JP2020001224A - 熱転写シート - Google Patents
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Abstract
Description
熱溶融転写方式により形成される画像は、高濃度で鮮鋭性に優れているため、該方式は、文字、線画等の2値画像の記録に適している。また、熱溶融転写方式によれば、宛名、顧客情報、ナンバリング、バーコード等の可変情報を、コンピューター及び熱転写プリンターを用いて、被転写体に記録できる。
しかしながら、このような熱転写シートにより作製される印画物は、イソプロパノール(IPA)等のアルコールによって画像が消去されてしまうおそれがあり、その耐アルコール性には改善の余地があった。
本発明の熱転写シート10は、図1に示すように、基材11と、着色層12及び接着層13を備える転写層14と、をこの順に備える。
また、一実施形態において、転写層14は、図2に示すように、着色層12下に剥離層15をさらに備える。
また、一実施形態において、本発明の熱転写シート10は、図1及び2に示すように、基材11の転写層14が設けられた面とは反対の面に、背面層16をさらに備える。
さらに、一実施形態において、本発明の熱転写シート10は、基材上に離型層やプライマー層をさらに備えていてもよい(図示せず)。
基材は、熱転写時に加えられる熱エネルギー(例えば、サーマルヘッドによる熱)に耐え得る耐熱性を有し、基材上に設けられる着色層等を支持できる機械的強度や耐溶剤性を有するものであれば、特に制限なく使用できる。
上記した樹脂の中でも、耐熱性及び機械的強度という観点から、PET及びPEN等のポリエステルが好ましく、PETが特に好ましい。
なお、本発明において、「(メタ)アクリル」とは「アクリル」と「メタアクリル」の両方を包含することを意味する。また、「(メタ)アクリレート」とは「アクレート」と「メタアクレート」の両方を包含することを意味する。
本発明の熱転写シートが備える転写層は、着色層及び接着層を少なくとも備える。また、一実施形態において、転写層は、着色層下に剥離層をさらに備える。
本発明の熱転写シートは、ポリエステル及び着色材を含む着色層を備える。また、本発明において、ポリエステルとは、ジカルボン酸化合物とジオール化合物との共重合体を意味する。
ジカルボン酸化合物としては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸及びエチルマロン酸、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルエンダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’−ビス(4−カルボキシフェニル)フルオレン酸及びこれらのエステル誘導体等が挙げられる。
ジオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジエタノール、デカヒドロナフタレンジメタノール、デカヒドロナフタレンジエタノール、ノルボルナンジメタノール、ノルボルナンジエタノール、トリシクロデカンジメタノール、トリシクロデカンエタノール、テトラシクロドデカンジメタノール、テトラシクロドデカンジエタノール、デカリンジメタノール、デカリンジエタノール、5−メチロール−5−エチル−2−(1,1−ジメチル−2−ヒドロキシエチル)−1,3−ジオキサン、シクロヘキサンジオール、ビシクロヘキシル−4,4’−ジオール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシルプロパン)、2,2−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)シクロヘキシル)プロパン、シクロペンタンジオール、3−メチル−1,2−シクロペンタジオール、4−シクロペンテン−1,3−ジオール、アダマンジオール、パラキシレングリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールS,スチレングリコール、トリメチロールプロパン及びペンタエリスリトール等が挙げられる。
本発明の熱転写シートは、フェノール樹脂及びポリエステルを含む接着層を備える。該接着層は、転写層の最表面に設けられる層であり、転写層の被転写体に対する密着性を向上できる。
本発明において、フェノール樹脂とは、フェノール性水酸基を有する構成単位を、全構成単位に対し、50モル%以上含む樹脂を意味する。
例えば、フェノール樹脂としては、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、アミノフェノール、ニトロフェノール、ナフトール、アルキル置換ナフトール、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ジヒドロキシナフタレン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール、テルペンジフェノール、4,4’−ビフェノール、2,2’−ビフェノール、3,3’,5,5’−テトラメチル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジオール、ナフタレンジオール、トリス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン及び1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン等のフェノール化合物と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド及びヒドロキシアセトフェノン等のアルデヒド化合物、ジシクロペンタジエン、フルフラール、4,4’−ビス(クロロメチル)−1,1’−ビフェニル、4,4’−ビス(メトキシメチル)−1,1’−ビフェニル、1,4’−ビス(クロロメチル)ベンゼン並びに1,4’−ビス(メトキシメチル)ベンゼン等の化合物との重合体が挙げられる。
上記したフェノール樹脂の中でも、転写層の被転写体への密着性向上という理由から、フェノール化合物と、アルデヒド化合物との共重合体であるノボラック型フェノール樹脂が好ましい。
また、印画物の耐擦過性という観点からは、フェノール樹脂の軟化点は、95℃以上であることがより好ましく、100℃以上であることがさらに好ましい。また、フェノール樹脂の軟化点は、125℃以下であることが好ましい。
なお、本発明において、樹脂の軟化点は、JIS K 7234に準拠して、測定する。
なお、接着層は、ポリエステルを2種以上含むことができる。
なお、本発明において、Mnは、JIS K 7252−1(2008年)に準拠して、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により、ポリスチレン換算にて得られた値である。
なお、本発明において、Tgは、JIS K 7121に準拠して、示査走査熱量測定(DSC)により求める値である。
また、印画物の耐アルコール性及び転写層の被転写体への密着性という観点からは、ポリエステルの含有量は、20質量%以上87質量%以下であることが好ましく、23質量%以上80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、本発明の熱転写シートが備える転写層は、着色層下に剥離層を備える。これにより、転写層の転写性をより向上できる。
なお、剥離層は、ワックスを2種以上含むことができる。
一実施形態において、本発明の熱転写シートは、転写層が設けられていない基材の面に、背面層を備える。これにより、熱転写時の加熱によるスティッキングやシワの発生を防止できる。
無機粒子としては、例えば、タルク及びカオリン等の粘土鉱物、炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウム等の炭酸塩、水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウム等の水酸化物、硫酸カルシウム等の硫酸塩、シリカ等の酸化物、グラファイト、硝石、並びに窒化ホウ素等の無機粒子が挙げられる。また、有機粒子としては、(メタ)アクリル樹脂、テフロン(登録商標)樹脂、シリコーン樹脂、ラウロイル樹脂、フェノール樹脂、アセタール樹脂、スチレン樹脂及びポリアミド等からなる有機樹脂粒子、又はこれらを架橋材と反応させた架橋樹脂粒子等が挙げられる。
一実施形態において、本発明の熱転写シートは、基材と、転写層との間に離型層を備える。これにより、熱転写層の転写性を向上できる。
一実施形態において、本発明の熱転写シートは、基材の一方の面又は両面にプライマー層を備える。これにより、基材と隣接する層との密着性を向上できる。
厚さ4.5μmのPETフィルムを準備し、PETフィルムの一方の面に、下記組成の剥離層形成用塗工液を塗布、乾燥し、厚さ0.5μmの剥離層を形成させた。
<剥離層形成用塗工液>
・カルナバワックス 100質量部
(中京油脂(株)製、WE−95)
・水 50質量部
・イソプロパノール(IPA) 150質量部
<着色層形成用塗工液>
・カーボンブラック 33.4質量部
(三菱ケミカル(株)製、C/B#25)
・ポリエステル 33.3質量部
(東洋紡(株)製、バイロン(登録商標)200)
・ポリエステル 33.3質量部
(東洋紡(株)製、バイロン(登録商標)220)
・トルエン 200質量部
・メチルエチルケトン(MEK) 200質量部
<接着層形成用塗工液>
・フェノール樹脂 5.3質量部
(DIC(株)製、フェノライト(登録商標)TD−2090、ノボラック型、軟化点120℃)
・ポリエステル 2質量部
(ユニチカ(株)製、エリーテル(登録商標)UE−3380、Mn8000、Tg60℃)
・MEK 62.7質量部
<背面層形成用塗工液>
・アクリル変性シリコーン樹脂 10質量部
(ナトコ(株)製、ポリアロイNSA−X55)
・MEK 20質量部
着色層の構成、接着層の構成を表1及び2に示すそれぞれの組成に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを作製した。
なお、表1及び2中の各成分の詳細は以下の通りである。
<着色層>
((メタ)アクリル樹脂)
・ダイヤナール(登録商標)BR−87:三菱ケミカル(株)製
<接着層>
(フェノール樹脂)
・フェノライト(登録商標)TD2093Y:DIC(株)製、ノボラック型、軟化点100℃
・ショウノール(登録商標)BRG556:アイカ工業(株)製、ノボラック型、軟化点80℃
(ポリエステル)
・バイロン(登録商標)220:東洋紡(株)製、Mn3000、Tg53℃
・バイロン(登録商標)885:東洋紡(株)製、Mn8000、Tg79℃
・エリーテル(登録商標)UE−3320:ユニチカ(株)製、Mn1800、Tg40℃
・バイロン(登録商標)290:東洋紡(株)製、Mn22000、Tg72℃
(塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体)
・ソルバイン(登録商標)CNL:日信化学工業(株)製、Mn12000、Tg76℃
((メタ)アクリル樹脂)
・ダイヤナール(登録商標)BR−87:三菱ケミカル(株)製
(エチレン−酢酸ビニル共重合体)
・エバフレックス(登録商標)EV 205WR:三井・デュポンポリケミカル(株)製
着色層の構成及び厚さを表2に示す様に変更すると共に、接着層を設けなかった以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを作製した。
上記実施例及び比較例において得られた熱転写シート、並びにプリンター(Markem Imaje社製、SD3C)を使用し、被転写体であるPET−LLDPE積層フィルムのPET面上に、印字濃度140%、印字速度10m/分、圧力0.35MPaの条件で、図3に示すpicketバーコード画像を形成した。形成された画像を目視により確認し、下記評価基準に基づき評価した。評価結果を表1及び2にまとめた。
(評価基準)
A:画像にツブレ及びカスレが見られず、良好な画像が形成されていることを確認できた。
B:画像の一部にツブレ及び/又はカスレが見られたが、実用上問題のない程度であった。
NG:転写できず、画像を形成することができなかった。
22.5℃、湿度40%の環境下において、学振型摩擦堅牢試験器(テスター産業(株)製、AB−301)を使用し、上記のようにして形成した画像表面を、イソプロパノールを0.5mL染み込ませた綿布により、荷重200gで10往復擦過し、擦過した後の画像を目視により観察し、下記評価基準に基づき評価した。評価結果を表1及び2にまとめた。なお、比較例13については、転写不可であったため、評価できなかった。
(評価基準)
A:擦過後に、新たな画像欠陥の発生は見られなかった。
B:擦過後に新たな画像欠陥の発生が見られたが、小さく、実用上問題のない程度であった。
NG:擦過後に新たな画像欠陥が見られ、実用上問題があった。
上記のようにして形成した画像表面を、22.5℃、湿度40%の環境下において、親指により20往復擦過した。擦過した後の画像を目視により観察し、下記評価基準に基づき評価した。評価結果を表1及び2にまとめた。なお、比較例10については、転写不可であったため、評価できなかった。
(評価基準)
A:擦過後に、新たな画像欠陥の発生は見られなかった。
B:擦過後に新たな画像欠陥の発生が見られたが、小さく、実用上問題のない程度であった。
NG:擦過後に新たな画像欠陥が見られ、実用上問題があった。
上記のようにして形成した画像表面に、テープ(48mm×18mm、(株)大塚商会製、TANOSEE OPPテープ薄手)を強く貼り付け、1分静置した。静置後、22.5℃、湿度40%の環境下において、剥離角180度にてテープを剥離した。剥離後の画像を下記評価基準に基づき評価した。評価結果を表1及び2にまとめた。なお、比較例13については、転写不可であったため、評価できなかった。
(評価基準)
A:剥離後に、新たな画像欠陥の発生は見られなかった。
B:剥離後に新たな画像欠陥の発生が見られたが、小さく、実用上問題のない程度であった。
NG:剥離後に新たな画像欠陥が見られ、実用上問題があった。
Claims (8)
- 基材と、着色層、及び接着層とをこの順に備える転写層と、を備え、
前記着色層が、ポリエステル及び着色材を含み、
前記接着層が、フェノール樹脂及びポリエステルを含み、
前記接着層におけるポリエステルの含有量が、15質量%以上90質量%以下である、熱転写シート。 - 前記フェノール樹脂の軟化点が、90℃以上である、請求項1に記載の熱転写シート。
- 前記接着層におけるフェノール樹脂の含有量が、10質量%以上85質量%以下である、請求項1又は2に記載の熱転写シート。
- 前記接着層に含まれるポリエステルの数平均分子量が、2000以上20000以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱転写シート。
- 前記接着層に含まれるポリエステルのガラス転移温度が、35℃以上85℃以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の熱転写シート。
- 前記接着層におけるフェノール樹脂及びポリエステルの含有量の和が、90質量%以上である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の熱転写シート。
- 前記着色層におけるポリエステルの含有量が、20質量%以上90質量%以下である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の熱転写シート。
- 前記転写層が、着色層下に剥離層を備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載の熱転写シート。
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