(57)【要約】【課題】  従来の画像転写では、画像以外の余白にもホットメルト層が付いてしまったり、転写時に加熱を必要とする問題があった。又、インクジェット印刷方式で転写画像と被印刷物との間に最終的な強固な接着層を形成できるインクは無かった。【解決手段】  乾燥硬化後にシリカハイブリッド硬化膜が得られる有機・無機ハイブリッド組成物を含有した有機溶媒を接着インクとして用い、転写シート上の画像に接着層を印刷形成することで、画像のみを転写出来、強固な接着層も得ることが出来る。また、転写シートとして水転写シートを使用すれば、非加熱転写も可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥硬化後にシリカハイブリッド硬化膜が得られる有機・無機ハイブリッド組成物を含有した有機溶媒を接着インクとして用い、水転写シート上に形成された画像の上に、インクジェットプリンタで接着膜層を印刷形成した後の、該接着膜層を被印刷物に非加熱押圧、又は加熱押圧付着させる工程と、該水転写シートに水分を付与してベースシートを剥離除去する工程とを含む該被印刷物上に該接着膜層を介して転写画像を形成すること、を特徴とする転写印刷方法。
【請求項２】
乾燥硬化後にシリカハイブリッド硬化膜が得られる有機・無機ハイブリッド組成物を含有した有機溶媒を接着インクとして用い、剥離シート上に形成された画像の上にインクジェットプリンタで接着膜層を印刷形成した後の、該接着膜層を被印刷物に加熱押圧付着させる工程と、該剥離シートのベースシートを剥離除去する工程を含む該被印刷物上に該接着膜層を介して転写画像を形成すること、を特徴とする転写印刷方法。
【請求項３】
前記シリカハイブリッド硬化膜に分散されるシリカの濃度が５重量％〜８０重量％であって、単一粒子径が１〜１００ｎｍの範囲である請求項１、および２記載の転写印刷に用いるインクジェット印刷用接着インク。
【請求項４】
粘着付与剤および／または可塑剤を含有すること、を特徴とする請求項３記載のインクジェット印刷用接着インク。
【請求項５】
請求項１、または請求項２記載のいずれかの転写印刷方法を用いて作製した印刷物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、画像の上にインクジェット印刷で接着層を形成して非加熱でも転写できる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来のＴシャツのような繊維への画像転写手法としては、ホットメルトを全面に塗工した剥離シート上にトナー画像を形成し、被印刷物に画像側を加熱押圧して転写する手法が知られている。ホットメルト層は、画像とともに基材へ移行して、画像の被印刷物側への固着材として機能する。この手法では、画像以外の余白部にもホットメルト層が付いてしまい。繊維の風合いが変わり嫌われる。余白部に異物が付くのを避けることは、転写印刷の大きなテーマになっている。対策一例が、特許文献１に提案されている。剥離シ−トに少なくとも２種の層を塗工して、転写条件にも工夫を凝らし、余白部にはホットメルト層が移行しないようにした手法である。これら繊維用のホットメルト層の多くがウレタン系で柔らかいため繊維製品に良く追随して適しているが硬質材には強度不足で用いられない。【０００３】  一方、繊維以外の硬質材へ画像を転写するトナー画像転写シートでは、余白部に何も移行させない転写シートが逆に一般的である。トナーを構成するポリエステル樹脂系ホットメルトの接着力だけで十分と考えられているからである。剥離層の上に直接トナー画像を形成して、転写時の接着力は加熱押圧時のホットメルト樹脂の熱軟化によって得ている。最終強度を得るためには、被印刷物を加熱炉に入れて数十分の加熱処理をするのが一般的である。これら従来の転写手法は、いずれも、転写時に加熱押圧を必要とする点は同じであった。【０００４】  繊維への画像転写で余白部に何も移行させない目的で、剥離シート上に形成されたトナー画像の、画像部分のみに刷毛等の手作業で接着剤を選択的に塗布する硬質材転写手法も特許文献２に提案されている。接着剤種類によっては、この手法は硬質材への転写でより高い接着強度を得ることができ、非加熱転写も可能にする手法になり得る。ただし、接着剤の塗布は手作業である。【０００５】  接着性のあるインクジェット印刷用インクに関しては、特許文献３が公知である。画像の上にこの接着性インクで層を作り、焼成顔料粉末を振り掛けて、焼成固着させる手法である。ここで言う焼成顔料とは、無機顔料にガラスフリットを混合したものであり、焼成によって接着性インク成分は蒸発し、無機顔料粉末をガラスフリットが熔融固着する。ここでの接着性インクは、粉末の仮接着インクとして働き、完全な画像の基材への固着はガラス成分によって成されている。同発明者は、特許文献４で、この接着性インクを用いて印刷画像部に熱接着性粉体を付着させる手法を提案しているが、これもインクの役割は仮接着であり、最終的な画像の固着には熱接着性粉体を必要としている。【０００６】  本発明の接着剤インクに関係する従来技術としては、サイズをナノレベルまで砕いた無機微粒子を含有する塗料がある（例えば、特許文献５、６参照）。溶媒は水系と溶剤系、微粒子は無機１００％か有機と無機混合のハイブリッドかの差があるが、これらの硬化被膜の多くが、機械的強度や耐熱性、耐候性、耐汚染性、透明性、耐薬品性などに優れた特徴を持っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−５２４９７号  公報
【特許文献２】特開２００５−１２５２９２号  公報
【特許文献３】特開２０１０−５１９４０号  公報
【特許文献４】特開２０１４−１６２２２６  号公報
【特許文献５】特開２０１３−１３０５９３号  公報
【特許文献６】特開ＷＯ２００８／０３５６６９号  公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  以上に述べた従来の転写手法は、いずれも転写時に加熱と押圧を必要としていた。手作業で接着性粉末や接着液を画像に塗布してより高い最終的な接着力を得る手法はあったが、手作業を要せずデジタル印刷で最終接着力を持つ接着剤を印刷する方法は無かった。また、インクジェット印刷用の仮接着インクはあったが、インクだけで転写画像と基材との間に最終的な接着力を与えるものではなかった。【０００９】  本発明は、手描き画像にも対応できるが、画像印刷から転写用画像への接着剤付与までの一連の作業をデジタル印刷で出来るようにし、非加熱でも転写出来、広範囲な材質の被印刷物に対して十分な最終接着力が得られるようすることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明は、上記目的を達成するために、乾燥硬化後にシリカハイブリッド硬化膜が得られる有機・無機ハイブリッド組成物を含有した有機溶媒を接着インクとして用い、水転写シート上に形成された画像の上に、インクジェットプリンタで接着膜層を印刷形成した後の、該接着膜層を被印刷物に非加熱押圧、又は加熱押圧付着させる工程と、該水転写シートに水分を付与してベースシートを剥離除去する工程とを含む該被印刷物上に該接着膜層を介して転写画像を形成する手法を採用したものである。【００１１】  また、第二の課題解決手段は、乾燥硬化後にシリカハイブリッド硬化膜が得られる有機・無機ハイブリッド組成物を含有した有機溶媒を接着インクとして用い、剥離シート上に形成された画像の上にインクジェットプリンタで接着膜層を印刷形成した後の、該接着膜層を被印刷物に加熱押圧付着させる工程と、該剥離シートのベースシートを剥離除去する工程を含む該被印刷物上に該接着膜層を介して転写画像を形成する手法を採用したものである。【００１２】  第三の課題解決手段は、前記シリカハイブリッド硬化膜に分散されるシリカの濃度が５重量％〜８０重量％であって、単一粒子径が１〜１００ｎｍの範囲である第一、第二の課題解決手段に用いられるインクジェット印刷用接着インクを提供する。【００１３】  第四の課題解決手段は、粘着付与剤および／または可塑剤を含有する第三の課題解決手段のインクジェット印刷用接着インクを提供する。【００１４】  第五の課題解決手段は、第三の課題解決手段によるインクを用いて、第一、第二の課題解決手段で作製した印刷物を提供する。【００１５】  上記第一の課題解決手段による作用は、次の通りである。接着インクの接着力を二つに分けて説明する。転写時に画像を転写するために必要な力は初期接着力、被印刷物が使用用途のために必要な力を最終接着力とする。水転写シート上に形成された画像は、水転写シートの前面および／または背面から水分を与えれば、シート表面に塗布されたデキストリンなどの水溶性層が溶解するので画像がベースシートから遊離する。従って、画像上に形成される接着層の初期接着力は微弱であっても、画像を受け取って、加熱せずに被印刷物側に押圧転写するのは容易である。押圧力も指で押す程度で十分である。接着層の転写時のもう一つの役割は、位置ずれが無いよう水転写シートの保持である。一般的には、画像を下側、ベースシートを上側にして被印刷物の上に転写シートを置いて作業が行われる。従って、ベースシートの自重は画像を押し付ける方向に働き、水平方向の位置ずれには影響しない。ここでも初期接着力は微弱であっても目的を達することが出来ることが理解できる。湾曲面への転写ではベースシートが反り返ると水転写シートが剥がれ易いので、ベースシートが紙の場合は１２０μｍ以下の薄めの紙が好ましい。ただし、押圧前にスプレーなどで水分を付与しておくことで紙の反り返る力は除去できる。さらに、被印刷物が円筒などの場合には、水転写シートの上を転がして転写作業をすることが考えられる。この場合は、事前に水分を付与して画像を遊離状態にしておき、その上を低速で円筒物を転がせば、画像は容易に円筒物に転移する。以上から、非加熱転写���実現するための接着層の初期接着力は、本発明で提供される接着インク程度の微弱なレベルでも良いと言える。本発明の接着インクは、印刷したべた画像層を数分間放置すれば溶剤の蒸発によって粘度が上がって来るので、この微弱な接着力が発現する。実際の転写作業手順は、水転写シート上に画像形成、接着層のインクジェット印刷、画像の上の濡れたインクが少し乾くまで数分間放置、画像の押圧転写、水転写シート背面から水分の付与、ベースシートの剥離となる。画像の押圧転写前に水転写シートの前面および／または背面からに水分を付与しておいても良い。【００１６】  本発明の接着インクは、最終接着力を得るために新たに接着用の粉末を付着させるような仮接着インクではない。印刷して形成した接着層自体で強固な最終接着力が得られる。シリカハイブリッド硬化膜は、透明性、高硬度、耐薬品性、耐水性、耐熱性、密着性などの諸性能に優れているからである。有機・無機ハイブリッド組成物を含有した溶媒には、水系の溶媒もあるが、本発明で有機溶媒を選択している。トナーから成るレーザープリンタ印刷画像の上では、水系のインクだと弾かれて水玉状に散在することになる。溶剤系インクは、画像の全面をきれいに覆うことが出来、画像全面をしっかり接着できるからである。又、本発明の接着インクに無機微粒子１００％分散溶媒を採用しなかったのは、より広い接着対象基材範囲を求めたからである。有機ポリマーと無機物の両方に対して親和性が得られる有機・無機ハイブリッドタイプは、広範囲な材料に接着する。被印刷基材は、各種プラスチック、ガラス、金属、皮革、木、紙、陶器、ゴム、不織布等に広がる。ハイブリッドの有機ポリマーに、ポリウレタ系や、アクリル系などの適切な樹脂を選択すれば接着層は柔軟性を得られ、硬質材だけでなくゴムのような柔軟材への転写も可能になる。【００１７】  上記第二の課題解決手段による作用は、次の通りである。剥離シート上に形成された画像は、加熱押圧しなければ、画像をベースシートから剥離させられない。水溶性層が溶解して画像が浮くのと比べれば、剥離シートの剥離層に画像が付着する力は、はるかに大きいからである。加熱押圧すれば、本発明の接着インクで形成した層の被印刷物への付着力が勝って転写を可能にする。本発明の接着インクは、常温乾燥硬化後、あるいは加熱乾燥硬化後には、それ自体で強固な接着層が形成されるので、最終接着力を得るために新たに接着用の粉末を付着させる必要が無いのは同様である。もちろん、従来手法の接着インク層が無いトナー画像自体の被印刷物への接着力より接着力は強固になり、広範囲の材料に接着するのは第一の課題解決手段の場合と同様である。【００１８】  上記第三の課題解決手段による作用は次の通りである。乾燥硬化後の硬化膜には、画像と被印刷物との両方に対して強い接着力が求められる。硬化膜中に生じるシリカの割合が低くなり過ぎると本発明の効果が得られない。高過ぎるとと割れが発生し易くなる。これらを考慮して、接着膜層中のシリカ濃度を５重量％〜８０重量％とした。市場の標準的顔料インク粒子サイズは２００〜３００ｎｍと言われている。大き過ぎるとインクジェット印刷吐出安定性が悪くなり、小さ過ぎると色が薄くなる���発明の目的では発色濃度を考慮する必要が無く、硬化膜に分散形成されるシリカ単一粒子径は、１〜１００ｎｍ範囲とした。塗料用途で５０ｎｍを超えると透明性が低下して来ると言われるが、本発明の目的ではガラスに付着させて透かして見る訳ではないので、この範囲でも問題無い。【００１９】  上記第四の課題解決手段による作用は、本発明によって提供される接着層の初期接着力の増強である。最終接着力は変わらない。すなわち、上記第三の課題解決手段によるインクによって提供される初期接着力は溶媒の蒸発による粘度上昇を利用したもので、目的は達成するが微弱である。接着インク中に、粘着付与剤、可塑剤などを加えれば新たな粘着力を付与することが出来る。結果として、同様なレベルであっても、初期接着力が増大するので、転写作業がやり易くなる。【００２０】  レーザープリンタで印刷するトナー画像を主に説明してきたが、従来手法であるスクリーン印刷、油性マジックペンなどを使用した手描き画像でも、本発明の手法で転写できる。インクジェットプリンタなら、水性インク、ＵＶインク、ラテックスインク、などでの形成画像が転写できる。水溶性層又は剥離層の上に画像が形成されることが条件である。有機・無機ハイブリッド組成物の無機微粒子と複合化させる樹脂は、アクリル系樹脂、エステル系樹脂、ケトン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、など、熱硬化性、熱可塑性のいずれの有機樹脂も使用できる。有機溶剤としては、接着インクに含有される有機・無機ハイブリッド組成物を溶解する溶剤であれば特に制限はないが、アルコール系の使用は好ましい。取り扱いの安全性、作業環境、比較的溶解性が低くプリンタの樹脂パーツを溶解する危険が少ない点などが理由である。低沸点アルコール、中沸点アルコール、高沸点アルコールを混合でき、求める蒸発速度を得るのも容易である。接着インクには、本発明の効果を損なわない範囲で各種目的に応じて、粘度調節剤、レベリング剤、消泡剤、着色剤、安定剤、溶解性を調製するための溶剤等、有機、無機系各種添加剤を必要に応じて添加することもできる。画像バックの白色層は白色トナーを用いて形成する手法があるが、本発明の接着インクに酸化チタンなどの白色顔料を含ませて白色接着層を形成することもできる。
【発明の効果】
【００２１】  上述したように、本発明によれば、転写シート上に形成された画像に印刷で接着性層を形成でき、被印刷物に非加熱でも容易に転写出来、広範囲な被印刷基材に十分な接着強度が得られる転写印刷方法とインクジェット印刷用接着インクを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態を示す転写シート上の画像に接着インク層が乗っている断面図である。
【図２】同転写された画像が接着インク層を介して被印刷物に転移している断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】  図１（イ）において、１は転写シートベースで、表面に水溶性層又は剥離層２が塗布されている。水溶性層又は剥離層２の上に形成された画像３を覆う接着インク層４は、インクジェットで画像３よりわずかに大きめにべた印刷をして形成される。図１（ロ）は、画像転写後の被印刷物５を表している。転写後なので、水溶性層又は剥離層２と画像３の上下関係が、図１（イ）と逆になっている。実施例で使用した共通商品は下記の通りである。レーザープリンタは、Ｃ−８４１ｄｎ（商標、沖データ社）を、インクジェットプリンタは、ＰＸ−１００４（商標、セイコーエプソン社）を用いた。水転写シートとしては、転写シートベース１の片面にデキストリン水溶性層２を塗布した１１０μｍ厚の「水転写紙Ｂ」（商標、サンリュウ社販売）を用いた。陶器への無機顔料画像転写に用いられる一般的な水転写紙である。剥離シートとしては、転写シートベース１の片面にシリコン含浸剥離層２を形成した１２０μｍ厚のレーザープリンタ用転写紙ＴＰ（商標、サンリュウ社販売）を用いた。布以外の陶器や金属製の硬質材へトナー画像を転写する一般的なもので、画像と一緒に転移するホットメルト塗布層は無く、トナー画像だけが転写されるタイプの転写紙である。粘着付与剤はアルコール可溶のＹＳポリスターＴ１００（商標、ヤスハラケミカル社販売）を用いた。
【実施例１】
【００２４】  数ｎｍのシリカ微粒子が硬化膜中に２１重量％分散形成される、ポリウレタン系樹脂と無機微粒子とを組み合わせたユリアーノＵ２０１（商標、荒川化学工業社）を有機・無機ハイブリッド組成物として選択し、Ｕ２０１の２０ｃｃに対して、２−エトキシエタノールと２−プロパノールを各４０ｃｃの割合で加え、合計１００ｃｃの接着インクを作製した。このインクを前記ＰＸ−１００４に搭載して、水転写シート水溶性層２上のＣ−８４１ｄｎで印刷した画像３の上に、画像より１ｍｍほど大きめなべた画像（接着層４）を印刷した。これを３分間放置してから画像側をガラス板（被印刷物５）に押し付け、裏面から水を含ませたスポンジで拭き、さらに３分間放置した。水転写紙Ｂのベースシート１をゆっくりめくると画像がきれいに転写されていた。最終強度を得るため、１３０℃で１時間加熱硬化処理を行った後は、爪での引っかきテスト、粘着テープでの剥離テストに合格した。さらに柔軟なポリウレタン樹脂板に転写して加熱硬化処理したものは、画像が基材の変形に柔軟に追随して割れを起こさず接着していた。
【実施例２】
【００２５】  実施例１の場合は、接着層４を印刷した後で１０分間放置したものは、乾き過ぎて転写できなかった。実施例１で作成したインクに、ＹＳポリスターＴ１００を７重量％加えて印刷形成した接着層４は、１０分間放置しても粘着力を維持しており、実施例１で３分間放置した時点での接着層４の粘着力より高い粘着力を示した。さらに長時間放置したい場合は、蒸発を遅くする高沸点アルコールを加えて行けばよい。インクジェット印刷時のインク吐出安定性への影響は無く、初期接着力を強化するのに有効であった。最終接着力は実施例１の場合と同じ結果を得た。
【実施例３】
【００２６】数ｎｍ〜数十ｎｍのシリカ微粒子が７０〜８０重量％分散形成されるアクリル系樹脂と無機微粒子とを組み合わせた溶剤系のグラスカＨＰＣ７５０６Ａ（商標、ＪＳＲ社）を有機・無機ハイブリッド組成物として選択し、グラスカ３３ｃｃに対して、イソプロピルアルコールと２‐エトキシエタノールを各３３ｃｃの割合で加え、合計９９ｃｃの接着インクを作製した。実施例１同様の印刷と転写を行い、最終強度を得るため、１２０℃で３０分間加熱硬化処理を行った。同様の良好な結果を得た。
【比較例】
【００２７】  有機・無機ハイブリッド組成物の代わりに、硬化層中に９０重量％以上のシリカが形成される無機微粒子１００％を有機溶媒に分散させたスーパーグラスバリア（商標、スケッチ社）原液を、接着インクとして実施例１同様の印刷と転写を行おうとしたが、転写が出来なかった。有機ポリマーが存在すれば溶媒蒸発である程度の粘着力が出るが、無機微粒子と溶媒だけでは、初期粘着力を得ることができなかった。最終接着強度確認のため、粘着付与材を１５重量％加えて印刷と転写を行った。自然乾燥後も、２００℃で１時間加熱硬化処理後も、ガラス基材に対しては付着したが、柔軟なポリウレタン樹脂板に転写したものは、割れやすく、爪の引っかきで簡単に脱落した。広範囲な材質の被印刷物に対して最終的に十分な接着力を得る本発明の目的には合致しないと判断した。
【産業上の利用可能性】
【００２８】  世の中はデジタル印刷の普及によって、デザイン表現は多様化・個性化して、大量生産から一個人用途物品まで印刷で行われるようになっている。本発明は費用のかかる転写設備を不要とする低価格技術であり、町の一般商店が導入して、様々な販売品のパッケージ印刷から、個人間の贈答品のやりとりなどに利用され得る。また、インクジェットプリンタを現場に移送して印刷できる体制を組めば、既存建築物の壁材などの現場転写にも活用され得る。
【符号の説明】
【００２９】  １  転写シートのベースシート
２  水溶性層又は剥離層
３  画像
４  接着インク層
５  被印刷物
【図１】
2017136810.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月31日(2016.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
【図１】の（イ）は、本発明の実施形態を示す転写シート上の画像に接着インク層が乗っている断面図である。（ロ）は、転写された画像が接着インク層を介して被印刷物に転移している断面図である。
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月27日(2016.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥硬化後にシリカハイブリッド硬化膜が得られる有機・無機ハイブリッド組成物を含有した有機溶媒を接着インクとして用い、水転写シート上に形成された画像の上に、インクジェットプリンタで接着膜層を印刷形成した後の、該接着膜層を被印刷物に非加熱押圧、又は加熱押圧付着させる工程と、該水転写シートに水分を付与してベースシートを剥離除去する工程とを含む該被印刷物上に該接着膜層を介して転写画像を形成すること、を特徴とする転写印刷方法。
【請求項２】
乾燥硬化後にシリカハイブリッド硬化膜が得られる有機・無機ハイブリッド組成物を含有した有機溶媒を接着インクとして用い、剥離シート上に形成された画像の上にインクジェットプリンタで接着膜層を印刷形成した後の、該接着膜層を被印刷物に加熱押圧付着させる工程と、該剥離シートのベースシートを剥離除去する工程を含む該被印刷物上に該接着膜層を介して転写画像を形成すること、を特徴とする転写印刷方法。
【請求項３】
前記シリカハイブリッド硬化膜に分散されるシリカの濃度が５重量％〜８０重量％であって、単一粒子径が１〜１００ｎｍの範囲である請求項１、および２記載の転写印刷に用いるインクジェット印刷用接着インク。
【請求項４】
粘着付与剤および／または可塑剤を含有すること、を特徴とする請求項３記載のインクジェット印刷用接着インク。
【請求項５】
水転写シート、又は剥離シートを基材とし、該水転写シートの水溶性層の上、又は該剥離シートの剥離層の上に形成された画像の上に、有機・無機ハイブリッド硬化膜から成る接着膜層を有することを特徴とする転写シート。
【請求項６】
単一粒子径が１〜１００ｎｍの範囲にあるシリカが５重量％〜８０重量％の濃度で分散され、有機物と無機物の両方に対して親和性を持つ有機・無機ハイブリッド硬化膜を接着層として、トナー画像を被印刷物上に保持することを特徴とする画像転写物。