JPH0839950A - 熱転写シートおよび印字方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 スパッタリング等の設備や蒸着アンカー層が
不要であり、かつ高輝度の金属光沢が得られる着色印字
物を得ることが可能な熱転写シートおよびその印字方法
を提供することを目的とする。 【構成】 基材シート１の少なくとも一方の面に、中間
層２を介して、熱可塑性樹脂に金属粉を含む金属インキ
層３を設けたことを特徴とする熱転写シートおよび、印
字方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッド、レー
ザー等の加熱手段を用いる熱転写プリンターに使用され
る熱転写シートおよびその印字方法に関し、更に詳しく
は、金属光沢を有する印字物を熱転写プリンターを用い
て簡便に得ることのできる熱転写シートおよび印字方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、顔料等の色材を熱溶融性のワック
スや樹脂等のバインダに分散させた熱溶融インキ層を、
プラスチックフィルム等の基材シートに担持させた熱転
写シートを用いて、サーマルヘッド等の加熱デバイスに
画像情報に応じた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紙上に色材をバインダと共に転写す
る溶融転写方式が知られている（特開昭５７−１０５３
９５号公報）。溶融転写方式によって形成される画像
は、高濃度で鮮鋭性に優れ、文字、線画等の２値画像の
記録に適している。また、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラック等の熱転写シートを用いて、被転写紙上に
重ねて記録することにより、多色あるいはカラー画像の
形成も可能である。また、溶融転写方式を利用して金属
光沢を有する印字物を簡便に得るという要求も増加して
おり、特開昭６３−３０２８８号公報などのように、基
材の一方の面に剥離層、蒸着アンカー層、金属蒸着層、
接着層を順次設けてなる熱転写記録媒体が提示されてい
る。またそれとは別に、特開昭６３−２９０７８９号公
報などのように、金属粉顔料を熱溶融性ビヒクルに分散
させたインキ層を支持体上に設けてなる感熱転写材も提
示さている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、金属蒸着層
を使用した構成の場合、輝度が高く視認性に優れた印字
物を得ることができるが、蒸着層を得るためにはスパッ
タリング装置等の設備が必要である。また蒸着層自体に
は接着性がないため、従来技術のように蒸着アンカー層
を設ける必要があり、全体として製造工程が煩雑になる
という問題があった。また、金属顔料を熱溶融性ビヒク
ルに分散させたインキ層を設ける場合、熱溶融性ビヒク
ル中に金属粉が埋もれるため所望の光沢感が得られない
という問題があった。本発明は以上のような問題点を解
決することを目的とし、スパッタリング等の設備や蒸着
アンカー層が不要であり、なおかつ高輝度の金属光沢が
得られる着色印字物を得ることが可能な熱転写シートお
よび印字方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、基
材シートの少なくとも一方の面に、中間層を介して、熱
可塑性樹脂に金属粉を含む金属インキ層を設けたことを
特徴とする熱転写シートである。更に、上記金属インキ
層上に接着層を設けた熱転写シートをも包含する。ま
た、本願の第２の発明は、基材シートの少なくとも一方
の面に、中間層を介して、金属インキ層を設けた熱転写
シートを用いて、基材シートの裏面からサーマルヘッド
で加熱することにより印字をおこなう印字方法におい
て、加熱により溶融した中間層と金属インキ層が混合
し、金属インキ層中で凝集破壊をおこして印字が行われ
ることを特徴とする印字方法である。

【０００５】

【作用】本発明は、熱可塑性樹脂に金属粉を含む金属イ
ンキ層の構成としているので、従来の熱転写シートの様
に、印字時の加熱により金属粉がワックス中に埋もれる
ことによる光沢感の低下を防止できる。また、印字時の
加熱により溶融した中間層と軟化した金属インキ層が一
部混合して印字が行われる。印字後熱転写シートを剥離
する際、金属インキ層が基材シートと接着性の高い熱可
塑性樹脂を含有するため、金属インキ層が一部基材シー
ト側に残り、金属インキ層中で凝集破壊をおこして転写
がおこなわれることにより、転写された印字物表面に金
属粉を含む金属インキが現れ、金属光沢を有する印字物
を得ることができる。

【０００６】

【好ましい実施態様】図１は本発明の熱転写シートの断
面を示した図であり、１は基材シート、２は中間層、３
は金属インキ層を示している。図２は本発明の熱転写シ
ートの応用例の断面を示した図であり、基材シート１の
裏面に背面層５、金属インキ層３上に接着層４を設けた
ものである。

【０００７】基材シート１としては、従来の熱転写シー
トに用いられている基材シートをそのまま用いることが
でき、具体的には、ポリエステルフィルム、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、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙類、不
織布等があり、又これらを複合したものでもよい。基材
シートの厚みは、その強度及び熱伝導性が適切になるよ
うに材料に応じて変更することができるが、好ましくは
２〜２５μｍである。また、基材シートの転写層が設け
られる側と反対側には、サーマルヘッドとの融着を防止
し、かつ滑り性を良くする目的で耐熱スリップ層を設け
ることも可能である。

【０００８】本発明の熱転写シートにおいて、基材シー
ト１上に設ける中間層２は印字の際の加熱により溶融し
てその上に設けた金属インキ層中のバインダーと混ざり
合い金属インキ層の凝集破壊を助けるものである。中間
層は、ワックスを主体とし、基材との接着力を向上する
ため熱可塑性エラストマーを添加してもよい。ワックス
としては、マイクロクリスタリンワックス、カルナウバ
ワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシ
ュワックス、各種低分子量ポリエチレン、木ロウ、ミツ
ロウ、鯨ロウ、イボタロウ、羊毛ロウ、セラックワック
ス、キャンデリラワックス、ペトロラクタム、一部変性
ワックス、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド等、種々のワ
ックスが挙げられる。

【０００９】熱可塑性エラストマーとしては、エチレン
ー酢酸ビニル共重合体、ブタジエンゴム、スチレンーブ
タジエンゴム、ニトリルゴム、アクリルニトリルーブタ
ジエンゴム、ハイスチレンゴム、イソプレンゴム、アク
リルゴム等の合成ゴム、天然ゴム等があげられる。これ
らは、ワックス１００重量％に対し、０重量％〜１００
重量％含有していればその効果を示すが１重量％〜２０
重量％の時特に良好な結果を示す。尚、中間層は印字の
際の加熱により溶融することが必要であるため、上記材
料の中で、主成分であるワックスは、融点４０℃〜１５
０℃のものが用いられる。融点４０℃以下のものは、製
品形態時の保存安定性の点で好ましくない。融点１５０
℃以上のものは、印字の際の加熱により溶融しない、ま
たは、過多の印字エネルギーを必要とするため印字感度
の点で好ましくない。

【００１０】中間層の形成は、上記材料を用いて、ロー
ルコート、グラビアコート、グラビアリバースコート、
ナイフコート等のコーティング法により基材シート上に
塗工することにより厚さ０．１〜３μｍの中間層を形成
する。中間層の厚さ０．１μｍ以下の場合、良好に金属
インキ層の凝集破壊を助けることができない。厚さ３μ
ｍ以上の場合、軟化、溶融するために非常に多くのエネ
ルギーを必要とするため印字感度が低下する。

【００１１】上記中間層２上に設ける金属インキ層３
は、熱可塑性樹脂と金属粉から構成され熱溶融性ワック
ス成分を含有しないものである。熱可塑性樹脂として
は、サーマルヘッドの熱では完全な溶融状態は示さない
が、５０〜２００℃の軟化点を有するものが好ましく、
具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−アクリル酸共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、
ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル
系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、石油系樹脂、フェノー
ル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ゴム系樹脂等が挙げら
れる。さらにこれらの中でも、基材シートと相溶性の良
好なポリエステル系樹脂が好ましく用いられる。

【００１２】金属粉としては、金、銀、銅、ブロンズ、
アルミニウム、クロム、錫、鉛、亜鉛、鉄、マグネシウ
ム、コバルトおよびこれらの合金類が用いられる。これ
ら金属粉の中では、光沢性やコストの点を考慮するとア
ルミニウム粉末およびブロンズ粉が好ましい。一般に、
銀色はアルミニウム、金色はブロンズが用いられる。ブ
ロンズには、５号色（銅９０％、亜鉛１０％の合金）及
び７号色（銅７５％、亜鉛２５％の合金）があり、これ
らを単独または、色調に合わせて適宜混合して用いるこ
とができる。 また、これらの金属粉の粒径は、印字画
像の隠蔽性、転写感度、輝度等を考慮して任意に選択す
ることができる。金属粉は粒径が大きくなるに従い輝度
は増すが、印字物の隠蔽力が低下して被転写紙の地色が
透けてみえるといった問題がある。また印字自体にも高
い印字エネルギーが必要となってしまう。逆に粒径が小
さくなると隠蔽性が増し、低エネルギーでの印字が可能
となるが輝度低下の問題がある。従って粒径は、平均粒
径（レーザー法で測定）で１〜２０μｍが好ましく、特
に１〜１０μｍが好ましい。１μｍ以下の場合輝度低下
の問題があるし、２０μｍ以上の場合、隠蔽性、転写性
が低下する。

【００１３】金属粉と熱可塑性樹脂の割合は、金属粉１
００重量％に対し、熱可塑性樹脂１０〜１０００重量％
の割合で用いられるが、より薄膜で輝度を出すため、好
ましくは金属粉１００重量％に対し、熱可塑性樹脂１０
〜５０重量％の割合で用いられる。その他、金色はアル
ミニウムを分散した熱可塑性樹脂中に黄色染料、又は黄
色顔料を混合して用いることもできる。この場合、アル
ミニウム１００重量％に対し、熱可塑性樹脂１０〜１０
００重量％、黄色染料、又は黄色顔料は１〜１００重量
％が好ましい。又、黄色染料、又は黄色顔料は上記中間
層中に含有させることも可能であり、その場合中間層の
主成分であるワックス成分１００重量％に対し１〜５０
重量％の割合で含有させることが好ましい。

【００１４】金属インキ層の形成は、上記材料を用い
て、ホットメルトコート、ホットラッカーコート、ロー
ルコート、グラビアコート、グラビアリバースコート、
ナイフコート等のコーティング法により基材シート上に
塗工することにより厚さ０．２〜１０μｍの金属インキ
層を形成する。金属インキ層の厚さが０．２μｍ以下の
場合、受像紙の隠蔽性、金属光沢感の低下という点で好
ましくない。厚さが１０μｍ以上の場合、転写の際、過
多のエネルギーを必要とし、印字感度が低下するという
点で好ましくない。尚、金属インキ層は、水分が金属粉
と反応して水素を発生するため水系インキとして用いる
ことは好ましくない。

【００１５】また、金属インキ層中には必要に応じて、
分散剤や沈降防止剤等の添加剤を加えることができる。
これらの物質を添加することにより、金属インキ層中で
の金属顔料の分散性が向上し、その結果印字物の輝度を
効果的に向上させることができる。

【００１６】さらに、金属インキ層上に普通紙、白ＰＥ
Ｔ、ＯＨＰシート、感熱発色紙等種々の受像紙との接
着、印字品質を良好にするための接着層を設けることも
可能である。接着層は、従来公知のいずれの接着剤でも
よいが、好ましい接着剤は最低成膜温度が５０〜１００
℃、粒径が０．１〜１０μｍである熱可塑性樹脂粒子を
熱溶融性ワックス中に分散させたものが好ましい。ワッ
クス中に微粒子を分散させておくことにより印字時、そ
の部分だけが成膜して転写され、その結果、解像度が向
上するという利点がある。最低成膜温度が５０℃以下の
場合保存性が低下する。最低成膜温度が１００℃以上の
場合転写の際、過多のエネルギーを必要とし、印字感度
が低下するという問題が生じる。また、粒径が０．１μ
ｍ以下のものを用いた場合、種々の受像紙に対応できな
い。粒径が１０μｍ以上のものを用いた場合、前述同様
に印字エネルギー不足という問題が生じる。ここで、熱
可塑性樹脂粒子としてはポリオレフィン系微粒子が最適
な成膜温度を有する点で好ましく用いられる。熱溶融性
ワックスとしては、前述のワックス類が用いられる。接
着層の形成は、上記材料を用いて、ホットメルトコー
ト、ホットラッカーコート、ロールコート、グラビアコ
ート、グラビアリバースコート、ナイフコート等のコー
ティング法により基材シート上に塗工することにより厚
さ０．１〜３μｍの接着層を形成する。接着層の厚さ
０．１μｍ以下の場合、種々の受像紙に対して良好な接
着ができない。厚さ３μｍ以上の場合、前述と同様に印
字感度が低下する。

【００１７】本発明の熱転写シートを用いて得られた印
字物は非常に優れた隠蔽性を有するため、受像紙として
は特に限定されない。例えば、普通紙、包装紙、広告等
予め情報を有する受像紙の上に更に印字可能である。ま
た、受像紙として感熱発色紙を用いた場合も隠蔽力が高
いため発色部、未発色部を問わず印字可能である。

【００１８】さらに、本発明は、金属光沢を有する印字
方法に関し、基材シートの少なくとも一方の面に金属イ
ンキ層を設けた熱転写シートを用いて、基材シートの裏
面からサーマルヘッドで加熱することにより印字をおこ
なう印字方法において、金属インキ層中で凝集破壊をお
こして印字が行われることを特徴とする。上記本発明の
熱転写シートを用いて印字を行うことにより、印字後熱
溶融した中間層と金属インキ層が混合し、金属インキ層
が基材シートと接着性の高い熱可塑性樹脂を含有するた
め、金属インキ層の一部が基材シート側に残り、金属イ
ンキ層中で凝集破壊をおこして転写がおこなわれること
により、印字物表面に金属インキ層が現れ金属光沢を有
する印字物を得ることができる。

【００１９】

【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて、本発明を更
に具体的に説明する。尚、文中、部又は％とあるのは特
に断りのない限り重量基準である。 実施例１ 背面に耐熱スリップ層を形成した厚さ６．０μｍのポリ
エステルフィルム（東レ製、ルミラー）の表面に、下記
インキ組成物を固形分塗布量が０、５ｇ／ｍ²になるよ
うバーコーターで塗布し、８０℃で乾燥して中間層を形
成した。中間層用インキ組成 パラフィンワックス（融点６５℃） １００部 次に上記中間層の表面に、下記インキ組成物を固形分塗
布量が２ｇ／ｍ² になるようバーコーターで塗布し、８
０℃で乾燥して金属インキ層を形成して本発明の熱転写
シートを得た。金属インキ層用インキ組成 アルミペースト（平均粒径１０μｍ） ５０部 ポリエステル樹脂（軟化点１８０℃） ５０部 トルエン ２００部 上記熱転写シートを用いて下記条件により白ＰＥＴ上に
印字した。

【００２０】実施例２ 実施例１の中間層用インキ、金属インキ層用インキを下
記中間層用インキ、金属インキ層用インキに変更し、さ
らに金属インキ層上に下記接着層用インキ組成物を固形
分塗布量が１．０ｇ／ｍ² になるようバーコーターで塗
布し、８０℃で乾燥して金属インキ層を形成して本発明
の熱転写シートを得た。中間層用インキ組成 カルナバワックスエマルジョン（融点８２℃） ５０部 ＮＢＲエマルジョン ５部 ＩＰＡ／水（１／１） ４５部金属インキ層用インキ組成 ブロンズ粉（銅７５％、亜鉛２５％） ７０部 アクリル樹脂（軟化点１５０℃） ３０部 トルエン／ＭＥＫ １００部接着層用インキ組成 カルナバワックスエマルジョン ４０部 ＥＶＡ粒子エマルジョン（最低成膜温度８０℃） １０部 ＩＰＡ／水（２／１） ５０部 上記熱転写シートを用いて下記条件により予め情報を記
録した感熱発色紙上に印字した。

【００２１】実施例３ 実施例２の各インキ組成物をそれぞれ下記インキ組成物
に変更した以外は実施例２と同様にして本発明の熱転写
シートを得た。中間層用インキ組成 カルナバワックス（融点８２℃） １００部金属インキ層用インキ組成 ブロンズ粉（銅７５％、亜鉛２５％） ６０部 ブロンズ粉（銅９０％、亜鉛１０％） ６０部 ポリエステル樹脂（軟化点１２０℃） ２０部 トルエン ４０部接着層用インキ組成 パラフィンワックスエマルジョン ４０部 アイオノマー粒子エマルジョン（最低成膜温度９０℃） ２０部 ＩＰＡ／水（２／１） ４０部 上記熱転写シートを用いて下記条件により予め情報を記
録した普通紙上に印字した。

【００２２】実施例４ 実施例２の各インキ組成物をそれぞれ下記インキ組成物
に変更した以外は実施例２と同様にして本発明の熱転写
シートを得た。中間層用インキ組成 パラフィンワックスエマルジョン（融点６５℃） ３０部 ＳＢＲエマルジョン １０部 ＩＰＡ／水（１／１） ６０部金属インキ層用インキ組成 アルミペースト（平均粒径６μｍ） ５０部 ポリエステル樹脂（軟化点１８０℃） ５０部 黄色染料 ５部 トルエン １００部接着層用インキ組成 カルナバワックスエマルジョン ５０部 ポリエチレン粒子エマルジョン（最低成膜温度７０℃） １０部 上記熱転写シートを用いて下記条件により予め情報を記
録した感熱発色紙上に印字した。

【００２３】実施例５ 実施例１の中間層用インキを黄色顔料含有の下記中間層
に変更した以外は実施例１と同様にして本発明の熱転写
シートを得た。中間層用インキ組成 パラフィンワックス（融点６５℃） ９５部 黄色顔料 ５部

【００２４】比較例１ 背面に耐熱スリップ層を形成した厚さ６．０μｍのポリ
エステルフィルム（東レ製、ルミラー）の表面に、下記
インキ組成物を加熱下で溶融混合した後、固形分塗布量
が３ｇ／ｍ² になるようバーコーターで塗布し、８０℃
で乾燥して金属インキ層を形成し比較の熱転写シートを
得た。金属インキ層用インキ組成 パラフィンワックス（融点７０℃） ４０部 カルナバワックス（融点８２℃） ２０部 エチレンー酢酸ビニル共重合体 ２０部 アルミニウム粉末 ２０部 上記熱転写シートを用いて下記条件により白ＰＥＴ上に
印字した。

【００２５】比較例２ 上記比較例１の金属インキ層用インキを下記インキ組成
物に変更した以外は比較例１と同様にして比較の熱転写
シートを得た。金属インキ層用インキ組成 パラフィンワックス（融点６５℃） ４０部 カルナバワックス（融点８２℃） ２０部 エチレンー酢酸ビニル共重合体 ２０部 アルミニウム粉末 ２０部 黄色顔料 １０部 上記熱転写シートを用いて下記条件により白ＰＥＴ上に
印字した。

【００２６】比較例３ 上記比較例２の金属インキ層用インキを下記金属インキ
層用インキに変更し、さらに金属インキ層上に下記接着
層用インキ組成物を固形分塗布量が１．０ｇ／ｍ² にな
るようバーコーターで塗布し、８０℃で乾燥して金属イ
ンキ層を形成して比較の熱転写シートを得た。上記比較
例１の金属インキ層用インキを下記インキ組成物に変更
した以外は比較例１と同様にして比較の熱転写シートを
得た。金属インキ層用インキ組成 パラフィンワックス（融点７０℃） ３０部 カルナバワックス（融点８２℃） ３０部 エチレンー酢酸ビニル共重合体 ２０部 ブロンズ粉（銅７５％、亜鉛２５％） ２０部接着層用インキ組成 カルナバワックスエマルジョン ４０部 ＥＶＡ粒子エマルジョン（最低成膜温度８０℃） １０部 ＩＰＡ／水（２／１） ５０部 上記熱転写シートを用いて下記条件により予め情報を記
録した感熱発色紙上に印字した。

【００２７】印字条件 試作した評価機にて、２００ｄｐｉのサーマルヘッドを
用いて、印圧４Ｋｇ／２００ｍｍ幅、印字エネルギー
０．６ｍＪ／ｄｏｔ、印字速度１０ｍｍ／ｓｅｃの条件
下で印字を行った。 評価方法 印字物の金属光沢感、及び予め感熱発色紙の発色部へ転
写を行った際の隠蔽性、印字物の色調を目視にて判断し
た。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、熱可塑性
樹脂に金属粉を含有する金属インキ層の構成としている
ので、印字時の加熱により金属粉がワックス中に埋もれ
ることによる光沢感の低下を防止できる。また、印字時
の加熱により溶融した中間層と金属インキ層が混合し印
字が行われるが、印字後熱転写シートを剥離する際、金
属インキ層が基材シートと接着性の高い熱可塑性樹脂を
含有するため、金属インキ層が一部基材シート側に残
り、金属インキ層中で凝集破壊をおこして転写がおこな
われることにより、転写された印字物表面に金属粉を含
む金属インキが現れ、金属光沢を有する印字物を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の熱転写シートの断面を示した図。

【図２】 本発明の熱転写シートの応用例の断面を示し
た図。

【符号の説明】

１；基材シート、２；中間層、３；金属インキ層 ４；接着層 ５；背面層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材シートの少なくとも一方の面に、中
   間層を介して、熱可塑性樹脂に金属粉を含む金属インキ
   層を設けたことを特徴とする熱転写シート。
2. 【請求項２】 上記金属インキ層上に接着層を設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の熱転写シート。
3. 【請求項３】 基材シートの少なくとも一方の面に、中
   間層を介して、金属インキ層を設けた熱転写シートを用
   いて、基材シートの裏面からサーマルヘッドで加熱する
   ことにより印字をおこなう印字方法において、加熱によ
   り溶融した中間層と金属インキ層が混合し、金属インキ
   層中で凝集破壊をおこして印字が行われることを特徴と
   する印字方法。