KR101054678B1

KR101054678B1 - 수압 전사방법 및 수압 전사용 베이스 필름

Info

Publication number: KR101054678B1
Application number: KR1020067009786A
Authority: KR
Inventors: 신타로 히카사; 다카노리 이소자키; 도루 사네후지; 노부오 다나카
Original assignee: 가부시키가이샤 구라레
Priority date: 2003-10-22
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2011-08-08
Also published as: KR20060126475A; EP1674291A1; JP4384963B2; WO2005039891A1; CN1871138A; CN1871138B; US20120055364A1; ES2439692T3; JP2005153508A; TWI382934B; JP2005145059A; US8927061B2; JP4392320B2; EP1674291B1; EP1674291A4; TW200518948A; US20070087171A1

Abstract

폴리비닐 알콜계 중합체 필름 위에 인쇄층이 형성된 전사용 시트를, 인쇄층을 위로 하여 수용액의 액면 위에 부유시킨 다음, 성형체를 액면으로 향하여 가압함으로써 인쇄층을 성형체에 전사하는 수압 전사방법에 있어서, 상기 수용액의 표면 장력을 45mN/m 이하로 하고, 전사할 때의 상기 전사용 시트의 신장율을 1.30배 이하로 한다. 이에 의해서, 요철이나 곡면을 갖는 성형체의 표면에 고정밀도의 인쇄 패턴을 전사할 수 있다.

폴리비닐 알콜계 중합체, 전사용 시트, 인쇄층, 성형체, 수압 전사방법, 표면 장력, 신장율, 인쇄 패턴.

Description

수압 전사방법 및 수압 전사용 베이스 필름{Method of hydraulic transfer and hydraulic transfer base film}

본 발명은, 폴리비닐 알콜계 중합체 필름에 인쇄층을 형성한 전사용 시트를 사용하여, 요철이나 곡면을 갖는 성형체의 표면에 인쇄 패턴을 부여하는 수압 전사방법에 관한 것이다. 또한, 이와 같은 수압 전사방법에 적합하게 사용되는 수압 전사용 베이스 필름에 관한 것이다.

비평면 형상의 성형체의 표면에 인쇄를 실시하는 방법으로서, 일반적으로, 인쇄층이 형성된 전사용 시트를 이의 인쇄면을 위로 하여 수면에 부유시키고, 충분히 팽윤시킨 다음, 성형체를 수중으로 향하여 상방으로부터 가압하여, 성형체의 표면에 인쇄층을 전사하는 방법이 채용되고 있다[참조: 일본 공개특허공보 제(소)51-21914호, 일본 공개특허공보 제(소)54-33115호]. 종래, 이러한 전사용 시트에는, 폴리비닐 알콜계 중합체(이하, 폴리비닐 알콜계 중합체를「PVA」, 폴리비닐 알콜계 중합체 필름을「PVA 필름」이라고 약칭하는 경우가 있다) 등의 수용성 또는 수팽윤성 수지를 원료로 한 필름이 베이스 필름으로서 사용되고 있다. 이러한 용도에 사용되는 베이스 필름에는, 인쇄 적성이 우수한 것, 수면에 부유시켰을 때 팽윤되는 것 및 성형체에 밀착 성질(밀착성)을 갖는 것 등이 필요하며, 이와 같은 요구에 대응한 수압 전사용 베이스 필름이 과거에 제안되었다[참조: 일본 공개특허공보 제(소)54-92406호, 일본 공개특허공보 제(소)54-150208호]. 그러나, PVA 필름은 물에 부유시키면 팽윤되어 점차 확대되는 성질을 갖고 있기 때문에, PVA로 이루어진 베이스 필름에 인쇄층을 형성하여 전사 인쇄한 경우, 수면 위에서 팽윤된 베이스 필름과 함께 인쇄층도 신장되어 성형체에 전사되는 인쇄 패턴이 베이스 필름에 인쇄된 원래의 인쇄 패턴과는 상이해지며, 특히 인쇄 패턴이 신장됨으로써 희미해지는 경우가 있어, 선명한 고정밀도의 인쇄 패턴을 전사할 수 없는 문제가 있었다.

미리 패턴을 축소시켜 인쇄판을 만드는 것도 이루어지고 있지만, 이러한 경우에도 전사용 시트의 신장에 의해 인쇄 패턴이 흐려지는 것을 충분히 억제할 수 없었다. 이러한 문제를 개선하기 위해서, 전사용 시트를 수면에 부유시키고, 당해 시트를 이의 신장 응력이 소실될 때까지 팽윤시킨 후에, 폭 방향으로 점차 강제적으로 축소시켜 설정 폭으로 유지한 상태에서, 피전사체에 전사하는 방법이 제안되었다[참조: 일본 공개특허공보 제(평)4-308798호]. 또한, 베이스 필름 자체를 개량하는 시도로서, PVA와 특정한 천연 검계 점질물로 이루어진 두께 10 내지 50㎛의 박막으로 이루어지고, 팽윤 시간(박막을 25℃의 수면에 부유시켰을 때 파상의 주름이 소실되어 막면이 평활해지는 시간)의 3배의 시간 경과시의 면적 배율인 팽윤 신장율이 1.35배 이하인 전사 인쇄용 박막이 제안되었다[참조: 일본 공개특허공보 제(평)7-117328호]. 그러나, 일본 공개특허공보 제(평)4-308798호에 기재된 방법에서는, 전사용 시트를 축소시킬 때 시트에 주름이 들어가거나, 인쇄 패턴이 균등하게 축소되지 않아 변형되는 경우가 있으며, 전사용 시트에 인쇄된 인쇄 패턴을 정확하게 성형체로 전사할 수 없는 경우가 있었다. 또한, 일본 공개특허공보 제(평)7-117328호에 기재되어 있는 전사 인쇄용 박막의 경우, 박막의 표면 평활성이 낮아져 박막에 고정밀도의 인쇄 패턴을 형성할 수 없거나, PVA와 천연 검계 점질물의 팽윤성의 차이에 의해, 수면에 부유시켰을 때 필름에 주름이 발생하는 경우가 있으며, 고정밀도의 인쇄 패턴의 전사 인쇄를 할 수 없는 경우가 있었다. 또한, 전사후의 박막의 세정 공정에서 천연 검계 점질물의 제거가 곤란해지는 경우가 있어, 수면에서의 신장성을 억제한 필름으로서는 충분하지 않았다.

또한, 전사용 시트를 수면에 부유시킨 후에 잉크 활성화 용매를 도포하는 방법이 제안되어 있으며[참조: 일본 공개특허공보 제(소)58-191187호], 이러한 방법에 의하면, 전사용 시트가 팽윤됨으로써 초래되는 인쇄 패턴의 확대를 어느 정도 억제하는 것이 가능하다. 그러나, 이러한 방법에서는, 전사용 시트를 수면에 부유시키는 시간이나 잉크 활성화 용매를 도포한 다음 피전사체에 전사하기까지의 시간을 제어하는 것 등에 관해서는 전혀 배려되어 있지 않으며, 고정밀도의 무늬를 전사한다고 하는 문제를 해결할 수는 없었다.

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 베이스 필름인 폴 리비닐 알콜계 중합체 필름에 인쇄층을 형성한 전사용 시트를 사용하여, 요철이나 곡면을 갖는 성형체의 표면에 고정밀도의 인쇄 패턴을 전사하는 수압 전사방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다. 또한, 이와 같은 수압 전사방법에 적합하게 사용되는 수압 전사용 베이스 필름을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 과제는 폴리비닐 알콜계 중합체 필름 위에 인쇄층이 형성된 전사용 시트를, 인쇄층을 위로 하여 수용액의 액면 위에 부유시킨 다음, 성형체를 액면으로 향하여 가압함으로써 인쇄층을 성형체에 전사하는 수압 전사방법에 있어서, 상기 수용액의 표면 장력이 45mN/m 이하이고, 전사할 때의 상기 전사용 시트의 신장율이 1.30배 이하임을 특징으로 하는 수압 전사방법을 제공함으로써 해결된다. 표면 장력을 특정한 값 이하로 저하시킴으로써, 수용액의 액면 위에서 전사용 시트가 팽윤에 의해 신장되는 것을 억제할 수 있으며, 그 결과, 요철을 갖는 비평면 형상의 성형체의 표면에 고정밀도의 무늬를 선명하게 인쇄할 수 있다.

이 때, 상기 수용액의 표면 장력이 15mN/m 이상인 것이 적합하다. 전사할 때의 상기 전사용 시트의 신장율이 1.20배 이하인 것도 적합하다. 상기 수용액이 0.001 내지 3중량%의 계면활성제를 함유하는 것도 적합하다. 상기 수용액의 고형분 농도가 0.001 내지 5중량%인 것도 적합하다. 상기 전사용 시트를 액면 위에 부유시키기 전에, 잉크 활성화 용매를 도포하는 것도 적합하다. 또한, 상기 전사용 시트를 액면 위에 부유시킨 다음, 성형체를 액면으로 향하여 가압할 때까지의 시간 이 40 내지 240초인 것도 적합하다.

또한, 상기 과제는, 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부 및 계면활성제 0.05 내지 5중량부로 이루어진 수압 전사용 베이스 필름으로서, 상기 계면활성제를 0.01중량% 함유하는 20℃ 수용액의 표면 장력이 40mN/m 이하이고, 상기 베이스 필름을 0.05중량% 용해시킨 30℃ 수용액의 액면 위에 상기 베이스 필름을 부유시켰을 때의 신장율이 1.6배 이하임을 특징으로 하는 수압 전사용 베이스 필름을 제공함으로써도 해결된다. 이에 의해서, 본 발명의 수압 전사용 베이스 필름에 인쇄층을 형성하여 전사용 시트로 하고, 이를 사용하여 전사 인쇄를 실시하는 경우에, 수면에 부유시켜 팽윤되었을 때의 신장을 억제할 수 있으며, 그 결과, 요철을 갖는 비평면 형상의 성형체의 표면에 고정밀도의 인쇄 패턴을 전사하는 것이 가능해진다.

이 때, 상기 베이스 필름이 가소제를 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부에 대하여 0.5 내지 10중량부 함유하는 것, 전분을 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부에 대하여 0.1 내지 15중량부 함유하는 것 및 붕산 또는 이의 유도체를 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부 함유하는 것이 적합하다.

상기 베이스 필름의 함수율이 1.5 내지 4중량%인 것이 적합하다. 상기 베이스 필름의 복굴절 위상차(retardation)가 40nm 이하인 것도 적합하다. 상기 베이스 필름의 두께가 20 내지 50㎛인 것도 적합하다. 또한, 필름의 길이 방향으로 50℃에서 8.0kg/m의 장력을 1분간 가했을 때의 폭 수축률이 0.01 내지 1.5%인 것도 적합하다.

상기 베이스 필름을 0.05중량% 용해시킨 30℃ 수용액의 액면 위에 상기 베이 스 필름을 부유시킨 다음 필름이 수축될 때까지의 시간(T1)이 5 내지 20초인 것이 적합하다. 상기 베이스 필름이 30℃의 수중에서 완전히 용해되는 데 필요한 시간(T2)이 15 내지 40초인 것도 적합하다. 상기 베이스 필름을 0.05중량% 용해시킨 30℃ 수용액의 액면 위에 상기 베이스 필름을 부유시킨 다음 필름이 수축될 때까지의 시간(T1)과 상기 베이스 필름이 30℃의 수중에서 완전히 용해되는 데 필요한 시간(T2)의 비(T1/T2)가 0.3 내지 0.8인 것도 적합하다. 또한, 상기 수압 전사용 베이스 필름 위에 인쇄층이 형성되어 이루어진 전사용 시트도 본 발명의 적합한 실시형태이다.

발명의 효과

본 발명의 수압 전사방법에 의하면, 베이스 필름인 폴리비닐 알콜계 중합체 필름에 인쇄층을 형성한 전사용 시트를 사용하여, 요철이나 곡면을 갖는 성형체의 표면에 고정밀도의 인쇄 패턴을 전사할 수 있다. 또한, 본 발명의 수압 전사용 베이스 필름을 사용함으로써도, 요철이나 곡면을 갖는 성형체의 표면에 고정밀도의 인쇄 패턴을 전사할 수 있다.

본 발명의 수압 전사방법에 있어서는, 폴리비닐 알콜계 중합체 필름 위에 인쇄층이 형성된 전사용 시트를, 인쇄층을 위로 하여 수용액의 액면 위에 부유시킨 다음, 성형체를 액면으로 향하여 가압함으로써 인쇄층을 성형체에 전사한다. 이 때, 상기 수용액의 표면 장력이 45mN/m 이하이고, 전사할 때의 상기 전사용 시트의 신장율이 1.30배 이하인 것이 중요하다.

본 발명의 수압 전사방법에 있어서 사용되는 수용액의 표면 장력은 45mN/m 이하이고, 바람직하게는 40mN/m 이하이고, 보다 바람직하게는 35mN/m 이하이다. 수용액의 표면 장력을 특정한 값 이하로 함으로써, 수용액의 액면 위에서 전사용 시트가 팽윤에 의해 신장되는 것을 억제할 수 있으며, 그 결과, 요철을 갖는 비평면 형상의 성형체의 표면에 고정밀도의 무늬를 선명하게 인쇄하는 것이 가능해진다. 수용액의 표면 장력이 45mN/m을 초과하는 경우에는, 수용액의 액면 위에서 전사용 시트의 신장이 억제되는 효과가 작아지며, 인쇄가 확대된 상태에서 무늬 흐림이 발생하여 선명한 고정밀도의 무늬를 전사할 수 없게 된다. 한편, 수용액의 표면 장력이 지나치게 작은 경우에는, 수용액을 교반하였을 때에 발생한 거품이 사라지기 어려워지며, 거품이 인쇄된 무늬에 잔존하여 성형체에 고정밀도의 무늬를 전사할 수 없게 되는 경우가 있다. 이러한 이유에서, 수용액의 표면 장력은 15mN/m 이상이 바람직하고, 20mN/m 이상이 보다 바람직하다. 여기에서, 수용액의 표면 장력은, 전사 인쇄를 실시할 때의 수용액의 농도와 온도에 있어서 측정되는 값이다.

본 발명의 수압 전사방법에 있어서, 전사용 시트를 수용액의 액면 위에 부유시켜 전사할 때의, 당해 전사용 시트의 신장율은 1.30배 이하이고, 바람직하게는 1.20배 이하이고, 보다 바람직하게는 1.10배 이하이다. 인쇄판의 무늬를 충실히 재현하기 위해서는, 전사용 시트의 치수 변화가 없는 것(신장율이 1.0배)이 가장 바람직하지만, 신장율을 1.30배 이하로 함으로써도, 종래와 같이 1.5배 이상으로 확대되는 경우와 비교하여 고정밀도의 무늬 전사가 가능해진다. 한편, 신장율이 1.0배 미만인 경우에는, 전사용 시트가 원래의 폭보다 작아지기 때문에, 생산성이 저하될 뿐 아니라, 연속 전사를 실시하는 경우에는 전사용 시트가 수면 위에서 사행(蛇行; meander)되어 안정적인 전사 인쇄를 할 수 없는 등 공정 통과성에 문제가 생기는 경우가 있어 바람직하지 못하다. 따라서, 신장율은 적합하게는 1.0배 이상이다. 여기에서 전사용 시트의 신장율이란, 잉크 활성화 용매를 도포한 전사용 시트를 수용액의 액면에 부유시킨 후, 소정의 시간이 경과한 시점에서의 인쇄 패턴의 확대 정도를 나타내는 것이며, 후술의 실시예에 기재된 방법에 의해서 측정된다.

수용액의 표면 장력을 45mN/m 이하로 하는 방법으로서는, 특별히 한정은 없으며, 일반적으로 시판되고 있는 비이온성, 이온성의 계면활성제나 탄화수소류, 에테르류, 알콜류 등의 유기 용매 등의 적당량을 물에 첨가함으로써, 수용액의 표면 장력을 조정하는 방법을 들 수 있지만, 이 중에서도 계면활성제를 사용하여 조정하는 것이 바람직하다. 계면활성제는 수용액 중에 그 자체가 첨가되어도 양호하며, 후술한 바와 같이, 베이스 필름에 포함되는 계면활성제가 수용액 중에 용해됨으로써, 결과적으로 첨가되어도 양호하다.

사용되는 계면활성제는 수용성이고, 계면활성능을 갖는 것이면 특별히 제한은 없으며, 비이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 양성 계면활성제 중 어느 것이라도 사용할 수 있다. 이 중에서도, 비이온계 계면활성제, 특히 하기 화학식 1의 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르가 베이스 필름의 제막시의 박리성이 양호하고, 적당한 계면 활성 능력을 가지며, 비교적 염가인 점에서 적합하게 사용된다.

R-O(CH₂CH₂O)_nH

상기 화학식 1에서,

R은 탄소수 6 내지 20의 포화 또는 불포화 쇄상 탄화수소 그룹이고,

n은 2 내지 20의 정수이다.

상기 화학식 1에 있어서, R로 나타내어지는 탄소수 6 내지 20의 포화 또는 불포화 쇄상 탄화수소 그룹은 탄소수 6 내지 20의 알킬 그룹 또는 알케닐 그룹일 수 있으며, 이러한 그룹은 직쇄라도 또는 측쇄라도 양호하다.

상기 수용액에 있어서의 계면활성제의 함유량은 0.001 내지 3중량%인 것이 바람직하며, 0.003 내지 1.5중량%인 것이 보다 바람직하고, 0.005 내지 1중량%인 것이 더욱 바람직하다. 계면활성제의 함유량이 0.001중량%를 하회하는 경우에는, 수용액의 액면 위에서 전사용 시트의 신장이 억제되는 효과가 작아지고, 인쇄가 확대된 상태에서 무늬 흐림이 발생하여, 선명한 고정밀도의 무늬를 전사할 수 없게 될 우려가 있다. 한편, 계면활성제의 함유량이 3중량%를 상회하는 경우에는, 계면활성제를 함유하는 수용액을 교반하였을 때에 발생한 거품이 사라지기 어렵고, 거품이 인쇄된 무늬에 잔존하기 때문에, 성형체로의 미려한 전사를 실현할 수 없게 될 우려가 있다.

수압 전사에 사용되는 수용액은, 반복 사용함으로써 베이스 필름의 원료인 PVA가 용해되어 고형분 농도가 증가된다. 이로 인해, 전사용 시트가 팽윤될 때까지 필요한 시간이, 시간의 경과와 함께 변화되는 경우가 있다. 이러한 경향은, 롤상으로 권취된 전사용 시트를 사용하여, 수압 전사를 연속적으로 실시하는 경우에 특히 현저하며, 안정적인 운전을 계속할 수 없게 되는 경우가 있다. 이러한 이유로부터, 본 발명의 수압 전사방법에 있어서, 후술하는 폴리비닐 알콜계 중합체를 원료로 하는 전사용 시트를 수용액 중에 미리 용해시켜 둠으로써, 수용액의 고형분 농도를 제어하는 것이 바람직하다. 이 때, 수용액의 고형분 농도는 0.001 내지 5중량%인 것이 바람직하고, 0.05 내지 4중량%인 것이 보다 바람직하고, 0.1 내지 3중량%인 것이 더욱 바람직하다. 수용액의 고형분 농도가 5중량%를 초과하면, 수용액의 점도가 상승하여, 성형체로의 전사를 실시하는 것이 곤란해지며, 또는 수용액중에 체류된 인쇄층이 전사시에 수압 전사용 필름의 표면에 부착되어 고정밀도의 인쇄 패턴을 성형체에 전사할 수 없게 되는 경우가 있다. 한편, 수용액의 고형분 농도가 0.001중량% 미만인 경우에는, 수용액의 고형분 농도를 제어하는 것에 의한 효과가 발현되지 않는 경우가 있다.

여기에서, 수용액의 고형분 농도(중량%)는, 수용액을 105℃에서 24시간에 걸쳐 건조시킨 후의 중량을 V1로 하고, 건조 처리하기 전의 수용액의 중량을 V2로 하였을 때에, (V1/V2) ×100으로 나타내어진다.

본 발명에 있어서, 수압 전사에 사용되는 수용액의 온도는 10 내지 40℃가 바람직하고, 20 내지 36℃가 보다 바람직하고, 25 내지 33℃가 더욱 바람직하다. 수용액의 온도가 10℃ 미만인 경우에는, 폴리비닐 알콜계 중합체 필름에 인쇄층을 형성한 전사용 시트가 팽윤될 때까지 필요한 시간이 길어져 전사 인쇄를 실시하는 데 시간을 필요로 하며, 생산성이 저하되는 경우가 있다. 한편, 40℃를 초과하는 경우에는, 전사용 시트가 팽윤된 다음 용해될 때까지의 시간이 짧아지기 때문에, 전사시에 성형물을 수면 위의 전사용 시트로 향하여 가압했을 때에, 팽윤된 전사용 시트가 당해 압력에 견디지 못하고 찢어져 버려 고정밀도의 무늬를 전사 인쇄할 수 없는 경우가 있다.

본 발명에 있어서, 수압 전사용 베이스 필름에 사용되는 폴리비닐 알콜계 중합체는, 미변성의 PVA이더라도, 또는 PVA의 주쇄중에, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀류, 아크릴산 및 아크릴산 에스테르류, 메타크릴산 및 메타크릴산 에스테르류, 아크릴아미드 유도체, 메타크릴아미드 유도체, 비닐 에테르류, 할로겐화 비닐, 알릴 화합물, 말레산 및 이의 염 또는 에스테르류, 비닐 실릴 화합물 등의 단량체가 1종류 또는 2종류 이상 공중합된 변성 PVA라도 양호하다. 이러한 단량체에 의한 변성량은 통상적으로 25mol% 이하인 것이 바람직하고, 5mol% 이하인 것이 보다 바람직하다.

폴리비닐 알콜계 중합체의 중합도는 바람직하게는 500 내지 5000이고, 보다 바람직하게는 700 내지 4000이고, 더욱 바람직하게는 1000 내지 3000이다. 폴리비닐 알콜계 중합체의 중합도가 500 미만인 경우에는, 베이스 필름으로서의 기계적 강도가 부족한 경우가 있으며, 특히 연속적으로 인쇄를 실시할 때 등에 필름이 찢어지는 경우가 있다. 한편, 폴리비닐 알콜계 중합체의 중합도가 5000를 초과하는 경우에는, 폴리비닐 알콜계 중합체의 생산 효율이 저하되거나, 또는 수용성이 저하되거나 하여 전사용 시트로서 경제적인 수압 전사 속도가 수득되기 어려워지는 경 우가 있다.

또한, 폴리비닐 알콜계 중합체의 비누화도는 바람직하게는 80 내지 99.9mol%이고, 보다 바람직하게는 80 내지 99mol%이고, 더욱 바람직하게는 82 내지 95mol%이고, 특히 바람직하게는 85 내지 93mol%이고, 가장 바람직하게는 87 내지 91mol%이다. 폴리비닐 알콜계 중합체의 비누화도가 80mol% 미만인 경우에는, PVA 필름이 물에 용해되는 속도가 저하되거나, 또는 물에 불용화되는 등, 전사용 시트로 하였을 때에 전사 공정에서 통과성이 악화되거나, 인쇄시에 필름이 신장되어, 인쇄 패턴이 변형되거나 하는 경우가 있다. 비누화도가 지나치게 높은 PVA는 공업적으로 제조하는 것이 곤란한 경우가 많다.

전술한 바와 같이, 수용액의 표면 장력을 저하시킴으로써, 수용액의 액면 위에서 전사용 시트가 팽윤에 의해 신장되는 것을 억제할 수 있으며, 그 결과, 요철을 갖는 비평면 형상의 성형체의 표면에 고정밀도의 무늬를 선명하게 인쇄하는 것이 가능해진다. 수용액의 표면 장력은, 계면활성제를 함유하는 PVA로 이루어진 수압 전사용 베이스 필름을 사용함으로써도 저하시킬 수 있다. 이 경우, 반복 전사조작을 실시함으로써, 수용액 중에 PVA 및 계면활성제가 용해되기 때문에, 용해되는 농도를 소정 범위로 조정함으로써 자동적으로 수용액의 표면 장력의 값도 조정할 수 있다.

즉, 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부 및 계면활성제 0.05 내지 5중량부로 이루어진 수압 전사용 베이스 필름으로서, 상기 계면활성제를 0.01중량% 함유하는 20℃ 수용액의 표면 장력이 40mN/m 이하이고, 상기 베이스 필름을 0.05중량% 용해 시킨 30℃ 수용액의 액면 위에 상기 베이스 필름을 부유시켰 때의 신장율이 1.6배 이하임을 특징으로 하는 수압 전사용 베이스 필름을 사용함으로써, 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 수압 전사용 베이스 필름이 함유하는 계면활성제는, 당해 계면활성제를 0.01중량% 함유하는 20℃ 수용액의 표면 장력이 40mN/m 이하가 되는 것이다. 이에 의해서, 본 발명의 수압 전사용 베이스 필름에 인쇄층을 형성하여 전사용 시트로 하고, 이를 사용하여 전사 인쇄를 실시하는 경우에, 수면에 부유시켜 팽윤되었을 때의 신장을 억제할 수 있다. 상기 표면 장력은 보다 바람직하게는 38mN/m 이하이고, 더욱 바람직하게는 36mN/m 이하이다. 표면 장력이 40mN/m을 초과하는 경우에는, 수면에서의 필름의 신장을 충분히 억제할 수 없으며, 성형체로의 고정밀도의 인쇄 패턴의 전사를 실현할 수 없는 경우가 있다. 한편, 상기 표면 장력은 적합하게는 15mN/m 이상이다. 표면 장력이 15mN/m 미만인 경우에는, 수용액에 거품이 발생하여 공정 통과성이 악화될 우려가 있다.

계면활성제로서는, 수용액 상태에서의 표면 장력이 상기한 조건을 만족시키기만 하면, 베이스 필름에 첨가하는 성분으로서 종래부터 사용되고 있는 계면활성제를 사용할 수 있다. 계면활성제의 예로서는 비이온성 또는 이온성의 계면활성제를 들 수 있다. 비이온성 계면활성제로서는, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르 등의 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르류, 폴리옥시에틸렌 옥틸 페닐 에테르 등의 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르류, 폴리옥시에틸렌 라우레이트 등의 폴리옥시에틸렌 알킬 에스테르류, 폴리옥시에틸렌 라우릴 아미노에테르 등의 폴리옥시에틸렌 알킬 아민류, 폴리옥시에틸렌 라우르산 아미드 등의 폴리옥시에틸렌 알킬 아미드류, 올레산 디에탄올 아미드 등의 알칸올 아미드류, 폴리옥시알킬렌 알릴 페닐 에테르 등의 폴리옥시알킬렌 알릴 페닐 에테르류 등을 들 수 있다. 또한, 음이온성 계면활성제로서는, 예를 들면, 라우르산칼륨 등의 카복실산류, 옥틸 설페이트 등의 황산 에스테르류, 도데실벤젠 설포네이트 등의 설폰산류를 들 수 있다. 또한, 양이온성 계면활성제로서는, 예를 들면, 라우릴 아민 염산염 등의 아민류, 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 4급 암모늄염류 등을 들 수 있다. 계면활성제는 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서 계면활성제는, 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부에 대하여, 0.05 내지 5중량부, 바람직하게는 0.07 내지 4중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 3중량부의 양으로 사용된다. 계면활성제의 양이 0.05중량부 미만인 경우에는, 수압 전사용 베이스 필름을 수면에 부유시켜 팽윤되었을 때의 신장이 억제되지 않기 때문에, 고정밀도의 인쇄 패턴의 전사 인쇄를 할 수 없게 되는 경우가 있다. 계면활성제의 양이 5중량부를 초과하는 경우에는, 필름 표면에 계면활성제가 흘러 나와 인쇄가 번지거나, 필름의 오염이 발생하는 경우가 있다.

또한, 상기 베이스 필름을 0.05중량% 용해시킨 30℃ 수용액의 액면 위에 상기 베이스 필름을 부유시켰을 때의 신장율이 1.6배 이하인 것이 중요하다. 베이스 필름의 신장율이 1.6배를 초과하는 경우에는, 인쇄층을 형성하여 성형체에 전사 인쇄를 실시하였을 때에, 전사된 인쇄 패턴이 원래의 인쇄 패턴과 비교하여 확대되어 흐려지거나, 변형되기도 하여 고정밀도의 인쇄 패턴의 전사 인쇄를 할 수 없게 되 는 경우가 있다. 베이스 필름의 신장율은 적합하게는 1.4배 이하이다. 한편, 베이스 필름의 신장율은 0.9배 이상인 것이 바람직하다. 베이스 필름의 신장율이 0.9배 이하인 경우, 전사용 시트가 원래의 폭보다 작아지기 때문에, 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 연속 전사를 실시하는 경우에는 전사용 시트가 수면 위에서 사행되어 안정적인 전사 인쇄를 실시할 수 없는 등의 공정 통과성에 문제가 생길 우려가 있다. 베이스 필름의 신장율은 보다 적합하게는 0.95배 이상이다. 여기에서 베이스 필름의 신장율이란, 수압 전사용 베이스 필름을 수용액의 액면에 부유시키고 일정한 시간이 경과한 시점에서의 인쇄 패턴의 확대 정도를 나타내는 것이며, 상세한 측정 방법은 실시예에 나타낸다.

본 발명의 수압 전사용 베이스 필름에는, 유연성의 부여나 수용성의 향상을 목적으로, 가소제가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 사용되는 가소제의 종류에 관해서 특별히 제한은 없지만, 글리세린, 디글리세린, 트리메틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 등의 다가 알콜계 가소제가 적합하고, 특히 글리세린의 사용이 바람직하다. 가소제의 첨가량은, 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.5 내지 10중량부이고, 보다 바람직하게는 1 내지 10중량부이다. 가소제의 첨가량이 0.5중량부 미만인 경우에는, 필름의 내충격성이 저하됨으로써, 인쇄시에 필름이 찢어지는 경우가 있다. 10중량부를 초과하는 경우에는, 필름이 흡습하여 인쇄시에 필름에 신장이 발생하거나, 또는 블로킹이 발생하거나 하는 경우가 있어 바람직하지 못하다.

또한, 본 발명의 수압 전사용 베이스 필름에는, 베이스 필름에 인쇄층을 형 성할 때에 필요한 기계적 강도, 인쇄층이 형성된 전사용 시트를 취급할 때의 내습성, 수면에 부유시킨 전사용 시트의 흡수에 의한 유연화성, 수면에서의 신장성 및 확산성 등을 조정하는 것을 목적으로 하여, 전분, 상기한 폴리비닐 알콜계 중합체 이외의 수용성 고분자 등이 포함되어 있어도 양호하다.

이러한 목적에 사용되는 전분으로서는, 예를 들면, 옥수수 전분, 감자 전분, 고구마 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 타피오카 전분, 사고 전분 등의 천연 전분류; 에테르화 가공, 에스테르화 가공, 산화 가공 등이 실시된 가공 전분류 등을 들 수 있으며, 이 중에서도 가공 전분류가 바람직하게 사용된다. 전분의 첨가는, 상기의 효과 외에, 필름끼리의 밀착이나 필름과 금속 롤의 밀착을 억제시키는 효과를 가져온다. 필름끼리 밀착되면, 베이스 필름에 연속적으로 인쇄를 실시할 때 등에 필름이 신장되는 원인이 되기 때문에, 바람직하지 못하다. 전분의 첨가량은, 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 내지 15중량부이고, 보다 바람직하게는 0.3 내지 10중량부이고, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5중량부이다.

또한, 수용성 고분자로서는, 예를 들면, 덱스트린, 젤라틴, 아교，카세인, 쉐락, 아라비아 고무, 폴리아크릴산 아미드, 폴리아크릴산 나트륨, 폴리비닐 메틸 에테르, 비닐 메틸 에테르와 무수 말레산의 공중합체, 아세트산비닐과 이타콘산의 공중합체, 폴리비닐 피롤리돈, 셀룰로스, 아세틸 셀룰로스, 아세틸 부틸 셀룰로스, 카복시메틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스, 알긴산나트륨 등을 들 수 있다. 수용성 고분자의 첨가량은, 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부에 대하여, 바람직하게는 15중량부 이하이고, 보다 바람직하게는 10중 량부 이하이다. 수용성 고분자의 첨가량이 15중량부를 초과하면, 수압 전사시에 있어서의 전사용 시트의 용해성이나 분산성이 악화될 우려가 있다.

또한, 본 발명의 수압 전사용 베이스 필름에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위이면, 수면에 부유시킨 후의 흡수에 의한 유연화의 속도, 수면에서의 신장성, 수중에서의 확산에 필요한 시간을 조절할 목적으로, 무기 염류 등의 첨가제를 첨가할 수 있다.

무기 염류로서는 특별히 제한은 없으며, 붕산 또는 이의 유도체, 예를 들면, 붕산이나 붕사 등을 들 수 있다. 이의 첨가량은, 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부에 대하여, 바람직하게는 5중량부 이하이고, 보다 바람직하게는 1중량부 이하이다. 5중량부를 초과하면, 베이스 필름의 수용성이 현저히 저하되기 때문에 바람직하지 못하다. 또한, 이의 첨가량은, 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1중량부 이상이다.

또한, 본 발명의 수압 전사용 베이스 필름에는, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 열안정제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 착색제, 충전제 등을 첨가할 수도 있다. 이러한 첨가제의 첨가량은, 통상적으로 PVA 100중량부에 대하여, 바람직하게는 10중량부 이하이고, 보다 바람직하게는 5중량부 이하이다. 첨가제의 첨가량이 10중량부를 초과하면, PVA 필름의 내충격성이 악화될 우려가 있다.

본 발명의 수압 전사용 베이스 필름은, 폴리비닐 알콜계 중합체와 상기한 계면활성제를 함유하는 수용액을 유연 제막하는 방법 등의 공지의 방법에 의해 제막함으로써 수득된다.

본 발명의 수압 전사용 베이스 필름의 함수율은 적합하게는 1.5 내지 4중량%이고, 보다 적합하게는 1.8 내지 3.5중량%이고, 더욱 적합하게는 2 내지 3중량%이다. 베이스 필름의 함수율이 4중량%를 초과하는 경우에는, 인쇄층을 형성하였을 때에 인쇄 패턴이 흐려지거나, 인쇄시에 필름이 길이 방향으로 신장될 우려가 있다. 베이스 필름의 함수율이 1.5중량% 미만인 경우에는, 내충격성이 저하됨으로써, 필름이 찢어지기 쉬워질 뿐 아니라, 정전기가 발생하기 쉬워지기 때문에, 먼지나 쓰레기가 부착되어 고정밀도의 인쇄를 할 수 없게 될 우려도 있다. 상기 함수율은, 필름 제조시의 건조 조건을 조정하는 것 등에 의해서 수득된다.

본 발명의 수압 전사용 베이스 필름의 복굴절 위상차는 40nm 이하인 것이 바람직하고, 34nm 이하인 것이 보다 바람직하다. 여기에서, 복굴절 위상차란, 베이스 필름의 복굴절율과 막 두께의 곱(복굴절율 ×막 두께)으로 나타내어진다. 이러한 복굴절율은, 제막 공정 등에서 부여된 필름의 분자 배향의 정도에 의해서 결정된다. 복굴절 위상차가 40nm를 초과하는 경우에는, 필름의 길이 방향과 폭 방향의 응력의 차이가 원인이기 때문인지, 특히 흡습하였을 때에 베이스 필름의 표면에 주름이 생겨 고정밀도의 인쇄 패턴을 갖는 인쇄층의 형성을 저해하거나, 수면에 부유시켰을 때에 전사용 시트가 불균일한 상태로 신장되어 인쇄 패턴이 변형되거나 하는 경우가 있어 바람직하지 못하다. 복굴절 위상차를 40nm 이하로 하기 위해서는, 필름 제조시에, 드럼 위 또는 벨트 위에서 필름을 충분히 건조시키고, 그 후의 공정에서 장력을 가하지 않도록 하여 권취하는 것이 중요하다.

본 발명의 수압 전사용 베이스 필름의 두께는 20 내지 50㎛인 것이 바람직하고, 25 내지 45㎛인 것이 보다 바람직하다. 두께가 50㎛를 초과하는 경우에는, 수면에 부유시킨 베이스 필름이 팽윤하는 데 시간이 걸리거나, 전사후의 베이스 필름의 제거(탈막)에 시간이 걸리기도 하기 때문에 생산성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 두께가 20㎛ 미만인 경우에는, 필름 강도가 저하되기 때문에, 인쇄시 등에 찢어지거나, 수압 전사시에 성형체를 위에서 가압하면 필름이 찢어져 전사 인쇄를 할 수 없는 경우가 있다.

본 발명의 수압 전사용 베이스 필름에 있어서, 필름의 길이 방향으로 50℃에서 8.0kg/m의 장력을 1분간 가했을 때의 폭 수축률이 0.01 내지 1.5%인 것도 바람직하다. 베이스 필름의 상기 조건에서의 폭 수축률이 1.5%를 초과하는 경우에는, 인쇄시에 인쇄층의 인쇄 패턴이 변형되거나, 다색 인쇄시에 인쇄 패턴의 어긋남이 발생하는 경우가 있어 바람직하지 못하다. 폭 수축률이 0.01% 미만인 경우에는, 베이스 필름에 연속적으로 인쇄를 실시함에 있어서, 장력의 변동이 생겼을 때 등에 필름이 찢어지는 경우가 있고, 또한 베이스 필름의 인쇄 공정에 있어서의 통과성의 점에서 바람직하지 못하다. 상기의 폭 수축률은, 보다 바람직하게는 0.05 내지 1.0%이다.

본 발명의 수압 전사용 베이스 필름은, 필름 표면의 슬립성을 향상시키거나, 인쇄층을 형성한 전사용 시트의 외관을 향상시킬 목적으로, 필름 표면에 매트 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 매트 처리를 실시하는 방법으로서, 필름의 제막시에 롤 또는 벨트의 매트 표면을 필름에 전사시키는 온라인 매트 처리법, 필름을 일단 롤에 권취한 후에 엠보스 처리를 실시하는 방법 등을 들 수 있다. 매트 처리가 실시된 필름의 표면 조도는, Ra가 0.5㎛ 이상인 것이 바람직하고, 1㎛ 이상이 보다 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 PVA 필름의 길이 및 폭에 관해서 특별히 제한은 없지만, 길이의 하한으로서는 PVA 필름의 인쇄시의 생산성의 관점에서 1m 이상이 바람직하고, 100m 이상이 보다 바람직하고, 1000m 이상이 더욱 바람직하다. PVA 필름의 길이의 상한은 5000m 이하가 바람직하고, 3000m 이하가 보다 바람직하다. PVA 필름의 폭의 하한으로서는, 50cm 이상이 바람직하고, 80cm 이상이 보다 바람직하고, 100cm 이상이 더욱 바람직하다. PVA 필름의 폭이 50cm보다 작으면, 인쇄시의 생산성이 저하되는 경우가 있다. PVA 필름의 폭의 상한은 4m 이하가 바람직하고, 3m 이하가 보다 바람직하다. 폭이 4m를 초과하면, 균일한 두께를 갖는 PVA 필름의 제조가 곤란해지는 경우가 있다.

상기 베이스 필름을 0.05중량% 용해시킨 30℃ 수용액의 액면 위에 상기 베이스 필름을 부유시킨 다음 필름이 수축될 때까지의 시간(T1)이 5 내지 20초인 것이 적합하다. 시간(T1)이 길면 전사 인쇄할 때에 필름의 팽윤이 충분하지 않기 때문에 인쇄 패턴에 주름이 발생하고, 반대로 짧으면 수면 위에서의 필름의 치수 변화가 크기 때문에 신장성을 충분히 제어할 수 없어, 어느 것이라도 고정밀도의 인쇄 패턴의 전사 인쇄를 할 수 없는 경우가 있다. 시간(T1)은 보다 적합하게는 8 내지 17초이다. 여기에서, 시간(T1)은 필름을 수면에 부유시킨 다음, 필름 전면에 주름이 생길 때까지의 시간을 나타낸다. 시간(T1)은 필름의 두께 등에 의해 제어할 수 있다.

상기 베이스 필름이 30℃의 수중에서 완전히 용해되는 데 필요한 시간(T2)이 15 내지 40초인 것이 적합하다. 시간(T2)이 길면 전사후의 탈막성이 저하되는 경우가 있으며, 짧으면 입체물에 전사 인쇄할 경우에 깊이가 있는 개소로 전사 인쇄를 할 수 없는 경우가 있다. 시간(T2)은 보다 적합하게는 18 내지 37초이다. 시간(T2)은 폴리비닐 알콜계 중합체의 비누화도나 가소제량 등에 의해 제어할 수 있다.

상기 베이스 필름을 0.05중량% 용해시킨 30℃ 수용액의 액면 위에 상기 베이스 필름을 부유시킨 다음 필름이 수축될 때까지의 시간(T1)과 상기 베이스 필름이 30℃의 수중에서 완전히 용해되는 데 필요한 시간(T2)의 비(T1/T2)가 0.3 내지 0.8인 것이 적합하다. 비(T1/T2)를 특정한 범위로 함으로써, 상기 문제를 발생시키지 않고 고정밀도의 인쇄 패턴의 전사 인쇄를 할 수 있는 것을 밝혀냈다. 비(T1/T2)는 보다 적합하게는 0.34 이상이다. 또한, 비(T1/T2)는 보다 적합하게는 0.7 이하, 더욱 적합하게는 0.5 이하이다.

상기 베이스 필름 위에 인쇄층을 형성한 전사용 시트를 0.5중량% 용해시킨 30℃ 수용액의 표면 장력이 45mN/m 이하인 것이 적합하다. 이러한 표면 장력은, 실제로 전사 조작을 실시할 때에, 본 발명의 베이스 필름이 적당량 용해된 수용액의 표면 장력을 상정한 것이다. 수용액의 표면 장력이 45mN/m을 초과하는 경우에는, 수용액의 액면 위에서 전사용 시트의 신장이 억제되는 효과가 작아진다. 수용액의 표면 장력은 바람직하게는 40mN/m 이하이고, 보다 바람직하게는 35mN/m 이하이다. 한편, 수용액의 표면 장력이 지나치게 작은 경우에는, 상기 베이스 필름이 용해된 전사액의 거품이 크게 일어나고, 전사 인쇄시에 성형체와 전사 인쇄용 시트 사이에 거품이 혼입되어 인쇄 패턴에 결점을 일으키는 등의 문제가 발생할 우려가 있다. 이러한 이유로부터, 수용액의 표면 장력은 15mN/m 이상이 바람직하고, 20mN/m 이상이 보다 바람직하다. 수용액의 표면 장력을 상기 범위로 조정하는 방법으로서는, 폴리비닐 알콜계 중합체의 비누화도나 중합도, 계면활성제 등의 첨가물의 종류나 양을 조정하는 등으로 실시할 수 있다.

베이스 필름 위에 인쇄를 실시하기 위해서는, 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 롤 도포 등의 종래 공지의 인쇄 방식을 채용할 수 있다. 인쇄 잉크로서는 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 이 때에 사용되는 인쇄 잉크로서는, 비수용성 수지로 이루어진 결합제, 염료, 안료 등의 착색제 및 용매로 이루어진 인쇄 잉크가 적합하게 사용된다. 비수용성 수지로서는 질산 셀룰로스, 알키드 수지, 아미노 수지, 아크릴 수지, 비닐 수지, 로진 에스테르, 말레산 변성 로진 에스테르 등을 들 수 있으며, 이들은 혼합하여 사용해도 양호하다. 용매로서는 톨루엔, 아세트산에틸, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 글리콜 에테르, 에틸 알콜, 이소프로필 알콜, 부틸 알콜, 프탈산부틸, 프탈산옥틸 등을 들 수 있으며, 이들은 혼합하여 사용해도 양호하다.

상기 전사용 시트를 액면 위에 부유시키기 전에, 전사용 시트의 인쇄층을 유연하게 하고, 성형체로의 균일 착색성을 발현시킬 목적으로, 잉크 활성화 용매를 도포하는 것이 통상적으로 이루어지고 있으며, 본 발명에 있어서도 이러한 조작을 실시하는 것이 권장된다. 이 경우, 미리 인쇄층을 유연화함으로써 균일 착색성이 개선되지만, 전사용 시트가 팽윤에 의해서 신장되기 쉬워진다. 따라서, 본 발명과 같이 표면 장력의 제어에 의해서 전사용 시트의 신장을 억제하는 것이 특히 중요해진다. 잉크 활성화 용매로서는 부틸 셀로솔브 아세테이트, 부틸 카르비톨 아세테이트, 부틸 메타크릴레이트, 디부틸 프탈레이트, 황산바륨 등을 들 수 있다.

전사용 시트를 사용한 성형체로의 인쇄층의 전사는, 전사용 시트를, 인쇄층을 위로 하여, 수용액의 액면 위에 부유시키고, 성형체를 액면으로 향하여 가압함으로써 이루어진다.

상기 전사용 시트를 액면 위에 부유시킨 다음 성형체를 액면으로 향하여 가압할 때까지의 시간이 40 내지 240초인 것이 바람직하다. 당해 시간은 60 내지 180초 후가 보다 적합하다. 성형체로의 전사를 개시하는 것이 40초 미만인 경우에는, 전사용 시트의 팽윤이 불충분하고, 전사용 시트의 신장력이 일정하게 도달하지 않으며, 신장력과 억제력의 관계가 평형에 도달하지 않기 때문에, 인쇄 패턴의 확대가 진행되고 있는 도중일 가능성이 있다. 성형체로의 전사의 개시가 240초를 초과하면, 전사용 시트의 팽윤이 지나치게 진행되고, 일부 용해되어 확산이 시작되고, 성형체에 전사된 인쇄 패턴에 신장 얼룩이 생기거나, 극단적인 경우에는 조각이 생길 우려가 있다.

동일 로트의 제품을 제조하는 동안에 상기 수용액의 표면 장력의 변동이 작아지도록 조정하는 것이 바람직하다. 그렇게 함으로써, 치수 정밀도의 재현성이 양호한 인쇄 패턴을 연속적으로 형성하는 것이 가능하다. 전사 조작을 반복함으로써 PVA가 수용액 중에 용해되기 때문에, 물을 계속적으로 가하면서, PVA 농도가 일 정해지도록 조정하는 것이 바람직하다. 이 때, 계면활성제 농도도 일정하게 유지하기 위해서는, 후술과 같이 계면활성제 함유 PVA 필름을 베이스 필름으로 하는 것이 조작이 간단하여 바람직하다.

본 발명에 있어서, 성형체에 전사된 인쇄 패턴의 신장율은 적합하게는 1.35배 이하이고, 보다 적합하게는 1.25배 이하이다. 인쇄판의 패턴을 충실히 재현하기 위해서는, 전사용 시트의 신장율이 1.0배에 가까운 것이 바람직하지만, 신장율이 1.0배 미만인 경우에는 생산성이나 공정 통과성에 문제가 생길 우려가 있다. 따라서, 인쇄 패턴의 신장율은 적합하게는 1.0배 이상이다.

본 발명의 수압 전사용 베이스 필름에 인쇄층을 제공한 전사용 시트는 목판, 합판, 파티클 보드 등의 목질 기재; 각종 플라스틱 성형품; 펄프 시멘트판, 슬레이트판, 석면 시멘트판, GRC(유리 섬유 보강 시멘트) 성형품, 콘크리트판 등의 섬유 시멘트 제품; 석고 보드, 규산 칼슘판, 규산 마그네슘판 등의 무기질 판상물; 철, 구리, 알루미늄 등으로 이루어진 금속판 또는 이들의 합금판; 및 이들의 복합물 등으로 이루어진 성형품에 인쇄를 실시하는 데 사용된다. 인쇄가 실시되는 성형체의 표면 형상은 평탄하더라도, 조면이라도, 요철 형상을 갖고 있어도 양호하지만, 전사용 시트는 요철 형상을 갖는 성형체 등의 표면으로의 인쇄에 적합하게 사용된다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 조금도 한정되지 않는다.

이하의 실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 4에 있어서, 수용액의 표면 장력, 전사용 시트의 신장율 및 성형물에 전사된 인쇄 패턴의 신장율의 측정은 이하와 같이 하여 실시하였다.

(수용액의 표면 장력)

교와카이멘가가쿠 가부시키가이샤(Kyowa Interface Science Co., Ltd.) 제조의 표면 장력계 CBVP-A3를 사용하여, 윌헬미법(Willhelmy plate method)에 따라서 측정하였다.

(전사용 시트의 신장율)

세로 20cm ×가로 20cm의 정방형의 전사용 시트를 사용하여, 이의 중앙부에, 수성 펜을 사용하여, 직경 4cm 크기의 원을 그렸다. 이러한 전사용 시트에 잉크 활성화 용매를 스프레이법에 의해 도포한 후, 30℃로 유지된 수용액의 액면 위에 부유시킨 결과, 약 10초가 경과하자 시트 표면에 주름이 발생하였다. 시트 표면의 주름은, 시간이 경과함과 동시에 서서히 소실되어 시트면은 완전히 평활하게 되었다. 전사용 시트를 수용액의 액면 위에 부유시킨 다음, 시트면이 평활해질 때까지 필요한 시간의 4배의 시간이 경과한 시점에서, 전사용 시트에 그려진 원에 관해서 최대의 변화를 나타낸 개소의 직경을 측정하고, 이를 원래의 직경(4cm)으로 나누어「전사용 시트의 신장율」을 산출하였다.

(성형체에 전사된 인쇄 패턴의 신장율)

상기 전사용 시트의 신장율의 측정과 동일하게 하여, 전사용 시트를 수면에 부유시킨 다음, 시트면이 평활해질 때까지 필요한 시간의 4배의 시간이 경과한 시점에서, 수면에 부유하고 있는 전사용 시트의 위에서부터 두께 4mm, 크기 20cm ×20cm의 ABS 수지판을 수면에 평행하게 가압하여 ABS 수지판에 인쇄 패턴을 전사하였다. ABS 수지판에 인쇄 패턴과 함께 전사된 원에 관해서 최대의 변화를 나타낸 개소의 직경을 측정하고, 이를 원래의 직경(4cm)으로 나누어「성형체에 전사된 인쇄 패턴의 신장율」을 산출하였다.

실시예 1

중합도 1780, 비누화도 88mol%의 폴리비닐 알콜 100중량부, 글리세린 5중량부, 에테르화 전분 5중량부로 이루어진 조성물의 15중량% 수용액을, 매트면을 갖는 표면 온도가 90℃인 드럼면에 압출하고, 유연 제막함으로써, 두께 30㎛의 매트 처리한 베이스 필름을 수득하였다. 베이스 필름의 플랫면(매트 처리되지 않은 면)에, 안료(갈색)/알키드 수지/톨루엔/아세트산에틸/이소프로필 알콜 = 10/20/20/30/20(중량비)로 이루어진 그라비아 잉크를 사용하여 나무결 무늬를 인쇄하고, 전사용 시트를 수득하였다.

수득된 전사용 시트의 일부 및 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르(0.01중량% 수용액으로 20℃에서 측정한 표면 장력 27.8mN/m, 옥시에틸렌의 부가 몰 수(n)=5, 친수 친유 균형 HLB: 10.8)를 물에 용해시키고, 욕조에 넣어 수온을 30℃로 유지하였 다. 수득된 수용액의 표면 장력은 30.2mN/m이고, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르의 함유량은 0.01중량%이며, 고형분 농도는 O.10중량%이었다. 상기한 전사용 시트를 세로 20cm ×가로 20cm의 정방형상으로 절취하고, 잉크 활성화 용매(부틸 셀로솔브 아세테이트 26중량부, 부틸 카르비톨 아세테이트 26중량부, 부틸 메타크릴레이트 중합체 8중량부, 디부틸 프탈레이트 20중량부, 황산바륨 20중량부의 혼합물)을 스프레이 도포한 후, 인쇄면이 위로 되도록 하여, 수용액의 액면 위에 부유시키고, 전사용 시트의 신장율을 측정하였다. 전사용 시트는, 수면에 접촉한 후, 13초에 시트 표면에 주름이 발생하였지만, 이어서 7초후(수면에 접촉한지 20초후), 주름이 소실되어 평활하게 되었다. 전사용 시트가 수면에 접촉한지 80초후의 신장율은 1.10배이었다. 또한, 별도로 상기한 전사용 시트를 세로 20cm ×가로 20cm의 정방형상으로 절취하고, 잉크 활성화 용매를 스프레이 도포한 후, 인쇄면이 위로 되도록 하여, 수용액의 액면 위에 부유시킨 후에, ABS 수지판에 인쇄 패턴을 전사하고, 성형물에 전사한 인쇄 패턴의 신장율을 측정한 결과, 1.12배이었다. ABS 수지판에는 인쇄 흐림이나 오염이 없는 고정밀도의 인쇄 패턴이 선명하게 전사되어 있었다. 평가 결과를 표 1에 정리하여 기재한다.

실시예 2

실시예 1에 있어서, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르(HLB: 10.8) 대신에, 동일한 중량의 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르(HLB: 11.3)를 사용하고, 수용액의 표면 장력을 38.2mN/m으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, ABS 수지판으로의 수압 전사를 실시하였다. 전사용 필름의 신장율은 1.26배이었다. 또한, 수면에 접촉한지 72초후에 성형물에 전사한 인쇄 패턴의 신장율은 1.27배이고, ABS 수지판에는 인쇄 흐림이나 오염이 없는 고정밀도의 인쇄 패턴이 선명하게 전사되어 있었다. 평가 결과를 표 1에 정리하여 기재한다.

비교예 1

실시예 1에 있어서, 수용액에 있어서의 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르의 함유량을 저하시키고 수용액의 표면 장력을 50.3mN/m으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, ABS 수지판으로의 수압 전사를 실시하였다. 전사용 필름의 신장율은 1.39배이었다. 또한, 수면에 접촉한지 72초후에 성형물에 전사한 인쇄 패턴의 신장율은 1.42배이었다. ABS 수지판에 전사된 인쇄 패턴에는, 인쇄 흐림이나 오염은 없었지만, 인쇄 패턴이 팽윤됨으로써 무늬 흐림이 발생하여 고정밀도의 인쇄 패턴을 수득할 수 없었다. 평가 결과를 표 1에 정리하여 기재한다.

비교예 2

실시예 1에 있어서, 전사용 시트만을 물에 용해시키고, 표면 장력이 60.8mN/m로 조정된 수용액을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, ABS 수지판으로의 수압 전사를 실시하였다. 전사용 필름의 신장율은 1.54배이었다. 또한, 수면에 접촉한지 68초후에 성형물에 전사한 인쇄 패턴의 신장율은 1.57배이었다. ABS 수지판에 전사된 인쇄 패턴에는, 인쇄 흐림이나 오염은 없었지만, 무늬 흐림이 발생하여 고정밀도의 인쇄 패턴을 수득할 수 없었다. 평가 결과를 표 1에 정리하여 기재한다.

비교예 3

실시예 1에 있어서, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르(HLB: 10.8) 대신에, 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르(HLB: 15.0)를 사용하고, 추가로 이소프로판올을 가하여 수용액의 표면 장력을 62.5mN/m으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, ABS 수지판으로의 수압 전사를 실시하였다. 수용액의 고형분 농도는 0.10중량%이었다. 전사용 필름의 신장율은 1.61배이었다. 또한, 수면에 접촉한지 72초후에 성형물에 전사한 인쇄 패턴의 신장율은 1.64배이었다. ABS 수지판에 전사된 인쇄 패턴에는, 인쇄 흐림이나 오염은 없었지만, 무늬 흐림이 발생하여 고정밀도의 인쇄 패턴을 수득할 수 없었다. 평가 결과를 표 1에 정리하여 기재한다.

비교예 4

실시예 1에 있어서, 욕조에 물만을 넣고, 20℃로 한(20℃에서 측정한 표면 장력: 72.8mN/m) 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, ABS 수지판으로의 수압 전사를 실시하였다. 전사용 필름의 신장율은 1.8배이었다. 또한, 수면에 접촉한지 68초후에 성형물에 전사한 인쇄 패턴의 신장율은 1.85배이었다. ABS 수지판에 전사된 인쇄 패턴에는, 인쇄 흐림이나 오염은 없었지만, 무늬 흐림이 발생하여 고정밀도의 인쇄 패턴을 수득할 수 없었다. 평가 결과를 표 1에 정리하여 기재한다.

	수용액 중의 용해물	수용액 표면장력 (mN/m)	시트 신장율 (배)	인쇄 패턴 신장율 (배)
실시예 1	전사용 시트 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르	30.2	1.10	1.12
실시예 2	전사용 시트 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르	38.2	1.26	1.27
비교예 1	전사용 시트 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르	50.3	1.39	1.42
비교예 2	전사용 시트	60.8	1.54	1.57
비교예 3	전사용 시트 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르 이소프로판올	62.5	1.61	1.64
비교예 4	없음	72.8	1.80	1.85

표 1로부터 분명한 바와 같이, 전사할 때의 수용액의 표면 장력이 상승함에 따라서, 액면 위에 부유된 전사용 시트의 신장율이 커지는 것을 알 수 있다. 따라서, 수용액의 표면 장력을 적당한 값으로 조정함으로써 원하는 신장율의 인쇄 패턴을 성형품 위에 전사하는 것이 가능한 것을 알 수 있다.

이하의 실시예 3 내지 6 및 비교예 5 내지 7에 있어서, 수용액의 표면 장력, 베이스 필름의 함수율, 베이스 필름의 복굴절 위상차, 베이스 필름의 폭 수축률, 시간(T1), 시간(T2), 베이스 필름의 신장율 및 성형체에 전사된 인쇄 패턴의 신장율은 각각 이하의 방법에 의해 구하였다.

(수용액의 표면 장력)

교와카이멘가가쿠 가부시키가이샤 제조의 표면 장력계 CBVP-A3를 사용하여, 윌헬미법에 따라서 측정하였다.

(함수율)

진공 건조기[야마토가가쿠 가부시키가이샤(Yamato Scientific Co., Ltd.) 제조 DP33]와 진공 펌프[히타치고키 가부시키가이샤(Hitachi Koki Co., Ltd.) 제조 VR16LP]를 사용하여, 1Pa 이하의 감압 상태에서 50℃로 2시간 동안 건조시켰을 때의 중량 변화율로부터 베이스 필름의 함수율(%)을 구하였다.

함수율(%)=[(건조전 필름의 중량-건조후 필름의 중량)/건조전 필름의 중량]×100

(복굴절 위상차)

자동 복굴절계[KOBRA21SDH, 오시 케소쿠키키 가부시키가이샤(Oji Scientific Instruments) 제조]를 사용하여 베이스 필름에 관해서 임의의 점의 복굴절 위상차를 측정하였다.

(필름의 폭 수축률)

시료의 필름 폭을 L1로 하고, 필름의 길이 방향으로 50℃에서 8.0kg/m의 장력을 1분 동안 가한 후의 필름 폭을 L2로 하고, 이하의 식으로부터 폭 수축률을 구하였다.

폭 수축률(%)=[(L1-L2)/L1]×100

(시간(T1))

수압 전사용 베이스 필름을 0.05중량%의 농도로 되도록 물에 용해시키고, 욕조에 넣어 수온을 30℃로 유지하였다. 세로 20cm ×가로 20cm의 정방형으로 절단한 수압 전사용 베이스 필름을, 상기 수용액의 수면 위에 필름을 부유시킨 다음, 필름이 팽윤되어 필름 표면의 전면에 주름이 발생할 때까지의 시간을 측정하고, 이를 시간(T1)으로 하였다.

(시간(T2))

30℃의 항온 욕조에 마그네틱 교반기를 설치하였다. 1리터의 증류수를 넣은 1리터의 유리 비커를 상기의 항온 욕조에 넣고, 5cm의 회전자를 사용하여 250rpm으로 교반을 실시하였다. 비커내의 증류수가 30℃로 된 후, 수용성의 측정을 개시하였다. 필름을 40 ×40mm의 정방형으로 절단하고, 이를 슬라이드 마운트에 끼우고, 30℃의 교반하고 있는 수중에 침지시켜 필름의 용해 상태를 관찰하고, 필름이 완전히 용해되는 데 필요한 시간(초 수)을 측정하고, 이를 시간(T2)으로 하였다.

(베이스 필름의 신장율)

수압 전사용 베이스 필름을 0.05중량%의 농도로 되도록 물에 용해시키고, 욕조에 넣어 수온을 30℃로 유지하였다. 이와는 별도로, 수압 전사용 베이스 필름을 세로 20cm ×가로 20cm의 정방형으로 절단하고, 그 중앙에 수성 펜으로 직경 4cm 크기의 원을 그리고, 상기 수용액의 수면 위에 부유시킨 결과, 약 10초가 경과하자, 필름 표면에 주름이 발생하였다. 필름 표면의 주름은 시간이 경과함과 동시에 서서히 소실되고, 필름 표면은 완전히 평활하게 되었다. 수압 전사용 베이스 필름을 수용액의 수면 위에 부유시킨 다음, 필름면이 평활해질 때까지 필요한 시간의 5배의 시간이 경과한 시점에서, 베이스 필름에 그려진 원에 관해서 최대의 직경을 나타낸 개소를 측정하고, 이를 원래의 직경(4cm)으로 나누어「베이스 필름의 신장율」을 산출하였다.

(인쇄 패턴의 신장율)

수압 전사용 베이스 필름에 인쇄 장치에 의해 인쇄를 실시하고, 전사용 시트를 제작하였다. 수득된 전사용 시트를 고형분 농도가 0.5중량%로 되도록 물에 용해시켜 수용액을 제조하고, 욕조에 넣어 수온을 30℃로 유지하였다. 또한, 이와는 별도로, 전사용 시트를 세로 20cm ×가로 20cm의 정방형으로 절취하고, 그 중앙부에, 수성 펜을 사용하여, 직경 4cm 크기의 원을 그렸다. 이러한 전사용 시트에 잉크 활성화 용매(부틸 셀로솔브 아세테이트 26중량부, 부틸 카르비톨 아세테이트 26중량부, 부틸 메타크릴레이트 중합체 8중량부, 디부틸 프탈레이트 20중량부, 황산바륨 20중량부의 혼합물)을 스프레이법에 의해 도포한 후, 30℃로 유지된 수용액의 액면 위에 부유시킨 결과, 약 10초가 경과하자, 시트 표면에 주름이 발생하였다. 시트 표면의 주름은 시간이 경과함과 동시에 서서히 소실되고, 시트면은 완전히 평활하게 되었다. 전사용 시트를 수용액의 액면 위에 부유시킨 다음, 시트면이 평활해질 때까지 필요한 시간의 4배의 시간이 경과한 시점에서, 수면에 부유하고 있는 전사용 시트의 위에서부터 두께 4mm, 크기 20cm ×20cm의 ABS 수지판을 수면에 평행하게 가압하여 ABS 수지판에 인쇄 패턴을 전사하였다. ABS 수지판에 인쇄 패턴을 전사한 원에 관해서 최대의 변화를 나타낸 개소의 직경을 측정하고, 이를 원래의 직경(4cm)으로 나누어「성형체에 전사한 인쇄 패턴의 신장율」을 산출하였다.

실시예 3

드럼식 제막기를 사용하여, 중합도 1750, 비누화도 88mol%의 폴리비닐 알콜 100중량부, 글리세린 4중량부, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르(0.01중량%의 수용액에서 20℃에서 측정한 표면 장력: 27.8mN/m, 옥시에틸렌의 부가 몰 수(n)=5, 친수 친유 균형 HLB: 10.8) 1.2중량부로 이루어진 조성물의 30중량% 수용액을, T 다이로부터, 회전하는 표면 온도 90℃의 드럼 위에 토출하여 건조시키고, 두께가 30㎛인 수압 전사용 베이스 필름을 수득하였다. 수득된 베이스 필름의 함수율은 3.6중량%이고, 복굴절 위상차는 30nm이었다. 또한, 당해 베이스 필름에 대하여 길이 방향으로 50℃에서 8.0kg/m의 장력을 1분 동안 가했을 때의 폭 수축률은 1.1%이었다. 당해 베이스 필름이 30℃의 수중에서 완전히 용해되는 데 필요한 시간(T2)은 26초이었다.

수득된 수압 전사용 베이스 필름을 농도가 0.05중량%로 되도록 물에 용해시켜 수용액을 제조하고, 욕조에 넣어 수온을 30℃로 유지하였다. 베이스 필름을 세로 20cm ×가로 20cm의 정방형으로 절단하고, 중앙에 수성 펜으로 직경 4cm의 원을 그린 후, 상기 수용액의 액면 위에 부유시켜 베이스 필름의 신장율을 측정하였다. 베이스 필름은, 수면에 접촉한 후, 9초(T1)에 시트 표면에 주름이 발생하였지만, 그 5초후(수면에 접촉하여 14초후), 주름이 소실되어 평활하게 되었다. 비(T1/T2)는 0.35이었다. 또한, 베이스 필름이 수면에 접촉한지 70초후의 신장율은 1.47배이었다.

전술의 수압 전사용 베이스 필름에 대하여, 50℃의 프레 히터를 통과시킨 후에, 안료, 알키드 수지 및 용매로 이루어진 그라비아 잉크를 사용하여, 그라비아 인쇄 방식에 의해 3색 인쇄의 인쇄를 실시하여 전사용 시트를 수득하였다. 수득된 전사용 시트를 고형분 농도가 0.5중량%로 되도록 물에 용해시켜 수용액을 제조하고, 욕조에 넣어 수온을 30℃로 유지하였다. 이러한 수용액의 표면 장력은 39mN/m이었다.

전술의 전사용 시트의 인쇄면에, 잉크 활성화 용매를 스프레이 도포한 후, 인쇄층이 상면으로 되도록 하여, 전술의 수온 30℃ 수용액에 부유시켰다. 전사용 시트는, 수면에 접촉한 후, 12초에 시트 표면에 주름이 발생하였지만, 이어서 7초후(수면에 접촉한지 19초후), 주름이 소실되어 평활하게 되었다. 76초 후에 ABS 수지제의 평판 성형체를 상방으로부터 밀어 넣고, ABS 수지판에 인쇄 패턴을 전사하였다. 성형체에 전사된 인쇄 패턴의 신장율을 측정한 결과, 1.32배이었다. ABS 수지판에는 인쇄 흐림이나 오염이 없는 고정밀도의 인쇄 패턴이 선명하게 전사되어 있었다. 평가 결과를 표 2에 정리하여 기재한다.

실시예 4

드럼식 제막기를 사용하여, 중합도 2050, 비누화도 89mol%의 폴리비닐 알콜 100중량부, 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르(0.01중량% 수용액에서 20℃에서 측정한 표면 장력: 31.1mN/m, 옥시에틸렌의 부가 몰 수(n)=8, 친수 친유 균형 HLB: 11.3) 1.0중량부, 글리세린 5중량부, 산화 전분 3중량부 및 붕산 0.3중량부로 이루어진 조성물의 30중량% 수용액을, T 다이로부터, 회전하는 표면 온도 90℃의 드럼 위에 토출하여 건조시키고, 두께가 37㎛인 수압 전사용 베이스 필름을 수득하였다. 수득된 베이스 필름의 함수율은 2.8중량%이고, 복굴절 위상차는 26nm이었다. 또한, 당해 베이스 필름에 대하여 길이 방향으로 50℃에서 8.0kg/m의 장력을 1분 동안 가했을 때의 폭 수축률은 0.2%이었다. 당해 베이스 필름이 30℃의 수중에서 완전히 용해되는 데 필요한 시간(T2)은 34초이었다.

또한, 실시예 3과 동일하게 하여, 베이스 필름을 수용액의 액면 위에 부유시킨 결과, 수면과 접촉한지 12초(T1)에 필름 표면에 주름이 발생하고, 이어서 10초후(수면과 접촉한지 22초후), 주름이 소실되어 평활하게 되었다. 비(T1/T2)는 0.35이었다. 또한 베이스 필름이 수면에 접촉한지 110초 후의 신장율은 1.38배이었다.

계속해서, 실시예 3과 동일하게 하여 베이스 필름에 인쇄를 실시함으로써, 전사용 시트를 제작하였다. 수득된 전사용 시트를 고형분 농도가 0.5중량%로 되도록 물에 용해시켜 30℃로 유지한 수용액의 표면 장력은 37mN/m이었다. 또한, 실시예 3과 동일하게 하여 ABS 수지판에 전사된 인쇄 패턴의 신장율을 측정한 결과, 1.23배이었다. ABS 수지판에는 인쇄 흐림이나 오염이 없는 고정밀도의 인쇄 패턴이 선명하게 전사되어 있었다. 평가 결과를 표 2에 정리하여 기재한다.

실시예 5

실시예 3에 있어서, 베이스 필름의 함수율을 5.2중량%로 한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 수압 전사용 베이스 필름을 수득하였다. 수득된 베이스 필름의 복굴절 위상차는 35nm이었다. 또한, 당해 베이스 필름에 대하여 길이 방향으로 50℃에서 8.0kg/m의 장력을 1분 동안 가했을 때의 폭 수축률은 2.4%이었다. 당해 베이스 필름이 30℃의 수중에서 완전히 용해되는 데 필요한 시간(T2)은 26초이었다.

또한, 실시예 3과 동일하게 하여, 베이스 필름을 수용액의 액면 위에 부유시킨 결과, 수면과 접촉한지 7초(T1)에 필름 표면에 주름이 발생하고, 이어서 5초후(수면과 접촉한지 12초후), 주름이 소실되어 평활하게 되었다. 비(T1/T2)는 0.27이었다. 또한, 베이스 필름이 수면에 접촉한지 60초후의 신장율은 1.50배이었다.

계속해서, 실시예 3과 동일하게 하여 베이스 필름에 인쇄를 실시함으로써, 전사용 시트를 제작한 결과, 3색 인쇄의 잉크가 약간 어긋나 인쇄되어 있었다. 이것은 베이스 필름의 수분율이 높아 인쇄시의 폭 수축률이 높아졌기 때문에, 인쇄 어긋남이 발생한 것이라고 생각된다. 수득된 전사용 시트를 고형분 농도가 0.5중량%로 되도록 물에 용해시켜 30℃로 유지한 수용액의 표면 장력은 39mN/m이었다. 또한, 실시예 3과 동일하게 하여 ABS 수지판에 전사된 인쇄 패턴의 신장율을 측정한 결과, 1.35배이었다. ABS 수지판에 전사된 인쇄 패턴에는 인쇄 흐림이나 오염은 없었지만, 상기 인쇄 어긋남에 유래하여 조금 불명료한 인쇄 패턴으로 되었다. 평가 결과를 표 2에 정리하여 기재한다.

실시예 6

실시예 3에 있어서, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르의 사용량을 6.0중량부로 한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 베이스 필름 및 전사용 시트를 제작한 결과, 계면활성제가 필름 표면에 흘러 나왔기 때문인지, 인쇄 패턴이 희미해져 있었다. 또한, ABS 수지판으로의 수압 전사를 실시하여, 성형체에 전사된 인쇄 패턴의 신장율을 측정한 결과, 1.20배이었다. 인쇄 패턴의 확대에 의한 패턴 흐림은 억제할 수 있지만, ABS 수지판에는 필름 표면의 오염도 그대로 전사되어 있었다. 평가 결과를 표 2에 정리하여 기재한다.

비교예 5

실시예 3에 있어서, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르 대신에, 폴리옥시에틸렌 폴리스티릴 페닐 에테르(0.01중량%의 수용액으로 20℃에서 측정한 표면 장력: 43.0mN/m, 옥시에틸렌의 부가 몰 수(n)=14.5)를 사용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 베이스 필름 및 전사용 시트를 제작하여 평가하였다. ABS 수지판에 수압 전사하여, 성형물에 전사된 인쇄 패턴의 신장율을 측정한 결과, 1.83배이었다. ABS 수지판에 전사된 인쇄 패턴에는, 인쇄 흐림이나 오염은 없었지만, 인쇄 패턴이 팽윤됨으로써 무늬 흐림이 발생하여 고정밀도의 인쇄 패턴을 수득할 수 없었다. 평가 결과를 표 2에 정리하여 기재한다.

비교예 6

실시예 3에 있어서, 계면활성제로서, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르를 1.2중량부 사용하는 대신에, 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르(0.01중량%의 수용액에서 20℃에서 측정한 표면 장력: 38.2mN/m, 옥시에틸렌의 부가 몰 수(n)=15.0)를 0.02중량부 사용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 베이스 필름 및 전사용 시트를 제작하여 평가하였다. ABS 수지판에 수압 전사하여, 성형체에 전사된 인쇄 패턴의 신장율을 측정한 결과, 2.0배이었다. ABS 수지판에 전사된 인쇄 패턴에는, 인쇄 흐림이나 오염은 없었지만, 무늬 흐림이 발생하여 고정밀도의 인쇄 패턴을 수득할 수 없었다. 평가 결과를 표 2에 정리하여 기재한다.

비교예 7

실시예 3에 있어서, 계면활성제를 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 베이스 필름 및 전사용 시트를 제작하여 평가하였다. ABS 수지판에 수압 전사하여, 성형체에 전사된 인쇄 패턴의 신장율을 측정한 결과, 2.3배이었다. ABS 수지판에 전사된 인쇄 패턴에는, 인쇄 흐림이나 오염은 없었지만, 무늬 흐림이 발생하여 고정밀도의 인쇄 패턴을 수득할 수 없었다. 평가 결과를 표 2에 정리하여 기재한다.

	계면활성제			기타 첨가물 (중량부)	베이스 필름 성능					수용액 표면장력 (mN/m)	인쇄 패턴 신장율(배)
	종류	표면 장력 (mN/m)	배합량 (중량부)	기타 첨가물 (중량부)	합수율 (중량%)	복굴절 위상차 (nm)	폭 수축율 (%)	T1/T2	신장율 (배)	수용액 표면장력 (mN/m)	인쇄 패턴 신장율(배)
실시예 3	폴리옥시 에틸렌 라우릴 에테르	27.8	1.2	글리세린(4)	3.6	30	1.1	0.35 (9/26)	1.47	39	1.32
실시예 4	폴리옥시에틸렌 올레일 에테르	31.1	1.0	글리세린(5) 산화 전분(3) 붕산(0.3)	2.8	26	0.2	0.35 (12/34)	1.38	37	1.23
실시예 5	폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르	27.8	1.2	글리세린(4)	5.2	35	2.4	0.27 (7/26)	1.5	39	1.35
실시예 6	폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르	27.8	6.0	글리세린(4)	3.6	30	1.1	0.37 (10/27)	1.28	38	1.2
비교예 5	폴리옥시에틸렌 폴리스티릴 페닐 에테르	43.0	1.2	글리세린(4)	2.8	26	0.2	0.38 (13/34)	2.1	64	1.83
비교예 6	폴리옥시에틸렌 세틸 에테르	38.2	0.02	글리세린(4)	2.8	26	0.2	0.40 (14/35)	2.2	65	2.0
비교예 7	없음	-	-	글리세린(4)	2.8	26	0.2	0.43 (15/35)	2.5	65	2.3

표 2에 기재한 바와 같이, 전사할 때의 수용액의 표면 장력이 상승함에 따라서, 액면 위에 부유된 전사용 시트의 신장율이 커지는 것을 알 수 있다. 따라서, 선명한 인쇄 패턴을 전사하기 위해서는, 적절한 계면활성제를 적절한 양으로 배합하고, 수용액에 부유시켰을 때의 신장율이 일정치 이하인 베이스 필름을 사용하는 것이 중요한 것을 알 수 있다.

Claims

폴리비닐 알콜계 중합체 필름 위에 인쇄층이 형성된 전사용 시트를, 인쇄층을 위로 하여 수용액의 액면 위에 부유시킨 다음, 성형체를 액면으로 향하여 가압함으로써 인쇄층을 성형체에 전사하는 수압 전사방법에 있어서, 수용액의 표면 장력이 45mN/m 이하이고, 전사할 때의 전사용 시트의 신장율이 1.30배 이하임을 특징으로 하는 수압 전사방법.
제1항에 있어서, 수용액의 표면 장력이 15mN/m 이상인 수압 전사방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 전사할 때의 전사용 시트의 신장율이 1.20배 이하인 수압 전사방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 수용액이 0.001 내지 3중량%의 계면활성제를 함유하는 수압 전사방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 수용액의 고형분 농도가 0.001 내지 5중량%인 수압 전사방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 전사용 시트를 액면 위에 부유시키기 전에, 잉크 활성화 용매를 도포하는 수압 전사방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 전사용 시트를 액면 위에 부유시킨 다음 성형체를 액면으로 향하여 가압할 때까지의 시간이 40 내지 240초인 수압 전사방법.
폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부 및 계면활성제 0.05 내지 5중량부로 이루어진 수압 전사용 베이스 필름에 있어서, 계면활성제를 0.01중량% 함유하는 20℃ 수용액의 표면 장력이 40mN/m 이하이고, 베이스 필름을 0.05중량% 용해시킨 30℃ 수용액의 액면 위에 베이스 필름을 부유시켰을 때의 신장율이 1.6배 이하임을 특징으로 하는 수압 전사용 베이스 필름.
제8항에 있어서, 가소제를 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부에 대하여 0.5 내지 10중량부 함유하는 수압 전사용 베이스 필름.
제8항 또는 제9항에 있어서, 전분을 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부에 대하여 0.1 내지 15중량부 함유하는 수압 전사용 베이스 필름.
제8항 또는 제9항에 있어서, 붕산 또는 이의 유도체를 폴리비닐 알콜계 중합체 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부 함유하는 수압 전사용 베이스 필름.
제8항 또는 제9항에 있어서, 함수율이 1.5 내지 4중량%인 수압 전사용 베이스 필름.
제8항 또는 제9항에 있어서, 복굴절 위상차가 40nm 이하인 수압 전사용 베이스 필름.
제8항 또는 제9항에 있어서, 두께가 20 내지 50㎛인 수압 전사용 베이스 필름.
제8항 또는 제9항에 있어서, 필름의 길이 방향으로 50℃에서 8.0kg/m의 장력을 1분 동안 가했을 때의 폭 수축률이 0.01 내지 1.5%인 수압 전사용 베이스 필름.
제8항 또는 제9항에 있어서, 베이스 필름을 0.05중량% 용해시킨 30℃ 수용액의 액면 위에 베이스 필름을 부유시킨 다음 필름이 수축될 때까지의 시간(T1)이 5 내지 20초인 수압 전사용 베이스 필름.
제8항 또는 제9항에 있어서, 베이스 필름이 30℃의 수중에서 완전히 용해되는 데 필요한 시간(T2)이 15 내지 40초인 수압 전사용 베이스 필름.
제8항 또는 제9항에 있어서, 베이스 필름을 0.05중량% 용해시킨 30℃ 수용액의 액면 위에 베이스 필름을 부유시킨 다음 필름이 수축될 때까지의 시간(T1)과 베이스 필름이 30℃의 수중에서 완전히 용해되는 데 필요한 시간(T2)의 비(T1/T2)가 0.3 내지 0.8인 수압 전사용 베이스 필름.
제8항 또는 제9항에 따르는 수압 전사용 베이스 필름 위에 인쇄층이 형성되어 이루어진 전사용 시트.