JP6917017B2 - 熱転写シート - Google Patents
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Description
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、番号、バーコード等の可変情報を、被転写体に記録できる。
例えば、特開平11−277923公報(特許文献1)には、熱時剥離タイプの転写層を備える熱転写シートが提案されている。
また、特開2002−103829号公報(特許文献2)には、冷時剥離タイプの転写層を備える熱転写シートが提案されている。
転写層が、少なくとも剥離層を備え、
剥離層が、ビニル樹脂と、アルコールアルコキシレート及び炭素数18以上80以下のアルコールの少なくとも一方とを含むことを特徴とする。
本開示による熱転写シート10は、図1に示すように、基材11と、少なくとも剥離層12を備える転写層13とを備える。
また、一実施形態において、転写層13は、図2に示すように、剥離層12上に着色層14を備える。また、一実施形態において、図3に示すように、転写層13は、剥離層12と着色層14との間に、保護層15を備える。
また、一実施形態において、転写層13は、図4に示すように、剥離層12上に保護層15を備える。
また、一実施形態において、転写層13は、図5に示すように、再表面に、接着層16を備える。
また、一実施形態において、転写層13は、図6に示すように、剥離層12上に受容層17を備える。また、転写層13は、図7に示すように、剥離層12と受容層17との間に、保護層15を備える。
また、一実施形態において、図1〜7に示すように、熱転写シート10は、基材11の、転写層13が設けられた面とは反対の面に背面層18を備える。
さらに、一実施形態において、本開示の熱転写シート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、本開示による熱転写シートが備える各層について説明する。
基材は、熱転写時に加えられる熱エネルギーへの耐熱性を有し、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、制限なく使用できる。
上記した樹脂材料の中でも、耐熱性及び機械的強度という観点から、ポリエステルが好ましく、PET又はPENがより好ましく、PETが特に好ましい。
なお、本開示において、「(メタ)アクリル」とは「アクリル」と「メタクリル」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「メタクリレート」の両方を包含する。
本開示の熱転写シートは、転写層を備え、該転写層は、少なくとも剥離層を備える。
また、一実施形態において、転写層は、剥離層上に、着色層を備える。
また、一実施形態において、転写層は、剥離層上に保護層を備える。転写層が、着色層及び保護層を備える場合、保護層は、剥離層と着色層との間に設けられる。転写層が、受容層及び保護層を設ける場合、保護層は、剥離層と受容層との間に設けられる。
また、一実施形態において、転写層は、最表面に接着層を備える。
また、一実施形態において、転写層は、剥離層上に受容層を備える。
剥離層は、ビニル樹脂と、アルコールアルコキシレート及び炭素数18以上80以下のアルコールの少なくとも一方とを含む。これにより、熱転写シートの熱時剥離力及び冷時剥離力を共に低くできる。
なお、本開示の熱転写シートが備える剥離層において、ポリビニルアルコールは、ビニル樹脂には含まれない。これらの中でも、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体が好ましい。塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を使用することにより、熱転写シートの熱時剥離力及び冷時剥離力を共に低くできる。
また、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、その他の化合物由来の構成単位の割合は、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、3質量%以下がさらに好ましい。
さらに、本開示の熱転写シートの転写層を、中間転写媒体が備える中間転写媒体転写層上に転写した後、転写層及び中間転写媒体転写層を、被転写体上に転写するときの転写性(以下、再転写性という)を向上できる。
また、被転写体と、転写層が備える剥離層との密着性を向上でき、印画物の耐久性を向上できる。
また、一般式(1)中において、nは、2以上100以下の整数である。熱時剥離力、冷時剥離力及び細線印字性の観点から、nは、2以上90以下の整数が好ましく、nは、3以上50以下がより好ましく、nは、3以上7以下がより好ましい。
さらに、一般式(1)中におけるmとnとの比(n/m)は、3.0以下である。熱時剥離力、冷時剥離力及び細線印字性の観点から、n/mは、0.01以上2.5以下が好ましく、0.03以上0.3以下がより好ましい。
これらの中でも、直鎖状脂肪族アルコールが好ましい。これにより、熱時剥離力及び冷時剥離力を共に更に低くできる
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、光又は熱等により変色、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。
さらに、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、鉄黄、群青、ホログラム粉末、アルミニウム粉末、メタリック顔料又はパール顔料等を使用できる。
一実施形態において、保護層は、樹脂材料を含み、例えば、(メタ)アクリル樹脂、ポリエステル、セルロース樹脂、ポリスチレン、ポリアミド、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、熱硬化性樹脂及び活性光線硬化樹脂等が挙げられる。
一実施形態において、接着層は、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。
受容層は、昇華熱転写シートの染料層から移行してくる昇華性染料を受容し、形成された画像を維持する層である。
離型材としては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリアミドワックス、テフロン(登録商標)パウダー等の固形ワックス類、フッ素系及びリン酸エステル系界面活性材、シリコーンオイル、反応性シリコーンオイル、硬化型シリコーンオイル等の各種変性シリコーンオイル、並びにシリコーン樹脂等が挙げられる。
上記シリコーンオイルとしては、変性シリコーンオイルが好ましい。変性シリコーンオイルとしてはアミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、アラルキル変性シリコーン、エポキシ−アラルキル変性シリコーン、アルコール変性シリコーン、ビニル変性シリコーン及びウレタン変性シリコーン等が挙げられる。これらの中でも、エポキシ変性シリコーン、アラルキル変性シリコーン又はエポキシ−アラルキル変性シリコーンが特に好ましい。
一実施形態において、本開示の熱転写シートは、基材の転写層が設けられていない面に、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抑制できる。
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、並びに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。
一実施形態において、本開示の熱転写シートは、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、本開示の熱転写シートは、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できる。
厚さ4.5μmの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0.75μmの剥離層を形成した。
<剥離層形成用塗工液>
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体A 70質量部
(日信化学(株)製、ソルバイン(登録商標)CNL、表中、塩酢ビと記載)
・アルコールアルコキシレートa 30質量部
(一般式(1)を満たすアルコールエトキシレート(以下、AEと記載)、m=25、n=8)
・メチルエチルケトン(MEK) 80質量部
・酢酸ノルマルプロピル(NPAC) 20質量部
<着色層形成用塗工液>
・カーボンブラック 40質量部
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体A 60質量部
・トルエン 100質量部
・MEK 100質量部
<背面層用塗工液>
・ポリビニルブチラール 2.0質量部
(積水化学工業(株)製、エスレック(登録商標)BX−1)
・ポリイソシアネート 9.2質量部
(DIC(株)製、バーノック(登録商標)D750)
・リン酸エステル系界面活性剤 1.3質量部
(第一工業製薬(株)製、プライサーフ(登録商標)A208N)
・タルク 0.3質量部
(日本タルク工業(株)製、ミクロエース(登録商標)P−3)
・トルエン 43.6質量部
・MEK 43.6質量部
剥離層の構成及び剥離層の厚さを表1及び2に示す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。
なお、表1及び2中の各成分の詳細は以下の通りである。
・AEb:m=25、n=32、n/m=1.28
・AEc:m=33、n=3、n/m=0.09
・AEd:m=33、n=10、n/m=0.3
・AEe:m=33、n=42、n/m=1.27
・AEf:m=33、n=94、n/m=2.85
・AEg:m=40、n=3、n/m=0.08
・AEh:m=40、n=13、n/m=0.33
・AEi:m=40、n=4、n/m=0.1
・AEj:m=50、n=16、n/m=0.32
・アルコールa:炭素数20、直鎖状脂肪族アルコール
・アルコールb:炭素数40、直鎖状脂肪族アルコール
・アルコールc:炭素数60、直鎖状脂肪族アルコール
・アルコールd:炭素数16、直鎖状脂肪族アルコール
・ポリエステル:東洋紡(株)製、バイロン(登録商標)600
・(メタ)アクリル樹脂:三菱ケミカル(株)製、ダイヤナール(登録商標)BR−83
・モノステアリン酸グリセロール:花王(株)製
着色層形成用塗工液の組成を以下のように変更し、厚さ3μmの着色層を形成した以外は、実施例16と同様にして、熱転写シートを作成した。
<着色層形成用塗工液>
・酸化チタン 89質量部
(石原産業(株)製、R−780)
・(メタ)アクリル樹脂 10質量部
(三菱ケミカル(株)製、ダイヤナール(登録商標)BR−87)
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 0.99質量部
(日信化学工業(株)製、ソルバイン(登録商標)CNL)
・ポリエステル 0.01質量部
(東洋紡(株)製、バイロン(登録商標)200)
・トルエン 100質量部
・MEK 100質量部
着色層形成用塗工液の組成を以下のように変更し、厚さ2μmの着色層を形成した以外は、実施例16と同様にして、熱転写シートを作成した。
<着色層形成用塗工液>
・パール顔料 30質量部
(日本光研工業(株)、TWINCLE PEARL(登録商標)RXC−SO)
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 30質量部
(日信化学工業(株)製、ソルバイン(登録商標)CNL)
・トルエン 100質量部
・MEK 100質量部
着色層形成用塗工液の組成を以下のように変更し、厚さ2μmの着色層を形成した以外は、実施例16と同様にして、熱転写シートを作成した。
<着色層形成用塗工液>
・アルミニウム顔料 30質量部
(旭化成メタルズ(株)製、ノンリーフィング8NL−S)
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 30質量部
(日信化学工業(株)製、ソルバイン(登録商標)CNL)
・トルエン 100質量部
・MEK 100質量部
実施例及び比較例において得られた熱転写シートを、被転写体としての塩ビカード(大日本印刷(株)製、幅5cm×長さ7cm)上に、下記テストプリンターを用いて密着させ、熱転写シートの転写層側の面が、被転写体と密着した積層体を得た。
(テストプリンター)
・サーマルヘッド:京セラ(株)製、KEE−57−12GAN2−STA
・発熱体平均抵抗値:3303Ω
・主走査方向解像度:300dpi(dot per inch)
・副走査方向解像度:300dpi
・ライン速度:3.0msec./line
・印字開始温度:35℃
・パルスDuty比:70%
・印画画像:ベタ画像(0/255画像諧調)
(剥離試験機条件)
・剥離角度:90°
・ステージ温度:50℃
(評価基準)
A:剥離力が、1N未満であった。
B:剥離力が、1N以上2.5N未満であった。
NG−1:剥離力が、2.5N以上4N未満であった。
NG−2:剥離力が、4N以上、又は破断して測定不能であった。
実施例及び比較例において得られた熱転写シートの転写層側の面を、被転写体としての塩ビカード(大日本印刷(株)製、幅5cm×長さ7cm)上に、下記テストプリンターを用いて密着させ、積層体を得た。
(テストプリンター)
・サーマルヘッド:京セラ(株)製、KEE−57−12GAN2−STA
・発熱体平均抵抗値:3303Ω
・主走査方向解像度:300dpi
・副走査方向解像度:300dpi
・ライン速度:3.0msec./line
・印字開始温度:35℃
・パルスDuty比:70%
・印画画像:ベタ画像(0/255画像諧調)
剥離試験機が備えるステージ上に、静置後の積層体(幅5cm)を、被転写体側がステージに接するように配置した。剥離試験機を以下の通りに設定し、3分間静置した。
(剥離試験機条件)
・剥離角度:90°
・ステージ温度:25℃
(評価基準)
A:剥離力が、1N未満であった。
B:剥離力が、1N以上2.5N未満であった。
NG−1:剥離力が、2.5N以上4N未満であった。
NG−2:剥離力が、4N以上、又は破断して測定不能であった。
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転写層に、粘着テープ(3Mジャパン製、Scotch(登録商標)超透明テープ)を貼り付け、JIS K 6584−2(1999年発行)に準拠して、180°剥離試験を実施した。
剥離後、粘着テープを目視により観察し、下記評価基準に基づき評価した。評価結果を表2に示す。
(評価基準)
A:粘着テープへの転写層の付着が観察されなかった。
B:粘着テープの10%未満の領域において転写層の付着が観察された。
C:粘着テープの10%以上50%未満の領域において転写層の付着が観察された。
D:粘着テープの50%以上程度の領域において転写層の付着が観察された。
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転写層を、HID社純正の中間転写媒体(型番:084053、品名:HDP Retransfer Film for HDP5000 / HDPii - 1500 Images)の転写層上に転写することで、1dot分、2dot分及び3dot分の細線を含む画像(図8参照)を形成した。転写には、カードプリンター(HDP5000、HID社製)を使用した。
次いで、同プリンターにより、上記塩ビカード上に、転写層及び中間転写媒体の転写層を転写した。
(プリンター条件)
・中間転写媒体への転写:デフォルト値
・再転写温度:175℃
・再転写速度:2.0sec./inch
形成した画像を目視により観察し、下記評価基準に基づいて評価した。評価結果を表3に示す。
(評価基準)
A:1dot分、2dot分及び3dot分の細線いずれにおいてもツブレ及びカスレの発生が見られなかった。
B:2dot分及び3dot分の細線においては、ツブレ及びカスレの発生が見られなかったが、1dot分の細線においては、ツブレ及びカスレの発生が見られた。
C:3dot分の細線においては、ツブレ及びカスレの発生が見られなかったが、1dot分及び2dotの細線においては、ツブレ及びカスレの発生が見られた。
D:1dot分、2dot分及び3dot分の細線いずれにおいても、ツブレ及びカスレの発生が見られた。
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転写層を、HID社純正の中間転写媒体(型番:084053、品名:HDP Retransfer Film for HDP5000 / HDPii - 1500 Images)の転写層上に転写することで、ベタ画像を形成した。転写にはカードプリンター(HDP5000、HID社製)を使用した。
次いで、同プリンターにより、上記塩ビカード上に、転写層及び中間転写媒体の転写層を転写した。
(プリンター条件)
・中間転写媒体への転写:デフォルト値
・再転写温度:160℃
・再転写速度:2.0sec./inch
(評価基準)
A:転写率が95%以上であった。
B:転写率が80%以上95%未満であった。
C:転写率が50%以上80%未満であった。
D:転写率が50%未満であった。
まず、熱転写シートの転写層及び中間転写媒体の転写層が転写された塩ビカードを、フラットベッドスキャナー(エプソン製、GT−X830)により、以下の条件でデジタル化した。
(デジタル化条件)
・解像度:600dpi
・256諧調のグレースケール
算出された暗部の面積を、以下の式に代入することにより、転写率を算出した。
転写率(%)=(全体の面積−暗部の面積)/全体の面積×100
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転写層を、HID社純正の中間転写媒体(型番:084053、品名:HDP Retransfer Film for HDP5000 / HDPii - 1500 Images)の転写層上に転写することで、ベタ画像を形成した。転写にはカードプリンター(HDP5000、HID社製)を使用した。
次いで、同プリンターにより、上記塩ビカード上に、転写層及び中間転写媒体の転写層を転写し、印画物を作成した。
(プリンター条件)
・中間転写媒体への転写:デフォルト値
・再転写温度:175℃
・再転写速度:2.0sec./inch
印画物における画像の濃度を反射濃度計(RD−918、X−Rite社)により測定した。
次いで、形成した印画物について、テーバー試験機(摩耗輪CS−10F)を用いて、ANSI−INCITS322−2002、5.9 Surface Abrasionに準拠するテーバー試験(荷重500gf、60サイクル/min.)を実施した。
50サイクル完了ごとに、画像の濃度を上記同様測定し、画像濃度が30%低下した際のサイクル数を確認した。確認されたサイクル数を、下記評価基準に基づいて評価した。評価結果を表3に示す。
(評価基準)
A:750サイクル以上
B:500サイクル以上750サイクル未満
C:250サイクル以上500サイクル未満
D:250サイクル未満
転写層が、少なくとも剥離層を備え、
剥離層が、ビニル樹脂と、アルコールアルコキシレート及び炭素数18以上80以下のアルコールの少なくとも一方とを含むことを特徴とする。
アルコールアルコキシレートは、アルコールエトキシレート又はアルコールブトキシレートである。
炭素数18以上80以下のアルコールは、直鎖状脂肪族アルコールである。
Claims (9)
- 基材と、転写層と、を備え、
前記転写層は、少なくとも剥離層を備え、
前記剥離層が、ビニル樹脂と、炭素数18以上80以下のアルコールとを含み、
前記剥離層における前記炭素数18以上80以下のアルコールの含有量が、1質量%以上45質量%以下である、熱転写シート。 - 前記ビニル樹脂が、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体である、請求項1または2に記載の熱転写シート。
- 前記剥離層が、アルコールブトキシレートを更に含む、請求項1に記載の熱転写シート。
- 前記剥離層における前記アルコールアルコキシレートの含有量が、1質量%以上45質量%以下である、請求項1又は4に記載の熱転写シート。
- 前記炭素数18以上80以下のアルコールが、直鎖状脂肪族アルコールである、請求項2に記載の熱転写シート。
- 前記剥離層が、炭素数18以上80以下のアルコールをさらに含む、請求項1、4及び5に記載のいずれか一項に記載の熱転写シート。
- 前記剥離層におけるビニル樹脂の含有量の、前記剥離層における前記一般式(1)で示されるアルコールアルコキシレートの含有量及び前記剥離層における前記炭素数18以上80以下のアルコールの和に対する比が、質量基準で、60/40以上99.5/0.5以下である、請求項7または8に記載の熱転写シート。
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