激光蚀刻品的制备方法以及激光蚀刻品

摘要

在树脂成形品的表面上涂布与树脂组合物的树脂颜色不同的涂料形成涂膜之后，在该涂膜的一部分上照射激光除去涂膜从而形成激光蚀刻品的施工方法中，在除去了涂膜的部分和未除去的部分的分界处产生了凹部。其结果，手指的污垢等污物积存于该凹部，底层的树脂成形品的发色就会受损从而难以看清显示。而且，还会发生因该分界处的高度差而起的该凹部周围的涂膜的剥离问题。为了解决该问题，通过激光照射，对于在经激光照射过的区域发泡的树脂成形品上层叠了加饰层的加饰成形品，通过从在表面上层叠了加饰层的一侧向加饰成形品的一部分照射激光而除去经激光照射过的区域的加饰层，再通过继续照射激光使该区域的树脂成形品表面发泡而形成发泡层。

权利要求

1.一种激光蚀刻品的制备方法，其特征在于，对于在经激光照射过的区域发泡的树脂层上层叠了加饰层的加饰品，通过从在表面上层叠了所述加饰层的一侧向所述加饰品的一部分照射激光而除去经激光照射过的区域的所述加饰层，再通过继续照射激光使该区域的所述树脂层表面发泡，填埋在除去了加饰层的部分所产生的凹部，而形成发泡层。

2.根据权利要求1所述的激光蚀刻品的制备方法，其中，在所述树脂层上层叠的所述加饰层是通过转印转印膜的转印层而形成的。

3.根据权利要求1所述的激光蚀刻品的制备方法，其中，使所述发泡层的表面与所述加饰层的表面为同一面。

4.根据权利要求1所述的激光蚀刻品的制备方法，其中，使所述发泡层的表面高隆起于所述加饰层的表面。

5.一种激光蚀刻品，其特征在于，该激光蚀刻品是由权利要求1～4中任意一项所述的激光蚀刻品的制备方法形成的。

说明书

激光蚀刻品的制备方法以及激光蚀刻品

技术领域

[0001] 本发明是关于在家电制品、音响器械、汽车指示器等的显示面板和按钮等成形品表面上通过使用激光而在其上付与鲜明的文字、记号等的激光蚀刻品制备方法的发明。

背景技术

[0002] 现有如下技术：如图6所示的那样，在树脂成形品101的表面上涂布与树脂组合物的树脂颜色不同的涂料形成涂膜102之后，在该涂膜102的一部分上照射激光除去涂膜102以形成激光蚀刻品103，从而从其照射区域(除去了涂膜的部分)显示可见的底层颜色·花纹·文字等。激光蚀刻品103例如可使用于车载用的音响面板、按钮等。

[0003] 现有技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1：日本专利特开平7-216116号公报

发明内容

[0006] 然而，在上述施工方法中，在除去了涂膜102的部分和未除去的部分的分界处产生了涂膜102厚度那样深度的高度差。也就是说，产生了除去的涂膜102厚度那样深度的凹部。其结果，如果长时间使用所形成的按钮，手指的污垢等污物积存于该凹部，底层的树脂成形品101的发色就会受损从而难以看清显示。而且，还会发生因该高度差而起的该凹部周围的涂膜的剥离问题。

[0007] 本发明力图通过即使进行激光照射也不产生所述凹部的方式来解决上述问题，其目的在于提供一种在除去了涂膜的部分仍保持鲜明的显示而且周围不发生剥离的激光蚀刻品的制备方法。

[0008] 本发明为达到上述目的，具有以下特征。

[0009] 本发明的激光蚀刻品的制备方法的特征在于，通过激光照射，对于在经激光照射过的区域发泡的树脂层上层叠了加饰层的加饰品，通过从在表面上层叠了加饰层的一侧向加饰品的一部分照射激光而除去经激光照射过的区域的加饰层，再通过继续照射激光使该区域的树脂层表面发泡而形成发泡层。作为树脂层，例如可以列举树脂成形品。

[0010] 另外，在上述发明中，可以通过转印膜的转印来形成层叠于树脂层上的加饰层。

[0011] 在上述发明中，也可以使发泡层的表面与加饰层的表面为同一面。但是，当距加饰层的表面有±0.3mm左右的高度差时，仍属于同一面的范围。

[0012] 在上述发明中，也可以使发泡层的表面高隆起于加饰层的表面。

[0013] 本发明的激光蚀刻品的特征在于，是由上述任意一项所述的激光蚀刻品的制备方法形成的。

[0014] 根据本发明的激光蚀刻品的制备方法，是在照射激光除去加饰层之后或者在照射激光除去加饰层同时，进行树脂层表面的发泡的。由于树脂层通过发泡发生膨胀，所以可以填埋在除去了加饰层的部分产生的凹部。由于在照射过激光的区域不发生上述凹部，所以在该区域不会积存污垢，从而可以保持鲜明的显示。而且，也不会发生因除去了加饰层的部分和未除去的部分之间的上述高度差而起的加饰层的剥离问题。

[0015] 另外，根据上述发明，也可用转印膜的转印层来形成加饰层。由此可以简便地形成加饰层。

[0016] 根据上述发明，也可以使发泡层的表面与加饰层的表面为同一面。由此可以得到表面光滑的激光蚀刻品。

[0017] 根据上述发明，也可以使发泡层的表面高隆起于加饰层的表面。由此可将发泡层作为为盲人而设的盲文使用。

附图说明

[0018] 图1表示本发明的激光蚀刻品的制备方法的截面图。

[0019] 图2表示用于在树脂成形品表面上设置加饰层的转印膜的截面图。

[0020] 图3表示通过转印法在树脂成形品表面上设置加饰层的方法的截面图。

[0021] 图4表示通过在成形同时进行转印的方法在树脂成形品表面上设置加饰层的方法的截面图。

[0022] 图5表示通过本发明的激光蚀刻品的制备方法形成的激光蚀刻品的一个例子的截面图。

[0023] 图6表示通过现有的激光蚀刻品的制备方法制备的激光蚀刻品的截面图。

具体实施方式

[0024] 参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。

[0025] 图1表示本发明的激光蚀刻品的制备方法的截面图。图2表示用于在树脂成形品表面上设置加饰层的转印膜的截面图。图3表示通过转印法在树脂成形品表面上设置加饰层的方法的截面图。图4表示通过在成形同时进行转印的方法在树脂成形品表面上设置加饰层的方法的截面图。图5表示通过本发明的激光蚀刻品的制备方法形成的激光蚀刻品的一个例子的截面图。图6表示通过现有的激光蚀刻品的制备方法制备的激光蚀刻品的截面图。

[0026] 作为树脂层的一个例子的树脂成形品1是通过激光照射引起发泡的树脂组合物。作为树脂成形品1，除了树脂组合物以外，还可以含有通过激光引起树脂组合物发泡的添加物和/或有助于发泡的添加物。作为树脂组合物，例如可以使用聚乙烯、聚丙烯等聚烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚(甲基)丙烯酸酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚缩醛树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯硫醚树脂、聚酰亚胺树脂等公知的热塑性树脂以及将这些树脂进行变性后的树脂。这些树脂可单独使用，也可2种以上混合使用。作为向树脂组合物中添加的添加物，可以使用(1)添加物自身引起变化使树脂组合物发泡的添加物A、和/或(2)添加物使树脂组合物熔融·热分解引发发泡的添加物B等。作为添加物A，有发泡剂、玻璃小球(日语原文：
ガラスバル一ソ)、白砂堆积物小球(日语原文：シラスバル一ソ)、氧化铁、钴氧化物等过渡金属化合物等。作为添加物B，有炭黑、过渡金属化合物等。这些添加物A、添加物B的含量虽然没有特别限制，但从树脂成形品的强度方面来看，相对于树脂组合物100份，优选添加0.1～20份，更优选为0.5～10份。在本发明中，特别是当配合0.01～1.0重量％的炭黑时，价格便宜而且还可以获得优秀的发泡效果。当炭黑的配合量少于0.01重量％时，不能进行充分的发泡，相反超过1.0重量％时，由于通过激光照射，树脂成形品1的表面并不发泡反而被削产生洼坑，所以难以形成对比度良好的起伏。优选0.05～0.5重量％。

[0027] 另外，在对通过激光照射产生的发泡效果不产生较大损害的范围内，可根据需要添加公知的添加剂等。例如，可以配合无机填充剂、防氧化剂、耐热稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂等稳定剂、防静电剂、阻燃剂、阻燃助剂、染料或颜料等着色剂、润滑剂、可塑剂、脱模剂、表面活性剂、结晶化促进剂、结晶核剂等。作为所述颜料，可以列举无机系颜料、有机系颜料、金属颜料、珠光颜料、荧光颜料等。作为有机系颜料，有偶氮系颜料、酞氰系颜料、蒽醌系颜料、紫环酮系颜料、喹吖啶酮系颜料等。

[0028] 对上述无机填充剂的形状没有限制，可为纤维状、粉粒状、板状等中的任何一种。优选使用粉粒状及板状的无机填充剂。无机填充剂的颜色优选白色系或者淡色，例如可以使用滑石、碳酸钙、氧化钛等。在进一步配合这些无机填充剂时，优选的添加量为1～50重量％，更优选为2～30重量％。

[0029] 不管填充何种添加剂，为了不透过激光能量对其进行吸收，优选的树脂成形品1为有色的树脂成形品。

[0030] 通过在该树脂成形品1上层叠形成加饰层2，就可形成加饰成形品6。

[0031] 作为在树脂成形品1的表面上形成的加饰层2，可以将涂料直接形成于树脂成形品1的表面。作为涂料，可以使用含有以聚乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、聚乙烯醇缩乙醛系树脂、聚酯型聚氨酯系树脂、纤维素酯系树脂、醇酸树脂等树脂为粘合剂，以适当颜色的颜料或染料为着色剂的着色墨。加饰层2可通过凹版印刷法、喷涂法等形成。选择与树脂成形品1的密接性好的加饰层2。当树脂成形品1与加饰层2难以密接的情况下，也可设置固定层(日语原文：ァソカ一 )(未图示)等有助于相互接合的粘接层。此时，虽然有必要除去照射过后述激光的部分的固定层，但只要通过激光照射就可将之容易地除去。

[0032] 如图2所示的那样，为形成加饰层2，也可使用转印片11。对转印片11进行说明。转印片11在基材片12上至少形成有具备绘图层14的转印层16。通过后述的转印法或者在成形同时进行转印的方法，将转印膜11融接于树脂成形品1上，然后剥离转印膜11的基材片12，将转印膜11的转印层16作为加饰层2转印于树脂成形品1的表面，从而形成加饰成形品6。

[0033] 作为基材片12，可以使用聚酯系树脂、聚丙烯系树脂、氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂、尼龙树脂、维尼纶树脂、醋酸酯树脂、聚乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂等的塑料片。基材片12的厚度可为10～100μm，更优选为20～60μm。可以使用其本身具有剥离性的基材片12。另外，为了更加稳定剥离性，也可在基材片12的表面形成脱模层(未图示)。脱模层是在转印工序后与基材片12同时除去的层。作为脱模层的材质，可以使用硅酮树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、环氧树脂等固化性树脂。作为脱模层的形成方法，有辊涂布法、喷涂法等涂布法、凹版印刷法、丝网印刷法等印刷法。

[0034] 另外，为了保证转印层16与基材片12或者脱模层之间的剥离，也可根据需要形成剥离层13。剥离层13是在转印后或在成形同时进行转印后剥离基材片12之际，从基材片12或者脱模层剥离而成为作为被转印物的转印层16的最外面的层。作为剥离层13的材质，可以使用丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、聚氯乙烯系树脂、纤维素系树脂、橡胶系树脂、聚氨酯系树脂、聚醋酸乙烯系树脂等，除此之外还可使用氯乙烯-醋酸乙烯共聚物系树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物系树脂等共聚物。在剥离层13需要一定硬度的情况下，可以选择紫外线固化性树脂等光固化性树脂、电子射线固化性树脂等放射线固化性树脂、热固化性树脂等使用。作为形成剥离层13的方法，有凹版涂布法、辊涂布法、逗号涂布法(日语原文：コソマコ一ト法)等涂布法、凹版印刷法、丝网印刷法等印刷法。

[0035] 作为绘图层14的材质，可以使用含有以聚乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、聚乙烯醇缩乙醛系树脂、聚酯型聚氨酯系树脂、纤维素酯系树脂、醇酸树脂等树脂为粘合剂，以适当颜色的颜料或染料为着色剂的着色墨。作为形成绘图层14的方法，可以使用凹版印刷法、丝网印刷法、胶版印刷法等通常的印刷法等。绘图层14的厚度优选为1～30μm，更优选为2～20μm。绘图层14并不限定于着色墨，有时也可形成金属蒸镀层等以表现具有金属光泽的外观设计。作为金属蒸镀层的材质，使用铝、铬、铜、锡等。金属蒸镀层的形成可以使用真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等。

[0036] 另外，也可根据需要形成粘接层15。粘接层15是为了通过转印法或在成形同时进行转印的方法将转印材粘接于树脂成形品1的层。当树脂成形品1的材质为聚丙烯酸系树脂时，作为粘接层15的材质可以使用聚丙烯酸系树脂。当树脂成形品1的材质为聚苯醚·聚苯乙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、苯乙烯共聚物系树脂、聚苯乙烯系混合树脂时，可以使用与这些树脂具有亲和性的聚丙烯酸系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂等作为粘接层15的材质。作为形成粘接层15的方法，可以使用凹版印刷法、辊涂布法、逗号涂布法等涂布法、凹版印刷、丝网印刷法等。粘接层15的干燥膜厚一般为1～5μm。

[0037] 通过转印法将作为加饰层2的转印层16从上述转印片11转印于树脂成形品1上的转印工序如下所述。首先，将转印片11的粘接层15一侧紧贴于树脂成形品1的表面。然后，如图3所示的那样，使用具有硅橡胶等耐热橡胶状弹性体21的辊转印机、上下式转印机(日语原文：ァツプダゥソ転写機)等转印机，通过条件设定为温度80～260℃左右，压力500～2000Pa左右的耐热橡胶状弹性体21，从转印片11的基材片12一侧进行加热、加压。
由此，粘接层15就粘接于树脂成形品1的表面。最后，冷却后剥离基材片12，转印层16就作为加饰层2转印于树脂成形品1的表面，从而完成转印工序。

[0038] 通过在成形同时进行转印的方法将作为加饰层2的转印层16从上述转印片11转印于树脂成形品1上的转印工序如下所述。首先，如图4(a)所示的那样，将转印片11送入由可动模和固定模组成的成形用模具31内。此时，可以1枚1枚地送入单枚转印片11，也可间歇性地送入长尺寸转印片11的必要部分。当使用长尺寸转印片11时，可使用具有定位结构的运送装置，使转印片11和成形用模具31的位置相对应。另外，在间歇性地送入转印片11之际，也可通过传感器检测出转印片11的位置后，将转印片11用可动模和固定模进行固定。关闭成形用模具31后，从射入口33将成形树脂32射入填充至模具内，从而在形成树脂成形品1的同时将转印片11粘接于树脂成形品1的表面。将树脂成形品1冷却后，打开成形用模具31取出树脂成形品1。最后，剥离基材片12，就会如图4(b)所示的那样，形成了转印层16作为加饰层2转印于树脂成形品1表面的加饰成形品6，从而完成转印工序。

[0039] 作为用于在树脂成形品1的表面层叠了加饰层2的加饰成形品6的一部分上照射激光3从而进行激光蚀刻的激光装置，例如可以列举碳酸气激光装置、红宝石激光装置、半导体激光装置、氩激光装置、准分子激光装置、YA6激光装置、VYO4激光装置等。其中，波长1064nm的Nd：YAG激光、824nm的AIGaAs激光等半导体激光等一般容易使用。

[0040] 如图1(a)所示的那样，对于在树脂成形品1的表面层叠了加饰层2的加饰成形品6，从在表面上层叠了加饰层2的一侧向加饰成形品6的一部分照射激光3。作为通过照射激光3以形成任意的文字和图形的方法，例如可以使用固定激光3而前后左右移动加饰成形品6的方法和固定加饰成形品6而前后左右移动激光3的方法等。如图1(b)所示的那样，通过照射激光3，照射过激光3的区域的加饰层2就会因激光3的能量被烧掉从而被除去，在除去加饰层后立刻或者在照射激光除去加饰层的同时，在树脂成形品1的照射部位发生软化溶解。在该阶段，在照射区域产生了加饰层2厚度那样深度的凹部。再继续照射激光，尽管树脂成形品1的在照射部位的最表面被烧掉了，但在树脂成形品1的照射部位的内部，由于树脂中含有的低分子量树脂成分、分解产物、添加剂等挥发成分因高温而被加热气化或者进行发泡，所以树脂成形品1的照射部位发生隆起，成为发泡层4。如图1(c)所示的那样，通过调节激光3的照射时间、照射强度等，就可使加饰层2和发泡层4的表面位置基本相同，从而在二者之间不产生高度差。由于在该发泡层4的表面不会积存污垢，所以不会损害发泡层4的发色，从而保持鲜明的显示。而且，由于在加饰层2和发泡层4之间没有高度差，所以也不会发生因二者之间存在的分界部而起的加饰层2的剥离问题。如果在该状态下中止照射激光3，发泡层4就会以内部含有多个气泡的状态被冷却固化，从而形成激光蚀刻品5。该发泡层4的颜色有时与原来的树脂成形品1的颜色不同，因对光进行乱反射多数看起来形成乳白色。另外，实际上，从照射激光3到形成发泡层4的工序是在非常短的时间内发生的。

[0041] 另外，通过调节激光3的照射时间和强度等，也可使发泡层4的表面高隆起于加饰层2的表面(参考图5)。此时，可将发泡层4作为为盲人而设的盲文使用。为了通过手指的触觉更容易地读取盲文，距加饰层2表面的发泡层4的隆起高度优选为约0.4～0.7mm左右(更优选为约0.5～0.6mm左右)。另外，如果过度照射激光3，发泡层4就会被烧掉，从而在激光蚀刻品5上产生凹部。

[0042] 实施例1

[0043] 以厚38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜为基材片12，通过凹版印刷法依次形成剥离层13、绘图层14、粘接层15，得到了转印片11。剥离层13、绘图层14是分别通过使用由丙烯酸系树脂而成的墨形成的。粘接层15是通过使用氯乙烯-醋酸乙烯共聚物系树脂而成的墨形成的。

[0044] 接下来，将上述得到的转印片11配置于成形用模具31之间，闭模后射入成形树脂32进行一体化，开模后剥离转印片11的基材片12，就得到了在树脂成形品1上作为加饰层
2转印了转印层16的加饰成形品6。

[0045] 然后，使用波长1064nm的Nd:YAG激光装置，在该加饰成形品6的一部分上照射激光3而除去经激光3照射过的区域的加饰层2，再通过继续照射激光3使照射区域的树脂成形品1的表面发泡而形成发泡层4，由此就得到了发泡层4的表面和加饰层2的表面基本为同一面的激光蚀刻品5。

[0046] 如上所述得到的激光蚀刻品5不会在经激光3照射过的区域即发泡层4的表面积存污垢，从而可保持鲜明的显示。而且也不会发生因加饰层2和发泡层4的分界部而起的加饰层2的剥离问题。

[0047] 符号说明

[0048] 1.树脂成形品

[0049] 2.加饰层

[0050] 3.激光

[0051] 4.发泡层

[0052] 5.激光蚀刻品

[0053] 6.加饰成形品

[0054] 11.转印片

[0055] 12.基材片

[0056] 13.剥离层

[0057] 14.绘图层

[0058] 15.粘接层

[0059] 16.转印层

[0060] 21.耐热橡胶状弹性体

[0061] 31.成形用模具

[0062] 32.成形树脂

[0063] 33.射入口

[0064] 101.树脂成形品

[0065] 102.涂膜

[0066] 103.激光蚀刻品