JP2935369B2

JP2935369B2 - 熱可塑性樹脂成形品の印刷方法および印刷の施された成形品

Info

Publication number: JP2935369B2
Application number: JP12802189A
Authority: JP
Inventors: 喜一郎福井; 誠司山本
Original assignee: Polyplastics Co Ltd
Current assignee: Polyplastics Co Ltd
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1989-05-19
Publication date: 1999-08-16
Anticipated expiration: 2014-08-16
Also published as: JPH02305685A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ポリアセタール樹脂または熱可塑性ポリエ
ステル樹脂からなる成形品に、密着性が良く、かつ耐摩
耗性、耐候性、耐薬品性等にも優れた印刷を行うための
印刷方法、及びこれによって得られる印刷の施させた成
形品に関する。

〔従来の技術とその課題〕熱可塑性樹脂からなる成形品の表面に文字、図形等を
印刷することにより、特定の装飾、表示等の機能を付与
することが近年盛んに行われていおり、斯かる目的で、
エポキシ系、アクリル系、ビニル系、フェノール系、ア
ルキッド系、不飽和ポリエステル系等のインキが広く用
いられている。

しかしながら、このようなインキを用いて印刷の施さ
れた成形品では、一般にインキと樹脂との界面の密着性
の面で十分とは言えず、耐摩耗性が要求されるような用
途には適用できないという欠点がある。例えば、パソコ
ン、ワープロ、タイプライター、電卓、電話機などのキ
ーや、自動車の各種スイッチ、コントロールレバー等の
ように、接触頻度の極めて例えば高い用途においては、
成形品表面に形成した文字等の印刷が繰り返し使用によ
り消失しないよう摩耗耐久性が特に要求されるが、上記
の如きインキで印刷の施されたものではこれらの要求に
応えることができなかった。この傾向はポリアセタール
樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂の如く化学的に安定で
活性に乏しい樹脂からなる成形品の場合に著しい。この
ように樹脂成形品に密着性が良く耐摩性等に優れた印刷
ができないのは、各種の機能部品を樹脂化するにあたっ
ての大きな課題となっており、その改善が強く望まれて
いた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は、斯かる課題を解決し、ポリアセタール樹
脂または熱可塑性ポリエステル樹脂からなる樹脂成形品
に対し、密着性が良く、かつ耐摩耗性、耐候性、耐薬品
性等にも優れた印刷を行う方法について鋭意検討を重ね
た結果、特定成分を含有してなるインキを用いることが
極めて有効であることを見出し、本発明に到達した。

即ち、本発明は、（Ａ）ポリエステルポリオール（Ｂ）多価アルコールとポリイソシアネートの付加物（Ｃ）染顔料を主たる成分として含有してなるインキを用いることを
特徴とするポリアセタール樹脂または熱可塑性ポリエス
テル樹脂からなる樹脂成形品の印刷方法、およびこれに
よって得られる印刷の施された成形品に関するものであ
る。

まず、本発明の特徴であるインキの構成成分について
説明する。

本発明において用いられるインキは、主たる成分とし
て、（Ａ）ポリエステルポリオール、（Ｂ）多価アルコ
ールとポリイソシアネートの付加物、（Ｃ）染顔料を含
有してなるものである。

ここで用いられるポリエステルポリオール（Ａ）と
は、多塩基酸と多価アルコールを主成分とし、これに所
望により脂肪酸等を加えて反応させて得られるものであ
る。ポリエステルポリオール（Ａ）を得るための主成分
である多塩基酸と多価アルコールとしては特に限定はな
いが、多塩基酸としては、無水フタル酸、イソフタル
酸、無水マレイン酸、フマル酸、セバシン酸、アジピン
酸等が上げられる。また、多価アルコールとしては、グ
リセリン、トリメチロールプロパン、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ペ
ンタエリスリトール等が挙げられる。また、所望により
加えられる脂肪酸等としては特に限定はない。

斯かるポリエステルポリオールのうち、特に多塩基酸
として無水フタル酸を用い、これに任意の多価アルコー
ルを反応させて得られるものが好ましく、中でも多価ア
ルコールとしてグリセリンを用いたものが好ましい。

また、ポリエステルポリオールの分子鎖にポリシロキ
サン単位を組み込んで変性したものも好ましい。

本発明で用いられるインキにおいては、多価アルコー
ルとポリイソシアネートの付加物（Ｂ）の存在が必須で
ある。ここで（Ｂ）成分を得るための原料である多価ア
ルコールとしては、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ペンタエリスリトール等、２個以上
のヒドロキシル基を有するものが挙げられるが、好まし
いのは、３個のヒドロキシル基を有するものであり、特
に好ましくはトリメチロールプロパンである。また、ポ
リイソシアネートとしては、２個以上のイソシアネート
基を有するものは何れも使用でき、具体的にはトリレン
ジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート等が例示されるが、特に好ましいのはトリレン
ジイソシアネーとである。

（Ｂ）成分として特に好ましいのはトルメチロールプ
ロパン１モルに対しトリレンジイソシアネート３モルを
付加させたものである。

また、（Ｂ）成分においては、多価アルコールに付加
したポリイソシアネートのフリーなイソシアネート基が
そのまま残っているものが好ましいが、斯かるフリーな
イソシアネート基が他のアルコールによってブロックさ
れたものであってもよい。

本発明に用いられるインキにおいて、かかる（Ｂ）成
分は、（Ａ）成分100重量部に対して５〜80重量部の割
合で配合するのが好ましい。

本発明に用いられるインキの染顔料（Ｃ）としては特
に制約はなく、従来よりインキの染顔料として用いられ
てきたものが何れも使用できる。例えば、酸化チタン、
鉛白、亜鉛華、カーボンブラック、黄鉛、モリブデン
赤、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、群青、コ
バルトブルー、セリアンブルー、マンガンバイオレッ
ト、ビリジアン、エメラルドグリーン等が挙げられ、着
色目的に応じて公知の染顔料から適宜選択することがで
きる。

本発明で用いられるインキにおいて、かかる染顔料
（Ｃ）の配合料は、染顔料の種類、特にその着色能力等
に応じ、また印刷部に所望される着色程度に応じて任意
に変化させれば良い。一般的には、（Ａ）成分100重量
部に対し（Ｃ）成分が１〜150重量部配合される。

本発明において用いられるインキは、上記（Ａ）〜
（Ｃ）成分を必須とするものであるが、インキの流動
性、乾燥性、弾性、チキソトロピー性、耐摩擦性、被膜
硬度等を調整あるいは付与するため、更に溶剤、可塑
剤、ワックス類、酸化抑制剤、界面活性剤等を配合した
ものであってもよい。特に斯かる添加物の一つとしてポ
リシロキサン化合物を少量添加することが好ましい。

次に本発明で用いられる樹脂成形品について説明す
る。

本発明で用いられる樹脂成形品はポリアセタール樹脂
または熱可塑性ポリエステル樹脂からなるものである。

前述した如く、ポリアセタール樹脂、熱可塑性ポリエ
ステル樹脂は化学的に安定であり、表面活性に乏しいた
め、斯かる樹脂からなる成形品に対し従来より知られて
いる一般的なインキを用いても、密着性、摩耗耐久性等
の良い印刷は得られず、上記の如き特定成分を含有して
なるインキにより初めて、選択的に好ましい印刷が可能
になるのである。

ここで、ポリアセタール樹脂としては、ポリアセター
ルホモポリマー及び主鎖の大部分がオキシメチレン連鎖
よりなるポリアセタールコポリマーの何れも使用でき
る。また、ポリアセタール樹脂を公知の方法で架橋ある
いはグラフト共重合して変性したものであっても良い。

また、熱可塑性ポリエステル樹脂とは、ジカルボン酸
とジヒドロキシ化合物の重縮合、オキシカルボン酸の重
縮合、あるいはこれら３成分混合物の重縮合等の方法に
よって得られるホモポリエステル、コポリエステル等で
あり、単独で又は２種以上を混合して使用されるが、好
ましくはポリアルキレンテレフタレート、更に好ましく
はポリブチレンテレフタレートであり、本発明の効果が
顕著である。また、熱可塑性ポリエステル樹脂を公知の
架橋、グラフト重合等の方法により変性したものであっ
てもよい。

また、本発明で用いられるポリアセタール樹脂または
熱可塑性ポリエステル樹脂は、印刷性を大幅に損なわな
い範囲で、その目的に応じ、他の有機高分子物質、例え
ばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−アルキル
アクリレート共重合体の如きオレフィン系重合体、スチ
レン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体等のビニル系化合物の重
合体、ポリアクリレート系樹脂からなるグラフト重合体
ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキ
サイド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエ
ーテルイミド、ポリエーテルケトン、弗素樹脂等のポリ
マー或いはこれらの変性体を補助的にブレンドしたもの
であってもよい。

更に、本発明においては、斯かる基体樹脂に目的に応
じて一般の熱可塑性樹脂に添加される公知の添加物及び
／又は充填剤を添加併用することができる。例えば酸化
防止、耐候性向上等のための各種安定剤、滑剤、可塑
剤、核剤、離型剤、帯電防止剤、界面活性剤、潤滑剤、
難燃剤、難燃助剤、染料、顔料等、或いはガラス繊維、
炭素繊維、金属繊維、ボロン繊維、チタン酸カリウム、
ガラスフレーム、ガラスビーズ、シリカ、マイカ、タル
ク、ウォラストナイト、高分散性ケイ酸塩、セラミッ
ク、水酸化アルミニウム、石英粉、ケイ砂、炭酸カルシ
ウム、酸化チタン、アルミナ、ボロンナイトライド、窒
化ケイ素、各種金属粉、金属箔、炭化ケイ素等の繊維
状、板状、粒状、粉状の無機化合物、ウィスカーや金属
ウィスカー等が含まれる。

本発明で用いられる樹脂成形品の調製は、従来の樹脂
成形品の調製法として一般に用いられる公知の方法によ
り容易に調製される。例えば、各成分を混合した後、押
出機により練込押出してペレットを調製し、しかる後成
形する方法、一旦組成の異なるペレットを調製し、その
ペレットを所定量混合して成形に供し、成形後に目的組
成の成形品をうる方法、成形機に各成分の１又は２以上
を直接仕込んで成形し成形品をうる方法等、何れも使用
できる。

また本発明において、斯かる樹脂成形品に対し前記の
如き特定成分を含有してなるインキを用いて印刷を行う
にあたり、印刷法としては特に制約はなく、公知の印刷
法、例えばスクリーン印刷、パッド印刷、オフセット印
刷等がいずれも使用できるが、多種多様の成形品あるい
は印刷文字、図形等に対する対応のし易さの点でパッド
印刷が好ましい。また、印刷された成形品は、インキの
固化を速め、かつ成形品表面へのインキの固着を高める
ため、加熱処理するのが好ましく、特に100℃以上の温
度で、かつ100℃では20分、120℃では10分、140℃では
５分、160℃では３分以上過熱処理するのが好ましい。

〔実施例〕

以下、実施例をもって本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

実施例１〜10及び比較例１〜10 ポリブチレンテレフタレート（PBT）樹脂〔ジュラネ
ックス2000;ポリプラスチック（株）製〕及びこれにガ
ラス繊維を30重量％（全組成物中）配合したものを用
い、射出成形により平板（50mm×70mm×3mm）を成形し
試験片とした。

次いで以下に示す方法で試験片に印刷を行い、評価し
た。

まず、試験片を1,1,1−トリクロルエタン中で超音波
洗浄により脱脂した後、自然乾燥した。次に無水フタル
酸型ポリエステルポリオールとカーボンブラック（顔
料）を含有する液（主剤）と、トリメチロールプロパン
とトリレンジイソシアネートの付加物を含有する液（硬
化剤）を第１表に示す割合で混合したインキを用い、パ
ッド印刷法により試験片に印刷を行った後、熱風乾燥機
を用い、第１表に示す条件（温度、時間）で加熱し、イ
ンキを固着させた。

尚、第１表に示す割合の主剤と硬化剤の混合による
（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分の比率はA:B:C＝1
00:15:100（重量比）である。

また、比較のため本発明で適用されるインキ以外のイ
ンキを用い、印刷を行った試験片も作成した。

これらの印刷の施された試験片の評価は下記の方法で
行った。

〔評価方法〕外観インキのにじみ、印刷部と周辺部との境界部の鮮明
性、インキの光沢、変色等を総合的に10段階で評価し
た。

加熱加湿テスト 80℃、90％RHの恒温恒湿槽に５日間放置した後、外
観、インキの密着性等を10段階で評価した。尚、外観は
全て処理前と変化がなかったため、実質的にはインキの
密着性で判定した。

摩耗耐久性プラスチック消しゴムを用い、加圧500gで2000回こす
った後の外観（コントラスト、インキのにじみ、インキ
の剥離等を総合）を10段階で評価した。

鉛筆による剥離テスト HB〜4Hの鉛筆の芯（約500gの荷重）でこすった時のイ
ンキの剥離を評価した。結果はインキが剥離した時の鉛
筆硬度で表す。

評価結果を第１表に示す。

本発明の方法（インキ）によって印刷の行われた試験
片はインキのにじみもなく、印刷は鮮明でコントラスト
も良く、視覚的に優れたものであった。これらの特徴は
加熱加湿テスト及び摩耗耐久性テストにおいても殆ど損
なわれることなく、充分な耐久性を有するものであっ
た。

これに対し、本発明以外の方法（インキ）によって印
刷の行われた試験片は、外観的には本発明によるものと
同様に優れたものであったが、加熱加湿に対する耐久性
及び摩耗耐久性の点で劣り、頻度の高い繰り返し使用に
は耐えられないものであった。

実施例11〜14及び比較例11〜16 ポリアセタール（POM）樹脂〔ポリプラスチック
（株）製、ジュラコンM90−02〕及びこれにガラス繊維
を25重量％（全組成物中）配合したものを用いて試験片
を作成し、実施例１〜10と同様の方法で印刷を行い評価
した。

また、比較のため本発明で適用されるインキ以外のイ
ンキを用い、印刷を行った試験片も作成し評価した。

結果を併せて第２表に示す。

〔発明の効果〕以上の説明並びに実施例によって明らかな如く、本発
明の印刷法によればポリアセタール樹脂および熱可塑性
ポリエステル樹脂からなる樹脂成形品に極めて容易に印
刷を行うことが可能であり、しかも斯かる印刷の施され
た成形品は、繰り返し使用によっても印刷部が消失しな
い優れた摩耗耐久性を有し、インキのにじみもなく、コ
ントラストも鮮明である等、数多くの優れた特徴を有す
るものであって、極めて実用価値の高いものである。

本発明方法により印刷の施された成形品は、これらの
樹脂が本来有する優れた諸性質と相まって、広範な用途
が期待される。例えば、ライトスイッチ、ターンシグナ
ルスイッチ、ウォッシャースイッチ等のスイッチ類、ト
ランクオープナーレバー、フューエルリッドオープナー
レバー等の各種コントロールレバー等の自動車部品、パ
ソコン、ワープロ、タイプライターのキー、電話機のプ
ッシュボタン等の電気・電子部品或いはその他の産業部
品等として好適に用いられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41M 1/30 C09D 11/02 C09D 75/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリエステルポリオール（Ｂ）多価アルコールとポリイソシアネートの付加物（Ｃ）染顔料を主たる成分として含有してなるインキを用いることを
特徴とするポリアセタール樹脂または熱可塑性ポリエス
テル樹脂からなる樹脂成形品の印刷方法。
【請求項２】ポリエステルポリオール（Ａ）が、無水フ
タル酸と多価アルコールを主たる構成成分とする反応物
である請求項１記載の成形品の印刷方法。
【請求項３】多価アルコールとポリイソシアネートの付
加物（Ｂ）が、トリメチロールプロパンとトリレンジイ
ソシアネートの付加物である請求項１または２記載の成
形品の印刷方法。
【請求項４】インキがポリシロキサン化合物を含有する
ものである請求項１〜３のいずれか１項記載の成形品の
印刷方法。
【請求項５】ポリエステルポリオール（Ａ）が、分子鎖
中にポリシロキサン単位を有するものである請求項１〜
４のいずれか１項記載の成形品の印刷方法。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項記載の方法に
よって得られる印刷の施された成形品。