JP2005096245A - 保護層転写シート、及び印画物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基材シートの一方の面の少なくとも一部に、剥離可能な熱転写性樹脂層を備える保護層転写シートにおいて、当該熱転写性樹脂層が、基材シート側から、少なくとも、熱転写性保護層と、熱接着性樹脂層とを順次積層し、かつ、当該熱転写性保護層が、バインダー樹脂中にサブミクロンサイズの層状無機物粒子を分散させた層からなる保護層転写シート、およびそれを用いた印画物を特徴とする。
【選択図】 図1
Description
例えば、パスポート、身分証明書、運転免許証、定期券、会員証等の多くの冊子、カード類の作成、営業写真、パーソナルコンピュータのプリンタ、ビデオプリンタ等において利用されている。
上記の画像を溶剤、薬品等から保護する目的で、熱転写性樹脂層を有する保護層転写シートを使用し、サーマルヘッドや加熱ロール等を用いて熱転写性樹脂層を転写させ、保護層を形成する方法が知られている。
例えば、このような保護層転写シートとしては、基材シートの一方の面に少なくとも一部に熱転写性の保護層を備え、当該保護層が少なくともアクリル樹脂を主成分とする層、ポリエステル樹脂を主成分とする層をこの順に、基材シート上に設けた、少なくとも2層構成の積層体であることを特徴とする保護層転写シートを提供する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
図1は、本発明に係る保護層転写シートの一実施例を説明する断面図であり、本発明に係る保護層転写シートは、基材シート1の一方の面に熱転写性樹脂層9を形成するもので、基材シート1側から順に熱転写性保護層2と熱接着性樹脂層3とを積層する構成である。
本発明に係る保護層転写シート8は、上記の実施形態において、熱転写性保護層2が、サブミクロンサイズの層状無機物の微粒子をバインダー樹脂中に分散させた層からなるものである。ここで、サブミクロンサイズの微粒子とは、微粒子の大きさが、直径0.01μm以上、1μm未満の範囲にあるものをいう。
前記の熱転写性保護層2は、サブミクロンサイズの層状無機物の微粒子を平行に粒子間距離を短く配列する構造からなる。
このことによって、耐折曲げ性、耐可塑剤性、耐擦過性、透明性、箔切れ性等に優れる保護層転写シートを提供することができる。
また、基材シート1と熱転写性保護層2との層間に転写後に基材シート側に残存する離型層4を設けてもよい。
熱転写性樹脂層9を設けた反対側の面に、耐熱滑性層7を形成することによって、必要に応じてプリンタ一のサーマルヘッドや転写用熱板等との粘着を防止し、且つ、滑り性を良くすることができる。
なお、上述の保護層転写シート8と同様に、基材シート1と熱転写性保護層2との間の剥離性を調整するために、基材シート1上に離型層4を形成してもよい。
本発明の保護層転写シート8は、上述の態様に限定されるものではなく、熱転写性保護層と熱溶融性色材層との複合タイプの保護層転写シート、熱転写性保護層と熱昇華性色材層と熱溶融性色材層との複合タイプの保護層転写シート等、使用目的等に応じて任意に設定することができる。
特に、複合タイプの保護層転写シートとすることによって、熱転写方式による画像形成と、保護層の被転写体への転写とを同時に行うことができる。
但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、本発明の記述的範囲を限定するものではない。
〔基材シート〕
本発明の保護層転写シートに用いられている基材シート1としては、従来の熱転写シートに使用されている基材シートと同等のフィルム強度、耐熱性を有すれば、特に制限はない。
具体的に、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、酢酸セルロース樹脂フィルム、ポリ塩化ビニリデン樹脂フィルム、ポリ塩化ビニル樹脂フィルム、ポリスチレン樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂フィルム、ポリエチレン樹脂フィルム、アイオノマー等のプラスチックフィルムがあり、また、これらの2種以上を積層した複合フィルムないしシートなども使用できる。
これらの基材シートの厚さは、その強度及び耐熱性が適切になるように材料に応じて適宜変更しているが、通常は1μm〜100μm程度が好ましい。
本発明の熱転写性保護層2は、バインダー樹脂中に、サブミクロンサイズの層状無機物粒子を、平行に、粒子間距離を短く配列する構造からなる。具体的に、層状無機物の微粒子間距離は、0.01μm以上、1μm未満、好ましくは、0.01μm以上、0.1μm以下である。
このことによって、前記の熱転写性保護層2は、耐折曲げ性、耐可塑剤性、耐擦過性、箔切れ性等に優れるという利点を有する。
バインダー樹脂中に層状無機物の微粒子を上記の範囲外で分散させると、微粒子の間に介在するバインダー樹脂の運動が束縛されず、自由に運動してしまい、耐折曲げ性、耐可塑剤性、耐擦過性、箔切れ性等の機能を発現しないので好ましくない。
必要に応じて、更にワックス、紫外線吸収剤、酸化防止剤、蛍光増白剤等を添加することができる。
後述するバインダー樹脂、層状無機物の超微粒子等の中から適宜に材料を選択したり、これらの添加量や熱転写性保護層の厚み等を調整することによって、上記の効果を発現させることができる。
熱転写性保護層2を構成するバインダー樹脂としては、無色透明で、層状の無機物の微粒子を分散させることができればよく、例えば、エポキシ系硬化性樹脂、例えば単官能性あるいは多官能性アクリレート化合物等のラジカル重合性の樹脂等の紫外線硬化性の樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、酢酸系ビニル樹脂、アクリルビニルエーテル系樹脂、アルキルビニルエーテル樹脂、マレイン酸共重合体樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、溶性アルキッド樹脂、非セルロース系水溶性多糖類、エチレン−ビニルアルコール共重合体及びこれらの樹脂群の共重合体を少なくとも1種以上含有するものを使用でき、特に、アクリル樹脂が好ましい。
熱転写性保護層2を構成する層状無機物粒子は、サブミクロンサイズ(0.1μm以上、1μm未満)で、バインダー樹脂に均一に分散できる材料であれば良い。
特に、粒子の直径は、200nm以下であることが、透明性に優れるという利点を有するので好ましい。
また、アスペクト比(平板の厚みと直径の比率)、100以下の層状無機物であることが好ましい。
例えば、粒径を調整した酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化硅素等の1種あるいは2種以上の金属の酸化物、ITO、セラミック、超伝導体等に用いられる2種以上の金属の入った酸化物や粘土鉱物(クレー)等を用いることができる。
特に、モンモリロナイト、ヘクトライト等のスメクタイト系粘土鉱物やNa型四珪素フッ素マイカ、Li型フッ素テニオライト等の合成マイカ等が、好ましい。
熱転写性保護層2の厚みは、乾燥状態で0.5g/m2〜5.0g/m2の範囲にあることが好ましい。
本発明において、熱接着性樹脂層3は、被転写体である印画物への転写性、接着性を良好にするために形成するものである。
この熱接着性樹脂層3には、例えば、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル─酢酸ビニル共重合樹脂、スチレン─アクリル共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂等の樹脂を用いることができる。
前記の熱接着性樹脂層3に紫外線吸収剤を含有させることによって、転写された後に保護層により覆われる画像の耐光性、耐候性を向上させることが出来る。
含有させる紫外線吸収剤としては、具体的に、例えば、有機系紫外線吸収剤であるサリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、置換アクリロニトリル系、ニッケルキレート系、ヒンダートアミン系等を広く使用できる。また、これらの紫外線吸収剤に例えば、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基等の付加重合性二重結合、あるいはアルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、イソシアネート基等の官能基を導入した紫外線吸収性樹脂を含有させてもよい。
また、酸化防止剤、蛍光増白剤等の添加剤を含有させても良い。
熱接着性樹脂層3の形成方法としては、熱転写性保護層2と同様にグラビアコート、グラビアリバースコート、ロールコート等の公知の手段により行うことができ、その厚みは、乾燥状態で0.5g/m2〜5.0g/m2の範囲にあることが好ましい。
また、本発明の保護層転写シートにおいて、図2に示すように、耐熱滑性層7は、基材シート1の熱転写性樹脂層9を設けた反対側の面には、必要に応じてプリンタ一のサーマルヘッドや転写用熱板等との粘着を防止し、且つ、滑り性を良くする目的で形成することができる。
耐熱滑性層7の材料としては、ブチラール樹脂等をイソシアネート化合物で硬化した樹脂、シリコーン樹脂等がそのまま使用でき、その厚さは0.1μm〜10μm程度で使用できる。
熱転写性樹脂層9が基材シートから剥離しにくい場合には、基材シートと熱転写性保護層2との間に離型層を形成することができる。
離型層は、例えば、シリコーンワックス等の各種ワックス類、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂等の樹脂から形成することができる。
離型層は、熱転写時に被転写体に移行するもの、あるいは基材シート側に残るもの、あるいは凝集破壊するもの等を適宜選択することができるが、離型層が非転写性であり、熱転写により離型層が基材シート側に残存し、離型層と保護層との界面が熱転写された後の保護層表面になるようにすることが、表面光沢性、保護層の転写安定性等の点で優れているので好ましく行われる。
離型層の形成方法は、熱転写性保護層2と同様にグラビアコート、グラビアリバースコート、ロールコート等の公知の手段により行うことが出来、その厚みは、乾燥状態で0.5g/m2〜5.0g/m2の範囲にあることが好ましい。
また、転写後に艶消しの保護層が望ましい場合には、離型層中に各種の粒子を包含させるか、あるいは離型層の保護層側の表面をマット処理することにより、表面マット状にすることも出来る。
尚、基材シートと保護層と剥離性が良好であれば、上記の離型層を設けることなく、保護層が熱転写により、基材シートから直接剥離することができる。
一体型の転写シートとする場合、版のパターンは特に限定されないが、例えば下記のような層パターンを面順次に繰り返し設けた転写フィルムが挙げられる。(以下、色の表示について、イエローはYe、マゼンタはMg、シアンはCy、ブラックはBkと略記する。)(1)Ye染料層、Mg染料層、Cy染料層、熱転写性保護層(2)Ye染料層、Mg染料層、Cy染料層、Bk染料層、熱転写性保護層(3)Ye染料層、Mg染料層、Cy染料層、Bk溶融インキ層、熱転写性保護層(4)Bk染料層、熱転写性樹脂層(5)Bk溶融インキ層、熱転写性樹脂層。
これらの版パターンにおいて、Bk染料層、Bk溶融インキ層、熱転写性保護層の大きさは、他の層に比べて大きく形成されていてもよい。
また、各層を検出する検知マークは、各層の何処に設けてもよく、例えば、各層領域の頭、或いは先頭色の頭に設けることができる。
また、上記の熱転写インキ層と熱転写性樹脂層とが一体型の転写シートにおいては、これらを所定のパターンで位置を合わせて刷り重ねる必要があるため、これらの各層には蛍光増白剤などの添加剤を加えておき、紫外線照射などにより、目視、或いは機械検知による位置合わせを容易にすることができる。
また、上記の熱転写インキ層に関して、使用するインキの材質および基材シート面に設ける方法などについては、熱転写シートに用いたインキや方法をそのまま使用することかできる。
中でも、合成紙は、その表面に断熱性の高いミクロボイド層を有するものが好ましい。
なお、被転写体の表面には、着色顔料、白色顔料、体質顔料、充填剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、蛍光増白剤等の添加剤を任意に含有させることができる。
さらに、被転写体には、予め、あるいは画像を記録した後、その表面に磁気記録層、光メモリー、ICメモリー、バーコード等を設けることができる。
転写に際しては、サーマルプリンターは、昇華転写用、溶融転写用、保護層転写用というように別々に転写条件を設定してもよいし、また、共通のプリンターでそれぞれ印字エネルギーを適切に調整して行ってもよい。
尚、本発明の保護層転写シートでは、加熱手段としてサーマルプリンターに限定されず、その他熱板、ホットスタンパー、熱ロール、ラインヒーター、アイロン等でも転写できる。
また、熱転写性保護層は、形成された画像の全面に転写してもよいし、特定の部分のみに転写してもよい。
背面に耐熱滑性層が形成されている、厚さ、6μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(基材シート)の耐熱滑性層を形成していない側の面に、離型層用塗布液を塗布後乾燥して離型層を形成した。
次に、上記で形成した離型層の上に、下記の転写性保護層用塗布液を塗布後、乾燥して転写性保護層を形成した。
更に、上記で形成した転写性保護層の上に、熱接着性樹脂層用塗布液を塗布後、乾燥して、熱接着性樹脂層用を形成し、層構成、「熱接着性樹脂層/転写性保護層/離型層/基材シート/耐熱滑性層」からなる実施例1の保護層転写シートを得た。
・シリコーン変性アクリル系樹脂 16重量部
(ダイセル化学工業(株)製 セルトップ226 固形分50%)
・アルミニウム触媒 3重量部
(ダイセル化学工業(株)製 セルトップCAT−A 固形分10%)
・メチルエチルケトン 8重量部
・トルエン 8重量部
・アクリル樹脂(BR−87、三菱レイヨン社製) 100重量部
・層状無機物微粒子(モンモリロナイト、厚み1〜20nm、長さ100〜200nm)
5重量部
・メチルエチルケトン 210重量部
・トルエン 210重量部
・ポリエステル樹脂(RV700、東洋紡績社製) 100重量部
・メチルエチルケトン 200重量部
・トルエン 200重量部
離型層: 0.7g/m2
転写性保護層: 1.5g/m2
熱接着性樹脂層: 1.5g/m2
〔転写性保護層用塗布液〕
・アクリル樹脂(BR−87、三菱レイヨン社製) 100重量部
・層状無機物微粒子(モンモリロナイト、厚み1〜20nm、長さ100〜200nm)
10重量部
・メチルエチルケトン 220重量部
・トルエン 220重量部
〔転写性保護層用塗布液〕
・アクリル樹脂(BR−87、三菱レイヨン社製) 100重量部
・層状無機物微粒子(モンモリロナイト、厚み1〜20nm、長さ100〜200nm)
20重量部
・メチルエチルケトン 240重量部
・トルエン 240重量部
〔転写性保護層用塗布液〕
・アクリル樹脂(BR−87、三菱レイヨン社製) 100重量部
・層状無機物微粒子(モンモリロナイト、厚み1〜20nm、長さ100〜200nm)
30重量部
・メチルエチルケトン 260重量部
・トルエン 260重量部
上記の方法により得られた画像上に、実施例1の保護層転写シートを重ね合わせ、同じプリンターを用いて、熱転写性樹脂層を転写し、層構成「転写性保護層/熱接着性樹脂層/昇華色材転写層/塩ビカード」からなる、保護層付印画物を作製した。
同様にして、実施例2〜4の保護層転写シートを用いて保護層付印画物を作製した。
実施例1の転写性保護層用塗布液に層状無機物微粒子を添加せず、またその他の各成分比を下記に示すように変更する以外は、実施例1と同様にして比較例1の保護層転写シートを形成した。
〔転写性保護層用塗布液〕
・アクリル樹脂(BR−87、三菱レイヨン社製) 100重量部
・メチルエチルケトン 200重量部
・トルエン 200重量部
次に、実施例1と同様にして、保護層付印画物を作製した。
上記の保護層を転写した印画物について、ROTARY ABRASION TESTER(東洋精機社製)を用い、磨耗輪CS−10、荷重500gで300回転し、目視にて耐久性を評価した。
〔評価基準〕
○:良好で画像破壊なし。
△:一部画像が劣化する。
×:画像破壊が発生。
上記の保護層を転写した印画物について、表裏/縦横、各300回(合計1200回)、縦方向は73mm〜61mm、横方向は54mm〜50mmに折り曲げた後、DOPを保護層面上に#10 wire barで塗布した。
塗布後ポリエチレンシートで覆い、40℃の環境下に8時間保存し、可塑剤による画像の劣化状態を観察し、下記の基準で耐折れ曲げ性を評価した。
〔評価基準〕
○:良好で画像破壊なし。
△:一部画像が劣化する。
×:画像破壊が発生。
上記の保護層を転写した印画物であるカードについて、可塑剤入り軟質塩ビシート(三菱化学社製アルトロン、#480、厚み400μm)と転写物を重ねあわせ、さらに荷重を単位平方センチメートルあたり70.2gかけ、82℃環境下に32時間保存し、可塑剤による印画物のダメージを目視評価した。
○:ダメージなし。
△:軟質塩ビシートに染料移行が少ない。
×:軟質塩ビシートに染料移行が多い。
2 熱転写性保護層
3 熱接着性樹脂層
4 離型層
5 熱昇華性色材層
5Y 熱昇華性色材層(イエロー)
5M 熱昇華性色材層(マゼンタ)
5C 熱昇華性色材層(シアン)
5B 熱昇華性色材層(ブラック)
7 耐熱滑性層
8 保護層転写シート
9 熱転写性樹脂層
Claims (4)
- 基材シートの一方の面の少なくとも一部に、剥離可能な熱転写性樹脂層を備える保護層転写シートにおいて、当該熱転写性樹脂層が、基材シート側から、少なくとも、熱転写性保護層と、熱接着性樹脂層とを順次積層し、かつ、当該熱転写性保護層が、バインダー樹脂中にサブミクロンサイズの層状無機物粒子を分散させた層からなることを特徴とする保護層転写シート。
- 前記の熱転写性樹脂層が、熱昇華性色材層、または熱溶融性色材層の少なくとも1層と、同一の基材シート上に面順次に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の保護層転写シート。
- 請求項1〜2のいずれかに記載される保護層転写シートにより熱転写性樹脂層を有する画像が被覆されていることを特徴とする印画物。
- 前記の画像が、熱転写記録による画像、インクジェット記録による画像、または電子写真記録による画像のいずれかであることを特徴とする請求項3に記載する印画物。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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