WO2021065040A1 - 熱転写受像シート及び印画物 - Google Patents
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Abstract
Description
また、このようにして製造される印画物が備える受容層上に、熱転写シートから保護層を転写し、印画物の耐久性等を向上させることが行われている。
このような金属含有層を備える熱転写受像シートを用いて製造される印画物は、画像濃度のさらなる向上が要求されている。また、受容層上への保護層の転写時に、未転写部が発生するおそれがあり、保護層転写性について改善の余地があった。
受容層と表基材との間、又は表基材と多孔質層との間に、金属含有層を備え、
受容層側から測定した熱転写受像シートの熱伝導率が、0.38W/m・K以下であり、受容層側から測定したマルテンス硬さが、10.0N/mm2以下であり、受容層側から測定した45度鏡面光沢度が、800以上である。
受容層に画像が形成されており、受容層上に保護層を備える。
また、本開示によれば、該熱転写受像シートを用いて製造された印画物を提供できる。
本開示の熱転写受像シート10は、図1及び2に示すように、受容層11と、表基材12と、多孔質層13と、裏基材14とを備え、受容層11と表基材12との間、又は表基材12と多孔質層13との間に、金属含有層15を備える。
一実施形態において、本開示の熱転写受像シート10は、図3に示すように受容層11と表基材12との間に、プライマー層16を備える。
一実施形態において、本開示の熱転写受像シート10は、任意の層間に、例えば、図4に示すように、金属含有層15と多孔質層13との間、多孔質層13と裏基材14との間等に接着層17を備える
一実施形態において、本開示の熱転写受像シート10は、図5に示すように、裏基材14下に、裏面層18を備える。
また、一実施形態において、本開示の熱転写受像シートは、多孔質層13と隣接する層として、中間層を備える(図示せず)。
更に、一実施形態において、本開示の熱転写受像シートは、裏基材下に、多孔質層と、表基材と、受容層とを備える(図示せず)。これにより、両面に画像を形成できる。
画像濃度及び保護層転写性という観点からは、熱転写受像シートの熱伝導率は、0.30W/m・K以上0.38W/m・K以下が好ましく、0.33W/m・K以上0.37W/m・K以下が更に好ましい。
本開示において、熱伝導率の測定は、JIS R 2616(2001年発行)に記載の非定常熱線法に準拠して、熱伝導率計(京都電子工業(株)製、QTM-500)を用いて、熱転写受像シートの受容層側から行う。
画像濃度及び保護層転写性という観点からは、熱転写受像シートのマルテンス硬さは、10.0N/mm2以下が好ましく、8.0N/mm2以下が更に好ましい。また、熱転写受像シートを静置した場合や熱転写受像シートに画像を形成した後に静置した場合における、カールの発生を効果的に抑制できるため(以下、場合により、単にカール抑制性という)、マルテンス硬さは、5.0N/mm2以下が特に好ましい
本開示において、マルテンス硬さの測定は、ISO 14577:2002に準拠して、硬度計(エフアイテック(株)製、FISCHERSCOPE H100VS)を用いて、熱転写受像シートの受容層側から行う。
より好ましくは、熱転写受像シートの45度鏡面光沢度は、1000以上である。
本開示において、熱転写受像シートの45度鏡面光沢度は、JIS Z 8741(1997年発行)に記載の45度鏡面光沢度測定方法に準拠して、光沢度計(日本電色(株)製、VG 7000)を用いて、受容層における45度鏡面光沢度を測定する。
受容層は、昇華性染料を受容し、形成された画像を維持する層である。
離型剤としては、例えば、固形ワックス類、界面活性剤、シリコーンオイル及びシリコーン樹脂等が挙げられる。
固形ワックス類としては、例えば、ポリエチレンワックス、アミドワックス及びテフロン(登録商標)パウダー等が挙げられる。
界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤及びリン酸エステル系界面活性剤等が挙げられる。
シリコーンオイルとしては、変性シリコーンオイルが好ましい。変性シリコーンオイルとしてはアミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、アラルキル変性シリコーン、エポキシ-アラルキル変性シリコーン、アルコール変性シリコーン、ビニル変性シリコーン及びウレタン変性シリコーン等が挙げられる。これらの中でも、エポキシ変性シリコーン、アラルキル変性シリコーン又はエポキシ-アラルキル変性シリコーンが特に好ましい。
表基材としては、樹脂材料から構成されるフィルム(以下、単に「樹脂フィルム」という。)を使用できる。樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、1,4-ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、テレフタル酸-シクロヘキサンジメタノール-エチレングリコール共重合体等のポリエステル、ナイロン6及びナイロン6,6等のポリアミド、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)及びポリメチルペンテン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール及びポリビニルピロリドン(PVP)等のビニル樹脂、ポリアクリレート及びポリメタクリレート等の(メタ)アクリル樹脂、ポリイミド及びポリエーテルイミド等のイミド樹脂、セロファン、セルロースアセテート、ニトロセルロース、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)及びセルロースアセテートブチレート(CAB)等のセルロース樹脂、ポリスチレン(PS)等のスチレン樹脂、ポリカーボネート、並びにアイオノマー樹脂等が挙げられる。
上記した樹脂材料の中でも、機械的強度、光沢感という観点から、ポリエステルが好ましく、PET又はPENが更に好ましく、PETが特に好ましい。
また、表基材と多孔質層との間に、金属含有層を有する形態、即ち、表基材下に金属含有層を備える形態においては、印画物の鏡面光沢感の観点から、表基材には、高い透明性、光沢感が求められる場合がある。透明性、光沢感の観点から、上記樹脂材料の中でも、ポリエステルが好ましく、PET又はPENが更に好ましい。また、表基材として、着色された基材や着色層を有する基材を用いてもよい。また、表基材として、無機又は有機粒子を有する基材を用いてもよい。
また、金属含有層と多孔質層の間に、表基材を有する形態、即ち、表基材上に金属含有層を備える形態においては、表基材の透明性は特段求められない。樹脂材料に白色顔料や充填剤を加えて成膜した白色不透明フィルム、内部にボイドを有するフィルム等を用いてもよい。
なお、本開示において、「(メタ)アクリル」とは「アクリル」と「メタクリル」の両方を包含する。また、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」と「メタクリレート」の両方を包含する。
本開示の熱転写受像シートは、多孔質層を少なくとも1層備える。これにより、受容上に形成される画像濃度、及び、受容層上への保護層転写性を向上できる。
多孔質フィルムを構成する樹脂材料としては、PE及びPP等のポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体及びエチレン-酢酸ビニル共重合体等のビニル樹脂、PET及びPBT等のポリエステル、スチレン樹脂、並びにポリアミド等が挙げられる。
上記した中でも、フィルムの平滑性、断熱性及びクッション性の観点から、PP又はPETが特に好ましい。
また、多孔質フィルムは、上記添加材を含んでもよい。
また、一実施態様において、多孔質フィルムは、第1の樹脂材料と、第1の樹脂材料より高い融点を有する第2の樹脂材料を含む混合物をフィルム化することにより作製できる。
なお、上記方法により作製される多孔質フィルムに限定されず、市販されている多孔質フィルムを使用してもよい。
中空粒子は、樹脂材料等から構成される有機中空粒子であってもよく、ガラス等から構成される無機中空粒子であってもよい。分散性が優れるという理由から、有機中空粒子が好ましい。
有機中空粒子を構成する樹脂材料としては、スチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド、イミド樹脂及びポリカーボネート等を挙げることができる。
また、中空粒子は、発泡粒子であっても、非発泡粒子であってもよい。
なお、市販されている中空粒子を使用してもよい。
裏基材としては、紙基材又は上記樹脂フィルムを使用できる。紙基材としては、例えば、コンデンサーペーパー、グラシン紙、硫酸紙、合成紙、上質紙、アート紙、コート紙、ノンコート紙、キャストコート紙、壁紙、セルロース繊維紙、合成樹脂内添紙、裏打用紙及び含浸紙(合成樹脂含浸紙、エマルジョン含浸紙、合成ゴムラテックス含浸紙)等が挙げられる。
樹脂フィルムに、白色顔料や充填剤を加えて成膜した白色不透明フィルムや内部にボイドを有するフィルムを使用してもよい。
上記した中でも、プリンタ内における搬送性や機械的強度という観点から、コート紙及びノンコート紙が好ましい。
第1の態様において、金属含有層は、蒸着膜である。蒸着膜の種類は特に限定されず、アルミニウム、亜鉛、ケイ素、マグネシウム、カルシウム、カリウム、スズ、ナトリウム、チタン、鉛及びジルコニウム等の金属、並びにこれらの酸化物を用いて形成できる。
金属顔料としては、アルミニウム、ニッケル、クロム、真鍮、錫、黄銅、青銅、亜鉛、銀、白金、金及びこれらの酸化物、並びに金属蒸着が施されたガラス等の粒子等が挙げられる。
金属含有層は、上記添加材を含んでもよい。
一実施形態において、本開示の熱転写受像シートは、表基材又は金属含有層と、受容層との間に、プライマー層を備え、これにより、層間の密着性を向上できる。
また、プライマー層は、上記添加材を含んでもよい。
本開示の熱転写受像シートは、任意の層間に、接着層を備える。これにより、層間の密着性を向上できる。
接着層が、ポリオール樹脂を含む場合、イソシアネート化合物を含むことが好ましい。
接着層は、上記添加材を含んでもよい。
また、一実施形態において、接着層は、上記材料を含む樹脂組成物を溶融押出することにより形成できる。
一実施形態において、本開示の熱転写受像シートは、裏基材下に、裏面層を備え、これにより、熱転写受像シートのプリンタ内における搬送性を向上できる。また、カール抑制性を更に向上できる。
上記した中でも、カール抑制性の観点から、ポリオレフィンが好ましく、ポリエチレンが更に好ましい。特に、低密度ポリエチレン(LDPE、密度0.910g/cm3以上0.930g/cm3未満)及び高密度ポリエチレン(HDPE、密度0.942g/cm3以上)が好ましい。
HDPEと、LDPEとの含有量比(HDPEの含有量/LDPEの含有量)は、質量基準で、1/9以上9/1以下であることが好ましく、3/7以上9/1以下であることが更に好ましい。これにより、カール抑制性を更に向上でき、かつプリンタ内における搬送性をより改善できる。
また、裏面層は、裏基材等の上に、上記材料を溶融押出することによっても形成できる(溶融押出層)。該方法によれば、裏面層を厚みの調整が容易であり、カール抑制性を更に向上できる。
一実施形態において、本開示の熱転写受像シートは、多孔質層と隣接する層として、中間層を備える。多孔質層(特に、中空粒子含有層)は、表面平滑性が低い場合があり、表基材、金属含有層や裏基材等との密着性が低下するおそれがある。この多孔質層に隣接する層として、中間層を設けることにより、表面平滑性を向上でき、表基材、金属含有層や裏基材等との密着性を向上できる。
中間層は、多孔質層上に設けてもよく、多孔質層下に設けてもよく、両方に設けてもよい。
また、中間層は、上記添加材を含んでもよい。
本開示の印画物20は、上記熱転写受像シートを用いて作製されたものであり、図6に示すように、受容層11と、金属含有層15と、表基材12と、多孔質層13と、裏基材14と、を備え、該受容層11上又は内部に画像21が形成されていることを特徴とする。なお、図6において、受容層11と表基材12との間に、金属含有層15が形成された場合を示したが、これに限定されず、金属含有層15は、表基材12と多孔質層13との間に形成されていてもよい。
また、一実施形態において、本開示の印画物20は、図7に示すように、画像が形成された受容層11上に、保護層22を備える。また、保護層は、受容層上に部分的に備えててもよい。
以下、本開示の印画物が備える各層について詳細に説明するが、熱転写受像シートと構成が同一であるものについては、ここでは記載を省略する。
印画物は、受容層上に形成された画像を備え、該画像は、文字、模様、記号及びこれらの組合せ等、特に限定されない。受容層上への画像の形成方法は、特に限定されず、例えば、従来公知の昇華型熱転写記録方式や溶融型熱転写記録方式の熱転写シートを用いることにより行うことができる。
保護層は、受容層上に設けられ、これにより受容層上に形成された画像の耐擦過性及び保存安定性等を向上できる。
なお、本開示において、「活性光線硬化樹脂」とは、活性光線硬化性樹脂に対して活性光線を照射し、硬化させた状態の樹脂を意味する。
また、本開示において、「活性光線」とは、活性光線硬化性樹脂に対して化学的に作用させて重合を促進せしめる放射線を意味し、具体的には、可視光線、紫外線、X線、電子線、α線、β線、γ線等を意味する。
表基材として、一方の面に厚さ45nmのアルミニウム蒸着膜を備える、厚さ25μmのPETフィルムA(東洋紡(株)製、メタライトK-Y-27-CR)を準備した。
<接着層形成用塗工液>
・ポリオール樹脂 30質量部
(三井化学(株)、タケラック(登録商標)A-969V)
・イソシアネート化合物 10質量部
(三井化学(株)製、タケネート(登録商標)A-5)
・酢酸エチル 60質量部
<プライマー層形成用塗工液>
・ウレタン樹脂 30質量部
(東ソー(株)製、ニッポラン(登録商標))
・メチルエチルケトン(MEK) 15質量部
<受容層形成用塗工液>
・塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体 60質量部
(日信化学工業(株)製、ソルバイン(登録商標)C)
・エポキシ変性シリコーン樹脂 1.2質量部
(信越化学工業(株)製、X-22-3000T)
・メチルスチル変性シリコーン樹脂 0.6質量部
(信越化学工業(株)製、X-24-510)
・MEK 2.5質量部
・トルエン 2.5質量部
多孔質PPフィルムAを、多孔質PETフィルムA(東洋紡(株)製、FK003、厚さ38μm)に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写受像シートを作製した。
裏基材として、コート紙Aを用意した。コート紙A上に、下記組成の多孔質層形成用塗工液を塗布、乾燥し、厚さ30μmの多孔質層を形成した。
(多孔質層形成用塗工液)
・中空粒子 70質量部
(ローム・アンドハース(株)製、HP-91、平均粒子径1μm)
・スチレンアクリル酸エステル 30質量部
(日本ゼオン(株)製、SX1707A)
・水 10質量部
(中間層形成用塗工液)
・(メタ)アクリル樹脂 100質量部
(三井化学(株)製、B-4100、固形分37%)
・ポリビニルピロリドン 77質量部
(アイエスピー・ジャパン(株)製、VIVI PRINT540、固形分12%)
・水 30質量部
・イソプロピルアルコール(IPA) 24質量部
表基材として、PETフィルムAを準備した。
裏面層の厚さを16μmに変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写受像シートを得た。
多孔質PPフィルムAを、多孔質PPフィルムB(三井化学東セロ(株)製、SP-U、厚さ23μm)に変更し、裏面層の厚さを16μmに変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写受像シートを得た。
表基材を、一方の面に厚さ45nmのアルミニウム蒸着膜を備える、PETフィルムB(東レ(株)製、BR-PET1012、厚さ12μm)に変更し、裏基材をノンコート紙A(北上ハイテクペーパー(株)製、ノンコートK-156、厚さ156μm)に変更し、裏面層の厚さを16μmに変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写受像シートを得た。
表基材をPETフィルムBに変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写受像シートを得た。
表基材をPETフィルムBに変更し、裏基材をノンコート紙Aに変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写受像シートを得た。
表基材をPETフィルムBに変更し、多孔質PPフィルムAを多孔質PPフィルムBに変更し、裏基材をノンコート紙Aに変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写受像シートを得た。
表基材をPETフィルムBに変更し、多孔質PPフィルムAを多孔質PPフィルムBに変更し、裏基材をノンコート紙Aに変更し、裏面層の厚さを、16μmに変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写受像シートを得た。
表基材として、PETフィルムBを準備した。多孔質層として、多孔質PPフィルムBを準備した。
表基材として、PETフィルムAを準備した。
多孔質PPフィルムAを、多孔質PPフィルムCに変更した(厚さ10μm)以外は、実施例1と同様にして、熱転写受像シートを作製した。
多孔質層として、多孔質PPフィルムAを用意した。
この多孔質PPフィルムAの一方の面に、上記組成の接着層形成用塗工液を塗布、乾燥し、厚さ2.4μmの接着層を形成した。接着層を介して、裏基材としてコート紙Aを積層した。
実施例及び比較例の熱転写受像シートの熱伝導率を、JIS R 2616(2001年発行)に記載の非定常熱線法に準拠して、熱伝導率計(京都電子工業(株)製、QTM-500)により測定した。測定結果を表1に示す。
なお、熱伝導率は、室温環境下において、熱転写受像シートの受容層側から測定した。
実施例及び比較例の熱転写受像シートのマルテンス硬さを、ISO 14577:2002に準拠して、硬度計(エフアイテック(株)製、FISCHERSCOPE H100VS)により測定した。測定結果を表1に示す。
なお、マルテンス硬さは、室温環境下において、熱転写受像シートの受容層側から測定した。
実施例及び比較例の熱転写受像シートの45度鏡面光沢度をJIS Z 8741(1997年発行)に記載の45度鏡面光沢度測定方法に準拠して、光沢度計(日本電色(株)製、VG 7000)を用いて、受容層における45度鏡面光沢度を測定した。測定結果を表1に示す。
実施例及び比較例の熱転写受像シートと、昇華型熱転写プリンタ(大日本印刷(株)製、DS620)と、昇華性染料を含む染料層及び保護層を備える当該プリンタ用の純正リボンとを用意した。
20℃30%RH環境にて、白ベタ画像を印画し、受容層上に保護層が転写された印画物を得た。なお、プリンタは、グロスモードに設定し、白ベタ画像の画像階調は、255/255階調とした。
得られた印画物を目視により観察し、下記評価基準に基づいて評価した。評価結果を表1に示す。
(評価基準)
A:保護層が転写されていない箇所は存在せず、高い保護層転写性を確認できた。
B:保護層が転写されていない箇所が局所的に存在するものの目視では確認できないレベルであり、保護層転写性を確認できた。
C:保護層が転写されていない箇所が存在した。
実施例及び比較例の熱転写受像シートと、上記昇華型熱転写プリンタと、当該プリンタ用の純正リボンとを用意し、20℃30%RH環境にて、黒ベタ画像を印画し、印画物を得た。なお、プリンタは、グロスモードに設定し、黒ベタ画像の画像階調は、0/255階調とした。
上記のようにして製造した印画物の画像濃度を光学濃度計(X-Rite社製、i1Pro2)により測定し、下記評価基準に基づいて評価した。評価結果を表1に示す。
なお、測定は以下の条件で行った。
(評価基準)
A:O.D値が2.85以上であった。
B:O.D値が2.80以上2.85未満であった。
C:O.D値が2.30以上2.80未満であった。
D:O.D値が2.00以上2.30未満であった。
E:O.D値が2.00未満であった。
(測定条件)
・Densityステータス:ステータスA
・測定照明条件:M0(ISO 13655-2009)
画像濃度評価において製造した印画物を目視により観察し、下記評価基準に基づいて評価した。評価結果を表1に示す。
(評価基準)
A:印画物が極めて高い鏡面光沢感を有していることを確認できた。
B:印画物の光沢感が不十分であった。
実施例及び各比較例の熱転写受像シートが備える受容層上に、上記昇華型熱転写プリンタ及び当該プリンタの純正リボンを用いて、グレーベタ画像を形成し、縦152.4mm×横203.2mmの印画物を得た。なお、プリンタは、グロスモードに設定し、グレーベタ画像の画像階調は、128/255階調とした。
この印画物を、35℃、相対湿度15%の環境下に100時間静置した。
静置後の印画物を、平坦な台の上に置き、角4点の浮き上がり高さを測定した。具体的には、受容層面側が凹となるカールの場合は、受容層面が上になるように平面な台の上に置き、受容層面側が凸となるカールの場合は、受容層面が下になるように平面な台の上に置いて測定した。角4点の浮き上がり高さを平均し、平均カール量を求め、下記評価基準に基づいて評価した。評価結果を表1に示す。
(評価基準)
A:平均カール量が、30mm未満であった。
B:平均カール量が、30mm以上40mm未満であった。
C:平均カール量が、40mm以上50mm未満であった。
D:平均カール量が、50mm以上55mm未満であった。
E:平均カール量が、55mm以上であった。
20℃、相対湿度60%の環境に1週間静置した以外は、カール抑制性評価-1と同様にして、平均カール量を求め、下記評価基準に基づいて評価した。評価結果を表1に示す。
(評価基準)
A:平均カール量が、5mm未満であった。
B:平均カール量が、5mm以上10mm未満であった。
C:平均カール量が、10mm以上15mm未満であった。
D:平均カール量が、15mm以上であった。
実施例及び各比較例の熱転写受像シートを、縦152.4mm×横5.5mmのサイズにカットし、試験片を作製した。
この試験片を35℃、相対湿度15%の環境下に100時間静置した。
静置後の試験片を、平坦な台の上に置き、角4点の浮き上がり高さを測定した。具体的には、受容層面側が凹となるカールの場合は、受容層面が上になるように平面な台の上に置き、受容層面側が凸となるカールの場合は、受容層面が下になるように平面な台の上に置いて測定した。両端の浮き上がり高さを平均し、平均カール量を求め、下記評価基準に基づいて評価した。その評価結果を表1に示す。
(評価基準)
A:平均カール量が、30mm未満であった。
B:平均カール量が、30mm以上40mm未満であった。
C:平均カール量が、40mm以上50mm未満であった。
D:平均カール量が、50mm以上55mm未満であった。
E:平均カール量が、55mm以上であった。
受容層と表基材との間、又は表基材と多孔質層との間に、金属含有層を備え、
受容層側から測定した熱転写受像シートの熱伝導率が、0.38W/m・K以下であり、受容層側から測定したマルテンス硬さが、10.0N/mm2以下であり、受容層側から測定した45度鏡面光沢度が、800以上である。
受容層に画像が形成されており、受容層上に保護層を備える。
Claims (6)
- 受容層と、表基材と、多孔質層と、裏基材とを備え、
前記受容層と前記表基材との間、又は前記表基材と前記多孔質層との間に、金属含有層を備え、
前記受容層側から測定した熱伝導率が、0.38w/m・K以下であり、
前記受容層側から測定したマルテンス硬さが、10.0N/mm2以下であり、
前記受容層側から測定した45度鏡面光沢度が、800以上である、熱転写受像シート。 - 前記多孔質層が、ポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリプロピレンフィルムである、請求項1に記載の熱転写受像シート。
- 前記多孔質層の厚さが、15μm以上50μm以下である、請求項1又は2に記載の熱転写受像シート。
- 前記金属含有層が、前記表基材表面に設けられた蒸着膜である、請求項1~3のいずれか一項に記載の熱転写受像シート。
- 前記受容層側から測定したマルテンス硬さが、5.0N/mm2以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の熱転写受像シート。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の熱転写受像シートを用いて製造した印画物であって、
前記受容層に画像が形成されており、
前記受容層上に保護層を備える、印画物。
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