JPS59101397A - 固体対象への転写法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチックから成るかもしくは表面層、例
えば塗料層又はプラスチック製の表面層を備えた対象へ
の転写法に関する。主に繊維工業から公知である転写で
は、平面のインキキャリアから高められた温度で印刷表
面上に昇華によりインキを引渡す。インキ引渡しの間、
インキキャリアを印刷の表面に圧着する。

固体の対象、例えば薄板帯材の塗装表面への転写は西ド
イツ国特許公開第２９１４７０４号明細書に記載されて
いる。転写はカレンダーを介して塗装薄板及び転写紙が
通過する際に行なう。西ドイツ国特許公開第２６４２３
５０号明細書により転写は固体対象の塗装と組合され、
つまり熱可塑性プラスチックシートを固体対象の表面に
貼りつけ、それと同時にインキキャリアからインキを前
記の施されたプラスチック層に転移する。貼り合せるた
め、高周波貼り合せ、超音波貼り合せ又は熱風溶接のよ
うな種々の常法が適用される。貼合せ及びインキ転移は
プ（３） ラスチック層の熱可塑性状態で行なわれるので、この方
法ではプラスチック表面の本来の光沢は維持されない。

プラスチック製の対象又はプラスチック表面層もしくは
塗料層を備えた対象上に転写する際に、表面光沢は基本
的に維持されるべきである。これに適した方法は工業的
条件下に簡単に実施可能でなければならない。この課題
は、平面のインキキャリアをインキ転移の量大気圧を上
廻る圧力のガス圧により印刷表面に圧着し、その際にそ
の表面を熱可塑範囲を下廻る温度に維持することにより
解決されることが判明した。

転写に好適な温度でインキキャリアを印刷表面に機械的
に圧着する場合にインキキャリアと表面との間の圧力が
非常に高くなり表面光沢が持続的に損われる区域が必然
的中じるが、本発明方法により基本的により均一な圧力
作用が達成され、それ故表面光沢は維持される。

本発明方法により、転写に使われる昇華性インキに対し
て十分な親和性を有するすべての基（４） 材を印刷することができる。本発明方法を光沢表面か又
は他の理由から感圧性の表面を有する対象の印刷に適用
すると特に有利である。

印刷すべき対象は少なくともその表面が、つながってい
る、必要な場合には多孔性の層又はマトリックスを形成
し、転写の際に使用するインキに対して十分な親和性を
有しかつ適用温度で場合により熱弾性状態まで軟化する
が、熱可塑性状態までは軟化しないプラスチックより成
る。非常に高い分子量又は高い分岐性又は架橋性故に熱
可塑性範囲は有していないで高くても熱弾性的に軟化す
るプラスチックが特に有利である。

例外なく、プラスチックより成る閉じたプラスチック表
面を有する対象、特に平面の平板、帯材又はシートが優
れている。平板又は帯材は例えば厚さ１〜１２１ｎ１ｎ
１殊に２〜８龍を有してよい。本発明により湾曲してい
るか、アーチ状又は他の方法で三次元成形された材料、
例えば管、円蓋、保健衛生部材、発光案内標示材、射出
成形部材等を印刷することができる。更に、本発明方法
により十分な温度安定性を有するプラスチックフオーム
、例えばポリメタクリルイミドプラスチックフオームを
印刷することができる。

他の群類の印刷可能な対象は、例えば金属（板）、セラ
ミック、ガラス、アスベストセメント板、皮革、木材、
木片、チツゾボード、硬質繊維板、紙又は板紙のような
他の工材からのベース体上にプラスチック製表面層、例
えば積層シート又は塗料層を含有するものである。

本発明方法に特に好適なプラスチックはアクリルガラス
である。それはメチルメタクリレートのホモ重合体、及
び主要割合が、殊に少なくとも７０％がこの単量体から
及び残りがこれと共重合可能な他の単量体からの共重合
体並びにアクリルニトリル／メチルメタクリレート−共
重合体である。アクリルガラスは板状に重合されていて
よく、この所謂“注型アクリルガラス“は百方を上廻る
分子量を有するので熱可塑性状態範囲を有していない。

しかしながらアクリルガラスは熱可塑的に溶融可能な成
形材料から押出し成形することもできる。この場合には
転写工程を押出成形によるプラスチック帯材の製造直後
に引続いて行なうことができる。他の好適なプラスチッ
クはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化１ニル、
ホリスチレン及び耐衝撃性ブタジェン／スチレン−プラ
スチック、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ガ
ラス繊維／ポリエステル及びアミノシラストのプラスチ
ックである。

一般に不透明白色のプラスチックが優れているが、透明
の又は他の色に着色したプラスチックもしくはプラスチ
ック層も好適である。

一般に織物捺染又は他の転写法で使われる平面のインキ
キャリアが本発明方法にも好適である。単色で又は任意
の図柄で単色又は多色で印刷されていてよい。一般に、
それは凹版印刷法、オフセット印刷法又はスクリン印刷
法で紙上に製造するが、キャリア材料としてはプラスチ
（７） ツクシート又は金属シートも使用される。印刷に当り、
印刷プラスチックに対して十分な親和性を有する特別な
昇華性インキを使用する。

対象の表面の一部だけを印刷すべき場合、インキキャリ
アは対象の表面積より小さくてよい。非平面材料の場合
、つながっている片としてその表面上により良好に当接
させることのできる個々の部分より成るインキキャリア
を使用するのは有利である。個々の部分を同時に又は順
次に転写に使用することができる。しばしば、球状に湾
曲した面を印刷するには弾性プラスチックシート製のイ
ンキキャリアが有利である。

有利に、インキキャリアはそれが印刷条件下にしわ又は
ふくれを形成しないように選択すべきである。紙製のイ
ンキキャリアを昇華温度を下相る温度で前乾燥させる吉
有利である。印刷表面の光沢に対する妨害を回避するた
め、インキキャリア上にタルクのような流動性又は微粒
状分離剤をダスチングする。プラスチック表面にダスチ
ングするのはあまり有効でないこ吉が（８） 判明した。インキキャリアを弾性的に印刷表面１僅かな
間隔−約１〜２　ｍｍ−で緊張させかつインキキャリア
をそれぞれ圧縮ガスが作用する区域でだけ印刷表面と接
触させることは推奨される。

一般に圧縮ガスは空気より成る。稀れに例外的な場合に
だけ窒素又は二酸化炭素のような不活性ガスを使用する
。圧縮ガスは僅かに大気圧を１廻る圧力でインキキャリ
アの背面に間接的又は直接的に作用しかつインキキャリ
アの周囲を回って印刷すべき対象に当接するインキキャ
リアの前面に作用が及ばないようにすべきである。圧縮
ガスクッションを適用することができ、その際圧縮ガス
をインキキャリアより剛性ではない軟質シート又は繊維
織物製の袋状物中に封入させてよい。圧縮ガスクッショ
ンをインキキャリアに直接作用させるのはより有利であ
り、その際ガスクッションを包含する鏡型シーｒをイン
キキャリアの縁に当接するか又は狭い空気間隙を形成す
るこ吉ができる。この間隙を通して流出する圧縮ガスは
、必要なガス圧を維持するために連続的に補充すべきで
ある。

ガス圧は３〜２００闘水柱（ＷＳ）、殊に５〜５０ｍｍ
Ｗｓの程度であってよい。より高い圧力は平面の基材及
びフレキシブルなインキキャリアでは必要ではなく、そ
れは妨害的な印刷又は光沢の低下を生せしめる。

ガス圧は流動するガスにより生成すると有利である。例
えば多数の単一ノズルからの圧縮空気を例えば５〜５Ｑ
ｉｍの僅かな間隔からインキキャリアの背面に流動させ
ることができる。例えば、ノズルは孔板の相互間隔１０
〜５０ｍｍの孔又は相応する間隔のスリットから成って
いてよい。特に有利に、その都度流動する圧縮ガスを限
定された区域でインキキャリアの背面の一部に作用させ
かつこの区域をインキキャリアの背面上で全面が押圧さ
れるまで移動させる。それぞれの個所で滞留時間はイン
キ引渡しに必要であるように十分でなければならない。

幅が印刷面の全幅にわたりかつ徐々に基材上を移動する
スリットノズルから圧縮空気を流出させると有利である
。基材を、固定したスリットノズルの下で移動させるこ
ともできる。

流動するガスの必要な流速は、インキキャリアからノズ
ルまでの間隔、インキキャリアの可撓性、ガス流出の方
法に応じて生じる動圧及び個々の場合の他の所与性によ
り決まる。いずれにしろ流速は、インキキャリアを十分
長い時間基材表面と緊密に接触保持するのに十分てなけ
ればならない。インキキャリアが平面でありかつガスを
吹付ける際に平面である場合に、インキキャリアがたる
み、しわ又はふくれを形成する傾向を有する場合よりも
低い流速で十分である。しかし流速は、インキキャリア
の圧着により圧痕又は光沢損失が基材上に生じないよう
に高めるこ吉ができる。良好な結果は流速５〜２９　ｍ
／　ＢｅＣで達成される。ノズルと基材との間の相対速
度は範囲０．１〜２．０　ｍ、　／分であってよい。

はとんどの転写インキは１００〜６００℃、（１１） 特に１５０〜２５０℃で昇華する。圧縮ガスが作用する
間、インキキャリアはインキの昇華温度に達しかつ所望
のインキ転移が行なわれるまでこの温度を維持しなけれ
ばならない。印刷される表面の温度が高い程、転移は完
結するが、その印刷される表面はインキキャリアの温度
よりも低く、殊にインキの昇華温度を下廻るようにする
。一般に、インキが印刷される表面巾約２０〜１００μ
ｍの深さに拡散混入するのが望ましい。

インキキャリアをインキ転移が開始する直前に初めて昇
華温度に加熱しかつ昇華過程は熱を消費するので、イン
キ転移の間昇華温度の維持に必要な熱をインキキャリア
にその背面から供給すべきである。例えば、圧縮ガスク
ッションを包含する締型フード中に、噴射方向がインキ
キャリアの背面に向けられている熱噴射装置を設けるこ
とができる。流動する圧縮ガスで操作する場合、これ自
体を加熱しかつ熱媒として作用させることができる。熱
噴射装置を付加的に（１２） 使用することができる。インキ転移は印刷表面とインキ
キャリアとの間の接触時間２秒間乃至５分間で実施する
ことができる。殊に接触時間は５〜１５秒間である。秒
レベルの接触時間はインキキャリアの高い温度ばかりで
なく、可能な限り高い温度に印刷表面を予熱するこ吉を
前提条件とする。例えば、プラスチック製の板材又はシ
ート、プラスチックで塗装した薄板又は積層材のような
薄肉対象では殆んどの場合、対象を転写する前にしばら
くの間加熱されている台上に載置するだけで十分である
。肉厚か又は不良な熱伝導性の対象は加熱筒中で又は熱
噴射装置により予熱する。

注入成形されたアクリルガラスを印刷する場合、アクリ
ルガラスを１７０〜１８０℃に予熱しかつ温度２５０〜
６５０℃の熱風をインキキャリアの背面に吹付ける。こ
の条件下に十分なインキの引渡しが表面光沢を損うこと
なく５〜１５秒間で達成される。熱硬化性プラスチック
又は熱架橋された皮膜に対しても同じ条件が該当する。

熱可塑性プラスチックを、昇華温度がそのプラスチック
の可塑性軟化範囲内にあるインキを用いて印刷する場合
、注意深く制御した温度管理が必要である。プラスチッ
クは高くとも熱弾性温度範囲であって、いずれの場合に
も明らかに熱可塑性温度範囲を下廻る温度に予熱するこ
とができる。インキキャリアとの接触時間の間、プラス
チック表面を更に加熱することは不可避であるが、プラ
スチック表面が熱可塑性状態に達しないような範囲に維
持すべきである。表面光沢の維持は、いずれにせよ熱可
塑性範囲への制限を表面の不可逆的な変形が起り得るよ
うな程度までは超過していないかどうかの信頼し得る印
である。予熱温度、インキ転移の際の熱作用の強さ及び
接触時間は、インキキャリアがプラスチック表面に接着
する　　これは熱可塑性状態を示す印と見なすことがで
きる　　ことなく十分なインキ引渡しが達成されるよう
に相互に決定する。ガス圧の高さもしくはガスの流速も
またプラスチック表面への熱移動に対して影響する。イ
ンキキャリアがプラスチック表面に接着するこ吉による
表面損傷が発生する場合には、それに応じてより低い予
熱温度により、圧力、流速、温度又は圧縮ガスの作用時
間を低下させることによりもしくは噴射熱供給量を絞る
ことにより是正することができる。

１５０℃を１廻る温度で熱可塑性状態である押出成形さ
れたアクリルガラスは、それを１２０〜１３５℃に予熱
する場合に本発明により印刷することができ、かつイン
キキャリアは温度１５０〜２００℃及び流速５　２０ｍ
／θｅｃの熱風により接触時間５〜１０秒間押圧するこ
とができる。ポリカーボネー１−プラスチック製の前乾
燥した板材は１８０〜２００℃に予熱することができか
つ３５０℃までの熱風温度を許容する。

本方法を実際に適用する際に、圧縮ガスが作用したら直
ちにインキ引渡しが開始し得るようにすべきである。印
刷表面が既に圧縮ガスの作（１５） 用前に十分に予熱されているか又はインキキャリア上で
直ちに好適な熱源が作用すべきである。両方の前提が同
時に満たされると有利である印刷すべき対象は空気循環
相中で予熱することができ、かつ対象がその際に熱弾性
的に軟化する場合、好適な、殊に同じ温度に予熱した台
上に載置する。対象を台上に配置して、例えば熱噴射装
置により加熱することもできる。インキキャリアを冷時
に載置しかつ圧縮ガスを作用させる。インキキャリアは
取扱いが簡便であるようにフレームに張設することがで
きる。インキの転移後、インキキャリアを取り去りかつ
場合により印刷対象をそれが軟化温度を下相る温度に冷
却されるまで台上に放置する。エンドレスで回転する鋼
ベルト上に載置したプラスチック帯材を連続的に印刷す
るに当り、該プラスチック帯材が熱可塑性状態から転写
に好適な温度に冷却される位置でその帯材上に送りロー
ラから送り出されたベルト状インキキャリアが載置（１
６） されかつその流れ方向に対して直角方向に設けたスリン
１−ノズルにより熱風噴射で圧着する。

場合により帯材は順次に数個のスリットノズルの下を通
過する。その後、インキキャリア帯材を取り去って、印
刷されたプラスチック帯材を冷却区域中で冷却する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １７″ラスチツク製かもしくは塗料又はプラスチック製
   の表面層を備えた固体対象に平面のインキキャリアから
   、インキ転移に好適な温度で対象の印刷表面にインキキ
   ャリアの圧着下に転写する方法において、平面のインキ
   キャリアをインキ転移の量大気圧を上廻る圧力のガス圧
   により印刷表面に圧着し、その際に該表面を熱可塑範囲
   を上廻らない温度に保持することを特徴とする固体対象
   への転写法。 ２、　ガス圧をインキキャリアの背面に流動するガスに
   より生せしめる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、　その都度ガス圧はインキキャリアの背面の一部の
   限定された区域にだけ作用させかつ次第にこの区域をイ
   ンキキャリアの背面の他の部分に移動させる特許請求の
   範囲第２項記載の方法。 ４、　インキキャリアは、ガス圧の作用が及ぶ区域以外
   では印刷すべき対象の表面から僅かの間隔で離しかつ前
   記の区域ではガス圧により印刷すべき対象の表面に当接
   しかつ圧着する特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５、　インキキャリアの表面にガス圧の作用を及ぼす前
   に流動性又は微粒状の固体を分離剤として施す特許請求
   の範囲第１項〜第６項のいずれか１項に記載の方法。 ６、　印刷すべき対象又は少なくとも印刷表面をガス圧
   の作用を及ぼす前にインキ転移に好適な温度に予熱する
   特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の
   方法。 ７　非平面の対象を印刷する特許請求の範囲第１項〜第
   ６項のいずれか１項に記載の方法。 ８、　それぞれ印刷表面の一部だけを被覆する数個のイ
   ンキキャリアを同時に又は連続的に非平面対象上に配置
   する特許請求の範囲第７項記載の方法。