JP2003266615A - 加飾成形用シート及び加飾成形品 - Google Patents
加飾成形用シート及び加飾成形品Info
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Abstract
飾する際に、シート成形時の膨れを防ぐ。 【解決手段】 加飾成形用シートSを、表側から順に、
透明な熱可塑性樹脂からなる第一層1、ポリオレフィン
系樹脂からなる第二層2、第二層に接して、アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂(ABS樹
脂)とポリオレフィン系樹脂との混合樹脂からなる第三
層3を積層した構成とする。第二層と第三層とは2層共
押出法で積層すると良い。また、第一層の裏面に絵柄層
4及び接着剤層5をこの順に印刷等で積層しても良い。
この加飾成形用シートを樹脂成形物表面に積層すれば加
飾成形品となる。
Description
飾に使用する加飾成形用シートと、それを用いた加飾成
形品に関する。
加飾成形品が各種用途で使用されている。例えば、特公
昭50−19132号公報、特公昭43−27488号
公報等に開示の射出成形同時加飾方法等では、加飾成形
用シートを射出成形の雌雄両型間に配置した後、溶融樹
脂をキャビティ内に射出充填し固化させることで、樹脂
成形物の成形と同時にその表面に加飾成形用シートを接
着積層して一体化した加飾成形品を得る方法を開示して
いる。
ては、一般的には、アクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン共重合体樹脂(以下、ABS樹脂とも呼ぶ)、ア
クリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が多かった。この
為、加飾成形用シートは、樹脂成形物側となる裏面側の
基材シート(裏面シート)には、これら樹脂との密着性
や成形性等を考慮して、ABS樹脂シートを用いること
が多い。一方、加飾成形品の意匠として塗装感が要求さ
れる場合には、透明性に優れ、また成形性や耐候性、耐
擦傷性等も良好であるアクリル樹脂を用いた透明な樹脂
シートを表面側の基材シート(表面シート)に使用する
ことが多い。そして更に、高意匠な表現を可能とする為
に、通常は、表面シート(第一層)と裏面シート(第二
層)との間には絵柄層を印刷形成し、表面シートと裏面
シートとを接着剤でラミネートしてきた。
報では、表面側から順に、アクリル樹脂からなる透明な
表面シート(第一層)、バインダーの樹脂がアクリル樹
脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との混合物からな
る絵柄層、バインダーの樹脂がアクリル樹脂と塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体との混合物からなる接着剤層、
ABS樹脂から成る着色隠蔽性の裏面シート(第二層)
を積層した構成の加飾成形用シートが開示されている。
様に、アクリル樹脂の表面シートからなる第一層と、A
BS樹脂の裏面シートからなる第二層とを積層した構成
の加飾成形用シートでは、ABS樹脂が吸湿しやすく経
時的に水を含み、加飾成形用シートが真空成形時に加熱
された際に、水分が気化して第一層と第二層との間で気
泡が発生し膨れることがあった。上記シート成形時の膨
れの問題は、第二層とする裏面シートの樹脂を、ABS
樹脂に代えて、吸湿しにいく樹脂であるポリプロピレン
樹脂を使用すれば、解消するが、今度はポリプロピレン
樹脂では、加飾成形用シートとABS樹脂からなる樹脂
成形物との密着性が低下するという問題が新たに発生す
る。
形物に加飾成形用シートを積層して加飾する際に、シー
ト成形時の膨れを防ぐことであり、それを実現する加飾
形成用シートを提供することである。また、この様な加
飾成形用シートが密着性良く積層した如きの加飾成形品
を提供することである。
すべく、本発明の加飾成形用シートでは、表側から順
に、透明な熱可塑性樹脂からなる第一層と、ポリオレフ
ィン系樹脂からなる第二層と、アクリロニトリル−ブタ
ジエン−スチレン共重合体樹脂とポリオレフィン系樹脂
との混合樹脂からなる第三層が、積層されてなり、且つ
第二層と第三層とは接して積層されてなる構成とした。
フィン系樹脂を使用する為に、ABS樹脂の吸湿性に起
因するシート成形時の膨れを解消できる。しかも第二層
の裏側には、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン
共重合体樹脂(ABS樹脂)をポリオレフィン系樹脂と
の混合樹脂として使用した第三層を設けてある為に、A
BS樹脂使用時の上記膨れの問題を回避しつつ、ABS
樹脂からなる樹脂成形物に対する密着性も確保できる。
従って、ABS樹脂に対する加飾成形用シートの密着性
と、膨れ解消とを両立できる。また、第三層はポリオレ
フィン系樹脂との混合樹脂の層として第二層と接した構
成とする為に、ポリオレフィン系樹脂の第二層との層間
の密着性も確保できる。そして、表面側の第一層は、透
明である為に塗装感も得られる。
構成の加飾成形用シートに於いて更に、第二層と第三層
とが2層共押出法で積層されてなる構成とした。
層の成膜と同時に形成できるので、既に成膜済みの第二
層に押出法等で第三層をラミネートする追加的な工程が
不要で、容易且つ低コストで製造できる加飾成形用シー
トとなる。また、第三層と第二層との層間密着性もより
確実に得やすい。
いずれかの構成の加飾成形用シートに於いて更に、第一
層の裏面に、絵柄層及び接着剤層がこの順に積層されて
なる構成とした。
て高意匠にでき、また、接着剤層によって、絵柄層形成
済みの第一層を、第二層と、或いは第二層及び第三層
と、密着性良く積層できる。
トリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂から成る樹
脂成形物の表面に、上記いずれかの構成の加飾成形用シ
ートが、その第三層側を該樹脂成形物側に向けて積層さ
れてなる構成とした。
−スチレン共重合体樹脂(ABS樹脂)の樹脂成形物上
に、上記の如き特定構成の加飾成形用シートを、積層し
た構成とすることで、ABS樹脂成形物と加飾成形用シ
ートの密着性が良く、加飾成形用シート部分でのシート
成形時の膨れも無い等の、上記加飾成形用シートで得ら
れるそれぞれの効果を享受できる。
する。
構成例の幾つかを、図1の断面図で例示する。図1
(A)に示す加飾成形用シートSは、表側から順に、透
明な熱可塑性樹脂からなる第一層1、絵柄層4、接着剤
層5、ポリオレフィン系樹脂からなる第二層2、更にこ
の第二層2に接する様に、アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレン共重合体樹脂とポリオレフィン系樹脂との
混合樹脂からなる第三層3が積層された構成である。な
お、第二層2と第三層3とは、工程増を避ける点及び層
間密着性の点等で、好ましくは2層共押出法で積層す
る。なお、絵柄層4、接着剤層5は省略された構成でも
良いが、意匠性、層間密着性等の点では設けるのが好ま
しく、通常はこれらを設けた構成とする。
Sは、図1(A)の構成に対して更に、その第二層2を
表層2Aと裏層2Bとの2層構成とした例である。2層
構成の具体例としては、例えば、第二層2には、通常、
タルク等の充填剤を成形性等の調整の為に添加するが、
充填剤は表層2Aには加せず裏層2Bに添加した構成で
ある。
の断面図で例示する。図2で示す加飾成形品Pは、AB
S樹脂からなる樹脂成形物6の表面に、図1の断面図で
例示の如き構成の加飾成形用シートSが、その第三層3
側が樹脂成形物側となる向きで積層された如き構成の加
飾成形品である。同図では、この加飾成形用シートSの
部分の層構成の図示は省略してあるが、その部分は、図
1の断面図で例示の加飾成形用シートSと同様である。
トについて、表面側の第一層から順に説明する。
脂から構成する。第一層を透明とすることで、塗装感、
或いは表面艶等の意匠性を付与出来る。また、熱可塑性
樹脂とすることにより成形性(真空成形性)が得られ
る。なお、第一層の透明とは、通常は無着色透明とする
が、必要に応じ適宜、着色剤を添加して、着色透明とし
ても良い。また、半透明としても良い。なお、着色剤と
しては、後述絵柄層で列記する如き公知のものが使用で
きる。
透明性を有する熱可塑性樹脂であれば特に制限は無い。
また、この第一層とする樹脂シートに絵柄層を印刷する
場合は、更に印刷適性を有するものを用いれば良い。こ
の様な熱可塑性樹脂は、例えば、ポリメチル(メタ)ア
クリレート、ポリブチル(メタ)アクリレート、メチル
(メタ)アクリレート−ブチル(メタ)アクリレート共
重合体、メチル(メタ)アクリレート−スチレン共重合
体等〔但し、(メタ)アクリレートとは、アクリレート
又はメタクリレートの意味。以下同様。〕のアクリル樹
脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテ
ン、ポリブテン、アイオノマー、エチレン−プロピレン
共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、オ
レフィン系熱可塑性エラストマー等のポリオレフィン系
樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル系熱
可塑性エラストマー、完全非晶質ポリエステル等のポリ
エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹
脂、塩化ビニル樹脂等である。
樹脂として好ましい樹脂の一つである。それは、アクリ
ル樹脂が備えた優れた透明性によって、塗装感、或いは
表面艶等の高級感溢れる意匠性を付与出来るからであ
る。また、アクリル樹脂では、ポリオレフィン系樹脂等
を使用する場合に比べて、耐候性及び耐擦傷性等の表面
物性も良好にできる利点もある。
て用意し、通常は、この樹脂シートの裏側面に絵柄層を
印刷した後、接着剤を使用して、第二層、第三層と積層
して所望の加飾成形用シートとする。なお、第一層とす
る樹脂シート(フィルム)の厚さは、コスト、成形性、
印刷適性、意匠性(塗装感)等の観点から適宜厚さとす
れば良いが、通常は30〜200μm程度が良い。なか
でも100μm前後が一般的である。
表側面となる関係上、必要に応じて、適宜、ポリエチレ
ンワックス、パラフィンワックス等の滑剤、シリカ、球
状α−アルミナ、鱗片状α−アルミナ等の粒子からなる
減摩剤、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミニ
ウム等の粒子からなる充填剤、ベンゾトリアゾール系、
ベンゾフェノン系、微粒子酸化セリウム系等の紫外線吸
収剤やヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤等の光安定剤
等の各種添加剤を、物性調整の為に添加しても良い。但
し、第一層が不透明とならない範囲内で添加する。
樹脂から構成する。第二層に吸湿性の少ないポリオレフ
ィン系樹脂を使用することで、従来この第二層に吸湿性
を有するABS樹脂を使用した為に生じたシート成形時
の膨れ発生を防げる。ポリオレフィン系樹脂としては、
用途に応じた樹脂を適宜選択すれば良い。例えば、ポリ
オレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、アイオノマ
ー、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピ
レン−ブテン共重合体、オレフィン系熱可塑性エラスト
マー等を使用する。
必要な機械的強度や成形適性等に総厚を、通常は主体的
に担う層となる。従って、第二層の厚みは通常0.1〜
0.5mm程度とする。
5割以上とするが5割未満の場合もあり得る)に担う事
が多い第二層中には、充填剤を添加することで、加飾成
形用シートとしての成形性を調整することができる。充
填剤添加は、シート成形時の適正温度範囲を広げ安定的
なシート成形を容易にする。充填剤としては、公知の充
填剤(フィラー)を適宜使用すれば良い。該充填剤とし
ては、例えば、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫
酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、シリカ、ケイ酸
リチウムアルミニウム、シリコーンカーバイト等が使用
できる。
に加飾成形用シートの(第一層の)表面にまでそれが影
響して、表面の鏡面性を低下させることがある。この様
な場合には、第二層を多層構成として、その第一層側は
充填剤を添加しない層とすると鏡面性低下を防げる。具
体的には例えば、図1(B)で例示した加飾成形用シー
トSの如く、第二層2を2層構成として、表層2Aは充
填剤無添加として、裏層2Bに充填剤を添加した構成と
する。
に、その被着体に対する隠蔽性付与、着色による装飾、
絵柄層の背景色演出等の為に、着色剤等を添加しても良
い。着色剤としては、後述絵柄層で列記する如き公知の
着色剤が使用できる。例えば、隠蔽性の点では、チタン
白、亜鉛華、三酸化二アンチモン等の白色顔料の他、絵
柄層の発色に支障の無い範囲でカーボンブラック、鉄黒
等の黒色顔料を用いる。
オレフィン系樹脂との混合樹脂から構成する。また、第
三層は第二層との間に接着剤層を介さず、第二層と接す
る様に積層する。これによって、ポリオレフィン系樹脂
の第二層との層間密着性と共に、ABS樹脂の被着体
(樹脂成形物)に対する加飾成形用シートの密着性も確
保できる。なお、ポリオレフィン系樹脂としては、前述
第2層で列記した如き樹脂を適宜使用する。また、AB
S樹脂とポリオレフィン系樹脂とは単純に混ぜただげで
は、層状に剥離が起きたりするので、相溶化剤を添加す
るのが好ましい。相溶化剤としてはABS樹脂とポリオ
レフィン系樹脂との相溶性を改善できるものであれば特
に制限は無く、例えば、エポキシ化SBS(スチレン−
ブタジエン−スチレンブロック共重合体のブタジエン部
分の不飽和二重結合の一部をエポキシ化した化合物)、
無水マレイン酸等を用いることができる。ABS樹脂と
ポリオレフィン系樹脂と、更に相溶化剤との配合は、樹
脂の組み合わせ及び割合によって大きく異なるが、ポリ
オレフィン系樹脂がポリプロピレン樹脂の場合では、質
量比で、ABS樹脂/ポリオレフィン系樹脂/相溶化剤
を、100/30〜80/5〜20程度の配合比率範囲
で良好な結果が得られた。
は、第一層とする樹脂シートに第二層をラミネートした
後の第二層の裏面側に、或いは第二層とする樹脂シート
の裏面側に、押出法で成膜と同時に積層しても良いが、
前述第二層と共に2層共押出法でこれら二層を成膜と同
時に積層する方が、第三層とポリオレフィン系樹脂の第
二層との層間の密着性を良好にできる。また、追加的ラ
ミネート工程も不要となる点で好ましい。
応じ適宜、充填剤、着色剤等の各種添加剤を添加しても
良い。また、加飾成形用シートは、この第三層で直接に
被着体である樹脂成形物に接着積層させる他、密着強化
が必要な場合には、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等
の熱可塑性樹脂、或いはウレタン樹脂、エポキシ樹脂等
の硬化性樹脂等による公知の接着剤を適宜塗工する等し
て、裏面接着剤層を設けても良い。
層であり、絵柄層が無くても相応の意匠性(着色樹脂シ
ート自体による無地柄等)は付与できるが、より意匠性
を向上させる為に通常は設ける。絵柄層は、通常、第一
層とする樹脂シートの裏面側に印刷法によって形成す
る。印刷は、グラビア印刷、活版印刷、シルクスクリー
ン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等の公知
の方法で良い。また、全面ベタ柄の場合は、ロールコー
ト等の公知の塗工法でも良い。なお、使用するインキ
(或いは塗液)も、第一層の樹脂に応じたものを適宜選
択すれば良い。
れば、バインダーの樹脂がアクリル樹脂系のインキ(或
いは塗液)は望ましいインキの一つである。なお、バイ
ンダーの樹脂としては、この他、塩素化ポリエチレン、
塩素化ポリプロピレン等の塩素化ポリオレフィン樹脂、
ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、セルロース系樹脂等の
熱可塑性樹脂、或いは、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂等が、これら樹脂の単体又は混合物とし
て使用される。また、インキの着色剤としては特に限定
は無く、例えば、チタン白、カーボンブラック、弁柄、
コバルトブルー、黄鉛等の無機顔料、フタロシアニンブ
ルー、イソインドリノン、キナクリドン等の有機顔料、
アルミニウム粉末等の金属顔料、二酸化チタン被覆雲母
粉末等の真珠光沢(パール)顔料、或いは染料等の公知
の着色剤を用いることができる。なお、絵柄層の絵柄
は、用途に応じて、例えば、木目模様、石目模様、砂目
模様、タイル貼調模様、煉瓦積調模様、布目模様、皮絞
模様、文字、記号、図形、幾何学模様、全面ベタ等が単
独又は組み合わせで使われる。
ば、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリブチル(メ
タ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート−ブチ
ル(メタ)アクリレート共重合体、メチル(メタ)アク
リレート−スチレン共重合体等のアクリル樹脂、或い
は、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アク
リレート、ブチル(メタ)アクリレート、オクチル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレー
ト等と、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アク
リレート等の分子中にヒドロキシル基を有する(メタ)
アクリル酸エステルとを共重合させて得られるアクリル
ポリオール等のアクリル樹脂を、単体又は2種以上混合
して使用する。アクリルポリオールを用いた場合には、
必要に応じて、2,4−トリレンジイソシアネート、
1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシア
ネートを添加して架橋しても良い。なお、(メタ)アク
リレートとはアクリレート又はメタクリレートの意味で
ある。
ビニル共重合体との混合樹脂として使用するのも密着性
の点で好ましい。塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体とし
ては、通常、酢酸ビニル含有量が5〜20質量%程度、
平均重合度350〜900程度のものが用いられる。ま
た、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体は、必要に応じ、
更にマレイン酸、フマル酸、(メタ)アクリル酸等のカ
ルボン酸を共重合させたものでも良い。また、アクリル
樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との混合割合
は、アクリル樹脂/塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体=
1/9〜9/1(質量比)程度で使用する。
よる装飾目的の層の他に、導電体層、磁性体層等の機能
性層でも良い。例えば、導電体層では、上記特定樹脂の
バインダー中に含有させる材料として、着色剤の代わり
に銀粉等の導電性粉末を分散させる。また、磁性体層の
場合には、着色剤の代わりに、酸化鉄(γ−Fe2O3)
等から成る磁性体粉末を分散させる。すなわち、本発明
に於ける加飾とは、絵柄層によって、機能性層、或いは
目視不可能な模様等を付与することも包含する。なお、
目視不可能な模様の例としては、可視光に対しては透明
で紫外線照射で蛍光を発する蛍光インキで印刷した絵
柄、赤外線吸収性インキで印刷したバーコード等であ
る。
第一層や第二層、或いは絵柄層への密着性を考慮して、
これらの層に用いられる樹脂等に応じて、公知の接着剤
のなかから適宜選択使用すれば良い。例えば、第一層の
樹脂が熱可塑性樹脂がアクリル樹脂であり、第二層のポ
リオレフィン系樹脂がポリプロピレン樹脂である場合に
は、ポリエステル系ウレタン樹脂等の硬化性ウレタン樹
脂が好ましい結果を与える。この他、接着剤層の樹脂と
しては、例えば、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド
樹脂、アイオノマー、塩素化ポリオレフィン樹脂、熱可
塑ウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂、或いは、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂等の硬化性樹脂、或いは、ゴム系樹
脂等が、単独又は2種以上の混合物として用いられる。
硬化型ウレタン樹脂、1液硬化型(湿気硬化型)ウレタ
ン樹脂等を使用すれば良い。2液硬化型ウレタン樹脂の
場合は、ポリオールを主剤とし、多価イソシアネートを
架橋剤とする。ポリオールとしては、アクリルポリオー
ル、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオ
ール、ポリエーテルポリオール、ポリウレタンポリオー
ル等が、また、多価イソシアネートとしては、2,4−
トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート等
の芳香族イソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加
トリレンジイソシアネート等の脂肪族(乃至は脂環式)
イソシアネートが用いられる。或いは、イソシアネート
としては、これらイソシアネートの多量体、又は付加体
を用いても良い。
樹脂は、分子末端にイソシアネート基を有するプレポリ
マーを必須成分とする組成物である。該プレポリマー
は、上記ポリオールやイソシアネートの反応によって、
通常は分子両末端に各々イソシアネート基を1個以上設
けたポリイソシアネートプレポリマーである。そのイソ
シアネート基同士が、空気中の水分により反応して鎖延
長反応を起こして、その結果、分子鎖中に尿素結合を有
する反応物を生じて、この尿素結合に更に分子末端のイ
ソシアネート基が反応して、ビウレット結合を起こして
分岐し、架橋反応を起こす。
(或いは塗液)を用いて、グラビア印刷、ロールコート
等の公知の印刷又は塗工法により形成することができ
る。接着剤層の厚みは特に制限はないが、例えば5〜2
0μm程度である。なお、接着剤層は、第二層(或いは
第三層との積層体として等)を、絵柄層が形成された第
一層の該絵柄層側の面に、押出法で成膜と同時に積層す
る場合には、第二層の熱融着で接着させることにより省
略することもできる。しかし、絵柄層を形成した第一層
の樹脂シートと、第二層及び第三層を2層共押出法で積
層した積層体(積層シート)とを、それぞれ別々に用意
しておき、これらをドライラミネーション法で積層する
場合には、この接着剤層により接着積層する。この場
合、接着剤層は、第一層(絵柄層)側、或いは第二層
側、或いは両方である。また、接着剤層で接着する面
は、必要に応じ適宜、密着性を強化するために、コロナ
放電処理、プラズマ処理、プライマー塗工等の易接着処
理を施しておいても良い。
発明の加飾成形用シートを被着体へ積層する場合のその
積層方法としては、該シートが加熱軟化され成形される
積層方法が、本発明の効果が発揮され享受できる点で好
適である。また、被着体は、該シートの密着性の点で好
適にはABS樹脂からなる樹脂成形物である。加飾成形
用シートを被着体へ積層する事によって、被着体と加飾
成形用シートとの積層体として加飾成形品が得られる。
加飾成形用シートを成形して積層する具体的方法として
は、例えば、(1)射出成形同時加飾方法、(2)真空
成形積層方法等が挙げられる。以下、これらについて更
に説明しておく。
−19132号公報、特公昭43−27488号公報等
に記載されるように、加飾成形用シートを射出成形の雌
雄両型間に配置した後、流動状態の樹脂を型内に射出充
填し、樹脂成型物の成形と同時にその表面に加飾成形用
シートを積層する方法である。加飾成形用シートの成形
は、射出成形型自体或いは外部の成形型で成形する。 (2)真空成形積層方法:特公昭56−45768号公
報(オーバーレイ法)、特公昭60−58014号公報
(真空プレス法)等に記載されるように、成形品等の立
体形状の被着体の表面に加飾成形用シートを間に接着剤
を介して対向又は載置し、被着体側からの少なくとも真
空吸引による圧力差により加飾成形用シートを成形して
被着体に積層する方法である。
飾方法について更に詳述する。
形用シートの予熱無しの場合でも、射出樹脂による熱圧
を加飾成形用シートが受ける。従って、射出成形同時加
飾方法は、加飾成形用シートの予備成形は行う形態でも
行わない形態でも、いずれでも好適である。また、加飾
成形用シートの予熱を行っても良く、行わなくても良
い。なお、予備成形時には通常は加飾成形用シートは予
熱する。
トの絞りが大きい場合は、予備成形を行うのが好まし
い。一方、加飾成形用シートの絞りが少ない場合は、射
出される流動状態の樹脂の樹脂圧と樹脂熱で加飾成形用
シートを成形しても良い。この際、絞りが浅ければ、予
備成形無しで樹脂射出と同時に型内に充填される流動状
態の樹脂の樹脂圧と樹脂熱のみで加飾成形用シートを成
形しても良い。また、樹脂圧と樹脂熱で加飾成形用シー
トを成形する場合でも、加飾成形用シートの加熱は射出
樹脂の樹脂熱のみを利用し予熱はしない事もある。ま
た、加飾成形用シートの予備成形は、通常は、射出成形
型を真空成形型と兼用して行うが、型間に加飾成形用シ
ートを供給する前に、射出成形型外部で別の真空成形型
で加飾成形用シートを真空成形する様な予備成形(オフ
ライン予備成形)でも良い。但し、予備成形は、射出成
形型と真空成形型とを兼用して行う形態が効率的且つ精
度良く加飾成形用シートを積層できる点で好ましい。し
かし、予備成形済みの加飾成形用シートを予め別の場所
で纏めて製造しておく場合等では、予備成形はオフライ
ン予備成形の形態が好ましい。なお、本発明の説明に於
いて真空成形とは真空圧空成形も包含する。
方法を、その或る一形態で説明する。同図に示す形態で
は、射出成形型とは別の型である真空成形型で、加飾成
形用シートを加熱し軟化させて予備成形した後に、成形
された加飾成形用シートを射出成形型に挿入後、型締め
して樹脂を射出する、オフライン予備成形による形態で
ある。次に、この図3を用いて、この形態での射出成形
同時加飾方法を更に説明する。また、この形態は、上記
した加飾成形用シートの予備成形、予熱の各種組合わせ
形態の中で、加飾成形用シートの絞りが深い場合に、よ
り好ましい形態である。
1等の吸引手段を有する真空成形型Mvを用いて、ヒー
タ32で加熱軟化させた加飾成形用シートを真空成形に
より予備成形する。なお、真空成形型Mvは、鉄やアル
ミニウム等の金属、或いはセラミックス等からなる。ま
た、加飾成形用シートSは適宜枠状のシートクランプ3
3で固定する。この際、加飾成形用シートの第三層側
は、射出樹脂側(図面上方)となる向きとする。また、
ヒータ32による加熱軟化は、例えば非接触の輻射加熱
とするが、接触による伝導加熱でも良い。そして、予備
成形は、吸引孔から吸引して真空成形して、加飾成形用
シートを真空成形型Mvの型面に沿わせ真空成形する。
なお、真空成形は圧空も併用する真空圧空成形でも良
く、これも包含する。
Sを、図3(B)の如く、一対の射出成形型MaとMb
との間に供給する。ここでは射出成形型Maの方は射出
ノズルと連通する湯道(ランナー)及び湯口(ゲート)
を有し、射出成形型Mbはそのキャビティ面が前記予備
成形型Mvの型面と同一又は略同一形状を成し、予備成
形済の加飾成形用シートを固定する型となる。これらの
型は鉄等の金属、或いはセラミックスからなる。型開き
状態に於いて両型Ma、Mb間に加飾成形用シートSを
供給し、型Mbに加飾成形用シートSを枠状のシートク
ランプ34で押圧する等して固定する。この際、加飾成
形用シートの第三層側は、図面右側の射出樹脂側となる
様にする事はもちろんである。次いで、図3(C)の如
く両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに加熱
熔融状態等の流動状態の樹脂を充填する。そして、樹脂
が冷却等によって固化した後、型開きして成形物を取り
出す。また、加飾成形用シートの不要部分がある場合
は、それを適宜トリミングすれば、図2の断面図で示し
た如き、樹脂成形物6の表面に加飾成形用シートSが積
層した構成の加飾成形品Pが得られるという、加飾方法
である。
いは更に樹脂射出時も)に加飾成形用シートに熱及び圧
が加わり、このとき、加飾成形用シートが吸湿している
とその水分が気化して、膨れが発生し不具合となる。特
に、予備成形工程では、加飾成形用シートを成形し得る
程度のまで加熱軟化させる必要が膨れが発生し易い。
品は、図2の断面図でその一形態を例示する加飾成形品
Pの如く、前述した如き構成の加飾成形用シートSが、
ABS樹脂からなる樹脂成形物6の表面に積層された如
き層構成の成形品である。なお、同図では、加飾成形用
シートSのシート内層構成の図示は省略してあるが、こ
の部分は例えば図1の断面図で例示の如き構成であり、
その第一層1に対して第三層3側を樹脂成形物6側を向
く様にして加飾成形用シートSが樹脂成形物6上に積層
された構成である。なお、樹脂成形物6上への加飾成形
用シートSの積層は、真空成形積層方法等によっても良
いが、樹脂成形物の成形と同時に行えて生産性が優れる
点等で、射出成形同時加飾方法によって行うのが好まし
い。
には、用途に応じて適宜、着色剤を添加して着色した樹
脂を使用しても良い。着色剤には、前述絵柄層で述べた
如き公知の着色剤を使用すれば良い。また、樹脂中に
は、必要に応じ適宜、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸
カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機物粉末、ガラ
ス繊維等の充填剤、安定剤、滑剤、エラストマー等の公
知の各種添加剤を含有させる。また、樹脂成形物の樹脂
はABS樹脂が主体であるが、副成分の範囲内でその他
の樹脂が混合されていても良い。
形用シートの積層面が凹凸面等と非平面の立体物であ
る。しかし、本発明の加飾成形品としては、加飾成形用
シートの積層面は平面だが他の面が非平面の立体物、積
層面が平面となる板状物を排除するものではない。平面
への積層の過程で、加飾成形用シートが成形され伸ばさ
れる場合もある。また、加飾成形品の全体形状は、板状
(平板、曲面板)、柱状、三次元立体物等と任意であ
る。
なお、上述した加飾成形用シートで表面加飾した加飾成
形品等の加飾物品の用途は、任意であるが、例えば、自
動車等の車両の内装材又は外装材、幅木、回縁等の造作
部材、窓枠、扉枠等の建具、壁、床、天井等の建築物の
内装材、テレビ受像機、空調機等の家電製品の筐体、容
器等である。
詳述する。
き構成の加飾成形用シートSを次の様にして作製した。
先ず、第一層1とする無着色で透明な樹脂シートとし
て、ポリメチルメタクリレート(PMMA)を主成分と
する厚さ125μmの樹脂シートを用意した。そして、
この樹脂シートの裏側とする面に、バインダーの樹脂に
ブチルメタクリレートを含むアクリル樹脂と塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体との混合樹脂を用い、着色剤にキ
ナクリドンレッド、イソインドリノン、フタロシアニン
ブルー、及びカーボンブラックを用いた着色インキで、
木目の絵柄を表現した絵柄層4をグラビア印刷法で形成
して印刷シートを得た。
法で成膜と同時に積層した積層シートを別途用意した。
この際、第二層2の方は、図1(B)の如く、表層2A
及び裏層2Bとの2層構成で形成した。なお、上記2層
共押出法は、第二層と第三層との2層を共に押出すと言
う意味において2共押出しであるが、第二層ま層中の層
構成も含めて言えば厳密には3層共押出法ということに
なる。そして、第二層2の表層2Aには、ポリプロピレ
ン60質量部にエラストマー40質量部を配合してなる
ポリプロピレン系のオレフィン系熱可塑性エラストマー
(着色顔料及び充填剤は無添加)を用いた。第二層2の
裏層2Bには、ポリプロピレン樹脂40質量部にエラス
トマー30質量部を配合してなるポリプロピレン系のオ
レフィン系熱可塑性エラストマー70質量部に、更に着
色顔料10質量部、充填剤としてタルク20質量部を添
加した着色隠蔽性の樹脂を用いた。また、第三層3に
は、ABS樹脂100質量部、ポリプロピレン樹脂50
質量部、及び相溶化剤としてエポキシ化SBS10質量
部が配合された樹脂(着色顔料及び充填剤は無添加)を
用いた。なお、これら3層の厚みは、表層2A/裏層2
B/第三層3=30μm/290μm/30μmで、積
層シートとしての厚みは350μmである。
に、ポリエステル系の硬化性ウレタン樹脂からなる接着
剤を固形分で10g/m2塗布して、ドライラミネーシ
ョン法によって、上記積層シートの第二層2側の面と貼
り合わせた。この後、40℃3日間養生して、所望の加
飾成形用シートSを得た。
トと貼り合わせる積層シートの代わりに、厚さ350μ
mで着色顔料及び充填剤で着色隠蔽性とした単なるAB
S樹脂シートを用いた他は、実施例1と同様にして加飾
成形用シートを作製した。
加飾成形用シートについて、吸湿促進試験として、40
℃90%RHの環境下に1日放置した後、該シートを予
備成形で加熱軟化し成形する形態での射出成形同時加飾
方法によって加飾成形品を作製して、そのときの膨れ発
生の有無で評価した。
成形用シートを、図3の概念的な説明図で示した如きオ
フライン予備成形の態様を採用した射出成形同時加飾方
法によって、射出樹脂としてABS樹脂を使用して、樹
脂成形物の表面にその成形と同時に積層一体化して、図
2の断面図の如き、加飾成形用シートSが樹脂成形物6
に積層された加飾成形品Pを得た。
図3(A)の如く、射出成形の雌型Mbと同じキャビテ
ィ面を有するが、該雌型Mbとは別体の真空成形型Mv
上に、赤外線輻射式熱盤からなるヒータ32にて、非接
触状態で加飾成形用シートSを表面温度170℃にまで
加熱し軟化させた状態とした後、真空成形型Mvに穿設
した吸引孔31から真空吸引して、真空成形型Mvのキ
ャビティ面上に予備成形し、冷却させて、予備成形済み
の加飾成形用シートを脱型した。そして、図3(B)の
様に、この予備成形済みの加飾成形用シートSを、その
第三層側が射出成形用の雄型Ma側を向く様にして、シ
ートクランプ34で射出成形用の雌型Mbに装着した
後、図3(C)の様に、雌雄両型を型締めし、雌雄両型
で形成されるキャビティ内に加熱熔融したABS樹脂を
射出充填し冷却固化させると共に、該加飾成形用シート
と一体化させた加飾成形品とした後、雌雄両型を型開き
し、該加飾成形品を取り出した。
を用いた場合では、膨れが発生せず、加飾成形品の表
面、つまり成形後の加飾成形シートの表面は、鏡面性が
良好であった。これに対して、比較例1の加飾成形用シ
ートを用いた場合では、第一層と第二層間での発泡によ
る膨れが全面に発生してしまった。その結果、上記表面
の鏡面性は十分とは言えなかった。また、実施例1の加
飾成形用シートは、その第三層を2層構成としてその第
二層側を充填剤更には着色顔料も無添加の層としてある
為に、この点でも成形後の加飾成形用シートの表面はユ
ズ肌にならずに鏡面性は良好であった。
ば、ABS樹脂の吸湿性に起因するシート成形時の膨れ
を、ABS樹脂の樹脂成形物に対する密着性を確保しつ
つ、解消できる。また、塗装感も得られる。 (2)更に、第二層と第三層とが2層共押出法で積層さ
れた構成とすれば、既に成膜済みの第二層に押出法等で
第三層をラミネートする追加的な工程が不要で、容易且
つ低コストで製造できる加飾成形用シートとなる。ま
た、第三層と第二層との層間密着性もより確実に得やす
い。 (3)また、第一層の裏面に絵柄層及び接着剤層を積層
しておけば、絵柄層によって高意匠にでき、接着剤層に
よって絵柄層形成済みの第一層と第二層とを、或いは第
二層及び第三層とを、密着性良く積層できる。 (4)本発明の加飾成形品によれば、ABS樹脂成形物
と加飾成形用シートの密着性が良く、加飾成形用シート
部分でのシート成形時の膨れ発生も無い等の、上記加飾
成形用シートで得られるそれぞれの効果を享受できる。
する断面図。
面図。
射出成形同時加飾方法をその一形態で説明する概念図。
Claims (4)
- 【請求項1】 表側から順に、透明な熱可塑性樹脂から
なる第一層と、ポリオレフィン系樹脂からなる第二層
と、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体
樹脂とポリオレフィン系樹脂との混合樹脂からなる第三
層が、積層されてなり、且つ第二層と第三層とは接して
積層されてなる、加飾成形用シート。 - 【請求項2】 第二層と第三層とが2層共押出法で積層
されてなる、請求項1記載の加飾成形用シート。 - 【請求項3】 第一層の裏面に、絵柄層及び接着剤層が
この順に積層されてなる、請求項1又は2記載の加飾成
形用シート。 - 【請求項4】 アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体樹脂からなる樹脂成形物の表面に、請求項1
〜3記載のいずれか1項に記載の加飾成形用シートが、
その第三層側を該樹脂成形物側に向けて積層されてな
る、加飾成形品。
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