JP2011016353A - 転写シート及び該転写シートを用いた成形品への加飾膜形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】熱可塑性エラストマー樹脂からなるガラス転移点が40℃未満の基材シート1上に、離型剤層2、塗膜層3及びインク層5が順次形成され、転写シートは常温時で300%以上の伸長率と100%伸張時の弾性回復率が40%以下を有し、塗膜層3は(メタ)アクリロイル基を2個以上有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを30〜80重量%と、(メタ)アクリロイル基を3個以上有する多官能モノマーまたはオリゴマーを70〜20重量%を含有し、塗膜成分100重量部に対し光重合開始剤を1〜10重量部含有する紫外線硬化樹脂組成物からなり、電磁線照射前の塗膜層3のガラス転移点が40℃未満であり、当該転写シートを用いて三次元成形体に模様を均一に良好に転写する。
【選択図】図1
Description
かかる水圧転写法では、耐水性のない素材は使用できず、転写できる形状に制限があり、複雑な形状の三次元構造体には適用が難しいという問題がある。
かかる真空成形転写方法は、電子線を照射することによって硬化させうる電磁線硬化性クリヤー層を押出機によりシート状に形成し、次いで着色剤層を設けた後、熱可塑性保護フィルム層(基材フィルム)と貼り合わせる方法であるので、非常に製造が煩雑でコストがかかるという問題があった。
かかる成形同時転写法では、ポリマーブレンドの設計が重要であり、硬度や耐溶剤性の性能面からクリヤ層は架橋性の高いものを使用しているので、伸び率が低く、絵柄を印刷したフィルムが複雑な3次元形状へ追従するについては不十分であった。
また、本発明の他の目的は、上記本発明の転写シートを用いて、複雑な形状やアンダーカットのある成形体、特に三次元成形品へ均一に加飾膜を施す方法を提供することである。
即ち、本発明の転写シートは、熱可塑性エラストマー樹脂からなるガラス転移点が40℃未満の基材シート1上に、離型剤層2、塗膜層3及びインク層5が順次形成されており、常温時で300%以上の伸長率と100%伸張時の弾性回復率が40%以下を有し、前記塗膜層3は、塗膜成分として、(メタ)アクリロイル基を2個以上有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを30〜80重量%と、(メタ)アクリロイル基を3個以上有する多官能モノマーまたはオリゴマーを70〜20重量%とを含有し、かつ該塗膜成分100重量部に対し光重合開始剤を1〜10重量部を含有する紫外線硬化樹脂組成物からなり、電磁線照射前の塗膜層3のガラス転移点が40℃未満であることを特徴とする、転写シートである。
更に好適な本発明の転写シートは、上記本発明の転写シートにおいて、塗膜層3とインク層5との間に、電磁線照射前のガラス転移点が40〜60℃で、乾燥後の伸長率が300%以上の水性ポリウレタン層からなる塗膜保護層4を設けてなることを特徴とする、転写シートである。
また更に好適には、本発明の転写シートは、上記本発明の転写シートにおいて、塗膜層3と塗膜保護層4とを交互に複数層設けられて成ることを特徴とする、転写シートである。
特に塗膜保護層を設けた転写シートは、三次元成形品製造における塗装工程が省略され、塗装コストが削減されるだけでなく、VOC及び塗料ミストを大幅に削減できる。
また、本発明の転写シートを用いた成形品への加飾膜形成方法は、成形体へ均一に加飾膜を施すことができ、複雑な形状やアンダーカットのある成形品、特に三次元成形品へ均一に加飾膜を施すことが可能となる。更に、上記効果に加えて、極めて複雑な形状やアンダーカットのある三次元成形品へも、容易に、また均一に加飾膜を施すことが可能となる。
図1は、本発明の転写用シートの断面図を模式的に示したものである。
本発明の転写シートは、図1(a)に示すように、熱可塑性エラストマー樹脂からなる基材シート1上に、離型剤層2、塗膜層3及び柄インク層5が順次形成されて積層されてなり、該転写シートが常温時(10〜40℃)で300%以上の伸長率と100%伸張時の弾性回復率が40%以下となるものである。
(伸長率(%))
精密万能材料試験機(AG−50Knisd:島津製作所製)を用い、引っ張り速度100mm/分、チャック間距離 50mm、試験材寸法 10mm×100mmで3体の下記式で求めた値の平均値で示す。
伸び率(%)=引張変位(mm)/チャック間長(mm)×100
(弾性回復率(%))
弾性回復率(%)=[(I−I0)/I0]×100
Iは、室温(25℃)下でシートを500mm/sec.の速度で、所定の長さまで伸張し、その後500mm/sec.の速度で収縮させて歪みを解放したときの長さ
I0は、初期長さ
かかる基材シートの厚みは特に限定されないが、例えば30〜100μmであることが取り扱いやすさの点から好ましい。
かかる基材シートは、転写時の加熱で溶融せず、常温で真空成形等される際、局部的な伸延に対して、耐屈曲性や引き裂き性に優れた耐性を有するものであり、例えば、ウレタンエラストマーシートとしては、日本マタイ株式会社製の「エスマーURS」、大倉工業株式会社製の「Hi−fas」等が例示できる。
かかる基材シートのガラス転移点(Tg)は、40℃未満、好ましくは20℃未満であることが転写時における基材シートの前加熱を必要としないという点から望ましい。
かかる離型層に用いる離型剤は、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂などを単独又はポリマーブレンドして使用できる。
離型剤層は、原料樹脂を有機溶媒で希釈して、ロールコーターで上記基材シート表面に塗布されることにより設けることができる。塗布した後、加熱乾燥して基材シート1の表面に離型剤層2が積層される。ただし、離型剤層は、有機溶媒で希釈された原料樹脂を、基材シートの表面にグラビア塗工して設けることもできる。
該塗膜層3は、塗膜成分として、(メタ)アクリロイル基を2個以上有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを30〜80重量%と、(メタ)アクリロイル基を3個以上有する多官能モノマーまたはオリゴマーを70〜20重量%とを含有し、かつ該塗膜成分100重量部に対し光重合開始剤を1〜10重量部を含有する紫外線硬化樹脂組成物からなるものである。
かかる塗膜層の厚みは特に限定されないが、例えば5〜50μmであることが取り扱いやすさの点から好ましい。
当該ポリマーを用いた塗膜層は、(メタ)アクリロイル基を2個以上有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの特性によりほとんど粘着性を有さなくなる。また、(メタ)アクリロイル基を3個以上有する多官能モノマーまたはオリゴマーは、(メタ)アクリロイル基を2個以上有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの可塑化剤として機能し、ガラス転移点を低下させ、10〜40℃の常温時において伸長したときだけでなく、基材シートがもとに戻った時にも破断や割れない塗膜を形成できる。
このため、本発明の転写シートを用いて、三次元成形体に加飾する際に、後述する真空吸着させる工程においても、例えば、アンダーカットのある複雑な形状の成形品にも転写シートが該成形品の形状に追従が可能となる。
上記(メタ)アクリロイル基を2個以上有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと、(メタ)アクリロイル基を3個以上有する多官能モノマーまたはオリゴマーとが上記割合で含有されることにより、ガラス転移点が低下し、紫外線硬化前においては複雑な三次元形状を有する成形体に対し優れた追従性を有するとともに、紫外線硬化後は耐光性、耐傷付性、耐衝撃性、耐熱性、耐薬品性等に優れ、良好な長期耐久性を有することができるという利点を有する。
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン系、アセトフェノン系、チオキサントン系、アミン系、アシルフォスフィンオキサイド系などを例示することができ、その配合割合が上記範囲を超えても、得られる効果は特に変わらず、経済的に上記範囲が適切である。
また電磁線照射前の塗膜層のガラス転移点(Tg)は、40℃未満であることが望ましい。これは基材シートとして用いる熱可塑性エラストマーの常温時での高い伸縮性を活かし、転写時における基材シートの前加熱を省略でき、アンダーカットのあるような形状に対し、柄伸びが抑制できるという点から望ましい。
(メタ)アクリロイル基を3個以上有する多官能モノマーまたはオリゴマーを多く含む場合には、粘着性が残る場合があるため、好適には、紫外線硬化型の水性ポリウレタンエマルジョンを塗布して、塗膜層3とインク層5の間に水性ポリウレタン塗膜保護層4として積層する(図1(b))。
これは(メタ)アクリロイル基を3個以上有する多官能モノマーまたはオリゴマーと(メタ)アクリロイル基を2個以上有し、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを有する組成物が耐溶剤性を持たないためで、粘着性を押さえる保護と次に塗布する柄インキの耐溶剤保護層としての役目を有する。
かかる塗膜保護層4の厚みは特に限定されないが、例えば2〜5μmであることが取り扱いやすさの点から好ましい。
更に、塗膜保護層のガラス転移点(Tg)は、電磁性照射前、40℃から60℃あることがインク層5の印刷適性付与の点から望ましい。
好適には、上記塗膜層3と塗膜保護層4とが交互に複数層設けられていることが望ましく、これは適正膜厚まで複数に分けることで、塗膜層に残留する溶剤を最小限まで排除でき、残留溶剤による塗膜層の粘着性を押さえられるためである。
該塗膜保護層4は、水性ポリウレタンエマルジョンを用いて設けることができる。
インク層5は、特に特定されないが、熱可塑性ポリウレタン樹脂又は熱可塑性アクリル樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂などを単独又はポリマーブレンドしたものを使用することができる。耐候性に優れていると共に転写時の加熱(80〜120℃)でインク表層が溶融する性能を有し、溶融することにより、被転写体に転写することも可能である。印刷方法はオフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷などどのような方法を用いてもかまわない。
かかるインク層5の厚みは特に限定されないが、例えば3〜5μmであることが取り扱いやすさの点から好ましい。
かかる範囲の伸長率及び弾性回復率を有すると、アンダーカットのある形状のものであっても、転写時にシワを形成することがない。
かかる接着剤層6は、被転写体である三次元成形体の表面に塗布して設けることもできる。接着剤層6は、加熱されて接着力を発現してインク層を三次元成形体の表面に付着させる。したがって、この接着剤層6には、例えば熱賦括型のアクリル系接着剤やエポキシ系接着剤、ホットメルト系接着剤が使用できる。
かかる接着剤層をシートに設けることにより、転写する素材によって接着剤を選択することができるため、転写素材を制限することがないという利点を有する。
前記成形品への加飾膜形成方法において、当該転写シートを伸長させた状態で密着させるにあたり、成形品の表面側に転写シートを伸長させた状態で密着させ、成形品の裏面側をシートを密着させた表面側より負圧にして該シートを該成形品に密着させる、真空成形法を用いることができる。その際、該シートは、成形品の裏側まで一部又は全面密着させることが好ましい。
本発明の転写シートは、常温での伸縮性が高い基材シートを使用するため、転写前作業として転写シートの加熱軟化を行わなくても、十分に転写素材に密着することができる。
本発明の転写シートは、基材シート1に、離型剤層2、塗膜層3、インク層5、必要に応じて設けられる、接着剤層6、塗膜保護層4を、グラビア印刷やスクリーン印刷、ロールコーター、ダイコータ、スプレーコータ等の方法により積層して、形成される。
必要に応じて、各層を構成する成分は、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、メチルイソブチルケトン等の溶剤に当該成分を溶解させて、グラビア印刷等により積層する。
前記転写シートを成形品に密着させて転写する方法は、インモールド成形、真空成形、ブロー成形、およびオーバーレイ真空成形などを用いて行うことができる。
この際の減圧は、可能な限り短時間に真空に近い状態(例えば9kPa以下)にまで減圧できれば、より密着性が増す。また、減圧後、加熱状態で加圧(0.5〜0.9MPa)を行えばさらに転写シートの成形品への密着性が安定する。
加熱方法はセラミックヒータや遠赤外線加熱、ホットエアーなど、短時間で目標温度まで正確に上昇できればどのような方法でも良い。特に好適には、例えば60℃〜100℃、好ましくは70℃〜90℃である。
前記転写工程後、必要に応じて、ウレタンエラストマーシート層1の上から紫外線等の電磁線を照射する場合とウレタンエラストマーシート層1を塗膜層3から剥離して電磁線を照射する場合があるが、いずれの方法でもよい。
これにより、塗膜層3、必要に応じて設けられた塗膜保護層4、インク層5、必要に応じて設けられた接着剤層6が一体化した塗膜が形成された成形品、特に三次元成型品を得ることができる。
これにより、硬度の固い膜を有することができ、耐久性に優れた、三次元加飾成形品を得ることができる。本発明の成形品は、前述の本発明の成形品転写シートを成形品に加飾して得られる。
なお、紫外線硬化性樹脂組成物の製造に用いたウレタンアクリレートオリゴマー(商品名:アートレジン UN952(固形分60%、官能基数10、重量平均分子量8000)、根上工業株式会社製)はガラス転移点が70℃で、硬化前にタックフリー(固形性維持)となる性質を有するものである。
ウレタンアクリレートオリゴマー(商品名:アートレジン UN952(固形分60%、官能基数10、重量平均分子量8000)、根上工業株式会社製)100重量部に6官能アクリレート(DPHA、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:A−DPH,新中村化学工業株式会社製)50重量部、イルガキュア184(I−184:チバスペシャリティケミカルズ株式会社製)4.4重量部、イルガキュア819(I−189:チバスペシャリティケミカルズ株式会社製)1.1重量部、チヌビン400(Ti−400:ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤、チバスペシャリティケミカルズ株式会製)2.2重量部、チヌビン123(Ti−123:ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、チバスペシャリティケミカルズ株式会社製)0.6重量部、酢酸エチル50重量部を均一に混合して、紫外線硬化性樹脂組成物Aを得た。後述するように、60℃で5分間の溶剤乾燥後の塗膜はタックフリーな状態であった。
上記製造例1における6官能アクリレート(DPHA)50重量部を、3官能アクリレート(PETIA:ペンタエリスリトールトリアクリレート(アロニックスM305)、東亞合成株式会社製)30重量部とし、イルガキュア184を3.6重量部とし、イルガキュア819を0.9重量部とし、チヌビン400を1.8重量部とし、チヌビン123を0.5重量部とした以外は、製造例1と同様にして、紫外線硬化性樹脂組成物Bを得た。後述するように、60℃で5分間の溶剤乾燥後の塗膜はタックフリーな状態であった。
上記製造例1における6官能アクリレート(DPHA)50重量部を、6官能ウレタンアクリレート(商品名:アートレジン UN3320H(固形分100%)、根上工業株式会社製)50重量部とした以外は、製造例1と同様にして、紫外線硬化性樹脂組成物Cを得た。後述するように、60℃で5分間の溶剤乾燥後の塗膜はタックフリーな状態であった。
上記製造例1における6官能ウレタンアクリレート(DPHA)50重量部を、6官能ウレタンアクリレート(商品名:アートレジン UN3320H(固形分100%)、ウレタンアクリレーオリゴマー、根上工業株式会社製)10重量部とし、イルガキュア184を2.8重量部とし、イルガキュア819を0.7重量部とし、チヌビン400を1.4重量部とし、チヌビン123を0.4重量部とした以外は、製造例1と同様にして、紫外線硬化性樹脂組成物Dを得た。60℃で5分間の溶剤乾燥後の塗膜はタックフリーな状態であった。
上記製造例2における3官能アクリレート(PETIA)30重量部を、2官能ウレタンアクリレートモノマー(HDDA、1,6ヘキサンジオールジアクリレート:A−HD−N、新中村化学工業株式会社製)30重量部とした以外は、製造例2と同様にして、比較用の紫外線硬化性樹脂組成物Eを得た。後述するように、60℃で5分間の溶剤乾燥後の塗膜はタックフリーな状態であった。
上記製造例1〜5の紫外線硬化性樹脂組成物を次の表1にまとめて示す。
なお、転写シートの各物性は、以下の試験により求めたものである。
(シートの伸び率(%))
精密万能材料試験機(AG−50Knisd:島津製作所製)を用い、常温で、引っ張り速度100mm/分、チャック間距離 50mm、試験材寸法 10mm×100mmで下記式より3体の値を求め、その平均値で表す。
伸び率(%)=引張変位(mm)/チャック間長(mm)×100
(100%伸長時の弾性回復率)
弾性回復率(%)=[(I−I0)/I0]×100
Iは、室温(25℃)下でシートを500mm/sec.の速度で、所定の長さまで伸張し、その後500mm/sec.の速度で収縮させて歪みを解放したときの長さ
I0は、初期長さ
(鉛筆硬さ試験)
JIS K 5600−5−4に準拠して試験を行った。
(耐光試験)
JIS 5600−7−5 耐光試験方法に準拠して行った。
促進耐光試験機(キセノンロングライフフェードメーター;スガ試験器(株)製)で300MJ、キセノン光を照射し、試験前後の色彩を分光測色計(CM−3500d:ミノルタ(株)製)で測定し、試験前後の色彩変化から耐光性を評価した。なお、色彩変化ΔEは以下で求めた。
ΔE(色差)=((L1− L0)2+(a1− a0)2+(b1− b0)2)1/2
Lab表色系における試験後の測定値(L1,a1,b1)、試験前の測定値(L0,a0,b0)
(耐熱密着性試験)
JIS K 5600−5−6に準じ、100℃、1000時間加熱試験後の付着性(マス目間隔は2mm)及び縮れ・剥離・亀裂等の表面観察を目視で行った。
目視して特に剥離等がないものを○として評価した。
(ガラス転移温度)
示差走査型熱量計(DSC 3100;(株)マック・サイエンス社製,昇温速度 2℃/min)でDSC法により、ガラス転移点の測定を行った。DSC法とは、試料の温度をゆっくりと上昇または下降させながら吸熱や発熱を測定する方法である。
(1)耐揮発油性試験
揮発油(n−ヘプタン:n−ヘキサン=50:50)を3ml塗膜上に滴下し、20±2℃で3時間放置、水洗いした後、風乾し、しわ、ふくれ・はがれ・白化等の表面観察を行った。
(2)耐スポット性試験(耐アルカリ変色)
0.1Nの水酸化ナトリウム溶液を5ml塗膜上に滴下し、55±1℃で4時間放置、水洗いした後、風乾し、しわ、ふくれ・はがれ・白化等の表面観察を行った。
(3)耐スポット性試験(耐酸変色)
0.1Nの硫酸溶液を5ml塗膜上に滴下し、55±1℃で4時間放置、水洗いした後、風乾し、しわ、ふくれ・はがれ・白化等の表面観察を行った。
上記(1)〜(3)の全てにおいて、目視観察した結果、特に白化等がないものを○として評価した。
厚み50μmのポリウレタンエラストマー基材フィルム1(日本マタイ(株)製「エスマーURS」・ガラス転移温度−85℃)に、メラミン系樹脂とビニル系樹脂とを混合してなる離型剤を塗布して離型剤層2を0.1〜10μmの厚みで設けた。
次いで、上記製造例1で得た組成物Aを、乾燥膜厚が30μmとなるように、バーコーターを用いて離型剤層2の上に塗布して、60℃で5分間乾燥し、塗膜層3を形成した。前記塗膜層3のガラス転移点は9.8℃であった。
次いで、この乾燥塗膜層の上に、ポリウレタン系グラビアインク(商品名TRC−UVA;大日本インキ化学工業(株))を、乾燥膜厚が3μmとなるように、グラビア輪転試験機を用いて塗布してインク層を設け、60℃で5分間乾燥して、転写シートを得た。
得られた転写シートの伸び率は、常温で634%であった。また、100%伸長時の弾性回復率は、30%であった。
当該平板の表面側へ得られた転写シートを伸長しながらインク層側を押し当てて密着させ、該転写シートを密着させた転写シート全体を裏面側より9kPa以下の負圧にして転写シートを平板に確実に密着させ、転写装置を用い、加熱温度100℃、圧力0.6MPa、圧締時間1分で加熱転写を行った。この転写品に、UV照射装置(製品名 トスキュア1000;東芝ライテック社製)を用い、積算光量が1000mJ/cm2となるようにUV照射した。照射後、転写面の基材シートを剥がしたところ、離型性及び外観は非常に良好であった。また、完成した平板の塗膜硬さはH、塗膜密着性、耐光性、耐薬品性など塗膜性能を充分満たしていた。その結果を表2に示す。
上記実施例1−1において、上記製造例1で得た組成物Aの代わりに、上記製造例2で得た塗膜層3組成物Bを用いた以外は、実施例1−1と同様にして、転写シートを製造した。前記塗膜層3のガラス転移点は12.4℃であった。
得られた転写シートの伸び率は、常温で566%であった。
また、100%伸長時の弾性回復率は、30%であった。
上記実施例1−1において、上記製造例1で得た組成物Aの代わりに、上記製造例3で得た塗膜層3組成物Cを用いた以外は、実施例1−1と同様にして、転写シートを製造した。前記塗膜層3のガラス転移点は−29.3℃であった。
得られた転写シートの伸び率は、常温で584%であった。
また、100%伸長時の弾性回復率は、30%であった。
上記実施例1−1において、塗膜層3を設けた後、インク層を設ける前に、塗膜層の上に、塗膜保護層4としてスーパーフレックス150(乾燥後の伸長率が330%、ガラス転移温度が40℃、第一工業製薬株式会社製)を、乾燥膜厚が2μmとなるように、バーコーターをもちいて塗布し、60℃で5分間乾燥して、塗膜保護層を設けて、当該塗膜保護層の上にインク層を設けた以外は、実施例1−1と同様にして、転写シートを製造した。
得られた転写シートの伸び率は、常温で575%であった。
また、100%伸長時の弾性回復率は、30%であった。
上記実施例1−1において、上記製造例1で得た塗膜層3組成物Aの代わりに、上記製造例4で得た塗膜層3組成物Dを用いて膜厚を5μmとした以外は、実施例1−1と同様にして、転写シートを製造した。前記塗膜層3のガラス転移点は6.4℃であった。
得られた転写シートの伸び率は、常温で88%であった。
また、100%伸長時の弾性回復率は、30%であった。
上記実施例1−1において、上記製造例1で得た塗膜層3組成物Aの代わりに、上記製造例5で得た塗膜層3組成物Eを用いた以外は、実施例1−1と同様にして、転写シートを製造した。前記塗膜層3のガラス転移点は9.4℃であった。
得られた転写シートの伸び率は、常温で604%であった。
また、100%伸長時の弾性回復率は、30%であった。
上記実施例1−1において、塗膜層の乾燥膜厚を6〜8μmとなるように塗布し、更に、塗膜層3を設けた後、インク層を設ける前に、塗膜層の上に、塗膜保護層4としてスーパーフレックス150(乾燥後の伸長率が330%、ガラス転移温度が40℃、第一工業製薬株式会社製)を、乾燥膜厚が2μmとなるように、バーコーターをもちいて塗布し、60℃で5分間乾燥して、塗膜保護層を設け、更に、塗膜層と塗膜保護層とを設ける工程を3回繰り返し、複数層設けられた塗膜層及び塗膜保護層の乾燥膜厚の合計膜厚が30μmとして、その上にインク層を設けた以外は、実施例1−1と同様にして、転写シートを製造した。
得られた転写シートの伸び率は、常温で604%であった。
また、100%伸長時の弾性回復率は、30%であった。
上記実施例2において、ABS平板の代わりに、自動車用センターパネル(ABS)を用いた以外は、実施例2と同様にして、成形品に模様を加飾転写した。照射後、転写面の基材シートを剥がしたところ、離型性、及び外観は非常に良好であった。また、完成した成形品上の塗膜硬さはH、塗膜密着性、耐光性、耐薬品性など塗膜性能を充分満たしていた。その結果を表2に示す。
本実施例により、曲面を有する成形体にも、均一で良好な模様を転写することができることがわかる。
上記実施例2において、ABS平板の代わりに、自動車ウィンドウレギュレータスウィッチパネル(ABS)を用いた以外は、実施例2と同様にして、成形品に模様を加飾転写した(図2)。照射後、転写面の基材シートを剥がしたところ、離型性、及び外観は非常に良好で、伸び率が30%を超える開口部の深い立面や側面部にも本件発明の転写シートの模様がしっかりと転写されており、塗膜の割れや剥がれも観察されなかった。また、完成した成形品上の塗膜硬さはH、塗膜密着性、耐光性、耐薬品性など塗膜性能を充分満たしていた。その結果を表2に示す。
本実施例により、複雑な形状を有する三次元成形体にも、均一で良好な模様を転写することができることがわかる。また、この際の加飾した模様の柄伸びの状態を表3に示す。
但し、表3では、丸の部分の格子の面積及び伸び率(%)は、以下のようにして測定した。
(1)伸び状態を写真撮影する(5mm基準格子も同時に撮影)
(2)画像をCADソフトに取込む((株)フォトロン社製「図脳RAPID13Pro」)
(3)格子の面積伸び率をソフト上で計測(5mm基準格子が記載してある転写前のシートの丸で囲んだ部分の面積に対する、転写後ののび状態の該シートの該丸で囲んだ部分の面積の割合を示す。)
上記実施例2において、ABS平板の代わりに、自動車インナーハンドル(ABS)を用いて、転写シートをインナーハンドルへ押し当て、減圧吸引(9kPa以下で約10秒)して加熱転写し、UV装置の積算光量が1200mJ/cm2となるようにUV照射した以外は、実施例2と同様にして、成形品に模様を加飾転写した。照射後、転写面の基材シートを剥がしたところ、離型性、及び外観は非常に良好で、アンダーカットのある裏面まで360度にわたり、ハンドルに非常に良好に模様が転写されていた。また、完成した成形品上の塗膜硬さはH、塗膜密着性、耐光性、耐薬品性など塗膜性能を充分満たしていた。その結果を表2に示す。
本実施例により、円柱形状を有する三次元成形体にも、均一で良好な模様を転写することができることがわかる。
上記実施例2で作成した三次元成形用転写シートを用いて、上記特開2002−240202号公報に開示されている真空転写法で転写シートを前加熱した後、転写シートを真空吸着させ、実施例4と同様の自動車用スイッチパネルへ転写を行って、加飾した成形品を得た(図3)。離型性及び外観、塗膜硬さ、塗膜密着性、耐光性、耐薬品性などの試験結果を表2に示す。
また得られた加飾済み成形品の、加飾した模様の柄伸びの状態を表3に示す。また、この際の加飾した模様の柄伸びの状態を表1に示す。但し、表3では、丸2の部分の格子の面積及び伸び率(%)を、上記実施例4に記載の測定方法で測定した。
上記実施例1−1において、厚み50μmのポリウレタンエラストマー基材フィルム1(日本マタイ(株)製「エスマーURS」)の代わりに、厚み100μmのウレタンオレフィン系基材フィルム(大倉工業(株)製「Hi−fas」、ガラス転移点34.2℃)を用いた以外は実施例1−1と同様にして転写シートを製造した。
得られた転写シートの伸び率は、常温で526.8%であった。
また、100%伸長時の弾性回復率は15.5%であった。
次いで、該転写シートを実施例3と同様にして、自動車用センターパネル(ABS)に加飾転写を行った。照射後、転写面の基材シートを剥がしたところ、離型性、及び外観は非常に良好であった。また、完成した成形品上の塗膜硬さはH、塗膜密着性、耐光性、耐薬品性など塗膜性能を充分満たしていた。その結果を表2に示す。
また、該転写シートを、実施例4と同様の自動車用ウィンドウレギュレータスウィッチパネル(ABS)に、実施例4と同様に、該成形品に模様を加飾転写し、この際の加飾した模様の柄伸びの状態(実施例4と同様の丸の部分格子の面積及び伸び率(%))を表3に示す。なお、完成した成形品上の塗膜硬さはH、塗膜密着性、耐光性、耐薬品性など、上記センターパネルのものを同様な塗膜性能を充分満たしていた。
本実施例により、ウレタンオレフィン系フィルムにおいても曲面を有する成形体に、均一で良好な模様を転写することができることがわかる。
上記実施例1−1で示した厚み50μmのポリウレタンエラストマー基材フィルム1(日本マタイ(株)製「エスマーURS」)の代わりに、厚み125μmのポリエステル基材フィルム(東洋紡(株)製「ソフトシャインX1130−125」、ガラス転移点75.7℃)を用いた以外は、実施例1−1と同様にして転写シートを製造した。
得られた転写シートの伸び率は、常温で100%であった。
また、100%伸長時の弾性回復率は88%であった。
次いで、該転写シートを実施例3と同様にして、自動車用センターパネル(ABS)に加飾転写を行おうとしたが、シートが剛直なため、吸引しても自動車用パネルに追従できず、多くのしわが発生し、転写不可能であった(転写時の気温は20℃)。
上記実施例1−1において、塗膜層3を設けた後、インク層を設ける前に、塗膜層の上に、塗膜保護層4としてNeoRez R9679(楠本化成(株)製;乾燥後の伸長率が350%、ガラス転移温度が50℃)を、乾燥膜厚が2μmとなるように、バーコーターをもちいて塗布し、60℃で5分間乾燥して、塗膜保護層を設け、当該塗膜保護層の上にインク層を設けた以外は、実施例1−1と同様にして、転写シートを製造した。
得られた転写シートの伸び率は、常温(10〜40℃の範囲)で350%であった。
また、100%伸長時の弾性回復率は、30%であった。
得られた転写シートを用いて、実施例1−1と同様にして、成形品に模様を加飾転写した。照射後、転写面の基材シートを剥がしたところ、離型性、及び外観は非常に良好であった。また、完成した平板の塗膜硬さはH、塗膜密着性、耐光性、耐薬品性など塗膜性能を充分満たしていた。その結果を表2に示す。
また、該転写シートを、実施例4と同様の自動車用ウィンドウレギュレータスウィッチパネル(ABS)に、実施例4と同様に、該成形品に模様を加飾転写し、この際の加飾した模様の柄伸びの状態(実施例4と同様の丸の部分格子の面積及び伸び率(%))を表3に示す。なお、完成した成形品上の塗膜硬さはH、塗膜密着性、耐光性、耐薬品性など、上記センターパネルのものを同様な塗膜性能を充分満たしていた。
上記実施例1−1において、塗膜層3を設けた後、インク層を設ける前に、塗膜層の上に、塗膜保護層4としてスーパーフレックス 150HS(第一工業製薬(株)製;乾燥後の伸長率が420%、ガラス転移温度が32℃)を、乾燥膜厚が2μmとなるように、バーコーターをもちいて塗布し、60℃で5分間乾燥して、塗膜保護層を設けて、当該塗膜保護層の上にインク層を設けた以外は、実施例1−1と同様にして、転写シートを製造した。
得られた転写シートは、グラビア印刷による印刷不良を起こしており、良好な転写シートを製造することはできなかった。
上記実施例1−1と同様にして塗膜層3を設けた後、インク層を設ける前に、塗膜層の上に、塗膜保護層4としてスーパーフレックス 126(第一工業製薬(株)製;乾燥後の伸長率が87%、ガラス転移温度が72℃)を、乾燥膜厚が2μmとなるように、バーコーターをもちいて塗布し、60℃で5分間乾燥して、塗膜保護層を設けた以外は、実施例1−1と同様にして、転写シートを製造した。
得られた転写シートの伸び率は、常温(10〜40℃の範囲)で87%であった。また、100%伸長時の弾性回復率は、前記伸び率が100%に満たないため、測定不能であった。
得られた転写シートを用いて、実施例1−1と同様にして、成形品に模様を加飾転写した。照射後、転写面の基材シートを剥がしたところ、転写シートの伸び率が悪いため、伸び率が高い開口部の深い立面や側面部に、塗膜の割れが発生した。その結果を表2に示す。
実施例1−1の転写シートを用いて、上記実施例3における自動車用センターパネル(ABS)に加飾転写する前に、該転写シートの基材シート側からUV照射装置(製品名 トスキュア1000;東芝ライテック社製)を用い、積算光量が250mj/cm2又は500mj/cm2なるようにUV前照射した。
得られたシートの伸び率は、常温(10〜40℃の範囲)で250mj/cm2が14%、500mj/cm2が1.9%であった。
この後、実施例3と同様にして、自動車用センターパネル(ABS)に加飾転写を行おうとしたが、転写初期段階で塗膜割れが発生し、転写不可能であった(転写時の気温は20℃)。
上記実施例1−1の転写シートを用いて、上記実施例3における自動車インナーハンドル(ABS)に該転写シートをインナーハンドルへ押し当て、そのまま加圧加熱(0.5MPa、90℃で約1分)して加熱転写し、UV装置の積算光量が1200mJ/cm2となるようにUV照射した以外は、実施例3と同様にして、成形品に模様を加飾転写した。照射後、転写面の基材シートを剥がしたところ、エアー溜りによる密着不良やアンダーカット部分に多くのしわが発生し、良好な外観を得ることができなかった。
また、本発明は、模様の伸び率が小さく、意匠性に優れることもわかる。
2 離型剤層
3 塗膜層
4 塗膜保護層
5 インク層
6 接着剤層
A 転写シート
Claims (5)
- 熱可塑性エラストマー樹脂からなるガラス転移点が40℃未満の基材シート1上に、離型剤層2、塗膜層3及びインク層5が順次形成されており、常温時で300%以上の伸長率と100%伸張時の弾性回復率が40%以下を有し、前記塗膜層3は、塗膜成分として、(メタ)アクリロイル基を2個以上有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを30〜80重量%と、(メタ)アクリロイル基を3個以上有する多官能モノマーまたはオリゴマーを70〜20重量%とを含有し、かつ該塗膜成分100重量部に対し光重合開始剤を1〜10重量部を含有する紫外線硬化樹脂組成物からなり、電磁線照射前の塗膜層3のガラス転移点が40℃未満であることを特徴とする、転写シート。
- 請求項1記載の転写シートにおいて、インク層5の上に、更に接着剤層6を積層してなることを特徴とする、転写シート。
- 請求項1又は2記載の転写シートにおいて、塗膜層3とインク層5との間に、電磁線照射前のガラス転移点が40〜60℃で、乾燥後の伸長率が300%以上の水性ポリウレタン層からなる塗膜保護層4を設けてなることを特徴とする、転写シート。
- 請求項3記載の転写シートにおいて、塗膜層3と塗膜保護層4とを交互に複数層設けられて成ることを特徴とする、転写シート。
- 請求項1〜4いずれかの項記載の転写シートのインク層5側または接着剤層6側が成形品の表面側に面するようにして当該転写シートを伸長させた状態で密着させ、成形品の裏面側をシートを密着させた表面側より負圧にして該シートを該成形品に密着させ、次いで加熱することにより該シートを該成形体に加熱圧着させ、次いで電磁線を照射することにより塗膜層3を硬化させ、その後基材シート1を剥がすことを特徴とする、転写シートを用いた成形品への加飾膜形成方法。
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