(57)【要約】【課題】物品の表面を機械的及び化学的に保護することができ、且つ可及的に少ない工程で均一に形成することができる紫外線硬化型表面保護層を物品の表面に形成する。【解決手段】水溶性フィルム１２上に紫外線硬化型保護剤を塗布して紫外線硬化型表面保護層１４を有する表面保護層転写フィルム１６を形成し、この表面保護層転写フィルム１６を水面に浮かばせて水溶性フィルム１２が湿潤した時に表面保護層転写フィルム１６の紫外線硬化型表面保護層１４を物品１０に水圧転写し、物品１０に転写された紫外線硬化型表面保護層１４に紫外線を照射して表面保護層を硬化する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性フィルム上に紫外線硬化型保護剤を塗布して紫外線硬化型表面保護層を有する表面保護層転写フィルムを形成する工程と、前記表面保護層転写フィルムを水面に浮かばせて前記水溶性フィルムが湿潤した時に前記表面保護層転写フィルムの前記紫外線硬化型表面保護層を物品に水圧転写する工程と、前記物品に転写された紫外線硬化型表面保護層に紫外線を照射して前記表面保護層を硬化する工程とを備えたことを特徴とする物品上に紫外線硬化型表面保護層を形成する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の水圧転写方法であって、前記紫外線を照射する工程は、前記転写フィルムの水溶性フィルムが前記物品に巻き付いている間に行われることを特徴とする物品上に紫外線硬化型表面保護層を形成する方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の物品上に紫外線硬化型表面保護層を形成する方法であって、前記紫外線硬化型保護剤は、紫外線硬化型インクであることを特徴とする物品上に紫外線硬化型保護層を形成する方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の物品上に紫外線硬化型表面保護層を形成する方法であって、前記水溶性フィルム上の紫外線硬化型表面保護層に加飾用の凹凸を形成する工程を更に備えていることを特徴とする物品上に紫外線硬化型表面保護層を形成する方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の方法で物品の表面に紫外線硬化型表面保護層が形成されたことを特徴とする製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、水圧転写方法によって装飾層が施された物品上にこの装飾層を保護する目的で表面保護層を形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水圧転写方法は、典型的には、水溶性フィルムの上に所定の非水溶性の印刷パターンが施されている転写フィルムを転写槽内を流れる水面上に順次供給して浮かばせ、この転写フィルムを液体で湿潤し、この転写フィルムに接触させながら物品（被転写体）を転写槽内の水に浸漬し、水圧を利用して転写フィルム上の印刷パターンを物品の表面に転写して装飾層を形成する方法である。このようにして物品の表面に印刷パターンを転写して形成された装飾層に耐摩性、耐候性（耐溶剤性、耐薬品性等を含む）等を付与するために、装飾層の上に透明な表面保護層（トップコート）を形成する必要がある。
【０００３】
１つの従来技術では、この表面保護層は、印刷パターンを転写し、物品表面上の水溶性フィルムを除去し乾燥した後に、紫外線硬化型保護塗料をスプレー塗布し、この紫外線硬化型保護塗料に紫外線を照射して保護塗料を硬化して形成されていた。
【０００４】
しかし、物品の表面に保護塗料をスプレー塗布する方法は、物品の表面全体に亘って表面保護層を均一に施すことが難しい上に、保護塗料を塗布する領域から物品を排出した後、紫外線を照射するので、この間に表面保護層上にごみやちりが付着し易く、従って表面の外観を悪化させる虞があった。
【０００５】
他の従来技術では、印刷パターンの水圧転写と表面保護層の形成とを同時に行う方法が提案されている（特許文献１参照）。この方法は、水溶性フィルム上に非水溶性樹脂製の透明又は半透明な表面保護層と更にその上に非水溶性の印刷層とを施して保護層付きの転写フィルムを形成し、この保護層付き転写フィルムを物品（被転写物）に水圧転写する方法である。
【０００６】
この方法は、水圧転写時に、転写フィルムに物品の表面を水圧を利用して接触させると、水溶性フィルム上の表面保護層と印刷層とが物品の表面に同時に転写されるので、上記の１つの従来技術のように、転写工程後の保護塗料の塗布工程及び硬化工程を必要としないし、表面保護層の厚みが不均一になる虞がない。
【０００７】
このように、この方法は、特に、作業工程が簡略化されて有利であるが、表面保護層は、ブチルメタクリレート重合体、エチルメタクリレート重合体等の耐溶剤性の低い保護剤から成っているので、耐摩性等を付与して物品の印刷層の表面を機械的に保護することはできるが、種々の薬品等に触れると溶解して表面保護機能を低下し耐候性等が低く、化学的に保護に乏しい欠点があった。
【０００８】
【特許文献】特開平４−１９７６９９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、物品の表面を機械的及び化学的に保護することができ、且つ表面保護層を可及的に少ない工程で均一に形成することができる物品上に紫外線硬化型表面保護層を形成する方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の基本的な課題解決手段は、水溶性フィルム上に紫外線硬化型保護剤を塗布して紫外線硬化型表面保護層を有する表面保護層転写フィルムを形成する工程と、この表面保護層転写フィルムを水面に浮かばせて水溶性フィルムが湿潤した時に表面保護層転写フィルムの紫外線硬化型表面保護層を物品に水圧転写する工程と、この物品に転写された紫外線硬化型表面保護層に紫外線を照射して表面保護層を硬化する工程とを備えたことを特徴とする物品上に紫外線硬化型表面保護層を形成する方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の基本的な課題解決手段において、表面保護層転写フィルムは、水溶性フィルムに予め紫外線硬化型保護剤を印刷、スプレーなどの適宜の手段で塗布して形成されるが、この水溶性フィルムを水圧転写に用いられるべき水面に浮かばせた状態で水溶性フィルムに紫外線硬化型保護剤を塗布する場合には、スプレーによって塗布される。いずれの場合も、水溶性フィルムに紫外線硬化型保護剤を水溶性フィルムに塗布して表面保護層を形成した後、この表面保護層が付着性を有する間に、水圧転写を行う。
【００１２】
本発明に用いられる紫外線硬化型保護剤は、紫外線硬化型塗料又は紫外線硬化型インクのいずれであってもよい。また、水溶性フィルム上の紫外線硬化型表面保護層には加飾用の凹凸模様を適宜の手段によって形成することができる。なお、物品が水圧転写などによって加飾されている場合には、この表面保護層は、透明又は半透明であることが要求される。
【００１３】
本発明の他の課題解決手段は、上記の基本的な課題解決手段によって製造された紫外線硬化型表面保護層を有する製品を提供することにある。
【００１４】
このように、水溶性フィルム上に紫外線硬化型保護剤を塗布して紫外線硬化型表面保護層を有する表面保護層転写フィルムを形成し、この表面保護層転写フィルムを水面に浮かばせて水溶性フィルムが湿潤した時に表面保護層転写フィルムの紫外線硬化型表面保護層を物品に水圧転写し、その後、この物品に転写された紫外線硬化型表面保護層に紫外線を照射して表面保護層を硬化すると、耐摩性等の機械的表面特性のみでなく、耐薬品性等の化学的表面特性にも優れた表面保護層を水圧転写技術を利用して施すことができる。
【００１５】
特に、この方法は、紫外線硬化型保護剤が塗布される水溶性フィルムは、平面的であるため、紫外線硬化型保護剤は、グラビア印刷、スクリーン印刷などによって水溶性フィルムの上面に均一に塗布することができるので、このようにして形成された表面保護層転写フィルムから物品上に転写された表面保護層は、物品の全表面に亘って均一に施すことができ、表面保護層によって物品の外観を悪化させることがない良質の製品を得ることができる。
【００１６】
また、例えば、印刷パターンの水圧転写に続いて表面保護層を水圧転写することができるので、従来の別途のトップコート工法を必要とすることなく、作業工程を簡略化して表面保護層を安価に形成することができる。
【００１７】
更に、紫外線硬化型表面保護層は、水圧転写後直ちに紫外線照射して硬化させることができるので、ごみ、ちり等の異物が表面保護層に付着することがなく、外観の良好な製品を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に述べると、本発明の方法は、水圧転写法によって加飾された物品の表面を保護する目的でこの水圧転写による加飾に引き続いて物品の表面に適用することができるが、本発明の方法は、他の適宜の手段で表面が加飾された物品の表面にも同様にして適用することができるのはもちろんである。
【００１９】
本発明の１つの形態によって物品上に紫外線硬化型表面保護層を形成する方法が図１に概略的に示されている。本発明の方法においては、まず、水溶性フィルム１２上に紫外線硬化型保護剤を塗布して紫外線硬化型表面保護層１４を有する表面保護層転写フィルム１６を形成する（図１Ａ参照）。
【００２０】
水溶性フィルム１２は、水を吸収して湿潤し軟化する例えばポリビニールアルコールを主成分とする水溶性材料から成っている。この水溶性フィルム１４は、水圧転写時に、転写槽内の水に触れて軟化し、表面保護層の水圧転写を容易にする。
【００２１】
紫外線硬化型保護剤は、物品１０が水圧転写等によって加飾されている場合には、紫外線硬化型透明塗料であり、この塗料は、例えば、次の組成を有する成分から成っている。
（１）オリゴマー              ３０〜５０重量％
（２）多官能性アクリレート    １０〜３０重量％
（３）単官能性アクリレート    １０〜４０重量％
（４）非反応添加物              １〜２０重量％
（５）光開始剤                ０．５〜５重量％
（６）溶剤                                残部
【００２２】
オリゴマーは、塗料の付着性や物性に影響を与える成分であるが、所望の特性に応じてアクリル系オリゴマー、ポリエステル系オリゴマー、エポキシアクリレート系オリゴマー、ウレタンアクリレート系オリゴマー等のいずれかを単独又は任意に組み合わせて使用することができる。
【００２３】
単官能性アクリレートモノマーは、反応性の希釈剤であり、また多官能性アクリレートモノマーは、架橋成分であり、紫外線硬化後に、塗料に化学的、機械的に優れた特性を付与する。
【００２４】
ポリアクリル酸メチルなどのポリアクリレートは、架橋成分による塗膜の収縮作用を緩和する目的で使用される。塗膜の収縮力が高くなると、塗膜の付着性を低下するので、これを防止するのに役立つ。
【００２５】
光開始剤としてはアセトフェノン、ベンゾフェノンなどの公知のものを使用することができ、また溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルアルコールアセテート、アノン、トルエン、キシレン等を用いることができる。
【００２６】
紫外線硬化型透明塗料は、グラビア印刷、スクリーン印刷、パッド印刷、インクジェット印刷等の印刷技術又はスプレー塗装技術のいずれかの方法で塗布することができるが、スプレー塗布方法は、多量の塗料を浪費する上に、膜厚の均一性が低いので、印刷技術によって塗布するのが好ましい。
【００２７】
このようにして表面保護層転写フィルム１６を形成した後、この転写フィルム１６は、その表面保護層１４が上面となるようにして転写槽内の水１８の表面に浮かばせ（図１Ｂ参照）、転写フィルム１６の水溶性フィルム１２が水１８によって充分に湿潤した時に、表面が保護されるべき物品１０を表面保護層転写フィルム１６を介して水１８内に押し込んで紫外線硬化型表面保護層１４を物品１０に水圧転写する（図１Ｃ及び図１Ｄ参照）。
【００２８】
これは、公知の印刷パターンの水圧転写技術と同じ方法で、表面保護層１４を物品１０の表面に転写する方法である。即ち、物品１０を表面保護層転写フィルム１６と共に水１８内に押し込むと、転写フィルム１６は、水圧を受けてその上面の表面保護層１４を物品の表面に押しつけて高い付着性を維持している紫外線硬化型透明塗料から成る表面保護層１４を物品１０の表面に倣って付着して転写する。
【００２９】
その後、物品１０に転写された紫外線硬化型表面保護層１４に紫外線２０を照射して表面保護層１２を硬化し（図１Ｅ参照）、物品１０の表面に洗浄水２２をシャワリングすることによって水溶性フィルム１２を除去し（図１Ｆ参照）、最後に熱風２４を吹き付けて物品１０の表面を乾燥し（図１Ｇ参照）、これによって紫外線硬化された表面保護層１４’によって保護された製品１０’を完成する（図２参照）。なお、図１Ｄ及び図１Ｅでは、転写フィルム１６の水溶性フィルム１２と表面保護層１４とは区別して表示していない。
【００３０】
紫外線２０の照射は、紫外線硬化型塗料から成る表面保護層１４が転写された物品１０に転写フィルム１６の水溶性フィルム１２が巻き付いている間に行われるのが好ましく、従って紫外線照射工程は、物品１０がまだ水中にあるか、物品１０が水中から出た後であって水溶性フィルム１２を除去する水洗前に行われるのが好ましい。なお、紫外線２０は、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプの如き光源ランプと照射器（ランプハウス）を含む公知の紫外線硬化装置によって照射される。紫外線２０は、水中を透過するので、物品１０が水中にある間でも物品１０に照射することができる。
【００３１】
このように、水溶性フィルム１４が物品１０に巻き付いている間に紫外線２２を照射すると、紫外線硬化型塗料から成る表面保護層１４にごみ、ちり等が付着することなく、紫外線硬化型塗料を硬化することができ、従って、ごみ、ちりの付着のない外観の良好な表面保護層１４’を形成することができる。水溶性フィルム１４は、水１８によって部分的に溶解されるので、物品１０の全表面に水溶性フィルム１４が巻き付いていることはないが、部分的な巻き付きでもごみ、ちり等の付着を有効に防止することができ、特に水中にある間であれば、ごみ、ちりの付着は完全に防止することができる。なお、紫外線２０の照射は、物品１０が密閉されたフードの中を搬送される場合には、必ずしも、物品から水溶性フィルム１４が洗い流された後に行ってもよいことはもちろんである。
【００３２】
本発明の具体的実施例では、紫外線硬化型透明塗料として藤倉化成株式会社から市販されているフジハードＨＨ９９８６Ｕ−Ｎ７を使用し、図１Ａ乃至図１Ｆに示す工程順に処理した。紫外線硬化型透明塗料は、転写フィルムを転写槽内に導入する直前にグラビア塗布方法によって水溶性フィルム上に塗布し、このようにして塗料が塗布されて表面保護層を形成した転写フィルムをこの表面保護層が上面となるように転写槽の水面上に浮かばせ、その後、表面保護層転写フィルムを介して物品を水中に押し込んだ。このようにして、表面保護層を物品の表面に転写した後、この物品を水中から取り出し、表面保護層に紫外線を照射し、最後に、物品を水洗し、乾燥し、図２に示すような紫外線硬化された表面保護層１４‘を有する製品１０’を得た。
【００３３】
このようにして得られた透明な表面保護層によって保護された水圧転写品（製品）（Ａ）の表面保護層の密着性を１ｍｍ碁盤目クロス１００升でテストしたところ、トップコートを有しない水圧転写品（Ｂ）や従来のアクリル系樹脂を装飾層の上に塗布したトップコート付き水圧転写品（Ｃ）と同様の密着性を有することが確認された。一方、イソプロピルアルコールを含有したウエスを任意の負荷で３０往復ワイピングして耐溶剤性のテストをしたところ、従来のトップコート付き水圧転写品（Ｃ）に比べて遙かに良好な耐溶剤性を有することが確認された。トップコートなしの水圧転写品（Ｂ）は、耐溶剤性を全く有しないことはもちろんである。従って、本発明の具体例による水圧転写品は、装飾層内に浸透している紫外線硬化型塗料によって高い機械的強度を有するのはもちろん、良好な耐候性を有することが解る。
【００３４】
上記実施の形態では、紫外線硬化型保護剤として透明塗料を用いたが、半透明の塗料を用いてもよく、また塗料ではなく、紫外線硬化型インクを用いてこの表面保護層自体で物品を加飾してもよい。紫外線硬化型インクを用いると、表面保護層が加飾機能と表面保護機能とを２つの機能を備えることになる。
【００３５】
また、図３に示すように、水溶性フィルム１４上に紫外線硬化型保護剤を塗布して表面保護層１４を形成した後、この表面保護層１４にシボ加工又はブラスト加工等によって木目模様その他の適宜の凹凸模様１４ａを形成することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、上記のように、水溶性フィルム上に紫外線硬化型保護剤を塗布して紫外線硬化型表面保護層を有する表面保護層転写フィルムを用いてこの紫外線硬化型表面保護層を物品に水圧転写し、その後、この物品に転写された紫外線硬化型表面保護層に紫外線を照射して表面保護層を硬化するので、耐摩性等の機械的表面特性のみでなく、耐薬品性等の化学的表面特性にも優れた表面保護層を水圧転写技術を利用して施すことができる。
【００３７】
特に、紫外線硬化型保護剤が塗布される水溶性フィルムは、平面的であるため、紫外線硬化型保護剤は、グラビア印刷、スクリーン印刷、スプレー塗布等によって水溶性フィルムの上面に均一に塗布することができるので、このようにして形成された表面保護層転写フィルムから物品上に転写された表面保護層は、物品の全表面に亘って均一に施すことができ、表面保護層によって物品の外観を悪化させることがない良質の製品を得ることができる。
【００３８】
例えば、印刷パターンの水圧転写に続いて表面保護層を水圧転写することができるので、従来の別途のトップコート工法を必要とすることなく、作業工程を簡略化して表面保護層を安価に形成することができる。
【００３９】
紫外線硬化型表面保護層は、水圧転写後直ちに紫外線照射して硬化させることができるので、ごみ、ちり等の異物が表面保護層に付着することがなく、外観の良好な製品を得ることができる。
【００４０】
表面保護層は、凹凸模様を付したり、表面保護層を紫外線硬化型インクによって形成することによって、表面保護層が加飾機能と表面保護機能とを有して物品に両機能を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって物品上に紫外線硬化型表面保護層を形成する方法の１つの形態を工程順に示し、図１Ａは、印刷によって塗布された表面保護層を有する転写フィルムの断面図、図１Ｂは、表面保護層転写フィルムを水面に浮かばせた状態の断面図、図１Ｃは、水圧転写すべき物品を水中に途中まで押し込んだ状態の概略図、図１Ｄは、図１Ｃの状態に引き続いて物品物品の全表面が水に漬かった状態の概略図、図１Ｅは、水圧転写後紫外線を照射している状態の断面図、図１Ｆは、物品から水溶性フィルムを水洗する状態の断面図、図１Ｇは、物品の表面を乾燥する状態の断面図である。
【図２】本発明の方法によって得られた製品の拡大断面図である。
【図３】本発明の方法に用いられる表面保護層転写フィルムの異なる形態の断面図である。
【符号の説明】
１０    物品
１０’  製品
１２  水溶性フィルム
１４    表面保護層
１４ａ  凹凸模様
１４’  紫外線硬化された表面保護層
１６    転写フィルム
１８    水
２０  紫外線
２２    水シャワー
２４    熱風
【図１】
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【図２】
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【図３】
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