JP5100608B2 - 射出樹脂転写用基材及び樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、射出樹脂成形品の表面に印刷層を形成する射出樹脂転写用基材及び樹脂成形品の製造方法に関する。

従来より、例えばフィルム上に印刷により印刷面を作り、これを成形金型に装着したうえで射出成形することにより、射出された樹脂の表面に印刷層を熱接着し、その後前記フィルムを除去して印刷層のみを射出樹脂表面に転写する技術はＩＭＲ（In-Mold Roll) 等と称されている。
前記フィルム上に印刷する印刷工程には、例えばシルクスクリーン印刷やグラビア印刷等が一般的であり、生産能力の観点からグラビア印刷の方が好ましいとされている（特許文献１）。

従来技術にかかる射出樹脂成型品の製造用の射出樹脂転写用基材及びそれを用いた製造方法の一例について図５及び６を参照して説明する。
図５は、射出樹脂転写用基材１００の概略図であり、先ず基体シート１０１の表面に剥離層１０２、ＵＶ硬化透明層１０３、図柄着色層（図柄印刷層ともいう。）１０４及び接着層１０５を順次積層して基体シート１０１に印刷層１０６を形成する。この印刷層１０６が形成された基体シート１０１を射出樹脂転写用基材１００とする。

ここで、基体シート１０１に形成される前記印刷層１０６は以下の構成からなる。
第１層の剥離層１０２は、射出成形後に、印刷層から分離されて、基体シート１０１と共に剥離する層である。
第２層のＵＶ硬化透明層１０３は、剥離層１０２が剥離された際に、最表面となる層であり、射出成形後にＵＶ照射により硬化される層である。
第３層の図柄着色層１０４は、着色したインキにより図柄等を形成する意匠面であり、多層になる場合もある層である。
第４層の接着層１０５は、射出成形品の樹脂と接着する機能を有する層である。

この射出樹脂転写用基材１００を用い、図６の工程に示すように、固定型１２１ａと可動型１２１ｂからなる射出成形用金型１２１に、射出樹脂転写用基材１００を送り込む。
次に、射出成形用金型１２１を閉じた後、ゲート１２２から溶融樹脂１２３を金型のキャビティ内に射出充満させ、被転写射出物を形成するのと同時にその面に射出樹脂転写用基材１００を接着させる。

その後、脱型し、基体シート１０１を剥離層１０２と共に剥離し、射出樹脂成型品の表面に剥離層１０２を除いた印刷層１０６を有する射出樹脂成型品１２４を得る。
その後、ＵＶ硬化工程を経て、ＵＶ硬化透明層１０３を最表面とした樹脂成形品を得る。

特開２００５−１７８１５４号公報

しかしながら、従来技術にかかる印刷層１０６が形成された樹脂成形品は、図４に示すように、透明なＵＶ硬化透明層１０３の表面１０３ａからの反射光１３１と図柄着色層１０４と表面１０４ａの反射光１３２とが互いに干渉して、あたかも水面に浮かぶ油膜の色と同じ原理で虹色の反射光１３３が出るという問題がある。なお、図４中、符号１０７は射出成形された成形樹脂部を図示する。
特に、図柄着色層１０４が濃い色の場合に顕著となり、製品の見栄えが低下することとなり、期待した本来の色を出すことができず、外観品位が低下する、という問題がある。

本発明は、前記問題に鑑み、反射光の干渉により虹色に見えることがなく、意匠性に優れた射出樹脂転写用基材及び樹脂成形品の製造方法を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、基体シート上に少なくとも剥離層、ＵＶ硬化透明層、光干渉防止層、図柄着色層、接着層を順に有することを特徴とする射出樹脂転写用基材にある。

第２の発明は、第１の発明において、前記光干渉防止層が、ＵＶ硬化透明層と同じ屈折率であることを特徴とする射出樹脂転写用基材にある。

第３の発明は、第１又は２の発明において、前記光干渉防止層が、図柄着色層の顔料を分散させてなることを特徴とする射出樹脂転写用基材にある。

第４の発明は、第３の発明において、前記顔料が黒色顔料或いは濃色の顔料であることを特徴とする射出樹脂転写用基材にある。

第５の発明は、第３又は４の発明において、前記顔料の分散割合が、０．１〜５０重量％であることを特徴とする射出樹脂転写用基材にある。

第６の発明は、第１乃至５のいずれか一つの射出樹脂転写用基材を、射出成形用金型内に配置する基材配置工程と、射出成形用金型を型締する型締工程と、射出成形用金型内に成形樹脂を射出すると共に基材を転写する射出・転写工程と、型開き後、基体シートを剥離層と共に剥離する剥離工程と、樹脂成形品表面に、接着層、図柄着色層、光干渉防止層及びＵＶ硬化透明層が順に積層された樹脂成形品を得る工程と、樹脂成形品に紫外線を照射する紫外線照射硬化工程とを含むことを特徴とする樹脂成形品の製造方法にある。

第７の発明は、第６の発明において、成形樹脂がアクリロニトリルブダジエンスチレン（ＡＢＳ）系樹脂、ＡＢＳ系樹脂を含むアロイ樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）系樹脂、ポリスチレン(ＰＳ)系樹脂、ポリアミド（ＰＡ）系樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）系樹脂、または、ＰＰ系樹脂を含むアロイ樹脂であることを特徴とする樹脂成形品の製造方法にある。

第８の発明は、第６又は７の発明の樹脂成形品の製造方法により製造してなることを特徴とする樹脂成形品にある。

本発明によれば、射出樹脂成型品に印刷層を転写した場合においても、光干渉防止層における界面反射光が非常に弱くなる事から、ＵＶ硬化透明層の表面反射光との干渉が生ぜず、虹色の反射色が見えなくなる。
これにより、期待した本来の色を出すことができ、外観品位が向上することとなる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態及び実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態及び実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［発明の実施の形態］
図１は、本発明に係る射出樹脂転写用基材の構成の一例を示す。
図１に示すように、本発明に係る射出樹脂転写用基材１１は、基体シート１１上に少なくとも剥離層１２、ＵＶ硬化透明層１３、光干渉防止層１４、図柄着色層１５及び接着層１６を有するものである。

本発明によれば、射出樹脂成型物に印刷層を転写した場合においても、図３に示すように、光干渉防止層１４があるので、該光干渉防止層１４の界面１４ａにおける反射光が非常に弱くなる事から、ＵＶ硬化透明層１３の表面反射光との干渉が生ぜず、虹色の反射色が見えなくなる、或いは著しく減少する。なお、図３中、符号２５は射出成形された成形樹脂部を図示する。
すなわち、従来においては、光干渉防止層１４が存在しないので、図４に示すように、表面１０３ａからの反射光１３１と図柄着色層１０４と表面１０２ａの反射光１３２とが互いに干渉して、あたかも水面に浮かぶ油膜の色と同じ原理で虹色の反射光１３３が出ていたが、本発明では、これが解消されることとなる。

特に、前記光干渉防止層１４が、ＵＶ硬化透明層１３の屈折率と同一か略同じ屈折率であることが好ましい。ここで、略同じ屈折率とは、ＵＶ硬化透明層１３の表面反射光との干渉が生ぜず、虹色の反射色が見えなくなる程度に近似する屈折率であるものをいう。

また、前記光干渉防止層１４に、図柄着色層１５を構成する顔料２６と同一の顔料を分散させることで、さらに光干渉効果が低減することとなる。

特に、前記添加する顔料としては、図柄着色層１５で多用されている黒色顔料或いは濃色の顔料（例えば濃紺色顔料等）とするのが好ましい。

また、前記顔料の分散割合としては、０．１〜５０重量％、より好適には２〜３重量％とするのが好ましい。この範囲外であると虹色反射低減効果が低下するからである。

ここで、基体シート１１に形成される光干渉防止層１４以外の印刷層１７を構成する層は、従来技術と同様である。
射出樹脂転写用基材１０を構成する基体シート１１の表面に積層される第１層の剥離層１２は、射出成形後に、印刷層１７から分離されて、基体シート１１と共に剥離する層である。

この剥離層１２の表面に形成される第２層のＵＶ硬化透明層１３は、剥離層１２が剥離された際に、最表面となる層であり、射出成形後にＵＶ照射により硬化される層である。その厚さは、例えば１〜１０μｍ程度としている。

このＵＶ硬化透明層１３の表面に形成される第３層は、光干渉防止層１４であり、虹色反射を防止する層である。その厚さは、例えば０．５〜１０μｍ程度、より好ましくは０．８〜５μｍとしている。

この光干渉防止層１４の表面に形成される第４層は、図柄着色層１５であり、着色したインキにより文字又は線図又は図形等の図柄等を形成する意匠面であり、多層になる場合もある層である。

この図柄着色層１５の表面に形成される第５層は、接着層１６であり、射出成形品の樹脂と接着する機能を有する層である。

なお、射出樹脂成形転写用基材１０は、基体シート１１の表面に第１層の剥離層１２を形成し、その後保護層を塗布して一度ストックし、その後第２層以降の積層工程を別の建物において、第２層以降を積層する場合もある。

ここで、各層を形成するには、例えばグラビアコート法、ロールコート法、カーテンフローコート法、エアーナイフコート法、リバースコート法、キスコート法、ブレードコート法、スムーズコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの方法を用いるとよい。これらの層は、同一の機能を有する層を２層以上重ねて形成してもよい。塗布膜厚は１層当たり乾燥時０．５μｍ〜５μｍ程度である。

なお、ＵＶ硬化透明層１３と剥離層１２との間に、将来最外表面となり、印刷層１７を保護する透明な保護層を塗布するようにしてもよい。
光干渉防止層１４とＵＶ硬化透明層１３の間に、中間工程でＵＶ硬化透明層１３を保護する透明な保護層を塗布するようにしてもよい。

この射出樹脂転写用基材１０を用い、樹脂成形品を得る工程について図２を参照して説明する。
図２に示すように、固定型２１ａと可動型２１ｂからなる射出成形用金型２１に、射出樹脂転写用基材１０を送り込む（基材配置工程）。
次に、所定位置に射出樹脂転写用基材１０を設置して、射出成形用金型２１を閉じる（型締工程）。
その後、ゲート２２から溶融樹脂２３を金型のキャビティ内に射出充満させ、被転写射出物を形成するのと同時に樹脂面に射出樹脂転写用基材１０を接着させる（射出・転写工程）。

その後、脱型し、基体シート１１を剥離層１２と共に剥離し、射出樹脂成型品の表面に剥離層１２を除いた印刷層１７を有する射出樹脂成形品２４を得る（剥離工程）。
その後、紫外線を照射し、ＵＶ硬化透明層１３を硬化させ、それを最表面とした樹脂成形品を得る（紫外線照射硬化工程）。

ここで、射出成形する成形樹脂としては、公知の射出成形樹脂であれば、特に限定されないが、例えばアクリロニトリルブダジエンスチレン（ＡＢＳ）系樹脂、ＡＢＳ系樹脂を含むアロイ樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）系樹脂、ポリスチレン(ＰＳ)系樹脂、ポリアミド（ＰＡ）系樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）系樹脂、または、ＰＰ系樹脂を含むアロイ樹脂等を挙げることができる。

本発明の射出樹脂成型品の用途としては、ノートパソコン用リアカバー、パームレスト、キーボードベゼル、ベースカバー等のプラスチック成形部品等を挙げることができる。

このようなリアカバー等を有するノートブック型パーソナルコンピュータ２００（以下、単に「ノートＰＣ２００」と称する）を示した斜視図を図７に示す。
図７に示すように、ここで例示するノートＰＣ２００は、本体筐体２０１及び蓋体２０２を備えている。そして、蓋体２０２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイ等の表示装置２０３を収容した箱体であり、本体筐体２０１の奥側縁部にヒンジ部２０４によってその基端部２０５が回動可能に支持されている。この蓋体２０２は、本体筐体２０１に対して開いた場合に本体筐体２０１の手前側に向けて表示装置２０３を露出させるとともに、本体筐体２０１の上面を開放した状態となる。一方、ヒンジ部２０４を介して回動させれば、本体筐体２０１の上面及び表示装置２０３を同時に覆うカバーとして機能する。

また、コンピュータ等のＯＡ機器以外としては、例えば携帯電話等のモバイル機器、自動車部品等の他、化粧品など個人向け消費財の外装部材に広く応用可能である。

本発明の効果を示す実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜実施例＞
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ)フィルムを基体シート１１とし、その上にメラミン樹脂を主成分とするインクをグラビアコーターにより塗布し、膜厚約０．８μｍの剥離層１２を形成した。
この剥離層１２の上に、紫外線硬化型のアクリル樹脂を主成分とする透明なインクをグラビアコーターにより塗布し、膜厚約１．２μｍのＵＶ硬化透明層１３を形成した。
このＵＶ硬化透明層１３の上に、アクリル樹脂を主成分とし、３．０重量％のカーボンブラック顔料を含有する膜厚約１．６μｍの光干渉防止層１４をグラビア印刷機により形成した。
この光干渉防止層１４の上に、ウレタンポリエステル樹脂を主成分とする黒色インキでグラビア印刷機により、膜厚約１．０μｍの図柄着色層１５を形成した。
この図柄着色層１５の上に、塩化ビニル樹脂を主成分とする膜厚約０．８μｍの接着層１６をグラビア印刷機により形成し、実施例に係る射出樹脂転写用基材１０を得た。

この射出樹脂転写用基材１０をノートパソコン用リアカバー金型のキャビティ面にセットし、成形用樹脂「Ｓａｂｉｃ社製の「７２３０Ｐ」（商品名）」を、樹脂温度２７０℃、成形圧力１１０ＭＰａで成形した。
得られた射出樹脂成型品の表面から基体シート１１を剥がすと、剥離層１２は基体シート１１側に付着し、ＵＶ硬化透明層１３以下の層が成形品表面に残った。
上記のものに８００ｍＪのエネルギーを持つ紫外線を照射してＵＶ硬化透明層１３を硬化した。
このようにしてできた成形品の表面を目視で観察したところ虹色の干渉色は見られなかった。

＜比較例＞
試験例１において、光干渉防止層を積層しない以外は同様に操作して、比較例の射出樹脂転写用基材とした。
得られた比較例の成形品の表面を目視で観察したところはっきりした虹色の干渉色が見られた。

以上のように、本発明に係る射出樹脂転写用基材は、射出樹脂成形品に形成される印刷層の表面において光の干渉が大幅に低減されるので、虹色反射光がなくなり、外観品位が向上する樹脂成型品を提供することができる。

本実施例に係る射出樹脂転写用基材の概略図である。 本実施例に係る射出樹脂転写用基材を用いた射出樹脂成形工程図である。 樹脂成型品の光の干渉が無い状態の模式図である。 樹脂成型品の光の干渉が有る状態の模式図である。 従来技術に係る射出樹脂転写用基材の概略図である。 従来技術に係る射出樹脂転写用基材を用いた射出樹脂成形工程図である。 本発明の実施の形態であるノートＰＣを示した概略斜視図である。

符号の説明

１０ 射出樹脂転写用基材
１１ 基体シート
１２ 剥離層
１３ ＵＶ硬化透明層
１４ 光干渉防止層
１５ 図柄着色層
１６ 接着層

Claims (8)

1. 基体シート上に少なくとも剥離層、ＵＶ硬化透明層、光干渉防止層、図柄着色層、接着層を順に有することを特徴とする射出樹脂転写用基材。
2. 請求項１において、
   前記光干渉防止層が、ＵＶ硬化透明層と同じ屈折率であることを特徴とする射出樹脂転写用基材。
3. 請求項１又は２において、
   前記光干渉防止層が、図柄着色層の顔料を分散させてなることを特徴とする射出樹脂転写用基材。
4. 請求項３において、
   前記顔料が黒色顔料或いは濃色の顔料であることを特徴とする射出樹脂転写用基材。
5. 請求項３又は４において、
   前記顔料の分散割合が、０．１〜５０重量％であることを特徴とする射出樹脂転写用基材。
6. 請求項１乃至５のいずれか一つの射出樹脂転写用基材を、射出成形用金型内に配置する基材配置工程と、
   射出成形用金型を型締する型締工程と、
   射出成形用金型内に成形樹脂を射出すると共に基材を転写する射出・転写工程と、
   型開き後、基体シートを剥離層と共に剥離する剥離工程と、
   樹脂成形品表面に、接着層、図柄着色層、光干渉防止層及びＵＶ硬化透明層が順に積層された樹脂成形品を得る工程と、
   樹脂成形品に紫外線を照射する紫外線照射硬化工程とを含むことを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
7. 請求項６において、
   成形樹脂がアクリロニトリルブダジエンスチレン（ＡＢＳ）系樹脂、ＡＢＳ系樹脂を含むアロイ樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）系樹脂、ポリスチレン(ＰＳ)系樹脂、ポリアミド（ＰＡ）系樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）系樹脂、または、ＰＰ系樹脂を含むアロイ樹脂であることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
8. 請求項６又は７の樹脂成形品の製造方法により製造してなることを特徴とする樹脂成形品。

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