JP2023128413A - Method of producing printed material - Google Patents
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Images
Landscapes
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
Description
本開示は、印画物の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method of manufacturing a print.
従来、染料や顔料を用いた種々の熱転写方式が提案されている。熱転写方式で製造される印画物の用途は多岐にわたっており、例えば、IDカードやクレジットカード等の顔写真を有するカード、アミューズメント施設における合成写真、トレーディングカード等に用いられている。 Conventionally, various thermal transfer methods using dyes and pigments have been proposed. The uses of prints produced by thermal transfer methods are wide-ranging, and are used, for example, in cards with facial photographs such as ID cards and credit cards, composite photographs in amusement facilities, trading cards, and the like.
近年、発泡粒子を含むカードを任意のパターンで加熱して膨張部を形成し、凹凸のある簡易的な3次元形状を実現した印画物が増加している。例えば、特許文献1には、熱により発泡する発泡カプセルを記録媒体の表面に塗布し、サーマルヘッドで加熱して立体画像を形成する手法が記載されている。
In recent years, there has been an increase in the number of printed products in which a card containing expanded particles is heated in an arbitrary pattern to form an expanded portion, thereby realizing a simple three-dimensional shape with unevenness. For example,
しかし、従来の手法では、サーマルヘッドと発泡材料との接触面積が狭く、所望の発泡量を得るために所定温度・所定時間の加熱を行うことが困難であった。ヒートローラを用いて加熱し、発泡させる方法も考えられるが、ヒートローラでは凹凸パターンが固定となり、オンデマンドに形成することができない。 However, in the conventional method, the contact area between the thermal head and the foam material is small, making it difficult to heat the material at a predetermined temperature and for a predetermined time to obtain a desired amount of foam. A method of foaming by heating using a heat roller is also considered, but with a heat roller, the uneven pattern is fixed and cannot be formed on demand.
本開示は、所望の高さを持つ凹凸をオンデマンドな形状で形成できる印画物の製造方法を提供することを課題とする。 An object of the present disclosure is to provide a method for manufacturing a print that can form unevenness with a desired height in an on-demand shape.
本開示の印画物の製造方法は、発泡した発泡粒子を含有する発泡粒子含有層が基材上に設けられた受像シートをサーマルヘッドへ搬送する工程と、前記サーマルヘッドで前記発泡粒子含有層を所定パターンで加熱し、前記発泡粒子含有層の加熱領域に対応する部分の厚みを低減させ、前記発泡粒子含有層に凹凸パターンを形成する工程と、を備えるものである。 The method for manufacturing a printed matter of the present disclosure includes the steps of: conveying an image receiving sheet, on which a foamed particle-containing layer containing foamed foamed particles is provided on a base material, to a thermal head; The method includes a step of heating in a predetermined pattern to reduce the thickness of a portion of the foamed particle-containing layer corresponding to the heated region, and forming an uneven pattern on the foamed particle-containing layer.
本開示によれば、所望の高さを持つ凹凸をオンデマンドな形状で形成できる。 According to the present disclosure, unevenness having a desired height can be formed in an on-demand shape.
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。 Embodiments of the present disclosure will be described below based on the drawings. Note that in order to make the explanation clearer, the drawings may schematically represent the width, thickness, etc. of each part compared to the actual aspect, but this is only an example and does not limit the interpretation of the present disclosure. It's not a thing. In addition, in the specification of the present application and each figure, the same elements as those described above with respect to the existing figures are denoted by the same reference numerals, and detailed explanations thereof may be omitted as appropriate.
図1は、本実施形態に係る印画物の製造方法で使用する受像シートSの断面図である。受像シートSは、基材1と、基材1の一方の面上に設けられた発泡粒子含有層2とを備える。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an image-receiving sheet S used in the method for manufacturing a print according to this embodiment. The image-receiving sheet S includes a
発泡粒子含有層2は、発泡粒子を含有する。発泡粒子は、熱可塑性樹脂からなる外殻と、外殻に内包され、加熱することで気化する発泡剤を有する。そのため、発泡粒子は加熱により膨張する。
The foamed particle-containing
図2に示すように、基材1と発泡粒子含有層2との間にプライマー層3を設けてもよい。プライマー層3は、基材1と発泡粒子含有層2とを良好に接着する役割を持つ従来公知の樹脂を用いることができる。
As shown in FIG. 2, a
この受像シートSをヒートローラ(図示略)等の加熱装置を用いて加熱し、図3に示すように、発泡粒子含有層2内の発泡粒子を発泡・膨張させる。ヒートローラを用いることで、発泡粒子を十分に膨張させることができる。また、ヒートローラを用いるため、受像シートSの全体(ローラが接触する領域の全体)で発泡粒子が膨張する。
This image-receiving sheet S is heated using a heating device such as a heat roller (not shown) to foam and expand the foamed particles in the foamed particle-containing
次に、発泡粒子を膨張させた受像シートSを、公知の熱転写プリンタにセットする。図4に示すように、熱転写プリンタは、サーマルヘッド11及びプラテンローラ12を有する。また、熱転写プリンタは、加熱用離型シート13を繰り出す繰出部、加熱用離型シート13を巻き取る巻取部(共に図示略)を備える。
Next, the image receiving sheet S containing expanded foamed particles is set in a known thermal transfer printer. As shown in FIG. 4, the thermal transfer printer includes a
加熱用離型シート13は、基材シートの一方の面に耐熱高離型材料を塗布することで形成された加熱用離型層を有する。
The
熱転写プリンタは、加熱用離型シート13と受像シートSとを、加熱用離型層と発泡粒子含有層2とが対向するように重ね合わせて、サーマルヘッド11とプラテンローラ12との間を搬送させるとともに、サーマルヘッド11により、加熱用離型シート13を介して発泡粒子含有層20を加熱する。
The thermal transfer printer stacks a
サーマルヘッド11は、熱転写プリンタの制御部(図示略)からの制御信号に基づくパターン形状で加熱を行う。
The
また、制御部は、サーマルヘッド11への印加電圧を大きくし、発泡粒子含有層2に高い熱エネルギーを印加する。例えば、サーマルヘッド11への印加電圧は18V以上が好ましい。また、印刷速度(受像シートの搬送速度)は、6ms/Line以上が好ましい。
Further, the control unit increases the voltage applied to the
発泡粒子含有層2に高い熱エネルギーを印加すると、過加熱により、発泡した粒子内から発泡ガスが抜けて粒子が破壊され、発泡粒子含有層2の厚みが低減する。
When high thermal energy is applied to the foamed particle-containing
図5に示すように、発泡粒子含有層2のうち、過加熱により発泡粒子が破壊された領域は凹部20aとなり、サーマルヘッド11により加熱されなかった領域は相対的に凸部20bとなる。
As shown in FIG. 5, in the foamed particle-containing
これにより、図6に示すように、受像シートSに凹凸による画像を形成した印画物を作製できる。 Thereby, as shown in FIG. 6, it is possible to produce a print in which an image formed by unevenness is formed on the image-receiving sheet S.
受像シート2が枚葉状の場合は、このまま熱転写プリンタから排出される。受像シート2が長尺帯状であり、ロール状に巻き取った状態で熱転写プリンタにセットされている場合は、サーマルヘッド11による凹部形成後、熱転写プリンタのカッターにより受像シート2を所定のサイズに切断し、印画物を切り出す。
When the image-receiving
凸部20bは、事前にヒートローラ等で発泡粒子を十分に膨張させた領域である。凹部20aは、熱転写プリンタのサーマルヘッド11によりオンデマンドに形成できる。このように、本実施形態によれば、所望の高さを持つ凹凸をオンデマンドな形状で形成し、凹凸パターンによる画像を表現できる。
The
サーマルヘッド11による凹部形成後、発泡粒子含有層2上に色材を転写して、カラー画像を形成し、凹凸付きカラー画像を有する印画物を作製してもよい。転写する色材は、例えば、過加熱となる印加エネルギーより小さいエネルギーで転写する熱溶融性インキである。
After the recesses are formed by the
あるいはまた、中間転写媒体の受容層に染料を移行してカラー画像を形成し、カラー画像が形成された受容層を含む転写層を中間転写媒体から発泡粒子含有層2上に転写後、サーマルヘッドで過加熱を加えて凹凸形成し、凹凸付きカラー画像を有する印画物を作製してもよい。中間転写媒体から転写層を転写する前、又は転写層の転写と同時に過加熱を付与して発泡粒子含有層2に凹凸を形成する場合、中間転写媒体が凹部に接触し難くなり、カラー画像の転写が困難になる。そのため、上述したように、中間転写媒体から発泡粒子含有層2上に転写層を転写した後に、サーマルヘッドで過加熱を加えて凹凸形成することが好ましい。発泡した粒子が破壊されない程度のエネルギーで発泡粒子含有層2上に色材を転写してカラー画像を形成し、その後、過加熱を加えて凹凸形成してもよい。
Alternatively, the dye may be transferred to the receiving layer of the intermediate transfer medium to form a color image, and after the transfer layer including the receiving layer on which the color image is formed is transferred from the intermediate transfer medium onto the foamed particle-containing
発泡粒子含有層2の発泡粒子を膨張させるヒートローラ等の加熱装置を、サーマルヘッド11を有する熱転写プリンタ内に搭載してもよい。
A heating device such as a heat roller that expands the foamed particles of the foamed particle-containing
次に、受像シートSの各層の構成について説明する。 Next, the structure of each layer of the image receiving sheet S will be explained.
(基材)
受像シートSの基材1としては、例えば、コンデンサーペーパー、グラシン紙、硫酸紙、合成紙、上質紙、アート紙、コート紙、ノンコート紙、キャストコート紙、壁紙、セルロース繊維紙、合成樹脂内添紙、裏打用紙及び含浸紙(合成樹脂含浸紙、エマルジョン含浸紙、合成ゴムラテックス含浸紙)等の紙基材や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、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン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、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体等のビニル樹脂、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、ポリスチレン等のスチレン樹脂、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等が挙げられる。
(Base material)
Examples of the
基材の厚さは、機械的強度の観点から、50μm以上500μm以下が好ましい。 The thickness of the base material is preferably 50 μm or more and 500 μm or less from the viewpoint of mechanical strength.
(発泡粒子含有層)
発泡粒子含有層2は、発泡粒子及びバインダー樹脂を含有している。発泡粒子は、熱可塑性樹脂からなる外殻(シェル)と、それに内包される発泡剤(コア)とから構成される熱膨張性微小球である。発泡粒子はコア-シェル構造をとっており、微小球全体として熱膨張性(微小球全体が加熱により膨らむ性質)を示す。熱可塑性樹脂は、重合性成分の重合体である。
(Foamed particle containing layer)
The foamed particle-containing
重合性成分は、分子内に少なくとも1つ以上の重合性基を有する単量体を意味し、重合することによって発泡粒子の外殻を形成する熱可塑性樹脂となる成分である。重合性成分としては、反応性炭素-炭素二重結合を1個有する非架橋性単量体(以下、単に非架橋性単量体という)、及び反応性炭素-炭素二重結合を2個以上有する架橋性単量体(以下、単に架橋性単量体という)が挙げられる。架橋性単量体により橋架け構造を重合体に導入できる。ここでいう反応性炭素-炭素二重結合は、ラジカル反応性を示す炭素-炭素二重結合を意味し、ベンゼン環やナフタレン環等の芳香環内にある炭素-炭素二重結合ではなく、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、ビニレン基等に含まれる炭素-炭素二重結合が挙げられる。ここで、(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を意味するものとする。 The polymerizable component refers to a monomer having at least one polymerizable group in its molecule, and is a component that becomes a thermoplastic resin that forms the outer shell of the expanded particles by polymerization. The polymerizable component includes a non-crosslinkable monomer having one reactive carbon-carbon double bond (hereinafter simply referred to as a non-crosslinkable monomer), and a non-crosslinkable monomer having two or more reactive carbon-carbon double bonds. (hereinafter simply referred to as a crosslinkable monomer). Crosslinkable monomers can introduce a crosslinked structure into the polymer. The reactive carbon-carbon double bond referred to here means a carbon-carbon double bond that exhibits radical reactivity, and is not a carbon-carbon double bond in an aromatic ring such as a benzene ring or naphthalene ring. Examples include carbon-carbon double bonds contained in a group such as a (meth)acryloyl group, an allyl group, a vinylene group, and the like. Here, the (meth)acryloyl group means an acryloyl group or a methacryloyl group.
発泡剤は、加熱することで気化する成分である。発泡剤としては、特に限定されないが、たとえば、メタン、エタン、プロパン、(イソ)ブタン、(イソ)ペンタン、(イソ)ヘキサン、(イソ)ヘプタン、(イソ)オクタン、(イソ)ノナン、(イソ)デカン、(イソ)ウンデカン、(イソ)ドデカン、(イソ)トリデカン等の炭素数3~13の炭化水素、(イソ)ヘキサデカン、(イソ)エイコサン等の炭素数13超で20以下の炭化水素、プソイドクメン、石油エーテル、初留点150℃以上260℃以下および/または蒸留範囲70℃以上360℃以下であるノルマルパラフィンやイソパラフィン等の石油分留物等の炭化水素、塩化メチル、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等の炭素数1~12の炭化水素のハロゲン化物、ハイドロフルオロエーテル等の含弗素化合物、テトラメチルシラン、トリメチルエチルシラン、トリメチルイソプロピルシラン、トリメチル-n-プロピルシラン等の炭素数1~5のアルキル基を有するシラン類、アゾジカルボンアミド、N,N´-ジニトロソペンタメチレンテトラミン、4,4´-オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)等の加熱により熱分解してガスを生成する化合物等が挙げられる。
A blowing agent is a component that vaporizes when heated. Foaming agents include, but are not particularly limited to, methane, ethane, propane, (iso)butane, (iso)pentane, (iso)hexane, (iso)heptane, (iso)octane, (iso)nonane, (iso) ) Hydrocarbons having 3 to 13 carbon atoms such as decane, (iso)undecane, (iso)dodecane, and (iso)tridecane; hydrocarbons having more than 13 carbon atoms and 20 or less carbon atoms such as (iso)hexadecane and (iso)eicosane; Pseudocumene, petroleum ether, hydrocarbons such as petroleum fractions such as normal paraffins and isoparaffins with an initial boiling point of 150°C or more and 260°C or less and/or a distillation range of 70°C or more and 360°C or less, methyl chloride, methylene chloride, chloroform, Halides of hydrocarbons with 1 to 12 carbon atoms such as carbon tetrachloride, fluorine-containing compounds such as hydrofluoroether,
発泡剤は、1種の化合物から構成されてもよく、2種以上の化合物の混合物から構成されてもよい。発泡剤は、直鎖状、分岐状、脂環状のいずれでもよく、脂肪族であるものが好ましい。 The blowing agent may be composed of one type of compound or a mixture of two or more types of compounds. The blowing agent may be linear, branched, or alicyclic, and is preferably aliphatic.
発泡粒子の発泡剤の内包率は、発泡粒子の重量に対する内包された発泡剤の重量の百分率で定義される。発泡剤の内包率については、特に限定されないが、発泡粒子の重量に対して、好ましくは2重量%以上50重量%以下である。 The encapsulation rate of the foaming agent in the foamed particles is defined as the percentage of the weight of the encapsulated foaming agent to the weight of the foamed particles. The inclusion rate of the foaming agent is not particularly limited, but is preferably 2% by weight or more and 50% by weight or less based on the weight of the foamed particles.
発泡粒子の膨張開始温度は、特に限定はないが、好ましくは70℃以上である。発泡粒子の平均粒子径(D50)は、5μm以上30μm以下である。 The expansion start temperature of the expanded particles is not particularly limited, but is preferably 70° C. or higher. The average particle diameter (D50) of the expanded particles is 5 μm or more and 30 μm or less.
発泡粒子含有層が含有するバインダー樹脂は、セルロール樹脂、ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル等を挙げることができる。 Examples of the binder resin contained in the expanded particle-containing layer include cellulose resin, vinyl resin, acrylic resin, and polyester.
発泡粒子が膨張する前の発泡粒子含有層の厚みは、5μm以上50μm以下が好ましい。発泡粒子が膨張した後の発泡粒子含有層の厚みは、250μm以上600μm以下が好ましい。膨張した発泡粒子が破壊された後の発泡粒子含有層の厚みは、0.1μm以上50μm以下となることが好ましい。 The thickness of the foamed particle-containing layer before the foamed particles expand is preferably 5 μm or more and 50 μm or less. The thickness of the foamed particle-containing layer after the foamed particles have expanded is preferably 250 μm or more and 600 μm or less. The thickness of the foamed particle-containing layer after the expanded foamed particles are destroyed is preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less.
(プライマー層)
基材1と発泡粒子含有層2との接着性を向上させるためのプライマー層3を構成する樹脂としては、例えば、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシ樹脂等を挙げることができる。プライマー層の厚さは、0.1μm以上2.0μm以下が好ましい。
(Primer layer)
Examples of the resin constituting the
次に、熱転写プリンタのサーマルヘッド11で受像シートSを加熱する際に、サーマルヘッド11と受像シート2との間に介在させる加熱用離型シート13の材料について説明する。熱転写シート13は、基材シートと、基材シートの一方の面に設けられた加熱用離型層とを有する。
Next, the material of the
(基材シート)
基材シートについていかなる限定もされることはなく、熱転写シートの分野で従来公知のものを適宜選択して用いることができる。一例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトンもしくはポリエーテルサルホン等の耐熱性の高いポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレン誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルペンテンまたはアイオノマー等のプラスチックの延伸または未延伸フィルムが挙げられる。また、これらの材料を2種以上積層した複合フィルムも使用できる。
(Base sheet)
There are no limitations on the base sheet, and any conventionally known base sheet in the field of thermal transfer sheets can be appropriately selected and used. Examples include polyesters with high heat resistance such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polyetherketone or polyethersulfone, polypropylene, polycarbonate, cellulose acetate, polyethylene derivatives, polyvinyl chloride, and polychloride. Stretched or unstretched films of plastics such as vinylidene, polystyrene, polyamide, polyimide, polymethylpentene or ionomers may be mentioned. Moreover, a composite film made by laminating two or more of these materials can also be used.
(加熱用離型層)
加熱用離型層を構成する耐熱高離型材料としては、ワックス類、シリコーンワックス、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フッ素樹脂、フッ素変性樹脂、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、熱架橋性エポキシ-アミノ樹脂及び熱架橋性アルキッド-アミノ樹脂等を例示できる。加熱用離型層の厚みは0.5μm以上5μm以下程度である。
(Release layer for heating)
Heat-resistant and highly mold-releasing materials constituting the heating mold-releasing layer include waxes, silicone waxes, silicone resins, silicone-modified resins, fluororesins, fluorine-modified resins, polyvinyl alcohol, acrylic resins, thermally crosslinkable epoxy-amino resins, and Examples include thermally crosslinkable alkyd-amino resins. The thickness of the heating release layer is about 0.5 μm or more and 5 μm or less.
本開示を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本開示の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。 Although the present disclosure has been described in detail using specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes can be made without departing from the spirit and scope of the present disclosure.
1 基材
2 発泡粒子含有層
3 プライマー層
11 サーマルヘッド
12 プラテンローラ
13 熱転写シート
20a 凹部
20b 凸部
S 受像シート
1
Claims (4)
前記サーマルヘッドで前記発泡粒子含有層を所定パターンで加熱し、前記発泡粒子含有層の加熱領域に対応する部分の厚みを低減させ、前記発泡粒子含有層に凹凸パターンを形成する工程と、
を備える印画物の製造方法。 a step of conveying an image receiving sheet having a foamed particle-containing layer on a base material to a thermal head;
heating the foamed particle-containing layer in a predetermined pattern with the thermal head, reducing the thickness of a portion of the foamed particle-containing layer corresponding to the heated region, and forming an uneven pattern on the foamed particle-containing layer;
A method for manufacturing a printed matter, comprising:
前記ヒートローラによる加熱後の前記受像シートを前記サーマルヘッドへ搬送する、請求項1乃至3のいずれかに記載の印画物の製造方法。 further comprising the step of heating an image-receiving sheet, in which a foamed particle-containing layer containing foamed particles is provided on a base material, with a heat roller to foam the foamed particles;
4. The method for manufacturing a printed matter according to claim 1, wherein the image receiving sheet heated by the heat roller is conveyed to the thermal head.
Priority Applications (1)
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