JP7248095B2 - 熱転写シート、印画物、印画物の製造方法、及び熱転写シートと受像シートとの組合せ - Google Patents
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Description
例えば、基材と転写層とを備える熱転写シートに対して、サーマルヘッド等を用いてエネルギーを印加し、紙やプラスチックシート等の被転写体上に転写層を転写し、画像や保護層を形成する、熱溶融転写方式が知られている。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、意匠性に優れる印画物を製造できる。
以下、本開示の第1の態様について説明する。
第1の態様は、熱転写シート及び印画物に関する。
本開示の熱転写シートは、基材と、転写層とを備える。熱転写シートは、熱転写時には、基材と転写層との界面で剥離でき、転写層が被転写体へと転写される。
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剥離層及び接着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、特に制限なく使用できる。
本開示の熱転写シートが備える転写層は、熱転写時に被転写体に転写される層である。一実施形態において、転写層は、剥離層及び接着層を少なくとも備える。一実施形態において、転写層は、剥離層及び受容層を少なくとも備える。
剥離層は、熱転写時に転写層を基材から容易に剥離するために設けられる層である。剥離層を設けることで、基材から転写層を剥離して、確実かつ容易に被転写体へ転写できる。剥離層は、熱転写時に基材から剥離され、被転写体上に転写される層である。
一実施形態において、接着層は、転写層の最表面を構成する層である。これにより、転写層の被転写体に対する密着性を向上できる。
一実施形態において、受容層は、1種又は2種以上の樹脂材料を含む。樹脂材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル及び塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体等のビニル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、並びにアイオノマー樹脂が挙げられる。
一実施形態において、本開示の熱転写シートは、転写層と面順次となるように、1又は2以上の色材層を備える。これにより、印画物に画像を形成できる。
一実施形態において、本開示の熱転写シートは、転写層と面順次となるように、保護層を備える。
本開示において、「活性光線」とは、活性光線硬化性樹脂に対して化学的に作用させて重合を促進せしめる放射線を意味し、具体的には、可視光線、紫外線、X線、電子線、α線、β線、γ線等を意味する。
一実施形態において、本開示の熱転写シートは、基材における転写層が設けられた面とは反対側の面上に、背面層を備える。これにより、例えば、熱転写時の加熱によるスティッキング及びシワの発生を抑制できる。
本開示の他の実施形態において、熱転写シートは、基材と、転写層とを備え、転写層が、可視光非吸収のガラス粒子を含む。基材、転写層、ガラス粒子、及びその他の構成については上記したため、ここでは記載を省略する。
本開示による印画物は、被転写体と、転写層とを備える。転写層は、本開示の熱転写シートを用いて形成できる。
一実施形態において、印画物は、被転写体と、転写層との間に画像を備える(図示せず)。
印画物が備える被転写体としては、特に限定されない。例えば、上質紙、アート紙、コート紙、レジンコート紙、キャストコート紙、板紙、合成紙及び含浸紙等の紙基材、並びに本開示の熱転写シートの基材と同様の樹脂フィルムを用途に応じ適宜使用できる。
一実施形態において、印画物は、被転写体上に形成された画像を備える。該画像は、文字、模様、記号及びこれらの組合せ等、特に限定されない。
以下、本開示の第2の態様について説明する。
第2の態様は、印画物の製造方法、及び熱転写シートと受像シートとの組合せに関する。まず、第2の態様で用いる熱転写シート及び受像シートについて説明した後、印画物の製造方法について説明する。
熱転写シートは、第1基材と、第1基材の一方の面に設けられた粒子層とを備える。図11は、一実施形態に係る熱転写シートの断面図である。図11に示すように、熱転写シート30は、第1基材31の一方の面上に面順次に設けられた色材層33、保護層37及び粒子層32を備え、第1基材31の他方の面上に背面層38を備える。
保護層37上に接着層が設けられていてもよい。
第1基材31としては、熱転写シートの分野で従来公知の基材を適宜選択して用いることができる。一例としては、プラスチックの延伸又は未延伸フィルムが挙げられる。プラスチックとしては、例えば、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及びポリブチレンテレフタレート等の耐熱性の高いポリエステル;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;ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、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、ポリイミド又はアイオノマー樹脂が挙げられる。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。
第1基材31の厚さは、2μm以上10μm以下が好ましい。
第1基材31の一方の面上(図11の実施形態では第1基材31の上面)には、粒子層32が設けられている。粒子層は、可視光非吸収粒子(図11における粒子P)を含む。
一実施形態において、粒子層32は、剥離層を備える。剥離層は、熱転写時に粒子層32を第1基材31から容易に剥離するために設けられる層である。剥離層を設けることで、第1基材31から粒子層32を剥離して、確実かつ容易に被転写体へ転写できる。剥離層は、熱転写時に第1基材31から剥離され、被転写体上に転写される層である。
一実施形態において、粒子層32は、接着層を備える。一実施形態において、接着層は、粒子層32の最表面を構成する層である。これにより、粒子層32の被転写体に対する密着性を向上できる。
一実施形態において、色材層33は、色材及びバインダー樹脂を含む。
色材としては、例えば、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、チアゾール系染料、メロシアニン染料、ピラゾロン染料、メチン系染料、インドアニリン系染料、ピラゾロメチン系染料、アセトフェノンアゾメチン、ピラゾロアゾメチン、イミダゾルアゾメチン、イミダゾアゾメチン及びピリドンアゾメチン等のアゾメチン系染料、キサンテン系染料、オキサジン系染料、ジシアノスチレン及びトリシアノスチレン等のシアノスチレン系染料、チアジン系染料、アジン系染料、アクリジン系染料、ベンゼンアゾ系染料、ピリドンアゾ、チオフェンアゾ、イソチアゾールアゾ、ピロールアゾ、ピラゾールアゾ、イミダゾールアゾ、チアジアゾールアゾ、トリアゾールアゾ及びジスアゾ等のアゾ系染料、スピロピラン系染料、インドリノスピロピラン系染料、フルオラン系染料、ローダミンラクタム系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、並びにキノフタロン系染料が挙げられる。色材層33は、色材として1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有してもよい。
色材層33の厚さは、0.2μm以上2.0μm以下が一般的である。
一実施形態において、保護層37は、1種又は2種以上のバインダー樹脂を含む。バインダー樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリエステルウレタン樹脂、ポリカーボネート、(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリルウレタン樹脂、これらの各樹脂をシリコーン変性させた樹脂、これらの各樹脂の混合物が挙げられる。
保護層37は、バインダー樹脂に加え、各種フィラーや、蛍光増白材、耐侯性を向上させるための紫外線吸収材等、その他の材料を含有してもよい。
保護層37の厚さは、通常は0.5μm以上10μm以下である。
背面層38の材料について限定はなく、例えば、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール等のビニル樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリルアミド、アクリロニトリル-スチレン共重合体等の(メタ)アクリル樹脂、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリウレタン、シリコーン変性又はフッ素変性ポリウレタン等の天然又は合成樹脂が挙げられる。背面層38は、これらの樹脂の1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有してもよい。
背面層の厚さは、0.5μm以上10μm以下が好ましい。
図12に示すように、被転写体としての受像シート40は、順に積層された、第2基材41と、感熱凹部形成層42と、受容層43とを備える。感熱凹部形成層42は、多層構造を有していてもよい。受像シート40は、任意の層間、例えば、第2基材41と感熱凹部形成層42との間や、多層構造を有する感熱凹部形成層42を構成する各層間に、接着層等の任意の層を備えていてもよい。受像シート40は、感熱凹部形成層42と受容層43との間に、プライマー層を備えていてもよい。
第2基材41としては、例えば、紙基材、及び樹脂から構成されるフィルム(以下、単に「樹脂フィルム」という。)が挙げられる。紙基材としては、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)が挙げられる。樹脂としては、例えば、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及びポリエチレンナフタレート等のポリエステル、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が挙げられる。
受像シート40は、感熱凹部形成層42を備える。受像シート40を、サーマルヘッドにより、受容層43側から高温条件で加熱することにより、この感熱凹部形成層42に凹部が形成され、製造される印画物に高い立体感を付与できる。例えば、感熱凹部形成層42に凹部を形成することにより、相対的に凸部となる領域が形成され、該凸部が模様や文字等を表すように凹部を形成することにより、印画物の意匠性を向上できる。
中空粒子は、受像シート40の加熱により形成される凹部の深さ条件を満たすことができるものであれば特に限定されるものではなく、有機系中空粒子であっても、無機系中空粒子であってもよいが、分散性の観点からは、有機系中空粒子が好ましい。中空粒子は、発泡粒子であってもよく、非発泡粒子であってもよい。
受容層43は、熱転写シート30が備える色材層33から移行してくる色材(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。
次に、図13~図15を参照して、印画物の製造方法について説明する。
[1]基材と、転写層とを備え、転写後の転写層の突出山部高さ(Spk)が0.6μm以上である、熱転写シート。
[2]転写層が可視光非吸収粒子を含む、上記[1]に記載の熱転写シート。
[3]可視光非吸収粒子がガラス粒子である、上記[2]に記載の熱転写シート。
[4]可視光非吸収粒子が、外殻がガラスである中空粒子である、上記[2]又は[3]に記載の熱転写シート。
[5]可視光非吸収粒子の平均粒子径が2μm以上20μm以下である、上記[2]~[4]のいずれかに記載の熱転写シート。
[6]転写層が、剥離層及び接着層を少なくとも備え、接着層が、滑材を含む、上記[1]~[5]のいずれかに記載の熱転写シート。
[7]転写層が、剥離層及び受容層を少なくとも備える、上記[1]~[5]のいずれかに記載の熱転写シート。
[8]被転写体と、転写層とを備え、転写層側表面の突出山部高さ(Spk)が0.6μm以上である、印画物。
[9]転写層が可視光非吸収粒子を含む、上記[8]に記載の印画物。
[10]転写層上に保護層をさらに備える、上記[8]又は[9]に記載の印画物。
[11]第1基材上に粒子層が設けられた熱転写シートと、第2基材上に感熱凹凸部形成層及び画像が形成された受容層が順に積層された受像シートとを用いる印画物の製造方法であって、受像シートを加熱して、受像シートに凹凸を形成する工程と、熱転写シートを加熱して、受像シートの凸部の少なくとも一部に粒子層を転写する工程とを備える、印画物の製造方法。
[12]凹凸の形成後に粒子層を転写する、上記[11]に記載の印画物の製造方法。
[13]保護層が設けられた熱転写シートを加熱して、受容層上に保護層を転写する工程をさらに備え、保護層の転写後、又は保護層の転写と共に上記凹凸を形成する、上記[11]又は[12]に記載の印画物の製造方法。
[14]受像シートの上記凸部の全体に粒子層を転写する、上記[11]~[13]のいずれかに記載の印画物の製造方法。
[15]受像シートの上記凸部のうち、上記凹部の周縁領域に粒子層を転写する、上記[11]~[13]のいずれかに記載の印画物の製造方法。
[16]粒子層が可視光非吸収粒子を含む、上記[11]~[15]のいずれかに記載の印画物の製造方法。
[17]受像シートに転写された粒子層の突出山部高さ(Spk)が0.6μm以上である、上記[11]~[16]のいずれかに記載の印画物の製造方法。
[18]感熱凹凸部形成層が、厚さ40μm以上の感熱凹部形成層であり、受像シートに深さ5μm以上の凹部が形成される、上記[11]~[17]のいずれかに記載の印画物の製造方法。
[19]感熱凹部形成層が、多孔質フィルム及び中空粒子含有層の少なくともいずれか一方を備える、上記[18]に記載の印画物の製造方法。
[20]感熱凹凸部形成層が、厚さ5μm以上の感熱凸部形成層であり、受像シートに高さ5μm以上の凸部が形成される、上記[11]~[17]のいずれかに記載の印画物の製造方法。
[21]感熱凸部形成層が発泡性中空粒子を含む、上記[20]に記載の印画物の製造方法。
[22]熱転写シートと受像シートとの組合せであって、熱転写シートは、第1基材と、第1基材の一方の面に設けられた粒子層とを備え、粒子層は可視光非吸収粒子を含み、受像シートは、第2基材と、第2基材上に設けられた感熱凹部形成層と、感熱凹部形成層上に設けられた受容層とを備え、感熱凹部形成層は、多孔質フィルム及び中空粒子含有層の少なくともいずれか一方を備える、熱転写シートと受像シートとの組合せ。
[23]熱転写シートと受像シートとの組合せであって、熱転写シートは、第1基材と、第1基材の一方の面に設けられた粒子層とを備え、粒子層は可視光非吸収粒子を含み、受像シートは、第2基材と、第2基材上に設けられた感熱凸部形成層と、感熱凸部形成層上に設けられた受容層とを備え、感熱凸部形成層は発泡性中空粒子を含む、熱転写シートと受像シートとの組合せ。
(熱転写シートの作製)
厚さ4.5μmのPETフィルムを準備した。
・ポリビニルブチラール 2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材 1.3質量部
(第一工業製薬(株)、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)、ミクロエース(登録商標)P-3)
・メチルエチルケトン(MEK) 43.6質量部
・トルエン 43.6質量部
・(メタ)アクリル樹脂 2.5質量部
(三菱ケミカル(株)製、ダイヤナール(登録商標)BR-83)
・ポリエステル 2.5質量部
(東洋紡(株)製、バイロン(登録商標)200)
・トルエン 45質量部
・MEK 50質量部
・塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体 5質量部
(日信化学工業(株)製、ソルバイン(登録商標)CNL、Mn16,000、Tg76℃)
・ガラス粒子A 5質量部
(ポッターズ・バロッティーニ(株)製、Spherical(登録商標)110P8(中空粒子)、平均粒子径12μm、密度1.10g/cm3)
・トルエン 45質量部
・MEK 45質量部
熱転写シートが備える各剥離層及び各接着層の構成を表1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。
・ポリビニルブチラール:積水化学(株)製、
エスレック(登録商標)BL-2H
・滑材A:日信化学工業(株)製、
エポキシ変性シリコーンオイル、K1800U
・滑材B:堺化学工業(株)製、ステアリン酸亜鉛、SZ-PF
・ガラス粒子B:ポッターズ・バロッティーニ(株)製、EMB-20(中実粒子)、平均粒子径10μm、密度2.6g/cm3
・ガラス粒子C:ポッターズ・バロッティーニ(株)製、EMB-10(中実粒子)、平均粒子径5μm、密度2.6g/cm3
厚さ4.5μmのPETフィルムを準備した。PETフィルムの一方の面に、実施例1に記載の背面層形成用塗工液を塗布、乾燥し、背面層を形成した。PETフィルムの他方の面に、実施例1に記載の剥離層形成用塗工液を塗布、乾燥し、厚さ1.5μmの剥離層を形成した。
・ポリエステル 10質量部
(ユニチカ(株)製、エリーテル(登録商標)UE-9885、数平均分子量6,000、Tg82℃)
・トルエン 45質量部
・MEK 45質量部
昇華型熱転写プリンタ(DS-40 大日本印刷(株))、DS-40純正インクリボン及びDS-40純正受像紙を用いて、黒均一画像(R:0/255、G:0/255、B:0/255)をプリントして、被転写体を得た。上記実施例の熱転写シートを用いて、下記熱転写プリンタが備えるサーマルヘッドにより背面層側から熱転写シートを加熱することにより、被転写体上に転写層を形成し、印画物を作製した。
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
主走査方向印字密度:300dpi
副走査方向印字密度:300dpi
印画電圧:18.5V
1ライン周期:3msec.
印字開始温度:35℃
パルスDuty比:85%
上記実施例及び比較例の印画物について、500μm×500μmの範囲内で印画物表面のSpk、Sdr、Sdq、Spd、Sxp、Spc及びVmpをISO 25178-2:2012に準拠して測定した。測定器としては、形状解析レーザー顕微鏡(VK-X150 (株)キーエンス)を用いた。結果を表2に示す。
上記実施例及び比較例の印画物に対して、印画物表面を指で撫でて、触感を以下の評価基準に基づいて評価した。評価結果を表3に示す。
A:容易に凹凸を感知できた。
B:凹凸を感知できた。
C:注意深く触るとわずかに凹凸を感知できた。
NG:全く凹凸を感知できなかった。
上記実施例及び比較例の印画物に対して、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。
A:300サイクル以上。
B:200サイクル以上300サイクル未満。
C:100サイクル以上200サイクル未満。
NG:100サイクル未満。
上記実施例及び比較例の印画物の印画適正について、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。
A:印画物において、シワの発生が見られなかった。
B:20%未満の頻度でシワが発生した。
NG:20%以上の頻度でシワが発生した。
上記実施例及び比較例の印画物に対して、指紋を付着させ、表面状態を目視観察により、印画物表面の耐指紋性を評価した。評価結果を表3に示す。
A:注意深く見れば指紋跡を確認できる。
B:見る角度により指紋跡が目立つ。
NG:指紋跡が目立つ。
11:基材
12:剥離層
13:接着層
14:転写層
15:可視光非吸収粒子
16:保護層
20:印画物
21:被転写体
31:第1基材
32:粒子層
33:色材層
37:保護層
38:背面層
30:熱転写シート
40:受像シート
41:第2基材
42:感熱凹部形成層
43:受容層
Claims (12)
- 第1基材上に転写層である粒子層が設けられた熱転写シートと、第2基材上に感熱凹凸部形成層及び画像が形成された受容層が順に積層された受像シートとを用いる印画物の製造方法であって、
前記受像シートを加熱して、前記受像シートに凹凸を形成する工程と、
前記熱転写シートを加熱して、前記受像シートの凸部の少なくとも一部に前記粒子層を転写する工程と
を備え、
前記粒子層が、可視光非吸収のガラス粒子を含み、
前記粒子層における前記可視光非吸収のガラス粒子の含有量が、10質量%以上60質量%以下である、
印画物の製造方法。 - 前記凹凸の形成後に前記粒子層を転写する、請求項1に記載の印画物の製造方法。
- 保護層が設けられた熱転写シートを加熱して、前記受容層上に前記保護層を転写する工程をさらに備え、
前記保護層の転写後、又は前記保護層の転写と共に前記凹凸を形成する、
請求項1又は2に記載の印画物の製造方法。 - 前記受像シートの前記凸部の全体に前記粒子層を転写する、請求項1~3のいずれか一項に記載の印画物の製造方法。
- 前記受像シートの前記凸部のうち、前記凹部の周縁領域に前記粒子層を転写する、請求項1~3のいずれか一項に記載の印画物の製造方法。
- 前記受像シートに転写された前記粒子層の突出山部高さ(Spk)が0.6μm以上である、請求項1~5のいずれか一項に記載の印画物の製造方法。
- 前記感熱凹凸部形成層が、厚さ40μm以上の感熱凹部形成層であり、前記受像シートに深さ5μm以上の凹部が形成される、請求項1~6のいずれか一項に記載の印画物の製造方法。
- 前記感熱凹部形成層が、多孔質フィルム及び中空粒子含有層の少なくともいずれか一方を備える、請求項7に記載の印画物の製造方法。
- 前記感熱凹凸部形成層が、厚さ5μm以上の感熱凸部形成層であり、前記受像シートに高さ5μm以上の凸部が形成される、請求項1~6のいずれか一項に記載の印画物の製造方法。
- 前記感熱凸部形成層が発泡性中空粒子を含む、請求項9に記載の印画物の製造方法。
- 熱転写シートと受像シートとの組合せであって、
前記熱転写シートは、第1基材と、前記第1基材の一方の面に設けられた、転写層である粒子層とを備え、前記粒子層は可視光非吸収のガラス粒子を含み、前記粒子層における前記可視光非吸収のガラス粒子の含有量が、10質量%以上60質量%以下であり、
前記受像シートは、第2基材と、前記第2基材上に設けられた感熱凹部形成層と、前記感熱凹部形成層上に設けられた受容層とを備え、前記感熱凹部形成層は、多孔質フィルム及び中空粒子含有層の少なくともいずれか一方を備える、
熱転写シートと受像シートとの組合せ。 - 熱転写シートと受像シートとの組合せであって、
前記熱転写シートは、第1基材と、前記第1基材の一方の面に設けられた、転写層である粒子層とを備え、前記粒子層は可視光非吸収のガラス粒子を含み、前記粒子層における前記可視光非吸収のガラス粒子の含有量が、10質量%以上60質量%以下であり、
前記受像シートは、第2基材と、前記第2基材上に設けられた感熱凸部形成層と、前記感熱凸部形成層上に設けられた受容層とを備え、前記感熱凸部形成層は発泡性中空粒子を含む、
熱転写シートと受像シートとの組合せ。
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