JP5998882B2 - Transfer film and transfer film manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明はハードコート層を有する転写フィルムおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a transfer film having a hard coat layer and a method for producing the same .
従来から、主にプラスチック成形物への加飾方法には、塗装などの直接的な加飾方法の代替として、転写フィルムを用いた熱転写法が用いられている。このような転写フィルムの多くには、プラスチック成形物の表面保護を目的としたハードコート機能が求められている。例えば、上記のような転写フィルムは一般的には、基材フィルムの一方の面に、離型層、ハードコート層、加飾層、接着層を順次積層した構成からなっている。 Conventionally, a thermal transfer method using a transfer film has been used as a substitute for a direct decorating method such as painting, mainly as a decorating method for plastic moldings. Many of such transfer films are required to have a hard coat function for the purpose of protecting the surface of a plastic molded product. For example, the transfer film as described above generally has a configuration in which a release layer, a hard coat layer, a decorative layer, and an adhesive layer are sequentially laminated on one surface of a base film.
ここで離型層は、被転写体(プラスチック成形物など)への熱転写時に、ハードコート層からの良好な剥離性を付与する機能が求められる。また、加飾層には要求に応じた意匠性、接着層には被転写体への強固な接着性が求められる。 Here, the release layer is required to have a function of imparting good releasability from the hard coat layer at the time of thermal transfer to a transfer target (plastic molding or the like). Further, the decorative layer is required to have a design property according to the demand, and the adhesive layer is required to have strong adhesiveness to the transfer target.
上記の転写フィルムを用いて被転写体に熱転写する方法としては、例えば、射出成形と同時に保護層/加飾層/接着層を転写する方法や、熱ロールの熱圧で保護層/加飾層/接着層を被転写体へ転写する方法、真空及び圧空、加熱機を利用して被転写体へ転写する方法などがある。 Examples of a method for thermally transferring to the transfer target using the transfer film described above include, for example, a method of transferring a protective layer / decorative layer / adhesive layer simultaneously with injection molding, There are a method of transferring the adhesive layer to the transfer target, a method of transferring to the transfer target using vacuum and pressure, a heating machine, and the like.
このような転写フィルムにハードコート機能が求められる被転写体(プラスチック成形物など)としては、例えば、ポリカーボネイト樹脂を代表する軟らかいプラスチック成形物が多い。一般に、上記のハードコート機能を呈するハードコート層を構成する材料としては、熱可塑アクリル樹脂、2液硬化性アクリル樹脂、紫外線硬化型樹脂などが挙げられるが、特に耐キズ性、耐薬品性などに優れた紫外線硬化型樹脂が多く用いられる。 As such a transfer body (plastic molding or the like) for which a transfer film is required to have a hard coat function, for example, there are many soft plastic moldings typified by polycarbonate resin. In general, examples of the material constituting the hard coat layer exhibiting the above hard coat function include thermoplastic acrylic resins, two-part curable acrylic resins, and ultraviolet curable resins. Particularly, scratch resistance, chemical resistance, etc. Often used are UV curable resins having excellent resistance.
前記転写フィルムの多くは、基材フィルムの一方の面に離型層、ハードコート層、加飾層、接着層を順次積層した構成からなる。特に基材フィルムに対して第一層目に形成される離型層は、上記で説明したハードコート層からの良好な剥離性に加えて、ハードコート層を形成する時のインキ塗工時のインキのハジキが発生しないこと(上塗り性)、転写時の熱に耐えうる耐熱性があること、基材フィルム又は下地との密着が強いこと、さらには、被転写物の形状に追従できること(延伸性)である。 Most of the transfer films have a structure in which a release layer, a hard coat layer, a decorative layer, and an adhesive layer are sequentially laminated on one surface of a base film. In particular, the release layer formed as the first layer on the base film is in addition to the good releasability from the hard coat layer described above, and at the time of ink coating when forming the hard coat layer. Ink repellency does not occur (top coatability), heat resistance that can withstand the heat during transfer, close contact with the substrate film or substrate, and furthermore, it can follow the shape of the object to be transferred (stretching) Sex).
前記離型層を構成する材料としては、粘着テープの離型剤に多用されているシリコーン又はフッ素樹脂などである。しかしながら、これらの材料はその上に形成されるハードコート層形成用のインキの塗工時にハジキが発生し易いという問題がある。 Examples of the material constituting the release layer include silicone or fluororesin that are frequently used as a release agent for adhesive tapes. However, these materials have a problem that repelling is likely to occur when the ink for forming the hard coat layer formed thereon is applied.
上記の問題に対して、離型層にメラミン樹脂、特にアクリルメラミン樹脂が使用されることが多い。(特許文献1、特許文献2)
In order to solve the above problems, a melamine resin, particularly an acrylic melamine resin is often used for the release layer. (
しかしながら、前記メラミン樹脂は、製造工程で有害なホルムアルデヒドを発生し、メラミン硬化物及びインキ乾燥装置内に多く残留するという問題がある。また、国際がん研究機関の報告によれば、このホルムアルデヒドは、人に対する発癌性が認められるグループ1に挙げられており、さらに、シックハウス症候群の原因物質であることも問題である。
However, the melamine resin has a problem that harmful formaldehyde is generated in the production process and remains in the melamine cured product and the ink drying apparatus in a large amount. According to a report from the International Agency for Research on Cancer, this formaldehyde is listed in
一方、企業の間では、製品の原材料、部品や資材を購入する際に、環境負荷の小さい物質を選択して調達するグリーン調達基準を定める企業が多くなってきた。このグリーン調
達基準には、ホルムアルデヒドの非含有が挙げられている場合が多く、そのため、ホルムアルデヒドを含むメラミン材料を扱うことが困難になってきた。
On the other hand, among companies, when purchasing raw materials, parts and materials of products, many companies have established green procurement standards for selecting and procuring substances with a low environmental impact. The green procurement standards often include the absence of formaldehyde, which makes it difficult to handle melamine materials containing formaldehyde.
また、メラミン樹脂は熱硬化樹脂であり、その製造工程では、いわゆる焼付け工程が必要で、例えば、180〜200℃のオーブンで30秒〜1分程度の加熱が必要とする。そのため、基材フィルムとしては、その加熱温度で耐えうる必要があり、薄い基材や熱に弱い基材には適さない。 The melamine resin is a thermosetting resin, and the manufacturing process requires a so-called baking process. For example, heating in an oven at 180 to 200 ° C. for about 30 seconds to 1 minute is required. Therefore, the base film needs to be able to withstand the heating temperature, and is not suitable for a thin base material or a heat-sensitive base material.
一方、メラミン樹脂より低温で形成できる離型層として、ポリエチレンワックス主成分とするインキを用いる方法も提案されている。具体的には、このインキを塗布した後、加熱して前記インキをレベリングさせて離型層を形成する方法である。しかしながら、この方法も転写時にかかる温度によっては離型層が崩れ、その結果、転写不良(外観不良)となるという問題がある。 On the other hand, as a release layer that can be formed at a temperature lower than that of the melamine resin, a method using an ink mainly composed of polyethylene wax has been proposed. Specifically, after the ink is applied, the release layer is formed by heating and leveling the ink. However, this method also has a problem that the release layer collapses depending on the temperature at the time of transfer, resulting in transfer failure (appearance failure).
本発明は、環境負荷(人的負荷)が少なく、低温加工が可能で、被転写体(主にプラスチック成形物)に対して優れたハードコート機能を付与する転写フィルムの提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a transfer film that has a low environmental load (human load), can be processed at a low temperature, and imparts an excellent hard coat function to a transfer target (mainly a plastic molding).
本発明に係る請求項1の発明は、基材フィルムの一方の面に、少なくとも離型層、ハードコード層、接着層を順次積層してなる転写フィルムであって、
前記離型層が、炭素数10以上30以下の長鎖アルキル基を有するアクリルウレタン樹脂であることを特徴とする転写フィルムである。
The invention of
The release film is an acrylic urethane resin having a long-chain alkyl group having 10 to 30 carbon atoms.
また、前記アクリルウレタン樹脂が、前記基材フィルムの一方の面に形成されたインキ組成物の硬化物であり、前記インキ組成物は、少なくともアクリルポリオール樹脂と、炭素数10以上30以下の長鎖アルキル基及びヒドロキシル基を有するアクリル樹脂と、イソシアネート化合物と、からなることを特徴とする転写フィルムである。 The acrylic urethane resin is a cured product of an ink composition formed on one surface of the base film, and the ink composition includes at least an acrylic polyol resin and a long chain having 10 to 30 carbon atoms. acrylic resin having an alkyl group and a hydroxyl group, a transcription film you characterized by comprising a an isocyanate compound.
本発明に係る請求項2の発明は、前記離型層がセルロース誘導体を含むことを特徴とする請求項1に記載の転写フィルムである。
The invention of
本発明に係る請求項3の発明は、前記離型層が水酸基含有するアクリルシリコーン樹脂を含むことを特徴とする請求項1に記載の転写フィルムである。
The invention of
本発明に係る請求項4の発明は、前記基材フィルムと前記離型層との間には、アンカー層を設けたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の転写フィルムである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the transfer film according to any one of the first to third aspects, wherein an anchor layer is provided between the base film and the release layer. is there.
本発明に係る請求項5の発明は、前記アンカー層の前記離型層と接する面が凹凸形状を有することを特徴とする請求項4に記載の転写フィルムである。
本発明に係る請求項6の発明は、請求項1から5のいずれかに記載の転写フィルムを製造するための製造方法であって、前記転写フィルムは、基材フィルムの一方の面に、少なくとも離型層、ハードコード層、接着層を順次積層してなるものであり、前記離型層は、前記基材フィルムの一方の面に、少なくともアクリルポリオール樹脂と、炭素数10以上30以下の長鎖アルキル基及びヒドロキシル基を有するアクリル樹脂と、イソシアネート化合物と、からなるインキ組成物を塗布形成した後に、該インキ組成物を硬化させることで形成することを特徴とする転写フィルムの製造方法である。
The invention according to claim 5 according to the present invention is the transfer film according to
Invention of
本発明に係る請求項1の発明によれば、前記離型層が炭素数10以上30以下の長鎖ア
ルキル基を有するアクリルウレタン樹脂であることにより、熱転写時には優れた離型性を呈し、且つ、この離型層の上に塗布するハードコートインキのハジキ現象が起こらず、均一なハードコート層を形成することができる。
According to the invention of
また、前記離型層に少なくともアクリルポリオール樹脂と、炭素数10以上30以下の長鎖アルキル基及びヒドロキシル基を有するアクリル樹脂と、イソシアネート化合物との架橋反応から生成された前記アクリルウレタン樹脂を用いることにより、室温〜50℃程度の低温で硬化反応が終了し、基材フィルムへの熱負荷の少ない離型層を作製することができる。 Also, using at least an acrylic polyol resin prior KiHanare type layer, an acrylic resin having a long chain alkyl group and a hydroxyl group having 10 to 30 carbon atoms, said acrylic urethane resin generated from the crosslinking reaction of an isocyanate compound Thus, the curing reaction is completed at a low temperature of room temperature to about 50 ° C., and a release layer with a small heat load on the base film can be produced.
また、請求項2の発明によれば、前記離型層がセルロース誘導体を含むことにより、射出成形と同時に転写するインモールド転写、すなわち高温での耐熱性が要求されるインモールド転写の場合でも、水酸基含有するセルロース誘導体の存在により耐熱性が向上し、熱シワやブロッキングを抑制することができる。
Further, according to the invention of
また、請求項3の発明によれば、前記離型層が水酸基含有するアクリルシリコーン樹脂を含むことにより、熱転写の高速化にも十分対応できる離型性を呈することができる。
According to the invention of
また、請求項4の発明によれば、前記基材フィルムと前記離型層との間にアンカー層を設けることにより、基材フィルムと前記離型層との密着性を向上させることがき、また、前記離型層の表面を平滑にすることで被転写体の表面に光沢を与えることができる。
According to the invention of
また、請求項5の発明によれば、前記アンカー層の表面を凹凸形状にすることで、被転写体の表面に意匠性を付与することができる。
また、請求項6の発明によれば、熱転写時には優れた離型性を呈し、且つ、この離型層の上に塗布するハードコートインキのハジキ現象が起こらず、均一なハードコート層を形成できるとともに、室温〜50℃程度の低温で硬化反応が終了し、基材フィルムへの熱負荷の少ない離型層を有する転写フィルムの製造方法を提供することができる。
In addition, according to the invention of claim 5 , the surface of the anchor layer can be provided with a concavo-convex shape, whereby designability can be imparted to the surface of the transfer target.
In addition, according to the invention of
上記のように、本発明によれば、環境負荷(人的負荷)が少なく、低温加工が可能で、被転写体(主にプラスチック成形物)に対して優れたハードコート機能と意匠性を付与する転写フィルムの提供が可能となる。 As described above, according to the present invention, environmental load (human load) is low, low-temperature processing is possible, and excellent hard coat functions and design properties are imparted to transferred objects (mainly plastic moldings). It is possible to provide a transfer film.
以下、本発明の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same referential mark is attached | subjected to the component which exhibits the same or similar function, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1は、本発明の転写フィルムの一実施形態を示す断面概略図である。本発明の転写フィルムは、基材フィルム1、離型層2、ハードコート層3、プライマー層4、加飾(印刷)層5、接着層6からなる積層体である。ここで、通常、加飾(印刷)層5(以下、単に加飾層と記す)は、複数層である場合が多く、エンボス加工やパール顔料などの光学効果を有する加飾材料も入れることも可能である。以下、本発明の各層について説明する。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the transfer film of the present invention. The transfer film of the present invention is a laminate comprising a
また、図面では明記していないが、基材フィルム1の離型層2形成面と反対面に帯電防止層があってもよい。帯電防止層があることで、転写フィルムに異物が付着することを少なくすることができ、収率が良くなることがある。ここで使用可能な帯電防止剤としては、ポリチオフェンやPEDOTなどの導電性高分子や4級アンモニウム塩含有ポリマー、ゾルゲル反応物のコーティング剤が使用可能である。
Although not clearly shown in the drawings, an antistatic layer may be provided on the surface of the
図2は、図1の転写フィルムを用いて、被転写体である成形物7へ転写した後の断面概略図を示している。
FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view after transfer to the molded
図3は、本発明の本発明の転写フィルムの一実施形態(マット調)を示す断面概略図である。マット調の転写フィルムは、基材フィルム1、アンカー兼意匠層9、離型層2、ハードコート層3、プライマー層4、加飾層5、接着層6からなる積層体である。このアンカー兼意匠層9は、図面上では、微細な凹凸が形成されており、マット調の外観を呈する層である。図示していないが、転写物をヘアライン調にするには、このアンカー兼意匠層をヘアライン調とすることでヘアライン転写フィルムとすることが可能である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment (matte tone) of the transfer film of the present invention. The mat-like transfer film is a laminate composed of a
図4は、図3の転写フィルムを用いて、被転写体である成形物7へ転写した後の断面概略図を示している。
FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view after transfer to the molded
前記基材フイルム1としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、ポリカーボネートフィルム、ナイロンフィルム、セロファンフィルム、アクリルフィルム、塩ビフィルムといった基材が使用可能である。使用可能なフィルム厚みとしては、25μmから250μmが使用可能であり、特に38μmから150μmの厚みが好ましい。
Examples of the
また、前記離型層2を形成するためのインキ組成物には、炭素数10〜30である長鎖アルキル基を有するアクリルウレタン樹脂を含むことを特徴とする。このような炭素数の範囲にある長鎖アルキル基を有するアクリルウレタン樹脂を用いることにより、熱転写時には優れた離型性を呈し、且つ、この離型層の上に塗布するハードコートインキのハジキ現象が起こらず、均一なハードコート層を形成することができる。炭素数が10未満の場合には、熱転写時の離型性が不十分で被転写体の表面に転写ムラが生じ品質欠陥となる。また、炭素数が30を超えると、前記ハードコートインキの塗布時にハジキが生じ、均一なハードコート層を形成することができない。
Further, the ink composition for forming the
上記の長鎖アルキル基を有するアクリルウレタン樹脂からなる離型層の形成方法としては、例えば、アクリルポリオール樹脂と、長鎖アルキル基を有するアルキルイソシアネートとからなるインキ組成物、または、長鎖アルキル基及びヒドロキシル基を有するアクリル樹脂とイソシアネート化合物とからなるインキ組成物を、基材フィルム1の一方の面に塗布し、その後、架橋させる方法がある。
Examples of the method for forming a release layer comprising an acrylic urethane resin having a long-chain alkyl group include, for example, an ink composition comprising an acrylic polyol resin and an alkyl isocyanate having a long-chain alkyl group, or a long-chain alkyl group. In addition, there is a method in which an ink composition composed of an acrylic resin having a hydroxyl group and an isocyanate compound is applied to one surface of the
また、離型層は前述したように、基材フィルムとの密着性や離型性、延伸性、耐溶剤性、耐熱性といった性能を、被転写体によって微調整を要する場合がある。例えば、
上述の長鎖アルキル基及びヒドロキシル基を有するアクリル樹脂とイソシアネート化合物とからなるインキ組成物に、アクリルポリオール樹脂やアクリルウレタン樹脂を配合することでインキ組成物の調整を図り、離型層を形成する。なお、長鎖アルキル基及びヒドロキシル基を有するアクリル樹脂の推奨の配合量は、アクリルポリオール樹脂に対して2重量%〜30重量%の範囲が好ましいが、特に限定するものではない。
In addition, as described above, the release layer may require fine adjustment of performance such as adhesion to the base film, release properties, stretchability, solvent resistance, and heat resistance depending on the transfer target. For example,
The ink composition is adjusted by blending an acrylic polyol resin or an acrylic urethane resin into the ink composition composed of the acrylic resin having a long-chain alkyl group and a hydroxyl group and an isocyanate compound, and a release layer is formed. . The recommended blending amount of the acrylic resin having a long-chain alkyl group and a hydroxyl group is preferably in the range of 2 to 30% by weight with respect to the acrylic polyol resin, but is not particularly limited.
上記アクリルポリオール樹脂は、複数のヒドロキシル基を有するアクリル樹脂のことであり、その組成のモノマー成分は、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリルモノマーの(共)重合体であるが、ヒドロキシル基を有しない(メタ)アクリル酸エステルモノマー、スチレンモノマー、酢酸ビニルモノマーなどを共重合させても構わない。ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリルモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレートなどがある。 The acrylic polyol resin is an acrylic resin having a plurality of hydroxyl groups, and the monomer component of the composition is a (co) polymer of a (meth) acrylic monomer having a hydroxyl group, but does not have a hydroxyl group. A (meth) acrylic acid ester monomer, a styrene monomer, a vinyl acetate monomer or the like may be copolymerized. Examples of the (meth) acrylic monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, and the like. There is.
また、長鎖アルキル基を有するアクリルモノマーとしては、例えば、デキル(メタ)アクリレート、ウンデキル(メタ)アクリレート、ドデキル(メタ)アクリレート、トリデキル(メタ)アクリレート、テトラデキル(メタ)アクリレート、ペンタデキル(メタ)アクリレート、ヘキサデキル(メタ)アクリレート、ヘプタデキル(メタ)アクリレート、オクタデキル(メタ)アクリレート、ノナデキル(メタ)アクリレート、イコシル(メタ)アクリレート、ヘンイコシル(メタ)アクリレート、トリアコンチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。長鎖アルキル基及びヒドロキシル基を有するアクリル樹脂は、長鎖アルキル基を有するアクリルモノマーと、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリルモノマーとの共重合によって得ることができる。 Examples of the acrylic monomer having a long-chain alkyl group include decyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate, and pentadecyl (meth) acrylate. , Hexadecyl (meth) acrylate, heptadecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, nonadecyl (meth) acrylate, icosyl (meth) acrylate, heicosyl (meth) acrylate, triacontyl (meth) acrylate and the like. The acrylic resin having a long chain alkyl group and a hydroxyl group can be obtained by copolymerization of an acrylic monomer having a long chain alkyl group and a (meth) acryl monomer having a hydroxyl group.
また、イソシアネート化合物とは、トルエンジイソシアネート(TDI),ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI),イソホロンジイソシアネート(IPDI)及び、これらのプレポリマーなどを意味する。 The isocyanate compound means toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and prepolymers thereof.
発明者らは鋭意努力の結果、少なくともアクリルポリオール樹脂と、長鎖アルキル基及びヒドロキシル基を有するアクリル樹脂と、イソシアネート化合物とからなるインキ組成物の硬化物、すなわち離型層が好ましいことを見出した。このインキ組成物は、メラミン樹脂のように硬化のために高温での焼付け工程(180〜200℃)は必要でなく、室温〜50℃程度の温度でエージングすることで硬化反応が終了する。このように本発明によれば低温硬化で離型層を作製できるため、メラミン離型の硬化条件ではシワや熱収縮、結晶化などで不具合が発生するため、従来、使用できなかった無延伸PETフィルム、塩化ビニルフィルムやPET−Gフィルムといった熱に弱いが伸び率の高く成形物追従性に優れる基材フィルムなども使用可能である。 As a result of intensive efforts, the inventors have found that a cured product of an ink composition comprising at least an acrylic polyol resin, an acrylic resin having a long-chain alkyl group and a hydroxyl group, and an isocyanate compound, that is, a release layer is preferable. . This ink composition does not require a baking step (180 to 200 ° C.) at a high temperature for curing like a melamine resin, and the curing reaction is completed by aging at a temperature of about room temperature to 50 ° C. As described above, according to the present invention, a release layer can be prepared by low-temperature curing, and therefore, problems such as wrinkles, heat shrinkage, and crystallization occur under the curing conditions of melamine release. A substrate film such as a film, a vinyl chloride film, or a PET-G film, which is weak against heat but has a high elongation rate and excellent molded article followability, can be used.
転写フィルムは、用途によって転写時に極度に熱がかかる場合がある。例えば、射出成形と同時に転写するインモールド転写では、160℃程度の熱がかかる。この場合、インモールド転写に用いられる転写フィルムの離型層には、水酸基含有するセルロース誘導体を配合することで耐熱性を向上することができる。本発明で使用することが望ましい水酸基含有するセルロース誘導体は、ニトロセルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロースである。ここで、セルロース誘導体の配合量としては、主剤(アクリルポリオール樹脂)に対して、20重量%〜100重量%が好ましい。 The transfer film may be extremely heated during transfer depending on the application. For example, in in-mold transfer that transfers simultaneously with injection molding, heat of about 160 ° C. is applied. In this case, heat resistance can be improved by blending a cellulose derivative containing a hydroxyl group into the release layer of the transfer film used for in-mold transfer. Preferred cellulose derivatives containing hydroxyl groups for use in the present invention are nitrocellulose, cellulose acetate butyrate, and cellulose acetate propionate. Here, as a compounding quantity of a cellulose derivative, 20 weight%-100 weight% are preferable with respect to a main ingredient (acryl polyol resin).
また、剥離時の高速化やウレタンを含有する密着性の高いハードコートの場合、離型層の剥離がより軽いことが要求される場合がある。この際には、水酸基を含有するアクリルシリコーン樹脂を配合することで、上塗り性を落とさずに剥離を軽くすることができる。このときの適当な配合量としては、主剤(アクリルポリオール樹脂)に対して、0.5重量%〜15重量%である。この離型層2の厚みは、特に制限が無いが、0.1〜5μm厚が最適である。
Moreover, in the case of a hard coat with high adhesion and high adhesion containing urethane, it may be required that the release layer is lightly peeled. At this time, by blending an acrylic silicone resin containing a hydroxyl group, peeling can be lightened without degrading the top coatability. As a suitable compounding quantity at this time, it is 0.5 to 15 weight% with respect to the main ingredient (acrylic polyol resin). Although there is no restriction | limiting in particular in the thickness of this
また、この離型層2に樹脂フィラーや無機フィラーを含有させることによって、アンチグレアとすることや表面をマットとすることが可能である。好ましくは、図3のように離型層2と基材フィルム1の間にはアンカー層9があることが、望ましい。
Moreover, by making the
前記アンカー層9は、離型層2と基材フィルム1との密着性向上の目的だけでなく、例えば、平滑なアンカー層9を設けることで、基材フィルム1の凹凸を緩和し、さらにその上に形成する離型層面が平滑な面となるので、最終製品表面(ハードコート表面)に高い
艶を与えることが可能である。
The anchor layer 9 is not only for the purpose of improving the adhesion between the
一方、図2のようにアンカー層9として、マット調の凹凸を形成することによって、離型層表面がマット調となり、最終製品表面(ハードコート表面)をマット調とすることができる。また、図示しないが、アンカー層として、ヘアライン調の凹凸を形成することによって、離型層表面がヘアライン調となり、最終製品表面(ハードコート表面)をヘアライン調とすることができる。マット調及びヘアライン調の凹凸段差は、各印刷工程でピンホールの要因となるので1〜30μm範囲であることが望ましく、アンカー兼意匠層の平均厚みは、2〜15μmの範囲であることが良い。このアンカー兼意匠層の材料としては、特に限定されるものではないが、アンカー性能と耐熱性から2液硬化型のアクリルウレタン又は、2液硬化型ポリエステルウレタンが好ましい。 On the other hand, as shown in FIG. 2, by forming mat-like irregularities as the anchor layer 9, the surface of the release layer becomes matte, and the final product surface (hard coat surface) can be matte. Moreover, although not shown in figure, by forming the unevenness | corrugation of a hairline tone as an anchor layer, a mold release layer surface becomes a hairline tone and the final product surface (hard coat surface) can be made a hairline tone. The uneven step of matte tone and hairline tone is a factor of pinholes in each printing process, so it is preferably in the range of 1 to 30 μm, and the average thickness of the anchor / design layer is preferably in the range of 2 to 15 μm. . The material of the anchor and design layer is not particularly limited, but a two-component curable urethane or a two-component curable polyester urethane is preferable from the viewpoint of anchor performance and heat resistance.
また、前記ハードコート層3は、タックフリー状態であり、被転写物に転写後、紫外線やエレクトロンビームを照射することで架橋できる樹脂からなることが良い。転写後に架橋する理由としては、この転写箔は、射出成形や加熱転写法で使用されることが多いが、予め架橋すると転写の延伸時にクラックが生じやすく、外観不良となるためである。転写前にタックフリー性を実現する方法としては、主に以下の3つの方法がある。第1の方法としては、高分子型のアクリレートやメタクリレートを使用する方法である。第2の方法としては、液状又は半液状の紫外線硬化樹脂をイソシアネート/ポリオール樹脂やエポキシ樹脂/アミン類などの架橋系で少し硬化させてタックフリーとする方法である。第3の方法は、紫外線やエレクトロンビームを僅かに照射して半硬化状態にする方法である。
The
本発明では、第1の方法を使用する。理由としては、第2の方法では、離型層との密着性が上がりすぎ、転写箔としての剥離性が不十分となってしまう。一方、第3の方法は、紫外線照射機やエレクトロンビーム照射機の強度ばらつきや再現性が課題となっており、工程コストが高い。 In the present invention, the first method is used. The reason is that in the second method, the adhesiveness to the release layer is excessively increased and the peelability as a transfer foil is insufficient. On the other hand, the third method has a problem of intensity variation and reproducibility of the ultraviolet irradiator and the electron beam irradiator, and the process cost is high.
また、第1の方法の場合、タックフリーでかつ射出成形時に樹脂が流れないようにするには、分子量5万以上でかつ、ガラス転移温度が60℃以上であるアクリロイル基やメタクリロイル基を含有するアクリル樹脂(アクリルアクリレート)が好ましい。しかし、高分子であるため紫外線硬化性が劣る傾向にあり、表面硬度が劣ることを補うためにもナノシリカ粒子を添加する必要がある。添加量は、アクリル樹脂に対して10重量%未満では、硬度への効果が見られない。一方、40重量%以上では脆くなりすぎて耐摩性が悪い。最適な添加量は、アクリル樹脂に対して10重量%以上40重量%未満である。 Further, in the case of the first method, in order to prevent the resin from flowing at the time of injection molding, it contains an acryloyl group or a methacryloyl group having a molecular weight of 50,000 or more and a glass transition temperature of 60 ° C. or more. Acrylic resin (acrylic acrylate) is preferred. However, since it is a polymer, the ultraviolet curability tends to be inferior, and it is necessary to add nano silica particles to compensate for the inferior surface hardness. When the addition amount is less than 10% by weight with respect to the acrylic resin, no effect on hardness is observed. On the other hand, if it is 40% by weight or more, it becomes too brittle and the wear resistance is poor. The optimum addition amount is 10% by weight or more and less than 40% by weight with respect to the acrylic resin.
前記ハードコート層3のナノシリカ粒子は透明性維持のために、粒子径が10以上100nm未満であることが好ましい。また、該ナノシリカ粒子は、アクリロイル/メタクリロイル基含有のシランカップリング剤等で表面処理されている方が望ましいが、単なる未処理のシリカ粒子であってもかまわない。
The nanosilica particles of the
また、一般的に紫外線硬化樹脂は、耐摩耗性に弱い傾向にあるため、ポリテトラフルオロエチレンパウダーやポリエチレンワックス、金属石鹸などの少量添加し、滑り性向上を図ることが望ましい。 In general, ultraviolet curable resins tend to be weak in abrasion resistance, so it is desirable to add a small amount of polytetrafluoroethylene powder, polyethylene wax, metal soap, or the like to improve slipperiness.
また、このハードコート層3の厚みは、硬度の発現と硬化収縮、コストを考慮すると2μm以上10μm以下であることが好ましい。
The thickness of the
前記プライマー層4は、ハードコート層3と加飾層5との密着を保つ為の層であり、ポリエステルポリオール樹脂やアクリルポリオール樹脂等のポリオール樹脂及び/又は、水酸基含有塩酢ビ樹脂など水酸基含有の樹脂とイソシアネート化合物からなる樹脂であるこ
とが好ましい。また、プライマー層4の厚みは、特に制限はないが0.5〜10μm厚が最適である。
The
前記加飾層5は、特に材料的な違いはないが、本発明で採用可能な加飾技術としては、色インキによる一般印刷は勿論のこと、パールや蛍光、ミラー、再帰反射、磁気印刷などの特殊印刷、熱や紫外線によって凹凸構造(各種レンズ効果やホログラム)を形成するエンボス加工、アルミニウムや銀、クロム、酸化チタン、硫化亜鉛などを真空蒸着やスパッタによって形成する薄膜形成技術を採用することが可能である。 The decoration layer 5 is not particularly different in material, but as a decoration technique that can be adopted in the present invention, not only general printing with color inks, but also pearl, fluorescence, mirror, retroreflection, magnetic printing, etc. Special printing, embossing that forms uneven structures (various lens effects and holograms) by heat and ultraviolet rays, and thin film formation technology that forms aluminum, silver, chromium, titanium oxide, zinc sulfide, etc. by vacuum deposition or sputtering Is possible.
前記接着層6としては、公知のヒートシール性接着剤又は粘着剤を使用できる。例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、塩酢ビ樹脂、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコン系粘着剤、ウレタン系粘着剤などがあげられる。接着層6の厚みとしては、0.5〜10μm厚の範囲が最適である。
As the
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
<実施例1>
厚さ50μmの二軸延伸ポリエステルフィルム(三菱樹脂社製:G440E50)を基材フィルムとして、その一方の面に、下記組成の離型インキをマイクログラビア法を用いて、乾燥後の膜厚が0.2μm厚となるように塗布、乾燥し、その後50℃で5日間エージングして、離型フィルムを作製した。
(離型インキの組成)
アクリルポリオール樹脂(東栄化成社製LC#6560): 100重量部
ニトロセルロース(H1/4): 10重量部
アクリル樹脂: 5重量部
(6−ヒドロキシヘキシルアクリレートとステアリルメタクリレートとの共重体である水酸基と長鎖アルキル基(炭素数18)を有する)
イソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製コロネートL) 20重量部
<Example 1>
Using a biaxially stretched polyester film (Mitsubishi Resin Co., Ltd .: G440E50) having a thickness of 50 μm as a base film, a release ink having the following composition is formed on one surface thereof using a microgravure method, and the film thickness after drying is 0. The film was applied and dried to a thickness of 2 μm, and then aged at 50 ° C. for 5 days to prepare a release film.
(Composition of release ink)
Acrylic polyol resin (LC # 6560 manufactured by Toei Kasei Co., Ltd.): 100 parts by weight Nitrocellulose (H1 / 4): 10 parts by weight Acrylic resin: 5 parts by weight (Hydroxyl, which is a copolymer of 6-hydroxyhexyl acrylate and stearyl methacrylate) Long chain alkyl group (having 18 carbon atoms)
Isocyanate compound (Coronate L manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) 20 parts by weight
次に、上記離型フィルムの一方の面に、下記組成のハードコートインキをマイクログラビア法にて、乾燥後の膜厚が5.0μmになるように塗布、乾燥してハードコート層を形成した。
(ハードコートインキの組成)
紫外線硬化樹脂: 100重量部
(DIC社製RC29−117:紫外線重合開始剤入り、固形分30%)
シリカ: 20重量部
(日産化学社製:粒径10〜20nm、MEK分散液、固形分30%)
Next, on one surface of the release film, a hard coat ink having the following composition was applied by a microgravure method so that the film thickness after drying was 5.0 μm and dried to form a hard coat layer. .
(Composition of hard coat ink)
UV curable resin: 100 parts by weight (DIC 29/117 RC29-117: with UV polymerization initiator, solid content 30%)
Silica: 20 parts by weight (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .: particle size 10-20 nm, MEK dispersion, solid content 30%)
次に、上記ハードコート層の上に、プライマー層としてアクリルポリオール/イソシアネート系インキ(東洋インキ社製:V425アンカー)を、グラビア法を用いて乾燥後の膜厚が2μmになるように塗布した。その上に所定の加飾インキで印刷して加飾層を形成し、さらにその上に接着インキ(東洋インキ社製:K539HP接着ワニス)を用いて、グラビア法により乾燥後の膜厚が1μmとなるように塗布して接着層を形成し転写フィルムを作製した。 Next, an acrylic polyol / isocyanate ink (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd .: V425 anchor) was applied as a primer layer on the hard coat layer using a gravure method so that the film thickness after drying was 2 μm. A decorative layer is formed by printing with a predetermined decorative ink thereon, and further using an adhesive ink (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd .: K539HP adhesive varnish), the film thickness after drying by gravure method is 1 μm. This was applied to form an adhesive layer to prepare a transfer film.
上記で得られた転写フィルムを射出成形機の金型内部にセットして、ポリカーボネートABSアロイ樹脂を射出成形して、成形と同時に転写して成形品を得た。 The transfer film obtained above was set inside the mold of an injection molding machine, polycarbonate ABS alloy resin was injection molded, and transferred simultaneously with molding to obtain a molded product.
<実施例2>
下記組成の離型インキを用いた以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作製した。
(離型インキの組成)
アクリルポリオール樹脂(東栄化成社製LC#6560): 100重量部
ニトロセルロース(H1/4): 10重量部
アクリル樹脂: 5重量部
(6−ヒドロキシヘキシルアクリレートとステアリルメタクリレートとの共重体である水酸基と長鎖アルキル基(炭素数18)を有する)
シリコーン変性アクリル樹脂(日油社製:FS730) 5重量部
イソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製コロネートL) 20重量部
<Example 2>
A release film was produced in the same manner as in Example 1 except that the release ink having the following composition was used.
(Composition of release ink)
Acrylic polyol resin (LC # 6560 manufactured by Toei Kasei Co., Ltd.): 100 parts by weight Nitrocellulose (H1 / 4): 10 parts by weight Acrylic resin: 5 parts by weight (Hydroxyl, which is a copolymer of 6-hydroxyhexyl acrylate and stearyl methacrylate) Long chain alkyl group (having 18 carbon atoms)
Silicone-modified acrylic resin (manufactured by NOF Corporation: FS730) 5 parts by weight Isocyanate compound (Coronate L, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) 20 parts by weight
次に、上記離型フィルムの一方の面に、下記組成のハードコートインキをマイクログラビア法にて、乾燥後の膜厚が5.0μmになるように塗布、乾燥してハードコート層を形成した。
(ハードコートインキの組成)
アクリルアクリレート樹脂: 100重量部
(大成ファインケミカル社製:分子量6万)
光重合開始剤(BASF社製:イルガキュアー184) 3重量部
イソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製:コロネートHL) 5重量部
Next, on one surface of the release film, a hard coat ink having the following composition was applied by a microgravure method so that the film thickness after drying was 5.0 μm and dried to form a hard coat layer. .
(Composition of hard coat ink)
Acrylic acrylate resin: 100 parts by weight (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd .: molecular weight 60,000)
Photopolymerization initiator (BASF: Irgacure 184) 3 parts by weight Isocyanate compound (Japan Polyurethanes: Coronate HL) 5 parts by weight
その後、実施例1と同様にして、プライマー層、加飾層、接着層を順次形成して転写フィルムを作製し、ポリカーボネイトABSアロイ樹脂による射出成形と同時に転写して成形品を得た。 Thereafter, in the same manner as in Example 1, a primer layer, a decorative layer, and an adhesive layer were sequentially formed to prepare a transfer film, and transferred simultaneously with injection molding with a polycarbonate ABS alloy resin to obtain a molded product.
<実施例3>
実施例1と同様の基材フィルムを用いて、その一方の面に、下記組成のアンカー層インキを用いて、マイクログラビア法にて乾燥後の膜厚が5.0μmとなるように塗布、乾燥して、アンカー層を形成した。
(アンカー層インキの組成)
アクリルポリオール樹脂(東栄化成社製:LC#6560) 100重量部
シリカフィラー(エボニックデグサ社製:粒径6μm) 5重量部
ポリアクリルニトリルフィラー(東洋紡社製:粒径7μm) 5重量部
イソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製:コロネートHL)10重量部
<Example 3>
Using the same base film as in Example 1, on one surface, using an anchor layer ink having the following composition, the film was dried by a microgravure method so that the film thickness after drying was 5.0 μm, and dried. Thus, an anchor layer was formed.
(Composition of anchor layer ink)
Acrylic polyol resin (Toei Kasei Co., Ltd .: LC # 6560) 100 parts by weight Silica filler (Evonik Degussa Co., Ltd .:
次に、上記アンカー層の上に、下記組成の離型層インキをマイクログラビア法にて、乾燥後の膜厚が1.0μmになるように塗布、乾燥して離型層を形成した。
(離型インキの組成)
アクリルポリオール樹脂(東栄化成社製:LC#6560) 100重量部
ニトロセルロースH1/4 10重量部
アクリル樹脂 5重量部
(6−ヒドロキシヘキシルアクリレートとステアリルメタクリレートとの共重体である水酸基と長鎖アルキル基(炭素数18)を有する)
シリコーン変性アクリル樹脂(日油社製:FS730 5重量部
イソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製:コロネートL) 20重量部
Next, on the anchor layer, a release layer ink having the following composition was applied by a microgravure method so that the film thickness after drying was 1.0 μm and dried to form a release layer.
(Composition of release ink)
Acrylic polyol resin (manufactured by Toei Kasei Co., Ltd .: LC # 6560) 100 parts by weight Nitrocellulose H1 / 4 10 parts by weight Acrylic resin 5 parts by weight (Hydroxyl group and long chain alkyl group as a copolymer of 6-hydroxyhexyl acrylate and stearyl methacrylate) (Has 18 carbon atoms)
Silicone-modified acrylic resin (manufactured by NOF Corporation: FS730 5 parts by weight Isocyanate compound (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd .: Coronate L) 20 parts by weight
次に、上記離型層の上に実施例2と同様にして、プライマー層、ハードコート層、加飾層、接着層を順次積層して転写フィルムを作製した。 Next, a primer layer, a hard coat layer, a decorative layer, and an adhesive layer were sequentially laminated on the release layer in the same manner as in Example 2 to prepare a transfer film.
次に、真空圧空成形機(TOM成形機)に上記転写フィルムと、ポリカーボネートAB
Sアロイ樹脂からなるノートパソコン筐体をセットし、120℃で真空圧空成形して、転写したマット調の表面を有する成形品を得た。
Next, the above-mentioned transfer film and polycarbonate AB are added to a vacuum / pressure forming machine (TOM molding machine).
A notebook personal computer casing made of S alloy resin was set, and vacuum-pressure forming was performed at 120 ° C. to obtain a molded product having a transferred mat-like surface.
<比較例1>
実施例1と同様な基材フィルムの一方の面に、離型インキとしてシリコーン系インキ(モメンティブパフォーマンスマテリアル社製:SHC−900)を用い、マイクログラビア法にて、乾燥後の膜厚が0.2μmになるように塗布し、その後、180℃で焼き付けして離型フィルムを作製した。
<Comparative Example 1>
On one surface of the same base film as in Example 1, a silicone-based ink (manufactured by Momentive Performance Materials: SHC-900) is used as a release ink, and the film thickness after drying is 0. It apply | coated so that it might be set to 2 micrometers, and it baked at 180 degreeC after that, and produced the release film.
次に、上記離型フィルムの離型層上に実施例2と同様にしてハードコート層を形成した。 Next, a hard coat layer was formed in the same manner as in Example 2 on the release layer of the release film.
<評価及び方法>
実施例1〜3及び比較例1で作製した転写フィルムについて、離型層、ハードコート層の成膜性、及びそれぞれの転写フィルムによる成形物への転写性についても目視にて評価した。外観異常がない場合(実用上問題のないレベル)を○、ある場合(実用上問題がある)を×とした。結果を表1に示す。
<Evaluation and method>
The transfer films produced in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were also visually evaluated for the moldability of the release layer and the hard coat layer, and the transferability of each transfer film to a molded product. The case where there was no abnormality in the appearance (a level where there was no problem in practical use) was marked as ◯, and the case where there was a problem (practical problem) was marked as x. The results are shown in Table 1.
<比較結果>
実施例1〜3で得られた本発明品は、離型層、ハードコート層、加飾層、接着層の形成がいずれも良好に形成できた。また、それぞれの転写フィルムを用いた成形物への転写も良好な結果が得られた。
一方、比較例1では、基材フィルムへの離型層の形成は行えたが、その上に積層するハードコート層の形成においては、ハードコートインキの塗布時にインキのハジキが生じ、均一な塗膜を形成することができなかった。従って、その後の加飾層、接着層の形成ができず、転写フィルムの作製には至らなかった。
<Comparison result>
In the products of the present invention obtained in Examples 1 to 3, the release layer, the hard coat layer, the decorative layer, and the adhesive layer could all be formed satisfactorily. In addition, good results were obtained for transfer to a molded product using each transfer film.
On the other hand, in Comparative Example 1, the release layer could be formed on the base film, but in the formation of the hard coat layer to be laminated thereon, the ink repellency occurred when the hard coat ink was applied, and the uniform coating was performed. A film could not be formed. Therefore, the subsequent decorative layer and adhesive layer could not be formed, and the transfer film was not produced.
本発明により得られた転写フィルムは、家電製品、住宅機器、事務機器、自動車部品などに利用されるパネル部材等の表面保護兼加飾に用いることが可能である。 The transfer film obtained by the present invention can be used for surface protection and decoration of panel members and the like used for home appliances, housing equipment, office equipment, automobile parts and the like.
1…基材フィルム、2…離型層、3…ハードコート層、7…成形物、4…プライマー層、5…加飾(印刷)層、6…接着層、9…アンカー層
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記離型層が、炭素数10以上30以下の長鎖アルキル基を有するアクリルウレタン樹脂であり、
前記アクリルウレタン樹脂が、前記基材フィルムの一方の面に形成されたインキ組成物の硬化物であり、前記インキ組成物は、少なくともアクリルポリオール樹脂と、炭素数10以上30以下の長鎖アルキル基及びヒドロキシル基を有するアクリル樹脂と、イソシアネート化合物と、からなることを特徴とする転写フィルム。 A transfer film in which at least a release layer, a hard code layer, and an adhesive layer are sequentially laminated on one surface of a base film,
The release layer, Ri acrylic urethane resins der having a long-chain alkyl group having 10 to 30 carbon atoms,
The acrylic urethane resin is a cured product of an ink composition formed on one surface of the base film, and the ink composition includes at least an acrylic polyol resin and a long-chain alkyl group having 10 to 30 carbon atoms. And an acrylic resin having a hydroxyl group and an isocyanate compound .
フィルム。 The transfer film according to claim 4 , wherein one surface of the anchor layer has an uneven shape.
前記転写フィルムは、基材フィルムの一方の面に、少なくとも離型層、ハードコード層、接着層を順次積層してなるものであり、The transfer film is formed by sequentially laminating at least a release layer, a hard code layer, and an adhesive layer on one surface of a base film,
前記離型層は、前記基材フィルムの一方の面に、少なくともアクリルポリオール樹脂と、炭素数10以上30以下の長鎖アルキル基及びヒドロキシル基を有するアクリル樹脂と、イソシアネート化合物と、からなるインキ組成物を塗布形成した後に、該インキ組成物を硬化させることで形成することを特徴とする転写フィルムの製造方法。The release layer comprises, on one surface of the base film, an ink composition comprising at least an acrylic polyol resin, an acrylic resin having a long chain alkyl group having 10 to 30 carbon atoms and a hydroxyl group, and an isocyanate compound. A method for producing a transfer film, wherein the ink composition is formed by coating and then curing the ink composition.
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