(57)【要約】【目的】水系の染料インクであっても転写時の「色落ち」を防ぐ、簡便な曲面印刷用転写フィルムを提供すること。【構成】所定の溶媒に対し膨潤する層（膨潤層）と溶解する層（溶解層）の少なくとも２層からなるフィルムに、溶解層側から印刷された絵柄を構成する画像層を積層してなることを特徴とする曲面印刷用転写フィルムであって、膨潤層がポリビニルアルコールであり、ケン化度が９８．０〜９９．９モル％、且つ平均重合度が５００〜４０００であることを特徴とする、曲面印刷用転写フィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコールを含有し、そのケン化度は９８．０〜９９．９モル％、重合度５００〜４０００、及び厚さが２〜７μmである膨潤層と、溶媒により溶解される溶解層の少なくとも２層からなることを特徴とする曲面印刷用転写フィルム。
【請求項２】
溶解層表面、又は溶解層及び膨潤層の内部にインクによる画像層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の曲面印刷用転写フィルム。
【請求項３】
画像層の絵柄が水系の染料インクであることを特徴とする、請求項２に記載の曲面印刷用転写フィルム。
【請求項４】
該溶媒が水系溶媒である請求項１〜３のいずれかに記載の曲面印刷用転写フィルム。
【請求項５】
画像面が上の面となるように、請求項１〜４のいずれかに記載の曲面印刷用転写フィルムを溶媒面に浮遊させて曲面印刷用転写フィルムを伸展させると共に、被転写体を画像層面に押し付けて液圧により被転写体の要転写部分に曲面印刷用転写フィルムの画像面を密着させ、曲面印刷用転写フィルム部分から不要な溶解層及び膨潤層を除去して被転写体を得る工程を含む曲面印刷方法。
【請求項６】
画像層の絵柄が水系の染料インクであることを特徴とする、請求項５に記載の曲面印刷方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の曲面印刷方法により得られる曲面印刷転写体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷用転写フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、凹凸による立体面を有する成形体の表面に転写印刷により印刷模様を形成する手段として水圧転写方法が公知である。水圧転写による曲面への印刷は、水溶性または水膨潤性フィルムからなる支持フィルム上に活性剤により活性化された絵柄を構成する画像層を有する転写フィルムを、前記画像層が上面になるように水面に浮かべ、絵付けされる被転写体をその上方から押し入れて、水圧を利用して前記転写フィルムの画像層を被転写体の外周面に転写することによりなされる。一般に水圧転写は水温１０〜４０℃の範囲で転写作業が行われるものである。
【０００３】
また、小ロット印刷に対応するため、インクジェット印刷に代表されるオンデマンド方式の印刷を用いる手法が検討されている。グラビア印刷と異なり版を作製する手間がなく低コストで行えるものの、水性の染料インクでは印刷時に転写フィルムにインクの溶媒が吸収されてしまうため、転写時の水洗いの際に染料が一緒に流出するため、印刷仕上がりの色落ちが著しい場合が問題となっていた。このような問題を解決するために、インク受容層を中間に設ける、更に多孔質の物質を添加するなどの水圧転写手法が特許文献１〜３に記載されているが、フィルム内で膨潤層と溶解層の２層を併せ持つ構成の曲面印刷用転写フィルムは今までになかった。
さらに、家庭用のインクジェットプリンターは水系のインクを使用するものが多く、中でも染料インクを用いたプリンターが大多数を占めている。このため、インクジェット印刷を用いて画像層を有する転写フィルムを得る際に、家庭用のインクジェットプリンターを使用する場合には、これらの水性染料インクを用いることになり、上記の水性インクを使用した場合と同じ現象が発生して、一般家庭で明瞭な水圧転写を簡便に行うことは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０５６５９号公報
【特許文献２】特開２００８−１７３９８０号公報
【特許文献３】特開２００９−２１４４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、水系の染料又は顔料インクを用いて構成された画像層であっても、色落ちし難い曲面印刷転写体を簡便に製造できる曲面印刷用転写フィルムを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１．ポリビニルアルコールを含有し、そのケン化度は９８．０〜９９．９モル％、重合度５００〜４０００、及び厚さが２〜７μmである膨潤層と、溶媒により溶解される溶解層の少なくとも２層からなることを特徴とする曲面印刷用転写フィルム。
２．溶解層表面、又は溶解層及び膨潤層の内部にインクによる画像層が形成されていることを特徴とする１に記載の曲面印刷用転写フィルム。
３．画像層の絵柄が水系の染料インクであることを特徴とする、２に記載の曲面印刷用転写フィルム。
４．該溶媒が水系溶媒である１〜３のいずれかに記載の曲面印刷用転写フィルム。
５．画像面が上の面となるように、１〜４のいずれかに記載の曲面印刷用転写フィルムを溶媒面に浮遊させて曲面印刷用転写フィルムを伸展させると共に、被転写体を画像層面に押し付けて液圧により被転写体の要転写部分に曲面印刷用転写フィルムの画像面を密着させ、曲面印刷用転写フィルム部分から不要な溶解層及び膨潤層を除去して被転写体を得る工程を含む曲面印刷方法。
６．画像層の絵柄が水系の染料インクであることを特徴とする、５に記載の曲面印刷方法。
７．請求項５又は６に記載の曲面印刷方法により得られる曲面印刷転写体。
【発明の効果】
【０００７】
膨潤層の一面に溶解層を配置し、更に溶解層、又は溶解層と膨潤層に画像層を形成した曲面印刷用転写フィルムは、膨潤層を溶媒に接触するように溶媒面に浮かべた際に、膨潤層が溶解することなく溶媒のみを透過して溶解層を膨潤溶解させる。よって、膨潤層と溶解層が追従しながら伸展するため転写時にも画像層の歪みもなく、膨潤層が溶解せずに被膜として存在することにより画像層が溶媒中へ流出することがない。
所定の溶媒に膨潤する層の一面に、所定の溶媒に溶解する層が配置され、更に溶解層側から絵柄が印刷された画像層を有することを特徴とする曲面印刷用転写フィルムは、従来技術では使用することが困難であった水系の染料インク又は顔料インクであっても被転写体に曲面印刷をすることができる。しかも、転写された画像は、例えば水系の染料インクを用いるインクジェット印刷した画像層であっても、転写時に画像層が色落ちすることなく被転写体に定着させ鮮明な印刷が可能である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、所定の溶媒に対し膨潤する層と溶解する層の少なくとも２層からなり、溶解層側からインクにより描画され、その結果、溶解層表面、又は溶解層及び膨潤層の内部に画像層が形成されていることを特徴とする曲面印刷用転写フィルムが、水系の染料での被転写体への画像層の転写印刷に優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
前記膨潤層と溶解層の少なくとも２層からなる構成とした曲面印刷用転写フィルムとすることで、従来困難であった水系の染料インクを用いた画像層を簡便に曲面印刷することが可能なことを見出した。
【０００９】
このように、本発明の曲面印刷用転写フィルムは、所定の溶媒に膨潤する層と溶解する層との少なくとも２層からなり、更にその溶解層側からインクにより描画され、その結果、溶解層表面、又は溶解層及び膨潤層の内部に画像層が形成されていることを特徴とする曲面印刷用転写フィルムであり、その溶解層表面が上面に向くように曲面印刷用転写フィルムを溶媒面に浮遊させる。その結果、曲面印刷用転写フィルムが伸展されると共に、被転写体を画像層面に押し付けて液圧により被転写体の転写が必要な部分に曲面印刷用転写フィルムの画像層面を密着させる。
さらに、曲面印刷用転写フィルム部分から余分な膨潤層および溶解層を膨潤、溶解により除去して、溶媒に不溶な膨潤層に被覆された画像層を含む被転写体を得る工程を含む曲面印刷転写法である。そして、このような簡便な操作により被転写体が曲面から形成されていても、その表面に追随した曲面印刷体を得ることができる。
【００１０】
本発明において、画像層は溶解層の表面に絵柄が形成できるのであれば特に手法は限定しない。従来の水圧転写に用いられる印刷手法であってもよく具体的にはグラビア印刷が挙げられる。更に画像層を形成するための描画が溶解層上にフリーハンドによって描かれた絵柄であってもなんら問題ない。
中でも特に好ましくは画像層がインクジェット印刷で形成された絵柄である。その場合、インクの種類も顔料系または染料系のいずれであってもよい。インクジェット印刷のインクが顔料系であれば溶解層の上に顔料インクの顔料粒子が固着し、インクが染料系の場合には、その染料が溶解層及び膨潤層の内部にも吸収されて絵柄が固定化される。印刷に用いる装置はインクジェット印刷する印刷装置であれば業務用、家庭用を問わない。
一方画像層を形成するためのインクとしてより好ましくは水系インクである。本発明の曲面印刷用転写フィルムは、膨潤層と溶解層との少なくとも２層からなるフィルムに、画像層が形成された転写フィルムであり、水系の染料又は顔料インクであっても特別な処理をすることなく、簡便に被転写体に絵柄の転写作業を実施できる。
【００１１】
（溶解層）
本発明に用いる溶解層は、曲面印刷用転写フィルムの印刷加工において、溶媒上における転写時に、溶媒上で一旦十分に膨潤し、かつ多色印刷適性を有し、さらに転写性、すなわち被転写体の表面に対し、柔軟に付着する性質を有することであることが望ましい。その後、溶媒に溶解されるものである。さらに溶解層とは、溶媒中に浸漬した際に、溶解して形を保持しないフィルムを指す。
このような溶解層に使用できる具体的な材料として、ポリビニルアルコール系樹脂（アニオン、カチオンの共重合体含む）、デキストリン、澱粉、ゼラチン、カゼイン、セラック、アラビアゴム、タンパク質、ポリアクリル酸アミド、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルピロリドン、アセチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシルエチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなどが挙げられる。本発明においては、上記溶解する溶媒は特に限定されるものではないが、コスト面および安全面から水であることが好ましい。
【００１２】
このように所定の溶媒が水であった場合、溶解層として好ましいのは、部分ケン化ポリビニルアルコールである。ポリビニルアルコールのケン化度は８６．０〜９０．０モル％、重合度は１５００〜２５００の範囲にあるポリビニルアルコールが適当である。ポリビニルアルコールのケン化度が８６．０モル％より小さいまたは９０．０モル％より大きいと、溶解層が十分な溶解性を示さず転写時に生じた曲面印刷用転写フィルム残渣が絵柄の見栄えに影響する。重合度が１５００未満であると水に対する溶解層の溶解時間が早すぎて転写作業を行う十分な時間が確保できず、一方重合度が２５００より大きいと溶解するのに時間がかかり溶解せずに残ったフィルム残渣が被転写体に残留して画像層の外観を損なうため適さない。
尚、上記溶解層には、必要に応じて添加剤を加えても良い。添加剤として、可塑剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、賦形剤、体質顔料などが挙げられる。可塑剤としてはグリセリン、ジグリセリン、トリエチレングリコール、ポリエチレエングリコールなどが挙げられるが、特にグリセリンが経済性の面からも好ましい。その添加量は曲面印刷用転写フィルムの重量に対し、２〜２０ｗｔ％の範囲が好ましい。
【００１３】
水分に触れた溶解層はポリビニルアルコール溶液となり粘性を示す糊となり、画像層と被対象物との接着を補助する。転写作業後に被転写体を乾燥することで溶解層が粘性を示さなくなり、膨潤層が画像層を被覆して固着化することができる。もし、被転写体と画像層との接着が十分でない場合は、溶媒面に浮遊させた曲面印刷用転写フィルムの画像面に活性剤を塗布することで接着強度を向上させることができる。本発明では、必ずしも活性剤を使用する必要はない。
【００１４】
（膨潤層）
次いで本発明に用いる膨潤層は、溶媒面に曲面印刷用転写フィルムを浮かべた際には、該膨潤層の溶解層側の面とは反対側の面から、溶媒を膨潤しながら含浸・透過する。このため、膨潤層も溶媒を含み膨潤するため溶解層と共に被転写体の表面に追従することができる。
膨潤層を構成する材料としては、ポリビニルアルコール系樹脂のなかでも、完全ケン化ポリビニルアルコールであることが望ましい。本発明で言う、「所定の溶媒に膨潤する」とは、液温１０〜４０℃の条件下にある所定の溶媒に溶解することなく、その溶媒を吸収して膨潤する性質を有することを意味する。また、ポリビニルアルコールのケン化は９８．０〜９９．９モル％の範囲が望ましく、重合度５００〜４０００、より好ましくは１０００〜３０００のポリビニルアルコールが適当である。
ケン化度が９８．０より低くなると水面に浮かべて転写する際に膨潤層が被膜を維持できず溶解する恐れがある。また、重合度が５００より小さい場合には十分な膨潤層のフィルム強度が得られず、重合度４０００を超えると水に浮かべた際の膨潤が遅く転写の作業性が低下する傾向にある。また、膨潤層の厚みは２〜７μmの間にあればよく、２μｍより薄いと水面に浮かべた際に十分なフィルム強度が得られず、７μｍを超えるとフィルム強度が強くなりすぎるので、被転写体に転写した後に不要となった曲面印刷用転写フィルムを除去する際に、それが困難になる恐れがある。
尚、上記膨潤層には、上記溶解層と同様に、必要に応じて添加剤を加えても良い。添加剤として、可塑剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、賦形剤、体質顔料などが挙げられる。可塑剤としてはグリセリン、ジグリセリン、トリエチレングリコール、ポリエチレエングリコールなどが挙げられるが、特にグリセリンが経済性の面からも好ましい。その添加量は曲面印刷用転写フィルムの重量に対し、２〜２０ｗｔ％の範囲が好ましい。
【００１５】
（溶媒）
本発明における溶媒は水系溶媒であり、本発明において溶解層を溶解でき、かつ膨潤層を膨潤できる溶媒を選択して使用する。
また水系溶媒としては、水のみからなる溶媒や、水を主要成分として、エタノール、プロピルアルコール、エチレングリコール等の水溶性の有機溶媒を混合させてなる溶媒を採用することができる。
【００１６】
（曲面印刷用転写フィルム）
本発明の曲面印刷用転写フィルムは、まず、ＰＥＴ等の樹脂フィルム、紙や金属箔等などの膨潤層を剥離することが可能な剥離支持フィルムの上に、完全ケン化ポリビニルアルコール等の膨潤層を構成する材料の溶液を、スプレーコートもしくは溶液流延法などの一般的な製膜手法により塗布することにより膨潤層を形成する。
さらにその膨潤層の上に溶液流延法等により溶解層を形成しこれを乾燥して得ることができる。
そして、さらに任意の印刷手法により溶解層表面、又は溶解層及び膨潤層に画像層を積層することができる。
【００１７】
（曲面印刷方法）
本発明の曲面印刷用転写フィルムの使用時には、予め剥離支持フィルムから曲面印刷用転写フィルムを剥離する。
このようにして得られた、膨潤層と溶解層の少なくとも２層を持つフィルムの、膨潤層を下面にして静かに水面等に浮かべることにより、該膨潤層を膨潤した水等の溶媒が膨潤層を通過して、さらにその上の溶解層内に浸透することによって、該溶解層表面に曲面印刷される対象物の表面に対する接着性が発現することになる。
その後、曲面印刷される対象物の印刷される面を静かに溶解層表面に向けて下げることにより、溶解層と膨潤層が曲面印刷される対象物と水面等の間にて押さえるようにして、その表面を溶解層と膨潤層からなる層が被覆する。
この結果、溶解層表面、又は溶解層及び膨潤層側に画像層を積層してなる水圧転写フィルムは、従来の水圧転写フィルムの方法と比較して、水性の染料インクに対し色落ちすることなく簡便に曲面印刷転写体を得ることができる。従来の水圧転写手法では困難であったポリオレフィン系樹脂やセラミック、ガラスなどの被転写体にも画像層を接着することができる。
本発明においては、曲面印刷の結果、曲面印刷される対象物の表面に、溶解層を介して膨潤層が被覆層として積層される。印刷工程終了後、乾燥などを行うことによって、より強固な被覆層となり、印刷による模様や文字等は、染料であれば膨潤層及び溶解層内に、顔料層であれば溶解層と曲面印刷される対象物の表面の界面付近に存在して確認することができる。
本発明の方法により曲面印刷される対象物としては、プラスチック成形体、セラミックス成形品、ガラス製品等であり、それらの各種被転写体の印刷面は平面でも良いが、専ら曲面を形成するものである。
【実施例】
【００１８】
以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。特に溶解層に部分ケン化ポリビニルアルコール（重合度１８００、ケン化度８８．０モル％）を用いた事例を示す。
【００１９】
（試料の評価）
○転写性評価
インクジェットプリンター（EPSON社製EP-302）で印刷により画像層を積層した曲面印刷用転写フィルムを、膨潤層が水に触れるように液温３０℃の水面に浮かべ、所定時間後（６０秒）に被転写体を溶解層に向けて上方より押し込み、ガラス製の被転写体に転写された画像の状態を以下の３段階に分類した。
・転写性評価：３段階評価
A：転写できる（絵柄が滲むこと無く、明瞭な画像を形成している状態）。
B：転写できるものの、画像が明瞭でない（滲み、絵柄の欠けが生じている状態）。
C：転写できない（絵柄が見えない状態）。
B,Cは転写適性不可、Aであれば転写可能と判断する。
【００２０】
〔実施例１〕
ＰＥＴ製基材フィルムの片面に、重合度１８００、ケン化度９９．０モル％の完全ケン化ポリビニルアルコール（日本合成化学工業社製）からなる厚み３μｍの膨潤層を形成し、さらに重合度１８００、ケン化度８８．０モル％の部分ケン化ポリビニルアルコール（日本酢ビポバール社製）からなるフィルム厚み４５μｍの溶解層を形成してなる曲面印刷用転写フィルムに、インクジェットプリンター（EPSON社製EP-302）で印刷して画像層を形成し、曲面印刷用転写フィルム試料１を得た。
【００２１】
〔比較例１〕
膨潤層を形成せず、基材フィルム上に直接溶解層を形成したこと以外は実施例１と同様にして、厚み４５μｍのフィルム試料１１を得た。
【００２２】
〔実施例２〕
重合度５００、ケン化度９８．５モル％の完全ケン化ポリビニルアルコール（日本酢ビポバール社製）からなるフィルム厚み５μｍの膨潤層に、重合度１８００、ケン化度８８．０モル％の部分ケン化ポリビニルアルコール（日本酢ビポバール社製）からなるフィルム厚み４０μｍの溶解層を配置したフィルムに、インクジェットプリンター（EPSON社製EP-302）で印刷して画像層を形成し、曲面印刷用転写フィルム試料２を得た。
さらに、膨潤層の重合度５００に代えて、２０００、２５００、及び３０００のものとした他は曲面印刷用転写フィルム試料２と同様にして、曲面印刷用転写フィルム試料３〜５を得た。
【００２３】
〔比較例２〕
膨潤層の重合度を３００及び４５００に変えた以外は、実施例２と同様にして試料１２、１３を得た。
【００２４】
〔実施例３〕
重合度１８００、ケン化度９９．９モル％の完全ケン化ポリビニルアルコール（日本酢ビポバール社製）からなるフィルム厚み７μｍの膨潤層に、重合度１８００、ケン化度８８．０モル％の部分ケン化ポリビニルアルコール（日本酢ビポバール社製）からなるフィルム厚み２０μｍの溶解層を配置したフィルムに、インクジェットプリンター（EPSON社製EP302）で印刷して画像層を形成し、曲面印刷用転写フィルム試料６を得た。
また、膨潤層のケン化度を９８モル％に変えた以外は試料６と同様にして、試料７を得た。
【００２５】
〔比較例３〕
膨潤層のケン化度を９５．０モル％に変えた以外は実施例３と同様にして試料１４を得た。
【００２６】
〔実施例４〕
重合度２５００、ケン化度９９．０モル％の完全ケン化ポリビニルアルコール（日本酢ビポバール社製）からなるフィルム厚み３μｍの膨潤層に、重合度１８００、ケン化度８８．０モル％の部分ケン化ポリビニルアルコール（日本酢ビポバール社製）からなるフィルム厚み３０μｍの溶解層を配置したフィルムに、インクジェットプリンター（EPSON社製EP302）で印刷して画像層を形成し、曲面印刷用転写フィルム試料８を得た。膨潤層の厚みを５μｍ及び７μｍに変えた以外は試料８と同様にして、試料９及び１０を得た。
【００２７】
〔比較例４〕
膨潤層の厚みを２及び１０μｍに変えた以外は実施例４と同様にして試料１５、１６を得た。
【００２８】
【表１】
2014133312.tif 000002
【００２９】
上記の表１に示すように、本発明に沿って得られた曲面印刷用転写フィルムを使用して、被転写体に印刷面を転写した実施例１〜１０によると、全ての例において絵柄が滲むこと無く、明瞭な画像を形成している状態で転写することができた。
しかしながら、溶解層を設けない比較例である試料１１によれば、全く転写ができない状態であり、膨潤層の重合度が小さい場合である試料１２及び膨潤層の厚さが薄い試料１５によっても、同様に全く転写をすることができない状態であった。これは、膨潤層がむしろ溶解性を備えていたり、膨潤するには薄すぎて膨潤層としての効果を十分に発揮できなかったと考えられる。
また、膨潤層の重合度が高すぎる試料１３や、ケン化度が９５％と小さい試料１４、膨潤層が厚すぎる試料１６によると膨潤層が十分に膨潤できるほどに、溶媒が浸透できなかったことが考えられる。