JP2989837B2 - ハードコート転写箔 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はハードコート転写箔に関し、更に詳しくは各
種樹脂成形品等の表面に高硬度、耐擦傷性、耐摩耗性、
耐汚染性等に優れた表面層を容易に付与することが出来
るハードコート転写箔に関する。

（従来の技術） 従来、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、その他の合成樹脂は成形性が良いこと、透
明性に優れること、軽量であること、安価であること等
の種々の利点を有し、各種工業材料、建築材料、装飾材
料、光学材料、弱電材料、化粧品材料、家庭材料等の成
形品として広く使用されている。

一方、この様な樹脂成形品は上記の如き種々の利点を
有するものの、ガラス、金属等に比較するとその表面硬
度が低い為、表面に傷が付き易く、又、透明性が低下し
たり、汚染性が高くなる等の問題を有している。

以上の様な各種樹脂成形品等の表面に高硬度、耐擦傷
性、耐摩耗性、耐汚染性等に優れた表面層を付与する方
法としては、電離放射線硬化型樹脂塗料を塗布硬化させ
る方法、或は電離放射線硬化型樹脂塗料からなるハード
コート層を転写箔から転写する方法が知られている。

上記ハードコート転写箔は、基材シートの表面に離型
層を介してハードコート層を積層し、更に必要に応じて
絵柄層及び感熱接着層を積層したものであり、これらを
樹脂成形品の表面に重ね、常法によりハードコート層を
転写させるか、或は型内に配置し、その型内に樹脂を注
入成形するインモールドコーティング法によってハード
コート層を転写させている。この場合には転写時の剥離
は離型層とハードコート層との界面で起き、転写された
層の表面にはハードコート層が位置することになる。

上記従来のハードコート転写箔の場合には、その表面
のハードコート層は硬質である程望ましいが、この様な
硬いハードコート層を転写した樹脂成形板等を圧縮成形
等で再成形して曲面やコーナー部を形成すると、転写さ
れたハードコート層に亀裂が発生し、外観上好ましくな
いばかりか、該ハードコート層で覆われた下地や絵柄層
が露出し、従って下地や絵柄を有効に保護出来ないとい
う問題がある。勿論、柔らかいハードコート層を使用す
れば上記の問題は発生しないが、ハードコート層の本来
の性能は当然得られない。

従って、本発明の目的は上記の如き従来技術の種々の
問題点を解決し、各種物品の平らな面は勿論、曲面やコ
ーナ部に再成形しても、それらの部分で亀裂等による外
観上の劣化や耐擦傷性等の物性の低下のない優れたハー
ドコート層を転写することが出来るハードコート転写箔
を提供することである。

（問題点を解決する為の手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。即ち、
本発明は、剥離性基材シートの一方の表面に、硬質の電
離放射線硬化型樹脂からなるハードコート層と軟質の電
離放射線硬化型樹脂からなるハードコート層とをこの記
載の順序に積層してなり、該硬質ハードコート層の厚み
が0.1乃至２μｍで、且つAS成形品上に10μｍの厚みと
した場合の鉛筆硬度が2H以上で、該軟質ハードコート層
は、厚みが１乃至50μｍで、且つAS成形品上に10μｍの
厚みとした場合の鉛筆硬度が3B乃至Ｈであることを特徴
とするハードコート転写箔である。

（作用） 本発明の転写箔を用いて、任意の物品にハードコート
層を転写すると、軟質のハードコート層が内部に、そし
て硬質のハードコート層が表面にくる。この様な物品を
再成形して曲面やコーナー部を形成すると、表面の硬質
ハードコート層には亀裂が発生することもあるが、表面
のハードコート層が薄いので発生した亀裂は肉眼では認
められず外観上の問題はない。更にその亀裂部はその下
の軟質ハードコート層と密着しているので剥離したりす
ることはない。更に保護される下地や絵柄は亀裂の発生
しない内部の軟質ハードコート層によって被覆されてい
るので十分に保護されている。

（好ましい実施態様） 次に好ましい実施態様を図解的に示す添付図面を参照
して本発明を更に詳細に説明する。

本発明のハードコート転写箔は、第１図示の如く、基
材シート１の一方の面に、必要に応じて設ける剥離層
（不図示）を介してハードコート層2,3が形成されてお
り、このハードコート層2,3は硬質の電離放射線硬化型
樹脂からなる層２と軟質の電離放射線硬化型樹脂からな
る層３とから構成されている。更に必要に応じてその表
面にプライマー層４、絵柄層や金属蒸着層等の装飾層５
及び／又は感熱接着剤層６を設けることが出来る。絵柄
層としては、木目、石目等の天然物の絵柄、文字、記
号、抽象柄、全面ベタ柄等いずれの絵柄でもよく、又、
金属蒸着層は全面に設けても、部分的に設けてもよい。

上記本発明のハードコート転写箔に使用する基材シー
ト１は、従来公知のいずれの基材シートでもよく、例え
ば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフ
タレート／イソフタレート共重合体、ポリブチレンテレ
フタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィ
ンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリ
デンフィルム、エチレン／ビニルアルコール共重合体フ
イルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアミドフィル
ム等のプラスチックフィルムの単層又は積層体、上質紙
上にポリオレフィンを離型層として形成したもの等の各
種の加工紙等、従来のハードコート転写箔に使用されて
いる基材シートはいずれも本発明で使用可能であるが、
特に好ましいものは10乃至100μｍ程度の厚みの２軸延
伸ポリエチレンテレフタレートフイルムである。

上記基材シート１の表面には、必要に応じて剥離層を
設けることが出来る。かかる剥離層は、従来公知の任意
の剥離性樹脂から形成することが出来る。

上記の如き基材シート１又は剥離層の上に設けるハー
ドコート層2,3は、電離放射線硬化型塗料から形成す
る。特に好ましい電離放射線硬化型塗料は電子線硬化型
塗料及び紫外線硬化型塗料である。

電子線硬化型塗料と紫外線硬化型塗料とは、後者が光
重合開始剤や増感剤を含有することを除いて成分的に同
様なものであり、一般的には被膜形成性成分としてその
構造中にラジカル重合性の二重結合又はエポキシ基を有
するポリマー、オリゴマー、モノマー等を主成分とし、
その他必要に応じて非反応性のポリマー、有機溶剤、ワ
ックス、その他の添加剤を含有するものである。

本発明の目的に特に好ましいものは、被膜形成性成分
がアクリレート系の官能基を有するもの、例えば、比較
的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ア
クリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド
樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポ
リチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化
合物の（メタ）アクリレート等のオリゴマー又はプレポ
リマー及び反応性希釈剤としてエチル（メタ）アクリレ
ート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレ
ン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能
モノマー並びに多官能性モノマー、例えば、トリメチロ
ールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオ
ール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコール
（メタ）アクリレート、ジエチレングリコール（メタ）
アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アク
リレート、1,6−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレ
ート、ネオペンチルグリコール（メタ）アクリレート等
を比較的多量に含有するものである。

この様な多官能（メタ）アクリレート系の電離放射線
硬化型塗料を使用することによって、表面硬度、透明
性、耐摩擦性、耐擦傷性等に優れたハードコート層を形
成することが出来る。

更にこの様なハードコート層が高い可撓性や耐収縮性
が要求される場合には、上記の硬化型塗料中に適当量の
熱可塑性樹脂、例えば、非反応性のアクリル樹脂や各種
ワックス等を添加することによってそれらの要求に応え
ることが出来る。

又、上記の硬化型塗料を紫外線硬化型塗料とするに
は、この中に光重合開始剤として、アセトフェノン類、
ベンゾフェノン、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α
−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサ
ルファイド、チオキサントン類や光増感剤としてｎ−ブ
チルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホス
フィン等を混合して用いることが出来る。

以上の如き電子線又は紫外線硬化型塗料等の電離放射
線硬化型塗料は種々のグレードのものが知られ、いずれ
も市場から容易に入手出来、本発明において使用するこ
とが出来る。

本発明の特徴は、上記ハードコート層2,3を硬質のハ
ードコート層２と軟質のハードコート層３とに分けて形
成する点である。

硬質のハードコート層２は、上記の電離放射線硬化型
樹脂の構成成分として、比較的多量の多官能性モノマー
を使用することによって形成される。ハードコート層２
の硬度はAS成形品上に10μｍの厚みとした場合2H以上の
鉛筆硬度であり、伸びは１乃至30％の範囲が好ましい。
鉛筆高度が2H未満であるとハードコート層としての機能
が得られない。

かかる硬質ハードコート層２の厚みは0.1乃至２μｍ
の厚みであり、これより薄すぎると、均一な塗布が困難
で硬度も不十分であり、転写後の物品の表面保護効果が
不十分となり、一方、厚すぎると再成形した各種物品の
コーナー部等の曲面に亀裂の発生によって白化が目立ち
外観上好ましくない。

一方、軟質のハードコート層３は、上記の電離放射線
硬化型樹脂の構成成分として多官能性モノマーの比率を
少なくしたり、可撓性に優れた非反応性樹脂を混合する
ことによって、その硬度を調整して形成することが出来
る。

軟質のハードコート層３の硬度はAS成形品上に10μｍ
の厚みとした場合3B乃至Ｈ程度の鉛筆硬度であり、伸び
は25％以上が好ましい。硬すぎるとこの軟質ハードコー
ト層３自体が再成形時に白化したり亀裂が発生し、本発
明の目的が達成出来ない。又、柔らかすぎるとハードコ
ート層としての機能が得られない。

かかる軟質ハードコート層３の厚みは１乃至50μｍの
厚みであり、これより薄すぎると、転写後の物品の表面
保護効果が不十分となり、一方、厚すぎるとこの層の変
形性がその上の硬質層２に伝わり、硬質層２の硬度を低
下させることになる。

以上の硬質及び軟質ハードコート層のトータルの厚み
は１乃至50μｍ程度が好適である。

上記ハードコート層2,3の硬化方法も従来技術がその
まま使用出来、例えば、電子線硬化の場合にはコックロ
フトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コ
ア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の
各種電子線加速機から放出される50乃至1,000KeV、好ま
しくは100乃至300KeVのエネルギーを有する電子線等が
使用され、紫外線硬化の場合には超高圧水銀灯、高圧水
銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、
メタルハライドランプ等の光源から発する紫外線等が利
用される。

以上の如き硬化型塗料は、例えば、ブレードコーティ
ング方法、グラビアコーティング方法、ロッドコーティ
ング方法、ナイフコーティング方法、リバースロールコ
ーティング方法、スプレーコーティング方法、オフセッ
トグラビアコーティング方法、モスコーティング方法
等、任意の塗布方法により上記の剥離層上に塗布される
が、特に塗布厚の精度、塗布表面の平滑性等に優れたグ
ラビアコーティング方法、グラビアリバースコーティン
グ法、リバースロールコーティング方法、オフセットグ
ラビアコーティング方法等が好適である。又、ハードコ
ート層の硬化は転写の前後でもよいし転写中でもよい。

本発明のハードコート転写箔は基本的には上記の構成
を有するが、そのハードコート層３の表面に、必要に応
じてプライマー層４を介して、通常のグラビアインキ等
によって任意の絵柄等の装飾層５を施すことが出来、
又、その上に又は直接に感熱接着剤層６を形成すること
が出来る。

使用する接着剤としては、感熱接着剤、感圧接着剤、
溶剤活性接着剤、電離放射線硬化型接着剤等、いずれの
接着剤も使用出来るが、好ましい接着剤は、常温では粘
着性がないが加熱時に接着性を示す感熱接着剤が好まし
く、この様な感熱接着剤を使用することにより、ハード
コート層及び接着剤層を形成した基材シートを連続的に
生産してもロール状等に巻取ることが出来るので生産性
の面から好ましい。

本発明のハードコート転写箔を使用する方法は、例え
ば、第２図示の如く行う。第１図示の本発明のハードコ
ート転写箔を任意の被転写材７の表面に接着剤層６を対
向させて重ね、熱と圧力をかけて接着剤層６を活性化し
て被転写材７に接着させる。次いで基材シート１を剥離
することによって、ハードコート層2,3を含む層が被転
写材７に転写される。

尚、接着剤層を設けてない本発明のハードコート転写
箔は、被転写材がそれ自体で感熱接着性を有している場
合、例えば、熱可塑性樹脂成形品やインモールドコーテ
ィング法の場合、或は被転写材に接着層を予め設ける場
合等に有利に使用することが出来る。

本発明のハードコート転写箔によってハードコート層
が転写される被転写材は、合成樹脂成形品、金属、木
材、セラミックス、ガラス等何ら限定されない。

（効果） 以上の如き本発明によれば、本発明の転写箔を用い
て、任意の物品にハードコート層を転写すると、軟質の
ハードコート層が内部に、そして硬質のハードコート層
が表面にくる。この様な物品を第３図示の様に再成形し
て曲面やコーナー部を形成すると、表面の硬質ハードコ
ート層には細かい亀裂が発生することもあるが、表面の
ハードコート層が薄いので発生した亀裂は肉眼では認め
られず外観上の問題はない。更にその亀裂部はその下の
軟質ハードコート層と密着しているので剥離したりする
ことはない。更に保護される下地や絵柄は亀裂の発生し
ない内部の軟質ハードコート層によって被覆されている
ので十分に保護されている。

（実施例） 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。

実施例１ ポリエチレンテレフタレートフイルム（Ｔ−60、東レ
（株）製）の表面に、電離放射線硬化型樹脂HC−Ａ（諸
星インキ製）を乾燥時２μｍの厚みに塗工し、100℃で
１分間乾燥後、更にその表面に、電離放射線硬化型樹脂
HC−Ｃ（諸星インキ製）を乾燥時８μｍの厚みに塗工
し、100℃で１分間乾燥させた。更にその表面にプライ
マー（諸星インキ製）を１μｍの厚みに形成した。

上記塗工フィルムをスキャニング方式の電子線照射機
を用い、加速電圧175KV、ビーム電流36mA、照射線量10M
radで電子線を照射しハードコート層を硬化させた。

その後、アクリル樹脂系グラビアインキ（昭和インク
（株）製）で柄印刷を行い、更にその表面にアクリル系
感熱接着剤溶液（昭和インク（株）製）を乾燥時１μｍ
の厚みでグラビアコートし、100℃で１分間乾燥させて
本発明のハードコート転写箔を得た。

比較例１ 実施例１においてハードコート層を、硬質電離放射線
硬化型樹脂（HC−Ａ）により10μｍに形成した以外は実
施例１と同様にして比較例のハードコート転写箔を得
た。

比較例２ 実施例１においてハードコート層を軟質電離放射線硬
化型樹脂（HC−Ｃ）により10μｍに形成した以外は実施
例１と同様にして比較例のハードコート転写箔を得た。

上記実施例及び比較例のハードコート転写箔を用い、
200℃×3m/min.×15Kg/cm（圧力）の条件でAS成形品の
表面にハードコート層を転写した。その後、AS成形品が
冷えた後、基材シートを剥離すると、AS成形品表面にハ
ードコート層を含む層が転写された。得られた成形品を
再成形させた時の転写ハードコード層の物性は下記第１
表の通りであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のハードコート転写箔の断面を図解的に
示し、第２図は上記ハードコート転写箔を用いる転写方
法を図解的に説明する図であり、第３図は転写物品を再
成形した状態を説明する図である。 1:基材シート 2:硬質ハードコート層 3:軟質ハードコート層 4:プライマー層 5:絵柄層 6:接着剤層 7:被転写材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】剥離性基材シートの一方の表面に、硬質の
   電離放射線硬化型樹脂からなるハードコート層と軟質の
   電離放射線硬化型樹脂からなるハードコート層とをこの
   記載の順序に積層してなり、該硬質ハードコート層の厚
   みが0.1乃至２μｍで、且つAS成形品上に10μｍの厚み
   とした場合の鉛筆硬度が2H以上で、該軟質ハードコート
   層は、厚みが１乃至50μｍで、且つAS成形品上に10μｍ
   の厚みとした場合の鉛筆硬度が3B乃至Ｈであることを特
   徴とするハードコート転写箔。
2. 【請求項２】ハードコート層の表面に絵柄層や金属蒸着
   層等の装飾層及び／又は感熱接着剤層が形成されている
   請求項１に記載のハードコート転写箔。