JPS5841753B2 - 転写印刷方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水溶性高分子薄質膜、特にポリビニルアルコー
ル系樹脂を主成分とする薄質膜を水面に浮かべて物体に
転写印刷を施すとき、薄質膜の周辺端部のカールの発生
を有効に防止することにより美麗な転写印刷を達成する
方法に関するものである。

薄質膜にパターンを印刷し、この膜を印刷面を上にして
液面に浮かべ、ついで転写を行なわんとする物体をこの
膜に接しつつ液中に沈め、その際の液圧により上記パタ
ーンを物体表面に転写し、その後膜を物体表面より溶解
除去するいわゆる転写印刷法は、特開昭５１−２１９１
１号、特開昭５１−２１９１４号公報により公知である
。

しかしながら水溶性高分子薄質膜を水に浮かべて転写印
刷を行なう際、水面上で水の滲透が薄質膜の下面からの
み行なわれること、薄質膜上面（Ｊ印刷インキ層が存在
して上下面で基本的に伸縮性が異なることなどの原因に
より、薄質膜の周辺端部が上側にカールすることが避け
がたかった。

そしてカールが起きると応力歪みの自由な逃げが困難に
なって第１図の如き周辺端部のカール１のほかにシワ２
が図の如く発生し、はなはだしい場合は中央部にもシワ
２・を生ずるに至り、均一応転写印刷が困難になる恐れ
があった。

この現象は特に膜厚が比較的大きい場合膜表裏の差が激
しくなるため発生しやすい。

そこで膜製造工程中ｌ・こおいて表裏面の表層構造のバ
ランスを変えるとか、熱履歴を変えるとかして、予め膜
に逆方向のカールのくせを与えておくことも若干の解決
策にはなるが、上記難点を解消するまでには至らない。

上記のような理由で、カール発生のため製品率の向上、
転写面の有効利用が充分に果されず、複雑な曲面を有す
る物体、縦長の物体、凹部を有する物体への転写が円滑
に進まず、転写印刷の適用分野が制限されていた。

本発明は上記の如き従来の問題点を完全２こ解消したも
のであって、薄質膜として端部を凹凸状に加工した薄質
膜を用いることを特徴とするものであり、これにより ■ 水溶性高分子薄質膜を水面に浮かべたとき、周辺端
部にカールが生じない。

■ 第１図の如きシワも発生しない ■ 従って膜の全面積が有効に利用ができ、シワの部分
を避けて物体を押しつけるとか、膜面積を過大に見積っ
ておくとかいうような作業上の繁雑さ、不能率さかない
。

■ 物体が複雑な凹凸を有していても美麗な印刷を施す
ことができる。

という顕著な効果が奏される。

薄質膜を構成する水溶性高分子としては、ポリビニルア
ルコール、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸アミ
ド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、
メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどの
合成高分子、澱粉、化工澱粉、デキストリン、セルロー
ス、アルブミン、大豆タンパク、アラビアゴムなどの植
物性高分子、ニカワ、ゼラチン、カゼイン、ポリパブタ
イドなどの動物性高分子、フノリ、寒天、アルギン酸ソ
ーダなどの海藻類高分子など水溶性の高分子が使用しう
るが、多色印刷を可能にする膜強度と伸度を持ち、なお
かつ水面での膨潤性即ち展開性が良く、柔軟性が良く、
柔軟性、軟化性が犬で、物体表面の凹凸に薄質膜が伸長
展開しつつ凹凸面に密着するのに最も適した高分子はポ
リビニルアルコール系樹脂である。

かかるポリビニルアルコール系樹脂としては種種の平均
重合度及び平均ケン化度を有するものが用いられ、特に
平均重合度３００〜３０００、平均ケン化度６５〜９７
モルφのものが好適である。

平均重合度が余りに小さいと膜強度、特に水中膜強度が
著しく低く、物体に水圧で転写する際に膜が破裂して印
刷パターンが乱れてしまい、−力平均重合度が余りに高
い場合は強度が強すぎて物体への沿いが劣り、つきまわ
り性が不足する。

又平均ケン化度が低すぎるときは薄質膜の伸び、柔軟性
、つきまわり性がそれぞれ不良であり、−力平均ケン化
度が高すぎるときは、印刷時及び（％に）水面に浮かべ
た時のカール性が大きく、また水面での伸び、柔軟性が
不足し、転写操作におけるつきまわり性が不良であり、
かつ転写後の薄質膜の水洗除去も困難になる傾向がある
。

なお２種以上のポリビニルアルコール系樹脂を併用する
ときは、そのうちの１種の平均重合度又は平均ケン化度
が上記範囲をはずれていても、混合物全体の平均重合度
又は平均ケン化度が上記範囲内にあればよい。

なお上記平均重合度、平均ケン化度を有するものであれ
ば、不飽和カルボン酸又はそのエステル又は塩、不飽和
スルホン酸又はその塩、炭素数２〜２０のα−オレフィ
ン、不飽和アミド、不飽和ニトリル、ビニルエーテル、
塩化ビニル等で共重合変性されていてもよく、アセター
ル化、ウレタン化、エステル化、シアノエチル化、グラ
フト化等の手段により後変性されていてもよい。

なおポリビニルアルコール系樹脂単独の薄質膜は水に浮
かべたとき伸展率が高くなりすぎるきらいがあるので、
他の水溶性高分子、たとえば澱粉、化工澱粉、デキスト
リンなどの澱粉類、ポリアクリル酸アミド、ポリエチレ
ンオキシド、メチルセルロースなどを併用して伸展率を
調整することが望ましい。

ただしこれら他の水溶性高分子の配合量は全体の５０重
重量板下を占めるように（つまりポリビニルアルコール
系樹脂が全体の５０重量φ以上を占めるように）するこ
とが望ましい。

膜を構成する高分子成分には少量のホウ酸又はホウ砂を
配合すると転写時の膜の伸展率が適度に抑制されて印刷
パターンの再現性が良く、さらに物体に対するつきまわ
り性が一段と向上する。

なお薄質膜の片面又は両面にホウ酸又はその塩の水溶液
又は溶剤溶液や分散液を塗布、乾燥しておくことによっ
てもホウ酸又はその塩を製膜時に原液中に添加したのと
同様に伸展率の抑制及びつきまわり性の向上を図ること
ができる。

薄質膜の製造は上記各取分を含む水溶液を流延製膜法に
より行なうのが通常であるが、含水押出法での製膜も可
能である。

薄質膜は印刷加工を行なう為に平滑な膜面であることが
好ましいが、場合により梨地処理、各種エンボス処理な
どの表面加工をその片面又は両面に施すことも出来る。

薄質膜の厚みは０．０１〜０．Ｉｎ／ｍの範囲から選択
することが望ましい。

膜厚が０．０１ｍ／ｍ未満になると膜の強度が低下し印
刷性を損ねるのみならず、転写工程において溶解までの
時間が短くなりすぎて転写可能範囲が狭められると共に
、膜の破断が起り易い。

−力０．１０を越えると、転写時水面での表裏の含水率
差が大きくなりすぎ、水面でのカール性が大きくなるの
で実用に供し得なくなる。

特に好ましい範囲は０．０２０〜０．０７００でる。

さて本発明においては薄質膜として端部を凹凸状に加工
した薄質膜を用いる。

凹凸状とは第２図の如きジグザグ状、第３図の如き鋸歯
状、第４図の如き波形、第５図の如き牛山形状、第６，
７図の如き凹凸状など各種のものを言う。

これらの形状の入りまじったものでもよい。

ただしこれらはあくまで例示であり、かかる形状のみに
限られるものではない。

凹部−凸部間の巾（第２〜７図のｌ）は約１５＄ａとす
ることが望ましい。

ただし薄質膜の大きさが０．５７７１”を越えるような
大きな膜のときは約２０％以内としてもよい。

周辺端の凹凸部の巾を余りに大きくとることは作用効果
面で意味がないが、凹凸部の巾を余りに小さくとると充
分なカール防止が期待できなくなるので、少なくとも約
２％前後は必要となる。

凹凸は端部周辺全体に施す場合のほか、膜の長辺方向の
端部のみに施してもよい。

薄質膜に対するパターン印刷は公知の任意の印刷方法が
適用し得ることは言うまでもない。

印刷した膜を水面に浮かべる場合、インク膜の性質によ
ってはそのまま転写操作を行なうこともできるが、イン
ク膜が硬い場合は転写に必要な柔軟性を与えるために、
溶剤等を表面に塗布してから転写操作を行なうこともで
きる。

端部を凹凸加工した薄質膜を印刷面を上にして水面に浮
かべると、膜は縦、横力向に均一に伸展し、膨潤、軟化
する。

伸展率が適当な段階で物体を押しつけて水中に沈めてい
くと膜は液圧により物体の凹凸面に沿ってつきまわって
いく。

この性能を評価する簡易測定法として次の如き試験を行
なう。

今、円錐台形状の有底の溝付きカップ（底部直径６５％
φ、頭部直径９０％φ、高さ２５０％で底部より５０％
の所に巾２％、深さ１％のスリットを有するもの）を標
準物体として採用し、水面上の薄質膜がある程度伸展す
るに至った時点より上記カップを底の力から２０ａし′
癲の速度で膜におし当て水中に沈降させて行く試験をつ
きまわり性試験と称することとする。

つきまわり性の悪い膜は、カップを水中に沈降させて行
くとき膜が途中で切断したり、あるいはシワ、折れ込み
となって重合したりするが、その様な欠陥が生じないよ
うなカップ底面からの垂直距離でもって薄質膜の転写性
能を評価し得ることが判った。

又凹凸の激しい、或いは曲率の小さい曲面や、狭い溝部
に対する転写適性をも併せ、上記のスリットに対する沿
い力で評価しうるのである。

膜を浮かべる水は単なる水を用いるのが通常であるが、
もし膜の伸展率が大きくて印刷パターンが拡大し、印刷
が不鮮明になるときは、水にホウ酸又はその塩或いはフ
ェノール類を適宜溶解すれば膜の伸展が適度に抑えられ
る。

物体に印刷薄質膜を転写した後に薄質膜を除去するには
、物体を水又は流水中に浸漬する方法、噴射水を吹きつ
ける方法などを採用して水洗除去すればよい。

必要なら洗浄水に酵素を入れたり、酸や塩基を添加した
り、水洗時又は水洗後に軽くブラッシングすることもで
きる。

このような水洗操作により膜は容易に溶解除去され、印
刷パターンのみが物体表面に残り、所期の転写印刷が完
了する。

印刷パターンの上からは印刷層保護のためにトップコー
トを施すのが通常である。

次に実施例をあげて本発明の方法をさらに説明する。

以下「部」、「φ」とあるのは伸展率のφ及びモルφと
ある場合を除き重量基準で表わしたものである。

実施例１〜４、対照例１ の３成分混合物を水に溶解して２０多水溶液とし、ドラ
ム流延製膜法によりドラム温度９５℃の条件で厚み０．
０３５％の薄質膜を製造した。

この薄質膜に公知の印刷装置により木目模様を印刷した
。

次にこの膜を２５０％×３５０％の大きさに切りとり、
その四周端部を次の如く凹凸加工した。

実施例１ 第２図の如きジグザグ状（ｌ＝５％）実施例
２ 第３図の如き鋸歯状 （ｌ＝５％）実施例３ 第６
図の如き凹凸状 （ｌ−３％）実施例４ 第７図の如き
凹凸状 （ｌ−４％）対照例１ 凹凸加工せず このような周辺端部の加工を行なった薄質膜を印刷面を
上にして温度３０℃の水面上に浮かべ、５５秒経過し伸
展率が３０優になった時点の膜端部のカール発生の有無
及び膜面のシワ発生の有無を観察すると共に、その時点
よりカップ（底部直径６５％、頭部直径９０％、高さ２
５０Ｘのスリット付の有底の円錐台状カップ）を底の力
から２０ ｃｒｒｔ７’ｍｖｉの速度で膜に押しあて水
中に沈降させていくつきまわり性試験を行なった。

つきまわり性試験後のカップには常温の噴射水をシャワ
リングすることにより膜部分を溶解除去し、木目模様の
みをカップの側面と底面に付した。

結果を第１表に示す。

の各成分を水に溶解して２０φ水溶液とし、例１の場合
と同様にして厚み０．０３５％の薄質膜を製造した。

この薄質膜に公知の印刷装置により木目模様を印刷した
。

次にこの膜を２５０％Ｘ ３５０％の大きさに切りとり
、その四周端部を次の如く凹凸加工した。

実施例５ 第４図の如き波形加工（ｌ−４％）＊＊ 実
施例６ 第２図の如きジグザグ加工（ｌ−８％） 実施例７ 第６図の如き凹凸加工（ｌ−４％）対照例２
凹凸加工せず このような凹凸加工を行なった薄質膜を印刷面を上にし
て温度３０℃の水面上に浮かべ、４０秒経過し伸展率が
３０優になった時点の膜端部のカール発生の有無及び膜
面へのシワ発生の有無を観察すると共に、その時点より
カップを押しつけていくつきまわり性試験を行なった。

結果を第２表に示す。

実施例８〜１１、対照例３〜６ 次の組成の混合水溶液（なお常用の柔軟剤及び改質剤と
してジプロピレングリコール６％（対樹脂）、ノニオン
系界面活性剤０゜４饅（対樹脂）を添加した。

）から厚み０．０３５％の薄質膜を製造した。

薄質膜の片面に大理石模様を印刷し、これを２５０％×
３５０％の大きさに切りとった。

ついでこの膜の四周端部を第２図の如くジグザグ加工（
ｌ＝６％）した。

次にこの印刷面にインクと親和性のある溶剤の一定量を
薄く塗布してインクを活性化し、続いてこの膜を直ちに
温度３０℃の水面に浮かべてカップへの転写印刷を行な
った。

なお以下の対照例はいずれも凹凸加工を施さない膜を使
用したときである。

結果を第３表に示す。

実施例ＩＯ１対照例５ 酵素処理澱粉膜（ただしプロピレングリコールを含まず
） 実施例１１、対照例６ ポリビニルピロリドン膜（ただしプロピレングリコール
を含まず） 実施例１２〜１４、対照例７ 平均重合度１４００１平均ケン化度８６．５モルφ、厚
み０．０４５％のポリビニルアルコール薄質膜に木目模
様を印刷した。

この膜を２５０’Ｘ×３５０％の大きさに切りとり、そ
の四周端部を次の如く凹凸加工した。

次に印刷面全体にインクと親和性のある溶剤の一定量を
薄く塗布してインクを活性化し、続いてこの膜を印刷面
を上にして温度２５℃の０．０２％ホウ砂水浴液上に浮
かべ、１３０秒経過し伸展率が４５饅になった時点から
カップへの転写印刷を行なった。

結果を第４表に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は水面に浮かべた薄質膜のカール及びシワ発生の
状況を示した説明図、第２〜７図は薄質膜端部の凹凸加
工の例を示した部分図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水溶性高分子薄膜質をその印刷面を上にして水面に
   浮かべ、ついで物体をその上から押圧、沈降させていく
   ことにより物体表面に印刷パターンを転写させる転写印
   刷方法において、上記薄質膜として端部を凹凸状に加工
   した薄質膜を用いることを特徴とする転写印刷方法。 ２ 水、溶性高分子薄質膜がポリビニルアルコール系樹
   脂を主成分とする薄質膜である特許請求の範囲第１項記
   載の方法。