転写材およびこの転写材を用いた成型品の製造方法

【課題】電磁波シールド層と加飾層とを同時に形成できる転写材およびこの転写材を用いた成型品の製造方法を提供する。
【解決手段】離型性を有する基体シート10の表面に、離型性を有する保護層21および接着層24が形成された転写材において、透明性および柔軟性を有し、金属ナノ粉末をランダムな網目状パターンに形成した導電層３を介在させものである。保護層21と接着層24との間に絵柄層23を設けることができる。インモールド成型または真空圧空成型において、この転写材を成型品の表面に転写して電磁波シールド層と加飾層を同時に形成することができる。

【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
この発明は、インモールド成型または真空圧空成型に用いる転写材に関し、特に、色彩・図柄などの絵柄層および電磁波シールド層を形成するものである。
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータなどのデジタル電子機器の筐体に合成樹脂の射出成型品が多用されているが、合成樹脂の筐体内で発生した電磁波が外部へ漏出するので、この電磁波の漏出を防ぐために、導電性材料のシールド材を内部表面に密着させた筐体が用いられている。
【０００３】
筐体に電磁性材料のシールド層を形成するために、アルミニウム蒸着層を有する転写材を用いて、インモールド成型時にアルミニウム蒸着層を成型品に転写して、電磁波シールド性を有する成型品を得ることが下記特許文献１に開示されている。
【０００４】
この転写材は、図８の断面図に示すように、離型層11を有するＰＥＴ樹脂などの基体シート10と、保護層（紫外線硬化樹脂層）21と、アンカー層22と、アルミニウム蒸着層20と、接着層24とを積層したものであって、基体シート10は、アルミニウム蒸着層20および保護層21〜接着層24を保持するするものである。
【０００５】
この転写材を可動型・固定型よりなる金型に入れ、金型を閉じて形成したキャビティ内に溶融樹脂を射出させると、接着層24によりインモールド成型品の表面にアルミニウム蒸着層を有する転写材が転写される。
【０００６】
そして、基体シート10の側から紫外線を照射して保護層21を硬化させると、基体シート10を容易に剥がすことができ、保護層21で表面硬度が高められたアルミニウム蒸着層20の電磁波シールド材が形成ができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２９７６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来の転写技術によって筐体の内側に電磁波シールド層を形成しても、筐体の外側に色彩・図柄などの加飾を同時に施すことはできなかった。
【０００９】
また、電磁波をシールドする導電性層として、三次元形状に成型したとき、転写材が変形させられても導電性層が破断しないで柔軟性を有し、かつ、透明性を有する転写材を得ることは困難であった。
【００１０】
そこで、この発明の転写材は、インモールド成型または真空圧空成型において、電磁波シールド層と絵柄層とを同時に形成できる転写材およびこの転写材を用いた成型品の製造方法を提供することを目的として考えられたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明の転写材は、離型性有する基体シートの表面に、離型性を有する保護層および接着層が形成された転写材において、透明性および柔軟性を有し、金属ナノ粉末をランダムな網目状パターンのメッシュに形成した導電層を介在させものである。保護層と接着層との間に絵柄層を設けることができる。
【００１２】
転写材における透明性および柔軟性を有する導電層には、透明で柔軟性を有する高分子ウレタン系樹脂層を併存させた併存層とすることができる。
【００１３】
この発明の転写材を用いた成型品の製造方法は、透明性および柔軟性を有する上記転写材を成型金型内に挟み込み、キャビティ内に樹脂を射出充満させ、樹脂成型品を形成すると同時にその表面に上記転写材を接着させた後、基体シートを剥離する工程を経る方法である。
【００１４】
この発明の転写材を用いた成型品の他の製造方法は、透明性および柔軟性を有する上記転写材を接着層側を下にして成型品の上に配置し、ヒータにより基体シートを加熱して軟化させた後、真空圧空成型して接着層を成型品の表面に接着する工程、基体シートを剥離する工程および紫外線または電子線を照射する工程を経る方法である。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の転写材を使用すると、インモールド成型時に電磁波シールド層と絵柄層とを同時に形成することができる。また、真空圧空成型においては、電磁波シールド層と絵柄層とを成型品に対して同時に被覆することができる。さらに、成型工程において、転写材が変形させられても導電層が破断することがないので、優れた電磁波シールド性を有する成型品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の転写材の第１の実施形態を示す断面図、
【図２】この発明の転写材の第２の実施形態を示す断面図、
【図３】この発明の転写材を用いて射出成型により成型品を成型する状態を示す断面図、
【図４】この発明の転写材を用いて真空圧空成型により成型品に被覆する工程１の状態を示す断面図、
【図５】工程２の状態を示す断面図、
【図６】工程３の状態を示す断面図、
【図７】この発明の転写材で使用される金属ナノ粉末をランダムな網目状パターンに形成した導電層の走査型電子顕微鏡写真、
【図８】従来の転写材の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
この発明の第１の実施形態の転写材１は、図１（ａ）の断面図に示すように、離型層11を有するＰＥＴ樹脂などの基体シート10と、保護層21、アンカー層22、色彩・図柄などの絵柄層23、接着層24よりなる転写層２とを積層したものにおいて、転写層２の何れか１つの層間に、ランダムな網目状パターンの透明導電膜３を介在させたものである。なお、基体シート10は、転写層２を保持するするものである。
【００１８】
例えば、図１（ｂ）の断面図に示すように、基体シート10の離型層11 と保護層21 との間に透明導電膜３を形成するか、図１（ｃ）の断面図に示すように、保護層21とアンカー層22との間に透明導電膜３を形成したり、また、図１（ｄ）の断面図に示すように、アンカー層22と絵柄層23との間に透明導電膜３を形成してもよいのである。
【００１９】
透明導電膜３には、透明性および柔軟性を有するもので、アメリカ合衆国のCima Nano Tech Inc.社から商品名「ＳＡＮＴＥ」として販売されているインクを使用する。なお、このインクに関する詳細は、特許第４６３６４９６号公報、特開２００５−５３１６７９号公報に開示されている。
【００２０】
この導電性インクは、金属ナノ粉末を含むもので、
（1）溶媒中で、金属ナノ粉末と、結合剤、界面活性剤、添加剤、重合体、緩衝剤、分散剤および／またはカップリング剤から選択される少なくとも１つとを均質な溶液となるように混合する工程と、
（2）上記工程（1）において均質化された混合物を被覆すべき表面に塗布する工程と、
（3）この均質化された混合物から溶媒を蒸発させる工程と、
（4）０．００５Ω／スクエア乃至５Ω／スクエアの抵抗値を有する導電性インクを生成するために、被覆すべき表面の上で、５０℃乃至３００℃の温度範囲で被覆層を焼結する工程とを経て金属ナノ粉末を網目状パターンに形成した層である。
【００２１】
このような工程を経て形成された網目状パターンは、図７の走査型電子顕微鏡写真に示すように、網目の間から光を透過させることができる。この網目の形状は、光透過率および導電性を考慮して設定される。
【００２２】
（第２の実施形態）
この発明の第２の実施形態の転写材１は、図２（ａ）〜（ｃ）の断面図に示すように、離型層11を有する基体シート10と、保護層21、アンカー層22、色彩・図柄などの絵柄層23、接着層24よりなる転写層２とを積層したものにおいて、転写層２の何れか１つの層間に介在させる透明で柔軟性を有する高分子ウレタン系樹脂層31に透明導電膜３を併存させた併存層としたものである。
【００２３】
例えば、図２（ａ）の断面図に示すように、基体シート10の離型層11 と保護層21 との間に、透明導電膜３に透明で柔軟性を有する樹脂層31を併存させた併存層を介在させるか、図２（ｂ）の断面図に示すように、保護層21とアンカー層22との間に、透明導電膜３に透明で柔軟性を有する樹脂層31を併存させた併存層を介在させたり、また、図２（ｃ）の断面図に示すように、アンカー層22と絵柄層23との間に、透明導電膜３に透明で柔軟性を有する樹脂層31を併存させた併存層を介在させてもよいのである。
【００２４】
さらに、図２（ｄ）の断面図に示すように、絵柄層23と接着層24との間に、透明で柔軟性を有する樹脂層31に透明導電膜３を併存させた併存層を形成してもよく、また、透明で柔軟性を有する樹脂層31で接着作用を行わせて接着層24を省いてもよいのである。
【００２５】
この併存層を積層する際に、透明で柔軟性を有する樹脂層31を先に積層し、透明導電膜３を後で積層するといように順序を逆にしても、併存層の効果は変わらないのである。
【００２６】
この透明で柔軟性を有する樹脂層31には、金属ナノ粉末を網目状パターンに形成した透明導電膜３との密着性がよい高分子ウレタン系樹脂が適しており、透明導電膜３に高分子ウレタン系樹脂層31を併存させておくと、成型時に曲げられたり引き伸ばされても、金属ナノ粉末で形成された透明導電膜３のパターンは、高分子ウレタン系樹脂層31とともに変形するので、特定の部分に応力が集中することはなく、透明導電膜３のパターンが破断することはないのである。
【００２７】
次に、このように構成された第１および第２の実施形態の転写材１を用いて、インモールド成型品の表面に、絵柄を有する電磁波シールド性を付与する方法を図３の断面図に基づいて説明する。
【００２８】
まず、固定型51と可動型52からなる成型用金型５内に、基体シート10が固定型51に向くように転写材１を挟み込む。このとき、位置決め機構を有する送り装置を使用して、転写材１の絵柄層と金型５との見当が一致するように挟み込む。
【００２９】
金型５を閉じてキャビティを形成した後、可動型52に設けたゲート53より溶融樹脂をキャビティ内に射出して充満させ、成型品４を成型すると同時にその表面に転写層２を接着させる。
【００３０】
樹脂成型品４を冷却した後、金型５を開いて基体シート10を剥離する。そして、成型品４を取り出し、電子線または紫外線を照射することにより保護層21を完全に架橋硬化させる。
【００３１】
次に、予め成型された成型品４の表面に、転写材１を被覆させる真空圧空成型法について説明する。
【００３２】
成型品４の表面に転写材１を被着する真空圧空成型装置として、図４〜５の断面図に示す装置を使用する。この装置は、上下に接合・離反可能な２つのチャンバー６、７を備え、上チャンバー６にはヒータ61を設け、下チャンバー７には成型品４を載せるテーブル71を設け、両チャンバー内の空気を排気して減圧する真空ポンプ８を備えている。
【００３３】
工程１：図４の断面図に示すように、上チャンバー６を上昇させ、テーブル71も上昇させて成型品４を載せる。
【００３４】
工程２：図５の断面図に示すように、成型品４を載せたテーブル71を降下させたのち、接着層24を下にして転写材１を下チャンバー７の開口部で保持させる。そして、上チャンバー６をを降下させて、両チャンバー６、７の開口部の間に転写材１を挟んで両開口部を密着させて閉じる。
【００３５】
切換バルブ81を切り換え、上チャンバー６を真空ポンプ８に連通させて、両チャンバー６、７を減圧したのち、上チャンバー６のヒータ61を点灯させて転写材１を加熱軟化させる。
【００３６】
工程３：転写材１が軟化した状態において、下チャンバー７のテーブル71に載せられた成型品４を上昇させたのち、切換バルブ81を切り換えて、上チャンバー６を大気に連通させて上チャンバー６を加圧状態とすることにより、成型品４の表面に転写材１を押圧して被覆させることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１転写材
10 基体シート
11 離型層
２転写層
21 保護層
22 アンカー層
23 絵柄層
24 接着層
３透明導電薄膜
31 透明で柔軟性を有する高分子ウレタン系樹脂層
４成型品
５金型
６上チャンバー
７下チャンバー
８真空ポンプ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
離型性有する基体シートの表面に、離型性有する保護層、絵柄層および接着層が形成された転写材において、透明性および柔軟性を有する導電層を介在させたことを特徴とする転写材。
【請求項２】
離型性有する基体シートの表面に、離型性有する保護層、絵柄層および接着層が形成された転写材において、透明性および柔軟性を有する導電層および透明で柔軟性を有する樹脂層を併存させた層を介在させたことを特徴とする転写材。
【請求項３】
透明性および柔軟性を有する導電層は、金属ナノ粉末をランダムな網目状パターンに形成した層であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の転写材。
【請求項４】
離型性有する保護層は、紫外線硬化樹脂層または電子線硬化樹脂層であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の転写材。
【請求項５】
透明で柔軟性を有する樹脂層は、高分子ウレタン系樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の転写材。
【請求項６】
請求項１〜５に記載の転写材を成型金型内に挟み込み、キャビティ内に樹脂を射出充満させ、樹脂成型品を形成すると同時にその表面に上記転写材を接着させた後、基体シートを剥離する工程および紫外線または電子線を照射する工程を経ることを特徴とする電磁波遮蔽性を有する成型品の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５に記載の転写材を接着層側を下にして成型品の上に配置し、ヒータにより基体シートを加熱して軟化させた後、真空圧空成型して接着層を成型品の表面に接着する工程、基体シートを剥離する工程および紫外線または電子線を照射する工程を経ることを特徴とする電磁波遮蔽性を有する成型品の製造方法。

【図１】