JPH07117328A

JPH07117328A - 転写印刷用薄膜

Info

Publication number: JPH07117328A
Application number: JP29117993A
Authority: JP
Inventors: Toshio Marui; 寿雄丸井; Yasushi Kita; 康司北
Original assignee: KIYUUBITSUKU KK; Dai Nippon Printing Co Ltd; Nichigo Film KK; Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: KIYUUBITSUKU KK; Dai Nippon Printing Co Ltd; Nichigo Film KK; Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1993-10-26
Filing date: 1993-10-26
Publication date: 1995-05-09
Anticipated expiration: 2017-11-18
Also published as: JP3346624B2

Abstract

(57)【要約】【目的】印刷パターンの忠実再現性にすぐれ、しかも
被転写体に対するつきまわり性の良好な転写印刷用薄膜
を提供することを目的とする。【構成】ポリビニルアルコール系樹脂(a) １００重量
部と、マンナン、キサンタンガム、グアーガム、カルボ
キシメチル化グアーガム、カラギーナン、ローカストビ
ーンガムよりなる群から選ばれた少なくとも一種の天然
ガム系粘質物(b)２〜１５重量部との混合物の厚さ１０
〜５０μm の薄膜からなる水面上での膨潤伸張率が1.35
倍以下の転写印刷用薄膜。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非平面形状を有する被
転写体に対して、精度の高いパターンを円滑に付するこ
とのできる転写印刷用薄膜に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】立体印刷方法の一つとして、水に膨潤軟
化可能なフィルムに印刷を施し、このフィルムを印刷面
を上にして水に浮かべてゲル膜状に膨潤軟化させてか
ら、被転写体を水中に向けて押しつけることによりゲル
膜状の薄膜を支持体としてフロートした印刷膜を被転写
体に付着させ、ついで被転写体を水中から取り出して支
持体としてのゲル膜状の薄膜のみを水洗除去する方法が
知られている。

【０００３】この場合、基材となるフィルムは、水面に
浮かべたときにゲル膜状の層となり、被転写体にシワや
ラップを生ずることなくつきまわることが要求される。
そのようなフィルム素材として、以下に列挙するような
種々のフィルム、殊にポリビニルアルコール系樹脂フィ
ルムの使用が提案されている。

【０００４】たとえば、特開昭５１−２１９１１号や特
開昭５１−２１９１４号公報には、転写印刷用の薄膜と
して、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルアルコール、
メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリ
エチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアク
リル酸アミド等の高分子、ニカワ、ゼラチン、カゼイ
ン、ポリペプタイド等の動物性高分子、澱粉、セルロー
ス、デキストリン、アルブミン、大豆タンパク、アラビ
アゴム、トラガントゴム等の植物性高分子、あるいはア
クリル酸皮膜、メチルエステル皮膜、塩化ビニル樹脂、
尿素ホルムアルデヒド樹脂、ナイロン樹脂などが例示さ
れ、特にオブラート（澱粉膜）について詳しく述べられ
ている。

【０００５】特開昭５４−１５０２０８号公報には、平
均重合度３００〜３０００、平均ケン化度６５〜９７モ
ル％のポリビニルアルコール樹脂(A) にホウ酸またはそ
の塩を配合して製膜した転写印刷用薄質膜が示されてい
る。同公報には、上記のポリビニルアルコール樹脂(A)
に、ポリアクリル酸アミド、ポリエチレンオキシドおよ
びメチルセルロースよりなる群より選ばれた高分子(B₁)
や、澱粉、化工澱粉、デキストリンなどの澱粉類(B₂)を
配合することもできることが記載されている。

【０００６】特開昭５４−９２４０６号公報（特公昭６
１−３２７６号公報）には、平均重合度７００以上、平
均ケン化度６５〜９２モル％のポリビニルアルコール樹
脂(A) ９８〜５０重量％、ポリアクリル酸アミド、ポリ
エチレンオキシドおよびメチルセルロースよりなる群よ
り選ばれた高分子(B₁)０〜５０重量％、澱粉類(B₂)０〜
５０重量％よりなり、Ｂ₁ 成分とＢ₂ 成分との和が２〜
５０重量％である転写印刷用薄質膜が示されている。

【０００７】特開昭５５−１７５５０号公報には、ホウ
酸またはその塩の稀薄水溶液の水面に印刷パターンを施
したポリビニルアルコール系樹脂薄質膜をその印刷面を
上にして浮かべ、ついで物体をその上から押圧、沈降さ
せていくことにより物体表面に印刷パターンを転写させ
る転写印刷方法が示されている。ここで薄質膜を形成す
るポリビニルアルコール系樹脂(A) としては、平均重合
度３００〜３０００、平均ケン化度５０〜９７モル％の
ものが好適に使用されるとしている。同公報には、上記
のポリビニルアルコール樹脂に、ポリアクリル酸アミ
ド、ポリエチレンオキシドおよびメチルセルロースより
なる群より選ばれた高分子や、澱粉、化工澱粉、デキス
トリンなどの澱粉類を配合することもできることが記載
されている。

【０００８】特開昭５５−２５３３０号公報には、ホウ
酸またはその塩の稀薄水溶液に代えてフェノール類の水
溶液を用いたほかは、ポリビニルアルコール系樹脂の種
類、薄質膜の厚さも含め、上述の特開昭５５−１７５５
０号公報と同様の転写印刷方法が示されている。上記の
ポリビニルアルコール樹脂に、ポリアクリル酸アミド、
ポリエチレンオキシドおよびメチルセルロースよりなる
群より選ばれた高分子や、澱粉、化工澱粉、デキストリ
ンなどの澱粉類を配合することもできることが記載され
ている。

【０００９】そのほか、周辺端部のカール防止のため
に、薄質膜の周辺端部にポリビニルアルコール系樹脂を
溶解または膨潤させうる液体を添着する方法（特開昭５
５−２７２７１号公報）、薄質膜の端部を細巾に熱処理
する方法（特開昭５５−３７３３３号公報）、薄質膜の
端部を凹凸状に加工する方法（特開昭５５−３７３５６
号公報）、薄質膜の端部近くに多数の小孔を設ける方法
（特開昭５５−４１２８３号公報）、薄質膜の印刷面に
印刷インクの活性化溶剤と水との混合液を塗布する方法
（特開昭５５−６１４９２号公報）なども提案されてい
る。なおこれらの公報のいずれにおいても、薄質膜とし
ては平均重合度３００〜３０００、平均ケン化度６５〜
９７モル％のポリビニルアルコール樹脂から形成された
ものが好適であるとしてある。これらの公報にも、ポリ
ビニルアルコール樹脂に、ポリアクリル酸アミド、ポリ
エチレンオキシドおよびメチルセルロースよりなる群よ
り選ばれた高分子や、澱粉、化工澱粉、デキストリンな
どの澱粉類を配合することもできることが記載されてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上に列挙した転写印刷
用薄膜の中では、ポリビニルアルコール樹脂薄膜、殊に
ポリビニルアルコール樹脂にポリアクリル酸アミド、ポ
リエチレンオキシドおよびメチルセルロースよりなる群
より選ばれた高分子を配合して製膜して得られた薄膜が
好ましいものである。ここで後者において高分子を配合
する理由は、膨潤時の薄膜の膨潤性と伸張率とを調整
し、もって被転写体に対するつきまわり性を向上させる
ことにある。

【００１１】しかしながら、従来より使用されているポ
リビニルアルコール樹脂からなる薄膜は、ポリビニルア
ルコール樹脂にポリアクリル酸アミド、ポリエチレンオ
キシドおよびメチルセルロースよりなる群より選ばれた
高分子を配合して製膜した場合であっても、これを水に
浮かべたときの膨潤伸張率が面積倍率で 1.4〜1.8 倍程
度と大きく、転写印刷パターンが原印刷パターンに比し
不鮮明となることを避けえなかった。予めパターンを縮
小して版を起こすことも行われているが、そのような対
策によってもパターンのぼやけを充分には抑制すること
はできなかった。また、ポリビニルアルコール樹脂の重
合度やケン化度のコントロールあるいは上記の如き高分
子の併用などにより膨潤伸張率ができるだけ小さくする
ような工夫を行うと、今度は被転写体に対するつきまわ
り性が低下することを免かれなかった。

【００１２】本発明は、このような背景下において、印
刷パターンの忠実再現性にすぐれ、しかも被転写体に対
するつきまわり性の良好な転写印刷用薄膜を提供するこ
とを目的とするものである。具体的には、膨潤伸長率1.
35倍以下で、かつつきまわり高さ５０mm以上を同時に満
足する転写印刷用薄膜を得ることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の転写印刷用薄膜
は、ポリビニルアルコール系樹脂(a) １００重量部と、
マンナン、キサンタンガム、グアーガム、カルボキシメ
チル化グアーガム、カラギーナン、ローカストビーンガ
ムよりなる群から選ばれた少なくとも一種の天然ガム系
粘質物(b) ２〜１５重量部との混合物の厚さ１０〜５０
μm の薄膜からなり、膨潤時間（薄膜を温度２５℃の水
面の浮かべたときに波状のシワが消失して膜面が平滑に
なる時間）の３倍の時間経過時の面積倍率で定義される
水面上での膨潤伸張率が1.35倍以下であることを特徴と
するものである。

【００１４】ポリビニルアルコール系樹脂単独、または
これに天然ガム系粘質物以外の公知の高分子（ポリアク
リル酸アミド、ポリエチレンオキシドおよびメチルセル
ロース）を配合した場合は、膨潤伸長率が高過ぎて、目
標とする膨潤伸長率1.35倍以下、つきまわり高さ５０mm
以上を同時に満足することができないが、本発明の天然
ガム系粘質物とポリビニルアルコール系樹脂との限定さ
れた配合比率においては、ポリビニルアルコール系樹脂
が膨潤拡張しながら溶解する現象がゲル状の天然ガム系
粘質物の作用により有効に抑制されるため、膨潤伸長率
を1.35倍以下とすることが可能となった。また天然ガム
系粘質物のゲル強度に応じた配合比率および薄膜の厚み
を選択することにより、所要のつきまわり性能を任意に
調節することが可能となった。

【００１５】以下本発明を詳細に説明する。

【００１６】ポリビニルアルコール系樹脂(a) として
は、平均重合度が３００〜４０００あるいはそれ以上、
平均ケン化度が６５〜９７モル％のものが好適に用いら
れる。平均重合度が余りに小さいときは、薄膜の強度が
不足し、被転写体の押し込み中に膜切れが起きるおそれ
がある。一方平均重合度が極端に大きいときには、被転
写体へのつきまわり性が低下するようになる。平均ケン
化度が余りに小さいときは曇点の低下により製膜性に障
害を来たし、一方平均ケン化度が余りに高いときには、
膨潤性やつきまわり性が低下するため転写操作を円滑に
行うことができず、また脱膜時の溶解性が不足する。ポ
リビニルアルコール系樹脂(a) は、平均重合度や平均ケ
ン化度の異なるものを２種以上併用してもよい。なおポ
リビニルアルコール系樹脂(a) は、未変性のポリビニル
アルコールに限らず、本発明の趣旨を損なわない範囲で
共重合変性あるいは後変性されたものであってもよい。

【００１７】天然ガム系粘質物(b) としては、マンナン
（コンニャクマンナンやガラクトマンナン）、キサンタ
ンガム、グアーガム、カルボキシメチル化グアーガム、
カラギーナンまたはローカストビーンガムが用いられ
る。これらはそれぞれを単独を使用してもよく、２種以
上を併用してもよい。

【００１８】ポリビニルアルコール系樹脂(a) と天然ガ
ム系粘質物(b) との混合割合は、前者１００重量部に対
し後者を２〜１５重量部（好ましくは３〜１０重量部）
とすることが必要である。天然ガム系粘質物(b) の割合
が２重量部未満のときは、水に浮かべたときの膨潤伸張
率が大きいため印刷パターンが不鮮明となり、一方天然
ガム系粘質物(b) の割合が１５重量部を越えるときは、
膨潤伸張率は低くなるが、良好なつきまわり性が得られ
ない。

【００１９】ポリビニルアルコール系樹脂(a) と天然ガ
ム系粘質物(b) との混合物からなる薄膜は、該混合物の
水溶液を流延製膜法など既知の方法により製膜すること
により得られる。製膜に際しては、薄膜の柔軟化のた
め、適量の多価アルコール類や尿素などの柔軟化剤を配
合することが好ましい。そのほか、界面活性剤やその他
の添加剤を少量配合することもできる。

【００２０】製膜後の膜厚は１０〜５０μm に設定する
ことが必要であり、膜厚が１０μm未満の場合にはゲル
膜強度が小さくなって転写操作中に膜切れを生ずるおそ
れがあり、一方膜厚が５０μm を越えると膨潤時間が過
大となる。

【００２１】そして本発明の薄膜にあっては、薄膜を温
度２５℃の水面に浮かべたときに波状のシワが消失して
膜面が平滑になる時間を膨潤時間とするとき、その膨潤
時間の３倍の時間経過時の面積倍率で定義される水面上
での膨潤伸張率が、1.35倍以下、好ましくは1.25倍以
下、さらに好ましくは1.20倍以下に設定される。膨潤伸
張率が1.35倍を越えるときは、転写後のパターンが不鮮
明となることを免かれず、美粧性に欠けるようになる。

【００２２】上記の転写印刷用薄膜の表面には印刷を施
す。印刷パターンとしては、木目模様、大理石模様、幾
何学模様、象形模様、抽象模様、文字など任意のパター
ンがあげられる。これら印刷パターンは、好ましくは、
非水溶性の樹脂のバインダーに染料、顔料等の着色剤を
添加してなるインクを印刷して形成される。非水溶性の
樹脂の例としては、硝化綿とアルキッド樹脂との混合物
等がある。

【００２３】

【作用】本発明の転写印刷用薄膜にあっては、ポリビニ
ルアルコール系樹脂(a) に、マンナン、キサンタンガ
ム、グアーガム、カルボキシメチル化グアーガム、カラ
ギーナン、ローカストビーンガムよりなる群から選ばれ
た少なくとも一種の天然ガム系粘質物(b) を特定量配合
してあるため、この混合物から得られた薄膜を水に浮か
べたときのゲル状膜の膨潤伸張が効果的に抑制され、印
刷パターンの忠実再現性がすぐれたものとなる。しかも
そのように膨潤伸張率が抑制されるにもかかわらず、上
記の天然ガム系粘質物(b) の特定配合割合においては、
被転写体に対するつきまわり性が良好である。

【００２４】

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。以下「部」とあるのは重量部である。

【００２５】〈転写印刷用薄膜の製造〉実施例１ポリビニルアルコール系樹脂(a) の一例としての平均重
合度１４００、平均ケン化度８９モル％のポリビニルア
ルコール１００部、天然ガム系粘質物(b) の一例として
のグアーガム１０部、柔軟化剤としてのグリセリン５
部、界面活性剤 0.5部の各成分を水４５０部に加熱溶解
して水溶液を調製し、ドラム流延製膜法により温度９５
℃の条件で厚さ３１μm の薄膜を製造した。

【００２６】実施例２〜７ポリビニルアルコール系樹脂(a) と天然ガム系粘質物
(b) の種類と割合、および薄膜の膜厚を種々変更し、他
の成分の配合処方および製膜条件は実施例１と同一にし
て、実施例１を繰り返した。条件を実施例１の場合も含
めて表１に示す。

【００２７】比較例１〜１０ポリビニルアルコール系樹脂(a) と従来用いられている
改良剤（高分子やホウ砂）(b')の種類と割合、および薄
膜の膜厚を種々変更し、他の成分の配合処方および製膜
条件は実施例１と同一にして、実施例１を繰り返した。
条件を表２に示す。

【００２８】表１および表２中の符号の意味は次の通り
である。・ＰＶＡはポリビニルアルコール系樹脂。・Ｐは平均重合度。ＳＶは平均ケン化度で、単位はモ
ル％。・ＣＭＣ−Ｎａはカルボキシメチルセルロースのナト
リウム塩。・ＰＡＡm は平均分子量２００万のポリアクリル酸ア
ミド。・ＰＥＯは平均分子量４００万のポリエチレンオキシ
ド。

【００２９】膨潤時間、膨潤伸張率の測定条件は次のと
おりである。膨潤時間水温２５℃の水面に薄膜を浮かべると１０秒前後で薄膜
に波状のシワを生じるが、波状のシワが消失して完全に
平滑になった時間をもって膨潤時間とした。膨潤伸張率２５cm×２５cmの薄膜の中央に１２cm×１２cmの正方形
を水性ペンで描き、水温２５℃の水面に浮かべ、膨潤時
間×３倍の時点で、大きさ２５cm×２５cm、厚さ３mmの
白色ポリ塩化ビニル板を水面に平行に押し当てて転写
し、次の如く面積倍率を測定した。膨潤伸張率（面積倍率）＝転写された形の面積／当初の
正方形の面積

【００３０】

【表１】 PVA(a) 天然ガム系粘質物 (a)/(b) 膨潤時間膨潤膜厚 P SV (b) 重量比 (sec) 伸張率 (μm) 実施例１ 1700 89 グアーガム 100/10 20 1.04 31 実施例２ 1700 89 グアーガム 100/ 5 22 1.12 32 実施例３ 1700 89 カルボキシメチル 100/ 6 21 1.22 21 化グアーガム実施例４ 1700 89 カラギーナン 100/4.5 20 1.16 20 実施例５ 1700 89 キサンタンガム 100/4.5 16 1.23 26 実施例６ 1700 89 ローカストビーン 100/2+2 15 1.04 21 ガム＋グアーガム実施例７ 1700 89 コンニャクマンナ 100/ 5 25 1.08 27 ン

【００３１】

【表２】 PVA(a) 改良剤(b') (a)/(b') 膨潤時間膨潤膜厚 P SV 重量比 (sec) 伸張率 (μm) 比較例１ 1400 89 − 100/ 0 18 1.69 31 比較例２ 1700 89 − 72/ 0 20 1.42 30 1700 96 − 28/ 0 比較例３ 1400 89 ＣＭＣ−Ｎａ 100/ 5 22 1.55 30 比較例４ 1700 89 − 100/ 0 11 1.82 21 比較例５ 1700 89 グアーガム 100/0.7 19 1.52 30 比較例６ 1400 90 ホウ砂 100/0.5 36 1.52 38 比較例７ 1400 89 ＰＡＡm 100/ 5 35 1.65 30 比較例８ 1400 89 ＰＥＯ 100/ 5 32 1.80 33 比較例９ 1400 89 メチルセルロース 100/ 5 35 1.55 29比較例10 1400 89 澱粉 100/ 5 28 1.95 32

【００３２】〈転写印刷用薄膜の性能〉上記で得た薄膜
につき、後述の評価方法に従って転写印刷用薄膜の性能
を評価した。結果を表３に示す。

【００３３】

【表３】つきまわり転写倍率実装置転写評価高さ (mm) （倍）つきまわり性転写精度実施例１ 55 1.10 ほぼ良好良好実施例２ 96 1.26 良好良好実施例３ 90 1.63 良好ほぼ良好実施例４ 110 1.37 良好良好実施例５ 120 1.51 良好良好実施例６ 52 1.13 ほぼ良好良好実施例７ 55 1.16 ほぼ良好良好比較例１ 50 2.48 ほぼ良好不良比較例２ 26 1.88 不良やや不良比較例３ 7 不良不良不良比較例４ 5 溶解不良不良比較例５ 64 1.85 ほぼ良好やや不良比較例６ 180 2.79 良好不良比較例７ 120 2.60 良好不良比較例８ 140 2.15 良好不良比較例９ 20 1.80 不良やや不良比較例10 5 溶解不良不良

【００３４】〈評価方法〉転写特性の測定は水温２５℃
の水面に薄膜を浮かべて行った。各薄膜には印刷装置に
より印刷を施し、その印刷面にインク活性化溶剤（イン
クの種類に応じて適当な溶剤を混合調整したもの）を塗
布して印刷インクを溶解軟化させてから転写印刷に供し
た。また実装置を用いて、立体に対するつきまわり性と
転写精度を評価した。

【００３５】つきまわり高さ水面に浮かべた薄膜は膨潤時間を過ぎるとしだいに軟化
して伸縮性に富んだ弾性のあるゲル状の膜となり、自在
なつきまわり性を有するようになる。この状態となるま
での時間は一般に膨潤時間の 2.5〜3.0 倍である。そこ
でつきまわり高さの測定に際しては、膨潤時間× 2.5倍
の時点からカップ（底部直径６２mm、頭部直径９０mm、
高さ２５０mmの円錐台状カップ）を底の方から２０cm/m
inの速度で薄膜を押し当てながら水中に沈降させ、薄膜
が溶解して切断したり、カップ壁面でラップしたりする
ことのない良好なつきまわりが得られたカップ底面から
の高さを測定した。

【００３６】転写精度（立体）２５cm×２５cmの薄膜の中央に直径１２cmの円を水性ペ
ンで描き、水温２５℃の水面に浮かべ、膨潤時間×2.5
倍の時点から、描いた円の中心部から、上述のつきまわ
り高さ測定の場合と同様に、２０cm/minの速度で薄膜を
押し当てて水中に沈降させ、描いた円全体をカップに転
写した。転写後の円の面積と直径１２cmの円の元の面積
の比をもって立体に対する転写精度とした。立体の転写精度（倍率）＝転写された円の面積^* ／元の
円の面積^** ^* : カップ底面＋カップ側面、^**: １１３cm²

【００３７】

【発明の効果】本発明の転写印刷用薄膜にあっては、水
に浮かべたときの膨潤伸張が効果的に抑制され、その結
果、印刷パターンの忠実再現性にすぐれ、鮮明かつ美粧
的価値の高い転写印刷が可能となる。しかもそのように
膨潤伸張率が抑制されるにもかかわらず、被転写体に対
するつきまわり性が良好で、任意の曲面を有する被転写
体に対応できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者丸井寿雄岐阜県大垣市西崎町３の72 (72)発明者北康司岐阜県本巣郡巣南町古橋1569−２

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリビニルアルコール系樹脂(a) １００重
量部と、マンナン、キサンタンガム、グアーガム、カル
ボキシメチル化グアーガム、カラギーナン、ローカスト
ビーンガムよりなる群から選ばれた少なくとも一種の天
然ガム系粘質物(b) ２〜１５重量部との混合物の厚さ１
０〜５０μm の薄膜からなり、膨潤時間（薄膜を温度２
５℃の水面の浮かべたときに波状のシワが消失して膜面
が平滑になる時間）の３倍の時間経過時の面積倍率で定
義される水面上での膨潤伸張率が1.35倍以下であること
を特徴とする転写印刷用薄膜。
【請求項２】ポリビニルアルコール系樹脂(a) １００重
量部に対する天然ガム系粘質物(b)３の混合割合が〜１
０重量部である請求項１記載の転写印刷用薄膜。
【請求項３】膨潤伸張率が1.25倍以下である請求項１記
載の転写印刷用薄膜。