JP2017081097A - 積層体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
被熱転写体を準備する工程と、
前記被熱転写体上の一部に、熱溶融転写により、不可視光線吸収材料を含んでなるステルスインキ層を形成する工程と、
前記被転写体上であって、前記ステルスインキ層を熱溶融転写した以外の部分に、熱溶融転写により、不可視光線非吸収性の色材層を形成する工程と、を含み、
前記ステルスインキ層の色と前記色材層の色とが同系色であることを特徴とする。
本発明による積層体10の製造方法は、
被熱転写体11を準備する工程と(図1(a)、図2(a)および図3(a)参照)、
被熱転写体11上に、熱溶融転写により、不可視光線吸収材料を含むステルスインキ層12を形成する工程と(図1(b)、図2(b)および図3(b)参照)、
被転写体11上であって、ステルスインキ層12を熱溶融転写した以外の部分に、熱溶融転写により、不可視光線非吸収性の色材層13を形成する工程(図1(c)、図2(c)および図3(c))とを含んでなる。
また、所望により、ステルスインキ層および色材層上に、熱溶融転写により、受容層14を形成する工程(図3(d)参照)を含んでなる。
また、所望により、受容層14上に、昇華転写により、画像を形成する工程(図示せず)を含んでなる。
また、所望により、受容層14上に、熱溶融転写により、保護層15を形成する工程(図3(e)参照)を含んでなる。
さらに、所望により、上記した任意の層間にプライマー層を形成する工程を含んでなる(図示せず)。
また、図示しないが、ステルスインキ層などが剥離層と共に転写される場合は、本発明の積層体は、剥離層を備える。
以下、上記工程について詳細に説明する。
一実施形態において、本発明の方法に用いられる被熱転写体は、天燃繊維紙、コート紙、トレーシングペーパー、プラスチックフィルム、ガラス、金属、セラミックス、木材、布等からなるものであり、単層からなるものであっても、複数層からなるものであっても良い。
プラスチックフィルムは、上記した樹脂を主成分とする共重合樹脂若しくは混合体(アロイを含む)であってもよい。
ステルスインキ層は、熱転写シート上のステルスインキ層を積層体が備える被熱転写体上の一部に溶融熱転写することにより、形成することができる。
一実施形態において、ステルスインキ層は、赤外線や紫外線を用いた光学的読取装置を使用することにより、積層体固有の情報を読み取ることができるコードパターンを形成している。
本明細書において、赤外線とは、極大吸収波長(λmax)領域が、700〜1000nmであるものをいう。また、紫外線とは、極大吸収波長(λmax)領域が、280〜400nmであるものをいう。
ステルスインキ層におけるバインダー樹脂の含有量は、20質量%以上99.9質量%以下であることが好ましく、60質量%以上95質量%以下であることがより好ましい。
ステルスインキ層の厚さの測定は、ステルスインキ層を塗布、乾燥した基材を20枚重ね、マイクロメーター(SONY製、商品名:Digital Micrometer M−30)にて厚みを測定し、ステルス層を塗布、乾燥する前の基材厚みの測定結果との差分を算出し、さらに1枚の厚みに換算することにより行うことができる。
本発明の方法は、被転写体上であって、ステルスインキ層を熱溶融転写した以外の部分に、不可視光線非吸収性の色材層を形成する工程を含んでなる。
色材層は、熱転写シート上の色材層を積層体が備える被熱転写体上に溶融熱転写することにより、形成することができる。
なお、本明細書において、同系色とは、色相、明度、彩度および光沢度の全て、あるいはいずれかにおいて同一または類似の色のことを意味する。例えば、銀色と灰色とは同系色である。
より具体的には、色材層と、ステルスインキ層との色差(ΔE*ab)は、5以下であることが好ましく、3以下であることがより好ましく、1以下であることがさらに好ましい。
なお、本明細書において、色差(ΔE*ab)とは、2色間の差異または距離であり、JIS Z8730:2009に準拠するものである。
色差(ΔE*ab)は、例えば、分光測定器(グレタグマクベス社製、商品名:spectrolino)を使用することにより測色し、国際証明委員会のL*a*b*表色系における数値で定義するものである。なお、ΔE*ab=((ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2)1/2で表される値であり、値が大きいほど目視したときの色の違いが著しい。なお、(ΔL*)、(Δa*)、(Δb*)は、ステルスインキ層と、色材層とのL*、a*およびb*の値の差である。
色材層の厚さは、ステルスインキ層の厚さとの差の絶対値が5μm以下であることが好ましく、より好ましくは、3μm以下であり、さらに好ましくは1μm以下である。
色材層の厚さとステルスインキ層の厚さの差を上記範囲とすることにより、ステルスインキ層に起因する積層体表面の凹凸をより一層軽減することができる。
色材層の厚さは、ステルスインキ層の厚さ同様、色材層を塗布、乾燥した基材を20枚重ね、マイクロメーター(SONY製、商品名:Digital Micrometer M−30)にて厚みを測定し、色材層を塗布、乾燥する前の基材厚みとの差分を算出し、さらに1枚の厚みに換算することにより測定することができる。
色材層における着色剤の含有量は、0.1質量%以上、80質量%以下であることが好ましく、5質量%以上、40質量%以下であることがより好ましい。
色材層におけるバインダー樹脂の含有量は、20質量%以上、99.9質量%以下であることが好ましく、60質量%以上、95質量%以下であることがより好ましい。
一実施形態において、本発明の方法は、ステルスインキ層および色材層上に、受容層を形成する工程を含んでなる。
受容層は、熱転写シート上の受容層を積層体が備えるステルスインキ層および色材層上に溶融熱転写することにより、形成することができる。
また、受容層は、不可視光線非吸収性であることが好ましい。
また、一実施形態において、被熱転写体のステルスインキ層等を形成させた面とは反対の面に受容層を形成させてもよい。
一実施形態において、本発明の方法は、受容層上に画像を形成する工程を含んでなる。
受容層は、熱転写シート上の染料層を積層体が備える受容層上に、昇華熱転写することにより、形成することができる。なお、本明細書において、画像には、絵柄だけではなく、文字等も含まれる。
一実施形態において、本発明の方法は、受容層上に、保護層を形成する工程を含んでなる。
保護層は、熱転写シート上の保護層を積層体が備え、画像が形成された受容層上に、溶融熱転写することにより、形成することができる。
また、保護層は、不可視光線非吸収性であることが好ましい。
なお、本明細書において、活性光線硬化性樹脂とは活性光線を照射する前の前駆体または組成物を意味し、活性光線線を照射して活性光線硬化性樹脂を硬化させたものを活性光線硬化樹脂というものとする。
一実施形態において、本発明の方法は、プライマー層を形成する工程を含んでなる。
プライマー層は、熱転写シート上のプライマー層を積層体が備える任意の層間に位置するように、熱転写、好ましくは、熱溶融転写することにより形成することができる。
また、プライマー層は、不可視光線非吸収性であることが好ましい。
無機微粒子の平均粒子径は、0.01μm以上、5μm以下であることが好ましく、0.01μm以上、3μm以下であることがより好ましい。
なお、「平均粒子径」とは、体積平均粒子径を意味し、粒度分布・粒径分布測定装置(例えば、ナノトラック粒度分布測定装置、日機装株式会社製等)を用いて公知の方法により測定することができる。
一実施形態において、上記した積層体が備えるステルスインキ層等の形成は、図4に示すような熱転写シートを用いて行われる。
熱転写シート20は、基材21と、ステルスインキ層12と、色材層13とを面順次に備えてなる。
また、ステルスインキ層12および色材層13等と面順次となるように、受容層14を備えていてもよい。
また、ステルスインキ層12および色材層13等と面順次となるように、染料層22を備えていてもよい。
また、ステルスインキ層12および色材層13等と面順次となるように、保護層15を備えていてもよい。
また、上記した任意の層と基材との間に剥離層23を備えていてもよい。
また、上記した任意の層と基材との間に離型層を備えていてもよい(図示せず)。
また、上記した任意の層間にプライマー層24を備えていてもよい。
さらに、ステルスインキ層等を形成した側とは反対の面に背面層25を備えていてもよい。
以下、熱転写シートを構成する各層について説明する。
基材としては、ステルスインキ層等を積層体の被熱転写体へ転写する際の熱エネルギー(例えば、サーマルヘッドの熱)に耐え得る耐熱性を有し、ステルスインキ層等を支持できる機械的強度や耐溶剤性を有しているものであれば、特に制限なく使用することができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、セルロース誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン等の各種プラスチックフィルムまたはシートを挙げることができる。
熱転写シートは、基材上にステルスインキ層を備えてなる。ステルスインキ層に含まれる材料等については上記した通りである。
熱転写シートは、ステルスインキ層等と面順次となるように色材層を備えてなる。色材層に含まれる材料等については上記した通りである。
熱転写シートは、基材および色材層等と面順次となるように、受容層を備えていてもよい。受容層に含まれる材料等については上記した通りである。
熱転写シートは、ステルスインキ層および色材層等と面順次となるように染料層を備えていてもよい。
熱転写シートは、ステルスインキ層および色材層等と面順次となるように保護層を備えていてもよい。保護層に含まれる材料等については上記した通りである。
熱転写シートは、ステルスインキ層等の任意の層と、基材との間に剥離層を備えていてもよい。熱溶融転写シートが剥離層を備えてなることにより、熱転写シートから被熱転写体へ転写される各層の基材から剥離性を向上させることができる。
本明細書において、剥離層とは熱転写の際、ステルスインキ層等と共に被熱転写体上へ転写される層のことを指す。
バインダー樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。
離型性材料としては、ワックス類、シリコーンワックス、シリコーン系樹脂、メラミン樹脂、タルク、シリカ、界面活性剤等が挙げられる。
熱転写シートは、ステルスインキ層等の任意の層と、基材との間に離型層を備えていてもよい。熱溶融転写シートが離型層を備えてなることにより、熱転写シートから被熱転写体へ転写される各層の基材から剥離性を向上させることができる。
なお、本明細書において、離型層は、熱転写際、基材側に留まる層のことを指す。
熱転写シートは、基材と、ステルスインキ層との間等、任意の層間に、プライマー層を備えていてもよい。プライマー層に含まれる材料等については上記した通りである。
熱転写シートは、ステルスインキ層等を形成した面とは反対の面(裏面)に背面層を備えていてもよい。背面層は、熱転写する際の基材の裏面側からサーマルヘッド等によって加熱される際に熱融着、スティキングやシワ等の悪影響を防止するために、所望により設けられる層である。
<熱転写シートの作製>
基材として厚さ4.5μmPETフィルムを用い、この上に、下記組成の背面層用塗工液を乾燥時の塗工量が、1.0g/m2(1.0μm)になるように塗工し、乾燥し、背面層を形成させた。
・ポリビニルブチラール樹脂 1.8質量部
(積水化学工業(株)製、エスレックBX−1)
・ポリイソシアネート 5.5質量部
(DIC(株)製、バーノックD750)
・リン酸エステル系界面活性剤 1.6質量部
(第一工業製薬(株)製、プライサーフA208N)
・タルク 0.35質量部
(日本タルク工業(株)製、ミクロエースP−3)
・トルエン 18.5質量部
・メチルエチルケトン 18.5質量部
・アクリル樹脂 20質量部
(三菱レイヨン(株)製、ダイヤナールBR−87)
・メチルエチルケトン 40質量部
・トルエン 40質量部
(ステルスインキ層用塗工液)
・アクリル樹脂 8.5質量部
(三菱レイヨン(株)製、ダイヤナールBR−87)
・ジイモニウム塩 1.5質量部
(日本カーリット(株)製、CIR−RL)
・トルエン 45質量部
・メチルエチルケトン 45質量部
(色材層用塗工液)
・アクリル樹脂 8.5質量部
(三菱レイヨン(株)製、ダイヤナールBR−87)
・ソルベントイエロー93 1.0質量部
・ソルベントブルー63 0.5質量部
・トルエン 45質量部
・メチルエチルケトン 45質量部
(受容層用塗工液)
・塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体樹脂 15.8質量部
(日信化学工業(株)製、ソルバインCNL)
・塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体樹脂 1.0質量部
(日信化学工業(株)製、ソルバインC)
・有機変性シリコーンオイル 1.2質量部
(信越化学工業(株)製、X−22−3000T)
・有機変性シリコーンオイル 1.2質量部
(信越化学工業(株)製、X−24−510)
・有機変性シリコーンオイル 0.8質量部
(信越化学工業(株)製、KF−352A)
・メチルエチルケトン 40質量部
・トルエン 40質量部
(プライマー層用塗工液)
・アルミナゾル 2.5質量部
(日産化学工業(株)製、アルミナゾル200)
・ポリビニルピロリドン樹脂 2.5質量部
(ISPジャパン(株)製、PVP K−60)
・水 47.5質量部
・イソプロピルアルコール 47.5質量部
・ソルベントイエロー93 6質量部
・ポリビニルアセタール樹脂 5質量部
(積水化学工業(株)製、KS−5)
・トルエン 50質量部
・メチルエチルケトン 50質量部
・ディスパースレッド60 3質量部
・ディスパースバイオレット26 4質量部
・ポリビニルアセタール樹脂 5質量部
(積水化学工業(株)製、KS−5)
・トルエン 50質量部
・メチルエチルケトン 50質量部
・ソルベントブルー63 4質量部
・ディスパースブルー354 4質量部
・ポリビニルアセタール樹脂 5質量部
(積水化学工業(株)製、KS−5)
・トルエン 50質量部
・メチルエチルケトン 50質量部
(保護層用塗工液)
・ポリエステル樹脂 24質量部
(東洋紡績(株)製、バイロン700)
・紫外線吸収剤 6質量部
・トルエン 35質量部
・メチルエチルケトン 35質量部
(被熱転写体を準備する工程)
被熱転写体として、昇華型転写プリンター(株式会社DNPフォトルシオ製 DS−40)の純正ペーパーを準備した。
上記のようにして作製した熱転写シートが備えるステルスインキ層を、下記テストプリンターを用いて、被熱転写体上へ、コードパターンを形成するように熱溶融転写した。被熱転写体上のステルスインキ層の厚さは、2.0μmであった。
(テストプリンター)
サーマルヘッド:KEE−57−12GAN2−STA(京セラ(株)製)
発熱体平均抵抗値:3303(Ω)
主走査方向印字密度:300dpi
副走査方向印字密度:300dpi
印画電圧:18(V)
1ライン周期:1.5(msec.)
印字開始温度:35(℃)
パルスDuty比:85%
(色材層の形成工程)
熱転写シートが備える色材層を、上記テストプリンターを用いて、被熱転写体およびステルスインキ層上へ、熱溶融転写した。色材層の厚さは、2.0μmであった。また、形成された色材層の色と、ステルスインキ層の色は同系色であり、その色差(ΔE*ab)は1であった。なお、色差(ΔE*ab)は、分光測定器(グレタグマクベス社製、商品名:spectrolino)を使用して、測色した。
熱転写シートが備える受容層を、上記テストプリンターを用いて、ステルスインキ層および色材層上へ、熱溶融転写した。受容層の厚さは、1.0μmであった。
上記テストプリンターを用いて、熱転写シートが備える染料層から、染料を受容層上へ昇華転写し、画像を形成させた。
画像を形成させた受容層上へ、熱転写シートが備える保護層を熱溶融転写し、積層体を得た。
厚さが、1.0μmとなるよう、色材層用塗工液の塗布量を変更した以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。なお、形成された色材層の色と、ステルスインキ層の色は同系色であり、その色差(ΔE*ab)は1.2であった。
色材層塗工液の組成を以下のように変更し、色材層の色と、ステルスインキ層の色とが同系色ではないように、具体的には、色差(ΔE*ab)が10となるように変更した以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
(色材層用塗工液)
・アクリル樹脂 8.5質量部
(三菱レイヨン(株)製、ダイヤナールBR−87)
・ソルベントイエロー93 0.5質量部
・ソルベントブルー63 1.0質量部
・トルエン 45質量部
・メチルエチルケトン 45質量部
実施例および比較例において作製した積層体を目視により観察し、ステルスインキ層の位置およびステルスインキ層が形成するコードパターンを認識することができるかを、下記評価基準に従い、評価した。評価結果を表1に表す。
(評価基準)
A:予めステルスインキ層の位置を知っている人が見ても、その位置、形状を認識することができなかった。
B:予めステルスインキ層の位置を知っている人が見ると、その位置、形状を認識することができたが、知らない人が見た場合、その位置、形状を認識できなかった。
C:予めステルスインキ層の位置、形状を知らない人が見ても、その位置、形状を認識することができた。
11:被熱転写体
12:ステルスインキ層
13:色材層
14:受容層
15:保護層
20:熱転写シート
21:基材
22:染料層
23:剥離層
24:プライマー層
25:背面層
Claims (6)
- 被熱転写体を準備する工程と、
前記被熱転写体上の一部に、熱溶融転写により、不可視光線吸収材料を含んでなるステルスインキ層を形成する工程と、
前記被転写体上であって、前記ステルスインキ層を熱溶融転写した以外の部分に、熱溶融転写により、不可視光線非吸収性の色材層を形成する工程と、を含み、
前記ステルスインキ層の色と前記色材層の色とが同系色であることを特徴とする、積層体の製造方法。 - 前記ステルスインキ層と前記色材層との色差(ΔE*ab)が、5以下である、請求項1に記載の方法。
- 前記ステルスインキ層の厚さと前記色材層の厚さとの差が5μm以下である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記ステルスインキ層および/または前記色材層が、ぼかし印刷を用いて形成されたものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ステルスインキ層および前記色材層上に、熱溶融転写により、受容層を形成する工程をさらに含んでなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記受容層上に、昇華転写により、画像を形成する工程をさらに含んでなる、請求項5に記載の方法。
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