(57)【要約】【課題】例えば合成樹脂成形体の素材など、その材質を問題とすることなく、昇華性染料を浸透させて印刷することができる良質なコート層を形成することが可能であるとともに、このようなコート層を備えた合成樹脂成形体を量産することが可能な加飾用下地フィルムおよび合成樹脂成形体の加飾方法を提供する。【解決手段】加飾用下地フィルムは、熱可塑性合成樹脂材で形成される基体上に順次、剥離層、昇華性染料を受容する少なくとも一層の染着性樹脂層とを備えて構成される。合成樹脂成形体の加飾方法は、合成樹脂材を射出して合成樹脂成形体を形成するインモールド成形用の成形型内に、上記フィルムをインサートし、成形型内に射出された合成樹脂材の熱によりフィルムを合成樹脂成形体に一体的に接着し、剥離層を介して基体を合成樹脂成形体から剥離し、熱転写により染着性樹脂層へ昇華性染料を浸透させて合成樹脂成形体に加飾を施すようになっている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性合成樹脂材で形成される基体上に順次、剥離層、昇華性染料を受容する少なくとも一層の染着性樹脂層とを備えたことを特徴とする加飾用下地フィルム。
【請求項２】
前記染着性樹脂層と前記剥離層との間に、昇華性染料が透過される透過性樹脂層が形成されることを特徴とする請求項１に記載の加飾用下地フィルム。
【請求項３】
前記染着性樹脂層が透明に形成されるとともに、前記透過性樹脂層が不透明に形成されることを特徴とする請求項２に記載の加飾用下地フィルム。
【請求項４】
前記染着性樹脂層には、前記剥離層とは反対側に接着層が形成されることを特徴とする請求項１〜３いずれかの項に記載の加飾用下地フィルム。
【請求項５】
合成樹脂材を射出して合成樹脂成形体を形成するインモールド成形用の成形型内に、請求項１〜４いずれかの項に記載の加飾用下地フィルムをインサートするステップと、
上記成形型内に射出された合成樹脂材の熱により上記加飾用下地フィルムを上記合成樹脂成形体に一体的に接着するステップと、
前記剥離層を介して前記基体を上記合成樹脂成形体から剥離するステップと、
熱転写により上記染着性樹脂層へ昇華性染料を浸透させて上記合成樹脂成形体に加飾を施すステップと
を備えることを特徴とする合成樹脂成形体の加飾方法。
【請求項６】
前記加飾を施すステップは、昇華性染料でデザインを転写印刷した印刷物を予め作成し、該印刷物から熱転写により昇華性染料を前記染着性樹脂層に浸透させることを特徴とする請求項５に記載の合成樹脂成形体の加飾方法。
【請求項７】
前記合成樹脂成形体が透明であることを特徴とする請求項５または６に記載の合成樹脂成形体の加飾方法。
【請求項８】
前記合成樹脂成形体がオレフィン系合成樹脂材で形成されることを特徴とする請求項５〜７いずれかの項に記載の合成樹脂成形体の加飾方法。
【請求項９】
前記合成樹脂成形体がポリカーボネートで形成されることを特徴とする請求項８に記載の合成樹脂成形体の加飾方法。
【請求項１０】
前記加飾用下地フィルムは長尺に形成され、連続的なインモールド成形のために前記成形型内へ連続的に供給されることを特徴とする請求項５〜９いずれかの項に記載の合成樹脂成形体の加飾方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば合成樹脂成形体の素材など、その材質を問題とすることなく、昇華性染料を浸透させて印刷することができる良質なコート層を形成することが可能であるとともに、このようなコート層を備えた合成樹脂成形体を量産することが可能な加飾用下地フィルムおよび合成樹脂成形体の加飾方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昇華性染料を用いて合成樹脂成形体に色付けやデザインを印刷することができる基材や加飾方法として、例えば特許文献１や特許文献２が知られている。特許文献１は、支持体上に昇華性インク受容層およびブロック層をこの順に有するプラスチック染色用基材であって、昇華性インク受容層およびブロック層が支持体から剥離可能であり、ブロック層が液体昇華性インクを透過可能であり、かつブロック層は昇華性インク受容層より昇華性染料に染色されにくいものを使用し、プラスチックの染色の際には、印刷した基材の支持体から昇華性インク受容層およびブロック層を剥離し、昇華性インク受容層側をプラスチックに対向させて、昇華性インク受容層およびブロック層を加熱し、この加熱により昇華性染料を昇華させることで、プラスチックが染色されるというものである。
【０００３】
また、特許文献２は、加熱により延伸性となる熱可塑性樹脂シート上に、蒸発性の染色剤を含有する記録材料により画像記録して転写シートを作成しておき、その転写シートを拡幅して固定したあと、加熱して延伸性にすると同時に、転写シートを画像記録面がプラスチック製品に対面するようにプラスチック製品に被せ、転写シートとプラスチック製品の空隙を減圧して、転写シートをプラスチック製品に密着させながら、同時に転写シートを非接触で加熱することにより、蒸発性の染色剤をプラスチック製品の表面に拡散させて画像を転写するようにしたものである。
【特許文献１】特開２００３−２５３５７３号公報
【特許文献２】特開平１１−２５４８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、昇華性染料はオレフィン系等の合成樹脂材には浸透しにくいなど、当該昇華性染料を浸透させることで印刷を行うのに適した合成樹脂材は、ポリエステルを中心とする一部のものに限られていた。このため、合成樹脂成形体に対し、昇華性染料で直接印刷することが難しい場合には、合成樹脂成形体にポリウレタン樹脂等のコーティング材を塗装してコート層を形成し、このコート層に昇華性染料を浸透させることで印刷するようにしていた。
【０００５】
しかしながら、塗装という作業によると、コート層内に気泡が生じたり、また合成樹脂成形体の外形形状によってはダレなどが生じてしまうという課題があった。また、コーティング材として好適な樹脂製塗料は２液硬化型のものが多く、これらは塗装をしている間にも硬化が進行して粘度が変化するため、大量生産の場合はコート層を良好な品質で形成することが難しいという課題もあった。さらに、塗装によってコート層を形成する際、有機溶剤が使用されるが、ポリカーボネートなどの熱可塑性合成樹脂材で形成される合成樹脂成形体は耐溶剤性に乏しく、コート層自体を形成することが難しいという課題もあった。
【０００６】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、例えば合成樹脂成形体の素材など、その材質を問題とすることなく、昇華性染料を浸透させて印刷することができる良質なコート層を形成することが可能であるとともに、このようなコート層を備えた合成樹脂成形体を量産することが可能な加飾用下地フィルムおよび合成樹脂成形体の加飾方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる加飾用下地フィルムは、熱可塑性合成樹脂材で形成される基体上に順次、剥離層、昇華性染料を受容する少なくとも一層の染着性樹脂層とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
前記染着性樹脂層と前記剥離層との間に、昇華性染料が透過される透過性樹脂層が形成されることを特徴とする。
【０００９】
前記染着性樹脂層が透明に形成されるとともに、前記透過性樹脂層が不透明に形成されることを特徴とする。
【００１０】
前記染着性樹脂層には、前記剥離層とは反対側に接着層が形成されることを特徴とする。
【００１１】
本発明にかかる合成樹脂成形体の加飾方法は、合成樹脂材を射出して合成樹脂成形体を形成するインモールド成形用の成形型内に、請求項１〜４いずれかの項に記載の加飾用下地フィルムをインサートするステップと、上記成形型内に射出された合成樹脂材の熱により上記加飾用下地フィルムを上記合成樹脂成形体に一体的に接着するステップと、前記剥離層を介して前記基体を上記合成樹脂成形体から剥離するステップと、熱転写により上記染着性樹脂層へ昇華性染料を浸透させて上記合成樹脂成形体に加飾を施すステップとを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記加飾を施すステップは、昇華性染料でデザインを転写印刷した印刷物を予め作成し、該印刷物から熱転写により昇華性染料を前記染着性樹脂層に浸透させることを特徴とする。
【００１３】
前記合成樹脂成形体が透明であることを特徴とする。
【００１４】
前記合成樹脂成形体がオレフィン系合成樹脂材で形成されることを特徴とする。
【００１５】
前記合成樹脂成形体がポリカーボネートで形成されることを特徴とする。
【００１６】
前記加飾用下地フィルムは長尺に形成され、連続的なインモールド成形のために前記成形型内へ連続的に供給されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる加飾用下地フィルムにあっては、例えば合成樹脂成形体の素材など、その材質を問題とすることなく、昇華性染料を浸透させて印刷することができる良質なコート層を形成することができる。
【００１８】
また、本発明にかかる合成樹脂成形体の加飾方法にあっては、上記加飾用下地フィルムによるコート層を備えた合成樹脂成形体を量産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明にかかる加飾用下地フィルムおよび合成樹脂成形体の加飾方法の好適な一実施形態について、詳細に説明する。本実施形態にかかる加飾用下地フィルムは、印刷などの加飾が施される加飾対象物に、昇華性染料を浸透させる下地となるコート層を形成するために使用されるもので、シート状の基体と、基体上に形成される剥離層と、剥離層上に形成される染着性樹脂層とから構成される。加飾対象物としては、無機物、有機物を問わず、あらゆる素材の加飾対象物に対して適用することができる。また必要に応じて、染着性樹脂層には、剥離層と反対側に、加飾対象物に当該加飾用下地フィルムを接着するための接着層が形成される。例えば染着性樹脂層と加飾対象物とが共に同じ材質の場合など、加熱操作により、染着性樹脂層と加飾対象物、例えば合成樹脂製の加飾対象物とが高い親和性を発揮する場合には、接着層は備えなくてもよい。
【００２０】
また加飾用下地フィルムは必要に応じて、その他の追加的な層を備えてもよい。例えば、染着性樹脂層は、組成の異なる複数種のものを複数層設けてもよい。また、加飾用下地フィルムに、予め部分的に色や柄を付与しておくために、何らかのデザインが既に付与された加飾層を１つないし複数、追加的に設けてもよい。また、各層間の密着性を高めるために、各層間にアンカー層を設けてもよい。
【００２１】
また、各層の厚みは好ましくは、基体が１０〜１００μｍ、染着性樹脂層は１〜２０μｍ、その他の層は、０．５〜５０μｍである。染着性樹脂層は、薄すぎると染料を十分に保持できず、厚すぎると剥離性が悪くなる。
【００２２】
シート状の基体は、熱可塑性合成樹脂材で形成され、例えば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、セロハン、およびこれらの複合材などが採用される。
【００２３】
剥離層は、基体と容易に分離する材質、例えばセルロース樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、シリコン樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂などによって形成される。
【００２４】
染着性樹脂層は、昇華性染料が浸透される層で、例えば、ポリエステル樹脂やウレタン樹脂などによって形成される。
【００２５】
また、必要に応じて形成される接着層は、例えばポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリオレフィン系またはポリスチレン系の熱可塑性エラストマー、塩素化ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体などが使用される。
【００２６】
これら基体、剥離層、染着性樹脂層、そしてまた必要に応じて接着層を備える加飾用下地フィルムは、グラビアコート、ナイフコート、コンマコート、ロールコート、リバースロールコート、フローコート、スクリーン印刷など、通常使用される塗装、印刷装置によって作成される。
【００２７】
そしてこのようにして作成された加飾用下地フィルムは、加飾対象物の加飾面に対し、染着性樹脂層、接着層が形成されている場合には接着層を向けて取り付けられ、その後、剥離層を介して基体が剥離されることで、加飾対象物の加飾面に染着性樹脂層が露出された状態とされる。これにより、加飾対象物の加飾面には、従来塗装によって形成されていた昇華性染料を浸透させるための下地となるコート層を形成することができる。
【００２８】
本実施形態にあっては、基体上に剥離層を介して形成され、そのままもしくは接着層を介して加飾対象物に固定される染着性樹脂層を備えた加飾用下地フィルムであって、加飾対象物に固定した後、剥離層を介して基体を剥離することで染着性樹脂層を露出させることができる構造であるので、染着性樹脂層は予め基体に形成されることで、加飾対象物に塗装をする場合と異なり、気泡やダレが生じることはなく、また塗装過程で硬化が進行するなどの不安定要素もなくて、加飾対象物に固定した状態での性状も安定しており、さらにあらゆる素材、殊に耐溶剤性に乏しい素材に対しても、昇華性染料を浸透させる層を適切に形成することができて、すなわち、合成樹脂成形体の素材を問題とすることなく、昇華性染料を浸透させて印刷することができる良質なコート層を加飾対象物に形成することができる。
【００２９】
そして、加飾対象物に昇華性染料で印刷などの加飾を行う場合には、加飾対象物の加飾面に露出している染着性樹脂層に、剥離層が形成されていた側から昇華性染料を浸透させればよい。
【００３０】
上記実施形態にかかる加飾用下地フィルムに対し、染着性樹脂層と剥離層との間に、昇華性染料が透過される透過性樹脂層を形成するようにしてもよい。この透過性樹脂層は剥離層を介して基体を剥離した後に露出される染色性樹脂層の保護コーティングとして機能させたり、あるいは不透明とする、例えば白色など有色の層とすることで、染色性樹脂層に浸透された昇華性染料によるデザインに対する背景（バック）として機能させることができる。
【００３１】
すなわち、透過性樹脂層は昇華性染料を透過させることができるので、上記実施形態の場合と同様に、剥離層が形成されていた側から昇華性染料を浸透させれば、昇華性染料は透過性樹脂層を通過して染着性樹脂層に定着されることになる。このような構造の加飾用下地フィルムを用いて加飾対象物を加飾すると、当該加飾対象物に透明ガラスや透明合成樹脂材などの透明な素材を選択すれば、当該透明な加飾対象物を介して染着性樹脂層側から透過性樹脂層を見通すようにすることで、有色バック上に昇華性染料による印刷デザインが浮かび上がるような加飾を得ることができる。
【００３２】
透過性樹脂層は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン樹脂や、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルなどのビニルアルコール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレンなどのフッ素樹脂によって形成される。
【００３３】
次に、加飾対象物として合成樹脂成形体を対象とし、上述した加飾用下地フィルムを用いることで、良質なコート層を備える合成樹脂成形体の量産化を可能とした合成樹脂成形体の加飾方法について説明する。当該加飾方法は基本的には、熱可塑性合成樹脂材を射出して合成樹脂成形体を形成するインモールド成形用の成形型内に、上述した加飾用下地フィルムをインサートするステップと、成形型内に射出された合成樹脂材の熱により加飾用下地フィルムを合成樹脂成形体に一体的に接着するステップと、剥離層を介して基体を合成樹脂成形体から剥離するステップと、熱転写により染着性樹脂層へ昇華性染料を浸透させて合成樹脂成形体に加飾を施すステップとから構成される。
【００３４】
加飾用下地フィルムとして、有色の透過性樹脂層を備える場合には、合成樹脂成形体として透明な素材のものを採用することが好ましい。昇華性染料は、上記加飾用下地フィルムの染着性樹脂層に浸透させることができるので、加飾対象物である合成樹脂成形体はオレフィン系合成樹脂材で形成してもよい。また、上記加飾用下地フィルムの染着性樹脂層によってコート層を形成できるので、耐溶剤性に乏しいポリカーボネートで合成樹脂成形体を形成してもよい。さらに、加飾用下地フィルムは長尺に形成され、連続的なインモールド成形のために成形型内へ連続的に供給されるようになっている。
【００３５】
本実施形態にかかる合成樹脂成形体の加飾方法は、従来周知の長尺なフィルム形態の素材を成形型内に連続的にインサートしつつ合成樹脂成形体を量産的にインモールド成形する手法を利用し、上記加飾用下地フィルムを用いてインモールド成形される合成樹脂成形体にコート層を形成した後、昇華性染料をコート層へ熱転写してデザインを印刷するようになっている。すなわち、まず、成形型内に、加飾用下地フィルムを、その染着性樹脂層もしくは接着層を合成樹脂材のインジェクションポートに向けてインサートする。
【００３６】
次いで、インジェクションポートから成形型内に合成樹脂材を射出して、成形型内で合成樹脂材から合成樹脂成形体を成形する。成形段階では、射出される合成樹脂材の熱により、熱可塑性合成樹脂材で形成された基体が成形型に沿って熱変形されつつ、染着性樹脂層もしくは接着層が、成形される合成樹脂成形体の表面に一体的に密着されて接着が完了する。成形型内で成形され、加飾用下地フィルムが一体化された合成樹脂成形体は、成形型から取り出される際に、剥離層を介して基体が剥離され、これによりいずれかの面にコート層となる染着性樹脂層が露出された合成樹脂成形体が得られる。
【００３７】
その後、合成樹脂成形体の当該コート層に対し、熱転写によって昇華性染料による加飾が施される。当該コート層に対する印刷手法としては、周知の様々な方法を採用することができる。例えば、昇華性染料でデザインを転写印刷した印刷シートを予め作成し、この印刷シートから熱転写により昇華性染料を染着性樹脂層に浸透させることができる。具体的には、合成樹脂成形体に形成した染着性樹脂層の上に印刷シートを載せ、印刷シートの上から加熱ローラやプレス機で加圧・加熱して昇華性染料を染着性樹脂層へ転移させたり、特に、立体面を有する合成樹脂成形体への熱転写にあっては、印刷シートと合成樹脂成形体との間を減圧して印刷シートを立体面に密着させておき、この状態で加熱して転移させる方法などがある。また単純には、合成樹脂成形体上の染着性樹脂層表面に直接インクジェット印刷などを行い、その後ヒータの放熱で熱転写する方法もある。
【００３８】
ところで、本実施形態にかかる合成樹脂成形体の加飾方法にあっては、上記加飾用下地フィルムで加飾対象物である合成樹脂成形体に熱転写用のコート層を形成するにあたり、インモールド成形手法を適用することで、そしてまた加飾用下地フィルムを長尺に形成することで、良質なコート層を備える合成樹脂成形体の量産化を達成することができる。合成樹脂成形体を透明な素材で形成し、加飾用下地フィルムとして、有色の透過性樹脂層を有するものを用いれば、合成樹脂成形体を通し、有色の透過性樹脂層をバックにした昇華性染料によるデザインを表示した加飾製品を量産的に生産することができる。また、量産的に、オレフィン系樹脂やポリカーボネート製樹脂の加飾製品を生産することができる。