JP6728908B2 - 熱転写受像シート - Google Patents
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Description
水系の熱転写受像シートは、人体や環境に対する影響もない一方で、受容層と熱転写シートの染料層との離型性が悪く、印画時に受容層と染料層が融着を起こす場合や、受容層から染料層を引きはがすときに印画物に剥離痕を生じさせ印画品質を低下させてしまう問題があった。
特に近年は、プリンターの高速化が進んでいる為、プリンターのサーマルヘッドは高エネルギー化し、かつ印画後は短時間で熱転写シートと熱転写受像シートが剥離される傾向にあり、受容層の耐熱性が重要となってきている。
離型剤の添加量が多くなると、印画時のにじみや地汚れが発生し、また、離型剤自体が危険物である場合が多いため、環境を配慮する水系の熱転写受像シートでは使用量をできる限り抑えたい。
図1に示される熱転写受像シート101は、基材102と、基材102上に形成された受容層103とを有してなるものである。本発明の熱転写受像シートを構成する各層について説明する。
本発明における基材102は、受容層103を保持するという役割を有するとともに、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のない程度の機械的強度を有する材料であることが好ましい。
なお、基材102の厚みは、熱転写受像シートに要求される強度や耐熱性等や、基材として採用した素材の材質に応じて、適宜変更可能でありる。具体的には、50μm〜1000μmの範囲内であることが好ましく、100μm〜300μmの範囲内であることがより好ましい。
本発明の受容層103は、熱転写による画像形成時に熱転写シートから転写される昇華性染料を受容するとともに、受容した昇華性染料を受容層103に保持することで、受容層103の面に画像を形成かつ維持するものである。本発明の受容層103は、バインダー樹脂と、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースとを含むものである。
また、上記範囲より含有量が少ない場合、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースの高融点(140℃)に由来する耐熱性向上効果が小さくなり、印画時に熱転写シートとの融着が起きる。含有量が5質量%以上であれば、受容層103に耐熱性を付与することができ、20質量%以下であれば、印画濃度の低下を抑えつつ、熱転写シートとの融着を抑えることができる。
本発明の熱転写受像シートは、受容層103以外の他の層をさらに有してもよい。好ましい態様では、熱転写受像シートは、基材102と受容層103の間に、断熱層等のその他の層をさらに有することができる。また、基材102の受容層103を設けた面と反対側に、裏面層をさらに有することができる。
本発明の実施の形態によれば、基材102と受容層103との間に断熱層を設けてもよい。断熱層は、熱転写による画像形成時に加えられた熱が、基材102等への伝熱によって損失されることを防止できる断熱性を有するものである。
基材102の一方の面に設けられる断熱層は、従来公知のもので対応でき、中空粒子とバインダー樹脂によって構成されるものや、発泡ポリプロピレンフィルムや発泡ポリエチレンテレフタレート等の発泡フィルムなどを用いたもの、さらに発泡フィルムの片面または両面にスキン層を設けた複合フィルムを用いた断熱層を挙げることができる。
また、本実施形態の熱転写受像シートには、基材102の受容層103が設けられている側とは反対側に、裏面層を設けても良い。裏面層はプリンター搬送性向上や、受容層103とのブロッキング防止、印画前後の熱転写受像シートのカール防止のために設けられる。裏面層に用いられる材料としては従来公知のもので対応でき、例えばポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド等のバインダー樹脂を用いることができる。また必要に応じてフィラーや帯電防止剤等の、公知の添加剤を含有しても良い。
本発明に係る熱転写受像シートの製造方法は、上述した本発明に係る熱転写受像シートを得られる方法であれば特に限定されず、公知の方法により前記各層を積層することにより製造することができる。例えば、基材102に、断熱層をドライラミネートやサンドウィッチラミネートで貼り合わせた後、受容層103用塗工液、及びその他の必要に応じて設けられる層を形成するための塗工液を、順次塗工、乾燥することにより、本発明に係る熱転写受像シートを製造しても良い。なお、各層を形成するための塗工液としては、必要に応じて溶解又は分散させたものを用いることができる。塗工方法は特に限定されず、グラビアコーティング等の公知の方法により行うことができる。
<基材の作製>
厚さ140μmの上質紙を使用し、一方の面に溶融押し出し法により厚さ30μmのポリエチレン樹脂層1を形成した。
次に、上質紙のポリエチレン樹脂層1側とは反対側の面に、ポリエチレン樹脂を溶融押出法により、20μmポリエチレン樹脂層2を形成し基材を作製した。
セルロースとして、微細に粉砕された木材パルプ50重量部を20重量%水酸化ナトリウム水溶液2000重量部に浸漬し、5L容のフラスコ内で30℃、30分間攪拌混合して水酸化ナトリウムを作用させた。その後、得られたスラリーを加圧濾過することにより、水酸化ナトリウム水溶液を圧搾除去し、アルカリセルロース150重量部を得た。
次に、得られた反応混合物に、メチルイソブチルケトン450重量部、メタノール450重量部および水100重量部からなる混合溶媒Iを加えてスラリーとした。
得られたスラリーを数分間静置した後、スラリーからヒドロキシエチルセルロースを濾別し、粗ヒドロキシエチルセルロース247重量部を得た。
得られた粗ヒドロキシエチルセルロースに残存している水酸化ナトリウム量を滴定により測定した結果、4.5重量%であった。
得られた残渣を減圧下70℃で一昼夜乾燥し、比較例3に使用するヒドロキシエチルセルロースを75重量部得た。
上記により作製したヒドロキシエチルセルロース100重量部を80℃に加温しミキサーに仕込む。高速攪拌しながら固形分40%のグリオキサール3重量部とグリコール酸溶液(70%)1重量部と水7重量部を混ぜ80℃に加熱して噴霧した。
噴霧時間も入れて20分間高速攪拌し、その後60℃で1時間熱風乾燥して水分4%以下にすることで、実施例1〜5及び比較例1、2、4〜7で使用するグリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースを得た。
下記の組成材料を調液により、バインダー樹脂であるポリエステル樹脂エマルジョンと、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースをポリエステル樹脂エマルジョンの固形分に対して5%含む受容層塗工液1を作製した。
得られた受容層塗布工液1を乾燥後の厚みが3μmとなるように塗布、乾燥することで、染料受容層を形成し、実施例1の熱転写受像シートを得た。
・ポリエステル樹脂エマルジョン
(バイロナール(R)MD1200、東洋紡績(株)、Tg=67℃、固形分=34%)
100.00重量部
・グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロース 1.70重量部
・純水 83.30重量部
・シリコーン離型剤
(ジメチルシリコン NP2406、旭化成ワッカーシリコン(株)、固形分=60%)
0.43重量部
基材として、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を、乾燥後の塗布量が1.0g/m2となるように塗布、乾燥し、耐熱滑性層付き基材を得た。次に、耐熱滑性層付き基材の易接着処理面に、下記組成の熱転写層塗布液を、乾燥後の塗布量が1.0g/m2となるように塗布、乾燥して熱転写層を形成し、熱転写シートを得た。
シリコーン系アクリルグラフトポリマー 50.0重量部
(東亜合成(株)US−350)
メチルエチルケトン 50.0重量部
(熱転写層塗布液)
C.I.ソルベントブルー36 2.5重量部
C.I.ソルベントブルー63 2.5重量部
ポリビニルアセタール樹脂 5.0重量部
トルエン 45.0重量部
メチルエチルケトン 45.0重量部
実施例1で作製した熱転写受像シートにおいて、受容層塗工液1をポリエステル樹脂エマルジョンと、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースをポリエステル樹脂エマルジョンの固形分に対して10%含む受容層塗工液2に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の熱転写受像シートを得た。
・ポリエステル樹脂エマルジョン
(バイロナール(R)MD1200、東洋紡績(株)、Tg=67℃、固形分=34%)
100.00重量部
・グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロース 3.40重量部
・純水 166.60重量部
・シリコーン離型剤
(ジメチルシリコン NP2406、旭化成ワッカーシリコン(株)、固形分=60%)
0.31重量部
実施例1で作製した熱転写受像シートにおいて、受容層塗工液1をポリエステル樹脂エマルジョンと、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースをポリエステル樹脂エマルジョンの固形分に対して20%含む受容層塗工液3に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例3の熱転写受像シートを得た。
・ポリエステル樹脂エマルジョン
(バイロナール(R)MD1200、東洋紡績(株)、Tg=67℃、固形分=34%)
100.00重量部
・グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロース 6.80重量部
・純水 333.20重量部
・シリコーン離型剤
(ジメチルシリコン NP2406、旭化成ワッカーシリコン(株)、固形分=60%)
0.34重量部
実施例1で作製した熱転写受像シートにおいて、受容層塗工液1を塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体エマルジョン(塩酢ビ樹脂エマルジョン)と、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースを塩酢ビ樹脂エマルジョンの固形分に対して10%含む受容層塗工液4に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例4の熱転写受像シートを得た。
・塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体エマルジョン
(ビニブラン(R)603、日信化学工業(株)、Tg=63℃、固形分=50%)
100.00重量部
・グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロース 5.00重量部
・純水 245.00重量部
・シリコーン離型剤
(ジメチルシリコン NP2406、旭化成ワッカーシリコン(株)、固形分=60%)
0.46重量部
実施例1で作製した熱転写受像シートにおいて、受容層塗工液1を塩化ビニル/アクリル共重合体エマルジョン(塩ビアクリル樹脂エマルジョン)と、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースを塩ビアクリル樹脂エマルジョンの固形分に対して10%含む受容層塗工液5に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例5の熱転写受像シートを得た。
・塩化ビニル/アクリル共重合体エマルジョン
(ビニブラン(R)278、日信化学工業(株)、Tg=33℃、固形分=43%)
100.00重量部
・グリオキザール基も持つヒドロキシエチルセルロース 4.30重量部
・純水 210.70重量部
・シリコーン離型剤
(ジメチルシリコン NP2406、旭化成ワッカーシリコン(株)、固形分=60%)
0.39重量部
実施例1で作製した熱転写受像シートにおいて、受容層塗工液1をポリエステル樹脂エマルジョンと、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースをポリエステル樹脂エマルジョンの固形分に対して3%含む受容層塗工液6に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例1の熱転写受像シートを得た。
・ポリエステル樹脂エマルジョン
(バイロナール(R)MD1200、東洋紡績(株)、Tg=67℃ 固形分=34%)
100.00重量部
・グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロース 1.02重量部
・純水 49.98重量部
・シリコーン離型剤
(ジメチルシリコン NP2406、旭化成ワッカーシリコン(株)、固形分=60%)
0.29重量部
実施例1で作製した熱転写受像シートにおいて、受容層塗工液1をポリエステル樹脂エマルジョンと、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースをポリエステル樹脂エマルジョンの固形分に対して25%含む受容層塗工液7に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例2の熱転写受像シートを得た。
・ポリエステル樹脂エマルジョン
(バイロナール(R)MD1200、東洋紡績(株)、Tg=67℃ 固形分=34%)
100.00重量部
・グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロース 8.50重量部
・純水 416.50重量部
・シリコーン離型剤
(ジメチルシリコン NP2406、旭化成ワッカーシリコン(株)、固形分=60%)
0.35重量部
実施例1で作製した熱転写受像シートにおいて、受容層塗工液1をポリエステル樹脂エマルジョンと、ヒドロキシエチルセルロースをポリエステル樹脂エマルジョンの固形分に対して10%含む受容層塗工液8に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例3の熱転写受像シートを得た。
・ポリエステル樹脂エマルジョン
(バイロナール(R)MD1200、東洋紡績(株)、Tg=67℃ 固形分=34%)
100.00重量部
・ヒドロキシエチルセルロース 3.40重量部
・純水 166.60重量部
・シリコーン離型剤
(ジメチルシリコン NP2406、旭化成ワッカーシリコン(株)、固形分=60%)
0.31重量部
実施例1で作製した熱転写受像シートにおいて、受容層塗工液1を塩酢ビ樹脂エマルジョンと、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースを塩酢ビ樹脂エマルジョンの固形分に対して3%含む受容層塗工液9に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例4の熱転写受像シートを得た。
・塩化ビニル/酢酸ビニル重合エマルジョン
(ビニブラン(R)603、日信化学工業(株)、Tg=63℃、 固形分=50%)
100.00重量部
・グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロース 1.50重量部
・純水 73.50重量部
・シリコーン離型剤
(ジメチルシリコン NP2406、旭化成ワッカーシリコン(株)、固形分=60%)
0.43重量部
実施例1で作製した熱転写受像シートにおいて、受容層塗工液1を塩酢ビ樹脂エマルジョンと、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースを塩酢ビ樹脂エマルジョンの固形分に対して25%含む受容層塗工液10に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例5の熱転写受像シートを得た。
・塩化ビニル/酢酸ビニル重合体エマルジョン
(ビニブラン(R)603、日信化学工業(株)、Tg=63℃、固形分=50%)
100.00重量部
・グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロース 12.50重量部
・純水 612.50重量部
・シリコーン離型剤
(ジメチルシリコン NP2406、旭化成ワッカーシリコン(株)、固形分=60%)
実施例1で作製した熱転写受像シートにおいて、受容層塗工液1を塩ビアクリル樹脂エマルジョンと、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースを塩ビアクリル樹脂エマルジョンの固形分に対して3%含む受容層塗工液11に変更した以外は、実施例1と同じとし、比較例6の熱転写受像シートを得た。
・塩化ビニル/アクリル共重合体エマルジョン
(ビニブラン(R)278、日信化学工業(株)、Tg=33℃、固形分=43%)
100.00重量部
・グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロース 1.29重量部
・純水 63.21重量部
・シリコーン離型剤
(ジメチルシリコン NP2406、旭化成ワッカーシリコン(株)、固形分=60%)
0.37重量部
実施例1で作製した熱転写受像シートにおいて、受容層塗工液1を塩ビアクリル樹脂エマルジョンと、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースを塩ビアクリル樹脂エマルジョンの固形分に対して25%含む受容層塗工液12に変更した以外は、実施例1と同じとし、比較例7の熱転写受像シートを得た。
・塩化ビニル/アクリル共重合体エマルジョン
(ビニブラン(R)278、日信化学工業(株)、Tg=33℃、固形分=43%) 100.00重量部
・グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロース 10.75重量部
・純水 526.75重量部
・シリコーン離型剤
(ジメチルシリコン NP2406、旭化成ワッカーシリコン(株)、固形分=60%)
0.45重量部
実施例1〜5、比較例1〜7の熱転写受像シートおよび熱転写シートを使用し、解像度が300×300DPI、印刷速度が1.5msec/lineの評価用サーマルヘッドプリンターにて、ベタ画像の印画を行い、印画濃度(最高反射濃度)、剥離性、転写性の評価を行った。
また、画質評価は、0から255階調のグラデーション画像を印画して評価を行なった。
X−rite(R)528(X−rite社製)にて最高反射濃度の測定を行い、以下の基準にて評価を行なった。なお、評価が△以上であれば実用上利用可能である。
○:最高反射濃度が、1.95以上であった。
△:最高反射濃度が、1.90以上、1.95未満であった。
×:最高反射濃度が1.85以上、1.90未満であった。
転写性の評価は、熱転写受像シートの受容層に熱転写シートの染料層が転写する、異常転写の有無により行った。なお、評価が○以上であれば実用上利用可能である。
○:異常転写しなかった。
△:わずかに異常転写した。
×:異常転写した。
離型性の評価は、熱転写シートと熱転写受像シートを剥離した際の剥離音の有無により評価した。なお、評価が△以上であれば実用上利用可能である。
○:剥離音が聞こえなかった。
△:わずかに剥離音が聞こえた。
×:大きな剥離音が聞こえた。
画質評価は、印画物の濃淡ムラを目視にて評価した。なお、評価が○以上であれば実用上利用可能である。
○: 濃淡ムラがなかった。
×: 濃淡ムラがあった。
特に、バインダーに塩酢ビ樹脂又は塩ビアクリル樹脂を用いた実施例4、5では、最高反射濃度が高く良好であった。この結果より、本発明による効果が確認できた。
102:基材
103:受容層
Claims (2)
- 基材と、前記基材上に受容層を有してなる熱転写受像シートであって、
前記受容層は、バインター樹脂エマルジョンと、グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースと、純水とを含んだ水系の受像層塗工液を用いて塗布して乾燥することによって形成され、前記グリオキザール基を持つヒドロキシエチルセルロースは、前記バインダー樹脂に対して5質量%から20質量%含まれることを特徴とする熱転写受像シート。 - 前記バインダー樹脂が、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル/アクリル共重合体から選択される少なくとも1種類の塩化ビニル系樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の熱転写受像シート。
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