JPH0722985B2 - ホログラム化粧樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ホログラム化粧樹脂成形品の製造方法に関
し、更に詳しくは表面にホログラムを有する樹脂成形品
を容易且つ安価に提供することを目的とする。

（従来の技術） 従来、種々の樹脂成形品が広く製造および使用され、且
つこれらの樹脂成形品には種々の着色や模様が付与され
て美粧および意匠効果が高められている。このような美
粧および意匠効果を付与する一手段として、樹脂成形品
の表面に立体的な視感を与えるホログラムを付与するこ
とも行われている。

樹脂成形品の表面にホログラムを付与する方法として
は、（１）射出成形等の金型の表面に予めホログラムの
凹凸形状を設けておいて、射出成形と同時に樹脂成形品
の表面にホログラムの凹凸形状を転写させる方法、
（２）樹脂成形品の表面に感光性樹脂からなる層を形成
し、レーザー光線等で直接ホログラムを形成する方法、
（３）樹脂成形品の表面にホログラム転写シートにより
ホログラムの凹凸形状を熱転写する方法等が知られてい
る。

（発明が解決しようとしている問題点） 上記（１）の方法では、ホログラムの凹凸形状は極めて
微細である等の点から金型の製造コストが高く、少量生
産には不向きであり、且つホログラム画像ごとに金型を
変える必要があり、更にホログラムの凹凸形状の正確な
再現が困難であり、工業的には実用性が低い。また上記
（２）の方法では、樹脂成形品ごとにレーザー光線の照
射が必要であり、またそのレーザー光線の照射装置等が
高価であり、また大量複製ができず、上記と同様に工業
的には実用性が低い。また上記（３）の方法では、一般
に樹脂成形品は耐熱性が劣るので、熱転写時には転写時
の熱によってホログラムの凹凸形状が変形したり、ある
いは転写時に転写面に気泡が混入したり、ホコリが付着
することがあり、種々の問題が生じる。また樹脂成形品
の一方の面が加熱される結果、樹脂成形品の反り等の変
形が発生し易い。

従って、本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を解決
し、安価に且つ容易に高品質のホログラム化粧樹脂成形
品を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は前記の従来技術の問題点を解決し、上記の本
発明の目的を達成すべく鋭意研究の結果、従来公知の合
成樹脂の注形方法において、その型枠の内面の少なくと
も１部に予めホログラムの凹凸形状を設けておいて注形
を行うことによって本発明の目的が達成されることを知
見して本発明を完成した。

すなわち、本発明は、重合性樹脂液を型枠内に注入して
重合性樹脂液を重合硬化させてなる樹脂成形品の製造方
法において、型枠の内面の少なくとも一部にホログラム
の凹凸形状を設けて重合性樹脂液を重合硬化させ、得ら
れた成形品のホログラムの凹凸形状面に反射性金属層を
形成し、該反射性金属層面に保護層を設けることを特徴
とするホログラム化粧樹脂成形品の製造方法である。

次に本発明を本発明方法の原理を図解的に示す添付図面
を参照して更に詳しく説明する。

すなわち、本発明の方法では、第１図に示す如く、注形
用の型枠材料１を用意し、その少なくとも１部の表面に
ホログラムの凹凸形状２を設けることが必要である。こ
のホログラムの凹凸形状２を型枠材料１の表面に設ける
方法としては、多数の方法が可能であるが、好ましい方
法としては、ポリエステルフィルム等の如き適当な基材
フイルム３上に硬化性樹脂、好ましくは紫外線硬化性樹
脂あるいは電子線硬化性樹脂４を塗布し、その塗布面に
予め用意しておいたホログラムの凹凸形状を有するマス
ター版を重ね合せ、熱、紫外線あるいは電子線を照射す
ることによって硬化性樹脂を十分に硬化させ、次いでマ
スター版を剥離することによってホログラムの凹凸形状
２を有するシート５を作成する。このようにして形成さ
れたホログラムの凹凸形状２を有するシート５を型枠材
料１に接着することによってホログラムの凹凸形状２を
内面に有する型枠材料１を得ることができる。また、上
記の方法に代えて、型枠材料、例えばガラス板上に必要
に応じてプライマー層を介して上記の如き硬化性樹脂を
塗布し、次いで上記と同様にマスター版を重ね、以下上
記と同様にしてホログラムの凹凸形状を有する型枠材料
とすることができる。更に別の方法として、上記のマス
ター版を使用することなく、硬化性樹脂面に常法に従っ
てレーザー光線を照射してホログラムの凹凸形状を形成
してもよい。

次に上記の如くして形成したホログラムの凹凸形状を有
する型枠材料の少なくとも１個を用いて第２図に示す如
く注形型枠６を形成し、その型枠の空隙中に重合性樹脂
液７を注入し、適当な条件下で重合性樹脂液７を重合硬
化させ、重合硬化後型枠６を取り除くことによってその
表面の少なくとも１部にホログラムの凹凸形状２を有す
る第３図示の如き樹脂成形品７を得る。この状態では樹
脂成形品７の凹凸形状２の表面は光の反射性が不十分で
あるので、ホログラムの凹凸形状２の面に例えばアルミ
ニウム等からなる反射性金属層８を形成することによ
り、所望のホログラム化粧樹脂成形品10が得られる。

以上が本発明の製造方法の基本的態様であり、上記本発
明方法において使用する重合性樹脂液とは、（メタ）ア
クリル酸エステルあるいはその混合物等の如き常温で液
状のビニルモノマーあるいはそれらをある程度重合させ
たシロップ状のプレポリマーが最も好ましいものであ
り、これらのモノマーあるいはシロップは必要成分とし
てパーオキサイド類、ヒドロパーオキサイド類、アゾ化
合物等のラジカル重合開始剤を含有するものであり、そ
の他任意成分として各種の着色剤、充填剤、難燃剤、安
定剤、可塑剤、相溶性あるいは共重合性のある他の合成
樹脂あるいはビニルモノマー等の添加剤も含有すること
ができる。これらのビニルモノマーあるいはシロップは
いずれも従来の注形技術において周知であり、いずれも
市場から容易に入手して使用することができる。また、
これらのモノマーやシロップの重合硬化条件等もいずれ
も従来技術に準ずればよい。

また、本発明で使用する型枠材料は、少なくともその表
面が上記重合性樹脂液に対して不活性である限り、いず
れの材料も使用でき、例えば、ガラス板、金属板、プラ
スチック板等がいずれも使用でき、またこれらの材料か
ら構成する型枠の形状は、平板状、角柱状その他のいず
れの形状でもよい。

また、本発明において上記の如き型枠の内面の少なくと
も１部にホログラムの凹凸形状を設けるために使用する
硬化性樹脂は、ホログラムの成形（複製）時には熱成形
可能であり、ホログラムの成形後つまり使用時には、加
工の際の熱圧力、接着剤中の溶剤に耐えるだけの耐性を
有することが必要である。このような樹脂としては、い
わゆる紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、熱硬化性
樹脂、自然硬化性樹脂型等の反応性の樹脂等が用いられ
うる。特に生産性を考慮した場合、紫外線もしくは電子
線で硬化する樹脂が適している。

具体的には、たとえばメチル（メタ）アクリレート
［尚、（メタ）アクリレートという語は，アクリレート
およびメタクリレートの双方を包含する意味である。以
下同様］、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メ
タ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソ
ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アク
リレート、イソアミル（メタ）アクリレート、シクロヘ
キシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メ
タ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アク
リレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリ
メチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメ
チロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリ
スリトールテトラ（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、エチレングリコー
ルジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ポリ
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレ
ングリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレ
ート、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル
ジ（メタ）アクリレート、ソルビトールテトラグリシジ
ルエーテルテトラ（メタ）アクリレート等のラジカル重
合性不飽和基を有する単量体が用いられうる。

さらに熱成形性を有する紫外線または電子線硬化性樹脂
としては、以下の化合物（１）〜（８）を重合もしくは
共重合させた重合体に対し、後述する方法（イ）〜
（ニ）によりラジカル重合性不飽和基を導入したものが
用いられる。

（１）水酸基を有する単量体:N−メチロール（メタ）ア
クリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ
ート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、
２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒド
ロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート
等。

（２）カルボキシル基を有する単良体：（メタ）アクリ
ル酸、（メタ）アクリロイルオキシエチルモノサクシネ
ート等。

（３）エポキシ基を有する単量体：グリシジル（メタ）
アクリレート等。

（４）アジリジニル基を有する単量体:2−アジリジニル
エチル（メタ）アクリレート、２−アジリジニルプロピ
オン酸アリル等。

（５）アミノ基を有する単量体：（メタ）アクリルアミ
ド、ダイアセトン（メタ）アクリルアミド、ジメチルア
ミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート等。

（６）スルフォン基を有する単量体:2−（メタ）アクリ
ルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸等。

（７）イソシアネート基を有する単量体： 2,4−トリエンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレートの１モル対１モル付加物等のジ
イソシアネートと活性水素を有するラジカル重合性単量
体の付加物等。

（８）さらに、上記の共重合体のガラス転移点を調節し
たり、硬化膜の物性を調節したりするために、上記の化
合物と、この化合物と共重合可能な以下のような単量体
とを共重合させることができる。このような共重合可能
な単量体としては、たとえば、メチル（メタ）アクリレ
ート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）
アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチ
ル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレ
ート、イソアミル（メタ）アクリレート、シクロヘキシ
ル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）
アクリレート等が挙げられる。次に上述のようにして得
られた重合体を以下に述べる方法（イ）〜（ニ）により
反応させ、ラジカル重合性不飽和基を導入することによ
って、紫外線もしくは電子線硬化性樹脂が得られる。

（イ）水酸基を有する単量体の重合体または共重合体の
場合には、（メタ）アクリル酸等のカルボキシル基を有
する単量体等を縮合反応させる。

（ロ）カルボキシル基、スルフォン基を有する単量体の
重合体または共重合体の場合には、前述の水酸基を有す
る単量体を縮合反応させる。

（ハ）エポキシ基、イソシアネート基あるいはアジリジ
ニル基を有する単量体の重合体または共重合体の場合に
は、前述の水酸基を有する単量体もしくはカルボキシル
基を有する単量体を付加反応させる。

（ニ）水酸基あるいはカルボキシル基を有する単量体の
重合体または共重合体の場合には、エポキシ基を有する
単量体あるいはアジリジニル基を有する単量体あるいは
ジイソシアネート化合物と水酸基含有アクリル酸エステ
ル単量体の１対１モルの付加物を付加反応させても良
い。

またさらに、前述の単量体と、上記の熱成形性の紫外線
または電子線硬化性樹脂とを混合して用いることもでき
る。

また上記のものは電子線照射により十分に硬化可能であ
るが、紫外線照射で硬化させる場合には、増感剤とし
て、ベンゾキノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエー
テル等のベンゾインエーテル類、ハロゲン化アセトンフ
ェノン類等の紫外線照射によりラジカルを発生するもの
も用いることができる。

上記の如き硬化性樹脂を用いてホログラムの凹凸形状を
形成する方法の好ましい１例を説明すると、適当な基材
フィルム、例えば、30〜200μｍ程度の厚さのポリエス
テル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ビ
ニロン等のフィルム上に、前記の如き熱成形性を有する
紫外線または電子線硬化性樹脂あるいは熱成形性を有す
る熱硬化性樹脂から１〜100μｍ好ましくは10〜30μｍ
の層を設けて、ホログラム形成用フィルムを形成する。
上記樹脂のうち、特に硬化前に常温で固体であり熱成形
性を有する紫外線または電子線硬化性樹脂が好ましい。

次いで、得られたホログラム形成用フィルムとホログラ
ムの凹凸形状が形成されたマスター版とを、該フィルム
の樹脂層がマスター版に接するようにして加熱圧接させ
前記樹脂表面にホログラムの凹凸形状を形成しつつ、ま
たはその後紫外線または電子線を照射するか熱を更に加
えて前記樹脂を硬化させる。

マスター版とホログラム形成用フィルムとを加熱圧接す
るに際しては、加熱ロール等の加熱圧接手段を用いるこ
とができ、この際加熱ロールの温度は、用いられるべき
樹脂の種類、基材フィルムの材料、厚み等によって大き
く変化するが、一般的には、100〜200℃であることが適
当である。また、マスター版とホログラム形成用フィル
ムとは0.1kg/cm²以上、望ましくは1kg/cm²以上の圧力下
に圧接することが好ましい。

この際に、紫外線または電子線を照射してもよい。また
マスター版のホログラムの凹凸形状を成形したフィルム
をマスター版より剥離した後に再度照射してもよく、照
射強度は樹脂を十分に硬化させることが好ましい。紫外
線または電子線の照射は、使用する樹脂に応じて適宜決
めることが必要である。

このように形成したホログラムの凹凸形状を有するフィ
ルムを型枠の内面の少なくとも１部に設ける方法は、組
立て前の型枠材料あるいは組立後の型枠の内面の適当位
置に適当な接着剤により、ホログラムの凹凸形状が表面
に出るように貼着すればよい。使用する接着剤および貼
着方法はいずれも従来公知の方法でよい。

また、上記の如くして形成したホログラムの凹凸形状を
有するフィルムの表面には、シリコーン等の従来公知の
離型剤を塗布しておくことにより、重合硬化した樹脂成
形品の離型性を良好にすることができる。

上記の如く、ホログラムの凹凸形状を有するフィルムを
型枠材料の表面にホログラムの凹凸形状が内側表面とな
るように設け、これらを組立てることにより任意の形状
の型枠を形成してもよく、また型枠材料から型枠を組立
てた後にその内面にホログラムの凹凸形状が内側となる
ように設けてもよい。

このようなホログラムの凹凸形状を設けた型枠を使用す
るのが本発明の主たる特徴であり、このような型枠を用
いて型中に重合性樹脂液を注入し、重合硬化させて樹脂
成形品を得る方法はいずれも従来公知の注形方法に準ず
ることができる。典型的な例としてメチルメタクリレー
ト系の重合性樹脂液を重合性樹脂液として利用する場合
には、型枠中にこれらのアクリルシロップを注入し、十
分に脱泡し、80〜100℃程度の温浴中に１〜５時間程度
浸してある程度重合硬化させ、次いで100〜150℃程度の
温度の硬化炉中で２〜５時間重合硬化させることによ
り、完全に重合硬化した樹脂成形品が得られる。

以上の如くして得られる樹脂成形品の離型方法は従来公
知の方法に準じて行えばよい。

離型した樹脂成形品の表面の少なくとも１部には型枠に
設けたホログラムの凹凸形状が逆転して転写されてお
り、この状態ではそれらのホログラムの凹凸形状は十分
な光反射性を有しないので、これらのホログラムの凹凸
形状の面に光反射性の金属層８を設けることが必要であ
る。

光反射性金属層８は、ホログラムの凹凸形状２に光反射
性を与えるためのものであって、Cr、Ti、Fe、Co、Ni、
Cu、Ag、Au、Ge、Al、Mg、Sb、Pb、Pd、Cd、Bi、Sn、S
e、In、Ga、Rb等の金属およびその酸化物、窒化物等を
単独もしくは２種以上組合せて用いて形成される。これ
らの金属のうちAl、Cr、Ni、Ag、Au等が特に好ましい。
この光反射性金属層の膜層は、10〜800オングストロー
ム、望ましくは200〜500オングストロームであることが
好ましい。このような光反射性金属層は、真空蒸着方
法、スパッタリング方法、イオンプレーティング方法等
の従来公知の金属薄膜形成技術によって容易に形成する
ことができる。

以上の如くして本発明方法により、目的とするホログラ
ム化粧樹脂成形品が得られ、この樹脂成形品はその表面
にホログラムにより立体的画像が形成されているもので
あり、そのままでも十分に種々の用途に使用し得るもの
であるが、用途によっては表面の耐久性が要求される場
合もあるので、上記の反射性金属層を保護する目的で反
射性金属層の表面に、反射性金属層の光反射性を妨げな
い保護層９（第３図）を形成するのが好ましい。

このような保護層９は、透明な合成樹脂塗料により被膜
を形成するかあるいは透明なフイルムを積層することに
より容易に設けることができる。勿論、これらの保護層
は透光性である限り、任意の色相に着色されたものでも
よく、透明度の高い着色保護層を形成することにより、
ホログラムによる立体的視感を更に好ましいものとする
ことができる。塗料としては塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体系樹脂、ニトロセルロース系、ポリウレタン系、
ポリエステル系、アクリル系等のクリヤーラッカーが好
適である。これらの保護層の厚みは、それぞれの用途に
よって変化し、特に限定されない。

以上、本発明の方法をその好ましい例により詳しく説明
したが、本発明方法は勿論上記例示の方法に限定される
ものではなく、例えば下記の如き各種の修正方法、変形
方法およびその他本発明の要旨を含む方法はいずれも本
発明に包含されるものである。

例えば、ホログラムの凹凸形状を形成する方法として
は、レーザー光線によりホログラムの凹凸形状を形成す
る方法も可能である。エンボス方法あるいはレーザー光
線による方法により、型枠の内面にホログラムの凹凸形
状を設ける方法としては前記の如く、ホログラムの凹凸
形状を有するフィルムを作成し、これを型枠の内面に取
り付ける外、型枠材料面に前記の如き硬化性樹脂層を設
け、その層を利用してエンボス方法あるいはレーザー光
線によりホログラムの凹凸形状を形成する方法、更に
は、従来公知のホログラム転写シートを用いて、型枠の
内面にホログラムの凹凸形状を転写する方法も勿論可能
である。また型枠材料が熱成形性を有するプラスチック
材料であるときは、型枠材料自体にホログラムの凹凸形
状を形成してもよい。

（作用・効果） 以上の如き本発明によれば、本発明方法では従来の射出
成形における如き高価な金型を用意する必要がないので
非常に経済的であり、射出成形方法とは異なり、液状の
重合性樹脂液を使用するので、ホログラムの凹凸形状が
良好に再現される。

また、従来技術の如く、一旦成形した樹脂成形品の表面
にホログラムの凹凸形状を形成するものではなく、注形
と同時にホログラムの凹凸形状が樹脂成形品の表面に形
成されるので、工程的にも簡略化され、同一の型を用い
ることにより、多数の複数品を作ることができ、非常に
経済的である。

また従来の如く熱転写によりホログラムの凹凸形状を樹
脂成形品に付与する場合には、転写時の熱によって、樹
脂成形品が板状の場合には樹脂成形品の反りが発生した
りして、樹脂成形品によってはこの方法は適用できない
ものもあったが、本発明によれば、いずれの形状の成形
品であっても、また耐熱性の低い樹脂成形品であっても
何らの支障もなく樹脂成形品の表面にホログラムの凹凸
形状を容易に付与することができる。

次に実施例を挙げて本発明方法を更に具体的に説明す
る。

実施例１ 厚さ20μｍの二軸延伸ポリエステルフィルム上に、紫外
線硬化性樹脂を20μｍの厚さに塗布し、この面に予めホ
ログラムの凹凸形状が形成してあるマスター版を密着さ
せたまま紫外線を照射して硬化性樹脂を重合硬化させ、
ホログラムの凹凸形状を有するポリエステルフィルムを
得た。次にこのフィルムをホログラムの凹凸形状を外側
にして厚さ2mmのガラス板に一時的に固定した。このガ
ラス板ともう一枚のガラス板とを型枠材料として使用
し、ホログラムの凹凸形状面が内側になるようにしてガ
ラス板の間に厚さ5mmの塩化ビニル樹脂製のガスケット
をはさんで固定し、型枠とした。次にこの型枠中に粘度
100〜200cpsの着色メチルメタクリレート重合性樹脂液
を注入して密閉し、80℃の湯浴中に１時間浸漬して重合
性樹脂液を重合硬化させ、更に130℃の硬化炉中で30分
間十分に重合硬化させた。冷却後型枠を開き、固化した
アクリル樹脂板を取り出し、その表面に付着しているポ
リエステルフィルムをホログラムの凹凸形状を有する硬
化性樹脂とともに剥離した。次いで成形板の表面に形成
されたホログラムの凹凸形状の面にアルミニウムを300
オングストロームの厚さに蒸着させた。更にその反射性
金属層面に熱硬化性アクリル樹脂液をスプレーコートし
て保護層を形成し、本発明によるホログラム化粧樹脂成
形品を得た。この樹脂成形品の表面はホログラムによる
優れた立体的視感を有するものであった。

なお、上記で剥離したホログラムの凹凸形状を有するポ
リエステルフィルムは、何回でも再使用できるものであ
った。また上記方法において、ホログラムの凹凸形状を
有するポリエステルフィルムをガラス板に接着剤により
強固に接着しておけば、型枠を開く時に成形品からホロ
グラムの凹凸形状を有するポリエステルフィルムも同時
に剥離することができる。

実施例２ 厚さ2mmのガラス板に紫外線硬化性樹脂を７μｍの厚さ
に塗布し、次いでレーザー光線を用いてその硬化性樹脂
面にホログラムの凹凸形状を形成して、ホログラムの凹
凸形状を有する型枠とした。以下実施例１と同様にして
ホログラムの凹凸形状を有する厚さ4mmのアクリル樹脂
板を得、次いでそのホログラムの凹凸形状の面にアルミ
ニウムを300オングストロームの厚さに蒸着し、その蒸
着面にウレタン樹脂液をスプレーコートし、本発明によ
るホログラム化粧樹脂成形品を得た。この樹脂成形品も
実施例１と同様にホログラムによる優れた立体的視感を
与えるものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、本発明方法を図解的に示す図であ
る。 1;型枠材料、2;ホログラムの凹凸形状 3;基材フイルム、4;硬化性樹脂 5;ホログラムシート、6;型枠 7;重合性樹脂液（成形品） 8;反射性金属層、9;保護層10 ；ホログラム化粧樹脂成形品

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重合性樹脂液を型枠内に注入して重合性樹
   脂液を重合硬化させてなる樹脂成形品の製造方法におい
   て、型枠の内面の少なくとも一部にホログラムの凹凸形
   状を設けて重合性樹脂液を重合硬化させ、得られた成形
   品のホログラムの凹凸形状面に反射性金属層を形成し、
   該反射性金属層面に保護層を設けることを特徴とするホ
   ログラム化粧樹脂成形品の製造方法。
2. 【請求項２】ホログラムの凹凸形状を、型枠の内面にホ
   ログラムの凹凸形状を有するフイルムを貼着して設ける
   特許請求の範囲第（１）項に記載の製造方法。
3. 【請求項３】ホログラムの凹凸形状の表面に離型剤を塗
   布する特許請求の範囲第（１）項に記載の製造方法。
4. 【請求項４】型枠内のホログラムの凹凸形状が、紫外線
   または電子線硬化性樹脂で形成されている特許請求の範
   囲第（１）項に記載の製造方法。
5. 【請求項５】重合性樹脂液が、アクリル系重合性樹脂液
   である特許請求の範囲第（１）項に記載の製造方法。