(57)【要約】【課題】転写時に離型層にクラックが発生しにくく、転写後に基体シートを剥離しやすい転写シートを提供する。【解決手段】転写シートは、基体シートと、基体シートの上に形成された離型層と、離型層の上に形成された転写層とを備え、離型層は長鎖アルキル樹脂または変性メラミン樹脂のいずれかを主成分とし、離型層の厚みは、長鎖アルキル樹脂では０．０１μｍ以上１μｍ以下、変性メラミン樹脂では０．１μｍ以上０．５μｍ以下であるように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体シートと、前記基体シートの上に形成された離型層と、前記離型層の上に形成された転写層とを備え、
前記離型層は長鎖アルキル樹脂または変性メラミン樹脂のいずれかを主成分とし、前記離型層の厚みは、前記長鎖アルキル樹脂では０．０１μｍ以上１μｍ以下、前記変性メラミン樹脂では０．１μｍ以上０．５μｍ以下である、転写シート。
【請求項２】
前記転写層は前記離型層の上に形成された保護層を含み、５０℃以上７０℃以下の雰囲気温度下における前記離型層と前記保護層との剥離強度が２５ｍＮ／１５ｍｍ以上１００ｍＮ／１５ｍｍ以下である、請求項１に記載の転写シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基体シート１２の上に離型層１４と転写層１３とが順に積層された転写シート１１が知られている（図２参照）。転写層１３は、たとえば保護層１５、図柄層１６、接着層１７を含むものである。従来の転写シートにおいて、離型層１４はメラミン樹脂を含み、その厚みは５μｍ程度であった（たとえば、特許文献１参照）。このような転写シート１１では、たとえば一対の金型の間に転写シートを配置して射出成形し、基体シート１２を剥離することで転写層が転写された成形品を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３０９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の転写シートは離型層が厚いため、たとえば射出成形時に転写シートが金型の成形面に沿って変形した際、離型層が成形面に無理に追従させられ離型層にクラックが発生し、さらに離型層に積層された転写層の表面にもクラックが発生するため、成形品の外観不良となるという問題があった。離型層のクラックを避けるために柔軟な材料で離型層を形成する方法が考えられるが、この方法では離型層と保護層との密着が強くなり、基体シートを剥離しにくくなるという問題があった。また、柔軟性と離型性とを有する最適な材料は見つかっていなかった。
【０００５】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、転写時に離型層にクラックが発生しにくく、転写後に基体シートを剥離しやすい転写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】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は必要に応じて任意に組み合わせることができる。
【０００７】
本発明の転写シートは、
基体シートと、基体シートの上に形成された離型層と、離型層の上に形成された転写層とを備え、
離型層は長鎖アルキル樹脂または変性メラミン樹脂のいずれかを主成分とし、離型層の厚みは、長鎖アルキル樹脂では０．０１μｍ以上１μｍ以下、変性メラミン樹脂では０．１μｍ以上０．５μｍ以下である。
【０００８】
また、転写層は離型層の上に形成された保護層を含み、５０℃以上７０℃以下の雰囲気温度下における離型層と保護層との剥離強度が２５ｍＮ／１５ｍｍ以上１００ｍＮ／１５ｍｍ以下であってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の転写シートは、基体シートと、基体シートの上に形成された離型層と、離型層の上に形成された転写層とを備え、離型層は長鎖アルキル樹脂または変性メラミン樹脂のいずれかを主成分とし、離型層の厚みは、長鎖アルキル樹脂では０．０１μｍ以上１μｍ以下、変性メラミン樹脂では０．１μｍ以上０．５μｍ以下であるように構成した。したがって、本発明の転写シートは、転写時に離型層にクラックが発生しにくく、転写後に基体シートを剥離しやすいものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の転写シートの実施形態の一例を示す模式的な断面図である。
【図２】従来の転写シートを示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の転写シートについて、図面を参照しながら実施形態の一例を説明する。
【００１２】
本発明の転写シートは、基体シート２と、基体シートの上に形成された離型層４と、離型層の上に形成された転写層３とを備え、離型層４は長鎖アルキル樹脂または変性メラミン樹脂のいずれかを主成分とし、離型層４の厚みは、長鎖アルキル樹脂では０．０１μｍ以上１μｍ以下、変性メラミン樹脂では０．１μｍ以上０．５μｍ以下である（図１参照）。
【００１３】
（基体シート）
基体シート２は、転写シート１を被転写物に転写した後に、離型層４とともに被転写物から剥離するものである。基体シート２の材料としては、たとえば、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、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩ビ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂などの熱可塑性樹脂およびこれらの積層品を挙げることができる。
【００１４】
（離型層）
離型層４は、基体シート２を被転写物から剥離した際に、基体シート２とともに剥離されるものである。離型層の材料としては、長鎖アルキル樹脂または変性メラミン樹脂のいずれかを主成分として用いる。ここで主成分とは、長鎖アルキル樹脂または変性メラミン樹脂の離型層の材料全体に占める割合が５０重量％以上であることをいう。離型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や、ロールコート法、ダイコート法、エアドクターコート法、ブレードコート法、ロッドコート法、バーコート法、カーテンコート法、ナイフコート法、スクイズコート法、含浸コート法、キスコート法、スプレーコート法、カレンダコート法、押出コート法などのコート法を用いることができる。
【００１５】
長鎖アルキル樹脂とは、炭素数が６以上、特に好ましくは８以上の直鎖または分岐のアルキル基を有する樹脂のことである。具体例としては特に限定されるものではないが、長鎖アルキル基含有ポリビニル樹脂、長鎖アルキル基含有アクリル樹脂、長鎖アルキル基含有ポリエステル樹脂、長鎖アルキル基含有アミノ樹脂、長鎖アルキル基含有エーテル化合物、長鎖アルキル基含有四級アンモニウム塩などが挙げられる。基体シート２の剥離時に離型層由来の成分が転写層３表面へ残ることなどを考慮すると高分子化合物であることが好ましい。
【００１６】
変性メラミン樹脂としては、特に限定されるものではないが、メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂、フェノール変性メラミン樹脂、エポキシ変性メラミン樹脂、アクリル変性メラミン樹脂、エチル化メラミン樹脂、プロピル化メラミン樹脂などが挙げられる。
【００１７】
離型層４の厚みは、長鎖アルキル樹脂が主成分であれば０．０１μｍ以上１μｍ以下とし、変性メラミン樹脂が主成分であれば０．１μｍ以上０．５μｍ以下とする。長鎖アルキル樹脂の場合は０．０１μｍ未満、変性メラミン樹脂の場合は０．１μｍ未満であると、均一に層を形成することが難しく、基体シートと保護層とが接着し、基体シートを剥離しにくくなる。また、長鎖アルキルの場合は１μｍを超え、変性メラミン樹脂の場合は０．５μｍを超えると離型層にクラックが発生しやすくなる。上記の範囲内にあれば、離型層４のクラックが発生しにくく、基体シート２を剥離しやすい転写シート１となる。
【００１８】
本発明で用いる離型層の主成分は、架橋密度が高い、または反応基が少ないため、離型層４と転写層３とが結合している割合が従来の転写シートよりも少なくなる。したがって、従来の転写シートよりも離型層の厚みが小さいにも関わらず、剥離しやすい転写シートを得ることができる。
【００１９】
（転写層）
転写層３は、離型層４の上に形成する層である。転写層３は、保護層５、図柄層６、接着層７を含んでもよい（図１参照）。これらの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や、ロールコート法、ダイコート法、エアドクターコート法、ブレードコート法、ロッドコート法、バーコート法、カーテンコート法、ナイフコート法、スクイズコート法、含浸コート法、キスコート法、スプレーコート法、カレンダコート法、押出コート法などのコート法を用いることができる。
【００２０】
保護層５は、基体シート２を剥離した後に被転写物の最表面となる層である。保護層の材料としては、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、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などの熱可塑性樹脂を用いることができる。このような熱可塑性樹脂で保護層を形成すると、被転写物に耐薬品性などを与えることができる。また、他の材料としては、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、熱硬化性樹脂のいずれかを含んで形成することができる。このような樹脂としては、ウレタンアクリレート系樹脂、シアノアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、これらの樹脂にイソシアネートなどの添加剤を加えた樹脂などを挙げることができる。上記硬化性樹脂で保護層を形成すると、被転写物に耐久性や耐摩耗性といった物性を与えることができる。保護層５の厚みは、０．５μｍ〜１０μｍとすることができる。
【００２１】
図柄層６は全面に形成してもよく、任意のパターンで形成してもよい。図柄層６によって、被転写物の装飾性を向上させることができる。図柄層６の材料は、たとえば、アクリル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、熱可塑性または熱硬化性ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂などの樹脂と、樹脂に添加される顔料または染料を含むものである。また、図柄層６は、たとえば、真空蒸着法またはスパッタリング法を使って金属を蒸着して形成した金属薄膜層であってもよく、また金属薄膜層にエッチング法を適用して形成してもよい。図柄層６は、たとえば、アルミペーストやパール顔料を使用して金属調意匠が施されたものであってもよい。図柄層６は、たとえば、数百ｎｍ〜数十μｍの厚さで形成することができる。なお、図柄層６は、基体シートを剥離後に被転写物にマットな質感を与えるものであってもよい。
【００２２】
接着層７の材料としては、感熱性または感圧性の樹脂を適宜選択して用いることができる。たとえば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、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などである。これら樹脂は、被転写物の材料によって適宜選択する。接着層の厚みは、０．１μｍ〜５０μｍとすることができる。
【００２３】
転写層３は保護層５を含み、５０℃以上７０℃以下の雰囲気温度下における離型層４と保護層５との剥離強度が２５ｍＮ／１５ｍｍ以上１００ｍＮ／１５ｍｍ以下であってもよい。剥離強度がこの範囲にある転写シートでは、実際の射出成形において箔バリが生じにくく、基体シートを剥離しやすい。
【００２４】
従来の転写シートにおいては、剥離強度は常温で測定していた。しかし、実際に転写シートを使用する射出成形の場面においては、金型は加熱されており、転写シートは成形時にその金型に接することになる。金型に接した転写シートは、温度が高くなるにつれて軟化し、箔バリを生じやすくなる。したがって、従来の転写シートにおける剥離強度は、あくまで常温での界面剥離性を判断する指標であり、実際の射出成形において箔バリが生じるか否かを判断するための指標ではなかった。そこで本発明では、実際の射出成形時に設定される金型温度での剥離強度の範囲を特定した。
【００２５】
上記の剥離強度は、離型層の材料を長鎖アルキル樹脂または変性メラミン樹脂のいずれかを主成分とし、厚みを従来よりも小さくすることで調整することができる。また、離型層を形成する際、基体シートや離型層自体へのダメージを評価しながら、適宜、熱処理条件を設定することができる。好ましくは、１７０℃１５秒以上である。このようにすると、剥離強度を安定させることができる。
なお、長鎖アルキル樹脂は、他の樹脂と混合することができ、イソシアネートのような架橋剤を用いることもできる。
【００２６】
（実施例１〜６）
基体シートの上に、長鎖アルキル樹脂を主成分とする離型層を形成し、離型層の上に保護層を形成して転写シートを得た。離型層の厚みと保護層の材料は、表１に示す通りである。なお、保護層の材料については、紫外線硬化樹脂とアクリル樹脂を用いた。
【００２７】
（実施例７〜１０）
基体シートの上に、メチル化メラミン樹脂を主成分とする離型層を形成し、離型層の上に保護層を形成して転写シートを得た。離型層の厚みと保護層の材料は、表１に示す通りである。
【００２８】
（比較例１）
基体シートの上に、長鎖アルキル樹脂を主成分とする離型層を形成し、離型層の上に保護層を形成して転写シートを得た。離型層の厚みと保護層の材料は、表１に示す通りであり、保護層の材料については実施例と同様である。
【００２９】
（比較例２〜３）
基体シートの上に、メチル化メラミン樹脂を主成分とする離型層を形成し、離型層の上に保護層を形成して転写シートを得た。離型層の厚みと保護層の材料は表１に示す通りであり、保護層の材料については実施例と同様である。
【００３０】
（クラックの評価）
落ち込み部のＲが１０ｍｍの成形品（縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚み１０ｍｍ）と上記の転写シートを一対の金型の間に配置し、金型を型締めして成形を行い、基体シートを剥がした後、加飾成形品を目視により観察し、加飾成形品の保護層にクラックが発生していないかどうかを以下の評価基準に照らし合わせて判定した。
○：クラックは発生していない
△：クラックは確認できるが使用上問題ない
×：使用上問題がある程度のクラックが発生している
結果を表１に示す。
【００３１】
（箔バリの評価）
箔バリ試験用入れ子を備える金型内に転写シートを配置して射出成形を行い、射出樹脂と転写シートとを一体化した。冷却後、樹脂製の被加飾体から基体シートを剥離して、被加飾体の表面に転写層が積層された加飾成形品を得た。なお、箔バリ試験用入れ子は、中央に円柱状の突起を４つ（２行×２列）備えた縦６０ｍｍ×横４０ｍｍ×厚み１．５ｍｍの平板である。円柱状の突起は、加飾成形品に空孔を形成するためのものであり、１０ｍｍの直径を有するとともに離間距離が１０ｍｍとなるように設けてある。
【００３２】
加飾成形品に形成された４つの空孔部分を目視により観察し、各空孔部分に転写層がどの程度付着しているかを測定した。空孔部分に転写層が付着していれば、その空孔の何割を転写層が占めているかを目視で算出し、それらの合計（最小値０、最大値４）を以下の評価基準で判定した。たとえば、空孔１つあたりにつき空孔の半分に転写層が付着していれば、０．５×４＝２となり、評価は△となる。
○：０〜１
△：２〜３
×：４
結果を表１に示す。
【００３３】
（剥離不良の評価）
落ち込み部のＲが１０ｍｍの成形品（縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚み１０ｍｍ）と上記の転写シートを一対の金型の間に配置し、金型を型締めして成形を行い、加飾成形品から基体シートを剥離する際に、剥離しやすいかどうか、つまり剥離不良がないかどうかを以下の評価基準に照らし合わせて判定した。
○：剥離不良は発生していない
△：剥離不良はあるものの使用上問題ない
×：使用上問題がある程度の剥離不良が発生している
結果を表１に示す。
【００３４】
（剥離強度の測定）
下記の方法で、離型層と保護層との剥離強度を測定した。
接着層にポリエステルテープ（日東電工株式会社製３１−Ｂ）を貼合わせ、金属ローラーで圧着させた。その後、幅１５ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切り出し、測定サンプルとした。測定サンプルを、所定の温度に設定した引張試験機用恒温槽（株式会社オリエンテック製ＴＫＣ−Ｒ３−Ｃ）の中にセットし、引張試験機（株式会社オリエンテック製テンシロン万能試験機ＲＴＣ−１２１０Ａ）を用いて、所定の温度条件下で以下の測定条件にてＴ字剥離試験を行った。
測定条件は、引張速度を１０００ｍｍ/ｍｉｎとして、剥離長さ２００ｍｍになるまでとし、剥離長さ３０ｍｍから１８０ｍｍの荷重の平均値を剥離強度とした。
結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
上記の結果から、実施例１〜６については離型層の膜厚が０．０１μｍ以上１μｍ以下であり、実施例７〜１０については、離型層の膜厚が０．１μｍ以上０．５μｍ以下であり、これらの範囲において成形によって離型層にクラックは発生しなかった。また、転写シートの基体シートを剥離する際、剥離不良が起きにくく、剥がしやすいものであった。一方、比較例１・２については、剥離不良が発生したため、クラックの評価はできなかった。剥離不良が発生した理由としては、離型層の膜厚が長鎖アルキル樹脂の場合０．００７μｍ、変性メラミン樹脂の場合０．０５μｍと薄いため、離型層が均一な厚みで形成されず、離型層が形成されていない箇所で基体シートと保護層とが接着したためと考えられる。また、比較例３については、剥がしやすいものであったが、離型層の膜厚が１μｍであり、成形によって離型層にクラックが発生していた。
【００３７】
また、上記の結果から、実施例３は剥離強度が１３ｍＮ／１５ｍｍであり、箔バリが発生した。実施例１〜１０において、実施例３以外は、剥離強度が２５ｍＮ／１５ｍｍ以上１００ｍＮ／１５ｍｍ以下の範囲内であり、この範囲においては、箔バリは発生しないか許容できるレベルであった。なお、比較例３については、剥離強度は２５ｍＮ/１５ｍｍであり、箔バリは許容できるレベルであった。
【符号の説明】
【００３８】
１，１１：転写シート
２，１２：基体シート
３，１３：転写層
４，１４：離型層
５，１５：保護層
６，１６：図柄層
７，１７：接着層
【図１】
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【図２】
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