(57)【要約】      （修正有）【課題】耐摩耗性及び耐擦傷性に優れた凸レンズ付き成形同時加飾成形品及びその製造方法を提供する。【解決手段】成形樹脂層１５の凸レンズ部２の表面に透明なハードコート層４を形成し当該ハードコート層形成面と反対面に装飾パターン層３を設ける。つまり、半球状の複数の凹部が形成された射出成形金型のＡ金型に未硬化または半硬化状態の透明なハードコート層を備えた加飾シートを配置し、射出成形金型のＢ金型に装飾パターン層を備えた加飾シートを配置し、Ａ金型とＢ金型との型閉めにより成形用空間部を形成した後、該成形用空間部に成形樹脂を注入して射出成形品を形成すると同時に射出成形品表面に透明な未硬化または半硬化状態のハードコート層および装飾パターン層を形成させた後、未硬化または半硬化状態の当該層を硬化させる。【選択図】図１
2005091650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な射出成形樹脂層の片面が複数のほぼ半球形の凸レンズ部からなり、前記射出成形樹脂層の凸レンズ部の表面に透明なハードコート層が形成され、成形樹脂層のハードコート層形成面と反対面に装飾パターン層が設けられた凸レンズ付き成形同時加飾成形品。
【請求項２】
複数のほぼ半球形の凹部が形成された射出成形金型のＡ金型に未硬化または半硬化状態の透明なハードコート層を備えた加飾シートを配置し、射出成形金型のＢ金型に装飾パターン層を備えた加飾シートを配置し、Ａ金型とＢ金型との型閉めにより成形用空間部を形成した後、該成形用空間部に成形樹脂を注入して射出成形品を形成すると同時に射出成形品表面に未硬化または半硬化状態の透明なハードコート層および装飾パターン層を形成させた後、未硬化または半硬化状態のハードコート層を硬化させることを特徴とする請求項１に記載の凸レンズ付き成形同時加飾成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明者は、透明な射出成形樹脂層の片面が複数の半球形の凸レンズ部からなり、前記射出成形樹脂層の凸レンズ部表面と反対面に装飾パターンが形成された凸レンズ付き成形同時加飾成形品およびその製造方法に関する特許出願（特願２００３−２８１７４６号）をしている。
【０００２】
一方、特許文献１のような成形樹脂層の片面のみならず、両面に加飾層を設ける成形同時加飾法が脚光を浴びている。このような成形同時加飾法の場合には、加飾シートおよび第二加飾シートをＡ金型およびＢ金型の両方の射出成形金型に配置し、成形樹脂をサイドゲートから注入するのが一般的である。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−９９４５７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記の凸レンズ付き成形同時加飾成形品は、凸レンズ部分が成形樹脂層からなりその表面強度は成形樹脂層の機械的特性に依存するため、耐磨耗性の要求される用途では使用できない問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明者は、前記課題を解決するために次のような発明をした。すなわち、本発明の第１態様は、透明な射出成形樹脂層の片面が複数のほぼ半球形の凸レンズ部からなり、前記射出成形樹脂層の凸レンズ部の表面に透明なハードコート層が形成され、成形樹脂層のハードコート層形成面と反対面に装飾パターン層が設けられた凸レンズ付き成形同時加飾成形品である。
【０００６】
また、本発明の第２態様は、複数のほぼ半球形の凹部が形成された射出成形金型のＡ金型に未硬化または半硬化状態の透明なハードコート層を備えた加飾シートを配置し、射出成形金型のＢ金型に装飾パターン層を備えた加飾シートを配置し、Ａ金型とＢ金型との型閉めにより成形用空間部を形成した後、該成形用空間部に成形樹脂を注入して射出成形品を形成すると同時に射出成形品の表面に未硬化または半硬化状態の透明なハードコート層および装飾パターン層を形成させた後、未硬化または半硬化状態のハードコート層を硬化させることを特徴とする凸レンズ付き成形同時加飾成形品の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の凸レンズ付き成形同時加飾成形品は、凸レンズ部の表面に透明なハードコート層が形成されているので、高い耐磨耗性・耐擦傷性を維持できる効果がある。また、本発明の凸レンズ付き成形同時加飾成形品の製造方法によれば、前記ハードコート層を成形と同時に設けることができ、耐磨耗性・耐擦傷性に優れた凸レンズ付き成形同時加飾成形品を容易に得ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本発明の凸レンズ付き成形同時加飾成形品およびその製造方法を説明する。本発明の凸レンズ付き成形同時加飾成形品３０は、透明な射出成形樹脂層１５の片面が複数のほぼ半球形の凸レンズ部２からなり、前記射出成形樹脂層１５の凸レンズ部２表面に透明なハードコート層４が形成され、射出成形樹脂層１５のハードコート層４形成面と反対面に装飾パターン層３が設けられている（図１参照）。
【０００９】
射出成形樹脂層１５は、装飾パターン３を保持する機能を持つものであり、凸レンズ部２と装飾パターン３の適正な選択によって生じるレンズ効果を助長する機能を果たす。
【００１０】
射出成形樹脂層１５の材質は、アクリル、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、アクリロニトリルスチレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどの樹脂が好ましい。
【００１１】
射出成形樹脂層１５の厚みは０．８ｍｍ〜２．５ｍｍとするのが好ましい。射出成形品１５の厚みが０．８ｍｍ未満であると、射出成形自体が困難で射出成形品の強度も弱い。一方、射出成形品１５の厚みが２．５ｍｍを越えると、ヒケなどの成形不良が出やすい。
【００１２】
凸レンズ部２は，射出成形樹脂層１５の片面に形成され、その反対面に形成された装飾パターン層３との適正な選択によってレンズ効果を生じさせる機能を果たす。
【００１３】
凸レンズ部２の直径は、０．０５ｍｍ〜３．０ｍｍが好ましい。０．０５ｍｍ未満の凸レンズ部２が形成できる射出成形金型を製作するのは技術的に困難であり、３．０ｍｍを超える凸レンズ部２では、レンズ効果が得られず装飾パターン層に深み感をもたせることが困難だからである。
【００１４】
凸レンズ部２の高さは、０．００３ｍｍ〜２．０ｍｍが好ましい。０．００３ｍｍ未満の凸レンズ部２が形成できる射出成形金型を製作するのは技術的に困難であり、２．０ｍｍを超える凸レンズ部２では、レンズ効果が得られず装飾パターン層に深み感をもたせることが困難だからである。
【００１５】
凸レンズ部２を形成する方法は、射出成形金型のＡ金型２０の表面に、凸レンズ部２を形成するための鋳型に相当する複数のほぼ半球形の凹部２２を設け、成形空間部８に透明な射出成形樹脂を充填し、透明な射出成形樹脂層１５の片面に凸レンズ部２を形成する方法である。
【００１６】
凹部２２を形成する方法としては、射出成形金型のＡ金型２０の表面をエッチングまたは彫刻により形成する方法が挙げられるが、とくに限定されない。
【００１７】
装飾パターン層３は文字、幾何学模様、全面ベタ等のマイクロパターンからなる絵柄を汎用の印刷手法などにより形成する。なお、装飾パターン層３は並列して複数形成してもよい。また、装飾パターン層３には、真空蒸着やメッキ等の方法によって、アルミニウム、クロム、銅、ニッケル、インジウム、錫、酸化珪素などの金属膜層を設けてもよい。この場合、金属膜層は全面でもパターン状でもよい。
【００１８】
装飾パターン層３の材質は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、硝化綿系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂などを挙げることができるが、特に限定されない。
【００１９】
装飾パターン層３の膜厚は０．５μｍ〜５０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な意匠性が得られないという問題があり、５０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。ただし、金属膜層の場合は５０Å〜１２００Åが好ましい。膜厚が５０Åより薄いと、十分な意匠性が得られないという問題があり、１２００Åより厚いと、クラックが生じやすいという問題があるためである。
【００２０】
装飾パターン層３を形成する方法としては、射出成形金型のＢ金型２１に加飾シート１０を載置し、加飾シート１０によって形成される成形空間部８に成形樹脂９を充填し、固化させることにより射出成形と同時に加飾シート１０と成形樹脂層９とを一体化接着させる方法を挙げることができる（図２参照）。
【００２１】
加飾シート１０は，図３に示すように射出成形樹脂層１５と一体化するインサートシートとしてもよいし、図４に示すように基体シート１上に剥離層５を形成して射出成形樹脂層１５と一体化した後に基体シート１を剥離除去する転写シートとしてもよい。
【００２２】
ハードコート層４は少なくとも凸レンズ部２の表面に形成され、凸レンズ部２の表面の耐磨耗性、耐擦傷性を向上させる機能を果たす。ハードコート層４の材質は、シアノアクリレート系樹脂やウレタンアクリレート系樹脂などの電離放射線硬化型の樹脂や、エポキシ系樹脂、熱硬化アクリル系樹脂、熱硬化ウレタン系樹脂などの熱硬化型の樹脂、およびこれらの硬化併用型の樹脂を挙げることができる。
【００２３】
ハードコート層４の膜厚は１．５μｍ〜５０μｍが好ましい。膜厚が１．５μｍより薄いと、十分な耐磨耗性、耐擦傷性が得られないという問題があり、５０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。
【００２４】
ハードコート層４を形成する方法としては、射出成形金型のＢ金型２１にハードコートシート１１を載置し、ハードコートシート１１によって形成される成形空間部８に成形樹脂９を充填し、固化させることにより射出成形と同時にハードコートシート１１と成形樹脂層９とを一体化接着させる方法を挙げることができる（図２参照）。
【００２５】
ハードコートシート１１は、図５に示すように射出成形樹脂層１５と一体化するインサートシートとしてもよいし、図６に示すように基体シート１上に剥離層５を形成して射出成形樹脂層１５と一体化した後に基体シート１を剥離除去する転写シートとしてもよい。
【００２６】
ただし、ハードコート層４は非常に硬い層であるために、凸レンズ部２の曲面に追随できずクラックが生じることがある。従って、ハードコートシート１１上ではハードコート層４は未硬化または半硬化状態で形成させておき、凸レンズ部２上に設けた後ハードコート層４を硬化させる方が好ましい。
【００２７】
ハードコート層４の未硬化または半硬化状態とは、指触乾燥はしているものの本来の硬くて強靭な物性の表面状態に至っていない状態をいう。このような未硬化または半硬化状態は、電離放射線照射量や加熱量を指触乾燥のみする量に調節することなどで得られる。
【００２８】
基体シート１の材質は、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂などが好ましい。
【００２９】
基体シート１の膜厚は５μｍ〜５ｍｍが好ましい。膜厚が５μｍより薄いと、シートに剛性がなく凸レンズ部２が支持できないという問題があり、５ｍｍより厚いと、剛性がありすぎて取り扱いにくいという問題があるためである。
【００３０】
基体シート１の形成方法は、押出成形、カレンダー成形、キャストなどの汎用の製膜方法で構わない。なお、基体シート１は、必要に応じて印刷層を形成する側の表面に予めコロナ放電処理、プラズマ処理、易接着プライマーコート処理等の易接着処理を施しておいてもよい。
【００３１】
剥離層５の材質としては、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニロン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂を挙げることができ、各層との離型性に応じて、適宜好ましい材料を選択する。
【００３２】
剥離層５の膜厚は０．５μｍ〜５０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な剥離性が得られないという問題があり、５０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。
【００３３】
剥離層５の形成方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどの方法でもよい。
【００３４】
また、装飾パターン層３およびハードコート層４を射出成形樹脂層１５と強固に接着させるために、装飾パターン層３およびハードコート層４上に接着層６を設けていてもよい。
【００３５】
接着層６の材質としては、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニロン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂を挙げることができ、各層との密着性に応じて、適宜好ましい材料を選択する。
【００３６】
接着層６の膜厚は０．５μｍ〜１０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な密着が得られないという問題があり、１０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。
【００３７】
接着層６の形成方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどの方法でもよい。
【００３８】
また、剥離層５や接着層６と装飾パターン層３およびハードコート層４とが密着性に乏しい場合には、必要に応じてアンカー層を設けてもよい。
【００３９】
アンカー層の材質は、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニロン系樹脂、アセテート系樹脂、ポリアミド系樹脂を挙げることができ、各層との密着性に応じて、適宜好ましい材料を選択する。
【００４０】
アンカー層の膜厚は０．５μｍ〜５０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な密着が得られないという問題があり、５０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。
【００４１】
アンカー層の形成方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどの方法でもよい。
【実施例１】
【００４２】
Ａ金型表面全体に深さ０．１ｍｍ、直径が０．２ｍｍの半球状の凹部が形成された射出成形金型を用意した。
【００４３】
次に、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て用い、ウレタンアクリレート系紫外線・熱硬化併用型樹脂からなるインキを印刷し、８０℃で３０秒加熱して指触乾燥させることにより２μｍの半硬化ハードコート層を形成した後、その上に塩化ビニル系樹脂からなる接着層が順次印刷形成したハードコートシートを用意した。このハードコートシートを射出成形金型のＡ金型側にセットした。
【００４４】
一方、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て用い、アクリル系樹脂からなる１μｍの剥離層、ウレタン系樹脂からなり上下左右一面にＮの文字からなる２μｍの装飾パターン層、次いで塩化ビニル系樹脂からなる接着層が順次印刷形成された加飾シートを用意した。この加飾シートを射出成形金型のＢ金型側にセットした。
【００４５】
次に、ハードコートシートと加飾シートとの間に形成された成形空間部に透明なポリカーボネート成形樹脂を充填し、両シートと一体化させた後、両シートの基体シートを剥離除去したところ、成形樹脂層の表面全体に凸レンズ部が形成され、その凸レンズ部上に半硬化ハードコート層が形成され、Ｎの文字がレンズ効果を呈する意匠性に優れた凸レンズ付き成形同時加飾成形品が得られた。
【００４６】
そして、この凸レンズ付き射出成形加飾成形品の半硬化ハードコート層に３００ｍＪの紫外線量を照射したところ、耐磨耗性・耐擦傷性に優れた凸レンズ付き成形同時加飾成形品が得られた。
【実施例２】
【００４７】
Ａ金型表面の一部に深さ０．１５ｍｍ、直径が０．３５ｍｍのほぼ半球状の凹部が形成された射出成形金型を用意した。
【００４８】
次に、１２５μｍのポリカーボネートフィルムを基体シートとして用い、熱硬化アクリル系樹脂からなるインキを印刷し、６０℃で３０秒加熱して指触乾燥させることにより１μｍの半硬化ハードコート層が形成した後、その上に塩化ビニル系樹脂からなる接着層が順次形成したハードコートシートを用意した。このハードコートシートを射出成形金型のＡ金型側にセットした。
【００４９】
一方、１２５μｍのポリカーボネートフィルムを基体シートとして用い、アクリル系樹脂からなりＮの文字からなる２μｍの装飾パターン層、次いで塩化ビニル系樹脂からなる接着層が順次形成された加飾シートを用意した。この加飾シートを射出成形金型のＢ金型側にセットした。
【００５０】
両シート間に形成された成形空間部に透明なポリカーボネート成形樹脂を充填し、加飾シートと一体化させたところ、成形樹脂層の表面の一部に凸レンズ部が形成され、その凸レンズ部上に半硬化ハードコート層が形成され、Ｎの文字がレンズ効果を呈する意匠性に優れた凸レンズ付き成形同時加飾成形品が得られた。
【００５１】
そして、この凸レンズ付き成形同時加飾成形品を１５０℃で１時間加熱したところ、耐磨耗性・耐擦傷性に優れた凸レンズ付き成形同時加飾成形品が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、透明な射出成形樹脂層の片面が複数の半球形の凸レンズ部からなり、前記射出成形樹脂層の凸レンズ部表面に透明なハードコート層が形成され、成形樹脂層のハードコート層形成面と反対面に装飾パターン層が設けられた凸レンズ付き成形同時加飾成形品およびその製造方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る凸レンズ付き成形同時加飾成形品の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る凸レンズ付き成形同時加飾成形品の製造方法に用いる射出成形金型の一実施例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る凸レンズ付き成形同時加飾成形品の製造方法に用いる加飾シートの一実施例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る凸レンズ付き成形同時加飾成形品の製造方法に用いる加飾シートの一実施例を示す断面図である。
【図５】本発明に係る凸レンズ付き成形同時加飾成形品の製造方法に用いるハードコートシートの一実施例を示す断面図である。
【図６】本発明に係る凸レンズ付き成形同時加飾成形品の製造方法に用いるハードコートシートの一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  基体シート
２  凸レンズ部
３  装飾パターン層
４  ハードコート層
５  剥離層
６  接着層
８  成形空間部
９  成形樹脂
１０  加飾シート
１１  ハードコートシート
１５  射出成形樹脂層
２０  Ａ金型
２１  Ｂ金型
２２  凹部
３０  凸レンズ付き成形同時加飾成形品
【図１】
2005091650.tif 000003
【図２】
2005091650.tif 000004
【図３】
2005091650.tif 000005
【図４】
2005091650.tif 000006
【図５】
2005091650.tif 000007
【図６】
2005091650.tif 000008