JPS5841754B2 - 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５１−２１９１２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、薄質膜上面は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、均一な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に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に解消したもの
であって、薄質膜として端部近くに多数の小孔をあげた
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。

薄膜質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、ポリペブタ
イドなどの動物性高分子、フノリ、寒天、アルギン酸ソ
ーダなどの海燥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、序軟性、軟化度
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ハ種種の平均
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
モル饅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、一方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、一方平均ケン化
度が高すぎるときは、印刷時及び（特に）水平に浮かべ
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、酵素処理澱粉などの澱粉類、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成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ｏ、ｏｉ〜０、ＩＸの範囲から選択する
ことが望ましい。

膜厚が０．０１％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。

一方０．１．％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０．０２０〜０．０７０％である。

さて本発明においては薄質膜として端部近くに多数の小
孔をあけた薄質膜を用いる。

孔の形状は円のほか、楕円、まゆ形、つづみ形、三角形
、正方形、長方形、六角形、或いはこれらの組合せなど
任意の形状があげられる。

孔の大きさは径が約０．２〜１０％であることが望まし
いが、１５％程度であっても差支えない。

ただし孔の大きさが余りに小さいとカール防止効果を欠
き、−万全りに大きすぎるのもカール防止効果が劣る上
薄質膜の有効面積が少なくなるので実用的でない。

小孔の設は方は第２〜３図のように薄質膜の端部に沿っ
て１列に設けるのが最も典型的な態様である。

そのほか第４図のように２列に設けたり、さらに第５図
のように多列に設けたりすることもできる。

特に孔径が小さいときは２列以上に設けることが望まし
い。

小孔は独立孔として設けるのが普通であるが、第６図の
如く端部と連通させてもよい。

小孔は端部周辺に沿って全体に設ける場合のほか、膜の
長辺方向のみに沿って設けてもよい。

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、横方向に均一に伸展し、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％
グ、頭部直径９０％グ、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方から２０ ｃｍ
／ｍ ｉ ｎ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
い方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駅間する。

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

の３成分混合物を水に溶解して２０％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２５ｏ％Ｘ３５０％の大きさに切りとり、
その四周端部に沿って次の如く１例に孔をあけた。

実施例１ 端部より１３％の所に径５先の円形の小孔を
ピッチ１０鬼で連続にあけ た場合 実施例２ 端部より１５％の所に一辺４先の正方形の小
孔をピッチ１２％であけた 場合 対照例１ 小孔をあけなかった場合 このように周辺端部に沿って孔をあけた薄質膜を印刷面
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％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
２５０％のスリット付の有底の円錐台状カップ）を底の
方から２０Ｃ７１し’ｍｉｎ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
リ修秦ングすることにより膜部分を溶解除去し、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。

木目模 の各成分を水に溶解して２０％水溶液とし、例１の場合
と同様にして厚みｏ、ｏ３５％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、
その四周端部に沿って次の如く孔をあけた。

実施例３ 端部よりｘｓ％の所に径６駕の円形※このよ
うな塗布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％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５〜８、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ｃｙ ％ （対樹脂）、ノ
ニオン系界面活性剤０．４％（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駕×
３５０鬼の大きさに切りとった。

ついでこの膜の四周端部に沿って、端部より１０鬼の所
に径４鬼の円形の小孔をピッチ１〇九で１列にあけた。

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小孔をあけない膜を使用し
たときである。

結果を第３表に示す。

実施例７、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８、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９〜ｉｏ、対照例７ 平均重合度１４００．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％×３５０％の大きさに切りとり、その
四周端部に沿って次の如く小孔をあけた。

実施例９ 端部より８鬼の所に径６鬼の第６図に示した
如き端部と連通ずる円形の 小孔をピンチ１５％にて１列にあけ た場合 実施例１０ 端部より１０鬼巾の範囲内にタテヨコピ
ッチ２駕の径２先の小孔を第５ 図のように連続帯状にあけた場合 対照例７ 小孔をあけなかった場合 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％ホウ砂水溶液上に浮
かべ、１３０秒経過し伸展率が４５斜になった時点から
カップへの転写印刷を豪豪行なった。

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の発生
の状況を示した訝明図、第２〜６図は端部近くに小孔を
あけた薄質膜の例を示した部分甲である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水溶性高分子薄質膜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、上記薄質膜としてその端部近くに多数
   の小孔をあけ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。