JP2004522612A6 - 剥離可能フィルム及び架橋コーティングを有する熱転写紙 - Google Patents
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Abstract
本発明は、衣服物品のような基体上に画像担持コーティングを転写する際に使用される独特な熱転写材料に関する。本発明の熱転写材料は、冷間剥離転写処理に使用することができ、従来の画像担持コーティングと比較して、優れた耐洗浄性を有する画像担持コーティングをもたらす。更に、本材料は、暗色の布地上の印刷に通常伴う不透明背景色の灰色化又は色付き画像のくすみなしに暗色の布地上で使用することができる。本発明の熱転写材料は、コーティングへの架橋剤の添加により優れた結果を生じる。
Description
【0001】
(技術分野)
本発明は、熱転写材料、熱転写材料の製造方法、及び、熱転写材料を使用する転写コーティングの方法に関する。
【0002】
(背景技術)
近年、顧客選択のデザイン、メッセージ、及び、イラストなど(以下、総称して「顧客選択グラフィックス」と呼ぶ)を、Tシャツやトレーニングシャツのような衣服物品の上に付加することに関連する重要な産業が成長している。これらの顧客選択グラフィックスは、一般に特定の最終用途に合わせて作られた市販製品であり、剥離紙又は転写紙上に印刷される。顧客選択グラフィックスは、熱及び圧力によって衣服物品に転写され、その後、剥離紙又は転写紙が取り除かれる。
【0003】
ワックス系のクレヨン、感熱式プリンタリボン、インクジェットプリンタ、及び、インパクトリボンプリンタ又はドットマトリックスプリンタによって作られた画像に対する受容性が向上した熱転写紙は、当業技術において公知である。一般的に、熱転写材料は、セルロースのベースシート及びベースシート表面上の画像受容コーティングを含む。画像受容コーティングは、コーティングの転写性及び印刷性を向上させるために、通常は1つ又はそれ以上のフィルム形成ポリマー結合剤、及び、他の添加剤を含む。他の熱転写材料は、セルロースベースシート及び画像受容コーティングを含み、この画像受容コーティングは、溶融押出により、又は、フィルムをベースシートに積層することにより形成される。コーティング又はフィルムの表面は、その後、例えばコーティングされたベースシートをエンボス加工ロールに通すことによって粗面処理することができる。
【0004】
基体に対する画像担持積層体(コーティング)の転写性を全体的に向上させることに多くの努力が向けられてきた。例えば、画像担持積層体の転写直後に(熱間剥離可能熱転写材料)、又は、その後暫くして積層体が冷えた時に(冷間剥離可能熱転写材料)ベースシートの除去を可能にする改良型冷間隔離可能熱転写材料が、米国特許第5,798,179号に説明されている。更に、転写された積層体の亀裂抵抗性及び耐洗浄性の向上に更なる努力が向けられている。転写積層体は、亀裂や退色を起こすことなく複数の洗浄サイクル及び通常の「摩滅」に耐えることができるべきである。
【0005】
転写積層体及び転写積層体を包含する衣服物品の全体的な品質を向上させる試みにおいて、様々な技術がこれまで使用されてきた。例えば、衣服物品上の画像担持積層体の亀裂抵抗性及び耐洗浄性を向上させるために、熱転写材料のコーティングに可塑剤及びコーティング添加剤が添加されてきた。
暗い基体を画像化する時、暗い背景を隠すために不透明な薄い色又は白色の背景が必要である。このマスキング要件は、コーティングが効果的であるためにはそれが非常に不透明である必要があるために、新たな課題を呈している。不透明さは、約0.5ミクロンまで研削された二酸化チタン粒子のような光を散乱させるように設計された顔料粒子を使用することによって達成することができる。しかし、熱転写に対して設計されたコーティングの顔料濃度は、顔料がフィルムの溶融性及び布地との結合性に悪影響を与えるので制限される。それらはまた、フィルムを硬化させ、洗浄に対する耐久性を低下させる。より中程度の顔料充填量を有する非常に厚いフィルムを単に使用することができるが、これらの製品を用いて為される転写は、非常に強ばっており不快である。
【0006】
暗い布地の転写を用いる別の問題は、色付きのグラフィックスは、不透明層内に浸透する可能性があることである。この結果として、転写の輝度が低下し、それが「白墨のように」又は「洗い落とされたように」見えるようになる。
不透明層への浸透による画像の曇りに関する非常に類似した問題は、白色又は薄い色の布地に転写を実施する時に発生する可能性がある。画像の布地内への浸透は、画像の鮮明度を減ずる可能性がある。画像が布地表面に残るように、溶けて実質的に流れないようなコーティングを構成することは可能であるが、このようなコーティングは、布地と良好に結合しない場合がある。これは、使用中又は洗浄時のコーティングの亀裂又は剥離をもたらす。
【0007】
(発明の開示)
本発明は、溶融して布地又は他の湾曲可能な表面内に浸透するように設計された剥離可能なフィルム層を有する熱転写材料及び熱転写方法である。このフィルム層の下には剥離コーティングされた基体がある。この剥離コーティングされた基体は、紙であることが望ましい。剥離可能なフィルムは、1つ又はそれ以上の架橋層でコーティングされ、その組成は、複数の使用に適合するように調節することができる。本発明の一実施形態において、架橋層は、不透明性及びコントラストをもたらすように、架橋可能なポリマー、架橋剤、及び、不透明化材料を有する不透明な架橋層を含むことができる。これらを用いて、形状や文字を熱転写材料から切り出し、切り出された形状又は文字を取り除き、剥離コーティングされた基体を剥離可能フィルム層から剥ぎ取り、剥離可能なフィルムが布地に接触して不透明層が露出されるように、その形状又は文字を表を上にして布地上に当て、次にそれらに熱を加えることにより、デザインを作り出すことができる。剥離紙は、不透明な架橋層と熱源との間で使用される。熱源は、アイロン又は加熱プレスのような異なる手段から選択してもよい。架橋剤が白色の不透明コーティングを布地の表面に保持する一方で、剥離可能フィルムは、溶融して布地内に浸透し、画像を永久的に結合する。架橋剤はまた、磨耗及び洗浄に対する転写画像の耐久性に大きく貢献する。
【0008】
本発明はまた、架橋された不透明層の表面上に置かれた架橋された印刷可能な層を含むことができる。架橋された印刷可能層によって、インクジェットプリンタを用いるなどして単語又は画像を転写材料上に印刷することができる。すなわち、材料全体又はその一部を使用してもよい。使用される部分は、剥離コーティングされた基体から剥ぎ取られ、布地上に置かれて熱源に曝され、架橋された印刷可能層及び架橋された不透明層を布地の表面上に転写する一方で、剥離可能なフィルム層が溶融して布地内に浸透し、永久的な結合を形成する。この実施形態において、架橋された印刷可能層は、不透明層内へのその画像の浸透を妨げ、それによってその鮮やかさを保持し、洗い落とされたり又は白墨のようにはならない。
【0009】
更に、本発明は、布地又は他の湾曲可能な表面内に溶融して浸透するように設計された剥離可能なフィルム層を有する熱転写材料を含むことができる。このフィルム層の下には剥離コーティングされた基体がある。次に、架橋された不透明層を使用せずに、架橋された印刷可能層は、剥離可能なフィルム転写層上に置かれる。画像は、架橋された印刷可能層上に印刷することができる。次に、この材料を用いて、画像を印刷可能層上に印刷し、剥離コーティングされた基体を取り除き、剥離可能フィルムが布地に接触して印刷可能層が露出されるように画像を表を上にして布地上に当て、次にそれらに熱を加えることにより、デザインを作り出すことができる。剥離紙は、架橋された印刷可能層と熱源との間で使用される。しかし、この種の材料は架橋された不透明層を含まないことから、この材料は、白色又は薄い色の布地と共に最も効果的に使用される。この実施形態において、架橋された印刷可能層は、布地内への画像の浸透を妨げ、それによってその鮮やかさを保持し、洗い落とされたり又は白墨のようにはならない。
【0010】
本発明はまた、上述の構造を有する印刷可能な熱転写材料を製造する方法に関する。
本発明は、更に、上述の印刷可能な熱転写材料を使用する転写コーティングの方法に関する。本方法は、熱及び圧力を熱転写材料に加える諸段階を含む。
本発明の上記及び他の特徴及び利点は、開示される実施形態の以下の詳細説明及び特許請求の範囲を検討した後に明らかになるであろう。
【0011】
(発明を実施するための最良の形態)
本発明は、衣服物品のような基体上に画像担持コーティングを転写する際に使用される独特な熱転写材料に関する。本発明の熱転写材料は、冷間剥離転写処理に使用することができ、従来の画像担持コーティングと比較して、優れた鮮やかさ及び耐洗浄性を有する画像担持コーティングをもたらす。更に、2つの実施形態において、この材料は、暗色の布地上の印刷に通常伴う洗い落ち又は灰色化なしに暗色の布地上で使用することができる。本発明の熱転写材料は、コーティングへの架橋剤の添加により優れた結果を生じる。
【0012】
図1に示すように、本発明は、剥離可能なフィルム転写層16が使用され、溶融して布地又は他の湾曲可能材料内に浸透する、熱転写材料10及び熱転写方法を含む。このフィルム転写層の下には、剥離コーティング14及び基体12がある。この基体12は、紙であることが望ましい。剥離可能なフィルム16は、1つ又はそれ以上の架橋された層18でコーティングされ、その組成は、複数の使用に適合するように調節することができる。本発明の一実施形態において、架橋されたコーティングは、不透明性及び白さをもたらすために架橋可能ポリマー結合剤、架橋剤、及び、白色顔料を含む不透明な架橋コーティング層18である。これを用いて、形状又は文字を適宜に熱転写材料10から切り出し、切り出された形状又は文字を材料10から取り除き、剥離コーティング14及び基体12を剥離可能フィルム層16から剥ぎ取り、剥離可能フィルム16が布地に接触して不透明層18が露出されるように形状又は文字を表を上にして布地上に当て、次にそれらに熱を加えることにより、デザインを作り出すことができる。剥離紙(図示せず)は、不透明な架橋コーティング層18と熱源との間で使用される。熱源は、アイロン又は加熱プレスのような異なる手段から選択することができる。架橋剤が白色の不透明な架橋コーティング18を布地の表面上に保持する一方で、剥離可能なフィルム16は、溶融して布地内に浸透し、画像を永久的に結合する。
【0013】
図2に示すように、本発明の熱転写材料20は、上述のものと同じ種類の紙22、剥離コーティング24、フィルム26、及び、架橋された不透明層28を使用する。それは、架橋された不透明層28の上に更なる架橋された印刷可能層29を有する。この層29は、様々なプリンタ、特にインクジェットプリンタとの使用に合わせて作ることができる。それは、画像をその上に最初に印刷することができる点を除いて、第1の実施形態と同じ方法で使用される。架橋された不透明層28及び架橋された印刷可能層29は、画像を担持する剥離可能フィルム26が布地に接触している時、露出されて布地の表面と対向したままである。次に、熱及び圧力を用いて、剥離可能フィルム26が溶融して布地内に浸透する。剥離紙(図示せず)は、印刷可能層が熱源に付着するのを避けるために使用されることが望ましい。剥離可能フィルム層26は、溶融して布地内に浸透し、それによって永久的な結合を形成する。剥離紙は、ブラウンブリッジから入手可能なシリコーンコーティングされた紙のような、任意の剥離紙とすることができる。
【0014】
図3に示すように、望ましくは白色又は薄い色の布地と共に使用される本発明の熱転写材料30の第3の実施形態は、上述のものと同じ紙32、剥離コーティング34、及び、剥離可能フィルム36を使用する。それは、架橋された不透明層を有していない。その代わりに、架橋された印刷可能層39が、剥離可能フィルム36の上にある。画像は、架橋された印刷可能層39上に印刷することができる。画像及び架橋された印刷可能層39は、画像を担持する剥離可能フィルム36が剥離コーティング34及び紙32から剥ぎ取られ、架橋された印刷可能層39と熱源との間の剥離紙を使用して布地上で画像側を上にして加熱された時、
その表面上に留まる。
【0015】
本発明は、従って、基体、剥離コーティング、剥離可能フィルム、及び、1つ又はそれ以上の架橋層を有する熱転写材料を提供する。架橋層は、架橋された不透明層、架橋された印刷可能層、又は、この2つの組合せから選択される。 架橋された不透明層は、ポリマー結合剤、架橋剤、及び、不透明化材料を含む。不透明化剤は、コーティング層が比較的不透明になるように境界面で光を散乱させる粒子状材料である。不透明化剤は、白色で光散乱に十分に適した粒径及び密度を有することが望ましい。このような不透明化剤は、グラフィック技術の当業者には公知であり、酸化アルミニウム及び二酸化チタンなどの鉱物、又は、ポリスチレンのようなポリマーの粒子が含まれる。各場合で必要とされる不透明化剤の量は、目標とする不透明度、不透明化剤の効率、及び、コーティングの厚さに依存することになる。例えば、厚さ1ミルのフィルムにおける約20%のレベルの二酸化チタンは、黒い布材料の装飾に対して適当な不透明度をもたらす。二酸化チタンは、非常に効率的な不透明化剤であり、他の種類は、一般的に同じ結果を得るためにより大きな充填を必要とする。
【0016】
架橋された不透明層は、暗色の基体に使用された時の灰色化及び画像の不透明性の損失を防止するように設計される。架橋剤は、不透明層のポリマーと反応して三次元ポリマー構造を形成し、これは熱で軟化し得るが、布地内への流れは認められるほどではない。布地内への流れが発生した場合、白色の画像は、明快さが落ちるか又は洗い落とされる。本発明で使用することができる不透明な架橋剤には、以下に限定されないが、「XAMA7」(シブロン・ケミカル・カンパニー製、米国ニュージャージー州バーミンガム所在)の商品名で販売されている多官能性アジリジン架橋剤、イソシアネート、エポキシ樹脂、オキサゾリン、及び、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂が含まれる。
【0017】
架橋された不透明ポリマー層の厚さは、約0.4から約2ミルである。架橋層は、不透明化顔料、架橋可能なポリマー結合剤、恐らくは界面活性剤又は分散剤又はその両方、及び、架橋剤を包含し、熱が加えられた時に硬化するものが望ましい。例えば、架橋可能な結合剤は、カルボキシル基を含むことができ、架橋剤は、エポキシ樹脂、多官能性アジリジン、カルボジイミド、又は、オキサゾリン官能性ポリマーのようなカルボキシル基と反応するものとすることができる。必要とされる架橋剤の量は、ポリマー結合剤と架橋剤の効果性とによって変動することになる。例えば、シブロン・ケミカル・カンパニー製の多官能性アジリジンの「XAMA7」は、僅か数パーセントのレベルで効果的である。エポキシ樹脂のような他の架橋剤は、カルボン酸ポリマーによっては、通常、約5から約20%の量で必要とされる。他の種類の架橋反応においては、メラミン−ホルムアルデヒド、尿素ホルムアルデヒド、又は、アミン・エピクロロヒドリンの架橋剤を使用するヒドロキシル基を有するポリマーが含まれる。ヒドロキシル官能性ポリマーはまた、多官能性イソシアネートと架橋することができるが、イソシアネートは、水と反応することから無水溶剤が必要である。
【0018】
カルボキシル基を有する他のポリマーは、アクリル樹脂(カラボセット樹脂、B・F・グッドリッチ・インコーポレーテッド製、米国オハイオ州クリーブランド所在)、ポリウレタン(K・J・クイン・アンド・カンパニー製、米国ニューハンプシャー州シーブルック所在)、及び、エチレンアクリル酸コポリマー(ミクレマン・ケミカル・カンパニー製、米国オハイオ州シンシナティ所在)を含む多くの種類が入手可能である。上述のように、必要な架橋剤の量は、ポリマー及びカルボキシル含有量によって異なることになる。例えば、ミクレマン・ケミカル製「Michem Prime 4990」は、僅かに1から3%の「XAMA7」架橋剤を必要とする。
上述の通り、架橋された不透明層においては中程度の量の顔料のみが必要とされる。中程度とは、約15%から約60%を意味し、約30%か好ましい。この顔料の量は、約0.5から約2ミルのフィルム厚さに対して顔料層の布地内への浸透が架橋によって妨げられることを条件として、所要の不透明度を与えるのに十分である。
【0019】
布地の装飾に必要とされる不透明度をもたらすには、コーティングは、実質的に布地の表面上に残るべきである。転写処理において熱及び圧力によってコーティングが実質的に布地内に埋まってしまった場合、布地の暗色が目立ち、そのデザインに灰色又は白墨調の外観を与える。従って、コーティングは、目標とする転写温度で流体になる時点までは軟化に抵抗するべきである。不透明コーティングを支持する剥離可能フィルムは転写温度で溶融して布地内に流れなければならない点を思い出せば、剥離可能フィルムと不透明コーティングとの間で必要とされる関係が明らかになる。不透明コーティングは、剥離可能フィルムの軟化点又はそれ以下で流体になるべきではない。「流体」及び「軟化点」という用語は、本明細書では実際的な意味で使用されている。流体とは、コーティングが容易に布地内に流れることを意味する。「軟化点」という用語は、リング及びボール軟化点のように幾通りかで定義することができる。リング及びボール軟化点の判断は、「ASTM(米国材料試験協会)E28」に従って行われる。メルトフローインデックスは、溶融可能なポリマーの流れ特性を説明する上で有用である。例えば、「ASTM」方法「D1238−82」の下での0.5から約800のメルトフローインデックスが、本発明の剥離可能フィルム層に必要である。不透明層については、メルトフローインデックスは、剥離可能フィルム層のそれの少なくとも10分の1、望ましくは100分の1、最も望ましくは少なくとも1000分の1だけ小さくなるべきである。本発明の架橋されたコーティングは、架橋された三次元構造の形成によって転写温度では認められるほどに流れないという目標とする特性を満足する。
【0020】
不透明コーティングは、分散された不透明化剤と共に、水又は溶剤中のポリマーの分散物又は溶体として塗布されることが望ましい。上述のポリマーの種類の多くは、溶剤中の溶体又は水中の分散物として入手可能である。例えば、アクリルポリマー及びポリウレタンは、溶剤又は水ベースの乳液の形態で多くの種類が入手可能である。他の有用な水ベースの種類には、エチレン酢酸ビニル・コポリマー・ラチス、メタクリル酸エチレンコポリマーのアイオノマー分散物、及び、アクリル酸エチレンコポリマー分散物が含まれる。多くの場合において、装飾布地の耐洗浄性及び優れた耐水性が必要とされることになる。溶剤中のポリウレタン、又は、ポリウレタン及びアクリル酸エチレン分散物のような水中のアミン分散ポリマーなど、界面活性剤を含有しないポリマー調製物は、これらの要件を満足することができる。
【0021】
更に、本発明は、単独か又は架橋された不透明層と共に、第2の架橋ポリマー層を使用することができる。第2の架橋ポリマー層は、架橋された印刷可能層である。架橋された印刷可能層は、画像、染料、又は、顔料の白色/不透明層内への浸透を妨げる。白色不透明層を有しない実施形態において、架橋された印刷可能層は、印刷画像の白色又は薄い色の布地内への浸透を妨げる。いずれの場合においても、架橋された印刷可能層は、その架橋によって、転写された後に布地上で非常に大きな耐久性を有する洗浄可能な画像担持面になる。
【0022】
架橋された印刷可能層の組成は、インクジェット、熱転写、及び、静電トナー転写などを含む、画像を印刷する様々な印刷方法に適合するように調節することができる。架橋された印刷可能層に必要な成分は、結合剤及び架橋剤を含むのみである。この結合剤又は架橋剤は、架橋された不透明層に関して上述したものと類似とすることができるが、架橋された印刷可能層は顔料を含まない。更に、界面活性剤、分散剤、及び、粘性調整剤のような加工助剤を含んでもよい。
【0023】
架橋された印刷可能層は、インクジェット印刷を含む様々な印刷方法に合うように適応させることができる。インクジェット印刷の場合、コーティングは、米国特許第5,798,179号、第5,501,902号、及び、第6,033,739号で説明されているものと非常に類似のものとすることができる。これらのコーティングは、熱可塑性粒子、結合剤、カチオン樹脂、及び、インク粘性調整剤を含み、布地転写に対する従来のインクジェット印刷用途において有用である。本発明においては、このようなコーティングに架橋剤が添加されるので、転写が行われる時にコーティングが表面上に保持されることになる。しかし、架橋剤は、ポリマーが熱及び圧力の下で布地と結合する能力を抑制するので、架橋されていない剥離可能フィルムの追加が必要である。他の画像化方法と共に使用する際は、要件が若干異なる。静電印刷の場合、この印刷方法ではインク吸収性を得るための紛体ポリマー、カチオンポリマー、又は、インク粘性調整剤を必要としないので、アクリル酸又はポリエチレン結合剤、及び、架橋剤で十分であろう。その代わりに、プリンタ内に確実な給紙が行われるように、スリップ剤及び帯電防止剤を架橋されたコーティングに添加することができる。米国特許第5,342,739号で説明されているような感熱式印刷又はクレヨンマーキングコーティングの場合、これらのコーティングは、架橋剤の添加によって調整することができる。この方法に関しては、コーティングは、感熱リボンワックス又は樹脂系インクと合うことが必要であり、良好なリボン接触及び均一な加熱が得られるように滑らかで均一であるべきである。
【0024】
剥離可能な非架橋フィルム層は、熱及び圧力を加えた後の布地への永久的結合をもたらすために上述の3つの実施形態の全てにおいて使用される。フィルムの厚さは、印刷後に引き伸ばしたり引き裂いたりすることなくフィルムを裏地から剥離して取り扱うことができるほど十分なものであるべきである。しかし、フィルムが厚すぎたり又は堅すぎる場合、それが転写された後で布地に過度の堅さを付与することになる。約0.8から約3ミルのフィルム厚は、これらの要件を満足するが、約1.2から約2.5ミルのフィルム厚が好ましい。多くの種類のポリマーフィルムが結合層の役目を果たすことができる。これには、ポリオレフィンと、オレフィンのコポリマーと、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、及び、スチレンなどのような他のモノマーとが含まれる。これに有用なフィルムを形成する他の種類のポリマーには、ポリアミド、ポリエステル、及び、ポリウレタンが含まれる。
【0025】
本発明の熱転写材料の内部剥離可能層は、溶融することができ、かつコーティングされる基体の表面に適合することができる任意の材料を含むことができる。溶融して十分に結合するために、内部剥離可能層は、「ASTM」の「D1238−82」を使用して判断される約800よりも小さいメルトフローインデックスを有することが望ましい。剥離可能層はまた、約400°Fよりも低い溶融温度及び/又は軟化温度を有することが望ましい。本明細書で使用される時、「溶融温度」及び「軟化温度」は、剪断条件の下で剥離可能層が溶融及び/又は流れる温度を意味するように使用される。剥離可能層は、約0.5から約800のメルトフローインデックス、及び、約150°Fから約300°Fの軟化温度を有することが更に望ましい。剥離可能層は、約2から約600のメルトフローインデックス、及び、約200°Fから約250°Fの軟化温度を有することが更に一層望ましい。
【0026】
剥離コーティングは、剥離可能ラベルやマスキングテープなどの製造技術で公知の広範な材料から作ることができる。例えば、シリコーンポリマーは、非常に有用であり公知である。更に、アクリル酸、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、及び、ポリ塩化ビニルのような多くの種類のラチスと、エチレン酢酸ビニル・コポリマー、アクリル酸コポリマー、塩化ビニル酢酸、及び、酢酸ビニルアクリル酸などのような多くのコポリマーラチスとを使用することができる。場合によっては、米国特許第5,798,179号で説明されているように、石鹸、洗剤、及び、シリコーンのような剥離剤を剥離コーティングに添加することが役に立つであろう。このような剥離剤の量は、次に、目標とする剥離が得られるように調整することができる。
【0027】
必要に応じて、剥離コーティング層は、加工助剤、剥離剤、顔料、艶消し剤、消泡剤、及び、流動抑制剤などのような他の添加剤を含んでもよい。剥離コーティングの厚さはそれほど重大ではない。正しく機能するためには、フィルムと剥離コーティングとの間の結合は、フィルムを裏地から取り除くために1インチ当たり約0.1から0.3ポンドの力が必要であるような結合であるべきである。力が大きすぎた場合、フィルムは、取り除かれる時に破れるか、又は、引伸ばされて変形することがある。力が小さすぎた場合は、材料をシートに加工したりプリンタで処理する際にフィルムが剥がれることがある。
【0028】
剥離コーティング層は、以下に限定されないが、コーティングされる基体及びそれに一時的に結合されるフィルムを含むいくつかの要因によってかなり変動する層厚を有することができる。一般的に、剥離コーティング層は、約2ミル(52ミクロン)よりも小さい厚さを有する。剥離コーティング層は、約0.1ミルから約1.0ミルの厚さを有することがより望ましい。剥離コーティング層は、約0.2ミルから約0.8ミルの厚さを有することが更に一層望ましい。
【0029】
剥離コーティング層の厚さはまた、坪量を用いて説明することができる。剥離コーティング層は、約12ポンド/144平方ヤード(45gsm)よりも小さい坪量を有することが望ましい。剥離コーティング層は、約6.0ポンド/144平方ヤード(22.5gsm)から約0.6ポンド/144平方ヤード(2.2gsm)の坪量を有することが更に望ましい。剥離コーティング層は、約4.0ポンド/144平方ヤード(15gsm)から約1.0ポンド/144平方ヤード(3.8gsm)の坪量を有することが更に一層望ましい。
【0030】
本発明のコーティングを塗布するのに、多くの種類のコーティング塗布方法を使用することができる。剥離コーティングは、ロールコーティング、スプレーコーティング、「メイヤー」ロッドコーティング処理、及び、グラビアロールコーティング処理を使用し、溶剤ベースの溶体、又は、水ベースの乳液又は分散物として、従来のコーティング技術を使用して塗布することができる。同じ種類のコーティング技術は、架橋された不透明コーティング及び架橋された印刷可能コーティングに対して使用することができる。これらの方法はまた、剥離可能フィルムコーティングに使用することができるであろうが、押出コーティングは、熱可塑性ポリマーの比較的厚いフィルムを塗布する非常に便利で正確な方法であり、従って押出コーティングが好ましい。しかし、押出コーティングは、架橋可能ポリマーが一般的に溶融押出しすることができないことから、架橋印刷可能コーティング又は架橋不透明コーティングの塗布には適さないであろう。
【0031】
上述の層に加えて、熱転写材料は、ベース基体を含む。基部の正確な組成、厚さ、又は、重量は、ベース基体が画像が付加される前に取り除かれることから、転写処理にとって重大ではない。従って、それは、上述の説明に含まれていた様々な印刷処理に適応させることができる。可能なベース基体のいくつかの例には、セルロース不織ウェブ及びポリマーフィルムが含まれる。一般的に、厚さ約4ミルの紙裏地は、大半の用途に適する。例えば、紙は、キンバリー・クラーク・ニーナー・ペーパー製の「エイボン・ホワイト・クラシック・クレスト」の24ポンド/1300平方フィートのものなど、通常の事務所用プリンタ又はコピー機で使用される種類とすることができる。以下に限定されないが、一般的なリソラベル紙、ボンド紙、及び、ラテックス飽和紙を含むくつかの異なる種類の紙が本発明に適する。
【0032】
本発明はまた、印刷可能な熱転写材料を製造する方法に関する。本方法は、基体層を準備する段階と、剥離コーティング層を基体層の上に塗布する段階と、剥離可能フィルムコーティングを剥離コーティング層の上に塗布する段階と、その後に架橋可能ポリマーの層を塗布する段階とを含む。架橋可能ポリマーは、架橋可能な不透明層、架橋可能な印刷可能層、又は、架橋可能な不透明層及び架橋可能な印刷可能層から選択することができる。本発明の一実施形態において、上述のコーティング混合物の1つ又はそれ以上は、溶液、ロール、ブレード、及び、エアナイフによるコーティング手順のような公知のコーティング技術によって基体層に塗布される。個々のコーティングの各々は、その後、当業者に公知の任意の乾燥手段によって乾燥させることができる。適切な乾燥手段には、以下に限定されないが、蒸気加熱ドラム、圧搾空気、放射加熱、又は、それらの組合せが含まれる。当業者に公知の任意の押出コーティング技術を本発明で使用することができる。
【0033】
本発明は、更に、上述の熱転写材料を使用して基体に転写コーティングをする方法に関する。本方法は、上面(印刷被膜)を印刷する段階と、その後に印刷されたフィルムを裏地から剥離する段階と、印刷フィルムを布地又は他の表面上に置く段階と、剥離紙をフィルム上に当てる段階と、熱及び圧力を剥離紙に加える段階と、材料を自然冷却させて冷却後に剥離紙を取り除く段階とを含む。加熱プレスを使用する場合の温度は、約250°Fから約400°Fであり、300°Fから350°Fが好ましい。
本発明は、以下の実施例によって更に説明される。しかし、このような実施例は、いかなる点においても本発明の精神又は範囲を限定するものと解釈すべきではない。実施例においては、特に断らない限り、全ての部は重量比である。
【0034】
実施例
様々な熱転写材料を使用して複数の転写が行われた。各熱転写材料は、ベース基体、剥離コーティング層、剥離可能層、架橋された不透明層、架橋された印刷可能層の1つ又はそれ以上を含んでいた。各層の詳細な説明は以下の通りである。
いくつかの剥離コーティングのような浮遊粒子のないコーティングは、水と共に各成分を混ぜ合わせることにより、目標とする組成及び固形物含有量になるように作られた。ポリマー紛体又は可塑材を含有するコーティングは、コーティング全体をコロイド・ミルに通すことによって分散された。
【0035】
実施例1
調製及び試験されたサンプルは、紙、剥離コーティング、フィルム、及び、いくつかのコーティングから成るものであった。全ての実施例に関して基体として使用した紙は、極めて滑らかなキンバリー・クラーク・ニーナー・ペーパー製の24#の「エイボン・ホワイト・クラシック・クレスト」であった。剥離コーティングは、2.6ポンド/1300平方フィートで50乾燥部の「ウルトラホワイト90」粘土である「Rhoplex SP 100」であった。剥離コーティングされた紙は、パイロットロールとして調製され、使用前に蒸気で巻きを取る処理が為された。2つの種類のフィルムが使用された。フィルム(F−1)は、「Nucrel 599」で厚さ1.8ミルであった。フィルム(F−2)は、70%の「Surlyn 1702」と、メタクリル酸エチリン樹脂中のTiO2濃縮物である30%の「Ampacet 11200」との配合物であった。2つの不透明層が試された。
【0036】
(O−1)は、「Michem Prime 4990」(100乾燥部)、TiO2分散物(50乾燥部)、及び、「Tergitol 15S40」界面活性剤(2乾燥部)の混合物であった。固形物含有量は約40%であった。
(O−2)は、単に2.5乾燥部の「XAMA7」が添加された(O−1)である。「XAMA7」は、シブロン・ケミカル・カンパニー(米国ニュージャージ州バーミンガム所在)から販売されている多官能性アジリジン架橋剤である。確実にpHが少なくとも9であるように、アンモニアが(O−2)コーティングに添加された。
【0037】
「Nucrel 599」及び「Surlyn 1702」は、デュポン(米国デラウェア州ウィルミントン所在)から入手された。「Ampacet 11200」は、アンパセット・コーポレーション(米国オハイオ州シンシナティ所在)から入手された。「Michem Prime 4990」は、ミクレマン・ケミカル(米国オハイオ州シンシナティ所在)製のアクリル酸エチレン樹脂分散剤である。使用した二酸化チタンスラリは、デュポン(米国デラウェア州ウィルミントン所在)製の「Ti−Pure RPS Vantage」分散剤であった。「Tergitol 15S40」は、ユニオン・カーバイド(米国コネチカット州ダンベリー所在)製の界面活性剤である。
インクジェット印刷コーティング(J−1)は、以下の表Iの通りであった。
【0038】
(表I)(J−1)コーティング
【0039】
インクジェット印刷コーティング(J−1)は混合され、その後、1ミルの間隙を使用してコロイド・ミルで粉末にされ、その紛体ポリマーを分散させた。
カチオンポリマー「Lupasol 5C86X」及び「Alcostat 167」が水で希釈され、塊にならないように十分に混ぜながら添加された。
「Orgasol 3501 EXD」は、アトフィナ(米国ペンシルベニア州フィラデルフィア所在)製の紛体ポリアミドである。「Klucel L」は、ハーキュリーズ製のヒドロキシプロピルセルロースである。それは、水に溶解されて5%溶液として添加された。「Lupasol 5C86X」は、「BASF」(米国ニュージャージ州マウントオリーブ所在)製のエピクロロヒドリン処理されたポリエチルアミンの溶液である。「Alcostat 167」は、アライド・コロイズ(米国バージニア州サフォーク所在)製のポリジメチルジアリルアンモニウム塩化物の溶液である。
インクジェットコーティング(J−2)は、100乾燥部の「Orgasol 3500 EXD」当たり1.2乾燥部の「XAMA7」を単に(J−1)に添加したものであった。インクジェットコーティング(J−3)は、(J−1)と類似のものであり、2.5乾燥部の「XAMA7」が添加されたものであった。
【0040】
上述の通り、剥離コーティングのコーティング重量は、2.7ポンド/1300平方フィートであった。フィルム(F1)及び(F2)は、共に1.8ミル厚であった。不透明コーティングは、約5ポンド/1300平方フィートで塗布された。インクジェットコーティング(J1)、(J2)、及び、(J3)は、約4.5ポンド/1300平方フィートで塗布された。以下の表(表II)は、調製されたサンプルの要約である。
【0041】
(表II)
【0042】
サンプル(S−8)は、剥ぎ取って黒いTシャツ布地に転写して十分に洗ったが、他の全てと同じように堅かった。それらは、全て加熱プレス及びシリコーン剥離紙を使用して300°F及び350°Fの両方で十分に転写された。サンプル(S−1)及び(S−2)は、白いTシャツ素材に転写された。(S−3)から(S−9)までは、黒いTシャツ素材に転写された。(S−1)は、「洗い落ち」の画像外観を有し、350°Fで転写した時にそれが悪化し、(S−2)は、非常に明るかった。(S−3)は、暗色を有していたが、色の薄い区域は暗くて染みだらけであった。(S−4)及び(S−5)は、「白墨状」の色を有していた。(S−4)の白い区域は灰色になったが、(S−5)は非常に白かった。サンプル(S−6)及び(S−7)は、共に良好な画像が得られ、(S−7)はそれほど明るくなかった。(S−9)は、(S−7)と非常に似通ったものであった。全てのサンプルは、5回洗った後でほとんど変化がなかったが、フィルムは、布地を引伸ばしすぎると亀裂が発生した。
フィルムを併用した架橋コーティングは、明るくて洗ってもほとんど退色しない印刷(布地に転写したもの)を与える。不透明度及び白さは、不透明コーティングが架橋されていない時には失われる。画像が印刷された層が架橋されていなかった場合、画像は洗い落ちした外見を呈したが、これは、画像が不透明層又は布地内のいずれかに浸透したからである。
【0043】
実施例2
洗浄後の転写画像の亀裂を解消することができるかを判断するために、一連の基部用紙、剥離コーティング、フィルム、不透明コーティング、及び、印刷コーティングが調製された。基部用紙、剥離コーティング、フィルム、基部コーティング、及び、印刷コーティングを以下の表IIIからVIIまでに列挙する。
完成された熱転写デザインが印刷され、布地に表を上にして転写され、布地は5回洗われた。「ヒューレット・パッカード895」又は「ヒューレット・パッカード970」デスクトッププリンタで、インクジェット印刷可能デザインが多色試験印刷で印刷された。レーザカラーコピー機によるデザインが、「キャノン700」レーザカラーコピー機で複写することによって多色テストパターンで刻まれた。転写にはブラウンブリッジ製のシリコーンコーティングされた剥離紙を使用し、その転写は、スタールズ(米国ペンシルベニア州メーソンタウン所在)製の「Hotronix」加熱プレスで表を上にして行われた。圧力は、6に設定されており、温度は30秒に亘って350°Fであった。不透明コーティングを有するデザインには、黒い棉100%のTシャツ素材を使用した。不透明コーティングを有しないものは、白い棉100%のTシャツ素材に塗布された。白及び黒の両方の材料は、ヘインズ製「Beefy T」Tシャツから取ったものである。洗浄は、ユニマック(米国フロリダ州マリアンナ所在)製の市販の洗濯機「ユニマット18」で行なった。「Tide」洗剤の1/2テーブルスプーンで、設定4(中程度の汚れ、色物)を使用した。「結果」の表に示すように、一部のサンプルを洗浄の合間に乾燥させた。これらのサンプルに対して使用した乾燥機は、シアーズ製の「ケンモア、強力特大容量」モデルであった。
【0044】
以下の表において、表IIIは、基部用紙を説明し、表IVは剥離コーティング、表Vはフィルム、表VIは不透明コーティング、表VIIはインクジェット印刷可能デザインに対する印刷コーティングを説明するものである。表VIIIは、レーザカラーコピー機デザインに対する印刷コーティングを示す。表IXは、インクジェット印刷可能デザインのデザイン情報を示し、表Xは、レーザカラーコピー機デザインのデザイン情報を示す。表XIは、インクジェット印刷可能デザインの洗浄試験結果を示し、表XIIは、レーザカラーコピー機デザインの洗浄試験結果を示す。フィルム以外の全てのコーティングは、「メイヤー」ロッド技術を使用して、剥離コーティングには10から20のロッドサイズ、他の全てのコーティングには20から50のロッドサイズを使用して塗布し、通気乾燥器内で乾燥させた。インクジェット印刷コーティングは、85°Fで乾燥させ、他のものは約225°Fで乾燥させたが、乾燥温度は、インクジェット印刷可能コーティング以外ではいずれのコーティングに関してもあまり重大ではないと考えられた。コロナ処理をコーティング前に剥離コーティング紙に施し、フィルムの所要の粘着力及び剥離粘着強度を得るように調節した。フィルムの最適粘着剥離強度は、分離速度300ミリメートル/分での180°剥離試験において判断されるように、約25グラム/インチであると考えられた。剥離粘着力が高すぎる場合もあり、これは表に含まれている。
【0045】
表III 基部用紙
(BP I)は、キンバリー・クラーク・ニーナー・ペーパー製の「エイボン・ホワイト・クラシック・クレスト」と呼ばれる、24ポンド/144平方ヤードの「白色ボンド」紙であった。
(BP II)は、重量15.2ポンド/144平方ヤードを有する木材パルプの水漉紙から作られたラテックス飽和紙であった。この水漉紙のシートは、100乾燥部の「Rhoplex B 15」、16乾燥部の「Ultrawhite 90」粘土スラリ、4乾燥部の「Rutile」二酸化チタンスラリ、1.4乾燥部の「Aquapel 752」、及び、0.1乾燥部の「Ultramarine Blue」顔料を含有する飽和剤で飽和された。「Rhoplex B 15」は、ローム・アンド・ハース(米国ペンシルベニア州フィラデルフィア所在)製のアクリルラテックスである。「Ultrawhite 90」は、イーグルハード・コーポレーション(米国ニュージャージ州イゼリン所在)製の粘土スラリである。「Aquapel 752」は、ハーキュリーズ・インコーポレーテッド(米国デラウェア州ウィルミントン所在)製の撥水剤である。「Ultramarine Blue」顔料は、ウィッタッカー・クラーク・アンド・ダニエルス・インコーポレーテッド(米国ニュージャージ州サウス・プレーンフィールド所在)製であった。乾燥飽和剤の取り込みは、繊維の100部当たり18部であった。紙の厚さは4.8ミルであった。この紙はまた、巻き上がりを防止するために裏側にコーティングを塗布された。この裏側コーティングは、100乾燥部の「Ultrawhite 90」分散剤、及び、26乾燥部の「Rhoplex HA16」(ローム・アンド・ハース製のアクリルラテックス)から成るものであった。乾燥コーティング重量は、5.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0046】
表IV 剥離コーティング
(RC I)は、100乾燥部の「Rhoplex SP 100」、及び、60乾燥部の「Ultrawhite 90」分散剤から成るものであった。「Rhoplex SP 100」は、ローム・アンド・ハース製のアクリルラテックスである。コーティング重量は、3ポンド/144平方ヤードであった。
(RC II)は、100乾燥部の「Ultrawhite 90」、及び、35乾燥部の「Hycar 26084」から成るものであった。「Hycar 26084」は、B・F・グッドリッチ(米国オハイオ州クリーブランド所在)製のアクリルラテックスである。コーティング重量は、4ポンド/144平方ヤードであった。
【0047】
表V フィルム
(F1)は、「Nucrel 599」で1.8ミル厚であった。「Nucrel 599」は、デュポン(米国デラウェア州ウィルミントン所在)製の500メルトインデックスのメタクリル酸エチレンコポリマーである。
(F2)は、二層共押出しフィルムである。それは、紙側に1.2ミル厚の「Elvax 3200」、表面に0.5ミル厚の「Surlyn 1702」を有するものであった。「Elvax 3200」は、デュポン製の35メルトインデックスのエチレン酢酸ビニルコポリマーである。「Surlyn 1702」は、デュポン製の15メルトインデックスのアイオノマーである。
【0048】
(F3)のフィルムは、「Surlyn 1702」70%、及び、「Ampacet 11200」30%の配合物であった。厚さは、1.8ミルである。「Ampacet 11200」は、アンパセット・コーポレーション(米国ニューヨーク州テリータウン所在)製のEMA樹脂内の二酸化チタン濃縮物である。
(F4)は、「Surlyn 1702」で1.8ミル厚であった。
(F5)は、「Elvax 3200」で1.8ミル厚であった。
(F6)は、紙側に0.9ミルの「Elvax 3200」、及び、表面に0.9ミルの「Surlyn 1702」を有する二層フィルムであった。
【0049】
表VI 不透明基部コーティング
(OP1)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、3乾燥部の「Triton X100」、及び、2.5乾燥部の「XAMA7」であった。「Michem Prime 4990」は、ミクレマン・ケミカル(米国オハイオ州シンシナティ所在)製のアクリル酸エチレンラテックスである。「Triton X100」は、ユニオン・カーバイド(米国コネチカット州ダンベリー所在)製の非イオン界面活性剤である。「XAMA7」は、シブロン・ケミカル(米国ニュージャージ州バーミンガム所在)製の多官能性アジリジン架橋剤である。「Rutile」二酸化チタン分散剤は、161部の水、デュポン(米国デラウェア州ウィルミントン所在)製の200部の「RPD Vantage」二酸化チタン、及び、4部の「Tamol 731」を高せん断ミキサー内で分散させることにより製造された。「Tamol 731」は、ローム・アンド・ハース製の分散剤である。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0050】
(OP2)は、「XAMA7」の量を5乾燥部に上げた点を除いて(OP1)と類似のものであった。
(OP3)は、「XAMA7」のレベルが7乾燥部であった点を除いて(OP1)と類似のものであった。
(OP4)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、75乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤(上記(OP1)の場合と同様に調製)、50乾燥部の「Benzoflex 352」、及び、3乾燥部の「XAMA7」であった。「Benzoflex 352」は、ベルシコル・ケミカル・カンパニー(米国イリノイ州ローズモント所在)製のシクロヘキサン・ジメタノール・ジベンゾアートである。それは、パウダーサイズ・インコーポレーテッド(米国ペンシルベニア州クエーカータウン所在)によって平均粒径8ミクロンに砕かれた。砕かれた材料は、水と、100乾燥部の「Benzoflex 352」粉末当たり3乾燥部の「Triton X100」とを使用し、高せん断ミキサーを用いて全固形物含有量30%になるように水中で分散された。コーティングの全固形物は約40%であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0051】
(OP5)は、100乾燥部の「UCAR AW875」、上記(OP1)の場合と同様に調製された105乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、50乾燥部の「Benzoflex 352」分散剤(上記(OP4)の場合と同様に調製)、及び、25乾燥部の「Michem Prime 4990」であった。コーティングの全固形物含有量は、約40%であった。コーティング重量は、5ポンド/144平方ヤードであった。「UCAR AW875」は、ユニオン・カーバイド製のポリ塩化ビニルラテックスである。
【0052】
(OP6)は、100乾燥部の「Rhoplex SP 100」(「Rhoplex SP 100」は、ローム・アンド・ハース製のアクリルラテックスである)、100乾燥部の「Rutile」チタン分散剤(上記(OP1)の場合と同様)、及び、100乾燥部の「Michem Prime 4990」であった。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物含有量は、約40%であった。コーティング重量は、6ポンド/144平方ヤードであった。
【0053】
(OP7)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、60乾燥部の「Rutile」二酸化物チタン分散剤(OP1の場合と同様)、2.5乾燥部の「XAMA7」、20乾燥部の「Sylojet P 612」(「Sylojet P 612」は、米国メリーランド州ボルチモア所在のグレース・デイビソン製のシリカゲル粉末である)、6乾燥部の「Alcostat 167」(カチオンポリマーであって、米国バージニア州サフォーク所在のアライド・コロイズ製のポリジメチルジアリルアンモニウム塩化物)、4乾燥部の「Lupasol 5C86X」(米国ノースカロライナ州シャーロット所在のBASF製の改質ポリエチレンイミン)であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約30%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0054】
(OP8)は、「Sylojet」が省かれた点を除いて(OP7)と類似のものであった。
(OP9)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、及び、120乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤(上記OP1の場合と同様)であった。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
(OP10)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、120乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、40乾燥部の「Sylojet P 612」であった。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0055】
(OP11)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、10乾燥部の「Epocross WS 500」であった。「Epocross WS 500」は、NA・インダストリーズ(米国テネシー州チャタヌーガ所在)製の多官能性オキサゾリン架橋剤である。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。
(OP12)は、「Epocross WS 500」を5乾燥部だけ有する点以外は(OP11)と類似のものであった。
【0056】
(OP13)は、100乾燥部の「Neorez R600」(「Neorez R600」は、米国マサチューセッツ州ウィルミントン所在のネオレジンズ製のポリウレタンラテックスである)、及び、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤であった。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
(OP14)は、100乾燥部の「Neorez R600」、及び、120乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤であった。コーティングの全固形物パーセントは、約45%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0057】
(OP15)は、100乾燥部の「Neorez 600」、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、5乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
(OP16)は、100乾燥部の「Neorez R600」、120乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、5乾燥部の「XAMA7」であった。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物は、約45%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0058】
(OP17)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、30乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、3乾燥部の「XAMA7」であった。コーティングの全固形物パーセントは、約35%であった。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングは二層に塗布され、両方の塗布の後で乾かされた。全コーティング重量は、約9ポンド/144平方ヤードであった。
【0059】
(OP18)は、100乾燥部の「Neorez R600」、30乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、3乾燥部の「XAMA7」であった。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約35%であった。コーティングは二層に塗布され、両方の塗布の後で乾かされた。全コーティング重量は、約9ポンド/144平方ヤードであった。
【0060】
(OP19)は、100乾燥部の「Neorez 672」、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、3乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、6ポンド/144平方ヤードであった。(「Neorez 672」は、ネオレジンズ製のポリウレタンラテックスである。)
【0061】
(OP20)は、100乾燥部の「Sancure 2710」、及び、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤であった。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、6.6ポンド/144平方ヤードであった。
(OP21)は、(OP20)と類似のものであったが、1乾燥部の「XAMA7」が付加され、pHがアンモニアを用いて10から11の間に調節された。
(OP22)は、(OP20)と類似のものであったが、3乾燥部の「XAMA7」が付加され、コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。
【0062】
(OP23)は、100乾燥部の「Sancure 2710」、84乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、40乾燥部の「Benzoflex 352」分散剤(上記の(OP4)の場合と同様に砕かれて分散されたもの)、及び、3乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティング重量は、6.6ポンド/144平方ヤードであった。
【0063】
(OP24)は、(OP21)と類似のものであったが、コーティング重量は、5.5ポンド/144平方ヤードであった。
(OP25)は、(OP21)と類似のものであったが、コーティング重量は、4.4ポンド/144平方ヤードであった。
(OP26)は、100乾燥部の「Sancure 2710」、40乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、1乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、6.6ポンド/144平方ヤードであった。
【0064】
(OP27)は、100乾燥部の「Sancure 2019」、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、3乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約33%であった。コーティング重量は、5.7ポンド/144平方ヤードであった。
(OP28)は、(OP27)と類似のものであったが、「Rutile」チタニウム二酸化物は40乾燥部だけ添加された。
【0065】
(OP29)は、100乾燥部の「Sancure 2710」、40乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、5乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約33%であった。コーティング重量は、6.2ポンド/144平方ヤードであった。
(OP30)は、100乾燥部の「Sancure 2715」、40乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、5乾燥部の「XAMA7」、及び、3乾燥部の「Triton X 100」であった。pHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約38%であった。コーティング重量は、6.5ポンド/144平方ヤードであった。(「Triton」は、コーティングがゲル化するのを防ぐために付加された。)
【0066】
(OP31)は、100乾燥部の「Sancure 2710」、40乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、50乾燥部の「Michem Prime 4990」、及び、5乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。
(OP32)は、65乾燥部の「Sancure 2710」、35乾燥部の「Airflex 540」、40乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、5乾燥部も「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約38%であった。コーティング重量は、約6ポンド/144平方ヤードであった。
【0067】
(OP33)は、100乾燥部の「Sancure 2710」、20乾燥部の「Sylojet P 612」、40乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、5乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約33%であった。コーティング重量は、約6ポンド/144平方ヤードであった。
【0068】
表VII インクジェット印刷コーティング
(IJ 1)は、100乾燥部の「Orgasol 3501 EXD NAT 1」、70乾燥部の「Michem Prime 4990」、40乾燥部の「Benzoflex 352」(表VIのコーティングOP4の場合と同様に砕かれて分散されたもの)、4.5乾燥部の「Alcostat 167」、3乾燥部の「Lupasol SC86X」、6.2乾燥部の「TritonX 100」、3乾燥部の「Polyox N60K」、及び、2.5乾燥部の「XAMA7」であった。「Polyox N60K」は、ユニオン・カーバイド製のポリエチレン酸化物である。それは、コーティングに添加する前に2%の水溶液にされた。「Lupasol SC86X」及び「Alcostat 167」は混合されて約10%の溶液に希釈され、次に、この溶液は、凝固しないようによくかき混ぜながらゆっくりとコーティングに添加された。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約25%であった。コーティング全体は、最初の混合後に成分を分散させるために、約1ミルの設定でコロイド・ミルを通して粉末にされた。コーティング内の泡は、イソプロパノールで噴霧することによって解消された。
【0069】
(IJ2)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「XAMA7」は1乾燥部だけ有していた。
(IJ3)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「XAMA7」を5乾燥部で有していた。
(IJ4)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「XAMA7」を有しておらず、「Airflex 540」を22乾燥部で含有した。
【0070】
(IJ5)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「XAMA7」の代わりに「Epocross K 2010 E」を20乾燥部で有していた。「Epocross K 2010 E」は、NA・インダストリーズ(米国テネシー州チャタヌーガ所在)製のオキサゾリン官能架橋剤である。
(IJ6)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「XAMA7」の代わりに「Epocross E 2010 E」を10乾燥部で有していた。
【0071】
(IJ7)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、8乾燥部の「Alcostat 167」、4乾燥部の「Lupasol SC 86X」、5乾燥部の「TritonX 100」、5乾燥部の「Klucel L」、及び、2乾燥部の「XAMA7」であった。「Lupasol」及び「Alcostat」は互いに混合されて全固形分約10%に希釈され、次に固まらないようによくかき混ぜながら残りの混合物にゆっくりと添加された。コーティングのpHはアンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは約22%であった。混合物全体は、約1ミルの設定でコロイド・ミルによって粉末にされた。コーティング内の泡は、イソプロパノールで噴霧することによって解消された。コーティング重量は、5ポンド/144平方ヤードであった。「Klucel L」は、ハーキュリーズ(米国デラウェア州ウィルミントン所在)製のヒドロキシプロピル・セルロースである。それは、コーティングに添加する前に5%の溶液にされた。それは、コーティング内の材料の分散を助けるために、及び、特に「ヒューレット・パッカード895」プリンタの黒インクに対してインクのにじみを解消しやすくするために添加された。
【0072】
(IJ8)は、(IJ 6)と類似のものであったが、インクの乾燥を助ける「Sylojet P 612」を20乾燥部で含有した。
(IJ9)は、(IJ 7)と類似のものであったが、4乾燥部の「XAMA7」及び20乾燥部の「Sylojet P 612」が添加された。
(IJ10)は、(IJ 7)と類似のものであったが、40乾燥部の「Sylojet P 612」が添加された。
(IJ11)は、(IJ 7)と類似のものであったが、80乾燥部の「Sylojet P 612」が添加された。
(IJ12)は、(IJ 7)と類似のものであったが、「XAMA7」を省いて80乾燥部の「Sylojet P 612」が添加された。
【0073】
(IJ13)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、50乾燥部の「Sylojet P 612」、50乾燥部の「Benzoflex 352」、4乾燥部の「Lupasol SC 86X」、6乾燥部の「Alcostat 167」、5乾燥部の「Klucel L」、及び、2乾燥部の「XAMA7」であった。「Benzoflex」は、表VIの調合OP4の場合と同様に砕かれて分散された。「Lupasol」及び「Alcostat」は、互いに混合されて全固形分約10%の溶液に希釈され、次に、固まらないようによくかき混ぜながらゆっくりと添加された。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティング全体は、約1ミルの設定でコロイド・ミルによって粉末にされた。泡は、イソプロパノールで噴霧することによって解消された。「Klucel L」は、5%の水溶液として添加された。コーティングの全固形物パーセントは、約25%であった。コーティング重量は、5ポンド/144平方ヤードであった。
【0074】
(IJ 14)は、100乾燥部の「Orgasol 3501 EXD NAT 1」、50乾燥部の「Michem Prime 4990」、5乾燥部の「Triton X 100」、2乾燥部の「Polyox N60K」、3.2乾燥部の「Alcostat 167」、2乾燥部の「Lupasol SC86X」、及び、2乾燥部の「XAMA7」であった。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。「Polyox」は、10%の溶液として添加された。「Alcostat」及び「Lupasol」は、互いに混合されて全固形物含有量約10%に希釈され、次に、固まらないようによくかき混ぜながら混合物にゆっくりと添加された。コーティング全体は、約1ミルの設定でコロイド・ミルによって粉末にされた。泡は、イソプロパノールで噴霧することによって解消された。コーティングの全固形物パーセントは、約25%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0075】
(IJ 15)は、(IJ 14)と類似のものであったが、「XAMA7」を3.5部で有していた。
(IJ 16)は、(IJ 14)と類似のものであったが、「XAMA7」を0.7部で有していた。
(IJ 17)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「XAMA7」を7部で有していた。
(IJ 18)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「Epocross WS 500」を10乾燥部で有しており、「XAMA7」は有していなかった。
(IJ 19)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「Epocross WS 500」を5乾燥部で有しており、「XAMA7」は有していなかった。
【0076】
(IJ 20)は、100乾燥部の「Orgasol 3501 EXD NAT 1」、40乾燥部の「Micropowders MPP 635 G」、50乾燥部の「Michem Prime 4990」、35乾燥部の「Sancure 2710」、3乾燥部の「Lupasol SC86X」、4.5乾燥部の「Alcostat 167」、6.2乾燥部の「Triton X 100」、3乾燥部の「Polyox N60K」、及び、4乾燥部の「XAMA7」であった。「Lupasol」及び「Alcostat」は、互いに混合されて水で希釈され、次に、固まらないようによくかき混ぜながら残りの混合物にゆっくりと添加された。「Polyox N60K」は、2%の溶液として添加された。コーティング全体は、約1ミルの設定でコロイド・ミルで粉末にされた。pHはアンモニアを用いて10と12の間に調節された。コーティング内の泡は、イソプロパノールで噴霧することによって抑えられた。コーティングの全固形物パーセントは約25%であった。コーティング重量は、5ポンド/144平方ヤードであった。「Sancure 2710」は滑り摩擦を増加させる傾向があるので、このコーティングでは、コーティングの滑り摩擦を低減して給紙を容易にするために、「Benzoflex」の代わりに「Micropowders MPP 635 G」が使用された。
【0077】
(IJ 21)は、100乾燥部の「Orgasol 3501 EXD NAT 1」、35乾燥部の「Michem Prime 4990」、35乾燥部の「Airflex 540」、40乾燥部の「Benzoflex 352」(表VIのコーティングOP4の場合と同様に砕かれて分散されたもの)、3乾燥部の「Lupasol SC86X」、4.5乾燥部の「Alcostat 167」、6.2乾燥部の「Triton X 100」、3乾燥部の「Polyox N60K」、及び、4乾燥部の「XAMA7」であった。pHはアンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの調製は、(IJ 18」のそれと類似のものであった。
【0078】
(IJ 22)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「Lupasol SC86X」を含有せず、6乾燥部(4.5ではなく)の「Alcostat 167」及び4乾燥部(2.5ではなく)の「XAMA7」を含有した。
(IJ 23)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「Lupasol SC86X」の代わりに「Cartafix SWE」を含有し、「XAMA7」を2.5部ではなく4乾燥部で有した。
(IJ 24)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「Cartafix SWE」を8乾燥部で含有し、「Alcostat 167」を含有せず、「XAMA7」を2.5ではなく4乾燥部で含有した。
【0079】
表VIII カラーレーザコピー機印刷コーティング
(CLC 1)は、 100乾燥部の「Orgasol 3501 EXD NAT 1」、40乾燥部の「Benzoflex 352」(表VIのコーティングOP4の場合と同様に砕かれて分散されたもの)、6.2乾燥部の「Triton X 100」、及び、2.5乾燥部の「XAMA7」であった。コーティングは、約1ミルの設定によりコロイド・ミルで粉末にされた。コーティングの全固形物パーセントは、約35%であった。pHはアンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティング重量は、5ポンド/144平方ヤードであった。
【0080】
(CLC 2)は、(CLC 1)と類似のものであったが、コーティング重量は、3.3ポンド/144平方ヤードであった。
(CLC 3)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、5乾燥部の「Triton X 100」、及び、80乾燥部の「Sylojet P 612」であった。コーティングの全固形物パーセントは、約30%であった。コーティング重量は、5ポンド/144平方ヤードであった。
【0081】
(CLC 4)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、80乾燥部の「Sylojet P 612」、5乾燥部の「Triton X 100」、及び、2.5乾燥部の「XAMA7」であった。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約30%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0082】
(CLC 5)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」 及び40乾燥部の「Sylojet P 612」であった。コーティングの全固形物パーセントは、約25%であった。コーティング重量は、1.5ポンド/144平方ヤードであった。
(CLC 6)は、(CLC 5)と類似のものであったが、コーティング重量は、3ポンド/144平方ヤードであった。
【0083】
(CLC 7)は、(CLC 5)と類似のものであったが、「Polyox N 60K」が3乾燥部で付加された(2%溶液として付加された)。
(CLC 8)は、(CLC 5)と類似のものであったが、「Benzoflex 352」が40乾燥部で付加された。「Benzoflex」は、表VIのコーティング(OP4)の場合と同様に砕かれて分散された。
(CLC 9)は、(CLC 5)と類似のものであったが、「Sylojet P 612」の代わりに「Syloid 244」が使用された(「Syloid 244」は、グレース・デイビソン(米国メリーランド州ボルチモア所在)製の平均粒径2ミクロンのシリカである)。
【0084】
(CLC 10)は、(CLC 9)と類似のものであったが、コーティング重量は、3ポンド/144平方ヤードであった。
(CLC 11)は、(CLC 8)と類似のものであったが、「Syloid 244」が「Sylojet P 612」の代わりに使用された。
(CLC 12)は、100乾燥部の「Sancure 2710」及び40乾燥部の「Sylojet P 612」であった。コーティング重量は、1.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0085】
(表IX)インクジェット熱転写紙デザイン
【0086】
(表X)カラーレーザコピー機・暗色布地熱転写デザイン
【0087】
(表XI)インクジェット印刷デザインの洗浄試験結果
【0088】
(表XIII)カラーレーザコピー機・暗色布地洗浄試験結果
【0089】
コメント ( 表IX、X、XI、XII )
1.黒色インクはゆっくり乾燥した。
2.サンプルは、印刷後107℃で5分間エージングされた。
3.サンプルは、洗浄と洗浄の間で乾燥させた。
4.サンプルは、洗浄と洗浄の間で乾燥させなかった。
5.転写物は、亀裂を発生させずに洗浄前に引伸ばすことができた。
6.転写物は、洗浄後でさえも亀裂を発生させずに引伸ばすことができた。
7.転写は、棉100%の白色Tシャツ素材に対して為された。
8.サンプルは、5回の洗浄及び乾燥サイクル後に皺を発生した。
9.サンプルは、5回の洗浄及び乾燥サイクル後にインクのいくつかの区域を失った。
【0090】
本明細書は、その特定の実施形態に関連して詳細に説明されたが、当業者は、上述の内容の理解が得られると、これらの実施形態の変更、変形、及び、均等物を容易に思いつくことができることが認められるであろう。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びそのあらゆる均等物の範囲として判断されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の一実施形態による熱転写材料の横断面図である。
【図2】
本発明の第2の実施形態による熱転写材料の横断面図である。
【図3】
本発明の第3の実施形態による熱転写材料の横断面図である。
(技術分野)
本発明は、熱転写材料、熱転写材料の製造方法、及び、熱転写材料を使用する転写コーティングの方法に関する。
【0002】
(背景技術)
近年、顧客選択のデザイン、メッセージ、及び、イラストなど(以下、総称して「顧客選択グラフィックス」と呼ぶ)を、Tシャツやトレーニングシャツのような衣服物品の上に付加することに関連する重要な産業が成長している。これらの顧客選択グラフィックスは、一般に特定の最終用途に合わせて作られた市販製品であり、剥離紙又は転写紙上に印刷される。顧客選択グラフィックスは、熱及び圧力によって衣服物品に転写され、その後、剥離紙又は転写紙が取り除かれる。
【0003】
ワックス系のクレヨン、感熱式プリンタリボン、インクジェットプリンタ、及び、インパクトリボンプリンタ又はドットマトリックスプリンタによって作られた画像に対する受容性が向上した熱転写紙は、当業技術において公知である。一般的に、熱転写材料は、セルロースのベースシート及びベースシート表面上の画像受容コーティングを含む。画像受容コーティングは、コーティングの転写性及び印刷性を向上させるために、通常は1つ又はそれ以上のフィルム形成ポリマー結合剤、及び、他の添加剤を含む。他の熱転写材料は、セルロースベースシート及び画像受容コーティングを含み、この画像受容コーティングは、溶融押出により、又は、フィルムをベースシートに積層することにより形成される。コーティング又はフィルムの表面は、その後、例えばコーティングされたベースシートをエンボス加工ロールに通すことによって粗面処理することができる。
【0004】
基体に対する画像担持積層体(コーティング)の転写性を全体的に向上させることに多くの努力が向けられてきた。例えば、画像担持積層体の転写直後に(熱間剥離可能熱転写材料)、又は、その後暫くして積層体が冷えた時に(冷間剥離可能熱転写材料)ベースシートの除去を可能にする改良型冷間隔離可能熱転写材料が、米国特許第5,798,179号に説明されている。更に、転写された積層体の亀裂抵抗性及び耐洗浄性の向上に更なる努力が向けられている。転写積層体は、亀裂や退色を起こすことなく複数の洗浄サイクル及び通常の「摩滅」に耐えることができるべきである。
【0005】
転写積層体及び転写積層体を包含する衣服物品の全体的な品質を向上させる試みにおいて、様々な技術がこれまで使用されてきた。例えば、衣服物品上の画像担持積層体の亀裂抵抗性及び耐洗浄性を向上させるために、熱転写材料のコーティングに可塑剤及びコーティング添加剤が添加されてきた。
暗い基体を画像化する時、暗い背景を隠すために不透明な薄い色又は白色の背景が必要である。このマスキング要件は、コーティングが効果的であるためにはそれが非常に不透明である必要があるために、新たな課題を呈している。不透明さは、約0.5ミクロンまで研削された二酸化チタン粒子のような光を散乱させるように設計された顔料粒子を使用することによって達成することができる。しかし、熱転写に対して設計されたコーティングの顔料濃度は、顔料がフィルムの溶融性及び布地との結合性に悪影響を与えるので制限される。それらはまた、フィルムを硬化させ、洗浄に対する耐久性を低下させる。より中程度の顔料充填量を有する非常に厚いフィルムを単に使用することができるが、これらの製品を用いて為される転写は、非常に強ばっており不快である。
【0006】
暗い布地の転写を用いる別の問題は、色付きのグラフィックスは、不透明層内に浸透する可能性があることである。この結果として、転写の輝度が低下し、それが「白墨のように」又は「洗い落とされたように」見えるようになる。
不透明層への浸透による画像の曇りに関する非常に類似した問題は、白色又は薄い色の布地に転写を実施する時に発生する可能性がある。画像の布地内への浸透は、画像の鮮明度を減ずる可能性がある。画像が布地表面に残るように、溶けて実質的に流れないようなコーティングを構成することは可能であるが、このようなコーティングは、布地と良好に結合しない場合がある。これは、使用中又は洗浄時のコーティングの亀裂又は剥離をもたらす。
【0007】
(発明の開示)
本発明は、溶融して布地又は他の湾曲可能な表面内に浸透するように設計された剥離可能なフィルム層を有する熱転写材料及び熱転写方法である。このフィルム層の下には剥離コーティングされた基体がある。この剥離コーティングされた基体は、紙であることが望ましい。剥離可能なフィルムは、1つ又はそれ以上の架橋層でコーティングされ、その組成は、複数の使用に適合するように調節することができる。本発明の一実施形態において、架橋層は、不透明性及びコントラストをもたらすように、架橋可能なポリマー、架橋剤、及び、不透明化材料を有する不透明な架橋層を含むことができる。これらを用いて、形状や文字を熱転写材料から切り出し、切り出された形状又は文字を取り除き、剥離コーティングされた基体を剥離可能フィルム層から剥ぎ取り、剥離可能なフィルムが布地に接触して不透明層が露出されるように、その形状又は文字を表を上にして布地上に当て、次にそれらに熱を加えることにより、デザインを作り出すことができる。剥離紙は、不透明な架橋層と熱源との間で使用される。熱源は、アイロン又は加熱プレスのような異なる手段から選択してもよい。架橋剤が白色の不透明コーティングを布地の表面に保持する一方で、剥離可能フィルムは、溶融して布地内に浸透し、画像を永久的に結合する。架橋剤はまた、磨耗及び洗浄に対する転写画像の耐久性に大きく貢献する。
【0008】
本発明はまた、架橋された不透明層の表面上に置かれた架橋された印刷可能な層を含むことができる。架橋された印刷可能層によって、インクジェットプリンタを用いるなどして単語又は画像を転写材料上に印刷することができる。すなわち、材料全体又はその一部を使用してもよい。使用される部分は、剥離コーティングされた基体から剥ぎ取られ、布地上に置かれて熱源に曝され、架橋された印刷可能層及び架橋された不透明層を布地の表面上に転写する一方で、剥離可能なフィルム層が溶融して布地内に浸透し、永久的な結合を形成する。この実施形態において、架橋された印刷可能層は、不透明層内へのその画像の浸透を妨げ、それによってその鮮やかさを保持し、洗い落とされたり又は白墨のようにはならない。
【0009】
更に、本発明は、布地又は他の湾曲可能な表面内に溶融して浸透するように設計された剥離可能なフィルム層を有する熱転写材料を含むことができる。このフィルム層の下には剥離コーティングされた基体がある。次に、架橋された不透明層を使用せずに、架橋された印刷可能層は、剥離可能なフィルム転写層上に置かれる。画像は、架橋された印刷可能層上に印刷することができる。次に、この材料を用いて、画像を印刷可能層上に印刷し、剥離コーティングされた基体を取り除き、剥離可能フィルムが布地に接触して印刷可能層が露出されるように画像を表を上にして布地上に当て、次にそれらに熱を加えることにより、デザインを作り出すことができる。剥離紙は、架橋された印刷可能層と熱源との間で使用される。しかし、この種の材料は架橋された不透明層を含まないことから、この材料は、白色又は薄い色の布地と共に最も効果的に使用される。この実施形態において、架橋された印刷可能層は、布地内への画像の浸透を妨げ、それによってその鮮やかさを保持し、洗い落とされたり又は白墨のようにはならない。
【0010】
本発明はまた、上述の構造を有する印刷可能な熱転写材料を製造する方法に関する。
本発明は、更に、上述の印刷可能な熱転写材料を使用する転写コーティングの方法に関する。本方法は、熱及び圧力を熱転写材料に加える諸段階を含む。
本発明の上記及び他の特徴及び利点は、開示される実施形態の以下の詳細説明及び特許請求の範囲を検討した後に明らかになるであろう。
【0011】
(発明を実施するための最良の形態)
本発明は、衣服物品のような基体上に画像担持コーティングを転写する際に使用される独特な熱転写材料に関する。本発明の熱転写材料は、冷間剥離転写処理に使用することができ、従来の画像担持コーティングと比較して、優れた鮮やかさ及び耐洗浄性を有する画像担持コーティングをもたらす。更に、2つの実施形態において、この材料は、暗色の布地上の印刷に通常伴う洗い落ち又は灰色化なしに暗色の布地上で使用することができる。本発明の熱転写材料は、コーティングへの架橋剤の添加により優れた結果を生じる。
【0012】
図1に示すように、本発明は、剥離可能なフィルム転写層16が使用され、溶融して布地又は他の湾曲可能材料内に浸透する、熱転写材料10及び熱転写方法を含む。このフィルム転写層の下には、剥離コーティング14及び基体12がある。この基体12は、紙であることが望ましい。剥離可能なフィルム16は、1つ又はそれ以上の架橋された層18でコーティングされ、その組成は、複数の使用に適合するように調節することができる。本発明の一実施形態において、架橋されたコーティングは、不透明性及び白さをもたらすために架橋可能ポリマー結合剤、架橋剤、及び、白色顔料を含む不透明な架橋コーティング層18である。これを用いて、形状又は文字を適宜に熱転写材料10から切り出し、切り出された形状又は文字を材料10から取り除き、剥離コーティング14及び基体12を剥離可能フィルム層16から剥ぎ取り、剥離可能フィルム16が布地に接触して不透明層18が露出されるように形状又は文字を表を上にして布地上に当て、次にそれらに熱を加えることにより、デザインを作り出すことができる。剥離紙(図示せず)は、不透明な架橋コーティング層18と熱源との間で使用される。熱源は、アイロン又は加熱プレスのような異なる手段から選択することができる。架橋剤が白色の不透明な架橋コーティング18を布地の表面上に保持する一方で、剥離可能なフィルム16は、溶融して布地内に浸透し、画像を永久的に結合する。
【0013】
図2に示すように、本発明の熱転写材料20は、上述のものと同じ種類の紙22、剥離コーティング24、フィルム26、及び、架橋された不透明層28を使用する。それは、架橋された不透明層28の上に更なる架橋された印刷可能層29を有する。この層29は、様々なプリンタ、特にインクジェットプリンタとの使用に合わせて作ることができる。それは、画像をその上に最初に印刷することができる点を除いて、第1の実施形態と同じ方法で使用される。架橋された不透明層28及び架橋された印刷可能層29は、画像を担持する剥離可能フィルム26が布地に接触している時、露出されて布地の表面と対向したままである。次に、熱及び圧力を用いて、剥離可能フィルム26が溶融して布地内に浸透する。剥離紙(図示せず)は、印刷可能層が熱源に付着するのを避けるために使用されることが望ましい。剥離可能フィルム層26は、溶融して布地内に浸透し、それによって永久的な結合を形成する。剥離紙は、ブラウンブリッジから入手可能なシリコーンコーティングされた紙のような、任意の剥離紙とすることができる。
【0014】
図3に示すように、望ましくは白色又は薄い色の布地と共に使用される本発明の熱転写材料30の第3の実施形態は、上述のものと同じ紙32、剥離コーティング34、及び、剥離可能フィルム36を使用する。それは、架橋された不透明層を有していない。その代わりに、架橋された印刷可能層39が、剥離可能フィルム36の上にある。画像は、架橋された印刷可能層39上に印刷することができる。画像及び架橋された印刷可能層39は、画像を担持する剥離可能フィルム36が剥離コーティング34及び紙32から剥ぎ取られ、架橋された印刷可能層39と熱源との間の剥離紙を使用して布地上で画像側を上にして加熱された時、
その表面上に留まる。
【0015】
本発明は、従って、基体、剥離コーティング、剥離可能フィルム、及び、1つ又はそれ以上の架橋層を有する熱転写材料を提供する。架橋層は、架橋された不透明層、架橋された印刷可能層、又は、この2つの組合せから選択される。 架橋された不透明層は、ポリマー結合剤、架橋剤、及び、不透明化材料を含む。不透明化剤は、コーティング層が比較的不透明になるように境界面で光を散乱させる粒子状材料である。不透明化剤は、白色で光散乱に十分に適した粒径及び密度を有することが望ましい。このような不透明化剤は、グラフィック技術の当業者には公知であり、酸化アルミニウム及び二酸化チタンなどの鉱物、又は、ポリスチレンのようなポリマーの粒子が含まれる。各場合で必要とされる不透明化剤の量は、目標とする不透明度、不透明化剤の効率、及び、コーティングの厚さに依存することになる。例えば、厚さ1ミルのフィルムにおける約20%のレベルの二酸化チタンは、黒い布材料の装飾に対して適当な不透明度をもたらす。二酸化チタンは、非常に効率的な不透明化剤であり、他の種類は、一般的に同じ結果を得るためにより大きな充填を必要とする。
【0016】
架橋された不透明層は、暗色の基体に使用された時の灰色化及び画像の不透明性の損失を防止するように設計される。架橋剤は、不透明層のポリマーと反応して三次元ポリマー構造を形成し、これは熱で軟化し得るが、布地内への流れは認められるほどではない。布地内への流れが発生した場合、白色の画像は、明快さが落ちるか又は洗い落とされる。本発明で使用することができる不透明な架橋剤には、以下に限定されないが、「XAMA7」(シブロン・ケミカル・カンパニー製、米国ニュージャージー州バーミンガム所在)の商品名で販売されている多官能性アジリジン架橋剤、イソシアネート、エポキシ樹脂、オキサゾリン、及び、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂が含まれる。
【0017】
架橋された不透明ポリマー層の厚さは、約0.4から約2ミルである。架橋層は、不透明化顔料、架橋可能なポリマー結合剤、恐らくは界面活性剤又は分散剤又はその両方、及び、架橋剤を包含し、熱が加えられた時に硬化するものが望ましい。例えば、架橋可能な結合剤は、カルボキシル基を含むことができ、架橋剤は、エポキシ樹脂、多官能性アジリジン、カルボジイミド、又は、オキサゾリン官能性ポリマーのようなカルボキシル基と反応するものとすることができる。必要とされる架橋剤の量は、ポリマー結合剤と架橋剤の効果性とによって変動することになる。例えば、シブロン・ケミカル・カンパニー製の多官能性アジリジンの「XAMA7」は、僅か数パーセントのレベルで効果的である。エポキシ樹脂のような他の架橋剤は、カルボン酸ポリマーによっては、通常、約5から約20%の量で必要とされる。他の種類の架橋反応においては、メラミン−ホルムアルデヒド、尿素ホルムアルデヒド、又は、アミン・エピクロロヒドリンの架橋剤を使用するヒドロキシル基を有するポリマーが含まれる。ヒドロキシル官能性ポリマーはまた、多官能性イソシアネートと架橋することができるが、イソシアネートは、水と反応することから無水溶剤が必要である。
【0018】
カルボキシル基を有する他のポリマーは、アクリル樹脂(カラボセット樹脂、B・F・グッドリッチ・インコーポレーテッド製、米国オハイオ州クリーブランド所在)、ポリウレタン(K・J・クイン・アンド・カンパニー製、米国ニューハンプシャー州シーブルック所在)、及び、エチレンアクリル酸コポリマー(ミクレマン・ケミカル・カンパニー製、米国オハイオ州シンシナティ所在)を含む多くの種類が入手可能である。上述のように、必要な架橋剤の量は、ポリマー及びカルボキシル含有量によって異なることになる。例えば、ミクレマン・ケミカル製「Michem Prime 4990」は、僅かに1から3%の「XAMA7」架橋剤を必要とする。
上述の通り、架橋された不透明層においては中程度の量の顔料のみが必要とされる。中程度とは、約15%から約60%を意味し、約30%か好ましい。この顔料の量は、約0.5から約2ミルのフィルム厚さに対して顔料層の布地内への浸透が架橋によって妨げられることを条件として、所要の不透明度を与えるのに十分である。
【0019】
布地の装飾に必要とされる不透明度をもたらすには、コーティングは、実質的に布地の表面上に残るべきである。転写処理において熱及び圧力によってコーティングが実質的に布地内に埋まってしまった場合、布地の暗色が目立ち、そのデザインに灰色又は白墨調の外観を与える。従って、コーティングは、目標とする転写温度で流体になる時点までは軟化に抵抗するべきである。不透明コーティングを支持する剥離可能フィルムは転写温度で溶融して布地内に流れなければならない点を思い出せば、剥離可能フィルムと不透明コーティングとの間で必要とされる関係が明らかになる。不透明コーティングは、剥離可能フィルムの軟化点又はそれ以下で流体になるべきではない。「流体」及び「軟化点」という用語は、本明細書では実際的な意味で使用されている。流体とは、コーティングが容易に布地内に流れることを意味する。「軟化点」という用語は、リング及びボール軟化点のように幾通りかで定義することができる。リング及びボール軟化点の判断は、「ASTM(米国材料試験協会)E28」に従って行われる。メルトフローインデックスは、溶融可能なポリマーの流れ特性を説明する上で有用である。例えば、「ASTM」方法「D1238−82」の下での0.5から約800のメルトフローインデックスが、本発明の剥離可能フィルム層に必要である。不透明層については、メルトフローインデックスは、剥離可能フィルム層のそれの少なくとも10分の1、望ましくは100分の1、最も望ましくは少なくとも1000分の1だけ小さくなるべきである。本発明の架橋されたコーティングは、架橋された三次元構造の形成によって転写温度では認められるほどに流れないという目標とする特性を満足する。
【0020】
不透明コーティングは、分散された不透明化剤と共に、水又は溶剤中のポリマーの分散物又は溶体として塗布されることが望ましい。上述のポリマーの種類の多くは、溶剤中の溶体又は水中の分散物として入手可能である。例えば、アクリルポリマー及びポリウレタンは、溶剤又は水ベースの乳液の形態で多くの種類が入手可能である。他の有用な水ベースの種類には、エチレン酢酸ビニル・コポリマー・ラチス、メタクリル酸エチレンコポリマーのアイオノマー分散物、及び、アクリル酸エチレンコポリマー分散物が含まれる。多くの場合において、装飾布地の耐洗浄性及び優れた耐水性が必要とされることになる。溶剤中のポリウレタン、又は、ポリウレタン及びアクリル酸エチレン分散物のような水中のアミン分散ポリマーなど、界面活性剤を含有しないポリマー調製物は、これらの要件を満足することができる。
【0021】
更に、本発明は、単独か又は架橋された不透明層と共に、第2の架橋ポリマー層を使用することができる。第2の架橋ポリマー層は、架橋された印刷可能層である。架橋された印刷可能層は、画像、染料、又は、顔料の白色/不透明層内への浸透を妨げる。白色不透明層を有しない実施形態において、架橋された印刷可能層は、印刷画像の白色又は薄い色の布地内への浸透を妨げる。いずれの場合においても、架橋された印刷可能層は、その架橋によって、転写された後に布地上で非常に大きな耐久性を有する洗浄可能な画像担持面になる。
【0022】
架橋された印刷可能層の組成は、インクジェット、熱転写、及び、静電トナー転写などを含む、画像を印刷する様々な印刷方法に適合するように調節することができる。架橋された印刷可能層に必要な成分は、結合剤及び架橋剤を含むのみである。この結合剤又は架橋剤は、架橋された不透明層に関して上述したものと類似とすることができるが、架橋された印刷可能層は顔料を含まない。更に、界面活性剤、分散剤、及び、粘性調整剤のような加工助剤を含んでもよい。
【0023】
架橋された印刷可能層は、インクジェット印刷を含む様々な印刷方法に合うように適応させることができる。インクジェット印刷の場合、コーティングは、米国特許第5,798,179号、第5,501,902号、及び、第6,033,739号で説明されているものと非常に類似のものとすることができる。これらのコーティングは、熱可塑性粒子、結合剤、カチオン樹脂、及び、インク粘性調整剤を含み、布地転写に対する従来のインクジェット印刷用途において有用である。本発明においては、このようなコーティングに架橋剤が添加されるので、転写が行われる時にコーティングが表面上に保持されることになる。しかし、架橋剤は、ポリマーが熱及び圧力の下で布地と結合する能力を抑制するので、架橋されていない剥離可能フィルムの追加が必要である。他の画像化方法と共に使用する際は、要件が若干異なる。静電印刷の場合、この印刷方法ではインク吸収性を得るための紛体ポリマー、カチオンポリマー、又は、インク粘性調整剤を必要としないので、アクリル酸又はポリエチレン結合剤、及び、架橋剤で十分であろう。その代わりに、プリンタ内に確実な給紙が行われるように、スリップ剤及び帯電防止剤を架橋されたコーティングに添加することができる。米国特許第5,342,739号で説明されているような感熱式印刷又はクレヨンマーキングコーティングの場合、これらのコーティングは、架橋剤の添加によって調整することができる。この方法に関しては、コーティングは、感熱リボンワックス又は樹脂系インクと合うことが必要であり、良好なリボン接触及び均一な加熱が得られるように滑らかで均一であるべきである。
【0024】
剥離可能な非架橋フィルム層は、熱及び圧力を加えた後の布地への永久的結合をもたらすために上述の3つの実施形態の全てにおいて使用される。フィルムの厚さは、印刷後に引き伸ばしたり引き裂いたりすることなくフィルムを裏地から剥離して取り扱うことができるほど十分なものであるべきである。しかし、フィルムが厚すぎたり又は堅すぎる場合、それが転写された後で布地に過度の堅さを付与することになる。約0.8から約3ミルのフィルム厚は、これらの要件を満足するが、約1.2から約2.5ミルのフィルム厚が好ましい。多くの種類のポリマーフィルムが結合層の役目を果たすことができる。これには、ポリオレフィンと、オレフィンのコポリマーと、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、及び、スチレンなどのような他のモノマーとが含まれる。これに有用なフィルムを形成する他の種類のポリマーには、ポリアミド、ポリエステル、及び、ポリウレタンが含まれる。
【0025】
本発明の熱転写材料の内部剥離可能層は、溶融することができ、かつコーティングされる基体の表面に適合することができる任意の材料を含むことができる。溶融して十分に結合するために、内部剥離可能層は、「ASTM」の「D1238−82」を使用して判断される約800よりも小さいメルトフローインデックスを有することが望ましい。剥離可能層はまた、約400°Fよりも低い溶融温度及び/又は軟化温度を有することが望ましい。本明細書で使用される時、「溶融温度」及び「軟化温度」は、剪断条件の下で剥離可能層が溶融及び/又は流れる温度を意味するように使用される。剥離可能層は、約0.5から約800のメルトフローインデックス、及び、約150°Fから約300°Fの軟化温度を有することが更に望ましい。剥離可能層は、約2から約600のメルトフローインデックス、及び、約200°Fから約250°Fの軟化温度を有することが更に一層望ましい。
【0026】
剥離コーティングは、剥離可能ラベルやマスキングテープなどの製造技術で公知の広範な材料から作ることができる。例えば、シリコーンポリマーは、非常に有用であり公知である。更に、アクリル酸、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、及び、ポリ塩化ビニルのような多くの種類のラチスと、エチレン酢酸ビニル・コポリマー、アクリル酸コポリマー、塩化ビニル酢酸、及び、酢酸ビニルアクリル酸などのような多くのコポリマーラチスとを使用することができる。場合によっては、米国特許第5,798,179号で説明されているように、石鹸、洗剤、及び、シリコーンのような剥離剤を剥離コーティングに添加することが役に立つであろう。このような剥離剤の量は、次に、目標とする剥離が得られるように調整することができる。
【0027】
必要に応じて、剥離コーティング層は、加工助剤、剥離剤、顔料、艶消し剤、消泡剤、及び、流動抑制剤などのような他の添加剤を含んでもよい。剥離コーティングの厚さはそれほど重大ではない。正しく機能するためには、フィルムと剥離コーティングとの間の結合は、フィルムを裏地から取り除くために1インチ当たり約0.1から0.3ポンドの力が必要であるような結合であるべきである。力が大きすぎた場合、フィルムは、取り除かれる時に破れるか、又は、引伸ばされて変形することがある。力が小さすぎた場合は、材料をシートに加工したりプリンタで処理する際にフィルムが剥がれることがある。
【0028】
剥離コーティング層は、以下に限定されないが、コーティングされる基体及びそれに一時的に結合されるフィルムを含むいくつかの要因によってかなり変動する層厚を有することができる。一般的に、剥離コーティング層は、約2ミル(52ミクロン)よりも小さい厚さを有する。剥離コーティング層は、約0.1ミルから約1.0ミルの厚さを有することがより望ましい。剥離コーティング層は、約0.2ミルから約0.8ミルの厚さを有することが更に一層望ましい。
【0029】
剥離コーティング層の厚さはまた、坪量を用いて説明することができる。剥離コーティング層は、約12ポンド/144平方ヤード(45gsm)よりも小さい坪量を有することが望ましい。剥離コーティング層は、約6.0ポンド/144平方ヤード(22.5gsm)から約0.6ポンド/144平方ヤード(2.2gsm)の坪量を有することが更に望ましい。剥離コーティング層は、約4.0ポンド/144平方ヤード(15gsm)から約1.0ポンド/144平方ヤード(3.8gsm)の坪量を有することが更に一層望ましい。
【0030】
本発明のコーティングを塗布するのに、多くの種類のコーティング塗布方法を使用することができる。剥離コーティングは、ロールコーティング、スプレーコーティング、「メイヤー」ロッドコーティング処理、及び、グラビアロールコーティング処理を使用し、溶剤ベースの溶体、又は、水ベースの乳液又は分散物として、従来のコーティング技術を使用して塗布することができる。同じ種類のコーティング技術は、架橋された不透明コーティング及び架橋された印刷可能コーティングに対して使用することができる。これらの方法はまた、剥離可能フィルムコーティングに使用することができるであろうが、押出コーティングは、熱可塑性ポリマーの比較的厚いフィルムを塗布する非常に便利で正確な方法であり、従って押出コーティングが好ましい。しかし、押出コーティングは、架橋可能ポリマーが一般的に溶融押出しすることができないことから、架橋印刷可能コーティング又は架橋不透明コーティングの塗布には適さないであろう。
【0031】
上述の層に加えて、熱転写材料は、ベース基体を含む。基部の正確な組成、厚さ、又は、重量は、ベース基体が画像が付加される前に取り除かれることから、転写処理にとって重大ではない。従って、それは、上述の説明に含まれていた様々な印刷処理に適応させることができる。可能なベース基体のいくつかの例には、セルロース不織ウェブ及びポリマーフィルムが含まれる。一般的に、厚さ約4ミルの紙裏地は、大半の用途に適する。例えば、紙は、キンバリー・クラーク・ニーナー・ペーパー製の「エイボン・ホワイト・クラシック・クレスト」の24ポンド/1300平方フィートのものなど、通常の事務所用プリンタ又はコピー機で使用される種類とすることができる。以下に限定されないが、一般的なリソラベル紙、ボンド紙、及び、ラテックス飽和紙を含むくつかの異なる種類の紙が本発明に適する。
【0032】
本発明はまた、印刷可能な熱転写材料を製造する方法に関する。本方法は、基体層を準備する段階と、剥離コーティング層を基体層の上に塗布する段階と、剥離可能フィルムコーティングを剥離コーティング層の上に塗布する段階と、その後に架橋可能ポリマーの層を塗布する段階とを含む。架橋可能ポリマーは、架橋可能な不透明層、架橋可能な印刷可能層、又は、架橋可能な不透明層及び架橋可能な印刷可能層から選択することができる。本発明の一実施形態において、上述のコーティング混合物の1つ又はそれ以上は、溶液、ロール、ブレード、及び、エアナイフによるコーティング手順のような公知のコーティング技術によって基体層に塗布される。個々のコーティングの各々は、その後、当業者に公知の任意の乾燥手段によって乾燥させることができる。適切な乾燥手段には、以下に限定されないが、蒸気加熱ドラム、圧搾空気、放射加熱、又は、それらの組合せが含まれる。当業者に公知の任意の押出コーティング技術を本発明で使用することができる。
【0033】
本発明は、更に、上述の熱転写材料を使用して基体に転写コーティングをする方法に関する。本方法は、上面(印刷被膜)を印刷する段階と、その後に印刷されたフィルムを裏地から剥離する段階と、印刷フィルムを布地又は他の表面上に置く段階と、剥離紙をフィルム上に当てる段階と、熱及び圧力を剥離紙に加える段階と、材料を自然冷却させて冷却後に剥離紙を取り除く段階とを含む。加熱プレスを使用する場合の温度は、約250°Fから約400°Fであり、300°Fから350°Fが好ましい。
本発明は、以下の実施例によって更に説明される。しかし、このような実施例は、いかなる点においても本発明の精神又は範囲を限定するものと解釈すべきではない。実施例においては、特に断らない限り、全ての部は重量比である。
【0034】
実施例
様々な熱転写材料を使用して複数の転写が行われた。各熱転写材料は、ベース基体、剥離コーティング層、剥離可能層、架橋された不透明層、架橋された印刷可能層の1つ又はそれ以上を含んでいた。各層の詳細な説明は以下の通りである。
いくつかの剥離コーティングのような浮遊粒子のないコーティングは、水と共に各成分を混ぜ合わせることにより、目標とする組成及び固形物含有量になるように作られた。ポリマー紛体又は可塑材を含有するコーティングは、コーティング全体をコロイド・ミルに通すことによって分散された。
【0035】
実施例1
調製及び試験されたサンプルは、紙、剥離コーティング、フィルム、及び、いくつかのコーティングから成るものであった。全ての実施例に関して基体として使用した紙は、極めて滑らかなキンバリー・クラーク・ニーナー・ペーパー製の24#の「エイボン・ホワイト・クラシック・クレスト」であった。剥離コーティングは、2.6ポンド/1300平方フィートで50乾燥部の「ウルトラホワイト90」粘土である「Rhoplex SP 100」であった。剥離コーティングされた紙は、パイロットロールとして調製され、使用前に蒸気で巻きを取る処理が為された。2つの種類のフィルムが使用された。フィルム(F−1)は、「Nucrel 599」で厚さ1.8ミルであった。フィルム(F−2)は、70%の「Surlyn 1702」と、メタクリル酸エチリン樹脂中のTiO2濃縮物である30%の「Ampacet 11200」との配合物であった。2つの不透明層が試された。
【0036】
(O−1)は、「Michem Prime 4990」(100乾燥部)、TiO2分散物(50乾燥部)、及び、「Tergitol 15S40」界面活性剤(2乾燥部)の混合物であった。固形物含有量は約40%であった。
(O−2)は、単に2.5乾燥部の「XAMA7」が添加された(O−1)である。「XAMA7」は、シブロン・ケミカル・カンパニー(米国ニュージャージ州バーミンガム所在)から販売されている多官能性アジリジン架橋剤である。確実にpHが少なくとも9であるように、アンモニアが(O−2)コーティングに添加された。
【0037】
「Nucrel 599」及び「Surlyn 1702」は、デュポン(米国デラウェア州ウィルミントン所在)から入手された。「Ampacet 11200」は、アンパセット・コーポレーション(米国オハイオ州シンシナティ所在)から入手された。「Michem Prime 4990」は、ミクレマン・ケミカル(米国オハイオ州シンシナティ所在)製のアクリル酸エチレン樹脂分散剤である。使用した二酸化チタンスラリは、デュポン(米国デラウェア州ウィルミントン所在)製の「Ti−Pure RPS Vantage」分散剤であった。「Tergitol 15S40」は、ユニオン・カーバイド(米国コネチカット州ダンベリー所在)製の界面活性剤である。
インクジェット印刷コーティング(J−1)は、以下の表Iの通りであった。
【0038】
(表I)(J−1)コーティング
【0039】
インクジェット印刷コーティング(J−1)は混合され、その後、1ミルの間隙を使用してコロイド・ミルで粉末にされ、その紛体ポリマーを分散させた。
カチオンポリマー「Lupasol 5C86X」及び「Alcostat 167」が水で希釈され、塊にならないように十分に混ぜながら添加された。
「Orgasol 3501 EXD」は、アトフィナ(米国ペンシルベニア州フィラデルフィア所在)製の紛体ポリアミドである。「Klucel L」は、ハーキュリーズ製のヒドロキシプロピルセルロースである。それは、水に溶解されて5%溶液として添加された。「Lupasol 5C86X」は、「BASF」(米国ニュージャージ州マウントオリーブ所在)製のエピクロロヒドリン処理されたポリエチルアミンの溶液である。「Alcostat 167」は、アライド・コロイズ(米国バージニア州サフォーク所在)製のポリジメチルジアリルアンモニウム塩化物の溶液である。
インクジェットコーティング(J−2)は、100乾燥部の「Orgasol 3500 EXD」当たり1.2乾燥部の「XAMA7」を単に(J−1)に添加したものであった。インクジェットコーティング(J−3)は、(J−1)と類似のものであり、2.5乾燥部の「XAMA7」が添加されたものであった。
【0040】
上述の通り、剥離コーティングのコーティング重量は、2.7ポンド/1300平方フィートであった。フィルム(F1)及び(F2)は、共に1.8ミル厚であった。不透明コーティングは、約5ポンド/1300平方フィートで塗布された。インクジェットコーティング(J1)、(J2)、及び、(J3)は、約4.5ポンド/1300平方フィートで塗布された。以下の表(表II)は、調製されたサンプルの要約である。
【0041】
(表II)
【0042】
サンプル(S−8)は、剥ぎ取って黒いTシャツ布地に転写して十分に洗ったが、他の全てと同じように堅かった。それらは、全て加熱プレス及びシリコーン剥離紙を使用して300°F及び350°Fの両方で十分に転写された。サンプル(S−1)及び(S−2)は、白いTシャツ素材に転写された。(S−3)から(S−9)までは、黒いTシャツ素材に転写された。(S−1)は、「洗い落ち」の画像外観を有し、350°Fで転写した時にそれが悪化し、(S−2)は、非常に明るかった。(S−3)は、暗色を有していたが、色の薄い区域は暗くて染みだらけであった。(S−4)及び(S−5)は、「白墨状」の色を有していた。(S−4)の白い区域は灰色になったが、(S−5)は非常に白かった。サンプル(S−6)及び(S−7)は、共に良好な画像が得られ、(S−7)はそれほど明るくなかった。(S−9)は、(S−7)と非常に似通ったものであった。全てのサンプルは、5回洗った後でほとんど変化がなかったが、フィルムは、布地を引伸ばしすぎると亀裂が発生した。
フィルムを併用した架橋コーティングは、明るくて洗ってもほとんど退色しない印刷(布地に転写したもの)を与える。不透明度及び白さは、不透明コーティングが架橋されていない時には失われる。画像が印刷された層が架橋されていなかった場合、画像は洗い落ちした外見を呈したが、これは、画像が不透明層又は布地内のいずれかに浸透したからである。
【0043】
実施例2
洗浄後の転写画像の亀裂を解消することができるかを判断するために、一連の基部用紙、剥離コーティング、フィルム、不透明コーティング、及び、印刷コーティングが調製された。基部用紙、剥離コーティング、フィルム、基部コーティング、及び、印刷コーティングを以下の表IIIからVIIまでに列挙する。
完成された熱転写デザインが印刷され、布地に表を上にして転写され、布地は5回洗われた。「ヒューレット・パッカード895」又は「ヒューレット・パッカード970」デスクトッププリンタで、インクジェット印刷可能デザインが多色試験印刷で印刷された。レーザカラーコピー機によるデザインが、「キャノン700」レーザカラーコピー機で複写することによって多色テストパターンで刻まれた。転写にはブラウンブリッジ製のシリコーンコーティングされた剥離紙を使用し、その転写は、スタールズ(米国ペンシルベニア州メーソンタウン所在)製の「Hotronix」加熱プレスで表を上にして行われた。圧力は、6に設定されており、温度は30秒に亘って350°Fであった。不透明コーティングを有するデザインには、黒い棉100%のTシャツ素材を使用した。不透明コーティングを有しないものは、白い棉100%のTシャツ素材に塗布された。白及び黒の両方の材料は、ヘインズ製「Beefy T」Tシャツから取ったものである。洗浄は、ユニマック(米国フロリダ州マリアンナ所在)製の市販の洗濯機「ユニマット18」で行なった。「Tide」洗剤の1/2テーブルスプーンで、設定4(中程度の汚れ、色物)を使用した。「結果」の表に示すように、一部のサンプルを洗浄の合間に乾燥させた。これらのサンプルに対して使用した乾燥機は、シアーズ製の「ケンモア、強力特大容量」モデルであった。
【0044】
以下の表において、表IIIは、基部用紙を説明し、表IVは剥離コーティング、表Vはフィルム、表VIは不透明コーティング、表VIIはインクジェット印刷可能デザインに対する印刷コーティングを説明するものである。表VIIIは、レーザカラーコピー機デザインに対する印刷コーティングを示す。表IXは、インクジェット印刷可能デザインのデザイン情報を示し、表Xは、レーザカラーコピー機デザインのデザイン情報を示す。表XIは、インクジェット印刷可能デザインの洗浄試験結果を示し、表XIIは、レーザカラーコピー機デザインの洗浄試験結果を示す。フィルム以外の全てのコーティングは、「メイヤー」ロッド技術を使用して、剥離コーティングには10から20のロッドサイズ、他の全てのコーティングには20から50のロッドサイズを使用して塗布し、通気乾燥器内で乾燥させた。インクジェット印刷コーティングは、85°Fで乾燥させ、他のものは約225°Fで乾燥させたが、乾燥温度は、インクジェット印刷可能コーティング以外ではいずれのコーティングに関してもあまり重大ではないと考えられた。コロナ処理をコーティング前に剥離コーティング紙に施し、フィルムの所要の粘着力及び剥離粘着強度を得るように調節した。フィルムの最適粘着剥離強度は、分離速度300ミリメートル/分での180°剥離試験において判断されるように、約25グラム/インチであると考えられた。剥離粘着力が高すぎる場合もあり、これは表に含まれている。
【0045】
表III 基部用紙
(BP I)は、キンバリー・クラーク・ニーナー・ペーパー製の「エイボン・ホワイト・クラシック・クレスト」と呼ばれる、24ポンド/144平方ヤードの「白色ボンド」紙であった。
(BP II)は、重量15.2ポンド/144平方ヤードを有する木材パルプの水漉紙から作られたラテックス飽和紙であった。この水漉紙のシートは、100乾燥部の「Rhoplex B 15」、16乾燥部の「Ultrawhite 90」粘土スラリ、4乾燥部の「Rutile」二酸化チタンスラリ、1.4乾燥部の「Aquapel 752」、及び、0.1乾燥部の「Ultramarine Blue」顔料を含有する飽和剤で飽和された。「Rhoplex B 15」は、ローム・アンド・ハース(米国ペンシルベニア州フィラデルフィア所在)製のアクリルラテックスである。「Ultrawhite 90」は、イーグルハード・コーポレーション(米国ニュージャージ州イゼリン所在)製の粘土スラリである。「Aquapel 752」は、ハーキュリーズ・インコーポレーテッド(米国デラウェア州ウィルミントン所在)製の撥水剤である。「Ultramarine Blue」顔料は、ウィッタッカー・クラーク・アンド・ダニエルス・インコーポレーテッド(米国ニュージャージ州サウス・プレーンフィールド所在)製であった。乾燥飽和剤の取り込みは、繊維の100部当たり18部であった。紙の厚さは4.8ミルであった。この紙はまた、巻き上がりを防止するために裏側にコーティングを塗布された。この裏側コーティングは、100乾燥部の「Ultrawhite 90」分散剤、及び、26乾燥部の「Rhoplex HA16」(ローム・アンド・ハース製のアクリルラテックス)から成るものであった。乾燥コーティング重量は、5.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0046】
表IV 剥離コーティング
(RC I)は、100乾燥部の「Rhoplex SP 100」、及び、60乾燥部の「Ultrawhite 90」分散剤から成るものであった。「Rhoplex SP 100」は、ローム・アンド・ハース製のアクリルラテックスである。コーティング重量は、3ポンド/144平方ヤードであった。
(RC II)は、100乾燥部の「Ultrawhite 90」、及び、35乾燥部の「Hycar 26084」から成るものであった。「Hycar 26084」は、B・F・グッドリッチ(米国オハイオ州クリーブランド所在)製のアクリルラテックスである。コーティング重量は、4ポンド/144平方ヤードであった。
【0047】
表V フィルム
(F1)は、「Nucrel 599」で1.8ミル厚であった。「Nucrel 599」は、デュポン(米国デラウェア州ウィルミントン所在)製の500メルトインデックスのメタクリル酸エチレンコポリマーである。
(F2)は、二層共押出しフィルムである。それは、紙側に1.2ミル厚の「Elvax 3200」、表面に0.5ミル厚の「Surlyn 1702」を有するものであった。「Elvax 3200」は、デュポン製の35メルトインデックスのエチレン酢酸ビニルコポリマーである。「Surlyn 1702」は、デュポン製の15メルトインデックスのアイオノマーである。
【0048】
(F3)のフィルムは、「Surlyn 1702」70%、及び、「Ampacet 11200」30%の配合物であった。厚さは、1.8ミルである。「Ampacet 11200」は、アンパセット・コーポレーション(米国ニューヨーク州テリータウン所在)製のEMA樹脂内の二酸化チタン濃縮物である。
(F4)は、「Surlyn 1702」で1.8ミル厚であった。
(F5)は、「Elvax 3200」で1.8ミル厚であった。
(F6)は、紙側に0.9ミルの「Elvax 3200」、及び、表面に0.9ミルの「Surlyn 1702」を有する二層フィルムであった。
【0049】
表VI 不透明基部コーティング
(OP1)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、3乾燥部の「Triton X100」、及び、2.5乾燥部の「XAMA7」であった。「Michem Prime 4990」は、ミクレマン・ケミカル(米国オハイオ州シンシナティ所在)製のアクリル酸エチレンラテックスである。「Triton X100」は、ユニオン・カーバイド(米国コネチカット州ダンベリー所在)製の非イオン界面活性剤である。「XAMA7」は、シブロン・ケミカル(米国ニュージャージ州バーミンガム所在)製の多官能性アジリジン架橋剤である。「Rutile」二酸化チタン分散剤は、161部の水、デュポン(米国デラウェア州ウィルミントン所在)製の200部の「RPD Vantage」二酸化チタン、及び、4部の「Tamol 731」を高せん断ミキサー内で分散させることにより製造された。「Tamol 731」は、ローム・アンド・ハース製の分散剤である。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0050】
(OP2)は、「XAMA7」の量を5乾燥部に上げた点を除いて(OP1)と類似のものであった。
(OP3)は、「XAMA7」のレベルが7乾燥部であった点を除いて(OP1)と類似のものであった。
(OP4)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、75乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤(上記(OP1)の場合と同様に調製)、50乾燥部の「Benzoflex 352」、及び、3乾燥部の「XAMA7」であった。「Benzoflex 352」は、ベルシコル・ケミカル・カンパニー(米国イリノイ州ローズモント所在)製のシクロヘキサン・ジメタノール・ジベンゾアートである。それは、パウダーサイズ・インコーポレーテッド(米国ペンシルベニア州クエーカータウン所在)によって平均粒径8ミクロンに砕かれた。砕かれた材料は、水と、100乾燥部の「Benzoflex 352」粉末当たり3乾燥部の「Triton X100」とを使用し、高せん断ミキサーを用いて全固形物含有量30%になるように水中で分散された。コーティングの全固形物は約40%であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0051】
(OP5)は、100乾燥部の「UCAR AW875」、上記(OP1)の場合と同様に調製された105乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、50乾燥部の「Benzoflex 352」分散剤(上記(OP4)の場合と同様に調製)、及び、25乾燥部の「Michem Prime 4990」であった。コーティングの全固形物含有量は、約40%であった。コーティング重量は、5ポンド/144平方ヤードであった。「UCAR AW875」は、ユニオン・カーバイド製のポリ塩化ビニルラテックスである。
【0052】
(OP6)は、100乾燥部の「Rhoplex SP 100」(「Rhoplex SP 100」は、ローム・アンド・ハース製のアクリルラテックスである)、100乾燥部の「Rutile」チタン分散剤(上記(OP1)の場合と同様)、及び、100乾燥部の「Michem Prime 4990」であった。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物含有量は、約40%であった。コーティング重量は、6ポンド/144平方ヤードであった。
【0053】
(OP7)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、60乾燥部の「Rutile」二酸化物チタン分散剤(OP1の場合と同様)、2.5乾燥部の「XAMA7」、20乾燥部の「Sylojet P 612」(「Sylojet P 612」は、米国メリーランド州ボルチモア所在のグレース・デイビソン製のシリカゲル粉末である)、6乾燥部の「Alcostat 167」(カチオンポリマーであって、米国バージニア州サフォーク所在のアライド・コロイズ製のポリジメチルジアリルアンモニウム塩化物)、4乾燥部の「Lupasol 5C86X」(米国ノースカロライナ州シャーロット所在のBASF製の改質ポリエチレンイミン)であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約30%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0054】
(OP8)は、「Sylojet」が省かれた点を除いて(OP7)と類似のものであった。
(OP9)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、及び、120乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤(上記OP1の場合と同様)であった。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
(OP10)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、120乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、40乾燥部の「Sylojet P 612」であった。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0055】
(OP11)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、10乾燥部の「Epocross WS 500」であった。「Epocross WS 500」は、NA・インダストリーズ(米国テネシー州チャタヌーガ所在)製の多官能性オキサゾリン架橋剤である。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。
(OP12)は、「Epocross WS 500」を5乾燥部だけ有する点以外は(OP11)と類似のものであった。
【0056】
(OP13)は、100乾燥部の「Neorez R600」(「Neorez R600」は、米国マサチューセッツ州ウィルミントン所在のネオレジンズ製のポリウレタンラテックスである)、及び、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤であった。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
(OP14)は、100乾燥部の「Neorez R600」、及び、120乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤であった。コーティングの全固形物パーセントは、約45%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0057】
(OP15)は、100乾燥部の「Neorez 600」、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、5乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
(OP16)は、100乾燥部の「Neorez R600」、120乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、5乾燥部の「XAMA7」であった。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物は、約45%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0058】
(OP17)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、30乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、3乾燥部の「XAMA7」であった。コーティングの全固形物パーセントは、約35%であった。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングは二層に塗布され、両方の塗布の後で乾かされた。全コーティング重量は、約9ポンド/144平方ヤードであった。
【0059】
(OP18)は、100乾燥部の「Neorez R600」、30乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、3乾燥部の「XAMA7」であった。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約35%であった。コーティングは二層に塗布され、両方の塗布の後で乾かされた。全コーティング重量は、約9ポンド/144平方ヤードであった。
【0060】
(OP19)は、100乾燥部の「Neorez 672」、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、3乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、6ポンド/144平方ヤードであった。(「Neorez 672」は、ネオレジンズ製のポリウレタンラテックスである。)
【0061】
(OP20)は、100乾燥部の「Sancure 2710」、及び、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤であった。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、6.6ポンド/144平方ヤードであった。
(OP21)は、(OP20)と類似のものであったが、1乾燥部の「XAMA7」が付加され、pHがアンモニアを用いて10から11の間に調節された。
(OP22)は、(OP20)と類似のものであったが、3乾燥部の「XAMA7」が付加され、コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。
【0062】
(OP23)は、100乾燥部の「Sancure 2710」、84乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、40乾燥部の「Benzoflex 352」分散剤(上記の(OP4)の場合と同様に砕かれて分散されたもの)、及び、3乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティング重量は、6.6ポンド/144平方ヤードであった。
【0063】
(OP24)は、(OP21)と類似のものであったが、コーティング重量は、5.5ポンド/144平方ヤードであった。
(OP25)は、(OP21)と類似のものであったが、コーティング重量は、4.4ポンド/144平方ヤードであった。
(OP26)は、100乾燥部の「Sancure 2710」、40乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、1乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約40%であった。コーティング重量は、6.6ポンド/144平方ヤードであった。
【0064】
(OP27)は、100乾燥部の「Sancure 2019」、60乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、3乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約33%であった。コーティング重量は、5.7ポンド/144平方ヤードであった。
(OP28)は、(OP27)と類似のものであったが、「Rutile」チタニウム二酸化物は40乾燥部だけ添加された。
【0065】
(OP29)は、100乾燥部の「Sancure 2710」、40乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、5乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約33%であった。コーティング重量は、6.2ポンド/144平方ヤードであった。
(OP30)は、100乾燥部の「Sancure 2715」、40乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、5乾燥部の「XAMA7」、及び、3乾燥部の「Triton X 100」であった。pHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約38%であった。コーティング重量は、6.5ポンド/144平方ヤードであった。(「Triton」は、コーティングがゲル化するのを防ぐために付加された。)
【0066】
(OP31)は、100乾燥部の「Sancure 2710」、40乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、50乾燥部の「Michem Prime 4990」、及び、5乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。
(OP32)は、65乾燥部の「Sancure 2710」、35乾燥部の「Airflex 540」、40乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、5乾燥部も「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約38%であった。コーティング重量は、約6ポンド/144平方ヤードであった。
【0067】
(OP33)は、100乾燥部の「Sancure 2710」、20乾燥部の「Sylojet P 612」、40乾燥部の「Rutile」二酸化チタン分散剤、及び、5乾燥部の「XAMA7」であった。pHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約33%であった。コーティング重量は、約6ポンド/144平方ヤードであった。
【0068】
表VII インクジェット印刷コーティング
(IJ 1)は、100乾燥部の「Orgasol 3501 EXD NAT 1」、70乾燥部の「Michem Prime 4990」、40乾燥部の「Benzoflex 352」(表VIのコーティングOP4の場合と同様に砕かれて分散されたもの)、4.5乾燥部の「Alcostat 167」、3乾燥部の「Lupasol SC86X」、6.2乾燥部の「TritonX 100」、3乾燥部の「Polyox N60K」、及び、2.5乾燥部の「XAMA7」であった。「Polyox N60K」は、ユニオン・カーバイド製のポリエチレン酸化物である。それは、コーティングに添加する前に2%の水溶液にされた。「Lupasol SC86X」及び「Alcostat 167」は混合されて約10%の溶液に希釈され、次に、この溶液は、凝固しないようによくかき混ぜながらゆっくりとコーティングに添加された。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約25%であった。コーティング全体は、最初の混合後に成分を分散させるために、約1ミルの設定でコロイド・ミルを通して粉末にされた。コーティング内の泡は、イソプロパノールで噴霧することによって解消された。
【0069】
(IJ2)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「XAMA7」は1乾燥部だけ有していた。
(IJ3)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「XAMA7」を5乾燥部で有していた。
(IJ4)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「XAMA7」を有しておらず、「Airflex 540」を22乾燥部で含有した。
【0070】
(IJ5)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「XAMA7」の代わりに「Epocross K 2010 E」を20乾燥部で有していた。「Epocross K 2010 E」は、NA・インダストリーズ(米国テネシー州チャタヌーガ所在)製のオキサゾリン官能架橋剤である。
(IJ6)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「XAMA7」の代わりに「Epocross E 2010 E」を10乾燥部で有していた。
【0071】
(IJ7)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、8乾燥部の「Alcostat 167」、4乾燥部の「Lupasol SC 86X」、5乾燥部の「TritonX 100」、5乾燥部の「Klucel L」、及び、2乾燥部の「XAMA7」であった。「Lupasol」及び「Alcostat」は互いに混合されて全固形分約10%に希釈され、次に固まらないようによくかき混ぜながら残りの混合物にゆっくりと添加された。コーティングのpHはアンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは約22%であった。混合物全体は、約1ミルの設定でコロイド・ミルによって粉末にされた。コーティング内の泡は、イソプロパノールで噴霧することによって解消された。コーティング重量は、5ポンド/144平方ヤードであった。「Klucel L」は、ハーキュリーズ(米国デラウェア州ウィルミントン所在)製のヒドロキシプロピル・セルロースである。それは、コーティングに添加する前に5%の溶液にされた。それは、コーティング内の材料の分散を助けるために、及び、特に「ヒューレット・パッカード895」プリンタの黒インクに対してインクのにじみを解消しやすくするために添加された。
【0072】
(IJ8)は、(IJ 6)と類似のものであったが、インクの乾燥を助ける「Sylojet P 612」を20乾燥部で含有した。
(IJ9)は、(IJ 7)と類似のものであったが、4乾燥部の「XAMA7」及び20乾燥部の「Sylojet P 612」が添加された。
(IJ10)は、(IJ 7)と類似のものであったが、40乾燥部の「Sylojet P 612」が添加された。
(IJ11)は、(IJ 7)と類似のものであったが、80乾燥部の「Sylojet P 612」が添加された。
(IJ12)は、(IJ 7)と類似のものであったが、「XAMA7」を省いて80乾燥部の「Sylojet P 612」が添加された。
【0073】
(IJ13)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、50乾燥部の「Sylojet P 612」、50乾燥部の「Benzoflex 352」、4乾燥部の「Lupasol SC 86X」、6乾燥部の「Alcostat 167」、5乾燥部の「Klucel L」、及び、2乾燥部の「XAMA7」であった。「Benzoflex」は、表VIの調合OP4の場合と同様に砕かれて分散された。「Lupasol」及び「Alcostat」は、互いに混合されて全固形分約10%の溶液に希釈され、次に、固まらないようによくかき混ぜながらゆっくりと添加された。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から11の間に調節された。コーティング全体は、約1ミルの設定でコロイド・ミルによって粉末にされた。泡は、イソプロパノールで噴霧することによって解消された。「Klucel L」は、5%の水溶液として添加された。コーティングの全固形物パーセントは、約25%であった。コーティング重量は、5ポンド/144平方ヤードであった。
【0074】
(IJ 14)は、100乾燥部の「Orgasol 3501 EXD NAT 1」、50乾燥部の「Michem Prime 4990」、5乾燥部の「Triton X 100」、2乾燥部の「Polyox N60K」、3.2乾燥部の「Alcostat 167」、2乾燥部の「Lupasol SC86X」、及び、2乾燥部の「XAMA7」であった。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。「Polyox」は、10%の溶液として添加された。「Alcostat」及び「Lupasol」は、互いに混合されて全固形物含有量約10%に希釈され、次に、固まらないようによくかき混ぜながら混合物にゆっくりと添加された。コーティング全体は、約1ミルの設定でコロイド・ミルによって粉末にされた。泡は、イソプロパノールで噴霧することによって解消された。コーティングの全固形物パーセントは、約25%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0075】
(IJ 15)は、(IJ 14)と類似のものであったが、「XAMA7」を3.5部で有していた。
(IJ 16)は、(IJ 14)と類似のものであったが、「XAMA7」を0.7部で有していた。
(IJ 17)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「XAMA7」を7部で有していた。
(IJ 18)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「Epocross WS 500」を10乾燥部で有しており、「XAMA7」は有していなかった。
(IJ 19)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「Epocross WS 500」を5乾燥部で有しており、「XAMA7」は有していなかった。
【0076】
(IJ 20)は、100乾燥部の「Orgasol 3501 EXD NAT 1」、40乾燥部の「Micropowders MPP 635 G」、50乾燥部の「Michem Prime 4990」、35乾燥部の「Sancure 2710」、3乾燥部の「Lupasol SC86X」、4.5乾燥部の「Alcostat 167」、6.2乾燥部の「Triton X 100」、3乾燥部の「Polyox N60K」、及び、4乾燥部の「XAMA7」であった。「Lupasol」及び「Alcostat」は、互いに混合されて水で希釈され、次に、固まらないようによくかき混ぜながら残りの混合物にゆっくりと添加された。「Polyox N60K」は、2%の溶液として添加された。コーティング全体は、約1ミルの設定でコロイド・ミルで粉末にされた。pHはアンモニアを用いて10と12の間に調節された。コーティング内の泡は、イソプロパノールで噴霧することによって抑えられた。コーティングの全固形物パーセントは約25%であった。コーティング重量は、5ポンド/144平方ヤードであった。「Sancure 2710」は滑り摩擦を増加させる傾向があるので、このコーティングでは、コーティングの滑り摩擦を低減して給紙を容易にするために、「Benzoflex」の代わりに「Micropowders MPP 635 G」が使用された。
【0077】
(IJ 21)は、100乾燥部の「Orgasol 3501 EXD NAT 1」、35乾燥部の「Michem Prime 4990」、35乾燥部の「Airflex 540」、40乾燥部の「Benzoflex 352」(表VIのコーティングOP4の場合と同様に砕かれて分散されたもの)、3乾燥部の「Lupasol SC86X」、4.5乾燥部の「Alcostat 167」、6.2乾燥部の「Triton X 100」、3乾燥部の「Polyox N60K」、及び、4乾燥部の「XAMA7」であった。pHはアンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの調製は、(IJ 18」のそれと類似のものであった。
【0078】
(IJ 22)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「Lupasol SC86X」を含有せず、6乾燥部(4.5ではなく)の「Alcostat 167」及び4乾燥部(2.5ではなく)の「XAMA7」を含有した。
(IJ 23)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「Lupasol SC86X」の代わりに「Cartafix SWE」を含有し、「XAMA7」を2.5部ではなく4乾燥部で有した。
(IJ 24)は、(IJ 1)と類似のものであったが、「Cartafix SWE」を8乾燥部で含有し、「Alcostat 167」を含有せず、「XAMA7」を2.5ではなく4乾燥部で含有した。
【0079】
表VIII カラーレーザコピー機印刷コーティング
(CLC 1)は、 100乾燥部の「Orgasol 3501 EXD NAT 1」、40乾燥部の「Benzoflex 352」(表VIのコーティングOP4の場合と同様に砕かれて分散されたもの)、6.2乾燥部の「Triton X 100」、及び、2.5乾燥部の「XAMA7」であった。コーティングは、約1ミルの設定によりコロイド・ミルで粉末にされた。コーティングの全固形物パーセントは、約35%であった。pHはアンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティング重量は、5ポンド/144平方ヤードであった。
【0080】
(CLC 2)は、(CLC 1)と類似のものであったが、コーティング重量は、3.3ポンド/144平方ヤードであった。
(CLC 3)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、5乾燥部の「Triton X 100」、及び、80乾燥部の「Sylojet P 612」であった。コーティングの全固形物パーセントは、約30%であった。コーティング重量は、5ポンド/144平方ヤードであった。
【0081】
(CLC 4)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」、80乾燥部の「Sylojet P 612」、5乾燥部の「Triton X 100」、及び、2.5乾燥部の「XAMA7」であった。コーティングのpHは、アンモニアを用いて10から12の間に調節された。コーティングの全固形物パーセントは、約30%であった。コーティング重量は、4.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0082】
(CLC 5)は、100乾燥部の「Michem Prime 4990」 及び40乾燥部の「Sylojet P 612」であった。コーティングの全固形物パーセントは、約25%であった。コーティング重量は、1.5ポンド/144平方ヤードであった。
(CLC 6)は、(CLC 5)と類似のものであったが、コーティング重量は、3ポンド/144平方ヤードであった。
【0083】
(CLC 7)は、(CLC 5)と類似のものであったが、「Polyox N 60K」が3乾燥部で付加された(2%溶液として付加された)。
(CLC 8)は、(CLC 5)と類似のものであったが、「Benzoflex 352」が40乾燥部で付加された。「Benzoflex」は、表VIのコーティング(OP4)の場合と同様に砕かれて分散された。
(CLC 9)は、(CLC 5)と類似のものであったが、「Sylojet P 612」の代わりに「Syloid 244」が使用された(「Syloid 244」は、グレース・デイビソン(米国メリーランド州ボルチモア所在)製の平均粒径2ミクロンのシリカである)。
【0084】
(CLC 10)は、(CLC 9)と類似のものであったが、コーティング重量は、3ポンド/144平方ヤードであった。
(CLC 11)は、(CLC 8)と類似のものであったが、「Syloid 244」が「Sylojet P 612」の代わりに使用された。
(CLC 12)は、100乾燥部の「Sancure 2710」及び40乾燥部の「Sylojet P 612」であった。コーティング重量は、1.5ポンド/144平方ヤードであった。
【0085】
(表IX)インクジェット熱転写紙デザイン
【0086】
(表X)カラーレーザコピー機・暗色布地熱転写デザイン
【0087】
(表XI)インクジェット印刷デザインの洗浄試験結果
【0088】
(表XIII)カラーレーザコピー機・暗色布地洗浄試験結果
【0089】
コメント ( 表IX、X、XI、XII )
1.黒色インクはゆっくり乾燥した。
2.サンプルは、印刷後107℃で5分間エージングされた。
3.サンプルは、洗浄と洗浄の間で乾燥させた。
4.サンプルは、洗浄と洗浄の間で乾燥させなかった。
5.転写物は、亀裂を発生させずに洗浄前に引伸ばすことができた。
6.転写物は、洗浄後でさえも亀裂を発生させずに引伸ばすことができた。
7.転写は、棉100%の白色Tシャツ素材に対して為された。
8.サンプルは、5回の洗浄及び乾燥サイクル後に皺を発生した。
9.サンプルは、5回の洗浄及び乾燥サイクル後にインクのいくつかの区域を失った。
【0090】
本明細書は、その特定の実施形態に関連して詳細に説明されたが、当業者は、上述の内容の理解が得られると、これらの実施形態の変更、変形、及び、均等物を容易に思いつくことができることが認められるであろう。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びそのあらゆる均等物の範囲として判断されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の一実施形態による熱転写材料の横断面図である。
【図2】
本発明の第2の実施形態による熱転写材料の横断面図である。
【図3】
本発明の第3の実施形態による熱転写材料の横断面図である。
Claims (30)
- 基体層と、
剥離コーティング層と、
剥離可能なフィルム層と、
不透明な架橋されたポリマー層と、
を含むことを特徴とする熱転写材料。 - 前記不透明な架橋ポリマー層は、架橋可能な結合剤、架橋剤、及び、不透明化顔料を含むことを特徴とする請求項1に記載の熱転写材料。
- 前記架橋剤は、多官能性イソシアネート、エポキシ樹脂、アジリジン、オキサゾリン、及び、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂から選択されることを特徴とする請求項2に記載の熱転写材料。
- 前記架橋可能な結合剤は、カルボキシル基を含有し、
前記架橋剤は、多官能性アジリジン、カルボジイミド、又は、オキサゾリン官能性ポリマーを含有する、
ことを特徴とする請求項2に記載の熱転写材料。 - 前記不透明化顔料は、白色顔料であることを特徴とする請求項2に記載の熱転写材料。
- 前記不透明な架橋可能ポリマー層に隣接する架橋された印刷可能な層を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の熱転写材料。
- 前記架橋された印刷可能な層は、多官能性イソシアネート、エポキシ樹脂、アジリジン、オキサゾリン、及び、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂から選択された架橋剤を含むことを特徴とする請求項6に記載の熱転写材料。
- 前記架橋された印刷可能な層は、インクジェットプリンタにより印刷することが可能であることを特徴とする請求項6に記載の熱転写材料。
- 前記剥離可能なフィルム層は、ポリオレフィン、オレフィンのコポリマー、酢酸ビニルモノマー、アクリル酸モノマー、メタクリル酸モノマー、アクリル酸エステル、スチレン、ポリアミド、ポリエステル、又は、ポリウレタンから選択されることを特徴とする請求項1に記載の熱転写材料。
- 前記剥離コーティング層は、シリコーン含有ポリマー、アクリルポリマー、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸ビニルコポリマー、アクリル酸コポリマー、塩化ビニルアクリル、又は、酢酸ビニルアクリルから選択されることを特徴とする請求項1に記載の熱転写材料。
- 前記剥離コーティング層は、加工助剤、剥離剤、顔料、艶消し剤、消泡剤、流動抑制剤、及び、それらの混合物から選択された添加剤を含むことを特徴とする請求項10に記載の熱転写材料。
- 前記基体層は、セルロース不織ウェブ及びポリマーフィルムから選択されることを特徴とする請求項1に記載の熱転写材料。
- 基体層と、
剥離コーティング層と、
剥離可能なフィルム層と、
不透明化材料を有する架橋されたポリマー層と、
架橋された印刷可能なポリマー層と、
を含むことを特徴とする熱転写材料。 - 前記剥離可能なフィルム層は、ポリオレフィン、オレフィンのコポリマー、酢酸ビニルモノマー、アクリル酸モノマー、メタクリル酸モノマー、アクリル酸エステル、スチレン、ポリアミド、ポリエステル、又は、ポリウレタンから選択されることを特徴とする請求項13に記載の熱転写材料。
- 前記剥離コーティング層は、シリコーン含有ポリマー、アクリルポリマー、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸ビニルコポリマー、アクリル酸コポリマー、塩化ビニルアクリル、又は、酢酸ビニルアクリルから選択されることを特徴とする請求項13に記載の熱転写材料。
- 前記剥離コーティング層は、加工助剤、剥離剤、顔料、艶消し剤、消泡剤、流動抑制剤、及び、それらの混合物から選択された添加剤を含むことを特徴とする請求項15に記載の熱転写材料。
- 前記基体層は、セルロース不織ウェブ及びポリマーフィルムから選択されることを特徴とする請求項13に記載の熱転写材料。
- 前記不透明な架橋ポリマー層は、架橋可能な結合剤、架橋剤、及び、不透明化顔料を含むことを特徴とする請求項13に記載の熱転写材料。
- 前記架橋剤は、多官能性アジリジン架橋剤であることを特徴とする請求項18に記載の熱転写材料。
- 前記架橋可能な結合剤は、カルボキシル基を含有し、
前記架橋剤は、多官能性アジリジン、カルボジイミド、又は、オキサゾリン官能性ポリマーを含有する、
ことを特徴とする請求項18に記載の熱転写材料。 - 前記不透明化顔料は、白色顔料であることを特徴とする請求項18に記載の熱転写材料。
- 基体層と、
剥離コーティング層と、
剥離可能なフィルム層と、
架橋された印刷可能なポリマー層と、
を含むことを特徴とする熱転写材料。 - 前記剥離可能なフィルム層は、ポリオレフィン、オレフィンのコポリマー、酢酸ビニルモノマー、アクリル酸モノマー、メタクリル酸モノマー、アクリル酸エステル、スチレン、ポリアミド、ポリエステル、又は、ポリウレタンから選択されることを特徴とする請求項22に記載の熱転写材料。
- 前記剥離コーティング層は、シリコーン含有ポリマー、アクリルポリマー、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸ビニルコポリマー、アクリル酸コポリマー、塩化ビニルアクリル、又は、酢酸ビニルアクリルから選択されることを特徴とする請求項22に記載の熱転写材料。
- 前記剥離コーティング層は、加工助剤、剥離剤、顔料、艶消し剤、消泡剤、流動抑制剤、及び、それらの混合物から選択された添加剤を含むことを特徴とする請求項24に記載の熱転写材料。
- 前記基体層は、セルロース不織ウェブ及びポリマーフィルムから選択されることを特徴とする請求項22に記載の熱転写材料。
- 前記架橋された印刷可能な層は、多官能性アジリジン架橋剤である架橋剤を含むことを特徴とする請求項22に記載の熱転写材料。
- 表面上に画像担持コーティングを形成する方法であって、
基体層と、剥離コーティング層と、剥離可能なフィルム層と、不透明な架橋ポリマー層とから成る熱転写材料の、前記基体層と前記剥離コーティング層とから成る転写不能部分を取り除く段階と、
前記剥離可能なフィルム層を、前記不透明な架橋ポリマー層を露出させるようにして表面上に置く段階と、
前記露出させた不透明な架橋ポリマー層に熱及び圧力を加える段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 剥離コーティング層を基体層上に塗布する段階と、
剥離可能なフィルムコーティングを前記剥離コーティング層上に塗布する段階と、
架橋された層を塗布する段階と、
を含むことを特徴とする、印刷可能な熱転写材料を製造する方法。 - 前記架橋されたポリマー層は、不透明な架橋されたポリマー層、架橋された印刷可能な層、又は、これらの層の組合せから選択されることを特徴とする請求項29に記載の方法。
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