(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロピレン系ポリマーを成分とし、かつ表面エネルギが３３dyn／cm以上のインク受容層を少なくとも表面に有する印刷用シートの前記インク受容層に熱転写によるインク情報を有してなり、そのインク情報が粘度平均分子量２千〜１０万のポリオレフィンと着色剤を成分とするインクからなることを特徴とする印刷シート。
【請求項２】
プロピレン系ポリマーを成分とし、かつ表面エネルギが３３dyn／cm以上のインク受容層を少なくとも表面に有することを特徴とする印刷用シート。
【請求項３】
プロピレン系ポリマーを成分とするインク受容層を少なくとも表面に有するシートにおける前記のインク受容層にコロナ処理、プラズマ処理又はスパッタリング処理を施して、インク受容層の表面エネルギを３３dyn／cm以上とすることを特徴とする印刷用シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、熱転写方式にて臨機に効率よく耐溶剤性に優れるインク情報を付与できるポリプロピレン系の印刷用シート及びその製造方法、並びにその印刷シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリエチレンからなる印刷用シートにポリオレフィン系のインクからなる情報を熱転写方式で付与してなる耐溶剤性に優れる印刷シートが知られていた。しかしなから前記のポリエチレンをポリプロピレンに置換すると付与したインク情報が耐溶剤性に乏しくなる問題点があった。インク情報の熱転写エネルギを高めることで耐溶剤性は向上させうるが、その場合にはサーマルヘッドの蓄熱上昇を招いてインクリボンが破断し、印刷シートの連続形成が困難となる問題を誘発する。
【０００３】
【発明の技術的課題】
本発明は、サーマルヘッドの蓄熱でインクリボンが破断しにくい低熱転写エネルギにてもポリプロピレン系のインク受容層に耐溶剤性に優れるインク情報を形成できる印刷用シートを得て、市販の汎用な熱転写プリンタ等を介し鮮明なインク情報を現場等にて臨機に付与して効率よく発行でき、長時間の継続印刷による連続発行も容易な印刷シートの開発を課題とする。
【０００４】
【課題の解決手段】
本発明は、プロピレン系ポリマーを成分とし、かつ表面エネルギが３３dyn／cm以上のインク受容層を少なくとも表面に有する印刷用シートの前記インク受容層に熱転写によるインク情報を有してなり、そのインク情報が粘度平均分子量２千〜１０万のポリオレフィンと着色剤を成分とするインクからなることを特徴とする印刷シートを提供するものである。
【０００５】
【発明の効果】
本発明の印刷用シートによれば、そのポリプロピレン系インク受容層に０．１５mJ／dot以下の低熱転写エネルギにても耐溶剤性に優れるインク情報を形成でき、従ってサーマルヘッドの蓄熱でインクリボンが破断しにくくて長時間の連続印刷が可能であり、市販の汎用な熱転写プリンタ等を介し鮮明なインク情報を現場等にて臨機に付与して印刷シートを髄時に効率よく発行でき、連続発行も容易に行うことができる。
【０００６】
【発明の実施形態】
本発明による印刷シートは、プロピレン系ポリマーを成分とし、かつ表面エネルギが３３dyn／cm以上のインク受容層を少なくとも表面に有する印刷用シートの前記インク受容層に、粘度平均分子量２千〜１０万のポリオレフィンと着色剤を成分とするインクからなる熱転写によるインク情報を有するものよりなる。
【０００７】
印刷用シートは、少なくともプロピレン系ポリマーを造膜成分とする表面エネルギが３３dyn／cm以上のインク受容層が表面に露出したシート状物であればよい。従って印刷用シートは、適宜な形態に形成することができる。ちなみにその例としては、インク受容層そのものからなる単層形態、インク受容層を補強基材と複合させた形態、粘着層を有する形態などがあげられる。
【０００８】
前記の複合形態は、シート状の補強基材の上にインク受容層を熱ラミネート法や押出コーティング法等で設ける方式のほか、例えばシート状の補強基材に溶液状ないし熔融状のインク受容層の形成材を含浸させる方式、インク受容層内にシート状の補強基材を介在させる方式、インク受容層内に繊維等の補強材を混入させる方式などの適宜な方式にて形成したものであってよい。
【０００９】
従って前記の補強基材としては、例えば樹脂の塗布層やフィルム、繊維や布、紙や不織布、金属箔やネット、ワイヤなどの適宜なものを用いうる。補強基材の耐熱性等の物性については、使用目的に応じて適宜に決定してよく、例えばポリエステルやポリイミド、フッ素系樹脂やポリアミドの如き耐熱性ポリマーからなる補強基材も用いうる。なお補強基材の選択で柔軟で良好な曲面密着性を有する印刷用シートないしその印刷シートを容易に形成することができる。
【００１０】
インク受容層は、成分ポリマーの造膜処理で形成でき、その場合、成分ポリマーの単独層としてもよいし、必要に応じて上記した複合形態物を得るための繊維等の補強材や、白色顔料等の添加物を含有させてもよい。なお付与するインク情報とのコントラストの向上などの必要に応じての対策は、補強基材を併用してその補強基材に対し施すこともできる。
【００１１】
インク受容層を形成する成分ポリマーには少なくともプロピレン系ポリマーが用いられ、必要に応じて他種ポリマーの１種又は２種以上を併用することができる。前記のプロピレン系ポリマーとしては、例えばプロピレンのホモポリマー、プロピレンとエチレンのランダム系やブロック系やグラフト系等の共重合体などのプロピレンをモノマー成分とする適宜なポリマーの１種又は２種以上を用いうる。
【００１２】
またブレンド用に併用する前記した他種ポリマーについても適宜なものを用いうるが、一般にはポリエチレンの如きエチレンをモノマー成分とするエチレン系ポリマーなどが用いられる。耐溶剤性や熱熔融によるインクの定着性などの点より、好ましく用いうるプロピレン系ポリマーは、粘度平均分子量が５千〜６００万、就中４００万以下、特に１５０万以下のものである。
【００１３】
インク受容層の厚さは、強度や加熱熔融による付与するインク情報の流動変形の防止などの点より、１μm以上、就中５〜２００μm、特に１５〜１００μmが好ましい。なおインク受容層の耐溶剤性を維持する点よりは、着色剤等の添加剤の含有量を３０重量％以下とすることが好ましい。
【００１４】
本発明によるプロピレン系ポリマーを成分とするインク受容層は、低熱転写エネルギにて耐溶剤性のインク情報を形成できるインク定着力を示すものとする点より、その表面エネルギが３３dyn／cm以上であることが必要であり、３４dyn／cm以上、就中３５dyn／cm以上であることが好ましい。ちなみにポリプロピレンの表面エネルギは３０dyn／cm程度である。
【００１５】
プロピレン系ポリマーを成分として３３dyn／cm以上の表面エネルギを示すインク受容層は、例えばプロピレン系ポリマーを成分とするインク受容層を形成した後、それに必要に応じてコロナ処理やプラズマ処理、スパッタリング処理等の適宜な表面活性化処理の１種又は２種以上を施す方法などにより形成することができる。就中、印刷用シートの製造効率等の点よりは、コロナ処理方式が好ましい。
【００１６】
印刷シートは、印刷用シートのインク受容層に粘度平均分子量が２千〜１０万のポリオレフィンと着色剤を成分とするインクからなるインク情報を付与することにより形成することができる。粘度平均分子量が２千未満のポリオレフィンを用いたインクでは、付与したインク情報が耐溶剤性に乏しくなる。また粘度平均分子量が１０万超のポリオレフィンを用いたインクでは、溶融粘度が高くなり低熱転写エネルギの汎用熱転写プリンタによる熱転写が困難となる。
【００１７】
インク用のポリオレフィンとしては、上記のインク受容層で例示したエチレン系ポリマーやプロピレン系ポリマーなどの適宜なものを１種又は２種以上用いうる。耐溶剤性や低エネルギ熱転写性などの点より好ましく用いうるポリオレフィンは、粘度平均分子量が３千〜５万、就中４千〜３万、特に５千〜１万のものである。
【００１８】
インクは例えば、１種又は２種以上の着色剤とポリオレフィンをロールミル等の適宜な混練機にて加熱混合するか、必要に応じポリオレフィン溶解性の溶媒を用いて例えばロールミルやポットミル等の適宜な混練機で混合してペースト状等の流動物として調製することができる。その着色剤としては、例えば有機系や無機系の顔料ないし染料、カーボンや金属粉末などの適宜なものを用いてよい。ちなみに有機系顔料の例としてはアゾ系顔料やフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系顔料や金属錯塩顔料、バット染料系顔料やキナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料などがあげられる。
【００１９】
また無機系顔料の例としてはシリカやチタニア、アルミナや亜鉛華、ジルコニアや酸化カルシウム、マイカの如き白色物、酸化マンガン・アルミナや酸化クロム・酸化錫、酸化鉄や硫化カドミウム・硫化セレンの如き赤色物、酸化コバルトやジルコニア・酸化バナジウム、酸化クロム・五酸化二バナジウムの如き青色物、酸化クロム・酸化コバルト・酸化鉄・酸化マンガンやクロム酸塩、過マンガン酸塩の如き黒色物、ジルコニウム・珪素・プラセオジムやバナジウム・錫、クロム・チタン・アンチモンの如き黄色物、酸化クロムやコバルト・クロム、アルミナ・クロムの如き緑色物、アルミニウム・マンガンや鉄・珪素・ジルコニウムの如き桃色物などをその代表例としてあげられる。
【００２０】
前記において黒色系のインクを得る場合には、カーボンが好ましく用いうる。インクにおける着色剤とポリオレフィンの使用割合は、印刷用シートとのコントラストや熱転写性などにより適宜に決定されるが、一般にはポリオレフィン１００重量部あたり５〜５００重量部、就中１０〜３００重量部、特に２０〜１００重量部の着色剤が用いられる。
【００２１】
なおインクには、必要に応じて熱転写性の改良等を目的に例えばカルナバワックスの如き１３０℃以下で溶融するワックス類やポリマー類などを配合することもできる。その配合量は、定着力等の点よりポリオレフィンの８０重量％以下、就中５０重量％以下、特に２０重量％以下が好ましい。
【００２２】
熱転写方式によりインク情報を形成する場合に必要な、印字リボンの如きインクリボンは例えば、塗布方式や含浸方式等によりインクをフィルムや布等からなる支持基材に保持させることにより形成することができる。その支持基材としては、ポリエステルやポリイミドやフッ素樹脂等のプラスチックフィルム、ポリアミドやポリエステル等の繊維からなる布などの通例のものを用いてよい。インク層の密着性の向上には支持基材をワックスやポリオレフィン等でアンダーコーティング処理する方式が有効である。インク層の厚さは、隠蔽力や熱転写性ないし精密印字性等の点より、０．２〜５μm、就中０．５〜４μm、特に０．８〜３μmが好ましい。
【００２３】
熱転写方式等にてインク受容層に形成するインク情報は任意である。印字情報や絵柄パターン、バーコードパターンなどの任意な情報を付与してよい。なお識別シートを形成する場合などには、印刷用シートとインク情報とに良好なコントラストないし色調の相違が形成されるようにすることが好ましい。
【００２４】
印刷用シート又は印刷シートには、必要に応じ被着体に接着するための粘着層を設けることができる。粘着層は、印刷用シート等を被着体に取り付けるまでの適宜な段階で設けることができ、従って印刷用シートにインク情報を付与して印刷シートとする前に予め設けることもできるし、印刷シートとしたのちに設けることもできる。
【００２５】
粘着層の形成には、適宜な粘着性物質を用いることができ一般にはゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤やビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤やポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤やセルロース系粘着剤などの有機系のものが用いられる。
【００２６】
印刷用シートないし印刷シートへの粘着層の付設は、カレンダーロール法等の圧延方式、ドクターブレード法やグラビアロールコータ法等のシート形成方式などの適宜な方式でセパレータ上に粘着層を形成してそれを移着する方法などの適宜な方式で行ってよい。付設する粘着層の厚さは、使用目的に応じて決定でき一般には１〜５００μmとされる。
【００２７】
なお付設した粘着層に対しては、それを被着体に接着するまでの間、セパレータ等で被覆して汚染等を防止する方式が通例であるが、本発明においては必要に応じ粘着層の上に、例えばウレタン系やポリエステル系やポリアミド系等の、ポリオレフィンに対する接着力が小さい粘着性物質の薄膜を設けてセパレータが不要な粘着層とすることもできる。
【００２８】
本発明による印刷シートは、汎用性に優れており例えば陶磁器やガラス製品、セラミック製品や金属製品、琺瑯製品や樹脂製品、木材製品等の種々の物品へのバーコード等からなる識別マークの付与、あるいはその他のパターンやインク情報の付与などの種々の目的に好ましく用いうる。なお被着体は、平板形態や容器形態などの任意な形態をしていてよい。
【００２９】
【実施例】
例１
粘度平均分子量２０万のポリプロピレンからなる表面エネルギ３０dyn／cm、厚さ６０μmの二軸延伸シート（ＯＰＰシート）をコロナ処理して表面エネルギを３６dyn／cmとし、その片面に厚さ２０μmの粘着層を設けて印刷用シート（インク受容層）を得た。なお粘着層は、重量平均分子量３０万のポリブチルアクリレート１００部（重量部、以下同じ）と架橋剤２部を含むトルエン溶液をドクターブレード法にてシリコーン系剥離コートを設けた厚さ７０μmのグラシン紙からなるセパレータ上に塗工して形成したものをセパレータと共に接着したものである。
【００３０】
次に４００dpiの熱転写プリンタとインクリボンを用いて前記の印刷用シート上に０．１４mJ／dotの熱転写エネルギにて線幅が０．１９１mmの細バーと０．５０８mmの太バーからなるバーコードパターンを形成し、印刷シートを得た。なお前記のインクリボンは、粘度平均分子量が８千のポリエチレン１００部にカーボン３０部を加えて約２００℃で均一に混合し、その均一分散物をホットメルトグラビア塗工機にて厚さ４．５μmのポリエステル（ＰＥＴ）フィルム上に２μmの厚さで塗布して得たものである。
【００３１】
例２
熱転写エネルギを０．３９mJ／dotとしてバーコードパターンを形成したほかは例１に準じて印刷シートを得た。
【００３２】
例３
コロナ処理を施さないＯＰＰシートを印刷用シートとして用いたほかは例１に準じて印刷シートを得た。
【００３３】
例４
コロナ処理を施さないＯＰＰシートを印刷用シートとして用いたほかは例２に準じて印刷シートを得た。
【００３４】
例５
ＯＰＰシートに変えて、コロナ処理を施さない低密度ポリエチレンシートを印刷用シートとして用いたほかは例１に準じて印刷シートを得た。
【００３５】
評価試験
例１〜５の印刷シートを得る際のインクリボンの溶融の有無、及び印刷シートにおけるインク情報の耐溶剤性を調べた。その耐溶剤性は、印刷シートをその粘着層を介してガラス板に接着し、溶剤を含浸させた不織布によりインク情報の形成面を５００ｇ／cm２の荷重で１０往復払拭することにより評価した。
【００３６】
前記の結果を次表に示した。
0004243404.tif 000002
【００３７】
表より、ポリプロピレン系のインク受容層にても表面エネルギを向上させることで（例１）、インクリボンが溶融して破断しない低熱転写エネルギにてポリエチレン系のインク受容層（例５）に匹敵する耐溶剤性のインク情報を形成できることがわかる。