JP2021079571A - 転写フィルムおよびそれを用いた加飾体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高精細であり、かつその絵柄に追従した十分な高さの凸部を有する印刷面を被転写体表面に形成することができる転写フィルムを提供する。【解決手段】離型表面を有するフィルム基材上に、少なくとも印刷層を有し、該印刷層中に前記離型表面との密着力がそれぞれ異なる低密着領域と高密着領域が存在する転写フィルム。【選択図】図1
Description
本発明は、転写フィルムおよびそれを用いた加飾体の製造方法に関する。
立体面や曲面を有する構造体に文字や絵柄を印刷する加飾方法として、「インモールド成形法」がある。「インモールド成形法」とは、プラスチックやセラミック等の射出成形を行なう際に、金型内に印刷を施したフィルムを挟み込み、射出成形と同時に金型内でプラスチック等の表面に画像や写真などの転写を行なう技術のことである。「インモールド成形用転写フィルム」とは、インモールド成形法に使用するもので、フィルム基材から印刷層を剥離させ、被転写体に転移させることで加飾、その他機能を付与する印刷フィルムのことである。インモールド成形用転写フィルムは、携帯電話端末やノートPC、デジタルカメラ等の筐体、その他家電製品や化粧品容器、さらには自動車の内装部品、外装部品の加飾および表面保護を目的に広く使用されている。
近年、印刷面が被転写体表面に形成された加飾体に、立体意匠性が求められており、フィルム基材の離型面側に、グラビア印刷による印刷層と、スクリーンUV印刷による凹凸層を設ける方法(例えば、特許文献1参照)や、フィルム基材の離型面とは反対の面にグラビア印刷により凹凸層を設けることで、樹脂を射出成形する際に、金型に転写フィルムが押し付けられ、フィルム基材の離型面側に凹凸模様を形成する方法(例えば、特許文献2参照)などが開示されている。
加飾分野では、万線模様、杢目模様、砂目模様、石目模様、布目模様、梨地模様、皮シボ模様、マット面模様、ヘアライン模様、幾何学模様などの絵柄において、より本物に近い質感の表現や高級感を出すために、高精細化(網点・細線の狭幅化)や、さらにその絵柄に追従した凹凸の付与が求められている。
従来のグラビア印刷用インキやスクリーン印刷用インキでは、インキ粘度が低く流動性が高いため、滲み広がり易く、原理的に高精細化が困難であった。一方、平版印刷用インキはインキ粘度が比較的高いため、高精細化は容易だが、十分な高さの凸部を形成するには不十分であった。
本発明は、高精細であり、かつその絵柄に追従した十分な高さの凸部を有する印刷面を被転写体表面に形成することができる転写フィルムを提供することを目的とする。
本発明の転写フィルムは、以下の構成を有する。離型表面を有するフィルム基材上に、少なくとも印刷層を有し、該印刷層中に離型表面との低密着領域と高密着領域が存在する転写フィルムである。
本発明によれば、高精細であり、かつその絵柄に追従した十分な高さの凸部を有する印刷面を被転写体表面に形成することができる転写フィルムを得ることが出来る。
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、目的や用途に応じて種々に変更して実施することができる。
本発明において、低密着領域とは、フィルム基材の離型表面と剥離し易く、被転写体に転移する領域であり、高密着領域とは、フィルム基材の離型表面と高密着であり、被転写体に転移しない領域である。
(転写フィルム)
本発明に係る転写フィルムは、離型表面を有するフィルム基材上に、少なくとも印刷層を有し、該印刷層中に前記離型表面との密着力がそれぞれ異なる低密着領域と高密着領域が存在するものである。
本発明に係る転写フィルムは、離型表面を有するフィルム基材上に、少なくとも印刷層を有し、該印刷層中に前記離型表面との密着力がそれぞれ異なる低密着領域と高密着領域が存在するものである。
以下、本発明に係る転写フィルムを図面に基づいて説明する。
図1に示すように、本発明に係る転写フィルム1は、離型表面を有するフィルム基材2の上方に、高密着領域3と低密着領域4を含む印刷層を少なくとも有している。また、本発明に係る転写フィルムは、フィルム基材2の離型表面と平行な少なくとも一部の同一面内に、高密着領域3および低密着領域4が存在することが好ましい。さらに、フィルム基材2の離型表面と、高密着領域3および低密着領域4とがそれぞれ接していることがより好ましい。さらにまた、高密着領域3と低密着領域4の上に、中間層5が設けられていても良い。ここで、中間層5は低密着領域4と同一であっても異なっていても良く、また、一層に限らず必要に応じて多層にしても良い。中間層5の上には、加飾体の製造時に被転写体と接着する接着層6が設けられる。本発明において、高密着領域3と低密着領域4、さらに中間層5を有する場合は中間層5も合わせて印刷層と称する。
図3に示すように、転写フィルム1を被転写体(成形樹脂)8に転写して得られる加飾体9では、この低密着領域4が凸部となる。
高密着領域3が存在することで、低密着領域4が印刷直後あるいは経時で濡れ広がることを抑制できる。そのため、低密着領域4で形成される凸部の最小幅4Wをより小さくすることができ、最大高さ4Hをより高く維持することができる。凸部の最小幅4Wは、25μm以下が好ましく、より好ましくは20μm以下である。25μm以下であれば、加飾体にしたときの凸部の最小幅4Wtを充分狭くすることができ、万線模様、杢目模様、砂目模様、石目模様、布目模様、梨地模様、皮シボ模様、マット面模様、ヘアライン模様などにおいて、本物に近い高精細な加飾模様を再現できる。また、凸部の最大高さ4Hは3.0μm以上が好ましく、より好ましくは3.5μm以上である。3.0μm以上であれば、加飾体にしたときの凸部の最大高さ4Htを充分高くすることができ、本物に近い質感・手触り感を表現することができる。低密着領域4で形成される凸部は、任意の1つの5mm四方において少なくとも1箇所存在すれば良い。
(離型表面を有するフィルム基材)
本発明に用いることができるフィルム基材は、低密着領域との離型表面を有する。具体的には、フッ素樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリルからなる群より選ばれる1種以上を含有するフィルム基材が挙げられる。また、上記フィルム基材に関わらず、基材上に離型層を設けたものを用いることもできる。
本発明に用いることができるフィルム基材は、低密着領域との離型表面を有する。具体的には、フッ素樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリルからなる群より選ばれる1種以上を含有するフィルム基材が挙げられる。また、上記フィルム基材に関わらず、基材上に離型層を設けたものを用いることもできる。
低密着領域と剥離しやすい点で、前記離型表面のぬれ張力は20〜45mN/mが好ましい。ここで、ぬれ張力はJIS−K−6768に準じて測定することができる。JIS規定液を綿棒に浸し、前記フィルム基材の離型表面に塗布、塗布した液膜の2秒経過後の形状から、その液の表面張力で表すことができる。これらの中でも、ぬれ張力とコストの点で、ポリオレフィンを含有するフィルム基材が特に好ましい。
(高密着領域)
高密着領域は、本発明に係る転写フィルムにおいて、印刷直後あるいは経時で低密着領域が濡れ広がることを抑制する壁の役割を有し、また印刷層を被転写体に転移させる際には、フィルム基材とともに除去されるものである。
高密着領域は、本発明に係る転写フィルムにおいて、印刷直後あるいは経時で低密着領域が濡れ広がることを抑制する壁の役割を有し、また印刷層を被転写体に転移させる際には、フィルム基材とともに除去されるものである。
高密着領域を形成する高密着領域組成物としては、市販のスクリーンインキ、グラビアインキ、フレキソインキ、オフセットインキもしくは、それらに対して、モノマー・オリゴマー・樹脂・架橋剤などを添加したものを好ましく用いることができる。
転写フィルムが高温の溶融樹脂と接したときに、熱軟化することを防ぐため、高密着領域は熱軟化温度が150℃以上であることが好ましく、180℃以上がより好ましい。熱軟化温度が150℃以上であれば、高密着領域が軟化し低密着領域に混入することを抑制し、加飾体の凸部の最小幅4Wtが増加することを防ぐことができる。高密着領域の熱軟化点は、空気雰囲気下、プローブ先端径:0.5mm、昇温速度:5℃/min、荷重:30mNの条件で、熱機械分析装置(TMA)により測定することができる。
高密着領域は、離型表面を有するフィルム基材との密着性を向上させる目的で、ポリウレタン樹脂を含有することができる。ポリウレタン樹脂の熱軟化温度としては、150℃以上が好ましく、200℃以上がより好ましい。高密着領域中のポリウレタン樹脂含有量は、5質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましい。5質量%以上であれば、離型表面を有するフィルム基材との密着性が向上し、被転写体への残渣が少なくなるため、加飾体の凸部の最大高さ4Htをより高くすることができる。一方、55質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。55質量%以下であれば、高密着領域の熱軟化温度を著しく低下させることがない。
高密着領域の形成は、高密着領域組成物を平版印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、樹脂凸版印刷、ロールコート、バーコート、スリットダイコート、ギャップアプリケーターなどの既知の印刷・コーティング方法で基材に転写することで実施される。低密着領域の形成と同時に実施でき、かつ高精細である点で、平版印刷で形成することが好ましい。特に水なし平版印刷は湿し水を使用しないため、高密着領域組成物に湿し水が混ざることがなく、高密着領域組成物の粘度低下など、品質低下を招く恐れがないため、より好ましい。高密着領域組成物の硬化方法は、特に限定されないが、自然乾燥・加熱乾燥による固化、紫外線照射による硬化などが好ましく用いられる。
(低密着領域)
低密着領域は、本発明に係る転写フィルムにおいて、図1に示す最小幅4Wはより小さく、かつ、最大高さ4Hはより高くすることが好ましく、また転写する際に被転写体に転移され、立体意匠性を付与するものである。
低密着領域は、本発明に係る転写フィルムにおいて、図1に示す最小幅4Wはより小さく、かつ、最大高さ4Hはより高くすることが好ましく、また転写する際に被転写体に転移され、立体意匠性を付与するものである。
低密着領域組成物としては、オフセットインキを好ましく用いることができる。インキの種類は、酸化重合型、紫外線硬化型のいずれも用いることができるが、硬化速度および耐擦過性の点で紫外線硬化型がより好ましい。
低密着領域を形成する低密着領域組成物が紫外線硬化型である場合、加飾体になった後の耐擦過性の点で、ジアリルフタレート樹脂もしくはアクリル樹脂を含むものが好ましい。また、低密着領域がジアリルフタレート樹脂もしくはアクリル樹脂を含有することが好ましい。さらに、低密着領域は、シリコーン化合物を含有することが好ましい。シリコーン化合物を含有することで、離型表面を有するフィルム基材と剥離しやすくなり、図3に示す、加飾体の凸部の最大高さ4Htを高く維持でき、高い立体意匠性が得られる。
本発明において、シリコーン化合物は、低密着領域組成物中の架橋に携わらないフリーのポリシロキサン成分のことを指す。従って、末端ジメチルポリジメチルシロキサン、環状ポリジメチルシロキサン、末端ジメチル−ポリジメチル−ポリメチルフェニルシロキサンコポリマー、末端ジメチル−ポリジメチル−ポリジフェニルシロキサンコポリマーなどのジメチルシリコーンオイル類、またアルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アミド変性シリコーンオイル、カルナバ変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイルなどの分子中のメチル基の一部に各種有機基を導入した変性シリコーンオイル類が挙げられる。
これらシリコーン化合物の動粘度は、転写時の揮発抑制の点で、30mm2/s以上が好ましく、ブリードアウトによる耐擦過性低下の抑制の点で、200mm2/s以下が好ましい。ここで、シリコーン化合物の動粘度は、JIS−Z−8803に準じて、ウベローデ粘度計を用いて測定することができる。
シリコーン化合物の低密着領域中の含有量は、0.1質量%以上が好ましく、1.0質量%以上がより好ましい。0.1質量%以上であれば、離型表面を有するフィルム基材と充分剥離しやすくなり、加飾体の凸部の最大高さ4Htを高く維持することができる。一方、5.0質量%以下が好ましく、3.0質量%以下がより好ましい。5.0質量%以下であれば、低密着領域の耐擦過性を維持することができる。
低密着領域は高精細である点で、平版印刷で形成することが好ましく、水なし平版印刷を用いることがより好ましい。水なし平版印刷は湿し水を使用しないため、低密着領域組成物に湿し水が混ざることがなく、低密着領域組成物の粘度低下など、品質低下を招く恐れがない。低密着領域組成物の硬化方法は、特に限定されないが、自然乾燥・加熱乾燥による固化、紫外線照射による硬化などが好ましく用いられる。
(中間層)
中間層は、本発明に係る転写フィルムにおいて、低密着領域および接着層と密着しており、加飾体の製造時には高密着領域と剥離する任意の層である。本発明において、中間層は低密着領域に分類されるものである。また、中間層は高密着領域と親和性が低く、剥離できるものであれば特に限定されないが、シリコーン化合物を含有するオフセットインキが好ましく用いられる。前記の低密着領域と同一であっても異なっていてもよい。
中間層は、本発明に係る転写フィルムにおいて、低密着領域および接着層と密着しており、加飾体の製造時には高密着領域と剥離する任意の層である。本発明において、中間層は低密着領域に分類されるものである。また、中間層は高密着領域と親和性が低く、剥離できるものであれば特に限定されないが、シリコーン化合物を含有するオフセットインキが好ましく用いられる。前記の低密着領域と同一であっても異なっていてもよい。
中間層の形成は、中間層組成物を平版印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、樹脂凸版印刷、ロールコート、バーコート、スリットダイコート、ギャップアプリケーターなどの既知の印刷・コーティング方法で転写することで実施できるが、低密着領域の形成と同時に実施できる点で、平版印刷で形成することが好ましい。中間層の硬化方法は、特に限定されないが、自然乾燥・加熱乾燥による固化、紫外線照射による硬化などが好ましく用いられる。
(接着層)
接着層は、被転写体と接着するものであり、前記中間層の上に設けてもよい。
接着層は、被転写体と接着するものであり、前記中間層の上に設けてもよい。
接着層の材料としては、例えば、被転写体である射出成形樹脂に適した感熱性または感圧性の樹脂を適宜使用する。
接着層の形成は、例えば、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、樹脂凸版印刷、ロールコート、バーコート、スリットダイコート、ギャップアプリケーターなどの既知の印刷・コーティング方法で実施できる。なお、中間層が被転写体に対して充分接着性を有しており、接着層としての効果も備えている場合には、接着層を設けなくても良い。
(転写フィルムの製造方法)
本発明の実施の形態に係る転写フィルムは、平版印刷機によって製造される。印刷機は枚葉機、輪転機のどちらでも良く、平版印刷版を装着できれば特に限定されないが、平版印刷版が離型表面を有するフィルム基材と接することがなく、基材を傷つける可能性が低くなるため、ブランケットを使用するオフセット印刷機が好ましい。
本発明の実施の形態に係る転写フィルムは、平版印刷機によって製造される。印刷機は枚葉機、輪転機のどちらでも良く、平版印刷版を装着できれば特に限定されないが、平版印刷版が離型表面を有するフィルム基材と接することがなく、基材を傷つける可能性が低くなるため、ブランケットを使用するオフセット印刷機が好ましい。
一般に平版印刷で用いられる湿し水は、高密着領域組成物、低密着領域組成物、あるいは中間層組成物と混ざり、品質低下を招く恐れがあるため、水なし平版印刷が好ましい。
本発明に好ましく用いられる水なし平版印刷方法は、例えば、以下のような方法である。少なくとも感熱層とシリコーンゴム層とを有する水なし平版印刷版にて、画線部に対応する部分のシリコーンゴム層を除去する。高密着領域組成物、低密着領域組成物、あるいは中間層組成物が供給されたインキローラーを、その水なし平版印刷版の表面に接触させ、高密着領域組成物、低密着領域組成物、あるいは中間層組成物を画線部では付着させ、非画線部では反発させる。その後、画像様に高密着領域組成物、低密着領域組成物、あるいは中間層組成物が付着した水なし平版印刷版を、直接被転写基材と接触させる、あるいは、一度ブランケットに接触させた後、ブランケットを被転写基材と接触させることで、画像様の高密着領域組成物、低密着領域組成物、あるいは中間層組成物を被転写基材に転写させる。
本発明では、被転写基材が離型表面を有するフィルム基材であることで、転写フィルムが得られる。
高密着領域組成物は、低密着領域組成物より先に基材に転写されることが好ましく、低密着領域組成物が基材に転写される前に、硬化もしくは半硬化させることがより好ましい。硬化物もしくは半硬化物の高密着領域に、隣接するよう低密着領域組成物を転写することで、高密着領域の壁の役割がより有効に働く。
本発明では、図1に示す転写フィルムの凸部の最大高さ4Hを高くするために、画像様にインキが付着した水なし平版印刷版あるいはブランケットを、フィルム基材の同じ箇所に2回以上接触させることで、同じ画像を2回以上重ねて転写させることができる。
(加飾体の製造方法)
以下、本発明の加飾体の製造方法を図面に基づいて説明する。
以下、本発明の加飾体の製造方法を図面に基づいて説明する。
図2Aおよび図2Bに示すように、加飾体9は転写フィルム1を用いた射出成形により製造する。
転写フィルム1を射出成形用金型7内に挿入し(図2A(A))、転写フィルム1の印刷層側から射出成形用金型7のキャビティ7a内(図2A(B))へ、被転写体(成型樹脂)8を射出成形することで、被転写体(成型樹脂)8の表面に転写フィルム1を転写する(図2A(C))。さらに、被転写体(成型樹脂)8を冷却した後、射出成形用金型7を解放し(図2B(D))、転写フィルム1の離型表面を有するフィルム基材2および高密着領域3を剥離して、加飾体9を取り出す(図2B(E))という公知の順序で行うことが可能である。
この方法により、立体感を有する加飾体9を製造することが可能となる。
図3に示す加飾体9の凸部の最小幅4Wtは、30μm以下が好ましく、25μm以下がより好ましく、20μm以下がさらに好ましい。30μm以下であれば、万線模様、杢目模様、砂目模様、石目模様、布目模様、梨地模様、皮シボ模様、マット面模様、ヘアライン模様などにおいて、本物に近い高精細な加飾模様を再現できる。また、凸部の最大高さ4Htは2.0μm以上が好ましく、2.8μm以上がより好ましく、3.2μm以上がさらに好ましい。2.0μm以上であれば、本物に近い質感・手触り感を表現することができる。
本発明に係る転写フィルムは、インモールド成形用であることが好ましい。
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
(1)低密着領域組成物の調製
低密着領域を形成するための低密着領域組成物(インキ)は、以下の方法により調製した。
低密着領域を形成するための低密着領域組成物(インキ)は、以下の方法により調製した。
(低密着領域組成物−1)
アルキド樹脂“アラキード3145−80”(荒川化学工業(株)製)45質量部、重合アマニ油7号30質量部、および石油系炭化水素溶剤“ダイヤレン168”(三菱化成(株)製)25質量部を混合溶解してワニス1を得た。このワニス1を用いて、次の配合割合で3本ロールにより混練してインキ1とした。このインキ1を低密着領域組成物−1とした。
(a)ワニス1:70質量部
(b)カーボンブラック“MOGUL E”(CABOT製):20質量部
(c)石油系炭化水素溶剤“ダイヤレン168”(三菱化成(株)製):9質量部
(e)ドライヤー(ハリマ化成(株)製、6%ナフテン酸マンガン溶液):1質量部
(低密着領域組成物−2)
アクリル樹脂“ビームセット700”(荒川化学工業(株)製)30質量部、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリアクリレート70質量部、ハイドロキノン0.1質量部を混合溶解してワニス2を得た。このワニス2を用いて、次の配合割合で3本ロールにより混練してインキ2とした。このインキ2を低密着領域組成物−2とした。
(a)ワニス2:40質量部
(b)プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリアクリレート:30質量部
(c)カーボンブラック“MOGUL E”(CABOT製):20質量部
(d)4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン:5質量部
(e)ベンゾフェノン:5質量部
(低密着領域組成物−3〜低密着領域組成物−10)
ジアリルフタレート樹脂“ダイソーダップ”((株)大阪ソーダ製)30質量部、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリアクリレート70質量部、ハイドロキノン0.1質量部を混合溶解してワニス3を得た。このワニス3を用いて、次の配合割合で3本ロールにより混練してインキ3とした。
(a)ワニス3:40質量部
(b)プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリアクリレート:30質量部
(c)カーボンブラック“MOGUL E”(CABOT製):20質量部
(d)4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン:5質量部
(e)ベンゾフェノン:5質量部
(低密着領域組成物−3)上記インキ3に対し、3本ローラーを用いて末端ジメチルポリジメチルシロキサン“KF−96−1000cs”(動粘度:1000mm2/s、信越化学工業(株)製)が0.05質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。
アルキド樹脂“アラキード3145−80”(荒川化学工業(株)製)45質量部、重合アマニ油7号30質量部、および石油系炭化水素溶剤“ダイヤレン168”(三菱化成(株)製)25質量部を混合溶解してワニス1を得た。このワニス1を用いて、次の配合割合で3本ロールにより混練してインキ1とした。このインキ1を低密着領域組成物−1とした。
(a)ワニス1:70質量部
(b)カーボンブラック“MOGUL E”(CABOT製):20質量部
(c)石油系炭化水素溶剤“ダイヤレン168”(三菱化成(株)製):9質量部
(e)ドライヤー(ハリマ化成(株)製、6%ナフテン酸マンガン溶液):1質量部
(低密着領域組成物−2)
アクリル樹脂“ビームセット700”(荒川化学工業(株)製)30質量部、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリアクリレート70質量部、ハイドロキノン0.1質量部を混合溶解してワニス2を得た。このワニス2を用いて、次の配合割合で3本ロールにより混練してインキ2とした。このインキ2を低密着領域組成物−2とした。
(a)ワニス2:40質量部
(b)プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリアクリレート:30質量部
(c)カーボンブラック“MOGUL E”(CABOT製):20質量部
(d)4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン:5質量部
(e)ベンゾフェノン:5質量部
(低密着領域組成物−3〜低密着領域組成物−10)
ジアリルフタレート樹脂“ダイソーダップ”((株)大阪ソーダ製)30質量部、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリアクリレート70質量部、ハイドロキノン0.1質量部を混合溶解してワニス3を得た。このワニス3を用いて、次の配合割合で3本ロールにより混練してインキ3とした。
(a)ワニス3:40質量部
(b)プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリアクリレート:30質量部
(c)カーボンブラック“MOGUL E”(CABOT製):20質量部
(d)4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン:5質量部
(e)ベンゾフェノン:5質量部
(低密着領域組成物−3)上記インキ3に対し、3本ローラーを用いて末端ジメチルポリジメチルシロキサン“KF−96−1000cs”(動粘度:1000mm2/s、信越化学工業(株)製)が0.05質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。
(低密着領域組成物−4)上記インキ3に対し、3本ローラーを用いて末端ジメチルポリジメチルシロキサン“KF−96−100cs”(動粘度:100mm2/s、信越化学工業(株)製)が0.05質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。
(低密着領域組成物−5)上記インキ3に対し、3本ローラーを用いて末端ジメチルポリジメチルシロキサン“KF−96−50cs”(動粘度:50mm2/s、信越化学工業(株)製)が5.5質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。
(低密着領域組成物−6)上記インキ3に対し、3本ローラーを用いて末端ジメチルポリジメチルシロキサン“KF−96−50cs”(動粘度:50mm2/s、信越化学工業(株)製)が5.0質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。
(低密着領域組成物−7)上記インキ3に対し、3本ローラーを用いて末端ジメチルポリジメチルシロキサン“KF−96−50cs”(動粘度:50mm2/s、信越化学工業(株)製)が0.5質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。
(低密着領域組成物−8)上記インキ3に対し、3本ローラーを用いて末端ジメチルポリジメチルシロキサン“KF−96−50cs”(動粘度:50mm2/s、信越化学工業(株)製)が2.0質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。
(低密着領域組成物−9)上記インキ3に対し、3本ローラーを用いて末端ジメチルポリジメチルシロキサン“KF−96−50cs”(動粘度:50mm2/s、信越化学工業(株)製)が1.0質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。
(低密着領域組成物−10)上記インキ3に対し、3本ローラーを用いて末端ジメチルポリジメチルシロキサン“KF−96−50cs”(動粘度:50mm2/s、信越化学工業(株)製)が3.0質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。
(2)高密着領域組成物の調製
高密着領域を形成するための高密着領域組成物は、紫外線硬化型スクリーンインキ“UVFIX”(白色、帝国インキ製造(株)製)に、添加物を所定量混合することにより調製した。
高密着領域を形成するための高密着領域組成物は、紫外線硬化型スクリーンインキ“UVFIX”(白色、帝国インキ製造(株)製)に、添加物を所定量混合することにより調製した。
(高密着領域組成物−1)上記“UVFIX”に対し、アクトフロー“CBB−3098”(アクリルポリマー、綜研化学(株)製)が70質量%の含有量になるよう溶解・混練したもの。紫外線硬化後の高密着領域は、熱軟化温度:140℃。
(高密着領域組成物−2)上記“UVFIX”に対し、アクトフロー“CBB−3098”(アクリルポリマー、綜研化学(株)製)が4質量%の含有量になるよう溶解・混練したもの。紫外線硬化後の高密着領域は、熱軟化温度:250℃。
(高密着領域組成物−3)上記“UVFIX”に対し、アクトフロー“CBB−3098”(アクリルポリマー、綜研化学(株)製)が60質量%の含有量になるよう溶解・混練したもの。紫外線硬化後の高密着領域は、熱軟化温度:150℃。
(高密着領域組成物−4)上記“UVFIX”に対し、サンプレン“LQ−336N”(ポリウレタン樹脂、熱軟化点:215℃、三洋化成工業(株)製)が5質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。紫外線硬化後の高密着領域は、熱軟化温度:250℃。
(高密着領域組成物−5)上記“UVFIX”に対し、サンプレン“LQ−336N”(ポリウレタン樹脂、熱軟化点:215℃、三洋化成工業(株)製)が25質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。紫外線硬化後の高密着領域は、熱軟化温度:210℃。
(高密着領域組成物−6)上記“UVFIX”に対し、サンプレン“LQ−336N”(ポリウレタン樹脂、熱軟化点:215℃、三洋化成工業(株)製)が35質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。紫外線硬化後の高密着領域は、熱軟化温度:190℃。
(高密着領域組成物−7)上記“UVFIX”に対し、サンプレン“LQ−336N”(ポリウレタン樹脂、熱軟化点:215℃、三洋化成工業(株)製)が55質量%の含有量になるよう添加・混練したもの。紫外線硬化後の高密着領域は、熱軟化温度:170℃。
(3)中間層組成物の調製
中間層を形成するための中間層組成物は、前記(1)で製造した低密着領域組成物−10を使用した。
中間層を形成するための中間層組成物は、前記(1)で製造した低密着領域組成物−10を使用した。
(4)水なし平版印刷版原版の製造
水なし平版印刷版原版を以下の方法で作製した。厚み0.24mmの脱脂したアルミ基板(三菱アルミ(株)製)上に下記の有機層組成物溶液を塗布し、200℃で90秒間乾燥し、厚み10.0μmの有機層を設けた。なお、有機層組成物溶液は、下記成分を室温にて撹拌混合することにより得た。
水なし平版印刷版原版を以下の方法で作製した。厚み0.24mmの脱脂したアルミ基板(三菱アルミ(株)製)上に下記の有機層組成物溶液を塗布し、200℃で90秒間乾燥し、厚み10.0μmの有機層を設けた。なお、有機層組成物溶液は、下記成分を室温にて撹拌混合することにより得た。
<有機層組成物溶液>
(a)エポキシ樹脂:“エピコート”(登録商標)1010(ジャパンエポキシレジン(株)製):35質量部
(b)ポリウレタン:“サンプレン”(登録商標)LQ−T1331D(三洋化成工業(株)製、固形分濃度:20質量%):375質量部
(c)アルミキレートALCH−TR(川研ファインケミカル(株)製):10質量部
(d) “ディスパロン”(登録商標)LC951(楠本化成(株)製、固形分:10質量%):1質量部
(e) “タイペーク”(登録商標)CR−50(石原産業(株)製)のN,N−ジメチルホルムアミド分散液(酸化チタン50質量%):60質量部
(f)N,N−ジメチルホルムアミド:730質量部
(g)メチルエチルケトン:250質量部。
(a)エポキシ樹脂:“エピコート”(登録商標)1010(ジャパンエポキシレジン(株)製):35質量部
(b)ポリウレタン:“サンプレン”(登録商標)LQ−T1331D(三洋化成工業(株)製、固形分濃度:20質量%):375質量部
(c)アルミキレートALCH−TR(川研ファインケミカル(株)製):10質量部
(d) “ディスパロン”(登録商標)LC951(楠本化成(株)製、固形分:10質量%):1質量部
(e) “タイペーク”(登録商標)CR−50(石原産業(株)製)のN,N−ジメチルホルムアミド分散液(酸化チタン50質量%):60質量部
(f)N,N−ジメチルホルムアミド:730質量部
(g)メチルエチルケトン:250質量部。
次いで、感熱層組成物溶液を上記有機層上に塗布し、140℃で90秒間加熱乾燥し、厚み1.5μmの感熱層を設けた。なお、感熱層組成物溶液は、下記成分を室温にて撹拌混合することにより得た。
<感熱層組成物溶液>
(a)赤外線吸収染料(シアニン色素):NK5559(株式会社林原製、最大吸収波長:774nm):16.0質量部
(b)有機錯化合物:チタニウム−n−ブトキシドビス(アセチルアセトネート):“ナーセム”(登録商標)チタン(日本化学産業(株)製、濃度:73質量%、溶剤としてn−ブタノール:27質量%を含む):15.0質量部
(c)フェノールホルムアルデヒドノボラック樹脂:“スミライトレジン”(登録商標)PR53195(住友ベークライト(株)製):60質量部
(d)ポリウレタン:“ニッポラン”(登録商標)5196(日本ポリウレタン(株)製、濃度:30質量%、溶剤としてメチルエチルケトン:35質量%、シクロヘキサノン:35質量%を含む):25質量部
(e)テトラヒドロフラン:1044質量部。
(a)赤外線吸収染料(シアニン色素):NK5559(株式会社林原製、最大吸収波長:774nm):16.0質量部
(b)有機錯化合物:チタニウム−n−ブトキシドビス(アセチルアセトネート):“ナーセム”(登録商標)チタン(日本化学産業(株)製、濃度:73質量%、溶剤としてn−ブタノール:27質量%を含む):15.0質量部
(c)フェノールホルムアルデヒドノボラック樹脂:“スミライトレジン”(登録商標)PR53195(住友ベークライト(株)製):60質量部
(d)ポリウレタン:“ニッポラン”(登録商標)5196(日本ポリウレタン(株)製、濃度:30質量%、溶剤としてメチルエチルケトン:35質量%、シクロヘキサノン:35質量%を含む):25質量部
(e)テトラヒドロフラン:1044質量部。
次いで、塗布直前に調製したシリコーンゴム層組成物溶液を上記感熱層上に塗布し、140℃で90秒間加熱し、平均膜厚5.0μmのシリコーンゴム層を設けることで水なし平版印刷版原版を得た。なお、シリコーンゴム層組成物溶液は、下記成分を室温にて撹拌混合することにより得た。
<シリコーンゴム層組成物溶液>
(a)α,ω−ジビニルポリジメチルシロキサン:DMS−V52(重量平均分子量15,500、GELEST Inc.製):51.28質量部
(b)α,ω−両末端シラノールポリジメチルシロキサン:TF13(重量平均分子量400,000、東レ・ダウコーニング(株)製):34.19質量部
(c)メチルハイドロジェンシロキサンHMS−151(分子量:1950、GELEST Inc.製):5.98質量部
(d)ビニルトリス(メチルエチルケトオキシイミノ)シラン:2.57質量部
(e)白金触媒SRX212(東レ・ダウコーニング(株)製):5.98質量部
(f)“アイソパー”(登録商標)E(エッソ化学(株)製):900質量部。
(a)α,ω−ジビニルポリジメチルシロキサン:DMS−V52(重量平均分子量15,500、GELEST Inc.製):51.28質量部
(b)α,ω−両末端シラノールポリジメチルシロキサン:TF13(重量平均分子量400,000、東レ・ダウコーニング(株)製):34.19質量部
(c)メチルハイドロジェンシロキサンHMS−151(分子量:1950、GELEST Inc.製):5.98質量部
(d)ビニルトリス(メチルエチルケトオキシイミノ)シラン:2.57質量部
(e)白金触媒SRX212(東レ・ダウコーニング(株)製):5.98質量部
(f)“アイソパー”(登録商標)E(エッソ化学(株)製):900質量部。
(5)水なし平版印刷版の製造
前記(4)の水なし平版印刷版原版に対し、CTP用露光機“PlateRite”8900N−E((株)SCREEN製)を用いて、照射エネルギー:125mJ/cm2(ドラム回転数:210rpm)の条件で露光を行った。縦550mm×横650mmの平版印刷版原版の中央に、縦100mm×線幅20μmの細線を、幅方向に20μm間隔でライン&スペース状に2500本設けた。印刷版は高密着領域用と低密着領域用を用意し、インモールド成形用転写フィルムを製造するときに細線箇所が交互になるように、高密着領域用と低密着領域用とでは、細線位置を幅方向に20μmずらして露光している。露光した原版を自動現像機TWL−1160F(東レ(株)製)に速度40cm/分で通し、DP−1(東レ(株)製)で版面を前処理した後に、水道水をシャワーしながら回転ブラシで版面を擦ることで水なし平版印刷版を製造した。
前記(4)の水なし平版印刷版原版に対し、CTP用露光機“PlateRite”8900N−E((株)SCREEN製)を用いて、照射エネルギー:125mJ/cm2(ドラム回転数:210rpm)の条件で露光を行った。縦550mm×横650mmの平版印刷版原版の中央に、縦100mm×線幅20μmの細線を、幅方向に20μm間隔でライン&スペース状に2500本設けた。印刷版は高密着領域用と低密着領域用を用意し、インモールド成形用転写フィルムを製造するときに細線箇所が交互になるように、高密着領域用と低密着領域用とでは、細線位置を幅方向に20μmずらして露光している。露光した原版を自動現像機TWL−1160F(東レ(株)製)に速度40cm/分で通し、DP−1(東レ(株)製)で版面を前処理した後に、水道水をシャワーしながら回転ブラシで版面を擦ることで水なし平版印刷版を製造した。
(6)グラビアシリンダーの製造
銅メッキを施したシリンダーに対し、グラビアシリンダー用電子彫刻機Vision3(OHIO社製)を用いて、線幅300、200、100、50、20μmの5本の細線を彫刻した。細線を100倍のルーペで観察し、断線せず再現している最小線幅は200μmであることを確認した後、改めて縦100mm×線幅200μmの細線を、幅方向に200μm間隔でライン&スペース状に250本設けた。その後、表面の強度を出すためにクロムメッキすることでグラビアシリンダーを製造した。
銅メッキを施したシリンダーに対し、グラビアシリンダー用電子彫刻機Vision3(OHIO社製)を用いて、線幅300、200、100、50、20μmの5本の細線を彫刻した。細線を100倍のルーペで観察し、断線せず再現している最小線幅は200μmであることを確認した後、改めて縦100mm×線幅200μmの細線を、幅方向に200μm間隔でライン&スペース状に250本設けた。その後、表面の強度を出すためにクロムメッキすることでグラビアシリンダーを製造した。
(7)インモールド成形用転写フィルムの製造
枚葉印刷機“オリバー266EPZ”(桜井グラフィックシステムズ(株)製、2色機)の排紙部に速度可変式コンベアを内蔵した紫外線照射装置を連結し、版胴に前記(5)で製造した水なし平版印刷版を装着したオフセット印刷機を準備した。所定の低密着領域組成物、高密着領域組成物および中間層組成物を用いて、5000sphの速度で印刷試験を行った。なお、低密着領域組成物−1のみ12時間の自然乾燥で硬化させ、その他の低密着領域組成物および高密着領域組成物は、出力120W/cm2のメタルハライドランプを使用し、焦点距離150mm、流れ方向のランプハウスの幅100mmの条件で紫外線照射により硬化した。
枚葉印刷機“オリバー266EPZ”(桜井グラフィックシステムズ(株)製、2色機)の排紙部に速度可変式コンベアを内蔵した紫外線照射装置を連結し、版胴に前記(5)で製造した水なし平版印刷版を装着したオフセット印刷機を準備した。所定の低密着領域組成物、高密着領域組成物および中間層組成物を用いて、5000sphの速度で印刷試験を行った。なお、低密着領域組成物−1のみ12時間の自然乾燥で硬化させ、その他の低密着領域組成物および高密着領域組成物は、出力120W/cm2のメタルハライドランプを使用し、焦点距離150mm、流れ方向のランプハウスの幅100mmの条件で紫外線照射により硬化した。
インキローラーにより水なし平版印刷版に、低密着領域組成物および高密着領域組成物を供給し、水なし平版印刷版とブランケットとを接触させ、水なし平版印刷版からブランケットに低密着領域組成物および高密着領域組成物を転写した。続いてブランケット上の低密着領域組成物および高密着領域組成物を、ルミラー“F99”(PET、ぬれ張力:50mN/m、東レ(株)製)、テフレックス“FT3”(PET、ぬれ張力:44mN/m、帝人フィルムソリューション(株)製)、およびオピュラン(ポリオレフィン、ぬれ張力:24mN/m、三井化学東セロ(株)製)に転写するオフセット印刷を行った。ここで、高密着領域組成物は低密着領域組成物よりも先に基材に転写し、高密着領域組成物、低密着領域組成物の順に、上記紫外線照射装置で紫外線照射を行い硬化させた。次に、中間層組成物についても同様のオフセット印刷を行い、紫外線照射により硬化させることで、低密着領域および高密着領域上に中間層を形成し、インモールド成形用転写フィルムを製造した。なお、中間層が被転写体に対して充分接着性を有していたため、接着層は設けなかった。
(8)加飾体の製造
前記(7)のインモールド成形用転写フィルムを射出成形用金型内に固定し、型締めした後、インモールド成形用転写フィルムの印刷層側から射出成形用金型のキャビティ内へ、PC/ABS樹脂である被転写体(成型樹脂)を射出成形した。冷却した後、射出成形用金型を解放し、インモールド成形用転写フィルムの離型表面を有するフィルム基材および高密着領域を剥離して、加飾体を製造した。
前記(7)のインモールド成形用転写フィルムを射出成形用金型内に固定し、型締めした後、インモールド成形用転写フィルムの印刷層側から射出成形用金型のキャビティ内へ、PC/ABS樹脂である被転写体(成型樹脂)を射出成形した。冷却した後、射出成形用金型を解放し、インモールド成形用転写フィルムの離型表面を有するフィルム基材および高密着領域を剥離して、加飾体を製造した。
(9)凸部の最小幅と最大高さの測定
前記(7)のインモールド成形用転写フィルムの凸部の最小幅4Wと最大高さ4H、前記(8)の加飾体の凸部の最小幅4Wtと最大高さ4Htは、電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)観察により、加速電圧:3.0kV、倍率:5,000倍の条件で測定した。インモールド成形用転写フィルムもしくは加飾体の切片を樹脂包埋後、クロスセクションポリッシャ法(CP法)により断面を作製し、FE−SEM観察を行った。測定はそれぞれ10箇所で行い、その平均値を4W、4H、4Wtおよび4Htとした。
前記(7)のインモールド成形用転写フィルムの凸部の最小幅4Wと最大高さ4H、前記(8)の加飾体の凸部の最小幅4Wtと最大高さ4Htは、電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)観察により、加速電圧:3.0kV、倍率:5,000倍の条件で測定した。インモールド成形用転写フィルムもしくは加飾体の切片を樹脂包埋後、クロスセクションポリッシャ法(CP法)により断面を作製し、FE−SEM観察を行った。測定はそれぞれ10箇所で行い、その平均値を4W、4H、4Wtおよび4Htとした。
(10)加飾体の耐擦過性試験
前記(8)の加飾体表面の耐擦過性を、摩擦堅牢度試験機(大栄科学精器製作所製)を用いて、染色堅牢度試験方法(JIS L−0849:2013準拠)で評価した。摩擦子の先端に摩擦用白綿布を取り付け、9Nの荷重で加飾体の表面100mmの間を10秒間に平均10回往復摩擦した。
前記(8)の加飾体表面の耐擦過性を、摩擦堅牢度試験機(大栄科学精器製作所製)を用いて、染色堅牢度試験方法(JIS L−0849:2013準拠)で評価した。摩擦子の先端に摩擦用白綿布を取り付け、9Nの荷重で加飾体の表面100mmの間を10秒間に平均10回往復摩擦した。
反射分光光度計“SpectroEye”(X−rite(株)製)を用いて、カラーフィルター:ブラックの条件で、試験前の加飾体表面と試験後の白綿布の反射濃度を測定し、([試験後の白綿布の反射濃度]/[試験前の加飾体表面の反射濃度])×100(%)の値が、2.0%以下であれば実用上問題無く、1.0%以下が好ましく、0.5%以下がより好ましい。
[実施例1ないし15]
前記(1)の低密着領域組成物、前記(2)の高密着領域組成物、および前記(3)の中間層組成物を用いて、前記(7)の方法でインモールド成形用転写フィルムを製造し、前記(8)の方法で加飾体を製造した。
前記(1)の低密着領域組成物、前記(2)の高密着領域組成物、および前記(3)の中間層組成物を用いて、前記(7)の方法でインモールド成形用転写フィルムを製造し、前記(8)の方法で加飾体を製造した。
前記(9)の方法で、インモールド成形用転写フィルムの凸部の最小幅4Wと最大高さ4H、加飾体の凸部の最小幅4Wtと最大高さ4Htを測定し、前記(10)の方法で、加飾体の耐擦過性を評価した。その結果を表1にまとめた。
[比較例1]
前記(6)で製造したグラビアシリンダーをFB型グラビア印刷機(富士機械工業株式会社製)に取り付け、油性インキ“エコカラー HG”(東洋インキ株式会社製)を用いて、ルミラー“F99”(PET、ぬれ張力:50mN/m、東レ(株)製)に対し印刷を行い、低密着領域のみ形成されたインモールド成形用転写フィルムを製造した。加飾体の製造と各種評価は実施例1ないし15と同様であり、その結果を表1にまとめた。
前記(6)で製造したグラビアシリンダーをFB型グラビア印刷機(富士機械工業株式会社製)に取り付け、油性インキ“エコカラー HG”(東洋インキ株式会社製)を用いて、ルミラー“F99”(PET、ぬれ張力:50mN/m、東レ(株)製)に対し印刷を行い、低密着領域のみ形成されたインモールド成形用転写フィルムを製造した。加飾体の製造と各種評価は実施例1ないし15と同様であり、その結果を表1にまとめた。
[比較例2]
高密着領域組成物を転写しないこと以外は、実施例1と同様にインモールド成形用転写フィルムを製造した。加飾体の製造と各種評価は実施例1ないし15と同様であり、その結果を表1にまとめた。
高密着領域組成物を転写しないこと以外は、実施例1と同様にインモールド成形用転写フィルムを製造した。加飾体の製造と各種評価は実施例1ないし15と同様であり、その結果を表1にまとめた。
1 転写フィルム
2 離型表面を有するフィルム基材
3 高密着領域
4 低密着領域
4W 転写フィルムの凸部の最小幅
4H 転写フィルムの凸部の最大高さ
4Wt 加飾体の凸部の最小幅
4Ht 加飾体の凸部の最大高さ
5 中間層
6 接着層
7 射出成形用金型
7a キャビティ
8 被転写体(成形樹脂)
9 加飾体
2 離型表面を有するフィルム基材
3 高密着領域
4 低密着領域
4W 転写フィルムの凸部の最小幅
4H 転写フィルムの凸部の最大高さ
4Wt 加飾体の凸部の最小幅
4Ht 加飾体の凸部の最大高さ
5 中間層
6 接着層
7 射出成形用金型
7a キャビティ
8 被転写体(成形樹脂)
9 加飾体
Claims (12)
- 離型表面を有するフィルム基材上に、少なくとも印刷層を有し、該印刷層中に前記離型表面との密着力がそれぞれ異なる低密着領域と高密着領域が存在する転写フィルム。
- 前記離型表面のぬれ張力が20〜45mN/mである請求項1に記載の転写フィルム。
- 前記フィルム基材がポリオレフィンを含有するフィルム基材である請求項1または2に記載の転写フィルム。
- 前記低密着領域がジアリルフタレート樹脂もしくはアクリル樹脂を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の転写フィルム。
- 前記低密着領域がシリコーン化合物を含有する請求項1〜4のいずれかに記載の転写フィルム。
- 前記シリコーン化合物の動粘度が30mm2/s以上200mm2/s以下である請求項5に記載の転写フィルム。
- 前記シリコーン化合物が、前記低密着領域中に0.1質量%以上5.0質量%以下含まれる請求項5または6のいずれかに記載の転写フィルム。
- 前記高密着領域の熱軟化温度が150℃以上である請求項1〜7のいずれかに記載の転写フィルム。
- 前記高密着領域がポリウレタン樹脂を含有する請求項1〜8のいずれかに記載の転写フィルム。
- 前記ポリウレタン樹脂が高密着領域中に5質量%以上55質量%以下含まれる請求項9に記載の転写フィルム。
- インモールド成形用である、請求項1〜10のいずれかに記載の転写フィルム。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の転写フィルムを被転写体に接触させ、前記離型表面を有するフィルム基材を剥離することで、前記低密着領域を転写する加飾体の製造方法。
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