JPH0757560B2

JPH0757560B2 - 転写箔

Info

Publication number: JPH0757560B2
Application number: JP2283628A
Authority: JP
Inventors: 二郎渡辺
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1990-10-22
Filing date: 1990-10-22
Publication date: 1995-06-21
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: JPH04158099A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は転写箔に関する。

更に詳しくは、いわゆる昇華性染料で染色したプラスチ
ック材料の表面に加熱転写して、染料の変褪色やブリー
ドを防止することのできる転写箔に関する。

（従来の技術）いわゆる昇華性燃料を用いてブラスチック材料を染色す
る方法は周知である。

例えば、染料はバインダー樹脂と共にインキ化されて仮
の支持体上に印刷され、この印刷物をプラスチック材料
に重ねて加熱することによりインキ中の染料のみがプラ
スチック材料中に浸透し、染着する（転写染色法）。こ
の際、インキは転写されず、仮の支持体と共に剥離除去
される。

あるいは染料を含むインキを直接プラスチック材料上に
印刷した後、加熱して染料をプラスチック内部に浸透さ
せ、染着させる（浸透印刷法）。インキ層はそのまま残
存させたり、あるいは剥離除去されるが、いずれの場合
も染料はプラスチック内部に浸透しており、画像は残存
する。

染料は昇華性であると信じられており、固体状態から直
接気体状態に変化し、かかる気体状染料がプラスチック
材料中に浸透すると考えられている。このため、染料は
一般に昇華性染料と呼ばれている。もっとも、固体状態
と気体状態の間に液体状態が存在しないことは厳密には
確認されていない。またプラスチック材料への浸透が気
体状態で生じるか、あるいは液体状態で生じるかも明ら
かではない。このため、染料は気化性染料もしくは熱溶
融移行性染料と呼ばれることもある。

プラスチック材料内部へ染料を浸透させる加熱手段に
は、加熱盤、加熱ロール、赤外線パネルヒーター等が使
用される。近年に到って、熱応答性の優れた染料が開発
されたことやサーマルヘッドの改良により、転写リボン
上の染料をサーマルヘッドの発熱によりプラスチック材
料中への浸透させて画像を形成する方法が開発された。
プラスチック材料はプラスチックフィルムや、身分証明
カード等の塩ビカードである。

しかしながら、染料は一般に分散染料又は油溶性染料で
ある。かかる染料は極性が小さく、このため加熱により
容易に気体に変化してプラスチック材料中に浸透する反
面、プラスチック材料との結合力も小さく、可塑剤や有
機薬品等によって犯されたり、引っ掻き等による機械的
損傷を受けやすい、さらにまた、光、特に紫外線によっ
て染料が分解され、変色あるいは褪色する。

かかる問題点を防止するため、プラスチック材料表面に
ポリエステル樹脂を主成分とする受像層を設けて染料を
固定したり、あるいは染料を改良して堅牢度を向上して
いる。

しかし、いずれの方法によっても本質的に外部からの化
学的または機械的損傷を防止することができず、紫外線
などの光線を避けることもできない。

（発明が解決しようとする課題）そこで、本発明は、かかる昇華性染料で染色されたプラ
スチック表面に転写することにより、染色画像の化学的
及び機械的損傷を防止でき、かつ光による変褐色を防止
できる転写箔を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）この目的を達成するため、請求項（１）記載の発明は、
耐熱性ベースフィルム上に、このベースフィルムから剥
離容易な剥離層、昇華性染料の拡散防止層、および紫外
線吸収剤を含む接着剤層を順次積層して成る転写箔を提
供する。

また、請求項（２）記載の発明は、剥離層が耐摩擦剤と
熱可塑性樹脂から成り、その熱可塑性樹脂がポリメチル
メタアクリレートまたはエポキシ樹脂であることを特徴
とする上記転写箔を提供する。

また、請求項（３）記載の発明は、昇華性染料の拡散防
止層が、ニトロセルロースであることを特徴とする上記
転写箔を提供する。

さらにまた、請求項（４）記載の発明は、接着層が紫外
線吸収剤と、ガラス転移点が50℃以上の熱可塑性樹脂か
ら成ることを特徴とする上記転写箔を提供する。

本発明に係る転写箔（１）は、第１図に図示するよう
に、ベースフィルム（11）、剥離層（12）、拡散防止層
（13）および接着層（14）から成る。

ベースフィルム（11）は、転写時の熱圧で軟化変形しな
い耐熱性を必要とする。かかるベースフィルム（11）は
公知であり、例えば厚さ３〜30μｍの二軸延伸したポリ
エチレンテレフタレートフィルムを使用できる。

また、剥離層（12）は熱転写時に容易にベースフィルム
（11）から剥離する必要がある。また、転写された後の
保護膜の機能を果たす必要が有る。保護膜の機能とは染
料による画像の外部からの化学的及び機械的損傷を防ぐ
ことである。この両者の機能を満たすためには耐摩擦剤
と熱可塑性樹脂の混合物を使用すれば良い。

熱可塑性樹脂は可塑剤や薬品の投下を防止すると共に引
っ掻きによる傷を減少させるものである。かかる熱可塑
性樹脂としてはポリメチルメタアクリレート、またはエ
ポキシ樹脂が使用できる。メチルメタアクリレート及び
エポキシ樹脂は既存の熱可塑性樹脂の中で耐可塑剤性が
優れると共にベースフィルム（11）と剥離が容易であ
る。これらの樹脂を剥離層（12）に用いることにより、
転写後の画像上に軟質塩化ビニルシートやプラスチック
消しゴムなどを接触させた時にこれらに含まれる可塑剤
の移行を防止できる。

また、酸、アルカリ、アルコール、灯油などの薬品の浸
透を防ぎ、画像への影響を防止することができる。

また、耐摩擦剤は耐摩耗性や耐性スクラッチ性の向上の
ために添加するものである。例えば、テフロンパウダ
ー、ポリエチレンパウダー、動物系ワックス、植物系ワ
ックス、鉱物系ワックス、石油系ワックスなどの天然ワ
ックス、合成炭化水素系ワックス、脂肪族アルコールと
酸系ワックス、脂肪酸エクステルとグリセライト系ワッ
クス、水素化ワックス、合成ケトン系ワックス、アミン
及びアマイド系ワックス、塩素化炭化水素系ワックス、
合成動物ロウ系ワックス、アルファーオレフィン系ワッ
クスなどの合成ワックス、及びステアリン酸亜鉛などの
高級脂肪酸の金属塩などをあげることができる。

剥離層（12）は、熱可塑性樹脂と耐摩擦剤の合計量100
重量部に対して熱可塑性樹脂85〜95重量部、耐摩擦剤５
〜15重量部で良い。また、塗布量は１〜3g/m²で良い。

剥離層（12）には上記成分の外、転写時の切れを向上す
るために剥離改善剤を混合することもできる。例えば線
状飽和ポリエステル樹脂である。ただし上記熱可塑性樹
脂と耐摩擦剤の合計量100重量部に対し、０〜３重量部
に限るべきである。

なお、剥離層（12）にはこの他の添加物、例えば紫外線
吸収剤等を添加しないことが望ましい。添加により耐薬
品性がおちたり、または、可塑剤の侵入が容易になり、
剥離層の機械的強度劣化の原因となるからである。

昇華性染料の拡散防止層（13）はポリ塩化ビニル等のプ
ラスチック表面に昇華性染料で染色された画像の外部へ
の拡散を防ぐために設けたものである。昇華性染料の拡
散を防止するためには、セルロース等の天然高分子また
はこれを変性して得られた親水性の高分子が適用され、
通常の熱可塑性樹脂との接着性、耐熱性、耐水性を考慮
するとニトロセルロースが最適である。仮に、拡散防止
層（13）がないと、長期放置時に接着層（14）を介し
て、剥離層（12）まで染料が拡散し、可塑剤等を含んで
いる消しゴムや軟質塩ビ等にはさんでおくと消しゴムや
軟質塩ビ等へ拡散転写され、画像の褪色の原因になる。

また、拡散転写層（13）は接着層（14）の役目はない、
何故なら、ニトロセルロースは耐熱性があるため、感熱
転写の際、基材へ接着しないからである。

拡散防止層（13）はニトロセルロースなどの親水性高分
子単体であり、その塗布量は0.5〜1.5g/m²で良い。

接着層（14）はプラスチック材料表面に接着すると共に
紫外線を遮断して染料による画像の変褐色を防止するも
ので、可塑剤の侵入の促進を防ぐため、拡散防止層（1
3）とは別個に、しかも拡散防止層（13）よりプラスチ
ック材料よりに設けられる。かかり理由から紫外線吸収
剤と熱可塑性樹脂の混合物から成る。

紫外線吸収剤は光による染料の変褪色を防止するもので
ある。すなわち、波長250〜400nmの紫外線を吸収してそ
のエネルギーを染料に無害な熱エネルギーとして再輻射
し、紫外線吸収剤自体は何ら変質しない。この理由から
最大吸収波長250〜400nmの紫外線吸収剤を使用する。例
えばフェニルサリシレート、ｐ−tert−ブチルフェニル
サリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリシレートなど
のサリチル酸系紫外線吸収剤、2,4−ジヒドロキシベン
ゾフェノン、２−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒド
ロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキ
シ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒ
ドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒ
ドロキシ−4,4′−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒ
ドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノンな
どのベンゾフェノン系紫外線吸収剤、２−（２′−ヒド
ロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、
２−（２′−ヒドロキシ−５′−tert−ブチルフェニ
ル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−
３′−tert−ブチル−５′−メチルフェニル）ベンゾト
リアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′,5′−ジte
rt−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾー
ル、２−（２′−ヒドロキシ−３′,5′−ジtert−アミ
ルフェニル）ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾ
ール系紫外線吸収剤、２−エチルヘキシル−２−シアノ
−3,3′−ジフェニルアクリレート、エチル−２−シア
ノ−3,3′−ジフェニルアクリレートなどのシアノアク
リレート系紫外線吸収剤である。

接着層（14）に使用する熱可塑性樹脂はガラス転移点
（Tg）が50℃以上のものが使用できる。ガラス転移点の
温度が50℃未満の樹脂を使用すると、転写の後、この樹
脂により染料のマイグレーションが生じ、画像のにじみ
が発生する。また、ガラス転移点110℃以下のものが好
ましい。ガラス転移点が110℃を超える樹脂を使用する
と転写の際に高い温度を必要とし、転写機に負荷がかか
るだけでなく、ポリ塩化ビニルカードなどのプラスチッ
ク材料が熱により変形することがある。

接着層（14）に使用する熱可塑性樹脂としては、例え
ば、線状飽和ポリエステルなどのポリエステル、ポリ塩
化ビニルや塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂などの塩
化ビニル系樹脂、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸−２
−メトキシエチル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリ
ル酸−２−ナフチル、ポリアクリル酸イソボルニル、ポ
リメタクリロメチル、ポリアクリロニトリル、ポリメチ
ルクロロアクリレート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ
メタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸−tert−ブチ
ル、ポリメタクリル酸イソブチル、ポリメタクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸メチルとメタクリル酸アルキル
（ただしアルキル基の炭素数は２〜６）の共重合樹脂な
どのアクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリジビニルベン
ゼン、ポリビニルベンゼン、スチレン−ブタジエン共重
合樹脂、スチレンとメタクリル酸アルキル（ただしアル
キル基の炭素数は１〜６）などのビニル系樹脂などであ
る。

接着層（14）は、その固形分総量100重量部に対して熱
可塑性樹脂50〜90重量部、紫外線吸収剤10〜50重量部で
良い。塗布量は１〜3g/m²が好ましい。

転写箔（１）は、まず、剥離層組成物を適当な溶剤によ
り塗料化し、その塗料をベースフィルム（11）上にグラ
ビア塗布、ロールコーティング塗布、またはバーコード
塗布などの塗布方法で塗布乾燥し、次いで拡散防止層及
び接着剤組成物を各々塗料化して順次塗布すれば良い。
拡散防止層及び接着剤組成物の塗料化及び塗布方法は剥
離層組成物の塗料化及び塗布方法と同様である。

こうして得られる転写箔（１）は、昇華性染料で染色さ
れたプラスチック材料に重ね、熱圧した後、ベースフィ
ルム（11）のみを剥離除去して、転写することができ
る。転写は接着層（14）に含まれる熱可塑性樹脂の軟化
点以上の温度に加熱して行なうことができる。通常150
〜250℃である。時間は１〜10秒程度で良い。

プラスチック材料として身分証明カードを用いた場合の
例を第２図に示す。（２）はカード本来であり、部分的
に昇華性染料で顔写真が染色されている（2a）。かかる
染色方法は特開昭63−22693号公報、もしくは平成元年
特許願第216576号明細書及び図面に記載されている。

なお、カードに限らず、昇華成染料で染色された任意の
プラスチック材料に適用できることは明らかであろう。

（実施例１）剥離層塗料の組成ポリメチルメタアクリレート 10重量部（Tg;105℃）（三菱レーヨン（株）製 BR−80）テフロンパウダー１〃トルエン/2−ブタノン（1/1） 40 〃拡散防止層塗料の組成ニトロセルロース（ダイセル化学工業（株）製セルライ
ンFM200） 15重量部トルエン/2−ブタノン（1/2） 85 〃接着層塗料の組成塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 10 重量部（Tg;65℃）（積水化学（株）製エスレックＡ）２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）−ベ
ンゾトリアゾール 2.5 〃トルエン/2−ブタノン（2/1） 40 〃厚さ12μｍのボリエチレンテレフタレートフィルム上
に、グラビアコーターを用いて、上記剥離層塗料を乾燥
重量2.5g/m²になるように塗布乾燥して剥離層（12）を
形成した。その層上に上記拡散防止層塗料をグラビアコ
ーターで乾燥重量が0.8g/m²になるように塗布乾燥して
拡散防止層（13）を形成した。さらにその層上に上記接
着層塗料をグラビアコーターで乾燥重量が1.8g/m²にな
るように塗布乾燥して接着層（14）を形成して転写箔を
製造した。

ポリ塩化ビニルカード上にカラーサーマルプリンターを
用いて昇華転写リボンによりイエロー、マゼンタ、シア
ンの各色を転写染色した。この染色面に上記転写箔をラ
ミネーター（（株）明光商会製MSパウチＨ−140）によ
り150℃、２秒の条件でラミネートし、ベースフィルム
を除去した。なお、昇華転写リボンは厚さ６μｍのポリ
エステルフィルム上に染料とポリビニルブチラールから
成る三色の昇華性インキを塗布したもので、イエローの
染料はKacet Yellow AG （日本化薬（株製）、マゼ
ンタの染料はKayacet Red 026日は日本化薬（株）
製）、シアンの染料はHSB9（三菱化成（株）製）であ
る。

（実施例２）剥離層塗料の組成エポキシ樹脂（軟化点148℃） 10 重量部（油化シエル（株）製エピコート1009）ポリエチレンパウダー 0.5 〃トルエン/2−ブタノン（1/2） 40 〃拡散防止層塗料の組成ニトロセルロース 15重量部（ダイセル化学工業（株）製セルラインFM200）トルエン/2−ブタノン（1/2） 85 〃接着層塗料の組成線状飽和ポリエステル樹脂 10重量部（Tg;65℃）（ユニチカ（株）製 UE−3200）２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン６〃トルエン/2−ブタノン（1/1） 40 〃厚さ16μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に
上記各塗料を実施例１と同様に塗布して転写箔を製造し
た。

カード及び転写は実施例１と同様である。

（実施例３） Tg:65℃の飽和ポリエステル樹脂の代わりにTg＝47℃の
飽和ポリエステル樹脂（東洋紡（株）製バイロン300）
を使用した以外は実施例25と同様に転写箔を製造した。

カード及び転写は実施例１と同様である。

（実施例４）熱可塑性樹脂と耐摩擦剤の合計量100重量部に対し、剥
離改善剤として線状飽和ポリエステル樹脂（東洋紡
（株）製バイロン300）を２重量部添加した剥離層を使
用した外は実施例１と同様に転写箔を製造した。

カード及び転写は実施例１と同様である。

（比較例１）転写箔を使用せず、染色したカード自体を比較例１とし
た。

（比較例２）紫外線吸収剤である２−（２′−ヒドロキシ−５′−メ
チルフェニル）ベンゾトリアゾールを除いた他は実施例
１と同様に転写箔を製造した。

カード及び転写は実施例１と同様である。

（比較例３）剥離層塗料の組成ニトロセルロース４重量部（ダイセル化学工業（株）製セルラインFM200）ポリメチルメタアクリレート６〃（Tg:105℃）（三菱レーヨン（株）製 BR−80）テフロンパウダー１〃トルエン/2−ブタノン（1/1） 40 〃接着層塗料の組成塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 10 重量部（Tg:65℃）（積水化学（株）製エスレックＡ）２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）−ベ
ンゾトリアゾール 2.5 〃トルエン/2−ブタノン（2/1） 40 〃厚さ12μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に
グラビアコーターを用いて、上記剥離層塗料を乾燥重量
3.0g/m²になるように塗布乾燥して剥離層を形成した、
その層上に上記接着層塗料をグラビアコータで乾燥重量
が1.8g/m²になるように塗布乾燥して接着層を形成して
転写箔を製造した。

カード及び転写は実施例１と同様である。

実施例１〜３及び比較例１〜２の耐スクラッチ製、耐摩
耗製、耐溶剤性、耐熱性、耐光性を第１表に示す。な
お、各データは以下の方法により試験したものである。

耐スクラッチ性…Ｈの鉛筆により鉛筆試験機を用いて表
面をひっかき、強度を測定。傷が付かないものを○、傷
が付いたものを×。

耐摩耗性…学振式堅牢度試験機（摩擦材として金属を使
用）にてカード表面を2000回こすり、表面の変化を観
察。変化のないものを○、変化のあるものを×。

耐可塑性…軟質ポリ塩化ビニルシートをカード表面に接
触させて、荷重200g/cm²をかけ、40℃、90％R.H.の環境
下に24時間48時間及び100時間各々保持し、画像の色の
変化及び褐色、にじみ等を観察。変化しないものを○、
変褐色やにじみのあるものを×。

耐溶剤性…フレオン、エタノール、ガソリンを綿棒にし
みこませ、カード表面をこすり、変化を観察。全く変化
の無いものを○、一度でも変化したものを×。

耐熱性…50℃、90％R.H.の環境下に48時間保存し、画像
の変褐色を観察。変化無いものを○、変褪色のあるもの
を×。

耐光性…フェードメーターにて紫外線を40時間照射後、
画像の反射濃度の減少率を測定。

（効果）以上のように、本発明によれば、昇華性染料で染色した
プラスチック材料上に転写して耐可塑剤性と共に、耐ス
クラッチ性、耐磨耗性、耐溶剤性などの各種化学的及び
機械的損傷を防止し、また、紫外線等の光による変褐色
を防ぐ転写箔が得られる。

また、これに加えて、接着層にガラス転移点50℃以上の
熱可塑性樹脂を使用すれば、熱による画像変化を生じな
いという効果を奏することができる。

このため、プリペイドカードや身分証明カード等の情報
記録カード等の昇華性染料の画像の保護膜転写箔として
利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は転写箔の断面図、第２図は転写後の断面図であ
る。（１）……転写箔（11）……ベースフィルム（12）……剥離層（13）……拡散防止層（14）……接着層（1a）……転写層（２）……カード本体（2a）……部分的な昇華性染料による顔写真

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐熱性ベースフィルム上に、このベースフ
ィルムから剥離容易な剥離層、昇華性染料の拡散防止
層、および紫外線吸収剤を含む接着剤層を順次積層して
成る転写箔。
【請求項２】剥離層が耐摩擦剤と熱可塑性樹脂から成
り、その熱可塑性樹脂がポリメチルメタアクリレート、
またはエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項
（１）記載の転写箔。
【請求項３】昇華性染料の拡散防止層がニトロセルロー
スであることを特徴とする請求項（１）または（２）記
載の転写箔。
【請求項４】接着層が紫外線吸収剤と、ガラス転移点が
50℃以上の熱可塑性樹脂から成ることを特徴とする請求
項（１）〜（３）のいずれかに記載の転写箔。