KR20190131140A - 인몰드 성형용 전사 필름 및 그 제조 방법 - Google Patents

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고지 오구마
다쿠로 다나카
유카 다카하시
아키 구로마츠
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Abstract

내용제성, 내열성, 내구성, 내블로킹성, 성형성이 우수하고, 게이트 흐름의 발생이 억제 가능한 인몰드 성형용 전사 필름 및 그 제조 방법을 제공한다. 당해 필름은, 인몰드 성형체에 전사되는 전사층 (11) 으로서, 전사 후에 활성 에너지선을 조사함으로써 경화되는 전사층 (11) 과 : 필름상의 기재 (L0) 를 구비한다. 전사층 (11) 은, 기재 (L0) 상에 적층된, 인몰드 성형 후에 성형체의 최표면에 배치되는 IMD 층 (L2) 을 가지며, IMD 층 (L2) 은, 활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지가 각각 적어도 1 종류 함유되는 혼합 조성으로 구성된다.

Description

인몰드 성형용 전사 필름 및 그 제조 방법{TRANSFER FILM FOR IN-MOLD MOLDING AND METHOD FOR PRODUCING SAME}
본 발명은, 인몰드 성형용 전사 필름에 관한 것으로, 특히 내용제성, 내열성, 내구성, 내블로킹성, 성형성이 우수한 인몰드 성형용 전사 필름, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
「인몰드 성형」이란, 플라스틱이나 세라믹 등의 사출 성형을 실시할 때에, 금형 내에 디자인을 입힌 필름을 끼워넣고, 사출 성형과 동시에 금형 내에서 플라스틱 등의 표면에 화상이나 사진 등의 전사를 실시하는 기술을 말한다. 「인몰드 성형용 전사 필름」이란, 인몰드 성형 기술에 사용하는 것으로, 기재 필름으로부터 전사층을 박리시켜, 피전사체인 성형품에 전이시킴으로써 가식(加飾), 그 외 기능을 부여하는 인쇄 필름을 말한다. 인몰드 성형용 전사 필름은, 휴대전화 단말이나 노트 PC, 디지털 카메라 등의 케이스, 그 외 가전 제품이나 화장품 용기, 나아가서는 자동차 부품의 가식 및 표면 보호를 목적으로 널리 사용되고 있다.
사출 성형의 금형 내에 필름을 세트하는 동시 성형 가식에는, 성형품에 필름 (잔여 필름) 이 남지 않는 IMD (In Mold Decoration = 인몰드 전사) 와, 성형품에 필름이 남는 IML (In Mold Lamination = 인몰드 라미) 의 2 가지 공법이 있다.
그 중에서도 IMD (인몰드 전사) 는, 성형, 전사 후에 잔여 필름을 성형품으로부터 박리하기 위해, IML 에서 번잡했던 프리폼이나 트리밍 공정이 불필요하고, 가식·성형 공정의 자동화나 스피드업이 도모된다. 또, 생산성 향상, 비용 절감의 효과도 높고, 스케일 메리트가 요구되는 대량 생산품에서 강점을 발휘하는 공법이다.
인몰드 성형용 전사 필름은, 일반적으로 기재 필름, 이형층, IMD 층, 인쇄층, 접착층으로 구성되어 있고, 사출 성형 후에 이형층과 IMD 층의 계면에서 박리 된다.
그 때문에, 성형품의 최표면은 IMD 층이 되어, 내구성, 내약품성 및 성형성이 우수한 성형품을 얻기 위해서는 IMD 층의 역할이 매우 중요해진다.
종래부터, 내구성, 내약품성이 우수한 성형품을 얻는 방법으로서, IMD 층에는 활성 에너지선 경화성 수지로 이루어지는 층이 이용되어 왔다.
인몰드 성형용 전사 필름의 제조법으로서는, 필름 작성시에 활성 에너지선을 조사하여 활성 에너지선 경화성 수지를 가교 경화 (프리큐어) 시키는 방법이 있지만, 성형시, 성형품에 대한 IMD 층의 추종성이 나쁘고 간단하게 크랙이 발생하기 쉽다. 상기 크랙의 발생을 방지하기 위해, 필름 작성시에는 활성 에너지선을 조사하지 않고, IMD 층을 성형품에 전사한 후에 최표면의 IMD 층에 활성 에너지선을 조사하여, 활성 에너지선 경화성 수지를 가교 경화 (애프터 큐어) 시키는 방법이 널리 채용되고 있다. 그러나, 상기 방법에서는 이하에 기술하는 바와 같은 문제가 있었다.
필름을 제조할 때, 열건조 공정만으로는 활성 에너지선 경화성 수지의 유동성이나 점착성이 남아, 롤·투·롤 방식에서의 제조시, 가이드 롤에 수지가 전이되거나, 권취부에서 블로킹이 발생하는 등의 문제가 있었다.
또, 사출 성형시, 성형용 수지 등을 금형에 사출시킬 때, 금형 주입부 (게이트 부분) 부근의 IMD 층 혹은 인쇄층이 사출되는 수지에 의해 유출되는 현상 (게이트 흐름) 도 발생하는 경우가 있었다.
본 발명은, 상기 종래의 문제점을 해결하여, 내용제성, 내열성, 내구성, 내블로킹성, 성형성이 우수하고, 게이트 흐름의 발생이 억제 가능한 인몰드 성형용 전사 필름 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토를 진행한 결과, IMD 층에 활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지를 혼재시키고, 또한 열건조 공정에서 열경화성 수지에 의한 가교를 실시함으로써, IMD 층 내에 3 차원 망목 구조가 형성되고, 활성 에너지선 경화 전이어도 내용제성, 내열성, 내구성, 내블로킹성이 우수한 전사 필름이 얻어지는 것을 알아냈다.
또, 내열층으로서 앵커층을 형성한 경우, 상기 IMD 층에 함유되는 열경화성 수지를 상기 앵커층에도 첨가하여 경화시킴으로써, IMD 층/앵커층의 밀착성을 향상시키는 것도 알아냈다.
또한, 전사 후의 성형체에 활성 에너지선을 조사하여 IMD 층을 가교 경화시킴으로써, 상호 침입 고분자 망목 구조 (IPN 구조) 를 형성하고, 최종적으로 내용제성, 내열성, 내구성이 우수한 성형품도 얻어지는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
본 발명의 제 1 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름은, 예를 들어 도 1의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 인몰드 성형체에 전사되는 전사층 (11) 으로서, 전사 후에 활성 에너지선을 조사함으로써 경화되는 전사층 (11) 과 : 필름상의 기재 (L0) 를 구비하고 ； 전사층 (11) 은, 기재 (L0) 상에 적층된, 인몰드 성형 후에 성형체의 최표면에 배치되는 IMD 층 (L2) 을 가지며 ； IMD 층 (L2) 은, 활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지를 각각 적어도 1 종류 함유하는 혼합 조성으로 구성된다.
또한, 「IMD 층」이란, 인몰드 성형 후에 성형체의 최표면에 배치되는 층을 말한다.
이와 같이 구성하면, IMD 층은, 활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지를 각각 함유한다. 그 때문에, 필름의 제조 공정에서의 건조 등에 의해 가열되면, IMD 층 중에 함유되는 열경화성 수지가 경화되어, 활성 에너지선 경화성 수지를 경화시키기 전이어도, IMD 층은, 내용제성, 내열성, 내구성, 내블로킹성을 가질 수 있어, 필름의 성형성이 향상된다.
또한, 「(xxx 층) 상에 적층된다」란, 직접 xxx 층에 적층되는 경우에 한정되지 않고, 간접적으로 적층되는 경우여도 된다. 예를 들어, 「IMD 층 상에 적층되는 층」은, 직접 IMD 층에 적층되는 층에 한정되지 않고, 간접적으로 적층되는 (다른 층을 개재하여 적층되는) 층도 포함한다.
본 발명의 제 2 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름은, 상기 본 발명의 제 1 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름에 있어서, 예를 들어 도 1의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 전사층 (11) 은, 전사 전의 가열에 의해 IMD 층 (L2) 에 함유되는 열경화성 수지가 경화된 층이다.
이와 같이 구성하면, IMD 층은, 경화된 열경화성 수지를 함유한다. 그 결과, 인몰드 성형에 있어서, IMD 층을 사출 성형시에 게이트 흐름이 발생하지 않을 정도의 경도로 할 수 있다. 한편, 활성 에너지선의 조사는 전사 후이므로, IMD 층은, 사출 성형시에 금형에 추종하는 바와 같은 신장도 (연도) 를 갖는다. 이와 같이, IMD 층의 활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지를 경화시키는 시기를 비켜놓음으로써, IMD 층의 경도를 조절할 수 있다. 즉, IMD 층 적층시에는 열경화성 수지를 경화시켜, IMD 층에 어느 정도의 경도나 내열성을 갖게 한다. 이로써, 사출 성형시의 IMD 층의 게이트 흐름을 회피한다. 한편, IMD 층은, 경화 전의 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하기 때문에, 사출 성형시의 크랙의 발생을 억제할 수 있다. 인몰드 성형 후에는, 활성 에너지선 조사에 의해 활성 에너지선 경화성 수지를 경화시켜, IMD 층의 경도를 더욱 향상시킨다.
본 발명의 제 3 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름은, 상기 본 발명의 제 1 양태 또는 제 2 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름에 있어서, 상기 열경화성 수지는, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지, 우레탄계 수지 중 적어도 어느 1 종류를 함유한다.
이와 같이 구성하면, IMD 층의 내열성, 밀착성 및 가공 적성 등을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다.
에폭시계 수지는 내열성, 접착성, 내약품성, 멜라민계 수지는 내열성, 경도, 투명성, 우레탄계 수지는 접착성, 저온 경화성이 우수하며, 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 제 4 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름은, 상기 본 발명의 제 1 양태 ∼ 제 3 양태 중 어느 하나의 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름에 있어서, 예를 들어 도 1 에 나타내는 바와 같이, IMD 층은, 표면 개질 성분을 함유하거나 (도 1의 (a)), 또는, 상기 전사 후의 성형체의 표면이 되는 면에 표면 개질층 (L2a) (도 1의 (b)) 을 갖는다.
이와 같이 구성하면, IMD 층은, 표면 개질 성분을 함유하거나, 또는, IMD 층의 표면이 되는 면측에 표면 개질층을 갖는다. 그 때문에, IMD 층 자체의 내구성 등을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, IMD 층에 부여하고자 하는 표면 개질 기능에 의해, 표면 개질 성분, 또는 표면 개질층을 구성하는 화합물을 적절히 선택하면 된다.
본 발명의 제 5 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름은, 상기 본 발명의 제 4 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름에 있어서, 상기 표면 개질 성분, 또는, 상기 표면 개질층은, 실리콘 화합물, 불소 화합물 및 플루오로실세스키옥산을 함유하는 화합물에서 선택되는 1 종 이상을 함유한다.
이와 같이 구성하면, 실리콘 화합물, 불소 화합물, 플루오로실세스키옥산을 함유하는 화합물의 발수·발유 효과에 의해, IMD 층에 방오 기능을 부여 혹은 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 6 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름은, 상기 본 발명의 제 1 양태 ∼ 제 5 양태 중 어느 하나의 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름에 있어서, 예를 들어 도 1의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 전사층 (11) 은, IMD 층 (L2) 의 기재 (L0) 와 반대측에 적층되고, IMD 층 (L2) 과 IMD 층 (L2) 상에 적층되는 층과의 밀착성을 높이는, 경화된 열경화성 수지를 함유하는 앵커층 (L3) 을 가지며 ； IMD 층 (L2) 과 앵커층 (L3) 에 함유되는 열경화성 수지는, 적어도 1 종류가 동일한 종류이다.
이와 같이 구성하면, 인몰드 성형용 전사 필름은, 경화된 열경화성 수지를 함유하는 앵커층을 갖는다. 앵커층은 내열성을 가지며, 인몰드 성형의 사출 성형시에 게이트 흐름이 생기는 것을 억제할 수 있다. 또, 앵커층을 가짐으로써, 추가로 IMD 층 상에 층을 적층하는 경우에, IMD 층과 당해 층의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 특히, 앵커층과 IMD 층이, 각각 동일한 열경화성 수지를 함유하는 경우, IMD 층과 앵커층의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 7 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름은, 상기 본 발명의 제 6 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름에 있어서, 예를 들어 도 1의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 전사층 (11) 은, 추가로 앵커층 (L3) 상에 적층된 인쇄층 (L4) 과 ； 인쇄층 (L4) 상에 적층된 접착층 (L5) 을 갖는다.
이와 같이 구성하면, 인몰드 성형에 있어서의 전사층은, 인쇄층과 접착층을 갖는다. 그 때문에, 인쇄층을 사용하여, 사출 성형되는 수지에 여러 가지 디자인 등을 입힐 수 있다. 또한, 접착층에 의해, 인쇄층과 사출 성형되는 수지와의 밀착성을 높일 수 있다.
본 발명의 제 8 양태에 관련된 인몰드 성형체의 제조 방법은, 예를 들어 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제 1 양태 ∼ 제 7 양태 중 어느 하나의 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름을 기재 (L0) 측이 금형측이 되도록, 상기 금형에 겹쳐서 배치하는 공정과 ； 상기 인몰드 성형용 전사 필름에 인몰드용의 수지를 사출하는 공정을 구비한다.
이와 같이 구성하면, IMD 층은, 활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지를 함유한다. 그 때문에, 배치하는 공정 및 사출하는 공정의 전에 열경화성 수지를 경화시켜 둠으로써, IMD 층의 경도 및 내열성을 향상시킬 수 있고, 사출하는 공정시에 생기는 게이트 흐름을 억제할 수 있다. 또한 앵커층을 갖는 경우, 앵커층도 열경화성 수지를 함유한다. 그 때문에, 앵커층도 내열성을 가지며, 사출하는 공정시에 생기는 게이트 흐름을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 9 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법은, 예를 들어 도 1의 (a) 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지를 각각 적어도 1 종류 혼합하고, IMD 층 (L2) 용 수지를 제공하는 공정 (S02) 과 ； IMD 층 (L2) 용 수지를 필름상의 기재 (L0) 상에 적층하여 IMD 층 (L2) 을 형성하는 공정 (S02) 과 ； IMD 층 (L2) 용 수지를 가열하여, 가교 경화시키는 가열 공정 (S02) 을 구비한다.
이와 같이 구성하면, IMD 층은, 경화된 열경화성 수지를 함유한다. 인몰드 성형 전에 열경화성 수지를 경화시켜 둠으로써, IMD 층의 경도 및 내열성을 향상시켜, 사출 성형시에 생기는 게이트 흐름을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 10 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법은, 상기 본 발명의 제 9 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법에 있어서, 예를 들어 도 1의 (a) 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, IMD 층 (L2) 의 기재 (L0) 와 반대측에, IMD 층 (L2) 상에 적층되는 층과의 밀착성을 높이는 앵커층 (L3) 을 적층하는 공정 (S03) 을 구비한다.
이와 같이 구성하면, 앵커층을 구비하므로, 추가로 IMD 층 상에 층을 적층시키는 경우에, IMD 층과 당해 층의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 11 양태에 관련된 인몰드 성형체의 제조 방법은, 예를 들어 도 3 에 나타내는 바와 같이, 상기 본 발명의 제 9 양태 또는 제 10 양태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법으로 제조된 인몰드 성형용 전사 필름을 기재 (L0) 측이 금형측이 되도록 상기 금형에 겹쳐서 배치하는 공정과 ； 상기 인몰드 성형용 전사 필름에 인몰드용의 수지를 사출하는 공정을 구비한다.
이와 같이 구성하면, IMD 층은, 활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지를 함유한다. 또한, 배치하는 공정 및 사출하는 공정의 전에 열경화성 수지는 경화되어 있다. 따라서, IMD 층의 경도 및 내열성이 향상되어, 사출하는 공정시에 생기는 게이트 흐름을 억제할 수 있다.
본 발명에서는, IMD 층이 활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지를 함유하기 때문에, 내용제성, 내열성, 내구성, 내블로킹성, 성형성이 우수하고, 게이트 흐름의 발생이 억제 가능한 인몰드 성형용 전사 필름을 얻을 수 있다.
도 1 은, 인몰드 성형용 전사 필름의 층 구성을 나타내는 도면이다. (a) 는, IMD 층 (L2) 이 표면 개질 성분을 함유하는/하지 않는 경우이며, (b) 는, IMD 층 (L2') 이 표면 개질층 (L2a) 을 갖는 경우이다.
도 2 는, 인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법의 플로우를 나타내는 도면이다.
도 3 은, 인몰드 성형용 전사 필름의 사용예를 나타내는 도면이다.
이 출원은, 일본에서 2011 년 6 월 20 일에 출원된 특허출원 2011-136730호 에 기초하고 있고, 그 내용은 본 출원의 내용으로서 그 일부를 형성한다. 본 발명은 이하의 상세한 설명에 의해 더욱 완전하게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 추가된 응용 범위는, 이하의 상세한 설명에 의해 분명해질 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정한 실례는, 본 발명의 바람직한 실시형태로, 설명의 목적을 위해서만 기재되어 있는 것이다. 이 상세한 설명으로부터, 여러 가지의 변경, 개변이, 본 발명의 정신과 범위 내에서, 당업자에게 있어 자명하기 때문이다. 출원인은, 기재된 실시형태 중 어느 것도 공중에게 헌상할 의도는 없고, 개변, 대체안 중, 특허 청구의 범위 내에 문언상 포함되지 않을지도 모르는 것도, 균등론하에서의 발명의 일부로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 서로 동일 또는 상당하는 부분에는 동일 혹은 유사한 부호를 부여하여, 중복된 설명은 생략한다. 또, 본 발명은, 이하의 실시형태에 제한되는 것은 아니다.
［인몰드 성형용 전사 필름］
도 1의 (a) 를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름 (F10) 에 대해 설명한다. 또한, 도 1의 (a) 는 다층으로 구성된 인몰드 성형용 전사 필름 (F10) 의 층 구성을 설명하는 것으로, 각 층의 두께는 과장되어 있다. 인몰드 성형용 전사 필름 (F10) 은, 기재로서의 필름상의 기재 (L0), 이형층 (L1), IMD 층 (L2), 앵커층 (L3), 추가로 인쇄층 (L4) 과 접착층 (L5) 을 구비한다.
인몰드 성형에서는, 접착층 (L5) 의 일방의 면측 (도 1의 (a) 에서는 접착층 (L5) 의 상측) 에 수지 등이 사출 성형된다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 수지 등의 사출 성형 후, 인몰드 성형용 전사 필름 (F10) 은, 이형층 (L1) 과 IMD 층 (L2) 의 경계면에서 분리된다. 전사층 (11) (IMD 층 (L2)/앵커층 (L3)/인쇄층 (L4)/접착층 (L5)) 은, 수지에 전사되어 잔여 필름 (12) (기재 (L0)/이형층 (L1)) 은, 분리되어 남겨진다.
［기재 (L0)］
기재 (L0) 는, 인몰드 성형용 전사 필름 (F10) 제조시의 지지체로서 기능 한다. 기재 (L0) 에는, 필름상의 고분자 수지로서 각종 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 플라스틱 필름의 재료로서는, 예를 들어, 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 고리형 폴리올레핀계 수지 등의 수지를 들 수 있다. 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리에테르술폰, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤 등이 바람직하다. 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 및 폴리에틸렌나프탈레이트는, 기계적 강도, 치수 안정성, 내열성, 내약품성, 광학 특성 등, 및 필름 표면의 평활성이나 핸들링성이 우수하기 때문에 보다 바람직하다. 폴리카보네이트는, 투명성, 내충격성, 내열성, 치수 안정성, 연소성이 우수하기 때문에 보다 바람직하다. 가격·입수의 용이함도 고려하면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 가 특히 바람직하다.
또한, 기재 (L0) 에 이형 성능을 갖게 해도 된다. 이형 성능을 갖게 함으로써, 기재 (L0) 로부터 전사층 (11) (IMD 층 (L2) 등) 을 박리하기 쉽게 할 수 있어, 후술하는 이형층 (L1) 을 생략할 수 있다.
기재 (L0) 의 막두께는, 10 ∼ 100 ㎛ 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 25 ∼ 50 ㎛ 이다. 기재 (L0) 의 막두께가 10 ㎛ 이상이면 기재의 기계적 강도를 유지할 수 있어 인몰드 성형용 전사 필름 (F10) 의 각 층의 형성을 하기 쉽다. 또, 막두께가 100 ㎛ 이하이면, 인몰드 성형용 전사 필름 (F10) 의 유연성을 유지할 수 있어 인몰드 성형 (특히 금형에 대한 추종) 에 적합하다.
［이형층 (L1)］
이형층 (L1) 은, 기재 (L0) 로부터 전사층 (11) (IMD 층 (L2) 등) 을 박리하기 쉽게 하기 위한 층이다. 또한, 기재 (L0) 가 이형 성능을 갖는 경우에는, 이형층 (L1) 을 생략할 수 있다. 이형층 (L1) 의 재료로서는, 예를 들어, 멜라민계 수지, 폴리올레핀계 수지, 에폭시계 수지, 아미노알키드 수지, 실리콘 수지, 불소 수지, 아크릴계 수지, 파라핀 수지, 우레아 수지, 섬유계 수지 등을 들 수 있다. 전사층 (11) 과의 박리 안정성, 전사층 (11) 으로의 이행성을 고려한 경우, 메틸화멜라민 수지, 부틸화멜라민 수지, 메틸에테르화멜라민 수지, 부틸에테르화멜라민 수지, 메틸부틸 혼합 에테르화멜라민 수지 등의 멜라민계 수지, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지가 보다 바람직하다.
이형층 (L1) 의 막두께는, 0.01 ∼ 5 ㎛ 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 3 ㎛ 이다. 이형층 (L1) 의 막두께가 0.01 ㎛ 이상이면, 기재 (L0) 상에 안정적인 이형 성능을 부여할 수 있다. 또, 막두께가 5 ㎛ 이하이면, IMD 층 (L2) 으로의 이행 혹은 IMD 층 (L2) 의 이형층 (L1) 에의 잔류를 방지할 수 있다.
이형층 (L1) 은, 기재 (L0) 상에 상기 수지를 주성분으로 하는 도포액을 도포하고, 얻어진 도막을 가열하여, 건조 및 경화시킴으로써 적층된다.
도포액은, 상기 수지 및 필요에 따라 각종 첨가제나 용매를 혼합함으로써 얻어진다. 도포액 중의 수지 성분의 농도는, 예를 들어, 웨트 코팅법 등의 적층 방법에 따른 점도로 조정하여 적절히 선택할 수 있다. 상기 농도는, 예를 들어, 5 ∼ 80 중량％ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는, 10 ∼ 60 중량％ 의 범위이다. 용매로서는, 예를 들어, 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤, 아세트산부틸, 아세트산에틸, 톨루엔, 자일렌, 부탄올, 에틸렌글리콜모노에틸아세테이트 등을 사용할 수 있다.
또한, 경화성 수지는, 도포액으로서 사용하는 점에서, 경화 전이 액상인 것이 바람직하다.
적층에는, 도포액을 균일하게 코팅하는 웨트 코팅법을 이용하는 것이 바람직하다. 웨트 코팅법으로서는, 그라비아 코트법이나 다이코트법 등을 이용할 수 있다. 그라비아 코트법은, 표면에 요철의 조각 가공이 실시된 그라비아 롤을 도포액에 담가, 그라비아 롤 표면의 요철부에 부착된 도포액을 독터 블레이드로 긁어 내어 오목부에 액을 담아 둠으로써 정확하게 계량하여, 기재에 전이시키는 방식이다. 그라비아 코트법에 의해, 저점도의 액을 얇게 코팅할 수 있다. 다이코트법은, 다이로 불리는 도포용 헤드로부터 액을 가압하여 압출하면서 코팅하는 방식이다. 다이코트법에 의해, 고정밀한 코팅이 가능해진다. 또한, 도포시에 액이 외부 공기에 노출되지 않기 때문에, 건조에 의한 도포액의 농도 변화 등이 일어나기 어렵다. 그 밖의 웨트 코팅법으로서는, 스핀 코트법, 바 코트법, 리버스 코트법, 롤 코트법, 슬릿 코트법, 딥핑법, 스프레이 코트법, 키스 코트법, 리버스 키스 코트법, 에어나이프 코트법, 커튼 코트법, 로드 코트법 등을 들 수 있다. 적층은, 이들의 방법에서 필요로 하는 막두께에 따라 적절히 선택할 수 있다.
또한, 웨트 코팅법을 이용함으로써, 매분 수십 미터의 라인 속도 (예를 들어 약 20 m/분) 로 적층할 수 있기 때문에, 대량으로 제조할 수 있어 생산 효율을 올릴 수 있다.
가열에 의해 열경화성 수지를 경화시키는 경우에는, 예를 들어, 통상적으로, 80 ∼ 160 ℃, 바람직하게는 120 ∼ 150 ℃ 의 가열 온도로 가열하면 된다. 이 때, 오븐을 사용한 경우에는, 10 ∼ 120 초간 가열하면 된다.
［IMD 층 (L2)］
IMD 층 (L2) 은, 인몰드 성형 후의 성형체의 최표면에 배치되는 층으로, 표면 보호층으로서 기능한다. IMD 층 (L2) 은, 활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지를 각각 함유하여 구성된다.
본 명세서에 있어서, 활성 에너지선이란, 활성종을 발생하는 화합물을 분해하여 활성종을 발생시킬 수 있는 에너지선을 말한다. 이와 같은 활성 에너지선으로서는, 가시광, 자외선, 적외선, X 선, α 선, β 선, γ 선, 전자선 등의 광 에너지선을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 수지로서 바람직한 예는, (메트)아크릴레이트모노머, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 수지, 에폭시(메트)아크릴레이트 수지, 우레탄(메트)아크릴레이트 수지 등의 라디칼 중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 수지를 들 수 있다. 이들 수지를 단독으로 사용해도 되고, 복수의 수지를 조합하여 사용해도 된다.
상기 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 다가 알코올에 α,β-불포화 카르복실산을 반응시켜 얻어지는 화합물을 들 수 있다. 예를 들어, 폴리알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌폴리트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판에톡시트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판디에톡시트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리에톡시트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판테트라에톡시트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판펜타에톡시트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 고리형 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 고리형 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트의 구체예에는, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디일디메타디(메트)아크릴레이트, 테르펜 골격을 갖는 모노 및 디(메트)아크릴레이트나, 각각의 에틸렌글리콜 혹은 프로필렌글리콜로 변성한 (메트)아크릴레이트 등의 광 중합성 모노머 등을 들 수 있다.
상기 불포화 폴리에스테르 수지로서는, 다가 알코올과 불포화 다염기산 (및 필요에 따라 포화 다염기산) 의 에스테르화 반응에 의한 축합 생성물 (불포화 폴리에스테르) 을, 중합성 모노머에 용해한 것을 들 수 있다.
상기 불포화 폴리에스테르로서는, 무수 말레산 등의 불포화산과 에틸렌글리콜 등의 디올을 중축합시켜 제조할 수 있다. 구체적으로는 푸마르산, 말레산, 이타콘산 등의 중합성 불포화 결합을 갖는 다염기산 또는 그 무수물을 산 성분으로 하고, 이것과 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 시클로헥산-1,4-디메탄올, 비스페놀 A 의 에틸렌옥사이드 부가물, 비스페놀 A 의 프로필렌옥사이드 부가물 등의 다가 알코올을 알코올 성분으로서 반응시키고, 또, 필요에 따라 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라하이드로프탈산, 아디프산, 세바스산 등의 중합성 불포화 결합을 가지지 않는 다염기산 또는 그 무수물도 산 성분으로서 첨가하여 제조되는 것을 들 수 있다.
상기 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 수지로서는, (1) 포화 다염기산 및/또는 불포화 다염기산과 다가 알코올로부터 얻어지는 말단 카르복실기의 폴리에스테르에 α,β-불포화 카르복실산에스테르기를 함유하는 에폭시 화합물을 반응하여 얻어지는 (메트)아크릴레이트, (2) 포화 다염기산 및/또는 불포화 다염기산과 다가 알코올로부터 얻어지는 말단 카르복실기의 폴리에스테르에 수산기 함유 아크릴레이트를 반응시켜 얻어지는 (메트)아크릴레이트, (3) 포화 다염기산 및/또는 불포화 다염기산과 다가 알코올로부터 얻어지는 말단 수산기의 폴리에스테르에 (메트)아크릴산을 반응하여 얻어지는 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
폴리에스테르(메트)아크릴레이트의 원료로서 사용되는 포화 다염기산으로서는, 예를 들어 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라하이드로프탈산, 아디프산, 세바스산 등의 중합성 불포화 결합을 가지지 않는 다염기산 또는 그 무수물과 푸마르산, 말레산, 이타콘산 등의 중합성 불포화 다염기산 또는 그 무수물을 들 수 있다. 또한 다가 알코올 성분으로서는, 상기 불포화 폴리에스테르와 동일하다.
본 발명에 사용할 수 있는 에폭시(메트)아크릴레이트 수지로서는, 글리시딜기(에폭시기) 를 갖는 화합물과, 아크릴산 등의 중합성 불포화 결합을 갖는 카르복실 화합물의 카르복실기와의 개환 반응에 의해 생성되는 중합성 불포화 결합을 가진 화합물 (비닐 에스테르) 을, 중합성 모노머에 용해한 것을 들 수 있다.
상기 비닐 에스테르로서는, 공지된 방법에 의해 제조되는 것이며, 에폭시 수지에 불포화 일염기산, 예를 들어 아크릴산 또는 메타크릴산을 반응시켜 얻어지는 에폭시(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
또, 각종 에폭시 수지를 비스페놀 (예를 들어 A 형) 또는 아디프산, 세바스산, 다이머산 (하리다이머 270S : 하리마 화성 (주)) 등의 이염기산으로 반응시켜, 가요성을 부여해도 된다.
원료로서의 에폭시 수지로서는, 비스페놀 A 디글리시딜에테르 및 그 고분자량 동족체, 노볼락형 글리시딜에테르류 등을 들 수 있다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트 수지로서는, 예를 들어, 폴리이소시아네이트와 폴리하이드록시 화합물 혹은 다가 알코올류를 반응시킨 후, 추가로 수산기 함유 (메트)아크릴 화합물 및 필요에 따라 수산기 함유 알릴에테르 화합물을 반응시킴으로써 얻을 수 있는 라디칼 중합성 불포화기 함유 올리고머를 들 수 있다.
상기 폴리이소시아네이트로서는, 구체적으로는 2,4-톨릴렌디이소시아네이트 및 그 이성체, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 수첨 자일릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 나프탈린디이소시아네이트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 바녹크 D-750, 크리스본 NK (상품명 : 다이닛폰 잉크 화학공업 (주) 제조), 데스모듈 L (상품명 : 스미토모 바이엘우레탄 (주) 제조), 콜로네이트 L (상품명 : 닛폰 폴리우레탄 공업 (주) 제조), 타케네이트 D102 (상품명 : 미츠이 타케다 케미컬 (주) 제조), 이소네이트 143L (상품명 : 미츠비시 화학 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 폴리하이드록시 화합물로서는, 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올등을 들 수 있고, 구체적으로는 글리세린-에틸렌옥사이드 부가물, 글리세린-프로필렌옥사이드 부가물, 글리세린-테트라하이드로푸란 부가물, 글리세린-에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드 부가물, 트리메틸올프로판-에틸렌옥사이드 부가물, 트리메틸올프로판-프로필렌옥사이드 부가물, 트리메틸올프로판-테트라하이드로푸란 부가물, 트리메틸올프로판-에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드 부가물, 디펜타에리트리톨-에틸렌옥사이드 부가물, 디펜타에리트리톨-프로필렌옥사이드 부가물, 디펜타에리트리톨-테트라하이드로푸란 부가물, 디펜타에리트리톨-에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드 부가물 등을 들 수 있다.
상기 다가 알코올류로서는, 구체적으로는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 비스페놀 A 와 프로필렌옥사이드 또는 에틸렌옥사이드의 부가물, 1,2,3,4-테트라하이드록시부탄, 글리세린, 트리메틸올프로판, 1,3-부탄디올, 1,2-시클로헥산글리콜, 1,3-시클로헥산글리콜, 1,4-시클로헥산글리콜, 파라자일렌글리콜, 비시클로헥실-4,4-디올, 2,6-데카린글리콜, 2,7-데카린글리콜 등을 들 수 있다.
상기 수산기 함유 (메트)아크릴 화합물로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르가 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 트리스(하이드록시에틸)이소시아누르산의 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
열경화성 수지로서는, 예를 들어, 페놀 수지, 알키드 수지, 멜라민계 수지, 에폭시계 수지, 우레아 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 우레탄계 수지, 열경화성 폴리이미드 및 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지를 단독으로 사용해도 되고, 복수의 수지를 조합하여 사용해도 된다.
구체적으로는, 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 다관능 에폭시 수지, 가요성 에폭시 수지, 브롬화에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 고분자형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지 등의 에폭시계 수지, 메틸화멜라민 수지, 부틸화멜라민 수지, 메틸에테르화멜라민 수지, 부틸에테르화멜라민 수지, 메틸부틸 혼합 에테르화멜라민 수지 등의 멜라민계 수지, 이소시아네이트기를 2 개 이상 가진 폴리이소시아네이트 화합물 (O=C=N-R-N=C=O) 과, 수산기를 2 개 이상 가진 폴리올 화합물 (HO-R'-OH), 폴리아민 (H2N-R"-NH2), 또는 물 등의 활성 수소 (-NH2, -NH, -CONH- 등) 를 가진 화합물 등과의 반응에 의해 얻을 수 있는 우레탄계 수지 등이 가공 적성 상 바람직하다.
에폭시계 수지는 내열성, 접착성, 내약품성, 멜라민계 수지는 내열성, 경도, 투명성, 우레탄계 수지는 접착성, 저온 경화성이 우수하며, 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
활성 에너지선 경화성 수지는, 활성 에너지선원에 의해, 바람직하게는 자외선 (UV) 또는 전자선 등을 조사하여 경화시킬 수 있다.
활성 에너지선 경화성 수지에 UV 조사시켜 사용하는 경우를 설명한다. 활성 에너지선 경화성 수지는, 광 중합 개시제의 존재하에서 UV 를 조사하여 중합시킴으로써 경화시키는 것이 바람직하다. 광 중합 개시제로서는, 예를 들어, 각종 벤조인 유도체, 벤조페논 유도체, 페닐케톤 유도체, 오늄염 광 개시제, 유기 금속 광 개시제, 금속염 카티온 광 개시제, 광 분해성 오르가노실란, 잠재성 술폰산, 산화포스핀 등을 들 수 있다. 광 중합 개시제의 첨가량은, 활성 에너지선 경화성 수지 100 중량부에 대해, 1 ∼ 5 중량부로 하는 것이 바람직하다.
열경화성 수지는, 원하는 경화 온도 (80 ∼ 160 ℃), 시간 (30 ∼ 180 초) 에서 신속 경화시킬 필요가 있다. 수지의 종류에 따라, 경화 반응 개시제나 경화 반응 촉진제를 사용해도 된다. 예를 들어, 에폭시계 수지의 경우, 지방족 아민이나 방향족 아민의 아민류, 폴리아미드 수지, 3 급 아민 및 2 급 아민, 이미다졸류, 폴리메르캅탄, 산무수물류, 루이스산 착물, 멜라민계 수지의 경우, 술폰산계 촉매, 우레탄계 수지의 경우, 유기 금속계 우레탄화 촉매와 3 급 아민계 우레탄화 촉매 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지의 혼합비는 중량비로 80 : 20 내지 30 : 70 의 비율이 바람직하다. 열경화성 수지가 20 중량％ 이상이면, 내열성, 내용제성을 발휘시키는 것이 가능해지고, 열경화성 수지가 70 중량％ 이하이면, 인몰드 성형 (특히 금형에 대한 추종) 에 적합하다.
IMD 층 (L2) 의 막두께는, 0.1 ∼ 50 ㎛ 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 20 ㎛ 이다. IMD 층 (L2) 의 막두께가 0.1 ㎛ 이상이면, 열경화성 수지의 가교 구조가 형성되기 쉬워지기 때문에, 내구성이나 내약품성의 저하가 일어나기 어렵다. 또, 막두께가 50 ㎛ 이하이면, 용매 건조시의 잔존 용매량이 많아져, 경화 후의 도막의 경도나 내구성이 불충분해지는 것을 회피할 수 있다.
IMD 층 (L2) 은, 이형층 (L1) 상에 상기 수지를 주성분으로 하는 도포액을 도포하고, 얻어진 도막을 가열하여, 건조 및 경화시킴으로써 적층된다. 도포액은, 상기 수지 이외에 필요에 따라, 왁스, 실리카, 가소제, 레벨링제, 계면 활성제, 분산제, 소포제 등의 각종 첨가제나 용매를 혼합시킬 수 있다. 적층에는, 도포액을 균일하게 코팅하는 웨트 코팅법을 이용하는 것이 바람직하다.
IMD 층 (L2) 의 형성에서는, 가열에 의해 열경화성 수지를 경화시키는 조건을 이용하면 된다. 예를 들어, 통상적으로, 80 ∼ 160 ℃, 바람직하게는 120 ∼ 150 ℃ 의 가열 온도에서 가열하면 된다. 이 때, 오븐을 사용한 경우에는, 30 ∼ 180 초간 가열하면 된다. 가열 온도가 낮은 경우나, 가열 시간이 짧은 경우에는 용매가 잔존하여, 열경화성 수지의 가교 경화가 불충분할 가능성이 있다. 또, 가열 온도가 높은 경우나, 가열 시간이 긴 경우에는 기재 필름에 열 웨이브가 발생한다. 수지의 종류, 혼합 비율에 따라 적절히, 적정한 가공 조건을 선정하는 것이 바람직하다.
IMD 층에는, 표면 개질 기능을 갖게 해도 된다. 예를 들어, 실리콘 화합물, 불소 화합물, 플루오로실세스키옥산을 함유하는 화합물 등의 표면 개질제를 사용하여 발수·발유 기능이나 방오 기능을 부여해도 된다. 유기계, 무기계의 저굴절률 재료, 고굴절 재료를 사용한 저반사 처리 (AR 처리) 를 실시하여, 반사 방지 기능을 부여해도 된다. 또, 유기·무기 입자 등을 함유하는 방현 처리제를 사용하여, 방현 기능을 부여해도 된다. 발수·발유성을 추가로 조정하여, 지문의 부착 억제·방지 기능 등을 부여해도 된다. IMD 층의 표면 개질은, 도 1의 (a) 에 나타내는 바와 같이, IMD 층 (L2) 의 도포액에 표면 개질 기능을 발현하는 화합물을 첨가하여 IMD 층 (L2) 을 형성함으로써 실시할 수 있다. 또는, 도 1의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 표면 개질 기능을 발현하는 화합물을 함유하는 표면 개질층 (L2a) 을 형성하여, 표면 개질층 (L2a) 을 갖는 IMD 층 (L2') 을 형성해도 된다. 표면 개질 기능을 발현하는 화합물 (수지 등) 은, 요구하는 기능에 맞추어 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
표면 개질층을 갖는 IMD 층 (L2') 을 형성하는 경우에는, 먼저, 표면 개질 기능을 발현하는 화합물을 주성분으로 하는 도포액을 조제하여, 이형층 (L1) 상에 도포하고, 얻어진 도막을 필요에 따라 가열·건조시켜 경화시킨다 (L2a 의 형성). 계속해서, IMD 층 (L2) 의 도포액을 표면 개질층 (L2a) 상에 도포하고, 얻어진 도막을 가열·건조시켜 경화시킨다 (L2b 의 형성). 이와 같이 하면, 전사시에 인몰드 성형용 전사 필름으로부터 기재 (L0) 와 이형층 (L1) 이 박리되어 제거되므로, 표면측에 표면 개질층 (L2a) 을 갖는 IMD 층 (L2') 을 형성할 수 있다.
IMD 층에 표면 개질 기능으로서 방오 기능을 부여하는 경우, 오염의 부착을 저감시키는 방오제를 사용하는 방법이 있다. 방오제에는, 실리콘 화합물, 불소 화합물, 플루오로실세스키옥산, WO2008/072766 및 WO2008/072765 에 기재되어 있는 플루오로실세스키옥산 중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 화합물이 바람직하다.
실리콘 화합물로서는, BYK-UV3500, BYK-UV-3570 (모두 빅케미사 제조), TEGO Rad 2100, 2200N, 2250, 2500, 2600, 2700 (모두 데그사사 제조), X-22-2445, X-22-2455, X-22-2457, X-22-2458, X-22-2459, X-22-1602, X-22-1603, X-22-1615, X-22-1616, X-22-1618, X-22-1619, X-22-2404, X-22-2474, X-22-174DX, X-22-8201, X-22-2426, X-22-164A, X-22-164C (모두 신에츠 화학공업 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
불소 화합물로서는, 다이킨 공업 (주) 제조의 오프툴 DAC, 오프툴 DAC-HP, R-1110, R-1210, R-1240, R-1620, R-1820, R-2020, R-5210, R-5410, R-5610, R-5810, R-7210, R-7310 등을 들 수 있다.
또한, 표면 개질 기능을 발현하는 화합물은, 예를 들어, 하기 식 (I) 에 나타내는 분자 구조를 갖는 플루오로실세스키옥산 화합물이나 상기 플루오로실세스키옥산 화합물을 함유하는 중합체 (호모폴리머 또는 코폴리머) 여도 된다. 하기 식 (I) 에 나타내는 화합물을 사용하여 중합된 중합체는, 불소계의 실리콘 화합물이기 때문에, IMD 층 (L2 (L2')) 에 오염의 부착을 저감시키는 기능을 부여할 수 있다. 실시예 5, 6 이 나타내는 바와 같이, 실제로, 고경도화를 도모할 수 있음과 함께, 저표면 자유 에너지화에 의해, 방오·내지문 기능의 부여로 이어지는 발수·발유성을 향상시킬 수 있다.
[화학식 1]
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표면 개질 기능을 발현하는 화합물을 IMD 층 (L2) 의 도포액에 첨가하는 경우에는, 화합물을 도포액에 직접 첨가하거나, 또는 화합물을 유기 용매에 용해한 후 도포액에 첨가하는 것이 바람직하다. 첨가량은, IMD 층의 형성에 필요한 수지 (활성 에너지선 경화성 및 열 경화 수지) 의 전체량에 대해, 0.1 ∼ 20 중량％ 로 하는 것이 바람직하다. 표면 개질 기능을 발현하는 화합물의 비율이, 20 중량％ 이상이면, IMD 층의 형성에 필요한 수지의 경화성을 저해하여, 밀착성의 저하를 초래하기 쉽다. 또 0.1 중량％ 이하이면, 표면 개질 기능을 충분히 발현시키는 것이 어렵다.
표면 개질층을 갖는 IMD 층 (L2') 을 형성하는 경우에는, 예를 들어, 화합물을 유기 용매에 용해하여 별도로 도포액을 조제한다. 도포에는, 도포액을 균일하게 코팅하는 웨트 코팅법을 이용하는 것이 바람직하다. 표면 개질층 (L2a) 의 도포액은, 도포성을 고려한 경우, 화합물의 함유량이 약 10 ∼ 80 중량％ 가 되도록 사용되는 것이 바람직하다. 표면 개질층 (L2a) 의 막두께는, 0.01 ∼ 10 ㎛ 가 바람직하다. 막두께가 0.01 ㎛ 이상이면, 표면 개질 기능을 발현시키는 것이 가능해진다. 또, 막두께가 10 ㎛ 이하이면, 용매 건조시의 잔존 용매량이 많아져, 경화 후의 도막의 경도나 내구성이 불충분해지는 것을 회피할 수 있다.
［앵커층 (L3)］
도 1의 (a) 를 참조하여, 앵커층 (L3) 을 설명한다. 앵커층 (L3) 은, IMD 층 (L2) 과, IMD 층 (L2) 상에 적층되는 층의 밀착성을 향상시키기 (접착시키기) 위한 층이다. 앵커층 (L3) 의 재료로서는, 예를 들어, 페놀 수지, 알키드 수지, 멜라민계 수지, 에폭시계 수지, 우레아 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 우레탄계 수지, 열경화성 폴리이미드 및 실리콘 수지 등의 열경화성 수지나, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체 수지, 아크릴 수지, 염화 고무, 폴리아미드 수지, 질화면 수지, 폴리아미드 수지, 고리형 폴리올레핀계 수지 등의 열가소성 수지를 들 수 있다.
구체적으로는, 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 다관능 에폭시 수지, 가요성 에폭시 수지, 브롬화에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 고분자형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지 등의 에폭시 수지, 메틸화멜라민 수지, 부틸화멜라민 수지, 메틸에테르화멜라민 수지, 부틸에테르화멜라민 수지, 메틸부틸 혼합 에테르화멜라민 수지 등의 멜라민 수지, 이소시아네이트기를 2 개 이상 가진 폴리이소시아네이트 화합물 (O=C=N-R-N=C=O) 과, 수산기를 2 개 이상 가진 폴리올 화합물 (HO-R'-OH), 폴리아민 (H2N-R"-NH2), 또는 물 등의 활성 수소 (-NH2, -NH, -CONH- 등) 를 가진 화합물 등과의 반응에 의해 얻을 수 있는 우레탄 수지 등이 가공 적성 상 바람직하다.
앵커층 (L3) 을 복수의 열경화성 수지로 구성해도 된다. 예를 들어, 에폭시계 수지와 우레탄계 수지로 구성한다. 앵커층 (L3) 과 IMD 층 (L2) 의 각각에 에폭시계 수지를 함유시킴으로써, 앵커층 (L3) 과 IMD 층 (L2) 의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 앵커층 (L3) 과 인쇄층 (L4) 의 각각에 우레탄계 수지를 함유시킴으로써, 앵커층 (L3) 과 인쇄층 (L4) 의 밀착성을 향상시킬 수 있다. IMD 층 (L2), 앵커층 (L3), 인쇄층 (L4) 의 밀착성을 향상시킴으로써, 층의 박리를 방지하여, 내구성이 우수한 필름을 제조할 수 있다.
또, 우레탄계 수지를 사용함으로써, 열경화성을 가지면서 층의 신축성을 유지할 수 있다. 따라서, 사출 성형시에 금형에 추종하는 바와 같은 신장도 (연도) 를 유지할 수 있다.
앵커층에 에폭시계 수지와 우레탄계 수지를 사용한 경우의 바람직한 혼합비는 중량비로 5 : 95 내지 50 : 50 의 비율이 바람직하다. 에폭시계 수지가 5 중량％ 이상이면, IMD 층 (L2) 과의 밀착성을 향상시키는 것이 가능해지고, 에폭시계 수지가 50 중량％ 이하이면, 인몰드 성형 (특히 금형에 대한 추종) 에 적합하다.
앵커층 (L3) 의 막두께는, 0.1 ∼ 50 ㎛ 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 10 ㎛ 이다. 앵커층 (L3) 의 막두께가 0.1 ㎛ 이상이면, 열경화성 수지의 가교 구조가 형성되기 쉬워지기 때문에, 내구성이나 내약품성의 저하가 일어나기 어렵다. 또, 막두께가 50 ㎛ 이하이면, 용매 건조시의 잔존 용매량이 많아져, 내블로킹성이 불충분해지는 것을 회피할 수 있다.
앵커층 (L3) 은, IMD 층 (L2) 상에 상기 수지를 주성분으로 하는 도포액을 도포하고, 얻어진 도막을 가열하여, 건조 및 경화시킴으로써 적층된다. 도포액은, 상기 수지 이외에 필요에 따라, 왁스, 실리카, 가소제, 레벨링제, 계면 활성제, 분산제, 소포제 등의 각종 첨가제나 용매를 혼합시킬 수 있다. 적층에는, 도포액을 균일하게 코팅하는 웨트 코팅법을 이용하는 것이 바람직하다.
앵커층 (L3) 의 형성에는, 가열에 의해 열경화성 수지를 경화시키는 조건을 이용하면 된다. 예를 들어, 통상적으로, 80 ∼ 160 ℃, 바람직하게는 120 ∼ 150 ℃ 의 가열 온도에서 가열하면 된다. 이 때, 오븐을 사용한 경우에는, 30 ∼ 180 초간 가열하면 된다. 가열 온도가 낮은 경우나, 가열 시간이 짧은 경우에는 용매가 잔존하여, 열경화성 수지의 가교 경화가 불충분할 가능성이 있다. 또, 가열 온도가 높은 경우나, 가열 시간이 긴 경우에는 기재 필름에 열 웨이브가 발생한다. 수지의 종류, 혼합 비율에 따라 적절히, 적정한 가공 조건을 선정한다.
앵커층 (L3) 에는 인쇄층의 열화, 변색 등을 방지할 목적으로, 필요에 따라 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화 방지제를 첨가해도 된다.
구체적으로는, 자외선 흡수제로서 벤조트리아졸류, 하이드록시페닐트리아진류, 벤조페논류, 살리실레이트류, 시아노아크릴레이트류, 또는, 트리아진류 등을 들 수 있다. 또, 자외선 안정제로서, 힌더드아민형 광 안정제를 들 수 있다. 또한 산화 방지제로서, 페놀계, 황계, 인산계 산화 방지제를 들 수 있다.
상기 첨가제의 첨가량은, 앵커층 (L3) 을 형성하는 수지 100 중량부에 대해, 0.01 ∼ 20 중량부로 하는 것이 바람직하다.
［인쇄층 (L4)/접착층 (L5)］
도 1의 (a) 를 참조하여, 인쇄층 (L4)/접착층 (L5) 을 설명한다. 앵커층 (L3) 상에는, 인몰드 성형용 전사 필름 (F10) 에 도안 등의 가식을 갖게 하기 위한 인쇄층 (L4), 및, 인몰드 성형시에, 사출 성형되는 수지 등에 인쇄층 (L4) 을 접착시키기 위한 접착층 (L5) 이 형성된다.
또 도 1의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 기재 (L0) 의 일방의 면 (도 1의 (a) 에서는 기재 (L0) 의 하측) 에, 안티 블로킹이나 대전 방지를 위한 보호층 (L6) 을 구비해도 된다. 보호층 (L6) 이, 안티 블로킹성을 구비함으로써, 필름의 제조 과정에 있어서, 롤에 권취한 경우의 블로킹을 억제할 수 있다. 또, 대전 방지성을 구비함으로써, 필름의 제조 과정에 있어서, 필름을 롤로부터 권출(卷出)할 때의 박리 대전을 억제할 수 있다.
보호층 (L6) 을 구성하는 재료로서는, 각종 무기 입자, 유기 입자, 4 급 암모늄염, 실록산, 계면 활성제 등을 함유하는 코트제를 사용하면 된다.
［인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법］
도 1의 (a) 및 도 2 를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법에 대해 설명한다. 본 실시형태에서는, 이형층 (L1) 을 적층하고, 보호층 (L6) 을 생략하는 경우를 설명하고 있다. 그러나, 기재 (L0) 가 이형성을 갖는 경우에는, 이형층 (L1) 도 생략할 수 있다. 먼저, 기재 (L0) 의 일방의 면에 이형층 (L1) 을 웨트 코팅법에 의해 적층하여, 열 경화시킨다 (S01). 다음으로, 이형층 (L1) 상에 IMD 층 (L2) 을 웨트 코팅법에 의해 적층하여, 열 경화시킨다 (S02). 다음으로, IMD 층 (L2) 상에 앵커층 (L3) 을 웨트 코팅법에 의해 적층하여, 열 경화시킨다 (S03). 또한 앵커층 (L3) 상에 인쇄층 (L4) 을 적층한다 (S04). 마지막으로, 인쇄층 (L4) 상에 접착층 (L5) 을 적층한다 (S05). 적층은, 웨트 코팅법에 의해 실시되기 때문에, 매분 수십 미터의 라인 속도 (예를 들어 약 20 m/분) 로 적층할 수 있어 생산 효율을 올릴 수 있다. 공정 S01 ∼ S03 에서는, 웨트 코팅마다 층을 열 경화시키므로, 도포액의 혼합을 피하면서, 각 층을 확실하게 형성할 수 있다. 또한, 열 경화는, 후공정인 사출 성형에 필요한 신장도를 저해하지 않을 정도로 실시하는 것이 바람직하다.
제조된 인몰드 성형용 전사 필름은, 후술하는 인몰드 성형 (사출 성형 공정 S06) 에 있어서, 전사층이 사출 성형되는 수지 등에 전사되어, 인몰드 성형용 전사 필름으로부터 박리된다 (잔여 필름이 남는다). 이와 같이, 전사층과 수지에 의해 인몰드 성형체가 형성된다. 또한, 전사된 전사층에는, IMD 층면의 경화 (S07) 에 있어서, 활성 에너지선 (예를 들어 UV) 이 조사된다. 이로써 함유하는 활성 에너지선 경화성 수지가 경화되어, 인몰드 성형체 최표면의 IMD 층의 경도를 더욱 향상시킨다.
인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법에 의해 제조되는 인몰드 성형용 전사 필름에서는, IMD 층 (L2) 은 활성 에너지선 경화성 수지에 열경화성 수지를 혼합시켜 구성된다. 인몰드 성형 전의 가열 (예를 들어 건조시) 에 의해, IMD 층 (L2) 중에 함유되는 열경화성 수지를 경화시킴으로써, 활성 에너지선 (예를 들어 UV) 조사 전이어도, IMD 층 (L2) 이 어느 정도의 경도를 갖도록 한다.
인몰드 성형에 있어서의 사출 성형에서는, 수지가 핀 게이트 (1 점) 혹은 밸브 게이트 (1 점) 에서 금형 내에 들어가고, 수지가 확산됨으로써 인몰드 성형체가 얻어진다. 사출 성형시, 어느 정도 녹은 수지 (260 ℃ 정도) 가 닿는 부분에는, 열 및 압력이 가해진다. 그 때문에, 그 부분의 층이 흐르는 게이트 흐름이 생긴다.
본원의 인몰드 성형용 전사 필름에서는, IMD 층 (L2) 의 열 경화 및 앵커층 (L3) 의 열 경화에 의해, 이 게이트 흐름을 억제한다. 한편, IMD 층 (L2) 은, 경화 전의 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하기 때문에, 사출 성형에 필요한 성형성 (특히 금형에 대한 추종성) 을 유지할 수 있다.
이와 같이, 본원의 인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법은, 성형성, 내열성, 내구성, 나아가서는, 내블로킹성, 내용제성이 우수한 인몰드 성형용 전사 필름을 얻을 수 있다.
도 3 에, 인몰드 성형용 전사 필름의 사용예를 나타낸다.
［인몰드 성형 (사출 성형 공정 S06)］
인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법으로 제조된 인몰드 성형용 전사 필름 (IMD 필름 (F10)) 을 사용하여, 사출 성형 공정 S06 을 설명한다. 또한, IMD 필름 (F10) 은, 보호층 (L6) 을 가지고 있지 않다.
1. 필름 이송
기재 PET 측이 금형 (도 3 에서는 대향하여 좌측의 금형) 측이 되도록, 필름 이송 장치로부터 IMD 필름 (F10) 이 공급되고, 금형에 고정된 센서에 의해, IMD 필름 (F10) 이 소정 위치까지 유도된다.
2. 흡인
IMD 필름 (F10) 을 클램프한 후 흡인하여, 금형의 형상으로 한다.
3. 사출 성형
금형을 닫고, 수지를 사출 성형한다.
4. 전사
취출 로봇이 진입하고, 인몰드 성형체 (성형체 (13)) 가 고정측으로부터 돌출된다 (전사층이 잔여 필름 (12) 으로부터 박리되고, 수지에 전사되어 성형체 (13) 를 구성한다).
［IMD 층면의 경화 (UV 조사 공정 S07)］
IMD 층면에 활성 에너지선을 조사하여, IMD 층 중의 활성 에너지선 경화성 수지를 경화시킨다.
활성 에너지선 경화성 수지를 경화시키기 위한 UV 조사에 의한 경화법으로서는, UV 램프 (예를 들어, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 하이파워 메탈 할라이드 램프) 로부터 200 ∼ 400 nm 의 파장의 UV 를 IMD 층에 단시간 (수 초 ∼ 수십 초의 범위 내) 조사하면 된다. 또, 전자선 조사에 의한 경화법으로서는, 300 keV 이하의 자기 차폐형의 저에너지 전자 가속기로부터 저에너지 전자선을 IMD 층에 조사하면 된다.
이와 같이, 본원의 인몰드 성형용 전사 필름을 사용함으로써, 휴대 전화 단말이나 노트 PC, 디지털 카메라 등의 케이스, 그 외 가전 제품이나 화장품 용기, 나아가서는 자동차 부품 가식이 가능해진다. 또한, 본원의 인몰드 성형용 전사 필름은, 내용제성, 내열성, 내구성, 내블로킹성, 성형성이 우수하여, 보다 강력한 표면 보호가 가능해진다.
실시예
본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명한다. 또한 본 발명은, 이하의 실시예에 의해 한정되지 않는다.
［인몰드 성형용 전사 필름의 형성 1］
［실시예 1］
＜이형층의 형성＞
멜라민계 이형 코트제 ((주) 미츠와 연구소 : ATOM BOND (상품명) RP-30, 제품 중 약 30 중량％ 의 수지 성분을 함유한다) 32.5 중량％, 희석 용매로서 톨루엔/자일렌/2-부타논 혼합 용매 ((주) 미츠와 연구소 : ATOM BOND (상품명) R-시너) 64.9 중량％, 촉매로서 파라톨루엔술폰산에스테르 ((주) 미츠와 연구소 : CP 촉매) 2.6 중량％ 로 이루어지는 코팅액 C1 (수지 성분 농도 10 중량％) 을 조제했다.
얻어진 코팅액 C1 을, R. D. 스페셜리티즈사 제조 코팅 로드 (＃6) 를 사용하여, 기재 필름 (L0) 인 미츠비시 수지 (주) 제조 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (두께 : 50 ㎛, G440E) 의 접착 용이 코트면 상에 도포했다.
얻어진 도막을, 150 ℃ 의 고온 챔버에서 20 초간 경화와 동시에 건조시켜, 막두께 1 ㎛ 의 이형층 (L1) 을 갖는 필름 F1 을 얻었다.
또한, 도막의 막두께는, (주) 니콘 제조 데지마이크로 「MF-501＋카운터 TC-101」로, 도공면과 미도공면의 막두께를 측정하고, 그 막두께차로부터 산출했다.
＜IMD 층의 형성＞
활성 에너지선 경화성 수지로서, 광 개시제가 함유된 UV 반응성 아크릴 수지 (DIC (주) : UVT 클리어 (상품명) NSF-001, 제품 중 약 37 중량％ 의 수지 성분을 함유한다) 56.0 중량％, 열경화성 수지로서 지환형 다관능 에폭시 수지 (다이셀 화학공업 (주) : 세록사이드 3150, 에폭시 당량 : 180 g/mol) 9.0 중량％, 희석 용매로서 2-부타논 (MEK) 34.5 중량％, 경화제로서 카티온 중합 개시제 (산신 화학공업 (주) : 산에이드 (상품명) SI-60) 0.5 중량％ 로 이루어지는 코팅액 C2-1 (수지 성분 농도 30 중량％) 을 조제했다.
얻어진 코팅액 C2-1 을, R. D. 스페셜리티즈사 제조 코팅 로드 (＃16) 를 사용하여, 필름 F1 의 이형층 (L1) 면 상에 도포했다.
얻어진 도막을, 140 ℃ 의 고온 챔버에서 60 초간 건조시켜, 막두께 4 ㎛ 의 IMD 층 (L2-1) 을 갖는 필름 F2-1 을 얻었다.
필름 F2-1 은 기재 필름 (L0) (PET), 이형층 (L1), IMD 층 (L2-1) 의 순서로 적층된 필름 구성이다.
［실시예 2］
IMD 층의 형성에 있어서, 코팅액 C2-1 대신에, 광 개시제가 함유된 UV 반응성 아크릴 수지 (DIC (주) : UVT 클리어 (상품명) NSF-001) 40.5 중량％, 지환형 다관능 에폭시 수지 (다이셀 화학공업 (주) : 세록사이드 3150, 에폭시 당량 : 180 g/mol) 15.0 중량％, 2-부타논 (MEK) 43.6 중량％, 카티온 중합 개시제 (산신 화학공업 (주) : 산에이드 (상품명) SI-60) 0.9 중량％ 로 이루어지는 코팅액 C2-2 (수지 성분 농도 30 중량％) 를 사용하여, IMD 층 (L2-2) 을 얻은 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 실시하여, 기재 필름 (L0) (PET), 이형층 (L1), IMD 층 (L2-2) 의 순서로 적층된 필름 F2-2 를 얻었다.
［비교예 1］
IMD 층의 형성에 있어서, 코팅액 C2-1 대신에, 광 개시제가 함유된 UV 반응성 아크릴 수지 (DIC (주) : UVT 클리어 (상품명) NSF-001) 81.0 중량％, 희석 용매로서 2-부타논 (MEK) 19.0 중량％ 로 이루어지는 코팅액 C2-3 (수지 성분 농도 30 중량％) 을 사용하여, IMD 층 (L2-3) 을 얻은 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조작을 실시하여, 기재 필름 (L0) (PET), 이형층 (L1), IMD 층 (L2-3) 의 순서로 적층된 필름 F2-3 을 얻었다. 즉, IMD 층 (L2-3) 은, 열경화성 수지를 함유하고 있지 않다.
［시험 1］
실시예 1 ∼ 2 및 비교예 1 에서 얻어진 필름 (F2-1 ∼ F2-3) 의 물성을 하기 방법으로 측정했다.
1) 내용제성 시험
UV 경화 전의 필름의 IMD 층면에 2-부타논 (MEK) 및 아세트산에틸을 적하하고, 10 분간 정치 후, 킴 와이프 (닛폰 제지 크레시아 제조) 로 액적을 닦아내고, 남은 자국의 유무를 육안으로 확인했다.
평가 기준 : ○ 남은 자국 없음, × 남은 자국 있음
2) 블로킹 시험
UV 경화 전의 필름을 100 mm × 100 mm 로 커트하고, 4 매 중첩하여, 2 kg 의 분동을 올려놓고, 항온조 (아즈원 제조, NDH200) 에 40 ℃, 24 시간, 정치(靜置)했다. 24 시간 후, 샘플을 꺼내어, IMD 층의 이행 상태의 모양 자국을 육안으로 확인했다.
평가 기준 : ○ 남은 자국 없음, × 남은 자국 있음
3) 동적 점탄성 시험
UV 경화 전의 필름의 IMD 층만을 막으로서 꺼내고, 점탄성 측정 해석 장치 ((주) 유비엠 제조, DVE-V4) 를 사용하여, E'(저장 탄성률) 가 현저하게 저하되는 온도 영역을 측정하고, 내열성의 지표로 했다.
(샘플 사이즈 : 5 mm × 10 mm, 단계 온도 : 2 ℃, 승온 속도 : 5 ℃／min, 기본 주파수 : 10 Hz, 정하중 제어 : 자동 정하중, 동적 응력 제어, 100 g, 변형 제어 : 10 ㎛, 0.1 ％, 자동 조정, 변형 파형 : 정현파, 가진(加振) 상태 : 스톱 가진)
4) 크랙 발생 신도 (伸度)
UV 경화 전의 필름의 IMD 층면에 아크릴 수지계 점착 테이프 (닛토 전공 (주) 제조, No. 31B, 테이프 폭 25 mm) 를 첩부한 후, 벗김으로써, 테이프 점착면에 IMD 층이 전사된 시험편 (폭 25 mm × 길이 200 mm) 을 제조했다. 제조한 시험편을 인장 시험기 ((주) 오리엔테크 제조, 텐실론 RTM-250, 최대 하중 용량 2.5 kN) 로 속도 2 mm/min, 척간 거리 100 mm 의 조건에서 인장하여, 크랙이 생기는 거리를 측정했다.
크랙 발생 신도는, 이하의 식으로부터 구했다.
(크랙 발생 거리 - 척간 거리)/척간 거리 × 100
5) 전체 광선 투과율
UV 경화 전의 필름의 IMD 층만을 막으로서 꺼내어, 닛폰 덴쇼쿠 공업 (주) 제조 헤이즈미터 「NDH5000」을 사용하여, JIS K7361 에 기초하여, 전체 광선 투과율을 측정했다.
6) 헤이즈
UV 경화 전의 필름의 IMD 층만을 막으로서 꺼내어, 닛폰 덴쇼쿠 공업 (주) 제조 헤이즈미터 「NDH5000」을 사용하여, JIS K7136 에 기초하여, 헤이즈값을 측정했다.
*7) 표면 자유 에너지
쿄와 계면 과학 (주) 제조 접촉각계 「DM500」을 사용하여, UV 경화 전의 필름의 IMD 층면의 접촉각을 측정했다. 프로브 액체는, 증류수 (질소·인 측정용, 칸토 화학 (주) 제조) 와 인산트리크레실 (99 ％, 토쿄 화성공업 (주) 제조) 의 2 종류의 액체를 사용하여, 측정치를 Kaelble-Uy 의 이론에 따라 표면 자유 에너지를 산출했다.
8) UV 조사
실시예 1 ∼ 2 및 비교예 1 에서 얻어진 필름의 IMD 층면측에, 고압 수은 램프 (H08-L41, 정격 160 W/cm, 이와사키 전기 (주) 제조) 가 부속된 컨베이어식 UV 조사 장치를 사용하여, 조도 200 mW/㎠, 노광량 1000 mJ/㎠ 로 자외선을 조사하고, 자외선 경화시킨 피막을 얻었다. 노광량은, 조도계 (UVPF-A1/PD-365, 이와사키 전기 (주) 제조) 로 측정했다.
9) 연필 경도 측정
상기 UV 조사 후의 필름의 IMD 층측을, 표면성 시험기 HEIDON Type : 14W (신토 과학 (주) 제조) 를 사용하여, JIS K5600 에 준하여 측정을 실시했다.
Figure pat00002
열경화성 수지를 함유하는 IMD 층을 갖는 필름 (실시예 1, 실시예 2) 은, 동적 점탄성 시험 결과 및 크랙 발생 신도 결과로부터 알 수 있듯이, 내열성, 및 내구성이나 성형성으로 이어지는 막의 강도가 대폭 개선되어 있다. 또, 내용제성, 내블로킹성도 개선되어 있고, 필름 제조시의 가공 적성도 향상되었다. 또한 표면 자유 에너지값의 증가에 의해, 앵커층을 도공할 때의 인쇄 적성도 우수한 것을 알 수 있다.
［인몰드 성형용 전사 필름의 형성 2］
［실시예 3］
＜앵커층의 형성＞
우레탄 수지 (DIC (주) : UC 실러 (상품명) NA-001, 제품 중 약 30 중량％ 의 수지 성분을 함유한다) 36.8 중량％, 우레탄 경화제 (DIC (주) : N-1, 제품 중 약 40 중량％ 의 수지 성분을 함유한다) 7.4 중량％, 지환형 다관능 에폭시 수지 (다이셀 화학공업 (주) : 세록사이드 3150, 에폭시 당량 : 180 g/mol) 6.0 중량％, 2-부타논 (MEK) 49.5 중량％, 카티온 중합 개시제 (산신 화학공업 (주) : 산에이드 (상품명) SI-60) 0.3 중량％ 로 이루어지는 코팅액 C3-1 (수지 성분 농도 20 중량％) 을 조제했다.
얻어진 코팅액 C3-1 을, R. D. 스페셜리티즈사 제조 코팅 로드 (＃9) 를 사용하여, 필름 F2-1 의 IMD 층면 상에 도포했다.
얻어진 도막을, 140 ℃ 의 고온 챔버에서 60 초간 건조시켜, 막두께 2 ㎛ 의 앵커층 (L3-1) 을 갖는 필름 F3-1 을 얻었다.
필름 F3-1 은, 기재 필름 (L0) (PET), 이형층 (L1), IMD 층 (L2-1), 앵커층 (L3-1) 의 순서로 적층된 필름 구성이다. 즉, 필름 F3-1 은, 실시예 1 의 필름 F2-1 상에 앵커층 (L3-1) 을 적층한 필름이다.
［실시예 4］
앵커층의 형성에 있어서, 필름 F2-1 대신에 필름 F2-2 를 사용하여, 앵커층 (L3-1) 을 얻은 것 이외에는 실시예 3 과 동일한 조작을 실시하여, 기재 필름 (L0) (PET), 이형층 (L1), IMD 층 (L2-2), 앵커층 (L3-1) 의 순서로 적층된 필름 F3-2 를 얻었다. 즉, 필름 F3-2 는, 실시예 2 의 필름 F2-2 상에 앵커층 (L3-1) 을 적층한 필름이다.
［비교예 2］
앵커층의 형성에 있어서, 필름 F2-1 대신에 필름 F2-3 을 사용하고, 또, 코팅액 C3-1 대신에, 우레탄 수지 (DIC (주) : UC 실러 (상품명) NA-001) 52.6 중량％, 우레탄 경화제 (DIC (주) : N-1) 10.5 중량％, 2-부타논 (MEK) 36.9 중량％ 로 이루어지는 코팅액 C3-2 (수지 성분 농도 20 중량％) 를 사용하여 앵커층 (L3-2) 을 얻은 것 이외에는 실시예 3 과 동일한 조작을 실시하고, 기재 필름 (L0) (PET), 이형층 (L1), IMD 층 (L2-3), 앵커층 (L3-2) 의 순서로 적층된 필름 F3-3 을 얻었다. 즉, IMD 층 (L2-3) 은 열경화성 수지를 함유하지 않고, 앵커층 (L3-2) 은 IMD 층 (L2-3) 과 동일한 열경화성 수지를 함유하지 않는다. 필름 F3-3 은, 비교예 1 의 필름 F2-3 상에 앵커층 (L3-2) 을 적층한 필름이다.
［시험 2］
실시예 3 ∼ 4 및 비교예 2 에서 얻어진 필름 (F3-1 ∼ F3-3) 의 물성을 시험 1 과 동일한 방법으로 측정했다.
1) 내용제성 시험
UV 경화 전의 필름의 앵커층면에 2-부타논 (MEK) 및 아세트산에틸을 적하하고, 10 분간 정치 후, 킴 와이프 (닛폰 제지 크레시아 제조) 로 액적을 닦아내어, 남은 자국의 유무를 육안으로 확인했다.
평가 기준 : ○ 남은 자국 없음, × 남은 자국 있음
2) 블로킹 시험
UV 경화 전의 필름을 100 mm × 100 mm 로 커트하고, 4 매 중첩시켜, 2 kg 의 분동을 올려놓고, 항온조 (아즈원 제조, NDH200) 에 40 ℃, 24 시간, 정치했다.
24 시간 후, 샘플을 꺼내어, 앵커층의 이행 상태의 모양 자국을 육안으로 확인했다.
평가 기준 : ○ 남은 자국 없음, × 남은 자국 있음
3) 동적 점탄성 시험
UV 경화 전의 필름의 앵커층과 IMD 층으로 구성된 막을 꺼내고, 점탄성 측정 해석 장치 ((주) 유비엠 제조, DVE-V4) 를 사용하여, E'(저장 탄성률) 가 현저하게 저하되는 온도 영역을 측정하고, 내열성의 지표로 했다.
(샘플 사이즈 ； 5 mm × 10 mm, 단계 온도 ； 2 ℃, 승온 속도 ； 5 ℃／min, 기본 주파수 ； 10 Hz, 정하중 제어 ； 자동 정하중, 동적 응력 제어, 100 g, 변형 제어 ； 10 ㎛, 0.1 ％, 자동 조정, 변형 파형 ； 정현파, 가진 상태 ； 스톱 가진)
4) 크랙 발생 신도
UV 경화 전의 필름의 앵커층면에 아크릴 수지계 점착 테이프 (닛토 전공 (주) 제조, No. 31B, 테이프 폭 25 mm) 를 첩부한 후, 벗김으로써, 테이프 점착면에 전사층 (IMD 층＋앵커층) 이 전사된 시험편 (폭 25 mm × 길이 200 mm) 을 제조했다. 제조한 시험편을 인장 시험기 ((주) 오리엔테크 제조, 텐실론 RTM-250, 최대 하중 용량 2.5 kN) 로 속도 2 mm/min, 척간 거리 100 mm 의 조건에서 인장하여, 크랙이 생기는 거리를 측정했다.
크랙 발생 신도는, 이하의 식으로부터 구했다.
(크랙 발생 거리 - 척간 거리)/척간 거리 × 100
5) 전체 광선 투과율
UV 경화 전의 필름의 IMD 층과 앵커층으로 이루어지는 막을 꺼내고, 닛폰 덴쇼쿠 공업 (주) 제조 헤이즈미터 「NDH5000」을 사용하여, JIS K7361 에 기초하여, 전체 광선 투과율을 측정했다.
6) 헤이즈
UV 경화 전의 필름의 IMD 층과 앵커층으로 이루어지는 막을 꺼내고, 닛폰 덴쇼쿠 공업 (주) 제조 헤이즈미터 「NDH5000」을 사용하여, JIS K7136 에 기초하여, 헤이즈값을 측정했다.
7) 표면 자유 에너지
쿄와 계면 과학 (주) 제조 접촉각계 「DM500」을 사용하여, UV 경화 전의 필름의 앵커층면의 접촉각을 측정했다. 프로브 액체는, 증류수 (질소·인 측정용, 칸토 화학 (주) 제조) 와 인산트리크레실 (99 ％, 토쿄 화성공업 (주) 제조) 의 2 종류의 액체를 사용하여, 측정치를 Kaelble-Uy 의 이론에 따라 표면 자유 에너지를 산출했다.
8) 박리력 측정
UV 경화 전의 필름의 앵커층면에 시판되는 셀로판 테이프 (니치반 (주) 제조, 셀로테이프 (등록상표) CT-24, 테이프 폭 24 m) 를 첩합(貼合)하고, 2 kg 의 압착 롤러로 1 왕복 압착하고, 압착으로부터 30 분 후의 필름의 이형층과 IMD 층의 박리력을 인장 시험기 ((주) 도요 정기 제작소 제조, 스트로그래프 VES05D, 최대 하중 용량 50 N) 로 측정했다.
또한, 박리력 측정치는, 척간 거리 100 mm, 180 도의 각도로 박리 속도 300 mm/min 의 조건에서 구해지는 박리에 필요로 하는 힘 (N) 을 테이프 폭 (cm) 으로 나눈 값 (N/cm) 으로 했다.
Figure pat00003
열경화성 수지를 함유하는 IMD 층 및 앵커층을 갖는 필름 (실시예 3, 실시예 4) 은, 동적 점탄성 시험 결과 및 크랙 발생 신도 결과로부터 알 수 있듯이, 내열성, 및 내구성이나 성형성으로 이어지는 막의 강도가 대폭 개선되어 있다. 또, 내용제성, 내블로킹성도 개선되어 있고, 필름 제조시의 가공 적성도 우수한 것을 알 수 있다.
［시험 3］
실시예 3 ∼ 4 및 비교예 2 에서 얻어진 필름 (F3-1 ∼ F3-3) 에, 하기에 나타낸 층을 형성한 후, 사출 성형 테스트를 실시했다.
1) 인쇄층 및 접착층의 형성
실시예 3 ∼ 4 및 비교예 2 에서 얻어진 필름 (F3-1 ∼ F3-3) 의 앵커층면측에, ＃300 메시의 판이 장착된 배치식 스크린 인쇄기 (MINOMAT-e, (주) 미노그룹 제조) 를 사용하여, 인쇄층 (L4) (VIC (Z) 710 블랙, (주) 세이코 어드밴스 제조, 막두께 4 ㎛), 접착층 (L5) (JT-27 베이스클리어, (주) 세이코 어드밴스 제조, 막두께 2 ㎛) 을 순차 적층시켰다.
2) 사출 성형 테스트
상기 인쇄층 (L4) 및 접착층 (L5) 이 도공된 필름을 밸브 게이트 타입의 인몰드 성형용 테스트 금형이 장착된 사출 성형기 (IS170 (i5), 토시바 기계 (주) 제조) 에 세트하고, PC/ABS 수지 (LUPOY PC/ABS HI5002, LG 화학 제조) 를 사출 성형함으로써, 전사된 성형품을 얻었다.
(사출 조건 : 스크루 직경 40 mm, 실린더 온도 250 ℃, 금형 온도 (고정측, 가동측) 60 ℃, 사출 압력 160 MPa (80 ％), 보압력 100 MPa, 사출 속도 60 mm/초 (28 ％), 사출 시간 4 초, 냉각 시간 20 초)
상기 얻어진 전사 성형품의 게이트부, 딥 드로잉 코너부의 외관을 육안으로 확인했다.
게이트부 평가 기준 : ○ 수지·잉크 흐름 없음, × 수지·잉크 흐름 있음
딥 드로잉 코너부 평가 기준 : ○ 크랙 발생 없음, × 크랙 발생 있음
3) UV 조사
상기 얻어진 전사 성형품의 전사층면측에, 고압 수은 램프 (H08-L41, 정격 160 W/cm, 이와사키 전기 (주) 제조) 가 부속된 컨베이어식 UV 조사 장치를 사용하여, 조도 200 mW/㎠, 노광량 1000 mJ/㎠ 로 자외선을 조사하고, 자외선 경화시킨 피막을 얻었다. 노광량은, 조도계 (UVPF-A1/PD-365, 이와사키 전기 (주) 제조) 로 측정했다.
4) 연필 경도 측정
상기 UV 조사 후의 전사 성형품의 전사층측을, 표면성 시험기 HEIDON Type : 14W (신토 과학 (주) 제조) 를 사용하여, JIS K5600 에 준하여 측정을 실시했다.
5) 밀착성 시험
상기 UV 조사 후의 전사 성형품을 70 ℃ 의 열수에 30 분간 침지시키고, 건조 후, 전사층측에 1 mm 간격으로 종횡 각각 11 개의 잘린 곳을 형성하여, 100 개의 눈금을 만들고, 시판되는 셀로판 테이프 (니치반 (주) 제조, 셀로테이프 (등록상표) CT-24, 테이프 폭 24 m) 를 잘 밀착시키고, 90 도 앞방향으로 급격하게 벗겼을 때의, 피막이 박리되지 않고 잔존한 크로스 컷의 개수를 나타냈다. 또한, 이 방법은 JIS K5400 에 준거하고 있다.
Figure pat00004
열경화성 수지를 함유하는 IMD 층 및 앵커층을 갖는 필름 (실시예 3, 실시예 4) 은, 사출 성형시의 게이트 흐름을 방지하고, 또한 입체 구조부의 필름 (막) 의 추종성도 개선되어, 성형성이 우수한 것을 알 수 있다. 또, UV 조사 후는 고경도화가 도모되고, 각 층간의 밀착성도 개선되어 내구성도 우수한 것을 알 수 있다.
［인몰드 성형용 전사 필름의 형성 3］
＜중합체 A-1 의 합성＞
표면 개질 기능을 발현하는 화합물 (중합체 A-1) 을 합성한다.
질소 시일된 (sealed) 리플럭스 콘덴서, 온도계, 교반 날개 및 셉텀이 장착된 4 구 플라스크 (300 ㎖) 에, 화학 물질 A (플루오로실세스키옥산 화합물) (11.25 g), 메틸메타크릴레이트 (MMA, 33.75 g) 및 2-부타논 (MEK, 104.41 g) 을 도입했다. 그 후, 오일 배스로 가온하여, 15 분간 환류시킨 후, 아조비스이소부티로니트릴 (AIBN)/MEK 용액 (10 중량％, 5.8683 g) 을 투입하여, 중합을 개시시켰다. 5 시간 반응을 실시한 후, AIBN/MEK 용액 (10 중량％, 5.8683 g) 을 추가로 첨가하여, 3 시간 숙성시켰다. 가스 크로마토그래피에 의해, 모노머 전화율이 포화에 도달한 시점을 반응 종점으로 하고, 목적으로 하는 중합체 A-1 의 MEK 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 A-1 의 모노머 조성, 불소 농도 : F 농도, 중량 평균 분자량 : Mw, 다분산 지수 : Mw/Mn 은 표 4 에 나타내는 바와 같았다. 중량 평균 분자량, 다분산 지수는 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC, 제품번호 : 얼라이언스 2695, 워타즈사 제조, 칼럼 : Shodex GPC KF-804L x 2 개 (직렬), 가이드 칼럼 : KF-G) 를 사용하여 측정했다.
화학 물질 A 는, 하기 식 (I) 로 나타내는 분자 구조를 갖는다.
[화학식 2]
Figure pat00005
Figure pat00006
［실시예 5］
＜이형층의 형성＞
실시예 1 과 동일한 방법으로, 이형층 (L1) 을 갖는 필름 F1 을 얻었다.
＜표면 개질층을 갖는 IMD 층의 형성＞
먼저, 중합체 A-1 의 MEK 용액을, R. D. 스페셜리티즈사 제조 코팅 로드 (＃6) 를 사용하여, 필름 F1 의 이형층 (L1) 면 상에 도포했다.
얻어진 도막을, 80 ℃ 의 고온 챔버에서 60 초간 건조시켜, 막두께 2 ㎛ 의 표면 개질층을 얻었다.
다음으로, 활성 에너지선 경화성 수지로서, 광 개시제가 함유된 UV 반응성 아크릴 수지 (DIC (주) : UVT 클리어 (상품명) NSF-001, 제품 중 약 37 중량％ 의 수지 성분을 함유한다) 56.0 중량％, 열경화성 수지로서 지환형 다관능 에폭시 수지 (다이셀 화학공업 (주) : 세록사이드 3150, 에폭시 당량 : 180 g/mol) 9.0 중량％, 희석 용매로서 2-부타논 (MEK) 34.5 중량％, 경화제로서 카티온 중합 개시제 (산신 화학공업 (주) : 산에이드 (상품명) SI-60) 0.5 중량％ 로 이루어지는 코팅액 C2-1 (수지 성분 농도 30 중량％) 을 조제했다.
얻어진 코팅액 C2-1 을, R. D. 스페셜리티즈사 제조 코팅 로드 (＃16) 를 사용하여, 표면 개질층면 상에 도포했다.
얻어진 도막을, 140 ℃ 의 고온 챔버에서 60 초간 건조시켜, 표면 개질층을 갖는 막두께 6 ㎛ (2 ㎛ 는 표면 개질층) 의 IMD 층 (L2-4) 을 갖는 필름 F2-4 를 얻었다.
＜앵커층의 형성＞
실시예 3 과 동일한 방법으로, 코팅액 C3-1 을 조제했다.
얻어진 코팅액 C3-1 을, R. D. 스페셜리티즈사 제조 코팅 로드 (＃9) 를 사용하여, 필름 F2-4 의 IMD 층면 상에 도포했다.
얻어진 도막을, 140 ℃ 의 고온 챔버에서 60 초간 건조시켜, 막두께 2 ㎛ 의 앵커층 (L3-1) 을 갖는 필름 F3-4 를 얻었다.
즉, 필름 F3-4 는, 기재 필름 (L0) (PET), 이형층 (L1), IMD 층 (L2-4), 앵커층 (L3-1) 의 순서로 적층된 필름 구성이다. 또한, IMD 층 (L2-4) 은, 표면 개질층을 갖는 층이다.
［실시예 6］
＜표면 개질 성분을 함유하는 IMD 층을 구비한 필름의 형성＞
표면 개질층을 형성하지 않은 것, 또, IMD 층의 형성에 있어서, C2-1 에 표면 개질 성분이 되는 중합체 A-1 의 MEK 용액을 C2-1 의 수지 성분 농도에 대해 1 ％ 첨가한 코팅액 C2-4 를 사용하여, IMD 층 (L2-5) 을 얻은 것 이외에는, 실시예 5 와 동일한 조작을 실시하여, 필름 F3-5 를 얻었다.
즉, 필름 F3-5 는, 기재 필름 (L0) (PET), 이형층 (L1), IMD 층 (L2-5), 앵커층 (L3-1) 의 순서로 적층된 필름 구성이다. 또한, IMD 층 (L2-5) 은, 표면 개질 성분을 함유하는 층이다.
［시험 4］
실시예 3, 5 및 6 에서 얻어진 필름 (F3-1, F3-4, F3-5) 에, 하기에 나타낸 층을 형성한 후, 사출 성형 테스트를 실시했다.
1) 인쇄층 및 접착층의 형성
실시예 3, 5 및 6 에서 얻어진 필름 (F3-1, F3-4, F3-5) 의 앵커층면측에, ＃300 메시의 판이 장착된 배치식 스크린 인쇄기 (MINOMAT-e, (주) 미노그룹 제조) 를 사용하여, 인쇄층 (L4) (VIC (Z) 710 블랙, (주) 세이코 어드밴스 제조, 막두께 4 ㎛), 접착층 (L5) (JT-27 베이스클리어, (주) 세이코 어드밴스 제조, 막두께 2 ㎛) 을 순차 적층시켰다.
2) 사출 성형 테스트
상기 인쇄층 (L4) 및 접착층 (L5) 이 도공된 필름을 밸브 게이트 타입의 인몰드 성형용 테스트 금형이 장착된 사출 성형기 (IS170 (i5), 토시바 기계 (주) 제조) 에 세트하고, PC/ABS 수지 (LUPOY PC/ABS HI5002, LG 화학 제조) 를 사출 성형함으로써, 전사된 성형품을 얻었다.
(사출 조건 : 스크루 직경 40 mm, 실린더 온도 250 ℃, 금형 온도 (고정측, 가동측) 60 ℃, 사출 압력 160 MPa (80 ％), 보압력 100 MPa, 사출 속도 60 mm/초 (28 ％), 사출 시간 4 초, 냉각 시간 20 초)
상기 얻어진 전사 성형품의 게이트부, 딥 드로잉 코너부의 외관을 육안으로 확인했다.
게이트부 평가 기준 : ○ 수지·잉크 흐름 없음, × 수지·잉크 흐름 있음
딥 드로잉 코너부 평가 기준 : ○ 크랙 발생 없음, × 크랙 발생 있음
3) UV 조사
상기 얻어진 전사 성형품의 전사층면측에, 고압 수은 램프 (H08-L41, 정격 160 W/cm, 이와사키 전기 (주) 제조) 가 부속된 컨베이어식 UV 조사 장치를 사용하여, 조도 200 mW/㎠, 노광량 1000 mJ/㎠ 로 자외선을 조사하고, 자외선 경화시킨 피막을 얻었다. 노광량은, 조도계 (UVPF-A1/PD-365, 이와사키 전기 (주) 제조) 로 측정했다.
4) 표면 자유 에너지
쿄와 계면 과학 (주) 제조 접촉각계 「DM500」을 사용하여, 상기 UV 조사 후의 전사 성형품의 전사층측의 접촉각을 측정했다. 프로브 액체는, 증류수 (질소·인 측정용, 칸토 화학 (주) 제조) 와 인산트리크레실 (99 ％, 토쿄 화성공업 (주) 제조) 의 2 종류의 액체를 사용하여, 측정치를 Kaelble-Uy 의 이론에 따라 표면 자유 에너지를 산출했다.
5) 연필 경도 측정
상기 UV 조사 후의 전사 성형품의 전사층측을, 표면성 시험기 HEIDON Type : 14W (신토 과학 (주) 제조) 를 사용하여, JIS K5600 에 준하여 측정을 실시했다.
6) 밀착성 시험
상기 UV 조사 후의 전사 성형품을 70 ℃ 의 열수에 30 분간 침지시키고, 건조 후, 전사층측에 1 mm 간격으로 종횡 각각 11 개의 잘린 곳을 형성하여, 100 개의 눈금을 만들고, 시판되는 셀로판 테이프 (니치반 (주) 제조, 셀로테이프 (등록상표) CT-24, 테이프 폭 24 m) 를 잘 밀착시켜, 90 도 앞방향으로 급격하게 벗겼을 때의, 피막이 박리되지 않고 잔존한 크로스 컷의 개수를 나타냈다. 또한, 이 방법은 JIS K5400 에 준거하고 있다.
Figure pat00007
IMD 층이 표면 개질층을 갖는 필름 (실시예 5), 및 IMD 층이 표면 개질 성분을 함유하는 필름 (실시예 6) 은, 실시예 3 (표면 개질층 혹은 표면 개질 성분을 갖지 않는 필름) 에 비해, 보다 UV 조사 후의 전사 성형품에 있어서 고경도화를 도모할 수 있었다. 또한, 저표면 자유 에너지화에 의해, 방오 기능의 부여로 이어지는 발수·발유성도 우수한 것을 알 수 있다.
본 발명의 설명에 관련하여 (특히 이하의 청구항에 관련하여) 사용되는 명사 및 동일한 지시어의 사용은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나, 분명하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 단수 및 복수의 양방에 미치는 것으로 해석된다. 어구 「구비한다」, 「갖는다」, 「함유한다」 및 「포함한다」는, 특별히 언급이 없는 한, 오픈엔드텀 (즉 「∼를 포함하지만 한정하지 않는다」라는 의미) 로서 해석된다. 본 명세서 중의 수치 범위의 구진(具陳)은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하지 않는 한, 단순히 그 범위 내에 해당하는 각 값을 개별적으로 언급하기 위한 약기법으로서의 역할을 완수하는 것만을 의도하고 있고, 각 값은, 본 명세서 중에서 개별적으로 열거된 바와 같이, 명세서에 포함된다. 본 명세서 중에서 설명되는 모든 방법은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나, 분명하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 모든 적절한 순번으로 실시할 수 있다. 본 명세서 중에서 사용하는 모든 예 또는 예시적인 표현 (예를 들어 「등」) 은, 특별히 주장하지 않는 한, 단순히 본 발명을 보다 잘 설명하는 것만을 의도하며, 본 발명의 범위에 대한 제한을 설정하는 것은 아니다. 명세서 중의 어떠한 표현도, 본 발명의 실시에 불가결한, 청구항에 기재되지 않은 요소를 나타내는 것으로는 해석되지 않는 것으로 한다.
본 명세서 중에서는, 본 발명을 실시하기 위해 본 발명자가 알고 있는 최량의 형태를 포함하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명하고 있다. 당업자에게 있어서는, 상기 설명을 읽은 다음에, 이들의 바람직한 실시형태의 변형이 분명해질 것이다. 본 발명자는, 숙련자가 적절히 이와 같은 변형을 적용하는 것을 기대하고 있고, 본 명세서 중에서 구체적으로 설명되는 이외의 방법으로 본 발명이 실시되는 것을 예정하고 있다. 따라서 본 발명은, 준거법에서 허용되고 있는 바와 같이, 본 명세서에 첨부된 청구항에 기재된 내용의 수정 및 균등물을 모두 포함한다. 또한, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나, 분명하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 모든 변형에 있어서의 상기 요소의 어느 조합도 본 발명에 포함된다.
L0 : 기재
L1 : 이형층
L2, L2', L2-1, L2-2, L2-3, L2-4, L2-5 : IMD 층
L3, L3-1, L3-2 : 앵커층
L4 : 인쇄층
L5 : 접착층
L6 : 보호층
L7 : 수지
F1, F2-1, F2-2, F2-3, F3-1, F3-2, F3-3, F3-4, F3-5 : 필름
F10 : 인몰드 성형용 전사 필름
11 : 전사층
12 : 잔여 필름
13 : 성형체
C1, C2-1, C2-2, C2-3, C2-4, C3-1, C3-2 : 코팅액

Claims (10)

  1. 인몰드 성형체에 전사되는 전사층으로서, 전사 후에 활성 에너지선을 조사함으로써 경화되는 전사층과 ;
    필름상의 기재를 구비하고,
    상기 전사층은, 상기 기재 상에 적층된, 인몰드 성형 후에 성형체의 최표면에 배치되는 IMD 층을 가지며,
    상기 IMD 층은, 활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지를 각각 적어도 1 종류 함유하는 혼합 조성으로 구성되고,
    상기 열경화성 수지는 전사 전의 가열에 의해 경화된 상태이고,
    상기 활성 에너지선 경화성 수지는, 상기 열경화성 수지와 가교하지 않고, 경화되지 않은 상태이며, 전사 후의 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되는, 인몰드 성형용 전사 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열경화성 수지는, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지, 우레탄계 수지 중 적어도 어느 1 종류를 함유하는, 인몰드 성형용 전사 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 IMD 층은, 표면 개질 성분을 함유하거나, 또는, 상기 성형체의 표면이 되는 면에 막두께가 0.01 ~ 10 ㎛ 인 표면 개질층을 갖는, 인몰드 성형용 전사 필름.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 표면 개질 성분, 또는, 상기 표면 개질층은, 실리콘 화합물, 불소 화합물 및 플루오로실세스키옥산을 함유하는 화합물에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는, 인몰드 성형용 전사 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사층은, 상기 IMD 층의 상기 기재와 반대측에 적층되고, 상기 IMD 층과 상기 IMD 층 상에 적층되는 층과의 밀착성을 높이는, 경화된 열경화성 수지를 함유하는 앵커층을 가지며,
    상기 앵커층의 막두께는 0.1 ~ 50 ㎛ 이고,
    상기 IMD 층과 상기 앵커층에 함유되는 열경화성 수지는, 적어도 1 종류가 동일한 종류인, 인몰드 성형용 전사 필름.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전사층은, 추가로
    상기 앵커층 상에 적층된 인쇄층과 ；
    상기 인쇄층 상에 적층된 접착층을 갖는, 인몰드 성형용 전사 필름.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 인몰드 성형용 전사 필름을 상기 기재측이 금형측이 되도록, 상기 금형에 겹쳐서 배치하는 공정과 ；
    상기 인몰드 성형용 전사 필름에 인몰드용의 수지를 사출하는 공정을 구비하는, 인몰드 성형체의 제조 방법.
  8. 활성 에너지선 경화성 수지와 열경화성 수지를 각각 적어도 1 종류 혼합하여, IMD 층용 수지를 제공하는 공정과 ；
    상기 IMD 층용 수지를 필름상의 기재 상에 적층하여 IMD 층을 형성하는 공정과 ；
    상기 IMD 층용 수지를 가열하여, 상기 열경화성 수지를 가교 경화시키는 가열 공정을 구비하고,
    상기 활성 에너지선 경화성 수지는, 상기 열경화성 수지와 가교하지 않고, 경화되지 않은 상태이며, 전사 후의 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되는, 인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 IMD 층의 상기 기재와 반대측에, 상기 IMD 층과 상기 IMD 층 상에 적층되는 층과의 밀착성을 높이는 앵커층을 적층하는 공정을 구비하고,
    상기 앵커층의 막두께는 0.1 ~ 50 ㎛ 인, 인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 기재된 인몰드 성형용 전사 필름의 제조 방법으로 제조된 인몰드 성형용 전사 필름을 상기 기재측이 금형측이 되도록 상기 금형에 겹쳐서 배치하는 공정과 ；
    상기 인몰드 성형용 전사 필름에 인몰드용의 수지를 사출하는 공정을 구비하는, 인몰드 성형체의 제조 방법.
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