JP2605052B2

JP2605052B2 - 熱転写方法

Info

Publication number: JP2605052B2
Application number: JP19473987A
Authority: JP
Inventors: 宏幸酒井; 雅和伊達; 敏昭稲場
Original assignee: 高松油脂株式会社
Priority date: 1987-08-03
Filing date: 1987-08-03
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JPS6438277A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、繊維、ガラス、フィルム、プラスチック、
紙、金属、陶器、ゴム等の被転写体に熱転写紙で模様を
強固に熱転写する方法に関する。

（発明の背景）染料の熱昇華による転写は、分散染料のような疎水性
染料が加熱によって昇華し、被転写体に移行して固着さ
せるものである。しかし、移行した染料が被転写体に円
滑に浸透して強固に一体化する場合はよいが、その染料
が被転写体の表面に付着しているのみの時は、摩擦する
のみで脱落し、鮮明性、耐洗濯性、耐摩擦性を得ること
はできない。

本発明は、従来の熱転写法の欠点を改良し、鮮明で、
耐久性の優れた熱転写品を得ることを目的とするもので
ある。

（発明の概要）本発明は、被転写体に、分子中にポリエチレングリコ
ール、スルホン酸塩等の親水基の中から選ばれた少なく
とも１種の親水基含有ポリエステル水分散液中で、ラジ
カル重合性化合物をラジカル重合させて得たポリエステ
ル誘導体を主成分とする水分散液をコーティングしたの
ち、昇華性染料を熱転写するものである。

本発明によれば、安定な水分散液を形成しうる程度の
親水性バランスを持つ親水基含有ポリエステルの水分散
液中でラジカル重合性化合物をラジカル重合させて得た
ポリエステル誘導体が被転写体表面に剥離しない強固な
被覆層を形成するとともに、熱昇華によってこの層に移
行した染料は、該層内に溶け込み、強固な転写模様を形
成するものと考えられ、この特定のポリエステル誘導体
と被転写体との強固な接着力及び上記ポリエステル誘導
体と熱昇華性染料との優れた親和性とが、優れた熱転写
体を形成するものと考えられる。

本発明を適用しうる被転写体としては、無機もしくは
勇気の繊維製品、紙、フィルムを含むプラスチック製
品、ゴム製品、ガラス製品、金属製品、陶磁器類等があ
る。

また本発明に使用する水分散性のポリエステル樹脂と
しては、ジカルボン酸成分とジオール成分を主体とし、
これにスルホン酸塩、ポリエチレングリコール等の親水
性基を持つ成分が使用される。

ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタ
ル酸、フタル酸、ナフタリンジカルボン酸のような芳香
族ジカルボン酸またはその低級エステルが用いられ、特
にテレフタル酸成分が好ましい。しかし、これら以外に
アジピン酸、コハク酸、セバチン酸、ドデカン二酸のよ
うな脂肪族ジカルボン酸、ヒドロキシ安息香酸またはこ
れらのエステル等を併用してもよい。

一方、ジオール成分としては、エチレングリコール、
プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−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、ビスフェノール等が使用される。

更に、これに親水性基を有する成分を共重合するので
あるが、ポリエチレングリコールとしてジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール等が挙げられ、スルホン酸塩含有化合物として５−
ナトリウムスルホイソフタル酸塩等が挙げられる。

上記水分散性ポリエステルを製造するために、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸を使用する場合には、ジカ
ルボン酸成分の２〜15モル％、ポリエチレングリコール
を使用する場合には、グリコール成分の10〜100モル％
用いるのが好ましい。

また水分散性ポリエステルとラジカル重合性化合物と
の使用量の比率は、化合物の種類によっても若干相違す
るが、ラジカル重合性化合物100重量部に対して20〜570
重量部程度が好ましい。

上記水分散性の親水基含有ポリエステルの水分散液中
でラジカル重合させるラジカル重合性化合物としては、
ビニルエステル、不飽和カルボン酸エステル、不飽和カ
ルボン酸アミド、不飽和ニトリル、不飽和カルボン酸、
アリル化合物、含窒素不飽和化合物、不飽和炭化水素又
はビニルシラン化合物が挙げられる。具体的には、ビニ
ルエステルとして酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ス
テアリン酸ビニル、ハロゲン化ビニルとして塩化ビニ
ル、臭化ビニル、不飽和カルボン酸エステルとして、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸ブチル、マレイン酸ブチル、マレイン
酸オクチル、フマル酸ブチル、フマル酸オクチル、アク
リル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリ
ル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、
メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキ
シプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アク
リル酸ジメチルアミノエチル、エチレングリコールジメ
タクリル酸エステル、エチレングリコールジアクリル酸
エステル、ポリエチレングリコールジメタクリル酸エス
テル、ポリエチレングリコールジアクリル酸エステル、
不飽和カルボン酸アミドとして、アクリルアミド、メタ
クリルアミド、メチロールアクリルアミド、ブトキシメ
チロールアクリルアミド、不飽和ニトリルとして、アク
リロニトリル、不飽和カルボン酸として、アクリル酸、
メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、マ
レイン酸酸性エステル、フマル酸酸性エステル、イタコ
ン酸酸性エステル、アリル化合物として、酢酸アリル、
アリルグリシジルエーテル、メタクリル酸アリル、アク
リル酸アリル、イタコン酸ジアリル、含窒素不飽和化合
物として、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニ
ルピロリドン、不飽和炭化水素として、エチレン、プロ
ピレン、ヘキセン、オクテン、スチレン、ビニルトルエ
ン、ブタジエン、又ビニルシラン化合物として、ジメチ
ルビニルメトキシシラン、ジメチルエチルエトキシシラ
ン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエ
トキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシランが挙げられる。

ラジカル重合の方法は、ポリエステル樹脂の水系分散
体にラジカル重合開始剤を加え、45〜85℃、好ましくは
70〜85℃の温度下、ラジカル重合性モノマーを加えて反
応を進める。

重合開始剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイ
ド、クミルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド
のような有機過酸化物が好ましい。この際過硫酸アンモ
ニウムのような無機過酸化物を用いると添加時にポリエ
ステル樹脂の凝集が生じて好ましくなく、またアゾ系の
ラジカル反応開始剤ではエマルジョンの安定性が悪い。

ラジカル重合性化合物を水に分散させるために少量の
乳化剤の使用は差しつかえない。しかし、この場合、ノ
ニオン系活性剤を使用するのが好ましい。

必要に応じて拘置の連鎖移動剤、キレート剤等を使用
してもよい。

上記、親水基含有ポリエステル樹脂水分散液またはポ
リエステル誘導体水分散液には、エポキシ樹脂、メラミ
ン樹脂、フェノール樹脂、イソシアネート等の架橋剤、
密着性改良のための水性ウレタン樹脂、アクリル樹脂、
エチレン酢酸ビニル樹脂等ポリマーエマルジョン及びシ
ランカプリング剤や有機チタネート類、濡れ性改良のた
めの界面活性剤や粘性改良剤、着色剤、無機粒子等のフ
ィラー、耐ブロッキング剤、帯電防止剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤、老化防止剤等を要求性能を損なわない
程度に添加してもよい。

熱転写方法は、まず有機もしくは無機の繊維製品（織
物、編物、不織布、紙等）、フィルム、シート、各種立
体的成形物からなる被転写体に上記ポリエステル誘導体
の水分散液をコーティングし、乾燥して、必要に応じて
熱処理を施す。

なお、ガラスや金属のような無機物質に対して熱転写
する場合には、ラジカル重合性化合物としてビニルシラ
ン化合物を共重合させることにより、強化な接着性が得
られる。

なお、コーティングの手段としては、塗布のみでな
く、含浸、浸漬、噴霧等、適宜の手段をとることができ
る。

次いで、上記ポリエステル誘導体のコーティング面
に、熱昇華性染料を付与した転写紙を載置して加熱する
ことによって、染料をポリエステル誘導体面に昇華移行
させる。

昇華性の熱転写染料は、通常、油溶性染料、分散染料
のような親油性染料が用いられ、転写条件は、染料の種
類によっても異なるが、通常180℃〜230℃で３〜30秒間
が用いられる。

（発明の効果）本発明の熱転写法による時は、上記水分散性ポリエス
テル誘導体のコーティング層に昇華移行した染料が、均
一に浸透、融和するために、洗濯堅牢度、日光堅牢度等
が良好で鮮明な転写層を得ることができる。また上記ポ
リエステル誘導体を水分散液の状態で付与するために、
有機溶剤溶液の場合に比べて火災、爆発の危険性がな
く、取り扱いが容易な利点がある。またポリエステルの
存在下におけるラジカル重合性化合物の重合は、水系で
行う方が分子量の大きなものが得られやすく、良好な耐
久性、耐摩擦性を得ることができる。

（実施例）以下、実施例を挙げてこの発明を具体的に説明する。

〔水分散性ポリエステルの製造例〕

下記表１に記したカルボン酸成分、グリコール成分を
用いて、酢酸亜鉛と三酸化アンチモンを触媒として反応
容器中で170〜220℃で３時間エステル交換反応を行った
後、260℃まで昇温しつつ反応系内を徐々に減圧して、
１時間後に5mmHgとし、更に減圧下（0.2mmHg）で所定粘
度が得られるまで重縮合を行って水分散性ポリエステル
を製造した。

上記水分散性ポリエステル樹脂Ａの40重量％水分散液
834重量部を４つ口フラスコに仕込み、メタクリル酸メ
チル15重量部、過酸化ベンゾイル２重量部、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテルリン酸エステル（プライサー
フＡ−217E 第一工業製薬（株）製）3.5重量部を加え
て、撹拌しながら20分間窒素ガスを吹込み、充分脱酸素
を行った後、70℃まで昇温し、次にメタクリル酸メチル
110重量部を70〜80℃で、40〜50分間かけて滴下する。
その後、80〜85℃で90分間保持しつつ反応を継続させ
た。次に撹拌を続けながら25℃まで冷却し、固形分25.5
重量％、pH3.6の安定な水系樹脂分散体を得た。（この
生成物をポリエステル樹脂誘導体の水分散体Ａとする）次に表１の樹脂Ｂの40重量％水分散液834重量部を４
つ口フラスコに仕込み、メタクリル酸メチル15重量部、
過酸化ベンゾイル２重量部、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテルリン酸エステル（プライサーフＡ−217E、第
一工業製薬（株）製）3.5重量部を加えて、撹拌しなが
ら20分間窒素ガスを吹込み、充分脱酸素を行った後、70
℃まで昇温し、次にメタクリル酸メチル90重量部、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン20重量部を
70〜80℃で、40〜50分間かけて滴下する。

その後、80〜85℃で90分間保持しつつ反応を継続させ
た。次に撹拌を続けながら25℃まで冷却し、固形分25.0
％、pH3.7の安定な水系樹脂分散体を得た。（この生成
物をポリエステル樹脂誘導体の水分散体Ｂとする）実施例１ポリエステル／綿混紡織物の場合ポリエステル／綿混紡（35/65）織物に下記加工剤を
含浸（絞り率100％）させ、乾燥させる。

加工剤（１）上記ポリエステル樹脂誘導体の水分散体Ａ（２）ポリウレタンエマルジョン（大日本インキ化学
工業（株）製ハイドラン HW−100）（25重量％濃
度）この加工剤処理織物に熱転写紙（熱昇華性分散染料使
用）を積層し、アイロンで210℃、５秒間の熱転写を行
った。その結果は下記表２のとおりである。但し結果の
評価は次のように行った。

転写性転写紙より被転写物への染料の移行性をみた。

◎ 染料の完全な移行が見られる。

○ 染料のほぼ完全な移行が見られる。

△ 染料の移行が完全に行われず、転写紙または被転写
物表面に一部残る。

× 染料の移行が行われず、転写紙または被転写物表面
に残る。

鮮明性熱転写された模様の細線部のシャープ性を目視評価。

◎ シャープ性に優れる。

○ シャープ性わずかに劣る。

△ シャープ性かなり劣る。

× シャープ性不良。

風合転写後の布の柔軟性をハンドリングで評価。

◎ 柔軟である。

○ 未処理布よりやや柔らかい。

△ 未処理布よりやや硬い。

× 未処理布よりかなり硬い。

耐洗濯性転写された布から、次の洗濯法によって染料が脱落す
る程度を調べた。

洗濯法:JIS Ｌ−0844の洗濯試験Ａ−１法を準用し、
添付白布としてポリエステル布を使用し、この白布の汚
染度をJIS−0805（汚染用グレースケール）を用いて、
染料脱落の評価をした。

◎ グレースケール５〜４−５ ○ グレースケール４〜３−４ △ グレースケール３〜２−３ × グレースケール２〜１実施例２鉄板の場合鉄板表面に下記加工剤を塗布（0.2mm厚）し、乾燥さ
せる。

加工剤（１）上記ポリエステル樹脂誘導耐の水分散体Ｂ（２）ポリウレタンエマルジョン（大日本インキ化学
工業（株）製ハイドラン HW−100）（25重量％）この加工剤処理鉄板に熱転写紙（熱昇華性分散染料使
用）を積層し、アイロンで210℃、５秒間の熱転写を行
った。その結果は、下記表３のとおりであり、優れた結
果を得た。

但し、転写性、鮮明性の評価基準は、実施例１の場合
と同様であるが、接着性、耐久性の評価は次のように行
った。

接着性転写された染料の被転写物からの剥離しやすさをJIS
−Ｋ−5400の付着性試験×カットテープ法を準用して行
い、次のように評価した。

◎ 評価点数８点以上 ○ 評価点数６点付近 △ 評価点数４点付近 × 評価点数２点以下耐久性転写された転写部分の摩擦に対する耐久性をJIS−082
3の摩擦堅牢度試験機Ｉ型を用いて評価した。なお、摩
擦布はカナキンとして摩擦を繰返し、転写前の被処理面
が現われる摩擦回数により評価した。

◎ 41回以上 ○ 21〜40回 △ 11〜20回 × 10回以下実施例３ガラス板の場合ガラス板に実施例２と同じ加工剤（１）及び（２）を
塗布（0.2mm厚）し、乾燥させる。この加工剤処理ガラ
ス板に熱転写紙を積層し、210℃、５秒間の熱転写を行
った。その結果は下記表４のとおりである。但し、評価
は実施例２の場合と同じである。

実施例４アクリル板の場合アクリル板（ポリメチルアクリレート板）に実施例１
と同じ加工剤（１）及び（２）を塗布（0.2mm厚）し、
乾燥させる。この加工剤処理アクリル板に熱転写紙を積
層し、210℃、５秒間の熱転写を行った。その結果は下
記表５のとおりである。但し、評価は実施例２の場合と
同じである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被転写体に、分子中にポリエチレングリコ
ール、スルホン酸塩等の親水基の中から選ばれた少なく
とも１種の親水基含有ポリエステル水分散液中で、ラジ
カル重合性化合物をラジカル重合させて得たポリエステ
ル誘導体を主成分とする水分散液をコーティングしたの
ち、熱昇華性染料を熱転写することを特徴とする熱転写
方法。