JPH0751399B2 - 転写シートの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は文字、模様を被転写物に転写する転写シートの
製造方法に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来より、文字、模様を被転写物に転写する転写シート
はたとえば特公昭55−41,915号等で知られている。これ
は、支持体フイルムに文字、模様をシルクスクリーン印
刷することによって製造される量産方法である。一方短
時間に手軽に所望する色の転写シートを作る方法として
は、クロマテックの方法（特開昭57−44147）等があ
る。しかしこれは操作が比較的複雑で熟練を要する欠点
がある。よって、未熟練者でも短時間で容易に所望する
色の転写シートが得られる転写シートの開発が望まれて
いた。

〔発明の目的〕 本発明は、転写シートの支持体への直接印刷工程を他の
方法にかえ、しかも生産性の高い優れた転写シートを提
供することの確立に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は支持体に画像部と接着剤層を有し、接着剤層表
面を被転写物に当接して、支持体側から押圧して、画像
部を被転写物に転写することができる転写シートの製造
方法に関するものであるが、その製造方法について説明
する。支持体に剥離可能な着色層又は着色層と樹脂皮膜
層の積層からなる転写シートベースを作る。別に紙又は
プラスチックフイルムに上記着色層又は樹脂皮膜層に親
和性であり、かつ吸熱性に優れたインキで、所望の文
字、模様をネガ状に正像で印刷する。この印刷されたシ
ートを転写シートベースの着色層又は樹脂皮膜層と印刷
部分が接するように重ね合わせる。

このものを加熱、加圧して、冷却后印刷シートを転写シ
ートベースから剥がすと、転写シートベースに所望の文
字、模様がポジ状で逆像で残る。これによって転写シー
トベース上に画像部が形成されることになる。次いで転
写シートベースの画像部を含む全面に若しくは画像部の
みに接着剤を塗布することによって転写シートが完成さ
れる。このような転写シートが高接着力接着剤を用いる
ことなく、被転写物に確実に転写でき、かつ転写シート
を被転写物から剥離するとき、応力集中による画像部の
亀裂を防止しつゝ、被転写物への画像部の位置決め等、
転写作業を容易にするためには、次の点が重要である。

すなわち本発明による転写シートの着色層は染顔料およ
び展色剤たる樹脂を含む組成物から構成され、その厚さ
が３〜10μで破断時の伸びがほゞ３％以上であって、さ
らに支持体と着色層の剥離接着力をほゞ10g/25mm巾以
下、着色層と接着層剤の接着力がほゞ4kg/cm²以上であ
り、かつ着色層と樹脂皮膜層を積層する場合には両層間
の接着力をほゞ30kg/cm²以上とすることにより画像部の
シート剥離時における破断を防止し、被転写物への良好
な転写を可能とすることが出来る。また転写シートベー
スに良好に画像を形成させるためには、着色層ないしは
樹脂皮膜層と印刷シートのインキ印刷層との熱融着によ
る接着力がほゞ30kg/cm²以上好ましくは40kg/cm²以上あ
ることが重要である。

〔発明の実施例〕

本発明の転写シートは、原則的には支持体上に着色層と
樹脂皮膜層の積層からなる画像部および少なくとも画像
部に塗布した接着層を設けることによって構成される。
しかし樹脂皮膜層は、熱融着性附着が主目的であるから
その厚みはほゞ１μ程度で充分である。そして着色層自
体が熱ゆう着性を有する場合には樹脂皮膜層はとくに必
要はない。すなわち着色層の樹脂の種類および含有量並
びに厚さに応じて樹脂皮膜層を設ける必要がないことは
容易に理解されるであろう。

本発明に係る転写シートは、その積層状態によって、第
１図に示すごとく各種の構成を与える。支持体上に着色
層と樹脂皮膜層の積層からなる転写シートベースの画像
部の形成については、次のような工程で行なわれる。

紙又はプラスチックフイルムに熱接着性を有し、かつ吸
熱性に優れたインキで、所望の文字、模様をネガ状に正
像印刷する。この印刷されたシートを転写シートベース
を着色層と印刷部分が接するように重ね合わせる。この
ものを加熱、加圧して冷却後印刷シートを転写シートベ
ースから剥がすと転写シートベースに所望の文字、模様
がポジ状で逆像で残る。これによって転写シートベース
上に画像が形成されることになる。第１図は、画像形状
を規定することなく、転写シートの積層状態について説
明したもので、同図Ａは最も原理的な構成を示す。すな
わち、本発明に係る最も基本的な転写シート１は、可撓
性の支持体２の片面に剥離可能な厚さ３〜10μで剥断時
の伸びがほぼ３％以上の着色層３を設け、その上に熱融
着性を有する樹脂皮膜層を積層し、さらにその上に感圧
性の接着剤層５を施したものであり、なお図示しないが
商品としての転写シートは接着剤層５側表面に剥離シー
トを備えるのが望ましい。接着層３を有する支持体２の
形成は、合成樹脂フイルム２を接着層３上に押し出しラ
ミネーションにより形成した積層フイルムとして得るこ
とができるし、合成樹脂フイルム２上に着色層３を塗工
等により形成しあるいは着色フイルム３そのものを接着
させることによっても形成することができる。同図Ｂに
示すように支持体２に着色層３をたとえば半水性接着剤
からなる剥離層６を介して接着することもできる。

いずれにしても、画像部としての転写層は、同図におけ
る着色層３又は着色層３および樹脂皮膜層４並びに接着
剤層５を含む積層体となる。特に転写に際しての画像部
の破断防止に関与する着色層３は、画像部の剥れの応力
を小さくし、応力集中を小さくして容易に剥れ易くする
ものであり、実験の結果着色層３の性能としては、厚み
がほぼ３〜10μ好ましくは６〜８μで強じんな材料を用
い、破断時の伸びがほぼ３％以上であれば、破断防止と
確実な転写が可能であることが判明した。

また着色層３はある程度硬さを有し、しかもシエアーに
よる切断面がきれいであることが要求される。このため
には、破断時の伸びが100％以下であることが望まし
い。

以上の性能を有する着色層３の好適な条件は実験的に得
られたものであるが、こうした皮膜の破断エネルギー
は、その剛性（ヤング率）と強じんさと伸びが関与して
おり、たとえば臨界剥離応力を小さくするためには、ヤ
ング率ができるだけ小さい方が好ましく、特に強じんな
材料としては第２図の応力ひずみ曲線の分類から明らか
なように、破断時の伸びが大きな要因であることが判
る。こうした条件による材料の選択につき、転写の際の
シートの剥離試験で、画像部の破断が生ぜず、確実に転
写し得るための強じんの程度は、本転写シートのような
２層間の剥離であり、かつ着色層が顔料濃度の比較的高
いカラーものの転写シートの場合には、室温における破
断時の伸びがほぼ３％以上であることが必要条件である
ことが判った。

また、転写される積層体を便宜上着色層と見なし、その
代表的な第１図Ａの構成で、各層間の接着力を検討する
と、上記着色層３の破断時の伸び率とともに、好適な条
件が与えられる。

すなわち、支持体２と着色層３の剥離接着力をほぼ10g/
25mm以下巾、着色層３と樹脂皮膜層４の接着力をほぼ30
kg/cm²以上好ましくは40kg/cm²以上、樹脂皮膜層４と接
着剤層５の接着力をほぼ4kg/cm²以上とすることで層間
剥離のないより良好な転写が得られることが判った。

着色層３または樹脂皮膜層４と印刷インキ層12の熱接着
は低温度における熱融着、出来れば100℃以下の温度下
での熱融着が望ましく、両層の接着強度は30kg/cm²以上
必要であることが実験の結果判明した。

印刷シートの形状において所望の文字、模様等の印刷に
は公知の手段によることができ格別制限はないが印刷イ
ンキとしては、印刷適正にすぐれ、たとえば精密なシル
クスクリーン印刷が出来るように調製した。かつ画像形
成のさいの加熱工程において印刷部分に比較して吸熱を
起し、急激に温度上昇することが望まれる。このために
該印刷インキの主成分にカーボンブラック、タルク、シ
キラ、クレイ等の無機顔料、イエロー、レッド等の有機
顔染料を単独若しくは二種類以上を２〜20％混合して作
った。主成分としてはエチレン・酢酸・ビニルコポリマ
ー、エチレン・エチルアクリレート、アイオノマー、エ
チレン・アクリル酸コポリマー及びこれらの塩素化物、
６ナイロン、66ナイロンを単独若しくはブレンドして使
用した。このような組成で印刷された印刷部分は、加熱
された時に急激に温度上昇が行なわれ、着色層３又は樹
脂皮膜層４と熱ゆう着が行なわれ、冷却剥離後の工程で
画像形成が容易になった。

又インキ成分にポリビニルブチラール、ポリビニルフオ
ルマール、ポリウレタン、エチルアクリレート等の樹脂
を５−10％ブレンドすると転写時のシエアーによる切断
面をきれいにするのに効果があった。

前述の顔料、有機染顔料は赤外線、遠赤外線を吸収する
ために急激な温度上昇に効果がある。

ここで、接着剤層５は少なくとも画像部に対応して印刷
塗布する必要があるが、非画像部を含めた全面に施すこ
とも、本発明の効用を阻害するものではない。特に、全
面塗布法は接着剤層５接着剤層５に画像部と対応した特
定形状を施すことなく、単に全面印刷すれば足りること
から製造上はより簡単になる。

次に、本発明に係る転写シートの好適な実施例をその製
造工程とともに詳述する。

〔実施例１〕 下記に各組成の着色樹脂溶液を用いて着色層３及び樹脂
皮膜層４を形成するに当り、膜厚及び材料の転写性に及
ぼす影響を見るための実験を行なった結果をかゝげる。

着色層の組成（重量％） 組成１ アミノ樹脂 38 チタン白 20 可塑剤 4 溶 剤 38 組成２ メタアクリル樹脂 40 シアニアンブルー 1 マイカ 2 チタン白 1 溶 剤 56 組成３ エポオキン樹脂 40 シアニアングリーン ２ マイカ 2 チタン白 0,5 溶 剤 55.5 樹脂皮膜層の組成（重量％） 組成４ エチル、ブチルアクリレート樹脂 42 可塑剤 2 溶 剤 56 溶剤としては、それぞれの組成物に適応するような溶剤
トルエン、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、キシ
レン等を混合して用いた。

註、樹脂皮膜層はいづれも組成４で厚さはぼゞ１μであ
った。以上の条件により、着色層、樹脂皮膜層を塗布、
乾燥して転写シートベースを形成し、第３図Ａのごとき
シート材を得た。

ここで画像部を形成する方法として紙に組成５のインク
を用いて目的とする画像をスクリーン印刷でネガ状に印
刷を行なった。

組成５（重量％） 塩素化エチレン、エチルアクリレート 40 シリカ 8 キシレン、酢酸エチル等 52 このように印刷された紙を第３図Ｂのように転写ベース
シートに重ね合せ100℃で加熱、加圧し冷却後、印刷紙
を剥離すると第３図Ｃに示すごとく、所望の文字、模様
の画像部を備えた転写ベースシートを得た。

印刷インキに赤外線吸収剤を入れて印刷された印刷部分
は未印刷部分に比して急激に熱上昇がおこるために、加
熱ロールを用いて、加熱、加圧する場合には生産スピー
ドが上り、非常に有用であることがわかった。

ついで、画像部、非画像部の全面にわたって下記の組成
からなる感圧接着剤を塗布し、第１図Ａおよび第３図Ｄ
に示すごとく接着剤層５を形成した。

水 45.27部 非イオン性表面活性剤 1.2 部 陰イオン性表面活性剤 0.3 部 ヒドロキシエチルセルロース 0.55部 過硫酸カリ 0.33部 ホー砂 0.35部 ブチルアクリレート（80％）とメチルメタアクリレート
（20％）との共重合体 52.0部 このようにして得られた転写シートを用い、被転写物と
しての図画用紙に転写試験を行なった結果、試験サンプ
ルNo.3とNo.4については特に紙上への画像転写がきれい
となり、しかも非画像部の接着剤はほとんど移行しなか
った。

ここで、接着層３の破断時の伸び率と転写性能の関係を
比べるため、前述した組成１〜３の材料を単独に硝子板
上に製膜してその物性を測定した。このときの伸びの測
定は、JIS（日本工業期格）Z1521（セロハン）の伸びの
試験方法によった。ただし、引っ張り速度は200mm/min
で行なった。

その結果、各サンプルに使用した着色層の材料毎の破断
時の伸び率と、被転写物への転写の良否の関係が下記の
ごとく得られた。

すなわち、破断時の伸びが40％以上の材料で着色層３を
形成したサンプルNo.3およびNo.4については、画像部の
転写が良好に行われ、破断時の伸びがほぼ２％の材料を
用いたサンプルNo.1については画像部に亀裂、破断が生
じ、転写が全く不良であった。サンプルNo.1は印刷シー
トとの熱融着性も劣っていた。サンプルNo.3と同じ材料
を用いたサンプルNo.2については、同一の荷重すなわち
1mmの直径のボールのついた標準ボールペンを用い、２
〜３オンス程度の軽い荷重で圧力をかけたとき、画像部
に若干の亀裂が生じ、同一荷重での良好な転写ができな
かったが、これは着色層３の厚みが、サンプルNo.3の７
μに対して２μに設定したことによる。従ってこれらを
基礎として種々実験した結果、実用的には着色層３の厚
みをほぼ３μ以上とし、破断時の伸びがほぼ３％以上の
材料を用いることで、軽い荷重による良好な転写が可能
であることが判った。

なお、前述した組成の接着剤はポリエステルフイルム、
紙、アセテートフイルムとの接着力がほぼ4kg〜15kg/cm
²であり、転写の際に各層の層間剥離が生ぜず、良好に
転写できたものについては、着色層３と樹脂皮膜層４の
接着力がほぼ4kg/cm²であり、樹脂皮膜層４と接着剤層
５の接着力がほぼ4kg/cm²以上であることが確認でき
た。

又紙の印刷インキ層12と樹脂皮膜層４との熱融着による
接着力はほぼ30kg/cm²以上好ましくは40kg/cm²以上であ
れば本工程では充分であることが確認された。

〔実施例２〕 実施例１と内容を同じく、ただし画像部を形成する方法
として、ポリエステルフイルム0.1mm厚さのものに組成
５のインキを用いて印刷したものを用いた。その他は実
施例１と全く同一材料、同一条件で転写シートを作り、
実施した。その結果は実施例１と全く同様の結果が得ら
れた。

〔実施例３〕 下記組成によるものを着色層３として、ポリエステルフ
イルム0.05mmに対して積層を行なった。

組成６（重量％） エチル、ブチルアクリレート 40 チタン白 2 可塑剤 2 溶 剤 56 組成７（重量％） エチレン・アクリル酸コポリマーユニオンガーバイト社
製DQDA2400 59 塩素化EEA 40 シアニン・グリーン 1 組成６についてはバーコートによる塗工、組成７につい
ては押出ラミネーション法によって、積層した。

組成８（重量％） 塩素化・エチレンアクリル酸コーポリマー 40 溶剤（アセトン、キシレン、酢酸エチル） 60 代表的な試験結果は下記の通りであった。

なお、サンプルNo.5〜No.8の上記の着色層のみによる破
断時の伸び％はいづれも20％以上であった。サンプルN
o.8の画像部の細い線の部分の転写は優れていたが、太
い線の転写はやや不満足であった。No.6は細い線、太い
線共に転写は良好であった。No.7は画像のエツジがやや
不鮮明になったが文房具用転写シートとしての実用上充
分な性能を有しており、しかも着色層が熱融着性を有す
るために樹脂皮膜層は特に必要なく転写シートとして使
用できることが判った。

この結果から実用的には着色層３の厚みをほぼ３μ以上
10μの材料を用いることで良好な転写が可能であること
が判った。

〔発明の効果〕

以上のように本発明になる転写シートは、支持体に着色
層又は着色層と樹脂皮膜層の積層からなる画像部を設
け、少なくともこの画像部に接着剤層を設けるととも
に、上記着色層は厚みが３〜10μであって、破断時の伸
びがほぼ３％以上の材料を用いることにより、従来のよ
うに高接着力の接着剤を使用することなく、画像部の被
転写物への転写を破断のない確実に容易にすることがで
きる。又本発明によって上記のような転写シートの製造
を可能にしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る転写シートの積層状態別シート
材の例を示す拡大断面図、第２図は、本発明に係る転写
シートにおける着色層の性能条件を説明するための、応
力−ひずみ曲線分類説明図、第３図は、本発明に係る転
写シートの製造過程における積層状態別シート材の例を
示す拡大断面図である。 1.:転写シート、2.:支持体 3.:着色層4.:樹脂皮膜層 5.:接着剤層、6.:剥離層 12.:インキ印刷層、13.:印刷シート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体上に剥離可能な着色層または着色層
   と樹脂皮膜層を積層してなる転写シートベースを作成す
   る工程と、別に紙又はプラスチックフィルムに上記着色
   層または樹脂皮膜層と親和性で、熱融着による接着力が
   30kg/cm³以上であり、吸熱性の優れたインキで所望の文
   字、模様の陰画に相当する被画像部を印刷して印刷シー
   トを作成する工程と、この印刷シートの印刷部を上記転
   写シートベースの着色層又は樹脂皮膜層と重ね合わせて
   加熱、加圧する工程と、冷却後印刷シートを転写シート
   ベースから剥離することにより転写シートベースに所望
   の画像を形成する工程と、次いで、転写シートベースの
   被画像部を含む全面又は画像部のみに接着剤を塗布する
   工程からなることを特徴とする転写シートの製造方法。