模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜、模內(nèi)成形體的制造方法及成形體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜，特別是涉及一種耐熱性、耐久性、成形性、導(dǎo) 電性優(yōu)異的模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 所謂"模內(nèi)成形"，是進行塑料或陶瓷等的射出成形時，在模具內(nèi)夾入實施了設(shè)計 的膜，在射出成形的同時在模具內(nèi)對塑料等的表面進行圖像或照片等的轉(zhuǎn)印的技術(shù)。所謂 "模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜"，是用于模內(nèi)成形技術(shù)，且通過自基材膜剝離轉(zhuǎn)印層，并轉(zhuǎn)移至被轉(zhuǎn)印 物（轉(zhuǎn)印對象物），從而賦予裝飾、其他功能的印刷膜。模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜以對移動電話終 端或筆記型個人計算機（personal computer，PC)、數(shù)字照相機等的殼體，其他家電制品或 化妝品容器，進而汽車的內(nèi)裝零件、外裝零件進行裝飾及表面保護為目的而被廣泛地使用。
[0003] 為了在射出成形的模具內(nèi)設(shè)置膜的同時進行成形裝飾，有在成形品中不殘留膜 (殘膜）的模內(nèi)轉(zhuǎn)印、以及在成形品中殘留膜的模內(nèi)層疊（lamination)這2種方法。
[0004] 其中，模內(nèi)轉(zhuǎn)印在成形、轉(zhuǎn)印后將殘膜自成形品剝離，因此無需模內(nèi)層疊中的繁雜 的預(yù)成型或切邊步驟，而謀求裝飾、成形步驟的自動化或提速（speedup)。另外，其生產(chǎn)性提 高、成本降低的效果也高，且是在要求規(guī)模效益（scale merit)的大量生產(chǎn)產(chǎn)品中發(fā)揮優(yōu)勢 的方法。
[0005] 模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜通常包含基材膜、脫模層、面涂層、印刷層、粘接層，在射出成形 后在脫模層與面涂層的界面被剝離。因此，成形品的最表面成為面涂層，為了獲得耐久性、 耐化學(xué)品性及成形性優(yōu)異的成形品，面涂層的作用變得非常重要。
[0006] 以前以來，作為獲得耐久性、耐化學(xué)品性優(yōu)異的成形品的方法，面涂層使用包含活 性能量線硬化性樹脂的層。
[0007] 作為模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜的制造法，有在膜制作時照射活性能量線而使活性能量線 硬化性樹脂交聯(lián)硬化（預(yù)固化）的方法，但在成形時，面涂層對于被轉(zhuǎn)印物的追隨性差，且 容易簡單地產(chǎn)生裂痕。為了防止上述裂痕的產(chǎn)生，而廣泛采用以下方法：在膜制作時不照射 活性能量線，在將面涂層轉(zhuǎn)印至被轉(zhuǎn)印物后，對最表面的面涂層照射活性能量線，而使活性 能量線硬化性樹脂交聯(lián)硬化（后固化）。但在上述方法中存在如以下所述的問題。
[0008] 即，存在以下問題：在制造膜時，僅在熱干燥步驟中殘留活性能量線硬化性樹脂 的流動性或粘著性，在通過棍至棍（roll to roll)方式制造時，樹脂轉(zhuǎn)移至導(dǎo)棍（guide roll)、或在卷取部產(chǎn)生粘連（blocking)等。
[0009] 另外，在射出成形時使成形用樹脂等射出至模具時，也發(fā)生模具注入部（澆口部 分）附近的面涂層或印刷層等因所射出的樹脂而流出的現(xiàn)象（澆口溢流）。
[0010] 而且，根據(jù)模具的形狀也存在以下情況：由于面涂層的耐久性不足，而無法獲得對 于深拉伸部的追隨性，而產(chǎn)生裂痕。
[0011] 另外，在模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜需要導(dǎo)電性時，例如存在進一步層疊氧化銦錫（Indium Tin Oxide，IT0)層的情況。但根據(jù)模具的形狀也存在以下問題：若在該模具中夾入具有 ITO層的模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜而進行模內(nèi)成型，則ITO層會斷裂而喪失導(dǎo)電性。
[0012] [現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0013] [專利文獻]
[0014] [專利文獻1]日本專利特開平2-261614號公報
[0015] [專利文獻2]日本專利第3233595號公報
[0016] [專利文獻3]日本專利第4683392號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] [發(fā)明所要解決的問題]
[0018] 本發(fā)明解決上述現(xiàn)有的問題點，課題是提供一種耐熱性、耐久性、成形性優(yōu)異，且 抑制澆口溢流的產(chǎn)生，并可維持導(dǎo)電性的模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜。
[0019] [解決問題的技術(shù)手段]
[0020] 本發(fā)明者等人為了解決上述課題而進行努力研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使活性能量線硬化 性樹脂與熱硬化性樹脂混合在面涂層中，繼而利用熱干燥步驟實施利用熱硬化性樹脂的交 聯(lián)，由此在面涂層內(nèi)形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而即便是在活性能量線硬化前，也可獲得耐溶劑 性、耐熱性、耐久性、耐粘連性優(yōu)異的轉(zhuǎn)印膜。
[0021] 而且也發(fā)現(xiàn)，在設(shè)置增粘層（anchor layer)作為耐熱層時，在上述增粘層中也添 加上述面涂層所含的熱硬化性樹脂，并使其硬化，從而提高面涂層/增粘層的密接性。
[0022] 而且發(fā)現(xiàn)，通過對轉(zhuǎn)印后的成形體照射活性能量線而使面涂層交聯(lián)硬化，而形成 相互侵入高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)（Interpenetrating Polymer Network，IPN) 結(jié)構(gòu)），最終也獲得耐熱性、耐久性優(yōu)異的成形體（成形品）。
[0023] 而且發(fā)現(xiàn)，通過層疊含有特定材料的導(dǎo)電體層，而不論膜的擴展與否均可維持導(dǎo) 電性，從而完成了本發(fā)明。
[0024] 本發(fā)明的第1形態(tài)的模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜例如如圖1(a)所示般，具備：轉(zhuǎn)印層11， 其在模內(nèi)成形中被轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印對象物，且在轉(zhuǎn)印后通過照射活性能量線而硬化；及膜狀的 基材LO ;轉(zhuǎn)印層11具有：面涂層L2,其層疊于基材LO上，且在模內(nèi)成形后配置于成形體的 表面；導(dǎo)電體層L4,其層疊于面涂層L2的與基材LO側(cè)相反的一側(cè)，且層疊于面涂層L2上； 面涂層L2由包含活性能量線硬化性樹脂與熱硬化性樹脂的混合組成來構(gòu)成，導(dǎo)電體層L4 由選自由具有撓性的金屬、碳、導(dǎo)電性聚合物所組成的組群的至少一種來形成。
[0025] 另外，所謂"面涂層"，是指在模內(nèi)成形后配置于成形體的表面的層。所謂"層疊于 (XXX層）上"，并不限定于直接層疊于 XXX層的情形，也包括間接地層疊的情形。關(guān)于不在 中間夾持另外的層而進行直接層疊的層，記載為"直接層疊于（XXX層）上"。例如，"層疊于 面涂層上的層"并不限定于直接直接層疊于面涂層上的層，也包括間接地層疊（經(jīng)由其他的 層而層疊）的層。面涂層典型的是配置于最表面的層，但并不限定于此，也可進而在面涂層 的表面?zhèn)扰渲美缌硗獾谋Ｗo層。
[0026] 若以此種方式構(gòu)成，則面涂層分別包含活性能量線硬化性樹脂與熱硬化性樹脂。 因此，若通過膜的制造步驟中的干燥等進行加熱，則面涂層中所含的熱硬化性樹脂即便是 在使活性能量線硬化性樹脂硬化之前硬化，面涂層也可具有耐溶劑性、耐熱性、耐久性、耐 粘連性，從而提尚I旲的成形性。
[0027] 而且，由于具有由選自由具有撓性的金屬、碳、導(dǎo)電性聚合物所組成的組群的至少 一種來形成的導(dǎo)電體層，因此在模內(nèi)成形中對于模具的追隨性提高，而可維持導(dǎo)電體層的 導(dǎo)電性。
[0028] 本發(fā)明的第2形態(tài)的模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜根據(jù)上述本發(fā)明的第1形態(tài)的模內(nèi)成形用 轉(zhuǎn)印膜，其中例如如圖I (a)所示般，轉(zhuǎn)印層11是利用轉(zhuǎn)印前的加熱而使面涂層L2所含的 熱硬化性樹脂硬化的層。
[0029] 若以此種方式構(gòu)成，則面涂層含有經(jīng)硬化的熱硬化性樹脂。其結(jié)果，在模內(nèi)成形中 可使面涂層達到在射出成形時不產(chǎn)生澆口溢流的程度的硬度。另一方面，由于活性能量線 的照射是在轉(zhuǎn)印后進行，因此面涂層具有例如在射出成形時追隨模具的伸展性（軟度）。如 此，通過將使面涂層的活性能量線硬化性樹脂與熱硬化性樹脂硬化的時期錯開，而可調(diào)節(jié) 面涂層的硬度。即，在面涂層層疊時使熱硬化性樹脂硬化，而使面涂層具有某種程度的硬度 或耐熱性。由此，避免射出成形時的面涂層的澆口溢流。另一方面，由于面涂層含有硬化前 的活性能量線硬化性樹脂，因此可抑制射出成形時的裂痕的產(chǎn)生。在模內(nèi)成形后，利用活性 能量線照射使活性能量線硬化性樹脂硬化，而進一步提高面涂層的硬度。
[0030] 本發(fā)明的第3形態(tài)的模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜根據(jù)上述本發(fā)明的第1形態(tài)或第2形態(tài)的 模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜，其中上述熱硬化性樹脂包含環(huán)氧系樹脂、三聚氰胺系樹脂、氨基甲酸酯 系樹脂的至少一種。
[0031] 若以此種方式構(gòu)成，則可進一步提高面涂層的耐熱性、密接性及加工適應(yīng)性等。
[0032] 環(huán)氧系樹脂的耐熱性、粘接性、耐化學(xué)品性優(yōu)異，三聚氰胺系樹脂的耐熱性、硬度、 透明性優(yōu)異，氨基甲酸酯系樹脂的粘接性、低溫硬化性優(yōu)異，而可適當(dāng)選擇而使用。
[0033] 本發(fā)明的第4形態(tài)的模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜根據(jù)上述本發(fā)明的第1形態(tài)至第3形態(tài) 中任一形態(tài)的模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜，其中例如如圖1所示般，面涂層包含表面改性（surface modification)成分（圖1(a))、或在成為上述成形體的表面的面具有表面改性層L2a (圖 1(b))。
[0034] 若以此種方式構(gòu)成，則面涂層包含表面改性成分、或在成為面涂層的表面的面?zhèn)?具有表面改性層。因此，可進一步提高面涂層自身的耐久性等。另外，根據(jù)欲使面涂層具有 的表面改性功能，而適當(dāng)選擇構(gòu)成表面改性成分、或表面改性層的化合物即可。
[0035] 本發(fā)明的第5形態(tài)的模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜根據(jù)上述本發(fā)明的第4形態(tài)的模內(nèi)成形用 轉(zhuǎn)印膜，其中上述表面改性成分、或上述表面改性層包含選自硅酮化合物、氟化合物及含有 氟倍半硅氧烷（fluorosilsesquioxane)的化合物的至少一種。
[0036] 若以此種方式構(gòu)成，則利用硅酮化合物、氟化合物、含有氟倍半硅氧烷的化合物的 拒水、拒油效果，而對面涂層賦予防污功能或提高防污功能。
[0037] 本發(fā)明的第6形態(tài)的模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜根據(jù)上述本發(fā)明的第1形態(tài)至第5形態(tài)中 任一形態(tài)的模內(nèi)成形用轉(zhuǎn)印膜，其中例如如圖1(a)所示般，轉(zhuǎn)印層11具有含有經(jīng)硬化的熱