(57)【要約】【課題】薄肉化された成形品に成形同時にて装飾を行なうための加飾シートとする場合であっても、転写工程で基体シートが変形せず、転写された図柄に歪みが発生していない加飾シートの製造方法及びこの加飾シートを用いた加飾成形品を提供する。【解決手段】熱変形温度が１２０℃〜２００℃である第一基体シートと、熱変形温度が５０〜１００℃である第二基体シートとを貼り合わせて総厚０．４ｍｍ以下の積層フィルムとし、キャリアシートと少なくとも図柄層を有する転写層とからなる転写箔の転写層側を積層フィルムの第二基体シート側に重ね合わせ、加熱加圧して転写層と第二基体シートとの間の転写界面付近のみを軟化することにより転写箔と積層フィルムとを貼りあわせた後、転写箔のキャリアシートを剥離除去する加飾シートの製造方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱変形温度が１２０℃〜２００℃である第一基体シートと、熱変形温度が５０〜１００℃である第二基体シートとを貼り合わせて総厚０．４ｍｍ以下の積層フィルムとし、キャリアシートと少なくとも図柄層を有する転写層とからなる転写箔の転写層側を積層フィルムの第二基体シート側に重ね合わせ、加熱加圧して転写層と第二基体シートとの間の転写界面付近のみを軟化することにより転写箔と積層フィルムとを貼りあわせた後、転写箔のキャリアシートを剥離除去することを特徴とする加飾シートの製造方法。
【請求項２】
第一基体シートおよび第二基体シートの厚みが、いずれも１５μｍ以上である請求項１記載の加飾シートの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の加飾シートの製造方法によって得られた加飾シートが、肉厚１．０ｍｍ以下の樹脂成形品の表面に第一基体シート側を重ね合わせて一体化されていることを特徴とする加飾成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
携帯電話筐体や表示デバイスのパネルなどとして用いられる樹脂成形品に装飾を施す加飾シートの製造方法及びこの加飾シートを用いた加飾成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、立体形状を有する成形品を装飾するために、加飾シートが用いられている。すなわち、加飾シートを真空成形などの方法で立体加工し、立体加工した加飾シートを射出成形用の金型内にセットし、型閉めし、成形樹脂をキャビティに射出し、成形樹脂を固化させることによって、立体形状を有する樹脂成形品を形成すると同時にその表面に加飾シートを一体化接着させて、立体形状を有する成形品を装飾する。特許文献１には、この加飾シート製造時の図柄の形成に印刷法を用いず、転写法を用いる方法が開示されている。具体的には、キャリアシート４と少なくとも図柄層を有する転写層５とからなる転写箔６を用い、その転写層５側を基体シート１１に貼り合わせて転写箔６と基体シート１１の積層物を得、該積層物より転写箔６のキャリアシート４を剥離除去して加飾シート７を得るというものである。なお、転写箔６と基体シート１１の貼り合わせでは、特許文献１に図示されているように、加熱ロール９とバックアップロール１０を用いて転写箔６のキャリアシート４側より加圧・加熱接着する方法が一般的に行なわれている（図３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３７０２８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする問題】
しかし、上記従来技術のように転写法を用いて加飾シート７を製造する場合、転写層５と基体シート１１との間（以下、転写界面という）の密着を良くするためには、転写工程で転写界面８付近にかかる温度を少なくとも基体シート１１の熱変形温度まで上げる必要があった。ところが、転写界面８付近にかかる温度を基体シート１１の熱変形温度まで上げると、基体シート１１の転写界面８付近のみならず背面側まで軟化して転写工程での圧力や張力により基体シート１１が伸縮し、結果として転写される図柄を変形させることがあった。
【０００５】
基体シート１１に十分な厚み、例えば１．０ｍｍ以上の厚みを持たせて転写箔６のキャリアシート側から加熱すれば、基体シート１１の転写界面８付近が熱変形温度まで加熱されたとしても背面側を熱変形温度以下に保つことは可能であり、この背面側が基体シート１１の伸縮を抑えるため、図柄の変形を防ぐことができる。ただし、昨今の携帯電話筐体のように１．０ｍｍ以下まで薄肉化された成形品に装飾を行なうための加飾シート７の場合、成形樹脂の充填体積を考えると基体シート１１を０．４ｍｍ以下の肉厚まで薄くする必要があり、その結果として転写界面８付近に加えたはずの熱が基体シート１１の背面側にも伝わってしまい、図柄の歪みを防止することができなかった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、上記の問題を解決することにあって、薄肉化された成形品に成形同時にて装飾を行なうための加飾シートとする場合であっても、転写工程で基体シートが変形せず、転写された図柄に歪みが発生していない加飾シートの製造方法及びこの加飾シートを用いた加飾成形品を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、本発明の加飾シートの製造方法は、熱変形温度が１２０℃〜２００℃である第一基体シートと、熱変形温度が５０〜１００℃である第二基体シートとを貼り合わせて総厚０．４ｍｍ以下の積層フィルムとし、キャリアシートと少なくとも図柄層を有する転写層とからなる転写箔の転写層側を積層フィルムの第二基体シート側に重ね合わせ、加熱加圧して転写層と第二基体シートとの間の転写界面付近のみを軟化することにより転写箔と積層フィルムとを貼りあわせた後、転写箔のキャリアシートを剥離除去するように構成した。
【０００８】
また、上記構成において、第一基体シートおよび第二基体シートの厚みをいずれも１５μｍ以上であるように構成した。
【０００９】
また、本発明の加飾成形品は、上記した加飾シートの製造方法によって得られた加飾シートを肉厚１．０ｍｍ以下の樹脂成形品の表面に第一基体シート側を重ね合わせて一体化されているように構成した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、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。図１は本発明に係る加飾シートの製造方法の一実施例を示す断面図、図２は本発明に係る加飾成形品の一実施例を示す断面図である。図中、１は積層フィルム、２は第一基体シート、３は第二基体シート、４はキャリアシート、５は転写層、６は転写箔、７は加飾シート、８は転写界面、９は加熱ロール、１０はバックアップロール、１２は樹脂成形品をそれぞれ示す。
【００１１】
本発明の特徴は、熱変形温度の高い樹脂からなる第一基体シート２と、熱変形温度の低い樹脂からなる第二基体シート３とを貼り合せて総厚０．４ｍｍ以下の積層フィルム１とし、この第二基体シート３側の表面に転写を行なうことにある。このように構成することにより、薄肉化された成形品に成形同時にて装飾を行なうための加飾シート７とする場合であっても、つまり基体シート全体の厚みが薄い場合であっても、転写工程の加熱で転写界面８付近のみを軟化させることができる。その結果、本発明の加飾シート７の製造方法は、転写工程での圧力や張力によって基体シート全体が伸縮してしまうことがなく、転写された図柄に歪みを生じさせないことができる。
【００１２】
上記積層フィルム１の第一基体シート２としては、ポリカーボネート樹脂やそのアロイからなる樹脂フィルムなどの熱変形温度が１２０〜２００℃のものが用いられる。上記積層フィルム１の第二基体シート３としてはアクリル樹脂フィルムやＡＢＳ樹脂フィルムなどの熱変形温度５０〜１００℃のものが用いられる。ここで、熱変形温度とは、アメリカ材料試験協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌ：略称ＡＳＴＭ）のＤ６４８に規定される方法のうち、荷重１．８２ＭＰａで測定された荷重たわみ温度である。
【００１３】
上記第一基体シート２は、射出成形において成形樹脂との接着を担う役割がある。つまり、本発明の加飾シート７は、成形品との密着性向上およびインキ流れ防止といった観点から転写層５側をオモテとして成形品を装飾するものである。したがって、第一基体シート２のシートの熱変形温度が２００℃より高い場合、成形樹脂との十分な密着力が得られない。何故なら、携帯電話筐体の樹脂成形品１２の材料としてアクリル樹脂やＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂などが用いられるため、通常、これらの樹脂は２３０〜２６０℃のノズル温度で射出され、キャビティ内で加飾シート７と接触するときには２００℃くらいまで下がっているからである。また１２０℃より低い場合、転写工程において転写界面８付近のみを軟化するつもりが第一基体シート２まで軟化させてしまやすい。また、第一基体シート２の軟化を恐れるあまり、充分に加熱できず転写箔６に対する密着が得にくくなる。
【００１４】
第二基体シート３のガラス転移温度が５０℃より低い場合、室温にて軟化してしまうため、製品の使用中に表面が軟化し傷付きなどの恐れがある。１００℃より高い場合、転写工程において転写界面８付近のみを軟化するつもりが第一基体シート２まで軟化させてしまいやすい。また、第一基体シート２の軟化を恐れるあまり、充分に加熱できず転写箔６に対する密着が得にくくなる。
【００１５】
第一基体シート２と第二基体シート３を合わせたフィルム厚みは前述したように０．４ｍｍ以下である。それぞれのフィルム厚みはこの範囲内において任意であるが、少なくとも片方のフィルムが１５μｍ以上の厚みを持たない場合においては、貼り合わせ工程において破断を起こすことがある。
【００１６】
上記したような第一基体シート２と第二基体シート３との貼り合わせ方法としては、例えば熱ラミネート法、ドライラミネート法、押し出しラミネート法などを用いることができる。
【００１７】
上記転写に用いる転写箔６は、キャリアシート４と少なくとも図柄層を有する転写層５とからなる。転写箔６は、一般に、図柄層とキャリアシート４との間に剥離層、キャリアシート４とは反対側に接着層を有する。そして、転写箔６は、その目的上、当然ながら転写される図柄は歪みのないものである。すなわち転写工程での圧力や張力によりキャリアシート４が伸縮しにくいものである。
【００１８】
上記キャリアシート４は、厚み１９〜５０ｍｍのものが用いられる。厚みが１９ｍｍに満たないと皺や歪みが生じるおそれがある。また、厚みが５０ｍｍを超えると、加飾シート７の製造工程において最終的に剥離除去されるものであるにもかかわらず、コストが高くなってしまう。キャリアシート４としては、ポリカーボネート樹脂やそのアロイからなる樹脂フィルムなどの熱変形温度が１２０℃以上のものが用いられる。１２０℃より低い場合、転写工程において転写界面８付近のみを軟化するつもりがキャリアシート４まで軟化させてしまやすいからである。
【００１９】
剥離層は、キャリアシート４上に全面的または部分的に形成される。剥離層は、転写後にキャリアシート４を剥離した際に、キャリアシート４から剥離して最外面となる層である。剥離層の材質としては、ポリアクリル系樹脂、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。剥離層は、着色したものでも、未着色のものでもよい。剥離層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、グラビアコート法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００２０】
図柄層は、剥離層の上に、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、ポリアクリル系樹脂、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、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン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。
【００２１】
また、図柄層は、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、真空蒸着法などで形成する。この場合、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、これらの合金又は化合物を使用する。なお、金属薄膜層を設ける際に、他の転写層５と金属薄膜層との密着性を向上させるために、前アンカー層や後アンカー層を設けてもよい。前アンカー層および後アンカー層の材質としては、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、ポリアクリル系樹脂、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。
【００２２】
接着層は、基体シートに上記の各層を接着するものである。接着層は、接着させたい部分に形成する。すなわち、接着層させたい部分が全面的なら、図柄層上に接着層を全面的に形成する。また、接着層させたい部分が部分的なら、図柄層上に接着層を部分的に形成する。接着層としては、基体シート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、基体シートの材質がポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるポリアクリル系樹脂、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、基体シート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、グラビアコート法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００２３】
転写層５の構成は、上記した態様に限定されるものではなく、たとえば、図柄層の材質として基体シートとの接着性に優れたものを使用する場合には、接着層を省略することができる。また、図柄層の材質としてキャリアシート４との剥離性に優れたものを使用する場合には、剥離層を省略することができる。
【００２４】
また、キャリアシート４からの転写層５の剥離性を改善するためには、キャリアシート４上に転写層５を設ける前に、離型層を全面的に形成してもよい。離型層は、転写後にキャリアシート４を剥離した際に、キャリアシート４とともに転写層５から離型する。離型層の材質としては、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。
【００２５】
前記した層構成の転写箔６を用い、転写法を利用して前記積層フィルム１の第二基体シート３側の表面に転写を行なう方法について説明する。まず、積層フィルム１の第二基体シート３側の表面に転写箔６の転写層５側を密着させ、熱と圧力とを加えることにより、転写層５が第二基体シート３表面に接着する。そして、冷却後、キャリアシート４を剥がすと、キャリアシート４と剥離層との境界面で剥離が起こり、転写が完了する。また、キャリアシート４上に離型層を設けた場合は、キャリアシート４を剥がすと、離型層と剥離層との境界面で剥離が起こり、転写が完了する。上記加圧および加熱の方式としては、加熱ロール９とバックアップロール１０を用いる点接触方式や、駆動ロールと加熱されたドライブベルトと押さえロールを用いる面接触方式などを用いることができる。なお、図１では転写箔６側から加熱するように加熱ロール９が配置された例が示されているが、加熱ロール９とバックアップロール１０の位置を入れ換えて積層フィルム１側から加熱するようにしたり、両ロールとも加熱ロール９としたりすることもできる。また、上記積層フィルム１および転写箔６がロール又はベルト間で重ね合わされる前に、予め加熱されていても良い。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明を携帯電話の筐体に具体化した実施例について述べる。
【００２７】
厚さ２５μｍのポリカーボネート樹脂製フィルム（熱変形温度：約１３５〜１５０℃）を第一基体シートとし、これに第二基体シートとして厚さ５０μｍのアクリル樹脂製フィルム（熱変形温度：約８５〜１００℃）を熱ラミネートにより貼り合わせ、総厚３００μｍの積層フィルムを得た。
【００２８】
一方、厚さ２５μｍのポリカーボネート樹脂製フィルム（熱変形温度：約１３５〜１５０℃）をキャリアシートとし、その片面に剥離層（１μｍ）、図柄層（３μｍ）、接着層（１μｍ）からなる転写層をグラビア印刷法にて形成し、転写箔を得た。
【００２９】
積層フィルムのアクリル面側に転写箔の転写層を接触させ、加熱ロール（表面温度１７０℃）とバックアップロールとの間（ロール間圧力８０ＫＰａ）を転写箔側が加熱ロールと接触するように通して密着させた後、転写箔のキャリアシートを剥がし、加飾シートを得た。上記転写工程における転写界面付近の温度は８８℃であり、これに対して上記積層フィルムの第一基体シートおよびキャリアシートの熱変形温度が充分に高かったので、積層フィルムおよびキャリアシートが転写工程において伸縮せず、加飾シートの図柄に歪みは生じていなかった。
【００３０】
以上のような加飾シートを肉厚０．９ｍｍの成形品を成形可能な射出成形用の金型内にセットし、型閉め後、成形樹脂として溶融状態のポリカーボネート樹脂を積層フィルム側よりキャビティに射出し、成形樹脂を固化させることによって、樹脂成形品を形成すると同時にその表面に加飾シートを一体化接着させて、加飾成形品を得た。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の加飾シートの製造方法及びこの加飾シートを用いた加飾成形品は、前記した構成及び作用からなるので、次の効果が奏される。
【００３２】
すなわち、本発明の加飾シートの製造方法は、熱変形温度が１２０℃〜２００℃である第一基体シートと、熱変形温度が５０〜１００℃である第二基体シートとを貼り合わせて総厚０．４ｍｍ以下の積層フィルムとし、キャリアシートと少なくとも図柄層を有する転写層とからなる転写箔の転写層側を積層フィルムの第二基体シート側に重ね合わせ、加熱加圧して転写層と第二基体シートとの間の転写界面付近のみを軟化することにより転写箔と積層フィルムとを貼りあわせた後、転写箔のキャリアシートを剥離除去することを特徴とするので、基体シート全体の厚みが薄くても、転写時の加熱により転写界面付近しか軟化されない。したがって、この加飾シートは、転写工程での圧力や張力によって基体シート全体が伸縮しておらず、転写された図柄に歪みを生じていない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加飾シートの製造方法の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る加飾成形品の一実施例を示す断面図である。
【図３】従来技術に係る加飾シートの製造方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  積層フィルム
２  第一基体シート
３  第二基体シート
４  キャリアシート
５  転写層
６  転写箔
７  加飾シート
８  転写界面
９  加熱ロール
１０  バックアップロール
１１  基体シート
１２  樹脂成形品
【図１】
2004299145.tif 000003
【図２】
2004299145.tif 000004
【図３】
2004299145.tif 000005