(57)【要約】【課題】金属レスで金属意匠を再現し、併せて赤外線透過やタッチパネルとの併用が可能な樹脂成形品にハーフミラーの意匠を付与する積層フィルムの提供を目的とする。【解決手段】表面に凹凸を有したベース層１０５，１０６の上に屈折率の異なる低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８が交互に積層されており、交互に積層された低屈折率層１０７と高屈折率層１０８の屈折率差は０．１５以上あり、低屈折率層及び高屈折率層のどこかの界面で少なくとも凹凸を有し、低屈折率層と高屈折率層の各層の界面で反射される光は、各層間に形成されたサブミクロンの微小凹凸部と低屈折率及び高屈折率微粒子の凝集物の密度ムラにより、成形品表面から進入した外光は成形品内部で不規則に散乱する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸を有したベース層の上に屈折率の異なる複数の樹脂層が交互に積層されており、
交互に積層された前記樹脂層の屈折率差は０．１５以上あり、
交互に積層された前記樹脂層はそれぞれ低屈折率ナノ粒子を含有する低屈折率層と高屈折率ナノ粒子を含有する高屈折率層であり、
前記低屈折率層及び前記高屈折率層の積層数の合計は１０層以上で形成され、且つ低屈折率層及び高屈折率層のどこかの界面で少なくとも凹凸を有する、
積層フィルム。
【請求項２】
前記低屈折率層及び高屈折率層を構成する樹脂層内に含有される前記ナノ粒子の一部が凝集体であることを特徴とする、
請求項１に記載の積層フィルム。
【請求項３】
前記低屈折率層と前記高屈折率層はそれぞれ屈折率の異なるナノ粒子を含有しており、前記低屈折率層と前記高屈折率層の屈折率差が０．１５以上０．６以下であることを特徴とする、
請求項１または２に記載の積層フィルム。
【請求項４】
前記低屈折率層と前記高屈折率層の各層の１層あたりの平均膜厚は５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることを特徴とする、
請求項１〜３の何れかに記載の積層フィルム。
【請求項５】
前記低屈折率層と前記高屈折率層を構成する樹脂の少なくともどちらか一方に熱硬化性樹脂が含まれていることを特徴とする、
請求項１〜４の何れかに記載の積層フィルム。
【請求項６】
表面の正反射率のピーク波長が４００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の可視光領域にあることを特徴とする、
請求項１〜５の何れかに記載の積層フィルム。
【請求項７】
前記低屈折率層と前記高屈折率層の各層の凹凸がベース層から遠くなるにつれ小さくなることを特徴とする、
請求項１〜６の何れかに記載の積層フィルム。
【請求項８】
前記低屈折率層内に含まれるナノ粒子の含有量が、前記高屈折率層に含まれるナノ粒子の含有量よりも多いことを特徴とする、
請求項１〜７の何れかに記載の積層フィルム。
【請求項９】
前記低屈折率層と前記高屈折率層の塗工面の凹凸粗さが、Ｒａで０．０５以上０．５以下であることを特徴とする、
請求項１〜８の何れかに記載の積層フィルム。
【請求項１０】
請求項１記載の積層フィルムがベースフィルムに剥離層を介して転写層として形成され、前記ベースフィルム、前記剥離層、前記転写層の保護層またはハードコート層の少なくともどれか１層以上で凹凸を有することを特徴とする、
インモールドフィルム。
【請求項１１】
前記ベースフィルム内部にフィラーが含有されており、ベースフィルム表面が凹凸であることを特徴とする、
請求項１０に記載のインモールドフィルム。
【請求項１２】
前記ベース層と反対側の面に、黒色の隠蔽層を有することを特徴とする、
請求項１に記載の積層フィルム。
【請求項１３】
前記請求項１に記載の積層フィルムを表面に転写した、成形品。
【請求項１４】
請求項１に記載の積層フィルムにおける交互に積層された屈折率の異なる複数の樹脂層を、ウエットコーティングで形成する、
積層フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層フィルムの中でも金属意匠の積層フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属意匠とは、樹脂部品の表面に金属材料を金属蒸着，金属スパッタ，金属メッキ等によってコーティングしたもの、または金属自体を酸化劣化させて経年変化した金属独特の風合いを出した部品などを、金属意匠と定義する。具体的には入射した光の部品表面での反射率が高く高輝度な意匠と定義する。
【０００３】
樹脂部品の表面に金属意匠を再現する方法として、金属蒸着，金属スパッタ，金属メッキ等を樹脂表面に直接コーティングするか、もしくは金属蒸着，金属スパッタ，金属メッキをフィルム表面にコートしたものを使用してフィルム自体を樹脂へ転写するか、もしくはフィルムにコートした一部の金属層を樹脂表面に転写させる方法で金属意匠にする方法が一般的である。
【０００４】
近年、樹脂部品への加飾ニーズはより多様化、複雑化しており金属意匠と併せて機能性も付与する等して複数性能を樹脂部品に付与させる傾向にある。その中で、樹脂部品に対して従来の金属材料を使用した金属意匠では実現が出来ないニーズとしては、金属意匠と赤外線透過機能の併用やタッチパネル機能の併用等がある。
【０００５】
このニーズを実現するために、樹脂材料の屈折率と膜厚と積層数を制御することで光の波長と反射率を制御し金属レスで金属意匠を再現する金属調の積層フィルムがある。しかし、この積層フィルムでは全ての金属意匠を包含するには不十分である。
【０００６】
金属レスで金属意匠を再現する従来の積層フィルムは、屈折率の異なる２種類の樹脂材料で徐々に膜厚を変えて交互に積層することで光の反射率を制御することで金属意匠を再現している。この金属レスの積層フィルムを用いることで赤外線透過機能やタッチパネル機能と併せて金属意匠を付与できる。
【０００７】
特許文献１などには図５に示す金属調の積層フィルムが開示されている。
【０００８】
この積層フィルム２００は、樹脂層Ａ２０１と樹脂層Ｂ２０２を交互に２００層以上積層した構造を含んでおり、層の相対厚みが一方の表面から反対側に向かうにつれて１２０ｎｍ〜３２０ｎｍに徐々に各層の膜厚が厚くなる層構成を含んだハーフミラーの金属調フィルムである。また、樹脂層Ａはポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートであり、樹脂層Ｂはスピログリコール及びシクロヘキサンジカルボン酸を含んでなるポリエステルであり、樹脂層Ａと樹脂層Ｂを交互に積層し二軸延伸により製造した連続フィルムである。
【０００９】
上記、積層フィルムを用いて樹脂成形品表面に金属調の意匠を付与する場合、積層フィルム２００の片側に接着層を印刷した後に、インサート成形するかもしくは積層フィルム２００の片側に粘着層を設けた後に、真空圧空成形にて積層フィルム２００を転写させる方法がある。積層フィルム２００を用いた樹脂成形品の場合、樹脂成形品の最表面は積層フィルム２００が配置された構成となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第５１７６３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図６（ａ）は積層フィルム２００を用いて作成したインサート成形品を示す。
【００１２】
２０３は射出成形樹脂用の接着剤から成る接着層、２０４は射出成形で形成した樹脂層である。図６中の部分拡大図を図６（ｂ）に示す。２０５は積層フィルム２００の表面より入射した外光であり、２０６は積層フィルム２００の表面及び樹脂層Ａ２０１と樹脂層Ｂ２０２の各層の界面で反射した正反射光である。２０７は積層フィルム２００の表面及び樹脂層Ａおよび樹脂層Ｂの各層の界面で反射した正反射光２０６が干渉して強め合った干渉光である。
【００１３】
積層フィルム２００の表面は平滑性が高く、樹脂層Ａ２０１および樹脂層Ｂ２０２の層内も均質な樹脂からなり、積層フィルム２００に入射した外光２０５は散乱されることがなく、積層フィルム２００の表面及び樹脂層Ａ２０１、樹脂層Ｂ２０２の各層の界面で正反射光２０６の割合が高く、各層の界面の正反射光２０６が干渉し合い強め合うことで、鏡面性の高い金属意匠が形成される。また、積層フィルム２００は樹脂層Ａ２０１、樹脂層Ｂ２０２が２００層以上積層された状態で形成され、且つ厚み方向に膜厚を変えた構成となっており、反射される波長も複数領域の波長が反射される構成となっており、シルバーのハーフミラーの金属意匠が形成される。そのため、単一色で輝度及び鏡面性の高い金属蒸着、金属スパッタ、金属メッキ等の意匠の再現は可能となる。
【００１４】
しかし、経年での酸化劣化した金属表面や一部の金属表面が荒れることで鏡面性が落ちた状態や、表面の酸化の度合いにより金属面内で色が変わることで色味の差が生じた不均一な色目になった経年での酸化劣化した金属の意匠を再現することは困難である。例えば酸化した真鍮や酸化銅が一例である。
【００１５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、経年で酸化劣化した金属意匠を金属レスで再現し、金属意匠と併せて赤外線透過やタッチパネルとの併用が可能な樹脂成形品にハーフミラーの金属意匠を付与する積層フィルムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の積層フィルムは、表面に凹凸を有したベース層の上に屈折率の異なる複数の樹脂層が交互に積層されており、交互に積層された前記樹脂層の屈折率差は０．１５以上あり、交互に積層された前記樹脂層はそれぞれ低屈折率ナノ粒子を含有する低屈折率層と高屈折率ナノ粒子を含有する高屈折率層であり、前記低屈折率層及び前記高屈折率層の積層数の合計は１０層以上で形成され、且つ低屈折率層及び高屈折率層のどこかの界面で少なくとも凹凸を有することを特徴とする。
【００１７】
さらに、複数の樹脂層は、屈折率の異なる２種類以上の樹脂層が交互に平均膜厚が５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の間で積層されており、樹脂層の積層数は１０層以上で形成され且つ凹凸部の上に形成された樹脂層は、凹部ではその樹脂層の平均膜厚よりも膜厚が厚く、凸部でその樹脂層の平均膜厚よりも膜厚が薄くなる様に形成され面内に凹凸の膜厚ムラを有する形で構成される。
【００１８】
さらに、複数の樹脂層は、低屈折率層と高屈折率層であり、低屈折率層の組成は低屈折率ナノ粒子を樹脂層内に一定量含有しており、保護層またはハードコート層、アンカー層よりも屈折率が低い材料構成とする。低屈折率層はウエットコーティングで形成するため、低屈折率層は、低屈折率ナノ粒子、樹脂、溶媒、助剤等から成る低屈折率コーティング液を使用して形成する。高屈折率層は高屈折率ナノ粒子を樹脂層内に一定量含有しており、保護層またはハードコート層、アンカー層よりも屈折率が高い材料組成とする。高屈折率層もウエットコーティングで形成するため、高屈折率層は、高屈折率微粒子、樹脂、溶媒、助剤から成る高屈折率コーティング液を使用する。
【００１９】
また、低屈折率層と高屈折率層の屈折率差はｎｄ（５５０ｎｍ）で少なくとも０．１５以上離れ、より望ましくは０．２以上０．６以下が好ましい。屈折率差が０．１５よりも小さいと、低屈折率層と高屈折率層の層間での反射率が弱くなり、金属調に必要な輝度を得るための積層数が増えフィルムコストが高くなる。また、屈折率差が０．６より大きくなると市販品で入手し難い材料となり量産時の材料調達が難しくなる。
【００２０】
本発明の積層フィルムを用いて作成した成形品は、低屈折率層と高屈折率層が１０層以上で積層され、低屈折率層と高屈折率層の各界面で反射される光は、各層間に形成された凹凸と各樹脂層内での低屈折率ナノ粒子と高屈折率ナノ粒子の凝集体が点在して形成された屈折率ムラにより成形品表面から進入した外光が不規則に反射される構成となる。
【００２１】
これにより成形品表面から進入した外光の反射される量及び方向が面内で不均一な構成となり、成形品の見た目で反射光量及び反射色にムラができる。反射させる光の波長、つまり光の色目の制御については、低屈折率層及び高屈折率層を予め薄膜干渉の光学シミュレーションソフトで計算し、低屈折率層、高屈折率層それぞれで平滑な面に形成する場合、必要な屈折率と膜厚を計算して平滑面に形成する場合の膜厚を想定した塗工条件で調整し、反射波長のピークを黄色や赤色など狙いの反射波長に合わせ込む。
【００２２】
低屈折率層及び高屈折率層をそれぞれ目的の膜厚になる条件で塗工することで、見た目は黄色や赤色の反射色が出つつ、各層の凹凸や低屈折率層内の低屈折率ナノ粒子及び高屈折率層内の高屈折率ナノ粒子の凝集体の影響でできる各層内の屈折率ムラにより光の反射状態が変わることで、場所により反射波長と反射光の強度が変わり、面内で不均一な反射をする金属調の成形品にすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
この構成によると、ベース層の上に屈折率の異なる複数の樹脂層が交互に積層されており、交互に積層された前記樹脂層の屈折率差は０．１５以上あり、交互に積層された前記樹脂層はそれぞれ低屈折率ナノ粒子を含有する低屈折率層と高屈折率ナノ粒子を含有する高屈折率層であり、低屈折率層及び前記高屈折率層の積層数の合計は１０層以上で形成され、且つ低屈折率層及び高屈折率層のどこかの界面で少なくとも凹凸を有しているので、従来の金属調の加飾フィルムでは再現が難しい経年で酸化劣化した金属表面の意匠に近い再現が可能となり、樹脂部品表面に金属レスで酸化劣化した金属意匠の成形品ができる。本発明の積層フィルムの使用により樹脂部品表面に低コストで、安定して酸化劣化した金属意匠の成形品を提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１における（ａ）金属調の積層フィルムを有するインサートフィルムの断面図と（ｂ）部分拡大図
【図２】（ａ）〜（ｈ）インモールド成形工程の説明図
【図３】本発明の実施の形態１における積層フィルムを転写した（ａ）成形品の断面図と（ｂ）部分拡大図
【図４】本発明の実施の形態２のおける金属調の積層フィルムの転写層を転写した（ａ）成形品の断面図と（ｂ）部分拡大図
【図５】従来の積層フィルムの断面図
【図６】従来の積層フィルムを用いて作成した（ａ）インサート成形品の断面図と（ｂ）部分拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１における金属意匠の積層フィルムとしての転写層１０２を有するインサートフィルム１００を示す。
【００２７】
図１のインサートフィルム１００は帯状の連続フィルムである。インサートフィルム１００は、成形品に転写されないキャリア層１０１と、キャリア層１０１の上に形成されて成形品の表面に転写される転写層１０２で構成されている。
【００２８】
キャリア層１０１は、ベースフィルム１０３と、ベースフィルム１０３と転写層１０２の間の剥離層１０４とで構成されている。
【００２９】
ベースフィルム１０３は、転写層１０２を連続的に金型内へ供給する役割を果たすＰＥＴやアクリルフィルム等からなるである。ベースフィルム１０３の厚みは、２０μｍ以上１００μｍ以下の間で使用することが望ましい。２０μｍよりも薄い場合、フィルム自体にシワが入り易く、且つ破れ易くなる。また１００μｍよりも厚い場合、薄いフィルムと比較し同じ巻き数のロールフィルムの厚みが厚く重量も重くなりハンドリング性が悪くなる、また、ベースフィルムのコストが高くなる。この例では、ベースフィルム１０３はフィラーが分散されて表面に凹凸のあるものを使用した。ベースフィルム１０３の片側に剥離層１０４を介して転写層１０２が形成されている。
【００３０】
転写層１０２は、保護層またはハードコート（ＨＣ）層１０５と、多層に積層された低屈折率層１０７と高屈折率層１０８と、隠蔽層１０９と、接着層２０３とで構成されている。必要に応じてアンカー層１０６を保護層またはハードコート（ＨＣ）層１０５の上にに形成する。必要に応じて剥離層１０４、保護層またはＨＣ層１０５、アンカー層１０６にも凹凸調整用の微粒子を含有させても良い。
【００３１】
保護層またはＨＣ層１０５は、転写層１０２が転写された成形品の表面を保護及び表面に硬度を付与させる。低屈折率層１０７は、転写層１０２の反射波長、反射率に関係する反射層である。また高屈折率層１０８は、低屈折率層１０７同様に転写層１０２の反射波長、反射率に関係する反射層である。低屈折率層１０７と高屈折率層１０８は転写層１０２の中で交互に積層され、反射波長や反射率毎に決まった膜厚と層数で形成される。低屈折率層１０７、高屈折率層１０８はどちらを先に積層しても良い。低屈折率層１０７と高屈折率層１０８を構成する樹脂の少なくともどちらか一方に熱硬化性樹脂が含まれている。また、転写層１０２の表面の正反射率のピーク波長が４００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の可視光領域にある。
【００３２】
アンカー層１０６は、保護層またはＨＣ層１０５と低屈折率層１０７とを繋ぐ役割を果たす。なお、アンカー層１０６は、保護層またはＨＣ層１０５がアンカー層１０６の役割も兼ねる場合は無くても良い。つまり、樹脂層である低屈折率層１０７と高屈折率層１０８が交互に積層されるベースとなるベース層は、保護層またはＨＣ層１０５、または保護層またはＨＣ層１０５とアンカー層１０６で構成される。
【００３３】
隠蔽層１０９は、低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８のどちらか最下層で光を吸収するための黒色の隠蔽層である。接着層２０３は、転写層１０２と転写層１０２が転写された成形品とを接着する役割を果たす。隠蔽層１０９は接着層２０３が黒色で隠蔽性が有る場合、もしくは射出成形樹脂に黒色樹脂を用いる場合、または射出成形樹脂層以降で、周囲からの光が入らない構成にする場合、隠蔽層１０９が無くても成形樹脂層以降が暗くなり成形品表面から進入した光が射出成形樹脂以降で吸収されるため問題無い。その場合、低屈折率層１０７もしくは高屈折率層１０８の最終層の後に、接着層２０３を直接に設ければ良い。
【００３４】
以上のように本発明のインサートフィルム１００は、複数層で構成される。また、図１（ａ）において剥離層１０４〜接着層２０３までの間の層厚は、５μｍ以上３０μｍ以下の間で形成されることが好ましいが、上記範囲以外でも同様の効果が得られれば特に上記範囲に限定されるものでは無い。
【００３５】
また、低屈折率層１０７、高屈折率層１０８のどちらかを形成する保護層もしくはＨＣ層１０５もしくはアンカー層１０６表面の凹凸粗さは算術平均粗さＲａ０．０５以上０．５以下が好ましい。Ｒａが０．０５よりも小さくなると、低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８表面が平滑に成りすぎて、低屈折率層１０７及び高屈折率層の面内で不均一な凹凸が形成され難い。また、Ｒａが０．５よりも大きくなると低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８の面内での凹凸が大きくなり光の散乱が強く正反射光が弱くなり金属調に必要な輝度が十分に得られない。
【００３６】
低屈折率層１０７、高屈折率層１０８を除く他の層の形成方法に関しては、グラビアコーター、コンマコーター、ロールコート、グラビア印刷、スクリーン印刷、インクジエット印刷等で形成が可能である。低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８は、各層をサブミクロンオーダーの精密な膜厚で形成が必要なためグラビアコーターによる精密塗工で形成必要になる。
【００３７】
インサートフィルム１００の製造は、最初にベースフィルム１０３上の表面に不均一な凹凸を有する保護層またはＨＣ層１０５もしくはアンカー層１０６上にウエットコーティングで低屈折率コーティング液を狙いの膜厚になる様に塗工し熱乾燥させる。その後、高屈折率層１０８を形成する高屈折率コーティング液を乾燥した低屈折率コーティング液上に狙いの膜厚になる様に塗工し熱乾燥させる。その後、乾燥した高屈折率層上に再度、低屈折率コーティング液を狙いの膜厚になる様に塗工し乾燥させる。この様に低屈折率層１０７と高屈折率層１０８を交互に積層させ１０層以上で形成する。低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８はウエットコートで形成するため、保護層またはＨＣ層１０５もしくはアンカー層１０６表面の不均一な凹凸面に塗工されるため、低屈折率層１０７、高屈折率層１０８がそれぞれ塗工、熱乾燥される際に不均一な凹凸により乾燥後の膜厚が変わり凹部では平均膜厚よりも膜厚が厚くなり、凸部では平均膜厚よりも膜厚が薄い状態となり積層される。
【００３８】
低屈折率層１０７と高屈折率層１０８の交互積層部について、転写層１０２の一部を拡大した部分拡大を図１（ｂ）に示す。
【００３９】
不均一な凹凸面の保護層またはＨＣ層１０５にアンカー層１０６が形成されてアンカー層１０６面は不均一な凹凸面になっており、その上に低屈折率層１０７もしくは高屈折率層１０８が積層される。図１（ｂ）では先に低屈折率層１０７をアンカー層１０６上に積層した場合で説明する。
【００４０】
不均一な凹凸面が形成されたアンカー層１０６上にグラビアコーターによりウエットコーティングで低屈折率層１０７を形成するため、低屈折率層１０７形成用のコーティング液は溶媒を含んだ適切な状態に粘度調整された液を用いる。低屈折率層１０７はアンカー層１０６の凹凸部に沿って低屈折率層１０７はグラビア版により塗り付けられる。その後、乾燥工程を経て溶媒が除去された後に、低屈折率層１０７の固形成分のみが残り、最終アンカー層１０６の表面凹凸に沿った形で低屈折率層１０７の膜は形成される。アンカー層１０６の凹部では周囲に対して膜厚が厚膜で形成され易く、アンカー層１０６の凸部では逆に周囲に対して薄膜で形成され易い状態となる。結果、低屈折率層１０７も面内に凹凸ムラを有するサブミクロンオーダーの膜が形成される。
【００４１】
次に、高屈折率層１０８も同様にグラビアコーターで形成され、同様のプロセスを経て、高屈折率層１０８の膜も低屈折率層１０７上の凹凸に沿って面内に凹凸ムラを有するサブミクロンオーダーの膜が形成される。これを特定の反射波長と、反射率に合わせて必要回数それぞれ低屈折率層１０７と高屈折率層１０８を狙いの平均膜厚でグラビアコーターを用いて交互に積層する。低屈折率層１０７と前記高屈折率層１０８の各層の１層あたりの平均膜厚は５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。
【００４２】
最終的に、アンカー層１０６から離れるに従い低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８の面内の微小凹凸はアンカー層１０６から遠ざかるに従い緩やかに平滑な面へと近づく。
【００４３】
本発明で作成した転写型のインサートフィルム１００の詳細について説明する。
【００４４】
ベースフィルム１０３には工業用グレードのＰＥＴフィルムを用いており、内部にフィラーが含有された平均厚み５０μｍのベースフィルムを使用した。また剥離層１０４には、メラミン樹脂系の材料で平均膜厚は乾燥後１μｍで形成した。ＨＣ層１０５は、アフターキュアタイプの紫外線硬化型のアクリル樹脂材料で乾燥後の平均膜厚が５μｍとなる様に形成した。アンカー層１０６は、２液硬化型のアクリルウレタン樹脂系材料を用いて乾燥後の平均膜厚が２μｍとなる様に形成した。
【００４５】
低屈折率層１０７は、シリコーン樹脂と平均粒子径が５０ｎｍの中空シリカを分散させた低屈折率層形成用のコーティング液を用いて形成し屈折率ｎｄが１．３３で平均膜厚が１３０ｎｍになる様に形成した。低屈折率ナノ粒子として、中空シリカ以外にフッ化マグネシウムや氷晶石などを用いても良く、これら意外でも同様の効果が得られれば限定される必要は無い。
【００４６】
高屈折率層１０８は、アフターキュアタイプの紫外線硬化型のアクリル樹脂に平均粒子径が５０ｎｍのジルコニアを分散させた高屈折率層形成用のコーティング液を用いて形成し屈折率ｎｄが１．６３で平均膜厚が８５ｎｍになる様に形成した。高屈折率ナノ粒子として、ジルコニア以外に酸化チタン、酸化亜鉛などを用いても良く、これら以外でも同様の効果が得られれば限定される必要は無い。
【００４７】
低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８はグラビアコーターで交互に積層し、低屈折率層１０７と高屈折率層１０８が合計１０層となる様に形成した。低屈折率層１０７と高屈折率層１０８の屈折率差はｎｄ（５５０ｎｍ）で少なくとも０．１５以上離れ、より望ましくは０．２以上０．６以下が好ましい。屈折率差が０．１５よりも小さいと、低屈折率層１０７と高屈折率層１０８の層間での反射率が弱くなり、金属調に必要な輝度を得るための積層数が増えフィルムコストが高くなる。また、屈折率差が０．６より大きくなると市販品で入手し難い材料となり量産時の材料調達が難しくなる。
【００４８】
積層数に関しては反射させる波長及び必要な反射率で変わるが、低屈折率層及び高屈折率層の交互積層の総数は１０層以上６０層以下の範囲が好ましい。より好ましくは１０層以上４０層以下となる。積層数１０層以下になると金属調に必要な十分な反射率及び輝度が得られがたくなり、６０層以上になると各層間で反射した反射光が干渉したフィルム及び成形品表面の反射率が変化しない領域となり、それ以上積層する必要がないためである。
【００４９】
上記積層数の範囲は、使用する低屈折率材料及び高屈折率材料の屈折率差が小さい場合は、金属調に必要な反射率を得るための積層数は多くなり、逆に屈折率差が大きくなれば積層数は減らせる方向となるため、上記範囲外でも同様の効果が得られれば上記範囲外でも問題ない。
【００５０】
その後、隠蔽層１０９を２液硬化型のウレタン系樹脂の黒インクを用いてスクリーン印刷で乾燥後の平均膜厚が４μｍとなる様に印刷した。最後に、接着層２０３をスクリーン印刷で塩化ビニル樹脂と酢酸ビニル樹脂の共重合体を含有したウレタンビニル系の熱可塑性の接着剤をスクリーン印刷で乾燥後の平均膜厚が４μｍとなる様に印刷した。光学シミュレーション用の解析ソフトで計算して得られた加飾フィルム１００の反射率のピーク波長は、ベースフィルム１０３側から５°の正反射率を測定すると６００ｎｍ付近の黄色の波長を反射する金色に近い輝きのインサートフィルム１００を得た。
【００５１】
また別の試作においては、上記と同様に光学シミュレーション用の解析ソフトで計算して、低屈折率層１０７を屈折率ｎｄが１．３３で平均膜厚が１３０ｎｍ、高屈折率層１０８を屈折率ｎｄが１．６３で平均膜厚が１１５ｎｍになる様にグラビアコーターで交互に形成し、低屈折率層１０７と高屈折率層１０８を合計１０層となる様に形成した加飾フィルム１００では、反射率のピーク波長は、ベースフィルム１０３側から５°の正反射率を測定すると７２５ｎｍ付近の橙赤色の波長を反射する銅色に近い輝きの加飾フィルム１００を得た。
【００５２】
次に、インサートフィルム１００の転写層１０２を成形品の表面に転写するインモールド成形の製造プロセスを説明する。
【００５３】
先ず図２（ａ）の工程では、固定型１と可動型２の間に転写型のインサートフィルム１００を箔送り装置３を用いて所定の位置に送る。この時、転写型のインサートフィルム１００はベースフィルム１０３が可動型２に向くよう配置されている。また、フィルムが金型に賦型し易いように、インサートフィルム１００を図示されていないヒーターで予熱してから、金型内へ送り込んでも良い。
【００５４】
次に、インサートフィルム１００の所定の位置への送り完了後、図２（ｂ）の工程では、で可動型２のキャビティ面に空けられた吸引穴４で転写型のインサートフィルム１００を吸引し可動型２のキャビティ面へインサートフィルム１００を賦形する。その際に、図示されていないフィルム押さえ機構でインサートフィルム１００の外周を固定し位置決めする。
【００５５】
その後、図２（ｃ）の工程では、可動型２を動かして型締めする。
【００５６】
次に、図２（ｄ）の工程では、固定型１のゲート５よりインサートフィルム１００の接着層２０３に向け溶融した樹脂６を注入し、金型内のキャビティ内に溶融した樹脂６を充填させる。
【００５７】
図２（ｅ）の工程では、溶融した樹脂６の充填が完了したら、所定の温度まで溶融した樹脂６を冷却する。
【００５８】
図２（ｆ）の工程では、可動型２を可動させ型開きし、インモールド成形品７を取り出す際にインモールド成形品７から転写型の金属調フィルムのキャリア層１０１が剥がれ、転写層１０２のみ転写されインモールド成形品７の最表面は保護層またはＨＣ層が転写された状態となる。
【００５９】
その後、図２（ｇ）の工程では、固定型１側の突き出しピン８を押し出して成形品７を金型内より取り出す。
【００６０】
図２（ｈ）の工程では、次の成形に備えて可動型２の吸引穴４でのインサートフィルム１００のキャリア層１０１であるベースフィルム１０３と剥離層１０４の可動型２のキャビティ内への吸着を止め、次の成形に使用するインサートフィルム１００を箔送り装置３により所定位置まで送り、この動作を繰り返して連続成形可能となる。インモールド成形方式の場合、ベースフィルム１０３は金型内へ転写層１０２を送り込むためのキャリアの役割で、成形品へは転写されないため、型内からインモールド成形品７を取り出すだけで成形品表面に転写層１０２を転写させるためフィルムのプリフォームや成形後のトリミング工程が不要となる。よって生産性は高く、安定して効率良く低コストに成形品を生産できる。
【００６１】
インサートフィルム１００の転写層１０２を転写して作成した成形品１１０の断面図を図３（ａ）に示す。
【００６２】
成形品１１０は、一般的なインモールド成形用金型を用いて、本発明の積層フィルムを有するインサートフィルム１００によりＡＢＳ樹脂を用いて射出成形で樹脂６を形成して得た。射出成形樹脂に関してはＡＢＳでなくＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＰ等、用途に合わせて適宜選択すれば良く、射出成形用樹脂に合わせて接着層２０３も適宜選択すれば良い。
【００６３】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した成形品１１０の表面に転写された転写層１０２を部分拡大した断面の詳細図である。
【００６４】
２０５は成形品表面より入射した外光であり、２０６は外光２０５が成形品表面及び成形品内部で反射した正反射光である。２０７は成形品内部で反射光が干渉した干渉光であり、２０８は成形品表面もしくは成形品内部で外光２０５が拡散した拡散反射光である。
【００６５】
本発明のインサートフィルム１００を用いることで、成形品１１０の最表面から入射した外光２０５は保護層もしくはＨＣ層１０５の表面に凹凸で反射され外光２０５の正反射光２０６の割合が減り、一部が拡散反射光２０８となる。これにより成形品１１０の表面のギラツキが低減される。成形品１１０の内部も凹凸箇所が不均一に存在し、内部の凹凸箇所でも成形品１１０の表面で起きた外光２０５と同様に、成形品１１０内部に入射した外光２０５は、正反射光２０６と拡散反射光２０８に分離される。
【００６６】
このため、成形品１１０の内部での低屈折率層１０７と高屈折率層１０８の間で繰り返し起こる屈折率差による反射は、入射した外光２０５が面内で安定した正反射光２０５を形成し難く、場所による凹凸量の違いにより面内で不均一な正反射光２０５となる。結果、低屈折率層１０７と高屈折率層の間で繰り返し起こる外光２０５の反射において、正反射光２０６は面内で不均一となるため、成形品１１０の表面に出てくる干渉光２０７は面内で不均一となり、正反射光２０６において場所毎で強弱が生まれ、且つ凹凸箇所で平均膜厚から薄い厚い等のズレにより反射波長の僅かなズレが発生することで、面内で反射された干渉光２０７の光量の強い箇所と弱い箇所で濃淡が形成され、面内に色の濃淡がある様に見える。
【００６７】
この現象が結果として、例えば、反射されるピーク波長が６００ｎｍ付近の黄色の場合、鮮やかな金色に見える箇所と、暗い金色に見える箇所ができることで一部が酸化した真鍮に近い金属調の成形品となる。また、同様に反射されるピーク波長が７２５ｎｍ付近の場合は、鮮やかな橙赤色に見える箇所と、暗い橙赤色に見える箇所ができることで一部が酸化した銅に近い金属調の成形品となる。
【００６８】
上記以外の反射させるピーク波長を変えることで、黄色や橙赤色以外に、青、緑、赤、シルバー等の好みの色味で面内に濃淡を有する独特の金属調フィルムとそれを用いた成形品を得ることができる。
【００６９】
なお、ベースフィルム１０３、剥離層１０４、保護層またはＨＣ層１０５のうちの少なくともどれか１層以上の表面に凹凸形成して構成することもできる。
【００７０】
（実施の形態２）
図４（ａ）は本発明の実施の形態２の積層フィルムとしての転写層１０２を有するインサートフィルム１００を使用してインモールド成形し、転写層１０２を成形樹脂層６に転写して作成した成形品１１０を示す。図４（ｂ）は図４（ａ）中の部分拡大を示す。
【００７１】
なお、図３（ａ）（ｂ）と構成要素については同じ符号付けて説明する。
【００７２】
この実施の形態２は、実施の形態１よりも更に酸化劣化した金属調の濃淡を強調したい場合に有効である。
【００７３】
図４（ｂ）の低屈折率層１０７中には、低屈折率ナノ粒子１１１と、低屈折率ナノ粒子の凝集体１１２が含まれている。高屈折率層１０８中には、高屈折率ナノ粒子１１３と、高屈折率ナノ粒子の凝集体１１４が含まれている。
【００７４】
実施の形態２の低屈折率層１０７と高屈折率層１０８は、低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８の各層内にそれぞれ低屈折率ナノ粒子の凝集体１１２と高屈折率ナノ粒子の凝集体１１４を含有する以外は、実施の形態１と同様の構成となる。低屈折率ナノ粒子には中空シリカを用い、高屈折率ナノ粒子にはジルコニアを用いた。
【００７５】
低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８において、それぞれの樹脂層中に含有させるナノ粒子の含有量は低屈折率層が多い方が良い。理由は樹脂の屈折率と低屈折率ナノ粒子１１１の中空シリカの屈折率差の方が、樹脂と高屈折率ナノ粒子１１３のジルコニアの屈折率差よりも大きいためである。低屈折率層１０７へ低屈折率ナノ粒子１１１の中空シリカを多く添加した方が、低屈折率層１０７と高屈折率層１０８の屈折率差を効果的に大きくできる。また、高屈折率層１０８に高屈折率ナノ粒子１１３のジルコニアよりも屈折率の高い酸化チタンや酸化亜鉛のナノ粒子を含有させる場合、酸化チタンや酸化亜鉛はジルコニアには無い光触媒活性を有するため、高屈折率層１０８中への添加量が多くなると高屈折率層１０８の樹脂成分が光触媒活性作用により、樹脂層の一部が酸化劣化されることで、黄変などが発生し易い。そのため、低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８の屈折率差を大きくする場合、低屈折率層１０７への低屈折率ナノ粒子１１１の添加量を多くした方が良くなる。
【００７６】
実施の形態２において、成形品１１０の表面より入射した外光２０５は、低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８に到達した際に、各層の界面の凹凸において正反射光２０６が減り拡散反射光２０８が増えるに要因以外に、各層内のナノ粒子の凝集体が存在する箇所でも同様に正反射光２０６が減り、拡散反射光２０８増えることで低屈折率層１０７と高屈折率層１０８の界面で繰り返し起こる反射による干渉光の強弱による反射光の強度差で起こる色の濃淡差がより顕著になる。低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８は各層内に低屈折率ナノ粒子及び高屈折率ナノ粒子の凝集体を含んだ箇所では、層内での屈折率ムラができる。
【００７７】
凝集体のサイズが通常のナノ粒子のサイズよりも大きいため、凝集体が存在する箇所では、膜上に凸形状が出来易く、低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８の面内の凹凸が増えることになる。低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８の層内で新たに凝集体による凹凸が形成されるため、実施の形態１と違い、アンカー層１０６から遠ざかっても面内の凹凸量及び凹凸深さなどが緩やかに緩和されることなく低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８の最後まで面内に凹凸部が形成された構成となる。その結果、実施の形態１よりも低屈折率層１０７及び高屈折率層１０８の各層の界面での正反射２０６が減り、拡散反射２０８が増えることで、反射光の量、方向がより顕著に不均一となり、成形品の表面に出る干渉光２０７の濃淡差が更に大きい金属調の成形品を得ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明によれば、例えばインモールド成形、熱転写、ロール転写により家電製品、モバイル機器などの外装筐体や自動車用の内装部品等の樹脂部品への金属調の意匠付与として幅広く活用できる。
【符号の説明】
【００７９】
１    固定型
２    可動型
３    箔送り装置
４    吸引穴
５    ゲート
６    溶融した樹脂
７    インモールド成形品
８    突き出しピン
１００    インサートフィルム
１０１    キャリア層
１０２    転写層
１０３    ベースフィルム
１０４    剥離層
１０５    保護層またはハードコート層
１０６    アンカー層
１０７    低屈折率層
１０８    高屈折率層
１０９    隠蔽層
１１０    本発明の金属調成形品
１１１    低屈折率ナノ粒子
１１２    低屈折率ナノ粒子の凝集体
１１３    高屈折率ナノ粒子
１１４    高屈折率ナノ粒子の凝集体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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