JP5578774B2 - ヘアライン意匠を有する転写シートと転写成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば高品位な外観を要求される自動車内装部品や自動車外装部品に使用できる、細かな凹凸からなるヘアライン目の意匠を備えた転写成形品を製造するための転写シートおよびこの転写シートを用いて形成された転写成形品に関する。

従来、ヘアライン目を有する樹脂板および樹脂成型品を得る方法として、図５に示すような転写シート１０１を用いる方法がある。転写シート１０１は、離型性を有する基体シート１０２の片面にヘアライン目１０７を研磨加工により形成し、その上に転写層１０６として剥離層１０３、加飾層１０４、接着層１０５を順次積層したものである。この転写シート１０１を用いて転写成形品１１１を得る方法を簡単に説明する。まず、転写シート１０１を樹脂成形品１０８の表面に接着させる。そして、基体シート１０２を剥離して樹脂成形品１０８の表面に転写層１０６を転写することによって、最表面にヘアライン目１０７を備える転写成形品１１１を形成する（図６参照）。

特開平１１−２２７３９４号公報

意匠性の高いヘアライン目を形成するには、ヘアライン目の凹凸差を３μｍ程度に設定する必要がある。しかし、この程度に深く基体シート１０２にヘアライン目の凹凸差をつけると、ヘアライン目の加工時に発生する削り屑１２１が基体シート１０２から切れずに基体シート１０２上に糸状に残ってしまうことがあった。削り屑１２１が基体シート１０２上に糸状に残ると、転写層１０６の表面のヘアライン目１０７に削り屑１２１の跡が残ってしまうため、転写成形品１１１の表面のヘアライン目１０７に削り屑１２１の跡が現れてしまう外観不良が生じていた（図６参照）。

本発明は、ヘアライン目の加工時に発生する削り屑の跡による外観不良のない、ヘアライン目の意匠性に優れた転写成形品を得るための転写シート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。

本発明の転写成形品形成用の転写シートは、基体シート上に硬化性樹脂よりなるヘアライン形成層と転写層とが積層形成され、ヘアライン形成層と転写層との境界面にヘアライン目が形成された構成である。

また、上記の発明において、ヘアライン形成層の厚みがヘアライン目の凹凸差よりも厚くてもよい。

また、上記の発明において、ヘアライン目の凹凸差が２〜５μｍでもよい。

また、上記の発明において、ヘアライン形成層の厚みがヘアライン目の凹凸差より１〜３μｍ厚くてもよい。

本発明の転写成形品の製造方法は、上記のいずれかの発明の転写シートを、転写層側を樹脂成形品の表面に密着させ、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樹脂成形品表面に接着させた後に基体シートを剥離する工程を備える。

本発明の転写成形品の製造方法は、上記のいずれかの発明の転写シートを、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、冷却固化後に基体シートを剥離する工程を備える。

本発明の転写シートによると、硬化性樹脂よりなるヘアライン形成層にヘアライン目が形成される。したがって、削り屑が基体シート側に残らないので転写層の表面のヘアライン目に削り屑の跡が残らず、その結果、表面に削り屑の跡による外観不良のない美麗なヘアライン目の、意匠性に優れた転写成形品を得ることができる。

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、本発明の転写シート１について説明する（図１参照）。

転写シート１は、基体シート２上に硬化性樹脂よりなるヘアライン形成層３と転写層７とが積層形成され、ヘアライン形成層３と転写層７との境界面にヘアライン目８が形成されるものであり、転写層７として通常は剥離層４や加飾層５や接着層６が形成されるものである。

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が、後述のヘアライン形成層３の収縮によってカールしないために７５〜１００μｍとするのがより好ましい。

ヘアライン形成層３はヘアライン目８を形成するための層である。ヘアライン形成層３としては、エポキシ樹脂、エポキシメラミン樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、セルロース誘導体、尿素樹脂、ポリオレフィン樹脂、パラフィン等の硬化性樹脂を用いることができる。ヘアライン形成層３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。

ヘアライン目８の形成方法としては、連続的に送られる基体シート２に形成されたヘアライン形成層３の表面をサンドペーパーでヘアライン目状に削る方式等がある。ヘアライン形成層３は上記の樹脂で形成されているので、ヘアライン形成層３の削り屑は粉状となるので容易にヘアライン形成層３から離脱する。したがって、ヘアライン形成層３上に形成される転写層７の表面のヘアライン目８は削り屑の跡による外観不良がなく意匠性に優れたものとなる。ヘアライン目８の凹凸差は２〜５μｍとするのが好ましい。２μｍに満たないと十分な凹凸感を得ることができず、５μｍを超えるとヘアライン形成層３と転写層７との剥離性が悪くなり、転写層７の表面の一部がヘアライン形成層３に残った状態で転写層７が剥離することによって、ヘアライン目８の形状が欠落して意匠性が損なわれてしまうからである。また、ヘアライン目８が基体シート２まで到達して基体シート２を削ってしまうことを防ぐために、ヘアライン形成層３の厚みをヘアライン目８の凹凸差よりも厚く設定することが重要である。より詳しくはヘアライン形成層３の厚みをヘアライン目８の凹凸差より１〜３μｍだけ厚くするのが好ましい。ヘアライン目８の凹凸差とヘアライン形成層３の厚みとの差が、１μｍ未満だとヘアライン目８の凹凸差のばらつきを吸収できず局所的に基体シート２まで削ってしまってヘアライン目に削り屑の跡が残ってしまう恐れがあり、３μｍを超えるとヘアライン形成層３が必要以上に厚くなり乾燥に時間がかかり生産性が悪くなってしまうからである。

転写層７として、ヘアライン形成層３との剥離をより確実にするために、必要に応じて剥離層４を形成してもよい。剥離層４は基体シート２およびヘアライン形成層３を剥離する際に、ヘアライン形成層３から剥離して被転写物の最外面となる層である。剥離層４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４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用いるとよい。剥離層４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。

加飾層５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。加飾層５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。加飾層５の厚さとしては、１〜３０μｍが好ましい。加飾層５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６を必要に応じて形成してもよい。接着層６は、後述する転写法や成形同時転写法などにより転写シートを樹脂成形品９に接着させるための層である。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６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６の材質として使用すればよい。接着層６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６の乾燥膜厚は、１〜５μｍとするのが一般的である。

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

転写成形品１１を形成するための樹脂成形品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、転写シート１から、樹脂成形品９上へ転写層７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、転写シート１の転写層７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７が樹脂成形品９表面に接着する。最後に、冷却後に基体シート２を剥がすと、転写層７が樹脂成形品１の表面に転写され、転写工程が完了する。

成形同時転写法によって、転写シート１から、樹脂成形品９上へ転写層７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内に転写シート１を転写層７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、枚葉の転写シート１を１枚ずつ送り込んでもよいし、長尺の転写シート１の必要部分を間欠的に送り込んでもよい。転写シート１の金型内の配置は、長尺の転写シート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、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、転写シート１を間欠的に送り込む際に、転写シート１の位置をセンサーで検出した後に転写シート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を剥がすと、転写層７が樹脂成形品９の表面に転写された転写成形品１１が形成される（図３（ｂ）参照）。

この転写成形品１１は、ヘアライン目８の加工時に発生する削り屑の跡による外観不良のない、ヘアライン目８の意匠性に優れたものである。

厚さ７５μｍ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、ヘアライン形成層３としてエポキシメラミン樹脂をグラビア印刷法により４μｍの厚みに形成した。次いでヘアライン形成層３の表面をサンドペーパーで削って凹凸差が３μｍのヘアライン目８を形成した。ヘアライン形成層３の削り屑は粉状となり容易にヘアライン形成層３から離脱し、美麗なヘアライン目８がヘアライン形成層３に形成された。ヘアライン形成層３に対して剥離層４、加飾層５、接着層６を順次グラビア印刷法により形成することによって、転写層７として剥離層４、加飾層５および接着層６が積層された転写シート１を得た。ここで、剥離層４はポリウレタン系インキ、加飾層５はアクリル系インキ、接着層６は塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系インキとした（図１参照）。

このように形成された転写シート１を、転写層７が形成されていない基体シート２の面が金型キャビティに面するように金型内に配置し、型締めした後、金型内に成形樹脂３２を流し込み、冷却固化して樹脂成形品９を得た。得られた樹脂成形品９から基体シート２を剥離することによって、表面に転写層７を有する転写成形品１１を得た（図３参照）。

このようにして得られた転写成形品１１は表面に削り屑の跡による外観不良のない美麗なヘアライン目８を備え、意匠性に優れたものとなった（図４参照）。

本発明の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。 本発明の転写成形品を示す断面図である。 従来の転写シートを示す断面図である。 従来の転写成形品を示す断面図である。

符号の説明

１ 転写シート
２ 基体シート
３ ヘアライン形成層
４ 剥離層
５ 加飾層
６ 接着層
７ 転写層
８ ヘアライン目
９ 樹脂成形品
１１ 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 転写シート
１０２ 基体シート
１０３ 剥離層
１０４ 加飾層
１０５ 接着層
１０６ 転写層
１０７ ヘアライン目
１０８ 樹脂成形品
１１１ 転写成形品
１２１ 削り屑

Claims (1)

1. 基体シートと、
   前記基体シートの上に形成された、エポキシ樹脂、エポキシメラミン樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、セルロース誘導体、尿素樹脂、及びポリオレフィン樹脂のうちの少なくとも１つの硬化性樹脂よりなるヘアライン形成層と、
   前記ヘアライン形成層の上に形成された転写層とを備え、
   前記ヘアライン形成層と前記転写層との境界面にヘアライン目が形成されており、
   前記ヘアライン目の凹凸差が２〜５μｍであり、且つ前記ヘアライン形成層の厚みが前記ヘアライン目の凹凸差より１〜３μｍ厚い、転写シート。

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