WO2016088702A1 - 水圧転写方法及び水圧転写シート - Google Patents

水圧転写方法及び水圧転写シート Download PDF

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layer
cracks
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亘 池田
秋子 山▲埼▼
和寿 戸田
宣弘 笹澤
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株式会社タイカ
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    • B32B2451/00Decorative or ornamental articles

Definitions

  • the present invention relates to a method of hydraulic transfer using a hydraulic transfer sheet having a decorative layer (transfer layer) that imparts functionality such as glitter, such as metallic tone, plating tone, and hologram tone, and the hydraulic pressure used in this method It relates to a transfer sheet.
  • the sprinkling decoration technique requires a separate printing and painting process in the pre-sputtering or post-sputtering process when expressing the design properties in combination with a conventional printing or painting decoration layer. Therefore, there is a drawback that workability is low.
  • each of the hydraulic transfer sheets of Patent Documents 1 to 3 includes a water-soluble substrate film (carrier film) and a metal layer formed on the water-soluble substrate film directly or via a resin layer by vapor deposition.
  • each of the hydraulic transfer sheets of Patent Documents 4 to 6 is a water-soluble substrate film (carrier film), a transparent resin layer formed on the water-soluble substrate film, and vapor-deposited on the transparent resin layer.
  • a metal layer formed by sputtering, and the metal layer and / or the transparent resin layer is embossed as necessary.
  • a decorative layer having a hologram effect is formed on the article.
  • the metal layer of these hydraulic transfer sheets does not swell in water, the shape followability (attachment property) to the three-dimensional surface of the article to be decorated in the hydraulic transfer is poor, and a high-quality decorative article can be obtained.
  • the tensile transfer stress generated when the water-soluble substrate film swells and extends may cause the hydraulic transfer sheet to extend due to cracks in the metal layer.
  • the cracks become non-uniform and the design properties are impaired.
  • the degree of freedom in designing the design action (for example, the hologram effect) is limited, and it is required to improve this.
  • the extensibility of the hydraulic transfer sheet is determined by the constituent conditions of the water-soluble substrate film and the metal layer, the conditions for adjusting the extension behavior of the hydraulic transfer sheet during the hydraulic transfer process are limited. It is required to improve productivity.
  • JP 63-094900 A Japanese Patent Laid-Open No. 03-156000 Japanese Patent Laid-Open No. 01-022378 JP 2001-328398 A (Patent Registration No. 4382964) JP 2009-241613 A (Patent Registration No. 5075887) WO2014 / 079097 JP 2013-000893 A JP2013-000896A JP2013-000897A JP 2013-067096 A JP 2013-067097 A JP2013-071322A JP 2013-000894 A
  • the problem to be solved by the present invention is the extension of a hydraulic transfer sheet having a non-extensible decorative layer (hereinafter referred to as a non-extensible decorative layer) that does not swell and extend with water or an active agent, such as metal or metal oxide.
  • a non-extensible decorative layer that does not swell and extend with water or an active agent, such as metal or metal oxide.
  • Another problem to be solved by the present invention is a non-extensible decorative layer and an extensible decorative layer such as a printed layer that can be dissolved or softened by an activator (hereinafter, an extensible decorative layer). Can be uniformly extended, and the printing layer, which is an extensible decorative layer, can be reliably activated, so that it can be applied to the surface of the article and glitter.
  • An object of the present invention is to provide a method capable of hydraulically transferring a decorative layer having a high design property while improving the functionality as described above.
  • Still another problem to be solved by the present invention is that the hydraulic transfer sheet having a non-extensible decorative layer can be uniformly stretched, and accordingly, the functions such as the wrapping property on the surface of the article and the glossiness can be achieved.
  • Another object of the present invention is to provide a water pressure transfer sheet suitable for water pressure transfer while improving the above.
  • the hydraulic transfer sheet having the non-extensible decorative layer and the extensible decorative layer can be uniformly extended, and the printing is an extensible decorative layer.
  • the layer can be activated reliably, and is therefore suitable for hydraulically transferring a decorative layer having a high design property while improving the functionality such as the throwing power to the article surface and the glitter. It is to provide a hydraulic transfer sheet.
  • a hydraulic transfer sheet comprising a water-soluble substrate film and a transfer layer including at least a non-extensible decorative layer formed on the water-soluble substrate film.
  • the extensible decorative layer is to provide a hydraulic transfer method characterized by having a plurality of pre-cracks in the thickness direction.
  • the first problem-solving means of the present invention it is preferable that at least a part of the plurality of pre-cracks penetrates in the thickness direction of the non-extensible decorative layer.
  • the plurality of pre-cracks are along the direction in which the extension rate is large
  • the hydraulic transfer method is in the form of continuous hydraulic transfer using a hydraulic transfer sheet in which the extension rate is greater in the width direction than in the longitudinal direction (traveling direction)
  • the plurality of pre-cracks are
  • the hydraulic transfer sheet (water-soluble substrate film) is preferably formed along the width direction.
  • the transfer layer when the transfer layer includes a stretchable decorative layer, the plurality of pre-cracks are formed before the activator is applied to the hydraulic transfer sheet.
  • the plurality of pre-cracks may be formed in advance when the hydraulic transfer sheet is manufactured.
  • the hydraulic transfer sheet includes only a non-extensible decorative layer
  • the plurality of pre-cracks are formed before the adhesive is applied to the hydraulic transfer sheet.
  • These pre-cracks may be formed in advance when the hydraulic transfer sheet is manufactured.
  • the plurality of pre-cracks are caused by the hydraulic transfer sheet being drawn out from the supply source. It may be formed before
  • the hydraulic transfer sheet is extended to a state where the extension force disappears, the hydraulic transfer sheet is gradually and forcibly reduced in the width direction to obtain a predetermined reduction width. Can be hydraulically transferred.
  • the non-extensible decorative layer can be a metal layer or a metal oxide layer, and at least the non-extensible decorative layer is embossed. it can.
  • the activator or adhesive may be applied when the hydraulic transfer sheet has landed and the swelling of the water-soluble substrate film has started.
  • the second problem-solving means of the present invention is the hydraulic transfer sheet having a water-soluble substrate film and a transfer layer including at least a non-extensible decorative layer formed on the water-soluble substrate film.
  • An object of the present invention is to provide a hydraulic transfer sheet characterized in that a decorative layer has a plurality of pre-cracks in the thickness direction.
  • the second problem solving means of the present invention it is preferable that at least a part of the plurality of pre-cracks penetrates in the thickness direction of the non-extensible decorative layer.
  • each of the hydraulic transfer sheets has a different extension rate when swollen in the orthogonal direction, and the plurality of preliminary cracks are formed along a direction in which the extension rate is large.
  • the plurality of pre-cracks are formed along the width direction of the hydraulic transfer sheet so that the extension rate in the width direction of the hydraulic transfer sheet is larger than the extension rate in the longitudinal direction (traveling direction). It is preferable.
  • a dry and extensible print layer may be included under the non-extensible decorative layer.
  • the non-extensible decorative layer may be a metal layer or a metal oxide layer.
  • At least the non-extensible decorative layer can be embossed.
  • a plurality of cracks are formed in advance (intentionally) in the non-extensible decorative layer of the hydraulic transfer sheet at the latest before landing of the hydraulic transfer sheet. Since it can be formed under properly controlled conditions at the time of sheet creation or before landing of the hydraulic transfer, as in the prior art, the hydraulic transfer process of the non-extensible decorative layer of the hydraulic transfer sheet after landing
  • the non-stretchable decorative layer does not impart irregular stretchability to the water-soluble substrate film, such as cracks that naturally occur in the non-stretchable decorative layer.
  • the activator that activates the stretchable decorative layer is applied by Since the decorative layer can be activated by penetrating into the extensible decorative layer through a previously formed crack, the controlled pre-crack and printed layer activator of the non-extensible decorative layer Stable extensibility is imparted to the entire hydraulic transfer sheet by permeation, so that good throwing power is obtained, and as a result, a decorative product having an excellent functional design can be stably obtained.
  • FIG. 5B is a vertical sectional view of the hydraulic transfer sheet further including a transparent resin layer in the hydraulic transfer sheet of FIG.
  • the 2nd form of the hydraulic transfer sheet used for the method of this invention is shown,
  • the same figure (A) is a vertical sectional view of the hydraulic transfer sheet which has a non-extensible decoration layer and an extensible decoration layer in order from the top.
  • FIG. 4B to 4D are vertical sectional views of a hydraulic transfer sheet embossed in a different manner on the hydraulic transfer sheet of FIG. 3A
  • FIG. I s a vertical sectional view of a typical hydraulic transfer sheet for imparting a hologram function in a preferable form in which the extensible decorative layer is composed of two layers
  • FIG. It is a vertical sectional view of a hydraulic transfer sheet having a decorative layer, a non-extensible decorative layer, and a transparent resin layer.
  • 3 is a flowchart of a hydraulic pressure transfer method according to the first embodiment of the present invention. It is a flowchart of the hydraulic transfer method by the 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram of the form of the prior crack formed in the non-extensible decoration layer of the hydraulic transfer sheet of this invention
  • the figure (A) (B) is a top view of the form of the advance crack of a different form
  • the figure (C) and (D) are enlarged vertical sectional views of a case where the pre-crack has a through portion and a case where the pre-crack does not have the through portion.
  • Examples 1 to 10 in Tables 1 and 2 the number of pre-cracks formed in the non-extensible decorative layer of the hydraulic transfer sheet and the extension time of the hydraulic transfer sheet after landing on the transfer tank were plotted. It is a scatter diagram which shows correlation.
  • the present invention has a non-extensible decorative layer 22 that does not swell and extend with water or an active agent.
  • a hydraulic transfer sheet 201 (see FIG. 2) that does not have a stretchable decorative layer that swells and extends with an active agent such as a layer, or a hydraulic transfer sheet 202 that has a non-extensible decorative layer 22 and a stretchable decorative layer 24 (see FIG. 2).
  • the hydraulic transfer sheets 201 and 202 are collectively referred to by reference numeral 20.
  • the method of forming the transfer layer 20T by subjecting the decorative layer 22 or the decorative layers 22 and 24 to the surface of the article 10 by hydraulic transfer.
  • the water pressure transfer sheet 201 is coated with an appropriate adhesive for adhering the non-extensible decorative layer 201 to the article before or after the water landing, and the water pressure transfer sheet 202 is before the water landing.
  • the extensible decorative layer 202 is wetted to adhere the extensible decorative layer to the article 10 (FIG.
  • This active agent is required to contain an adhesive component that adheres the non-extensible decorative layer 22 to the article 10 when the non-extensible decorative layer 22 is in the uppermost layer.
  • the water-soluble substrate film (carrier film) 20B of the hydraulic transfer sheet 20 is made of a water-soluble material mainly composed of polyvinyl alcohol, for example, which absorbs water and swells and softens and extends.
  • This water-soluble substrate film 20B touches the water 30W in the transfer tank and softens around the article to be decorated at the time of water pressure transfer so that water pressure transfer can be performed.
  • the non-extensible decorative layer 22 of the hydraulic transfer sheet 20 does not have the property of being swollen by water or softened by an activator unlike a metal or metal oxide layer, so that it is difficult to extend during hydraulic transfer.
  • the non-extensible decorative layer 22 is a decorative layer, and is formed on the water-soluble substrate film (carrier film) 20B by appropriate means such as vapor deposition and sputtering.
  • the extensible decorative layer 24 of the hydraulic transfer sheet 20 can be dissolved or softened by an activator and extended at the time of hydraulic transfer, such as a printing layer such as a pattern formed by ink or paint. It is a decorative layer.
  • the stretchable decorative layer 24 is formed on the water-soluble substrate film (carrier film) 20B by gravure printing or other appropriate printing means as shown in FIGS.
  • the non-extensible decorative layer 22 is formed on the extensible decorative layer 24 by an appropriate means such as vapor deposition or sputtering.
  • the hydraulic transfer sheet 202 shown in FIGS. 3B to 3E is embossed on a part or all of the layers.
  • the extensible decorative layer 24 is formed not on the non-extensible decorative layer 22 but on the non-extensible decorative layer 22, and is water-soluble.
  • 3A is the same as the hydraulic transfer sheet 202 in FIG.
  • FIG. 3 (F) may be embossed as shown in FIGS. 3 (B) to 3 (E).
  • the non-extensible decorative layer 22 is typically composed of a metal layer 22M that is formed by deposition of metal or metal oxide by vapor deposition or sputtering and has a glittering function.
  • this non-extensible decorative layer 22 is, for example, a UV-cutting property, a photocatalytic functionality, a conductivity, an electromagnetic wave shielding property, in place of or in addition to a designability function such as a glittering function. It may be a transfer layer that imparts functionality such as electromagnetic wave absorption.
  • the non-extensible metal layer 22M that imparts the glittering function is made of, for example, a single metal or alloy such as aluminum, chromium, nickel, copper, gold, tin, zinc, brass, and stainless steel, or a metal such as aluminum oxide or silicon dioxide. It can be formed from an oxide.
  • the thickness of the metal layer 22M can be 10 to 80 nm, more preferably 20 to 60 nm in the case of a single metal, and 10 to 300 nm in the case of coloring with a metal oxide. preferable.
  • a single metal or alloy such as aluminum, chromium, nickel, copper, gold, tin, zinc, brass, and stainless steel
  • a metal such as aluminum oxide or silicon dioxide. It can be formed from an oxide.
  • the thickness of the metal layer 22M can be 10 to 80 nm, more preferably 20 to 60 nm in the case of a single metal, and 10 to 300 nm in the case of coloring with a metal oxide. preferable.
  • a transparent resin layer 22C is provided between the water-soluble substrate film 20B and the non-extensible decorative layer 22, and the transparent resin layer 22C is formed of the water-soluble substrate film 20B.
  • the non-extensible decorative layer 22 can be stably formed.
  • the transparent resin layer 22C is a layer to which extensibility is imparted by water or an activator, and is preferably formed of, for example, a nitrocellulose resin or an alkyd resin.
  • the extensible decorative layer 24 of the hydraulic transfer sheet 202 is composed of a printing layer 24P that imparts a pattern and color to the article 10, and this printing layer 24P is coated with an activator for the purpose of storing the hydraulic transfer sheet. Until the active agent is applied, the active agent is dissolved or softened by the active agent to recover the adhesiveness and to be easily extended.
  • the ink used for the printing layer can be the same as that used for conventional hydraulic transfer sheets.
  • the printed layer 24P includes a plain (non-patterned) printed layer in addition to a pattern, characters, symbols, and the like. As shown in FIG. 3E, the extensible decorative layer 24 can be composed of a plurality of layers. Further, as shown in FIGS.
  • the extensible decorative layer 24 may be laminated on the lower side (water-soluble base film side) of the non-extensible decorative layer 22. As shown to 3 (F), you may laminate
  • the hydraulic transfer sheet 202 is obtained by embossing the layer (single and / or plural) constituting the sheet using a known method in order to impart a hologram function. Also good.
  • This embossing may be performed by providing an uneven shape capable of causing a light diffraction phenomenon.
  • the emboss depth is 0.02 to 2 ⁇ m
  • the period width ( ⁇ pitch) is 0.5 to 2 ⁇ m. It can be.
  • the period width (pitch) means a separation distance between adjacent convex portions (interval between centers of adjacent convex portions).
  • embossing may be applied to each of the non-extensible decorative layer 22 and the extensible decorative layer 24 or to both.
  • the water-soluble substrate film may be embossed.
  • the principle of the present invention is that the decorative layer 22 is applied to an article using a hydraulic transfer sheet 20 having only the non-extensible decorative layer 22 or both the non-extensible decorative layer 22 and the extensible decorative layer 24.
  • the hydraulic transfer sheet 20 is hydraulically transferred, the non-extensible decorative layer is formed before the hydraulic transfer sheet 20 is landed for the purpose of uniformizing the swelling / extensibility of the hydraulic transfer sheet 20 and improving the throwing power to the article.
  • pre-cracks hereinafter referred to as pre-cracks and will be described in detail later with reference to FIGS. 10 and 12
  • the cracks spontaneously formed in the decorative layer 22 are made uniform, and the formation behavior of the swelling extension cracks is adjusted according to the form of the pre-cracks 26 to swell the hydraulic transfer sheet 20. Extensibility and And to suitably impart a rotation resistance can.
  • the pre-crack 26 may be formed in the manufacturing process of the hydraulic transfer sheet 20, or may be formed in the hydraulic transfer sheet 20 before the hydraulic transfer sheet 20 is landed in the hydraulic transfer process.
  • the difference between the pre-crack 26 and the embossing preliminarily applied to the hydraulic transfer sheet will be described.
  • the pre-crack 26 functions as a component that determines the formation behavior of the swollen extension crack at the initial stage when the hydraulic transfer sheet has landed. However, the subsequent swelling and extension cracks are developed starting from this initial behavior, whereas embossing is used to control the formation behavior of the swelling and extension cracks at the initial stage of landing such as the pre-crack 26. Does not work effectively. Thus, it should be understood that the embossment cannot have a function similar to the pre-crack 26.
  • the non-extensive decorative layer 22 such as the metal layer 22M that imparts the hologram function originally follows the three-dimensional surface of the article during hydraulic transfer due to its non-extensibility.
  • the non-extensible decorative layer 22 is swollen and extended following the swelling and extension of the water-soluble substrate film 20B during hydraulic transfer. Since cracks are generated, the non-extensible decorative layer 22 can follow the surface of the article to some extent.
  • the pre-crack 26 of the non-extensible decorative layer 22 is stable under controlled conditions before the hydraulic transfer sheet 20 is landed (before the hydraulic transfer step).
  • the non-extensible decorative layer 22 Since it is formed in the mode, at the time of hydraulic transfer, in combination with the swelling and extension of the water-soluble substrate film 20B, the non-extensible decorative layer 22 is given a stable extension property with the generation of the swelling and extension crack, and therefore The hydraulic transfer sheet 20 having the non-extendable decorative layer 22 can be stably adhered with a high degree of coverage and following the three-dimensional surface of the article. The same applies to the case where the extensible decorative layer 24 of FIG. 3 is provided.
  • the extensible decorative layer 24 is made extensible by the conventional method.
  • the activator necessary for imparting water cannot be infiltrated into the extensible decorative layer 24 by being obstructed by the non-extensible decorative layer 22, so that the extensible decorative layer 24 cannot extend, It is practically impossible to decorate the article using a hydraulic transfer sheet having a stretchable decorative layer 24 under the non-extensible decorative layer 22 due to poor adhesion to the article during transfer. .
  • the method of the present invention provides a plurality of non-extensible decorative layers 22 laminated on the upper side of the extensible decorative layer 24 before landing on the hydraulic transfer sheet 20 for water pressure transfer. Since the pre-crack 26 is formed, the activator applied to the non-extensible decorative layer 22 side of the hydraulic transfer sheet 20 is applied to the extensible decorative layer 24 through the pre-crack 26 of the non-extensible decorative layer 22. Since it can penetrate
  • both the decoration layers 22 and 24 can be reliably hydraulically transferred, and functionality.
  • the performance of a decorative article having both design and design properties can be improved.
  • the hydraulic transfer sheet 20 has the dried transparent resin layer 22C under the non-extensible decorative layer 22
  • the extensibility is imparted to the transparent resin layer 22C by the penetration mechanism of the active agent as described above. Is done.
  • the activator that has penetrated into the extensible decorative layer 24 through the pre-crack 26 of the non-extensible decorative layer 22 restores the adhesiveness of the extensible decorative layer 24, and the extensible decorative layer 24.
  • the pre-crack 26 is mainly more of the through-type than the non-penetrating type. Experiments have confirmed that both penetrating and non-penetrating types are mixed.
  • the depth of pre-crack 26 formed in non-extensible decorative layer 22 is suitable for swelling and spreading cracks in non-extensible decorative layer 22 after the hydraulic transfer sheet has landed. As long as it is formed in the thickness direction of the non-extensible decorative layer 22 to the extent that it can be formed and does not necessarily have to penetrate (see FIG. 12D), as described above, the non-extensible decorative layer In the case of the hydraulic transfer sheet in which the extensible decorative layer 24 is laminated on the lower side (water-soluble substrate film side) of the sheet 22, at least part of the active agent is made to easily penetrate into the extensible decorative layer 24. The pre-crack 26 needs to penetrate in the thickness direction (see FIG.
  • Pre-crack 26 The width of the pre-crack 26 is preferably as narrow as possible from the viewpoint of design after hydraulic transfer, and is preferably in the range of 0.1 to 1 ⁇ m, for example.
  • variety of a prior crack means the distance between two points used as the shortest in the part exposed on the surface of the non-extensible decoration layer 22.
  • FIG. (3) Length of the pre-crack 26 The length of the pre-crack 26 is appropriately set according to the pattern. (B.
  • pre-crack Relationship between pre-crack and swelling extension crack
  • the progress of the formation of the swollen and extended crack of the non-extensible decorative layer 22 by the application of the adhesive or the activator and the swelling of the water-soluble substrate film after landing is determined by the form of the pre-crack, specifically, It depends on the number of patterns and pre-cracks.
  • a crack formed in a solid is composed of a primary crack that is a main trunk and a secondary crack that is branched from the primary crack because of the temporal relationship in the formation process. This also applies to the pre-crack.
  • the pre-crack formation pattern includes only a plurality of primary cracks 60 (see FIG.
  • the extension direction and extension speed of the hydraulic transfer film after landing and the uniformity of the swelling extension crack are adjusted. be able to. More specifically, the form of the swollen extension crack depends on the parameters (number, length, shape and other factors) of the primary crack and the secondary crack of the pre-crack 26 and the interval (pitch) between the adjacent pre-cracks 26. Since the number of pre-cracks increases as the interval is narrower, the swelling extension cracks are more easily formed during hydraulic transfer, and the extension speed is increased.
  • the throwing power and design of the non-extensible decorative layer 22 are improved. Moreover, since the extension time per unit length of the non-extensible decorative layer 22 and the water-soluble substrate film 20B can be adjusted by the number of the pre-cracks 26, it is set in the continuous hydraulic transfer as shown in FIG. The extension behavior of the hydraulic transfer sheet can be adjusted so that the desired extension rate is achieved at the transferred position. Furthermore, the extension direction can also be adjusted by changing the ratio of the number of primary cracks and secondary cracks of the pre-crack 26. Since the design of the hydraulic transfer product may change depending on the formation process of the swollen extension crack, the number of prior cracks per unit area is preferably in the range of 1000 to 2100 / mm 2 from that viewpoint.
  • the extension speed and extension direction of the hydraulic transfer sheet 20 can be adjusted by the form of the pre-crack 26, for example, the extension rate of the water-soluble substrate film 20B of the hydraulic transfer sheet 20 is in the vertical and horizontal directions.
  • the advance crack 26 has the stretch rate of the water-soluble substrate film 20B so that the stretch rate is easily stretched in a small direction. It is preferable to form along a large direction.
  • the pre-crack 26 is formed with respect to the feeding direction of the hydraulic transfer sheet 20 (the direction of arrow a in FIG. 10) as shown in FIG.
  • the interval (pitch) between the pre-cracks 26 is appropriately set according to the material, thickness, emboss pitch, and depth of the non-extensible decorative layer 22.
  • a hydraulic transfer sheet 20 is fed from a supply source 20S by a supply roll 20R and landed in a transfer tank 30 at a predetermined speed, and water pressure is sequentially applied to a plurality of articles.
  • each article is stretched at this landing position after landing in a transfer tank using a hydraulic transfer sheet 20 cut to a size corresponding to the transfer surface of the article.
  • a hydraulic transfer sheet having a water-soluble substrate film having the same stretch rate in all directions is used, so that there is no restriction on directionality in advance cracks.
  • the non-extensible decorative layer 22 may be formed so as to be isotropically extended in all directions. Therefore, the pre-crack 26 has a primary lattice and a secondary crack in a substantially lattice shape rather than a slit shape. Form and comprising, radial, concentric circles, it is preferable in the form of focal such spider. These forms of cracks can be easily formed by embossing.
  • FIGS. 4 and 5 is a form in which a pre-crack 26 is formed in the non-extensible decorative layer 22 in the process of being fed out for the purpose of hydraulic transfer of the hydraulic transfer sheet 20, and in FIGS. 6 to 9.
  • a pre-crack 26 is formed in advance on the non-extensible decorative layer 22 of the hydraulic transfer sheet 20.
  • FIG. 4 shows a hydraulic transfer method according to the first embodiment of the present invention.
  • This first embodiment has a non-extensible decorative layer 22 as shown in FIG.
  • the hydraulic transfer sheet 201 when the hydraulic transfer sheet 201 is fed from the supply source 20S toward the hydraulic transfer process, the hydraulic transfer sheet 201 does not have the decorative layer 24.
  • a large number of pre-cracks 26 are formed in the non-extensible decorative layer 22 of the hydraulic transfer sheet 201 and before or simultaneously with the formation of the pre-cracks 26. Apply adhesive, land on water, and transfer hydraulically.
  • FIG. 1B shows a state of hydraulic transfer in this form.
  • reference numeral 40 denotes a crack forming step, and a specific method thereof will be described later.
  • FIG. 5 shows a hydraulic transfer method according to the second embodiment of the present invention.
  • This second embodiment is a non-extensible decoration in order from the top as shown in FIGS. 3 (A) to (E).
  • the hydraulic transfer sheet 202 is subjected to hydraulic transfer using the hydraulic transfer sheet 202 having the layer 22 and the extensible decorative layer 24.
  • a large number of pre-cracks 26 are formed on the non-extensible decorative layer 22 of 201, and then an activator that wets and activates the extensible decorative layer 24 is applied, and then water is applied and hydraulically transferred.
  • FIG. 1 (C) shows a state of hydraulic transfer in the second embodiment, in which the reference numeral 40 indicates a pre-crack formation process, and the reference numeral 50 indicates an activator application process. The method will be described later.
  • FIG. 6 shows a hydraulic transfer method according to a third embodiment of the present invention.
  • This third embodiment is a non-extension method in which a pre-crack 26 is formed in advance as shown in FIG.
  • the hydraulic transfer sheet 201 having only the decorative layer 22 is used for hydraulic transfer.
  • an adhesive is applied to the hydraulic transfer sheet 201 and then water is transferred to the hydraulic transfer sheet 201.
  • the state of hydraulic transfer in the third embodiment is shown in FIG. In FIG. 2A, the preliminary crack 26 is not shown, but the preliminary crack 26 is formed as shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a hydraulic transfer method according to a fourth embodiment of the present invention.
  • This fourth embodiment is a non-extension method in which a pre-crack 26 is formed in advance as shown in FIG.
  • the hydraulic transfer sheet 201 having the decorative decorative layer 22 and the transparent resin layer 22C is used for hydraulic transfer.
  • the water is applied after the activator is applied to the hydraulic transfer sheet 201.
  • hydraulically transfer The state of hydraulic transfer in the fourth embodiment is also shown in FIG.
  • the advance crack 26 is not shown in FIG. 2B, but the advance crack 26 is formed as shown in FIG. 2B, the transparent resin layer 22C is on the lower side of the non-extensible decorative layer 22, but may be on the upper side.
  • FIG. 8 shows a hydraulic pressure transfer method according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the hydraulic transfer sheet 202 having the non-extensible decorative layer 22 and the extensible decorative layer 24 formed in advance is hydraulically transferred.
  • the hydraulic transfer sheet 202 is active. After applying the agent, it is landed and hydraulically transferred.
  • the state of hydraulic transfer in the fifth embodiment is also shown in FIG. 1A, and similarly, the pre-crack 26 is not shown in FIGS. 3A to 3E.
  • the pre-crack 26 is formed as shown in FIG.
  • FIG. 9 shows a hydraulic pressure transfer method according to the sixth embodiment of the present invention.
  • This sixth embodiment includes, as shown in FIG.
  • the hydraulic transfer sheet 202 has a non-extensible decorative layer 22 and a transparent resin layer 22C in which the pre-crack 26 is formed.
  • the activator applied to the extensible decorative layer 24 penetrates the transparent resin layer 22C through the pre-cracks 26 of the non-extensible decorative layer 22, and the transparent resin layer 22C has extensibility. Since it is applied, all the layers 22, 22C, and 24 to be transferred can be transferred with good contact without inhibiting the expansion / extension of the water-soluble substrate film 20B.
  • the state of hydraulic transfer in the sixth embodiment is also shown in FIG. 1A, and similarly, the pre-crack 26 is not shown in FIG. Is formed as shown in FIG.
  • the application of the activator in the second embodiment and the fourth to sixth embodiments may be performed before the formation of the pre-crack 26 or may be performed simultaneously with the formation of the pre-crack.
  • the hydraulic transfer may be performed without applying an adhesive.
  • the adhesive or activator may be applied after the landing of the hydraulic transfer sheet 20, not before the landing.
  • Application of the adhesive or activator after landing is preferably performed at the timing when the water-soluble substrate film 20B of the hydraulic transfer sheet 20 starts to swell after landing.
  • coating an adhesive agent or an activator after landing of the hydraulic transfer sheet 20 it is preferable to use the application method of a spray system.
  • the activator for activating the extensible decorative layer 24 or the transparent resin layer 22C As the activator for activating the extensible decorative layer 24 or the transparent resin layer 22C, a known activator composition used in conventional hydraulic transfer can be used.
  • the solvent-based activator include a solvent-based composition containing a resin component, a solvent component, and a plasticizer component as essential components, and the composition may further contain fine-particle silica. Since the adhesive that imparts adhesiveness to the non-extensible decorative layer 22 includes an adhesive component in the component of the solvent-based activator that activates the extensible decorative layer 24, Of course, the same agent can be used, but of course different components than the active agent may be used. When the uppermost layer is the extensible decorative layer 24 (see FIG.
  • the extensible decorative layer 24 is adhered to the surface of the article 10 by the adhesiveness restored by the activator applied thereon.
  • the active agent applied on the upper layer passes through the pre-crack 26 and the lower extensible decorative layer. 24 and the transparent resin layer 22C, and the non-extensible decorative layer 22 is adhered to the surface of the article 10 by the adhesive component remaining in the non-extensible decorative layer 22 or the adhesive component in the active agent. Should be understood.
  • the pre-crack forming step 40 in FIGS. 1B and 1C is a non-extensible decoration by means (A) for applying a tensile stress in the surface direction of the hydraulic transfer sheet 20 and extending the non-extensible decorative layer 22. It is performed using a method of generating cracks in the layer 22 to form the pre-crack 26, tooth pressing, a toothed roll or a polygonal roll (ridge) means (B), and other appropriate means.
  • Means (A) for applying a tensile stress to the hydraulic transfer sheet 20 to extend the non-extending decorative layer is, for example, (A1)
  • One or a plurality of guide rolls are provided between the supply source 20S and the supply roll 20R so that the hydraulic transfer sheet 20 comes into contact with each other and is guided in a non-linear manner.
  • a method of applying tensile bending stress to the hydraulic transfer sheet at this roll contact surface as if pressing (A2) In a state where the hydraulic transfer sheet 20 is reversed with one or a plurality of guide rolls, this or these guide rolls are displaced back and forth in the feeding direction of the hydraulic transfer sheet 20 to apply tensile bending stress to the hydraulic transfer sheet.
  • the interval (pitch) between the prior cracks 26 can be adjusted by the curvature of the guide roll and the magnitude of the tensile stress.
  • the toothed roll or polygonal roll (ridge) means (B) includes a toothed roll or polygonal roll (ridge) that also serves as the supply roll in FIG. A function of supplying a hydraulic transfer sheet may be provided.
  • the proportion of elongation increases according to the magnitude of the tensile stress of the hydraulic transfer sheet 20. Since it varies depending on the thickness of the layer, the tensile stress is set according to the thickness of the non-extensible decorative layer.
  • the rate of increase in length after stretching relative to the size before stretching is preferably 1 to 10%, and more preferably 2 to 6%.
  • the decorative layer is composed of the extensible decorative layer 24 and the non-extensible decorative layer 22, it must be stretched within a range that does not affect the design of the extensible decorative layer 24. Note that the same method as described above can also be applied when the pre-crack 26 is formed in advance in the process of manufacturing the hydraulic transfer sheet.
  • FIG. (Note: The hydraulic transfer sheet 20 advances from the left to the right).
  • the hydraulic transfer sheet 20 is regulated in the width direction by the guide chain 32 in the transfer tank 30, so that the hydraulic transfer sheet 20
  • the hydraulic transfer sheet is fed under the condition that the hydraulic transfer sheet 20 contacts the guide chain 32 before reaching the maximum amount (saturates), the extension continues even after the contact, so the hydraulic transfer sheet 20 may be wrinkled.
  • the formation of the swelling / extension crack of the non-extensible decorative layer 22 that will contribute to the extension of the hydraulic transfer sheet 20 after landing is the resistance of the non-extensible decorative layer to the swelling stress of the water-soluble substrate film 20B. Since the transfer proceeds in balance with the force, if the transfer of the hydraulic transfer sheet 20 is saturated, more stable throwing power can be realized, but the transferred design is less precise, so stable throwing There is a case where there is a contradictory relationship between the property and the fineness of the design. In these cases, the area (transfer area) A to which the article 10 is actually transferred after the hydraulic transfer sheet 20 is completely extended (until the extension is completed, that is, until the extension force disappears). (Refer to FIG.
  • the rate at which the hydraulic transfer sheet 20 is narrowed from the maximum stretched state is preferably 1 to 20%, more preferably 5 to 10% with respect to the maximum stretched width.
  • the activator application step 50 can be performed by a conventional roll application method, spray application method, or any other appropriate method. In FIG. Shown to be applied.
  • the plurality of pre-cracks 26 formed in advance (intentionally) in the non-extensible decorative layer 22 of the hydraulic transfer sheet 20 before landing of the hydraulic transfer sheet 20 are formed when the hydraulic transfer sheet 20 is created.
  • the extensibility of the non-extensible decorative layer 22 based on this pre-crack 26 by swelling expansion of the water-soluble substrate film 20B ( The formation behavior of swollen extension cracks) can be adjusted, and thus a decorative article having a stabilized followability (attachment property) and functionality of the decorative layer to the article surface can be obtained with high productivity.
  • the activator is Before the application, the decorative layer 24 and / or the transparent resin layer 22C are permeated through the pre-cracks 26 formed in advance in the non-extensible decorative layer 22 to activate the decorative layer 24 and the resin layer 22C. Therefore, the extensibility of the extensible decorative layer 24 and / or the transparent resin layer 22C is not hindered. Therefore, the penetration of the active agent causes the swelling of the water-soluble base film 20B and the non-extensive decorative layer 22 to swell.
  • the hydraulic transfer sheets of Examples 1 to 4 were prepared as follows. The entire printed layer of “BLACK SHELL” (trade name of Taika Co., Ltd.), in which a woodgrain printed layer (extensive decorative layer) is formed on the PVA film supplied by the applicant, Taika Co., Ltd. Then, an aluminum (Al) vapor-deposited film (non-extensible decorative layer) was formed with a thickness of 30 nm using a vapor deposition apparatus to produce a hydraulic transfer sheet. Next, a tensile stress was applied in the length direction of the water-soluble film (corresponding to the direction of water flow in the hydraulic transfer tank) so that the rate of increase by tension was 3 to 5% of the original length.
  • BLACK SHELL trade name of Taika Co., Ltd.
  • a plurality of pre-cracks (form I in FIG. 12A) were formed in the width direction (direction perpendicular to the length direction) of the non-extensible decorative layer. As shown in Table 1, the number of pre-cracks in the non-extensible decorative layer was set to a different value for each of Examples 1 to 4.
  • the hydraulic transfer sheet of Example 5 was the same as the hydraulic transfer sheet of Example 3 except that the thickness of the deposited film was 40 nm and the number of pre-cracks was slightly different.
  • the hydraulic transfer sheet of Example 6 is stretched by stretching in both the length direction and the width direction of the water-soluble film to form pre-cracks (form II in FIG. 12B) along each direction, And it was the same as the hydraulic transfer sheet of Example 3 except that the number of pre-cracks was slightly different.
  • the hydraulic transfer sheet of Example 7 was obtained by applying a nitrocellulose-based transparent ink (PCNT S Medium C manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) to a polyvinyl alcohol film (TS-40 manufactured by Aicello Co., Ltd.) which is a water-soluble substrate film. After drying to form a transparent resin layer having a thickness of 2 ⁇ m, an aluminum (Al) vapor deposition film (non-extensible decorative layer) having a thickness of 30 nm was deposited thereon, and the extensible decorative layer And the same hydraulic transfer sheet as in Example 3 except that the number of pre-cracks was slightly different.
  • Example 8 The hydraulic transfer sheet of Example 8 was the same hydraulic transfer sheet as Example 4 except that the deposited film was titanium oxide (TiO 2 ) and the number of pre-cracks was slightly different.
  • Example 9 and Example 10 The hydraulic transfer sheets of Example 9 and Example 10 were embossed (pitch: 1 ⁇ m, depth) by embossing the printed layer, which is the extensible decorative layer, before forming the deposited film, which is the nonextensible decorative layer.
  • Pre-crack form The pre-crack forms were classified as follows. Form I: Form mainly composed of primary cracks and no or few secondary cracks Form II: Form having primary cracks and secondary cracks
  • Extension time The time from when the application of the activator is completed immediately after landing the hydraulic transfer sheet until it reaches one of the pair of guide chains on both sides of the hydraulic transfer tank is measured with a stopwatch. was defined as “extension time”. The distance between the pair of guide chains was 750 mm.
  • a substrate to be transferred is a cylindrical test piece, and a printing layer of a hydraulic transfer sheet is hydraulically transferred along the axial direction on the surface of the test piece to perform curved surface printing, and ink on the surface of the test piece is printed.
  • This is a test to check the attendance.
  • the transfer target is cylindrical
  • the pattern undergoes a considerable deformation stress during transfer, and the degree and scale (area or range) of the deformation stress depends on the characteristics of the ink. Since it changes, it is possible to determine the ink characteristics from the change in the pattern (the ink coverage).
  • the test piece is a cylindrical body made of thick paper ("Tochiman First Kent Paper F160" Tochiman is a registered trademark) with a diameter (outer diameter) of 30 mm x length of 200 mm.
  • FIG. 13 shows the result of plotting the relationship between the number of advance cracks formed in the non-extensible decorative layer and the extension time of the hydraulic transfer sheet after landing in Examples 1 to 10. . From the figure, regardless of the structure of the hydraulic transfer sheet, there is a correlation that as the number of pre-cracks increases, the extensibility of the hydraulic transfer sheet increases and the extension time decreases, so it is formed on the non-extensible decorative layer.
  • the extensibility of the hydraulic transfer sheet can be adjusted according to the pattern (form and number) conditions of the pre-crack.
  • Example 8 From the results of Example 8, even when the material of the non-extensible decorative layer is not a metal simple substance but a metal oxide, the same advantageous effects of the present invention as in other examples can be obtained. I understand.
  • the non-extensible decorative layer can be extended in a stable state by a pre-crack provided in advance, and the extensibility dried under the non-extensible decorative layer can be obtained. If you have a decorative layer, you can penetrate the pre-crack of the non-extensible decorative layer and penetrate the active agent into the extensible decorative layer, ensuring that the dry extensible decorative layer is wetted Therefore, in any case, it is possible to obtain a decorated article with improved throwing power and design, and high industrial applicability.

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Abstract

 上から順に、ホログラム機能を付与する非伸展性加飾層22と印刷パターンの伸展性加飾層24とを有する水圧転写シート202を用いて物品上に加飾層を水圧転写する際、水圧転写シート202の着水前に、水圧転写シート201の非伸展性加飾層22に複数の事前クラック26を形成し、次いで、伸展性加飾層24を湿潤して活性化する活性剤を塗布し、その後、着水して高い形状追従性を有して水圧転写する。

Description

水圧転写方法及び水圧転写シート
 本発明は、例えば、金属調、メッキ調、ホログラム調等の光輝性の如き機能性を付与する加飾層(転写層)を有する水圧転写シートを用いて水圧転写する方法及びこの方法に用いる水圧転写シートに関するものである。
 近年、物品の表面を加飾する技術において、従来の顔料系、染料系のインクや塗料による印刷又は塗装による加飾に代えて又は加えて、金属や金属酸化物等の薄膜形成による光輝性、UVカット性、光触媒機能、導電性等の機能性を付与する技術が多岐に渡って注目されている。
特に、高度な意匠性を得るために、金属調、カラーメッキ調、ホログラム調の如き光輝性意匠の需要が高まっており、従来から物品にスパッタ処理してこのような光輝性意匠を付与する加飾技術が実用化されている。
 しかし、スパッタによる加飾技術は、従来の印刷又は塗装による加飾層と組合せて意匠性を表現する場合、スパッタの前工程又は後工程で別途の印刷、塗装工程が必要であるため、手間がかかり、作業性が低い欠点があった。
 このような二工程によって光輝性を付与する加飾技術を改善するために、水圧転写によって光輝性を有する加飾層を得るのに用いられる水圧転写シート(水圧転写フィルムと称されるものもある)が提案されている(特許文献1乃至6参照)。このうち、特許文献1乃至3の水圧転写シートは、いずれも、水溶性基体フィルム(キャリアーフィルム)と、この水溶性基体フィルムに直接又は樹脂層を介して蒸着によって形成された金属層とから成っている。また、特許文献4乃至6の水圧転写シートは、いずれも、水溶性基体フィルム(キャリアーフィルム)と、この水溶性基体フィルムの上に形成された透明樹脂層と、この透明樹脂層の上に蒸着やスパッタリングによって形成された金属層とから成り、必要に応じて金属層及び/又は透明樹脂層にエンボス加工が施されている。これらの特許文献の水圧転写シートを用いて物品上に水圧転写すると、物品上にホログラム効果を有する加飾層が形成される。しかし、これらの水圧転写シートの金属層は、水に膨潤しないため、水圧転写において加飾されるべき物品の立体的な表面に対する形状追従性(付き回り性)が悪く、良質の加飾物品を製造することができない問題があった。また、水溶性基体フィルムが膨潤し伸展する際に生じる引っ張り応力によって、金属層にクラックが発生することによって水圧転写シートが伸展することができる場合があるが、この場合でも、樹脂層の伸展特性との相性によってはクラックが不均一になって意匠性を損ねる問題があった。
このような問題を解消するために、エンボス(凹凸)が形成された金属層と水溶性基体フィルムとの間に水湿潤性の転写調節層を有する水圧転写フィルムが提案されている(特許文献7乃至12参照)。これらの転写フィルムは、水圧転写フィルムの伸展時に転写調節層によって金属層に形成されるクラックの均一性が改善されるため物品の立体的な表面への追従性や意匠性が向上するが、金属層のクラックの発生パターンは、エンボス(凹凸)のピッチや深さに応じて変化するため、エンボスのピッチや深さを制御してクラックの均一性を実現しようとすると、エンボスに起因する光輝性の意匠作用(例えばホログラム効果等)の設計の自由度が制限される場合があり、これを改善することが要求される。
 また、特許文献7の層構成に類似しているが、エンボス構成を有しない転写フィルムが提案されている(特許文献13参照)。このような構成の転写フィルムを用いると、エンボスに起因する上記の課題が解決されるが、水圧転写シートの加飾層が金属層の下に更に印刷層を有する場合には、水圧転写する際に、乾燥された印刷層を活性化して接着性及び/又は膨潤性を復元するために、活性剤を塗布しようとしても、金属層が活性剤の印刷層への浸透を阻害する。従って、印刷層が湿潤されることがなく、水圧転写シートの伸展が阻害されるため、水圧転写フィルムの伸展性及び金属層のクラックの形成が不安定となるので、加飾層の物品表面への追従性(付き回り性又は水圧転写性)と意匠性に不具合が生じる問題があった。この問題は、特許文献7乃至12の従来技術の方法でも同様にあった。
 更に、水圧転写シートの伸展性は、水溶性基体フィルムと金属層の構成条件で決まるため、水圧転写工程中での水圧転写シートの伸展の挙動を調整する条件が限定的となり、この面からも生産性を改良することが要求される。
特開昭63-094900公報 特開平03-156000公報 特開平01-022378公報 特開2001-328398公報(特許登録第4382964号) 特開2009-241613公報(特許登録第5075887号) WO2014/079097公報 特開2013-000893公報 特開2013-000896公報 特開2013-000897公報 特開2013-067096公報 特開2013-067097公報 特開2013-071322公報 特開2013-000894公報
 本発明が解決しようとする課題は、金属や金属酸化物の如き、水や活性剤によって膨潤伸展しない非伸展性の加飾層(以下非伸展性加飾層という)を有する水圧転写シートの伸展を、特殊な伸展調整層を用いることなく均一に行うことができ、従って物品表面への付き回り性と光輝性の如き機能性とを向上しつつ水圧転写することができる方法を提供することにある。
 本発明が解決しようとする他の課題は、非伸展性加飾層と活性剤によって溶解又は軟化されて伸展変形することができる印刷層の如き伸展性の加飾層(以下伸展性加飾層という)とを有する水圧転写シートの伸展を均一に行うことができると共に、伸展性加飾層である印刷層の活性化を確実に行うことができ、従って物品表面への付き回り性と光輝性の如き機能性とを向上しつつ高い意匠性の加飾層を水圧転写することができる方法を提供することにある。
 本発明が解決しようとする更に他の課題は、非伸展性加飾層を有する水圧転写シートの伸展を均一に行うことができ、従って物品表面への付き回り性と光輝性の如き機能性とを向上しつつ水圧転写するのに好適な水圧転写シートを提供することにある。
 本発明が解決しようとする更に他の課題は、非伸展性加飾層と伸展性加飾層とを有する水圧転写シートの伸展を均一に行うことができると共に、伸展性加飾層である印刷層の活性化を確実に行うことができ、従って物品表面への付き回り性と光輝性の如き機能性とを向上しつつ高い意匠性の加飾層を水圧転写することができるのに好適な水圧転写シートを提供することにある。
課題を解決するため手段
本発明の第1の課題解決手段は、水溶性基体フィルムと前記水溶性基体フィルムの上に形成された少なくとも非伸展性加飾層を含む転写層とを有する水圧転写シートを水圧転写槽の水面に配置し、前記水圧転写シートに物品を押し当て、前記物品の表面に前記転写層を水圧転写する方法において、前記水圧転写シートが前記水面に着水する前に、前記水圧転写シートの前記非伸展性加飾層は、その厚み方向に複数の事前クラックを有していることを特徴とする水圧転写方法を提供することにある。
本発明の第1の課題解決手段において、複数の事前クラックのうち少なくとも一部は、前記非伸展性加飾層の厚み方向に貫通しているのが好ましい。
本発明の第1の課題解決手段において、前記水圧転写シートの水溶性基体フィルムの膨潤時の伸展率が直交方向でそれぞれ異なる場合、前記複数の事前クラックは、前記伸展率が大きい方向に沿って形成されており、前記水圧転写方法が、前記伸展率が長手方向(進行方向)よりも幅方向の方が大きい水圧転写シートを用いた連続水圧転写の形態である場合、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シート(水溶性基体フィルム)の幅方向に沿って形成されているのが好ましい。
本発明の第1の課題解決手段において、前記転写層が伸展性加飾層を含んでいる場合には、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シートに活性剤が塗布される前に形成され、この場合、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シートの製造時に予め形成されていてもよい。一方、前記水圧転写シートが非伸展性加飾層のみを含んでいる場合には、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シートに接着剤が塗布される前に形成され、この場合、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シートの製造時に予め形成されていてもよい。また、前記転写層が伸展性加飾層を含んでいる場合でも伸展性加飾層を含んでいない場合でも、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シートがその供給源から繰り出されて着水する前に形成されてもよい。
 本発明の第1の課題解決手段において、前記水圧転写シートを伸展力が消失する状態まで伸展させた後、前記水圧転写シートを幅方向に漸次強制的に縮小させ、所定の縮小幅とした状態で水圧転写することができる。
 本発明の第1の課題解決手段において、前記非伸展性加飾層は、金属層又は金属酸化物層とすることができ、また、少なくとも前記非伸展性加飾層にエンボス加工を施すことができる。
 本発明の第1の課題解決手段において、前記活性剤又は接着剤は、前記水圧転写シートが着水して水溶性基体フィルムの膨潤が開始した時点で塗布してもよい。
本発明の第2の課題解決手段は、水溶性基体フィルムと前記水溶性基体フィルムの上に形成された少なくとも非伸展性加飾層を含む転写層とを有する水圧転写シートにおいて、前記非伸展性加飾層にその厚み方向に複数の事前クラックを有することを特徴とする水圧転写シートを提供することにある。
 本発明の第2の課題解決手段において、前記複数の事前クラックのうち少なくとも一部は、前記非伸展性加飾層の厚み方向に貫通しているのが好ましい。
 本発明の第2の課題解決手段において、前記水圧転写シートは、膨潤時の伸展率が直交方向でそれぞれ異なり、前記複数の事前クラックは、前記伸展率が大きい方向に沿って形成されているのが好ましい。この場合、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シートの幅方向の伸展率が長手方向(進行方向)の伸展率よりも大きくなるように、前記水圧転写シートの幅方向に沿って形成されているのが好ましい。
本発明の第2の課題解決手段において、前記非伸展性加飾層の下側に、乾燥している伸展性の印刷層を含んでいてもよい。また、前記非伸展性加飾層は、金属層又は金属酸化物層であってもよい。
 また、本発明の第2の課題解決手段において、少なくとも非伸展性加飾層にエンボス加工を施すことができる。
 本発明によれば、遅くとも水圧転写シートの着水前に、水圧転写シートの非伸展性加飾層に事前に(意図的に)複数のクラックを形成するが、この事前のクラックは、水圧転写シートの作成時又は水圧転写の着水前の工程で適宜制御された条件で形成することができるので、従来技術のように、着水後に水圧転写シートの非伸展性加飾層の水圧転写工程で非伸縮性加飾層に不安定に自然発生するクラックのように水溶性基体フィルムに不規則な伸展性を付与することがなく、この事前クラックを基点として非伸展性加飾層の伸展性(水溶性フィルム膨潤時の引っ張り応力により自然発生するクラックの形成挙動)を調整することができ、従って加飾層の物品表面への追従性(付き回り性)及び機能性を安定化した状態で物品の表面に高い生産性で水圧転写することができる。
 また、水圧転写シートが非伸展性加飾層の下側に乾燥している印刷層の如き伸展性加飾層を有する場合に、この伸展性加飾層を活性化する活性剤は、その塗布前に事前に形成されるクラックを通して伸展性加飾層に浸透してこの加飾層を活性化することができるので、非伸展性加飾層の制御された事前のクラックと印刷層の活性剤浸透とによって水圧転写シート全体に安定した伸展性が付与されるため、良好な付き回り性が得られ、その結果、優れた機能性意匠の加飾品が安定して得られる。
本発明の方法が適用される異なる形態の水圧転写方法の概要説明図である。 本発明の方法に用いられる水圧転写シートの第1の形態を示し、同図(A)は、非伸展性加飾層を有するが、伸展性加飾層を有しない水圧転写シートの垂直断面図、同図(B)は、同図(A)の水圧転写シートに更に透明樹脂層を含む水圧転写シートの垂直断面図である。 本発明の方法に用いられる水圧転写シートの第2の形態を示し、同図(A)は、上から順に非伸展性加飾層と伸展性加飾層とを有する水圧転写シートの垂直断面図、同図(B)乃至(D)は、図3(A)の水圧転写シートに異なる態様でエンボス加工を施した水圧転写シートの垂直断面図、同図(E)は、図3(D)とほぼ同様であるが、伸展性加飾層が2層から成っている好ましい形態の典型的なホログラム機能付与用の水圧転写シートの垂直断面図、同図(F)は、上から順に伸展性加飾層、非伸展性加飾層、透明樹脂層を有する水圧転写シートの垂直断面図である。 本発明の第1の実施の形態による水圧転写方法のフローチャートである。 本発明の第2の実施の形態による水圧転写方法のフローチャートである。 本発明の第3の実施の形態による水圧転写方法のフローチャートである。 本発明の第4の実施の形態による水圧転写方法のフローチャートである。 本発明の第5の実施の形態による水圧転写方法のフローチャートである。 本発明の第6の実施の形態による水圧転写方法のフローチャートである。 本発明に用いられる水圧転写シート部分平面図である。 本発明の方法において水圧転写シートの着水後活性化し、水圧転写シートを幅寄せする工程を示す平面図である。 本発明の水圧転写シートの非伸展性加飾層に形成された事前クラックの形態の模式的な図であり、同図(A)(B)は、異なる形態の事前クラックの平面図、同図(C)(D)は、事前クラックが貫通部を有する場合と貫通部を有しない場合との拡大垂直断面図である。 表1及び2の実施例1乃至10について、水圧転写シートの非伸展性加飾層に形成された事前クラックの数と、転写槽に着水した後の水圧転写シートの伸展時間とをプロットした相関性を示す散布図である。
 本発明の水圧転写方法を図面を参照して詳細に述べると、図1(A)示すように、本発明は、水や活性剤によって膨潤伸展しない非伸展性加飾層22を有するが、印刷層の如き活性剤によって膨潤伸展する伸展性加飾層を有しない水圧転写シート201(図2参照)又は非伸展性加飾層22と伸展性加飾層24とを有する水圧転写シート202(図3)をその供給源20Sから供給ロール20Rによって繰り出して、物品10と共に水圧転写槽30の水30W内に押込んで、水圧転写シート20(以下、水圧転写シート201、202を符号20で総称する)の加飾層22又は加飾層22、24を物品10の表面に水圧転写して転写層20Tを形成する方法を対象とする。なお、水圧転写シート201は、その着水前又は着水後に、非伸展性加飾層201を物品に接着するための適宜の接着剤を塗布し、また水圧転写シート202は、その着水前又は着水後に、伸展性加飾層202を湿潤して伸展性加飾層を物品10に接着したり(図3F)、伸展性加飾層202を湿潤して伸展性を回復するための適宜の活性剤を塗布する。なお、この活性剤は、非伸展性加飾層22が最上層にある場合に非伸展性加飾層22を物品10に接着する接着性成分を含むことが要求される。
 水圧転写シート20の水溶性基体フィルム(キャリアフィルム)20Bは、水を吸収して膨潤して軟化し伸展する、例えば、ポリビニルアルコールを主成分とする水溶性材料から成っている。この水溶性基体フィルム20Bは、水圧転写時に、転写槽内の水30Wに触れて軟化し加飾されるべき物品に付き回って、水圧転写を行うことができるようにする。
 水圧転写シート20の非伸展性加飾層22は、後に述べるように、金属や金属酸化物の層の如く、水による膨潤や活性剤によって軟化する性質を有しないため水圧転写時に伸展し難い加飾層であり、この非伸展性加飾層22は、図2(A)(B)に示すように、水溶性基体フィルム(キャリアフィルム)20Bの上に蒸着、スパッタリング等の適宜の手段によって形成されている。また水圧転写シート20の伸展性加飾層24は、後に述べるように、インキ、塗料によって形成された模様等の印刷層の如く、活性剤によって溶解又は軟化して水圧転写時に伸展することができる加飾層である。この伸展性加飾層24は、図3(A)乃至(E)に示すように、水溶性基体フィルム(キャリアフィルム)20Bの上にグラビア印刷その他の適宜の印刷手段によって形成され、水圧転写シート202の非伸展性加飾層22は、伸展性加飾層24の上に蒸着、スパッタリング等の適宜の手段によって形成されている。図3(B)乃至(E)の水圧転写シート202は、その一部又は全部の層にエンボス加工が施されている。なお、図3(F)の水圧転写シート202では、伸展性加飾層24は、非伸展性加飾層22の下ではなく、非伸展性加飾層22の上に形成され、また、水溶性基体フィルム20Bと非伸展性加飾層22との間に透明樹脂層22Cが形成されていることを除いて図3(A)の水圧転写シート202と同じである。もちろん、この図3(F)の水圧転写シート202に図3(B)乃至(E)に示す如きエンボス加工を施してもよい。
 非伸展性加飾層22は、典型的には、蒸着、スパッタリングによって金属又は金属酸化物が付着されて形成されて光輝性付与機能を有する金属層22Mから成っている。もちろん、この非伸展性加飾層22は、光輝性付与機能のような意匠性機能に代えて又は意匠性機能に加えて、例えば、UVカット性、光触媒機能性、導電性、電磁波シールド性、電磁波吸収性等の機能性を付与する転写層であってもよい。光輝性付与機能を付与する非伸展性の金属層22Mは、例えば、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、金、錫、亜鉛、黄銅、ステンレスの如き金属単体又は合金、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素の如き金属酸化物から形成することができる。この金属層22Mの厚さは、金属単体の場合には、10~80nm、更に好ましくは、20~60nmとすることができ、金属酸化物で発色させる場合には、10~300nmとするのが好ましい。図2(B)の水圧転写シート201においては、水溶性基体フィルム20Bと非伸展性加飾層22との間に透明樹脂層22Cを有し、この透明樹脂層22Cは、水溶性基体フィルム20Bに非伸展性加飾層22を安定して形成できるようにする機能を有する。この透明樹脂層22Cは、水又は活性剤によって伸展性が付与される層であり、例えばニトロセルロース系樹脂やアルキッド系樹脂等から形成されるのが好適である。
 水圧転写シート202の伸展性加飾層24は、物品10に絵柄、色を付与する印刷層24Pから成っており、この印刷層24Pは、水圧転写シートの保管の目的で、活性剤が塗布されるまでは乾燥された状態になっており、活性剤が塗布された後はこの活性剤によって溶解又は軟化して接着性が回復されると共に伸展し易くなる。印刷層に用いられるインクは、従来の水圧転写シートに用いられているものと同じものとすることができる。なお、この印刷層24Pは、模様、文字、記号等の他に無地(無模様)の印刷層も含む。また、図3(E)示すように、伸展性加飾層24は、複数層から構成することができる。更に、伸展性加飾層24は、図3(A)乃至(D)に示すように、非伸展性加飾層22の下側(水溶性基体フィルム側)に積層してもよいし、図3(F)に示すように、非伸展性加飾層22の上側に積層してもよい。何れの積層の形態でも、水圧転写後に、非伸展性加飾層22と伸展性加飾層24との両方が少なくとも部分的に視認できるように、転写後に表層側の加飾層から下層側の加飾層を透視することができるか、下側の加飾層が部分的に露出するように積層されていてもよい。
図3(B)乃至(D)に示すように、水圧転写シート202は、ホログラム機能を付与するために公知の方法を用いてシートを構成する層(単数及び又は複数)にエンボス加工を施してもよい。このエンボス加工は、光の回折現象を生じさせることができる凹凸形状を付与すればよく、例えば、このエンボスの深さは、0.02~2μm、周期幅( ピッチ) は、0.5~2μmとすることができる。ここで、周期幅( ピッチ) は、隣接する凸部間の離間距離(隣り合う凸部の中心間の間隔)を意味する。また、エンボス加工の付与は、非伸展性加飾層22と伸展性加飾層24のそれぞれに行ってもよいし、両方に行ってもよい。更に、図3には図示していないが、水溶性基体フィルムにエンボス加工を施してもよい。
本発明の原理は、非伸展性加飾層22のみを有するか非伸展性加飾層22と伸展性加飾層24との両方を有する水圧転写シート20を用いて物品に加飾層22、24を水圧転写する際に、水圧転写シート20の膨潤伸展性の均一化と物品への付き回り性の向上とを目的として、水圧転写シート20が着水する前に、非伸展性加飾層22に複数のクラック(以下、事前クラックと称し、後に図10、図12を参照して詳細に述べる)26を形成することによって、着水後に水溶性基体フィルム20Bの膨潤伸展力によって非伸展性加飾層22に自然発生的に形成されるクラック(以下膨潤伸展クラックと称する)を均一化し、また事前クラック26の形態によって、膨潤伸展クラックの形成挙動を調整して、水圧転写シート20に膨潤伸展性と付き回り性とを好適に付与することである。事前クラック26は、水圧転写シート20の製造過程で形成されていてもよいし、水圧転写過程で水圧転写シート20の着水前に水圧転写シート20に形成してもよい。此処に、事前クラック26と水圧転写シートに予め施されるエンボスとの相違について説明すると、事前クラック26は、水圧転写シートが着水した初期段階において膨潤伸展クラックの形成挙動を決める構成要素として機能し、その後の膨潤伸展クラックは、この初期挙動を起点に展開して進行していくのに対して、エンボスは、事前クラック26のような着水初期の膨潤伸展クラックの形成挙動の制御に対して有効に働くことはない。従って、エンボスが事前クラック26と同様の機能を有することができないことを理解すべきである。
(非伸展性加飾層の物品への追従について)
既に述べたように、ホログラム機能を付与する金属層22Mの如き非伸展性加飾層22は、元来、その非伸展性によって、水圧転写時に物品の三次元的な表面に倣って追従することができないが、非伸展性加飾層22の厚みやエンボス加工のピッチや深さ等に応じて水圧転写時に水溶性基体フィルム20Bの膨潤伸展に追従して非伸展性加飾層22に膨潤伸展クラックが生成されるので、非伸展性加飾層22は、物品の表面にある程度追従することができる。しかし、この膨潤伸展クラックは、制御されることがない不均一、ランダムな態様で自然発生的に形成されるため、物品の表面への追従が不安定であり、物品への付き回り性を低くする欠点があった。これに対して、本発明の方法では、非伸展性加飾層22の事前クラック26は、水圧転写シート20の着水前(水圧転写の本工程前)に、制御された条件で、安定した態様で形成されるので、水圧転写時に、水溶性基体フィルム20Bの膨潤伸展と相俟って、非伸展性加飾層22に膨潤伸展クラックの生成を伴った安定した伸展性が付与され、従って非伸展性加飾層22を有する水圧転写シート20を高度な付き回り性で安定して物品の三次元的な表面に倣って付着することができる。これは、図3の伸展性加飾層24を有する場合も同様である。
(伸展性加飾層又は透明樹脂層への活性剤の浸透について)
 既に述べたように、水圧転写シート20が非伸展性加飾層22の下に乾燥された伸展性加飾層24を有する場合に、従来技術の方法では、伸展性加飾層24に伸展性の付与に必要な活性剤は、非伸展性加飾層22に妨げられて伸展性加飾層24に浸透することができないために、伸展性加飾層24が伸展することができないで、水圧転写時の物品への付き回り性に乏しく、非伸展性加飾層22の下に伸展性加飾層24を有する水圧転写シートを用いて物品を加飾することは実用上不可能であった。これに対して、本発明の方法は、水圧転写シート20の水圧転写のための着水前に、伸展性加飾層24の上側に積層されている非伸展性加飾層22に、複数の事前クラック26が形成されているので、水圧転写シート20の非伸展性加飾層22側に塗布された活性剤は、非伸展性加飾層22の事前クラック26を通して伸展性加飾層24に浸透することができるため、伸展性加飾層24の伸展性が付与されて水圧転写時の物品への付き回り性が向上する。従って非伸展性加飾層22の下側に乾燥した伸展性加飾層24を有する水圧転写シート20を用いても加飾層22、24の両方を確実に水圧転写することができ、機能性と意匠性とを兼ね備えた加飾物品の性能を向上することができる。また、水圧転写シート20が非伸展性加飾層22の下に乾燥された透明樹脂層22Cを有する場合も、上記したような活性剤の浸透メカニズムにより同様に透明樹脂層22Cに伸展性が付与される。なお、非伸展性加飾層22の事前クラック26を介して伸展性加飾層24に浸透された活性剤は、伸展性加飾層24の接着性を復元させ、伸展性加飾層24と非伸展加飾層22との接着性を向上させる作用もある。
なお、この活性剤が非伸展性加飾層22を通過するためには、事前クラック26は、非伸展性加飾層22の厚み方向に貫通していることが必要であるが、この事前クラック26のすべてが非伸展性加飾層の厚み方向に貫通している必要はなく、活性剤の通過に支障がない限り一部の事前クラック26が加飾層22を貫通していて他の事前クラック26は、加飾層22を貫通していなくてもよい。事前クラックの形成手段にもよるが、実際上、非伸展性加飾層20に事前クラック26を形成する際に、この事前クラック26は、主に、非貫通型よりも貫通型の方が多い状態で貫通型と非貫通型との両方が混在することが実験で確認されている。
(A.事前クラックについて)
(1)非伸展性加飾層22に形成される事前クラック26の深さ
事前クラック26の深さは、水圧転写シートが着水した後に非伸展性加飾層22に膨潤伸展クラックを好適に形成できる程度に非伸展性加飾層22の厚み方向に形成されていればよく、必ずしも貫通している必要はないが(図12(D)参照)、前述の通り、非伸展性加飾層22の下側(水溶性基体フィルム側)に伸展性加飾層24が積層された水圧転写シートの場合には、伸展性加飾層24に活性剤が浸透しやすくするために、少なくとも一部の事前クラック26は、厚み方向に貫通していることを必要がある(図12(C)参照)。
(2)事前クラック26の幅
事前クラック26の幅は、水圧転写後の意匠性の観点から可能な限り狭いことが好ましく、例えば、0.1~1μmの範囲が好ましい。なお、事前クラックの幅とは、非伸展性加飾層22の表面に表出した部分における最短となる二点間の距離をいう。
(3)事前クラック26の長さ
事前クラック26の長さは、そのパターンに応じて適宜設定される。
(B.事前クラックと膨潤伸展クラックとの関係について)
 接着剤又は活性剤の塗布と着水後の水溶性基体フィルムの膨潤による非伸展性加飾層22の膨潤伸展クラックの形成の進み方は、事前クラックの形態、具体的には、事前クラックのパターンと事前クラックの数量によって変化する。
一般的に固体に形成されるクラックは、その形成過程における時間的な前後関係から、主幹となる一次クラックと、一次クラックから分岐して形成される二次クラックとがその構成要素となる。これは、事前クラックにもあてはまり、事前クラックの形成パターンには、複数の一次クラック60のみから形成される形態(図12(A)参照)と、複数の一次クラック60と複数の二次クラック61とが複合されて形成される形態(図12(B)参照)とがあり、この形成パターン形態によって着水後の水圧転写フィルムの伸展方向と伸展速度、及び膨潤伸展クラックの均一性を調整することができる。更に具体的に述べると、膨潤伸展クラックの形態は、事前クラック26の一次クラックと二次クラックとのパラメータ(数、長さ、形状その他の要素)や隣り合う事前クラック26の間隔(ピッチ)によって調整され、間隔が狭いほど事前クラック数が多くなるので、水圧転写時に膨潤伸展クラックが形成され易く、伸展速度が大きくなり、従って、膨潤伸展クラックが一層均一かつ微細に形成され、水圧転写時の非伸展性加飾層22の付き回り性と意匠性が向上する。また、事前クラック26の数によって非伸展性加飾層22及び水溶性基体フィルム20Bの単位長さ当たりの伸展時間を調整することもできるので、図1のような連続式の水圧転写において、設定された転写位置で目的の伸展率になるよう水圧転写シートの伸展挙動を調整することができる。更に、事前クラック26の一次クラックと二次クラックの数の割合を変えることにより、伸展方向も調整することができる。なお、膨潤伸展クラックの形成過程によって水圧転写品の意匠性が変化する場合があるので、その観点から、単位面積あたりの事前クラック数は、1000~2100本/mmの範囲が好ましい。
(事前クラックの形成条件について)
 このように、事前クラック26の形態によって、水圧転写シート20の伸展速度や伸展方向を調整することができるので、例えば、水圧転写シート20の水溶性基体フィルム20Bの伸展率が縦方向と横方向とで異なる場合においては、水圧転写シートが膨潤伸展性クラックの形成によって伸展するときに、その伸展率が小さい方向に伸展し易くなるように、事前クラック26は、水溶性基体フィルム20Bの伸展率の大きい方向に沿って形成されることが好ましい。具体的には、連続式の水圧転写方法に用いられる水圧転写シートにおいては、事前クラック26は、図10に示すように、水圧転写シート20の繰り出し方向(図10の矢印a方向)に対して直角の方向(図10の矢印b方向)に並列にスリット状に形成する。これは、水溶性基体フィルム20Bが幅方向(矢印b方向)には伸展性が高いが、繰り出し方向(矢印a方向)には伸展性が低い場合には、膨潤伸展性クラックの形成及び進行は、水溶性フィルムの伸展力(応力)の大きさに依存するので、非伸展性加飾層22を繰り出し方向(矢印a方向)に伸展するのを促進するためには、水溶性基体フィルム20Bの伸展性が低い矢印a方向に水圧転写シートの伸展性を高めることが必要であるからである。この事前クラック26の間隔(ピッチ)は、非伸展性加飾層22の材質、厚み、エンボスのピッチ、深さに応じて適宜設定される。なお、本発明は、通常は、図1に示すように、水圧転写シート20が供給源20Sから供給ロール20Rによって繰り出されて転写槽30に所定の速度で着水し、複数の物品に順次水圧転写する連続転写方式に適用されるが、1つの物品毎に、その物品の転写面に相応するサイズに裁断された水圧転写シート20を用いて転写槽に着水後にこの着水位置で伸展させて水圧転写するバッチ転写方式にも適用することができ、この場合には、全方向に伸展率が等しい水溶性基体フィルムを有する水圧転写シートを用いるので、事前クラックは、方向性の制約がなく、非伸展性加飾層22が全方向に等方的に伸展しうるように形成すればよく、従って事前クラック26は、スリット状というよりは、むしろ一次クラックと二次クラックとが略格子状となる形態や、放射状、同心円状、蜘蛛の巣状等の形態とすることが好ましい。これらの形態のクラックは、型押しによって容易に形成することができる。
(事前クラックの形成と水圧転写について)
 以下に、水圧転写シート20の構成に基づいて本発明の幾つかの形態を図4乃至図9を参照して詳細に説明する。図4及び図5の実施の形態は、水圧転写シート20の水圧転写の目的で繰り出される過程で非伸展性加飾層22に事前クラック26を形成する形態であり、また図6乃至図9の実施の形態は、水圧転写シート20の非伸展性加飾層22に事前クラック26が予め形成されている形態である。
 図4は、本発明の第1の実施の形態による水圧転写方法を示し、この第1の実施の形態は、図2(A)に示すような非伸展性加飾層22を有するが、伸展性加飾層24を有しない水圧転写シート201を用いて水圧転写する形態であり、この第1の実施の形態では、水圧転写シート201をその供給源20Sから水圧転写工程に向けて繰り出す際に、転写槽30の水30Wに接触する(着水する)前に、水圧転写シート201の非伸展性加飾層22に多数の事前クラック26を形成し、その前又は事前クラック26の形成と同時に接着剤を塗布し着水して水圧転写する。図1(B)は、この形態で水圧転写する状態を示し、同図において符号40は、クラック形成工程を示すが、その具体的な方法は、後に説明する。
 図5は、本発明の第2の実施の形態による水圧転写方法を示し、この第2の実施の形態は、図3(A)乃至(E)に示すように上から順に非伸展性加飾層22と伸展性加飾層24とを有する水圧転写シート202を用いて水圧転写する形態であり、この第2の実施の形態では、水圧転写シート202の着水前に、先ず、水圧転写シート201の非伸展性加飾層22に多数の事前クラック26を形成し、次いで、伸展性加飾層24を湿潤して活性化する活性剤を塗布し、その後、着水して水圧転写する。図1(C)は、この第2の形態で水圧転写する状態を示し、同図において符号40は、事前クラック形成工程を示し、符号50は、活性剤塗布工程を示すが、その具体的な方法は、後に説明する。
 図6は、本発明の第3の実施の形態による水圧転写方法を示し、この第3の実施の形態は、図2(A)に示すように、事前クラック26が予め形成されている非伸展性加飾層22のみを有する水圧転写シート201を用いて水圧転写する形態であり、この第3の実施の形態では、水圧転写シート201に接着剤を塗布した後着水して水圧転写する。この第3の実施の形態で水圧転写する状態は、図1(A)に示されている。なお、図2(A)には、事前クラック26が図示されていないが、事前クラック26は、図12に示すように形成される。
 図7は、本発明の第4の実施の形態による水圧転写方法を示し、この第4の実施の形態は、図2(B)に示すように、事前クラック26が予め形成されている非伸展性加飾層22と透明樹脂層22Cとを有する水圧転写シート201を用いて水圧転写する形態であり、この第4の実施の形態では、水圧転写シート201に活性剤を塗布した後着水して水圧転写する。この第4の実施の形態で水圧転写する状態も、同様に、図1(A)に示されている。なお、同様に、図2(B)には、事前クラック26が図示されていないが、事前クラック26は、図12に示すように形成される。また、図2(B)では、透明樹脂層22Cが非伸展性加飾層22の下側にあるが、上側にあってもよい。
 図8は、本発明の第5の実施の形態による水圧転写方法を示し、この第5の実施の形態は、図3(A)乃至(E)に示すように、上から順に事前クラック26が予め形成された非伸展性加飾層22と伸展性加飾層24とを有する水圧転写シート202を用いて水圧転写する形態であり、この第5の実施の形態では、水圧転写シート202に活性剤を塗布した後着水して水圧転写する。この第5の実施の形態で水圧転写する状態も、同様に、図1(A)に示され、同様に、図3(A)乃至(E)には、事前クラック26が図示されていないが、事前クラック26は、図12に示すように形成される。
 図9は、本発明の第6の実施の形態による水圧転写方法を示し、この第6の実施の形態は、図3(F)に示すように、上から順に、伸展性加飾層24、事前クラック26が予め形成された非伸展性加飾層22、透明樹脂層22Cを有する水圧転写シート202を用いて水圧転写する形態であり、この第6の実施の形態では、水圧転写シート202の伸展性加飾層24に活性剤を塗布した後着水して水圧転写する。この場合、伸展性加飾層24に塗布された活性剤は、非伸展性加飾層22の事前クラック26を介して透明樹脂層22Cにも浸透してこの透明樹脂層22Cは、伸展性が付与されるので、水溶性基体フィルム20Bの膨張伸展性を阻害することがなく、転写されるべきすべての層22、22C、24を良好な付き回りで転写することができる。この第6の実施の形態で水圧転写する状態も、同様に、図1(A)に示され、同様に、図3(F)には、事前クラック26が図示されていないが、事前クラック26は、図12に示すように形成される。
第2の実施形態及び第4乃至第6の実施形態における活性剤の塗布は、事前クラック26の形成前に行ってもよいし、事前クラックの形成と同時に行ってもよい。また、第1及び第3の実施形態においては、水圧転写品の表面と非伸展性加飾層との密着性が要求されない場合には、接着剤を塗布することなく水圧転写してもよい。
 また、第1乃至第6の実施の形態において、接着剤又は活性剤の塗布は、水圧転写シート20の着水前ではなく、着水後に行ってもよい。着水後の接着剤又は活性剤の塗布は、水圧転写シート20の水溶性基体フィルム20Bが着水後に膨潤を開始したタイミングで行われることが好ましい。なお、水圧転写シート20の着水後に接着剤又は活性剤を塗布する場合には、噴霧方式の塗布方法を用いるのが好ましい。
(接着剤又は活性剤)
 伸展性加飾層24又は透明樹脂層22Cを活性化する活性剤は、従来の水圧転写で使用されている公知の活性剤組成物を用いることができる。溶剤系活性剤としては、例えば、樹脂分と溶剤分と可塑剤分とを必須成分として含む溶剤系の組成物であり、この組成物には、さらに微粒子シリカを含んでいてもよい。非伸展性加飾層22に接着性を付与する接着剤は、伸展性加飾層24を活性化する溶剤系の活性剤の成分中に接着性成分を含んでいるので、この溶剤系の活性剤と同じものを使用することができるが、この活性剤と異なる成分のものを使用してもよいことはもちろんである。なお、最上層が伸展性加飾層24である場合(図3F参照)は、その上に塗布された活性剤によって復元された接着性によって伸展性加飾層24が物品10の表面に接着されるが、最上層が非伸展性加飾層22である場合(図2、図3A乃至3E参照)も、その上に塗布された活性剤は、その事前クラック26を通して下層の伸展性加飾層24及び透明樹脂層22Cに浸透するほか、非伸展性加飾層22に残った接着剤又は活性剤中の接着性成分によって物品10の表面に非伸展性加飾層22が接着されることを理解すべきである。
(事前クラックの形成について)
図1(B)(C)の事前クラック形成工程40は、水圧転写シート20の面方向への引っ張り応力を与えて非伸展性加飾層22を伸張する手段(A)によって非伸展性加飾層22にひび割れを発生させて事前クラック26を形成する方法や、歯型押し、歯付ロール又は多角形型のロール(稜)手段(B)、その他適宜の手段を利用して行われる。
水圧転写シート20に引っ張り応力を与えて非伸展加飾層を伸長する手段(A)は、例えば、
(A1)供給源20Sと供給ロール20Rとの間に水圧転写シート20が接触して非直線的に案内される1つ又は複数のガイドロールを設けてこのガイドロールの接触面に水圧転写シートを押し当てるようにしてこのロール接触面で水圧転写シートに引っ張り曲げ応力を付加する方法や、
(A2)1つ又は複数のガイドロールで水圧転写シート20を反転させた状態でこの又はこれらのガイドロールを水圧転写シート20の繰り出し方向の前後に変位して水圧転写シートに引っ張り曲げ応力を付加する方法
等を利用することができ、
これらの方法では、事前クラック26の間隔(ピッチ)は、ガイドロールの曲率と引っ張り応力の大きさで調整することができる。
また、歯付ロール又は多角形型のロール(稜)手段(B)は、図1における供給ロールを兼ねた歯付ロール又は多角形型のロール(稜)があり、このロールに事前クラック形成と水圧転写シート供給の機能を持たせてもよい。
非伸展性加飾層22を伸張する手段(A)では、水圧転写シート20の引っ張り応力の大きさに応じて伸長の割合が増加するが、この伸張の増加の割合は、非伸展性加飾層の厚みによっても変化するので、引っ張り応力は、非伸展性加飾層の厚みに応じて設定される。伸張前の寸法に対する伸張後の長さの増加割合は、1~10%であるのが好ましく、2~6%が一層好ましい。加飾層が伸展性加飾層24と非伸展性加飾層22とから構成される場合には、伸展性加飾層24の意匠に影響ない範囲で伸張させなければならない。なお、水圧転写シートを製造する過程で事前クラック26を予め形成する場合にも、上記と同様の方法を適用することができる。
(クラックの形成条件と伸展性について)
 事前クラック26のピッチが小さく、事前クラックの数が多いほど、伸展性が向上して水圧転写時の付き回り性が良好となるので意匠性が向上するが、連続水圧転写方式においては、図11(注:水圧転写シート20は、左から右に進行する)に示すように、水圧転写シート20は、転写槽30内でガイドチェーン32によって幅方向に伸展が規制されているため、水圧転写シート20の伸展が最大量に達する(飽和する)前にガイドチェーン32に水圧転写シート20が接触する条件で水圧転写シートを送給する場合には、接触後も伸展が継続するため、水圧転写シート20に皺が発生する場合がある。また、着水後の水圧転写シート20の伸展に寄与することになる非伸展性加飾層22の膨潤伸展クラックの形成は、水溶性基体フィルム20Bの膨潤応力に対する非伸展性加飾層の抵抗力とのバランスで進行するため、水圧転写シート20の伸展が飽和した状態で転写すると、一層安定した付き回り性が実現できるが、転写された意匠の精細性が低下するので、安定した付き回り性と意匠の精細性とが相反関係となる場合がある。これらの場合には、水圧転写シート20を完全に(伸展が終了する状態まで、すなわち、伸展力が消失する状態まで)伸展させた後、物品10が実際に転写される領域(転写領域)A(図11参照)で水圧転写シート20が所定の伸展率となるように、ガイドチェーン32等の幅規制手段によって、伸展した水圧転写シート20の幅を漸次狭めて所定の伸展率に調整した状態で水圧転写するのが好ましい。水圧転写シート20が最大に伸展した状態から狭める割合は、最大伸展幅に対して1~20%が好ましく、5~10%がより好ましい。これによって、水圧転写シート20の伸展時の皺の発生を回避でき、さらに転写時の付き回り性と転写品の意匠の精細性とを両立することができる。
 活性剤塗布工程50は、従来から行われているロール塗布方式、スプレー塗布方式、その他の適宜の方式で行うことができるが、図11では往復移動式スプレー塗布装置52によって着水後に活性剤が塗布されるのが示されている。
 このように、水圧転写シート20の着水前に、水圧転写シート20の非伸展性加飾層22に予め(意図的に)形成される複数の事前クラック26は、水圧転写シート20の作成時又は水圧転写の着水前の工程で適宜制御された条件で形成することができるので、水溶性基体フィルム20Bの膨潤伸張によってこの事前クラック26を基点として非伸展性加飾層22の伸展性(膨潤伸展クラックの形成挙動)を調整することができ、従って加飾層の物品表面への追従性(付き回り性)及び機能性が安定化した加飾物品を高い生産性で得ることができる。
 また、水圧転写シート20が非伸展性加飾層22の下側に乾燥状態の伸縮性加飾層24(例えば、印刷層24P)及び/又は透明樹脂層22Cを有する場合に、活性剤は、その塗布前に非伸展性加飾層22に予め形成される事前クラック26を通して伸展性加飾層24及び/又は透明樹脂層22Cに浸透してこの加飾層24、樹脂層22Cを活性化するので、伸展性加飾層24及び/又は透明樹脂層22Cの伸展性が阻害されることがなく、従って活性剤の浸透は、水溶性基体フィルム20Bの膨潤と非伸展性加飾層22の膨潤伸展クラック及び事前クラック26と相俟って、着水後の水圧転写シート20全体に、安定した伸展性を付与するため、加飾層22、24、樹脂層22Cの良好な付き回り性が得られ、その結果、優れた機能性意匠の加飾品が安定して得られる。
以下に、本発明の具体的な実施例1乃至10(表1乃至2)を比較例1乃至5(表3)と比較しながら説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
実施例1乃至10(表1、2)及び比較例1乃至4(表3)の水圧転写シートをそれぞれ用いて、図1に示す連続式の水圧転写方法で被転写基体に水圧転写を行い、水溶性基体フィルム20Bを水洗除去後、乾燥して水圧転写品を得た。活性剤又は接着剤は、大橋化学株式会社製のCPA-H DMP(溶剤系)を使用し、図11のように着水後直ちに10g/m2の噴霧量でスプレー装置で噴霧して塗工した。なお、表1及び2中において、「クラックの形態I、II及び数」については、後に詳細に説明する。
(実施例1乃至4の水圧転写シート)
実施例1乃至4の水圧転写シートは、以下の通りで作成された。
本出願人である株式会社タイカがライセンス先に供給しているPVAフィルムに木目模様の印刷層(伸展性加飾層)を形成した「BLACK SHELL」(株式会社タイカの商品名)の印刷層全面に、蒸着装置を用いて30nmの厚みでアルミニウム(Al)蒸着膜(非伸展性加飾層)を形成して水圧転写シートを製造した。次いで、水溶性フィルムの長さ方向(水圧転写槽の水流進行方向に対応)に、元の長さに対して引張による増加割合が3~5%の範囲となるように引っ張り応力を加えて、非伸展性加飾層の幅方向(長さ方向と直交する方向)に複数の事前クラック(図12(A)の形態I)を形成した。非伸展性加飾層の事前クラックの数は、表1に示すように、実施例1乃至4毎に異なる値に設定した。
(実施例5の水圧転写シート)
実施例5の水圧転写シートは、蒸着膜の厚みを40nmとし、且つ事前クラックの数が若干異なることを除いて実施例3の水圧転写シートと同じであった。
(実施例6の水圧転写シート)
実施例6の水圧転写シートは、水溶性フィルムの長さ方向と幅方向との両方に引っ張って伸展させて、各方向に沿って事前クラック(図12(B)の形態II)を形成し、且つ事前クラックの数が若干異なることを除いて実施例3の水圧転写シートと同じであった。
(実施例7の水圧転写シート)
実施例7の水圧転写シートは、水溶性基体フィルムであるポリビニルアルコール系フィルム(株式会社アイセロ製 TS-40)にニトロセルロース系の透明インク(東洋インキ株式会社製 PCNT SメジウムC)を塗布し、乾燥して厚さ2μmの透明樹脂層を形成した後、その上に30nmの厚みのアルミニウム(Al)蒸着膜(非伸展性加飾層)を蒸着して形成したことと、伸展性加飾層を有しないことと、事前クラック数が若干異なることを除いて実施例3と同じ水圧転写シートであった。
(実施例8の水圧転写シート)
実施例8の水圧転写シートは、蒸着膜が酸化チタン(TiO)であり、且つ事前クラックの数が若干異なることを除いて実施例4と同じ水圧転写シートであった。
(実施例9と実施例10の水圧転写シート)
実施例9と実施例10の水圧転写シートは、非伸展性加飾層である蒸着膜を形成する前に、伸展性加飾層である印刷層に型押しによってエンボス加工(ピッチ1μm、深さ0.05~0.3μmのストライプパターン)が施され、且つ非伸展性加飾層の事前クラックの数が若干異なることを除いて、実施例3と実施例8の水圧転写シートとそれぞれ同じ水圧転写シートであった。
(比較例1乃至3の水圧転写シート)
比較例1乃至3の水圧転写シートは、非伸展性加飾層に事前クラックを形成しないことを除いては、実施例6乃至8とそれぞれ同じ水圧転写シートであった。
(比較例4と比較例5の水圧転写シート)
比較例4と比較例5の水圧転写シートは、非伸展性加飾層に事前クラックを形成しないことを除いて実施例9、10とそれぞれ同じ水圧転写シートであった。 
(事前クラックの形態)
 事前クラックの形態は、次の通り分類した。
 形態I:一次クラックが主体であって、二次クラックがないか少ない形態
 形態II: 一次クラックと二次クラックを有する形態
(事前クラックの数)
 水圧転写シートの任意の10箇所について、顕微鏡で1000倍に拡大した画像領域内(0.056mm)のクラック数を目視で数え、その数を1mmに換算し、10箇所の加算平均値を事前クラックの数とした。事前クラックは、いずれも、目視で部分的に貫通していることが確認された。なお、クラックの貫通状態を直接的に目視確認するのは困難であるが、着色した活性剤(又は溶剤)を塗布することによって水溶性基体フィルム20B側から活性剤の浸透具合(即ちクラックの貫通具合)を目視確認することができる。
表1、2中の「評価」の各特性の判定方法は以下の通りである。
(伸展時間)
 水圧転写シートを着水した直後に活性剤の塗布が完了した時点から水圧転写槽の両側の1対のガイドチェーンの何れか一方に到達するまでの時間をストップウォッチで計測して、この計測時間を「伸展時間」とした。1対のガイドチェーン間の距離は、750mmであった。
(付き回り性:円筒テスト)
円筒テストは、被転写基体を円筒状のテストピースとし、このテストピース表面にその軸線方向に沿って水圧転写シートの印刷層を液圧転写して曲面印刷し、このテストピースの表面のインクの付き回りを確認する試験である。この試験では被転写体が円筒状であるため、転写の際に、絵柄は相当な変形応力を受けて変形し、この変形応力の程度及びその規模(面積若しくは範囲)はインクの特性に応じて変化するので、絵柄の変化(インクの付き回り)からインクの特性を判断することができる。テストピースは、直径(外径)30mm×長さ200mmの厚紙(「トチマン ファーストケント紙F160」トチマンは登録商標)製の円筒体であり、この円筒体の軸線と転写液面(水圧転写槽の水面)とが略直交するように、活性剤が塗布されて接着性が回復した印刷パターン層を有し水面上に浮上している水圧転写シートとともに、一方の円筒端部から1.5m/minの速さで水中に沈めて円筒周面に印刷層を転写し、転写開始位置を0mmとして、円筒の長さ方向200mmの全長に亘ってすべてに柄が崩れることなく転写された場合「◎」(優秀)、100-200mmの範囲で柄が崩れて転写された場合「○」(良好)、転写開始後100mm未満の間で既に柄が崩れて転写された場合または転写できなかった場合を「×」(不適合)とした。なお、この場合、円筒体は、液面に浮遊する活性化された水圧転写シートを纏いながら水中に沈んでいくため、水中に没入した時点から纏った水圧転写シート(円筒体側面)に水圧が印加され、円筒体側面に柄が転写される。
(外観:意匠性)
 ABS素材の平板(ユーエムジー・エービーエス株式会社製 TM20)を被転写基体とした水圧転写品の転写加飾状態を目視で観察し、良好な場合「○」、柄崩れや転写されていない部分があった場合には「?」(不適合)と評価した。
(評価結果)
実施例と比較例との評価は、表1及び表2の「評価」の欄に記載された通りであるが、これらの評価結果から次のことが解る。
(1)実施例1乃至4と比較例1、並びに実施例8と比較例3との比較から、水圧転写シートが着水する前に、非伸展性加飾層である蒸着膜に複数の事前クラックを形成する実施例は、事前クラックを形成しない比較例に比べて付き回り性が各段に向上し、優れた意匠性を有する水圧転写品が得られることが解る。これは、事前クラックの少なくとも一部が蒸着膜の厚み方向に貫通しており、活性剤が事前クラックの貫通部を通して伸展性加飾層に浸透したことによって、伸展性加飾層が伸展できたためである。なお、比較例1及び比較例3乃至5の水圧転写シートが水圧転写時に伸展することができなかった理由は、蒸着膜によって伸展性加飾層への活性剤の浸透が遮断されているために、伸展性加飾層が湿潤されなかったためである。
(2)実施例7と比較例2との比較から、これらの例では、透明樹脂層の伸展によって水圧転写シートが伸展するが、水圧転写シートが着水する前に非伸展性加飾層である蒸着膜に複数の事前クラックが形成される実施例7は、事前クラックを形成しない比較例2に比べて付き回り性が各段に向上することが解る。
(3)図13は、実施例1乃至10において、非伸展性加飾層に形成されている事前クラックの数と、着水後の水圧転写シートの伸展時間との関係をプロットした結果を示す。同図から、水圧転写シートの構成に拘わらず、事前クラックの数が多いほど水圧転写シートの伸展性が大きくなって伸展時間が短くなるという相関性があり、従って非伸展性加飾層に形成する事前クラックのパターン(形態や数)条件によって、水圧転写シートの伸展性を調整することができることが解る。
(4)実施例8の結果から、非伸展性加飾層の材質が、金属単体ではなく、金属酸化物である場合でも他の実施例と同様の良好な本発明の効果が得られることが解る。
(5)比較例4、5の結果から、非伸展性加飾層にエンボス加工が施されていても複数の事前クラックが形成されていないと、水圧転写時に水圧転写シートの伸展が起こり難く、実施例のような良好な効果が得られないことが解る。
 上記した実施の形態及び実施例は全て本発明を例示的に示すものであり、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明は他の種々の変形及び変更を伴って実施することができる。従って本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
 本発明の水圧転写方法によれば、非伸展加飾層を予め制御して設けられた事前クラックによって安定した状態で伸展することができ、また非伸展性加飾層の下に乾燥した伸展性加飾層を有する場合に、非伸展性加飾層の事前クラックを貫通して活性剤を伸展性加飾層に浸透することができるので、乾燥している伸展性加飾層を確実に湿潤化することができ、従って、いずれの場合も、付き回り性及び意匠性が向上した加飾物品を得ることができ、高い産業上の利用性を有する。
 10 物品
 20、201、202 水圧転写シート
 20B 水溶性基体フィルム(キャリアフィルム)
20S 供給源
20R 供給ロール
20T 転写層
22 非伸展性加飾層
22M 金属層(又は蒸着層)
22C 透明樹脂層
24 伸展性加飾層
24P 印刷層
26 事前クラック
30 水圧転写槽
30W 水
32 ガイドチェーン
 40 クラック形成工程
 50 活性剤塗布工程
 52 往復移動式スプレー塗布装置
 60 一次クラック
 61 二次クラック

Claims (20)

  1. 水溶性基体フィルムと前記水溶性基体フィルムの上に形成された少なくとも非伸展性加飾層を含む転写層とを有する水圧転写シートを水圧転写槽の水面に配置し、前記水圧転写シートに物品を押し当て、前記物品の表面に前記転写層を水圧転写する方法において、前記水圧転写シートが前記水面に着水する前に、前記水圧転写シートの前記非伸展性加飾層は、その厚み方向に複数の事前クラックを有していることを特徴とする水圧転写方法。
  2. 請求項1に記載の水圧転写方法であって、前記複数の事前クラックのうち少なくとも一部は、前記非伸展性加飾層の厚み方向に貫通していることを特徴とする水圧転写方法。
  3. 請求項1又は2に記載の水圧転写方法であって、前記水溶性基体フィルムの膨潤時の伸展率が直交方向でそれぞれ異なる場合、前記複数の事前クラックは、前記伸展率が大きい方向に沿って形成されていることを特徴とする水圧転写方法。
  4. 請求項3に記載の水圧転写方法であって、前記水圧転写方法が前記水溶性基体フィルムの幅方向の伸展率が長手方向(進行方向)の伸展率よりも大きい水圧転写シートを用いた連続水圧転写の形態である場合、前記複数の事前クラックは、前記水溶性基体フィルムの幅方向に沿って形成されていることを特徴とする水圧転写方法。
  5. 請求項1乃至4のいずれかに記載の水圧転写方法であって、前記転写層が伸展性加飾層を含んでいる場合には、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シートに活性剤が塗布される前に形成されることを特徴とする水圧転写方法。
  6. 請求項5に記載の水圧転写方法であって、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シートの製造時に予め形成されていることを特徴とする水圧転写方法。
  7. 請求項1乃至4のいずれかに記載の水圧転写方法であって、前記水圧転写シートが非伸展性加飾層のみを含んでいる場合には、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シートに接着剤が塗布される前に形成されていることを特徴とする水圧転写方法。
  8. 請求項7に記載の水圧転写方法であって、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シートの製造時に予め形成されていることを特徴とする水圧転写方法。
  9. 請求項1乃至4のいずれかに記載の水圧転写方法であって、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シートがその供給源から繰り出されて着水する前に形成され、前記水圧転写シートは、その後着水して水圧転写されることを特徴とする水圧転写方法。
  10.  請求項1乃至9のいずれかに記載の水圧転写方法であって、前記水圧転写シートを伸展力が消失する状態まで伸展させた後、前記水圧転写シートを幅方向に漸次強制的に縮小させ、所定の縮小幅とした状態で水圧転写することを特徴とする水圧転写方法。
  11.  請求項1乃至10のいずれかに記載の水圧転写方法であって、前記非伸展性加飾層が金属層又は金属酸化物層であることを特徴とする水圧転写方法。
  12.  請求項11に記載の水圧転写方法であって、少なくとも前記非伸展性加飾層にエンボス加工が施されていることを特徴とする水圧転写方法。
  13.  請求項5乃至8のいずれかに記載の水圧転写方法であって、前記活性剤又は接着剤は、前記水圧転写シートが着水して水溶性基体フィルムの膨潤が開始した時点で塗布されることを特徴とする水圧転写方法。
  14. 水溶性基体フィルムと前記水溶性基体フィルムの上に形成された少なくとも非伸展性加飾層を含む転写層とを有する水圧転写シートにおいて、前記非伸展性加飾層にその厚み方向に複数の事前クラックを有することを特徴とする水圧転写シート。
  15. 請求項14に記載の水圧転写シートであって、前記複数の事前クラックのうち少なくとも一部は、前記非伸展性加飾層の厚み方向に貫通していることを特徴とする水圧転写シート。
  16. 請求項14又は15に記載の水圧転写シートであって、前記水溶性基体フィルムが膨潤時の伸展率が直交方向でそれぞれ異なり、前記複数の事前クラックは前記伸展率が大きい方向に沿って形成されていることを特徴とする水圧転写シート。
  17. 請求項16に記載の水圧転写シートであって、前記水溶性基体フィルムの幅方向の伸展率が長手方向(進行方向)の伸展率よりも大きい場合には、前記複数の事前クラックは、前記水圧転写シートの幅方向に沿って形成されていることを特徴とする水圧転写シート。
  18. 請求項14乃至17のいずれかに記載の水圧転写シートであって、前記非伸展性加飾層の下側に、乾燥している伸展性加飾層を含んでいることを特徴とする水圧転写シート。
  19. 請求項14乃至18のいずれかに記載の水圧転写シートであって、少なくとも非伸展性加飾層が金属層又は金属酸化物層であることを特徴とする水圧転写シート。
  20.  請求項14乃至19のいずれかに記載の水圧転写シートであって、少なくとも非伸展性加飾層にエンボス加工が施されていることを特徴とする水圧転写シート。
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