JP4743360B2 - 射出成形同時積層絵付用の化粧シート及びそれを用いた射出成形同時積層絵付方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種物品の表面化粧に使用される射出成形同時積層絵付用の化粧シートに関する。特に、印刷適性が良く、且つ艶消し調（低光沢）の外観を持ち、射出成形同時絵付法の加熱、加圧の加わる方法によって、各種被着体に積層しても艶消しの程度に変化の無い射出成形同時積層絵付用の化粧シートに関する。また、当該化粧シートを用いた、射出成形同時積層絵付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、樹脂成形品等の被着体に、加熱加圧により化粧シートを積層する方法として、例えば、射出成形同時積層絵付法（特公昭４５−１７５８号公報、特公昭４２−１７１１３号公報、特公昭５０−１９１３２号公報等参照）が知られている。これら手法にて、艶消し面を得る場合、例えば、次の様な方法があった。
【０００３】
(1) 射出成形型の型面を艶消し面としておき、化粧シートは基材シートに樹脂シートを用いる通常の化粧シートを使用して、該化粧シートを樹脂成形品に積層するときに、該化粧シート表面に型面の艶消し粗面を賦形する。
(2) 図２の断面図で例示する如く、化粧シート１０の基材シート１１中に、いわゆる艶消し剤５（光拡散性光拡散剤）を添加しておき（絵柄を保護する為、絵柄印刷は通常基材シートの裏面側とする）、射出成形型の型面（キャビティ面）は艶消し面とはせずに通常の一定光沢の型に統一しておく。
(3) 艶消し剤は無添加で両面平滑な基材シートの裏面に絵柄印刷し、表面側に艶消し剤を添加した艶消塗料を塗工した化粧シートを使用する。
(4) 図５の断面図で例示する如く、艶消し剤無添加の基材シート１２の裏面に印刷による絵柄印刷層４を形成し、表面にのみ、公知のエンボス加工によって、光拡散性粗面からなる艶消し面ｆを賦形した化粧シート１０を使用する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の様な方法では、いずれも満足できる艶消し面が得られない事があった。それは、上記(1) の射出成形型の型面を粗面とする方法では、同一外形形状の高光沢品と艶消し品とを製造する場合、同じ形状でも、２型必要となり、コスト高となった。特に、射出成形用の金型は高価である上、金型交換時間やその手間も掛かるので、生産性の問題もあった。また、射出成形時の短時間の加熱加圧では、型面の凹凸を十分に化粧シートに賦形出来ない場合があった。その上、熱圧により賦形した艶消し面は、成形品の使用環境下で加熱が加わると、艶消粗面が平滑面に戻り光沢が出てしまうと言う欠点が有った。
また、上記(2) の基材シートに艶消し剤を添加しておく方法では、一般に基材シートとする樹脂シートの両面に、艶消し剤粒子の突出により凹凸が発生するので、図２の如く、基材シート１１裏面側に絵柄印刷する際に、インキが部分的に着肉・転移しない印刷抜けｅなる不良が、絵柄印刷層４に生じる事があった。
また、上記(3) の基材シートの表面側に艶消塗料を塗工しておく方法では、艶消し剤が化粧シートの表面側のみに局在化しているので、製品使用時の摩耗で艶消効果が容易に消失し易かった。また、表面物性と成形性とを両立させることが難しくなる。それは、表面を硬くするために艶消塗料による塗膜を硬くすると、射出成形適性、或いはそれに先立つ真空成形適性が落ちる為である。
また、上記(4) のエンボス加工で基材シートを粗面化しておく方法では、被着体に化粧シートを積層時の加熱・加圧により、エンボス加工しておいた粗面が、平坦面に戻ったり、或いは射出成形型の型面自体の光沢になってしまうという問題があった。
【０００５】
すなわち、本発明の課題は、射出成形同時積層絵付法によって、熱圧利用で化粧シートを被着体に積層する場合に、艶消感が低下しない様な射出成形同時積層絵付用の化粧シートとする事である。
【０００６】
【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、本発明の射出成形同時積層絵付用の化粧シートでは、図１の断面図で例示する如く、透明熱可塑性樹脂１中に透明光拡散性粒子の艶消し剤２を含有して成る単層で透明な基材シート３であって、該艶消し剤２は該基材シート３の表面Ｐｆ近傍のみに局在化しておらず全厚みに含有されており、且つ該基材シート３の表面Ｐｆ側には該艶消し剤２が突出し光拡散性粗面を成し、且つ裏面Ｐｒ側には該艶消し剤２は突出し無いで平滑面を成す基材シート３の裏面側に、絵柄印刷層４が形成されて成る構成とした。
また、本発明の射出成形同時積層絵付用の化粧シートは、好ましくは、上記光拡散性粗面の中心線平均粗さＲａが０．５μｍ以上であり、上記平滑面の中心線平均粗さＲａが０．５μｍ未満である構成とすることができる。
【０００７】
この様な構成とすることで、基材シート３の表面Ｐｆの光拡散性粗面が艶消し面ｆとなり、基材シート表面の艶消し感と裏面の印刷適性とが両立するので、化粧シートを被着体に熱圧で積層する時に艶消感が低下せず、しかも、印刷抜けの無い絵柄印刷層にできる。また、艶消し剤は化粧シート表面近傍のみに局在化していない為に、艶消感が摩耗で容易に消失しない。更に、同一外形形状で表面艶外観の意匠が異なる製品を、被着体に貼着する化粧シートとして、艶消し度合い（含む艶有り）が異なる化粧シートを取り替えて使用する事で、容易に得る事もできる。またこの事は、射出成形同時積層絵付法にて、高価の射出成形型の型面を艶消化する事で艶消製品を得ていた場合に比べて、低コスト且つ生産効率良く表面艶外観の変更に対応できる事になる。
【０００８】
また、本発明の射出成形同時積層絵付方法は、上記いずれかの射出成形同時積層絵付用の化粧シートを、その表面側が雌型側を向く様にして、射出成形機の雌型と雄型との間に挿入し、次いで、雌雄両型を型締めし、次いで、雄型側のゲートから流動状態の樹脂を射出し、雌雄両型により形成されたキャビティ内に充填し、固化させて、而る後に、雌雄両型を型開きし、樹脂成形物表面に前記化粧シートが熱及び圧によって積層されて成り表面に光拡散性粗面が付与された化粧材を取り出す様にした。
【０００９】
この様に、上記化粧シートを用いて射出成形同時積層絵付けを行う事で、高価の射出成形型の型面を艶消化する事で艶消製品を得ていた場合に比べて、低コスト且つ生産効率良く表面艶外観の変更に対応できる。また、従来、射出成形型の型面を艶消し面としておき、通常の化粧シートの積層時にその表面に型面の艶消し粗面を賦形する方法では、射出成形時の短時間の加熱加圧で型面の凹凸を十分に化粧シートに賦形出来ない場合がある上、賦形された艶消し面は、成形品の使用環境下で加熱されると、艶消粗面が平滑面に戻り光沢が出てしまうと言う問題が有ったが、この様な問題発生も防げる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
〔基材シート〕
基材シート３は、透明熱可塑性樹脂１中に透明光拡散性粒子の艶消し剤２を含有し、該基材シートの表面Ｐｆ側は該艶消し剤の突出によって光拡散性粗面となった艶消し面ｆが得られ、該基材シートの裏面Ｐｒ側は該艶消し剤が突出してい無い平滑面を成すシートである。
【００１２】
基材シートに用いる透明熱可塑性樹脂としては、加熱及び加圧により、化粧シートを被着体の凹凸面に伸ばされる様にして積層するには、加熱加圧で伸びる成形性を有する樹脂が好ましい。
【００１３】
この様な成形性を有する透明熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、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、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、エチレン−テレフタレート−イソフタレート共重合体、ポリエステル系熱可塑性エラストマー等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂等が使用できる。なかでも、表面物性、透明性等を考慮すると、アクリル樹脂は好ましい樹脂の一つである。
【００１４】
なお、上記アクリル樹脂としては、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸エチル、ポリ（メタ）アクリル酸プロピル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、（メタ）アクリル酸エチル−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体等の（メタ）アクリル酸エステルを含む単独又は共重合体からなる樹脂が使用できる。
【００１５】
また、透明光拡散性粒子の艶消し剤２としては、おおよそ公知の所謂マット剤を使用できる。但し、透明熱可塑性樹脂中に分散させた状態で不透明なもの（基材シートを不透明化するもの）は本発明で使用できない。すなわち、熱可塑性樹脂中に分散された状態で、該樹脂と透明光拡散性粒子との界面で光が反射して該粒子の内部を光が通過しないもの（酸化チタンの様に樹脂との屈折率が大きいもの）、或いは該粒子自体の内部が光吸収性であるもの（カーボンブラック等）は、使用できない。この様な透明光拡散性粒子からなる艶消し剤としては、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、雲母等の無機物粒子、或いは、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリアミド（ナイロン）、ウレタン樹脂等の有機物粒子等が使用できる。平均粒径は０．５〜３０μｍ程度である。粒子形状は、多面体、鱗片形、球形等である。また、添加量は、樹脂分に対して５〜３０質量％程度である。
【００１６】
基材シート面の表面粗さは、一般的な触針式等の表面粗さ計で測定できる。通常、ＪＩＳ Ｂ ０６０１による中心線平均粗さＲａで０．５μｍより粗いと、印刷時にインキが転移しない部分が出てくる。特に、ハイライト部分が印刷できなくなる。また、逆に、最低でも０．５μｍ以上粗く無いと、表面の艶消（光拡散反射性）が得られない。つまり、艶消化と印刷適性の両者は矛盾する要求特性なのである。
そこで、本発明では、基材シートの一方の面（表面Ｐｆ側）を表面粗さ０．５μｍ以上の粗面とし、これを被着体に積層時の表面（最外面）として、この粗面の光拡散反射により艶消し（低光沢）の外観を付与し、且つ他方の面（裏面Ｐｒ側）を表面粗さ０．５μｍ未満の平滑面として、絵柄の印刷適性（版から基材シート上へのインキの転移、着肉性の向上）を出す様にしてある。
【００１７】
なお、基材シート表面側の粗面の表面粗さは、化粧シートに求める艶消程度による。該表面粗さは、通常、半艶消（半光沢）の程度ならば０．５〜３μｍ程度である。また、該表面粗を完全艶消しとするのであれば、３μｍ以上とする。艶消し目的としては、通常、最大３０μｍ程度あれば十分である。
【００１８】
基材シートの表裏両面のうち、一方のみを粗面、且つ他方を平滑面とする代表的製法としては、図３の如く、先ず、押出成形法等により、通常通り、透明光拡散性粒子２を添加した透明熱可塑性樹脂１を成膜し、表裏両面に透明光拡散性粒子２が突出し、両面粗面となった素材シート６を作製する〔図３（Ａ）〕。
次いで、公知の熱プレス方式のエンボス加工機（平版式プレス、輪転式プレスのいずれでも可能）を用い、素材シート６を該シートを構成する透明熱可塑性樹脂１の軟化温度以上、融点或いは熔融温度未満の温度に加熱して軟化させ、該素材シート６の表面側を、軟質の弾性体で表面を被覆した弾性体ローラからなる圧胴２１で押圧すると共に、該素材シート６の裏面側に鏡面エンボス版胴２２を押圧する〔図３（Ｂ）〕。
【００１９】
この様にすることにより、素材シート６の裏面側に突出した、透明光拡散性粒子２は、該シートの内部に押し込まれ、該シートの裏面は平滑面となる。
一方、前記素材シート６の表面側は、軟質の弾性体ローラからなる圧胴２１で押圧される為、反対側の鏡面エンボス版胴２２の圧力は受け止めるものの、表面に突出した透明光拡散性粒子は該シート内に押し込められること無く、表面の粗面、すなわち、艶消しの程度は維持される。その結果、本発明に用いる基材シート３が得られる。この製法によれば、透明光拡散性粒子２として大粒径のものを用いても、基材シート３の裏面を平滑面に仕上げることが出来る。例えば、基材シート３の厚さが１００μｍ程度の場合、透明光拡散性粒子２の粒径が１０μｍ程度以上有る場合は、この製法を採用することが好ましい。
【００２０】
この場合、圧胴２１としては、一般的には鉄等の剛体の回転軸芯の周囲を、耐熱性、強度と共に適度な弾性を持つ弾性体で被覆した円筒（弾性体ローラ）から構成する。弾性体としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴムが用いられる。弾性体の柔軟性としては、ＪＩＳゴム硬度で、大体６０°程度以下、より好ましくは４０°程度以下とすることが好ましい。
【００２１】
また、鏡面エンボス版胴２２としては、通常、金属の円筒表面を所望の表面粗さ（平滑鏡面）に仕上げたものを使用する。表面粗さとしては、ＪＩＳ Ｂ ０６０１の中心線平均粗さＲａで０．５μｍ未満となる様に研磨したり、メッキしたりして仕上げる。例えば、鉄の円筒表面に（必要に応じて銀メッキ層を介して）銅メッキ層を形成し、該銅メッキ層を所望の表面粗さにまで研磨した後、更にその表面にクロムメッキ層を形成した構成のものが代表的である。
通常は、該鏡面エンボス版胴の内部を中空とし、この中に冷却水を通して、加熱軟化された素材シートを鏡面に賦形すると同時に軟化温度以下に冷却し、賦形された鏡面を固定する。
【００２２】
本発明に用いる基材シートの製法のもう一つの例を図４に示す。すなわち、透明熱可塑性樹脂中に透明光拡散性粒子を混合、分散してなる組成物を加熱溶融し、Ｔダイ２３から溶融樹脂２４として押出して、回転する鏡面冷却ローラ２５の表面に塗工する。塗工された該溶融樹脂は冷却固化させられると共に、その鏡面冷却ローラ側（裏面）は平滑化され、一方、鏡面冷却ローラとは反対側（表面）は、透明光拡散性粒子が突出して粗面となる。この様にして、成膜された基材シート３は剥離ローラ２６によって、鏡面冷却ローラから剥離される。ここで、鏡面冷却ローラとしては、前記鏡面エンボス版胴と同様の構成のものを用いれば良い。この製法では、透明光拡散性粒子２が比較的小粒径の場合に適している。それは、図４の製法は、図３の製法に比べて、透明光拡散性粒子２を基材シート３中に強制的に押圧する力が弱い為である。例えば、基材シート３の厚さが１００μｍ程度の場合、透明光拡散性粒子２の粒径が１０μｍ程度未満の場合に、この図４の製法を適用することが好ましい。
【００２３】
以上の様にして、本発明で使用する基材シートは得る事ができる。
【００２４】
なお、基材シート中には、顔料等の着色剤を練り込んで、基材シートを着色透明としても良い。着色剤には後述する絵柄層で列記の如き公知の着色剤が使用できる。また、基材シート中には、更に必要に応じて、各種添加剤を添加しても良い。これらの添加剤としては、例えば、アルミナ、シリカ等の粉末からなる減磨剤、ワックス等の滑剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤等がある。
なお、基材シートの厚さは、用途に応じた厚さとすれば良く特に制限はないが、通常は５０〜５００μｍ程度である。
【００２５】
〔絵柄印刷層〕
絵柄印刷層４は、印刷方式で形成される絵柄層である。該印刷方式としては、本発明が意図するところの印刷適性向上の点で、各種印刷方式の中でも、グラビア印刷、シルクスクリーン印刷、オフセット印刷等の、印刷版を基材シートに接触させて印刷する印刷方式が好適である。つまり、インキジェットプリント等の非接触印刷方式（無版印刷方式）による絵柄印刷層では、本発明による印刷適性向上効果を発揮できない。
絵柄印刷層で表現する絵柄は、例えば、木目、石目、布目、砂目、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。
【００２６】
なお、絵柄印刷層の印刷に用いるインキは、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。また、着色剤には公知の顔料や染料が用いられ、例えばチタン白、亜鉛華、カーボンブラック、鉄黒、弁柄、カドミウムレッド、黄鉛、チタンイエロー、群青、コバルトブルー等の無機顔料、アニリンブラック、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、イソインドリノンイエロー、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ポリアゾレッド、等の有機顔料、アルミニウム、真鍮等の鱗片状箔粉等からなる金属顔料、二酸化チタン被覆雲母、貝殻等の鱗片状箔粉等の真珠光沢（パール）顔料、その他染料等が用いられる。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
〔その他の層等〕
なお、本発明の化粧シートは、上記の基材シート、及び絵柄印刷層以外の層を、必要に応じ適宜設けても良い。例えば、基材シートに絵柄印刷層を形成した上で、更に裏面側に接着剤層を、射出樹脂等の被着体との密着性向上の為に適宜設ける等しても良い。接着剤層は、公知の材料及び方法で形成すれば良い。例えば、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩素化ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂、ウレタン樹脂等の硬化性樹脂等を含む塗液を塗工して接着剤層を形成する。
また、基材シートの絵柄印刷層側等の化粧シートの裏面側には、被着体との接着強化処理等を必要に応じ適宜施してもよい。接着強化処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、プライマー層形成等である。
【００３０】
〔被着体への化粧シート積層法〕
化粧シートを被着体へ積層する方法としては、積層時に熱及び圧が化粧シートに加わる方法が、本発明の化粧シートの適用対象として好適であるが、もちろん、これ以外の積層方法に本発明の化粧シートを用いても良い。なお、もちろん、いずれの場合も、印刷した絵柄印刷層側が被着体側となる。化粧シートを被着体へ積層する事によって、被着体と化粧シートとの積層体として化粧材が得られる。
【００３１】
積層時に加熱・加圧する積層方法としては、例えば、(1) 射出成形同時積層絵付方法、(2) 真空成形積層方法、(3) 弾性体ローラを用いた積層方法等が挙げられる。以下、これらについて更に説明しておく。
【００３２】
(1) 射出成形同時積層絵付方法：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、化粧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、樹脂成型物の成形と同時にその表面に化粧シートを積層する方法である。
(2) 真空成形積層方法：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）等に記載されるように、成形品等の立体形状の被着体の表面に化粧シートを間に接着剤を介して対向又は載置し、被着体側からの少なくとも真空吸引による圧力差により化粧シートを被着体に積層する方法である。
(3) 弾性体ローラを用いた積層方法：板状の被着体に対しては、化粧シートを間に接着剤を介して対向又は載置し、化粧シート側から弾性体ローラで加圧して、化粧シートを被着体に積層する方法である。また、円柱、多角柱等の柱状の被着体に対しては、特公昭６１−５８９５号公報、特公昭５６−２３７７１号公報等に記載されるように、柱状の被着体の長軸方向に、化粧シートを間に接着剤層を介して供給しつつ、複数の向きの異なるローラ（弾性体ローラを使用しない場合も含む）により、被着体を構成する複数の側面に順次化粧シートを加圧接着して化粧シートを積層してゆく、ラッピング加工方法もある。
【００３３】
次に、上記の中でも、本発明の積層方法として特に採用する射出成形同時積層絵付方法ついて更に詳述する。
【００３４】
なお、射出成形同時積層絵付方法では、化粧シートの予熱無しの場合でも、射出樹脂による熱圧を化粧シートが受ける。従って、本発明の射出成形同時積層絵付方法としては、基本的には化粧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、化粧シートの予熱を行っても良く、行わなくても良い。なお、予備成形時には通常は化粧シートは予熱する。
【００３５】
なお、もちろんの事だが、化粧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、化粧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化粧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化粧シートを成形しても良い。また、樹脂圧と樹脂熱で化粧シートを成形する場合でも、化粧シートの加熱は予熱せずに射出樹脂の樹脂熱のみを利用する事もある。また、化粧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、型間に化粧シートを供給する前に、型外部で別の真空成形型で化粧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化粧シートを積層できる点で好ましい。しかし、予備成形済みの化粧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。
【００３６】
図６の概念図によって、射出成形同時積層絵付方法を、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、化粧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、上記した化粧シートの予備成形、予熱の各種組合わせ形態の中で、化粧シートの絞りが深い場合に、より好ましい形態である。
【００３７】
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間に化粧シートＳを供給し、型Ｍｂに化粧シート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、化粧シートの絵柄印刷層側は、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、適宜、両型間に挿入したヒータ（図示略）で化粧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、化粧シートを型Ｍｂのキャビティ面に沿わせ予備成形する。次いで、ヒータを両型間から退避させ、図６（Ｂ）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、化粧シートの不要部分があれば適宜トリミングする事で、化粧材として絵付成形品が得られる。
【００３８】
〔被着体〕
なお、本発明の化粧シートの積層対象となる被着体としては、特に制限は無い。被着体の材質は、樹脂、金属、木材、無機非金属等と任意である。また、被着体の形状は、化粧シートをその積層面に積層できる形状であれば、板状（平板、曲面板）、柱状、三次元立体物等と任意である。なお、射出成形同時積層絵付方法の場合には、被着体の素材は樹脂となる。
【００３９】
基材の材質例としては、樹脂では、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、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂、２液硬化型ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の硬化性樹脂等が挙げられる。また、金属では、鉄、アルミニウム、銅等が挙げられ、木材では、杉、檜、樫、ラワン、チーク等からなる単板、合板、パーティクルボード、繊維板、集成材等が挙げられ、無機非金属では、押し出しセメント、スラグセメント、ＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）、ＧＲＣ（硝子繊維強化コンクリート）、パルプセメント、木片セメント、石綿セメント、ケイ酸カルシウム、石膏、石膏スラグ等の非陶磁器窯業系材料、土器、陶器、磁器、セッ器、硝子、琺瑯等のセラミックス等が挙げられる。
【００４０】
〔化粧材〕
ところで、本発明の化粧シートを被着体に積層して得られる化粧材は、図７の断面図で一例として示す化粧材Ｄの如く、前述本発明の化粧シートＳが、その基材シート３側を表側に絵柄印刷層４側を裏側にして、被着体７の表面に積層した構成の積層体である。なお、射出成形同時積層絵付方法による場合は、樹脂成形物が被着体７となる。
【００４１】
〔化粧材の用途〕
本発明の化粧シートを被着体表面に積層して得られる化粧材の用途は、任意であるが、例えば、自動車等の車両の内装材又は外装材、幅木、回縁等の造作部材、窓枠、扉枠等の建具、壁、床、天井等の建築物の内装材、テレビ受像機、空調機等の家電製品の筐体、容器等である。
【００４２】
【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。
【００４３】
＜実施例１＞
図１の如き化粧シートＳを次の様にして作製した。
透明熱可塑性樹脂１としては、アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレートにアクリルゴム及びベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤等を添加した樹脂）を用い、この樹脂１００質量部に対してシリカ粒子（平均粒径５μｍ）からなる透明光拡散性粒子を艶消し剤２として５質量部添加した樹脂組成物を用意した。
【００４４】
そして、図４の如く樹脂組成物を、Ｔダイから溶融押出しすると共に、鏡面冷却ローラに裏面側（印刷面）とする側を押し当てて、厚さ１００μｍの基材シートを得た。なお、鏡面冷却ローラは、鉄製の中空円筒表面に銅メッキ層及びクロムメッキ層を形成して、ローラ表面をＪＩＳ Ｂ ０６０１による中心線平均粗さＲａが０．１μｍとなる様に鏡面仕上げしたローラであり、中空部に２０℃の冷却水を通水して使用した。得られた基材シート３の中心線平均粗さＲａは、表面側が３μｍ、裏面側が０．１μｍである。
【００４５】
上記基材シート３の裏面に、絵柄印刷層４としてグラビア印刷で木目柄の絵柄を形成して、図１の如き化粧シートを得た。グラビア印刷版は、最大版深部から最小版深部まで版深が、連続的に変化する階調グラデーション版で、最大版深は６０μｍ、最小版深は５μｍである。また、用いた印刷インキは、バインダーの樹脂がアクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との１対１質量比の混合物で、着色剤がカーボンブラックと弁柄とを主成分とする着色インキである。
【００４６】
得られた化粧シートは、マット調の外観を有する高意匠の絵柄付きシートとなった。しかも、印刷抜け等の印刷上の問題は発生しなかった。
【００４７】
〔比較例１〕
実施例１において、透明光拡散性粒子のシリカ粒子の粒径を１５μｍとした他は、基材シートに用いた樹脂組成物の内容は全く同じで、且つ実施例１と同様の製法によって冷却して、成膜して厚さ１００μｍの基材シートとした。得られた基材シートの中心線平均粗さＲａは、表面が８μｍ、裏面が４μｍであった。そして、この基材シートを用いて、実施例１と同様にして、図２に示す如き化粧シートを作製した。
【００４８】
〔比較例２〕
図５の断面図で示す様な化粧シート１０を次の様にして作製した。実施例１において基材シートに用いた樹脂組成物から透明光拡散性粒子を除いた樹脂組成物を、図４の如きＴダイ押出法で厚さ１００μｍのシートに一旦成膜し、次いで、輪転エンボス機を用いて該シート表面側にＪＩＳ Ｂ ０６０１による中心線平均粗さＲａが３μｍの粗面をエンボスして、基材シート１２とした。そして、基材シート１２の裏面側の平滑面に実施例１同様に絵柄印刷層４を形成して図５の如き化粧シート１０とした。
【００４９】
〔性能評価〕
実施例及び比較例の各化粧シートを、ＡＢＳ樹脂成形品上に射出成形同時積層絵付方法により成形と同時に積層して、化粧材として三次元形状の絵付成形品を作製して評価した。なお、射出成形同時積層絵付は次の様にして行った。
【００５０】
射出成形金型は炭素鋼製の雌雄両型からなり、雌型はキャビティ面のＪＩＳ Ｂ ０６０１の中心線平均粗さＲａを０．１μｍに仕上げた型を用いた。
そして先ず、図６の如く雌型Ｍｂのキャビティ面に対向する位置まで搬送され裏面Ｐｒ側が雄型Ｍａ側を向く様にした化粧シートＳを、雌型パーティング面上に、枠状のシートクランプ４２で押圧・固定した。
次いで、化粧シートの予備形成として、赤外線輻射型の熱盤を用いて、化粧シートを１００℃に加熱軟化させて、次いで、雌型キャビティ面に穿った溝状の吸引孔４１より吸引し、化粧シートを雌型キャビティ面に真空成形し、密着させた。
次いで、熱盤を雌雄両型の外部に退避させ、雌雄両型を型締めし、雄型のゲートから溶融したＡＢＳ樹脂を射出し、両型間に形成されたキャビティに充填し、冷却・固化させた。このとき、雌雄両型の表面温度は５０℃、ノズル温度は２２０であった。そして、図７に如き、化粧シートＳが被着体７として樹脂成形物に積層した化粧材Ｄを得た。
【００５１】
得られた化粧材について、表面艶消しの維持状態と、絵柄印刷層の印刷抜け有無を評価した結果を、表１に示す。表１の如く、実施例１は、表面の艶消し状態は成形前後で変化なく維持され良好であり、しかも絵柄印刷層には印刷抜けは無く絵柄インキの着肉・転移性は良好であった。
しかし、裏面も粗面の基材シートを用いた比較例１では、表面の艶消し状態は実施例１同様に成形前後の差無く良好であったが、絵柄印刷層の印刷抜けは、インキ着肉量の多い部分（中間〜シャドー部）は発生しなかったが、版深５〜１０μｍに対応したハイライト部分で発生し、不良となった。また、表面粗面をエンボス加工で形成した比較例２では、絵柄印刷層の印刷抜けは基材シート裏面が平坦面の為に発生せず良好であったが、表面の艶消し状態が成形後に消失して光沢面化してしまい不良となった。
【００５２】
【表１】

【００５３】
【発明の効果】
(1) 本発明の化粧シートによれば、化粧シートを被着体に熱圧で積層する時に艶消感が低下せず、しかも、印刷抜けの無い絵柄印刷層にできる。また、艶消し剤は化粧シート表面近傍のみに局在化していない為に、艶消感が摩耗で容易に消失しない。更に、同一外形形状で表面艶外観の意匠が異なる製品を、艶消し度合い（含む艶有り）が異なる化粧シートを取り替え使用する事で、容易に得る事もできる。またこの事は、化粧シートを射出成形同時積層絵付法に使用時に、高価の射出成形型のキャビティ面を艶消化する事で艶消製品を得ていた場合に比べて、低コスト且つ生産効率良く表面艶外観の変更に対応する事もできる。
【００５４】
(2) また、本発明の射出成形同時積層絵付方法によれば、高価の射出成形型の型面を艶消化する事で艶消製品を得ていた場合に比べて、低コスト且つ生産効率良く表面艶外観の変更に対応できる。また、従来、射出成形型の型面を艶消し面としておき、通常の化粧シートの積層時にその表面に型面の艶消し粗面を賦形する方法では、射出成形時の短時間の加熱加圧で型面の凹凸を十分に化粧シートに賦形出来ない場合がある上、賦形された艶消し面は、成形品の使用環境下で加熱されると、艶消粗面が平滑面に戻り光沢が出てしまうと言う問題が有ったが、この様な問題発生も防げる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の化粧シートの一形態を例示する断面図。
【図２】従来の化粧シートの一例を示する断面図。
【図３】本発明の化粧シートに用いる基材シートを得る方法を説明する概念図。
【図４】本発明の化粧シートに用いる基材シートを得る方法を説明する概念図。
【図５】従来の化粧シートの別の例を示する断面図。
【図６】本発明の化粧シートの一適用例としての本発明の射出成形同時積層絵付法をその一形態で説明する概念図。
【図７】本発明の化粧シートを用いて得られる化粧材の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１ 透明熱可塑性樹脂
２ 透明光拡散性粒子（艶消し剤）
３ 基材シート
４ 絵柄印刷層
５ （一般的な）艶消し剤
６ 素材シート
７ 被着体
１０ 従来の化粧シート
１１ （艶消し剤含有の）基材シート
１２ （艶消し剤未含有の）基材シート
２１ 圧胴
２２ 鏡面エンボス版胴
２３ Ｔダイ
２４ （透明光拡散性粒子入り）溶融樹脂
２５ 鏡面冷却ローラ
２６ 剥離ローラ
４１ 吸引孔
４２ シートクランプ
Ｄ 化粧材
ｅ 印刷抜け
ｆ 艶消し面
Ｍａ 型（雄型）
Ｍｂ 型（雌型）
Ｐｆ 基材シートの表面
Ｐｒ 基材シートの裏面
Ｓ 化粧シート

Claims (3)

1. 透明熱可塑性樹脂中に透明光拡散性粒子の艶消し剤を含有して成る単層で透明な基材シートであって、該艶消し剤は該基材シートの表面近傍のみに局在化しておらず全厚みに含有されており、且つ該基材シートの表面側には該艶消し剤が突出し光拡散性粗面を成し、且つ裏面側には該艶消し剤は突出し無いで平滑面を成す基材シートの裏面側に、絵柄印刷層が形成されて成る、射出成形同時積層絵付用の化粧シート。
2. 上記光拡散性粗面の中心線平均粗さＲａが０．５μｍ以上であり、上記平滑面の中心線平均粗さＲａが０．５μｍ未満である、請求項１記載の射出成形同時積層絵付用の化粧シート。
3. 請求項１又は２記載の射出成形同時積層絵付用の化粧シートを、その表面側が雌型側を向く様にして、射出成形機の雌型と雄型との間に挿入し、次いで、雌雄両型を型締めし、次いで、雄型側のゲートから流動状態の樹脂を射出し、雌雄両型により形成されたキャビティ内に充填し、固化させて、而る後に、雌雄両型を型開きし、樹脂成形物表面に前記化粧シートが熱及び圧によって積層されて成り表面に光拡散性粗面が付与された化粧材を取り出す、射出成形同時積層絵付方法。

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