JPS6122999A - 化粧金属板の製造方法 - 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、化粧金属板に関し、更に詳しくは形成した化
粧層の染料の耐ブリード性等の各種耐久性に優れた化粧
金属板の提供を目的とする。

（従来の技術） 従来、各種金属板、例えば、鋼板等の表面に各種の模様
を付与した化粧金属板は多数公知であり、例えば、鋼板
上に金属用インクを用いて任意の絵柄等の模様を付与す
る方法や、金属板上に合成樹脂被覆層を形成し、該被覆
層上に各種プリントを施したり、昇華転写方式と称され
る方式で各種の絵柄を付与することにより金属化粧板が
提供されている。

（発明が解決しようとしている問題点）しかしながら、
従来の昇華転写方式による金属化粧板は、貯蔵中あるい
は使用時間の経過とともに、付与された絵柄を構成して
いる昇華性染料が樹脂層中で移行、すなわちブリード現
象を生じ。

絵柄の細線部が不明瞭になったり、絵柄全体のシャープ
さが徐々に失われたり、比較的高温では、染着した染料
が揮散して周囲を汚染するという問題がある。

このような欠点は、昇華性染料の分子量が小さいために
生じる欠点であるが、このような欠点を解決するために
、比較的分子量の大なる昇華性染料を使用すると、昇華
転写性が低下し、染着時間に長時間を要したり、高温を
使用したすせねばならなず、その結果被転写体を損なう
ことが多い。

更に従来の化粧金属板の樹脂層は、一般に熱可塑性の合
成樹脂で形成されているため、昇華転写時に高温を使用
することが困難であった。また、金属板の被覆に耐熱性
の高い樹脂を使用すると、染料の侵入が困難で、昇華転
写が困難であると一般に信じられていた。

本発明者は、上記の如き従来技術の欠点を解決すべく鋭
意研究の結果、金属板の樹脂被覆層として高架橋化性樹
脂層を採用するときは、優れた耐ブリード性等の諸耐久
性のある化粧金属板が得られ、従来技術の欠点が解決さ
れることを知見して本発明を完成した。

（問題点を解決するための手段およ作用）すなわち、本
発明は、２発明からなり、その第１の発明は、金属板の
少なくとも一方の表面に、高架橋化性樹脂被覆層を形成
し、必要に応じて活性エネルギー線により不十分に硬化
させ、次いで昇華転写方式により該被覆層へ任意の模様
を付与し、次いで活性エネルギー線により該被覆層を高
架橋化することを特徴とする化粧金属板の製造方法であ
り、その第２の発明は、金属板の少なくとも一方の表面
に高架橋化樹脂被覆層を形成し、次いで昇華転写方式に
より該被覆層へ任意の模様を付与することを特徴とする
化粧金属板の製造方法である。

本発明の詳細な説明すると、本発明において基材として
使用する金属板とは、従来の化粧金属板の基材として使
用されている金属板、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、
アルミニウム板、銅板、亜鉛板等がいずれも使用でき、
特に好ましいものは鋼板で釣る。このような金属板は、
いかなる形状のもあであってもよく、また、このような
金属板は、各材料に応じた処理を表面および／または裏
面に施したものでもよく、鋼板においては電気亜鉛メッ
キや溶融亜鉛メッキを施、した亜鉛メッキ鋼板でもよい
、更にこのような金属板は、後述する被覆層との接着性
を向上させる等の目的で、予めその表面にプライマ一層
を形成しであるものでもよいのは当然である。このよう
なプライマ一層は、いずれも公知の材料から公知の方法
で形成することができる。

本発明においては、その第１の特徴として、このような
金属基板の少なくとも一方の面に高架橋化性樹脂被覆ま
たは高架橋化樹脂被覆を形成するものであるが、本発明
においては、後述の昇華染料およびその転写との関係に
おいて、このような樹脂被覆を形成する合成樹脂として
特に好ましい材料は、電子−や紫外線等の活性エネルギ
ー線により硬化する硬化性樹脂塗料、特に、ポリエステ
ル系および／またはポリアクリル系樹脂塗料組成物であ
る。このような活性エネルギー線硬化性量するプレポリ
マーもしくはオリゴマー、例えば、不飽和ポリエステル
類、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート
、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、
ポリオールアクリレート、メラミンアクリレートなどの
各種アクリレート類、ポリエステルメタクリレート、エ
ポキシメタクリレート、ウレタンメタクリレート、ポリ
エーテルメタクリレート、ポリオールメタクリレート、
メラミンメタクリレート等の各種メタクリレート類の一
種または二種以上と１分子中にエチレン性不飽和結合を
有するモノマー、例えば、スチレン、α−メチルスチレ
ン等のスチレン系七ツマー類；アクリル酸メチル、アク
リル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸メトキシエチル
、アクリル酸ブトキシエチル、アクリル酸ブチル、アク
リル酸メトキシブチル、アクリル酸フェニル等のアクリ
ル酸エステル類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸メトキシエ
チル、メタクリル酸エトキシエチル、メタクリル酸フェ
ニル、メタクリル酸ラウリル等のメタクリル酸エステル
類；アクリルアミド、メタクリルアミド等の不飽和カル
ボン酸アミド；アクリル酸２−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミ
ノ）エチル、メタクリル酸２−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミ
ノ）エチル、アクリル酸２−（Ｎ。

Ｎ−ジベンジルアミノ）エチル、メタクリル酸（Ｎ、Ｎ
−ジメチルアミノ）メチル、アクリル酸２−（Ｎ、Ｎ−
ジエチルアミノ）プロピル・等の不飽和酸の置換アミノ
アルコールエステル類；エチレングリコールジアクリレ
ート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペン
チルグリコールジアクリレート、１．６−ヘキサンジオ
ールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレ
ート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジエチ
レングリコールジアクリレート、エチレングリコールジ
メタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレー
ト、ジエチレングリコールジメタクリレート等の多官能
性化合物、および／または分子中に２個以上のチオール
基を有するポリチオール化合物、例えばトリメチロール
プロパントリチオグリコレート、トリメチロールプロパ
ントリチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテト
ラチオグリコレートなどを混合して作ることができる。

上記硬化性塗料の調製には特に制限はなく、上記の成分
を任意に混合して調製することができるが１通常のコー
ティング適性を付与するためには上記プレポリマーもし
くはオリゴマーを５重量％以上、上記モノマーおよび／
または上記ポリチオールを９５重量％以下とすることが
好ましい。

このような硬化性塗料へは、硬化処理以前に塗料が硬化
することを防止するために、ハイドロキノン、ハイドロ
キノンモノメチルエーテル、ベンゾフェノンなどの重合
禁止剤を安定剤として添加することもできる。また活性
エネルギー線として紫外線を使用する場合には、重合開
始剤、すなわち増感剤を包含させる必要がある。このよ
うな必要な増感剤とは、紫外線のエネルギーによりフリ
ーラジカルを発生する化合物であって、ベンゾイン、ベ
ンゾフェノンあるいはそれらのエステルなどのカルボニ
ル化合物、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物、アゾビ
スイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ジフェニルジサ
ルファイド等のイオウ化合物等がある。

また、本発明で使用する硬化性塗料には前記した成分以
外にそれらの硬化を妨げない範囲で、任意成分として熱
可塑性樹脂等を添加してもよく、かかる熱可塑性樹脂と
しては、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセ
ルロース、セルロースアセテーート、セルロースプロピ
オネート、酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリ
スチレン、ポリα−メチルスチレンなどのスチレン樹脂
及びスチレン共重合樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポ
リメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル等の、ア
クリルまたはメタクリル樹脂の単独または共重合樹脂、
ロジン、ロジン変性フェノール樹脂、重合ロジン等のロ
ジンエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、クマロン樹脂
、ビニルトルエン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、ブチラール樹脂、更には、こ
れらのものを何種類か混合したものを使用することがで
きる。

さらに、その他の任意成分としそ、少量の有機溶剤、染
料顔料等の着色剤、ワックスその他の各種添加剤も必要
に応じて添加することができる。

前述の如くして得られる硬化性塗料の塗布方法としては
、ロールコータ−、カーテンフローコーター、バーコー
ター、グラビアロールコータ〜。

エアーナイフコーター等の公知のコーティング法を用い
ることができる。また、上記の如き塗料の塗布量は、使
用する塗布方法および使用する活性エネルギー線照射器
等により異なるが、形成した塗膜の膜厚が、１〜１ｏｏ
ＪＬになる程度が望ましい。

以上の如くして金属板の樹脂被覆が行なわれるのである
が、本発明方法においては、このような樹脂被覆は、最
終的には高度の架橋状態に、するのが好ましく、このよ
うな高度の架橋は、活性エネルギー線硬化性塗料の成分
として、２官能以上のモノマー、オリゴマーあるいはプ
レポリマーを、塗料全体中で、約１０重量％以上を占め
る割合で存在させることにより容易に形成することがで
きる。　。

本発明で使用する転写シートは、任意の支持体の上に、
昇華性に富んだ分散染料、油輸性染料、塩基性染料等の
着色剤、結合剤、溶剤その他の必要成分（特開昭４９−
１２９１６〜７号公報等参照）からなるインクにより、
任意の文字、図形、模様等の絵柄を印刷して形成したも
のであり、被転写体の表面に圧着して加熱することによ
り該シートの絵柄が被転写体上に転写されるものである
。このような昇華転写シートそれ自体は当該技術で周知
であるのでその詳細な説明は省略するが、本発明におい
ては従来の各種昇華転写シートのうちで、従来は、昇華
転写条件ニルれているが、被転写体中においてニジミや
ブリードを生じるようなもの（すなわち分子量の小さい
染料を使用したもの）、あるいはそのような欠点はない
が昇華転写性が不十分であるもの（すなわち、分子量の
大な染料を使用したもの）等がいずれも有効に使用でき
る点が大きな利点となっている。

本発明方法で使用する昇華転写方式それ自体はすでに周
知であり、公知の昇華転写シートおよび転写方法が任意
に使用できる。このような昇華転写に使用する温度とし
ては、一般に８０℃〜２５０℃であるが、本発明の第２
の発明においてはこれ以上の温度、例えば２５０〜２７
０”０の温度でも被転写体を損なうことなく昇華転写を
行なうことができる。また、通常の加圧条件は約５０ｇ
／ｃｍ〜２０　ｋｇ／　ｃｍであるが、同様に本発明の
第２の発明においては、被転写体の被転写面は従来の被
転写面に比して高架橋化されているのでその硬度および
耐熱性が非常に大であり、上記以上の加圧条件も採用す
ることができる。従って、上記の加圧加熱時１間は通常
は約３０〜９０秒であるが、それより短時間でも十分な
転写を行なうことができるとい・う利点を有している。

本発明方法は１以上に説明の如き必要な材料を使用して
行なわれるものであるが、本発明の第１の発明は、前記
の如き金属基板上に、前記の如き高架橋化性樹脂被覆層
を形成し、該被覆層を硬化せずに、あるいは不十分に硬
化させた状態で、前記の如き昇華転写シートを使用し、
且つ前記の如き転写条件で転写を行ない、転写紙の基材
シートを剥離（活性エネルギー線として紫外線または電
子線を使用する場合）または剥離せずに（電子線を使用
する場合）活性エネルギー線で被覆層の十分な架橋硬化
を行なうことを特徴としている。このような構成とする
ことによって、使用する昇華染料は、その分子が比較的
大なものであっても容易に被覆層中に染着することが可
能であり、′且つ、その後に完全な架橋が行なわれるの
で、染着後の染料の移行性あるいはブリードという従来
技術の問題が解決され、更に、形成された絵柄の表面に
も、架橋した薄い樹脂被膜が形成されているので、耐摩
擦性や耐昇華性も同時に顕著に向上しているものであや
。

本発明の第２発明の特徴は、上記の如き樹脂液・頂層を
形成し、該層を活性エネルギー線により十分に硬化させ
た後に、前記の如く、昇華転写を行なうものである。こ
のような構成とすることによって、硬化した樹脂被覆層
は、十分な耐熱性を有しているので、従来の昇華転写条
件よりも高い温度、高い圧力で、より短時間に転写を実
施でき、従って、物性の良い比較的分子量の大なる染料
を使用して、諸耐久性に優れた絵柄を形成することがで
きる。

以上の如き本発明において、硬化性塗料を電子線により
硬化させるのに使用する電子線としては、コツクロフト
ワルトン型、バンプグラフ型。

共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミド
ロン型、高周波型等の各種電子線加速機から放出され５
０〜１０００ＫｅＶ、好ましくは１００〜３００ＫｅＶ
の範囲のエネルギーを持ち、照射電流０〜１００ｍＡ、
照射線量０．５〜１０Ｍｒａｄの電子線が好ましく、ま
た、電子線を照射する雰囲気としては、酸素濃度を５０
０　ｐｐｍ以下にするため、不活性ガス、例えば窒素を
用いることが好ましい。

また、活性エネルギー線として紫外線を使用する場合の
紫外線は、約２．５００〜４，０００オングストローム
の波長のものがよく、このような紫外線は従来公知のキ
セノンランプ、低圧、中圧、高圧あるいは超高圧水銀灯
、メタルハライド灯により容易に発生させて使用するこ
とができる。

（効果） 本発明方法では、上記の如き高架橋化性樹脂被覆または
高架橋化樹脂被覆を施した金属板を使用することによっ
て、前述の如く昇華転写方式により任意の絵柄を形成し
たときに、使用した染料が比較的低分子のものであって
も、染着した樹脂被覆中での染料の移動が少なく、また
、比較的大きな分子量の染料を使用し、比較的高い転写
温度を使用しても、樹脂被覆層の耐熱性が高になってい
るので、樹脂被覆層を損なうことなく迅速に染着せしめ
ることでき、耐移行性、耐摩擦性等の晴耐久性を顕著に
向上させることが可能になったものである。

次に実施例をあげて本発明を具体的に説明する。なお文
中部または％とあるのは重量基準である。

実施例１ 厚さ１．０＋ｕ＋の鋼板の一方の表面に、下記配合の粘
度１，８００ｃｐｓ（常温）の塗料を、ロールコート法
により、塗布量が５０ｇ／ゴとなるように塗布した。

ネオペンチルグリコール ジアクリレート　　　　　　　　　　４０部アクリル酸
ラウリル　　　　　　　　２０部トリメチロールプロパ
ン トリアクリレート　　　　　　　　　　１０部ポリエス
テルアクリレート　　　　　２０部艶消顔料　　　　　
　　　　　　　　１０部しかる後、−塗布面に低−最の
電子線を照射させ、表面のベタつきがなくなる程度半硬
化させ、次いで、市販の花柄模様の昇華転写シートを上
記樹脂層表面に重ね、１８０℃に加熱されているプレス
板で６０秒間プレスを行ない、そのまま転写紙を剥離す
ることなく、転写紙面から、窒素気流中で加速エネルギ
ー１７５ｋｅＶ、照射電流３０糟Ａ、照射線量５　Ｍｒ
ａｄの電子線を照射し、塗膜を硬化せしめた６次いで転
写シートを剥離したところ、美麗な花柄模様を有する本
発明の化粧金属板が得られた。この化粧金属板を１２０
℃で５時間保持しても、模様の細線部のくずれはなく、
依然として繊細な模様を保持していた。一方、市販の熱
硬化型ポリエステル塗料を用いて、上記と同様にして形
成した化粧金属板を同様にテストしたところ、模様の細
部がニジミを生じ模様全体のシャープさが失われた。

実施例２ 厚さ１．０ｍｍの亜鉛メッキ鋼板の片面に下記組成から
なる粘度２　、　ＧＯＯｃｐｓ’　（室温）の塗料を３
０ｇ／ゴの割合で塗布した。

ネオペンチルグリコール ジアクリレート　　　　　　　　　　４０部アクリル酸
ラウリル　　　　　　　　２０部トリメチロールプロパ
ン トリ７クリレート　　　　　　　　　　１０部ポリエス
テルアクリレート　　　　　２０部体質顔料　　　　　
　　　　　　　　１０部ベンゾフェノン　　　　　　　
　　　　５部しかる後、塗布面側から窒素気流下で１表
面のベタつきがなくなる程度、紫外線を照射し、次いで
、比較的分子量が大で昇華転写速度が遅い染料から調製
した昇華転写シートを、上記樹脂層面に重ね、表面温度
２００℃の加熱ロールを用い、線圧８ｋｇ／ｃｍ、速度
０　、１　ｓ　／ｓｅｃで圧熱処理し、次いで、加速エ
ネルギー１７５ＫｅＶ、照射電流３０ｍＡ、照射線量５
　Ｎｒａｄの電子線を照射し、上記組成の塗膜を硬化さ
せた。転写シートを剥離して本発明の化粧金属板を得た
。この化粧金属板の給板は細部にわたってシャープ且つ
鮮明であった。該化粧板を２２０℃の雰囲気に５時間放
置したところ、染料の揮散や模様のニジミは生じなかっ
た。比較の目的で市販の熱硬化性ポリエステル塗料を用
い、上記と同様にしてしたところ、転写段階で金属板の
樹脂層と転写シートとが粘着し、転写不能であった。ま
た転写温度を１８０’０にして行なったところ、十分な
転写発色が得られなかった。

実施例３ 厚さ１．０ｍｍの鋼板の一方の表面に、下記配合の粘度
１，８００ｃｐｓ（常温）の塗料をロールコート法によ
り塗布量が５０ｇ／ｍ″となるように塗布した。

ネオペンチルグリコール ジアクリレート　　　　　　　　　　４０部アクリル酸
ラウリル　　　　　　　　２０部トリメチロールプロパ
ン トリアクリレート　　　　　　　　　　１０部、ポリエ
ステルアクリレート　　　　　牙０部艶消顔料　　　　
　　　　　　　　　１０部しかる後、塗布面側から窒素
気流中で加速エネルギー１７５　ｋｅＶ、照射電流３０
＋ｓＡ、照射線量５　Ｍｒａｄの電子線を照射ル、塗膜
を硬化せしめた。

次、いで、市販の花柄模様の昇華転写シートを上記樹脂
層表面に重ね、１９０℃に加熱されているプレス板で６
０秒間プレスを行ない、次いで転写シートを剥離したと
ころ美麗な花柄模様を有する本発明の化粧金属板が得ら
れた。この化粧金属板を１２０℃で５時間保持しても模
様の細線部のくずれはなく、依然として繊細な模様を保
持していた。一方、市販の熱硬化型ポリエステル塗料を
用いそ上記と同様にして形成した化粧金属板を同様にテ
ストしたところ、模様の細部がニジミを生じ模様全体の
シャープさが失われた。

実施例４ 厚さ１．Ｏｉｅｍの亜鉛メッキ鋼板の両面に下記組成か
らなる粘度２，０００ｃｐｓ（室温）の塗料を３０ｇ／
ｒｎ”の割合で塗布した。

、ネオペンチルグリコール ジアクリレート　　　　　　　　　　４０部アクリル酸
ラウリル　　　　　　　　２０部トリメチロールプロパ
ン トリアクリレート　　　　　　　　　　１０部ポリエス
テルアクリレート　　　　　２０部−１体隻顔料　　　
　　　　　　　　　　１０部しかる後、塗布両側から窒
素気流下で加速エネルギー１７５ＫｅＶ、照射電流３０
ｍＡ、照射線量５　Ｍｒａｄの電子線を照射し、上記組
成の塗膜を硬化させた。次いで比較的分子量が大で昇華
転写速度が遅い染料から調製した昇華転写シートを上記
樹脂層面に重ね、−面温度２２０℃の加熱ロールを用い
、線圧８　ｋｇ／　ｃｍ、速度０　、１ｍ　１ｓｅｃで
圧熱処理し、転写シートを剥離して本発明の生鮭金属板
を得た。この化粧金属板の給板は細部ドわたってシャー
プ且、つ鮮明であった。該化粧板を２２０℃の雰囲気に
５時間放置したところ、染料の揮散や模様のニジミは生
じなか、つた、比較の目的で市販の熱硬化性ポリエステ
ル塗料を用い、上記と同様にしてしたところ、転写段階
で金属板の樹脂層と転写シートとが粘着し、転写不能で
あった。また転写温−を１８０℃にして行なったところ
、十分な転写発色が得られなかった。

特許出願人　　大日本印刷株式会社 ”ｉ−？ｒｒ：ｉ’ｌ’ 手続補正書（自船 昭和５９年　７月　９日

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属板の少なくとも一方の表面に高架橋化性樹脂
   被覆層を形成し、必要に応じて活性エネルギー線により
   不十分に硬化させ、次いで昇華転写方式により該被覆層
   へ任意の模様を付与し、次いで活性エネルギー線により
   該被覆層を高架橋化することを特徴とする化粧金属板の
   製造方法。
2. （２）金属板の少なくとも一方の表面に高架橋化樹脂被
   覆層を形成し、次いで昇華転写方式により該被覆層へ任
   意の模様を付与することを特徴とする化粧金属板の製造
   方法。
3. （３）高架橋化性樹脂被覆層または高架橋化樹脂被覆層
   が、活性エネルギー線硬化性塗料から形成したものであ
   る特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記載の
   方法。
4. （４）高架橋化性樹脂被覆層または高架橋化樹脂被覆層
   が、電子線硬化性塗料から形成したものである特許請求
   の範囲第（１）項または第（２）項に記載に方法。
5. （５）高架橋化性樹脂被覆層または高架橋化樹脂被覆層
   が、電子線硬化性ポリエステルおよび／またはポリアク
   リル樹脂塗料から形成したものである特許請求の範囲第
   （１）項または第（２）項に記載の方法。