JP6083161B2 - 熱転写記録材料 - Google Patents
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Description
図1は本発明の熱転写記録材料1の一つの実施形態を示し、上図に示した熱転写シート10と、下図に示した熱転写受像シート20との組み合わせからなる熱転写記録材料1である。その熱転写シート10は、基材シート2の一方の面に染料層5を設け、その基材シート2の他方の面に耐熱プライマー層3、耐熱滑性層4を順次設けた構成である。図示してはいないが、基材シートと染料層との間に、両者の密着性を高めるために、染料プライマー層を設けることができる。
(基材シート)
まず、熱転写シートの基材シート2は、耐熱プライマー層、耐熱滑性層及び染料層を保持するために設けられる。基材シートの材料については特に限定されないが、染料層の染料を熱転写受像シート上に転写する際にサーマルヘッドにより加えられる熱に耐え、取り扱い上支障のない機械的特性を有することが望ましい。このような基材シートとして、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、セルロース誘導体、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン・エチレン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド等の各種プラスチックフィルムまたはシートを挙げることができる。
熱転写シートの基材シートと、耐熱滑性層との間に、耐熱プライマー層3を設けることにより、基材シートと耐熱滑性層との接着性を高め、さらに熱転写受像シートと重ねて、サーマルヘッドによる加熱の際に、サーマルヘッドと熱転写シートとの密着性を高めて、熱転写シートによるシワなどで、熱転写受像シートに形成される熱転写画像に欠陥が生じることを防止できる。この耐熱プライマー層は、ガラス転移温度が50℃以上75℃以下であり、かつ軟化点が140℃以上である熱可塑性樹脂を含有する。なお、上記のガラス転移温度は、示差走査熱量計(DSC)を用いて、JIS K7121−1987に準拠して測定された値を意味する。また、上記の軟化点は、環球式軟化点塗布液を乾燥させ乾固物を作成し、JIS K−2531に準じて軟化点を測定した。
基材シートの染料層の設けられる面と反対面に、耐熱プライマー層を介して、耐熱滑性層4が設けられる。この耐熱滑性層は、耐熱性、及び印画時におけるサーマルヘッドの走行性等を向上させるために設ける。耐熱滑性層は、従来公知の熱可塑性樹脂等を適宜選択して形成することができる。このような、熱可塑性樹脂として、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、スチレンアクリレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルクロリド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセトアセタール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂等の熱可塑性樹脂、これらのシリコーン変性物等が挙げられる。
染料層5は、熱転写シートが昇華型熱転写シートの場合には、昇華性の染料を含有する染料層であり、熱溶融型熱転写シートの場合には、着色剤を含む熱溶融組成物からなる熱溶融性のインクを含有する染料層となる。なお、昇華性の染料を含有する染料層と、着色剤を含む熱溶融組成物からなる熱溶融性のインクを含有する染料層とを連続した1枚の基材シート上に面順次に設けてもよい。以下、昇華型熱転写シートの場合を代表例として説明するが、本発明は、昇華型熱転写シートのみに限定されるものではない。
)、CeresRed 7B(バイエル社製)、Samaron Red F3BS(三菱化学社製)等の赤色染料、ホロンブリリアントイエロー6GL(クラリアント社製)、PTY−52(三菱化成社製)、マクロレックスイエロー6G(バイエル社製)等の黄色染料、カヤセットブルー714(日本化薬社製)、ワクソリンブルーAP−FW(ICI社製)、ホロンブリリアントブルーS−R(サンド社製)、MSブルー100(三井東圧化学社製)、C.I.ソルベントブルー22等の青色染料が挙げられる。
なお、基材シートと染料層との間に、染料プライマー層を設けることにより、基材シートと染料層との接着性を高めることができる。
(支持体)
熱転写受像シートを構成する支持体11は、染料受容層を保持する機能を有するが、熱転写時には熱が加えられるため、加熱された状態でも取り扱い上、支障がない程度の機械的強度を有することが好ましい。このような支持体の材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、コンデンサーペーパー、グラシン紙、硫酸紙、合成紙(ポリオレフィン系、ポリスチレン系等)、上質紙、アート紙、コート紙、キャストコート紙、壁紙、裏打ち用紙、合成樹脂又はエマルジョン含浸紙、合成ゴムラテックス含浸紙、合成樹脂内添紙、板紙等、セルロース繊維紙、セルロース紙の表裏をポリエチレンでコートした銀塩写真の印画用紙の基材として使用されるレジンコート紙、あるいは、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、セルロース誘導体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の各種プラスチックフィルム又はシートが使用でき、またこれら合成樹脂に白色顔料や、充填剤を加えて成膜し、基材内部に微細空隙(ミクロボイド)を有するフィルム(多孔質フィルム)も使用できる。
これらの貼合ないし積層した支持体の厚みは任意でよく、通常10〜300μm程度の厚めが一般的である。また、上記に示したような支持体は、その表面に形成する層との密着力が乏しい場合には、その表面に各種プライマー処理やコロナ放電処理を施すのが好ましい。
熱転写受像シートの支持体と染料受容層との間に、断熱層12を設ける。この断熱層は、ビッカース硬度が0.2以上15以下である条件であるが、中空粒子と、水溶性樹脂または水分散性樹脂を含有して形成することが、上記のビッカース硬度の規定を満足させることが容易にできるので、好ましい。上記のビッカース硬度は、例えば硬さ試験機(商品名:DUH−211、島津製作所製)を用いて測定される値である。すなわち、ビッカース圧子に荷重を与えて、荷重と圧子の押し込み深さから、次式のユニバーサル硬さ演算式に従いビッカース硬度を求めることができる。
ここで、Pは試験荷重(kgf)を表し、Dは 押し込み深さ(mm)を表す。
条件としては、硬さ試験機(商品名:DUH−211、島津製作所製)を用い、Triangular(稜間角115度、ダイヤモンド三角錐圧子)によって、100mNの試験荷重を速度10mN/secで与え、試験荷重と圧子の押し込み深さから、上記式でビッカース硬度を求める。
なお、本発明において試験荷重を加える速度は、高速印画プリンター適性を考慮に入れた場合、速度が速いことが好ましい。具体的には、0.01〜100mN/secが好ましく、0.05〜100mN/secがより好ましく、0.1〜100mN/secが最も好ましい。
上記ポリビニルアルコールとしては、カチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール、シリル基を置換したシリル変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。併用するポリビニルアルコールは、平均重合度が300以上のものが好ましく、特に平均重合度が1000〜5000のものが好ましく用いられ、ケン化度は70〜100モル%のものが好ましく、80〜99.5モル%のものが特に好ましい。
上記の断熱層の上に設けられる染料受容層13は、熱転写シートから移行してくる昇華染料を受容し、形成された画像を維持するためのものである。受容層を形成するための樹脂としては、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、アクリル−スチレン系樹脂、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、塩化ビニル−アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、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、ポリビニルアルコール樹脂、ゼラチン及びその誘導体などが挙げられる。なお、これら樹脂材料を2種以上混合して用いてもよい。
ート、グラビアコート、スライドコート、ロール塗布法などを用いて塗工・乾燥することにより形成される。染料受容層の厚みについては特に限定はないが、0.5〜10μmの範囲が一般的である。
(実施例1)
基材シートとして、厚さ5μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、該基材シートの一方の面へ、グラビア印刷で、下記組成の耐熱プライマー層形成用塗工液1、乾燥後1μmになるように塗布し乾燥して、耐熱プライマー層を形成した。次いで、この耐熱プライマー層上に、グラビア印刷で、下記組成の耐熱滑性層用塗工液を、乾燥後1.0μmになるように塗布し乾燥して、耐熱滑性層を形成した。
・水分散性ポリウレタン樹脂 100部
(Tg=55℃、軟化点185℃、ハイドランAP−40N(DIC(株)製))
・水 75部
・IPA 25部
・ポリビニルアセタール 60.8部
(エスレック KS−1 積水化学工業(株)製)
・ポリイソシアネート 4.2部
(バーノックD750 大日本インキ化学工業(株)製)
・ステアリルリン酸亜鉛 10部
(LBT−1830精製 堺化学工業(株)製)
・ステアリン酸亜鉛 10部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 10部
(ポリワックス3000 東洋ペトロライト(株)製)
・メチルエチルケトン 200部
・トルエン 100部
・分散染料(ホロンブリリアントイエロー−S−6GL) 5.5部
・バインダー樹脂 4.5部
(ポリビニルアセトアセタール樹脂KS−5、積水化学工業(株)製)
・リン酸エステル系界面活性剤 0.1部
(プライサーフA208N、第一製薬工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 0.1部
・メチルエチルケトン 45.0部
・トルエン 45.0部
・分散染料(MSレッドG) 1.5部
・分散染料(マクロレックスレッドバイオレットR) 2.0部
・バインダー樹脂 4.5部
(ポリビニルアセトアセタール樹脂KS−5、積水化学工業(株)製)
・リン酸エステル系界面活性剤 0.1部
(プライサーフA208N、第一製薬工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 0.1部
・メチルエチルケトン 45.0部
・トルエン 45.0部
・分散染料(カヤセットブルー714) 4.5部
・バインダー樹脂 4.5部
(ポリビニルアセトアセタール樹脂KS−5、積水化学工業(株)製)
・リン酸エステル系界面活性剤 0.1部
(プライサーフA208N、第一製薬工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 0.1部
・メチルエチルケトン 45.0部
・トルエン 45.0部
・アクリルスチレン系中空粒子(体積平均粒径;0.5μm) 70部
(MH5055、日本ゼオン(株)製)
・ゼラチン 25部
(RR、新田ゼラチン(株)製)
・水分散性ポリウレタン樹脂 5部
(AP−40、DIC(株)製
・水 400部
・塩酢ビ系エマルジョン 411部
(塩ビ/酢ビ=97.5/2.5):固形分36%)
・離型剤の水分散体(固形分:17%) 98部
・エポキシ架橋剤 7.6部
(EX−512、ナガセケムテックス(株)製、固形分100%)
・純水(エポキシ架橋剤分散用として) 11.4部
・増粘材(固形分30%) 45部
(アデカノールUH−526、(株)ADEKA製)
・純水(増粘材分散用として) 230部
・界面活性剤 23部
(ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム水溶液:固形分20%)
(塩酢ビ系エマルジョンの合成)
2.5Lオートクレーブ中に脱イオン水600g、塩化ビニル単量体438.8g(全仕込み単量体に対して97.5質量%)と酢酸ビニル11.2g(全仕込み単量体に対して2.5質量%)からなる単量混合体、過硫酸カリウム2.25gを仕込んだ。この反応混合物を攪拌翼で回転数120rpmを維持するように攪拌し、反応混合物の温度を60℃に上げて重合を開始した。5質量%のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液180g(全仕込み単量体に対して2質量%)を重合開始〜4hr後まで連続添加し、重合圧が60℃における塩化ビニル単量体の飽和蒸気圧から0.6MPa降下した時に重合を停止した後、残存の単量体を回収して、塩酢ビ系エマルジョンを得た。
酢酸エチル85gにエポキシ変性シリコーン(X−22−3000T、信越化学工業(株)製)16gとアラルキル変性シリコーン(X−24−510、信越化学工業(株)製)8gを溶解した。次に、トリイソプロピルナフタレンスルフォン酸ナトリウム塩(固形分10%)14gを純水110gに溶解した。上記2液を混合・攪拌した後、ホモジナイザーを用いて分散を行い、分散体を調製した。その後、分散体を30〜60℃に加温しながら減圧下で酢酸エチルを除去し、シリコーンの水分散体を得た。
上記の実施例1の熱転写シートの耐熱プライマー層形成用塗工液1を下記組成の耐熱プライマー層形成用塗工液2に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例2の熱転写シートを得た。また、熱転写受像シートは実施例1と同様に用意した。
<耐熱プライマー層形成用塗工液2>
・水分散性ポリウレタン樹脂 100部
(Tg=69℃、軟化点165℃、ハイドランHW−171(DIC(株)製))
・水 75部
・IPA 25部
上記の実施例1の熱転写シートの耐熱プライマー層形成用塗工液1を下記組成の耐熱プライマー層形成用塗工液3に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例3の熱転写シートを得た。また、熱転写受像シートは実施例1と同様に用意した。
<耐熱プライマー層形成用塗工液3>
・水分散性ポリエステル樹脂 100部
(Tg=67℃、軟化点170℃、バイロナールMD−1200(東洋紡(株)製))
・水 75部
・IPA 25部
上記の実施例1の熱転写シートの耐熱プライマー層形成用塗工液1を下記組成の耐熱プライマー層形成用塗工液4に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、実施例4の熱転写シートを得た。また、熱転写受像シートは実施例1と同様に用意した。
<耐熱プライマー層形成用塗工液4>
・水分散性ポリエステル樹脂 100部
(Tg=61℃、軟化点180℃、バイロナールMD−1245(東洋紡(株)製))
・水 75部
・IPA 25部
上記の実施例1の熱転写シートの耐熱プライマー層形成用塗工液1を下記組成の耐熱プライマー層形成用塗工液5に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、比較例1の熱転写シートを得た。また、熱転写受像シートは実施例1と同様に用意した。
<耐熱プライマー層形成用塗工液5>
・水分散性ポリウレタン樹脂 100部
(Tg=49℃、軟化点112.5℃、ハイドランAP−40F(DIC(株)製))
・水 75部
・IPA 25部
上記の実施例1の熱転写シートの耐熱プライマー層形成用塗工液1を下記組成の耐熱プライマー層形成用塗工液6に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、比較例2の熱転写シートを得た。また、熱転写受像シートは実施例1と同様に用意した。
<耐熱プライマー層形成用塗工液6>
・水分散性ポリエステル樹脂 100部
(Tg=67℃、軟化点130℃、ポリエスターWR901(日本合成(株)製)
・水 75部
・IPA 25部
上記の実施例1の熱転写シートの耐熱プライマー層形成用塗工液1を下記組成の耐熱プライマー層形成用塗工液7に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、比較例3の熱転写シートを得た。また、熱転写受像シートは実施例1と同様に用意した。
<耐熱プライマー層形成用塗工液7>
・水分散性ポリエステル樹脂 100部
(Tg=40℃、軟化点160℃、バイロナールMD−1100(東洋紡(株)製))
・水 75部
・IPA 25部
上記の実施例1の熱転写シートの耐熱プライマー層形成用塗工液1を下記組成の耐熱プライマー層形成用塗工液7に変更した以外は、全て実施例1と同様にして、比較例3の熱転写シートを得た。また、熱転写受像シートは実施例1と同様に用意した。
<耐熱プライマー層形成用塗工液8>
・水分散性ポリエステル樹脂 100部
(Tg=77℃、軟化点140℃、バイロナールMD−1500(東洋紡(株)製))
・水 75部
・IPA 25部
上記の実施例及び比較例の各印画物について、正規の濃淡のテストパターンと比べ、再現性がとれているかどうか、印画濃度及び印画の位置について、評価した。
すなわち、正規の印画物と比べ、印画濃度にムラなど異常が生じていないか、印画部の高階調部(ベタ部)の端が均一であるか、尾引きが生じていないか、などを調べた。
尾引きとは、高階調部と隣接する中階調部で発生する濃淡ムラであり、サーマルヘッドに印加される加熱エネルギーが高レベルから低レベルに急激に変化する場合に発生する印画汚れである。
評価の基準は以下の通りである。
1;印画濃度にムラなど異常が全く生じていなく、また印字の尾引きが全く生じていない。
2;印画濃度にムラなど異常が生じていなく、また印字の尾引きが生じていない。(尾引き2mm未満)
3;印画濃度にムラなど異常が生じていて、また印字の尾引きが生じている。(尾引き2mm以上)
上記の実施例及び比較例の各印画物について、サーマルヘッドによる加熱の際に、熱転写シートのシワによる印画物の画質に欠陥が生じているかを、目視にて調べた。評価の基準は以下の通りである。
<評価基準>
1;印画物の画質に全く欠陥が生じていない。
2;印画物の画質に欠陥が生じていない。(欠陥2mm未満)
3;印画物の画質に欠陥が生じている。(欠陥2mm以上)
上記の実施例及び比較例で作製した各熱転写シートに対し、熱転写シートの染料層と耐熱滑性層とを対向に、重ね合わせ、荷重20kg/cm2をかけ、40℃で100時間保存した。保存後の熱転写シートの染料層と耐熱滑性層とのブロッキングを、目視にて、以下の判断基準にて評価した。
1;染料層と耐熱滑性層とのブロッキングが全くない。
2;染料層と耐熱滑性層とのブロッキングが局所的(点状)に生じている。
3;染料層と耐熱滑性層とのブロッキングが全体的に(塊)に生じている。
2 基材シート
3 耐熱プライマー層
4 耐熱滑性層
5 染料層
10 熱転写シート
11 支持体
12 断熱層
13 染料受容層
20 熱転写受像シート
Claims (3)
- 基材シートの一方の面に染料層を設け、前記基材シートの他方の面に耐熱プライマー層、耐熱滑性層を順次設けた熱転写シート、及び
支持体の一方の面に断熱層、染料受容層を順次設けた熱転写受像シートから構成される熱転写記録材料であって、
前記耐熱プライマー層にガラス転移温度が50℃以上75℃以下であり、かつ軟化点が140℃以上である熱可塑性樹脂を含有し、
前記断熱層のビッカース硬度が0.2以上15以下であることを特徴とする熱転写記録材料。 - 前記耐熱プライマー層に含有する熱可塑性樹脂が、水溶性樹脂または水分散性樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の熱転写記録材料。
- 前記断熱層が、中空粒子と、水溶性樹脂または水分散性樹脂を含有し、
前記染料受容層が、水溶性樹脂、または水分散性樹脂を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の熱転写記録材料。
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