JP3679510B2 - 絵付インサートフィルムおよび絵付インサート成形品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、射出成形と同時に成形品の上に一体化される絵付インサートフィルムおよび絵付インサート成形品に関する。特に、車の外装または内装部品の装飾に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車の内装部品として、透明性、耐候性、加工性に優れたアクリルフィルムを使用して、これに絵柄を印刷し、これを射出成形と同時に成形品の上に一体化されるインサート成形で形成される例が多くなっている。インサート成形法は、印刷によって直接図柄を形成することが困難な形状の成形品であっても図柄を形成することができるという特長を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、車の内部は炎天下で長時間密閉されるとかなりの高温になり、熱帯地方や砂漠地方では１００〜１１０℃の高温になることが知られており、そこに免許証ケースなどの塩化ビニル製のシートが接触すると、アクリルフィルムを使用したインサート成形品では、塩化ビニルの可塑剤がアクリルフィルムに移行し、インサート成形品を劣化させたり、塩化ビニル製のシートが貼り付いてとれなくなったりするという問題点がある。
【０００４】
したがって、この発明は、上記のような欠点を解消し、塩化ビニル製品が表面に接触しても悪影響を受けない絵付インサートフィルムおよび絵付インサート成形品を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の絵付インサートフィルムは、以上の目的を達成するために、つぎのように構成した。
【０００６】
つまり、この発明の絵付インサートフィルムは、透明なエチレンビニルアルコールフィルムと透明なアクリルフィルムとが積層された基体シートのアクリルフィルム側の面に図柄層が形成され、基体シートのアクリルフィルム側が成形樹脂に接するように用いられるように構成した。
【０００７】
上記の発明において、基体シートが、エチレンビニルアルコールフィルムとアクリルフィルムとが共押し出し法により積層されるように構成してもよい。
【０００８】
また、基体シートが、エチレンビニルアルコールフィルムと図柄層が形成されたアクリルフィルムとがラミネート方式により積層されるように構成してもよい。
【０００９】
また、基体シートが、厚さ９０〜２３０μｍであるように構成してもよい。
【００１０】
また、エチレンビニルアルコールフィルムが、厚さ１μｍ以上で、かつ、アクリルフィルムの１／１５〜１／３の厚さであるように構成してもよい。
【００１１】
また、エチレンビニルアルコールフィルムが、無延伸タイプであるように構成してもよい。
【００１２】
また、基体シートのアクリルフィルム側の面に接着層が形成されたものであるように構成してもよい。
【００１３】
また、この発明の絵付インサート成形品は、請求項１〜７に記載の絵付インサートフィルムのアクリルフィルム側が成形樹脂と一体化されるように構成した。
【００１４】
上記の発明において、絵付インサートフィルムの端部の絞りが２ｍｍ以上であるように構成してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１６】
図１は、この発明の絵付インサートフィルムを示す断面図である。図２は、この発明の絵付インサート成形品を製造する工程の一実施例を示す断面図である。図３は、この発明の絵付インサート成形品の一実施例を示す断面図である。図中、１は絵付インサートフィルム、２は基体シート、３はエチレンビニルアルコールフィルム、４はアクリルフィルム、５は図柄層、６は成形材料、７は金型、８は絵付インサート成形品である。
【００１７】
この発明の絵付インサートフィルム１は、透明なエチレンビニルアルコールフィルム３と透明なアクリルフィルム４とが積層された基体シート２のアクリルフィルム４側の面に印刷層が形成され、基体シート２のアクリルフィルム４側が成形樹脂に接するように用いられるたものである（図１参照）。
【００１８】
基体シート２は、透明なエチレンビニルアルコールフィルム３と透明なアクリルフィルム４とを積層したものを用いる。エチレンビニルアルコールフィルム３は、耐候性があり、塩化ビニル可塑剤耐性が優れたフィルムである。しかし、エチレンビニルアルコールフィルム３は、吸湿性が高いために寸法安定性が悪く、エチレンビニルアルコールフィルム３単独で見当精度の高い印刷をすることは適さない。また、アクリルフィルム４は透明性に優れ、熱や光に強く、屋外で使用しても退色したり光沢変化することが少ない。また、可塑剤を使用せずとも耐汚染性に優れ、しかも成形加工性に優れ深絞り加工できるという特性を有する。したがって、エチレンビニルアルコールフィルム３とアクリルフィルム４との積層フィルムを基体シート２として用いることにより両者の長所を引き出すことができる。
【００１９】
エチレンビニルアルコールフィルム３としては、深絞り加工性を得るため、無延伸タイプのものを使用するのが好ましい。延伸タイプを使用すると絵付インサートフィルム１が伸びず、熱源の温度を高くして加工すると絵付インサートフィルム１が溶けて穴があく恐れがあるからである。また、アクリルフィルム４としては、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリメタクリル酸エチル樹脂、ポリアクリル酸ブチル樹脂、エチレン−アクリル共重合体樹脂、エチレン酢酸ビニル−アクリル共重合体樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂などからなるフィルムを用いるとよい。エチレンビニルアルコールフィルム３としては、エチレン共重合比率が２５〜５０ｍｏｌ％のエチレンビニルアルコール共重合樹脂などからなるフィルムを用いるとよい。
【００２０】
基体シート２の厚みは、２０〜１０００μｍとするのが好ましく、特に９０〜２３０μｍであるのが好ましい。厚さが２０μｍ未満であると、インサート成形時にシワがはいりやすく、また絞り加工時において極度に伸ばされる部分でフィルムが破断しやすいという問題がある。また、１０００μｍを越えると、絞り加工するのに大きな熱量が必要になり、また、エチレンビニルアルコールフィルム３やアクリルフィルム４の材料費も高くなるという不具合がある。エチレンビニルアルコールフィルム３の厚みは１μｍ以上で、かつ、アクリルフィルム４の厚みの１／１５〜１／３であるのが好ましい。エチレンビニルアルコールフィルム３の厚みが１μｍ未満では、十分な塩化ビニル可塑剤耐性が得られず、また、エチレンビニルアルコールフィルム３そのものを製膜するのが困難である。アクリルフィルム４の厚みの１／３を越えると、エチレンビニルアルコールの吸湿による寸法変化の影響が大きくなり、基体シート２に歪みが生じたり、接合面から剥がれたりする恐れがある。また、アクリルフィルム４の厚みの１／１５未満であると、ラミネート加工の際、フィルムの厚みの差が大きいためにうまく貼り合わせるのが困難となる恐れがある。アクリルフィルム４の厚みは、２００μｍ以下であることが好ましい。アクリルフィルム４の厚みが２００μｍを越えると、絵付インサートフィルム１をロールに巻きにくくなり、印刷作業性が低下する。特に好適な組み合わせは、次のとおりである。
【００２１】
エチレンビニル アクリルフィルム 合計
アルコールフィルム
−−−−−−−−− −−−−−−−− −−−−−
１５μｍ ８０μｍ ９５μｍ
１５μｍ １２５μｍ １４０μｍ
１５μｍ ２００μｍ ２１５μｍ
２０μｍ ８０μｍ １００μｍ
２０μｍ １２５μｍ １４５μｍ
２０μｍ ２００μｍ ２２０μｍ
２５μｍ ８０μｍ １０５μｍ
２５μｍ １２５μｍ １５０μｍ
２５μｍ ２００μｍ ２２５μｍ
【００２２】
エチレンビニルアルコールフィルム３とアクリルフィルム４とを積層するには、アクリルフィルム４に各種ラミネート方式などによりエチレンビニルアルコールフィルム３を貼合わせる方法を用いることができる。また、エチレンビニルアルコールフィルム３とアクリルフィルム４とを積層するには、アクリルフィルム４とエチレンビニルアルコールフィルム３が積層された積層フィルムを共押し出し法などにより製膜した後、アクリルフィルム４側に図柄層５などの印刷を行ってもよい。この場合、各種ラミネート方式の工程で発生するフィルムの厚みの差が大きいために生じるしわや泡かみがなく、また、ラミネート用接着剤を使う必要がないというメリットがある。
【００２３】
図柄層５は、基体シート２のアクリルフィルム４上に設ける。
【００２４】
図柄層５は、剥離層の上に、通常は印刷層として形成する。印刷層の材質としては、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド樹脂などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。印刷層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの通常の印刷法などを用いるとよい。特に、多色刷りや階調表現を行うには、オフセット印刷法やグラビア印刷法が適している。また、単色の場合には、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法を採用することもできる。印刷層は、表現したい図柄に応じて、全面的に設ける場合や部分的に設ける場合もある。
【００２５】
図柄層５の厚みは、０．５〜５０μｍの範囲で形成するとよい。０．５μｍより薄いと、隠蔽性の高い顔料であっても、伸ばされると透けてしまい、成形樹脂の色の影響を受けてしまう。５０μｍより厚いと、残留溶剤が揮発しにくくなり、アクリルフィルム４を侵して引張強度や折曲強度などの機械的強度を低下させてしまう。
【００２６】
また、図柄層５は、金属薄膜層からなるもの、あるいは印刷層と金属薄膜層との組み合わせからなるものでもよい。金属薄膜層は、図柄層５として金属光沢を表現するためのものであり、真空蒸着法、スパッターリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成する。表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、これらの合金または化合物を使用する。部分的な金属薄膜層を形成する場合の一例としては、金属薄膜層を必要としない部分に溶剤可溶性樹脂層を形成した後、その上に全面的に金属薄膜を形成し、溶剤洗浄を行って溶剤可溶性樹脂層と共に不要な金属薄膜を除去する方法がある。この場合によく用いる溶剤は、水または水溶液である。また、別の一例としては、全面的に金属薄膜を形成し、次に金属薄膜を残しておきたい部分にレジスト層を形成し、酸またはアルカリでエッチングを行い、レジスト層を除去する方法がある。なお、金属薄膜層を設ける際に、他の転写層と金属薄膜層との密着性を向上させるために、前アンカー層や後アンカー層を設けてもよい。前アンカー層および後アンカー層の材質としては、２液性硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、塩素含有ゴム系樹脂、塩素含有ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系共重合体樹脂樹脂などを使用するとよい。前アンカー層および後アンカー層の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００２７】
接着層は、成形品に上記の各層を接着する層である（図示せず）。接着層としては、成形品の素材に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、成形品の材質がアクリル系樹脂の場合はアクリル系樹脂を用いるとよい。また、成形品の材質がポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン共重合体系樹脂、ポリスチレン系ブレンド樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂などを使用すればよい。さらに、成形品の材質がポリプロピレン樹脂の場合は、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、環化ゴム、クマロンインデン樹脂が使用可能である。接着層の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。接着層の乾燥膜厚は、０．５〜１０μｍとするのが一般的である。
【００２８】
なお、上記の絵付インサートフィルム１の層構成は、絵付インサートフィルム１の一例であり、このほかの層構成であってもよい。たとえば、図柄層５の材質として成形材料６との接着層性に優れたものを使用する場合には、接着層を省略することができる（図１参照）。
【００２９】
以上のような構成の絵付インサートフィルム１を用い、絵付インサート成形品８を得るには、次のような方法で行うとよい。
【００３０】
絵付インサートフィルム１を、インサートフィルム送り装置などを使用して、成形樹脂射出口を有するコア型と、深絞りのための凹部を有するキャビティ型との間に配置し、クランプなどの手段でキャビティ型の周囲に固定する。次に、熱源により絵付インサートフィルム１を加熱軟化させるとともにキャビティ型側から真空吸引してキャビティ型の表面に密着させる（図２参照）。キャビティ型とコア型を型締めし、絵付インサートフィルム１とコア型との間に密閉空間を形成する。この空間に溶融した成形樹脂を射出する。成形樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリルスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂などを用いるとよい。キャビティ型とコア型を型開きすれば、絵付インサートフィルム１と成形樹脂とが一体化された絵付インサート成形品８を得ることができる（図３参照）。
【００３１】
また、次のようにして絵付インサート成形品８を得ることができる。まず、絵付インサートフィルム１を、深絞りのための凹部を有する予備成形型にクランプなどの手段で固定し、次に、熱源により絵付インサートフィルム１を加熱軟化させるとともに予備成形型側から真空吸引して予備成形型の表面に密着させる。次いで真空吸引を解除し、予備成形型から絵付インサートフィルム１を取り出す。このようにして、深絞り加工した絵付インサートフィルム１を得ることができる。次いで、予備成形した絵付インサートフィルム１を、成形樹脂射出口を有するコア型と、深絞りのための凹部を有するキャビティ型との間に配置し、クランプなどの手段でキャビティ型の周囲に固定する。次に、キャビティ型とコア型を型締めし、絵付インサートフィルム１とコア型との間に密閉空間を形成する（図２参照）。この空間に溶融した成形樹脂を射出し、キャビティ型とコア型を型開きすれば、絵付インサートフィルム１と成形樹脂とが一体化された絵付インサート成形品８を得ることができる（図３参照）。
【００３２】
【実施例】
厚さ２５μｍの無延伸エチレンビニルアルコールフィルムと厚さ１２５μｍのポリメタクリル酸メチルフィルムを共押出し製膜法で積層して厚さ１５０μｍの基体シートとし、ポリ塩化ビニル樹脂からなるバインダー６０重量％と、墨、茶、黄の各色の顔料４０重量％とからなるインキを用い、絵柄層をグラビア印刷法で各色を順次木目模様として印刷し、絵付インサートフィルムを得た。
【００３３】
次に、絵付インサートフィルムを金型内に配置し、成形樹脂温度２２０〜２５０℃、金型温度４０〜６０℃の条件において、無色透明のアクリロニトリルブタジエンポリスチレン共重合体樹脂を成形樹脂としてインサート成形を行って絵付インサート成形品を得た。
【００３４】
このようにして得た絵付インサート成形品は、厚さ１ｍｍで可塑剤としてフタル酸ジオクチルを７０重量％配合した塩化ビニルフィルムを表面に載置して２００ｇ／ｃｍ２の荷重をかけ１１０℃４時間の環境下でもまったく異常が認められなかった。比較例として基体シートがポリメタクリル酸メチルフィルムであるほかは実施例１と同様にして得た成形品の場合、その表面が白化し、一部で融着した。
【００３５】
【発明の効果】
この発明は、前記した構成からなるので、次のような効果を有する。
【００３６】
基体シートのうちエチレンビニルアルコールフィルムは塩化ビニル可塑剤耐性に優れ、アクリルフィルムは寸法安定性に優れたものである。したがって、これらを積層した基体フィルムを用いたので、この発明の絵付インサートフィルムは、塩化ビニル可塑剤耐性、寸法安定性、深絞り加工性に優れている。
【００３７】
また、エチレンビニルアルコールフィルムとアクリルフィルムを積層した絵付インサートフィルムを用いて製造したインサート成形品は、塩化ビニル製品が表面についても、侵されない優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の絵付インサートフィルムの一実施例を示す断面図である。
【図２】 この発明の絵付インサート成形品を製造する工程の一実施例を示す断面図である。
【図３】 この発明の絵付インサート成形品の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 絵付インサートフィルム
２ 基体シート
３ エチレンビニルアルコールフィルム
４ アクリルフィルム
５ 図柄層
６ 成形材料
７ 金型
８ 絵付インサート成形品

Claims (9)

1. 透明なエチレンビニルアルコールフィルムと透明なアクリルフィルムとが積層された基体シートのアクリルフィルム側の面に図柄層が形成され、基体シートのアクリルフィルム側が成形樹脂に接するように用いられることを特徴とする絵付インサートフィルム。
2. 基体シートが、エチレンビニルアルコールフィルムとアクリルフィルムとが共押し出し法により積層されたものである請求項１に記載の絵付インサートフィルム。
3. 基体シートが、エチレンビニルアルコールフィルムと図柄層が形成されたアクリルフィルムとがラミネート方式により積層されたものである請求項１に記載の絵付インサートフィルム。
4. 基体シートが、厚さ９０〜２３０μｍである請求項１〜３のいずれかに記載の絵付インサートフィルム。
5. エチレンビニルアルコールフィルムが、厚さ１μｍ以上で、かつ、アクリルフィルムの１／１５〜１／３の厚さである請求項１〜４のいずれかに記載の絵付インサートフィルム。
6. エチレンビニルアルコールフィルムが、無延伸タイプである請求項１〜５に記載の絵付インサートフィルム。
7. 基体シートのアクリルフィルム側の面に接着層が形成されたものである請求項１〜６に記載の絵付インサートフィルム。
8. 請求項１〜７に記載の絵付インサートフィルムのアクリルフィルム側が成形樹脂と一体化されたことを特徴とする絵付インサート成形品。
9. 絵付インサートフィルムの端部の絞りが２ｍｍ以上である請求項８に記載の絵付インサート成形品。

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