JP2938894B2 - ハードコート転写箔 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はハードコート転写箔に関し、更に詳しくは各
種樹脂成形品等の表面に高硬度、耐摩耗性、耐汚染性等
に優れた表面層を容易に付与することが出来るハードコ
ート転写箔に関する。

（従来の技術） 従来、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、その他の合成樹脂は成形性が良いこと、透
明性に優れること、軽量であること、安価であること等
の種々の利点を有し、各種工業材料、建築材料、装飾材
料、光学材料、家庭材料等の成形品として広く使用され
ている。

一方、この様な樹脂成形品は上記の如き種々の利点を
有するものの、ガラス、金属等に比較するとその表面硬
度が低く、表面に傷が付き易く、透明性が低下したり、
汚染性が高くなる等の問題を有している。

以上の様な各種樹脂成形品等の表面に高硬度、耐摩耗
性、耐汚染性等に優れた層を付与する方法としては、電
離放射線硬化型樹脂塗料を塗布硬化させる方法、或は電
離放射線硬化型樹脂塗料からなるハードコート層を転写
箔から転写する方法が知られている。

上記ハードコート転写箔は、基材シートの表面に離型
層を介してハードコート層を積層し、更に必要に応じて
絵柄層及び感熱接着層を積層したものであり、これらを
樹脂成形品の表面に重ね、常法によりハードコート層を
転写させるか、或は型内に配置し、その型内に樹脂を注
入成形するインモールドコーティング法によってハード
コート層を転写させている。この場合には転写時の剥離
は離型層とハードコート層との界面で起き、転写された
層の表面にはハードコート層が位置することになる。

上記従来のハードコート転写箔の場合には、離型層と
して、基材シートと接着し、ハードコート層とは剥離す
るメラミン樹脂、アミン樹脂等の樹脂から0.05乃至１μ
ｍの厚みの樹脂層が形成されているが、この場合には離
型層を構成する樹脂は焼付硬化処理を要する為、焼付時
の加熱条件のばらつきにより剥離強度がばらつく、イン
モールドコーテイング法による場合にはＲ部が白化する
等の現象が発生する等の問題がある。

上記問題を解決する方法としてハードコート層を、直
接基材シート上に形成する方法もあるが、この方法では
ハードコート層の剥離強度をコントロールすることが困
難で、ハードコート層の組成により基材シートと剥離し
なくなったり、又、逆に基材と剥離し易くなり、転写以
前にハードコート層が脱落したり、バリ発生がし易い、
剥離強度がハードコート樹脂のロット差でばらつき易い
等の問題がある。

この様な問題を解決する方法として、ハードコート層
内に剥離強度を調整する添加剤を添加する方法がある
が、この方法では添加剤によってハードコート層が本来
有している表面硬度等の優れた物性が低下するという問
題がある。

更に共通する問題として、一旦ハードコート層を樹脂
成形品等の表面に転写した場合には、該ハードコート層
は接着性が低い為、更にその上に再度のハードコート層
の転写が困難であり、その為、転写不良が発生すると、
転写箔のみならず被転写物体である樹脂成形品迄不良品
となるという問題がある。

又、転写されたハードコート層は高硬度であるが、帯
電防止性、滑り性、撥水性、親水性、防曇性、導電性、
艶の安定性等が不十分であり、これらの性能を付与すべ
く、ハードコート層にこれらの性質を与える添加剤を添
加すると、ハードコート層本来の性能が低下するという
問題がある。

従って、本発明の目的は上記の如き従来技術の種々の
問題点を解決し、各種表面性質に優れたハードコート層
を各種物品に容易に転写出来、又、再転写可能なハード
コート転写箔を提供することである。

（問題点を解決する為の手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、基材シートの一方の表面に剥離層を
介して電離放射線硬化型樹脂からなるハードコート層を
設けたハードコート転写箔において、上記剥離層は、架
橋型ポリウレタン系樹脂、メラミン樹脂、又はエポキシ
樹脂からなり、上記剥離層のハードコート層に対する接
着性が基材シートに対する接着性よりも大であって、転
写時に基材シートから剥離する1.0μｍ以下の薄層であ
ることを特徴とするハードコート転写箔である。

（作用） ハードコート転写箔の剥離層として、ハードコート層
に対する接着性が、基材シートに対する接着性よりも大
で、転写時に基材シートから剥離する1.0μｍ以下の薄
層とすることによって、従来技術の種々の問題点を解決
し、各種表面性質に優れたハードコート層を容易に転写
することが出来る。

即ち、剥離層として架橋硬化型樹脂を選択することに
よって、転写時に該剥離層がハードコート層と一緒に転
写するので、剥離力のコントロールが可能であり、又、
この剥離層を1.0μｍ以下とすることによって、転写さ
れたハードコート層の本来有している各種物性を損なう
ことがなく、更にこの剥離層の存在によって一旦転写さ
れたハードコート層の上に再度ハードコート層を接着性
良好に再転写することが出来る。

更にこの剥離層の中に帯電防止剤、滑り剤、艶消剤、
撥水剤、親水性材料、防曇剤、導電性材料等の添加剤を
添加しておくことによって、ハードコート層単独では得
られない各種物性を付与することが出来る。しかもこの
剥離層は薄層であるのでハードコート層の本来有してい
る優れた特性を低下させることがない。

（好ましい実施態様） 次に本発明の好ましい実施態様を図解的に示す添付図
面を参照して更に詳細に説明する。

本発明のハードコート転写箔は、第１図示の如く、基
材シート１の一方の面に剥離層２を介してハードコート
層３を設けたものであり、更に必要に応じてその表面に
絵柄層４及び／又は感熱接着剤層５を設けることが出来
るものである。又、絵柄層４に加えて、又はその代わり
に装飾層として金属蒸着層等を設けることが出来る。絵
柄層としては、木目、石目等の天然物の絵柄、文字、記
号、抽象柄、全面ベタ柄等いずれの絵柄でもよく、又、
金属蒸着層は全面に設けても、部分的に設けてもよい。

上記本発明のハードコート転写箔に使用する基材シー
トは、従来公知のいずれの基材シートでもよく、例え
ば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフ
タレート／イソフタレート共重合体、ポリブチレンテレ
フタレート等のポリエステルフイルム、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィ
ンフイルム、ポリ塩化ビニルフイルム、ポリ塩化ビニリ
デンフイルム、エチレン／ビニルアルコール共重合体フ
イルム、ポリカーボネートフイルム、ポリアミドフイル
ム等のプラスチックフイルムの単層又は積層体、上質紙
上にポリオレフィンを離型層として形成したもの等の各
種の加工紙等、従来のハードコート転写箔に使用されて
いる基材シートはいずれも使用可能であるが、特に好ま
しいものは10乃至100μｍ程度の厚みの２軸延伸ポリエ
チレンテレフタレートフイルムである。

上記基材シートの表面に設ける剥離層が本発明を主と
して特徴づけるものであって、かかる剥離層は、その上
に設けるハードコート層に対する接着性が基材シートに
対する接着性よりも大である樹脂、例えば、熱硬化型、
触媒硬化型、電離放射線硬化型等の架橋型ポリウレタン
系樹脂、メラミン樹脂又はエポキシ樹脂等から形成する
ことが好ましい。

上記樹脂から剥離層を形成するには、上記樹脂の水分
散体又は有機溶剤溶液を調製し、この塗工液を、例え
ば、ブレードコーティング方法、グラビアコーティング
方法、ロッドコーティング方法、ナイフコーティング方
法、リバースロールコーティング方法、スプレーコーテ
ィング方法、オフセットグラビアコーティング方法、モ
スコーティング方法等、任意の塗布方法により上記の基
材シート上に塗布し乾燥することによって形成される。

この際形成される剥離層の厚みが重要であって、剥離
層が厚すぎると、転写後のハードコート層の表面に厚い
剥離層がくる為、ハードコート層が本来有している優れ
た物性が損なわれ、一方、薄すぎると本発明の目的であ
る剥離力のコントロール、再転写性、各種物性の付与が
困難になる。従って、剥離層は１μｍ以下、好ましくは
0.05乃至0.5μｍの厚みとするべきである。

特にこれらの剥離層は均一な厚みに形成するのが好ま
しく、基材シートの延伸処理前に数μｍの厚みの剥離層
を形成しておき、その後に基材シートを２軸延伸処理す
ることによって剥離層の厚みを１μｍ以下として均一な
薄膜の剥離層とすることが出来る。

以上の如くして形成される剥離層には、各種添加剤、
例えば、帯電防止剤、滑り剤、撥水剤、撥油剤、紫外線
吸収剤、安定剤、艶消剤、導電剤、防曇剤等の各種添加
剤を添加して、ハードコート層単独では発揮し得ない各
種性能をハードコート層の本来有している各種物性を損
なうことなく付与することが出来る。

上記の如き剥離層の上に設けるハードコート層は電離
放射線硬化型塗料から形成する。特に好ましい電離放射
線硬化型塗料は電子線硬化型塗料及び紫外線硬化型塗料
である。

電子線硬化型塗料と紫外線硬化型塗料とは後者が光重
合開始剤や増感剤を含有することを除いて成分的に同様
なものであり、一般的には被膜形成性成分としてその構
造中にラジカル重合性の二重結合又はエポキシ基を有す
るポリマー、オリゴマー、モノマー等を主成分とし、そ
の他必要に応じて非反応性のポリマー、有機溶剤、ワッ
クスその他の添加剤を含有するものである。

本発明の目的に特に好ましいものは、被膜形成性成分
がアクリレート系の官能基を有するもの、例えば、比較
的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ア
クリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド
樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポ
リチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化
合物の（メタ）アクリレート等のオリゴマー又はプレポ
リマー及び反応性希釈剤としてエチル（メタ）アクリレ
ート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレ
ン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能
モノマー並びに多官能性モノマー、例えば、トリメチロ
ールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオ
ール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコール（メ
タ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）
アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）
アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ（メタ）アク
リレート、ネオペンチルグリコール（メタ）アクリレー
ト等を比較的多量に含有するものである。

この様な多官能（メタ）アクリレート系の電離放射線
硬化型塗料を使用することによって、表面硬度、透明
性、耐摩擦性、耐擦傷性等に優れたハードコート層を形
成出来る。

更にこの様なハードコート層が高い可撓性や耐収縮性
が要求される場合には、上記の硬化型塗料中に適当量の
熱可塑性樹脂、例えば、非反応性のアクリル樹脂や各種
ワックス等を添加することによってそれらの要求に応え
ることが出来る。

又、上記の硬化型塗料を紫外線硬化型塗料とするに
は、この中に光重合開始剤として、アセトフェノン類、
ベンゾフェノン、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α
−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサ
ルファイド、チオキサントン類や光増感剤としてｎ−ブ
チルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホス
フィン等を混合して用いることが出来る。

以上の如き電子線又は紫外線硬化型塗料等の電離放射
線硬化型塗料は種々のグレードのものが知られ、いずれ
も市場から容易に入手出来本発明において使用すること
が出来る。

又、それらの硬化方法も従来技術がそのまま使用出
来、例えば、電子線硬化の場合にはコックロフトワルト
ン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器
型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子
線加速機から放出される50乃至1,000KeV、好ましくは10
0乃至300KeVのエネルギーを有する電子線等が使用さ
れ、紫外線硬化の場合には超高圧水銀灯、高圧水銀灯、
低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタル
ハライドランプ等の光源から発する紫外線等が利用され
る。

以上の如き硬化型塗料は、例えば、ブレードコーティ
ング方法、グラビアコーティング方法、ロッドコーティ
ング方法、ナイフコーティング方法、リバースロールコ
ーティング方法、スプレーコーティング方法、オフセッ
トグラビアコーティング方法、モスコーティング方法
等、任意の塗布方法により上記の剥離層上に塗布される
が、特に塗布厚の精度、塗布表面の平滑性等に優れたグ
ラビアコーティング方法、グラビアリバースコーティン
グ法、リバースロールコーティング方法、オフセットグ
ラビアコーティング方法等が好適である。

又、上記の硬化型塗料の塗布量は少なすぎると十分な
表面硬度や耐擦傷性のハードコート層が得られず、又、
多すぎると硬化速度の低下や硬化時の基材シートのカー
ル等の歪が生じる為、１乃至50μｍ、特に1.5乃至20μ
ｍの範囲の厚み（乾燥時の厚み）が好適である。

本発明のハードコート転写箔は基本的には上記の構成
を有するが、そのハードコート層の表面に通常のグラビ
アインキ等によって任意の絵柄を施すことが出来、又、
その上に又は直接感熱接着剤層を形成することが出来
る。

使用する接着剤としては、感熱接着剤、感圧接着剤、
溶剤活性接着剤、電離放射線硬化型接着剤等、いずれの
接着剤も使用出来るが、好ましい接着剤は、常温では粘
着性がないが加熱時に接着性を示す感熱接着剤が好まし
く、この様な感熱接着剤を使用することにより、ハード
コート層及び接着剤層を形成した基材シートを連続的に
生産してもロール状等に巻取ることが出来るので生産性
の面から好ましい。

以上の如き本発明のハードコート転写箔は、基材シー
トの表面に剥離層、ハードコート層、必要に応じて絵柄
層、金属蒸着層等の装飾層、接着剤層を順次設けること
によって得られるが、基材シートとして既に剥離層が形
成されているもの（例えば、特開昭62−204939号、同62
−257844号公報等を参照）を用いる場合には剥離層の形
成は不要である。又、剥離層の硬化は転写前であればい
ずれの時期に行ってもよく、又、ハードコート層の硬化
は転写の前後でもよいし転写中でもよい。

本発明のハードコート転写箔を使用する方法は、例え
ば、第２図示の如く行う。第１図示の本発明のハードコ
ート転写箔を任意の被転写材６の表面に接着剤層５を対
向させて重ね、熱と圧力をかけて接着剤層を活性化して
被転写材に接着させる。次いで基材シート１を剥離する
ことによって、ハードコート層と剥離層は被転写材に転
写される。

尚、接着剤層を設けてない本発明のハードコート転写
箔は、被転写材がそれ自体で熱接着性を有している場
合、例えば、熱可塑性樹脂成形品やインモールドコーテ
ィング法の場合、或は被転写材に接着層を予め設ける場
合等に有利に使用することが出来る。本発明のバーコー
ド転写箔によってハードコート層が転写される被転写材
は、合成樹脂成形品、金属、木材、セラミックス、ガラ
ス等何ら限定されない。

（効果） 以上の如き本発明によれば、ハードコート転写箔の剥
離層として、ハードコート層に対する接着性が、基材シ
ートに対する接着性よりも大で、転写時に基材シートか
ら剥離する1.0μｍ以下の薄層とすることによって、従
来技術の種々の問題点を解決し、各種表面性質に優れた
ハードコート層を容易に転写することが出来る。

即ち、剥離層として架橋硬化型樹脂を選択することに
よって、転写時に該剥離層がハードコート層と一緒に転
写するので、剥離力のコントロールが可能であり、又、
この剥離層を1.0μｍ以下とすることによって、転写さ
れたハードコート層の本来有している各種物性を損なう
ことがなく、更にこの剥離層の存在によって一旦転写さ
れたハードコート層の上に再度ハードコート層を接着性
良好に再転写することが出来る。

更にこの剥離層の中に必要な添加剤を添加しておくこ
とによって、ハードコート層単独では得られない各種物
性を付与することが出来る。しかもこの剥離層は薄層で
あるのでハードコート層の本来有している優れた特性を
低下させることがない。

（実施例） 次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

実施例１ ポリエチレンテレフタレートフイルム（＃25、東レ
（株）製）の表面に、熱硬化型アクリル−ウレタン系樹
脂の溶液（昭和インク（株）製）をグラビアコート法に
より乾燥時１μｍ以下（0.3乃至0.5μｍ）の厚みに塗布
し、170℃で１分間乾燥及び硬化させて剥離層を形成し
た。

次に上記剥離層の表面にポリエステルアクリレート系
電離放射線硬化型硬樹脂塗料（諸星インキ（株）製）を
乾燥時６μｍの厚みの塗工し、100℃で30秒間乾燥後、
更にその表面にプライマー層を２μｍの厚みに形成し
た。上記塗工フイルムをスキャニング方式の電子線照射
機を用い、加速電圧175KV、ビーム電流36mA、照射線量1
0Mradで電子線を照射しハードコート層を硬化させた。

その後、アクリル樹脂系グラビアインキ（昭和インク
（株）製）で柄印刷を行い、更にその表面にアクリル系
感熱接着剤溶液（昭和インク（株）製）を乾燥時１μｍ
の厚みでグラビアコートし、100℃で１分間乾燥させて
本発明のハードコート転写箔を得た。

比較例１ 実施例１において剥離層の厚みを２μｍにした以外は
実施例１と同様にしてハードコート転写箔を得た。

比較例２ 実施例１において剥離層の代わりに基材シートにメラ
ミン系樹脂で離型処理を施した以外は実施例１と同様に
してハードコート転写箔を得た。

比較例３ 実施例１において剥離層を形成することなく実施例１
と同様にしてハードコート転写箔を得た。

比較例４ 実施例１において剥離層を形成することなく、ハード
コート層内に添加剤を入れて剥離調整を行い、他は実施
例１と同様にしてハードコート転写箔を得た。

上記実施例及び比較例のハードコート転写箔を用い、
ロール転写機にて、ローラ温度200℃×3m/min.×15Kg/c
m（圧力）の条件でABS基材にハードコート層を転写し
た。その後、ABS基材が冷えた後、ポリエステルフイル
ムを剥離すると、ABS基材表面にハードコート層が転写
された。得られた転写ハードコード層の物性は下記第１
表の通りであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のハードコート転写箔の断面を図解的に
示し、第２図は上記ハードコート転写箔を用いる転写方
法を図解的に説明する図である。 1:基材シート 2:剥離層 3:ハードコート層 4:絵柄層 5:接着剤層 6:被転写材

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材シートの一方の表面に剥離層を介して
   電離放射線硬化型樹脂からなるハードコート層を設けた
   ハードコート転写箔において、上記剥離層は、架橋型ポ
   リウレタン系樹脂、メラミン樹脂、又はエポキシ樹脂か
   らなり、上記剥離層のハードコート層に対する接着性が
   基材シートに対する接着性よりも大であって、転写時に
   基材シートから剥離する1.0μｍ以下の薄層であること
   を特徴とするハードコート転写箔。
2. 【請求項２】剥離層が0.05乃至0.5μｍの厚みである請
   求項１に記載のハードコート転写箔。
3. 【請求項３】ハードコート層の表面に絵柄層又は感熱接
   着剤層が形成されている請求項１に記載のハードコート
   転写箔。
4. 【請求項４】絵柄層の表面に感熱性接着剤層が形成され
   ている請求項３に記載のハードコート転写箔。