CN109689391A - 热转印片 - Google Patents
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Abstract
一种热转印片(100),其在基材(1)的一个面上设置有转印层(10),转印层(10)呈由一个层构成的单层结构、或两个以上的层层积而成的层积结构,对于在构成转印层(10)的层中位于与基材最近的位置的层,利用依照JIS‑R‑3255(1997)的微划痕法测定时的临界剪切应力为0.9×108N/m2以上2×108N/m2以下的范围内,并且转印层的剥离力为7.5×10‑2N/cm以下,转印层(10)的剥离力为如下测定的拉伸强度:使用具有热转印片供给单元(201)、加热单元(202)、热转印片卷取单元(203)、位于加热单元(202)与热转印片卷取单元(203)之间的测定单元(204)、位于加热单元(202)与测定单元(204)之间的剥离单元(205)的打印机(200),在施加能量为0.127mJ/dot、热转印片的传送速度为84.6mm/秒的条件下,一边将转印层(10)连续转印至被转印体(300)上,一边将被转印至被转印体(300)上的转印层(10)以50°的剥离角度从热转印片(100)剥离,在该时刻利用测定单元(204)测定的拉伸强度即为转印层(10)的剥离力。
Description
技术领域
本发明涉及热转印片。
背景技术
关于用于将转印层转印至被转印体上的热转印片,已知有各种形态,例如已知:专利文献1~3中提出的(i)在基材的一个面上设置有作为转印层的热熔融油墨层的热转印片;(ii)在基材的一个面上设置有作为转印层的接受层的热转印片(有时也称为中间转印介质);(iii)在基材的一个面上设置有作为转印层的保护层(有时也称为剥离层)的热转印片(有时也称为保护层转印片);(iv)将这些结构适当组合而成的热转印片,例如,在基材的一个面上设置有从该基材侧起依次层积剥离层、接受层而成的层积结构的转印层的热转印片、以及在基材的同一面上以面顺序设置有热熔融油墨层和保护层的热转印片等。关于这些热转印片的转印层,使被转印体与热转印片重合,利用热敏头或加热辊等加热单元对基材的另一个面进行加热,由此被转印至被转印体上。
最近,对于高速印相适应性优异的打印机的市场需求高,在打印机的内部,将转印层转印至被转印体上时施加到热转印片的热能逐步增加。关于转印层向被转印体上的转印,在使被转印体与热转印片的转印层密合的状态下,对热转印片施加热能而将转印层转印至被转印体上,并将已被转印至被转印体上后的转印层从热转印片剥离,由此来进行上述转印。需要说明的是,作为热转印片的转印层的转印中所用的打印机,已知:对热转印片施加热能而使转印层熔融或软化,在该转印层固化前,仅将被转印至被转印体上后的转印层从热转印片剥离的热时剥离方式的打印机;以及,在转印层固化后,仅将已被转印至被转印体上后的转印层从热转印片剥离的冷时剥离方式的打印机。另外,将热转印片的转印层转印至被转印体上时,被转印体和热转印片发生了热粘的情况下,具体而言,被转印体和热转印片粘附到无法将被转印至被转印体上的转印层从热转印片剥离的程度的情况下,例如,使用在基材上直接设置有转印层的热转印片将转印层转印至被转印体上时,转印层和基材发生了无意的热粘的情况下,在打印机的内部容易产生热转印片断裂的问题,或者,在打印机内部容易产生引起热转印片的传送异常(有时也称为JAM)的问题。特别是,随着转印转印层时施加到热转印片的热能升高,被转印体与热转印片的热粘、因热粘而引起的传送异常的发生频率具有升高的趋势。
在这种状况下,进行了用于抑制被转印体与热转印片的热粘的各种研究,但关于针对在对热转印片施加高热能而将热转印片的转印层转印至被转印体上时会产生的被转印体与热转印片的热粘的措施,仍有改善的余地。
另外,最近打印机的小型化推进,其结果,打印机内的热转印片、被转印体的传送路径具有密集且复杂化的趋势。在使用实现了这种小型化的打印机的情况下,在将转印层转印至被转印体上之前的阶段,热转印片与被转印体、或热转印片与打印机的内部机构发生接触,由于此时的冲击等,在打印机的内部容易发生转印层的一部分或全部从热转印片脱落的转印层的贴膜掉落(箔落ち)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-290576号公报
专利文献2:日本特开平11-263079号公报
专利文献3:日本特开2001-246845号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于这种情况而完成的,其主要课题在于提供一种热转印片,该热转印片即使在提高了对热转印片所施加的热能的情况下,在打印机的内部也能抑制被转印体与热转印片发生热粘,并且在打印机的内部能够抑制无意的转印层的脱落。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的本发明为一种热转印片,其为具备基材和设置于上述基材的一个面上的转印层的热转印片,其特征在于,上述转印层呈由一个层构成的单层结构或者两个以上的层层积而成的层积结构,将上述转印层转印至被转印体上,对于转印至上述被转印体上后的上述转印层的表面,利用依照JIS-R-3255(1997)的微划痕法测定时的临界剪切应力为0.9×108N/m2以上,并且,上述转印层的剥离力为7.5×10-2N/cm以下,上述转印层的剥离力为如下测定的热转印片的拉伸强度:使用具有热转印片供给单元、加热单元、热转印片卷取单元、位于上述加热单元与上述热转印片卷取单元之间并测定沿着传送路径被传送的热转印片的拉伸强度的测定单元、位于上述加热单元与上述测定单元之间的剥离单元的打印机,在施加能量为0.127mJ/dot、热转印片的传送速度为84.6mm/秒的条件下,一边将上述转印层转印至被转印体上,一边将被转印至上述被转印体上的上述转印层以50°的剥离角度从上述热转印片剥离,在该时刻利用上述测定单元测定的热转印片的拉伸强度即为上述转印层的剥离力。
另外,上述临界剪切应力可以为0.9×108N/m2以上2×108N/m2以下的范围内。
发明的效果
利用本发明的热转印片,即使在提高了对热转印片所施加的热能的情况下,在打印机的内部也能抑制被转印体与转印层发生热粘,并且在打印机的内部能够抑制转印层脱落。
附图说明
图1是示出本发明的热转印片的一例的示意性截面图。
图2是示出本发明的热转印片的一例的示意性截面图。
图3是示出本发明的热转印片的一例的示意性截面图。
图4是示出对热转印片的转印层进行转印时使用的打印机的一例的示意图。
具体实施方式
<<热转印片>>
以下,对本发明的一实施方式的热转印片(下文中有时称为一实施方式的热转印片)进行详细说明。图1~图3是示出一实施方式的热转印片的一例的示意性截面图。如图1~图3所示,一实施方式的热转印片100具备基材1和以能够从该基材1剥离的方式设置的转印层10。转印层10可以如图1、图2所示那样呈两个以上的层层积而成的层积结构,也可以如图3所示那样呈由一个层构成的单层结构。
作为将热转印片的转印层转印至被转印体上时会产生的问题之一,可以举出被转印体与热转印片的热粘。需要说明的是,本申请说明书中所谓的被转印体与热转印片的热粘是指下述现象:将被转印体与热转印片重合,从热转印片侧利用热敏头等加热单元施加热能,将转印层转印至被转印体上,并仅将被转印至被转印体上的转印层从热转印片剥离,此时,原本应当残存于热转印片侧的热转印片的构成部件与被转印至被转印体上的转印层发生一体化,无法仅将被转印至被转印体上的转印层从热转印片剥离。
更具体而言,例如,在使用在基材上直接设置有转印层的热转印片时,是指下述现象:基材与转印层一体化至无法将被转印至被转印体上的转印层从基材剥离的程度。或者是指下述现象:即使能够仅将被转印至被转印体上的转印层从热转印片剥离,热转印片的构成部件也会与被转印至被转印体上的转印层一体化至在该转印层的剥离时产生异响等的程度。需要说明的是,在被转印体与热转印片发生了热粘的情况下,成为引起打印机内的传送异常、转印不良等的主要原因。另外,在被转印体与热转印片的热粘程度低的情况下,虽然能够将被转印至被转印体上的转印层从热转印片剥离,但是转印层的剥离界面粗糙,会引起光泽度的降低等。
作为抑制在将热转印片的转印层转印至被转印体上时会产生的被转印体与热转印片的热粘的措施,例如,实施了提高转印层的耐热性的措施、提高转印层从基材的剥离性的措施等。但是,通过实施这些措施,尽管在规定的转印条件下能够抑制被转印体与热转印片的热粘,但由于将转印层转印时对热转印片所施加的热能的条件,大多情况下无法充分地抑制被转印体与热转印片的热粘,现状是尚无法实现无论将转印层转印至被转印体上时的转印条件如何而能充分抑制被转印体与热转印片的热粘。具体而言,在提高了将转印层转印时对热转印片所施加的热能等情况下,目前尚无法充分抑制被转印体与热转印片的热粘。
这种情况下,对能够抑制与被转印体的热粘产生的热转印片进行了研究,结果发现:被转印体与热转印片的热粘和将被转印至被转印体上的转印层10从构成热转印片的构成部件中与该转印层直接接触的构成部件(下文中称为与转印层接触的构成部件)剥离时的剥离力、例如从基材1剥离时的剥离力具有密切的关系,通过减小该剥离力,能够抑制该被转印体与热转印片的热粘产生。然而,处于在打印机内难以准确地测定将被转印至被转印体上的转印层10从与转印层接触的构成部件剥离时的剥离力的状况,存在无法找到被转印体与热转印片发生热粘的剥离力的临界值的问题。关于这点进一步进行了研究,结果发现:在打印机内,将被转印至被转印体上的转印层10从与转印层接触的构成部件剥离时的剥离力与在该剥离时施加到热转印片的拉伸强度具有相关关系,剥离时施加到热转印片的拉伸强度和被转印体与热转印片的热粘的关系也很密切。以下,以构成热转印片的构成部件中与转印层直接接触的构成部件为基材的情况为中心来进行说明,但一实施方式的热转印片不限定于基材与转印层直接接触的方式,在基材与转印层之间也可以设置任选的层。该情况下,该任选的层成为与转印层直接接触的构成部件。
考虑到这点的一实施方式的热转印片的特征之一在于满足以下的(条件1)。
(条件1):转印层10的剥离力为7.5×10-2N/cm以下,该转印层10的剥离力为如下测定的热转印片的拉伸强度:使热转印片100与被转印体重合,如图4所示,使用具有热转印片供给单元201、加热单元202、热转印片卷取单元203、位于加热单元202与热转印片卷取单元203之间并测定沿着传送路径被传送的热转印片的拉伸强度的测定单元204、位于加热单元202与测定单元204之间的剥离单元205的打印机200,在施加能量为0.127mJ/dot、热转印片的传送速度为84.6mm/秒的条件下,一边将转印层10连续转印至被转印体300上,一边将被转印至被转印体300上的转印层10以50°的剥离角度从热转印片100剥离,在该时刻利用测定单元204测定的热转印片的拉伸强度即为上述转印层10的剥离力。
以下,使用具有热转印片供给单元201、加热单元202、热转印片卷取单元203、位于加热单元202与热转印片卷取单元203之间并测定沿着传送路径被传送的热转印片的拉伸强度的测定单元204、位于加热单元202与测定单元204之间的剥离单元205的打印机200,在施加能量为0.127mJ/dot、热转印片的传送速度为84.6mm/秒的条件下,一边将转印层10连续转印至被转印体300上,一边将被转印至被转印体300上的转印层10以50°的剥离角度从热转印片100侧(例如基材1)剥离,在该时刻利用测定单元204测定的热转印片的拉伸强度有时简称为热转印片的拉伸强度。
本申请说明书中所谓的施加能量(mJ/dot)是指利用下式(1)算出的施加能量,式(1)中的施加功率[W]可以利用下式(2)算出。
施加能量(mJ/dot)=W×L.S.×P.D.×能量灰度值···(1)
(式(1)中的[W]是指施加功率,[L.S.]是指线性周期(m秒/line),[P.D.]是指脉冲占空比。)
施加功率(W/dot)=V2/R···(2)
(式(2)中的[V]是指施加电压,[R]是指加热单元的电阻值。)
另外,本申请说明书中所谓的热转印片的传送速度(mm/秒)为利用下式(3)算出的传送速度。
传送速度(mm/秒)=(25.4/(副扫描方向的打印密度(dot/inch)×线性周期(m秒/line)))×1000···(3)
(式(3)中的25.4是用于将inch(英寸)换算成mm的数值。)
另外,本申请说明书中所谓的利用测定单元测定的拉伸强度(N/cm)是指将在上述条件下利用测定单元测定的应力(N)除以热转印片的加热宽度(cm)而得到的值。
利用满足上述(条件1)的一实施方式的热转印片,能够不受将转印层10转印至被转印体300上时的各种条件的影响,而抑制将转印层10转印至被转印体300上时可产生的被转印体300与热转印片100的热粘。具体而言,即使在为了应对高速印相适应性而提高了对热转印片所施加的热能的情况下,也能抑制被转印体与热转印片的热粘。
此外,利用无论转印条件如何均能抑制被转印体与热转印片的热粘的一实施方式的热转印片100,在将转印层10从基材1剥离时,还能够抑制转印层10发生表面粗糙等,能够改善被转印至被转印体300上的转印层10的光泽性。
需要说明的是,作为测定热转印片的拉伸强度的条件而将施加能量设为0.127mJ/dot是因为:施加能量小于0.127mJ/dot时,即使在利用测定单元204测定的热转印片的拉伸强度为7.5×10-2N/cm以下的情况下,若施加能量为0.127mJ/dot时利用测定单元204测定的热转印片的拉伸强度为7.5×10-2N/cm以下,根据转印条件的不同,也无法抑制被转印体300与热转印片100的热粘的产生。
关于将转印层10转印至被转印体300上时使用的打印机200,只要能够测定将转印层以50°的剥离角度从热转印片侧剥离时的时刻的热转印片的拉伸强度即可,可以为使转印层10熔融或软化、在该转印层固化前将已转印后的转印层10从基材1剥离的热时剥离方式的打印机,也可以为在转印层10固化后将已转印后的转印层10从基材1剥离的冷时剥离方式的打印机。
需要说明的是,在使用热时剥离型的打印机的情况下,进一步优选的是,将转印层10转印至被转印体300上后0.05秒后,将被转印至该被转印体300上的转印层10以50°的剥离角度从热转印片侧剥离,在该时刻利用测定单元204测定的热转印片的拉伸强度为7.5×10-2N/cm以下。利用满足该条件的一实施方式的热转印片100,使用热时剥离方式的打印机,即使在缩短了结束热能施加后至将转印层10从热转印片侧剥离为止的时间的情况下,也能充分抑制被转印体300与热转印片100的热粘的产生。
(打印机)
接着,对用于测定热转印片的拉伸强度的打印机进行说明。
如图4所示,在热转印片的拉伸强度的测定中使用的打印机200具备:沿着规定的路径传送热转印片100的作为热转印片供给单元201的热转印片供给辊、和作为热转印片卷取单元203的卷起辊;对热转印片100的背面侧进行加热而将转印层10转印至被转印体300上的作为加热单元202的热敏头;能够将被转印体300移动到转印层10被转印的位置的压纸辊206;作为剥离单元205的剥离板,其位于加热单元202与热转印片卷取单元203之间,在将转印层10转印至被转印体300上后将被转印至该被转印体300上的转印层10从基材1剥离;作为测定单元204的张力计,其位于热转印片100的传送路径上且加热单元202(剥离单元205)与热转印片卷取单元203之间,在一边将转印层10连续转印至被转印体300上、一边将被转印至该被转印体300上的转印层10以50°的剥离角度从热转印片100侧(例如基材1)剥离的时刻,测定对热转印片施加的拉伸强度。
在热转印片的拉伸强度的测定中使用的打印机200除了具备测定单元204这点以外,可以适当地对现有公知的打印机进行设定来使用,上述测定单元204位于热转印片100的传送路径上且加热单元202与热转印片卷取单元203之间,在一边将转印层10转印至被转印体300上、一边将被转印至该被转印体300上的转印层10以50°的剥离角度从基材1剥离的时刻,测定热转印片的拉伸强度。
作为测定单元204,只要能够测定在传送路径上移动中的热转印片的拉伸强度即可,可以使用张力计(ASK-1000大仓工业株式会社)。需要说明的是,本申请说明书中所谓的拉伸强度与张力含义相同,拉伸强度的值表示:在将转印层10转印至被转印体300上后,将被转印至该被转印体300上的转印层10从基材1剥离时的剥离力的实质性的值。若利用使测定单元204位于加热单元202与热转印片卷取单元203之间的打印机200,一边将转印层10转印至被转印体300上,一边利用剥离单元205将被转印至该被转印体300上的转印层10以50°的剥离角度从基材1剥离,能够测定此时的热转印片的拉伸强度。具体而言,通过一边将转印层10连续转印至被转印体300上,一边将被转印至该被转印体上的转印层10从基材1连续剥离,由此能够测定将转印层10从基材1剥离时的实质性的剥离力。
关于剥离单元205,只要使其位于加热单元202与测定单元204之间即可,对其位置没有特别限定,在热时剥离型的打印机的情况下,只要配置于被转印至被转印体300上的转印层10在0.05秒后到达剥离单元205的位置即可,作为一例,位于与加热单元202在传送方向上距离4.5mm的位置。需要说明的是,基于加热单元202至剥离单元205的距离以及热转印片的传送速度,能够计算出被转印至被转印体300上的转印层10至被剥离单元205剥离为止的时间。
一实施方式的热转印片100的特征之一在于,在满足上述(条件1)的同时还满足下述(条件2)。
(条件2):将转印层10转印至被转印体上,对于转印至被转印体上后的转印层10的表面,利用依照JIS-R-3255(1997)的微划痕法测定时的临界剪切应力为0.9×108N/m2以上。
换言之,对于在构成转印层10的层中位于与基材1最近的位置的层,利用依照JIS-R-3255(1997)的微划痕法测定时的临界剪切应力为0.9×108N/m2以上。
以下,将转印层10转印至被转印体上,对于转印至被转印体上后的转印层10的表面,利用依照JIS-R-3255(1997)的微划痕法测定时的临界剪切应力有时简称为临界剪切应力。另外,将转印层10转印至被转印体上,位于转印至被转印体上后的转印层10的表面的层有时称为位于转印层的转印界面的层。需要说明的是,位于转印至被转印体上后的转印层10的表面的层与在构成转印层10的层中位于与基材1最近的位置的层含义相同。
利用满足上述(条件2)的一实施方式的热转印片100,通过将位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力设为0.9×108N/m2以上,在打印机的内部,即使在热转印片与被转印体、或热转印片与打印机的内部机构发生了接触、碰撞等的情况下,也能够抑制转印前的转印层的一部分或全部从热转印片100脱落。例如,在使用传送路径密集或复杂化的小型打印机的情况下,热转印片容易与被转印体或打印机的内部机构等发生接触或碰撞,但在一实施方式的热转印片中,通过满足上述(条件2),可实现位于转印层10的转印界面的层的强化,由此即使在发生了该接触等的情况下,也能抑制转印层10的无意的脱落。换言之,能够抑制转印层的贴膜掉落。
需要说明的是,在一实施方式的热转印片100中,将临界剪切应力为0.9×108N/m2以上的层设定为在构成转印层10的层中位于与基材1最近的位置的层、换言之设定为位于转印层10的转印界面的层是因为,转印层10的脱落是以转印层10的转印界面为起点而发生的。在一实施方式的热转印片100中,通过使该层的临界剪切应力为0.9×108N/m2以上,可实现转印层10脱落的抑制。即,一实施方式的热转印片100的特征在于,通过满足上述(条件2),对位于转印层10的转印界面的层赋予了耐冲击性。
对位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力的上限值没有特别限定,优选为2×108N/m2以下、更优选为1.65×108N/m2以下。通过使临界剪切应力为0.9×108N/m2以上2×108N/m2以下的范围、更优选为0.9×108N/m2以上1.65×108N/m2以下的范围,能够抑制转印层10的脱落,并且能够实现将转印层10转印时的箔断裂性的提高。本申请说明书中所谓的转印层10的箔断裂性表示将转印层转印至被转印体上时的拖尾的抑制程度,在箔断裂性良好的情况下,是指能够充分抑制拖尾的发生。另外,本申请说明书中所谓的拖尾是指下述现象:在将转印层10转印至被转印体300上时,以转印层10的转印区域与非转印区域的边界为起点,转印层10会转印成从该边界向非转印区域侧探出。
接着,举出一例,对满足上述(条件1)和(条件2)的热转印片100的具体结构进行说明。需要说明的是,一实施方式的热转印片100只要满足上述(条件1)和(条件2)即可,除此以外没有任何限定。另外,对用于满足上述(条件1)和(条件2)的具体手段没有限定,可以应用能够满足上述(条件1)和(条件2)的所有手段。以下,举出一例,对用于满足上述(条件1)和(条件2)的具体手段进行说明,但不限定于该手段。
(第1手段)
第1手段为下述手段:适当选择在位于转印层10的转印界面的层中含有的成分,调整转印层10的剥离力(热转印片100的拉伸强度)以及位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力(在构成转印层10的层中位于与基材1最近的位置的层的临界剪切应力)以便满足上述(条件1)和(条件2)。
例如,如图1所示,在基材1上设置从该基材1侧起依次层积剥离层2、粘接层3而成的层积结构的转印层10的情况下,通过适当选择在位于转印界面的剥离层2中含有的树脂材料,例如通过考虑树脂材料的分子量、玻璃化转变温度或者形成该树脂材料的单体等,能够调整转印层10的剥离力以及位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力以便满足上述(条件1)和(条件2)。以下,以剥离层2为位于转印层10的转印界面的层的情况为中心进行说明,但位于转印层10的转印界面的层也可以为除此以外的层。
作为一例,可以举出使剥离层2含有重均分子量(Mw)为70000以上、且玻璃化转变温度(Tg)为70℃以上100℃以下的丙烯酸系树脂的手段。在形成含有重均分子量(Mw)为70000以上、且玻璃化转变温度(Tg)为70℃以上100℃以下的丙烯酸系树脂的剥离层2的情况下,通过调整该剥离层2的厚度,能够容易地调整转印层10的剥离力以及位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力以便满足上述(条件1)、(条件2)。需要说明的是,含有重均分子量(Mw)为70000以上、且玻璃化转变温度(Tg)为70℃以上100℃以下的丙烯酸系树脂的剥离层2的厚度优选为0.2μm以上0.6μm以下的范围。在形成含有重均分子量(Mw)为70000以上、且玻璃化转变温度(Tg)为70℃以上100℃以下的丙烯酸系树脂、且其厚度为0.2μm以上0.6μm以下的范围的剥离层2的情况下,能够在满足上述(条件1)、(条件2)的同时改善包含该剥离层2的转印层10的箔断裂性。
本申请说明书中所谓的重均分子量(Mw)是指依照JIS-K-7252-1(2008)通过GPC(凝胶渗透色谱)测定的聚苯乙烯换算的重均分子量。另外,本申请说明书中所谓的玻璃化转变温度(Tg)是指依照JIS-K-7121(2012)通过DSC(差示扫描量热测定)求出的温度。
另外,作为一例的剥离层2也可以是将转印层10的剥离力以及位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力为满足上述(条件1)、(条件2)的范围、上述重均分子量(Mw)为70000以上、且玻璃化转变温度(Tg)为70℃以上100℃以下的丙烯酸系树脂与其他树脂材料进行合用。作为其他树脂材料,可以举出例如丙烯酸系树脂、环氧系树脂、聚酯系树脂、苯乙烯系树脂等。
另外,作为另一例,可以举出使剥离层2含有纤维素系树脂的手段。在形成含有纤维素系树脂的剥离层2的情况下,通过调整该剥离层2的厚度,能够容易地调整转印层10的剥离力以及位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力以便满足上述(条件1)、(条件2)。作为纤维素系树脂,可以举出例如乙酸丙酸纤维素(CAP)树脂、乙酸丁酸纤维素(CAB)树脂、硝酸纤维素树脂等。也可以使用除此以外的纤维素系树脂,调整转印层10的剥离力以及位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力以便满足上述(条件1)、(条件2)。
除此以外,通过在剥离层2中含有树脂材料以及脱模剂,并适当地确定该树脂材料、脱模剂的种类或它们的含量等,也能够调整转印层10的剥离力以及位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力以便满足上述(条件1)、(条件2)。作为脱模剂,可以举出例如聚乙烯蜡、有机硅蜡等蜡类、有机硅树脂、有机硅改性树脂、氟树脂、氟改性树脂、聚乙烯醇树脂、丙烯酸系树脂、热固性环氧-氨基共聚物以及热固性醇酸-氨基共聚物(热固性氨基醇酸树脂)等。
(第2手段)
第2手段为下述手段:调整位于转印层10的转印界面的层的厚度、基材1的厚度、或设置于基材1的另一个面上的任选的层的厚度,调整转印层10的剥离力以及位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力以便满足上述(条件1)和(条件2)。利用第2手段,适当调整基材1、或设置于基材1的另一个面上的任选的层的厚度,抑制从基材1的另一个面侧施加的热能传递至转印层10的热能的传递效率,由此能够调整为转印层10的剥离力满足上述(条件1)。另外,通过适当调整位于转印层10的转印界面的层的厚度,能够对位于该转印界面的层赋予耐久性,调整位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力以便满足上述(条件2)。另外,代替调整基材1或设置于基材1的另一个面上的任选的层的厚度的方法,通过使用热能的传递效率低的材料作为基材1或设置于基材1的另一个面上的任选的层的材料,也能够抑制从基材1的另一个面侧施加的热能传递至转印层10的热能的传递效率。
(第3手段)
第3手段为下述手段:通过在基材1与转印层10之间设置使转印层10的转印性提高的任选的层,另外适当调整位于转印层10的转印界面的层的厚度,由此调整转印层10的剥离力以及位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力以便满足上述(条件1)、(条件2)。作为任选的层,可以举出例如脱模层等。另外,通过脱模层的材料、以及增加脱模层的厚度等措施,也可以调整转印层10的剥离力以便满足上述(条件1)。
作为脱模层中含有的粘结剂树脂,可以举出例如蜡类、有机硅蜡、有机硅树脂、有机硅改性树脂、氟树脂、氟改性树脂、聚乙烯醇树脂、丙烯酸系树脂、热固性环氧-氨基共聚物以及热固性醇酸-氨基共聚物等。另外,脱模层可以由1种树脂构成,也可以由2种以上的树脂构成。脱模层的厚度通常为0.2μm以上5μm以下的范围。
(第4手段)
第4手段为下述手段:考虑到位于转印层10的转印界面的层的耐热性,调整转印层10的剥离力以及位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力以便满足上述(条件1)和(条件2)。作为提高转印层的耐热性的手段,可以举出例如含有通过固化剂而固化的固化树脂的方法等。
另外,代替使转印层10本身的耐热性提高或与此同时,也可以使设置于基材1的另一个面上的任选的层的耐热性提高。
另外,也可以适当组合上述第1手段~第4手段,调整转印层10的剥离力以及位于转印层10的转印界面的层的临界剪切应力以便满足上述(条件1)、(条件2)。另外,也可以与除此以外的方法组合而调整为满足上述(条件1)和(条件2)。
以下,举出一例,对一实施方式的热转印片100的结构进行说明,但一实施方式的热转印片100的特征在于,使用上述说明的手段等调整为满足上述(条件1)和(条件2),关于除此以外的条件,不限定于以下的记载。
(基材)
基材1为一实施方式的热转印片100中的必要结构,保持设置于基材1的一个面上的转印层10或者设置于基材1与转印层10之间的任选的层(例如脱模层(未图示))。对基材1的材料没有特别限定,优选具有能够承受将转印层10转印至被转印体时的热能(例如热敏头的热)的耐热性,并具有能够支持转印层10的机械强度和耐溶剂性。作为这样的基材1的材料,可以举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸-间苯二甲酸乙二醇酯共聚物、对苯二甲酸-环己烷二甲醇-乙二醇共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚萘二甲酸乙二醇酯的共挤出膜等聚酯系树脂、尼龙6、尼龙66等聚酰胺系树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烃系树脂、聚氯乙烯等乙烯基系树脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺等酰亚胺系树脂、聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚苯醚、聚苯硫醚(PPS)、聚芳族聚酰胺、聚醚酮、聚醚腈、聚醚醚酮、聚醚亚硫酸酯等工程树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)等苯乙烯系树脂、赛璐玢、乙酸纤维素、硝酸纤维素等纤维素系树脂等。
对基材1的厚度没有特别限定,通常为2.5μm以上100μm以下的范围。需要说明的是,也可以使基材1的厚度厚于上述通常范围的厚度,抑制传递到转印层10的热能的传递效率,由此调整为转印层的剥离力满足上述(条件1)。
另外,为了调整基材1与转印层10的密合性,也可以对基材1的表面实施各种表面处理、例如电晕放电处理、火焰处理、臭氧处理、紫外线处理、放射线处理、表面粗糙化处理、化学药品处理、等离子体处理、低温等离子体处理、底层涂料处理、接枝化处理等。
(转印层)
如图1~图3所示,在基材1的一个面上以能够从该基材1剥离的方式设置有转印层10。转印层10为一实施方式的热转印片100中的必要结构。
本申请说明书中所谓的转印层10是指在热转印时从基材1上被剥离而转印至被转印体的层。转印层10只要最终满足上述(条件1)、(条件2)即可,对其层结构、转印层含有的成分没有任何限定。如图1、图2所示,转印层10也可以呈两个以上的层层积而成的层积结构,如图3所示,转印层10也可以呈单层结构。另外,在基材1与转印层10之间可以设置脱模层(未图示)。以下,举出一例对转印层10进行说明。
(第1方式的转印层)
如图1所示,第1方式的转印层10呈从基材1侧起依次层积剥离层2、粘接层3而成的层积结构。另外,也可以代替图1所示的方式,而在剥离层2上不设置粘接层3,形成仅由剥离层2构成的单层结构的转印层10,并对该剥离层2本身赋予粘接性。具备第1方式的转印层10的热转印片100将转印层10转印至被转印体上,发挥出作为对被转印体的表面进行保护的保护层转印片的功能。关于粘接层3,可以适当选择使用在中间转印介质、或保护层转印片等领域中作为粘接层的材料而现有公知的物质。对剥离层2的材料没有特别限定,例如,通过上述第1手段以外的手段进行调整以便满足上述(条件1)、(条件2)的情况下,可以适当选择使用现有公知的材料。需要说明的是,也可以将剥离层2称为保护层。
(第2方式的转印层)
如图2所示,第2方式的转印层10呈从基材1侧起依次层积剥离层2、接受层5而成的层积结构。具备第2方式的转印层10的热转印片100在该热转印片的接受层形成热转印图像,将包含形成有热转印图像的接受层的转印层转印至被转印体上,发挥出作为用于得到印相物的中间转印介质的功能。关于接受层5,可以适当选择使用在热转印图像接收板、中间转印介质的领域中作为接受层的材料而现有公知的物质。
(第3方式的转印层)
如图3所示,第3方式的转印层10呈由热熔融油墨层7构成的单层结构。具备第3方式的转印层10的热转印片100发挥将每层热熔融油墨层7转印至被转印体上而在被转印体上形成热转印图像的功能。
在第3方式的转印层10中,也可以考虑构成该转印层10的热熔融油墨层7中含有的树脂材料、脱模剂等成分、树脂材料或脱模剂等的含量等,调整为满足上述(条件1)、(条件2),另外也可以适当选择上述第1手段~上述第4手段,调整为满足上述(条件1)、(条件2)。
另外,也可以在基材1的同一面上以面顺序设置不同的转印层10。例如,也可以形成在基材1的同一面上以面顺序设置有作为转印层10的热熔融油墨层7、与作为转印层10的剥离层2、粘接层3的层积体的热转印片100。
(任选的层)
一实施方式的热转印片100也可以具备不构成转印层的任选的层。作为任选的层,可以举出:上述脱模层(未图示);设置于基材1的另一个面上并用于提高耐热性、热敏头等加热部件的层结构的背面层等。例如,在具备上述第3方式的转印层10的热转印片中,也可以在基材1与作为转印层10的热熔融油墨层7之间设置脱模层。
(被转印体)
对一实施方式的热转印片100的转印层10被转印的被转印体,没有特别限定,可以举出普通纸、高级纸、描图纸、塑料膜、以氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚碳酸酯为主体而构成的塑料卡、热转印图像接收板、在任意的对象物上转印有中间转印介质的转印层而成的印相物等。
实施例
接着,举出实施例和比较例对本发明进行更具体的说明。以下,只要不特别声明,则份或%为质量基准。另外,Mw是指重均分子量,Tg是指玻璃化转变温度。
(热转印片1的制作)
使用厚度4.5μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(东丽株式会社)作为基材,按照干燥后的膜厚为0.6μm的方式将下述组成的剥离层用涂布液1涂布至该基材的一个面上,进行干燥而形成剥离层。接着,按照干燥时的膜厚为0.8μm的方式将下述组成的粘接层用涂布液涂布至剥离层上,进行干燥而形成粘接层。另外,按照干燥后的膜厚为1μm的方式将下述组成的背面层用涂布液涂布至基材的另一个面上,进行干燥而形成背面层,由此得到在基材的一个面上依次设置有剥离层、粘接层、在基材的另一个面上设置有背面层的热转印片1。需要说明的是,在各实施例和比较例中,剥离层、粘接层的层积体构成转印层。
<剥离层用涂布液1>
·丙烯酸系树脂(Mw:82000、Tg:84℃) 15份
(DIANAL(注册商标)MB-2952三菱化学株式会社)
·甲基乙基酮 68份
·乙酸丙酯 17份
<粘接层用涂布液>
·聚酯树脂 20份
(Vylon(注册商标)200东洋纺株式会社)
·紫外线吸收剂 10份
(UVA-635L BASF Japan公司)
·甲基乙基酮 80份
<背面层用涂布液>
·聚乙烯醇缩丁醛树脂 10份
(S-LEC(注册商标)BX-1积水化学工业株式会社)
·多异氰酸酯固化剂 2份
(Takenate(注册商标)D218三井化学株式会社)
·磷酸酯 2份
(Plysurf(注册商标)A208S第一工业制药株式会社)
·甲基乙基酮 43份
·甲苯 43份
(热转印片2的制作)
按照干燥后的膜厚为0.4μm的方式涂布剥离层用涂布液1,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片2。
(热转印片3的制作)
按照干燥后的膜厚为0.2μm的方式涂布剥离层用涂布液1,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片3。
(热转印片4的制作)
代替剥离层用涂布液1,按照干燥后的膜厚为0.6μm的方式涂布下述组成的剥离层用涂布液2,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片4。
<剥离层用涂布液2>
·丙烯酸系树脂(Mw:92000、Tg:84℃) 15份
(DIANAL(注册商标)MB-7033三菱化学株式会社)
·甲基乙基酮 68份
·乙酸丙酯 17份
(热转印片5的制作)
按照干燥后的膜厚为0.4μm的方式涂布剥离层用涂布液2,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片4的制作同样的方法得到热转印片5。
(热转印片6的制作)
按照干燥后的膜厚为0.2μm的方式涂布剥离层用涂布液2,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片4的制作同样的方法得到热转印片6。
(热转印片7的制作)
代替剥离层用涂布液1,按照干燥后的膜厚为0.6μm的方式涂布下述组成的剥离层用涂布液3,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片7。
<剥离层用涂布液3>
·丙烯酸系树脂(Mw:70000、Tg:76℃) 15份
(DIANAL(注册商标)MB-3015三菱化学株式会社)
·甲基乙基酮 68份
·乙酸丙酯 17份
(热转印片8的制作)
按照干燥后的膜厚为0.4μm的方式涂布剥离层用涂布液3,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片7的制作同样的方法得到热转印片8。
(热转印片9的制作)
按照干燥后的膜厚为0.2μm的方式涂布剥离层用涂布液3,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片7的制作同样的方法得到热转印片9。
(热转印片10的制作)
代替剥离层用涂布液1,按照干燥后的膜厚为0.6μm的方式涂布下述组成的剥离层用涂布液4,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片10。
<剥离层用涂布液4>
·聚乙烯醇缩丁醛树脂(Tg:67℃) 10份
(S-LEC(注册商标)BM-1积水化学工业株式会社)
·甲基乙基酮 45份
·甲苯 45份
(热转印片11的制作)
代替剥离层用涂布液1,按照干燥后的膜厚为1μm的方式涂布下述组成的剥离层用涂布液5,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片11。
<剥离层用涂布液5>
·乙酸丁酸纤维素树脂(Tg:101℃) 15份
(CAB-551-0.2Eastman Chemical Japan株式会社)
·甲基乙基酮 85份
(热转印片12的制作)
代替剥离层用涂布液1,按照干燥后的膜厚为1μm的方式涂布上述组成的剥离层用涂布液1,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片12。
(热转印片13的制作)
代替剥离层用涂布液1,按照干燥后的膜厚为1μm的方式涂布上述组成的剥离层用涂布液2,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片13。
(热转印片14的制作)
代替剥离层用涂布液1,按照干燥后的膜厚为1.2μm的方式涂布上述组成的剥离层用涂布液3,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片14。
(热转印片A的制作)
代替剥离层用涂布液1,按照干燥后的膜厚为0.6μm的方式涂布下述组成的剥离层用涂布液A,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片A。
<剥离层用涂布液A>
·丙烯酸系树脂(Mw:25000、Tg:105℃) 15份
(DIANAL(注册商标)BR-87三菱化学株式会社)
·甲基乙基酮 68份
·乙酸丙酯 17份
(热转印片B的制作)
代替剥离层用涂布液1,按照干燥后的膜厚为0.6μm的方式涂布下述组成的剥离层用涂布液B,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片B。
<剥离层用涂布液B>
·丙烯酸系树脂(Mw:16000、Tg:50℃) 15份
(DIANAL(注册商标)BR-101三菱化学株式会社)
·甲基乙基酮 68份
·乙酸丙酯 17份
(热转印片C的制作)
代替剥离层用涂布液1,按照干燥后的膜厚为0.6μm的方式涂布下述组成的剥离层用涂布液C,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片C。
<剥离层用涂布液C>
·丙烯酸系树脂(Mw:7000、Tg:57℃) 15份
(1FM-1072大成精细化工株式会社)
·甲基乙基酮 85份
(热转印片D的制作)
代替剥离层用涂布液1,按照干燥后的膜厚为0.6μm的方式涂布下述组成的剥离层用涂布液D,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片D。
<剥离层用涂布液D>
·氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Mw:35,000、Tg:76℃) 15份
(SOLBIN(注册商标)CNL日信化学工业株式会社)
·甲基乙基酮 68份
·乙酸丙酯 17份
(热转印片E的制作)
代替剥离层用涂布液1,按照干燥后的膜厚为0.6μm的方式涂布上述组成的剥离层用涂布液5,进行干燥而形成剥离层,除此以外全部利用与热转印片1的制作同样的方法得到热转印片E。需要说明的是,热转印片E与热转印片11仅仅是剥离层的厚度不同。
(拉伸强度的算出(剥离力的算出))
将上述制作的各热转印片和被转印体组合,使用下述热时剥离型的测试打印机1,一边将热转印片的转印层转印至被转印体上,一边以剥离角度50°将该被转印的转印层从基材剥离,由此得到在被转印体上设置有转印层的印相物。需要说明的是,作为被转印体,使用升华型热转印打印机(DS-40大日本印刷株式会社)的原装图像接受纸。
在得到该印相物时,对于将被转印至被转印体上的转印层以50°的剥离角度从基材剥离的时刻的热转印片的应力,在打印机内,利用设置于热转印片的卷取辊与加热单元(热敏头)之间的张力计(ASK-1000大仓工业株式会社)进行测定。接着,将利用张力计测定的应力除以热转印片的加热宽度(能量的施加宽度),由此计算出拉伸强度的值。在表1中示出拉伸强度的测定结果。
(测试打印机1(热时剥离型))
·放热体平均电阻值:5241(Ω)
·主扫描方向打印密度:300(dpi)
·副扫描方向打印密度:300(dpi)
·印相电压:28(V)
·印相功率:0.15(W/dot)
·施加能量:0.127(mJ/dot)
·线性周期:1(毫秒/line)
·脉冲占空比:85(%)
·印相开始温度:29.0(℃)~36.0(℃)
·从放热点至剥离板的距离:4.5(mm)
·传送速度:84.6(mm/秒)
·印刷压力:3.5~4.0(kgf)(34.3~39.2(N))
·评价图像(能量灰度):255/255阶图像
(临界剪切应力的测定)
对于通过上述拉伸强度的测定得到的印相物的表面(剥离层的表面),利用依照JIS-R-3255(1997)的微划痕法进行测定。将印相物表面(剥离层表面)的临界剪切应力一并示于表1。
在表1中,将转印层的剥离力(热转印片的拉伸强度)以及位于转印层的转印界面的层的临界剪切应力满足上述(条件1)、(条件2)的热转印片作为实施例的热转印片;将不满足上述(条件1)和上述(条件2)中的任一者的热转印片作为比较例的热转印片。
(热粘评价)
在表1所示的各实施例和比较例的热转印片与被转印体的组合中,基于以下的评价基准,对使用上述热时剥离型的测试打印机1将转印层转印至热转印图像接收板上时的热粘进行评价。评价结果一并示于表1。
“评价基准”
A:无热粘发生,能够将转印层良好地从基材剥离。
NG:转印层的一部分或全部发生热粘,无法将转印层的一部分或全部从基材剥离。
(贴膜掉落评价)
将构成表1所示的各实施例和比较例的组合的各热转印片切割粘贴至升华型热转印打印机(DS-40大日本印刷株式会社)的原装带的保护层面板上,在温度22.5℃、湿度50%的环境下放置1小时后,使用上述升华型热转印打印机,以128/255能量灰度条件,将各实施例和比较例的组合中使用的热转印片的转印层转印至该升华型热转印打印机的原装图像接受纸上,得到印相物。目视确认转印后的印相物表面的状态,基于下述评价基准得到转印层的贴膜掉落评价。将评价结果一并示于表1。需要说明的是,发生贴膜掉落是指,在打印机内部转印层的一部分或全部脱落。
“评价基准”
A:未发生转印层的贴膜掉落,印相物没有缺陷。
NG:能够确认到转印层的贴膜掉落导致的印相物缺陷。
(箔断裂性评价)
确认上述转印层的贴膜掉落评价中得到的印相物的端部的拖尾状态,基于下述评价基准进行箔断裂性的评价。评价结果示于表1。需要说明的是,箔断裂性的评价仅对实施例的热转印片进行。
“评价基准”
A:无拖尾发生。
B:拖尾的长度小于1.0mm。
C:拖尾的长度为1.0mm以上。
符号说明
1…基材
2…剥离层
3…粘接层
5…接受层
7…热熔融油墨层
10…转印层
100…热转印片
200…打印机
201…热转印片供给单元(供给辊)202…加热单元(热敏头)
203…热转印片卷取单元(卷起辊)
204…测定单元(张力计)
205…剥离单元(剥离板)
300…被转印体
Claims (2)
1.一种热转印片,其为具备基材和设置于所述基材的一个面上的转印层的热转印片,其特征在于,
所述转印层呈由一个层构成的单层结构或者两个以上的层层积而成的层积结构,
将所述转印层转印至被转印体上,对于转印至所述被转印体上后的所述转印层的表面,利用依照JIS-R-3255(1997)的微划痕法测定时的临界剪切应力为0.9×108N/m2以上,并且,
所述转印层的剥离力为7.5×10-2N/cm以下,
所述转印层的剥离力为如下测定的热转印片的拉伸强度:使用具有热转印片供给单元、加热单元、热转印片卷取单元、位于所述加热单元与所述热转印片卷取单元之间并测定沿着传送路径被传送的热转印片的拉伸强度的测定单元、位于所述加热单元与所述测定单元之间的剥离单元的打印机,在施加能量为0.127mJ/dot、热转印片的传送速度为84.6mm/秒的条件下,一边将所述转印层转印至被转印体上,一边将被转印至所述被转印体上的所述转印层以50°的剥离角度从所述热转印片剥离,在该时刻利用所述测定单元测定的热转印片的拉伸强度即为所述转印层的剥离力。
2.如权利要求1所述的热转印片,其特征在于,所述临界剪切应力为0.9×108N/m2以上2×108N/m2以下的范围内。
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