JP5463847B2 - 印刷シートおよびこの印刷シートを用いた転写物 - Google Patents

Description

本発明は、被転写物にオフセットインキによる印刷絵柄を設けるための印刷シート、およびこの印刷シートを用いた転写物に関し、特に、クレジットカードおよびキャッシュカード等のカード媒体上に印刷絵柄を付与するために用いる印刷シートおよびこの印刷シートを用いた転写物に関する。

近年、キャッシュカードやクレジットカードに代表されるカード媒体がショッピングやキャッシングなどに広く使用されている。これらのキャッシュカードやクレジットカードには磁気テープが設けられており、この磁気テープに記録された情報を読み書きすることにより、カードの用途や使用者を特定して前記のような目的に使用されている。
また、これらのカードは個人に携帯されて長期間使用されることから、耐久性があること、およびその表面に美麗な絵柄が印刷されていることが求められる。

通常、キャッシュカードは表面に、またクレジットカードは表裏両面に情報記録用の磁気テープが設けられている。したがって、どちらのカードも表面に磁気テープがあるため、デザイン性の観点から、この磁気テープを隠蔽して表面的に見えなくする技術が後述の特許文献１に開示されている。これは、磁気テープ上に隠蔽層を設け、さらにその上に印刷層及び熱可塑性樹脂層を設けることにより、熱圧プレスで表面を平坦化する方法を用いた技術である。

しかし、この方法では印刷層を何層も重ねる必要があるため、基材として用いる塩化ビニル材や近年多く使われているＰＥＴＧ材への溶剤の浸透が無視できないものとなり、そのためにブロッキング（密着）不良やプレス工程における印刷絵柄の変形が生じるという不具合があった。

これとは別の方式として、カード上に絵柄を含む保護樹脂層を転写する方式が下記特許文献２に開示されている。これは、剥離可能な保護層及び接着層を設けてなる転写箔であり、これに固定および／または可変の画像情報を設けるというものである。
しかし、この方法では前記固定情報や可変情報はプリンタを使用して設けられるため、可変情報には適しているが、一般にプリンタにより転写された画像は印刷法を用いて形成された画像よりも画像安定性が低く、かつプリンタの処理能力が印刷法に比べて一般的に低いため、大量生産には不向きであるという問題があった。

大量生産に向いた方式としては、下記特許文献３に記載された技術が開示されている。これは、絵柄の印刷までカード基材上に積層しておき、保護層のみ転写箔を用いる方法である。この方法は磁気特性や耐摩擦性、耐傷性等を左右する保護層を均一な塗工膜として得るのに適しており、また一工程ではあっても、前記特許文献１の方法よりも溶剤の影響を軽減できることから有利である。しかしながら、スクリーン印刷やオフセット印刷を用いて絵柄を形成することには変わりなく、やはり前記特許文献１の方法と同様の不具合が生じてしまうという問題があった。

実開平１−３９５７７号公報 特開昭６３−１２８９８６号公報 特開２００１−１６２９７５号公報

本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、通常のオフセット印刷やスクリーン印刷といった印刷方式を用いることによって大量生産が可能であり、さらに転写物作成時の加熱プレスで画像の変形がほとんど生じない転写箔を含む印刷シートおよびこれを用いた転写物を提供することを目的とする。

本発明において、上記の課題を解決するために、
請求項１の発明に係る印刷シートは、オフセット印刷により絵柄を印刷するための印刷シートであって、加熱により剥離転写が可能な転写箔用の基材と、オフセット印刷受容層とを少なくとも備え、前記オフセット印刷受容層に平均粒子径が、前記オフセット印刷受容層の厚みの２倍以上であるシリカ粒子が分散してなり、前記オフセット印刷受容層上にオフセット印刷部を設けてなり、かつ前記オフセット印刷部が複数回のオフセット印刷を重ねてなることを特徴とする印刷シート。

なお、前記印刷シートとは、絵柄等を印刷するための印刷用シートであって、シート基材と、インキ受容層とを少なくとも含み、印刷機を用いて印刷することにより、この印刷シート上に絵柄等が印刷されるものである。

請求項２の発明に係る印刷シートは、前記オフセット印刷受容層の厚みが０．３μｍ以上であることを特徴とする。

請求項３の発明に係る印刷シートは、前記オフセット印刷受容層上にオフセット印刷部を設け、かつ、前記オフセット印刷受容層および前記オフセット印刷部の少なくとも一部を覆う隠蔽層を設けたことを特徴とする。

請求項４の発明に係る印刷シートは、前記オフセット印刷受容層上にスクリーン印刷部を設けたことを特徴とする。

請求項５の発明に係る印刷シートは、前記請求項１から４のいずれかに記載の印刷シートにおいて、前記基材と前記オフセット印刷受容層との間に転写のための剥離層を少なくとも備えたことを特徴とする。

請求項６の発明に係る転写物は、被転写基材上に、前記請求項５に記載の印刷シートを用いて転写されてなることを特徴とする。

本発明の印刷シートによれば、通常のオフセット印刷やスクリーン印刷といった印刷方式に対応しているので、これを用いて大量生産が可能となる。
また、溶剤を含む材料の印刷は全て転写シート側で行われるため、カード基材上に印刷を重ねていく必要がなく、カード基材が溶剤で侵される事がないので、転写時の熱圧によって絵柄の変形がほとんど生じないカードを得ることができる。

本発明の印刷シートの一実施例の断面を示す説明図。 本発明の印刷シートの一実施例の断面を示す説明図。 本発明の印刷シートの一実施例を用いたカードの断面を示す説明図。 本発明の印刷シートの一実施例の断面を示す説明図。

以下に、本発明に係る印刷シートおよび印刷シートを用いたカードの実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
本発明の印刷シートは、特にオフセット印刷方式により印刷するための印刷シートであるが、剥離層および／または接着層を含むことにより、被転写物に印刷部分を転写することが可能である。このような転写用シートを転写箔と称する。
なお、以下の実施形態においては、転写箔を具体的な事例として挙げて説明することとし、さらにこの転写箔を用いてカードに転写した転写物に関して説明する。
また図１の構成の転写箔を転写箔Ａ、図２の構成の転写箔を転写箔Ｂと呼ぶ。

図１は本発明の実施態様における転写箔Ａの断面を示す説明図である。転写箔１は基材２、剥離層３、オフセット印刷受容層４の順に積層されてなり、オフセット印刷受容層４中には粒子５が分散され固着している。この転写箔１の構成を転写箔Ａとよぶ。

図２は本発明の実施態様における転写箔Ｂの断面を示す説明図である。転写箔１０は、前記図１の転写箔１の構成物の上に、さらにオフセット印刷部６を設け、その上に前記オフセット印刷受容層４およびオフセット印刷部６の少なくとも一部を覆うように隠蔽層７を設けており、この転写箔１０の構成を転写箔Ｂとよぶ。
また、図には示さないが、必要に応じて前記オフセット印刷部６の上にスクリーン印刷部を設けてもよい。

図１および図２に示した基材２は、加熱により剥離転写が可能な転写箔用の基材であり、同時にオフセット印刷及び／またはスクリーン印刷基材用の基材でもある。したがって、この基材２は印刷機を通るための厚みと強度を有する必要があり、これらを満たすものであれば適宜使用することができる。このような基材２の材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）のような従来公知の材料が使用可能である。

剥離層３は転写後の状態で最上層になることから、保護層としての適性を有する必要がある。このような適性を有するための剥離層３の材料としては、例えば、アクリル樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂、アクリルポリオール樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合樹脂、ブチラール樹脂、アセタール樹脂、ウレタン樹脂、ニトロセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂、酢酸−酪酸セルロース樹脂、酢酸−プロピオン酸セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等々の従来公知の樹脂を使用することが可能である。
また、保護層としての耐久性を付与するために、従来公知の天然／合成ワックス等滑剤、界面活性剤、金属石鹸等を添加してもよい。

オフセットインキ受容層４はオフセット印刷におけるインキを受容する層であり、使用するオフセットインキとの相性及び保護層３との密着性を鑑みて選択される。
なお、後に述べる本発明の実施例において、紫外線硬化型オフセットインキ（以下、ＵＶオフインキ）を使用したためアクリル系樹脂あるいは塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹
脂を用いたが、適宜他の材料を選択することができ、上記に限定されるものではない。

粒子５はオフセット印刷受容層４に分散されてなるもので、本発明の特徴的部分を占めるものである。前記基材２は印刷適性を向上させるために平滑であることが望まれる。したがって、裏面になるオフセット印刷受容層４の表面が平らであると両者の摩擦が大きくなり、基材２の腰が弱いとオフセット印刷機へのフィード（給紙）が不安定となる。これを防ぐために添加しているのが粒子５である。この場合、粒子５は分散させることによって、前記オフセット印刷機に通したときに空気スペーサとして働き、隣り合う基材２との間の摩擦を弱めるという働きをしている。

また、粒子５を添加する別の目的としては、逆トラッピング現象の防止が挙げられる。オフセット印刷部６は、油性インキの場合は時間が経つと酸化し、ＵＶインキの場合は紫外線を照射するとラジカル反応で硬化する。
このような場合にはインキが変質して前記基材２との接着力が弱まり、この上からさらに印刷を重ねると、最初に印刷した印刷部分が印刷機のブランケット側に取られてしまい、絵柄が正しく印刷できないことがある。これを逆トラッピング現象と呼ぶ。

オフセット印刷は、一般的に厚く印刷するのは苦手であり、そのために色が弱い。色を強くするためには何回か印刷機を通さなければならないが、このような場合に多く発生するのが、前記の逆トラッピング現象である。この現象のメカニズムは、硬化したオフセットインキは硬く脆くなるが、未硬化のオフセットインキは強い粘性があるため、１回目に通したオフセットインキが２回目に通したときのオフセットインキの粘性に負け、ブランケット側に移行してしまうことによると考えられる。

発明者らの実験によれば、粒子５を添加しない場合はこの逆トラッピング現象が頻発したが、粒子５を添加することで抑制できることが確認された。これは、１回目に印刷されたオフセットインキが粒子に十分に絡まり合って強固な固着状態となり、この形で硬化するため、２回目の印刷で粘性の高い未硬化のオフセットインキと硬化後のオフセットインキが接触しても、粒子が邪魔をしてブランケット側に移行しにくいからと考えられる。

以上の二つの効果を粒子５が担うためには、粒子５の頭部分がオフセット印刷受容層４より上に出ている必要がある。後述の実施例および比較例の結果によれば、粒子５の平均粒子径がオフセット印刷受容層４の厚みの２倍以上のものであれば、摩擦低減に必要なスペーサとしての効果と逆トラッピング防止としての効果が同時に得られることがわかった。

ただし、オフセット印刷受容層４の厚みが薄すぎると、逆にこの層自身の強度が不足し、逆トラッピング防止の効果が得られにくい。これに対して、厚みを０．３μｍ以上に設定するとこの問題を解決できることがわかった。

上記の通り、図２のようにオフセット印刷部６を設けると粒子５に絡まる。この状態であれば、図示しないがオフセット印刷部６の上にさらにオフセット印刷が重なっても逆トラッピングを防止することができる。

また、図示しないが、図２のオフセット印刷部６と隠蔽層７の間に、スクリーン印刷等の別方式の印刷法による絵柄印刷部分を設けてもかまわない。スクリーン印刷は、紙以外にもガラス、樹脂、金属等の様々な基材に印刷することができ、さらに曲面にも印刷できるという効果を有するため、本発明の印刷シートにおいても、スクリーン印刷を用いることにより、同様の効果が得られる。

図３は、前記の方法で得られた転写箔を用いてカード基材に転写した状態を示す。
まず前記転写箔Ｂを、熱圧をかけて磁気テープ１２が埋め込まれたカード基材１１に転写し、次に基材２を剥離すると、カード２０が得られる。

もし前記隠蔽層７とカード基材１１の密着強度が弱い場合は、適宜選定された接着剤の層をその間に設けても差し支えない。また、これらの転写された層全体の厚みが、磁気テープ１２に記録された磁気情報の読取精度に影響する場合もある。その場合には、磁気テープ１２に使用する磁性粉の種類、充填率及び読取機の性能に合わせて、前記厚みを適宜選択することができる。

図４は、本発明の印刷シートの一実施例の断面を示す説明図である。印刷シート３０は基材２の上にオフセット印刷受容層４が設けてあり、このオフセット受容層４に粒子５が分散され固着している。
これらの各層に関しては、前記の転写箔の構成と同様の役割および機能を持っており、前記オフセット印刷受容層４の上にオフセット印刷等によって絵柄が印刷される。

本発明の発明者らは、本発明の転写箔を用いて様々な条件でカードを作製し評価した。それらの結果を実施例として次に説明する。
まず、実施例１として、図３を参照して前記転写箔を用いたカードの製造事例を示す。

基材２として、１００μｍ厚の透明ＰＥＴフィルムを用い、下記の（剥離層の組成）に示した組成のインキをワイヤーバーコータにて１μｍの厚みで剥離層３を設けた。
（剥離層の組成）
・アクリル樹脂 ＢＲ−１１６（三菱レイヨン製） ２０重量部
・ポリエチレンワックス Ｃｅｒａｆｌｏｕｒ９５０（ビックケミージャパン製）
１重量部
・メチルエチルケトン ４０重量部
・トルエン ４０重量部

次に、この上に下記（オフセット印刷受容層の組成）に示した組成のインキをワイヤーバーコータを用いて１μｍの厚みでオフセット印刷受容層４を設けたことにより、転写箔Ａを得た。なお、粒子５として用いた下記サイロホービック１００の粒子径は２．７μｍである。
（オフセット印刷受容層の組成）
・アクリル樹脂 ＢＲ−１１３（三菱レイヨン製） ２０重量部
・シリカ粒子 サイロホービック１００（富士シリシア製） １重量部
・メチルエチルケトン ４０重量部
・トルエン ４０重量部

次いでこの上に、ＵＶオフインキとして東洋インキ製のＲＴ−１０各色を用いてオフセット印刷による絵柄印刷を行いオフセット印刷部６を設け、さらにその上に下記（隠蔽層インキの組成）に示した組成のインキをスクリーン印刷法で印刷して隠蔽層７を設けたことにより、転写箔Ｂ１０が得られた。なお隠蔽層７の厚みは３μｍであった。
（隠蔽層インキの組成）
・アルミペースト 信販銀（東洋インキ製造製） ３０重量部
・塩酢ビ樹脂系ワニス ＳＳ８ＷＡＣワニス（東洋インキ製造製） ７０重量部
・希釈溶剤 Ｓ７１８溶剤（東洋インキ製造製） ３０重量部

前記により得られた転写箔Ｂ１０の隠蔽層７の面と、カード基材１１に磁気テープ１２
が設けられた面とを合わせ、１２０℃、面圧３５ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力で２０分間プレスを行った後、基材２を剥離して、前記転写箔Ｂが転写されたカード２０を得た。

前記転写箔の製造条件に関して、実験評価を実施した。
下記の表１に、実施例１〜１５および比較例１〜９の実験条件と評価結果を一覧表として示す。
なお、実施例２〜１５および比較例１〜９の実験手順に関しては、実施例１と同様である。

なお、表１において、フィード適性とは前記オフセット印刷部６を印刷により設ける際の、印刷機へのフィード（給紙）状態の特性であり、正常にフィードされていれば○を記し、フィードが停止してしまう等不安定な状態であれば×を記してある。
また、逆トラッピング適性は、前述の逆トラッピング現象が発生しなければ○を記し、発生した場合は×を記してある。

また、表１に示した実施例および比較例の実験条件について、以下の条件を補足として示す。
（実施例１、５、および比較例１、５、６、８）
オフセット印刷受容層に分散させる粒子として、サイロホービック１００（富士シリシア製、粒子径２．７μｍ）を用いた。
（実施例２、６、９、および比較例２、７、９）
オフセット印刷受容層に分散させる粒子として、サイロホービック２００（富士シリシア製、粒子径３．９μｍ）を用いた。
（実施例３、７、１０、１２、１４、および比較例３）
オフセット印刷受容層に分散させる粒子として、エースマットＯＫ４１２（デグサエボニック製、粒子径６μｍ）を用いた。
（実施例４、８、１１、１３、１５、および比較例４）
オフセット印刷受容層に分散させる粒子として、サイロホービック４００４（富士シリシア製、粒子径８μｍ）を用いた。

表１に示した結果から、実施例１〜１５の製造条件においてフィード適性と逆トラッピング耐性が両立しており、所望の転写箔が得られた。これらの結果から、オフセット印刷受容層の厚みが０．３μｍ以上であり、かつ、これに分散させる粒子の平均粒子径がオフセット印刷受容層の厚みの２倍以上であれば良好な転写箔が得られることがわかった。
また、比較例１〜４の製造条件では、フィード適性はよいものの、逆トラッピングの耐性の点で満足する結果は得られなかった。

なお、本発明の印刷シートおよびこれを用いた転写物は、上記の実施形態に限定されるものではない。また、カード以外の被転写物に対しても同様に適用できる。

本発明に係る印刷シートによれば、磁気カードやＩＣカードを含めたカード媒体の他、オフセット印刷により絵柄が印刷される各種媒体に対しても利用することが可能となる。

１・・・転写箔Ａ
２・・・基材
３・・・剥離層
４・・・オフセット印刷受容層
５・・・粒子
６・・・オフセット印刷部
７・・・隠蔽層
１０・・・転写箔Ｂ
１１・・・カード基材
１２・・・磁気テープ
２０・・・カード
３０・・・印刷シート

Claims (6)

1. オフセット印刷により絵柄を印刷するための印刷シートであって、
   加熱により剥離転写が可能な転写箔用の基材と、オフセット印刷受容層とを少なくとも備え、
   前記オフセット印刷受容層に平均粒子径が、前記オフセット印刷受容層の厚みの２倍以上であるシリカ粒子が分散してなり、
   前記オフセット印刷受容層上にオフセット印刷部を設けてなり、
   かつ前記オフセット印刷部が複数回のオフセット印刷を重ねてなることを特徴とする印刷シート。
2. 前記オフセット印刷受容層の厚みが０．３μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の印刷シート。
3. 前記オフセット印刷受容層上にオフセット印刷部を設け、
   かつ前記オフセット印刷受容層および前記オフセット印刷部の少なくとも一部を覆う隠蔽層を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷シート。
4. 前記オフセット印刷受容層上にスクリーン印刷部を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の印刷シート。
5. 前記請求項１から４のいずれかに記載の印刷シートにおいて、
   前記基材と前記オフセット印刷受容層との間に転写のための剥離層を少なくとも備えたことを特徴とする印刷シート。
6. 被転写基材上に、前記請求項５に記載の印刷シートを用いて転写されてなることを特徴とする転写物。

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