(57)【要約】      （修正有）【課題】成形品表面に凹凸を形成しつつ、且つ、高い表面強度を有する成形品を提供することのできる転写箔、およびこれを用いた成形品を提供する。【解決手段】ベースフィルム９の一方の面に、離型層３と、紫外線硬化性樹脂を含むハードコート層４と、接着層６とをこの順序で備え、ベースフィルムのもう一方の面に、凹凸形成層１が設けられているインモールド転写箔において、前記凹凸形成層が紫外線硬化性樹脂からなり、前記ハードコート層と前記凹凸形成層との間に紫外線遮断層１０を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルムの一方の面に、離型層と、紫外線硬化性樹脂を含むハードコート層と、接着層とをこの順序で備え、前記ベースフィルムのもう一方の面に、凹凸形成層が設けられているインモールド転写箔において、前記凹凸形成層が紫外線硬化性樹脂からなり、前記ハードコート層と前記凹凸形成層との間に紫外線遮断層があることを特徴とするインモールド転写箔。
【請求項２】
前記ベースフィルムが紫外線遮断層であることを特徴とする請求項１に記載のインモールド転写箔。
【請求項３】
前記紫外線遮断層が、前記ベースフィルムと前記凹凸形成層との間にあることを特徴とする請求項１に記載のインモールド転写箔。
【請求項４】
前記紫外線遮断層が、前記ベースフィルムと前記離型層との間にあることを特徴とする請求項１に記載のインモールド転写箔。
【請求項５】
前記紫外線遮断層は、水酸基及び紫外線吸収性の官能基を有するアクリルポリマーとイソシアネート化合物との硬化物であることを特徴とする請求項３または４に記載のインモールド転写箔。
【請求項６】
前記ハードコート層と前記接着層との間に、所定の絵柄パターンを有する印刷層があることを特徴とする請求項１乃至５に記載のインモールド転写箔。
【請求項７】
請求項１乃至６に記載のインモールド転写箔を製造するための製造方法であって、前記凹凸形成層を架橋硬化させるための紫外線照射を、前記ベースフィルムの凹凸形成層を形成する面側から行なうことを特徴とするインモールド転写箔の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至６に記載のインモールド転写箔を用いて、インモールド射出成形法で製造されてなることを特徴とする加飾成形品。
【請求項９】
請求項１乃至６に記載のインモールド転写箔を用いて、インモールド射出成形法で製造された加飾成形品の表面に紫外線を照射して、前記ハードコート層を完全硬化させることを特徴とする加飾成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インモールド転写箔に関し、さらに詳しくは、工業製品の加飾に適したインモールド転写箔に関する。
【背景技術】
【０００２】
インモールド転写箔を用いた成形品は、日用品や生活用品などの機器本体、食品や各種物品の容器類、電子機器や事務用品などの筐体類などに用いられる。
【０００３】
インモールド転写箔とは、基材となるベースフィルム上に、たとえば、離型層、印刷層、接着層を形成したプラスチック加飾成形用の転写箔である。インモールド成形は、一対の射出成形用金型間に該転写箔を供給し、該射出成形用金型によって形成されるキャビティに加熱加圧した成形樹脂を充填後、ベースフィルム及び離型層を剥離して、成形樹脂に印刷層を転写して装飾を行う成形方法である。
【０００４】
表面強度の高い成形品を得るためのインモールド転写箔としては、離型層の表面上に紫外線硬化性樹脂からなるハードコート層を形成し、さらにその上に印刷層、接着層などを形成したものがある。この場合、加飾成形前のインモールド転写箔に紫外線を照射しハードコート層を硬化させてしまうと、成形性が損なわれることから、加飾成形後に成形品に紫外線を照射し、ハードコート層を硬化させることが望ましい。
【０００５】
加飾印刷層としては、従来のインモールド転写箔は、文字や絵柄等をベースフィルム上に平面的に印刷しただけの構造であるため、成形品表面の立体感が乏しいという問題があった。成形品表面に立体感を持たせる方法として、成形時にキャビティを構成する一対の射出成形用金型の内側のベースフィルムが対接する側に、予め凹凸を設けておく方法がある。しかし、このような凹凸形成方法では、1つの射出成形用金型に対して、1つの凹凸模様にしか対応できず、多様な凹凸模様に対応するには、多数の射出成形用金型を用意する必要があるため、コストが高くなるといった問題が生じる。また、インモールド転写箔の供給位置によって凹凸模様位置が決まるので、インモールド転写箔の絵柄と凹凸模様を対応させることが難しい。
【０００６】
そこで、成形品表面に凹凸を形成する方法として、ベースフィルムの一方の面に、離型層、印刷層、該印刷層を成形品の表面に接着させるための接着層を備えると共に、上記ベースフィルムのもう一方の面に、印刷による凹凸形成層を設けるといった方法が提案されている(例えば、特許文献１参照)。また、この凹凸形成層を熱硬化性樹脂により形成し、転写層としては紫外線硬化性樹脂を含むハードコート層を有するインモールド用転写箔も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
ところで、工業製品は長期にわたる使用や、過酷な環境での使用が予想されるため、工業製品の加飾に用いるインモールド転写箔としては転写後の成形品の表面強度が高いことが求められる。そこで、離型層の上にハードコート層を形成し、さらにその上に印刷層、接着層などを形成したインモールド転写箔を、工業製品の加飾に用いることが望ましい。しかし、インモールド転写箔で用いられるハードコート層の多くは紫外線硬化性樹脂から形成されており、ベースフィルムの離型層とは反対の面に凹凸形成層を設ける際に、該凹凸形成層の樹脂として紫外線硬化性樹脂を用いてしまうと、凹凸形成層を硬化させるために加飾成形前にインモールド転写箔に紫外線を照射しなければならなくなる。その際、紫外線硬化性樹脂からなるハードコート層自体も硬化させてしまうため、インモールド転写箔の成形性が損なわれ、クラックなどの不良品が発生しやすいといった問題が生じる。
また、特許文献２のように凹凸形成層に熱硬化性樹脂を使用する場合、硬化時の熱による凹凸形状の変形や、硬化に数時間から数日かかることで、硬化時の熱及び経時で形状が変形するといった問題があった。また、熱硬化性樹脂は、紫外線硬化性樹脂に比べて無溶剤で使用できるものが少なく、溶剤で希釈して使用するため、厚盛が困難であり、立体感が乏しいといった問題があった。
一方、予め凹凸形成層を設けておいたベースフィルムに対して、離型層、ハードコート層、さらにその上に印刷層、接着層などを順に形成する方法もあるが、凹凸形成層の凹凸によってシワや印刷不良が発生してしまうため、インモールド転写箔を製造すること自体が困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１−１２０３９８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８３８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、成形品表面に凹凸を形成しつつ、且つ、高い表面強度を有する成形品を提供することのできるインモールド転写箔、およびこれを用いた成形品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の課題を達成するために、以下の様な手段を講じる。
第１の発明は、ベースフィルムの一方の面に、離型層と、紫外線硬化性樹脂を含むハードコート層と、接着層とをこの順序で備え、前記ベースフィルムのもう一方の面に、凹凸形成層が設けられているインモールド転写箔において、前記凹凸形成層が紫外線硬化性樹脂からなり、前記ハードコート層と前記凹凸形成層との間に紫外線遮断層があることを特徴とするインモールド転写箔である。
第２の発明は、前記ベースフィルムが紫外線遮断層であることを特徴とする請求項１に記載のインモールド転写箔である。
第３の発明は、前記紫外線遮断層が、前記ベースフィルムと前記凹凸形成層との間にあることを特徴とする請求項１に記載のインモールド転写箔である。
第４の発明は、前記紫外線遮断層が、前記ベースフィルムと前記離型層との間にあることを特徴とする請求項１に記載のインモールド転写箔である。
第５の発明は、前記紫外線遮断層は、水酸基及び紫外線吸収性の官能基を有するアクリルポリマーとイソシアネート化合物との硬化物であることを特徴とする請求項３または４に記載のインモールド転写箔である。
第６の発明は、前記ハードコート層と前記接着層との間に、所定の絵柄パターンを有する印刷層があることを特徴とする請求項１乃至５に記載のインモールド転写箔である。
第７の発明は、請求項１乃至６に記載のインモールド転写箔を製造するための製造方法であって、前記凹凸形成層を架橋硬化させるための紫外線照射を、前記ベースフィルムの凹凸形成層を形成する面側から行なうことを特徴とするインモールド転写箔の製造方法である。
第８の発明は、請求項１乃至６に記載のインモールド転写箔を用いて、インモールド射出成形法で製造されてなることを特徴とする加飾成形品である。
第９の発明は、請求項１乃至６に記載のインモールド転写箔を用いて、インモールド射出成形法で製造された加飾成形品の表面に紫外線を照射して、前記ハードコート層を完全硬化させることを特徴とする加飾成形品の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の転写箔によれば、紫外線硬化性樹脂からなる凹凸形成層を形成する際に照射する紫外線が、紫外線遮断層によって遮断されるため、ハードコート層の架橋硬化を進行させることがない。従って、優れた成形性（耐クラック性など）を保持することができるとともに、転写時において、凹凸形成層を構成する樹脂の厚みにより、その凹凸パターンに従った凹凸形状を成形品の表面に形成することができる。
また、本発明の転写箔によれば、射出成形用金型の表面に凹凸形状を付与することなく、成形品表面に凹凸形状を形成することができるため、種々の凹凸パターンを有する金型を作製する必要がなく経済的である。
さらに、紫外線硬化性樹脂からなる凹凸形成層を設けた基材の反対面に、転写層として紫外線硬化性樹脂を含むハードコート層を架橋硬化させることなく設けることができるので、優れた成形性を有するだけでなく、転写後に成形品表面に紫外線を照射することで高い表面強度を付与し、かつ、立体感に優れた成形品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明における第一形態のインモールド転写箔の断面模式図である。
【図２】本発明における第二形態のインモールド転写箔の断面模式図である。
【図３】本発明における第三形態のインモールド転写箔の断面模式図である。
【図４】本発明におけるインモールド転写箔の接着層側から、射出成形用金型のキャビティ内へ成形樹脂を射出した際の断面の様子を示した図である。
【図５】本発明における、表面に凹凸を有する成形品の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
インモールド射出成形法とは、（１）インモールド転写箔を準備する工程、（２）該インモールド転写箔を射出成形用金型内へ挿入する工程、（３）該射出成形用金型へ樹脂を射出し密着させることで、該樹脂の表面にインモールド転写箔の転写層を転写する工程、（４）冷却後、該射出成形用金型を開放し、ベースフィルム及び離型層を剥離して成形品を取り出す工程、の４つの工程からなる射出成形法である。なお、本発明において、紫外線とＵＶは同じ意味である。
【００１４】
本発明のインモールド転写箔について、代表的な３つの形態に分類して説明する。
まず、第一形態について説明する。図１に示した第一形態は、請求項２に代表される形態であり、紫外線遮断能を有するベースフィルム２と、該ベースフィルム２の一方の面に離型層３と、紫外線硬化性樹脂を含むハードコート層４と、接着層６とを設け、該ベースフィルム２のもう一方の面に紫外線硬化性樹脂からなる凹凸形成層１を備える構成である。なお、ハードコート層４と接着層６の間には、アンカー層や色インキによる加飾層、金属蒸着層などが形成されていても良く、図１には印刷層５が形成されている場合を図示してある。
【００１５】
紫外線遮断能を有するベースフィルム２としては、紫外線遮断能を有し、製造および成形工程で必要な耐熱性、機械的強度、耐溶剤性などがあれば、用途に応じて種々の材料が適用でき、紫外線遮断能を有する材料と種々のポリマーとの混合又は合成した材料によって、紫外線遮断能を有するベースフィルム２が作製可能である。紫外線遮断能とは、光の波長として２００〜３８０ｎｍの範囲の光を吸収若しくは反射することで、紫外線の透過を遮断若しくは減少させる性能である。
紫外線遮断能の目安としては、ｉ線（波長３６５ｎｍ）の透過率が１０％未満であることが望ましい。なぜなら、紫外線硬化性樹脂により凹凸形成する際には、凹凸形成層に対して５００〜１０００ｍＪ／ｃｍ２の光量の紫外線を照射する必要があり、この時、形成されているハードコート層に対して、射出成形前に凡そ１００ｍＪ／ｃｍ２以上の紫外線が照射されてしまうと、架橋反応の進行により射出成形時の延伸に追従できず、ハードコート層にクラックが発生してしまうからである。
紫外線遮断能を有する材料としては、アルミニウムに代表される金属フィラーや酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セシウムなどの金属酸化物、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、オギザニリド系紫外線吸収剤などの有機紫外線吸収剤、カーボンブラックなどの有色顔料が使用できる。ここで、凹凸形成層１の凹凸パターンと印刷層５との位置合わせが必要な場合においては、可視光域で透明性を有する金属酸化物や有機系紫外線吸収剤、又はこれらの紫外線吸収剤を共有結合させた樹脂が好適に用いられる。
ベースフィルム２を構成するポリマーとしては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、などが挙げられるが、耐熱性や機械的強度の観点から、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などのポリエステル系樹脂を使用することが好ましい。特に、ポリエチレンテレフタレート樹脂がコストの面から見ても好適に用いられる。
【００１６】
離型層３の材料としては、必要な離型性を備えた樹脂であれば特に限定されないが、本発明のインモールド用転写箔では、オレフィン変成したアクリルメラミン樹脂やアクリルウレタン樹脂を用いることが好ましい。離型層３の形成方法としては、周知の印刷法や塗工法を用いることが出来る。
【００１７】
ハードコート層４は、転写後にベースフィルム２を剥離した際に、成形品の最表面層となる層である。ハードコート層４の材料としては、紫外線で硬化する紫外線硬化性樹脂を用いることができ、例えばアクリロイル基またはメタクリロイル基を少なくとも含有する樹脂などが挙げられる。このような紫外線硬化性のハードコート層であれば、紫外線照射によって直ちに成形品表面を硬化させることができ、成形品の生産効率を向上させることができる。また、本発明の転写箔によれば、ハードコート層４が未硬化の状態で成形し、成形後に完全硬化させる工程を踏むため、成形性向上と表面物性向上の両立が可能である。ハードコート層４の形成方法としては、周知の印刷法や塗工法を用いることが出来る。
【００１８】
印刷層５の材料としては、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。印刷層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット法などの周知の印刷法を用いることが出来る。この中でも、多色刷りや階調表現が可能で、且つ、大量生産に適しているという点から、グラビア印刷法で印刷するのが好ましい。また、ハードコート層４との密着性を向上させるために、印刷層５とハードコート層４との間にアンカー層（図示せず）を設けても良い。アンカー層の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法を用いることが出来るが、膜厚や生産性の点からグラビア印刷法で印刷するのが望ましい。
【００１９】
接着層６は、成形品の表面に上述の各層を接着するものである。接着層６の材料としては、成形樹脂７に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。接着層６の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法を用いることが出来るが、膜厚や生産性の点から、グラビア印刷法で印刷するのが望ましい。なお、印刷層５が成形品に対して充分接着性を有しており、接着層としての効果も備えている場合には、接着層６を設けなくても良い。
【００２０】
ベースフィルム２の離型層形成面とは反対側に設けられる凹凸形成層１は、ＵＶ厚盛インキによるスクリーン印刷法やＵＶインクジェット法、あるいは、離型性凹凸フィルムとベースフィルムとで液状紫外線硬化性樹脂を挟み、離型性凹凸フィルム側からＵＶ照射することで該液状紫外線硬化性樹脂を硬化させ、その後離型性凹凸フィルムを剥離することによってベースフィルム上に凹凸形成層を設ける方法、といった各種形成方法により形成可能である。また、凹凸形成層１の材料としてはハードコート層４と同様の紫外線硬化性樹脂を用いることができ、例えばアクリロイル基またはメタクリロイル基を少なくとも含有する樹脂などを使用できる。
これらの紫外線硬化性樹脂を使用した凹凸形成方法によれば、熱硬化性樹脂を使用した場合と比較して凹凸形状再現性が良好となり、また製造時間の短縮が可能となる。
【００２１】
次に、第二形態について説明する。図２に示した第二形態は、請求項３に代表される形態であり、ベースフィルム９と、該ベースフィルム９の一方の面に離型層３と、紫外線硬化性樹脂を含むハードコート層４と、接着層６とを備え、該ベースフィルム９のもう一方の面に、紫外線遮断層１０と、紫外線硬化性樹脂からなる凹凸形成層１を備える構成である。なお、ハードコート層４と接着層６の間には、アンカー層や色インキによる加飾層、金属蒸着層などが形成されていても良く、図２には印刷層５が形成されている場合を図示してある。
【００２２】
ベースフィルム９としては、製造および成形工程で必要な耐熱性、機械的強度、耐溶剤性などがあれば、用途に応じて種々の材料が適用でき、構成するポリマーとしては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、などが挙げられるが、耐熱性や機械的強度の観点から、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などのポリエステル系樹脂を使用することが好ましい。特に、ポリエチレンテレフタレート樹脂がコストの面から見ても好適に用いられる。
【００２３】
離型層３の材料としては、必要な離型性を備えた樹脂であれば特に限定されないが、本発明のインモールド用転写箔では、オレフィン変成したアクリルメラミン樹脂やアクリルウレタン樹脂を用いることが好ましい。離型層３の形成方法としては、周知の印刷法や塗工法を用いることが出来る。
【００２４】
ハードコート層４は、転写後にベースフィルム９を剥離した際に、成形品の最表面層となる層である。ハードコート層４の材料としては、紫外線で硬化する紫外線硬化性樹脂を用いることができ、例えばアクリロイル基またはメタクリロイル基を少なくとも含有する樹脂などが挙げられる。このような紫外線硬化性のハードコート層であれば、紫外線照射によって直ちに成形品表面を硬化させることができ、成形品の生産効率を向上させることができる。また、本発明の転写箔によれば、ハードコート層４が未硬化の状態で成形し、成形後に完全硬化させる工程を踏むため、成形性向上と表面物性向上の両立が可能である。ハードコート層４の形成方法としては、周知の印刷法や塗工法を用いることが出来る。
【００２５】
印刷層５の材料としては、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。印刷層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット法などの周知の印刷法を用いることが出来る。この中でも、多色刷りや階調表現が可能で、且つ、大量生産に適しているという点から、グラビア印刷法で印刷するのが好ましい。また、ハードコート層４との密着性を向上させるために、印刷層５とハードコート層４との間にアンカー層（図示せず）を設けても良い。アンカー層の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法を用いることが出来るが、膜厚や生産性の点からグラビア印刷法で印刷するのが望ましい。
【００２６】
接着層６は、成形品の表面に上述の各層を接着するものである。接着層６の材料としては、成形樹脂７に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。接着層６の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法を用いることが出来るが、膜厚や生産性の点から、グラビア印刷法で印刷するのが望ましい。なお、印刷層５が成形品に対して充分接着性を有しており、接着層としての効果も備えている場合には、接着層６を設けなくても良い。
【００２７】
ベースフィルム９の離型層形成面とは反対側に設けられる紫外線遮断層１０としては、ベースフィルム９及び凹凸形成層１と密着性を有する材料であって、光の波長として２００〜３８０ｎｍの範囲の光を吸収若しくは反射することで、紫外線の透過を遮断若しくは減少させる性能を持つ材料が使用できる。
このような紫外線遮断能を有する材料としては、アルミニウムに代表される金属フィラーや酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セシウムなどの金属酸化物、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、オギザニリド系紫外線吸収剤などの有機紫外線吸収剤、カーボンブラックなどの有色顔料が使用できる。ここで、凹凸形成層１の凹凸パターンと印刷層５との位置合わせが必要な場合においては、可視光域で透明性を有する金属酸化物や有機系紫外線吸収剤、又はこれらの紫外線吸収剤を共有結合させた樹脂が好適に用いられる。
しかし、紫外線吸収剤は一般的に低分子である場合が多く、凹凸形成層１への移行が懸念される。紫外線吸収剤の移行が起こると、凹凸形成時のＵＶ硬化が不十分となり、凹凸形成層１の密着性不良やブロッキング、射出成形時の熱による凹凸形状の変形を引き起こすことがある。
そのため、紫外線遮断層１０に使用する樹脂としては、分子内に紫外線吸収性の官能基を有するポリマー（紫外線吸収性ポリマー）を使用することが好ましい。具体的には、ベンゾトリアゾール型アクリル系紫外線吸収ポリマーなどが使用できる。さらに、ベースフィルム９及び凹凸形成層１との密着性の観点から、紫外線遮断層１０は、水酸基及び紫外線吸収性の官能基を有するアクリルポリマーとイソシアネート化合物との硬化物とすることが好ましい。
このように、紫外線遮断層１０を２液硬化系アクリル樹脂とすることで、射出成形時の熱変形に耐えるだけでなく、凹凸形成層との親和性の高さから密着性が良くなり、更には、イソシアネート化合物は、ベースフィルム表面でも反応して共有結合を形成するため、ベースフィルムとの密着性も確保できる。
ここで、イソシアネート化合物とは、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、及び、これらのプレポリマーを指す。
紫外線遮断能の目安としては、ｉ線（波長３６５ｎｍ）の透過率が１０％未満であることが望ましい。なぜなら、紫外線硬化性樹脂により凹凸形成する際には、凹凸形成層に対して５００〜１０００ｍＪ／ｃｍ２の光量の紫外線を照射する必要があり、この時、形成されているハードコート層に対して、射出成形前に凡そ１００ｍＪ／ｃｍ２以上の紫外線が照射されてしまうと、架橋反応の進行により射出成形時の延伸に追従できず、ハードコート層にクラックが発生してしまうからである。
【００２８】
凹凸形成層１は、ＵＶ厚盛インキによるスクリーン印刷法やＵＶインクジェット法、あるいは、離型性凹凸フィルムとベースフィルムとで液状紫外線硬化性樹脂を挟み、離型性凹凸フィルム側からＵＶ照射することで該液状紫外線硬化性樹脂を硬化させ、その後離型性凹凸フィルムを剥離することによってベースフィルム上に凹凸形成層を設ける方法、といった各種形成方法により形成可能である。また、凹凸形成層１の材料としてはハードコート層４と同様の紫外線硬化性樹脂を用いることができ、例えばアクリロイル基またはメタクリロイル基を少なくとも含有する樹脂などを使用できる。
これらの紫外線硬化性樹脂を使用した凹凸形成方法によれば、熱硬化性樹脂を使用した場合と比較して凹凸形状再現性が良好となり、また製造時間の短縮が可能となる。
【００２９】
次に、第三形態について説明する。図３に示した第三形態は、請求項４に代表される形態であり、ベースフィルム９と、該ベースフィルム９の一方の面に紫外線遮断層１１と、離型層３と、紫外線硬化性樹脂を含むハードコート層４と、接着層６とを備え、該ベースフィルム９のもう一方の面に紫外線硬化性樹脂からなる凹凸形成層１を備える構成である。なお、ハードコート層４と接着層６の間には、アンカー層や色インキによる加飾層、金属蒸着層などが形成されていても良く、図３には印刷層５が形成されている場合を図示してある。
【００３０】
ベースフィルム９としては、製造および成形工程で必要な耐熱性、機械的強度、耐溶剤性などがあれば、用途に応じて種々の材料が適用でき、構成するポリマーとしては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、などが挙げられるが、耐熱性や機械的強度の観点から、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などのポリエステル系樹脂を使用することが好ましい。特に、ポリエチレンテレフタレート樹脂がコストの面から見ても好適に用いられる。
【００３１】
紫外線遮断層１１としては、ベースフィルム９及び離型層３と密着性を有する材料であって、光の波長として２００〜３８０ｎｍの範囲の光を吸収若しくは反射することで、紫外線の透過を遮断若しくは減少させる性能を持つ材料が使用できる。
このような紫外線遮断能を有する材料としては、アルミニウムに代表される金属フィラーや酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セシウムなどの金属酸化物、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、オギザニリド系紫外線吸収剤などの有機紫外線吸収剤、カーボンブラックなどの有色顔料が使用できる。ここで、凹凸形成層１の凹凸パターンと印刷層５との位置合わせが必要な場合においては、可視光域で透明性を有する金属酸化物や有機系紫外線吸収剤、又はこれらの紫外線吸収剤を共有結合させた樹脂が好適に用いられる。
しかし、紫外線吸収剤は一般的に低分子である場合が多く、インモールド用転写箔の製造工程中に紫外線吸収剤が他の層へ移行し、不具合を起こすことがある。例えば、ハードコート層４に移行すると硬化不良となる。また、接着層６まで移行して表面にブリードアウトすることで成形樹脂との密着不良が発生する。また、射出成形時の樹脂温度領域（２００℃〜３００℃）では液状となってしまうため、ゲート付近での印刷柄流れ（ウォッシュアウト）の原因になる。そのため、紫外線遮断層１１に使用する樹脂としては、分子内に紫外線吸収性の官能基を有するポリマー（紫外線吸収性ポリマー）を使用することが好ましい。具体的には、ベンゾトリアゾール型アクリル系紫外線吸収ポリマーなどが使用できる。さらに、ベースフィルム９及び離型層３との密着性の観点から、紫外線遮断層１１は、水酸基及び紫外線吸収性の官能基を有するアクリルポリマーとイソシアネート化合物との硬化物とすることが好ましい。
このように、紫外線遮断層１１を２液硬化系アクリル樹脂とすることで、射出成形時の熱変形に耐えるだけでなく、離型層３（アクリル系樹脂）との親和性の高さから密着性が良くなり、更には、イソシアネート化合物は、ベースフィルム表面及び、離型層の水酸基と反応して共有結合を形成するため、各層との密着性も確保できる。
ここで、イソシアネート化合物とは、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、及び、これらのプレポリマーを指す。
紫外線遮断能の目安としては、ｉ線（波長３６５ｎｍ）の透過率が１０％未満であることが望ましい。なぜなら、紫外線硬化性樹脂により凹凸形成する際には、凹凸形成層に対して５００〜１０００ｍＪ／ｃｍ２の積算光量の紫外線を照射する必要があり、この時、形成されているハードコート層に対して、射出成形前に凡そ１００ｍＪ／ｃｍ２以上の紫外線が照射されてしまうと、架橋反応の進行により射出成形時の延伸に追従できず、ハードコート層にクラックが発生してしまうからである。
【００３２】
離型層３の材料としては、必要な離型性を備えた樹脂であれば特に限定されないが、本発明のインモールド用転写箔では、オレフィン変成したアクリルメラミン樹脂やアクリルウレタン樹脂を用いることが好ましい。離型層３の形成方法としては、周知の印刷法や塗工法を用いることが出来る。
【００３３】
ハードコート層４は、転写後にベースフィルム９を剥離した際に、成形品の最表面層となる層である。ハードコート層４の材料としては、紫外線で硬化する紫外線硬化性樹脂を用いることができ、例えばアクリロイル基またはメタクリロイル基を少なくとも含有する樹脂などが挙げられる。このような紫外線硬化性のハードコート層であれば、紫外線照射によって直ちに成形品表面を硬化させることができ、成形品の生産効率を向上させることができる。また、本発明の転写箔によれば、ハードコート層４が未硬化の状態で成形し、成形後に完全硬化させる工程を踏むため、成形性向上と表面物性向上の両立が可能である。ハードコート層４の形成方法としては、周知の印刷法や塗工法を用いることが出来る。
【００３４】
印刷層５の材料としては、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。印刷層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット法などの周知の印刷法を用いることが出来る。この中でも、多色刷りや階調表現が可能で、且つ、大量生産に適しているという点から、グラビア印刷法で印刷するのが好ましい。また、ハードコート層４との密着性を向上させるために、印刷層５とハードコート層４との間にアンカー層（図示せず）を設けても良い。アンカー層の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法を用いることが出来るが、膜厚や生産性の点からグラビア印刷法で印刷するのが望ましい。
【００３５】
接着層６は、成形品の表面に上述の各層を接着するものである。接着層６の材料としては、成形樹脂７に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。接着層６の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法を用いることが出来るが、膜厚や生産性の点から、グラビア印刷法で印刷するのが望ましい。なお、印刷層５が成形品に対して充分接着性を有しており、接着層としての効果も備えている場合には、接着層６を設けなくても良い。
【００３６】
ベースフィルム９の離型層形成面とは反対側に設けられる凹凸形成層１は、ＵＶ厚盛インキによるスクリーン印刷法やＵＶインクジェット法、あるいは、離型性凹凸フィルムとベースフィルム９とで液状紫外線硬化性樹脂を挟み、離型性凹凸フィルム側からＵＶ照射することで該液状紫外線硬化性樹脂を硬化させ、その後離型性凹凸フィルムを剥離することによってベースフィルム９上に凹凸形成層を設ける方法、といった各種形成方法により形成可能である。また、凹凸形成層１の材料としてはハードコート層４と同様の紫外線硬化性樹脂を用いることができ、例えばアクリロイル基またはメタクリロイル基を少なくとも含有する樹脂などを使用できる。
これらの紫外線硬化性樹脂を使用した凹凸形成方法によれば、熱硬化性樹脂を使用した場合と比較して凹凸形状再現性が良好となり、また製造時間の短縮が可能となる。
【００３７】
各層を上述のように積層して、本発明に係るインモールド転写箔を準備する。これらのインモールド転写箔を用いて、インモールド射出成形することにより、表面に凹凸形状を有する成形品を製造することができる。また、第一形態から第三形態までの各実施形態においては、ハードコート層と接着層との間に、所定の絵柄パターンを有する印刷層がある場合を示したが、印刷層の他に、アルミニウム、スズ、インジウム、クロムなどの金属蒸着層や、酸化チタン、硫化亜鉛などの透明反射層、多層反射膜、又は熱圧エンボスなどによって設けられるホログラムなどのエンボス層があってもよい。
【００３８】
次に、インモールド射出成形の工程について、第一形態のインモールド転写箔を用いた例で説明する。
インモールド射出成形は、該インモールド転写箔を射出成形用金型８内へ挿入し、該インモールド転写箔の印刷層５側から該射出成形用金型８のキャビティ内へ成形樹脂７を射出成形することで、該成形樹脂７の表面にインモールド転写箔の転写層を転写し、冷却後、射出成形用金型８を開放し、インモールド転写箔のベースフィルム２及び離型層３を剥離して成形品を取り出すという公知の順序で行なうことが出来る。
射出成形用金型８のキャビティ内へ成形樹脂７を射出した際、金型内に挿入されたインモールド転写箔に圧力がかかることで、該インモールド転写箔に設けられた凹凸形成層１の形状に対応した変形がベースフィルムおよび転写層に生じる（図４参照）。その結果、金型を開放して成形品を取り出した際に、成形品の加飾層側表面に凹凸形成層１のパターンに対応した凹凸形状が付与されることになる（図５参照）。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例に基づいて本発明について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００４０】
＜実施例１＞
紫外線遮断能を有するベースフィルムとして、紫外線吸収性を有するポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（帝人デュポンフィルム製ＨＢ）を用い、ベースフィルムの上にメラミン樹脂系離型層、紫外線硬化性のアクリル樹脂系ハードコート層を形成した後、印刷層としてウレタン系インキ、接着層としてアクリル系樹脂を用いてグラビア印刷法にて各層を形成した。
次に、ベースフィルムの離型層形成面とは反対側に、凹凸形成層として、帝国インキ製紫外線硬化性樹脂（ＵＶＦＩＸスクリーンインキ）を使用して、スクリーン印刷により凹凸を形成した。その後、凹凸形成層を形成した面側から紫外線を照射（高圧水銀灯  積算光量８００ｍＪ／ｃｍ２）して凹凸形成層を架橋硬化し、本発明のインモールド転写箔を得た。
このインモールド転写箔を射出成形用金型内に挿入し、型締めしてＰＣ（ポリカーボネート）／ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂を用いて射出成形した。冷却後、射出成形用金型を開放し、該インモールド転写箔のベースフィルムを離型層とともに成形品から剥離した後、成形品表面に対して、高圧水銀灯を用いて積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、ハードコート層を架橋硬化させた。これにより、成形品表面に凹凸を形成しつつ、高い表面強度を有する成形品を得た。
【００４１】
＜実施例２＞
ベースフィルムとしてポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用い、実施例１と同様にして、ベースフィルム上に離型層、ハードコート層、印刷層、接着層を形成した。
次に、ベースフィルムの離型層形成面とは反対側に、紫外線遮断層として、２液硬化型紫外線吸収ポリマー（新中村化学製バナレジンＵＶＡ−５５ＭＨＢ）、硬化剤として日本ポリウレタン製コロネートＬを使用して、紫外線遮断層を形成した。
次に、この紫外線遮断層上に凹凸形成層として、帝国インキ製紫外線硬化性樹脂（ＵＶＦＩＸスクリーンインキ）を使用して、スクリーン印刷により凹凸を形成した。その後、凹凸形成層を形成した面側から紫外線を照射（高圧水銀灯  積算光量８００ｍＪ／ｃｍ２）して凹凸形成層を架橋硬化し、本発明のインモールド転写箔を得た。
このインモールド転写箔を射出成形用金型内に挿入し、型締めしてＰＣ／ＡＢＳ樹脂を用いて射出成形した。冷却後、射出成形用金型を開放し、該インモールド転写箔のベースフィルムを離型層とともに成形品から剥離した後、成形品表面に対して、高圧水銀灯を用いて積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、ハードコート層を架橋硬化させた。これにより、成形品表面に凹凸を形成しつつ、高い表面強度を有する成形品を得た。
【００４２】
＜実施例３＞
ベースフィルムとしてポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用い、ベースフィルム上に、紫外線遮断層、メラミン樹脂系離型層、紫外線硬化性のアクリル樹脂系ハードコート層を形成した。ここで、紫外線遮断層としては、２液硬化型紫外線吸収ポリマー（新中村化学製バナレジンＵＶＡ−５５ＭＨＢ）、硬化剤として日本ポリウレタン製コロネートＬを使用した。離型層、ハードコート層については、実施例１と同様にして形成した。また、この後、印刷層、接着層を実施例１と同様にグラビア印刷法にて形成した。
次に、ベースフィルムの離型層形成面とは反対側に、凹凸形成層として、ＵＶインクジェット法を使用して凹凸を形成した。なお、使用したＵＶインクジェット装置の紫外線の光源はＬＥＤであり、凹凸形成層を形成した面側から紫外線を照射して凹凸形成層を架橋硬化させた。このようにして、本発明のインモールド転写箔を得た。
このインモールド転写箔を射出成形用金型内に挿入し、型締めしてＰＣ／ＡＢＳ樹脂を用いて射出成形した。冷却後、射出成形用金型を開放し、該インモールド転写箔のベースフィルムを離型層とともに成形品から剥離した後、成形品表面に対して、高圧水銀灯を用いて積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、ハードコート層を架橋硬化させた。これにより、成形品表面に凹凸を形成しつつ、高い表面強度を有する成形品を得た。
【００４３】
＜比較例１＞
ベースフィルムとしてポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（東レ製５０Ｔ６０）を用い、ベースフィルム上にメラミン樹脂系離型層、紫外線硬化性のアクリル樹脂系ハードコート層を形成した後、印刷層としてウレタン系インキ、接着層としてアクリル系樹脂を用いてグラビア印刷法にて各層を形成した。
次に、ベースフィルムの離型層形成面とは反対側に、実施例１と同様にして凹凸形成層を形成し、比較用のインモールド転写箔を得た。
このインモールド転写箔を用いて、実施例１〜３と同様に射出成形、および成形品への紫外線の照射を行ない、比較用の成形品を得た。
この成形品の外観を検査したところ、実施例１〜３では観察されなかった成形品コーナー部のクラックが大きく発生していた。また、成形品の端部では部分的に転写できていない箇所があり、凹凸の転写性も悪いものであった。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係るインモールド転写箔は、家電製品、住宅機器、事務機器、自動車部品などに利用されるパネル部材等の表面保護とその加飾に用いることが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１…凹凸形成層
２…紫外線遮断能を有するベースフィルム
３…離型層
４…ハードコート層
５…印刷層
６…接着層
７…成形樹脂
８…射出成形用金型
９…ベースフィルム
１０…紫外線遮断層
１１…紫外線遮断層
【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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