JPH0242080B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は成形同時絵付用転写材に関するもので
あり、更に詳しくは成形同時絵付法、即ちプラス
チツクス成形品の成形と同時に該成形品表面に図
柄を転写絵付する方法において使用することを可
能とした成形同時絵付用転写材に関するものであ
る。

そして本発明の目的とするところは、プラスチ
ツクス成形品の所定の位置へ正確に図柄を転写絵
付することを可能とした成形同時絵付用転写材を
提供せもんとすることにある。

従来、プラスチツクス成形品表面に図柄を設け
る手段としては、予め成形された成形品の表面
に、スクリーン印刷法等によつて図柄を設ける所
謂成形後直接印刷方法、予め成形された成形品
の表面に、ホツトスタンピング箔を使用して、熱
と圧力により図柄を設ける所謂成形後転写印刷方
法、あるいは所望の図柄を印刷したシートを、
静電気力等により成形用金型内に仮着した後、成
形用樹脂を金型内に射出してプラスチツクス成形
品の成形と同時に該シートを融着一体化する所謂
インサート成形方法等がある。

しかしながら前記した方法は、何れも次のよう
な欠点を有するものである。即ち、の成形後直
接印刷方法の場合には、乾燥速度の遅い溶剤を含
むインキを用いねばならないため、印刷後直ちに
成形品を積み重ねる等の取扱が出来ないばかりで
なく、印刷後にインキを乾燥させる工程が必要で
あり、また成形用樹脂の種類によつてはインキ中
の溶剤の為に成形品表面にひび割れ等を起こし易
く、またの成形後転写印刷方法の場合には、成
形工程と転写印刷工程との２工程を必要とするも
のであり、またのインサート成形方法の場合に
は、金型内の所定の位置に正確にシートを仮着す
るのが極めて困難であり、得られた成形品表面の
図柄に位置ズレを生じ易いばかりでなく、シート
を成形品に融着せしめるものであるから、開孔部
を有する成形品に対しては適用不可能なものであ
る等、各々大きな欠点を有するものである。更に
前記した方法は何れも単純な平面や二次曲面を呈
する成形品にしか図柄を施すことが出来ず、微細
な凹凸部や曲面部を有する立体形状の成形品に対
しては適用不可能なものである。

一方、成形品に図柄を設ける他の手段として例
えば特開昭48−43760号公報、特開昭49−105856
号公報、特開昭56−151596号公報、特開昭57−
195683号公報等に示す方法が公知である。これら
は成形と同時に転写印刷を行う方法を示したので
あり、前記した３つの方法と異なり凹凸部や曲面
部を呈する立体形状の成型品に対しても適用可能
なものである。

しかしながらこれらの公報に示される技術は何
れも凹凸部や曲面部を呈する立体形状の成型品表
面に如何に図柄を形成するかという技術的課題を
解決せんとして発明されたに過ぎないものであ
る。この点について更に詳しく述べれば、例えば
特開昭48−43760号公報や特開昭49−105856号公
報は単に成型と同時に金型内で転写印刷を行うた
めの方法を示したものであり、従つて転写材の基
体シートの選択並びに層構成に対する知見に乏し
いものである。また、特開昭56−151596号公報や
特開昭57−195683号公報にはより段差の大きい複
雑な曲面を呈する立体成形品に対して転写印刷を
可能とする方法が示されており、即ち、転写材の
基体シートとして伸び率の大なるプラスチツクス
フイルムを使用し、場合によつては射出成形前に
転写材を加熱し射出成形時に金型内で転写材全体
が伸び易い状態にして成形を行う等の方法が述べ
られている。つまり、より凹凸段差の大きい複雑
な曲面を呈する立体形状の成形品に対する対応と
しての考え方を示したものである。

而るに従来の成形と同時に転写印刷を行う方法
に関する技術は何れもより凹凸段差の大きい立体
形状の成形品に対する絵付技術に関する研究であ
り立体形状の成形品の所定の位置に対し如何に正
確に位置決めされた図柄を形成するかという技術
的課題を解決せんとして発明されたものではな
く、従つて精度の高い図柄位置合わせを目的とし
た成形同時転写絵付技術の研究は現在に至る迄全
く成されていないのが実情である。

そこで本発明者は前記した種々の問題点を解消
すべく、更にはこれまで全く注目されていなかつ
た見地より成形同時転写絵付技術について鋭意研
究、実験の結果、遂に本発明を完成するに至つた
ものである。即ち、本発明は、基体シート上に転
写層を形成してなる成形同時絵付用転写材におい
て、基体シートが、転写材製造工程における熱と
張力に対しては伸縮性を示さず射出成形工程にお
ける溶融樹脂の熱量と射出圧力に対しては可塑性
を示すプラスチツクスフイルムであることを特徴
とする成形同時絵付用転写材である。

以下、本発明に係る成形同時絵付用転写材につ
いて図面を用いて更に詳しく説明する。

本発明に係る転写材１は、基体シート２上に図
柄層３、接着剤層４等の転写層５を形成してなる
ものである（第１図参照）。

本発明において使用する基体シート２は、転写
材製造工程における熱と張力、及び射出成形工程
における転写材１をセツトする際の張力に対して
は伸縮性を示さず且つ射出成形工程における溶融
樹脂の熱量と射出圧力に対しては可塑性を示すプ
ラスチツクスフイルムである。即ち、転写材の製
造工程において転写材の各層を印刷する際と乾燥
する際、及び射出成形工程において該転写材をセ
ツトする際には寸法安定性に極めて優れ、高精度
な位置合わせが可能なものであり、成形用樹脂が
キヤビテイー部に射出された時、凹凸の立ち上が
り部やＲ部（面と面との境界線）のように転写材
の伸びが強要される部分においては伸びが発生す
るようなプラスチツクスフイルムである。このよ
うなプラスチツクスフイルムとしては二軸延伸ポ
リエステルフイルム及び二軸延伸ナイロンフイル
ム、或いは二軸延伸ポリエステルフイルムと二軸
延伸ナイロンフイルムとのラミネートフイルム等
がある。本発明において前記したような基体シー
ト２を用いるのは次のような理由によるものであ
る。即ち、通常、成形同時絵付用転写材の基体シ
ートは、立体形状の成形品表面の凹凸部や曲面部
に出来るだけ沿うようにするために伸縮性に優れ
たプラスチツクスフイルム、例えば無延伸ポリエ
ステルフイルム、無延伸ナイロンフイルムあるい
はポリ塩化ビニルフイルム等が用いられるもので
あるが、このようなプラスチツクスフイルムは、
引張力に対する機械的強度が弱いため容易に変形
を起こし、また耐熱性も低いため寸法安定性に劣
り、印刷工程において精密な見当図柄を印刷する
ことが難しいだけでなく射出成形時においても成
形用樹脂の流れに沿つて基体シート自体が全体に
変形を起こし易く図柄の変形が生ずるものであ
り、特にウエルドラインの発生する箇所では基体
シートの変形が集中しシワの発生という問題を有
し、前記した伸び易い性質が逆に欠点となつて現
れることが明らかとなつたからである。

なお、本発明の転写材１に使用する基体シート
２の厚さについては成形品の形状によつて選択さ
れるべきであるが使用範囲としては20〜100μm程
度であり好ましくは25〜75μmの範囲が好適であ
る。

本発明に係る成形同時絵付用転写材１において
重要な点は、前記した基体シート２を使用するこ
とであるが、本発明の目的をより大きく達成する
ために、前記基体シート２上に、次に述べる融着
防止層６を設けることができる。この融着防止層
６は、前記基体シート２が射出成形時に可塑性を
示し、引き延ばされる部分において該基体シート
２と転写層５とが融着するのを防止するための層
である。即ち、この融着防止層６は、これを設け
ない場合、射出成形時、凹凸の立ち上がり部やＲ
部のように転写材１の伸びが強要される部分にお
いて基体シート２及び基体シート上に印刷された
層は著しく伸びが生じせしめられ、新しく活性化
された表面が現出することにより基体シート２と
転写層５とが融着することがあり（第２−ａ図及
び第２−ｂ図参照）、このようなことを防止する
ために、本発明においては融着防子層６を形成す
るものである。

この融着防止層６に使用することができる材料
は、架橋することにより硬化する樹脂、即ち熱に
対して極めて安定で不活性表面を形成するような
樹脂であり、このようなものとしては硬化性樹
脂、例えばメラミン系樹脂、尿素系樹脂、ベンゾ
グアナミン系樹脂、エポキシ系樹脂、熱硬化アク
リル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹
脂、アルキツド系樹脂などの熱硬化性樹脂、ある
いは二液硬化性樹脂、その他に紫外線や電子線の
照射により架橋硬化するように設計されたアクリ
ル系樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン系樹
脂、エポキシ系樹脂をベースとする紫外線硬化型
樹脂、電子線硬化型樹脂などがある。融着防止層
６として前記したような樹脂を用いるのは、該融
着防止層６は射出成形時金型内において凹凸の立
ち上がり部やＲ部等の転写材の伸びが強要される
部分において基体シートの伸びに追随出来ずクラ
ツクを発生するにもかかわらず、そのクラツクは
非常に細かなものであり且つその表面は不活性な
表面であるから融着防止効果を維持するというこ
とが本発明者による多数の実験例から見い出され
たからである（第３−ａ図及び第３−ｂ図参照）、
これら硬化性樹脂の実際の使用に際しては硬化性
樹脂の単独あるいは２種以上の混合物にコーテイ
ング適性を配慮して適宜融着防止機能を損なわな
い範囲内で熱可塑性樹脂を配合して用いるとよ
い。また微粉末シリカ、タルク、クレー、炭酸カ
ルシウム、沈降性硫酸バリウム等の無機質充填剤
を配合することによつて成形品表面を艶消し状態
に仕上げることもできる。融着防止層６を設ける
手段としてはグラビアコーテイング、バーコーテ
イング等の塗布方法があり、通常は図柄層３の印
刷に先立つて別工程にて行われる。

本発明に係る成形同時絵付用転写材１は前記し
た基体シート２及び融着防止層６が形成された基
体シート２上に、適宜離型保護層７、図柄層３、
接着剤層４等が設けられるものである。

以下、順次離型保護層７、図柄層３、接着剤層
４について説明する。

先ず離型保護層７は射出成形工程後、基体シー
ト２と転写層５とを容易に剥離させるためのもの
である。この離型保護層７に使用することができ
る材料としては熱可塑アクリル樹脂、繊維素系樹
脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂、熱可塑
性ポリエステル樹脂、熱可塑ウレタン樹脂、塩化
ゴム、塩素化ポリオレフイン系樹脂などの熱可塑
性樹脂を主成分とし更に着色剤、可塑剤、皮膜強
化剤、紫外線吸収剤等の配合剤を加えた組成物を
使用することができる。

なお、前記離型保護層７は射出成形工程後、成
形物の表面となるものであるから、耐摩耗性、耐
キズ性、耐薬品性等の諸特性が要求されるもので
ある。

次に図柄層３は前記離型保護層７上に、離型保
護層７を設けない場合は前記融着防止層６上に設
けられる。この図柄層３に使用する材料としては
熱可塑性アクリル樹脂、繊維素系樹脂、塩化ビニ
ル・酢酸ビニル共重合樹脂、熱可塑ウレタン樹
脂、塩化ゴム、塩素化ポリオレフイン系樹脂、熱
可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド系樹脂、石
油樹脂、天然樹脂等の熱可塑性樹脂の１種または
２種以上からなるバインダーと酸化チタン、カー
ボンブラツク、弁柄等の無機顔料及びフタロシア
ニン系、アゾ系、アントラキノン系、トリフエニ
ルメタン系染顔料、キナクリドン系樹脂、ジオキ
サジン系顔料等の有機系色素と適宜これらに分散
剤、消泡剤、可塑剤等の助剤を配合してなる組成
物を使用することができる。

更に接着剤層４は前記図柄層３上に設けられ
る。この接着剤層４に使用する材料としては射出
成形時に使用される成形用樹脂の溶融温度よりも
軟化点が低く、成形用樹脂との相溶性もあり結果
として成形用樹脂に対して熱接着可能なものであ
ることが必要である。このようなものとしては例
えばABS樹脂、スチロール樹脂、熱可塑アクリ
ル樹脂、ポリカーボネート、繊維素系樹脂、塩化
ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリエステル樹脂、環化ゴム、塩素化ポリオ
レフイン、石油樹脂、天然樹脂等を主成分とし、
必要に応じて前記図柄層３に使用するインキ組成
物と同様に各種着色剤、助剤を配合してもよい。

本発明に係る成形同時絵付用転写材は以上の構
成からなるものである。この転写材の使用に当た
つては例えば先ず射出成形機に取りつけられた転
写材送り装置に図柄を印刷した長尺の転写材を設
置し、次に射出成形用金型の雄型・雌型の間に該
転写材を接着剤層が金型のゲート部に向くように
送り込み、各成形サイクル毎に成形品に対応する
金型内のキヤビテイー部に対して正確に位置決め
を行つた後該金型を閉じ、その後溶融した成形用
樹脂をキヤビテイー部に射出し、冷却後該金型の
型開き動作を利用して基体シートを剥離する。こ
のようにすることによつて図柄が転写絵付された
成形品を得ることができる。

次に具体的に実施例を挙げ、説明する。但し
「部」は全て「重量部」を表す。

＜実施例 １＞ コロナ放電処理を施した二軸延伸ポリエステル
フイルム＃50上に下記の組成からなるインキを
用いグラビアコート法にて厚さ2μmの融着防止層
を形成し、180℃の雰囲気温度にて20秒間硬化処
理した後、その上に下記の組成からなるインキ
を用いてグラビア印刷法にて離型保護層を形成
し、その上に下記の組成からなるインキを用い
てグラビア印刷法にて４色見当を合わせた図柄層
を形成し、更にその上に下記の組成からなるイ
ンキを用いて同じくグラビアコート法にて接着剤
層を形成した。

メラミン樹脂 80部 エポキシ樹脂 20部 トルエン／MEK（メチルエチルケトン）＝１／
１ 200部 熱可塑アクリル系樹脂 70部 塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂 30部 ポリエチレンワツクス ３部 トルエン／MEK＝１／１ 200部 熱可塑アクリル系樹脂 30部 塩化ゴム 30部 顔料 30部 塩化パラフイン ５部 界面活性剤 0.5部 トルエン／酢酸エチル＝３／７ 260部 スチレン樹脂 20部 トルエン／酢酸エチル＝１／１ 80部 上記した構成からなる転写材を射出成形機にセ
ツトし位置決めを行つた後金型を閉じ200℃に溶
融したスチロール樹脂をキヤビテイー部に射出し
冷却後金型を開け融着防止層が固着した基体シー
トを剥離して図柄が転写された成形品を得た。こ
の成形品の形状は高さ４mm、角のＲ（半径）が２
mm、１辺50mm、他辺150mm、樹脂の厚み1.5mmの四
角形型のリモコンスイツチのパネルであり目盛盤
が形成されたものである。成形後この目盛盤の目
盛位置を測定してみると成形品の所定位置に対し
て±0.1mmの位置精度で転写されており、コーナ
部、側面部にも図柄が美麗に転写されたものであ
つた。

＜実施例 ２＞ コロナ放電処理されていない二軸延伸ポリエス
テルフイルム＃25上に下記の組成からなるイン
キを用い融着防止層を形成し、その上に下記の
組成からなるインキを用い図柄層を形成し、更に
その上に下記の組成からなるインキを用い接着
剤層を形成した。

尿素樹脂（尿素、ホルムアルデヒド縮合物） 60部 エポキシ樹脂 20部 CAB（セルロースアセテートブチレート） 20部 酸触媒（硬化剤） ５部 メタノール／MEK＝４／１ 200部 塩化ビニル・酢酸ビニル・マレイン酸共重合
樹脂 30部 熱可塑アクリル樹脂 70部 顔料 50部 アジピン酸エステル系可塑剤 10部 分散剤 0.3部 MIBK（メチルイソブチルケトン）／MEK＝
１／１ 200部 ABS樹脂 50部 石油樹脂 10部 顔料 20部 トルエン／酢酸エチル＝３／７ 200部 上記した構成からなる転写材を実施例１と同様
に射出成形機にセツトした後位置決めを行い、そ
の後金型を閉じ230℃に溶融したABS樹脂をキヤ
ビテイー部に射出し冷却後金型を開け基体シート
を剥離すると図柄が転写された成形品を得た。こ
の成形品の表面は融着防止層が現れており、その
形状は、樹脂の厚み２mm、平板状、パーテイング
ラインはトツプ面より１mm下、外周のＲ（半径）
は0.5mm、開孔部分の角のＲは0.1mm、パーテイン
グラインはトツプ面より0.5mm下であるようなパ
ネルであり、実施例１と同様に位置精度を測定し
てみると、成形品の所定位置に対して±0.1mmの
位置精度で転写されており、コーナ部、側面部、
開孔部のコーナ部、側面部にも図柄が美麗に転写
されたものであつた。

＜実施例 ３＞ コロナ放電処理された二軸延伸ポリエステルフ
イルム＃75上に下記の組成からなるインキを用
いて融着防止層をリバースコート法にて成形し、
150℃の雰囲気温度で20秒間硬化促進の乾燥後、
室温（約25℃）にて５日間放置した後（乾燥後の
塗膜の厚み3μm）、その上に実施例１と同様のイ
ンキを用いて離型保護層を形成し、その上に実
施例１と同様のインキを用いて図柄層を形成
し、更にその上に下記の組成からなるインキを
用いて接着剤層を形成した。

ウレタン樹脂 90部 微粉末シリカ 10部 トルエン／酢酸エチル／酢酸ビニル＝４／３／
３ 200部 塩素化ポリプロピレン 20部 トルエン 80部 上記した構成からなる転写材を実施例１と同様
に射出成形機にセツトした後位置決めを行い、そ
の後金型を閉じ溶融したポリプロピレン樹脂をキ
ヤビテイー部に射出し冷却後金型を開け基体シー
トを剥離すると図柄が転写されたポリプロピレン
製洗濯機計器盤を得た。この計器盤の形状は300
mm×100mmの長方形で立上がり５mm、樹脂の厚み
２mm、外周のＲ（半径）は1.5mmであり、更に円
形・長方形等の開口部が17箇所有り、開口部のＲ
（半径）0.2mm〜２mm、パーテイングラインはトツ
プ面より0.3mm〜２mmの範囲であつた。実施例１
と同様に位置精度を測定してみると、成形品の所
定位置に対して±0.1mmの位置精度で転写されて
おり、コーナ部、側面部、開口部側面にも図柄が
美麗に転写されたものであつた。

＜比較例＞ コロナ放電処理を施した無延伸ポリエステルフ
イルム＃50上に実施例１と同様の組成からなる図
柄層及び接着剤層を形成してなる転写材を用い、
他は実施例１と同様に行つた。

多色印刷工程において各色毎の見当が合いにく
かつ転写材の図柄寸法を測定すると原稿寸法100
mmに対して±0.5mm以上の伸縮があつた。更に成
形後、目盛盤の目盛位置を測定してみると成形品
の所定の位置に対して±0.5mm以上の位置ズレが
みられた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る転写材の一実施例を示す
断面模式図、第２−ａ図は従来の転写材を用いて
射出成形を行つた場合のＲ部寸近の断面模式図、
第２−ｂ図は従来の転写材を用いて射出成形を行
つた場合の剥離後の基体シートの断面模式図、第
３−ａ図は本発明に係る転写材を用いて射出成形
を行つた場合のＲ部付近の断面模式図、第３−ｂ
図は本発明に係る転写材を用いて射出成形を行つ
た場合の剥離後の基体シートの断面模式図を各々
示す。 図中、１……転写材、２……基体シート、３…
…図柄層、４……接着剤層、５……転写層、６…
…融着防止層、７……離型保護層、８……成形
品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基体シート上に転写層を形成してなる成形同
   時絵付用転写材において、基体シートが、転写材
   製造工程における熱と張力に対しては伸縮性を示
   さず射出成形工程における溶融樹脂の熱量と射出
   圧力に対しては可塑性を示すプラスチツクスフイ
   ルムであることを特徴とする成形同時絵付用転写
   材。 ２ 基体シートが、二軸延伸プラスチツクスフイ
   ルムであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の成形同時絵付用転写材。 ３ 基体シートが、転写材製造工程における熱と
   張力に対しては伸縮性を示さず射出成形工程にお
   ける溶融樹脂の熱量と射出圧力に対しては可塑性
   を示すプラスチツクスフイルム上に、融着防止層
   を形成したものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の成形同時絵付用転写材。 ４ 基体シートが、二軸延伸プラスチツクスフイ
   ルム上に融着防止層を形成したものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の成形同時
   絵付用転写材。