JP6331546B2 - 加飾シートの製造方法 - Google Patents
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Description
工程1:平滑な表面を有する第1キャリアフィルムの表面に、顔料を含む高輝度インキ層を積層し、少なくとも前記第1キャリアフィルムと前記高輝度インキ層とが積層されたシートAを得る工程
工程2:前記シートAの高輝度インキ層を基材フィルム上に積層した後、前記第1キャリアフィルムを剥離して、前記基材フィルム上に、少なくとも前記高輝度インキ層が積層されたシートBを得る第1転写工程
工程3:第2キャリアフィルムの表面に樹脂層が積層されたシートCを準備し、前記シートCの第2キャリアフィルムとは反対側を、前記シートB上に積層した後、前記第2キャリアフィルムを剥離して、前記基材フィルム上に、少なくとも、前記高輝度インキ層と、前記樹脂層とが積層されたシートDを得る第2転写工程
項1. 少なくとも下記の工程1〜3を備える、加飾シートの製造方法。
工程1:平滑な表面を有する第1キャリアフィルムの表面に、顔料を含む高輝度インキ層を積層し、少なくとも前記第1キャリアフィルムと前記高輝度インキ層とが積層されたシートAを得る工程
工程2:前記シートAの高輝度インキ層を基材フィルム上に積層した後、前記第1キャリアフィルムを剥離して、前記基材フィルム上に、少なくとも前記高輝度インキ層が積層されたシートBを得る第1転写工程
工程3:第2キャリアフィルムの表面に樹脂層が積層されたシートCを準備し、前記シートCの第2キャリアフィルムとは反対側を、前記シートB上に積層した後、前記第2キャリアフィルムを剥離して、前記基材フィルム上に、少なくとも、前記高輝度インキ層と、前記樹脂層とが積層されたシートDを得る第2転写工程
項2. 前記工程3において、前記シートCとして、前記第2キャリアフィルムの表面に前記樹脂層として表面保護層が積層されたシートを用いる、項1に記載の加飾シートの製造方法。
項3. 前記工程3において、前記シートCとして、前記第2キャリアフィルムの表面に前記樹脂層として表面保護層及びプライマー層がこの順に積層されたシートを用いる、項1に記載の加飾シートの製造方法。
項4. 前記工程3において、前記第2キャリアフィルムの表面に樹脂層が積層されたシートCを、前記シートBの高輝度インキ層上に積層した後、前記第2キャリアフィルムを剥離して、前記基材フィルム上に、少なくとも、前記高輝度インキ層、及び前記樹脂層が積層されたシートDを得た後、前記シートDの前記プライマー層上に第2の樹脂層を形成する工程を備える、項1に記載の加飾シートの製造方法。
項5. 前記工程3において、前記シートCとして、前記第2キャリアフィルムの表面に前記樹脂層として、表面保護層、プライマー層、及び絵柄層がこの順に積層されたシートを用いる、項1〜4のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
項6. 前記第1キャリアフィルム及び前記第2キャリアフィルムの少なくとも一方が、転写用基材フィルム上に離型層を有する積層体からなる、項1〜5のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
項7. 前記第1キャリアフィルムは、前記高輝度インキ層を積層する面における、JIS B 0601:2001に規定された算術平均粗さRaが、0.5μm以下である、項1〜6のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
項8. 前記高輝度インキ層に含まれる顔料が、粒子径が15μm以下、厚みが50nm以下の金属顔料である、項1〜7のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
本発明の加飾シートの製造方法は、少なくとも下記の工程1〜3を備えていることを特徴とする。
工程1:平滑な表面を有する第1キャリアフィルムの表面に、顔料を含む高輝度インキ層を積層し、少なくとも前記第1キャリアフィルムと前記高輝度インキ層とが積層されたシートAを得る工程
工程2:前記シートAの高輝度インキ層を基材フィルム上に積層した後、前記第1キャリアフィルムを剥離して、前記基材フィルム上に、少なくとも前記高輝度インキ層が積層されたシートBを得る第1転写工程
工程3:第2キャリアフィルムの表面に樹脂層が積層されたシートCを準備し、前記シートCの第2キャリアフィルムとは反対側を、前記シートB上に積層した後、前記第2キャリアフィルムを剥離して、前記基材フィルム上に、少なくとも、前記高輝度インキ層と、前記樹脂層とが積層されたシートDを得る第2転写工程
工程1においては、平滑な表面を有する第1キャリアフィルム11の表面に、顔料を含む高輝度インキ層2を積層し、少なくとも第1キャリアフィルム11と高輝度インキ層2とが積層されたシートAを得る。シートAは、例えば図1に示されるような層構成を有する。
第1キャリアフィルム11は、転写用基材フィルム11a、及び必要に応じて設けられる離型層11bによって形成されている。
転写用基材フィルム11aは、特に限定されないが、通常は樹脂フィルムにより形成されている。転写用基材フィルム1aを形成する樹脂フィルムとしては、特に制限されないが、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。また、樹脂フィルム以外では紙類のシートなどが挙げられる。これらの中でも平滑性が特に高いことから、好ましくはポリエチレンテレフタレート、より好ましくは2軸延伸ポリエチレンテレフタレートが挙げられる。
離型層11bは、第1キャリアフィルム11において、必要に応じて転写用基材フィルム11aの上に設けられ、第1キャリアフィルム11と高輝度インキ層2との剥離性を高める役割を有する層である。
高輝度インキ層2は、加飾シートに高輝度な金属調の意匠性を付与するために設けられる層である。高輝度インキ層2は、高輝度な金属調の意匠を発現するために、顔料を含んでいる。高輝度インキ層2は、顔料の他、通常はバインダー樹脂、溶剤を含み、必要に応じて、体質顔料、安定剤、可塑剤、触媒、硬化剤等を適宜混合した高輝度インキ組成物を第1キャリアフィルム11の上に印刷することにより形成することができる。本発明においては、平滑な表面を有する第1キャリアフィルム11の上に高輝度インキ層2を形成することにより、高輝度インキ層2を平滑に形成することができる。
工程2においては、上記工程1で得られたシートAの高輝度インキ層2を、基材フィルム3上に積層した後、第1キャリアフィルム11を剥離して、基材フィルム3上に、少なくとも高輝度インキ層2が積層されたシートBを得る第1転写工程を行う。すなわち、まず、図1に示されるようなシートAを、基材フィルム3上に積層して、図2に示されるようなシートを得る。次に、当該シートから第1キャリアフィルム11を剥離して、図3に示されるような、基材フィルム3上に少なくとも高輝度インキ層2が積層されたシートBを得る。基材フィルム3上への高輝度インキ層2の転写方法としては、鏡面板を用いた熱プレス、鏡面ロールを用いたエンボス加工を用いることが好ましい。具体的には、公知の熱プレス機、エンボス加工機を用い、シートAの高輝度インキ層2と基材フィルム3とを加熱軟化させ、重ねた状態で加圧し、貼り合わせる方法が挙げられる。
基材フィルム3は、本発明の加飾シートの保形性を高めることなどを目的として設けられる層である。基材フィルム3は、好ましくは樹脂フィルムにより形成されている。
工程3においては、第2キャリアフィルム12の表面に樹脂層10が積層されたシートCを準備し、前記シートCの第2キャリアフィルム12とは反対側を、上記の工程2で得られたシートB上に積層した後、前記第2キャリアフィルム12を剥離して、前記基材フィルム上に、少なくとも、前記高輝度インキ層と、前記樹脂層10とが積層されたシートDを得る第2転写工程を行う。すなわち、まず、工程3においては、第2キャリアフィルム12の表面に、樹脂層10が積層された、例えば図4に示されるようなシートCを準備する。次に、当該シートCの第2キャリアフィルム12とは反対側を、上記の工程2で得られたシートB上に積層して、図5に示されるようなシートを得る。次に、当該シートから、第2キャリアフィルム12を剥離して、基材フィルム3上に、少なくとも、高輝度インキ層2と、樹脂層10とが積層された、図6のようなシートDを得る。
第2キャリアフィルム12は、転写用基材フィルム12a、及び必要に応じて設けられる離型層12bによって形成されている。第2キャリアフィルム12において、転写用基材フィルム12a、及び離型層12bは、例えば第1キャリアフィルム11における転写用基材フィルム11a、及び離型層11bで例示したものと同様の材料や厚みで形成される。
表面保護層4は、加飾シートの耐傷付き性、耐候性などを高めることを目的として、必要に応じて、加飾シートの最表面に位置するようにして設けられる層である。表面保護層4は、第2キャリアフィルム12上に樹脂層4として積層してシートCとし、これをシートBに転写して加飾シートに積層してもよいし、加飾シートの前駆体となるシートDの上に印刷などにより積層してもよい。表面保護層4を形成する素材は、特に限定されないが、通常は樹脂が用いられ、好ましくは電離放射線硬化性樹脂が用いられる。以下、表面保護層4の形成に用いられる電離放射線硬化性樹脂について詳述する。
表面保護層4の形成に使用される電離放射線硬化性樹脂とは、電離放射線を照射することにより、架橋、硬化する樹脂であり、具体的には、分子中に重合性不飽和結合又はエポキシ基を有する、プレポリマー、オリゴマー、及びモノマーなどのうち少なくとも1種を適宜混合したものが挙げられる。ここで電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋しうるエネルギー量子を有するものを意味し、通常紫外線(UV)又は電子線(EB)が用いられるが、その他、X線、γ線等の電磁波、α線、イオン線等の荷電粒子線も含むものである。電離放射線硬化性樹脂の中でも、電子線硬化性樹脂は、無溶剤化が可能であり、光重合用開始剤を必要とせず、安定な硬化特性が得られるため、表面保護層4の形成において好適に使用される。
表面保護層4を形成する電離放射線硬化性樹脂組成物には、表面保護層4に備えさせる所望の物性に応じて、各種添加剤を配合することができる。この添加剤としては、例えば紫外線吸収剤や光安定剤等の耐候性改善剤、耐摩耗性向上剤、重合禁止剤、架橋剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、接着性向上剤、レベリング剤、チクソ性付与剤、カップリング剤、可塑剤、消泡剤、充填剤、溶剤、着色剤、マット剤等が挙げられる。これらの添加剤は、常用されるものから適宜選択して用いることができ、例えばマット剤としてはシリカ粒子や水酸化アルミニウム粒子等が挙げられる。また、紫外線吸収剤や光安定剤として、分子内に(メタ)アクリロイル基等の重合性基を有する反応性の紫外線吸収剤や光安定剤を用いることもできる。
表面保護層4の硬化後の厚みについては、特に制限されないが、例えば、1〜1000μm、好ましくは1〜50μm、更に好ましくは1〜30μmが挙げられる。このような範囲の厚みを満たすと、耐傷付き性、耐候性等の表面保護層としての十分な物性が得られると共に、表面保護層4を電離放射線硬化性樹脂を用いて形成する場合には電離放射線を均一に照射することが可能であるため、均一に硬化することが可能となり、経済的にも有利になる。更に、表面保護層4の硬化後の厚みが前記範囲を充足することによって、加飾シートの三次元成形性が一層向上するため自動車内装用途等の複雑な三次元形状に対して高い追従性を得ることができる。
表面保護層4の形成は、例えば、電離放射線硬化性樹脂を含む電離放射線硬化性樹脂組成物を調製し、これを塗布し、架橋硬化することにより行われる。なお、電離放射線硬化性樹脂組成物の粘度は、後述の塗布方式により、第2キャリアフィルム12やプライマー層5などの表面に未硬化樹脂層を形成し得る粘度であればよい。
プライマー層5は、表面保護層4とその下に位置する層との密着性を高めることなどを目的として、必要に応じて含まれる層である。プライマー層5は、樹脂により形成することができる。プライマー層5は、第2キャリアフィルム12上に樹脂層4として積層してシートCとし、これをシートBに転写して加飾シートに積層してもよいし、加飾シートの前駆体となるシートDの上に印刷などにより積層してもよい。
絵柄層6は、例えば、加飾シートに装飾性を付与する目的で、必要に応じて設けられる層である。絵柄層6は、第2キャリアフィルム12上に樹脂層4として積層してシートCとし、これをシートBに転写して加飾シートに積層してもよいし、加飾シートの前駆体となるシートDの上に印刷などにより積層してもよい。絵柄層6は、例えば絵柄層用インキ組成物を用いて形成され、所望の絵柄を有している。絵柄層6の形成に用いられる絵柄層用インキ組成物としては、バインダー樹脂に、顔料、染料等の着色剤、体質顔料、溶剤、安定剤、可塑剤、触媒、硬化剤等を適宜混合したものが使用される。
カラークリア層7は、加飾シートの光沢性を高めることなどを目的として、必要に応じて、高輝度インキ層2の上に設けられる層である。カラークリア層7は、第2キャリアフィルム12上に樹脂層10として積層してシートCとし、これをシートBに転写して加飾シートに積層することができる。カラークリア層7を形成する素材としては、特に限定されないが、例えば、着色剤などにより着色された透明樹脂が挙げられる。着色剤としては、特に制限はないが、例えば、着色顔料、染料などが挙げられる。また、透明樹脂としては、特に制限はないが、例えば、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル−ウレタン共重合体樹脂、ポリエステル系樹脂などが挙げられる。カラークリア層7の厚みは、特に限定されないが、通常0.5〜4μm程度、好ましくは1〜3μm程度である。カラークリア層7の形成方法は、特に制限されないが、例えば、第2キャリアフィルム12などの表面上に上記の樹脂を塗布する方法などが挙げられる。
接着層は、例えば、基材フィルム3と成形樹脂層8との間などの加飾シートと成形樹脂層8との間の密着性を高めることなどを目的として、必要に応じて設けられる層である。接着層を形成する樹脂としては、基材フィルム3と成形樹脂層8との密着性、接着性を向上させることができるものであれば、特に制限されず、例えば、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、アクリル変性ポリオレフィン樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、熱可塑性ウレタン樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等挙げられる。熱硬化性樹脂は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の製造方法によって製造される加飾シートは、少なくとも、基材フィルム3、高輝度インキ層2、及び表面保護層4を備えている。本発明の加飾シートは、表面保護層4と、これに隣接する層との密着性を高めることなどを目的として、必要に応じて、表面保護層4の下にプライマー層5を有していてもよい。また、加飾シートに装飾性を付与することなどを目的として、必要に応じて、絵柄層6などを有していてもよい。また、加飾シートの光沢性を高めることなどを目的として、必要に応じて、高輝度インキ層2の上にカラークリア層を設けてもよい。また、基材フィルム3と成形樹脂層8との間の密着性を高めることなどを目的として、必要に応じて、接着層などを有していてもよい。
本発明の加飾樹脂成形品は、本発明の製造方法によって得られた加飾シートに成形樹脂を一体化させることにより成形されてなるものである。即ち、本発明の加飾樹脂成形品は、少なくとも、成形樹脂層8、基材フィルム3、高輝度インキ層2、及び表面保護層4をこの順に有する。本発明の加飾樹脂成形品では、表面保護層4と、これに隣接する層との密着性を高めることなどを目的として、必要に応じて、表面保護層4の下にプライマー層5を有していてもよい。また、加飾樹脂成形品に装飾性を付与することなどを目的として、必要に応じて、絵柄層6などを有していてもよい。また、基材フィルム3と成形樹脂層8との間の密着性を高めることなどを目的として、必要に応じて、接着層などを有していてもよい。
本発明の加飾シートを真空成形型により予め立体形状に成形する真空成形工程、
真空成形された加飾シートの余分な部分をトリミングして成形シートを得るトリミング工程、及び
成形シートを射出成形型に挿入し、射出成形型を閉じ、流動状態の樹脂を射出成形型内に射出して樹脂と成形シートを一体化する一体化工程。
本発明の加飾シートを、所定形状の成形面を有する可動金型の当該成形面に対し、加飾シートの基材フィルムの表面が対面するように設置した後、当該加飾シートを加熱、軟化させると共に、可動金型側から真空吸引して、軟化した加飾シートを当該可動金型の成形面に沿って密着させることにより、加飾シートを予備成形する予備成形工程、
成形面に沿って密着された加飾シートを有する可動金型と固定金型とを型締めした後、両金型で形成されるキャビティ内に、流動状態の樹脂を射出、充填して固化させることにより樹脂成形体を形成し、樹脂成形体と加飾シートを積層一体化させる一体化工程、及び
可動金型を固定金型から離間させて、加飾シート全層が積層されてなる樹脂成形体を取り出す取出工程。
これらの熱硬化性樹脂は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<実施例1>
第1キャリアフィルム上に、粒子径が10μm程度、厚さが50nm程度のアルミニウム顔料(蒸着フレーク、200質量部)及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(100質量部)を含む高輝度インキ組成物をグラビアコートにより印刷して、第1キャリアフィルムの上に高輝度インキ層が形成されたシートAを得た。なお、隠蔽性の向上のため、高輝度インキは2層印刷した(高輝度インキ層の総厚み2μm)。また、第1キャリアフィルムとしては、表層にシリコーン系の離型層を有する2軸延伸PETフィルム(厚さ:15μm、表面粗さRa:0.01μm)を用いた。次に、高輝度インキ層を基材フィルム(ABS樹脂からなるシート、厚さ400μm)の上に配置した後、熱プレス機を用いて熱転写する熱プレスを行った。熱プレスの条件は、150℃、5kgf/cm2の加圧下、10分間とした。熱プレスの後、第1キャリアフィルムを剥離し、基材フィルムの上に高輝度インキ層が積層されたシートBを得た。
まず、実施例1と同様にして、基材フィルムの上に高輝度インキ層が積層されたシートBを得た。次に、第2キャリアフィルム上に、アクリル−ウレタンブロック共重合樹脂をグラビアコートにより印刷し、厚さ2μmのプライマー層を形成して、第2キャリアフィルム及びプライマー層がこの順に積層されたシートCを得た。第2キャリアフィルムとしては、実施例1と同じものを用いた。
第2キャリアフィルム上に、実施例1と同じ電子線硬化性樹脂組成物を硬化後の厚さが6μmになるようにグラビアリバースにて印刷し、加速電圧165kV、照射線量50kGy(5Mrad)の電子線を照射して硬化することにより、表面保護層を形成した。第2キャリアフィルムとしては、実施例1と同じものを用いた。次に、表面保護層の上に、アクリル−ウレタンブロック共重合樹脂をグラビアコートにより印刷し、厚さ2μmのプライマー層を形成した。次に、プライマー層の上に、実施例1と同じ高輝度インキ組成物をグラビアコートにより印刷して、高輝度インキ層を形成した。なお、隠蔽性の向上のため、高輝度インキは2層印刷した(高輝度インキ層の総厚み2μm)。次に、高輝度インキ層を基材フィルム(ABS樹脂からなるシート、厚さ400μm)の上に配置した後、熱プレス機を用いて熱転写する熱プレスした。熱プレスの条件は、150℃、5kgf/cm2の加圧下、10分間とした。熱プレスの後、第2キャリアフィルムを剥離し、実施例1と同じ層構成を有する加飾シートを得た。
まず、実施例1と同様にして、基材フィルムの上に高輝度インキ層が積層されたシートBを得た。次に、高輝度インキ層の上に、アクリル−ウレタンブロック共重合樹脂をグラビアコートにより印刷し、厚さ2μmのプライマー層を形成した。次に、プライマー層の上に、実施例1と同じ電子線硬化性樹脂組成物を硬化後の厚さが6μmになるようにグラビアリバースにて印刷し、加速電圧165kV、照射線量50kGy(5Mrad)の電子線を照射して硬化することにより、表面保護層を形成して、実施例1と同じ層構成を有する加飾シートを得た。
実施例1〜2及び比較例1〜2で得られた加飾シートの輝度を評価した。輝度の評価は光沢度で判定し、測定にはBYKガードナー社製マイクログロス(60°)を用いた。
結果を表1に示す。
11b、12b…離型層
11…第1キャリアフィルム
12…第2キャリアフィルム
2…高輝度インキ層
3…基材フィルム
4…表面保護層
5…プライマー層
6…絵柄層
7…カラークリア層
8…成型樹脂層
10…樹脂層
20…第2の樹脂層
Claims (5)
- 少なくとも下記の工程1〜3を備える、加飾シートの製造方法。
工程1:平滑な表面を有する第1キャリアフィルムの表面に、顔料を含む高輝度インキ層を積層し、少なくとも前記第1キャリアフィルムと前記高輝度インキ層とが積層されたシートAを得る工程
工程2:前記シートAの高輝度インキ層を基材フィルム上に積層した後、前記第1キャリアフィルムを剥離して、前記基材フィルム上に、少なくとも前記高輝度インキ層が積層されたシートBを得る第1転写工程
工程3:第2キャリアフィルムの表面に樹脂層が積層されたシートCを準備し、前記シートCの第2キャリアフィルムとは反対側を、前記シートB上に積層した後、前記第2キャリアフィルムを剥離して、前記基材フィルム上に、少なくとも、前記高輝度インキ層と、前記樹脂層とが積層されたシートDを得る第2転写工程
前記工程3において、前記第2キャリアフィルムの表面に樹脂層が積層されたシートCを、前記シートBの高輝度インキ層上に積層した後、前記第2キャリアフィルムを剥離して、前記基材フィルム上に、少なくとも、前記高輝度インキ層、及び前記樹脂層が積層されたシートDを得た後、前記シートDの前記樹脂層上に第2の樹脂層を形成する工程を備える。 - 前記工程3において、前記第2の樹脂層が電離放射線硬化性樹脂により形成されており、前記シートDの前記樹脂層上で前記電離放射線硬化性樹脂を硬化させる、請求項1に記載の加飾シートの製造方法。
- 前記第1キャリアフィルム及び前記第2キャリアフィルムの少なくとも一方が、転写用基材フィルム上に離型層を有する積層体からなる、請求項1または2に記載の加飾シートの製造方法。
- 前記第1キャリアフィルムは、前記高輝度インキ層を積層する面における、JIS B 0601:2001に規定された算術平均粗さRaが、0.5μm以下である、請求項1〜3のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
- 前記高輝度インキ層に含まれる顔料が、粒子径が15μm以下、厚みが50nm以下の金属顔料である、請求項1〜4のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
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