JPS6164483A - ポリウレタンベ−ス印刷フイルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、熱可塑性ポリウレタン樹脂をペースとした印
刷フィルム及びその製造方法に関するものであり、特に
フラットキーボードの表面シートに用いると好適な印刷
フィルム及びその製造方法に関するものである。

〈従来技術と発明が解決しようとする問題点〉近年、電
卓キーボード、ＯＡ機器キーボード。

家庭電気製品のスイッチ等に、多色印刷が施された印刷
フィルムを表面シートとして使用したフラットキーボー
ドが用いられるようになってきた。

これらのフラットキーボードは、従来のボタン型キーボ
ードと比べ、防塵・防水性の点、意匠性の点、また部品
点数が大幅に減少する点等の特長を有することが認めら
れ、ここ数年の間に広範囲に使用されはじめている。

従来、このフラットキーボードの表面シートに用いられ
る印刷フィルムとしては、主に裏面に直接多色印刷が施
された厚み１００μｍ〜２００μｍのポリエステルフィ
ルム、ポリカーボネートフィルム等が用いられている。

これらのフィルムが用いられる理由は、耐熱性１寸法安
定性、印刷適性及び透明性等が良好な為である。

しかしこれらのフィルムは硬質である為、これをフラッ
トキーボードの表面シートとして使用した場合、スイッ
チを押した時にクリック感が無いので指で直接的に確認
しにくい点、入力するのに力が必要で長時間操作すると
疲れるという点、キートップの中心を押さないと入力ミ
スが発生し易いという点等、操作性の点で使い難いとい
う問題があった。

硬質プラスチックスフィルムの持つ上述のような欠点を
解消する為に最近、前記硬質プラスチックスフィルムの
代わりにエラスチック性に富んだ熱可塑性ポリウレタン
フィルムを使用することが提案され、このフィルムの裏
面に直接多色印刷を施し、これをフラットキーボードの
表面シートとして使用されはじめている。

しかし前記熱可塑性のポリウレタンフィルムは、エラス
チック性を有するという特性を有する半面、印刷加工通
性が極端に低いという大きな問題を有していた。即ち、
前記熱可塑性ポリウレタンフィルムは、印刷時のインキ
溶剤による膨潤、印刷時のテンションによる伸縮及び印
刷インキ乾燥時の加熱による伸縮の為に、寸法が変わり
易く、従って、この熱可塑性ポリウレタンフィルムに直
接多色印刷を施す場合、各色の見当が合わずに印刷ズレ
を起こし易いという問題、更には印刷後のインキ残留溶
剤に程度の差がある為に、常温ないし高温時の寸法変化
の度合が異なり、従ってこの印刷フィルムをフラットキ
ーボードの表面シートとして使用した場合、要求される
寸法精度の許容から外れることが多く製品歩留りが非常
に低いという問題を有していたのである。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明者らは、前記した熱可塑性ポリウレタンフィルム
が有する印刷加工通性上の問題を解決せんとして鋭意研
究した結果、印刷加工時にインキ溶剤を用いず且つ印刷
インキ乾燥の為の加熱を全く必要としない間接印刷の一
種である転写印刷技術を適用して印刷加工を行えば、前
記問題を全て解決可能であるとの知見を得、かかる知見
に基づいて更に研究を進め、実験・考察を繰り返したと
ころ遂に本発明を完成するに至ったものである。

即ち、本発明は、厚み５０μｍ〜８００μｍでＪＩＳ硬
度６０°〜１００°の熱可塑性ポリウレタンフィルムの
一面に、転写シートから転写された転写層が形成されて
なることを特徴とするポリウレタンベース印刷フィルム
及び厚み５０μｍ〜８００μｍでＪＩＳ硬度６０°〜１
００°の熱可塑性ポリウレタンフィルムの一面に、転写
シートを用いて転写層を転写することを特徴とするポリ
ウレタンベース印刷フィルムの製造方法である。

以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。

先ず、本発明に係るポリウレタンベース印刷フィルムに
ついて詳細に説明する。

第１図は、本発明に係るポリウレタンベース印刷フィル
ム１の断面模式図であり、熱可塑性ポリウレタンフィル
ム２　（以下、単にポリウレタンフィルムという）の裏
面に転写層３が形成されている状態を示すものである。

ポリウレタンフィルム２は、ポリエステルアジベートタ
イプ、ポリエステルカプロラクトンタイプ、ポリエーテ
ルタイプ等の熱可塑性ポリウレタン樹脂をベースとして
おり、溶融押出法、カレンダー加工法、コーティング法
等、公知の手段により製膜されたものである。このポリ
ウレタンフィルム２は、ＪＩＳ硬度で６０°〜１０ｏ°
のものを用いる。これは、６０°未満であると軟らかす
ぎて触感が悪く、またｉｏｏ”より以上であるとポリウ
レタンフィルム本来のエラスチックな感触が得られにく
り、何れにしてもフラットキーボードとしての操作性に
劣るものとなるからである。同様な理由でポリウレタン
フィルム２の厚みは、５０μｍから８００μｍのものを
用いる。

なお、本発明に係るポリウレタンヘース印刷フィルム１
をフラットキーボードの表面シートとして使用する場合
、スイッチの操作ボタンの配置表示等のレイアウトを表
現する為に裏面に形成されたパターンはポリウレタンフ
ィルム２を通して見ることになるので、前記ポリウレタ
ンフィルム２は透明性が良好である必要が、ある。好ま
しくは厚みが３００．ｃｒｍの場合、ＡＳＴＭ　Ｄ−１
００３法による光線透過率が８０％以上のものを用いる
。更に前記ポリウレタンフィルム２の表面（転写層３が
形成されている面の反対側）は、微小且つ均一な艶消し
加工若しくは梨地加工が施されたものの方が好ましい。

これはパターンの印刷効果（パターンの深み等）を向上
させる目的と前記表面が艶面であるとパターンの表示内
容が表面反射によって見にくいからである。

転写層３は、転写シート４から転写されたもの。

であり、パターン層５を一構成層とするものならあらゆ
る層構成のものを考えることができる。次にその実施態
様として代表的な層構成のものを挙げ、更に各層につい
て詳細に説明する。

（１１剥離層６．印刷層５ａ及び／又は金属薄膜層５ｂ
からなるパターン層５．接着剤層７からなるもの（第２
−ａ図参照）、 （２）剥離層６．接着性を有するパターン層５゛からな
るもの（第２−ｂ図参照）、 （３）パターンＮ５、接着剤層７からなるもの（第２−
ｃ図参照）、 （４）接着性を有するパターン層５“からなるもの（第
２−ｄ図参照）、 等がある。

剥離層６は、パターン層５を一橋成層とする転写層３を
、後述する転写シート４の基体シート８から剥離させる
為の層であり、転写後はパターン層５の保護層となるも
のである。この剥離層６は、例えば、アクリル系樹脂、
ゴム系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹脂等で
構成されるものである。前記（１）　（２１の層構成を
有するもののようにパターン層５の上に剥離層６が形成
される構成となるものは、従来、プラスチックスフィル
ム上に直接印刷を施した場合によく起きたインキ剥離に
よるトラブルを解消することができ特に好ましいもので
ある。

パターン層５は、スイッチの操作ボタンの配置表示等の
レイアウトを表現する層であり、グラビア印刷法、スク
リーン印刷法１フレキソ印刷法等の適宜の印刷手段にて
形成された印刷層５ａ、真空蒸着法、イオンブレーティ
ング法、スパッタリング法等の手段にて形成された金属
薄膜Ｆｉ５ｂ及び前記印刷層５ａと金属薄膜Ｎ５ｂとを
適宜組み合わせて構成される層である。

なお、前記印刷層５ａは、アルミペースト等のメタリッ
ク顔料を用いて形成することによりメタリック感を現出
することもできる。また前記金属薄膜Ｆｆ５ｂは、銀、
クロム、アルミニウム等を用いて形成されるものであり
、全面に形成されたものであっても部分的に形成された
ものであってもよい。。

接着剤層７は、前記パターン層５を前記ポリウレタンフ
ィルム２上に接着させる為の層であり、例えば、ビニル
系、アクリル系、ポリウレタン系。

ポリエステル系、ポリアミド系、イミン系等の感熱性接
着剤、その他各種感圧性粘着剤等を用いて形成されるも
のである。

なお、本発明に係るポリウレタンベース印刷）　、イル
ムｌを例えばフラットキーボードの表面シートとして使
用する場合には、前記（１）〜（４）の層構成の転写層
３において何れの場合にも、パターン層５の裏側に隠蔽
Ｎ９を設けておくこともできる（第２−ａ図参照）。こ
のようにすることによって、フラットキーボードの内部
スイッチ機能群を容易に完全に隠蔽することができる。

かかる隠蔽Ｎ９としては、パターン層５と異色のベタ印
刷層、アルミペースト等のメタリック顔料を用いてなる
ヘタ印刷層或いは金属薄膜層等をもって構成することが
できる。

次に本発明に係るポリウレタンベース印刷フィルム１の
製造方法について詳細に説明する。

本発明に係るポリウレタンベース印刷フィルム１は、ポ
リウレタンフィルム２の一面に、パターン層５を一構成
層とする転写層３を、転写シート４を用いて転写するこ
とにより製造されるものであり、本発明に係る製造方法
において特に重要なことは、かかる転写が、前記ポリウ
レタンフィルム２の製膜後或いは！！膜と同時、何れの
時点においても行うことができることである。

先ず、ポリウレタンフィルム２の製膜後、転写して製造
する方法について説明する。

この方法においては、先ずポリウレタンフィルム２を、
前記した公知の手段にて製膜する。その後、該ポリウレ
タンフィルム２の一面に転写シート４を用いて転写層３
を転写する。前記転写シート４としては、前記した種々
の層構成を有する転写層３を、基体シート８上に形成し
たものを使用することができる。次にその実施態様とし
て代表的な層構成のものを挙げる。

（１１基体シート８上に、該基体シート８から剥離可能
な剥％１ｔＦｔ６．印刷層５ａ及び／又は金属薄膜層。

５ｂからなるパターン層５．接着剤層７を順次積層して
なるもの（第３−ａ図参照）、 （２）基体シート８上に、該基体シート８から剥離可能
な剥離層６．接着性を有するパターンＮ５”を順次積層
してなるもの（第３−ｂ図参照）、（３）剥離性を有す
る基体シート８″上に、パターン層５．接着剤層７を積
層してなるもの（第３−ｃ図参照）、 （４）剥離性を有する基体シート８′上に、接着性を有
するパターン層５゛をＩＢ層してなるもの（第３−ｄ図
参照）、 等がある。

なお、前記基体シート８は、予め転写層３を形成する為
の支持体であり、その材料としては、耐熱性、耐インキ
溶剤性、印刷適性等に優れたポリエチレンテレフタレー
トフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフ
ィルム、ナイロンフィルム等のプラスチックスフィルム
、その他特殊紙等を用いるとよい。

転写方法としては、ロール転写法、アップダウン転写法
等、種々の方法がある。

第４図は、ロール転写法を適用した場合を示す模式図で
あるが、かかる方法を採用すると連続的に製造すること
が極めて容易なものである。なお、第４図においては、
転写シート４の基体シート８は転写後直ちに剥離して基
体シート［取部分１０に巻取られているが、剥離せずに
一旦巻取り、この後の工程で剥離するようにしてもよい
。この場合は次のようなメリットがある。即ち、詳細に
ついては後述するが、巻取られた後のポリウレタンベー
ス印刷フィルム１の間に基体シート８が挿入された形に
なるのでポリウレタンベース印刷フィルム１のブロッキ
ング現象を防止することができるからである。この効果
をより向上させる為に基体シート８の裏側（転写層３が
形成される面の反対側）に離型処理を施しておいてもよ
い。

ポリウレタンフィルム２の製膜後、転写して製造する方
法は、主として以上の構成からなるものであるが、他の
態様として、ドライラミネート法を応用した転写法、所
謂ドライ転写法を利用して。

製造することもできる。

第５図は、ドライ転写法を適用した場合を示す模式図で
ある。

この方法においても、先ずポリウレタンフィルム２を、
前記した公知の手段にて！！膜する。

一方、転写シート４の転写層３側に接着剤１″１を塗布
し、乾燥部１２にて溶剤を除去した後、前記ポリウレタ
ンフィルム２の一面に前記転写シート４を転写する。こ
の方法に使用する転写シート４としては、前記した層構
成からなる転写シート４と略同様の層構成からなるもの
を使用することができるが、特に接着剤Ｍ７は必要とし
ないものである。なお、第５図においては、転写シート
４の基体シート８は転写後直ちに剥離して基体シート巻
取部分１０に巻取られているが、剥離せずに一旦巻取り
、この後の工程で剥離するようにしてもよいことは、第
４図に示すロール転写法の場合と同様である。

次に、ポリウレタンフィルム２の製膜と同時に転写して
製造する方法について説明する。

ポリウレタンフィルム２の製膜方法としては前記したよ
うに熔融押出法、カレンダー加工法、コーティング法等
、種々の手段があるが、溶融押出法による製膜と同時に
転写する方法について以下説明する。

第６図は、ポリウレタンフィルム２の溶融押出法による
製膜と同時に該ポリウレタンフィルム２の一面に転写す
る一例を示す模式図である。

１３は溶融押出機の先端のフラットダイであり、ここか
ら熔融ポリウレタン樹脂がフィルム状に押し出される。

押し出されたフィルム状の熔融ポリウレタン樹脂は、圧
着ロール１４ａ、１４ｂに接して冷却されるが、この位
置において前記転写シート４を前記圧着ロール１４ａ、
１４ｂに沿って挿入する。

挿入の際にはポリウレタンフィルム２と転写シート４の
転写層３とが接するように挿入する。このようにするこ
とによって一対の圧着ロール１４ａ。

１４ｂによりポリウレタンフィルム２と転写シート４と
が圧着され、ポリウレタンフィルム２に転写シート４の
転写層３が転写される。転写された後、。

ポリウレタンフィルム２は更にロールに沿って冷却され
るが、この際、ポリウレタンフィルム２と転写層３との
間に伸縮の相違によるしわ、たるみ等が生じないように
する必要がある。このようにするには、例えば転写層３
に使用する材料を適宜選択使用しておくとよい。圧着ロ
ール１４ａ、１４ｂは、通常１４ａのロールが剛体ロー
ル、１４ｂのロールが弾性ロールを用いることが好まし
いが、位置が逆でも１４ａ、１４ｂともに剛体ロール若
しくは弾性ロールでもよい。１４ａ、１４ｂのロールは
内ｇＢから若しくは外部から冷却することが好ましい。

それぞれの圧着ロール１４ａ、１４ｂはニップ部分の反
対部位でｌＯ°Ｃ〜８０℃の間に冷却される必要がある
。

ニップ圧力は、エアー圧力若しくは油圧により加えられ
、線圧は５ｋｇ／　ｃｍ　〜５０ｋｇ／　ｃｒｎの間で
規定される。圧着される直前のポリウレタン樹脂の温度
は、前記フラツトダイ１３先端部分の樹脂温度よりも低
いが、転写シート４を転写するのに必要な温度よりは高
くなるよう１２０℃程度に設定しておく。

この設定は、押出速度及び圧着ロール１４ａ、１４ｂの
位置により行う。

ポリウレタンフィルム２と転写シート４とが圧着され、
転写シート４の転写層３がポリウレタンフィルム２の一
面に転写されることにより、本発明に係るポリウレタン
ベース印刷フィルム１が完成する。

なお、第６図においては転写シート４９基体シート８は
転写後直ちに剥離して基体シート巻取部分１０に巻取ら
れているが、剥離せずにその後の工程で剥離するように
してもよい。

溶融押出法による製膜と同時に転写して製造する方法は
、以上の構成からなるものであるが、次に他の態様のも
の挙げる。即ち、ポリウレタンフィルムの製膜工程にお
いては、フラットダイより押出された熱可塑性ポリウレ
タン樹脂の溶融フィルムが圧着ロールに接する位置で、
工程紙を圧着ロールに沿って内側に挿入し、眉間が易剥
離性の二層状のフィルムとすることが行われている。こ
れはポリウレタンフィルムが金属との親和性がよ（ロー
ルに粘着し、安定して製膜することが難し。

いとの観点に鑑みて行われているものである。しかしこ
の場合、工程紙と接した面とその反対面ではポリウレタ
ンフィルムの冷却温度が異なることによってポリウレタ
ンフィルムがカールするという問題があり、また工程紙
と接していない面がロールと接する場合には、その圧着
ロールにポリウレタンフィルムが粘着するという問題も
ある。そ　。

こて本発明の方法においては、溶融ポリウレタン樹脂を
、工程紙１５と転写シート４とで挟んだ形で圧着ロール
１４ａ、１４ｂに挿入して圧着するように構成すること
により、前記諸問題を解決することができるのである（
第７図参照）。つまりこのようにすることによってポリ
ウレタンフィルム２がカールすることを防止することが
でき、又可塑状態にあるポリウレタンフィルム２がロー
ルへ粘着するのを完全に防止することができる。なお、
ポリウレタンベース印刷フィルム１を巻取ロールに巻取
った後もポリウレタンベース印刷フィルム１のブロッキ
ング現象も完全に防止することができるものである。更
に前記工程紙１５のポリウレタンフィルム２と接する側
に、艶消し加工若しくは梨地加工を施しておくことによ
って、ポリウレタンフィルム２の表面を艶消し表面若し
くは梨地表面とすることができる。その他ヘアライン加
工表面。

エンボス加工表面、スピン加工表面とすることも容易で
ある。

く使用方法〉 次に本発明に係るポリウレタンベース印刷フィルムをフ
ラットキーボードの表面シートとして使用する方法につ
いて簡単に説明する。

第８図は、フラットキーボード１６の基本構造を示す模
式図である。１は本発明に係るポリウレタンベース印刷
フィルム（第８図において転写層３は下側）、１７はス
イッチの可動案内機能を有するアクチュエータ、１８は
接点間隔を維持するスペーサ、１９は可動接点、２０は
固定接点である。固定接点２０上に相対して配置された
可動接点１９を表面シートであるポリウレタンベース印
刷フィルム１を介して押さえ、両者間の接触によりＯＮ
　、　ＯＦ　Ｆ動作が行われるものである。

〈発明の効果〉 本発明に係るポリウレタンベース印刷フィルムは、熱可
塑性のポリウレタンをベースとしたものであるから、エ
ラスチック性に冨んだものであり、これをフラットキー
ボードの表面シートとして使用した場合、極めて好適な
操作性を発揮するものである。また印刷フィルム上に形
成されたパターンは、転写印刷技術を適用して印刷加工
されたものであるから、印刷時のインキ溶剤による膨潤
、印刷時のテンシランによる伸縮及び印刷インキ乾燥時
の加熱による伸縮、更には印刷後のインキ残留溶剤によ
る寸法変化等、各種の問題を全て解決することができ、
意匠的に極めて優れたものを得ることができるものであ
る。

従って、本発明に係るポリウレタンベース印刷フィルム
をフラットキーボードの表面シートに使用した場合、製
品価値の極めて高いものが得られるものである。

以上、本発明に係るポリウレタンベース印刷フィルムを
、主としてフラットキーボードの表面シートとして使用
する場合について説明してきたが、本発明に係る印刷フ
ィルムは、意匠的にも極めて優れたものであり、ポリウ
レタンフィルムが有する特性を生かしてフラットキーボ
ードの表面シート以外にも様々な用途に使用し得るもの
である。

なお、前記フラットキーボードの表面シート或いはそれ
以外の用途の場合において、前記転写層はポリウレタン
フィルムに対して裏面側のみならず表面側に形成されて
いても使用可能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るポリウレタンベース印刷フィル
ムの断面模式図、第２−ａ図乃至第２−ｅ図は、本発明
に係る転写層の代表的な実施態様の断面模式図、第３−
ａ図乃至第３−ｄ図は、本発明に係る転写シートの代表
的な実施態様の断面模式図、第４図乃至第７図は、ポリ
ウレタンベース印刷フィルムの製造工程の断面模式図、
第８図は、フラットキーボードの基本構造を示す断面模
式図を各々示す。 図中、１−・・−ポリウレタンベース印刷フィルム２　
・−・−ポリウレタンフィルム ３　−−−−−−−・転写層 ４−−−−−−−−一転写シート ５　−−−−−−一〜パターン層 ５ａ・−一一一一一印刷層、５ｂ−・−・金属薄膜層５
’−一−−−・接着性を有するパターン層６　−−−−
−−−一剥離層 ７−−−−−−−−一接着剤層 ８　・・−・−基体シート ８’−−−−・・剥離性を有する基体シート９−一−−
−−−隠蔽層 １０・−・・・−基体シート巻取部分 １１−−−−−−一接着剤 １２−・−・・乾燥部 １３・・−−−−一−フラットダイ １４−−−−−−一圧着ロール １４　ａ　、　１４　ｂ−−−−−−’圧着ロール１５
−・−・・工程紙 １６−−−−−−−・フラットキーボード１７−・−ア
クチュエータ １８−−−−−−〜−スペーサ １９−・−−−一−−可動接点 ２０−−一一一・−固定接点

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）厚み５０μｍ〜８００μｍでＪＩＳ硬度６０°〜
   １００°の熱可塑性ポリウレタンフィルムの一面に、転
   写シートから転写された転写層が形成されてなることを
   特徴とするポリウレタンベース印刷フィルム。
2. （２）厚み５０μｍ〜８００μｍでＪＩＳ硬度６０°〜
   １００°の熱可塑性ポリウレタンフィルムの一面に、転
   写シートを用いて転写層を転写することを特徴とするポ
   リウレタンベース印刷フィルムの製造方法。
3. （３）熱可塑性ポリウレタンフィルムの製膜後、転写す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載のポ
   リウレタンベース印刷フィルムの製造方法。
4. （４）熱可塑性ポリウレタンフィルムの製膜と同時に転
   写することを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載
   のポリウレタンベース印刷フィルムの製造方法。