JP4043762B2 - 加飾シート及び加飾成形品 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形同時加飾方法に用いるラミネートタイプの加飾シートと、該加飾シートを用いて加飾された加飾成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形同時加飾方法（特公昭５０−１９１３２号公報、特公昭４３−２７４８８号公報等参照）では、射出成形物の成形と同時に、その立体表面に加飾シートをラミネートして、成形物表面を加飾した加飾成形品が得られ、自動車内装品等の各種用途で使用されている。そして、高級感に富んだ塗装感を得る為には、加飾シートはラミネートタイプのものとして、基材シートとして透明性に優れたアクリル樹脂等による透明基材シートの裏面側に絵柄インキ層を印刷した構成の加飾シートとする事が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、透明基材シートの印刷面に、樹脂原料の未融解物や混入異物等によるフィッシュアイ状の凹凸があると、その部分での絵柄インキ層の形成が不完全となり、図３の断面図及び平面図で概念的に示す如く、該凹凸Ｆによって、インキ抜けＫが発生し易い。なお、図３（Ａ）は断面図で、図３（Ｂ）は加飾シートを裏面側から見た場合の平面図である。
この様なインキ抜けは、一旦表面性の良い樹脂シートに絵柄インキ層を印刷して転写シートを作製した後、この転写シートから絵柄インキ層を透明基材シート上に十分な加熱及び加圧により凹凸を押し潰して平坦化しつつ熱転写して加飾シートを作製すれば、解消することもできる。しかしながら、一つのシートを作製するのに、二種類のシート（転写シートと加飾シート）を作製しなければならず、工程的にも費用的にも、望ましいものではない。
【０００４】
すなわち、本発明の課題は、加飾シートをラミネートする射出成形同時加飾技術にて、加飾シートに用いる透明基材シートの表面にフィッシュ状の凹凸があっても、それによるインキ抜け発生を防ぐことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決すべく、本発明の加飾シートでは、少なくとも裏面にフィッシュアイ状凹凸を有する透明基材シートの裏面に、順次、前記凹凸を平滑、平坦化して成り、かつ、１工程の塗工で形成した単層の塗膜から成る透明平滑化塗膜、及び絵柄インキ層を、積層して成る、射出成形同時加飾用のラミネートタイプの加飾シートとした。
【０００６】
この様な構成とすることで、透明基材シートにフィッシュアイ状凹凸があっても、透明平滑化塗膜により該凹凸は平滑化されているので、該凹凸で発生していたインキ抜けを防げる。しかも、透明平滑化塗膜は、透明な層としてあるので、絵柄インキ層の色調及び可視性にも悪影響しない。この結果、従来ならば、フィッシュアイ状凹凸によって表面平滑性が悪くて採用できかなった様な透明基材シートでも、安定してインキ抜け欠点を防げる。この為、透明基材シートの選択の幅が広がり、コストダウンを行い易く、また、成形性をより重視した選択も可能となるので、加飾成形品の形状対応の幅も広げられる。
【０００７】
また、本発明の加飾シートは、上記構成において更に、上記絵柄インキ層裏面に接着剤層を積層して成る構成とした。
【０００８】
この様な構成とすることで、射出成形物との密着性向上が容易となり、射出成形物の材料選択の幅が広がる。その結果、射出成形物材料の点でもコストダウンを行い易くなる。
【０００９】
また、本発明の加飾成形品は、射出成形物の表面に、上記いずれかの加飾シートが、該透明基材シートに対して該絵柄インキ層側が射出成形物側を向く様にして積層されて成る構成とした。
【００１０】
この様な構成とすることで、上記した加飾シートによる効果が、加飾成形品において得られる。つまり、フィッシュアイ状凹凸によるインキ抜け不良を防げ、従来ならば、フィッシュアイ状凹凸によって表面平滑性が悪く、採用できかなった様な透明基材シートでも、安定してインキ抜け欠点を防げる。この為、透明基材シート選択の幅が広がり、コストダウンを行い易く、また、成形性をより重視した選択も可能となり加飾成形品の形状対応の幅も広げられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
概要：
図１は、本発明による、射出成形同時加飾用の加飾シートＳの一形態を例示した断面図である。同図の如く本発明の加飾シートＳに於いて、透明基材シート１は、その裏面にフィッシュアイ状の凹凸Ｆを有する。そして、該透明基材シート１の裏面に、その凹凸Ｆを平滑、平坦化して成る透明平滑化塗膜２が積層され、絵柄インキ層３は該透明平滑化塗膜２の裏面に積層する。なお、絵柄インキ層は、パターン状の絵柄を表現する柄パターン層とその裏面側に設け隠蔽性の全ベタ層とを併用する場合が多い。なお、同図に例示の加飾シートＳでは、更に絵柄インキ層３の裏面に接着剤層４を積層してある。
この様な構成とする事で、絵柄インキ層の形成は、絵柄インキ層の色調及び可視性に影響しない透明な透明平滑化塗膜により透明基材シートの裏面にあるフィッシュアイ状の凹凸の凹部を充填し平滑化した後に、形成される事になるので、インキ抜けの無い絵柄インキ層を得ることが出来る。
【００１３】
そして、上記の如き本発明の加飾シートＳを、射出成形物表面に積層することで、図２の断面図で例示の如き本発明の加飾成形品Ｐが得られる。すなわち、上記の如き構成の加飾シートＳが、その透明基材シート１に対して絵柄インキ層３側が射出成形物側を向く様にして積層された構成の加飾成形品Ｐであり、射出成形物５上に、順次、接着剤層４、絵柄インキ層３、透明平滑化塗膜２、及び透明基材シート１が積層され、該透明基材シート１の裏面である射出成形物５側には、透明平滑化塗膜２によって、透明基材シート１裏面に存在するフィッシュアイ状の凹凸Ｆが平坦化された構成の成形品である。
【００１４】
加飾シート：
次に、加飾シートの構成要素である、透明基材シート、透明平滑化塗膜、絵柄インキ層、接着剤層等について説明する。
【００１５】
〔透明基材シート〕
透明基材シート１としては、透明な樹脂シートを用いる。透明とは絵柄インキ層を透視し得る程度（以上）の透明であり、無色透明の他、着色透明としても良い。そして、該樹脂シートの樹脂としては、加飾シート使用時に成形可能なものとして、好ましくは成形性が得られる樹脂を用いる。従って、樹脂シートの樹脂としては、成形性が良い点で、好適には熱可塑性樹脂が用いられる。
また、本発明で使用する透明樹脂シートには、少なくともその裏面にフィッシュアイ状の凹凸を有する。なお、裏面とは、絵柄インキ層を形成する側の面であり、同時に裏面とは、加飾シートを射出成形物表面に積層時に、射出成形物側の面である。
【００１６】
ところで、透明基材シート裏面の凹凸のうち、特にインキ抜けの原因となるのは、全体的にうねる様な凹凸では無く、周囲の平滑水準面よりも大きく孤立・突出した凸部、すなわちフィッシュアイ（フィッシュアイ状凹凸）である。一般的には、この様なフィッシュアイによる凹凸上に印刷すると、図３で概念的に示した如く、フィッシュアイによる凹凸Ｆの周縁部にインキが転移せずインキ抜けＫとなる。フィッシュアイによる凹凸Ｆは、透明基材シート製造時の原料未融解物や、異物、炭化物等によって生じる。フィッシュアイによる凹凸Ｆのサイズは、（水平方向の）大きさが０．０１〜０．８ｍｍ程度、高さが１〜２０μｍ程度のものが多い。フィッシュアイは、もちろん、透明基材シートの樹脂や厚み等によっても、その発生状況は違ってくるが、射出成形同時加飾用の加飾シートの場合は、厚みが５０〜１５０μｍの場合が多いので、上記の様なサイズのフィッシュアイが多くなる。一般的には一番多いのが、大きさ０．０３〜０．０５ｍｍで高さ５〜１０μｍのフィッシュアイである。そして、大きさよりも高さの方がインキ抜け発生への影響度が大きい。
【００１７】
印刷不良として認められるインキ抜けＫは、絵柄などにも影響されるが、不良扱いとなるインキ抜けは、通常、その大きさと数とが関係し、例えば、面積０．５ｍｍ2以上のインキ抜けが０．１ｍ2内に２個以上ある場合に不良となる。
【００１８】
表１は、フッシュアイ状凹凸のサイズと、それによって発生するインキ抜けの大きさ（面積）との相関関係について調べた結果である。表１にて、不良につながる面積０．５ｍｍ2以上のインキ抜けに注目すると、該インキ抜けは、フィッシュアイ状の凹凸の大きさが小さくても高さが高ければ発生していることが判るであろう。
【００１９】
【表１】
【００２０】
なお、透明基材シートに用いる前記熱可塑性樹脂としては、用途に応じて要求される透明性、成形性等を満足するものであれば、特に制限は無い。例えば、例えば、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート−ブチル（メタ）アクリレート共重合体、メチル（メタ）アクリレート−スチレン共重合体等のアクリル樹脂〔但し、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートの意味。以下同様。〕、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、アイオノマー、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、完全非晶質ポリエステル等のポリエステル樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体等のスチレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリビニルブチラール等のビニル系樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−４フッ化エチレン共重合体等のフッ素樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等である。透明基材シートには、これら樹脂のシート（フィルム）の単層又は２層以上の積層体が用いられる。なお、透明基材シートの厚さは、通常５０〜１５０μｍ程度である。
【００２１】
また、透明基材シート中には、透明性に支障を来さない範囲内で、必要に応じて適宜、着色剤、減摩剤、滑剤、酸化防止剤、光安定剤、可塑剤、帯電防止剤、防黴剤、抗菌剤、難燃剤等の添加剤を添加する。なお、これら各種添加剤としては、用途に応じた公知の添加剤を使用することができる。
【００２２】
例えば、特に、耐候（光）性が要求される用途では、光安定剤として、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリチル酸エステル系等の有機物の紫外線吸収剤や、粒径０．２μｍ以下の微粒子状の酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化チタン等の無機物の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤、ピペリジン系ラジカル捕捉剤等のラジカル捕捉剤の添加が好ましい。添加量は、通常両者ともに各々０．１〜５質量％の範囲である。
【００２３】
また、透明基材シートと透明平滑化塗膜との密着性向上が必要な場合には、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理等の表面処理や、プライマー層形成等の公知の易接着処理を施しても良い。プライマー層にはシランカップリング剤等が使用される。
【００２４】
〔透明平滑化塗膜〕
透明平滑化塗膜２は、上述の如きフィッシュアイ状凹凸を平滑化する為の塗膜であるが、透明基材シート裏面側に形成する絵柄インキ層を透視できる様に透明な塗膜とする。塗膜を、透明な塗膜とし且つフッシュアイ状凹凸を平滑化できる様な塗膜とするには、透明平滑化塗膜は透明樹脂で形成すると良い。
【００２５】
上記透明樹脂としては、透明性を満足すれば特に制限は無いが、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等の１種又は２種以上の混合物を、透明基材シートと絵柄インキ層の材料に応じ、これら両層との密着性等を考慮して、適宜選択すれば良い。
【００２６】
なお、上記アクリル樹脂としては、例えば、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート−ブチル（メタ）アクリレート共重合体、メチル（メタ）アクリレート−スチレン共重合体等のアクリル樹脂、或いは、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等と、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート等の分子中に水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステルとを共重合させて得られるアクリルポリオール等のアクリル樹脂を、単体又は２種以上混合して使用する。
【００２７】
なお、上記ウレタン樹脂としては、２液硬化型ウレタン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂等が用いられる。２液硬化型ウレタン樹脂は、ポリオールを主剤とし、多価イソシアネートを架橋剤とする。ポリオールとしては、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリウレタンポリオール等が、また、多価イソシアネートとしては、２，４−トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート等の脂肪族（乃至は脂環式）イソシアネートが用いられる。或いは、イソシアネートとしては、これらイソシアネートの多量体、又は付加体を用いても良い。
【００２８】
透明平滑化塗膜の形成は、好ましくは１工程で形成する。すなわち、１工程で形成した単層の塗膜が好ましい。その理由は、薄膜の塗り重ねで厚みを増すと、透明基材シート裏面のフィッシュアイ状凹凸の凹凸形状を拾い、しかもそれが積み重なるので、インキ抜けを解消出来ないからである。図４の断面図は、この多工程による塗り重ねで、複層構成で厚みを増した塗膜６の状況を、概念的に示した図である。図４（Ａ）に示す如く、裏面にフィッシュアイ状凹凸Ｆを有する透明基材シート１の該裏面に対して、順次、第１層６ａ〔図４（Ｂ）〕、第２層６ｂ〔図４（Ｃ）〕、第３層６ｃ〔図４（Ｄ）〕と、塗膜を重ね塗りして３層構成の塗膜６を形成しても、前記凹凸Ｆが解消し平坦化されない状況を示す。
【００２９】
これに対して、図５（Ａ）及び（Ｂ）の断面図で概念的に示す如く、塗膜を１工程で厚膜で塗り、第１層６ａのみで凹部の充填を行えば、フィッシュアイ状の凹凸Ｆの凸部の高さを低くし、以って、被印刷面を平滑化でき、インキ抜けは解消できる。従って、前記第１層６ａは、透明平滑化塗膜２に好適な塗膜となる。
【００３０】
なお、透明平滑化塗膜による平滑化の程度は、透明基材シートの裏面のフィッシュアイ状の凹凸を完全に平滑化（平坦化）することが理想ではあるが、実用上は、透明基材シート裏面が持つ凹凸の高低差よりも、塗工後の（塗工面の）凹凸の高低差が低減され、インキ抜けが実用上支障無い程度（平均１個／加飾成形品１個の加飾面積）となれば十分である。
【００３１】
なお、透明平滑化塗膜としては、１工程の塗工による単層の塗膜が好ましいものであるが、この様な塗膜を形成する為の塗工法としては、フィッシュアイ状凹凸の高低差をインキ抜けが実用上改善できる厚みに塗工できる方法であれば特に制限はない。例えば、グラビアリバースコート、ロールコート、コンマコート等の一回の塗工で２μｍ以上の塗膜厚を形成できる塗工法が好ましい。
【００３２】
〔絵柄インキ層〕
絵柄インキ層３は、インキ（或いは塗液）を用いて、グラビア印刷、活版印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷、転写シートからの転写印刷、インキジェット印刷等公知の印刷法、或いは手描き法等の従来公知の形成法によって形成することができる。絵柄インキ層は、全面（全ベタ層）に、或いは所望のパターン状（柄パターン層）に部分的に形成する。なお、全面に形成する場合には、グラビアコート、ロールコート等の従来公知の塗工法を用いて形成することもできる。
【００３３】
なお、絵柄インキ層の形成（印刷や塗工等）に用いるインキは、通常、バインダー等からなるビヒクル、顔料や染料等の着色剤、これに適宜加える各種添加剤からなるが、バインダーの樹脂には、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン、ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、ウレタン樹脂等の単体又は混合物が用いられる。なお、上記アクリル樹脂やウレタン樹脂としては、例えば、前述した透明平滑化塗膜で列記した如き樹脂が使用できる。
【００３４】
なお、上記着色剤としては、例えば、チタン白、亜鉛華、弁柄、朱、群青、コバルトブルー、チタン黄、黄鉛、カーボンブラック、鉄黒等の無機顔料、イソインドリノンイエロー、ベンジジンイエロー、キナクリドンレッド、パーマネントレッド４Ｒ、フタロシアニンブルー、インダスレンブルーＲＳ、アニリンブラック等の有機顔料（或いは染料も含む）等の公知の着色剤を使用できる。
【００３５】
なお、絵柄インキ層で表現する絵柄は、例えば、木目模様、石目模様、砂目模様、布目模様、タイル貼模様、煉瓦積模様、皮絞模様、幾何学模様、文字、記号、全面ベタ等が、用途に合わせて、１種又は２種以上組み合わせて使用される。
【００３６】
〔接着剤層〕
加飾シートの裏面側は、必要に応じ適宜、被着体である射出成形物との接着性を向上させるために、コロナ放電処理、プラズマ処理、プライマー塗工等の易接着処理の他、これら易接着処理を処理後或いは処理せずに、接着剤層４を設けても良い。
接着剤層４を設ける事により、射出成形物との密着性向上が容易となり、射出成形物の材料選択の幅が広がる。その結果、射出成形物材料の点でもコストダウンを行い易くなる。
【００３７】
接着剤層４としては、被着体材料に応じて、例えば感熱型の接着剤として熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の公知の樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂では、例えば、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アイオノマー、塩素化ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、ゴム系樹脂等の１種又は２種以上の混合物が用いられる。また、熱硬化性樹脂では、フェノール樹脂、ブロックイソシアネート硬化型等のウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が用いられる。
接着剤層は、これら樹脂による接着剤を、グラビア印刷、ロールコート等の公知の印刷又は塗工法により形成する。また、接着剤層の厚さは特に制限は無いが、通常は１〜１００μｍ程度である。
【００３８】
加飾成形品：
本発明の加飾成形品は、図２の断面図でその一形態を例示した如く、上記本発明の加飾シートＳが、その透明基材シート１に対して絵柄インキ層３側を射出成形物５側を向く様にして樹脂成形物５の表面に積層された構成の成形品である。つまり、同図に例示の本発明の加飾成形品Ｐは、射出成形物５上に、順次、接着剤層４、絵柄インキ層３、透明平滑化塗膜２、及び透明基材シート１が積層され、該透明基材シート１の射出成形物５側である裏面に存在するフィッシュアイ状の凹凸Ｆは、透明平滑化塗膜２によって平坦化された構成の成形品である。なお、接着剤層４は省略される形態もある。
なお、射出成形物５上への加飾シートＳの積層は、好適には射出成形同時加飾方法によって行える。
【００３９】
〔射出成形物〕
射出成形物５の樹脂としては、基本的には特に制限はなく公知の樹脂で良い。製品の要求物性やコスト等に応じて選定すれば良い。例えば、熱可塑性樹脂であれば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のポリオレフィン系樹脂、或いは、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン共重合体）樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂等である。また、硬化性樹脂であれば、２液硬化型の樹脂、例えば、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の未硬化樹脂液等である。熱可塑性樹脂は加熱熔融して流動状態で射出し、また硬化性樹脂は（その未硬化物を）室温又は適宜加熱して流動状態で射出する。
【００４０】
なお、樹脂中には、用途に応じて適宜、着色剤を添加して着色した樹脂を使用しても良い。着色剤には、前述絵柄インキ層で述べた如き公知の着色剤を使用すれば良い。また、樹脂中には、必要に応じ適宜、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機物粉末、ガラス繊維等の充填剤、安定剤、滑剤、エラストマー等の公知の各種添加剤を含有させる。
【００４１】
〔成形品形状〕
なお、加飾成形品は、通常、加飾シートの積層面が凹凸面等と非平面の立体物である。しかし、本発明の加飾成形品としては、加用シートの積層面は平面だが他の面が非平面の立体物、積層面が平面となる板状物を排除するものではない。
【００４２】
加飾成形品の製法：
なお、本発明の加飾成形品を得るには、前記本発明の加飾シートを使用すれば得られ、またその際の、加飾シートを射出成形物に積層する方法としては、後述する射出成形同時加飾方法が好適である。しかし、本発明の加飾成形品を得る方法は、この射出成形同時加飾方法に必ずしも限定されるものでは無い。被着体となる射出成形物（に於ける加飾シートの被着面の形状）、用意できる製造設備等に応じて、適宜他の積層方法を採用しても良い。例えば、特公昭５６−４５７６８号公報（オーバーレイ法）、特公昭６０−５８０１４号公報（真空プレス法）等に記載の所謂真空成形積層方法、特公昭６１−５８９５号公報、特公昭５６−２３７７１号公報等に記載の所謂ラッピング加工方法等でも良い。但しもちろん、射出成形同時加飾方法で積層するのが、射出成形物の成形と、その加飾とを同時に１工程で出来、生産効率も良い等の点で好ましい。
【００４３】
〔射出成形同時加飾方法〕
次に、上記の中でも、特に射出成形同時加飾方法ついて更に詳述する。射出成形同時加飾方法としては、大別して積層形態と転写形態とがあるが、本発明に於いて採用し得る方法は、積層形態の方である。積層形態の射出成形同時加飾方法は、特公昭５０−１９１３２号公報、特公昭４３−２７４８８号公報等に記載されるように、加飾シートを射出成形の雌雄両型間に配置した後、流動状態の樹脂を型内に射出充填し、射出成形物の成形と同時にその表面に加飾シートを積層して加飾する方法である。
【００４４】
射出成形同時加飾方法では、加飾シートの予熱無しの場合でも、射出樹脂による熱圧を加飾シートが受ける。従って、加飾シートの予備成形は、行う形態でも行わない形態でも、いずれでも良い。また、加飾シートの予熱は、行っても良く、行わなくても良い。なお、予備成形時には通常は加飾シートは予熱する。
【００４５】
なお、もちろんの事だが、加飾シートの絞りが大きい場合は、予備成形を行うのが好ましい。一方、加飾シートの絞りが少ない場合は、射出される流動状態の樹脂の樹脂圧と樹脂熱で加飾シートを成形しても良い。この際、絞りが浅ければ、予備成形無しで樹脂射出と同時に型内に充填される流動状態の樹脂の樹脂圧と樹脂熱のみで加飾シートを成形しても良い。また、樹脂圧と樹脂熱で加飾シートを成形する場合でも、加飾シートの加熱は射出樹脂の樹脂熱のみを利用し予熱はしない事もある。また、加飾シートの予備成形は、通常は、射出成形型を真空成形型と兼用して行うが、型間に加飾シートを供給する前に、射出成形型外部で別の真空成形型で加飾シートを真空成形する様な予備成形（オフライン予備成形）でも良い。但し、予備成形は、射出成形型と真空成形型とを兼用して行う形態が効率的且つ精度良く加飾シートを積層できる点で好ましい。しかし、予備成形済みの加飾シートを予め別の場所で纏めて製造しておく場合等では、予備成形はオフライン予備成形の形態が好ましい。なお、本発明の説明に於いて真空成形とは真空圧空成形も包含する。
【００４６】
図６の概念図によって、射出成形同時加飾方法を、その或る一形態で説明する。なお、ここで説明する形態は、型締めする前に、加飾シートを型間で加熱し軟化させて射出成形型で真空成形により予備成形した後に、型締めして樹脂を射出する形態である。
また、この形態は、上記した加飾シートの予備成形、予熱の各種組合わせ形態の中で、加飾シートの絞りが深い場合に、より好ましい形態である。
【００４７】
先ず、図６（Ａ）の如く、射出成形型としては、射出ノズルと連通する湯道（ランナー）及び湯口（ゲート）を有する型（雄型）Ｍａと、キャビティ面に吸引孔４１を有しシートの予備成形型を兼用する型（雌型）Ｍｂの一対の成形型を用いる。これらの型は鉄等の金属、或いはセラミックスからなる。型開き状態に於いて両型Ｍａ、Ｍｂ間に加飾シートＳを供給し、型Ｍｂに加飾シートＳを平面視枠状のシートクランプ４２で押圧する等して固定する。この際、（透明基材シートに対して）絵柄インキ層側は、図面右側の射出樹脂側となる様にする事はもちろんである。次いで、図６(Ｂ)の如く、型外部（図面では型上方）の退避位置で退避させておいたヒータ４３を、適宜移動させて両型間に挿入し、ヒータ４３で加飾シートを加熱軟化させる。加熱は例えば非接触の輻射加熱とするが、接触による伝導加熱でも良い。そして、吸引孔から吸引して真空成形して、加飾シートを型Ｍｂのキャビティ面に沿わせ予備成形する。次いで、ヒータ４３を両型間から型外部の退避位置まで退避させ、図６（Ｃ）の如く両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに加熱熔融状態等の流動状態の樹脂を充填する。そして、樹脂が冷却等によって固化した後、型開きして成形物を取り出し、加飾シートの不要部分があれば適宜トリミングする事で、加飾成形品が得られる。
【００４８】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳述する。
【００４９】
〔実施例１〕
図１の如き構成の加飾シートＳを次の様にして作製した。先ず、透明基材シート１として、無着色の透明アクリル樹脂からなる厚さ１２５μｍの樹脂シートを用意した。そして、この透明基材シートの裏側とする面に、アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との５対５質量比の混合物からなる透明塗液を、グラビアリバース法によって厚さ３μｍ（乾燥時、以下同様）となる様に一回塗工し、透明平滑化塗膜２を形成した。なお、塗工には、スクリーン線数９５Ｌ／ｃｍ、版深９５μｍの版を用いた。
【００５０】
更に、透明平滑化塗膜２側の面に対して、絵柄インキ層３を形成した。絵柄インキ層３は、アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との５対５質量比の混合物をバインダー樹脂とし、着色剤として着色顔料を添加して成る着色インキを用いて、３色重ね刷りのグラビア印刷法で、木目柄の意匠を持つ層として形成した。
【００５１】
更に、絵柄インキ層３側の面に、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体からなる塗液を、スクリーン線数４０Ｌ／ｃｍの版を用いたグラビアリバース法による２回の塗工で、厚さ２μｍの接着剤層４を形成して、所望の加飾シートＳを得た。
【００５２】
そして、図６の概念図に示した様な方式による射出成形同時加飾方法によって、上記加飾シートを射出成形物の成形と同時にその表面に積層して、図２の部分断面図で示す如き構成で、射出成形物５の表面に加飾シートＳが積層された、所望の加飾成形品Ｐを作製した。
【００５３】
なお、射出成形同時加飾は、次の様にして行った。先ず、連続帯状の加飾シートの巻取ロールを、射出成形同時加飾装置のシート送り装置に装着し、型開き状態の雌雄両型間に、加飾シートを１ショット分送り出した。なお、加飾シートは（その透明基材シートに対して）絵柄インキ層側が雄型側を向く様にして、雌雄両型間に供給した。そして、雌型に設置してあるシートクランプ４２を閉じて、雌型パーティング面とシートクランプ間に供給された加飾シートを、雌型パーティング面に固定した。なお、シートクランプに対応する雌型パーティング面部分には、雌型キャビティ全周にわたって溝が設けてあり、該溝中にゴム製のＯリングを埋め込み、このＯリングによって、シートクランプで押圧された加飾シートと雌型パーティング面間に隙間が出来てエアが漏れるのを防ぐ構造となっている。
【００５４】
その後、型外部の退避位置で待機させておいた赤外線輻射加熱方式のパネル状ヒータ４３を、雌雄両型間に挿入して、加飾シートを１３０℃まで加熱して軟化させた。その後、ヒータで加飾シートを加熱しながら、雌型キャビティ面に設けた溝状の吸引孔４１より真空引きを行った。この真空成形により、加飾シートは雌型キャビティの形状に予備成形された。その後、ヒータは型内部から型外部の退避位置に退避させて、雌雄両型を型締めした。
【００５５】
そして、耐熱ＡＢＳ樹脂を雄型のゲートから射出し、射出成形物の成形と同時に加飾シートをその表面に積層一体化して、加飾成形品を成形した。
なお、射出成形条件は、射出樹脂温度は２３０℃、ホットランナはマニホールド部温度が２４０℃でゲート部温度が２３５℃、金型は雌型が３５℃で雄型が４５℃、射出時間は５ｓ、冷却時間は２０ｓである。そして、型開き後、加飾成形品は自動製品取出し装置にて型上から取出した。なお、加飾成形品の加飾面の面積は約２５０ｃｍ2である。
【００５６】
〔比較例１〕
実施例１に於いて、加飾シート作製時に透明平滑化塗膜の形成を省略して、透明基材シートに直接、絵柄インキ層を形成した他は、実施例１と同様にして加飾シート及び加飾成形品を作製した。
【００５７】
〔性能評価〕
透明基材シートの（状態での）フィッシュアイの状況と、得られた加飾シートのインキ抜けの発生状況について評価した。
インキ抜けは外観不良の原因となる面積０．５ｍｍ2以上のものが、１ｍ2当たりの換算で、比較例１では１６個／ｍ2であったが、実施例１では５個／ｍ2に減少した。従って、通常の加飾成形品の寸法（加飾面積）は、０．１ｍ2以下が多い為、成形品１個当たりに相当する（通常の最大）面積０．１ｍ2当たりのインキ抜けの個数で評価すると、比較例１の如く透明平滑化塗膜を設け無い構成では、面積０．１ｍ2内に２個入る確率が相当高くなり品質が安定した量産は難しい。しかし、実施例１の如く透明平滑化塗膜を設けた構成とすれば、面積０．１ｍ2内、つまり成形品１個当たり０．５個〜１個となり、ほぼ品質的に安定して量産可能となった。その結果、透明平滑化塗膜を設ける事で、たとえ１工程増えても、不良品が減るので結果的にコストダウンが図れた。
【００５８】
【発明の効果】
（１）本発明の加飾シートによれば、使用する透明基材シートにフィッシュアイ状凹凸があっても、それによるインキ抜け発生を防げる。しかも、その為に設ける透明平滑化塗膜は、透明な層なので、絵柄インキ層の色調及び可視性にも悪影響しない。この結果、従来ならば、フィッシュアイ状凹凸によって表面平滑性が悪くて採用できかなった様な透明基材シートでも、インキ抜け欠点を安定して防げる。この為、透明基材シート選択の幅が広がり、コストダウンを行い易く、また、成形性をより重視した透明基材シートの選択も可能となるので、加飾成形品の形状対応の幅も広げられる。
（２）更に、接着剤層も積層した構成とすれば、射出成形物との密着性向上が容易となり、射出成形物の材料選択の幅が広がる。その結果、射出成形物材料の点でもコストダウンを行い易くなる。
（３）また、本発明の加飾成形品によれば、上記本発明の加飾シートによる効果が得られ、その結果、フィッシュアイ状凹凸によるインキ抜け発生を防げ、従来ならば、フィッシュアイ状凹凸によって表面平滑性が悪くインキ抜けが発生して採用できかなった様な透明基材シートでも採用できる。この為、透明基材シート選択の幅が広がり、コストダウンや成形性をより重視した選択も可能となり、加飾成形品の形状対応の幅も広げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加飾シートの一形態を例示する断面図。
【図２】本発明の加飾成形品の一形態を例示する断面図。
【図３】シート裏面の凹凸によるインキ抜け発生を概念的に説明する断面図と平面図。
【図４】透明平滑化塗膜の重ね塗り時の不具合を概念的に説明する概念図。
【図５】透明平滑化塗膜の一回塗り時の出来具合を概念的に説明する概念図。
【図６】射出成形同時加飾方法をその一例で説明する概念図。
【符号の説明】
１ 透明基材シート
２ 透明平滑化塗膜
３ 絵柄インキ層
４ 接着剤層
５ 射出成形物
６ 塗膜
６ａ （塗膜の）第１層
６ｂ （塗膜の）第２層
６ｃ （塗膜の）第３層
４１ 吸引孔
４２ シートクランプ
４３ ヒータ
Ｆ フィッシュアイ状の凹凸
Ｋ インキ抜け
Ｍａ 射出成形型（雄型）
Ｍｂ 射出成形型（雌型）
Ｐ 加飾成形品
Ｓ 加飾シート
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形同時加飾方法に用いるラミネートタイプの加飾シートと、該加飾シートを用いて加飾された加飾成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形同時加飾方法（特公昭５０−１９１３２号公報、特公昭４３−２７４８８号公報等参照）では、射出成形物の成形と同時に、その立体表面に加飾シートをラミネートして、成形物表面を加飾した加飾成形品が得られ、自動車内装品等の各種用途で使用されている。そして、高級感に富んだ塗装感を得る為には、加飾シートはラミネートタイプのものとして、基材シートとして透明性に優れたアクリル樹脂等による透明基材シートの裏面側に絵柄インキ層を印刷した構成の加飾シートとする事が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、透明基材シートの印刷面に、樹脂原料の未融解物や混入異物等によるフィッシュアイ状の凹凸があると、その部分での絵柄インキ層の形成が不完全となり、図３の断面図及び平面図で概念的に示す如く、該凹凸Ｆによって、インキ抜けＫが発生し易い。なお、図３（Ａ）は断面図で、図３（Ｂ）は加飾シートを裏面側から見た場合の平面図である。
この様なインキ抜けは、一旦表面性の良い樹脂シートに絵柄インキ層を印刷して転写シートを作製した後、この転写シートから絵柄インキ層を透明基材シート上に十分な加熱及び加圧により凹凸を押し潰して平坦化しつつ熱転写して加飾シートを作製すれば、解消することもできる。しかしながら、一つのシートを作製するのに、二種類のシート（転写シートと加飾シート）を作製しなければならず、工程的にも費用的にも、望ましいものではない。
【０００４】
すなわち、本発明の課題は、加飾シートをラミネートする射出成形同時加飾技術にて、加飾シートに用いる透明基材シートの表面にフィッシュ状の凹凸があっても、それによるインキ抜け発生を防ぐことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決すべく、本発明の加飾シートでは、少なくとも裏面にフィッシュアイ状凹凸を有する透明基材シートの裏面に、順次、前記凹凸を平滑、平坦化して成り、かつ、１工程の塗工で形成した単層の塗膜から成る透明平滑化塗膜、及び絵柄インキ層を、積層して成る、射出成形同時加飾用のラミネートタイプの加飾シートとした。
【０００６】
この様な構成とすることで、透明基材シートにフィッシュアイ状凹凸があっても、透明平滑化塗膜により該凹凸は平滑化されているので、該凹凸で発生していたインキ抜けを防げる。しかも、透明平滑化塗膜は、透明な層としてあるので、絵柄インキ層の色調及び可視性にも悪影響しない。この結果、従来ならば、フィッシュアイ状凹凸によって表面平滑性が悪くて採用できかなった様な透明基材シートでも、安定してインキ抜け欠点を防げる。この為、透明基材シートの選択の幅が広がり、コストダウンを行い易く、また、成形性をより重視した選択も可能となるので、加飾成形品の形状対応の幅も広げられる。
【０００７】
また、本発明の加飾シートは、上記構成において更に、上記絵柄インキ層裏面に接着剤層を積層して成る構成とした。
【０００８】
この様な構成とすることで、射出成形物との密着性向上が容易となり、射出成形物の材料選択の幅が広がる。その結果、射出成形物材料の点でもコストダウンを行い易くなる。
【０００９】
また、本発明の加飾成形品は、射出成形物の表面に、上記いずれかの加飾シートが、該透明基材シートに対して該絵柄インキ層側が射出成形物側を向く様にして積層されて成る構成とした。
【００１０】
この様な構成とすることで、上記した加飾シートによる効果が、加飾成形品において得られる。つまり、フィッシュアイ状凹凸によるインキ抜け不良を防げ、従来ならば、フィッシュアイ状凹凸によって表面平滑性が悪く、採用できかなった様な透明基材シートでも、安定してインキ抜け欠点を防げる。この為、透明基材シート選択の幅が広がり、コストダウンを行い易く、また、成形性をより重視した選択も可能となり加飾成形品の形状対応の幅も広げられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
概要：
図１は、本発明による、射出成形同時加飾用の加飾シートＳの一形態を例示した断面図である。同図の如く本発明の加飾シートＳに於いて、透明基材シート１は、その裏面にフィッシュアイ状の凹凸Ｆを有する。そして、該透明基材シート１の裏面に、その凹凸Ｆを平滑、平坦化して成る透明平滑化塗膜２が積層され、絵柄インキ層３は該透明平滑化塗膜２の裏面に積層する。なお、絵柄インキ層は、パターン状の絵柄を表現する柄パターン層とその裏面側に設け隠蔽性の全ベタ層とを併用する場合が多い。なお、同図に例示の加飾シートＳでは、更に絵柄インキ層３の裏面に接着剤層４を積層してある。
この様な構成とする事で、絵柄インキ層の形成は、絵柄インキ層の色調及び可視性に影響しない透明な透明平滑化塗膜により透明基材シートの裏面にあるフィッシュアイ状の凹凸の凹部を充填し平滑化した後に、形成される事になるので、インキ抜けの無い絵柄インキ層を得ることが出来る。
【００１３】
そして、上記の如き本発明の加飾シートＳを、射出成形物表面に積層することで、図２の断面図で例示の如き本発明の加飾成形品Ｐが得られる。すなわち、上記の如き構成の加飾シートＳが、その透明基材シート１に対して絵柄インキ層３側が射出成形物側を向く様にして積層された構成の加飾成形品Ｐであり、射出成形物５上に、順次、接着剤層４、絵柄インキ層３、透明平滑化塗膜２、及び透明基材シート１が積層され、該透明基材シート１の裏面である射出成形物５側には、透明平滑化塗膜２によって、透明基材シート１裏面に存在するフィッシュアイ状の凹凸Ｆが平坦化された構成の成形品である。
【００１４】
加飾シート：
次に、加飾シートの構成要素である、透明基材シート、透明平滑化塗膜、絵柄インキ層、接着剤層等について説明する。
【００１５】
〔透明基材シート〕
透明基材シート１としては、透明な樹脂シートを用いる。透明とは絵柄インキ層を透視し得る程度（以上）の透明であり、無色透明の他、着色透明としても良い。そして、該樹脂シートの樹脂としては、加飾シート使用時に成形可能なものとして、好ましくは成形性が得られる樹脂を用いる。従って、樹脂シートの樹脂としては、成形性が良い点で、好適には熱可塑性樹脂が用いられる。
また、本発明で使用する透明樹脂シートには、少なくともその裏面にフィッシュアイ状の凹凸を有する。なお、裏面とは、絵柄インキ層を形成する側の面であり、同時に裏面とは、加飾シートを射出成形物表面に積層時に、射出成形物側の面である。
【００１６】
ところで、透明基材シート裏面の凹凸のうち、特にインキ抜けの原因となるのは、全体的にうねる様な凹凸では無く、周囲の平滑水準面よりも大きく孤立・突出した凸部、すなわちフィッシュアイ（フィッシュアイ状凹凸）である。一般的には、この様なフィッシュアイによる凹凸上に印刷すると、図３で概念的に示した如く、フィッシュアイによる凹凸Ｆの周縁部にインキが転移せずインキ抜けＫとなる。フィッシュアイによる凹凸Ｆは、透明基材シート製造時の原料未融解物や、異物、炭化物等によって生じる。フィッシュアイによる凹凸Ｆのサイズは、（水平方向の）大きさが０．０１〜０．８ｍｍ程度、高さが１〜２０μｍ程度のものが多い。フィッシュアイは、もちろん、透明基材シートの樹脂や厚み等によっても、その発生状況は違ってくるが、射出成形同時加飾用の加飾シートの場合は、厚みが５０〜１５０μｍの場合が多いので、上記の様なサイズのフィッシュアイが多くなる。一般的には一番多いのが、大きさ０．０３〜０．０５ｍｍで高さ５〜１０μｍのフィッシュアイである。そして、大きさよりも高さの方がインキ抜け発生への影響度が大きい。
【００１７】
印刷不良として認められるインキ抜けＫは、絵柄などにも影響されるが、不良扱いとなるインキ抜けは、通常、その大きさと数とが関係し、例えば、面積０．５ｍｍ2以上のインキ抜けが０．１ｍ2内に２個以上ある場合に不良となる。
【００１８】
表１は、フッシュアイ状凹凸のサイズと、それによって発生するインキ抜けの大きさ（面積）との相関関係について調べた結果である。表１にて、不良につながる面積０．５ｍｍ2以上のインキ抜けに注目すると、該インキ抜けは、フィッシュアイ状の凹凸の大きさが小さくても高さが高ければ発生していることが判るであろう。
【００１９】
【表１】
なお、透明基材シートに用いる前記熱可塑性樹脂としては、用途に応じて要求される透明性、成形性等を満足するものであれば、特に制限は無い。例えば、例えば、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート−ブチル（メタ）アクリレート共重合体、メチル（メタ）アクリレート−スチレン共重合体等のアクリル樹脂〔但し、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートの意味。以下同様。〕、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、アイオノマー、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、完全非晶質ポリエステル等のポリエステル樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体等のスチレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリビニルブチラール等のビニル系樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−４フッ化エチレン共重合体等のフッ素樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等である。透明基材シートには、これら樹脂のシート（フィルム）の単層又は２層以上の積層体が用いられる。なお、透明基材シートの厚さは、通常５０〜１５０μｍ程度である。
【００２１】
また、透明基材シート中には、透明性に支障を来さない範囲内で、必要に応じて適宜、着色剤、減摩剤、滑剤、酸化防止剤、光安定剤、可塑剤、帯電防止剤、防黴剤、抗菌剤、難燃剤等の添加剤を添加する。なお、これら各種添加剤としては、用途に応じた公知の添加剤を使用することができる。
【００２２】
例えば、特に、耐候（光）性が要求される用途では、光安定剤として、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリチル酸エステル系等の有機物の紫外線吸収剤や、粒径０．２μｍ以下の微粒子状の酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化チタン等の無機物の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤、ピペリジン系ラジカル捕捉剤等のラジカル捕捉剤の添加が好ましい。添加量は、通常両者ともに各々０．１〜５質量％の範囲である。
【００２３】
また、透明基材シートと透明平滑化塗膜との密着性向上が必要な場合には、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理等の表面処理や、プライマー層形成等の公知の易接着処理を施しても良い。プライマー層にはシランカップリング剤等が使用される。
【００２４】
〔透明平滑化塗膜〕
透明平滑化塗膜２は、上述の如きフィッシュアイ状凹凸を平滑化する為の塗膜であるが、透明基材シート裏面側に形成する絵柄インキ層を透視できる様に透明な塗膜とする。塗膜を、透明な塗膜とし且つフッシュアイ状凹凸を平滑化できる様な塗膜とするには、透明平滑化塗膜は透明樹脂で形成すると良い。
【００２５】
上記透明樹脂としては、透明性を満足すれば特に制限は無いが、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等の１種又は２種以上の混合物を、透明基材シートと絵柄インキ層の材料に応じ、これら両層との密着性等を考慮して、適宜選択すれば良い。
【００２６】
なお、上記アクリル樹脂としては、例えば、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート−ブチル（メタ）アクリレート共重合体、メチル（メタ）アクリレート−スチレン共重合体等のアクリル樹脂、或いは、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等と、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート等の分子中に水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステルとを共重合させて得られるアクリルポリオール等のアクリル樹脂を、単体又は２種以上混合して使用する。
【００２７】
なお、上記ウレタン樹脂としては、２液硬化型ウレタン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂等が用いられる。２液硬化型ウレタン樹脂は、ポリオールを主剤とし、多価イソシアネートを架橋剤とする。ポリオールとしては、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリウレタンポリオール等が、また、多価イソシアネートとしては、２，４−トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート等の脂肪族（乃至は脂環式）イソシアネートが用いられる。或いは、イソシアネートとしては、これらイソシアネートの多量体、又は付加体を用いても良い。
【００２８】
透明平滑化塗膜の形成は、好ましくは１工程で形成する。すなわち、１工程で形成した単層の塗膜が好ましい。その理由は、薄膜の塗り重ねで厚みを増すと、透明基材シート裏面のフィッシュアイ状凹凸の凹凸形状を拾い、しかもそれが積み重なるので、インキ抜けを解消出来ないからである。図４の断面図は、この多工程による塗り重ねで、複層構成で厚みを増した塗膜６の状況を、概念的に示した図である。図４（Ａ）に示す如く、裏面にフィッシュアイ状凹凸Ｆを有する透明基材シート１の該裏面に対して、順次、第１層６ａ〔図４（Ｂ）〕、第２層６ｂ〔図４（Ｃ）〕、第３層６ｃ〔図４（Ｄ）〕と、塗膜を重ね塗りして３層構成の塗膜６を形成しても、前記凹凸Ｆが解消し平坦化されない状況を示す。
【００２９】
これに対して、図５（Ａ）及び（Ｂ）の断面図で概念的に示す如く、塗膜を１工程で厚膜で塗り、第１層６ａのみで凹部の充填を行えば、フィッシュアイ状の凹凸Ｆの凸部の高さを低くし、以って、被印刷面を平滑化でき、インキ抜けは解消できる。従って、前記第１層６ａは、透明平滑化塗膜２に好適な塗膜となる。
【００３０】
なお、透明平滑化塗膜による平滑化の程度は、透明基材シートの裏面のフィッシュアイ状の凹凸を完全に平滑化（平坦化）することが理想ではあるが、実用上は、透明基材シート裏面が持つ凹凸の高低差よりも、塗工後の（塗工面の）凹凸の高低差が低減され、インキ抜けが実用上支障無い程度（平均１個／加飾成形品１個の加飾面積）となれば十分である。
【００３１】
なお、透明平滑化塗膜としては、１工程の塗工による単層の塗膜が好ましいものであるが、この様な塗膜を形成する為の塗工法としては、フィッシュアイ状凹凸の高低差をインキ抜けが実用上改善できる厚みに塗工できる方法であれば特に制限はない。例えば、グラビアリバースコート、ロールコート、コンマコート等の一回の塗工で２μｍ以上の塗膜厚を形成できる塗工法が好ましい。
【００３２】
〔絵柄インキ層〕
絵柄インキ層３は、インキ（或いは塗液）を用いて、グラビア印刷、活版印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷、転写シートからの転写印刷、インキジェット印刷等公知の印刷法、或いは手描き法等の従来公知の形成法によって形成することができる。絵柄インキ層は、全面（全ベタ層）に、或いは所望のパターン状（柄パターン層）に部分的に形成する。なお、全面に形成する場合には、グラビアコート、ロールコート等の従来公知の塗工法を用いて形成することもできる。
【００３３】
なお、絵柄インキ層の形成（印刷や塗工等）に用いるインキは、通常、バインダー等からなるビヒクル、顔料や染料等の着色剤、これに適宜加える各種添加剤からなるが、バインダーの樹脂には、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン、ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、ウレタン樹脂等の単体又は混合物が用いられる。なお、上記アクリル樹脂やウレタン樹脂としては、例えば、前述した透明平滑化塗膜で列記した如き樹脂が使用できる。
【００３４】
なお、上記着色剤としては、例えば、チタン白、亜鉛華、弁柄、朱、群青、コバルトブルー、チタン黄、黄鉛、カーボンブラック、鉄黒等の無機顔料、イソインドリノンイエロー、ベンジジンイエロー、キナクリドンレッド、パーマネントレッド４Ｒ、フタロシアニンブルー、インダスレンブルーＲＳ、アニリンブラック等の有機顔料（或いは染料も含む）等の公知の着色剤を使用できる。
【００３５】
なお、絵柄インキ層で表現する絵柄は、例えば、木目模様、石目模様、砂目模様、布目模様、タイル貼模様、煉瓦積模様、皮絞模様、幾何学模様、文字、記号、全面ベタ等が、用途に合わせて、１種又は２種以上組み合わせて使用される。
【００３６】
〔接着剤層〕
加飾シートの裏面側は、必要に応じ適宜、被着体である射出成形物との接着性を向上させるために、コロナ放電処理、プラズマ処理、プライマー塗工等の易接着処理の他、これら易接着処理を処理後或いは処理せずに、接着剤層４を設けても良い。
接着剤層４を設ける事により、射出成形物との密着性向上が容易となり、射出成形物の材料選択の幅が広がる。その結果、射出成形物材料の点でもコストダウンを行い易くなる。
【００３７】
接着剤層４としては、被着体材料に応じて、例えば感熱型の接着剤として熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の公知の樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂では、例えば、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アイオノマー、塩素化ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、ゴム系樹脂等の１種又は２種以上の混合物が用いられる。また、熱硬化性樹脂では、フェノール樹脂、ブロックイソシアネート硬化型等のウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が用いられる。
接着剤層は、これら樹脂による接着剤を、グラビア印刷、ロールコート等の公知の印刷又は塗工法により形成する。また、接着剤層の厚さは特に制限は無いが、通常は１〜１００μｍ程度である。
【００３８】
加飾成形品：
本発明の加飾成形品は、図２の断面図でその一形態を例示した如く、上記本発明の加飾シートＳが、その透明基材シート１に対して絵柄インキ層３側を射出成形物５側を向く様にして樹脂成形物５の表面に積層された構成の成形品である。つまり、同図に例示の本発明の加飾成形品Ｐは、射出成形物５上に、順次、接着剤層４、絵柄インキ層３、透明平滑化塗膜２、及び透明基材シート１が積層され、該透明基材シート１の射出成形物５側である裏面に存在するフィッシュアイ状の凹凸Ｆは、透明平滑化塗膜２によって平坦化された構成の成形品である。なお、接着剤層４は省略される形態もある。
なお、射出成形物５上への加飾シートＳの積層は、好適には射出成形同時加飾方法によって行える。
【００３９】
〔射出成形物〕
射出成形物５の樹脂としては、基本的には特に制限はなく公知の樹脂で良い。製品の要求物性やコスト等に応じて選定すれば良い。例えば、熱可塑性樹脂であれば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のポリオレフィン系樹脂、或いは、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン共重合体）樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂等である。また、硬化性樹脂であれば、２液硬化型の樹脂、例えば、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の未硬化樹脂液等である。熱可塑性樹脂は加熱熔融して流動状態で射出し、また硬化性樹脂は（その未硬化物を）室温又は適宜加熱して流動状態で射出する。
【００４０】
なお、樹脂中には、用途に応じて適宜、着色剤を添加して着色した樹脂を使用しても良い。着色剤には、前述絵柄インキ層で述べた如き公知の着色剤を使用すれば良い。また、樹脂中には、必要に応じ適宜、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機物粉末、ガラス繊維等の充填剤、安定剤、滑剤、エラストマー等の公知の各種添加剤を含有させる。
【００４１】
〔成形品形状〕
なお、加飾成形品は、通常、加飾シートの積層面が凹凸面等と非平面の立体物である。しかし、本発明の加飾成形品としては、加用シートの積層面は平面だが他の面が非平面の立体物、積層面が平面となる板状物を排除するものではない。
【００４２】
加飾成形品の製法：
なお、本発明の加飾成形品を得るには、前記本発明の加飾シートを使用すれば得られ、またその際の、加飾シートを射出成形物に積層する方法としては、後述する射出成形同時加飾方法が好適である。しかし、本発明の加飾成形品を得る方法は、この射出成形同時加飾方法に必ずしも限定されるものでは無い。被着体となる射出成形物（に於ける加飾シートの被着面の形状）、用意できる製造設備等に応じて、適宜他の積層方法を採用しても良い。例えば、特公昭５６−４５７６８号公報（オーバーレイ法）、特公昭６０−５８０１４号公報（真空プレス法）等に記載の所謂真空成形積層方法、特公昭６１−５８９５号公報、特公昭５６−２３７７１号公報等に記載の所謂ラッピング加工方法等でも良い。但しもちろん、射出成形同時加飾方法で積層するのが、射出成形物の成形と、その加飾とを同時に１工程で出来、生産効率も良い等の点で好ましい。
【００４３】
〔射出成形同時加飾方法〕
次に、上記の中でも、特に射出成形同時加飾方法ついて更に詳述する。射出成形同時加飾方法としては、大別して積層形態と転写形態とがあるが、本発明に於いて採用し得る方法は、積層形態の方である。積層形態の射出成形同時加飾方法は、特公昭５０−１９１３２号公報、特公昭４３−２７４８８号公報等に記載されるように、加飾シートを射出成形の雌雄両型間に配置した後、流動状態の樹脂を型内に射出充填し、射出成形物の成形と同時にその表面に加飾シートを積層して加飾する方法である。
【００４４】
射出成形同時加飾方法では、加飾シートの予熱無しの場合でも、射出樹脂による熱圧を加飾シートが受ける。従って、加飾シートの予備成形は、行う形態でも行わない形態でも、いずれでも良い。また、加飾シートの予熱は、行っても良く、行わなくても良い。なお、予備成形時には通常は加飾シートは予熱する。
【００４５】
なお、もちろんの事だが、加飾シートの絞りが大きい場合は、予備成形を行うのが好ましい。一方、加飾シートの絞りが少ない場合は、射出される流動状態の樹脂の樹脂圧と樹脂熱で加飾シートを成形しても良い。この際、絞りが浅ければ、予備成形無しで樹脂射出と同時に型内に充填される流動状態の樹脂の樹脂圧と樹脂熱のみで加飾シートを成形しても良い。また、樹脂圧と樹脂熱で加飾シートを成形する場合でも、加飾シートの加熱は射出樹脂の樹脂熱のみを利用し予熱はしない事もある。また、加飾シートの予備成形は、通常は、射出成形型を真空成形型と兼用して行うが、型間に加飾シートを供給する前に、射出成形型外部で別の真空成形型で加飾シートを真空成形する様な予備成形（オフライン予備成形）でも良い。但し、予備成形は、射出成形型と真空成形型とを兼用して行う形態が効率的且つ精度良く加飾シートを積層できる点で好ましい。しかし、予備成形済みの加飾シートを予め別の場所で纏めて製造しておく場合等では、予備成形はオフライン予備成形の形態が好ましい。なお、本発明の説明に於いて真空成形とは真空圧空成形も包含する。
【００４６】
図６の概念図によって、射出成形同時加飾方法を、その或る一形態で説明する。なお、ここで説明する形態は、型締めする前に、加飾シートを型間で加熱し軟化させて射出成形型で真空成形により予備成形した後に、型締めして樹脂を射出する形態である。
また、この形態は、上記した加飾シートの予備成形、予熱の各種組合わせ形態の中で、加飾シートの絞りが深い場合に、より好ましい形態である。
【００４７】
先ず、図６（Ａ）の如く、射出成形型としては、射出ノズルと連通する湯道（ランナー）及び湯口（ゲート）を有する型（雄型）Ｍａと、キャビティ面に吸引孔４１を有しシートの予備成形型を兼用する型（雌型）Ｍｂの一対の成形型を用いる。これらの型は鉄等の金属、或いはセラミックスからなる。型開き状態に於いて両型Ｍａ、Ｍｂ間に加飾シートＳを供給し、型Ｍｂに加飾シートＳを平面視枠状のシートクランプ４２で押圧する等して固定する。この際、（透明基材シートに対して）絵柄インキ層側は、図面右側の射出樹脂側となる様にする事はもちろんである。次いで、図６(Ｂ)の如く、型外部（図面では型上方）の退避位置で退避させておいたヒータ４３を、適宜移動させて両型間に挿入し、ヒータ４３で加飾シートを加熱軟化させる。加熱は例えば非接触の輻射加熱とするが、接触による伝導加熱でも良い。そして、吸引孔から吸引して真空成形して、加飾シートを型Ｍｂのキャビティ面に沿わせ予備成形する。次いで、ヒータ４３を両型間から型外部の退避位置まで退避させ、図６（Ｃ）の如く両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに加熱熔融状態等の流動状態の樹脂を充填する。そして、樹脂が冷却等によって固化した後、型開きして成形物を取り出し、加飾シートの不要部分があれば適宜トリミングする事で、加飾成形品が得られる。
【００４８】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳述する。
【００４９】
〔実施例１〕
図１の如き構成の加飾シートＳを次の様にして作製した。先ず、透明基材シート１として、無着色の透明アクリル樹脂からなる厚さ１２５μｍの樹脂シートを用意した。そして、この透明基材シートの裏側とする面に、アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との５対５質量比の混合物からなる透明塗液を、グラビアリバース法によって厚さ３μｍ（乾燥時、以下同様）となる様に一回塗工し、透明平滑化塗膜２を形成した。なお、塗工には、スクリーン線数９５Ｌ／ｃｍ、版深９５μｍの版を用いた。
【００５０】
更に、透明平滑化塗膜２側の面に対して、絵柄インキ層３を形成した。絵柄インキ層３は、アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との５対５質量比の混合物をバインダー樹脂とし、着色剤として着色顔料を添加して成る着色インキを用いて、３色重ね刷りのグラビア印刷法で、木目柄の意匠を持つ層として形成した。
【００５１】
更に、絵柄インキ層３側の面に、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体からなる塗液を、スクリーン線数４０Ｌ／ｃｍの版を用いたグラビアリバース法による２回の塗工で、厚さ２μｍの接着剤層４を形成して、所望の加飾シートＳを得た。
【００５２】
そして、図６の概念図に示した様な方式による射出成形同時加飾方法によって、上記加飾シートを射出成形物の成形と同時にその表面に積層して、図２の部分断面図で示す如き構成で、射出成形物５の表面に加飾シートＳが積層された、所望の加飾成形品Ｐを作製した。
【００５３】
なお、射出成形同時加飾は、次の様にして行った。先ず、連続帯状の加飾シートの巻取ロールを、射出成形同時加飾装置のシート送り装置に装着し、型開き状態の雌雄両型間に、加飾シートを１ショット分送り出した。なお、加飾シートは（その透明基材シートに対して）絵柄インキ層側が雄型側を向く様にして、雌雄両型間に供給した。そして、雌型に設置してあるシートクランプ４２を閉じて、雌型パーティング面とシートクランプ間に供給された加飾シートを、雌型パーティング面に固定した。なお、シートクランプに対応する雌型パーティング面部分には、雌型キャビティ全周にわたって溝が設けてあり、該溝中にゴム製のＯリングを埋め込み、このＯリングによって、シートクランプで押圧された加飾シートと雌型パーティング面間に隙間が出来てエアが漏れるのを防ぐ構造となっている。
【００５４】
その後、型外部の退避位置で待機させておいた赤外線輻射加熱方式のパネル状ヒータ４３を、雌雄両型間に挿入して、加飾シートを１３０℃まで加熱して軟化させた。その後、ヒータで加飾シートを加熱しながら、雌型キャビティ面に設けた溝状の吸引孔４１より真空引きを行った。この真空成形により、加飾シートは雌型キャビティの形状に予備成形された。その後、ヒータは型内部から型外部の退避位置に退避させて、雌雄両型を型締めした。
【００５５】
そして、耐熱ＡＢＳ樹脂を雄型のゲートから射出し、射出成形物の成形と同時に加飾シートをその表面に積層一体化して、加飾成形品を成形した。
なお、射出成形条件は、射出樹脂温度は２３０℃、ホットランナはマニホールド部温度が２４０℃でゲート部温度が２３５℃、金型は雌型が３５℃で雄型が４５℃、射出時間は５ｓ、冷却時間は２０ｓである。そして、型開き後、加飾成形品は自動製品取出し装置にて型上から取出した。なお、加飾成形品の加飾面の面積は約２５０ｃｍ2である。
【００５６】
〔比較例１〕
実施例１に於いて、加飾シート作製時に透明平滑化塗膜の形成を省略して、透明基材シートに直接、絵柄インキ層を形成した他は、実施例１と同様にして加飾シート及び加飾成形品を作製した。
【００５７】
〔性能評価〕
透明基材シートの（状態での）フィッシュアイの状況と、得られた加飾シートのインキ抜けの発生状況について評価した。
インキ抜けは外観不良の原因となる面積０．５ｍｍ2以上のものが、１ｍ2当たりの換算で、比較例１では１６個／ｍ2であったが、実施例１では５個／ｍ2に減少した。従って、通常の加飾成形品の寸法（加飾面積）は、０．１ｍ2以下が多い為、成形品１個当たりに相当する（通常の最大）面積０．１ｍ2当たりのインキ抜けの個数で評価すると、比較例１の如く透明平滑化塗膜を設け無い構成では、面積０．１ｍ2内に２個入る確率が相当高くなり品質が安定した量産は難しい。しかし、実施例１の如く透明平滑化塗膜を設けた構成とすれば、面積０．１ｍ2内、つまり成形品１個当たり０．５個〜１個となり、ほぼ品質的に安定して量産可能となった。その結果、透明平滑化塗膜を設ける事で、たとえ１工程増えても、不良品が減るので結果的にコストダウンが図れた。
【００５８】
【発明の効果】
（１）本発明の加飾シートによれば、使用する透明基材シートにフィッシュアイ状凹凸があっても、それによるインキ抜け発生を防げる。しかも、その為に設ける透明平滑化塗膜は、透明な層なので、絵柄インキ層の色調及び可視性にも悪影響しない。この結果、従来ならば、フィッシュアイ状凹凸によって表面平滑性が悪くて採用できかなった様な透明基材シートでも、インキ抜け欠点を安定して防げる。この為、透明基材シート選択の幅が広がり、コストダウンを行い易く、また、成形性をより重視した透明基材シートの選択も可能となるので、加飾成形品の形状対応の幅も広げられる。
（２）更に、接着剤層も積層した構成とすれば、射出成形物との密着性向上が容易となり、射出成形物の材料選択の幅が広がる。その結果、射出成形物材料の点でもコストダウンを行い易くなる。
（３）また、本発明の加飾成形品によれば、上記本発明の加飾シートによる効果が得られ、その結果、フィッシュアイ状凹凸によるインキ抜け発生を防げ、従来ならば、フィッシュアイ状凹凸によって表面平滑性が悪くインキ抜けが発生して採用できかなった様な透明基材シートでも採用できる。この為、透明基材シート選択の幅が広がり、コストダウンや成形性をより重視した選択も可能となり、加飾成形品の形状対応の幅も広げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加飾シートの一形態を例示する断面図。
【図２】本発明の加飾成形品の一形態を例示する断面図。
【図３】シート裏面の凹凸によるインキ抜け発生を概念的に説明する断面図と平面図。
【図４】透明平滑化塗膜の重ね塗り時の不具合を概念的に説明する概念図。
【図５】透明平滑化塗膜の一回塗り時の出来具合を概念的に説明する概念図。
【図６】射出成形同時加飾方法をその一例で説明する概念図。
【符号の説明】
１ 透明基材シート
２ 透明平滑化塗膜
３ 絵柄インキ層
４ 接着剤層
５ 射出成形物
６ 塗膜
６ａ （塗膜の）第１層
６ｂ （塗膜の）第２層
６ｃ （塗膜の）第３層
４１ 吸引孔
４２ シートクランプ
４３ ヒータ
Ｆ フィッシュアイ状の凹凸
Ｋ インキ抜け
Ｍａ 射出成形型（雄型）
Ｍｂ 射出成形型（雌型）
Ｐ 加飾成形品
Ｓ 加飾シート
Claims (3)
- 少なくとも裏面にフィッシュアイ状凹凸を有する透明基材シートの裏面に、順次、前記凹凸を平滑、平坦化して成り、かつ、１工程の塗工で形成した単層の塗膜から成る透明平滑化塗膜、及び絵柄インキ層を、積層して成る、射出成形同時加飾用のラミネートタイプの加飾シート。
- 更に、上記絵柄インキ層裏面に接着剤層を積層して成る、請求項１記載の加飾シート。
- 射出成形物の表面に、請求項１又は請求項２記載の加飾シートが、該透明基材シートに対して該絵柄インキ層側が射出成形物側を向く様にして積層されて成る、加飾成形品。
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