説明

転写箔及びその製造方法

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は種々の成形済の成形品の表面に意匠効果に優れた凹凸形状を賦与するための転写箔及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、成形済の成形品の表面にエンボス模様等の凹凸模様を形成するにあたっては、所望の凹凸模様に対応した凹凸形状を表面に有する離型性フィルムを用い、その上に剥離層、絵柄層、接着剤層等の転写層を順次積層した転写箔が用いられている。上記の転写箔は転写層の表面が離型性フィルムの表面凹凸に対応した表面凹凸を有する剥離層となるため、この転写箔を用いて成形品等へ転写層を転写することにより、成形品の最表面に所望の凹凸形状を賦与することができる。
【0003】従来上記の転写箔の離型性フィルムに凹凸模様を賦与する方法として例えば、1)熱可塑性樹脂フィルムを基材フィルムとして用い、該フィルムの表面に加熱エンボス等の方法で賦型形成する方法、2)基材フィルムの表面に熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂をビヒクルとしたインキを用いて、スクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷装置を用いて盛り上げ印刷をした後インキを硬化させる方法等が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の離型性フィルムを用いた従来の転写箔は、例えば1)の方法で離型性フィルムを使用した場合、加熱による熱可塑性樹脂へのエンボス賦与のため、経時変化によりエンボス形状の変形や消失等の虞れがあった。またあまり微細なエンボス形状や深い凹凸になると凹凸賦与の再現性があまり良くないという欠点があった。また上記2)の方法で形成した離型性フィルムを使用した場合、版からフィルム基材上へ転移した液状のインキが流動して、紫外線を照射する前に盛り上げ印刷による樹脂が流動して凹凸形状が崩れてしまい、シャープで微細な凹凸模様の形状を付すことは非常に困難であった。また、上記の印刷による方法で離型性フィルムを製造する場合、インキの製造ロットによるばらつきや印刷温度等の印刷条件の変化等によって、インキの粘弾性挙動が変化して凹凸模様のエッジが変形してしまい、安定的に再現性よく同一形状の凹凸模様を有する離型性フィルムを量産することは困難であり、その結果転写箔の品質も不安定になってしまうという不具合があった。
【0005】本発明は上記従来技術の欠点を解消するためになされたもので、シャープで微細な凹凸形状を転写後の成形品表面に確実に形成することの可能な転写箔を提供し、更にその転写箔を確実に安定して製造することのできる製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は(1)少なくとも凹凸模様を表面に有する離型性フィルムに転写層を積層してなる転写箔において、ロール凹版の回転方向と直交する方向に、ロール凹版の全幅に亙って延設されたTダイ型のノズル塗工装置を用いて電離放射線硬化性樹脂をロール凹版側に塗工することによってロール凹版の少なくとも凹部に電離放射線硬化性樹脂を充填させ、次いで該樹脂にフィルム基材を接触させ該樹脂がフィルム基材とロール凹版の間に保持されている状態で電離放射線を照射して該樹脂を硬化させて凹凸模様を形成した離型性フィルムを有することを特徴とする転写箔、(2)少なくとも凹凸模様を表面に有する離型性フィルムに転写層を積層してなる転写箔の製造方法において、ロール凹版の回転方向と直交する方向に、ロール凹版の全幅に亙って延設されたTダイ型のノズル塗工装置を用いてロール凹版側に電離放射線硬化性樹脂を塗工することによってロール凹版の少なくとも凹部に電離放射線硬化性樹脂を充填させ、次いで該ロール凹版及び充填された電離放射線硬化性樹脂にフィルム基材を接触させ、フィルム基材が凹版に接触している間に電離放射線をフィルム基材側及び/又は凹版内部側より照射して凹版とフィルム基材間に介在させている電離放射線硬化性樹脂を硬化させて該樹脂とフィルム基材を密着せしめ、しかる後、フィルム基材を凹版から剥離して電離放射線硬化性樹脂からなる凹凸模様を該フィルム基材表面に設け離型性フィルムを形成した後、該離型性フィルムの表面側に転写層を積層して転写箔を製造することを特徴とする転写箔の製造方法、を要旨とするものである。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。図1に示すように、本発明の転写箔1はフィルム基材2の表面に凹凸模様3を設けた離型性フィルム4に転写層5を積層してなり、転写層5は絵柄層7を少なくとも含み其他必要に応じ、剥離層6、接着剤層8から形成され、離型性フィルム4の凹凸模様3は電離放射線硬化性樹脂により形成されている。また離型性フィルム4の凹凸模様3は、所望の形状に対応した模様を用いその形状、パターン等は特に限定されないが、凹凸模様3のパターンは公知の各種木目、石目、布目等の天然物の凹凸形状を模写したもの、文字記号、万線、各種の抽象模様、各種艶消し表面、鏡面光沢等に対応した模様が挙げられる。上記万線模様としては、例えば平行な直線や曲線を形成する凹凸乃至溝の群とそれを囲む閉じた境界線を共有して隣合うパターンの平行な直線又は直線の群の方向が異なるものや閉領域中に直線又は曲線群を有するものの集合体等の模様が挙げられる。
【0008】凹凸模様3の凸部の幅Wと凸部の高さHは通常0.1〜100μm程度に形成される。また凸部の幅Wと凸部の高さの比C=H/Wは0.1〜10程度に形成することができる。好ましい凸部の幅Wと凸部の高さの比Cは0.5〜1.0程度である。また凸部の形状は第4図に示すように理想的な形状31( 点線で示す) に対して、実際の凸部形状32はエッジの部分が崩れるものであるが、本発明の賦型用フィルムは、本来の凹凸模様の凸部形状31に対する実際の凸部形状32の再現性を、理想的な凸部の先端の幅をW、実際の凸部の先端の幅をXとした場合、XをWの85%以上に形成して凹凸模様3とすることが、所望の形状を再現性良く賦与するためにはより好ましい。また凹凸模様3は図1に示すように、凸部3Aと凹部底面となる樹脂層3Bとから構成しても又図2に示すように凸部3Aのみから構成してもよい。
【0009】上記の凹凸模様3を形成する電離放射線硬化性樹脂としては、公知の電離放射線硬化性樹脂を用いることができ、例えば、分子内に重合性不飽和結合又はエポキシ基を有するプレポリマー、オリゴマー及び/又は単量体を適宜混合した組成物がある。
【0010】本発明転写箔の離型性フィルム4に使用されるフィルム基材2としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン等のポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリレート、フッ素系樹脂、ポリプロピレン、三酢酸セルロース、セロファン等からなるプラスチックフィルム、或いは銅、鉄、アルミニウム等の金属箔、紙等が挙げられ、これらを単独で使用しても又は適宜積層させた基材として使用しても良い。フィルム基材2の厚さは用途に応じて適宜選択されるが、一般に10〜100μm、好ましくは25〜50μmである。
【0011】剥離層6は離型性フィルム4と剥離性を容易ならしめ転写後は転写層5の表面形状を賦与するために設けるもので、その樹脂組成は転写後の表面保護層として所望の物性を有するように選定する。特に表面の耐擦傷性、耐汚染性を要する場合は熱硬化性樹脂又は電離放射線硬化性樹脂が通常用いられる。剥離層6の厚みは通常0.1〜10μm程度に形成する。剥離性6を形成する樹脂として例えばセルロース誘導体、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ビニル重合体等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂、更に上記の凹凸模様を形成する樹脂と同様の電離放射線硬化性樹脂等が挙げられる。また剥離層6には着色や艶消し剤の添加を施すこともできる。
【0012】絵柄層7は天然物を模写した絵柄や図形、記号、文字、着色層等の絵柄を公知の印刷方法で2〜6μmに形成したものである。また絵柄層7はアルミニウム等の金属を真空蒸着等で40〜600Å程度の厚みに形成することもできる。これらの絵柄層は1層に限らず2層以上を設けることもできる。尚、本発明転写箔において絵柄層7は、特に形成しなくてもよい。
【0013】接着剤層8は転写層5を成形品等に密着させるために設けるもので、その材質はこの種の転写箔に通常使用されている接着層の材質と同様のものが使用できる。例えばアクリル樹脂、スチレン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。また接着剤層は、剥離層又は絵柄層が被転写体に対して十分な密着性を有している場合には特に形成しなくても良い。
【0014】次に本発明転写箔1の製造方法について説明する。先ず、フィルム基材2の表面に凹凸模様3を設けた離型性フィルム4を製造する。図3に示すように、先ずロール凹版10の凹部11に電離放射線硬化性樹脂12を塗工装置13により充填し、ロール凹版10にフィルム基材2を充填させた樹脂12にも接するように押圧ロール21を用いて接触させる。ここで電離放射線硬化性樹脂12を凹部11に充填する方法としては、図3に示したようにTダイ型のノズル塗工装置13を用いる。ノズル塗工装置はノズルがロール凹版10の表面に一定の幅で回転方向と直交する方向(幅方向)にロール凹版の両端をカバーするようにカーテン状に設けられ、ロール凹版の全幅に亙って延設されており、硬化性樹脂を加圧して吐出するための吐出装置を備えている。またノズル塗工装置13は、吐出量のムラ、経時変化を緩和するために、ノズルの途中に空洞19を設けるとよい。電離放射線硬化性樹脂12は、フィルム基材側でなくロール凹版10側にTダイを用いて塗工するため、気泡混入防止性に優れ、凹部11の形状の忠実な再現性が良好である。
【0015】次いで、フィルム基材2がロール凹版10に接している間(具体的には図中の押圧ロール21と送りロール22との間に位置している時期)に、電離放射線照射装置17により電離放射線を照射してロール凹版10の凹部11内にある硬化性樹脂14をフィルム基材2に密着せしめる。即ち、電離放射線硬化性樹脂12が基材フィルム2とロール凹版10の凹部11の間に保持されている状態で電離放射線を照射して硬化させる。この際の硬化度合はすくなくとも樹脂12の流動性を失わせ且つフィルム基材2との密着性を生じせしめる程度であればよい。照射装置17を通過した後、フィルム基材2をロール凹版11から剥離する。これにより、硬化した電離放射線硬化性樹脂12がフィルム基材2と一体となって、凹部11から脱離され離型性フィルム2が得られる。
【0016】電離放射線としては、例えば超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、ブラックライトランプ、メタルハライドランプ等の光源から照射される紫外線、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器等の照射源から照射される電子線等を用いることができる。本発明では流動性をある程度制御するために、溶剤タイプの電離放射線硬化性樹脂が使用できる。その場合、図3に示すように電離放射線を照射する前に溶剤乾燥装置16を設け樹脂中の溶剤を乾燥する。この乾燥装置16は温風や赤外線ヒーター等を用いることができる。溶剤型の樹脂を用いると使用する樹脂の選択の幅が広がり塗工性の調節も容易になる。尚、無溶剤型の電離放射線硬化性樹脂を用いる場合は、乾燥装置16は不要である。
【0017】本発明では図3に示すように一度硬化してロール凹版の凹部より脱離した電離放射線硬化性樹脂を更に電離放射線装置18を用いて電離放射線を照射して、更に電離放射線硬化性樹脂を硬化させることもできる。本発明製造方法では、ロール凹版10と押圧ロール21の間の間隙や圧力を調節して凸部3Aと凹部底面となる樹脂膜3Bから構成される凹凸模様3の厚さをコントロールすることができる。また凹部に充填した樹脂以外をドクターブレート等で除去して図2に示すような凸部3Aのみの凹凸模様3を形成することができる。
【0018】ロール凹版10は、クロムメッキした銅、鉄等の金属、ガラス、石英等のセラミックス、シリコン樹脂等の合成樹脂を用い、光腐食法、電鋳法、ミル加工法等の公知の方法により凹部を形成する。尚、電離放射線照射時の基材フィルム2及び塗工樹脂12の熱損傷防止の為、あるいは又塗工樹脂12の粘度調整の為にロール凹版11を中空又は2重壁とし、その内部に冷水又は温水、冷気又は熱気を供給することによりロール凹版11の版面を温度調節することが好ましい。
【0019】本発明では一般に、電離放射線の照射は図示したようにフィルム基材2側から行なわれるが、ロール凹版10を石英、ガラス等の電離放射線透過性材質により形成して、凹版10の内部側より照射することもできる(具体的にはロール中空内に設置した照射装置により)。またフィルム基材側と凹版内部側と両側から照射してもよい。但しフィルム基材2側から電離放射線を照射する場合にはフィルム基材2は電離放射線透過性であることが必要である。本発明では、電離放射線硬化性樹脂を塗布した凹版にフィルム基材が接している間に電離放射線を照射することにより凸部の形状を第4図に示すように再現性良好に形成することができる。
【0020】本発明転写箔を使用するにあたっては、例えば第5図に示すように、凹凸表面を賦与しようとする予め成形済の成形品9の表面と、本発明転写箔の接着剤層8が当接するように積層し、転写箔を押圧し必要に応じ加熱等を施して密着させた後に、離型性フィルム4を剥離して成形済の成形品の表面に所望の凹凸形状を賦与することができる。 次に具体的実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【0021】実施例1易接着層性PETフィルム(帝人製:HP−7、厚さ38μm)の表面に下記の電離放射線硬化性樹脂および凹版を用いて下記の条件で電離放射線照射を行い凹凸模様を有する離型層を形成した。・電離放射線硬化型樹脂:UV硬化性樹脂(大日精化製:セイカビームEX880926B、粘度750cps)・凹版:溝幅及び版深15μm、ピッチ30μmの万線を各区画領域毎に持ち且つ辺を介して隣接する万線の方向、角度を変えて区分けした複数の区画領域の集合体よりなるパターン凹部を有する凹版。(万線の角度は0°、30°、60°、90°)・電離放射線照射条件:オゾン含有高圧水銀灯(160W/cm)1灯、基材送り速度 20m/min
【0022】次いでこの離型層表面に:剥離層形成用樹脂(昭和インク工業所製:剥離ニス46−7)をグラビアロールにて塗布量が3g/mとなるように塗布して剥離層を形成し、この剥離層の上にグラビア印刷により絵柄模様を印刷形成した(昭和インク工業製:BCT)更に絵柄層を設けた面に接着剤層形成用樹脂(昭和インク工業所製:HS−AS201)グラビアロールにて塗布量が3g/mになるように塗布して接着剤層を形成して転写シートとした。この転写シートをホットスタンプによりプラスチック成形品に転写したところ表面に美麗な凹凸模様を有する転写絵柄を形成した成形品が得られた。
【発明の効果】以上説明したように本発明転写箔は、電離放射線硬化性樹脂をロール凹版側に塗工することによってロール凹版の少なくとも凹部に充填させ、次いで該樹脂にフィルム基材を接触させ、該樹脂がフィルム基材とロール凹版の間に保持されている状態で電離放射線を照射して該樹脂を硬化させて凹凸模様を形成した離型性フィルムを有することにより、従来の離型性フィルムの凹凸模様を印刷により形成した転写箔に比較して、凹凸模様に気泡混入に起因する欠点を生じにくく、又エッジのシャープな再現性の良好な凹凸模様を有し、意匠の再現性に優れた効果を有する。本発明転写箔は、特に凹凸模様の形状が凸部の幅に対し凸部の高さが比較的大きくなってもエッジの形状がつぶれずに表面形状の良好な離型性フィルムが得られるために、転写後の転写層表面を形成する剥離層の表面等の表面に意匠性に優れた凹凸模様を形成することができ、形成済の成形品表面に微細で美麗なエンボス模様等の凹凸模様を容易に賦与することができる。さらに、表面凹凸模様は、電離放射線硬化性樹脂により形成されているために、従来の熱可塑性樹脂の表面に加熱エンボス等により形成したものに比較して、経時変化によりエンボスの消失等がなく、耐熱性、耐溶剤性等に優れている。従って、本発明転写箔は転写時の加熱等によっても凹凸形状の変化がないために、転写条件が変化しても凹凸形状の変化を受けずに安定した転写を行うことができる。また、本発明転写箔の製造方法は、ロール凹版側に電離放射線硬化性樹脂を塗工することによってロール凹版の少なくとも凹部に電離放射線硬化性樹脂を充填させ、次いで該ロール凹版及び充填された電離放射線硬化性樹脂にフィルム基材を接触させ、フィルム基材が凹版に接触している間に電離放射線をフィルム基材側及び/又は凹版内部側より照射して凹版とフィルム基材間に介在させている電離放射線硬化性樹脂を硬化させて該樹脂とフィルム基材を密着せしめ、しかる後、フィルム基材を凹版から剥離して電離放射線硬化性樹脂からなる凹凸模様を該フィルム基材表面に形成して離型性フィルムを形成する方法を採用したことにより、従来の通常の印刷等により離型性フィルムを形成する方法に比較して、凹部内に保持された樹脂はそのままの状態で硬化するために、インキの物性変化や製造条件等の変化に影響されずに凹凸模様を形成できるために、常に再現性良く安定して離型性フィルムを製造することができる。又、ロール凹版の凹部において樹脂と版の間に気泡が混入し難い。従って常に均一で安定した品質の凹凸形状を有する転写箔を確実に製造することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明転写箔の一例を示す縦断面略図である。
【図2】本発明転写箔に用いる離型性フィルムの例を示す縦断面略図である。
【図3】本発明製造方法の一例を示す説明図である。
【図4】離型性フィルム表面の凹凸模様の部分拡大断面図である。
【図5】本発明転写箔を用いて転写を行う際の説明図である。
【符号の説明】
1 転写箔
2 フィルム基材
3 凹凸模様
4 離型性フィルム
5 転写層
10 ロール凹版
11 凹部
12 電離放射線硬化性樹脂

【特許請求の範囲】
【請求項1】 少なくとも凹凸模様を表面に有する離型性フィルムに転写層を積層してなる転写箔において、ール凹版の回転方向と直交する方向に、ロール凹版の全幅に亙って延設されたTダイ型のノズル塗工装置を用い電離放射線硬化性樹脂をロール凹版側に塗工することによってロール凹版の少なくとも凹部に電離放射線硬化性樹脂を充填させ、次いで該樹脂にフィルム基材を接触させ該樹脂がフィルム基材とロール凹版の間に保持されている状態で電離放射線を照射して該樹脂を硬化させて凹凸模様を形成した離型性フィルムを有することを特徴とする転写箔。
【請求項2】 少なくとも凹凸模様を表面に有する離型性フィルムに転写層を積層してなる転写箔の製造方法において、ロール凹版の回転方向と直交する方向に、ロール凹版の全幅に亙って延設されたTダイ型のノズル塗工装置を用いてロール凹版側に電離放射線硬化性樹脂を塗工することによってロール凹版の少なくとも凹部に電離放射線硬化性樹脂を充填させ、次いで該ロール凹版及び充填された電離放射線硬化性樹脂にフィルム基材を接触させ、フィルム基材が凹版に接触している間に電離放射線をフィルム基材側及び/又は凹版内部側より照射して凹版とフィルム基材間に介在させている電離放射線硬化性樹脂を硬化させて該樹脂とフィルム基材を密着せしめ、しかる後、フィルム基材を凹版から剥離して電離放射線硬化性樹脂からなる凹凸模様を該フィルム基材表面に設け離型性フィルムを形成した後、該離型性フィルムの表面側に転写層を積層して転写箔を製造することを特徴とする転写箔の製造方法。

【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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【特許番号】特許第2998905号(P2998905)
【登録日】平成11年11月5日(1999.11.5)
【発行日】平成12年1月17日(2000.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平2−414350
【出願日】平成2年12月26日(1990.12.26)
【公開番号】特開平4−225000
【公開日】平成4年8月14日(1992.8.14)
【審査請求日】平成9年12月19日(1997.12.19)
【出願人】(000002897)大日本印刷株式会社 (14,506)
【参考文献】
【文献】特開 平2−266975(JP,A)