特許第6386890号(P6386890)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6386890積層加飾フィルム、その製造方法及び加飾物品
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(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】6386890
(24)【登録日】2018年8月17日
(45)【発行日】2018年9月5日
(54)【発明の名称】積層加飾フィルム、その製造方法及び加飾物品
(51)【国際特許分類】
   B32B 33/00 20060101AFI20180827BHJP
   B44C 3/02 20060101ALI20180827BHJP
【FI】
   B32B33/00
   B44C3/02 Z
【請求項の数】12
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2014-241633(P2014-241633)
(22)【出願日】2014年11月28日
(65)【公開番号】特開2016-101717(P2016-101717A)
(43)【公開日】2016年6月2日
【審査請求日】2017年9月14日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】591178517
【氏名又は名称】株式会社三和スクリーン銘板
(73)【特許権者】
【識別番号】592167787
【氏名又は名称】株式会社セイコーアドバンス
(74)【代理人】
【識別番号】100102141
【弁理士】
【氏名又は名称】的場 基憲
(72)【発明者】
【氏名】横山 博志
(72)【発明者】
【氏名】山田 修司
(72)【発明者】
【氏名】石井 宣之
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 健太郎
(72)【発明者】
【氏名】太田 肇
(72)【発明者】
【氏名】原田 晋一
【審査官】 久保田 葵
(56)【参考文献】
【文献】 特開2012−192743(JP,A)
【文献】 特開2012−016951(JP,A)
【文献】 特開2013−056497(JP,A)
【文献】 特開平08−108510(JP,A)
【文献】 実開平05−035394(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B32B1/00−43/00
B44C3/02
B29C39/00−39/24
39/38−39/44
43/00−43/34
43/44−43/48
43/52−43/58
45/00−45/24
45/46−45/63
45/70−45/72
45/74−45/84
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光輝材を含み凹凸を有する光輝層と、透明中間層と、透明凹凸層と、透明表面層がこの順で積層した積層構造を有する積層加飾フィルムであって、
上記光輝層の凸部の上方に上記透明凹凸層の凹部が位置するとともに、上記光輝層の凹部の上方に上記透明凹凸層の凸部が位置し、且つ上記透明中間層が上記光輝層と上記透明凹凸層との間で波線状の断面形状を有し、
上記透明中間層の厚みが、上記光輝層の凹部と上記透明凹凸層の凸部との間よりも、上記光輝層の凸部と上記透明凹凸層の凹部との間において大きい、ことを特徴とする積層加飾フィルム。
【請求項2】
上記光輝層の凸部が上記透明表面層側に先細形状をなし、上記透明凹凸層の凸部が上記光輝層側に先細形状をなしていることを特徴とする請求項1に記載の積層加飾フィルム。
【請求項3】
上記透明凹凸層の凸部の高さが30〜50μm、幅が1〜200μm、ピッチが1〜200μmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の積層加飾フィルム。
【請求項4】
上記光輝層に含まれる光輝材が、厚み0.01〜1μm、平均粒径0.1〜30μmの金属鱗片であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つの項に記載の積層加飾フィルム。
【請求項5】
上記透明中間層が有色透明であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つの項に記載の積層加飾フィルム。
【請求項6】
上記透明中間層がシルバーないしグレー系の色彩を有し、上記光輝層がシルバー系の色彩を有することを特徴とする請求項5に記載の積層加飾フィルム。
【請求項7】
上記透明凹凸層が有色透明であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つの項に記載の積層加飾フィルム。
【請求項8】
上記透明中間層及び/又は上記光輝層が、アクリルポリオール又はポリエステルポリオールとイソシアネートとの重合体を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つの項に記載の積層加飾フィルム。
【請求項9】
上記透明表面層が2層構造をなし、ポリカーボネート含有層上にポリメタクリル酸メチル含有層を積層して成ることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つの項に記載の積層加飾フィルム。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか1つの項に記載の積層加飾フィルムを製造するに当たり、
上記透明表面層の裏面側に上記透明凹凸層を形成し、
次いで、上記透明中間層を形成する中間層インクを塗工し、この際、上記透明凹凸層の凸部よりも凹部に当該中間層インクを多量に塗工し、
しかる後、上記光輝層を形成する光輝層インクを塗工し、乾燥させる、ことを特徴とする積層加飾フィルムの製造方法。
【請求項11】
上記中間層インク及び/又は上記光輝層インクの表面エネルギーが34〜45dyne/cmであることを特徴とする請求項10に記載の積層加飾フィルムの製造方法。
【請求項12】
請求項1〜9に記載の積層加飾フィルムを備える加飾物品であって、当該積層加飾フィルムの光輝層を物品に接合して成ることを特徴とする加飾物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層加飾フィルム及びその製造方法に係り、更に詳細には、光輝層に起因する立体感及び奥行き感が向上した積層加飾フィルム、その製造方法及び加飾物品に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、表面光沢の異なる領域を有する2種の透明樹脂基材シートの裏面に光輝性層を積層し、射出成形しても光輝性層の凹凸に起因する各層の凹凸が消失せず、凹凸模様の立体意匠感が消失し難い加飾シート及び射出成形同時加飾方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
この加飾方法では、各層を構成する樹脂の軟化点や融点を調整することにより、凹凸模様の消失を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−143246号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このような従来の加飾シートや加飾方法にあっては、凹凸模様に沿った立体感は実現されるものの、凹凸模様に起因する色の濃淡などが不十分であり、立体感や奥行き感について未だ改善の余地があった。
【0005】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光輝層に起因する立体感及び奥行き感が向上した加飾フィルム、その製造方法及びこの加飾フィルムを用いた加飾物品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、所定の透明凹凸層を形成し、これを利用して光輝材層の凹凸を形成することなどにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0007】
即ち、本発明の加飾フィルムは、光輝材を含み凹凸を有する光輝層と、透明中間層と、透明凹凸層と、透明表面層がこの順で積層した積層構造を有する積層加飾フィルムである。
この積層加飾フィルムでは、上記光輝層の凸部の上方に上記透明凹凸層の凹部が位置するとともに、上記光輝層の凹部の上方に上記透明凹凸層の凸部が位置し、且つ上記透明中間層が上記光輝層と上記透明凹凸層との間で波線状の断面形状を有する。
また、上記透明中間層の厚みが、上記光輝層の凹部と上記透明凹凸層の凸部との間よりも、上記光輝層の凸部と上記透明凹凸層の凹部との間において大きい、ことを特徴とする。
【0008】
また、本発明の加飾フィルムの製造方法は、上述のような加飾フィルムの製造方法である。
この製造方法では、上記透明表面層の裏面側に上記透明凹凸層を形成し、
次いで、上記透明中間層を形成する中間層インクを塗工し、この際、上記透明凹凸層の凸部よりも凹部に当該中間層インクを多量に塗工し、
しかる後、上記光輝層を形成する光輝層インクを塗工し、乾燥させる、ことを特徴とする。
【0009】
さらに、本発明の加飾物品は、上述のような積層加飾フィルムを備える加飾物品である。
この加飾物品は、当該積層加飾フィルムの光輝層を物品に接合して成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、、所定の透明凹凸層を形成し、これを利用して光輝材層の凹凸を形成することなどとしたため、光輝層に起因する立体感及び奥行き感が向上した加飾フィルム、その製造方法及びこの加飾フィルムを用いた加飾物品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本発明の積層加飾フィルムの一実施形態を示す断面図である。
図2】本発明の積層加飾フィルムの製造方法における途中工程を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
<積層加飾フィルム>
以下、本発明の積層加飾フィルムについて説明する。
図1は、本発明の積層加飾フィルムの一実施形態を示す断面図である。
同図において、この積層加飾フィルムは、光輝層10、透明中間層20、透明凹凸層30及び透明表面層40がこの順で積層した積層構造を有する。本実施形態においては、透明表面層40は表層41と最表層43の2層構造となっている。
【0013】
なお、看者50は、図1に示した方向から積層加飾フィルムや加飾物品(後述)を観察するので、本明細書中の説明において、光輝層10など各層の「表面」や「表面側」とは看者50側の面を意味し、その反対側の面を「裏面」や「裏面側」と表記する。
【0014】
本実施形態において、透明凹凸層30は透明中間層20を部分的に覆っており、透明中間層20の一部は透明凹凸層30から露出して表層41と接合している。
但し、本発明において、透明凹凸層30は透明中間層20の全面を覆っていてもよく、この場合、透明凹凸層30を覆う層厚の薄い部分(図示せず)は凸部30pに対して凹部(30r)を形成することになる。
なお、本発明においては、便宜上、透明凹凸層30が透明中間層20を部分的に覆うときにできる透明凹凸層が存在しない部分も凹部30rと記載する。
【0015】
この積層加飾フィルムにおいて、光輝層10の凸部10pの上方には透明凹凸層30の凹部30rが位置し、且つ光輝層10の凹部10rの上方には透明凹凸層30の凸部30pが位置している。
そして、透明中間層20は、光輝層10と透明凹凸層30との間に介在しており、波線状の断面形状をなしてこれら両層と接合している。
【0016】
本実施形態においては、図1に示すように、透明中間層20の厚みは、光輝層10の凹部10rと透明凹凸層30の凸部30pとの間よりも、光輝層10の凸部10pと透明凹凸層30の凹部30rとの間で大きくなっている。
即ち、光輝層の凹部10rと透明凹凸層の凸部30pとの間の透明中間層の厚みは、光輝層の凸部10pと透明凹凸層30rとの間の透明中間層の厚みよりも小さい。
【0017】
このような透明中間層20の厚みの変化により、本発明の積層加飾フィルムは、光輝層10の凹凸が強調され、光輝層10の凹凸模様に起因する優れた立体感及び奥行き感を発現する。
特に、透明中間層20を有色透明とすれば、透明中間層20の上記部分的な厚みの差異によって色の濃淡が発現して光輝層10の凹凸がいっそう強調され、さらには、光輝層10の色と同系色の有色透明とすればさらにいっそう強調され、立体感や奥行き感が著しく向上する。
同色系の有色透明としては、光輝層10が金属鱗片を含みシルバー系の色を有する場合に、透明中間層20として透明なシルバーないしグレー系の色を選択する場合が挙げられる。
【0018】
また、本実施形態において、光輝材層10の凸部10pは透明表面層40側に先細形状をなしており、透明凹凸層30の凸部30pは光輝層10側に先細形状をなしている。
透明凹凸層の凸部30pがかかる先細形状をなすことにより、光輝層の凸部10pの上記のような先細形状が形成し易くなる。そして、光輝層の凸部10pが上記先細形状をなすことにより、看者50が凸部10pの頂部(峰)を視認できるようになり、積層加飾フィルムの意匠性がさらに向上する。
【0019】
なお、透明凹凸層の凸部30pの形状は、特に限定されるものではなく、図1に示したような逆さ円錐台や逆さ角錐台などの錐台状のみならず、円柱や角柱などの柱状であってもよい。
凸部30pの高さH(図1参照)としては、当該積層加飾フィルムが適用される部位や所望の意匠性などに応じて適宜変更でき、特に限定されるものではないが、30〜50μmとすることが好ましい。この範囲を逸脱すると、所望の立体感や奥行き感を実現できないことがある。
【0020】
また、凸部30pの幅W(図1参照)としても、当該積層加飾フィルムが適用される部位や所望の意匠性などに応じて適宜変更でき、特に限定されるものではないが、1〜200μmとすることが好ましい。この範囲を逸脱すると、所望の立体感や奥行き感を実現できないことがある。
なお、図1に示したように凸部30pが錐台状をなす場合、幅Wは最長部と最短部の平均値を示す。
【0021】
さらに、凸部30pの配設ピッチP(図1参照)としても、当該積層加飾フィルムが適用される部位や所望の意匠性などに応じて適宜変更でき、特に限定されるものではないが、1〜200μmとすることが好ましい。この範囲を逸脱すると、所望の立体感や奥行き感を実現できないことがある。
なお、上記の凸部30pの幅Wと配設ピッチPにおいて、凸部30pが形成されるために幅W<配設ピッチPの関係にある。
【0022】
なお、透明凹凸層30は、通常、無色透明であるが、有色透明とすることも可能であり、例えば、光輝層10よりも暗色系の色の有色透明とすることにより、光輝層10の凸部10pを際立たせることができ、得られる積層加飾フィルムの意匠性を向上することができる。
【0023】
次に、上述の光輝層、透明中間層など各層の材質等について説明する。
まず、光輝層は、光輝材として金属鱗片を含むものであり、金属鱗片としては厚み0.01〜1μm、平均粒径0.1〜30μmのものが好ましい。
金属鱗片の厚みが0.01μm未満では、下地が透過して見え、1μmを超えると、鱗片が平滑に配向せず粒子感が出ることがある。
また、金属鱗片の平均粒径が0.1未満では、光輝感が減少し、30μmを超えると、光輝感が増大しすぎて結果として色の濃淡差が減少してしまう、すなわち意図する立体意匠が十分に再現されないことがある。
なお、金属鱗片の平均粒径は、当該鱗片における最も長い部分の長さを基準とする平均値である。
【0024】
以上に説明した構造を有する本発明の積層加飾フィルムは、代表的には、100〜1000μmの厚みを有する。
また、代表的に、光輝層は1〜20μm、透明中間層は3〜50μm、表層は50〜500μm、最表層は50〜500μmの厚みを有する。
【0025】
光輝層、透明中間層を形成する樹脂としては、透明性を有すれば特に限定されるものではなく、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂を例示できるが、アクリルポリオール又はポリエステルポリオールとイソシアネートとの重合体を含むことが好ましい。かかる重合体は、耐光性、耐熱性が良好であるため好適に用いることができる。
【0026】
次に、透明凹凸層を形成する樹脂としても、透明性を有し凹凸を形成し易いものであれば特に限定されるものではなく、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなどの各種の紫外線(UV)硬化型樹脂を好適に用いることができる。
特に、グリセロールモノメタクリレート及び/又はグリセロールジメタクリレートを含むUV硬化樹脂を好ましく用いることができる。
【0027】
透明表面層を形成する樹脂としては、透明性を有する限り特に限定されるものではなく、アクリル、ポリカーボネートなどの各種のエンジニアリングプラスチックを用いることができる。
特に、耐薬品性と成形性、印刷性の観点から、ポリカーボネート樹脂を表層に、ポリメタクリル酸メチル樹脂を最表層にし、2層構造の透明表面層を形成することが望ましい。
【0028】
なお、透明表面層における表層と最表層との間など、各層の間には透明であり、得られる積層加飾フィルムの意匠性を損なわない限り、アクリルなどの接着剤層を介在させることができる。
また、上記各層には、意匠性を損なわない限り、紫外線吸収剤などの添加剤を加えることも可能である。
【0029】
<積層加飾フィルムの製造方法>
次に、本発明の積層加飾フィルムの製造方法について説明する。
図2には、本発明の積層加飾フィルムの製造方法における途中工程を示す断面説明図である。
なお、図2は、概ね図1に示す積層加飾フィルムを天地逆転した状態を示しており、実質的に同一の部材や要素には同一符号を付してある。
【0030】
この積層加飾フィルムの製造方法においては、まず、透明表面層40を作製する。
図2に示す実施形態では、例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)から成る最表層43の裏面側に、ポリカーボネート(PC)から成る表層41を接合する。
【0031】
次いで、表層41の裏面側に、例えばグリセロールモノメタクリレートを含むUV硬化樹脂を、スクリーン印刷法などにより印刷してドットパターン(凸部30p)を形成し、UV硬化させて透明凹凸層30を形成する。
なお、印刷されたドットパターンは、典型的には、重力の作用により円錐台形になり、この後にUV硬化される。
【0032】
次に、透明凹凸層30が形成された積層フィルムに、例えばアクリルポリオールとイソシアネートを含む中間層インクを塗工し、乾燥させて透明中間層20を形成する。
この際、透明凹凸層の凸部30pよりも凹部30rに中間層インクを多量に塗工するが、表面エネルギーが34〜45dyn/cmであれば、凸部30pに多量のインクを塗工し易くなる。
【0033】
中間層インクの表面エネルギーが34dyn/cm未満では、透明中間層の下層にあたる光輝層の膜厚を十分に保持できず下地が透過して見えるおそれがあり、45dyn/cmを超えると、膜が厚くなって結果として含まれるアルミ鱗片量が多くなるため光輝感が増し、結果として色の濃淡の差がわかりにくくなることがある。
【0034】
そして、その後に、例えばアルミニウム鱗片を含む光輝層インクを塗工し、乾燥・硬化させて光輝層10を形成し、積層加飾フィルムを得る。
【0035】
上記の透明中間層と光輝層の作製工程において、光輝層インクを構成する樹脂としては、中間層インクと同様にアクリルポリオールとイソシアネートなどを用いることができる。
また、透明中間層及び光輝層の形成については、中間層インクの乾燥を待たずに光輝層インクを塗工する、いわゆるウェット−オン−ウェットの塗工法を採用することも可能である。
【0036】
<加飾物品>
次に、本発明の加飾物品について説明する。
本発明の加飾物品は、上述の積層加飾フィルムを備える物品であり、積層加飾フィルムの光輝層を物品に接合して構成され、積層加飾フィルムにより優れた意匠性を付与されたものである。
【0037】
ここで、物品の材質は、特に限定されるものではなく、金属製、セラミックス製、ゴム製及び樹脂製などの物品基体を挙げることができる。また、物品の用途についても特に限定されるものではない。
物品を構成する樹脂としては、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS)、PC/ABS共重合体、ポリプロピレン(PP)及びアクリル樹脂を例示することができる。
【0038】
なお、対象とする物品への積層加飾フィルムの接合は、接着剤を用い物品表面に積層加飾フィルムの光輝層の裏面を接着すればよいが、射出成形型などの金型のキャビティに予め積層加飾フィルムを配置し、その後に成形樹脂を充填することにより行ってもよい。
接着剤を用いる際には、積層加飾フィルムと物品の間に接着剤によるバインダー層を設けることで密着性を向上させてもよい。材質としては塩化ビニル又は酢酸ビニルの共重合体1液型が好適である。
さらに、光輝層10の下層に押さえ層を設置してもよい。この押さえ層は光輝層の透け効果を防止することにより金属感を向上させることに有効である。材質としてはポリエステルポリオール/イソシアネートが好適である。
【実施例】
【0039】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0040】
(実施例1〜4、比較例1及び2)
PMMAフィルムにPCフィルムが積層された積層フィルム(帝人社製:商品名「バンライトD101」 )を準備し、PC層(PCフィルム部分)に、グリセロールモノメタクリレートを含むUV硬化樹脂をスクリーン印刷して凹凸を形成し、透明凹凸層を形成した。
次いで、ポリエステルポリオールとイソシアネートを含む中間層インクをを塗工し、80℃で30分間乾燥させた。
【0041】
しかる後、ポリエステルポリオールとイソシアネートを含み、厚み0.05μm以下、平均粒径10μmのアルミニウム鱗片を6.3質量%の割合で含む光輝層インクを塗工し、80℃で30分間乾燥させ、各例の積層加飾フィルムを得た。
着色インク(中間層インク)の粘度及び表面エネルギー、透明凹凸層の凹凸形状を表1に示す。
【0042】
なお、比較例1及び2の積層加飾フィルムについては、光輝層の凹部10rと透明凹凸層の凸部30pとの間の透明中間層の厚みは、光輝層の凸部10pと透明凹凸層30rとの間の透明中間層の厚みよりも小さくなかった(図1参照)。
【0043】
<性能評価>
各例の積層加飾フィルムの立体感を目視にて判定し、得られた結果を表1に示した。
【0044】
【表1】
【0045】
以上、本発明を若干の実施形態及び実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、各層を構成する樹脂の種類は実施例で使用したものに限定されず、各種の樹脂を用いることができる。また、透明凹凸層を形成する樹脂はUV硬化樹脂に限定されるものではなく、所定の凹凸が形成できれば十分である。熱硬化性樹脂でも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明の積層加飾フィルムは、種々の産業界における製品の意匠性を向上するのに好適に用いられる。例えば、電化製品や自動車の外装や内装において、簡単に意匠性を向上した表面を形成することができる。
【符号の説明】
【0047】
10 光輝層
10p 凸部
10r 凹部
20 透明中間層
30 透明凹凸層
30p 凸部
30r 凹部
40 透明表面層
41 表層
43 最表層
50 看者
図1
図2