JP2003181978A - 転写箔が定着された金属部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属部材の表面、下地又はトップコーティン
グの表面が粗くとも、また、梨地仕上げなどを行ったよ
うな表面でも、転写箔が滑らとなって転写箔の持つ光沢
や意匠が美麗に出て、又は更に損傷を少なくした転写箔
が定着された金属部材と、その製造方法を得る。 【解決手段】 金属部材と、この金属部材の表面の下
地及びトップコーティングの少なくともひとつの被覆
と、この下地又はトップコーティング上のスクリーン印
刷膜と、このスクリーン印刷膜上に接着剤を介する転写
箔と、を有する。スクリーン印刷により、下地又はトッ
プコーティングの粗い表面の谷部を埋めて平滑にし、ス
クリーン印刷上の接着剤を介する転写箔が平滑となって
転写箔の持つ光沢や意匠が美麗に出てくる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は転写印刷金属部材及
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、転写印刷による印刷面の鮮明さが
注目され、金属部材の表面に転写箔を転写印刷すること
が行われている。しかし、転写箔を金属部材の表面に直
接転写する場合、或いは金属部材の表面の下地やトップ
コーティング上に転写した場合には、転写箔の転写性や
密着性が悪く、転写がされない部分や、転写後に一部剥
離することがある。

【０００３】これを解決しようと、特開平８−１５６３
９２号公報には、エアゾール缶、ＤＩ缶、金属チューブ
などの金属容器の表面に下地印刷を行い、その上にトッ
プコーティングを施し、加熱して樹脂を完全硬化した
後、接着層を含む転写箔を転写する転写印刷金属容器の
製造方法において、トップコーティングを、ポリエステ
ル樹脂１０〜４５重量％、アミノ樹脂５５〜７５重量
％、エポキシ樹脂０〜１５重量％およびアクリル樹脂０
〜２０重量％で構成した樹脂とし、かつ転写箔の接着層
を構成する接着剤を、塩化ビニール系酢酸ビニール系接
着剤とする記載がある。この特開平８−１５６３９２号
公報によれば、トップコーティングの表面状態に影響を
受けることなく、トップコーティング上に転写箔を堅固
に接着することができるとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、マグネシウ
ム合金は、低密度で比強度が高いことから薄肉化、軽量
化が可能であること、また放熱性などの熱的性質、電磁
波シールド性、リサイクル性、切削加工性に優れている
ので、ノート型パソコン、デジタルカメラ、ＭＤ・ＣＤ
プレーヤーなどの金属部材の材料として採用されてきて
いる。このようなマグネシウム合金からなる金属部材
は、一般に、ダイカスト法、半凝固状態で鋳造するチク
ソモールディング法、プレス法、鍛造法などで成形した
後、成形後の表面に生成した酸化物をショットブラスト
などで除去し、更に、防食性を付与するための塗装処理
などが施される。

【０００５】次に、塗装処理上への転写箔の定着につい
て説明する。図５は、従来の塗装処理上に転写箔を定着
した金属部材の模式断面図である。図５で、２１は転写
箔が定着された金属部材、２２は金属部材、２３は下
地、２４はトップコーティング、２６は接着剤、２７は
転写箔である。図５に示すように、ショットブラストや
エアブラスト処理が施されると金属部材２２の表面２２
ａが粗くなるので、この粗くなった表面２２ａやトップ
コーティング２４した表面２４ａに、如何に滑らかで美
麗な意匠を持つ転写箔２７を転写印刷しても、転写箔２
７の表面２７ａが滑らかにならないので、美麗な意匠を
そのまま出すことは難しい。また、梨地仕上げでトップ
コーティング２４を行い、そのトップコーティング２４
した表面２４ａ上に転写箔を転写印刷しても同様に美麗
な意匠を出すことは難しい。前述の特開平８−１５６３
９２号公報に記載の技術によっても、金属部材の表面、
下地又はトップコーティングの表面が粗いと、転写箔が
滑らかとならず、意匠の美麗さを出すことは難しい。ま
た、このような転写箔では、部分的に擦れて損傷しやす
くなる

【０００６】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であって、金属部材の表面、下地又はトップコーティン
グの表面が粗くとも、また、梨地仕上げなどを行ったよ
うな表面でも、転写箔が滑らとなって転写箔の持つ光沢
や意匠が美麗に出て、又は更に損傷を少なくした転写箔
が定着された金属部材と、その製造方法を得ることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の転写箔が定着さ
れた金属部材は、金属部材と、この金属部材の表面の下
地及びトップコーティングの少なくともひとつの被覆
と、この下地又はトップコーティング上のスクリーン印
刷膜と、このスクリーン印刷膜上に接着剤を介する転写
箔と、を有することを特徴とする。金属部材の表面への
下地及びトップコーティングの少なくともひとつの被覆
は、金属部材の耐酸化性及び下地の耐摩耗性を付与す
る。また、下地又はトップコーティング上のスクリーン
印刷膜は、下地又はトップコーティングの粗い表面の谷
部を埋めて平滑にする。そして、スクリーン印刷上の接
着剤を介する転写箔が平滑となって転写箔の持つ光沢や
意匠が美麗に出てくる。

【０００８】また本発明の転写箔が定着された金属部材
は、金属部材と、この金属部材の表面の下地及びトップ
コーティングの少なくともひとつの被覆と、この下地又
はトップコーティング上に下地又はトップコーティング
よりも硬度の低い遷移膜と、この遷移膜上に接着剤を介
する転写箔と、を有することを特徴とする。下地又はト
ップコーティング上の硬度の低い遷移膜は、下地又はト
ップコーティングの粗い表面の谷部を埋めて平滑にす
る。そして、遷移膜上の接着剤を介する転写箔が平滑と
なって転写箔の持つ光沢や意匠が美麗に出てくる。

【０００９】本発明の転写箔が定着された金属部材にお
いて、金属部材の表面は算術平均表面粗さで０．５〜５
０μｍＲａであることが好ましい。金属部材の表面が算
術平均表面粗さで０．５μｍＲａ未満では、凹凸が少な
いため転写箔を滑らかにする効果が少ない。一方、金属
部材の表面が算術平均表面粗さで５０μｍＲａを超える
と、スクリーン印刷しても凹凸が残って、転写箔が滑ら
とならず、転写箔の持つ光沢や意匠が美麗に出ない。な
お、算術平均表面粗さ（μｍＲａ）は、（ＪＩＳ Ｂ０
６０１）に基づき測定する。

【００１０】また本発明の転写箔が定着された金属部材
において、金属部材の表面がブラスト処理されているこ
とが好ましい。ブラスト処理での研磨材や条件を選択す
ることで、金属部材の表面粗さを適切にすることができ
る。

【００１１】また本発明の転写箔が定着された金属部材
において、金属部材がマグネシウム又はマグネシウム合
金からなることが好ましい。マグネシウムやマグネシウ
ム合金は、密度が１．８ｇ／ｃｍ³ と、アルミニウムの
密度２．７ｇ／ｃｍ³ に比べて１／２〜１／３程度と小
さいため、薄肉化が可能となり、大きな軽量化効果を生
む。

【００１２】また本発明の転写印刷金属部材において、
下地及びトップコーティングの少なくとも１の表面は算
術平均表面粗さで０．５〜５０μｍＲａであることが好
ましい。下地及びトップコーティングの少なくとも１の
表面が算術平均表面粗さで０．５μｍＲａ未満では、凹
凸が少ないため転写箔を滑らかにする効果が少ない。一
方、下地及びトップコーティングの少なくとも１の表面
が算術平均表面粗さで５０μｍＲａを超えると、スクリ
ーン印刷しても凹凸が残って、転写箔が平滑とならず、
意匠が美麗に出ない。

【００１３】また本発明の転写箔が定着された金属部材
において、下地及びトップコーティングの少なくとも１
の表面は梨地処理されていることが好ましい。梨地処置
により、金属部材が特別の意匠性を持つ。そして、梨地
処理された下地及びトップコーティングの少なくとも１
の表面上にスクリーン印刷すると、スクリーン印刷した
部位のみ平滑となって、この平滑な部位に転写箔を定着
することができる。

【００１４】また本発明の転写箔が定着された金属部材
において、転写箔がアルミニウム箔であることが好まし
い。アルミニウム箔は、比較的安価でしかも光沢が美し
い。

【００１５】また本発明の転写箔が定着された金属部材
において、スクリーン印刷がウレタン系樹脂を含む塗料
からなることが好ましい。ウレタン樹脂を含む塗料でス
クリーン印刷を施すことで、下地又はトップコーティン
グの粗い表面の谷部を埋めて平滑となる。更に、このス
クリーン印刷上の接着剤を介する転写箔をも平滑とし
て、意匠を美麗に出させる。

【００１６】また本発明の転写箔が定着された金属部材
において、転写箔上に透明又は半透明のコーティングを
有することが好ましい。透明又は半透明のコーティング
は、転写箔の損傷を少なくして、長期間、意匠を美麗に
保つ。

【００１７】また本発明の転写箔が定着された金属部材
は、マグネシウム又はマグネシウム合金からなる金属部
材の表面に転写印刷されたアルミニウム箔を有すること
を特徴とする。マグネシウム又はマグネシウム合金は軽
量であり、その上に、軽量で光沢の美しいアルミニウム
箔を転写印刷することで、全体に軽量で意匠性に優れた
金属部材となるとなる。

【００１８】次に、本発明の転写箔が定着された金属部
材の製造方法は、金属部材の表面に下地及びトップコー
ティングの少なくとも１を施す工程、スクリーン印刷を
施す工程、転写印刷を施す工程、又は更に、透明又は半
透明のコーティングを施す工程を含むことを特徴として
おり、これにより、確実に転写箔が確実に定着された意
匠性に優れる金属部材を得ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。 （実施の形態１）図１は転写箔が定着された金属部材の
斜視図であり、図２は、図１での断面Ｂ−Ｂの模式断面
図である。図１及び図２で、１は転写箔が定着された金
属部材、２は（ＡＳＴＭ規格）ＡＺ３１Ｂのマグネシウ
ム合金展伸材をプレス成形した金属部材、３は金属部材
２の表面へのエポキシ系塗料の下地、４はアクリル系の
トップコーティングである。また、５はトップコーティ
ング４した表面４ａ上のウレタン系塗料での「Ａ」のス
クリーン印刷、６は接着剤、７は意匠「Ａ」となるアル
ミニウム箔である。また、８はアルミニウム箔７上の透
明なコーティングである。

【００２０】次に、図１及び図２の転写箔が定着された
金属部材１の製造方法について説明する。 （１）薄板素材の準備 （ＡＳＴＭ規格）ＡＺ３１Ｂのマグネシウム合金展伸材
からなり、板厚１．２ｍｍ×幅９０ｍｍ×奥行１２０ｍ
ｍの平板状の薄板素材を準備する。

【００２１】（２）プレス成形 薄板素材を電気式加熱炉内に装入して約３００℃に加熱
保持する。続いて、鍛造プレス（図示せず）に取り付け
られた金型に載置してプレス成形を行う。

【００２２】（３）トリミング プレス成形した金属部材２の素材には、通常、周辺にバ
リが発生しているので、トリミングプレスによりバリを
除去する。そして、トリミング後、板厚０．８ｍｍ×幅
７０ｍｍ×奥行９０ｍｍ×高さ５ｍｍの金属部材２とす
る。

【００２３】（４）ショットブラスト プレス成形、トリミングを行った金属部材２には、表面
からある程度の深さまで、酸化物、細かなバリ、潤滑
剤、汚れ物質が入り込んでいるので、この除去が必要で
ある。これを、ショットブラスト機を用いて除去すると
共に表面を粗面に仕上げ、ショットブラスト後、金属部
材２の表面２ａを算術平均表面粗さで０．５〜５０μｍ
Ｒａとする。

【００２４】（５）防錆処理 マグネシウム合金からなる金属部材２は、ショットブラ
スト後の塗装前において、急激に酸化するおそれがあ
る。このため、陽極酸化処理、化成処理などの防錆処理
により酸化皮膜を形成して仮防食する。

【００２５】（６）下地 下地３は、金属部材２との付着性及び後述するトップコ
ーティングとの層間付着性、表面欠陥の修正、防食性を
付与するため行う。この下地３は、静電塗装機を用いて
エポキシ系粉体塗料を静電塗装し、その後、乾燥炉に入
れて１４０℃で１５分間乾燥し焼き付けて被覆を形成す
る。

【００２６】（７）トップコーティング トップコーティング４は、保護皮膜を形成すると共に転
写箔が定着された金属部材１の用途に応じて、色調、光
沢、艶、硬さ、及びメタリック調、シボ模様などの意匠
性を出すため、下地３の上に行う。このトップコーティ
ング４は、静電塗装機を用いてアクリル系粉体塗料を静
電塗装し、その後、乾燥炉に入れて約１６０℃で１５分
間乾燥し焼き付けて被覆を形成する。

【００２７】（８）スクリーン印刷 スクリーン印刷５は、金属部材２の表面の粗さ、梨地、
シボ模様などがある場合に、その凹凸を下部で埋め、上
部を平坦にするため、かつ、文字「Ａ」を印刷するため
に行う。このスクリーン印刷５は、必要とする印刷膜
「Ａ」以外の目を塞ぎ、ウレタン系樹脂を含む印刷イン
キを載せてヘラを摺動させ、印刷インキをレジストのな
い部分のスクリーンを通過させて、トップコーティング
４の表面４ａ上に印刷膜を形成する。そして、約１００
℃で１５分間乾燥する。これにより、スクリーン印刷５
された印刷膜「Ａ」の全面がトップコーティング４から
僅かに突出する。

【００２８】（９）転写箔の印刷 図３は、接着剤１６付きのアルミニウム箔からなる転写
箔材１７をスクリーン印刷５上に印刷する転写印刷装置
の模式図であり、（ａ）は転写印刷前、（ｂ）は転写印
刷後を示す。図３（ａ）で、金属部材２の上方に、転写
箔材１７を置き、押圧ラバー１９を約１５０℃に加熱保
持する。そして、押圧ラバー１９を約１００ＭＰａで押
圧することで、図３（ｂ）に示すように、転写箔材１７
の転写部１７ａが、突出した印刷膜「Ａ」上に接着剤６
を介し転写された転写箔７となる。なお、６、１６は、
各々転写箔、転写箔材に付いている接着剤を示す。アル
ミニウム箔により、アルミニウム箔の持つ独特の光沢を
生かした柄表現の作成が可能となる。

【００２９】（１０）コーティング コーティング８は、転写箔７の保護及び表面硬度を向上
するために行う。このコーティング８は転写箔７を覆う
ように印刷する。そして、約４０℃で１時間乾燥する。
コーティング８を施すことで、鉛筆硬度３Ｈでも転写箔
７を剥離させない。

【００３０】実施の形態１の転写箔７が定着された金属
部材１は、金属部材２の表面、下地３又はトップコーテ
ィング４の表面が粗くとも、また、梨地仕上げなどを行
ったような表面でも、転写箔７が滑らとなって、転写箔
７の持つ独特の光沢や意匠が美麗に出ている。また、コ
ーティング８により、携帯用などでの損傷を少なくでき
る、転写箔が定着された金属部材となる。

【００３１】（実施の形態２）図４は、実施の形態２で
の転写箔が定着された金属部材の転写箔近傍の模式断面
図である。この実施の形態２では、前述した実施の形態
１での、転写箔７上にコーティング８を施していない
が、静かに取り扱われる転写箔７が定着された金属部材
１に適用できる。

【００３２】

【実施例】実施の形態１で、（ａ）金属部材２の算術平
均表面粗さ（μｍＲａ）、（ｂ）トップコーティング上
の算術平均表面粗さ（μｍＲａ）、（ｃ）スクリーン印
刷の有無、（ｄ）トップコーティングの有無に対する、
（ｅ）アルミニウム箔からなる転写箔の意匠の美麗さ、
（ｆ）耐損傷性を調べた、その結果を表１に示す。な
お、（ｅ）転写箔の意匠の美麗さは、転写前の転写箔が
持つ独特の光沢や意匠の美麗さが、特に出ているものを
（◎）、良く出ているものを（○）、出ていないものを
（△）、また、（ｆ）耐損傷性は、鉛筆硬度３Ｈでの引
っ掻き試験により、良を（○）、否を（△）として評価
した。

【００３３】 （表１） (a) (b) (c) (d) (e) (f) 金属部材 トッフ゜コーティンク゛ スクリーン印刷 コーティンク゛ 意匠性 耐損傷性 (μmRa) (μmRa) (有・無) (有・無) 比較例1 3 2 無 無 △ △ 発明例1 3 2 有 無 ◎ △ 発明例2 3 2 有 有 ◎ ○ 発明例3 10 40 有 有 ○ ○ 発明例4 25 45 有 有 ○ ○ 比較例2 25 70 無 有 △ △ 比較例3 25 70 有 有 △ △ （注）表面粗さは５箇所の平均値を示す。

【００３４】なお、発明例１及び発明例２の最大高さ
（μｍＲｙ）は、金属部材が１８μｍＲｙ、トップコー
ティングが１６μｍＲｙであった。

【００３５】表１の発明例１〜４から、金属部材１の表
面の算術平均粗さが０．５〜５０μｍＲａ、トップコー
ティングの表面の算術平均表面粗さが０．５〜５０μｍ
Ｒａで、その上にスクリーン印刷を施し、更に転写箔を
定着することで、転写前の転写箔が持つ独特の光沢や意
匠が美麗に出ていることがわかる。また、転写箔上にコ
ーティングを施すことで、耐損傷性が良くなることがわ
かる。

【００３６】なお、発明の実施の形態及び実施例では、
金属部材として、マグネシウム合金で説明したが、マグ
ネシウム、アルミニウム、アルミニウム合金ほかの材料
を、また転写箔もアルミニウム箔以外も適用できること
は勿論である。

【００３７】

【発明の効果】以上、詳細に説明のとおり、本発明の転
写箔が定着された金属部材によれば、金属部材の表面、
下地又はトップコーティングの表面が粗くとも、また、
梨地仕上げなどを行ったような表面でも、転写箔が滑ら
となって転写箔の持つ光沢や意匠が美麗に出て、又は更
に損傷が少ない転写箔が定着された金属部材となる。ま
た、別発明の転写箔が定着された金属部材の製造方法に
より、上記転写箔が定着された金属部材を確実に得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１での転写印刷金属部材の斜視図で
ある。

【図２】図１での断面Ａ−Ａの模式断面図である。

【図３】転写箔をスクリーン印刷上に転写印刷する転写
印刷装置の模式図であり、（ａ）は転写印刷前、（ｂ）
は転写印刷後を示す。

【図４】実施の形態２での転写印刷金属部材の転写箔近
傍の模式断面図である。

【図５】従来の転写印刷金属部材の模式断面図である。

【符号の説明】

１、２１：転写箔が定着された金属部材 ２、２２：金属部材 ２ａ、２２ａ：金属部材の表面 ３、２３：下地 ４、２４：トップコーティング ４ａ、２４ａ：トップコーティングした表面 ５：スクリーン印刷 ６、１６、２６：接着剤 ７、２７：転写箔 ８、２８：コーティング １７：転写箔材 １９：押圧ラバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 発地 豊 新潟県南魚沼郡六日町大字二日町684−１ 日立金属エム・ピー・エフ株式会社六日 町工場内 (72)発明者 佐々木 勝二 埼玉県新座市新堀１−11−16 三和工芸有 限会社内 Ｆターム(参考） 4F100 AB01A AB09A AB10E AB31A AK51D AK51E AS00B AS00C BA05 BA06 BA07 BA10E CC00D CC00E DD07A DD07B DD07C EC04E EH46E EJ34A EJ34B EJ34C GB90 HB31 HB31D HB31E JK15A JK15B JK15C JN01E YY00A YY00B YY00C

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属部材と、この金属部材の表面の下地
   及びトップコーティングの少なくともひとつの被覆と、
   この下地又はトップコーティング上のスクリーン印刷膜
   と、このスクリーン印刷膜上に接着剤を介する転写箔
   と、を有することを特徴とする転写箔が定着された金属
   部材。
2. 【請求項２】 金属部材と、この金属部材の表面の下地
   及びトップコーティングの少なくともひとつの被覆と、
   この下地又はトップコーティング上に下地又はトップコ
   ーティングよりも硬度の低い遷移膜と、この遷移膜上に
   接着剤を介する転写箔と、を有することを特徴とする転
   写箔が定着された金属部材。
3. 【請求項３】 前記金属部材の表面は算術平均表面粗さ
   で０．５〜５０μｍＲａであることを特徴とする請求項
   １又は請求項２に記載の転写箔が定着された金属部材。
4. 【請求項４】 前記金属部材の表面はブラスト処理され
   ていることを特徴とする請求項１乃至請求項３何れかに
   記載の転写箔が定着された金属部材。
5. 【請求項５】 前記金属部材はマグネシウム又はマグネ
   シウム合金からなることを特徴とする請求項１乃至請求
   項４何れかに記載の転写箔が定着された金属部材。
6. 【請求項６】 前記下地及びトップコーティングの少な
   くとも１の表面は算術平均表面粗さで０．５〜５０μｍ
   Ｒａであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
   載の転写箔が定着された金属部材。
7. 【請求項７】 前記下地及びトップコーティングの少な
   くとも１の表面は梨地処理されていることを特徴とする
   請求項６に記載の転写箔が定着された金属部材。
8. 【請求項８】 前記転写箔がアルミニウム箔であること
   を特徴とする請求項１乃至又は請求項７何れかに記載の
   転写箔が定着された金属部材。
9. 【請求項９】 前記スクリーン印刷がウレタン系樹脂を
   含む塗料からなることを特徴とする請求項１に記載の転
   写箔が定着された金属部材。
10. 【請求項１０】 前記転写箔上に透明又は半透明のコー
    ティングを有することを特徴とする請求項１乃至請求項
    ９何れかに記載の転写箔が定着された金属部材。
11. 【請求項１１】 マグネシウム又はマグネシウム合金か
    らなる金属部材の表面に転写印刷されたアルミニウム箔
    を有することを特徴とする転写箔が定着された金属部
    材。
12. 【請求項１２】 金属部材の表面に下地及びトップコー
    ティングの少なくとも１を施す工程、スクリーン印刷を
    施す工程、転写印刷を施す工程を含むことを特徴とする
    転写箔が定着された金属部材の製造方法。
13. 【請求項１３】 更に、透明又は半透明のコーティング
    を施す工程を含むことを特徴とする請求項１２に記載の
    転写箔が定着された金属部材の製造方法。