JP2014079983A - クラックの発生を抑制できる転写シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の転写シートは、基体シートの上に転写層を備え、転写層が、基体シートの上に複数形成され、その形状が基体シートの転写層が形成される方向に対して凸形状である凹凸形成層と、基体シートと凹凸形成層の上に形成される衝撃吸収層と、衝撃吸収層の上に形成される金属蒸着層と、を備え、衝撃吸収層が、重合平均分子量72000〜77000、水酸基価8〜15mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)60〜100℃であるアクリルポリオールであるように構成した。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の転写シートの断面図であり、図2は、本発明の転写シートを用いて作成される加飾成形品100の断面図である。図1に示すように、基体シート2の片面には転写層3が設けられている。転写層3は、基体シート2側から順にハードコート層4、図柄層5、保護層6、凹凸形成層7、衝撃吸収層8、金属蒸着層9、接着層10が積層された構成からなる。なお、ハードコート層4、図柄層5、保護層6は、基体シート2の上に全面にわたって積層され、凹凸形成層7は、接着層10側に対して凸状となるように保護層6の上に部分的に積層されている。衝撃吸収層8は、凹凸形成層7と保護層6を全面的に覆うように保護層6と凹凸形成層7の上に積層され、金属蒸着層9、接着層10は、この順番で衝撃吸収層8の上に積層されている。
基体シート2は、図柄層4などをシート上に支持する用途に従来から使用されるシート材料又はフィルム材料から構成される。フィルム材料は合成樹脂からなるシート材料をいう。合成樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などが使用できる。その他、アルミニウム箔、銅箔などの金属箔、グラシン紙、コート紙、セロハンなどのセルロース系シート、あるいは以上の各シートの複合体など、通常の転写シートの基体シートとして離型性を有するものを基体シートとして使用することができる。なお、基体シート1の厚みは、10μm〜150μmである。
転写層3は、基体シート2の片面に設けられ、基体シート2から被転写体の表面に転写される層をいう。転写層3は、ハードコート層4、図柄層5、保護層6、凹凸形成層7、衝撃吸収層8、金属蒸着層9、接着層10を備える。
ハードコート層4は、図2に示すように、転写シート1を用いて作成される加飾成形品100の表面に配置され、転写層3を保護するために一定以上の硬度を有している。ハードコート層4の材質としては、シアノアクリレート系やウレタンアクリレートなどの電離放射線硬化性樹脂や、アクリル系やウレタン系などの熱硬化性樹脂が挙げられるが、特に限定されない。なお、ハードコート層4の厚みは、0.5μm〜30μmである。
図柄層5は、図2に示すように、加飾成形品100において成形樹脂11の表面に配され、成形樹脂11を装飾する層である。図柄層5の材質としては、ポリビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、セルロースエステル樹脂、アルキッ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。また、金属発色させる場合には、アルミニウム、チタン、ブロンズ等の金属粒子やマイカに酸化チタンをコーティングしたパール顔料を用いることもできる。なお、図柄層5を構成するバインダーの中でも、アクリル樹脂を用いることが好ましい。図柄層5を構成するバインダーとして、アクリル樹脂を用いると、アクリル樹脂と保護層6を構成する樹脂とが相互作用し、図柄層5と保護層6との密着性が向上する。なお、図柄層5の厚みは、0.5μm〜15μmである。
保護層6は、転写シート1から作成される加飾成形品100において、衝撃吸収層8や金属蒸着層9を外的要因から保護する層である。具体的には、衝撃吸収層8や金属蒸着層9を衝撃や磨耗、または薬品から保護する層である。保護層6は、重合平均分子量70000〜75000であり、水酸基価3〜10mgKOH/gであり、ガラス転移温(Tg)80〜120℃であるエポキシメラミンから構成される。保護層6を構成する樹脂が、上記のように構成されると、保護層6の鉛筆硬度は、HB〜2Hとなる。
凹凸形成層7は、図2に示すように、転写シート1を用いて作成された加飾成形品100において、凹凸形成層7の下側に積層された金属蒸着層9を立体的に表現させて加飾成形品100の意匠性を向上させる層である。図1に示すように、凹凸形成層7は、複数の凸部から構成され、凸部1つ当たりの大きさは、幅方向に200μm〜1000μm、高さ方向に1μm〜30μmである。
衝撃吸収層8は、転写シート1から加飾成形品100を作成する場合に、転写シート1と樹脂とを一体化する工程において、樹脂の熱圧から金属蒸着層9を保護する層であり、重合平均分子量が72000〜77000であり、水酸基価が8〜15mgKOH/gであり、ガラス転移温度(Tg)が60〜100℃であるアクリルポリオールから構成される。衝撃吸収層8が上記のように構成されると、衝撃吸収層8の延伸率は、100〜200%となる。
金属蒸着層9は転写層3に金属光沢の外観を付与する層である。金属蒸着層9は転写層3のシート面の全面に形成しても、一部分に形成してもよい。金属蒸着層9をシート面の一部分に形成する場合は、公知のパターニング方法を用いることができる。
接着層10は、成形樹脂と転写シート1とを接着するための層であり、転写シート1の基体シート2とは反対の表面に形成される。接着層10は、成形樹脂の種類に適した感熱性又は感圧性のある樹脂が使用される。成形樹脂がPMMA系樹脂であれば、例えば、接着層もPMMA系樹脂を使用するとよい。成形樹脂がPC、ポリスチレン(PS)系樹脂であれば、例えば、接着層は、これらの樹脂と親和性のある、PMMA、PS、PA系樹脂を使用するとよい。なお、接着層10の厚みは、0.1μm〜20μmである。
<凹凸形成層>
さらに、凹凸形成層7の材質として、衝撃吸収層8と同一の樹脂から構成することもできる。
以下では、本発明の転写シート1を用いて加飾成形品100を作成する方法について、説明する。図3、図4は、本発明の転写シート1を用いて加飾成形品100を作成するときの製造断面図である。なお、本発明の転写シート1を使用して加飾成形品100を作成する方法としては、熱ロール転写やインモールド成形などが挙げられる。例えば、熱ロール転写においては、図3に示すように、転写シート1の転写層3側(基体シート2の反対側)の面を被転写体20の表面に重ね、ロール転写機21、アップダウン転写機などの転写機を用いて、転写シート1の基体シート2側から熱及び圧力をかける。こうすることにより、転写シート1が被転写体20の表面に接着する。次いで、冷却後に基体シート2を剥離すると、転写層3が被転写体20の表面に転写されて、物品の表面がコーティング(装飾)される。
〔実施例1〕
基体シートとして厚さ38μmのポリエステル樹脂フィルムを用い、基体シート上に、エポキシメラミン系離型剤をグラビア印刷法にて1μmの厚さに塗布し離型層を形成した。その後、離型層の上にポリウレタンをグラビア印刷法で塗布し、図柄層を形成した。次に、図柄層の上に、重合平均分子量:72000〜74000、水酸基価:5KOH/g、ガラス転移温度:80〜90℃であるエポキシメラミンをグラビア印刷法で塗布し、保護層を形成した。なお、保護層の厚みは、1.2μmとした。次に、保護層の上に、重合平均分子量:72000〜74000、水酸基価:10KOH/g、ガラス転移温度:70〜90℃であるアクリルポリオールをグラビア印刷法で塗布し、凹凸形成層を形成した。なお、凹凸形成層の厚みは、1.0μmとした。さらに、凹凸形成層の上に、凹凸形成層を形成するために用いた樹脂と同一の樹脂をグラビア印刷法で塗布し、衝撃吸収層を形成した。なお、衝撃吸収層の厚みは、1.3μmとした。最後に、金属蒸着機(アルバック社製)の中に上記シートを送りこみ、衝撃吸収層の上にスズ膜を蒸着し、金属蒸着層を形成した。なお、金属蒸着層の厚みは、0.08μmとした。最後に、金属蒸着層の上に、塩酸酢酸ビニルをグラビア印刷法で塗布することにより、接着層を形成し、転写シートを得た。
(1)耐ブロッキング性
転写シートにおける転写層の耐ブロッキングについて測定した。耐ブロッキング性の測定方法は、JIS K5701−1の6.2.2に記載されている耐ブロッキング性に準拠して行った。なお、上記層の耐ブロッキング性評価は、以下のいずれかで評価した。
○:重ね合わされた複数の転写シートから、転写シートを1枚ずつ剥がし取ったとき、各転写シートは、基体シートとハードコート層との間で剥がれ、転写層の間での剥離は確認できなった。
×:重ね合わされた複数の転写シートから、転写シートを1枚ずつ剥がし取ったとき、各転写シートまたは一部の転写シートは、基体シートと接着層との間で剥がれず、転写層間での剥離を確認した。
加飾成形品における図柄層、凹凸形成層、金属蒸着層、および凹凸形成層での密着性について測定した。密着性の測定方法は、JIS K5600−5−6に記載されているクロスカット法に準拠して行った。なお、転写層間の密着性評価は以下のいずれかで評価した。
○:カットの縁が完全に滑らかでどの格子の目にも剥がれがない。
△:カットの交差点における塗膜に小さな剥がれが確認でき、その剥がれは転写層間で発生していた。剥がれは、クロスカットを行った部分の5%未満であった。
×:カットの交差点における塗膜に小さな剥がれが確認でき、その剥がれは転写層間で発生していた。剥がれは、クロスカットを行った部分の5%以上であった。
キーエンス株式会社製の顕微鏡(商品名:Digital Microscope、型番:VHX−900)を用いて、加飾成形品の表面を観察した。そして、衝撃吸収層と金属蒸着層に発生したクラックを測定した。
○:加飾成形品中(9cm2あたり)にクラックは確認できなかった。
△:加飾成形品中(9cm2あたり)に、衝撃吸収層と金属蒸着層について、それぞれ1〜4μm2のクラックを1〜2個確認した。
×:加飾成形品中(9cm2あたり)に、衝撃吸収層と金属蒸着層について、それぞれ1〜4μm2のヒビを3個以上確認した。
キーエンス株式会社製の顕微鏡(商品名:Digital Microscope、型番:VHX−900)を用いて、加飾成形品の表面を観察した。そして、衝撃吸収層に発生したインキ流れを測定した。なお、衝撃吸収層のインキ流れについては、下記のいずれかで評価した。
○:衝撃吸収層にインキ流れは確認できなかった。
△:衝撃吸収層に直径1mm2〜9mm2以下のホールを1つ確認した。
×:衝撃吸収層に直径9mm2を越えるホールを1つ確認した。
2:基体シート
3:転写層
4:ハードコート層
5:図柄層
6:保護層
7:凹凸形成層
8:衝撃吸収層
9:金属蒸着層
10:接着層
11:成形樹脂
20:被転写体
21:ロール転写機
22:固定型
23:可動型
24:溶融樹脂
100:加飾成形品
Claims (6)
- 基体シートの上に転写層を備える転写シートにおいて、
前記転写層が、
前記基体シートの上に形成され、その形状が前記基体シートの前記転写層が形成される方向に対して凸形状である凸部を複数備える凹凸形成層と、
前記基体シートと前記凹凸形成層の上に形成される衝撃吸収層と、
前記衝撃吸収層の上に形成される金属蒸着層と、を備え、
前記衝撃吸収層が、
重合平均分子量:72000〜77000、
水酸基価:8〜15mgKOH/g、
ガラス転移温度(Tg):60〜100℃、
であるアクリルポリオールを含む転写シート。 - 前記基体シートと前記凹凸形成層との間、かつ前記基体シートと前記衝撃吸収層との間に形成される保護層を備え、
前記保護層が、
重合平均分子量:70000〜75000、
水酸基価:3〜10mgKOH/g、
ガラス転移温度(Tg):80〜120℃、
であるエポキシメラミンを含む請求項1に記載の転写シート。 - 前記凹凸形成層を構成する樹脂が、前記衝撃吸収層と同一の樹脂からなる請求項1〜2の転写シート。
- 前記凹凸形成層を構成する樹脂が、前記保護層と同一樹脂からなる請求項1〜2の転写シート。
- 前記凹凸形成層を構成する前記凸部の大きさが、幅方向に200μm〜1000μm、高さ方向に1μm〜30μmである請求項1〜5の転写シート。
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