JP3550523B2

JP3550523B2 - 化粧成形品の製造法

Info

Publication number: JP3550523B2
Application number: JP2000061444A
Authority: JP
Inventors: 三雄小菅; 英雄平野; 日出男猪飼; 道雄佐藤
Original assignee: 株式会社コスガ
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2020-03-07
Also published as: JP2001246717A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に自動車内装用として好適な化粧成形品の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
自動車等の内装材には、好ましい美観や高級感を付与することができるため、装飾用として本木突き板を用いた化粧板が汎用されている。この化粧板は、基材と化粧面となる装飾シートとが一体化されてなるものであり、従来は例えば下記の方法により製造されている。
【０００３】
特開平３−９７５５８号公報には、合成樹脂製基板の表面をサンドブラスト処理で粗面化した後、接着剤で銘木単板を接着する方法が開示されている。しかし、この製造法は粗面化処理が煩雑であり、基板が薄い場合には基板自体の強度に悪影響を及ぼしたり、基板が曲面である場合の銘木単板の接着力が部分的に不十分となる恐れがある。
【０００４】
また、特開平４−１６３０３０号公報には、木材単板と熱可塑性樹脂板を熱プレスして得た化粧材を成形型内に配置して、合成樹脂を化粧板の裏側に配置した後、成形一体化する方法が開示されている。この製造法は、同一形状のものを大量生産する場合には適しているが、異なる形状のものを少量生産する場合には形状ごとに成形型を作製する必要があり、更に既存の熱可塑性樹脂板を利用して製造する場合、やはりその都度成形型を作製しなければならず、製造コストの上昇は著しいものとなる。
【０００５】
その他、例えば自動車の内部は昼夜及び季節による温度変化を受けるため、この温度変化の繰り返しが内装部品に反りやねじれ等の変形を生じさせることもあり、用途によっては前記変形防止の対策も重要となる。
【０００６】
本発明は、工数を削減でき、かつ既存の基材を使用することにより製造コストを低減することができ、更に耐久性及び平滑性、深み感、質感等の外観特性に優れた化粧成形品を得ることができる化粧成形品の製造法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決する手段として、基材上に第１接着剤を介して装飾シートを積層する第１工程と、装飾シート上に第２接着剤を介して透明フィルムを積層する第２工程とを具備する化粧成形品の製造法を提供する。
【０００８】
また本発明は、上記課題を解決する他の手段として、基材上に第１接着剤を介して装飾シートを積層する第１工程、装飾シート上に第２接着剤を介して透明フィルムを積層する第１工程及び透明フィルム上に透明な保護層を積層する第３工程を具備する化粧成形品の製造法を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の化粧成形品の製造法を工程ごとに説明するが、本発明の製造方法は下記の各工程を含んでいるものであれば他の工程は特に制限されるものではなく、下記の各工程の前後及び間において、当業者において行われる通常の処理工程を適宜付加することができる。
【００１０】
まず、基材上に第１接着剤を介して装飾シートを積層する第１工程の処理を行う。第１工程においては、基材上に第１接着剤を塗布した後、第１接着剤上に装飾シートを置き、常温又は加温下、常圧又は／加圧下、好ましくは熱プレス機を用いた熱プレス法で一体化して、基材と装飾シートの積層体を得る。
【００１１】
第１工程で用いる基材の形状、大きさ等は特に限定されず用途に応じて適宜決定されるものであり、例えば、平板、湾曲した板等の平面又は曲面形状、皿様、トレイ様等の浅底品やカップ様等の深絞り品でもよい。また、基材は化粧成形品用に新たに作製することもできるし、既存の各種成形品を基材として使用することもできる。
【００１２】
基材に用いる材料としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂のような合成樹脂、木材、金属、セラミックス、不織布、織布、紙及びこれらの複合体等が挙げられるが、これらの中でも熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等の合成樹脂が好ましい。
【００１３】
第１工程で用いる装飾シートは天然木からなるシートが好ましく、例えば、木材を極薄く削り出した木目模様を有する本木突き板を用いることができ、その他には装飾を施した紙、天然又は合成繊維からなる布等も用いることができる。また、この装飾シートは、必要に応じて、その一面に不織布、紙、アルミ箔等の金属箔等の補強材を接着剤で貼り付けて補強することができる。
【００１４】
装飾シートは、補強剤を用いたときにはそれも含めた水分含有率が０重量％より多く１２重量％以下であることが好ましく、２〜８重量％であることがより好ましい。水分含有量が前記範囲内であると、化粧成形品の製造時において、装飾シートが脆くなって破損したり、装飾シートの表面に凹凸や気泡が生じたりすることが防止できる。
【００１５】
装飾シートの厚みは用途に応じて適宜設定することができるものであり、例えば、０．１５〜０．８ｍｍにすることができる。
【００１６】
装飾シートは、予め染料や顔料で着色する等の美観を高める処理をすることができ、基材と同形状に裁断しておくこともできる。
【００１７】
第１接着剤は透明でも不透明でもよく、耐熱性が良いものが好ましく、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤等を用いることができ、シート状の接着剤でもよい。
【００１８】
第１工程において熱プレス法を適用する場合、温度６０〜１３０℃、圧力０．４〜２．０ＭＰａで、４〜８分間行うことが望ましい。
【００１９】
次に、第１工程で得られた基材と装飾シートとの積層体の装飾シート上に、第２接着剤を介して透明フィルムを積層する第２工程の処理を行う。第２工程においては、装飾シート上に第２接着剤を塗布した後、第２接着剤上に透明フィルムを置き、常温又は加温下、常圧又は／加圧下、好ましくは熱プレス機を用いた熱プレス法で一体化して、化粧成形品を得る。
【００２０】
第２工程で用いる透明フィルムとしては、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、プロピレン系樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、シリコーン樹脂、これらの共重合体又は混合物、例えばポリフッ化ビニリデン／ポリメチルメタクリレート等からなるフィルムが挙げられ、前記したフィルムを２種以上積層して用いることもできる。
【００２１】
透明フィルムには、透明性を損なわない種類及び量の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、充填剤、着色剤、抗菌剤等の薬剤等を配合することができる。
【００２２】
第２接着剤としては、透明でかつ耐熱性の良いものが好ましく、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤等を用いることができ、シート状の接着剤でもよい。
【００２３】
第２工程において熱プレス法を適用する場合、温度６０〜８０℃、圧力１．０〜３．０ＭＰａで、４〜６分間行うことが望ましい。
【００２４】
本発明の製造法は、上記した第２工程の後に、更に透明フィルム上に透明な保護層を積層する第３工程の処理を付加することができる。この保護層は、透明フィルムに耐擦傷性を付与するためのものである。
【００２５】
保護層は、透明フィルム上に液状の樹脂系コーティング剤を塗布して硬化させることにより形成することができるが、熱によって透明フィルム表面の平滑性等を損なわないように、常温硬化型のコーティング剤、例えば公知の紫外線硬化型のコーティング剤を用いることが好ましい。
【００２６】
また、本発明の製造法においては、第２工程と第３工程の間に、装飾シート及び透明フィルム又は透明フィルムをトリミングする工程を設けることができる。この工程は、使用した基材の平面形状と、装飾シート又は透明フィルムとの平面形状を合致させるためのものであり、第１工程において基材と装飾シートの平面形状を予め合致させている場合及び第２工程において基材、装飾シートと透明フィルムの平面形状を予め合致させている場合には不要となる。この工程におけるトリミング処理は、例えば、打ち抜き金型、ＮＣルーターを用いて行う。
【００２７】
また、本発明の製造法においては、基板上の装飾シート積層面と反対面に、前記装飾シートと熱膨張率（体積膨張率）が同等又は近似したシートを、接着剤等により貼り付ける工程を設けることができる。この工程の処理は、基板と装飾シートの熱膨張率に差がある場合に、周囲の温度変化によって化粧成形品が反りやねじれ等を生じることを防止するためのものである。よって、この工程の処理は、上記した各工程のいずれかと共に行ってもよく、いずれかの工程の前後又は間に行ってもよい。
【００２８】
装飾シートと熱膨張率が同等又は近似したシート（以下「裏貼りシート」と称する）は、例えば装飾シートとして本木突き板を用いた場合には、裏貼りシートは、本木突き板、合板等を用いることができる。
【００２９】
裏貼りシートの厚みは特に限定されず、例えば、装飾シートと同等の厚み程度が好ましい。また、裏貼りシートの形状も特に限定されず、化粧成形品の反りやねじれを防止できるものであれば、例えば、装飾シートと同形状でかつ同等以下の大きさのものを用いることができるほか、短冊状、円形、三角形、四角形以上の多角形、不定形等のものを複数用いることもできる。よって、複数の短冊状や円形の裏貼りシートを用いる場合には、基板の裏面に適当な間隔をおいて、短冊状や円形の裏貼りシートを貼り付けることができる。
【００３０】
本発明の製造法は、上記したとおり、基材と装飾シートとの一体化と、装飾シート（基材と装飾シートの積層体）と透明フィルムの一体化を別々の工程で行うものである。このように別々の工程で積層一体化する理由は、各工程において適切な積層一体化の条件を適用することにより、各層間の密着強度を高め、化粧成形品を各用途に適用する際の加工時における耐久性、長期間にわたる耐久性を高め、外観の美しさを確保するためである。よって、基材、装飾シート及び透明フィルムを接着剤を介して積み重ね、一度に熱プレス等で一体化した場合、熱プレスの条件によっては各層間の密着強度が不十分になったり、透明フィルムの表面に凹凸が生じて外観が損なわれたりする恐れがある。
【００３１】
本発明の製造法においては、合成樹脂からなる基材、本木突き板からなる装飾シート及び合成樹脂製の透明フィルムを用いて製造する場合が好ましい実施形態であるが、かかる実施形態において、第１工程と第２工程の積層一体化を一度に合わせて行った場合には、各層間の密着強度が低下したり、主として透明フィルムの外観不良を生じたりする。
【００３２】
本発明の製造法は、平面的及び立体的な化粧成形品のいずれにも適用することができ、例えば深絞り品のような立体品の製造にも適用できる。本発明の製造法により得られる化粧成形品は、そのまま又は適宜加工して各種車両、各種船舶、家具、家電製品の外装板、日用品、建築用材料等に使用することができる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
実施例１
ＡＢＳ／ポリカーボネートアロイ製の基材（厚み４．０ｍｍ、縦１７０ｍｍ、横１００ｍｍ）の一面に、アクリル系接着剤（商品名ＶＥＲＳＩＬＯＫ、ＬＯＲＤＦＡＲＥＡＳＴ社製）をコーティングし、その上に装飾シートとなる本木突き板（木材の種類バーズアイメープル、厚み０．２ｍｍ、縦１８０ｍｍ、横１１０ｍｍ）を重ね合わせ、熱プレス機で熱プレス（温度６５℃、圧力０．４ＭＰａ、時間６分）して一体化した。
【００３４】
次に、装飾シート上に上記の接着剤をコーティングした後、その上に基材より大きめの透明フィルム（厚み０．５ｍｍ）を重ね合わせ、熱プレス機で熱プレス（温度６０℃、圧力２．０ＭＰａ、時間６分）して一体化した。
【００３５】
次に、基材からはみ出した部分の透明フィルムをＮＣルーターでトリミングした後、透明フィルム上に紫外線硬化型のアクリル樹脂系コーティング剤（商品名ロスキラックＵＶコート９８３０、和信化学工業社製）をコーティングした後、紫外線を照射して硬化させて保護層を形成し、化粧用成形品を得た。この化粧用成形品の表面は平滑であり、保護層及び透明フィルムを通して本木突き板の木目を見ることができるため、深み感や質感のある美しい外観を呈していた。
【００３６】
次に、得られた化粧用成形品について、基材と装飾シートとの密着強度、基材と装飾シートの積層体と透明フィルムとの密着強度を下記の方法で測定した。結果を表１に示す。
〔試験方法〕
基材と装飾シートの積層体を２５ｍｍ幅に切断して試験片を作製し、治具に基材が撓まないように装飾シートを下にして固定した状態（図１参照）で、８０℃オーブン中に表１に示す時間放置した。その後、装飾シートの一端（非固定側）に３００ｇの錘を付けた時点の装飾シートの剥がれた距離（ｍｍ）（図１中のＬ。即ち、放置時間０分が相当する）を計測し、前記距離Ｌから増加した距離により密着強度を評価した。距離Ｌからの増加距離が小さいほど、密着強度が大きいことを示す。また、化粧成形品を用いた他は前記測定法に準じて、装飾シート（基材と装飾シートとの積層体）と透明フィルムとの密着強度を測定した。
【００３７】
【表１】

【００３８】
実施例２
実施例１において、裁断工程の後に、装飾シートの積層面とは反対面の基板上にアクリル系接着剤をコーティングし、その上に装飾シートと同じ本木突き板（厚み０．２ｍｍ、縦１５０ｍｍ、横７５ｍｍ）を重ね合わせ、熱プレス機で熱プレス（温度６５℃、圧力０．４ＭＰａ、時間６分）して一体化したほかは同様にして、化粧成形品を得た。
【００３９】
比較例１
実施例２と同じ基材、装飾シート、透明フィルム及び接着剤を用い、基材、接着剤、装飾シート、接着剤及び透明フィルムの順に重ね合わせ、温度６５℃、圧力２．０ＭＰａ、時間８分の条件で一度に熱プレスして、化粧成形品を得た。
【００４０】
実施例２の化粧成形品と比較例１の化粧成形品を、５０℃で３０分間放置後、５℃で３０分間放置する操作を１サイクルとし、合計で５０サイクル繰り返した場合の各化粧成形品の外観を観察した。その結果、比較例１の化粧成形品には反りが生じていたが、実施例２の化粧成形品には全く変化が見られなかった。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の製造法は、製造工程に成形型に樹脂を注入して一体化する工程を含む従来法に比べて、工数を削減することができ、既存の基材を用いることができるので、製造コストを低下させることができる。また、得られた化粧成形品は各層間の密着強度が高いため、耐久性も優れており、裏貼りシートを用いた形態にした場合、特に長期間における形状安定性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】化粧成形品における各層間の密着強度の測定法を説明するための図である。

Claims

基材上に第１接着剤を介して装飾シートを積層する第１工程と、装飾シート上に第２接着剤を介して透明フィルムを積層する第２工程とを具備し、第１工程及び第２工程において加熱プレス法を用いて積層するものであり、
第１工程における熱プレス法は、温度６０〜１３０℃、圧力０．４〜２．０ＭＰａで行われ、
第２工程における熱プレス法は、温度６０〜８０℃、圧力１．０〜３．０ＭＰａで行われ、
第１工程における熱プレス法の温度及び圧力と、第２工程における熱プレス法の温度及び圧力とは相違する化粧成形品の製造法。
更に、透明フィルム上に透明な保護層を積層する第３工程を具備する請求項１記載の化粧成形品の製造法。
第２工程と第３工程の間に、装飾シート及び透明フィルム又は透明フィルムをトリミングする工程を具備する請求項１又は２記載の化粧成形品の製造法。
基板上の装飾シート積層面とは反対面に、前記装飾シートと熱膨張率が同等又は近似したシートを貼り付ける工程を含む請求項１〜３のいずれか１記載の化粧成形品の製造法。
基材が合成樹脂からなり、装飾シートが天然木からなるものである請求項１〜４のいずれか１記載の化粧成形品の製造法。
前記装飾シートの水分含有率は０〜１２重量％である請求項１〜５の何れか一項記載の化粧成形品の製造法。