JP5050034B2

JP5050034B2 - インモールド射出用転写フィルム

Info

Publication number: JP5050034B2
Application number: JP2009245926A
Authority: JP
Inventors: ホーキムチェオル; ヨップリーカン; ウーナムヤン
Original assignee: エルジーハウシスリミテッド
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2029-10-26
Also published as: CN101722783B; KR101218265B1; KR20100048181A; JP2010105397A; CN101722783A

Description

本発明は、インモールド射出用転写フィルムに関するものであり、より詳しくは、エンボス光沢層を含むことで様々なパターンと光沢を具現できるインモールド射出用転写フィルムに関するものである。

近年、洗濯機やエアコン等の各種家電製品のフロントパネルの製作や、コンピュータ、携帯電話等の液晶画面またはキーパッドの製作には、所謂、インモールド(in-mold)射出法が広く利用されている。

インモールド射出とは、射出金型の固定枠と移動枠間に所定のパターンが印刷された転写フィルムを装着した状態で溶融樹脂を射出することで、既存の熱転写方法では克服できなかった360°方向転写および凹凸部分転写を可能にし、転写フィルムに印刷されているパターンが射出と同時に成形物表面に転写されるようにする方法を言う。このインモールド射出法を利用すると、従来の射出；真空蒸着(ベースコーティング、蒸着、トップコーティング)；接着；及びアルミニウム板付着による4段階の工程を、射出および転写という1段階の工程だけに大幅に短縮することができ、射出成形物の製造原価の節減は勿論、不良率も大きく減少させることができる。

上記のようなインモールド射出工程において、成形物の品質に非常に重要な影響を及ぼす素材が転写フィルムである。転写フィルムは、通常、離型性を有するベースフィルム(又は基質シート)と、その上に順に積層される保護層、そして所定のパターンを有する印刷層および接着層からなる。射出工程が終わると、前記保護層と印刷層は接着層によって成形物に転写され、前記ベースフィルムは分離除去される。このとき、前記保護層は印刷層を覆う部位のみ成形物上に接着し、残りの部位はベースフィルムと一緒に切断除去される。

インモールド射出用フィルムに対する従来の技術として、下記の文献1及び文献2を参照することができる。

文献1では、印刷された平面フィルムを成形し、所定の射出物を射出した後、射出物に所定のパターンを印刷する方法において、(A)第1素材からなる平面状態のフィルムの背面に印刷する段階；(B)前記の印刷されたフィルムを所定の形態に成形する段階；(C)前記の成形されたフィルムの印刷面に第1射出物を射出する段階；および(D)前記射出物から前記フィルムを除去して前記第1素材の印刷面を前記の第1射出物に転写する段階；を含むことを特徴とするインモールド転写印刷方法に関するものを開示している。

文献2では、A)38〜50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム層；B)アクリル共重合体(ACRYLIC COPOLYMER)、合成ワックス、トルエン、メチルエチルケトン(METHYL ETHYL KETONE)を構成成分とする離型材層；C)ポリウレタン樹脂(POLYURETHANE RESIN)、変性アクリル樹脂(MODIFIED ACRYLIC RESIN)、シリカ粉末(SILICA POWDER)、メチルエチルケトンを構成成分とするトッププライマー層；D)合成樹脂、合成ワックス、顔料(PIGMENT)、トルエン、メチルエチルケトン、エチルアセテートを構成成分とする印刷層；およびE)接着剤層で構成されることを特徴とするインモールド転写フィルムに関するものを開示している。

韓国公開特許第１０−２００６−０００６０３３号公報韓国公開特許第１０−２００２−０００６２４８号公報

前記の文献1および文献2は、エンボス光沢層を含まないという点で、構成において本願発明と大きな差異がある。

従来は、基材上にシリコン等の離型層を形成した後、順に電離放射線硬化性樹脂層、装飾層および接着剤層等の各層を形成する方法で転写フィルムを製造していた。

このような従来の方法は、射出と同時に成形・転写する場合、離型層の光沢である乳光の外観効果しか表現する方法がなかった。このため、木目等の様々なパターンと光沢の形成に制限があり、インモールド転写フィルムが外観効果の限界上、使用に制限があるという問題点があった。

よって、本発明が解決しようとする課題は、様々なパターンと光沢を具現できるインモールド射出用転写フィルムを提供することである。

本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するために案出されたものであり、
基材、離型層、放射線硬化型樹脂層、印刷層および接着層を含むインモールド射出用転写フィルムにおいて、エンボス光沢層を更に含むことを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

また、本発明において、前記エンボス光沢層は前記基材と前記離型層間に形成されることを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

また、本発明において、前記エンボス光沢層は1〜2μmの範囲内の厚さであることを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

また、本発明において、前記エンボス光沢層はグラビアコーティング法で形成されたものであることを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

また、本発明において、前記エンボス光沢層はメチルメタクリレート系樹脂および消光剤を含有することを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

また、本発明において、前記エンボス光沢層はメチルメタクリレート系樹脂50〜80重量%および消光剤20〜50重量%を含有することを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

また、本発明において、前記基材はポリエステル又はポリ塩化ビニルを含有することを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

また、本発明において、前記基材は12〜50μmの範囲内の厚さを有することを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

また、本発明において、前記離型層はメラミン系樹脂20〜70重量%およびトルエンスルホン酸(toluenesulfonic acid)系硬化剤10〜30重量%を含有することを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

また、本発明において、前記離型層は1〜2μmの範囲内の厚さを有することを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

また、本発明において、前記放射線硬化型樹脂層は、ウレタンアクリル樹脂70〜90重量%、シリカ10〜20重量%および開始剤1〜3重量%を含有することを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

また、本発明において、前記印刷層は1〜5μmの範囲内の厚さを有することを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

また、本発明において、前記接着層は1〜5μmの範囲内の厚さを有することを特徴とするインモールド射出用転写フィルムを提供する。

本発明にかかるインモールド射出用転写フィルムは、エンボス光沢層を含み様々なパターンと光沢を具現できる。

本発明のインモールド射出用転写フィルムの一実施例を図示したものである。

本出願は、2008年10月30日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10-2008-0107218号の出願日の利益を主張し、その内容を全て本明細書に含む。

以下、本発明の実施形態を詳しく説明する。

本実施形態は、基材１、離型層３、放射線硬化型樹脂層４、印刷層５および接着層６を含むインモールド射出用転写フィルム７において、エンボス光沢層２を更に含むことを特徴とする。

前記エンボス光沢層２は、本実施形態の特徴部を成す。

前記エンボス光沢層２は、様々な形態のエンボス及び／又は光沢を放射線硬化型樹脂層４に付与する機能を行う。

前記エンボス光沢層２は、メチルメタクリレート(Methly metacrylate)系樹脂50〜80重量%およびポリエチレンワックス(PE Wax)等の消光剤を20〜50重量%含む樹脂を、#120〜#200メッシュのロールを利用してグラビアコーティング方法で基材１上に塗布して形成できる。

前記エンボス光沢層２の厚さは、1〜2μmの範囲内であることが好ましい。前記のコーティングの厚さが前記範囲を超えると、離型層３の均一なコーティング面を得るのが困難になる。

前記基材１は、全体的にインモールド射出用転写フィルム７の形態を維持する役割をする。

前記基材１は、耐熱性合成樹脂を使用するのが好ましく、この樹脂の例として、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂およびトリアセテート系樹脂から選ばれる1又は2以上の混合樹脂からなるものを使用できる。

前記基材１の厚さは、12〜50μmの範囲内であることが好ましい。前記基材１の厚さが12μm未満だと本実施形態のインモールド射出用転写フィルム７が大きく収縮してしまい作業が困難になり、50μmを超えると本実施形態のインモールド射出用転写フィルム７の射出成形時に曲面成形が困難になり得る。

前記離型層３は、射出成形後に前記基材１を成形物から分離する役割をする。

前記離型層３は、ワックス、シリコン、テフロン（登録商標）、メラミン、ウレタン等の素材から選ばれる1又は2以上の混合樹脂からなるものを使用できる。

特に、本実施形態においては、前記離型層３はメラミン系樹脂20〜70重量%を含有し、トルエンスルホン酸(Toluenesulfonic acid)系の硬化剤を10〜30重量%添加して製造された樹脂をマイクログラビア(Micro Gravure)コーティング方法を利用して1〜2μmの厚さにエンボス光沢層２の表面に塗布する方式で製作することが好ましい。

前記離型層３の厚さは、0.5〜2μmの範囲内で形成することが好ましい。

前記放射線硬化型樹脂層４は、離型層３が分離された後に印刷層５と接着層６を保護する役割をする。

前記放射線硬化型樹脂層４は、紫外線硬化樹脂、光安定剤および開始剤を含む組成物を紫外線照射過程を通じて硬化させて形成され得る。前記紫外線硬化樹脂としては、物性制御が容易な汎用屈折率のウレタンアクリレート(urethane acrylate)、エポキシアクリレート(epoxy acrylate)、ポリエステルアクリレート(polyester acrylate)等のオリゴマー(oligomer)を使用できる。

特に、本実施形態では、ウレタンアクリル樹脂を80〜85重量%、シリカ10〜20重量%および開始剤を1〜3重量%含有する組成物を使用することが好ましい。

また、放射線硬化型樹脂層４の形成方法としては、Nip Coating、Bar Coating等の様々な方法を制限なく利用することができるが、本実施形態においてはマイクログラビアコーティング方法であることが好ましい。

前記放射線硬化型樹脂層４の厚さは、1〜5μmの範囲内であることが好ましい。前記厚さが1μm未満だと表面硬度付与がされなく、5μmを超えると曲面成形時に曲面部に亀裂が生じる恐れがあるため好ましくない。

前記印刷層５は、成形物が所定のパターンと色相を有するように形成する役割をする。

前記印刷層５は、従来の転写フィルムと同様にアクリル樹脂やポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂からなり、様々な顔料や染料を含む。

特に、本実施形態では、前記印刷層５の形成に用いられる組成物は、アクリル樹脂40〜60重量%および塩化ビニルコポリマー20〜40重量%を含むことが好ましい。

前記印刷層５の形成方法は、従来の様々な方法を制限なく利用することができるが、グラビア工法で形成することが好ましい。

前記印刷層５は、パターンによって安定剤、ブロッキング防止剤および消光剤を添加することで印刷効果を向上させることができる。

前記印刷層５の厚さは、1〜5μmであることが好ましい。

本実施形態で前記印刷層５の印刷面上に様々な金属性光沢を付与する目的で金属蒸着層を形成することもでき、これも印刷層５に含まれる。金属蒸着層はアルミニウムや、クロム、ニッケル、銀等の材料で形成できる。

前記接着層６は、アクリル系またはビニル系接着剤からなり、本実施形態のインモールド射出用転写フィルム７を、図１に例示される透明射出物８等の射出成形物に付着させる役割をする。前記接着層６の厚さは、1〜2μmであることが好ましい。

接着層６は、転写印刷工程で成形加工物の表面にインモールド射出用転写フィルム７を加熱圧着する際に加工物の表面に融着する。前記接着層６は、ポリ塩化ビニルとアクリル樹脂を混合して有機溶媒に希釈したものを使用してグラビア工法で形成できる。

前記接着層６は、1〜5μmの厚さに形成することが好ましい。接着層６が厚いと携帯電話の画面部位に印刷ムラが生じる場合がある。

以下、本実施形態を実施例を挙げて詳しく説明する。下記の実施例は、発明の詳細な説明のためのものであるだけで、権利範囲を制限するためのものではない。

ポリエステル樹脂フィルム(商品名：セハンToray F99)を基材として使用した。基材上にメチルメタクリレート系樹脂50重量%およびポリエチレンワックス50重量%を含む樹脂を#120〜#200メッシュのロールを利用してグラビアコーティング方法で前記基材のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に2μm塗布してエンボス光沢層を形成した。

前記エンボス光沢層上に、メラミン系樹脂70重量%を含有しトルエンスルホン酸系の硬化剤を30重量%含む樹脂をマイクロコーティング方法を利用して1.5μmの厚さで表面に塗布して離型層を形成した。

前記離型層上に、ウレタンアクリルモノマーを主材溶液とし、シリカ約20重量%、開始剤を約3重量%含有する組成物をマイクロコーティング方法を利用して表面に塗布し、放射線硬化型樹脂層を形成した。

前記放射線硬化型樹脂層上に顔料が含有されたアクリル樹脂をグラビア工法で約1μmの厚さで塗布し、その上に通常の方法でアルミニウム真空蒸着を実施して金属光沢を付与し印刷層を形成した。

最後に、アクリル系接着剤を使用し、厚さ1μmの接着層を形成して転写フィルムを完成した。

前記転写フィルムとアクリル樹脂を使用して250℃の射出温度、および300kg/cm²の圧力で屈曲部位のRが2.5mmの携帯電話用液晶画面をインモールド成形した。

［比較例］
前記実施例でエンボス光沢層を形成したことを除いては、同様な積層順序と構造で転写フィルムを製造した。

前記転写フィルムとアクリル樹脂を使用して250℃の射出温度および300kg/cm²の圧力で屈曲部位のRが2.5mmの携帯電話用液晶画面をインモールド成形した。

［実験例］
[光沢度の比較]
前記実施例および比較例に従いインモールド成形した液晶画面製品に対して光沢性を測定し、その結果を次の表1に表した。

光沢度は、光沢度測定器(TASCO TMS-723)を使用して測定した。

前記表1から分かるように、本実施形態の実施例に従い製造された成形品と、比較例に従い製造された成形品の物性を対比すると、保護層の光沢性において本実施形態の実施例が遥かに優れた物性を示した。

１：基材
２：エンボス光沢層
３：離型層
４：放射線硬化型樹脂層
５：印刷層
６：接着層
７：インモールド射出用転写フィルム
８：透明射出物

Claims

基材、離型層、放射線硬化型樹脂層、印刷層および接着層を含むインモールド射出用転写フィルムにおいて、
前記基材と前記離型層間に形成され、メチルメタクリレート系樹脂およびポリエチレンワックスを含有するエンボス光沢層を更に含むことを特徴とする特徴とするインモールド射出用転写フィルム。
前記エンボス光沢層は、1〜2μmの範囲内の厚さであることを特徴とする請求項１に記載のインモールド射出用転写フィルム。
前記エンボス光沢層は、グラビアコーティング法で形成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のインモールド射出用転写フィルム。
前記エンボス光沢層は、メチルメタクリレート系樹脂50〜80重量%およびポリエチレンワックス20〜50重量%を含有することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のインモールド射出用転写フィルム。
前記基材は、ポリエステル又はポリ塩化ビニルを含有することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のインモールド射出用転写フィルム。
前記基材は、12〜50μmの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のインモールド射出用転写フィルム。
前記離型層は、メラミン系樹脂20〜70重量%およびトルエンスルホン酸(toluenesulfonic acid)系硬化剤10〜30重量%を含有することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のインモールド射出用転写フィルム。
前記離型層は、1〜2μmの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のインモールド射出用転写フィルム。
前記放射線硬化型樹脂層は、ウレタンアクリル樹脂70〜90重量%、シリカ10〜20重量%および開始剤1〜3重量%を含有することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のインモールド射出用転写フィルム。
前記印刷層は、1〜5μmの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載のインモールド射出用転写フィルム。