JP6651700B2 - 熱転写シート - Google Patents

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Description

本発明は、感熱転写方式のプリンタ等に使用される熱転写シートに関し、特に、基材の一方の面に耐熱滑性層、他方の面に感熱転写層を形成した熱転写シートに関する。
一般に、熱転写シートは、サーマルリボンと呼ばれ、感熱転写方式のプリンタに使用されるインクリボンのことであって、基材の一方の面に感熱転写層を設け、他方の面に耐熱滑性層(バックコート層)を設けたものである。
ここで、感熱転写層は、インクの層であって、プリンタのサーマルヘッドに発生する熱によって、そのインクを昇華(昇華転写方式の場合)あるいは溶融(溶融転写方式の場合)させ、被転写体側に転写するものである。
現在、感熱転写方式の中でも昇華転写方式は、プリンタの高機能化と併せて、各種画像を簡便にフルカラー形成できるため、デジタルカメラのセルフプリント、身分証明書等のカード類、また、アミューズメント用出力物等、に広く利用されている。
熱転写シートの、上述した用途の多様化と共に、小型化、高速化、低コスト化、環境適合性、また、得られる印画物への耐久性を求める声も大きくなり、近年では、基材シートの同一面に、印画物への耐久性を付与する保護層等を重ならないように設けた、複数の感熱転写層を備える熱転写シートが普及している。
そのような中、用途の多様化と普及拡大に伴い、よりプリンタの印画速度の高速化や、コストダウンのための染料使用量の削減が進むに従って、従来の熱転写シートでは十分な印画濃度が得られないという問題が生じている。
そこで転写感度を上げるべく、プリンタ出力の上昇による印画における転写感度の向上を試みることが行われてきたが、印画の際に熱や圧力等により、熱転写シートにシワが発生したり、場合によっては破断が発生したりするという問題を抱えている。
このようなシワや破断の発生という欠陥は、印画時にサーマルヘッドによって熱転写シートに加えられる熱による熱転写シートへのダメージ及び、熱転写シートとサーマルヘッドの間の摩擦によって引き起こされる。
このような欠陥を解決するために、特許文献1では、粒状エステルワックスからなる滑層を使用する方法が提案されている。
しかしながら、このような熱離型剤を耐熱滑性層へと添加した場合、特に巻状態での保存時において、対面する感熱転写層や保護層へと熱離型剤が転写し、印画濃度の異常や転写不良を引き起こすといった問題が存在する。
そのため、特許文献2では、UV硬化性樹脂に、滑剤として反応性シリコーンとビニル単量体との共重合体を、自己架橋型アクリル樹脂に添加することにより、耐熱滑性層の滑性を向上させて、機械的強度に優れるとともに、耐Si移行性にも優れた耐熱滑性層が提案されている。
また、熱転写時に耐熱滑性層由来のカスがサーマルヘッドに蓄積してしまう問題が存在する。サーマルヘッドにカスが蓄積した場合、サーマルヘッドからの熱が熱転写シートに充分伝わらず、本来印画する部分において印画が行われず白くスジ状の欠陥が生じる。こ
のような欠陥を解決するために、特許文献3では、ヘッドに付着したカスを除去する、いわゆるヘッドクリーニング性を熱転写シートに付与する目的で、フィラーを耐熱滑性層に添加することが提案されている。
このようにヘッドクリーニング性を付与させる目的でフィラーを耐熱滑性層に加えた場合、フィラーが耐熱滑性層表面から突出する構造となり、実質的にサーマルヘッドには、バインダーではなくフィラー表面が接触する。このため、バインダーに滑剤を添加しバインダーの滑性を向上させた場合でも、耐熱滑性層としての滑性は充分向上しないという問題が存在する。この問題は特に、フィラーが無機粒子であり、フィラー表面とバインダーとの親和性が低くフィラー表面がバインダーに充分被覆されない場合に顕著である。
特公平6−75999号公報 特開2001−171248号公報 特開平5−116472号公報
本発明は、サーマルヘッドによる印画時のシワや破断を低減し、巻取り形態で高温環境下に保存しても感熱転写層への滑剤成分の移行を抑制できる熱転写シートを提供することを目的としている。
本発明の請求項1に係る発明は、基材の、一方の面にバインダ樹脂と無機微粒子とを含有する耐熱滑性層、他方の面に着色材を含有する感熱転写層が形成された熱転写シートであって、
前記無機微粒子は、耐熱滑性層形成前にC=C不飽和結合を持つシランカップリング剤にてその表面が修飾されたものであって、
前記バインダ樹脂と前記無機微粒子とを含有する耐熱滑性層は、ラジカル重合型硬化性樹脂と、アクリル基またはメタクリル基を持つ反応性シリコーンオイルと、前記耐熱滑性
層形成前にC=C不飽和結合を持つシランカップリング剤にてその表面が修飾された無機微粒子のC=C不飽和結合とのラジカル重合反応生成で生成された生成物からなることを特徴とする熱転写シートである。
また、請求項2に係る発明は、前記無機微粒子は、モース硬度4より大きいことを特徴とする請求項1に記載の熱転写シートである。
また、請求項3に係る発明は、前記耐熱滑性層は、融点が50℃以下である熱離型剤を含有していないことを特徴とする請求項1または2に記載の熱転写シートである。
また、請求項4に係る発明は、前記無機微粒子の耐熱滑性層全体に対する割合が3〜25質量%であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の熱転写シートである。
請求項1に係る発明によれば、基材の、一方の面に形成された耐熱滑性層が、ラジカル重合型硬化性樹脂とアクリル基またはメタクリル基を持つ反応性シリコーンオイルとの反応生成物からなるバインダ樹脂と、表面がシランカップリング剤にて修飾された無機微粒子を含有することで、印画時のサーマルヘッドと熱転写シートとの摩擦を低減することができ、その結果、印画時のシワや破断を防止することができる。
より具体的には、前記シランカップリング剤が、C=C不飽和結合を持つことで、ラジカル重合型硬化性樹脂とアクリル基またはメタクリル基を持つ反応性シリコーンオイルとの反応生成物からなるバインダ樹脂との親和性が向上する。これによって、印画時に無機微粒子がサーマルヘッドと直接接触することがなく、サーマルヘッドと耐熱滑性層間の摩擦を低減することができる。
また、前記無機微粒子としてモース硬度4より大きいものを用いることで、サーマルヘッド上に付着する汚染物質を容易に除去することができる。
また、前記耐熱滑性層が融点50℃以下の熱離型剤を含有していないことにより、熱転写シートを巻取り形態で高温環境下に保存しても、隣接する感熱転写層やあるいは保護層に熱離型剤がマイグレート(移行)を抑制でき、その結果、印画時の印画濃度異常や転写不良を防ぐことができる。
またさらに、耐熱滑性層全体に対する前記無機微粒子の割合を3〜25質量%とすることにより、印画時に適正なヘッドクリーニング性が得られ、転写不良の発生を抑制することができる。
上記で説明したように、本発明によれば、印画時のシワや破断等の転写不良の発生と保存時の滑剤成分の移行を防ぐことが可能な熱転写シートを提供することができる。
本発明の熱転写シートの一実施形態を示す断面図である。
本発明に係る熱転写シートの一実施形態は図1に示すように、基材10の一方の面にバインダ樹脂31と無機微粒子32を含有する耐熱滑性層30、他方の面に着色材を含有する感熱転写層20が形成されてなることを特徴とする。以下、本発明について詳細に説明する。
(基材10の構成)
基材10には、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。
このため、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、及びコンデンサー紙、パラフィン紙などの紙類等を単独で又は組み合わされた複合体として用いることが可能である。特に、物性面、加工性、コスト面などを考慮すると、上述した材料の中でも、ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
また、基材10の厚さ(図1において、上下方向の長さ)は、操作性、加工性を考慮し、2〜50μmの範囲のものを用いることが可能である。特に、転写適性や加工性等のハンドリング性を考慮すると、2〜9μm程度のものが好ましい。
また、基材10のうち、耐熱滑性層30を形成する側の面(図1では、基材10の下側の面)及び感熱転写層20を形成する側の面(図1では、基材10の上側の面)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。
上記の接着処理としては、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可能であり、それらの処理を二種以上併用することも可能である。
(耐熱滑性層30の構成)
耐熱滑性層30は、基材10の一方の面に形成した層であり、熱転写シート1に対し、サーマルヘッドとの間の滑性を付与する層である。
本発明の実施形態における熱転写シート1は、耐熱滑性層30を構成するバインダー31がラジカル重合型硬化性樹脂と反応性シリコーンオイルの硬化物からなることによって滑性が向上されていることに加え、耐熱滑性層30に添加される無機微粒子32が、カップリング剤によって表面修飾されていることにより、耐熱滑性層のラジカル重合型硬化性樹脂および滑剤の硬化物からなるバインダー31との親和性が向上し、結果前記バインダー31によって無機微粒子32が被覆された構成となっていることを特徴としている。
本発明の実施形態における耐熱滑性層30は、耐熱滑性層30に含まれるバインダー31が主としてラジカル重合型硬化性樹脂からなり、且つアクリル基またはメタクリル基を持つ反応性シリコーンオイルを滑剤として含んでいる。前記ラジカル重合型硬化性樹脂と前記滑剤の反応硬化物をバインダー31として用いることにより、耐熱滑性層の滑性を向上させることができ、印画時のサーマルヘッドと熱転写シートの間の摩擦を低減させることができる。また同時に、前記シリコーンオイルは前記ラジカル重合型硬化性樹脂と反応しているため、巻状態での保存時においても感熱転写層や保護層への滑剤成分の転移を防ぎ、印画濃度の異常や転写不良を防ぐことができる。
前記ラジカル重合型硬化性樹脂は、電離放射線や紫外線の照射などにより発生したラジカルを開始点として高分子鎖が伸長することによって硬化する樹脂である。例としてラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、カルボキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、n−ラウリルメタクリレート、アルキルメタクリレート等の単官能アクリレートや単官能メタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジクリレート等の2官能アクリレートや2官能メタクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の3官能以上の多官能アクリレートや多官能メタクリレートのモノマーまたは/および、前記モノマーからなるオリゴマー等が挙げられるが、以上に限定されるものではない。
また、前記ラジカル重合型硬化性樹脂を紫外線照射により硬化させるために、光重合開始剤を添加することができる。光重合開始剤とはUVなどによって活性化し、前記ラジカル重合型硬化性樹脂のラジカル反応を開始させる化合物である。前記光重合開始剤はラジカル重合型硬化性樹脂100重量部に対し10部以下の範囲で使用することが好ましい。
また、反応性シリコーンオイルは、ジメチルポリシロキサンの一部のメチル基を反応性の官能基に置き換えたものである。本発明における前記反応性シリコーンオイルは官能基としてアクリル基またはメタクリル基を有する、いわゆるアクリル変性シリコーンオイルまたはメタクリル変性シリコーンオイルであること以外に限定されるものではない。前記変性シリコーンオイルは、官能基の位置によって、側鎖変性型、片末端変性型、両末端変性型、側鎖両末端型などと分類されるが、本発明においてはどの分類のシリコーンオイルも用いることができる。前記樹脂との反応性および反応物の安定性の点から、特に両末端変性シリコーンオイルまたは側鎖両末端型シリコーンオイルが好ましい。
前記無機微粒子32は、シランカップリング剤によって表面が修飾されることにより、有機物である、ラジカル重合型硬化性樹脂と反応性シリコーンオイルの反応硬化物から構成されるバインダー31との親和性が向上し、結果、前記バインダー31に微粒子表面が被覆された状態となる。このため印画時に、滑性が低い無機微粒子32の表面とサーマルヘッドが直接接触することがなく、印画時のサーマルヘッドと耐熱滑性層の間の摩擦を低減させることが可能となる。
また、前記無機微粒子32は、モース硬度4以上であることが望ましい。モース硬度が4より低いと、熱転写シートが充分なヘッドクリーニング性を得ることができなくなる。前記無機微粒子としては、例としてシリカ、アルミナ、ウォラストナイト、酸化チタンなどが挙げられるが、以上に限定されるものではない。硬度およびシランカップリング剤との反応性の点から、特にシリカまたはアルミナが好ましい。
前記無機微粒子32の表面は、前記シランカップリング剤で修飾されている。シランカップリング剤は、一般的にSi原子の周囲に、3つのメチル基または、メトキシ基、エトキシ基、アセトキシ基などの加水分解基と、1つのアミノ基、エポキシ基、メタクリル基、ビニル基などの有機物と反応する官能基を持つ構造からなる物質である。シランカップリング剤が持つメチル基または加水分解基と、有機物と反応する官能基は前記の範囲内で任意に選択することができるが、特に官能基は前記反応硬化物との親和性を向上させうる点から、C=C不飽和結合を持つメタクリル基などを末端に持つことが好ましい。
前記無機微粒子32の、シランカップリング剤による表面修飾の方法としては、樹脂に無機微粒子を添加する前にシランカップリング剤で修飾する直接処理法、樹脂に無機微粒子を添加する際にシランカップリング剤も添加するインテグラルブレンド法などがあるが、微粒子の分散性や微粒子とシランカップリング剤との反応副生成物の混入を抑えられるという点から、直接処理法が好ましい。
また、耐熱滑性層30全体に対する無機微粒子32の割合は、3〜25質量%の範囲内であることが望ましい。前記割合が3質量%未満である場合、充分なヘッドクリーニング性を得ることが難しくなる。また、25質量%を超える場合、耐熱滑性層の強度が低下しシワや破断といった欠陥が生じる可能性が高くなる。
また、耐熱滑性層30は、印画時の熱によって溶融し滑性を発揮する成分である熱離型剤のうち、融点が50℃以下であるものを含有しないことが望ましい。前記熱離型剤を含有しないことにより、巻状態での熱転写シートの保存時において高温環境におかれた場合でも感熱転写層や保護層に熱離型剤成分が移行することを防ぎ、印画濃度異常や転写不良を防ぐことができる。
耐熱滑性層30には、ラジカル重合型硬化性樹脂、滑剤および無機微粒子に加え、性能を損なわない範囲内で、充填剤や帯電防止剤、ラジカル重合開始剤などの添加剤を必要に応じて配合することが可能である。
耐熱滑性層30は、上述したラジカル重合型樹脂、滑剤および無機微粒子の他に、添加剤を必要に応じて加えた材料を、溶剤または樹脂単量体中に溶解又は分散させた塗布液を調製し、塗布、乾燥、硬化して形成することが可能である。
耐熱滑性層30の乾燥後の塗布量は、0.1〜2.0g/m以下程度が適切である。ここで、耐熱滑性層30の乾燥後の塗布量とは、耐熱滑性層30を形成するための塗布液を塗布し、乾燥または硬化した後に残った固形分量のことを示す。また、後述の
感熱転写層20の乾燥後の塗布量も同様に、塗布液を塗布し、乾燥後に残った固形分量のことを示す。
(感熱転写層20の構成)
感熱転写層20は、基材10の、耐熱滑性層30が形成された面とは逆側の面に形成した層であり、例えば、熱移行性染料、バインダー、溶剤などを配合して感熱転写層20を形成するための塗布液、つまり、感熱転写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、拡散又は昇華移行する染料である。
熱移行性染料のうち、イエロー成分としては、例えば、C.I.ソルベントイエロー56,16,30,93,33、C.I.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、熱移行性染料のうち、マゼンタ成分としては、例えば、C.I.ディスパースバイオレット26,31、C.I.ディスパースレッド60、C.I.ソルベントレッド19,27等を用いることが可能である。
また、熱移行性染料のうち、シアン成分としては、例えば、C.I.ディスパースブルー24,257,354、C.I.ソルベントブルー36,63,266等を用いることが可能である。
なお、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。
感熱転写層20に含まれる樹脂としては、従来公知の樹脂バインダーがいずれも使用可能であり、特に限定されるものではないが、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース等のセルロース系樹脂やポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド等のビニル系樹脂やポリエステル樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合樹脂、フェノキシ樹脂等を用いることが可能である。
ここで、感熱転写層20の染料と樹脂との配合比率は、質量基準で、(染料)/(樹脂)=10/100以上300/100以下が好ましい。
これは、(染料)/(樹脂)の比率が、10/100を下回ると、染料が少な過ぎて発色濃度が不十分となり良好な熱転写画像が得られず、また、この比率が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、熱転写シートとなった際に、保存安定性が悪くなって、染料が析出し易くなってしまうためである。
また、感熱転写層20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、公知の添加剤が含まれていてもよい。感熱転写層20の乾燥後の塗布量は、1.0g/m2程度が適当である。なお、感熱転写層20は、1色の単一層で構成することも可能であり、また、色相の異なる染料を含む複数の感熱転写層20を、同一基材10の同一面に対し、順次、繰り返し形成することも可能である。
また、基材10と感熱転写層20との間及び、基材10と耐熱滑性層30との間には、密着性の向上や、染料利用効率の向上等、機能性付与を目的とした層をさらに設けることも可能である。
なお、耐熱滑性層30、感熱転写層20は、いずれも、従来公知の塗布方法にて塗布し
、乾燥または/及び硬化することで形成可能である。
塗布方法としては、例えば、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、ダイコート法を用いることが可能である。
以上の特性を有する熱転写シート1を用いることによって、ヘッドクリーニング性を持たせつつ、高い滑性を持たせることができ、印画時のシワや破断を防止することができると共に、滑剤成分の移行を防ぎ印画濃度異常や転写不良を防ぐことができる。
以上、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態の種々の変形例とともに本発明の別の実施形態も明らかである。したがって、特許請求の範囲は、本発明の範囲及び要旨に含まれるこれらの変形例又は実施形態も網羅すると解すべきである。
以下、図1を参照しつつ、実施例1〜実施例9及び比較例1〜比較例5を用いて、本発明の実施形態における熱転写シート1の効果を検証する。なお、以降の説明で「部」と記載されている場合、特に断りのない限りは、重量基準を示す。また、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下に説明する、実施例及び比較例においては、感熱転写用の転写シートを、以下に示す方法で作製した。
<被転写体の作製>
基材として、190μmの両面レジンコート紙を使用し、その一方の面に、下記に示す組成の断熱層塗布液を、ダイコート法により、乾燥後の塗布量が8.0g/mになるように塗布した後乾燥することで断熱層を形成し、その後、断熱層上面に、下記に示す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4.0g/mになるように塗布した後乾燥することで、感熱転写用の被転写体を作製した。
(断熱層塗布液)
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/ビニルアルコールの共重合体: 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
<無機微粒子のシランカップリング剤処理>
アクリル基を官能基として持つシランカップリング剤(KBM−5103)を純水で希釈した、下記に示す組成のシランカップリング剤水溶液を用意した。
無機微粒子として、平均粒径0.5μmのシリカフィラー(日本触媒社製シーホスターKE−S50 モース硬度=5)を用い、ヘンシェルミキサーで撹拌しつつ、フィラー100部に対してシランカップリング剤水溶液5部を、霧状に噴霧して添加しシランカップリング剤処理した。シランカップリング剤水溶液全量を添加後、さらに10分間撹拌した後、120℃で1時間乾燥させ、シランカップリング処理済シリカフィラー−1とした。
(シランカップリング剤水溶液)
シランカップリング剤(信越シリコーン社製KBM−5103): 20.0部
純水: 80.0部
<実施例1>
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、下記に示す組成の塗布液を、実施例1の耐熱滑性層30を形成するための塗布液として、グラビアコーティング法により塗布した。その際、硬化後の塗布量が0.5g/mになるように塗布した。塗布後、窒素パージした上で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン 光源Hバルブ)を用い、積算光量380mJ/mとなるようにUVを照射して硬化させ、耐熱滑性層30を形成した。以後、実施例1の耐熱滑性層30を形成するための塗布液を、「耐熱滑性層形成用塗布液−1」と記載する。
耐熱滑性層30を形成した基材の易接着処理面に、下記に示す組成の塗布液を、感熱転写層20を形成するための塗布液として、グラビアコーティング法により塗布した。その際、乾燥後の塗布量が0.70g/mになるように塗布し、温度90℃で1分間乾燥することで、感熱転写層20を形成し、実施例1の熱転写シート1を得た。以後、感熱転写層20を形成するための塗布液を、「感熱転写層塗布液」と記載する。
(耐熱滑性層形成用塗布液−1)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 87.0部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートPE−4A)
アクリル変性シリコーンオイル: 2.0部
(信越シリコーン社製 X−22−1602)
シランカップリング処理済シリカフィラー−1: 10.0部
光重合開始剤: 1.0部
(BASF社製 Irgacure184)
(感熱転写層塗布液)
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2>
耐熱滑性層形成用塗布液−1を、下記の組成の耐熱滑性層形成用塗布液−2に置き換えたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シートを得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−2)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 87.0部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートDPE−6A)
アクリル変性シリコーンオイル: 2.0部
(信越シリコーン社製 X−22−1602)
シランカップリング処理済シリカフィラー−1: 10.0部
光重合開始剤: 1.0部
(BASF社製 Irgacure184)
<実施例3>
耐熱滑性層形成用塗布液−1を、下記の組成の耐熱滑性層形成用塗布液−3に置き換えたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シートを得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−3)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 87.0部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートPE−4A)
メタクリル変性シリコーンオイル: 2.0部
(信越シリコーン社製 X−22−164B)
シランカップリング処理済シリカフィラー−1: 10.0部
光重合開始剤: 1.0部
(BASF社製 Irgacure184)
<実施例4>
無機微粒子を、シリカフィラーであるシーホスターKE−S50をシランカップリング剤KBM−5103で処理した「シランカップリング処理済シリカフィラー−1」から、住友化学社製アルミナフィラーであるAA−04(平均粒径0.5μm モース硬度=9)を、官能基としてメタクリル基を持つ信越シリコーン社製シランカップリング剤KBM−502で、同様の手法で処理した「シランカップリング処理済アルミナフィラー」に置き換えた、下記組成からなる耐熱滑性層形成用塗布液−4を用いたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シートを得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−4)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 87.0部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートPE−4A)
アクリル変性シリコーンオイル: 2.0部
(信越シリコーン社製 X−22−1602)
シランカップリング処理済アルミナフィラー: 10.0部
光重合開始剤: 1.0部
(BASF社製 Irgacure184)
<実施例5>
無機微粒子を、シリカフィラーであるシーホスターKE−S50をシランカップリング剤KBM−5103で処理した「シランカップリング処理済シリカフィラー−1」から、竹原化学工業社製カオリンであるRC−1(平均粒径0.4μm モース硬度=2)を信越シリコーン社製シランカップリング剤KBM−5103で同様の手法で処理した「シランカップリング処理済カオリン」に置き換えた、下記組成からなる耐熱滑性層形成用塗布液−5を用いたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シートを得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−5)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 87.0部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートPE−4A)
アクリル変性シリコーンオイル: 2.0部
(信越シリコーン社製 X−22−1602)
シランカップリング処理済カオリン: 10.0部
光重合開始剤: 1.0部
(BASF社製 Irgacure184)
<実施例6>
耐熱滑性層形成用塗布液−1を、下記の組成の耐熱滑性層形成用塗布液−6に置き換えたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シートを得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−6)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 85.3部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートPE−4A)
アクリル変性シリコーンオイル: 1.9部
(信越シリコーン社製 X−22−1602)
シランカップリング処理済シリカフィラー−1: 9.8部
光重合開始剤: 1.0部
(BASF社製 Irgacure184)
熱離型剤: 2.0部
(日油株式会社製 ユニスターH−470D 融点=35℃)
<実施例7>
耐熱滑性層形成用塗布液−1を、下記の組成の耐熱滑性層形成用塗布液−7に置き換えたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シートを得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−7)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 93.7部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートPE−4A)
アクリル変性シリコーンオイル: 2.1部
(信越シリコーン社製 X−22−1602)
シランカップリング処理済シリカフィラー−1: 3.1部
光重合開始剤: 1.1部
(BASF社製 Irgacure184)
<実施例8>
耐熱滑性層形成用塗布液−1を、下記の組成の耐熱滑性層形成用塗布液−8に置き換えたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シートを得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−8)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 72.5部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートPE−4A)
アクリル変性シリコーンオイル: 1.7部
(信越シリコーン社製 X−22−1602)
シランカップリング処理済シリカフィラー−1: 25.0部
光重合開始剤: 0.8部
(メーカー名 Irgacure184)
<実施例9>
無機微粒子を、アクリル基を官能基として持つシランカップリング剤KBM−5103で処理したシーホスターKE−S50であるシランカップリング処理済シリカフィラー−1から、アミノ基を官能基として持つシランカップリング剤KBM−602で処理したシーホスターKE−S50であるシランカップリング処理済シリカフィラー−2に置き換えた、下記組成からなる耐熱滑性層形成用塗布液−9を用いたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シートを得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−9)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 87.0部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートPE−4A)
アクリル変性シリコーンオイル: 2.0部
(信越シリコーン社製 X−22−1602)
シランカップリング処理済シリカフィラー−2: 10.0部
光重合開始剤: 1.0部
(BASF社製 Irgacure184)
<比較例1>
耐熱滑性層形成用塗布液−1を、下記の組成の耐熱滑性層形成用塗布液−10に置き換えたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シートを得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−10)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 88.8部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートPE−4A)
シランカップリング処理済シリカフィラー−1: 10.2部
光重合開始剤: 1.0部
(BASF社製 Irgacure184)
<比較例2>
耐熱滑性層形成用塗布液−1を、下記の組成の耐熱滑性層形成用塗布液−11に置き換えたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シート得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−11)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 87.0部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートPE−4A)
非反応性シリコーンオイル: 2.0部
(信越シリコーン社製 KF−412)
シランカップリング処理済シリカフィラー−1: 10.0部
光重合開始剤: 1.0部
(BASF社製 Irgacure184)
<比較例3>
耐熱滑性層形成用塗布液−1を、下記の組成の耐熱滑性層形成用塗布液−12に置き換えたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シート得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−12)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 96.7部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートPE−4A)
アクリル変性シリコーンオイル: 2.2部
(信越シリコーン社製 X−22−1602)
光重合開始剤: 1.1部
(メーカー名 Irgacure184)
<比較例4>
無機微粒子を未処理シリカフィラーに置き換えた下記組成からなる耐熱滑性層形成用塗布液−13を用いたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シートを得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−13)
ラジカル重合型硬化性樹脂: 87.0部
(共栄社化学社製 ライトアクリレートPE−4A)
アクリル変性シリコーンオイル: 2.0部
(信越シリコーン社製 X−22−1602)
未処理シリカフィラー: 10.0部
光重合開始剤: 1.0部
(BASF社製 Irgacure184)
<比較例5>
ラジカル重合型硬化性樹脂から熱可塑性樹脂に置き換えた下記組成からなる耐熱滑性層形成用塗布液−14を用いたこと以外は、実施例1と同様の手順で熱転写シートを得た。
(耐熱滑性層形成用塗布液−14)
熱可塑性樹脂: 88.0部
(三菱レイヨン社製 ダイヤナールBR−85)
アクリル変性シリコーンオイル: 2.0部
(信越シリコーン社製 X−22−1602)
シランカップリング処理済シリカフィラー−1: 10.0部
<評価及び方法>
実施例1〜実施例9、比較例1〜比較例5により作製した熱転写シートについて、
以下の方法で印字評価、ヘッドクリーニング評価、ブリードアウト評価を行った。評価結果を下記表1に示す。
(印字評価)
サーマルシミュレーターにて、黒部(階調値255/255:濃度マックス)と白部(階調値0/255)の碁盤状の画像パターンの印画評価を行い、○(印画物にシワの発生がない)、×(印画物にシワの発生がある)として評価した。
なお、印画条件は以下の通りである。
印画環境:23℃50%RH
印加電圧:27V
印画速度:10inch/sec
(ヘッドクリーニング評価)
各熱転写シートにおいて、サーマルシミュレーターにより黒部(階調値255/255:濃度マックス)と白部(階調値0/255)ライン状の画像パターンの印画を被転写体800m分行い、印画後のサーマルヘッドに付着した汚れの状態を目視で評価した。結果は、表1の「ヘッド汚れ」の欄に、○はヘッドに汚れの付着がなく良好、△はヘッドに汚れの付着があるものの問題は無い程、×はヘッドに汚れが付着し問題があることを表している。なお、印画条件は前記印画評価と同条件である。
(ブリードアウト評価)
各熱転写シートを、150mm幅にスリットし、25mm径のコアに巻き取り張力9g/cmで300m巻き取り、常温で24時間保存した後に、40℃90%RH環境下で1週間保存した。
保存後、印画条件は前記印画評価と同条件でサーマルシミュレーターにて印画し、濃度異常の有無を目視で確認した。
評価は、○(印画物に濃度異常がなく良好)、△(やや濃度異常が発生しているものの問題が無い程度)、×(濃度異常が発生し問題がある)として、表1に「ブリード」として記載した。
Figure 0006651700
(評価結果)
実施例1〜9で得られた本発明の熱転写シートは、いずれも印画時のヘッドクリーニング性、シワや破断等の印画不良を防止することができた。また加えて、熱転写シートを巻取り形態で高温環境下に保存しても、感熱転写層への滑剤成分の移行を防ぐことができた。一方、比較例1〜5で得られた熱転写シートは、熱転写シートに要求される印画時のシワ、ヘッド汚れ等の印画不良と、熱転写シートの巻取り形態での高温環境下の保存において感熱転写層への滑剤成分の移行が確認された。
本発明の実施形態により得られる熱転写シートは、昇華転写方式のプリンタに使用することが可能であり、プリンタの高速・高機能化と併せて、各種画像を簡便にフルカラー形成できるため、デジタルカメラのセルフプリント、身分証明書などのカード類、アミューズメント用出力物等に、広く利用することが可能である。
1 熱転写シート
10 基材
20 感熱転写層
30 耐熱滑性層
31 バインダ樹脂
32 無機微粒子

Claims (4)

  1. 基材の、一方の面にバインダ樹脂と無機微粒子とを含有する耐熱滑性層、他方の面に着色材を含有する感熱転写層が形成された熱転写シートであって、
    前記無機微粒子は、耐熱滑性層形成前にC=C不飽和結合を持つシランカップリング剤にてその表面が修飾されたものであって、
    前記バインダ樹脂と前記無機微粒子とを含有する耐熱滑性層は、ラジカル重合型硬化性樹脂と、アクリル基またはメタクリル基を持つ反応性シリコーンオイルと、前記耐熱滑性層形成前にC=C不飽和結合を持つシランカップリング剤にてその表面が修飾された無機微粒子のC=C不飽和結合とのラジカル重合反応生成で生成された生成物からなることを特徴とする熱転写シート。
  2. 前記無機微粒子は、モース硬度4より大きいことを特徴とする請求項1に記載の熱転写シート。
  3. 前記耐熱滑性層は、融点が50℃以下である熱離型剤を含有していないことを特徴とする請求項1または2に記載の熱転写シート。
  4. 前記無機微粒子の耐熱滑性層全体に対する割合が3〜25質量%であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の熱転写シート。
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