JPH10236090A - ホットスタンプ処理方法、およびホットスタンプシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合成樹脂成形品にベースコート塗装および保
護クリヤーコート塗装を施し、かつ、マーク形状の金属
光沢部分を標示する技術を改良して、低廉な加工コスト
で、機械的に強固で化学的に安定であって耐久性の優れ
たマーク形状の金属性光沢部分を構成する。 【解決手段】 第一工程で合成樹脂成形品１の表面に全
面的にベースコート４′を成層し、第二工程でホットス
タンプシート９を圧着治具１０で加熱・押圧してスタン
プ被膜５を形成する。上記ホットスタンプシート９は、
ベースコート４′に対する付着性が良いように特別に構
成された部材である。前記ベースコート４′およびスタ
ンプ被膜５を覆って全面的に保護クリヤーコート１３′
を成層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用装飾
部品などの合成樹脂成形品の表面に、文字・記号・模様
もしくはこれらの組合せ（以下、マークと略称する）を
金属性光沢によって標示するホットスタンプ処理方法、
および、ホットスタンプシートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂成形品の表面に金属性光沢を有
するマークを標示する技術として、金属箔の片面に熱軟
化性の接着剤を成層してなるホットスタンプシートを用
いて、マーク形状の治具によって加熱・押圧するホット
スタンプ処理方法が有る。この方法は大量生産に適して
いるので広く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えばフィニッシャな
どの車両用外装品は、走行中に砂塵が激しく吹き付けら
れたり（詳しくは、砂塵に対して車両が衝突してゆく場
合も含む）するので、耐摩耗性も必要とされる。このた
め、車両用外装品を合成樹脂材で成形したとき、その表
面にベースコートを成層した上に保護クリヤーコートを
成層する。上記のベースコートは意匠を構成する色彩を
表し、保護クリヤーコートは透明な耐摩耗性材料であ
る。上述したようにベースコートと保護クリヤーコート
との２層構造の中に、金属箔を挟み込んで金属光沢を有
するマークを標示しようとすると、次のような技術的困
難が有る。 （イ）ベースコートを施された合成樹脂成形品の上に、
ホットスタンプシートを置いて加熱・押圧してホットス
タンプ処理した場合、ホットスタンプシートを構成して
いる接着層とベースコートとの間の付着性について問題
を生じ易く、特に、耐湿性試験をしたとき局部的に「膨
れ」を生じ、自動車外装規格に適合できない。 （ロ）ホットスタンプ処理をする代りに、マーク形状の
別部材を構成して、合成樹脂成形品に貼着することも実
際に行なわれており、超音波溶着法が適用されている。
しかし、この方法によると多大の時間と労力とを要し、
製造コストが割高となる。図５は、合成樹脂成形品のベ
ースコートをマーク形状に欠落させて、欠落部分にホッ
トスタンプ処理する方式の従来技術を説明するために示
したもので、（Ａ）はベース塗装中の状態を、（Ｂ）は
ベース塗装済みの状態を、（Ｃ）はホットスタンプ後の
状態を、それぞれ描いた模式的な断面図であって、Ａ，
Ｂ，Ｃの順に工程を表している。工程（Ａ）で、合成樹
脂成形品の１の上にマーク形状のマスク２を被せ、ノズ
ル３からベース塗料４を噴霧して吹きつけた後、工程
（Ｂ）のようにマスク２を矢印ａのように取り外すと、
マスク形状に合成樹脂の生地が露出する。そこで、工程
（Ｃ）のように上記の生地露出面にホットスタンプ処理
を施してスタンプ被膜５を付着させると、ベースコート
４′の影響を受けることなく、スタンプ被膜５が合成樹
脂成形品１の表面に成膜される。しかし、図５について
述べたマスク方式によると、多大の時間と労力とを要
し、製造原価が割高となる。その上、スタンプ被膜５の
輪郭に近接する区域に未処理部分６を生じ、意匠的価値
が低下する。

【０００４】本発明は上述の事情に鑑みて為されたもの
であって、合成樹脂成形品を表面処理して、マーク形状
の美麗な金属光沢を有し、耐摩耗性を有し、物理的，化
学的安定性に優れた車両用装飾品を低廉なコストで製造
できる技術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】上述の目的を達成するた
めに創作した本発明の基本的原理を、その１実施形態に
対応する図１および図２を参照して略述すると次のとお
りである。すなわち、図１の第一工程に示すように、合
成樹脂成形品１の表面にベースコート４′を全面的に塗
装し、同図１の第二工程に示すように、ベースコート済
み半製品８の上にホットスタンプシート９を用いてスタ
ンプ被膜５を成膜し、同図１の第三工程のように、ベー
スコート４′およびスタンプ被膜５を被って保護クリヤ
ーコート１３′を塗装して成膜する。前記第二工程にお
いてベースコート４の上にホットスタンプ処理すること
は、図２に示した新規なホットスタンプシート９を用い
ることを前提として実用可能となる。このホットスタン
プシート９は、後に詳しく述べるように、構成部品相互
の相溶性（付着性）や化学的安定性（非アタック性）に
ついて特に工夫したものである。なお、前記の「全面的
に塗装する」とは、金属性光沢を生じさせるマーク形状
の区域とその他の区域とを格別に区別することなく、ほ
ぼ均一に塗装する意であって、マーク形状の部分以外に
非塗装部分を形成しても「全面的に塗装する」という構
成要件を打ち消すものではなく、本発明の技術的範囲を
逸脱するものではない。

【０００６】以上に説明した原理に基づいて請求項１の
発明に係るホットスタンプ処理方法は、合成樹脂成形品
の表面にベースコートを全面的に塗装し、その上にホッ
トスタンプシートを置いて、その上面を加熱されたマー
ク形状の圧着治具で押圧して、上記マーク形状の金属箔
をベースコート上に付着させ、付着した金属箔の表面に
保護クリヤーコートを施す方式のホットスタンプ処理方
法であって、ベースフィルム上に、（ａ）剥離層と、
（ｂ）保護クリヤー塗料に対して相溶性を有する保護層
と、（ｃ）金属性光沢を有する薄層と、（ｄ）上記薄層
に対して付着性を有するとともにベースコート塗料に対
して相溶性を有し、かつ、保護クリヤー塗料に対する化
学的反応性の無い熱軟化性の接着層と、を順次に成層し
て成るホットスタンプシートの接着層をベースコートに
接せしめて載置し、圧着治具で加熱押圧し、ベースフィ
ルムを剥がし取って保護クリヤーコートを全面的に塗装
することを特徴とする。以上に説明した請求項１の発明
方法によると、マスキング操作を含まず、別体のマーク
形部材を貼着する必要も無いので加工コストが低廉であ
り、その上、保護層と保護クリヤーコート、保護クリヤ
ーコートと接着層、および、接着層と金属薄層、並び
に、接着層とベースコートが、それぞれ付着性を有して
いるので、最終構成物である多層被膜構造物が相互に強
固に密着して優れた物理的性状が得られ、しかも、接着
層と保護クリヤーコートとが化学的に反応しないので耐
久性が良く、経済的な変質・老化が軽微である。

【０００７】請求項２の発明に係るホットスタンプ処理
方法は前記請求項１の構成要件に加えて、前記のベース
コートとして−ＯＨ価が３０％〜９５％のポリオールを
主剤とする２液反応性のウレタン系塗料を用い、かつ、
前記ホットスタンプシートの接着層として、溶融温度２
１０°Ｃ以下の熱軟化性接着剤を用いることを特徴とす
る。以上に説明した請求項２の発明方法によると、適正
な−ＯＨ価のポリオールを主剤とする２液反応性のウレ
タン系塗料をベースコートとして用いるので、合成樹脂
材に対する接着性が良くて耐剥離性に優れ、かつ、該接
着層を構成する熱軟化性接着剤が２１０°Ｃ以下の比較
的低温で溶融するので、ベースコートを過熱せしめて劣
化を促進する虞れが無く、耐久性に優れる。

【０００８】請求項３の発明に係るホットスタンプシー
トの構成は、ベースフィルム上に、剥離層と、保護層
と、金属箔と、接着層とを順次に成層して成るホットス
タンプシートにおいて、前記の接着層が、塩化ビニル・
酢酸ビニル共重合体、および、酸化チタンの微小粒子を
含有するアクリル系樹脂であることを特徴とする。以上
に説明した請求項３の発明によると、接着層の主成分を
なすアクリル樹脂の生地中に塩化ビニル・酢酸ビニル共
重合体の粒子が分散した組織になるので、この粒子が金
属面に強固に結合して強い接着力を発揮する。さらに、
上記アクリル樹脂中に分散している酸化チタンの微小粒
子はベースコートに対して投錨効果（アンカーエフェク
ト）を生じ、ベースコートに対する接着性を良好ならし
める。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るホットスタン
プ処理方法の１実施形態を示す工程説明図であって、第
一，第二，第三の各工程における加工中の状態を表す模
式的な断面と、加工後の状態を表す局部的拡大断面とを
描いてある。第一工程では、本図１の第一工程の欄の左
半部のごとく、合成樹脂成形品１の表面に、ノズル３か
らベース塗料４を噴霧しつつ、該ノズル３を矢印ｂのよ
うに移動させて前記合成樹脂成形品１の表面を、マスキ
ングなどの手法を用いることなく、全面的に塗装する。
これにより、同図１の第一工程の欄の右半部に示したご
とく、合成樹脂成形品１の表面はベースコート４′で覆
われる。上述した第一工程におけるベースコート４′の
塗装は、−ＯＨ価が３０％〜９５％の、ポリオールを主
剤とする２液反応性のウレタン系塗料を用いる。図３
は、２液アクリル・ポリオール塗料の−ＯＨ価とゴバン
目密着強度試験成績との関係を示し、塗装したままの状
態における初期密着性を丸印と実線とで表すとともに、
耐湿試験や耐候試験などを経た後における２次密着性を
三角印と破線とで表した図表である。このように、−Ｏ
Ｈ価が３０％未満になるか９５％を越えるかすると合成
樹脂成形品に対する密着強度が低下するので、３０〜９
５％とすることが望ましい。

【００１０】次に、図１の第二工程欄左半部に示したよ
うに、ベースコートを施した半製品８を受治具７の上に
セットし、その上にホットスタンプシート９を位置せし
める。該ホットスタンプシート９の詳細については図２
を参照して後に述べる。上記ホットスタンプシート９の
上から、熱板１１に取り付けられて昇温しているマーク
形状の圧着治具１０を、ホットスタンプ機１２で圧下し
てホットスタンプ処理をする。これにより、本図１の第
二工程欄右半部に示したように、ベースコート４′の上
にホットスタンプの被膜５が形成される。ただし、この
被膜が強固に付着して耐久性を発揮させるためには、後
に図２を参照して述べるような構成から成るホットスタ
ンプシートを用いることが肝要である。ホットスタンプ
処理済みの半製品１′に、本図１第三工程欄左半部に示
すごとく、ノズル３からクリヤー塗料１３を噴霧しつ
つ、該ノズル３を矢印ｂ′のように移動させて、ホット
スタンプ被膜（５）された区域もホットスタンプされて
いないベースコート４′も含めた全面に対して均一にク
リヤー塗料１３を噴霧し、同欄右半部に示すように、全
面的に保護クリヤーコート１３′でカバーする。

【００１１】図２は、前掲の図１に示した実施形態にお
けるホットスタンプシートの拡大詳細断面図であって、
その接着層をベースコートに貼着するとともに、ベース
フィルムおよび剥離層を半ば剥がした状態を描いてあ
る。本実施形態におけるホットスタンプシート９は、ベ
ースフィルム９Ｂの片側の面（本図２においては下側の
面に相当する）に、剥離層９ａ、保護層９ｂ、金属箔９
ｃ、接着層９ｄを順次に成層してある。この成層順序は
公知例のホットスタンプシートと同様であり、ベースフ
ィルム９Ｂの材質・厚さ寸法、剥離層９ａの材質・厚さ
寸法、および金属箔９ｃの材質・厚さ寸法は公知のホッ
トスタンプシートにおけると同様ないし類似である。本
実施形態における保護層９ｂは、ベースフィルム９Ｂお
よび剥離層９ａを剥がし取られた後に保護クリヤー塗料
でカバーされる（既述の図１第三工程）ので、保護クリ
ヤー塗料に対して相溶性（付着性）を有するものを選定
して用いる。

【００１２】本実施形態における接着層９ｄは、金属性
光沢を有する薄層としての金属箔９ｃに対して付着性を
有し、ベースコート４′に対して相溶性を有し、かつ、
前記の保護クリヤー塗料に対して化学的反応性の無い
（アタック性の無い）ものを選定して用いる。さらに、
上記の接着層９ｄは、ホットスタンプ処理に際してベー
スコート４′を過熱・劣化せしめる虞れの無いように、
溶融温度２１０°Ｃ以下の熱軟化性接着剤であることが
望ましい。上記の諸条件に適合するものとしては、例え
ばアクリル樹脂が挙げられる。本実施形態においては、
接着力を増すため、アクリル樹脂に塩化ビニル・酢酸ビ
ニル共重合体、および酸化チタンの微小粉末を添加し
た。図４は、接着層を形成するアクリル樹脂に添加され
た塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体の作用を説明するた
めに示した模式的な断面図である。ただし、塩化ビニル
・酢酸ビニル共重合分子、および酸化チタン（チタン
白）の微小粒子を拡大して描いてある。塩化ビニル・酢
酸ビニル共重合体は、金属表面に対する親和力が大きい
ので、接着層を金属箔（本例では尾池工業株式会社製Ｅ
Ｍ−Ｃｒ箔（商標名）ただし、蒸着金属の薄層でも良
い）９ｃに対して強固に、かつ安定した状態で付着させ
る効果を奏する。また、酸化チタンの微小粒子はベース
コート（本例ではオリジン電気株式会社製プラネットＰ
Ｚ（商標名））に対して投錨効果によって接着性を向上
させる。

【００１３】本実施形態における接着層の組成について
実験的に研究した結果、次のような重量百分比の範囲内
のものが物理的性状、特に付着性，安定性に優れている
ことが確認された。 アクリル系樹脂 ………３０〜６０％ 塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体 ………１５〜３０％ 酸化チタン ………１５〜２０％ アクリル系樹脂の組成が３０％未満であると、ベースコ
ートに対する密着性が悪くなって接着力が低下するか
ら、３０％以上であることが望ましい。アクリル系樹脂
の組成が６０％を越えると、他の添加成分が減少するた
め箔切れを生じさせるなどして作業性が低下するから、
６０％以内であることが望ましい。塩化ビニル・酢酸ビ
ニル共重合体の組成が１５％未満であると、金属箔との
密着性が低下して層間剥離を生じる虞れが有るから、１
５％以上であることが望ましい。塩化ビニル・酢酸ビニ
ル共重合体の組成が３０％を越えると、他の添加成分を
減少させて接着強度や作業性が低下するから、３０％以
内であることが望ましい。酸化チタンの組成が１５％未
満であると、ベースコートに対する投錨効果が不足して
充分な接着強度が得られないから、１５％以上であるこ
とが望ましい。酸化チタンの組成が２０％を越えても、
ベースコートに対する投錨効果はそれ以上増加せず、他
の添加成分を減少させて却って接着強度を低下させるか
ら、２０％以内であることが望ましい。

【００１４】

【発明の効果】以上に本発明の実施形態を挙げてその構
成・作用を明らかならしめたように、請求項１の発明方
法によると、マスキング操作を含まず、別体のマーク形
状部材を貼着する必要も無いので加工コストが低廉であ
り、その上、保護層と保護クリヤーコート、保護クリヤ
ーコートと接着層、および、接着層と金属箔層、並び
に、接着層とベースコートが、それぞれ付着性を有して
いるので、最終構成物である多層被膜構造物が相互に強
固に密着して優れた物理的性状が得られ、しかも、接着
層と保護クリヤーコートとが化学的に反応しないので耐
久性が良く、経済的な変質・老化が軽微である。

【００１５】請求項２の発明によると、適正な−ＯＨ価
のポリオールを主剤とする２液反応性のウレタン系塗料
をベースコートとして用いるので、合成樹脂材に対する
接着性が良くて耐剥離性に優れ、かつ、該接着層を構成
する熱軟化性接着剤が２１０°Ｃ以下の比較的低温で溶
融するので、ベースコートを過熱せしめて劣化を促進す
る虞れが無く、耐久性に優れる。

【００１６】請求項３の発明方法によると、接着層の主
成分をなすアクリル樹脂の生地中に塩化ビニル・酢酸ビ
ニル共重合体の粒子が分散した組織になるので、この粒
子が金属面に強固に結合して強い接着力を発揮する。さ
らに、上記アクリル樹脂中に分散している酸化チタンの
微小粒子はベースコートに対して投錨効果（アンカーエ
フェクト）を生じ、ベースコートに対する接着性を良好
ならしめる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るホットスタンプ処理方法の１実施
形態を示す工程説明図であって、第一，第二，第三の各
工程における加工中の状態を表す模式的な断面と、加工
後の状態を表す局部的拡大断面とを描いてある。

【図２】前掲の図１に示した実施形態におけるホットス
タンプシートの拡大詳細断面図であって、その接着層を
ベースコートに貼着するとともに、ベースフィルムおよ
び剥離層を半ば剥がした状態を描いてある。

【図３】２液アクリル・ポリオール塗料の−ＯＨ価とゴ
バン目密着強度試験成績との関係を示し、塗装したまま
の状態における初期密着性を丸印と実線とで表すととも
に、耐湿試験や耐候試験などを経た後における２次密着
性を三角印と破線とで表した図表である。

【図４】接着層を形成するアクリル樹脂に添加された塩
化ビニル・酢酸ビニル共重合体の作用を説明するために
示した模式的な断面図である。ただし、塩化ビニル・酢
酸ビニル共重合分子、および酸化チタン（チタン白）の
微小粒子を拡大して描いてある。

【図５】合成樹脂成形品のベースコートをマーク形状に
欠落させて、欠落部分にホットスタンプ処理する方式の
従来技術を説明するために示したもので、（Ａ）はベー
ス塗装中の状態を、（Ｂ）はベース塗装済みの状態を、
（Ｃ）はホットスタンプ後の状態を、それぞれ描いた模
式的な断面図であって、Ａ，Ｂ，Ｃの順に工程を表して
いる。

【符号の説明】

１…合成樹脂成形品、１′…ホットスタンプ済みの半製
品、２…マスク、３…ノズル、４…ベース塗料、４′…
ベースコート、５…スタンプ被膜、６…未処理部分、７
…受治具、８…ベースコートを施された半製品、９…ホ
ットスタンプシート、９ａ…剥離層、９Ｂ…ベースフィ
ルム、９ｂ…保護層、９ｃ…金属箔、９ｄ…接着層、１
０…圧着治具、１１…熱板、１２…ホットスタンプ機、
１３…クリヤー塗料、１３′…保護クリヤーコート。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂成形品の表面にベースコートを
   全面的に塗布し、 その上にホットスタンプシートを置いて、その上面を加
   熱されたマーク形状の圧着治具で押圧して、上記マーク
   形状の金属箔をベースコート上に付着させ、 付着した金属箔の表面に保護クリヤーコートを施す方式
   のホットスタンプ処理方法であって、 ベースフィルム上に、 （ａ）剥離層と、 （ｂ）保護クリヤー塗料に対して相溶性を有する保護層
   と、 （ｃ）金属性光沢を有する薄層と、 （ｄ）上記薄層に対して付着性を有するとともにベース
   コート塗料に対して相溶性を有し、かつ、保護クリヤー
   塗料に対する化学的反応性の無い熱軟化性の接着層と、 を順次に成層して成るホットスタンプシートの接着層を
   ベースコートに接せしめて載置し、 圧着治具で加熱押圧し、 ベースフィルムを剥がし取って保護クリヤーコートを全
   面的に塗装することを特徴とするホットスタンプ処理方
   法。
2. 【請求項２】 前記のベースコートとして、−ＯＨ価が
   ３０％〜９５％のポリオールを主剤とする２液反応性の
   ウレタン系塗料を用い、 かつ、前記ホットスタンプシートの接着層として、溶融
   温度２１０°Ｃ以下の熱軟化性接着剤を用いることを特
   徴とする、請求項１に記載したホットスタンプ処理方
   法。
3. 【請求項３】 ベースフィルム上に、剥離層と、保護層
   と、金属箔と、接着層とを順次に成層して成るホットス
   タンプシートにおいて、 前記の接着層が、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、お
   よび、酸化チタンの微小粒子を含有するアクリル系樹脂
   であることを特徴とする、ホットスタンプシート。