(57)【要約】【課題】熱転写プロセスと結合した一次真空熱成形（ｖａｃｕｕｍ  Ｔｈｅｒｍｏｆｏｒｍ）方法を提供する。【解決手段】本発明は、真空熱成形に用いられる樹脂シート上に熱転写印刷を行うステップと、前記樹脂シートを真空熱成形してブリスター製品を得るステップと、発泡プラスチックの発泡成形体とブリスター製品とを一体成形させるステップと、を含む熱転写成形方法を提供する。本発明の成形方法によって製造された発泡ブリスター製品は、より優れた製造プロセスを有するばかりでなく、耐スクラッチ性及び耐剥離性もより優れている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）真空熱成形に用いられる樹脂シート上に熱転写印刷を行うステップと、
（２）前記樹脂シートを真空成形してブリスター製品を得るステップと、
（３）プラスチックの発泡成形体とブリスター製品を一体成形させるステップと、を含むことを特徴とする熱転写成形方法。
【請求項２】
（２）真空熱成形に用いられる樹脂シートを真空成形してブリスター製品を得るステップと、
（３）プラスチックの発泡成形体とブリスター製品を一体成形させるステップと、
（４）前記一体成形された製品上に熱転写印刷を行うステップと、を含むことを特徴とする熱転写成形方法。
【請求項３】
（１）真空熱成形に用いられる樹脂シート上に熱転写印刷を行うステップと、
（２）前記樹脂シートを真空成形してブリスター製品を得るステップと、
（３）プラスチックの発泡成形体とブリスター製品を一体成形させるステップと、
（４）前記一体成形された製品に熱転写印刷を行うステップと、を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱転写成形方法。
【請求項４】
前記熱転写ステップにおいて、耐熱性インクを用いて熱転写フィルムに印刷を行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか1項に記載の熱転写成形方法。
【請求項５】
インクを用いて熱転写フィルムに印刷を行った後、瞬間加熱を行って、前記熱転写フィルムを乾燥させることを特徴とする、請求項４に記載の熱転写成形方法。
【請求項６】
使用された熱転写フィルムは、ＰＥＴフィルム又はＯＰＰフィルムであることを特徴とする、請求項４又は５に記載の熱転写成形方法。
【請求項７】
加熱することにより、前記熱転写フィルムに印刷されたパターンを、真空熱成形に用いられる樹脂シート上に転写し、ここで、前記加熱温度は１５０〜２００℃であり、熱時間は１秒〜３０秒であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか1項に記載の熱転写成形方法。
【請求項８】
前記ステップ（３）において、使用された発泡プラスチックは、発泡ポリプロピレン、変性発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレン及び変性発泡ポリスチレン、あるいはこれらの任意の組合せであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか1項に記載の熱転写成形方法。
【請求項９】
前記ステップ（３）において、一体成形する時の圧力は８０ｋＰａ〜１２０ｋＰａであり、温度は１２５℃〜１５０℃であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか1項に記載の熱転写成形方法。
【請求項１０】
前記ステップ（３）において、一体成形する時の加熱時間は２５秒〜６０秒であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか1項に記載の熱転写成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱転写成形方法に関する。具体的に、熱転写プロセスと結合した一次真空熱成形（ｖａｃｕｕｍ  Ｔｈｅｒｍｏｆｏｒｍ）方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、発泡プラスチックは、密度が小さく、比強度が高く、エネルギー吸収能が高く、遮音・断熱性能がよいなどの特徴を有することから、日用品、交通運輸、工業生産、航空宇宙などの分野で広く用いられている。
【０００３】
ヘルメット、例えば自転車用ヘルメット、スキー・スケート用ヘルメット、アイスホッケー用ヘルメット、登山用ヘルメット、乗馬用ヘルメット、水上スポーツ用ヘルメット、産業用ヘルメットなどを製造する場合、最終製品の強度に対して高い要求があり、前記製品に使用される発泡ポリプロピレンプラスチックに対して、真空熱成形（ｖａｃｕｕｍ  Ｔｈｅｒｍｏｆｏｒｍ）工程の処理をさらに行って、製品の強度をさらに向上させる必要がある。
【０００４】
発泡プラスチックと真空熱成形工程の結合において、現在採用する成形方法は、ブリスター金型を利用して特定形状を持つブリスター製品（ｂｌｉｓｔｅｒ  ｗａｒｅ、真空熱成形により得られた製品）を製造し、該ブリスター製品に穴を打ち抜き、特定な形状にトリミングする二次成形方法である。即ち、発泡原料粒子を射出して発泡成形することで発泡成形体を得（第一次成形）、発泡成形体とブリスター製品を一体成形させる（第二次成形）。しかしながら、前記方法の生産工程が複雑であり、生産サイクルが長く、発泡成形体とブリスター製品との結合強度が不十分であるため、生産サイクル及び製品の強度に影響を与えることになる。
【０００５】
上記問題点を解決するために、本発明人は、発泡ポリプロピレンのブリスター製品の一次成形方法（中国特許出願番号２０１０１０５６８０８６．Ｘ）を提出し、該成形方法は、真空熱成形に用いられる樹脂シート上にスクリーン印刷を行うステップと、当該シートを真空成形してブリスター製品を得るステップと、発泡ポリプロピレン成形体をブリスター製品とを一体成形させるステップとを含む。当該成形方法によって製造された発泡ポリプロピレンのブリスター製品は、耐衝撃性がより強く、製造プロセスがさらに優れている。
【０００６】
しかしながら、スクリーン印刷又は成形されたブリスター製品内にインクをスプレーコートする方法を採用したため、毎回のスクリーン印刷が終わった後、或いはスプレーコートした1色のインクが乾燥した後に、別の色の印刷を行わなければならなく、且つ５〜６回の同じ工程を行ってから、色パターンを有する半製品が完成でき、得られた製品には品質異常が頻繁に現れることになる。
【０００７】
同様に、従来の水転写シールのプロセスにおいては、まず、転写シールを水に浸漬した後、目標基材の上に貼り付け、転写シールと基材の間の気泡や水を除去し、水転写シールが基材に完全に接着された後、４５〜５０℃の温度下で２〜５時間の乾燥処理を行い、完全に乾燥した後、シール膜を除去してパターンを持つ製品を得る。しかしなら、転写シールと基材の間の気泡又は水を完全に除去できないため、接着力の不足を招来する。従って、得られた製品の品質が不安定であり、製品にスクラッチや剥離、さらには破裂が頻繁に出現する。
【０００８】
したがって、本技術分野において、耐スクラッチ性及び耐剥離性を持つ発泡プラスチック製品を製造するための新たな成形方法の開発が必要になっている。
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、従来における上記問題点を解決するためになされたもので、耐スクラッチ性及び耐剥離性を持つ製品を製造できる成形方法を提供することを目的とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、
（１）真空熱成形に用いられる樹脂シート上に熱転写印刷を行うステップと、
（２）前記樹脂シートを真空成形してブリスター製品を得るステップと、
（３）プラスチックの発泡体とブリスター製品とを一体成形させるステップと、を含む熱転写成形方法を提供する。
【００１１】
前記熱転写成形方法において、熱転写印刷により、真空熱成形に用いられる樹脂シート上で行われるスクリーン印刷や成形されたブリスター製品内にインクをスプレーコートし、或いは水転写シールする方法を代替する。
【００１２】
必要に応じて、前記熱転写成形ステップは、一体成形のステップ（３）の後に行ってもよいし、或いはステップ（２）の前に及びステップ（３）の後にそれぞれ一回ずつ行ってもよい。
【００１３】
従って、具体的な一つの実施形態において、本発明の熱転写成形方法は、
（２）樹脂シートを真空成形してブリスター製品を得るステップと、
（３）発泡プラスチックの発泡体とブリスター製品とを一体成形させるステップと、
（４）一体成形された製品に対し熱転写印刷を行うステップと、を含むことができる。
【００１４】
また、一つの実施形態において、本発明の熱転写成形方法は、
（１）樹脂シート上に熱転写印刷を行うステップと、
（２）前記樹脂シートを真空成形してブリスター製品を得るステップと、
（３）発泡プラスチックの発泡体とブリスター製品とを一体成形させるステップと、
（４）前記一体成形された製品に対し熱転写印刷を行うステップと、を含むことができる。
【００１５】
本発明の成形方法の具体的な実施形態によれば、熱転写ステップにおいて、インクを使って熱転写フィルム上に印刷を行う。用いられるインクは、市販の耐熱性インクであることが好ましく、該耐熱性インクは、一般的にＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）・アクリルの樹脂及び本技術分野における通常の溶媒と顔料を含む。例えば、該耐熱性インクとして、肯邦会社製のインクを使用することができる。当業者は、必要に応じて、適切なインクを選択して印刷を行うことができる。
【００１６】
一つの実施形態において、インクを使って熱転写フィルム上に印刷を行った後、瞬間加熱を行うことにより、前記熱転写フィルムを乾燥させる。具体的な実施形態において、インクを使って熱転写フィルム上に印刷を行った後、約５０℃まで瞬間加熱して前記熱転写フィルムを乾燥させる。
【００１７】
具体的な一つの実施形態において、使用する熱転写フィルムは、市販のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリプロピレン（Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＯＰＰ）フィルムであってもよい。
【００１８】
本発明の成形方法において、加熱することによって、前記熱転写フィルムに印刷されたパターンを、真空熱成形に用いられる樹脂シート上に転写する。前記加熱温度は１５０〜２００℃であり、好ましくは１６０℃である。前記加熱時間は１秒〜３０秒であることができる。
【００１９】
当業者であれば、本発明の成形方法に使用された樹脂シートは、真空熱成形に適当ないかなる材料であることが理解でき、例えば、該樹脂シートとして、塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）及びアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）のシートなどが挙げられるが、これらに限定されたものでもない。
【００２０】
本発明の成形方法のステップ（３）において、使用された発泡プラスチックとして、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）、変性発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）及び変性発泡ポリスチレンが挙げられるが、これらに限定されるものでもない。
【００２１】
本発明の成形方法のステップ（３）において、一体成形する時の圧力は８０ｋＰａ〜１２０ｋＰａであることが好ましい。
【００２２】
本発明の成形方法のステップ（３）において、一体成形する時の温度は１２５℃〜１５０℃であることが好ましい。
【００２３】
本発明の成形方法のステップ（３）において、一体成形する時の加熱時間は２５秒〜６０秒であることが好ましい。具体的な実施形態において、ステップ（３）における一体成形は、例えば、蒸気加熱を採用することができる。当業者は、製品の材質、厚さなどの特徴に応じて、適切な蒸気加熱時間を確定することができる。
【００２４】
本発明によれば、前記発泡プラスチックは、本分野で既知のいかなる方法などにより製造されることができ、前記方法として、例えば、射出発泡成形法、押出成形法又は圧縮成形方法が挙げられる。好ましい一つの実施形態において、前記発泡プラスチックは射出発泡成形方法により製造される。また一つの実施形態において、前記発泡プラスチックは押出成形法又は圧縮成形法により製造される。
【００２５】
本発明の一次真空熱成形方法のメリット及びその有益な効果は、製品の耐スクラッチ性がさらに向上され、生産工程がさらに優れることにある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の熱転写成形方法のフローチャートである。
【００２７】
図面には、本発明の好ましい技術法案の基本的ステップのみが記載されており、当業者であれば、その他の加工及び検出工程をさらに含んでも良いことが、理解できる。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施形態により、本発明の原理と構成を詳細に説明するが、該実施形態はただ本発明を説明・解釈するために用いられるものであり、本発明の特許保護の範囲を限定するものではない。
実施例１
【００２９】
工程１：真空熱成形に用いられる樹脂シート上に熱転写印刷を行う。
【００３０】
１）熱転写印刷機（中国興佳潤特種印刷機械設備有限公司から購入）を採用し、１６０℃に加熱して、熱転写フィルム（ＰＥＴフィルム）のパターンを樹脂シート上に転写する。
【００３１】
工程２：樹脂シートに対し真空熱成形及び加工を行う。
【００３２】
１）樹脂シートを加熱する。即ち、樹脂シートを約９５℃の温度で、９０分間加熱する。
【００３３】
２）真空熱成形機のパラメータを調節する。つまり、加熱温度を約５００℃、加熱時間を１８秒、冷却時間を１０秒と設定する。
【００３４】
３）ブリスター金型を利用して特定形状を持つブリスター製品を成形する。
【００３５】
４）ブリスター製品に対して加工を行う。つまり、ブリスター製品に穴を打ち抜き、特定の形状にトリミングする。
【００３６】
工程３：ポリスチレン及びポリプロピレン（ＥＰＳ＆ＥＰＰ）を発泡させ、ブリスター製品と一体成形させる。
【００３７】
１）発泡成形機のパラメータを調節する。つまり、蒸気圧を１００ＫＰａ、蒸気の投入時間を３５秒、冷却時間を１２０秒、真空状態の維持時間を２０秒、成形する時の金型内温度を約１３０℃、に調節する。
【００３８】
２）加工したブリスター製品をポリフォーム金型に入れる。
【００３９】
３）発泡成形機のスイッチをオンにし、発泡原料を供給して設定されたパラメータでＥＰＳ＆ＥＰＰの発泡成形を行い、ＥＰＳ＆ＥＰＰ発泡成形体とブリスター製品を密着させて、発泡成形体とブリスター製品とが一体化された製品を得る。
【００４０】
４）金型から取出した発泡成形体とブリスター製品は一体に結合している。
実施例２
【００４１】
以下、発泡性ポリスチレンフォーム（ＥＰＳ、原料サプライヤーはアメリカのＰｏｌｙｓｏｕｒｃｅ、又はＪａｐａｎ  ＪＳＰ  ＥＰＰ  Ｍａｔｅｒｉａｌ，  Ｊａｐａｎ  Ｋａｎｅｋａ，  Ａｕｓｔｒｉａ  Ｓｕｎｐｏｒ）を例に，本発明の成形方法を説明する。当該成形方法は、樹脂シートへの熱転写印刷、樹脂シートの真空熱成形及び加工、ポリスチレンとブリスター製品の一体成形及び熱転写工程の四つの工程を含む。
【００４２】
工程１：樹脂シートに対し熱転写印刷を行う。
【００４３】
１）熱転写印刷機（中国興佳潤特種印刷機械設備有限公司から買ったもの）を採用し、１６０℃の温度下で、熱転写フィルム（ＰＥＴフィルム）の色パターンを樹脂シート上に転写する。
【００４４】
工程２：前記樹脂シートに対し真空成形及び加工を行う。
【００４５】
１）シートを加熱する。即ち、シートを約９５℃の温度で、９０分間加熱する。
【００４６】
２）真空熱成形機のパラメータを調節する。つまり、加熱温度を約５００℃、加熱時間を１８秒、冷却時間を１０秒に調節する。
【００４７】
３）ブリスター金型を利用して特定形状を持つブリスター製品を製造する。
【００４８】
４）ブリスター製品に対して加工を行う。つまり、ブリスター製品に穴を打ち抜き、特定の形状にトリミングする。
【００４９】
工程３：変性ポリスチレンを発泡成形させて、ブリスター製品と一体成形させる。
【００５０】
１）発泡成形機のパラメータを調節する。つまり、蒸気圧を１００ＫＰａ、蒸気の投入時間を３５秒、冷却時間を１２０秒、真空状態の維持時間を２０秒、成形する時の金型内温度を約１５０℃に調節する。
【００５１】
２）加工したブリスター製品をポリフォーム金型に入れる。
【００５２】
３）発泡成形機のスイッチをオンにし、発泡原料を提供して、設定されたパラメータで変性ポリスチレンの発泡成形を行い、変性発泡ポリスチレンの発泡成形体とブリスター製品とを密着させて、変性発泡ポリスチレンとブリスター製品が一体に結合された製品を得る。
【００５３】
４）金型から取出した変性発泡ポリスチレンとブリスター製品は一体に結合している。
【００５４】
工程４：熱転写印刷機（中国興佳潤特種印刷機械設備有限公司から買ったもの）を採用し、１５０〜２００℃温度下で、熱転写フィルム（ＰＥＴフィルム）の色パターンを成形されたヘルメット上に熱転写する。
【００５５】
前記実施例１及び実施例２の工程３において、発泡ポリスチレンと変性発泡ポリスチレンは射出発泡工程によって成形される。なお、当業者にとって、発泡ポリスチレンと変性発泡ポリスチレンが、所定形状が得られる他の全ての方法によって成形できることは、明らかなことである。例えば、押出成形方法、圧縮成形方法などによって成形することができる。
【００５６】
国家基準ＧＢＴ９２８６−１９９８又はＡＳＴＭＤ３３５９−０９に記載された標準試験方法を利用して、実施例１及び実施例２により得られた製品の耐剥離性を評価した結果、得られた製品はすべてテストに合格し、少なくともＩＳＯレベル２（＝ＡＳＴＭレベル：３Ｂ）に達しており、即ちその耐剥離性は満足するレベルに達していた。
【００５７】
これに比べて、他の条件が同じである場合、水転写シールで熱転写技術を代替して得られた製品の耐剥離性は不安定であり、ＩＳＯレベル２（＝ＡＳＴＭレベル：３Ｂ）に達成できなく、前記標準テストに合格できなかった。
【００５８】
以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲及び精神を逸脱しない前提の下、種々の変更及び修飾が可能であることは、当業者にとって明らかなことである。かつ、本特許の範囲及びその同等範囲内で行ったいわゆる変更及び修飾はすべて本発明の範囲に含まれる。
【図１】
2013244746.tif 000003