(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5912501
(24)【登録日】2016年4月8日
(45)【発行日】2016年4月27日
(54)【発明の名称】支持体層付き転写用基材フィルム、該支持体層付き転写用基材フィルムの製膜方法、及び該支持体層付き転写用基材フィルムを用いて成型体を加飾する方法
(51)【国際特許分類】
B44C 1/17 20060101AFI20160414BHJP
B32B 27/40 20060101ALI20160414BHJP
B32B 7/06 20060101ALI20160414BHJP
B29C 47/02 20060101ALI20160414BHJP
B29C 47/06 20060101ALI20160414BHJP
B29K 75/00 20060101ALN20160414BHJP
B29L 9/00 20060101ALN20160414BHJP
【FI】
B44C1/17 E
B32B27/40
B32B7/06
B29C47/02
B29C47/06
B29K75:00
B29L9:00
【請求項の数】10
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2011-276960(P2011-276960)
(22)【出願日】2011年12月19日
(65)【公開番号】特開2013-126741(P2013-126741A)
(43)【公開日】2013年6月27日
【審査請求日】2014年11月27日
(73)【特許権者】
【識別番号】000206473
【氏名又は名称】大倉工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】599049808
【氏名又は名称】株式会社フジコー
(72)【発明者】
【氏名】松山 健太郎
(72)【発明者】
【氏名】平田 祐司
(72)【発明者】
【氏名】三好 博己
(72)【発明者】
【氏名】森 光弘
【審査官】
宮澤 浩
(56)【参考文献】
【文献】
特開平06−115295(JP,A)
【文献】
特開平02−297481(JP,A)
【文献】
特開昭61−195900(JP,A)
【文献】
特開2000−239619(JP,A)
【文献】
特開2011−023575(JP,A)
【文献】
特開2009−277936(JP,A)
【文献】
特開2011−110738(JP,A)
【文献】
特開平02−248300(JP,A)
【文献】
特開平11−348496(JP,A)
【文献】
特開昭63−106779(JP,A)
【文献】
特開2000−127693(JP,A)
【文献】
特開2001−018591(JP,A)
【文献】
特開2001−113888(JP,A)
【文献】
特開2003−211897(JP,A)
【文献】
実開昭61−105194(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B44C 1/17
B29C 47/02
B29C 47/06
B32B 7/06
B32B 27/40
B29K 75/00
B29L 9/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
真空加圧熱転写法により成型体の表面に図柄を転写するための転写用基材フィルムであって、熱可塑性ウレタン樹脂からなる基材層と、10kgf/mでの伸び率が0.3%以下である支持体層とが、支持体剥離層を介して剥離可能に積層され、前記基材層と前記支持体剥離層との剥離強度が3〜25gf/25mmであることを特徴とする支持体層付き転写用基材フィルム。
【請求項2】
前記支持体層が、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなることを特徴とする請求項1に記載の支持体層付き転写用基材フィルム。
【請求項3】
前記支持体剥離層が、シリコーン系樹脂又はワックス系樹脂からなることを特徴とする請求項1又は2記載の支持体層付き転写用基材フィルム。
【請求項4】
前記支持体層が、前記基材層とは反対側の面に、ブロッキング防止層を備えてなることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の支持体層付き転写用基材フィルム。
【請求項5】
前記ブロッキング防止層が、ポリプロピレンからなることを特徴とする請求項4に記載の支持体層付き転写用基材フィルム。
【請求項6】
前記基材層は、図柄を印刷する面にポリプロピレンとポリプロピレン系エラストマーとの混合物からなる基材剥離層を備えてなることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の支持体層付き転写用基材フィルム。
【請求項7】
前記基材層と前記基材剥離層との間に、ポリプロピレン系エラストマーからなる接着層を備えてなることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の支持体層付き転写用基材フィルム。
【請求項8】
熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層と、10kgf/mでの伸び率が0.3%以下である支持体層とが、支持体剥離層を介して剥離可能に積層され、前記基材層と前記支持体剥離層との剥離強度が3〜25g/25mmである支持体層付き転写用基材フィルムを製造する製膜方法において、
少なくとも前記支持体層と前記支持体剥離層とを含む支持体フィルムがロール状であらかじめ用意され、
少なくとも前記基材層を含む転写用基材フィルムがTダイを用いて押出される際に、押出された直後の前記転写用基材フィルムと前記支持体フィルムとが貼合されることを特徴とする支持体層付転写用基材フィルムの製膜方法。
【請求項9】
熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層を少なくとも含む転写用基材フィルムと、10kgf/mでの伸び率が0.3%以下である支持体層とが、支持体剥離層を介して剥離可能に積層され、前記基材層と前記支持体剥離層との剥離強度が3〜25g/25mmである支持体層付き転写用基材フィルムを用いて、成型体の表面に図柄を転写する加飾方法において、
前記支持体層付き転写用基材フィルムの前記転写用基材フィルムの表面に図柄を印刷して図柄層を形成する印刷工程と、
図柄が印刷された前記支持体層付き転写用基材フィルムから前記支持体層を除去して図柄が印刷された前記転写用基材フィルムとする支持体層剥離工程と、
図柄が印刷された前記転写用基材フィルムを用いて、真空加圧熱転写法により成型体に図柄を転写する熱転写工程と、
前記成形体から前記転写用基材フィルムを除去する基材層剥離工程が順次実施されることを特徴とする成型体の加飾方法。
【請求項10】
前記印刷工程の前に、前記基材層の表面を剥離可能に処理する表面処理工程が実施されることを特徴とする請求項9に記載の成型体の加飾方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は複雑な三次元形状を有する成型体に図柄を転写するための転写用基材フィルムに関し、特に、転写精度に優れて高度な意匠表現を可能とした支持体層付き転写用基材フィルムに関する。また、この支持体層付き転写用基材フィルムの製膜方法、及びこの支持体層付き転写用基材フィルムを用いて成型体を加飾する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
フィルムの一方の面に図柄、模様、文字等(以下、これらを「図柄」と総称することにする。)を印刷し、これを成型体の表面に密着させて図柄を転写する方法は従来から良く知られている。当初は平面的な成型体を対象として弾性体ローラを用いる転写方法や、固体粒子の衝突圧を利用する転写方法等が用いられていた。次第に立体的な成型体を対象とすることが求められるようになって水圧を利用する転写方法が用いられていたが、さらに複雑な三次元形状の成型体を対象に高度な転写精度が求められるようになって負圧を利用する真空加圧熱転写法が用いられている。
【0003】
真空加圧熱転写法は、処理槽内において、フィルムの一方の側を負圧とすることによりフィルムを成型体の表面に密着させ、この状態で熱転写を行う方法である。真空加圧熱転写法で使用する転写用フィルムの素材としては、成型体の複雑な形状に対応して追従することができるように、伸縮性の大きな熱可塑性ポリウレタン樹脂が用いられている。特許文献1及び特許文献2には、何れも熱可塑性ポリウレタン樹脂を用いる転写用フィルム、及び真空加圧熱転写法についての発明が記載されている。
【0004】
特許文献1に記載されている、車のステアリングホイールに転写処理を行う装置を
図4により説明する。転写処理は箱状の処理槽50内で行われる。処理槽50は、槽本体51の上部に槽蓋体52を密着させることにより内部を密閉することができる。槽蓋体52は駆動装置62によって上下に移動され、処理槽50を開閉することができる。槽本体51には成型体(被転写体)80を載置するためのセット台55が設けられ、このセット台55は駆動装置61によって上下に移動することができる。
【0005】
槽本体51の内部は、真空ポンプ63によって負圧状態とすることができる。負圧とすることにより転写用フィルム90を成型体80の表面に押し当てて密着させた状態とすることができる。槽蓋体52の内部には、転写用フィルム90を加熱する赤外線ヒータ64が設けられており、加熱することによって転写用フィルム90に形成された図柄を成型体80の表面に転写することができる。
【0006】
この転写用フィルム90は、
図5に示すように、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層91、シリコーン系樹脂等からなる剥離層92、インク受容層93、インク層94、及び接着剤層95を順に積層して形成されている。剥離層92は、転写処理によりインク層94が形成された成型体80から基材層91を剥離する際の剥離性を持たせる層であり、インク受容層93は、印刷のための前処理層である。
【0007】
熱可塑性ポリウレタン樹脂を使用した基材層91は、伸縮性が大きいために真空加圧熱転写法に適している。すなわち、
図4に示す状態から、槽蓋体52を降下させて処理槽50内を密閉状態とし、セット台55を上昇させて成型体80を適切な高さに位置させる。そして、槽本体51側及び槽蓋体52側を真空ポンプ63により負圧状態とした後に、槽蓋体52側を再び大気圧に戻すか又は加圧状態とすることによって、転写用フィルム90を成型体80(ステアリングホイール)の表面に密着させることができる。
【0008】
熱可塑性ポリウレタン樹脂は伸縮性が非常に大きいので、円形断面をなす成型体80の上側から下側に向かって転写用フィルム90を巻き付かせて、ステアリングホイールの表面を完全に覆い尽くした状態とすることができる。このように複雑な三次元形状を有する成型体80の表面に図柄を形成する場合、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層91を備える転写用フィルム90は、優れた転写性を発揮することができる。
【0009】
しかしながら、転写用フィルム90は伸縮性が大きいがために、インク層94を形成するための印刷を行う際に、図柄の位置を合わせることが難しいという問題がある。すなわち、グラビア印刷などにおいて複数色の印刷を行う際に、少しずつ印刷位置がずれることにより精密な図柄を印刷することができず、高度な意匠表現をすることができないという問題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2006−289839号公報
【特許文献2】特開2007−276407号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
そこで、本発明の目的は、複雑な三次元形状を有する成型体を加飾して高度な意匠表現を可能とする転写用基材フィルムを提供することである。すなわち、フィルムの表面に図柄を印刷する際には容易に位置合わせを行うことができる剛直性を備え、成型体の表面に転写する際には複雑な成型体の細部にまで追従する柔軟性を備える転写用基材フィルム及びその製造方法を提供することである。また、成型体に高度な意匠を表現することができる成型体の加飾方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項1に係る支持体層付き転写用基材フィルムは、真空加圧熱転写法により成型体の表面に図柄を転写するための転写用基材フィルムであって、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層と、10kgf/mでの伸び率が0.3%以下である支持体層とが、
支持体剥離層を介して剥離可能に積層され
、前記基材層と前記支持体剥離層との剥離強度が3〜25gf/25mmである手段を採用している。また、本発明の請求項2に係る支持体層付き転写用基材フィルムは、請求項1に記載の支持体層付き転写用基材フィルムにおいて、前記支持体層が、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる手段を採用している。
【0013】
また、本発明の請求項3に係る支持体層付き転写用基材フィルムは、請求項1又は2に記載の支持体層付き転写用基材フィルムにおいて、前記支持体剥離層が、
シリコーン系樹脂又はワックス系樹脂からなる手段を採用している。
【0014】
また、本発明の請求項
4に係る支持体層付き転写用基材フィルムは、請求項1乃至
3の何れか1項に記載の支持体層付き転写用基材フィルムにおいて、前記支持体層が、前記基材層とは反対側の面に、ブロッキング防止層を備えてなる手段を採用している。また、本発明の請求項
5に係る支持体層付き転写用基材フィルムは、請求項4に記載の支持体層付き転写用基材フィルムにおいて、前記ブロッキング防止層が、ポリプロピレンからなる手段を採用している。
また、本発明の請求項6に係る支持体層付き転写用基材フィルムは、請求項1乃至5の何れか1項に記載の支持体層付き転写用基材フィルムにおいて、前記基材層は、図柄を印刷する面にポリプロピレンとポリプロピレン系エラストマーとの混合物からなる基材剥離層を備えてなる手段を採用している。また、本発明の請求項7に係る支持体層付き転写用基材フィルムは、請求項1乃至6の何れか1項に記載の支持体層付き転写用基材フィルムにおいて、前記基材層と前記基材剥離層との間に、ポリプロピレン系エラストマーからなる接着層を備えてなる手段を採用している。
【0015】
さらに、本発明の請求項
8に係る製膜方法は、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層と、10kgf/mでの伸び率が0.3%以下である支持体層とが、
支持体剥離層を介して剥離可能に積層され
、前記基材層と前記支持体層との剥離強度が3〜25g/25mmである支持体層付き転写用基材フィルムを製造する製膜方法において、少なくとも前記支持体層を含む支持体フィルムがロール状であらかじめ用意され、少なくとも前記基材層を含む転写用基材フィルムがTダイを用いて押出される際に、押出された直後の前記転写用基材フィルムと前記支持体フィルムとが貼合される手段を採用している。
【0016】
さらに、本発明の請求項9に係る加飾方法は、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層を少なくとも含む転写用基材フィルムと、10kgf/mでの伸び率が0.3%以下である支持体層を少なくとも含む支持体フィルムとが、
支持体剥離層を介して剥離可能に積層され
、前記基材層と前記支持体剥離層との剥離強度が3〜25g/25mmである支持体層付き転写用基材フィルムを用いて、成型体の表面に図柄を転写する加飾方法において、前記支持体層付き転写用基材フィルムの前記転写用基材フィルムの表面に、図柄を印刷して図柄層を形成する印刷工程と、図柄が印刷された前記支持体層付き転写用基材フィルムから前記支持体フィルムを除去して図柄が印刷された前記転写用基材フィルムとする支持体層剥離工程と、図柄が印刷された前記転写用基材フィルムを用いて、真空加圧熱転写法により成型体に図柄を転写する熱転写工程と、前記成型体から前記転写用基材フィルムを除去する基材層剥離工程が、順次実施される手段を採用している。また、本発明の請求項10に係る加飾方法は、請求項9に記載の加飾方法において、前記印刷工程の前に、前記基材層の表面を剥離可能に処理する表面処理工程が実施される手段を採用している。
【発明の効果】
【0017】
本発明の支持体層付き転写用基材フィルムは、支持体層が積層されていることによって剛直性を備え、表面に図柄を印刷する際には、正確な位置合わせを行って精密に印刷することができる。また、印刷した支持体層付き転写用基材フィルムから支持体層を剥離することにより、成型体の表面に転写する際には複雑な成型体の細部にまで追従する柔軟性を備えることになる。この結果、本発明の支持体層付き転写用基材フィルムは、複雑な三次元形状を有する成型体を加飾して高度な意匠表現をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】本発明の支持体層付き転写用基材フィルムの例を(1)〜(4)にそれぞれ断面で示す説明図である。
【
図2】本発明の支持体層付き転写用基材フィルムを製膜する製膜方法の一例を示す概略図である。
【
図3】本発明の支持体層付き転写用基材フィルムを用いて成型体の表面に図柄を転写する加飾方法の一例を示す説明図である。
【
図4】従来から知られた真空加圧熱転写を行う転写装置の概略断面図である。
【
図5】従来の転写用フィルムを断面で示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の支持体層付き転写用基材フィルムの例を
図1により説明する。
図1(1)に示す支持体層付き転写用基材フィルム11は、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層21と剛直性を備える支持体層31とが剥離可能に積層されている。
【0020】
支持体層付き転写用基材フィルム11を使用して成型体に図柄を形成するときは、基材層21の表面に図柄を形成する印刷を行った後に支持体層31を剥離して除去し、図柄が形成された基材層21(転写用基材フィルムにあたる)とする。この図柄が形成された転写用基材フィルム用いて、真空加圧熱転写法により成型体の表面に図柄を転写した後、成型体から転写用基材フィルムを剥離することにより図柄が転写された成型体が得られる。
【0021】
支持体層31としては、プラスチックフィルムはもちろんのこと、紙や金属のシートも使用することができる。プラスチックとしては、引張弾性率が大きいポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレンなどを使用することができる。ただし、10kgf/mでの伸び率が0.3%以下となることを必須の要件としている。この数値は、幅が1mのシートを10kgfの力で引っ張るときの伸び率であり、素材の引張弾性率とシートの厚みによって定まる。
【0022】
10kgf/mでの伸び率が0.3%を超える場合には、シートの伸びが大きいことにより所定の位置に印刷することができず、多色の場合には色ずれを起こすことになる。したがって、精密な図柄を印刷して高度な意匠表現をするためには、10kgf/mでの伸び率は0.3%以下であることが必要であり、より精密な図柄とするためには0.2%以下であることが好ましい。
【0023】
基材層21の表面に図柄を形成する印刷を行った後に支持体層31は剥離されるので、基材層21と支持体層31は剥離可能に積層されなければならない。そこで、支持体層31は、従来から知られた方法によって表面処理をした後に基材層21を貼合することが好ましい。例えば、特許文献1に記載されているように、シリコーン系樹脂やワックス系樹脂を塗工することにより剥離可能とすることができる。
【0024】
基材層21と支持体層31との剥離強度は、2〜30gf/25mm幅程度であることが好ましく、3〜25gf/25mm幅であることがより好ましい。30gf/25mm幅を超える力が必要となる場合には、剥離の際に基材層21が伸びすぎて形成された図柄を壊す可能性がある。また、2gf/25mm幅未満の力で剥離する場合には、転写用基材フィルム11のハンドリングにおいて、不必要なときに剥離する可能性がある。
【0025】
また、成型体の表面に図柄を転写した後に、基材層21は成型体から剥離されるので、基材層21の表面に図柄を印刷する前に、剥離を容易にするための表面処理を行ってもよい。この場合は、特許文献1に記載されている方法を利用して、シリコーン系樹脂やワックス系樹脂を基材層21の表面に塗工することにより剥離可能とすることができる。
【0026】
成型体と基材層21との剥離強度は、5〜100gf/50mm幅程度であることが好ましく、8〜50gf/50mm幅であることがより好ましい。100gf/50mm幅を超える力が必要となる場合には、剥離の際に基材層21が伸びすぎて形成された図柄を壊す可能性がある。また、5gf/50mm幅未満の力で剥離する場合には、転写用基材フィルム11のハンドリングにおいて、不必要なときに図柄層が剥離する可能性がある。
【0027】
基材層21が表面処理された支持体層付き転写用基材フィルム11は、その上に図柄を印刷することができる。図柄を印刷する際には、支持体層31を有することにより剛直性を備えるので、容易に位置合わせを行って精密な図柄を形成することができる。そして、印刷された支持体層付き転写用基材フィルム11から支持体層31を剥離して除くことにより、図柄を備える転写用基材フィルムとすることができる。
【0028】
熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層21を主材料とする転写用基材フィルムは、伸縮性が大きいので、真空加圧熱転写法により複雑な三次元形状を有する成型体の表面に図柄を転写することができる。すなわち、複雑な成型体の細部にまで追従する柔軟性を備えることになり、優れた転写性能を備えることになる。図柄が転写された成型体は、基材層21が除去されることにより、加飾された成型体となる。
【0029】
図1(2)に示す支持体層付き転写用基材フィルム12は、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層21と剛直性を備える支持体層31とが、支持体剥離層32を介して剥離可能に積層されている。ここで、基材層21及び支持体層31については、支持体層付き転写用基材フィルム11と同様であるので、説明を省略する。
【0030】
支持体層付き転写用基材フィルム11では、支持体層31の表面を処理することにより剥離性を持たせているが、支持体層付き転写用基材フィルム12は、支持体剥離層32を設けることにより、剥離性能を付与することができる。
【0031】
支持体剥離層32の一般的な素材としては、ポリオレフィン系樹脂を用いることが可能であり、ポリエチレンやポリプロピレンを用いることにより適度な剥離性を得ることができる。前述のように、基材層21から支持体層31を剥離するときの剥離強度は、2〜30gf/25mm幅程度であることが好ましく、3〜25gf/25mm幅であることがより好ましい。
【0032】
支持体層付き転写用基材フィルム12は、支持体層付き転写用基材フィルム11と同様に、基材層21を表面処理することによって図柄を印刷することができる。図柄を印刷する際は、支持体層31により剛直性を備えるので、容易に位置合わせを行って精密な図柄を形成することができる。そして、印刷された支持体層付き転写用基材フィルム12から支持体層31及び支持体剥離層32を剥離して除くことにより、図柄を備える転写用基材フィルムとすることができる。
【0033】
熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層21を主材料とする転写用基材フィルムは、伸縮性が大きいので、真空加圧熱転写法により複雑な三次元形状を有する成型体の表面に図柄を転写することができる。すなわち、複雑な成型体の細部にまで追従する柔軟性を備えることになり、優れた転写性能を備えることになる。図柄が転写された成型体は、基材層21が除去されることにより、加飾された成型体となる。
【0034】
図1(3)に示す支持体層付き転写用基材フィルム13は、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層21と剛直性を備える支持体層31とが、支持体剥離層32を介して剥離可能に積層されているとともに、さらに、基材層21が、図柄を印刷する面に基材剥離層22を備えている点に特徴を備えている。支持体層31及び支持体剥離層32については支持体層付き転写用基材フィルム12と同様であるので説明を省略する。
【0035】
基材剥離層22は、基材層21の側から順に、熱可塑性ポリウレタン樹脂との接着性を備える第1層22aと、図柄層との剥離性を備える第2層22bとによって形成されることが好ましい。第1層22aの素材としては、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体やポリオレフィン系エラストマーが考えられ、第2層22bの素材としては、ポリオレフィン系樹脂とポリオレフィン系エラストマーとの混合物が考えられる。
【0036】
試験の結果、第1層22aは、ポリプロピレン系エラストマーとすることが好ましく、第2層22bは、ポリプロピレンとポリプロピレン系エラストマーとの混合物とすることが好ましいことが判明した。また、第2層22bにおいて、ポリプロピレンエラストマーとの混合に用いるポリプロピレンとしては、共重合ポリマーよりもホモポリマーとすることが好ましい。さらに、ポリプロピレンホモポリマーとポリプロピレン系エラストマーとの混合比は、重量比で80:20〜0:100が好ましい。第1層22a及び第2層22bの各層厚みは50μm以下とすることが好ましく、5〜40μmとすることが好ましい。
【0037】
以上のような構成によって、剥離性、耐熱性、及び保存性に優れた基材剥離層22を形成することができる。そして、基材層21が基材剥離層22を備えておくことにより、使用時に剥離層を塗工する必要がなくなり、真空加圧熱転写法により成型体を加飾する際に、作業工程を少なくすることができる。基材剥離層22の表面は、細かい凹凸を有する梨地状とすることにより、転写性を向上させることができる。
【0038】
支持体層付き転写用基材フィルム13は、支持体層31を有することにより剛直性を備えるので、図柄を印刷する際に、容易に位置合わせを行って精密な図柄を形成することができる。そして、印刷された支持体層付き転写用基材フィルム13から支持体層31及び支持体剥離層32を剥離して除くことにより、図柄を備える転写用基材フィルムとすることができる。
【0039】
熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層21を主材料とする転写用基材フィルムは、伸縮性が大きいので、真空加圧熱転写法により複雑な三次元形状を有する成型体の表面に図柄を転写することができる。すなわち、複雑な成型体の細部にまで追従する柔軟性を備えることになり、優れた転写性能を備えることになる。図柄が転写された成型体は、基材層21及び基材剥離層22が除去されることにより、加飾された成型体となる。
【0040】
図1(4)に示す支持体層付き転写用基材フィルム14は、支持体層付き転写用基材フィルム13と同様に、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層21と剛直性を備える支持体層31とが支持体剥離層32を介して剥離可能に積層され、また、基材層21が図柄を印刷する面に基材剥離層22を備えている。さらに、支持体層31が支持体剥離層32とは逆の面に、ブロッキング防止層33を備えている点に特徴を備えている。支持体層31、支持体剥離層32及び基材剥離層22については、支持体層付き転写用基材フィルム13と同様であるので説明を省略する。
【0041】
ブロッキング防止層33の素材としては、ポリオレフィン系の樹脂を用いることが可能であり、ポリエチレンやポリプロピレンを用いることができる。これによって、支持体層付き転写用基材フィルム14をロール状としたときに図柄層40とブロッキング防止層33とがブロッキングを起こすことがなく、ハンドリング性を向上させることができる。また、支持体剥離層32と同じ素材とすることにより、そりが発生することを防止することができる。ブロッキング防止層33の表面は、細かい凹凸を有する梨地状とすることが好ましい。
【0042】
支持体層付き転写用基材フィルム14は、基材剥離層22を備えるので基材剥離層22の表面に直接印刷を行うことができる。また、支持体層31を有することにより剛直性を備えるので、図柄を印刷する際に、容易に位置合わせを行って精密な図柄を形成することができる。さらに、ブロッキング防止層33を備えることにより、図柄を備える支持体層付き転写用基材フィルム14は、そのままロールの状態で長期間保存することができる。
【0043】
図柄が印刷された支持体層付き転写用基材フィルム14から、ブロッキング防止層33、支持体層31及び支持体剥離層32を剥離して除くことにより、図柄を備える転写用基材フィルムとすることができる。熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層21を主材料とする転写用基材フィルムは、伸縮性が大きいので、真空加圧熱転写法により複雑な三次元形状を有する成型体の表面に図柄を転写することができる。すなわち、複雑な成型体の細部にまで追従する柔軟性を備えることになり、優れた転写性能を備えることになる。図柄が転写された成型体は、基材層21及び基材剥離層22が除去されることにより、加飾された成型体となる。
【0044】
本発明の支持体層付き転写用基材フィルムを製造する製膜法について説明する。本発明の製膜法は、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層21と、10kgf/mでの伸び率が0.3%以下である支持体層31とが、剥離可能に積層されてなる支持体層付き転写用基材フィルム11、12、13、14を製造する製膜方法であって、少なくとも支持体層31を含む支持体フィルム30がロール状であらかじめ用意され、少なくとも基材層21を含む転写用基材フィルム20がTダイを用いて押出される際に、押出された直後の転写用基材フィルム20と支持体フィルム30とが貼合される手段を採用している。
【0045】
ここでは、
図2により支持体層付き転写用基材フィルム14の製膜方法を具体的に説明する。支持体層31、支持体剥離層32、及びブロッキング防止層33からなる支持体フィルム30は、あらかじめロール状に製膜されて送り出しロール71に装着されている。支持体層31には、ポリエチレンテレフタレート樹脂を用いることができる。支持体剥離層32及びブロッキング防止層33にはポリプロピレンを用いることができる。これらをドライラミネートによって製膜して、支持体フィルム30とすることができる。
【0046】
基材層21及び基材剥離層22(第1層22a、第2層22b)からなる転写用基材フィルム20はTダイ72を用いる共押出しによって製膜される。基材層21には熱可塑性ポリウレタンが使用される。第1層22aにはポリプロピレン系エラストマーを用いることができる。第2層22bには、ホモポリプロピレンとポリプロピレン系エラストマーとの混合物を用いることができる。そして、それぞれの材料が温度及び圧力を調節されてTダイ72に供給され、それぞれの層が共押出しされることによって、これらが積層された転写用基材フィルム20とすることができる。
【0047】
押出された直後の溶融状態の転写用基材フィルム20は、用意された支持体フィルム30とともにニップロール73に送られて貼合され、支持体層付き転写用基材フィルム14として巻き取りロール74に巻き取られてロール状の製品となる。
【0048】
同様の方法で、支持体層付き転写用基材フィルム11、12、13についても製膜することができる。例えば、支持体層31を紙とし、支持体剥離層32をポリエチレンとして、押出しラミネーションによって貼合したものを支持体フィルム30とすることができる。これに、Tダイから押出される熱可塑性ウレタン基材層21の単独層からなる転写用基材フィルム20を貼合して支持体層付き転写用基材フィルム12を製膜することができる。
【0049】
本発明の支持体層付き転写用基材フィルムを用いて、成型体の表面に図柄を転写する加飾方法について説明する。本発明の加飾方法は、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層21を少なくとも含む転写用基材フィルム20と、10kgf/mでの伸び率が0.3%以下である支持体層31を少なくとも含む支持体フィルム30とが、剥離可能に積層されてなる支持体層付き転写用基材フィルム11、12、13、14を用いて、成型体80の表面に図柄を転写する加飾方法であって、印刷工程、支持体層剥離工程、真空加圧熱転写工程、及び基材層剥離工程を、順に実施することを特徴としている。
【0050】
ここでは、
図3により支持体層付き転写用基材フィルム14を用いて成型体80の表面に図柄を転写する加飾方法を具体的に説明する。
図3(1)は、本発明の製膜方法により得られた支持体層付き転写用基材フィルム14を示している。支持体層付き転写用基材フィルム14は、基材層21及び基材剥離層22からなる転写用基材フィルム20と、支持体層31、支持体剥離層32及びブロッキング防止層33からなる支持体フィルム30とで構成されている。支持体層付き転写用基材フィルム14は、基材剥離層22を備えているので、直ちに基材剥離層22の表面に図柄を印刷して、図柄層40を形成することができる。
【0051】
図3(2)は図柄層40が形成された、すなわち、図柄を備える支持体層付き転写用基材フィルム14を示している。形成される図柄層40は、グラビア印刷やシルクスクリーン印刷等の方法で形成することができる。図柄を形成するインクには、顔料や染料からなる着色剤にバインダー等を混合したものが用いられる。図柄層40には、成型体80との接着性が必要となるが、インクの中にホットメルト系接着剤を混合して印刷により接着性を備える図柄層40とすることもできるし、又はインキ層及び接着剤層からなる図柄層40とすることもできる。
【0052】
支持体層付き転写用基材フィルム14は、支持体層31を備えているので、図柄を印刷する際の位置合わせが容易で、精密な図柄を形成することができる。図柄層40が形成された支持体層付き転写用基材フィルム14は、次の支持体層剥離工程で支持体フィルム30が剥離される。また、必要であれば、図柄層40が形成された支持体層付き転写用基材フィルム14を、ロール状で一時的に保管することも可能である。
【0053】
図3(3)に示すように、支持体フィルム30が剥離されることにより、図柄層40が形成された転写用基材フィルム20となり、これを用いて成型体80の表面を加飾することができる。図柄層40を備える転写用基材フィルム20は、特許文献1等に記載された真空加圧熱転写法により、成型体80の表面を加飾することができる。
【0054】
図3(4)は、真空加圧熱転写工程において、図柄層40を備える転写用基材フィルム20が、成型体80の表面に密着されている状態を示す。熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる基材層21を主材料とする転写用基材フィルム20は、伸縮性が大きいので、真空加圧熱転写法により複雑な三次元形状を有する成型体の表面に図柄を転写することができる。すなわち、複雑な成型体の細部にまで追従する柔軟性を備えており、優れた転写性能を備えることになる。
【0055】
図3(5)は、基材層剥離工程において、成型体80の表面から転写用基材フィルム20が剥離された状態を示している。成型体80表面には図柄層40のみが残された状態となり、成型体80は図柄層40によって加飾されたことになる。
【0056】
なお、支持体層付き転写用基材フィルム11を用いて加飾を行う場合には、上記の印刷工程の前に、剥離を容易にするための表面処理を行う工程を付加することになるが、その他の工程は全て同様に行われることになる。この表面処理は、シリコーン系樹脂やワックス系樹脂を基材層21の表面に塗工することによりできる。
【0057】
<試験方法>
以下に、本発明の実施例及び比較例を示す。支持体層付き転写用基材フィルムの各試料は、支持体層31の伸び率及び支持体フィルム30を剥がすときの剥離強度を測定するとともに、実際に印刷を行って位置合わせの適性を判定した。
支持体層31の伸び率は10kgf/mでの伸び率(%)であり、JISK7311に規定されたダンベル型試験片を引張速度300mm/minで引張試験を行い、引張試験初期の応力−歪曲線の傾きより引張弾性率を求め、得られた引張弾性率と層の厚みから計算して求めた。そして、求めた伸び率が0.3%以下を「良」と判定したが、より好ましくは0.2%以下である。
基材層21と支持体フィルム30との剥離強度(gf/25mm幅)は、幅25mm、長さ250mmの試料の端部を剥がしてオートグラフのチャックに取り付け、引張速度300mm/minで剥離するのに必要な力を測定した。そして、求めた強度が2〜30gf/25mmを「良」と判定したが、より好ましくは3〜25gf/25mmである。
【0058】
<材料物性>
使用した材料の物性は、次の通りであった。
熱可塑性ポリウレタン(TPU)
MFR 1.5(190℃)、 融解ピーク温度 168℃
ポリエチレンテレフタレート(PET)
市販のフィルム(38μm)を使用
ポリプロピレンホモポリマー(ホモPP)
MFR 2.5(230℃)、 融点158℃
ポリプロピレン系エラストマー(PPエラ)
MFR 6(230℃)、 融点160℃
ポリエチレン(PE)
MFR 37(190℃)、 融点105℃
低密度ポリエチレン(LDPE)
MFR 7(190℃)、 融点106℃
【0059】
<実施例1>
本発明の支持体層付き転写用基材フィルム11を本発明製膜方法により次の条件で作成した。
転写用基材フィルム20
基材層21:TPU(50μm)
支持体フィルム30
支持体層31:PET(38μm)
シリコーン系離型剤をコーティングすることにより表面処理
試験結果
剥離強度: 4gf/25mm ……良
伸び率 : 0.098% ……良
印刷適性: 良好
【0060】
<実施例2>
本発明の支持体層付き転写用基材フィルム12を本発明製膜方法により次の条件で作成した。
転写用基材フィルム20
基材層21:TPU(50μm)
支持体フィルム30
支持体層31:紙(130μm)
支持体剥離層32:PE(30μm)
試験結果
剥離強度: 14gf/25mm ……良
伸び率 : 0.083% ……良
印刷適性: 良好
【0061】
<実施例3>
本発明の支持体層付き転写用基材フィルム12(但し、ブロッキング防止層33を備える)を本発明製膜方法により次の条件で作成した。
転写用基材フィルム20
基材層21:TPU(50μm)
支持体フィルム30
支持体層31:PET(38μm)
支持体離型層32:PP(20μm)
ブロッキング防止層33:PP(20μm)
試験結果
剥離強度: 3gf/25mm ……良
伸び率 : 0.078% ……良
印刷適性: 良好
【0062】
<実施例4>
本発明の支持体層付き転写用基材フィルム14を本発明製膜方法により次の条件で作成した。
転写用基材フィルム20
基材層21:TPU(20μm)
第1層22a:PPエラ(20μm)
第2層22b:PPエラ+ホモPP(50:50)(10μm)
支持体フィルム30
支持体層31:PET(38μm)
支持体離型層32:PP(20μm)
ブロッキング防止層33:PP(20μm)
試験結果
剥離強度: 4gf/25mm ……良
伸び率 : 0.078% ……良
印刷適性: 良好
【0063】
<比較例1>
転写用基材フィルム20
基材層21:TPU(50μm)
支持体フィルム30
支持体層31:表面処理しないPET(38μm)
試験結果
剥離強度: 49gf/25mm ……不良
伸び率 : 0.098% ……良
印刷適性: 良好
【0064】
<比較例2>
転写用基材フィルム20
基材層21:TPU(50μm)
支持体フィルム30
支持体層31:表面処理しないLDPE(40μm)
試験結果
剥離強度: 43gf/25mm ……不良
伸び率 : 0.709% ……不良
印刷適性: やや不良
【符号の説明】
【0065】
11、12、13、14 支持体層付き転写用基材フィルム
20 転写用基材フィルム
21 基材層
22a 第1層
22b 第2層
22 基材剥離層
30 支持体フィルム
31 支持体層
32 支持体剥離層
33 ブロッキング防止層