JP5369835B2 - 熱転写シート - Google Patents
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Description
このような熱転写シートによる熱転写記録方法として、加熱によって染料層中の染料が昇華し被転写体上に移行させ、画像を形成する昇華型熱転写シートが知られている。
昇華型熱転写シートを用いて形成された画像は、使用する色材が染料であることから、非常に鮮明で、かつ、透明性に優れている。このため、中間色の再現性や階調性に優れ、従来のオフセット印刷やグラビア印刷による画像と同様であり、かつ、フルカラー写真画像に匹敵する高品質画像の形成が可能である。
従来、このような昇華型の熱転写シートの染料層を構成するバインダー樹脂としてはアセタール系の樹脂が用いられていた。しかしながら、アセタール系の樹脂をバインダー樹脂として含有する染料層は、保存時の染料保持性能は優れているものの、熱転写時の感度に劣り、印画濃度が不充分になるという問題があった。
また、例えば、特許文献1には、結合剤であるトリ酢酸セルロース又はセルロース混合エステル中に分散された昇華性色素からなる色素供与素子により、色素転写濃度を改良することが開示されている。
しかしながら、従来の染料層(色素供与素子)を備えた熱転写シートでは、製造後に巻き取り状態で保管した際、染料層と基材の反対側面に設けられた耐熱滑性層とが接することにより、染料層から耐熱滑性層へ染料が移行する(キック)という問題があった。そして、この耐熱滑性層へ移行した染料が巻き返されることにより、他の色の染料層、保護層等へ再転移し(バック)、この汚染された層が熱転写受像シートへ熱転写されることにより指定された色と異なる色相となり印画精度を著しく損なってしまうという問題(以下、「キックバック」ともいう)が生じるようになってきた。
本発明の熱転写シートにおいて、上記第2樹脂成分の数平均分子量が、22000以上であることが好ましい。
上記染料層は、バインダー樹脂として、更に第3樹脂成分を含有し、上記染料層のバインダー樹脂中における第2樹脂成分と上記第3樹脂成分との含有量の和が10〜50質量%であることが好ましい。
また、上記第3樹脂成分の数平均分子量が、22000以上であることが好ましい。
また、本発明は、上記本発明の熱転写シートを用いることを特徴とする印画物の製造方法でもある。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の熱転写シートは、基材の一方の面に染料層が形成された構造を有する。
上記基材としては、従来公知のある程度の耐熱性と強度とを有する樹脂からなるものであれば特に限定されず、例えば、0.5〜50μm、好ましくは1〜10μm程度の厚さのプラスチックフィルムが好適に用いられる。
上記プラスチックフィルムを構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、1,4−ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルフィド、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリサルホン、アラミド、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セロハン、酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリイミド、アイオノマー等が挙げられる。なかでも、ポリエチレンテレフタレートが好適に用いられる。
なお、上記基材は、上述の樹脂1種のみからなるものであってもよいし、2種以上の樹脂からなるものであってもよい。
上記接着処理としては、例えば、コロナ放電処理、火炎処理、オゾン処理、紫外線処理、放射線処理、粗面化処理、化学薬品処理、プラズマ処理、低温プラズマ処理、プライマー処理、グラフト化処理等公知の樹脂表面改質技術をそのまま適用することができる。また、それらの処理を二種以上併用することもできる。
上記のプライマー処理は、例えばプラスチックフィルムの溶融押出しの成膜時に、未延伸フィルムにプライマー液を塗布し、その後に延伸処理して行うことができる。例えば、基材と後述する下引き層との密着性を高めるために、上記の接着処理の中でも、コストが高くならずに、汎用処理法を用いることができ、基材と下引き層との接着性を高めることができる点で、コロナ放電処理またはプラズマ処理が好ましい。
上記基材の一方の面上に形成された染料層は、1色の単一層で構成したり、あるいは色相の異なる染料を含む複数の染料層を、同一基材の同一面に面順次に、繰り返し形成したりすることができる。
また、このような数平均分子量のセルロース系樹脂は、粘性がある程度高いものとなるため、後述する染料層用塗工液を上記基材に塗工して上記染料層を形成する際に、上記染料層用塗工液の粘度が低くなることが原因の面質不良を好適に防止することができる。上記数平均分子量の好ましい下限は28000、更に好ましい下限は3万である。
なお、本明細書において、上記セルロース系樹脂の数平均分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)により、ポリスチレンを標準物質として測定した値である。
なお、上記第2樹脂成分の数平均分子量は、上述のセルロース系樹脂と同様の方法で測定される値である。
このような第2樹脂成分としては、具体的には、例えば、ソルバインC、ソルバインCN、ソルバインTA5R、ソルバインAL(以上、いずれも塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、日信化学工業社製)、バイロンUR−1400、バイロンUR−8200(以上、いずれもポリエステルウレタン、東洋紡績社製)、
等が挙げられる。
なお、上記第3樹脂成分の数平均分子量は、上述のセルロース系樹脂と同様の方法で測定される値である。
使用する染料としては、熱により、溶融、拡散もしくは昇華移行する染料であって、従来公知の昇華転写型熱転写シートに使用されている染料は、いずれも本発明に使用可能であるが、色相、印字感度、耐光性、保存性、バインダー樹脂への溶解性等を考慮して選択することができる。
この塗布方法は、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、グラビア版を用いたリバースロールコーティング法等の公知の手段を用いることができる。このように形成された染料層は、0.2〜6.0g/m2、好ましくは0.3〜3.0g/m2程度の乾燥時の塗工量である。
本発明の熱転写シートは、基材の一方の面に、サーマルヘッドの熱によるステッキングや印字しわ等の悪影響を防止するため、耐熱滑性層(背面層とも言う)が設けられていることが好ましい。
上記耐熱滑性層を形成する樹脂としては、従来公知のものであればよく、例えば、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−酢酸ビニル共重合体、ポリエーテル樹脂、ポリブタジエン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリルポリオール、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタン又はエポキシのプレポリマー、ニトロセルロース樹脂、セルロースナイトレート樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、セルロースアセテートヒドロジエンフタレート樹脂、酢酸セルロース樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、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、塩素化ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。
上記耐熱滑性層は、好ましくは、ポリオール、例えば、ポリアルコール高分子化合物とポリイソシアネート化合物及びリン酸エステル系化合物からなる層であり、更に充填剤を添加することがより好ましい。
本発明において、下引き層としては特に限定されず、基材と染料層との接着性を向上させる組成を適宜選択して設けることができる。
上記転写保護層の構成及び調製方法としては特に限定されず、使用する基材、染料層等の特徴に応じて、従来公知の技術より選択することができる。
上記転写保護層は、基材が離型性でない場合、基材と転写保護層との間に剥離層を設けて、転写保護層の転写性を向上させることが好ましい。
このような、本発明の熱転写シートを用いる印画物の製造方法もまた、本発明の一つである。
上記熱転写受像シートとしては、記録面が染料受容性を有するものであれば特に限定されず、例えば、紙、金属、ガラス、合成樹脂等の基材の少なくとも一方の面に染料受容層を形成したものを挙げることができる。
また、本発明の熱転写シートの製造方法では、非塩化ビニル系材料を用いた染料受容層を備える熱転写受像シートに対しても使用することができ、このような熱転写受像シートを用いることで、印画物の製造における環境負荷を低減させることが可能となる。
上記熱転写を行う際に使用するプリンターとしては特に限定されず、公知の熱転写プリンターを使用することができる。
基材として、厚さ6μmの易接着処理済みポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)(三菱樹脂(株) ダイヤホイルK203E)上に、下記組成の染料層用塗工液1をグラビアコーティングにより、乾燥塗布量が0.8g/m2になるように塗布、乾燥して染料層を形成し、実施例1に係る熱転写シートを作製した。
上記基材の他方の面には、予め下記組成の耐熱滑性層塗工液をグラビアコーティングにより、乾燥塗布量が1.0g/m2になるように塗布、乾燥して、耐熱滑性層を形成しておいた。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 1.4部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ソルバインC、日信化学工業社製、数平均分子量31000) 0.6部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
ポリビニルブチラール樹脂 13.6部
(エスレックBX−1 積水化学工業(株)製)
ポリイソシアネート硬化剤 0.6部
(タケネートD218 武田薬品工業(株)製)
リン酸エステル 0.8部
(プライサーフA208S 第一工業製薬(株)製)
メチルエチルケトン 42.5部
トルエン 42.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液2にした以外は、実施例1と同様にして、実施例2の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 1.4部
ポリエステルウレタン(バイロンUR−1400、東洋紡績社製、数平均分子量4万)
0.6部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液3にした以外は、実施例1と同様にして、実施例3の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 1.4部
ポリエステルウレタン(バイロンUR−8200、東洋紡績社製、数平均分子量25000) 0.6部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液4にした以外は、実施例1と同様にして、実施例4の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 1.8部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ソルバインC、日信化学工業社製、数平均分子量31000) 0.2部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液5にした以外は、実施例1と同様にして、実施例5の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 1部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ソルバインC、日信化学工業社製、数平均分子量31000) 1部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液6にした以外は、実施例1と同様にして、実施例6の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAB381−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量7万) 1.4部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ソルバインC、日信化学工業社製、数平均分子量31000) 0.6部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液7にした以外は、実施例1と同様にして、実施例7の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAB381−0.5、イーストマンケミカル社製、数平均分子量3万) 1.4部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ソルバインC、日信化学工業社製、数平均分子量31000) 0.6部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液8にした以外は、実施例1と同様にして、実施例8の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 1部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ソルバインCN、日信化学工業社製、数平均分子量42000) 1部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液9にした以外は、実施例1と同様にして、実施例9の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 1.4部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ソルバインC、日信化学工業社製、数平均分子量31000) 0.3部
アセタール樹脂(KS−1、積水化学工業社製、数平均分子量27000) 0.3部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
(実施例10)
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液10にした以外は、実施例1と同様にして、実施例10の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 1.4部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ソルバインC、日信化学工業社製、数平均分子量31000) 0.3部
ブチラール樹脂(BM−S、積水化学工業社製、数平均分子量53000) 0.3部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液11にした以外は、実施例1と同様にして、実施例11の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 1.4部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ソルバインC、日信化学工業社製、数平均分子量31000) 0.3部
ポリエステルウレタン樹脂(UR8200、東洋紡績社製、数平均分子量25000)
0.3部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液12にした以外は、実施例1と同様にして、実施例12の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 1.4部
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体(ソルバインAL、日信化学工業社製、数平均分子量22000) 0.6部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液13にした以外は、実施例1と同様にして、比較例1の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 2部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液14にした以外は、実施例1と同様にして、比較例2の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 1.9部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ソルバインC、日信化学工業社製、数平均分子量31000) 0.1部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液15にした以外は、実施例1と同様にして、比較例3の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAP482−20、イーストマンケミカル社製、数平均分子量75000) 0.8部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ソルバインC、日信化学工業社製、数平均分子量31000) 1.2部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
実施例1で作製した熱転写シートにおいて、染料層用塗工液1を下記組成の染料層用塗工液16にした以外は、実施例1と同様にして、比較例4の熱転写シートを作製した。
C.I.ソルベントブルー63 3部
セルロース系樹脂(CAB381−0.1、イーストマンケミカル社製、数平均分子量2万) 1.4部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ソルバインC、日信化学工業社製、数平均分子量31000) 0.6部
メチルエチルケトン 47.5部
トルエン 47.5部
各実施例及び比較例で得られた熱転写シートについて以下の評価を行った。結果を表1に示した。
基材シートとしてRCペーパー(三菱製紙(株)製、商品名:STF−150)を用い、下記組成の多孔質層形成用塗工液、受容層形成用塗工液を50℃にそれぞれ加熱し、スライドコーティングを用いて、乾燥時の厚みがそれぞれ30μm、5μmとなるように塗布し、5℃にて1分間冷却・ゲル化させ、50℃にて5分間乾燥し、熱転写受像シートを得た。
中空粒子(ロームアンドハース社製、商品名:HP−91)(固形分として)70質量部
ゼラチン(新田ゼラチン(株)製、商品名:RR)(固形分として) 30質量部
界面活性剤(日信化学工業(株)製、商品名:サーフィノール440) 1質量部
多孔質層形成用塗工液中で上記成分が総固形分として17質量%となるように水にて希釈した。
<受容層形成用塗工液>
エマルジョン溶液(スチレン/エチルアクリレート/ラウリルアクリレート=66/24/10)(固形分として) 90質量部
ゼラチン(新田ゼラチン(株)製、商品名:RR)(固形分として) 10質量部
シリコーン系離型剤(信越化学工業(株)製、商品名:KF615A) 1質量部
受容層形成用塗工液中で上記成分が総固形分として25質量%となるように水にて希釈した。
印画濃度の測定は、255/255階調をMAXとして15階調ごとに濃度を低下させた階調パターン(255/255、240/255、225/255、210/255、…15/255、0/255)を、シチズン・システムズ社製のフォトプリンター:CW−01プリンターで印画し、グレタグマクベス社製の反射濃度計RD−918を用いて反射濃度を測色した。
(評価基準)
比較例1に係る熱転写シートの255/255領域の反射濃度をMAX濃度とし、これを基準として該MAX濃度に対する反射濃度の低下率を下記基準にて評価した。
◎:0%≦MAX濃度<3%
○:3%≦MAX濃度<5%
×:5%≦MAX濃度
階調パターンをシチズン・システムズ社製のフォトプリンター:CW−01で印画した。このとき、実施例及び比較例で作製したインクリボンを、常温環境又は40℃90%RH環境に2週間保存した。このリボンを常温環境又は0℃環境の2環境でそれぞれ印画を行った。印画物を目視で観察し、下記基準にて評価した。
なお、ここでの異常転写とは、上述の階調再現性に劣ると同義であり、バインダー樹脂の耐熱性又は染料保持能力が不足しているために、特定の階調で染料の過剰な転写又はバインダー樹脂取られが起こることである。通常、階調パターンを印画した場合はなめらかな階調性が目視で確認できるため、異常転写の有無は印画物を観察することで容易に判断できる。
◎:全ての組み合わせで問題なく印画できる。
○:40℃90%RH環境に保存したインクリボンを0℃環境で印画した場合のみ、異常転写が発生する。その他の組み合わせは問題なく印画できる。なお、40℃90%RH環境に保存したリボンを0℃環境で印画することが特異な組み合わせであるため、ここで異常転写が起こっても実用上は問題がない。
×:40℃90%RH環境に保存したインクリボンを常温環境で印画した場合、または常温環境で保存したインクリボンを0℃環境で印画した場合に異常転写が発生する。
各実施例及び比較例に係る熱転写シートを、耐熱滑性層と染料層とが接した状態で10kg/cm2の圧力をかけて、40℃90%RH環境に100時間保存した。これを取り出して耐熱滑性層と染料層を剥がし、耐熱滑性層側の色味をコニカミノルタ社製のCR−321測色機で測定し、下記基準にて評価した。
(評価基準)
未保存の各熱転写シートの耐熱滑性層を基準として、保存後のΔE*abを計算した。
但し、上記ΔE*abは、基準の耐熱滑性層における Lab値を(L1、a1、b1)、保存後の耐熱滑性層におけるLab値を(L2、a2、b2)としたときに、下記式により算出される値である。
ΔE*ab={(L1−L2)2+(a1−a2)2+(b1−b2)2}1/2
◎:ΔE*ab≦0.5
○:0.5<ΔE*ab<1.5
×:1.5≦ΔE*ab
一方、染料層のバインダー樹脂として、第2樹脂成分を含有しない比較例1の熱転写シートは、保存性に極めて劣る結果となった。
また、第2樹脂成分の含有量が5質量%であった比較例2の熱転写シートは、保存性において各実施例の熱転写シートよりも劣るものであった。
また、第2樹脂成分の含有量が60質量%であった比較例3の熱転写シートは、印画濃度において各実施例の熱転写シートよりも劣るものであった。
また、セルロース系樹脂の数平均分子量が2万であった比較例4の熱転写シートは、階調再現性において各実施例の熱転写シートよりも劣るものであった。
Claims (5)
- 基材の一方の面に染料層が形成された熱転写シートであって、
前記染料層は、バインダー樹脂として、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)からなる群より選択される少なくとも1種のセルロース系樹脂と、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体及びポリエステルウレタンからなる群より選択される少なくとも1種の第2樹脂成分とを含有し、
前記セルロース系樹脂は、数平均分子量が25000以上であり、かつ、前記染料層のバインダー樹脂中における含有量が50〜90質量%である
ことを特徴とする熱転写シート。 - 第2樹脂成分の数平均分子量が、22000以上である請求項1記載の熱転写シート。
- 染料層は、バインダー樹脂として、更に第3樹脂成分を含有し、
前記染料層のバインダー樹脂中における第2樹脂成分と前記第3樹脂成分との含有量の和が10〜50質量%である請求項1又は2記載の熱転写シート。 - 第3樹脂成分の数平均分子量が、22000以上である請求項3記載の熱転写シート。
- 請求項1、2、3又は4記載の熱転写シートを用いることを特徴とする印画物の製造方法。
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