JP2011207009A

JP2011207009A - 加飾シート

Info

Publication number: JP2011207009A
Application number: JP2010076180A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kubozaki; 伸夫窪▲崎▼; Hiromitsu Muko; 宏充武庫; Kentaro Fujii; 憲太郎藤井
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2011-10-20

Abstract

【課題】加飾された樹脂成形品の使用中に小さな傷が生じたとしても美麗な表面を維持することができる耐擦傷性に優れた加飾シートを提供する。
【解決手段】基体シート１上に、少なくとも自己治癒層３が積層されたことを特徴とする加飾シートである。自己治癒層３に小さな傷が生じたとしてもその傷が埋まるように元の形状に自然回復し、美麗な表面状態を維持することができるため、本加飾シートを用いて加飾された樹脂成形品は、使用中に小さな傷が生じたとしても美麗な表面を維持することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に転写法やインサート法などの樹脂成形品の形成と同時に表面加飾を行う加飾シートに関するものである。

プラスチック成形品などに対して装飾を行う方法として、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、被転写物面に転写層のみを転移して装飾を行う方法である。また、被転写物が樹脂成形品である場合に、転写法をより合理的に行う方法として、成形同時転写法がある。成形同時転写法とは、転写シートを成形金型内に挟み込み、金型内に樹脂を射出充満させ、冷却して樹脂成形品を得るのと同時に成形品表面に転写シートを接着させた後、基体シートを剥離して、被転写物面に転写層を転移して装飾を行う方法である。

また、転写シートに代えて、基体シート上に、図柄層、接着層などが形成されたインサート材を用い、プラスチック成形品などに対して装飾を行うことも可能である。

ここで、プラスチック成形品の表面を使用中の傷付きから保護するため、硬度が高い保護層（ハードコート層）が利用されている（たとえば、特許文献１〜２参照）。

特開２００３−００００００号公報特開２００９−００００００号公報

しかし、上記のような転写法やインサート法においては、加飾工程において加飾シートの柔軟性が要求されるため、ハードコート層とはいえその硬度には自ずと限界があった（通常、鉛筆硬度で２Ｈ〜４Ｈ程度）。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、加飾された樹脂成形品の使用中に小さな傷が生じたとしても美麗な表面を維持することができる耐擦傷性に優れた加飾シートを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、第１の発明は、基体シート上に、少なくとも自己治癒層が積層されたことを特徴とする加飾シートである。

このように構成すると自己治癒層に小さな傷が生じたとしてもその傷が埋まるように元の形状に自然回復し、美麗な表面状態を維持することができる。

第２の発明は、離型性を有する基体シート上に、少なくとも自己治癒層と接着層とが積層されたことを特徴とする加飾シートである。

第３の発明は、離型性を有する基体シート上に、少なくとも自己治癒層と図柄層と接着層とが積層されたことを特徴とする加飾シートである。

第４の発明は、基体シートの一方の面に、少なくとも自己治癒層が積層され、他方の面に少なくとも接着層が積層されたことを特徴とする加飾シートである。

第５の発明は、基体シートの一方の面に、少なくとも図柄層と自己治癒層が積層され、他方の面に少なくとも接着層が積層されたことを特徴とする加飾シートである。

第６の発明は、基体シートの一方の面に、少なくとも自己治癒層が積層され、他方の面に少なくとも図柄層と接着層が積層されたことを特徴とする加飾シートである。

以上説明したように、第１の発明は、自己治癒層に小さな傷が生じたとしてもその傷が埋まるように元の形状に自然回復し、美麗な表面状態を維持することができるため、本加飾シートを用いて加飾された樹脂成形品は、使用中に小さな傷が生じたとしても美麗な表面を維持することができる。

第２の発明は、自己治癒層に小さな傷が生じたとしてもその傷が埋まるように元の形状に自然回復し、美麗な表面状態を維持することができるため、本加飾シートを用いて加飾された転写成形品は、使用中に小さな傷が生じたとしても美麗な表面を維持することができる。

第３の発明は、自己治癒層に小さな傷が生じたとしてもその傷が埋まるように元の形状に自然回復し、美麗な表面状態を維持することができるため、本加飾シートを用いて加飾された転写成形品は、使用中に小さな傷が生じたとしても美麗な図柄を有する表面を維持することができる。

第４の発明は、自己治癒層に小さな傷が生じたとしてもその傷が埋まるように元の形状に自然回復し、美麗な表面状態を維持することができるため、本加飾シートを用いて加飾されたインサート成形品は、使用中に小さな傷が生じたとしても美麗な表面を維持することができる。

第５の発明は、自己治癒層に小さな傷が生じたとしてもその傷が埋まるように元の形状に自然回復し、美麗な表面状態を維持することができるため、本加飾シートを用いて加飾されたインサート成形品は、使用中に小さな傷が生じたとしても美麗な図柄を有する表面を維持することができる。

第６の発明は、自己治癒層に小さな傷が生じたとしてもその傷が埋まるように元の形状に自然回復し、美麗な表面状態を維持することができるため、本加飾シートを用いて加飾されたインサート成形品は、使用中に小さな傷が生じたとしても美麗な図柄を有する表面を維持することができる。

図１は本発明の加飾シートの一実施例を示す断面図である。図２は本発明の加飾シートの一実施例を示す断面図である。図３は本発明の加飾シートの一実施例を示す断面図である。図４は本発明の加飾シートの一実施例を示す断面図である。図５は本発明の加飾シートの一実施例を示す断面図である。

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。
図１〜５は、本発明の加飾シートの基本的な層構成の一実施例を示す断面図である。図中、１は基体シート、２は離型層、３は自己治癒層、４は図柄層、５は接着層である。（図番号は、後で整理してつけなおします）

本発明の加飾シートは、基体シート１上に、少なくとも自己治癒層３が積層されたものである（図１〜５参照）。
加飾シートは、たとえば、基体シート１上に加飾層を備えたものである。加飾シートとしては、基体シート１上に形成された層を被装飾物へ転移する転写シート６や、基体シート１上に形成された層ごと被装飾物表面に密着させるインサートシート７がある。なお、本発明で言う「シート」には「フィルム」も含むものとする。

次に、本発明の仮称シートが転写シート６である場合について詳しく説明する。
この発明の加飾シートが転写シート６である場合の一例として、離型性を有する基体シート１上に、少なくとも自己治癒層３と接着層５とが積層されたものがある（図１参照）。

基体シート１の材質としては、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などの樹脂シート、アルミニウム箔、銅箔などの金属箔、グラシン紙、コート紙、セロハンなどのセルロース系シート、あるいは以上の各シートの複合体など、通常の転写シート６の基体シート１として用いるものを使用することができる。また、基体シート１の表面が微細な凹凸を有する場合は、転写層に凹凸が写し取られ、艶消しやヘアラインなどの表面形状を表現することができる。

基体シート１からの転写層の剥離性がよい場合には、基体シート１上に転写層を直接設ければよい。基体シート１からの転写層の剥離性を改善するためには、基体シート１上に転写層を設ける前に、離型層２を全面的に形成してもよい。離型層２は、転写後または成形同時転写後に基体シート１を剥離した際に、基体シート１とともに転写層から離型する。場合によっては層内離型を起こし、一部が転写層の最外面に残存することもある。離型層２の材質としては、メラミン樹脂系離型剤、シリコーン樹脂系離型剤、フッ素樹脂系離型剤、セルロース誘導体系離型剤、尿素樹脂系離型剤、ポリオレフィン樹脂系離型剤、パラフィン系離型剤およびこれらの複合型離型剤などを用いることができる。離型層２の形成方法としては、ロールコート法、スプレー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。

本発明の特徴は、加飾シートが自己治癒層３をその構成層として備えることにある（図１〜５参照）。

加飾シートが転写シート６である場合、自己治癒層３が転写後に樹脂成形品の最表面に露出するように転写シート６を構成することにより、樹脂成形品の使用時に外部から物が当たったり擦れたりしたとしても自己治癒層３が変形することにより、自己治癒層３自体の表面の摩擦力が低下し、また、自己治癒層３内部の応力が低下し、その表面には傷や凹みが生じにくい。しかも、時間の経過とともに変形前の形状へ自己治癒層３が復元する。したがって、樹脂成形品の通常の使用状態では使用中に小さな傷が生じたとしても美麗な表面を維持することができるものとなる。なお、本発明においては時間の経過とともに復元する機能を、短い語でわかりやすく説明するために、生体の『自己治癒』になぞらえた表現を利用している。

衝撃により、自己治癒層３が傷ついて損傷を受けるが時間経過とともに自動的に復元するためには自己治癒層３が柔軟性を有することが必要だが、柔軟性が有り過ぎると自己治癒層３自体の形状が変形してしまい、視認できるほどの跡が自己治癒層３自体に残るので不都合である。したがって、ある程度の硬さ（鉛筆硬度［日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ５４００、１９９０年］ＨＢで傷がつく程度の硬さ）を保つとともに衝撃により、自己治癒層３が傷ついて損傷を受けるが時間経過とともに自動的に復元する程度に柔軟性があり、かつ薄い厚さで上記柔軟性を有する素材を用いる。

自己治癒性樹脂とは、多少のへこみや傷などが生じたとしても、その弾性により経時的に修復されるような機能を有する樹脂をいう。このような機能を有する樹脂としては、アクリル系やウレタン系の架橋構造を有する樹脂などがある。自己治癒性樹脂を自己治癒層３として用いる場合、その厚さは１０〜１００μｍが適当である。

自己治癒層３は、転写後に最表面に位置するよう積層して形成するのが、その性質を最大限に発揮できるため望ましい。最表面でなく最表面から２層目以下に位置する場合であっても一定の効果を発揮することができる。また、自己治癒層３は、１層構成のみならず、２層以上を積層して構成してもよい。

接着層５は、被転写物面に上記の層を接着するものである。接着層５は、接着させたい部分に形成する。すなわち、接着させたい部分が全面的なら、図柄層４上に接着層５を全面的に形成する。また、接着させたい部分が部分的なら、図柄層４上に接着層５を部分的に形成する。接着層５としては、被転写物の素材に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、被転写物の材質がアクリル系樹脂の場合はアクリル系樹脂を用いるとよい。また、被転写物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使用すればよい。さらに、被転写物の材質がポリプロピレン樹脂の場合は、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、環化ゴム、クマロンインデン樹脂が使用可能である。接着層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。

また、加飾シートが転写シート６である場合、加飾シートを、離型性を有する基体シート１上に、少なくとも自己治癒層３と図柄層４と接着層５とが積層されるように構成してもよい（図２参照）。
この場合、転写シート６が図柄層４を備えるため、装飾を容易に付与することが可能となる。

図柄層４は、自己治癒層３と接着層５の間に、通常は印刷層として形成する。印刷層の材質としては、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。印刷層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。特に、多色刷りや階調表現を行うには、オフセット印刷法やグラビア印刷法が適している。また、単色の場合には、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を採用することもできる。印刷層は、表現したい図柄に応じて、全面的に設ける場合や部分的に設ける場合もある。

また、図柄層４は、金属薄膜層からなるもの、あるいは印刷層と金属薄膜層との組み合わせからなるものでもよい。金属薄膜層は、図柄層４として金属光沢を表現するためのものであり、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成する。表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、これらの合金または化合物を使用する。部分的な金属薄膜層を形成する場合の一例としては、金属薄膜層を必要としない部分に溶剤可溶性樹脂層を形成した後、その上に全面的に金属薄膜を形成し、溶剤洗浄を行って溶剤可溶性樹脂層と共に不要な金属薄膜を除去する方法がある。この場合によく用いる溶剤は、水または水溶液である。また、別の一例としては、全面的に金属薄膜を形成し、次に金属薄膜を残しておきたい部分にレジスト層を形成し、酸またはアルカリでエッチングを行う方法がある。なお、金属薄膜層を設ける際に、他の転写層と金属薄膜層との密着性を向上させるために、前アンカー層や後アンカー層を設けてもよい。前アンカー層および後アンカー層の材質としては、２液性硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、塩素含有ゴム系樹脂、塩素含有ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系共重合体樹脂などを使用するとよい。前アンカー層および後アンカー層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。

また、転写後は、図柄層４が自己治癒層３の下側に位置することになり、図柄の視認性を確保するために、自己治癒層３として高い透明性が必要となる。具体的には、全光線透過率８５％以上、ヘーズ５％以内であるのが好ましい。
また、自己治癒層３と図柄層４との密着性を高めるため、アンカー層を設けてもよい。

次に、この発明の加飾シートがインサートシート７である場合について図を参照しながら説明する。インサートシート７の基本的な構成は転写シート６と共通するので、異なる点を中心に説明する。

加飾シートがインサートシート７である場合、その基本構成は、基体シート１の一方の面に、少なくとも自己治癒層３が積層され、他方の面に少なくとも接着層５が積層されたものとなる（図３参照）。

インサートシート７の基体シート１は、転写シート６の場合と異なり基体シート１を剥離除去しないので、通常、可視光線を透過する透明なものが用いられる。すなわち、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等の樹脂シートが使用される。また、基体シート１を剥離除去しないので、離型層２や剥離層は不要である。

接着層５としては、転写シート６の場合と同様のものを用いることができる。
また、加飾シートがインサートシート７である場合、加飾シートを、基体シート１の一方の面に、少なくとも図柄層４と自己治癒層３が積層され、他方の面に少なくとも接着層５が積層されるように構成してもよい（図４参照）。また、基体シート１の一方の面に、少なくとも自己治癒層３が積層され、他方の面に少なくとも図柄層４と接着層５が積層されるように構成してもよい（図５参照）。
この場合、インサートシート７が図柄層４を備えるため、装飾を容易に付与することが可能となる。
図柄層４としては、転写シート６の場合と同様のものを用いることができる。

次いで、本発明の加飾シートの使用方法について説明する。

本発明の加飾シートを用いて加飾することができる成形品としては、樹脂成形品、ゴム製品、金属製品、木工品、ガラス製品、陶磁器製品もしくは各種材質からなる複合製品などを挙げることができる。被転写物は、透明、半透明、不透明のいずれでもよい。また、被転写物は、着色されていても、着色されていなくてもよい。樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＮ樹脂などの汎用樹脂を挙げることができる。また、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、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂やポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を使用することもできる。さらに、ガラス繊維や無機フィラーなどの補強材を添加した複合樹脂も使用できる。

前記した層構成の転写シート６を用い、転写法を利用して被転写物面に装飾を行う方法について説明する。まず、被転写物面に、転写シート６の接着層５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４９０〜１９６０Ｐａ程度の条件に設定した耐熱ゴム状弾性体を介して転写シート６の基体シート１側から熱と圧力とを加える。こうすることにより、接着層５が被転写物表面に接着する。最後に、冷却後に基体シート１を剥がすと、基体シート１と自己治癒層３との境界面で剥離が起こり、転写が完了する。また、基体シート１上に離型層２を設けた場合は、基体シート１を剥がすと、離型層２と自己治癒層３との境界面で剥離が起こり、転写が完了する。

次に、前記した転写シート６を用い、射出成形による成形同時転写法を利用して被転写物である樹脂成形品の面に装飾を行う方法について説明する。まず、可動型と固定型とからなる成形用金型内に転写シート６を送り込む。その際、枚葉の転写シート６を１枚づつ送り込んでもよいし、長尺の転写シート６の必要部分を間欠的に送り込んでもよい。長尺の転写シート６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、転写シート６の図柄層４と成形用金型との見当が一致するようにするとよい。また、転写シート６を間欠的に送り込む際に、転写シート６の位置をセンサーで検出した後に転写シート６を可動型と固定型とで固定するようにすれば、常に同じ位置で転写シート６を固定することができ、図柄層４の位置ずれが生じないので便利である。成形用金型を閉じた後、ゲートから溶融樹脂を金型内に射出充満させ、被転写物を形成するのと同時にその面に転写シート６を接着させる。被転写物である樹脂成形品を冷却した後、成形用金型を開いて樹脂成形品を取り出す。最後に、基体シート１を剥がすことにより、転写が完了する。

以上に説明した構成のインサートシート７を用いて加飾成形品を得る方法として、キャビティを有する金型内にインサートシート７を設置し、金型内に溶融樹脂を射出し、インサートシート７と溶融樹脂とが一体化した成形品を得るインサート法がある。具体的には、次のようにして行うとよい。

まず、金型内に、インサートシート７を設置する。このとき、インサートシート７の図柄と金型形状とが位置合わせされるように光電管センサなどを用いてインサートシート７の固定位置を位置合わせしてもよい。

次いで、適宜加熱・吸引を行うことによりインサートシート７は金型内に固定される。また、インサートシート７を加熱してキャビティ面に沿いやすくするために、赤外線ヒーターなどからなる加熱手段によってインサートシート７を加熱してもよい。また、キャビティ面に沿うようにインサートシート７を真空成形または圧空成形してもよい。

次いで、金型を閉じ、金型内へ成形樹脂を射出し、インサートシート７と成形樹脂とを一体化させる。

成形樹脂としては、アクリル系樹脂、アクリロニトリルスチレン系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂、シリコン系樹脂、ナイロン系樹脂、ウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマー系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などを用いるとよい。

成形樹脂が固化した後、型開きしてインサートシート７が一体化して接着された樹脂成形品を取り出して、加飾成形品を得ることができる。

本発明は、携帯電話などの情報通信機器、自動車内部の情報機器、家電機器など、各種成形品において好適に用いることができ、産業上有用なものである。

１基体シート
２離型層
３自己治癒層
４図柄層
５接着層
６転写シート
７インサートシート

Claims

基体シート上に、少なくとも自己治癒層が積層されたことを特徴とする加飾シート。
離型性を有する基体シート上に、少なくとも自己治癒層と接着層とが積層されたことを特徴とする加飾シート。
離型性を有する基体シート上に、少なくとも自己治癒層と図柄層と接着層とが積層されたことを特徴とする加飾シート。
基体シートの一方の面に、少なくとも自己治癒層が積層され、他方の面に少なくとも接着層が積層されたことを特徴とする加飾シート。
基体シートの一方の面に、少なくとも図柄層と自己治癒層が積層され、他方の面に少なくとも接着層が積層されたことを特徴とする加飾シート。
基体シートの一方の面に、少なくとも自己治癒層が積層され、他方の面に少なくとも図柄層と接着層が積層されたことを特徴とする加飾シート。