(57)【要約】【課題】  熱プレス転写法にて金属薄膜層が形成された非晶性ポリエステル樹脂シートであって、熱プレス時に金属メッキ板への密着がなく良好な外観をもったものを提供する。【解決手段】  熱プレス転写法にて金属薄膜層が形成されたポリエステル系樹脂シートにおいて、該シートが、非晶性ポリエステル樹脂１００重量部に対し、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、有機酸の金属塩、炭化水素系ワックスの中から選ばれる少なくとも１種以上の滑剤を０．１〜２重量部含有する組成物よりなる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱プレス転写法にて金属薄膜層が形成されたポリエステル系樹脂シートにおいて、該シートが、非晶性ポリエステル樹脂１００重量部に対し、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、有機酸の金属塩、炭化水素系ワックスの中から選ばれる少なくとも１種以上の滑剤を０．１〜２重量部含有する組成物よりなることを特徴とするポリエステル系樹脂シート
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ポリエステル系樹脂シート、とくにサイン・ディスプレイ分野において用いられるもので、非晶性ポリエステル樹脂と滑剤とを含む組成物よりなり、その表面に金属薄膜層が転写されたポリエステル系樹脂シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、塩化ビニル樹脂シート表面に金属薄膜層を形成し意匠性を付与したものが、主にサイン・ディスプレイ分野において用いられている。この金属薄膜層を形成する方法のひとつとして、熱プレス転写が採用されている。つまり、塩化ビニル樹脂シートと金属薄膜層が形成された転写シートとを金属メッキ板の間に重ねあわせ、加熱・加圧することにより金属薄膜層を塩化ビニル樹脂シート表面に転写するものである。
【０００３】
この塩化ビニル樹脂シートは、印刷性、加工性など汎用性が高く、幅広く利用されてきたが、最近では、グローバルな環境保全が叫ばれており、この種のシートに対しても自然環境を保全し、安全衛生を確保するという観点から、塩化ビニル樹脂に替わる材料が求められており、代替材料として非晶性ポリエステル樹脂の利用が検討されている。
【０００４】
しかしながら、この非晶性ポリエステル樹脂に対して、塩化ビニル樹脂と同様に熱プレス転写にて金属薄膜層を転写しようとすると、非晶性ポリエステル樹脂は金属への密着が強く、熱プレス時に金属メッキ板へ密着してしまい、良好な外観の製品を得ることができないという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、上記の問題を解決し、熱プレス時に金属メッキ板への密着がなく、良好な外観をもった非晶性ポリエステル樹脂シート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】
【０００６】
この発明者らは、非晶性ポリエステル樹脂に滑剤を添加した組成物よりなる樹脂シートを用いることにより問題が解決されることを見出したものである。即ち、この発明は、熱プレス転写法にて金属薄膜層が形成されたポリエステル系樹脂シートにおいて、該シートが、非晶性ポリエステル樹脂１００重量部に対し、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、有機酸の金属塩、炭化水素系ワックスの中から選ばれる少なくとも１種以上の滑剤を０．１〜２重量部含有する組成物よりなることを特徴とするポリエステル系樹脂シートを要旨とする。
【０００７】
この発明に使用される非晶性ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分とグリコール成分とを重縮合させて得られるポリエステル樹脂において、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分が、エチレングリコールと、１，４−シクロヘキサンジメタノールとからなり、エチレングリコール成分９０〜３０モル％に対して１，４−シクロヘキサンジメタノールが１０〜７０モル％の比率のものである。この比率を外れると、結晶性が高くなり、熱プレスが困難となる。好ましくはエチレングリコール成分が８０〜４０モル％に対してシクロヘキサン−１，４−ジメタノールが２０〜６０モル％の範囲が好ましい。
【０００８】
この発明で使用される脂肪酸エステルは、例えば、脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステル等が上げられる。より具体的には、脂肪酸の低級アルコールエステルとしては、例えば、エチルパルミレート、ブチルステアレート等が挙げられ、また、脂肪酸の多価アルコールエステルとしては、例えば硬化ヒマシ油などが挙げられ、また、脂肪酸ポリグリコールエステルとしては、例えば、エチレングリコールモノステアレート、プロピレングリコールモノステアレレート等が挙げられる。この脂肪酸エステルとしては、部分鹸化されたものであってもよく、例えばモンタン酸エステルワックス等も使用できる。
【０００９】
脂肪酸アミドは、例えば、エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド等を挙げることができる。
【００１０】
有機酸の金属塩としては、脂肪酸と金属水酸化物もしくは金属酸化物との反応または、脂肪酸のアルカリ金属塩と金属塩化物もしくは金属硫酸塩との反応によって得られる。具体的には、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛などが挙げられる。
【００１１】
炭化水素系ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックスなどを挙げることができる。
【００１２】
上記滑剤の添加量であるが、非晶性ポリエステル樹脂１００重量部に対して、０．１〜２重量部とする必要がある。０．１重量部未満であると、熱プレス時に非晶性ポリエステル樹脂が金属メッキ板へ密着し、生産性を阻害する他、良好な外観肌を得ることが困難となる。一方２重量部を越えると、熱プレス時に、非晶性ポリエステル樹脂の溶融粘度が低下し、この樹脂が流動するため、転写する金属薄膜層が不均一になるばかりか、樹脂シート自体の均一な厚さを保持することが出来なくなるため好ましくない。
【００１３】
上記の非晶性ポリエステル樹脂と滑剤との組成物は、カレンダー成形、押出成形など従来公知の成形方法でシートに成形される。
【００１４】
この発明のポリエステル系樹脂シートには、必要に応じて、有機系着色剤、無機系着色剤、プレートアウト防止剤、帯電防止剤、耐熱性向上剤、耐候性安定剤、接着性改良剤、可塑剤等の各種添加剤を含有せしめても良い。
【００１５】
熱プレス転写で使用される転写フィルムは、樹脂フィルムの片面に、離型層、金属薄膜層、接着層が順次形成されているものを使用する。この樹脂フィルムは、従来転写フィルムに使用されている樹脂フィルムであれば特に制限はなく、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリブチルアクリレート等よりなるものが使用でき、中でも、耐熱性や強度等の点からポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
【００１６】
上記樹脂フィルムの厚さは、９〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１２〜５０μｍである。厚さが９μｍ未満では、転写フィルムの製造時や熱プレス転写時に、転写フイルムにしわ、破れ等が発生するので好ましくない。厚さが１００μｍを超えると不経済である。また、この樹脂フィルムに、スクラッチ加工、エンボス加工を行うことによって、金属薄膜層に、ヘアーライン柄、エンボス柄を付与することができる。  
【００１７】
転写フィルムの片面に形成される離型層は、樹脂フイルムと金属薄膜層との間にあって、金属薄膜層と密着しかつ樹脂フィルムとの界面で剥離する離型性を有し、転写フィルムをポリエステル系樹脂シート表面に転写して樹脂フィルムを剥離した後は、ポリエステル系樹脂シートの転写部分の最表層に形成され、金属薄膜層を傷等から保護する役割を果たす。この離型層に使用される樹脂は、金属蒸着層と密着しかつ樹脂フィルムとの界面で剥離する離型性を有するものであれば特に制限はなく、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ワックス等が使用できるが、離型性の点からアクリル系樹脂がより好ましい。また、離型層の厚さは、０．５〜１．５μｍが好ましい。厚さが０．５μｍ未満では、離型性が低下し転写不良を起こすので好ましくない。厚さが１．５μｍを超えると、離型層に塗りムラが生じるので好ましくなく、また不経済でコスト高となり、場合によっては離型性が良すぎていわゆる箔散りが発生するので好ましくない。離型層は、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法等の従来公知の方法で形成される。
【００１８】
金属薄膜層としては、特に限定されず、用途に応じて適宜適した材質を選択することが可能であるが、アルミニウム 、金、銀、銅、ニッケル、スズ、亜鉛、インジウムなどを用いることができる。アルミニウム またはアルミニウム合金を材質とする薄膜を用いることが、生産性および製造コストの面からは特に好ましい。金属薄膜層の厚さは、特に限定されず、用途に応じて適宜の厚さのものを使用できるが、１０ｎｍ〜３００ｎｍ、とくに３０ｎｍ〜７０ｎｍのものが好ましい。１０ｎｍ未満の場合には、金属光沢が低下する傾向があり、３００ｎｍを超えると、熱プレス転写後に樹脂フィルムを離型する際に、金属薄膜層のひび割れが起き易く、製造コストも高くなり不経済である。金属薄膜層の形成方法は、特に限定されず、公知の製膜技術を用いて形成することができるが、たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの公知の製膜技術によって形成することができる。
【００１９】
接着層は、透明性、耐熱性、接着性が良好なものが好ましい。接着層を構成する樹脂としては、例えばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート系、ポリアミド系、セルロース系等の樹脂があげられる。接着層は、前記樹脂を有機溶剤に溶解したコーティング剤をグラビアコーティング法、リバースロールコーティング法等で金属薄膜に塗布、乾燥して形成する。又、ポリアミド系、ポリエステル系等のホットメルト接着剤で接着層を形成する場合には、ホットメルト用コーターや押出コーティング装置を用いる。接着層の厚さは被着体の表面状態に応じて、通常０．３〜２０μｍの範囲、好ましくは０．５〜３μｍの範囲から適宜選択される。接着層の厚さが０．３μｍ未満では充分な接着力が得られない。一方、２０μｍを越えると、熱プレス時に接着層の樹脂が流れ出し、金属薄膜層にひび割れが発生する。
【００２０】
樹脂フイルム上に形成された離型層、金属薄膜層、そして接着層によって、転写フィルムは基本的に構成され、この発明の主旨を逸脱しない限り、印刷層、着色層等を設けてもよい。
【００２１】
この発明のポリエステル系樹脂シートは、非晶性ポリエステル樹脂シートと転写フィルムとを重ね合わせ熱プレスすることにより製造される。詳しくは、熱圧プレス成形機の上下一対の加圧盤の間に上下一対の金属メッキ板を配置し、更にこの一対の金属メッキ板の間に非晶性ポリエステル樹脂シートを１枚ないし複数枚挿入配置し、さらに転写フィルムを非晶性ポリエステル樹脂シートと金属メッキ板との間に配置した後、加熱しつつ加圧盤によって加圧する。加熱温度は１２０〜１７０℃とするのが好ましい。１２０℃未満ではシートの溶融時の流動性が不十分となり、例えば非晶性ポリエステル樹脂シート同士の積層性および、転写フィルムの接着性が低下し、転写不良を起こすので、好ましくない。一方１７０℃を超えると、金属メッキ板間において樹脂組成物の流動が過度に発生して、シート厚さの均一性が損なわれ、また、金属薄膜層にひび割れが発生しやすくなるので、好ましくない。また、加圧圧力は３００〜８０００ｋｐａとするのが好ましい。３００ｋｐａ未満では、転写が不十分になり易いので好ましくないし、８０００ｋｐａを超えると金属メッキ板間において樹脂の流動が過度に発生してシート厚さの均一性が損なわれ、また、金属薄膜層にひび割れが発生しやすくなるので好ましくない。
【実施例】
【００２２】
この発明の実施例について説明する。なお、非晶性ポリエステル樹脂としては、イーストマンケミカル社製の「ＰＥＴＧ１４４７１」（テレフタル酸と、エチレングリコール成分３５モル％と１、４−シクロヘキサンジメタノール６５モル％のグリコール成分とを重縮合させたもの）を用いた。
【００２３】
＜実施例１＞
上記非晶性ポリエステル樹脂１００重量部、脂肪酸エステル（モンタン酸エステルワックス、商品名「Ｗａｘ  ＣＡＷ−１」クラリアント社製）０．１重量部を計量混合した後、押出機を用いて、厚み０．５ｍｍのシート（サイズ１０００×２０００ｍｍ）を得た。
【００２４】
スクラッチ加工された厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフイルムの片面に、アクリル系樹脂を溶剤で希釈した塗料をグラビアコート法にてコーティングして厚さ０．８μｍの離型層を形成し、アルミニウムを２０ｎｍ蒸着し、さらにその上に塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂を溶剤で希釈したものをリバースコート法にてコーティングして厚さ５μｍの接着層を形成して、転写フイルムを得た。
【００２５】
上記で得られた非晶性ポリエステル樹脂シートを２枚重ね、その上に上記転写フィルムを重ね合わせて、上下一対の金属メッキ板の間に挿入配置し、この状態で、上下一対の加圧盤によって、加圧温度１５０℃、加圧圧力１５００ｋｐａの条件下で３０分間加圧した。その後、常温になるまで冷却した後、圧縮された上下一対の加圧盤を開放し、非晶性ポリエステルシートを取り出し転写フィルムのポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離することによりヘアーライン金属調のポリエステル系樹脂シートを得た。金属メッキ板への密着も見られず、良好な外観をもった製品を得ることができた。
【００２６】
＜実施例２〜４＞
実施例１の脂肪酸エステルに替えて、脂肪酸アミド（ステアリン酸アミド、商品名「ニュートロン−２」、日本精化社製）を２重量部（実施例２）、有機酸の金属塩（ステアリン酸カルシウム、商品名「カルシウムステアレート」、日本油脂社製）を０．５重量部（実施例３）、あるいは炭化水素系ワックス（ポリエチレンワックス、商品名「ＡＣ−６Ａ」ハニーウェル社製）を１．０重量部（実施例４）用いた以外は、実施例１と同様にしてポリエステル系樹脂シートを得た。何れの例においても、金属メッキ板への密着もなく、良好な外観のシートが得られた。
【００２７】
＜比較例１＞
モンタン酸エステルワックス（脂肪酸エステル）の配合量を０．０５重量部にした以外は実施例１と同様の操作をおこなった。非晶性ポリエステル樹脂シート側の金属メッキ板からシートが剥離せず、良好な製品を得ることが出来なかった。
【００２８】
＜比較例２＞
ステアリン酸カルシウムの配合量を３重量部にした以外は、実施例３と同様の操作をおこなった。熱圧プレス時に、溶融した樹脂成形物が金属メッキ板間で流動を起こし、シート厚さが不均一となり良好な製品を得ることができなかった。