特許 7031907 環境保護タイプの水転写印刷プロセス及び相応の部材の表面構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-28

(45)【発行日】2022-03-08

(54)【発明の名称】環境保護タイプの水転写印刷プロセス及び相応の部材の表面構造

(51)【国際特許分類】

   B44C 1/175 20060101AFI20220301BHJP

   B05D 3/10 20060101ALI20220301BHJP

   B05D 1/28 20060101ALI20220301BHJP

   B05D 7/24 20060101ALI20220301BHJP

   B32B 33/00 20060101ALI20220301BHJP

【ＦＩ】

B44C1/175 D

B05D3/10 D

B05D1/28

B05D7/24 301M

B32B33/00

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020554337

(86)(22)【出願日】2017-12-26

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-02-25

(86)【国際出願番号】 CN2017118565

(87)【国際公開番号】W WO2019127000

(87)【国際公開日】2019-07-04

【審査請求日】2020-07-01

(31)【優先権主張番号】201711416645.3

(32)【優先日】2017-12-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】520227824

【氏名又は名称】クンシャン レン チュアン レーザー テクノロジー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100196117

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 利恵

(72)【発明者】

【氏名】シチュアン カイ

【審査官】福田 由紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０１９２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２７６３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０１０６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０７６２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４５７３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４４Ｃ １／１７５

Ｂ０５Ｄ １／００－７／２４

Ｂ３２Ｂ ３３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被転写物の表面に水性ウオッシュプライマを塗布すること、
改質インクの多色印刷パターンを含む水転写フィルムを使用し、前記水転写フィルム中の加水分解膜が吸水し溶解して前記改質インクを膨潤させ、前記被転写物の表面の前記水性ウオッシュプライマと前記改質インクを結合し、前記被転写物の表面にパターンを付けることを含み、
前記改質インクは、水酸基、スルホン酸基、イソシアネート基を含む改質ポリウレタンであり、前記水性ウオッシュプライマは、ヒドロキシル基とイソシアネート基を含む改質ポリウレタンであることを特徴とするＶＯＣを排出しない環境保護タイプの水転写印刷プロセス。

【請求項2】

被転写物の表面に水性ウオッシュプライマを塗布すること、
多色インク印刷パターンの水転写フィルムを水面に置いて前記多色インク印刷パターンの前記水転写フィルム中の加水分解膜が吸水し溶解して改質インクを膨潤させること、
前記被転写物に水転写を行い、前記被転写物の表面の前記水性ウオッシュプライマと前記改質インクを結合して前記被転写物の表面にパターンを付けることを含み、
前記改質インクは、水酸基、スルホン酸基、イソシアネート基を含む改質ポリウレタンであり、前記水性ウオッシュプライマは、ヒドロキシル基とイソシアネート基を含む改質ポリウレタンであることを特徴とするＶＯＣを排出しない環境保護タイプの水転写印刷プロセス。

【請求項3】

前記水転写フィルムは、
加水分解膜、
前記加水分解膜に形成された多色インク印刷パターン、
及び前記多色インク印刷パターンに形成された金属ナノ粒子層を含むことを特徴とする請求項２に記載のＶＯＣを排出しない環境保護タイプの水転写印刷プロセス。

【請求項4】

前記プロセスは、パターンを付けた前記被転写物の表面を洗浄し、次に前記被転写物の表面を奇麗にするように吹き付け、前記被転写物の表面を５０℃以上で乾燥させることをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のＶＯＣを排出しない環境保護タイプの水転写印刷プロセス。

【請求項5】

前記プロセスは、乾燥後に前記被転写物の表面に保護塗料および／またはトップコートをスプレー塗装することをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のＶＯＣを排出しない環境保護タイプの水転写印刷プロセス。

【請求項6】

被転写物の表面に前処理を施すステップ（１）、
前記被転写物の表面に水性ウオッシュプライマを塗布するステップ（２）、
改質インクの多色インク印刷パターンを有した水転写フィルムを水面に置いて前記被転写物に水転写を行い、パターンを付けた前記被転写物の表面を得るステップ（３）を含み、
前記改質インクは、水酸基、スルホン酸基、イソシアネート基を含む改質ポリウレタンであり、前記水性ウオッシュプライマは、ヒドロキシル基とイソシアネート基を含む改質ポリウレタンであることを特徴とするＶＯＣを排出しない環境保護タイプの水転写印刷プロセス。

【請求項7】

前記ステップ（３）における水転写の水温は、２５℃～３０℃であることを特徴とする請求項６に記載のＶＯＣを排出しない環境保護タイプの水転写印刷プロセス。

【請求項8】

前記プロセスは、
パターンを付けた前記被転写物の表面を熱水に５分間浸し、水温は４５℃～５０℃であるステップ（４）、
加圧の清水で洗浄し、前記表面の水汚れを吹き果たすステップ（５）、
水蒸気が完全に蒸発するまで、前記被転写物を５０℃以上で乾燥させるステップ（６）、
保護塗料および／またはトップコートをスプレー塗装するステップ（７）を更に含むことを特徴とする請求項７に記載のＶＯＣを排出しない環境保護タイプの水転写印刷プロセス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水転写印刷に関して、特に環境保護タイプの水転写印刷プロセス及び相応の部材の表面構造を指している。

【背景技術】

【0002】

品物の美観やその他の実際のニーズの増加に品物の表面を装飾する必要がある。現在、複雑で変更可能な立体構造物体と曲面物体に対して、水転写印刷技術は、通常、物体の表面を装飾するために採用されている。水転写印刷の過程では、活性剤の使用により、大量のＶＯＣを生成し、環境を汚染し、且つ相関の環境保護規制に従わない。したがって、大量のＶＯＣを排出し、環境に優しくない従来技術の水転写印刷プロセスの問題を解決するために、単純で有効的な水転写印刷プロセスを提供することが必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、上述の従来技術の欠点を克服し、簡単で有効的なＶＯＣ排出なしの環境保護タイプの水転写印刷プロセス及び相応の部材の表面構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記の目的を達成するように、本発明の環境保護タイプの水転写印刷プロセスは、以下の構成を有する。

【0005】

前記プロセスは、
被めっき物の表面に水性ウオッシュプライマを塗布すること、
改質インクの多色印刷パターンを含む水転写フィルムを使用し、前記水転写フィルム中の加水分解膜が吸水し溶解して改質インクを膨潤させ、前記被めっき物の表面の水性ウオッシュプライマと改質インクを結合し、被めっき物の表面にパターンを付けることを含む。

【0006】

好ましくは、前記改質インクは、水酸基、スルホン酸基、イソシアネート基を含む改質ポリウレタンであり、前記水性ウオッシュプライマは、ヒドロキシル基とイソシアネート基を含む改質ポリウレタンである。

【0007】

本発明は、環境保護タイプの水転写印刷プロセスを更に提供し、前記プロセスは、
被めっき物の表面に水性ウオッシュプライマを塗布すること、
多色インク印刷パターンの水転写フィルムを水面に置いて前記水転写フィルム中の加水分解膜が吸水し溶解して改質インクを膨潤させること、
前記被めっき物に水転写を行い、前記被めっき物の表面の水性ウオッシュプライマと改質インクの多色インク印刷パターンの水転写フィルを結合して被めっき物の表面にパターンを付けることを含む。

【0008】

好ましくは、前記改質インクは、水酸基、スルホン酸基、イソシアネート基を含む改質ポリウレタンであり、前記水性ウオッシュプライマは、ヒドロキシル基とイソシアネート基を含む改質ポリウレタンである。

【0009】

好ましくは、前記多色インク印刷パターンの水転写フィルムは、
加水分解膜、
前記加水分解膜に形成された多色インク印刷パターン、
及び前記多色インク印刷パターンに形成された金属ナノ粒子層を含む。

【0010】

好ましくは、前記プロセスは、パターンを付けた被めっき物の表面を洗浄し、次に被めっき物の表面を奇麗にするように吹き付け、焼き付けることをさらに含む。

【0011】

好ましくは、前記プロセスは、焼き付け後に、被めっき物の表面に保護塗料および／またはトップコートをスプレー塗装することをさらに含む。

【0012】

本発明は、環境保護タイプの水転写印刷プロセスを提供し、前記プロセスは、
被めっき物の表面に前処理を施すステップ（１）、
被めっき物の表面に水性ウオッシュプライマを塗布するステップ（２）、
改質インクの多色インク印刷パターンを有した水転写フィルムを水面に置いて前記被めっき物に水転写を行い、パターンを付けた被めっき物の表面を得るステップ（３）を含む。

【0013】

好ましくは、前記ステップ（３）における水転写の水温は、２５℃～３０℃である。

【0014】

好ましくは、前記プロセスは、
パターンを付けた被めっき物の表面を熱水に５分間浸し、水温は４５℃～５０℃であるステップ（４）、
加圧の清水で洗浄し、表面の水汚れを吹き果たすステップ（５）、
水蒸気が完全に蒸発するまで、被めっき物を５０℃以上で乾燥させるステップ（６）、
保護塗料および／またはトップコートをスプレー塗装するステップ（７）を更に含む。

【0015】

本発明は、部材の表面構造を提供し、前記構造は部材の表面に順番に配置されたウオッシュプライマ層、多色インク印刷パターン層、金属ナノ粒子層を含む。

【0016】

好ましくは、前記構造はさらに保護塗料層を含み、前記保護塗料層は金属ナノ粒子層の外面上に配置される。

【0017】

好ましくは、前記ウオッシュプライマ層は、水性ウオッシュプライマ層である。

【0018】

好ましくは、前記部材の表面は、規則的な幾何学的形状の輪郭または不規則な立体的曲面を有する。

【0019】

本発明は、部材の表面構造を更に提供し、部材の表面は、環境保護タイプの水転写印刷プロセスによって処理されて前記部材の表面構造が形成され、且つ前記部材の表面構造はパターンをつけてある。

【0020】

本発明の環境保護タイプの水転写印刷プロセス及び相応の部材の表面構造を採用すると、転写プロセス中に水転写フィルムは改質インクを使用し、加水分解膜が吸水するとともに、改質インクを転写可能な状態までに膨潤させ、且つ被めっき物の表面のウオッシュプライマ層と結合することができ、付着をしっかりさせる。この過程は、活性剤を使用せずに活性剤が多種の溶媒の混合溶媒または多種の混合溶媒であるため、ＶＯＣ排出なしである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の技術的内容をより明確に説明できるようにするために、特定の実施例と併せて以下にさらに説明する。

【0022】

本発明の環境保護タイプの水転写印刷プロセスは、
被めっき物の表面に水性ウオッシュプライマを塗布すること、
改質インクの多色印刷パターンを含む水転写フィルムを使用し、前記水転写フィルム中の加水分解膜が吸水し溶解して改質インクを膨潤させ、前記被めっき物の表面の水性ウオッシュプライマと改質インクを結合し、被めっき物の表面にパターンを付けることを含む。

【0023】

好ましい実施形態では、前記改質インクは、水酸基、スルホン酸基、イソシアネート基を含む改質ポリウレタンであり、前記水性ウオッシュプライマは、ヒドロキシル基とイソシアネート基を含む改質ポリウレタンである。好ましい実施形態では、前記スルホン酸塩は、例示的にスルホン酸ナトリウムを含む。

【0024】

改質インクは、アクリル酸エステルの改質水性ポリウレタンエマルジョンの選択ができ、合成中に水酸基ポリウレタンエマルジョンの親水基として水酸基とスルホン酸基を使用し、構造中のスルホン酸基－ＳＯ_３Ｒは極めて水溶性を有し、水転写中に水に触れるとすぐに溶解し、且つ生分解することができるため、環境にやさしい。インクが水で膨潤してわずかに溶けるまでのように改質インクのスルホン酸基－ＳＯ_３Ｒの数量を制御してもよい。

【0025】

改質インクは、水に触れる時、構造中にスルホン酸ナトリウムがあり、水溶性が良いため、インクが短時間で水に溶解し膨潤し、水転写後に物理的吸着と化学結合によってインクと水性ウオッシュプライマが結合される。上記のアクリル酸エステルの改質水性ポリウレタンエマルションにおいて、製品構造全体にヒドロキシル基を含有させるようにヒドロキシエチルメタクリレートを改質に選択できる。

【0026】

物理的吸着：水性ウオッシュプライマが基材に付着する力は、エマルジョンの構造中の－ＯＨと基材によるファンデルワールス力によって生成する。インクフィルムと水性ウオッシュプライマの結合は、物理的吸着によって粘着効果を達成し、粘着の品質は、湿潤度に依存し、濡れることにより、インクを基板に密接に接触させて結合界面が巨大な分子間力を形成する。インクの水酸基の影響を受けて水酸基含有量が高いほど、ウオッシュプライマに近く接触し、強い分子間力を形成し、結合効果が向上する。

【0027】

化学結合理論：化学結合は、イオン結合、共有結合、および金属結合を含む。インク中のアクリルの改質水性ポリウレタン接着剤と水性ポリウレタン接着剤の水性ウオッシュプライマには、分子間の化学反応が非常に起こりやすく、高強度の化学結合は形成され、主に前の２つの化学結合である。インクには水酸基が含まれており、水性ウオッシュプライマ－ＮＣＯと極めて反応しやすい。

【0028】

Ｒ－ＯＨ＋Ｒ’－ＮＣＯ→ＲＯＣＯＮＨＲ’

【0029】

さらに、ウオッシュプライマ、トップコート、及びインクの多色印刷パターン層は、すべてイソシアネート基Ｒ’－ＮＣＯ、ヒドロキシル、及び他の基を含むことができる。

【0030】

本発明は、環境保護タイプの水転写印刷プロセスを更に提供し、前記プロセスは、
被めっき物の表面に水性ウオッシュプライマを塗布すること、
多色インク印刷パターンの水転写フィルムを水面に置いて前記水転写フィルム中の加水分解膜が吸水し溶解して改質インクを膨潤させること、
前記被めっき物に水転写を行い、前記被めっき物の表面の水性ウオッシュプライマと改質インクの多色インク印刷パターンの水転写フィルを結合して被めっき物の表面にパターンを付けることを含む。

【0031】

好ましい実施形態では、前記改質インクは、水酸基、スルホン酸基、イソシアネート基を含む改質ポリウレタンであり、前記水性ウオッシュプライマは、ヒドロキシル基とイソシアネート基を含む改質ポリウレタンである。

【0032】

好ましい実施形態では、前記水転写フィルムは、
加水分解膜、
前記加水分解膜に形成された多色インク印刷パターン、
及び前記多色インク印刷パターンに形成された金属ナノ粒子層を含む。

【0033】

好ましい実施形態では、前記プロセスは、パターンを付けた被めっき物の表面を洗浄し、次に被めっき物の表面を奇麗にするように吹き付け、焼き付けることをさらに含む。

【0034】

好ましい実施形態では、前記プロセスは、焼き付け後に、被めっき物の表面に保護塗料および／またはトップコートをスプレー塗装することをさらに含む。

【0035】

本発明は、環境保護タイプの水転写印刷プロセスを提供し、前記プロセスは、
被めっき物の表面に前処理を施すステップ（１）、
被めっき物の表面に水性ウオッシュプライマを塗布するステップ（２）、
改質インクの多色インク印刷パターンを有した水転写フィルムを水面に置いて前記被めっき物に水転写を行い、パターンを付けた被めっき物の表面を得るステップ（３）を含む。

【0036】

好ましい実施形態では、前記ステップ（３）における水転写の水温は、２５℃～３０℃である。

【0037】

好ましい実施形態では、前記プロセスは、
パターンを付けた被めっき物の表面を熱水に５分間浸し、水温は４５℃～５０℃であるステップ（４）、
加圧の清水で洗浄し、表面の水汚れを吹き果たすステップ（５）、
水蒸気が完全に蒸発するまで、被めっき物を５０℃以上で乾燥させるステップ（６）、
保護塗料および／またはトップコートをスプレー塗装するステップ（７）を更に含む。

【0038】

本発明は、部材の表面構造を提供し、前記構造は部材の表面に順番に配置されたウオッシュプライマ層、多色インク印刷パターン層、金属ナノ粒子層を含む。

【0039】

好ましい実施形態では、前記構造はさらに保護塗料層を含み、前記保護塗料層は金属ナノ粒子層の外面上に配置される。

【0040】

好ましい実施形態では、前記ウオッシュプライマ層は、水性ウオッシュプライマ層である。

【0041】

好ましい実施形態では、前記部材の表面は、規則的な幾何学的形状の輪郭または不規則な立体的曲面を有する。

【0042】

本発明は、部材の表面構造を更に提供し、部材の表面は、環境保護タイプの水転写印刷プロセスによって処理されて前記部材の表面構造が形成され、且つ前記部材の表面構造はパターンをつけてある。

【0043】

本発明の環境保護タイプの水転写印刷プロセスにより、活性剤（多種の溶媒の混合溶媒、または多種の混合溶媒）を使用せず、ＶＯＣの排出はゼロであり、迅速に被めっき物の表面にパターンを形成するように被めっき物の表面に直接塗布されることができる。被めっき物の表面に凹凸があっても均一な厚さのパターンを形成することができる。

【0044】

本発明の環境保護タイプの水転写印刷プロセス及び相応の部材の表面構造を採用すると、転写プロセス中に水転写フィルムは改質インクを使用し、加水分解膜が吸水するとともに、改質インクを転写可能な状態までに膨潤させ、且つ被めっき物の表面のウオッシュプライマ層と結合することができ、付着をしっかりさせる。この過程は活性剤を使用せずにＶＯＣ排出なしである。

【0045】

本明細書では、本発明は、その特定の実施形態を参照して説明されてきたが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更を依然として行うことができることは明らかである。したがって、明細書および図面を限定的ではなく例示的であると見なすべきである。