JPS5937239B2 - 装飾された合成樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、耐候性および表面光沢に優れかつ美麗な合成
樹脂成形体の製造方法さらに詳しくは、表面のポリアル
キルメタクリレート系フィルムと熱可塑性合成樹脂基板
との間に転写法によつて印刷層を形成し、得られた積層
板を加熱成形して所望の形状の成形体とすることを特徴
とする装飾された合成樹脂成形体の製造方法に関するも
のである。

本発明におけるポリアルキルメタクリレート系フィルム
とは、主として、アルキル基中の炭素原子数が１〜４個
であるメタクリル酸アルキルエステルおよびアルキル基
中の炭素原子数が１〜８個であるアクリル酸アルキルエ
ステルの共重合物よりなる未延伸あるいは延伸されたフ
ィルムをいう。ただし、アクリル酸アルキルエステル、
メタクリル酸アルキルエステルの一部をビニル系モノマ
ーおよび／またはビニリデン系モノマー等の共重合可能
な他のモノマーに置き換えたものでもよ’ い。装飾さ
れた合成樹脂成形体を製造する一つの方法としては、予
め印刷された合成樹脂フィルムを射出成形用金型内に設
置し、この金型内に熱可塑性樹脂を射出して成形品を得
る方法がある。

ところがこの方法では射出成形であるため比較的小型で
かつ少品種多量生産の成形品には向いているものの、全
体が大型で投影面積が大きくかつ多品種少量生産のもの
には不向きであつた。大型看板のように投影面積が大き
くかつ一時に比較的少量しか生産しないものにあつては
、熱可塑性合成樹脂板を真空成形して製造するのが一般
的である。このような成形体を製造する際印刷は予め平
板の状態で行うのが普通であるが、印刷された樹脂板を
加熱して爾後成形すると変色したりあるいは印刷位置が
成形とずれたりすることがあつて、かなり煩雑な手間を
要していた。さらにこのようにして得られた成形体の印
刷面が露出する場合、これの耐候性や表面光沢を向上さ
せたりあるいは長期間これを維持させたりすることはほ
とんど不可能であつた。前述した射出成形と同様な考え
から、予め印刷されたフイルムと合成樹脂板とを接着剤
等により接着し、これを成形することも提案されている
が、通常の印刷方法によつてフイルムを製作するためや
はり少品種多量生産向きであり、しかもフイルムによつ
ては精度のよい印刷が困難であつたり、あるいは接着剤
による成形上のトラブルも懸念されていた。本発明は以
上のような状況に鑑みてなされたものであつて、転写紙
に印刷されている模様、絵、文字等をまずポリアルキル
メタクリレート系フイルムに転写して印刷されたポリア
ルキルメタクリレート系フイルムを製作し、このフイル
ムと熱可塑性合成樹脂基板とをフイルムの印刷面が基板
に接するように重ね、かつ両者が加熱軟化された状態で
加圧して積層し、得られた積層板を加熱成形して所望形
状の立体成形体とすることを特徴とする装飾された合成
樹脂成形体の製造方法を第１番目の発明とし、転写紙に
印刷されている模様、絵、文字等をまず熱可塑性合成樹
脂基板表面に転写された熱可塑性合成樹脂板を製作する
とともに、この基板とポリアルキルメタクリレート系フ
イルムとを基板の印刷面がフイルムに接するように重ね
、かつ両者が加熱軟化された状態で積層し、得られた積
層板を加熱成形して所望形状の立体成形体とすることを
特徴とする装飾された合成樹脂成形体の製造方法を第２
番目の発明とするものである。

本発明の成形体の表面層を形成するポリアルキルメタク
リレート系フイルムは、透明性、耐候性および光沢等に
優れ、この種応用分野の素材として好適な性能を有して
いるが、反面印刷を施す際紙と比較して伸び、収縮等に
起因する印刷ズレが起り易く、また他の汎用フイルムと
比較して高価であるため上述の印刷ズレ等による不良発
生率を極力抑えなければならなかつた。本発明の第１番
目の発明においては、このポリアルキルメタクリレート
系フイルムの印刷時の難点を転写法によつて克服したも
のである。本発明の第１番目および第２番目の発明に使
用されるポリアルキルメタクリレート系フイルムとは、
アルキル基中の炭素原子数が１〜４個であるメタクリル
酸アルキルエステル２６〜９７重量％、アルキル基中の
炭素原子数が１〜８個であるアクリル酸アルキルエステ
ル３〜７４重量％およびこれらと共重合可能な他の単量
体０〜４０重量％なる範囲で共重合して得られるランダ
ム共重合体、グラフト共重合体、プロツク共重合体等の
共重合物を、Ｔダイ法、インフレーシヨン法、加圧成形
法等の通常の成形法により成形して得られる透明性およ
び耐候性の良好なポリアルキルメタクリレート系フイル
ムである。なお、このフイルムは通常１０〜３００μ程
度の厚さの範囲のものが用いられる。第１番目の発明に
おいては、まずこのポリアルキルメタクリレート系フイ
ルムに転写法によつて印刷層を形成する。

すなわち、予め模様、絵、文字等が印刷されている転写
紙の印刷面をポリアルキルメタクリレート系フイルムの
面に接する状態で重ね合せ、これを加熱加圧して印刷面
をプール面に転写し、しかるのち転写紙を剥離するので
ある。一般に転写紙は比較的安価であり、通常の印刷方
法によつて容易に印刷できるので、本発明においては（
第２番目の発明においても）、多種類の印刷をこの転写
紙の状態で所持し、必要に応じて都度転写して合成樹脂
材の少量の印刷に対応しようとするものである。一方、
第２番目の発明においてはポリアルキルメタクリレート
系フイルムに転写する代わりに、熱可塑性合成樹脂基板
表面に転写して模様、絵、文字等を印刷する。いずれの
場合においても、予め転写紙に印刷してある印刷面を被
印刷面に接した状態で加熱加圧して行うため、印刷ズレ
のない精度のよい印刷が得られる。ここで使用される転
写紙の基材としては、一般的には従来より使用されてい
る各種の紙や加工紙の中、引張りおよび耐熱強度に優れ
しかも伝熱性の良い薄手の紙にパラフイン等を含浸させ
た、インキ剥離性が良くしかも印刷性も良いものが使用
されるが、場合によつてはプラスチツクフイルムも使用
できる。また、この際用いる印刷インキとしては、被印
刷材料との密着性等を考慮して選定されるが、例えばポ
リアルキルメタクリレート系フイルムに転写する場合に
は、塩化ビニル、酢酸ビニル、メタクリル酸エステル、
アクリル酸エステルの単独重合体または共重合体あるい
はそれらの混合物が特に好ましい。転写紙に印刷されて
いる印刷面をポリアルキルメタクリレート系フイルムあ
るいは熱可塑性合成樹脂基板に転写する方法としては、
転写紙の印刷面をフイルム面あるいは基板表面に接する
ように重ね合せ、加熱、加圧して行う。

この際の加熱温度は、加熱ロールあるいは加熱板の表面
温度として約１００〜２００℃、圧力は約５ｋ９／ＣＴ
ｌｔ以上必要である。この際使用する加熱ロールまたは
加熱板は転写紙とフイルムあるいは基板との間の空気を
十分に追い出しながら加圧するため、軟質で耐熱性に優
れた弾性材料が好ましく、シリコンゴムロールが適して
いる。第１番目の発明においては、ポリアルキルメタク
リレート系フイルムが前述した如く加熱により伸長、収
縮が起り易いので、緊張下において転写することが好ま
しく、したがつてバツクテンシヨン等緊張操作し易いロ
ール方式が特に好ましい。以上のようにして得られた印
刷されたポリアルキルメタクリレート系フイルムあるい
は印刷された熱可塑性合成樹脂基板は、夫々その印刷面
が接するようにして熱可塑性合成樹脂基板あるいはポリ
アルキルメタクリレート系フイルムが重ね合わされる。

ここで熱可塑性合成樹脂基板とは、塩化ビニル樹脂、ス
チレン樹脂、メタクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂等熱可塑性合成樹脂からなる平板あるいは平
板状のものを総称している。ポリアルキルメタクリレー
ト系フイルムと熱可塑性合成樹脂基板の積層に際しては
、両者が加熱軟化された状態で加圧して行われる。

この際注意を要することはフイルムと基板とを重ねた状
態で加熱すると、どうしてもフイルムが先に昇温される
こととなるので、加熱温度および時間を十分制禦しなが
ら行うことである。この点を解決する簡便な方法として
は、事前に熱可塑性合成樹脂基板を軟化温度付近の温度
まで予熱しておくとよい。例えば、ロール方式で積層す
る場合、熱可塑性合成樹脂基板を供給する工程中で、積
層する直前の位置に赤外線ヒータ等による加熱領域を設
けることによつて行われる。もつとも、ここでの積層に
おいては、次の加熱成形で両者の完全密着がなされるこ
ととなるので、必ずしも強固に積層されている必要はな
い。したがつて、加圧板方式により加熱と加圧を同時的
に施して積層することも十分可能である。なお、積層に
際しての加圧条件は、前述した転写法のときとほぼ同様
である。以上のようにして積層された積層板は、いずれ
の発明においても、両者の中間に印刷層が形成されてお
り、直接外部に触れることがない。なお、このような印
刷層は、必要に応じて合成樹脂基板の両面に設けるよう
にしてもよい。このようにして得られた積層板は次いで
加熱成形される。

成形方法としては既知の真空成形、加圧成形、フリーブ
ロー成形など一般の熱可塑性合成樹脂板に施される加熱
成形方法が採用しうる。立体成形体としては平板を除く
立体的なものを総称するが、本発明によつて各種看板類
、洗面器、建材等所望形状のものが得られる。以下、本
発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実
施例に限定されるものではなく、他に種々の応用が可能
である。

実施例 １ 〈ポリアルキルメタクリレート系フイルムの製造〉アク
リル酸ブチル９０部、メタクリル酸メチル１０部、ペレ
ツクス０ＴＰ（花王アトラス製スルホサクシネート系乳
化剤）３部およびトリアリルシアヌレート０．５部の混
合物を十分窒素置換したのち７０℃に保たれた（ＮＨ４
）２Ｓ２０８０．１５部を含む水溶液２００部中に２時
間で連続添加し、添加終了後３０分反応を続け重合率９
７％以上の重合体成分囚ラテツクスを得た。

この重合体成分囚ラテツクスに十分窒素置換した脱イオ
ン水６００部を加え、反応系の温度を８５℃に維持して
ロンガリツト（和光純薬製ナトリウムホルムアルデヒド
スルホキシレート）０．３部（水１０部に溶解）を反応
系に添加後、パークミルＰ（日本油脂製ジイソプロピル
ベンセンハイドロパーオキサイドの商品名）０．６０部
、アクリル酸ブチル４０部およびメタクリル酸メチル６
０部の混合溶液を１時間の間に徐々に加え添加終了後３
０分間反応系の撹拌を続けたのち、さらにロンガリツト
０．２部（水１０部に溶解）を反応系に添加しパークミ
ルＰＯ．８Ｏ部、アクリル酸ブチル１０部、メタクリル
酸メチル１９０部およびオクチルメルカブタン０．４０
部の混合液を反応系を８５℃に保ちつつ２時間の間に徐
々に添加した。混合溶液の添加終了後８５℃で１時間反
応を続け重合反応を実質的に完結させた。得られたラテ
ツクスを常法により塩析し重合体生成物を済過洗浄後十
分乾燥して押出機によりペレツト化した。

得られたペレツトをインフレーシヨン法にて厚さ１００
μのフイルムに成形した。以上のようにして得られた透
明なポリアルキルメタクリレート系フイルムを用いて第
１番目の発明について以下のように実施した。まずパラ
フインを含浸した転写紙に、塩化ビニル：酢酸ビニル＝
５０：５０の共重合体とメチルメタクリレート重合体の
等量混合物をビヒクルとするインキを用い、多色刷によ
る大理石模様を印刷した。

次に、印刷された転写紙とポリアルキルメタクリレート
系フイルムとを、印刷面がフイルム面に接するように重
ね合せ、両者を温度１５０℃、圧力１０ｋｇ／ｄのシリ
コンゴムロール間を通して転写し、しかるのち転写紙を
剥離して大理石模様が印刷されたポリアルキルメタクリ
レート系フイルムを得た。一方、熱可塑性合成樹脂基板
としては、縦，横１２００×７００１１！で板厚３綱の
ＡＢＳ樹脂板を用い、これを温風加熱炉で加熱軟化（板
の表面温度は約１１０℃であつた）したのち、前記ポリ
アルキルメタクリレート系フイルムの印刷面が該基板に
接するように重ね合せ、上記転写時に用いた表面温度が
１００℃のシリコンゴムロール間を通して積層し、両者
の積層板を得た。

このときの積層状態は、一応均一に接合していたが、力
を加えて剥離すれば剥せる状態であつた。このようにし
て得られた積層板を、既知の真空成形機に装填し、板の
温度が約１７０℃になるように加熱し、洗面器を成形し
た。

得られた洗面器は全表面が大理石模様に装飾された美麗
なものであつた。また、ポリアルキルメタクリレート系
フイルムの密着性を調べるため、粘着テープによるクロ
スカツトテストを行つたところ、フイルムは強固に密着
されていることが確認された。さらにこの成形品から切
り出した試片を、紫外線ウエザオメータ一に２０００時
間照射したが、フイルム面の光沢、透明性などは何等変
化せず、またフイルムの剥離もなく、初期の外観を維持
していた。実施例 ２実施例１で使用したと同様なポリ
アルキルメタクリレート系フイルムおよびＡＢＳ樹脂板
を用いて、第２番目の発明を実施した。

まず、縦，横１２００×７００１ｎ．板厚３鼎のＡＢＳ
樹脂板の表面に実施例１で用いた転写紙によつて大理石
模様を転写した。

すなわち転写紙の印刷面がＡＢＳ樹脂板に接するように
重ね、表面温度２００℃に加熱されたシリコンゴムロー
ルの間を、圧力１０ｋｇ／Ｃｌｉで通過させ、しかるの
ち転写紙を剥離して、印刷されたＡＢＳ樹脂板を製作し
た。次いで、このＡＢＳ樹脂板を板の表面温度が１２０
℃になるよう赤外線ヒーターで加熱し、この状態の樹脂
板に実施例１で得たと同様の透明なポリアルキルメタク
リレート系フイルム（厚さ１００μ）を、前記樹脂板の
印刷面がフイルムに接するように重ね合せ、上記転写時
と同様なシリコンゴムロール（但し、表面温度は１４０
℃）を用いて両者を積層した。このときの積層状態は、
実施例１と同様力を加えれば剥せる状態であつた。この
ようにして得られた積層板を、実施例１と同様に真空成
形し洗面器を成形した。得られた洗面器は実施例１と同
様、美麗な大理石模様を有したものであり、粘着テープ
によるクロスカツトテストもきわめて良好であつた。実
施例 ３ 実施例１と全く同様にして印刷されたポリアルキルメタ
クリレート系フイルムを製作した。

一方、合成樹脂基板としては、縦，横１２００Ｘ７００
１１で板厚２ｍ１のメタクリル樹脂板を用意した。この
樹脂板とフイルムとを、樹脂板の印刷面がフイルムに接
するように重ね合せ、既知の加圧板方式により両者を積
層した。この積層の条件は、温度１６０℃で１５分間、
圧力４０ｋｇ／Ｃ！ｌであつたが、フイルムは樹脂板に
均一に接着していた。このようにして得られた積層板を
、成形温度を１８０℃にしたこと以外は実施例１と同様
な方法により真空成形し、洗面器を得た。この洗面器も
実施例１と同様な外観を有し美麗で密着性のよい良好な
ものであつた。本発明は前述の如き構成からなるもので
あるから、模様、絵、文字等の印刷層がポリアルキルメ
タクリレート系フイルムと熱可塑性合成樹脂基板との間
に形成され、かつ表面が常にポリアルキルメタクリレー
ト系フイルムで被覆された状態となつているため、耐久
性および耐候性がありしかも表面光沢の良い装飾された
成形体を得ることができ、かつ印刷層を転写法によつて
形成しているため、精度のよい印刷面が得られるととも
に多品種少量生産に際しては比較的安価な転写紙を多数
用意して所要に応じて都度転写すればよいのでこの種要
求を十分満足させることができ、しかも最終的には積層
板を加熱成形するため所望形状の成形体が得られるとと
もに同時にフイルムと基板との密着性を向上させて剥離
等の懸念のない優れた成形体を製造できる利点がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 転写紙に印刷されている模様、絵、文字等をまずポ
   リアルキルメタクリレート系フィルムに転写して、印刷
   されたポリアルキルメタクリレート系フィルムを製作し
   、このフィルムと熱可塑性合成樹脂基板とを、フィルム
   の印刷面が基板に接するように重ねかつ、両者が加熱軟
   化された状態で加圧して積層し、得られた積層板を加熱
   成形して所望形状の立体成形体とすることを特徴とする
   装飾された合成樹脂成形体の製造方法。 ２ 熱可塑性合成樹脂基板と印刷されたポリアルキルメ
   タクリレート系フィルムとを積層するに当り、該基板を
   予熱することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   装飾された合成樹脂成形体の製造方法。 ３ 転写紙に印刷されている模様、絵、文字等をまず熱
   可塑性合成樹脂基板表面に転写して、印刷された熱可塑
   性合成樹脂基板を製作するとともに、この基板とポリア
   ルキルメタクリレート系フィルムとを基板の印刷面がフ
   ィルムに接するように重ねかつ、両者が加熱軟化された
   状態で加圧して積層し、得られた積層板を加熱成形して
   所望形状の立体成形体とすることを特徴とする装飾され
   た合成樹脂成形体の製造方法。 ４ 印刷された熱可塑性樹脂基板とポリアルキルメタク
   リレート系フィルムとを積層するに当り、該基板を予熱
   することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装飾
   された合成樹脂成形体の製造方法。