本發明涉及用于熱敏轉印式打印機的熱敏轉印記錄介質。
背景技術:
一般而言,熱敏轉印記錄介質是指熱敏轉印式打印機中所使用的墨帶,有時也稱為熱敏色帶(サーマルリボン)。另外,熱敏轉印記錄介質中,在基材的一面上形成熱敏轉印層、在基材的另一面上形成耐熱潤滑層(背涂層)。這里,熱敏轉印層是油墨層,并且通過打印機的熱敏打印頭處所產生的熱使該油墨升華(升華轉印式)或者熔融(熔融轉印式),從而轉印至被轉印體一側。
目前,在熱敏轉印方式中,由于升華轉印式不僅能夠實現打印機的高功能化而且能夠簡便地形成各種全色圖像,因此其廣泛應用于數碼相機的自助打印、身份證等卡片類、娛樂用輸出物等。與像這樣的用途的多樣化一起,追求小型化、高速化、低成本化、以及所得印刷品的耐久性的呼聲也變高,近年來,具有這樣的多個熱敏轉印層的熱敏轉印記錄介質正在變得相當普及:在該熱敏轉印層中,在基材板的同一側上以不重疊的方式形成有賦予印刷品以耐久性的保護層。
在上述情況下,伴隨著用途的多樣化以及普及推廣,隨著打印機印刷速度的進一步高速化的推進,對于常規的熱敏轉印記錄介質而言產生了不能獲得充分的印刷濃度這樣的問題。因此,為了提高轉印靈敏度,已經進行了通過熱敏轉印記錄介質的薄膜化來提高印刷過程中的轉印靈敏度的嘗試,然而存在著在熱敏轉印記錄介質的制造時或印刷時由熱或壓力等引起褶皺產生以及在某些情況下發生斷裂這樣的問題。
另外,進行了增大熱敏轉印記錄介質的染料層中的染料/樹脂(dye/binder)的比率從而提高印刷濃度或印刷過程中的轉印靈敏度的嘗試。然而,由于增加了染料,不僅提高了成本,而且在制造工序中的卷繞狀態下,染料的一部分轉移(粘臟裏移り)至熱敏轉印記錄介質的耐熱潤滑層,在其后的回卷時,該轉移后的染料再轉移(再粘臟)至其他顏色的染料層或者保護層,如果將該受污染的層熱轉印至被轉印體,那么將變為與預定顏色不同的色調、或者發生所謂的起臟(地汚れ)的問題。
另外,不僅在熱敏轉印記錄介質的方面,而且在打印機這方面也進行了提高形成圖像時的能量的嘗試,然而在這種情況下不僅增大了電力消耗,還由于加大了打印機的熱敏打印頭的負荷而縮短了熱敏打印頭的壽命,此外還易于發生熱敏打印頭的傳熱不均以及印刷時的顯影不均、熱轉印性保護層的轉印不良。不僅如此,還易于發生染料層和被轉印體熔融結合,即所謂的異常轉印。為了防止異常轉印,有必要提高基材和染料層的粘接性,作為其對策,采用了使用經易粘接處理過的基材、在基材上設置粘接層(底涂層)從而提高其與染料層的粘接性的手段方法。
此處,作為易粘接處理,存在電暈處理、火焰處理、臭氧處理、紫外線處理、輻射處理、表面粗化處理、等離子體處理、底涂處理等。然而,在使用了經易粘接處理過的基材時,雖能獲得粘接性,但還存在獲得基材時成本非常高、另外不能獲得充分的印刷濃度的問題。
為了解決這樣的問題,例如,專利文獻1或專利文獻2中提出了一種在基材和染料層之間具有粘接層(底涂層)的熱轉印片,其中該粘接層含有聚乙烯吡咯烷酮樹脂和改性聚乙烯吡咯烷酮樹脂。
另外,為解決轉印靈敏度不足,專利文獻3提出了一種具有底涂層的熱轉印片,該底涂層由聚乙烯吡咯烷酮/聚乙烯醇與膠體狀無機顏料微粒構成。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2003-312151號公報
專利文獻2:日本特開2005-231354號公報
專利文獻3:日本特開2006-150956號公報
技術實現要素:
發明要解決的問題
然而,在使用專利文獻1或專利文獻2提出的熱敏轉印記錄介質,通過現有的升華轉印式高速打印機進行印刷時,雖然沒有確認到異常轉印,但是印刷過程中的轉印靈敏度低、未達到充分的水平。
另外,在使用專利文獻3提出的熱敏轉印記錄介質,通過升華轉印式高速打印機進行印刷時,雖然印刷過程中的轉印靈敏度高、達到了充分的水平,但確認到了異常轉印。
像這樣,常規技術中是這樣的狀況:未發現同時滿足異常轉印的防止和高轉印靈敏度這兩者的、用于升華轉印式高度打印機的熱敏轉印記錄介質。
因此,鑒于上述問題而進行了本發明,其目的在于提供一種熱敏轉印記錄介質,即使在使用升華轉印式高速打印機進行高速印刷時(即,即使在提高施加至打印機的熱敏打印頭的能量從而進行印刷時),也能夠在抑制異常轉印的發生的同時,提高印刷過程中的轉印靈敏度。
解決問題的手段
為了解決上述問題,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質具有基材、在該基材的一面上形成的耐熱潤滑層、在所述基材的另一面上形成的底涂層、以及在該底涂層的與所述基材相對的面的相反面上形成的染料層,在所述熱敏轉印記錄介質中,所述底涂層的主成分為側鏈上具有磺酸基的聚酯與具有縮水甘油基和羧基中至少一者的丙烯酸的共聚物。
另外,優選的是,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,以重量比計,所述聚酯和所述丙烯酸的共聚比在20:80以上40:60以下的范圍內。
另外,優選的是,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,所述底涂層干燥后的涂布量在0.05g/m2以上0.30g/m2以下的范圍內。
另外,本發明的另一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質具有基材、在該基材的一面上形成的耐熱潤滑層、在所述基材的另一面上形成的底涂層、以及在該底涂層的與所述基材相對的面的相反面上形成的染料層,在所述熱敏轉印記錄介質中,所述染料層至少含有染料、樹脂、防粘劑,所述防粘劑為25℃下的粘度為800mm2/s以上且HLB值為10以下的非反應性聚醚改性有機硅,并且所述非反應性聚醚改性有機硅以相對于所述樹脂在0.5重量%以上10重量%以下的范圍內的方式包含在所述染料層中。
另外,優選的是,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,所述染料層至少含有染料、樹脂和防粘劑,所述防粘劑為25℃下的粘度為800mm2/s以上且HLB值為10以下的非反應性聚醚改性有機硅,并且所述非反應性聚醚改性有機硅以相對于所述樹脂在0.5重量%以上10重量%以下的范圍內的方式包含在所述染料層中。
另外,優選的是,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,所述底涂層干燥后的涂布量在0.05g/m2以上0.30g/m2以下的范圍內。
另外,優選的是,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,所形成的所述染料層含有玻璃化轉變溫度為100℃以上的聚乙烯醇縮乙醛樹脂和玻璃化轉變溫度為75℃以下的聚乙烯醇縮丁醛樹脂。
另外,優選的是,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,所述玻璃化轉變溫度為100℃以上的聚乙烯醇縮乙醛樹脂和所述玻璃化轉變溫度為75℃以下的聚乙烯醇縮丁醛樹脂的含有比率為97:3至50:50的范圍內。
另外,本發明另外的實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質具有基材、在該基材的一面上形成的耐熱潤滑層、以及在所述基材的另一面上形成的染料層,在所述熱敏轉印記錄介質中,所述耐熱潤滑層至少含有由熱塑性樹脂或者由熱塑性樹脂和多異氰酸酯的反應物形成的粘結劑、具有解理的無機材料、以及球狀顆粒,所述無機材料的真比重與所述粘結劑的真比重的比在2.1以上3以下的范圍內,所述球狀顆粒的真比重與所述粘結劑的真比重的比在1.4以下,并且所述球狀顆粒的平均粒徑與所述耐熱潤滑層的膜厚的比在0.4以上2倍以下的范圍內。
另外,優選的是,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,所述無機材料的含量在2質量%以上10質量%以下的范圍內。
另外,優選的是,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,所述球狀顆粒的含量在0.5質量%以上2質量%以下的范圍內。
另外,優選的是,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,所述無機材料為在一個方向具有完全的解理的無機材料。
另外,本發明另外的實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,在基材的至少一部分上具有熱轉印性保護層,并且在所述熱轉印性保護層轉印后成為最外層的剝離層含有:固體成分重量比為95%以上的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂,固體成分重量比為1.0%以上、平均粒徑為100nm以下、折射率在1.4以上1.6以下的范圍內、莫氏硬度為4以上的無機微粒,以及固體成分重量比為0.5%以上的聚醚改性硅油。
另外,優選的是,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,所述熱轉印性保護層由2層以上的多層形成。
另外,優選的是,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,所述無機微粒為無水二氧化硅。
另外,優選的是,本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,所述聚醚改性硅油的固體成分為100%時25℃下的運動粘度為200mm2/s以上。
另外,優選的是,本發明另外的實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,所述熱轉印性保護層轉印之后成為最外層的剝離層在涂布、干燥后的膜厚在0.5μm以上1.5μm以下的范圍內。
發明效果
本發明的一個實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質使用了側鏈上具有磺酸基的聚酯與具有縮水甘油基和羧基中至少一者的丙烯酸的共聚物作為底涂層的主成分。由此,可獲得這樣的熱敏轉印記錄介質:即使提高在升華轉印式高速打印機所裝備的熱敏打印頭上所施加的能量從而進行高速印刷時,由于能夠防止高速印刷時底涂層和染料層之間的粘結力下降,因此也可以抑制異常轉印的發生,同時可提高高速印刷過程中的轉印靈敏度。
附圖簡要說明
[圖1]示出了本發明的第一、第二、第三實施方式的熱敏轉印記錄介質的結構示意圖。
[圖2]示出了本發明的第四實施方式的熱敏轉印記錄介質的結構示意圖。
[圖3]示出了本發明的第五實施方式的熱敏轉印記錄介質的結構示意圖。
具體實施方式
[第一實施方式]
以下參照附圖對本發明的實施方式(以下記為“本實施方式”)進行說明。
(整體構成)
圖1為示出了本實施方式的熱敏轉印記錄介質的結構示意圖,并且是從熱敏轉印記錄介質的側面看到的截面圖。
如圖1所示,熱敏轉印記錄介質1具有基材10、耐熱潤滑層20、底涂層30、以及染料層40。
(基材10的構成)
基材10是需要在熱轉印過程中的熱壓下不軟化變形的耐熱性和強度的部件。
另外,作為基材10的材料,可單獨使用(例如)聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、賽璐酚、醋酸酯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰亞胺、聚乙烯醇、芳香族聚酰胺、芳綸、聚苯乙烯等合成樹脂的膜,以及電容器紙、石蠟紙等紙類,或者它們組合后的復合體。
需要說明的是,作為基材10的材料,特別考慮到物理性能方面、加工性、成本方面等,在上述材料中優選聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
另外,考慮到操作性、加工性,基材10的厚度可以在2μm以上50μm以下的范圍內。然而,考慮到轉印適用性和加工性等操作性,厚度優選為2μm以上9μm以下左右。
(耐熱潤滑層20的構成)
耐熱潤滑層20在基材10的一面(在圖1中,為下側的面)上形成。
另外,可使用常規已知的材料形成耐熱潤滑層20,例如,配合作為粘結劑的樹脂(粘結劑樹脂)、付與防粘性或潤滑性的功能性添加劑、填充劑、固化劑、溶劑等以調制耐熱潤滑層形成用涂布液,并且涂布、干燥從而可以形成耐熱潤滑層。
另外,耐熱潤滑層20的干燥后的涂布量為0.1g/m2以上2.0g/m2以下左右是適當的。
此處,耐熱潤滑層20的干燥后的涂布量表示涂布耐熱潤滑層形成用涂布液、并干燥后所殘留的固體成分含量。另外,底涂層30的干燥后的涂布量以及染料層40的干燥后的涂布量同樣也表示涂布了涂布液、并干燥后所殘留的固體成分含量。
另外,在形成耐熱潤滑層20的材料之中,作為粘結劑樹脂,可使用聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯醇縮乙酰乙醛樹脂、聚酯樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醚樹脂、聚丁二烯樹脂、丙烯酸多元醇、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、硝化纖維素樹脂、醋酸纖維素樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂等。
另外,在形成耐熱潤滑層20的材料之中,作為功能性添加劑,可以使用:動物類蠟、植物類蠟等天然蠟;合成烴類蠟、脂肪族醇和酸類蠟、脂肪酸酯和甘油類蠟、合成酮類蠟、胺以及酰胺類蠟、氯代烴類蠟、α烯烴類蠟等合成蠟;硬脂酸丁酯、油酸乙酯等高級脂肪酸酯;硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鉀、硬脂酸鎂等高級脂肪酸金屬鹽;長鏈烷基磷酸酯、聚氧化烯烷基芳基醚磷酸酯或者聚氧化烯烷基醚磷酸酯等磷酸酯等表面活性劑,等。
另外,在形成耐熱潤滑層20的材料之中,作為填充劑,可使用滑石、二氧化硅、氧化鎂、氧化鋅、碳酸鈣、碳酸鎂、高嶺土、粘土、有機硅顆粒、聚乙烯樹脂顆粒、聚丙烯樹脂顆粒、聚苯乙烯樹脂顆粒、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂顆粒、聚氨酯樹脂顆粒等。
另外,在形成耐熱潤滑層20的材料之中,作為固化劑,可使用甲苯二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯等異氰酸酯類及其衍生物。
需要說明的是,粘結劑樹脂、功能性添加劑、填充劑、固化劑并不限于上述構成。
(底涂層30的構成)
底涂層30在基材10的另一面(圖1中,為上側的面)上形成。即,底涂層30在基材10的與形成有耐熱潤滑層20的面相反的面上形成,底涂層30和耐熱潤滑層20將基材10夾于中間而對向設置。
另外,對于底涂層30,需要其與基材10、染料層40之間的密合性、以及用以提高轉印靈敏度的染料阻隔性、此外還需要用于將通常由溶劑類形成的染料層40層疊在底涂層30上的耐溶劑性。
在本發明中,將底涂層30的主成分設為側鏈上具有磺酸基的聚酯與具有縮水甘油基和羧基中至少一者的丙烯酸的共聚物。
此處,底涂層30的主成分表示:在不損害本發明效果的前提下,還可以向側鏈上具有磺酸基的聚酯與具有縮水甘油基和羧基中至少一者的丙烯酸的共聚物中進一步添加其他成分。即,意思是從底涂層30形成時的整體來看,所含的上述共聚物超過50質量%,優選設為80質量%以上。
為了獲得與基材10以及染料層40之間的密合性以及耐溶劑性,具有磺酸基的聚酯成分是必須的。
另外,為了獲得染料阻隔性和耐溶劑性,具有縮水甘油基和羧基中至少一者的丙烯酸成分是必須的。
在將各成分簡單混合的情況下,丙烯酸成分和聚酯成分的相溶性不好,因此,不僅是作為材料的穩定性欠佳,而且,還不能同時獲得聚酯成分所具有的基材10和染料層40之間的密合性、丙烯酸成分所具有的耐溶劑性、以及染料阻隔性,從而造成比單獨使用各成分時的性能更為低下的結果。
據認為,這是由于,通過相溶性差的聚合物彼此混合,形成了非相溶性的海島結構,并且具有密合性的聚酯成分和具有染料阻隔性的丙烯酸成分局部地存在(在觀察底涂層30整體時,存在著密合性差的地方和阻隔性差的地方)。
另一方面,據認為,通過使丙烯酸成分和聚酯成分共聚,改善了差的相溶性從而不會發生相分離,丙烯酸成分和聚酯成分存在于底涂層30整體,因此有效地表現出各成分所具有的功能(密合性、耐溶劑性、染料阻隔性)。
另外,作為側鏈上具有磺酸基的聚酯的共聚成分的羧酸成分,將酯形成性堿金屬磺酸鹽化合物作為必須成分,并可使用鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸、間苯二甲酸二甲酯、2,5-二甲基對苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、聯苯二甲酸、鄰苯二甲酸等芳香族二羧酸,琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸以及十二烷二羧酸等脂肪族二羧酸,以及環己烷二羧酸等脂環族二羧酸等。
另外,作為酯形成性堿金屬磺酸鹽化合物以外的二羧酸成分,優選芳香族二羧酸,并且由于芳香族二羧酸的芳香核與疏水性的塑料的親合性大,因此存在著密合性提高、耐水解性優異的優點。特別地,優選對苯二甲酸、間苯二甲酸。
另外,作為酯形成性堿金屬磺酸鹽化合物,可以使用磺酸基對苯二甲酸、5-磺酸基間苯二甲酸、4-磺酸基間苯二甲酸、4-磺酸基-2,7-萘二羧酸等的堿金屬鹽(磺酸的堿金屬鹽),以及它們的酯形成性衍生物。此外,更優選使用5-磺酸基間苯二甲酸的鈉鹽、及其酯形成性衍生物。需要說明的是,通過具有磺酸基,可提高耐溶劑性。
另外,作為聚酯的共聚合成分的二乙二醇,可使用二乙二醇和碳數為2~8的脂肪族二醇或者碳數為6~12的脂環族二醇等。
此處,作為碳數為2~8的脂肪族二醇或者碳數為6~12的脂環族二醇的具體例子,可使用乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,2-環己烷二甲醇、1,6-己二醇、對苯二甲醇、三乙二醇等,可使用這其中的一種,或兩種以上組合使用。
另外,為了獲得基材10和底涂層30、底涂層30和染料層40的密合性,具有磺酸基的聚酯是必須的,然而,在單獨使用的情況下,由于不能獲得高的轉印靈敏度,因此有必要與丙烯酸成分共聚。
作為丙烯酸成分,可單獨使用含有縮水甘油基的自由基聚合性不飽和單體、或者單獨使用含有羧基的自由基聚合性不飽和單體,或者使用能夠與上述單體共聚的其他的自由基聚合性不飽和單體。
在本發明中,作為丙烯酸成分,含有縮水甘油基的自由基聚合性不飽和單體、或者含有羧基的自由基聚合性不飽和單體是必要的。這是由于,縮水甘油基和羧基與染料的相溶性差,因此具有染料阻隔性。即,這是由于通過含有縮水甘油基以及羧基,可提高轉印靈敏度。此外,還由于提高了針對丙酮、甲乙酮等酮類溶劑以及醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯類溶劑的耐溶劑性。
作為含有縮水甘油基的自由基聚合性不飽和單體,可使用丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、諸如芳基縮水甘油醚的縮水甘油醚類等。
作為含有羧基的自由基聚合性不飽和單體,可使用丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、(甲基)丙烯酸2-羧乙酯、(甲基)丙烯酸2-羧丙酯、(甲基)丙烯酸5-羧戊酯等。
作為能夠與含有縮水甘油基或者羧基的自由基聚合性不飽和單體共聚的自由基聚合性不飽和單體,可使用乙烯基酯、不飽和羧酸酯、不飽和羧酸酰胺、不飽和腈、烯丙基化合物、含氮類乙烯基單體、烴類乙烯基單體、或者乙烯基硅烷化合物等。
作為乙烯基酯,可以使用丙酸乙烯基酯、硬脂酸乙烯基酯、高級叔乙烯基酯、氯乙烯、溴乙烯等。
作為不飽和羧酸酯,可使用丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、馬來酸丁酯、馬來酸辛酯、富馬酸丁酯、富馬酸辛酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、聚二甲基丙烯酸乙二醇酯、聚二丙烯酸乙二醇酯等。
作為不飽和羧酸酰胺,可使用丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺、丁氧基羥甲基丙烯酰胺等。
作為不飽和腈,可使用丙烯腈等。
作為烯丙基化合物,可使用乙酸烯丙基酯、甲基丙烯酸烯丙基酯、丙烯酸烯丙基酯、二烯丙基衣康酸酯等。
作為含氮類乙烯基單體,可使用乙烯基吡啶、乙烯基咪唑等。
作為烴類乙烯基單體,可使用乙烯、丙烯、己烯、辛烯、苯乙烯、乙烯基甲苯、丁二烯等。
作為乙烯基硅烷化合物,可使用二甲基乙烯基甲氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基硅烷等。
另外,以重量比計,聚酯和丙烯酸的共聚比優選在20:80以上40:60以下的范圍內。
這是由于,若聚酯成分不足20%,則雖然能獲得高的印刷濃度,但存在密合性不足的傾向;若聚酯成分超過40%,則雖然密合性充分,但存在印刷濃度降低的傾向。
這里,聚酯可以通過使二羧酸和二乙二醇發生酯化或酯交換反應后進行縮聚反應的技術、即公知的制造技術而獲得,但關于其制造方法,沒有特別的限定。
另外,關于聚酯和丙烯酸的共聚,也可通過公知的制造技術來制造,但關于其制造方法,沒有特別的限定。因此,例如,在乳化聚合的情況下,可使用這樣的方法:使用聚酯分散液或者水溶液將丙烯酸單體乳化、并聚合的方法,或者向聚酯分散液或者水溶液中滴入丙烯酸單體的同時進行聚合的方法。
底涂層30干燥后的涂布量并不一概限定,但優選在0.05g/m2以上0.30g/m2以下的范圍內。
這是由于,底涂層30干燥后的涂布量不足0.05g/m2時,由于染料層40層疊時的底涂層30劣化,導致高速印刷時的轉印靈敏度不足,底涂層30與基材10或者染料層40的密合性存在問題令人擔憂。
另一方面,底涂層30干燥后的涂布量超過0.30g/m2時,熱敏轉印記錄介質1自身的靈敏度不變,印刷濃度飽和。因而,從成本方面的觀點出發,底涂層30干燥后的涂布量優選在0.30g/m2以下。
另外,在不損害本發明的效果的范圍內,在底涂層30中可使用膠體狀無機顏料超微顆粒、異氰酸酯化合物、硅烷偶聯劑、分散劑、粘度調節劑、穩定劑等已知的添加劑。需要說明的是,作為膠體狀無機顏料超微顆粒,可以列舉常規已知的物質,例如二氧化硅(膠體二氧化硅)、氧化鋁或氧化鋁水合物(氧化鋁溶膠、膠體氧化鋁、陽離子性鋁氧化物或其水合物、擬薄水鋁石等)、硅酸鋁、硅酸鎂、碳酸鎂、氧化鎂、氧化鈦等。
(染料層40的構成)
染料層40在底涂層30的與基材10相對的面的相反面(圖1中為上側的面)上形成。即,染料層40和基材10將底涂層30夾于中間而對向設置,底涂層30和染料層40在基材10的另一面(圖1中為上側的面)上依次層疊而形成。
另外,關于染料層40,可以使用常規已知的物質形成,例如,配合熱轉移性染料、粘結劑、溶劑等以制備染料層形成用涂布液,并且進行涂布、干燥而形成。
染料層40干燥后的涂布量為1.0g/m2左右是適當的。需要說明的是,染料層40既可以由一種顏色的單層構成,也可以是在同一基材的同一面上依次重復形成含有色調不同的染料的多個染料層而構成。
熱轉移性染料為通過熱而熔融、擴散或者升華轉移的染料。
另外,作為黃色成分,熱轉移性染料可使用(例如)溶劑黃56、16、30、93、33;分散黃201、231、33等。
另外,作為品紅色成分,熱轉移性染料可使用(例如)C.I.分散紫31、C.I.分散紅60、C.I.分散紫26、C.I.溶劑紅27或者C.I.溶劑紅19等。
另外,作為青色成分,熱轉移性染料可使用(例如)C.I.分散藍354、C.I.溶劑藍63、C.I.溶劑藍36、C.I.溶劑藍266、C.I.分散藍257或者C.I.分散藍24等。另外,作為黑色染料,一般而言,是將上述各染料組合調色而成的。
關于染料層40中所含樹脂,可以使用常規已知的樹脂粘結劑,沒有特別限定。因此,作為染料層40中所含樹脂,可使用(例如)乙基纖維素、羥乙基纖維素、乙基羥基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、醋酸纖維素等纖維素類樹脂;聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺等乙烯基類樹脂;或聚酯樹脂、苯乙烯-丙烯腈共聚樹脂、酚氧樹脂等。
此處,優選的是,以質量基準計,染料層40的染料與樹脂的配比在(染料)/(樹脂)=10/100以上300/100以下的范圍內。
這是因為,(染料)/(樹脂)的比率若小于10/100,則染料過少顯影靈敏度變得不充分,不能獲得良好的熱轉印圖像;另外,若(染料)/(樹脂)的比率超過300/100,則染料相對于樹脂的溶解性極大地降低,因此在形成熱敏轉印記錄介質時,保存穩定性變差,染料變得容易析出。
另外,在不損害性能的范圍內,也可以在染料層40中含有異氰酸酯化合物、硅烷偶聯劑、分散劑、粘度調節劑、穩定劑等公知的添加劑。
(耐熱潤滑層20、底涂層30、染料層40的共同事項)
耐熱潤滑層20、底涂層30、染料層40均可通過常規已知的涂布方法涂布、干燥從而形成。作為涂布方法的一個例子,可使用凹版印刷法、絲網印刷法、噴涂法、逆向輥涂法。
(實施例1)
以下,參考圖1,示出制造上述第一實施方案中所說明的熱敏轉印記錄介質1的實施例和比較例。需要說明的是,本發明并不限于以下實施例。
首先,示出本發明的各實施例以及各比較例的熱敏轉印記錄介質中所用的材料。需要說明的是,除非另有說明,文中“份”以質量基準計。
(具有耐熱潤滑層的基材的制備)
將4.5μm的表面未處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作基材10,通過凹版涂布法在其一面上涂布下述組成的耐熱潤滑層涂布液使得干燥后的涂布量為0.5g/m2,在100℃的環境下干燥1分鐘,從而制造形成有耐熱潤滑層20的基材10(具有耐熱潤滑層的基材)。
·耐熱潤滑層涂布液
有機硅丙烯酸酯(東亞合成(株)US-350) 50.0份
MEK 50.0份
(含有磺酸基的聚酯/含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物的制備方法)
向裝有蒸餾管、氮氣導入管、溫度計、攪拌機的四口燒瓶中,加入對苯二甲酸二甲酯854份、5-磺基間苯二甲酸鈉355份、乙二醇186份、二乙二醇742份、以及作為反應催化劑的醋酸鋅1份,用2小時從130℃升溫至170℃,加入三氧化二銻1份,經2小時從170℃升溫至200℃,從而進行酯化反應。
接著,緩慢升溫并減壓,最終在反應溫度為250℃、真空度為1mmHg以下的條件下進行1~2小時縮聚反應,從而獲得含有磺酸基的聚酯。然后,將所得的含有磺酸基的聚酯在純水中溶解,然后,加入作為含有縮水甘油基的丙烯酸單體的甲基丙烯酸縮水甘油酯,使得以聚酯的重量比計為30:70,然后加入作為聚合引發劑的過硫酸鉀,從而制備單體乳化液。
接著,向具有冷卻管的反應容器中加入純水和上述單體乳化液,吹入氮氣20分鐘從而進行充分的脫氧,之后經1小時緩慢升溫,并在維持75℃~85℃的同時進行3小時反應,從而得到含有磺酸基的聚酯與含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物。另外,以同樣的方法,得到含有磺酸基的聚酯與含有羧基的丙烯酸的共聚物以及各聚合比的聚酯丙烯酸共聚物。
(實施例1-1)
通過凹版涂布法在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上涂布下面組成的底涂層涂布液1-1,使得干燥后的涂布量為0.20g/m2,在100℃的環境下干燥2分鐘,形成底涂層30。接著,通過凹版涂布法在所形成的底涂層30上涂布下面組成的染料層涂布液,使得干燥后的涂布量為0.70g/m2,在90℃的環境下干燥1分鐘,從而形成染料層40,并獲得實施例1-1的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液1-1
含有磺酸基的聚酯/含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物(30:70) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
·染料層涂布液
(實施例1-2)
在實施例1-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的底涂層涂布液1-2形成底涂層30,除此以外,按照與實施例1-1同樣的方式獲得實施例1-2的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液1-2
含有磺酸基的聚酯/含有羧基的丙烯酸的共聚物(30:70) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(實施例1-3)
在實施例1-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的底涂層涂布液1-3形成底涂層30,除此以外,按照與實施例1-1同樣的方式獲得實施例1-3的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液1-3
含有磺酸基的聚酯/含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物(20:80) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(實施例1-4)
在實施例1-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的底涂層涂布液1-4形成底涂層30,除此以外,按照與實施例1-1同樣的方式獲得實施例1-4的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液1-4
含有磺酸基的聚酯/含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物(40:60) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(實施例1-5)
在實施例1-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,涂布底涂層30使得干燥后的涂布量為0.03g/m2、并干燥,除此以外,按照與實施例1-1同樣的方式獲得實施例1-5的熱敏轉印記錄介質1。
(實施例1-6)
在實施例1-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,涂布底涂層30使得干燥后的涂布量為0.35g/m2、并干燥,除此以外,按照與實施例1-1同樣的方式獲得實施例1-6的熱敏轉印記錄介質1。
(比較例1-1)
不在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上形成底涂層30,而是通過凹版涂布法,涂布與實施例1-1相同的染料層涂布液,使得干燥后的涂布量為0.70g/m2,并在90℃的環境下干燥1分鐘從而形成染料層40,并獲得比較例1-1的熱敏轉印記錄介質1。
(比較例1-2)
在實施例1-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的底涂層涂布液1-5形成底涂層30,除此以外,按照與實施例1-1同樣的方式獲得比較例1-2的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液1-5
含有磺酸基的聚酯樹脂 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(比較例1-3)
在實施例1-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的底涂層涂布液1-6形成底涂層30,除此以外,按照與實施例1-1同樣的方式獲得比較例1-3的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液1-6
含有縮水甘油基的丙烯酸樹脂 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(比較例1-4)
在實施例1-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的底涂層涂布液1-7形成底涂層30,除此以外,按照與實施例1-1同樣的方式獲得比較例1-4的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液1-7
含有羧基的丙烯酸樹脂 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(比較例1-5)
在實施例1-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的底涂層涂布液1-8形成底涂層30,除此以外,按照與實施例1-1同樣的方式獲得比較例1-5的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液1-8
(比較例1-6)
在實施例1-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的底涂層涂布液1-9形成底涂層30,除此以外,按照與實施例1-1同樣的方式獲得比較例1-6的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液1-9
(被轉印體的制作)
將188μm的白色發泡聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作基材10,通過凹版涂布法在基材的一面上涂布下面組成的圖像接收層涂布液并干燥以使得干燥后的涂布量為5.0g/m2,由此制作熱敏轉印用被轉印體。
·圖像接收層涂布液
(印刷評價)
使用實施例1-1~1-6、以及比較例1-1~1-6的熱敏轉印記錄介質1,通過熱模擬器進行印刷,對最高反射濃度進行評價的結果在表1中示出。需要說明的是,最高反射濃度為通過X-Rite528對未確認到異常轉印的印刷部進行測定而得的值。
此處,印刷條件如下。
·印刷條件
印刷環境:23℃50%RH
施加電壓:29V
線周期:0.7msec
印刷密度:主掃描300dpi、副掃描300dpi
(異常轉印評價)
按照以下基準進行異常轉印的評價。需要說明的是,△○以上為實用上沒有問題的水平。
○:未識別出向被轉印體的異常轉印。
△○:非常輕微地識別出向被轉印體的異常轉印。
△:輕微地識別出向被轉印體的異常轉印。
×:在整個面上識別出向被轉印體的異常轉印。
由表1所示結果可知,與未設置底涂層30的比較例1-1以及僅使用了含有磺酸基的聚酯的比較例1-2相比,實施例1-1~1-6的含有磺酸基的聚酯與含有縮水甘油基或羧基的的丙烯酸的共聚物在高速印刷時的轉印靈敏度高。另外,雖然在實施例中使用了表面未處理的基材10,但并未確認到異常轉印。
另外,使用了含有羧基或者縮水甘油基的丙烯酸的共聚物的比較例1-3和比較例1-4、以及使用了氧化鋁溶膠/聚乙烯醇的比較例1-6中,雖然在高速印刷時的轉印靈敏度高,但確認到了異常轉印。另外,僅使用了含有磺酸基的聚酯的比較例1-2中,雖然在高速印刷時的轉印靈敏度低,但未發現異常轉印的發生。另外,在含有磺酸基的聚酯與含有縮水甘油基的丙烯酸以30:70(重量比)混合的比較例5中,轉印靈敏度低,并且還確認到了異常轉印。
因此,與實施例1-1相比可以明確的是,優選將含有磺酸基的聚酯與含有縮水甘油基的丙烯酸進行共聚。
另外,在實施例1-5中,與實施例1-1的熱敏轉印記錄介質1相比可以確認的是,由于底涂層30的涂布量不足0.05g/m2,因此,轉印靈敏度有些降低且密合性有些降低。
另外,實施例1-6的熱敏轉印記錄介質1與相同的實施例1-1的熱敏轉印記錄介質1相比可知,雖然底涂層30的涂布量超過了0.30g/m2,但轉印靈敏度和密合性幾乎相同。
如上所述,根據本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質1,將側鏈上具有磺酸基的聚酯與具有縮水甘油基和羧基中至少一者的丙烯酸的共聚物用作底涂層30的主成分。由此,可獲得這樣的熱敏轉印記錄介質1:即使提高向升華轉印式高速打印機中所裝備的熱敏打印頭上所施加的能量從而進行高速印刷時,也能夠抑制異常轉印的發生,同時可提高高速印刷過程中的轉印靈敏度。
[第二實施方式]
在本發明涉及的技術領域中,除了上述課題以外,在使用高速打印機的情況下,由于短時間內施加了大量的能量,因此熱轉印時,染料層和被轉印體的防粘性不足而粘著,存在著印刷物中轉印不均的問題。此外,還存在著發生樹脂一起轉印至被熱轉印體上的異常轉印的問題。為了解決該粘著的問題,至今為止研究了各種各樣的防粘劑,但還存在這樣的擔心:取決于防粘劑的種類,染料隨時間流逝而析出這樣的其他問題。
作為其對策,例如,提出了這樣的熱轉印片:其中,通過在油墨層中含有HLB值為10以上的表面活性劑,可防止由經時劣化即染料析出所引起的起臟(地汚れ),并且可獲得濃度以及靈敏度優異的圖像(參照特開2005-313359號公報)。需要說明的是,HLB值(Hydrophile-Lipophile Balance;親水親油平衡)是表示表面活性劑對水和油(水不溶性的有機化合物)的親和性的程度的值。
然而,在通過特開2005-313359號公報所提出的熱敏轉印記錄介質進行同樣的印刷時,確認到了印刷濃度不充分。另外,若含有HLB值為10以上的表面活性劑,則在高溫·多濕環境中保存時,染料層表面上表面活性劑的親水基增多,由于空氣中的濕度的影響,確認到了染料析出。
這樣,在現有技術中,還沒有開發出滿足以下全部品質要求的熱敏轉印記錄介質:其能夠確保高的印刷濃度、在熱轉印時沒有粘著、同時確保在高溫·多濕環境中的保存穩定性。
本發明的第二實施方式能夠解決上述問題。
以下對本發明涉及的熱敏轉印記錄介質的第二實施方式進行說明。
(整體構成)
本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質為構造與第一實施方式中所說明的熱敏轉印記錄介質1相同的熱敏轉印記錄介質。即,本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質,如圖1所示,在基材10的一面上形成耐熱潤滑層20,在基材10的另一面上依次層疊形成有底涂層30以及染料層40。
需要說明的是,與第一實施方式相比,本實施方式主要是染料層40的材質不同,而其他部分相同。因而,這里,僅對染料層40的材質進行說明,省略對其他部分的說明。
(染料層40)
本實施方式的染料層40至少含有染料、樹脂、防粘劑。這里,染料層40所含的染料以及樹脂與第一實施方式中說明的染料層40所含的染料以及樹脂相同。因而,在本實施方式中,省略對它們的說明。以下,對本實施方式所用的防粘劑進行說明。
本實施方式的防粘劑優選為25℃下的粘度為800mm2/s以上、并且HLB值為10以下的非反應性聚醚改性有機硅。其理由是,通過使粘度為800mm2/s以上,熱轉印時可表現出優異的防粘性。另外,HLB值設為10以下的理由是,即使在40℃90%RH等高溫·多濕環境中保存數日之后,也不會發生染料析出,可以防止起臟。
本實施方式涉及的防粘劑的25℃下的粘度優選為900mm2/s以上、更優選為1000mm2/s以上。粘度越大,則防粘性越增大,在高溫·多濕環境下印刷時或者被轉印體的防粘性不足時、進而在高速印刷等時,能夠表現出優異的防粘性。
作為本實施方式中的防粘劑的HLB值,更優選為8以下。通過將HLB值設為8以下,則即使在高溫·多濕環境中保存更長的時間之后,也不會發生染料析出,可防止起臟。
作為本實施方式涉及的防粘劑的添加量,相對于樹脂,優選在0.5重量%以上10重量%以下的范圍內,更優選在1.0重量%以上5重量%以下的范圍內。若不滿0.5重量%,則不能在熱轉印時表現出充分的防粘性。另外,若大于10重量%,則在高溫·多濕環境中保存時會發生起臟,或者由于染料層的耐熱性下降而在熱轉印時發生印刷褶皺。
需要說明的是,只要本實施方式涉及的底涂層30為具有密合性、染料阻隔性、耐溶劑性的底涂層,則可使用常規已知的物質。例如,可列舉聚乙烯醇及其改性/共聚物、聚乙烯吡咯烷酮及其改性/共聚物、聚酯與丙烯酸的共聚物、淀粉、明膠、甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素等。
(實施例2)
以下,參考圖1,示出制造上述第二實施方案中所說明的熱敏轉印記錄介質1的實施例和比較例。需要說明的是,本發明并不限于以下實施例。
首先,示出本發明的各實施例以及各比較例的熱敏轉印記錄介質中所用的材料。需要說明的是,除非另有說明,文中“份”以質量基準計。
<具有耐熱潤滑層的基材的制備>
將4.5μm的表面未處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作基材10,通過凹版涂布法在其一面上涂布下述組成的耐熱潤滑層涂布液,使得干燥后的涂布量為0.5g/m2,在100℃的環境下干燥1分鐘,從而制造形成有耐熱潤滑層20的基材10(具有耐熱潤滑層的基材)。·耐熱潤滑層涂布液
有機硅丙烯酸酯(東亞合成(株)US-350) 50.0份
MEK 50.0份
(含有磺酸基的聚酯/含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物的制備方法)
向裝有蒸餾管、氮氣導入管、溫度計、攪拌機的四口燒瓶中,加入對苯二甲酸二甲酯854份、5-磺基間苯二甲酸鈉355份、乙二醇186份、二乙二醇742份、以及作為反應催化劑的醋酸鋅1份,經2小時從130℃升溫至170℃,加入三氧化二銻1份,經2小時從170℃升溫至200℃,從而進行酯化反應。
接著,緩慢升溫并減壓,最終在反應溫度為250℃、真空度為1mmHg以下的條件下進行1~2小時縮聚反應,從而獲得含有磺酸基的聚酯。然后,將所得的含有磺酸基的聚酯在純水中溶解,然后,加入作為含有縮水甘油基的丙烯酸單體的甲基丙烯酸縮水甘油酯,使得以聚酯的重量比計為30:70,然后加入作為聚合引發劑的過硫酸鉀,從而制備單體乳化液。
接著,向具有冷卻管的反應容器中加入純水和上述單體乳化液,吹入氮氣20分鐘從而進行充分的脫氧,之后經1小時緩慢升溫,在維持75℃~85℃的同時進行3小時反應,從而得到含有磺酸基的聚酯與含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物。另外,以同樣的方法,得到含有磺酸基的聚酯與含有羧基的丙烯酸的共聚物以及各聚合比的聚酯丙烯酸共聚物。
(實施例2-1)
通過凹版涂布法在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上涂布下面組成的底涂層涂布液2-1,使得干燥后的涂布量為0.20g/m2,在100℃的環境下干燥2分鐘,形成底涂層30。接著,通過凹版涂布法在所形成的底涂層30上涂布下面組成的染料層涂布液2-1,使得干燥后的涂布量為0.70g/m2,在90℃的環境下干燥1分鐘,從而形成染料層40,并獲得實施例2-1的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液2-1
含有磺酸基的聚酯/含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物(30:70) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
·染料層涂布液2-1
(實施例2-2)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的染料層涂布液2-2形成染料層40,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得實施例2-2的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液2-2
(實施例2-3)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的染料層涂布液2-3形成染料層40,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得實施例2-3的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液2-3
(實施例2-4)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的染料層涂布液2-4形成染料層40,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得實施例2-4的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液2-4
(實施例2-5)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的染料層涂布液2-5形成染料層40,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得實施例2-5的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液2-5
(實施例2-6)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的底涂層涂布液2-2形成底涂層30,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得實施例2-6的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液2-2
含有磺酸基的聚酯/含有羧基的丙烯酸的共聚物(30:70) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(實施例2-7)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的底涂層涂布液2-3形成底涂層30,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得實施例2-7的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液2-3
聚乙烯醇/聚乙烯基吡咯烷酮混合物(50:50) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(實施例2-8)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,涂布使得底涂層30干燥后的涂布量為0.03g/m2、并干燥,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得實施例2-8的熱敏轉印記錄介質1。
(實施例2-9)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,涂布使得底涂層30干燥后的涂布量為0.35g/m2、并干燥,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得實施例2-9的熱敏轉印記錄介質1。
(實施例2-10)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的底涂層涂布液2-4形成底涂層30,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得實施例2-10的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液2-4
含有磺酸基的聚酯/含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物(10:90) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(實施例2-11)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的底涂層涂布液2-5形成底涂層30,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得實施例2-11的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液2-5
含有磺酸基的聚酯/含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物(50:50) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(比較例2-1)
不在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上形成底涂層30,而是通過凹版涂布法,涂布與實施例2-1相同的染料層涂布液2-1,使得干燥后的涂布量為0.70g/m2,在90℃的環境下干燥1分鐘從而形成染料層40,并獲得比較例2-1的熱敏轉印記錄介質1。
(比較例2-2)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的染料層涂布液2-6形成染料層40,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得比較例2-2的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液2-6
(比較例2-3)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的染料層涂布液2-7形成染料層40,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得比較例2-3的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液2-7
(比較例2-4)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的染料層涂布液2-8形成染料層40,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得比較例2-4的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液2-8
(比較例2-5)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的染料層涂布液2-9形成染料層40,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得比較例2-5的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液2-9
(比較例2-6)
在實施例2-1制備的熱敏轉印記錄介質1中,使用下述組成的染料層涂布液2-10形成染料層40,除此以外,按照與實施例2-1同樣的方式獲得比較例2-6的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液2-10
(被轉印體的制作)
將188μm的白色發泡聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作基材10,通過凹版涂布法在基材的一面上涂布下面組成的圖像接收層涂布液并干燥以使得干燥后的涂布量為5.0g/m2,由此制作熱敏轉印用被轉印體。
·圖像接收層涂布液
(印刷評價)
使用實施例2-1~2-11、比較例2-1~2-6的熱敏轉印記錄介質1,通過評價用熱模擬器進行印刷,對印刷濃度、熱轉印時的防粘性、高溫·多濕環境保存時的熱敏轉印記錄介質的穩定性(起臟·染料析出)進行評價。評價結果在表2中示出。
<印刷濃度>
在25℃50%RH的環境下,進行黑色固體圖像的印刷,通過X-rite528濃度計(X-rite公司制)的濃度測定狀態A對所得印刷物的印刷濃度進行光學密度測量。
<熱轉印時的防粘性>
在25℃50%RH、40℃90%RH的環境下,進行黑色固體圖像的印刷,按照以下評價基準對熱轉印時的防粘性進行評價。
·評價基準
◎:熱轉印時沒有剝離聲,并且防粘性優異的水平
○:熱轉印時多少有些剝離聲,但實用上沒有問題的水平
×:熱轉印時發出聲音,并且圖像中產生剝離不均的水平,或者發生異常轉印的水平
<高溫·多濕環境下保存時的熱敏轉印記錄介質的穩定性(起臟·染料析出)>
在40℃90%RH的環境下,將熱敏轉印記錄介質1保存3個月,并通過評價用熱敏打印機進行白色固體圖像的印刷。按照以下評價基準對所得印刷物進行評價。
·評價基準
○:沒有發生起臟(染料不析出)
×:發生了起臟(染料析出)
[表2]
根據表2所示結果,在實施例2-1~2-11中,具有底涂層30、染料層40所含的非反應性聚醚改性有機硅在25℃下的粘度為800mm2/s以上且HLB值為10以下,相對于樹脂添加量在0.5重量%以上10重量%以下的范圍內,由此,印刷濃度高、熱轉印時的防粘性也優異、即使在高溫·多濕環境下長時間保存時也不會發生染料析出等不良狀況,從而確認了本實施方式產生的效果。
特別地,可以確認,在實施例2-1~2-6中,通過使底涂層30滿足特定的條件,即使在40℃90%RH的環境下的印刷,也能顯示特別優異的防粘性。
另外,可以確認,在實施例2-7中,通過使底涂層30為聚乙烯醇和聚乙烯基吡咯烷酮的混合物(50:50重量比),在40℃90%RH的環境下進行印刷的過程中,多少可以聽到剝離聲,但并未反映在印刷物上,處于實用上沒有問題的水平。
在實施例2-8中,可以確認,由于底涂層30的干燥后的涂布量為0.03g/m2,因此,多少可以看到印刷濃度的降低,但是處于實用上沒有問題的水平。另外,在40℃90%RH的環境下的印刷中,多少可以聽見剝離聲,但并未反映在印刷物上,處于實用上沒有問題的水平。
另一方面,在實施例2-9中,雖然底涂層30的干燥后的涂布量為0.35g/m2,但是在印刷濃度、防粘性、高溫·多濕環境下的長期保存中并沒有確認到不良狀況。
另外,在將含有磺酸基的聚酯和含有縮水甘油基的丙烯酸以10:90(重量比)混合的實施例2-10中,雖然印刷濃度多少有些增大,但是在40℃90%RH的環境下的印刷中,多少確認到了剝離聲。但是并未反映在印刷物上,可以確認為實用上沒有問題的水平。
另外,在將含有磺酸基的聚酯和含有縮水甘油基的丙烯酸以50:50(重量比)混合的實施例2-11中,雖然確認到了印刷濃度的降低,但是處于在實用上沒有問題的水平。
在沒有底涂層30的比較例2-1中,印刷濃度大幅降低,而且,由于基材/染料層之間的密合不足,確認到了異常轉印的發生。
在染料層40所含的非反應性聚醚改性有機硅在25℃下的粘度為400mm2/s的比較例2-2中,熱轉印時防粘性不足,確認到了染料層和被轉印體的粘著。
在染料層40所含的非反應性聚醚改性有機硅的HLB值為14的比較例2-3中,若在40℃90%RH的環境下將熱敏轉印記錄介質1保存3個月,則確認到染料析出,發生起臟。
在染料層40所含的非反應性聚醚改性有機硅相對于樹脂的添加量為0.25%的比較例2-4中,熱轉印時防粘性不足,確認到了染料層40和被轉印體的粘著。
在染料層40所含的非反應性聚醚改性有機硅相對于樹脂的添加量為15%的比較例2-5中,若在40℃90%RH的環境下將熱敏轉印記錄介質1保存3個月,則確認到染料析出,發生起臟。
在染料層40所含的防粘劑為非反應性苯基改性有機硅的比較例2-6中,確認到了熱轉印時防粘性不足,染料層40和被轉印體粘著,同時若在40℃90%RH的環境下將熱敏轉印記錄介質1保存3個月,則染料析出,發生起臟。
如上所述,根據本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質1,可實現這樣的熱敏轉印記錄介質1:即使提高向升華轉印式高速打印機所裝備的熱敏打印頭上施加的能量從而進行高速印刷時,印刷濃度也高、在熱轉印時也不會發生染料層40與被轉印體的粘著、并且在高溫·多濕環境下長時間保存后也不會發生染料析出。
[第三實施方式]
在上述專利文獻3所記載的熱敏轉印記錄介質中,存在這樣的問題:印刷過程中高濃度部的轉印靈敏度高、達到了充分的水平,但是低濃度部的轉印靈敏度未達到充分的水平。此外,還存在印刷時發生異常轉印的問題。
這樣,在常規技術中是這樣的狀況:尚未發現不發生異常轉印、并且低濃度部和高濃度部的轉印靈敏度均較高的熱敏轉印記錄介質。
本發明的第三實施方式可解決上述問題。
以下對本發明涉及的熱敏轉印記錄介質的第三實施方式進行說明。
(整體構成)
本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質為結構與第一實施方式所說明的熱敏轉印記錄介質1相同的熱敏轉印記錄介質。即,本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質,如圖1所示,在基材10的一面上形成耐熱潤滑層20,在基材10的另一面上依次層疊形成有底涂層30以及染料層40。
需要說明的是,與第一實施方式相比,本實施方式主要是染料層40的材質不同,而其他部分相同。因而,這里,僅對染料層40的材質進行說明,省略對其他部分的說明。
(染料層40)
本實施方式的染料層40至少含有玻璃化轉變溫度為100℃以上的聚乙烯醇縮乙醛樹脂和玻璃化轉變溫度為75℃以下的聚乙烯醇縮丁醛樹脂。
通過使用玻璃化轉變溫度為75℃以下的聚乙烯醇縮丁醛樹脂,染料變得易于升華、特別是具有印刷濃度低的部分的轉印靈敏度變高的優點,但是僅使用玻璃化轉變溫度為75℃以下的聚乙烯醇縮丁醛樹脂時,存在稍微發生異常轉印的問題。據認為,單獨使用玻璃化轉變溫度為75℃以下的聚乙烯醇縮丁醛樹脂時,染料層與圖像接收層的密合性強。另一方面,對于玻璃化轉變溫度為100℃以上的聚乙烯醇縮乙醛樹脂而言,染料難以升華,在印刷濃度低的部分不能獲得充分的轉印靈敏度。據認為,對于玻璃化轉變溫度為100℃以上的聚乙烯醇縮乙醛樹脂而言,由于染料的穩定性高,因此在施加至熱敏打印頭的能量小的低灰度部(低階調部)的情況下,染料難以升華。通過使用上述2種樹脂,不會發生異常轉印,并且可提高印刷濃度低的部分的轉印靈敏度。
(實施例3)
以下,參考圖1,示出制造上述第三實施方案所說明的熱敏轉印記錄介質1的實施例和比較例。需要說明的是,本發明并不限于以下實施例。
首先,示出本發明的各實施例以及各比較例的熱敏轉印記錄介質中所用的材料。需要說明的是,除非另有說明,文中“份”以質量基準計。
(具有耐熱潤滑層的基材的制備)
將4.5μm的表面未處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作基材10,通過凹版涂布法在其一面上涂布下述組成的耐熱潤滑層涂布液,使得干燥后的涂布量為0.5g/m2,在100℃的環境下干燥1分鐘,從而制造形成有耐熱潤滑層20的基材10(具有耐熱潤滑層的基材)。·耐熱潤滑層涂布液
有機硅丙烯酸酯(東亞合成(株)US-350) 50.0份
MEK 50.0份
(含有磺酸基的聚酯/含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物的制備方法)
向裝有蒸餾管、氮氣導入管、溫度計、攪拌機的四口燒瓶中,加入對苯二甲酸二甲酯854份、5-磺基間苯二甲酸鈉355份、乙二醇186份、二乙二醇742份、以及作為反應催化劑的醋酸鋅1份,經2小時從130℃升溫至170℃,加入三氧化二銻1份,經2小時從170℃升溫至200℃,從而進行酯化反應。
接著,緩慢升溫并減壓,最終在反應溫度為250℃、真空度為1mmHg以下的條件下進行1~2小時縮聚反應,從而獲得含有磺酸基的聚酯。然后,將所得的含有磺酸基的聚酯在純水中溶解,然后,加入作為含有縮水甘油基的丙烯酸單體的甲基丙烯酸縮水甘油酯,使得以聚酯的重量比計為30:70,然后加入作為聚合引發劑的過硫酸鉀,從而制備單體乳化液。
接著,向具有冷卻管的反應容器中加入純水和上述單體乳化液,吹入氮氣20分鐘從而進行充分的脫氧,之后經1小時緩慢升溫,在維持75℃~85℃的同時進行3小時反應,從而得到含有磺酸基的聚酯與含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物。另外,以同樣的方法,得到含有磺酸基的聚酯與含有羧基的丙烯酸的共聚物以及各聚合比的聚酯丙烯酸共聚物。
(實施例3-1)
通過凹版涂布法在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上涂布下面組成的底涂層涂布液3-1,使得干燥后的涂布量為0.20g/m2,在100℃的環境下干燥2分鐘,從而形成底涂層30。接著,通過凹版涂布法在所形成的底涂層30上涂布下面組成的染料層涂布液3-1,使得干燥后的涂布量為0.70g/m2,在90℃的環境下干燥1分鐘,從而形成染料層40,并獲得實施例3-1的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液3-1
含有磺酸基的聚酯/含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物(30:70) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
·染料層涂布液3-1
(實施例3-2)
在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上使用下述組成的底涂層涂布液3-2形成底涂層30,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式,獲得實施例3-2的熱敏記錄轉印介質1。
·底涂層涂布液3-2
含有磺酸基的聚酯/含有羧基的丙烯酸的共聚物(30:70) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(實施例3-3)
在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上使用下述組成的底涂層涂布液3-3形成底涂層30,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式,獲得實施例3-3的熱敏記錄轉印介質1。
·底涂層涂布液3-3
含有磺酸基的聚酯/含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物(20:80) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(實施例3-4)
在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上使用下述組成的底涂層涂布液3-4形成底涂層30,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式,獲得實施例3-4的熱敏記錄轉印介質1。
·底涂層涂布液3-4
含有磺酸基的聚酯/含有縮水甘油基的丙烯酸的共聚物(40:60) 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(實施例3-5)
在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上涂布底涂層涂布液3-1使得底涂層30的干燥后的涂布量為0.03g/m2,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式獲得實施例3-5的熱敏轉印記錄介質1。
(實施例3-6)
在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上涂布底涂層涂布液3-1使得底涂層30的干燥后的涂布量為0.35g/m2,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式獲得實施例3-6的熱敏轉印記錄介質1。
(實施例3-7)
在底涂層30上使用下述組成的染料層涂布液3-2形成染料層40,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式獲得實施例3-7的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液3-2
(實施例3-8)
在底涂層30上使用下述組成的染料層涂布液3-3形成染料層40,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式獲得實施例3-8的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液3-3
(實施例3-9)
在底涂層30上使用下述組成的染料層涂布液3-4形成染料層40,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式獲得實施例3-9的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液3-4
(比較例3-1)
不在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上形成底涂層30,而是通過凹版涂布法涂布與實施例3-1相同的染料層涂布液,使得干燥后的涂布量為0.70g/m2,在90℃的環境下干燥1分鐘從而形成染料層40,并獲得比較例3-1的熱敏轉印記錄介質1。
(比較例3-2)
在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上使用下述組成的底涂層涂布液3-7形成底涂層30,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式獲得比較例3-2的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液3-7
含有磺酸基的聚酯樹脂 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(比較例3-3)
在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上使用下述組成的底涂層涂布液3-8形成底涂層30,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式獲得比較例3-3的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液3-8
含有縮水甘油基的丙烯酸樹脂 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(比較例3-4)
在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上使用下述組成的底涂層涂布液3-9形成底涂層30,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式獲得比較例3-4的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液3-9
含有縮水甘油基的丙烯酸樹脂 5.00份
純水 47.5份
異丙醇 47.5份
(比較例3-5)
在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上使用下述組成的底涂層涂布液3-10形成底涂層30,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式獲得比較例3-5的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液3-10
(比較例3-6)
在具有耐熱潤滑層的基材的未處理面上使用下述組成的底涂層涂布液3-11形成底涂層30,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式獲得比較例3-6的熱敏轉印記錄介質1。
·底涂層涂布液3-11
(比較例3-7)
在底涂層30上使用下述組成的染料層涂布液3-5形成染料層40,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式獲得比較例3-7的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液3-5
(比較例3-8)
在底涂層30上使用下述組成的染料層涂布液3-6形成染料層40,除此以外,按照與實施例3-1同樣的方式獲得比較例3-8的熱敏轉印記錄介質1。
·染料層涂布液3-6
(被轉印體的制作)
將188μm的白色發泡聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作基材10,通過凹版涂布法在基材的一面上涂布下面組成的圖像接收層涂布液并干燥以使得干燥后的涂布量為5.0g/m2,由此制作熱敏轉印用被轉印體。
·圖像接收層涂布液
(印刷評價)
使用實施例3-1~3-9、以及比較例3-1~3-6的熱敏轉印記錄介質1,通過熱模擬器進行印刷,對此時的最高反射濃度進行評價,同時對將作為最高反射濃度的255色調分為11區后的各色調的反射濃度進行評價。其評價結果在表3、表4中示出。需要說明的是,最高反射濃度為通過X-Rite528對未確認到異常轉印的印刷部進行測定而得的值。
此處,印刷條件如下。
·印刷條件
印刷環境:23℃50%RH
施加電壓:29V
線周期:0.7msec
印刷密度:主掃描300dpi、副掃描300dpi
(異常轉印評價)
按照以下基準進行異常轉印的評價。需要說明的是,△○以上為實用上沒有問題的水平。
○:未識別出向被轉印體的異常轉印。
△○:非常輕微地識別出向被轉印體的異常轉印。
△:輕微地識別出向被轉印體的異常轉印。
×:在整個面上識別出向被轉印體的異常轉印。
由表3所示結果可知,與未設置底涂層30的比較例3-1以及底涂層30僅由含有磺酸基的聚酯形成的比較例3-2相比,實施例3-1~3-9的熱敏轉印記錄介質1(底涂層30由含有磺酸基的聚酯與含有縮水甘油基或者羧基的丙烯酸的共聚物形成,并且染料層40含有玻璃化轉變溫度為100℃以上的聚乙烯醇縮乙醛樹脂和玻璃化轉變溫度為75℃以下的聚乙烯醇縮丁醛樹脂而形成的熱敏轉印記錄介質)在高速印刷時的轉印靈敏度高。另外,在實施例3-1~3-9中,雖然使用了表面未處理的基材,但未確認到異常轉印。
在底涂層30僅由含有縮水甘油基的丙烯酸形成的比較例3-3、底涂層30僅由含有羧基的丙烯酸形成的比較例3-4、以及底涂層30僅由氧化鋁溶膠/聚乙烯醇形成的比較例3-6中,雖然在高速印刷時的轉印靈敏度高,但確認到了輕微的異常轉印。另外,在底涂層30僅由含有磺酸基的聚酯形成的比較例3-2中,雖然高速印刷時的轉印靈敏度低,但未發現有異常轉印的發生。
在含有磺酸基的聚酯與含有縮水甘油基的丙烯酸以30:70(以質量計的比率)混合的比較例3-5中,轉印靈敏度低,而且還確認到了異常轉印。與實施例3-1相比可知,較好的是使含有磺酸基的聚酯與含有縮水甘油基的丙烯酸共聚。
另外,與實施例3-1的熱敏轉印記錄介質1相比可確認,在實施例3-5中,由于底涂層30的涂布量不足0.05g/m2,因此轉印靈敏度稍微降低并且密合性稍微降低。另外,同樣與實施例3-1的熱敏轉印記錄介質1相比可知,實施例3-6的熱敏轉印記錄介質1雖然底涂層30的涂布量超過0.30g/m2,但轉印靈敏度以及密合性幾乎等同。
由表3、4所示結果可知,與不含玻璃化轉變溫度為75℃以下的聚乙烯醇縮丁醛樹脂的比較例3-8的熱敏轉印記錄介質1相比,染料層40中含有玻璃化轉變溫度為100℃以上的聚乙烯醇縮乙醛樹脂以及玻璃化轉變溫度為75℃以下的聚乙烯醇縮丁醛樹脂的實施例3-1~3-9的熱敏轉印記錄介質1在高速印刷時低濃度部的轉印靈敏度高。另外可知,即使玻璃化轉變溫度為100℃以上的聚乙烯醇縮乙醛樹脂:玻璃化轉變溫度為75℃以下的聚乙烯醇縮丁醛樹脂=97:3,也具有使低濃度部的顏色濃度增加的效果。
玻璃化轉變溫度為75℃以下的聚乙烯醇縮丁醛樹脂的含有比率越高,則低濃度部的轉印靈敏度越增加,但是僅僅是玻璃化轉變溫度為75℃以下的聚乙烯醇縮丁醛樹脂的比較例3-7的熱敏轉印記錄介質1發生了輕微的異常轉印。
如上所述,根據本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質1,在提高了底涂層30對基材10或染料層40的密合性、染料阻隔性、耐溶劑性的同時,提高了染料層40對被轉印體的轉印靈敏度。因此,根據該熱敏轉印記錄介質1,即使提高向現有的升華轉印式高速打印機所裝備的熱敏打印頭上所施加的能量從而進行高速印刷時,也可抑制異常轉印的發生,并且,不管印刷濃度是低濃度或是高濃度的情況,均可獲得轉印靈敏度高的熱敏轉印記錄介質。
[第四實施方式]
在本發明涉及的技術領域中,除了上述課題以外,在使用高速打印機的情況下,由于短時間內施加了大量的能量,因此存在打印機的熱敏打印頭的負荷增大、熱敏打印頭的壽命縮短的問題。此外還存在由于熱敏打印頭的傳熱不均所引起的產生印刷物不均勻的問題。
為了解決這些迫切期望,提出了多種方法。例如,提出了一種熱敏轉印記錄介質,其具有這樣的耐熱潤滑層:該耐熱潤滑層含有作為潤滑劑的、由烷烴磺酸酯鈉鹽型形成的表面活性劑,并且含有莫氏硬度為4以下、真比重為粘結劑的1.8倍以上的填料,由此提高熱敏打印頭的耐久性,并且實現了無需維護保養(例如,參照特開2008-188968號公報)。
然而,使用特開2008-188968號公報記載的熱敏轉印記錄介質,通過現有的升華轉印式高速打印機進行印刷時,雖然對于熱敏打印頭而言沒有污染,但隨著印刷數量的增加,確認到了在初始階段未確認到的由熱敏打印頭的磨損引起的傳熱不均而導致的印刷物不均。
本發明的第四實施方式可解決上述問題。
以下對本發明涉及的熱敏轉印記錄介質的第四實施方式進行說明。
(整體構成)
圖2是示出了本實施方式的熱敏轉印記錄介質的示意構成的圖,是從熱敏轉印記錄介質的側面看到的截面圖。
如圖2所示,熱敏轉印記錄介質2具有:形成為膜狀的基材10、在基材10的兩面中的一面上形成的耐熱潤滑層20、以及在基材10的另一面上形成的染料層40。
需要說明的是,可以對基材10的形成有耐熱潤滑層20一側的面(圖中為下側的面)和形成有染料層40一側的面(圖中為上側的面)進行粘接處理,并且進行粘接處理的面可以是這兩面中的任一面也可以是兩面。
作為上述粘接處理,可以適用電暈處理、火焰處理、臭氧處理、紫外線處理、輻射處理、表面粗化處理、等離子體處理、底涂處理等公知技術,并且可將這些處理中的兩種以上組合使用。
本實施方式中,作為優選的例子,提高基材10與染料層40之間的粘接性是有效的,并且從成本方面考慮,可使用經底涂處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
另外,為了賦予密合性的提高、染料利用效率的提高等功能,也可以在基材10和染料層40之間或者基材10和耐熱潤滑層20之間設置層。
本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質2所具有的基材10以及染料層40的構成與第一實施方式中所說明的基材10以及染料層40的構成相同。因而,這里僅對耐熱潤滑層20進行說明,而省略對其他位置的說明。
(耐熱潤滑層20的構成)
耐熱潤滑層20為在基材10的一側上形成的層,并且是賦予熱敏轉印記錄介質2以與熱敏打印頭的潤滑性的層。本實施方式中的耐熱潤滑層20至少含有:由熱塑性樹脂或者熱塑性樹脂與多異氰酸酯的反應物、或者由以紫外線或電子束為引發物的自由基反應物所形成的粘結劑,具有解理的無機材料,以及球狀顆粒,并且無機材料的真比重相對于粘結劑的真比重在2.1倍以上3倍以下的范圍內。另外,球狀顆粒的平均粒徑相對于耐熱潤滑層20的膜厚在0.4倍以上2倍以下的范圍內,并且,其真比重相對于粘結劑的真比重為1.4倍以下。
耐熱潤滑層20至少含有:由熱塑性樹脂或者熱塑性樹脂與多異氰酸酯的反應物所形成的粘結劑,真比重相對于上述粘結劑的真比重在2.1倍以上3倍以下的范圍內的、具有解理的無機材料,以及平均粒徑相對于耐熱潤滑層20的膜厚在0.4倍以上2倍以下的范圍內、并且真比重相對于粘結劑的真比重為1.4倍以下的球狀顆粒,由此,可以實現除去熱敏打印頭的污染、以及減輕熱敏打印頭的磨損。
具有解理的無機材料在特性上易于形成平板狀的粉末,結果,可除去對于熱敏打印頭整體上的污染。但是,若無機材料的真比重相對于粘結劑的真比重不滿2.1倍,則在耐熱潤滑層20的表層部中存在的比例過高,這成為對熱敏打印頭磨損的主要原因。另外,若無機材料的真比重相對于粘結劑的真比重超過3倍,則在耐熱潤滑層20的表層部中存在的比例過低,熱敏打印頭的污染的除去不充分。
通過減小熱敏打印頭和耐熱潤滑層20的接觸面積,球狀顆粒可減少熱敏打印頭的磨損。但是,若球狀顆粒的平均粒徑相對于耐熱潤滑層20的膜厚超過2倍,則球狀顆粒易于脫落,效果減弱。另外,若球狀顆粒的平均粒徑相對于耐熱潤滑層20的膜厚不足0.4倍,或者其真比重相對于粘結劑的真比重超過1.4倍,則熱敏打印頭和耐熱潤滑層20的接觸面積不能充分減少,其效果減弱。
除了作為粘結劑的樹脂、具有解理的無機材料、球狀顆粒以外,可以根據需要配合付與防粘性或潤滑性的功能性添加劑、填充劑、固化劑、溶劑等以調制耐熱潤滑層形成用涂布液,并且通過將所調制的涂布液涂布至基材10的一面、并使之干燥從而形成耐熱潤滑層20。
需要說明的是,上述的粘結劑樹脂、功能性添加劑、固化劑、填充劑以及固化劑與第一實施方式中所說明的耐熱潤滑層20所含的粘結劑樹脂、功能性添加劑、固化劑、填充劑以及固化劑相同。因而,這里省略對它們的說明。
作為具有解理的無機材料,只要真比重相對于粘結劑的真比重在2.1倍以上3倍以下的范圍內,可適當使用根據需要對螢石、方解石、白云石、石墨、黑錳礦、三水鋁石、氫氧鎂石、葉蠟石、滑石、高嶺石、綠泥石、蒙脫石、云母等進行粉碎后的物質。
另外,具有解理的無機材料優選在一個方向是完全解理。在一個方向上具有完全解理的材料更易于維持平板形狀,因此對于熱敏打印頭的磨損的減輕以及污染的去除是有效的。
另外,關于具有解理的無機材料的含量,相對于耐熱潤滑層20優選在2質量%以上10質量%以下的范圍內。無機材料的含量不足2質量%時,將無法充分除去熱敏打印頭的污染。另外,無機材料的含量超過10質量%時,存在熱敏打印頭的磨損增大的傾向。
作為球狀顆粒,只要真比重相對于粘結劑的真比重為1.4倍以下,則可適當使用有機硅樹脂、有機硅橡膠、氟樹脂、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂等有機材料或者有機無機復合材料等。
另外,關于球狀顆粒的含量,相對于耐熱潤滑層20優選在0.5質量%以上2質量%以下的范圍內。若球狀顆粒的含量不足0.5質量%,則難以充分減輕熱敏打印頭的磨損。另外,若球狀顆粒的含量超過2質量%,則存在著阻礙除去熱敏打印頭污染的傾向。
(實施例4)
以下,參考圖2,示出制造上述第四實施方案所說明的熱敏轉印記錄介質2的實施例和比較例。需要說明的是,本發明并不限于以下實施例。
首先,示出本發明的各實施例以及各比較例的熱敏轉印記錄介質中所用的材料。需要說明的是,除非另有說明,文中“份”以質量基準計。
在以下說明的實施例以及比較例中,通過以下所示方法制備熱敏轉印用被轉印體。
(被轉印體的制作)
將190μm的雙面樹脂被覆紙用作基材10,通過模頭涂布法在基材的一面上涂布下述組成的隔熱層涂布液并干燥以使得干燥后的涂布量為8.0g/m2,由此形成隔熱層。然后,在隔熱層上面,通過凹版涂布法涂布下述組成的接收層涂布液并且涂布后干燥以使得干燥后的涂布量為4.0g/m2,由此制作熱敏轉印用被轉印體。
·隔熱層涂布液
·圖像接收層涂布液
(實施例4-1)
將厚4.5μm的單面經易粘接處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作基材10,通過凹版涂布法在基材的非易粘接處理面上涂布下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-1以使得干燥后的涂布量為0.5g/m2。然后,將在基材10的非易粘接處理面上涂布的耐熱潤滑層涂布液4-1在100℃的環境下干燥1分鐘,從而形成耐熱潤滑層20。
接著,在形成有耐熱潤滑層20的基材10的易粘接處理面上,通過凹版涂布法涂布下述組成的染料層涂布液4-1使得干燥后的涂布量為0.70g/m2。然后,將基材10的易粘接處理面上涂布的染料層涂布液4-1在90℃的環境下干燥1分鐘,從而形成染料層40,并獲得實施例4-1的熱敏轉印記錄介質2。
在實施例4-1中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.1倍,并且球狀顆粒的真比重相對于粘結劑的真比重為1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-1
·染料層涂布液4-1
(實施例4-2)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-2形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-2的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-2中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.8倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.3倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.2倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-2
(實施例4-3)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-3形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-3的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-3中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.8倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.3倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.91倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-3
(實施例4-4)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-4形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-4的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-4中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.8倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.3倍,另外,無機材料在四個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.91倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-4
(實施例4-5)
使實施例4-1中所用的耐熱潤滑層涂布液4-1以干燥后的涂布量為0.3g/m2的方式進行涂布,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-5的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-5中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.9倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
(實施例4-6)
使實施例4-1中所用的耐熱潤滑層涂布液4-1以干燥后的涂布量為1.2g/m2的方式進行涂布,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-6的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-6中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為0.5倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
(實施例4-7)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-5形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-7的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-7中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.1倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-5
(實施例4-8)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-6形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-8的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-8中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.1倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-6
(實施例4-9)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-7形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-9的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-9中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.1倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-7
(實施例4-10)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-8形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-10的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-10中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.1倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-8
(實施例4-11)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-9形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-11的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-11中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.1倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-9
(實施例4-12)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-10形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-12的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-12中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.1倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-10
(實施例4-13)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-11形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-13的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-13中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.1倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-11
(實施例4-14)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-12形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得實施例4-14的熱敏記錄轉印介質2。
在實施例4-14中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.1倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-12
(比較例4-1)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-13形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得比較例4-1的熱敏記錄轉印介質2。
在比較例4-1中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.8倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.3倍,另外,無機材料無解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.3倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-13
(比較例4-2)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-14形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得比較例4-2的熱敏記錄轉印介質2。
在比較例4-2中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.1倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.5倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.9倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-14
(比較例4-3)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-15形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得比較例4-3的熱敏記錄轉印介質2。
在比較例4-3中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.8倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.18倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.0倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-15
(比較例4-4)
使用下述組成的耐熱潤滑層涂布液4-16形成熱敏轉印記錄介質2的耐熱潤滑層20,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得比較例4-4的熱敏記錄轉印介質2。
在比較例4-4中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為1.8倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.3倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的3.2倍。
·耐熱潤滑層涂布液4-16
(比較例4-5)
使實施例4-1中所用的耐熱潤滑層涂布液4-1以干燥后的涂布量為0.25g/m2的方式進行涂布,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得比較例4-5的熱敏記錄轉印介質2。
在比較例4-5中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為2.2倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
(比較例4-6)
使實施例4-1中所用的耐熱潤滑層涂布液4-1以干燥后的涂布量為1.7g/m2的方式進行涂布,除此以外,按照與實施例4-1相同的方法獲得比較例4-6的熱敏記錄轉印介質2。
在比較例4-6中,球狀顆粒的粒徑相對于耐熱潤滑層20的涂布量為0.3倍,并且球狀顆粒的真比重為粘結劑的真比重的1.36倍,另外,無機材料在一個方向上具有完全解理,并且無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.64倍。
(評價)
以下,對于實施例4-1~4-14、比較例4-1~4-6的熱敏轉印記錄介質2,對連續印刷后的熱敏打印頭和印刷物進行評價的結果進行說明。·評價方法
作為評價方法,對于實施例4-1~4-14以及比較例4-1~4-6的熱敏轉印記錄介質2,使用熱模擬器,以8inch/sec的速度進行20km的轉印試驗,觀察試驗后的熱敏打印頭和印刷物的狀態。關于熱敏打印頭,確認有無污物附著;關于印刷物,確認隨著熱敏打印頭的磨損,印刷物的印刷不均的有無。其結果在表5中示出。需要說明的是,在轉印10km的時刻,進行中間評價。另外,在轉印試驗中,不對熱敏打印頭進行清掃。
·熱敏打印頭的評價
按下面方式進行熱敏打印頭的評價:在未識別出熱敏打印頭上附著有污物的情況下評價為[○],在熱敏打印頭上輕微地附著有污物的情況下評價為[△],在熱敏打印頭上明顯地附著有污物的情況下評價為[×]。
·印刷物評價
按下面方式進行印刷物評價:在印刷物沒有不均勻等、良好的情況下評價為[○],在印刷物上確認到極薄的條紋狀不均勻的情況下評價為[△],在印刷物上確認到條紋狀不均勻的情況下評價為[×]。
·評價結果
由表5所示的結果可確認,實施例4-1~4-3以及4-5~4-10的熱敏轉印記錄介質2即使在印刷20km之后也未見到熱敏打印頭上附著有污物和熱敏打印頭的磨損引起的印刷物不均勻,因此為良好。
此外,根據實施例4-1以及比較例4-1的結果可確認,無機材料具有解理是必要的。在沒有使用具有解理的無機材料的比較例4-1中,在印刷10km的時刻,確認到熱敏打印頭上有輕微的污物,并且有由熱敏打印頭的磨損引起的印刷物的輕微的印刷不均。另外,繼續進行印刷至20km,則確認到熱敏打印頭上明顯的污物、以及由熱敏打印頭的磨損引起的印刷物的印刷不均。
此外,根據實施例4-1~4-3以及比較例4-2~4-6的結果可確認,優選的是,具有解理的無機材料的真比重為粘結劑的真比重的2.1倍以上3倍以下的范圍內,球狀顆粒的平均粒徑為耐熱潤滑層20的膜厚的0.4倍以上2倍以下的范圍內、并且其真比重為粘結劑的真比重的1.4倍以下。
在球狀顆粒的真比重相對于粘結劑的真比重超過1.4倍的比較例4-2、具有解理的無機材料的真比重相對于粘結劑的真比重低于2倍的比較例4-3、以及球狀顆粒的平均粒徑相對于耐熱潤滑層20的膜厚超過2倍的比較例4-5中,在印刷20km的時刻確認到伴隨熱敏打印頭的磨損的印刷物的印刷不均。另外,在具有解理的無機材料的真比重相對于粘結劑的真比重超過3倍的比較例4-3、以及球狀顆粒的平均粒徑相對于耐熱潤滑層20的膜厚低于0.4倍的比較例4-6中,在印刷20km的時刻在熱敏打印頭處確認到明顯的污物。
另外,根據實施例4-7、4-8以及4-11、4-12的結果可以確認,耐熱潤滑層20中的球狀顆粒的含量優選在0.5質量%以上2質量%以下的范圍內。
在球狀顆粒的含量低于0.5質量%的實施例4-11中,在印刷20km的時刻確認到伴隨熱敏打印頭的磨損的印刷物的輕微的印刷不均。另外,在球狀顆粒的含量超過2質量%的實施例4-12中,在印刷20km的時刻在熱敏打印頭處確認到輕微的污物。
另外,根據實施例4-9、4-10以及4-13、4-14的結果可確認,耐熱潤滑層20中的具有解理的無機材料的含量優選在2質量%以上10質量%以下的范圍內。
在具有解理的無機材料的含量低于2質量%的實施例4-13中,在印刷20km的時刻在熱敏打印頭處確認到輕微的污物。另外,在具有解理的無機材料的含量超過10質量%的實施例4-14中,在印刷20km的時刻確認到伴隨熱敏打印頭的磨損的印刷物的輕微的印刷不均。
另外,根據實施例4-1以及4-4的結果可確認,具有解理的無機材料優選為在一個方向上具有完全解理。
在使用了四個方向上具有完全解理的無機材料的實施例4-4中,在印刷20km的時刻,在熱敏打印頭處確認到輕微的污物。
如上所述,根據本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質2,可提供一種熱敏轉印記錄介質,該熱敏轉印記錄介質具有這樣的耐熱潤滑層20:即使提高施加至升華轉印式高速打印機中所裝備的熱敏打印頭的能量從而進行高速印刷時,由于具有自我清潔性能而無須維護,因此即使在熱敏打印頭運行長度長的情況下,對熱敏打印頭的負荷也較小,可抑制由熱敏打印頭的磨損引起的傳熱不均的發生,并且還適用于易受傳熱不均影響的高速打印機。
[第五實施方式]
在本發明涉及的技術領域中,除了上述問題以外,在使用了高速打印機的情況下,還存在由熱敏打印頭的傳熱不均引起的熱敏轉印記錄介質的保護層的剝離穩定性或箔斷裂性(箔切れ性)這樣的轉印性變差的問題。保護層除了上述性能以外,還需要兼具耐久性和光澤性。作為保護層的耐久性,可列舉耐磨損性、耐塑化劑性、耐溶劑性、耐光性等。
為了同時具有這些性能,提出了一些方法。例如,提出了這樣的熱敏轉印記錄介質:其中,在基材上依次層疊以丙烯酸樹脂為主成分的層和以聚酯樹脂為主成分的層作為熱轉印性保護層(參照特開2002-240404號公報)。
另外,提出了這樣的熱敏轉印記錄介質:其中,在自基材側起至少層疊有剝離層以及粘接層的熱轉印性保護層中,剝離層含有甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰胺以及甲基丙烯酸中的至少2種以上成分的共聚物,并且粘接層含有由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸丁酯的共聚物這三種物質構成的組中的一種、或者該組中的至少一種與酮樹脂的混合物(參照特開2003-80844號公報)。
另外,提出了這樣的熱敏轉印記錄介質:其中,在熱轉印性保護層的基材一側的界面上形成的剝離層為組合包含丙烯酸樹脂和苯乙烯丙烯酸樹脂而形成的樹脂組合物,并且相對于該樹脂組合物的總量,含有30~60重量%范圍的所述丙烯酸樹脂、40~70重量%范圍的苯乙烯丙烯酸樹脂(參照特開2012-35448號公報)。
然而,在特開2002-240404號公報所提出的熱敏轉印記錄介質中,雖然耐塑化劑性、耐溶劑性沒有問題,但耐磨損性仍未達到充分的水平。另外,箔斷裂性也不充分。另一方面,在特開2003-80844號公報所提出的熱敏轉印記錄介質中,雖然箔斷裂性沒有問題,但耐磨損性仍未達到充分的水平。另外,在特開2012-35448號公報所提出的熱敏轉印記錄介質中,雖然光澤性高,但是耐塑化劑性顯著劣化,耐磨損性也仍未達到充分的水平。
這樣,在傳統技術中,還沒有開發出在使用高速打印機的情況下,可兼具剝離穩定性或箔斷裂性、耐磨損性、耐塑化劑性這樣的耐久性,以及高光澤性的熱敏轉印記錄介質。
本發明的第五實施方式可解決上述問題。
以下,對本發明涉及的熱敏轉印記錄介質的第五實施方式進行說明。
(整體構成)
圖3為示出了本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質的結構示意圖,并且是從熱敏轉印記錄介質的側面看到的截面圖。
如圖3所示,熱敏轉印記錄介質3的構成為:在基材10的一面上設置賦予與熱敏打印頭的潤滑性的耐熱潤滑層20,在基材10的另一面上設置依次層疊剝離層51、粘接層52而形成的熱轉印性保護層50。
需要說明的是,在基材10中,可以對形成有耐熱潤滑層20以及熱轉印性保護層50中任一者或兩者的面進行粘接處理。作為粘接處理,可以適用電暈處理、火焰處理、臭氧處理、紫外線處理、輻射處理、表面粗化處理、等離子體處理、底涂處理等公知技術,并且可將這些處理中的兩種以上組合使用。
本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質3所具有的基材10以及耐熱潤滑層20的構成與第一實施方式中所說明的基材10以及耐熱潤滑層20的構成相同。因而,這里僅對熱轉印性保護層50、剝離層51以及粘接層52進行說明,而省略其他位置的說明。
(熱轉印性保護層50的構成)
熱轉印性保護層50中必須設置在轉印到被轉印體后成為最外層的剝離層51。即,在圖3所示的熱敏轉印記錄介質中,基材上的至少一部分具有熱轉印性保護層50。并且,該熱轉印性保護層50轉印后成為最外層的剝離層51含有:以固體成分重量比計為95%以上的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂,以固體成分重量比計為1.0%以上、平均粒徑為100nm以下、折射率為1.4以上1.6以下、莫氏硬度為4以上的無機微粒,以及以固體成分重量比計為0.5%以上的聚醚改性硅油。(剝離層51的構成)
剝離層51必須含有以固體成分重量比計為95%以上的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂。通過在被轉印體的最外層表面上存在聚甲基丙烯酸甲酯樹脂,除了可由其透明性而獲得高的光澤性以外,還可賦予耐塑化劑性、耐溶劑性。若剝離層51中的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂以固體成分重量比計不足95%,則不能獲得充分的耐塑化劑性或耐溶劑性。
剝離層51中也可含有聚甲基丙烯酸甲酯樹脂以外的粘結劑。作為例子,可列舉:聚苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯等苯乙烯類樹脂,聚丙烯酸乙酯等丙烯酸類樹脂,聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮乙醛等乙烯基樹脂,聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、石油樹脂、離聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物等合成樹脂,硝化纖維素、乙基纖維素、乙酸丙酸纖維素等纖維素衍生物,松香、松香改性馬來酸樹脂、酯膠、聚異丁烯橡膠、丁基橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁二烯-丙烯腈橡膠、聚氯代烯烴等天然樹脂或合成橡膠的衍生物,巴西棕櫚蠟、石蠟等蠟類。但是,從耐磨損性、耐塑化劑性或光澤性的觀點出發,優選為丙烯酸類樹脂,更優選僅由聚甲基丙烯酸甲酯樹脂形成。
剝離層51必須含有以固體成分重量計為1.0以上的、平均粒徑為100nm以下、折射率為1.4以上1.6以下、莫氏硬度為4以上的無機微粒。若無機微粒的平均粒徑超過100nm,則轉印后的印刷物表面變得粗糙,因此光澤性受到損失。另外,在折射率不足1.4、或者超過1.6的情況下,由于無機微粒與聚甲基丙烯酸甲酯樹脂的折射率1.49的差別,因此透明性變差,光澤性降低。另外,若莫氏硬度低于4,則不能獲得充分的耐磨損性。另外,若剝離層51中的無機微粒的固體成分重量比不足1.0%,則完全見不到耐磨損性改善的效果。
作為可以添加至剝離層51中的無機微粒,可列舉無水二氧化硅、碳酸鎂、硅灰石、螢石等。其中,優選莫氏硬度為7的較硬的、折射率為1.45與聚甲基丙烯酸甲酯樹脂相近的無水二氧化硅。
此外,剝離層51必須含有以固體成分重量比計為0.5%以上的聚醚改性硅油。雖然僅通過上述無機微粒即可改善耐磨損性,但是通過與聚醚改性硅油并用,進一步提高了耐磨損性,從而達到能夠充分滿足的水平。雖然關于無機微粒和聚醚改性硅油的協同效果還不明確,但據認為,在向表面賦予適度的潤滑性的同時,在層內部形成核殼結構,并且使無機微粒和樹脂最穩定化是耐磨損性提高的主要原因。
另外,剝離層51的膜厚優選在0.5μm以上1.5μm以下的范圍內。若不足0.5μm,則耐塑化劑性降低或耐熱性不足,因而光澤性有可能降低。若超過1.5μm,則除了箔斷裂性變差,剝離也變得不穩定,還存在異常轉印的擔憂。
另外,優選的是,所述聚醚改性硅油在固體含量為100%時25℃下的運動粘度為200mm2/s以上。若聚醚改性硅油的運動粘度不足200mm2/s,則不能獲得充分的箔斷裂性,并且發生保護層的剝離直至本來不應剝離的非能量施加部。
(粘接層52的構成)
另外,對于熱轉印性保護層50而言,除了防粘劑、蠟、潤滑劑之外還添加紫外線吸收劑、光穩定劑、抗氧化劑、熒光增白劑、防靜電劑等功能性添加劑,從而不僅能夠賦予耐光性、耐候性,還能夠調整剝離穩定性或保護層表面的潤滑性。但是,若向剝離層51中添加前述添加劑,則可能會招致耐磨損性、耐塑化劑性等的惡化,因此優選的是,層疊2層以上的多層,并添加至轉印后位于被轉印體和剝離層51之間的粘接層52等中。即,圖3所示的熱敏轉印記錄介質3中,在基材10的至少一部分上形成的熱轉印性保護層50優選由2層以上的多層形成。
作為粘接層52中所用的功能性添加劑的例子,可列舉以碳酸鈣、高嶺土、滑石、硅樹脂粉末、硫酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、氧化鋅、緞光白、碳酸鋅、碳酸鎂、硅酸鋁、硅酸鈣、硅酸鎂、二氧化硅、膠體二氧化硅、膠體氧化鋁、假勃姆石、氫氧化鋁、氧化鋁、鋅鋇白、沸石、水合多水高嶺石、氫氧化鎂等無機填料,丙烯酸類塑料顏料、苯乙烯類塑料顏料、微膠囊、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂等有機填料為代表的顆粒類,其中,從能夠均一地調整保護層表面的潤滑性的觀點考慮,像硅樹脂粉末這樣的形狀為真球狀的物質是合適的。作為粘接層52中所用的功能性添加劑的例子,還可列舉以二苯甲酮、苯并三唑、苯甲酸、三嗪類為代表的紫外線吸收劑、以受阻胺類為代表的光穩定劑、以受阻酚類為代表的抗氧化劑、熒光增白劑、防靜電劑等。
作為粘接層52中含有的紫外線吸收劑,可列舉二苯甲酮類、苯并三唑類、苯甲酸類、三嗪類等。它們可單獨使用,或者多個混合使用。作為添加量,相對于100重量份的粘結劑,優選添加1~20重量份。當添加量不足1重量份時,有時不能充分發揮紫外線吸收能力。另一方面,若添加量為20重量份以上,則會發生向印刷物表面的滲出,不能具有耐長期保存的耐候性。
另外,作為粘接層52中含有的功能性添加劑,可列舉直鏈有機硅、改性有機硅等硅油、具有氟代烷基或者全氟烷基的表面活性劑、以磷酸酯為代表的防粘劑、巴西棕櫚蠟、石蠟、聚乙烯蠟、米蠟等蠟類,以有機或無機填料為代表的潤滑劑等。
根據其他需要,也可添加受阻胺類、Ni螯合物類等光穩定劑、受阻酚類、硫磺類、肥土樹脂類等熱穩定劑、氫氧化鋁、氫氧化鎂等阻燃劑、酚類、硫類、磷類等抗氧化劑、防粘連劑、催化劑促進劑、在保持透明性范圍內的著色劑、光澤調整劑、熒光增白劑、防靜電劑等。
作為粘接層52中所用的粘結劑,只要具有熱熔融性即可,沒有特別限定,作為例子,可列舉:聚苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯等苯乙烯類樹脂,聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯等丙烯酸類樹脂,聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮乙醛等乙烯基類樹脂,聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、石油樹脂、離聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物等合成樹脂,硝化纖維素、乙基纖維素、醋酸丙酸纖維素等纖維素衍生物,松香、松香改性馬來酸樹脂、酯膠、聚異丁烯橡膠、丁基橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁二烯-丙烯腈橡膠、聚氯代烯烴等天然樹脂或合成橡膠的衍生物,巴西棕櫚蠟、石蠟等蠟類。但是,與剝離層51一樣,從耐磨損性、耐塑化劑性和光澤性的觀點出發,優選使用丙烯酸類樹脂。
需要說明的是,可通過任何公知的涂布方法涂布、干燥從而形成耐熱潤滑層20。作為涂布方法的例子,可列舉凹版印刷法、絲網印刷法、噴涂法、逆向輥涂法。
(實施例5)
以下,參考圖3,示出制造上述第五實施方案中所說明的熱敏轉印記錄介質3的實施例和比較例。需要說明的是,本發明并不限于以下實施例。
首先,示出本發明的各實施例以及各比較例的熱敏轉印記錄介質中所用的材料。需要說明的是,除非另有說明,文中“份”以質量基準計。
<具有耐熱潤滑層的基材的制備>
將厚4.5μm的單面經易粘接處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作基材10,通過凹版涂布法在基材的非易粘接處理面上涂布下述組成的耐熱潤滑層涂布液5-1以使得干燥后的涂布量為0.5g/m2。然后,將在基材10的非易粘接處理面上所涂布的耐熱潤滑層涂布液5-1在100℃的環境下干燥1分鐘,從而形成具有耐熱潤滑層的基材。
·耐熱潤滑層涂布液5-1
有機硅丙烯酸酯(東亞合成(株)制US-350) 50.0份
MEK 50.0份
(實施例5-1)
本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質中,在熱轉印性保護層50轉印之后成為最外層的剝離層51的涂布、干燥后的膜厚優選在0.5μm以上1.5μm以下的范圍內。以下示出支持這些內容的試驗結果。
通過凹版涂布法,以使得干燥后的膜厚為1.0μm的方式在具有耐熱潤滑層的基材的易粘接處理面上涂布下述組成的剝離層涂布液5-1,在100℃的環境下干燥2分鐘,從而形成剝離層51。接著,通過凹版涂布法,以使得干燥后的膜厚為1.0μm的方式在該剝離層51上涂布下述組成的粘接層涂布液5-1,在100℃的環境下干燥2分鐘,從而形成粘接層52,并獲得實施例5-1的熱敏轉印記錄介質3。
·剝離層涂布液5-1
·粘接層涂布液5-1
聚甲基丙烯酸乙酯 10.0份
甲乙酮 90.0份
(實施例5-2)
在實施例5-1制備的熱敏轉印記錄介質3中,在剝離層51中使用下述組成的剝離層涂布液5-2,除此以外,按照與實施例5-1相同的方式,獲得實施例5-2的熱敏記錄轉印介質3。
·剝離層涂布液5-2
(實施例5-3)
在實施例5-1制備的熱敏轉印記錄介質3中,不涂布粘接層22,除此以外,按照與實施例5-1相同的方式,獲得實施例5-3的熱敏記錄轉印介質3。
(實施例5-4)
在實施例5-1制備的熱敏轉印記錄介質3中,在剝離層51中使用下述組成的剝離層涂布液5-3,除此以外,按照與實施例5-1相同的方式,獲得實施例5-4的熱敏記錄轉印介質3。
·剝離層涂布液5-3
(實施例5-5)
在實施例5-1制備的熱敏轉印記錄介質3中,在剝離層51中使用下述組成的剝離層涂布液5-4,除此以外,按照與實施例5-1相同的方式,獲得實施例5-5的熱敏記錄轉印介質3。
·剝離層涂布液5-4
(實施例5-6)
在實施例5-1制備的熱敏轉印記錄介質3中,使剝離層51的干燥后的膜厚為0.3μm,除此以外,按照與實施例5-1相同的方式,獲得實施例5-6的熱敏記錄轉印介質3。
(實施例5-7)
在實施例5-1制備的熱敏轉印記錄介質3中,使剝離層51的干燥后的膜厚為1.7μm,除此以外,按照與實施例5-1相同的方式,獲得實施例5-7的熱敏記錄轉印介質3。
(比較例5-1)
在實施例5-1制備的熱敏轉印記錄介質3中,在剝離層51中使用下述組成的剝離層涂布液5-5,除此以外,按照與實施例5-1相同的方式,獲得比較例5-1的熱敏記錄轉印介質3。
·剝離層涂布液5-5
(比較例5-2)
在實施例5-1制備的熱敏轉印記錄介質3中,在剝離層51中使用下述組成的剝離層涂布液5-6,除此以外,按照與實施例5-1相同的方式,獲得比較例5-2的熱敏記錄轉印介質3。
·剝離層涂布液5-6
(比較例5-3)
在實施例5-1制備的熱敏轉印記錄介質3中,在剝離層51中使用下述組成的剝離層涂布液5-7,除此以外,按照與實施例5-1相同的方式,獲得比較例5-3的熱敏記錄轉印介質3。
·剝離層涂布液5-7
(比較例5-4)
在實施例5-1制備的熱敏轉印記錄介質3中,在剝離層51中使用下述組成的剝離層涂布液5-8,除此以外,按照與實施例5-1相同的方式,獲得比較例5-4的熱敏記錄轉印介質3。
·剝離層涂布液5-8
(比較例5-5)
在實施例5-1制備的熱敏轉印記錄介質3中,在剝離層51中使用下述組成的剝離層涂布液5-9,除此以外,按照與實施例5-1相同的方式,獲得比較例5-5的熱敏記錄轉印介質3。
·剝離層涂布液5-9
(比較例5-6)
在實施例5-1制備的熱敏轉印記錄介質3中,在剝離層51中使用下述組成的剝離層涂布液5-10,除此以外,按照與實施例5-5相同的方式,獲得比較例5-6的熱敏記錄轉印介質3。
·剝離層涂布液5-10
(被轉印體的制作)
將188μm的白色發泡聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜用作基材10,通過凹版涂布法在基材的一面上涂布下面組成的圖像接收層涂布液并干燥以使得干燥后的涂布量為5.0g/m2,由此制作熱敏轉印用被轉印體。
·圖像接收層涂布液
(印刷評價)
通過評價用熱敏打印機將實施例5-1~5-7、比較例5-1~5-6的熱轉印性保護層3轉印至預先進行了黑色固體印刷的圖像接收層上。
<耐磨損性試驗>
將細棉布(カナキン)3號棉布裝入學振試驗機中,在500g荷重下在印刷物表面上往復100次。按照以下基準進行評價。結果示于表6。
◎:保護層上完全未識別出變化。
○:保護層上識別出輕微的損傷。
△:保護層上識別出損傷。
△×:在棉布上識別出輕微的染料附著。
×:在棉布上識別出染料的附著。
需要說明的是,△、○以及◎為實用上沒有問題的水平。
<耐塑化劑性試驗>
在所得印刷物表面上放置Tombow鉛筆公司制的橡皮,在施加2kg/cm2荷重的狀態下于50℃20%RH下放置2日。按照以下基準進行評價。結果示于表6。
◎:完全未見失色。
○:識別出輕微失色。
×:識別出失色。
需要說明的是,○以及◎為實用上沒有問題的水平。
<光澤度>
使用シロ工業株式會社制光澤度測量儀STMS-701(測定角為60度)測定所得各印刷物的光澤度。結果示于表6。需要說明的是,將80%以上判定為高光澤度。
<箔斷裂性>
按照以下基準評價箔斷裂性。結果示于表6。
○:未識別出在印刷物端部有保護層附著。
△:輕微識別出在印刷物端部有保護層附著。
×:識別出在印刷物端部有保護層附著。
如表6所示,各實施例的熱敏轉印記錄介質3,在轉印至被轉印體后成為最外層的剝離層51中以樹脂固體成分比計含有95%以上的聚甲基丙烯酸甲酯,顯示出80%以上的高光澤度。在聚甲基丙烯酸甲酯的含量最高的、為98.5%的實施例5-2中,可確認耐塑化劑性也非常優異。
另一方面,關于耐磨損性,可以確認,無機微粒以及聚醚改性硅油的添加量比實施例5-2多的實施例5-1更為優異。
另外,從將二氧化硅用作無機顆粒的實施例5-1與將碳酸鎂用作無機顆粒的實施例5-4相比可確認,無機微粒的硬度高的一者顯示出更為優異的耐磨損性。
另外,在沒有形成粘接層52而僅形成有剝離層51的實施例5-3中,與實施例5-1相比,耐塑化劑性和光澤性雖然些許降低,但仍處于使用上沒有問題的水平。
另外,使用了固體成分為100%時25℃下的運動粘度為130mm2/s的聚醚改性硅油的實施例5-5可確認到箔斷裂性有些許劣化。由此可以確認,聚醚改性硅油的固體成分為100%時25℃下的運動粘度為200mm2/s以上是必須的。
可以確認,在剝離層51的膜厚為0.3μm的實施例5-6中,由于耐熱性不足,因而光澤性些許降低。
另一方面可以確認,在剝離層51的膜厚為1.7μm的實施例5-7中,箔斷裂性有些許降低。
這里,關于干燥后的剝離層51的膜厚,由于膜厚為1.0μm的實施例5-1可以獲得良好的結果,而膜厚為0.3μm的實施例5-6以及膜厚為1.7μm的實施例5-7發現了品質降低,因而可以確認,本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質3中,在熱轉印性保護層50轉印之后成為最外層的剝離層51的涂布·干燥后的膜厚優選在0.5μm以上1.5μm以下的范圍內。
可以確認,在剝離層51中的聚甲基丙烯酸甲酯的含量以固體成分重量比計為90%的比較例5-1中,耐塑化劑性劣化。由此可以確認,以固體成分重量比計,剝離層51中的聚甲基丙烯酸甲酯的含量必須為95%以上。
在將氧化鋁用作無機微粒的比較例5-2中可以確認,由于與聚甲基丙烯酸甲酯的折射率之差,導致光澤性明顯劣化。另外,在將云母用作無機微粒的比較例5-3中,由于硬度低,因此識別到了耐磨損性的劣化。在不含無機微粒的比較例5-4中,識別到了耐磨損性大幅劣化以及箔斷裂性的劣化。通過比較例5-2和比較例5-4與其他實施例5-1~5-6的比較可以確認,以固體成分重量比計,在剝離層51中必須含有1.0%以上的平均粒徑為100nm以下、折射率為1.4以上1.6以下、莫氏硬度為4以上的無機微粒。
另一方面,不含聚醚改性硅油的比較例5-5的耐磨損性比比較例5-4更好,然而仍處于不能實用的水平。由此可以確認,以固體成分重量比計,剝離層51中必須含有0.5%以上的聚醚改性硅油。與此相對,各實施例的熱轉印性保護層3顯示出優異的耐塑化劑性,并且可以預見到通過并用無機微粒和聚醚改性硅油而發揮出的協同效果。可以確認,在使用平均粒徑為200nm的無水二氧化硅以0.3μm的膜厚形成剝離層51的比較例5-6中,粒徑和膜厚幾乎等同,可能由于在轉印后的被轉印體表面上形成了凹凸,因而光澤大幅降低。由此同樣可以確認,剝離層51中必須含有以固體成分重量比計為1.0%以上的平均粒徑為100nm以下、折射率為1.4以上1.6以下、莫氏硬度為4以上的無機微粒。
以上,如所述的那樣,本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質3在基材10的至少一部分上具有熱轉印性保護層50,在熱轉印性保護層50轉印之后成為最外層的剝離層51含有:以固體成分重量比計為95%以上的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂,以固體成分重量比計為1.0%以上、平均粒徑為100nm以下、折射率為1.4以上1.6以下、莫氏硬度為4以上的無機微粒,以及以固體成分重量比計為0.5%以上的聚醚改性硅油。
另外,本實施方式涉及的熱敏轉印記錄介質3優選滿足以下要求。即,熱轉印性保護層50由2層以上的多層形成。并且,無機微粒為無水二氧化硅。另外,聚醚改性硅油的固體成分為100%時25℃下的運動粘度為200mm2/s以上。此外,剝離層51的涂布、干燥后的膜厚在0.5μm以上1.5μm以下的范圍內。
根據滿足以上要求的本實施方式所涉及的熱敏轉印記錄介質3,即使提高施加至升華轉印式高速打印機所裝備的熱敏打印頭的能量從而進行高速印刷時,也能夠對被轉印體表面賦予耐磨損性、耐塑化劑性、以及高光澤性,同時可獲得箔斷裂性優異的熱轉印性保護層。
工業實用性
根據本發明獲得的熱敏轉印記錄介質,可用于升華轉印式打印機,并且伴隨著打印機的高速·高功能化,可簡便地將各種圖像形成為全色圖像,因此可廣泛應用于數碼相機的自助打印、身份證等卡片類、娛樂用輸出物等。
符號說明
1 熱敏轉印記錄介質
2 熱敏轉印記錄介質
3 熱敏轉印記錄介質
10 基材
20 耐熱潤滑層
30 底涂層
40 染料層
50 熱轉印性保護膜
51 剝離層
52 粘接層