JP7309298B2 - 転写シート、加飾成形品及び加飾成形品の製造方法 - Google Patents
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Description
(a)中空シリカ粒子
(b)粒子径が中空シリカ粒子の0.1~1.7倍であるシリカ粒子
(a)中空シリカ粒子
(b)粒子径が中空シリカ粒子の0.1~1.7倍であるシリカ粒子
離型シート13を構成する基体シート11は、低屈折率層14やハードコート層15、接着層16を支持する用途で従来から使用されるシート材料である。構成材料としては特に制限はないが、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、酢酸セルロース系樹脂、フッ素系樹脂等の樹脂シートを使用することができる。
低屈折率層14は、成形体21に反射防止機能を付与するための層である。低屈折率層14は、目標とする外観、物理特性及びコストを元に適時設計できる。また、離型シート13を剥離することから、低屈折率層14と離型層12との界面密着性が重要であり、離型層12と適切に密着/剥離するよう、組成を設計する必要がある。
上記組成物中の各成分の配合量は、中空シリカ粒子(a)、シリカ粒子(b)、及び活性エネルギー線硬化型樹脂の合計の固形分を100質量部として、中空シリカ粒子(a)を40~50質量部、シリカ粒子(b)を9~25質量部、及び活性エネルギー線硬化型樹脂を30~41質量部とすることが好ましい。このような配合量にすると、活性エネルギー線硬化型樹脂の量に対する中空シリカ粒子(a)とシリカ粒子(b)の含有量が適切となるので、中空シリカ粒子(a)による反射防止機能とシリカ粒子(b)による隣接層との密着力を保ちつつ、低屈折率層の耐擦傷性を向上させることができる。
更に、活性エネルギー線硬化型樹脂としては、アクリレート化合物、ウレタンアクリレート化合物、エポキシアクリレート化合物等が挙げられ、単官能化合物、多官能化合物が適時選択して用いられる。特に、低屈折率の観点から、フッ素を含有した、アクリレート化合物、ウレタンアクリレート化合物、エポキシアクリレート化合物等が好ましい。
ハードコート層15は透明性を有し、加飾成形品に硬度を付与する層である。ハードコート層15としては、熱、紫外線又は電子線等のエネルギーを印加すると架橋又は硬化する、エネルギー硬化型樹脂を用いることが好ましい。ハードコート層の材質としては、シアノアクリレート系やウレタンアクリレートなどの電離放射線硬化型樹脂や、アクリル系やウレタン系などの熱硬化型樹脂が挙げられるが、特に限定されない。好ましくは、エネルギー硬化型樹脂は紫外線又は電子線を印加して架橋する活性エネルギー線硬化型樹脂である。活性エネルギー線硬化型樹脂は、印加するエネルギーの量を増減することにより架橋の程度を容易に調整することができる。尚、転写シートにおいて、ハードコート層は硬化された状態でもよく、未硬化又は半硬化の状態でもよい。未硬化又は半硬化のハードコート層は、転写シートを用いて加飾成形品を製造した後に硬化させることができる。
接着層16は、ハードコート層15の上に形成される。接着層16は、ハードコート層15と成形体21との密着力を上げるための層である。
転写シート10の製造方法について説明する。
基体シート11の上に離型層12を塗布することにより、離型シート13を形成する。その後、離型シート13の上に、低屈折率層用樹脂組成物(L)を塗布し、必要に応じて乾燥した後に、活性エネルギー線照射により硬化することで低屈折率層14が形成される。これにより離型シート13上に低屈折率層単層が積層された積層体Xが得られる。
低屈折率層用樹脂組成物(L)、ハードコート樹脂組成物、及び接着層用樹脂組成物の塗布方法としては、特に制限されず、例えば、ロールコート法、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ダイコート法、インクジェット法、グラビアコート法等、公知のいかなる塗布方法も採用できる。
図3から図7を参照して、加飾成形品20の製造方法について説明する。
加飾成形品20の製造方法は、転写シート10を準備する準備工程と、転写シート10を第1型101に配置する配置工程と、第1型101と第2型102とを型締めしてキャビティSを形成する型締め工程と、キャビティSに溶融樹脂110を射出する射出工程と、溶融樹脂110を冷却・固化することにより成形体21を形成すると同時に、転写層17を成形体に転写して加飾成形品20を成形する成形工程と、第1型101と第2型102を型開きする型開き工程と、加飾成形品20を取り出す取出し工程と、を備える。
(低屈折率層用樹脂組成物の調製)
低屈折率層用樹脂組成物(L-1~L-11)を、表1に示す種類及び固形分量の各成分を混合し、更に、光開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシル-フェニルケトン、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製「IRGACURE184」(商品名))を混合し、次いで、各組成物に対して、固形分濃度が5質量部となるようにMEK(メチルエチルケトン)を混合して低屈折率層用塗液を得た。表1中に示す各成分の種類は、次の通りである。
α-1:東亜合成(株)製「アロニックスM-315」(商品名)、イソシアヌル酸EO変性ジおよびトリアクリレート、
(中空シリカ粒子)
a-1:粒子径60nmのシランカップリング処理済み中空シリカ粒子、日揮触媒化成(株)製「スルーリア4320」(商品名)、屈折率1.25
a-2:粒子径50nmのシランカップリング処理済み中空シリカ粒子、日揮触媒化成(株)製「スルーリア2320」(商品名)、屈折率1.30
(シリカ粒子)
b-1:粒子径10-15nmのシリカ粒子、日産化学(株)製「IPA-ST」(商品名)
b-2:粒子径40-50nmのシリカ粒子、日産化学(株)製「IPA-ST-L」(商品名)
b-3:粒子径70-100nmのシリカ粒子、日産化学(株)製「IPA-ST-ZL」(商品名)
(転写シートの製造)
幅650mm、厚み38μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の面全体に、グラビアコータ法を用いて、厚さ8μmの離型層を形成した。離型層を形成するためのインキとしてはウレタンアクリレート樹脂(紫外線硬化型樹脂)を含むものを用いた。離型層の乾燥厚さは0.5μmとした。
離型シートの離型層表面に、低屈折率用樹脂組成物(L-1)に光開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシル-フェニルケトン、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製「IRGACURE184」(商品名))を混合し、溶媒(メチルエチルケトン)で5質量部に希釈した低屈折率層用塗液をバーコーターにて硬化後の膜厚が90nmとなるように塗布し、120W高圧水銀灯にて50mJの紫外線を照射して硬化させることにより離型シート上に低屈折率層が形成された積層体Xを得た。
低屈折率層用樹脂組成物として表1に記載した材料L-2~L-11を用いた以外は、実施例1と同様にして、転写シート及び加飾成形品を得た。
分光測色計(コニカミノルタ(株)製、商品名:CM-5)を用いて、加飾成形品の表面(低屈折率層の表面)の波長550nmでの反射率をSCI方式で測定した。
[意匠性]
加飾成形品表面を目視で確認し、成形前の離型シートの浮きや剥がれによる跡の有無を確認した。
○:跡が確認出来ない
×:跡が確認出来る。
[耐擦傷性]
加飾成形品表面である低屈折率層表面に対し、#0000のスチールウールに100gfの荷重をかけて、ストローク幅25mm、速度30mm/secで10往復摩擦したあとの表面を目視で観察し、以下の基準に基づき評価した。耐擦傷性が維持されているというためには、○以上の評価が必要である。なお、スチールウールは、約10mmφにまとめ、表面が均一になるようにカットし、摩擦して均したものを使用した。
○:傷が0~10本
×:傷が11本以上
11 基体シート
12 離型層
13 離型シート
14 低屈折率層
15 ハードコート層
16 接着層
17 転写層
20 加飾成形品
21 成形体
101 第1型
102 第2型
103 スプルー
110 溶融樹脂
Claims (6)
- 基体シートと離型層とを有する離型シートと、
前記離型層の上に形成された低屈折率層と、を備え、
前記低屈折率層は、活性エネルギー線硬化型樹脂と、(a)中空シリカ粒子と、(b)粒子径が前記(a)の0.3~1.7倍であるシリカ粒子とを含有し、前記活性エネルギー線硬化型樹脂、前記(a)、及び前記(b)の合計を100質量部として、前記活性エネルギー線硬化型樹脂を30~40質量部、前記(a)を40~50質量部、前記(b)を10~25質量部含む、転写シート。 - 前記低屈折率層は、前記活性エネルギー線硬化型樹脂、前記(a)、及び前記(b)の合計を100質量部として、前記(a)と前記(b)の含有量の合計が60~70質量部である、請求項1に記載の転写シート。
- 前記低屈折率層の上に形成されたハードコート層を更に備えた、請求項1又は請求項2に記載の転写シート。
- 前記(b)は、粒子径が前記(a)の0.8~1.4倍であるシリカ粒子であり、
前記(b)の粒子径が40~100nmである、請求項1から請求項3のいずれかに記載の転写シート。 - 成形体と、
前記成形体の上に形成された低屈折率層と、を備え、
前記低屈折率層は、活性エネルギー線硬化型樹脂と、(a)中空シリカ粒子と、(b)粒子径が前記(a)の0.3~1.7倍であるシリカ粒子とを含有し、前記活性エネルギー線硬化型樹脂、前記(a)、及び前記(b)の合計を100質量部として、前記活性エネルギー線硬化型樹脂を30~40質量部、前記(a)を40~50質量部、前記(b)を10~25質量部含む、加飾成形品。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の転写シートを準備する準備工程と、
前記転写シートを第1型に配置する配置工程と、
前記第1型と第2型とを型締めしてキャビティを形成する型締め工程と、
前記キャビティに溶融樹脂を射出する射出工程と、
前記溶融樹脂を冷却・固化することにより成形体を形成すると同時に、前記低屈折率層を成形体に転写して加飾成形品を成形する成形工程と、
前記第1型と前記第2型を型開きする型開き工程と、
前記加飾成形品を取り出す取出し工程と、を備えた加飾成形品の製造方法。
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