JP2006035540A - Sheet for decorating molding and method for decorating molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形された被加飾物の表面を加飾するために使用する成形品加飾用シート及びそれを用いて成形品を加飾する方法に関する。 The present invention relates to a molded product decorative sheet used for decorating the surface of a molded object to be decorated, and a method for decorating a molded product using the sheet.
メッキ調に加飾された成形品の作製には、従来種々の加飾用シートが提案され、また種々の方法によって加飾することが行われている。そして、成形された被加飾物を加飾するための方法としては、例えば、塗装、クリアコート剤の塗布等による方法、装飾ラベルや金属蒸着シートの貼り付けによる方法、成形品をメッキ処理することによって成形品全体に金属光沢を付与する方法等が行われている。また、特許文献１に記載のように、真空空気による加圧によって加飾シートを成形品に被着することも提案されている。
Conventionally, various decorative sheets have been proposed for the production of molded products decorated in a plating style, and they have been decorated by various methods. And as a method for decorating the molded object to be decorated, for example, a method by painting, application of a clear coating agent, a method by sticking a decorative label or a metal vapor-deposited sheet, or plating a molded product A method of imparting a metallic luster to the entire molded product is performed. In addition, as described in
また、例えば、特許文献２には、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等からなる表面保護層に、ウレタン樹脂からなるゴム弾性層、アルミニウムからなる金属薄膜層、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂からなる接着層を順次設けた加飾用シートを用い、射出成形金型内に配置して射出成形により加飾成形品を作製することが記載されている。また、特許文献３には、基体シート上に接着層、金属蒸着層、表面保護層よりなる光輝性加飾シートを用い、予め加熱により軟化させた後、真空又は圧空により変形させ、それを射出成形用金型にセットし、射出成形と同時に一体化して光輝性加飾成形品を得ることが記載されている。 For example, Patent Document 2 discloses a surface protective layer made of acrylic resin, polycarbonate resin, etc., a rubber elastic layer made of urethane resin, a metal thin film layer made of aluminum, and an adhesive layer made of vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin. It is described that a decorative sheet is prepared by injection molding using a decorative sheet provided sequentially with a sheet for injection molding. Further, in Patent Document 3, a glittering decorative sheet comprising an adhesive layer, a metal deposition layer, and a surface protective layer is used on a base sheet, and after softening by heating in advance, it is deformed by vacuum or compressed air and injected. It is described that it is set in a molding die and integrated simultaneously with injection molding to obtain a glittering decorative molded product.
しかしながら、これら射出成形と同時に一体化して光輝性加飾成形品を得るために用いる加飾用シートは、それを既に成形された成形品の表面の加飾に用いると、成形品の形状への追従が不十分であったり、曇りが生じて光沢度が十分でなかったり、成形品との密着強度が不十分であったりする等の問題があった。 However, the decorative sheet used to integrate with these injection moldings to obtain a glittering decorative molded product is used to decorate the surface of a molded product that has already been molded. There are problems such as insufficient follow-up, cloudiness and insufficient gloss, and insufficient adhesion strength with the molded product.
また、上記のような、塗装、クリアコート剤の塗布等による方法は、溶剤の使用による環境悪化の問題があり、装飾ラベルや金属蒸着シートの貼り付けによる方法は、複雑な形状の成形品に対しては部分的にしか加飾を行うことができず、また、メッキ処理による方法では、有害物質の排出規制のため、その使用が制限されるという問題があった。また、上記特許文献１に記載の加飾シートは、上記の問題の一部は解消されるが、貼着に際して高温、減圧下にさらされるため、加飾シート材料中に含まれる僅かな揮発物質の存在で、成形品と基材シートとの間にふくれが生じ、外観不良を引き起こすという問題があった。
In addition, the above-mentioned methods such as painting and application of clear coating agent have the problem of environmental deterioration due to the use of solvents, and the method of attaching decorative labels and metal vapor-deposited sheets can be used for molded products with complicated shapes. On the other hand, the decoration can be performed only partially, and the plating method has a problem that its use is restricted due to the emission restriction of harmful substances. In addition, although the decorative sheet described in
したがって、本願発明は、従来の技術における上記のような問題点を改善することを目的としてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、成形品との密着性が良好でふくれ等が発生せず、かつ良好な金属光沢を有する加飾面が得られる成形品加飾用シートを提供することにある。本発明の他の目的は、それを用いて被加飾物を加飾する方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made for the purpose of improving the above-described problems in the prior art. That is, an object of the present invention is to provide a molded product decorative sheet that has good adhesion to a molded product, does not cause blistering, and provides a decorative surface having a good metallic luster. Another object of the present invention is to provide a method for decorating an object to be decorated using it.
本発明の成形品加飾用シートは、一面に金属蒸着膜を設け、他面に接着剤層を設けた柔軟なプラスチックフィルムよりなる蒸着フィルムの該金属蒸着膜の上に、接着剤層を介して熱成形可能な透明なポリカーボネートフィルムが積層されたものであって、前記二つの接着剤層が、数平均分子量１０００以上で、Ｔｇ１００℃以下のエポキシ樹脂を主体とし、直鎖脂肪族ジイソシアネートを硬化剤として含有する接着剤よりなることを特徴とする。本発明の成形品加飾用シートは、引き伸ばし率３００面積％における光沢保持率が５２％以上である。 The decorative sheet for molded products of the present invention has a metal vapor-deposited film on one side and an adhesive layer on the metal vapor-deposited film made of a flexible plastic film having an adhesive layer on the other side. The two adhesive layers are mainly composed of epoxy resin having a number average molecular weight of 1000 or more and Tg of 100 ° C. or less, and curing a linear aliphatic diisocyanate. It consists of the adhesive agent contained as an agent. The sheet for decorating molded articles of the present invention has a gloss retention of 52% or more at a stretching ratio of 300 area%.
本発明において、前記柔軟なプラスチックフィルムは、ポリウレタンフィルムであることが好ましい。また、本発明の成形品加飾用シートは、２４０℃における揮発分の量が４重量％以下であることが好ましい。 In the present invention, the flexible plastic film is preferably a polyurethane film. Moreover, it is preferable that the amount of volatile matter in 240 degreeC is 4 weight% or less in the sheet | seat for molded article decoration of this invention.
本発明の成形品を加飾する方法は、上記の成形品加飾用シートを用い、成形品の表面に１５０〜２２０℃で真空成形することによって圧着させることを特徴とする。 The method for decorating the molded product of the present invention is characterized in that the above-mentioned molded product decoration sheet is used for pressure bonding by vacuum forming at 150 to 220 ° C. on the surface of the molded product.
図１は、本発明の成形品加飾用シートの一例の模式的断面図である。図において、１は透明なポリカーボネートフィルム、２は絵柄層、３は接着剤層、４は金属蒸着膜、５は柔軟なプラスチックフィルム、６は接着剤層である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a molded product decorative sheet of the present invention. In the figure, 1 is a transparent polycarbonate film, 2 is a pattern layer, 3 is an adhesive layer, 4 is a metal vapor deposition film, 5 is a flexible plastic film, and 6 is an adhesive layer.
本発明において、上記透明なポリカーボネートフィルムとしては、１５０〜２２０℃の温度で成形可能なものが使用される。具体的には、商品名：ユーピロンＮＦ２０００（三菱エンジニアリングプラスチック（株））、帝人化成（株）のパンライトシリーズ等があげられる。ポリカーボネートフィルムの膜厚は、特に限定されるものではないが、一般には１００〜１０００μｍの範囲が好ましい。 In the present invention, a film that can be molded at a temperature of 150 to 220 ° C. is used as the transparent polycarbonate film. Specific examples include trade names: Iupilon NF2000 (Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.), Panlite series of Teijin Chemicals Co., Ltd., and the like. Although the film thickness of a polycarbonate film is not specifically limited, Generally the range of 100-1000 micrometers is preferable.
ポリカーボネートフィルムの上には、絵柄層が設けられてもよい。絵柄層は、着色インクを用いて形成されるが、接着剤層に用いるエポキシ樹脂と同様のエポキシ樹脂系インクを用いて形成するのが好ましい。 A pattern layer may be provided on the polycarbonate film. The pattern layer is formed using a colored ink, but is preferably formed using an epoxy resin-based ink similar to the epoxy resin used for the adhesive layer.
ポリカーボネートフィルムと蒸着フィルムとの間に介在する接着剤層は、数平均分子量が１０００以上、好ましくは１０００〜９０００の範囲であって、Ｔｇが１００℃以下、好ましくは、３０〜７０℃の範囲のエポキシ樹脂を主体とし、硬化剤として、直鎖脂肪族ジイソシアネートを含有させた接着剤が用いられる。また、重量平均分子量は５０００以上、特に５０００〜６００００の範囲が好ましい。直鎖脂肪族ジイソシアネートは、硬化した接着剤層に柔軟性を付与するので、本発明において好ましく使用される。この接着剤層は着色されていてもよい。エポキシ樹脂の数平均分子量が上記の範囲よりも低い場合には、２４０℃以下の成形温度で分解ガスが発生し、ポリカーボネートフィルムと蒸着フィルム間でふくれが発生するようになる。また、Ｔｇが１００℃よりも高くなると、成形品に圧着させる際に伸びがなくなり、良好な表面状態のものが得られなくなる。 The adhesive layer interposed between the polycarbonate film and the vapor deposition film has a number average molecular weight of 1000 or more, preferably 1000 to 9000, and Tg of 100 ° C. or less, preferably 30 to 70 ° C. An adhesive mainly containing an epoxy resin and containing a linear aliphatic diisocyanate as a curing agent is used. Further, the weight average molecular weight is preferably 5000 or more, particularly preferably in the range of 5000 to 60000. Since the linear aliphatic diisocyanate imparts flexibility to the cured adhesive layer, it is preferably used in the present invention. This adhesive layer may be colored. When the number average molecular weight of the epoxy resin is lower than the above range, decomposition gas is generated at a molding temperature of 240 ° C. or less, and blistering occurs between the polycarbonate film and the vapor deposition film. On the other hand, when Tg is higher than 100 ° C., elongation does not occur when the molded product is pressure-bonded, and a product with a good surface state cannot be obtained.
エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、フェノールノボラック型及びｏ−クレゾールノボラック型のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ポリエーテルエステル型エポキシ樹脂等があげられ、また、直鎖脂肪族ジイソシアネートの具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）が代表的なものとしてあげられるが、これに限定されるものではない。 Specific examples of the epoxy resin include, for example, phenol novolac type and o-cresol novolac type glycidyl ether type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, polyether ester type epoxy resins, and the like. A specific example of the linear aliphatic diisocyanate is hexamethylene diisocyanate (HMDI), but is not limited thereto.
金属蒸着膜を設ける柔軟なプラスチックフィルムとしては、柔軟性を有するものであれば如何なるものでも使用することができ、例えば、ポリウレタン、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のフィルムがあげられる。その膜厚は、特に限定されるものではないが、一般には１０〜１０００μｍの範囲が好ましい。 Any flexible plastic film provided with a metal vapor deposition film can be used as long as it has flexibility, and examples thereof include films of polyurethane, fluororesin, polyethylene, polypropylene, and the like. The film thickness is not particularly limited, but generally it is preferably in the range of 10 to 1000 μm.
また、フィルムの表面は平滑なものを使用するとメッキ調の外観が得られるが、表面にヘアライン加工、エンボス加工、マット加工を行なったものに蒸着を施すと、それぞれヘアライン調、エンボス調、マット調の金属光沢調シートが得られる。このような加工は、上記のすべてのフィルムに対して通常の加工方法によって施すことができる。 In addition, if the surface of the film is smooth, a plating-like appearance can be obtained. However, if the surface is subjected to hairline processing, embossing, and matting, evaporation is applied to the hairline, embossing, and matte, respectively. A metallic glossy sheet is obtained. Such processing can be applied to all the above films by a normal processing method.
金属蒸着膜を形成する金属としては、アルミニウム、クロム、銀、銅、錫、ニッケル、インジウム等が使用できる。 Aluminum, chromium, silver, copper, tin, nickel, indium, etc. can be used as the metal for forming the metal vapor deposition film.
また、プラスチックフィルムの金属蒸着膜とは反対側に設ける接着剤層は、上記したと同様のエポキシ樹脂よりなる接着剤が用いられる。 Moreover, the adhesive layer provided on the opposite side to the metal vapor deposition film of a plastic film uses the adhesive agent which consists of the same epoxy resin as mentioned above.
本発明の成形品加飾用シートは次のようにして作製することができる。上記のポリカーボネートフィルムに、例えばシルク印刷、グラビア印刷などにより印刷を施して絵柄層を形成し、その上に前記の接着剤を塗布して接着剤層を形成し、積層体を作製する。他方、柔軟なプラスチックフィルムの一面に蒸着によって金属薄蒸着膜を形成し、他面に前記の接着剤を塗布して接着剤層を形成して、蒸着フィルムを作製する。次いで、上記の積層体と蒸着フィルムとを、積層フィルムの接着剤層が蒸着フィルムの金属蒸着膜に接するように重ね、熱ラミネート法によって貼り合わせる。また、上記蒸着フィルムの上に直接接着剤層を塗布し、乾燥した後、上記ポリカーボネートフィルムと熱ラミネート法により貼り合わせてもよい。接着剤の塗布方法としては、リバースコート法、リップコート法、グラビアコート法、シルク印刷法等が使用される。 The sheet | seat for molded article decoration of this invention can be produced as follows. The above polycarbonate film is printed by, for example, silk printing or gravure printing to form a picture layer, and the adhesive is applied thereon to form an adhesive layer, thereby producing a laminate. On the other hand, a thin metal film is formed by vapor deposition on one surface of a flexible plastic film, and the adhesive is applied to the other surface to form an adhesive layer, thereby producing a vapor deposition film. Next, the laminate and the vapor deposition film are stacked so that the adhesive layer of the multilayer film is in contact with the metal vapor deposition film of the vapor deposition film, and are bonded together by a thermal lamination method. Moreover, after apply | coating an adhesive bond layer directly on the said vapor deposition film and drying, you may bond together with the said polycarbonate film by the heat | fever lamination method. As a method for applying the adhesive, a reverse coating method, a lip coating method, a gravure coating method, a silk printing method, or the like is used.
上記のようにして作製された本発明の成形品加飾用シートは、２４０℃における揮発分の量が４重量％以下であることが好ましい。２４０℃における揮発分の量が上記の範囲を越えると、加飾された成形品において、ポリカーボネートフィルムと蒸着フィルムとの間でふくれが生じたり、または蒸着フィルムと成形品との間の接着剤の分解により発生するガスによってふくれが生じ、外観不良を引き起こすからである。 As for the sheet | seat for molded article decoration of this invention produced as mentioned above, it is preferable that the quantity of the volatile matter in 240 degreeC is 4 weight% or less. When the amount of volatile components at 240 ° C. exceeds the above range, in the decorated molded product, blistering occurs between the polycarbonate film and the deposited film, or the adhesive between the deposited film and the molded product This is because the gas generated by the decomposition causes blistering and causes an appearance defect.
本発明の成形品加飾用シートは、成形された被加飾物、例えば、オートバイ、自動車等の内外装部品、携帯電話を含む電化製品のカバー等にメッキ調の加飾を行うために用いるが、そのためには、公知の真空成形装置を用いて行うことができる。図２は、本発明の加飾方法を説明するための工程図である。例えば、図２（ａ）に示すように、上方にヒーター１２を備えた上部チャンバー１１ａと被加飾物Ａを載置して上昇、下降が可能な支持台１３を備えた下部チャンバー１１ｂよりなる真空成形装置の上部チャンバーと下部チャンバーの中間に、本発明の成形品加飾用シート１０の端部をクランプ等の適当な手段によって、露出している接着層が下面になるように装置に固定する。次に、バルブ１４ａ、１４ｂを開き、図示していない真空タンクにより真空成形装置全体を真空にし、ヒーターによって成形品加飾用シート１０を加熱する（図２（ｂ））。次いで、バルブ１４ａ、１４ｂを閉じ、成形品加飾用シートを上昇させると共に、バルブ１４ｃを開いて、上部チャンバー１１ａに空気を流入させ、上部チャンバーの真空を解放する。その場合、圧縮空気を挿入してもよい。それによって加熱された成形品加飾用シートが被加飾物の表面に圧着して加飾された成形品が作製される（図２（ｃ））。
The molded product decoration sheet of the present invention is used for decorating a molded object to be decorated, for example, interior and exterior parts of a motorcycle, an automobile, etc., a cover of an electric appliance including a mobile phone, etc. To that end, a known vacuum forming apparatus can be used. FIG. 2 is a process diagram for explaining the decorating method of the present invention. For example, as shown in FIG. 2 (a), a vacuum composed of an
本発明の成形品加飾用シートは、上記の構成を有するから、真空成形法による場合、曲面追従性に優れており、真空下の加熱時にもふくれが発生せず、また、伸びによる光沢度の低下が少なく、複雑な形状の物品に対しても、曇りのない良好な光沢度を有するメッキ調の加飾面を形成することができる。したがって、例えば、オートバイ、自動車等の内外装部品、携帯電話を含む電化製品のカバー等に絵柄を含む優れた光沢度を有するメッキ調の加飾面を形成することが可能である。 Since the decorative sheet for molded products of the present invention has the above-described configuration, it is excellent in curved surface followability when using a vacuum forming method, does not generate blisters even when heated under vacuum, and has a glossiness due to elongation. It is possible to form a plated decorative surface having a good glossiness without cloudiness even for articles having a complicated shape. Therefore, for example, it is possible to form a plating-like decorative surface having an excellent glossiness including a pattern on interior and exterior parts of a motorcycle, an automobile, etc., a cover of an electrical appliance including a mobile phone, and the like.
本発明の成形品加飾用シートの好ましい一例を示す。
厚さ３００μｍのポリカーボネートフィルム（ユーピロンＮＦ２０００、三菱エンジニアリングプラスチック（株））の上に、エポキシ系インク（セイコーアドバンス１０００シリーズおよびＳＧ１６０シリーズ）で印刷を施し、絵柄層を形成した。その上にエポキシ系接着剤（商品名：エピクロンＨ３０５およびＨＭＤＩ、大日本インキ化学工業（株）：数平均分子量７０００、重量平均分子量２４０００）をアプリケーターによって塗布し、膜厚１０μｍの接着剤層を形成した。
The preferable example of the sheet | seat for molded article decoration of this invention is shown.
On a polycarbonate film (Iupilon NF2000, Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.) having a thickness of 300 μm, printing was performed with epoxy ink (Seiko Advance 1000 series and SG160 series) to form a picture layer. An epoxy adhesive (trade name: Epicron H305 and HMDI, Dainippon Ink & Chemicals, Inc .: number average molecular weight 7000, weight average molecular weight 24000) is applied with an applicator to form an adhesive layer having a thickness of 10 μm. did.
他方、厚さ２０μｍのポリウレタンフィルム（商品名：Ｘ９１２５Ａ、（株）倉本産業）の一面に、スズを真空蒸着してスズ蒸着層を形成し、他面に、上記と同じエポキシ樹脂系接着剤を塗布し、膜厚１０μｍの接着剤層を形成して蒸着フィルムを得た。 On the other hand, tin is vacuum-deposited on one side of a 20 μm thick polyurethane film (trade name: X9125A, Kuramoto Sangyo Co., Ltd.) to form a tin-deposited layer, and the same epoxy resin adhesive is used on the other side. This was applied to form an adhesive layer having a thickness of 10 μm to obtain a deposited film.
これらのフィルムを熱ラミネーターによって１５０℃においてラミネートし、光沢度３９２の成形品加飾用シートを作製した。 These films were laminated by a thermal laminator at 150 ° C. to prepare a molded product decorative sheet having a gloss level of 392.
上記の成形品加飾用シートを、図２に示す真空成形装置に固定し、真空度０．０５ＭＰの下で、２００℃に加熱し、次いで上記したように操作して、ポリプロピレン製の成形品の上に成形品加飾用シートを圧着させた。この場合、成形品加飾用シートは、３００面積％の引き伸ばし率で引き伸ばされて圧着していた。形成された加飾成形品の表面は、光沢度２０７であり、光沢保持率は５２．８％であった。 The molded product decoration sheet is fixed to the vacuum forming apparatus shown in FIG. 2, heated to 200 ° C. under a degree of vacuum of 0.05 MP, and then operated as described above to form a molded product made of polypropylene. A molded product decorating sheet was pressure-bonded on top. In this case, the molded product decorative sheet was stretched and crimped at a stretch rate of 300 area%. The surface of the formed decorative molded product had a gloss level of 207 and a gloss retention of 52.8%.
上記の成形品加飾用シートを、種々のポリプロピレン製の成形品に上記の条件で圧着させて、引き伸ばし率と光沢度との関係を調査した。光沢度の測定は、ＪＩＳ−Ｚ−８７４１により、下記の鏡面光沢度Ｇｓ（６０゜）測定条件の下で行なった。 The above-mentioned decorative sheet for molded product was pressure-bonded to various molded products made of polypropylene under the above-mentioned conditions, and the relationship between the stretch rate and the glossiness was investigated. The glossiness was measured according to JIS-Z-8741 under the following specular glossiness Gs (60 °) measurement conditions.
入射角（θ）：６０±０．２゜、
受光角（θ）：θ±０．１゜、
光源像の開き角：入射面内（α１）０．７５±０．２５゜、
垂直面内（β１）２．５±０．５゜、
受光器の開き角：入射面内（α２）４．４±０．１゜、
垂直面内（β２）１１．７±０．２゜。
Incident angle (θ): 60 ± 0.2 °
Light receiving angle (θ): θ ± 0.1 °
Open angle of light source image: in plane of incidence (α 1 ) 0.75 ± 0.25 °,
In the vertical plane (β 1 ) 2.5 ± 0.5 °,
Opening angle of light receiver: In-plane (α 2 ) 4.4 ± 0.1 °,
In the vertical plane (β 2 ) 11.7 ± 0.2 °.
その結果を下記表１に示す。
なお、比較のために、ポリカーボネートフィルムの代わりにアクリル樹脂フィルムを用いた従来の加飾成形品について上記と同様に評価したところ、引き伸ばし率が大きくなるにつれて蒸着面にひび割れが発生し、また光沢保持率も上記の場合よりも低い値となった。 For comparison, a conventional decorative molded product using an acrylic resin film instead of a polycarbonate film was evaluated in the same manner as described above. As the stretching rate increased, cracks occurred on the vapor deposition surface, and the gloss was maintained. The rate was also lower than in the above case.
１…透明なポリカーボネートフィルム、２…絵柄層、３…接着剤層、４…金属蒸着膜、５…柔軟なプラスチックフィルム、６…接着剤層、１０…成形品加飾用シート、１１ａ…上部チャンバー、１１ｂ…下部チャンバー、１２…ヒーター、１３…支持台、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…バルブ、Ａ…被加飾物。
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