TWI485055B - 轉印加飾片、加飾成形品之製法及加飾成形品 - Google Patents

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Description

轉印加飾片、加飾成形品之製法及加飾成形品
本發明係關於轉印加飾片、使用該轉印加飾片的加飾成形品之製法、及藉由該方法而得之加飾成形品。
作為具有三次元曲面等複雜表面形狀的樹脂成形體之加飾方法，已知射出成形同時加飾法(例如，參照專利文獻1、專利文獻2)。所謂射出成形同時加飾法，係在射出成形時，使插入在模具內之加飾片與射出注入至腔穴內之溶融樹脂予以一體化，對樹脂成形體表面實施加飾之方法。此種射出成形同時加飾法大致可區分為層積(laminate)加飾法與轉印加飾法。層積加飾法係將基材薄膜及在其上設有裝飾層之加飾片整層，於樹脂成形體的表面予以積層一體化而成者；另一方面，轉印加飾法係在樹脂成形體之表面上經積層一體化的加飾片之中，剝離除去基材薄膜，在樹脂成形體上僅殘留裝飾層等轉印層而積層。
由於層積加飾法係在樹脂成形體表面上殘留有加飾片之基材薄膜，因此在實現保護轉印層之功能方面優異，但是有修剪(trimming)剩餘部分之必要性。另一方面，由於轉印加飾法係在轉印之後剝離基材薄膜，因此有不必進行修剪之優點，此等方法係可視用途等分別使用。
在層積加飾法中，採用表面保護加飾片(層積片)作為加飾片，由於基材薄膜殘存在樹脂成形體的最表面，而要求透明性，此外，亦要求成形性，因此適宜使用一般的丙烯酸樹脂薄膜。
相反地，在轉印加飾法中，採用轉印加飾片作為加飾片，在基材薄膜除了成形性外，亦要求剝離性。
可是，射出成形同時加飾法通常在陽模設有複數條澆口(gate)，透過此等澆口而射出為流動狀態之樹脂(溶融樹脂)至腔穴內，然後，在腔穴內產生對應於澆口之條數的複數之溶融樹脂流體，該流體在合流部位會形成稱為熔接線之毛髪狀的線條(不均)。在該熔接線上加飾片容易發生皺紋，尤其是使用轉印加飾片的情況下，此種情形特別顯著。
在射出成形同時加飾法中，不可能消除熔接線本身，而以熔接線上沒有皺紋的方式，進行射出成形同時加飾裝置之改良、及進行在射出成形之際之精密控制(參照專利文獻3)。
專利文獻1：特公昭50－19132號公報 專利文獻2：特公昭61－17255號公報 專利文獻3：特開2002－103387號公報
本發明係在此種情形下，不必對射出成形同時加飾裝置施加特別的改良，又，也不需要特別的熟練，提供在射出成形品沒有皺紋之轉印加飾片、使用該轉印加飾片之加飾成形品之製法及加飾成形品。
本發明者等為了達成前述目的，而反覆地進行鑽研探討，結果發現藉由將與轉印加飾片之模具相接的基材薄膜表面粗度控制為一定之值以上，能夠解決前述課題。本發明係基於此種發現而完成者。
亦即，本發明係： (1)一種轉印加飾片，其特徵係在基材薄膜的單面上至少具有剝離層之轉印加飾片，其中基材薄膜的剝離層側之面係經脫膜處理，且與模具相接觸的另一面之平均表面粗度Ra為0.08 μm以上。
(2)如上述(1)記載之轉印加飾片，其中前述平均表面粗度為0.08~1 μm。
(3)如上述(1)或(2)記載之轉印加飾片，其中前述與模具相接觸的面係由含有消光劑之樹脂組成物加以塗布而成。
(4)如上述(1)至(3)中任一項記載之轉印加飾片，其中前述脫膜處理係藉由在基材薄膜設置脫膜層來進行。
(5)如上述(1)至(4)中任一項記載之轉印加飾片，其係於前述剝離層上更具有圖案層與黏著層。
(6)一種加飾成形品之製法，其係使用如上述(1)至(5)中任一項記載之轉印加飾片之射出成形同時加飾之方法，其具有下列步驟：(A)在射出成形模具內配置轉印加飾片之步驟；(B)將熔融樹脂射出至腔穴內，並冷卻、固化，同時進行樹脂成形與轉印加飾片的黏著之步驟；及(C)剝離基材薄膜之步驟。
(7)如上述(6)記載之加飾成形品之製法，其中在前述(A)步驟與(B)步驟之間，更具有(D)藉由真空成形使轉印加飾片與模具密接之步驟。
(8)一種加飾成形品，其係藉由如(6)或(7)記載之製法而得。
(9)如上述(8)記載之加飾成形品，其中在入射角60度之表面光澤值為80以上。
根據本發明，可提供一種在射出成形品上沒有皺紋而 能夠加飾之轉印加飾片。
 實施發明之最佳形態
本發明的轉印加飾片特徵係在基材薄膜的單面上至少具有剝離層，在該剝離層側之基材薄膜的面係經脫膜處理，且與模具相接觸的另一面之平均表面粗度Ra為0.08 μm以上。
用第1圖說明本發明之轉印加飾片的典型構造。第1圖係顯示本發明之轉印加飾片10的剖面之模式圖。第1圖所示之例子係在基材薄膜1上具有脫膜層2、剝離層3、圖案層4及黏著層5。在此係設置脫膜層2當作基材薄膜1之脫膜處理，基材薄膜之另外一面(第1圖中之上部表面)係在射出成形同時加飾之際，相接於模具的面。
作為基材薄膜1，可利用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂；聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯．醋酸乙烯共聚物、乙烯．乙烯醇共聚物等之乙烯系樹脂；聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等之聚酯系樹脂；聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯等之丙烯酸系樹脂；聚苯乙烯等之苯乙烯系樹脂、丙烯腈．丁二烯．苯乙烯共聚物、三醋酸纖維素、賽璐玢、聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯系等之彈性體系樹脂等。此等之中，從成形性及剝離性良好的點而言，較佳為聚酯系樹脂、特佳為聚對苯二甲酸乙二酯(以下稱為「PET」)。
基材薄膜1之厚度，從形狀隨動性及不容易發生皺紋等成形性、與容易處理之觀點而言，較佳為25~150 μm 之範圍、更佳為50~100 μm之範圍。
在本發明中，基材薄膜1之與模具相接的面之平均表面粗度Ra為0.08 μm以上，此點係為重要。藉由使該平均表面粗度為0.08 μm以上，能夠得到在射出成形品不發生皺紋而可加飾之轉印加飾片。
本發明中，平均表面粗度(Ra)宜為根據JIS BO601－1976記載之方法進行測定，具體上係依照以下方法。
[平均表面粗度(Ra)之測定方法] 測定係使用小坂研究所股份有限公司製之表面粗度計「SE－3F」。測定首先係以觸針徑2 μm、觸針加重30mg、切斷值0.08mm、測定長2.5mm之條件，求出中心線平均粗度。將其進行12處之測定點，分別除去其中的最大值與最小值，而求出10點之平均值作為平均表面粗度(Ra)。
關於平均表面粗度(Ra)之上限值，只要是可達成本發明之效果的範圍，即無特別限制，較佳為1 μm以下。若平均表面粗度(Ra)為1 μm以下，基材薄膜之相接於模具的面之平均表面粗度(Ra)係不會影響剝離層3側，而能夠在加飾成形品之表面賦予高光澤度。更具體而言，可提供在入射角60度之表面光澤值為80以上之加飾成形品。
如上所述，平均表面粗度(Ra)較佳為0.08~1 μm，又，基於相同理由，更佳為0.1~0.5 μm之範圍。
作為得到上述平均表面粗度(Ra)之方法，有下列方法：在基材薄膜1之製造時，於構成基材薄膜的樹脂原料中揉入消光劑等之粒子，將基材薄膜表面予以凹凸化之方 法；在基材薄膜1的表面實施物理性或化學性處理以進行凹凸化之方法；在基材薄膜1的表面塗覆含有消光劑之樹脂組成物，以進行凹凸化之方法等。
此等之中，從不需要特殊之基材薄膜、且簡便之方法、而可控制Ra之點而言，較佳為塗覆含有消光劑之樹脂組成物之方法。
又，用以得到上述平均表面粗度(Ra)之消光劑，通常可使用用來作為加飾片或裝飾片之退光劑(flatting agent)。具體而言，可舉出矽石、碳酸鈣、硫酸鋇,二氧化鋁、玻璃氣球(balloon)、聚乙烯等之無機或有機填料甚至微粉末，此等之中特佳為矽石。又，消光劑的形狀為任意的，但由容易塗覆、表面之美觀等點而言，較佳為球狀或略球狀。消光劑之粒徑可利用0.1~10 μm左右者。
在含有消光劑之樹脂組成物中，作為用來當作基質之樹脂，可舉出丙烯酸系樹脂、丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂，聚酯系樹脂、聚烯烴系樹脂、氯乙烯．醋酸乙烯共聚物等。此等之中，從加熱時之伸度、及對基材薄膜之密接性的點而言，較佳為丙烯酸系樹脂。
又，作為塗覆之方法，並無特別限定，可舉出凹版塗布法、輥塗布法、噴灑塗布法等。
作為上述之實施物理性或化學性處理以進行凹凸化之方法，除了砂磨法、溶劑處理法等以外，還可舉出電暈放電處理、鉻氧化處理、火焰處理、熱風處理、臭氧．紫外線處理法等之氧化法等。
在本發明之轉印加飾片中基材薄膜1係在剝離層3側 之表面經脫膜處理。作為脫膜處理之方法有各種方式，惟，在基材薄膜1之表面形成脫膜層2之方法因不必使用特殊基材薄膜且可簡便地實行，因而較佳。
上述脫膜層2可藉由塗布脫膜劑，使其乾燥來形成，作為脫膜劑之塗布方法並無特別限定，可舉出凹版塗布法、輥塗布法、噴灑塗布法等。
又，作為脫膜劑，可使用三聚氰胺樹脂系脫膜劑、矽烷樹脂系脫膜劑、氟樹脂系脫膜劑、纖維素樹脂系脫膜劑、尿素樹脂系脫膜劑、聚烯烴樹脂系脫膜劑、石蠟系脫膜劑、丙烯酸樹脂系脫膜劑及此等之複合型脫膜劑等。此等之中，較佳為丙烯酸樹脂系脫膜劑及聚烯烴樹脂系脫膜劑，特佳為複合丙烯酸－聚乙烯系等之物。
在本發明之轉印加飾片中，剝離層3係在射出成形同時加飾後，於剝離基材薄膜1及脫膜層2之際，成為轉印物的最外層，用以保覆成形品及圖案層免於光、藥品、及摩耗的層。因此較佳為耐擦傷性、耐藥品性、耐汚染性等之表面物性優良之物。具體而言，適合使用丙烯酸系樹脂及胺基甲酸酯系樹脂。又，作為其他樹脂，也可使用熱硬化性樹脂組成物或電離放射線硬化性樹脂組成物。
作為熱硬化性樹脂組成物，可例示苯酚樹脂，苯酚－嗎啉樹脂、尿素樹脂、尿素－嗎啉樹脂、三聚氰胺樹脂、三聚氰胺－嗎啉樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、泛用之2液硬化型丙烯酸樹脂(丙烯酸聚醇硬化物)等。
又，所謂電離放射線硬化性樹脂組成物，係指在電磁波或荷電粒子線之中，可使分子進行交聯、聚合之具有能 量量子者，亦即，指藉由照射紫外線或電子線等，而交聯、硬化之樹脂組成物。具體而言，可從習知常用來作為電離放射線硬化性樹脂組成物之聚合性單體及聚合性寡聚物或預聚物之中，適宜地選擇使用。
此外，在使用紫外線硬化性樹脂組成物作為電離放射線硬化性樹脂組成物的情況下，相對於100質量份之樹脂組成物而言，光聚合用引發劑宜添加0.1~5質量份左右。
再者，在構成剝離層3之樹脂組成物中，較佳為含有紫外線吸收劑。藉由含有紫外線吸收劑，可對加飾成形品賦予耐候性。具體而言，可舉出水楊酸系、二苯甲酮系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系、三系等。紫外線吸收劑之含量，在構成剝離層3之樹脂組成物中為0.1~30質量%左右。又，在構成剝離層3之樹脂組成物中，為了賦予表面之防擦傷性，亦可含有聚乙烯蠟。聚乙烯蠟之含量在構成剝離層3之樹脂組成物中為0.1~20質量%左右。
關於形成剝離層3之方法並無特別限制，可舉出凹版塗布法、輥塗布法、噴灑塗布法等。藉由此種方法塗布後，風乾、或在100℃以下之溫度乾燥約10秒以下，使溶劑蒸發。若根據此條件，基材薄膜不會發生收縮而較佳。
又，剝離層3之厚度較佳為0.5~30 μm。若為0.5 μm以上，則可得充分耐摩耗性、耐藥品性等之表面物性，若為30 μm以下，則在得到形狀隨動性等成形性的同時，從經濟性的點來看亦為有利。由以上觀點來看，剝離層3的厚度更佳為1~10 μm之範圍。
作為上述電離放射線，可舉出紫外線、電子線、γ線 等。
作為紫外線時之能量源，可舉出例如，低壓水銀燈、高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、無電極放電燈、氙燈、激光燈等之紫外線燈類。照射線量較佳為50~10000 mJ/cm2 。
又，電子線的情況下，作為電子線源，可使用例如，高壓發生型、范德格拉夫(Vande Graff)型、共振變壓器型、絕緣核變壓器型、或直線型、地那米(dynamitron)型、高頻率型等之各種電子線加速器。關於其加速電壓，可依照所用之樹脂及層之厚度來適宜地選擇，通常加速電壓70~300kV左右，照射線量較佳為使樹脂層之交聯密度飽和的量，通常為5~300 kGy(0.5~30 Mrad)、較佳為在10~50kGy(1~5 Mrad)之範圍加以選擇。
接著，圖案層4係用以在加飾成形品賦予創造性的層。該圖案層4能夠以聚乙烯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚乙烯基縮醛系樹脂、纖維素系樹脂、醇酸系樹脂等樹脂作為黏結劑，藉由以含有適當顏色之顏料或染料作為著色劑之著色印墨等進行印刷而形成。
印刷之方法並無特別限定，可舉出例如，膠版印刷法、凹版印刷法、網版印刷法等。
黏著層5係用以黏著成形品之表面與本發明之轉印加飾片10者。黏著層5係適當地使用適合於成形品之原料的感熱性或感壓性樹脂。例如，成形品的材質為丙烯酸系樹脂時，較佳為使用丙烯酸系樹脂。又，成形品的材質為聚苯醚．聚苯乙烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、苯乙烯系樹脂 時，較佳為使用與此等樹脂有親和性之丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚醯胺系樹脂等。再者，成形品的材質為聚丙烯樹脂時，較佳為使用氯化聚烯烴樹脂、氯乙烯－醋酸乙烯共聚物樹脂、環化橡膠、苯并呋喃茚樹脂。
作為黏著層5之形成方法，有凹版塗布法、輥塗布法等之塗布法、凹版印刷法、網版印刷法等之印刷法。此外，剝離層3或圖案層4對成形品具有充分黏著性的情況下，亦可不設黏著層5。
本發明之加飾成形品之製法係使用本發明之轉印加飾片，射出成形同時加飾之方法，具有(A)在射出成形模具內配置轉印加飾片之步驟；(B)將熔融樹脂射出至腔穴內，並冷卻、固化，同時進行樹脂成形與轉印加飾片的黏著之步驟；及(C)剝離基材薄膜之步驟。
(A)步驟係將本發明之轉印加飾片10配置在成形模具內，並夾入之步驟。具體而言，將本發明之轉印加飾片10，使轉印層6成為內側送入由可動模型與固定模型構成的成形用模具內，也就是說，以基材薄膜1係接於固定模型的方式，將轉印加飾片10送入。此時，可一次送入一片片狀之轉印加飾片，亦可間歇性地送入長條狀轉印加飾片之必要部分。
接著，(B)步驟係將溶融樹脂射出至腔穴內，並冷卻．固化，同時進行樹脂成形與轉印加飾片之黏著的步驟。溶融樹脂通常係由設在可動模型之澆口被射出，成形品係在形成的同時，在其面上黏著轉印加飾片。
在此可使用之樹脂材料，可使用可射出成形之熱可塑 性樹脂或熱硬化性樹脂。例如，聚苯乙烯系樹脂、聚烯烴系樹脂、ABS樹脂(包括耐熱ABS樹脂)、AS樹脂、AN樹脂、聚苯醚系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚縮醛系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯系樹脂、聚碸系樹脂、聚苯硫醚系樹脂等。
又，在上述(A)步驟與(B)步驟之間，較佳為進一步具有(D)藉由真空成形使轉印加飾片與模具密接之步驟。該步驟通常係稱為預備成形，因此將轉印加飾片配置在預定位置後，通常加熱至80~150℃左右使之軟化，藉由真空吸引，將該薄片密接於成形模具表面。
接著，經冷卻後，打開成形用模具，將黏著有轉印加飾片之加飾成形品從模具取出，將基材薄膜剝離((C)步驟)。由於基材薄膜1係經由具有脫膜層2等脫膜處理，因此可容易地在脫膜層2與剝離層3之界面剝離。如此地進行，藉由本發明之轉印加飾片，可以容易地製造沒有皺紋之具有優良外觀、且具有耐候性、耐摩耗性及耐藥品性之加飾成形品。
實施例
接著，經由實施例更詳細地說明本發明，惟本發明係不因此例而有任何限定。
(評價方法) 針對實施例及比較例所得之轉印加飾片，用以下方法進行評價。
(1)平均表面粗度 以說明書本文中所記載之方法進行測定。
(2)射出成型同時加飾的加飾成形品之製造 將各實施例及比較例所製造之轉印加飾片配置於模具內，進行預備成形。接著，關閉模具，射出耐熱性ABS樹脂(日本A and L公司製「MTH」)。將模具溫度設為60℃、射出樹脂之溫度設為230℃，樹脂係從2處之澆口射出。之後，冷卻、固化，對得到的加飾成形品，以目視確認皺紋之發生狀況。
(3)光澤之評價 使用光澤量測儀(村上色彩技術研究所製「GMX－203」)，以入射角60度之條件，測定加飾成形品之表示光澤值。數字越高表示高光澤(高光亮)，數字越低表示低光澤(低光亮)。
實施例1
在基材薄膜之厚度75 μm的成型性PET薄膜(以加熱進行伸張之PET薄膜)之單側上，形成以丙烯酸－聚乙烯系樹脂構成之脫膜層。在形成有脫膜層的相反側的面上，藉由凹版印刷，以膜厚成為2 μm的方式來塗布丙烯酸樹脂組成物，該丙烯酸樹脂組成物係將平均粒子徑1.5 μm的矽石粒子(消光劑)以相對於丙烯酸樹脂而言添加6質量%而成。之後，在前述脫膜層上塗布由丙烯酸系樹脂構成的剝離層、圖案層及黏著層，而得到轉印加飾片。各層之厚度為3 μm、2 μm、及3 μm。針對該轉印加飾片，以上述方法進行評價。結果示於表1。
實施例2
除了將實施例1中的矽石粒子(消光劑)含量設為35質 量%以外，與實施例1同樣地進行，得到轉印加飾片。與實施例1同樣地進行評價，結果示於表1。
比較例1
除了將實施例1中基材薄膜之與模具相接的面不進行處理以外，與實施例1同樣地進行，得到轉印加飾片。與實施例1同樣地進行評價，結果示於表1。
產業上之可利用性
若使用本發明之轉印加飾片，可得到無皺紋之外觀良好的加飾成形品。
1‧‧‧基材薄膜
2‧‧‧脫膜層
3‧‧‧剝離層
4‧‧‧圖案層
5‧‧‧黏著層
6‧‧‧轉印層
10‧‧‧轉印加飾片
第1圖顯示本發明之轉印加飾片的一個例子之剖面模式圖。
1‧‧‧基材薄膜
2‧‧‧脫膜層
3‧‧‧剝離層
4‧‧‧圖案層
5‧‧‧黏著層
6‧‧‧轉印層
10‧‧‧轉印加飾片

Claims (10)

  1. 一種轉印加飾片，其係在基材薄膜的單面上至少具有剝離層、圖案層與黏著層之轉印加飾片，其特徵為基材薄膜的剝離層側之面係經脫膜處理，且與模具相接觸的另一面之平均表面粗度Ra為0.08~2μm，前述與模具相接觸的面係由含有消光劑之樹脂組成物加以塗布而成。
  2. 如申請專利範圍第1項之轉印加飾片，其中前述平均表面粗度為0.08~1μm。
  3. 如申請專利範圍第1項之轉印加飾片，其中前述含有消光劑之樹脂組成物中之樹脂為丙烯酸系樹脂。
  4. 如申請專利範圍第1項之轉印加飾片，其中消光劑之粒徑為0.1~10μm。
  5. 如申請專利範圍第1項之轉印加飾片，其中前述含有消光劑之樹脂組成物中之消光劑含量為6~35質量%。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之轉印加飾片，其中前述脫膜處理係藉由在基材薄膜設置脫膜層來進行。
  7. 一種加飾成形品之製法，其係使用如申請專利範圍第1至6項中任一項之轉印加飾片之射出成形同時加飾之方法，其具有下列步驟：(A)在射出成形模具內配置轉印加飾片之步驟；(B)將熔融樹脂射出至腔穴內，並冷卻、固化，同時進行樹脂成形與轉印加飾片的黏著之步驟；及(C)剝離基材薄膜之步驟。
  8. 如申請專利範圍第7項之加飾成形品之製法，其中在前 述(A)步驟與(B)步驟之間，更具有(D)藉由真空成形使轉印加飾片與模具密接之步驟。
  9. 一種加飾成形品，其係藉由如申請專利範圍第7或8項之製法而得。
  10. 如申請專利範圍第9項之加飾成形品，其中在入射角60度之表面光澤值為80以上。
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