JPH0336028B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチツクから成るかもしくは表
面層、例えば塗料層又はプラスチツク製の表面層
を備えた対象への転写法に関する。主に繊維工業
から公知である転写では、平面のインキキヤリア
から高められた温度では印刷表面上に昇華により
インキを引渡す。インキ引渡しの間、インキキヤ
リアを印刷の表面に圧着する。

固体の対象、例えば薄板帯材の塗装表面への転
写は西ドイツ国特許公開第2914704号明細書に記
載されている。転写はカレンダーを介して塗装薄
板及び転写紙が通過する際に行なう。西ドイツ国
特許公開第2642350号明細書により転写は固体対
象の塗装と組合され、つまり熱可塑性プラツチツ
クシートを固体対象の表面に貼りつけ、それと同
時にインキキヤリアからインキの前記の施された
プラスチツク層に転移する。貼り合せるため、高
周波貼り合せ、超音波貼り合せ又は熱風溶接のよ
うな種々の常法が適用される。貼合せ及びインキ
転移はプラスチツク層の熱可塑性状態で行なわれ
るので、この方法ではプラスチツク表面の本来の
光沢は維持されない。

プラスチツク製の対象又はプラスチツク表面層
もしくは塗料層を備えた対象上に転写する際に、
表面光沢は基本的に維持されるべきである。これ
に適した方法は工業的条件下に簡単に実施可能で
なければならない。この課題は、平面のインキキ
ヤリアをインキ転移の間大気圧を上廻る圧力のガ
ス圧により印刷表面に圧着し、その際にその表面
を熱可塑範囲を下廻る温度に維持することにより
解決されることが判明した。転写に好適な温度で
インキキヤリアを印刷表面に機械的に圧着する場
合にインキキヤリアと表面との間の圧力が非常に
高くなり表面光沢が持続的に損われる区域が必然
的生じるが、本発明方法により基本的により均一
な圧力作用が達成され、それ故表面光沢は維持さ
れる。

本発明方法により、転写に使われる昇華性イン
キに対して十分な親和性を有するすべての基材を
印刷することができる。本発明方法を光沢表面か
又は他の理由から感圧性の表面を有する対象の印
刷に適用すると特に有利である。

印刷すべき対象は少なくともその表面が、つな
がつている、必要な場合には多孔性の層又はマト
リツクスを形成し、転写の際に使用するインキに
対して十分な親和性を有しかつ適用温度で場合に
より熱弾性状態まで軟化するが、熱可塑性状態ま
では軟化しないプラスチツクより成る。非常に高
い分子量又は高い分岐性又は架橋性故に熱可塑性
範囲は有していないで高くても熱弾性的に軟化す
るプラスチツクが特に有利である。

例外なく、プラスチツクより成る閉じたプラス
チツク表面を有する対象、特に平面の平板、帯材
又はシートが優れている。平板又は帯材は例えば
厚さ１〜12mm、殊に２〜８mmを有してよい。本発
明により湾曲しているか、アーチ状又は他の方法
で三次元成形された材料、例えば管、円蓋、保健
衛生部材、発光案内標示材、射出成形部材等を印
刷することができる。更に、本発明方法により十
分な温度安定性を有するプラスチツクフオーム、
例えばポリメタクリルイミドプラスチツクフオー
ムを印刷することができる。

他の群類の印刷可能な対象は、例えば金属
（板）、セラミツク、ガラス、アスベストセメント
板、皮革、木材、木片、チツプボード、硬質繊維
板、紙又は板紙のような他の工材からのベース体
上にプラスチツク製表面層、例えば積層シート又
は塗料層を含有するものである。

本発明方法に特に好適なプラスチツクはアクリ
ルガラスである。それはメチルメタクリレートの
ホモ重合体、及び主要割合が、殊に少なくとも70
％がこの単量体から及び残りがこれと共重合可能
の他の単量体からの共重合体並びにアクリルニト
リル／メチルメタクリレート一共重合体である。
アクリルガラスは板状に重合されていてよく、こ
の所謂“注型アクリルガラス”は百万を上廻る分
子量を有するので熱可塑性状態範囲を有していな
い。しかしながらアクリルガラスは熱可塑性に溶
融可能な成形材料から押出し成形することもでき
る。この場合には転写工程を押出成形によるプラ
スチツク帯材を製造直後に引続いて行なうことが
できる。他の好適なプラスチツクはポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチ
レン及び耐衝撃性ブタジエン／スチレン−プラス
チツク、ポリオキシメチレン、ポリカーボネー
ト、ガラス繊維／ポリエステル及びアミノプラス
トのプラスチツクである。

一般に不透明白色のプラスチツクが優れている
が、透明の又は他の色に着色したプラスチツクも
しくはプラスチツク層も好適である。

一般に織物捺染又は他の転写法で使われる平面
のインキキヤリアが本発明方法にも好適である。
単色で又は任意の図柄で単色又は多色で印刷され
ていてよい。一般に、それは凹版印刷法、オフセ
ツト印刷法又はスクリン印刷法で紙上に製造する
が、キヤリア材料としてはプラスチツクシート又
は金属シートも使用される。印刷に当り、印刷プ
ラスチツクに対して十分な親和性を有する特別な
昇華性インキを使用する。

対象の表面の一部だけを印刷すべき場合、イン
キキヤリアは対象の表面積より小さくてよい。非
平面材料の場合、つながつている片としてその表
面上により良好に当接させることのできる個々の
部分より成るインキキヤリアを使用するのは有利
である。個々の部分を同時に又は順次に転写に使
用することができる。しばしば、球状に湾曲した
面を印刷するには弾性プラスチツクシート製のイ
ンキキヤリアが有利である。

有利に、インキキヤリアはそれが印刷条件下に
しわ又はふくれを形成しないように選択すべきで
ある。紙製のインキキヤリアを昇華温度を下廻る
温度で前乾燥させると有利である。印刷表面の光
沢に対する妨害を回避するため、インキキヤリア
上にタルクのような流動性又は微粒状分離剤をダ
スチングする。プラスチツク表面にダスチングす
るのはあまり有効でないことが判明した。インキ
キヤリアを弾性的に印刷表面上僅かな間隔−約１
〜２mm−で緊張させかつインキキヤリアをそれぞ
れ圧縮ガスが作用する区域でだけ印刷表面と接触
させることは推奨される。

一般に圧縮ガスは空気より成る。稀れに例外的
な場合にだけ窒素又は二酸化炭素のような不活性
ガスを使用する。圧縮ガスは僅かに大気圧を上廻
る圧力でインキキヤリアの背面に間接的又は直接
的に作用しかつインキキヤリアの周囲を回つて印
刷すべき対象に当接するインキキヤリアの前面に
作用が及ばないようにすべきである。圧縮ガスク
ツシヨンを適用することができ、その際圧縮ガス
をインキキヤリアより剛性ではない軟質シート又
は繊維織物製の袋状物中に封入させてよい。圧縮
ガスクツシヨンをインキキヤリアに直接作用させ
るのはより有利であり、その際ガスクツシヨンを
包含する鐘型フードをインキキヤリアの縁に当接
するか又は狭い空気間〓を形成することができ
る。この間〓を通して流出する圧縮ガスは、必要
なガス圧を維持するために連続的に補充すべきで
ある。

ガス圧は３〜200mm水注（WS）、殊に５〜50mm
WSの程度であつてよい。より高い圧力は平面の
基材及びフレキシブルなインキキヤリアでは必要
ではなく、それは妨害的な印刷又は光沢の低下を
生ぜしめる。

ガス圧は流動するガスにより生成すると有利で
ある。例えば多数の単一ノズルからの圧縮空気を
例えば５〜50mmの僅かな間隔からインキキヤリア
の背面に流動させることができる。例えば、ノズ
ルは孔板の相互間隔10〜50mmの孔又は相応する間
隔のスリツトから成つていてよい。特に有利に、
その都度流動する圧縮ガスを限定された区域でイ
ンキキヤリアを背面の一部に作用させかつこの区
域をインキキヤリアの背面上で全面が押圧される
まで移動させる。それぞれの個所で滞留時間はイ
ンキ引渡しに必要であるように十分でなければな
らない。幅が印刷面の全幅にわたりかつ徐々に基
材上を移動するスリツトノズルから圧縮空気を流
出させると有利である。基材を、固定したスリツ
トノズルの下で移動させることもできる。

流動するガスの必要な流速は、インキキヤリア
からノズルまでの間隔、インキキヤリアの可撓
性、ガス流出の方法に応じて生じる動圧及び個々
の場合の他の所与性により決まる。いずれにしろ
流速は、インキキヤリアを十分長い時間基材表面
と緊密に接触保持するのに十分でなければならな
い。インキキヤリアが平面でありかつガスを吹付
ける際に平面である場合に、インキキヤリアがた
るみ、しわ又はふくれを形成する傾向を有する場
合よりも低い流速で十分である。しかし流速は、
インキキヤリアの圧着により圧痕又は光沢損失が
基材上に生じないように高めることができる。良
好な結果は流速５〜20ｍ／secで達成される。ノ
ズルと基材との間の相対速度は範囲0.1〜2.0ｍ／
分であつてよい。

ほとんどの転写インキは100〜300℃、特に150
〜250℃で昇華する。圧縮ガスが作用する間、イ
ンキキヤリアはインキの昇華温度に達しかつ所望
のインキ転移が行なわれるまでこの温度を維持し
なけらばならない。印刷される表面の温度が高い
程、転移は完結するが、その印刷される表面はイ
ンキキヤリアの温度よりも低く、殊にインキの昇
華温度を下廻るようにする。一般に、インキが印
刷される表面中約20〜100μｍの深さに拡散混入
するのが望ましい。

インキキヤリアをインキ転移が開始する直前に
初めて昇華温度に加熱しかつ昇華過程は熱を消費
するので、インキ転移の間昇華温度の維持に必要
な熱をインキキヤリアにその背面から供給すべき
である。例えば、圧縮ガスクツシヨンを包含する
鐘型フード中に、噴射方向がインキキヤリアの背
面に向けられている熱噴射装置を設けることがで
きる。流動する圧縮ガスで操作する場合、これ自
体を加熱しかつ熱媒として作用させることができ
る。熱噴射装置を付加的に使用することができ
る。インキ転移は印刷表面とインキキヤリアとの
間の接触時間２秒間乃至５分間の実施ですること
ができる。殊に接触時間は５〜15秒間である。秒
レベルの接触時間はインキキヤリアの高い温度ば
かりでなく、可能な限り高い温度に印刷表面を予
熱することを前提条件とする。例えば、プラスチ
ツク製の板材又はシート、プラスチツクで塗装し
た薄板又は積層材のような薄肉対象では殆んどの
場合、対象を転写する前にしばらくの間加熱され
ている台上に載置するだけで十分である。肉厚か
又は不良な熱伝導性の対象は加熱箱中で又は熱噴
射装置により予熱する。

注入成形されたアクリルガラスを印刷する場
合、アクリルガラスを170〜180℃に予熱しかつ温
度250〜350℃の熱風をインキキヤリアの背面に吹
付ける。この条件下に十分なインキの引渡しが表
面光沢を損うことなく５〜15秒間で達成される。
熱硬化性プラスチツク又は熱架橋された皮膜に対
しても同じ条件が該当する。

熱可塑性プラスチツクを、昇華温度がそのプラ
スチツクの可塑性軟化範囲内にあるインキを用い
て印刷する場合、注意深く制御した温度管理が必
要である。プラスチツクは高くとも熱弾性温度範
囲であつて、いずれの場合にも明らかに熱可塑性
温度範囲を下廻る温度に予熱することができる。
インキキヤリアとの接触時間の間、プラスチツク
表面を更に加熱することは不可避であるが、プラ
スチツク表面が熱可塑性状態に達しないような範
囲に維持すべきである。表面光沢の維持は、いず
れにせよ熱可塑性範囲への制限を表面の不可逆的
な変形が起り得るような程度までは超過していな
いかどうかの信頼し得る印である。予熱温度、イ
ンキ転移の際の熱作用の強さ及び接触時間は、イ
ンキキヤリアがプラスチツク表面に接着する こ
れは熱可塑性状態を示す印と見なすことができる
ことなく十分なインキ引渡しが達成されるよう
に相互に決定する。ガス圧の高さもしくはガスの
流速もまたプラスチツク表面への熱移動に対して
影響する。インキキヤリアがプラスチツク表面に
接着することによる表面損傷が発生する場合に
は、それに応じてより低い予熱温度により、圧
力、流速、温度又は圧縮ガスの作用時間を低下さ
せることによりもしくは噴射熱供給量を絞ること
により是正することができる。

150℃を上廻る温度で熱可塑性状態である押出
成形されたアクリルガラスは、それを120〜135℃
に予熱する場合に本発明により印刷することがで
き、かつインキキヤリアは温度150〜200℃及び流
速５〜20ｍ／secの熱風により接触時間５〜10秒
間押圧することができる。ポリカーボネートプラ
スチツク製の前乾燥した板材は180〜200℃に予熱
することができかつ350℃までの熱風温度を許容
する。

本方法を実際に適用する際に、圧縮ガスが作用
したら直ちにインキ引渡しが開始し得るようにす
べきである。印刷表面が既に圧縮ガスの作用前に
十分に予熱されているか又はインキキヤリア上で
直ちに好適な熱源が作用すべきである。両方の前
提が同時に満たされると有利である。

印刷すべき対象は空気循環箱中で予熱すること
ができ、かつ対象がその際に熱弾性的に軟化する
場合、好適な、殊に同じ温度に予熱して台上に載
置する。対象を台上に配置して、例えば熱噴射装
置により加熱することもできる。インキキヤリア
を冷時に載置しかつ圧縮ガスを作用させる。イン
キキヤリアは取扱いが簡便であるようにフレーム
に張設することができる。インキの転移後、イン
キキヤリアを取り去りかつ場合により印刷対象を
それが軟化温度を下廻る温度に冷却されるまで台
上に放置する。エンドレスで回転する鋼ベルト上
に載置したプラスチツク帯材を連続的に印刷する
に当り、該プラスチツク帯材が熱可塑性状態から
転写に好適な温度に冷却される位置でその帯材上
に送りローラから送り出されたベルト状インキキ
ヤリアが載置されかつその流れ方向に対して直角
方向に設けたスリツトノズルにより熱風噴射で圧
着する。場合により帯材は順次に数個のスリツト
ノズルの下を通過する。その後、インキキヤリア
帯材を取り去つて、印刷されたプラスチツク帯材
を冷却区域中で冷却する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチツク製かもしくは塗料又はプラスチ
   ツク製の表面層を備えた固体対象に平面のインキ
   キヤリアから、インキ転移に好適な温度で対象の
   印刷表面にインキキヤリアの圧着下に転写する方
   法において、平面のインキキヤリアをインキ転移
   の間大気圧を上廻る圧力のガス圧により印刷表面
   に圧着し、その際に該表面を熱可塑範囲を上廻ら
   ない温度に保持することを特徴とする固体対象へ
   の転写法。 ２ ガス圧をインキキヤリアの背面に流動するガ
   スにより生ぜしめる特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 ３ その都度ガス圧はインキキヤリアの背面の一
   部の限定された区域にだけ作用させかつ次第にこ
   の区域をインキキヤリアの背面の他の部分に移動
   させる特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ インキキヤリアは、ガス圧の作用が及ぶ区域
   以外では印刷すべき対象の表面から僅かの間隔で
   離しかつ前記の区域ではガス圧により印刷すべき
   対象の表面に当接しかつ圧着する特許請求の範囲
   第３項記載の方法。 ５ インキキヤリアの表面にガス圧の作用を及ぼ
   す前に流動性又は微粒状の固体を分離剤として施
   す特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項
   に記載の方法。 ６ 印刷すべき対象又は少なくとも印刷表面をガ
   ス圧の作用を及ぼす前にインキ転移に好適な温度
   に予熱する特許請求の範囲第１項〜第５項のいず
   れか１項に記載の方法。 ７ 非平面の対象を印刷する特許請求の範囲第１
   項〜第６項のいずれか１項に記載の方法。 ８ それぞれ印刷表面の一部だけを被覆する数個
   のインキキヤリアを同時に又は連続的に非平面対
   象上に配置する特許請求の範囲第７項記載の方
   法。