JP2002192896A - 熱転写シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全面または任意の位置に、所望の形状にパタ
ーン形成された金属光沢層領域を簡便かつ安価に形成し
た熱転写シート、およびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 熱転写シートの基材フィルムの片面に、
高輝度コーティング剤を塗布または印刷することによっ
て、アルミニウム蒸着膜と同等の鏡面状の輝度を持つ金
属光沢層領域を形成した熱転写シート、および金属蒸着
ではなく、塗布または印刷することによって該金属光沢
層領域を形成する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属光沢層領域を
有する熱転写シートおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック、金属、ガラスの直接印刷
しにくい物体の表面に文字、記号、画像等を含む絵柄層
を形成する場合、熱転写シートを利用する方法が従来か
ら一般的に広く行われている。これは、基材フィルムの
片面に絵柄層を有する転写層を形成した熱転写シートを
前記物体表面に密着させ、該熱転写シートの背面から加
熱して転写層を熱転写させる方法である。熱転写シート
の代表的な構成は、基材フィルム上に必要に応じて離型
剤層（１）を設け、その上に剥離剤層、絵柄層、及び接
着剤層がこの順に形成された転写層を設けたものであ
る。転写する絵柄により高い美粧性を付与する目的で金
属光沢層領域を設けることがある。従来は、絵柄層と接
着剤層との間にアンカー層を介してアルミニウム蒸着層
を設ける方法が一般的である。またアンカー層とアルミ
ニウム蒸着層との間に、マスクとして所望の形状の水溶
性プライマー層を設け、アルミニウム蒸着後該水溶性プ
ライマー層と共にアルミニウム蒸着層を流水で除去する
ことにより、転写層の任意の位置に、所望の形状で金属
光沢を有するアルミニウム蒸着パターンを形成してい
た。

【０００３】このようアルミニウム蒸着によって熱転写
シートに金属光沢層領域を設ける従来の方法には、以下
に示す問題点がある。まず第１に、アルミニウム蒸着加
工自体のコストがその他転写層の塗布、印刷加工コスト
よりはるかに高い事が挙げられる。これは蒸着するため
に大がかりな設備が必要であることと、多くの場合、蒸
着を外部の専業業者に委託しなければならないことが原
因である。第２に、転写各層を設ける際、蒸着直前のア
ンカー層まで設けた後、一旦巻き取りし、当該アルミニ
ウム蒸着層を設けその後、アンカー層以降の層を設ける
ことになり、工程が３分割される事が挙げられる。特に
アルミニウム蒸着層パターンを形成する場合、水溶性プ
ライマー層を１層追加する必要があり、更にアルミニウ
ム蒸着層の不必要な部分を洗い流す別工程が必要とな
る。このように従来の方法によって、熱転写シートに金
属光沢領域をを設けるには煩雑な複数の工程が必要であ
ると同時に、製造コストが非常に高くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、全面
または任意の位置、所望の形状にパターン形成された金
属光沢層領域を簡便かつ安価に形成した熱転写シート、
およびその製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、高輝度コ
ーティング剤を塗布または印刷することによって、アル
ミニウム蒸着層と同等の輝度を持つ金属光沢層領域を形
成できることを見出し、上記課題を解決した。すなわち
本発明は、基材フィルムの片面に、高輝度コーティング
剤を塗布または印刷することによって形成された金属光
沢層領域を有する熱転写シートを提供する。また、基材
フィルムの片面に、高輝度コーティング剤を塗布または
印刷することによって金属光沢層領域を設ける熱転写シ
ートの製造方法を提供する。以下に、本発明による熱転
写シートおよびその製造方法を詳細に説明する。

【０００６】１．高輝度コーティング剤 本発明で使用する高輝度コーティング剤は、金属薄膜細
片、結着樹脂、添加剤、硬化剤、および溶剤からなる。
通常メタリックコーティング剤には金属粉が使用される
が、金属薄膜細片を使用した場合は、該コーティング剤
を塗布した際に金属薄膜細片が被塗物表面に対して平行
方向に配向する結果、従来の金属粉では得られない高輝
度の鏡面状金属光沢が得られる。

【０００７】１）金属薄膜細片 金属薄膜細片の金属としては、アルミニウム、金、銀、
銅、真鍮、チタン、クロム、ニッケル、ニッケルクロ
ム、ステンレス等を使用することができる。金属を薄膜
にする方法としては、アルミニウムのように融点の低い
金属の場合は蒸着、アルミニウム、金、銀、銅など展性
を有する場合は箔、融点が高く展性も持たない金属の場
合は、スパッタリング等を挙げることができる。金属薄
膜の厚さは、０．０１〜０．１μｍが好ましく、さらに
好ましくは０．０３〜０．０８μｍである。コーティン
グ剤中に分散させる金属薄膜細片の面方向の大きさは、
５〜２５μｍが好ましく、さらに好ましくは１０〜１５
μｍである。大きさが５μｍ未満の場合は、塗膜の輝度
が不十分となり、２５μｍを超えると金属薄膜細片が配
向しにくくなるので輝度が低下する。また高輝度コーテ
ィング剤を、グラビア方式あるいはスクリーン印刷方式
で塗布する場合は、版の目詰まりの原因となる。

【０００８】以下に金属薄膜細片の作成方法を、蒸着法
を例として説明する。金属を蒸着する基材フィルムに
は、ポリオレフィンフィルムやポリエステルフィルムな
どを使用することができる。まず基材フィルム上に塗布
によって剥離剤層を設けた後、剥離剤層上に所定の厚さ
になるよう金属を蒸着する。蒸着膜面には、酸化を防ぐ
ためトップコート層を塗布する。剥離剤層およびトップ
コート層形成用のコーティング剤は同一のものを使用す
ることができる。

【０００９】剥離剤層、あるいはトップコート層に使用
する樹脂は、特に限定されない。具体的にはたとえば、
セルロース誘導体、アクリル樹脂、ビニル系樹脂、ポリ
アミド、ポリエステル、ＥＶＡ樹脂、塩素化ポリプロピ
レン、塩素化ＥＶＡ樹脂、石油系樹脂等を挙げることが
できる。また溶剤としては、トルエン、キシレン等の芳
香族系炭化水素、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン等の脂
肪族または脂環式炭化水素、酢酸エチル、酢酸プロピル
等のエステル類、メタノール、エタノール、イソプロピ
ルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチ
ルケトン等のケトン類、エチレングリコールモノエチル
エーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等
のアルキレングリコールモノアルキルエーテル等を使用
することができる。

【００１０】上記金属蒸着フィルムを、剥離剤層および
トップコート層を溶解する溶剤中に浸積して撹拌し、金
属蒸着膜を基材フィルムから剥離した後、さらに撹拌し
て金属薄膜細片の大きさを約１５０μｍとし、濾別、乾
燥する。溶剤は、剥離剤層あるいはトップコート層に使
用する樹脂を溶解するものであること以外に、特に限定
はない。金属薄膜をスパッタリングで作成した場合も、
上記と同様の方法で金属薄膜細片とすることができる。
金属箔を用いる場合は、溶剤中でそのまま攪拌機で所定
の大きさに粉砕すればよい。

【００１１】金属薄膜細片は、高輝度コーティング剤中
における分散性を高めるために表面処理するのが好まし
い。表面処理剤としては、ステアリン酸、オレイン酸、
パルミチン酸等の有機脂肪酸、メチルシリルイソシアネ
ート、ニトロセルロース、セルロースアセテートプロピ
オネート、セルロースアセテートブチレート、エチルセ
ルロース等のセルロース誘導体が挙げられ、公知慣用の
方法で金属薄膜細片表面に吸着させる。

【００１２】２）結着樹脂 結着樹脂は、従来の塗料、グラビアインキ、フレキソイ
ンキ、あるいはスクリーンインキ等に通常使われている
ものを使用することができる。具体的にはたとえば、ニ
トロセルロース、セルロースアセテート、セルロースア
セテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレ
ート、エチルセルロース等のセルロース誘導体、（メ
タ）アクリル樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリウ
レタン、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ロジ
ン変性マレイン酸樹脂、石油系樹脂、ポリスチレン、ス
チレン−マレイン酸樹脂、セラック、アルキッド樹脂等
を挙げることができる。

【００１３】３）添加剤 本発明の高輝度コーティング剤には、必要に応じて、従
来の塗料、グラビアインキ、フレキソインキ、あるいは
スクリーンインキ等に使用されている各種添加剤を使用
することができる。このような添加剤としては、着色用
顔料、染料、ワックス、可塑剤、レベリング剤、界面活
性剤、分散剤、消泡剤、等を挙げることができる。

【００１４】４）硬化剤 本発明の高輝度コーティング剤には、形成される金属光
沢層領域の耐熱性、耐溶剤性等の諸耐性向上を目的とし
て、従来の塗料、グラビアインキ、フレキソインキ、あ
るいはスクリーンインキ等に使用されている各種硬化剤
を使用することができる。このような硬化剤としては、
チタン・アルミニウム・亜鉛系の金属キレート化剤、シ
ラン・チタン系のカップリング剤、イソシアネート系硬
化剤、エポキシ系硬化剤、エチレンイミン系硬化剤等を
挙げることができる。

【００１５】５）溶剤 本発明の高輝度コーティング剤に使用する溶剤もまた、
従来の塗料、グラビアインキ、フレキソインキ、あるい
はスクリーンインキ等に使われている公知慣用の溶剤を
使用することができる。具体的にはたとえば、トルエ
ン、キシレン等の芳香族系炭化水素、ｎ−ヘキサン、シ
クロヘキサン等の脂肪族または脂環式炭化水素、酢酸エ
チル、酢酸プロピル等のエステル類、メタノール、エタ
ノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、ア
セトン、メチルエチルケトン等のケトン類、エチレング
リコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキ
ルエーテル等を挙げることができる。

【００１６】６）高輝度コーティング剤の調整方法 一般にコーティング剤の配合原料を安定して分散させる
には、ロールミル、ボールミル、ビーズミル、あるいは
サンドミル等を使用して練肉することにより、顔料その
他添加剤をサブミクロンまで微粒子化する。しかし、本
発明の高輝度コーティング剤においては、金属光沢を発
現させるために配合する金属薄膜細片は５〜２５μｍの
大きさを必要とし、上記練肉を行った場合は金属薄膜細
片が微粒子化してしまい、金属光沢が極端に低下する。
したがって、本発明においては練肉は行わず、単に上記
配合原料を混合してコーティング剤とする。そのために
は、分散性を向上させる目的で、前記したように金属薄
膜細片を表面処理しておくことが好ましい。

【００１７】２．熱転写シート 熱転写シートの代表的な構成は、基材フィルム上に必要
に応じて離型剤層（１）を設け、その上に剥離剤層、絵
柄層、及び接着剤層がこの順に形成された転写層を設け
たものである。必要に応じて、熱転写シートを巻き取っ
た際のブロッキングを防止する目的で、基材フィルムの
転写層とは反対側の面に、離型剤層（２）を設けてもよ
い。

【００１８】１）基材フィルム 本発明においては、基材フィルムとして一般に市販され
ているプラスチックフィルムを使用する。具体的にはた
とえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエ
チレン−２，６−ナフタレート等を使用することができ
るが、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレン−２，６−ナフタレートである。

【００１９】２）転写層の形成 基材フィルムの片面に剥離剤層、絵柄層、金属光沢層領
域、接着剤層を順次積層した転写層を設ける。ここで必
要に応じ基材フィルムと剥離剤層の間に離型剤層、また
金属光沢層の前後にアンカー層を設ける場合もある。当
該転写層を設けるに際し用いる塗布・印刷方式として
は、公知の方式を使用する。具体的にはたとえばロール
コート、グラビアコート、カーテンコート、スプレーコ
ート、ダイコート等、通常の塗装方式、およびグラビア
印刷、フレキソ印刷、あるいはスクリーン印刷等の印刷
方式である。以下に、離型剤層 剥離剤層 絵柄
層 金属光沢層領域 アンカー層接着剤層につい
て更に詳しく説明する。

【００２０】離型剤層 離型剤層は、基材フィルムに対する密着が良好な非転写
性の層である。転写時の温度が高い場合や剥離剤層の性
能が不十分な場合であっても、転写層が転写されずに基
材フィルム側に残ってしまうことを防ぎ、転写層の基材
フィルムからの剥離を容易にして作業性を向上させる役
割をもつ。離型剤層を形成する離型剤としては公知のも
のを使用できる。具体的にはたとえば尿素系、メラミン
系、ベンゾグアナミン系等の離型剤である。

【００２１】剥離剤層 剥離剤層は、熱転写シート製造時には、基材フィルムま
たは基材フィルム上に設けられた離型剤層に対しある程
度の密着性を有し、熱転写時には基材フィルムまたは基
材フィルム上に設けられた離型剤層から容易に剥離する
層である。転写後は表面に露出するため、トップコート
層としての耐摩耗性、および透明性等が要求される。剥
離剤層を形成する剥離剤としては公知のものを使用でき
る。具体的にはたとえばアクリル系、セルロース系、ビ
ニル系、ＵＶ・ＥＢ硬化型樹脂系剥離剤である。

【００２２】絵柄層 絵柄層とは転写層に意匠性を付与する為の着色層であ
る。絵柄層は、公知の印刷インキや塗料を印刷あるいは
塗布することによって形成する。印刷インキや塗料の具
体例として、たとえばアクリル系、セルロース系、ビニ
ル系、塩素化ポリオレフィン系、塩化ゴム系、ウレタン
系、の印刷インキや塗料を挙げることができる。

【００２３】金属光沢層領域の形成 本発明による熱転写シートの金属光沢層領域は、従来行
われてきた金属蒸着法に換えて、高輝度コーティング剤
を塗布あるいは印刷して形成する。従来の金属蒸着法で
は設備が大がかりになってしまうような大面積の金属光
沢層領域の形成を、塗布あるいは印刷という高速で大量
生産でき、かつ安価な方法で行うことができる。

【００２４】高輝度コーティング剤の塗布あるいは印刷
方式としては、ロールコート、グラビアコート、カーテ
ンコート、スプレーコート、ダイコート等、通常の塗装
方式、およびグラビア印刷、フレキソ印刷、あるいはス
クリーン印刷等の印刷方式を使用することができる。印
刷方式によるコーティングでは版を使用するところか
ら、全面塗布ばかりでなく任意の位置に、任意のパター
ンを金属光沢層領域形成した熱転写シートを作成するこ
とができる。またグラビア印刷の場合は、金属光沢層の
金属光沢度に連続階調をもたせグラデーションを作成す
ることもできる。このため本発明の熱転写シートを使用
すれば従来にない金属光沢層の意匠デザインが可能とな
る。

【００２５】アンカー層 アンカー層は金属光沢層領域とその前後の転写層の密着
性が不充分な場合、または金属光沢層領域を形成する高
輝度コーティング剤の溶剤が、その下地となる層を溶解
したり、逆に金属光沢層領域自体がその上に塗布または
印刷される層の溶剤に溶解される場合など、必要に応じ
て設ける。アンカー剤を形成するアンカー層としては公
知の各種アンカー剤を使用できる。具体的にはたとえ
ば、アクリル系、ポリエステル系、セルロース系、ビニ
ル系主剤とイソシアネート系硬化剤の組み合わせからな
るウレタン硬化型アンカー剤、またはアクリル系、ポリ
エステル系、セルロース系、ビニル系、の熱可塑系アン
カー剤である。

【００２６】接着剤層 接着剤層は熱転写時に、転写層を被転写材に対し強固に
接着させるためのものである。接着剤層を形成する接着
剤は公知のものを使用できる。具体的にはたとえば、ア
クリル系、スチレン系、ビニル系、エステル系、ウレタ
ン系、塩素化オレフィン系、エチレン酢ビ系接着剤であ
る。

【００２７】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、特に断らない限り、部および％はそ
れぞれ質量部および質量％を表す。

【００２８】＜高輝度コーティング剤の調製＞ １）アルミニウム薄膜細片 ニトロセルロース（ＨＩＧ７）を、酢酸エチル：イソプ
ロピルアルコール＝６：４の混合溶剤に溶解して６％溶
液とした。該溶液を、スクリーン線数１７５線／イン
チ、セル深度２５μｍのグラビア版でポリエステルフィ
ルム上に塗布して剥離剤層を形成した。十分乾燥した
後、剥離剤層上に厚さが０．０４μｍとなるようにアル
ミニウムを蒸着し、蒸着膜面に、剥離剤層に使用したも
のと同じニトロセルロース溶液を、剥離剤層の場合と同
じ条件で塗布し、トップコート層を形成した。上記蒸着
フィルムを、酢酸エチル：イソプロピルアルコール＝
６：４の混合溶剤中に浸積してポリエステルフィルムか
らアルミニウム蒸着膜を剥離したのち、大きさが約１５
０μｍとなるよう攪拌機でアルミニウム蒸着膜を粉砕
し、アルミニウム薄膜細片を調製した。

【００２９】 ２）アルミニウム薄膜細片スラリー アルミニウム薄膜細片 １０部 酢酸エチル ３５部 メチルエチルケトン ３０部 イソプロピルアルコール ３０部 上記を混合し、撹拌しながら、下記組成のニトロセルロ
ース溶液５部を加えた。 ニトロセルロース（ＨＩＧ１／４） ２５％ 酢酸エチル：イソプロピルアルコール＝６：４混合溶剤 ７５％ 上記混合物を、温度を３５℃以下に保ちながら、ターボ
ミキサーを使用して、アルミニウム薄膜細片の大きさが
１０〜１５μｍになるまで攪拌し、アルミニウム薄膜細
片スラリーを調製した。

【００３０】 ３）高輝度コーティング剤 アルミニウム薄膜細片スラリー ３０部 アクリル樹脂（三菱レーヨン（株）製「ダイヤナールＢＲ−１０６」） １０部 トルエン ３０部 酢酸エチル ３０部 上記を混合し、高輝度コーティング剤を調製した。

【００３１】＜グラビア印刷版＞高輝度コーティング
剤、および転写層を構成する各層を全面あるいは部分的
に塗布するためのグラビア版は下記のものを使用した。 グラビア版彫刻機：ヘルグラビアシステムズ社製「Heli
oKlischograph K500」 スクリーン線数 ：１７５線／インチ セル深度 ：２５〜３０μｍ スタイラス角度 ：１２０° 高輝度コーティング剤用および転写層各層用に、それぞ
れ異なった印刷パターンを有するグラビア版、あるいは
全面ベタのグラビア版を作成した。

【００３２】（実施例１） ＜金属光沢層領域を有す熱転写シート＞厚さ２５μｍの
ポリエステルフィルム（東洋紡績製「Ｅ５１０２」）の
片面に、アクリル系剥離剤（大日本インキ化学工業製
「ＭＣＳ−５０４１Ｄ Ｎｏ．２」）をグラビアコート
法にて塗布し、８０℃の温風で蒸発乾燥して１．５ｇ／
ｍ ²の剥離剤層を設けた。次に該剥離剤層上にビニル系
グラビアインキ（大日本インキ化学工業製「ＶＧ−Ｓ５
０７原色藍」）を用いて絵柄をグラビア印刷し、８０℃
の温風で乾燥して絵柄層を設けた。次に高輝度コーティ
ング剤をグラビアコート法にて全面塗布し、８０℃の温
風で蒸発乾燥して０．５ｇ／ｍ²の金属光沢層領域を設
けた。次にビニル系接着剤（大日本インキ化学工業製
「ＴＳ−１２８０メジューム」）をグラビアコート法に
て塗布し、８０℃の温風で蒸発乾燥して１．５ｇ／ｍ²
の接着剤層を設け、金属光沢層領域を有する熱転写シー
トを得た。

【００３３】（実施例２）高輝度コーティング剤をグラ
ビア印刷して特定の位置に、特定のパターンの金属光沢
層領域を設けた以外は、実施例１と同様にして熱転写シ
ートを得た。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、従来アルミニウム蒸着でしか
成し得なかった熱転写シートの金属光沢層領域を、高輝
度コーティング剤の塗布、あるいは印刷で形成すること
を可能とした。その結果、全面あるいは任意の位置に所
望の形状でパターン形成された金属光沢層領域を有する
熱転写シートを安価に、かつ簡便に生産できることとな
った。さらに印刷版を使用し、金属光沢層の金属光沢度
に連続階調をもたせグラデーションを作成することによ
り、従来にない金属光沢層領域の意匠デザインが可能と
なった。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B005 EA04 EB01 EB03 FB22 FB23 FB33 FB34 FB35 FB37 FB42 FB44 FB52 FC02Z FC03Z FC04Z FC06Z FC07Z FC08Z FC09Z FC12Z GA02 GB05 4D075 CB04 CB13 DA04 DB31 EC10 EC23

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材フィルムの片面に、高輝度コーティ
   ング剤を塗布または印刷することによって形成された金
   属光沢層領域を有することを特徴とする熱転写シート。
2. 【請求項２】 前記高輝度コーティング剤が、結着樹脂
   および金属薄膜細片を含有することを特徴とする請求項
   １に記載の熱転写シート。
3. 【請求項３】 前記金属薄膜細片が、有機脂肪酸、メチ
   ルシリルイソシアネート、またはセルロース誘導体で表
   面処理されていることを特徴とする請求項１または２の
   いずれかに記載の熱転写シート。
4. 【請求項４】 金属光沢層領域が任意の形状にパターン
   形成されていることを特徴とする請求項１から３のいず
   れかに記載の熱転写シート。
5. 【請求項５】 基材フィルムの片面に、高輝度コーティ
   ング剤を塗布して金属光沢層領域を形成することを特徴
   とする熱転写シートの製造方法。