JP3082949B2 - 立体化粧印刷方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、三次元的に絵柄が形成
された立体化粧印刷方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】化粧板等の各種基材に絵柄印刷を施すの
に、通常、基材に印刷を施して、その上に印刷部を透視
できる塗料を塗布するか、塗膜上にインキを印刷して模
様を形成していた。しかし、このような印刷では視覚的
には平面的で、奥行きに乏しく、リアル感の無いもので
あった。

【０００３】そこで、従来、透明感、深み感、及び耐磨
耗性に優れた模様を得る技術として例えば、特開昭５６
−１６６９７０号公報に記載されるものがあった。この
技術は、化粧床材の製造方法に関するもので、ガラス繊
維性布帛の基材に白色の塩化ビニル樹脂を塗布し、加熱
ゲル化し、その上にクリヤーの塩化ビニル樹脂を塗布
し、加熱硬化してベースクリヤー層を形成し、その上に
昇華性インキを用いて形成された印捺転写シートの絵柄
模様を転写することにより、クリヤー塗膜層に転写し、
さらにクリヤーの塩化ビニル樹脂を塗布し、その後、加
熱してクリヤー層を完全硬化すると同時に前記転写して
形成されたクリヤーインキの印刷部分をベースクリヤー
層とトップクリヤー層に浸透させたものである。

【０００４】この昇華性染料を使用した転写シートは一
般的には、繊維製品、特に布帛製品に対してもっぱら使
用されており、その布帛に転写するとその繊維間の空間
内部まで、染料の蒸気が浸透することにより布帛の厚み
方向に対して奥行きのある、鮮やかな印刷効果が得られ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記特開昭５６−１６
６９７０号公報に記載された技術においてはクリヤー層
の塩化ビニル樹脂は熱可塑性樹脂を用いている。ところ
で、熱可塑性樹脂は昇華された染料の吸着能は優れてい
るが、時が経過するとともにその吸着能が徐々に弱まっ
てその絵柄模様が薄くなり、最後には消滅してなくなっ
てしまうという問題点があった。

【０００６】一方、熱硬化性樹脂の表面に熱転写法にて
昇華性染料を含むインキを印刷することは特公平１−４
１５１１号公報により知られていた。該公報に記載され
たものは、印刷すべき基材にポリイソシアナートで処理
された架橋性の熱硬化性樹脂で被覆し、次いで被覆した
該基材を乾燥して少なくとも一部分を架橋させ、さらに
熱昇華法により染料を該基材表面に印刷するものであ
る。

【０００７】しかしながら、前記公報に記載されるもの
は、熱転写法により基材の表面に印刷したもので、印刷
後の加熱処理はおこなっていないため昇華性染料は塗膜
の内部まで拡散し展開していないので、その印刷は平面
的であり、奥行きに乏しいものであった。しかも、熱転
写法による印刷は一般的なインキを使用した印刷法に比
べて印刷インキの使用量が多く、インキの無駄が多かっ
た。その理由は熱転写法による印刷はその印刷面にイン
キが移行する量はきわめて少ないためである。

【０００８】そこで本発明は、熱拡散性染料を含むイン
キの吸着固定に長期間安定性があり、印刷されたインキ
が塗膜の厚み方向に３次元的に拡散して視覚的に奥行き
のある模様が形成され、使用するインキの量が少なくて
しかも鮮明な、立体化粧印刷方法を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、基材に熱拡散性染料を含むインキで印
刷し、その上に電離放射線硬化性と熱硬化性との両性質
を合わせ持つ塗料を塗装し、電離放射線を照射して電離
放射線硬化性と熱硬化性との両性質を合わせ持つ塗料を
半硬化させ、塗膜を加熱して塗膜を完全硬化させると同
時に、前記染料を塗膜の厚み方向に拡散させたものであ
る。

【００１０】

【００１１】本発明で使用する熱拡散性染料を含むイン
キとしては、熱拡散性染料がバインダー中に含有されて
いる熱拡散型のものでも、あるいは、熱拡散性染料もし
くは熱拡散性顔料がワックス中に分散されている熱溶融
型のものでも使用することができる。

【００１２】熱拡散性染料としては、分散染料であるこ
とが望ましく、通常、１５０〜４００程度の分子量を有
していることが望ましい。この染料は、熱拡散温度、色
相、耐候性、バインダー樹脂中での安定性等を考慮して
選択され、代表的には昇華性染料が使用される。昇華性
染料には具体的には次のようなものが例示される。三井
東圧（株）製・ミケトンポリエステルイエローＹＬ
（Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー１２）、日本化薬
（株）製・カヤセットイエローＣ（Ｃ．Ｉ．ディスパー
スイエロー７７）、三菱化成（株）製・ＰＴＹ−５２
（Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１４−１）、三井東圧
（株）製・ミケトンポリエステルレッドＢＳＦ（Ｃ．
Ｉ．ディスパースレッド１１１）、日本化薬（株）製・
カヤセットレッドＢ（Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド
Ｂ）、三菱化成（株）製・ＰＴＲ−５４（Ｃ．Ｉ．ディ
スパースレッド５０）、三井東圧（株）製・ミケトンポ
リエステルブルーＰＢＬ（Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー
５６）、三菱化成（株）製・ＰＴＢ−６７（Ｃ．Ｉ．デ
ィスパースブルー２４１）、日本化薬（株）製・カヤセ
ットブルー９０６（Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー１１
２）。

【００１３】インキ中の染料の含有量は、染料の昇華温
度、発色した状態での演色性の大小にもよるが、通常５
〜７０重量％、好ましくは、１０〜６０重量％程度の量
で存在する。次に、インキ中に含まれるバインダー樹脂
としては、通常、耐熱性が高く、しかも加熱された場合
に染料の移行を妨げないものが選択され、例えば、以下
のようなものが用いられる。セルロース系樹脂として
は、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、
ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、酢
酸セルロース、酢酪酸セルロース等が用いられる。ビニ
ル系樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、
ポリエステル、ポリアクリルアミド等が用いられる。

【００１４】次に、印刷される基材としては、何にでも
適用できるが、例えば、木材、各種金属、無機質、繊
維、プラスチック等の板若しくはシート、または各種基
材に塗装が施された塗装板またはシート等なんでもよ
く、さらに各種物品、建造物の躯体、車両、船舶等の構
造物が含まれる。基材のシート材料としては、例えば、
薄葉紙、硫酸紙、クラフト紙等の紙、ポリエチレンフイ
ルム、ポリプロピレンフイルム、ポリ塩化ビニルフイル
ム、ポリ塩化ビニリデンフイルム、ポリビニルアルコー
ルフイルム、ポリエチレンテレフタレートフイルム、ポ
リカーボネートフイルム、ナイロンフイルム、ポリスチ
レンフイルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フイルム、
エチレンビニルアルコール共重合体フイルム、アイオノ
マー等のプラスチックフイルム若しくはアルミニウム、
銅、錫、鉄、鉛等の金属箔等のシート、又は以上の各基
材の適宜な複合体で透明、半透明、着色透明等完全に隠
蔽されていないシート或いは不透明シートが使用でき
る。更に、基材シートとしては剥離紙を用いることがで
きる。

【００１５】印刷法としては、通常用いられる印刷方
法、例えば、グラビア印刷法、オフセットグラビア印刷
法、平版印刷法、静電印刷法、ジェットプリント法等の
公知の印刷方法が適用できる。本発明で使用する電離放
射線硬化性と熱硬化性との両性質をあわせ持つ塗料に
は、電離放射線硬化型塗料と熱硬化性塗料とをブレンド
したものを用いることができる。 最初に電離放射線硬化
性成分について説明する。該電離放射線硬化型塗料には
電子線硬化塗料と紫外線硬化塗料とがあり、紫外線硬化
塗料が光重合開始剤や増感剤を含有することを除いて両
者の成分はほぼ同じである。電離放射線硬化型塗料は、
一般的には被膜形成性成分としてその溶液中にラジカル
重合性の二重結合を有するポリマー、オリゴマー、モノ
マー等を主成分とし、その他必要に応じて非反応性のポ
リマー、有機溶剤、ワックスその他の添加剤を含有する
ものである。

【００１６】上記電離放射線硬化型塗料に用いられる皮
膜形成成分は、好ましくは、アクリレート系の官能基を
有するもの、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹
脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、
ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹
脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、
多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレー
ト等のオリゴマーまたはプレポリマーおよび反応性希釈
剤としてエチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル
（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ
−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モ
ノマー、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）
アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレー
ト、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペン
タエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１、６
−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペン
チルグリコールジ（メタ）アクリレート等を比較的多量
に含有するものである。

【００１７】また上記の電離放射線硬化型塗料を紫外線
硬化性塗料とするには、この中に光重合開始剤として、
アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾ
イルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラ
メチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類
や、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリーｎ−ブチルホスフィン等を混合して用いるこ
とができる。特に本発明では、ポリエステルアクリレー
トにジアリルフタレートを添加したものが好ましい。

【００１８】これらの電離放射線硬化型塗料の硬化方法
は通常の硬化方法、即ち、電子線または紫外線の照射に
よって硬化することができる。例えば、電子線硬化の場
合にはコックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振
変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン
型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される５０
〜１０００ＫｅＶ、好ましくは１００〜３００ＫｅＶの
エネルギーを有する電子線等が使用され、紫外線硬化の
場合には超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カー
ボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等
の光線から発する紫外線等が利用できる。

【００１９】次に、本発明で用いる電離放射線硬化型塗
料中の熱硬化性塗料の成分について説明する。熱硬化性
樹脂として、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタ
レート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポ
リエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ樹
脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン／尿素共縮合樹
脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等があり、必要に応
じて、添加剤として、架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、
重合促進剤、溶剤、粘度調整剤、体質顔料等を添加す
る。前記硬化剤として通常、イソシアネートが不飽和ポ
リエステル系樹脂ポリウレタン系樹脂に、メチルエチル
ケトンパーオキサイド、等の過酸化物、アゾビスイソブ
チロニトリル等のラジカル開始剤が不飽和ポリエステル
系樹脂によく使用される。更に、硬化剤としてのイソシ
アネートとしては、２価以上の脂肪族又は芳香族イソシ
アネートを使用できるが、熱変色防止、耐候性の点から
脂肪族イソシアネートが望ましい。具体例としては、ト
リレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、
４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が
あげられる。

【００２０】この熱硬化性樹脂の硬化方法には、反応を
促進するために、必要に応じて塗布後加熱してもよい。
例えば、イソシアネート硬化ウレタン硬化型不飽和ポリ
エステル系樹脂又はポリエステル系樹脂の場合は通常４
０〜６０℃で１〜５日間程度、またポリシロキサン樹脂
の場合は通常８０〜１５０℃で１〜３００分程度であ
る。

【００２１】次に、硬化塗膜にさらに加熱を施して、熱
拡散性染料の塗膜内の拡散固定について説明する。熱拡
散性染料を塗膜に拡散するための加熱温度は、染料の種
類等によって異なるが約８０〜２５０℃位の範囲から選
択することが好ましい。

【００２２】このような化粧印刷方法で得られた、各種
基材の印刷物はそのまま化粧印刷された製品とすること
ができる。図１は本発明の立体化粧印刷方法によって作
製されたシートを合板に貼着したものの断面を示す概念
図である。例えば、透明、半透明、または着色透明シー
ト等の透き通って見えるプラスチックスシートの基材１
に熱拡散性染料を含むインキ２で木目印刷し、その上に
電離放射線硬化型塗料３を塗布し、電離放射線を照射し
て塗膜中に拡散させ、次いで、加熱によりインキ２に含
まれる熱拡散性染料を塗膜中に拡散させたものを化粧シ
ートとし、更にこのシートを接着剤４により合板５上に
貼着したものである。基材シートが透明であるので、木
目を有する合板上に貼着した場合、合板の木肌が透視で
き、立体感のあるリアルな木目模様が再現される。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【実施例１】工程１ ０．０７ｍ／ｍ厚の透明なポリ塩化ビニルフィルム上に
分散染料を含むインキとしてＮＮインキ（商品名、諸星
インキ製）を用いて木目模様をグラビア印刷した。

【００３１】工程２ 上記シート上にウレタンアクリレート１００部（アロニ
ックス，登録商標，東亜合成株式会社製）、イソシアネ
ート１０部（タケネート，商品名，武田薬品株式会社
製）、アクリレートモノマー５０部（アロニックス，登
録商標，東亜合成株式会社製）からなる配合の塗料を５
０μの厚みでロールコータで塗布したのち、１Ｍｒａｄ
・２０ｍ／ｍｉｎの条件で電子線照射を行い、シート上
の塗膜を完全硬化せずに半硬化させた。

【００３２】工程３ 上記シートを加熱ドラム上で２００℃、３０秒間加熱を
行ない、前記インキ中に含まれる熱拡散性染料を電子線
硬化塗料の塗膜中に拡散させると同時に塗膜を完全硬化
させた。 工程４ 次に、工程３で得られたシートをシナ合板上に塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合樹脂を使用して貼合わせた。この
ようにして得られた化粧版は、合板の木肌が塗膜を通し
て目視でき、しかも塗膜の間には導管等の木目模様の印
刷が塗膜の厚み方向に３次元的に配置されているので、
深みがあり、リアル感に富んだ木目模様が形成された。

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】本発明の方法は上記実施例に限定されるこ
となく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であ
る。例えば、透明塗膜は一層に限られず、複数の透明塗
膜を積層し、各層の上に印刷をし最上層に透明塗膜を施
して、その後、熱拡散性染料を加熱して拡散させてもよ
い。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、基材に印刷した印刷インキの熱拡散性染料を加熱に
より電離放射線硬化型塗料及び／又は熱硬化型塗料の塗
膜に厚み方向に拡散させたので、熱拡散性染料を含むイ
ンキの吸着固定に長期間安定性があり、印刷されたイン
キが塗膜の厚み方向に３次元的に展開して視覚的に奥行
きのある模様が形成され、使用するインキの量が少なく
て、しかも鮮明な立体化粧印刷方法を得ることができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立体化粧印刷方法によって作製された
シートが合板に貼着されたその断面を示す概念図であ
る。

【符号の説明】

１ 基材 ２ インキ ３ 電離放射線硬化型塗料 ４ 接着剤 ５ 合板

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 1/00 - 3/18 B05D 5/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材に熱拡散性染料を含むインキで印刷
   し、その上に電離放射線硬化性と熱硬化性との両性質を
   持つ塗料を塗装し、電離放射線を照射して電離放射線硬
   化性と熱硬化性との両性質を持つ塗料を半硬化させ、塗
   膜を加熱して塗膜を完全硬化させると同時に前記染料を
   塗膜の厚み方向に拡散させることを特徴とする立体化粧
   印刷方法。