打印用片材及其制造方法

文档序号:2509804阅读:134来源:国知局
专利名称:打印用片材及其制造方法
技术领域
本发明公开的主题涉及打印用片材及其制造方法,具体而言,本发明涉及在其一个表面上具有透镜的打印用片材及其制造方法。
背景技术
传统上,作为用于记录立体图像和三维显示图像(其中被显示的画面内容根据观察方向而改变)的记录片材,已知的是在具有透镜部件的塑料片材的背面上设置有图像接收层的转印系统的打印用片材。例如,日本专利申请公开No. 06-282019公开了一种用于立体相片的热转印记录片材,其包括作为基材的双凸透镜片材以及涂布于该双凸透镜片材的背面上并干燥的油墨吸收层。

发明内容
然而,日本专利申请公开No. 06-282019中的用于立体相片的热转印记录片材不具有缓冲性能,因为其吸收层直接形成在双凸透镜片材上。因此,打印头通过转印片材而与在硬透镜片材上形成的吸收层接触。结果,由于透镜片材表面凹凸不平等使得打印头一部分接触,因此容易发生诸如颜色缺失和密度不均勻等缺陷。另外,在日本专利申请公开No. 06-282019的方法中,由于在形成透镜层之后再形成吸收层,因此存在这样的问题在吸收层的涂布和干燥步骤中,由于透镜层暴露于高温下而使透镜形状变形从而使其模糊。为了解决上述问题,必须选择高耐热性树脂作为用于透镜层的树脂,这极大地限制了材料的选择。此外,由于树脂必须在较高温度下熔融,因此制造过程中的能效也将会降低。就缓冲性能而言,日本专利No. 3004575公开了一种用于热转印记录的图像接收片材,其具有通过在基纸和油墨吸收层之间粘合薄膜而形成的缓冲层。然而,为了将用作片材缓冲层的薄膜粘合到基纸上,日本专利No. 3004575中用于热转印记录的图像接收片材还需要粘合剂层。日本专利No. 2835111公开了一种热转印图像接收片材,其具有基底片材、在基底片材的表面上形成的缓冲层、以及在缓冲层上形成的油墨吸收层。然而,当直接在位于缓冲层上的吸收层上进行打印时,日本专利No. 2835111的热转印图像接收片材存在色带褶皱 (在油墨色带上形成的褶皱)、颜色缺失、打印精度降低(由于变形)等问题。本发明公开主题的第一个目的是提供一种打印用片材,其设置有抑制由于热转印过程中油墨色带的伸长而产生的褶皱、并减少颜色缺失所需的缓冲层,并且本发明还提供用于制造该打印用片材的方法。本发明公开主题的第二个目的是提供一种打印用片材的制备方法,该制备方法具有优异的批量生产性,并具有高的品质。
根据本发明公开主题的打印用片材包括透明基材、在透明基材的一个表面上形成的第一树脂层、在第一树脂层上形成的第二树脂层、在第二树脂层上形成的并且能够吸收热转印片材的色料中的染料的吸收层、在透明基材的另一表面上形成的第三树脂层、以及在第三树脂层上形成的透镜层,其中第一树脂层和第三树脂层具有粘合功能和缓冲功能。在根据本发明公开主题的打印用片材中,第二树脂层优选比第一树脂层硬。在根据本发明公开主题的打印用片材中,包括第一树脂层和第二树脂层的层压体的变形量优选为2. 8 μ m至4. 0 μ m。此处,变形量是指当在10秒内将200mN的负荷施加到球形压头、然后在10秒内将负荷降为零时,直径为0. 4mm的球形压头的位移量(μ m)。在根据本发明公开主题的打印用片材中,第三树脂层和透镜层的总厚度与第一树脂层和第二树脂层的总厚度之比(即,(第三树脂层的厚度+透镜层的厚度)/(第一树脂层的厚度+第二树脂层的厚度))优选为2至4。在根据本发明公开主题的打印用片材中,第一树脂层和第三树脂层优选包含选自由聚酯树脂、改性的聚烯烃树脂和聚丙烯树脂组成的组中的一种材料。在根据本发明公开主题的打印用片材中,第二树脂层和透镜层优选包含选自由聚酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂和聚乙烯树脂组成的组中的一种材料。在根据本发明公开主题的打印用片材中,透明基材优选包含选自由聚酯树脂、聚碳酸酯树脂和聚砜树脂组成的组中的一种材料。根据本发明公开主题的用于制造打印用片材的方法包括将具有粘合功能和缓冲功能的第一树脂层、以及第二树脂层熔融共挤出在在连续运行的透明基材的一个表面上; 用具有光滑表面的第一冷却辊、以及第一压料辊(nip roller)挟压透明基材和第二树脂层,其中所述第一冷却辊被布置在第二树脂层一侧,而所述第一压料辊被布置在透明基材一侧;用第一冷却辊将第二树脂层冷却并硬化;将透明基材从第一冷却辊剥离,其中第二树脂层借助于第一树脂层而层压在该透明基材上;将具有粘合功能和缓冲功能的第三树脂层以及用于形成透镜层的树脂层熔融共挤出在连续运行的透明基材的另一表面上;用具有用于形成透镜的图案的第二冷却辊以及第二压料辊挟压第二树脂层和用于形成透镜层的树脂层,以在用于形成透镜层的树脂层上形成透镜,其中所述第二冷却辊被布置在用于形成透镜层的树脂层一侧,而所述第二压料辊被布置在所述第二树脂层一侧;用第二冷却辊将形成透镜层的树脂层冷却,以形成透镜层;以及将透明基材从第二冷却辊剥离,其中所述透镜层借助于第三树脂层而层压在该透明基材上。根据本发明公开主题的用于制造打印用片材的方法优选还包括在第二树脂层上形成能够吸收热转印片材的色料中的染料的吸收层。根据本发明公开主题的用于制造打印用片材的方法包括将熔融的第一热塑性树脂挤出在连续运行的透明基材的一个表面上;用具有平滑表面的第一冷却辊、以及第一压料辊挟压透明基材和第一热塑性树脂,其中第一冷却辊被布置在第一热塑性树脂一侧,而第一压料辊被布置在透明基材一侧;用第一冷却辊将第一热塑性树脂冷却,以形成第一热塑性树脂层;将透明基材从第一冷却辊剥离,其中所述第一热塑性树脂层层压在该透明基材上;将熔融的第二热塑性树脂挤出在连续运行的透明基材的另一表面上;用具有用于形成透镜的图案的第二冷却辊、以及第二压料辊挟压第一热塑性树脂层和第二热塑性树脂, 以在第二热塑性树脂上形成透镜,其中所述第二冷却辊被布置在第二热塑性树脂一侧,而所述第二压料辊被布置在第一热塑性树脂层一侧;用第二冷却辊将第二热塑性树脂冷却, 以形成第二热塑性树脂层;以及将透明基材从第二冷却辊剥离,其中具有所形成的透镜的第二热塑性树脂层层压在该透明基材上。在根据 本发明公开主题的用于制造打印用片材的方法中,透明基材优选在该透明基材的一个表面和另一表面中的至少一者上具有粘合剂层。根据本发明公开主题的用于制造打印用片材的方法优选还包括在第一热塑性树脂层上形成吸收层。在根据本发明公开主题的用于制造打印用片材的方法中,第一热塑性树脂层和第二热塑性树脂层优选包含至少一种相同的树脂组分。在根据本发明公开主题的用于制造打印用片材的方法中,第一热塑性树脂层优选具有在形成第二热塑性树脂层时抑制透明基材卷曲的功能。在根据本发明公开主题的用于制造打印用片材的方法中,第一热塑性树脂层的厚度优选为15 μ m至45 μ m,并且第二热塑性树脂层的厚度优选为80 μ m至130 μ m。在根据本发明公开主题的用于制造打印用片材的方法中,透明基材优选包含选自由聚酯树脂、聚碳酸酯树脂和聚砜树脂组成的组中的一种材料。在根据本发明公开主题的用于制造打印用片材的方法中,第一热塑性树脂和第二热塑性树脂优选包含选自由聚酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂和聚乙烯树脂组成的组中的一种材料。在根据本发明公开主题的用于制造打印用片材的方法中,形成吸收层的步骤优选包括将分散体涂布在第一热塑性树脂层上、然后干燥的步骤。本发明公开的主题可以提供一种打印用片材,其具有抑制由于热转印过程中油墨色带的伸长而产生的褶皱、并减少颜色缺失所需的缓冲层。此外,本发明还可以提供一种具有优异的批量生产性并具有高品质的打印用片材。


图1示出了打印用片材的层状结构;图2是示出根据第一实施方案的生产线的示意图;图3是示出根据第一实施方案的另一方面的生产线的示意图;图4是示出根据第二实施方案的生产线的示意图;以及图5是示出根据第二实施方案的另一方面的生产线的示意图。
具体实施例方式下文中,将参照附图对本发明公开主题的优选实施方案进行描述。虽然通过下列优选实施方案对本发明公开主题进行了描述,但这些实施方案并不偏离本发明的范围并且可以用多种方式更改,而且还可以使用除了这些实施方案之外的其他实施方案。因此,在本发明公开主题范围内的所有这些更改都包括在权利要求中。此外,在本说明书中使用“至” 表示的任何数值范围均是指包括“至”前后被描述的数值的范围。
<打印用片材>示出了打印用片材的层状结构的一个例子。图1所示的打印用片材40具有透明基材42、借助于第三树脂层44而粘附到透明基材42的表面侧的透镜层46、借助于第一树脂层48而粘附到透明基材42的背面的第二树脂层50、以及在第二树脂层50上形成的吸收层52。〈透明基材〉透明基材42优选具有尽可能光滑的片材表面。此外,透明基材需要耐受被熔融挤出的熔融树脂的热量,并且可以包括具有相对高的耐热性的树脂,例如聚碳酸酯树脂、聚砜树脂和双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。特别是,从良好的光滑性而言,双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是优选的。透明基材42的厚度优选为ΙΟΟμπι至300μπι,更优选为160μπι至210μπι。<第一树脂层>第一树脂层48形成在透明基材42的一个表面上。第一树脂层48包括改性的聚烯烃树脂、聚酯热塑性弹性体等。第一树脂层48具有将透明基材42粘附在第二树脂层50 上的功能。第一树脂层48还具有缓冲功能。此处,缓冲功能是指防止由于基底片材或吸收层52凹凸不平而导致的打印头部分接触、从而使得打印头与吸收层52紧密接触的功能。第一树脂层48的厚度优选为10 μ m至66 μ m,更优选为5 μ m至10 μ m。此外,第一树脂层48优选比第二树脂层50柔软。<第二树脂层>第二树脂层50通过第一树脂层48而粘附到透明基材42上。构成第二树脂层50 的树脂中的至少一种优选为与构成透镜层46的树脂中的至少一种相同。注意的是,在构成第二树脂层50的树脂和构成透镜层46的树脂包括多种树脂时,优选的是它们均是相同的树脂。构成第二树脂层50的树脂的实例包括聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、甲基丙烯酸酯_苯乙烯共聚物树脂(MS树脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂(AS树脂)、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚氯乙烯树脂(PVC)、热塑性弹性体、这些树脂的共聚物、以及环烯烃聚合物。考虑到熔融挤出的容易程度,优选的是使用熔融粘度低的树脂,例如聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物树脂(MS 树脂)、聚乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂; 考虑到转印的容易程度、片材的耐断裂性和图案的耐久性,更优选的是使用二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。在构成第二树脂层50的树脂材料对透明基材42具有粘合强度时,不必提供第一树脂层48。在这种情况下,第二树脂层50起到第一树脂层48的作用。第二树脂层50的厚度优选为15 μ m至50 μ m,更优选为20 μ m至30 μ m。第一树脂层48的厚度是第二树脂层50的厚度的约1/5至1/3,更优选的是,其厚度是第二树脂层 50的厚度的约1/4。第二树脂层50优选比第一树脂层48硬,因为如果第二树脂层50的硬度与第一树脂层48的硬度相同或比第一树脂层48的硬度低,打印头对吸收层52的压力变得太大以至于在打印过程中引起转印膜褶皱,从而产生颜色缺失的缺陷。适当地选择第二树脂层50的厚度和树脂材料使得在后述的制造过程中第二树脂层50能够抑制透明基材42的卷曲。特别是,当形成相对较厚(例如,IOOym或更大)的透镜层46时,第二树脂层50的卷曲抑制功能是重要的。〈吸收层〉用于吸 收热转印片材的色料中的染料的吸收层52形成在第二树脂层50上。作为吸收层52,可以选择对于以下两种系统都适用的层,S卩,摄取从热转印油墨片材转印而来的染料以用于着色的系统、以及摄取从喷墨头排出的墨滴以用于着色的系统。 借助于热转印方法的吸收层52应是指下面的吸收层。借助于喷墨方法的油墨吸收层52包括亲水性的吸水聚合物或树脂,例如聚乙烯醇和阳离子树脂、颜料、粘结剂等。本实施方案的热转印图像吸收片材具有至少一个吸收层52。吸收层52包含树脂, 该树脂具有这样的功能将由热转印片材移动而来的染料固定并保持所形成的图像。吸收层52包含至少一种聚合物胶乳。<聚合物胶乳>在本说明书中,聚合物胶乳是指不溶于水的疏水性聚合物以微粒形式分散在水溶性分散体介质中而形成的分散体。用于本实施方案的吸收层52的聚合物胶乳的热塑性树脂的实例包括聚碳酸酯、 聚酯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、氯乙烯系共聚物、聚氨酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物和聚己内酯。<水溶性聚合物>在本实施方案中,吸收层52可以包含水溶性聚合物,并且作为水溶性聚合物优选使用明胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮共聚物。尤其是,优选使用明胶,这是因为在涂敷过程中明胶的固定性能良好。这些水溶性聚合物有效地用于控制吸收层52 的亲水性和疏水性,只要不过量使用这些水溶性聚合物,它们就表现出良好的从油墨片材的染料转印性,并且表现出良好的转印密度。相对于吸收层52的总固体质量,水溶性聚合物的用量优选为0. 1质量%至10质量%,更优选为0. 5质量%至5质量%。<聚醚改性的有机硅>在本实施方案中,吸收层52优选包含有机硅,并且优选包含聚醚改性的有机硅。 作为聚醚改性的有机硅,吸收层52特别优选包含聚醚改性的有机硅。(表面活性剂)在本实施方案中,吸收层52优选包含表面活性剂。作为表面活性剂,优选的是阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂,并且更优选的是阴离子表面活性剂。(其他添加剂)本实施方案的吸收层52可任选地包含添加剂。这些添加剂包括紫外吸收剂、防腐齐 、成膜助剂、硬化剂、消光剂(包括润滑剂)、抗氧化剂和其他添加剂。[吸收层的制备方法]下文中对本实施方案的吸收层52的制备方法进行描述。吸收层52优选为水性涂层。然而,本文所用的“水性”是指涂敷液的溶剂(分散介质)的含水量为60质量%以上。 作为除了水之外的涂敷液组分,可以使用与水混溶的有机溶剂,例如甲醇、乙醇、异丙醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、二丙酮醇、糠醇、苄醇、二乙二醇单乙醚和氧乙基苯醚(oxyethylphenyl ether)。作为制备吸收层52的方法,使用滑板涂布法、棒涂法或狭缝涂布法。
在干燥区,干燥通过恒速干燥期(期间,干燥速率恒定并且材料温度几乎等于湿球温度)和减速干燥期(期间,干燥速率变慢并且材料温度升高)进行。在恒速干燥期,所有从外部提供的热被用来蒸发水。在减速干燥期,扩散到材料内部的水是限速的;干燥速率由于蒸发表面的后退等而降低;并且所提供的热量还可以用来提高材料温度。将干燥后的涂布制品(涂敷后经干燥的制品)控制为含有一定水分,然后将该制品卷绕。然而,由于成膜过程受到经卷绕和涂布的制品储存过程中的水分含量和温度的影响,因此有必要在卷绕过程中适当地设定加湿处理条件以控制水分含量。图1示出了打印用片材40的一个例子,其中吸收层52形成在第二树脂层50上。 然而,本发明并不局限于此,在第二树脂层50上形成吸收层52不是必要的。在这种情况下,通过打印装置在第二树脂层50上形成吸收层52,然后通过相同或不同的打印装置在吸收层52上形成图像。<第三树脂层>第三树脂层44形成在透明基材42的另一表面上。第三树脂层44包括改性的聚烯烃树脂、聚酯热塑性弹性体等。第三树脂层44具有将透明基材42粘附到透镜层46上的功能。第三树脂层44还具有类似于第一树脂层48的缓冲功能。〈透镜层〉透镜层46借助于第三树脂层44粘附到透明基材42上。构成透镜层46的树脂的实例包括聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、甲基丙烯酸酯_苯乙烯共聚物树脂(MS树脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂(AS树脂)、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚氯乙烯树脂 (PVC)、热塑性弹性体、这些树脂的共聚物、以及环烯烃聚合物。考虑到熔融挤出的容易程度,优选使用熔融粘度低的树脂,例如聚甲基丙烯酸酯树脂(PMMA)、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物树脂(MS树脂)、聚乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂;考虑到转印的容易程度、片材的耐断裂性以及图案耐久性,更优选的是使用二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。透镜层46可以包括多种树脂。在构成透镜层46的树脂材料对透明基材42具有粘合强度时,不必为透镜层 46提供第三树脂层44。在这种情况下,透镜层46起到第三树脂层44的作用。透镜层46的厚度(T)是50 μ m至200 μ m,并且其表面具有双凸透镜形状。双凸透镜形成为这样的形状,该形状具有(例如)100 μ m至200 μ m的透镜半径(R)、50 μ m至 100 μ m的透镜高度(H)和IOOym至318μπι的透镜间距(P)。然而,双凸透镜形状并不限于这些数值。双凸透镜形状是指这样的平面透镜阵列其中纵向长的半圆柱形透镜被横向排布,即,其中圆柱形透镜被二维排布后的形状。关于第三树脂层44的厚度,第三树脂层44在其中透镜层46的厚度为50 μ m至 200 μ m的凸出部分处具有10 μ m至66 μ m的厚度,并且第三树脂层44在其中透镜层46的厚度为20 μ m至100 μ m的沟槽处具有4 μ m至33 μ m的厚度。接下来,将对打印用片材的制造方法进行描述。<根据第一实施方案的制造方法>图2是示出根据第一实施方案的生产线的示意图。首先,称取用于形成树脂层的原材料并混合。具体而言,将从原材料仓(或原材料罐)供给到真空干燥机中的树脂原料干燥至预定的含水量。通过漏斗 6A将干燥后的树脂原料供入到挤出机5A中。通过挤出机5A将树脂原料混炼的同时使其熔融。挤出机5A可以是单螺杆挤出机和多螺杆挤出机中的任意一者,并且可以为具有用于在挤出机5A中产生真空的排气功能的挤出机。将在挤出机5A中熔融的树脂原料通过进料管送到片材模具1中。将用于形成第一树脂层48的材料作为树脂原料供入到漏斗6A中。用于形成第一树脂层48的材料具有粘合功能和缓冲功能。通过漏斗6将干燥后的树脂原料供入到挤出机5中。通过挤出机5将树脂原料混炼的同时使其熔融。挤出机5可以是单螺杆挤出机和多螺杆挤出机中的任意一者,并且可以为具有用于在挤出机5中产生真空的排气功能的挤出机。将在挤出机5中熔融的树脂原料通过进料管送到片材模具1中。将用于形成第二树脂层50的材料作为树脂原料供入到漏斗6中。片材模具1具有可以使多种树脂材料合流以形成多层的送料块(feed block)。用于形成第一树脂层48的树脂和用于形成第二树脂层50的树脂通过送料块而被合流,并且片状的双层透明热塑性树脂9从片材模具1被熔融共挤出。由此,第一树脂层48被布置在透明基材42和第二树脂层50之间。由于第一树脂层48具有粘合功能,因此第二树脂层50 和透明基材42借助于第一树脂层48而粘附。将从片状模具1以片状被挤出的双层透明热塑性树脂9供入到镜面辊2和压料辊 3之间。将透明基材42由输送机(图中未示出)中输送出。在使透明基材42沿着压料辊 3运行的同时,将透明基材42供入到镜面辊2和压料辊3之间。将透明的热塑性树脂9供入到透明基材42和镜面辊2之间。用镜面辊2和压料辊3挟压透明热塑性树脂9和透明基材42,并将透明基材42从压料辊3剥离。将透明热塑性树脂9的用于形成第二树脂层50的树脂冷却并硬化,同时将该树脂围绕镜面辊2进行卷绕以形成第二树脂层50。接着,用剥离辊4将透明基材42从镜面辊2剥离,其中第二树脂层50借助于第一树脂层48层压在该透明基材42上。镜面辊2的表面的平均粗糙度(Ra)为0. 05 μ m至0. 25 μ m。可以被用于镜面辊的材料包括各种钢构件、不锈钢、铜、锌、黄铜;使用任意的这些金属材料作为芯金属,并且具有诸如硬铬镀层(HCr镀层)、Cu镀层和Ni镀层等镀层的那些材料;陶瓷;以及各种复合材料。与镜面辊2相对设置的压料辊3是用于与镜面辊2 —起挟压透明基材42和透明热塑性树脂9的辊。用于压料辊3的材料包括各种钢构件、不锈钢、铜、锌、黄铜;使用任意的这些金属材料作为芯金属、并且在其表面上具有橡胶衬垫的那些材料。压料辊3具有图中未示出的加压设备,并且可以以预定的压力在压料辊3和镜面辊2之间挟压透明基材42 和透明热塑性树脂9。关于加压设备,可以采用各种已知设备,其具有在压料辊3和镜面辊 2的接触点处沿垂直方向施加压力的结构,例如电机驱动设备、气缸和液压缸。压料辊3还可以采用能够最大程度地减小由于挟压力的反应力(挟压压力)而导致的挠曲的结构。这种结构包括其中图中未示出的支承辊设置在压料辊3的背侧(镜面辊2的相对侧)上的结构;其中采用冠形(凸形)辊的结构;具有其中辊的轴向的中心部分处的刚性比其他部分的刚性大的强度分布的辊结构;以及通过组合任意这些结构而获得的结构。
与镜面辊2相对布置的剥离辊4是用于通过卷绕透明基材42而将其上层压有树脂层的透明基材42从镜面辊2剥离的辊。可以采用的用于剥离辊4的材料包括各种钢构件、不锈钢、铜、锌、黄铜;以及使用任意的这些金属材料作为芯金属,在其表面上具有橡胶衬垫的那些材料。优选将镜面辊2的温度设定为使得在挟压部分中用于形成第二树脂层50的树脂温度为树脂的玻璃化转变温度或高于树脂的玻璃化转变温度。另外,对从片材模具1中排出的熔融树脂的排出温度进行控制。将在挟压部分中用于形成第二树脂层50的树脂温度设定为树脂的玻璃化转变温度或高于树脂的玻璃化转变温度,从而使得供入到透明基材42 上的用于形成第二树脂层50的树脂具有均勻的厚度。另一方面,如果镜面辊2和用于形成第二树脂层50的树脂之间的粘合力太大,则在用剥离辊4将透明基材42与镜面辊2剥离时,透明基材42会被不规则剥离,从而变形具有突起。优选将镜面辊2的温度设定为尽可能地低,只要可以转印就可。当采用二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂作为树脂材料时, 镜面辊2的表面温度可以是30°C至90°C,优选为40°C至702。注意的是,为了控制镜面辊 2的温度,可以采用已知设备,例如其中镜面辊2的内部填充有在其中循环的加热介质(温水或油)的设备。 此外,优选将排出温度设定为尽可能地低,只要可以转印即可,否则可能会由于透明热塑性树脂9的热断裂(热分解)而导致表面形状劣化等问题。当采用二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂作为用于形成第二树脂层50的树脂材料时,树脂从片材模具1中的排出温度可以是240°C至290°C,优选为250°C至280°C。接下来,将透明基材42传送至涂布机10,其中第二树脂层50借助于第一树脂层 48而层压到该透明基材42上。将用于形成吸收层52的分散体用涂布机10涂覆到第二树脂层50上,涂覆厚度为2μπι至4μπι。可以将已知的涂布机(例如棒涂机和模涂机)用作涂布机10。将其上涂敷有分散体的透明基材42传送至干燥区11。将干燥区11的内部设定为 40°C至120°C。将分散体中所包含的溶剂蒸发以在第二树脂层50上形成吸收层52。作为干燥方法,可以采用借助于加热器干燥的方法、用热风干燥的方法和用红外干燥器干燥的方法。将其上形成有吸收层52的透明基材42以下面的方式供入到压印辊13和压料辊 14之间吸收层52 —侧沿着压料辊14移动(换句话说,吸收层52面向压料辊13的表面)。 通过漏斗17A将干燥的树脂原料供入到挤出机16A中。在通过挤出机16A将树脂原料混炼的同时使其熔融。挤出机16A可以是单螺杆挤出机和多螺杆挤出机中的任意一者,并且可以为具有用以在挤出机16A中形成真空的排气功能的挤出机。将在挤出机16A中熔融的树脂原料通过供料管送到片材模具12中。将用于形成透镜层46的材料作为树脂原料供入到漏斗17A中。通过漏斗17将干燥的树脂原料供入到挤出机16中。在通过挤出机16将树脂原料混炼的同时使其熔融。挤出机16可以是单螺杆挤出机和多螺杆挤出机中的任意一者,并且可以为具有用于在挤出机16中产生真空的排气功能的挤出机。将在挤出机16中熔融的树脂原料通过进料管送到片材模具12中。将用于形成第三树脂层44的材料作为树脂原料供入到漏斗17中。
片材模具12具有可以将多种树脂材料合流以形成多层的送料块。通过送料块将用于形成第三树脂层44的树脂和用于形成透镜层46的树脂合流,并将片状的双层透明热塑性树脂18从片材模具12熔融共挤出。将第三树脂层44布置在透明基材42和透镜层46 之间。由于第三树脂层44具有粘合功能,因此透镜层46和透明基材42通过第三树脂层44 粘附。将从片材模具12中以片状挤出的双层透明热塑性树脂18供入到透明基材42和压印辊13之间。在压印辊13的表面上形成用于成型为(例如)双凸透镜形状的反相形状。用压印辊13和压料辊14挟压透明热塑性树脂18和透明基材42,并且在压印辊13上所形成的反相形状被转印到用于形成透镜层46的树脂上。将透明基材42与压料辊14剥离。将其上转印有双凸透镜形状的用于形成透镜层46的树脂冷却并硬化,同时将该树脂围绕压印辊13卷绕以形成透镜层46。用剥离辊15将透明基材42从压印辊13剥离,其中透镜层46借助于第三树脂而层压在该透明基材42上。在形成透镜层46时,用于形成透镜层46的树脂由于冷却和硬化而发生热收缩。根据本实施方案,在透明基材42的与其上形成有透镜层46的表面相对的表面上形成第二树脂层50。该第二树脂层50可以抑制由于透明热塑性树脂18的热收缩而造成的透明基材 42翘曲。特别是,当透镜层46的厚度为100 μ m以上从而可以表现出高的热收缩时,通过第二树脂层50抑制透明基材42的卷曲是重要的。与镜面辊2类似,可以用于压印辊13的材料包括各种钢构件、不锈钢、铜、锌、黄铜;使用任意的这些金属材料作为芯金属,并且具有诸如硬铬镀层(HCr镀层)、Cu镀层和 Ni镀层等镀层的那些材料;陶瓷;以及各种复合材料。此外,与压印辊13相对放置的压料辊14是与压印辊13 —起挟压第二树脂层50、透明基材42和透明热塑性树脂18的辊。用于压料辊14的材料包括各种钢构件、不锈钢、铜、锌、黄铜;以及使用任意的这些金属材料作为芯金属,并且在其表面上具有橡胶衬垫的那些材料。与压料辊3类似,压料辊14可以具有加压设备。此外,压料辊14还可以采用能够最大程度地减小由于挟压力的反应力(挟压压力)而导致的挠曲的结构。将压印辊13的温度设定为使得在挟压部分中用于形成透镜层46的树脂温度可以是树脂的玻璃化转变温度或高于树脂的玻璃化转变温度。在图案转印到树脂上之前,这种温度设定用于防止形成透镜层46的树脂的冷却和硬化。另一方面,如果压印辊13和透镜层46之间的粘合力太大,在用剥离辊15将透明基材42与压印辊13剥离时,透明基材42 会被不规则地剥离,从而变形产生突起。优选的是将压印辊13的温度设定为尽可能地低, 只要可以转印就可。当采用二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂作为树脂材料时,压印辊13的表面温度可以是30°C至90°C,优选为40°C至70°C。注意的是,为了控制压印辊的温度,可以采用已知设备,例如其中压印辊13的内部填充有在其中循环的加热介质(温水或油)的设备。对用于形成透镜层46的熔融树脂从片材模具12的排出温度进行控制和设定,使得在挟压部分中用以形成透镜层46的树脂温度是树脂的玻璃化转变温度或高于树脂的玻璃化转变温度。在图案被转印到树脂上之前,这种温度控制和设定可以防止用于形成透镜层46 的挟压树脂的冷却和硬化。此外,优选将排出温度设定为尽可能地低,只要可以转印即可,否则可能由于透明热塑性树脂18的热断裂而产生诸如表面形状劣化等问题。当采用二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂作为树脂材料时,树脂从片材模具12中排出的温度可以是240°C至290°C, 优选为250°C至280°C。将用剥离辊15从压 印辊13上剥离后的透明基材42卷绕成膜卷8。将在其一个表面上具有透镜层46并且在其另一面上具有树脂层的膜卷8解绕,并将其传送至冲压步骤 (图中未示出)。在冲压步骤中,膜卷8被冲压成预定尺寸(例如,12. 7cmX 17. 8cm)。图3是示出根据第一实施方案的另一方面的生产线的示意图。与图2中相同的结构可以给予相同的标记,并且可以省略对其说明。根据图3所示的本实施方案,在第二树脂层50上形成吸收层52后,将透明基材42暂时卷绕形成膜卷19。然后,将膜卷19解绕,并且将双层透明热塑性树脂18供入到透明基材42和压印辊13之间。<根据第二实施方案的制造方法>图4是示出根据第二实施方案的生产线的示意图。与图2中相同的结构可以给予相同的数字,并且可以省略对其说明。在第二实施方案中,将单层透明热塑性树脂9由片材模具1中挤出,并将单层热塑性树脂18由片材模具12中挤出。另一方面,在第一实施方案中,将双层透明热塑性树脂9由片材模具1中挤出,并将双层透明热塑性树脂18由片材模具12中挤出。这是两个实施方案之间的区别。通过漏斗6将干燥的树脂原料供入到挤出机5中。在通过挤出机5将该树脂原料混炼的同时使其熔融。将在挤出机5中熔融的树脂原料通过供料管送到片材模具1中。将用于形成树脂层的材料作为树脂原料供给到漏斗6中。将由片材模具1中以片状挤出的单层透明热塑性树脂9供入到镜面辊2和压料辊 3之间。由输送机(图中未示出)将透明基材42输出。使透明基材42沿着压料辊3运行同时使其供入到镜面辊2和压料辊3之间。将透明热塑性树脂9供入到透明基材42和镜面辊2之间。在第二实施方案中,该单层树脂层具有第一实施方案中的第一树脂层48和第二树脂层50的功能。用镜面辊2和压料辊3挟压透明热塑性树脂9和透明基材42,并使透明基材42从压料辊3剥离。将透明基材42上的透明热塑性树脂9冷却并硬化,同时将其围绕镜面辊2 卷绕以形成树脂层。接下来,用剥离辊4使其上层压有树脂层的透明基材42与镜面辊2剥罔。优选将镜面辊2的温度设定为使得在挟压部分中的透明热塑性树脂9的温度可以等于或高于树脂的玻璃化转变温度,从而使供入到透明基材42上的透明热塑性树脂9的厚度均勻。对从片材模具1排出的熔融树脂的排出温度进行控制。另一方面,在用剥离辊4 将透明基材42从镜面辊2剥离时,优选将镜面辊2的温度设定为尽可能地低,只要可以转印即可。当采用二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂作为树脂材料时,镜面辊2的表面温度可以是30°C至90°C,优选为40V至70°C。此外,优选将排出温度设定为尽可能地低,只要可以转印即可,否则可能会发生 (例如)透明热塑性树脂9的热断裂导致表面形状劣化的问题。当采用二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂作为树脂材料时,树脂从片材模具1中的排出温度可以是240°C至 290°C,优选为 250 至 280°C。接下来,将透明基材42传送至涂布机10。用涂布机10将用于形成吸收层52的分散体涂覆到树脂层上,涂覆厚度为2 μ m至4 μ m。将其上涂敷有分散体的透明基材42传送到干燥区11。分散体中所包含的溶剂被蒸发,以在树脂层上形成吸收层52。将其上形成有吸收层52的透明基材42供入到压印辊13和压料辊14之间,使得吸收层52沿着压料辊14移动。通过漏斗17将干燥的树脂原料供入到挤出机16中。在通过挤出机16将该树脂原料混炼的同时使其熔融。将在挤出机16中熔融的树脂原料通过供料管送到片材模具12中。将用于形成透镜层46的材料作为树脂原料供入到漏斗17中。将从片材模具12中以片状挤出的单层透明热塑性树脂18供入到透明基材42和压印辊13之间。用压印辊13和压料辊14挟压透明热塑性树脂18和透明基材42,并将在压印辊13上所形成的反相形状转印到透明热塑性树脂18上。使透明基材42从压料辊14 剥离。将其上转印有双凸透镜形状的透明热塑性树脂18冷却并硬化,同时使其围绕压印辊 13卷绕以形成透镜层46。使用剥离辊15将其上层压有透镜层46的透明基材42从压印辊 3剥离。在第二实施方案中,透镜层46具有第一实施方案的透镜层46和第三树脂层44的功能。树脂层形成在透明基材42的与其上形成有透镜层46的表面相对的表面上。该树脂层可以抑制透明基材42由于透明热塑性树脂18的热收缩而导致的翘曲。按照与第一实施方案相同的方式设定树脂从片材模具12中排出的温度和压印辊 13的温度。图5是示出根据第二实施方案的另一方面的生产线的示意图。与图4中相同的结构可以给予相同的数字,并且可以省略对其说明。根据图5中示出的本实施方案,在形成吸收层52之后将透明基材42暂时卷绕成膜卷19。然后,将膜卷19解绕,并且将单层透明热塑性树脂18供入到透明基材42和压印辊13之间。〈例子〉下文中将参照例子更具体地描述本发明公开的主题。可以适当地改变在下列例子中示出的材料、用量、百分比、处理内容、工序等,只要它们不偏离本发明公开主题的精神即可。因此,本发明公开主题的范围并不限于下面示出的具体例子。注意的是,除非另外指明, 否则例子中组合物的份数或百分比按质量计。(样品101的制备)通过下列步骤制备样品101。(第一树脂层48和第二树脂层50的形成)使用厚度为188 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(由Fuiifilm株式 会社制造)作为透明基材。将以10米/分钟的速度运行的PET薄膜(厚度是188 μ m)插入到镜面辊(Φ 350mm,表面温度是15°C )和压料辊之间。将二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂PETG(由SK Chemicals株式会社制造)和粘合剂树脂(Admer,由Mitsui Chemicals 株式会社制造)从温度设定为280°C的T-模具(排出宽度为350mm)中共挤出,该共挤出的树脂的实测温度是260°C至280°C。将该共挤出的树脂供入到PET薄膜和镜面辊之间,以形成第一树脂层48和第二树脂层50。粘合剂树脂是用于形成第一树脂层48的树脂,二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂PETG是用于形成第二树脂层50的树脂。将其中在PET薄膜上形成有第二树脂层50的树脂片材在卷绕步骤中进行卷绕。
向树脂片材上施加吸收层52涂敷液,以提供吸收层52。用下列配制物制备吸收层 52。(吸收层52的形成)(1)聚醚改性的有机硅的合成可以使用在Kunio Itoh 等的 “Silicone handbook”(Nikkan KogyoShimbun 株式会社,1990,163页)中所描述的已知方法来合成聚醚改性的有机硅。具体而言,在配备有搅拌设备和温度计的玻璃烧瓶中,将20质量份的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物与40质量份的一个末端烯丙基醚化的聚环氧烷烃混合,并向其中加入20质量份的异丙醇作为溶剂。进一步向烧瓶中加入氯钼酸,并将所得混合物在86°C下搅拌2小时。然后,证实了在红外吸收光谱中表示Si-H的峰消失了,并且将混合物进一步搅拌30分钟。将反应混合物真空浓缩,从而获得聚醚改性的有机硅。(2)吸收层52涂敷液的制备20. O质量份的氯乙烯/丙烯酸共聚物乳液(商品名Vinyblan900,由Nissin Chemical Industry株式会社制造,固体含量为40% );20. O质量份的氯乙烯/丙烯酸共聚物乳液(商品名Vinyblan690,由Nissin Chemical Industry株式会社制造,固体含量为55% );2. O质量份的明胶(10%水溶液);0. 5质量份的聚乙烯吡咯烷酮(商品名K-90,由ISP株式会社制造);1. 5质量份的上述聚醚改性的有机硅(100% );0.5质量份的阴离子表面活性剂Al-I ;以及50. 0质量份的水(3)涂敷用棒涂机将吸收层52涂敷液施加到树脂层上,使得干燥之后涂敷量为2. 5g/m2,从而形成吸收层52。(透镜层46和第三树脂层44的形成)然后,将树脂片材从输送步骤中以10至20米/分钟的速度解绕,并插入到具有双凸透镜形状(半径为150 μ m,透镜高度为70 μ m,间距为254 μ m)的压印辊(Φ 350mm,40°C ) 和压料辊之间。将二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂PETG(由SK Chemicals株式会社制造)和粘合剂树脂(Admer,由Mitsui Chemicals株式会社制造)从温度设定为280°C 的T-模具(排出宽度为330mm)中共挤出,共挤出后的树脂的实测温度是260°C至280°C。 将共挤出后的树脂供入到树脂片材和压印辊之间,以将透镜层46和第三树脂层44层压。 将所得片材用压印辊和压料辊进行挟压、冷却并硬化,以获得具有双凸透镜的打印用片材 (厚度为340 μ m)。二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂PETG是形成透镜层46的树脂, 而所述粘合剂树脂是形成第三树脂层44的树脂。(样品102和103的制备)通过改变样品101中二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)树脂和粘合剂树月旨(Admer,由Mitsui Chemicals株式会社制造)的厚度,从而制备样品102和103。(图像形成方法)参照日本专利No. 3789033和3609065来改造由Fujifilm株式会社制造的Fujifilm热式照片打印机ASK-2000(商品名),以用作形成图像的打印机,使得能够装载热转印片材和热转印图像接收片材。通过设定使打印机输出,使得可以在从最小密度到最大密度的整个区域中获得渐变的灰色。(球形压头硬度的测量方法) 在测量球形压头硬度时,将直径为0. 4mm的球形压头施加在样品上,在10秒内向样品施加200mN的负荷,然后在10秒内将负荷降为零。测量每个样品此时的最大位移量 (μπι)。位移量越小,硬度越高。(转印缺陷的评价)对于每个样品,将其中Dmax部分中黑色图像的面积等于白色图像面积的图像以 2L的尺寸连续打印20张,并计算褶皱状缺陷的数目。此处,Dmax部分是指密度最大的部分。此外,按照下述方式目视评价打印物的色移(color shift)程度5分在所有片材中没有产生色移;4分产生图像的色移的片材少于3张;3分产生图像的色移的片材为大于或等于3张而小于5张;2分产生图像的色移的片材为大于或等于5张而小于10张;1分产生图像的色移的片材为10张以上。表1示出了样品101至103的薄膜厚度以及所获得的结果。表权利要求
1.一种打印用片材,包括 透明基材;形成在所述透明基材的一个表面上的第一树脂层; 形成在所述第一树脂层上的第二树脂层;吸收层,该吸收层形成在所述第二树脂层上并吸收热转印片材的色料中的染料; 形成在所述透明基材的另一表面上的第三树脂层;以及形成在所述第三树脂层上的透镜层,其中所述第一树脂层和所述第三树脂层具有粘合功能和缓冲功能。
2.根据权利要求1所述的打印用片材,其中所述第二树脂层比所述第一树脂层硬。
3.根据权利要求2所述的打印用片材,其中,包括所述第一树脂层和所述第二树脂层的层压体的变形量为2. 8 μ m至4. O μ m,其中所述变形量是指当在10秒内将200mN的负荷施加到球形压头上、然后在10秒内将负荷降为零时,直径为0. 4mm的球形压头的位移量(μ m) ο
4.根据权利要求1至3中任一项所述的打印用片材,其中所述第三树脂层和所述透镜层的总厚度与所述第一树脂层和所述第二树脂层的总厚度的比值为2至4。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的打印用片材,其中所述第一树脂层和所述第三树脂层包括选自由聚酯树脂、改性的聚烯烃树脂和聚丙烯树脂组成的组中的一种材料。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的打印用片材,其中所述第二树脂层和所述透镜层包括选自由聚酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂和聚乙烯树脂组成的组中的一种材料。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的打印用片材,其中所述透明基材包括选自由聚酯树脂、聚碳酸酯树脂和聚砜树脂组成的组中的一种材料。
8.—种制造打印用片材的方法,包括将具有粘合功能和缓冲功能的第一树脂层、以及第二树脂层熔融共挤出在连续运行的透明基材的一个表面上;用具有光滑平面的第一冷却辊、以及第一压料辊挟压所述透明基材和所述第二树脂层,其中所述第一冷却辊被布置在所述第二树脂层一侧,而所述第一压料辊被布置在所述透明基材一侧;用所述第一冷却辊将所述第二树脂层冷却并硬化;将所述透明基材从所述第一冷却辊剥离,其中所述第二树脂层借助于所述第一树脂层而层压在该透明基材上;将具有粘合功能和缓冲功能的第三树脂层、以及用于形成透镜层的树脂层熔融共挤出在所述连续运行的透明基材的另一表面上;用具有用于形成透镜的图案的第二冷却辊、以及第二压料辊挟压所述第二树脂层和所述用于形成透镜层的树脂层,以在所述用于形成透镜层的树脂层上形成透镜,其中所述第二冷却辊被布置在所述用于形成透镜层的树脂层一侧,而所述第二压料辊被布置在所述第二树脂层一侧;用所述第二冷却辊将所述用于形成透镜层的树脂层冷却,以形成所述透镜层;以及将所述透明基材从所述第二冷却辊剥离,其中所述透镜层借助于所述第三树脂层而层压在该透明基材上。
9.根据权利要求8所述的制造打印用片材的方法,还包括 在所述第二树脂层上形成吸收热转印片材的色料中的染料的吸收层。
10.一种制造打印用片材的方法,包括将熔融的第一热塑性树脂挤出在连续运行的透明基材的一个表面上; 用具有平滑表面的第一冷却辊、以及第一压料辊挟压所述透明基材和所述第一热塑性树脂,其中所述第一冷却辊被布置在所述第一热塑性树脂一侧,而所述第一压料辊被布置在所述透明基材一侧;用所述第一冷却辊将所述第一热塑性树脂冷却,以形成第一热塑性树脂层; 将所述透明基材从所述第一冷却辊剥离,其中所述第一热塑性树脂层层压在该透明基材上;将熔融的第二热塑性树脂挤出在所述连续运行的透明基材的另一表面上; 用具有用于形成透镜的图案的第二冷却辊、以及第二压料辊挟压所述第一热塑性树脂层和所述第二热塑性树脂,以在所述第二热塑性树脂上形成透镜,其中所述第二冷却辊被布置在所述第二热塑性树脂一侧,而所述第二压料辊被布置在所述第一热塑性树脂层一侧; 用所述第二冷却辊将所述第二热塑性树脂冷却,以形成第二热塑性树脂层;以及将所述透明基材从所述第二冷却辊剥离,其中具有所形成的透镜的所述第二热塑性树脂层被层压在该透明基材上。
11.根据权利要求10所述的制造打印用片材的方法,其中所述透明基材在该透明基材的一个表面和另一表面中的至少一者上具有粘合剂层。
12.根据权利要求10或11所述的制造打印用片材的方法,还包括 在所述第一热塑性树脂层上形成吸收层。
13.根据权利要求10或11所述的制造打印用片材的方法,其中所述第一热塑性树脂层和所述第二热塑性树脂层包含至少一种相同的树脂组分。
14.根据权利要求10或11所述的制造打印用片材的方法,其中所述第一热塑性树脂层具有在形成所述第二热塑性树脂层时抑制所述透明基材发生卷曲的功能。
15.根据权利要求10或11所述的制造打印用片材的方法,其中所述第一热塑性树脂层的厚度是15 μ m至45 μ m,并且所述第二热塑性树脂层的厚度是80 μ m至130 μ m。
16.根据权利要求10或11所述的制造打印用片材的方法,其中所述透明基材包括选自由聚酯树脂、聚碳酸酯树脂和聚砜树脂组成的组中的一种材料。
17.根据权利要求10或11所述的制造打印用片材的方法,其中所述第一热塑性树脂和所述第二热塑性树脂包括选自由聚酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂和聚乙烯树脂组成的组中的一种材料。
18.根据权利要求12所述的制造打印用片材的方法,其中形成所述吸收层的步骤包括将分散体涂布在所述第一热塑性树脂层上并将所述分散体干燥。
全文摘要
本发明公开的主题提供打印用片材及其制造方法,其中所述打印用片材设置有抑制由于热转印过程中油墨色带的伸长而导致的褶皱、并且减少颜色缺失所需的缓冲层。根据本发明公开主题的打印用片材包括透明基材、在所述透明基材的一个表面上形成的第一树脂层、在所述第一树脂层上形成的第二树脂层、在所述第二树脂层上形成的并且吸收热转印片材的色料中的染料的吸收层、在所述透明基材的另一表面上形成的第三树脂层、以及在所述第三树脂层上形成的透镜层,其中所述第一树脂层和所述第三树脂层具有粘合功能和缓冲功能。
文档编号B41M5/382GK102189863SQ2010106209
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年1月25日
发明者小川正太郎, 日比野亮, 清水隆志, 胜本隆一 申请人:富士胶片株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1