JPH0332469B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、転写箔を加熱軟化させた後、真空又
は圧空成形等の圧力の差を利用して凹凸を有する
被転写体に圧着して転写を行う方法における転写
箔に関するものである。

従来、これら凹凸状の製品へ転写箔を密着させ
る方法として、転写箔を加熱軟化させた後、気体
又は液体により製品の凹凸面に転写箔を成形密着
させる方法が行われている。また製品表面と転写
箔とが密着する際に空気が巻き込まれることを防
止するため、製品と転写箔、転写箔加熱軟化用ヒ
ーターを真空の金型内に入れ、真空の状態で転写
箔と製品を密着させる方法が現在行われている。
このための装置として現在使用されている形式の
例を第１図に示す。上金型１と下金型２の間に成
形性の転写箔３を張り、型締めシリンダー８にて
金型を閉じ上金型１内に装着した加熱ヒーター４
により転写箔３を加熱する。

この際成形品５は、製品架台６上に乗せ、突き
上げ用シリンダー７が下に下つた状態とし、転写
箔３と製品５は接触しない状態とし上金型１、下
金型内の転写箔と製品の空間を真空とし、転写箔
３が加熱ヒーター４により軟化した時点で突き上
げ用シリンダー７を作動させ、転写箔３と製品５
に近接させ、必要に応じ転写箔３と成形品を接触
あるいは更に突き上げ、転写箔を伸ばした後、上
金型１内に空気を入れ大気圧にもどし、更に必要
に応じ加圧気体を導入して成形し転写箔と製品を
密着させる方法が用いられている。

従来この転写方法に用いる転写箔ベースフイル
ムとしては熱成形性の優れるフイルムとしてPS、
ABS、PVC等の材質が用いられている。

これらのフイルムは成形適性の幅が広く、フイ
ルムの加熱温度が多少変化しても軟化したフイル
ムの状態の変化が小さい特長があるが、転写加工
を安定して行うために加熱温度を上げるとフイル
ムが軟化しすぎて自重により垂れ下つて成形が不
可能となる問題があつた。

またフイルムの垂れ下がりが少ない場合におい
てもフイルムが軟くなりすぎているため、被転写
体である成形品に多少の段差や穴など表面の凹凸
が大きく変化している部分があると、フイルムが
伸びて切れやすく、穴があく場合が多かつた。こ
の場合フイルムに穴があくとフイルムの表裏の圧
力差が小さくなり、圧空又は真空の力によるフイ
ルムの成形ができなくなり、フイルムが被転写体
に密着しない部分が生じ転写が不可能となる。

フイルムの成形適性の良好な温度範囲にて転写
が可能なように、フイルム加熱温度を下げて、し
かも転写箔に用いる接着剤として低い温度で熱活
性を示す樹脂（メタクリル酸エステル系重合体又
は共重合体、アクリル酸エステル系重合体又は共
重合体、塩化ビニル系重合体又は共重合体等の樹
脂）を用いると、保存の際巻取とした状態ではフ
イルムと低温熱活性の接着剤が密着するためにブ
ロツキングを起こす。特にPS、PVCフイルムは
これら低温熱活性の接着剤と接着しやすい性質が
あり特にブロツキングしやすい問題があつた。

この問題を解決する為には、フイルムの印刷さ
れている面の裏にブロツキング防止層をコーテイ
ングし巻取とし、接着剤とフイルムとが直接接着
しない構成とする方法がある。

ブロツキング防止層としては熱活性の接着剤と
の接着性のない様な樹脂系とする必要があり、こ
のためには２液の反応硬化型のコーテイング剤や
加熱により軟化する樹脂系が通常用いられている
が、熱成形性のシートにこれらのコーテイング剤
を塗布するには塗布乾燥硬化技術が難しく、また
フイルムの成形性を阻害する場合もあり、実用上
使用が難しかつた。

本発明は成形性が良くしかも転写箔の加熱温度
を上げても転写箔の垂れが少く成形が安定し、成
形時の穴あきの発生も少くしかも転写箔の保存の
際のブロツキングを防止することのできる転写箔
に関するものである。すなわち、ポリスチレン
（PS）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体（ABS）、ポリ塩化ビニル（PVC）、
ポリアクリロニトリル（AN）、アクリロニトリ
ル−スチレン共重合体（AS）等の熱成形性シー
トの裏面にポリオレフイン樹脂を積層してベース
シートとし、このベースシートの熱成形性シート
面に、剥離層、絵柄層及びメタクリル酸エステル
系重合体又は共重合体、アクリル酸エステル系重
合体又は共重合体、塩化ビニル系重合体又は共重
合体の各樹脂又はその混合物を主体とする接着層
の、少なくとも三層を順次形成して成る転写箔で
ある。

以下、図面を参照して本発明を説明する。第２
図は本発明の転写箔の断面図を示すもので、９は
熱成形性シート、１０はポリオレフインを示し、
１１，１２，１３はそれぞれ、剥離層、絵柄層、
接着層を示している。

本発明の熱成形性シート９すなわち赤外線、熱
風剥離性処理を行つた加熱板等により加熱により
軟化可塑化し成形が可能なシートとして厚さ20〜
500μのシートであれば使用が可能であるが、実
際上なるべく低い温度で軟化可塑し、また加熱温
度が多少変化しても可塑した状態が変化しにくい
ことが望ましく、実用上ポリスチロール樹脂、ア
クリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体
樹脂（ABS）、ポリ塩化ビニール、ポリアクリロ
ニトリル、アクリロニトリル・スチレン共重合体
が最も好しい。他の汎用のシートとしてポリオレ
フイン、ポリアミド、ポリカーボネイト、等があ
るが、これらは成形適性範囲が狭く、また軟化温
度が高く成形性シートとしては不適当である。

塩化ビニールは可塑剤を含まぬ無可塑塩ビでも
可塑剤を１〜50％含むものでも可能であるが、可
塑剤量が30％以上では耐熱性がなくなり、熱によ
る伸びが大きくなり、成形が難しくなる。

これらシートの印刷される面の反対面にポリオ
レフイン樹脂１０を貼り合せてベースシートとす
る。使用するポリオレフイン樹脂としてはポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンあ
るいはこれらの混合物が有効である。

ポリオレフイン樹脂１０は転写箔に使用する接
着剤に対して接着性がなく、巻取として長期間こ
れらの接着剤と圧着しても接着することはなく、
ブロツキング防止剤の役割を行う。また転写箔を
加熱軟化させる場合、熱成形性シートのPS、
ABS、PVCはシートの温度が70〜80℃となると、
軟化温度の範囲が広いため、その自重により伸び
て垂れ下り、成形性を悪くする。熱成形性シート
裏面にポリオレフイン樹脂１０を貼り合せること
によりポリオレフイン樹脂の性質として軟化温度
付近にならなければ軟化による伸びが出ず、貼り
合せた熱成形性シートを保持し垂り下りを防止す
る役割を果たす。

ポリオレフイン樹脂１０の厚さは厚いほど熱成
形シートの垂れ下りが少くなるが、ポリオレフイ
ン樹脂１０が十分に軟化して成形可能となるまで
加熱しないと成形性が悪くなる。このため厚さと
しては200μ以下好しくは100μ以下が良い。特に
100μ〜20μの厚さとした場合ポリオレフイン樹脂
１０が十分に軟化しない範囲の加熱温度であつて
も、成形の際の転写箔の表裏の圧力差が１〜３
Kg／cm²あれば、転写箔は完全に成形が可能であ
り、軟化点の高いポリオレフイン樹脂１０を貼り
合せたことにより成形温度が上つたり、成形性が
悪くなることはなく、しかも熱成形性シート９が
垂り下りにくくまた成形の際穴があきにくい性能
を保持することができる。

ポリオレフイン樹脂１０の厚さが10μ以下とな
つた場合ブロツキング防止効果は十分であるが、
熱成形性シート９の垂れ下りに対する防止効果が
少くなる。成形の際の転写箔を張る大きさ、加熱
条件によりポリオレフイン樹脂１０の厚さが設定
する。すなわち転写箔を張る面積が広く、また加
熱温度が高い場合はポリオレフイン樹脂１０の厚
さを厚くし、逆の場合は薄くて良い。

使用するポリオレフイン樹脂１０は成形温度が
高いほど高軟化点の樹脂を使用することが好し
く、また特にブロツキングしやすい樹脂を転写箔
の接着剤層に用いた場合はポリメチルペンテン樹
脂が特にブロツキング防止効果が優れており最も
好しい。

ポリオレフイン樹脂１０を貼り合せる方法とし
ては通常のラミネート技法すなわち接着剤を用い
てポリオレフインフイルムと熱成形性シート９を
貼り合せるドライラミネート法、熱溶融したポリ
オレフイン樹脂１０を製膜しつつ熱成形性シート
９と貼り合せる押出コーテイング法、のどちらで
も可能である。

ただし後工程にて貼り合せ品を加熱軟化させて
成形するため接着剤の溶剤分が十分に乾燥して残
留していない必要があり、残留量が多い場合は加
熱の際発泡し両者が剥がれてしまう。

ポリオレフイン樹脂１０と熱成形性シート９の
接着力はシートの形態を保持するのみで十分であ
り、強い必要はなく、15mm幅で50〜500ｇで十分
である。

以上の技法で製作した転写箔ベースシートの熱
成形性シート面に少くとも剥離層１１、絵柄層１
２、接着層１３を設け必要に応じマツト層、剥離
助剤層等を設けて転写箔を製造する。

剥離層１１としては、熱成形性シート９と弱く
接着し、容易に剥がれる樹脂層を塗布する。使用
する樹脂として繊維素系樹脂、例えばセルロース
アセテート、ニトロセルロース、などである。

次に絵柄層１２として必要な柄を剥離層、接着
層の両者に良く接着するインキにて印刷を行う。
これらのインキとして使用する例として繊維素系
インキ、アクリル酸エステル、ビニール系のイン
キが良好である。

次に接着層１３は、PS、ABS、PVC、ASメ
チルメタアクリル酸樹脂の樹脂の被転写体用ある
いは木その他の材質に樹脂塗布膜を設けた被転写
体用としてメタクリル酸エステル、アクリル酸エ
ステル、塩化ビニール樹脂の単独あるいは混合体
あるいはこれらの樹脂を主体とした共重合体を用
いる。

メタクリル酸エステル系樹脂としてはメタクリ
ル酸メチルやメタクリル酸エチルエステル樹脂等
であり、アクリル酸エステル系樹脂としてはアク
リル酸メチルエステル、アクリル酸イソブチルエ
ステル等である。またこれらメタクリル酸エステ
ル、アクリル酸エステルの共重合体あるいは酢酸
ビニール、スチレン、アクリロニトリル、マレイ
ン酸等との共重合体でも良い。

塩化ビニール樹脂としては塩化ビニールと酢酸
ビニール、ビニールアルコール、マレイン酸、ア
クリル酸エステル等との共重合体である。

これらの樹脂に対して体質顔料やワツクス等の
ブロツキング防止剤、ロジン、マレイン酸樹脂等
のタツクフアイヤー、フタル酸エステルやリン酸
トリクレジル等の可塑剤、ニトロセルロース、ブ
チラール、アルキツド等の相溶性のある樹脂を添
加しても良い。メタクリル酸エステル、アクリル
酸エステル、塩化ビニール樹脂はポリオレフイン
樹脂に対してほとんど接着力はなく、巻取として
これらの接着剤とポリオレフイン層が長期に渡り
接触していても、接着したりブロツキングするこ
とはない。このためには、ポリオレフイン樹脂は
コロナ放電等により表面を酸化させたり、あるい
は高温でポリオレフイン樹脂を製膜したりしない
方が良い。

この様にして製作した転写箔を加熱して軟化さ
せ、転写箔の上下の圧力差により被転写体に密着
させ転写を行う。

転写箔の加熱方法として赤外線、加熱空気、離
型処理を行つた加熱板等により100〜200℃に加熱
を行い転写箔を軟化させる。その後転写箔と成形
品の間を減圧として転写箔を成形品に成形密着さ
せる真空成形法、転写箔の上部より１〜10Kg／cm²
の加圧気体により転写箔を圧縮して被転写体に圧
着する圧空成形法、転写箔の上下を減圧とした
後、転写箔の上部を下部の被転写体のある空間よ
り圧力を高めて転写箔を吸引圧着させる真空圧空
法により成形し被転写体に圧着することにより転
写を行う。

次に転写箔の熱成形性シート及びポリオレフイ
ン樹脂を剥すことにより、絵付された転写品を得
る。本方式による転写箔を用いることにより、成
形性の安定化が可能であり、また熱成形性シート
９単体に比較して20〜100℃、転写箔の加熱温度
を上げることが可能となり、より強く被転写体に
転写することができ転写した製品の物性が良くま
た転写不良も出にくくなる。

ポリオレフイン樹脂１０と複合化した転写箔と
することによりブロツキングが防止でき、使用す
る接着層１３の樹脂系を自由に選ぶことができ、
また添加剤として多くのブロツキングしやすい樹
脂系を添加できるため、転写性が良くまた転写後
の物性の優れる接着剤層を用いることができる。

転写方法として転写箔の表裏の圧力差を用いて
被転写体に圧着する非接触方式による転写方式を
用いることにより通常の加熱ゴム等を転写箔裏面
より押し当てる接触方式で加熱加圧する方式に比
較し、裏面のポリオレフイン樹脂が溶融して加熱
体に密着してとれなくなる現象が起きないため、
転写箔の加熱温度を高く設定しても安定した転写
加工が可能である。

以下実施例に基づき説明をする。

実施例 塩化ビニルフイルム（80μ）、この非印刷面に
ウレタン系アンカー剤を薄く均一に塗布乾燥後、
ポリプロピレンフイルム（50μ）を貼り合わせエ
ージングした。該貼合せフイルムの塩化ビニル面
にセルロース樹脂を用いた剥離層、絵柄層をグラ
ビア印刷し、その後メチルメタクリル酸エステル
−エチルメタクリル酸エステル共重合体を用いて
接着層をグラビアコーテイングにより設け、転写
箔を作成した。該転写箔を第１図に示す転写装中
に、被転写体側に絵柄層面を向けて介在せしめ、
加熱軟化し、上室を約３Kg／cm²の圧力に加圧し、
下室を50mmHg以下に減圧し、その圧力差により
転写箔を成型品上に圧着した。その後成形品を取
出し、フイルムを成形品上から剥したところ、凹
凸の激しい成形品上に全体にわたつて外観上優れ
た、物性の良い絵柄を施こすことが出来た。

【図面の簡単な説明】

第１図は転写装置を説明する説明図、第２図は
本発明の転写箔の断面図を示す。 １……上金型、２……下金型、３……転写箔、
４……加熱ヒーター、５……成形品、６……製品
架台、７……突き上げ用シリンダー、８……型締
めシリンダー、９……熱成形性シート、１０……
ポリオレフイン、１１……剥離層、１２……絵柄
層、１３……接着層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱成形性シートの裏面にポリオレフイン樹脂
   を積層してベースシートとし、このベースシート
   の熱成形性シート面に、剥離層、絵柄層及びメタ
   クリル酸エステル系重合体又は共重合体、アクリ
   ル酸エステル系重合体又は共重合体、塩化ビニル
   系重合体又は共重合体の各樹脂又はその混合物を
   主体とする接着層の、少なくとも三層を順次形成
   して成る転写箔。