JPH105688A - 模様形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自動車、建造物などの基材面に立体感のある意
匠を容易に付与しうる模様形成方法を提供する。 【解決手段】基材面上に、光硬化型成型材を塗布し、こ
の上に模様部分にのみ光が透過する透過部と非透過部と
を有するパタ−ンフィルムをのせ、光照射して光硬化型
成型材を硬化させた後、未硬化部分を除去して凸状の模
様を形成する方法であって、該光硬化型成型材として、
可視光及び／又は近赤外光硬化型成型材を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、模様形成方法に関
し、詳しくは自動車、建造物などの基材面に立体感のあ
る意匠を容易に付与しうる模様形成方法に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】従来より、自動車などの塗装
物体に文字、マ−ク、図柄などの模様を現出する方法と
して、目的とする模様に切り取った厚紙などを被せてそ
の上から塗装する、あるいは模様塗膜が形成された粘着
シ−トを貼り付けるなどが多く行われている。しかしな
がら、これらの方法で得られる模様は、立体感に乏し
い。

【０００３】一方、立体的な模様を付与する方法として
は、例えば予め模様の金型を作り射出成型機などを用い
て熱可塑性樹脂等で凹凸模様を有するものを成型し、こ
れを上記塗装物体などに接着剤を介して貼り付ける方法
が挙げられる。しかしながら、この方法では金型の作成
に多くの工数を要し、しかも少量生産では不経済であっ
た。

【０００４】これに対し簡便且つ経済的方法として、基
材面上に、紫外線硬化型成型材を塗布し、この上に目的
とする模様部分にのみ光が透過する透過部と非透過部と
を有するパタ−ンフィルムをのせ、紫外線照射して該成
型材を硬化させた後、未硬化部分を除去して目的とする
模様を形成する方法（例えば、特開昭５４−１４４６８
号公報など）が挙げられる。

【０００５】この方法によれば、簡便に再現良く模様を
形成できるが、成型材の塗布量が多くなると紫外線が成
型材内部まで透過せず表面しか硬化しないために明瞭な
模様が形成できず、また紫外線照射に使用するランプか
らオゾンガスのような有害ガスが発生するなどの作業上
の問題点があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、光硬化型成型材とし
て、可視光及び／又は近赤外光硬化型成型材を用いるこ
とにより、厚みのある立体模様が形成しうることを見出
だし本発明に到達した。

【０００７】即ち本発明は、基材面上に、光硬化型成型
材を塗布し、この上に模様部分にのみ光が透過する透過
部と非透過部とを有するパタ−ンフィルムをのせ、光照
射して光硬化型成型材を硬化させた後、未硬化部分を除
去して凸状の模様を形成する方法であって、該光硬化型
成型材が、可視光及び／又は近赤外光硬化型成型材であ
ることを特徴とする模様形成方法を提供するものであ
る。

【０００８】以下、本発明について説明する。

【０００９】本発明で用いられる光硬化型成型材は、可
視光及び／又は近赤外光硬化型成型材である。該成型材
は、重合性不飽和基含有樹脂（ａ）、重合性不飽和化合
物（ｂ）、可視光及び／又は近赤外光重合開始剤（ｃ）
等を含有するものである。

【００１０】上記重合性不飽和基含有樹脂（ａ）は、１
分子中に少なくとも１個のエチレン性不飽和基を有する
樹脂であり、例えばポリエステル樹脂、アクリル樹脂、
ビニル樹脂、ポリブタジエン樹脂、アルキド樹脂、エポ
キシ樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂に（メタ）アクリレ
−ト基やアリル基等を導入したものが挙げられ、これら
は１種又は２種以上併用して使用できる。これらは、重
合性不飽和基を導入する従来公知の方法、例えばカルボ
キシル基を含有するアクリル樹脂或いはポリエステル樹
脂とグリシジル（メタ）アクリレ−トとを反応させる、
水酸基を含有するビニル樹脂或いはポリエステル樹脂と
無水マレイン酸や無水イタコン酸とを反応させる、イソ
シアネ−ト基を有するウレタン樹脂と２−ヒドロキシエ
チル（メタ）アクリレ−ト等とを反応させる、２−ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレ−ト等とジイソシアネ−
ト化合物との反応物を水酸基含有樹脂に反応させる、な
どの方法により得ることができる。

【００１１】上記重合性不飽和化合物（ｂ）としては、
エチレン性不飽和基を有するモノマ−もしくはオリゴマ
−であり、例えばエチル（メタ）アクリレ−ト、ブチル
（メタ）アクリレ−ト、２−エチルヘキシル（メタ）ア
クリレ−ト、イソボロニル（メタ）アクリレ−ト、ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレ−ト、トリメチロ−ルプ
ロパントリ（メタ）アクリレ−ト、テトラメチロ−ルメ
タンテトラ（メタ）アクリレ−ト、トリシクロデカンジ
メタノ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、２，２−ビス（４
−（３−メタクリロキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）
−フェニル）プロパン、ジ（メタクリロキシエチル）ト
リメチルヘキサメチレンジウレタンなどの１価又は多価
アルコ−ルの（メタ）アクリル酸エステル；エチレング
リコ−ルジマレ−ト、プロピレングリコ−ルジイタコネ
−トなど；４−（メタ）アクリロイルオキシメトキシカ
ルボニルフタル酸、４−（メタ）アクリロイルオキシエ
トキシカルボニルフタル酸などの４−（メタ）アクリロ
イルオキシル基含有芳香族ポリカルボン酸及びその酸無
水物；スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレ
ン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレン、ジビニルベ
ンゼンなどの芳香族ビニル化合物；ジアリルフタレ−
ト、ジアリルイソフタレ−ト、トリアリルフタレ−ト；
エポキシアクリレ−ト、ポリエステルアクリレ−ト、ポ
リジメチルシリコンジ（メタ）アクリレ−ト、ウレタン
オリゴマ−などが挙げられ、これらは１種又は２種以上
併用して使用できる。

【００１２】上記樹脂（ａ）と化合物（ｂ）の使用比
は、これらの性状やさらに配合する充填剤等の種類や添
加量により適宜決められるが、通常、重量比で９０／１
０〜１０／９０、好ましくは８０／２０〜２０／８０で
あることが望ましい。

【００１３】上記可視光及び／又は近赤外光重合開始剤
（ｃ）としては、４００〜１５００ｎｍの領域の光エネ
ルギ−で励起するものであればよく、可視光重合開始剤
としては、例えばカンファ−キノン、ベンジル、α−ナ
フチル、４、４´−ジメトキベンジル、２，４，６−ト
リメチルベンゾイル、２−メチルチオキサントン、２，
４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサント
ン、アントラキノン、３−ケトクマリン、ジフェニルホ
スフィンオキシド、アシルホスフィンオキシド、ジメチ
ルアミノベンゾフェノン、１０−ブチル−２−クロロア
クリドン、フルオレノン、有機色素増感剤などが挙げら
れる。これら以外にも公知の開始剤系として、カチオン
染料−ボレ−トアニオン化合物などのイオン染料−対イ
オン化合物の系、金属アレ−ン化合物と有機色素の系な
どが挙げられる。また近赤外光重合開始剤としては、例
えばシアニン系色素、フタロシアニン系色素、ピリリウ
ム系色素、スクアリリウム系色素、インドフェノ−ル系
色素等のカチオン色素類の錯体が使用でき、具体的には
特開昭６２−１４３０４４号、特開平２−１１６０７
号、特開平３−１１１４０２号、特開平５−１９４６１
９号、特開平４−７７５０３号公報等に開示されている
近赤外光吸収性陽イオン染料−ボレ−ト陰イオン錯体な
どが挙げられる。これら開始剤（ｃ）には、必要に応じ
て、フォスフィン、フォスファイト、フォスフォネ−ト
等の酸素除去剤や３級アミン、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニ
リン等の連鎖移動剤、さらにテトラｎ−ブチルアンモニ
ウムｎ−ブチルトリフェニルホウ素、テトラｎ−ブチル
フォスフォニウムｎ−ブチルトリフェニルホウ素等のホ
ウ素系増感剤、有機過酸化物を併用してもよい。

【００１４】上記光硬化型成型材は、さらに充填剤を含
有してもよい。充填剤としては樹脂粉末や顔料類が挙げ
られる。該樹脂粉末としては、例えば従来公知のポリマ
−ビ−ズなどの樹脂粒子や前記モノマ−類の重合物を微
細に粉砕したもの、さらにゲル化重合体微粒子（例え
ば、特開平３−６６７７０号公報など）などが使用で
き、該顔料類としては、例えばタルク、マイカ、硫酸バ
リウム、カオリン、炭酸カルシウム、クレ−、シリカ、
石英、ガラスなどの体質顔料；チタン白、ベンガラ、カ
−ボンブラック、鉄黒などの着色顔料やアルミなどの光
輝顔料等が使用できる。

【００１５】上記光硬化型成型材は、さらに意匠性や視
認性等の点から蓄光材及び／又は真球状ガラスビ−ズな
どを含有することができる。ここで蓄光材とは、光等の
外部刺激の停止後も数十分から数時間に渡り残光が肉眼
で認められるものであり、例えば特開平７−１１２５０
号公報に示されているようなＭＡｌ₂ Ｏ₄ （Ｍは、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａから選ばれる金属元素）で表される化合
物を母結晶とする蓄光性蛍光体が挙げられ、これにさら
にＥｕなどの賦活剤、Ｎｄ，Ｄｙなどの共賦活剤などを
添加してなる粉末材料として使用できる。該粉末材料の
粒子形状は、通常、不定形であり、粒径約５〜１００μ
ｍの範囲のものが好適である。また真球状ガラスビ−ズ
は、屈折率１．５以上で透明性が良く反射性能に優れ、
特に粒径５０〜２０００μｍの範囲のものが好適に使用
できる。

【００１６】上記光硬化型成型材は、さらに必要に応じ
て繊維素誘導体、有機溶剤などの他の添加剤を含有して
もよい。

【００１７】本発明方法は、基材面上に、上記可視光及
び／又は近赤外光硬化型成型材を塗布し、この上に模様
部分にのみ光が透過する透過部と非透過部とを有するパ
タ−ンフィルムをのせ、可視光及び／又は近赤外光を照
射して光硬化型成型材を硬化させた後、未硬化部分を除
去して凸状の模様を形成するものである。

【００１８】上記基材面として、金属、プラスチック、
ガラス、繊維、紙、木材、コンクリ−ト、モルタルなど
からなる素材や、これらに表面処理や塗装が施されたも
のが挙げられる。上記光硬化型成型材を用いると垂直面
での塗布作業でも垂れることがないので、特に基材面が
車体や建築物などの硬化塗膜面である場合が好適であ
る。

【００１９】上記光硬化型成型材の塗布は、基材面を必
要に応じて軽く研磨し脱脂剤などで洗浄後、該基材面上
にヘラ付け、ロ−ラ−など従来公知の方法で行うことが
できる。塗布された成型材層上にＰＥＴフィルムなどを
のせ、その上からロ−ラ−などで平滑にならすことがで
きる。塗布された成型材層の厚みは、約０．３〜３ｍｍ
程度が適当である。

【００２０】模様部分にのみ光が透過する透過部と非透
過部とを有するパタ−ンフィルムとしては、ガラス、プ
ラスチックなどの透明材質のフィルム、シ−ト上に非透
過部（模様を形成しない部分に相当する）を黒インクな
どで描いたものが使用できる。また模様を切り抜いた光
非透過フィルムをＰＥＴフィルムなどの透明フィルムに
重ねて使用してもよい。

【００２１】可視光及び／又は近赤外光の照射には、光
源として、４００〜１５００ｎｍの波長を出すものであ
れば特に制限なく使用でき、例えばハロゲンランプ、キ
セノンランプ、クリプトンランプ、蛍光灯、太陽光、半
導体レ−ザ−、発光ダイオ−ドなどが使用される。照射
条件は成型材層の厚みや組成などにより適宜選択するこ
とができる。

【００２２】可視光及び／又は近赤外光を照射して、光
透過部分の成型材を硬化させた後、光が遮蔽された部分
の未硬化の成型材は除去される。該除去は、例えばトル
エン、キシレン、ヘプタンなどの基材面に悪影響を及ぼ
さないような有機溶剤などにより行われる。

【００２３】未硬化部分の除去により現出された凸状の
模様面上には、さらに上塗り塗料を塗装してもよい。基
材面が硬化塗膜面である場合、該塗膜と同色系でも異色
でも適宜選択できる。また凹部分にも同時に又は別々に
して塗装してもよい。また上記成型材が蓄光材や真球状
ガラスビーズなどを含む場合には、クリヤ−塗料あるい
はカラ−クリヤ−塗料などの光が成型材に透過するよう
なものを塗装するのが好適である。

【００２４】該上塗り塗料としては、例えばアクリルラ
ッカ−、ウレタン硬化型塗料、フッ素樹脂系塗料などの
通常使用されている有機溶剤系、水系等の上塗り塗料が
特に制限なく使用でき、特にウレタン硬化形塗料が好適
である。

【００２５】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。尚、「部」及び「％」はそれぞれ「重量部」
及び「重量％」を示す。

【００２６】光硬化型成型材の作成 作成例１ 不飽和基含有ポリエステル樹脂「ポリセット１１２７」
（日立化成工業社製）１００部、スチレン１５部、チタ
ン白１０部、タルク１００部を混合・攪拌し、ディスパ
−で２０分間攪拌後、カンファ−キノン５部、ジメチル
アミノ安息香酸エチル１部を添加・混合して光硬化型成
型材を得た。

【００２７】作成例２ 不飽和基含有エポキシ樹脂「ＳＰ５００３」（昭和高分
子社製、エポキシアクリレ−ト樹脂）１００部、スチレ
ン１５部、チタン白１０部、タルク１００部を混合・攪
拌し、ディスパ−で２０分間攪拌後、近赤外重合開始剤
（注）２部、テトラｎ−ブチルアンモニウムｎ−ブチル
トリフェニルホウ素３部、ジメチルアミノ安息香酸１部
を添加・混合して光硬化型成型材を得た。

【００２８】（注）下記構造式で示される近赤外重合開
始剤

【００２９】

【化１】

【００３０】作成例３ 上記作成例１において、タルク１００部のかわりに「Ｎ
−夜光Ｇ−３００Ｃ」（根本特殊化学社製、蓄光材、粒
径１０〜２０μｍ）５０部を配合する以外は作成例１と
同様にして光硬化型成型材を得た。

【００３１】作成例４ 上記作成例２において、タルク１００部のかわりに「Ｎ
−夜光Ｇ−３００Ｍ」（根本特殊化学社製、蓄光材、粒
径１０〜１５μｍ）５０部を配合する以外は作成例２と
同様にして光硬化型成型材を得た。

【００３２】作成例５ 上記作成例１において、さらに「ユニビ−ズ」（真球状
ガラスビ−ズ、粒径８０μｍ、株式会社ユニオン製）１
０部を配合する以外は作成例１と同様にして光硬化型成
型材を得た。

【００３３】作成例６ 上記作成例２において、さらに「ユニビ−ズ」（真球状
ガラスビ−ズ、粒径８０μｍ、株式会社ユニオン製）１
０部を配合する以外は作成例２と同様にして光硬化型成
型材を得た。

【００３４】実施例１ 亜鉛メッキ鋼板（９０×１５０×０．８ｍｍ）上に「ア
ミラック ホワイト」（アミノアルキド樹脂系塗料、関
西ペイント社製）を乾燥膜厚４０μｍになるようスプレ
−塗装し１４０℃で２０分間焼付け乾燥後＃４００耐水
ペ−パ−で軽く研磨した塗装板を基材とした。

【００３５】この基材面に、光硬化型成型材を２ｍｍ
厚になるようヘラで塗布してならし、透明なＰＥＴフィ
ルムでカバ−をし、その上からロ−ラ−で塗布面が平滑
になるよう調整した後、その上に文字模様を黒インクな
どで描いたパタ−ンフィルムを載せ、次いでその上から
「トランクスラックス」（カルザ−社製ハロゲンラン
プ）にて照射距離１５ｃｍで５分間照射し成型材を硬
化させた。次いでフィルムを取り除き、トルエンを用い
て成型材の未硬化部分を除去して、文字模様を現出さ
せた。この文字模様を含む周辺まで、基材の塗色と同一
色に調色した「レタンＰＧ８０ホワイト」（アクリルウ
レタン系上塗り塗料、関西ペイント社製）を乾燥膜厚約
６０μｍになるようスプレ−塗装し６０℃で３０分間乾
燥させて模様塗板を得た。得られた模様塗板は、上塗り
面に素穴などの欠陥もなく良好に仕上り、しかも非常に
立体感のある文字模様が形成できた。

【００３６】実施例２ 亜鉛メッキ鋼板（９０×１５０×０．８ｍｍ）上に「マ
ジクロン シルバ−メタリック」（アミノアルキド樹脂
系塗料、関西ペイント社製）を乾燥膜厚１５μｍになる
ようスプレ−塗装し、次いで「マジクロンクリヤ−」
（関西ペイント社製）を乾燥膜厚４０μｍになるようス
プレ−塗装して１４０℃で２０分間焼付け乾燥後＃４０
０耐水ペ−パ−で軽く研磨した塗装板を基材とした。

【００３７】この基材面に、光硬化型成型材を１ｍｍ
厚になるようヘラで塗布してならし、透明なＰＥＴフィ
ルムでカバ−をし、その上からロ−ラ−で塗布面が平滑
になるよう調整した後、その上に文字模様が残るように
切り抜いた光非透過フィルムを載せ、次いでその上から
「トランクスラックス」（カルザ−社製ハロゲンラン
プ）にて照射距離１５ｃｍで５分間照射し成型材を硬
化させた。次いでフィルムを取り除き、トルエンを用い
て成型材の未硬化部分を除去して、文字模様を現出さ
せた。この文字模様を含む周辺まで、基材の塗色と同一
色に調色した「レタンＰＧ２Ｋメタリックベ−ス」（ア
クリルウレタン系上塗り塗料、関西ペイント社製）を乾
燥膜厚約２０μｍになるようスプレ−塗装し、次いで
「レタンＰＧ２Ｋクリヤ−Ｍ」（アクリルウレタン系ク
リヤ−塗料、関西ペイント社製）を乾燥膜厚約５０μｍ
になるようスプレ−塗装して６０℃で３０分間乾燥させ
て模様塗板を得た。得られた模様塗板は、上塗り面に素
穴などの欠陥もなく良好に仕上り、しかも非常に立体感
のある文字模様が形成できた。

【００３８】実施例３ 実施例１と同じ基材面に、光硬化型成型材を０．５ｍ
ｍ厚になるようヘラで塗布してならし、透明なＰＥＴフ
ィルムでカバ−をし、その上からロ−ラ−で塗布面が平
滑になるよう調整した後、その上に文字模様を黒インク
などで描いたパタ−ンフィルムを載せ、次いでその上か
ら「トランクスラックス」（カルザ−社製ハロゲンラン
プ）にて照射距離１５ｃｍで３分間照射し成型材を硬
化させた。次いでフィルムを取り除き、トルエンを用い
て成型材の未硬化部分を除去して、文字模様を現出さ
せた。この文字模様を含む周辺まで、「レタンＰＧ２Ｋ
クリヤ−Ｍ」を乾燥膜厚約４０μｍになるようスプレ−
塗装し６０℃で３０分間乾燥させて模様塗板を得た。得
られた模様塗板は、上塗り面に素穴などの欠陥もなく良
好に仕上り、非常に立体感のある文字模様が形成でき
た。また夜間では文字模様が蛍光色を呈し日中と夜間と
で異なった印象が付与できた。

【００３９】実施例４ 実施例３において成型材にかえて成型材を用いる以
外は実施例３と同様の操作で模様塗板を得た。得られた
模様塗板は、上塗り面に素穴などの欠陥もなく良好に仕
上り、非常に立体感のある文字模様が形成できた。また
夜間では文字模様が蛍光色を呈し日中と夜間とで異なっ
た印象が付与できた。

【００４０】実施例５ 実施例３において成型材にかえて成型材を用いる以
外は実施例３と同様の操作で模様塗板を得た。得られた
模様塗板は、上塗り面に素穴などの欠陥もなく良好に仕
上り、非常に立体感のある文字模様が形成できた。また
文字模様の反射輝度が高く視認性に優れた印象が付与で
きた。

【００４１】実施例６ 実施例３において成型材にかえて成型材を用いる以
外は実施例３と同様の操作で模様塗板を得た。得られた
模様塗板は、上塗り面に素穴などの欠陥もなく良好に仕
上り、非常に立体感のある文字模様が形成できた。また
文字模様の反射輝度が高く視認性に優れた印象が付与で
きた。

【００４２】

【発明の効果】本発明方法によれば、光硬化型成型材と
して可視光及び／又は近赤外光硬化型成型材を用いるこ
とにより、厚みのある立体模様が容易に形成でき、自動
車、建造物などの基材面に高意匠の付与が可能である。
特に蓄光材や真球状ガラスビ−ズなどを含む光硬化型成
型材を用いると日中と夜間とで異なった意匠や優れた視
認性が付与でき、安全を目的とする用途にも有用であ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材面上に、光硬化型成型材を塗布し、
   この上に模様部分にのみ光が透過する透過部と非透過部
   とを有するパタ−ンフィルムをのせ、光照射して光硬化
   型成型材を硬化させた後、未硬化部分を除去して凸状の
   模様を形成する方法であって、該光硬化型成型材が、可
   視光及び／又は近赤外光硬化型成型材であることを特徴
   とする模様形成方法。
2. 【請求項２】 光硬化型成型材が、蓄光材及び／又は真
   球状ガラスビ−ズを含有してなる請求項１項記載の模様
   形成方法。
3. 【請求項３】 形成した模様上に、さらに上塗り塗料を
   塗装する請求項１又は２記載の模様形成方法。
4. 【請求項４】 基材面が、硬化塗膜面である請求項１な
   いし３のいずれか１項記載の模様形成方法。