JP2020116859A - 熱転写シート - Google Patents

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Abstract

【課題】ポリエチレンテレフタレートからなる被転写体及びポリプロピレンからなる被転写体のいずれに対しても良好な画像を形成できると共に、耐アルコール性の高い画像を形成できる熱転写シートの提供。【解決手段】本発明の熱転写シートは、基材と、着色層及び接着層を備える転写層と、を備え、接着層が、互いに非相溶である、ポリエステル及びポリオレフィンにより形成される相分離構造を有し、ポリエステル及びポリオレフィンの一方により形成される領域の、接着層全体の面積100%に対する割合が、55%以上85%以下であることを特徴とする。【選択図】図1

Description

本発明は、熱転写シートに関する。
従来、基材と、着色層及び接着層を備える転写層と、を備える熱転写シートに対して、サーマルヘッド等を用いてエネルギーを印加し、紙やプラスチックシート等の被転写体上に、転写層を転写し、画像形成を行うことにより、印画物を作製する、熱溶融転写方式が知られている。
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。
被転写体を構成する材料としてポリエチレンテレフタレート(PET)とポリプロピレン(PP)がよく使用される。これらは、溶解度パラメーター(SP値)が大きく異なっており、これらの被転写体の両方に、一つの熱転写シートで高品位の画像を形成することは困難であった。
特開平61−235189号公報
今般、本発明者らは、熱転写シートの転写層が備える接着層に、互いに非相溶である、ポリエステル及びポリオレフィンを含有させると共に、これらにより形成される2領域の面積の割合を調整することにより、PETにより構成される被転写体(以下、PET被転写体という)及びPPにより構成される被転写体(以下、PP被転写体という)のいずれに対しても良好な画像を形成できる(以下、場合により、画像形成性という。)との知見を得た。また、熱転写シートにより形成した画像は高い耐アルコール性を有しているとの知見を得た。
従って、本発明の解決しようとする課題は、PET被転写体及びPP被転写体のいずれに対しても良好な画像を形成できると共に、耐アルコール性の高い画像を形成できる熱転写シートを提供することである。
本発明の熱転写シートは、基材と、着色層及び接着層を備える転写層と、を備え、
接着層が、互いに非相溶である、ポリエステル及びポリオレフィンにより形成される相分離構造を有し、
ポリエステル及びポリオレフィンの一方により形成される領域の、接着層全体の面積100%に対する割合が、55%以上85%以下であることを特徴とする。
一実施形態において、ポリエステルにより形成される領域の、接着層全体の面積100%に対する割合は、55%以上85%以下である。
一実施形態において、接着層に含まれるポリオレフィンは、塩素化ポリオレフィンである。
一実施形態において、接着層に含まれる塩素化ポリオレフィンは、酸変性塩素化ポリオレフィンである。
一実施形態において、接着層におけるポリオレフィンの含有量は、13質量%以上40質量%以下である。
一実施形態において、接着層に含まれる塩素化ポリオレフィンの塩素化率は、10%以上55%以下である。
一実施形態において、接着層は、トルエン及びメチルエチルケトンを含む接着層形成用塗工液を用いて形成された層である。
一実施形態において、接着層に含まれるポリオレフィンの数平均分子量は、50000未満である。
一実施形態において、接着層の厚さは、0.05μm以上0.5μm以下である。
一実施形態において、転写層は、着色層下に剥離層を備え、該剥離層は、数平均分子量8000以上23000以下のポリエチレングリコールを含む。
一実施形態において、剥離層は、ワックスをさらに含む。
本発明によれば、PET被転写体及びPP被転写体のいずれに対しても良好な画像を形成できると共に、耐アルコール性の高い画像を形成できる熱転写シートを提供することができる。
本発明の熱転写シートの一実施形態を示す概略断面図である。 本発明の熱転写シートの一実施形態を示す概略断面図である。 本発明の熱転写シートの一実施形態を示す概略断面図である。 接着層が有する相分離構造の一実施形態を示す概略正面図である。 接着層が有する相分離構造の一実施形態を示す概略正面図である。 実施例において形成したLadderバーコード画像を示す図である。 実施例において形成したPicketバーコード画像を示す図である。
(熱転写シート)
本発明による熱転写シート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とを備える。
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、図3に示すように、熱転写シート10は、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)。
以下、本発明による熱転写シートが備える各層について説明する。
(基材)
基材は、熱転写時に加えられる熱エネルギーに耐え得る耐熱性を有し、基材上に設けられる転写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。
基材として、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、1,4−ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、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等のポリエステル、ナイロン6及びナイロン6,6等のポリアミド、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)及びポリメチルペンテン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール及びポリビニルピロリドン(PVP)等のビニル樹脂、ポリアクリレート、ポリメタアクリレート及びポリメチルメタアクリレート等の(メタ)アクリル樹脂、ポリイミド及びポリエーテルイミド等のイミド樹脂、セロファン、セルロースアセテート、ニトロセルロース、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)及びセルロースアセテートブチレート(CAB)等のセルロース樹脂、ポリスチレン(PS)等のスチレン樹脂、ポリカーボネート、並びにアイオノマー樹脂等から構成されるフィルム(以下、単に「樹脂フィルム」という。)を使用できる。
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。また、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」と「メタアクリレート」の両方を包含する。
また、上記した樹脂フィルムの積層体を基材として使用することもできる。樹脂フィルムの積層体は、ドライラミネーション法、ウェットラミネーション法及びエクストリュージョン法等を利用することにより作製できる。
基材が樹脂フィルムである場合、該樹脂フィルムは、延伸フィルムであっても、未延伸フィルムであってもよいが、強度という観点からは、一軸方向又は二軸方向に延伸された延伸フィルムを使用することが好ましい。
基材の厚さは、2μm以上25μm以下であることが好ましく、3μm以上10μm以下であることがより好ましい。これにより、基材の機械的強度及び熱転写時の熱エネルギーの伝達を良好なものとできる。
(転写層)
本発明の熱転写シートは、転写層を備え、該転写層は、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。
(着色層)
本発明の熱転写シートが備える着色層は、着色材及び樹脂材料を少なくとも含む。
着色層に含まれる着色材としては、要求される色調等に応じ、カーボンブラック、無機顔料、有機顔料又は染料から適宜選択して使用することができる。例えば、バーコード印字の場合には、特に十分な黒色濃度を有し、光及び熱等により変色、褪色しないものが好ましい。このような着色材としては、例えば、ランプブラック等のカーボンブラック、グラファイト及びニグロシン染料等が挙げられる。また、カラー印字が要求される場合には、他の有彩色の染料又は顔料が用いられる。
着色層における着色材の含有量は、25質量%以上45質量%以下であることが好ましく、30質量%以上45質量%以下であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できる。また、該熱転写シートにより作製される印画物の耐アルコール性及び濃度を向上できる。
着色層は、樹脂材料として、ポリエステル及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の少なくとも一方を含むことが好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できる。
一実施形態において、着色層は、数平均分子量(Mn)が15000以上の第1のポリエステル及びMnが5000以下の第2のポリエステルを含む。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体をより向上できると共に、これを用いて作製される印画物の耐アルコール性をより向上できる。
なお、本発明において、Mnは、JIS K 7252−1(2008年発行)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。
耐アルコール性という観点からは、第1のポリエステルのMnは、15000以上40000以下であることが好ましく、15000以上25000以下であることがより好ましい。
耐アルコール性という観点からは、第2のポリエステルのMnは、2000以上5000以下であることが好ましく、3000以上5000以下であることがより好ましい。
また、着色層は、第1のポリエステルを2種以上含んでいてもよく、また、第2のポリエステルを2種以上含んでいてもよい。
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、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。
本発明の特性を損なわない範囲において、ジカルボン酸化合物とジオール化合物以外の化合物を共重合体成分として含んでいてもよい。ポリエステルにおける該その他の化合物由来の構成単位の割合は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることがさらに好ましい。
着色層における第1のポリエステルの含有量は、20質量%以上40質量%以下であることが好ましく、25質量%以上34質量%以下であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できると共に、該熱転写シートを用いて作製される印画物の耐アルコール性をより向上できる。
着色層における第2のポリエステルの含有量は、20質量%以上45質量%以下であることが好ましく、25質量%以上39質量%以下であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できると共に、該熱転写シートを用いて作製される印画物の耐アルコール性をより向上できる。
着色層における、第1のポリエステルの含有量と、第2のポリエステルの含有量との比(第1のポリエステルの含有量/第2のポリエステルの含有量)は、質量基準で、45/55以上80/20以下であることが好ましく、45/55以上55/45以下であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できると共に、該熱転写シートを用いて作製される印画物の耐アルコール性をより向上できる。
一実施形態において、着色層は、Mnが20000以下の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を含む。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できると共に、これを用いて作製される印画物の耐アルコール性をより向上できる。
耐アルコール性という観点からは、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体のMnは、8000以上18000以下であることが好ましく、10000以上15000以下であることがより好ましい。
本発明において、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体とは、塩化ビニルと、酢酸ビニルとの共重合体を意味する。
また、本発明の特性を損なわない範囲において、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体は、塩化ビニル及び酢酸ビニル以外の化合物を共重合成分として含んでいてもよい。塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体における該その他の化合物由来の構成単位の割合は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることがさらに好ましい。
着色層における塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の含有量は、40質量%以上85質量%以下であることが好ましく、50質量%以上80質量%以下であることがより好ましく、55質量%以上75質量%以下であることがさらに好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できると共に、該熱転写シートを用いて作製される印画物の耐アルコール性をより向上できる。
着色層は、本発明の効果を損なわない範囲おいて、ポリエステル及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体以外の樹脂材料を含んでいても良い。
例えば、ポリアミド、ポリオレフィン、ビニル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、セルロース樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート及びアイオノマー樹脂等が挙げられる。
着色層における樹脂材料の含有量は、55質量%以上75質量%以下であることが好ましく、55質量%以上70質量%以下であることがより好ましく、55質量%以上65質量%以下であることがさらに好ましい。これにより、本発明の熱転写シートを用いて作製される印画物の耐アルコール性をより向上できると共に、画像濃度を向上できる。
本発明の特性を損なわない範囲において、着色層は、充填材、可塑材、帯電防止材、紫外線吸収材、無機微粒子、有機微粒子、離型材及び分散材等の添加材を含んでいてもよい。
着色層の厚さは、0.3μm以上1.2μm以下であることが好ましく、0.4μm以上1μm以下であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性、並びに該熱転写シートを用いて作製される印画物の耐アルコール性を維持しつつ、転写層の転写性及び形成される画像濃度を向上できる。
着色層は、上記材料を水又は適当な溶媒へ分散又は溶解して、ロールコート法、リバースロールコート法、グラビアコート法、リバースグラビアコート法、バーコート法及びロッドコート法等の公知の手段により、剥離層上に塗布して塗膜を形成させ、これを乾燥させることにより形成できる。
(接着層)
本発明の熱転写シートが備える接着層は、互いに非相溶である、ポリエステル及びポリオレフィンにより形成される相分離構造を有し、ポリエステル及びポリオレフィンの一方により形成される領域(以下、領域Aという。)の、接着層全体の面積100%に対する割合が、55%以上85%以下であることを特徴とする。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性を向上できる。
また、領域Aの、接着層全体の面積100%に対する割合は、60%以上83%以下であることが好ましく、64%以上80%以下であることがより好ましい。
耐アルコール性という観点からは、領域Aは、ポリエステルにより形成される領域であることが好ましい。
なお、接着層は、2種以上のポリエステルを含んでいてもよく、2種以上のポリオレフィンを含んでいてもよい。
ポリエステル及びポリオレフィンにより形成される領域の面積割合は、以下の方法により測定することができる。
まず、接着層表面の画像(500倍)を、デジタルマイクロスコープ((株)キーエンス製、VHX−1000)により取得する。
得られた画像を、画像処理ソフト(Image J、アメリカ国立衛生研究所)を用いて2値化処理し、領域A及び領域Bの面積の割合を求める。なお、2値化処理はImage Jのデフォルトの閾値で行った。デフォルトの閾値は技術文献1(Ridler, TW & Calvard, S (1978), "Picture thresholding using an iterative selection method", IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics 8: 630-632)に記載されたIsoDataアルゴリズムによって決定されている。
本発明において、相分離構造とは、例えば、図4に示すように、連続した海構造20と、海構造20内に点在する不連続な島構造21とからなる海島構造が挙げられる。
また、図5に示すように、2つの連続した相22及び23からなる構造が挙げられる。
接着層に含まれるポリエステルのMnは、3000以上50000以下であることが好ましく、5000以上30000以下であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できる。
接着層に含まれるポリエステルのガラス転移温度(Tg)は、20℃以上90℃以下であることが好ましく、50℃以上80℃以下であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できる。
なお、本発明において、Tgは、JIS K 7121に準拠して、DSC(示査走査熱量測定)により求めた値である。
接着層におけるポリエステルの含有量は、61質量%以上87質量%以下であることが好ましく、70質量%以上、85質量%以下であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートを用いて作製される印画物の耐アルコール性を向上できる。
本発明において、ポリオレフィンとは、オレフィンの重合体、オレフィンとその他の化合物との共重合体、これら重合体の酸(マレイン酸等)変性物(変性ポリオレフィン)、これら重合体の塩素化物(塩素化ポリオレフィン)及びこれらの重合体の酸変性物であり、かつ塩素化物(以下、酸変性塩素化ポリオレフィンという)が含まれる。
これらの中でも、PET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性という観点からは、ポリオレフィンは、塩素化ポリオレフィン及び酸変性塩素化ポリオレフィンが好ましく、酸変性塩素化ポリオレフィンがより好ましい。
オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン及びオクテン等が挙げられる。
塩素化ポリオレフィンの塩素化率は、10%以上55%以下であることが好ましく、17%以上30%以下であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できる。
なお、本発明においてポリオレフィンの塩素化率は、JIS K 7229(1995発行)の塩素含有樹脂中の塩素の定量方法に準拠して求めることができる。
ポリオレフィンのMnは、50000未満であることが好ましく、1000以上30000未満であることがより好ましく、5000以上20000未満であることがさらに好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できる。また、接着層の形成に用いる接着層形成用塗工液の経時安定性を向上できる。
ポリオレフィンのTgは、20℃以上90℃以下であることが好ましく、50℃以上80℃以下であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できる。
接着層におけるポリオレフィンの含有量は、13質量%以上40質量%以下であることが好ましく、15質量%以上35質量%以下であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートを用いて作製される印画物の耐アルコール性を向上できる。
本発明の特性を損なわない範囲において、接着層は、ポリオレフィン及びポリエステル以外の樹脂材料を含むことができ、例えば、ビニル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリウレタン、セルロース樹脂、ポリアミド、ポリオレフィン及びスチレン樹脂等が挙げられる。
接着層における樹脂材料の含有量は、70質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できる。また、耐アルコール性を向上できる。
一実施形態において、耐アルコール性の観点から、接着層は、フィラーを含まないことが好ましく、5質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることがさらに好ましい。
本発明の特性を損なわない範囲において、接着層は、上記添加材を含むことができる。
接着層の厚さは、0.05μm以上0.5μm以下であることが好ましく、0.1μm以上0.3μm以下であることがより好ましい。これにより、耐アルコール性及び被転写体との密着性をより向上できる。
接着層は、上記材料を水又は適当な溶媒へ分散又は溶解し、接着層形成用塗工液とし、これを、ロールコート法、リバースロールコート法、グラビアコート法、リバースグラビアコート法、バーコート法及びロッドコート法等の公知の手段により、着色層等の上に塗布して塗膜を形成させ、これを乾燥させることにより形成できる。
好ましくは、接着層形成用塗工液は、トルエン及びメチルエチルケトン(MEK)を含むことが好ましい。
接着層形成用塗工液におけるトルエン及びMEKの含有量比は、質量基準で、25/75以上、95/5以下であることが好ましく、50/50以上、90/10以下であることがより好ましい。これにより、本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できる。
(剥離層)
本発明の熱転写シートが備える転写層は、剥離層を備えることができ、これにより、転写層の転写性を向上できる。
一実施形態において、剥離層は、Mnが、8000以上23000以下のポリエチレングリコール(以下、場合により、単に、ポリエチレングリコールという。)を少なくとも1種含む。これにより、PET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できる。
本発明の熱転写シートのPET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性という観点からは、ポリエチレングリコールのMnは、9000以上19000以下であることが好ましく、10000以上17000以下であることがより好ましい。
ポリエチレングリコールの融点は、55℃以上65℃以下であることが好ましく、60℃以上65℃以下であることがより好ましい。これにより、PET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できる。
なお、本発明において、融点は、JIS K 7121に準拠して、示差走査熱量計(DSC)により測定することができる。
剥離層におけるポリエチレングリコールの含有量は、40質量%以上100質量%以下であることが好ましく、45質量%以上100質量%以下であることがより好ましい。これにより、PET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できる。
剥離層は、Mnが8000以上23000以下のポリエチレングリコール以外の樹脂材料を含んでいてもよく、例えば、Mnが8000未満のポリエチレングリコール、Mnが23000超のポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール等のポリオール樹脂、ポリオレフィン、ビニル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、イミド樹脂、セルロース樹脂、スチレン樹脂、並びにアイオノマー樹脂等が挙げられる。
剥離層は、ワックスを含むことが好ましく、例えば、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、木ロウ、ミツロウ、鯨ロウ、イボタロウ、羊毛ロウ、セラックワックス、キャンデリラワックス、ペトロラクタム、一部変性ワックス、脂肪酸エステル及び脂肪酸アミド等が挙げられる。
剥離層がワックスを含むことにより、本発明の熱転写シートを用いて作製される印画物の耐擦過性を向上できる。また、上記ポリエチレングリコール等と共に水又は適当な溶媒へ分散又は溶解し、調整した塗工液の経時安定性を向上することができる。
剥離層におけるワックスの含有量は、20質量%以上60質量%以下であることが好ましく、30質量%以上55質量%以下であることが好ましい。これにより、印画物の耐擦過性をより向上できると共に、上記塗工液の経時安定性をより向上できる。
また、本発明の特性を損なわない範囲において、剥離層は、充填材、可塑材、帯電防止材、紫外線吸収材、無機粒子、有機粒子、離型材及び分散材等の添加材を含んでいてもよい。
剥離層の厚さは、0.1μm以上1μm以下であることが好ましく、0.2μm以上0.6μm以下であることがより好ましい。これにより、PET被転写体及びPP被転写体に対する画像形成性をより向上できると共に、転写層の転写性を向上できる。
剥離層は、上記材料を水又は適当な溶媒へ分散又は溶解して、ロールコート法、リバースロールコート法、グラビアコート法、リバースグラビアコート法、バーコート法及びロッドコート法等の公知の手段により、基材等の上に塗布して塗膜を形成させ、これを乾燥させることにより形成できる。
(背面層)
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等を防止できる。
一実施形態において、背面層は、樹脂材料を含み、例えば、セルロース樹脂、スチレン樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、シリコーン変性ポリウレタン、フッ素変性ポリウレタン及び(メタ)アクリル樹脂等が挙げられる。
また、一実施形態において、背面層は、イソシアネート化合物等との併用により硬化する2液硬化型の樹脂を樹脂材料として含む。このような樹脂としては、ポリビニルアセトアセトアセタールやポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール等が挙げられる。
一実施形態において、背面層は、無機又は有機の粒子を含む。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等をより防止できる。
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。
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。
背面層の厚さは、0.1μm以上2μm以下であることが好ましく、0.1μm以上1μm以下であることがより好ましい。これにより、熱転写時の熱エネルギーの伝達性を維持しつつ、スティッキングやシワの発生等を防止できる。
背面層は、上記材料を水又は適当な溶媒へ分散又は溶解して、ロールコート法、リバースロールコート法、グラビアコート法、リバースグラビアコート法、バーコート法及びロッドコート法等の公知の手段により、基材上に塗布して塗膜を形成させ、これを乾燥させることにより形成できる。
(離型層)
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、熱転写シートの転写性を向上できる。
一実施形態において、離型層は、樹脂材料を含み、例えば、(メタ)アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、メラミン樹脂、ポリオール樹脂、セルロース樹脂及びシリコーン樹脂等が挙げられる。
また、一実施形態において、離型層は、シリコーンオイル、リン酸エステル系可塑剤、フッ素系化合物、ワックス、金属石鹸、及びフィラー等の離型材を含む。
離型層の厚さは、特に限定されず、例えば、0.2μm以上2μm以下とすることができる。
離型層は、上記材料を水又は適当な溶媒へ分散又は溶解して、ロールコート法、リバースロールコート法、グラビアコート法、リバースグラビアコート法、バーコート法及びロッドコート法等の公知の手段により、基材等の上に塗布して塗膜を形成させ、これを乾燥させることにより形成できる。
(プライマー層)
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させることができる。
一実施形態において、プライマー層は、ポリエステル、ビニル樹脂、ポリウレタン、(メタ)アクリル樹脂、ポリアミド、ポリエーテル、セルロース樹脂等を含む。
プライマー層の厚さは、特に限定されず、例えば、0.2μm以上2μm以下とすることができる。
プライマー層は、上記材料を水又は適当な溶媒へ分散又は溶解して、ロールコート法、リバースロールコート法、グラビアコート法、リバースグラビアコート法、バーコート法及びロッドコート法等の公知の手段により、基材上に塗布して塗膜を形成させ、これを乾燥させることにより形成できる。
次に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
実施例1
厚さ4.5μmの易接着処理済み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0.3μmの剥離層を形成した。
<剥離層形成用塗工液>
・ポリエチレングリコール(PEG) 10質量部
(三洋化成工業(株)製、PEG10000、Mn10000、融点62℃)
・メチルエチルケトン(MEK) 50質量部
・イソプロパノール(IPA) 50質量部
上記のようにして形成させた剥離層上に、下記組成の着色層形成用塗工液を塗布、乾燥し、厚さ0.5μmの着色層を形成させた。
<着色層形成用塗工液>
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 32質量部
(日信化学工業(株)製、ソルバイン(登録商標)CNL、Mn12000)
・カーボンブラック 16質量部
・トルエン 100質量部
・MEK 100質量部
上記のようにして形成させた着色層上に、下記組成の接着層形成用塗工液を塗布、乾燥し、厚さ0.2μmの接着層を形成させた。
<接着層形成用塗工液>
・ポリエステル 8質量部
(東洋紡(株)製、バイロン(登録商標)GK250、Mn10000、Tg60℃)
・マレイン酸変性塩素化ポリプロピレン 2質量部
(日本製紙(株)製、スーパークロン(登録商標)3221S、Mn50000、軟化点70℃)
・トルエン 80質量部
・MEK 20質量部
PETフィルムの他方の面に、下記組成の背面層形成用塗工液を、塗布、乾燥し、厚さ0.3μmの背面層を形成させ、熱転写シートを得た。
<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
・メラミン樹脂粉末 3質量部
・MEK 80質量部
実施例2〜4及び比較例1〜2
接着層におけるポリエステル及びマレイン酸変性塩素化ポリプロピレンの含有量を表1に示す数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。
実施例5
接着層に含まれるマレイン酸変性塩素化ポリプロピレンを、塩素化ポリプロピレン(東洋紡(株)製、ハードレン(登録商標)16−LP、塩素化率32%)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。
実施例6
接着層に含まれるマレイン酸塩素化ポリプロピレンを、マレイン酸変性ポリプロピレン(三洋化成工業(株)製、ユーメックス(登録商標)1010、Mn30000)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。
比較例3
接着層形成用塗工液に含まれる溶媒をトルエンのみに変更した以外は、実施例1と同様にして熱転写シートを作製した。
比較例4
接着層形成用塗工液に含まれる溶媒をトルエンのみに変更した以外は、実施例2と同様にして熱転写シートを作製した。
比較例5
接着層形成用塗工液の組成を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして熱転写シートを作製した。
<接着層形成用塗工液>
・ポリエステル 8.5質量部
・マレイン酸変性塩素化ポリプロピレン 1質量部
・フィラー 0.5質量部
((株)日本触媒製、エポスター(登録商標)S6、平均粒子径0.4μm)
・トルエン 80質量部
・MEK 20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が備える接着層の500倍画像を、デジタルマイクロスコープ((株)キーエンス製、VHX−1000)により取得した。
次いで、得られた画像を、画像処理ソフト(アメリカ国立衛生研究所、Image J)を用いて2値化処理し、明部である領域A及び暗部である領域Bの接着層全体の面積100%に対する割合を求め、表1にまとめた。
なお、実施例2、4及び5の熱転写シートが備える接着層においては、図4に示すような海島構造が観察された。
また、実施例1、3及び6の熱転写シートが備える接着層においては、図5に示すような2つの連続した相からなる構造が観察された。
<<画像形成性評価>>
上記実施例及び比較例において得られた熱転写シート、並びにラベルプリンター(Zebra社製、Zebra140Xi4、サーマルヘッド200dpi)を使用し、ポリエチレンテレフタレート(PET)ラベル(Avery社製、72825)上に、図6に示すLadderバーコード画像(印字方向に対し、バーコードが垂直に存在)を形成した。なお、印字スピードを6IPS(inch per second)、印字エネルギーを18とした。
ポリプロピレン(PP)ラベル(UPMラフラタック社製、Polyprint PLUS Matt−coated synthetic PPfilm)上にも同様にLadderバーコード画像を形成した。
形成された画像について、バーコードチェッカー(Honeywell社製、Quick Check 850)による判定を行い、下記評価基準に基づき評価した。評価結果を表1にまとめた。
(評価基準)
A:バーコードチェッカーによる判定が、Aであった。
B:バーコードチェッカーによる判定が、Bであった。
NG:バーコードチェッカーによる判定が、C以下であった。
<<耐アルコール性評価>>
上記実施例及び比較例において得られた熱転写シート、並びに上記ラベルプリンターを使用し、上記PETラベル上に、図7に示すPicketバーコード画像(印字方向に対し、バーコードが平行に存在)を形成した。なお、印字スピードを6IPS、印字エネルギーを22とした。形成した画像をバーコードチェッカーにより判定した。
その後、22.5℃、相対湿度40%の環境下において、染色堅牢度摩擦試験機(FR−2S型、スガ試験機(株)製、JIS L 0849(2013年発行)の摩擦試験機II形に準拠したもの)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20往復擦過した。擦過した後の画像をバーコードチェッカーにより判定した。
擦過前後のバーコードチェッカーの判定結果の変化について、下記評価基準に基づき評価した。評価結果を表1にまとめた。
(評価結果)
A:バーコードチェッカーによる判定結果に変化がなかった。
B:バーコードチェッカーによる判定結果が1段階下がった。
NG:バーコードチェッカーによる判定結果が2段階以上下がった。
10:熱転写シート、11:基材、12:着色層、13:接着層、14:転写層、15:剥離層、16:背面層、20:海構造、21:島構造、22及び23:2つの連続した相

Claims (11)

  1. 基材と、着色層及び接着層を備える転写層と、を備え、
    前記接着層が、互いに非相溶である、ポリエステル及びポリオレフィンにより形成される相分離構造を有し、
    前記ポリエステル及び前記ポリオレフィンの一方により形成される領域の、前記接着層全体の面積100%に対する割合が、55%以上85%以下である、熱転写シート。
  2. 前記ポリエステルにより形成される領域の、前記接着層全体の面積100%に対する割合が、55%以上85%以下である、請求項1に記載の熱転写シート。
  3. 前記ポリオレフィンが、塩素化ポリオレフィンである、請求項1又は2に記載の熱転写シート。
  4. 前記塩素化ポリオレフィンが、酸変性塩素化ポリオレフィンである、請求項3に記載の熱転写シート。
  5. 前記塩素化ポリオレフィンの塩素化率が、10%以上55%以下である、請求項3又は4のいずれか一項に記載の熱転写シート。
  6. 前記接着層における前記ポリオレフィンの含有量が、13質量%以上40質量%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。
  7. 前記接着層が、トルエン及びメチルエチルケトンを含む接着層形成用塗工液を用いて形成された層である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の熱転写シート。
  8. 前記ポリオレフィンの数平均分子量が、50000未満である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の熱転写シート。
  9. 前記接着層の厚さが、0.05μm以上0.5μm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。
  10. 転写層が、前記着色層下に剥離層を備え、
    前記剥離層が、数平均分子量8000以上23000以下のポリエチレングリコールを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の熱転写シート。
  11. 前記剥離層が、ワックスをさらに含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の熱転写シート。
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