JPH072425B2 - 水圧転写方式に利用される活性剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主として凹凸による立体面や曲面を有する既
製の各種成形体の表面に水圧転写方式にて印刷模様層を
転写する際に使用される活性剤組成物、すなわち、非水
溶性の印刷模様層を有する水溶性もしくは水膨潤性フィ
ルムからなる水圧転写用シートにおける印刷模様層を活
性化させるための活性剤組成物に関するものである。

［従来の技術］ 凹凸による立体面（三次元形状）や曲面に転写方式で印
刷模様層を形成する手段として、表面に印刷模様層を有
する水溶性もしくは水膨潤性フィルムからなる水圧転写
用シートを、該シートにおける印刷模様層面を上面にし
て水面に浮べ、被転写体たる成形体をその上面から押し
入れることにより、水圧により印刷模様層を前記被転写
面に転写する方法が知られており、通常、水圧転写用シ
ートを該シートにおける印刷模様層面が上面となるよう
にして水面に浮べた後に前記印刷模様層を溶解させる溶
剤を含む活性剤組成物を前記転写用フィルムの印刷模様
層面に塗布するか、あるいは、前記水圧転写用シートの
印刷模様層面に前記活性剤組成物を塗布した後にこの水
圧転写用シートを該シートにおける印刷模様層面が上面
となるようにして水面に浮べるかし、次いで、被転写体
たる成形体をその上面から押し入れる方法が採られてい
る。

然して、前記水圧転写用シートにおける印刷模様層を活
性化させるための活性剤組成物は、水圧転写用シートに
おける印刷模様層を溶解する溶剤を含有するものであ
り、前記溶剤として、プラスチック成形体，金属成形
体，木質製成形体等からなる被転写体の表面に転写用シ
ートにおける印刷模様層が水面上で転写されるまでは蒸
発するようなことがなく、しかも被転写体の表面を侵食
するようなことのない性質の溶剤が選択，利用されてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、前記水圧転写用シートにおける印刷模様層を
活性化させるために使用される活性剤組成物は、前記印
刷模様層を溶解する溶剤、前記活性剤組成物の粘度を調
節するとともに、該活性剤組成物による印刷模様層の溶
剤離れ度を調節し、更には活性化された印刷模様層の被
転写体表面への密着性を向上させる等の作用を果す樹脂
成分、活性剤組成物によって活性化された印刷模様層の
水面上での延展性を調節する作用を果す可塑剤等からな
るものであるが、前記活性剤組成物中に体質顔料が全く
含有されていない活性剤組成物の場合には印刷模様層の
転写工程において、被転写体の表面に転移された印刷模
様層に粘着性が残ってしまうため、通常、被転写体に転
写された印刷模様層の表面に施されるところのトップコ
ート層の形成前においてさえも、前記印刷模様層にほこ
り等の塵埃が付着し、品質の低下がもたらされるという
欠点を有している。また、前記活性剤組成物中に体質顔
料が全く含有されていない活性剤組成物の場合には、水
圧転写用シートの印刷模様層面に適用された活性剤組成
物の乾燥に伴う収縮が発生するために、水圧転写後の水
切り乾燥時やトップコート層形成後の乾燥時に、転写さ
れた印刷模様層に塗膜割れが発生し易いという欠点をも
有する。然るに、体質顔料が多量に含有されている活性
剤組成物、例えば活性剤組成物中の25〜30重量％が体質
顔料であるというような活性剤組成物の場合には、得ら
れる転写絵付け成形体における印刷模様層に透明性が得
られず、クリヤーな印刷模様層による転写模様が得られ
ないという欠点をも有している。

これに対して、本発明の水圧転写方式に利用される活性
剤組成物は、これを利用して水圧転写を行なった場合に
は、前記印刷模様層に残存する粘着性の問題や、同じく
前記転写された印刷模様層に発生する塗膜割れの問題等
が全く無く、しかも透明性を具備する印刷模様層を有す
る転写得付け成形体が得られる等の特徴を有するもので
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の水圧転写方式に利用される活性剤組成物は、水
圧転写用シートにおける非水溶性の印刷模様層を活性化
されるための活性剤組成物であって、該活性剤組成物中
の１〜５重量％が体質顔料で構成されているものであ
る。

前記本発明の活性剤組成物は、、前記した通り、水圧転
写用シートにおける印刷模様層を溶解させる溶剤と体質
顔料とを必須の含有成分とするものであって、通常、前
記溶剤と体質顔料と前記溶剤に溶解する樹脂，可塑剤等
とから成るものであるので、以下それらの各成分につい
て説明する。

溶剤 水圧転写用シートにおける印刷模様層を溶解させる溶剤
は、被転写体の表面に印刷模様層が転写される工程が水
面上で完了するまでは蒸発することが無く、また、被転
写体の表面を侵食することの無い性質のものが利用さ
れ、例えば、ペンタン，ヘキサン，ヘプタン，オクタン
等、あるいはこれらの混合液であるガソリン，石油，ベ
ンジン，ミネラルスピリット，石油ナフサ等の脂肪族炭
化水素類、ベンゼン，トルエン，キシレン，シクロヘキ
サン，エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、トリクロ
ルエチレン，バークロルエチレン，クロロホルム，四塩
化炭素等のハロゲン化炭化水素類、メチルアルコール，
エチルアルコール，プロピルアルコール，ブチルアルコ
ール，アミルアルコール，ベンジルアルコール，ジアセ
トンアルコール等の一価アルコール類、エチレングリコ
ール，プロピレングリコール，グリセリン等の多価アル
コール類、アセトン，メチルエチルケトン，メチルイソ
プチルケトン，シクロヘキサノン，メチルシクロヘキサ
ノン，イソホロン等のケトン類、エチルエーテル，イソ
プロピルエーテル，エチレングリコール・モノ・メチル
エーテル，エチレングリコール・モノ・エチルエーテ
ル，ジエチレングリコール・モノ・メチルエーテル，ジ
エチレングリコール・モノ・エチルエーテル，ジエチレ
グリコール・モノ・ブチルエーテル，ジエチレングリコ
ール・ジ・ブチルエーテル等のエーテル類、エチレング
リコール・モノ・メチルエーテル・アセテート，エチレ
ングリコール，モノ・エチルエーテル・アセテート，ジ
エチレングリコール・モノ・メチルアセテート，ジエチ
レングリコール・モノ・エチルエーテル・アセテート，
ジエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル・アセテ
ート等の酢酸エステル類、酪酸エステル等のエステル
類、ニトロ炭化水素類、ニトリル類、アミン類、その他
アセタール類、酸類、フラン類等が単独あるいは混合溶
剤として使用される。

体質顔料 活性剤組成物における１〜５重量％を占める体質顔料
は、例えば、沈降性炭酸バリウム，炭酸カルシウム，ク
レイ，シリカ等が使用される。

樹脂 活性剤組成物中の溶剤に溶解する樹脂は、主として活性
剤組成物の粘度を調整するためのもので、該組成物を取
り扱い容易なものとするとともに該組成物による均一な
皮膜が水圧転写用シートの印刷模様層面で形成され易く
するために使用されるものであり、例えば、塩化ビニ
ル，塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル単量体、スチ
レンならびにその誘導体、酢酸ビニル等のビニルエステ
ル単量体、アリルアルコールおよびアリルエステル類、
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、
マレイン酸またはフマル酸等の不飽和カルボン酸類、上
記の不飽和カルボン酸類のエステル誘導体、同ニトリル
誘導体また同酸アミド誘導体、上記の不飽和カルボン酸
類の酸アミド誘導体のＮ−メチロール誘導体および同Ｎ
−アルキルメチロールエーテル誘導体、グリシジルアク
リレート，グリシジルメタクリレート，アリルグリシジ
ルエーテル，ビニルイソシアネート，アリルイソシアネ
ート,2−ヒドロキシエチル−アクリレートまたは−メタ
クリレート,2−ヒドロキシプロピル−アクリレートまた
は−メタクリレート，エチレングリコール−モノアクリ
レートまたは−モノメタクリメート，エチレングリコー
ル−ジアクリレートまたは−ジメタクリレート，無水マ
レイン酸、無水イタコン酸、メチルビニルケトン，ブタ
ジエンエチレン，プロピレン，ジメチルアミノエチルメ
タクリレート，ビニルピリジン,tert-ブチルアミノエチ
ルメタクリレート，多価アルコールのモノアリルエーテ
ル等のごとき単量体の単独重合体や共重合体類等の熱可
塑性樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フ
ェノール系樹脂、メラミン系樹脂、尿素樹脂、エポキシ
系樹脂、フタル酸ジアリル系樹脂、ケイ素樹脂、ポリウ
レタン系樹脂等のごとき熱硬化性樹脂またはそれらの変
性樹脂もしくは初期縮合物、天然樹脂、ロジンおよびそ
の誘導体、セルロース誘導体、天然または合成ゴム，石
油樹脂等の樹脂が使用される。

なお、前記粘度調整用の樹脂が溶剤の５〜60重量％程度
添加されている膨潤化液からなる活性剤組成物とされる
場合には、該活性剤組成物の粘度調整が容易で、かつ、
活性剤組成物を水圧転写用シートの表面に適用する際の
塗布手段が限定されず、しかも転写用シートの印刷模様
層のインキの保持時間が長くなるので転写工程に長時間
を掛けることができる等のメリットを存する。

また、活性剤組成物を水圧転写用シートの印刷模様層面
に適用する際の塗布手段は、グラビアコート，オフセッ
トグラビアコート，ロールコート，バーコート，スプレ
ーコート，超音波コートなどであり、活性剤組成物は、
普通、２〜30g/m²、好ましくは３〜15g/m²程度に塗布さ
れるものである。

特に本発明の活性剤組成物において、該組成物が、該組
成物中の溶剤に可溶であって反応によりポリウレタン樹
脂を生成し得るイソシアネート基を有する化合物と活性
水素を有する化合物とを含有している場合には、耐水性
に対して極めて優れた耐久性を有する転写印刷模様層を
有する絵付け成形体が得られるし、また、前記イソシア
ネート基を有する化合物と活性水素を有する化合物との
いずれかの一方を含有する活性剤組成物が使用され、か
つ、印刷模様層の転写後に該印刷模様層の表面に前記イ
ソイアネート基を有する化合物と活性水素を有する化合
物とのうちの活性剤組成物中に含有されていなかった方
の化合物を主成分とする透明塗料による塗装が施される
場合にも、耐水性に対して極めて優れた耐久性を有する
転写印刷模様層による絵付け成形体が得られることが確
認されているので、以下に詳述する。

イソシアネート基を有する化合物 反応によりポリウレタン樹脂を生成しうるイソシアネー
ト基を有する化合物としては、イソシアネート（−Ｎ＝
Ｃ＝Ｏ）基を２個もしくは３個以上有する化合物であっ
て、代表的にはTDI（トリレンジイソシアネート）やMDI
（ジフェニルメタンジイソシアネート）等のジイソシア
ネートである。このうちTDIは耐候性が不充分であって
経時的に黄変するので、耐候性を要求されるときはMDI
を使うとよい。

この他のジイソシアネートとしてはエチレン−、テトラ
メチレン−、ヘキサメチレン−、ヘプタメチレン−、オ
クタメチレン−、デカメチレン−、ｐ−フェニレン−、
ｍ−フェニレン−、ｍ−トルイレン−等の各ジイソシア
ネートもしくはナフタリン−1,5−ジ−（ｐ−イソシア
ニル−ジシクロヘキシル）メタン、あるいはトリイソシ
アネートとしてトリ−（ｐ−イソシアニルフェニル）メ
タン等をも挙げることができる。

活性水素を有する化合物 前記したイソシアネート基を有する化合物と反応してポ
リウレタン樹脂を生成しうる活性水素を有する化合物と
しては、ポリオール、より具体的にはアクリルポリオー
ル、ポリエステルポリオール、およびポリエーテルポリ
オールを挙げることができる。この他、ポリオールとし
てはアクリル化アルキッドポリオールやカージユラ変性
アルキッドポリオールも使用できる。

なお、アクリルポリオールは溶剤離れが良く乾燥の点で
使い易い反面、これを含む組成物で活性化された印刷模
様層は比較的延展しにくいという欠点を有する。また、
ポリエステルポリオールの場合は印刷模様層の延展とい
う点では有利だが、溶剤離れが良くなく乾燥の点でアク
リルポリオールに劣るので、ポリエステルポリオールを
用いるときはマット剤やニトロセルロース樹脂を添加し
て見掛上の乾燥性を向上させた活性剤組成物とするのが
よい。

前記イソシアネート基を有する化合物、および、活性水
素を有する化合物の組み合わせ方は以下の通りである。

（イ） イソシアネート基を有する化合物もしくは活性
水素を有する化合物のいずれか一方を含有する活性剤組
成物 この場合は、活性剤組成物を使用して転写を行なった
後、前記イソシアネート基を有する化合物と活性水素を
有する化合物とのうちの前記活性剤組成物中に含まれて
いなかった方の化合物を主成分とする透明塗料を用いて
塗装を行なうと、被転写体上で両化合物が反応してポリ
ウレタン樹脂が生成するものである。

（ロ） イソシアネート基を有する化合物および活性水
素を有する化合物の両方を含有する活性剤組成物 この場合、活性剤組成物を使用して転写を行なうだけで
ポリウレタン樹脂が生成するものである。この好ましく
は、更に同種のポリウレタン樹脂塗料等を用いて最表層
の印刷模様を保護するようにするとよい。

（ハ） イソシアネート基を有する化合物と活性水素を
有する化合物とのいずれか一方が他方に対して過剰に含
有されている活性剤組成物 この場合は、活性剤組成物を使用して転写を行なった
後、前記活性剤組成物中の過剰の成分と反応する成分を
主成分とする塗料による上塗り塗装を行なうのが良い。
なお、この場合には、活性剤組成物を使用して転写を行
なった後の上塗り用の塗料として、イソシアネート基を
有する化合物と活性水素を有する化合物との両者を含有
するが、前記活性剤組成物中に過剰に含有されていたも
のと反応する方の成分が他成分に対して過剰に含有され
ているものを使用するようにするのが好ましい。

前記構成からなる本発明の水圧転写方式に利用される活
性剤組成物は、従来の水圧転写方式に使用される活性剤
組成物と全く同様に使用されて被転写体表面への絵付け
が行なわれるものであるが、その使用方法について以下
に説明する。

本発明の活性剤組成物を使用する水圧転写方式の第１工
程は、非水溶性の印刷模様層を有する水溶性もしくは水
膨潤性フィルムからなる水圧転写用シートを準備するこ
とであり、水溶性もしくは水膨潤性フィルムとしては、
水面に浮べることにより吸水して膨潤する性質を有する
とともに水面に浮いているフィルム上より物体を押し入
れることにより容易に延展して物体の形状に沿って変形
し、なおかつ、通常の印刷工程に付し得るものが利用さ
れ、具体的には澱粉系フィルム，ポリビニルアルコール
樹脂フィルムないしポリビニルアルコール樹脂を主体と
する混合樹脂フィルム、例えばポリビニルアルコールと
澱粉との混合系からなるフィルム等の水膨潤性ないし水
溶解性のフィルム、あるいは前記フィルムの原料を、
紙，不織布，布、各種多孔質フィルムなど、液体、特に
水を浸透する性質を有する基体シートにコーテイングす
るか、または前記水膨潤性ないし水溶解性のフィルムを
前記基体シートにラミネートしたラミネートシート等が
利用される。

前記水溶性もしくは水膨潤性フィルムの表面に形成され
る印刷模様層は、本発明の活性剤組成物によって容易に
活性化する樹脂をビヒクルとする印刷用インキで構成さ
れるものであり、例えば、アマニ油，大豆油，合成乾性
油等の油脂類、エチルセルロース、エチルヒドロキシエ
チルセルロース，セルロースアセテートプロビオネー
ト，ニトロセルロース，酢酸セルロース等のセルロース
誘導体、ポリスチレン，ポリα・メチルスチレンなどの
スチレン樹脂およびスチレン共重合樹脂、ポリメタクリ
ル酸メチル，ポリメタクリル酸エチル，ポリアクリル酸
エチル，ポリアクリル酸ブチルなどのアクリルまたはメ
タクリル樹脂の単独または共重合樹脂、ロジン、ロジン
変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、重合
ロジンなどのロジンエステル樹脂，ポリ酢酸ビニル樹
脂，クマロン樹脂，ビニルトルエン樹脂，塩化ビニル樹
脂，ポリエステル樹脂，ポリウレタン樹脂，ブチラール
樹脂，ポリアミド樹脂，塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
樹脂，ポリ塩化ビニリデン樹脂，メラミン樹脂，シリコ
ーン樹脂，塩化ゴム，環化ゴムのゴム誘導体、にかわ，
カゼイン，デキストリン，カゼイン等が単独で、あるい
は２種上の混合物で使用される。

印刷模様層は、例えば、凹版印刷方式、平版印刷方式、
凸版印刷方式、スクリーン印刷方式等のごとき印刷方
法、はけ塗り、へら塗り、吹付け塗り等のごとき塗布方
法、その他、手、筆等による描画方法等の公知の手段で
形成されるもので、文字，図形，記号，絵柄等の任意の
形状のものに形成される。

第２工程では、前記水圧転写用シートを該シトにおける
印刷模様層面が上面となるようにして水面上に浮べた後
に該シートの上面に本発明の活性剤組成物を塗布する
か、あるいは前記水圧転写用シートの印刷模様層面に本
発明の活性剤組成物を塗布した後に該シートにおける印
刷模様層面が上面となるようにして水面上に浮べるかす
るものである。前記水圧転写用シートを水面に浮べるに
は、枚葉状のものを一枚ずつ浮べることもできるし、水
を一方向に流しながら巻取状のものを連続的に水面に浮
べることもできる。この工程においては、転写用シート
における水溶性もしくは水膨潤性フィルム側が下側にな
るようにして転写用シートを水面に浮べるが、この際に
転写用シートと水面との間に気泡が入らないように、か
つ、転写用シート自体に皺が発生しないように注意する
ことが必要である。

前記第２工程に引き続く第３工程では、水面に浮いてい
る水圧転写用シートの上方から、被転写体の被転写面が
下方となるようにして被転写体を下降させ、被転写体の
一部ないし全部を水中に沈降させるとともに、転写用シ
ートと被転写体との間に気泡が入らないように維持しな
がら転写用シートを被転写体の被転写面形状に沿って延
展させ、水圧により被転写面と転写用シートとを密接さ
せるものである。なお、被転写体の被転写面には、転写
用シートにおける転写層表面との密着性を良好ならしめ
るためのプライマー層を予め形成しておくことが好まし
い。また、前記転写用シートを浮べる際の水は、転写用
シートにおける水溶性もしくは水膨潤性フィルムの性質
により適宜温度等に調整される。例えば、水溶性フィル
ムとして澱粉系フィルム（商品名：オブラート）を使っ
た場合は、水温は40〜50℃程度であることが望ましく、
また該フィルムの除去の際の溶解を促進させるためにア
ミラーゼ等を２〜４％程度添加しておくことが好まし
く、また、PVAフィルムを使った場合には水温は25〜35
℃程度であることが望ましく、水中のPVAフィルムの溶
解速度が大きすぎる場合には、水中に予めPVAを溶解さ
せておくことによって前記溶解速度を調節し得る。

転写用シートにおける転写層（印刷模様層）が被転写面
に十分に固着された後、転写用シートにおける水溶性ま
たは水膨潤性フィルムを除去する工程が第４工程で実施
される。この水圧転写用シートにおける水溶性もしくは
水膨潤性フィルムを除去するには、水を用いて被転写体
をシャワー洗浄することが最も能率的で好ましい方法で
ある。これにより、被転写体表面に付着した水溶性また
は水膨潤性フィルムが完全に除去されるとともに、転写
の際に生ずる汚れも洗浄される。この時の水温は用いた
水溶性フィルムの材質などによっても異なるが、一般に
は15〜60℃で適当であり、また、洗浄時間は１〜10分程
度で十分である。

続く第５工程では、被転写面に転写用シートの転写層が
転写されている被転写体を十分に乾燥させ、目的製品を
得るものである。

［実施例］ 以下本発明の水圧転写方式に利用される活性剤組成物の
具体的な構成を実施例に基づいて説明する。

実施例１・比較例１〜２ 本発明の水圧転写方式に利用される活性剤組成物の実施
例品たる活性剤組成物［Ａ］および比較のための活性剤
組成物［Ｂ］，［Ｃ］を準備した。

実験 前記活性剤組成物［Ａ］，［Ｂ］，および［Ｃ］による
効果を確認するために、前記各活性剤組成物を使用する
水圧転写を下記の手順で行なった。

水圧転写用シートの作製 40μのPVA系フィルム［日合フィルム社製「ハイセロンC
300」］の片側表面に、ニトロセルロース／アルキッド
樹脂（4/1）をベヒクルとする印刷インキ［諸星インキ
社製「KLCF」］による木目印刷模様を形成することによ
り、水圧転写用シートを得た。

水圧転写 前記水圧転写用シートにおける木目印刷模様層面に、前
述の活性剤組成物をグラビアコート法にて13g（wet）/m
²の割合に塗布し、直ちに30℃の水面に印刷模様層面が
上面を向くようにして浮かべ、水面フロー後70秒経過し
た時点（転写用シートにおけるPVA系フィルムと印刷模
様層とが延展して、タテ1.2倍，ヨコ1.5倍となった）
で、水面上方より被転写体たるABS製立体成形体を押し
入れ、水圧転写用シートをABS製立体成形体の周面に密
着させて、転写用シートにおける木目印刷模様層を被転
写体に転移させた。

しかる後に、水中から前記ABS製立体成形体を引き出
し、40℃の温水シャワーで残存フィルムを溶解，除去
し、60℃,10分間の乾燥を行ない、更に、ウレタン樹脂
系塗料［オリジン電気社製「オリジンプレートｚ」］を
厚さ20μにスプレーコートした後80℃,30分間の乾燥処
理に付し、木目模様の転写絵付け成形体を得た。

転写絵付け成形体の評価 得られた転写絵付け成形体は、活性剤組成物［Ａ］を使
用したものにおいては、透明感に優れ、しかも印刷模様
層にクラックの発生も無く、品質の良好なものとなった
が、活性剤組成物［Ｂ］を使用したものにおいては、全
体的に白っぽくなっており、高品質感には乏しく、ま
た、活性剤組成物［Ｃ］を使用したものにおいては、印
刷模様層に水滴跡のようなインキクラックが発生してお
り、品質の良好な絵付け成形体とはならなかった。

［発明の作用および効果］ 本発明の活性剤組成物を使用する水圧転写方式によって
転写絵付け成形体を得る方法においては、前記活性剤組
成物中の１〜５重量％が体質顔料で構成されている活性
剤組成物を使用するものであるから、被転写体表面に転
移した印刷模様層における体質顔料が吸湿作用を果して
くれるために前記印刷模様層表面がべと付くようなこと
が無く、かつ乾燥によって前記印刷模様層にインキ塗膜
割れが発生するようなことも無く、しかも、前記体質顔
料が印刷模様層の透明性を阻害するようなことも無い。
従って、被転写体の表面には透明性に優れた品質の高い
転写印刷模様層が得られるという作用，効果が奏される
ものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非水溶性の印刷模様層を有する水溶性もし
   くは水膨潤性フィルムからなる水圧転写用シートの前記
   印刷模様層を活性化させるための活性剤組成物であっ
   て、前記活性剤組成物中の１〜５重量％が体質顔料で構
   成されていることを特徴とする水圧転写方式に利用され
   る活性剤組成物。
2. 【請求項２】体質顔料が沈降性炭酸バリウムである特許
   請求の範囲第１項記載の水圧転写方式に利用される活性
   剤組成物。