JP5794033B2 - インモールド用転写箔 - Google Patents

Description

本発明は、インモールド用転写箔に関し、さらに詳しくは、工業製品の加飾に適したインモールド用転写箔に関するものである。

インモールド用転写箔を用いた成形品は、日用品や生活用品等の機器本体、食品や各種物品の容器類、電子機器や事務用品等の筐体類等に用いられる。
インモールド用転写箔とは、ベースフィルム上に、剥離層、印刷層、接着層を積層して設けたプラスチック加飾成形用の転写箔である。インモールド成形は、一対の射出成形用金型間に前記転写箔を供給し、前記射出成形用金型によって形成されるキャビティに加熱加圧した成形樹脂を充填後、ベースフィルム及び剥離層を剥離して、成形樹脂に印刷層を転写して装飾を行う成形方法である。

従来のインモールド用転写箔は、文字や絵柄等をベースフィルム上に平面的に印刷しただけの構造であるため、成形品の表面の立体感が乏しいという課題があった。
成形品の表面に立体感を持たせる方法として、成形時にキャビティを構成する一対の射出成形用金型のうちのベースフィルムが対接する側に、予め凹凸模様を設けておく方法がある。しかし、このような凹凸形成方法では、1つの射出成形用金型に対して、1つの凹凸模様にしか対応できず、多様な凹凸模様に対応するには、多数の射出成形用金型を用意しなければならず、コストが高くなるといった課題が生じる。また、インモールド用転写箔の絵柄と金型の凹凸模様を対応させることが難しいという課題もある。

そこで、成形品の表面に凹凸模様を形成する方法として、ベースフィルムの一方の面に、剥離層、印刷層、前記印刷層を成形品の表面に接着させるための接着層を積層して設けると共に、前記ベースフィルムのもう一方の面（つまり、剥離層等が設けられた面の裏面）に、印刷による凹凸形成層を設けるといった方法がある(例えば、特許文献１を参照)。

特許第１７８２７２５号

印刷によって前記凹凸形成層を設けようとした場合、生産性の点からグラビア印刷法を用いるのが望ましい。しかし、グラビア印刷法を用いて前記凹凸形成層を設けようとした場合、十分な厚さの凹凸形成層が得られないために、良好な凹凸模様を成形品に付与することができないといった課題が生じる。
そこで、本発明は、このような課題を解決しようとするものであり、良好な凹凸模様を成形品に付与することができ、且つ、生産性に優れたインモールド用転写箔を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るインモールド用転写箔は、ベースフィルムの一方の面に形成された剥離層と、前記剥離層の、前記ベースフィルムとは反対側に形成された、所定の絵柄パターンを有する印刷層と、前記印刷層の、前記剥離層とは反対側に形成された、前記印刷層を成形品の表面に接着させるための接着層と、前記ベースフィルムの他方の面に形成された凹凸形成層とを備え、前記凹凸形成層は、凸部と、前記凸部に隣接配置され、前記凸部の層厚よりも薄い層厚を有する凹部とを含み、且つ前記凸部と前記凹部との組み合わせで構成された所定の凹凸パターンを有し、前記凸部と前記凹部は、一方が撥水性樹脂で、他方が親水性樹脂で形成されていることを特徴とするインモールド用転写箔である。

なお、上記の「剥離層の、前記ベースフィルムとは反対側に形成された」とは、印刷層は剥離層を挟んでベースフィルムとは反対側に形成されていれば良いことを意味する。そのため、例えば、印刷層は剥離層と接して形成されていても良いし、剥離層と印刷層との間に他の層が形成されていても良い。
同様に、上記の「印刷層の、前記剥離層とは反対側に形成された」とは、接着層は印刷層を挟んで剥離層とは反対側に形成されていれば良いことを意味する。そのため、例えば、接着層は印刷層と接して形成されていても良いし、印刷層と接着層との間に他の層が形成されていても良い。

上記態様によれば、撥水性樹脂と親水性樹脂とを用いて、凹凸形成層に凸部と凹部とをそれぞれ形成することができるので、凸部の立ち上がりをシャープな形状にすることができる。これにより、良好な凹凸模様を成形品に付与することのできる凹凸形成層を形成することができる。その結果、この凸部の形状に対応した凹形状を有する成形品を形成することができる。また、上記態様に係るインモールド用転写箔であれば、従来の凹凸模様のない射出成形用金型を使用した場合であっても、成形品の表面に凹凸模様を付与することができる。このため、経済的である。

このように、上記態様であれば、従来技術と比較して、良好な凹凸模様を成形品に付与することができ、且つ、生産性に優れたインモールド用転写箔を提供することができる。
また、本発明の別の態様は、前記凹凸形成層の凸部は、撥水性樹脂で形成されていることとしても良い。

上記態様によれば、凹凸形成層の凸部は撥水性樹脂で形成され、凹凸形成層の凹部は親水性樹脂で形成されるため、凸部の立ち上がりをシャープな形状で形成することができる。さらに、撥水性樹脂を重ねて塗工することで、凹凸形成層の凸部の立ち上がりをシャープな形状に維持しつつ、且つ、凹凸形成層の凸部を十分な厚さで形成することができる。これにより、良好な凹凸模様を成形品に付与することのできる凹凸形成層を形成することができる。

また、本発明の別の態様は、前記凹凸形成層の凸部は、親水性樹脂で形成されていることとしても良い。
上記態様によれば、凹凸形成層の凸部は親水性樹脂で形成され、凹凸形成層の凹部は撥水性樹脂で形成されるため、凸部の立ち上がりをシャープな形状で形成することができる。さらに、親水性樹脂を重ねて塗工することで、凹凸形成層の凸部の立ち上がりをシャープな形状に維持しつつ、且つ、凹凸形成層の凸部を十分な厚さで形成することができる。これにより、良好な凹凸模様を成形品に付与することのできる凹凸形成層を形成することができる。

また、本発明の別の態様は、前記剥離層と前記印刷層との間に形成されたハードコート層をさらに備えていることとしても良い。
上記態様によれば、前記剥離層と前記印刷層との間にハードコート層を備えているので、成形品の表面の強度を高めることができる。
また、本発明の別の態様は、前記凹凸形成層は、前記凸部と前記凹部とをそれぞれ複数含み、複数の前記凸部のうち、少なくとも一つの前記凸部の層厚は、他の前記凸部の層厚よりも厚く、複数の前記凹部のうち、少なくとも一つの前記凹部の層厚は、他の前記凹部の層厚よりも厚いこととしても良い。

上記態様によれば、凹凸形成層は凸部と凹部とをそれぞれ複数含み、複数の凸部のうち、少なくとも一つの凸部の層厚は、他の凸部の層厚よりも厚くなるように形成されている。また、複数の凹部のうち、少なくとも一つの凹部の層厚は、他の凹部の層厚よりも厚くなるように形成されている。このため、様々なタイプの凹凸模様を成形品に付与することのできる凹凸形成層を形成することができる。

本発明に係るインモールド用転写箔であれば、凹凸形成層を構成する撥水性樹脂層と親水性樹脂層のうち、盛り上がった方の樹脂層（つまり、凸部を形成する樹脂層）の形状に対応する凹形状を有する成形品を形成することができる。また、本発明に係るインモールド用転写箔であれば、従来の凹凸模様のない射出成形用金型を使用して、成形品の表面に凹凸模様を付与することができる。このため、射出成形用金型に凹凸模様を形成する必要がないので、経済的である。

本発明の第１実施形態に係るインモールド用転写箔の断面図である。 本発明の第１実施形態に係るインモールド転写箔を用いて、（ａ）（ｂ）（ｃ）の順で射出成形する様子を示した図である。 本発明の第１実施形態に係るインモールド転写箔を用いて形成した成形品の断面図である。 本発明の第２実施形態に係るインモールド用転写箔の断面図である。 本発明の第１実施形態に係るインモールド用転写箔の変形例の断面図である。

＜第１実施形態＞
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係るインモールド用転写箔１００は、ベースフィルム４と、ベースフィルム４の一方の面に形成された剥離層５と、剥離層５のベースフィルム４とは反対側の面に接して形成された印刷層６と、印刷層６の剥離層５とは反対側の面に接して形成された接着層７と、を備えている。

さらに、このインモールド用転写箔１００は、ベースフィルム４のもう一方の面（つまり、剥離層５等が形成された面の裏面）に形成された凹凸形成層３を備えている。凹凸形成層３は、凸部２と、凸部２に隣接配置され且つ凸部２の層厚よりも薄い層厚を有する凹部１と、を含んでいる。さらに、この凹凸形成層３は、凸部２と凹部１との組み合わせで構成された所定の凹凸パターンを有している。そして、凸部２と凹部１は、一方は撥水性樹脂で、他方が親水性樹脂で形成されている。つまり、凸部２が撥水性樹脂で形成される場合には、凹部１は親水性樹脂で形成される。これとは逆に、凸部２が親水性樹脂で形成される場合には、凹部１は撥水性樹脂で形成される。

なお、図１には、剥離層５のベースフィルム４とは反対側の面に接して形成された印刷層６が示されているが、この印刷層６は、「ベースフィルム４とは反対側の面に接して形成された」場合に限定されず、印刷層６と剥離層５との間に別の層が介在していても良い。
同様に、図１には、印刷層６の剥離層５とは反対側の面に接して形成された接着層７が示されているが、この接着層７は、「剥離層５とは反対側の面に接して形成された」場合に限定されず、接着層７と印刷層６との間に別の層が介在していても良い。
また、上記「親水性樹脂」は、撥油性樹脂を指すものである。

ベースフィルム４としては、耐熱性、機械的強度、製造に耐える機械的強度、耐溶剤性等を備えていれば、用途に応じて種々の材料を適用できる。例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系フィルム等を適用できる。好ましくは、耐熱性、機械的強度の点で、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂のフィルムであり、その中でもポリエチレンテレフタレートが最適である。

剥離層５の材質としては、剥離性樹脂または剥離剤を含んだ樹脂等を用いることができる。例えば、メラミン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等を用いることができる。その中でも、メラミン系樹脂を用いるのが望ましい。これは、メラミン系樹脂を用いることで、印刷層６との組み合わせで安定した剥離性を発揮するからである。剥離層５の形成方法としては、慣用の印刷法や塗工法を用いることができる。

印刷層６の材料としては、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ことができる。印刷層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の通常の印刷法を用いることができる。好ましくは、多色刷りや階調表現が可能で、且つ、大量生産に適しているグラビア印刷法で印刷するのが良い。

接着層７は、成形品の表面に上記の各層を接着するものである。接着層７としては、成形樹脂８に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用することができる。接着層７の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法を用いることができる。特に、膜厚・生産性の点からグラビア印刷法で印刷するのが望ましい。なお、印刷層６が成形品に対して充分接着性を有する場合には、接着層７を設けなくても良い。

凹凸形成層３は、親水性樹脂を所定のパターンで塗工して凹部１を形成した後、撥水性樹脂（つまり、疎水性樹脂）を塗工することで凸部２を形成することで得られる。これとは逆に、凹凸形成層３は、撥水性樹脂を所定のパターンで塗工して凹部１を形成した後、親水性樹脂を塗工することで凸部２を形成することでも得られる。この方法を用いることで、凹凸形成層３の凸部２の立ち上がりをシャープな形状で形成することができる。さらに、凸部２を形成する樹脂（つまり、親水性樹脂または撥水性樹脂）を重ねて塗工することで、凹凸形成層３の凸部２の立ち上がりをシャープな形状に維持しつつ、且つ、凹凸形成層３の凸部２を十分な層厚で形成することができる。
凹凸形成層３の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、グラビアコート法、ロールコート法、ナイフコート法、その他通常の印刷法ないしコート法を用いることができる。望ましくは、大量生産に適しているグラビア印刷法で印刷するのが良い。

以上のように、インモールド用転写箔１００によれば、撥水性樹脂と親水性樹脂とを個別に用いて、凹凸形成層３に凸部２と凹部１とをそれぞれ何れかの樹脂によって形成することができるので、凸部２の立ち上がりをシャープな形状にすることができる。これにより、良好な凹凸模様を成形品に付与することのできる凹凸形成層３を形成することができる。その結果、この凸部２の形状に対応した凹形状を有する成形品を形成することができる。また、上記実施態様に係るインモールド用転写箔１００であれば、従来の凹凸模様のない射出成形用金型を使用した場合であっても、成形品の表面に凹凸模様を付与することができる。このため、経済的である。

このように、上記実施態様であれば、従来技術と比較して、良好な凹凸模様を成形品に付与することができ、且つ、生産性に優れたインモールド用転写箔を提供することができる。
上記のようにして、インモールド用転写箔１００を準備する。そして、次にこのインモールド用転写箔１００を用いて、インモールド射出成形することにより、凹凸形成層３の凸部１の形状に対応する凹形状を有する成形品を製造することができる。

以下、インモールド射出成形法について簡単に説明する。インモールド射出成形法とは、（１）インモールド用転写箔１００を準備する工程、（２）インモールド用転写箔１００を射出成形用金型９内へ挿入する工程、（３）射出成形用金型９へ成形樹脂８を射出成形し密着させることで、成形樹脂８の表面にインモールド用転写箔１００を転写する工程、（４）冷却後、射出成形用金型９を解放し、ベースフィルム４及び剥離層５を剥離して成形品を取り出す工程、の４つの工程からなる射出成形法である。

具体的には、まず、図２（ａ）に示すように、インモールド用転写箔１００を射出成形用金型９内へ挿入する。
次に、図２（ｂ）に示すように、インモールド転写箔１００の印刷層５側から射出成形用金型９のキャビティ９ａ内へ、加熱された成形樹脂８を射出成形する。この射出成形の際、インモールド用転写箔１００には圧力がかかるので、インモールド用転写箔１００の凹凸形成層３を構成する凹凸パターンに従って成形品のインモールド用転写箔１００側の面には凹凸模様が形成される。こうして、成形樹脂８の表面にインモールド用転写箔１００の凹凸模様を転写することができる。

成形樹脂８を冷却した後、射出成形用金型９を解放し、図２（ｃ）に示すように、インモールド用転写箔１００のベースフィルム４及び剥離層５を剥離して、成形品を取り出す。このようにして製造された成形品を図３に示す。

＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係るインモールド用転写箔２００の断面図である。図４に示すように、インモールド用転写箔２００の構造は、剥離層５と印刷層６との間にハードコート層１０を備えている点で第１実施形態に係るインモールド用転写箔１００の構造と異なるが、それ以外の点ではインモールド用転写箔１００の構造と同一である。また、各層の材料または形成方法についても同一である。そこで、ここではハードコート層１０について説明し、その他については説明を省略する。

ハードコート層１０は、転写後にベースフィルム４を剥離した際に、成形品の最上層となる層である。このため、高い表面硬度を有する成形品を得ることができる。
ハードコート層１０の材料としては、紫外線で硬化する紫外線硬化性樹脂を用いることができる。紫外線硬化性のハードコート層１０であれば、紫外線照射によって直ちに成形品の表面を硬化させることができるため、成形品の生産効率が向上することになる。また、成形後に硬化させることで、成形性向上と物性向上の両立が可能である。ハードコート層１０の形成方法としては、慣用の印刷法や塗工法を用いることができる。

そして、インモールド用転写箔２００であっても、第１実施形態に係るインモールド用転写箔１００の場合と同様に、インモールド射出成形法を用いて成形品を得ることができる。
なお、上記実施形態では、各凹部１の層厚が同一である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、各凹部１の層厚は異なっていても良い。同様に、各凸部２の層厚は同一である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、各凸部２の層厚は異なっていても良い。

このように、図５に示すインモールド用転写箔１０１であっても、インモールド用転写箔１００またはインモールド用転写箔２００と同様の作用効果を得ることができる。また、インモールド用転写箔１０１の剥離層５と印刷層６との間にハードコート層１０を備えた場合であっても、インモールド用転写箔１００またはインモールド用転写箔２００と同様の作用効果を得ることができる。

ベースフィルム４としてポリエチレンテレフタレートを用い、ベースフィルム４の上にメラミン樹脂系剥離層５、印刷層６としてウレタン系インキ、接着層７としてアクリル系樹脂をグラビア印刷法にて順次形成した。次に、ベースフィルム４を介して剥離層５とは反対側の面に凹凸形成層３を形成した。凹凸形成層３は、まずグラビア印刷法にてアクリル系水性インキを所定のパターンで印刷して凹部１を形成し、その後、グラビア印刷法にてウレタン系油性インキを所定のパターンで印刷して凸部２を形成することで得た。

こうして得られたインモールド用転写箔１００を射出成形用金型９に固定し、型締めしてＰＣ／ＡＢＳ樹脂を射出成形した。ＰＣ／ＡＢＳ樹脂の冷却後、射出成形用金型９を開放し、インモールド用転写箔１００のベースフィルム４と剥離層５を剥離し、良好な凹凸模様を表面に有する成形品を得た。

１…凹部
２…凸部
３…凹凸形成層
４…ベースフィルム
５…剥離層
６…印刷層
７…接着層
８…成形樹脂
９…射出成形用金型
９ａ…キャビティ
１０…ハードコート層
１００…インモールド用転写箔
１０１…インモールド用転写箔
２００…インモールド用転写箔

Claims (5)

1. ベースフィルムの一方の面に形成された剥離層と、
   前記剥離層の、前記ベースフィルムとは反対側に形成された、所定の絵柄パターンを有する印刷層と、
   前記印刷層の、前記剥離層とは反対側に形成された、前記印刷層を成形品の表面に接着させるための接着層と、
   前記ベースフィルムの他方の面に形成された凹凸形成層とを備え、
   前記凹凸形成層は、凸部と、前記凸部に隣接配置され、前記凸部の層厚よりも薄い層厚を有する凹部とを含み、且つ前記凸部と前記凹部との組み合わせで構成された所定の凹凸パターンを有し、
   前記凸部と前記凹部は、一方が撥水性樹脂で、他方が親水性樹脂で形成されていることを特徴とするインモールド用転写箔。
2. 前記凹凸形成層の凸部は、撥水性樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインモールド用転写箔。
3. 前記凹凸形成層の凸部は、親水性樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインモールド用転写箔。
4. 前記剥離層と前記印刷層との間に形成されたハードコート層をさらに備えていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のインモールド用転写箔。
5. 前記凹凸形成層は、前記凸部と前記凹部とをそれぞれ複数含み、
   複数の前記凸部のうち、少なくとも一つの前記凸部の層厚は、他の前記凸部の層厚よりも厚く、
   複数の前記凹部のうち、少なくとも一つの前記凹部の層厚は、他の前記凹部の層厚よりも厚いことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載のインモールド用転写箔。

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