KR20150090050A

KR20150090050A - 전사 필름

Info

Publication number: KR20150090050A
Application number: KR1020157011074A
Authority: KR
Inventors: 마나부 와따나베; 게이스께 마쯔다; 유미 히즈메
Original assignee: 도판 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2015-08-05
Also published as: WO2014083851A1; CN104797426B; JP5998882B2; TW201433457A; CN104797426A; JP2014104705A

Abstract

환경 부하(인적 부하)가 적고, 저온 가공이 가능하고, 피전사체(주로 플라스틱 성형물)에 대해 우수한 하드코트 기능을 부여하는 전사 필름의 제공을 목적으로 한다. 본 발명에 관한 전사 필름은, 기재 필름(1)의 한쪽 면에, 적어도 이형층(2), 하드코트층(3), 접착층(6)을 순차 적층하여 이루어지는 전사 필름이며, 이형층(2)을, 탄소수 10 이상 30 이하의 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴우레탄 수지로 형성한 것이다.

Description

전사 필름{TRANSFER FILM}

본 발명은, 하드코트층을 갖는 전사 필름에 관한 것이다.

종래부터, 주로 플라스틱 성형물에의 장식 방법에는, 도장 등이 직접적인 장식 방법의 대체로서, 전사 필름을 사용한 열전사법이 사용되고 있다. 이와 같은 전사 필름의 대부분에는, 플라스틱 성형물의 표면 보호를 목적으로 한 하드코트 기능이 요구되고 있다. 예를 들어, 상기와 같은 전사 필름은, 일반적으로는, 기재 필름의 한쪽 면에 이형층, 하드코트층, 장식층, 접착층을 순차 적층한 구성을 하고 있다.

여기서 이형층에는, 플라스틱 성형물 등의 피전사체에의 열전사 시에, 하드코트층으로부터의 양호한 박리성을 부여하는 기능이 요구된다. 또한, 장식층에는 요구에 따른 의장성이, 또한 접착층에는 피전사체에의 견고한 접착성이, 각각 요구된다.

상기의 전사 필름을 사용해서 피전사체에 열전사하는 방법으로서는, 예를 들어, 사출 성형과 동시에 하드코트층/장식층/접착층을 전사하는 방법이나, 열롤의 열압에 의해 하드코트층/장식층/접착층을 피전사체에 전사하는 방법, 진공 혹은 압공 또는 가열기를 이용해서 피전사체에 전사하는 방법 등이 있다.

이와 같은 전사 필름에 하드코트 기능이 요구되는 피전사체로서는, 예를 들어, 폴리카르보네이트 수지를 대표하는 부드러운 플라스틱 성형물이 많다. 일반적으로, 상기의 하드코트 기능을 나타내는 하드코트층을 구성하는 재료로서는, 열가소 아크릴 수지, 2액 경화성 아크릴 수지, 자외선 경화형 수지 등을 들 수 있지만, 특히 내손상성, 내약품성 등이 우수한 자외선 경화형 수지가 많이 사용된다.

상기한 바와 같이 전사 필름의 대부분은, 기재 필름의 한쪽 면에 이형층, 하드코트층, 장식층, 접착층을 순차 적층한 구성을 하고 있다. 기재 필름에 대해 제1층째에 형성되는 이형층에는, 상기의 하드코트층으로부터의 양호한 박리성 외에, 하드코트층을 형성할 때의 도포액 도포 시공 시에 도포액(잉크)의 크롤링이 발생하지 않는 것(오버코트성), 전사 시의 열에 견딜 수 있는 내열성이 있는 것, 기재 필름 또는 기초(under layer)와의 밀착성이 강한 것, 나아가서는, 피전사물의 형상에 추종할 수 있는 것(연신성)이 요구된다.

이형층을 구성하는 재료로서는, 점착 테이프의 이형제에 다용되고 있는 실리콘 또는 불소 수지 등이 있다. 그러나, 이들 재료에는, 이형층 상에 형성되는 하드코트층 형성용의 도포액 도포 시공 시에 크롤링이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있다.

상기의 문제의 해결책으로서, 이형층에 멜라민 수지, 특히 아크릴 멜라민 수지를 사용하는 경우가 많다(예를 들어, 특허문헌 1, 특허문헌 2를 참조).

그러나, 상기의 멜라민 수지는, 제조 공정에서 유해한 포름알데히드를 발생하고, 이 포름알데히드가 멜라민 경화물 및 도포액 건조 장치 내에 많이 잔류된다고 하는 문제가 있다. 또한, 국제 암 연구 기관의 보고에 의하면, 이 포름알데히드는, 사람에게 대한 발암성이 인정되는 그룹 1로 들 수 있고, 또한, 새집 증후군의 원인 물질인 것도 문제이다.

한편, 제품의 원재료, 부품이나 자재를 구입할 때에, 환경 부하가 작은 물질을 선택해서 조달하는 그린 조달 기준을 정하는 기업이 많아져 왔다. 이 그린 조달 기준에는 포름알데히드의 비함유가 예시되고 있는 경우가 많고, 그로 인해, 포름알데히드를 포함하는 멜라민 재료를 취급하는 것이 곤란해져 왔다.

또한, 멜라민 수지는 열경화 수지이므로, 전사 필름의 제조 공정에서는, 소위 베이킹 공정이 필요해지고, 예를 들어, 180 내지 200℃의 오븐에서 30초간 내지 1분간 정도의 가열이 필요해진다. 그로 인해, 기재 필름은, 그 가열 온도에서 견딜 수 있을 필요가 있어, 얇은 기재나 열에 약한 기재는 기재 필름에 적합하지 않다.

한편, 멜라민 수지보다 저온에서 형성할 수 있는 이형층으로서, 폴리에틸렌 왁스를 주성분으로 하는 도포액을 사용하는 방법도 제안되어 있다. 구체적으로는, 이 도포액을 도포한 후, 가열해서 그 도포액을 레벨링시켜 이형층을 형성하는 방법이다. 그러나, 이 방법도 전사 시에 가해지는 온도에 따라서는 이형층이 무너져, 그 결과, 전사 불량(외관 불량)으로 된다고 하는 문제가 있다.

일본 특허 제2538479호 공보 일본 특허 공개 제2009-137219호 공보

본 발명은, 이와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것이며, 환경 부하(인적 부하)가 적고, 저온 가공이 가능하고, 피전사체(주로 플라스틱 성형물)에 대해 우수한 하드코트 기능을 부여하는 전사 필름의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 형태는, 기재 필름의 한쪽 면에, 적어도 이형층, 하드코트층, 접착층을 순차 적층하여 이루어지는 전사 필름이며, 상기 이형층을, 탄소수 10 이상 30 이하의 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴우레탄 수지로 형성한 것을 특징으로 하는 전사 필름이다.

또한, 상기의 전사 필름에 있어서, 상기 아크릴우레탄 수지를, 적어도 아크릴폴리올 수지와, 히드록실기 및 탄소수 10 이상 30 이하의 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴 수지와, 이소시아네이트 화합물의 가교 반응으로부터 생성한 것으로 해도 좋다.

또한, 상기의 전사 필름에 있어서, 상기 이형층에, 히드록실기를 갖는 셀룰로오스 유도체를 포함한 것으로 해도 좋다.

또한, 상기의 전사 필름에 있어서, 상기 이형층에, 히드록실기를 갖는 아크릴실리콘 수지를 포함한 것으로 해도 좋다.

또한, 상기의 전사 필름에 있어서, 상기 기재 필름과 상기 이형층 사이에, 앵커층을 형성한 것으로 해도 좋다.

또한, 상기의 전사 필름에 있어서, 상기 앵커층의 상기 이형층측의 면의 형상을, 요철 형상으로 한 것으로 해도 좋다.

본 발명의 일 형태에 관한 전사 필름에 의하면, 이형층이 탄소수 10 이상 30 이하의 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴우레탄 수지로 형성되어 있다. 이로 인해, 열전사 시에는 우수한 이형성을 나타내고, 또한, 이형층 상에 도포하는 하드코트층용 도포액의 크롤링 현상이 일어나지 않아, 균일한 하드코트층을 형성할 수 있다.

또한, 상기의 전사 필름에 있어서, 이형층에, 적어도 아크릴폴리올 수지와, 히드록실기 및 탄소수 10 이상 30 이하의 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴 수지와, 이소시아네이트 화합물의 가교 반응으로부터 생성된 아크릴우레탄 수지를 사용한 경우에는, 실온 내지 50℃ 정도의 저온에서 경화 반응이 종료된다. 이로 인해, 기재 필름에의 열부하가 적은 이형층을 제작할 수 있다.

또한, 상기의 전사 필름에 있어서, 이형층이 히드록실기를 갖는 셀룰로오스 유도체를 포함하는 경우에는, 사출 성형과 동시에 전사하는 인몰드 전사, 즉 고온에서의 내열성이 요구되는 인몰드 전사를 실시해도, 히드록실기를 갖는 셀룰로오스 유도체의 존재에 의해 내열성이 향상된다. 이로 인해, 열주름이나 블로킹을 억제할 수 있다.

또한, 상기의 전사 필름에 있어서, 이형층이 히드록실기를 갖는 아크릴실리콘 수지를 포함하는 경우에는, 열전사의 고속화에도 충분히 대응할 수 있는 이형성을 나타낼 수 있다.

또한, 상기의 전사 필름에 있어서, 기재 필름과 이형층 사이에 앵커층을 형성한 경우에는, 기재 필름과 이형층의 밀착성을 향상시킬 수 있고, 또한 이형층의 표면을 평활하게 함으로써 피전사체의 표면에 광택을 부여할 수 있다.

또한, 상기의 전사 필름에 있어서, 앵커층의 표면을 요철 형상으로 한 경우에는, 피전사체의 표면에 의장성을 부여할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 형태에 관한 전사 필름에 의하면, 환경 부하(인적 부하)가 적고, 저온 가공이 가능하고, 피전사체(주로 플라스틱 성형물)에 대해 우수한 하드코트 기능과 의장성을 부여하는 전사 필름의 제공이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 전사 필름의 일 실시 형태를 도시하는 단면 개략도이다.
도 2는 도 1의 전사 필름에 의한 성형물에의 전사 후의 단면 개략도이다.
도 3은 본 발명의 전사 필름의 일 실시 형태(매트톤)를 나타내는 단면 개략도이다.
도 4는 도 3의 전사 필름에 의한 성형물에의 전사 후의 단면 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 마찬가지 또는 유사한 기능을 발휘하는 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1은, 본 발명의 전사 필름의 일 실시 형태를 도시하는 단면 개략도이다. 본 실시 형태에 관한 전사 필름은, 기재 필름(1), 이형층(2), 하드코트층(3), 프라이머층(4), 장식(인쇄)층(5)[이하, 간단히 「장식층(5)」이라고 기재함], 접착층(6)을 이 순서대로 구비한 적층체이다. 여기서, 통상, 장식층(5)은, 복수층인 경우가 많고, 엠보스 가공이나 펄 안료 등의 광학 효과를 갖는 장식 재료도 넣는 것도 가능하다.

또한, 도면에서는 명기하고 있지 않지만, 기재 필름(1)의 이형층(2)이 형성된 면과는 반대측의 면에 대전 방지층을 형성해도 좋다. 이 대전 방지층을 형성함으로써, 전사 필름에 이물질이 부착되는 것을 적게 할 수 있어, 수율이 좋아지는는(환언하면, 불량품의 발생률이 낮아지는) 경우가 있다. 이 대전 방지층에 사용 가능한 대전 방지제로서는, 예를 들어, 폴리티오펜이나 PEDOT 등의 도전성 고분자나 4급 암모늄염 함유 중합체, 졸겔 반응물의 코팅제를 들 수 있다.

도 2는, 도 1의 전사 필름을 사용해서, 피전사체인 성형물(7)에 전사한 후의 단면 개략도를 도시하고 있다.

도 3은, 본 발명의 전사 필름의 일 실시 형태(매트톤)를 나타내는 단면 개략도이다. 매트톤의 전사 필름은, 기재 필름(1), 앵커 겸 의장층(9)[이하, 간단히 「앵커층(9)」이라고 기재함], 이형층(2), 하드코트층(3), 프라이머층(4), 장식층(5), 접착층(6)을 이 순서대로 구비한 적층체이다. 여기서, 앵커층(9)은, 그 표면 상에 미세한 요철이 형성되어 있고, 매트톤의 외관을 나타내는 층이다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 전사물을 헤어라인 패턴으로 하는 경우에는, 이 앵커층(9)을 헤어라인 패턴으로 함으로써 헤어라인 전사 필름으로 하는 것이 가능하다.

도 4는, 도 3의 전사 필름을 사용해서, 피전사체인 성형물(7)에 전사한 후의 단면 개략도를 도시하고 있다.

이하, 본 실시 형태에 관한 전사 필름에 구비되는 상기 각 층에 대해 설명한다.

[기재 필름(1)]

기재 필름(1)으로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 폴리카르보네이트 필름, 나일론 필름, 셀로판 필름, 아크릴 필름, 염화비닐 필름과 같은 기재가 사용 가능하다. 사용 가능한 필름의 두께는, 25㎛ 이상 250㎛ 이하의 범위 내이며, 특히 38㎛ 이상 150㎛ 이하의 범위 내가 바람직하다.

[이형층(2)]

이형층(2)은 탄소수 10 이상 30 이하의 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴우레탄 수지로 형성된 층이다. 이 이형층(2)을 형성하기 위한 도포액 조성물에는, 탄소수 10 이상 30 이하의 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴우레탄 수지가 포함되어 있다. 이와 같은 탄소수의 범위에 있는 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴우레탄 수지를 사용함으로써 이형층(2)은, 열전사 시에 우수한 이형성을 나타내고, 또한, 이형층(2) 상에 도포하는 하드코트층용 도포액의 크롤링 현상이 일어나지 않고, 균일한 하드코트층(3)을 형성할 수 있다. 탄소수가 10 미만인 경우에는, 열전사 시의 이형성이 불충분하고 피전사체의 표면에 전사 불균일이 생겨, 품질 결함으로 된다. 또한, 탄소수가 30을 초과하면, 하드코트층용 도포액의 도포 시에 크롤링이 생겨, 균일한 하드코트층(3)을 형성할 수 없다.

상기의 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴우레탄 수지로 이루어지는 이형층(2)의 형성 방법으로서는, 예를 들어, 아크릴폴리올 수지와, 장쇄 알킬기를 갖는 알킬 이소시아네이트를 포함한 도포액 조성물, 또는, 장쇄 알킬기 및 히드록실기를 갖는 아크릴 수지와, 이소시아네이트 화합물을 포함한 도포액 조성물을, 기재 필름(1)의 한쪽 면에 도포하고, 그 후, 가교시키는 방법이 있다.

또한, 이형층(2)은 전술한 바와 같이, 기재 필름(1)과의 밀착성이나 이형성, 연신성, 내용제성, 내열성 등의 성능을, 피전사체에 의해 미조정하는 경우가 있다. 예를 들어, 전술한 장쇄 알킬기 및 히드록실기를 갖는 아크릴 수지와 이소시아네이트 화합물을 포함한 도포액 조성물에, 아크릴폴리올 수지나 아크릴우레탄 수지를 배합함으로써 도포액 조성물의 조정을 도모하고, 그 조정된 도포액에 포함되는 조성물을 가교 반응시킴으로써 이형층(2)을 형성한다. 또한, 장쇄 알킬기 및 히드록실기를 갖는 아크릴 수지의 배합량은, 아크릴폴리올 수지에 대해 2중량％ 이상 30중량％ 이하의 범위 내인 것이 바람직하지만, 특별히 한정하는 것은 아니다.

상기의 아크릴폴리올 수지는, 복수의 히드록실기를 갖는 아크릴 수지이며, 그 조성의 단량체 성분은, 히드록실기를 갖는 (메트)아크릴 단량체의 (공)중합체이지만, 히드록실기를 갖지 않는 (메트)아크릴산에스테르 단량체, 스티렌 단량체, 아세트산 비닐 단량체 등을 공중합시켜도 상관없다. 히드록실기를 갖는 (메트)아크릴 단량체로서는, 예를 들어, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

또한, 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴 단량체로서는, 예를 들어, 데실(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 테트라데실(메트)아크릴레이트, 펜타데실(메트)아크릴레이트, 헥사데실(메트)아크릴레이트, 헵타데실(메트)아크릴레이트, 옥타데실(메트)아크릴레이트, 노나데실(메트)아크릴레이트, 이코실(메트)아크릴레이트, 헨이코실(메트)아크릴레이트, 트리아콘틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 장쇄 알킬기 및 히드록실기를 갖는 아크릴 수지는, 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴 단량체와, 히드록실기를 갖는 (메트)아크릴 단량체와의 공중합에 의해 얻을 수 있다.

또한, 이소시아네이트 화합물이란, 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 크실릴렌이소시아네이트(XDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 및 이들 예비 중합체 등을 의미한다.

발명자들은 예의 노력의 결과, 적어도 아크릴폴리올 수지와, 히드록실기 및 탄소수 10 이상 30 이하의 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴 수지와, 이소시아네이트 화합물을 포함한 도포액 조성물의 경화물, 즉 탄소수 10 이상 30 이하의 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴우레탄 수지로 형성된 이형층(2)이 바람직한 것을 발견했다. 이 도포액 조성물은, 멜라민 수지와 같이 경화를 위해 고온에서의 베이킹 공정(180 내지 200℃)은 필요하지 않고, 실온 내지 50℃ 정도의 온도에서 에이징함으로써 경화 반응이 종료된다. 이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 저온 경화로 이형층(2)을 제작할 수 있다. 따라서, 멜라민 이형의 경화 조건에서는 주름이나 열수축, 결정화 등에 의해 문제가 발생하므로, 종래는 사용할 수 없었던 비연신 PET 필름, 염화비닐 필름이나 PET-G 필름 등의 열에는 약하지만 신장률이 높은 성형물 추종성이 우수한 기재 필름 등도 본 실시 형태에서는 사용 가능하다.

전사 필름은, 용도에 의해 전사 시에 극도로 열이 가해지는 경우가 있다. 예를 들어, 사출 성형과 동시에 전사하는 인몰드 전사에서는, 160℃ 정도의 열이 가해진다. 이 경우, 인몰드 전사에 사용되는 전사 필름의 이형층(2)에, 히드록실기(즉, 수산기)를 갖는 셀룰로오스 유도체를 배합함으로써 내열성을 향상시킬 수 있다. 본 실시 형태에서 사용하는 것이 바람직한 히드록실기를 갖는 셀룰로오스 유도체는, 니트로 셀룰로오스, 아세트산부틸산 셀룰로오스, 아세트산프로피온산 셀룰로오스이다. 여기서, 셀룰로오스 유도체의 배합량으로서는, 주제의 아크릴폴리올 수지에 대해, 20중량％ 이상 100중량％ 이하의 범위 내가 바람직하다.

또한, 박리 시의 고속화에 대응시키는 경우나 우레탄을 함유하는 밀착성이 높은 하드코트층(3)을 적층하는 경우는, 이형층(2)의 박리가 보다 가벼운 것이 요구되는 경우가 있다. 이때에는, 이형층(2)에, 히드록실기를 갖는 아크릴실리콘 수지를 배합함으로써, 오버코트성을 줄이지 않고 박리를 가볍게 할 수 있다. 이때의 아크릴실리콘 수지의 적당한 배합량은, 주제(main agent)의 아크릴폴리올 수지에 대해, 0.5중량％ 이상 15중량％ 이하의 범위 내이다. 이 이형층(2)의 두께는, 특별히 제한이 없지만, 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하의 범위 내가 최적이다.

또한, 이 이형층(2)에는, 히드록실기를 갖는 아크릴실리콘 수지와, 히드록실기를 갖는 셀룰로오스 유도체의 양쪽을 함유시켜도 좋고, 어느 한쪽만을 함유시켜도 좋다.

또한, 이 이형층(2)에 수지 필러나 무기 필러를 함유시킴으로써, 안티글레어로 하는 것이나 표면을 매트로 하는 것이 가능하다. 또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 이형층(2)과 기재 필름(1) 사이에 앵커층(9)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

[앵커층(9)]

앵커층(9)은, 이형층(2)과 기재 필름(1)과의 밀착성 향상만을 목적으로 형성된 것은 아니다. 예를 들어, 평활한 앵커층(9)을 형성함으로써, 기재 필름(1)의 요철을 완화하고, 또한 그 위에 형성하는 이형층(2)의 표면이 평활한 면으로 되므로, 최종 제품 표면[하드코트층(3)의 표면]에 높은 광택을 부여하는 것이 가능하다.

한편, 도 3에 도시하는 바와 같이, 앵커층(9)의 이형층(2)측의 면에, 매트톤의 요철을 형성함으로써, 이형층(2)의 표면이 매트톤이 되고, 최종 제품 표면[하드코트층(3)의 표면]을 매트톤으로 할 수 있다. 또한, 도시하지 않지만, 앵커층(9)의 이형층(2)측의 면에, 헤어라인 패턴의 요철을 형성함으로써, 이형층(2)의 표면이 헤어라인 패턴이 되고, 최종 제품 표면[하드코트층(3)의 표면]을 헤어라인 패턴으로 할 수 있다. 매트톤 및 헤어라인 패턴의 요철 단차는, 각 인쇄 공정에서 핀 홀의 요인이 되므로 1㎛ 이상 30㎛ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 앵커층(9)의 평균 두께는, 2㎛ 이상 15㎛ 이하의 범위 내인 것이 좋다. 앵커층(9)의 재료로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 앵커 성능과 내열성의 관점에서, 2액 경화형의 아크릴우레탄 또는 2액 경화형 폴리에스테르우레탄이 바람직하다.

[하드코트층(3)]

하드코트층(3)은 무점착성 상태이며, 피전사물에 전사 후, 자외선이나 일렉트론 빔을 조사함으로써 가교할 수 있는 수지로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 전사 후에 가교하는 이유로서는, 본 실시 형태에 관한 전사 필름은 사출 성형이나 가열 전사법에서 사용되는 경우가 많지만, 미리 가교하면 전사의 연신 시에 크랙이 생기기 쉬워, 외관 불량으로 되기 때문이다. 전사 전에 무점착성을 실현하는 방법으로서는, 주로 이하의 3개의 방법이 있다. 제1 방법으로서는, 고분자형의 아크릴레이트나 메타크릴레이트를 사용하는 방법이다. 제2 방법으로서는, 액상 또는 반액상의 자외선 경화 수지를 이소시아네이트/폴리올 수지나 에폭시 수지/아민류 등의 가교계 수지를 사용해서 조금 경화시켜 무점착성으로 하는 방법이다. 제3 방법은, 자외선이나 일렉트론 빔을 약간 조사해서 반경화 상태로 하는 방법이다.

본 실시 형태에서는, 제1 방법을 사용한다. 이유로서는, 제2 방법에서는, 이형층(2)과의 밀착성이 지나치게 올라가, 전사 필름으로서의 박리성이 불충분해져버린다. 한편, 제3 방법에서는, 자외선 조사기나 일렉트론 빔 조사기의 강도 편차나 재현성이 과제로 되어 있고, 공정 비용이 증가하게 된다.

또한, 제1 방법의 경우, 무점착성이고 또한 사출 성형 시에 수지가 흐르지 않도록 하기 위해서는, 분자량 5만 이상이고 또한 유리 전이 온도가 60℃ 이상인 아크릴로일기나 메타크릴로일기를 갖는 아크릴 수지(아크릴아크릴레이트)가 바람직하다. 그러나, 이 아크릴 수지는 고분자이므로, 자외선 경화성이 떨어지는 경향이 있고, 표면 경도가 떨어지는 경우가 있다. 이를 보충하기 위해(즉, 표면 경도를 높이기 위해), 상기의 아크릴 수지에 나노실리카 입자를 첨가할 필요가 있다. 나노실리카 입자의 첨가량은, 아크릴 수지에 대해 10중량％ 미만인 경우에는 경도에의 효과가 보이지 않는다. 한편, 40중량％ 이상인 경우에는 지나치게 취약해져 내마모성이 나쁘다. 이로 인해, 나노실리카 입자의 최적인 첨가량은 아크릴 수지에 대해 10중량％ 이상 40중량％ 미만의 범위 내이다.

하드코트층(3)에 첨가되는 나노실리카 입자는 투명성 유지를 위해, 입자 직경이 10 이상 100㎚ 미만의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 첨가되는 나노실리카 입자는 아크릴로일/메타크릴로일기를 갖는 실란 커플링제 등으로 표면 처리된 것인 것이 바람직하지만, 단순한 미처리의 나노실리카 입자이어도 상관없다.

또한, 일반적으로 자외선 경화 수지는 내마모성에 약한 경향이 있다. 이로 인해, 자외선 경화 수지에, 폴리테트라플루오로에틸렌 파우더나 폴리에틸렌 왁스, 금속 비누 등의 소량 첨가하고, 미끄럼성 향상을 도모하는 것이 바람직하다.

또한, 이 하드코트층(3)의 두께는, 경도의 발현과 경화 수축, 비용을 고려하면, 2㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.

[프라이머층(4)]

프라이머층(4)은 하드코트층(3)과 장식층(5)의 밀착을 유지하기 위한 층이며, 폴리에스테르폴리올 수지나 아크릴폴리올 수지 등의 폴리올 수지 및／또는 히드록실기 함유 염화비닐아세테이트 수지 등 히드록실기를 갖는 수지와 이소시아네이트 화합물로 이루어지는 수지로 형성된 것인 것이 바람직하다. 또한, 프라이머층(4)의 두께는, 특별히 제한은 없지만 0.5㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위 내가 최적이다.

[장식층(5)]

장식층(5)은, 상기 각 층과 비교하여, 특별히 재료적인 차이는 없다. 장식층(5)의 형성에 있어서 채용 가능한 장식 기술로서는, 색 잉크에 의한 일반 인쇄는 물론, 펄이나 형광, 미러, 재귀반사, 자기 인쇄 등의 특수 인쇄, 열이나 자외선에 의해 요철 구조(각종 렌즈 효과나 홀로그램)를 형성하는 엠보스 가공, 알루미늄이나 은, 크롬, 산화티타늄, 황화아연 등을 진공 증착이나 스퍼터에 의해 형성하는 박막 형성 기술 등을 들 수 있다.

[접착층(6)]

접착층(6)으로서는, 공지의 히트 시일성 접착제 또는 점착제를 사용할 수 있다. 접착층(6)으로서는, 예를 들어, 아세트산 비닐 수지, 에틸렌아세트산 비닐 공중합 수지, 염화비닐아세테이트 수지, 아크릴 수지, 부티랄 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제 등을 들 수 있다. 또한, 접착층(6)의 두께는, 0.5㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위 내가 최적이다.

<실시예>

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세하게 설명한다.

<실시예 1>

두께 50㎛의 2축 연신 폴리에스테르 필름(미쯔비시 수지사제:G440E50)을 기재 필름(1)으로서, 그 한쪽 면에, 하기 조성의 이형층용 도포액을 마이크로 그라비아법에 의해 건조 후의 막 두께가 0.2㎛가 되도록 도포, 건조했다. 그 후, 50℃에서 5일간 에이징하여, 이형층(2)을 형성했다.

(이형층용 도포액의 조성)

아크릴폴리올 수지(도에이 가세이사제 LC#6560): 100중량부

니트로셀룰로오스(H1/4): 10중량부

아크릴 수지: 5중량부

(6-히드록시헥실아크릴레이트와 스테아릴메타크릴레이트의 공중체인 히드록실기와 장쇄 알킬기[탄소수(18)]를 가짐)

이소시아네이트 화합물: 20중량부

(닛뽄 폴리우레탄사제 코로네이트 L)

다음에, 그 이형층(2) 상에, 하기 조성의 하드코트층용 도포액을 마이크로 그라비아법에 의해 건조 후의 막 두께가 5.0㎛가 되도록 도포, 건조했다. 이렇게 해서, 하드코트층(3)을 형성했다.

(하드코트층용 도포액의 조성)

자외선 경화 수지: 100중량부

(DIC사제 RC29-117:자외선 중합 개시제 함유, 고형분 30％)

실리카: 20중량부

(닛산 가가꾸사제:입경 10 내지 20㎚, MEK 분산액, 고형분 30％)

다음에, 그 하드코트층(3) 상에, 아크릴폴리올/이소시아네이트계 도포액(도요 잉크사제:V425 앵커)을 그라비아법에 의해 건조 후의 막 두께가 2㎛가 되도록 도포해서 프라이머층(4)을 형성했다. 그리고, 그 프라이머층(4) 상에 소정의 장식층용 도포액으로 인쇄해서 장식층(5)을 형성했다. 또한, 그 장식층(5) 상에 접착층용 도포액(도요 잉크사제:K539HP 접착 바니시)을 그라비아법에 의해 건조 후의 막 두께가 1㎛가 되도록 도포해서 접착층(6)을 형성했다. 이렇게 해서, 실시예 1에 관한 전사 필름을 제작했다.

상기와 같이 해서 얻어진 전사 필름을 사출 성형기의 금형 내부에 세트하고, 폴리카르보네이트 ABS 알로이 수지를 사출 성형하여, 성형과 동시에 전사해서 성형품을 얻었다.

<실시예 2>

하기 조성의 이형층용 도포액을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 이형층(2)을 형성했다.

(이형층용 도포액의 조성)

아크릴폴리올 수지(도에이 가세이사제 LC#6560): 100중량부

니트로셀룰로오스(H1/4): 10중량부

아크릴 수지: 5중량부

(6-히드록시헥실아크릴레이트와 스테아릴메타크릴레이트의 공중체 히드록실기와 장쇄 알킬기[탄소수(18)]를 가짐)

실리콘 변성 아크릴 수지(니찌유사제:FS730): 5중량부

이소시아네이트 화합물: 20중량부

(닛뽄 폴리우레탄사제 코로네이트 L)

(하드코트층용 도포액의 조성)

아크릴 아크릴레이트 수지: 100중량부

(다이세이 파인케미컬사제:분자량 6만)

광중합 개시제(BASF사제:이르가큐어―184): 3중량부

이소시아네이트 화합물: 5중량부

(닛뽄 폴리우레탄사제:코로네이트 HL)

그 후, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 프라이머층(4), 장식층(5), 접착층(6)을 순차 형성하여, 실시예 2에 관한 전사 필름을 제작했다. 이렇게 해서 제작된 전사 필름을, 폴리카르보네이트 ABS 알로이 수지에 의한 사출 성형과 동시에 전사해서 성형품을 얻었다.

<실시예 3>

실시예 1과 마찬가지의 기재 필름(1)을 사용해서, 그 한쪽 면에, 하기 조성의 앵커층 도포액을 마이크로 그라비아법에 의해 건조 후의 막 두께가 5.0㎛가 되도록 도포, 건조했다. 이렇게 해서, 앵커층(9)을 형성했다.

(앵커층용 도포액의 조성)

아크릴폴리올 수지(도에이 가세이사제:LC#6560): 100중량부

실리카 필러(에보닉데구사사제:입경 6㎛): 5중량부

폴리아크릴니트릴필러(도요보사제:입경 7㎛): 5중량부

이소시아네이트 화합물: 10중량부

(닛뽄 폴리우레탄사제:코로네이트 HL)

다음에, 그 앵커층(9) 상에, 하기 조성의 이형층용 도포액을 마이크로 그라비아법에 의해 건조 후의 막 두께가 1.0㎛가 되도록 도포, 건조했다. 이렇게 해서, 이형층(2)을 형성했다.

(이형층용 도포액의 조성)

아크릴폴리올 수지(도에이 가세이사제:LC#6560): 100중량부

니트로셀룰로오스(H1/4): 10중량부

아크릴 수지: 5중량부

실리콘 변성 아크릴 수지(니찌유사제:FS730): 5중량부

이소시아네이트 화합물: 20중량부

(닛뽄 폴리우레탄사제:코로네이트 L)

다음에, 그 이형층(2) 상에, 실시예 2와 마찬가지로 하여, 프라이머층(4), 하드코트층(3), 장식층(5), 접착층(6)을 순차 적층하여, 실시예 3에 관한 전사 필름을 제작했다.

다음에, 진공 압공 성형기(TOM 성형기) 내에, 상기의 전사 필름과, 폴리카르보네이트 ABS 알로이 수지로 이루어지는 노트북 컴퓨터 하우징을 세트하고, 120℃에서 진공 압공 성형했다. 이렇게 해서, 전사한 매트톤의 표면을 갖는 성형품을 얻었다.

<비교예 1>

실시예 1과 마찬가지의 기재 필름(1)의 한쪽 면에, 이형층용 도포액으로서 실리콘계 도포액(모멘티브 퍼포먼스 머터리얼사제:SHC-900)을 마이크로 그라비아법에 의해 건조 후의 막 두께가 0.2㎛가 되도록 도포했다. 그 후, 180℃에서 베이킹하여, 이형층(2)을 형성했다.

다음에, 그 이형층(2) 상에, 실시예 2와 마찬가지로 하여 하드코트층(3)을 형성했다.

<평가 및 방법>

실시예 1 내지 3 및 비교예 1에서 제작한 각 전사 필름에 대해, 이형층(2), 하드코트층(3)의 성막성 및 각각의 전사 필름에 의한 성형물에의 전사성을 육안으로 평가했다. 외관 이상이 없는 경우(실용상 문제가 없는 레벨)를 ○, 있는 경우(실용상 문제가 있음)를 ×로 했다. 평가의 결과를 표 1에 나타낸다.

<비교 결과>

실시예 1 내지 3에서 얻어진 전사 필름은, 이형층(2), 하드코트층(3), 장식층(5), 접착층(6)의 형성이 모두 양호했다. 또한, 각각의 전사 필름을 사용한 성형물에의 전사도 양호한 결과가 얻어졌다.

한편, 비교예 1에서 얻어진 전사 필름은, 기재 필름(1)에의 이형층(2)의 형성은 행할 수 있었지만, 그 위에 적층하는 하드코트층(3)의 형성에 있어서는, 하드코트층용 도포액의 도포 시에 도포액의 크롤링이 생겨, 균일한 도포막을 형성할 수 없었다. 따라서, 그 후의 장식층(5), 접착층(6)의 형성을 할 수 없어, 전사 필름의 제작에는 이르지 않았다.

본 발명에 의해 얻어진 전사 필름은, 가전 제품, 주택 기기, 사무 기기, 자동차 부품 등에 이용되는 패널 부재 등의 표면 보호 겸 장식에 사용하는 것이 가능하다.

1 : 기재 필름
2 : 이형층
3 : 하드코트층
4 : 프라이머층
5 : 장식(인쇄)층
6 : 접착층
7 : 성형물
9 : 앵커(겸 의장)층

Claims

기재 필름의 한쪽 면에, 적어도 이형층, 하드코트층, 접착층을 순차 적층하여 이루어지는 전사 필름이며,
상기 이형층을, 탄소수 10 이상 30 이하의 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴우레탄 수지로 형성한 것을 특징으로 하는 전사 필름.
제1항에 있어서,
상기 아크릴우레탄 수지를, 적어도 아크릴폴리올 수지와, 히드록실기 및 탄소수 10 이상 30 이하의 장쇄 알킬기를 갖는 아크릴 수지와, 이소시아네이트 화합물의 가교 반응으로부터 생성한 것을 특징으로 하는 전사 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 이형층에, 히드록실기를 갖는 셀룰로오스 유도체를 포함한 것을 특징으로 하는 전사 필름.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이형층에, 히드록실기를 갖는 아크릴실리콘 수지를 포함한 것을 특징으로 하는 전사 필름.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기재 필름과 상기 이형층 사이에, 앵커층을 형성한 것을 특징으로 하는 전사 필름.
제5항에 있어서,
상기 앵커층의 상기 이형층측의 면의 형상을, 요철 형상으로 한 것을 특징으로 하는 전사 필름.