JP5867751B2 - 転写箔 - Google Patents

Description

本発明は転写箔に関する。

最近、自己治癒性樹脂塗料と呼ばれる塗料が市販されている（例えば、特許文献１〜３など参照）。この自己治癒性樹脂塗料は高い弾性復元力を有する樹脂からなるものであり、この塗料をスプレー法などで被塗布体の表面に塗布すると、その被塗布体の表面に一旦傷が付けられても消失することが確認されている。

特開２０００−３４２１２７号公報 特開平１１−２２８９０５号公報 特開２００１−２７４４号公報

しかしながら、自己治癒性樹脂塗料を塗布する際には周囲に塗料が飛散するため環境上問題があることや、塗布面の鏡面化が困難であることから、利用範囲は限定されていた。

ところで、樹脂成形品等の被転写体に接着層を介して熱転写やインモールド成形により転写する加工法に用いられる転写箔というものが知られている。この転写箔によれば、被転写体の表面を保護したり、帯電防止機能を付与したり、任意の色や模様で加飾したりできることから、家電製品、自動車内・外装品、音響製品、家具調度製品等に広く用いられている。

本発明者らは、上述の自己治癒性樹脂塗料を転写箔化できれば、塗料の飛散や鏡面加工の困難性などといった問題を解決することができ、かつ用途も一層拡大するものと期待して、自己治癒性樹脂塗料の転写箔化を検討した。しかしながら、従来知られている転写箔化の方法では、自己治癒性樹脂塗料を転写箔化することはできなかった。

そこで、本発明は、自己治癒性樹脂塗料を転写箔化した転写箔を提供することを目的とする。

本発明は、ベースフィルム上に、離型層、自己治癒性樹脂層、アンカー層及び接着層が順次積層されている転写箔であって、離型層は、転写移行せず、ベースフィルムに密着し、かつ自己治癒性樹脂層とは離型する性能を有し、アンカー層は、アクリルウレタン樹脂、塩酢ビ樹脂（塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂）、ポリエステル系樹脂又は熱硬化性樹脂からなる転写箔を提供する。

本発明の転写箔によれば、自己治癒性樹脂層が転写箔化されているので、被転写体に転写することにより容易に表面に塗料を載せることができ、塗料が周囲に飛散するような心配がない。さらに、本発明の転写箔をインモールド成形用に用いた場合には、金型の表面を鏡面処理することで自己治癒性樹脂の表面層を容易に鏡面化できる。

自己治癒性樹脂層は熱硬化型樹脂又はＵＶ硬化型樹脂からなることが好ましい。また、接着層はアクリル系樹脂、塩酢ビ系樹脂、オレフィン系樹脂若しくはそれらの複合樹脂、又は熱硬化性樹脂からなることが好ましい。

ベースフィルムにおける離型層が積層された面とは反対側の面に界面活性剤系、金属化合物系若しくはポリマー系の帯電防止剤からなる帯電防止層が積層されていることが好ましい。また、ベースフィルムが帯電防止剤を含むことも好ましい。

自己治癒性樹脂層はポリジメチルシロキサン系共重合体を含む熱硬化型樹脂からなり、かつ離型層はポリエーテル変性シリコーンと電離放射線硬化性樹脂との混合物からなることが好ましい。

また、自己治癒性樹脂層はウレタン（メタ）アクリレート系オリゴマーを含むＵＶ硬化型樹脂からなり、かつ離型層はビニル系樹脂からなることが好ましい。

本発明の転写箔によれば、自己治癒性樹脂層が転写箔化されているので、被転写体に転写することにより容易に表面に塗料を載せることができ、塗料が周囲に飛散するような心配がない。さらに、本発明の転写箔をインモールド成形用に用いた場合には、金型の表面を鏡面処理することで自己治癒性樹脂の表面層を容易に鏡面化できる。
さらにまた、本発明の転写箔は、従来の転写箔と同様に加飾用のインク等を積層させることができるので、従来の転写箔と同様に用いることができる。

本発明の一実施形態に係る転写箔の模式断面図である。 本発明の一実施形態に係る転写箔の製造装置である。 インモールド成形品に付いた擦り傷の消失経過を示す写真である。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

先ず、本発明の一実施形態に係る転写箔１の積層構造を、図１の模式断面図により説明する。この転写箔１は、インモールド成形用、ロール式やホットスタンピング式の熱転写用等、熱と圧力を加えて転写する転写箔として好適に使用できる。

転写箔１は、ベースフィルム３の一方面上に、離型層５、自己治癒性樹脂層７、アンカー層９及び接着層１１が順次積層され、さらにベースフィルム３の他方面上に帯電防止層１３が積層されてなる。なお、図１では、各層の厚さはほぼ同じであるが、もちろん層の厚さは適宜調整することができる。また、接着層１１上に、加飾層（図示せず）及び接着層（図示せず）をさらに積層してもよい。

ベースフィルム３は可とう性を有するフィルムからなる。これを構成する材料としては所望の耐熱性や機械的強度等を有すれば、特に限定されず、従来の一般的なインモールド成形や熱転写用に用いられてきた公知のものを使用できる。ベースフィルム３の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリウレタン等の延伸又は未延伸の透明プラスチック、紙、金属、これらの複合体等が挙げられるが、特に、耐熱性と機械的強度がよいポリエチレンテレフタレートが好適である。
ベースフィルム３の厚さは、通常１０〜２００μｍ程度である。

離型層５は、ベースフィルム３と自己治癒性樹脂層７との分離を可能にする層であり、転写移行しないものである。離型層５を構成する材料としては、従来の一般的なインモールド成形や熱転写用に用いられてきた公知のものを使用できる。離型層５を構成する材料としては、例えば、離型性樹脂、離型剤を添加又は共重合させた樹脂、又は架橋反応により硬化する硬化性樹脂を含むものが挙げられる。離型性樹脂や離型剤を含んだ樹脂としては、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、メラミン系樹脂、ワックス類、各種のワックス等の離型剤を添加又は共重合させたアクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、繊維素系樹脂等が挙げられ、架橋反応により（電離放射線の照射により）硬化する硬化性樹脂としては、エポキシ変性アクリレート樹脂、ウレタン変性アクリレート樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂、ポリエーテル変性シリコーン樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。これらは単一又は併用することができる。自己治癒性樹脂層７が熱硬化型樹脂（特に、ポリジメチルシロキサン共重合体やポリカーボネートジオール系）の場合には、離型層５にはポリエーテル変性シリコーンと電離放射線硬化性樹脂（好ましくは、アクリル系樹脂）の混合物（例えば、ポリエーテル変性シリコーンの含有率が１０〜７０質量％であるもの）が好ましく、ＵＶ硬化型樹脂（特に、ウレタン（メタ）アクリル系オリゴマー）の場合にはビニル系樹脂が好ましい。これらの組み合わせによれば、自己治癒性樹脂層７と離型層５との離型をより容易に行うことができる。

離型層５の厚さは、成膜性と離型し易さを考慮して通常、０．０１〜２０μｍ程度、好ましくは０．１〜１０μｍ程度である。

離型層５は、上述の材料を溶媒に分散又は溶解して、ロールコート、リバースロールコート、グラビアコート、マイクログラビアコート、リバースグラビアコート、バーコート、ロッドコート、キスコート、ナイフコート、ダイコート、コンマコート、フローコート、スプレーコート等の印刷法やコーティング法等の公知の方法で、ベースフィルム３上に塗布し、加熱乾燥する。また、硬化タイプによっては電磁放射線を照射することにより硬化させることができる。

自己治癒性樹脂層７は、三次元構造を有しており、変形しても経時的に変形前の形状へ弾性的に復元する、すなわち弾性的形状回復機能を有する自己治癒性樹脂からなる。
自己治癒性樹脂としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ポリカーボネート系、ポリカーボネートジオール系、ポリスチレン系、ポリエステル系、シリコーン系、フッ素系等の樹脂あるいはその共重合体やブレンドしたもので、比較的柔らかく弾性があり、変形しやすいものが挙げられる。
上記自己治癒性樹脂としては、例えば、「自己治癒性クリヤー」（ナトコ株式会社製）として販売されている紫外線（ＵＶ）硬化型又は熱硬化型の塗料を好適に用いることができる。熱硬化型としては、特開平１１−２２８９０５号公報に示すように、ポリジメチルシロキサン系共重合体を用いたもの、例えばポリジメチルシロキサン系共重合体、ポリカプロラクトン及びポリシロキサンを含むものなどが典型的なものであり、紫外線硬化型としては、特開２００１−２７４４号公報に示すように、ウレタン（メタ）アクリレート系オリゴマーを用いたもの、例えばウレタン（メタ）アクリレート系オリゴマーと光開始剤とを含むものなどが典型的なものである。

また、上記自己治癒性樹脂としては、アクリルポリオール、ポリカーボネートジオール及びポリイソシアネートを含有する樹脂（ポリカーボネートジオール系）も好ましい。

自己治癒性樹脂層７の膜厚は、回復性を考慮して、通常、３〜１００μｍ程度である。自己治癒性樹脂層７は、熱硬化型の場合には、離型層５と同様にして形成できる。紫外線硬化型の場合には、さらに紫外線を照射することになる。

アンカー層９は、自己治癒性樹脂層７を保護すると共に、硬化した自己治癒性樹脂層７と次に積層する接着層１１との間に介挿されてそれぞれの層と密着させるために設けるものである。自己治癒性樹脂はその上に接着層や加飾層を密着させることが難しく、このアンカー層９の介挿は重要である。
アンカー層９を構成する材料としては、アクリルウレタン樹脂、塩酢ビ樹脂、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂やエポキシ系等の熱硬化性樹脂が挙げられる。アンカー層９を構成材料は、自己治癒性樹脂の性能をより高度に発揮させるために、自己治癒性樹脂よりも硬い材料であることが好ましい。なお、樹脂の硬度は例えば、ナノインデンテーション法により確認することができる。
アンカー層９の膜厚は、密着性を考慮して、通常、１〜２μｍ程度である。
アンカー層９は、離型層５と同様にして形成できる。

接着層１１は、加飾層を設ける場合には、加飾用インクなどが密着し、直接被転写体に載せる場合には、当該被転写体と密着するものである。
従って、接着層１１を構成する材料としては、加飾層を設ける場合には密着する相手側との加飾素材と親和性のあるものを適宜選択して使用し、直接被転写体に載せる場合には、相手側の被転写体に適した相溶性、感熱性、感圧性の樹脂を適宜選択して使用する。接着層１１を構成する材料としては、アクリル系樹脂、塩酢ビ系樹脂、オレフィン系樹脂等の樹脂若しくはそれらの複合樹脂、熱硬化性樹脂が挙げられる。
接着層１１の膜厚は、密着性を考慮して、通常、０．１〜５．０μｍ程度である。
接着層１１は、離型層５と同様にして形成できる。

加飾層は、公知の顔料や染料等の着色剤を含んだ各種印刷インキにより、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、凸版印刷法等の公知の印刷法により形成したり、金属蒸着膜を転写したりすることにより形成できる。加飾層を設けた場合には、その上にさらに接着層を設けることにより、被転写体に載せることが可能となる。

帯電防止層１３は、箔への塵の付着を防止するためにも設けるものであり、自己治癒性塗料が帯電し易いことから、設けることが好ましい。
帯電防止層１３は表面電気抵抗を１０^１１Ω／□以下とすることが好ましく、また、転写箔１の製造中の熱処理に耐えられる、通常は１７０℃程度の高温に５分程度は劣化しないで耐えられるものが好ましい。
帯電防止層１３を構成する材料としては、界面活性剤系、金属化合物系、ポリマー系の帯電防止剤が挙げられる。これらを単一又は併用して使用することができる。
帯電防止層１３は、離型層５と同様にして形成できる。
なお、帯電防止層１３を設ける代わりに、ベースフィルム３に上記成分を含ませて帯電防止機能を付与してもよい。

なお、上述の各層の材料は、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸ブチル、シクロヘキサノン等の溶剤に溶解させて塗工することができる。

転写箔１は、通常の転写箔製造装置１４、例えば図２に示すようなものを用いて製造できる。
巻出し側のローラ１５には、ベースフィルム３が巻回されている。この巻出し側のローラ１５からベースフィルム３が巻き出されて、搬送ローラ２９ａ〜２９ｅ及び３１ａ〜３１ｅにより所定の経路を搬送され、途中で層の形成処理が行われた後、巻取り側のローラ１７に巻き取られるようになっている。ベースフィルム３の搬送経路の上流側には、離型性樹脂等の塗工材料が収容された容器１９が配置されており、コーティングローラ２７を用いたグラビア印刷により上述の各層が形成されるようになっている。また、その下流側には乾燥炉２１ａ〜２１ｆが設けられている。また、必要に応じて、製造装置１４の上流側にコロナ処理部２５を設けたり、下流側に電離放射線やＵＶの照射部２３を設けたりしてもよい。

上述の転写箔製造装置を一回通す毎に、一層の層が積層される。すなわち、巻出し側のローラ１５から巻き出されたベースフィルム３上に容器１９に収容された塗料が塗布され、乾燥炉２１ａ〜２１ｆで乾燥された後に、巻取り側のローラ１７に巻き取られることにより、一層の層が新たに形成されたフィルムが得られる。次の層を積層するときには、巻取り側のローラ１７と巻出し側のローラ１５を交換して、直前の層形成では巻取り側にあったローラを巻出し側に配置すればよい。このようにして、順次各層を積層することができる。
通常は、防塵性を考慮して、ベースフィルム３の一方面に帯電防止層１３を形成した後に、その他方面に離型層５等が形成・積層される。

（実施例１）
ベースフィルム３として、ポリエチレンテレフタレート（東洋紡製、商品名：Ｅ−５１００、厚さ：３８μｍ）を準備し、上記の製造装置１４を用いて以下に示す工程１〜７を経て、実施例１の転写箔を製造した。なお、各層の塗工条件及び塗工材料については下記表１に示す。

工程１：ポリエチレンテレフタレートの一方面に帯電防止層を、表面電気抵抗が１０^１１Ω／□以下となるように塗工。
工程２：ポリエチレンテレフタレートの他方面に離型層を塗工。
工程３：離型層上に自己治癒性樹脂層を塗工。
工程４：自己治癒性樹脂層を、放電密度５０〜１００Ｗ／ｍ^２でコロナ処理。
工程５：コロナ処理された自己治癒性樹脂層上にアンカー層を塗工。
工程６：アンカー層を放電密度５０〜１００Ｗ／ｍ^２でコロナ処理。
工程７：コロナ処理されたアンカー層上に接着層を塗工。

（実施例２）
ベースフィルム３として、ポリエチレンテレフタレート（東洋紡製、商品名：Ａ４１００、厚さ５０μｍ）を準備し、上記の製造装置１４を用いて以下に示す工程１〜６を経て、実施例２の転写箔を製造した。なお、各層の塗工条件及び塗工材料については表２に示す。

工程１：ポリエチレンテレフタレートの一方面に帯電防止層を、表面電気抵抗が１０^１１Ω／□以下となるように塗工。
工程２：ポリエチレンテレフタレートの他方面に離型層を塗工。
工程３：離型層上に自己治癒性樹脂層を塗工。
工程４：自己治癒性樹脂層を、放電密度５０〜１００Ｗ／ｍ^２でコロナ処理。
工程５：コロナ処理された自己治癒性樹脂層上にアンカー層を塗工。
工程６：アンカー層上に接着層を塗工。

（実施例３）
ベースフィルム３として、ポリエチレンテレフタレート（東洋紡製、商品名：Ｅ−５１００、厚さ：３８μｍ）を準備し、上記の製造装置１４を用いて以下に示す工程１〜５を経て、実施例３の転写箔を製造した。なお、各層の塗工条件及び塗工材料については表３に示す。

工程１：ポリエチレンテレフタレートの一方面に帯電防止層を、表面電気抵抗が１０^１１Ω／□以下となるように塗工。
工程２：ポリエチレンテレフタレートの他方面に離型層を塗工。
工程３：離型層上に自己治癒性樹脂層を塗工。
工程４：自己治癒性樹脂層上にアンカー層を塗工。
工程５：アンカー層上に接着層を塗工。

（比較例１）
アンカー層を形成しなかったこと以外は実施例２と同様にして、比較例１の転写箔を製造した。

［転写箔の評価］
実施例１で得られた転写箔をインモールド成形用に用いて樹脂成形品を製造し、真鍮ブラシにより擦り傷を作り、その消失、すなわち回復力を確認したところ、図３に示すように劇的に回復したことが確認された。また、実施例２、３で得られた転写箔を用いて同様の評価を行ったところ、図３に示した実施例１の場合と同等に傷が回復したことが確認された。
一方、比較例１で得られた転写箔については、層間剥離が起こってしまいインモールド成形することができなかった。

本発明の転写箔は、従来の転写箔と同じように使用できる。

１…転写箔、３…ベースフィルム、５…離型層、７…自己治癒性樹脂層、９…アンカー層、１１…接着層、１３…帯電防止層、１４…転写箔製造装置、１５，１７…ローラ、１９…塗料の収容容器、２１ａ〜２１ｆ…乾燥炉、２３…電離放射線等の照射部、２５…コロナ処理部、２７…コーティングローラ、２９ａ〜２９ｅ、３１ａ〜３１ｅ…搬送ローラ。

Claims (5)

1. ベースフィルム上に、離型層、自己治癒性樹脂層、アンカー層及び接着層が順次積層されているインモールド成形用転写箔であって、
   前記離型層は、転写移行せず、前記ベースフィルムに密着し、かつ前記自己治癒性樹脂層とは離型する性能を有し、
   前記アンカー層は、アクリルウレタン樹脂からなり、
   前記自己治癒性樹脂層はポリジメチルシロキサン系共重合体を含む熱硬化型樹脂からなる、転写箔。
2. 前記接着層はアクリル系樹脂、塩酢ビ系樹脂、オレフィン系樹脂若しくはそれらの複合樹脂、又は熱硬化性樹脂からなる、請求項１記載の転写箔。
3. 前記ベースフィルムにおける離型層が積層された面とは反対側の面に界面活性剤系、金属化合物系若しくはポリマー系の帯電防止剤からなる帯電防止層が積層されている、又は前記ベースフィルムが帯電防止剤を含む、請求項１又は２に記載の転写箔。
4. 前記離型層はポリエーテル変性シリコーンと電離放射線硬化性樹脂との混合物からなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の転写箔。
5. インモールド成形における転写箔の使用方法であって、
   ベースフィルム上に、離型層、自己治癒性樹脂層、アンカー層及び接着層が順次積層されている転写箔を用意する工程と、
   インモールド成形によって形成される被転写体に、前記転写箔を接着させる工程と、
   前記離型層と、前記自己治癒性樹脂層との間で、前記ベースフィルム及び前記離型層を剥離し、前記被転写体に自己治癒性樹脂層を形成する工程とを含み、
   前記アンカー層は、アクリルウレタン樹脂からなり、
   前記自己治癒性樹脂層はポリジメチルシロキサン系共重合体を含む熱硬化型樹脂からなる、方法。