JP2013075479A - 熱転写シートの製造方法、及び熱転写シート - Google Patents
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
【解決手段】基材1上に背面層5を形成する背面層形成工程を有する熱転写シート10の製造方法であって、背面層形成工程が、水酸基を有するバインダー樹脂と、イソシアネート系硬化剤(A)と、前記イソシアネート系硬化剤(A)よりもイソシアネート基の数が多いイソシアネート系硬化剤(B)とを含む背面層用塗工液を基材上に塗工する工程であり、前記背面層用塗工液中における前記イソシアネート系硬化剤(A)と、前記イソシアネート系硬化剤(B)との質量比が92:8〜70:30である。
【選択図】図1
Description
本発明の製造方法、及び本発明の熱転写シートに用いられる基材の材料については特に限定されないが、サーマルヘッドにより加えられる熱に耐え、取り扱い上支障のない機械的特性を有することが望ましい。このような基材として、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、セルロース誘導体、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン・エチレン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド等の各種プラスチックフィルムまたはシートを挙げることができる。また、基材の厚さは、その強度及び耐熱性が適切になるように材料に応じて適宜設定することができ、2.5〜100μm程度が一般的で、好ましくは1〜10μmである。
背面層形成工程は、水酸基を有するバインダー樹脂と、イソシアネート系硬化剤(A)と、イソシアネート系硬化剤(A)よりもイソシアネート基の数が多いイソシアネーイソシアネート系硬化剤(B)とを含み、かつイソシアネート系硬化剤(A)と、イソシアネート系硬化剤(B)とが、質量比で92:8〜70:30の範囲内で調整された背面層用塗工液を、基材1上に塗工する工程である。
背面層用塗工液には、イソシアネート系硬化剤(A)と、イソシアネート系硬化剤(A)よりもイソシアネート基の数が多いイソシアネート系硬化剤(B)が含まれている。本発明の製造方法において、イソシアネート系硬化剤(A)、(B)は以下の役割を果たしている。
背面層用塗工液中には、水酸基を有するバインダー樹脂が含有されている。上述したイソシアネート系硬化剤(A)、イソシアネート系硬化剤(B)は、水酸基を有するバインダー樹脂を、その水酸基を利用して架橋させ、これにより背面層が硬化される。
背面層用塗工液中には、背面層の滑り性を向上させるための滑剤成分が含有されていることが好ましい。滑剤成分について特に限定はなく、従来公知のものを使用することができる。例えば、金属石鹸、リン酸エステル、ポリエチレンワックス、タルク、シリコーン樹脂微粒子等を好ましい滑剤成分として例示することができる。これらの滑剤成分を背面層用塗工液中に添加することで、背面層の表面からこれらの滑剤成分の表面の一部分を突出させることができ、滑り性の向上のほか、背面層にサーマルヘッドに付着した削りカスの掻き取り効果を付与することができる。
また、本発明の熱転写シートは、図1、図2に示すように基材1の一方の面に背面層5を備える熱転写シート10であって、背面層5は、水酸基を有するバインダー樹脂が、イソシアネート系硬化剤(A)と、前記イソシアネート系硬化剤(A)よりもイソシアネート基の数が多いイソシアネート系硬化剤(B)とによって硬化された硬化型バインダー樹脂を含有し、前記イソシアネート系硬化剤(A)のイソシアネート基の数の合計と、前記イソシアネート系硬化剤(B)のイソシアネート基の数の合計との比が、92:8〜70:30であることを特徴とする。なお、図中に示される離型層2は本発明の熱転写シート10における任意の構成であり、また、基材1の他方面の面には転写性保護層3、色材層4の何れか一方又は双方が設けられていればよい。
また、基材1と背面層5との間にプライマー層(図示しない)を設けることとしても良い。プライマー層は、基材と、背面層との密着性を向上させるために設けられる層であり、任意の層である。プライマー層として、例えばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。
図1に示す形態では、基材の背面層が設けられた面とは異なる面上(図1に示す場合には基材の上面)には基材から剥離可能な転写性保護層3が形成されている。転写性保護層3は印画物の耐久性を向上させるとともに、該転写性保護層3が転写された印画物に光沢感を付与するために設けられる。なお、転写性保護層3は本発明の熱転写シートにおける任意の構成である。
図2に示す形態では、基材の背面層が設けられた面とは異なる面上(図1に示す場合には基材の上面)には色材層4が形成されている。
図1に示すように基材と転写性保護層3との間に離型層2を形成することとしてもよい。なお、離型層は本発明の熱転写シート10における任意の層である。離型層2を形成する樹脂としては、従来公知の離型性樹脂であれば特に限定されることはなく、例えば、ワックス類、シリコーンワックス、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フッ素樹脂、フッ素変性樹脂、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、熱架橋性エポキシ−アミノ樹脂及び熱架橋性アルキッド−アミノ樹脂等が挙げられる。また、離型層2は、1種の樹脂からなるものであってもよく、2種以上の樹脂からなるものであってもよい。また離型層2は、離型性樹脂に加えイソシアネート化合物等の架橋剤、錫系触媒、アルミニウム系触媒等の触媒を用いて形成することとしてもよい。なお、離型層2は、転写時に被転写体側へ移行してもよく、基材側に残ることとしてもよい。また離型層2の厚みは0.5〜5μm程度が一般的である。離型層2の形成方法としては、上記樹脂を適当な溶剤により、溶解または分散させて離型層用塗工液を調製し、これを基材上にグラビア印刷法、スクリーン印刷法またはグラビア版を用いたリバースコーティング法等の従来公知の手段により塗布、乾燥して形成することができる。
転写性保護層3上にヒートシール層を設けてもよい(図示しない)。ヒートシール層は、本発明の熱転写シート10における任意の層であり転写性保護層3の被転写体に対する密着性を向上させるために設けられる。ヒートシール層を形成する材料については特に限定はなく、従来公知の感熱接着剤等を使用できるが、ガラス転移温度が50〜100℃の熱可塑性樹脂から形成することがより好ましく、例えば、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂などの如く熱時接着性の良好な樹脂から、屈折率が1.52〜1.59程度のもので、また適当なガラス転移温度を有するものが好ましい。
上記熱転写シート10の転写に使用可能な被転写体(熱転写受像シート)としては、例えば、普通紙、上質紙、トレーシングペーパー、プラスチックフィルム等の従来公知の材料を挙げることができ、その材料について特に限定されない。
(実施例1)
基材として厚さ5μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、この上に、下記組成の背面層用塗工液1を乾燥時1.0g/m2になるように塗布し、背面層を形成した。背面層の形成後、温度20℃,湿度50%の条件下で1週間保管して背面層を硬化させることで実施例1の熱転写シートを得た。次に、基材シートの、背面層を設けた側とは反対の面の一部に、下記組成のプライマー層用塗工液をグラビア印刷機により、乾燥塗布量が0.10g/m2になるように塗布、乾燥してプライマー層を形成した。次に、プライマー層上に、下記組成のイエロー染料層用塗工液(Y)、マゼンタ染料層用塗工液(M)、およびシアン染料層用塗工液(C)を、グラビア印刷機により、各層の乾燥塗布量が0.6g/m2になるように塗布、乾燥してこの順に面順次に繰返して形成した。
モル当量比(―NCO/−OH);1.0
・ポリビニルアセタール樹脂(水酸基価12質量%) 3.46部
(KS−1 積水化学工業(株)製)
・トリレンジイソシアネート(TDI)系硬化剤(イソシアネート系硬化剤(A)、NCO=17.3質量%) 4.6部
・トリレンジイソシアネート(TDI)系硬化剤(イソシアネート系硬化剤(B)、NCO=38.3質量%) 0.6部
・フィラー 0.8部
(MICRO ACE P−3 日本タルク工業(株)製)
・ステアリン酸亜鉛 1.59部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・ステアリルリン酸亜鉛 1.59部
(LBT−1830精製 堺化学工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 0.48部
(ポリワックス3000 東洋アドレ(株)製)
・エトキシ化アルコール変性ワックス 1.12部
(ユニトックス750 東洋アドレ(株)製)
・メチルエチルケトン 42.5部
・トルエン 8.5部
コロイダルシリカ(粒子径4〜6nm、固形分10%) 30部
(スノーテック OXS、日産化学工業(株)製)
ポリビニルピロリドン樹脂(K−90、ISP社製) 3部
水 50部
イソプロピルアルコール 17部
分散染料(ディスパースイエロー231) 2.5部
分散染料(下記化学式で示されるイエロー染料) 2.5部
バインダー樹脂 4.5部
(ポリビニルアセトアセタール樹脂KS−5、積水化学工業(株)製)
ポリエチレンワックス 0.1部
メチルエチルケトン 45.0部
トルエン 45.0部
分散染料(MSレッドG) 1.5部
分散染料(マクロレックスレッドバイオレットR) 2.0部
バインダー樹脂 4.5部
(ポリビニルアセトアセタール樹脂KS−5、積水化学工業(株)製)
ポリエチレンワックス 0.1部
メチルエチルケトン 45.0部
トルエン 45.0部
分散染料(ソルベントブルー63) 2.5部
分散染料(ディスパースブルー354) 2.5部
バインダー樹脂
(ポリビニルアセトアセタール樹脂KS−5、積水化学工業(株)製) 4.5部
ポリエチレンワックス 0.1部
メチルエチルケトン 45.0部
トルエン 45.0部
・ウレタン樹脂 20.0部
(クリスボン9004、DIC(株)製)
・ポリビニルアセトアセタール樹脂 5.0部
(KS−5、積水化学工業(株)製)
・ジメチルホルムアルマイド 80.0部
・メチルエチルケトン 120.0部
・ポリエステル樹脂 69.6部
(バイロン200、東洋紡績(株)製)
・反応性紫外線吸収剤を反応結合したアクリル共重合体 17.4部
(UVA635L、BASFジャパン製)
・シリカ 25部
(サイリシア310、富士シリシア(株)製)
・メチルエチルケトン 20部
・トルエン 20部
温度20℃,湿度50%の条件下で3週間保管して背面層を硬化させた以外はすべて実施例1と同様にして実施例2の熱転写シートを得た。
背面層用塗工液1を下記組成の背面層用塗工液2に変更した以外はすべて実施例1と同様にして実施例3の熱転写シートを得た。
モル当量比(―NCO/−OH);1.1
・ポリビニルアセタール樹脂(水酸基価12質量%) 3.46部
(KS−1 積水化学工業(株)製)
・トリレンジイソシアネート(TDI)系硬化剤(イソシアネート系硬化剤(A)、NCO=17.3質量%) 4.1部
・トリレンジイソシアネート(TDI)系硬化剤(イソシアネート系硬化剤(B)、NCO=38.3質量%) 1.0部
・フィラー 0.8部
(MICRO ACE P−3 日本タルク工業(株)製)
・ステアリン酸亜鉛 1.59部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・ステアリルリン酸亜鉛 1.59部
(LBT−1830精製 堺化学工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 0.48部
(ポリワックス3000 東洋アドレ(株)製)
・エトキシ化アルコール変性ワックス 1.12部
(ユニトックス750 東洋アドレ(株)製)
・メチルエチルケトン 42.5部
・トルエン 8.5部
背面層用塗工液1を下記組成の背面層用塗工液3に変更した以外はすべて実施例1と同様にして実施例4の熱転写シートを得た。
モル当量比 (―NCO/−OH);1.5
・ポリビニルアセタール樹脂(水酸基価12質量%) 3.46部
(KS−1 積水化学工業(株)製)
・トリレンジイソシアネート(TDI)系硬化剤(イソシアネート系硬化剤(A)、NCO=17.3質量%) 6.9部
・トリレンジイソシアネート(TDI)系硬化剤(イソシアネート系硬化剤(B)、NCO=38.3質量%) 0.8部
・フィラー 0.8部
(MICRO ACE P−3 日本タルク工業(株)製)
・ステアリン酸亜鉛 1.59部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・ステアリルリン酸亜鉛 1.59部
(LBT−1830精製 堺化学工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 0.48部
(ポリワックス3000 東洋アドレ(株)製)
・エトキシ化アルコール変性ワックス 1.12部
(ユニトックス750 東洋アドレ(株)製)
・メチルエチルケトン 42.5部
・トルエン 8.5部
背面層用塗工液1を下記組成の背面層用塗工液Aに変更した以外はすべて実施例1と同様にして比較例1の熱転写シートを得た。なお、比較例1の熱転写シートは、温度20℃,湿度50%の条件下での保管を行うことなく、下記の評価試験に供した。
モル当量比(―NCO/−OH);なし
・ポリビニルアセタール樹脂(水酸基価12質量%) 3.46部
(KS−1 積水化学工業(株)製)
・フィラー 0.8部
(MICRO ACE P−3 日本タルク工業(株)製)
・ステアリン酸亜鉛 1.59部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・ステアリルリン酸亜鉛 1.59部
(LBT−1830精製 堺化学工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 0.48部
(ポリワックス3000 東洋アドレ(株)製)
・エトキシ化アルコール変性ワックス 1.12部
(ユニトックス750 東洋アドレ(株)製)
・メチルエチルケトン 42.5部
・トルエン 8.5部
背面層用塗工液1を下記組成の背面層用塗工液Bに変更した以外はすべて実施例1と同様にして比較例2の熱転写シートを得た。
モル当量比(―NCO/−OH);1.0
・ポリビニルアセタール樹脂(水酸基価12質量%) 3.46部
(KS−1 積水化学工業(株)製)
・トリレンジイソシアネート(TDI)系硬化剤(イソシアネート系硬化剤(A)、NCO=17.3質量%) 5.0部
・フィラー 0.8部
(MICRO ACE P−3 日本タルク工業(株)製)
・ステアリン酸亜鉛 1.59部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・ステアリルリン酸亜鉛 1.59部
(LBT−1830精製 堺化学工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 0.48部
(ポリワックス3000 東洋アドレ(株)製)
・エトキシ化アルコール変性ワックス 1.12部
(ユニトックス750 東洋アドレ(株)製)
・メチルエチルケトン 42.5部
・トルエン 8.5部
背面層用塗工液1を下記組成の背面層用塗工液Cに変更した以外はすべて実施例1と同様にして比較例3の熱転写シートを得た。
モル当量比(―NCO/−OH);0.9
・ポリビニルアセタール樹脂(水酸基価12質量%) 3.46部
(KS−1 積水化学工業(株)製)
・トリレンジイソシアネート(TDI)系硬化剤(イソシアネート系硬化剤(A)、NCO=17.3質量%) 4.8部
・トリレンジイソシアネート(TDI)系硬化剤(イソシアネート系硬化剤(B)NCO=38.3質量%) 0.3部
・フィラー 0.8部
(MICRO ACE P−3 日本タルク工業(株)製)
・ステアリン酸亜鉛 1.59部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・ステアリルリン酸亜鉛 1.59部
(LBT−1830精製 堺化学工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 0.48部
(ポリワックス3000 東洋アドレ(株)製)
・エトキシ化アルコール変性ワックス 1.12部
(ユニトックス750 東洋アドレ(株)製)
・メチルエチルケトン 42.5部
・トルエン 8.5部
背面層用塗工液1を下記組成の背面層用塗工液Dに変更した以外はすべて実施例1と同様にして比較例4の熱転写シートを得た。
モル当量比(―NCO/−OH);1.4
・ポリビニルアセタール樹脂(水酸基価12質量%) 3.46部
(KS−1 積水化学工業(株)製)
・トリレンジイソシアネート(TDI)系硬化剤(イソシアネート系硬化剤(A)、NCO=17.3質量%) 2.6部
・トリレンジイソシアネート(TDI)系硬化剤(イソシアネート系硬化剤(B)、NCO=38.3質量%) 2.6部
・フィラー 0.8部
(MICRO ACE P−3 日本タルク工業(株)製)
・ステアリン酸亜鉛 1.59部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・ステアリルリン酸亜鉛 1.59部
(LBT−1830精製 堺化学工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 0.48部
(ポリワックス3000 東洋アドレ(株)製)
・エトキシ化アルコール変性ワックス 1.12部
(ユニトックス750 東洋アドレ(株)製)
・メチルエチルケトン 42.5部
・トルエン 8.5部
背面層用塗工液1を下記組成の背面層用塗工液Eに変更した以外はすべて実施例1と同様にして比較例5の熱転写シートを得た。
モル当量比(―NCO/−OH);2.0
・ポリビニルアセタール樹脂(水酸基価12質量%) 3.46部
(KS−1 積水化学工業(株)製)
・トリレンジイソシアネート(TDI)系硬化剤(イソシアネート系硬化剤(B)、NCO=38.3質量%) 5.2部
・フィラー 0.8部
(MICRO ACE P−3 日本タルク工業(株)製)
・ステアリン酸亜鉛 1.59部
(SZ−PF 堺化学工業(株)製)
・ステアリルリン酸亜鉛 1.59部
(LBT−1830精製 堺化学工業(株)製)
・ポリエチレンワックス 0.48部
(ポリワックス3000 東洋アドレ(株)製)
・エトキシ化アルコール変性ワックス 1.12部
(ユニトックス750 東洋アドレ(株)製)
・メチルエチルケトン 42.5部
・トルエン 8.5部
実施例1〜4、比較例1〜5の熱転写シートを、シチズン・システムズ社製プリンタ(CVプリンタ)用熱転写受像シートと組み合わせ、255階調の黒ベタパターン(高濃度部)の印画を連続200枚行った後に印画物を目視にて確認し、以下の基準で印画キズを評価した。更にサーマルヘッドを目視にて確認し、背面カスの付着状況を以下の基準で評価した。結果を表1に示す。この評価で印画キズが連続で生じない場合や、背面カスの付着がないということは塗膜強度が高いことを意味する。
◎・・・印画キズなし。背面カス付着なし。
○・・・印画キズあり但し連続での発生なし。背面カス付着なし。
×・・・印画キズあり但し連続での発生なし。背面カス付着あり。
××・・連続での印画キズあり。背面カス付着あり。
2…離型層
3…転写性保護層
4…色材層
5…背面層
10…熱転写シート
Claims (4)
- 基材上に背面層を形成する背面層形成工程を有する熱転写シートの製造方法であって、
前記背面層形成工程が、水酸基を有するバインダー樹脂と、イソシアネート系硬化剤(A)と、前記イソシアネート系硬化剤(A)よりもイソシアネート基の数が多いイソシアネート系硬化剤(B)とを含む背面層用塗工液を基材上に塗工する工程であり、
前記背面層用塗工液中における前記イソシアネート系硬化剤(A)と、前記イソシアネート系硬化剤(B)との質量比が92:8〜70:30の範囲内であることを特徴とする熱転写シートの製造方法。 - 前記背面層用塗工液中における前記水酸基とイソシアネート基とのモル当量比(―NCO/−OH)が0.5以上1.5以下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の製造方法。
- 基材の一方の面に背面層を備える熱転写シートであって、
前記背面層は、水酸基を有するバインダー樹脂が、イソシアネート系硬化剤(A)と、前記イソシアネート系硬化剤(A)よりもイソシアネート基の数が多いイソシアネート系硬化剤(B)とによって硬化された硬化型バインダー樹脂を含有し、
前記イソシアネート系硬化剤(A)と、前記イソシアネート系硬化剤(B)との質量比が92:8〜70:30の範囲内であることを特徴とする熱転写シート。 - 前記水酸基とイソシアネート基とのモル当量比(―NCO/−OH)が0.5以上1.5以下であることを特徴とする請求項3に記載の熱転写シート。
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