JP4370138B2 - ホットスタンプ - Google Patents

Description

本発明は、感熱紙、熱転写リボン、箔などに押印する際に用いるホットスタンプに関するものである。

従来、感熱紙や熱転写リボンに押印したり、プラスチック成形品、革製品、書物などに箔押しするために、ホットスタンプと呼ばれる発熱する印字体が用いられており、特開昭５６−０２７３６７号、特開昭５６−０２７３６８号、特開昭５６−０２７３６９号、特開昭６２−２４２５５０号、特開平１１−１０５４９２号等が公知となっている。
従来のホットスタンプは、印字体が銅、黄銅などの熱伝導性の優れた金属や、カーボンを分散させたシリコーンゴムなどであって、その表面に文字、模様などを凸状に設けたものであった。

特開昭５６−０２７３６７号公報 特開昭５６−０２７３６８号公報 特開昭５６−０２７３６９号公報 特開昭６２−２４２５５０号公報 特開平１１−１０５４９２号公報

本発明は、印材として金属やカーボンを分散させたシリコーンゴムを使用しない新規な印材を使用したホットスタンプを提供するものである。

チューブ径０．４〜３５ｎｍのカーボンナノチューブをプラスチックに配合して硬化物を作成し、当該硬化物の表面にレーザ光線を照射し改質して印材を得たのち、当該印材に印面を彫刻して得られるホットスタンプ。

本発明によって得られるホットスタンプは、高周波又はマイクロ波を照射すると、約５〜１０秒で２００℃前後に急激に発熱するもので、電極、配線、電源などを必要としないでホットスタンプのみを遠隔加熱できるものであって、感熱紙、熱転写リボン、箔などに鮮明な印影を押印できる新規なホットスタンプを提供するものである。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、まずチューブ径０．４〜３５ｎｍのカーボンナノチューブをプラスチックに配合した硬化物を作成する。
本発明に使用できるカーボンナノチューブは、チューブ径０．４〜３５ｎｍのものが好ましく用いられ、具体的には、チューブ径０．４〜３５ｎｍ・チューブ長１〜１００μｍ・チューブ層５〜５０の多層カーボンナノチューブ（ＭＷＮＴ）、又は、チューブ径０．４〜３５ｎｍ・チューブ長０．０１〜１００μｍの単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）を用いることができる。
また、本発明に使用できるプラスチックは、汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチックを用いることができ、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、フラン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリアリルスルフォン、ポリオキシベンジレン、ポリサルフォン、ポリメチルペンテン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリ乳酸を挙げることができる。特に、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリ乳酸が好ましく用いられる。
そして、前記プラスチックに前記カーボンナノチューブを配合し、均一に分散させた後、成形して硬化物を作成する。当該硬化物はこの段階で所要の形状に形成しても良いし、まずシート状に成形しておいて製造工程の最後の段階で所要の形状のホットスタンプにしても良い。

次に、前記硬化物を用い、その表面にレーザ光線を照射し、改質して印材を得る。
レーザ加工機としては、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ等の各種レーザ発振器を用い、Ｘ−Ｙテーブル方式、回転テーブル方式等の各種駆動方式などからなる公知のレーザ加工機を使用することができ、特開昭５５−６９４５８、特開昭５５−１０５５９８等の方法を例示することができる。

次に、硬化物の表面を改質した前記印材に印面を彫刻してホットスタンプを得る。
その方法としては、前記レーザ加工機を用い若干強いレーザ光線を照射して印面を彫刻する方法や、刀を切削装置に装着して印面を彫刻する方法などがとられる。

このようにして得られたホットスタンプを押印装置にセットし、高周波又はマイクロ波を照射すると、５〜１０秒程度で２００℃前後に急激に発熱する。そして、感熱紙、熱転写リボン、箔などに押印すると、鮮明な印影を得ることができる。
この際、電極、配線、電源などを必要としないで、ホットスタンプのみを遠隔加熱できるので、押印装置自体が小型化・簡略化できる利点がある。

以下、実施例を示すが、本発明は当該実施例に限定されるものではない。
本実施例は、ポリエーテルイミド１００重量部に対し、チューブ径２〜５ｎｍの多層カーボンナノチューブを５０重量部配合し、これを均一に分散混練りさせた後、厚さ１０ｍｍのシート状硬化物を作成した。
次に、炭酸ガスレーザ加工機を用いて、この硬化物に出力５００Ｗ・スポット５０μｍのレーザ光線を照射して表面を改質し、印材を作成した。
次に、この印材を炭酸ガスレーザ加工機のテーブルに載せ、出力１０００Ｗ・スポット５０μｍに設定し彫刻を開始する。当該レーザ加工機には、あらかじめ所要の印面を作成するための版下データをインプットしてあり、当該版下データに基づいて彫刻するようにセッティングされている。印面の高さ（ショルダーの高さ）は、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍに通常設定される。
彫刻終了後、所要の大きさに切断し、本実施例のホットスタンプを得た。
次に、ホットスタンプを押印装置にセットし、マイクロ波を照射したところ、約１０秒で２００℃まで急激に発熱した。そして、感熱紙に押印したところ、鮮明な印影を得ることができた。

本実施例は、ポリエーテルエーテルケトン１００重量部に対し、チューブ径１．２〜１．４ｎｍの単層カーボンナノチューブを５０重量部配合し、これを均一に分散混練りさせた後、型に入れて所要の形状の硬化物を作成した（図１参照）。
次に、炭酸ガスレーザ加工機を用いて、この硬化物に出力５００Ｗ・スポット５０μｍのレーザ光線を照射して表面を改質し、印材を作成した。
次に、この印材をＹＡＧレーザ加工機のテーブルに載せ、出力１０００Ｗ・スポット５０μｍに設定し彫刻を開始する。当該レーザ加工機には、あらかじめ所要の印面を作成するための版下データをインプットしてあり、当該版下データに基づいて彫刻するようにセッティングされている。印面の高さ（ショルダーの高さ）は、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍに通常設定されるが、本実施例では０．５ｍｍに設定し、凹版として彫刻した（図２参照）。
以上の工程により、本実施例のホットスタンプを得た。
次に、ホットスタンプを押印装置にセットし、高周波を照射したところ、約１０秒で２００℃まで急激に発熱した。そして、感熱紙に押印したところ、鮮明な印影を得ることができた（図３参照）。

実施例２のレーザ光線照射前の硬化物 実施例２のレーザ光線照射後のホットスタンプ 押印後の感熱紙

Claims (1)

1. チューブ径０．４〜３５ｎｍのカーボンナノチューブをプラスチックに配合して硬化物を作成し、当該硬化物の表面にレーザ光線を照射し改質して印材を得たのち、当該印材に印面を彫刻して得られるホットスタンプ。