TWI471390B - 水壓轉印方法、水壓轉印物及水壓轉印薄膜用塗佈劑 - Google Patents

水壓轉印方法、水壓轉印物及水壓轉印薄膜用塗佈劑 Download PDF

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Description

水壓轉印方法、水壓轉印物及水壓轉印薄膜用塗佈劑
本發明係關於水壓轉印法方法、水壓轉印品及水壓轉印薄膜用塗佈劑,若更詳而言之,係關於一種於為加飾之物品表面上使水壓轉印之水壓轉印薄膜上乾燥的印刷圖案之附著性再現(回復)後水壓轉印之方法,經由此方法所得之水壓轉印品及適合此水壓轉印方法所使用之水壓轉印薄膜用塗佈劑者。
為加飾一具有複雜的三次元表面之物品表面,可使用水壓轉印方法。此水壓轉印方法代表性係於水溶性薄膜上使一具有非水溶性印刷圖案之水壓轉印薄膜浮起於轉印槽內的水面上,以水潤濕此水壓轉印薄膜之水溶性薄膜後,使物品(被轉印體)接觸於此水壓轉印薄膜的印刷圖案同時並壓入轉印槽內的水中,利用水壓而使水壓轉印薄膜之印刷圖案轉印於被轉印體的表面而形成裝飾層之方法。
一般水壓轉印薄膜係於水溶性薄膜上印刷圖案被印刷、乾燥而呈輥狀捲起而被保管,故印刷圖案之油墨係因於失去附著性後之乾燥狀態,在水壓轉印前,必須對水壓轉印薄膜上之印刷圖案塗佈活性劑或稀釋劑等之溶劑而使印刷圖案形成與印刷後相同之濕潤狀態(返回一具有附著性之狀態),此處理一般被稱為活性化處理。又,如此,藉水壓轉印而對形成於物品表面之裝飾層,賦予耐磨耗 性、耐溶劑性、耐藥品性、耐候性等之機械性、化學之表面保護基之功能,故一般,於裝飾層之上部形成透明的表面保護層(Topcoat層)。
如此之表面保護層係具有:於裝飾層之水壓轉印後藉噴塗方法或水壓轉印方法等而與裝飾層進行另一方法之情形;與裝飾層之水壓轉印同時之情形(參照專利文獻1及2),但此等之任一者亦於裝飾層本身不具有表面保護功能,故必須與裝飾層不同的表面保護層。但另外形成表面保護層與裝飾層之方法,係必須有加飾作業與表面保護層作業之二種作業,故作業性低,又同時地形成裝飾層與表面保護層時,必須有複雜的構成之水壓轉印薄膜,任一者均無法廉價地得到可保護表面之裝飾層。
另外,本發明人等提出一種對裝飾層本身附與耐磨耗性、耐溶劑性等同時並進行水壓轉印裝飾層之方法的發明,此發明係已申請專利,此些發明也已取得專利(參照專利文獻3乃至5)。若依此等之方法,水壓轉印薄膜於進行乾燥之印刷圖案使附著性再現且含有如光聚合性單體之非水溶劑性的活性化成分即紫外線硬化樹脂組成物,塗佈此紫外線硬化樹脂組成物而藉此紫外線硬化樹脂組成物的活性化成分而印刷圖案之附著會被再現,又,以此紫外線硬化樹脂組成物浸透於印刷圖案全體之狀態印刷圖案被水壓轉印於被轉印物上,故若此印刷圖案中之紫外線硬化樹脂組成物受紫外線照射而硬化,則以印刷圖案所形成之裝飾層恰好成為賦予紫外線硬化性之狀態,對此裝飾層本 身賦予耐溶劑性、耐磨耗性等之化學性、機械性表面保護功能。
如此於水壓轉印薄膜上塗佈紫外線硬化樹脂組成物,使進行乾燥之印刷圖案之附著性再現,且為對此印刷圖案賦予紫外線硬化性,於印刷圖案使紫外線硬化樹脂組成物浸透、混在一起而使印刷圖案與紫外線硬化樹脂組成物渾然一體化,紫外線硬化樹脂組成物係理想上必須有:可均等地浸透於暫時乾燥固化之印刷圖案全體的程度之比較低的黏性;與溶解油墨而使附著性復原之油墨溶解度。又,此紫外線硬化樹脂組成物於水壓轉印時係宜以所希望的塗佈量塗佈於印刷圖案。若紫外線硬化樹脂組成物之黏度過高,此紫外線硬化樹脂組成物不會以適當量浸透於印刷圖案全體,且紫外線硬化樹脂組成物之油墨溶解度低,則無法使呈已乾燥固化之狀態的印刷圖案的附著性再現,或,若紫外線硬化樹脂組成物之塗佈量太少,則紫外線硬化樹脂組成物未到達印刷圖案之表面(轉印後之外表面)。
又,若紫外線硬化樹脂組成物之黏度太低,或塗佈量太多,則會使印刷圖案崩壞,造成圖案模糊之現象。
因此,為於進行乾燥之印刷圖案使附著性再現,或紫外線硬化樹脂組成物浸透於印刷圖案而渾然一體化,故於紫外線硬化樹脂組成物必須有特定之黏度、油墨溶解度與塗佈量。所謂紫外線硬化樹脂組成物之渾然一體化,係並非與印刷圖案部分混合之狀態,與印刷圖案全體地、較佳係約均等地混合之狀態。紫外線硬化樹脂組成物只在印刷 圖案之樹脂組成物塗佈側混合,但於轉印後之外表面若紫外線硬化樹脂組成物未達到,則於裝飾層之最外面的裝飾層表面係造成不賦予耐溶劑性等之表面保護功能。
在本發明人等提出之上述方法的發明中係揭示:如此地,為使印刷圖案之附著性再現,浸透於印刷圖案全體而混在於印刷圖案,則可使用一適當的紫外線硬化樹脂組成物,其係源自帝國Ink製造股份公司以UV遮蔽油墨的商品名「UV MAT-000介質(medium)」或「UV-PAL-000介質(medium)」所市售者。此等係市售作為汎用品者,大致上使進行乾燥之印刷圖案的附著性再現,浸透於印刷圖案全體而可對印刷圖案賦予紫外線硬化性,但此等之汎用紫外線硬化樹脂組成物係例如只要賦予所謂木眼之模樣即可的程度之低~中級水壓轉印而可適用的程度者。此等之汎用紫外線硬化樹脂組成物係於汽車內裝品的加飾中對於要求原本感的精緻新式樣之高~超高級水壓轉印,係並非可充分應付,又,關於印刷圖案所使用之油墨種類或如濃淡的印刷圖案之要素,對於過去具有龐大之貯存的各種豐富之轉印薄膜無法充分應付,且與習知水壓轉印之加工線的各種設備之互換/適合性仍有問題。
此等之市售的一般紫外線硬化樹脂組成物係至少含有光聚合性預聚物與光聚合性單體與光起始劑,但調和此等,視情況而添加其他之成分,而製造來作為油墨、塗料、接著劑等之各種用途傾向的製品者,如本發明成為對象,暫時浸透於已乾燥固化之油墨全體,受到紫外線照射 後,與油墨形成渾然一體化而恰好可對油墨賦予紫外線硬化性,並非謀求與油墨一起硬化之用途所製造的製品。記載於上述之專利文獻的實施例中,係從自以往某既成之其他用途的製品中尋求一可對油墨之附著性的再現與印刷圖案賦予紫外線硬化性者,不過僅妥協性地使用其而已。
此次,本發明人係當尋求新穎最適的紫外線硬化樹脂組成物作為水壓轉印薄膜用塗佈劑之情形,而該水壓轉印薄膜用塗佈劑係具有:可均等地浸透於暫時進行乾燥固化之印刷圖案全體的程度使此較低黏度、與油墨溶解而復原附著性的油墨溶解度;以改變光聚合性預聚物或光聚合性單體等之種類或組合而進行各種調合,使用其等所進行的水壓轉印之反覆試驗結果,最適於水壓轉印薄膜用塗佈劑之紫外線硬化樹脂組成物,發現必須有特定之黏度與特定之油墨溶解度,尚且光聚合性單體之選擇等非常重要。
若具體上敘述此,光聚合性單體係被要求:(1)為添加此作為紫外線硬化樹脂組成物而成為適當的黏度,故光聚合性單體本身為低黏度;(2)就具有高黏度之傾向的精加工塗膜之物性上必須為對不可欠缺之光聚合性預聚物的溶解力;(3)必須為對印刷圖案之油墨的溶解力,(4)光聚合性單體本身亦於紫外線硬化性時係硬化性佳;(5)對常用於水壓轉印品之基材的ABS或PC材等之附著性佳;(6)硬化時係收縮性很少,有平滑性,可確保透明性;因此,可知水壓轉印薄膜用塗佈劑係必須由滿足此等之光聚合性單體所構成之紫外線硬化樹脂組成 物。
特許文獻1:特開平4-197699號公報
特許文獻2:特開2003-200698號公報
特許文獻3:特開2003-409874號公報
特許文獻4:特開2005-14604號公報
特許文獻5:WO2004-108434號公報
(發明之揭示)
本發明為解決之第1課題係在於提供一種使用適合使水壓轉印薄膜之印刷圖案的附著性再現,且確實有效率地進行對印刷圖案賦予紫外線硬化性之作業的水壓轉印薄膜用塗佈劑對物品進行水壓轉印之方法。
本發明為解決之第2課題係在於提供一種使用適合使水壓轉印薄膜之印刷圖案的附著性再現,且確實有效率地進行對印刷圖案賦予紫外線硬化性之作業的水壓轉印薄膜用塗佈劑而被製造出之水壓轉印品。
本發明為解決之第3課題係在於提供一種適合使水壓轉印薄膜之印刷圖案的附著性再現,且確實有效率地進行對印刷圖案賦予紫外線硬化性之作業的水壓轉印薄膜用塗佈劑。
本發明之第1課題解決方法係提供一種水壓轉印方法,將具有於水溶性薄膜上經乾燥印刷圖型之水壓轉印薄膜上的前述印刷圖型進行水壓轉印至物品之表面上時,對前述水壓轉印薄膜之前述印刷圖型上塗佈由無溶劑型之紫外線硬化樹脂組成物所構成之塗佈劑,藉由前述紫外線硬化樹脂組成物中之非溶劑活性化成份使前述印刷圖型之附著性再現,同時使前述紫外線硬化樹脂組成物浸透混在於前述印刷圖型之全體,將前述物品之表面推貼到混在有前述紫外線硬化樹脂組成物之前述印刷圖型,藉由將前述物品與前述水壓轉印薄膜同時壓入水中,將前述印刷圖型水壓轉印至前述物品上,其後對前述物品照射紫外線,在前述紫外線硬化樹脂組成物與混在有前述紫外線硬化樹脂組成物之前述硬刷圖型成為渾然一體化之狀態下而硬化之水壓轉印方法中,其特徵為,應塗佈於前述水壓轉印薄膜之印刷圖型上的塗佈劑,不含有機溶劑,至少含有光聚合性預聚物與光聚合性單體與光聚合起始劑,前述光聚合性預聚物為9~40質量%,光聚合性單體為50~90質量%,光聚合起始劑為0.5~5質量%,剩餘部份為0.5~5質量%,其係為具有10~100CPS(25℃)之黏度與SP值為10以上之油墨溶解度者,將前述塗佈劑塗佈於前述前述水壓轉印薄膜之印刷圖型後,使前述印刷圖型之應轉印之物品與前述水壓轉印薄膜一邊接觸一邊壓入水中進行水壓轉印。
本發明之第1課題解決方法中,水壓轉印薄膜用塗佈劑以3~30μm之厚度塗佈於印刷圖型為佳。
本發明之第2課題解決方法中,為提供具有藉由如第1課題解決方法之水壓轉印方法而製造之印刷圖型為其特徵之水壓轉印品。
本發明之第3課題解決方法,在於提供一種水壓轉印薄膜用塗佈劑其係如第1課題解決方法之水壓轉印方法中所使用之水壓轉印薄膜用塗佈劑,其特徵為,前述紫外線硬化樹脂組成物不含有機溶劑,至少含有光聚合性預聚物與光聚合性單體與光聚合起始劑,前述光聚合性預聚物為9~40質量%,光聚合性單體為50~90質量%,光聚合起始劑為0.5~5質量%,剩餘部份為0.5~5質量%,其係為具有10~100CPS(25℃)之黏度與SP值為10以上之油墨溶解度。
本發明之第3課題解決方法中,其中前述光聚合性單體以具有3~30CPS(25℃)之黏度與SP值為9以上之油墨溶解度為佳,於此場合,光聚合性單體以1.6-己二醇二丙烯酸酯或二丙二醇二丙烯酸酯為佳。
本發明係以紫外線硬化樹脂組成物作為水壓轉印薄膜之塗佈劑,但尤其此紫外線硬化樹脂組成物中之光聚合性單體係具有對於光聚合性預聚物之溶解力,同時並具有對印刷圖案之油墨的溶解力,硬化性佳,對被水壓轉印之基材的ABS或PC材等的附著性佳,硬化時係收縮性少,具平滑性,可確保透明性。因此,可藉紫外線硬化樹脂組成 物之適當的黏度與油墨溶解度而使水壓轉印薄膜之乾燥固化的印刷圖案之附著性確實再現,尚且使紫外線硬化樹脂組成物從印刷圖案的塗佈側表面浸透進入至相反側之表面的全厚度,俾紫外線硬化後,涵蓋印刷圖案全體(全面積、全厚度)而確實地渾然一體化,故印刷圖案轉印所得到之裝飾層係涵蓋一含有其外表面之全體而被紫外線硬化,因此,可使印刷圖案強固地附著於物品表面,尚且對裝飾層本身可確實地賦予紫外線硬化所產生的表面保護功能。因此,亦可充分地應付要求如原木感之精緻新式樣的高~超高級之水壓轉印,又,亦可充分地對應於過去龐大貯存的轉印膜之印刷圖案豐富的種類,有於現狀之水壓轉印的加工線之各種設備的互換/適合性。
本發明係藉由使用一具有10~100CPS(25℃)之特定黏度與在SP值為10以上之特定油墨溶解度的紫外線硬化樹脂組成物,俾可使紫外線硬化樹脂組成物之溶解度接近印刷圖案之油墨組成物的溶解度。又,藉由使紫外線硬化樹脂組成物之黏度特定於如上述般,可確保對印刷圖案之油墨組成物的平滑塗佈、與對油墨組成物之紫外線硬化樹脂組成物的浸透性。
進而,本發明係藉由使用一具有3~30CPS(25℃)之特定黏度與在SP值為9以上之特定油墨溶解度的光聚合性單體,以使高黏度傾向之光聚合性預聚物充分溶解而進低黏度,同時並使紫外線硬化樹脂組成物接近於印刷圖案之油墨組成物的溶解度,可得到紫外線硬化樹脂組成物,此 紫外線硬化樹脂組成物係可確保於印刷圖案之油墨組成物平滑性塗佈的性質(平滑塗佈性)、與對於油墨組成物良好地透透紫外線硬化樹脂組成物之性質(浸透性);進一步,此紫外線硬化樹脂組成物係對基材之ABS或PC材等的附著性亦良好,可充分地確保硬化時之平滑性或透明性,得到一兼備此等而使用之水壓轉印薄膜用塗佈劑。
又,在本發明中,所謂「不含有機溶劑」並非「溶劑成分」為絕對零之意義,若可必要且充分地得到紫外線硬化樹脂組成物中之非溶劑活性化成分、典型上係以光聚合性單體所產生的印刷圖案之再附著化功能,則就避免本發明之目的,並非排除一添加溶劑成分,或製造單體或預聚物時所使用之溶劑成分會殘留者。又,同樣地,「不含有機溶劑」係並非謂光聚合性單體等之成分的「揮發性」為絕對零,為非溶劑那麼高的程度,亦具有實用上可忽視之程度的揮發性。
(用以實施發明之最佳形態)
參照圖面而詳細地敘述本發明之實施形態,則圖1係概略地表示可適用本發明之水壓轉印方法,此水壓轉印方法係使由實施印刷圖案40之水溶性薄膜30所構成的轉印薄膜20以印刷圖案40成為上面的方式供給至轉印槽內之水50上而浮起,使為水壓轉印之物品10介由此轉印薄膜20而壓入水50中而進行水壓轉印之方法。
水溶性薄膜30係以吸收水而潤濕、軟化之例如聚乙 烯醇為主成分的水溶性材料所構成。此水溶性薄膜30係於水壓轉印時,接觸於轉印槽內之水50而軟化,轉繞於為加飾之物品上,而可進行水壓轉印。印刷圖案40係當一般水壓轉印時,藉照相凹版印刷等而預先實施於水溶性薄膜30上,以輥捲等之狀態保管轉印薄膜,故於水壓轉印前,係在於完全喪失附著性之乾燥固化的狀態。又,此印刷圖案40係於嚴密之意義的樣子外,亦包含無紋(無模樣)的印刷層。
可適用於本發明之水壓轉印方法如圖2所示般,水壓轉印於物品10之前(參照圖2A),於轉印薄膜20之印刷圖案40上塗佈紫外線硬化樹脂組成物62作為塗佈劑60(參照圖2B),藉此紫外線硬化樹脂組成物62中之非水溶劑活性化成分使印刷圖案40之附著性再現,同時並於印刷圖案40之全體(全面積、全厚度)浸透、吸收紫外線硬化樹脂組成物62而使紫外線硬化樹脂組成物62混在印刷圖案40而實施之方法(參照圖2C)。如此一來,印刷圖案40之油墨組成物與此印刷圖案40被塗佈而浸透於印刷圖案40之紫外線硬化樹脂組成物62混合而形成紫外線硬化樹脂組成物混在印刷圖案46(參照2D)。
如此地藉由紫外線硬化樹脂組成物62而附著性再現,紫外線硬化樹脂組成物62會混在印刷圖案40之全體所形成之具有紫外線硬化樹脂組成物混在印刷圖案46的轉印薄膜20已水壓轉印於物品10之後(參照圖2E)、若對此物品10照射紫外線70(圖2F)、紫外線硬化樹脂組成物 混在印刷圖案46中之紫外線硬化樹脂組成物會與印刷圖案渾然一體化而硬化,故,此係有點與於印刷圖案40本身賦予紫外線硬化性同等。因此,藉紫外線硬化樹脂組成物混在印刷圖案46之轉印所形成之裝飾層44,係藉由分散紫外線硬化樹脂組成物而紫外線硬化性而於其本身具有表面保護功能(參照圖3)。
圖2(F)之紫外線70的照射宜在紫外線硬化樹脂組成物混在印刷圖案46被轉印之物品10上捲附著水壓轉印薄膜20的水溶性薄膜30之間,因此,紫外線照射步驟係未圖示,但物品仍在水中,或物品從水中取出後而在用以除去水溶性薄膜的水洗作業之前進行。又,紫外線70係可使用一含有高壓水銀燈、金屬鹵素燈等之光源與照射器(Lamp house)的公知紫外線硬化性裝置而進行照射。
其後,如示於圖2G,藉噴灑器72等而水洗物品10,除去覆蓋形成於物品10之裝飾層44上面的水溶性薄膜(膨潤溶解薄膜層),進一步,藉熱風74而乾燥表面,完成一於物品10表面水壓轉印裝飾層44之加飾物品12(參照圖3)。
使用來作為本發明之塗佈劑60之紫外線硬化樹脂組成物62,係藉紫外線之化學作用而可於比較短時間硬化之樹脂,如已記載於專利文獻2乃至5,依照用途,而採取紫外線硬化型塗料、紫外線硬化型油墨、紫外線硬化性接著劑等的型態,基本上係(1)光聚合性預聚物、(2)光聚合性單體、(3)光聚合起始劑作為必須成分,藉紫外線照 射進行硬化之前的液體狀態者,與習知之其等相同,但本發明所用之塗佈劑60係不含有機溶劑,具有後面詳述之特定黏度與油墨溶解度的特徵。
本發明之紫外線硬化樹脂組成物例如由具有如下之組成的成分所構成。
(1)寡聚物(光聚合性預聚物)9~40質量%
(2)單官能或二多官能性單體(光聚合性單體) 50~90質量%
(3)光聚合起始劑 0.5~5質量%、
(4)非反應添加物(除了樹脂粒以外)0.5~5質量%
本發明所使用之紫外線硬化樹脂組成物62係要求具有:10~100CPS(25℃)之黏度與SP值為10以上的油墨溶解度(有關CPS與SP值係後述)。若黏度(25℃)為未達10CPS,光聚合性單體之比率太多,而無法得到充分的塗膜物性,故即使為渾然一體而紫外線硬化性之裝飾層,亦以對於其後之二甲苯等的溶劑之擦拭測試,亦無法得到良好的結果。反之,若超過100CPS,光聚合性單體之比率太少,無法充分浸透於印刷圖案40之乾燥油墨全體,而油墨之附著性不能良好地再現。又,若油墨溶解度就SP值未達10,即使浸透於印刷圖案40之乾燥油墨而使油墨之附著性復原,水壓轉印後,印刷圖案40、亦即裝飾層44亦很難附著於物品10的表面。
又,若光聚合性單體具有3~30CPS(25℃)之黏度與SP值為9以上之油墨溶解度,則易調和一具有10~100 CPS(25℃)之黏度與SP值為10以上之油墨溶解度之紫外線硬化樹脂組成物。
又,紫外線硬化樹脂組成物本身之溶解度具有SP值為10以上,接近於印刷圖案40之油墨組成物的溶解度,故不含有機溶劑,可呈現充分之油墨溶解力。
本發明所使用之紫外線硬化樹脂組成物的黏度中之「CPS」為centipoise之簡稱,本說明書之數值係使用株式會社東京計器公司製之B型黏度計(形式BM)而計測的結果。
又,本發明所使用之紫外線硬化樹脂組成物的油墨溶解度中的「SP值」係溶解性參數(Solubility parameter)的簡稱,此係定義為凝集能量密度(Cohesive energy density)之平方根,以混合所得到之熵變化幾乎為零,熵變化產生之正則溶液為依據之Hildebrand與Scott所提倡之參數。所謂「凝集能量密度」意指需要氣化某分子時之能量與其分子之分子容(molecular volume)的比,在化學構造類似之溶劑與溶質中係SP值接近,因溶解熱變小,易溶,此係與「相似者之間互相充分溶解」之經驗則一致,可使用來作為有關溶解之最接近的參數。繼而,一般「溶劑」之SP值係從蒸發熱求出,又,「高分子」之SP值係依黏度或膨潤度測定或逆氣體色層分析法求出,SP值為未知時,推論方法具有:利用Hilde brand則或經驗上所導出之表面張力的關係之方法、以構造式為依據而利用原子團的凝集能量常數的Ferods之方法等。
亦即,SP值(δ)之基本式為δ=(⊿E/V)1/2
(上式,⊿E:分子凝集能量(cal/mol)、V:分子容(ml/mol)),但本發明所使用之SP值係依據K、W、SUE與D.H.CLARKE發表之濁度滴定法,但此濁度滴定法係記載於「Journal of Polymer Science Part A-1,Vol.5,1671-1681(1967)。
本發明之紫外線硬化樹脂組成物所使用的光聚合性預聚物,係可藉光學作用而進一步硬化之聚合物,而被稱為光聚合性不飽和聚合物,或被稱為基材樹脂或光聚合性寡聚物。此係對作為硬化後之精加工塗膜的基本各物性或作業性有影響之成分,依所希望的特性,可單獨或任意地組合丙烯酸系寡聚物、聚酯系寡聚物、環氧丙烯酸酯系寡聚物、胺基甲酸酯丙烯酸系寡聚物等之任一者而使用。又,光聚合性預聚物係不像最終之聚合物那樣聚合度那麼高,但亦不為單體,為某程度聚合者,具有相對應之黏度,故作為水壓轉印薄膜用塗佈劑必須稀釋成相對應之黏度。
光聚合性單體係發揮稀釋光聚合性預聚物之角色,同時溶解乾燥固化之印刷圖案(油墨)而對印刷圖案賦予附著性,又,照射紫外線時,其本身為有關聚合者。
光聚合性單體係具有:具有1個官能基之單官能性單體、官能基有2個以上之多官能性單體,單官能性單體係具有提昇與物品之密著性,或於硬化後之塗膜賦予柔軟性之功能,又,多官能性單體係亦具有橫跨預聚物分子間之交聯劑的角色。但,3官能基以上之多官能性單體係黏度 高,但作為本發明之水壓轉印薄膜用塗佈劑的紫外線硬化樹脂組成物成分係不佳。
因此,可使用於本發明之紫外線硬化樹脂組成物的光聚合單體,可舉例如:聚己基丙烯酸酯、2-羥基丙基丙烯酸酯、異冰片烯丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、四氫糠基丙烯酸酯、苯甲基甲基丙烯酸酯之單官能單體、或、1,6-己二醇/二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二烷/二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯之2官能單體。
但,本發明之紫外線硬化樹脂組成物的光聚合性單體,係除對光聚合性預聚物之溶解力或硬化性或硬化時的低收縮性外,必須有對於印刷圖案之油墨的溶解力,亦要求為加飾品的基材即ABS或PC材等之附著性佳,有平滑性,可確保透明性。並將可兼備此等而使用之一些具體例與其各物性表示於表1中。
從上述之表可知,至少為加飾之物品的基材為ABS樹脂、PC樹脂時,係若考慮對物品之附著性,光聚合性單體宜為1,6己二醇二丙烯酸酯、環己基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯,又,若考慮油墨溶解度之參數(SP值),宜為1,6己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯,若考慮對油墨之浸透性與溶解力,宜為1,6己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、異冰片烯丙烯酸酯。因此,若綜合性地考慮此等全部之物性,宜為1,6己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯,尤最宜為1,6己二醇二丙烯酸酯。此1,6己二醇二丙烯酸酯之添加量宜相對於紫外線硬化樹脂組成物就重量換算為30~90%。
光起始劑係吸收紫外線而開始聚合反應者,亦稱光聚合起始劑,因紫外線硬化樹脂組成物溶解乾燥固化之油墨而浸透,故宜含有表面硬化型光開始劑與內部硬化型光開始劑之兩者。內部硬化型光開始劑係適宜於使用在印刷圖案含有黑油墨之情形。含有兩者之光起始劑時,內部硬化型光開始劑就重量換算宜為光起始劑全體的10~90%,表面硬化型光開始劑可使用例如羥酮系,內部硬化型光開始劑例如可使用醯磷氧化物系。
此紫外線硬化樹脂組成物依需要而亦可添加流平劑、消泡劑、紫外線吸收劑、安定劑(劣化抑制劑)等。進一步,於裝飾層之全體為進行畫霞之新式樣表現,於此紫外線硬化樹脂組成物亦可添加樹脂粒。若為玻璃粒,因其較大之比重而沉澱,故宜為PET樹脂或丙烯酸樹脂或胺基 甲酸酯樹脂的粒子。又,其粒徑為10μm左右,其添加量宜為30重量%左右。
塗佈紫外線硬化樹脂組成物62之步驟係可以照相凹版輥、彌耶桿(MIYABAR)或噴塗等之任一方法來進行,但噴塗法有浪費大量塗料之傾向,故宜為照相凹版輥法或彌耶桿(MIYABAR)法。
又,此紫外線硬化樹脂組成物之塗佈量並無特別限定,但宜可充分地使印刷圖案40之附著性再現,同時並藉轉印後之所期望的紫外線量之照射,而以可充分浸透至印刷圖案40之相反側的表面而混在一起的量進行塗佈為佳,具體而言,根據印刷圖型之厚度使為3~30μ m之厚度。此紫外線硬化樹脂組成物如專利文獻3所述般,若塗佈於印刷圖案40上,為浸透混在其油墨組成物,很難規定其單獨之膜厚,但例如因混入於厚3μm之印刷圖案並一體化,紫外線硬化樹脂組成物之厚度係適宜為3μm左右,此時就被活性化之印刷圖案層(紫外線硬化樹脂組成物混在一起的印刷圖案層46)的濕潤狀態為10~15μm。
實施例
以下說明本發明之具體的實施例。
(實施例1)
以此實施例所得到的塗佈劑係由具有下述組成之紫外 線硬化樹脂所構成。又,調配比率為重量%。
使用一由此實施例1所得到之紫外線硬化樹脂組成物所構成的塗佈劑而以圖2所示之水壓轉印方法而於以ABS樹脂組成物作為基材之物品上形成特定圖案之裝飾層。此時,轉印薄膜之印刷圖案係具有3μm之厚度,本發明之塗佈劑係於此以彌耶桿(MIYABAR)法塗佈成10μm之厚度。以棋盤眼膠帶法(1mm棋盤眼交叉100升)測試具有如此作法所形成之裝飾層的物品之裝飾層的密著性後,可確認出:使用以往之有機溶劑型活性劑而轉印已活化性之印刷圖案而不施加表塗的習知水壓轉印品或於其上實施習知胺基甲酸酯樹脂之表塗之附習知表塗層的水壓轉印品相同的密著性。
另外,為測試如此做法所形成之裝飾層的耐溶劑性,使於10片重疊紗布含有二甲苯者擦摩製品的表面並往返8次擦拭後,可確認出並非如習知附表塗層的水壓轉印品,但幾乎無裝飾層之損傷,顯示匹敵於習知附表塗層的水壓轉印品程度之良好的耐溶劑性。此係顯示出浸透進入至紫外線硬化樹脂組成物達到印刷圖案之表面(與塗佈側相反側)而於印刷圖案混在一起,形成兩者渾然一體化之裝飾層。
尤其,對於常使用墨系所謂黑色之油墨且實施轉印圖案之轉印薄膜而進行塗佈,並經水壓轉印時,係較本案申請人先前所揭示之紫外線硬化樹脂組成物即帝國Ink製造股份公司製之「UV MAT-000介質(medium)」或「UV PAL-000介質(medium)」而塗佈者,具有更強的密著性,進一步,從具有過去龐大貯存之轉印薄膜,油墨種類或濃淡的使用方法為對於實施兩極端的轉印圖案之轉印薄膜、或作為精製新式樣所描繪的轉印薄膜而進行塗佈,水壓轉印時,亦產生所謂針孔或油墨暈散等之缺陷,或圖案未延伸,反之亦無模糊,可進行良好的水壓轉印。又,不特別改變在習知水壓轉印加工線中之各設備的條件設定等,而可約略以習知的狀態直接使用。
(實施例2)
以此實施例所得到的塗佈劑係由具有下述組成之紫外線硬化樹脂所構成。又,調配比率係同樣地為重量%。
使用一由此實施例2所得到之紫外線硬化樹脂組成物所構成的塗佈劑而以圖2所示之水壓轉印方法而於以ABS樹脂組成物作為基材之物品上形成特定圖案之裝飾層。與實施例1同樣地,轉印薄膜之印刷圖案係具有3μm之厚度,本發明之塗佈劑係於此以彌耶桿(MIYABAR)法塗佈成10μm之厚度。以棋盤眼膠帶法(1mm棋盤眼交叉100升)測試具有如此做法所形成之裝飾層的物品之裝飾層的密著性後,可確認出:使用習知之有機溶劑型活性劑而轉印已活化性之印刷圖案而不施加表塗的習知水壓轉印品或於其上實施習知胺基甲酸酯樹脂之表塗之附習知表塗層的水壓轉印品相同的密著性。
同樣做法,為測試依實施例2所得到之裝飾層的耐溶劑性,使於10片重疊的紗布中含有二甲苯者擦摩製品的表面並往返8次擦拭後,可確認出並非如習知附表塗層的水壓轉印品,但幾乎無裝飾層之損傷,顯示匹敵於習知附表塗層的水壓轉印品程度之良好的耐溶劑性。此係顯示出浸透進入至紫外線硬化樹脂組成物達到印刷圖案之表面 (與塗佈側相反側)而於印刷圖案混在一起,形成兩者渾然一體化之裝飾層。
但,塗佈此塗佈劑之轉印薄膜的油墨色為墨系,濃度為高者,即使為很難透過紫外線者,亦較本案申請人先前所揭示之紫外線硬化樹脂組成物即帝國Ink製造股份公司製之「UV MAT-000介質(medium)」或「UV PAL-000介質(medium)」而塗佈者,具有更強的密著性。但,若相較於實施例1,可知例如塗佈於油墨濃淡明顯之轉印圖案被實施之轉印薄膜,進行水壓轉印時,依其塗佈量亦產生所謂針孔或油墨暈散等的缺陷,有些許之性能降低。認為此係所使用之光聚合性單體成分的油墨溶解度有些低,作為塗佈劑之紫外線硬化樹脂組成物的油墨溶解度亦有些低所引起的。
[產業上之利用可能性]
若依本發明,可提高一種為轉印於物品之轉印薄膜上被乾燥的印刷圖案上塗佈紫外線硬化樹脂組成物而以高的作業效率確實地使印刷圖案之油墨的附著性再現,同時紫外線硬化樹脂組成物可有效率地浸透於印刷圖案而混在印刷圖案,因此,可提供一種適宜同時達成為水壓轉印之印刷圖案的附著性與裝飾層之表面保護功能的塗佈劑,產業上利用性明顯提昇。
10‧‧‧物品
12‧‧‧加飾物品
20‧‧‧轉印薄膜
30‧‧‧水溶性薄膜
40‧‧‧印刷圖案
44‧‧‧裝飾層
46‧‧‧紫外線硬化樹脂組成物混在印刷圖案
50‧‧‧轉印槽內之水
60‧‧‧塗佈劑
62‧‧‧紫外線硬化樹脂組成物
70‧‧‧紫外線
72‧‧‧噴灑器
74‧‧‧熱風
[圖1]係使用本發明之塗佈劑所實施的水壓轉印之概略圖。
[圖2]係模式地表示使用本發明之塗佈劑而對物品進行水壓轉印之方法的各步驟之圖面。
[圖3]係具有依圖2之方法所得到的裝飾層之物品的擴大剖面圖。
10‧‧‧物品
20‧‧‧轉印薄膜
30‧‧‧水溶性薄膜
40‧‧‧印刷圖案
50‧‧‧轉印槽內之水

Claims (5)

  1. 一種水壓轉印方法,將具有於水溶性薄膜上被乾燥印刷圖型之水壓轉印薄膜上的前述印刷圖型進行水壓轉印至物品之表面上時,對前述水壓轉印薄膜之前述印刷圖型上塗佈由無溶劑型之紫外線硬化樹脂組成物所構成之塗佈劑,藉由前述紫外線硬化樹脂組成物中之非溶劑活性化成份使前述印刷圖型之附著性再現,同時使前述紫外線硬化樹脂組成物浸透混在於前述印刷圖型之全體,將前述物品之表面推貼到混在有前述紫外線硬化樹脂組成物之前述印刷圖型,藉由將前述物品與前述水壓轉印薄膜同時壓入水中,將前述印刷圖型水壓轉印至前述物品上,其後對前述物品照射紫外線,在前述紫外線硬化樹脂組成物與混在有前述紫外線硬化樹脂組成物之前述硬刷圖型成為渾然一體化之狀態下而硬化之水壓轉印方法中,其特徵為,應塗佈於前述水壓轉印薄膜之印刷圖型上的塗佈劑,不含有機溶劑,至少含有光聚合性預聚物與光聚合性單體與光聚合起始劑,前述光聚合性單體具有3~30CPS(25℃)之黏度與SP值(溶解性參數)為9以上之油墨溶解度,前述光聚合性預聚物為9~40質量%,光聚合性單體為50~90質量%,光聚合起始劑為0.5~5質量%,剩餘部份為0.5~5質量%,該塗佈劑係為具有10~100CPS(25℃)之黏度與SP值為10以上之油墨溶解度者,將前述塗佈劑塗佈於前述前述水壓轉印薄膜之印刷圖型後,使前述印刷圖型之應轉印之物品與前述水壓轉印薄膜一邊接觸一邊壓入水中進 行水壓轉印。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之水壓轉印方法,其中將塗佈劑以3~30μ m之厚度塗佈於前述印刷圖型。
  3. 一種水壓轉印品,其特徵為具有藉由如申請專利範圍第1項或第2項記載之水壓轉印方法而製造之印刷圖型。
  4. 一種水壓轉印薄膜用塗佈劑,其係如申請專利範圍第1項記載之水壓轉印方法中所使用之水壓轉印薄膜用塗佈劑,其特徵為,前述紫外線硬化樹脂組成物不含有機溶劑,至少含有光聚合性預聚物與光聚合性單體與光聚合起始劑,前述光聚合性單體具有3~30CPS(25℃)之黏度與SP值為9以上之油墨溶解度,前述光聚合性預聚物為9~40質量%,光聚合性單體為50~90質量%,光聚合起始劑為0.5~5質量%,剩餘部份為0.5~5質量%,該塗佈劑係為具有10~100CPS(25℃)之黏度與SP值為10以上之油墨溶解度。
  5. 如申請專利範圍第4項記載之水壓轉印薄膜用塗佈劑,其中前述光聚合性單體為1.6-己二醇二丙烯酸酯或二丙二醇二丙烯酸酯。
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