JP3897266B2 - カ−ボンクロス調シ−ト及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカーボン繊維からなる織布であるカーボンクロスを模したカーボンクロス調の合成樹脂シート及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カーボンクロスはカーボン繊維からなる織布で、軽量で非常に強度があるため、飛行機の翼の付け根や、Ｆ１カーのコックピット等に使用されている。また普通の自動車の内装材（例えばインスツルメントパネル等）としてもその機能性ではなく、見た目のスポ−ティさの為に加飾用として使用されている。
【０００３】
そのため例えば、カーボンクロスをアクリル樹脂でサンドイッチしたものや、カーボンクロスの模様を合成樹脂シートにプリントしたカーボンクロス調のシートが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらカーボンクロスをアクリル樹脂でサンドイッチしたものは、カーボンクロス自体が非常に高価であることと、成形加工が難しいため普通の自動車の内装材としてはあまり使用されていない。
【０００５】
またカーボンクロスの模様を合成樹脂シートにプリントしたカーボンクロス調のシートは、安価であるため自動車の内装材として使用されているが、立体感がなく見た目が貧弱である。実際のカーボンクロスは縦糸と横糸が光の角度により黒色と銀色に見え、輝度があって光って見えるのに対して、プリントしたカーボンクロス調シートは、立体感がなくあまり見栄えがよくなかった。
【０００６】
本発明は、本物のカーボンクロスにより近い立体感や輝度のある、カーボンクロス調の合成樹脂シートを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のカーボンクロス調シートは、熱可塑性樹脂からなる黒色の下地層とその上に積層された熱可塑性樹脂からなる透明な透明層と有し、下地層と透明層との境界面にカーボンクロス調の凹凸模様が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また本発明のカーボンクロス調シートの製造方法は、下地層となる黒色の熱可塑性樹脂シートの表面に、カーボンクロス調の凹凸模様を有した絞ロールやプレス板を用いてカーボンクロス調の凹凸模様を転写し、その上に熱可塑性樹脂からなる透明層を形成することを特徴とする。
【０００９】
なお透明層となる熱可塑性樹脂からなる透明シ−トの下面にカーボンクロス調の凹凸模様を有した絞ロールやプレス板を用いてカーボンクロス調の凹凸模様を転写し、この透明層の下面側に黒色の下地層を形成してもよい。
【００１０】
またカーボンクロス調の凹凸模様に光沢を与えてより立体的に見せるために、下地層を形成する熱可塑性樹脂にパール顔料や金属粉が練り込んだり、下地層や透明層に形成される凹凸模様の全面若しくは凹部又は凸部にパール顔料や金属粉を含む塗料が塗布されていてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のカーボンクロス調シ−ト１の断面を示す図で、熱可塑性樹脂からなる黒色の下地層２の上に熱可塑性樹脂からなる透明層３が積層され、下地層２と透明層３との境界面にカーボンクロス調の凹凸模様４が形成されている。また下地層２の下面にはバッキング層５が形成されている。
【００１２】
下地層２は、成形可能な樹脂からなり例えばＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカ−ボネ−ト、ポリアミド、ポリエステルその他の公知の熱可塑性樹脂が使用できる。下地層２は、カーボンクロスを再現するために黒色が好ましい。また下地層２の厚さは１００μｍ〜１０００μｍが好ましい。
【００１３】
カーボンクロス調の凹凸模様４にさらに立体感が出るよう輝度を高めるために、下地層２を構成する樹脂にパール顔料や、アルミ粉等の金属粉を練り込んでもよい。練り込む量は０．１重量％〜１０重量％が好ましく、さらに好ましくは１重量％〜５重量％がよい。練り込む量が０．１重量％未満では輝度を高める効果がなく、１０重量％を超えると下地層の黒色性が弱くなる。
【００１４】
また立体感を高めるために図２のようにカーボンクロス調の凹凸模様４の全面にパール顔料や、アルミ粉等の金属粉を含む塗料からなる高輝度層６を形成してもよい。なお高輝度層６は図３のように凹凸模様の凸部４ａ又は図４のように凹凸模様の凹部４ｂだけに形成してもよい。
【００１５】
透明層３は熱可塑性樹脂からなり、下地層２として使用できる樹脂の中から選択できるが、下地層２と透明層３に異なる樹脂を使用してもよい。透明層３は完全に透明でもスモ−クがかった透明のように半透明でもよい（これらを合わせて本明細書では「透明」と言う）。透明層３の厚さは５０μｍ〜１５００μｍが好ましい。
【００１６】
必要に応じてバッキング層５を設けてもよく、材質は透明層や下地層として使用される樹脂の中から選択できる。
【００１７】
本発明のカーボンクロス調シートを製造するには、下地層２となる黒色の熱可塑性樹脂シートの表面に、本物のカ−ボンクロスから転写して作られたカーボンクロス調の凹凸模様を有した絞ロールやプレス板を用いてカーボンクロス調の凹凸模様４を転写する。凹凸模様が転写された下地層の上に透明の熱可塑性樹脂シ−トを熱融着したり、樹脂をキャスティングして透明層３を形成する。
【００１８】
凹凸模様４の立体感を高めるために、下地層２を構成する樹脂にパール顔料や、アルミ粉等の金属粉を練り込んでもよい。また、下地層２に凹凸模様４を転写した後又は転写前に、凹凸模様４の全面にパール顔料や、アルミ粉等の金属粉を含む塗料を塗布や印刷して高輝度層を形成してもよい。塗布や印刷は例えばグラビア、オフセット、スプレ−コ−タ−、ロ−ルコ−タ、ナイフコ−タ等の公知の方法が使用できる。なおパール顔料や、アルミ粉等の金属粉を含む塗料の塗布又は印刷は、凹凸模様４の凸部４ａ（図３）又は凹部４ｂ（図４）だけに施して高輝度層６を形成しもよい。
【００１９】
また、凹凸模様４は下地層２の表面に形成せずに、透明層３の下面に形成してもよい。すなわち、透明層３となる透明の熱可塑性樹脂シ−トの下面に絞ロールやプレス板を用いてカーボンクロス調の凹凸模様４を転写し、この凹凸模様４が形成された透明層３の下面側に下地層２となる熱可塑性樹脂シ−トを熱融着したり、樹脂をキャスティングして下地層２を形成してもよい。
【００２０】
凹凸模様４を透明層３の下面側に形成する場合、高輝度層６は透明層３の凹凸模様４に形成しても、下地層２となる熱可塑性樹脂シ−トの表面全体に若しくは透明層３の凹凸模様４に合わせて凸部や凹部に形成してもよい。
【００２１】
バッキング層５は熱可塑性樹脂シ−トを熱融着したり、樹脂をキャスティングして形成されるが、形成時期は下地層と透明層が積層された後でも、下地層が透明層に積層される前でもよい。
【００２２】
【実施例】
＜実施例１＞
軟質塩化ビニルコンパウンド（可塑剤４０ＰＨＲ）に、カ−ボンブラック２重量％、パ−ル顔料２重量％を添加し、カレンダ−加工法により厚さ３００μｍの下地層となるシ−トを作った。次に本物のカ−ボンクロスから転写して作成したカ−ボンクロス調の凹凸模様を有するプレス板を用いて、温度１８０℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ² でプレスして凹凸模様をこのシ−トに転写した。
【００２３】
シ−トの凹凸模様のある面側に厚さ３００μｍの透明の軟質塩化ビニルシ−トを配置し、鏡面のプレス板を用いて温度１５０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ² で熱融着して、カ−ボンクロス調シ−トを作成した。
【００２４】
＜実施例２＞
下地層となる膜厚２００μｍのポリプロピレンシ−トに、塩素化ポリプロピレン系プライマ−を乾燥膜厚３μｍになるように塗布し７０℃で３分間乾燥後、さらにポリウレタン系塗料（固形分１０重量％、カ−ボンブラック０．３重量％、アルミ粉０．２％重量含有）を乾燥膜厚が２０μｍになるように塗布し８０℃で５分間乾燥した。
【００２５】
次に本物のカ−ボンクロスから転写して作成したカ−ボンクロスの凹凸模様を有するプレス板を用いて、温度１８０℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ² でプレスして凹凸模様をシ−トに転写した。
【００２６】
このシ−トの凹凸模様のある面側に、透明層となる厚さ２００μｍのアクリルフィルム（ＰＭＭＡ）を配置し、鏡面のプレス板を用いて温度１５０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ² で熱融着して、カ−ボンクロス調シ−トを作成した。
【００２７】
＜実施例３＞
軟質塩化ビニルコンパウンド（可塑剤４０ＰＨＲ）に、カ−ボンブラック２重量％、パ−ル顔料２重量％を添加し、カレンダ−加工法により厚さ３００μｍの下地層となるシ−トを作った。次に透明層となる厚さ２００μｍのアクリルフィルム（ＰＭＭＡ）に、本物のカ−ボンクロスから転写して作成したカ−ボンクロス調の凹凸模様を有するプレス板を用いて、温度１８０℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ² でプレスして凹凸模様をアクリルフィルムに転写した。
【００２８】
このアクリルフィルムの凹凸模様のある面側に上記の下地層となるシ−トを配置し、鏡面のプレス板を用いて温度１５０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ² で熱融着して、カ−ボンクロス調のシ−トを作成した。
【００２９】
実施例１〜３で得られたカ−ボンクロス調シ−トはいずれも本物のカ−ボンクロスのような立体感を有し、本物に近い感じを有していた。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、本物のカーボンクロスに近い感の立体感や輝度のある、カーボンクロス調シートが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカ−ボンクロス調シ−トの断面図。
【図２】別のカ−ボンクロス調シ−トの断面図。
【図３】別のカ−ボンクロス調シ−トの断面図。
【図４】別のカ−ボンクロス調シ−トの断面図。
【符号の説明】
１ カ−ボンクロス調シ−ト
２ 下地層
３ 透明層
４ 凹凸模様
４ａ 凸部
４ｂ 凹部
５ バッキング層
６ 高輝度層

Claims (8)

1. 熱可塑性樹脂からなる黒色の下地層とその上に積層された熱可塑性樹脂からなる透明な透明層とを有し、下地層と透明層との境界面に、カーボン繊維を縦糸及び横糸にして織布としてなるカーボンクロスの凹凸模様を模したカーボンクロス調の凹凸模様が形成され、その模様の凹部又は凸部にのみ高輝度層が形成されているカーボンクロス調シート。
2. 高輝度層がパール顔料や金属粉を含む塗料からなる請求項１に記載のカーボンクロス調シート。
3. 下地層の透明層と接する面と反対の面側にバッキング層が形成されている請求項１又は２に記載のカーボンクロス調シート。
4. 下地層となる黒色の熱可塑性樹脂シートの表面に、カーボンクロス調の凹凸模様を有した絞ロールやプレス板を用いてカーボンクロス調の凹凸模様を転写形成し、その凹凸模様の凹部又は凸部のみにパール顔料や金属粉を含む塗料を塗布又は印刷して高輝度層を形成した後、この凹凸模様の上に熱可塑性樹脂からなる透明層を形成することを特徴とするカーボンクロス調シートの製造方法。
5. 黒色の熱可塑性樹脂シートからなる下地層の表面上に形成されるべきカーボンクロス調の凹凸模様の凹部又は凸部の個所のみにパール顔料や金属粉を含む塗料を塗布又は印刷して高輝度層を形成した後、カーボンクロス調の凹凸模様を有した絞ロールやプレス板を用いてカーボンクロス調の凹凸模様を転写形成し、その凹凸模様の上に熱可塑性樹脂からなる透明層を形成することを特徴とするカーボンクロス調シートの製造方法。
6. 透明層となる熱可塑性樹脂からなる透明シ−トにカーボンクロス調の凹凸模様を有した絞ロールやプレス板を用いてカーボンクロス調の凹凸模様を転写形成し、その凹凸模様の凹部又は凸部のみにパール顔料や金属粉を含む塗料を塗布又は印刷して高輝度層を形成した後、透明層の凹凸模様側に黒色の熱可塑性樹脂からなる下地層を形成するカーボンクロス調シートの製造方法。
7. 透明層となる熱可塑性樹脂からなる透明シ−トにカーボンクロス調の凹凸模様を有した絞ロールやプレス板を用いてカーボンクロス調の凹凸模様を転写形成するとともに、その凹凸模様の凹部又は凸部の個所に相当する個所のみにパール顔料や金属粉を含む塗料を塗布又は印刷して高輝度層を形成してなる黒色の熱可塑性樹脂シートを下地層として、透明層の凹凸模様側に熱融着するカーボンクロス調シートの製造方法。
8. カーボンクロス調の凹凸模様を有した絞ロールやプレス板を用いて下地層又は透明層となる熱可塑性樹脂シート上に凹凸模様を転写形成する温度が、凹凸模様の上に熱可塑性樹脂からなる透明層又は下地層を形成する温度より高い請求項４〜７に記載のカーボンクロス調シートの製造方法。

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