(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体シートの上に金属薄膜層とレジスト層とが互いに接し、かつレジスト層が表面になるように少なくとも形成された金属薄膜シートのレジスト層に、ナノインプリント法を用いて、レジスト層の一部または全部に多数の微細な凹部を形成し、次いで形成した多数の微細な凹部の底面に存在するレジスト層をドライエッチングにより除去し、形成した多数の微細な凹部の底面に金属薄膜層を露出させ、次いで多数の微細な凹部の底面に露出した金属薄膜層をウエットエッチングにより除去することにより、前記レジスト層及び前記金属薄膜層の全部または一部を微細な島状形状に形成することを特徴とする加飾シートの製造方法。
【請求項２】
基体シートの上に金属薄膜層とレジスト層とが互いに接し、かつレジスト層が表面になるように少なくとも形成された金属薄膜シートのレジスト層に、ナノインプリント法を用いて、レジスト層の一部または全部に多数の微細な凹部を形成し、次いで形成した多数の微細な凹部の底面に存在するレジスト層をドライエッチングにより除去し、形成した多数の微細な凹部の底面に金属薄膜層を露出させ、次いで多数の微細な凹部の底面に露出した金属薄膜層をウエットエッチングにより除去し、次いでレジスト層の上に接着層を形成することにより前記レジスト層及び前記金属薄膜層の全部または一部を微細な島状形状に形成することを特徴とする加飾シートの製造方法。
【請求項３】
基体シートが離型性を有する請求項１〜２のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
【請求項４】
基体シートが密着性を有する請求項１〜２のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
【請求項５】
金属薄膜層がアルミニウム、ニッケル、金、銅、銀、チタニウム、亜鉛のいずれかからなる請求項１〜４のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
【請求項６】
金属薄膜層の厚さが０．０１μｍ〜１μｍである請求項１〜５のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
【請求項７】
金属薄膜層における各微細な島状形状部位の基体シート側の層と接する部分における間隙が０．０１μｍ〜０．５ｍである請求項１〜６のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
【請求項８】
金属薄膜層における各微細な島状形状部位の基体シート側の層と接する面の面積が０．００１μｍ２〜４μｍ２である請求項１〜７にいずれかに記載の方法で製造した加飾シートの製造方法。
【請求項９】
ドライエッチングが反応性ガスエッチングである請求項１〜８のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
【請求項１０】
ウエットエッチングがディップ式である請求項１〜９のいずれかに記載の加飾シートの製造方法。
【請求項１１】
基体シート上の一部または全面に微細な島状形状を有する金属薄膜層が形成され、その上に少なくともレジスト層が前記金属薄膜層の島状形状に一致するような形状で表面に形成されたことを特徴とする加飾シート。
【請求項１２】
レジスト層の上に、接着層を形成した請求項１１に記載の加飾シート。
【請求項１３】
基体シートが離型性を有する請求項１１〜１２のいずれかに記載の加飾シート。
【請求項１４】
基体シートが密着性を有する請求項１１〜１２のいずれかに記載の加飾シート。
【請求項１５】
金属薄膜層がアルミニウム、ニッケル、金、銅、銀、チタニウム、亜鉛からなる請求項１１〜１４のいずれかに記載の加飾シート。
【請求項１６】
金属薄膜層における各微細な島状形状部位の基体シート側の層と接する部分における間隙が０．０１μｍ〜０．５μｍである請求項１１〜１５のいずれかに記載の加飾シート。
【請求項１７】
金属薄膜層における各微細な島状形状部位の基体シート側の層と接する面の面積が０．００１μｍ２〜４μｍ２である請求項１１〜１６にいずれかに記載の方法で製造した加飾シート。
【請求項１８】
請求項１〜１０のいずれかの方法で製造された加飾シート。
【請求項１９】
請求項１１〜１３、１５〜１８に記載のいずれかの加飾シートを金型内に配置し、樹脂を射出することによって成形された加飾成形品。
【請求項２０】
請求項１４〜１８に記載のいずれかの加飾シートを金型内に配置し、樹脂を射出し、基体シートを剥離することによって成形された加飾成形品。
【請求項２１】
請求項１１〜１８に記載のいずれかの加飾シートを表面に一体に接合した加飾成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属光沢を有するとともに、絶縁性及び遮光性を兼ね備えた加飾シートとその製造方法、加飾成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの通信機器、自動車内部の情報機器、家電製品などにおいて、プラスチック成形品の表面に、電波透過性の金属光沢を表現するため、加飾シートを用いて装飾を行う方法がある。
【０００３】
被転写物面を装飾する方法として、インサート法および転写法がある。インサート法とは、基体シート上に金属薄膜層などが形成された加飾シートを用い、加熱加圧して加飾層を被加飾物に密着させ装飾を行う方法である。また、被加飾物が樹脂成形品である場合に、インサート法をより合理的に行う方法として、成形同時インサート法がある。成形同時インサート法とは、加飾シートを成形金型内に挟み込み、金型内に樹脂を射出充満させ、冷却して樹脂成形品を得るのと同時に成形品表面にインサートシートを接着させ装飾を行う方法である。
【０００４】
転写法とは、基体シート上に、剥離層、金属薄膜層などからなる転写層を形成した転写シートを用い、加熱加圧して転写層を被転写物に密着させた後、基体シートを剥離して、被転写物面に転写層のみを転移して装飾を行う方法である。また、被転写物が樹脂成形品である場合に、転写法をより合理的に行う方法として、成形同時転写法がある。成形同時転写法とは、転写シートを成形金型内に挟み込み、金型内に樹脂を射出充満させ、冷却して樹脂成形品を得るのと同時に成形品表面に転写シートを接着させた後、基体シートを剥離して、被転写物面に転写層を転移して装飾を行う方法である。
【０００５】
これらの方法に用いる金属光沢と電波透過性を兼ね備えた加飾シートの製造方法として、真空蒸着法を用い、基体シート上に金属薄膜層を島状に形成したことを特徴とするものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−１７４１８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記加飾シートの製造方法において、金属薄膜層に島状形状を形成するためには、金属薄膜層を極めて薄く形成しなければならず、その結果上記加飾シートの製造方法で作成される加飾シートは、遮光性を有さずディスプレイ窓部など照光機能が必須とされるものには適用できなく、また、高温高湿の環境下では容易に腐食され、金属薄膜層にピンホール不良が発生しやすくなるという問題があった。さらに上記製造方法で作成される加飾シートにおいて、金属薄膜層は島状形状に形成されている必要があり、真空蒸着法によりその様な形状に構成できる金属の種類には制限があるという問題もあった。
【０００８】
したがって、本発明は、上記のような問題点を解消し、遮光性、及び耐腐食性を有し、かつ金属薄膜層を構成する金属の種類を制限しない加飾シートとその製造方法と加飾成形品を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の加飾シートとその製造方法と加飾成形品は、上記の目的を達成するために、つぎのように構成した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明の加飾シートの製造方法は、基体シートの上に金属薄膜層とレジスト層とが互いに接し、かつレジスト層が表面になるように少なくとも形成された金属薄膜シートのレジスト層に、ナノインプリント法を用いて、レジスト層の一部または全部に多数の微細な凹部を形成し、次いで形成した多数の微細な凹部の底面に存在するレジスト層をドライエッチングにより除去し、形成した多数の微細な凹部の底面に金属薄膜層を露出させ、次いで多数の微細な凹部の底面に露出した金属薄膜層をウエットエッチングにより除去することにより、レジスト層及び金属薄膜層に微細な島状形状を形成するように構成した。
【００１１】
また本発明の第２態様の加飾シートの製造方法は、基体シートの上に金属薄膜層とレジスト層とが互いに接し、かつレジスト層が表面になるように少なくとも形成された金属薄膜シートのレジスト層に、ナノインプリント法を用いて、レジスト層の一部または全部に多数の微細な凹部を形成し、次いで形成した多数の微細な凹部の底面に存在するレジスト層をドライエッチングにより除去し、形成した多数の微細な凹部の底面に金属薄膜層を露出させ、次いで多数の微細な凹部の底面に露出した金属薄膜層をウエットエッチングにより除去し、次いでレジスト層の上に接着層を形成することにより前記レジスト層及び前記金属薄膜層の全部または一部を微細な島状形状に形成するように構成した。
【００１２】
また本発明の第３態様として、第１〜２態様の加飾シートの製造方法は、基体シートが離型性を有するように構成することもできる。
【００１３】
また本発明の第４態様として、第１〜２態様の加飾シートの製造方法は、基体シートが密着性を有するように構成することもできる。
【００１４】
また本発明の第５態様として、第１〜４態様の加飾シートの製造方法は、金属薄膜層がアルミニウム、銅、クロム、ニッケル、金、銀からなるように構成することもできる。
【００１５】
また本発明の第６態様として、第１〜５態様の加飾シートの製造方法は、金属薄膜層の厚さが０．０１μｍ〜１μｍであるように構成することもできる。
【００１６】
また本発明の第７態様として、第１〜６態様の加飾シートの製造方法は、金属薄膜層部分における各微細な島状形状部位の基体シート側の層と接する部分における間隙が０．０１μｍ〜０．５ｍであるように構成することもできる。
【００１７】
また本発明の第８態様として、第１〜７態様の加飾シートの製造方法は、金属薄膜層部分における各微細な島状形状の基体シート側の層と接する面の面積が０．００１μｍ２〜４μｍ２であるように構成することもできる。
【００１８】
また本発明の第９態様として、第１〜８態様の加飾シートの製造方法は、ドライエッチングが反応性ガスエッチングであるように構成することもできる。
【００１９】
また本発明の第１０態様として、第１〜９態様の加飾シートの製造方法は、ウエットエッチングがディップ式であるように構成することもできる。
【００２０】
また本発明の第１１態様は、基体シートの上に一部または全面に微細な島状形状を有する金属薄膜層が形成され、その上に少なくともレジスト層が前記金属薄膜層の島状形状に一致するような形状で表面に形成するように構成することができる。
【００２１】
また本発明の第１２態様として、第１１態様の加飾シートは、レジスト層の上に、接着層を形成するように構成することもできる。
【００２２】
また本発明の第１３態様として、第１１〜１２態様の加飾シートは、基体シートが離型性を有するように構成することもできる。
【００２３】
また本発明の第１４態様として、第１１〜１２態様の加飾シートは、基体シートが密着性を有するように構成することもできる。
【００２４】
また本発明の第１５態様として、第１１〜１４態様の加飾シートは、金属薄膜層がＡｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇからなるように構成することもできる。
【００２５】
また本発明の第１６態様として、第１１〜１５態様の加飾シートは、金属薄膜層部分における各微細な島状形状の間隙の最短部分が０．０１μｍ〜０．５μｍであるように構成することもできる。
【００２６】
また本発明の第１７態様として、第１１〜１６態様の加飾シートは、金属薄膜層部分における各微細な島状形状の基体シート側の層と接する面の面積が０．００１μｍ２〜４μｍ２であるように構成することもできる。
【００２７】
また本発明の第１８態様として、加飾シートは、第１〜１０態様の製造方法のいずれかの方法で製造されたものであるように構成することもできる。
【００２８】
また本発明の第１９態様として、加飾成形品は第１１〜１３態様、若しくは第１５〜１８態様のいずれかの加飾シートを金型内に配置し、樹脂を射出することによって成形されるように構成することもできる。
【００２９】
また本発明の第２０態様として、加飾成形品は第１４〜１９態様のいずれかの加飾シートを金型内に配置し、樹脂を射出し、基体シートを剥離することによって成形されるように構成することもできる。
【００３０】
本発明の第２１態様として、加飾成形品は第１１〜１３、若しくは１５〜１９に記載のいずれかの加飾シートを表面に一体に接合するように構成することもできる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の加飾シートの製造方法は、基体シートの上に金属薄膜層とレジスト層とが互いに接し、かつレジスト層が表面になるように少なくとも形成された金属薄膜シートのレジスト層に、ナノインプリント法を用いて、レジスト層の一部または全部に多数の微細な凹部を形成し、次いで形成した多数の微細な凹部の底面に存在するレジスト層をドライエッチングにより除去し、形成した多数の微細な凹部の底面に金属薄膜層を露出させ、次いで多数の微細な凹部の底面に露出した金属薄膜層をウエットエッチングにより除去することにより、レジスト層及び微細な島状形状を形成するように構成したので、電波透過性、遮光性及び耐腐食性を有し、かつ金属薄膜層を構成する金属を自由に選択できる加飾シートを容易に得ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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。
【００３３】
図１、図２は本発明の加飾シートの製造方法を示す断面図である。図中、１は基体シート、２は金属薄膜層、３はレジスト層、４はレジスト層における微細な島状形状部位、５は微細な凹部、６は残存レジスト層、７は金属薄膜層における微細な島状形状部位、１３は島状形状、１００は金属薄膜シート、である。なお、各図において同じ構成部分については同じ符号を付している。
【００３４】
本発明の第１の実施態様にかかる加飾シート１１０の製造方法は、基体シート１の上に金属薄膜層２とレジスト層３とが互いに接し、かつレジスト層３が表面になるように少なくとも形成された金属薄膜シート１００（図１（ａ）、図２（ａ）参照）のレジスト層３に、ナノインプリント法を用いてレジスト層３の一部または全部に多数の微細な凹部５を形成し（図１（ｂ）、図２（ｂ）参照）、次いで形成した多数の微細な凹部５の底面に存在するレジスト層３をドライエッチングにより除去し、形成した多数の微細な凹部５の底面に金属薄膜層２を露出させ（図１（ｃ）、図２（ｃ）参照）、次いで多数の微細な凹部５の底面に露出した金属薄膜層２をウエットエッチングにより除去することにより、レジスト層３及び金属薄膜層２の全部または一部が微細な島状形状１３を形成するように構成されている（図１（ｄ）、図２（ｄ）参照）。
【００３５】
本発明に用いる金属薄膜シート１００は、基体シート１の上に金属薄膜層２とレジスト層３とが互いに接し、かつレジスト層３が表面になるように少なくとも形成されたものである。また基体シート１は、離型性を有するものであってもよいし、密着性を有するものであってもよい。以下に基体シート１が離型性を有するものである場合と、密着性を有するものである場合のそれぞれについて金属薄膜シート１００の構成方法を説明する。
【００３６】
第一に、基体シート１が離型性を有するものである場合の金属薄膜シート１００の構成について説明する。まず、離型性を有する基体シート１を用意する。離型性を有する基体シート１としては、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、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などの樹脂シートなどの樹脂シート、アルミニウム箔、銅箔などの金属箔、グラシン紙、コート紙、セロハンなどのセルロース系シート、あるいは以上の各シートの複合体など、通常の転写材の基体シートとして離型性を有するものを使用することができる。基体シート１の表面が微細な凹凸を有する場合は、金属薄膜層２に凹凸が写し取られ、艶消しやヘアラインなどの表面形状を表現することができる。
【００３７】
次に必要に応じて、離型層９を基体シート１の上に全面的に形成してもよい（図３（ａ）参照）。離型層９は、転写後に基体シート１を剥離した際に、基体シート１とともに金属薄膜層２から離型する（図３（ｂ）参照）。離型層９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。
【００３８】
次いで離型層９の上に剥離層１０を全面的に形成してもよい（図３（ａ）参照）。剥離層１０は、転写後または成形同時転写後に基体シート１を剥離した際に、基体シート１または離型層９から剥離して被転写物の最外面となる層である（図３（ｂ）参照）。剥離層１０の材質としては、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。剥離層に硬度が必要な場合には、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、熱硬化性樹脂などを選定して用いるとよい。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、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００３９】
次いでその上に金属薄膜層２を全面的に形成する。金属薄膜層２は、金属光沢を表現するためのものであり、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法などで形成する。表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、スズ、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、これらの合金または化合物を使用する。金属薄膜層２の厚みは０．０１μｍ未満であると金属薄膜層２の金属光沢が低下し、１μｍを超えるとエッチングに時間がかかって生産性が低下するため、０．０１〜１μｍが好ましい。
【００４０】
また、金属薄膜層２を設ける際に、金属薄膜層２の基体シート１側に接する層と金属薄膜層２との密着性を向上させるために、アンカー層１１を設けてもよい（図３（ａ）参照）。アンカー層１１の材質としては、ニ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、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。前アンカー層および後アンカー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、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００４１】
次いで金属薄膜層２の上にレジスト層３を全面的または部分的に形成し加飾シート１１０を得る。レジスト層３は後述のウエットエッチングによる金属薄膜除去工程において、金属薄膜層２を保護し、レジスト層３が形成された金属薄膜層２の部分のみを残存させることができる層である。後述のナノインプリント法によるレジスト層３の凹部形成工程において、熱ナノインプリント法を用いる場合、レジスト層３の材質としては、ビニル系樹脂、アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、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、適宜体質顔料などの添加剤や顔料または染料などの着色剤を含有するインキを用いるとよい。光ナノインプリント法を用いる場合はレジスト層３としては、アクリル系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の光硬化性樹脂を用いて形成するとよい。室温ナノプリント法を用いる場合、レジスト層３として、東レ・ダウコーニング株式会社製ＦＯＸ（登録商標）−１２  ＦＬＯＷＡＢＬＥ  ＯＸＩＤＥ、ＦＯＸ（登録商標）−１４  ＦＬＯＷＡＢＬＥ  ＯＸＩＤＥ、ＦＯＸ（登録商標）−１５  ＦＬＯＷＡＢＬＥ  ＯＸＩＤＥ、ＦＯＸ（登録商標）−１６  ＦＬＯＷＡＢＬＥ  ＯＸＩＤＥ及びこれら混合物等のゾルゲル系材料を用い形成するとよい。レジスト層３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のほか、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法、リップコート法などのコート法を採用することもできる。
【００４２】
レジスト層３の膜厚は、０．１〜１０μｍの厚さに形成するが好ましい。レジスト層３の厚さが０．１μｍ未満になると耐薬品性が不足して、微細な凹部５以外の部分もエッチングされやすくなり、またレジスト層３の厚さが１０μｍを超えると微細な凹部５をかなり深く形成する必要があり、その結果、アスペクト比がかなり高いナノインプリント加工となって、スタンパーと加飾シート１１０との離型性が悪くなり生産性が低下するからである。
【００４３】
金属薄膜シート１００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、金属薄膜層２による金属光沢の模様以外に、種々のパターンや文字などの装飾を行うために図柄層１２を形成してもよい（図３（ａ）参照）。図柄層１２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、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、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。図柄層は、表現したい図柄に応じて任意のパターンに設けるとよい。
【００４４】
第二に、基体シート１が密着性を有する場合の金属薄膜シート１００の構成方法について説明する。まず、基体シート１を用意する。基体シート１としては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、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂シート、またはポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂等の熱硬化性シート、その他ガラス板等の透明部材やセロハンなどのセルロース系シート、あるいは以上の各シートの複合体など、通常の加飾シート１１０の基体シート１として密着性を有するものを使用することができるが以上に限定されない。また基体シート１は、ラミネート後または金型内に基体シートを配置し成形同時加飾後に被加飾物の最外面となる層である。
【００４５】
次いでその上に金属薄膜層２を全面的に形成する。金属薄膜層２は、金属光沢を表現するためのものであり、金属薄膜層２の形成方法、形成する金属の種類、形成する金属薄膜層２の厚さについては、離型性を有する金属薄膜シート１００の構成方法と同様である。
【００４６】
また、金属薄膜層２を設ける際に、金属薄膜層２の基体シート側に接する層と金属薄膜層２との密着性を向上させるために、アンカー層を設けてもよい（図示せず）。アンカー層の材質及び形成方法は、離型性を有する金属薄膜シート１００の場合と同様である。
【００４７】
次いで金属薄膜層２の上にレジスト層３を全面的または部分的に形成し加飾シート１１０を得る。レジスト層３は後述のウエットエッチングによる金属薄膜除去工程において、金属薄膜層２を保護し、レジスト層３が形成された金属薄膜層２の部分のみを残存させることができる層である。また、レジスト層３の形成方法、形成する樹脂の種類、形成するレジスト層３の厚さについては、離型性を有する金属薄膜シート１００の構成方法と同様である。
【００４８】
金属薄膜層２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、金属薄膜層２による金属光沢の模様以外に、種々のパターンや文字などの装飾を行うために図柄層を形成してもよい（図示せず）。図柄層の材質及び形成方法については、離型性を有する金属薄膜シート１００で前述した通りである。
【００４９】
次に、前記で構成された金属薄膜シート１００のレジスト層３に、ナノインプリント法を用いて、前記レジスト層３の一部または全部に多数の微細な凹部５を形成する。
【００５０】
ナノインプリント法は、微細な凸部を設けたスタンパーをレジスト層３に押し付け、レジスト層３に微細な凹部５を形成する加工方法である。ナノインプリント法の代表的な方式としては、熱ナノインプリント法、光ナノインプリント法、室温ナノインプリント法があげられる。以下に、熱ナノインプリント法、光ナノインプリント法、室温ナノインプリント法のそれぞれの方式でレジスト層３に微細な凹部５を形成する方法について説明する。
【００５１】
熱ナノインプリント法を用い、レジスト層３に微細な凹部５を形成する方法としては、まず電子線などで描いた母型の金型からニッケル電鋳からなるスタンパーを作製し、次にそれをレジスト層３に載置し、高温高圧下で押し付け、冷却後スタンパーをレジスト層３から外してレジスト層３に微細な凹部５を形成する。また押し付ける際の温度はレジスト層３の軟化点以上でかつ熱分解温度未満に設定し、圧力は一般的に数ＭＰａ〜数十ＭＰａに設定する。条件下、数秒から数分間スタンパーをレジスト層３に押圧した後、急速冷却または自然冷却して、レジスト層３の表面が軟化点以下になるまで放置する。なお、ロールによる熱ナノインプリント法では、高温高圧下での押し付け時間、冷却時間が少なくて済み、生産性が向上する。
【００５２】
光ナノインプリント法でレジスト層３に微細な凹部５を形成する方法としては、まず石英などの紫外光が透過できる透明なスタンパーを作製し、それを紫外光で硬化する光硬化樹脂を用いたレジスト層３上に載置し、押し付けた後、紫外光を照射して硬化させ、スタンパーをレジスト層３から外して、レジスト層３に微小な凹部５を形成する方法である。押し付ける際に高温にする必要がなく圧力も数ＭＰａ以下でできるため寸法変化が少なく、スタンパーが透明なためスタンパーを通して他の層と位置あわせができる長所がある。
【００５３】
室温ナノインプリント法でレジスト層３に凹部を形成する方法としては、レジストの材料としてゾルゲル系材料、例えば東レ・ダウコーニング株式会社製ＦＯＸ（登録商標）−１２  ＦＬＯＷＡＢＬＥ  ＯＸＩＤＥ、ＦＯＸ（登録商標）−１４  ＦＬＯＷＡＢＬＥ  ＯＸＩＤＥ、ＦＯＸ（登録商標）−１５  ＦＬＯＷＡＢＬＥ  ＯＸＩＤＥ、ＦＯＸ（登録商標）−１６  ＦＬＯＷＡＢＬＥ  ＯＸＩＤＥ及びこれら混合物等のゾルゲル系材料用いることにより、室温のままでスタンパーをレジスト層３に押し付けつけることにより、レジスト層３に微小な凹部５を形成する方法である。押し付ける際の圧力は一般的に数ＭＰａ〜数十ＭＰａに設定する。冷却工程が不要となる長所がある。
【００５４】
ナノインプリント法の各種方式でレジスト層３の全部または一部に形成された微細な凹部の幅は０．０１μｍ〜１μｍの範囲となるように形成する。より好ましくは０．０１μｍ〜０．１μｍの範囲で形成するとよい。これは微細な凹部５の幅を１μｍを超えて広くすると、後述のレジスト層３及び金属薄膜層２からなる微細な島状形状の凸部と凸部の間隙も広くなり、その結果、前記間隙から光が漏れて加飾シート１１０の金属光沢性が失われ、その一方で凹部の幅を０．０１μｍ未満にすると、後述のレジスト層３及び金属薄膜層２からなる微細な島状形状の凸部と凸部の間隙も狭くなり、金属薄膜層２にトンネル効果が生じ、金属薄膜層２が電波透過性を有さなくなるので加飾シート１１０も電波透過性を有さなくなるからである。
【００５５】
次いで各種ナノインプリント法により形成した多数の微細な凹部５の底面に存在する残存レジスト層６をドライエッチングにより除去し、形成した多数の微細な凹部５の底面に金属薄膜層２を露出させる。
【００５６】
ドライエッチングとは反応性の気体やイオン、ラジカルによって材料をエッチングする方法である。ドライエッチングの方式には、反応ガス中に材料を晒す反応性ガスエッチング、プラズマによりガスをイオン化・ラジカル化してエッチングする反応性イオンエッチング、不活性イオンをビーム状にしてターゲットをエッチングするイオンビームエッチング、化学的に活性なイオンをビーム状にしてターゲットをエッチングする反応性イオンビームエッチング、固体材料に強いレーザー光を照射し，ターゲットを構成する元素が様々な形態（原子，分子，ラジカル，クラスター，液滴，およびそれらのイオンなど）  で爆発的に放出させ、ターゲット表面をエッチングする反応性レーザービームエッチングがあるが、いずれの方法により、微細な凹部５の底面に存在する残存レジスト層６を除去してもよい。とりわけ反応性イオンエッチングの場合、六フッ化硫黄や四フッ化炭素、トリフルオロメタンなどといったフッ素系の気体をエッチングガスとして、反応性ガスエッチングの場合、ニフッ化キセノンをエッチングガスとして使用し、微細な凹部５の底面に存在する残存レジスト層６を取り除くとよい。
【００５７】
この工程を行うことにより、前記工程でレジスト層３に微細な凹部５を形成した後、微細な凹部５の底面に存在する残存レジスト層６を完全に除去することができる。除去方法にはウエットエッチングとドライエッチングがあるが、微細な凹部５の底面に存在する残存レジスト層６を完全に除去するには異方性のあるエッチングが必要となるため、ドライエッチングがより好ましい。また、ドライエッチングは後述のウエットエッチングのように、後処理工程がないので、簡便に行うこともできる。またこの工程によって、後述のウエットエッチング工程において、レジスト層における微細な島状形状部位４で保護された部分の金属薄膜層２のみを残存させることができるのである。
【００５８】
次いで微細な凹部５の底面に露出した金属薄膜層２をウエットエッチングにより除去し、レジスト層及び金属薄膜層からなる微細な島状形状１３を形成する。
【００５９】
この工程によって加飾シート１１０が完成する。ウエットエッチングには金属エッチング液を満たした容器内に金属薄膜シート１００を浸漬させ、露出した金属薄膜層２を侵食するディップ式、金属エッチング液を霧状にしてふき出させて金属薄膜シート１００に散布するスプレー式及び金属薄膜シート１００をスピナーとよばれる回転台に取り付け金属エッチング液を滴下するスピン式があるが、いずれの方法を用いて、レジスト層における微細な島状形状部位４で保護されていない金属薄膜層部位を除去してもよい。これらの方式のうちディップ式が最も簡便に行えるのでより好ましい。金属エッチング液としては、弱酸性または弱アルカリ性の水溶液を用い、金属薄膜層２の材質や厚みによって、金属エッチング液の濃度、浸漬温度、浸漬時間を適宜選択するとよい。
【００６０】
これら一連のエッチング工程により、レジスト層３及び金属薄膜層２は、その全部または一部が微細な島状形状１３を有するようになる。
【００６１】
次に上記島状形状１３について説明する。上記島状形状１３はレジスト層における微細な島状形状部位（以下、レジスト層島状部位４という）及び金属薄膜層における微細な島状形状部位（以下、金属薄膜層島状部位７という）から構成されている（図４参照）。レジスト層島状部位４の表面形状としては、多角形、円型、またはこれらを組合わせた等が挙げられる（図５参照）。またレジスト層島状部位４及び金属薄膜層島状部位７の断面形状としては、Ｕ字型、Ｖ字型、コの字型の凹凸形状が挙げられる（図６（ａ）〜（ｃ）参照）。しかし、これら形状は上記に限定されない。また加飾シートが金属光沢及び電波透過性を有するためには金属薄膜層における各微細な島状形状部位の基体シート側の層と接する面の面積、すなわち島状金属薄膜層部位７が基体シート１側の層と接する面の面積Ｓ（以下、基準島状面積Ｓという）と、金属薄膜層における各微細な島状形状部位の基体シート側の層と接する部分における間隙、すなわち島状金属薄膜層部位７の基体シート１側の層と接する部分における間隙Ｌ（以下、基準島間距離Ｌという）が、ある一定範囲内にあることが好ましい。すなわち、基準島状面積Ｓが、０．００１μｍ２〜４μｍ２、基準島間距離Ｌが０．０１μｍ〜０．５μｍの範囲内にあることが好ましい。金属薄膜層島状部位７が上記条件にある時、加飾シート１１０が金属光沢としての意匠性、遮光性かつ電波透過性を有するからである。すなわち、基準島状面積Ｓについては、その面積Ｓが４μｍ２を超えると、加飾シート１１０が電波透過性を有しにくくなり、反対に０．００１μｍ２未満になると、金属薄膜層はホログラム調の意匠を呈し、加飾シート１１０に金属光沢としての意匠性が生じにくくなる。また基準島間距離Ｌについては、その距離Ｌが０．５μｍを超えると加飾シート１１０の遮光性が低下し、反対に基準島間距離Ｌが０．０１μｍ未満になると、トンネル効果によって、加飾シート１１０が電波透過性を有しにくくなる。このため、基準島状面積Ｓや、基準島間距離Ｌが上記範囲であることが好ましいのである。
【００６２】
金属薄膜層島状部位７が上記の条件を満たす範囲において、金属薄膜層２が導電性の高い材質で形成されていても、加飾シートは絶縁性または電波透過性を呈するようになる。また、この得られた金属薄膜層島状部位７は金属薄膜層２の一部のみに形成することもでき、外見上の意匠は微細形状にする前の金属薄膜層２と殆ど変わらないため、全面に単一の金属薄膜層２が形成されているように見えていながら、電気性能的には導電性と絶縁性という相反する機能をもった金属薄膜層２をパターンで形成することもできる（図２（ｄ）参照）。
【００６３】
また必要に応じて接着層８をレジスト層３の上に全面的または部分的に形成してもよい（図７、８参照）。接着層８は、被加飾面に上記の各層を接着するものである。また接着層８は、接着させたい部分に形成する。すなわち、接着させたい部分が全面的なら、接着層８を全面的に形成する。接着させたい部分が部分的なら、接着層８を部分的に形成する。接着層８としては、被加飾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、被加飾の材質がアクリル系樹脂の場合はアクリル系樹脂を用いるとよい。また、被加飾の材質がポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン共重合体系樹脂、ポリスチレン系ブレンド樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるアクリル系樹脂、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、被加飾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８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、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００６４】
このようにして作成することのできる本発明の加飾シート１１０は、基体シート１の上に一部または全面に微細な島状形状を有する金属薄膜層７が形成され、その上に金属薄膜層７に一体となって重なるように表面にレジスト層４が少なくとも形成するように構成されている。
【００６５】
上記の様に構成した結果、従来金属光沢を呈する意匠としての役割しか果たさなかった金属薄膜層２が、導電回路としての役割を果たすこともでき、外部のプリント基板と接続すれば、タッチスイッチやアンテナなどの用途に用いることができる。
【００６６】
以上のようにして構成される加飾シート１１０は、次のように用いることにより成形樹脂１６に対して装飾を行うことができる。
【００６７】
前記した密着性を有する基体シートを構成要素とする加飾シート１１０を用い、射出成形による成形同時インサート法を利用して被加飾である樹脂成形品の面に装飾を行う方法について説明する（図９（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００６８】
まず、可動型１４と固定型１５とからなる成形用金型内に加飾シート１１０を送り込む（図９（ａ）参照）。その際、枚葉の加飾シート１１０を１枚づつ送り込んでもよいし、長尺の加飾シート１１０の必要部分を間欠的に送り込んでもよい。長尺の加飾シート１１０を使用する場合、位置決め機構を有する送り装置を使用して、加飾シート１１０のパターンと成形用金型との見当が一致するようにするとよい。また、加飾シート１１０を間欠的に送り込む際に、加飾シート１１０の位置をセンサーで検出した後に加飾シート１１０を可動型と固定型とで固定するようにすれば、常に同じ位置で加飾シート１１０を固定することができ、パターンの位置ずれが生じないので便利である。成形用金型を閉じた後、ゲートから溶融樹脂を金型内に射出充満させ、被加飾を形成するのと同時にその面に加飾シート１１０を接着させる（図９（ｂ）参照）。被加飾物である加飾成形品を冷却した後、成形用金型を開いて加飾成形品１１１を取り出す（図９（ｃ）、（ｄ）参照）。
【００６９】
次に、前記した離型性を有する基体シートを構成要素とする加飾シート１１０を用い、射出成形による成形同時転写法を利用して被転写物である加飾成形品の面に装飾を行う方法について説明する（図１０（ａ）〜（ｅ）参照）。まず、可動型１４と固定型１５とからなる成形用金型内に加飾シート１１０を送り込む（図１０（ａ）参照）。その際、枚葉の加飾シート１１０を１枚づつ送り込んでもよいし、長尺の加飾シート１１０の必要部分を間欠的に送り込んでもよい。長尺の加飾シート１１０を使用する場合、位置決め機構を有する送り装置を使用して、加飾シート１１０のパターンと成形用金型との見当が一致するようにするとよい。また、加飾シート１１０を間欠的に送り込む際に、加飾シート１１０の位置をセンサーで検出した後に加飾シート１１０を可動型と固定型とで固定するようにすれば、常に同じ位置で加飾シート１１０を固定することができ、パターンの位置ずれが生じないので便利である。成形用金型を閉じた後、ゲートから溶融樹脂を金型内に射出充満させ、被転写物を形成するのと同時にその面に加飾シート１１０を接着させる（図１０（ｂ）参照）。被転写物である加飾成形品を冷却した後、成形用金型を開いて樹脂成形品を取り出す（図１０（ｃ）、（ｄ）参照）。最後に、基体シート１を剥がすことにより（図１０（ｅ）参照）、転写が完了する（図１０（ｆ）参照）。
【００７０】
最後に前記した離型性または密着性を有する基体シートを構成要素とする加飾シート１１０を用い、転写法を利用して被転写物面に装飾を行う方法について説明する。まず、被転写物面に、加飾シート１１０の接着層８側を密着させる。次に、シリコンラバーなどの耐熱ゴム状弾性体を備えたロール転写機、アップダウン転写機などの転写機を用い、温度８０〜２６０℃程度、圧力４９０〜１９６０Ｐａ程度の条件に設定した耐熱ゴム状弾性体を介して加飾シート１１０の基体シート１側から熱と圧力とを加える。こうすることにより、接着層８が被転写物表面に接着する。最後に、冷却後に基体シート１を剥がすと、基体シート１と剥離層との境界面で剥離が起こり、転写が完了する。
【００７１】
被転写物としては、樹脂成形品など各種材質からなるものを用いることができる。被転写物は、透明、半透明、不透明のいずれでもよい。また、被転写物は、着色されていても、着色されていなくてもよい。樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＮ樹脂などの汎用樹脂を挙げることができる。また、ポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂やポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を使用することもできる。さらに、ガラス繊維や無機フィラーなどの補強材を添加した複合樹脂も使用できる。
【実施例１】
【００７２】
以下の実施例および比較例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００７３】
基体シートとして厚さ３８μｍのポリエステル樹脂フィルムを用い、基体シート上に、メラミン樹脂系の離型層、アクリル樹脂系の剥離層、ウレタン樹脂系の金属蒸着前アンカー層をグラビア印刷により順次形成した後、真空蒸着法により厚さ０．０６μｍのアルミニウムからなる金属蒸着層を形成し、金属蒸着層の一部に厚さ０．２μｍのビニル系樹脂からなるレジスト層をグラビア印刷により形成し、金属薄膜シートを得た。次いで幅が０．１μｍでピッチが０．７μｍの正方形の格子パターンが厚さ０．１８μｍで凸状に形成されたニッケル電鋳からなるナノインプリント金型でもって１００℃の加温下で５ＭＰａの圧力で押圧し、水冷して５分間放置し、上記金型を離型したところレジスト層表面に上記格子パターンの溝からなる微細な凹部が形成された。
【００７４】
その後、ドライエッチングによって微細な凹部に残った残存レジスト層を除去した。次いで０．２％水酸化カリウム水溶液からなる金属エッチング液に２秒間浸すと、金属薄膜層の上にレジスト層が形成されていない部分のみが除去され、金属薄膜層の一部分が０．３６μｍ２のサイズからなる微細形状に形成された加飾シートが得られた。次いで得られた加飾シートにアクリル樹脂からなる接着層を加飾シートの全面にリバースコート法により形成した。最後に接着層が全面に形成された加飾シートを用いて成形同時転写法によりアクリル樹脂成形品の表面に転写して、加飾成形品を得た。
【００７５】
得られた加飾成形品は、外見上は従来の金属調の絵付がされた成形品と同一であるが、微細形状に形成された金属薄膜部分が充分な電波透過性を有し、そうでない部分は電磁波シールド性を有するものであった。その結果、微細形状に形成された金属薄膜部分の下部にある内蔵アンテナの受信は良好で、そうでない部分は有害な電磁波を遮断して電子部品を妨害電波による誤動作から保護することができた。また加飾成形品は、遮光性と耐腐食性を有するものであった。
【実施例２】
【００７６】
基体シートとして厚さ１００μｍのアクリル樹脂フィルムを用い、基体シート上にビニル樹脂系の図柄層、ウレタン樹脂系の金属蒸着前アンカー層をグラビア印刷により順次形成した後、無電解メッキ法により厚さ０．１μｍの銅からなる金属メッキ層を形成した。そして、金属メッキ層の一部に厚さ０．１μｍのアクリル系樹脂からなるレジスト層をグラビア印刷により形成し、次いで幅が０．０５μｍで一辺が０．４μｍの正六角形のハニカムパターンが厚さ０．０８μｍで凸状に形成されたニッケル電鋳からなるナノインプリント金型でもって１２０℃の加温下で１０ＭＰａの圧力で押圧し、水冷して１０分間放置し、上記金型を離型したところレジスト層表面に上記ハニカムパターンの溝からなる凹部が形成された。
【００７７】
次いでドライエッチングによって微細な凹部に残った残存レジスト層を除去した後、０．３％塩化鉄水溶液からなる金属エッチング液に２秒間浸すと、金属薄膜層のレジスト層が除去された箇所のみが除去され、金属薄膜層の一部分が約０．４μｍ２のサイズからなる微細形状に形成された金属薄膜シートが得られた。次いで得られた加飾シートにビニル樹脂からなる接着層を加飾シートの全面にグラビア印刷法により形成した。最後に接着層が全面に形成された加飾シートを用いて成形同時インサート法によりアクリル樹脂成形品の表面に接着して、加飾成形品を得た。
【００７８】
得られた加飾成形品は、耐腐食性を有し、かつ外見上は従来の金属調の絵付がされた成形品と同一であるが、微細形状に形成された金属薄膜部分が絶縁性を有し、そうでない部分は導電性を有するものであった。その結果、この導電パターン部分は静電容量スイッチのパターンとして機能させることができた。
【００７９】
（比較例１、比較例２）実施例１、実施例２の金属薄膜層を従来のスズによる真空蒸着法によって形成する以外は、実施例１または実施例２と同様にして比較例１、比較例２を実施した。また、実施例１の格子パターンまたは実施例２のハニカムパターンの溝からなる凹部を、従来のフォトリソグラフィーによって形成する以外は、実施例１または実施例２と同様にして比較例１、比較例２を実施した。
【００８０】
上記いずれの比較例も、耐腐食性と遮光性に欠けるものであった。また、島のサイズや島と島との間隙が不均一なため、製造ロットによって絶縁性や電波透過性にバラツキが生じ、本発明の加飾シートが貼付された成形品に比べて電気的特性が劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、携帯電話などの通信機器、自動車内部の情報機器、家電製品など、各種成形品において好適に用いることができ、産業上有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【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】本発明に係る加飾シートの製造方法の一実施例を示す断面図である。
【図３】金属薄膜シートの一実施例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る加飾シートの製造方法によって得られた加飾シートの一実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る加飾シートの製造方法によって得られた加飾シートの一実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る加飾シートの製造方法によって得られた加飾シートの一実施例を示す断面図である。
【図７】本発明に係る加飾シートの製造方法によって得られた加飾シートの一実施例を示す断面図である。
【図８】本発明に係る加飾シートの製造方法によって得られた加飾シートの一実施例を示す断面図である。
【図９】本発明に係る加飾成形品の製造方法の一実施例を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る加飾成形品の製造方法の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  基体シート
２  金属薄膜層
３  レジスト層
４  レジスト層島状形状部位
５  微細形状の凹部
６  残存レジスト層
７  金属薄膜層島状形状部位
８  接着層
９  離型層
１０  剥離層
１１  アンカー層
１２  図柄層
１３  島状形状
１４  可動型
１５  固定型
１６  成形樹脂
１７  転写層
１００  金属薄膜シート
１１０  加飾シート
１１１  加飾成形品
Ｓ  基準島状面積
Ｌ  基準島間距離
【図１】
0004964073.tif 000002
【図２】
0004964073.tif 000003
【図３】
0004964073.tif 000004
【図４】
0004964073.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004964073.tif 000007
【図７】
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【図８】
0004964073.tif 000009
【図９】
0004964073.tif 000010
【図１０】
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