JP2006281591A - 金属光沢を有する加飾シート及びこれを用いた加飾成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】 金属光沢感に優れ、且つその金属光沢面にキズが存在しない、金属光沢を有する加飾シート及びこれを用いた加飾成形品を提供する。
【解決手段】 基体シート１上に加飾層が形成され、加飾層として、基体シート１側から全光線透過率が１０〜３５％となる膜厚で形成された島状構造をなすＳｎ膜６と、全光線透過率が３０〜４０％となる膜厚で形成されたＡｌ膜７とが隣接積層されていること金属光沢を有する加飾シート。また、全光線透過率が１０〜３５％となる膜厚で形成された島状構造をなすＳｎ膜と、全光線透過率が３０〜４０％となる膜厚で形成されたＡｌ膜とが隣接積層されている加飾層のＡｌ膜側が、成形品に一体化してなる加飾成形品。
【選択図】 図１

Description

本発明は、家電製品、通信機器の筺体等となる成形品表面への加飾に用いられる金属光沢を有する加飾シート及びこれを用いた加飾成形品に関するものであり、特に金属光沢感に優れ、且つその金属光沢面に傷が存在しないものに関する。

従来より、家電製品、通信機器の筺体等に金属光沢を付与し美麗さと金属の感じを出すために、金属薄膜を有する加飾シートが用いられている。この金属薄膜を有する加飾シートは、基体シート上に、金属薄膜などからなる加飾層が形成されたもので、加飾層が成形品に接着した後に、基体シートを剥離して用いるタイプと、基体シートを剥離せずに用いるタイプとがある。上記金属薄膜の材質としては、金属の中でも光沢に優れ、安価であり、真空蒸着などにより比較的容易に膜を形成できるため、Ａｌ膜を用いるのが一般的である。

しかし、Ａｌ膜により金属光沢を得た場合、アンテナ内蔵の携帯電話機等では電波が筺体を透過しなくなるという問題がある。

そこで、本出願人は、Ａｌ膜に代えて、図７に示すような島状構造をなすＳｎ膜により金属光沢を得ることを考えた。すなわち、このような島状構造を採ることにより、島状金属原子塊６ａ間の隙間より電波を透過させようというものである。特許文献１には、金属光沢を付与できる加飾シートとして、Ｓｎ膜等の特定の金属薄膜を島のサイズ２００Å〜１μｍ、島の間隔１００Å〜５０００Åの島状構造として絶縁性をもたせたものが知られている。そして、このような金属薄膜の島状構造を得るためには、その膜厚を全光線透過率に換算した場合、全光線透過率が１０〜１５％となるように形成するのが最適とされている。
特開昭６２−１７４１８９号公報

しかしながら、全光線透過率が１０〜１５％のＳｎ膜は、特許文献１に示された実施例１、実施例２、及び比較例の場合の表面の光沢度についての測定結果からも明らかなように、Ａｌ膜よりも隠蔽性に欠け、金属光沢感が少ない。

また、その島状構造をなす島状金属原子塊６ａは相互の結合がなく（図７参照）、それぞれが離れた状態になっていることから、基体シートに対する密着が弱く、Ｓｎ膜６形成後の加工工程における外部の力によってたやすく膜が破壊された。例えば、Ｓｎ膜が接着層の印刷工程においてガイドロールなどで擦られて傷がキズが発生した。また、部分的に金属光沢を付与できる加飾シートを得る場合、通常、基体シートの上に水溶性インキを印刷等により部分的に塗布し、その上から金属薄膜を全面的に形成し、その後水洗して、金属薄膜を部分的に形成することがよく知られているが、この水洗効率を上げるためのバフかけや水洗後の乾燥効率を上げるための拭き取りを行なった際にもＳｎ膜が破壊された。

したがって、本発明は、上記したような問題点を解消し、金属光沢感に優れ、且つその金属光沢面にキズが存在しない、金属光沢を有する加飾シート及びこれを用いた加飾成形品を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る金属光沢を有する加飾シートは、基体シート上に加飾層が形成され、加飾層として、基体シート側から全光線透過率が１０〜３５％となる膜厚で形成された島状構造をなすＳｎ膜と、全光線透過率が３０〜４０％となる膜厚で形成されたＡｌ膜とが隣接積層されているように構成した。

また、本発明に係る加飾成形品は、全光線透過率が１０〜３５％となる膜厚で形成された島状構造をなすＳｎ膜と、全光線透過率が３０〜４０％となる膜厚で形成されたＡｌ膜とが隣接積層されている加飾層のＡｌ膜側が、成形品に一体化してなるように構成した。

また、上記各構成において、島状構造をなすＳｎ膜の全光線透過率が１３〜２６％、Ａｌ膜の全光線透過率が３３〜３７％となるようにした。

本発明は、前記した構成からなるので、次のような効果を有する。

すなわち、本発明は、島状構造をなすＳｎ膜の基体シート側とは反対側にＡｌ膜を設けることによりＳｎ膜を保護するようにしたので、縁性金属薄膜形成後の加工工程における外部の力によって破壊されることがなく、加飾シートや加飾成形品の金属光沢面にキズが発生しない。また、上記Ａｌ膜の積層により隠蔽性が上がるため、金属光沢感に優れたものになる。しかも、Ｓｎ膜の膜厚及びＡｌ膜の膜厚を特定の範囲として積層することにより、電波障害も起きなかった。

図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳しく説明する。

図１は本発明に係る金属光沢を有する加飾シートの一実施例を示す一部拡大断面図であり、加飾層が成形品に接着した後に基体シートを剥離して用いるタイプである。１は基体シート、２は剥離層、３は絵柄層、４はアンカー層、６はＳｎ膜、７はＡｌ膜、８は接着層である。

基体シート１の材質としては、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などの樹脂シートを使用することができる。基体シート１からの加飾層の剥離性が良い場合には、基体シート１上に加飾層を直接設ければよい。基体シート１からの加飾層の剥離性を改善するためには、基体シート上に加飾層を設ける前に、離型層を全面的に形成してもよい（図示せず）。離型層は、基体シートを剥離した際に、基体シート１とともに加飾層から離型するが、場合によっては層間離型を起こし、一部が加飾層の最外面に残存することもある。離型層の材質としては、メラミン樹脂系離型剤、シリコーン樹脂系離型剤、フッ素樹脂系離型剤、セルロース誘導体系離型剤、尿素樹脂系離型剤、ポリオレフィン樹脂系離型剤、パラフィン系離型剤およびこれらの複合型離型剤などを用いることができる。

剥離層２は、基体シート１又は離型層上に全面的または部分的に形成される。剥離層２は、基体シート１を剥離した際に、基体シート１または離型層から剥離して加飾成形品の最外面となる層である。剥離層の材質としては、ポリアクリル系樹脂、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。剥離層に硬度が要求される場合には、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、グラビアコート法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。

絵柄層の材質としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、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。絵柄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。また、単色の場合には、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を採用することもできる。印刷層は、表現したい図柄に応じて、全面的に設ける場合や部分的に設ける場合もある。

アンカー層４は、Ｓｎ膜６と剥離層２、絵柄層３との密着性を向上させる目的で必要に応じて設けられる。アンカー層４の材質としては、２液性硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、塩素含有ゴム系樹脂、塩素含有ビニル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系共重合体樹脂などを使用するとよい。アンカー層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、グラビアコート法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。

Ｓｎ膜６は、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の各種の薄膜生成法により、薄膜生成過程でいえば「核生成」から「核結合」、「初期島状構造」を経た後の島状構造（図６参照）となるように制御して形成する。島状構造のＳｎ膜６の生成は、金属の凝集エネルギーと吸着エネルギーとの関係の制御にかかっており、とくに膜厚の影響は大きい。

上記島状構造をなすＳｎ膜６の膜厚は、全光線透過率で換算した場合に１０〜３５％となるように形成しなければならない。全光線透過率が１０％にも満たないような厚い膜厚になると、島が大きすぎて島と島とが接して一体となったり、また島と島とが接しないまでも島の間隔が小さくなりすぎて電波透過の障害となる。また、全光線透過率が３５％を超えて上記Ｓｎ膜６の膜厚が薄くなりすぎると、後述する膜厚で形成されたＡｌ膜７を積層したとしても隠蔽しきれず、美麗な金属光沢は得られない。なお、膜厚を全光線透過率で換算するのは、金属薄膜は膜厚を実測するのが難しいのに対し全光線透過率を測定するのは容易であるためであり、実際、製品の膜厚管理は全光線透過率で実施している。

上記島状構造をなすＳｎ膜６の上に形成されるＡｌ膜７は、当該Ｓｎ膜６を保護するものであり、またＳｎ膜６だけでは足りない金属光沢感を補うものである。Ａｌ膜７は、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の各種の薄膜生成法により形成する。Ａｌ膜７の膜厚は、該Ａｌ膜７の全光線透過率が３０〜４０％となるように形成する。Ａｌ膜７の膜厚が上記範囲内であれば、充分にＳｎ膜６を保護することができ、またＡｌ膜７単独では金属光沢感に乏しくても前記した膜厚のＳｎ膜６との積層により充分な金属光沢を呈することができる。なお、前記背景技術の説明でも述べているようにＡｌ膜単独で金属光沢を付与する加飾をアンテナ内蔵の携帯電話等の筺体に対して行なった場合には電波障害の問題が発生するが、本発明ではＳｎ膜６との積層により金属光沢を得るため、Ａｌ膜７自体の膜厚は上記した全光線透過率の範囲で充分に薄くでき、その結果、電波障害の問題が発生しない。

また、島状構造をなすＳｎ膜の膜厚およびこれに積層するＡｌ膜の膜厚は、全光線透過率が１３〜２６％、３３〜３７％とそれぞれなるようにするのがより好ましい。

なお、図１の加飾シートにおいては、Ｓｎ膜６とＡｌ膜７とが完全重複して部分的に形成されている。Ｓｎ膜６及びＡｌ膜７を部分的に設けるには、Ｓｎ膜６及びＡｌ膜７の不要な部分に水溶性マスク層５を形成した上から、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の各種の薄膜生成法によりＳｎ膜６及びＡｌ膜７を全面的に形成した後（図２参照）、水洗して水溶性マスク層５を溶解除去することにより、水溶性マスク層５上のＳｎ膜６及びＡｌ膜７を除去すると共に、水溶性マスク層５が存在しない部分のＳｎ膜６及びＡｌ膜７を残存させる（図３参照）。水溶性マスク層５としては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、アクリル酸ソーダなどの水溶性樹脂が使用できる。水溶性マスク層５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。

接着層８は、成形品表面に上記の各層を接着するために必要に応じて設けられるものである。接着層としては、成形品の素材に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、成形品の材質がポリアクリル系樹脂の場合はポリアクリル系樹脂を用いるとよい。また、成形品の材質がポリフェニレンオキシド共重合体ポリスチレン系共重合体樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂、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使用すればよい。さらに、成形品の材質がポリプロピレン樹脂の場合は、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、環化ゴム、クマロンインデン樹脂が使用可能である。接着層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、グラビアコート法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。

なお、本発明の金属光沢を有する加飾シートの構成は、上記した態様に限定されるものではない。たとえば、上記したような基体シートを剥離して用いるタイプではなく、剥離層２を省き、基体シートを剥離せずに用いるタイプとしてもよい（図４参照）。この場合、基体シート１は透明する。また、本発明の金属光沢を有する加飾シートは、絵柄層３を設けず、金属光沢のみを付与できるようにしてもよい。また、Ｓｎ膜６及びＡｌ膜７は、加飾シート全面に設けられていてもよい。

本発明の加飾成形品 は、前記した加飾シートのＡｌ膜７側が、成形品９に一体化してなるものである（図５参照）。成形品９としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド樹脂などの汎用樹脂を挙げることができる。上記加飾成形品を得るには、前記した金属光沢を有する加飾シートを、射出成形金型内に配置し、型閉め後、成形樹脂をキャビティ内に射出、冷却固化することにより、成形品の成形と同時に加飾シートを一体化させる。加飾シートが、基体シート１を剥離して用いるタイプである場合は、型開き後に基体シート１を剥がす（図６参照）。

厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートシートを基体シートとし、その片面にメラミン樹脂からなる離型層、アクリル樹脂からなる剥離層、アクリル−ビニル共重合樹脂をバインダーとして着色顔料を含有する絵柄層、ウレタン樹脂からなるアンカー層をグラビア印刷法にて全面的に形成した後、アクリル酸ソーダからなる水溶性マスク層をグラビア印刷法にて部分的に形成し、アンカー層硬化促進のために熱処理を行なった。
次に、その上からＳｎを真空蒸着して１３〜２６％の全光線透過率となるような膜厚で島状構造のＳｎ膜を形成し、さらにＡｌを真空蒸着して３３〜３７％の全光線透過率となるような膜厚でＡｌ膜を形成した。

その後、このようにして得たものを走行させながら水槽に浸漬することにより水洗してバフかけし、水溶性マスク層を溶解することにより、水溶性マスク層上のＳｎ膜とＡｌ膜を除去すると共に、水溶性マスク層が存在しない部分のＳｎ膜とＡｌ膜を残存させ、次いで、水分を拭き取りつつ乾燥した。

次いで、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂からなる接着層をグラビアコート法にて全面的に形成することで、本発明の金属光沢を有する加飾シートを得た。最後に、この加飾シートを成形金型内に挟み込み、キャビテイ内にアクリル系樹脂からなる樹脂を射出充満させ、冷却して成形品を得るのと同時にその面に加飾シートを接着させた後、基体シートを剥離して、本発明の金属光沢を有する加飾成形品を得た。

上記実施例の加飾成形品について、Ｓｎ膜形成後の加工工程に起因するＳｎ膜のキズの発生の有無につき外観を加飾成形品の表面側より観察したところ、Ｓｎ膜にキズを発見することはできなかった。また、上記実施例の加飾成形品について、金属光沢感について加飾成形品の表面側より目視して評価したところ、金属光沢感に優れていた。また、上記実施例の加飾成形品をアンテナ内蔵の携帯電話機の筺体として用いたところ、電波障害は起こらなかった。、

本発明に係る金属光沢を有する加飾シートの一実施例を示す一部拡大断面図である。 図１の加飾シートの製造工程を示す一部拡大断面図である。 図１の加飾シートの製造工程を示す一部拡大断面図である。 本発明に係る金属光沢を有する加飾シートの他の実施例を示す一部拡大断面図である。 本発明に係る加飾成形品の一実施例を示す一部拡大断面図である。 本発明に係る加飾成形品の他の実施例を示す一部拡大断面図である。 Ｓｎ膜の島状構造を示す一部拡大平面図である。

符号の説明

１ 基体シート
２ 剥離層
３ 絵柄層
４ アンカー層
５ 水溶性マスク層
６ Ｓｎ膜
６ａ 島状構造原子塊
７ Ａｌ膜
８ 接着層
９ 成形品

Claims (4)

1. 基体シート上に加飾層が形成され、加飾層として、基体シート側から全光線透過率が１０〜３５％となる膜厚で形成された島状構造をなすＳｎ膜と、全光線透過率が３０〜４０％となる膜厚で形成されたＡｌ膜とが隣接積層されていることを特徴とする金属光沢を有する加飾シート。
2. 島状構造をなすＳｎ膜の全光線透過率が１３〜２６％、Ａｌ膜の全光線透過率が３３〜３７％である請求項１記載の金属光沢を有する加飾シート。
3. 全光線透過率が１０〜３５％となる膜厚で形成された島状構造をなすＳｎ膜と、全光線透過率が３０〜４０％となる膜厚で形成されたＡｌ膜とが隣接積層されている加飾層のＡｌ膜側が、成形品に一体化してなることを特徴とする加飾成形品 。
4. 島状構造をなすＳｎ膜の全光線透過率が１３〜２６％、Ａｌ膜の全光線透過率が３３〜３７％である請求項３記載の加飾成形品 。

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