JP2022121060A - 熱転写シート - Google Patents

Abstract

【課題】高濃度、高彩度、かつ耐光性に優れる印画物が提供可能で、地汚れの発生がないイエロー染料層を有する昇華型の熱転写シートを提供する。【解決手段】基材２の一方の面に昇華転写層が形成された熱転写シート１であって、昇華転写層は少なくともイエロー染料層４を含み、イエロー染料層が、イエロー染料として、一般式（１）で表される化合物Ａとアントラキノン系の化合物Ｂとを少なくとも含有し、イエロー染料中の固形分重量比が、化合物Ａが８０％～９０％であり、化合物Ｂが１０～２０％である。【選択図】図１

Description

本発明は、昇華型転写記録方式のプリンタに使用される熱転写シートに関するものである。

一般に、熱転写シートは、サーマルリボンとも呼ばれ、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り、典型的には基材の一方の面に感熱転写層、その基材の他方の面に耐熱滑性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）あるいは溶融（溶融転写方式）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、身分証明書などのカード類、アミューズメント用出力物等、広く利用されている。そんな中、用途の多様化と普及拡大に伴い、高濃度、高彩度、かつ高耐光性を有する印画物が提供可能な昇華型熱転写シートを求める声が大きくなっている。

これに対し、暗退色、光退色等の画像保存性については、形成された色素そのものを光や酸素、水分等の影響に対し強くすることが考えられるが限界がある。また反応性昇華熱転写法ではポストキレート色素が受像層表面側から転写・拡散されるため、形成された色素は受像層の表面近傍に偏りがちになり、受像層中に均一に分布されるのは困難であった。そのため表面近傍の色素は直接光、酸素、水分等の影響を受けることになり退色が加速されるという問題が生じていた。

また、染料や顔料として知られている色素は、色再現上好ましい色相を有すること、最適な分光吸収特性を有すること、耐光性、耐熱性、耐湿性、耐薬品性などの画像堅牢性が良好であること、モル吸光係数が大きいこと等が求められる。特許文献１、２では、耐光性に優れた金属錯体色素が記載されているが、モル吸光係数が小さく、特定の吸収波長のため画像形成用色素等の用途に用いるには不利であり、上記の性質を具備した色素の開発が望まれている。

特開昭６４－４４７８６号公報 特開平２－７６８８４号公報

上記の様な従来技術の課題に鑑み、本発明は、高濃度、高彩度、かつ耐光性に優れる印画物が提供可能で、印画物の未印画部における染料移行、いわゆる地汚れの発生がないイエロー染料層を有する昇華型の熱転写シートを提供するものである。

上記課題を解決するため、本発明は、基材の一方の面に昇華転写層が形成された熱転写シートであって、前記昇華転写層は少なくともイエロー染料層を含み、前記イエロー染料層が、イエロー染料として、下記一般式（１）で表される化合物Ａとアントラキノン系の化合物Ｂとを少なくとも含有し、イエロー染料中の固形分重量比が、化合物Ａが８０％～
９０％であり、化合物Ｂが１０～２０％であることを特徴とする熱転写シートである。

〔一般式（１）中のＲ₁、Ｒ₂、Ｒ₃およびＲ₄は、それぞれ独立して、無置換のアラルキル基、アリール基、アルキル基、シクロアルキル基、または置換基を有するアラルキル基、アリール基、アルキル基、シクロアルキル基を表す。〕

上記熱転写シートにおいて、前記基材の他方の面に耐熱滑性層を有するものであっても良い。

上記熱転写シートにおいて、前記化合物Ｂが、ディスパースイエロー２０１であって良い。

上記熱転写シートにおいて、前記基材と前記イエロー染料層の間に下引き層を有し、該下引き層が少なくともポリビニルピロリドン樹脂を含むものであって良い。

上記熱転写シートにおいて、前記昇華転写層が、面順次に配列された複数色の染料層を有していても良い。

本発明の熱転写シートによれば、染料の高濃度化が可能で、高彩度で耐光性に優れる印画物が提供可能となり、かつ印画物の未印画部における染料移行、いわゆる地汚れの発生がないイエロー染料層を有する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第一の実施形態を示す側断面図である。 本発明の熱転写シートの第二の実施形態を示す側断面図である。 本発明の熱転写シートの構成例を平面視した図である。

以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明は以下に示す実施形態に限定されない。以下に示す実施形態では、この発明を実施するために技術的に好ましい限定がなされているが、この限定はこの発明の必須要件ではない。

本発明の一実施形態である感熱転写シート１は、図１に示すように、基材２の一方の面にイエロー染料層４を少なくとも設け、基材２の他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３設けた構成である。さらに好ましくは、図２に示す第２の実施形態である感熱転写シート１´のように、基材２とイエロー染料層４の間に下引き層５を設けた構成である。

基材２としては、熱転写における熱圧で軟化変形しない耐熱性と強度が必要とされ、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、パラフィン紙などの紙類等を単独、又は組み合わされた複合体として使用可能である。中でも、物性面、加工性、コスト面などを考慮するとポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。また、その厚さは、操作性、加工性を考慮し、２μｍ以上５０μｍ以下の範囲のものが使用可能であるが、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以下程度のものが好ましい。

また、基材２において、耐熱滑性層３を形成する面、またはイエロー染料層４を形成する面、またはその両方の面に、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。

次に、耐熱滑性層３は、従来公知のもので対応でき、例えば、バインダとなる樹脂、離型性や滑り性を付与する機能性添加剤、充填剤、硬化剤、溶剤など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できる。この耐熱滑性層３の乾燥後の塗布量は、０．１ｇ／ｍ^２以上２．０ｇ／ｍ^２以下程度が適当である。ここで、耐熱滑性層３の乾燥後の塗布量とは、耐熱滑性層形成用の塗布液を塗布、乾燥した後に残った固形分量のことを指す。

耐熱滑性層３のバインダ樹脂を具体的に例示するならば、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－酢酸ビニル共重合樹脂、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樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、ポリエーテルアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、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、ポリアクリル樹脂およびこれらの変性体(変性樹脂)等を挙げられるが、これらに限定されない。

また、熱転写シート１には、基材２と耐熱滑性層３との間に、必要に応じてさらに帯電防止性を備える目的でプライマー層を設けても良い。

イエロー染料層４は、イエロー染料、バインダ樹脂、溶剤などを配合して染料層形成用塗布液を調製し、塗布、乾燥することで形成される。このイエロー染料層４の乾燥後の塗布量は、０．３ｇ／ｍ^２以上１．０ｇ／ｍ^２以下程度が適当である。ここで、イエロー染料層４の乾燥後の塗布量とは、イエロー染料層形成用の塗布液を塗布、乾燥した後に残った固形分量のことを指す。

本発明の熱転写シートのイエロー染料層４は、イエロー染料として、前記一般式（１）で表される化合物Ａと、樹脂、および溶剤に対する溶解性が高く、優れた耐光性を有するアントラキノン系の化合物Ｂとを含有し、イエロー染料中の固形分重量比が、化合物Ａが８０％～９０％であり、化合物Ｂが１０～２０％であることを必須とする。またアントラキノン系の化合物Ｂとしては、ディスパースイエロー２０１が好ましく用いられる。

またイエロー染料層４には必要に応じてその他の染料を含有させることができる。例えば、アントラキノン系色素群としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１６３、Ｃ．Ｉ．バットイエロー３、Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ１１、Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ１１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ６０、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ６８、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ８６等がある。キノフタロン系色素群としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１１４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１２９、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５７、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー４９、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー５４、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー６４、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー１４９、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー１６０、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー２２４等、アクリド系色素群としてはＣ．Ｉ．ディスパースイエロー１２２等、ニトロ系色素群としてはＣ．Ｉ．ディスパースイエロー１、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー９、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー３３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー４２等、ピリドン系色素群としてはＣ．Ｉ．ディスパースイエロー２３１等、メチン系染料系色素群としてはＣ．Ｉ．ソルベントイエロー９３等を挙げることができる。

本発明の熱転写シートは、図２に示す熱転写シート１´のように基材２とイエロー染料層４の間に下引き層５を設けてもよい。下引き層５を設けることで印画時の基材２への染料移行量を抑制し、受像層への染料移行量を多くすることができる。すなわち、印画物にさらに高い印画濃度を付与することができる。

下引き層５を構成する樹脂としては、基材２とイエロー染料層４のバインダ樹脂との接着性を向上させ、両方に対して良好な接着性を有するポリビニルピロリドン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリビニルホルマール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、スチレン－アクリル共重合体系樹脂などを例示できる。

これにより、イエロー染料層４を、高濃度、高彩度、かつ耐光性に優れる印画物が提供可能で、印画物の未印画部における染料移行、いわゆる地汚れの発生がないものとすることができる。

本発明の熱転写シート１は、図３に示す様に、上述のイエロー染料層のパネルＹ、マゼンタ染料層のパネルＭ、シアン染料層のパネルＣ、ブラック染料層もしくはブラック顔料インク層のパネルＢｋ、を面順次に塗り分けた構成とすることができる。またさらに転写保護層のパネルＰを並べ設け、各染料層から受像層に転写された画像等に重畳転写することで、該画像等の耐久性を高められる様にしても良い。またこれらのパネルを、長尺の基材に多数繰り返し設ける様にしても良い。

上記の転写保護層は典型的には熱溶融転写層であり、バインダ樹脂としての熱可塑性樹脂やワックス類のほか、必要に応じ紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、触媒促進剤、着色剤、艶調整剤、帯電防止剤、蛍光増白剤等の機能性添加剤を添加することができるが、これらに限定されない。

なお、耐熱滑性層３、イエロー染料層４、および下引き層５は、いずれも従来公知の塗布方法にて、塗布、形成することで形成可能であり、例として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等が挙げられる。

（実施例１）
＜熱転写シートの作製＞
アクリルポリオール樹脂を含む下記組成の耐熱滑性層用インキ組成物を塗布量が１．０ｇ／ｍ^２となるように塗布及び乾燥を行った、厚さ４．５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる耐熱滑性層付き基材の耐熱滑性層未塗布面に、下記組成の下引き層塗布液をグラビアコーティング法により、乾燥後の膜厚が０．２μｍになるように塗布し、１００℃で２分間乾燥することで、下引き層を形成した。さらに、その下引き層の上に下記組成のイエロー染料層塗布液を、グラビアコーティング法により、乾燥後の膜厚が０．５μｍとなる様に塗布し、８０℃で１分間乾燥することで、イエロー染料層を形成し、実施例１のイエロー色の熱転写シートを得た。

＜耐熱滑性層用インキ＞
アクリルポリオール樹脂 ７０部
２－６，トリレンジイソシアネート ２４部
シリコーンフィラー（粒径１．０μｍ） １部
アミノ変性シリコーンオイル ５部
メチルエチルケトン ２５０部
トルエン ２５０部
＜下引き層塗布液＞
ポリビニルピロリドン １００部
純水 ６００部
イソプロピルアルコール ４００部
＜イエロー染料層塗布液＞
ポリビニルアセタール １００部
式（２）の染料 ９０部
ディスパースイエロー２０１ １０部
ポリエーテル変性シリコーンオイル ３部
メチルエチルケトン １０００部
トルエン １０００部

（実施例２）
実施例２の熱転写シートは、イエロー染料の配合量を変更した以外は実施例１と同様にして作製した。配合量等の詳細は表１に記載する。

（比較例）
比較例１～４のイエロー色の熱転写シートを、染料の種類、配合量を変更した以外は実施例１と同様にして作製した。詳細は表１に記載する。

＜熱転写受像シートの作製＞
基材として、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／ｍ^２になるように塗布、乾燥することで、熱転写受像シートを作製した。
＜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 １００部
ポリエーテル変性シリコーンオイル ３部
トルエン ２００部
メチルエチルケトン ２００部

＜印画＞
実施例１、２および比較例１～４のイエロー色の熱転写シートを、熱転写受像シート上に染料層と受像層が接するように配置し、サーマルシミュレーターにて３ｃｍ角の面積のベタ印画を行った。さらに、得られたベタ印画パターン上に、熱転写性保護層シートを保護層と受像層が接するように配置し、５ｃｍ角の面積のベタ印画行い、印画物を得た。なお、印画条件は次の通りとした。
＜印画条件＞
印画環境：２３℃５０％ＲＨ
印加電圧：１７Ｖ
ライン周期：０．７ｍｓｅｃ
印画密度：主走査３００ｄｐｉ、副走査３００ｄｐｉ
評価用サーマルプリンタにて転写させた。

＜印画物の評価＞
得られた印画物について、暗退色性、耐光性、地汚れ、濃度特性、および彩度特性を評価
した。各評価項目の詳細な評価方法を以下に記載した。

＜暗退色性＞
８５℃に設定したオーブン内に印画物を２０日間投入した。投入前後のイエローＯＤを測定し、下式によってＯＤ保持率を算出した。また、得られたＯＤ保持率から暗退色性を以下基準にて判定した。判定結果を表１に記載した。
ＯＤ保持率：〔ＯＤ投入後〕／〔ＯＤ投入前〕×１００％
〇：ＯＤ保持率が９０％以上。
×：ＯＤ保持率が９０％未満。

＜耐光性＞
東洋精機製作所製アトラス・ウエザオメータＣｉ４０００に印画物を２４時間投入した。投入前後のイエローＯＤを測定し、下式によってＯＤ保持率を算出した。また、得られたＯＤ保持率から耐光性を以下基準にて判定した。判定結果を表１に記載した。
ＯＤ保持率：〔ＯＤ投入後〕／〔ＯＤ投入前〕×１００％
〇：ＯＤ保持率が９０％以上。
×：ＯＤ保持率が９０％未満。

＜地汚れ＞
Ｘ－ｒｉｔｅ社製Ｘ－ｒｉｔｅ５２８を用いて、印画物白地部のイエロー濃度（ＯＤ）を測定した。得られたＯＤから地汚れを以下基準にて判定した。判定結果を表１に記載した。
〇：ＯＤが０．０７未満。
×：ＯＤが０．０７以上。

＜濃度特性＞
Ｘ‐ｒｉｔｅ社製Ｘ‐ｒｉｔｅ５２８を用いて、ベタ画像形成部のイエロー濃度（ＯＤ）を測定した。得られたＯＤから濃度特性を以下基準にて判定した。判定結果を表１に記載した。
〇：ＯＤが２．４以上。
×：ＯＤが２．４未満。

＜彩度特性＞
濃度特性と同様にＸ‐ｒｉｔｅ社製Ｘ‐ｒｉｔｅ５２８を用いて、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色度（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）を測定し、彩度（Ｃ^＊）を下式によって算出した。また、得られたＣ^＊から彩度特性を以下基準にて判定した。判定結果を表１に記載した。
Ｃ^*＝〔（ａ^＊）²＋（ｂ^＊）²〕^1/2
〇：Ｃ^＊が１００以上。
×：Ｃ^＊が１００未満。

イエロー染料中に式（２）の化合物を固形分重量比８０～９０％の範囲で含有し、アントラキノン系化合物としてディスパースイエロー２０１を固形分重量比１０～２０％の範囲で含有する実施例１および実施例２のイエロー色熱転写シートは、地汚れがなく、高濃度、高彩度、かつ高耐光性を示した。

これに対して、式（２）の化合物を含まないでイエロー染料層を形成した比較例１は、地汚れはないものの、濃度、彩度、耐光性は不十分であった。また、アントラキノン系化合物を含まないでイエロー染料層を形成した比較例２は、濃度が不十分であった。また、
式（２）の化合物のみでイエロー染料層を形成した比較例３は、濃度、彩度は高く、耐光性も十分であったものの、地汚れの発生が認められた。また、式（２）の化合物とアントラキノン系化合物をそれぞれ固形分重量比５０％含む比較例４では、濃度、彩度が不十分であった。

１、１´・・・熱転写シート
２・・・基材
３・・・耐熱滑性層
４・・・イエロー染料層
５・・・下引き層

Claims (5)

1. 基材の一方の面に昇華転写層が形成された熱転写シートであって、前記昇華転写層は少なくともイエロー染料層を含み、前記イエロー染料層が、イエロー染料として、下記一般式（１）で表される化合物Ａとアントラキノン系の化合物Ｂとを少なくとも含有し、イエロー染料中の固形分重量比が、化合物Ａが８０％～９０％であり、化合物Ｂが１０～２０％であることを特徴とする熱転写シートである。
   

   

   〔一般式（１）中のＲ₁、Ｒ₂、Ｒ₃およびＲ₄は、それぞれ独立して、無置換のアラルキル基、アリール基、アルキル基、シクロアルキル基、または置換基を有するアラルキル基、アリール基、アルキル基、シクロアルキル基を表す。〕
2. 前記基材の他方の面に耐熱滑性層を有するものであることを特徴とする請求項１に記載の熱転写シート。
3. 前記化合物Ｂが、ディスパースイエロー２０１である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. 前記基材と前記イエロー染料層の間に下引き層を有し、該下引き層が少なくともポリビニルピロリドン樹脂を含むもの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。
5. 前記昇華転写層が、面順次に配列された複数色の染料層を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の熱転写シート。

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