JP2005059275A - 水圧転写体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明が解決しようとする課題は、転写層の均一な活性化が可能となる活性化方法を有する水圧転写フィルムの製造方法を提供することにある。
【解決手段】 水溶性もしくは水膨潤性の樹脂からなる支持体フィルムと、前記支持体フィルム上に設けた有機溶剤に溶解可能な疎水性の転写層を有し、前記転写層が活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも一種で硬化可能な硬化性樹脂層を有する水圧転写用フィルムを水圧転写する方法であって、前記転写層を活性化させる工程が、転写層に着地させる圧力が2〜20Paの前記有機溶剤の圧力液を用いて転写層の活性化行う工程である水圧転写体の製造方法。
【選択図】 なし
【解決手段】 水溶性もしくは水膨潤性の樹脂からなる支持体フィルムと、前記支持体フィルム上に設けた有機溶剤に溶解可能な疎水性の転写層を有し、前記転写層が活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも一種で硬化可能な硬化性樹脂層を有する水圧転写用フィルムを水圧転写する方法であって、前記転写層を活性化させる工程が、転写層に着地させる圧力が2〜20Paの前記有機溶剤の圧力液を用いて転写層の活性化行う工程である水圧転写体の製造方法。
【選択図】 なし
Description
本発明は、水圧転写体の製造方法に関する。
水圧転写法は意匠性に富む装飾層を複雑な三次元形状の成形品に付与できる方法である。しかしながら、水圧転写法による成形品の製造方法は、水圧転写後にさらに水圧転写した装飾層に硬化性樹脂を保護層としてスプレー塗装する必要があるため、水圧転写法による成形品の製造は、少量多品種の製造には適しているが、コスト高であり、水圧転写法で製造される成形品は高級品や限定品に限られていた。
この煩雑さとコスト高を解消するために、水圧転写法によって、被転写体に硬化性樹脂層を装飾層と共に転写する試みがなされており、電離放射線の照射または熱で硬化する樹脂塗工層を有する水圧転写用シートと該水圧転写用シートを用いて、活性剤をグラビアコートなどで塗布した後、被転写体に未硬化状態の塗工層および装飾層を転写し、次いで水溶性もしくは水膨潤性の支持体フィルムを水洗で除去した後、電離放射線または熱で該塗工層を硬化させる、硬化樹脂層を有する成形品(水圧転写体)の製造方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、得られた成形品は、硬化性樹脂層を塗装した成形品に比べて、その光沢や表面平滑性が低いという問題点があった。
水圧転写法において、活性化とは、皮膜化した転写層を構成する樹脂を完全には溶解させずに可溶化させ、転写層に柔軟性を付与することにより転写層の被転写体の三次元曲面への追従性と密着性を向上させることを意味する。
従来、活性化の困難な点として、下記の点が挙げられていた。
1)硬化性樹脂層を均一に活性化することが難しかった。
2)硬化性樹脂層が厚くなれば更に、硬化性樹脂層の均一活性化が難しかった。
3)転写層が装飾層と硬化性樹脂層との積層になっている場合は、装飾層の絵柄を乱さずに、均一に硬化性樹脂層を活性化させることが難しかった。その際硬化性樹脂層が厚くなれば、更にその難しさは増加した。
つまり、転写層中の装飾層として印刷柄を適用した場合は柄を崩さないようにしなければならないうえ、装飾層の数倍以上の厚さ(30μm以上)を有する硬化性樹脂層(保護層)を同時に活性化するためには、活性剤を増量するか、硬化性樹脂層にも急速に活性剤を浸透させなければ対応できない。
1)硬化性樹脂層を均一に活性化することが難しかった。
2)硬化性樹脂層が厚くなれば更に、硬化性樹脂層の均一活性化が難しかった。
3)転写層が装飾層と硬化性樹脂層との積層になっている場合は、装飾層の絵柄を乱さずに、均一に硬化性樹脂層を活性化させることが難しかった。その際硬化性樹脂層が厚くなれば、更にその難しさは増加した。
つまり、転写層中の装飾層として印刷柄を適用した場合は柄を崩さないようにしなければならないうえ、装飾層の数倍以上の厚さ(30μm以上)を有する硬化性樹脂層(保護層)を同時に活性化するためには、活性剤を増量するか、硬化性樹脂層にも急速に活性剤を浸透させなければ対応できない。
しかしながら、活性剤を増量することは、装飾層の印刷柄を崩しやすくする。一方、活性剤を硬化性樹脂層に急速に浸透させるには、浸透性に優れた組成の活性剤を適用する方法が挙げられる。
数μmの装飾層と数十μmの硬化性樹脂層をバランスよく同時に活性化するのは非常に困難である。また、膜浸透を制御する必要があるため、印刷層の層構成や硬化性樹脂層の膜厚等のフィルムの制御だけでなく、水温、気温、湿度などの外的環境も緻密な制御が要求されるため、汎用性が低くなってしまう。
数μmの装飾層と数十μmの硬化性樹脂層をバランスよく同時に活性化するのは非常に困難である。また、膜浸透を制御する必要があるため、印刷層の層構成や硬化性樹脂層の膜厚等のフィルムの制御だけでなく、水温、気温、湿度などの外的環境も緻密な制御が要求されるため、汎用性が低くなってしまう。
本発明が解決しようとする課題は、転写層の均一な活性化が可能となる活性化方法を有する水圧転写フィルムの製造方法を提供することにある。
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の範囲の圧力液として活性剤を水圧転写フィルムに着地させることにより、水圧転写フィルムを均一に活性化することが可能であることを見出した。
すなわち本発明は、
水溶性もしくは水膨潤性の樹脂からなる支持体フィルムと、前記支持体フィルム上に設けた有機溶剤に溶解可能な疎水性の転写層を有し、前記転写層が活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも一種で硬化可能な硬化性樹脂層を有する水圧転写用フィルムを前記転写層を上にして水に浮かべ、有機溶剤によって活性化させた前記転写層に被転写体を押し付けることにより水圧転写用フィルムを被転写体に転写し、
前記被転写体に転写された水圧転写フィルムから支持体フィルムを除去した後、
活性エネルギー線を照射して、転写された硬化性樹脂層を硬化させる水圧転写体の製造方法であって、
有機溶剤によって転写層を活性化させる工程が、転写層に着地させる圧力が2〜20Paである有機溶剤の圧力液を用いて活性化させる工程である水圧転写体の製造方法を提供する。
水溶性もしくは水膨潤性の樹脂からなる支持体フィルムと、前記支持体フィルム上に設けた有機溶剤に溶解可能な疎水性の転写層を有し、前記転写層が活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも一種で硬化可能な硬化性樹脂層を有する水圧転写用フィルムを前記転写層を上にして水に浮かべ、有機溶剤によって活性化させた前記転写層に被転写体を押し付けることにより水圧転写用フィルムを被転写体に転写し、
前記被転写体に転写された水圧転写フィルムから支持体フィルムを除去した後、
活性エネルギー線を照射して、転写された硬化性樹脂層を硬化させる水圧転写体の製造方法であって、
有機溶剤によって転写層を活性化させる工程が、転写層に着地させる圧力が2〜20Paである有機溶剤の圧力液を用いて活性化させる工程である水圧転写体の製造方法を提供する。
本発明の水圧転写方法により、シワや装飾層の柄の乱れがない水圧転写体の製造が可能となる。特に、転写層の硬化性樹脂層が厚膜(30μm以上)に対する均一な活性化に有効である。さらに意匠性と表面強度を要求される家庭電化製品、建築部材、自動車部材などの装飾された水圧転写体の製造に特に有用である。
(支持体フィルム)
本発明の水圧転写用フィルムに用いる支持体フィルムは、水溶性もしくは水膨潤性の樹脂から成るフィルムである。
水溶性もしくは水膨潤性の樹脂から成る樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン、アセチルセルロース、ポリアクリルアミド、アセチルブチルセルロース、ゼラチン、にかわ、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が使用できる。なかでも一般に水圧転写用フィルムとして用いられているPVAフィルムが水に溶解し易く、入手が容易で、硬化性樹脂層の印刷にも適しており、特に好ましい。これらの樹脂層は単層でも多層でも良く、層厚みは10〜200μm程度が好ましい。
本発明の水圧転写用フィルムに用いる支持体フィルムは、水溶性もしくは水膨潤性の樹脂から成るフィルムである。
水溶性もしくは水膨潤性の樹脂から成る樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン、アセチルセルロース、ポリアクリルアミド、アセチルブチルセルロース、ゼラチン、にかわ、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が使用できる。なかでも一般に水圧転写用フィルムとして用いられているPVAフィルムが水に溶解し易く、入手が容易で、硬化性樹脂層の印刷にも適しており、特に好ましい。これらの樹脂層は単層でも多層でも良く、層厚みは10〜200μm程度が好ましい。
(転写層(装飾層、硬化性樹脂層))
次に、本発明の水圧転写用フィルムの支持体上に設けられる転写層(装飾層、硬化性樹脂層)について説明する。転写層は硬化性樹脂層、または硬化性樹脂層と装飾層が積層された複合層である。
次に、本発明の水圧転写用フィルムの支持体上に設けられる転写層(装飾層、硬化性樹脂層)について説明する。転写層は硬化性樹脂層、または硬化性樹脂層と装飾層が積層された複合層である。
(装飾層)
本発明の装飾層の形成に用いる印刷インキまたは塗料は、剥離性フィルムに印刷または塗工が可能な印刷インキまたは塗料であり、剥離性フィルムとの剥離力が低く、さらに、有機溶剤によって活性化されることにより、被転写体に転写層を転写する際に十分な柔軟性が得られることが好ましく、特にグラビア印刷インキが好ましい。また絵柄のない着色層を塗工によって形成することもできる。
印刷インキまたは塗料に用いるワニス用樹脂は、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ウレア樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂(塩ビ、酢ビ共重合樹脂)、ビニリデン樹脂(ビニリデンクロライド、ビニリデンフルオネート)、エチレン−ビニルアセテート樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩素化オレフィン樹脂、エチレン−アクリル樹脂、石油系樹脂、セルロース誘導体樹脂などの熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。
本発明の装飾層の形成に用いる印刷インキまたは塗料は、剥離性フィルムに印刷または塗工が可能な印刷インキまたは塗料であり、剥離性フィルムとの剥離力が低く、さらに、有機溶剤によって活性化されることにより、被転写体に転写層を転写する際に十分な柔軟性が得られることが好ましく、特にグラビア印刷インキが好ましい。また絵柄のない着色層を塗工によって形成することもできる。
印刷インキまたは塗料に用いるワニス用樹脂は、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ウレア樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂(塩ビ、酢ビ共重合樹脂)、ビニリデン樹脂(ビニリデンクロライド、ビニリデンフルオネート)、エチレン−ビニルアセテート樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩素化オレフィン樹脂、エチレン−アクリル樹脂、石油系樹脂、セルロース誘導体樹脂などの熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。
(装飾層中の着色剤)
装飾層中の着色剤は、顔料が好ましく、無機系顔料、有機系顔料のいずれも使用が可能である。また、金属切削粒子のペーストや蒸着金属膜から得られる金属細片を顔料として含んだ金属光沢インキの使用も可能である。これらの金属としては、アルミニウム、金、銀、真鍮、チタン、クロム、ニッケル、ニッケルクロームおよびステンレス等が好ましく用いられる。これらの金属細片は、分散性、酸化防止やインキ層の強度向上のためにエポキシ樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、ニトロセルロース等のセルロース誘導体で表面処理されていても良い。
装飾層中の着色剤は、顔料が好ましく、無機系顔料、有機系顔料のいずれも使用が可能である。また、金属切削粒子のペーストや蒸着金属膜から得られる金属細片を顔料として含んだ金属光沢インキの使用も可能である。これらの金属としては、アルミニウム、金、銀、真鍮、チタン、クロム、ニッケル、ニッケルクロームおよびステンレス等が好ましく用いられる。これらの金属細片は、分散性、酸化防止やインキ層の強度向上のためにエポキシ樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、ニトロセルロース等のセルロース誘導体で表面処理されていても良い。
(装飾層の形成方法)
装飾層の形成方法は、グラビア印刷のほかにオフセット印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、熱転写印刷などを用いることができる。装飾層の乾燥膜厚は0.5〜15μmであることが好ましく、更に好ましくは、1〜7μmである。
なお、意匠性、展延性を阻害しない限り、消泡剤、沈降防止剤、顔料分散剤、流動性改質剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、酸化防止剤、光安定化剤、紫外線吸収剤などの慣用の各種添加剤を加えても構わない。
装飾層の形成方法は、グラビア印刷のほかにオフセット印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、熱転写印刷などを用いることができる。装飾層の乾燥膜厚は0.5〜15μmであることが好ましく、更に好ましくは、1〜7μmである。
なお、意匠性、展延性を阻害しない限り、消泡剤、沈降防止剤、顔料分散剤、流動性改質剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、酸化防止剤、光安定化剤、紫外線吸収剤などの慣用の各種添加剤を加えても構わない。
(硬化性樹脂層)
硬化性樹脂層は、活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも1種で硬化可能な硬化性樹脂から成る。装飾層が積層されているときは、得られる水圧転写体の装飾層の意匠性が良く発現できることから、硬化性樹脂層は透明であることが好ましい。但し、水圧転写体の要求特性、及び、意匠性によるが、基本的に得られる水圧転写体の装飾層の色や柄が透けて見えれば良く、硬化性樹脂層は完全に透明であることを要せず、透明から半透明なものまでを含む。また、着色されていてもよい。
硬化性樹脂層は、活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも1種で硬化可能な硬化性樹脂から成る。装飾層が積層されているときは、得られる水圧転写体の装飾層の意匠性が良く発現できることから、硬化性樹脂層は透明であることが好ましい。但し、水圧転写体の要求特性、及び、意匠性によるが、基本的に得られる水圧転写体の装飾層の色や柄が透けて見えれば良く、硬化性樹脂層は完全に透明であることを要せず、透明から半透明なものまでを含む。また、着色されていてもよい。
硬化性樹脂層は、活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも1種で硬化可能な樹脂を含有するものであり、具体的には下記の(1)〜(6)が挙げられる。
(1)活性エネルギー線硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層。
(2)活性エネルギー線硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層。
(3)熱硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層。
(4)熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層。
(5)活性エネルギー線硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層。
(6)活性エネルギー線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層。
(1)活性エネルギー線硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層。
(2)活性エネルギー線硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層。
(3)熱硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層。
(4)熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層。
(5)活性エネルギー線硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層。
(6)活性エネルギー線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層。
また、上記(1)〜(6)には、意匠性、硬化性を阻害しない限り、消泡剤、沈降防止剤、顔料分散剤、流動性改質剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、酸化防止剤、光安定化剤、紫外線吸収剤などの慣用の各種添加剤を加えてもよい。これらの添加剤は液体でも固体でもよいし、溶解するものであっても、分散するだけであってもよい。
次に、硬化性樹脂層の上記具体的構成(1)〜(6)について説明する。
(1)活性エネルギー線硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層
活性エネルギー線硬化性樹脂は、1分子中に活性エネルギー線によって硬化可能な重合性基や構造単位を有するオリゴマーとポリマーである。ここでいう活性エネルギー線とは紫外線と電子線であり、これらにより硬化するオリゴマーとポリマーはいずれも使用可能であるが、特に紫外線硬化性樹脂が好適である。
(1)活性エネルギー線硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層
活性エネルギー線硬化性樹脂は、1分子中に活性エネルギー線によって硬化可能な重合性基や構造単位を有するオリゴマーとポリマーである。ここでいう活性エネルギー線とは紫外線と電子線であり、これらにより硬化するオリゴマーとポリマーはいずれも使用可能であるが、特に紫外線硬化性樹脂が好適である。
紫外線源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等が用いられる。
活性エネルギー線によって硬化可能な重合性基や構造単位は、例えば、(メタ)アクリロイル基、スチリル基、ビニルエステル、ビニルエーテル、マレイミド基などの重合性不飽和二重結合を有する基や構造単位が挙げられ、なかでも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。なかでも、1分子中に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する活性エネルギー線硬化性のオリゴマーまたはポリマーが好ましい。より具体的には、1分子中に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する質量平均分子量が300〜1万、より好ましくは300〜5000の活性エネルギー線硬化性のオリゴマーまたはポリマーが好ましく用いられる。
(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーまたはポリマーは、塗料用樹脂として使用されるものであれば問題なく使用することができ、具体例を挙げれば、ポリウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリアクリル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールポリ(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート等が挙げられ、中でもポリウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレートおよびエポキシ(メタ)アクリレートが好ましく用いられる。
特に、1分子中に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する質量平均分子量が300〜1万、より好ましくは300〜5000の紫外線硬化型のポリウレタン(メタ)アクリレートが活性エネルギー線硬化性樹脂として特に好ましく用いられる。これらは、1種類だけでも、2種類以上混合して用いても良い。
これらの活性エネルギー線硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層には、必要に応じて慣用の光重合開始剤や光増感剤が含まれて良い。光重合開始剤の代表的なものとしては、ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトンの如きアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインイソプロピルエーテルの如きベンゾイン系化合物;2,4,6−トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシドの如きアシルホスフィンオキシド系化合物;ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル−4−フェニルベンゾフェノンの如きベンゾフェノン系化合物;2,4−ジメチルチオキサントンの如きチオキサントン系化合物;4,4′−ジエチルアミノベンゾフェノンの如きアミノベンゾフェノン系化合物;ポリエーテル系マレイミドカルボン酸エステル化合物などが挙げられ、これらは併用して使用することもできる。
光重合開始剤の使用量は用いる活性エネルギー線硬化性樹脂に対して、通常、0.1〜15質量%、好ましくは0.5〜8質量%である。光増感剤としては、例えば、トリエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸エチルの如きアミン類が挙げられる。さらに、ベンジルスルホニウム塩やベンジルピリジニウム塩、アリールスルホニウム塩などのオニウム塩は、光カチオン開始剤として知られており、これらの開始剤を用いることも可能であり、上記の光重合開始剤と併用することもできる。
(2)活性エネルギー線硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層
活性エネルギー線硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層は上述した活性エネルギー線硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む。熱可塑性樹脂を活性エネルギー線硬化性樹脂と併せて用いることは硬化性樹脂層の粘着性低減とガラス転移温度(Tg)の向上および硬化性樹脂層の凝集破壊強度の向上に極めて効果的である。但し、硬化性樹脂層に含ませる熱可塑性樹脂の量が多いと硬化性樹脂の硬化反応を阻害するので、硬化性樹脂層の全樹脂量100質量部に対して熱可塑性樹脂は70質量部を超えない範囲で添加することが好ましい。
活性エネルギー線硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層は上述した活性エネルギー線硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む。熱可塑性樹脂を活性エネルギー線硬化性樹脂と併せて用いることは硬化性樹脂層の粘着性低減とガラス転移温度(Tg)の向上および硬化性樹脂層の凝集破壊強度の向上に極めて効果的である。但し、硬化性樹脂層に含ませる熱可塑性樹脂の量が多いと硬化性樹脂の硬化反応を阻害するので、硬化性樹脂層の全樹脂量100質量部に対して熱可塑性樹脂は70質量部を超えない範囲で添加することが好ましい。
熱可塑性樹脂は用いる活性エネルギー線硬化性樹脂に相溶できるものであり、具体例としては、ポリメタアクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステルなどが挙げられる。これらはホモポリマーまたは複数のモノマーが共重合したものであって良い。熱可塑性樹脂は、非重合性であることが好ましい。
なかでも、ポリスチレンおよびポリメタアクリレートは、Tgが高く硬化性樹脂層の粘着性低減に適しているために好ましく、特にポリメチルメタアクリレートを主成分としたポリメタアクリレートが透明性、耐溶剤性および耐擦傷性に優れる点で好ましい。
また、熱可塑性樹脂の分子量とTgは塗膜形成能に大きな影響を与える。硬化性樹脂の流動性を抑制し、かつ硬化性樹脂層の有機溶剤による活性化を容易にするために、熱可塑性樹脂の質量平均分子量は好ましくは3,000〜40万、より好ましくは1万〜20万であり、Tgは好ましくは35℃〜200℃、より好ましくは35℃〜150℃である。Tgが35℃付近の比較的低いTgを有する熱可塑性樹脂を用いる場合は、熱可塑性樹脂の質量平均分子量は10万以上であることが好ましい。
活性エネルギー線硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層としては、これらのなかでも、1分子中に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する質量平均分子量300〜1万、より好ましくは300〜5000である活性エネルギー線硬化性樹脂と、この活性エネルギー線硬化性樹脂に相溶するTgが35℃〜200℃、好ましくは35℃〜150℃で、質量平均分子量が3000〜40万、好ましくは1万〜20万である熱可塑性樹脂を含有する硬化性樹脂層が好ましい。さらに、前記活性エネルギー線硬化性樹脂が、1分子中に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン(メタ)アクリレートであり、熱可塑性樹脂がポリメタアクリレート、特にポリメチルメタアクリレートである硬化性樹脂層がとりわけ好ましい。
(3)熱硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層
熱硬化性樹脂は、熱または触媒の作用により重合する官能基を分子中に有する化合物であるか、または主剤となる熱硬化性化合物に硬化剤となる熱反応性化合物を配合したものである。熱または触媒の作用により重合する官能基としては、例えば、N−メチロール基、N−アルコキシメチル基、エポキシ基、メチロール基、酸無水物、炭素−炭素二重結合などが挙げられる。
熱硬化性樹脂は、熱または触媒の作用により重合する官能基を分子中に有する化合物であるか、または主剤となる熱硬化性化合物に硬化剤となる熱反応性化合物を配合したものである。熱または触媒の作用により重合する官能基としては、例えば、N−メチロール基、N−アルコキシメチル基、エポキシ基、メチロール基、酸無水物、炭素−炭素二重結合などが挙げられる。
炭素−炭素二重結合を分子内に有し重合による架橋反応が可能なものは、活性エネルギー線硬化性樹脂と同種の硬化性樹脂が使用可能であり、これらの硬化性樹脂と加熱によってラジカルソースを発生する熱重合開始剤とを組み合わせることにより熱硬化性樹脂として用いることができる。この際の熱重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリルなどの通常の熱重合開始剤が用いられる。
主剤と硬化剤の具体例的な組み合わせとしては、例えば、水酸基やアミノ基を有する主剤樹脂と硬化剤としてイソシアネート;水酸基やカルボキシル基を有する主剤樹脂と硬化剤としてN−メチロール化またはN−アルコキシメチル化メラミン、ベンゾグアナミン等のアミノ樹脂;エポキシ基や水酸基を有する主剤樹脂と硬化剤として無水フタル酸の如き酸無水物;カルボキシル基や炭素−炭素二重結合、ニトリル基、エポキシ基を有する主剤樹脂と硬化剤としてフェノール樹脂;カルボキシル基やアミノ基を有する主剤樹脂と硬化剤としてエポキシ基含有化合物などを用いることができる。
これらの熱硬化性樹脂は常温でも保存中に徐々に硬化反応が進行するものが多い。保存期間中に硬化反応が進むと、有機溶剤による転写層の活性化が十分行われず転写不良を起こす原因となる。このため、熱硬化性樹脂の中でも主剤としてポリオール、硬化剤としてブロックイソシアネートを用いる系が好ましい。
ブロックイソシアネートはイソシアネート基を慣用のブロック剤で保護したものを用いることができ、これら慣用のブロック剤は、フェノール、クレゾール、芳香族第2アミン、第3級アルコール、ラクタム、オキシムなどが挙げられる。
ブロックイソシアネートは装飾層の耐熱性や被転写体の耐熱性に合わせてブロック基の脱離温度が好適なものを選べば良い。
ポリオールとしては、アクリルポリオール、ポリ−p−ヒドロキシスチレン、ポリエステルポリオール、ポリエチレンビニルアルコール共重合体などが挙げられるが、特にアクリルポリオールが好ましく、なかでも、質量平均分子量が3,000〜10万のアクリルポリオール、より好ましくは1万〜7万のアクリルポリオールが好適である。
ポリオールとしては、アクリルポリオール、ポリ−p−ヒドロキシスチレン、ポリエステルポリオール、ポリエチレンビニルアルコール共重合体などが挙げられるが、特にアクリルポリオールが好ましく、なかでも、質量平均分子量が3,000〜10万のアクリルポリオール、より好ましくは1万〜7万のアクリルポリオールが好適である。
熱硬化性樹脂も印刷性または塗工性が必要であることから、硬化前の樹脂の分子量は高いほうが好ましく、質量平均分子量1000〜10万が好ましく、さらに好ましくは3,000〜3万である。より具体的には、質量平均分子量が3,000〜10万、より好ましくは1万〜7万のポリオール(特に好ましくはアクリルポリオール)を主剤とし、ブロックイソシアネートを硬化剤として含むものが好ましく用いられる。
(4)熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層
熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層としては、(3)に記載した熱硬化性樹脂と、(2)に記載した熱可塑性樹脂を含むものである。
用いる熱硬化性樹脂は(3)で記載した熱硬化性樹脂と同様であり、好ましい熱硬化性樹脂も(3)と同様にブロックイソシアネートとポリオールであり、特にポリオールはアクリルポリオールであり、なかでも質量平均分子量が3,000〜10万、より好ましくは1万〜7万のものである。
熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層としては、(3)に記載した熱硬化性樹脂と、(2)に記載した熱可塑性樹脂を含むものである。
用いる熱硬化性樹脂は(3)で記載した熱硬化性樹脂と同様であり、好ましい熱硬化性樹脂も(3)と同様にブロックイソシアネートとポリオールであり、特にポリオールはアクリルポリオールであり、なかでも質量平均分子量が3,000〜10万、より好ましくは1万〜7万のものである。
熱硬化性樹脂としてブロックイソシアネートとポリオールを用いる場合は、一般にポリオールが塗膜形成能を有するので、併用する熱可塑性樹脂の量は少なくてよい。用いる熱可塑性樹脂は用いる熱硬化性樹脂と相溶する必要があり、熱硬化性樹脂としてブロックイソシアネートとポリオールを用いる場合は、ポリオールに溶解する熱可塑性樹脂が好ましい。また、熱可塑性樹脂は、Tgが35℃〜200℃、より好ましくはTgが35℃〜150℃、質量平均分子量が3000〜40万の熱可塑性樹脂が好ましく用いられ、中でもポリメタアクリレートとりわけポリメチルメタアクリレートが好ましい。熱可塑性樹脂は、非重合性であることが好ましい。
(5)活性エネルギー線硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層
活性エネルギー線硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層としては、それぞれ(1)に記載した活性エネルギー線硬化性樹脂と、(3)に記載した熱硬化性樹脂を用いることが出来る。例えば、1分子中に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートと、ブロックイソシアネートとポリオールとを含むものである。
活性エネルギー線硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を含む硬化性樹脂層としては、それぞれ(1)に記載した活性エネルギー線硬化性樹脂と、(3)に記載した熱硬化性樹脂を用いることが出来る。例えば、1分子中に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートと、ブロックイソシアネートとポリオールとを含むものである。
なかでも、(1)に記載した活性エネルギー線硬化性樹脂の好ましい樹脂と、(3)に記載した熱硬化性樹脂の各々の好ましい樹脂をそれぞれ含むものが好ましく、例えば、質量平均分子量300〜1万、より好ましくは300〜5000の1分子中に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーまたはポリマー、なかでも好ましくはポリウレタン(メタ)アクリレート、またはブロックイソシアネートと質量平均分子量が3,000〜10万、より好ましくは1万〜7万のアクリルポリオールを含むものである。
(6)活性エネルギー線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層
活性エネルギー線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層は、(1)に記載した活性エネルギー線硬化性樹脂と、(3)に記載した熱硬化性樹脂、および(2)に記載した活性エネルギー線硬化性樹脂と併用する熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層である。熱可塑性樹脂は、非重合性であることが好ましい。
活性エネルギー線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層は、(1)に記載した活性エネルギー線硬化性樹脂と、(3)に記載した熱硬化性樹脂、および(2)に記載した活性エネルギー線硬化性樹脂と併用する熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層である。熱可塑性樹脂は、非重合性であることが好ましい。
硬化性樹脂層は、水圧転写の際、有機溶剤によって活性化することが出来なければならない。そのため、硬化性樹脂層は膜厚の増加に伴い、有機溶剤に対する溶解性を向上させなければならない。しかしながら、硬化性樹脂層は、未硬化状態の硬化性樹脂層を有する水圧転写フィルムとしての形状安定性(保存安定性)も必要であり、このような二律背反する要求のバランスを取るために、硬化性樹脂層に熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
本発明の活性化では、活性化剤が圧力を持って転写層に着地するため、活性剤は速やかに浸透し、硬化性樹脂層を溶解(活性化)しやすくすることができる。また、熱可塑性樹脂を含ませることにより硬化性樹脂層は、より穏やかに活性化されることが可能になり、急激な活性化による硬化性樹脂層の溶解ムラや装飾層の柄割れなどを抑制することができる。
すなわち、熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層は活性剤の浸透に対して、適度の抵抗と、硬化前においてもしっかりした自己保持力を有し、本発明の圧力液として活性剤を適用することにより、相乗効果を発揮することになる。
本発明の活性化では、活性化剤が圧力を持って転写層に着地するため、活性剤は速やかに浸透し、硬化性樹脂層を溶解(活性化)しやすくすることができる。また、熱可塑性樹脂を含ませることにより硬化性樹脂層は、より穏やかに活性化されることが可能になり、急激な活性化による硬化性樹脂層の溶解ムラや装飾層の柄割れなどを抑制することができる。
すなわち、熱可塑性樹脂を含む硬化性樹脂層は活性剤の浸透に対して、適度の抵抗と、硬化前においてもしっかりした自己保持力を有し、本発明の圧力液として活性剤を適用することにより、相乗効果を発揮することになる。
上述した硬化性樹脂層は、その乾燥膜厚が厚いほど、得られる水圧転写体の表面保護効果は大きく、また装飾層の凹凸を吸収する効果が大きいために成形品に優れた光沢を持たせることができて好ましい。しかし、乾燥膜厚が厚過ぎると有機溶剤による硬化性樹脂層の活性化(可溶化)が不十分になり易い。従って、有機溶剤による硬化性樹脂層の活性化が十分なされ、かつ保護層としての機能や装飾層の凹凸を吸収する効果を満足させるためには、硬化性樹脂層の乾燥膜厚は3〜200μmであることが好ましく、未硬化の硬化性樹脂層の保存安定性の観点から100μm以下であることが好ましい。さらに、肉持ち感、奥行き感等の意匠性を得るには30μm以上であることが好ましい。すなわち、厚膜の硬化性樹脂層としては、30〜100μmの範囲が好ましい。
上記(1)〜(6)には、無機・金属化合物、または、有機処理を施された無機・金属化合物を添加することもできる。
これら添加可能な化合物に何ら制限はなく、例えば、シリガゲル、シリカゾル、モンモリロナイト、マイカ、アルミナ、酸化チタン、ガラスビーズ等の無機・金属化合物、オルガノシリカゾル、アクリル変性シリカ、クロイサイト等の有機処理を施された無機・金属化合物を用いることができる。
これら添加可能な化合物に何ら制限はなく、例えば、シリガゲル、シリカゾル、モンモリロナイト、マイカ、アルミナ、酸化チタン、ガラスビーズ等の無機・金属化合物、オルガノシリカゾル、アクリル変性シリカ、クロイサイト等の有機処理を施された無機・金属化合物を用いることができる。
(剥離性フィルム)
本発明の水圧転写用フィルムは、剥離性フィルム上に積層にして製造し、水圧転写に際して、該剥離フィルムから剥離して使用する態様を挙げることができる。
剥離フィルムを有する水圧転写フィルムの製造方法の一例を下記に示す。
本発明の水圧転写用フィルムは、剥離性フィルム上に積層にして製造し、水圧転写に際して、該剥離フィルムから剥離して使用する態様を挙げることができる。
剥離フィルムを有する水圧転写フィルムの製造方法の一例を下記に示す。
装飾層をその上に塗工または印刷した剥離性フィルム(A)と、硬化性樹脂層を積層した支持体フィルム(B)とを、ドライラミネーション(乾式積層法)により貼り合わせて製造することができる。その際には、フィルム繰り出し等の作業や取扱で装飾層が剥がれ落ちない剥離力で剥離性フィルム上に固着されている必要がある。
このため、転写層と剥離性フィルムとの界面における剥離力を測定し、好ましい剥離性フィルムと転写層の組み合わせを選定することが好ましい。
剥離性フィルムとして、具体的には、ポリプロピレンやポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニルなどの素材からなるフィルムを用いることができ、その厚みは20μm〜250μmであるものが好ましい。
剥離性フィルムとして、具体的には、ポリプロピレンやポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニルなどの素材からなるフィルムを用いることができ、その厚みは20μm〜250μmであるものが好ましい。
これらの剥離性フィルムと使用する転写層との界面における剥離性フィルムの剥離力を測定し、好ましい剥離性フィルムと転写層の組み合わせを選定すれば良い。また、必要に応じて、剥離性フィルムにさらに表面処理を行うことにより、剥離力をさらに小さくすることも可能である。
(水圧転写用フィルムの製造方法)
次に、本発明の水圧転写用フィルムの製造方法について述べる。
本発明の水圧転写用フィルムの製造方法は、水溶性もしくは水膨潤性の樹脂から成る支持体上に活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも一種で硬化可能な有機溶剤に溶解可能な硬化性樹脂層を設けたフィルム(A)と、剥離性フィルム上に印刷インキ皮膜または塗料皮膜からなる有機溶剤に溶解可能な疎水性の装飾層を設けたフィルム(B)とを、フィルム(A)の硬化性樹脂層と、フィルム(B)の装飾層とが相対するように重ねてドライラミネーション(乾式積層法)により貼り合わせることが好ましい。
次に、本発明の水圧転写用フィルムの製造方法について述べる。
本発明の水圧転写用フィルムの製造方法は、水溶性もしくは水膨潤性の樹脂から成る支持体上に活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも一種で硬化可能な有機溶剤に溶解可能な硬化性樹脂層を設けたフィルム(A)と、剥離性フィルム上に印刷インキ皮膜または塗料皮膜からなる有機溶剤に溶解可能な疎水性の装飾層を設けたフィルム(B)とを、フィルム(A)の硬化性樹脂層と、フィルム(B)の装飾層とが相対するように重ねてドライラミネーション(乾式積層法)により貼り合わせることが好ましい。
転写層に装飾層を有さず、転写層が硬化性樹脂層からなる場合は、支持体上に硬化性樹脂層を有するフィルム(A)と剥離性フィルムとを、フィルム(A)の硬化性樹脂層と剥離性フィルムとが相対するように重ねてドライラミネーション(乾式積層法)により貼り合わせる。
本発明の水圧転写用フィルムの製造はドライラミネーターを用いて行うことが好ましい。すなわち、ドライラミネーターの一方の繰り出しロール(第1の繰り出しロール)に支持体を装着し、もう一方の繰り出しロール(第2の繰り出しロール)に予め剥離性フィルムに絵柄模様の装飾層を印刷したフィルム(B)を装着する。第1の繰り出しロールから繰り出された支持体フィルムの水溶性もしくは水膨潤性の樹脂層面に前記硬化性樹脂の有機溶剤溶液が塗布され、さらにドライヤーにて乾燥されて支持体フィルム上に硬化性樹脂層が形成されたフィルム(A)が得られる。次いで、このフィルム(A)の硬化性樹脂層と第2の繰り出しロールから繰り出されるフィルム(B)の装飾層とが相対するように重ね合わされ、加熱圧着ロールで貼り合わされて巻き取りロールに巻き取られることにより、本発明の水圧転写用フィルムが製造される。
支持体に前記硬化性樹脂の有機溶剤溶液を塗布するには、スリットリバースコーター、ダイコーター、コンマコーター、バーコーター、ナイフコーター、グラビアコーター、グラビアリバースコーター、マイクログラビアコーター、フレキソコーター、ブランケットコーター、ロールコーター、エアナイフコーター等を用いることが出来る。
また、剥離性フィルムに積層した支持体を用いることにより、塗工または印刷基材として、たるみの影響をほとんど受けず、寸法安定性が良好であるため、前記硬化性樹脂の有機溶剤溶液の塗布膜厚を精密に制御することが可能になる。
剥離性フィルム上に装飾層を有するフィルム(B)の製造は、塗布でも良いが印刷により行うことが好ましく、特に柄模様を印刷する場合は、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷またはシルク印刷が好ましい。剥離性フィルム上に装飾層を塗布または印刷後、乾燥してフィルム(B)を得る。
装飾層は、
(a)支持体に前記硬化性樹脂層上への塗布または印刷する方法、
あるいは、
(b)支持体フィルム上に硬化性樹脂層が形成されたフィルム(A)と剥離性フィルム(2)上に装飾層を有するフィルム(B)とのドライラミネートする方法
により水圧転写用フィルム中に積層することができる。
(a)の支持体に前記硬化性樹脂層上へ塗工または印刷する場合、硬化性樹脂層表面の濡れ性等の塗装または印刷に対する適正が必要になる。また、グラビア印刷機を用いた多層印刷により柄のついた装飾層を導入する場合、通常のベタから淡い柄、濃い柄へと印刷していくのとは順序が逆になるので、転写時に被転写体と密着するベタ層の平滑性を確保し難くなる。更に、印刷工程における、前の版で印刷されたインキが後の版に取られてしまう現象、所謂、逆転移が起こりやすくなる。
(a)支持体に前記硬化性樹脂層上への塗布または印刷する方法、
あるいは、
(b)支持体フィルム上に硬化性樹脂層が形成されたフィルム(A)と剥離性フィルム(2)上に装飾層を有するフィルム(B)とのドライラミネートする方法
により水圧転写用フィルム中に積層することができる。
(a)の支持体に前記硬化性樹脂層上へ塗工または印刷する場合、硬化性樹脂層表面の濡れ性等の塗装または印刷に対する適正が必要になる。また、グラビア印刷機を用いた多層印刷により柄のついた装飾層を導入する場合、通常のベタから淡い柄、濃い柄へと印刷していくのとは順序が逆になるので、転写時に被転写体と密着するベタ層の平滑性を確保し難くなる。更に、印刷工程における、前の版で印刷されたインキが後の版に取られてしまう現象、所謂、逆転移が起こりやすくなる。
これに対して、(b)のあらかじめ剥離フィルム上に装飾層を形成する場合は、通常の印刷で対応することができ、上記のような問題が起こらない。このため、(b)の剥離性フィルム上に装飾層を有するフィルム(B)と支持体フィルム上に硬化性樹脂層が形成されたフィルム(A)とのドライラミネートにより積層する方法が好ましい。
ドライラミネーターを用いて、硬化性樹脂層のみを有する水圧転写用フィルムを製造するには、支持体フィルム上に硬化性樹脂層が形成されたフィルム(A)の製造までは、上述の硬化性樹脂層と装飾層を有する水圧転写用フィルムの製造と同様である。次いで、製造されたフィルム(A)の硬化性樹脂層と第2の繰り出しロールから繰り出される剥離性フィルムが重ね合わされ、加熱圧着ロールで貼り合わされて巻き取りロールに巻き取られることにより、硬化性樹脂層のみを有する水圧転写用フィルムが製造される。
得られた本発明の水圧転写用フィルムは、ロールに巻き取って遮光紙で覆い、倉庫などの暗所に保管すれば硬化反応が不必要に進行することはなく、保存中にフィルムのブロッキングが発生せず、水圧転写の際にロールからの繰り出しが良好で、鮮明な装飾層の水圧転写が可能なものであり、積極的に紫外線や太陽光に曝さない限り十分な市場流通性を有するものである。
(成形品の製造方法)
次に、転写層として硬化樹脂層もしくは装飾層と硬化樹脂層を有する本発明の水圧転写用フィルムを用いた成形品の製造方法について述べる。
本発明の水圧転写体の製造方法は、本発明の水圧転写用フィルムを、剥離性フィルムを剥離した後に、転写層を上にして、支持体を下にして水に浮かべ、有機溶剤により硬化性樹脂層、もしくは装飾層と硬化性樹脂層からなる転写層を活性化し(活性化は水に浮かべる前に行っても良い)、転写層を被転写体に転写し、支持体を除去し、次いで転写層の硬化性樹脂層を活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも一種で硬化させる方法である。
本発明の水圧転写用フィルムは、従来の水圧転写用フィルムの水圧転写と同様な方法で水圧転写を行うことができる。これらの水圧転写用フィルムを用いた水圧転写体の製造方法の概略は、以下に示す通りである。
次に、転写層として硬化樹脂層もしくは装飾層と硬化樹脂層を有する本発明の水圧転写用フィルムを用いた成形品の製造方法について述べる。
本発明の水圧転写体の製造方法は、本発明の水圧転写用フィルムを、剥離性フィルムを剥離した後に、転写層を上にして、支持体を下にして水に浮かべ、有機溶剤により硬化性樹脂層、もしくは装飾層と硬化性樹脂層からなる転写層を活性化し(活性化は水に浮かべる前に行っても良い)、転写層を被転写体に転写し、支持体を除去し、次いで転写層の硬化性樹脂層を活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも一種で硬化させる方法である。
本発明の水圧転写用フィルムは、従来の水圧転写用フィルムの水圧転写と同様な方法で水圧転写を行うことができる。これらの水圧転写用フィルムを用いた水圧転写体の製造方法の概略は、以下に示す通りである。
(1)剥離性フィルムを剥離した水圧転写用フィルムを支持体フィルムを下にして水槽中の水に浮かべ、支持体フィルムを水で溶解もしくは膨潤させる。
(2)転写層に有機溶剤を塗布または噴霧することにより硬化性樹脂層もしくは硬化性樹脂層と装飾層とから成る転写層を活性化させる。なお、転写層の有機溶剤による活性化は、フィルムを水に浮かべる前に行っても良い。
(3)転写層に被転写体を押し付けながら、被転写体と水圧転写用フィルムを水中に沈めて行き、水圧によって転写層を被転写体に密着させて転写する。
(4)水から出した被転写体から支持体フィルムを除去し、被転写体に転写された転写層の硬化性樹脂層を活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも一種により硬化させて、硬化した樹脂層もしくは硬化した樹脂層と装飾層とを有する水圧転写体を得る。
(2)転写層に有機溶剤を塗布または噴霧することにより硬化性樹脂層もしくは硬化性樹脂層と装飾層とから成る転写層を活性化させる。なお、転写層の有機溶剤による活性化は、フィルムを水に浮かべる前に行っても良い。
(3)転写層に被転写体を押し付けながら、被転写体と水圧転写用フィルムを水中に沈めて行き、水圧によって転写層を被転写体に密着させて転写する。
(4)水から出した被転写体から支持体フィルムを除去し、被転写体に転写された転写層の硬化性樹脂層を活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも一種により硬化させて、硬化した樹脂層もしくは硬化した樹脂層と装飾層とを有する水圧転写体を得る。
硬化性樹脂層または硬化性樹脂層と装飾層とから成る転写層は、水圧転写される前に散布される有機溶剤で活性化され、十分に可溶化もしくは柔軟化されることが必要である。ここで言う活性化とは、転写層に有機溶剤を塗布または散布することにより、転写層を構成する樹脂を完全には溶解せずに可溶化させ、水圧転写に際して親水性の支持体フィルムから転写層の剥離を容易にすると共に、転写層に柔軟性を付与することにより転写層の被転写体の三次元曲面への追従性と密着性を向上させることを意味する。この活性化は、転写層を水圧転写用フィルムから被転写体へ転写する際に、これらの転写層が柔軟化され、被転写体の三次元曲面へ十分に追従できる程度に行われれば良い。
水圧転写における水槽の水は、転写層を転写する際に水圧転写用フィルムの硬化性樹脂層もしくは硬化性樹脂層と装飾層とを被転写体の三次元曲面に密着させる水圧媒体として働く他、支持体フィルムを膨潤または溶解させるものであり、具体的には、水道水、蒸留水、イオン交換水などの水で良く、また用いる支持体フィルムによっては、水にホウ酸等の無機塩類を10%以下、またはアルコール類を50%以下溶解させてもよい。
(活性化)
本発明の活性化に用いる有機溶剤(以下、活性化剤と言う。)は、硬化性樹脂層もしくは硬化性樹脂層と装飾層とを可溶化させる有機溶剤である。本発明に用いる活性化剤は、一般の水圧転写に用いる活性化剤と同様なものを用いることができ、具体的には、トルエン、キシレン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトールアセテート、カルビトール、カルビトールアセテート、セロソルブアセテート、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、ダイアセトンアルコール、ソルフィットアセテートなど及びそれらの混合物が挙げられる。
本発明の活性化に用いる有機溶剤(以下、活性化剤と言う。)は、硬化性樹脂層もしくは硬化性樹脂層と装飾層とを可溶化させる有機溶剤である。本発明に用いる活性化剤は、一般の水圧転写に用いる活性化剤と同様なものを用いることができ、具体的には、トルエン、キシレン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトールアセテート、カルビトール、カルビトールアセテート、セロソルブアセテート、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、ダイアセトンアルコール、ソルフィットアセテートなど及びそれらの混合物が挙げられる。
活性化性能を阻害しない限り、活性化剤中に消泡剤、流動性改質剤、帯電防止剤、酸化防止剤、光安定化剤、紫外線吸収剤などの各種添加剤を加えても良い。
さらに、この活性化剤中に印刷インキ又は塗料と成形品との密着性を高めるために、若干の樹脂成分を含ませてもよい。例えば、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂といった、インキのバインダーに類似の構造のものを1〜10%含ませることによって密着性が高まることがある。
さらに、この活性化剤中に印刷インキ又は塗料と成形品との密着性を高めるために、若干の樹脂成分を含ませてもよい。例えば、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂といった、インキのバインダーに類似の構造のものを1〜10%含ませることによって密着性が高まることがある。
本発明の転写層が硬化性樹脂層と装飾層有する水圧転写用フィルムの場合、活性剤は先ず装飾層に着地し、続いて、浸透していくことにより、硬化性樹脂層を活性化する。このため、活性剤の硬化性樹脂層への浸透性が低く、装飾層の溶解性が高いと装飾層の柄が崩れやすくなり、逆に、活性剤の硬化性樹脂層への浸透性が高く、装飾層の溶解性が低いと硬化性樹脂層の活性化に伴い、柄が割れやすくなってしまう。したがって、活性剤は硬化性樹脂層への浸透性と装飾層の溶解性のバランスを取ることにより、硬化性樹脂層の活性化と装飾層の活性化が同時に進行し、外観に優れた水圧転写物を得ることが可能になる。
したがって、本発明の転写層が硬化性樹脂層と装飾層有する水圧転写用フィルムに適した活性剤としては、
1)硬化性樹脂層の溶解性、
2)装飾層の溶解性、
3)装飾層から硬化性樹脂層への浸透性、
4)均一な活性化を導くための装飾層に着地した時のレベリング性
5)水圧転写フィルムが曲面によく追従する柔軟性を保持させるための耐乾燥性
が要求され、これらのバランスが重要である。
1)硬化性樹脂層の溶解性、
2)装飾層の溶解性、
3)装飾層から硬化性樹脂層への浸透性、
4)均一な活性化を導くための装飾層に着地した時のレベリング性
5)水圧転写フィルムが曲面によく追従する柔軟性を保持させるための耐乾燥性
が要求され、これらのバランスが重要である。
特に、厚膜(30μm以上)の硬化性樹脂層を有する場合、活性化するために、大量の活性剤が必要になる。したがって、最初に活性剤を受け止めなければならない装飾層(例えば、グラビア印刷物で数μm程度)は過剰な活性剤により、柄の崩れなどが生じてしまう。また、活性剤の装飾層から硬化性樹脂層への浸透性だけではなく、硬化性樹脂層における膜厚方向の拡散浸透性も必要になるため、浸透性を高めるように、活性剤の組成を変更しても、バランスが取り難いうえ、膜厚が変わると活性剤の効果も変わってしまうので、膜厚に応じた活性剤を用意しなければならなくなる。
上記のような課題を解決するために、本発明では活性剤を圧力液として適用した。圧力液としての適用としては、塗布または噴霧する方法が挙げられる。具体的には、圧力液として活性剤をフィルムに適用することができる方法であれば、何ら制限はなく、ロールコーター、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーノズル、インクジェット式ノズル等を用いることができる。圧力液として活性剤を所望の圧力範囲で塗布または噴霧するためには、活性剤の吐出圧力、吐出からフィルムまでの距離等を調整すればよい。
圧力液の圧力が強すぎると、水面のうねりによるフィルムの波打ちなど物理的ダメージを負いやすくなる。そのため、活性剤が溜まった部分が発生し、過活性状態になった部分や活性化不足の部分ができてしまい、柄の崩れや柄の割れが発生し、水圧転写体の外観が損なわれてしまう。逆に圧力が小さすぎると、浸透力が不足し均一の活性化が得にくくなる。
フィルムに掛かる圧力は、電子天秤に載せた内寸で深さ2cm、縦横23.5cm四方の容器に活性剤を満たしたものに、活性剤を塗布または噴霧した場合の荷重から算出した圧力(以下、着地圧力と言う。)が2〜20Paの範囲であることが好ましく、5〜15Paであることがより好ましく、さらに、8〜15Paであることが好ましい。
このような圧力液として活性剤を適用する方法により、活性剤は装飾層に滞留する時間を短縮することができ、さらに、厚膜の硬化性樹脂層における膜厚方向の拡散浸透性も高まり、水圧転写フィルム全体をバランス良く活性化することが可能となり、均一な活性が達成される。膜厚の違いに関しても、活性剤の吐出圧力、吐出からフィルムまでの距離等の調整で着地圧力を制御することにより対応が可能になる。
一方、転写終了までの時間内に水圧転写フィルム上に存在している活性剤が乾燥しにくいことが好ましい。活性剤の乾燥に伴い、水圧転写フィルムの表面が硬くなり、シワを発生しやすくしてしまう。さらに乾燥が進み、表面タック性が減少すると、被転写基材との接着性も低下しやすくなる。
圧力液として活性剤を水圧転写フィルム上に着地、浸透させることは、水圧転写フィルム上に存在する活性剤が減少することになるため、水圧転写フィルム上の活性剤の乾燥という点では不利である。したがって、例えば、ダイアセトンアルコール、ソルフィットアセテートのような、比較的分子量が大きく(浸透抵抗が大きい)、遅乾燥性の有機溶剤を含んだ活性剤であることが好ましい。
被転写体に転写層を水圧転写した後、支持体フィルムを水で溶解もしくは剥離して除去した後、乾燥させる。被転写体からの支持体フィルムの除去は、従来の水圧転写方法と同様に水流で支持体フィルムを溶解もしくは剥離して除去する。
活性エネルギー線硬化性樹脂からなる硬化性樹脂層については、水圧転写体を乾燥させた後に活性エネルギー線照射を行い、硬化性樹脂層の硬化を行う。熱硬化性樹脂からなる硬化性樹脂層であれば、乾燥とともに硬化性樹脂層の硬化を行うことができる。
活性エネルギー線硬化性樹脂からなる硬化性樹脂層については、水圧転写体を乾燥させた後に活性エネルギー線照射を行い、硬化性樹脂層の硬化を行う。熱硬化性樹脂からなる硬化性樹脂層であれば、乾燥とともに硬化性樹脂層の硬化を行うことができる。
(プライマー層)
被転写体は、その表面に硬化性樹脂層や装飾層が十分密着することが好ましく必要に応じて被転写体表面にプライマー層を設ける。プライマー層を形成する樹脂は、プライマー層として慣用の樹脂を特に制限なく用いることができ、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。また、密着性の良好なABS樹脂やSBSゴムなどの溶剤吸収性の高い樹脂成分からなる被転写体にはプライマー処理は不要である。被転写体の材質は、必要に応じて防水加工を施すことにより水中に沈めても形状が崩れない防水性があれば、金属、プラスチック、木材、パルプモールド、ガラス等のいずれであっても良く特に限定されない。
被転写体は、その表面に硬化性樹脂層や装飾層が十分密着することが好ましく必要に応じて被転写体表面にプライマー層を設ける。プライマー層を形成する樹脂は、プライマー層として慣用の樹脂を特に制限なく用いることができ、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。また、密着性の良好なABS樹脂やSBSゴムなどの溶剤吸収性の高い樹脂成分からなる被転写体にはプライマー処理は不要である。被転写体の材質は、必要に応じて防水加工を施すことにより水中に沈めても形状が崩れない防水性があれば、金属、プラスチック、木材、パルプモールド、ガラス等のいずれであっても良く特に限定されない。
(水圧転写体)
本発明が適用できる水圧転写体の具体例としては、テレビ、ビデオ、エアコン、ラジオカセット、携帯電話、冷蔵庫等の家庭電化製品;パーソナルコンピューター、ファックスやプリンター等のOA機器;ファンヒーターやカメラなどの家庭製品のハウジング部分;テーブル、タンス、柱などの家具部材;バスタブ、システムキッチン、扉、窓枠などの建築部材;電卓、電子手帳などの雑貨;自動車内装パネル、自動車やオートバイの外板、ホイールキャップ、スキーキャリヤ、自動車用キャリアバッグなどの車内外装品;ゴルフクラブ、スキー板、スノーボード、ヘルメット、ゴーグルなどのスポーツ用品;広告用立体像、看板、モニュメントなどが挙げられ、曲面を有しかつ意匠性を必要とする成形品に特に有用に用いられ、極めて広い分野で使用可能である。
本発明が適用できる水圧転写体の具体例としては、テレビ、ビデオ、エアコン、ラジオカセット、携帯電話、冷蔵庫等の家庭電化製品;パーソナルコンピューター、ファックスやプリンター等のOA機器;ファンヒーターやカメラなどの家庭製品のハウジング部分;テーブル、タンス、柱などの家具部材;バスタブ、システムキッチン、扉、窓枠などの建築部材;電卓、電子手帳などの雑貨;自動車内装パネル、自動車やオートバイの外板、ホイールキャップ、スキーキャリヤ、自動車用キャリアバッグなどの車内外装品;ゴルフクラブ、スキー板、スノーボード、ヘルメット、ゴーグルなどのスポーツ用品;広告用立体像、看板、モニュメントなどが挙げられ、曲面を有しかつ意匠性を必要とする成形品に特に有用に用いられ、極めて広い分野で使用可能である。
以下、本発明を実施例により説明する。特に断わりのない限り「部」、「%」は質量基準である。用いた測定方法と判定方法を下に記載する。
(着地圧力)
電子天秤に載せた内寸で深さ2cm、縦横23.5cm四方の容器に活性剤を満たしたものに、活性剤を塗布または噴霧した場合の荷重から算出した圧力として、着地圧力を測定した。
電子天秤に載せた内寸で深さ2cm、縦横23.5cm四方の容器に活性剤を満たしたものに、活性剤を塗布または噴霧した場合の荷重から算出した圧力として、着地圧力を測定した。
(外観評価)
(シワ)
○:目視でシワが観察されない。
△:周辺部のみのシワ、または、部分的に補修可能な小さなシワが観察される。
×:全体的にシワが観察される。
(装飾層の柄乱れ)
○:目視で柄の乱れ(ボケ)が全く観察されない。
△:やや柄の乱れ(ボケ)が観察される。
×:柄の乱れ(ボケ)、割れの両方が観察される。
(シワ)
○:目視でシワが観察されない。
△:周辺部のみのシワ、または、部分的に補修可能な小さなシワが観察される。
×:全体的にシワが観察される。
(装飾層の柄乱れ)
○:目視で柄の乱れ(ボケ)が全く観察されない。
△:やや柄の乱れ(ボケ)が観察される。
×:柄の乱れ(ボケ)、割れの両方が観察される。
(水圧転写体の密着性測定方法)
プライマー処理済亜鉛メッキ鋼板(平板:100mm×100mm×0.5mm)に水圧転写した水圧転写体のインキ密着性を碁盤目テープ法(JIS K5400) に準じて、転写層にカッターで1×1mmの碁盤目を100個作り、その部分に粘着テープを貼った後、この粘着テープを急速に剥離し、塗膜の剥離状態を目視により観察して、インキ密着性を10点満点で評価した。
プライマー処理済亜鉛メッキ鋼板(平板:100mm×100mm×0.5mm)に水圧転写した水圧転写体のインキ密着性を碁盤目テープ法(JIS K5400) に準じて、転写層にカッターで1×1mmの碁盤目を100個作り、その部分に粘着テープを貼った後、この粘着テープを急速に剥離し、塗膜の剥離状態を目視により観察して、インキ密着性を10点満点で評価した。
(水圧転写体の耐引掻き傷性測定方法)
JIS K5401「塗膜用鉛筆引き掻き試験機」に従って、水圧転写体の耐引掻き傷性を測定した。用いた芯の長さは3mm、塗膜面との角度45度、荷重1Kg、引き掻き速度0.5mm/分、引き掻き長さ3mm、使用鉛筆は三菱ユニとした。
JIS K5401「塗膜用鉛筆引き掻き試験機」に従って、水圧転写体の耐引掻き傷性を測定した。用いた芯の長さは3mm、塗膜面との角度45度、荷重1Kg、引き掻き速度0.5mm/分、引き掻き長さ3mm、使用鉛筆は三菱ユニとした。
(水圧転写体の表面光沢測定方法)
水圧転写体の60度鏡面光沢度(JIS K5400)を測定した。
水圧転写体の60度鏡面光沢度(JIS K5400)を測定した。
(水圧転写体の耐摩耗性測定方法)
プライマー処理済亜鉛メッキ鋼板(平板:100mm×100mm×0.5mm)に水圧転写した水圧転写体をラビング試験機(荷重500g)により、並綿帆布#10(20mm×20mm)による乾拭き1000往復(30往復/分)後、目視で観察し、光沢計で60度グロスも測定し、光沢の保持率を算出した。
プライマー処理済亜鉛メッキ鋼板(平板:100mm×100mm×0.5mm)に水圧転写した水圧転写体をラビング試験機(荷重500g)により、並綿帆布#10(20mm×20mm)による乾拭き1000往復(30往復/分)後、目視で観察し、光沢計で60度グロスも測定し、光沢の保持率を算出した。
(製造例1)硬化性樹脂A1の製造
ペンタエリスリトール2モル当量とヘキサメチレンジイソシアネート7モル当量とヒドロキシエチルメタクリレート6モル当量を60℃で反応して得られる平均6官能ウレタンアクリレート(UA1)60部(質量平均分子量890)とロームアンドハース社製アクリル樹脂パラロイドA−11(Tg100℃、質量平均分子量125,000)40部と、酢酸エチルとメチルエチルケトンの混合溶剤(混合比1/1)とで固形分50%の硬化性樹脂A1を製造した。
ペンタエリスリトール2モル当量とヘキサメチレンジイソシアネート7モル当量とヒドロキシエチルメタクリレート6モル当量を60℃で反応して得られる平均6官能ウレタンアクリレート(UA1)60部(質量平均分子量890)とロームアンドハース社製アクリル樹脂パラロイドA−11(Tg100℃、質量平均分子量125,000)40部と、酢酸エチルとメチルエチルケトンの混合溶剤(混合比1/1)とで固形分50%の硬化性樹脂A1を製造した。
(製造例2)装飾層を有するフィルム(B)B1の製造
剥離性フィルムとして、東洋紡社製の厚さ50μmの無延伸ポリプロピレンフィルム(以下、PPフィルムと略す)を用い、該フィルムにウレタンインキ(商品名:ユニビアA)をグラビア4色印刷機にて厚さ3μmの木目柄を印刷して、装飾フィルム(B)B1を製造した。
剥離性フィルムとして、東洋紡社製の厚さ50μmの無延伸ポリプロピレンフィルム(以下、PPフィルムと略す)を用い、該フィルムにウレタンインキ(商品名:ユニビアA)をグラビア4色印刷機にて厚さ3μmの木目柄を印刷して、装飾フィルム(B)B1を製造した。
(インキ組成、黒、茶、白)
ポリウレタン(荒川化学社製ポリウレタン2569):20部
顔料(黒、茶、白):10部
酢酸エチル・トルエン(1/1):60部
ワックス等添加剤:10部
ポリウレタン(荒川化学社製ポリウレタン2569):20部
顔料(黒、茶、白):10部
酢酸エチル・トルエン(1/1):60部
ワックス等添加剤:10部
(製造例3)水圧転写フィルムC1の製造
支持体フィルムとしてアイセロ化学社製のPVA(膜厚30μm、幅360mm)の光沢面に製造例1の硬化性樹脂A1をコンマコーターで固形分膜厚40μmになるように塗工し、次いで60℃で8分間乾燥して、フィルム(A)を製造した。このフィルム(A)の硬化性樹脂層と、東洋紡製PPフィルム(剥離性フィルム)とを、60℃でラミネートし、ラミネートしたフィルムをそのまま巻き取って水圧転写用フィルムC1を製造した。
支持体フィルムとしてアイセロ化学社製のPVA(膜厚30μm、幅360mm)の光沢面に製造例1の硬化性樹脂A1をコンマコーターで固形分膜厚40μmになるように塗工し、次いで60℃で8分間乾燥して、フィルム(A)を製造した。このフィルム(A)の硬化性樹脂層と、東洋紡製PPフィルム(剥離性フィルム)とを、60℃でラミネートし、ラミネートしたフィルムをそのまま巻き取って水圧転写用フィルムC1を製造した。
(製造例4)水圧転写フィルムC2の製造
製造例3と同様の方法で、硬化性樹脂A1を用い、フィルム(A)の硬化性樹脂層と、装飾層を有するフィルム(B)B1のインキ層とを相対するようにラミネートすることにより、水圧転写フィルムC2を製造した。
製造例3と同様の方法で、硬化性樹脂A1を用い、フィルム(A)の硬化性樹脂層と、装飾層を有するフィルム(B)B1のインキ層とを相対するようにラミネートすることにより、水圧転写フィルムC2を製造した。
(製造例5)水圧転写フィルムC3の製造
硬化性樹脂A1を用い、コンマコーターで固形分膜厚80μmになるように塗工し、次いで60℃で3分、80℃で3分、100℃で3分乾燥し、他の工程は製造例3と同様の方法で水圧転写用フィルムC3を製造した。
硬化性樹脂A1を用い、コンマコーターで固形分膜厚80μmになるように塗工し、次いで60℃で3分、80℃で3分、100℃で3分乾燥し、他の工程は製造例3と同様の方法で水圧転写用フィルムC3を製造した。
製造例1〜5により得られた水圧転写フィルムC1、C2及びC3のフィルム仕様と製造条件を表1にまとめた。
(実施例1)
水槽に28℃の温水を入れ、水圧転写用フィルムC1の剥離性フィルムを剥離後、PVA側を下にして水圧転写用フィルムC1を水面に浮かべた。活性化剤(キシレン:ダイアセトンアルコール:酢酸ブチル:エチルセロソルブ:ソルフィットアセテート=45:20:15:15:5)を1流体フラットスプレーノズルを用い、0.4MPaの吐出圧力、噴霧距離6cmに設定することにより、12Paの着地圧力で40g/m2噴霧し、30秒後、10cm×30cmサイズのプライマー付鋼板を硬化性樹脂層面から水中に向かって挿入し水圧転写した。PVAを水洗除去した後、90℃で30分間乾燥させた。その結果、膜厚40μmの硬化樹脂層を具備し、肉持ち感を有した水圧転写体が得られた。
水槽に28℃の温水を入れ、水圧転写用フィルムC1の剥離性フィルムを剥離後、PVA側を下にして水圧転写用フィルムC1を水面に浮かべた。活性化剤(キシレン:ダイアセトンアルコール:酢酸ブチル:エチルセロソルブ:ソルフィットアセテート=45:20:15:15:5)を1流体フラットスプレーノズルを用い、0.4MPaの吐出圧力、噴霧距離6cmに設定することにより、12Paの着地圧力で40g/m2噴霧し、30秒後、10cm×30cmサイズのプライマー付鋼板を硬化性樹脂層面から水中に向かって挿入し水圧転写した。PVAを水洗除去した後、90℃で30分間乾燥させた。その結果、膜厚40μmの硬化樹脂層を具備し、肉持ち感を有した水圧転写体が得られた。
(実施例2)
水圧転写用フィルムC1の代わりにC2を用いた他は、実施例1と同様の方法で、膜厚40μmの硬化樹脂層を具備し、肉持ち感を有した装飾水圧転写体が得られた。
水圧転写用フィルムC1の代わりにC2を用いた他は、実施例1と同様の方法で、膜厚40μmの硬化樹脂層を具備し、肉持ち感を有した装飾水圧転写体が得られた。
(実施例3)
着地圧力5Paで40g/m2噴霧し、45秒後に転写した他は、実施例2と同様の方法で膜厚40μmの硬化樹脂層を具備し、肉持ち感を有した装飾水圧転写体が得られた。
着地圧力5Paで40g/m2噴霧し、45秒後に転写した他は、実施例2と同様の方法で膜厚40μmの硬化樹脂層を具備し、肉持ち感を有した装飾水圧転写体が得られた。
(実施例4)
水圧転写用フィルムC1の代わりにC3を用いて、着地圧力12Paで80g/m2噴霧した他は、実施例1と同様の方法で膜厚80μmの硬化樹脂層を具備し、肉持ち感を有した装飾水圧転写体が得られた。
水圧転写用フィルムC1の代わりにC3を用いて、着地圧力12Paで80g/m2噴霧した他は、実施例1と同様の方法で膜厚80μmの硬化樹脂層を具備し、肉持ち感を有した装飾水圧転写体が得られた。
本実施例で示されるように、スプレー塗装したものと同程度の膜厚の保護層(硬化性樹脂層)を有する装飾水圧転写体が得られることがわかる。転写条件及び転写物の物性を表2に示した。
(比較例1)
水槽に28℃の温水を入れ、水圧転写用フィルムC2の剥離性フィルムを剥離後、PVA側を下にして水圧転写用フィルムC2を水面に浮かべた。活性剤キシレン:ダイアセトンアルコール:酢酸ブチル:エチルセロソルブ:ソルフィットアセテート=45:20:15:15:5)を1流体フラットスプレーノズルを用い、0.6MPaの吐出圧力、噴霧距離50cmに設定することにより、40g/m2噴霧(このときの着地圧力は検出圏外の値であった。着地圧力<<0.1Pa)し、10cm×30cmサイズのプライマー付鋼板を硬化性樹脂層面から水中に向かって挿入し水圧転写した。PVAを水洗除去した後、90℃で30分間乾燥させた。その結果、噴霧から60秒経過しても硬化性樹脂層が充分に活性化されておらず、フィルムが硬いまま転写され、全体的にシワの多い転写物が得られた。
水槽に28℃の温水を入れ、水圧転写用フィルムC2の剥離性フィルムを剥離後、PVA側を下にして水圧転写用フィルムC2を水面に浮かべた。活性剤キシレン:ダイアセトンアルコール:酢酸ブチル:エチルセロソルブ:ソルフィットアセテート=45:20:15:15:5)を1流体フラットスプレーノズルを用い、0.6MPaの吐出圧力、噴霧距離50cmに設定することにより、40g/m2噴霧(このときの着地圧力は検出圏外の値であった。着地圧力<<0.1Pa)し、10cm×30cmサイズのプライマー付鋼板を硬化性樹脂層面から水中に向かって挿入し水圧転写した。PVAを水洗除去した後、90℃で30分間乾燥させた。その結果、噴霧から60秒経過しても硬化性樹脂層が充分に活性化されておらず、フィルムが硬いまま転写され、全体的にシワの多い転写物が得られた。
(比較例2)
比較例1と同様の方法で、活性剤を60g/m2噴霧し、水圧転写を行ったが、噴霧から30秒程度で装飾層の柄が崩れ始め、50秒後にはフィルム全体が伸びることにより、柄が飛散したように割れた転写物が得られた。シワは観察されなかったが、大量の活性剤により硬化性樹脂層が柔らかくなりすぎたため、転写によって引き伸ばされ、膜厚の薄くなってしまった部分では柄割れの段差を緩和することが出来ず、表面にまで凹凸の影響が現れた。
比較例1と同様の方法で、活性剤を60g/m2噴霧し、水圧転写を行ったが、噴霧から30秒程度で装飾層の柄が崩れ始め、50秒後にはフィルム全体が伸びることにより、柄が飛散したように割れた転写物が得られた。シワは観察されなかったが、大量の活性剤により硬化性樹脂層が柔らかくなりすぎたため、転写によって引き伸ばされ、膜厚の薄くなってしまった部分では柄割れの段差を緩和することが出来ず、表面にまで凹凸の影響が現れた。
(比較例3)
実施例2と同様の方法において、着地圧力1Paで40g/m2噴霧したところ、充分に活性化されず、フィルムが硬いまま転写され、全体的にシワの多い転写物が得られた。
実施例2と同様の方法において、着地圧力1Paで40g/m2噴霧したところ、充分に活性化されず、フィルムが硬いまま転写され、全体的にシワの多い転写物が得られた。
(比較例4)
実施例2と同様の方法において、着地圧力25Paで40g/m2噴霧したところ、フィルムが波打ち、うねりが発生したため、活性剤が溜まった部分のインキが溶解し、柄が割れた転写物が得られた。
実施例2と同様の方法において、着地圧力25Paで40g/m2噴霧したところ、フィルムが波打ち、うねりが発生したため、活性剤が溜まった部分のインキが溶解し、柄が割れた転写物が得られた。
(比較例5)
水槽に28℃の温水を入れ、水圧転写用フィルムC2の剥離性フィルムを剥離後、PVA側を下にして水圧転写用フィルムC2を水面に浮かべた。浸透性を高めた活性化剤(キシレン:酢酸ブチル:エチルセロソルブ:メチルイソブチルケトン=65:15:15:5)を1流体フラットスプレーノズルを用い、0.6MPaの吐出圧力、噴霧距離50cmに設定することにより、40g/m2噴霧(このときの着地圧力は検出圏外の値であった。着地圧力<<0.1Pa)し、10cm×30cmサイズのプライマー付鋼板を硬化性樹脂層面から水中に向かって挿入し水圧転写した。PVAを水洗除去した後、90℃で30分間乾燥させた。その結果、噴霧から20秒以前ではフィルムが硬いまま転写され、全体的にシワの多い転写物が製造された。噴霧30秒後から、フィルムが伸び始めると同時に柄が割れ始め、全体的に柄が飛散したように割れた転写物が製造された。噴霧から20〜30秒の間に転写を行っても、被転写体を挿入にするのに伴い、柄が裂け、噴霧30秒後以降に転写したものと同様の転写物が得られた。また、硬化性樹脂層には、フィッシュアイ状のブツが観察された。これは、硬化性樹脂層の活性化ムラに起因すると考えられ、エア咬みによるブツ対策のように被転写基材の転写角、転写速度等を変更しても改善されなかった。
比較例1〜5を表3にまとめた。
水槽に28℃の温水を入れ、水圧転写用フィルムC2の剥離性フィルムを剥離後、PVA側を下にして水圧転写用フィルムC2を水面に浮かべた。浸透性を高めた活性化剤(キシレン:酢酸ブチル:エチルセロソルブ:メチルイソブチルケトン=65:15:15:5)を1流体フラットスプレーノズルを用い、0.6MPaの吐出圧力、噴霧距離50cmに設定することにより、40g/m2噴霧(このときの着地圧力は検出圏外の値であった。着地圧力<<0.1Pa)し、10cm×30cmサイズのプライマー付鋼板を硬化性樹脂層面から水中に向かって挿入し水圧転写した。PVAを水洗除去した後、90℃で30分間乾燥させた。その結果、噴霧から20秒以前ではフィルムが硬いまま転写され、全体的にシワの多い転写物が製造された。噴霧30秒後から、フィルムが伸び始めると同時に柄が割れ始め、全体的に柄が飛散したように割れた転写物が製造された。噴霧から20〜30秒の間に転写を行っても、被転写体を挿入にするのに伴い、柄が裂け、噴霧30秒後以降に転写したものと同様の転写物が得られた。また、硬化性樹脂層には、フィッシュアイ状のブツが観察された。これは、硬化性樹脂層の活性化ムラに起因すると考えられ、エア咬みによるブツ対策のように被転写基材の転写角、転写速度等を変更しても改善されなかった。
比較例1〜5を表3にまとめた。
意匠性に富む装飾層を複雑な三次元形状の成形品に付与できる水圧転写法に適用することができる。
1 水圧転写フィルム
2 剥離性フィルム(1)
3 剥離性フィルム(2)
4 支持体
5 転写層
6 トップコート層(硬化性樹脂層)
7 装飾層
10 積層フィルム(A)
11 積層フィルム(B)
2 剥離性フィルム(1)
3 剥離性フィルム(2)
4 支持体
5 転写層
6 トップコート層(硬化性樹脂層)
7 装飾層
10 積層フィルム(A)
11 積層フィルム(B)
Claims (4)
- 水溶性もしくは水膨潤性の樹脂からなる支持体フィルムと、前記支持体フィルム上に設けた有機溶剤に溶解可能な疎水性の転写層を有し、前記転写層が活性エネルギー線照射と加熱の少なくとも一種で硬化可能な硬化性樹脂層を有する水圧転写用フィルムを、前記転写層を上にして水に浮かべ、有機溶剤によって活性化させた前記転写層に被転写体を押し付けることにより水圧転写用フィルムを被転写体に転写し、前記被転写体に転写された水圧転写フィルムから支持体フィルムを除去した後、活性エネルギー線を照射して、転写された硬化性樹脂層を硬化させる水圧転写体の製造方法であって、有機溶剤によって転写層を活性化させる工程が、転写層に着地させる圧力が2〜20Paである有機溶剤の圧力液を用いて活性化させる工程であることを特徴とする水圧転写体の製造方法。
- 前記有機溶剤の圧力液が前記転写層に着地する時の状態が液滴状である請求項1記載の水圧転写体の製造方法。
- 前記転写層が硬化性樹脂層と、印刷インキ皮膜または塗料皮膜とからなる装飾層で構成される請求項1または2に記載の水圧転写体の製造方法。
- 前記硬化性樹脂層が30μm以上の膜厚を有する水圧転写フィルムである請求項1〜3のいずれかに記載の水圧転写体の製造方法。
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2007203655A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Nippon Decor Inc | 水圧転写用シート及びこれを利用した化粧製品 |
JP2007253617A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-10-04 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水圧転写体の製造方法、及び水圧転写体 |
-
2003
- 2003-08-08 JP JP2003289967A patent/JP2005059275A/ja active Pending
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