JPH079573A - 装飾体又は表示体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 突出部及び基材の変形がなく、突出部と基材
との接着性に優れた装飾体又は表示体の製造方法を提供
すること。 【構成】 型材に形成された凹部に光硬化性樹脂を充填
し、表面層の光硬化を半硬化状態までに留めて光硬化さ
せて突出部を成形し、該突出部と基材とを光硬化性接着
剤を介して重ね合わせ、再度光硬化させて完全に硬化接
着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装飾体又は表示体の製
造方法に関し、詳しくは、表面に突出部を有する、置
物、壁紙等の装飾体又は電気機器のスイッチ等の表示体
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】表面に光硬化性樹脂からなる突出部が成
形されてなる装飾体又は表示体の製造方法として、例え
ば、特開平２−２４１２８号公報において、凹刻部を有
する透明な型に光硬化性樹脂を充填し、その上面に基材
を重ね合わせ、上記型を通して光照射し、光硬化性樹脂
の硬化及び基材との接着を同時に行う方法が提案されて
いる。

【０００３】しかしながら、上記方法により得られる装
飾体又は表示体は、突出部の体積が大きい場合や耐熱性
の低い基材を用いた場合には、突出部の硬化時の収縮、
発熱等により基材が変形したり、突出部の硬化収縮に伴
う応力が接着面に集中することにより基材との接着性が
低下したりする欠点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑み、突出部及び基材の変形がなく、突出部と基材との
接着性が低下することのない装飾体又は表示体の製造方
法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の装飾体又は表示
体の製造方法は、型材に形成された凹部に光硬化性樹脂
を充填し光硬化させて突出部を成形し、該突出部と基材
とを、光硬化性接着剤を介して重ね合わせ、再度光硬化
させて接着する方法であって、上記光硬化性樹脂を最初
に光硬化させるとき、得られる突出部の基材との接着面
の表面層の硬化を半硬化状態までに留めておく方法であ
る。

【０００６】上記型材の材質としては、例えば、金属、
ガラス、プラスチック、ゴム等が挙げられるが、光硬化
後離型し易いように、使用する光硬化性樹脂との接着性
の低い材質のものを用いたり、凹部の表面を離型処理し
たりすることが好ましい。

【０００７】上記凹部は、成形される突出部の形状に対
応し、突出部と同一寸法或いは光硬化性樹脂の硬化収縮
を見込んで突出部よりやや大きめの寸法に形成される。
上記凹部の形成方法としては、例えば、型による形成、
彫刻、レジスト法等によるエッチング、サンドグラスト
などの方法が挙げられる。

【０００８】上記凹部内に光硬化性樹脂を充填する方法
としては、例えば、型材の上面の一端に樹脂を線状に流
延し、ローラー、ドクターブレード等で拡げながら凹部
内に樹脂を充填し、且つ、凹部よりはみ出た樹脂を掻き
取る方法、ディスペンサー等を用いて凹部内に樹脂を直
接注入する方法などが挙げられる。

【０００９】本発明の製造方法において使用される光硬
化性樹脂及び光硬化性接着剤は、樹脂及び光重合開始剤
を必須の構成成分とする。上記樹脂としては、光硬化性
のものであれば特に限定されず、例えば、不飽和ポリエ
ステル系樹脂、アクリル系樹脂、エン・チオール系樹
脂、エポキシ系樹脂等が挙げられ、好ましくは、光硬化
を半硬化状態に留め易く、透明性に優れたアクリル系樹
脂である。なお、上記樹脂は、それぞれ単独で用いられ
てもよいし併用されてもよい。

【００１０】上記光重合開始剤としては、例えば、ラジ
カル重合型、カチオン重合型等のものが挙げられるが、
樹脂としてアクリル系樹脂が用いられる場合には、ラジ
カル重合型の光重合開始剤が用いられる必要がある。上
記光硬化性樹脂及び光硬化性接着剤は、同じ系の樹脂で
あってもよいし異なる系の樹脂であってもよいが、両者
の接着性を向上させるためには、同じ系の樹脂である方
が好ましい。

【００１１】本発明の製造方法において使用される基材
の材質は、特に限定されず、例えば、金属、ガラス、プ
ラスチック、ゴム、紙、布等が挙げられる。また、上記
基材の形状も特に限定されず、例えば、シート状の平面
的なもの、立体的なもの等が挙げられる。

【００１２】本発明の製造方法において使用される光源
としては、概ね２５０〜４５０ｎｍの波長の光を発生す
るものが好ましく、例えば、高圧又は超高圧水銀ラン
プ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、太陽光等
が挙げられる。

【００１３】本発明の製造方法において、型材の凹部に
充填された光硬化性樹脂は、最初の光照射により基材と
の接着面の表面層が半硬化状態までに留められた状態で
光硬化する。この半硬化状態とは、未硬化で液体の状態
から、一定の粘着性を有する状態まで硬化が進んだ状態
の範囲内の状態を意味する。

【００１４】上記光硬化性樹脂の基材との接着面の表面
層の光硬化を半硬化状態までに留めておく方法として
は、例えば、（１）光硬化性樹脂が完全硬化状態になる
のに必要な光量より少ない光量の照射光を照射する方
法、（２）光硬化性樹脂の組成を、酸素による光硬化阻
害を受け易い組成とする方法、（３）上記（２）の方法
に加え、照度及び波長分布の調整された照射光を照射す
る方法等が挙げられる。

【００１５】上記（１）の方法において使用される光硬
化性樹脂は、基材との接着面の表面層及びその内部共に
半硬化状態までに留まり易く、光硬化性樹脂及び光源の
種類は特に限定されない。しかしながら、高圧水銀ラン
プ、メタルハライドランプ等の汎用されている光源を用
いる場合、その照度が、数十〜数百ｍＷ／ｃｍ² と高い
ため、適正な照射時間の範囲が狭く、精緻な条件設定が
必要となる。

【００１６】上記（２）の方法において使用される、酸
素による光硬化阻害を受けて光硬化が半硬化状態までに
留まり易い光硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリ
エステル系樹脂、アクリル系樹脂等のラジカル重合型樹
脂が挙げられる。

【００１７】上記（３）の方法においては、上記（２）
の方法に加えて、照度及び波長分布の調整された照射光
が照射される。上記照射光の照度を調整する方法として
は、例えば、減光フィルターを用いる方法、ブラックラ
イト、ケミカルランプ等の低照度（概ね１０ｍＷ／ｃｍ
² 以下）の蛍光灯型光源を用いる方法などが挙げられ
る。

【００１８】上記照射光の波長分布を調整する方法とし
ては、例えば、波長が３６５ｎｍ以下の、エネルギーが
大きくて光硬化性樹脂の表面層の硬化に有効な低波長側
の光を波長カットフィルターでカットし、エネルギーが
小さくて光硬化性樹脂の内部の硬化には有効で、且つ、
表面層の硬化にはあまり有効でない長波長側の光のみを
選択的に照射する方法が挙げられる。

【００１９】上記照射光の照度及び波長分布を調整する
方法により、酸素による光硬化性樹脂の硬化阻害が顕在
化し、凹部内に充填された光硬化性樹脂が空気に面して
いる表面層（基材との接着面の表面層）の光硬化を選択
的に遅らせることができる。

【００２０】上記（１）〜（３）の方法のうち、（２）
及び（３）の方法は、条件設定の範囲が広く、光硬化性
樹脂の基材との接着面の表面層を選択的に半硬化状態ま
でに留め易く、且つ、樹脂内部が完全硬化に近い段階ま
で光硬化しているため、接着時再度光硬化させるときの
樹脂の硬化収縮が少なく、好ましい。

【００２１】上記光硬化性樹脂が半硬化状態にあること
を判定する方法としては、例えば、光硬化性樹脂の表面
を指で押さえてべたつきが感じられる場合を半硬化状態
とする方法、光硬化性樹脂の表面に炭酸カルシウム、タ
ルク等の微粉末をふりかけて払いのけた後、表面全体に
微粉末が付着している場合を半硬化状態とする方法、よ
り厳密には、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に規定の粘着テープ
のタック測定方法に準拠して測定する方法、即ち、光硬
化性樹脂を平面状に置いて水平から２０°傾け、光硬化
性樹脂の表面上で２／３２ボールを転がし、該２／３２
ボールが５秒間以上停止した場合を半硬化状態とする方
法などが挙げられる。

【００２２】本発明の製造方法において、突出部と基材
とを接着する方法としては、例えば、（Ｉ）得られた突
出部を凹部から取り出し、光硬化性接着剤を介して基材
に接着する方法、（II）得られた突出部を凹部に入れた
まま光硬化性接着剤を介して基材に接着した後型材を取
り去る方法等が挙げられ、得られる突出部が比較的大き
くて、その数が少ない場合は、（Ｉ）の方法が好まし
く、得られる突出部が小さかったり、その数が多い場合
は、位置合わせの正確性及び作業の簡便性の優れた（I
I）の方法が好ましい。

【００２３】上記（II）の突出部を凹部に入れたまま基
材と接着させる方法において、接着部分を完全硬化させ
る方法としては、例えば、（ｉ）型材を取り去った後に
光照射して完全硬化させる方法、（ii）突出部を凹部に
入れたまま光硬化を開始し、接着強度が発現し始める半
硬化状態まで光硬化を進行させ、そこで型材を取り外
し、再度光照射して完全硬化させる方法、(iii) 突出部
を凹部に入れたまま基材と重ね合わせ、接着部分が完全
硬化状態になるまで型材を取り外さずに光硬化させる方
法等が挙げられる。

【００２４】上記（ｉ）〜 (iii)の方法のうち、正確な
位置合わせが要求される場合は（ii）及び(iii) の方法
が好ましく、接着部分以外の光硬化性接着剤を除去する
場合は（ｉ）及び（ii）の方法が好ましく、基材の上面
全体に塗布された光硬化性接着剤を残して表面層とする
場合は(iii) の方法が好ましい。

【００２５】上記光硬化性接着剤の塗布方法としては、
例えば、（イ）突出部又は基材の接着部分に、ディスペ
ンサー等を用いて滴下したり、スクリーン法等により印
刷したりして塗布する方法、（ロ）突出部の上面を含む
型材の上面全体又は基材の上面全体に、スプレー、コー
ター等を用いて塗布したり、ローラー等を用いてしごい
て塗布したりする方法などが挙げられる。

【００２６】上記（イ）及び（ロ）の塗布方法におい
て、接着部分以外に付着した光硬化性接着剤は、そのま
ま完全硬化させて基材表面に残されてもよいし、完全硬
化後又は半硬化後に剥離、溶解等により除去されてもよ
い。

【００２７】

【作用】型材に形成された凹部に光硬化性樹脂が充填さ
れて照射光が照射され、基材との接着面の表面層の光硬
化が半硬化状態までに留められた突出部が成形される。
成形された突出部は、光硬化性接着剤を介して基材と重
ね合わされ、再度照射光が照射されて、突出部及び接着
部分の光硬化性接着剤が完全硬化状態となる。

【００２８】上記突出部の基材との接着面の表面層の光
硬化が半硬化状態までに留められているため、突出部の
内部が液体状態のままの場合に比べて硬化収縮や硬化時
の発熱による基材の変形が抑えられ、突出部が完全硬化
している場合に比べて突出部と基材との接着強度が向上
する。

【００２９】

【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。以下、
「部」とあるのは「重量部」を意味する。 （１）光硬化性樹脂（Ａ）の調製 攪拌装置付フラスコに、ウレタンアクリレート（根上工
業社製「アートレジンＵＮ−１２５５」）６０部、テト
ラヒドロフルフリルメタアクリレート４０部及びメチル
フェニルグリオキシレート１部を供給し、攪拌して混合
し、光硬化性樹脂（Ａ）を得た。

【００３０】（２）光硬化性接着剤（Ｂ）の調製 攪拌装置付フラスコに、ウレタンアクリレート（根上工
業社製「アートレジンＵＮ−１２５５」）２０部、２−
メトキシエチルアクリレート８０部及びメチルフェニル
グリオキシレート１部を供給し、攪拌して混合し、光硬
化性接着剤（Ｂ）を得た。

【００３１】実施例１ 図１に表した縦３０ｍｍ、横３０ｍｍ及び厚さ５ｍｍの
寸法の透明シリコンゴム製シート状型材１の中央部に開
けられた、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ及び深さ１ｍｍの寸
法の凹部２内に、光硬化性樹脂（Ａ）０．１１ｇをディ
スペンサーにより注入して充填し、上記凹部２の反対側
から４０ｃｍの距離より４．５ｋＷメタルハライドラン
プ３を照度４０ｍＷ／ｃｍ² にて５秒間照射し、凹部２
内の光硬化性樹脂（Ａ）の上面５が半硬化状態になるま
で光硬化させて突出部４を得た。得られた突出部４は、
全体的にゼリー状の半硬化状態となっており、その上面
５は、上記型材１の上面６と同一平面上にあり、指先で
触れるとべたつく感触であった。なお、上記光照射の状
態を図２に表した。

【００３２】得られた突出部４の上面５の中央部に、光
硬化性接着剤（Ｂ）０．０２ｇをディスペンサーにより
滴下して光硬化性接着剤層７を形成し、該光硬化性接着
剤層７を介して型材１の上に、縦３０ｍｍ、横３０ｍｍ
及び厚さ０．５ｍｍの寸法の熱可塑性ウレタンシートか
らなる基材８を重ね合わせ、凹部２の反対側から４０ｃ
ｍの距離より４．５ｋＷメタルハライドランプを照度４
０ｍＷ／ｃｍ² にて３０秒間照射し、型材１を取り外し
た。得られた突出部４は、基材８上に強固に接着してお
り、基材８は、歪みなく平面状を保持していた。なお、
上記２度目の光照射の状態を図３に表し、突出部４と基
材８とが接着した状態を図４に表した。

【００３３】実施例２ 最初の光照射において、凹部２の反対側から４０ｃｍの
距離より４．５ｋＷメタルハライドランプ３を照度４０
ｍＷ／ｃｍ² にて５秒間照射する代わりに、凹部２側か
ら１０ｃｍの距離より１０Ｗブラックライトを照度０．
５ｍＷ／ｃｍ²にて１０分間照射して得られた突出部４
の上面５は、液状でほぼ未硬化であったが、上面５以外
は固形状となっており完全硬化に近かった。得られた突
出部４を、実施例１と同様にして基材８上に接着させ
た。突出部４は、基材８上に強固に接着しており、基材
８は、歪みなく平面状を保持していた。

【００３４】実施例３ 基材８の上面９全体に光硬化性接着剤（Ｂ）をエアスプ
レーにて厚さ３０μｍになるように吹き付け、実施例２
と同様にして得られた突出部４を型材１内に入れたまま
基材８と重ね合わせ、凹部２の反対側から４０ｃｍの距
離より４．５ｋＷメタルハライドランプ３を照度４０ｍ
Ｗ／ｃｍ² にて３秒間照射し、型材１を取り外した。突
出部４と基材８とは、一応固定された仮接着状態となっ
ており、接着部分以外の基材８の上面９はべたつきのあ
る半硬化状態であった。

【００３５】次に、基材８の上面９に、酢酸エチルをエ
アスプレーで１５秒間吹き付け、突出部４との接着部分
以外の光硬化性接着剤層７を膨潤剥離させ、更に、突出
部４側から４０ｃｍの距離より４．５ｋＷメタルハライ
ドランプ３を照度４０ｍＷ／ｃｍ² にて２０秒間照射し
て完全硬化させた。突出部４は、基材８上に強固に接着
しており、基材８は、歪みなく平面状を保持していた。

【００３６】比較例１ 最初の光照射時間を３０秒間とした以外は実施例１と同
様にして、突出部４を得た。得られた突出部４は、基材
８と接着する上面５にはべたつきはなく完全硬化状態で
あった。次に、実施例１と同様にして突出部４を基材８
に接着した。基材８は、歪みなく平面状を保持していた
が、突出部４と基材８とのピール強度は０．５kg/cm で
あり、接着強度が不十分であった。

【００３７】比較例２ 凹部２に光硬化性樹脂を充填したのみで最初の光照射は
行わず、光硬化性接着剤も塗布することなく、充填後直
ちに型材１を基材８に重ね合わせ、型材１側から４０ｃ
ｍの距離より４．５ｋＷメタルハライドランプ３を照度
４０ｍＷ／ｃｍ ² にて３０秒間照射して完全硬化させ
た。型材１を取り外したところ、基材８は突出部４との
接着部分側に湾曲しており、突出部４と基材８とのピー
ル強度は０．２kg/cm であって、接着強度が不十分であ
った。

【００３８】

【発明の効果】本発明の装飾体又は表示体の製造方法の
構成は上述の通りであるから、突出部及び基材の変形が
なく、突出部と基材との接着性に優れた装飾体又は表示
体が得られる。また、突出部の成形に用いられる光硬化
性樹脂と基材との接着に用いられる光硬化性接着剤との
組み合わせの選択の幅が広く、装飾体又は表示体を製造
するときの設計の自由度が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】型材１を表す全体斜視図である。

【図２】凹部２に充填された光硬化性樹脂に凹部２の反
対側より光照射して半硬化状態までに硬化した突出部４
を得るときの状態を表す断面図である。

【図３】突出部４と基材８とを光硬化性接着剤を介して
重ね合わせ、再度光照射して完全硬化状態にするときの
状態を表す断面図である。

【図４】突出部４と基材８とが接着した状態を表す全体
斜視図である。

【符号の説明】

１ 型材 ２ 凹部 ３ 光源 ４ 突出部 ５ 突出部の上面（基材８との接着面） ６ 型材の上面 ７ 光硬化性接着剤層 ８ 基材 ９ 基材の上面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 型材に形成された凹部に光硬化性樹脂を
   充填し光硬化させて突出部を成形し、該突出部と基材と
   を光硬化性接着剤を介して重ね合わせ、再度光硬化させ
   て接着する装飾体又は表示体の製造方法であって、上記
   光硬化性樹脂を最初に光硬化させるとき、得られる突出
   部の基材との接着面の表面層の硬化を半硬化状態までに
   留めておくことを特徴とする装飾体又は表示体の製造方
   法。