JP5628516B2 - 模様付成形品の製法およびそれによって得られる模様付成形品 - Google Patents

Description

本発明は、表面に色模様が付与された模様付成形品の製法およびそれによって得られる模様付成形品に関するものである。

化粧料を収容したコンパクト容器や口紅容器等には、単に機能性だけでなく、見栄えがよい、商品イメージを反映したデザインである、といった意匠性も要求される。このような要求に応える技術として、例えば、コンパクト容器の蓋部に、接着剤を用いることなく装飾フィルムを一体化する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、最近は、より複雑な模様を付与するために、上記装飾フィルムの一部をレーザ照射によって除去し、その除去部から容器の地の部分を露出させて文字や図柄模様を形成することも行なわれ、さらには、より印象の強い模様を付与する方法として、成形体の表面に着色層を形成し、その上にさらに被覆層を形成した後、レーザ照射により上記被覆層に透孔部を形成してその部分から着色層を露呈させる方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−２９２８２７号公報 特開２００２−１２７６９１号公報

しかしながら、上記特許文献１のように、装飾フィルムを用いたものは、経時的に装飾フィルム部が変質したり磨耗・損傷したりして、見栄えが悪くなるという問題がある。また、上記容器の地の部分を露出させて色模様を付与する方法では、文字や図柄模様の部分の色が、容器の地の色に限られるため、全体として、その印象が弱くなるという問題がある。そして、これを改良するために、容器の地の部分、すなわち、成形品自身の全体に着色を施すと、色調がくすみがちになり、また、容器である形成品の肉厚差によって色の濃淡が生じるため、色むらができやすく、均一の色調にすることが容易でないとともに、成形品自身の全体に着色を施すことにより、大量に着色剤が必要となるという問題もある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、少ない着色剤の使用によって、所望の色調を実現でき、しかも色模様を構成する部分が剥がれたりすることがなく、低コストで、長期に渡ってその模様が美麗に保たれる模様付成形品の製法と、それによって得られる模様付成形品の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、樹脂からなる成形品を準備する工程と、上記成形品の成形面に、インクによる着色層を形成することなく、下記の着色剤含有のアンダーコート組成物（Ａ）を用いて厚み２０μｍ以下の着色アンダーコート層を形成し、上記着色アンダーコート層の上に蒸着層を形成し、さらにその上に、直接もしくは他の層を介してトップコート層を形成する工程と、上記成形品の成形面に形成された複数の層のうち、着色アンダーコート層以外の層をレーザ照射によって部分的に除去し、その除去跡から、着色アンダーコート層を露出させる工程とを備え、上記露出した着色アンダーコート層と蒸着層との対比によって色模様を現出させた模様付成形品の製法を第１の要旨とする。
（Ａ）アンダーコート用樹脂組成物１００重量部に対し、着色剤を０．０１〜５０重量部含有するアンダーコート組成物。

また、本発明は、そのなかでも、特に、上記アンダーコート組成物の着色剤として、光輝性微粒子を用いる模様付成形品の製法を第２の要旨とし、上記着色アンダーコート層として、複数の色彩が形成された着色アンダーコート層を用いるようにした模様付形成品の製法を第３の要旨とし、上記レーザ照射を、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザもしくは半導体レーザのいずれかを用いて行うようにした模様付成形品の製法を第４の要旨とする。

さらに、本発明は、上記第１の要旨である製法によって得られる模様付成形品であって、樹脂からなる成形品の成形面に、インクによる着色層が形成されることなく、下記の着色剤含有のアンダーコート組成物（Ａ）により厚み２０μｍ以下の着色アンダーコート層と蒸着層とがこの順に形成され、さらにその上に、直接もしくは他の層を介してトップコート層が形成されており、上記着色アンダーコート層以外の層が、レーザ照射により部分的に除去され、部分的なその除去跡から、着色アンダーコート層が露出して、上記露出した着色アンダーコート層と蒸着層との対比によって色模様が形成されている模様付成形品を第５の要旨とする。
（Ａ）アンダーコート用樹脂組成物１００重量部に対し、着色剤を０．０１〜５０重量部含有するアンダーコート組成物。

そして、本発明はそのなかでも特に、上記着色アンダーコート層が、光輝性微粒子によって着色されている模様付成形品を第６の要旨とし、上記着色アンダーコート層が、複数の色彩が形成された着色アンダーコート層である模様付き成形品を第７の要旨とし、上記レーザ照射の除去跡が、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザもしくは半導体レーザのいずれかを用いて形成されている模様付成形品を第８の要旨とする。

本発明は、従来、単に、成形品（樹脂）からの揮散物の発生を防止するとともに、樹脂からなる成形品と蒸着層の密着性を確保するために用いられていたアンダーコート層を、特定の割合で着色剤を含有する上記アンダーコート組成物（Ａ）により厚み２０μｍ以下の着色アンダーコート層としておき、その着色アンダーコート層より上の層をレーザ照射によって部分的に除去することにより、その除去跡から着色アンダーコート層を露出させて、上記露出した着色アンダーコート層と蒸着層との対比によって色模様を現出させるようにしたものである。この製法によれば、従来のように、塗装や転写等によって、成形品の上に、まず着色層を形成し、さらにその上に、塗装や蒸着、転写等によって被覆層を形成した後、被覆層を部分的に除去して下側の着色層を露出させて色模様を形成する、という２段階の工程が不要で、効率がよいという利点を有する。そして、アンダーコート層自身が着色されているため、その上の蒸着層との密着性に優れており、蒸着層が経時的に剥離したり、ひび割れたりせず、長期に渡って良好な状態で保たれ、美麗な外観が維持されるという利点を有する。しかも、ベースとなる成形品自身に着色するのと比較して、均一の色調に調整するのが容易となり、所望の色調を得やすくなる。また、成形品自身の全体に着色するのに比べて、少ない着色剤の使用ですみ、低コスト化を図ることができるという利点も有する。そして、上記着色アンダーコート層の耐久性が高いことから、繊細なデザインの色模様を作ることができるという利点も有し、さらに、露出させるべき着色層を余分に形成する必要がないため、色模様部分の厚みをごく薄くすることができ、全体の軽量化を図ることができる。

そして、本発明のなかでも、特に、上記アンダーコート組成物の着色剤が、光輝性微粒子を用いて形成されるものである場合には、着色アンダーコート層に、高反射性があり深みのある光輝感を与えることができ、デザインとの組合せによりより高級感を演出することができる。さらに、含有させる光輝性微粒子の種類によって、着色アンダーコート層の寿命延長，クラック防止，耐薬品性向上をも可能とすることができる。

また、本発明のなかでも、特に、上記着色剤含有のアンダーコート組成物が、アンダーコート用樹脂組成物１００重量部に対し、着色剤を０．０１〜５０重量部含有する組成物を用いて形成されたものを用いているため、アンダーコート剤の本来の効果である、成形品の揮散物の発生を防止する効果や、成形品と蒸着層との密着性を高める効果を損なうことなく、所望の色調に着色することができる。

そして、本発明のなかでも、特に、上記着色アンダーコート層として、複数の色彩が形成された着色アンダーコート層を用いるようにすると、アンダーコート層を設けるという一工程だけで、変化に富んだデザインを表現できるようになり、コストダウンを実現することができるので、好適である。

さらに、本発明のなかでも、特に、上記レーザ照射を、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザもしくは半導体レーザのいずれかを用いて行うようにすると、成形品表面に形成された着色アンダーコート層より上の層の部分的な除去を、効率よく、しかも美麗に仕上げることができるので、好適である。

そして、本発明の製法によって得られる模様付成形品は、全体の軽量化を図ることができ、所望の色模様を安価に容易に実現できるとともに、長期に渡って、その表面に付与された模様が良好な状態を維持するものであり、付加価値の高い商品となる。

本発明の一実施例の斜視図である。 上記実施例における縦断面図である。 （ａ），（ｂ）は、いずれも上記実施例の製法の説明図である。 本発明の他の実施例の斜視図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、いずれも上記他の実施例の製法の説明図である。

つぎに、本発明を実施するための形態について説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

図１は、本発明を実施するための形態であるコンパクト容器である。この図において、１は本体部、２は蓋体であり、この蓋体２の表面の地の部分は金属光沢色になっている。そして、この面に、小さな黒い丸が並ぶ色模様Ｐが形成されている。なお、上記蓋体２の後端部には、下向きにヒンジ部が突設されており（図示を省略している）、このヒンジ部が本体部１の後端部と係合することにより、蓋体２が上方に開くようになっている。

より詳しく説明すると、上記蓋体２は、図２にその断面図を示すように、無色透明のポリエチレンテレフタレート（以下「ＰＥＴ」とする）系樹脂からなる成形品であるベース体３に、黒色に着色したアクリル系樹脂からなる着色アンダーコート層４、アルミニウムに由来する金属光沢を有する蒸着層５、無色透明のアクリル系樹脂からなるトップコート層６がこの順で積層した構成になっている。そして、上記着色アンダーコート層４より上の層（蒸着層５およびトップコート層６）が、ＹＡＧレーザ照射によって部分的に除去され、その除去跡から着色アンダーコート層４が露出し、黒色透明色を呈する色模様Ｐが形成されている。なお、図２において、上記各層の断面は模式的であり、実際の厚みとは異なっている（以下の図においても同じ）。

上記色模様Ｐを備えた蓋体２は、例えば次のようにして得ることができる。すなわち、まず、着色剤を含有させたアンダーコート組成物を準備する。ちなみに、この例では、アクリル樹脂を主成分とするアンダーコート用樹脂組成物１００重量部に対し、１１．２重量部（黒色染料：５重量部，赤色染料：５重量部，橙色染料：１．２重量部）含有させてなる着色剤含有のアンダーコート組成物が用いられている。

一方、樹脂成形品からなるベース体３を、射出成形機等を用いて成形する。そして、上記ベース体３の上面に、準備した着色剤含有のアンダーコート組成物を塗布し、乾燥させることで、上記ベース体３の上面全体に、着色アンダーコート層４（厚さ１０μｍ）を形成する。さらにその上に、アルミニウム蒸着によって蒸着層５（厚さ０．０４μｍ）を形成し、ついで、トップコート剤を塗布・乾燥して、トップコート層６（厚さ１５μｍ）を形成する（図３ａ参照）。なお、最表層のトップコート層６は無色透明であり、その下の、蒸着層５のアルミニウムの金属光沢色がそのまま透けて、蓋体２の上面全体の色として見えている。

つぎに、蓋体２の上面のうち、予め設定された部分領域（色模様Ｐ形成予定部）に、ＹＡＧレーザ照射を行い、照射部分の蒸着層５とトップコート層６とを除去して、その除去跡から着色アンダーコート層４を、部分的に露出させる（図３ｂ参照）。この、露出した着色アンダーコート層４の部分２０は、黒味がかった透明色を呈し、地色である金属光沢色との対比によって、色模様Ｐが現出する。このようにして、色模様Ｐが形成された蓋体２を得ることができる。

この方法によれば、従来のように、まず成形品の表面に塗装や転写等によって着色層を形成し、さらにその上に、塗装や蒸着、転写等によって被覆層を形成した後、被覆層を部分的に除去して下側の着色層を部分的に露出させて色模様を形成する、という２段階の工程が不要で、非常に効率がよく色模様Ｐを得ることができるという利点を有する。そして、下側に着色層を余分に形成する必要がないため、色模様部分の厚みをごく薄くすることができ、全体の軽量化を図ることができる。また、アンダーコート層４自身が着色されているため、その上の蒸着層５との密着性に優れており、蒸着層５が経時的に剥離したりひび割れたりせず、長期に渡って良好な状態で保たれ、美麗な外観が維持されるという利点を有する。そして、このように、アンダーコート層４のみに着色しているため、ベース体３全体に着色するのと比較すると、色むらなく、均一に着色することができるとともに、着色剤を必要以上に使用せずにすむという利点も有する。しかも、上記蒸着層５の耐久性が高いことから、所望の色調を有する繊細なデザインの色模様を作ることができるという利点をも有する。

上記の例において、樹脂成形品であるベース体３は、ＰＥＴからなるが、これに限られず、その他の合成樹脂等を用いることができる。なかでも、合成樹脂として、ＰＥＴ，メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ），アクリロニトリル・スチレン樹脂（ＡＳ），アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ），ポリプロピレン（ＰＰ）を用いると、成形性，耐久性，軽量性の点で好ましい。

また、上記着色アンダーコート層４は、黒色染料を含有させたアクリル系樹脂を主成分とするアンダーコート用樹脂組成物からなる。そして、その厚みは、２０μｍ以下である。すなわち、厚すぎると、ベース体３と蒸着層５との接着性が逆に悪くなるおそれがあり、また、着色アンダーコート層４の重量が意味なく増加することになり、その結果、コンパクト容器全体の軽量化を阻害するおそれがあるからである。

蒸着層５は、アルミニウム蒸着による金属薄膜からなる。この例では、蒸着層５の厚みは、０．０４μｍである。ここで、蒸着とは、通常、真空中（一般的には１０^-2Ｐａ以下）で蒸着材料を加熱蒸発させ、この蒸発粒子を成形品に析出させる薄膜形成法をいう。

トップコート層６は、無色透明のアクリル系塗料を塗布することによって形成されている。また、その厚みは、１０〜２０μｍにすることが好適である。すなわち、１０μｍ未満であると、その下の蒸着層５等を保護するのに充分な効果を発揮できないおそれがあり、２０μｍを超えると、保護の効果は充分であるものの、コンパクト容器全体の重量が増加して、軽量性を失うおそれがあるからである。

なお、ベース体３の色は、上記の例のように無色透明である必要はなく、着色透明や着色不透明のものであっても差し支えない。例えば、白色不透明のものに、上記の例のように、黒味がかった透明の着色アンダーコート層４を組み合わせることにより、着色アンダーコート層４の露出部分の色調を不透明なグレーに見せることができ、無色透明な成形品と組み合わせて着色アンダーコート層４の色をそのまま見せるよりも、色調に広がりがでて、興趣に富むものが得られる場合がある。

また、上記の例では、アンダーコート用樹脂組成物として、アクリル樹脂を主成分とするものを用いているが、これに代えて、蒸着を行う際に、樹脂成形品と蒸着層との密着性を高めるために用いられる、シリコン系などの一般的なアンダーコート用樹脂組成物を用いることもできる。

さらに、上記の例では、着色剤として黒色染料を用いているが、着色剤の種類は、アンダーコート用樹脂組成物に対する分散性、溶解性、配向性等を考慮して、染料、顔料等、各種のものを適宜選択することができる。そして、色も、黒に限らずどのような色でもよい。また、「色」に限らず、「見え方」において色味が異なる光輝性微粒子も好適に用いることができる。

上記光輝性微粒子としては、パール顔料粒子，酸化チタン，タルク，マイカ（雲母），酸化亜鉛等の各種粒子を用いることができる。そして、その平均粒径は０．１〜３０μｍのものを用いるのが好適である。粒径が小さすぎると混練しにくくなる傾向がみられ、逆に大きすぎると着色アンダーコート層４の本来の効果を充分に発揮できにくい傾向がみられるからである。なかでも、パール顔料粒子を用いると、落ち着いた輝きによって品のある高級感を演出することができるようになり、ガラスフレーク（登録商標）を用いると、高級感のある色模様を形成することができるだけでなく、ガラスフレークの層形成によるバリア効果により、着色アンダーコート層４の寿命延長・クラック防止・耐薬品性向上を実現することができるようになる。また、シラリック（登録商標）を用いると、グリッター感およびスパークル感のある色調を実現でき、高彩度・高透明性の色模様を付与することができるようになる。なお、上記平均粒径は、例えば、レーザー回析散乱粒度分布測定器を用いて測定することができる。また、その粒径は、母集団から任意に抽出される試料を用いて、上記測定器を利用して算出される値である。

そして、着色剤の含有割合は、上記の例に限られないが、アンダーコート用樹脂組成物１００重量部に対し、０．０１〜５０重量部に設定する。すなわち、着色剤の色調、成分等によっては、着色剤が０．０１重量部より少ないと、得られる着色アンダーコート層４の色調が弱く、着色アンダーコート層４を部分的に露出させても、鮮明な色模様Ｐが得られにくいおそれがあり、逆に、着色剤が５０重量部より多いと、その下の成形品（上記の例では、ベース体３）やその上の蒸着層５に対する密着性が低下するおそれがあるからである。

また、上記の例では、蒸着層５として、厚さ０．０４μｍのアルミニウムの金属蒸着を用いているが、これに代えて、スズ，ステンレス等の、模様付成形品に用いることができる蒸着を用いることができ、その厚さも、着色アンダーコート層４に密着することができる範囲で自由に設定することができるが、０．００１〜０．０５μｍの範囲で設定すると好適である。すなわち、薄すぎると、金属光沢色が充分に現われず、所望の色調を得られにくいおそれがあり、逆に、厚すぎると、着色アンダーコート層４との密着性が低下し、あるいは、不必要に重量を増加させてしまうおそれがあるからである。また、蒸着層５の上に、ホログラム形成層や、パール調付与層等をさらに形成させてもよく、この場合、より複雑な金属光沢色調を得ることでき、デザインの幅が広がるようになる。

さらに、上記の例では、蒸着層５の上に、無色透明のアクリル系のトップコート用塗料からなるトップコート層６が形成されているが、これに代えて、他のトップコート用塗料を用いることもできる。なお、必要に応じ、このトップコート層６を形成する各種の塗料に着色剤を含有させ、色調を出すこともできる。この場合、上記色模様Ｐとの組合せによって、よりデザインの幅が広がるようになる。また、トップコート層６は、蒸着層の酸化防止，腐食・摩耗の防止等の保護膜の機能を有し、模様付成形品の耐久性向上等を実現するものであるが、さらに紫外光劣化を防止するため、ＵＶカット剤等を上記各種トップコート用塗料に添加してもよい。

また、上記の例では、レーザ照射は、ＹＡＧレーザを用いて行なっているが、これに代えて、二酸化炭素レーザ、ルビーレーザ、ＹＶＯ４レーザ、半導体レーザ等、各種のレーザ装置を用いて行うことができる。なかでも、制御性，仕上がり性において、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、半導体レーザのいずれかを用いることが好適である。

そして、他の例として、図４に示すコンパクト容器をあげることができる。この図において、１１は本体部、１２は蓋体であり、これらの基本的な構造は、上述の例と同様であり、同一部分に同一番号を付してその説明を省略する（図１,図２を参照）。ただし、上述の例が、黒色からなる単色の色模様Ｐを有しているのに対し、この例では、蓋体１２の表面に白〜淡灰色〜濃灰色〜黒のグラデーションの複数色で形成された色模様Ｑが形成されている。

上記色模様Ｑを形成する方法を、以下、詳しく説明する。まず、異なる着色を施したアンダーコート用組成物を複数用意し（図４の例では、白，淡灰色，濃灰色,黒の４色）、図５（ａ）に示すように、蓋体１２となるベース体３の上面全面に、互いに塗布する領域をずらしてそれぞれスプレー塗布し、複数の色彩が帯状に並んで形成された着色アンダーコート層４を形成する。つぎに、図５（ｂ）に示すように、この着色アンダーコート層４の上に重ねてアルミニウム蒸着、トップコート用アクリル系塗料の塗布をこの順に行い、蒸着層５、トップコート層６（図示せず）を形成する。ついで、図５（ｃ）に示すように、これらの層４、５，６が形成されたベース体３の上面のうち、予め設定された部分領域（色模様Ｑ形成予定部）に、ＹＡＧレーザ照射を行い、照射部分の蒸着層５とトップコート層６とを除去して、その除去跡（この例では３つの丸い穴）から、複数の色彩が形成された着色アンダーコート層４を、部分的に露出させる。すなわち、３つの丸い穴形状の除去跡から露出する各色は、向かって右から順に白〜淡灰、淡灰〜濃灰、濃灰〜黒と、それぞれ異なる色彩を呈しており、地色である金属光沢色との対比によって、白〜黒の複数の色彩からなる複雑な色模様Ｑとなる。このようにして、複数の色彩が形成された色模様Ｑを有する蓋体１２を得ることができる。

この構成によると、着色アンダーコート層を形成するという一工程のみで、複雑なデザインを表現できるため、工程の短縮ができコストダウンを図ることができる。また、アンダーコート層だけで複数の色を表現しているため、この他に着色層を設ける必要がなくなり、興趣に富むデザインと軽量化の双方を同時に実現できるようになる。

なお、図４の例では、複数の色彩として、白，淡灰色，濃灰色,黒の４色を用いているが、赤、青、黄等、色彩の異なる他の色を用いることも当然できる。そして、複数の色彩とは、その色彩の数が２以上であればよく、色の濃淡の違いで表されるものであってもよい。また、着色領域が互いに独立している必要はなく、色の濃淡によるグラデーションが形成されていてもよい。そして、その複数の色彩が形成された着色アンダーコート層は、スプレー塗布だけでなく、はけ塗り,ロールブラシ塗り,エアレススプレー塗布,ディップコート,フローコート,カーテンフローコート,ロールコートなどによっても形成することができる。

なお、図１および図４の例は、いずれも本発明をコンパクト容器に適用したものであるが、色模様Ｐや色模様Ｑを施す対象は容器に限らず、各種の樹脂成形品、あるいは樹脂成形品に他の部材を組み合わせた成形品の樹脂部分等に適応可能である。例えば、携帯電話、文房具、家電製品、各種ケース等に広く応用することができる。

３ ベース体
４ 着色アンダーコート層
５ 蒸着層
６ トップコート層
Ｐ 色模様

Claims (8)

1. 樹脂からなる成形品を準備する工程と、上記成形品の成形面に、インクによる着色層を形成することなく、下記の着色剤含有のアンダーコート組成物（Ａ）を用いて厚み２０μｍ以下の着色アンダーコート層を形成し、上記着色アンダーコート層の上に蒸着層を形成し、さらにその上に、直接もしくは他の層を介してトップコート層を形成する工程と、上記成形品の成形面に形成された複数の層のうち、着色アンダーコート層以外の層をレーザ照射によって部分的に除去し、その除去跡から、着色アンダーコート層を露出させる工程とを備え、上記露出した着色アンダーコート層と蒸着層との対比によって色模様を現出させたことを特徴とする模様付成形品の製法。
   （Ａ）アンダーコート用樹脂組成物１００重量部に対し、着色剤を０．０１〜５０重量部含有するアンダーコート組成物。
2. 上記アンダーコート組成物の着色剤として、光輝性微粒子を用いるようにした請求項１記載の模様付成形品の製法。
3. 上記着色アンダーコート層として、複数の色彩が形成された着色アンダーコート層を用いるようにした請求項１または２記載の模様付成形品の製法。
4. 上記レーザ照射を、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザもしくは半導体レーザのいずれかを用いて行うようにした請求項１〜３のいずれか一項に記載の模様付成形品の製法。
5. 請求項１記載の製法によって得られる模様付成形品であって、樹脂からなる成形品の成形面に、インクによる着色層が形成されることなく、下記の着色剤含有のアンダーコート組成物（Ａ）により厚み２０μｍ以下の着色アンダーコート層と蒸着層とがこの順に形成され、さらにその上に、直接もしくは他の層を介してトップコート層が形成されており、上記着色アンダーコート層以外の層が、レーザ照射により部分的に除去され、部分的なその除去跡から、着色アンダーコート層が露出して、上記露出した着色アンダーコート層と蒸着層との対比によって色模様が形成されていることを特徴とする模様付成形品。
   （Ａ）アンダーコート用樹脂組成物１００重量部に対し、着色剤を０．０１〜５０重量部含有するアンダーコート組成物。
6. 上記着色アンダーコート層が、光輝性微粒子によって着色されている請求項５記載の模様付成形品。
7. 上記着色アンダーコート層が、複数の色彩が形成された着色アンダーコート層である請求項５または６記載の模様付成形品。
8. 上記レーザ照射の除去跡が、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザもしくは半導体レーザのいずれかを用いて形成されている請求項５〜７のいずれか一項に記載の模様付成形品。

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