JPH0667664B2 - ホツトスタンピングホイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、離型層を設けないホットスタンピングホイル
に関するものである。

従来の技術 自動車用部品、家電製品、ディスプレー製品、製本の表
紙、プラスチック容器、皮、布などの対象物にパターン
を付する方法として、ホットスタンピング法が普及して
いる。

この目的のホットスタンピングホイルとしては、第４図
に断面図を示したように、ポリエステルフィルムなどの
ベースフィルム（１）上にワックス、合成乾成油、セル
ロース誘導体、シリコーン、りん脂質などの離型層（1
0）を設け、さらにその上から保護層（３）、金属蒸着
層（４）および接着層（５）をこの順に設けたものが典
型的なものとして用いられている。

使用に際しては、このホットスタンピングホイルの接着
層（５）側を対象物（７）に重ね、ベースフィルム
（１）側から加熱した型（８）で押圧する。この押圧に
より型（８）に対応する部分の接着層（５）が溶融して
対象物（７）に接着するので、型（８）とスタンピング
ホイルを対象物（７）から引き離すと、型（８）に押さ
れた部分のみがベースフィルム（１）から剥離されて対
象物（７）に転写される。

対象物（７）が製本の表紙や布であるときはこの操作で
ホットスタンピング操作は終了するが、自動車外装用部
品など耐候性や耐摩耗性が要求される用途には、上記ホ
ットスタンピングにより対象物（７）上に形成した転写
片の上からオーバーコーティングを施すのが通例であ
る。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来のホットスタンピングホイルを
用いてのホットスタンピングにおいては、スタンピング
操作後に型（８）とスタンピングホイルを対象物（７）
から引き離すときの剥離は、第５図のように離型層（1
0）の内部で起こるか、あるいは第６図に示したように
ベースフィルム（１）と離型層（10）との界面で起こる
ため、対象物（７）上に転写した転写片の表面の一部ま
たは全面には離型層（10）を形成する離型剤が残存す
る。

ところがこのように転写片の表面に離型剤が残存する
と、転写片の上からオーバーコーティングを行った場合
の密着性が低下し、自動車用部品など過酷な環境下で用
いる用途にあっては経時的に部分的な割れやひびが生ず
るという問題点があった。

本発明者らは、このような問題点はベースフィルム
（１）上に離型層（10）を設けたことにより生ずるもの
であることに着目し、離型層（10）を設けないホットス
タンピングホイルを見出すべく鋭意研究を重ねた結果本
発明に到達した。

問題点を解決するための手段 すなわち、本発明のホットスタンピングホイルは、ベー
スフィルム（１）上に、加熱硬化型樹脂または活性エネ
ルギー線硬化型樹脂により形成された耐熱性樹脂硬化層
（２）を設け、該耐熱性樹脂硬化層（２）上に保護層
（３）、金属蒸着層（４）および接着層（５）からなる
転写層（６）をこの順に設け、ホットスタンピングに際
しこの転写層（６）を前記耐熱性樹脂硬化層（２）と保
護層（３）との界面から剥離させて対象物（７）に転写
させるように構成したことを特徴とするものである。

第１図は、本発明のホットスタンピングホイルの一例を
示した断面図であり、第２図はこのホットスタンピング
ホイルを用いて対象物上にホットスタンピングを行った
ときの状態を示した説明図、第３図はホットスタンピン
グにより対象物上に形成した転写片の上からオーバーコ
ーティングを施したときの状態を示した説明図である。

各図において（先に従来の技術の項で述べた第４〜６図
も含めて）、（１）はベースフィルム、（２）は耐熱性
樹脂硬化層、（３）は保護層、（４）は金属蒸着層、
（５）は接着層、（６）は転写層、（７）は対象物、
（８）は型、（９）はオーバーコーティング層、（10）
は離型層である。

以下、本発明のホットスタンピングホイルの層構成を説
明する。

ベースフィルム（１） ベースフィルム（１）としては、ポリエステルフィル
ム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィル
ム、無可塑塩化ビニルフィルム、ポリスチレンフィルム
等の合成樹脂フィルムやセルロース系フィルムなどが用
いられる。合成樹脂フィルムの場合は二軸延伸フィルム
を用いることが好ましい。ベースフィルム（１）製造時
にあたっては、必要に応じ充填剤、安定剤、着色剤、酸
化防止剤などを配合することができる。

ベースフィルム（１）の厚みは、たとえば５〜50μの範
囲から選択する。

耐熱性樹脂硬化層（２） 耐熱性樹脂硬化層（２）を形成する樹脂としては、液状
または溶液状でコーティング可能で、加熱または紫外線
や電子線などの活性エネルギー線照射により三次元架橋
を起こして硬化し、ホットスタンピング時の加熱に耐え
うるだけの耐熱性を示す硬化層を形成するものが用いら
れる。

具体的には、熱硬化型ポリエステル、熱硬化型ポリウレ
タン、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエステルイミ
ド、ポリアミドイミド、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹
脂など加熱硬化型樹脂があげられ、特にアクリルポリオ
ールやポリエステルポリオールとエポキシ樹脂、メラミ
ン樹脂、ポリイソシアネートなどとの組合せが好適であ
る。

また、多価アルコールのアクリル酸エステル、エポキシ
アクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルア
クリレート、ポリエーテルアクリレート、アクリレート
アルキッド、メラミンアクリレートなどのプレポリマー
と重合性モノマーとを主剤とする紫外線硬化型樹脂や電
子線硬化型樹脂など活性エネルギー光線照射により硬化
する樹脂も用いられる。

耐熱性樹脂硬化層（２）の厚みは、たとえば0.2〜３μ
程度に設定する。

保護層（３） 保護層（３）としては、アクリル系、ウレタン系、メラ
ミン系、フェノール系、ウレア系、ジアリルフタレート
系、ポリエステル系、エポキシ系、アルキッド樹脂、マ
レイン化ロジン、ポリビニルブチラール系、セルロース
系、ポリアミド系、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系
をはじめ種々の熱硬化性樹脂または熱可塑性高分子のコ
ーティング層からなる層があげられる。

この保護層（３）は透明層、着色層のいずれとしてもよ
い。前者の場合には転写パターンに金属自体の光沢を与
え、後者の場合には転写パターンに金属調着色を与え
る。この保護層（３）は、透明層、着色層というように
２層以上の多層構造とすることもできる。

保護層（３）は、金属蒸着層（４）形成時に金属蒸気を
捕捉する層でもあり、転写後に金属蒸着層（４）を保護
する層でもあり、さらにはオーバーコーティング時に金
属蒸着層（４）および接着層（５）を保護する層でもあ
る。

保護層（３）の厚みは、たとえば0.5〜10μ程度に設定
する。

なお図示は省略したが、この保護層（３）は必要に応じ
後述の金属蒸着層（４）と接着層（５）との間にも付加
的に設けることができる。

金属蒸着層（４） 金属蒸着層（４）としては、真空薄膜形成法、すなわ
ち、真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング
等により形成される層があげられる。

金属としては、たとえば、アルミニウム、金、銀、銅、
ニッケル、クロム、チタン、ステンレス鋼、鉄、コバル
ト、モリブデン、ロジウム、パラジウム、ガリウム、イ
ンジウム、イリジウム、亜鉛、スズ、タンタル、白金な
どがあげられ、これらは単体、合金または混合物の形態
で用いられる。自動車部品など外装用には、クロム、ニ
ッケル、鉄あるいはこれらを中心とする合金などが好ま
しく、なかんずくクロムまたはクロム合金が重要であ
る。

金属蒸着層（４）は、場合により、ある金属を蒸着させ
た後、他の金属を蒸着させるなど２層構造としてもよ
い。

金属蒸着層（４）の厚みは特に限定はないが、100〜500
0オングストローム、なかんずく150〜1000オングストロ
ームに設定することが多い。

接着層（５） 接着層（５）としては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系
樹脂、塩化ビニル系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、
ポリエステル樹脂、ケトン樹脂、合成ゴム系樹脂、ポリ
アミド系樹脂などのホットメルト性を有する接着剤の層
が用いられる。

この接着剤層（５）は溶液コーティングにより形成させ
るのが通常であるが、場合によっては溶融コーティング
により形成させることもできる。

接着層（５）の厚みは、溶液コーティング法を採用した
場合で、たとえば１〜５μである。

転写層（６） 上述の保護層（３）、金属蒸着層（４）および接着層
（５）で、転写層（６）が構成される。

転写層とはホットスタンピング操作により対象物（７）
上に転写される層である。

対象物（７） 対象物（７）としては、自動車用部品、自転車用部品、
家電製品、仏具、ディスプレー製品、ネームプレート、
製本の表紙、プラスチック容器、皮、布、ガラス製品、
内装品、調度品をはじめ多種のものがあげられるが、特
に自動車外装用部品など耐候性、耐摩耗性を要求される
用途にも適合することが本発明の特長の一つでもある。

オーバーコーティング層（９） オーバーコーティング層（９）とは、ホットスタンピン
グ操作終了後転写片の上から塗装を行うことにより形成
される層であり、アクリル系、ポリエステル系、ウレタ
ン系など種々の塗料が用いられる。特に耐候性にすぐれ
た塗料を用いることが好ましい。

オーバーコーティング層（９）の厚みは広い範囲に設定
できるが、５〜50μ程度とすることが多い。

作 用 ホットスタンピングに際しては、本発明のホットスタン
ピングホイルの接着層（５）側を対象物（７）に重ね、
ベースフィルム（１）側から加熱した型（８）で押圧す
る。この押圧操作により、型（８）に対応する部分の接
着層（５）が溶融して対象物（７）に接着するので、型
（８）とスタンピングホイルを対象物（７）から引き離
すと、型（８）に押された部分のみがベースフィルム
（１）から剥離され、対象物（７）にパターンが転写さ
れる。

このホットスタンピングに際しては、転写層（６）は耐
熱性樹脂硬化層（２）と保護層（３）との界面から剥離
し、従来の離型層（10）の残片のようなオーバーコーテ
ィング層（９）との密着性を妨げるような事態は生じな
い。

転写後は、必要に応じ転写片の上からオーバーコーティ
ングを行って、オーバーコーティング層（９）を形成さ
せる。これにより外装の用途であっても、耐候性および
耐摩耗性が向上する 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、いずれも重量基準で表わし
たものである。

実施例１ 厚み12μの二軸延伸ポリエステルフィルムよりなるベー
スフィルム（１）上に、メタクリル酸／２−ヒドロキシ
エチルメタクリレート／ブチルメタクリレート／アクリ
ルアミド／ブチルアクリレート共重合体30部、固形分60
％のメラミン初期重合体15部、ｐ−トルエンスルホン酸
10部、トルエン／メチルエチルケトン／イソブチルアル
コール／セロソルブアセテート混合溶剤45部の組成を有
する固形分25％の溶液をコーティング後、まず80℃で乾
燥して溶剤を揮散させ、さらに160℃で１分間キャアを
行って、厚み約１μの耐熱性熱硬化性樹脂層（２）を形
成させた。

続いてこの層（２）の上から、メタクリル酸／２−ヒド
ロキシエチルメタクリレート／ブチルアクリレート共重
合体60部、トリレンジイソシアネート系ポリイソシアネ
ート20部、メチルイソブチルケトン／ブチルアセテート
混合溶剤20部の組成を有するウレタン系樹脂溶液をコー
ティングし、120℃で加熱乾燥して厚み約１μの保護層
（３）を形成させた。

この保護層（３）表面に真空蒸着法によりクロムを蒸着
させて、厚み400オングストロームの金属蒸着層（４）
を形成させた。

金属蒸着層（４）の上からは、ブチルメタクリレート共
重合体系ホットメルト接着剤のトルエン／メチルエチル
ケトン／エチルアセテート混合溶剤溶液をコーティング
し、80℃で乾燥して厚み約２μの接着層（５）を形成さ
せた。

以上の操作を行うことにより、第１図に断面図を示した
ようなベースフィルム（１）／耐熱性樹脂硬化層（２）
／保護層（３）／金属蒸着層（４）／接着層（５）の層
構成を有するホットスタンピングホイルが得られた。全
体の厚みは約16μであった。

このホットスタンピングホイルを用いて、スタンピング
マシーンにより、対象物（７）の一例としてのABS樹脂
製成形品に180℃、２秒間の条件でホットスタンピング
を行った。

その結果、型（８）に相当する部分の転写層（６）（つ
まり保護層（３）、金属蒸着層（４）および接着層
（５））の部分のみが耐熱性樹脂硬化層（２）と保護層
（３）との界面から剥離され、対象物（７）上に転写さ
れた。

この状態で、対象物（７）上に転写された転写片の表面
および転写残部であるベースフィルム（１）側の耐熱性
樹脂硬化層（２）の表面を詳細に観察したが、転写片の
保護層（３）の表面に耐熱性樹脂硬化層（２）の一部が
残ったり、あるいは逆に耐熱性樹脂硬化層（２）の表面
に保護層（３）の一部が残ったりする事態は全く見られ
なかった。

最後に対象物（７）に転写された転写片の上から、ウレ
タン系樹脂60部、ヘキサメチレンジイソシアネート系ポ
リイソシアネート20部、ブチルアセテート／メチルイソ
ブチルケトン混合溶剤40部の組成を有するウレタン系塗
料をコーティングし、80℃で乾燥して平均厚み20μのオ
ーバーコーティング層（９）を形成させた。

このようにして得られた試験片を用いてウエザオメータ
ーにより耐候性試験を行ったが、1000時間経過しても剥
離、割れ、ひび等などの異常は認められなかった。

比較例１ 厚み12μのポリエステルフィルムよりなるベースフィル
ム（１）上に、微量の染料を添加した融点80〜120℃の
パラフィンワックス５部をトルエンとキシレンとの等量
の混合溶剤100部に溶解した溶液を塗布、乾燥して厚み
0.1〜0.2μの離型層（10）を形成させ、以下実施例１と
同様にしてホットスタンピングホイルの作成およびホッ
トスタンピングを行った。

ホットスタンピングにより対象物（７）上に形成した転
写片の表面、および打ち抜かれた部分のベースフィルム
（１）の表面を観察したところ、離型層（10）は転写片
側とベースフィルム（１）側の双方にランダムに付着し
ていた。

対象物（７）に転写された転写片の上から実施例１と同
様のオーバーコーティングを行い、耐候性試験を行った
ところ、600時間の耐候性試験で剥離、割れ、ひび等な
どの異常が認められた。

比較例２ 厚み12μのポリエステルフィルムよりなるベースフィル
ム（１）上に、微量の染料を添加したセルロースアセテ
ートブチレート20部をトルエンとキシレンとの等量の混
合溶剤100部に溶解した溶液を塗布、乾燥して厚み約１
μの離型層（10）を形成させ、以下実施例１と同様にし
てホットスタンピングホイルの作成およびホットスタン
ピングを行った。

ホットスタンピングにより対象物（７）上に形成した転
写片の表面、および打ち抜かれた部分のベースフィルム
（１）の表面を観察したところ、離型層（10）はほぼ転
写片側に存在していたが、ごく一部はベースフィルム
（１）側に残存していた。

対象物（７）に転写された転写片の上から実施例１と同
様のオーバーコーティングを行い、耐候性試験を行った
ところ、600時間の耐候性試験で剥離、割れ、ひび等な
どの異常が認められた。

実施例２ 耐熱性樹脂硬化層（２）を、エポキシアクリレートプレ
ポリマー50部、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート
８部、トリメチロールプロパントリアクリレート30部、
光重合開始剤10部、光重合促進剤１部よりなる紫外線硬
化性樹脂液を用いて高圧水源ランプにて１秒間照射を行
うことにより形成させたほかは実施例１と同様にしてホ
ットスタンピングホイルの作成およびホットスタンピン
グを行った。

その結果、型（８）に相当する部分の転写シート（６）
部分のみが耐熱性樹脂硬化層（２）と保護層（３）との
界面から剥離され、対象物（７）上に転写された。

対象物（７）に転写された転写片の上から実施例１と同
様のオーバーコーティングを行い、耐候性試験を行った
ところ、1000時間の耐候性試験によっても剥離、割れ、
ひび等などの異常は認められなかった。

発明の効果 本発明のホットスタンピングホイルにあっては、従来の
ように離型層（10）を設けないで、転写層（６）を耐熱
性樹脂硬化層（２）と保護層（３）との界面から剥離可
能にしたので、ホットスタンピング操作後に対象物
（７）上に転写した転写片の上からオーバーコーティン
グ層（９）を設けても、該層（９）の密着性は長期にわ
たり低下しない。

従って、これを自動車外装用の部品などとして用いて
も、すぐれた耐候性および耐摩耗性が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のホットスタンピングホイルの一例を
示した断面図であり、第２図はこのホットスタンピング
ホイルを用いて対象物上にホットスタンピングを行った
ときの状態を示した説明図、第３図はホットスタンピン
グにより対象物上に形成した転写片の上からオーバーコ
ーティングを施したときの状態を示した説明図である。 第４図は従来のホットスタンピングホイルの典型的な例
を示した断面図であり、第５〜６図はこの従来のホット
スタンピングホイルを用いて対象物上にホットスタンピ
ングを行ったときの状態を示した説明図である。 （１）……ベースフィルム、（２）……耐熱性樹脂硬化
層、（３）……保護層、（４）……金属蒸着層、（５）
……接着層、（６）……転写シート、（７）……対象
物、（８）……型、（９）……オーバーコーティング
層、（10）……離型層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースフィルム（１）上に、加熱硬化型樹
   脂または活性エネルギー線硬化型樹脂により形成された
   耐熱性樹脂硬化層（２）を設け、該耐熱性樹脂硬化層
   （２）上に保護層（３）、金属蒸着層（４）および接着
   層（５）からなる転写層（６）をこの順に設け、ホット
   スタンピングに際しこの転写層（６）を前記耐熱性樹脂
   硬化層（２）と保護層（３）との界面から剥離させて対
   象物（７）に転写させるように構成したことを特徴とす
   るホットスタンピングホイル。