JPH0796682A - 熱転写シート - Google Patents

熱転写シート

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JPH0796682A
JPH0796682A JP6153072A JP15307294A JPH0796682A JP H0796682 A JPH0796682 A JP H0796682A JP 6153072 A JP6153072 A JP 6153072A JP 15307294 A JP15307294 A JP 15307294A JP H0796682 A JPH0796682 A JP H0796682A
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Keiji Hirose
恵二 廣瀬
Keiichi Ogawa
啓一 小川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】印字エネルギーが高エネルギー(0.4mmj
/dot以上)時であっても、良好な印字ができ、かつ
高耐擦過性、耐溶剤性を有する熱転写シートを提供す
る。 【構成】プラスチックフィルムからなる基材フィルムの
表面に少なくとも剥離層と熱転写インキ層を有する熱転
写シートにおいて、前記剥離層は高温状態でプラスチッ
ク材料との接着性が低くかつ流動性の少ない物質を含む
構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピュー
タやワードプロセッサ等のハードコピー出力装置として
使用される熱転写プリンターの熱転写シートに関する。
特に、プラスチックラベル等のプラスチックに、高印字
エネルギーで印字を行った場合、耐擦過性、耐溶剤性の
優れた印字が可能である熱転写シートに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータやワード
プロセッサ等のハードコピーを熱転写方式により印字す
る場合、熱転写シートとして基材フィルムの一方の面
(表面)に、ワックスに顔料を混合したインキを塗工装
置で塗布して、熱溶融性インキ層を設けた溶融型熱転写
シートが数多く利用されている。これらのワックスを主
成分とした熱転写インキ層を有する熱転写シートは、背
面からサーマルヘッドのヒーターエレメントを画像形状
にON−OFF制御加熱して転写インキを溶融させ、そ
の際に生じるインキ層の接着性により被転写材に画像を
形成するものであるため、インキ層または剥離層は、低
融点材料から形成される。
【0003】そのため、これらの熱転写シートによる印
字物は、擦れや引っ掻きに弱く、また、各種汎用溶剤に
対する耐久性も劣るため、耐スクラッチ性、耐溶剤性を
必要とする用途には使用不可能であった。特に、プラス
チックラベル、プラスチックカード、プラスチック製袋
等に印字を行う場合には上記の欠点は顕著であった。一
方、プラスチック表面等への定着性を上げるために高印
字エネルギー(高温)で印字を行うことが提案されてい
るが、ワックスを主成分とした剥離層を用い高印字エネ
ルギーとした場合、定着性は十分であっても基材フィル
ムまで被印字物に融着してしまい、基材フィルム切れを
起こしてしまうか、定着性が不十分で白抜けが発生する
上に、印字物表面の成膜性を損ねて耐溶剤性が低下する
傾向があった。
【0004】特開昭63─42891号公報には、基体
とその基体の片側表面上に積層され、塩素化ポリオレフ
ィン系樹脂からなる透過性保護層と、該透過性保護送の
表面上に積層され、アクリル酸またはメタクリル酸エス
テル重合体と着色剤の混合物からなるインク層とからな
る熱印字媒体が開示されている。この熱印字媒体によれ
ば、従来の熱印字媒体では不可能であったプラスチック
製物品にバーコード、文字等の任意の画像を形成するこ
とができる。しかしながら、この熱印字媒体によって
も、透過性保護層はインク層とともに被記録体上に転写
されてインキ層表面を保護するための層であり高エネル
ギー印字条件での印字を考慮したものではなかった。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよ
うな従来技術の欠点の解決を目的とし、印字エネルギー
が高エネルギー(0.4mmj/dot以上)時であっ
ても、良好な印字ができ、かつ高耐擦過性、耐溶剤性を
有する熱転写シートを提供することである。また、本発
明の目的は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、
塩化ビニル、アクリル等のプラスチック材料(被印字
物)表面に良好な印字ができ、かつ高耐擦過性、耐溶剤
性を有する熱転写シートを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、プラスチック材
料からなる基材フィルムと、前期基材フィルム上に積層
された剥離層と、前記剥離層上に積層されたインキ層と
から構成され、前記剥離層が高温状態においてプラスチ
ック材料との接着性が低くかつ流動性の少ない物質を含
んで成る、熱転写シートである。また、前記インキ層
が、顔料と、Tg60℃以上90℃以下であって平均分
子量1万以上の塩化ビニル─酢酸ビニル共重合体樹脂と
を含んで成る、熱転写シートである。また、前記剥離層
を構成する物質が、a)25μmPETフィルムに評価
を行う剥離層塗工液を1.0g/m2 塗布し、b)塗工
液を塗布したPETフィルムに、他のPETフィルムを
重ね合わせてヒートシール(ヒートシール条件;荷重
3.5kgf/cm2 、200℃、3秒)を行い、c)
ヒートシール直後、2枚のPETフィルムを引き剥し、
剥離層の塗布面を肉眼で観察する試験方法により試験し
た結果、引き剥し性が良好であると同時に塗布面の状態
が実質的に変化しないような物質から選択される、熱転
写シートである。また、前記剥離層を構成する物質が、
塩素含有率60重量%以上の塩素化ポリマーである、熱
転写シートである。また、前記塩素化ポリマーが塩素化
ポリプロピレンである、熱転写シートである。また、前
記基材フィルムの背面に背面層が積層されている、熱転
写シートである。また、前記剥離層と前記インキ層との
間に保護層が積層されている、熱転写シートである。ま
た、高エネルギー印字条件(0.4mj/dot以上)
下で使用される、熱転写シートである。
【0007】
【作用】本発明の熱転写シートによれば、基材フィルム
上に積層された剥離層は、高温状態で接着性流動性の少
ない樹脂よりなるため、高エネルギーで印字しても基材
フィルムとインキ層の融着が防止され、プラスチック材
料表面に対する印字の良好な定着性、耐擦過性および耐
溶剤性が得られる。
【0008】
【実施例】以下、好適な実施例に基づいて本発明の熱転
写シートを更に詳しく説明する。図1は本発明の熱転写
シートの第1の実施例(基本的な構成)を示す断面図で
ある。図1において1は基材フィルム、2は剥離層、3
は熱溶融性インキ層である。この熱転写シートは剥離層
2に高温状態で接着性、流動性が少ない樹脂を使用して
いるため高エネルギーで印字した場合においても良好な
印字が得られる。また図2は本発明の熱転写シートの第
2の実施例(実用的な構成)を示す断面図である。図2
において4は背面層であり、5は保護層であって、図1
の熱転写シートに付加された層である。背面層4は耐熱
保護層であってサーマルヘッドに十分な滑り性を与える
と同時にサーマルヘッドへの汚れの付着を防ぐ。保護層
5は印字後、可塑剤に対する耐性、耐擦過性、耐溶剤性
を付与する。
【0009】〔基材フィルム〕本発明で用いる基材フィ
ルム1としては、従来の熱転写シートに用いられている
基材フィルムと同じ物でよく、特に限定はない。好まし
い基材フィルムの具体例としては、例えばポリエステ
ル、ポリプロピレン、セロハン、ポリカーボネート、酢
酸セルロース、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリス
チレン、ナイロン、ポリイミド、ポリ塩化ビニリデン、
ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、塩化ゴム、アイオ
ノマー等のプラスチックフィルム、コンデンサー紙、パ
ラフィン紙等の紙類、不織布等が挙げられ、また、これ
らのいずれかを複合した基材フィルムであってもよい。
このような基材フィルム1の厚さは、使用する材料に応
じて強度および熱伝導性が適切になるように適宜選択す
ることができ、例えば2〜25μm程度が好ましい。
【0010】〔剥離層〕本発明で用い、上記基材フィル
ム1上に形成する剥離層2は高温状態で接着性、流動性
の少ない樹脂を主成分とし、高エネルギーで印字を行う
際に基材フィルム1と熱溶融インキ層3との融着を防止
し印字を良好にする。この高温状態で接着性、流動性の
少ない樹脂とは、a)25μmPETフィルムに評価を
行う剥離層塗工液を1.0g/m2 塗布し、b)塗工液
を塗布したPETフィルムに、他のPETフィルムを重
ね合わせてヒートシール(ヒートシール条件;荷重3.
5kgf/cm2 、200℃、3秒)を行い、c)ヒー
トシール直後、2枚のPETフィルムを引き剥し、剥離
層の塗布面を肉眼で観察する試験方法により試験した結
果、引き剥し性が良好であると同時に塗布面の状態が実
質的に変化しないような物質のことである。具体的に
は、塩素含有率60重量%以上、好ましくは65重量パ
ーセント以上のポリマーが好ましく用いられる。
【0011】高度に塩素化されたポリマーは高温状態で
接着性及び流動性が減少する。この理由は、ポリマー結
晶中のHがClに置換されることにより結晶化が阻害さ
れ高温で接着性を示すようになるが、更に塩素含有率が
大きくなると結晶性は更に崩れる反面、塩素の極性のた
め分子相互力が大きくなるので、耐熱性が向上し高温で
も接着性を示さなくなるためであると推定される。ここ
で、塩素含有率とは、塩素化ポリマー中に含まれる塩素
の重量比のことである。塩素化ポリマーとしては、高塩
素化ポリエチレン、高塩素化ポリプロピレン、塩化ゴム
等であり、特に塩素含有率60重量%以上、好ましくは
65重量%以上の塩素化ポリプロピレンが用いられるこ
とが好ましい。
【0012】ここで用いられる塩素化ポリプロピレンと
は高温状態で接着性流動性の少ない樹脂であって、その
物性値としてはTg90℃以上で塩素含有率60%以
上、特に65%以上の高塩素化ポリプロピレンが好まし
く、Tg90℃以下のものを用いると高エネルギー印字
時、剥離層2と基材フィルム1(例えばポリエステル)
の融着をおこし好ましくない。また、塩素含有率65%
以下のものを用いると高エネルギー印字時インク層と基
材フィルムとの融着が生じ、いずれも十分な剥離層2の
役割が得られない。
【0013】上記剥離層2は、上述の塩素化ポリプロピ
レンを主成分とするが、必要に応じて種々の添加剤を加
えることができる。例えば、箔持ちを強くするために、
エチレン─酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル、アク
リル等を0〜20重量%好ましくは、10重量%前後添
加してもよい。また、擦過性を上げるためにポリエチレ
ンワックスを0〜20重量%好ましくは、5重量%前後
添加してもよい。この剥離層2は、熱転写シートの感度
低下を生じさせないために、出来るだけ薄いほうが好ま
しく、塗布量は0.1〜0.5g/m2 程度が好まし
い。
【0014】〔熱溶融インキ層〕上記剥離層2上に形成
する熱溶融性インキ層の厚さは、0.5μm〜3.0μ
m程度が好ましく、バインダーとしての樹脂成分と着色
剤とを含有しており、更に必要に応じて種々の添加剤を
加えたものである。バインダーとして用いられる樹脂成
分としては、エチレン─酢酸ビニル共重合体樹脂、エチ
レン─エチルアクリレート共重合体樹脂、ポリアミド系
樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタ
ン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、セルロ
ース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、石油系樹
脂、フェノール系樹脂、スチレン系樹脂、天然ゴム、ス
チレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレン
ゴムなどのエラストマー類が挙げられる。このなかで、
特に軟化点50〜150℃、平均分子量5000〜50
000の範囲である樹脂、エラストマーが好ましい。バ
インダーとしての樹脂成分は、製造した熱転写シートを
ロール状に巻き取った時にブロッキングが発生するのを
防止するため、Tg60℃以上90℃以下であって平均
分子量10,000以上のものが好ましく、特にTg6
0℃以上90℃以下、分子量10,000以上の塩化ビ
ニル─酢酸ビニル共重合体樹脂が好ましい。また、ブロ
ッキング防止剤として、ワックス類、高級脂肪酸のアミ
ド、エステルまたは塩、フッ素樹脂、無機物質の粉末等
を添加してもよい。
【0015】着色剤としては、公知の有機または無機の
顔料、あるいは染料の中から適宜選択することができ、
例えば、十分な着色濃度を有し、光り、熱等により変
色、退色しないものが好ましい。また、加熱により発色
する物質や、被転写体の表面に塗布されている成分と接
触することにより発色するような物質であってもよい。
さらに、着色剤の色としては、シアン、マゼンタ、イエ
ロー、ブラックに限定されるものではなく、種々の色の
着色剤を使用することができる。インキ層に含有される
樹脂成分と着色剤との重量比は30:70〜95:5、
更に好ましくは40:60〜90:10の範囲にあるこ
とが好ましい。
【0016】〔保護層〕本発明の熱転写シートは必要に
応じて剥離層2と熱溶融性インキ層の間にPMMMA
(ポリメタクリル酸メチル樹脂)を主成分とする保護層
5を設けることができる。この保護層により、印字後、
可塑剤に対する耐性、耐擦過性、耐溶剤性を付与させる
ことができる。この保護層5は、PMMAにより形成さ
れ、擦過性を上げるためにポリエチレンワックスを0〜
20重量%好ましくは、10重量%前後添加してもよ
い。剥離層2との接着を強くするために、保護層5にエ
チレン─酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル、アクリ
ル等を0〜20重量%好ましくは、10重量%前後添加
してもよい。
【0017】§実施例1 基材フィルムとして厚さ4.5μmのポリエチレンテレ
フタレートフィルム(東レ (株) 製ルミラー)を準備
し、この基材フィルムの一方の面に下記の組成を有する
背面層用インキを塗布乾燥させて背面層を形成した。 (背面層用インキ:塗布量0.15g/m2 ) スチレン/アクリロニトリル共重合体 6.0重量部 (セビアンAD、ダイセル化学 (株) 製) 線状飽和ポリエステル 0.3重量部 (エリエールUB3200、ユニチカ (株) 製) ジンクステアリルホスフェート 3.0重量部 (LBT1830、堺化学 (株) 製) 尿素樹脂架橋粉末 3.0重量部 (有機フィラー、粒径0.14μm、日本化成 (株) 製) メラミン樹脂架橋粉末 1.5重量部 (エポスターS、粒径0.3μm、日本触媒化学 (株) 製) 86.2重量部
【0018】次に、下記の剥離層用インキ1の組成物
を、アトライター、ボールミル、サンドミル、等の分散
装置を使って分散して剥離層用の塗工液を製造し、グラ
ビアコーター、ロールコーター、等の塗工装置を使用し
て基材フィルムの他方の面に0.3g/m2 の塗布量で
塗布し剥離層を形成した。 (剥離層用インキ1) 塩素化ポリプロピレン (Tg130℃ 塩素含有率65%)30 重量部 トルエン 70 重量部
【0019】この剥離層の表面に下記のインキ層用イン
キの組成物を、アトライター、ボールミル、サンドミ
ル、等の分散装置を使って分散してインキ層用インキの
塗工液を製造し、グラビアコーター、ロールコーター、
等の塗工装置を使用して0.8g/m2 の塗布量で塗布
してインキ層を形成して本発明の熱転写シート(試料
1)を得た。 (インキ層用インキ) カーボンブラック 25 重量部 アクリル樹脂 (Tg55℃ 分子量30000) 25 重量部 トルエン 50 重量部
【0020】§比較例1 剥離層用インキ1を下記剥離層用インキ2に替えた他は
実施例1と同様に本発明の熱転写シートを得た。 (剥離層用インキ2) カルナバワックス 45 重量部 アクリル樹脂(Tg55℃) 5 重量部 トルエン 50 重量部
【0021】§実施例2 基材フィルムとして厚さ6μmの感熱転写用バックコー
トフィルムK200S6E(ダイヤホイルヘキスト
(株) 製、このフィルムは背面層が既に積層されてい
る)を準備した。
【0022】次に、実施例1と同様の塗工操作により、
下記の各組成を有する剥離層、保護層及びインキ層を積
層して本発明の熱転写シート(試料2)を得た。 (剥離層用インキ2:塗布量0.4g/m2 ) 塩素化ポリプロピレン 塩素含有率 64% 30 重量部 平均分子量 75,000 融点 180℃ トルエン 35 重量部 MEK 35 重量部
【0023】 (保護層用インキ:塗布量1.0g/m2 ) ポリメチルメタクリレート(PMMA) 30 重量部 Tg 105℃ 平均分子量 4万 トルエン 35 重量部 MEK 35 重量部 (インキ層用インキ:塗布量0.9g/m2 ) 塩化ビニール─酢酸ビニル共重合体 12.5重量部 Tg 68℃ 平均分子量 15,000 塩化ビニル/酢酸ビニル 82/18 トルエン 40 重量部 MEK 35 重量部 カーボン 12.5重量部
【0024】§実施例3 基材フィルムとして厚さ4.5μmのポリエチレンテレ
フタレートフィルム(東レ (株) 製ルミラー)を準備
し、この基材フィルムの一方の面に下記の組成を有する
背面層用インキを塗布乾燥させて背面層を積層した。次
に、実施例1と同様の塗工操作により、下記の各組成を
有する剥離層、保護層及びインキ層を積層して本発明の
熱転写シート(試料3)を得た。 (背面層用インキ3:塗布量0.15g/m2 ) スチレン/アクリロニトリル共重合体 6 重量部 (セビアンAD、ダイセル化学 (株) 製) 線状飽和ポリエステル 0.3重量部 (エリテールUE3200、ユニチカ (株) 製) ジンクステアリルホスフェート 3 重量部 (LBT1830:堺化学 (株) 製) 尿素樹脂架橋粉末 3 重量部 (有機フィラー、粒径0.14μm、日本化成 (株) 製) メラミン樹脂架橋粉末 1.5重量部 (エポスターS、粒径0.3μm、日本触媒化学 (株) 製) 溶剤(MEK/トルエン=1/1) 86.2重量部
【0025】 (剥離層用インキ:塗布量0.4g/m2 ) 塩素化ポリプロピレン 塩素含有率 64% 30 重量部 平均分子量 75,000 融点 180℃ トルエン 35 重量部 MEK 35 重量部 (保護層用インキ:塗布量1.0g/m2 ) ポリメチルメタクリレート(PMMA) Tg 105℃ 平均分子量 4万5000 トルエン 35 重量部 MEK 35 重量部 (インキ層用インキ:塗布量0.9g/m2 ) ポリエステル(VYLON200、東洋紡 (株) 製) 9 重量部 カーボン 21 重量部 トルエン 35 重量部 MEK 35 重量部
【0026】§比較例2 実施例2において、剥離層の組成を下記のように変え
た。 (剥離層用インキ:塗布量0.7g/m2 ) カルナバWAXエマルジョン(固形分40%) 50 重量部 IPA 50 重量部
【0027】§比較例3 実施例1における剥離層の組成を下記のように変えた。 (剥離層用インキ:塗布量1.0g/m2 ) ポリメチルメタクリレート(PMMA) 30 重量部 Tg 105℃ 平均分子量 4万5000 トルエン 35 重量部 MEK 35 重量部
【0028】§比較例4 実施例2における剥離層の組成を下記のように変えた。 (剥離層用インキ:塗布量0.4g/m2 ) 低塩素化ポリプロピレン 30 重量部 塩素含有率 30% 融点 100℃ トルエン 35 重量部 MEK 35 重量部
【0029】〔印字及び評価〕上記のように形成した熱
転写シートを用いて、オートニクス社製バーコードプリ
ンターBC8MKにより下記の印字条件でPET(ポリ
エチレンテレフタレート)フィルム製ラベルにバーコー
ドパターンを印字した。 (印字条件) 1)高エネルギー印字 印字エネルギー 0.712mj/dot 2)低エネルギー印字 印字エネルギー 0.294mj/dot
【0030】そして、印字されたバーコードをRJS製
AUTOSCANで読み取り、印字品質評価を行った結
果を表1(後記する)に示す。ここに、評価基準は、 印字性 ; RJS製AUTOSCANで読み取った
後、読み取り可のものを○、読み取り不可のものを×と
する。 擦過製 ; HEIDON社製HEIDON─14 荷重 300g、ステンレスボールで擦過 移動速度 6,000mm/min 回数 40回 耐薬品性; 試料が有機溶剤である変性エタノールに5
分間浸漬した後、上記擦過性と同一条件でテストした。 接着性 ; 印字されたインキのポリエチレンテレフタ
レート(PET)ラベルとの接着性を、印字されたイン
キ面に粘着テープ(セロテープ)を貼り付け、後垂直方
向に剥離する。上記擦過性、耐薬品性、接着性テスト
後、AUTOSCANで読み取りを行い、テスト前後の
反射率を測定し、反射率の差が5以下は○、その差が5
以上は×とする。
【0031】〔剥離層材料の比較試験〕さらに、実施例
1〜3および比較例1〜4を用いた剥離層樹脂に関し、
下記の評価方法による比較試験を行った結果も併せて表
1に示す。 (評価方法) 1)25μmPETフィルムに評価を行う剥離層塗工液
を1.0g/m2 塗布する。 2)塗工液を塗布したPETフィルムに、他のPETフ
ィルムを重ね合わせてヒートシールを行う。 3)ヒートシール直後、2枚のPETフィルムを引き剥
し、剥離層の塗布面を肉眼で観察する。 (評価基準) 引き剥し ; ○・・・剥離容易、×・・・接着 塗布面状態 ; ○・・・変化なし、×・・・白化
【0032】
【表1】
【0033】
【発明の効果】本発明の熱転写シートは、基材フィルム
とインク層の間に高温状態で接着性流動性の少ない樹脂
よりなる剥離層を形成することにより、高エネルギーで
印字しても基材フィルムと熱溶融インキ層が融着するこ
となく良好な印字が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱転写シートの基本的構成を示すシー
ト断面図。
【図2】本発明の熱転写シートの実用的構成を示すシー
ト断面図。
【符号の説明】 1 基材フィルム 2 剥離層 3 熱溶融インキ層 4 背面層 5 保護層

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラスチック材料からなる基材フィルム
    と、前記基材フィルム上に積層された剥離層と、前記剥
    離層上に積層されたインキ層とから構成され、前記剥離
    層が高温状態においてプラスチック材料との接着性が低
    くかつ流動性の少ない物質を含んで成る、熱転写シー
    ト。
  2. 【請求項2】前記インキ層が、顔料と、Tg60℃以上
    90℃以下であって平均分子量1万以上の塩化ビニル─
    酢酸ビニル共重合体樹脂とを含んで成る、請求項1記載
    の熱転写シート。
  3. 【請求項3】前記剥離層を構成する物質が、a)25μ
    mPETフィルムに評価を行う剥離層塗工液を1.0g
    /m2 塗布し、b)塗工液を塗布したPETフィルム
    に、他のPETフィルムを重ね合わせてヒートシール
    (ヒートシール条件;荷重3.5kgf/cm2 、20
    0℃、3秒)を行い、c)ヒートシール直後、2枚のP
    ETフィルムを引き剥し、剥離層の塗布面を肉眼で観察
    する試験方法により試験した結果、引き剥し性が良好で
    あると同時に塗布面の状態が実質的に変化しないような
    物質から選択される、請求項1,2記載の熱転写シー
    ト。
  4. 【請求項4】前記剥離層を構成する物質が、塩素含有率
    60重量%以上の塩素化ポリマーである、請求項1,2
    記載の熱転写シート。
  5. 【請求項5】前記塩素化ポリマーが塩素化ポリプロピレ
    ンである、請求項4記載の熱転写シート。
  6. 【請求項6】前記基材フィルムの背面に背面層が積層さ
    れている、請求項1〜5記載の熱転写シート。
  7. 【請求項7】前記剥離層と前記インキ層との間に保護層
    が積層されている、請求項1〜6記載の熱転写シート。
  8. 【請求項8】高エネルギー印字条件(0.4mj/do
    t以上)下で使用される、請求項1〜7記載の熱転写シ
    ート。 【0001】
JP15307294A 1993-06-18 1994-06-13 熱転写シート Expired - Lifetime JP3345675B2 (ja)

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