KR20120055587A

KR20120055587A - 부형 시트 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20120055587A
Application number: KR1020127005651A
Authority: KR
Inventors: 사토시 오야; 도시로 아리가
Original assignee: 디아이씨 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2012-05-31
Also published as: JP4919137B2; JPWO2011108482A1; US20130052422A1; KR101369917B1; TW201139108A; WO2011108482A1; CN102695594A

Abstract

사출 성형용 금형에 삽입된 상태로 사출 성형한 후 박리함으로써, 사출 성형체 표면에 요철을 부여할 수 있는 부형 시트로서, 표면에 형성된 적외선 흡수성이 다른 부위(A)와 부위(B)를 갖는 열수축성을 갖는 수지 시트를 적외선 조사하여 이루어지는 부분적인 막두께차를 갖는 부형 시트, 및, 표면에 형성된 적외선 흡수성이 다른 부위(A)와 부위(B)를 갖는 열수축성을 갖는 수지 시트를, 유지한 상태로, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)가, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)와의 표면 온도가 다르고, 또한, 적어도 부위(A)의 표면 온도가 상기 수지 시트의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T 이상의 표면 온도가 되도록, 적외선 조사하여, 상기 부위(A)와 부위(B)에 막두께차를 발생시키는 부형 시트의 제조 방법.

Description

부형 시트 및 그 제조 방법{PATTERNING SHEET AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}

본 발명은, 사출 성형용 금형에 삽입된 상태로 사출 성형한 후 박리함으로써, 사출 성형체 표면에 요철을 부형할 수 있는 부형 시트와 그 제조 방법에 관한 것이다.

표면에 요철을 갖는 사출 성형체로서, 종래, 사출 성형용 금형의 캐비티면에 미리 요철을 형성하는 미세한 잔주름을 형성하여 사출 성형체 표면에 요철을 부형하는 방법이 알려져 있지만, 당해 방법은 금형마다에 요철을 형성할 필요가 있어 고비용이 되는 문제나, 미세한 잔주름에 사출 성형용 수지가 들어차기 어려워 미세한 요철을 정확하게 재현하는 것이 곤란하였다.

또한, 부형 시트나 엠보싱 가공 혹은 슈라이너 가공(Schreiner finish) 등의 가열한 조각롤의 접압(接壓)에 의해 물리적으로 미리 시트 표면에 요철을 실시한 부형 시트를 사출 성형용 금형 내에 장착하고, 사출 성형 후, 박리하여 요철을 부형하는 방법 등이 알려져 있다. 이것은 시트 제조 공정에 있어서 엠보싱 장치나 특수 인쇄 공정을 필요로 하기 때문에 고비용이거나, 요철의 모양에 따라 판을 제작 교체할 필요가 있었다. 또한 두루마리의 상태에서 이미 요철이 생겨 있으므로 랩핑 슬리피지(wrapping slippage) 불량이 일어나기 쉬운 것, 볼록 부분의 겹침에 의한 게이지 밴드 불량이 발생하기 쉬운 것 등 취급의 점에서의 문제나, 사출 성형시의 높은 수지 온도에 폭로된 엠보싱 가공부가 배향 회복에 의한 소성 변형을 일으켜 원하는 요철이 얻어지지 않는다는 문제가 있었다.

이것에 대해, 금속 스탬퍼(stamper)판을 틀로 한 기재와 요철 형성층으로 이루어지고, 당해 요철 형성층의 표면은 미세한 요철을 갖고, 또한, 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 폴리에테르아크릴레이트에서 선택되는 아크릴레이트 올리고머와, 이형제를 필수 성분으로서 함유하는 광경화성 수지 조성물의 경화물인 부형 필름을 사출 성형용 금형 내에 삽입하고, 당해 사출 성형용 금형에 수지를 사출 성형하고 밀착시킴으로써, 당해 수지의 표면에 부형 필름의 미세한 요철을 부형하고, 그 후, 부형 필름을 박리하여 사출 성형품의 입체면에 미세한 요철을 부형하는 것을 특징으로 하는 부형 방법이 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조). 그러나 당해 부형 필름은 기재와 요철 형성층과의 복수층으로 이루어져 있고, 사출 성형시 혹은 박리시에 기재로부터 요철 형성층이 벗겨져 버려, 완전하게 박리할 수 없다는 문제가 있었다. 또한 이것도 스탬퍼판을 사용하기 때문에, 요철의 모양에 따라 판을 제작 교체할 필요가 있었다.

일본 특개2004-284178호 공보

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 표면에 요철을 갖는 사출 성형체의 제조 방법에 있어서, 엠보싱 가공이 없어 취급에 뛰어나고, 복잡한 요철을 정확하게 재현할 수 있고, 또한 시감, 촉감으로 충분히 감지할 수 있는 고저차가 있는 요철을 갖는 의장성이 뛰어난 사출 성형체를, 재현성좋게 얻기 위한 부형 시트를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 표면에 형성된 적외선 흡수성이 다른 부위(A)와 부위(B)를 갖는 열수축성을 갖는 수지 시트를 적외선 조사하여 이루어지는 부분적인 막두께차를 갖는 부형 시트를 사용함으로써, 상기 과제를 해결했다.

부형 시트는, 표면에 형성된 적외선 흡수성이 다른 부위(A)와 부위(B)를 갖는 열수축성을 갖는 수지 시트를, 유지한 상태로, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)가, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)와의 표면 온도가 다르고, 또한, 적어도 부위(A)의 표면 온도가 상기 수지 시트의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T 이상의 표면 온도가 되도록 적외선 조사하여, 상기 부위(A)와 부위(B)에 막두께차를 발생시킴으로써 얻어진다.

열수축성을 갖는 수지 시트는, 가열함으로써 시트가 연신 전의 상태로 복원하려고 하여 수축한다. 이 때의 나타나는 힘이 배향 회복 강도이며, 당해 강도는 가열 온도에 따라 변화한다.

본 발명자들은, 당해 열수축성을 갖는 수지 시트를 유지한 상태로, 또한, 당해 수지 시트의 동일면 내에 있는 복수의 부위가 다른 표면 온도가 되도록, 또한, 복수의 부위의 적어도 하나의 표면 온도가 상기 수지 시트의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T 이상의 표면 온도가 되도록 가열하면, 복수의 부위의 시트 거동이 다른 결과 각각의 부위에 막두께차를 발생시키는 것을 알아냈다. 본 발명은 이 시트의 온도차를 이용함으로써, 막두께차, 즉 요철을 고의적으로 발생시키는 것에 성공했다.

당해 수지 시트의 동일면 내에 있는 복수의 부위가 다른 표면 온도가 되도록 적외선 조사하는 것은(단, 상대적으로 표면 온도가 높은 부위를 부위(A), 상대적으로 표면 온도가 낮은 부위를 부위(B)로 한다), 구체적으로는, 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크를 이용하는 방법(후술하는 (1)?(3))이 있다.

적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크는, 적외선에 반응하는 잉크이다.

적외선 흡수 잉크는 적외선 흡수제 등을 함유하는 잉크이며, 조사된 적외선을 흡수하여 발열한다. 즉 적외선 흡수 잉크로 인쇄된 수지 시트에 적외선을 조사하면, 상기 적외선 흡수 잉크로 인쇄된 부위에만, 적외선 조사로 부여되는 열량 이상의 열량이 가해진다.

한편, 적외선 반사 잉크는 적외선 반사 물질을 함유하는 잉크이며, 조사된 적외선을 반사한다. 적외선 반사 잉크로 인쇄된 수지 시트에 당해 수지 시트측(즉 수지 시트의 인쇄면과는 반대측의 면)으로부터 적외선을 조사하면, 당해 수지 시트를 통과한 적외선이 당해 적외선 반사 잉크에서 반사됨으로써, 적외선 투과 부위와 반사 부위가 겹치는 인쇄 부위에만, 적외선 조사로 부여되는 열량 이상의 열량이 가해진다(이것은 구체적으로는, 도안을 마련하지 않은 부위(B)와 비교하여, 부위(A)는 보다 효율좋게 시트에 열을 공급할 수 있는 결과로 추정하고 있다).

즉, 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크를 인쇄한 부위에만, 적외선 조사로 부여되는 열량 이상의 열량이 가해지기 때문에, 당해 부위의 표면 온도를 높게 할 수 있어, 결과, 수지 시트의, 적외선 흡수 잉크로 인쇄된 부위와 인쇄되지 않은 부위에 온도차를 발생시킬 수 있다.

구체적으로는, (1) 열수축성을 갖는 수지 시트가, 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 도안을 마련하고 있고, 상기 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 도안을 마련한 부위(A)와 도안을 마련하지 않은 부위(B)가 다른 표면 온도가 되도록 적외선 조사한다. 상기 부위(A)에만 적외선 조사로 부여되는 열량 이상의 열량이 가해지므로, 상기 부위(A)의 표면 온도는 인쇄되지 않은 부위(B)보다도 높아진다.

혹은, (2) 열수축성을 갖는 수지 시트가, 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 상기 잉크 농도가 높은 부위(A)와 상기 잉크 농도가 낮은 부위(B)를 가지도록 도안이 마련되어 있고, 상기 잉크 농도가 높은 부위(A)와 상기 잉크 농도가 낮은 부분(B)이 다른 표면 온도가 되도록 적외선 조사한다.

이 경우, 부위(A) 및 부위(B) 모두 적외선 조사로 부여되는 열량 이상의 열량이 가해지지만, 부위(A)는 부위(B)보다 잉크 농도가 높은 결과, 보다 열이 가해진다. 따라서, 부위(A) 쪽이 상대적으로 부위(B)보다도 표면 온도가 높아진다.

혹은, (3) 열수축성을 갖는 수지 시트가, 적외선 흡수율 또는 반사율이 다른 복수종의 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 도안을 마련하고 있고,

상기 적외선 흡수 또는 반사율이 높은 잉크로 도안을 마련한 부위(A)와 상기 적외선 흡수 또는 반사율이 낮은 잉크로 도안을 마련한 부분(B)이 다른 표면 온도가 되도록 한다.

이 경우, 부위(A) 및 부위(B) 모두 적외선 조사로 부여되는 열량 이상의 열량이 가해지지만, 부위(A)는 부위(B)보다도 적외선 흡수 또는 반사율이 높은 잉크를 마련한 결과, 보다 열이 가해진다. 따라서, 부위(A) 쪽이 상대적으로 부위(B)보다도 표면 온도가 높아진다.

즉, 본 발명은, 사출 성형용 금형에 삽입된 상태로 사출 성형한 후 박리함으로써, 사출 성형체 표면에 요철을 부여할 수 있는 부형 시트로서, 표면에 형성된 적외선 흡수성이 다른 부위(A)와 부위(B)를 갖는 열수축성을 갖는 수지 시트를 적외선 조사하여 이루어지는 부분적인 막두께차를 갖는 부형 시트를 제공한다.

또한 본 발명은, 상기 기재의 부형 시트의 제조 방법으로서, 표면에 형성된 적외선 흡수성이 다른 부위(A)와 부위(B)를 갖는 열수축성을 갖는 수지 시트를, 유지한 상태로, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)가, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)와의 표면 온도가 다르고, 또한, 적어도 부위(A)의 표면 온도가 상기 수지 시트의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T 이상의 표면 온도가 되도록, 적외선 조사하여, 상기 부위(A)와 부위(B)에 막두께차를 발생시키는 부형 시트의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 부형 시트를 사용함으로써, 취급에 뛰어나고, 복잡한 요철을 정확하게 재현할 수 있고, 또한 시감, 촉감으로 충분히 감지할 수 있는 고저차가 있는 요철을 갖는 의장성이 뛰어난 사출 성형체를 재현성좋게 얻을 수 있다.

본 발명의 부형 시트는, 프리폼을 행하지 않는 상태로는 양면에 요철이 생겨 있고, 프리폼을 행한 상태로는 편면에 요철이 생겨 있어, 어느 상태로도 사출 성형용의 부형 시트로서 사용할 수 있다.

본 발명의 부형 시트는, 시트 자체가 내부 응력이 완화된 요철 형상으로 되어 있으므로, 프리폼, 혹은 사출 성형에 의한 가열이나 압력에 의해서도 요철이 완화되어 결락되는 경우가 없어, 사출 성형체에 복잡한 요철을 정확하게 재현하는 것이 가능하다. 따라서 사출 성형용 금형에 삽입된 상태로 사출 성형한 후 박리함으로써, 사출 성형체 표면에 요철을 부형할 수 있다.

본 발명에서, 당해 수지 시트의 동일면 내에 있는 복수의 부위가 다른 표면 온도가 되도록 상기 (1)?(3)의 수단으로 한 경우, 본 발명에서, 요철이 출현하는 것은 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 도안을 마련한 부위이다. 잉크는 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄 등의 범용의 인쇄 방법으로 도안 인쇄할 수 있어, 요철을 부여하기 위한 물리적인 방법을 필요로 하지 않기 때문에, 랩핑 슬리피지, 게이지 밴드 등의 불량이 일어나기 어렵고, 또한, 시트 제조 공정에 있어서 엠보싱 가공 등 과잉의 장치를 필요로 하지 않아 비용이 세이브된다.

[도 1] : 적외선 흡수 잉크로 도안 인쇄된 열수축성을 갖는 수지 시트에, 적외선 히터를 사용하여 적외선을 조사하는 상태를 나타낸 구체적 1태양을 나타내는 도면
[도 2] : 상기 수지 시트를 유지한 상태로 적외선을 조사한 후의 수지 시트의 상태를 나타낸 도면
[도 3] : 본 발명에서 사용되는 무늬 인쇄층의 일례이다. 흑 부분이 당해 인쇄층(스트라이프)
[도 4] : 본 발명에서 사용되는 무늬 인쇄층의 일례이다. 흑 부분이 당해 인쇄층(도트)
[도 5] : 본 발명에서 사용되는 무늬 인쇄층의 일례이다. 흑 부분이 당해 인쇄층(기하학 모양)
[도 6] : 본 발명에서 사용되는 무늬 인쇄층의 일례이다. 흑 부분이 당해 인쇄층(나뭇결)
[도 7] : 도요보세키가부시키가이샤제의 2축 연신 PET 시트 「소프트샤인X1130(막두께 125㎛)」(실시예에 있어서의 시트S1)를 ASTM D-1504에 준거하여 측정한, 배향 회복 강도와 온도와의 그래프이다.
[도 8] : 실시예의 부형 시트(1)?(4), (7)에 있어서의, 인쇄 완료의 수지 시트S의 모식도이다. 상부가 평면도, 하부가 상기 평면도의 검정 프레임의 단면도
[도 9] : 실시예의 부형 시트(1)의 단면도의 모식도
[도 10] : 실시예의 부형 시트(2)?(4), (7)의 단면도의 모식도
[도 11] : 실시예의 부형 시트(6)에 있어서의, 인쇄 완료의 수지 시트S의 모식도이다. 상부가 평면도, 하부가 상기 평면도의 검정 프레임의 단면도
[도 12] : 실시예의 부형 시트(6)의 단면도의 모식도
[도 13] : 참고예6의 사출 성형체의 제조 방법의 모식도
[도 14] : 참고예6의 사출 성형체의 제조 방법의 모식도
[도 15] : 참고예6의 사출 성형체의 제조 방법의 모식도
[도 16] : 참고예6의 사출 성형체의 제조 방법의 모식도

(요철의 정의)

본 발명에서 요철의 형성은, 상술한 바와 같이, 열수축성을 갖는 수지 시트를 유지한 상태로, 당해 수지 시트의 동일면 내에 있는 인접하는 부위(A)와 부위(B)가 다른 표면 온도가 됨으로써 생긴다. 본 발명에서는, 상대적으로 표면 온도가 높은 부위를 부위(A), 상대적으로 표면 온도가 낮은 부위를 부위(B)로 정의한다. 이 때, 부위(A)는 상대적으로 오목부가 되고 부위(B)는 상대적으로 볼록부가 된다.

부위(A)는, 열수축성을 갖는 수지 시트를 적외선 조사시에 수지가 가소화하여 수지 시트의 배향 회복가 시작된 시점에서, 자기 수축 거동에 의한 중심부 박막화가 발생한다고 생각된다.

이 자기 수축 거동에 의한 두께 변화는, 수지 시트를 유지하지 않는 상태로는, 기점을 가지지 않아 전체적으로 수축이 일어나 전체적으로 두꺼워지는 경향이 있지만, 수지 시트를 클램프 등으로 유지한 상태로는, 온도가 낮은 클램프 부분 등을 기점으로 수축이 발생하는 경향이 있어, 이 결과 부위(A)의 박막화가 발생한다고 생각된다. 따라서, 부위(A)는 적외선 조사 전, 즉 수축 전의 수지 시트의 막두께보다도 얇아지는 경우가 많다.

한편, 부위(B)는, 부위(A)와 인접하는 부위이며 부위(A)와 표면 온도가 달라 부위(A)보다도 표면 온도가 상대적으로 낮은 부위이지만, 당해 부위(B)는 상기 부위(A)의 중심부 박막화가 발생함으로써 부위(A)에 존재하는 수지 성분이 이동하여 생겼거나, 혹은 자기 수축에 의해 수축했다고 생각되고, 상대적으로 부위(A)보다도 막두께는 두꺼워진다. 대부분의 경우에 있어서 부위(B)는 적외선 조사 전, 즉 수축 전의 수지 시트의 막두께보다도 두꺼워지는 경우가 많다. 또한 부위(A)와 부위(B)와의 경계는, 보다 막두께가 두꺼워지는 것이 관찰된다. 이것에 의해, 보다 강한 요철감을 얻을 수 있다.

상기 요철이 형성되는 일례를 도 1 및 도 2에 나타낸다. 도 1은, 고농도의 적외선 흡수 잉크, 저농도의 적외선 흡수 잉크, 및 (적외선을 흡수하지 않는)색잉크의 3종을 사용하여 도안 인쇄된 열수축성을 갖는 수지 시트에, 적외선 히터를 사용하여 적외선을 조사하는 상태를 나타낸 구체적 1태양을 나타내는 도면이며, 도 2는, 도 1에 있어서 상기 수지 시트를 유지한 상태로 적외선을 조사한 후의 상기 수지 시트의 상태를 나타낸 도면이다.

도 1과 같이 상기 수지 시트에 적외선을 조사함으로써, 도 2와 같이, 고농도의 적외선 흡수 잉크의 인쇄부(4) 즉, 부위(A)가 가장 박막화가 일어나고, 즉 오목부가 되고, 저농도의 적외선 흡수 잉크(5)가, 상기 인쇄부(4)보다는 후막이 되지만, 색잉크 인쇄부(6)보다는 박막이 되어 상기 인쇄부(4)로부터 보면 볼록부가 된다. 또한 색잉크 인쇄부(6)가 가장 후막이 되기 때문에 가장 높은 볼록부가 된다.

상기 색잉크 인쇄부(6)를 사용하지 않고 비인쇄부를 갖는 수지 시트의 경우는, 고농도의 적외선 흡수 잉크 인쇄부가 오목부가 되고, 저농도의 적외선 흡수 잉크 인쇄부가 낮은 볼록부, 비인쇄부가 가장 높은 볼록부가 된다(도시않음).

이와 같이 상대적으로 박막화와 후막화가 일어나기 때문에, 요철이 생긴다.

당해 요철의 형성은, 도 2에 나타내는 바와 같이 수지 시트의 양면에 균등하게 발생한다. 따라서 당해 수지 시트의 피착체와 접하는 면도 요철이 생기게 된다.

상기 요철의 고저차는 표면거칠기계나 막두께계로 측정할 수 있고, 표면 요철의 가장 높은 부분과 가장 낮은 부분의 차(이하 막두께차라 한다)가 10㎛ 정도이면 요철 발현으로서 인식할 수 있다. 명료한 요철을 발현시키기 위해서는 막두께차가 15㎛ 정도인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이상이다. 한편, 막두께차는 전개 배율에 비례하여 작아지기 때문에 깊은 성형품일수록 요철의 막두께차는 작아지는 경향이 있다. 또한, 전개 배율이 높을수록 요철 각각의 폭도 넓어지는 경향이 있다.

본 발명에서 요철로 표현되는 무늬는 특히 한정은 없고, 모양이나 문자 등의 모양상을 표현하는 묘화의 굵기, 크기, 형태 등에도 특히 한정은 없다. 즉, 본 발명은, 상기 (1)?(3)의 수단이면 인쇄나 손글씨 등에 의해 요철을 표현할 수 있으므로, 판을 일으킬 수 있는 혹은 인자할 수 있는 모양이나 문자이면 어떠한 요철도 가능하다.

무늬의 예로서는, 점묘나 선묘(구체적으로는 회화나 문자의 윤곽, 나뭇결, 스트라이프, 헤어라인 모양 등을 들 수 있다)로 표현된 묘화나, 도트나 기하학 모양, 문자나 마크 그 자체를 부각하려는 경우에는 그 모양의 면적이 작은 것인 편이 보다 바람직하다. 물론, 본 발명에서는 이에 한하지 않고, 모양이나 문자 등, 모양상의 모든 무늬를 표현하는 것이 가능하다.

도 3?도 6에, 본 발명에서 요철로 표현되는 무늬 모양의 예를 나타낸다. 흑 부분이 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 도안 인쇄된 부분이다. 도 3은 스트라이프, 도 4는 도트, 도 5는 기하학 모양, 도 6은 나뭇결을 나타낸다.

(표면 온도)

본 발명에서는, 상기 온도의 지표로서 「상기 부위(A)와 상기 부위(B)와의 표면 온도」로 정의하고 있지만, 상술한 바와 같이 수지 시트의 상기 부위(A)와 상기 부위(B)의 열 거동은 상기 부위(A)와 부위(B)와의 표면 뿐아니라 내부까지 균등하게 온도가 걸친 상태로 생기는 것으로 추정된다. 그러나 내부 온도를 측정하는 수단은 없기 때문에, 표면 온도로 정의했다. 본 발명에서 표면 온도는 NEC/Avio사제 「써모트레이서9100」을 사용했다.

(열수축성을 갖는 수지 시트)

본 발명에서 사용하는 열수축성을 갖는 수지 시트(이하수지 시트S로 생략한다)는, 가열에 의해 전연성(展延性)을 나타내어 필름화 가능한 수지이며, 또한 배향 회복 강도 변곡점을 갖는 수지 시트이다. 또한 진공 성형시의 전연성의 용이성에서 열가소성 수지 시트인 것이 바람직하다.

본 발명에서의 배향 회복 강도 변곡점 온도란, 필름에 외부로부터 열이 가해졌을 때의 필름 온도로서, 필름 자체가 이 온도가 되면 연신된 분자가 수축하기 시작함으로써, 필름 전체가 수축하는 온도이며, 본 발명에서는, 하기 방법에 있어서 배향 회복 강도 변곡점 온도 T를 정의하고 있다.

즉, 본 발명에서 사용하는 배향 회복 강도는 ASTM D-1504에 준거하여 측정되는 것이다. 배향 회복 강도란, 연신되어 얻어진 시트를 가열했을 때에, 시트가 연신 전의 상태로 복원하려고 하여 나타나는 힘이며, 각각의 측정 온도에 있어서의 최대 응력을 시트의 단면적으로 나눈 값으로서 구해지며, 연신된 시트의 분자 배향 정도를 나타내는 지표가 되는 것이 된다.

본 발명에서는 상기 열수축 응력 측정법을 이용하여, 배향 회복 강도와 가열 온도와의 관계를 나타내는 우상향 그래프의 볼록해지는 변곡점의 온도 T를 구했다. 볼록해지는 변곡점이 복수 있는 경우는, 가장 높은 온도역의 변곡점의 온도를 배향 회복 강도 변곡점 온도 T로 했다.

구체적으로는, 니치리고교가부시키가이샤제 D.N식 스트레스 테스터를 사용하고, 전압 조정 메모리를 6으로 하고, 히터 온도를 5℃씩 승온하여, 각 측정 온도에서의 배향 회복 응력을 측정하여, 수축 응력이 발현한 후, 배향 회복 강도와 가열 온도와의 관계를 나타내는 그래프의 변곡점 온도 T를 구했다. 도 7에 예를 나타냈다. 도 7은, 도요보세키가부시키가이샤제의 2축 연신 PET 시트 「소프트샤인X1130(막두께 125㎛)」(실시예에 있어서의 시트S1)를 측정했을 때의 그래프이다. 당해 그래프의 가장 높은 온도역의 볼록해지는 변곡점의 온도 T1 88℃를, 시트S1의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T로 했다.

상술한 바와 같이 배향 회복 강도 변곡점을 갖는 수지 시트는 일반적으로 연신 처리를 실시하고 있지만, 당해 연신 처리 방법으로서는, 압출 성막법 등으로 수지를 용융 압출하여 시트상으로 한 후, 1축 연신, 동시 2축 연신 혹은 축차 2축 연신을 행하는 것이 일반적이다. 축차 2축 연신의 경우는, 처음으로 종연신 처리를 행하고, 다음으로 횡연신을 행하는 것이 일반적이다. 구체적으로는 롤간의 속도차를 이용한 종연신과 텐터를 사용한 횡연신을 조합하는 방법이 많이 사용된다.

텐터법은 광폭의 제품을 취할 수 있고, 생산성이 높은 것이 메리트이다. 수지 소성이나 목적으로 하는 물성이나 성형성에 따라 연신 조건 등은 다르므로 특히 제한되는 것은 아니지만, 통상 면배율로 1.2?18배, 보다 바람직하게는 2.0?15배이다. 축차 연신의 경우의 흐름 방향의 연신 배율은 1.2?5배이고, 바람직하게는 1.5?4.0배이며, 흐름 방향에 대해 크로스 방향의 연신 배율은 1.1?5배이고 바람직하게는 1.5?4.5배이다. 동시 2축 연신의 각 방향의 연신 배율은, 1.1?3.5배, 바람직하게는 1.2?4.2배이다.

구체적으로는, 1축 연신 시트나 2축 연신 시트 등의 연신 시트가 사용할 수 있지만, 2축 연신 시트가 본 발명의 효과를 최대한으로 발휘할 수 있어 바람직하다. 또한 동시 2축 연신 시트이면 면내의 수축률이 균등하므로 일그러짐이 없는 요철 의장이 얻어지지만, 한편, 일그러짐을 미리 계산하여 1축 연신이나 2단 축차 2축 연신 시트를 사용하는 경우도 있다.

또한, 사용되는 수지는, 연신 가능한 수지이면 특히 한정은 없고, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지, 폴리염화비닐, 아크릴 수지나 폴리스티렌 수지, 나일론이나 비닐론 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도 폴리에스테르 수지가 연신 후의 두께의 균일성이 양호한 것에서 바람직하다.

상기 수지 시트S의 막두께는, 열 성형용 시트에 통상 사용되는 막두께이면 특히 한정은 없다. 일반적으로는 0.1mm?0.5mm 정도의 막두께의 시트가 바람직하게 사용된다.

당해 수지 시트의 동일면 내에 있는 복수의 부위가 다른 표면 온도가 되도록 적외선 조사하는 것은 상술한 바와 같이, 상기 (1)?(3)의 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크를 이용하는 방법을 들 수 있다.

(적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크)

상기 (1)?(3)의 수단에서 사용하는 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크에 대해 설명한다.

적외선 흡수 잉크란 적외선 흡수제를 함유하는 잉크이며, 적외선 반사 잉크는 적외선 반사 물질을 함유하는 잉크이며, 모두 시큐리티 잉크 등으로 이용되고 있는 잉크이다.

상술한 바와 같이, 적외선 흡수 잉크는 조사된 적외선을 흡수하여 발열한다. 즉 적외선 흡수 잉크로 인쇄된 수지 시트에 적외선을 조사하면, 상기 적외선 흡수 잉크로 인쇄된 부위에만, 적외선 조사로 부여되는 열량 이상의 열량이 가해진다. 한편, 적외선 반사 잉크는 적외선 반사 물질을 함유하는 잉크이며, 조사된 적외선을 반사한다. 적외선 반사 잉크로 인쇄된 수지 시트에 당해 수지 시트측(즉 수지 시트의 인쇄면과는 반대측의 면)으로부터 적외선을 조사하면, 당해 수지 시트를 통과한 적외선이 당해 적외선 반사 잉크에서 반사됨으로써, 적외선 투과 부위와 반사 부위가 겹치는 인쇄 부위에만, 적외선 조사로 부여되는 열량 이상의 열량이 가해진다. 즉, 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크를 인쇄한 부위에만, 적외선 조사로 부여되는 열량 이상의 열량이 가해지기 때문에, 당해 부위의 표면 온도를 높게 할 수 있어, 결과, 수지 시트의, 적외선 흡수 잉크로 인쇄된 부위와 인쇄되지 않은 부위에 온도차를 발생시킬 수 있다.

본 발명에서는, 적외선 조사함으로써 수지 시트S 자체의 온도를 상승시켜 열 성형에 적합한 탄성 영역으로 한다. 이 때, 수지 시트S 위에 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크가 마련된 부위가 존재하면 열이 더 가해지기 때문에 요철이 발생하는데, 이 때의 부위(A)(상대적으로 표면 온도가 높은 부위)가, 수지 시트S의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T 이상의 표면 온도가 되면 된다. 또한 부위(A)와 부위(B)와의 온도차는, 7℃ 이상이 바람직하고, 보다 깊은 요철이 부여할 수 있으므로 10℃ 이상이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15℃ 이상이다.

부위(A)만이 배향 회복 강도 변곡점 온도 T 이상의 표면 온도가 되도록 적외선 조사해도 되고, 또한, 부위(A)와 부위(B)의 양방이 배향 회복 강도 변곡점 온도 T 이상의 표면 온도가 되도록 적외선 조사해도 된다. 이 경우, 후자 쪽이 보다 깊은 요철을 얻을 수 있다.

적외선 흡수 잉크는, 일반적으로 적외선 흡수제로서 시판되고 있는 물질, 혹은, 적색에서 근적외, 적외 레이저광의 파장역의 파장을 흡수하여 발열하는 기능을 갖는 공지의 각종 적외선 흡수성 안료나 염료 등을 함유하는 잉크를 호적(好適)하게 들 수 있다. 적외선 흡수제로서는 구체적으로는 예를 들면, 불용성 아조 안료, 아조 레이크 안료, 축합 아조 안료, 킬레이트 아조 안료, 프탈로시아닌계 안료, 안트라퀴논계 안료, 페릴렌 및 페리논계 안료, 티오인디고계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 디옥사진계 안료, 이소인돌리논계 안료, 퀴노프탈론계 안료, 염부(染付) 레이크 안료, 아진 안료, 니트로소 안료, 니트로 안료, 천연 안료, 형광 안료, 무기 안료, 카본 블랙 등, 아조 염료, 금속 착염(錯鹽) 아조 염료, 피라졸론아조 염료, 안트라퀴논 염료, 프탈로시아닌 염료, 카르보늄 염료, 퀴논이민 염료, 메틴 염료, 시아닌 염료, 카본 블랙, 티탄 블랙, 산화티탄, Cu-Cr계 복합산화물, 프탈로시아닌, 나프탈로시아닌, 시아닌 등의 안료나 염료, 폴리메틴계 안료나 염료, 스쿠아릴륨 색소 등의 적색 흡수제, 근적외 흡수제, 적외선 흡수제를 들 수 있다.

적외선 반사 잉크가 함유하는 적외선 반사 물질은, 알루미늄, 금, 은, 구리, 황동, 티탄, 크롬, 니켈, 니켈크롬, 스테인리스 등의 금속이나 Fe-Cr계 복합산화물, 삼산화안티몬, 디크롬산안티몬 등을 들 수 있다.

상기 적외선 흡수제나 적외선 반사 물질의 입경은 특히 한정은 없고, 통상의 잉크로서 사용되는 범위이면 특히 문제없이 사용할 수 있다.

한편, 상기 잉크 농도는, 농도가 높을수록 부위(A)에 가해지는 열량이 커진다. 따라서 소망하는 요철의 정도에 따라 적절히 함유량을 바꾸는 것이 바람직하다. 한편, 농도가 너무 낮으면 적외선 조사에 의해 발생하는 열량이나 적외선 반사량이 너무 적어 오목부가 되지 않고, 농도가 너무 높으면 발생하는 열량이나 적외선 반사량이 너무 커져, 찢어짐이나 구멍뚫림 등의 원인이 되므로, 후술하는 바와 같이 성형시의 탄성률이 0.5MPa 이하가 되지 않도록 적절히 조정을 할 필요가 있다.

또한, 잉크 바니시도 특히 한정없이 공지의 바니시용 수지 등을 사용할 수 있다. 바니시용 수지는, 예를 들면, 아크릴 수지계, 폴리우레탄 수지계, 폴리에스테르 수지계, 비닐 수지계(염화비닐, 아세트산비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합 수지), 염소화올레핀 수지계, 에틸렌-아크릴 수지계, 석유계 수지계, 셀룰로오스 유도체 수지계 등의 공지의 잉크를 사용할 수 있다.

상기 (1)?(3)의 수단에 있어서, 수지 시트S에 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 도안을 마련하는 방법은, 손글씨나 코팅, 인쇄 등을 들 수 있지만, 공업적으로는 인쇄가 바람직하다. 방법에 대해서는 특히 한정은 없고, 예를 들면, 그라비아 인쇄, 오프셋 인쇄, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄, 브러쉬 도포, 롤 코팅, 콤마 코팅, 로드그라비아 코팅, 마이크로그라비아 코팅 등의 방법을 들 수 있다. 그 중에서도 그라비아 인쇄법이 바람직하다.

통상은, 도 1과 같이, 적외선이 수지 시트를 투과하여 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크층에 도달하도록 조사한다. 특히 적외선 반사 잉크를 사용한 경우에는, 이와 같은 조사 방법으로 하지 않으면, 역으로 적외선 반사 잉크가 수지 시트를 투과하기 전에 적외선을 반사해버려, 즉 수지 시트의 인쇄부에 적외선이 투과하지 않아 가소화되지 않을 가능성이 있다.

상기 (1)의 수단에 있어서는, 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 도안을 마련한 부위(A)는, 적외선 조사량 이상의 열이 가해지므로 상대적으로 표면 온도가 높아져, 오목부가 된다. 한편, 도안을 마련하지 않은 부위(B)는, 적외선 조사량의 열만이 가해지기 때문에, 상대적으로 부위(A)보다도 표면 온도가 낮아져, 볼록부가 된다.

상기 (2)의 수단에 있어서는, 부위(A) 및 부위(B) 모두 적외선 조사량 이상의 열이 가해지지만, 부위(A)는 부위(B)보다 잉크 농도가 높은 결과, 부위(A)는 부위(B)보다도 보다 열이 가해진다. 따라서 부위(A) 쪽이 상대적으로 부위(B)보다도 표면 온도가 높아져, 부위(A)가 오목부가 되고 부위(B)가 볼록부가 된다.

상기 (2)의 수단은, 구체적으로는, 잉크 농도가 다른 잉크를 사용하여 부위(A) 및 부위(B)를 마련하는, 혹은, 잉크는 1종이지만 그 잉크 액성량(液盛量)을 부위(A)에 보다 많게 하는 등의 방법에 의해, 잉크 농도를 조정하는 것이 가능하다.

또한, 부위(A)는 하나일 필요는 없고, 예를 들면, 잉크 농도가 다른 3종의 잉크를 사용한 경우, 농도가 가장 낮은 잉크를 사용한 부위는 부위(B)가 되어 볼록부가 되고, 농도가 가장 높은 잉크를 사용한 부위는 가장 깊은 오목부인 부위(A)''가 된다. 또한 잉크 액성량으로 조절하는 것도 물론 가능하다.

상기 (3)의 수단에 있어서는, 부위(A) 및 부위(B) 모두 적외선 조사량 이상의 열이 가해지지만, 부위(A)는 부위(B)보다도 적외선 흡수 또는 반사율이 높은 잉크를 마련한 결과, 부위(A)는 부위(B)보다도 보다 열량이 가해진다. 따라서, 부위(A) 쪽이 상대적으로 부위(B)보다도 표면 온도가 높아져, 부위(A)가 오목부가 되고 부위(B)가 볼록부가 된다.

상기 적외선 흡수 잉크의 흡수율, 혹은 적외선 반사 잉크의 반사율은 일괄적으로는 비교할 수 없지만, 대강의 기준으로서는, 알루미늄을 사용한 적외선 반사 잉크와 카본 블랙을 사용한 적외선 흡수 잉크를 병용한 경우에는, 알루미늄을 사용한 잉크가 오목부가 되고 카본 블랙을 사용한 잉크는 볼록부가 된다. 또한 카본 블랙을 사용한 적외선 흡수 잉크와 산화티탄을 사용한 적외선 흡수 잉크를 병용한 경우에는, 카본 블랙을 사용한 잉크가 오목부가 되고 산화티탄을 사용한 잉크는 볼록부가 된다.

따라서, 구체적으로는, 부위(A)를 알루미늄을 함유하는 잉크로 인쇄하고, 부위(B)를 카본 블랙을 함유하는 잉크로 인쇄하면, 부위(A)는 오목부가 되고 부위(B)가 볼록부가 된다. 또한, 부위(A)를 카본 블랙을 함유하는 잉크로 인쇄하고, 부위(B)를 산화티탄을 함유하는 잉크로 인쇄하면, 부위(A)는 오목부가 되고 부위(B)가 볼록부가 된다. 이와 같이, 열발생 물질은, 소망하는 요철 의장과 시인성을 갖는 도안 의장을 가미하여 적절히 선택하는 것이 가능하다.

상기 (1)?(3)의 수단을 배합하여 행하는 것도 가능하다. 예를 들면, 수지 시트S에, 적외선 흡수 잉크로, 1판 인쇄의 부위와 복수판 인쇄의 부위가 생기도록 인쇄를 행하고, 또한 비인쇄부를 마련한 경우는, 복수판 인쇄의 부위가 가장 깊은 오목부이며, 일반 인쇄의 부위가, 복수 인쇄의 부위에서 보면 볼록부이며 비인쇄부에서 보면 오목부이며, 또한 비인쇄부가 볼록부인 요철을 부여할 수 있다.

또한 적외선 흡수 잉크로서 농도가 낮은 잉크와 농도가 높은 잉크를 사용하여 인쇄를 행하고, 또한 비인쇄부를 마련한 경우는, 농도가 높은 잉크의 인쇄 부위가 가장 깊은 오목부이며, 농도가 낮은 잉크를 사용의 인쇄 부위가 상기 농도가 높은 잉크의 인쇄의 부위에서 보면 볼록부이며 비인쇄부에서 보면 오목부이며, 또한 비인쇄부가 볼록부인 요철을 부여할 수 있다.

(도안층)

상기 수지 시트S에, 사출 성형체에 전사 가능한 도안층을 마련할 수도 있다. 예를 들면, 상기 수지 시트S/상기 이형층/요철을 발생시키는 상기 적외선 흡수 잉크나 적외선 반사 잉크의 순으로 적층된 부형 시트는, 사출 성형용 금형에 삽입된 상태로 사출 성형한 후, 박리하면, 이형층과 상기 적외선 흡수 잉크나 적외선 반사 잉크와의 사이에서 박리하기 때문에, 상기 적외선 흡수 잉크나 적외선 반사 잉크는 사출 성형체에 전사되고, 즉, 요철에 따라 도안을 갖는 가식된 사출 성형체를 얻을 수 있다. 이때, 소망하는 의장성에 따라, 상기 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크에 범용의 색재 등을 함유해도 된다. 이 때, 상기 적외선 흡수제나 적외선 반사 물질로서 투명성이 높은 것을 사용하면, 범용의 색재를 살릴 수 있어 바람직하다. 또한 판을 바꾸어 범용의 색재를 함유한 잉크로 별도 도안층을 마련해도 된다. 이 경우에 사용하는 색재는 특히 한정은 없지만, 열 흡수성을 갖는 색재는 당해 인쇄 부분에 요철을 발생시키는 것도 가능하기 때문에, 목적에 따라 적절히 배합 비율을 바꾸는 것이 바람직하다.

또한, 상기 적외선 흡수 잉크나 적외선 반사 잉크 뿐아니라, 통상의 색 잉크(적외선을 흡수 혹은 반사하지 않음)도 사용하면, 요철에 따른 도안 이외의 무늬도 전사할 수 있다.

(표면 보호층)

상기 도안층을 전사시키는 경우에는, 내마찰성, 내찰상성, 내후성, 내오염성, 내수성, 내약품성 및 내열성 등의 성능을 부여하기 위해서, 투명, 반투명 혹은 착색 클리어의 표면 보호층을 1층 이상 마련할 수도 있다. 표면 보호층은, 후술하는 이형층과, 전사하려는 도안 인쇄층 사이에 배치하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 인쇄층이 표면 보호층의 아래가 되어, 얻어지는 사출 성형체의 도안을 보호하는 것이 가능하게 된다. 구체적으로는, 수지 시트S/이형층/투명한 수지 경화층/전사하려는 도안 인쇄층/접착층의 순으로 적층되어 있는 것이 바람직하다. 이 때, 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크층도 사출 성형체 표면에 전사하려는 경우에는, 수지 시트S/이형층/투명한 수지 경화층/전사하려는 도안 인쇄층?적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크층/접착층의 순으로 적층되어 있는 것이 바람직하다.

표면 보호층은, 수지 시트S보다도 높은 온도에서 가소성을 나타내는 수지층이어도 되지만, 상기 부위(A)와 부위(B)와의 막두께차에 어느 정도 추종할 수 있는 유연성을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 관점에서, 유리전이점 온도가 높은 메타크릴 수지층 등 외에, 연전성(延展性)을 방해하지 않을 정도로 일부 가교하여 이루어지는 표면 보호층이 바람직하다. 가교 형태는 특히 한정은 없고, 이소시아네이트와 수산기와의 열경화 반응, 에폭시기와 수산기와의 열경화 반응, (메타)아크릴로일기의 라디칼 중합 반응을 이용한 UV 혹은 열경화 반응, 실라놀기나 가수 분해성 실릴기의 가수 분해 축합 반응 등 기존의 반응을 이용하면 되지만, 이소시아네이트와 수산기와의 열경화 반응이 열 성형시에 가해진 열을 이용하여 가교 반응을 촉진할 수 있기 때문에 바람직하다. 표면 보호층은, 부여된 요철 모양(오행감(奧行感))을 시인할 수 있도록, 투명, 반투명 혹은 착색 클리어인 것이 바람직하다.

(이형층)

또한 상기 수지 시트S에 이형층을 마련하는 것도 바람직하고, 표면 보호층이나 열발생 물질을 함유하는 잉크를 사출 성형체에 용이하게 전사시키는 것이 가능하게 된다. 이형층은, 수지 시트S를 박리했을 때에, 수지 시트S 본체와 함께 이형한다. 이형층의 재질로서는, 에폭시 수지계 이형제, 에폭시멜라민 수지계 이형제, 아미노알키드 수지계 이형제, 멜라민 수지계 이형제, 실리콘 수지계 이형제, 불소 수지계 이형제, 셀룰로오스 유도체계 이형제, 요소 수지계 이형제, 폴리올레핀 수지계 이형제, 파라핀계 이형제 및 이들의 복합형 이형제 등을 사용할 수 있다. 또한 이형층 중에 탄산칼슘, 실리카, 산화아연, 탄산마그네슘, 폴리에틸렌 왁스, 유리 비드 등의 미분말을 함유시킴으로써 매트감(sense of mat)을 표현하는 것이 가능하게 된다.

이형층을 형성하는 방법으로서는, 각종 인쇄법이나 도공법 등이 호적하게 사용된다.

(접착층)

또한, 잉크층과 사출 성형체와의 접착성을 높이는 목적에서, 열전사 시트에 통상 사용하는 접착층이나 점착층을 마련하고 있어도 된다.

접착층은, 잉크를 사출 성형용 수지에 양호하게 접착시키는 목적에서 임의로 사용되기 때문에 사출 성형용 수지의 종류에 맞추어 선정할 필요가 있지만 일반적인 접착제로서는, 예를 들면, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 우레탄 변성 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지(EVA), 염화비닐 수지, 염화비닐-아세트산비닐 공중합 수지, 천연 고무, SBR, NBR, 실리콘 고무 등의 합성 고무 등을 들 수 있고, 용제형 또는 무용제형의 것을 사용할 수 있다.

(그 밖의 임의의 층)

그 밖에, 필요에 따라, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에 있어서 임의의 층을 갖고 있어도 된다.

본 발명의 부형 시트는, 부분적인 막두께차가 생기는 전의 상태로서, 상기 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크층, 혹은 다른 층을 가한 전체로서의 막두께가 열 성형용 시트에 통상 사용되는 막두께이면 특히 한정은 없지만, 후술하는 제법상의 이유에서 진공 성형용으로 사용되는 막두께인 것이 특히 바람직하다.

(제법)

본 발명의 부형 시트는, 구체적으로는, 상기 (1)?(3)의 수단을 실시한 표면에 형성된 적외선 흡수성이 다른 부위(A)와 부위(B)를 갖는 수지 시트S를, 유지한 상태로, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)가, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)와의 표면 온도가 다르고, 또한, 적어도 부위(A)의 표면 온도가 상기 수지 시트의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T 이상의 표면 온도가 되도록, 적외선 조사하여, 상기 부위(A)와 부위(B)에 막두께차를 발생시킴으로써 얻어진다.

(공정1 유지)

상기 공정1에 있어서, 유지한 상태란, 상술한 바와 같이, 당해 수지 시트S 외주의 일부만 혹은 외주 전부를 고정한 상태, 즉, 당해 시트S의 사출 성형용 수지와 접하는 면은 기판 등으로 하등 지지되지 않는 상태를 가리킨다. 구체적으로는, 수지 시트S의 일부분을 협지 등으로 고정하는 방법이나 수지 시트S의 전 주위를 프레임상 클램프로 협지(挾持)시켜 고정하는 방법 등을 들 수 있지만, 수지 시트S의 장력을 적정화(균일화)할 수 있기 위해서 시트의 전 주위를 프레임상 클램프로 협지시켜 고정하는 방법이 바람직하다.

또, 여기서 고정이란, 프레임상 클램프 등의 지그(jig)를 사용하여 협지하는 방법 외에, 수지 시트S의 가소화나 수축을 방지함으로써도 가능하다. 구체적으로는, 수지 시트S의 사출 성형용 수지와 접하는 면 이외의 부분, 바람직하게는 시트 외주 부위의 시트 온도를 유리전이 온도(이하 Tg라 하는 경우가 있다) 이하로 유지하여 가소화를 방지함으로써도, 고정이 가능하다.

(공정1 적외선)

상기 수지 시트S를 유지한 상태로, 적어도 부위(A)의 표면 온도가 상기 수지 시트의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T 이상의 표면 온도가 되도록 적외선 조사함으로써, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)가 다른 표면 온도로 되며 가온되어, 결과, 상기 부위(A)와 부위(B)에 막두께차가 생긴다.

이 때, 조사하는 적외선은, 적색에서 근적외, 적외 레이저광의 파장역이면 특히 한정없이 사용할 수 있다. 적외선 조사량의 상한은, 특히 제한은 없지만, 너무 높은 열량이 가해지면 수지 시트S의 강성이 떨어지고, 가소화가 진행하여 찢어짐 발생 등, 성형에 지장을 가져올 우려가 있기 때문에, 사용하는 수지 시트S의 가장 높은 부분의 온도가, JIS K7244-1법으로 구해지는 동적 점탄성 측정의 저장 탄성률(E')의 값으로서 0.5MPa 이상이 되도록 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1MPa 이상이 되도록 조사량을 설정하는 것이 바람직하다.

적외선 조사 장치로서는, 수지 시트S를 유지한 상태로 조사할 수 있는 것이면 오븐이나 히터 등 어느 것이어도 된다. 또한 본 발명의 부형 시트는, 후술하는 바와 같이, 진공 성형 하에서 적외선 조사함으로써 효율좋게 요철의 발현이 가능하게 되므로, 진공 성형법, 압공(壓空) 진공 성형법 등에 사용하는 기존의 간접 가열형 열성형기를 이용하는 것은 바람직하다. 시트의 가열을 행하는 적외선 조사 장치는 열발생 물질만이 흡수 가능한 파장을 조사할 필요가 있기 때문에, 중적외?근적외의 영역에 강한 파장 피크를 갖는 할로겐 히터, 단파장 히터, 카본 히터, 중적외선 히터 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 적외선 조사 장치의 메인 파장의 피크는 1.0?3.5㎛ 내에 있는 것이 바람직하고, 효율좋은 막두께를 발생시킬 수 있고, 흡열성 물질과 그 밖의 부분의 온도차가 너무 나지 않아 효율이 좋은 생산이 가능한 것에서 1.5?3.0㎛의 범위가 더욱 바람직하다.

가열 수단으로서 설치되어 있는 적외선 조사 장치는 많은 경우, 온도 제어로 되어 있는 것이 많다. 따라서 본 발명에서는, 적외선 조사량은, 조사량 그 자체가 아니라 적외선을 조사한 결과의 수지 시트S의 부위(A)와 부위(B)의 표면 온도에서 평가했다.

적외선 조사의 최저량은, 수지 시트S의 적어도 부위(A)의 표면 온도가 상기 수지 시트의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T 이상의 표면 온도가 되도록 설정한다. 한편, 부위(A)의 온도는, 너무 높은 온도가 되면 부위(A)의 가소화가 진행하여 구멍뚫림 등의 불량이 발생하는 우려가 있으므로, 부위(A)의 동적 점탄성 측정으로 측정되는 E'가 0.5MPa 이상으로 하도록, 적외선 조사의 최고량을 설정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0MPa 이하이다.

또한, 상기 적외선 조사는, 대기압 하에서 행해도 특히 문제는 없지만, 효율좋게 요철의 발현이 가능하므로 진공 하에서 행하는 것이 바람직하다. 통상의 진공 성형은 대기압 하에서의 적외선 조사에 의한 가열을 행하지만, 본 발명에서는, 진공 상태로 적외선 조사를 행함으로써 동일한 온도에 있어서도 보다 큰 막두께차를 효과적으로 발현시키는 것을 알아냈다. 이것은 대기의 열전도의 영향을 받지 않고, 적외선의 파장이 효율좋게 수지 시트S나 잉크에 도달하기 때문으로 추정하고 있다. 이것은 역으로 말하면, 주위의 가온된 공기가 거의 존재하지 않기 때문에, 여분의 열이 부위(A)나 부위(B)에 전해지기 어렵다고 추정하고 있다.

이후, 필요에 따라 프리폼 성형을 행해도 된다. 프리폼 성형 방법으로서는, 예를 들면, 열판 성형법, 진공 성형법, 초고압 성형법, 압공 성형법, 압공 진공 성형법 등의 기존의 열 성형 방법이 사용할 수 있다. 이들의 가열 방법은, 효율적인 요철 발현을 행할 수 있으므로 상술한 근적외선, 중적외선 영역의 파장을 방출하는 히터에 의한 복사열을 이용한 간접 가열법이 바람직하게 사용된다. 그 중에서도 압공 진공 성형법을 사용하는 것이 바람직하다.

프리폼의 형은, 떼기 쉬우므로 스테인리스 등의 금속제 혹은 실리콘제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 형상은 특히 한정은 없고, 평판, 3차원 형상 등의 형을 사용할 수 있다.

이후, 필요에 따라 불필요 부분을 트리밍 가공한다. 트리밍 가공 방법에 대해서도 특히 한정은 없고, 가위나 커터 등으로 커트하는 방법, 다이 커트법, 레이저 커트법, 워터젯법, 발인 프레스법에 의해 가공할 수 있다.

(사출 성형체)

본 발명의 부형 시트를 사용함으로써, 요철이 부형된 사출 성형체를 얻을 수 있다.

사출 성형체의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 상기 부형 시트, 또는 부형 시트의 프리폼체를 사출 성형용 금형 내에 장착하여 사출 성형하는 공정과, 상기 사출 성형 후, 상기 막두께차가 생긴 수지 시트를 박리하는 공정에 의해 얻을 수 있다.

(사출 성형용 수지)

사출 성형에 사용하는 수지는 특히 한정은 없고, 공지의 사출 성형 수지가 사용할 수 있다. 구체적으로는, ABS 수지, PVC(폴리염화비닐)/ABS 수지, PA(폴리아미드)/ABS 수지, PC(폴리카보네이트)/ABS 수지, PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트)/ABS 등의 ABS계의 폴리머 얼로이, AAS(아크릴로니트릴?아크릴 고무?스티렌) 수지, AS(아크릴로니트릴?스티렌) 수지, AES(아크릴로니트릴?에틸렌 고무?스티렌) 수지, MS((메타)아크릴산에스테르?스티렌계 수지, PC계 수지, PMMA(폴리메틸메타크릴레이트)계 수지, PP(폴리프로필렌)계 수지 등을 들 수 있다.

또한, 상기 사출 성형용 수지 중에는 성형 중 또는 성형 후의 변형을 방지하도록, 무기 필러를 첨가할 수 있다. 무기 필러는 특히 한정되지 않지만, 탈크, 탄산칼슘, 클레이, 규조토, 마이카, 규산마그네슘, 실리카 등을 들 수 있다.

또한, 성형성이 저해되지 않는 범위에서 관용의 첨가제를 첨가해도 되고, 예를 들면, 가소제, 내광성 첨가제(자외선 흡수제, 안정제 등), 산화 방지제, 오존화 방지제, 활성제, 내전 방지제, 활제, 내마찰제, 표면 조절제(레벨링제, 소포제, 블로킹 방지제 등), 방미제(防黴劑), 항균제, 분산제, 난연제 및 가황 촉진제나 가황 촉진 조제 등의 첨가제를 배합해도 된다. 이들 첨가제는 단독으로 사용해도 2종류 이상을 병용해도 된다.

또한, 사출 성형용 수지에 착색제를 첨가해도 된다. 착색제의 첨가량은, 착색제의 종류 및 목적으로 하는 색조에 따라 다르지만, 사출 성형용 수지 100질량부에 대해 30질량부 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20질량부 이하이다.

사용하는 착색제는, 특히 한정되지 않고, 목적으로 하는 의장에 맞추어, 일반의 열가소성 수지의 착색에 사용되는 관용의 무기 안료, 유기 안료 및 염료 등이 사용할 수 있다. 예를 들면, 산화티탄, 티탄 옐로우, 산화철, 복합산화물계 안료, 군청, 코발트 블루, 산화크롬, 바나듐산비스무트, 카본 블랙, 산화아연, 탄산칼슘, 황산바륨, 실리카, 탈크 등의 무기 안료; 아조계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 디옥사진계 안료, 안트라퀴논계 안료, 이소인돌리논계 안료, 이소인돌린계 안료, 페릴렌계 안료, 페리논계 안료, 퀴노프탈론계 안료, 티오인디고계 안료 및 디케토피롤로피롤계 안료 등의 유기 안료; 금속 착체 안료 등을 들 수 있다. 또한 염료로서는 주로 유용성 염료의 그룹에서 선택되는 1종 또는 2종을 사용하는 것이 바람직하다.

사출 성형의 조건에 대해서는 특히 한정되는 것은 아니고, 사출 성형용 수지에 따른 사출 조건 설정, 금형 온도 설정이어도 되지만, 금형 온도는 수지 시트S의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T를 초과하지 않는 온도인 것이 바람직하다.

금형 온도는 폴리프로필렌 수지나 ABS 수지의 인서트 성형에서는 캐비티측 금형, 코어측 금형 모두 수냉?100℃ 정도의 온도조절이어도 되지만, 인서트 성형 후의 피전사체의 형상에 따라서는 휨을 발생시키는 경우가 있고, 이러한 경우에는 캐비티측 금형과 코어측 금형에 온도차를 마련한 금형 온도조절을 행해도 된다. 또한 금형 내에 삽입한 장식 시트를 사출 성형용 수지의 충전 전에 금형 온도까지 가온하기 위해서, 형체결한 금형 내에서 1?100초의 범위로 유지시키는 사출 지연 시간을 설정해도 된다.

사출 성형용 수지의 수지 온도는 특히 제한되는 것은 아니지만, 폴리프로필렌계 수지, ABS계 수지 등의 열가소성 수지이면, 사출 가능한 180?250℃ 정도가 바람직하다.

사출 성형시에, 본 발명의 부형 시트와 사출 성형용 수지와 사이에, 범용의 인서트 필름을 마련해도 된다. 인서트 필름으로서는, 열전사형 박리성 필름이 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 적외선 조사할 수 있는 근적외선, 중적외선 영역의 파장을 방출하는 히터를 내부에 구비한 인서트 성형용 사출 성형기를 사용하여, 인서트 필름의 설치 개소에, 표면에 형성된 적외선 흡수성이 다른 부위(A)와 부위(B)를 갖는 열수축성을 갖는 수지 시트를 설치하여, 적외선 조사하여 요철을 발생시킨 후, 사출 성형함으로써, 본 발명의 부형 시트를 이용하여, 표면에 요철을 갖는 사출 성형체의 연속 생산이 가능하게 된다. 또한 인서트 필름을 사용하는 경우는, 본 발명의 부형 시트와 사출 성형용 수지와의 사이에 설치한다.

(박리)

얻어진 사출 성형체에서, 부형 시트를 박리한다. 박리 방법은 특히 한정은 없고, 예를 들면, 경계단면을 띄워올리고, 당겨벗기면 된다. 경계단면을 뛰워올리기 어려운 경우는, 점착 테이프 등을 첩부하여, 박리단을 만들고나서 당겨벗겨도 된다. 또, 부형 시트와 사출 성형 수지가 동계열의 수지인 경우, 열융착에 의한 접착이 일어나 버려, 박리가 곤란하게 된다. 이와 같이 접착성이 강하여 박리가 곤란하게 되는 경우에는, 박리층을 마련하는 것이 바람직하다.

[실시예]

이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명한다. 특히 언급이 없는 한 「부」, 「%」는 질량 기준이다.

(수지 시트S)

수지 시트S로서는, 이하의 시트를 사용했다.

시트S0 : 도요보세키가부시키가이샤제의 2축 연신 PET 시트 「소프트샤인X1130」(막두께 188㎛)

시트S1 : 도요보세키가부시키가이샤제의 2축 연신 PET 시트 「소프트샤인X1130」(막두께 125㎛)

시트S2 : 테이진듀퐁 필름가부시키가이샤제의 2축 연신 PET 시트 「테플렉스FT3NC3」(막두께 50㎛)

시트S3 : 2축 연신 폴리스티렌 시트(막두께 250㎛) 「DIC사제 폴리스티렌CR-4500」을 압출기를 사용하여 210℃에서 압출 후, T다이로부터 무연신 원반(原反)을 성막했다. 그 후, 130℃의 온도 조건에서 연신 가공을 행하여 MD 방향 0.4Mpa, TD 방향 0.5Mpa의 열수축 응력을 갖는 막두께250㎛의 연신 시트로 했음

시트S4 : 폴리텍사제의 미연신 시트 「A-PETPT700M」(막두께 250㎛)

또한, 인서트 필름, 혹은 비교용의 엠보싱 시트로서는, 하기 필름을 사용했다.

인서트 필름 : 니혼데코르가부시키가이샤제 열전사형 박리성 필름 OPET 시트 「T9116-05」(막두께 52㎛). 헤어라인 전사 인쇄층 및 탑코팅층을 전사층으로 갖고, 피착체에 전사 후 탑코팅층을 UV 경화시킴

엠보싱 시트 : 니혼데코르가부시키가이샤제 엠보싱 화장 시트(사전에 열롤에 의해 요철이 부여되어 있다) 서니크로스-05E(막두께 140㎛)

(배향 회복 강도 변곡점 온도 T 측정 방법)

상기 수지 시트S의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T는, 이하와 같이 행했다.

니치리고교가부시키가이샤제 D.N식 스트레스 테스터를 사용하고, 전압 조정 메모리를 6으로 하고, 히터 온도를 5℃씩 승온하여, 각 측정 온도에서의 배향 회복 응력을 측정하여, 배향 회복 강도 변곡점 온도 T를 독취(讀取)했다.

결과,

시트S0의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T : 188℃

시트S1의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T : 188℃

시트S2의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T : 170℃

시트S3의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T : 109℃

시트S5의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T : 없음

(적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크)

적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크, 및 색 잉크는 이하의 잉크를 사용했다.

잉크P1 : 미쯔비시엔피츠사제 「페인트마카」 흑색 적외선 흡수 잉크로서 사용

잉크P2 : 미쯔비시엔피츠사제 「페인트마카」 은색 적외선 반사 잉크로서 사용

잉크P3 : 미쯔비시엔피츠사제 「페인트마카」 청색 색잉크로서 사용

잉크G1 : DIC그래픽스사제 그라비아 인쇄용 잉크 「NH-NT」 흑색 카본 블랙을 함유하여 적외선 흡수 잉크로서 사용

잉크G2 : DIC그래픽스사제 그라비아 인쇄용 잉크 「NH-NT」 은색 알루미늄 페이스트를 함유하여 적외선 반사 잉크로서 사용

잉크GH1 : DIC사제 그라비아 인쇄용 잉크 「XS-756」 적색 색잉크로서 사용

잉크GH2 : DIC사제 그라비아 인쇄용 잉크 「XS-756」 청색 색잉크로서 사용

잉크GH3 : DIC사제 그라비아 인쇄용 잉크 「XS-756」 황색 색잉크로서 사용

잉크GH4 : DIC사제 그라비아 인쇄용 잉크 「XS-756」 펄색 색잉크로서 사용

또, 상기 잉크G1과 잉크G2에서는, G2 쪽이 표면 온도가 높아진다.

(공정(1)에 있어서의 막두께차 발현의 확인)

수지 시트S로서 시트S1?시트S3 중 어느 하나를 사용하여, 흐름 방향(MD) 및 크로스 방향(CD)으로, 상기 잉크P1?P3을 사용하여 폭2mm의 직선을 그렸다. 이것을 후세신쿠가부시키가이샤제 「NGF-0709 성형기」를 사용하여, 진공 하, 시트 주위를 완전하게 클램프로 고정한 상태로, 히터로서 헬리오스사제 중적외선 히터를 사용하여 상기 수지 시트S를 상기 직선을 그린 면과는 반대측으로부터 간접 가열했다.

키엔스사제 FT-H30 방사 온도계로, 수지 시트S의 표면 온도가 히터 설정 온도까지 상승한 것을 확인한 후, 상온까지 냉각하여 클램프를 떼어 시료로 했다.

잉크가 그려져 있는 부위(A)와 잉크가 그려져 있지 않은 부위(B)의 표면 온도는, NEC/Avio사제 써모트레이서TH9100을 사용하여, 상기 부위(A)가, 사용하는 수지 시트S의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T가 되었을 때의, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)의 온도차/℃와, 사용하는 수지 시트S의 표면 온도가 히터 설정 온도까지 상승했을 때(당해 온도는, 통상, 열 성형이 가능하게 된 것을 판단하는 온도인)의, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)의 온도를 측정했다.

또한, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)의 막두께의 측정은, 안리츠사제 K351C, 고저차 측정은 도쿄세이미츠사제 서프콤 ver1.71 표면 조도계를 사용하여, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)와의 최대 막두께차를 측정했다.

이하, 시트S1?S3과, 잉크P1?P2의 조합을 표 1에 따라 적절히 변경한 것을, 참고예로 했다. 결과를 표 1-1, 표 1-2 및 표 2에 나타낸다.

[표 1-1]

[표 1-2]

[표 2]

이 결과, 참고예1?6은 양호한 요철을 발현할 수 있었다.

참고비교예1은, 시트의 배향 회복 강도 변곡점 온도보다도 부위(A)의 온도가 낮은 예이지만, 요철을 발현시킬 수 없었다.

또한 참고비교예2는, 색 잉크를 사용한 것이지만, 부위(A)가 배향도 회복 개시점 온도 이상이 되었음에도 불구하고 요철을 발현시킬 수 없었다.

또한, 참고비교예3은, 열수축성을 나타내지 않는(배향 회복 강도 변곡점 온도가 없는) 시트S4를 사용한 예이다. 히터의 설정 온도는 S4의 열연화점을 초과하는 온도이며, 성형은 문제없이 가능한 온도이지만, 요철을 발현시킬 수 없었다.

(사출 성형용 수지)

사출 성형용 수지P1 : 니혼A&L사제 크라라스틱GA-501 사출 성형용 수지온 240℃

사출 성형용 수지P2 : 데이진가세이사제 멀티론T-3714 사출 성형용 수지온 270℃

사출 성형용 수지P3 : DIC가부시키가이샤제 딕스티렌XC520 사출 성형용 수지온 220℃

(도안 인쇄 방법)

상기 수지 시트S에, 상기 잉크G1 또는 G2를 사용하여, 그라비아 4색 인쇄기로 두께3㎛의 도안을 인쇄했다.

(실시예1 부형 시트(1)의 제조 방법)

수지 시트S로서 시트S1을 사용하여, 잉크G1로 그라비아 인쇄로 소정의 도안 인쇄를 행했다(도 8 참조). 주위를 클램프 후, 후세신쿠가부시키가이샤제 「NGF-0709 성형기」의 상하 박스를 닫고, 박스 내를 거의 완전 진공 상태로 한 후, 히터로서 헬리오스사제 중적외선 히터를 사용하여 상기 수지 시트S를 상면으로부터 간접 가열을 행했다. 상기 수지 시트S1의 표면 온도를 성형 개시 설정 온도까지 상승한 후에, 상온까지 냉각하여 클램프를 떼어, 인쇄면, 비인쇄면 모두 요철 상태로 되어 있는 부형 시트(1)를 얻었다(도 9 참조).

(실시예2 프리폼한 부형 시트(2)의 제조 방법)

수지 시트S로서 시트S1을 사용하여, 잉크G2로 그라비아 인쇄로 소정의 도안 인쇄를 행했다(도 8 참조). 주위를 클램프 후, 후세신쿠가부시키가이샤제 「NGF-0709 성형기」의 상하 박스를 닫고, 박스 내를 거의 완전 진공 상태로 한 후, 히터로서 헬리오스사제 중적외선 히터를 사용하여 상기 수지 시트S를 상면으로부터 간접 가열을 행했다. 그 후, 평활한 스테인리스판을 놓은 테이블을 상승시키고, 상측 박스 중에 0.2MPa의 압공을 불어넣어, 상기 수지 시트S의 비인쇄면을 스테인리스판에 눌러대어, 프리폼되어, 인쇄면만이 요철로 되어 있는 부형 시트(2)를 얻었다(도 10 참조).

(실시예3 프리폼한 부형 시트(3)의 제조 방법)

수지 시트S로서 시트S3을 사용하여, 잉크G1로 그라비아 인쇄로 소정의 도안 인쇄를 행했다(도 8 참조).

실시예2와 같이 하여, 프리폼되어, 인쇄면만이 요철로 되어 있는 부형 시트(3)를 얻었다(도 10 참조).

(실시예4 프리폼한 부형 시트(4)의 제조 방법)

수지 시트S로서 시트S2를 사용하여, 잉크G1로 그라비아 인쇄로 소정의 도안 인쇄를 행했다(도 8 참조).

실시예2와 같이 하여, 프리폼되어, 인쇄면만이 요철로 되어 있는 부형 시트(4)를 얻었다(도 10 참조).

(참고예1?4 사출 성형체의 제조 방법)

상기 실시예1?4에서 얻은 부형 시트(1)?(4)를, 잉크층과 반대측의 면이 사출 성형용 금형의 암틀에 접촉하도록 밀착시키고 금형 온도 50℃로 가열 후, 사출 성형용 수지P1?P3 중 어느 하나를 소정의 사출 성형용 수지온으로 가열하고 금형 내에 사출하여 일체 성형했다. 금형으로부터 취출한 후, 부형 시트를 박리하여, 사출 성형체(1)?(4)를 작성했다. 또, 사출 성형기는 도시바기카이(주)제의 EC75N-1.5Y를 사용했다. 사출 성형 금형은, 99.5(L)×99.5(W)×12.5(H)mm, 코너R=10mm, 시작부의 R=5R, 빼기 구배 18.5°의 트레이상의 형A를 사용했다.

얻어진 참고예1?4의 사출 성형체의 요철차 재현성, 내찰상성 평가는 이하와 같이 행했다.

(사출 성형체의 요철차 재현성 평가)

○ : 가식 사출 성형품 요철차/사출 성형 전 필름 최대 요철차×100으로 나타내는 요철 전사율 90% 이상

△ : 가식 사출 성형품 요철차/사출 성형 전 필름 최대 요철차×100으로 나타내는 요철 전사율 90% 미만

× : 가식 사출 성형품 요철차/사출 성형 전 필름 최대 요철차×100으로 나타내는 요철 전사율 30% 미만

또, 사출 성형 전 필름 최대 요철은, 수지 시트S의 상태 혹은 부형 시트로 했을 때의 상태 중 가장 막두께차가 있는 상태로의 막두께차값으로 했다.

(내찰상성 시험 평가)

러빙 테스터(다이헤이리카고교가부시키가이샤제)를 사용하여, 사출 성형체 표면에 5% 클렌저 용액을 충분히 탈지면에 스며들게 하고나서 놓고, 그 위를 시험기 단자로 누르고, 1kg의 하중을 걸어 30왕복한 후, 수세하고 즉시 타올 드라이하여, 도면을 목시(目視) 평가했다. 평가는 부형 시트 없이 작성한 동일 수지 비교판과의 차로 했다. 사용한 기준은 이하와 같다.

○ : 비교판과의 차는 인정되지 않았음

△ : 비교판에 비해 저광택(low gloss)이 조금 인정되었음

× : 저광택이 현저하게 인정되었음

결과를 표 4에 나타낸다.

[표 3]

[표 4]

(참고예5 인서트 필름을 병용한 가식 사출 성형체의 제조 방법)

실시예2에서 얻은 부형 시트(2)와 니혼데코르가부시키가이샤제의 인서트 필름「T9116-05」를, 상기 부형 시트(2)의 잉크층과 반대측의 면이 사출 성형용 금형의 암틀에 접촉하도록 밀착시키고, 또한 부형 시트(2)의 잉크층과 인서트 필름의 잉크층과 반대측의 면이 만나도록 중합한 상태로, 금형 내에 장착했다.

금형 온도 50℃로 가열 후, 사출 성형용 수지P2를 소정의 사출 성형용 수지온으로 가열하고 금형 내에 사출하여 일체 성형했다. 금형으로부터 취출한 후, 부형 시트 및 인서트 필름의 이형 필름을 박리하여, 헤어라인 인쇄층과 탑코팅층이 전사 인쇄된 사출 성형체(5)를 작성했다. 그 후, 인서트 필름으로부터 전사된 탑코팅층을, GS유아사가부시키가이샤제의 고압 수은등(주파장은 254nm, 313nm, 365nm, 405nm, 436nm, 546nm, 577nm)을 장착한 GS유아사가부시키가이샤제의 UV 조사 장치를 사용하여, 조사량 1000mJ/cm², 피크 강도 200mW/cm²의 UV광을 조사함으로써 경화시켰다. 결과를 표 5에 나타낸다.

[표 5]

(실시예6 프리폼한 부형 시트(6)의 제조 방법)

수지 시트S로서 시트S2를 사용했다. 표면 보호층을 도포한 시트S2의 당해 표면 보호층(이하 TP라 한다) 위에, 잉크G1, GH1, GH2, GH4로 그라비아 인쇄로 소정의 도안 인쇄를 행했다(도 11 참조).

상기 시트S2의 인쇄면을 스테인리스판에 눌러댄 이외는 실시예2와 같이 하여, 프리폼되어, 비인쇄면만이 요철로 되어 있는 부형 시트(6)를 얻었다(도 12 참조).

(참고예6 사출 성형체(6)의 제조 방법)

참고예1?4와 같이 하여 사출 성형체(6)를 얻었다(도 13?도 16 참조).

사출 성형체(6)는, 잉크G1 및 잉크GH1이 전사되어 있었다. 결과를 표 7에 나타낸다.

(표면 보호층)

상기 표면 보호층은, 수산기 함유 공중합체와 폴리이소시아네이트 화합물을 1:1의 비율로 혼합한 것을 사용하여, 10㎛의 두께로 도포했다.

(수산기 함유 공중합체)

아세트산부틸 850부와 퍼부틸Z(상품명, 니뽄유시사제, t-부틸퍼옥시벤조에이트) 1부의 혼합 용액 중을 110℃로 가열하고, 메틸메타크릴레이트 660부, t-부틸메타크릴레이트 150부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 190부의 혼합 용액, 및, 아세트산이소부틸 200부, 퍼부틸O(상품명, 니뽄유시사제, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트) 9부, 퍼부틸Z(상품명, 니뽄유시사제, t-부틸퍼옥시벤조에이트) 2부의 혼합 용액을, 질소 분위기 하에서 약 5시간에 걸쳐 적하 혼합한 후, 15시간 교반하여, 고형분 함유율 60%의 수산기 함유 공중합체를 얻었다. 얻어진 수지의 중량평균 분자량은 100,000, 고형분의 수산기가는 79KOHmg/g, 유리전이 온도 Tg는 95℃이었다. 여기서, 중량평균 분자량은 GPC 측정의 폴리스티렌 환산값, 수산기가는 모노머 투입 조성에 의해 KOH 중화량으로서의 산출값, 폴리머 Tg는 DSC에 의한 측정값이다.

(폴리이소시아네이트 화합물)

폴리이소시아네이트 화합물로서, 이소시아누레이트환 함유 폴리이소시아네이트「BURNOCK DN-981」(상품명, DIC가부시키가이샤제, 수평균 분자량 약 1000, 불휘발분 75%(용제 : 아세트산에틸), 관능기수 3, NCO 농도 13?14%)을 사용했다.

(실시예7 프리폼한 부형 시트(7)의 제조 방법)

수지 시트S로서 시트S1을 사용하여, 잉크G1로 그라비아 인쇄로 소정의 도안 인쇄를 행했다(도 8 참조).

주위를 클램프 후, 후세신쿠가부시키가이샤제 「NGF-0709 성형기」의 상하 박스를 닫고, 박스 내를 거의 완전 진공 상태로 한 후, 히터로서 헬리오스사제 중적외선 히터를 사용하여 상기 수지 시트S를 상면으로부터 간접 가열을 행했다. 99.5(L)×99.5(W)×12.5(H)mm, 코너R=10mm, 시작부의 R=5R, 빼기 구배 18.5°의 트레이상의 형A를 사용하고, 수지 시트S의 표면 온도가 성형 개시 설정 온도까지 상승한 후에, 형A를 놓은 테이블을 상승시키고, 상측 박스 중에 0.2MPa의 압공을 불어넣어, 형A로 프리폼되어, 인쇄면만이 요철로 되어 있는 부형 시트(7)를 얻었다.

(참고예7 사출 성형체(7)의 제조 방법)

상기 부형 시트(7)를, 상기 형A와 동 형상의 사출 성형용 금형의 암틀에 접촉하도록 밀착시키고 금형 온도 50℃로 가열 후, 사출 성형용 수지P3을 소정의 사출 성형용 수지온으로 가열하고 금형 내에 사출하여 일체 성형했다. 금형으로부터 취출한 후, 부형 시트(7)를 박리하여, 사출 성형체(7)를 작성했다. 결과를 표 7에 나타낸다.

[표 6]

[표 7]

(비교예1 열원으로서 적외선을 사용하지 않고, 요철이 발생하여 있지 않은 부형 시트를 사용한 예)

실시예1에 있어서, 헬리오스사제 중적외선 히터 대신에 소정의 온도로 가열 보온한 타바이사제 기어오븐GPHH-100(가열원은 열풍임)에 5분간 투입한 이외는 실시예1과 같이 하여 부형 시트(H1)를 얻었다.

(비교참고예1 사출 성형체(H1)의 제조 방법)

상기 부형 시트(H1)를 사용하는 이외는 참고예1?4와 같이 하여 사출 성형체(H1)를 얻었다. 결과를 표 8에 나타낸다. 그 결과, 막두께차는 생기지 않고, 요철을 갖는 가식 성형체는 얻어지지 않았다.

[표 8]

(비교참고예2 사출 성형체(H2)의 제조 방법)

시트로서, 니혼데코르가부시키가이샤제의 엠보싱 화장 시트 「서니크로스-05E(막두께 140㎛)」를 사용한 이외는 실시예6과 같은 방법으로 사출 성형체(H2)를 제작했다. 「서니크로스-05E」는 사전에 열롤에 의해 요철이 부여되어 있기 때문에, 예비 성형 전의 시트S6의 요철 깊이, 예비 성형 후의 시트S6의 요철 깊이, 사출 성형체(H2)의 요철차를 나타냈다. 또한 재현성 평가에 관해서는, 가장 요철차가 있는 「서니크로스-05E」의 요철차를 기준으로 평가를 행했다. 그 결과, 프리폼 제작시에 요철이 완화되어 버려, 사출 성형체(H2)의 요철차 재현성 평가가 ×이었다. 결과를 표 9에 나타낸다.

[표 9]

1 : 적외선 히터
2 : 적외선
3 : 열수축성을 갖는 수지 시트
4 : 고농도의 적외선 흡수 잉크 인쇄부
5 : 저농도의 적외선 흡수 잉크 인쇄부
6 : (적외선을 흡수하지 않는)색잉크 인쇄부
7 : 사출 성형용 수지
8 : 잉크G1
9 : 잉크G2
10 : 잉크GH1
11 : 잉크GH2
12 : 잉크GH3
13 : 잉크GH4
14 : 잉크G4
15 : 사출 성형용 금형
16 : 표면 보호층

Claims

사출 성형용 금형에 삽입된 상태로 사출 성형한 후 박리함으로써, 사출 성형체 표면에 요철을 부여할 수 있는 부형 시트로서, 표면에 형성된 적외선 흡수성이 다른 부위(A)와 부위(B)를 갖는 열수축성을 갖는 수지 시트를 적외선 조사하여 이루어지는 부분적인 막두께차를 갖는 것을 특징으로 하는 부형 시트.
제1항에 있어서,
상기 부형 시트가, 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 인쇄한 열수축성을 갖는 수지 시트를 적외선 조사하여 이루어지는 부분적인 막두께차를 갖는, 부형 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 열수축성을 갖는 수지 시트가 2축 연신성 폴리에틸렌테레프탈레이트인, 부형 시트.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열수축성을 갖는 수지 시트가 전사 가능한 도안층을 갖는, 부형 시트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 부형 시트의 제조 방법으로서, 표면에 형성된 적외선 흡수성이 다른 부위(A)와 부위(B)를 갖는 열수축성을 갖는 수지 시트를, 유지한 상태로, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)가, 상기 부위(A)와 상기 부위(B)와의 표면 온도가 다르고, 또한, 적어도 부위(A)의 표면 온도가 상기 수지 시트의 배향 회복 강도 변곡점 온도 T 이상의 표면 온도가 되도록, 적외선 조사하여, 상기 부위(A)와 부위(B)에 막두께차를 발생시키는 것을 특징으로 하는 부형 시트의 제조 방법.
제5항에 있어서,
상기 열수축성을 갖는 수지 시트가, 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 도안을 마련하고 있고, 상기 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 도안을 마련한 부위(A)와 도안을 마련하지 않은 부위(B)를 갖는, 부형 시트의 제조 방법.
제5항에 있어서,
상기 열수축성을 갖는 수지 시트가, 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 도안을 마련하고 있고, 상기 잉크 농도가 높은 부위(A)와 상기 잉크 농도가 낮은 부위(B)를 갖는, 부형 시트의 제조 방법.
제5항에 있어서,
상기 열수축성을 갖는 수지 시트가, 적외선 흡수율 또는 반사율이 다른 복수종의 적외선 흡수 잉크 또는 적외선 반사 잉크로 도안을 마련하고 있고, 상기 적외선 흡수 또는 반사율이 높은 잉크로 도안을 마련한 부위(A)와 상기 적외선 흡수 또는 반사율이 낮은 잉크로 도안을 마련한 부위(B)를 갖는, 부형 시트의 제조 방법.
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열수축성을 갖는 수지 시트가, 2축 연신성 폴리에틸렌테레프탈레이트인, 부형 시트의 제조 방법.