JPH02117900A - 金属成形体への絵付け方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属成形体、主として、立体構造を有する金
属成形体に対して、転写方式による絵付けを行なう方法
に関するものであり、立体構造を有する金属成形体の表
面に、硬度および耐候性において極めて優れた性質を有
する印刷層が、焼き付は塗装工程を経ることなしに形成
し得る方法を提供するものである。

［従来の技術］ 金属成形体への絵付は方法には、焼き付は用塗料によっ
て、直接成形体の表面に描画する方法が利用されている
。

また、特に、凹凸による立体面（三次元形状面）や曲面
を有する各種の成形体に対して、印刷層による絵付けを
行なう方法として、活性化されている印刷層を表面に有
する水溶性また１よ水膨潤性フィルムからなる転写用シ
ートを、前記印刷層を上面に向けて水面に浮かべ、絵付
けされる成形体をその上方から押し入れ、水圧を利用し
て前記転写用シートにおける印刷層を成形体の外周面に
転写する方法が知られている（特公昭５２−４１６８２
号公報、特開昭５４−３３１１５号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前記焼き付は塗料による絵付は方法は、絵付
けされる面が立体形状の複雑な表面の場合には、絵付け
が困難であるばかりでなく、同一規格品を大量生産する
ことができなく、さらには、価格の安価なものが得られ
難い等の欠点を有している。

また、前記従来の水圧を利用する転写絵付は方法を金属
成形体に適用する場合には、転写工程に続いて、焼き付
は塗装を行なわなければならなく、この工程の付加のた
めに、例えば不良品が増加したり、工程数が長くなるこ
とによる経費の高騰等の欠点を有している。

これに対して、本発明方法は、凹凸による立体面（三次
元形状面）や曲面を有する金属成形体に対しての適応が
可能であり、しかも、転写絵付は工程後の焼き付は塗装
工程を省略し得るものであり、硬度および耐候性におい
て極めて優れた性質を有する印刷層を、焼き付は塗装工
程を経ることなしに形成し得る方法を提供するものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明の金属成形体への絵付は方法は、熱硬化型樹脂を
バインダー成分あるいはバインダー主成分とする印刷層
を、水溶性または水膨潤性フィルムからなる転写用シー
ト基材に形成することによって得られた転写用シートを
、前記転写用シートの前記印刷層面が上面となるように
して水面に浮かべた後、前記転写用シートにおける前記
印刷層中の熱硬化型樹脂を溶解する溶剤を含む活性剤を
、前記印刷層面に塗布するか、または、前記転写用シー
トにおける前記印刷層面に前記活性剤を塗布した後に、
この転写用シートを該転写用シートにおける前記印刷層
面が上面となるようにして水面に浮かべるかする第１工
程と、 前記水面に浮かべられている転写用シートの上方から、
絵付けに付される金属成形体を押し入れ、水圧によって
、前記転写用シートを前記金属成形体の外周面に延展、
密着させ、前記転写用シートにおける印刷層を前記成形
体基材面に接着させる第２工程と、 前記転写用シートにおける水溶性または水膨潤性フィル
ムからなる転写用シート基材を除去することによって、
前記転写用シートにおける印刷層が外周面に接着してい
る金属成形体を得　　。

る第３工程と、 前記金属成形体に付着している水を除去した後、前記金
属成形体に接着している印刷層中の熱硬化型樹脂が硬化
し得る温度以上の加熱を施すことによって、前記熱硬化
型樹脂を硬化させる第４工程とからなるものであって、 硬度と耐候・性とにおいて極めて優れた性質を有する印
刷層を有する金属成形体を得るものである。

以下、本発明の金属成形体への絵付は方法の具体的な構
成を、図面に基づいて説明する。

本発明の金属成形体への絵付は方法の第１工程は、例え
ば、第２図にて符号２０で表示される転写用シート、す
なわち、熱硬化型樹脂をバインダー成分あるいはバイン
ダー主成分とする印刷層２１を、水溶性または水膨潤性
フィルムからなる転写用シート基材２２の表面に形成す
ることによって得られた転写用シート２０を、該転写用
シート２０における前記転写用シート基材２２面が下方
を向くようにして水面に浮かべた後、前記転写用シート
２０における印刷層２１中の熱硬化型樹脂を溶解する溶
剤を含む活性剤を、前記印刷層２１面に塗布するか、あ
るいは、前記転写用シート２０における前記印刷層２１
面に前記活性剤を塗布した後に、この活性剤が塗布され
ている転写用シート２０を、該転写用シート２０におけ
る転写用シート基材・２２面が下面となるようにして水
面に浮かべるかして、転写用シート２０における印刷層
２１が活性剤で被覆されている状態にあり、しかも、水
面に浮かべられている状態を形成するものである。

本第１工程で使用する転写用シート２０は、水溶性また
は水膨潤性フィルムからなる転写用シート基材２２の表
面に、熱硬化型樹脂をバインダー成分あるいはバインダ
ー主成分とする印刷層２１を形成することによって得ら
れるものであり、印刷層２１は、全面ベタ刷りの印刷層
であフても、あるいは、絵柄模様の印刷層であっても良
い。

なお、水溶性または水膨潤性フィルムからなる転写用シ
ート基材２２には、水面に浮かべることにより吸水して
膨潤するとともに、水面に浮いているフィルム上より物
体を押し入れることにより、容易に延展して物体の形状
に沿って変形する性質を有し、なおかっ、通常の印刷工
程に付し得るフィルム状物が利用され、具体的には、ポ
リビニルアルコール樹脂をはじめ、デキストリン、ゼラ
チン、にかわ、カゼイン、セラック、アラビアゴム、で
ん粉、蛋白、ポリアクリル酸アミド、ポリアクリル酸ソ
ーダ、ポリビニルメチルエーテル、メチルビニルエーテ
ルと無水マレイン酸の共重合体、酢酸ビニルとイタコン
酸の共重合体、ポリビニルピロリドン。

あるいはセルロース、アセチルセルロース、アセチルブ
チルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロ
ース話導体、アルギン酸ソーダなどの単独または混合樹
脂等の、厚さ１０〜１００μｍ程度のフィルム、あるい
は、前記フィｊＱムの原料を、紙、不織布、布、各種多
孔質フィルムなど、液体、特に水を浸透する性質を有す
る基体シートにコーティングするか、または前記水膨潤
性ないし水溶解性のフィルムを前記基体シートにラミネ
ートしたラミネートシート等が利用される。

また、前記ポリビニルアルコール樹脂フィルムは、その
重合度、ケン化度、でん粉等の添加剤の配合等の諸条件
を変化させることによりて、印刷時に必要な機械的強度
、取り扱い中の耐湿性、水に浮かべてからの吸水による
柔軟化の速度、延展ないし拡散に要する時間、転写時の
変形のしやすさ等を制御することができるものである。

ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂を主成分とするよ
り好ましいフィルムの例は、ＰＶＡ　　・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・８０％高分子性水
溶性樹脂・・・・・・・・・１５％でんぷん　・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・　５％の組成から
なり、平衡水分が３％程度のものである。

前記転写用シート２０における印刷層２１は、バインダ
ー成分あるいはバインダー主成分が熱硬化型樹脂からな
るものであり、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル
系樹脂、繊維素樹脂。

ふっ素糸樹脂、エポキシ系樹脂等の熱硬化型樹脂からな
るバインダー成分と、メラミン系、イソシアネート系等
の硬化剤とを含有する印刷用インキや、ポリアクリル酸
エステル系樹脂のような自己架橋タイプの熱硬化型樹脂
をバインダー成分あるいはバインダー主成分とする印刷
用インキ等によって形成されているも９である。

なお、前記印刷層２１を、熱硬化型樹脂をバインダー主
成分とする印刷インキで形成する場合には、熱硬化型樹
脂１００重量部に対して通常のインキ用バインダーとし
て使用される熱可塑性樹脂が３０重量部程度までの割合
で混合されている混合樹脂をバインダー成分とする印刷
層として形成される。

前記転写用シート２ｏにおける印刷層２１面に適用され
る活性剤は、前記印刷層２１中のバインダー成分あるい
はバインダー主成分をなす熱硬化型樹脂を溶解する性質
を有する溶剤を含有するものであり、転写用シート２０
における印刷層２１を絵付けされる金属成形体の表面に
転穆させる操作を水面上で完了するまでは蒸発するよう
なことがなく、また、絵付けされる金属成形体の表面を
浸食したりすることのない溶剤を含有するものが好まし
い、また、前記印刷層２１が、熱硬化型樹脂をバインダ
ー主成分とする印刷層の場合には、バインダー副成分を
なす熱可塑性樹脂に対する前記活性剤による溶解能につ
いては、何ら問題とされるものではない。

前記活性剤における溶剤についての具体的なものは、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等、あるいはこ
れらの混合液であるガソリン、石油、ベンジン、ミネラ
ルスピリット、石油ナフサ等の脂肪族炭化水素類、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、エチルベ
ンゼン等の芳香族炭化水素類、トリクロルエチレン、パ
ークロルエチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロ
ゲン化炭化水素類、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミルア
ルコール。

ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等のｍ個ア
ルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリン等の多価アルコール類、アセトン、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキ
サノン、メチルシクロヘキサノン、イソホロン等のケト
ン類、エチルエーテル、イソプロピルエーテル。

エチレングリコール・モノ・メチルエーテル。

エチレングリコール・モノ・エチルエーテル。

エチレングリコール・モノ・ブチルエーテル。

ジエチレングリコール・モノ・メチルエーテル。

ジエチレングリコール・モノ・エチルエーテル。

ジエチレグリコール・モノ・ブチルエーテル。

ジエチレングリコール・ジ・ブチルエーテル等のエーテ
ル類、エチレングリコール・モノ・メチルエーテル・ア
セテート、エチレングリコール・モノ・ブチルエーテル
・アセテート、エチレングリコール・モノ・エチルエー
テル・アセテート、ジエチレングリコール・モノ・メチ
ルエーテルアセテート、ジエチレングリコール・モノ・
エチルエーテル・アセテート、ジエチレングリコール・
モノ・ブチルエーテル・アセテート等の酢酸エステル類
、酪酸エステル等のエステル類、ニトロ炭化水素類、ニ
トリル類、アミン類、その化アセタール類、酸類、フラ
ン類等の単独あるいは混合溶剤である。

なお、前記活性剤として、該活性剤中の前記溶剤に溶解
する樹脂、例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハ
ロゲン化ビニル単量体、スチレンならびにその屈導体、
酢酸ビニル等のビニルエステル単量体、アリルアルコー
ルおよびアリルエステル順、アクリル酸、メタクリル酸
、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸またはフマル酸
等の不飽和カルボン酸類、上記の不飽和カルボン酸類の
エステル話導体、同ニトリル話導体または同酸アミド誘
導体、上記の不飽和カルボン酸類の酸アミド話導体のＮ
−メチロール話導体および同Ｎ−アルキルメチロールエ
ーテル話導体、グリシジルアクリレート、グリシジルメ
タクリレート、アリルグリシジルエーテル。

ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート。

２−ヒドロキシエチル−アクリレートまたは一メタクリ
レート、２−ヒドロキシプロピル−アクリレートまたは
−メタクリレート、エチレングリコール−モノアクリレ
ートまたは−モノメタクリレート、エチレングリコール
−ジアクリレートまたは−ジメタクリレート、無水マレ
イン酸、無水イタコン酸、メチルビニルケトン。

ブタジェンエチレン、プロピレン、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート、ビニルピリジン。

ｔｅｒｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、多価ア
ルコールのモノアリルエーテル等のごとき単量体の単独
重合体ないし共重合体類等の熱可塑性樹脂、ポリアミド
系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、メラ
ミン系樹脂、尿素樹脂、エポキシ系樹脂、フタル酸ジア
リル系樹脂、ケイ素樹脂、ポリウレタン系樹脂等のどと
籾熱硬化性樹脂またはそれらの変性樹脂もしくは初期縮
合物、天然樹脂、ロジンおよびその説導体、セルロース
銹導体、天然または合成ゴム、石油樹脂等の樹脂が、前
記溶剤の５〜６０重量％程度添加されている膨潤化液か
らなる活性剤が利用される場合には、該活性剤の粘度調
整が容易で、かつその塗布手段が限定されず、しかも転
写用シートにおける印刷層のインキの保持時間が長いの
で、転写工程に長時間を掛けることができる等のメリッ
トを存する。

前記活性剤の塗布手段には、グラビアコート。

オフセットグラビアコート６　ロールコート、バーコー
ド、スプレーコート、超音波コートなどが適用でき、活
性剤の塗布量は１〜５０　ｇ／＋２程度である。

転写用シート２０を水面に浮かべるには、枚葉状のもの
を一枚づつ浮かべることもで台るし、水を一方向に流し
ながら巻取状のものを連続的に水面に浮かべることもで
きる。この工程においては、転写用シート２ｏにおける
転写用シート基材２２面が下方を向くように、すなわち
、印刷層２１面が上方になるようにして水面に浮かべる
ものであり、この際に、転写用シート２０における転写
用シート基材２２面と水面との間に気泡が入ることのな
いように、しかも、転写用シート２ｏ自体に皺がよらな
いようにすることが必要である。

なお、転写用シート２ｏを浮かべる際の水は、該シート
２０中の転写用シート基材２またる水溶性もしくは水膨
潤性フィルムの性質により、適当な温度に調整される０
例えば、水溶性フィルムとして澱粉系フィルム（商品面
ニオブラード）を使フた場合は、水温は４０〜５０を程
度であることが望ましく、また、該フィルムの除去の際
の溶解を促進させるためにアミラーゼ等を２〜４％程度
添加しておくことが好ましい。

本発明方法の第２工程は、第１図に示されるように、前
記第１工程によって水面２３に浮かべられている転写用
シート２ｏの上方から、絵付けされる金属成形体２４を
下降させ、前記金属成形体２４の一部ないし全部を水中
に沈降させ、転写用シート２０と金属成形体２４との間
に気泡が入ることのないようにして、転写用シート２０
を金属成形体２４の表面形状に沿って延展させ、水圧に
よって、金属成形体２４面に密接させるものである。

なお、本第２工程は、前記第１工程によって活性化され
ている印刷層２１が、乾燥によって不活性化する前に、
すなわち、前記印刷層２１゜２１がその湿潤性を失なう
前に実施されるものであることは勿論である。

本工程で使用される金属成形体２４は、例えば、鋼板、
アルミニューム、真ちゅう、ステンレススチール、銅、
亜鉛、その他の合金類からなる成形体、さらには、前記
成形体に、例えば、サビ止め等の塗膜層を形成したもの
等であり、凹部または凸部を有するものや、平坦なもの
、二次元もしくは三次元曲面を有するものや貫通孔を有
するもの、格子状のものなどの殆どの形状のものが適用
で幹、更には、表面に木や石や織物などの質感を生じさ
せるための微小なエンボスが設けであるもの等も使用し
得る。

前記第２工程において転写用シート２０における印刷層
２１を金属成形体２４の表面に十分に固着させた後の第
３工程は、転写用シート２０における転写用シート基材
２２、すなわち、水溶性もしくは水膨潤性フィルム２２
を除去するものである。

この転写用シート２０における水溶性もしくは水膨潤性
フィルム２２を除去するには、水を用いて被転写体をシ
ャワー洗浄することが最も能率的で好ましい方法であり
、これにより付着したフィルム２２が完全に除去される
とともに、転写の際に生ずる汚れも洗浄される。この時
、水温は用いた水溶性フィルムの材質などによっても異
なるが、一般には１５〜６０℃が適当であり、また、洗
浄時間は１〜１０分程度で十分である。

前記第３工程で転写用シート２０における印副層２１を
金属成形体２４の表面に転移、接着させた後に、前記印
刷層２１中の熱硬化型樹脂を硬化するための第４工程た
る加熱処理が施され、本発明方法における目的製品であ
る絵付けされている金属成形体が得られるものである。

なお、前記加熱処理は、バインダー成分あるいはバイン
ダー主成分をなしている熱硬化型樹脂に十分な架橋構造
を導入するものであり、加熱処理の際の温度と時間とは
、バインダー成分をなす熱硬化型樹脂の種類と量等とに
よって、適宜選択される。

なお、第３図にて符号２５で表示される成形体は、以上
の工程からなる本発明方法によフて得られた金属成形体
であり、その表面に、前記転写用シート２０から転写さ
れた印刷層２１を有するものである。

［実施例コ 以下本発明の金属成形体への絵付は方法の具体的な構成
について、実施例を以って説明する。

実施例１ ポリビニルアルコール系フィルム［口金フィルム（株）
製：ハイセロンＣ−３００］からなる転写用シート基材
の表面に、アクリルポリオール樹脂１００重量部に対し
てイソシアネート系硬化剤５！！量部を含有しているグ
ラビア印刷用インキ［諸星インキ（株）：ＡＬＦＡコに
よる絵柄を、グラビア印刷法によって形成し、本発明方
法で使用する転写用シートを得た。

次いで、前記転写用シートにおける印刷層面に、エチレ
ングリコール・モノブチルエーテル・アセテートからな
る溶剤中に、アクリルポリオール樹脂１００重量部とイ
ソシアネート系硬化剤５重量部とが添加されている活性
剤を、グラビア印刷法によって、１５ｇ／ｍ２の割合に
コーティングし、前記転写用シートにおける印刷層を活
性化させた。

前記活性剤の作用によって湿潤状態になった印刷層が乾
燥する前に、前記転写用シートを、水温３０℃の水面に
、前記印刷層面が上面となるようにして浮遊させ、前記
転写用シートにおける転写用シート基材が膨潤した後に
、鉄板製の立体成形体を、前記転写用シートの上方から
押し入れ、転写用シートを前記鉄板製成形体に密着させ
、転写用シートにおける印刷層を前記鉄板製成形体の表
面に転移させた。

しかる後に、前記鉄板製成形体を水中から引き出し、こ
れに３０℃の水温のシャワーを吹き付け、表面に残存し
ていた転写用シート基材を除去し、さらに、７０℃で２
日間の養生を行なうことにより、本発明方法の目的製品
である絵付は成形体を得た。

実施例２ ポリビニルアルコール系フィルム［口金フィルム（株）
製：ハイセロンＣ−３００］からなる転写用シート基材
の表面に、アクリルポリオール樹脂１００重量部、イソ
シアネート系硬化剤５重量部、ポリメタクリル酸ブチル
樹脂３０重量部を含有しているグラビア印刷用インキに
よるグラビア印刷によって絵柄を形成することにより、
本発明方法で使用する転写用シートを得た。

次いで、前記転写用シートにおける前記印刷層面に、エ
チレングリコール・モノブチルエーテル・アセテートか
らなる溶剤中に、アクリルポリオール樹脂１００重量部
とイソシアネート系硬化剤５重量部とが添加されている
活性剤を、グラビア印刷法を利用して、１５ｇ／ｌ１１
２の割合にコーティングし、前記転写用シートにおける
印刷層を活性化させた。

前記活性剤の作用によって、湿潤状態になった印刷層が
乾燥する前に、前記転写用シートを、水温３０℃の水面
に、前記印刷層が上面となるようにして浮遊させ、前記
転写用シートにおける転写用シート基材が膨潤した後に
、鉄板製の立体成形体を、前記転写用シートの上方から
押し入れ、転写用シートを前記鉄板製成形体に密着させ
、転写用シートにおける印刷層を前記鉄板製成形体の表
面に転移させた。

しかる後に、前記鉄板製成形体を水中から引籾出し、こ
れに３０℃の水温のシャワーを吹き付け、表面に残存し
ていた転写用シート基材を除去し、さらに、７０℃で２
日間の養生を行なうことにより、本発明方法の目的製品
である絵付は成形体を得た。

［発明の作用、効果］ 本発明の金属成形体への絵付は方法は、水溶性または水
膨潤性フィルムからなる転写用シート基材面に対して、
熱硬化型樹脂をパインダニ成分あるいはバインダー主成
分とする印刷層を形成することによって得られた転写用
シートを利用するものであり、水圧を利用して、金属成
形体の表面に前記転写用シートにおける印刷層を転移さ
せた後に、前記金属成形体の表面に転移した印刷層中の
熱硬化型樹脂に十分な架橋構造が導入され得る熱処理を
行なうものである。

しかして、前記本発明の金属成形体への絵付は方法にお
いては、硬度、耐候性等に極めて優れた性質を有する絵
付は模様が付されている同一規格品の金属製絵付は成形
体を、焼き付は塗装工程を付加することなく得ることが
できるものであり、前記絵付は形成体を、簡単に、しか
も、大量に、かつ、確実に得られるものである。

また、前記本発明方法は、水圧による転写用シートの密
着性を利用するものであるから、凹凸による立体面（三
次元形状面）や曲面を有する金属成形体に対しても、前
記特徴を有する金属製の絵付は成形体を、簡単に、しか
も、大量に、かつ、確実に得られるものである。

さらに、前記本発明の金属成形体への絵付は方法におい
て、転写用シートにおける印刷層が、熱硬化型樹脂をバ
インダー主成分とする印刷層、すなわち、バインダー成
分が熱硬化型樹脂と熱可塑性樹脂との混合樹脂からなる
印刷層である場合には、前記印刷層に対する活性剤の適
用工程において、活性剤が印刷層中に浸透して行き易く
、印刷層を金属成形体に対して、よりスムーズに転移さ
せ得るという作用、効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の金属成形体への絵付は方法における
途中工程を示す模型断面図、第２図は、本発明方法で使
用する転写用シートの１実施例品を示す模型断面図、第
３図は、本発明方法で得られた金属製絵付は成形体の１
実施例品の模型断面図である。 ２０：転写用シート、２１：熱硬化型樹脂をバインダー
成分あるいはバインダー主成分とする印刷層、２２：転
写用シート基材、２３：水面、２４：絵付けされる金属
成形体、２５：絵付けされた金属成形体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水溶性または水膨潤性フィルムからなる転写用シート基
   材と、該転写用シート基材上に形成されている熱硬化型
   樹脂をバインダー成分あるいはバインダー主成分とする
   印刷層とからなる転写用シートを、前記転写用シートの
   前記印刷層面が上面となるようにして水面に浮かべた後
   、前記転写用シートにおける前記印刷層中の熱硬化型樹
   脂を溶解する溶剤を含む活性剤を、前記印刷層面に塗布
   するか、または、前記転写用シートにおける前記印刷層
   面に前記活性剤を塗布した後に、この転写用シートを該
   転写用シートにおける前記印刷層面が上面となるように
   して水面に浮かべるかする第１工程と、前記水面に浮か
   べられている転写用シートの上方から、絵付けに付され
   る金属成形体を押し入れ、水圧によって、前記転写用シ
   ートを前記金属成形体の外周面に延展、密着させ、前記
   転写用シートにおける印刷層を前記成形体基材面に接着
   させる第２工程と、前記転写用シートにおける水溶性ま
   たは水膨潤性フィルムからなる転写用シート基材を除去
   することによって、前記転写用シートにおける印刷層が
   外周面に接着している金属成形体を得る第３工程と、前
   記金属成形体に付着している水を除去した後、前記金属
   成形体に接着している印刷層中の熱硬化型樹脂を硬化さ
   せる熱処理を施す第４工程とからなることを特徴とする
   金属成形体への絵付方法。