JP2018144499A - 転写材、記録物の製造装置、および記録物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)インク受容層表面の平滑度が悪く、粒子のバインダーである樹脂の量が十分でなく、インク受容層表面を蔽いきれず接着しにくい。
(2)粒子のバインダーである樹脂と、画像支持体の材質と、の組み合わせによっては、相溶性が乏しく接着しにくい。
本発明では、基材上にインク受容層を設け、そのインク受容層の表面に接着層を設けた転写材において、インク受容層を空隙吸収型とし、そのインク受容層の表面に接着層を離散的に設けて、インク受容層の表面が直接露出した部分を残すように構成する。このような構成により、インク受容層に速やかにインクを吸収させる。本明細書では、インク受容層の表面に直接露出した部分を残すように、接着剤を離散的に設けた接着層の構成を「海島構造」あるいは「海島状の接着層」と記述する場合がある。また、接着層に離散的に設けられた接着剤の一つの集まりを「接着部」あるいは「島部」と記述し、インク受容層の表面が直接露出した部分を「(インク受容層の)露出部」と記述し、接着層の中でも接着剤の無いバイパス部を「海部」あるいは「バイパス部」と記述する場合がある。したがって、海部(バイパス部)の下部はインク受容層の露出部となっている。
本実施形態の転写材は、図1に示すように、基材50の表面に空隙吸収型のインク受容層53が配され、そのインク受容層53の表面に、接着剤1002の接着層1012が配されている。接着剤1002は、インクをほぼ吸収しない、もしくはインクを吸収したとしても吸収速度が遅いものである。一方、空隙吸収型のインク受容層53は、インク吸収性が良好でインク吸収速度の速いものである。インク受容層53の表面に接着剤1002を離散的に設けることにより、接着層1012は、接着剤1002が集まった接着部としての島部1000と、接着剤1002のないバイパス部としての海部1014と、を含む。海部1014に対応するインク受容層53の表面は、直接露出する露出部1001を構成する。接着層1012に着弾したインクの一部は、接着材1002をほぼ介すことなく、海部1014を介してバイパス的にインク受容層53の露出部1001にすばやく接し、その露出部1001に引きずり込まれるように吸収される。そのため、本実施形態の転写材は、高解像の画像をにじみがなく記録して、画像の記録特性が高めることができる。また、離散的に設けた接着剤1002の表面および内部には、インクジェット記録後のインクがほぼ残留しない。そのため、本実施形態の転写材は、接着剤を介して様々な画像支持体と良好に接着することができる。
本発明において、インク受容層の露出部の面積は、インクの粘度、表面張力、および浸透異方性等を考慮して、エリアファクターがほぼ100%になるように、インク受容層の全表面に対する露出部の面積の比率(面積比率)を調整すれば良い。例えば、インク受容層内にほぼ等方的にインクが浸透する場合、インクジェット方式により安定に吐出可能な水系インクのにじみ率は約2倍となり、インク滴の直径は、着弾して浸透すると約2倍に広がることが知られている。ほぼ等方的に浸透したインクは、インク受容層内において水平方向に約25%程度広がるため、インク受容層の露出部の面積比率が50%以上であれば、エリアファクターをほぼ100%として、白抜けが無く、高濃度の濃度を得ることができる。また、インクの水平方向の浸透が厚み方向の浸透よりも大きい場合には、インク受容層の露出部の面積比率は50%より小さくしてもよい。また、インクの水平方向の浸透が厚み方向の浸透よりも小さい場合は、インク受容層の露出部の面積比率は50%よりさらに大きくしてもよい。
インク受容層上に接着層を設け、その接着層の接着剤を離散的に設けた構造においては、インク吸収性を高めるために、インク受容層の露出部、および接着層の接着部がインク受容層の表層と接する部分の面積を次のように設定することが好ましい。すなわち、インクを吸収するインク受容層の露出部は可能な限り大きくし、一方、インク吸収をほぼ吸収しない、もしくはインクを吸収したとしても吸収速度が遅い接着剤がインク受容層の表層と接着される部分の面積は、可能な限り小さくすることが好ましい。このように、接着剤がインク受容層の表層と接着される部分の面積を可能な限り小さくすることにより、インク受容層の露出部が可能な限り大きくなり、多量のインクを素早く吸収することができる。
接着部の形状は、それを構成する接着剤の形状によって決まるため、接着剤の形状は、インクの色材が接着部の下部のインク受容層に回り込めるような形状を選べばよい。前述したように、インク吸収性を良好とするためには、空隙吸収型のインク受容層の表層と接する部分の面積Bを最小とすることが好ましい。そのためには、例えば、図4(a),(b),(c)に示すような粒子形状を主体とする接着剤、あるいは多面体形状を主体とする接着剤等を用いることができる。このような接着剤を用いることにより、空隙吸収型のインク受容層の露出部の面積を最大にしつつ、インク吸収性を可能な限り良好とし、さら接着性を担保することができる。接着剤としては、特別な配向処理などを必要とせずに、生産性を向上させることができる粒子形状のものが好ましい。このような粒子形状を主体とする接着剤としては、樹脂粒子、あるいは樹脂粒子を水などの溶媒に均一に分散した樹脂エマルジョンなどが挙げられる。このような粒子形状と同様に、高次の多面体も好ましく用いることができる。しかし、図4(d),(e)のような4面体や6面体などの低次の多面体形状を主体とする接着剤は、その配置によっては、前述した面積Aが面積Bよりも大きくならず、空隙吸収型のインク受容層の露出部の面積が最大とならならない場合がある。このような場合には、接着剤の配置を制御する特別な配向操作が必要となる。
インク吸収性を良好とするためには、想定されるインク滴の直径の変化範囲を考慮し、インクが必ず接着層から十分にはみ出てインク受容層の露出部に垂れ込むように、接着層を形成する島状の接着部の水平方向の大きさを制御すればよい。着弾したインクを必ず接着部からはみ出させるためには、想定されるインク滴の直径の範囲を考慮し、インク滴が着弾したときのインクの径(着弾径)よりも、接着剤および接着部の水平方向の径が小さくなるように制御することが重要である。後述するように、想定されるインクの着弾径よりも接着部の大きさを小さくし、かつ、その接着部を十分に離散的に島状に配置して、インク受容層の全表面積に対して、記録面側から直接臨める接着層の面積の比率(面積比率)を50%以下にすれば良い。想定されるインクの粘度と表面張力を考慮して、着弾したインクを必ず接着部からはみ出させて、インク受容層の露出部に垂れ込ませることが重要である。着弾したインクの一部が必ず接着部からはみ出してインク受容層の露出部に垂れ込むことにより、前述したように、インク受容層の露出部にインクの一部が接して、インク吸収速度の速い空隙吸収型インク受容層の露出部にインクが引きずり込まれる。これにより、インクが主体的に吸収されてインク吸収性が良好となり、接着層の表面および内部にインクが残留しにくくなる。
着弾したインクを引きずり込むようにインク受容層の露出部に主体的に吸収させる上においては、着弾して広がったインクの一部が接着部からはみ出してインク受容層の露出部に垂れ込むときに、そのインクが千切れないように接着層の厚みを制御することが好ましい。すなわち、インクの粘度および表面張力を考慮して、接着層上のインクと、インク受容層の露出部に接したインクと、が千切れないように接着層の厚みを制御することが好ましい。
接着剤の平均粒子径は特に限定されないが、下記2つの条件を満たすように設定することが好ましい。
接着剤の量は用途に応じて調整すればよい。例えば、強い接着力を必要とする場合は、画像支持体とインク受容層の接着面の凹凸を吸収するできる量であることが好ましい。さらに好ましくは、接着時に接着剤が溶融してほぼインク受容層の全面を覆って、その全面を画像支持体に接着できるように、接着剤の量および溶融後の接着面積を調整する。一方、弱い接着力でよい場合には、インク受容層の露出部の面積を大きくして、インクによる画像の記録特性を向上させることができる。
インク受容層の露出部の間隔は、エリアファクターがほぼ100%となるように調整すればよい。インク受容層上に離散的に接着層が設けられている場合には、インクを吸収しない、或いは吸収しても吸収速度の遅い接着層によって、インク受容層の表面が覆われる。そのため、接着層と接触しているインク受容層の表面からは、インクが吸収されにくく、インクを吸収できるインク受容層のエリアが制限される場合がある。したがって、画像の形成に必要なエリアファクターを維持するためには、インク吸収の基点となるインク受容層の露出部を適切な間隔で配することが重要である。
接着剤は一種でも複数種使用してもよいが、少なくともインク受容層と接する接着剤は粒子形状をほぼ保持していることが重要である。インク受容層と接する接着剤が粒子形状をほぼ保持していることにより、インクの色材が接着剤の下部に回りこみやすくなり、インクジェットによる画像の記録特性が向上する。
[2−1]基材の機能
本実施形態の転写材1は、図1に示すように基材50を備えている。基材50は、インク受容層53と、そのインク受容層53の表面に離散的に設けられた接着剤の接着層1012と、の支持体となるシート体である。この基材50は、インクジェット記録時および画像支持体との接着時において、転写材1のカールを抑制し、転写材1の搬送性を良好にする搬送層としての機能を有する。
基材の搬送層を剥離させない転写材を用いて、製造される記録物について説明する。
基材の搬送層を剥離させない転写材は、図13(a)のように、基材50上に空隙吸収型のインク受容層53を設け、そのインク受容層53の表面に、接着層1012の接着剤1002を離散的に設けることにより構成される。インク受容層53の表面には、接着層1012の接着部1000が位置する部分と、接着部のないバイパス部と、が形成される。
基材の搬送層を剥離しない自己溶融型の転写材は、図14(a)のように、基材50上に空隙吸収型のインク受容層53を設け、そのインク受容層53の表面に、自己溶融型の接着剤1002を離散的に設けることにより構成される。インク受容層53の表面には、接着層1012の接着部1000が位置する部分と、接着部のないバイパス部と、が形成される。記録物を製造する際には、図14(a)のように、転写材の記録面にインク1003を付与して画像を記録した後、図14(b)のように、離散的に配された接着剤1002を自己溶融させて、隣接する接着剤1002同士を接着させる。このように、インクジェット記録後のインク受容層53の表面に、接着剤1002の皮膜を形成することにより記録物が製造される。このような自己溶融型の転写材は、サインディスプレイ用プレート、およびポスターなどの用途の記録物の製造に好ましく使用できる。
基材は、例えば、剥離されない搬送層を含むものであり、その基材の両面にヒートシール層を備えた転写材としては、図15(a)のように、基材にヒートシール層を備えた構成を挙げることができる。基材50には、インク受容層53側の面とは反対の面(図15(a)中の下面)に、接着性に優れたヒートシール層1200(1)が備えられている。基材50とインク受容層53との間のヒートシール層1200(2)は、必ずしも備える必要はない。転写材は、このような基材50上に空隙吸収型のインク受容層53を設け、そのインク受容層53の表面に、接着層1012の接着剤1002を離散的に設けることにより構成される。インク受容層53の表面には、接着層の接着部が位置する部分と、接着部のないバイパス部と、が形成される。このような転写材の記録面にインクを付与して画像を記録することにより、記録物が製造される。
図16は、このような転写材を包装材料として用いる場合の一例を示す。図13(a)は、包装体の一例を模式的に示す斜視図である。図16(a)の包装体2100は、転写材によって被包装物をキャラメル包装したものである。包装体2100の表面は、インク受容層であってもヒートシール層のいずれであってもよく、用途に応じて使い分けることができる。重なり部2200および2300は、インク受容層上に離散的に配された接着剤を介して、インク受容層とヒートシール層とが接着される部分である。インク受容層とヒートシール層との重なり部2200および2300を加熱圧着して、それらを接着することにより包装体2100が作製される。
図17は、包装体の他の例を模式的に示す上面図である。本例の包装体は、袋タイプの包装体である。袋タイプの包装体は、インク受容層が内面に位置し、かつヒートシール層が外面に位置するように、転写材を折り部2900にて折り返す。そして、インク受容層同士が重なった重なり部2700を加熱圧着(合掌貼り)することによって、離散的に配した接着剤を介して、インク受容層同士を接着させて、包装体を作製することができる。この場合、転写材のインクジェット記録面には反転画像を記録する。また、転写材のインクジェット記録面と内容物との接触に起因する記録面の剥がれ、およびインク受容層の脱離(粉落ち)を抑制するために、インクジェット記録後には、離散的に配した接着剤を溶融させて、記録面やインク受容層の表面の全てを接着層の保護膜によって保護することが好ましい。
搬送層を含む基材の全てが剥離される転写材と、この転写材を用いて作成した記録物について説明する。
搬送層を含む基材の全てが剥離される転写材は、図18(a)のように、基材50上に空隙吸収型のインク受容層53を設け、そのインク受容層53の表面に、接着層1012の接着剤1002を離散的に設けることにより構成される。インク受容層53の表面には、接着層1012の接着部1000が位置する部分と、接着剤のないバイパス部と、が形成される。記録物を作成する際には、まず、図18(b)のように、インクジェット記録ヘッド600から吐出されるインクによって、転写材の記録面に反転画像72を記録することができる。その際、インクの一部は、接着層1012における接着部1000の相互間の空間をバイパス的に通過してインク受容層53の露出部1001に接し、これにより、インクはインク受容層53に引きずり込まれるように吸収される。次に、図18(c)のように、画像が記録された転写材を、離散的に配した接着剤1002によって画像支持体55に接着(転写)させる。その後、図18(d)のように、搬送層(基材の全部)を剥離することにより、図18(e)のような記録物を得る。このような搬送層を含む基材の全てが剥離される転写材は、IDカード、社員証、マイナンバー、パスポート等の公的文書の通知等の用途において好ましく使用することができる。
記録物として、画像支持体上にインク受容層を多層形成した多層記録物を作製することもできる。 図19(a)のように、基材50上に空隙吸収型のインク受容層53を設け、そのインク受容層53の表面に、接着層1012の接着剤1002を離散的に設けた転写体を用意する。インク受容層53の表面には、接着層1012の接着部1000が位置する部分と、接着剤のないバイパス部とが形成される。まず、この転写材に記録ヘッド600から吐出されるインクによって反転画像を形成することができる。次に、図19(b),(c)のように、画像が記録された転写材を、離散的に配した接着剤1002よって、前述した図18(g)の記録物に接着(転写)させる。なお、図18(g)の記録物は、予め画像支持体の表面にインク受容層が転写されており、必要に応じて加筆、もしくは正像画像が記録されている。その後、図19(d)のように、搬送層(基材の全部)を剥離することにより、画像支持体55上にインク受容層53が多層に形成された多層記録物を作製することができる。なお、転写材を繰り返し転写することにより、画像支持体上にインク受容層を何度でも形成することができる。すなわち、画像支持体上にインク受容層を複数層形成することもできる。
基材の搬送層(基材一部)のみが剥離される転写材を用いて製造される記録物として、クレジットカード等の各種セキュリティーカード分野、およびパスポート等においては、より高いレベルでの耐久性やセキュリティー性が要求される。このような記録物の場合には、基材に、透明保護層、ホログラム層、あるいは予め画像が記録された記録層などの機能層を単層あるいは複層で設けてもよい。
転写材の基材は、画像の記録面の耐候性、耐摩擦性、および耐薬品性などの耐久性を向上させるために、透明保護層を含んでいても良い。透明保護層は、JIS K7375に準拠して測定される全光線透過率が50%以上、好ましくは90%以上のシートに相当する。したがって、透明保護層には、無色透明の保護層の他、半透明の保護層、着色された透明の保護層なども含まれる。
3.0≦E1/E2≦65.0 (3)
画像が記録された記録物を水に長時間浸漬したときに、透明保護層52に発生するひび割れを抑制するために、透明保護層52に膨潤性樹脂を含有させて、水分を系外に排出する機構を持たせてもよい。図22は、透明保護層52が水分の排出機構を持たない一般的な記録物を長時間水に浸漬させた後、それを水から取り出したときの変化を示す。記録物が長時間水に浸漬されたときには、図22(a)のように、空隙吸収型のインク受容層53は、その端部517から水を大量に吸収して大きく膨張する。図22(b)中の部分519は、膨張したインク受容層53の部分である。空隙吸収型のインク受容層53は、それ単独では、48時間の浸漬により約1.5倍程度膨張する場合がある。その後、図22(c)のように記録物を水から取り出すことにより、空隙吸収型のインク受容層53中の水分の蒸発が始まる。空隙吸収型のインク受容層53の表面は透明保護層52によって覆われているため、空隙吸収型のインク受容層53の表面からは水分が蒸発せず、外部に露出している端部517からのみ水分が蒸発する。このような水分の蒸発に伴って、吸水時に膨張した空隙吸収型のインク受容層53の部分519は、図22(c)の部分520のように収縮する。空隙吸収型のインク受容層53は、その端部517から収縮が始まるため、図22(c)中の矢印Eのように、収縮時の応力が透明保護層52の中央部518に集中する。そのため、透明保護層52の部分518にひび割れが生じ、場合によっては、その部分518の一部が破断して、その表面にクラックが発生するおそれもある。
高いレベルでの記録物のセキュリティー性を向上させるために、基材は、ホログラム層を含んでも良い。ホログラム層は、三次元像が記録された層である。ホログラム層を備えることにより、記録物(クレジットカードなど)の偽造を防止する効果が付与される。ホログラム層の構成は特に限定されず、一般的な構成を採用することができる。例えば、レリーフホログラムなどを挙げることができる。ホログラム形成層は、平面型ホログラムでも体積型ホログラムでもよく、平面型ホログラム、なかでもレリーフホログラムは量産性およびコストの面から好ましい。
記録物のセキュリティー性を向上させるために、基材は、画像が記録された剥離されない記録層を含んでも良い。基材上に補助的な画像(プレプリント)を施すことにより、機能性の高い画像を予め基材に付与して、記録物のセキュリティー性をさらに向上させることができる。
記録物は、図24のように、インク受容層が多層に形成された多層記録物とすることもできる。
上述したように、基材の搬送層(基材の一部)のみが剥離される基材上に、機能層を単層あるいは複数層形成し、この機能層を含む基材上に空隙吸収型のインク受容層を設け、インク受容層の表面に接着層の接着剤を離散的に設けることにより、インク受容層の表面が直接露出する露出部分を残すことができる。その転写材の記録面には、反転画像を形成することができる。次に、画像が記録された転写材を、離散的に配した接着剤1002によって、上記[2−3−1]の記録物のインク受容層上に接着(転写)してから、搬送層、透明保護層、ホログラム層、および記録層などの機能層を含む基材から、搬送層(基材の一部)のみを剥離することにより、多層記録物を作製することができる。これにより、画像支持体上に、インク受容層と、透明保護層、ホログラム層、あるいは記録層と、が多層に形成された多層記録物が得られる。この場合、記録物の最表面は、透明保護層、ホログラム層、あるいは記録層となるため、記録物の記録画像を保護することができ、あるいはセキュリティー機能を付与することができる。また、前述したように、転写材を繰り返し転写することにより、画像支持体上に、透明保護層、ホログラム層、および印刷層と一体化した画像が記録されたインク受容層を、複数層形成することもできる。すなわち、記録物の表面に保護機能やセキュリティー機能が必要なったとき、使用用途に応じて、何度でも記録物の表面に保護層およびセキュリティー層を形成することができる。
[3−1]空隙吸収型のインク受容層
インク受容層は、例えば、インクジェット記録方式によって付与されるインクを受容する層である。本実施形態におけるインク受容層は空隙吸収型であり、転写材は、図1のように、インク受容層の表面に接着層の接着剤を離散的に設けることにより、インク受容層の表面に直接露出する露出部を残すように構成される。図3のように、インクジェット記録により着弾して拡がったインクの一部が、接着部からはみ出してインク受容層の露出部に垂れ込むときに、接着層における接着部の相互間の空間をバイパス的に通過して、インク受容層の露出部に直接接することができる。インクジェット記録用のインクは、表面張力や粘度が適切に制御されているため、インク受容層の露出部に接したインクの一部がインク受容層に吸収され始めると、それに連なる他の部分のインクも途切れることなく順次インク受容層に引き込まれてゆく。インク受容層に引き込まれたインクは、接着部の下部を含むインク受容層の領域に適切なインクドットを形成する。また、接着層の表面若しくは内部にインクが残りにくくなり、記録特性と接着性とを両立させることができる。
無機微粒子は、無機材料からなる微粒子である。無機微粒子は、インク受容層に色材を受容する空隙を形成する機能を有する。
水溶性樹脂は、25℃において、水と十分に混和する樹脂、あるいは水に対する溶解度が1(g/100g)以上の樹脂である。また、空隙吸収型の場合、水溶性樹脂は、無機微粒子を結着するバインダーとして機能する。また、転写材と画像支持体との接着の際には、水溶性樹脂が接着時にガラス転移温度以上に溶解することにより画像支持体と接着する。
メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体;
ポリビニルアルコール(完全けん化、部分ケン化、低けん化等)又はこれらの変性物(カチオン変性物、アニオン変性物、シラノール変性物等);
尿素系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、エピクロルヒドリン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸又はその共重合体樹脂、アクリルアミド系樹脂、無水マレイン酸系共重合体樹脂、ポリエステル系樹脂等の樹脂;等を挙げることができる。
本実施形態のインク受容層は、カチオン性樹脂を含有してもよい。カチオン性樹脂としては特に限定されない。好ましくは、このようなカチオン性樹脂として、例えば、ポリアリルアミン(例えば、アリルアミン系重合物、ジアリルアミン系重合物等)およびウレタン系重合物から選択される少なくとも1種の重合物を用いることが好ましい。カチオン性樹脂は、一般的にマイナスに帯電しているインクと静電気的に結合するため、インク受容層あるいはインク受容層の表面において染料インクや顔料インクの色材成分を定着させることができる。
本実施形態の転写材は、上述したように、基材上に空隙吸収型のインク受容層を設け、そのインク受容層の表面に接着層の接着剤を離散的に設けることにより、インク受容層の表面は、直接露出する露出部が残るように構成されている。接着層の接着剤は、インクをほぼ吸収しない接着剤、もしくはインクを吸収したとしても吸収速度が遅い接着剤であることが好ましい。着弾したインクの一部は、接着層における接着部の相互間の空間をバイパス的に通過して、インク受容層の露出部に直接接し、そして、インク受容層に吸収され始めると、それに連なる他の部分のインクも途切れることなく順次インク受容層に引き込まれてゆく。すなわち、インクは、接着剤をほぼ介さずに、インク受容層の露出部にすばやく接することにより、その露出部との接触点を中心として、インク吸収速度の速い海部のインク受容層に引きずり込まれるように吸収される。したがって、接着部の表面および接着部の内部にはインクが残りにくい。このように、接着剤はインクの吸収には直接的に関与しないため、その接着剤の材質はインクとは関係なく、画像支持体との接着性を重視して選定することができる。したがって、本実施形態の転写材は、様々な画像支持体と接着することが可能となる。具体的に、使用者は、転写材と接着される特定の画像支持体の材質に応じて、その画像支持体に対する接着性に優れた接着剤を公知の接着剤の中から選択して用いることができる。例えば、接着剤として、PET、PVC、PET−G、アクリル、ポリカーボネート、POM、ABS、PE、PPといったプラスチック、紙、ガラス、木材、金属等の特定の画像支持体との接着性に優れたものを選択して用いることができる。
基材の材質、転写材および記録物の用途に応じて選択することができ、特に限定されない。
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体等のポリエステル樹脂;
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂;
ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ4フッ化エチレン、エチレン−4フッ化エチレン共重合体等のポリフッ化エチレン系樹脂;
ナイロン6、ナイロン6,6等の脂肪族ポリアミド樹脂;
ポリ塩化ビニル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体樹脂;
三酢酸セルロース、セロハン等のセルロース系樹脂;
ポリメタアクリル酸メチル、ポリメタアクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂;
ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等の、その他の合成樹脂;
等が挙げられる。樹脂フィルムは、1種を単独で用いること、または2種以上を複合あるいは積層して用いることができるその他、ガラス、金属板、木材なども挙げることができる。
基材の搬送層が剥離されない転写材が、建材、ポスター、壁紙、サインディスプレイ用プレートなどの作製に使用される場合には、上述した基材の中でもPET、アクリル、ポリカーボネート、POM等が好ましく用いられる。
基材の搬送層が剥離される転写材は、IDカード、社員証、クレジットカード等の各種セキュリティーカード分野、マイナンバーおよびパスポート等の公的文書通知、包埋カセット等の薬理/病理分野で用いることができる。このような用途において、好ましい基材の材料としては、上述した基材の中でもPETが好ましい。また、剥離可能な基材は、透明保護層やホログラム層を含んでいてもよい。
以下、透明保護層の構成材料について説明する。透明保護層は、1種あるいは複数のエマルション粒子を用いて形成してもよいが、異なるガラス転移温度を有する2種類のエマルジョン(エマルジョンE1、エマルジョンE2)を含有していることが好ましい。
次に、ホログラム層の構成材料について説明する。干渉縞を記録するためのホログラム形成用感光材料としては、銀塩、重クロム酸ゼラチン、サーモプラスチックス、ジアゾ系感光材料フォトレジスト、強誘電体、フォトクロミックス材料、カルコゲンガラス等が使用できる。また、ホログラム形成層の構成材料として、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が使用可能である。また、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が使用可能である。さらに、それらの熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との混合物も使用可能である。
基材の厚みは、搬送性や材料強度を考慮して適宜決定すればよく、特に限定されない。基材の厚みは5〜300μmであることが好ましい。
画像支持体の材質は、特に制限されない。画像支持体としては、例えば、樹脂を構成材料とする画像支持体(樹脂ベース支持体)、紙を構成材料とする画像支持体(紙ベース支持体)等を挙げることができる。樹脂ベース支持体を構成する樹脂は、画像支持体の用途に応じて適宜選択すればよく、特に制限されず、基材と同様の材質のものを用いることができる。
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体等のポリエステル樹脂;
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂;
ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ4フッ化エチレン、エチレン−4フッ化エチレン共重合体等のポリフッ化エチレン系樹脂;
ナイロン6、ナイロン6,6等の脂肪族ポリアミド樹脂;
ポリ塩化ビニル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体樹脂;
三酢酸セルロース、セロハン等のセルロース系樹脂;
ポリメタアクリル酸メチル、ポリメタアクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂;
ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等の、その他の合成樹脂;
を挙げることができる。
本発明の転写材は、例えば、無機微粒子、水溶性樹脂、およびカチオン性樹脂を含有する塗工液を基材上に塗工して、基材上にインク受容層を形成し、さらに、このインク受容層上に接着剤を含有する塗工液を塗工することによって、製造することができる。以下の記載においては、既に説明した事項については割愛し、製造方法固有の事項のみについて説明する。
基材は、用途に応じて、基材の搬送層が剥離されない構成、基材の搬送層が剥離される構成などとすることができ、公知の方法によって製造可能である。
基材が透明保護層を含み、接着処理後に搬送層のみを剥離する場合(基材の一部を剥離する場合)の透明保護層の形成方法について説明する。透明保護層は、エマルジョンE1とエマルジョンE2を混合した透明保護層用塗工液を調整し、これを基材の表面に塗布して乾燥(加熱)させることによって形成することができる。
メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類;
アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;
テトラヒドロフラン等のエーテル類;
等を挙げることができる。
透明保護層は、エマルジョンを含む塗工液を、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、スプレーコーティング法、エアーナイフコーティング法、スロットダイコーティング法等により塗工して、乾燥させることにより形成することができる。
本実施形態においては、透明保護層の形成時に、透明保護層に含有されているエマルジョンE1を造膜させて、エマルジョンE2を粒子状態とするための乾燥(加熱)工程を含む。
基材は、予め表面改質が行われたものを用いてもよい。基材の表面を粗面化する表面改質を行うことにより、基材の濡れ性を向上させて、透明保護層との密着性を向上させることができる。表面改質の方法としては、特に制限はない。例えば、透明保護層の表面に、予めコロナ放電処理やプラズマ放電処理を行う方法;基材の表面にIPAやアセトン等の有機溶剤を塗工する方法;等を挙げることができる。これらの表面処理は、基材と透明保護層との結着性を高めて、それらの強度を向上させ、基材から透明保護層が剥離する不具合を防止することができる。また、基材の搬送層が剥離される場合には、搬送層の剥離機能を良好にするために、基材の搬送層上に離型層を形成することもできる。離型層は、基材に前述した離型剤を含有する組成物を、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、スプレーコーティング法、エアーナイフコーティング法、スロットダイコーティング法等により塗工して、乾燥することにより、得ることができる。
[4−2−1]インクジェット塗工液
インク受容層は、少なくとも無機微粒子、水溶性樹脂、およびカチオン性樹脂を適当な媒体と混合して塗工液を調製し、これを基材の表面に塗布して乾燥させることによって形成することができる。
インク受容層は、前述した基材の表面に、塗工液を塗工することにより形成することできる。その塗工後は、必要により塗工液の乾燥を行う。
[4−3−1]接着剤の塗工液
本発明の転写材は、基材上に積層された空隙吸収型のインク受容層の表面に、調製した接着剤の塗工液を塗布して、インク受容層の表面に接着層の接着剤を離散的に設けることにより、インク受容層の表面に直接露出する露出部が残こるように構成することができる。
転写材は、例えば、基材上に形成されたインク受容層の表面に、接着剤の塗工液を塗工することにより構成する。その塗工後は、必要により塗工液の乾燥を行う。
基材上に形成されたインク受容層の表面に、接着剤の塗工液を塗工する場合、その接着剤は、それが溶融するガラス転移温度以下で乾燥することが好ましい。ガラス転移温度以上で乾燥した場合には、接着剤が溶融、流動して接着剤同士が接着し、インク受容層の露出部を含むインク受容層の表面全体を被覆して、インクの吸収性を低下させるおそれがある。接着剤に複数種の粒子を含ませ、ある1つの粒子に、粒子状で残存する接着粒子のバインダーとしての機能、およびインク受容層の水溶性樹脂との接着性を向上させる機能を持たせてもよい。このような場合には、バインダーとして機能する接着剤のガラス転移度以上、かつ粒子状で残存する接着粒子のガラス転移温度以下で乾燥することが好ましい。このように、接着剤の性質に応じて乾燥温度を適宜選択することにより、インクジェットの記録特性と接着性とを両立させることができる。
[5−1]インクジェット方式による画像記録
本発明の転写材に、画像を記録する画像記録方法について説明する。
本実施形態の転写材は、空隙吸収型のインク受容層の表面に接着層の接着剤を離散的に設け、インク受容層は、その表面に直接露出する露出部を残すように構成されている。このような転写材の記録面に着弾したインクの一部は、前述したように、接着層からはみ出して垂れ込むことにより、接着層における接着部の相互間の空間をバイパス的に通過してインク受容層の露出部に直接接する。インクジェット記録用のインクは、表面張力および粘度が適切に制御されているため、インク受容層の露出部に接したインクの一部がインク受容層に吸収され始めると、それに連なる他の部分のインクも途切れることなく順次インク受容層に引き込まれてゆく。これにより、接着層の下部も含む範囲のインク受容層に適切なインクドットを形成し、かつ接着層の表面および内部にインクを残りにくくして、記録特性と接着性とを両立させることができる。このようなインクとしては、染料インクまたは顔料インクのどちらも使用できる。記録画像の画像品位、および記録画像の耐久性を考慮すると、顔料インクが好ましく用いられる。
染料インクは、空隙吸収型のインク受容層の内部にまで染料色材成分、インク中の水成分、および溶媒成分が浸透して定着する。本発明において、染料インクは、その一部がインク吸収速度の速いインク受容層の露出部に接すると、インク受容層に引きずりこまれるようにして吸収される。インク受容層の露出部から吸収された染料インクは、適切に設計制御されたインク受容層の浸透異方性に応じて、インク受容層の内部に浸透して所望のインクドットを形成する。インク受容層内では、浸透異方性に応じてインクが浸透して拡がるため、接着部の下部に亘ってインクドットを形成することができる。したがって、画像形成に必要なエリアファクターを維持して、高解像度の画像を記録することができる。しかしながら、染料色材、インク中の水分および溶媒がインク受容層の内部に浸透することから、記録物の保存条件によっては、残留したインクの液体成分と染料色材がともにインク受容層内を浸透拡散し、保存による画像滲み(色材マイグレーション)を誘発するおそれもある。また、染料インクは耐光性が弱く、長い間、太陽光等に暴露されると染料が分解して、記録画像が退色する場合がある。
一方、顔料インクにおいては、インクの顔料色材の平均粒子径と、インク受容層の平均細孔直径と、に応じてインクの吸収状態が異なる。例えば、インクの顔料色材の平均粒子径が空隙吸収型のインク受容層の平均細孔直径よりも大きいと、顔料色材成分がインク受容層の表面に残り、インク中の水成分や溶媒成分がインク受容層の内部に浸透して、顔料色材成分と水分や溶媒成分が固液分離する。この場合には、インク受容層の表層に残留する色材が接着性の阻害要因とならないように、固液分離してインク受容層の表面に残った色材をインク受容層の露出部が全て収納し、色材を接着層よりも高く突き出させないように接着層の厚さを適切に調整すればよい。さらに好ましくは、加熱転写時に溶融した十分な量の接着剤によって、インク受容層の表面に残留した色材を覆い、色材と画像支持体との間に、溶融した接着剤による接着膜を形成することにより、さらに高い接着性を得ることができる。
本発明においては、転写材のインク受容層に画像を記録後、さらに、そのインク受容層の少なくとも一部に、白インク(白色のインク)を用いてインクジェット記録を行うことができる。白インクを用いることにより、インク受容層に記録された画像の少なくとも一部が接着層側から見えないように、インク受容層の画像形成面の少なくとも一部を隠蔽して、記録情報の隠蔽性を高めることができる。すなわち、転写材の基材が透明である場合には、インク受容層に記録された画像を基材側から見たときに、白インクが背景となるため画像の視認性を向上させることができる。また、このような白インクは、画像支持体が着色されている場合に、画像支持体の着色の影響による記録画像の視認性の低下を防止することができる。本発明の転写材をラベルとして用いた場合、白インクによる記録情報の隠蔽は、画像支持体の着色の影響を受けにくく、ラベルの視認性を向上させるため、有効な手段となる。白インクの粒子径は、可視光の波長よりも大きくすることが好ましい。白インクの粒子径が可視光の波長よりも大きくなると、隠蔽性が向上し、基材側からの見た場合の画像の視認性を向上させることができる。
基材が剥離されない転写材を用いる場合、本発明の記録物を作製する際には、まず、その転写材のインクジェット記録面に、例えば、画像を視認する方向に応じて正像画像あるいは反転画像を記録する。次に、離散的に配された接着剤を介して転写材を画像支持体に転写、あるいは離散的に配した自己溶融接着剤を自己溶融させることによって記録物を得る。
基材が熱時剥離である場合には、加熱圧着後、温度が下がらないうちに、直ちに基材を剥離することが好ましい。熱時剥離タイプの場合は、分離爪を備えた剥離機構、または剥離ロールを用いて、基材を剥離することが好ましい。このような剥離方法は、転写材をロール・ツー・ロール(roll to roll)によって供給する場合、つまりロール状の転写材を繰り出して供給し、その転写材から剥離した基材をロール状に巻き取る場合に、生産性を高めることができて有効である。
基材の搬送層が剥離される転写材を用いて記録物を製造する製造装置25を、図29に基づいて説明する。
製造装置25は、供給部4と、記録部6と、を備える。供給部4は、転写材1を搬送経路へと送り出す。記録部6は、搬送経路へ送り出された転写材1に、色材、水、および不揮発性の有機溶媒等を含有する水系インクを直接吐出して、反転画像を記録する。
供給部4は、インク受容層が外側に位置するように巻かれたロール状の転写材1を図中の矢印に回転させることにより、転写材1を記録部6へ送り出す。転写材1は、不図示のガイド板によって案内されると共に、グリップローラ3とニップローラ2により挟持されて、平坦な状態で記録部6へと搬送される。
製造装置25は、図30のように、ネットワーク47を経由してコントローラ41に接続される。この製造装置25は、ネットワーク47を介さずに、シリアル・ポート、パラレル・ポート、またはUSBポート等を介して、コントローラ41に接続することも可能である。製造装置25の制御部に備わるCPUは、記録部、転写部、剥離部、画像の反転部に接続されていて、それらの動作を制御する。
図31は、図30の記録部に備わる制御系の構成を示すブロック図である。ホストPC120から送信された記録データやコマンドは、インターフェイスコントローラ102を介してCPU100に受信される。CPU100は、記録部6の記録データの受信、記録動作、転写材のハンドリング等、全般的な制御を司る演算処理装置である。CPU100は、受信したコマンドを解析した後、記録データの各色成分の画像データをイメージメモリ106にビットマップ展開する。画像の記録前に、出力ポート114およびモータ駆動部116を介してキャッピングモータ122とヘッドアップダウンモータ118を駆動し、記録ヘッド22(22K、22C、22M、22Y)をキャッピング位置(待機位置)から記録位置(画像形成位置)に移動させる。記録ヘッド22K、22C、22M、22Yは、それぞれブラック(Bk)、シアン(C),マゼンタ(M)、イエロー(Y)のインクを吐出する記録ヘッドである。その後、一定速度で搬送される転写材に対して、インクを吐出し始めるタイミング(記録タイミング)を決定するために、センサ部31(先端検出センサ)によって転写材の位置を検出する。その後、転写材の搬送に同期して、CPU100は、イメージメモリ106から各インク色に対応する記録データを順次に読み出し、その記録データを、記録ヘッド制御回路112を介して対応する記録ヘッド22K、22C、22M、22Yに転送する。これにより、記録ヘッドの各ノズルに設けられた吐出エネルギー発生素子(ヒータやピエゾ素子など)が記録データに基づいて駆動され、駆動された吐出エネルギー発生素子に対応するノズルからインク滴が吐出される。吐出されたインク滴は、記録ヘッドの対向位置にある転写材のインク受容層へ着弾して、所望の画像が記録される。
次に、図32(a),(b)のフローチャートにしたがって、図29の製造装置(第1の製造装置)25の動作フローについて説明する。この動作フローにしたがう処理は、例えば、図31の記録部のCPU100によって実行される。
[6−1−6−1]転写材の位置検出
図29のセンサ部31は、転写部151の動作との同期をとるために転写材1の位置を検出し、CPUは、その検出結果に基づいて各部の制御を行う。マーキングの検出には、反射型又は透過型の光センサを用いる。
前述したように、インクジェット方式の記録装置によれば、記録ヘッドと転写材とが非接触であるため画像を安定的に記録することができる。
図29のように、反転画像が記録された転写材1は不図示のガイド板に案内されて、ヒートローラ21と加圧ロール22を含む転写部29に移動する。枚葉状のシート形態の画像支持体55は、供給部12に積載されており、レジストガイド14によって位置を補正されてから、転写材の搬送に合わせて転写部29に供給される。供給部12は、画像支持体55における画像の転写面へのゴミ付着、およびピックアップ時によるゴムロールからの汚染を防止するため、下側に位置するものから供給される。
図29のように、転写部29を通過した転写材における基材50は、画像の記録領域以外の部分が剥がされて、巻取りロール24に巻き取られる。また画像が転写された画像支持体55は、排出部26に搬送されて一枚ずつ集積される。
基材の搬送層が剥離されない転写材を用いて記録物を製造する製造装置25を、図33に基づいて説明する。
製造装置25は、供給部4と、記録部6と、を備える。供給部4は、転写材1を搬送経路へと送り出す。記録部6は、搬送経路へ送り出された転写材1に、色材、水、および不揮発性の有機溶媒等を含有する水系インクを直接吐出して、画像を記録する。その画像としては、用途に応じて反転画像または正像画像を選択することができる。
[アルミナ水和物分散液の調製]
ベーマイト構造(擬ベーマイト構造)を有するアルミナ水和物A(商品名「Disperal HP14」、サソール製)20部を純水79.4部中に添加し、さらに酢酸0.4部を添加して解膠処理を行うことにより、20%のアルミナ水和物分散液を得た。アルミナ水和物分散液におけるアルミナ水和物微粒子の平均粒子径は140nmであった。
これとは別に、ポリビニルアルコール(商品名「PVA235」、クラレ製)をイオン交換水に溶解し、固形分含量が8%のポリビニルアルコール水溶液を調製した。なお、ポリビニルアルコールは、重量平均重合度が3,500、けん化度が87〜89mol%であった。
アルミナ水和物分散液100部に、ポリビニルアルコール水溶液27.8部を加え、さらにカチオン性樹脂としてポリアリルアミン3.0部を加え、スタティックミキサーにより混合し、インク受容層形成用塗工液1を得た。ポリアリルアミンとしては、重量平均重合度が1,600のポリアリルアミン(商品名「PAA−01」、日東紡製)を用いた。
インク受容層形成用塗工液1をPET基材(商品名「テトロンG2」帝人デュポンフィルム株式会社製)の表面(厚さ19μm)に塗工した後、乾燥することにより、基材とインク受容層とを含む転写材の構成素材としての積層シートを製造した。塗工にはダイコーターを用い、塗工速度は5m/分、乾燥後の塗工量は15g/m2とした。乾燥温度は60℃とした。インク受容層の厚さは15μmであった。
サイデン化学株式会社製サイビノールRMA−63(平均粒子径1μm)5部に、イオン交換水45部を加え、接着剤水溶液1を得た。
積層シートのインク受容層表面に、接着剤水溶液1を塗工して乾燥させることにより、インク受容層表面に接着層の接着剤を離散的に設け、インク受容層の表面は、直接露出した部分が残るようにした転写材1を製造した。塗工液の塗工にはグラビアコーターを用い、塗工速度は5m/分とした。乾燥温度は60℃とした。このとき、グラビアロールの溝の線数は200線とした。転写材は、インク受容層を外側、基材を内側にしてロール状に巻くことにより、ロール状転写材とした。島状に形成される接着層の厚さは2μmであった。後述する転写材10,13,17は、転写材1と同様に製造した。
<(メタ)アクリル酸エステル系共重合体の合成>
撹拌装置と、滴下装置と、温度センサと、上部に窒素導入装置を有する還流装置と、を取り付けた反応容器に、メチルエチルケトン1,000部を仕込み、そのメチルエチルケトンを撹拌しながら反応容器内を窒素置換した。反応容器内を窒素雰囲気に保ちながら80℃に昇温させた後、滴下装置よりメタクリル酸2−ヒドロキシエチル63部、メタクリル酸141部、スチレン417部、メタクリル酸ベンジル188部、メタクリル酸グリシジル25部、重合度調整剤(商品名「ブレンマーTGL」、日本油脂社製)33部、及びペルオキシ−2−エチルヘキサン酸−t−ブチル 67部を混合して得た混合液を4時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに同温度で10時間反応を継続させて、酸価110mgKOH/g、ガラス転移点(Tg)89℃、重量平均分子量8,000の(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A−1)の溶液(樹脂分:45.4%)を得た。
冷却機能を備えた混合槽に、フタロシアニン系ブルー顔料1,000部、上記の合成により得られた(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A−1)の溶液、25%水酸化カリウム水溶液、及び水を仕込み、撹拌及び混合して混合液を得た。なお、(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A−1)は、フタロシアニン系ブルー顔料に対して、不揮発分で40%の比率となる量を用いた。また、25%水酸化カリウム水溶液としては、(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A−1)が100%中和される量を用いた。さらに、水は、得られる混合液の不揮発分を27%とする量を用いた。得られた混合液は、直径0.3mmのジルコニアビーズを充填した分散装置に通し、循環方式により4時間分散させた。分散液の温度は40℃以下に保持した。
下表1に示す組成(合計:100部)となるように、水性顔料分散体および各成分を容器に投入し、プロペラ撹拌機を使用して30分以上撹拌した。その後、孔径0.2μmのフィルター(日本ポール社製)で濾過して、顔料インクを調製した。なお、表1中の「AE−100」は、アセチレングリコール10モルエチレンオキサイド付加物(商品名「アセチレノールE100」、川研ファインケミカル製)を示す。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例1と同様にして実施例2の記録物を得た。
[シリカ分散液の調製]
シリカ微粒子(商品名「スノーテックスMP−4540M」、日産化学化学株式会社製)12部を純水中に添加して攪拌することにより、シリカ分散液を得た。このシリカ分散液におけるシリカ微粒子の平均粒子径は450nmであった。
シリカ分散液100部に、ポリビニルアルコール水溶液27.8部を加え、さらにカチオン性樹脂としてポリアリルアミン1.8部を加えて、スタティックミキサーにより混合することにより、インク受容層形成用塗工液2を得た。ポリアリルアミンとしては、重量平均重合度が1,600のポリアリルアミン(商品名「PAA−01」、日東紡製)を用いた。
インク受容層形成用塗工液1の代わりにインク受容層形成用塗工液2を用いた以外は、実施例1と同様にして転写材2を得た。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例3と同様にして実施例4の記録物を得た。
[樹脂微粒子分散液の調製]
アクリル樹脂微粒子(商品名「MP−300」、綜研化学株式会社製)20部を純水中に添加して攪拌することにより、樹脂微粒子分散液を得た。樹脂微粒子分散液における樹脂微粒子の平均粒子径は、100nmであった。
樹脂微粒子分散液100部に、ポリビニルアルコール水溶液27.8部を加え、さらにカチオン性樹脂としてポリアリルアミン1.8部を加えて、スタティックミキサーにより混合することにより、インク受容層形成用塗工液3を得た。ポリアリルアミンとしては、重量平均重合度が1,600のポリアリルアミン(商品名「PAA−01」、日東紡製)を用いた。
インク受容層形成用塗工液1の代わりにインク受容層形成用塗工液3を用いた以外は、実施例1と同様にして転写材3を得た。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例5と同様にして実施例6の記録物を得た。
[接着剤水溶液4の調製]
サイデン化学株式会社製サイビノールRMA−63(平均粒子径1μm)5部に、イオン交換水20部を加え、接着剤水溶液4を得た。
接着剤水溶液1の代わりに接着剤水溶液4を用いた以外は実施例1と同様にして、転写材4を得た。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例7と同様にして実施例8の記録物を得た。
[接着剤水溶液5の調製]
サイデン化学株式会社製サイビノールRMA−63(平均粒子径1μm)5部に、イオン交換水10部を加え、接着剤水溶液5を得た。
接着剤水溶液1の代わりに接着剤水溶液5を用いた以外は実施例1と同様にして、転写材5を得た。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例11と同様にして実施例10の記録物を得た。
[接着剤水溶液6の調製]
サイデン化学株式会社製サイビノールRMA−63(平均粒子径1μm)5部に、イオン交換水10部を加え、接着剤水溶液6を得た。
接着剤水溶液1の代わりに接着剤水溶液6を用いて、グラビアロールの溝の線数を150線とした以外は、実施例1と同様にして転写材6を得た。なお、接着部の厚みは6μmであった。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクよって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例11と同様にして実施例12の記録物を得た。
[接着剤水溶液7の調製]
第一工業製薬社製スミカフレックス766(平均粒子径0.5μm)5部に、イオン交換水10部を加えて、接着剤水溶液7を得た。
接着剤水溶液1の代わりに接着剤水溶液7を用いた以外は実施例1と同様にして、転写材7を得た。なお、接着剤の厚みは1μmであった。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例13と同様にして実施例14の記録物を得た。
[接着剤水溶液8の調製]
三井化学株式会社製ケミパールV300(平均粒子径6μm)5部に、イオン交換水10部を加えて、接着剤水溶液8を得た。
接着剤水溶液1の代わりに接着剤水溶液8を用いた以外は実施例1と同様にして、転写材8を得た。なお、接着層の厚みは12.0μであった。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例15と同様にして実施例16の記録物を得た。
[接着剤水溶液9の調製]
三井化学株式会社製スーパーフレックス500M(平均粒子径0.15μm)5部に、イオン交換水10部を加えて、接着剤水溶液9を得た。
接着剤水溶液1の代わりに接着剤水溶液9を用いた以外は実施例1と同様にして、転写材9を得た。なお、接着層の厚みは0.3μであった。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例17と同様にして実施例18の記録物を得た。
画像支持体としては、塩化ビニル製のカード(商品名「C−4002」、エボリス製)の代わりにリサイクル紙(商品名「GF―R100」、キヤノン株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして記録物を得た。加熱圧着の条件は、温度160℃、圧力3.9Kg/cm、搬送速度50mm/secとした。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例19と同様にして実施例20の記録物を得た。
[接着剤水溶液11の調製]
DIC株式会社製ボンディック1940NE(平均粒子径0.62μm)5部に、イオン交換水10部を加えて、接着剤水溶液11を得た。
接着剤水溶液1の代わりに接着剤水溶液11を用いた以外は実施例1と同様にして、転写材11を得た。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例21と同様にして実施例22の記録物を得た。
[接着剤水溶液12の調製]
日信化学株式会社製ビニブラン2685(平均粒子径0.21μm)5部に、イオン交換水10部を加えて、接着剤水溶液12を得た。
接着剤水溶液1の代わりに接着剤水溶液12を用い、インク受容層の厚みを10μmで塗工した以外は、実施例1と同様にして転写材12を得た。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例23と同様にして実施例24の記録物を得た。
転写材13に、上述した第1の製造装置を用いて、顔料インクにより記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した。その後、その転写材を実施例1の記録物1のインク受容層に加熱圧着させてから、転写材13のPET基材を剥離して、多層の記録物を得た以外は、実施例1と同様にして多層記録物を得た。この多層記録物のインク受容層に、顔料インクにより記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録することにより実施例25の記録物を得た。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例25と同様にして実施例26の記録物を得た。
[PVA水溶液2の合成]
ポリビニルアルコール(商品名「PVA123」、クラレ製)をイオン交換水に溶解して、固形分含量が8%のポリビニルアルコール水溶液を調製した。ポリビニルアルコールは、重量平均重合度が2300、けん化度が98〜99mol%であった。
アクリルエマルジョン水溶液(BASF社製ジョンクリル352D、Tg56℃、固形分濃度45%)を9部と、ウレタンエマルジョン水溶液(第一工業製薬社製スーパーフレックス130、Tg103℃、固形分濃度35%)を1部と、PVA水溶液2を0.5部と、加えて5分攪拌混合し、透明シート形成用の塗工液を得た。
透明シート形成用の塗工液をPET基材(商品名「テトロンG2)帝人デュポンフィルム株式会社製」)の表面(厚さ19μm)に塗工した後、乾燥させることにより、積層シートを製造した。その塗工にはダイコーターを用い、塗工速度は5m/分、乾燥後の塗工量は5g/m2とした。乾燥温度は90℃とした。
積層シートのインク受容層表面に、接着剤水溶液1を塗工して乾燥させることにより、インク受容層表面に接着層の接着剤を離散的に設けて、インク受容層の表面に、直接露出する部分を残した転写材を製造した。塗工液の塗工にはグラビアコーターを用い、塗工速度は5m/分とした。乾燥温度は60℃とした。このとき、グラビアロールの溝の線数は200線とした。転写材は、インク受容層を外側、基材を内側にしてロール状に巻くことにより、ロール状転写材とした。島状の接着層の厚さは2μmであった。
転写材1の代わりに転写材14を用い、加熱圧着後に、転写材のPET基材のみを剥離(基材の一部を剥離)し、塩化ビニル製のカード上に透明シートとインク受容層を積層した以外は、実施例1と同様にして実施例27の記録物を得た。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例27と同様にして実施例28の記録物を得た。
[積層シート(転写材の構成素材)の製造]
インク受容層形成用塗工液1をアクリル基材(商品名「パラピュア クラレ株式会社製)の表面(厚さ50μm)に塗工した後、乾燥させることにより、基材と、インク受容層を含む転写材の構成素材としての積層シートを製造した。その塗工にはダイコーターを用い、塗工速度は5m/分、乾燥後の厚みは15μmとした。乾燥温度は90℃とした。
積層シートのインク受容層の表面に、接着剤水溶液1を塗工して乾燥させることにより、インク受容層の表面に、接着層が形成された転写材を製造した。接着層は、インク受容層の表面に接着剤を海島状に配することによって形成され、接着剤から成る接着部としての島部と、表面に接着剤が無いインク受容層の露出部に対応する海部と、を含む。塗工液の塗工にはグラビアコーターを用い、塗工速度は5m/分とした。乾燥温度は60℃とした。このとき、グラビアロールの溝の線数は200線とした。転写材は、インク受容層を外側、基材を内側にしてロール状に巻くことにより、ロール状転写材とした。島状の接着層の厚さは2μmであった。
実施例29においては、第1の製造装置の代わりに製造装置2を用い、かつ転写材1の代わりに転写材15を用いて、その転写材15を画像支持体としてのアクリル板 商品名「アクリルサンデー板(サイズSS) アクリルサンデー社製」上に加熱圧着して転写し、その後、アクリル基材を剥離せずにそのまま残して、基材とインク受容層を画像支持体上に積層した。それ以外は、実施例1と同様にして、実施例29の記録物を得た。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例29と同様にして実施例30の記録物を得た。
[転写材16の製造]
基材シートとして、PET基材シート(商品名「テトロンG2」帝人デュポンフィルム株式会社製)の代わりに、厚さが25μmのポリプロピレン系の基材の一方の表面にポリプロピレン系の接着層が形成され、その基材の他方の表面にヒートシール層が形成されたシート(商品名「アルファンBDH−224」、王子エフテック社製)を用い、また第1の製造装置の代わりに製造装置2を用いた以外は、実施例1と同様にして転写材16を得た。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、実施例31と同様にして実施例32の記録物を得た。
転写材1の代わりに転写材17に用い、第1の製造装置の代わりに製造装置2を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例19の記録物を得た。なお、画像の記録後における転写材のインクジェット記録面を110℃の温度で5分間の加熱処理をおこなった。
[転写材18の製造]
接着剤水溶液1の代わりにイオン交換水で希釈していないサイデン化学株式会社製サイビノールRMA−63(平均粒子径1μm)用いて、ダイコーターによってインク受容層上に接着層を2μmの厚みで設けた以外は実施例1と同様にして、インク受容層の表面に露出部(海部)がない転写材18を得た。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、インク吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、比較例1と同様にして比較例2の記録物を得た。
[転写材19の製造]
インク受容層形成用の塗工液の代わりに、高松油脂株式会社製NS−625XCを用いた以外は実施例1と同様にして、インク受容層が膨潤吸収型の転写材19を得た。
樹脂分散顔料インクの代わりに、染料インクとして「商品名 BC−341XL キヤノン製」を用いて、解像度1200dpi、吐出量4plの条件下において、マゼンタインクによって記録デューティー100%の100%ベタ画像を記録した以外は、比較例3と同様して比較例4の記録物を得た。比較例1と比較例3と比較例4においては、接着性が悪く、転写材を画像支持体に転写できなかったため記録物が作成できず、画像の保存性の評価を行うことができなかった。
[転写材20の製造]
積層シートのインク受容層表面に、接着剤水溶液1を塗工しない以外は実施例33と同様にして、接着剤から成る島部を持たない転写材20を得た。主要な構成は表10に記載した。この転写材20を転写材1の代わりに用いて、実施例33と同様に、画像を記録した後に、転写材のインクジェット記録面を110℃の温度で5分間の加熱処理を行って、比較例5の記録物を得た。
(画像特性)
上述した実施例および比較例の転写材を用いて、画像の記録特性(画像特性)を評価した。画像特性は、インク吸収性と白抜け度合い(画像濃度)を総合して評価した。インク吸収性と白抜け度合い(画像濃度)のうち、最も悪い結果を評価結果は表10に示した。
上述した実施例および比較例の転写材に対して、インク吸収性を評価した。具体的には、転写材に画像を記録してから1秒後に、画像の記録面に紙を重ねた。そして、転写材に吸収されていない未吸収のインクが紙へ移る様子を目視により確認し、以下の基準に基づいてインク吸収性を評価した。
◎:紙へのインク移りが5%未満である。
○:紙へのインク移りが5%以上10%未満である。
△:紙へのインク移りが10%以上20%未満である。
×:紙へのインク移りが20%以上である。
上述した実施例および比較例の転写材を用いて、画像の白抜け度合いを評価した。具体的には、転写材の記録面にベタ画像を記録した後、その記録面とは反対側面から、ベタ画像の記録部を顕微鏡により観察し、以下の基準に基づいて白抜け度合いを評価した。
◎:エリアファクター95%以上である。
○:エリアファクター70%以上95%未満である。
△:エリアファクター50%以上70%未満である。
×:エリアファクターが50%未満である。
上述した実施例および比較例の転写材の接着性を評価した。接着性は、転写材を画像支持体に加熱圧着してから、その転写材を画像支持体に接着させたときの接着性を以下の基準に基づいて評価した。なお、実施例31、32においては、転写材の表面側のインク受容層と、その裏面側のヒートシール層と、の接着性を以下の基準に基づいて評価した。また、実施例33および比較例5においては、インクジェット記録された記録面の表面状態を顕微鏡により観察して、以下の基準に基づいて評価した。これらの評価結果は表8および表10に示した。
○:画像支持体に良好に転写(接着)する。あるいは、記録面の表面が接着剤によって完全に被覆される。
△:画像支持体に一部に転写(接着)しない部分がある。あるいは、記録面の表面に、接着剤によって完全に被覆されない部分がある。
×:画像支持体に全く転写(接着)しない。記録面の表面が接着剤によって被覆されない。
画像の保存性に関しては、耐マイグレーション性、耐水性、および耐光性を総合して評価した。耐マイグレーション性、耐水性、および耐光性のうち、最も悪い評価結果を表9および表10に示した。
上述した実施例および比較例の記録物に対してマイグレーション試験を行った。記録物を高温・高湿度(30℃、80%RH)の環境下において72時間放置した後、記録物に記録された画像の滲み(マイグレーション)を目視により確認し、以下の基準に基づいて画像の存性(耐マイグレーション)を評価した。
○:画像の滲みがない。
△:一部の画像が滲む(画像が若干にじむ)。
×:画像が滲む。
上述した実施例および比較例の記録物に対して耐水試験を行った。記録物を純水に48時間浸漬させて放置した後、その記録物に記録された画像の滲みを目視により確認し、以下の基準に基づいて画像の保存性(耐水性)を評価した。
○:画像の滲みがない。
△:一部の画像が滲む(画像が若干にじむ)。
×:画像が滲む。
上述した実施例および比較例の記録物に対して耐光性試験を行った。記録物をアトラスフェー
ドオメーター(条件:波長340nmにおける照射強度0.39W/m2、温度45℃、湿度50%)に投入し、100時間後に、画像の光学濃度を光学反射濃度計(商品名「RD−918」、グレタマクベス製)を用いて測定し、下記式(A)より残存OD率を算出して評価した。
残存OD率=(試験後のOD/試験前のOD)×100%
○:残OD率が90%以上。
△:残OD率が60%以上90%未満。
×:残OD率が60%未満。
上述した実施例20および比較例4の記録物の擦過性を評価した。記録物の記録面を、200gの荷重を掛けたシルホン紙によって50回擦過した。記録画像の擦れと、シルホン紙への記録部分(ベタ画像)の転写状態と、を目視により確認し、以下の基準に基づいて擦過性を評価した。それらの評価結果は表6と表9に示した。
○:画像の擦れがなく、シルボン紙に対する記録画像の付着もない。
×:画像の擦れが若干ある。
22(22K,22C,22M,22Y) 記録ヘッド
25 製造装置
50 基材
53 インク受容層
55 画像支持体
1000 接着部(島部)
1001 露出部
1002 接着剤
1003 インク
1014 海部(バイパス部)
1012 接着層
Claims (10)
- 基材上にインク受容層を設け、かつインク受容層の表面に接着層を設けた転写材において、
前記インク受容層は空隙吸収型であり、
前記接着層は、前記インク受容層の表面に露出部を残すように、前記インク受容層の表面に接着剤を離散的に設けたものであることを特徴とする転写材。 - 前記インク受容層は、無機微粒子と水溶性樹脂を含有する請求項1に記載の転写材。
- 前記インク受容層の前記露出部の面積は、前記インク受容層の全面積の50%以上を占める請求項1または2に記載の転写材。
- 前記接着層は、接着剤によって前記インク受容層の表面に離散的に設けられる複数の接着部を含み、
前記接着部が前記インク受容層と接触する面積は、前記接着層の厚み方向からの前記接着部の投影面積よりも小さい請求項1から3のいずれか1項に記載の転写材。 - 転写材が画像支持体に転写された記録物の製造装置であって、
請求項1から4のいずれか1項に記載の転写材に、前記接着層側からインクを付与して画像を記録する記録部と、
前記画像が記録された前記転写材の面を前記画像支持体へ転写する転写部と、
を備えることを特徴とする記録物の製造装置。 - 前記記録部は、インクジェット記録方式によってインクを付与することを特徴とする請求項5に記載の記録物の製造装置。
- 前記画像が記録された前記転写材の面が前記画像支持体へ転写された後に、前記基材を剥離する剥離部をさらに含む請求項5または6に記載の記録物の製造装置。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の転写材に、前記接着層側からインクを付与して画像を記録する記録工程と、
前記画像が記録された前記転写材の面を画像支持体へ転写する転写工程と、
を含むことを特徴とする記録物の製造方法。 - 前記記録工程は、インクジェット記録方式によってインクを付与することを特徴とする請求項8に記載の記録物の製造方法。
- 前記転写工程の後に、前記基材を剥離する剥離工程をさらに含む請求項8または9に記載の記録物の製造方法。
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