JP5095598B2 - 部分マット転写シートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば携帯電話やデジタル音楽プレーヤーなどの電子機器の表示パネルといった部分的にマット部分を有する成形品を得ることができる部分マット転写シートの製造方法に関する。

被転写物面を加飾する方法として、転写法がある。転写法とは、基体シート上に、剥離層、図柄層、接着層などからなる転写層を形成した転写シートを用い、加熱加圧して転写層を被転写物に密着させた後、基体シートを剥離して、被転写物の表面に転写層のみを転移させて加飾を行う方法である。

そして、表面が部分的にマット状の加飾成形品を得るための部分マット転写シート１０１としては、基体シート１０２上に部分的にマット層１０３を形成し、マット層１０３を十分に硬化させた後、剥離層１０４、図柄層１０５、接着層１０６などで転写層１０７を形成したものがあった（図５参照）。

このような部分マット転写シート１０１を樹脂成形品などの被転写物１０８の表面に接着し、基体シート１０２とともにマット層１０３を剥離すると、マット層１０３の表面が微細な凹凸を有するため、転写層１０７に凹凸が写し取られ、マット形状が表現された部分マット転写成形品１１１を得ることができる（図６参照）。

特開２０００−８５２９９号公報

しかし、マット層１０３から剥離層１０４、図柄層１０５までを一連の印刷機で印刷するいわゆるインライン印刷の場合、マット層１０３は通常アミノアルキッド樹脂からなり乾燥に時間がかかるため、マット層１０３の印刷から剥離層１０４の印刷までの間に十分な乾燥時間を確保することができない。その結果、マット層１０３が十分に硬化しないうちに剥離層１０４を重ねて形成せざるを得なくなり、被転写物１０８の表面に部分マット転写シート１０１を接着した後に基体シート１０２を剥離する際、マット層１０３と剥離層１０４との間で剥離せず確実に部分的にマットを有する加飾を行うことができないという問題がある。

また、マット層１０３を印刷後、十分に加熱して乾燥させ、マット層１０３を十分に硬化させてから再び印刷機に取り付けて剥離層１０４以下を印刷するいわゆるオフライン印刷の場合にも、次のような問題がある。

すなわち、マット層１０３を印刷してから剥離層１０４を印刷するまでの間、インライン印刷の場合よりも多くの熱と長い時間をかけるため、基体シート１０２の収縮が起こり、先に印刷したマット層１０３のパターンと後に印刷する剥離層１０４以下、特に図柄層１０５のパターンとの見当を合わせるのが困難である。

したがって、この発明は、被転写物の表面に確実に部分的にマットを有する加飾を行うことができ、また、各層のパターンの見当を合わせることができる部分マット転写シートの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は前記目的を達成するため、以下のような特徴を備える。

本発明の部分マット転写シートの製造方法は、基体シート上にマット剤を含有する離型層を全面的に形成し、活性エネルギー線硬化性樹脂を含有するマスク層を部分的に形成した後に活性エネルギー線で硬化させ、次いで転写層として剥離層と図柄層とを形成することを特徴とする。

また、上記の発明において、マスク層を部分的に形成した後に活性エネルギー線で硬化させ、次いで転写層として剥離層と図柄層とを形成する工程をインラインで行なってもよい。

本発明の部分マット転写シートは、上記いずれかに記載の部分マット転写シートの製造方法で形成されたことを特徴とする。

本発明の部分マット転写シートは、基体シート上に全面的にマット剤を含有する離型層と、部分的に活性エネルギー線硬化性樹脂を含有するマスク層と、転写層として剥離層と図柄層とが形成された構成である。

本発明の部分マット転写成形品の製造方法は、上記の発明の部分マット転写シートを、転写層側を被転写物表面に密着させ、部分マット転写シートの基体シート側から熱と圧力とを加えて転写層を被転写物表面に接着させた後に基体シートと離型層とマスク層とを剥離する工程を備える。

本発明の部分マット転写成形品の製造方法は、上記の発明の部分マット転写シートを、転写層が形成されていない基体シートの面が金型キャビティに面するように金型内に配置し、金型内に成形樹脂を流し込み、成形樹脂の冷却固化後に基体シートと離型層とマスク層とを剥離する工程を備える。

本発明の部分マット転写シートの製造方法は、基体シート上にマット剤を含有する離型層を全面的に形成し、活性エネルギー線硬化性樹脂を含有するマスク層を部分的に形成した後に活性エネルギー線で硬化させる。したがって、転写加工時にマスク層と剥離層との界面で剥離して被転写物の表面に確実に部分的にマットを有する加飾ができる部分マット転写シートを製造することができる。

また、本発明の部分マット転写シートの製造方法は、マスク層を部分的に形成した後に活性エネルギー線で硬化させ、次いで転写層として剥離層と図柄層とを形成する工程をインラインで行う。したがって、各層を連続的に形成できるので各層のパターンの見当を合わせることができる。

図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳しく説明する。

まず、本発明の部分マット転写シート１の製造方法について説明する。

部分マット転写シート１は、基体シート２上にマット剤を含有する離型層３を全面的に形成し、活性エネルギー線硬化性樹脂を含有するマスク層４を部分的に形成した後に活性エネルギー線で硬化させ、次いで転写層８として剥離層５と図柄層６とを形成し、通常は接着層７も形成して製造する（図１参照）。

基体シート２としては、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、ビニロン樹脂、アセテート樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などのプラスチックシートを使用することができる。基体シート２の厚さとしては、１０〜１００μｍのものを使用するとよい。

まず、マット剤を含有する離型層３を基体シート２上に全面的に形成する。離型層３は、被転写物の表面を部分的にマット状にする層であり、転写後は基体シート２とともに除去される層である。離型層３としては、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、またはこれらの共重合樹脂や混合物に、マット剤としてシリカ、アルミナなどの体質顔料や樹脂ビーズなどを分散させたものを用いる。樹脂としては、比較的乾燥が速く、マスク層４との剥離性にも優れたエポキシ・メラミン混合樹脂などを用いるとよい。離型層３の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの印刷法がある。

次に、マット調の意匠を発現させない部分にマスク層４を形成する。離型層３とマスク層４は、部分マット転写シート１を被転写物の表面に密着させた後に基体シート２を剥離する際、基体シート２とともに剥離する層である（図２、図３（ｂ）参照）。マスク層４には、紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などの活性エネルギー線硬化性樹脂を用いる。マスク層４の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの印刷法がある。マスク層４の形成後は活性エネルギー照射装置による活性エネルギー線でマスク層４を硬化させる。マスク層４を硬化させることによって、転写加工時にマスク層４と剥離層５との界面で剥離して被転写物の表面に確実に部分的にマットを有する加飾ができる。

マスク層４の形成後は基体シート２を一旦巻き取ってから転写層８である剥離層５や図柄層６などをオフラインで形成してもよいが、印刷機のマスク層４の印刷と剥離層５の印刷との間のライン上に活性エネルギー照射装置を設置することによって、マスク層４の形成直後に活性エネルギー線で硬化させ、引き続き剥離層５と図柄層６などをインラインで形成してもよい（図示せず）。マスク層４は加熱による硬化の場合とは異なり活性エネルギー線の照射で一瞬に硬化するため、インラインでマスク層４の印刷から剥離層５の印刷までのわずかな時間の照射であっても十分に硬化するためである。マスク層４以降の形成をインラインで行うと、各層を連続的に形成できるので各層のパターンの見当を合わせることができて好適である。

マスク層４には着色剤を含んでいてもよい。マスク層４に着色剤を含むようにすると、転写層８の見当あわせが容易になり好適である。

次に、転写層８として、まず剥離層５を形成する。剥離層５は基体シート２と離型層３とマスク層４を剥離する際に、被転写物の最外面となる層である。剥離層５の材質としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ゴム系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂などのほか、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂などのコポリマーを用いるとよい。剥離層５に硬度が必要な場合には、紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などの放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などを選定してハードコート層としてもよい。剥離層５の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。

そして、図柄層６を形成する。図柄層６の材質としては、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド樹脂などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。図柄層６の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの通常の印刷法などを用いるとよい。図柄層６の厚さとしては、１〜３０μｍが好ましい。図柄層６は着色インキに限らず、金属蒸着層等を形成して金属光沢のある意匠表現をする場合もある。金属蒸着層の材質としては、アルミ、クロム、銅、スズなどを用いる。金属蒸着層の形成は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などを用いればよい。

また、接着層７を必要に応じて形成してもよい。接着層７は、後述する転写法や成形同時転写法などにより部分マット転写シート１を樹脂成形品９などの被転写物に接着させるための層である。被転写物である樹脂成形品９の材質がポリアクリル系樹脂の場合は、接着層７の材質としてポリアクリル系樹脂を用いるとよい。また、樹脂成形品９の材質がポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン共重合体系樹脂、ポリスチレン系ブレンド樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるポリアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂などを、接着層７の材質として使用すればよい。接着層７の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコーティングや、グラビア印刷、スクリーン印刷法などを用いるとよい。接着層７の乾燥膜厚は、１〜５μｍとするのが一般的である。

以上の部分マット転写シート１の製造方法により、基体シート２上に全面的にマット剤を含有する離型層３と、部分的に活性エネルギー線硬化性樹脂を含有するマスク層４と、転写層８として剥離層５と図柄層６とが形成された部分マット転写シート１を製造することができる（図１参照）。

次に、部分マット転写シート１を使用して部分マット転写成形品１１（図４参照）を製造する方法について説明する。

部分マット転写成形品１１を形成するための被転写物の一例である樹脂成形品９に用いられる熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂等の公知の熱可塑性樹脂がいずれも使用できる。これらの樹脂は単独あるいは２種以上を混合して使用することも可能である。

転写法によって、部分マット転写シート１から、被転写物である樹脂成形品９上へ転写層８を転写する転写工程は次のようにして行う（図２参照）。まず、樹脂成形品９の表面に、部分マット転写シート１の転写層８側を密着させる。次に、シリコンラバーなどの耐熱ゴム状弾性体２１を備えたロール転写機、アップダウン転写機などの転写機を用い、温度８０〜２６０℃程度、圧力５００〜２０００Ｐａ程度の条件に設定した耐熱ゴム状弾性体２１を介して部分マット転写シート１の基体シート２側から熱と圧力とを加える。こうすることにより、転写層８が樹脂成形品９の表面に接着する。最後に、冷却後に基体シート２と離型層３とマスク層４を剥がすと、転写層８が樹脂成形品９の表面に転写され、転写工程が完了する。ここで、被転写物としては樹脂成形品９以外にもゴム製品、金属製品、木工品、ガラス製品などを挙げることができる。

成形同時転写法によって、部分マット転写シート１から、樹脂成形品９上へ転写層８を転写する転写工程は次のようにして行う（図３参照）。まず、可動型と固定型とからなる成形用金型３１内に部分マット転写シート１を転写層８が形成されていない面が金型キャビティに面するように送り込む。その際、枚葉の部分マット転写シート１を１枚ずつ送り込んでもよいし、長尺の部分マット転写シート１の必要部分を間欠的に送り込んでもよい。部分マット転写シート１の金型内の配置は、長尺の部分マット転写シート１を使用する場合、位置決め機構を有する送り装置を使用して、部分マット転写シート１と成形用金型３１との見当が一致するようにするとよい。また、部分マット転写シート１を間欠的に送り込む際に、部分マット転写シート１の位置をセンサーで検出した後に部分マット転写シート１を可動型と固定型とで固定するようにしてもよい。成形用金型３１を閉じた後、ゲートから成形樹脂３２を金型内に射出充填させた後に冷却固化して樹脂成形品９を形成するのと同時にその面に部分マット転写シート１を接着させる（図３（ａ）参照）。樹脂成形品９を冷却した後、成形用金型３１を開いて樹脂成形品９を取り出す。最後に、基体シート２と離型層３とマスク層４を剥がすと、転写層８が樹脂成形品９の表面に転写された部分マット転写成形品１１が形成される（図３（ｂ）参照）。

厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを基体シート２とし、その上に離型層３としてアミノアルキッド系樹脂および尿素メラミン系樹脂にマット剤を添加したインキを全面にコーティングした。次に、グラビア印刷法で、マット調の意匠を発現させない部分にマスク層４として紫外線硬化樹脂を印刷した後、印刷機のライン上に設置した活性エネルギー照射装置により紫外線を照射し硬化させ、引き続き転写層８として、ウレタンアクリレートを主成分とする紫外線硬化性ハードコートを全面に印刷して剥離層５であるハードコート層を設け、アクリル樹脂系インキを用いて図柄層６を印刷し、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂系インキを用いて接着層７を印刷することによって、部分マット転写シート１を得た。ここでマスク層４以下の形成はインラインで行った。

この部分マット転写シート１を転写層８が形成されていない基体シートの面が金型キャビティに面するように成形用金型３１内に配置して型締めし、成形樹脂３２としてアクリル樹脂を射出した後、型開きして樹脂成形品９を得るのと同時に転写を行った。樹脂成形品９から基体シート２と離型層３とマスク層４を剥離したところ、得られた部分マット転写成形品１１はマスク層４を印刷した部分は艶がある意匠となり、マスク層４を印刷していない部分は表面がマット状に形成され、また、マット部分と図柄層４との見当ずれは生じなかった。

本発明の部分マット転写シートを示す断面図である。 転写法により樹脂成形品の表面に転写層を設ける方法を示す断面図である。 成形同時転写法により樹脂成形品の表面に転写層を設ける方法を示す断面図である。 本発明の部分マット転写成形品を示す断面図である。 従来の部分マット転写シートを示す断面図である。 従来の部分マット転写シートにより形成された部分マット転写成形品を示す断面図である。

符号の説明

１ 部分マット転写シート
２ 基体シート
３ 離型層
４ マスク層
５ 剥離層
６ 図柄層
７ 接着層
８ 転写層
９ 樹脂成形品
１１ 部分マット転写成形品
２１ 耐熱ゴム状弾性体
３１ 成形用金型
３２ 成形樹脂
１０１ 部分マット転写シート
１０２ 基体シート
１０３ マット層
１０４ 剥離層
１０５ 図柄層
１０６ 接着層
１０７ 転写層
１０８ 被転写物
１１１ 部分マット転写成形品

Claims (6)

1. 基体シート上にマット剤を含有する離型層を全面的に形成し、活性エネルギー線硬化性樹脂を含有するマスク層を部分的に形成した後に活性エネルギー線で硬化させ、次いで転写層として剥離層と図柄層とを形成することを特徴とする部分マット転写シートの製造方法。
2. マスク層を部分的に形成した後に活性エネルギー線で硬化させ、次いで転写層として剥離層と図柄層とを形成する工程をインラインで行う請求項１に記載の部分マット転写シートの製造方法。
3. 請求項１または２に記載の部分マット転写シートの製造方法で形成されたことを特徴とする部分マット転写シート。
4. 基体シート上に全面的にマット剤を含有する離型層と、部分的に活性エネルギー線硬化性樹脂を含有するマスク層と、転写層として剥離層と図柄層とが形成されたことを特徴とする部分マット転写シート。
5. 請求項３または４に記載の部分マット転写シートを、転写層側を被転写物表面に密着させ、部分マット転写シートの基体シート側から熱と圧力とを加えて転写層を被転写物表面に接着させた後に基体シートと離型層とマスク層とを剥離することを特徴とする部分マット転写成形品の製造方法。
6. 請求項３または４に記載の部分マット転写シートを、転写層が形成されていない基体シートの面が金型キャビティに面するように金型内に配置し、金型内に成形樹脂を流し込み、成形樹脂の冷却固化後に基体シートと離型層とマスク層とを剥離することを特徴とする部分マット転写成形品の製造方法。

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