JP2006198911A - マットハードコート用転写シートおよびマットハードコート成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基体シート11の一方表面上に少なくとも未硬化または半硬化状態の電離放射線硬化型ハードコート層13aを含む転写層16aが形成され、前記基体シートの他方表面に平均粒子径5〜25μmの樹脂微粒子を含むマット型12が形成されているマットハードコート用転写シート1である。
【選択図】 図1
Description
これらの転写シートは、部分的なマットハードコート層の形成のみならず、全面的なマットハードコート層の形成に使用することも期待される。
また、本発明は、マット感を有しかつ表面強度に優れた装飾を付けることができるマットハードコート成形品の製造方法を提供することを課題とする。
本発明のその他の課題は以下の本発明の説明により明らかになる。
本発明のマットハードコート用転写シートは、ハードコート層とマット型を、基体シートを挟んで両面に配置したので、ハードコート層とマット型が固着することは無い。そして、マット型は、基体シートの変形を経由して、ハードコート層の成形に使用されるために、このようなマット型の最適化を図っている。すなわち、マット型は平均粒子径5〜25μmの樹脂微粒子を含む。さらに、転写シートの状態では、ハードコート層は未硬化または半硬化状態であるために、基体シートの変形に追随して、ハードコート層がマット成形状態に容易に変形する。
本発明のマットハードコート用転写シートは、全面にマット形状を有する転写製品に使用されてもよく(すなわち、上述のマット型が転写シートのほぼ全面に形成されていてもよく)、また、部分的にマット形状を有する転写製品に使用されても(すなわち、上述のマット型が転写シートの一部分に形成されても)よい。他の成形方法では、部分マットハードコートを有する製品が作り難い観点から、本発明は部分的にマット形状を有する転写製品に使用することが好ましい。
0.06≦t/d2≦1.9 (1)
(ただし、12≦t≦50である)
式(1)に関して、コールターカウンター法により求める前記樹脂微粒子の重量平均粒子径の測定が困難な場合には、画像処理装置を用いて得られる球換算径を使用する。
上述のように、マット型は、基体シートの変形を経由して、ハードコート層の成形に使用される。この変形と成形を良好に行うために、基体シートの厚さと、マット型に含まれる樹脂微粒子の粒子径は、式(1)の関係を満足することが好ましい。本好ましい実施態様にかかるマットハードコート用転写シートは、ハードコート層の成形がより容易になり、またより好ましいマット形状のハードコート層が得られる。
イ 本発明にかかるマットハードコート用転写シートを準備する工程
ロ 前記マットハードコート用転写シートの転写層側を成形品側にして、前記マートハードコート用転写シートを成形品の表面に位置付け、熱及び前記マット型側からの圧力を加え、前記転写層を成形品に転写するとともに未硬化または半硬化状態のハードコート層にマット形状を成形し、前記マットハードコート用転写シートと成形品の一体物を得る工程
ハ 前記一体物から前記基体シートを剥離し、マット成形状態のハードコート付成形品を得る工程
ニ 前記マット成形状態のハードコート付成形品に電離放射線を照射して前記マット成形状態のハードコート層を硬化させ、マットハードコート成形品を得る工程
以上説明した本発明の一の態様、本発明の好ましい実施態様、これらに含まれる構成要素は可能な限り組み合わせて実施することができる。
さらに、本発明によれば、マット感を有しかつ表面強度に優れた射出成形品を確実に製造可能なマットハードコート射出成形品の製造方法が得られる。
本発明にかかる、マットハードコート用転写シートと、マットハードコート成形品の製造方法は、特に、部分的なマットハードコート製品の製造に好適である。
基体シート11の一方の表面には、未硬化または半硬化状態のハードコート層13aと、接着層14が順に形成されている。マットハードコート用転写シート1aの転写層16aは、未硬化または半硬化状態のハードコート層13a、接着層14さらに必要に応じて形成されるその他の層から構成される。基体シート11の他方表面には、部分的にマット型12が形成されている。マット型は、必要に応じて、基体シート11の全面に形成してもよい。
図2(a)に示すように、マットハードコート用転写シート1aの転写層14を成形品6側にして、マットハードコート用転写シート1aを成形品6の表面に密着させる。そして、耐熱弾性体(例えばシリコンラバーなど)製の圧熱ローラ31を備えたロール転写機、アップダウン転写機、真空プレス転写機などの転写機を用い、温度80〜260℃程度の条件に設定した圧熱ローラ31により、マットハードコート用転写シート1aのマット型12側から熱と圧力とを加える。
冷却後、図2(c)に示すように、マットハードコート用転写シート1aと成形品6の一体物から、マット型12が付いた基体シート11を剥離する。この工程では、基体シート11とマット成形状態のハードコート層13bとの境界面で剥離が起こり、転写が完了する。
以上のようにして、マットハードコート層が装飾された成形品を製造することができる。
マット型12はマット型形成インク21を基体シート11の表面に印刷することなどにより形成される。マット型形成インク21は、樹脂微粒子22の表面を取り囲む薄層のバインダー23により、基体シート11の表面に固定されているものと考えられる。図3では、樹脂微粒子が単一層で基体シート11の表面に並んでいる場合を図示したが、樹脂微粒子は二層、三層に並んでいてもよい。
平均粒子径が5μm未満であると、マット型12の必要な厚みを確保することができない。平均粒子径が25μmを超える大きさであると、成形品の表面は、マット感よりもゴワゴワ感を感じる凹凸となり、不都合である。
基体シートの平均厚さt(μm)と樹脂微粒子の重量平均粒子径d(μm)を変更して、マットハードコート用転写シートを作成し、これを用いて成形品を製造した場合のマット感を測定した結果を、表1に示す。
0.06≦t/d2≦1.9 (1)
(ただし、12≦t≦50である)
基体シートの厚みt(μm)の数値範囲は、表1の実験結果や、転写シートを転写工程に使用する場合の取り扱い性などの要因から決定された。
図2を参照して説明した転写法に用いる転写シート作成にあたっては、マット型12は、エポキシ系樹脂、シアノアクリレート系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂、メラミン系樹脂などの硬化性樹脂をバインダーにして、平均粒子径5〜25μの樹脂微粒子を分散させたものが好ましい。
一方、後に説明する成形同時転写法に用いる転写シート作成にあたっては、ポリビニル系樹脂、熱可塑ポリアクリル系樹脂、熱可塑ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂などの熱可塑性樹脂をバインダーにして、平均粒子径5〜25μの樹脂微粒子を分散させたものが好ましい。
未硬化または半硬化状態の電離放射線硬化型ハードコート層13aとしては、ウレタンアクリレート系樹脂、シアノアクリレート系樹脂などが使用できる。半硬化状態にする方法としては、イソシアネートなどの添加剤を加えて熱を加えることによりモノマーまたはオリゴマーの一部を架橋させる方法などがある。未硬化または半硬化状態の電離放射線硬化型ハードコート層13a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、リップ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。
図4は、加飾層を含むマットハードコート用転写シート1bの構成を示す断面説明図である。図1、図2と同一または同様の構成部分には、同一の図番号を付している。
加飾層15は、未硬化または半硬化状態の電離放射線硬化型ハードコート層13aと接着層14との間に形成される。加飾層を含むマットハードコート用転写シート1bの場合には、転写層16bは、未硬化または半硬化状態の電離放射線硬化型ハードコート層13a、加飾層15と接着層14さらに必要に応じて形成されるその他の層から構成される。
加飾層15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。
加飾層15が単色の場合には、加飾層15の形成に、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。加飾層15は、厚さ0.5〜50μmに形成するとよい。
図5は、成形同時転写法の工程を説明する説明図である。
1b 加飾層を含むマットハードコート用転写シート
6 成形品
11 基体シート
12 マット型
13a 未硬化または半硬化状態のハードコート層
13b マット成形状態のハードコート層
13c 硬化状態のハードコート層
14 接着層
15 加飾層
16a、16b 転写層
21 マット型形成インキ
22 樹脂微粒子
23 バインダー
31 圧熱ローラ
36 電離放射線
41 金型A
42 金型B
43 ゲート
Claims (4)
- 基体シートの一方表面上に少なくとも未硬化または半硬化状態の電離放射線硬化型ハードコート層を含む転写層が形成され、前記基体シートの他方表面に平均粒子径5〜25μmの樹脂微粒子を含むマット型が形成されたマットハードコート用転写シート。
- 前記基体シートの平均厚みをt(μm)とし、コールターカウンター法により求めた前記樹脂微粒子の重量平均粒子径をd(μm)としたとき、式(1)が成立することを特徴とする請求項1記載のマットハードコート用転写シート。
0.06≦t/d2≦1.9 (1)
(ただし、12≦t≦50である) - 以下の工程からなるマットハードコート成形品の製造方法。
イ 請求項1乃至2いずれか記載のマットハードコート用転写シートを準備する工程
ロ 前記マットハードコート用転写シートの転写層側を成形品側にして、前記マートハードコート用転写シートを成形品の表面に位置付け、熱及び前記マット型側からの圧力を加え、前記転写層を成形品に転写するとともに未硬化または半硬化状態のハードコート層にマット形状を成形し、前記マットハードコート用転写シートと成形品の一体物を得る工程
ハ 前記一体物から前記基体シートを剥離し、マット成形状態のハードコート付成形品を得る工程
ニ 前記マット成形状態のハードコート付成形品に電離放射線を照射して前記マット成形状態のハードコート層を硬化させ、マットハードコート成形品を得る工程 - 請求項1乃至2いずれか記載のマットハードコート用転写シートを射出成形金型に設置し、前記金型内に成形樹脂を注入し冷却固化させた後、型開きして成形品を取り出すと共に前記基体シートを剥離した後、前記成形品に電離放射線を照射して未硬化または半硬化状態の電離放射線硬化型ハードコート層を硬化させることを特徴とするマットハードコート成形品の製造方法。
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