噴墨記錄影像轉印介質和影像轉印方法

2023-06-07 01:09:06 2

專利名稱：噴墨記錄影像轉印介質和影像轉印方法
技術領域：
本發明涉及適宜於用轉印法在諸如織物或薄膜等轉印介質上形成像的噴墨記錄影像轉印介質和噴墨影像轉印方法。
目前準備用任何一種噴墨系統所產生和噴的墨滴並將部分或全部墨滴施於諸如紙等記錄介質上的噴墨記錄方法來記錄影像、人物等，例如，用壓電元件來使油墨產生機械振動或機械變化的靜電引力系統，或加熱油墨在油墨中形成氣泡以用所產生的壓力的系統。由於記錄系統幾乎不產生噪聲及能進行高速印刷和彩色印刷，所以噴墨記錄法引起了人們的注意。
進年來，能簡單地進行如上所述的彩色印刷的噴墨印刷機業已推廣，用這些印刷機來在各種介質上進行彩色印刷的需求不斷增加。為了滿足這樣的需要，對印刷時無須考慮記錄介質形式的，即在不允許用印刷機直接印刷的任何介質上形成像的這種使用轉印系統的印刷技術給予了特別的注意。
迄今業已提出了某些適用於噴墨記錄系統的、用於通過傳熱等進行印刷工藝影像的轉印介質。例如，日本專利申請8-207426號特開平(Laid-Open)中提出了其中使用由熱塑性樹脂、晶形增塑劑和僅僅通過加熱即能使之粘結的粘合劑組成的油墨接受層的噴墨記錄片。日本專利申請8-207450號特開平(Laid-Open)中提出了包括基材層和由顆粒狀熱塑性樹脂、多孔細粒無機材料和粘結劑組成的並能進行噴墨印刷和傳熱的傳熱層的影像轉印介質。US專利5,501,902中披露了噴墨用的、包括除上述成分外還加的陽離子樹脂、油墨粘性調節劑等結構轉印層的影像轉印介質。
現有技術中披露的這些影像轉印介質具有足以能通過噴墨記錄來於其上形成像並能把形成的影像轉印於其上的性能。然而，轉印於各種轉印介質上的影像的牢度仍不足。具體講，當對其上有按上述方法從這樣的影像轉印介質轉印的影像的織物洗滌時，由於感光材料的流失和其上有轉印影像織物表面起毛，所以影像的光學密度退化。
據此，本發明的目的是，提供一種噴墨記錄用的、吸墨性高且能形成清晰的高光學密度轉印影像及能在諸如織物、薄膜等轉印介質上形成牢度高的轉印影像的轉印介質。
本發明的另一目的是，提供一種能在諸如織物和薄膜等轉印介質上簡單地形成例如有耐洗等牢度優異的影像，從而使噴墨印系統能方便地適用一般目的。
下述的本發明即能實現上述目的。
根據本發明，提供一種用於噴墨記錄的影像轉印介質，它包括基材及基材上的釋出層和轉印層，其中，轉印層是有細粒熱塑性樹脂、熱塑性樹脂粘合劑、陽離子樹脂和細粒無機材料，且陽離子樹脂和無機細粒的總量為細粒熱塑性樹脂和熱塑性樹脂粘結劑總重量的3-20wt％。
本發明還提供了一種影像轉印方法，該方法包括下述步驟按上述噴墨記錄方法，在影像轉印介質轉印層上成像；鋪設影像轉印介質(image-transfer medium)和轉印介質(transfer-printing medium)使之與轉印介質一側的轉印層彼此重疊；對其進行加熱；及從轉印介質分出影像轉印介質基材。


圖1為根據本發明的噴墨記錄用影像轉印介質的一個實施例。
圖2為使用根據本發明的噴墨記錄用影像轉印介質的影像轉印方法的一個實施例。
根據本發明的噴墨記錄影像轉印介質包括基材上的釋出層和轉印層上的轉印層。此結構中，要求轉印層滿足下述三個要求第一，轉印層對噴墨記錄用油墨必須具有好的吸收功能以形成質量好的影像並對能使所形成的影像保持保持原樣的功能。
第二，為了使轉印層上保留的影像能以令人滿意的狀態轉印於轉印介質上，轉印層對諸如織物或薄膜等待轉印介質(即記錄介質；下文稱作「轉印介質」)必須有粘結功能。
第三，轉印於轉印介質上後，轉印層必須有將存在於轉印層中的彩色感光材料牢固地固定於諸如織物或薄膜等轉印介質上的功能，據此來防止所形成的影像退化，這種退化可能是由於對其上形成有影像的織物等轉印介質的洗滌而引起的，或其上形成有影像的轉印介質被水或汗溼所致。
提供的根據本發明的有轉印層的噴墨記錄影像轉印介質具有上述全部功能。具體講，本發明中，細粒熱塑性樹脂、熱塑性樹脂粘合劑、陽離子樹脂和細粒無機材料用作形成轉印層的材料，對其中的陽離子樹脂和細粒無機材料的含量有要求，以滿足上述全部要求。對上述各材料的作用(或功能)下文將作具體介紹。
用於本發明的細粒熱塑性樹脂為水不溶性熱塑性樹脂成形細顆粒。優選用多孔細粒熱塑性樹脂。如轉印層中含有此種細粒熱塑性樹脂，這些樹脂則以其所持的細粒形狀存在於轉印層中，轉印影像成形前無需成形薄膜，從而使轉印層為多孔層。這樣，當用噴墨記錄系統施墨於轉印層上時，此細粒孔穴則可令人滿意地吸附油墨並將其固定於其中。如此時使用此種多孔細粒熱塑性樹脂，此細粒孔穴中也吸附油墨，這樣轉印層的吸墨性將會進一步提高，下面將對此作詳細介紹。
另一方面，當轉印層上形成的影像與轉印介質接觸並例如從轉印介質基材一側對影像加熱和施壓時，該影像轉印於轉印介質上，轉印層中的細粒熱塑性樹脂同熱塑性樹脂粘合劑一道熔化，從而使轉印層轉印於轉印介質上，這些細粒則形成薄膜。這樣，則有可能將彩色感光材料令人滿意地固定於諸如織物或薄膜等轉印介質上。此時，熔融前的熱塑性樹脂以細粒狀態存在於轉印層中。因此，當轉印層轉印到織物等上時，這些細顆粒滲透到織物纖維間，並以包圍纖維的狀態熔融，其後彩色感光材料便被固定。據此可以提供漂亮的轉印影像，甚至當拉伸(蹦緊)織物時，也不會暴露纖維下的色彩。
如僅用上述兩種材料成形轉印層，由於轉印層過渡滲透織物，感光材料也深深地滲透，所以存在所得影像光學密度降低的問題。如洗滌此織物，由於同樣的因素，也存在織物表面起毛的問題，所以降低了所得影像光學密度。因此，為了解決上述問題，本發明人進行了廣泛的研究。經研究發現，如在轉印層中加入無機顆粒材料，轉印層過渡滲透織物的現象便可得到有效防止，上述問題也可得到解決。具體講，將加熱下無熔融性的無機顆粒材料加到轉印層中即可防止構成此轉印層的熱塑性樹脂過渡滲透織物的問題，從而可在織物表面上形成薄膜並可提供具有高光學密度的清晰影像。也按此方式將纖維粘於織物表面，從而防止織物由於洗滌而導致的起毛，並得到耐洗滌的影像。
本發明中，還在成形轉印層的材料中加入陽離子樹脂，據此可提供牢度高的轉印影像。一般用於噴墨印刷機的彩色感光材料是染料。如轉印時由於加熱而使細粒熱塑性樹脂和粘合劑熔融，這樣的感光材料一道進入轉印介質並固定於織物或薄膜等轉印介質上。然而，這樣形成的薄膜有時不完整。如轉印層中加入陽離子樹脂，樹脂與染料反應不溶解染料，從而防止染料溶解。
然而，本發明中，以細粒熱塑性樹脂和熱塑性粘結劑總重量為基準計，分別具有上述功能的無機顆粒和陽離子樹脂的總量需要控制在3-20wt％的範圍內。如上所述，無機顆粒在加熱下不熔，所以不粘織物。在許多情形下，由於陽離子樹脂一般是水溶性的，不粘織物，如加入量超過轉印層需要量時，一經洗滌便溶於水中，這可能是牢度退化的成因。
即對織物無粘著性的這些材料只有在它們進入對織物具有好的粘結性的熱塑性樹脂一類物質中時的狀態下才呈現出其作用。然而，過多地加入這類物質會損害轉印層對織物的粘結性，這構成了對轉印影像牢度具有不利影響的主要原因。基於此，被認為，以細粒熱塑性樹脂和對織物具有好的粘性的樹脂粘結劑的總重量為基準計，必須將加到轉印層中的對織物無粘性的無機顆粒材料和陽離子樹脂的加入量限制在3-20wt％的範圍內。
根據本發明的噴墨記錄用影像轉印介質與具有上述構成的轉印層一同有一釋出層。釋出層的存在使具有上述優異性能的轉印層能被有效和容易地轉印到諸如織物或薄膜等轉印介質上。例如，當通過加熱或施壓將轉印層轉移到織物上後從織物上分離和移去轉印層時，轉印層同基材一道從織物上分離下來，或部分轉印層仍殘留於基材上而未被轉印，從而損害影像的情況防止了。
根據本發明的另一實施方案，在上文業已披露的轉印層和釋出層間可以設置一由均勻薄膜組成的層(下文稱作「均勻薄膜層」)，提供的此轉印層為兩層結構層。提供的此均勻薄膜層有下述兩大優點第一，可更容易地在釋出層上成形轉印層。根據本發明的上述噴墨記錄用影像轉印介質中，為了改進其吸墨性，更可取的辦法是提供一多孔轉印層。然而，如將多孔層設置在如釋出層等低粘結性的層上，這些層間的粘結性有時將變差，這樣，一旦對所得影像轉印介質進行處理，轉印層有時會從釋出層上分離下來。因此，如果轉印層用這樣的方式由兩層構成時，即此均勻層不是多孔的並位於釋出層一側時，轉印層和釋出層間的粘結性便得到了改善，所以這樣的問題就不易出現了。
第二，如將均勻層設置在轉印層和釋出層間，轉印到織物等上的影像的耐洗性進一步得到了改善。具體講，如轉印層由兩層構成，轉印後，均勻層則成了覆蓋影像表面的表面層。因此，被認為感光材料以更進一步地被保護於轉印層中的狀態牢固地固定於織物上，所以牢度提高了。
更優選的情形是，成形均勻薄膜層與成形上述轉印層的材料為同種熱塑性樹脂。具體講，如成形此兩層的材料相同，即可提高這兩層間的粘結性，這樣便進一步提高了轉印影像的牢度。而且，由於這兩層間折射率的差異變小了，所以轉印後的轉印層是透明的，可提供清晰的影像。
下面將比較詳細的介紹，根據本發明的分別具有上述各作用的、用作噴墨記錄影像轉印介質的各成分。
就其用於成形的細粒水不溶性熱塑性樹脂而言，任何細粒材料都可作為用於成形轉印層的細粒熱塑性樹脂。這類熱塑性樹脂的例子有聚乙烯、聚丙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸衍生物、聚丙烯醯胺、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、纖維素樹脂類、聚丙烯腈、聚醯亞胺、聚醯胺、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚硫橡膠、聚碸、聚氨基甲酸乙酯和這些樹脂的共聚物。其中更優選聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸乙酯、聚醯胺和其共聚物。特別優選使用耐綸-6單體和耐綸-12單體共聚物，即耐綸-612.
考慮到所得轉印層的吸墨性和所得影像的清晰度，用於本發明的細粒熱塑性樹脂的粒徑優選0.05-100μm，更優選0.2-50μm，最優選5-20μm。如所用樹脂顆粒粒徑小於0.05μm，一旦成形轉印層，顆粒間孔穴就太小，所得轉印層就無足夠吸墨性。而且，如顆粒太小，所得轉印層表面的光滑度就太高，這樣轉印層難於滲透織物纖維，轉印到織物上的影像勢必會在織物的這種表面上成形為一平的連續薄膜。這樣所得的轉印影像就變得易於分離，當織物蹦緊時，轉印層斷裂而使下部纖維暴光。因此難於提供任何滿意的轉印影像。
至於用於本發明的成形任何上述材料的細粒熱塑性樹脂，可優選多孔細粒材料。如將細粒熱塑性樹脂用於本發明的轉印層，轉印層的吸墨性可進一步提高，這樣在厚度較薄的轉印層中即可吸大量的油墨，從而得到在薄的轉印層上即可形成清楚的影像。而且，提供的薄轉印層不僅轉印影像更加容易，而且也使轉印於織物等上的影像的手感柔軟，所以可提供更加優異的影像轉印製品。本發明中特別優選使用耐綸-6和耐綸-12的共聚物組成的細粒熱塑性樹脂作成形轉印層的材料。如使用這種材料，染料的染色能力會變得更好，從而提供更加清楚的影像。
至於用於本發明的細粒熱塑性樹脂材料，優選使用家用熨鬥等就足以能熔化的材料，這樣在家中等場合藉助一般目的的噴墨印刷機即可把所得轉印層上形成的影像簡單地轉印於織物上。基於此，使用熔點在70-200℃的細粒熱塑性樹脂材料，優選使用80-180℃的，更優選使用100-150℃的。具體講，如使用熔點低於70℃的細粒熱塑性樹脂材料，在對所得影像轉印介質運輸或儲藏等的條件下，轉印層中的細粒熱塑性樹脂有可能形成連續薄膜，從而有可能使轉印層的吸墨性變差。基材上塗布細粒熱塑性樹脂後，必須在低於熱塑性樹脂熔點的溫度下使成形的細粒熱塑性樹脂塗布層乾燥。從提高生產效率的角度看，為了易於乾燥，優選用熔點至少為70℃的熱塑性樹脂。另一方面，如使用熔點高於200℃的細粒熱塑性樹脂材料，將所得影像轉印於織物上就需要更高的能量。所以難於在織物成膜等轉印介質上簡單地形成轉印影像，這正是本發明要解決的問題。
考慮到轉印層對織物的粘結性，也優選使用低熔體粘度的細粒熱塑性樹脂材料。如所得細粒熱塑性樹脂的熔體粘度高，轉印層和織物間的粘結性就差，連續薄膜形式的轉印層就易於分離。然而，如使用低熔體粘度材料，一旦轉印，轉印層中的細粒熱塑性樹脂就易於滲透纖維，據此可提供好的轉印影像，即使在轉印後拉伸織物時，纖維下的色彩也不暴光。此外，轉印層中加入細粒熱塑性樹脂或熱塑性樹脂粘合劑增塑劑，在其轉印時，即在其加熱時，會使轉印層的熔體粘度下降，所以轉印層對織物的粘結性會進一步提高，其轉印能力會進一步改善。
為了使成形轉印影像後的織物手感性儘可能不受損害，優選使用轉印層熔融後可得到具有高柔軟性薄膜的薄膜成形材料。鑑於此，優選的情形是轉印層中加入細粒熱塑性樹脂或熱塑性樹脂粘結劑增塑劑。用此辦法既可賦予所得轉印影像以強度，又可賦予以柔軟性，這樣有可能在織物成膜等轉印介質上形成具有優異手感性的轉印影像。
下面將介紹同細粒熱塑性樹脂一道用作形成轉印層材料的熱塑性樹脂粘合劑。為了在轉印影像時，使細粒熱塑性樹脂彼此粘連和將其上已形成轉印影像的轉印層固定於織物等轉印介質上，轉印層中需加入粘合劑。正如上述細粒熱塑性樹脂一樣，任何慣常已知的水不溶性樹脂均可作熱塑性樹脂粘合劑。更具體的講，可以使用如上述提到的那些用作熱塑性樹脂細粒的材料。用於細粒熱塑性樹脂的熱塑性樹脂和熱塑性樹脂粘合劑不具有陽離子性質。
本發明中，熱塑性樹脂與熱塑性樹脂粘結劑的重量比優選1/2-50/1，更優選1/2-20/1，最優選1/2-15/1。如果細粒熱塑性樹脂的比例過高，細粒熱塑性樹脂間或此細粒同釋出層間的粘結性就不足，於是在其轉印前，不可能形成強度足夠的轉印層。另一方面，如果該比例太低，難於提供具有優異吸墨性和不可能形成高清晰度影像的轉印層。
下面將介紹加到細粒熱塑性樹脂和粘合劑中的用於轉印層的陽離子樹脂材料。如上所述，為了使油墨中的染料不溶於水，需加入陽離子樹脂。此陽離子樹脂的例子有下述樹脂陽離子改性的樹脂產物，如聚乙烯醇、羥乙基纖維素和聚乙烯吡咯烷酮；諸如烯丙胺、二烯丙胺和氯化二烯丙基二甲基銨等胺單體的聚合物和共聚物；烯丙碸、二甲基烯丙碸的聚合物和共聚物；和在其側鏈上有伯、仲或叔胺，或季銨鹼的丙烯酸類單體，如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸甲基乙基氨基乙基酯、二甲基氨基苯乙烯、二乙基氨基苯乙烯、甲基乙基氨基苯乙烯、N-甲基丙烯醯胺、N-二甲基丙烯醯胺、N，N-二甲基氨基乙基甲基丙烯醯胺和其季化合物的聚合物和共聚物；和在其主鏈上具有伯、仲或叔胺或季銨鹼的樹脂。
下面將介紹同陽離子樹脂一起用於轉印層的無機顆粒材料。用於本發明的無機顆粒材料無特別限制，只要這些材料多孔且有好的吸墨性就可使用。這種無機材料的具體例子有氧化矽、矽酸鋁、矽酸鎂、水滑石(hydrotalcite)、碳酸鈣、氧化鈦、粘土、滑石和(鹼性)碳酸鎂。
由於油墨中的染料被固定於織物等轉印介質的表面附近，所以優選使用這些材料中的有高的染色性能的材料。如這時使用較高孔穴率的材料，所得轉印層的吸墨性也提高了，這樣便可得到清晰影像。優選情況是，用於本發明的無機顆粒材料的粒度要儘可能與上述細粒熱塑性樹脂的粒度接近。其原因是，如果加入粒度彼此不同的顆粒材料，粒徑較小的顆粒則會填充於粒度較大的顆粒縫隙間，這樣所得轉印層的孔穴將會減少。
如上所述，以細粒熱塑性樹脂和熱塑性樹脂粘合劑總重量為基準計，必須將加到轉印層中的無機顆粒材料和陽離子樹脂的總量限制在3-20％的範圍內。其原因如下。熱不熔的細粒熱塑性樹脂對織物無粘性，陽離子樹脂對織物無粘性且一般在大多數情況下是水溶性樹脂。因此，當加入的陽離子樹脂的量超過轉印層的需要時，一經洗滌這種樹脂便會溶於水中，這便是牢度變差的成原。所以，對織物無粘結性的這些材料只有在其進入對織物具有好的粘結性的熱塑性樹脂等材料中時才呈現出它們的作用，所以過多地加入這些材料，會損害轉印層和織物間的粘結性，這很可能是對轉印影像牢度具有相反影響的主要原因。
無機顆粒材料和陽離子樹脂的重量比優選1/1-1/20，更優選1/2-1/10，最優選1/2-1/5。
具體講，如果按高於此比例加入無機顆粒材料，所得轉印層的轉印能力就有相反影響，陽離子樹脂的作用就會降低，所以轉印影像的牢度就會受到損害。另一方面，如果無機顆粒材料的比例低於上述值，所得轉印層對織物的滲透就不可能得到控制，這種情況是損害牢度的主要原因。
上述材料成形的轉印層薄膜厚度優選10-150μm，更優選30-120μm，最優選40-100μm。如轉印層太厚，當其上有影像的轉印層轉印到織物等轉印介質上時，就不可能在這種介質上形成任何柔軟的影像。另一方面，如轉印層太薄，待成形的轉印影像在質量或牢度方面就會受到損害。所以，成形太薄或太厚的轉印層均是不可取的。
為了改進油墨對轉印層的滲透性，可在本發明的噴墨記錄用影像轉印介質轉印層中加入表面活性劑。具體講，如轉印層中加入表面活性劑，則轉印層中所含的顆粒表面的潤溼性即可得到提高，水基油墨的滲透性就會提高。本發明中，任何非離子表面活性劑均可用作該表面活性劑。具體講，可使用的表面活性劑有醚、酯、醚-酯、含氮和含氟型表面活性劑。
下面將介紹本發明噴墨記錄用影像轉印介質轉印層的另一實施方案，其中轉印由上述兩層構成，即轉印層和釋出層間設置均勻層。按這一實施方案，釋出層和轉印層間的粘合力可得到改善，在遇到如印刷機搬運一類情形時，轉印層從釋出層上分離下來的問題會得到更好的解決。此外，由於轉印後的均勻薄膜層成了表面層，油墨中的彩色感光材料以屏蔽而不暴光的狀態而存在，轉印層可牢固地固定於織物上，所得影像的牢度得到進一步提高。優選情形是，熱塑性樹脂粘合劑的材料和成形均勻薄膜層的材料為同種材料。優選情形是，均勻薄膜層層厚比轉印層薄，例如，為1-50μm。
本發明的噴墨記錄影像轉印介質的每一轉印層中，還可加入除上述成分外的添加劑。為了提高轉印能力，特別有效的辦法是，於轉印層中加入細粒熱塑性樹脂或熱塑性樹脂粘合劑增塑劑。由於增塑劑的加入，轉印即加熱時，轉印層熔體粘度就變低，所以對織物的粘合性進一步提高，轉印能力得到改善。此外，待形成的轉印影像的柔軟性和強度可得到改進。如使用增塑劑，優選按下述比例加入，以轉印層總重量為基準計，為1-20％。
此時可使用任何慣知的增塑劑。其具體例子有鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二甲酯和鄰苯二甲酸二丁酯等鄰苯二甲酸酯類；磷酸三丁酯、磷酸三苯酯等磷酸酯類；己二酸辛酯、己二酸異壬酯等己二酸酯類；癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯等癸二酸酯類；檸檬酸乙醯基三丁酯、檸檬酸乙醯基三乙酯；馬來酸二丁酯、馬來酸二乙基己酯；富馬酸二丁酯；偏苯三酸型增塑劑；聚酯型增塑劑；環氧型增塑劑；硬脂酸甘油酯型增塑劑和氯代鏈烷烴；甲苯磺醯胺和其衍生物；和2-乙基己基對-羥基酯苯甲酸。
本發明中，加到轉印層中的含氟表面活性劑的量為1.0-5.0％(重量計)，據此可防止影像形成時顏色不均勻現象的發生。如果加入的含氟表面活性劑的量低於該加入量的下限，就不能防止顏色不均勻現象的發生。另一方面，如果加入的含氟表面活性劑的量高於該加入量的上限，轉印時細粒熱塑性樹脂就難於彼此熔融粘合，所得轉印層上會發生轉印失敗的情形。因此，本發明中，應將含氟表面活性劑的加入量控制在上述範圍內，據此可很好的防止在高溫或潮溼條件下，儲藏或長期放置時所可能出現的在所得轉印介質上形成像時顏色不規則現象的發生。
含氟表面活性劑的優選例子有氟-C2-C10-烷基羧酸類、N-全氟辛烷磺醯基穀氨酸二鈉、3-氟-C6-C11-烷氧基-1-C3-C4-烷基磺酸鈉、3-ω-氟C6-C8-烷醯基-N-乙基氨基-1-丙烷磺酸鈉、N-3-(全氟辛烷亞磺醯氨基)丙基-N，N-二甲基-N-羧亞甲基銨三甲基銨內酯、氟-C11-C20-烷基羧酸、全氟-C7-C13-烷基羧酸、全氟辛烷磺酸二乙醇胺、全氟-C4-C12-烷基磺酸鹽(鋰、鉀和鈉鹽)、N-丙基-N-(2-羥乙基)全氟辛烷磺醯氨、全氟-C6-C10-烷基磺醯氨丙基三甲基銨鹽、全氟-C6-C10-烷基-N-乙基磺醯基甘氨酸鹽(鉀鹽)、磷酸雙(N-全氟辛烷磺醯基-N-乙基氨基乙基)酯、磷酸單全氟-C6-C16-烷基乙基酯和全氟烷基三甲基胺內酯。
當轉印層轉印於織物或薄膜等轉印介質上時，和具有上述組成的轉印層一道構成本發明噴墨記錄影像轉印介質釋出層具有促進轉印層從基材上分離下來的作用。
成形釋出層材料的例子有熱熔性材料，例如巴西棕櫚蠟、石蠟、微晶蠟和蓖麻蠟等蠟類；高級脂肪酸和其衍生物，如金屬鹽和酯類，例如硬脂酸、棕櫚酸、月桂酸、硬脂酸鋁、硬脂酸鉛、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、棕櫚酸鋅、羥基硬脂酸甲酯和甘油一羥基硬脂酸酯、聚醯氨樹脂、石油樹脂、松香衍生物、苯並呋喃-茚樹脂、萜烯樹脂、酚醛清漆樹脂、苯乙烯樹脂、諸如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚烯烴氧化物等鏈烯樹脂、乙烯醚樹脂。此外，也可優選使用矽氧烷樹脂、氟代矽氧烷樹脂、氟鏈烯-乙烯醚共聚物、全氟環氧樹脂、在其側鏈上有全氟烷基的熱塑性丙烯酸樹脂、和1，2-二氟乙烯型硬化樹脂。任何這些材料組成的塗料製劑的塗布層重優選0.01g/m2-10.0g/m2。
在本發明的噴墨記錄影像轉印介質中，於基材上成形由上述物質組成的釋出層。能在印刷機中輸送和對熱轉印處理中的熱具有足以能經受住的耐熱性的任何基材均可用作本發明的基材。這些基材的具體例子有聚酯膜、二乙酸酯樹脂、三乙酸酯樹脂、丙烯酸類聚合物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚醯亞氨、玻璃紙和賽璐珞、紙及織物和由各種纖維制的無紡織物。如用紙、織物或無紡織物等柔軟的材料作基材，既使轉印介質的表面彎曲不平，也可將本發明的噴墨記錄介質貼於轉印介質形材上，這樣，可將影像滿意地轉印於不平的介質上。
圖1示出了本發明的一實施方案，在設有釋出層2和轉印層3的一側的基材1的反面(下文稱作「背面」)有斥水和潤滑性的層4(下文稱作「斥水潤滑層」)上提供噴墨記錄影像轉印介質。用噴墨記錄法在轉印層3形成欲要影像並將織物7等轉印介質疊於轉印層3上，據此轉印影像8後，再如圖2所示，從基材1的斥水潤滑層4一側用如家用熨鬥6對具有本發明構成的影像轉印介質均勻加熱和施壓。這樣對轉印層的整個表面均勻加熱，從而克服了由於加熱不足而使轉印失敗的問題。
圖1和2示出了釋出層2和轉印層3間為均勻透明薄膜層5的例子。但在本發明中提供這樣一薄膜層並不是問題的實質所在。然而，由於均勻薄膜層5對轉印於織物7上的影像起著保護層的作用，所以提供這樣一均勻薄膜層5仍是一優選方案。
斥水潤滑層4可有效地防止捲曲。特別在其中的基材1是紙和僅在其一側成形轉印層3的轉印介質中，多孔紙基一般會隨著環境溼度的變化而吸潮或放出溼氣，從而使轉印介質捲曲，這種現象常有發生。斥水潤滑層4則可防止這種捲曲。
根據本發明一實施方案的噴印記錄介質的特點是，在設置釋出層和轉印層一側的基材的反面設置斥水潤滑層。由於上述轉印步驟中，將對這樣的層進行加熱，所以優選用耐熱材料作成形該斥水潤滑層的材料。成形斥水潤滑層的方法的優選例子有(1)用含潤滑劑或剝離劑的耐熱樹脂來成形斥水潤滑層的方法；和(2)矽氧烷樹脂、氟樹脂或有這些樹脂鏈段的共聚物來成形斥水潤滑層的方法。
但是本發明並不局限於這些方法。可使用的其它方法有如，其中，用已對其兩側進行剝離處理的剝離紙作基材的方法，或其中將由斥水潤滑材料組成的薄膜疊於基材背面形成斥水潤滑層的方法。
方法(1)中，特別優選的例子有用將潤滑劑或剝離劑加入耐熱性相當優異的下述樹脂中來配製塗料製劑，把塗料製劑塗布於基材背面形成薄膜，所述樹脂包括聚甲基丙烯酸甲酯類丙烯酸樹脂、聚甲醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、芳族聚酯樹脂、芳族聚醯胺樹脂、聚醯亞氨樹脂。用於該情形的潤滑劑或剝離劑的例子包括脂族烴化合物、高級脂肪醇、脂肪酸醯胺化合物、高級脂肪酸金屬皂、高級脂肪酸酯、蠟、增塑劑、各種表面活性劑、矽油和氟樹脂型油。優選情形是，每100份重耐熱樹脂，使用5-100份重潤滑劑或剝離劑。
方法(2)是用本身就具有斥水性和潤滑性的樹脂來成形斥水潤滑層的方法。具體講，用於基材背面成形作為斥水潤滑層薄膜的材料有如矽氧烷樹脂、氟樹脂或矽氧烷或氟樹脂鏈段和其它樹脂鏈段的嵌段共聚物。不言而喻，是在成形斥水潤滑層時將上述適宜量的潤滑劑或剝離劑加到這些樹脂中的。
如按上述方法於基材背面成形斥水潤滑層，優選辦法是，選擇並使用熔點或軟化點高於轉印層轉印溫度的耐熱樹脂。
簡要說明 平整熨燙的機理。由於是用含潤滑劑或剝離劑的耐熱樹脂按方法(1)成形的斥水潤滑層，所以即使是在轉印步驟中在斥水潤滑層一側用熨鬥等加熱轉印層，這種耐熱樹脂也不會熔化，這樣斥水潤滑層不會熔合於熨鬥的熱表面上。另一方面，分散於耐熱樹脂中的低熔點潤滑劑或剝離劑熨鬥一加熱便會從斥水潤滑層表面慢慢滲出，所以熨鬥能平穩地滑過。對於按方法(2)由矽氧烷樹脂，氟樹脂或有這些樹脂鏈段的共聚物成形的斥水潤滑層而言，這種樹脂本身就是耐熱性的且具有斥水潤滑性。因此，斥水潤滑層不會熔合於熨鬥熱表面，所以熨鬥能平穩滑過。
待按上述辦法成形的斥水潤滑層優選用如下方式成形，塗料製劑的幹塗布重量為0.1-2g/m2。本發明中，具有斥水性和潤滑性的斥水潤滑層優選均勻薄膜層態的。然而，本發明中並非僅指這樣的層。可將具有斥水和潤滑性的這樣的物質分散於基材背面，但要能防止所得影像轉印介質捲曲，和能賦予基材背面潤滑性。
根據本發明的優選實施方案，可用含所謂溫度指示材料的塗料製劑來成形斥水潤滑層，對這種材料的目測的變化是根據溫度而變的。如用含溫度指示材料的塗料製劑來成形斥水潤滑層，用肉眼就能區分熨鬥加熱的斥水潤滑層區域，這樣用家用熨鬥即可非常可靠地對整個轉印層表面進行均勻加熱。事實上，溫度指示材料是一種已知材料，既可用不可逆或準不可逆溫度指示材料又可用可逆溫度指示材料。這些材料中，為了清楚了解轉印狀態，特別優選使用不可逆溫度指示材料。
不可逆溫度指示材料的例子有根據物理或化學變化而清楚進行目測的各種溫度指示材料如熱分解類材料、升華顯影類材料、化學反應類材料、熔融顯影類材料、電轉印類材料和pH改變類材料。適用於本發明的溫度指示材料的具體例子有鈷、鎳、鐵、銅、鉻和鎂金屬鹽、兩種色調不同的彩色感光材料的混合物、在特定溫度下升華的物質、氧化鉍和硫化鉍的混合物、根據熔融進行目測的材料、無色染料和酚類化合物的(熱敏彩色顯影染料)分散體系，和有機酸同酚酞的混合物。
上述例子是優選例。除各種慣知彩色感光材料外，也可用溫度稍高於轉印溫度時即能進行目測的顏料。
成形釋出層和轉印層、任意於基材上成形的均勻薄膜層和斥水潤滑層的方法包括將上述各適宜材料溶解或分散於適宜溶劑中製備各塗料製劑，把此塗料製劑塗布於基材或其它層上；單獨用這些材料成形薄膜，把此薄膜疊於基材或其它層上；和把薄膜擠壓於基材上使之彼此重疊。塗布方法包括輥塗布機、刮板式塗布機、氣刀刮塗機、框式輥塗機、刮條塗布機、精整壓、Symsizer、展塗、凹槽輥塗布、簾流塗布機等塗布方法。
下面將介紹用根據本發明的影像轉印介質來在織物等轉印介質上形成像的方法。
首先，用噴墨記錄法，在本發明的影像轉印介質上形成像。敷設根據本發明的影像轉印介質和轉印介質以與轉印介質一側的轉印層彼此重疊，用熨鬥從轉印介質基材一側進行加熱或熱壓。最後，使轉印介質基材從轉印介質上分離以將轉印層轉印於轉印基材上。
可將任何市售的一般噴墨印刷機原樣用作噴墨印刷機。對待用的著色劑也無特別限制。例如，可用慣知的陰離子著色劑。沒有必要按構成織物的材料來特意更改著色劑的種類。
對用於本發明的構成織物的材料也無特別限制。例如可使用任何棉纖維、大麻纖維、絲、毛、人造纖維、聚酯、耐綸、丙烯酸、乙酸酯、三乙酸酯和聚氨酯及其混合纖維。可用任何形式的的織物，例如機織織物、針織織物和無紡織物。
下面將用實施例和對比例來對本發明作較具體的說明。需順便指出的是，另有說明除外，所有「份數」和「％」均是按重量計的。
實施例1-8和對比例1和2表1列出了實施例1-8中和對比例1、2中所用材料的詳細情況。其中，先將物質a-j用於表2列出的各種組合物，將各物質充分混合製備塗料製劑A-K。
表1用於各實施例的形成像轉印介質的材料
表2塗料製劑組成
在表3所列相應條件下，將表2所列的塗料製劑用於製備實施例1-8和對比例1、2中的影像轉印介質。表3中的每一厚度是用來表示幹塗層厚度。用刮條塗布機進行塗布。實施例8中，將塗料組合物K用於成形厚度為20μm的均勻薄膜層，於其上塗料組合物J成形厚度為50μm的轉印層。
表3塗布條件
用Canon公司造的商品名為BJC-600J噴墨彩色印刷機，按背印刷薄膜法在這樣生產實施例1-8和對比例1、2的轉印介質上進行印刷。印刷後，將此印刷的每一影像轉印介質置於有轉印層的同待轉印織物部分相一致的100％棉織短袖圓領衫(T-襯衫)上。從影像轉印介質基材一側用熱壓方法加熱至190℃，將轉印層轉印到織物上。用下述方法，從影像質量和耐洗性兩方面來評價轉印的每一影像。(1)影像質量於短袖圓領衫(T-襯衫)織物上，印上四種不同顏色的、彼此連接的、尺寸為15mm×15mm的四塊圖案，視此四種顏色的邊緣是否有滲色發生來進行評價。
具體講，此四塊圖案的顏色為100％的黃色、100％藍綠色、由100％藍綠色和100％深紅色配的蘭色及100％藍綠色和100％黃色配的紅色。對短袖圓領衫(T-襯衫)上的轉印影像進行目測以判斷各相鄰的兩圖案邊緣是否有滲色發生，據此作出評價。
實際使用中，在實施例1-8和對比例1、2的任一例中，這樣獲得的影像不存在滲色的問題。然而，就影像質量而論，卻有著下述差異。
實施例4-8中，所有顏色邊緣處沒觀察到有滲色現象發生。在實施例2和3、對比例1中，在間色(蘭和紅)邊緣間觀察到有滲色現象發生，但在實際使用中，影像不會有這樣的問題出現。
實施例1和對比例2中，也在間色(蘭色)和原色(藍綠色)邊緣觀察到有滲色現象。但在實際使用中，影像不會有這樣的問題出現。(2)耐洗性把用上述方法獲得的有轉印影像的短袖圓領衫(T-襯衫)印刷織物放於洗衣機中經30℃的溫水洗滌2分鐘並在空氣中乾燥後，對轉印影像進行目測，按下述標準評價耐洗性。結果列於表4中。
A級優異；B級好；C級稍好D級稍差；E級差。
表4
實施例9將一側已進行釋放處理的釋出紙(商品名ST-60 OKT，LINTEC公司產)用作基材，用刮條塗布機在基材背面(未進行剝離處理的一面)塗布以具有下述成分的塗料製劑，所得幹塗層重1g/m2.於烘箱中，80℃下，把此塗布的基材幹燥1分鐘以形成斥水潤滑層。
斥水潤滑層的塗料製劑組成聚二甲基矽氧烷(商品名，TPR-6711，Toshiba矽氧烷有限公司產；固體含量30％) 333份(固體含量100份)催化劑(商品名，CM670；Toshiba矽氧烷有限公司產)微量甲苯 200份。
然後用刮條塗布機在剝離紙已成形斥水潤滑層的釋出層一側(斥水潤滑層反面)的表面上施塗以具有下述配方的塗料製劑，得到厚度為50μm的幹塗層。於70℃的烘箱中對用此法獲得的釋出層乾燥10分鐘形成轉印層，由此得到本實施例的影像轉印介質。
轉印層塗料製劑組成多孔耐綸顆粒(商品名Orgasol 3501EXD NAT，ELf AtochemS.A.產；粒度10μm)55份乙烯丙烯酸共聚物乳化液(商品名Hitec E-8778，Toho化學工業有限公司產；固體含量25％)180份(固體含量45份)N-乙基-鄰，對-甲苯磺醯胺(商品名Topcizer 3號，Fuji醯胺化學有限公司產；固體含量30％)33份(固體含量10份)氧化矽顆粒(Mizukasil P-78A，Mizusawa工業化學有限公司產；粒度3μm) 2份陽離子樹脂(商品名EL Polymer NWS-16，Shin-Nakamura化學有限公司產，固體含量35％)23份(固體含量8份)含氟表面活性劑(商品名Surflon S-131，Semi化學有限公司產，固體含量30％)
3份(固體含量1份)異丙醇 40份。實施例10用如實施例9的同樣的方法，在實施例9的同樣剝離紙的背面上成形斥水潤滑層。然後用刮條塗布機在已成形斥水潤滑層的剝離紙釋出層側(斥水潤滑層反面)的表面成形具有下述成分的塗料製劑，得到厚度為20μm的幹塗層。於70℃的烘箱中對用此法獲得的剝離紙乾燥10分鐘形成均勻薄膜層。
均勻薄膜層塗料製劑組成。
多孔耐綸顆粒(商品名Orgasol 3501EXD NAT，ELf AtochemS.A.產；粒度10μm) 0.1份乙烯丙烯酸共聚物乳化液(商品名Hitec E-8778，Toho化學工業有限公司產；固體含量25％) 400份(固體含量100份)異丙醇 5份。
然後用實施例9同樣的方法，在已成形斥水潤滑層和均勻薄膜層的剝離紙的均勻薄膜層上成形轉印層，據此得到該實施例的影像轉印介質。實施例11用刮條塗布機在實施例9的同樣剝離紙的背面施塗具有下述組成的塗料製劑，得到1g/m2的幹塗層。於140℃的烘箱中對用此法獲得的剝離紙乾燥1分鐘形成斥水潤滑層。
斥水潤滑層塗料配方組成矽氧烷(商品名，SD7226，Toray Dow Corning矽氧烷有限公司產；固體含量30％)33份(固體含量10份)催化劑(商品名，SRX212；Toray Dow Corning矽氧烷有限公司產)0.03份甲苯 20份。
然後用實施例9同樣的方法，在按上述方法已成形斥水潤滑層的剝離紙的釋出層一側(斥水潤滑層反面)的表面成形轉印層，據此得到根據本實施例的影像轉印介質。實施例12按如實施例11的方法，於用於實施例9的同樣剝離紙的背面成形斥水潤滑層。用刮條塗布機於已成形斥水潤滑層的剝離紙的釋出層側(斥水潤滑層背面)表面上施塗具有下述組成的塗料製劑，得到厚度為20μm的幹塗層。於烘箱中，70℃下，對此法所得的剝離紙乾燥10分鐘得到均勻薄膜層。
均勻薄膜層的塗料製劑組成如下多孔耐綸顆粒(商品名Orgasol 3501EXD NAT，ELfAtochem S.A.產；粒度10μm)0.1份乙烯丙烯酸共聚物乳化液(商品名Hitec E-8778，Toho化學工業有限公司產；固體含量25％)400份(固體含量100份)異丙醇 5份。
然後用實施例10同樣的方法，在已成形斥水潤滑層和均勻薄膜層的剝離紙的均勻薄膜層上成形轉印層，據此得到該實施例的影像轉印介質。實施例13按如實施例11的方法，於用於實施例9的同樣剝離紙的背面成形斥水潤滑層。用刮條塗布機於已成形斥水潤滑層的剝離紙的釋出層側(斥水潤滑層背面)表面上施塗具有下述組成的塗料製劑，得到厚度為50μm的幹塗層。於烘箱中，70℃下，對此法所得的剝離紙乾燥10分鐘得到根據本實施例的影像轉印介質。
轉印層的塗料製劑組成如下乙烯-乙烯醋酸酯共聚物乳液(商品名，Chemipearl V-300，Mitsui石油化學工業有限公司產；固體含量40％；粒度6μm)137.5份(固體含量55份)乙烯丙烯酸共聚物乳化液(商品名Hitec E-8778，Toho化學工業有限公司產；固體含量25％) 180份(固體含量45份)氧化矽顆粒(Mizukasil P-78A，Mizusawa工業化學有限公司產；粒度3μm)0.6份丙烯酸陽離子樹脂(商品名EL Polymer NWS-16，Shin-Nakamura化學有限公司產，固體含量35％)6.8份(固體含量2.4份)水10份。評價按背面印刷方式，用噴墨彩色印刷機BJC-600(商品名，Canon公司制)於實施例9-13影像轉印介質上進行印刷以在每一影像轉印介質的轉印層上形成像。從下述幾方面來對其上已成形影像的影像轉印介質進行評價。(1)評價轉印操作的可行性用熨鬥(商品名，TA-FZ2，Toshiba公司制，寬110mm)將已按上述方法印刷影像的每一影像轉印介質上的影像轉印到短袖圓領衫(T-襯衫)上(純棉)。此時，按轉印可行性(熨鬥易於滑過等)來評價影像轉印介質。結果發現，熨鬥在所有介質上均易於滑過，由此得出可平穩地進行轉印的結論。(2)根據捲曲情況來評價轉印介質將實施例9-13製成的每一影像轉印介質放於高溫高溼度(30℃，相對溼度為80％)的環境中測定轉印介質側邊的捲曲度(curling degree)。測定所有四個角的捲曲度，每一印刷介質都測了5張，然後再於平均。結果列於下表5中。
表5
雖然本發明已對優選實施方案作了介紹，但本發明並不足限於所披露的這些方案。相反，可在申請待批的權利要求的精神和範圍內進行種種變更和修改。下述權利要求的範圍與最寬的解釋一致，包括了所有這種修改及等效結構和功能。
權利要求
1.噴墨記錄影像用的轉印介質，包括基材及該基材上的釋出層和轉印層，其中轉印層具有細粒熱塑性樹脂、熱塑性樹脂粘合劑、陽離子樹脂和無機細粒材料，陽離子樹脂和無機細粒的總量為細粒熱塑性樹脂和熱塑性樹脂粘合劑總量的3-20wt％。
2.根據權利要求1的影像轉印介質，其中的細粒熱塑性樹脂是多孔的。
3.根據權利要求1的影像轉印介質，其中的細粒熱塑性樹脂是由耐綸6的單體和耐綸12的單體共聚物組成的細顆粒。
4.根據權利要求1的影像轉印介質，其中在轉印層和釋出層間還包括均勻薄膜層。
5.根據權利要求1的影像轉印介質，其中細粒熱塑性樹脂和熱塑性樹脂粘合劑的重量比為1/2-50/1。
6.根據權利要求1的影像轉印介質，其中無機顆粒材料和陽離子樹脂的重量比為1/1-1/20。
7.根據權利要求1的影像轉印介質，其中轉印層還包括增塑劑。
8.根據權利要求7的影像轉印介質，其中轉印層含1.0-5.0％重量計的含氟表面活性劑。
9.根據權利要求1的影像轉印介質，其中在設置釋出層一側的基材反面還包括斥水潤滑層。
10.一種影像轉印方法，包括以下步驟按照噴墨記錄方法在權利要求1的轉印介質轉印層上形成像；放置影像轉印介質和轉印介質使與轉印介質一側的轉印層彼此重疊和加熱，及將影像轉印介質基材從轉印介質上分離下來。
全文摘要
本發明提供了一噴墨記錄影像轉印介質,該介質包括基材及設於基材上的釋出層和轉印層。其中轉印層有細粒熱塑性樹脂、熱塑性樹脂粘合劑、陽離子樹脂和無機細粒材料,陽離子樹脂和無機細粒的總量為細粒熱塑性樹脂和熱塑性樹脂粘合劑總量的3—20wt%。
文檔編號B41M7/00GK1200992SQ9810249
公開日1998年12月9日 申請日期1998年5月29日 優先權日1997年5月30日
發明者佐藤裕子, 片山正人, 日隈昌彥, 志野義之 申請人:佳能株式會社