JP2009262521A

JP2009262521A - 転写箔

Info

Publication number: JP2009262521A
Application number: JP2008140155A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Sugimoto; 優弘杉本; Hideyuki Sawada; 英之澤田
Original assignee: Kotobuki Seihan Printing Co Ltd
Current assignee: Kotobuki Seihan Printing Co Ltd
Priority date: 2008-04-28
Filing date: 2008-04-28
Publication date: 2009-11-12

Abstract

【課題】インモールド転写成型において、同一の金型を用いて種々のパターンの凹凸模様が、シャープに得られる転写箔を提供する。
【解決手段】可とう性フイルムの片面に、離型層、保護層、絵柄層、接着層を設け、その反対面に凹凸絵柄層を設けた転写箔において、保護層が紫外線または電子線硬化型樹脂で構成されており、樹脂成型前はその硬化度合いをガラス転移温度３０〜１５０℃に調整し、樹脂成型後再硬化させることを特徴とする転写箔。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂のインモールド成型で用いられる転写箔において、種々のパターンの凹凸表現が可能となる転写箔に関するものである。

樹脂成型品は、成型が容易であること、軽量であること、さまざまな装飾が可能であることより、家庭電化製品、携帯電話、自動車等の部品に多用されている。従来樹脂成型品の表面加工は塗装により行われていたが、作業性が悪くまた綺麗な装飾に向いていなかった。更に有機溶剤の使用により作業環境も悪かった。

その改良として、プラスチックフイルムに離型層を設け、その上に、保護層、絵柄層、接着層を設け、樹脂成型用の金型に挿入し、接着層側に樹脂を挿入し成型を行うと共に、フイルムを剥がし保護層以下を樹脂成型品に転写させる成型法が広く用いられるようになってきた。このことにより、樹脂成型と同時に表面加工が可能となり、作業性がアップすると共に、種々の高意匠インキ、例えば金属光沢インキ、パールインキ等が使用可能となり、高意匠の加工が可能となる。更に、有機溶剤の使用がなくなるため作業環境もよくなるとの利点があり、近年使用が増加している。

特に転写箔の反対面に別途樹脂層を設け、その絵柄によって一つの金型を用いて、種々のバリエーションを有した凹凸表現を得ることもなされている。例えば、特開平０１−１１４４９９には、フイルムに、保護層、絵柄層、接着層を設けその反対面に凹凸層を形成する樹脂層を設け、同一の金型で種々の凹凸表現が容易にできることが開示されている。フイルムとして、ＰＥＴ、ＰＰ、ナイロン等を用い、保護層としてビニル系樹脂、環化ゴム塩化ゴム系樹脂、アクリル樹脂等熱可塑性樹脂を用い、あるいは紫外線や電子線硬化樹脂を用いる場合が開示されている。この方法を用いることにより、種々のバリエーションの凹凸表現を同一の金型で行うことが可能となり、小ロット生産に有利となる。

この場合の保護層については、樹脂成型時の高温で変形しないこと、使用中に傷がつきにくいこと、油、有機溶剤、洗剤などがかかっても変化しないことが望まれる。従って、通常の熱可塑性樹脂では高温で変形しやすく、硬度も低く傷がつき易く、種々の耐性に富む保護層が得られにくい難点があった。一方、紫外線または電子線硬化型樹脂を用いる場合は、高温で変形しにくく、傷がつきにくく、種々の耐性に富む保護層が得られるが、反面樹脂が硬くなりすぎて成型加工時に凹凸追随できず、ひび割れが生じたり成型樹脂との密着が低下したり細かな凹凸表現ができなかったりする。

発明が解決しようとする課題

このように、転写箔の反対側に凹凸絵柄層を設け、紫外線または電子線硬化型樹脂を保護層に用いると優れた耐熱性、表面硬度、種々の耐性を持った樹脂成型品が得られるが、細かな凹凸表現を得るには問題があった。本発明の課題は、紫外線または電子線硬化型樹脂を保護層に用い、細かな凹凸表現を得られる転写箔を提供することである。

そこで、本発明者らは鋭意に研究を重ね、電離硬化型樹脂の硬化度合いをコントロールし、成型時には容易に凹凸に追随し、成型後更に硬化度合いを増せばよいとの発想を得、本発明を完成に至った。

課題を解決するための手段

本発明の請求項１に係わる転写箔は、可とう性フイルムの片面に、離型層、保護層、絵柄層、接着層を設け、その反対面に凹凸絵柄樹脂層を形成させ、次いで、樹脂成型金型に装着し、金型に樹脂を充填しインモールド成型を行う転写箔において、保護層が紫外線もしくは電子線硬化型樹脂で形成され、その硬化度合いを調整することで、樹脂のガラス転移温度が３０〜１５０℃の保護層から成ることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係わる転写箔は、請求項１の転写箔において、紫外線並びに電子線硬化型樹脂が、アクリル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシアクリル系樹脂から成ることを特徴とするものである。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の実施の形態を示すもので、１は可とう性フイルムで、２は離型層、３は保護層、４は絵柄層、５は接着層であり、６はフイルムの反対側に設けられた凹凸絵柄層である。

可とう性フイルムは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレイト、ナイロン、塩化ビニール、塩化ビニリデン等種々のものが用いられる。成型樹脂により、耐熱性を考慮し選定すると良い。また、厚みは１５〜７０μｍが良い。

離型層は、メラミン樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ワックス等が用いられる。塗布は、グラビアコーター、ロールコーター、スクリーンコーター、フレキソコーター、リバースコーター等種々のものが用いられる。塗布厚みは、０．５〜５μｍである。

保護層は、紫外線硬化樹脂もしくは電子線硬化樹脂が用いられる。分子中に不飽和結合を有するプレポリマー並びにオリゴマー、モノマーを有する。紫外線硬化樹脂を用いる場合は、光重合開始剤を入れておくと良い。樹脂としてはアクリル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシアクリル系樹脂等が上げられる。

硬化度合いは、紫外線または電子線の強度を調整し、ガラス転移温度が３０〜１５０℃にすると良い。温度が低いと、成型時に樹脂の熱で柔らかくなり、樹脂の移動に引っ張られる場合がある（いわゆるゲート飛びが発生する）。また、再硬化しても優れた耐性が得られない場合もある。高すぎると、樹脂が硬くなり成型時にひび割れや樹脂本体との密着不良が発生する。

保護層の厚みは、０．５〜１５μｍが好ましく、特に強い耐性を得るためには、５〜１５μｍがより好ましい。薄いと強度が得られにくくなり、厚いと凹凸に追随しにくくなり、綺麗な凹凸表現が得られなくなる。

絵柄層は、グラビア印刷機、オフセット印刷機、スクリーン印刷機、凸版印刷機、フレキソ印刷機等種々の印刷方式が用いられる。インキの耐熱性を保持するために、紫外線硬化型樹脂や２液硬化型樹脂が好ましい。

接着層は、成型樹脂との相性を考慮し選定すると良い。塩ビ樹脂、エチレン酢ビ樹脂、アクリル樹脂、塩ビ酢ビ樹脂等が用いられる。厚みは、１〜３μｍが好ましい。成型温度が接着層樹脂の耐熱性温度よりも高い場合は、成型時の絵柄層のインキ流れ（いわゆるゲート飛び）を防ぐために、２液硬化型の耐熱層を設けても良い。

凹凸絵柄樹脂層は、グラビア印刷機、スクリーン印刷機、オフセット印刷機、凸版印刷機、フレキソ印刷機等種々の印刷方式が可能である。インキは耐熱性を考慮し、電離放射線インキもしくは２液硬化型インキが好ましい。厚みは１〜３０μｍと種々の厚みを設けることができる。特に厚みを大きくする場合はスクリーン印刷が適している。

上記のように製造された転写箔を用い、樹脂整形用金型に挿入し、樹脂成型を行う。図２に成型の手順を示す。７は樹脂成型金型で８は樹脂を挿入する部分（一般にはゲートと呼ばれる）。９は転写箔で、凹凸絵柄印刷層を樹脂が挿入されるゲートとは反対側になるようにセットし、接着層側が成型される樹脂層と接するようにする。熱溶融した樹脂を、所定の圧で金型に挿入し、冷却後成型樹脂を金型から取り出し、フイルムを離型層から剥がし絵柄を樹脂層に転移させる。その際、凹凸絵柄層が有る部分は、凹部となる。

その後、保護層の硬化を十分に行うため、紫外線もしくは電子線を再照射し、最終樹脂成型品が得られる。

次に、実施例で本発明を説明する。

可とう性フイルムは、市販のＰＥＴフイルムを用いた。厚みは、２５μｍ、３８μｍ、５０μｍを用いた。

可とう性フイルムにシリコン系離型剤をグラビアコーターで塗布した。乾燥後１８０℃の熱風で焼付け加工を施した。塗布厚みは０．５μｍで有る。

離型処理済みのフイルムに保護層を塗布する。保護層の樹脂としては、アクリル系の紫外線硬化型の樹脂を用いた。塗布厚みは２μｍ並びに１０μｍである。

硬化度合いと凹凸表現、表面物性との関係を明確にするため、ＵＶランプの照度を変化させ試験を行った。照射エネルギーの測定は、積算光量計で行った。比較例として、紫外線照射を行わない場合、並びに完全硬化させた場合のサンプルも作成した。硬化度合いの確認のため、ガラス転移温度を測定した。

作製した転写箔は以下の表１の通り。

この保護層の上に、絵柄層を印刷する。印刷はグラビア印刷機で行った。インキは市販の水性アクリルインキを使用した。また、接着層もグラビア印刷機で行った。使用した接着剤は水性アクリル樹脂である。

上記転写箔の反対面に、凹凸絵柄層をスクリーン印刷機で印刷した。２液硬化型のビニールウレタン系インキを使用した。絵柄層の印刷との見当をあわすため、チタン酸化物の顔料を添加したインキを使用した。

以下の転写箔を樹脂成型機を用いて成型した。使用した樹脂はＰＭＭＡである。成型した樹脂から、フイルムを剥がし転写させた後、紫外線を照射し再硬化させた。その照射エネルギーは、５００ｍｊで有る。

成型した最終成型品の性能について、鉛筆硬度、耐アルコール、耐溶剤性を確認し評価した。各測定法以下の通り。
鉛筆硬度：ＪＩＳＫ５６００にのっとり試験を実施した。
耐アルコール：エタノールを布にしみこまし、２０回拭いて変化を見た。
耐溶剤性：ＭＥＫを布にしみこまし、２０回拭いて変化を見た。

成型品の性能については以下の通り。

発明の効果

以上見てきたように、保護層を紫外線硬化樹脂のような電離線硬化型樹脂を用い、その樹脂のガラス転移温度が３０℃〜１５０℃までの範囲にコントロールされた硬化度合いにすることで、綺麗に凹凸表現が得られるとともに、成型時にひび割れが生じることは無い。また、耐性に優れた表面物性が得られる。

産業上の利用の可能性

同一の金型で、転写箔の種類を変えるだけで種々のバリエーションの凹凸表現が得られる本発明は、新たに金型を作製する必要も無く、また金型を変更することも必要が無いので、小ロット生産に向いており、産業上の利用の可能性は大きい。

本発明の転写箔の一例を示すもので、断面図である。本発明の樹脂成型過程を示すもので、断面図である。

符号の説明

１可とう性フイルム
２離型層
３保護層
４絵柄層
５接着層
６凹凸絵柄層
７樹脂成型金型
８樹脂挿入口（ゲート）
９転写箔

Claims

可とう性フイルムの片面に、離型層、保護層、絵柄層、接着層を設け、その反対面に凹凸絵柄樹脂層を形成させ、次いで、樹脂成型金型に装着し、金型に樹脂を充填しインモールド成型を行う転写箔において、保護層が紫外線もしくは電子線硬化型樹脂で形成され、その硬化度合いを調整することで、樹脂のガラス転移温度が３０〜１５０℃の保護層から成ることを特徴とする転写箔。
紫外線並びに電子線硬化型樹脂が、アクリル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシアクリル系樹脂から成ることを特徴とする、請求項１の転写箔。