(57)【要約】【課題】電子写真装置内の通紙搬送性が良好で、画像に悪影響を及ぼさず、しかも定着オイルによるベタつきが無く、熱転写シートどうしのブロッキングも発生しない熱転写シートを得る。【解決手段】熱転写プリント面を熱プレスして被転写体に固着するための熱転写シートにおいて、そのの最表層に平均粒子径が３〜１０μｍの真球状シリカ粒子を含有するものである。かつ真球状シリカ粒子の９０％以上が３〜１５μｍの範囲に分布するものであることを特徴とする。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱転写プリント面を熱プレスして被転写体に固着するための熱転写シートにおいて、その最表層に平均粒子径が３〜１０μｍの真球状シリカ粒子を含有し、かつ真球状シリカ粒子の９０％以上が３〜１５μｍの範囲に分布することを特徴とする熱転写シート。
【請求項２】
前記真球状シリカ粒子が、均一なシリカの一次粒子の二次凝集物からなることを特徴とする請求項１記載の熱転写シート。
【請求項３】
前記真球状シリカ粒子が、表面層を構成する膜成分の全固形分に対して５〜３０重量％含まれることを特徴とする請求項１または２記載の熱転写シート。
【請求項４】
前記熱転写プリント面を熱プレスして被転写体に固着するための熱転写シートが、剥離可能な基材上に接着層、表面層の少なくとも２層を順次積層して熱転写層を形成し、その熱転写層を基材より引き剥がし、引き剥がされた面を被転写面と相対させて熱転写する転写プロセスを用いた熱転写シートであることを特徴とする請求項１〜３記載の熱転写シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーコピー機、カラープリンター等の画像出力プリンターにより、一旦、熱転写シート上に形成した画像を、被転写体上に再転写するための熱転写シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、カラーコピー機やカラープリンターの性能向上と普及に伴い、それらを用いて形成した画像を繊維、陶器、金属、プラスチック等に形成する要求が高まりつつある。これらの要求に対応するため、離型紙上に熱転写層を有する熱転写シートを用い、直接このシートにカラー印刷することによってシート上にカラー画像を形成し、ついで被転写体に熱転写層ごとカラー画像を熱転写する方法が最近よく用いられている。とりわけ近年における電子写真方式の急速な普及により、画像をトナーで形成する手法が取られることが多い。
【０００３】
このようなカラー複写機やカラーレーザープリンター等の電子写真方式プリンターにおいては、熱転写シートの転写層に形成したトナー画像をヒートロールにより加熱して被転写体に定着する必要がある。このヒートロールは一般的には１５０℃前後に加熱されているため、熱接着性の転写層がコートされた熱転写シートはヒートロールにシートが接着して巻き付き、シート詰まりなどを起こすことが多い。
【０００４】
また、被転写体にはＴシャツなどの綿素材が用いられることが多いため、熱転写シートの熱接着剤に求められる機能は、素材に対して強い接着性を示し、かつ綿素材の伸びに追従でき、風合いを保つために柔軟性があることが挙げられる。上記の機能を満たす熱接着剤として、ウレタン樹脂が用いられることが極めて多い。ところがウレタン樹脂は滑性が悪く、プリンターの給紙トレイに複数枚重ねた状態で連続印刷を行うと、ウレタン樹脂と基材の摩擦係数が高いため、重走が起こりやすいといった不具合が多くみられた。
【０００５】
さらに、電子写真方式プリンターではヒートロールにトナーが付着することを防ぐために、ヒートロールにシリコンオイル（以下、定着オイルと呼ぶこともある。）が塗布されることが多く、ヒートロールを通った熱転写シートの表面にシリコンオイルが付着する。このため印刷後の熱転写シートを持つと、手がシリコンオイルでベタベタになるといった不具合があった。
【０００６】
特開平１０−２０７１０１号公報では、熱転写シートの表面層にシリカなどの粒子を添加し、表面に適当な粗さを与えることにより接触面積を小さくすることでこれらの不具合を解消することが提案されている。しかし添加されるシリカの粒径が１〜５μｍと小さく、添加量も熱可塑性樹脂１００重量部に対して２〜５重量部と少ないため、上記不具合を完全に解消することは困難である。
【０００７】
一方、特開２００１−２４２６５８号公報では平均粒径１〜１００μｍの有機微粒子を加えることが提案されており、上記ヒートロールへの巻きつき、重送などの搬送不良には対応しているが、シリコンオイルのベトつきに対しては、有機微粒子にシリコンオイルを吸収する能力が乏しいため十分な効果が得られにくい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の様な不具合を解消し、さらに熱転写シートを容易に、かつ安定した品質で製造することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、次に示す熱転写シートの発明に至った。
すなわち、本発明の熱転写シートは熱転写プリント面を熱プレスして被転写体に固着するための熱転写シートにおいて、その最表層に平均粒子径が３〜１０μｍの真球状シリカ粒子を含有し、かつ真球状シリカ粒子の９０％以上が３〜１５μｍの範囲に分布することを特徴とする熱転写シートである。
また、前記真球状シリカ粒子が、均一なシリカの一次粒子の二次凝集物からなることが好ましく、前記真球状シリカ粒子が、表面層を構成する膜成分の全固形分に対して５〜３０重量％含まれることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記熱転写プリント面を熱プレスして被転写体に固着するための熱転写シートが、剥離可能な基材上に接着層、表面層の少なくとも２層を順次積層して熱転写層を形成し、その熱転写層を基材より引き剥がし、引き剥がされた面を被転写面と相対させて熱転写する転写プロセスを用いた熱転写シートであれば好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の詳細について説明する。本発明に適する基材としては上質紙、中質紙、アート紙、コート紙、クラフト紙、グラシン紙等の紙や、これらをポリプロピレン、ポリスチレン等でラミネート加工した加工紙、ポリプロピレン、ポリスチレン等を用いた合成紙、及びレーヨン繊維、アセテート繊維、ビニロン繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、塩化ビニル繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維などの各種化学繊維が含まれる。また、ポリエステル、ポリプロピレンなどの合成樹脂シートやフィルムも含まれる。
上記基材に熱転写層を積層して、剥離性が不足する場合には、上記基材上にポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂やシリコーン、ワックスなどを離型剤とした離型層を設けても良い。
【００１２】
基材と転写膜の１８０°剥離力は０．１〜０．４Ｎ／２５ｍｍが好ましく、０．１５〜０．３Ｎ／２５ｍｍであればさらに好ましい。この範囲以下では、剥がれやすくなりすぎるため、熱転写シートの加工工程で支障をきたしたり、画像形成時、プリンター内で剥がれて搬送不良を起こしたりしやすくなる。一方、この範囲以上では剥がれ難くなりすぎるため、基材から熱転写層を剥がす工程での作業性が悪くなるばかりでなく、剥がす途中で膜が伸びてしまって画像が変形してしまう不具合が生じやすくなる。
【００１３】
前記接着層を構成する成分としては、熱によって接着性を示す成分であればよく、例えば、熱接着性ポリマーなどが挙げられる。前記熱接着性ポリマーとしては、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンなどが例示できる。これらの熱接着性ポリマーは、一種又は二種以上混合して使用できる。
【００１４】
ポリウレタンには、イソシアネート類と、分子末端がヒドロキシル基であるポリオールとの反応により得られる熱可塑性ポリウレタンが含まれる。イソシアネート類には、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４、４′−ジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート；イソホロンジイソシアネートなどの脂環族ジイソシアネート；トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネートなどが含まれる。ポリオールには、アルカンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールなどのポリヒドロキシ化合物が含まれる。これらのポリヒドロキシ化合物は少なくとも一種用いられる。アルカンポリオールとしては、１、５−ペンタンジオール、１、８−オクタンジオール、１、１０−デカンジオール、１、１２−ドデカンジオールなどのアルカンジオールなどが挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、脂肪族ポリエステルジオール、例えば、後述する脂肪族ジオールおよび脂肪族ジカルボン酸のいずれか一方の成分を構成単位として含むポリエステルジオールが含まれる。ポリエーテルポリオールには、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ビスフェノールＡとエチレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドとの付加化合物などのポリエーテルジオールが含まれる。
【００１５】
ポリアミドとしては、例えば、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン１３、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン６１６などや、これらのナイロン原料を用いた共重合ナイロン（例えばナイロン６／１２など）などが例示される。
【００１６】
ポリエステルには、脂肪族ジオールおよび脂肪族ジカルボン酸のいずれか一方の成分を構成単位として含むポリエステル、特に、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸を構成成分とする脂肪族ポリエステルが含まれる。好ましいポリエステルには、飽和脂肪族カルボン酸の単位を含む場合が多い。脂肪族ジオール成分には、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１、３−ブタンジオール、１、４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１、６−ヘキサンジオール、ポリメチレングリコールなどが含まれ、脂肪族ジカルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フマル酸などの不飽和脂肪族ジカルボン酸、無水コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸、ドデカン二酸などの飽和脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。
【００１７】
ポリオレフィンには、例えば、低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−（４−メチルペンテン−１）共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリレート共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、無水マレイン酸変性ポリエチレン、塩素化ポリプロピレンや無水マレイン酸ポリプロピレンなどの変性ポリオレフィンなどが挙げられる。
【００１８】
前記接着層は、これらの熱接着性ポリマーを主成分として含むのが好ましく、その含有量は、例えば５０〜１００重量％、好ましくは７０〜１００重量％程度である。前記熱接着層は、必要に応じて、粘着性付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、ワックス、可塑剤、微粒子等の充填剤などを含んでいてもよい。接着層の厚みは２０〜１００μｍが好ましく、３０〜８０μｍであればさらに好ましい。
【００１９】
接着層の厚みが上記範囲以下である場合、繊維等に対し十分な接着性が得られ難い。一方、上記範囲以上である場合には、厚くなりすぎるため風合いを損ねる。なお、本発明では上記接着層がそのまま最表層となってもよい。この場合、最表層である接着層には後述する真球状シリカ粒子を含む。また、転写プロセスとしては熱転写層を基材より引き剥がし、引き剥がされた面を被転写面と相対させて熱転写する転写プロセスを用いてもよいし、熱転写シートの表面側を被転写面と相対させて基材側から熱を加えた後、基材のみを剥離して熱転写層を熱転写する転写プロセスを用いてもよい。
【００２０】
本発明においてより好ましい形態は、前記接着層上に後述する真球状シリカ粒子を含む表面層を積層する熱転写シートである。前記表面層を構成する成分としては、熱可塑性樹脂と、必要に応じて、粘着性付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、ワックス、可塑剤、充填剤、後述する真球状シリカ粒子などから構成される。該熱可塑性樹脂中にはＴｇが４０℃以上１３０℃以下のポリエステル樹脂が含まれることが好ましく、４０℃以上８０℃以下であればさらに好ましい。前記範囲内にある場合には、トナーと表面層との接着力が向上し、温水での洗濯においてトナーの脱落が起こりにくい。前記熱可塑性樹脂のうちポリエステル以外の成分としては、特に限定されることはないが、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、硝酸セルロース、硝酸セルロースなどのセルロース誘導体、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレンなどのスチレン樹脂またはスチレン共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸エチルなどのアクリル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体などのビニル重合体、テルペン樹脂とその誘導体、ロジン、ロジン変性マレイン酸樹脂などのロジンエステル樹脂、ポリイソプレンゴム、スチレンブタジエンゴムなどの天然、または、合成ゴム類、および、各種アイオノマーなどの他、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等であれば好ましい。このうち強靱で、かつ伸縮性もあるポリウレタン樹脂を用いることは、布に転写したときの風合いが良くなることからより好ましい。
【００２１】
表面層における熱可塑性樹脂の中に含まれるポリエステル樹脂の含有比率は５〜７０重量％が好ましく、１０〜５０重量％であればさらに好ましい。前記範囲以下ではポリエステル樹脂を加えた効果があまり発現せず、前記範囲以上では膜の伸縮性が低下し、風合いを損ねるため好ましくない。
【００２２】
前記表面層を有する熱転写シートの転写プロセスとしては、熱転写層を基材より引き剥がし、引き剥がされた面を被転写面と相対させて熱転写する転写プロセスで行うことが好ましい。本プロセスでは熱接着層とトナーを受容する表面層を機能分離できるため、より高性能な熱転写シートが得られる。
【００２３】
前記最表層に含有する真球状シリカ粒子の平均粒径は３〜１０μｍであることが好ましい。前記範囲未満では粒径が小さすぎるため、熱転写シート表面の平滑性が高く熱転写シートのブロッキングが生じたり、電子写真方式プリンター内部での搬送不良等による紙詰まりが発生しやすくなる。また、印刷できたとしても定着オイルによるベトつきが問題になる。
【００２４】
前記範囲を超えると熱転写シート表面が粗くなりすぎるため、トナーの定着不足によるボイドが生じやすい。
また、本発明に用いるシリカは、真球状であり、かつ粒子の９０重量％以上が３〜１５μｍの範囲に分布するために、この範囲をこえるような大径粒子がほとんど存在しない。そのため、塗料製造時には大径粒子をつぶして所望の粒径に調整するといった分散工程をほとんど必要としない。これにより塗料の製造が極めて簡易、かつ短時間で製造できる利点がある。
【００２５】
さらに、均一なシリカの一次粒子の二次凝集物であり、粒子は多孔構造になっているため、有機系粒子に比べ吸油量が高く、定着オイルの吸収能が高いのでヒートロール通過後のシリコンオイルのベトつき防止に対して効果がある。
前記真球状シリカ粒子の含有量は、表面層を構成する材料の全固形分に対して５〜３０重量％含まれることが好ましく、さらに５〜２０重量％含まれることがより好ましい。前記範囲未満では真球状シリカ粒子を添加する効果が低く、前記範囲を超えると膜が硬くなりすぎるために膜の柔軟性・伸縮性が低下する傾向にある。
【００２６】
本発明の熱転写シートは、慣用の方法により製造することができる。例えば、所定の基材表面に、剥離剤などを塗布したり、ポリエチレンなどの界面張力の小さな樹脂を溶融押出し等することにより所定の厚みの離型層を形成し、次いで、前記離型層の上に、熱転写層を、所定の厚みに形成して、熱転写シートを得ることができる。
【００２７】
熱転写層を形成するには、各層を形成する材料を水又は適当な溶剤中に溶解もしくは分散もしくはエマルジョン化させて調整した塗工液を、ロールコーター、ブレードコーター、ワイヤーバーコーター、エアナイフコーター、ロッドコーター、コンマコーター、ダイコーター等のコーターを適宜使用して支持体上に塗布して形成する。その他、ホットメルトコーター、ラミネートコーター等を使用して支持体上に積層して形成しても良い。
【００２８】
本発明の熱転写シート上に画像を形成するには、上述したような電子写真方式によるプリンターや複写機を適用する外にも、オフセット印刷、凸版印刷、凹版印刷、孔版印刷等の各種の印刷方法、さらに静電記録、インクジェット記録、感熱転写記録、熱昇華性染料を用いた感熱転写記録、ドットインパクト記録、手書き等の記録方法を適宜選択して適用することができる。
【００２９】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。なお粒径の測定には島津製作所製ＳＡＬＤ−１１００を使用した。部は、重量部を意味する。
（実施例１）秤量７０ｇ／ｍ２の上質紙にシリコン処理を施された基材上に、接着層用塗料（Ａ）をコンマコーターで塗布、乾燥して接着層（乾燥塗布量４０ｇ／ｍ２）を設けた。
【００３０】
［接着層用塗料（Ａ）］
タイフォース　ＡＧ−９４６ＨＶ（ＤＩＣ製ポリウレタン）　１００部
ＭＥＫ　１００部
上記で得られた接着層の上に、下記組成よりなる表面層用塗料（Ａ）を塗料製造釜に全材料投入後、３０分間ディスパー攪拌することにより製造した後、ワイヤーバーで塗布、乾燥して表面層（乾燥塗布量２０ｇ／ｍ２）を設けて本発明の熱転写シートを得た。
［表面層用塗料（Ａ）］
バイロナールＭＤ１１００（東洋紡製ポリエステルエマルション、固形分３０％）　１７部
ボンディック１８５０ＮＳ（ＤＩＣ製ポリウレタンエマルション、固形分４０％）　２００部
シリカマイクロビードＰ−１５００（触媒化成製真球状シリカ粒子、平均粒径５μｍ、粒径範囲３〜１５μｍ）　　１５部
水　　２００部
【００３１】
上記で得られた熱転写シートをカラーレーザープリンター（ＥＰＳＯＮ　ＬＰ８０００Ｃ）を用いてフルカラー画像を形成した。次にフルカラー画像を形成された転写膜を基材から剥離し、綿の白布に転写膜の引き剥がされた面をあて、さらに転写膜の上にシリコン離型紙を重ねた後、オートプレス機（太陽精機製、ＴＰ−６００Ａ）にて１４０℃、１５秒間加熱プレスを行なった。室温まで冷却した後、シリコン離型紙を剥離したところ、画像形成された転写膜が完全に布に転写し、高画質で鮮明な転写画像が綿白布上に得られた。
【００３２】
（比較例１）表面層用塗料（Ａ）の代わりに表面層用塗料（Ｂ）を用いたほかは実施例１と同様に行った。
［表面層用塗料（Ｂ）］
バイロナールＭＤ１１００（東洋紡製ポリエステルエマルション、固形分３０％）　１７部
ボンディック１８５０ＮＳ（ＤＩＣ製ポリウレタンエマルション、固形分４０％）　２００部
ジュリマーＭＢ−１（日本触媒製真球状ＰＭＭＡ粒子、平均粒径８μｍ、粒径範囲５〜１５μｍ）　１５部
分散剤　　３部
水　　２００部
【００３３】
（比較例２）表面層用塗料（Ａ）の代わりに表面層用塗料（Ｃ）を用いたほかは実施例１と同様に行った。
［表面層用塗料（Ｃ）］
バイロナールＭＤ１１００（東洋紡製ポリエステルエマルション、固形分３０％）　１７部
ボンディック１８５０ＮＳ（ＤＩＣ製ポリウレタンエマルション、固形分４０％）　２００部
ＭＰ４５４０Ｍ（日産化学製不定形状シリカ粒子、平均粒径０．４５μｍ、粒径範囲０．２〜０．６μｍ）　１５部
水　　２００部
【００３４】
（比較例３）表面層用塗料（Ａ）の代わりに表面層用塗料（Ｄ）を用いたほかは実施例１と同様に行った。
［表面層用塗料（Ｄ）］
バイロナールＭＤ１１００（東洋紡製ポリエステルエマルション、固形分３０％）　１７部
ボンディック１８５０ＮＳ（ＤＩＣ製ポリウレタンエマルション、固形分４０％）　２００部
トクシールＣＭ（徳山曹達製不定形状シリカ粒子、平均粒径２０μｍ、粒径範囲５〜３５μｍ）　１５部
水　　２００部
【００３５】
実施例１及び比較例１〜３で得られた熱転写シートをカラーレーザープリンター（ＥＰＳＯＮ　ＬＰ８０００Ｃ）を用いてフルカラー画像を形成した。以下の評価項目に従って、各塗料液及び画像形成時における性能を評価した。
【００３６】
＜評価項目＞
▲１▼インク分散性
表面層用塗料の塗工面を目視で確認した。
：粗粒が無く良好
×：粗粒が多い。
▲２▼レーザープリンター搬送性
○：紙詰まりが起こらず印刷できる
×：紙詰まりが発生する
▲３▼ベタ画像
ベタ画像を形成したものを、目視で評価した。
○：ボイドがない
×：ボイドが発生する
▲４▼定着オイルによるベトつき
画像上に残った定着オイルの状態を目視で評価した。
○：ベトつきなし
×：ベトつきあり
【００３７】
評価結果を表１に示す。実施例１の熱転写シートは、いずれの評価項目も満足するものであったが、比較例１〜３の熱転写シートは、全ての評価項目を満足するものはなかった。
【００３８】
【表１】＜評価結果＞
2004045845.tif 000002
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、塗料製造が簡易であり、電子写真装置内の通紙搬送性が良好で、画像に悪影響を及ぼさず、しかも定着オイルによるベタつきが無く、ブロッキングも発生しない熱転写シートが得られる。