(57)【要約】【課題】印耐磨耗性および耐水性を物品の表面に付与し、意匠性に優れた或いは視認性に優れた表示を有する表面を物品に付与するための表面凹凸付加用シートを提供する。【解決手段】凹凸形状を有するシートの前記凹凸形状を有する面の上に、離型層、樹脂層が順次積層されてなる表面凹凸付加用シート。前記樹脂層の前記離型層と接する表面が、前記凹凸形状を転写した形状を有している。前記凹凸形状が配向性を持った凹凸パターンであることが好ましい。また、前記凹凸パターンの配向度が０．２以上０．８以下であることが好ましい。【選択図】 図１
2014188903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸形状を有するシートの前記凹凸形状を有する面の上に、離型層、樹脂層が順次積層されてなる表面凹凸付加用シート。
【請求項２】
凹凸形状を有するシートの前記凹凸形状を有する面の上に、離型層、樹脂層、図柄層が順次積層されてなる表面凹凸付加用シート。
【請求項３】
前記凹凸形状が配向性を持った凹凸パターンである請求項１または２に記載の表面凹凸付加用シート。
【請求項４】
前記凹凸パターンの配向度が０．２以上０．８以下である請求項３に記載の表面凹凸付加用シート。
【請求項５】
前記樹脂層の前記離型層と接する表面が、前記凹凸形状を転写した形状を有している請求項１〜４のいずれかに記載の表面凹凸付加用シート。
【請求項６】
前記樹脂層の前記離型層側とは反対の面に粘着層が積層された請求項１または３〜５のいずれかに記載の表面凹凸付加用シート。
【請求項７】
前記図柄層の前記樹脂層側とは反対の面に粘着層が積層された請求項２〜５のいずれかに記載の表面凹凸付加用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の表面に表面凹凸形状を付加ために用いられる表面凹凸付加用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
家電製品、パーソナルコンピューター、携帯端末機などの物品の表面に表面凹凸形状を形成するために、表面に凹凸が形成されたフィルムを物品に貼付する方法がある。
【０００３】
しかしながら、フィルムによって印刷された図柄を被覆してしまうと表面の風合いは、ハフィルムの表面の状態、特に平滑性に影響を受ける。例えば、フィルムの表面が高い平滑性を有する場合、その物品の表面は高い光沢性を持ち、その表面に印刷された図柄の表面も高い光沢性を示す。そのため、図柄の視認性が低下したり、意匠性に乏しいものとなる場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、耐磨耗性および耐水性を物品の表面に付与し、意匠性に優れた或いは視認性に優れた表示を有する表面を物品に付与するための表面凹凸付加用シートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、以下の発明を完成するに至った。
【０００６】
〔１〕凹凸形状を有するシートの前記凹凸形状を有する面の上に、離型層、樹脂層が順次積層されてなる表面凹凸付加用シート。
〔２〕凹凸形状を有するシートの前記凹凸形状を有する面の上に、離型層、樹脂層、図柄層が順次積層されてなる表面凹凸付加用シート。
〔３〕前記凹凸形状が配向性を持った凹凸パターンである〔１〕または〔２〕に記載の表示物。
〔４〕前記凹凸パターンの配向度が０．２以上０．８以下である〔３〕に記載の表面凹凸付加用シート。
〔５〕前記樹脂層の前記離型層と接する表面が、前記凹凸形状を転写した形状を有している〔１〕〜〔４〕に記載の表面凹凸付加用シート。
〔６〕前記樹脂層の前記離型層側とは反対の面に粘着層が積層された〔１〕、〔３〕〜〔５〕に記載の表面凹凸付加用シート。
〔７〕前記図柄層の前記樹脂層側とは反対の面に粘着層が積層された〔２〕〜〔５〕に記載の表面凹凸付加用シート。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の表面凹凸付加用シートは、耐磨耗性および耐水性を物品の表面に付与し、意匠性に優れた或いは視認性に優れた表示を有する表面を物品に付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の表面凹凸付加用シートが有する凹凸形状は、物品の表面所望の風合いにすることができるものが採用できる。
凹凸形状の中でも、配向性を持った凹凸パターンを有する凹凸形状は、物品の表面に図柄がある場合、或いは表面凹凸付加用シートが、離型層、樹脂層、図柄層が順次積層されてなる場合に図柄の意匠性を強調することができるため好ましい。
更に、本発明の凹凸形状として、配向度が０．２以上０．８以下である凹凸パターンを有する凹凸形状を採用すると、耐磨耗性を物品の表面に付与し、意匠性に優れた或いは視認性に優れた表示を有する表面を物品に付与することができる。
【０００９】
前記離型層は、シリコーン系、フッ素樹脂系、長鎖アクリル系等などの離型剤を含む層である。
前記離型層の前記離型層との界面は、前記凹凸形状に沿った形状を有する。
【００１０】
前記樹脂層は、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂およびこれら樹脂の共重合樹脂を含む層である。
前記離型層の前記離型層との界面は、前記凹凸形状に沿った形状を有する。
【００１１】
本発明の表面凹凸付加用シートは、前記樹脂層の前記離型層と接する側とは反対側の面に図柄層を有する形態も含む。
【００１２】
前記凹凸形状を有するシート、前記離型層および前記樹脂層が積層された積層体は、予め作成された前記凹凸形状を有するシート、離型剤を含む液を塗布し、更に樹脂を含む液または熱溶融した樹脂溶融物を塗布することによって製造することができる。
【００１３】
または、熱収縮性フィルムの上に、平滑な硬質層を積層し、該硬質層の表面に離型剤を含む液を塗布して離型層を形成した積層シートを作成し、該積層シートを熱収縮させることによって離型層表面に凹凸を形成した後に、離型層表面に樹脂を含む液または熱溶融した樹脂溶融物を塗布することによって前記積層体を製造することができる。
【００１４】
または、熱収縮性フィルムの上に、平滑な硬質層を積層し、該硬質層の表面に離型剤を含む液を塗布して離型層を形成し、更に、離型層表面に樹脂を含む液または熱溶融した樹脂溶融物を塗布することによって積層シートを作成し、該積層シートを熱収縮させることによって離型層と樹脂層界面に凹凸が形成された前記積層体を製造することができる。
【００１５】
更にまたは、熱収縮性フィルムの上に、平滑な硬質層を積層し、該硬質層の表面に離型剤を含む液を塗布して離型層を形成し、更に、離型層表面に樹脂を含む液または熱溶融した樹脂溶融物を塗布することによって積層シートを作成し、該積層シートの樹脂層表面に図柄層を形成した後、熱収縮させることによって離型層と樹脂層界面に凹凸が形成された前記積層体を製造することができる。この方法によれば、凹凸を有する図柄を形成することも可能となり、立体的な意匠性を有する表面凹凸付加用シートを製造することができる。
【００１６】
本発明の印刷物品の図柄層を形成する方法としては、各種公知の印刷方法が使用可能である。具体的には、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷などが挙げられる。
【００１７】
凹凸形状を有するシートを作成する方法としては、シート状基材の表面に樹脂層を積層した後、凹凸形状を有する版によりインプリントして配向性を持った凹凸パターンを形成する方法、インクジェットプリンターにより樹脂を吐出して凹凸形状を形成する方法が挙げられる。
【００１８】
本発明の凹凸形状としては、配向性を持った凹凸パターンが好ましい。
【００１９】
図１、図２及び図３に、配向性を持った凹凸パターンの一例を示す。図１は、光拡散機能を有する凹凸パターンの一例を示す拡大斜視図である。図２は、配向性を持った凹凸パターンの断面の模式図である。図３は、配向性を持った凹凸パターンを有する印刷版の表面顕微鏡写真である。
【００２０】
凹凸パターン１２ａは、表面から見た場合、略一方向に延在しているが蛇行しており、また、凹凸パターン１２ａの延在方向と直交する断面から見た場合、波状の形状である。
また、断面から見た場合、硬質層１２は全体が折れ曲がるように変形しており、加熱収縮性フィルム１１の表面は硬質層１２の変形に追従するように変形している。
【００２１】
凹凸パターン１２ａの最頻ピッチＡは１μｍを超え５００μｍ以下であることが好ましい。最頻ピッチＡを上記範囲に調整することによって、視認性または意匠性に優れ、耐摩耗性も兼ね備えた表示物となる。また、最頻ピッチＡを上記範囲に調整することによって、樹脂層表面が撥水性を発現し、耐水性に優れた表示物となる。
【００２２】
凹凸パターン１２ａの最頻ピッチＡに対する凹凸パターン１２ａの平均深さＢの比（Ｂ／Ａ、以下、アスペクト比という。）は０．０１〜３．０であることが好ましく、０．１〜２．０であることがより好ましい。アスペクト比が０．１未満であると、図柄の視認性向上または意匠性向上の効果が得られないことがある。一方、アスペクト比が３．０より大きくなると、印刷において凹凸パターン１２ａを形成しにくくなる傾向にある。
ここで、平均深さＢとは、凹凸パターンの底部１２ｂの平均深さのことである。
【００２３】
また、底部１２ｂとは、凹凸パターン１２ａの凹部の極小点であり、平均深さＢは、凹凸パターン１２ａを凹凸の延在方向と直交する方向に沿って切断した断面（図２参照）を見た際の、凹凸パターン全体の面方向と平行な基準線Ｌ１から各凸部の頂部までの長さＢ１，Ｂ２，Ｂ３・・・の平均値（ＢＡＶ）と、基準線Ｌ１から各凹部の底部までの長さｂ１，ｂ２，ｂ３・・・の平均値（ｂＡＶ）との差（ｂＡＶ−ＢＡＶ）のことである。
平均深さＢを測定する方法としては、原子間力顕微鏡により撮影した凹凸パターン１２ａの断面の画像にて各底部の深さを測定し、それらの平均値を求める方法などが採られる。
【００２４】
最頻ピッチＡを求めるためには、まず、表面光学顕微鏡により凹凸パターン１２ａの上面を撮影し、その画像をグレースケールのファイル（例えば、ｔｉｆｆ形式等）に変換する。グレースケールのファイルの画像（図３参照）では、白度が低いところ程、凹部の底部が深い（白度が高いところ程、凸部の頂部が高い）ことを表している。次いで、グレースケールのファイルの画像をフーリエ変換する。図４にフーリエ変換後の画像を示す。図４の画像の中心から両側に広がる白色部分は凹凸パターン１２ａのピッチおよび向きの情報が含まれる。
次いで、図４の画像の中心から水平方向に補助線Ｌ２を引き、その補助線上の輝度をプロット（図５参照）する。図５のプロットの横軸はピッチの逆数を、縦軸は頻度を表し、頻度が最大となる値Ｘの逆数１／Ｘが凹凸パターン１２ａの最頻ピッチを表す。
【００２５】
前記凹凸パターンの配向度は０．２以上０．８以下であることが好ましく、０．２５以上０．４０以下であることがより好ましい。前記凹凸パターンの配向度が０．２未満であると意匠性や視認性の顕著な効果が得られない場合がある。前記凹凸パターンの配向度が０．８を超えると得られるパターンが単調となり意匠性の顕著な効果が得られない場合がある。
【００２６】
（配向度の測定方法）
本発明の凹凸パターンとしては、凹凸パターン１２ａがある程度蛇行して、隣り合った凸部同士のピッチが凹凸パターン１２ａの方向に沿ってばらついていることが好ましい。ここで、凹凸パターン１２ａの配向のばらつきのことを配向度という。配向度が大きいほど、配向がばらついている。この配向度は、以下の方法で求められる。
【００２７】
まず、表面光学顕微鏡により凹凸パターンの上面を撮影し、その画像をグレースケールのファイル（例えば、ｔｉｆｆ形式等）に変換する。グレースケールのファイルの画像（図３参照）では、白度が低いところ程、凹部の底部が深い（白度が高いところ程、凸部の頂部が高い）ことを表している。次いで、グレースケールのファイルの画像をフーリエ変換する。図４にフーリエ変換後の画像を示す。図４の画像の中心から両側に広がる白色部分は凹凸パターン１２ａのピッチおよび向きの情報が含まれる。
【００２８】
次いで、図４の画像の中心から水平方向に補助線Ｌ２を引き、その補助線上の輝度をプロット（図５参照）する。図５のプロットの横軸はピッチを、縦軸は頻度を表し、頻度が最大となる値Ｘが凹凸パターン１２ａの最頻ピッチを表す。
【００２９】
次いで、図４において、補助線Ｌ２と値Ｘの部分にて直交する補助線Ｌ３を引き、その補助線Ｌ３上の輝度をプロット（図６参照）する。ただし、図６の横軸は、各種の凹凸構造との比較を可能にするため、Ｘの値で割った数値とする。図６の横軸は、凹凸の形成方向（図３における上下方向）に対する傾きの程度を示す指標（配向性）を、縦軸は頻度を表す。図６のプロットにおけるピークの半値幅Ｗ１（頻度が最大値の半分になる高さでのピークの幅）が凹凸パターンの配向度を表す。半値幅Ｗ１が大きい程、蛇行してピッチがばらついていることを表す。
【００３０】
（配向方向）
一つの凹凸パターン（凹凸パターンＡとする。）の配向方向と他の凹凸パターンＢ（凹凸パターンＢとする。）の配向方向との差は、凹凸パターンＡと凹凸パターンＢの前記図６における凹凸の形成方向（図３における上下方向）に対する傾きの程度を示す指標（配向性）を比較することにより求められる。
【００３１】
凹凸パターン１０は、特許第５０９８４５０号公報に記載の方法により製造できる。
凹凸パターン１０は、樹脂製の基材である加熱収縮性フィルム１１ａの片面に、表面が平滑な硬質層１３（以下、表面平滑硬質層１３という。）を設けて積層シート１０ａを形成する工程（以下、第１の工程という。）と、加熱収縮性フィルム１１ａを加熱収縮させて、積層シート１０ａの少なくとも表面平滑硬質層１３を折り畳むように変形させる工程（以下、第２の工程という。）と、を有する方法により形成することができる。ここで、表面平滑硬質層１３とは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に記載の中心線平均粗さ０．１μｍ以下の層である。
【００３２】
加熱収縮性フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系収縮フィルム、ポリスチレン系収縮フィルム、ポリオレフィン系収縮フィルム、ポリ塩化ビニル系収縮フィルム、ポリカーボネート系収縮フィルムなどを用いることができる。
加熱収縮性フィルムの中でも、５０〜７０％収縮するものが好ましい。５０〜７０％収縮する加熱収縮性フィルムを用いれば、変形率を４０％以上にでき、凹凸パターン１２ａの最頻ピッチＡが１μｍを超え２０μｍ以下、アスペクト比０．１以上の凹凸パターン１０を容易に製造できる。
ここで、変形率とは、（変形前の長さ−変形後の長さ）／（変形前の長さ）×１００（％）のことである。
【００３３】
また、硬質層１２が、樹脂の場合、加熱収縮性フィルムを構成する樹脂（以後、第１の樹脂とも言う。）より、ガラス転移温度が１０℃以上高い樹脂（以後、第２の樹脂とも言う。）を少なくとも一種を含むように構成する。第１の樹脂のガラス転移温度と第２の樹脂のガラス転移温度の関係にあることにより、凹凸パターン１２ａの最頻ピッチＡを、確実に１μｍを超え２０μｍ以下にできる。
【００３４】
第２の樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂などを使用することができる。
また、硬質層１２が、金属及び金属化合物の場合、硬質層１２を、金、アルミニウム、銀、炭素、銅、ゲルマニウム、インジウム、マグネシウム、ニオブ、パラジウム、鉛、白金、シリコン、スズ、チタン、バナジウム、亜鉛、ビスマスよりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属で構成することが好ましい。
【００３５】
また、硬質層１２を、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化スズ、酸化銅、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化鉛、酸化ケイ素、フッ化バリウム、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、硫化亜鉛、ガリウムヒ素よりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属化合物で構成することも可能である。
【００３６】
特許第５０９８４５０号公報に記載の方法により製造された凹凸パターン１０を有するシートは、それ自体を本発明の凹凸形状を有するシートとして用いることもできるし、凹凸パターン１０を転写したインプリントの版として用い、インプリントにより凹凸パターン１０を転写した凹凸形状を有するシートとして本発明に適用することもできる。
【００３７】
配向性を持った凹凸パターンをインクジェットプリンターにより形成する場合は、例えば、前記凹凸パターン１０表面原子間力顕微鏡などで計測することにより、３次元の数値情報、例えば、Ｘ軸方向の数値情報、Ｙ軸方向の数値情報、及びＺ軸方向の数値情報を得、前記３次元の数値情報に基づいてインクジェットプリンターから吐出するインクの量を調整することにより３次元の凹凸パターンをシート基材の表面に形成し本発明の凹凸形状を有するシートとすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明により、耐磨耗性および耐水性を有する表示物であって、視認性に優れた或いは意匠性に優れた表示物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の凹凸パターン形状物の一例の一部を拡大して示す拡大斜視図である。
【図２】図１の凹凸パターン形状物の断面の模式図である。
【図３】凹凸パターンの表面を表面光学顕微鏡により撮影して得た画像の、グレースケール変換画像である。
【図４】図３の画像をフーリエ変換した画像である
【図５】画像における円環の中心からの距離に対する輝度をプロットしたグラフである。
【図６】図４の画像における補助線Ｌ３上の輝度をプロットしたグラフである。
【図７】本発明の凹凸パターン物の製造方法の一実施形態における積層シートを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  凹凸パターン
１０ａ  積層シート
１１  加熱収縮性フィルム
１１ａ  加熱収縮性フィルム
１２  硬質層
１２ａ  凹凸パターン
１２ｂ  底部
１３  表面平滑硬質層
【図１】
2014188903.tif 000003
【図２】
2014188903.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014188903.tif 000008
【図７】
2014188903.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月29日(2014.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
しかしながら、フィルムによって印刷された図柄を被覆してしまうと表面の風合いは、フィルムの表面の状態、特に平滑性に影響を受ける。例えば、フィルムの表面が高い平滑性を有する場合、その物品の表面は高い光沢性を持ち、その表面に印刷された図柄の表面も高い光沢性を示す。そのため、図柄の視認性が低下したり、意匠性に乏しいものとなる場合がある。