裝飾品和熱轉(zhuǎn)印用層疊體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通過熱轉(zhuǎn)印法制造的裝飾品以及用于制造該裝飾品的熱轉(zhuǎn)印用層疊 體。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為汽車的前格柵等的外包裝用裝飾品98，如圖13所示，有在樹脂制的基材96的 表面上形成了含有金屬層的裝飾部94的裝飾品。作為在基材96的表面上形成裝飾部94的方 法(例如)有熱轉(zhuǎn)印法。
[0003] 為了用熱轉(zhuǎn)印法在基材96的表面上形成含有金屬層的裝飾部94,如圖14所示，預(yù) 先在膜(基膜)90的表面上形成將脫模層(耐熱性樹脂固化層)91、保護層92、金屬層(金屬沉 積層)93以及粘接層95層疊而成的熱轉(zhuǎn)印用層疊體(燙印箱)97。在使粘接層95與基材96表 面相對的狀態(tài)下，將熱轉(zhuǎn)印用層疊體97配置在基材96表面上。在將熱轉(zhuǎn)印用層疊體97壓向 基材96的同時加熱，從而通過粘接層95將由金屬層93和保護層92形成的裝飾部94轉(zhuǎn)印至基 材96表面。將膜90和耐熱性樹脂固化層91從裝飾部94中除去。由此可以得到在基材96表面 上形成裝飾部94而構(gòu)成的裝飾品98(參照專利文獻1)。
[0004] [現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0005] [專利文獻]
[0006] 專利文獻1:特開昭62-282969號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] [發(fā)明要解決的問題]
[0008] 順帶提及，在熱轉(zhuǎn)印時，將熱轉(zhuǎn)印用層疊體97壓向基材96并加熱。此時，熱轉(zhuǎn)印用 層疊體97伸長，因此對金屬層93施加拉伸應(yīng)力。在使用像Cr這樣彈性模量高的金屬作為金 屬層93的情況下，如上所述對金屬層93施加拉伸應(yīng)力時，金屬層93本身、或金屬層93與保護 層92之間的界面附近會生成裂紋，由金屬層93發(fā)出的光澤感可能會變低。
[0009] 另外，保護層92積累了由固化時的收縮而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力。凝集力弱的金屬層93 容易因收縮的保護層92的應(yīng)力而發(fā)生凝集破壞。因此，剪切應(yīng)力集中在金屬層93本身、或金 屬層93與保護層92之間的界面附近。施加了這樣的剪切應(yīng)力的裝飾部94在有溫度變化的環(huán) 境下使用、或者發(fā)生損傷的話，金屬層93將發(fā)生凝集破壞，并且可能會成為由裝飾部94的裂 紋和金屬層93的凝集破壞所導(dǎo)致的層間剝離發(fā)生的原因。
[0010] 在金屬層93的彈性模量高的情況下，因裝飾部94的裂紋或金屬層93的凝集破壞， 成為后述的附著試驗后裝飾部94的一部分從基材96上剝離的原因，另外，保護層92的彈性 模量高的話，保護層92的內(nèi)部應(yīng)力較高，與上述相同容易發(fā)生金屬層93的凝集破壞，成為附 著試驗后裝飾部94的一部分從基材96上剝離的原因。此外，在保護層92的彈性模量低的情 況下，可以抑制金屬層93的凝集破壞所導(dǎo)致的從基材96上剝離，但在熱轉(zhuǎn)印時在金屬層93 或保護層92上可能會產(chǎn)生裂紋，并成為裝飾品外觀不良的原因。
[0011]本發(fā)明鑒于這些情況而完成，并提供了這樣的裝飾品以及用于制造該裝飾品的熱 轉(zhuǎn)印用層疊體，在該裝飾品中，金屬層不會發(fā)生凝集破壞，并且能夠減少裝飾部的裂紋的發(fā) 生及附著試驗后裝飾部的一部分從基材上剝離。
[0012][解決問題的手段]
[0013] 本發(fā)明的裝飾品具有基材和裝飾部，
[0014] 所述裝飾部通過從所述基材的表面?zhèn)绕鹨来螌盈B由樹脂形成的粘接層、金屬層、 以及由樹脂形成的保護層而成，
[0015] 其特征在于，所述金屬層由具有l(wèi)OGPa以上且150GPa以下的彈性模量的金屬形成， 并且
[0016] 所述保護層具有0.5GPa以上且2. OGPa以下的彈性模量。
[0017] 本發(fā)明的熱轉(zhuǎn)印用層疊體通過在膜上依次層疊由樹脂形成的保護層、金屬層、以 及由樹脂形成的粘接層而成，其特征在于，
[0018] 所述金屬層由具有l(wèi)OGPa以上且150GPa以下的彈性模量的金屬形成，并且
[0019] 所述保護層具有〇. 5GPa以上且2. OGPa以下的彈性模量。
[0020] [發(fā)明的效果]
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供這樣的裝飾品以及用于制造該裝飾品的熱轉(zhuǎn)印用層疊體， 由于該裝飾品具有上述結(jié)構(gòu)，因此金屬層不會發(fā)生凝集破壞，并且能夠減少裝飾部的裂紋 的發(fā)生及附著試驗后裝飾部的一部分從基材上剝離。
[0022]附圖簡要說明
[0023][圖1 ]是裝飾品的截面說明圖。
[0024] [圖2]是熱轉(zhuǎn)印用層疊體的截面說明圖。
[0025] [圖3]示出了各種金屬的彈性模量和凝集能。
[0026][圖4]是示出了升降式(7^/7°夕''夕^式)燙印法的說明圖。
[0027][圖5]是示出了輥式燙印法的說明圖。
[0028][圖6]是試樣2的裝飾品的截面說明圖。
[0029][圖7]是試樣1的金屬層的光學(xué)顯微鏡照片。
[0030] [圖8]是試樣1的熱轉(zhuǎn)印用層疊體拉伸前和拉伸后的金屬層附近的截面說明圖。
[0031] [圖9]圖9(a)是試樣5的熱轉(zhuǎn)印后的裝飾品的截面說明圖，圖9(b)是示出了應(yīng)力集 中于保護層與金屬層之間的狀態(tài)的裝飾品的截面說明圖，圖9(c)是示出了通過附著試驗將 金屬層和保護層從基材剝離后的狀態(tài)的說明圖，圖9(d)是金屬層由于附著試驗而發(fā)生了凝 集破壞的裝飾品的照片。
[0032][圖10]是試樣5的金屬層的SEM照片。
[0033][圖11]是示出了試樣5~試樣16的裝飾品的交聯(lián)密度和彈性模量的說明圖。
[0034][圖12]是示出了試樣7、試樣10~試樣16的裝飾品的第2丙烯酸聚合物的配比和彈 性模量的說明圖。
[0035][圖13]是傳統(tǒng)例的裝飾品的截面說明圖。
[0036][圖14]是傳統(tǒng)例的熱轉(zhuǎn)印用層疊體的截面說明圖。
[0037][附圖標記的說明]
[0038] 1:熱轉(zhuǎn)印用層疊體、10:膜、11:脫模層、12:保護層、13:金屬層、14:頂層、15:粘接 層、2:裝飾品、3:基材、4:裝飾部、8:燙印裝置
【具體實施方式】
[0039] 對本發(fā)明的實施方案的裝飾品以及制造該裝飾品所使用的熱轉(zhuǎn)印用層疊體進行 詳細說明。
[0040] (裝飾品）
[0041] 本發(fā)明的實施方案的裝飾品具有基材和裝飾部。裝飾部通過從基材的表面?zhèn)绕鹨?次將粘接層、由具有l(wèi)〇GPa以上且150GPa以下的彈性模量的金屬形成的金屬層、以及具有 0.5GPa以上且2. OGPa以下的彈性模量的保護層層疊而成。
[0042] 在本發(fā)明的裝飾品中，通過在金屬層使用彈性模量低的金屬，此外，使用具有與金 屬層的金屬相應(yīng)的彈性模量的保護層，即使不只是平面形狀，而是三維形狀的基材，通過拉 伸金屬層，也能抑制金屬層的凝集破壞并維持優(yōu)異的光澤感。
[0043] 圖3示出了各種金屬的彈性模量和凝集能。本說明書中，凝集能是指將凝集狀態(tài)的 金屬原子拉至無限遠所需的能量，其通過第1原理計算法求得。
[0044] 金屬的lOGPa以上且150GPa以下的彈性模量在各種金屬的彈性模量中也是較低 的，因此，通過將這樣的金屬用于金屬層，可以提高金屬層的拉伸性，并且可以通過熱轉(zhuǎn)印 時的壓力將金屬層與保護層一起拉伸。
[0045] 在基材由樹脂等那樣熱膨脹系數(shù)高的材料形成的情況下，根據(jù)環(huán)境的溫度變化， 基材發(fā)生膨脹收縮。裝飾部的金屬層的金屬具有上述的彈性模量，因此金屬的拉伸性較高。 因此，金屬層可隨著基材的膨脹收縮發(fā)生膨脹收縮。因此，即使在有溫度變化的環(huán)境下，金 屬層也不會發(fā)生凝集破壞，并且可以抑制金屬層的裂紋和附著試驗后裝飾部的一部分從基 材上剝離。通過裝飾部的金屬層可以維持高的光澤感，并且裝飾品的外觀良好。特別是，在 裝飾品是車輛的外包裝品的情況下，外部空氣的溫度變化大。在這種情況下也能抑制裝飾 部裂紋的產(chǎn)生和附著試驗后裝飾部的一部分從基材上剝離，并且可以維持裝飾品優(yōu)異的外 觀。
[0046]如圖3所示，對于多數(shù)彈性模量低的金屬，有凝集能低至350kJ/mol以下的傾向。因 此，對于由彈性模量低的金屬形成的金屬層，有凝集力變小的傾向。保護層由于固化時的收 縮導(dǎo)致內(nèi)部應(yīng)力積累，因此凝集力較小的金屬層難以跟上保護層的應(yīng)力，金屬層本身或金 屬層與保護層之間的界面附近產(chǎn)生剪切應(yīng)力。具有這樣狀態(tài)的裝飾部的裝飾品由于溫度變 化或損傷等因素，金屬層可能會發(fā)生凝集破壞，進而金屬層和保護層可能會從基材上剝離。 [0047]因此，本發(fā)明的裝飾品中，保護層的彈性模量低至0.5GPa以上且2.OGPa以下。彈性 模量低的保護層比較柔軟。因此，可使因保護層固化時的收縮而積累的內(nèi)部應(yīng)力也變小，并 且可使金屬層本身或金屬層與保護層之間的界面附近產(chǎn)生的剪切應(yīng)力減小。所制作的裝飾 品即使受到溫度變化或損傷等刺激，也能抑制金屬層發(fā)生凝集破壞。也能抑制金屬層和保 護層從基材上剝離。
[0048]另外，通過熱轉(zhuǎn)印法制作裝飾部時，由于保護層具有上述的彈性模量，因此將裝飾 部中與基材的表面相接的部分從裝飾部中與基材的表面未相接的部分切開時的箱切割性 良好。
[0049]另外，本發(fā)明的裝飾品中，金屬層的金屬和保護層的彈性模量相對較小。因此，可 以減小熱轉(zhuǎn)印時金屬層和保護層中產(chǎn)生的應(yīng)力。可以抑制由于溫度變化或損傷等因素導(dǎo)致 的金屬層的凝集破壞和附著試驗后裝飾部的一部分從基材上剝離。因此，根據(jù)本發(fā)明的裝 飾品可以維持金屬層的高的光澤感。
[0050] 本發(fā)明的裝飾品具有基材、以及基材表面上由熱轉(zhuǎn)印法形成的裝飾部。為了通過 熱轉(zhuǎn)印法形成裝飾部，可將在膜上依次層疊保護層、金屬層、以及粘接層而成的后述的熱轉(zhuǎn) 印用層疊體壓在基材上并同時進行加熱。裝飾部具有上述的粘接層、金屬層、以及保護層。 在基材的表面上按照粘接層、金屬層、以及保護層的順序進行層疊。
[0051] 本發(fā)明的裝飾品中，金屬層具有l(wèi)OGPa以上且150GPa以下的彈性模量。通過使金屬 層的金屬的彈性模量為l〇GPa以上且150GPa以下，金屬層的高拉伸就成為可能，并且裝飾品 的基材膨脹收縮時，不會造成金屬層凝集破壞，且能夠抑制裝飾部的裂紋的發(fā)生及附著試 驗后裝飾部的一部分從基材上剝離。金屬層的金屬的彈性模量不足lOGPa的情況下，難以跟 上保護層的應(yīng)力，金屬層本身或金屬層與保護層之間的界面附近可能會產(chǎn)生剪切應(yīng)力，金 屬層可能會發(fā)生凝集破壞。金屬層的金屬的彈性模量超過150GPa的情況下，金屬層的拉伸 性降低，熱轉(zhuǎn)印加壓時和裝飾品的基材膨脹收縮時，金屬層可能會發(fā)生凝集破壞，并且可能 會發(fā)生裝飾部的裂紋或附著試驗后裝飾部的一部分從基材上剝離。
[0052] 金屬層的金屬的彈性模量可以是lOGPa以上且lOOGPa以下，優(yōu)選lOGPa以上且 60GPa以下。1 OGPa以上且1 OOGPa以下的情況下，金屬的高拉伸性變得更加良好。
[0053]金屬層的金屬的彈性模量以JIS Z 2280為基準進行測定。
[0054] 金屬層的金屬的凝集能可以是（例如）350kJ/mol以下，還可以是300kJ/mol以下、 250kJ/mol 以下。
[0055] 具有l(wèi)OGPa以上且150GPa以下彈性模量的金屬可選自由銦、錫、銀、鋁和銅構(gòu)成的 組的一種以上。其中，銦、錫由于彈性模量低故優(yōu)選。上述金屬只要具有上述的彈性模量即 可，金屬可以是單體，也可以是合金。
[0056] 金屬層優(yōu)選呈金屬以島狀散布的海島結(jié)構(gòu)。在該情況下，金屬層拉伸時，應(yīng)力被以 島狀散布的金屬分割，金屬層上裂紋的發(fā)生得以抑制。因此，可以維持金屬層的光澤感。另 外，熱轉(zhuǎn)印時能夠均勻地拉伸金屬層整體。因此，入射到金屬層的光的反射率可以維持恒 定，并且即使在拉伸后也可以維持與拉伸前相同的外觀和顏色。
[0057] 金屬層可以通過（例如）濕法鍍覆、干法鍍覆而形成。為了形成具有上述海島結(jié)構(gòu) 的金屬層，干法鍍覆較好。作為干法鍍覆，具體而言，可以列舉真