JP2010018025A - 転写材、転写材と被転写材との組合せ及び転写層の転写方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の転写材は、基材と、該基材の一方の面に、転写層が設けられた転写材であって、転写層が、少なくとも光回折効果を発現するレリーフを有するレリーフ形成層、反射層、接着層とからなり、接着層は、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂またはカルボキシル基を含有する樹脂を主体として含み、接着層全体のガラス転移温度(Tg)が45℃〜60℃の範囲にある。
【選択図】図1
Description
基材1は本発明の転写材10における必須の構成であり、耐熱性、機械的強度、製造に耐える機械的強度、耐溶剤性などがあれば、用途に応じて種々の材料が適用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト、ポリエチレンテレフタレート‐イソフタレート共重合体、又はテレフタル酸‐シクロヘキサンジメタノール‐エチレングリコール共重合体などのポリエステル系樹脂、ナイロン(商品名)6、ナイロン(商品名)66、ナイロン(商品名)610、又はナイロン(商品名)12などのポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、又はポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリノルボネンなどの環状ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニルなどのビニル系樹脂、ポリアクリレート、ポリメタアクリレート、又はポリメチルメタアクリレートなどの(メタ)アクリル系樹脂、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン、AS樹脂、又はABS樹脂などのスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、又はエチレン−ビニルアルコール共重合体等のポリビニルアルコール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アセタール系樹脂、などがある。該基材1は、これら樹脂を主成分とする共重合樹脂、または、混合体(アロイを含む)、若しくは複数層からなる積層体であっても良い。
図1に示すように基材1とレリーフ形成層3との間には転写時の転写性を安定させるための剥離層2が設けられている。なお、剥離層2は本発明の転写材10における任意の層である。
基材1上(図1に示す場合には剥離層2上)にはレリーフ形成層3が設けられている。レリーフ形成層3は、本発明の転写材10における必須の層であり、表面に凹凸のレリーフとして記録されているレリーフ型ホログラム等の周知の光回折画像を具備する。レリーフ形成層3の材料について得に限定はされず、用途に応じて種々の材料が選択できる。例えば、レリーフ形成層3の樹脂材料として、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂(例、ポリメチルメタアクリレート)、ポリスチレン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂、そして、不飽和ポリエステル、メラミン、エポキシ、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリオール(メタ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、トリアジン系アクリレート等の熱硬化性樹脂を硬化させたもの、不飽和エチレン系モノマーと不飽和エチレン系オリゴマーを適宜混合したものに光重合開始剤、光増感剤を添加した組成物等の紫外線硬化性樹脂を硬化させたもの、或いは、上記、同上の樹脂の混合物やラジカル重合性不飽和基を有する熱成形性物質などが挙げられる。
レリーフ形成層3の好ましい1つとしては、化学式(a)で表されるウレタン変性アクリル系樹脂を主成分とする未硬化の電離放射線硬化性樹脂組成物を硬化させた硬化物である。具体的には、特開2000−273129号公報で開示している光硬化性樹脂組成物などが適用でき、前記明細書に記載の光硬化性樹脂組成物Aを本明細書の実施例でも使用し、「電離放射線硬化性樹脂組成物A」と表記している。
レリーフ形成層3の好ましい他の1つとしては、特開2001−329031号公報で開示されている光硬化性樹脂が適用でき、本明細書の実施例では「電離放射線硬化性樹脂組成物B」と表記している。
レリーフ形状は凹凸形状であり特に限定されるものではないが、微細な凹凸形状を有する光拡散、光散乱、光反射、光回折などの機能を発現するものが好ましく、例えば、フーリエ変換やレンチキュラーレンズ、光回折パターン、モスアイ、が形成されたものである。また、光回折機能はないが、特異な光輝性を発現するヘアライン柄、マット柄、万線柄、干渉パターンなどでもよい。光回折凹凸パターンとしては、物体光と参照光との光の干渉による干渉縞が凹凸模様で記録されたホログラムや回折格子が適用できる。ホログラムとしては、フレネルホログラム等のレーザ再生ホログラム、及びレインボーホログラム等の白色光再生ホログラム、さらに、それらの原理を利用したカラーホログラム、コンピュータジェネレーティッドホログラム(CGH)、ホログラフィック回折格子などがある。
レリーフ形成層3上には反射層4が設けられている。反射層4は、本発明の転写材における必須の構成であり、レリーフの回折効果を高めるために設けられる。反射層4の材質について特に限定されることはなく、例えば、光を反射する金属Cr、Ni、Ag、Au、Al等の金属、及びその酸化物、硫化物、窒化物等の薄膜を単独又は複数を組み合わせて用いることができる。このような金属は、反射率が高くより明るい回折光が得られることから本発明の反射層4として好ましく用いることができる。該反射層4として、上記の光反射性の金属薄膜の形成は、いずれも10〜2000nm程度、好ましくは20〜1000nmの厚さになるよう、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの真空薄膜法で得られる。反射層4の厚さがこの範囲未満では、光がある程度透過して効果が減じ、また、それ以上であっても反射効果は変わらないためコストの面から好ましくない。
反射層4上には接着層5が設けられている。接着層5は本発明の転写材10における必須の構成であり、本願発明の転写材10を構成する接着層5は塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂又はカルボキシル基を含有する樹脂を主体として含み、当該接着層5全体のガラス転移温度が45℃〜60℃の範囲である点に特徴を有する。
基材1の転写層11との反対面(図1に示す場合には基材1の下面)に耐熱保護層6を設けることとしてもよい。耐熱保護層6は、本発明の転写材10における任意の層であるが、後述する熱転写方式による転写を行う場合には、サーマルヘッドの滑り性をよくし、かつスティッキングを防止することができることから、当該転写方法により転写を行う場合には耐熱保護層6が設けられていることが好ましい。
被転写材20は、形状、用途に応じて適宜選択することができ、その材料について特に限定されることはなく、例えば、天燃繊維紙、コート紙、トレーシングペーパー、ガラス、金属、セラミックス、木材、布あるいは各種画像形成方法(電子写真方式、インクジェット方式、昇華・溶融熱転写方式)で画像を形成した印画物等を挙げることができる。
また、被転写材20の被転写面上(図1に示す場合には被転写材20の上面)にポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂のいずれかを主成分とする表面処理層21を設けてもよい。被転写材20上に上記樹脂を主体として含む表面処理層21を設けることで被転写材20の材質にかかわらず転写層11の高速転写が可能となる。
次に、被転写材20上へ転写層11を転写する転写方法について説明する。転写方法としては特に限定されることはなく、例えば、熱刻印によるホットスタンプ(箔押)法、熱ロールによる全面又はストライプ転写法、サーマルヘッドを有する熱転写プリンタによる熱転写法等を挙げることができる。熱転写法は、サーマルヘッド等の加熱デバイスにエネルギー(熱)を印加することで、紙やプラスチックシートなどからなる基材シート(被転写材20)上に転写層11を転写する転写方法であり、当該方法によれば、被転写材20の形状にかかわらず転写層11を高速転写できるほか、微細なホログラム、回折格子などのレリーフ構造を有する転写層を精度よく被転写材20上に転写することができる。このような点を考慮すると本発明の転写材10を用いて転写層11を被転写材20上に転写する転写方法としては熱転写法が好ましい。なお、熱転写法により転写を行った場合であっても、接着層5に特徴を有する本願発明によれば高い熱や圧をかけることなく高い接着性を有することから転写層11を被転写材20上に安定的にかつ高速で転写を行うことができる。
(実施例1)
<耐熱保護層用組成物>
シリコーン変性アクリル樹脂(固形分26%) 10.0部
(商品名ポリアロイNSA−X55 ナトコ(株)製)
トルエン/メチルエチルケトン(質量比1/1) 40.0部
<剥離層用組成物>
ノルボルネン樹脂 40.0部
(商品名アートンG、JSR社製)(Tg:171℃)
アクリルポリオール樹脂 10.0部
(商品名サーモラックSU−100A、綜研化学(株)製)
トルエン/メチルエチルケトン(質量比7/3) 50.0部
<レリーフ形成層用組成物>
メタクリル樹脂 50.0部
(商品名パラペットGF、クラレ(株)製)
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー 50.0部
(上記に記載した条件で作成したウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーである。)
シリコーン 1.0部
(商品名KF−860、信越化学工業(株)製)
光重合開始剤 5.0部
(商品名イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
メチルエチルケトン 100部
(接着層用塗工液)
マレイン酸−塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 90重量部
(ダウ・ケミカル社製 VMCA(ガラス転移温度 65℃))
ポリエステル 10重量部
(東洋紡績株式会社製 バイロン550(ガラス転移温度−15℃))
メチルエチルケトン 250部
トルエン 250部
接着層全体のガラス転移温度が45℃〜60℃の範囲となるように上記材料を上記比率で添加した上記接着層用塗工液をグラビアコーターにて該レリーフ面に塗工・乾燥し、厚さが0.2g/m2の接着層5を形成し、実施例1の転写材10を作成した。接着層全体のガラス転移温度を、セイコー電子工業株式会社製 示差走査熱量計DSC220にて測定した結果、57℃であった。
(印字条件)
イーデーエム株式会社製 SD3i(端面型サーマルヘッドを搭載)プリンタを用い、印字速度6inch/secの条件で印字を行った。
接着層全体のガラス転移温度が45℃〜60℃の範囲となるように下記材料を下記比率で添加した接着層用塗工液を使用した以外は、実施例1と同様にして実施例2の転写材10を作製した。
(接着層用塗工液)
マレイン酸−塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 50重量部
(ダウ・ケミカル社製 VMCA(ガラス転移温度 65℃))
ポリエステル 50重量部
(東洋紡績株式会社製 バイロン600(ガラス転移温度47℃))
メチルエチルケトン 250部
トルエン 250部
実施例2における接着層全体のガラス転移温度を、セイコー電子工業株式会社製 示差走査熱量計DSC220にて測定した結果、56℃であった。
接着層全体のガラス転移温度が45℃〜60℃の範囲となるように下記材料を下記比率で添加した接着層用塗工液を使用した以外は、実施例1と同様にして実施例3の転写材10を作製した。
(接着層用塗工液)
マレイン酸−塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 75重量部
(ダウ・ケミカル社製 VMCA(ガラス転移温度 65℃))
ポリエステル 25重量部
(東洋紡績株式会社製 バイロン650(ガラス転移温度10℃))
メチルエチルケトン 250部
トルエン 250部
実施例3における接着層全体のガラス転移温度を、セイコー電子工業株式会社製 示差走査熱量計DSC220にて測定した結果、52℃であった。
接着層全体のガラス転移温度が45℃〜60℃の範囲となるように下記材料を下記比率で添加した接着層用塗工液を使用した以外は、実施例1と同様にして実施例4の転写材10を作製した。
(接着層用塗工液)
エチレン−アクリル酸共重合体 56重量部
(ガラス転移温度 63℃)
ポリエステル 44重量部
(東洋紡績株式会社製 バイロン600(ガラス転移温度47℃))
メチルエチルケトン 250部
トルエン 250部
実施例4における接着層全体のガラス転移温度を、セイコー電子工業株式会社製 示差走査熱量計DSC220にて測定した結果、56℃であった。
ポリエチレンテレフタレート基材の被転写面上に、ポリエステル系樹脂(東洋インキ製造株式会社製 PET134 アンカー)を乾燥後の厚みが0.1〜0.5μmとなるようにグラビアコーターで塗工し、ポリエチレンテレフタレート基材の被転写面上にポリエステル系樹脂からなる表面処理層が形成された被転写材Bを用意した。
ポリエチレンテレフタレート基材の被転写面上に、ウレタン系樹脂(大日精化工業株式会社製 NB300)を乾燥後の厚みが0.1〜0.5μmとなるようにグラビアコーターで塗工し、ポリエチレンテレフタレート基材の被転写面上にウレタン系樹脂からなる表面処理層が形成された被転写材Cを用意した。
ポリエチレンテレフタレート基材の被転写面上に、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂(DIC株式会社製 ユニビアNT DM メジューム)を乾燥後の厚みが0.1〜0.5μmとなるようにグラビアコーターで塗工し、ポリエチレンテレフタレート基材の被転写面上にウレタン系樹脂からなる表面処理層が形成された被転写材Dを用意した。
上記の実施例1で作製した転写材において、接着層全体のガラス転移温度が60℃よりも高くなるように下記材料を下記比率で添加した接着層用塗工液を使用した以外は実施例1の通りにして、比較例1の転写材を作製した。
(接着層用塗工液)
マレイン酸−塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 20部
(ガラス転移温度 65℃)
溶媒(酢酸エチル:トルエン=2:5) 70部
比較例1における接着層全体のガラス転移温度を、セイコー電子工業株式会社製 示差走査熱量計DSC220にて測定した結果、65℃であった。
上記の実施例1で作製した転写材において、接着層全体のガラス転移温度が60℃よりも高くなるように下記材料を下記比率で添加した接着層用塗工液を使用した以外は実施例1の通りにして、比較例2の転写材を作製した。
(接着層塗工液)
マレイン酸−塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 97重量部
(ガラス転移温度 65℃)
ポリエステル 3重量部
(東洋紡績株式会社製 バイロン550(ガラス転移温度−15℃))
メチルエチルケトン 250部
トルエン 250部
比較例2における接着層全体のガラス転移温度を、セイコー電子工業株式会社製 示差走査熱量計DSC220にて測定した結果、62℃であった。
上記の実施例1で作製した転写材において、接着層用塗工液を下記組成に変更して、それ以外は実施例1の通りにして、比較例3の転写材を作製した。
(接着層用塗工液)
ポリエステル樹脂 30重量部
(ガラス転移温度:53℃)
トルエン 70重量部
実施例1〜7および比較例1〜3の印字物について、ホログラムの転写状態を目視にて観察し、下記の判断基準にて評価した。
◎:ホログラムの転写が非常に良好である。
○:ホログラムの転写がほぼ良好である。
△:ホログラムの転写が部分的に不良のところがある。
×:ホログラムの転写が全体的に不良である。
実施例1〜7および比較例1〜3の印字物について、下記の方法にて印字部を擦り、印字物の表面状態を目視にて観察し、下記の判断基準にて耐久性を評価した。
試験機 :スガ試験機(株)製、磨耗試験機
荷重 :500g
移動速度:30mm/sec
往復回数:100回
当て布:カナキン3号
◎:印字部の脱落が全く無く、地の部分の汚れ全く無い。
○:印字部の脱落がほとんど無く、地の部分の汚れが少しある。
△:印字部の脱落が少しあり、地の部分の汚れがある。
×:印字部の脱落が目立ち、地の部分の汚れが非常にある。
上記の各印字物について、下記の方法にて、印字物の印字部と、溶剤が浸された当て布とを擦り、印字物の表面状態を目視にて観察し、下記の判断基準にて耐アルコール性を評価した。
試験機:スガ試験機(株)製、磨耗試験機
荷重:1kg
移動速度:30mm/sec
往復回数:20回
当て布:カナキン3号
溶剤:イソプロピルアルコール
○:印字部が判読可能であり、汚れはあまり無い。
△:印字部の判読は可能であるが、汚れがある。
×:印字部の判読が不可能で、汚れが著しい。
上記の印字条件にて得られた印字物において、非印字部の汚れの有無を目視にて観察し、下記の判断基準にて地汚れの評価を行なった。
○:非印字部の汚れがほとんど認められない。
×:非印字部の汚れが著しく、目立つ。
2 … 剥離層
3 … レリーフ形成層
4 … 反射層
5 … 接着層
6 … 耐熱保護層
10 … 転写材
11 … 転写層
20 … 被転写材
21 … 表面処理層
Claims (8)
- 基材と、該基材の一方の面に、転写層が設けられた転写材であって、
前記転写層が、少なくとも光回折効果を発現するレリーフを有するレリーフ形成層、反射層、接着層とからなり、
前記接着層は、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂またはカルボキシル基を含有する樹脂を主体として含み、
前記接着層全体のガラス転移温度(Tg)が45℃〜60℃の範囲にあることを特徴とする転写材。 - 前記塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂には、ガラス転移温度(Tg)が−20℃〜55℃の範囲のポリエステルが固形分比1:0.1〜1:2の範囲で添加されていることを特徴とする請求項1に記載の転写材。
- 前記カルボキシル基を含有する樹脂には、ガラス転移温度(Tg)が−20℃〜55℃の範囲のポリエステルが固形分比1:0.1〜1:2の範囲で添加されていることを特徴とする請求項1に記載の転写材。
- サーマルヘッドを有する熱転写プリンタによる印字方式で用いることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の転写材。
- 転写材と被転写材との組合せであって、
前記転写材が、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の転写材であり、
前記被転写材が、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンのいずれかであることを特徴とする転写材と被転写材の組合せ。 - 前記被転写材は、その表面に表面処理層を有し、
前記表面処理層は、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂のいずれかを主体とする樹脂を含むことを特徴とする請求項5に記載の転写材と被転写材の組合せ。 - 前記表面処理層の膜厚が0.1μm以上0.5μm以下であることを特徴とする請求項6に記載の転写材と被転写材の組合せ。
- 転写層を被転写材に転写するための転写方法であって、
請求項5乃至7に記載の転写材と被転写材を用い、
転写時の転写速度が7.5m/min以上であることを特徴とする転写層の転写方法。
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