JP2741115B2 - 抜き文字樹脂染色体製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合成樹脂成形品に抜き文
字絵柄を印刷し、抜き文字以外の表面を染色することに
より機能性と耐久性と美観を備えた樹脂染色体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂成形品の表面は印刷により文字
や絵柄で装飾を行うものであるが、成形品内部に光源を
入れ文字や絵柄を表示するには、透明又は白色樹脂に抜
き文字印刷を行い透光部分以外は光を遮断する手法がと
られる。しかし、透光性部品が複雑な形状をとるときは
一般的な抜き文字製版による印刷手法では遮光部分を完
全に被覆することが出来ぬので、透光性樹脂と遮光性樹
脂の二重成形を行ったり、透光性成形品に遮光性塗装を
施してレーザー光線で遮光部分から文字絵柄を切出して
透光部分を露出させたり、成形品の表面を易剥離性印刷
インキで文字絵柄を印刷し、その上に遮光性塗料の塗装
を行った後易剥離性印刷インキを機械的に剥離して透光
部分を露出させたりする方法がとられていた。しかし、
これらの手法はいずれも加工コストが高くなったり、機
械的剥離の場合透光部分の端辺の塗装が醜く引き裂かれ
る等の欠点を有していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】透明又は白色樹脂を原
料とする成形品に透光文字絵柄が微細な図形として与え
られ、複雑な形状をとる成形品であっても遮光部分は均
一に被覆されかつ、その被覆部分は堅ろう性を有するこ
とが求められていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段と作用】本発明者はこの課
題を解決するため種々の検討を行った結果合成樹脂表面
を水酸基を含むアクリレート系放射線硬化型インキをも
って文字絵柄を印刷し、これを硬化した後加熱浸透性色
素または染料あるいはこれらの混合物を塗布し、加熱処
理後印刷インキを除去する抜き文字染色体を製造する方
法を発明するに至った。その作用は次の如きものであ
る。

【０００５】本発明で染色する合成樹脂はＰＢＴ、ＰＥ
Ｔのようなポリエステル樹脂、ポリアミド、ポリアセタ
ール、ＡＳ、ＡＢＳ、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂等
染料で染付可能の樹脂を網羅しうるが、加熱温度１００
℃以上の乾熱状態で色素を樹脂本体に浸透させるので、
成形品が１００〜１５０℃程度の温度に耐え変形しない
耐熱グレードのものを使用せねばならない。この合成樹
脂に対し、浸透性色素の侵入を阻害し樹脂本来の地肌の
汚染を保護するインキは、水酸基を含むアクリレート系
放射線硬化型でとくにレジストタイプのものを使用し所
定の文字絵柄を印刷する。印刷手法はスクリーン印刷ま
たはパッド印刷の手法によるが、色素の浸透防止の効果
を高めるには印刷の皮膜は厚い方が良い。使用する色素
や染料は加熱昇華型色素、合成樹脂着色用色素又は染
料、合成繊維染色用分散染料等であって有機溶剤可溶性
のものあるいは有機溶剤に部分的に可溶なものが選ばれ
る。有機溶剤に可溶なものは基材合成樹脂を濡らし色素
や染料を均一に塗布することが出来るが、水に分散させ
て繊維製品の染色を行う分散染料は水系で使用すれば合
成樹脂表面に馴染まず、水滴を形成して染料自体も合成
樹脂に浸透し難いものであるが、部分的に有機溶剤に可
溶なものは水、水と相溶性のある有機溶剤、界面活性剤
等の添加により合成樹脂表面に馴染みうる染料液とする
ことが出来る。これら色素あるいは染料溶液は前述のレ
ジストインキで印刷した成形品本体に浸漬、スプレー、
ハケ塗り等の手段で均一に塗布する。またこれら色素、
染料は一般の合成樹脂用印刷インキビヒクルに溶解し、
印刷手法で成型品の表面をコーティングしてもよい。こ
のように浸透性色素又は染料を均一に塗布した合成樹脂
は、乾熱器の中で１００〜１５０℃程度の範囲内で５〜
１０分の時間をかけて色素の浸透を行わせる。この過程
は溶剤の揮発に引続き色素の浸透が始まり時間の経過と
共に色調を濃くし一定の色調に達するものであり、一定
の色調に達する時間は色素や染料の化学的性質あるいは
均一塗布された色素粒子の大きさや昇華性の大小等に依
存する。浸透性色素や染料の加熱浸透終了後は該成形品
を冷却して５％カセイソーダ水溶液に浸漬すればレジス
トインキは剥離し、印刷した文字絵柄が原料樹脂の素地
に抜き文字として現われ印刷部以外は浸透色素で着色さ
れたものとなる。浸透色素の残渣が表面に残っていれ
ば、使用した色素や染料の溶剤あるいは水で洗浄するこ
とにより清浄化出来る。抜き文字絵柄は透光性成形品を
目的とするときは透明又は白色素材が選ばれるが、着色
樹脂を原料とすれば抜き文字部分と色素浸透部分の色の
階調が異った着色成形品を与えることも出来る。

【０００６】本発明の特色は水酸基を含有するアクリレ
ート系放射線硬化型インキと浸透性色素の組合せを工夫
したことである。浸透性色素や染料は大なり小なり昇華
性を有しており、合成樹脂や合成繊維の内部に浸透する
ものである。それゆえ、抜き文字絵柄を合成樹脂成形品
の表面に通常の印刷インキで印刷すれば、この上に塗布
された色素は印刷皮膜を容易に透過して成形品全体を着
色してしまう。発明者はこのような色素の浸透を如何に
押えるかを工夫して抜き文字絵柄の印刷には水酸基を含
有するアクリレート系放射線硬化型インキとくにレジス
トタイプのものを使用することを発明した。このレジス
トインキを使用して放射線硬化を行ったアクリル被覆層
は溶剤系の昇華色素や染料および分散染料のいずれに対
しても色素の浸透を完全に防護する。一方、同じアクリ
レート系放射線硬化型印刷インキでも水酸基を含まぬも
のは色素の浸透を許し、基体樹脂は着色した。これは本
発明のインキで放射線重合した皮膜中の水酸基が親水性
であるため溶剤系に属する浸透性色素や染料の拡散浸透
を防いでいるものと考えられる。

【０００７】水酸基を含有するアクリレート系放射線硬
化型インキの今一つの特長としては水酸基を含有するア
クリロイドベースレジンのオリゴマー段階で芳香族スル
ホン酸を良く溶解することである。それ故、このインキ
に含まれるラジカル重合開始剤や反応促進剤等がこの芳
香族スルホン酸を不活性化させなければ当該インキはポ
リアセタールの刻食インキとなり抜き文字部分がエッチ
ングされた浸透印刷体の製造（出願番号２−４５３２）
に利用出来る。本特許出願は前記特願の利用範囲を広げ
るものである。

【０００８】また、本発明のインキに染料の移染を防止
する薬剤を添加し、加熱浸透時に当該移染防止剤を樹脂
層内に移行させれば、抜き文字部分への色素移染防止を
果しうるものである。

【０００９】浸透性色素や染料を使用した合成樹脂着色
体は色素の昇華性に基づく色素の移行が起こる。すなわ
ち、浸透染色体を加熱下におくと色素が樹脂層内で移行
し、印刷インキによって形成された非染色部分と染色部
分の境界がぼやけてくる。それ故、浸透染色成形品は浸
透処理温度よりはるかに低い常温域で使用することが望
ましい。しかし、このような色素移行の防止は抜き文字
部分がエッチングされることにより、あるいは抜き文字
部分に浸透させた色素分子捕捉剤（移染防止剤）によ
り、あるいは種類の異った浸透性色素又は染料あるいは
染料添加剤を混合して浸透処理を行い、樹脂層に入った
異種色素や添加剤の分子間の干渉作用により色素の移行
を防止したり遅延させることはできる。以下その実施例
を述べる。

【００１０】

【実施例】実施例１ 分子内に水酸基を有するアクリレート系紫外線硬化型レ
ジストインキトップメッキレジストＴＰＲ−５６０（奥
野製薬工業社製）のクリヤタイプを使用し、乳白色のポ
リブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）およびポリア
セタール樹脂ホモポリマー（デルリン５００）を材料と
した成形品上にスクリーン印刷で文字パターンを印刷し
た後紫外線照射によりレジストインキを硬化させた。そ
の後表１に示した昇華熱転写色素、樹脂着色剤、ポリエ
ステル染色用分散染料について有機溶剤又は界面活性剤
含有の水に溶解し、これを成形品の硬化文字パターンの
上から塗布し、乾燥器中で１５０℃，１０分間の加熱を
行った。加熱終了後成形品を常温まで冷却して５％カセ
イソーダ水溶液に浸漬してレジストインキの剥離を行
い、ついで染料残渣を溶剤や水で除去した。

【００１１】該成形品のレジストインキ印刷部分は色素
や染料の浸透が完全に防止されて乳白色の抜き文字が形
成され、一方色素浸透部分は美麗な着色樹脂となり透光
部品として満足出来る製品が得られた。

【００１２】

【表１】

【００１３】対象例 乳白色の「デルリン５００」で製作した成形品上に文字
パターンを表２に示すスクリーン印刷インキで印刷を行
い硬化剤あるいは紫外線照射で硬化した。

【００１４】この印刷皮膜の上から実施例１で使用した
浸透性色素や染料溶液を塗布し１５０℃，１０分の熱処
理を行った。前記色素類はすべて印刷皮膜を浸透し、素
材は全面的に着色されて乳白色抜き文字を得ることが出
来なかった。

【００１５】

【表２】

【００１６】実施例２ 実施例１で使用したＴＰＲ−５６０に対しｐ−トルエン
スルホン酸を１０wt％添加し刻食インキとした。これを
「デルリン５００」の成形品上に文字パターンをスクリ
ーン印刷したあと紫外線硬化を行った。次いで印刷皮膜
の上から該成形品に実施例１に示した「ＭＳ Ｂｌａｃ
ｋ ＶＰＣ」溶液を塗布し、１５０℃で１０分加熱し
た。文字パターンは刻食されて白色刻食溝を形成し、色
素浸透部分は美麗な着色樹脂となり、彫刻抜き文字透光
性部品として差別化できる製品を得た。

【００１７】実施例３ 実施例１と同じくＰＢＴを材料とした成形品にＴＰＲ−
５６０で文字パターンをスクリーン印刷して紫外線硬化
を行い、続いて昇華熱転写色素「ＭＳ Ｂｌａｃｋ Ｖ
ＰＣ」のＭＥＫ／トルエン溶液と分散染料「Ｍ／Ｐ Ｂ
ｌａｃｋ ＲＮＳＦ」のＭＥＫ溶解液を１：１の割合で
混合し色素と染料の複合加熱浸透を行った。得られた抜
き文字染色成形品はそれぞれ単独の色素と染料で染めつ
けたものより樹脂層内の色素の拡散移行が遅くなり、８
０℃１週間の加熱試験においては抜き文字の境界がぼや
けることはなかった。

【００１８】

【発明の効果】合成樹脂の生地を文字や絵柄として露出
して印刷を行う抜き文字印刷は印刷背面からの光を透過
させて使用する透光性部品等によく使用される。本発明
はこの様な抜き文字印刷を複雑な成形物に対しても徴細
な印刷描線を損うことなく安価に提供出来る手段を提供
したものであり、工業的利用価値は高いものである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂表面を水酸基を含むアクリレー
   ト系放射線硬化型インキをもって文字絵柄を印刷し、こ
   れを硬化した後加熱浸透性色素又は染料あるいはこれら
   の混合物を塗布し、加熱処理後印刷インキを除去する抜
   き文字染色体の製造法。