JP6269490B2 - 感熱転写記録媒体 - Google Patents
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Description
このような問題を解決する為に、例えば、特許文献1や特許文献2では、基材と染料層との間に、ポリビニルピロリドン樹脂と変性ポリビニルピロリドン樹脂を含有する接着層(下引き層)を有する熱転写シートが提案されている。
また、特許文献3には、転写感度不足を解決するために、ポリビニルピロリドン/ポリビニルアルコールとコロイド状無機顔料微粒子からなる下引き層を有する熱転写シートが提案されている。
また、特許文献3に提案されている感熱転写記録媒体を用いて、昇華転写方式の高速プリンタにて印画を行ったところ、印画における転写感度は高く、十分なレベルに至っているものの、異常転写が確認された。
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、昇華転写方式の高速プリンタを用いて高速印画を行った場合であっても(つまり、プリンタのサーマルヘッドに印加するエネルギーを高めて印画を行った場合であっても)、異常転写の発生を抑制することが可能であるとともに、印画における転写感度の向上が可能な、感熱転写記録媒体を提供することを目的とするものである。
また、本発明の一態様に係る感熱転写記録媒体は、前記ポリエステルと前記アクリルとの共重合比が、重量比で20:80以上40:60以下の範囲内であることが好ましい。
また、本発明の一態様に係る感熱転写記録媒体は、前記下引き層の乾燥後の塗布量が、0.05g/m2以上0.30g/m2以下の範囲内であることが好ましい。
また、本発明の一態様に係る感熱転写記録媒体は、前記染料層が、ガラス転移温度100℃以上のポリビニルアセタール樹脂と、ガラス転移温度75℃以下のポリビニルブチラール樹脂と、を含んで形成されていることが好ましい。
また、本発明の一態様に係る感熱転写記録媒体は、前記ガラス転移温度100℃以上のポリビニルアセタール樹脂と、前記ガラス転移温度75℃以下のポリビニルブチラール樹脂と、の含有比率が、97:3から50:50の範囲内であることが好ましい。
また、本発明の一態様に係る感熱転写記録媒体は、前記球状粒子の含有量が、0.5質量%以上2質量%以下の範囲内であることが好ましい。
また、本発明の一態様に係る感熱転写記録媒体は、前記無機材料が、一方向に完全なへき開を有する無機材料であることが好ましい。
また、本発明の別の態様に係る感熱転写記録媒体は、基材上の少なくとも一部に熱転写性保護層を有し、前記熱転写性保護層を転写した後に最外層となる剥離層は、固形分重量比で95%以上のポリメタクリル酸メチル樹脂と、固形分重量比が1.0%以上、平均粒子径が100nm以下、屈折率が1.4以上1.6以下の範囲内、モース硬度が4以上の無機微粒子と、固形分重量比が0.5%以上のポリエーテル変性シリコーンオイルとを含有している。
また、本発明の一態様に係る感熱転写記録媒体は、前記無機微粒子が、無水シリカであることが好ましい。
また、本発明の一態様に係る感熱転写記録媒体は、前記ポリエーテル変性シリコーンオイルの固形分100%、25℃での動粘度が、200mm2/s以上であることが好ましい。
また、本発明の一態様に係る感熱転写記録媒体は、前記熱転写性保護層を転写した後に最外層となる剥離層の塗布・乾燥後の膜厚が、0.5μm以上1.5μm以下の範囲内であることが好ましい。
以下、本発明の実施形態(以下、「本実施形態」と記載する)について、図面を参照しつつ説明する。
(全体構成)
図1は、本実施形態の感熱転写記録媒体の概略構成を示す図であり、感熱転写記録媒体を側方から見た断面図である。
図1中に示すように、感熱転写記録媒体1は、基材10と、耐熱滑性層20と、下引き層30と、染料層40を備えている。
(基材10の構成)
基材10は、熱転写における熱圧で軟化変形しない耐熱性と強度が要求される部材である。
また、基材10の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、セロファン、アセテート、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリビニルアルコール、芳香族ポリアミド、アラミド、ポリスチレン等の合成樹脂のフィルム、および、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙類等を、単独で、または、組み合わされた複合体として使用可能である。
また、基材10の厚さは、操作性、加工性を考慮し、2μm以上50μm以下の範囲内とすることが可能である。しかしながら、転写適性や加工性等のハンドリング性を考慮すると、2μm以上9μm以下程度とすることが好ましい。
耐熱滑性層20は、基材10の一方の面(図1中では、下側の面)に形成されている。
また、耐熱滑性層20は、従来公知のものを用いて形成することが可能であり、例えば、バインダーとなる樹脂(バインダー樹脂)、離型性や滑り性を付与する機能性添加剤、充填剤、硬化剤、溶剤等を配合して耐熱滑性層形成用の塗布液を調製し、塗布、乾燥して形成することが可能である。
また、耐熱滑性層20の乾燥後の塗布量は、0.1g/m2以上2.0g/m2以下程度が適当である。
また、耐熱滑性層20を形成する材料のうち、バインダー樹脂としては、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、ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエーテル樹脂、ポリブタジエン樹脂、アクリルポリオール、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシアクリレート、ニトロセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等を用いることが可能である。
また、耐熱滑性層20を形成する材料のうち、硬化剤としては、トリレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート等のイソシアネート類、及びその誘導体を用いることが可能である。
なお、バインダー樹脂、機能性添加剤、充填剤、硬化剤は、上述した構成に限定されるものではない。
下引き層30は、基材10の他方の面(図1中では、上側の面)に形成されている。すなわち、下引き層30は、基材10のうち、耐熱滑性層20を形成した面と反対側の面に形成され、下引き層30と耐熱滑性層20は、基材10を間に挟んで対向している。
また、下引き層30には、基材10、染料層40との密着性、及び転写感度を向上させるための染料バリア性、さらには、通常溶剤系からなる染料層40を下引き層30に積層させるために、耐溶剤性が求められる。
ここで、下引き層30の主成分とは、本発明の効果を損なわない限り、側鎖にスルホン酸基を有するポリエステルと、グリシジル基及びカルボキシル基のうち少なくとも一方を有するアクリルとの共重合体に、さらに、他の成分が添加されていても良い旨を表す。すなわち、上記の共重合体が、下引き層30形成時の全体から見て50質量%超で含まれる意味であるが、好ましくは、80質量%以上とする。
また、グリシジル基及びカルボキシル基のうち少なくとも一方を有するアクリル成分は、染料バリア性と、耐溶剤性を得るために必須となる。
それぞれの成分を単にブレンドした場合は、アクリル成分とポリエステル成分の相溶性が良好でないため、材料としての安定性に欠けるだけでなく、さらには、ポリエステル成分が有する基材10及び染料層40との密着性、アクリル成分が有する耐溶剤性、染料バリア性が共に得られず、それぞれの成分を単独で用いた場合よりも性能が低下する結果となる。
一方、アクリル成分とポリエステル成分を共重合する事により、相溶性の悪さが改善されて相分離が発生せず、下引き層30全体に、アクリル成分とポリエステル成分が存在する為に、それぞれの成分が有する機能(密着性、耐溶剤性、染料バリア性)が効果的に発現したものと考えられる。
また、エステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物としては、スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、4−スルホイソフタル酸、4−スルホナフタレン酸−2,7−ジカルボン酸等のアルカリ金属塩(スルホン酸のアルカリ金属塩)、及び、これらのエステル形成性誘導体を用いることが可能である。さらに、5−スルホイソフタル酸のナトリウム塩、及び、そのエステル形成性誘導体を、より好ましく用いることが可能である。なお、スルホン酸基を有する事によって、耐溶剤性を向上させることが可能である。
ここで、炭素数2〜8の脂肪族または炭素数6〜12の脂環族グリコ−ルの具体例としては、エチレングリコ−ル、1,3−プロパンジオ−ル、1,2−プロピレングリコ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,3−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,2−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,6−ヘキサンジオール、p−キシリレングリコ−ル、トリエチレングリコ−ル等を用いることが可能であり、これらのうち1種、または、2種以上を併用してもよい。
アクリル成分としては、グリシジル基含有ラジカル重合性不飽和モノマー単独、あるいは、カルボキシル基含有ラジカル重合性不飽和モノマー単独、あるいは、上記のモノマーと共重合が可能な、他のラジカル重合性不飽和モノマーを用いることが可能である。
グリシジル基含有のラジカル重合性不飽和モノマーとしては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテルといったグリシジルエーテル類等を用いることが可能である。
グリシジル基、または、カルボキシル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーと共重合が可能なラジカル重合性不飽和モノマーとしては、ビニルエステル、不飽和カルボン酸エステル、不飽和カルボン酸アミド、不飽和ニトリル、アリル化合物、含窒素系ビニルモノマー、炭化水素ビニルモノマー、または、ビニルシラン化合物等を用いることが可能である。
不飽和カルボン酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、マレイン酸ブチル、マレイン酸オクチル、フマル酸ブチル、フマル酸オクチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、エチレングリコールジメタクリル酸エステル、エチレングリコールジアクリル酸エステル、ポリエチレングリコールジメタクリル酸エステル、ポリエチレングリコールジアクリル酸エステル等を用いることが可能である。
不飽和ニトリルとしては、アクリロニトリル等を用いることが可能である。
アリル化合物としては、酢酸アリル、メタクリル酸アリル、アクリル酸アリル、イタコン酸ジアリル等を用いることが可能である。
含窒素系ビニルモノマーとしては、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等を用いることが可能である。
炭化水素ビニルモノマーとしては、エチレン、プロピレン、ヘキセン、オクテン、スチレン、ビニルトルエン、ブタジエン等を用いることが可能である。
ビニルシラン化合物としては、ジメチルビニルメトキシシラン、ジメチルビニルエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメトキシシラン等を用いることが可能である。
これは、ポリエステル成分が20%未満となると、高い印画濃度が得られるが、密着性が不足する傾向になり、ポリエステル成分が40%を超えると、密着性は十分であるが、印画濃度が低下する傾向となる為である。
ここで、ポリエステルは、ジカルボン酸とジグリコールとをエステル化またはエステル交換反応後に重縮合反応させる技術、すなわち、公知の製造技術によって得る事が可能であるが、その製造方法については、特に限定されるものではない。
下引き層30の乾燥後の塗布量は、一概に限定されるものではないが、0.05g/m2以上0.30g/m2以下の範囲内であることが好ましい。
これは、下引き層30の乾燥後の塗布量が0.05g/m2未満では、染料層40積層時における下引き層30の劣化により、高速印画時における転写感度が不足し、基材10または染料層40との密着性に問題を抱える不安があるためである。
また、下引き層30には、本発明の効果を損なわない限り、コロイド状無機顔料超微粒子、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、分散剤、粘度調整剤、安定化剤等の公知の添加剤を用いることが可能である。なお、コロイド状無機顔料超微粒子としては、従来公知のものでは、例えば、シリカ(コロイダルシリカ)、アルミナまたはアルミナ水和物(アルミナゾル、コロイダルアルミナ、カチオン性アルミニウム酸化物、または、その水和物、疑ベーマイト等)、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等を用いることが可能である。
染料層40は、下引き層30のうち、基材10と対向する面と反対側の面(図1中では、上側の面)に形成されている。すなわち、染料層40と基材10は、下引き層30を間に挟んで対向しており、下引き層30と染料層40は、基材10の他方の面(図1中では、上側の面)に、順次積層して形成されている。
また、染料層40は、従来公知のものを用いて形成することが可能であり、例えば、熱移行性染料、バインダー、溶剤等を配合して染料層形成用の塗布液を調製し、塗布、乾燥することで形成される。
熱移行性染料は、熱により、溶融、拡散または昇華移行する染料である。
また、熱移行性染料は、イエロー成分としては、例えば、ソルベントイエロー56,16,30,93,33、ディスパースイエロー201,231,33等を用いることが可能である。
また、熱移行性染料は、シアン成分としては、例えば、C.I.ディスパースブルー354、C.I.ソルベントブルー63、C.I.ソルベントブルー36、C.I.ソルベントブルー266、C.I.ディスパースブルー257、または、C.I.ディスパースブルー24等を用いることが可能である。また、墨の染料としては、上述した各染料を組み合わせて調色するのが一般的である。
これは、(染料)/(樹脂)の比率が10/100未満となると、染料が少な過ぎて発色感度が不十分となり、良好な熱転写画像が得られず、また、(染料)/(樹脂)の比率が300/100を越えると、樹脂に対する染料の溶解性が極端に低下するために、感熱転写記録媒体となった際に、保存安定性が悪化して、染料が析出し易くなってしまうためである。
また、染料層40には、性能を損なわない範囲で、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、分散剤、粘度調整剤、安定化剤等の公知の添加剤が含まれていてもよい。
耐熱滑性層20、下引き層30、染料層40は、いずれも、従来公知の塗布方法にて塗布し、乾燥することで形成可能である。塗布方法の一例としては、グラビアコーティング法、スクリーン印刷法、スプレーコーティング法、リバースロールコート法を用いることが可能である。
以下、図1を参照して、上述した第一実施形態で説明した感熱転写記録媒体1を製造した実施例及び比較例を示す。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
まず、本発明の各実施例及び各比較例の感熱転写記録媒体に用いた材料を示す。なお、文中で「部」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。
基材10として、4.5μmの表面未処理のポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、その一方の面に、下記組成の耐熱滑性層塗布液を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が0.5g/m2になるように塗布し、100℃の環境下で1分間乾燥することで、耐熱滑性層20が形成されている基材10(耐熱滑性層付き基材)を作製した。
・耐熱滑性層塗布液
シリコンアクリレート (東亜合成(株)US−350) 50.0部
MEK 50.0部
留出管、窒素導入管、温度計、撹拌機を備えた四つ口フラスコに、テレフタル酸ジメチル854部、5−ソジウムスルホイソフタル酸355部、エチレングリコール186部、ジエチレングリコール742部、及び、反応触媒として、酢酸亜鉛1部を仕込み、2時間かけて130℃から170℃まで昇温し、三酸化アンチモン1部を添加し、2時間かけて170℃から200℃まで昇温し、エステル化反応を行った。
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下記組成の下引き層塗布液1−1を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が0.20g/m2になるように塗布し、100℃の環境下で2分間乾燥することで、下引き層30を形成した。さらに、形成した下引き層30の上に、下記組成の染料層塗布液を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が0.70g/m2になるように塗布し、90℃の環境下で1分間乾燥することで、染料層40を形成し、実施例1−1の感熱転写記録媒体1を得た。
スルホン酸基含有ポリエステル/グリシジル基含有アクリル共重合体(3
0:70) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
・染料層塗布液
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
ポリビニルアセタール樹脂 4.0部
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
実施例1−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液1−2を用いて形成した以外は、実施例1−1と同様にして、実施例1−2の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液1−2
スルホン酸基含有ポリエステル/カルボキシル基含有アクリル共重合体(
30:70) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
実施例1−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液1−3を用いて形成した以外は、実施例1−1と同様にして、実施例1−3の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液1−3
スルホン酸基含有ポリエステル/グリシジル基含有アクリル共重合体(2
0:80) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
実施例1−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液1−4を用いて形成した以外は、実施例1−1と同様にして、実施例1−4の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液1−4
スルホン酸基含有ポリエステル/グリシジル基含有アクリル共重合体(4
0:60) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
実施例1−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を乾燥後の塗布量が0.03g/m2になるように塗布、乾燥して形成すること以外は、実施例1−1と同様にして、実施例1−5の感熱記録転写媒体1を得た。
(実施例1−6)
実施例1−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を乾燥後の塗布量が0.35g/m2になるように塗布、乾燥して形成すること以外は、実施例1−1と同様にして、実施例1−6の感熱記録転写媒体1を得た。
(比較例1−1)
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下引き層30を形成することなく、実施例1−1と同様の染料層塗布液を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が0.70g/m2になるように塗布し、90℃の環境下で1分間乾燥することで、染料層40を形成し、比較例1−1の感熱転写記録媒体1を得た。
実施例1−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液1−5を用いて形成した以外は、実施例1−1と同様にして、比較例1−2の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液1−5
スルホン酸基含有ポリエステル樹脂 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
実施例1−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液1−6を用いて形成した以外は、実施例1−1と同様にして、比較例1−3の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液1−6
グリシジル基含有アクリル樹脂 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
実施例1−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液1−7を用いて形成した以外は、実施例1−1と同様にして、比較例1−4の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液1−7
カルボキシル基含有アクリル樹脂 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
実施例1−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液1−8を用いて形成した以外は、実施例1−1と同様にして、比較例1−5の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液1−8
グリシジル基含有アクリル樹脂 7.00部
スルホン酸基含有ポリエステル樹脂 3.00部
純水 45.0部
イソプロピルアルコール 45.0部
実施例1−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液1−9を用いて形成した以外は、実施例1−1と同様にして、比較例1−6の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液1−9
アルミナゾル 5.00部
ポリビニルアルコール 5.00部
純水 45.0部
イソプロピルアルコール 45.0部
基材10として、188μmの白色発泡ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、その一方の面に下記組成の受像層塗布液を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が5.0g/m2になるように塗布、乾燥することで、感熱転写用の被転写体を作製した。
・受像層塗布液
塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコール共重合体 19.5部
アミノ変性シリコーンオイル 0.5部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 40.0部
実施例1−1〜1−6及び比較例1−1〜1−6の感熱転写記録媒体1を使用し、サーマルシミュレーターにて印画を行い、最高反射濃度を評価した結果を、表1に示す。なお、最高反射濃度は、異常転写が確認されない印画部を、X−Rite528にて測定した値である。
ここで、印画条件は、以下の通りである。
・印画条件
印画環境:23℃50%RH
印加電圧:29V
ライン周期:0.7msec
印画密度:主走査300dpi、副走査300dpi
異常転写の評価は、以下の基準にて行った。なお、△○以上が、実用上問題ないレベルである。
○ :被転写体への異常転写が、認められない。
△○:被転写体への異常転写が、ごく僅かに認められる。
△ :被転写体への異常転写が、僅かに認められる。
× :被転写体への異常転写が、全面で認められる。
また、実施例1−5では、実施例1−1の感熱転写記録媒体1と比較すると、下引き層30の塗布量が0.05g/m2未満であるため、幾分、転写感度の低下と密着性の低下が確認された。
また、実施例1−6の感熱転写記録媒体1は、同じく実施例1−1の感熱転写記録媒体1と比較すると、下引き層30の塗布量が0.30g/m2超であるが、転写感度及び密着性は、ほぼ同等であることがわかった。
本発明に係る技術分野では、上述した課題の他に、高速プリンタを用いた場合、短時間に多くのエネルギーを印加するために、熱転写時に染料層と被転写体の離型性が足りずに貼り付き、印画物に転写ムラが発生してしまうという問題があった。さらに、樹脂ごと被熱転写体に転写する異常転写が発生してしまうという問題もあった。その貼り付きを解決する為に、これまでに様々な離型剤が検討されてきたが、離型剤の種類によっては、経時で染料が析出してしまうという別の問題を引き起こす虞もあった。
このように、従来技術において、高い印画濃度を確保し、熱転写時の貼り付きを無くすとともに、高温・多湿環境における保存の安定性を確保するという品質要件の全てを満たす感熱転写記録媒体は未開発である。
本発明の第二実施形態は、上記課題をも解決できるものである。
(全体構成)
本実施形態に係る感熱転写記録媒体は、第一実施形態で説明した感熱転写記録媒体1と同じ構造をした感熱転写記録媒体である。つまり、本実施形態に係る感熱転写記録媒体は、図1中に示すように、基材10の一方の面に耐熱滑性層20が形成され、基材10の他方の面に下引き層30及び染料層40が順次積層形成されている。
なお、本実施形態は、第一実施形態と比較して、染料層40の材質が主として異なるものであり、その他の箇所については同じである。よって、ここでは、染料層40の材質についてのみ説明し、その他の箇所については説明を省略する。
本実施形態の染料層40は、少なくとも染料、樹脂、離型剤を含有している。ここで、染料層40に含まれる染料及び樹脂は、第一実施形態で説明した染料層40に含まれる染料及び樹脂と同じものである。よって、本実施形態では、これらについての説明は省略する。以下、本実施形態で用いられる離型剤について説明する。
本実施形態の離型剤は、25℃における粘度が800mm2/s以上、かつHLB値が10以下の非反応性ポリエーテル変性シリコーンであることが好ましい。その理由は、粘度が800mm2/s以上であることで、熱転写時に優れた離型性を発現することができるからである。また、HLB値を10以下とする理由は、40℃90%RHなどの高温・多湿環境に数日間保存した後も、染料の析出を起こすことなく、地汚れを防ぐことができるからである。
本実施形態における離型剤のHLB値としては、8以下であることがより好ましい。HLB値を8以下とすることで、さらに長期間の高温・多湿環境に保存した後も、染料の析出を起こすことなく、地汚れを防ぐことができる。
なお、本実施形態に係る下引き層30は、密着性、染料バリア性、耐溶剤性を有する下引き層であれば、従来公知のもので対応できる。例えば、ポリビニルアルコールとその変性/共重合体、ポリビニルピロリドンとその変性/共重合体、ポリエステルとアクリルの共重合体、デンプン、ゼラチン、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等を挙げられる。
以下、図1を参照して、上述した第二実施形態で説明した感熱転写記録媒体1を製造した実施例及び比較例を示す。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
まず、本発明の各実施例及び各比較例の感熱転写記録媒体に用いた材料を示す。なお、文中で「部」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。
基材10として、4.5μmの表面未処理のポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、その一方の面に、下記組成の耐熱滑性層塗布液を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が0.5g/m2になるように塗布し、100℃の環境下で1分間乾燥することで、耐熱滑性層20が形成されている基材10(耐熱滑性層付き基材)を作製した。
・耐熱滑性層塗布液
シリコンアクリレート (東亜合成(株)US−350) 50.0部
MEK 50.0部
留出管、窒素導入管、温度計、撹拌機を備えた四つ口フラスコに、テレフタル酸ジメチル854部、5−ソジウムスルホイソフタル酸355部、エチレングリコール186部、ジエチレングリコール742部、及び、反応触媒として、酢酸亜鉛1部を仕込み、2時間かけて130℃から170℃まで昇温し、三酸化アンチモン1部を添加し、2時間かけて170℃から200℃まで昇温し、エステル化反応を行った。
次いで、徐々に昇温、減圧し、最終的に反応温度を250℃、真空度1mmHg以下で1〜2時間重縮合反応を行ない、スルホン酸基含有ポリエステルを得た。そして、得られたスルホン酸基含有ポリエステルを純水に溶解し、次いで、グリシジル基含有アクリルモノマーとして、メタクリル酸グリシジルをポリエステルの重量比で30:70となるように加え、さらに、重合開始剤として過硫酸カリウムを加え、モノマー乳化液を作成した。
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下記組成の下引き層塗布液2−1を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が0.20g/m2になるように塗布し、100℃の環境下で2分間乾燥することで、下引き層30を形成した。さらに、形成した下引き層30の上に、下記組成の染料層塗布液2−1を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が0.70g/m2になるように塗布し、90℃の環境下で1分間乾燥することで、染料層40を形成し、実施例2−1の感熱転写記録媒体1を得た。
スルホン酸基含有ポリエステル/グリシジル基含有アクリル共重合体(3
0:70) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
・染料層塗布液2−1
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
ポリビニルアセタール樹脂 4.0部
非反応性ポリエーテル変性シリコーン 0.2部
(粘度:800mm2/s,HLB:10)
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、染料層40を下記組成の染料層塗布液2−2を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、実施例2−2の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液2−2
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
ポリビニルアセタール樹脂 4.0部
非反応性ポリエーテル変性シリコーン 0.02部
(粘度:800mm2/s,HLB:10)
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、染料層40を下記組成の染料層塗布液2−3を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、実施例2−3の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液2−3
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
ポリビニルアセタール樹脂 4.0部
非反応性ポリエーテル変性シリコーン 0.4部
(粘度:800mm2/s,HLB:10)
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、染料層40を下記組成の染料層塗布液2−4を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、実施例2−4の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液2−4
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
ポリビニルアセタール樹脂 4.0部
非反応性ポリエーテル変性シリコーン 0.2部
(粘度:800mm2/s,HLB:8)
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、染料層40を下記組成の染料層塗布液2−5を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、実施例2−5の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液2−5
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
ポリビニルアセタール樹脂 4.0部
非反応性ポリエーテル変性シリコーン 0.2部
(粘度:1200mm2/s,HLB:10)
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液2−2を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、実施例2−6の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液2−2
スルホン酸基含有ポリエステル/
カルボキシル基含有アクリル共重合体(30:70) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液2−3を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、実施例2−7の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液2−3
ポリビニルアルコール/
ポリビニルピロリドンブレンド(50:50) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30の乾燥後の塗布量が0.03g/m2になるように塗布、乾燥して形成すること以外は、実施例2−1と同様にして、実施例2−8の感熱記録転写媒体1を得た。
(実施例2−9)
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30の乾燥後の塗布量が0.35g/m2になるように塗布、乾燥して形成すること以外は、実施例2−1と同様にして、実施例2−9の感熱記録転写媒体1を得た。
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液2−4を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、実施例2−10の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液2−4
スルホン酸基含有ポリエステル/グリシジル基含有アクリル共重合体(1
0:90) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液2−5を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、実施例2−11の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液2−5
スルホン酸基含有ポリエステル/グリシジル基含有アクリル共重合体(5
0:50) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
(比較例2−1)
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下引き層30を形成することなく、実施例2−1と同様の染料層塗布液2−1を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が0.70g/m2になるように塗布し、90℃の環境下で1分間乾燥することで、染料層40を形成し、比較例2−1の感熱転写記録媒体1を得た。
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、染料層40を下記組成の染料層塗布液2−6を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、比較例2−2の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液2−6
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
ポリビニルアセタール樹脂 4.0部
非反応性ポリエーテル変性シリコーン 0.2部
(粘度:400mm2/s,HLB:10)
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、染料層40を下記組成の染料層塗布液2−7を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、比較例2−3の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液2−7
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
ポリビニルアセタール樹脂 4.0部
非反応性ポリエーテル変性シリコーン 0.2部
(粘度:800mm2/s,HLB:14)
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、染料層40を下記組成の染料層塗布液2−8を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、比較例2−4の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液2−8
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
ポリビニルアセタール樹脂 4.0部
非反応性ポリエーテル変性シリコーン 0.01部
(粘度:800mm2/s,HLB:10)
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、染料層40を下記組成の染料層塗布液2−9を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、比較例2−5の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液2−9
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
ポリビニルアセタール樹脂 4.0部
非反応性ポリエーテル変性シリコーン 0.6部
(粘度:800mm2/s,HLB:10)
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
実施例2−1で作製した感熱転写記録媒体1において、染料層40を下記組成の染料層塗布液2−10を用いて形成した以外は、実施例2−1と同様にして、比較例2−6の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液2−10
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
ポリビニルアセタール樹脂 4.0部
非反応性フェニル変性シリコーン(粘度:1000mm2/s)0.2部
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
基材10として、188μmの白色発泡ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、その一方の面に下記組成の受像層塗布液を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が5.0g/m2になるように塗布・乾燥することで、感熱転写用の被転写体を作製した。
・受像層塗布液
塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコール共重合体 19.5部
アミノ変性シリコーンオイル 0.5部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 40.0部
実施例2−1〜2−11、比較例2−1〜2−6の感熱転写記録媒体1を使用し、評価用サーマルプリンタにて印画を行い、印画濃度、熱転写時の離型性、高温・多湿環境保存時の感熱転写記録媒体の安定性(地汚れ・染料析出)に関して評価を行った。評価結果を表2示す。
<印画濃度>
25℃50%RHの環境にて黒ベタ画像の印画を行い、得られた印画物の印画濃度をX−rite528濃度計(X−rite社製)の濃度測定 ステータスAにて光学濃度測定を行った。
25℃50%RH、40℃90%RHの環境にて黒ベタ画像の印画を行い、熱転写時の離型性に関して、以下の評価基準で評価を行った。
・評価基準
◎:熱転写時に剥離音もせず、離型性に優れたレベル
○:熱転写時に、多少剥離音がするが、実用上問題ないレベル
×:熱転写時に音がして、画像に剥離ムラが発生するレベル、
または異常転写が発生するレベル
<高温・多湿環境に保存時の感熱転写記録媒体の安定性(地汚れ・染料析出)>
40℃90%RHの環境に、感熱転写記録媒体1を3ヶ月間保存し、評価用サーマルプリンタにて白ベタ画像の印画を行った。得られた印画物を以下の基準にて評価を行った。
・評価基準
○:地汚れが発生しない(染料が析出しない)。
×:地汚れが発生する(染料が析出する)。
特に実施例2−1〜2−6では、下引き層30が特定の条件を満たすことで、40℃90%RHの環境での印画においても、特に優れた離型性を示すことが確認できた。
実施例2−8では、下引き層30の乾燥後の塗布量が0.03g/m2となったために、印画濃度の低下が多少見られたが、実用上問題のないレベルであった。また40℃90%RHの環境における印画にて、剥離音が多少聞こえたが、印画物には確認できず、実用上問題のないレベルであることが確認できた。
また、スルホン酸基含有ポリエステルとグリシジル基含有アクリルとを10:90(重量比)でブレンドした実施例2−10では、印画濃度が多少大きくなったが、40℃90%RHの環境における印画にて、剥離音が多少確認された。しかし印画物には確認できず、実用上問題のないレベルであることが確認できた。
また、スルホン酸基含有ポリエステルとグリシジル基含有アクリルとを50:50(重量比)でブレンドした実施例2−11では、印画濃度の低下が確認されたが、実用上問題のないレベルであった。
染料層40に含まれる非反応性ポリエーテル変性シリコーンの、25℃における粘度が400mm2/sである比較例2−2では、熱転写時に離型性が不足し、染料層と被転写体が貼り付くことが確認された。
染料層40に含まれる非反応性ポリエーテル変性シリコーンの、HLB値が14である比較例2−3では、40℃90%RHの環境に感熱転写記録媒体1を3ヶ月間保存すると染料が析出し、地汚れを起こすことが確認された。
染料層40に含まれる非反応性ポリエーテル変性シリコーンの、樹脂に対する添加量が15%である比較例2−5では、40℃90%RHの環境に感熱転写記録媒体1を3ヶ月間保存すると染料が析出し、地汚れを起こすことが確認された。
染料層40に含まれる離型剤が非反応性フェニル変性シリコーンである比較例2−6では、熱転写時に離型性が不足し、染料層40と被転写体が貼り付くと共に、40℃90%RHの環境に感熱転写記録媒体1を3ヶ月間保存すると染料が析出し、地汚れを起こすことが確認された。
上述の特許文献3に記載された感熱転写記録媒体には、印画における高濃度部の転写感度は高く、十分なレベルに至っているものの、低濃度部の転写感度が十分なレベルまで至っていないといった問題がある。さらに、印画時に異常転写が発生するといった問題もある。
このように、従来技術では、異常転写が発生せず、かつ転写感度が低濃度部、高濃度部ともに高い感熱転写記録媒体が見出されていない状況である。
本発明の第三実施形態は、上記課題をも解決できるものである。
(全体構成)
本実施形態に係る感熱転写記録媒体は、第一実施形態で説明した感熱転写記録媒体1と同じ構造をした感熱転写記録媒体である。つまり、本実施形態に係る感熱転写記録媒体は、図1中に示すように、基材10の一方の面に耐熱滑性層20が形成され、基材10の他方の面に下引き層30、及び染料層40が順次積層形成されている。
なお、本実施形態は、第一実施形態と比較して、染料層40の材質が主として異なるものであり、その他の箇所については同じである。よって、ここでは、染料層40の材質についてのみ説明し、その他の箇所については説明を省略する。
本実施形態の染料層40は、少なくともガラス転移温度100℃以上のポリビニルアセタール樹脂と、ガラス転移温度75℃以下のポリビニルブチラール樹脂とを含んでいる。
ガラス転移温度75℃以下のポリビニルブチラール樹脂を用いることで、染料は昇華しやすくなり、特に印画濃度が低い部分における転写感度が高くなるという利点があるが、ガラス転移温度75℃以下のポリビニルブチラール樹脂のみでは、わずかに異常転写が発生するという問題点がある。ガラス転移温度75℃以下のポリビニルブチラール樹脂単独では、受像層との密着が強いためと考えられる。一方、ガラス転移温度100℃以上のポリビニルアセタール樹脂は、染料が昇華しづらく、印画濃度が低い部分における転写感度が十分には得られない。ガラス転移温度100℃以上のポリビニルアセタール樹脂は、染料の安定性が高いため、サーマルヘッドに与えられるエネルギーが小さい低階調部の場合、染料が昇華しづらいと考えられる。上記2種類の樹脂を用いることによって、異常転写も発生せず、印画濃度が低い部分の転写感度を向上させることができる。
以下、図1を参照して、上述した第三実施形態で説明した感熱転写記録媒体1を製造した実施例及び比較例を示す。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
まず、本発明の各実施例及び各比較例の感熱転写記録媒体に用いた材料を示す。なお、文中で「部」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。
基材10として、4.5μmの表面未処理のポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、その一方の面に、下記組成の耐熱滑性層塗布液を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が0.5g/m2になるように塗布し、100℃の環境下で1分間乾燥することで、耐熱滑性層20が形成されている基材10(耐熱滑性層付き基材)を作製した。
・耐熱滑性層塗布液
シリコンアクリレート(東亜合成(株)US−350) 50.0部
MEK 50.0部
留出管、窒素導入管、温度計、撹拌機を備えた四つ口フラスコに、テレフタル酸ジメチル854部、5−ソジウムスルホイソフタル酸355部、エチレングリコール186部、ジエチレングリコール742部、及び、反応触媒として、酢酸亜鉛1部を仕込み、2時間かけて130℃から170℃まで昇温し、三酸化アンチモン1部を添加し、2時間かけて170℃から200℃まで昇温し、エステル化反応を行った。
次に、冷却管付き反応容器に、純水と上記モノマー乳化液とを仕込み、20分間窒素ガスを吹き込んで十分脱酸素を行った後、1時間かけて徐々に昇温し、75℃〜85℃を維持しつつ3時間反応を行い、スルホン酸基含有ポリエステルとグリシジル基含有アクリルとの共重合体を得た。また、同様の方法でスルホン酸基含有ポリエステルとカルボキシル基含有アクリルとの共重合体および各重合比のポリエステルアクリル共重合体を得た。
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下記組成の下引き層塗布液3−1を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が0.20g/m2になるように塗布し、100℃の環境下で2分間乾燥することで、下引き層30を形成した。さらに、形成した下引き層30の上に、下記組成の染料層塗布液3−1を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が0.70g/m2になるように塗布し、90℃の環境下で1分間乾燥することで、染料層40を形成し、実施例3−1の感熱転写記録媒体1を得た。
スルホン酸基含有ポリエステル/グリシジル基含有アクリル共重合体(3
0:70) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
・染料層塗布液3−1
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
#5000−D(ポリビニルアセタール樹脂 Tg=110℃)
3.60部
#3000−1(ポリビニルブチラール樹脂 Tg=68℃)0.40部
ポリビニルアセタール樹脂/ポリビニルブチラール樹脂 90/10
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液3−2で形成した以外は、実施例3−1と同様にして、実施例3−2の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液3−2
スルホン酸基含有ポリエステル/カルボキシル基含有アクリル共重合体(
30:70) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液3−3で形成した以外は、実施例3−1と同様にして、実施例3−3の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液3−3
スルホン酸基含有ポリエステル/グリシジル基含有アクリル共重合体(2
0:80) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液3−4で形成した以外は、実施例3−1と同様にして、実施例3−4の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液3−4
スルホン酸基含有ポリエステル/グリシジル基含有アクリル共重合体(4
0:60) 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
下引き層30の乾燥後の塗布量が0.03g/m2になるように、下引き層塗布液3−1を耐熱滑性層付き基材の未処理面に塗布した以外は、実施例3−1と同様にして、実施例3−5の感熱記録転写媒体1を得た。
(実施例3−6)
下引き層30の乾燥後の塗布量が0.35g/m2になるように、下引き層塗布液3−1を耐熱滑性層付き基材の未処理面に塗布した以外は、実施例3−1と同様にして、実施例3−6の感熱記録転写媒体1を得た。
下引き層30の上に染料層40を下記組成の染料層塗布液3−2を用いて形成した以外は、実施例3−1と同様にして、実施例3−7の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液3−2
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
#5000−D(ポリビニルアセタール樹脂 Tg=110℃)
3.80部
#3000−1(ポリビニルブチラール樹脂 Tg=68℃)0.20部
ポリビニルアセタール樹脂/ポリビニルブチラール樹脂 95/5
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
下引き層30の上に染料層40を下記組成の染料層塗布液3−3を用いて形成した以外は、実施例3−1と同様にして、実施例3−8の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液3−3
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
#5000−D(ポリビニルアセタール樹脂 Tg=110℃)
3.88部
#3000−1(ポリビニルブチラール樹脂 Tg=68℃)0.12部
ポリビニルアセタール樹脂/ポリビニルブチラール樹脂 97/3
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
下引き層30の上に染料層40を下記組成の染料層塗布液3−4を用いて形成した以外は、実施例3−1と同様にして、実施例3−9の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液3−4
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
#5000−D(ポリビニルアセタール樹脂 Tg=110℃)
2.00部
#3000−1(ポリビニルブチラール樹脂 Tg=68℃)2.00部
ポリビニルアセタール樹脂/ポリビニルブチラール樹脂 50/50
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下引き層30を形成することなく、実施例3−1と同様の染料層塗布液を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が0.70g/m2になるように塗布し、90℃の環境下で1分間乾燥することにで、染料層40を形成し、比較例3−1の感熱転写記録媒体1を得た。
(比較例3−2)
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液3−7で形成した以外は、実施例3−1と同様にして、比較例3−2の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液3−7
スルホン酸基含有ポリエステル樹脂 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液3−8で形成した以外は、実施例3−1と同様にして、比較例3−3の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液3−8
グリシジル基含有アクリル樹脂 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液3−9で形成した以外は、実施例3−1と同様にして、比較例3−4の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液3−9
カルボキシル基含有アクリル樹脂 5.00部
純水 47.5部
イソプロピルアルコール 47.5部
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液3−10で形成した以外は、実施例3−1と同様にして、比較例3−5の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液3−10
グリシジル基含有アクリル樹脂 7.00部
スルホン酸基含有ポリエステル樹脂 3.00部
純水 45.0部
イソプロピルアルコール 45.0部
耐熱滑性層付き基材の未処理面に、下引き層30を下記組成の下引き層塗布液3−11で形成した以外は、実施例3−1と同様にして、比較例3−6の感熱記録転写媒体1を得た。
・下引き層塗布液3−11
アルミナゾル 5.00部
ポリビニルアルコール 5.00部
純水 45.0部
イソプロピルアルコール 45.0部
下引き層30の上に染料層40を下記組成の染料層塗布液3−5により形成した以外は、実施例3−1と同様にして、比較例3−7の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液3−5
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
#3000−1(ポリビニルブチラール樹脂 Tg=68℃)4.00部
ポリビニルアセタール樹脂/ポリビニルブチラール樹脂 0/100
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
下引き層30の上に染料層40を下記組成の染料層塗布液3−6により形成した以外は、実施例3−1と同様にして、比較例3−8の感熱記録転写媒体1を得た。
・染料層塗布液3−6
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
#5000−D(ポリビニルアセタール樹脂 Tg=110℃)
4.00部
ポリビニルアセタール樹脂/ポリビニルブチラール樹脂 100/0
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
基材10として、188μmの白色発泡ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、その一方の面に下記組成の受像層塗布液を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が5.0g/m2になるように塗布、乾燥することで、感熱転写用の被転写体を作製した。
・受像層塗布液
塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコール共重合体 19.5部
アミノ変性シリコーンオイル 0.5部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 40.0部
実施例3−1〜3−9及び比較例3−1〜3−6の感熱転写記録媒体1を使用し、サーマルシミュレーターにて印画を行ったときの最高反射濃度について評価すると共に、最高反射濃度である255階調を11分割した各階調の反射濃度について評価した。その評価結果を表3、表4に示す。なお、最高反射濃度は、異常転写が確認されない印画部を、X−Rite528にて測定した値である。
ここで、印画条件は、以下の通りである。
・印画条件
印画環境:23℃50%RH
印加電圧:29V
ライン周期:0.7msec
印画密度:主走査300dpi、副走査300dpi
異常転写の評価は、以下の基準にて行った。なお、△○以上が、実用上問題ないレベルである。
○ :被転写体への異常転写が、認められない。
△○:被転写体への異常転写が、ごく僅かに認められる。
△ :被転写体への異常転写が、僅かに認められる。
× :被転写体への異常転写が、全面で認められる。
また、実施例3−5では、実施例3−1の感熱転写記録媒体1と比較すると、下引き層30の塗布量が0.05g/m2未満であるため、幾分転写感度の低下と密着性の低下が確認された。また、実施例3−6の感熱転写記録媒体1は、同じく実施例3−1の感熱転写記録媒体1と比較すると、下引き層30の塗布量が0.30g/m2超であるが、転写感度および密着性はほぼ同等であることがわかった。
ガラス転移温度75℃以下のポリビニルブチラール樹脂の含有比率が高いほど、低濃度部の転写感度が増加したが、ガラス転移温度75℃以下のポリビニルブチラール樹脂のみである比較例3−7の感熱転写記録媒体1は、わずかに異常転写が発生した。
本発明に係る技術分野では、上述した課題の他に、高速プリンタを用いた場合、短時間に多くのエネルギーを印加するため、プリンタのサーマルヘッドの負荷が高くなり、サーマルヘッドの寿命が短くなるという問題があった。さらにはサーマルヘッドの熱伝導ムラ起因による印画物のムラが発生するという問題があった。
本発明の第四実施形態は、上記課題をも解決できるものである。
(全体構成)
図2は、本実施形態の感熱転写記録媒体の概略構成を示す図であり、感熱転写記録媒体を側方から見た断面図である。
図2中に示すように、感熱転写記録媒体2は、フィルム状に形成された基材10と、基材10の両面のうち一方の面に形成された耐熱滑性層20と、基材10の他方の面に形成された染料層40とを備えている。
なお、基材10のうち、耐熱滑性層20が形成される側の面(図中下側の面)と染料層40が形成される側の面(図中上側の面)には、接着処理を施すことも可能であり、接着処理を施す面は、どちらか一方であっても良いし、両方であっても良い。
本実施形態では、好適な例として、基材10と染料層40との接着性を高めることが有効であり、コスト面からも、プライマー処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムを用いることができる。
また、基材10と染料層40との間や基材10と耐熱滑性層20との間には、密着性の向上、染料利用効率の向上等の機能性付与を目的として、層を設けることも可能である。
本実施形態に係る感熱転写記録媒体2に備わる基材10及び染料層40の構成は、第一実施形態で説明した基材10及び染料層40の構成と同じである。よって、ここでは、耐熱滑性層20についてのみ説明し、その他の箇所については説明を省略する。
耐熱滑性層20は、基材10の一方の側に形成した層であり、感熱転写記録媒体2に対し、サーマルヘッドとの滑り性を付与する層である。本実施形態における耐熱滑性層20は、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂と多価イソシアネートの反応物、あるいは紫外線や電子線をトリガーとするラジカル反応物からなるバインダと、へき開を有する無機材料と、球状粒子とを少なくとも含むものであり、無機材料の真比重は、バインダの真比重に対して、2.1倍以上3倍以下の範囲内である。また、球状粒子は、その平均粒径が耐熱滑性層20の膜厚に対して0.4倍以上2倍以下の範囲内であり、且つ、真比重がバインダの真比重に対して1.4倍以下である。
なお、上述のバインダ樹脂、機能性添加剤、硬化剤、充填剤及び硬化剤については、第一実施形態で説明した耐熱滑性層20に含まれるバインダ樹脂、機能性添加剤、硬化剤、充填剤及び硬化剤と同じである。よって、ここでは、これらの説明は省略する。
また、へき開を有する無機材料は一方向に完全であることが望ましい。一方向に完全なへき開を有する材料の方がより平板形状を維持しやすいため、サーマルヘッドに対する摩耗の軽減や、汚染の除去に対して有効である。
また、へき開を有する無機材料の含有量は、耐熱滑性層20に対して2質量%以上10質量%以下の範囲内であることが望ましい。無機材料の含有量が2質量%未満である場合は、サーマルヘッドの汚染を充分に除去できなくなる。また、無機材料の含有量が10質量%を超える場合は、サーマルヘッドの摩耗が大きくなる傾向にある。
また、球状粒子の含有量は、耐熱滑性層20に対して0.5質量%以上2質量%以下の範囲内であることが望ましい。球状粒子の含有量が0.5質量%未満である場合は、サーマルヘッドの摩耗を充分に軽減することが困難となる。また、球状粒子の含有量が2質量%を超える場合は、サーマルヘッドの汚染の除去を阻害する傾向にある。
以下、図2を参照して、上述した第四実施形態で説明した感熱転写記録媒体2を製造した実施例及び比較例を示す。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
まず、本発明の各実施例及び各比較例の感熱転写記録媒体に用いた材料を示す。なお、文中で「部」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。
以下に説明する実施例及び比較例においては、感熱転写用の被転写体を以下に示す方法で作製した。
基材10として、190μmの両面レジンコート紙を使用し、その一方の面に、下記組成の断熱層塗布液を乾燥後の塗布量が8.0g/m2になるようにダイコート法により塗布した後、乾燥することで断熱層を形成した。その後、断熱層の上面に、下記に示す組成の受容層塗布液を乾燥後の塗布量が4.0g/m2になるようにグラビアコーティング法により塗布し、塗布後に乾燥することで、感熱転写用の被転写体を作製した。
アクリル−スチレン系中空粒子 35.0部
(平均粒子径1μm、体積中空率51%)
スチレン−ブタジエンゴム 10.0部
純水 55.0部
分散剤 微量
消泡剤 微量
・受像層塗布液
塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコール共重合体 19.5部
アミノ変性シリコーンオイル 0.5部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 40.0部
基材10として、厚さ4.5μmの片面易接着処理付きポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、その非易接着処理面に、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−1を、乾燥後の塗布量が0.5g/m2になるようにグラビアコーティング法により塗布した。そして、基材10の非易接着処理面に塗布された耐熱滑性層布液4−1を100℃の環境下で1分間乾燥することで、耐熱滑性層20を形成した。
実施例4−1では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.1倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
ブチラール樹脂(真比重1.1) 22.2部
メラミン・ホルムアルデヒド縮合物球状粒子 0.3部
(真比重1.5、粒径0.5μm)
マイカ 1.5部
(真比重2.9、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
・染料層塗布液4−1
C.I.ソルベントブルー63 6.0部
ポリビニルアセタール樹脂 4.0部
トルエン 45.0部
メチルエチルケトン 45.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−2を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−2の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−2では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.8倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.3倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.2倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−2
ポリスチレン樹脂(真比重1.0) 22.2部
シリコーンレジン球状粒子 0.3部
(真比重1.3、粒径0.8μm)
グラファイト 1.5部
(真比重2.2、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−3を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−3の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−3では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.8倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.3倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.91倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−3
ブチラール樹脂(真比重1.1) 22.2部
シリコーンレジン球状粒子 0.3部
(真比重1.3、粒径0.8μm)
クロライト 1.5部
(真比重3.2、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−4を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−4の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−4では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.8倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.3倍、また、無機材料は四方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.91倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−4
ブチラール樹脂(真比重1.1) 22.2部
シリコーンレジン球状粒子 0.3部
(真比重1.3、粒径0.8μm)
フローライト 1.5部
(真比重3.2、四方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
実施例4−1で用いた耐熱滑性層塗布液4−1を乾燥後の塗布量が0.3g/m2になるように塗布した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−5の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−5では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.9倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
実施例4−1で用いた耐熱滑性層塗布液4−1を乾燥後の塗布量が1.2g/m2になるように塗布した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−6の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−6では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して0.5倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−5を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−7の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−7では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.1倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−5
ブチラール樹脂(真比重1.1) 22.3部
メラミン・ホルムアルデヒド縮合物球状粒子 0.2部
(真比重1.5、粒径0.5μm)
マイカ 1.5部
(真比重2.9、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体4−1の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−6を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−8の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−8では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.1倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−6
ブチラール樹脂(真比重1.1) 22.5部
メラミン・ホルムアルデヒド縮合物球状粒子 0.6部
(真比重1.5、粒径0.5μm)
マイカ 1.5部
(真比重2.9、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 39.4部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−7を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−9の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−9では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.1倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−7
ブチラール樹脂(真比重1.1) 23部
メラミン・ホルムアルデヒド縮合物球状粒子 0.3部
(真比重1.5、粒径0.5μm)
マイカ 0.7部
(真比重2.9、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−8を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−10の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−10では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.1倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−8
ブチラール樹脂(真比重1.1) 20.9部
メラミン・ホルムアルデヒド縮合物球状粒子 0.3部
(真比重1.5、粒径0.5μm)
マイカ 2.8部
(真比重2.9、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−9を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−11の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−11では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.1倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−9
ブチラール樹脂(真比重1.1) 22.4部
メラミン・ホルムアルデヒド縮合物球状粒子 0.1部
(真比重1.5、粒径0.5μm)
マイカ 1.5部
(真比重2.9、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−10を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−12の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−12では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.1倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−10
ブチラール樹脂(真比重1.1) 21.8部
メラミン・ホルムアルデヒド縮合物球状粒子 0.7部
(真比重1.5、粒径0.5μm)
マイカ 1.5部
(真比重2.9、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−11を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−13の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−13では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.1倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−11
ブチラール樹脂(真比重1.1) 23.2部
メラミン・ホルムアルデヒド縮合物球状粒子 0.3部
(真比重1.5、粒径0.5μm)
マイカ 0.5部
(真比重2.9、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−12を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で実施例4−14の感熱記録転写媒体2を得た。
実施例4−14では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.1倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−12
ブチラール樹脂(真比重1.1) 20.5部
メラミン・ホルムアルデヒド縮合物球状粒子 0.3部
(真比重1.5、粒径0.5μm)
マイカ 3.2部
(真比重2.9、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−13を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で比較例4−1の感熱記録転写媒体2を得た。
比較例4−1では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.8倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.3倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.3倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−13
ポリスチレン樹脂(真比重1.0) 22.2部
シリコーンレジン球状粒子 0.3部
(真比重1.3、粒径0.8μm)
クリストバライト 1.5部
(真比重3.2、へき開無し)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−14を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で比較例4−2の感熱記録転写媒体2を得た。
比較例4−2では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.1倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.5倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.9倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−14
ポリスチレン樹脂(真比重1.0) 22.2部
メラミン・ホルムアルデヒド縮合物球状粒子 0.3部
(真比重1.5、粒径0.5μm)
マイカ 1.5部
(真比重2.9、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−15を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で比較例4−3の感熱記録転写媒体2を得た。
比較例4−3では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.8倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.18倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.0倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−15
ブチラール樹脂(真比重1.1) 22.2部
シリコーンレジン球状粒子 0.3部
(真比重1.3、粒径0.8μm)
グラファイト 1.5部
(真比重2.2、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
感熱転写記録媒体2の耐熱滑性層20を、下記組成の耐熱滑性層塗布液4−16を用いて形成した以外は、実施例4−1と同様の方法で比較例4−4の感熱記録転写媒体2を得た。
比較例4−4では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して1.8倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.3倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、3.2倍であった。
・耐熱滑性層塗布液4−16
ポリスチレン樹脂(真比重1.0) 22.2部
シリコーンレジン球状粒子 0.3部
(真比重1.3、粒径0.8μm)
クロライト 1.5部
(真比重3.2、一方向に完全なへき開)
ステアリン酸亜鉛 6.0部
MEK 40.0部
トルエン 30.0部
実施例4−1で用いた耐熱滑性層塗布液4−1を乾燥後の塗布量が0.25g/m2になるように塗布した以外は、実施例4−1と同様の方法で比較例4−5の感熱記録転写媒体2を得た。
比較例4−5では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して2.2倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
実施例4−1で用いた耐熱滑性層塗布液4−1を乾燥後の塗布量が1.7g/m2になるように塗布した以外は、実施例4−1と同様の方法で比較例4−6の感熱記録転写媒体2を得た。
比較例4−6では、球状粒子の粒径は、耐熱滑性層20の塗布量に対して0.3倍であり、球状粒子の真比重はバインダの真比重に対して1.36倍、また、無機材料は一方向に完全なへき開を有し、無機材料の真比重はバインダの真比重に対して、2.64倍であった。
以下、実施例4−1〜4−14、比較例4−1〜4−6の感熱転写記録媒体2に対し、連続印画後のサーマルヘッドと印画物を評価した結果について説明する。
・評価方法
評価方法としては、実施例4−1〜4−14及び比較例4−1〜4−6の感熱転写記録媒体2に対し、サーマルシュミレータを使用し、8inch/secの速さで20km転写試験を行い、試験後のサーマルヘッドと印画物の状態を観察した。サーマルヘッドに関しては、汚れの付着の有無を、印画物に関しては、サーマルヘッドの摩耗に伴う、印画物の印画ムラの有無を確認した。その結果を表5に示す。尚、10km転写した時点で中間評価を実施した。また、転写試験中はサーマルヘッドの清掃は実施しなかった。
サーマルヘッドに汚れの付着が認められない場合を「○」、サーマルヘッドに僅かに汚れが付着している場合を「△」、サーマルヘッドに明らかに汚れが付着している場合を「×」として、サーマルヘッドの評価を行った。
・印画物評価
印画物にムラなど無く良好な場合を「○」、印画物に極薄くスジ状のムラが確認される場合を「△」、印画物にスジ状のムラが確認される場合を「×」として、印画物の評価を行った。
表5に示す結果から、実施例4−1〜4−3及び4−5〜4−10の感熱転写記録媒体2は、20km印画した後もサーマルヘッドに対する汚れの付着も、サーマルヘッドの摩耗に起因する印画物のムラも見られず、良好であることが確認された。
さらに実施例4−1及び比較例4−1の結果より、無機材料は、へき開を有する必要があることが確認された。へき開を有する無機材料を用いていない比較例4−1は、10km印画の時点で、サーマルヘッドに僅かな汚れと、サーマルヘッドの摩耗に伴う印画物の印画ムラが僅かではあるが確認された。また、20kmまで印画を進めると、サーマルヘッドに明らかな汚れと、サーマルヘッドの摩耗に伴う印画物の印画ムラが確認された。
球状粒子の含有量が0.5質量%を下回る実施例4−11では、20kmの印画の時点でサーマルヘッドの摩耗に伴う印画物の印画ムラが僅かではあるが確認された。また、球状粒子の含有量が2質量%を上回る実施例4−12では、20km印画の時点でサーマルヘッドに僅かな汚れが確認された。
また、実施例4−9、4−10及び4−13、4−14の結果より、耐熱滑性層20中のへき開を有する無機材料の含有量は、2質量%以上10質量%以下の範囲内であることが望ましいことが確認された。
また、実施例4−1及び4−4の結果より、へき開を有する無機材料は、一方向に完全なへき開を有することが望ましいことが確認された。
4方向に完全なへき開を有する無機材料を用いた実施例4−4では、20km印画の時点で、サーマルヘッドに僅かな汚れが確認された。
本発明に係る技術分野では、上述した課題の他に、高速プリンタを用いた場合、サーマルヘッドの熱伝導ムラ起因による感熱転写記録媒体の保護層の剥離安定性や箔切れ性といった転写性が悪くなるという問題があった。保護層には上記性能の他に耐久性および光沢性の両立が求められている。保護層の耐久性としては、耐擦過性、耐可塑剤性、耐溶剤性、耐光性などが挙げられる。
これら性能を同時に備えるためにいくつかの方法が提案されている。例えば、熱転写性保護層としてアクリル樹脂を主成分とする層と、ポリエステル樹脂を主成分とする層を基材上に順次積層した感熱転写記録媒体が提案されている(特開2002−240404号公報を参照)。
また、熱転写性保護層の基材側の界面に形成される剥離層が、アクリル樹脂とスチレンアクリル樹脂とを併用的に含んでなる樹脂組成物であって、該樹脂組成物の全量に対して、前記アクリル樹脂30〜60重量%、スチレンアクリル樹脂40〜70重量%の範囲で含む感熱転写記録媒体が提案されている(特開2012−35448号公報を参照)。
このように、従来技術では、高速プリンタを用いた場合における、剥離安定性や箔切れ性と、耐擦過性、耐可塑剤性といった耐久性とおよび高光沢性を兼ね備える感熱転写記録媒体は、未開発である。
本発明の第五実施形態は、上記課題をも解決できるものである。
(全体構成)
図3は、本実施形態に係る感熱転写記録媒体の概略構成を示す図であり、感熱転写記録媒体を側方から見た断面図である。
図3中に示すように、感熱転写記録媒体3は、基材10の一方の面にサーマルヘッドとの滑り性を付与する耐熱滑性層20設け、基材10の他方の面に、剥離層51、接着層52を順次積層形成してなる熱転写性保護層50を設けた構成である。
なお、基材10においては、耐熱滑性層30および熱転写性保護層20のいずれか一方または両方を形成する面に、接着処理を施すことも可能である。接着処理としては、コロナ処理、火炎処理、オゾン処理、紫外線処理、放射線処理、粗面化処理、プラズマ処理、プライマー処理等の公知の技術を適用することができ、それらの処理を二種以上併用することもできる。
本実施形態に係る感熱転写記録媒体3に備わる基材10及び耐熱滑性層20の構成は、第一実施形態で説明した基材10及び耐熱滑性層20の構成と同じである。よって、ここでは、熱転写性保護層50、剥離層51及び接着層52についてのみ説明し、その他の箇所については説明を省略する。
熱転写性保護層50は、被転写体に転写後、最外層となる剥離層51を設けることが必須である。すなわち、図3に示す感熱転写記録媒体は、基材上の少なくとも一部に熱転写性保護層50を有する。そして、この熱転写性保護層50を転写した後に最外層となる剥離層51は、固形分重量比で95%以上のポリメタクリル酸メチル樹脂と、固形分重量比が1.0%以上、平均粒子径が100nm以下、屈折率が1.4以上1.6以下、モース硬度が4以上の無機微粒子と、固形分重量比が0.5%以上のポリエーテル変性シリコーンオイルとを含有する。
剥離層51は、ポリメタクリル酸メチル樹脂を固形分重量比で95%以上含むことが必須である。被転写体の最表面にポリメタクリル酸メチル樹脂が存在することで、その透明性から高い光沢性が得られる他、耐可塑剤性、耐溶剤性を付与することができる。剥離層51中のポリメタクリル酸メチル樹脂の固形分重量比が95%未満であると、十分な耐可塑剤性や耐溶剤性を得ることができなくなる。
さらに、剥離層51は、ポリエーテル変性シリコーンオイルを固形分重量比で0.5%以上含有することが必須である。上述した無機微粒子のみでも耐擦過性の改善は見られるが、ポリエーテル変性シリコーンオイルを併用することで耐擦過性が一段と向上し、十分満足できるレベルに達する。無機微粒子とポリエーテル変性シリコーンオイルの相乗効果については定かではないが、表面に適度な滑り性を付与すると同時に層内部ではコア・シェル構造が形成され、無機微粒子と樹脂が最適安定化することが耐擦過性向上の要因と考えられる。
また、前記ポリエーテル変性シリコーンオイルは固形分100%、25℃における動粘度が200mm2/s以上であることが好ましい。ポリエーテル変性シリコーンオイルの動粘度が200mm2/s未満であると十分な箔切れ性が得られず、本来剥離されないはずのエネルギー非印加部まで保護層が剥離してしまう。
また、熱転写性保護層50は、離型剤、ワックス、滑り剤の他、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、帯電防止剤などの機能性添加剤を添加することで、耐光性、耐候性の付与の他、剥離安定性や保護層表面の滑り性の調整などをすることができる。ただし、剥離層51に前記添加剤を添加すると、耐擦過性、耐可塑剤性などの悪化を招く恐れがあるため、2層以上の複数層を積層し、転写後に被転写体と剥離層51の間に位置する接着層52などに添加することが好ましい。つまり、図3に示す感熱転写記録媒体3は、基材10上の少なくとも一部に形成される熱転写性保護層50が、2層以上の複数層から形成されることが好ましい。
その他必要に応じて、ヒンダードアミン系、Niキレート系等の光安定剤、ヒンダードフェノール系、硫黄系、肥土レジン系等の熱安定剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシシウム等の難燃剤、フェノール系、イオウ系、リン系等の酸化防止剤、ブロッキング防止剤、触媒促進剤、透明性を維持する範囲での着色剤、艶調整剤、蛍光増白剤、帯電防止剤等を添加してもよい。
なお、耐熱滑性層20は、いずれも公知の塗布方法にて塗布し、乾燥することで形成可能である。塗布方法の一例を挙げると、グラビアコーティング法、スクリーン印刷法、スプレーコーティング法、リバースロールコート法を挙げることができる。
以下、図3を参照して、上述した第五実施形態で説明した感熱転写記録媒体3を製造した実施例及び比較例を示す。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
まず、本発明の各実施例及び各比較例の感熱転写記録媒体に用いた材料を示す。なお、文中で「部」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。
(耐熱滑性層付き基材の作製)
基材10として、厚さ4.5μmの片面易接着処理付きポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、その非易接着処理面に、下記組成の耐熱滑性層塗布液5−1を、乾燥後の塗布量が0.5g/m2になるようにグラビアコーティング法により塗布した。そして、基材10の非易接着処理面に塗布された耐熱滑性層布液5−1を100℃の環境下で1分間乾燥することで、耐熱滑性層付き基材を作製した。
・耐熱滑性層塗布液5−1
シリコンアクリレート(東亜合成(株)製US‐350) 50.0部
MEK 50.0部
本実施形態に係る感熱転写記録媒体は、熱転写性保護層50を転写した後に最外層となる剥離層51の塗布・乾燥後の膜厚が、0.5μm以上1.5μm以下の範囲内であることが好ましい。それらの裏付けとなった実験結果を以下に示す。
耐熱滑性層付き基材の易接着処理面に、下記組成の剥離層塗布液5−1を、グラビアコーティング法により、乾燥後の膜厚が1.0μmになるように塗布し、100℃の環境下で2分間乾燥することで、剥離層51を形成した。引き続き、その剥離層51の上に、下記組成の接着層塗布液5−1を、グラビアコーティング法により、乾燥後の膜厚が1.0μmになるように塗布し、100℃の環境下で2分間乾燥することで、接着層52を形成し、実施例5−1の感熱転写記録媒体3を得た。
ポリメタクリル酸メチル 9.50部
無水シリカ(平均粒子径:20μm) 0.35部
ポリエーテル変性シリコーンオイル
(動粘度:200mm2/s) 0.15部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 60.0部
・接着層塗布液5−1
ポリメタクリル酸エチル 10.0部
メチルエチルケトン 90.0部
実施例5−1で作製した感熱転写記録媒体3において、剥離層21を下記組成の剥離層塗布液5−2にした以外は、実施例5−1と同様にして、実施例5−2の感熱記録転写媒体3を得た。
・剥離層塗布液5−2
ポリメタクリル酸メチル 9.85部
無水シリカ(平均粒子径:100μm) 0.10部
ポリエーテル変性シリコーンオイル
(動粘度:200mm2/s) 0.05部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 60.0部
実施例5−1で作製した感熱転写記録媒体3において、接着層22を塗布しない以外は、実施例5−1と同様にして、実施例5−3の感熱記録転写媒体3を得た。
(実施例5−4)
実施例5−1で作製した感熱転写記録媒体3において、剥離層21を下記組成の剥離層塗布液5−3にした以外は、実施例5−1と同様にして、実施例5−4の感熱記録転写媒体3を得た。
・剥離層塗布液5−3
ポリメタクリル酸メチル 9.50部
炭酸マグネシウム(平均粒子径:100μm) 0.35部
ポリエーテル変性シリコーンオイル
(動粘度:200mm2/s) 0.15部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 60.0部
実施例5−1で作製した感熱転写記録媒体3において、剥離層21を下記組成の剥離層塗布液5−4にした以外は、実施例5−1と同様にして、実施例5−5の感熱記録転写媒体3を得た。
・剥離層塗布液5−4
ポリメタクリル酸メチル 9.50部
無水シリカ(平均粒子径:20μm) 0.35部
ポリエーテル変性シリコーンオイル
(動粘度:130mm2/s) 0.15部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 60.0部
実施例5−1で作製した感熱転写記録媒体3において、剥離層21の乾燥後の膜厚を0.3μmにした以外は、実施例5−1と同様にして、実施例5−6の感熱記録転写媒体3を得た。
(実施例5−7)
実施例5−1で作製した感熱転写記録媒体3において、剥離層21の乾燥後の膜厚を1.7μmにした以外は、実施例5−1と同様にして、実施例5−7の感熱記録転写媒体3を得た。
実施例5−1で作製した感熱転写記録媒体3において、剥離層51を下記組成の剥離層塗布液5−5にした以外は、実施例5−1と同様にして、比較例5−1の感熱記録転写媒体3を得た。
・剥離層塗布液5−5
ポリメタクリル酸メチル 9.00部
ポリエステル樹脂 0.50部
無水シリカ(平均粒子径:20μm) 0.35部
ポリエーテル変性シリコーンオイル
(動粘度:200mm2/s) 0.15部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 60.0部
実施例5−1で作製した感熱転写記録媒体3において、剥離層51を下記組成の剥離層塗布液5−6にした以外は、実施例5−1と同様にして、比較例5−2の感熱記録転写媒体3を得た。
・剥離層塗布液5−6
ポリメタクリル酸メチル 9.50部
アルミナ(平均粒子径:20μm) 0.35部
ポリエーテル変性シリコーンオイル
(動粘度:200mm2/s) 0.15部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 60.0部
実施例5−1で作製した感熱転写記録媒体3において、剥離層51を下記組成の剥離層塗布液5−7にした以外は、実施例5−1と同様にして、比較例5−3の感熱記録転写媒体3を得た。
・剥離層塗布液5−7
ポリメタクリル酸メチル 9.50部
マイカ(平均粒子径:20μm) 0.35部
ポリエーテル変性シリコーンオイル
(動粘度:200mm2/s) 0.15部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 60.0部
実施例5−1で作製した感熱転写記録媒体3において、剥離層51を下記組成の剥離層塗布液5−8にした以外は、実施例5−1と同様にして、比較例5−4の感熱記録転写媒体3を得た。
・剥離層塗布液5−8
ポリメタクリル酸メチル 9.85部
ポリエーテル変性シリコーンオイル
(動粘度:200mm2/s) 0.15部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 60.0部
実施例5−1で作製した感熱転写記録媒体3において、剥離層51を下記組成の剥離層塗布液5−9にした以外は、実施例5−1と同様にして、比較例5−5の感熱記録転写媒体3を得た。
・剥離層塗布液5−9
ポリメタクリル酸メチル 9.65部
無水シリカ(平均粒子径:20μm) 0.35部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 60.0部
実施例5−1で作製した感熱転写記録媒体3において、剥離層51を下記組成の剥離層塗布液5−10にした以外は、実施例5−5と同様にして、比較例5−6の感熱記録転写媒体3を得た。
・剥離層塗布液5−10
ポリメタクリル酸メチル 9.50部
無水シリカ(平均粒子径:200μm) 0.35部
ポリエーテル変性シリコーンオイル
(動粘度:200mm2/s) 0.15部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 60.0部
基材10として、188μmの白色発泡ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、その一方の面に下記組成の受像層塗布液を、グラビアコーティング法により、乾燥後の塗布量が5.0g/m2になるように塗布、乾燥することで、感熱転写用の被転写体を作製した。
・受像層塗布液
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体 19.5部
アミノ変性シリコーンオイル 0.5部
トルエン 40.0部
メチルエチルケトン 40.0部
実施例5−1〜5−7、比較例5−1〜5−6の熱転写性保護層3を予め黒ベタ印画した受像層上に評価用サーマルプリンタにて転写させた。
<耐擦過性試験>
学振試験機にカナキン3号の綿布を装着し、荷重500gで印画物表面を100往復させた。評価は以下の基準にて行った。結果を表6に示す。
◎ :保護層にまったく変化が認められない。
○ :保護層にごく僅かに傷が認められる。
△ :保護層に傷が認められる。
△×:綿布に染料の付着が僅かに認められる。
× :綿布に染料の付着が認められる。
なお、△、○および◎が実用上問題ないレベルである。
得られた印画物表面にトンボ鉛筆製の消しゴムを乗せ、2kg/cm2の荷重をかけた状態で50℃20%RH2日間放置した。評価は以下の基準にて行った。結果を表6に示す。
○ :まったく色抜けが見られない。
△ :僅かに色抜けが認められる。
× :色抜けが認められる。
なお、△、○および◎が実用上問題ないレベルである。
(株)シロ産業製グロスメーターSTMS−701(測定角60度)を用いて得られた各印画物の光沢度を測定した。結果を表6に示す。なお、80%以上を高光沢と判断した。
<箔切れ性>
箔切れ性の評価は以下の基準にて行った。結果を表6に示す。
○ :印画物端部に保護層の付着が認められない。
△ :印画物端部に保護層の付着が僅かに認められる。
× :印画物端部に保護層の付着が認められる。
一方、耐擦過性については実施例5−2よりも無機微粒子およびポリエーテル変性シリコーンオイルの添加量が多い実施例5−1の方が優れていることを確認できた。
また、無機微粒子としてシリカを用いた実施例5−1と炭酸マグネシウムを用いた実施例5−4の比較から、無機微粒子の硬度が高い方が優れた耐擦過性を示していることを確認できた。
また、接着層52を形成せず剥離層51のみとした実施例5−3は、実施例5−1と比較して耐可塑剤性と光沢性がやや低下はしているものの実用上問題ないレベルであった。
剥離層51の膜厚を0.3μmとした実施例5−6は、耐熱性が不足するためか光沢性がやや低化していることが確認できた。
ここで、乾燥後の剥離層51の膜厚に関し、1.0μmとした実施例5−1で良好な結果が得られ、0.3μmとした実施例5−6、および1.7μmとした実施例5−7では、品質低下が見られたことから、本実施形態に係る感熱転写記録媒体3は、熱転写性保護層50を転写した後に最外層となる剥離層51の塗布・乾燥後の膜厚を、0.5μm以上1.5μm以下の範囲内とすることが好ましいことを確認できた。
無機微粒子としてアルミナを用いた比較例5−2は、ポリメタクリル酸メチルとの屈折率の差から光沢性が著しく悪化していることが確認できた。また、無機微粒子としてマイカを用いた比較例5−3は、硬度が低いためか耐擦過性の悪化が認められる。無機微粒子を含有しない比較例5−4では、耐擦過性が大幅な悪化と箔切れ性の悪化が認められる。これら比較例5−2と、比較例5−4と、他の実施例5−1〜5−6との比較により、剥離層51中には、平均粒子径が100nm以下、屈折率が1.4以上1.6以下、モース硬度が4以上の無機微粒子を、固形分重量比が1.0%以上含有していることが必須であることを確認できた。
以上のような要件を満たした本実施形態に係る感熱転写記録媒体3によれば、昇華転写方式の高速プリンタに備わるサーマルヘッドに印加するエネルギーを高めて高速印画を行った場合でも、被転写体表面に耐擦過性、耐可塑剤性、ならびに高光沢性を付与するとともに、箔切れ性にも優れる熱転写性保護層を実現できる。
2 感熱転写記録媒体
3 感熱転写記録媒体
10 基材
20 耐熱滑性層
30 下引き層
40 染料層
50 熱転写性保護膜
51 剥離層
52 接着層
Claims (5)
- 基材と、
前記基材の一方の面に形成した耐熱滑性層と、
前記基材の他方の面に形成した下引き層と、
前記下引き層のうち前記基材と対向する面と反対側の面に形成した染料層と、を備える感熱転写記録媒体において、
前記下引き層の主成分は、側鎖にスルホン酸基を有するポリエステルと、グリシジル基及びカルボキシル基のうち少なくとも一方を有するアクリルと、の共重合体であり、
前記染料層は、少なくとも染料、樹脂、離型剤を含有し、
前記離型剤は、25℃における粘度が800mm 2 /s以上かつ、HLB値が10以下の非反応性ポリエーテル変性シリコーンであり、
前記非反応性ポリエーテル変性シリコーンは、前記樹脂に対して、0.5重量%以上10重量%以下の範囲内で前記染料層中に含有されていることを特徴とする感熱転写記録媒体。 - 前記ポリエステルと前記アクリルとの共重合比が、重量比で20:80以上40:60以下の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載した感熱転写記録媒体。
- 前記下引き層の乾燥後の塗布量が、0.05g/m2以上0.30g/m2以下の範囲内であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載した感熱転写記録媒体。
- 前記染料層が、ガラス転移温度100℃以上のポリビニルアセタール樹脂と、ガラス転移温度75℃以下のポリビニルブチラール樹脂と、を含んで形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載した感熱転写記録媒体。
- 前記ガラス転移温度100℃以上のポリビニルアセタール樹脂と、前記ガラス転移温度75℃以下のポリビニルブチラール樹脂と、の含有比率が、97:3から50:50の範囲内であることを特徴とする請求項4に記載した感熱転写記録媒体。
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