JP2016078438A - 積層体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】積層体は、基体1と、紫外線硬化樹脂を含む装飾層3と、基体1と装飾層3との間に設けられた接着層2とを備える。この接着層2は、熱硬化樹脂を含むと共に、10μm以上50μm以下の厚さを有する。
【選択図】図1
Description
1.積層体
2.積層体の製造方法
3.作用および効果
4.変形例
まず、本発明の一実施形態の積層体に関して説明する。
図1は、積層体の断面構成を表している。なお、図1では、積層体の構成を模式的に示しているため、その積層体を構成する一連の層の厚さは、後述する接着層2の厚さを除き、任意に設定可能である。
基体1は、例えば、金属および樹脂(高分子化合物)のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。すなわち、基体1は、金属だけを含んでいてもよいし、樹脂だけを含んでいてもよいし、双方を含んでいてもよい。
接着層2は、基体1に対する装飾層3の密着性を向上させるために、その基体1と装飾層3との間に設けられている。この接着層2は、例えば、基体1の上面全体を被覆している。
装飾層3は、例えば、図1に示したように、接着層2の上面全体を被覆している。
なお、接着層2および装飾層3のそれぞれは、必要に応じて、添加剤などの他の材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいてもよい。この添加剤の有無および種類などは、例えば、積層体が適用される用途(要求性能など)に応じて決定される。
次に、積層体の製造方法に関して説明する。
上記した積層体およびその製造方法によれば、基体1と装飾層3(紫外線硬化樹脂)との間に接着層2(熱硬化樹脂)が設けられており、その接着層2の厚さが10μm〜50μmである。この場合には、上記したように、接着層2の厚さが適正化されるため、基体1に対する接着層2の密着性が特異的に向上する。これにより、基体1に対して装飾層3が著しく強固に結合される。しかも、装飾層3に含有されている紫外線硬化樹脂により、その装飾層3の物理的強度が確保される。これにより、装飾層3が基体1から剥離しにくくなると共に、その装飾層3が摩耗しにくくなる。よって、装飾層3の耐剥離性および耐摩耗性を向上させることができる。
[第1変形例]
図1では、装飾層3が接着層2の上面全体を被覆するようにしたが、これに限られない。
また、例えば、図1に対応する図3に示したように、装飾層3は、接着層2の上面だけでなく側面まで被覆していてもよい。この場合には、装飾層3は、接着層2の側面だけを被覆していてもよいし、接着層2の側面だけでなく基体1の側面まで被覆していてもよい。この場合においても、接着層2を介して基体1と装飾層3とが結合されるため、同様の効果を得ることができる。
例えば、図1に対応する図4に示したように、積層体は、装飾層3の上に保護層4を備えていてもよい。
1.積層体の作製および評価1
1−1.作製
1−2.評価
2.積層体の作製および評価2
2−1.作製
2−2.評価
まず、接着層2の有無および厚さと積層体の耐剥離性および耐摩耗性との関係を調べるために、以下の手順により、図1に示した積層体を作製した。
(実験例1−1〜1−6)
最初に、熱硬化性樹脂(ビニルウレタン樹脂)と、硬化剤(トリレンジイソシアネートとポリエステルポリオールとの反応物)と、有機溶剤(エチレングリコールモノブチルエーテル)とを混合したのち、その混合物を撹拌することにより、熱硬化性樹脂溶液を調整した。この場合には、熱硬化性樹脂の重量に対する有機溶剤の重量の倍率(溶剤比A:倍)を4倍にすると共に、硬化剤の重量に対する有機溶剤の重量の倍率(溶剤比B:倍)を20倍にした。
接着層2を形成しなかったことを除き、実験例1−1〜1−6と同様の手順により、積層体を作製した。
表2に示したように、基体1の材質を変更したことを除き、実験例1−3と同様の手順により、積層体を作製した。
積層体の耐剥離性および耐摩耗性を調べたところ、表1および表2に示した結果が得られた。
次に、接着層2の製造方法と積層体の耐剥離性および耐摩耗性との関係を調べるために、以下の手順により、図1に示した積層体を作製した。
(実験例2)
表3に示したように、溶剤比Aおよび溶剤比Bを変更したことを除き、実験例1−3と同様の手順により、積層体を作製した。溶剤比Aおよび溶剤比Bを変更する場合には、有機溶剤(エチレングリコールモノブチルエーテル)の混合量を変更した。
積層体の耐剥離性および耐摩耗性を調べたところ、表3に示した結果が得られた。耐剥離性および耐摩耗性を調べる手順は、上記した通りである。なお、表3には、参考までに、表1および表2に示した実験例1−3,1−7,1−13,1−15,1−16に関する結果も併せて示している。
また、本発明の積層体の製造方法によれば、基体の上に、有機溶剤の重量が熱硬化性樹脂の重量に対して4倍以上である第1溶液を供給したのち、その第1溶液を加熱することにより、熱硬化樹脂を含むと共に10μm以上50μm以下の厚さを有する接着層を形成する。また、接着層の上に、紫外線硬化性樹脂を含む第2溶液を供給したのち、その第2溶液に紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂を含む装飾層を形成する。よって、装飾層の耐剥離性および耐摩耗性を向上させることができる。
Claims (16)
- 基体と、
紫外線硬化樹脂を含む装飾層と、
前記基体と前記装飾層との間に設けられ、熱硬化樹脂を含むと共に10μm以上50μm以下の厚さを有する接着層と
を備えた、積層体。 - 前記基体は、鉄、アルミニウム、チタン、真鍮、ステンレス、銅、アクリロニトリルとブタジエンとスチレンとの共重合体、アクリル樹脂、ナイロン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネートおよびポリ塩化ビニルのうちの少なくとも1種を含み、
前記紫外線硬化樹脂は、ポリアクリル酸エステルを含み、
前記熱硬化樹脂は、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル、尿素樹脂、メラミン樹脂およびエポキシ樹脂のうちの少なくとも1種の熱硬化反応物を含む、
請求項1記載の積層体。 - 前記ウレタン樹脂は、ビニルウレタン樹脂を含む、
請求項2記載の積層体。 - 前記接着層は、前記装飾層に隣接すると共に、多孔質構造を有する、
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の積層体。 - 前記接着層は、前記基体に隣接すると共に、前記装飾層に隣接する、
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の積層体。 - 前記装飾層は、紫外線(UV)印刷層である、
請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の積層体。 - 前記装飾層は、着色材料を含む、
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の積層体。 - さらに、前記装飾層の上に設けられると共に硬化樹脂を含む保護層を備えた、
請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の積層体。 - 基体の上に、熱硬化樹脂を含むと共に10μm以上50μm以下の厚さを有する接着層を形成し、
前記接着層の上に、紫外線硬化樹脂を含む装飾層を形成する、
積層体の製造方法。 - 熱硬化性樹脂および有機溶剤を含むと共に前記有機溶剤の重量が前記熱硬化性樹脂の重量に対して4倍以上である第1溶液を準備し、
前記基体の上に、前記第1溶液を供給し、
前記基体の上に供給された前記第1溶液を加熱することにより、熱硬化樹脂を含む前記接着層を形成し、
前記接着層の上に、紫外線硬化性樹脂を含む第2溶液を供給し、
前記接着層の上に供給された前記第2溶液に紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂を含む前記装飾層を形成する、
請求項9記載の積層体の製造方法。 - 前記有機溶剤の重量は、前記熱硬化性樹脂の重量に対して12倍以下である、
請求項10記載の積層体の製造方法。 - 前記第1溶液は、硬化剤を含み、
前記有機溶剤の重量は、前記硬化剤の重量に対して17.5倍以上である、
請求項10または請求項11に記載の積層体の製造方法。 - 前記有機溶剤の重量は、前記硬化剤の重量に対して26倍以下である、
請求項12記載の積層体の製造方法。 - 前記有機溶剤は、トルエン、アセトンおよびエチレングリコールモノブチルエーテルのうちの少なくとも1種を含む、
請求項10ないし請求項13のいずれか1項に記載の積層体の製造方法 - スプレー法を用いて前記接着層を形成する、
請求項9ないし請求項14のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 - インクジェット法を用いて前記装飾層を形成する、
請求項9ないし請求項15のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
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