JP6651700B2 - 熱転写シート - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、乾燥または/及び硬化することで形成可能である。
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。
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/m2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/m2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。
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
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
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(信越シリコーン社製KBM−5103): 20.0部
純水: 80.0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/m2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/m2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。
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)
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
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。
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)
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。
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)
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。
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)
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。
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)
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。
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℃)
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。
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)
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。
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)
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。
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)
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。
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)
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。
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)
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。
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)
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。
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)
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。
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
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。
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
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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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