(57)【要約】【課題】  最終的な色味の管理が容易となり、また熱や圧力のかかり方によらず色味の均一な外観を得ることができるコレステリック液晶転写材の製造方法を提供する。【解決手段】  カイラル−ネマチック液晶性分子が分散されたインキを基体シート２上に塗布し、紫外線または電子線を照射して架橋・硬化させた後、６０〜３００℃に加熱して液晶の配向を変化・固定させてコレステリック液晶層３を形成することにより、可視光領域に選択反射波長域を有するコレステリック液晶層３が少なくとも積層された転写材を得る。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カイラル−ネマチック液晶性分子が分散されたインキを基体シート上に塗布し、紫外線または電子線を照射して架橋・硬化させた後、６０〜３００℃に加熱して液晶の配向を変化・固定させてコレステリック液晶層を形成することにより、可視光領域に選択反射波長域を有するコレステリック液晶層が少なくとも積層された転写材を得ることを特徴とするコレステリック液晶転写材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、最終的な色味の管理が容易となり、また熱や圧力のかかり方によらず色味の均一な外観を得ることができるコレステリック液晶転写材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コレステリック液晶の薄膜は、高い輝度と分光特性を持つ美しい外観を呈することが知られている。このようなコレステリック液晶の薄膜を家電製品等のパネル板表層に形成することで、独特の美観を得ることができる。コレステリック液晶の薄膜をパネル板表層に形成する手段としては、転写材を用いる方法がある。すなわち、樹脂製フィルムなどからなる基体シート上に、剥離層、コレステリック液晶層、接着層などからなる転写層を形成した転写材を用い、パネル板の表面に接着層側が接するように転写材を加熱加圧（熱圧着）して転写層を被転写物に密着させた後、基体シートを剥離して、パネル板の表面に転写層のみを転移して装飾を行う方法が生産性等の点で有力である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−６３２９９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、コレステリック液晶の薄膜は、一般的に、加熱により配向状態が変化し、反射光および入射光の分光特性が変化して色味が変化するものであるため、転写材として熱圧着を行う際や、接着層を積層後、硬化のために熱乾燥を行う際などに、加熱により変色することが多かった。
【０００４】
特に、熱圧着や成形同時転写にて転写を行う際、熱や圧力のかかり方によって同一転写体中の部分部分で変色の仕方にむらがあり、結果的に大きな色むらとなって外観を損なう場合があった。
【０００５】
このため、製造直後のコレステリック液晶の薄膜と、転写材を転写した最終製品とを比較すると、大きく外観が異なるものとなってしまうという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明は、上記のような問題点を解消し、最終的な色味の管理が容易となり、また熱や圧力のかかり方によらず色味の均一な外観を得ることができるコレステリック液晶転写材の製造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】
本発明は、上記目的を達成するため、以下のように構成している。
【０００８】
本発明の第１態様によれば、カイラル−ネマチック液晶性分子が分散されたインキを基体シート上に塗布し、紫外線または電子線を照射して架橋・硬化させた後、６０〜３００℃に加熱して液晶の配向を変化・固定させてコレステリック液晶層を形成することにより、可視光領域に選択反射波長域を有するコレステリック液晶層が少なくとも積層された転写材を得るコレステリック液晶転写材の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のコレステリック液晶転写材の製造方法は、カイラル−ネマチック液晶性分子が分散されたインキを基体シート上に塗布し、紫外線または電子線を照射して架橋・硬化させた後、６０〜３００℃に加熱して液晶の配向を変化・固定させてコレステリック液晶層を形成することにより、可視光領域に選択反射波長域を有するコレステリック液晶層が少なくとも積層された転写材を得るように構成したので、コレステリック液晶層を積層した直後に加熱し、あらかじめ配向を変化・固定させておくことで、後工程での加熱による色味の変化が生じず、コレステリック液晶層を用いた転写材を作成する際、後工程での加熱で分光透過率の変化が少ない転写材を作成することができる方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１１】
図１〜３は、本発明のコレステリック液晶転写材の製造方法によって得たコレステリック液晶転写材の一実施例を示す断面図である。図４〜５は、本発明のコレステリック液晶転写材の製造方法によって得たコレステリック液晶転写材を用い、コレステリック液晶加飾成形品を製造する一工程を示す断面図である。
【００１２】
図中、１はコレステリック液晶転写材、２は基体シート、３はコレステリック液晶層、４は離型層、５は剥離層、６は図柄層、７はアンカー層、８は接着層、９は金型、１０は成形樹脂、１１はコレステリック液晶加飾成形品である。なお、各図において同じ構成部分については同じ符号を付している。
【００１３】
本発明のコレステリック液晶転写材１の製造方法は、カイラル−ネマチック液晶性分子が分散されたインキを基体シート２上に塗布し、紫外線または電子線を照射して架橋・硬化させた後、６０〜３００℃に加熱して液晶の配向を変化・固定させてコレステリック液晶層３を形成することにより、可視光領域に選択反射波長域を有するコレステリック液晶層３が少なくとも積層された転写材を得る方法である（図１〜３参照）。
【００１４】
基体シート２の材質としては、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などの樹脂シート、アルミニウム箔、銅箔などの金属箔、グラシン紙、コート紙、セロハンなどのセルロース系シート、あるいは以上の各シートの複合体など、通常の転写材の基体シートとして用いるものを使用することができる。また、基体シート２の表面が微細な凹凸を有する場合は、転写層に凹凸が写し取られ、艶消しやヘアラインなどの表面形状を表現することができる。
【００１５】
基体シート２からの転写層の剥離性がよい場合には、基体シート２上に転写層を直接設ければよい。基体シート２からの転写層の剥離性を改善するためには、基体シート２上に転写層を設ける前に、離型層４を全面的に形成してもよい（図３参照）。離型層４は、転写後または成形同時転写後に基体シート２を剥離した際に、基体シート２とともに転写層から離型する。離型層４の材質としては、メラミン樹脂系離型剤、シリコーン樹脂系離型剤、フッ素樹脂系離型剤、セルロース誘導体系離型剤、尿素樹脂系離型剤、ポリオレフィン樹脂系離型剤、パラフィン系離型剤およびこれらの複合型離型剤などを用いることができる。離型層４の形成方法としては、ロールコート法、スプレーコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００１６】
また、転写層の剥離を行うために、必要に応じて剥離層５を形成してもよい（図２〜３参照）。剥離層５は、基体シート２または離型層４上に全面的に形成する。剥離層５は、転写後または成形同時転写後に基体シート２を剥離した際に、基体シート２または離型層４から剥離して被転写物の最外面となる。剥離層５の材質としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ゴム系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂などのほか、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂などのコポリマーを用いるとよい。剥離層５に硬度が必要な場合には、紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などの放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などを選定して用いるとよい。剥離層５は、着色したものでも、未着色のものでもよい。剥離層５の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００１７】
コレステリック液晶層３は、コレステリック液晶の作用により高い輝度と分光特性を持つ美しい外観を得るために形成する層である（図１〜３参照）。本発明でいうコレステリック液晶とは、分子配列が少しずつねじれて積み重なったコレステリック配向を示す液晶材料であって、低分子の状態で有機溶剤などに溶解し、加熱や紫外線・電子線照射により架橋・硬化して高分子化するものをいう。このような材質としては、ポリエステル系、ポリアミド、ポリエステルアミド系、ポリカーボネート系、ポリエステルイミド系、ポリエーテル系などの主鎖型高分子液晶や、ポリアクリレート系、ポリシロキサン系、ポリマロネート系の側鎖型高分子液晶などを用いることができる。
【００１８】
コレステリック液晶層３は、メチルエチルケトン、トルエン、酢酸ブチルなどの有機溶剤にカイラル−ネマチック液晶性分子を溶解させ、インキ状に加工し、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法や、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法、リップコート法などのコート法で形成するとよい。また、その膜厚は、０．１〜１０μｍになるように形成するとよい。０．１μｍに満たないと、コレステリック液晶層３の波長選択反射性が弱くなり外観上の効果を得ることができない恐れがある。また、１０μｍを越えると、成形同時転写時において曲面部に割れが生じやすくなる。
【００１９】
コレステリック液晶層３のインキには、光重合開始剤を０．５〜１０重量％添加し、紫外線照射することによって硬化するように構成する。光重合開始剤としては、アゾ系、光カチオン系のものなどを用いることができる。光重合開始剤は、０．５〜１０重量％添加するとよい。０．５重量％に満たないと、架橋させるための紫外線照射量が多くなり生産性を損なう恐れがある。１０重量％を越えると、コレステリック液晶分子の配向を損ね、ヘイズなど外観上の問題が生じる恐れがある。
【００２０】
コレステリック液晶層３のインキを塗布した後、紫外線または電子線を照射してコレステリック液晶層３を架橋させて硬化する。紫外線を照射する場合、１００〜１０００ＭＪ／ｍ２程度照射するとよい。１００ＭＪ／ｍ２に満たないと、架橋が不十分で塗膜が粘性を持ちブロッキングの原因となる恐れがある。１０００ＭＪ／ｍ２を越えると、コレステリック液晶層３が破壊され変色が生じる恐れがある。
【００２１】
コレステリック液晶層３を架橋して固化した後、加熱して液晶の配向を変化・固定させる。加熱の温度雰囲気としては、６０〜３００℃の範囲にすることが重要である。この範囲内であると、コレステリック液晶層３に後工程での加熱による変色が生じないようになる。６０℃に満たないと、後工程での加熱によりコレステリック液晶層３に変色が生じる。３００℃を越えると、基体シート２が過熱により損なわれてしまう。加熱時間としては、５秒以上が適当である。
【００２２】
また、各種図柄等を表現するために、必要に応じて図柄層６を形成してもよい（図３参照）。図柄層６は、剥離層５の上に、通常は印刷層として形成する。印刷層の材質としては、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド樹脂などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。印刷層の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの通常の印刷法などを用いるとよい。特に、多色刷りや階調表現を行うには、オフセット印刷法やグラビア印刷法が適している。また、単色の場合には、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法を採用することもできる。印刷層は、表現したい図柄に応じて、全面的に設ける場合や部分的に設ける場合もある。
【００２３】
また、図柄層６は、金属薄膜層からなるもの、あるいは印刷層と金属薄膜層との組み合わせからなるものでもよい。金属薄膜層は、図柄層６として金属光沢を表現するためのものであり、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成する。表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、これらの合金または化合物を使用する。
【００２４】
また、これらの各層間の密着性を向上させるために、必要に応じてアンカー層７を設けてもよい（図３参照）。アンカー層７の材質としては、２液性硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、塩素含有ゴム系樹脂、塩素含有ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系共重合体樹脂などを使用するとよい。アンカー層７の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００２５】
また、被転写物面に上記の各層を接着するために接着層８を形成してもよい（図２〜３参照）。接着層８としては、被転写物の素材に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、被転写物の材質がアクリル系樹脂の場合はアクリル系樹脂を用いるとよい。また、被転写物の材質がポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン共重合体系樹脂、ポリスチレン系ブレンド樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂などを使用すればよい。さらに、被転写物の材質がポリプロピレン樹脂の場合は、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、環化ゴム、クマロンインデン樹脂が使用可能である。接着層８の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００２６】
以上のようにして、コレステリック液晶転写材１を得ることができる。
【００２７】
このような構成のコレステリック液晶転写材１を用い、各種物品の表面を転写により装飾することができる。
【００２８】
被転写物としては、樹脂成形品、ゴム製品、金属製品、木工品、ガラス製品、陶磁器製品もしくは各種材質からなる複合製品などを挙げることができる。被転写物は、透明、半透明、不透明のいずれでもよい。また、被転写物は、着色されていても、着色されていなくてもよい。樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＮ樹脂などの汎用樹脂を挙げることができる。また、ポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂やポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を使用することもできる。さらに、ガラス繊維や無機フィラーなどの補強材を添加した複合樹脂も使用できる。
【００２９】
前記した層構成のコレステリック液晶転写材１を用い、転写法を利用して被転写物面に装飾を行う方法について説明する。まず、被転写物面に、コレステリック液晶転写材１の接着層８側を密着させる。次に、シリコンラバーなどの耐熱ゴム状弾性体を備えたロール転写機、アップダウン転写機などの転写機を用い、温度８０〜２６０℃程度、圧力４９０〜１９６０Ｐａ程度の条件に設定した耐熱ゴム状弾性体を介してコレステリック液晶転写材１の基体シート２側から熱と圧力とを加える。こうすることにより、接着層８が被転写物表面に接着する。最後に、冷却後に基体シート２を剥がすと、基体シート２と剥離層５との境界面で剥離が起こり、転写が完了する。また、基体シート２上に離型層４を設けた場合は、基体シート２を剥がすと、離型層４と剥離層５との境界面で剥離が起こり、転写が完了する。
【００３０】
次に、前記したコレステリック液晶転写材１を用い、射出成形による成形同時転写法を利用して被転写物である樹脂成形品の面に装飾を行う方法について説明する。まず、可動型と固定型とからなる成形用金型９内にコレステリック液晶転写材１を送り込む（図４参照）。その際、枚葉のコレステリック液晶転写材１を１枚づつ送り込んでもよいし、長尺のコレステリック液晶転写材１の必要部分を間欠的に送り込んでもよい。長尺のコレステリック液晶転写材１を使用する場合、位置決め機構を有する送り装置を使用して、コレステリック液晶転写材１の図柄層６と成形用金型９との見当が一致するようにするとよい。また、コレステリック液晶転写材１を間欠的に送り込む際に、コレステリック液晶転写材１の位置をセンサーで検出した後にコレステリック液晶転写材１を可動型と固定型とで固定するようにすれば、常に同じ位置でコレステリック液晶転写材１を固定することができ、図柄層６の位置ずれが生じないので便利である。成形用金型９を閉じた後、ゲートから溶融樹脂を金型９内に射出充満させ、被転写物を形成するのと同時にその面にコレステリック液晶転写材１を接着させる。被転写物である樹脂成形品を冷却した後、成形用金型９を開いて樹脂成形品を取り出す。最後に、基体シート２を剥がすことにより、転写が完了し、コレステリック液晶加飾成形品１１を得ることができる（図５参照）。
【実施例】
【００３１】
厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを基体シートとし、その上にメチルエチルケトン／トルエンを１／１で混合した混合溶剤にてカイラル−ネマチック液晶を分散したインキをリバースコート法にて厚さ１μｍでコーティングし、６０℃の温風を３０秒間当てて溶剤を揮発させた後、コレステリック液晶層側の面から紫外線を６００ＭＪ／ｍ２照射してコレステリック液晶層を硬化させた。
【００３２】
次いで、上記コレステリック液晶層を硬化させた後、コレステリック液晶層側から１８０℃の熱風を８ｍ／秒の風速にて４０秒間当て、次いで塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂の接着層をグラビア印刷法にて厚さ１μｍで形成し、コレステリック液晶転写材を得た。
【００３３】
比較例として、上記コレステリック液晶層を硬化させた後、コレステリック液晶層上に、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂の接着層をグラビア印刷法にて厚さ１μｍで形成し、コレステリック液晶転写材を得た。
【００３４】
上記のようにして得たコレステリック液晶転写材を成形金型のキャビティにセットし、型締めしてアクリル系樹脂を射出後、冷却させて型開きして成形品を取り出す方法で成形同時転写し、実施例および比較例のコレステリック液晶転写材が転写された成形転写体をそれぞれ得た。
【００３５】
上記実施例のコレステリック液晶転写材とコレステリック液晶転写材が転写された成形転写体、および比較例のコレステリック液晶転写材とコレステリック液晶転写材が転写された成形転写体について、積分球式分光光度計にて可視光領域における各波長についての分光透過率を計測したところ、表１の結果を得た。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１により、実施例においては、成形同時転写の前後で分光透過率にほとんど変化がないことが確認できた。また、比較例においては、成形同時転写の前後で分光透過率が大きく変化していることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、家電製品などに利用されるパネル部材の加飾などに好適に用いることができ、産業上有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のコレステリック液晶転写材の製造方法によって得たコレステリック液晶転写材の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明のコレステリック液晶転写材の製造方法によって得たコレステリック液晶転写材の一実施例を示す断面図である。
【図３】本発明のコレステリック液晶転写材の製造方法によって得たコレステリック液晶転写材の一実施例を示す断面図である。
【図４】本発明のコレステリック液晶転写材の製造方法によって得たコレステリック液晶転写材を用い、コレステリック液晶加飾成形品を製造する一工程を示す断面図である。
【図５】本発明のコレステリック液晶転写材の製造方法によって得たコレステリック液晶転写材を用い、コレステリック液晶加飾成形品を製造する一工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  コレステリック液晶転写材
２  基体シート
３  コレステリック液晶層
４  離型層
５  剥離層
６  図柄層
７  アンカー層
８  接着層
９  金型
１０  成形樹脂
１１  コレステリック液晶加飾成形品
【図１】
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【図２】
2006255893.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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