JP2023128909A - 印画物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザの出力を抑えて着色層に微細パターンを形成する。【解決手段】印画物の製造方法は、基材上に、白色顔料を含む離型層、黒色顔料を含む着色層及び接着層がこの順に設けられた熱転写シートに第１パターンでレーザを照射し、レーザ照射領域に対応する前記着色層及び前記接着層を除去する工程と、レーザ照射後の前記熱転写シートを加熱し、前記着色層及び前記接着層を被転写体に転写する工程と、を備える。白色顔料を含む離型層におけるレーザ光の反射率が高く、照射レーザによるエネルギーを効率良く着色層に印加し、着色層を除去できる。【選択図】図１

Description

本開示は、印画物の製造方法に関する。

金券やプリペイドカードを含む有価証券や、免許証を含む身分証明書など、偽造を防止することが必要とされる媒体において、セキュリティ性を高めるため、マイクロ文字の印刷が行われている。

従来、マイクロ文字は、樹脂凸版などによるオフセット印刷で形成されるため、文字情報を変えることができず、セキュリティ性が不十分であった。

引用文献１には、赤外線レーザを用いてインキリボンのカーボンインキを印字蒸発させて、カーボンインキに任意のマイクロ文字を形成し、その後、マイクロ文字が形成されたカーボンインキを被転写媒体に転写するプリント方法が記載されている。

しかし、引用文献１に記載のプリント方法では、カーボンインキを印字蒸発させるために、赤外線レーザの出力を高くする必要があった。また、引用文献１に記載のプリント方法では、赤外領域の光吸収率の高いカーボンインキ（黒色インキ）にマイクロ文字を形成できるが、赤外領域の光吸収率の低いイエロー等の他の色のインキにはマイクロ文字を形成できなかった。

特開２０１１－１５２６５２号公報

本開示は、レーザの出力を抑えて着色層に微細パターンを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。また、本開示は、任意の色の着色層に微細パターンを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。

本開示の印画物の製造方法は、基材上に、白色顔料を含む離型層、黒色顔料を含む着色層及び接着層がこの順に設けられた熱転写シートに第１パターンでレーザを照射し、レーザ照射領域に対応する前記着色層及び前記接着層を除去する工程と、レーザ照射後の前記熱転写シートを加熱し、前記着色層及び前記接着層を被転写体に転写する工程と、を備えるものである。

本開示の印画物の製造方法は、基材上に、黒色顔料を含む離型層、黒以外の色の顔料を含む着色層及び接着層がこの順に設けられた熱転写シートに第１パターンでレーザを照射し、レーザ照射領域に対応する前記離型層、前記着色層及び前記接着層を除去する工程と、レーザ照射後の前記熱転写シートを加熱し、前記着色層及び前記接着層を被転写体に転写する工程と、を備えるものである。

本開示によれば、レーザの出力を抑えて着色層に微細パターンを形成できる。また、本開示によれば、任意の色の着色層に微細パターンを形成できる。

本開示の実施形態に係る熱転写シートの断面図である。 レーザ照射による第１パターン形成処理を説明する断面図である。 レーザ照射による第１パターン形成処理を説明する平面図である。 着色層の転写による第２パターン形成処理を説明する断面図である。 印画物の平面図である。 別の実施形態に係る熱転写シートの断面図である。 レーザ照射による第１パターン形成処理を説明する断面図である。

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。

図１は、本実施形態に係る印画物の製造方法で使用する熱転写シートＳの断面図である。熱転写シートＳは、基材１の一方の面に、離型層２、着色層３及び接着層４がこの順に積層されている。基材１の他方の面には耐熱層５が設けられている。

着色層３及び接着層４は、後述する熱転写処理で被転写体７に転写される層である。離型層２は被転写体７には転写されず、基材１上に残存する。

＜基材＞
基材１は、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。

＜離型層＞
離型層２は、基材１と着色層３との接着性を調整し、着色層３の剥離を良好に行うために設けられる。本実施形態に係る離型層２は、離型性を有する成分及び白色顔料を含有する。

離型性を有する成分としては、例えば、ワックス類、シリコーンワックス、シリコーン樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂などの各種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、熱硬化性エポキシ－アミノ共重合体、及び熱硬化性アルキッド－アミノ共重合体（熱硬化性アミノアルキド樹脂）、メラミン樹脂、セルロース樹脂、尿素樹脂、ポリオレフィン、アクリル樹脂等を挙げることができる。

白色顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、シリカ及びタルク等を挙げることができる。

離型層２における白色顔料の含有量は、５０質量％以上９０質量％以下であることが好ましい。

離型層２は、上記ワックス類及び上記樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種と、白色顔料とを含有する塗布液を、従来公知の塗布方法に従って基材１上に塗布し、乾燥することで形成できる。離型層２の厚みは、乾燥後の厚みで０．１μｍ以上２０μｍ以下程度である。

＜着色層＞
着色層３は、着色層自体が転写する溶融転写型の着色層である。着色層３は、着色材として、カーボンブラック、マグネタイト型四酸化三鉄などの黒色顔料を含む。また、着色層は、樹脂材料を含む。樹脂材料として、ポリエステル、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３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、離型層２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。

着色層３の厚さは、０．１μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、０．４μｍ以上０．８μｍ以下がより好ましい。着色層の厚みを０．８μｍ以下とすることで、高いインキ除去性が得られ、後述するレーザ照射による着色層の蒸発・除去において、低いレーザエネルギーで着色層を除去することが可能となる。着色層の厚みが０．８μｍを超える場合は、レーザエネルギーを５．０ｍＪ／パルス以上とすることが好ましい。

＜接着層＞
接着層４は、熱転写シートＳの最表面に位置する層であり、被転写体に対する密着性を向上させる。接着層４は、加熱することにより軟化し、密着性を発揮する熱可塑性樹脂を少なくとも１種含む。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル、ビニル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、（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、ポリスチレン及びこれらの塩素化樹脂等が挙げられる。

接着層４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、着色層３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。

接着層４の厚さは、特に限定されるものではないが、０．１μｍ以上１．０μｍ以下とすることができる。

＜耐熱層＞
耐熱層５は、熱転写する際の基材１の裏面側（基材１の着色層３等が設けられていない側）からの加熱によるスティキングやシワ等の悪影響を防止するために設けられる層である。耐熱層を設けることによって、耐熱性に劣るプラスチックフィルムを基材とした熱転写シートにおいてもスティッキングが起こることなく熱印字が可能であって、プラスチックフィルムの持つ切れにくさ、加工のし易さ等のメリットが生かせる。

耐熱層は、バインダー樹脂と、滑り剤等の添加剤とを含むことが好ましい。耐熱層に用いられるバインダー樹脂としては、ポリ（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アクリルアミド等のアクリル系樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、塩酢ビ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルピロリドン等のビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹等のポリエステル系樹脂、ポリウレタンアクリレート等のウレタン系樹脂、エチルセルロース樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、エチルヒドロキシセルロース樹脂、メチルセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂等のセルロース系樹脂、ポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等のポリアミド系樹脂、アセタール系樹脂、およびポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。滑り剤としては、金属石鹸、ワックス、シリコーンオイル、脂肪酸エステル、フィラー、タルク等が挙げられる。

耐熱層の形成方法は特に限定されないが、従来公知の塗布方法により形成することができる。例えば、適当な溶剤中に上記のバインダー樹脂と、必要に応じて滑り剤等の添加剤を加えて、各成分を溶解または分散させて塗布液を調製した後、この塗布液を基材の上に、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、およびグラビアリバースロールコーティング法等の公知の手段を用い塗布、乾燥させて形成することができる。また、耐熱層の厚さは、特に限定されないが、例えば、０．０５μｍ以上５．０μｍ以下である。

次に、このような熱転写シートＳを用いた印画物の製造方法について説明する。

図２に示すように、レーザ照射装置（図示略）を用いて熱転写シートＳに赤外線レーザＬを照射する。赤外線レーザＬは、熱転写シートＳの接着層４が設けられている側から照射する。赤外線レーザＬの照射により、レーザ照射部分の黒色の着色層３が蒸発して除去される。この時、着色層３と共に、着色層３上の接着層４も除去される。

本実施形態では、着色層３の下方に位置する離型層２が白色顔料を含むため、離型層２におけるレーザ光の反射率が高く、照射レーザによるエネルギーを効率良く着色層３に印加し、着色層３を除去できる。

これにより、図３に示すように、赤外線レーザＬの照射パターンに応じた第１パターンＰ１を着色層３に形成できる。照射パターンは、文字でもよいし、図形や記号でもよい。第１パターンＰ１は、赤外線レーザＬのビーム径に応じた微細なパターンである。図３は、第１パターンＰ１としてマイクロ文字を形成した例を示す。

赤外線レーザＬは、ガスレーザ、半導体レーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ等を用いることができる。例えば、半導体レーザでは、中心波長を８２０ｎｍ、ビーム径を２００μｍ以下にできる。ＹＡＧレーザやＹＶＯ４レーザでは、中心波長を１０６４ｎｍ、ビーム径を１０μｍ以下にできる。そのため、着色層３に線幅１０μｍのマイクロ文字が形成可能となる。

次に、熱転写シートＳをサーマルヘッド（図示略）で耐熱層５側から加熱し、図４に示すように、着色層３及び接着層４を被転写体７上に転写する。

サーマルヘッドによる加熱はベタパターンでもよいし、文字や記号等のパターンであってもよい。図５は、サーマルヘッドにより熱転写シートＳを文字パターンで加熱し、被転写体７上に着色層３及び接着層４を加熱パターンに応じた第２パターンＰ２で転写した例を示す。

この例では、第２パターンＰ２の文字サイズが、第１パターンの文字サイズより大きくなっている。より具体的には、第２パターンＰ２の文字の線幅が、第１パターンＰ１の文字サイズよりも大きくなっており、第２パターンＰ２のライン上に、複数の第１パターンＰ１が含まれる。そのため、「ＡＢＣ」という文字のライン上に、「Ｄ」というマイクロ文字を抜き文字のように形成できる。

被転写体７は特に限定されず、例えば、カード基材、中間転写媒体、基材の一方の面に受容層が設けられた受像シート等である。

カード基材は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ポリスチレン系樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂を母材としたものである。

中間転写媒体の転写層上に着色層３及び接着層４を転写し、その後、中間転写媒体から転写層、接着層４及び着色層３をカード基材上に転写してもよい。

上述したように、本実施形態によれば、離型層２に白色顔料を含有させてレーザ光の反射率を上げ、着色層３に効率良くエネルギーを印加するため、レーザの出力を抑えて着色層３に微細パターンを形成できる。

離型層２に代えて基材１が白色顔料を含有するようにしてもよい。すなわち、基材１を白色基材としてもよい。基材１を白色基材とすることで、白色基材でのレーザ光の反射率が向上し、反射したレーザ光が着色層３へ到達して着色層３に効率良くエネルギーを印加できる。

上記実施形態では、赤外線レーザの波長域における光吸収率が高くなるように、着色層３が黒色顔料を含む例について説明したが、イエロー、マゼンタ、シアン等の黒以外の色の顔料を含む着色層としてもよい。この場合、図６に示すように、基材１上に黒色顔料を含む離型層２Ａを形成し、離型層２Ａ上に黒以外の色の顔料を含む着色層３Ａを形成する。

着色層３に含まれる黒以外の顔料としては、例えば、アゾ系顔料、アゾレーキ系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インジゴ・チオインジゴ系顔料、ペリレン・ペリノン系顔料、イソインドリノン系顔料、キナクリドン系顔料、インダンスレン系顔料、などが挙げられる。

図７に示すように、赤外線レーザＬの照射により、レーザ照射部分の黒色の離型層２Ａが蒸発して除去される。この時、離型層２Ａと共に、離型層２Ａ上の着色層３Ａ及び接着層４も除去される。

このように、離型層２Ａに黒色顔料が含有させることで、レーザ照射により、黒以外の色の着色層３Ａに微細パターンを形成できる。

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。

１ 基材
２ 離型層
３ 着色層
４ 接着層
５ 耐熱層
７ 被転写体

Claims (5)

1. 基材上に、白色顔料を含む離型層、黒色顔料を含む着色層及び接着層がこの順に設けられた熱転写シートに第１パターンでレーザを照射し、レーザ照射領域に対応する前記着色層及び前記接着層を除去する工程と、
   レーザ照射後の前記熱転写シートを加熱し、前記着色層及び前記接着層を被転写体に転写する工程と、
   を備える印画物の製造方法。
2. 白色基材上に、離型層、黒色顔料を含む着色層及び接着層がこの順に設けられた熱転写シートに第１パターンでレーザを照射し、レーザ照射領域に対応する前記着色層及び前記接着層を除去する工程と、
   レーザ照射後の前記熱転写シートを加熱し、前記着色層及び前記接着層を被転写体に転写する工程と、
   を備える印画物の製造方法。
3. 基材上に、黒色顔料を含む離型層、黒以外の色の顔料を含む着色層及び接着層がこの順に設けられた熱転写シートに第１パターンでレーザを照射し、レーザ照射領域に対応する前記離型層、前記着色層及び前記接着層を除去する工程と、
   レーザ照射後の前記熱転写シートを加熱し、前記着色層及び前記接着層を被転写体に転写する工程と、
   を備える印画物の製造方法。
4. 前記熱転写シートを前記第１パターンよりサイズの大きい第２パターンで加熱して、前記着色層及び前記接着層を前記被転写体へ転写する、請求項１乃至３のいずれかに記載の印画物の製造方法。
5. 前記第２パターンの線幅が、前記第１パターンのサイズより大きい、請求項４に記載の印画物の製造方法。

Images