JP2811000B2 - 電離放射線硬化性樹脂からなる凹凸表面を有するフィルムの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電離放射線硬化性樹脂からなる凹凸表面を有
するフィルムの製造方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

エンボス賦型用フィルム、化粧フィルム等の用途に使
用されている凹凸表面を有するフィルムの製造方法とし
ては、従来、フィルム基材に一般のエンボス版を加熱
押圧して該基材表面に直接凹凸形状を賦型せしめて製造
する方法、フィルム基材に盛り上げ印刷により凹凸表
面を付して製造する方法、フィルム基材に特に紫外線
硬化性樹脂を盛り上げ印刷した後、紫外線を照射して硬
化させて凹凸表面を付して製造する方法等が知られてい
る。

しかしながら、上記の場合、フィルム基材として賦
型用フィルムや化粧フィルム等の用途を考慮して離型性
や表面物性等の良好なポリエステルフィルム、基材用フ
ィルムに電離放射線硬化性樹脂を塗工、硬化させた積層
フィルム等を使用するとシャープな凹凸形状を付すこと
ができず、逆にフィルム基材が上記エンボス版による賦
型性が良好なものでは実際の使用に際しての物性に種々
の難点があり、例えば、ポリ塩化ビニルフィルムのよう
な基材では賦型用フィルムの用途としては離型性に劣
り、またポリエステルフィルム上に賦型性を良好せしめ
るため熱変形温度が低いフィルムを積層してなるような
基材では、インモールド転写賦型等の温度下に晒す用途
には凹凸形状が崩れて使用不可能という欠点がある。ま
た上記の場合、版からフィルム基材上へ転移した液状
のインキが流動してシャープで微細なエンボス形状を印
刷形成しにくく、盛り上げ印刷用インキが一般に熱可塑
性樹脂からなるため離型性や表面物性等に劣る凹凸表面
しか得られない欠点があった。更に上記の場合、紫外
線を照射する前に盛り上げ印刷による樹脂が流動して凹
凸形状が崩れてしまい、特にシャープで微細な凹凸形状
を付すことは不可能であった。

本発明は上記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、フィルム基材にシャープで微細な凹凸形状を
容易且つ確実に付すことが可能で、しかもフィルム基材
の材質に制約されずに離型性、表面物性等に優れた凹凸
表面を有するフィルムの製造が可能な製造方法を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、 （１）フィルム基材をロール凹版と押圧ロールとの間を
通過させた後、フィルム基材をロール凹版表面に接触す
るように移送しながら、フィルム基材とロール凹版とが
接触する前にロール凹版とフィルム基材との間に電離放
射線硬化性樹脂を供給した後、ロール凹版と押圧ロール
との間でフィルム基材を押圧してロール凹版の凹部に電
離放射線硬化性樹脂を充填させると共に該凹版表面及び
凹部に充填された電離放射線硬化性樹脂にフィム基材を
接触させ、フィルム基材とロール凹版表面及び凹部に充
填された電離放射線硬化性樹脂が接触している区間にお
いて電離放射線をフィルム基材側及び／又は凹版内部側
より照射して凹版とフィルム基材間に介在している電離
放射線硬化性樹脂を硬化させて該樹脂とフィルム基材と
を密着せしめ、しかる後、フィルム基材を凹版から剥離
することを特徴とする電離放射線硬化性樹脂からなる凹
凸表面を有するフィルムの製造方法。

（２）フィルム基材を凹版から剥離した後、該基材に向
けて更に電離放射線を照射する請求項１記載のフルムの
製造方法。

（３）溶剤を含まない電離放射線硬化性樹脂を使用し、
必要に応じて凹版の加熱により該樹脂の粘度を調整する
請求項１又は２記載のフィルムの製造方法。

（４）電離放射線硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂を
用い、且つフィルム基材が紫外線透過性である請求項１
〜３のいずれかに記載のフィルムの製造方法。

（５）凹部が、任意に区分けされた各領域内に隣接する
領域どうし溝方向角度の相異なり、且つ溝幅、周期深さ
が0.1〜100μの直線群又は曲線群をなす平行溝の集合体
からなるロール凹版を使用する請求項１〜４のいずれか
に記載のフィルムの製造方法。

を要旨とする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すもので、本発明の製
造方法では先ず、ロール凹版１の少なくとも凹部２に電
離放射線硬化性樹脂３を充填させる共に、該凹版１にフ
ィルム基材４を充填された樹脂３にも接するように接触
させる。図中、５はロール凹版１に当接する押圧ロー
ル、６は送りロールを示す。

上記電離放射線硬化性樹脂の凹版１の少なくとも凹部
２に充填させる方法としては、第１図に示す如く凹版１
と押圧ロール５の当接部上部に電離放射線硬化性樹脂３
を貯溜させて自然に凹部２に充填させる。

次いで本発明は、フィルム基材４が凹版１に接触して
いる間（具体的には図中の押圧ロール５と送林ロール６
との間に位置している時期）に、電離放射線照射装置７
から紫外線又は電子線等の電離放射線を照射する。電離
放射線の照射は、一般に図示の如くフィルム基材４側か
ら行われるが、この他にロール凹版１を石英、ガラス等
の電離放射線透過性材質にて構成した場合は、凹版１内
部側から照射しても（具体的にはロールの中空内に設置
した照射装置により）、或いは基材側と凹版内部側の両
方向から同時に照射してもよい。

この電離放射線の照射により、凹版１とフィルム基材
４間に介在している電離放射線硬化性樹脂3aを硬化させ
て該樹脂3aを基材４に密着せしめる。この際の硬化度合
いは、少なくとも樹脂３の流動性を失わせ且つ基材４と
の密着性を生じせしめる程度である。

電離放射線を照射した後、フィルム基材４を凹版１か
ら剥離する。これにより硬化した電離放射線硬化性樹3a
が基材４と一体となって凹版（の凹部２内）から脱離さ
れ、その結果、本発明製造方法による、電離放射線硬化
性樹脂からなる凹凸表面を有するフィルムが得られる。

本発明製造方法は通常、凹部２の形状と同一の形状に
賦型された凸部8aのみが電離放射線硬化性樹脂により構
成された凹凸表面８を得るのに有利である。

本発明では、フィルム基材４を凹版１から剥離した
後、特に図示しないがフィルム９に更に電離放射線を照
射して凹凸表面８の樹脂をより完全に硬化させることも
できる。

本発明に使用されるロール凹版１は、電子彫刻、エッ
チング法、ミル押し、電鋳等の手段にて所定の凹部２を
設けたものであり、該凹部２の溝幅、周期及び深さは0.
1〜100μｍ程度であり、特に本発明の特徴であるシャー
プで微細な凹凸を忠実に賦形し得ることにより効力を発
揮する点からは0.1〜30μｍが好ましい。また凹部２の
形状、パターン等は特に限定されないが、例えば、第４
図に示すように凹部２が、平行な直線又は曲線を形成す
る凹凸乃至溝の群とそれを囲む閉じた境界線とからなる
パターンであって、境界線を共有して隣合うパターンの
平行な直線又は直線の群の方向が異なり、線の深さ及び
間隔が0.1〜100μｍであって、境界線を介して隣接する
線群の方向差は５゜以上のものであるパターン形成の構
成例が挙げられ、特にこの種のパターンによれば視差に
よって各閉領域の光沢が変わることにその意匠の特色が
あり、更に隣接する線群の方向がすべて異なるようにす
るには、位相幾何学の「４色問題の定理」から、方向差
の種類が４種類以上あることが必要充分である。このよ
うなパターンからなる凹部２が設けられた凹版を使用
し、このパターンを忠実に賦形した凹凸表面８を得るこ
とに本発明の手法は極めて有効である。

電離放射線硬化性樹脂３としては、公知の紫外線硬化
性樹脂又は電子線硬化性樹脂を使用することができる。
中でも溶剤無添加で使用する方が硬化による体積収縮、
形状変形、気泡発生等の不具合が生じることがなく、電
離放射線照射前の予備乾燥工程が不要となり好ましく、
またこの種の樹脂は、必要に応じて加熱させた凹版１や
押圧ロール５の加熱、或いは必要に応じ適宜設ける赤外
線ヒーター、温風送風装置等により該樹脂の粘度を適宜
調整することができる。また樹脂３の粘度は3000cpsが
好ましい。

フィルム基材４としては、ポリエチレンテレフタレー
ト等のポリエステル、ナイロン等のポリアミド、ポリ塩
化ビニル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、
ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリレート、
フッ素系樹脂、ポリプロピレン、三酢酸セルロース、セ
ロファン等からなるプラスチックフィルム、或いは銅、
鉄、アルミニウム等の金属箔が挙げられ、これらを単独
で使用しても又は適宜積層させた基材として使用しても
良い。但し基材４側から電離放射線を照射する場合には
基材４は電離放射線透過性であることが必要である。ま
た基材４としては用途に応じて他の層を積層して構成し
たものも使用可能であり、例えば、化粧フィルムの用途
においては印刷層、金属蒸着層状等の化粧層等を積層し
たものを使用することができる（この場合、該化粧層は
凹凸表面８とは反対側の面に形成しても同一の面に形成
してもよいが、電離放射線の樹脂３への到達を阻害しな
い様、化粧層の材料を選定するか、或いは照射方向を選
定する必要がある）。基材４の厚さは用途に応じて適宜
選択されるが、一般に10〜100μｍ、好ましくは25〜50
μｍである。

本発明により得られる凹凸表面８を有するフィルム９
は、主にエンボス賦形用フィルム、化粧フィルム等の用
途として使用することができるが、この他の広範な用途
にも適用可能である。特にエンボス賦形用フィルムの用
途の場合、その具体的使用例として例えば、メラミン、
ジアクリレート、不飽和ポリエステル等からなる化粧基
材等の表面に塗布されている硬化性樹脂面上へ重ね合わ
せて樹脂硬化後に剥離して凹凸形状を賦形したり、また
射出成形の金型上に凹凸表面８をキャビティ側へ向けて
予備成形後、射出形成用樹脂を注入して射出成形品の所
定表面に凹凸形状を賦形したり、更にポリ塩化ビニル、
アクリル樹脂等の溶液を凹凸表面８へキャスティングし
た後、フィルムを剥離して凹凸形状を賦形するのに用い
ることができる。

次に、具体的実施例に挙げて本発明を更に詳細に説明
する。

実施例１ 厚さ0.1mmの透明性ポリ塩化ビニルフィルム（28パー
ツ）に片面に、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂から
なる印刷インキを用いグラビア印刷法にて石目柄を印刷
した。

これをフィルム基材として用い、第１図に図示の製造
態様を採用し、下記の構成材料及び条件にて該基財の非
印刷面に凹凸表面形状を付し、化粧フィルムを製造し
た。

・電離放射線硬化性樹脂……紫外線硬化性樹脂（大日精
化（株）製：セイカビームHT509、粘度3000cps）を使
用。

・凹版……溝幅及び版深15μｍ、ピッチ30μｍの万線を
各閉領域毎にもち、且つ辺を介して隣接する万線の方向
角度を変えて区分けしたパターン凹部からなる凹版を使
用。万線の角度は、０゜（基準）、30゜、30゜、90゜の
４種である。

・電離放射線照射……オゾン含有の高圧水銀灯（80W/c
m）を２灯設置した照射装置により、基材送り速度1m/mi
nの基材に紫外線を照射した。

一方、比較のために上記印刷済み基材に上記エンボス
凹版と同一の凹部を設けてなるエンボスロールにて加熱
エンボス加工を行い、ポリ塩化ビニルフィルム面に凹凸
形状を賦形した化粧フィルムを作成した。

得られた各化粧フィルムは、本発明製造方法によるも
のは再現性良好に凹凸表面形状が形成されており、また
加熱工程がないため印刷柄の歪みが殆ど生じることがな
く、しかも紫外線硬化性樹脂にて凹凸表面が構成されて
いるため耐スクチッチ性等の物性が良好で化粧板の用途
として好適なものであった。一方、比較例の化粧フィル
ムは所期の凹凸表面の形成が忠実に再現できず、印刷柄
の歪みが生じ、凹凸表面がポリ塩化ビニルフィルムから
なるため表面物性に劣るものであった。

実施例２ 厚さ23μｍの易接着性ポリエステルフィルム（ICI
製：メリネック313）をフィルム基材として用い、第２
図に図示の製造態様を採用し、下記の条件に基づいて精
密エンボス賦型用フィルムを製造した。

・電離放射線硬化性樹脂……紫外線硬化性樹脂 （大日精化（株）製：セイカビームHKT）を溶剤（メチ
ルエチルケトン／トロール）にて粘度12秒（ザーンカッ
プNo.4）としたものを使用。

・凹版……溝幅及び版深30μｍ、周期60μｍである他は
実施例１と同種の形状のパターン凹部からなる凹版を使
用。

・電離放射線照射……照射装置7a（80W/cmのオゾン含有
の高圧水銀灯１灯）にてハーフキュアさせる。

照射装置７による照射内容は実施例１と同一の条件で
行った。

得られた賦形用フィルムは、微細なエンボスが正確に
再現された凹凸表面に形成されており、このフィルムを
用いて射出成形時、該賦形用フィルムを赤外線ヒーター
にて加熱軟化させた後、真空・圧空成形して金型上に凹
凸表面をキャビティ側に位置するような向きで予備成形
し、次いで金型を閉じ、溶融させたABS樹脂を注入、冷
却後、金型を解放し、賦形用フィルムを剥離して賦形を
行ったところ、見る角度により異なったパターンがきら
めいて現出する極めて意匠性に富んだ凹凸表面を相手側
に賦形することができた。また、実施例１と同様にして
同一内容のエンボス版を用いて比較用の賦形フィルムの
作成を試みたが、基材表面にエンボス形状を賦型するこ
とが出来なかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明製造方法はフィルム基材
をロール凹版と押圧ロールとの間を通過させた後、フィ
ルム基材をロール凹版表面に接触するように移送しなが
ら、フィルム基材とロール凹版とが接触する前にロール
凹版とフィルム基材との間に電離放射線硬化性樹脂を供
給した後、ロール凹版と押圧ロールとの間でフィルム基
材を押圧してロール凹版の凹部に電離放射線硬化性樹脂
を充填させると共に該凹版表面及び凹部に充填された電
離放射線硬化性樹脂にフィム基材を接触させ、フィルム
基材とロール凹版表面及び凹部に充填された電離放射線
硬化性樹脂が接触している区間において電離放射線をフ
ィルム基材側及び／又は凹版内部側より照射して凹版と
フィルム基材間に介在している電離放射線硬化性樹脂を
硬化させて該樹脂とフィルム基材とを密着せしめ、しか
る後、フィルム基材を凹版から剥離しているため、樹脂
が不用意に流動することがなく凹部形状と同一形状に賦
型された凸部のみが電離放射線硬化性樹脂より形成され
た凹凸表面を付したフィルムを容易に且つ確実に得るこ
とができ、しかも電離放射線硬化性樹脂を使用し、この
樹脂により凹凸表面を構成してなるため、フィルム基材
の材質に関係なく離型性、表面物性等に優れた凹凸表面
を有するフィルムの製造を効率よく簡便に行うことが可
能である。

また本発明によれば、フィルム基材の剥離後に再度電
離放射線の照射を行って、より完全な硬化がなされた電
離放射線硬化性樹脂からなる凹凸表面を基材に付すこと
ができる。また溶剤無添加の電離放射線硬化性樹脂を用
いることにより、溶剤除去のための予備乾燥工程等が不
要となって製造工程の簡略化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明製造方法の製造工程の一例を示す説明
図、第２図は凹版の凹部の１構成例を示す平面説明図で
ある。 １……ロール凹版 ２……凹部 ３……電離放射線硬化性樹脂 ４……フィルム基材 ７……電離放射線照射装置 ８……電離放射線硬化性樹脂からなる凹凸表面 ９……フィルム

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルム基材をロール凹版と押圧ロールと
   の間を通過させた後、フィルム基材をロール凹版表面に
   接触するように移送しながら、フィルム基材とロール凹
   版とが接触する前にロール凹版とフィルム基材との間に
   電離放射線硬化性樹脂を供給した後、ロール凹版と押圧
   ロールとの間でフィルム基材を押圧してロール凹版の凹
   部に電離放射線硬化性樹脂を充填させると共に該凹版表
   面及び凹部に充填された電離放射線硬化性樹脂にフィル
   ム基材を接触させ、フィルム基材とロール凹版表面及び
   凹部に充填された電離放射線硬化性樹脂が接触している
   区間において電離放射線をフィルム基材側及び／又は凹
   版内部側より照射して凹版とフィルム基材間に介在して
   いる電離放射線硬化性樹脂を硬化させて該樹脂とフィル
   ム基材とを密着せしめ、しかる後、フィルム基材を凹版
   から剥離することを特徴とする電離放射線硬化性樹脂か
   らなる凹凸表面を有するフィルムの製造方法。
2. 【請求項２】フィルム基材を凹版から剥離した後、該基
   材に向けて更に電離放射線を照射する請求項１記載のフ
   ィルムの製造方法。
3. 【請求項３】溶剤を含まない電離放射線硬化性樹脂を使
   用し、必要に応じて凹版の加熱により該樹脂の粘度を調
   整する請求項１又は２記載のフィルムの製造方法。
4. 【請求項４】電離放射線硬化性樹脂として紫外線硬化性
   樹脂を用い、且つフィルム基材が紫外線透過性である請
   求項１〜３のいずれかに記載のフィルムの製造方法。
5. 【請求項５】凹部が、任意に区分けされた各領域内に隣
   接する領域どうし溝方向角度の相異なり、且つ溝幅、周
   期深さが0.1〜100μｍの直線群又は曲線群をなす平行溝
   の集合体からなるロール凹版を使用する請求項１〜４の
   いずれかに記載のフィルムの製造方法。