−124[PVA含有率94.0質量%、けん化度98.5±0.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)60.0±6.0CPS]、
PVA−124H[PVA含有率93.5質量%、けん化度99.6±0.3モル%、酢酸ナトリウム含有率1.85質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)61.0±6.0CPS]、PVA−CS[PVA含有率94.0質量%、けん化度97.5±0.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)27.5±3.0CPS]、PVA−CST[PVA含有率94.0質量%、けん化度96.0±0.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)27.0±3.0CPS]、PVA−HC[PVA含有率90.0質量%、けん化度99.85モル%以上、酢酸ナトリウム含有率2.5質量%、揮発分8.5質量%、粘度(4質量%、20℃)25.0±3.5CPS](以上、いずれもクラレ(株)製の商品名)など、
部分けん化物としては、PVA−203[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)3.4±0.2CPS]、PVA−204[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)3.9±0.3CPS]、PVA−205[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)5.0±0.4CPS]、
PVA−210[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.0モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)9.0±1.0CPS]、PVA−217[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.0モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)22.5±2.0CPS]、PVA−220[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.0モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)30.0±3.0CPS]、
PVA−224[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)44.0±4.0CPS]、PVA−228[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)65.0±5.0CPS]、PVA−235[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)95.0±15.0CPS]、
PVA−217EE[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.0モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)23.0±3.0CPS]、PVA−217E[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.0モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)23.0±3.0CPS]、PVA−220E[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.0モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)31.0±4.0CPS]、
PVA−224E[PVA含有率94.0質量%、けん化度88.0±1.0モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)45.0±5.0CPS]、PVA−403[PVA含有率94.0質量%、けん化度80.0±1.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)3.1±0.3CPS]、PVA−405[PVA含有率94.0質量%、けん化度81.5±1.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)4.8±0.4CPS]、
PVA−420[PVA含有率94.0質量%、けん化度79.5±1.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%]、PVA−613[PVA含有率94.0質量%、けん化度93.5±1.0モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%、揮発分5.0質量%、粘度(4質量%、20℃)16.5±2.0CPS]、L−8[PVA含有率96.0質量%、けん化度71.0±1.5モル%、酢酸ナトリウム含有率1.0質量%(灰分)、揮発分3.0質量%、粘度(4質量%、20℃)5.4±0.4CPS](以上、いずれもクラレ(株)製の商品名)などがある。
なお、上記の測定値はJISK−6726−1977に準じて求めたものである。
変性ポリビニルアルコールについては、長野浩一ら共著,「ポバール」(高分子刊行会発行)に記載のものが用いられる。カチオン、アニオン、−SH化合物、アルキルチオ化合物、シラノールによる変性がある。
このような変性ポリビニルアルコール(変性PVA)としては、CポリマーとしてC−118、C−318、C−318−2A、C−506(以上、いずれもクラレ(株)製の商品名)、HLポリマーとしてHL−12E、HL−1203(以上、いずれもクラレ(株)製の商品名)、HMポリマーとしてHM−03、HM−N−03(以上、いずれもクラレ(株)製の商品名)、KポリマーとしてKL−118、KL−318、KL−506、KM−118T、KM−618(以上、いずれもクラレ(株)製の商品名)、MポリマーとしてM−115(クラレ(株)製の商品名)、MPポリマーとしてMP−102、MP−202、MP−203(以上、いずれもクラレ(株)製の商品名)、MPKポリマーとして、MPK−1、MPK−2、MPK−3、MPK−4、MPK−5、MPK−6(以上、いずれもクラレ(株)製の商品名)、RポリマーとしてR−1130、R−2105、R−2130(以上、いずれもクラレ(株)製の商品名)、VポリマーとしてV−2250(クラレ(株)製の商品名)などがある。
ポリビニルアルコールは、その水溶液に添加する微量の溶剤あるいは無機塩類によって粘度調整をしたり粘度安定化させたりすることが可能であって、詳しくは上記文献、長野浩一ら共著,「ポバール」,高分子刊行会発行,144〜154頁記載のものを使用することができる。その代表例としてホウ酸を含有させることで塗布面質を向上させることができ、好ましい。ホウ酸の添加量は、ポリビニルアルコールに対し0.01〜40質量%であることが好ましい。
好適なバインダーは透明又は半透明で、一般に無色であり、天然樹脂やポリマー及びコポリマー、合成樹脂やポリマー及びコポリマー、その他フィルムを形成する媒体、例えば、ゴム類、ポリビニルアルコール類、ヒドロキシエチルセルロース類、セルロースアセテート類、セルロースアセテートブチレート類、ポリビニルピロリドン類、デンプン、ポリアクリル酸類、ポリメチルメタクリル酸類、ポリ塩化ビニル類、ポリメタクリル酸類、スチレン−無水マレイン酸共重合体類、スチレン−アクリロニトリル共重合体類、スチレン−ブタジエン共重合体類、ポリビニルアセタール類(例えば、ポリビニルホルマール及びポリビニルブチラール)、ポリエステル類、ポリウレタン類、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニリデン類、ポリエポキシド類、ポリカーボネート類、ポリ酢酸ビニル類、ポリオレフィン類、セルロースエステル類、ポリアミド類であって水溶性のものである。
これらの水溶性ポリマーのうち、本発明においては、ゼラチンまたはポリビニルアルコールが好ましく、ゼラチンが最も好ましい。
水溶性ポリマーの添加量は、受容層中の全ポリマーの30質量%以下であることが好ましく、0.2〜5質量%がより好ましい。
インクシートから移行する染料を受容することを目的として使用する前記ポリマーラテックス以外に、主に上記のバインダーとして使用するポリマーラテックスを使用する場合、該ポリマーラテックスとしては、加工脆性と画像保存性の点でガラス転移温度(Tg)が−30℃〜70℃の範囲のものが好ましく、より好ましくは−10℃〜50℃の範囲、さらに好ましくは0℃〜40℃の範囲である。バインダーとして2種以上のポリマーをブレンドして用いることも可能で、この場合、組成分を考慮し加重平均したTgが上記の範囲に入ることが好ましい。また、相分離した場合やコア−シェル構造を有する場合には加重平均したTgが上記の範囲に入ることが好ましい。
このガラス転移温度(Tg)は下記式で計算することができる。
1/Tg=Σ(Xi/Tgi)
ここでは、ポリマーはi=1からnまでのn個のモノマー成分が共重合しているとする。Xiはi番目のモノマーの重量分率(ΣXi=1)、Tgiはi番目のモノマーの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度)である。ただしΣはi=1からnまでの和をとる。尚、各モノマーの単独重合体ガラス転移温度の値(Tgi)は「Polymer Handbook(3rd Edition)」(J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))の値を採用できる。
なお、本発明における染料を受容するための前記ポリマーラテックスや後述の中空ポリマーのガラス転移温度は、実測値で規定するものであるが、上記の計算方法で推定することも可能である。
本発明でバインダーに用いられる、水溶性ポリマー以外のポリマーは、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法、アニオン重合法、カチオン重合等により容易に得ることができるが、ラテックスとして得られる乳化重合法が最も好ましい。また、ポリマーを溶液中で調製し、中和するか乳化剤を添加後に水を加え、強制的に撹拌により水分散体を調製する方法も好ましい。乳化重合法は、例えば、水、或いは、水と水に混和し得る有機溶媒(例えばメタノール、エタノール、アセトン等)との混合溶媒を分散媒とし、分散媒に対して5〜150質量%のモノマー混合物と、モノマー総量に対して乳化剤と重合開始剤を用い、30〜100℃程度、好ましくは60〜90℃で3〜24時間、攪拌下重合させることにより行われる。分散媒、モノマー濃度、開始剤量、乳化剤量、分散剤量、反応温度、モノマー添加方法等の諸条件は、使用するモノマーの種類を考慮し、適宜設定される。また、必要に応じて分散剤を用いることが好ましい。
乳化重合法は、一般的には次に示す文献に従って行うことができる。奥田平,稲垣寛編集,「合成樹脂エマルジョン」,高分子刊行会発行(1978年)、杉村孝明,片岡靖男,鈴木聡一,笠原啓司編集,「合成ラテックスの応用」,高分子刊行会発行(1993年)、室井宗一著,「合成ラテックスの化学」,高分子刊行会発行(1970年)。本発明に用いられるポリマーラテックスを合成する乳化重合法において、一括重合法、モノマー(連続・分割)添加法、エマルジョン添加法、シード重合法などを選択することができ、ラテックスの生産性の観点から一括重合法、モノマー(連続・分割)添加法、エマルジョン添加法が好ましい。
前記重合開始剤としてはラジカル発生能があればよく、過硫酸塩や過酸化水素などの無機過酸化物、日本油脂(株)「有機過酸化物カタログ」などに記載の過酸化物および和光純薬工業(株)「アゾ重合開始剤カタログ」などに記載のアゾ化合物を用いることができる。その中でも、過硫酸塩などの水溶性過酸化物および和光純薬工業(株)「アゾ重合開始剤カタログ」などに記載の水溶性アゾ化合物が好ましく、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)塩酸塩、アゾビス(2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド)、アゾビスシアノ吉草酸がより好ましく、特に、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなどの過酸化物が画像保存性、溶解性、コストの観点から好ましい。
前記重合開始剤の添加量としては、重合開始剤がモノマー総量に対して0.3質量%〜2.0質量%であることが好ましく、0.4質量%〜1.75質量%であることがより好ましく、0.5質量%〜1.5質量%であることが特に好ましい。
前記重合乳化剤としては、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれも用いることができるが、アニオン性界面活性剤が分散性と画像保存性の観点から好ましく、少量で重合安定性が確保でき、加水分解耐性もあることからスルホン酸型アニオン界面活性剤がより好ましく、ペレックスSS−H(商品名、花王(株))に代表される長鎖アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩がさらに好ましく、パイオニンA−43−S(商品名、竹本油脂(株))のような低電解質タイプが特に好ましい。
前記重合乳化剤として、スルホン酸型アニオン界面活性剤がモノマー総量に対して0.1質量%〜10.0質量%使用されていることが好ましく、0.2質量%〜7.5質量%使用されていることがより好ましく、0.3質量%〜5.0質量%使用されていることが特に好ましい。
本発明に用いられるポリマーラテックスの合成には、キレート剤を使用するのが好ましい。キレート剤は、鉄イオンなど金属イオンやカルシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオンなどの多価イオンを配位(キレート)できる化合物であり、特公平6-8956号、米国特許5053322号、特開平4-73645号、特開平4-127145号、特開平4-247073号、特開平4-305572号、特開平6−11805号、特開平5−173312号、特開平5−66527号、特開平5−158195号、特開平6−118580号、特開平6−110168号、特開平6−161054号、特開平6−175299号、特開平6−214352号、特開平7−114161号、特開平7−114154号、特開平7−120894号、特開平7−199433号、特開平7−306504号、特開平9−43792号、特開平8−314090号、特開平10−182571号、特開平10−182570号、特開平11−190892号に記載の化合物を用いることができる。
前記キレート剤としては、無機キレート化合物(トリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、テトラポリリン酸ナトリウム等)、アミノポリカルボン酸系キレート化合物(ニトリロトリ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸等)、有機ホスホン酸系キレート化合物(Research Disclosure18170号、特開昭52−102726号、同53−42730号、同56−97347号、同54−121127号、同55−4024号、同55−4025号、同55−29883号、同55−126241号、同55−65955号、同55−65956号、同57−179843号、同54−61125号、及び西独特許1045373号などに記載の化合物)、ポリフェノール系キレート剤、ポリアミン系キレート化合物など好ましく、アミノポリカルボン酸誘導体が特に好ましい。
前記アミノポリカルボン酸誘導体の好ましい例としては、「EDTA(−コンプレキサンの化学−)」(南江堂、1977年)の付表の化合物があげられ、またこれら化合物のカルボキシル基の一部がナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属塩やアンモニウム塩など置換されてもよい。特に好ましいアミノカルボン酸誘導体としては、イミノ二酢酸、N−メチルイミノ二酢酸、N−(2−アミノエチル)イミノ二酢酸、N−(カルバモイルメチル)イミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン−N,N'−二酢酸、エチレンジアミン−N,N'−ジ−α−プロピオン酸、エチレンジアミン−N,N'−ジ−β−プロピオン酸、N,N'−エチレン−ビス(α−o−ヒドロキシフェニル)グリシン、N,N'−ジ(2−ヒドロキシベンジル)エチレンジアミン−N,N'−二酢酸、エチレンジアミン−N,N'−二酢酸−N,N'−ジアセトヒドロキサム酸、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン−N,N',N'−三酢酸、エチレンジアミン−N,N,N',N'−四酢酸、1,2−プロピレンジアミン−N,N,N',N'−四酢酸、d,l−2,3−ジアミノブタン−N,N,N',N'−四酢酸、meso−2,3−ジアミノブタン−N,N,N',N'−四酢酸、1−フェニルエチレンジアミン−N,N,N',N'−四酢酸、d,l−1,2−ジフェニルエチレンジアミン−N,N,N',N'−四酢酸、1,4−ジアミノブタン−N,N,N',N'−四酢酸、trans−シクロブタン−1,2−ジアミン−N,N,N',N'−四酢酸、trans−シクロペンタン−1,2−ジアミン−N,N,N',N'−四酢酸、trans−シクロヘキサン−1,2−ジアミン−N,N,N',N'−四酢酸、cis−シクロヘキサン−1,2−ジアミン−N,N,N',N'−四酢酸、シクロヘキサン−1,3−ジアミン−N,N,N',N'−四酢酸、シクロヘキサン−1,4−ジアミン−N,N,N',N'−四酢酸、o−フェニレンジアミン−N,N,N',N'−四酢酸、cis−1,4−ジアミノブテン−N,N,N',N'−四酢酸、trans−1,4−ジアミノブテン−N,N,N',N'−四酢酸、α,α'−ジアミノ−o−キシレン−N,N,N',N'−四酢酸、2−ヒドロキシ−1,3−プロパンジアミン−N,N,N',N'−四酢酸、2,2'−オキシ−ビス(エチルイミノ二酢酸)、2,2'−エチレンジオキシ−ビス(エチルイミノ二酢酸)、エチレンジアミン−N,N'−二酢酸−N,N'−ジ−α−プロピオン酸、エチレンジアミン−N,N'−二酢酸−N,N'−ジ−β−プロピオン酸、エチレンジアミン−N,N,N',N'−テトラプロピオン酸、ジエチレントリアミン−N,N,N',N'',N''−五酢酸、トリエチレンテトラミン−N,N,N',N'',N''',N'''−六酢酸、1,2,3−トリアミノプロパン−N,N,N',N'',N''',N'''−六酢酸が挙げられ、またこれら化合物のカルボキシル基の一部がナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属塩やアンモニウム塩など置換されたものも挙げることができる。
前記キレート剤の添加量は、モノマー総量に対して0.01質量%〜0.4質量%であることが好ましく、0.02質量%〜0.3質量%であることがより好ましく、0.03質量%〜0.15質量%であることが特に好ましい。キレート剤量が0.01質量%未満であると、ポリマーラテックスの製造工程で混入する金属イオンの捕捉が不十分となり、ラテックスの凝集に対する安定性が低下し、塗布性を悪化させる。また、0.4質量%を超えると、ラテックスの粘度が上昇し塗布性を低下させる。
本発明に用いられるポリマーラテックスの合成には、連鎖移動剤を使用することが好ましい。連鎖移動剤としては、「Polymer Handbook,第3版」(Wiley-Interscience,1989)に記載されているものが好ましい。硫黄化合物は連鎖移動能が高く、少量で用いることで済むことからより好ましい。tert−ドデシルメルカプタンやn−ドデシルメルカプタン等疎水的なメルカプタン系の連鎖移動剤が特に好ましい。
前記連鎖移動剤量は、モノマー総量に対して0.2質量%〜2.0質量%が好ましく、0.3質量%〜1.8質量%がより好ましく、0.4質量%〜1.6質量%が特に好ましい。
乳化重合では、上記化合物以外に、電解質、安定化剤、増粘剤、消泡剤、酸化防止剤、加硫剤、凍結防止剤、ゲル化剤、加硫促進剤など合成ゴムハンドブック等に記載の添加剤を使用してもよい。
本発明に用いられるポリマーラテックスは、その塗布液における溶媒として、水系溶媒を用いることができるが、水混和性の有機溶媒を併用してもよい。水混和性の有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール等のアルコール系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系、酢酸エチル、ジメチルホルミアミド等を挙げることができる。これら有機溶媒の添加量は、溶媒の40質量%以下が好ましく、より好ましくは30質量%以下であることが好ましいが、本発明においては、受容層に含まれるポリマーラテックスが造膜せず不連続状態であることが必要であるので、この要件を満たす範囲で、選択されなければならない。
また、本発明に用いられるポリマーラテックスは、ポリマー濃度がラテックス液に対して10〜70質量%であることが好ましく、さらに20〜60質量%、特に30〜55質量%であることが好ましい。
ポリマーラテックスの添加量は、ポリマーラテックスの固形分が受容層中の全ポリマーの50〜95質量%であることが好ましく、70〜90質量%であることがより好ましい。
なお、本発明の受像シートにおけるポリマーラテックスは、塗布後に溶媒の一部を乾燥させることにより形成されるゲルまたは乾燥皮膜の状態を含む。
<離型剤>
また、受容層には、画像形成時に熱転写シートとの熱融着を防ぐために、離型剤を配合することもできる。離型剤は、シリコーンオイル、リン酸エステル系可塑剤フッ素系化合物を用いることができるが、特にシリコーンオイルが好ましく用いられる。シリコーンオイルとしては、エポキシ変性、アルキル変性、アミノ変性、カルボキシル変性、アルコール変性、フッ素変性、アルキルアラルキルポリエーテル変性、エポキシ・ポリエーテル変性、ポリエーテル変性等の変性シリコーンオイルが好ましく用いられるが、中でもビニル変成シリコーンオイルとハイドロジェン変成シリコーンオイルとの反応物が良い。離型剤の添加量は、受容ポリマーに対して0.2〜30質量部が好ましい。
離型剤は、下記乳化物の説明内の滑剤と同様の効果を示し、ほぼ同義である。ここで述べた離型剤と、乳化物の項で説明する滑剤は、それぞれ単独でも併用しても用いることができる。
<乳化物>
滑剤、酸化防止剤などの疎水性添加剤は米国特許第2,322,027号明細書に記載の方法などの公知の方法により受像シートの層(例えば、受容層、断熱層、下塗層など)中に導入することができる。この場合には、米国特許第4,555,470号、同第4,536,466号、同第4,536,467号、同第4,587,206号、同第4,555,476号、同第4,599,296号、特公平3−62256号の公報または明細書などに記載のような高沸点有機溶媒を、必要に応じて沸点50℃〜160℃の低沸点有機溶媒と併用して用いることができる。またこれら滑剤や酸化防止剤、高沸点有機溶媒などは2種以上併用することができる。
酸化防止剤(以下に本明細書ではラジカル捕捉剤とも称す)としては下記一般式(E−1)〜(E−3)のいずれかで表される化合物が好ましく用いられる。
Figure 0005154790
41は脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、脂肪族オキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、脂肪族スルホニル基、アリールスルホニル基、フォスホリル基または-Si(R47)(R48)(R49)を表す。ここで、R47、R48及びR49は各々独立に脂肪族基、アリール基、脂肪族オキシ基またはアリールオキシ基を表す。R42〜R46は水素原子または置換基を表す。Ra1〜Ra4は各々独立に、水素原子または脂肪族基(例えばメチル、エチル)を表す。
一般式(E−1)〜(E−3)のいずれかで表わされる化合物について、本発明の効果の点での好ましい置換基について述べる。
一般式(E−1)〜(E−3)において、R41は脂肪族基、アシル基、脂肪族オキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基またはフォスホリル基であって、R42、R43、R45及びR46は各々独立に、水素原子、脂肪族基、脂肪族オキシ基またはアシルアミノ基である場合が好ましく、R41は脂肪族基であって、R42、R43、R45及びR46は各々独立に、水素原子または脂肪族基である場合はさらに好ましい。
以下に、一般式(E−1)〜(E−3)のいずれかで表される好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 0005154790
Figure 0005154790
Figure 0005154790
Figure 0005154790
滑剤としては、例えば、ポリエチレンワックス、アミドワックス、テフロンパウダー等の固形ワックス類;シリコーンオイル、リン酸エステル系化合物、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤およびその他当該技術分野で公知の離型剤を使用することができ、各種ワックス類、フッ素系界面活性剤等に代表されるフッ素系化合物、シリコーン系界面活性剤、シリコーンオイル及び/又はその硬化物等のシリコーン系化合物が好ましく用いられる。
シリコーンオイルとしては、ストレートシリコーンオイル、および変性シリコーンオイルやその硬化物が使用できる。ストレートシリコーンオイルには、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルがあり、ジメチルシリコーンオイルとしては、KF96−10、KF96−100、KF96−1000、KF96H−10000、KF96H−12500、KF96H−100000(いずれも商品名、信越化学工業(株)製)等を挙げられ、ジメチルシリコーンオイルとしては、KF50−100、KF54、KF56(いずれも商品名、信越化学工業(株)製)等が挙げられる。
変性シリコーンオイルは、反応性シリコーンオイルと非反応性シリコーンオイルに分類できる。反応性シリコーンオイルには、アミノ変性、エポキシ変性、カルボキシル変性、ヒドロキシ変性、メタクリル変性、メルカプト変性、フェノール変性、片末端反応性・異種官能基変性がある。アミノ変性シリコーンオイルとしては、KF−393、KF−857、KF−858、X−22−3680、X−22−3801C、KF−8010、X−22−161A、KF−8012(いずれも商品名、信越化学工業(株)製)等が挙げられ、エポキシ変性シリコーンオイルとしては、KF−100T、KF−101、KF−60−164、KF−103、X−22−343、X−22−3000T(いずれも商品名、信越化学工業(株)製)等が挙げられる。カルボキシル変性シリコーンオイルとしては、X−22−162C(商品名、信越化学工業(株)製)等が挙げられ、ヒドロキシ変性シリコーンオイルとしては、X−22−160AS、KF−6001、KF−6002、KF−6003、X−22−170DX、X−22−176DX、X−22−176D、X−22−176DF(いずれも商品名、信越化学工業(株)製)等が挙げられ、メタクリル変性シリコーンオイルとしては、X−22−164A、X−22−164C、X−24−8201、X−22−174D、X−22−2426(いずれも商品名、信越化学工業(株)製)等が挙げられる。
反応性シリコーンオイルとしては、硬化させて使用することもでき、反応硬化型、光硬化型、触媒硬化型等に分類できる。このなかで反応硬化型のシリコーンオイルが特に好ましく、反応硬化型シリコーンオイルとしては、アミノ変性シリコーンオイルとエポキシ変性シリコーンオイルとを反応硬化させたものが好ましい。また、触媒硬化型あるいは光硬化型シリコーンオイルとしては、KS−705F−PS、KS−705F−PS−1、KS−770−PL−3〔触媒硬化型シリコーンオイル:いずれも商品名、信越化学工業(株)製〕、KS−720、KS−774−PL−3〔光硬化型シリコーンオイル:いずれも商品名、信越化学工業(株)製〕等が挙げられる。これら硬化型シリコーンオイルの添加量は受容層を構成する樹脂の0.5〜30質量%が好ましい。離型剤は、ポリエステル樹脂100質量部に対して2〜4質量%、好ましくは2〜3質量%程度使用する。その量が少なすぎると、離型性を確実に確保することができず、また多すぎると保護層が受像シートに転写しなくなってしまう。
非反応性シリコーンオイルとしては、ポリエーテル変性、メチルスチリル変性、アルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、親水性特殊変性、高級アルコキシ変性、フッ素変性等がある。ポリエーテル変性シリコーン(KF−6012、商品名、信越化学工業(株)製)が挙げられ、メチルスチル変性シリコーンシリコーンオイルとしては、(24−510、KF41−410、いずれも商品名、信越化学工業(株)製)等が挙げられる。また、下記一般式1〜3のいずれかで表される変性シリコーンも使用することができる。
Figure 0005154790
一般式1中、Rは水素原子、またはアリール基、若しくはシクロアルキル基で置換されても良い直鎖または分岐のアルキル基を表す。m、nは2000以下の整数を表し、a、bは30以下の整数を表す。
Figure 0005154790
一般式2中、Rは水素原子、またはアリール基、若しくはシクロアルキル基で置換されても良い直鎖または分岐のアルキル基を表す。mは2000以下の整数を表し、a、bは30以下の整数を表す。
Figure 0005154790
一般式3中、Rは水素原子、またはアリール基、若しくはシクロアルキル基で置換されても良い直鎖または分岐のアルキル基を表す。m、nは2000以下の整数を表し、a、bは30以下の整数を表す。
上記のようなシリコーンオイルは「シリコーンハンドブック」(日刊工業新聞社刊)に記載されており、硬化型シリコーンオイルの硬化技術として、特開平8−108636号公報や特開2002−264543号公報に記載の技術が好ましく使用できる。
高沸点有機溶媒としては、フタル酸エステル類(フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル等)、リン酸またはホスホン酸エステル類(リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリ−2−エチルヘキシル等)、脂肪酸エステル類(コハク酸ジ−2−エチルヘキシル、クエン酸トリブチル等)、安息香酸エステル類(安息香酸2−エチルヘキシル、安息香酸ドデシル等)、アミド類(N,N−ジエチルドデカンアミド、N,N−ジメチルオレインアミド等)、アルコールまたはフェノール類(イソステアリルアルコール、2,4−ジ−tert−アミルフェノール等)、アニリン類(N,N−ジブチル−2−ブトキシ−5−tert−オクチルアニリン等)、塩素化パラフィン類、炭化水素類(ドデシルベンゼン、ジイソプロピルナフタレン等)、カルボン酸類(2−(2,4−ジ−tert−アミルフェノキシ)酪酸等が挙げられる。
好ましくは以下の化合物が用いられる。
Figure 0005154790
また、補助溶媒として沸点が30℃以上160℃以下の有機溶媒(酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルセロソルブアセテート等)を併用しても良い。高沸点有機溶媒の量は用いられる疎水性添加剤1gに対して10g以下、好ましくは5g以下、より好ましくは1g〜0.1gである。また、バインダー1gに対して1ミリリットル以下、更には0.5ミリリットル以下、特に0.3ミリリットル以下が適当である。
特公昭51−39853号、特開昭51−59943号の各公報に記載されている重合物による分散法や特開昭62−30242号公報等に記載されている微粒子分散物にして添加する方法も使用できる。水に実質的に不溶な化合物の場合には、前記方法以外にバインダー中に微粒子にして分散含有させることができる。
疎水性化合物を親水性コロイドに分散する際には、種々の界面活性剤を用いることができる。例えば特開昭59−157636号公報の37〜38頁に記載の界面活性剤として挙げたものを使うことができる。また、特開平7−56267号、同7−228589号、西独公開特許第1,932,299A号の公報または明細書に記載のリン酸エステル型界面活性剤も使用することができる。
<硬膜剤>
本発明の感熱受像シートの受容層は無機又は有機の硬膜剤を添加により硬膜されていることが好ましい。硬膜剤は受像シートの塗設層(例えば、受容層、断熱層、下塗層など)中に添加することができる。本発明で用いることができる硬膜剤は、特開平1−214845号公報17頁のH−1,4,6,8,14,米国特許第4,618,573号明細書のカラム13〜23の式(VII)〜(XII)で表わされる化合物(H−1〜54)、特開平2−214852号公報8頁右下の式(6)で表わされる化合物(H−1〜76),特にH−14、米国特許第3,325,287号明細書のクレーム1に記載の化合物などが好ましく用いられる。硬膜剤の例としては米国特許第4,678,739号明細書の第41欄、同第4,791,042号、特開昭59−116655号、同62−245261号、同61−18942号、特開平4−218044号の公報または明細書等に記載の硬膜剤が挙げられる。より具体的には、アルデヒド系硬膜剤(ホルムアルデヒドなど)、アジリジン系硬膜剤、エポキシ系硬膜剤、ビニルスルホン系硬膜剤(N,N’−エチレン−ビス(ビニルスルホニルアセタミド)エタンなど)、N−メチロール系硬膜剤(ジメチロール尿素など)、ほう酸、メタほう酸あるいは高分子硬膜剤(特開昭62−234157号公報などに記載の化合物)が挙げられる。
好ましくはビニルスルホン系硬膜剤やクロロトリアジン類が挙げられる。
本発明においてさらに好ましい硬膜剤は下記一般式(B)または(C)で表される化合物である。
一般式(B)
(CH2=CH−SO2)n−L
一般式(C)
(X−CH2−CH2−SO2)n−L
一般式(B)、(C)中でXはハロゲン原子を表し、Lはn価の有機連結基を表す。一般式(B)または(C)で表される化合物が低分子化合物である場合nは1ないし4の整数を表す。高分子化合物である場合Lはポリマー鎖を含む有機連結基であり、このときnは10〜1000の範囲である。
一般式(B)、(C)中で、Xは好ましくは塩素原子または臭素原子で、臭素原子がより好ましい。nは1ないし4の整数であるが、好ましくは2ないし4の整数、より好ましくは2ないし3の整数、最も好ましくは2である。
Lはn価の有機基を表し、好ましくは脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基またはヘテロ環基であり、これらの基がエーテル結合、エステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレア結合、ウレタン結合等でさらに連結していてもよい。また、これらの基は置換基を有していてもよく、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイルオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホニル基、ホスホリル基、カルボキシル基、スルホ基等が挙げられ、ハロゲン原子、アルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基およびアシルオキシ基が好ましい。
ビニルスルホン系硬膜剤の具体的な例として下記(VS−1)〜(VS−27)を挙げるが、本発明においては、これらに限定されない。
Figure 0005154790
Figure 0005154790
Figure 0005154790
Figure 0005154790
これらの硬膜剤は、米国特許第4,173,481号明細書等の記載の方法を参照して得ることができる。
また、クロロトリアジン系硬膜剤としては、少なくとも1個のクロル原子が、2位、4位または6位に置換した1,3,5−トリアジン化合物が好ましい。
クロル原子は、2位、4位または6位に、2個または3個置換したものもがより好ましい。2位、4位または6位に、少なくとも1個のクロル原子が置換して、残りの位置に、クロル原子以外の基が置換してもよく、これらの基としては、水素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、ヒドロキシルアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロ環アミノ基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルケノキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アルキルもしくはアリールスルホニル基、アルキルもしくはアリールスルフィニル基、アルキルもしくはアリールスルホニルオキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アルケニルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、アルキルオキシもしくはアリールオキシカルボニル基などが挙げられる。
クロロトリアジン系硬膜剤の具体的な例は、4,6−ジクロロ−2−ヒドロキシ−1,3,5−トリアジンもしくはこのNa塩、2−クロロ−4,6−ジフェノキシトリアジン、2−クロロ−4,6−ビス〔2,4,6−トリメチルフェノキシ〕トリアジン、2−ク
ロロ−4,6−ジグリシドキシ−1,3,5−トリアジン、2−クロロ−4−(n−ブトキシ)−6−グリシドキシ−1,3,5−トリアジン、2−クロロ−4−(2,4,6−トリメチルフェノキシ)−6−グリシドキシ−1,3,5−トリアジン、2−クロロ−4−(2−クロロエトキシ)−6−(2,4,6−トリメチルフェノキシ)1,3,5−トリアジン、2−クロロ−4−(2−ブロモエトキシ)−6−(2,4,6−トリメチルフェノキシ)−1,3,5−トリアジン、2−クロロ−4−(2−ジ−n−ブチルホスファトエトキシ)−6−(2,4,6−トリメチルフェノキシ)−1,3,5−トリアジン、2−クロロ−4−(2−ジ−n−ブチルホスファトエトキシ)−6−(2,6−キシレノキシ)−1,3,5−トリアジン等であるが、本発明においてこれらに限定されない。
このような化合物は、塩化シアヌル(すなわち2,4,6−トリクロロトリアジン)を、複素環上の置換基に対応するヒドロキシ化合物、チオ化合物またはアミノ化合物等と反応させることによって容易に製造できる。
これらの硬膜剤は、親水性バインダー1gあたり0.001〜1g、好ましくは0.005〜0.5gが用いられる。
受容層の塗布量は、0.5〜10g/m2(固形分換算、以下本発明における塗布量は特に断りのない限り、固形分換算の数値である。)が好ましい。
該受容層の乾燥時間もしくは、後述の同時重層した場合における全ての層を塗設後の乾燥時間に関して特に制限は無いが、製造上短い方が好ましい。具体的には、10秒〜20分が好ましく、更に好ましくは30秒〜10分である。
また、本発明における乾燥温度とは、乾燥時間あたりの平均温度を指している。つまり、瞬間的若しくは、緩やかな温度上昇や低下等も乾燥時間あたりで平均化した温度のことである。
(下地層)
受容層と支持体との間には下地層が形成されていることが好ましく、例えば白地調整層、帯電調節層、接着層、プライマー層が形成される。これらの層については、例えば特許第3585599号明細書、特許第2925244号明細書などに記載されたものと同様にして形成することができる。
本発明においては、断熱層を有することが好ましく、該断熱層を有する態様は、本発明におけるもう一つの好ましい態様(第二の態様)であり、該好ましい態様は、具体的には中空ポリマーを含有し、水系塗布されてなる断熱層である。
以下に断熱層を説明する。
(断熱層)
断熱層(多孔質層)は、サーマルヘッドを用いた加熱転写時における熱から支持体を保護する役割を果たす。また、高いクッション性を有するので、基材として紙を用いた場合であっても、印字感度の高い熱転写受像シートを得ることができる。
本発明の受像シートにおいて、断熱層は中空ポリマーを含有する。
本発明における中空ポリマーとは粒子内部に独立した気孔を有するポリマー粒子であり、例えば、1)ポリスチレン、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂等により形成された隔壁内部に水が入っており、塗布乾燥後、粒子内の水が粒子外に蒸発して粒子内部が中空となる非発泡型の中空粒子、2)ブタン、ペンタンなどの低沸点液体を、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステルのいずれか又はそれらの混合物もしくは重合物よりなる樹脂で覆っており、塗工後、加熱により粒子内部の低沸点液体が膨張することにより内部が中空となる発泡型マイクロバルーン、3)上記の2)をあらかじめ加熱発泡させて中空ポリマーとしたマイクロバルーンなどが挙げられる。
これらの中空ポリマーは、中空率が20〜70%程度のものが好ましく、必要に応じて2種以上混合して使用することができる。前記1)の具体例としてはロームアンドハース社製ローペイク1055、大日本インキ社製ボンコートPP−1000、JSR社製SX866(B)、日本ゼオン社製ニッポールMH5055(いずれも商品名)などが挙げられる。前記2)の具体例としては松本油脂製薬社製のF−30、F−50(いずれも商品名)などが挙げられる。前記3)の具体例としては松本油脂製薬社製のF−30E、日本フェライト社製エクスパンセル461DE、551DE、551DE20(いずれも商品名)が挙げられる。これらの中空ポリマーの中では、1)のタイプが望ましい。なお、中空ポリマーはラテックス(エマルジョン)であるものが好ましい。
中空ポリマーを含む断熱層中にはバインダー樹脂として水分散型樹脂または水溶解型樹脂をバインダーとして含有することが好ましい。本発明で使用されるバインダー樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリスチレン樹脂、SBR、NBR、ABS、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、ポリ塩化ビニリデン樹脂、セルロース誘導体、カゼイン、デンプン、ゼラチンなどの公知の樹脂を用いることができ、水分散樹脂では、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、酢酸ビニル共重合体樹脂、SBR等が望ましく、水溶解型樹脂では、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ゼラチン、セルロース樹脂等が望ましい。またこれらの樹脂は単独又は混合して用いることができる。
本発明ではこれらのうち、水溶性ポリマーを使用することが好ましく、該水溶性ポリマーは、受容層で挙げたものが好ましく、好ましい範囲も同じである。すなわち、ゼラチンまたはポリビニルアルコールが好ましく、ゼラチンが最も好ましい。
また、受容層の説明した硬膜剤を使用することも好ましく、受容層において説明した好ましい範囲、使用量等の記載が適用される。
断熱層における中空ポリマーの固形分含有量は、バインダー樹脂の固形分含有量を100質量部としたとき5〜2000質量部の間であることが好ましい。また、中空ポリマーの固形分の塗工液に対して占める質量比は、1〜70質量%が好ましく、10〜40質量%がより好ましい。中空ポリマーの比率が少なすぎると十分な断熱性をえることができず、中空ポリマーの比率が多すぎると中空ポリマー同士の結着力が低下し、処理中に粉落ち、または膜はがれなどの問題を生じる。
中空ポリマーの粒子サイズは0.1〜20μmが好ましく、0.1〜2μmがより好ましく、0.1〜1μmが特に好ましい。また、中空ポリマーのガラス転移温度(Tg)は70℃以上であることが好ましく、100℃以上であることがより好ましい。
断熱層のバインダーの塗工液に占める量は0.5〜14質量%が好ましく、1〜6質量%が特に好ましい。また、断熱層における前記中空ポリマーの塗布量は1〜100g/m2が好ましく、5〜20g/m2がより好ましい。
中空ポリマーを含む断熱層の厚みは5〜50μmであることが好ましく、5〜40μmであることがより好ましく、6〜18μmが更に望ましい。
(支持体)
本発明では、支持体として耐水性支持体が用いられる。
なお、本発明における耐水性支持体は、例えば、疎水性樹脂で塗布、塗工もしくはラミネートされた支持体を含み、これらは好ましい支持体である。また、耐水性支持体は、支持体上に水系塗布により構成層を塗設する場合、該構成層を塗布して乾燥するまでの間に、実質的に水分が浸透しない支持体である。
ここで、さらに好ましくは、支持体の塗布が施される側の一定面積を水と接触させ、塗布してから乾燥するまでに相当する時間経過させた後、表面に付着する水分を乾いた布で拭き取った試験片の重量を測定し、接触させる前の重量からの増加分で評価すると、重量増加が、水と接触させる前の支持体重量と比較して、2質量%以下のものが好ましく、1質量%以下のものがより好ましく、0.5質量%以下のものがさらに好ましい。
耐水性支持体を用いることで支持体中に水分が吸収されるのを防止して、受容層の経時による性能変化を防止することを含め、本発明の効果を効果的に奏することができる。耐水性支持体としては例えばコート紙やラミネート紙を用いることができる。
−コート紙−
コート紙は、原紙等のシートに、各種の樹脂、ゴムラテックス又は高分子材料を片面又は両面に塗工した紙であり、用途に応じて、塗工量が異なるもので、このようなコート紙としては、例えば、アート紙、キャストコート紙、ヤンキー紙等が挙げられるが、本発明においては疎水性樹脂を塗工したものが使用できる。
前記原紙等の表面に塗工する樹脂としては、疎水性の熱可塑性樹脂を使用することが適当である。このような熱可塑性樹脂としては、例えば、以下の(イ)〜(チ)の熱可塑性樹脂を例示することができる。
(イ)ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂や、エチレンやプロピレン等のオレフィンと、他のビニルモノマーとの共重合体樹脂や、アクリル樹脂等が挙げられる。
(ロ)エステル結合を有する熱可塑性樹脂である。例えば、ジカルボン酸成分(これらのジカルボン酸成分にはスルホン酸基、カルボキシル基等が置換していてもよい)と、アルコール成分(これらのアルコール成分には水酸基などが置換されていてもよい)との縮合により得られるポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリブチルアクリレート等のポリアクリル酸エステル樹脂又はポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、スチレンアクリレート樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂、ビニルトルエンアクリレート樹脂等が挙げられる。
具体的には、特開昭59−101395号公報、同63−7971号公報、同63−7972号公報、同63−7973号公報、同60−294862号公報などに記載のものを挙げることができる。
また、市販品としては、東洋紡(株)製のバイロン290、バイロン200、バイロン280、バイロン300、バイロン103、バイロンGK−140、バイロンGK−130;花王(株)製のタフトンNE−382、タフトンU−5、ATR−2009、ATR−2010;ユニチカ(株)製のエリーテルUE3500、UE3210、XA−8153、KZA−7049、KZA−1449;日本合成化学(株)製のポリエスターTP−220、R−188;星光化学工業(株)製のハイロスシリーズの各種熱可塑性樹脂(いずれも商品名)等が挙げられる。
(ハ)ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
(ニ)ポリアミド樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。
(ホ)ポリスルホン樹脂等が挙げられる。
(ヘ)ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−プロピオン酸ビニル共重合体樹脂等が挙げられる。
(ト)ポリビニルブチラール等の、ポリオール樹脂、エチルセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂等のセルロース樹脂等が挙げられる。
(チ)ポリカプロラクトン樹脂、スチレン−無水マレイン酸樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
なお、前記熱可塑性樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
また、前記熱可塑性樹脂には、増白剤、導電剤、填料、酸化チタン、群青、カーボンブラック等の顔料や染料等を必要に応じて含有させておくことができる。
−ラミネート紙−
前記ラミネート紙は、原紙等のシートに、各種の樹脂、ゴム又は高分子シート又はフィルム等をラミネートした紙である。前記ラミネート材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリイミド、トリアセチルセルロース等が挙げられ、本発明においては疎水性樹脂が使用される。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記ポリオレフィンは、一般に低密度ポリエチレンを用いて形成することが多いが、支持体の耐熱性を向上させるために、ポリプロピレン、ポリプロピレンとポリエチレンとのブレンド、高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンド等を用いるのが好ましい。特に、コストや、ラミネート適性等の点から、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンドを用いるのが最も好ましい。
前記高密度ポリエチレンと、前記低密度ポリエチレンとのブレンドは、例えば、ブレンド比率(質量比)1/9〜9/1で用いられる。該ブレンド比率としては、2/8〜8/2が好ましく、3/7〜7/3がより好ましい。該支持体の両面に熱可塑性樹脂層を形成する場合、支持体の裏面は、例えば、高密度ポリエチレン、或いは高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンドを用いて形成されるのが好ましい。ポリエチレンの分子量としては、特に制限はないが、メルトインデックスが、高密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレンのいずれについても、1.0〜40g/10分の間のものであって、押出し適性を有するものが好ましい。
尚、これらのシート又はフィルムには、白色反射性を与える処理を行ってもよい。このような処理方法としては、例えば、これらのシート又はフィルム中に酸化チタンなどの顔料を配合する方法が挙げられる。
前記支持体の厚みとしては、25μm〜300μmが好ましく、50μm〜260μmがより好ましく、75μm〜220μmが更に好ましい。該支持体の剛度としては、種々のものがその目的に応じて使用することが可能であり、耐水性の写真画質の電子写真用受像シート用の支持体や、カラー銀塩写真用の支持体に近いものが好ましい。
(カール調整層)
支持体がそのまま露出していると環境中の湿度・温度により感熱転写受像シートがカールしてしまうことがあるため、支持体の裏面側にカール調整層を形成することが好ましい。カール調整層は、受像シートのカールを防止するだけでなく防水の役割も果たす。カール調整層には、ポリエチレンラミネートやポリプロピレンラミネート等が用いられる。具体的には、例えば特開昭61−110135号公報、特開平6−202295号公報などに記載されたものと同様にして形成することができる。
(筆記層・帯電調整層)
筆記層・帯電調整層には、無機酸化物コロイドやイオン性ポリマー等を用いることができる。帯電防止剤として、例えば第四級アンモニウム塩、ポリアミン誘導体等のカチオン系帯電防止剤、アルキルホスフェート等のアニオン系帯電防止剤、脂肪酸エステル等のノニオン系帯電防止剤など任意のものを用いることができる。具体的には、例えば特許第3585585号明細書などに記載されたものと同様にして形成することができる。
以下、本発明の感熱転写受像シートの製造方法について説明する。
支持体上に複数の機能の異なる複数の層(気泡層、断熱層、中間層、受容層など)からなる多層構成の受像シートを製造する場合、特開2004−106283号、同2004−181888号、同2004−345267号等の各公報に示されている如く各層を順次塗り重ねていくか、あらかじめ各層を支持体上に塗布したものを張り合わせることにより製造することが知られている。一方、写真業界では例えば複数の層を同時に重層塗布することにより生産性を大幅に向上させることが知られている。例えば特開米国特許第2,761,791号、同第2,681,234号、同第3,508,947号、同第4,457,256号、同第3,993,019号、特開昭63−54975号、特開昭61−278848号、同55−86557号、同52−31727号、同55−142565号、同50−43140号、同63−80872号、同54−54020号、特開平5−104061号、同5−127305号、特公昭49−7050号の公報または明細書やEdgar B. Gutoffら著,「Coating and Drying Defects:Troubleshooting Operating Problems」,John Wiley&Sons社,1995年,101〜103頁などに記載のいわゆるスライド塗布(スライドコーティング法)、カーテン塗布(カーテンコーティング法)といわれる方法が知られている。
本発明では、上記逐次若しくは同時重層塗布を多層構成の受像シートの製造に用いることが好ましい。
特に、本発明においては、支持体上に上記のような複数の塗設層(受容層が複数、断熱層が複数である場合も含む)があり、このうち少なくとも隣接する層がいずれも水系塗布される場合、これらを同時重層塗布することが好ましい。なかでも、これらの隣接層が受容層と断熱層である場合において、同時重層塗布することが好ましい。
同時重層塗布により、本発明の効果が効果的に発現されると同時に、インクシートと重ね合わせて印画するときの走行性に優れた感熱転写受像シートを得ることができる。また、塗布層間の密着性が優れ、粘着テープによる掲示を繰り返しても膜剥れの起きにくい感熱転写受像シートを得ることができる。さらに、生産性を大幅に向上させると同時に画像欠陥を大幅に減少させることができる。
本発明においては、各々の層を塗設後、もしくは全ての層を塗設後に、好ましくは乾燥工程を施す。このとき、該乾燥工程における乾燥温度および乾燥時間は、受容層中のラテックスポリマーが造膜しない条件に設定することが必要である。このような条件は、ポリマーラテックスの種類や受容層中に共存する共存物によっても異なり、また、乾燥温度と乾燥時間の組み合わせによっても異なる。
しかしながら、受容層中に存在するポリマーラテックスの最低造膜温度以下の温度で乾燥させることが造膜進行を抑制する点で好ましく、該最低造膜温度の5℃以下がさらに好ましく、10℃以下がより好ましく、20℃以下がさらに好ましい。
なお、乾燥温度はこのようにポリマーラテックスの特性に基づいて設定すべきであるが、少なくとも50℃以下である場合が好ましい。
乾燥時間に関しては、前述の受容層の説明で記載したように、製造上短い方が好ましい。具体的には、10秒〜20分が好ましく、更に好ましくは30秒〜10分である。
また、本発明における乾燥温度とは、乾燥時間あたりの平均温度を指している。つまり、瞬間的若しくは、緩やかな温度上昇や低下等も乾燥時間あたりで平均化した温度のことである。
熱転写画像形成の際に、上述した本発明の感熱転写受像シートと併せて使用される感熱転写シート(インクシート)は支持体上に拡散転写染料を含む色素層を設けたものであり、任意のインクシートを使用することができる。熱転写時の熱エネルギーの付与手段は、従来公知の付与手段のいずれも使用することができ、例えば、サーマルプリンター(例えば、日立製作所製、商品名、ビデオプリンターVY−100)等の記録装置によって記録時間をコントロールすることにより、5〜100mJ/mm程度の熱エネルギーを付与することによって所期の目的を十分に達成することができる。
また、本発明の感熱転写受像シートは、支持体を適宜選択することにより、熱転写記録可能な枚葉またはロール状の感熱転写受像シート、カード類、透過型原稿作成用シート等の各種用途に適用することもできる。
本発明は、感熱転写記録方式を利用したプリンター、複写機などに利用することができる。
以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
参考例
(インクシートの作製)
厚さ6.0μmのポリエステルフィルム(ルミラー、商品名、東レ(株)製)を基材フィルムとして用いた。そのフィルム背面側に耐熱スリップ層(厚み1μm)を形成し、かつ表面側に下記組成のイエロー、マゼンタ、シアン組成物を、それぞれ単色に塗布(乾膜時の塗布量1g/m)した。
イエロー組成物
染料(マクロレックスイエロー6G、商品名、バイエル社製) 5.5質量部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5質量部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90質量部
マゼンタ組成物
マゼンタ染料(ディスパーズレッド60) 5.5質量部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5質量部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90質量部
シアン組成物
シアン染料(ソルベントブルー63) 5.5質量部
ポリビニルブチラール樹脂 4.5質量部
(エスレックBX−1、商品名、積水化学工業(株)製)
メチルエチルケトン/トルエン(質量比1/1) 90質量部
実施例1
(受像シートの作製)
(1−1)試料101(比較例)の作製
支持体として合成紙(ユポFPG200、厚さ200μm、商品名、(株)ユポ・コーポレーション製)を用い、この一方の面に下記組成の受容層を塗布した。受容層4.0g/mとなるように塗布を行い、乾燥は50℃で3分行った。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン609、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=55質量%、Tg=46℃、MFT=70℃)
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤ポリマーラテックス 7.5質量部
(ULS1700、商品名、一方社油脂工業(株)製:固形分=40質量%)
モンタン酸ワックス(J537、商品名、中京油脂(株)製) 10質量部
(1−2)試料102(本発明)の作製
受容層を下記組成のものと変更して、それ以外は試料101と同様に作製した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン609、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=55質量%、Tg=46℃、MFT=70℃)
ゼラチン 1質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤ポリマーラテックス 7.5質量部
(ULS1700、商品名、一方社油脂工業(株)製:固形分=40質量%)
モンタン酸ワックス(J537、商品名、中京油脂(株)製) 10質量部
(1−3)試料110、202および203の作製
試料102におけるゼラチンを表1に示すようにポリビニルアルコールのPVA−105(クラレ(株)製の商品名)に3質量部に変更したこと以外は試料102と同様にして試料110を作製した。
また、試料101、102および110における支持体を、吸湿性を有する支持体として王子製紙(株)製のOKプリンス上質紙(商品名)坪量157gに変更したこと以外は試料102と同様にして試料202を作製した。同様に、試料202とはゼラチン量を表1のように変更した以外は試料202と同様にして試料203を作製した。
作製した上記試料は全て、断面SEM画像から、形成した受容層のほぼ全域にラテックスの粒状構造が観測されて、受容層が実質的に造膜してない状態にあることが確認された。
(画像形成および評価)
参考例のインクシートと、前記各受像シートとを、前者のインク層と後者の受容層とが接するように重ね合わせ、熱転写型プリンターを用いて画像出力した。出力画像は、各試料にグレーを与える階調を用いた。
画像出力を行う前に、25℃50%雰囲気下に保存した受像シート(A)と、50℃80%雰囲気下に10日保存した受像シート(B)に各々画像出力を行い、出力前の保存による鮮鋭性の変化を評価した。
鮮鋭性は、一般的な画像を出力したものと、反射濃度1.0のグレーな種々線幅を出力した細線の両方を観察し官能評価にて評価した。一般的な画像を出力したものについては3シーンの画像を、細線については3種類の線幅のものの変化をそれぞれ5人の観察者の観察により評価した。
また、画像濃度は、試料101にグレーな反射濃度1.5となる条件で、102以降の試料に出力し、その濃度を測定した。
さらに、上記Aの受像シートに画像出力したものを、60℃70%雰囲気下に5日間保存し、出力後画像の保存による鮮鋭性変化を同様にして評価した。
得られた結果を、表1に示す。
Figure 0005154790
表1の結果から明らかなように、水溶性ポリマーを添加せずポリマーラテックスのみを用いた試料101では保存による鮮鋭性が低下したのに対し、ポリマーラテックスと水溶性ポリマーとを併用した試料102および110では保存による鮮鋭性の低下が少ないことがわかった。
また、耐水性を有していない支持体を用いた試料202および203では、ポリマーラテックスと水溶性ポリマーとを併用しても、支持体が水分を吸収して乾燥後も微量の水分が残存してしまい、鮮鋭性の低下が生じることがわかった。
実施例2
(2−1)試料301(比較例)の作製および評価
塗布後の乾燥温度を110℃に変更して、それ以外は試料102と同様に作製した。
乾燥後、試料102および301の断面SEM画像より、試料102はラテックスの粒界がはっきりと確認でき、受容層が不均一な膜である一方、試料301は膜の均一化が進行しており、造膜していることが確認された。これらの塗布物を幅152mm、長さ55mの巻き芯無しのロール状に加工し、DPB1500(商品名、日本電産コパル製)にて黒ベタDmaxプリントを行い、ビジュアル濃度測定を行ったところ、以下の結果が得られた。
乾燥温度 濃度
試料102 50℃ 1.90
試料301 110℃ 1.81
上記から、MFT以下の乾燥温度で乾燥した場合の方が高いDmaxが得られる。
実施例3
(3−1)試料302(本発明)の作製
受容層を下記組成のものと変更して、それ以外は試料101と同様に作製した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=40質量%、Tg=73℃、MFT=100℃)
ゼラチン 1質量部
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
(3−2)試料303(比較例)の作製
受容層を下記組成のものと変更して、塗布後の乾燥温度を110℃とした以外は試料101と同様に作製した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=40質量%、Tg=73℃、MFT=100℃)
ゼラチン 1質量部
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
(評価)
乾燥後、試料302および303の断面SEM画像より、試料302はラテックスの粒界がはっきりと確認でき受容層が不均一な膜である一方、試料303は膜の均一化が進行しており、造膜していることが確認された。これらの塗布物を幅152mm、長さ55mの巻き芯無しのロール状に加工し、DPB1500(商品名、日本電産コパル製)にて黒ベタDmaxプリントを行い、濃度測定を行ったところ、以下の結果が得られた。
乾燥温度 濃度
試料302 50℃ 1.87
試料303 110℃ 1.80
従って、MFT以下の乾燥温度で乾燥した場合の方が高いDmaxが得られる。
実施例4
(4−1)乳化分散物Aの作製
乳化分散物Aの調製処方の概略を以下に示す。
20質量%のゼラチン水溶液に、以下の化合物を酢酸エチルに溶解した溶液、高沸点有機溶媒、および界面活性剤を添加し、混合したホモジナイザー(日本精機製)を用いて乳化し、乳化物を得る。
20質量%ゼラチン水溶液 250質量部
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 1質量部
EB−9 30質量部
KF41−410(商品名、信越化学工業(株)製) 5質量部
SOLV−5 9質量部
酢酸エチル 20質量部
水 350質量部
(4−2)試料304(本発明)の作製
受容層を下記組成のものと変更して、それ以外は試料101と同様に作製した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=40質量%、Tg=73℃、MFT=100℃)
ゼラチン 1質量部
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
乳化分散物A 8質量部
(含有ゼラチン固形分は0.6質量部)
(4−3)試料305(本発明)の作製
受容層を下記組成のものと変更して、それ以外は試料101と同様に作製した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=質量40%、Tg=73℃、MFT=100℃)
ゼラチン 1質量部
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−28) 0.2質量部
乳化分散物A 8質量部
Figure 0005154790
(4−4)試料306(比較例)の作製
受容層を下記組成のものと変更して、塗布後の乾燥温度を110℃とした以外は試料101と同様に作製した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=40質量%、Tg=73℃、MFT=100℃)
ゼラチン 1質量部
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
乳化分散物A 8質量部
(評価)
乾燥後、試料304乃至305の断面SEM画像より、試料304、305はラテックスの粒界がはっきりと確認でき受容層が不均一な膜である一方、試料306は膜の均一化が進行しており、造膜していることが確認された。これらの塗布物を幅152mm、長さ55mの巻き芯無しのロール状に加工し、DPB1500(商品名、日本電産コパル製、15秒/枚)にて黒ベタDmaxプリントを行い、濃度測定を行ったところ、以下の結果が得られた。
乾燥温度 濃度
試料304 50℃ 1.94
試料305 50℃ 1.95
試料306 110℃ 1.88
従って、MFT以下の乾燥温度で乾燥した場合の方が高いDmaxが得られる。
以上の結果より、塗布後MFT以下の温度で乾燥を行うことにより、MFT以上の温度で乾燥させるよりも高いDmaxが得られることがわかった。また、硬膜剤、乳化物を添加した際もこの効果が発現することがわかった。更に、乾燥温度をMFT以下とすることで製造上高い省エネルギー効果が得られる。
実施例5
(受像シートの作製)
(5−1)試料400(比較例)の作製
支持体として合成紙(ユポFPG200、厚さ200μm、商品名、(株)ユポ・コーポレーション製)を用い、この一方の面に下記組成の受容層を塗布した。受容層3.0g/mとなるように塗布を行い、乾燥は22℃40%の環境で1時間放置した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=40質量%、Tg=73℃、MFT=100℃)
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
作製した試料400は、断面SEM画像から、形成した受容層の約90%にラテックスの粒状構造が観測されて、受容層が実質的に造膜してない状態にあることが確認された。

(5−2)試料401(比較例)の作製
塗布後の乾燥を、150℃の環境に1時間放置して行った以外は試料400と同様にして、比較例の試料401を作製した。
作製した試料401は、断面SEM画像から、膜の均一化が進んでおり、受容層が造膜していることが確認された。
(5−3)試料402(本発明)の作製
支持体として合成紙(ユポFPG200、厚さ200μm、商品名、(株)ユポ・コーポレーション製)を用い、この一方の面に下記組成の受容層を塗布した。受容層3.0g/mとなるように塗布を行い、乾燥は22℃40%の環境で1時間放置した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=40質量%、Tg=73℃、MFT=100℃)
ゼラチン 0.25質量部
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
作製した試料402は、断面SEM画像から、形成した受容層のほぼ全域にラテックスの粒状構造が観測されて、受容層が実質的に造膜してない状態にあることが確認された。
(5−4)試料403(本発明)の作製
支持体として合成紙(ユポFPG200、厚さ200μm、商品名、(株)ユポ・コーポレーション製)を用い、この一方の面に下記組成の受容層を塗布した。受容層3.0g/mとなるように塗布を行い、乾燥は22℃40%の環境で1時間放置した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=40質量%、Tg=73℃、MFT=100℃)
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
乳化分散物A(ゼラチン含有) 8質量部
作製した試料403は、断面SEM画像から、形成した受容層のほぼ全域にラテックスの粒状構造が観測されて、受容層が実質的に造膜してない状態にあることが確認された。
(5−5)試料404(比較例)の作製
塗布後の乾燥を、150℃の環境に1時間放置して行った以外は試料403と同様にして、比較例の試料404を作製した。
作製した試料404は、断面SEM画像から、膜の均一化が進んでおり、受容層が造膜していることが確認された。
(5−6)試料405(本発明)の作製
支持体として合成紙(ユポFPG200、厚さ200μm、商品名、(株)ユポ・コーポレーション製)を用い、この一方の面に下記組成の受容層を塗布した。受容層3.0g/mとなるように塗布を行い、乾燥は22℃40%の環境で1時間放置した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=40質量%、Tg=73℃、MFT=100℃)
ゼラチン 0.9質量部
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
乳化分散物A(ゼラチン含有) 8質量部
作製した試料405は、断面SEM画像から、形成した受容層のほぼ全域にラテックスの粒状構造が観測されて、受容層が実質的に造膜してない状態にあることが確認された。
(5−7)試料406(本発明)の作製
支持体として合成紙(ユポFPG200、厚さ200μm、商品名、(株)ユポ・コーポレーション製)を用い、この一方の面に下記組成の受容層を塗布した。受容層3.0g/mとなるように塗布を行い、乾燥は22℃40%の環境で1時間放置した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=40質量%、Tg=73℃、MFT=100℃)
ゼラチン 2質量部
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
乳化分散物A(ゼラチン含有) 8質量部
作製した試料405は、断面SEM画像から、形成した受容層のほぼ全域にラテックスの粒状構造が観測されて、受容層が実質的に造膜してない状態にあることが確認された。
(画像形成および評価)
試料400〜406を、昇華プリンター ASK−2000(商品名、富士フイルム(株)製、8秒/枚)に画像出力可能なようにセットし、純正インクリボンを用いて、評価画像を出力した。
評価画像は、試料400により濃度0.5を達成するグレーベタと、実施例1の鮮鋭性評価に用いた画像を用いた。
出力後、画像の保存による鮮鋭性の変化を実施例1と同様に行った。
得られた結果を表2に示す。
Figure 0005154790
表2の結果を見ると、水溶性ポリマーの添加量が5%を超えた試料406から低濃度部の転写濃度が低下し始めた。このことから、低濃度部の転写濃度を重視して鮮鋭性改良効果のバランスを考えると、水溶性ポリマーの添加量は5%以下が好ましい。
なお、試料406の画像濃度は、色補正テーブル(LUT)を兼ね備えた機能が組み込まれたプリンターのLUTを修正することができるならば、水溶性ポリマーの添加量が5%以上の試料でも、可能となる。
さらに、上記の試料400〜406において、受容層の塩化ビニル系ラテックス(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製)を水分散性ポリエステル(MD−1200、商品名、東洋紡社製:固形分=37.5質量%、Tg=67℃)に等質量部変更した以外は対応する試料400〜406と同様にして、試料400A〜406Aを作製した、同様の評価を行った結果、同様の傾向を示すことがわかった。なお、試料401Aおよび404Aは造膜していること、これ以外は造膜していないことを確認した。加えて、画像転写後のインクリボンとの剥離性は塩化ビニル系ラテックスを使用した方が良好な結果を示し、処理安定性に優れていた。
実施例6
(受像シート用支持体の作製)
アカシアからなるLBKP(広葉樹晒クラフトパルプ)50質量部及びアスペンからなるLBKP 50質量部をそれぞれディスクリファイナーによりカナディアンフリーネス300mlに叩解しパルプスラリーを調製した。
次いで、上記で得られたパルプスラリーに、対パルプ当り、カチオン変性でんぷん(日本NSC(株)製、商品名、CAT0304L)1.3%、アニオン性ポリアクリルアミド(星光PMC(株)製、商品名、DA4104)0.15%、アルキルケテンダイマー(荒川化学(株)製、商品名、サイズパインK)0.29%、エポキシ化ベヘン酸アミド0.29%、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン(荒川化学(株)製、商品名、アラフィックス100)0.32%を加えた後、消泡剤0.12%を加えた。
前記のようにして調製したパルプスラリーを長網抄紙機で抄紙し、ウェッブのフェルト面をドラムドライヤーシリンダーにドライヤーカンバスを介して押し当てて乾燥する工程において、ドライヤーカンバスの引張り力を1.6kg/cmに設定して乾燥を行なった後、サイズプレスにて原紙の両面にポリビニルアルコール((株)クラレ製、商品名、KL−118)を1g/m2塗布して乾燥し、カレンダー処理を行った。なお、原紙の坪量は157g/m2で抄造し、厚さ160μmの原紙(基紙)を得た。
得られた基紙のワイヤー面(裏面)側に、コロナ放電処理を行なった後、溶融押出機を用いてMFR(メルトフローレート;以下同様)16.0g/10分、密度0.96g/cm3の高密度ポリエチレン(ハイドロタルサイト(商品名:DHT−4A、協和化学工業(株)製)250ppmと、二次酸化防止剤(トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、商品名:イルガフォス168、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、200ppmを含有)と、MFR 4.0g/10分、密度0.93g/cm3の低密度ポリエチレンと、を75/25(質量比)の割合で配合した樹脂組成物を、厚さ21g/m2となるようにコーティングし、マット面からなる熱可塑性樹脂層を形成した(以下、この熱可塑性樹脂層面を「裏面」と称する。)。この裏面側の熱可塑性樹脂層に更にコロナ放電処理を施し、その後、帯電防止剤として、酸化アルミニウム(日産化学工業(株)製、商品名、アルミナゾル100)と二酸化ケイ素(日産化学工業(株)製、商品名、スノーテックスO)とを1:2の質量比で水に分散した分散液を、乾燥質量が0.2g/m2となるように塗布した。続いて表面にコロナ処理し10質量%の酸化チタンを有するMFR 4.0g/10分、密度0.93g/m2の低密度ポリエチレンを27g/m2になるように溶融押出機を用いてコーティングし、鏡面からなる熱可塑性樹脂層を形成した。
(受像シートの作製)
(6−1)試料500(比較例)の作製
上記支持体を用い、米国特許第2,761,791号明細書に記載の第9図に例示された方法により、下記組成の受容層の塗布を行った。塗布後すぐに11℃の環境に30秒放置し、その後、22℃40%の環境で送風して乾燥させた。それぞれの乾燥時の塗布量は受容層:3.0g/mとなるように塗布を行った。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=40質量%、Tg=73℃、MFT=100℃)
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
作製した試料500は、断面SEM画像から、形成した受容層の約90%にラテックスの粒状構造が観測されて、受容層が実質的に造膜してない状態にあることが確認された。
(6−2)試料501(本発明)の作製
上記支持体を用い、米国特許第2,761,791号明細書に記載の第9図に例示された方法により、下記組成の断熱層と、下記組成の受容層を支持体側からこの順に積層させた状態で重層塗布を行った。塗布後すぐに11℃の環境に30秒放置し、その後、22℃40%の環境で送風して乾燥させた。それぞれの乾燥時の塗布量は断熱層:15g/m、受容層:3.0g/mとなるように塗布を行った。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=40質量%、Tg=73℃、MFT=100℃)
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
断熱層
中空ポリマーラテックス 334質量部
(MH5055、商品名、日本ゼオン(株)製)
ゼラチン 26質量部
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
水 50質量部
ここで、中空ポリマーラテックスは外径0.5μm中空構造ポリマーの40質量%水分散体である。
作製した試料501は、断面SEM画像から、形成した受容層の約90%にラテックスの粒状構造が観測されて、受容層が実質的に造膜してない状態にあることが確認された。
(6−3)試料502(本発明)の作製
受容層の組成を以下のように変更したこと以外は試料501と同様にして、本発明の試料502を作製した。
受容層
塩化ビニル系ラテックス 48質量部
(ビニブラン900、商品名、日信化学工業(株)製:固形分=40質量%、Tg=73℃、MFT=100℃)
乳化物(EMUSTAR) 1質量部
(EMUSTAR−042X、商品名、日本精蝋(株)製)
硬膜剤(VS−7) 0.2質量部
乳化分散物A(ゼラチン含有) 8質量部
(含有ゼラチン固形分は0.6質量部)
作製した試料502は、断面SEM画像から、形成した受容層のほぼ全域にラテックスの粒状構造が観測されて、受容層が実質的に造膜してない状態にあることが確認された。
(6−4)試料503(本発明)の作製
試料502において、断熱層の中空ポリマーラテックスをゼラチンに等質量部置き換えたこと以外試料502と同様にして試料503を作製した。
作製した試料503は、断面SEM画像から、形成した受容層の約90%にラテックスの粒状構造が観測されて、受容層が実質的に造膜してない状態にあることが確認された。
(6−5)試料504(比較例)の作製
試料502と同様の構成で、塗布後の乾燥を、150℃の環境に1時間放置して行った以外、試料502と同様にして試料504を作製した。
作製した試料504は断面SEM画像から、受容層の粒状構造は観測されず、受容層が造膜していることが確認された。
(画像形成および評価)
試料500〜504を、昇華プリンター ASK−2000(商品名、富士フイルム(株)製、8秒/枚)に画像出力可能なようにセットし、純正インクリボンを用いて、評価画像を出力した。
評価画像は、試料501により濃度1.0を達成するグレーベタと、実施例1の鮮鋭性評価に用いた画像を用いた。
出力後、画像の保存による鮮鋭性の変化を実施例1と同様に行い、さらに、最高濃度の黒ベタ画像を100枚連続処理し通過性評価とした。
得られた結果を、表3に示す。
Figure 0005154790
表3の結果から明らかなように、中空ポリマーを含有した断熱層を有し、受容層が実質的に造膜していない形態を有する試料は、出力後画像の保存による鮮鋭性の変化も小さくすることが可能であることが分かった。また、この要件を満たす試料は、走行性にも優れていることがわかった。更に、受像シートに画像出力したものを、60℃70%雰囲気下に10日間保存し、出力後画像の保存による鮮鋭性変化を同様にして評価したところ、他の試料とは異なり、試料502はほとんど変化しなかった。
これらの結果から、これらの試料の中では、試料502が最も優れていることがわかった。

Claims (16)

  1. 耐水性の支持体上に、少なくとも1種のポリマーラテックスを含有する受容層を少なくとも1層塗設した感熱転写受像シートであって、該受容層に含まれる該ポリマーラテックスの少なくとも1種のガラス転移温度が、10℃〜80℃であり、該受容層中で該ポリマーラテックスが実質的に造膜せず不連続状態で存在し、下記1)または2)の少なくともいずれかを満足することを特徴とする感熱転写受像シート。
    1)上記受容層に水溶性ポリマーを含有し、該水溶性ポリマー(固形分)の含有率が、受容層中に存在する全ポリマーの固形分の0.2質量%〜30質量%である。
    2)少なくとも1種の中空ポリマーを含有する断熱層を少なくとも1層有し、該断熱層が水系塗布されてなる断熱層である。
  2. 前記1)の水溶性ポリマー(固形分)の含有率が、受容層中に存在する全ポリマーの固形分の0.2質量%〜5質量%であることを特徴とする請求項1に記載の感熱転写受像シート。
  3. 前記1)と2)を同時に満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の感熱転写受像シート。
  4. 前記断熱層に水溶性ポリマーを含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
  5. 前記受容層の前記ポリマーラテックスの少なくとも1種が、塩化ビニルから得られる繰り返し単位を少なくとも含むポリマーラテックスであることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
  6. 前記ポリマーラテックスが、さらにアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニルまたはエチレンから選択されるモノマーから得られる繰り返し単位を含む共重合ポリマーラテックスであることを特徴とする請求項に記載の感熱転写受像シート。
  7. 前記受容層の前記ポリマーラテックスの最低造膜温度(MFT)が、該ポリマーラテックスのガラス転移温度より高いことを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
  8. 前記受容層の前記ポリマーラテックスの最低造膜温度(MFT)が、50℃以上であることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
  9. 前記受容層もしくは前記断熱層の水溶性ポリマーがゼラチンまたはポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
  10. 前記受容層もしくは前記断熱層のいずれかに含有する水溶性ポリマーの一部または全てが硬膜剤により、硬膜されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
  11. 支持体上のいずれかの塗設層に乳化物を含有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
  12. 前記感熱転写受像シートが、少なくとも前記受容層塗布後の乾燥工程で、前記受容層の前記ポリマーラテックスの最低造膜温度(MFT)以下の温度で乾燥させてなるものであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の感熱転写受像シート。
  13. 前記感熱転写受像シートが、請求項1〜11のいずれか1項に記載の感熱転写受像シートであって、少なくとも前記受容層塗布後の乾燥工程で、前記受容層の前記ポリマーラテックスの最低造膜温度(MFT)以下の温度で乾燥させることを特徴とする感熱転写受像シートの製造方法。
  14. 前記感熱転写受像シートが、少なくとも2層の水系塗布してなる層を有し、該層が互いに隣接して塗布するに際し、同時重層塗布することを特徴とする請求項13に記載の感熱転写受像シートの製造方法。
  15. 前記の隣接する層が少なくとも1層の受容層と少なくとも1層の断熱層であることを特徴とする請求項14に記載の感熱転写受像シートの製造方法。
  16. 前記乾燥工程が、前記同時重層後もしくは全ての構成層を塗設後の乾燥工程であることを特徴とする請求項14または15に記載の感熱転写受像シートの製造方法。
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