JP2003175672A - レーザエッチング用転写材と多色成形品の製造方法 - Google Patents
レーザエッチング用転写材と多色成形品の製造方法Info
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Abstract
合して見えることがなく、各着色層が鮮明に発色するレ
ーザエッチング用転写材と多色成形品の製造方法を提供
する。 【解決手段】 剥離性を有する基体シート11上に、隠
蔽層14と、隠蔽層14上に互いに異なった色を有する
複数の着色層21、23、25と、各着色層21、2
3、25の上に着色層21、23、25の発色を鮮明に
するための発色補助層22、24、26とが少なくとも
形成される。
Description
機器、自動車のインジケータなどの表示パネルなどの樹
脂成形品上に任意の多色柄を作成することができるレー
ザエッチング用転写材と多色成形品の製造方法に関す
る。
して、複数の着色層を積層した転写材を樹脂成形品上に
転写して、レーザエッチングによって任意の着色層を除
去することで、多色成形品を得る方法があった。
基体シート上に、互いに異なった色を有する複数の着色
層が少なくとも形成されたものを用いる。次いで、転写
材を樹脂成形品の表面に重ねて加熱加圧して基体シート
を剥離し、樹脂成形品の表面に複数の着色層を形成する
(転写法)。また、転写材を成形金型内に挟み込み、金
型内に溶融樹脂を注入し、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材を接着した後、基体シート
を剥離して、樹脂成形品の表面に複数の着色層を形成す
る(成形同時転写法)。次いで、樹脂成形品の表面にレ
ーザを照射することによって任意の着色層を除去し、異
なる色の着色層を露出させることによって多色成形品を
得ることができる。
材は、複数積層した着色層同士が干渉し合うため、レー
ザエッチングにより任意の層を除去した後、表面に露出
する着色層の発色は、表面に露出した着色層の色と、そ
の下に積層された着色層の色との混合色になるという問
題があった。また、このような混合色となることによっ
て着色層の色の明度が落ち、鮮明な発色を得ることがで
きないという問題があった。
点を解消し、複数の着色層を積層しても各着色層の色が
混合して見えることがなく、各着色層が鮮明に発色する
レーザエッチング用転写材と多色成形品の製造方法を提
供することを目的とする。
ング用転写材と多色成形品の製造方法は、以上の目的を
達成するために、つぎのように構成した。
転写材は、剥離性を有する基体シート上に、隠蔽層と、
隠蔽層上に互いに異なった色を有する複数の着色層と、
各着色層の上に着色層の発色を鮮明にするための発色補
助層とが少なくとも形成されるように構成した。
白色であるように構成してもよい。
照明委員会)1976(JIS Z8729)L*a*
b*表色系における着色層の明度をLとしたとき、着色
層が、基体シートに近い位置から基体シートから遠ざか
る位置になるにしたがって、明度Lが低い値から高い値
へと漸次変化するように構成してもよい。
は、上記したレーザエッチング用転写材を、転写法また
は成形同時転写法にて樹脂成形品に融着させ、基体シー
トを剥離して、隠蔽層と、隠蔽層上に互いに異なった色
を有する複数の着色層と、各着色層の上に着色層の発色
を鮮明にするための発色補助層とが表面に少なくとも形
成された樹脂成形品を得、次いでレーザエッチングによ
り隠蔽層および任意の着色層を除去して複数の着色層を
露出させるように構成した。
施の形態について詳しく説明する。
写材の一実施例を示す断面図である。図2は、この発明
の多色成形品の製造方法により得た多色成形品の一実施
例を模式的に示す断面図である。図3は、この発明の多
色成形品の製造方法により得た多色成形品の一実施例を
模式的に示す平面図である。図中、10はレーザエッチ
ング用転写材、11は基体シート、12は離型層、13
は剥離層、14は隠蔽層、15は接着層、21は第1着
色層、22は第1発色補助層、23は第2着色層、24
は第2発色補助層、25は第3着色層、26は第3発色
補助層、30は多色成形品、31は樹脂成形品、32は
露出孔である。
離性を有する基体シート11上に、隠蔽層14と、隠蔽
層14上に互いに異なった色を有する複数の着色層2
1、23、25と、各着色層21、23、25の上に着
色層21、23、25の発色を鮮明にするための発色補
助層22、24、26とが少なくとも形成されたもので
ある(図1参照)。
樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエ
チレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ナイロン樹脂、ビニロン樹脂、アセテ
ート樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポ
リアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などのプラス
チックシートを使用することができる。基体シート11
の厚さとしては、10〜20μmのものを使用するとよ
い。また、基体シート11の着色層を形成する面に、ヘ
アライン形状の微細凹凸を形成したり、粒状の微細凹凸
を形成したりすることによって、多色成形品30の表面
を種々の艶消し表面とすることができる。基体シート1
1はそれ自体で剥離性を有するものを用いるとよい。ま
た、より剥離性を安定させるために、離型層12を形成
してもよい。離型層12は転写工程後に基体シート11
とともに除去される層である。離型層12の材質として
は、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、
エポキシ樹脂などの硬化性樹脂を用いるとよい。離型層
12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。
の剥離をより確実にするために、必要に応じて剥離層1
3を形成してもよい。剥離層13は、転写後または成形
同時転写後に基体シート11を剥離した際に、基体シー
ト11または離型層12から剥離して被転写物の最外面
となる層である。剥離層13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13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13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。剥離層13はレーザ
エッチングにより隠蔽層14とともに除去される。
着色層21、23、25の色が直接見えないようにする
ために設ける層である。隠蔽層14の存在により着色層
21、23、25の色が完全に隠れるようにすることが
好ましい。こうすることで、隠蔽層14は、レーザエッ
チングによりその一部を除去することによって着色層2
1、23、25の色を認識できるようになる。隠蔽層1
4はレーザエッチングにより除去可能な層である。レー
ザで除去可能とするためには、その厚さは薄い方が好ま
しいが、隠蔽性を得るためには厚い方が好ましい。した
がって、隠蔽層14の材質としては、カーボンブラック
などの黒色または黒色に近い顔料を混合した樹脂を用い
るのが好ましい。また、隠蔽層14は、黒色以外の層で
あってもよい。あるいは、着色層21、23、25が隠
蔽されるのであれば、パターン化された形状であっても
よい。また、隠蔽層14の厚さは、1〜3μmが好まし
い。
色の複数の着色層が積層されるように形成する。着色層
21、23、25は、多色成形品30においてその表面
側の隠蔽層14や着色層21、23、25がレーザエッ
チングによって除去されて露出することによりその色を
表現する層であるので、着色層21、23、25の積層
数が多いほど、多彩な色の表現をすることができる。各
着色層21、23、25は、全面的に形成されるように
構成することができる。また、各着色層21、23、2
5は、部分的に形成されるように構成することもでき
る。さらに、各着色層21、23、25は、全面的な着
色層と部分的な着色層とが混合して形成されるように構
成することもできる。着色層21、23、25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。着色層
21、23、25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。各着色層21、23、25
の厚さとしては、1〜30μmが好ましい。各着色層2
1、23、25は、任意の色によって構成することがで
きる。また、各着色層を、シアン、マゼンタ、イエロ
ー、黒の4色で構成すると、写真階調の画像を表現する
ことができる。
E(国際照明委員会)1976(JIS Z8729)
のL*a*b*表色系における着色層の明度をLとした
とき、着色層21、23、25が、基体シート11に近
い位置から基体シート11から遠ざかる位置になるにし
たがって、明度Lが低い値から高い値へと漸次変化する
ように構成してもよい。すなわち、レーザは明度がより
低い着色層に吸収されやすい傾向がある。したがって、
明度Lが低い着色層を基体シート11に近い位置に配置
することにより、レーザエッチングされやすい着色層が
より多色成形品30の表面側に配置されることになるた
め、必要とする着色層が誤ってレーザエッチングされて
しまうことを防止することができる。
21、23、25の色が、隣り合う他の着色層と混ざり
合って発色するのを防ぐために、多色成形品30におい
て着色層21、23、25の背後に位置するように重ね
て設ける層である。
白が好ましい。その理由は、着色層21、23、25の
明度を落とすことなく、隣り合う着色層同士の色が混ざ
り合って見えることを防止できるからである。また、イ
ンキ中にアルミペーストを混ぜた金属光沢色や、黒色な
どの無彩色にしてもよい。発色補助層22、24、26
は、着色層21、23、25と同様の手段によって形成
することができる。発色補助層22、24、26の厚さ
としては、1〜30μmが好ましい。
もよい。接着層15は、転写法または成形同時転写法に
より転写材を樹脂成形品31に接着させるために発色補
助層26の上に設ける層である。樹脂成形品31の材質
がポリアクリル系樹脂の場合は、接着層15の材質とし
てポリアクリル系樹脂を用いるとよい。また、樹脂成形
品31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ポリアクリル系樹脂、ポリスチレン
系樹脂、ポリアミド系樹脂などを、接着層15の材質と
して使用すればよい。接着層15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
どのコーティングや、グラビア印刷、スクリーン印刷法
などの印刷がある。接着層15の乾燥膜厚は、1〜5μ
mとするのが一般的である。
ンキ中には、シリカ、硫酸バリウム、タルク、アルミナ
などの無機質の微粉末よりなる充填剤、およびアクリル
ビーズ、ウレタンビーズなどの有機質充填剤を含ませて
もよい。また、印刷工程内での外観不良を防止する目的
や、各層の耐性を向上させる目的、その他の目的で、レ
ベリング剤、耐摩耗性強化剤、帯電防止剤、抗菌剤など
の添加剤をインキ中に添加してもよい。
るものではない。たとえば、あらかじめ決められたパタ
ーンを表現するために、任意のパターンの図柄層を別途
形成するようにしてもよい。
用い、転写法または成形同時転写法によって、隠蔽層1
4と、隠蔽層14上に互いに異なった色を有する複数の
着色層21、23、25と、各着色層21、23、25
の上に着色層の発色を鮮明にするための発色補助層2
2、24、26とを樹脂成形品31上に積層する。
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。
う。まず、樹脂成形品31の表面に、転写材の接着層1
5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4
90〜1960Pa程度の条件に設定した耐熱ゴム状弾
性体を介して転写材の基体シート11側から熱と圧力と
を加える。こうすることにより、接着層15が樹脂成形
品31表面に接着する。最後に、冷却後に基体シート1
1を剥がすと、基体シート11と剥離層13との境界面
で剥離が起こり、転写が完了する。また、基体シート1
1上に離型層12を設けた場合は、基体シート11を剥
がすと、離型層12と剥離層13との境界面で剥離が起
こり、転写工程が完了する。
にして行う。まず、可動型と固定型とからなる成形用金
型内に転写材を送り込む。その際、枚葉の転写材を1枚
づつ送り込んでもよいし、長尺の転写材の必要部分を間
欠的に送り込んでもよい。長尺の転写材を使用する場
合、位置決め機構を有する送り装置を使用して、転写材
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、転写材を間欠的に送り込む際に、転写材の位置をセ
ンサーで検出した後に転写材を可動型と固定型とで固定
するようにしてもよい。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、樹脂成形品31
を形成するのと同時にその面に転写材を接着させる。樹
脂成形品31を冷却した後、成形用金型を開いて樹脂成
形品31を取り出す。最後に、基体シート11を剥がす
ことにより、転写工程が完了する。
品31の表面にある隠蔽層14および任意の着色層2
1、23、25を除去して複数の着色層21、23、2
5を露出させる。
G、ルビー、あるいはYVO4などのレーザ装置を用い
る。、レーザの焦点と隠蔽層14や着色層21、23、
25の相対位置、レーザの出力、レーザ照射の反復回数
などを調整することにより、樹脂成形品31の表面を任
意の深さまでエッチングすることができる。
深さでレーザエッチングすることにより、さまざまな色
を表現することができる。次に、着色層と発色補助層を
各々3層ずつ形成し、第1着色層21、第1発色補助層
22、第2着色層23、第2発色補助層24、第3着色
層25、第3発色補助層26が構成された場合を例にし
て説明する(図2〜3参照)。
ものの色である単色を表現するには、第1着色層21、
第2着色層23、第3着色層25のいずれか1層のみが
露出するように、隠蔽層14底部の深さまでレーザエッ
チングを行い第1着色層21を露出させるか、第1発色
補助層22底部の深さまでレーザエッチングを行い第2
着色層23を露出させるか、第2発色補助層24底部の
深さまでレーザエッチングを行い第3着色層25を露出
させる。たとえば図2における色Aは、レーザエッチン
グにより多数の露出孔32が形成され、第2着色層23
のみが露出した例を示す。1つの露出孔32の最大内径
は0.1〜2.0mmとするとよい。0.1mmに満た
ないとレーザの出力調整が困難となる。また、2.0m
mを越えるとレーザエッチングで得られる絵柄に繊細さ
が欠けることとなる。また、露出孔32の数は10〜1
0000個/cm2とするとよい。この範囲にすること
により、繊細な絵柄を得ることができる。色Aを均一に
表現するには、各露出孔32を形成するレーザエッチン
グの条件を同一とし、すべての露出孔32を同一形状に
形成するとよい。
合した色を表現するには、異なる色の複数の着色層2
1、23、25が露出するように、複数の露出孔32を
隣接して形成するとよい。たとえば、図2における色B
は、第2着色層23が見える露出孔32と第3着色層2
5が見える露出孔32とにより表現された例を示す。各
着色層23、25の露出孔32の面積比や露出孔32数
を変化させることによって、色Bの色相を変化させるこ
とができる。露出孔32の底面積や深さの異なる第2着
色層23および第3着色層25を露出させるので、レー
ザエッチング条件は、第2着色層23を露出させる露出
孔32を形成させる場合と、第3着色層25を露出させ
る露出孔32を形成させる場合とでは異なることにな
る。
1と第2着色層23とが連続した1つの露出孔32によ
り露出して、各着色層21、23の色が混合した色を表
現する例を示す。第1着色層21と第2着色層23の面
積比を変化させることによって、色Cの色相を変化させ
ることができる。この場合、露出孔32の最大内径は
0.2〜8.0mm程度とすることができる。
32を覆うように、透明保護層(図示せず)を形成する
ようにしてもよい。透明保護層としては、アクリル系樹
脂、ウレタン系樹脂、セルロース系樹脂、紫外線硬化性
樹脂、電子線硬化性樹脂などを用いて形成するとよい。
を有するものを用いた場合は、多色成形品30の裏面に
光源を配置し、隠蔽層14の存在しない箇所から光を透
過させて、文字や記号などのパターンが発光する照光性
部品として用いることができる。
フィルムを基体シートとし、次いで、剥離層、隠蔽層、
青色の第1着色層、白色の第1発色補助層、赤色の第2
着色層、白色の第2発色補助層、黄色の第3着色層、白
色の第3発色補助層、接着層を順次グラビアコート法に
より形成して、レーザエッチング用転写材を得た。剥離
層、隠蔽層、各着色層、各発色補助層は、それぞれアク
リル系樹脂からなるインキを用いて形成した。また、接
着層は塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂からなる
インキを用いて形成した。
ング用転写材を、成形用金型の間に配置し、型締めした
後、溶融樹脂を射出して一体化し、型開き後、転写材の
基体シートを剥離して成形品を得た。
1着色層、第2着色層、第3着色層がそれぞれ露出する
ように多数の露出孔をレーザエッチングして形成し、多
色成形品を得た。
層の色が混合することなく鮮明に発色するものであっ
た。
が形成されていないこと以外は実施例と同様にしてレー
ザエッチング用転写材を得た。
行って成形品を得、実施例1と同様にレーザエッチング
を行って多色成形品を得た。
層の色が他の着色層の色の影響を受けて混合した発色と
なり、所望の発色を得ることができないものであった。
で、次のような効果を有する。
剥離性を有する基体シート上に、隠蔽層と、隠蔽層上に
互いに異なった色を有する複数の着色層と、各着色層の
上に着色層の発色を鮮明にするための発色補助層とが少
なくとも形成されるように構成したので、複数の着色層
を積層しても各着色層の色が混合して見えることがな
く、各着色層が鮮明に発色する多色成形品を得るのに好
適なものである。
は、この発明のレーザエッチング用転写材を、転写法ま
たは成形同時転写法にて樹脂成形品に融着させ、基体シ
ートを剥離して、隠蔽層と、隠蔽層上に互いに異なった
色を有する複数の着色層と、各着色層の上に着色層の発
色を鮮明にするための発色補助層とが表面に少なくとも
形成された樹脂成形品を得、次いでレーザエッチングに
より隠蔽層および任意の着色層を除去して複数の着色層
を露出させるように構成したので、複数の着色層を積層
しても各着色層の色が混合して見えることがなく、各着
色層が鮮明に発色する多色成形品を容易に得ることがで
きる。
例を示す断面図である。
色成形品の一実施例を模式的に示す断面図である。
色成形品の一実施例を模式的に示す平面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 剥離性を有する基体シート上に、隠蔽層
と、隠蔽層上に互いに異なった色を有する複数の着色層
と、各着色層の上に着色層の発色を鮮明にするための発
色補助層とが少なくとも形成されたことを特徴とするレ
ーザエッチング用転写材。 - 【請求項2】 発色補助層が白色である請求項1記載の
レーザエッチング用転写材。 - 【請求項3】 CIE(国際照明委員会)1976(J
IS Z8729)L*a*b*表色系における着色層
の明度をLとしたとき、着色層が、基体シートに近い位
置から基体シートから遠ざかる位置になるにしたがっ
て、明度Lが低い値から高い値へと漸次変化する請求項
1〜2のいずれかに記載のレーザエッチング用転写材。 - 【請求項4】 請求項1〜3に記載のレーザエッチング
用転写材を、転写法または成形同時転写法にて樹脂成形
品に融着させ、基体シートを剥離して、隠蔽層と、隠蔽
層上に互いに異なった色を有する複数の着色層と、各着
色層の上に着色層の発色を鮮明にするための発色補助層
とが表面に少なくとも形成された樹脂成形品を得、次い
でレーザエッチングにより隠蔽層および任意の着色層を
除去して複数の着色層を露出させることを特徴とする多
色成形品。
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|---|---|---|---|
| JP2001376560A JP4054569B2 (ja) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | レーザエッチング用転写材と多色成形品の製造方法 |
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|---|---|
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