JP2020032615A - 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。
着色層が、エチレン−酢酸ビニル共重合体、テルペン樹脂、ポリオレフィン及び着色材を含み、
背面層が、フィラーを含み、
フィラーの平均粒子径と、背面層の厚さとの比(フィラーの平均粒子径/背面層の厚さ)が、0.8以上3.5以下であることを特徴とする。
本発明の熱転写シート10は、図1に示すように、着色層11を備える転写層12と、基材13と、背面層14とを備える。
また、一実施形態において、転写層12は、図2に示すように、着色層11下に剥離層15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「アクリレート」と「メタクリレート」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、エチレン−酢酸ビニル共重合体、テルペン樹脂、ポリオレフィン及び着色材を含む着色層を備える。
なお、本発明においてMFRは、JIS K 7210に準拠し、温度190℃、荷重2.16kgの条件にて測定する。
なお、本発明において、酢酸ビニル構成割合は、フーリエ変換赤外分光光度計を用い、JIS K 7192に準拠して測定する。
芳香族モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−スチレン、3,4−ジメチルスチレン、o−ジビニルベンゼン、p−ジビニルベンゼン、α−クロロスチレン、p−クロロスチレン、2,4−ジクロロスチレン、ビニルトルエン及び1−ビニルナフタレン等が挙げられる。
フェノールモノマーとしては、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン及びビスフェノールA等が挙げられる。
なお、本発明において、テルペン樹脂の軟化点は、JIS K 7234に準拠して、測定する。
また、本発明の特性を損なわない範囲においてポリオレフィンは、α−オレフィンモノマー以外のその他のモノマーを含むことができる。該その他のモノマーの含有量は、50質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましく、30質量%以下であることがさらに好ましい。
なお、本発明において、ポリオレフィンの融点は、JIS K 7121に準拠して、測定する。
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、フィラーを少なくとも1種含む背面層を備える。
有機フィラーとしては、例えば、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリアミド、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリオレフィン及びシリコーン樹脂等の樹脂材料を含む粒子が挙げられる。
また、無機フィラーとしては、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が挙げられる。
上記した中でも、ヘッドカス防止性及び耐ブロッキング性という観点からは、樹脂材料を含む粒子が好ましく、メラミン樹脂及びベンゾグアナミン樹脂の少なくとも一方を含む粒子がより好ましく、メラミン樹脂及びベンゾグアナミン樹脂を含む粒子がさらに好ましい。
また、フィラーの真球率は、1以上1.3以下であることが好ましく、1以上1.1以下であることがより好ましい。
なお、本発明において、真球率とは、フィラーの最長径/最短径を意味する。
なお、本発明において、平均粒子径は、体積平均粒子径を意味し、JIS Z 8819−2に準拠して測定する。
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、本発明の熱転写シートの高速転写適性をより向上できる。
これらの中でも、高速転写適性という観点からは、カルナバワックス及びパラフィンワックスが好ましい。
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、基材と、転写層との間に離型層を備える。これにより、本発明の熱転写シートの高速転写適性をより向上できる。
一実施形態において、本発明の熱転写シートは、任意の層間にプライマー層を備える。これにより、隣接する層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 50質量部
(コニシ(株)製)
・パラフィンワックス 50質量部
(コニシ(株)製)
・水 100質量部
・イソプロパノール(IPA) 100質量部
<着色層形成用塗工液>
・カーボンブラック 40質量部
・エチレン−酢酸ビニル共重合体 20質量部
(三井デュポンケミカル(株)製、エバフレックス(登録商標)EV 220ETR、MFR150g/10min.、融点71℃、酢酸ビニル構成割合28質量%)
・テルペン樹脂 20質量部
(ヤスハラケミカル(株)製、ポリスター(登録商標)T100、テルペンフェノール樹脂、軟化点100±5℃)
・ポリオレフィン 20質量部
(日本製紙(株)製、アウローレン(登録商標)100S、融点75〜85℃)
・メチルエチルケトン(MEK) 100質量部
・トルエン 100質量部
<背面層形成用塗工液>
・シリコーン変性(メタ)アクリル樹脂 9.5質量部
(ナトコ(株)製、ポリアロイ(登録商標)NSA−X55)
・フィラー 0.5質量部
(日本触媒(株)製、エポスター(登録商標)SS、平均粒子径0.1μm)
・MEK 20質量部
・トルエン 20質量部
基材の厚さ、剥離層の厚さ、着色層の構成及び厚さ、並びに背面層の構成及び厚さの少なくとも1つを、表1及び2に示す値に変更した以外は、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り、表においてMFRの単位は省略した。
<着色層>
(エチレン−酢酸ビニル共重合体)
・エバフレックス(登録商標)EV210ETR:三井デュポンケミカル(株)製、MFR400g/10min.、融点73℃、酢酸ビニル構成割合28質量%
・エバフレックス(登録商標)EV205WR:三井デュポンケミカル(株)製、MFR800g/10min.、融点73℃、酢酸ビニル構成割合28質量%
(テルペン樹脂)
・ポリスター(登録商標)T130:ヤスハラケミカル(株)製、テルペンフェノール樹脂、軟化点130±5℃
・ポリスター(登録商標)T80:ヤスハラケミカル(株)製、テルペンフェノール樹脂、軟化点80±5℃
・YSレジンTO105:ヤスハラケミカル(株)製、軟化点105±5℃
・YSレジンPX1000:ヤスハラケミカル(株)製、軟化点100±5℃
(ポリオレフィン)
・アウローレン(登録商標)150S:日本製紙(株)製、融点105〜135℃
・アウローレン(登録商標)200S:日本製紙(株)製、融点60〜70℃
・アウローレン(登録商標)350S:日本製紙(株)製、融点65〜75℃
・セラマー1608:東洋アドレ(株)製、融点78℃
<背面層>
(シリコーン変性(メタ)アクリル樹脂)
・ポリアロイ(登録商標)SX−082:ナトコ(株)製
・ポリアロイ(登録商標)NSA−B20:ナトコ(株)製
(フィラー)
・エポスター(登録商標)S、日本触媒(株)製、平均粒子径0.2μm
・エポスター(登録商標)S6、日本触媒(株)製、平均粒子径0.4μm
・エポスター(登録商標)S12、日本触媒(株)製、平均粒子径1.2μm
背面層形成用塗工液の組成を以下のように変更すると共に、背面層の厚さを0.2μmとした以外は、実施例1と同様にして、熱転写シートを作製した。
<背面層形成用塗工液>
・スチレン−アクリロニトリル共重合体 11質量部
・線状飽和ポリエステル 0.3質量部
・ステアリルリン酸亜鉛 6質量部
・メラミン樹脂粒子(平均粒子径0.4μm) 3質量部
・MEK 80質量部
上記実施例及び比較例において得られた熱転写シート、並びに解像度300dpiの端面型サーマルヘッドを備えるプリンター(Markem Imaje社製、SDX60)を使用し、被転写体であるPETフィルムとLLDPEフィルムとの積層体(大日本印刷(株)製、以下、被転写体1という。)のPETフィルム面上に、印字濃度130%、印字速度40m/min.の条件で、2ドットの文字パターン画像及びバーコード画像を形成し、印画物1を得た。
また、被転写体を延伸PPフィルムと無軸延伸PPフィルムとの積層体(以下、被転写体2という。)の延伸PPフィルム面上に同様に画像を形成し、印画物2を得た。
上記2種の被転写体に形成された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1〜3にまとめた。
(評価基準)
A:印画物1、2ともに抜け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:印画物1、2のいずれか一方に抜け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が、他方に形成された画像には、実用上問題のない程度の抜けやカスレが見られた。
NG:印画物1、2ともに実用上問題となる程度の抜け及びカスレが見られた。
印字速度を50m/min.に変更した以外は、上記同様画像を形成し、評価した。評価結果を表1〜3にまとめた。
印字速度を60m/min.に変更した以外は、上記同様画像を形成し、評価した。評価結果を表1〜3にまとめた。
上記実施例及び比較例において得られた熱転写シート、並びに解像度300dpiの端面型サーマルヘッドを備えるプリンター(Markem Imaje社製、SDX60)を使用し、被転写体1のPETフィルム面上に、印字濃度130%、印字速度40m/min.の条件で、3ドットの文字パターン画像を形成し、印画物を1000枚作製した。
次いで、サーマルヘッドにテープ(スリーエム社製、Scotch(登録商標)tape(BK−24))を貼り付け、1分静置した後に剥離した。剥離後のテープ及び印画物に形成された画像を目視により観察し、下記評価基準に基づいて評価した。評価結果を表1〜3にまとめた。
(評価基準)
A:ヘッドカスの付着がほとんど見られなかった。
B:ヘッドカスの付着が少し見られたが、形成された画像の抜け及びカスレが見られず、実用上問題のない程度であった。
NG:ヘッドカスの付着が多く見られ、形成された画像の抜け及びカスレが見られた。
高速転写適性試験−1において作製した印画物1のバーコード画像上に、25℃、相対湿度60%の環境下において、テープ(スリーエム社製、Scotch(登録商標)tape(BK−24))を貼り付け、擦過試験機(スガ試験機(株)製)を用いて200gの圧力を1回均等にかけ密着させた。その状態で10分静置後、テープを剥離した。剥離後のバーコード画像を目視により観察し、下記評価基準に基づいて評価した。評価結果を表1〜3にまとめた。
(評価基準)
A:テープの剥離前後で、画像に変化が見られなかった。
B:テープの剥離により、画像の一部に欠けの発生が見られたが、実用上問題のない程度であった。
NG:テープの剥離により、画像に大きな欠けが見られ、バーコードチェッカー(Honeywell社製、Quick Check 850)による判定結果がE、F又は判定不可であり、実用上問題があった。
上記実施例及び比較例において得られた熱転写シートを2枚ずつ着色層と、背面層とが向き合うように重ね合わせ、0.196MPaの圧力をかけて、45℃、相対湿度85%において24時間静置した。静置後、着色層と背面層とを剥がし、下記評価基準に基づいて評価した。評価結果を表1〜3にまとめた。
(評価基準)
A:着色層と背面層を容易に剥がすことができる。
B:着色層と背面層の貼り付きが僅かに発生するが、実用上問題ない。
NG:着色層と背面層の貼り付きが発生し、実用上も問題がある。
高速転写適性試験−1において作製した印画物1のバーコード画像を、耐摩擦試験機(スガ試験機(株)製)により、500gの負荷をかけ、段ボール紙により擦過した。50往復及び100往復擦過後のバーコード画像の状態を目視により観察し、下記評価基準に基づいて評価した。評価結果を表1〜3にまとめた。
(評価基準)
A:100往復擦過後もバーコード画像に欠けが見られなかった。
B:50往復擦過後のバーコード画像に欠けが見られなかったが、100往復擦過後のバーコード画像には欠けが見られた。
C:50往復擦過後のバーコード画像に欠けが見られた。
Claims (9)
- 着色層を備える転写層と、基材と、背面層とを備え、
前記着色層が、エチレン−酢酸ビニル共重合体、テルペン樹脂、ポリオレフィン及び着色材を含み、
前記背面層が、フィラーを含み、
前記フィラーの平均粒子径と、前記背面層の厚さとの比(フィラーの平均粒子径/背面層の厚さ)が、0.8以上3.5以下であることを特徴とする、熱転写シート。 - 前記フィラーの平均粒子径が、0.05μm以上1.5μm以下である、請求項1に記載の熱転写シート。
- 前記背面層における前記フィラーの含有量が、1質量%以上10質量%以下である、請求項1又は2に記載の熱転写シート。
- 前記背面層の厚さが、0.03μm以上1μm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。
- 前記背面層が、(メタ)アクリル樹脂及びシリコーン変性(メタ)アクリル樹脂の少なくとも一方を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の熱転写シート。
- 前記エチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトフローレートが、100g/10min.以上1000g/10min.以下である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の熱転写シート。
- 前記テルペン樹脂の軟化点が、70℃以上140℃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。
- 前記ポリオレフィンの融点が、50℃以上140℃以下である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の熱転写シート。
- 前記転写層の厚さが、0.5μm以上2.5μm以下である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の熱転写シート。
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