JP6085593B2 - 積層体及びその工法 - Google Patents
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Description
これに対して、樹脂表面層に透明樹脂層を設け、透明樹脂層の裏面部に印刷層を設ける加飾方法が提案されている(例えば、特許文献1、2)。
当該加飾方法では、透明樹脂層の印刷面を保護するバッキングフィルム又はバッキングシートには従来、透明樹脂層と同素材や異素材が用いられ、当該フィルム又はシートの貼り合せにはドライラミネート、押出ラミネート、熱ラミネート、ホットメルトラミネート等の方法が利用されている。しかし、何れも大掛かりな装置が必要であったり、加工性が悪く歩留まりが悪かったり、一度の加工量が大きいという問題があるため、用途が制限されていた。
本発明者は、上記目的を達成するため、鋭意研究を行い、所定の粘着強度を有する粘着層を介して2枚のフィルムを常温で貼り合せた積層体を用い、これを、所望の形状に加工する際の熱で溶着させることによって、従来手法よりも簡易に、かつ少ない数量でも、ラミネート(積層体)による加飾を実現できることを見出し、本発明を完成させた。
1.ポリオレフィンを含有する透明樹脂層、
粘着強度が0.01N/25mm〜10N/25mmの範囲内である粘着層、及び
ポリオレフィンを含有する基材層
を、この順で含んでなることを特徴とする積層体。
2.ポリオレフィンを含有する透明樹脂層、
印刷層、
粘着強度が0.01N/25mm〜10N/25mmの範囲内である粘着層、及び
ポリオレフィンを含有する基材層
をこの順で含んでなることを特徴とする積層体。
3.前記粘着層が、粘着付与剤と、スチレン系エラストマー、エチレンビニルアルコール、ポリエチレン及びポリオレフィンからなる群から選ばれる1種以上とを含有することを特徴とする1又は2に記載の積層体。
4.前記粘着層が、スチレン系エラストマーと、ポリオレフィンと、粘着付与剤と、を含有することを特徴とする3に記載の積層体。
5.前記スチレン系エラストマーが、一般式
A−B−A、又は
A−B
(式中、Aはスチレン系重合体ブロックであり、Bはブタジエン重合体ブロック、イソプレン重合体ブロック又はこれらを水素添加して得られる重合体ブロックである。)で表されるブロック共重合体であることを特徴とする3又は4に記載の積層体。
6.透明樹脂層のヘイズ値が、0.1%〜60%であることを特徴とする1〜5のいずれかに記載の積層体。
7.少なくとも、粘着強度が0.01N/25mm〜10N/25mmの範囲内である粘着層(1a)とポリオレフィンを含有する基材層(1b)とを積層して多層フィルム(1)を形成する第一の工程、及び
ポリオレフィンを含有する層を含む透明樹脂シート(2)に、前記多層フィルム(1)の前記粘着層(1a)を貼り合せる第二の工程
を有することを特徴とする積層体の製造方法。
8.前記粘着層(1a)と前記基材層(1b)が、多層押出成形又はラミネート加工により多層化されることを特徴とする7に記載の積層体の製造方法。
9.前記第二の工程が、模様及び/又は色彩が印刷された前記透明樹脂シート(2)の該印刷面に、前記多層フィルム(1)の前記粘着層(1a)を貼り合わせる工程であることを特徴とする7又は8に記載の積層体の製造方法。
10.ポリオレフィンを含有する層を含む透明樹脂シート(2)に、粘着強度が0.01N/25mm〜10N/25mmの範囲内である粘着層(1a)とポリオレフィンを含有する基材層(1b)とを積層してなる多層フィルム(1)の前記粘着層(1a)を貼り合せてなる積層体。
11.1〜6及び10のいずれかに記載の積層体を用いた成形体。
12.前記積層体の基材層側にさらに基材樹脂層を有することを特徴とする11に記載の成形体。
13.前記基材樹脂層が射出成形により形成されていることを特徴とする12に記載の成形体。
14.1〜6及び10のいずれかに記載の積層体(I)に熱をかけて所望の形状とすることを特徴とする成形体の製造方法。
15.1〜6及び10のいずれかに記載の積層体(I)を金型へ挿入する工程、及び
前記金型に挿入された積層体(I)の基材層(1a)側に樹脂を射出し、基材樹脂層(II)を設ける射出工程を有することを特徴とする成形体の製造方法。
本発明によれば、従来のラミネート工法と比較して、簡素かつ廉価に加飾加工ができる。
印刷処理等を施した透明樹脂シートに粘着層/基材層からなる多層フィルムを常温で貼付した積層体を用いることができるため、熱ラミネート、ドライラミネート、押出ラミネート等の設備が不要となり、装置、加工性及び加工量による制限が低減される。
積層体を製造する際に、フィルムの貼り合せを常温で行うことができるため、フィルム材料同士の熱膨張率の違いに基づく位置ずれや印刷面のたるみ、しわ等が生じるおそれが少ない。
また、積層体の粘着層の粘着強度が適度であるため、位置ずれが生じた場合の貼り直しも可能であり、積層体の製造における歩留まり、さらには積層体を用いた成形体の製造における歩留まりの向上も期待できる。
また、積層体の基材層側に射出成形により基材樹脂層を設ける場合には、当該基材樹脂層材料の射出成形時の熱により、積層体の粘着層と透明樹脂層とを熱溶着させることもできるため、製造工程を短縮することが期待される。
本願明細書において「積層体」は、平面形状を有し、基材層、粘着層、印刷層及び透明樹脂層又は透明樹脂シートの各層を貼り合わせたものを意味する。
「成形体」は、前記「積層体」を加熱して積層体の粘着層を透明樹脂層に熱溶着させたものを意味する。但し、基材樹脂層を有する成形体においては、基材樹脂層部分と区別するために、加熱後の積層体(これ自体が成形体)を「積層体部分」と呼ぶ。
上記樹脂を配合する場合、樹脂の合計を100重量%としたときに、上記ポリオレフィンの配合量は、好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上である。
さらに、基材層は複数の層で形成されてもよい。単層又は複数層からなる基材層のトータルの厚さとしては、例えば、30〜1,000μmが好適である。
A−B−A、又は
A−B
で表されるブロック共重合体である。一方の構成成分であるA、即ちスチレン系重合体ブロックとしては、平均分子量12,000〜100,000程度のものでかつガラス転移温度20℃以上のものが好ましい。
もう一方の構成成分であるB、即ちブタジエン重合体ブロック、イソプレン重合体ブロック又はこれらを水素添加して得られる重合体ブロックとしては、平均分子量10,000〜300,000程度のものでかつガラス転移温度−20℃以下のものが好ましい。
構成成分Aと構成成分Bとの好ましい重量比は、A/B=5/95〜50/50、より好ましくは10/90〜30/70である。一般式A−B−Aで表される三元ブロック共重合体と一般式A−Bで表される二元ブロック共重合体との重量比は、A−B−A/A−B=100/0〜20/80、さらに好ましくは100/0〜50/50である。
このような樹脂としては、例えば、脂肪族炭化水素樹脂、テルペン樹脂、クマロン・インデン樹脂、芳香族炭化水素樹脂、ロジン樹脂等が挙げられる。
尚、ポリオレフィンの含有量は、好ましくは15〜100重量部、より好ましくは20〜60重量部であり、粘着付与剤の含有量は、好ましくは5〜50重量部である。
ここで粘着強度は、線圧0.38MPa、2m/minの条件下で、基材層と粘着層からなる多層フィルムを被着体(透明樹脂層)に圧着し、23℃にて24時間保存する。その後、引張り試験機を用い、引張り速度0.3m/分、180°ピールにて剥離し、その時の抵抗値を粘着強度とする。
印刷層は、透明樹脂層の片面に、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷等の手法によって模様及び/又は色彩を印刷することで形成される。この印刷面に多層フィルムの粘着層を接着させることにより、印刷された模様及び色彩が保護できる。
スクリーン印刷の場合は、例えば、T−250メッシュを用いて印刷し、乾燥炉中で60℃、90分間乾燥することによって印刷層を形成することができる。
少なくとも、粘着強度が0.01N/25mm〜10N/25mmの範囲内である粘着層(1a)とポリオレフィンを含有する基材層(1b)とを積層して多層フィルム(1)を形成する第一の工程、及び
ポリオレフィンを含有する層を含む透明樹脂シート(2)に、前記多層フィルム(1)の前記粘着層(1a)を貼り合せる第二の工程
を有することを特徴とする。
また、製造工程の簡略化により、積層体の製造コストを安価に抑えることができる。さらに、共押出法により形成した多層化フィルムにおいては、基材層の表面と粘着層との層間強度が強い一方、粘着層の粘着強度が適度であることから、位置ズレ時に再貼り合せを行うために透明樹脂シート(2)を剥がしても糊残りしにくい。
透明樹脂シートは「ポリオレフィンを含有する層」たけから構成されていてもよいが、他の層を含んでもいてもよい。
本発明の成形体は、基材層側にさらに基材樹脂層を有することが好ましい。このように本発明の積層体を用いることにより、加飾された成形体を容易に得ることができる。
透明樹脂層/印刷層/粘着層/基材層/基材樹脂層からなる本発明の成形体の一実施形態の模式図を図3に示す。
この成形体IIIは、積層体部分Iと基材樹脂層IIからなり、積層体部分Iは透明樹脂層2、印刷層2a、多層フィルム1からなる。多層フィルム1は粘着層1aと基材層1bのラミネートフィルムであり、粘着層1aは印刷層2aに融着している。例えば、基材樹脂層IIはポリプロピレンを射出成形したものであり、粘着層1aはスチレン系エラストマーと、ポリオレフィンと、粘着付与剤からなり、基材層1bはポリプロピレンからなる。
成形工程は、赤外線ヒーター及び加熱板等にて積層体(I)の少なくとも片面を100℃〜170℃の範囲に加熱し、真空、圧空及び真空圧空等の方法で金型に押し当てて付形を行ってもよい。当該加熱は、積層体(I)を金型に挿入した状態において、溶融された射出樹脂の熱により、基材樹脂層を形成すると同時に行ってもよい。この場合、付形と同時に透明樹脂層と粘着層、及び基材層と基材樹脂層の溶着を行うことができる。
尚、積層体の基材層側に射出成形により基材樹脂層を設ける場合には、当該基材樹脂層材料の射出成形時の熱により、基材樹脂層と積層体の基材層とが溶着される。
ここで、積層体(I)の加熱は、粘着層(1a)と透明樹脂シート(2)とが熱溶着され、多層フィルム(1)が、形状を維持したまま容易に透明樹脂シート(2)から剥離できない状態になるのに十分な温度及び時間であればよい。加熱温度は、シート表面温度が好ましくは100℃〜170℃、より好ましくは120℃〜160℃の範囲内である。上記温度範囲であれば、十分な熱溶着が達成される。また、加熱時間は加熱方法に応じて適宜調整すればよい。当該加熱は、例えば、積層体(I)の少なくとも片面に、射出樹脂を接触させることで実施することもできる。
前記金型に挿入された積層体(I)の基材層側に樹脂を射出し、基材樹脂層(II)を設ける射出工程を有する。
基材樹脂層(II)の材料は、本発明の成形体の説明において述べた通りである。
本発明の積層体を用いる本発明の成形体の製造方法によれば、大掛かりな装置を必要とせず、また、本発明の積層体は、印刷層を有する透明樹脂層の貼り直しも容易であるため、歩留まりを向上させることができ、さらに本発明の積層体を用いることで、一度の加工量にも特に制限なく、成形体の製造を行うことができる。
・透明ポリプロピレンシート:ピュアサーモ(登録商標) AG−301X、出光ユニテック(株)製、厚み0.2mm
粘着層の粘着強度は、1.1N/25mmであった。粘着強度の測定方法は線圧0.38MPa、2m/minの条件下で、基材層と粘着層からなる多層フィルムを被着体(ポリプロピレン製透明樹脂シート)に圧着し、23℃にて24時間保存する。その後、引張り試験機を用い、引張り速度0.3m/分、180°ピールにて被着体を剥離し、その時の抵抗値を粘着強度とした。
厚み0.2mmの透明ポリプロピレンシートに、粘着層/基材層の多層フィルムを、粘着層側を透明ポリプロピレンシートに向けて常温で貼り合せを行い、積層体とした。この積層体を熱成形(赤外線ヒーターにてシート表面温度:135℃に加熱)することで粘着層を溶着させて成形体を得た。
厚み0.2mmの透明ポリプロピレンシートの片面にスクリーン印刷にてインク層を付与し、粘着層/基材層の多層フィルムを、粘着層側をインク層へ向けて常温で貼り合せを行い、積層体とした。この積層体を熱成形(赤外線ヒーターにてシート表面温度:135℃に加熱)することで粘着層を溶着させて、成形体を得た。
厚み0.2mmの透明ポリプロピレンシートの片面にオフセット印刷にてインク層を付与し、粘着層/基材層の多層フィルムを、粘着層側をインク層へ向けて常温で貼り合せを行い、積層体とした。この積層体を熱成形(赤外線ヒーターにてシート表面温度:135℃に加熱)することで粘着層を溶着させて、成形体を得た。
厚み0.2mmの透明ポリプロピレンシートの片面にグラビア印刷にてインク層を付与し、粘着層/基材層の多層フィルムを、粘着層側をインク層へ向けて常温で貼り合せを行い、積層体とした。この積層体を熱成形(赤外線ヒーターにてシート表面温度:135℃に加熱)することで粘着層を溶着させて、成形体を得た。
実施例2〜4で得られた積層体(熱成形前のもの)を射出成形の金型へ挿入して型閉めして所望の形状とした後、基材層側へポリプロピレン樹脂(基材樹脂)を射出し、基材層側に基材樹脂層が一体化した成形体を得た。
評価例1
実施例1〜4で得られた成形体の粘着層と透明樹脂層の溶着強度を下記のように測定し評価した。結果を表1に示す。
各成形体を25mm幅にカットし、引張り試験機にて、引張り速度0.3m/分、180°ピールにて、透明樹脂層から粘着層/基材層のフィルムを剥離し、その時の抵抗値を溶着強度とした。完全に溶着しており透明樹脂層から粘着層/基材層のフィルムを剥がせない場合は、「溶着」と表現した。
実施例5〜7で得られた基材樹脂層を有する成形体の粘着層と透明樹脂層との溶着強度を下記のように測定し評価した。結果を表2に示す。
成形体の基材樹脂上の積層体部分に15mm幅の切り込みを入れ、引張り試験機にて、引張り速度0.3m/分、180°ピールにて、透明樹脂層から粘着層/基材層のフィルムを剥離し、その時の抵抗値を溶着強度として測定した。
密着性は10N/15mm以上で○、5N/15mm以上で△、それ未満で×と標記した。
本発明の積層体及び成形体は、インサート成形による三次元形状を有する樹脂成形品の加飾技術において有用であり、自動車や二輪車の内外装、家電筐体、建材、情報機器等の加飾や銘板として使用される。
この明細書に記載の文献及び本願のパリ優先の基礎となる日本出願明細書の内容を全てここに援用する。
Claims (11)
- プロピレン系樹脂を含有する透明樹脂層、
粘着強度が0.01N/25mm〜10N/25mmの範囲内である粘着層、及び
ポリオレフィンを含有する基材層
を、この順で含み、
前記粘着層の厚みが5μm〜25μmであり、前記基材層の厚みが30μm〜1000μmである積層体。 - プロピレン系樹脂を含有する透明樹脂層、
印刷層、
粘着強度が0.01N/25mm〜10N/25mmの範囲内である粘着層、及び
ポリオレフィンを含有する基材層
をこの順で含み、
前記粘着層の厚みが5μm〜25μmであり、前記基材層の厚みが30μm〜1000μmである積層体。 - 前記粘着層が、粘着付与剤と、スチレン系エラストマー、エチレンビニルアルコール、ポリエチレン及びポリオレフィンからなる群から選ばれる1種以上とを含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の積層体。
- 前記粘着層が、スチレン系エラストマーと、ポリオレフィンと、粘着付与剤と、を含有することを特徴とする請求項3に記載の積層体。
- 前記スチレン系エラストマーが、一般式
A−B−A、又は
A−B
(式中、Aはスチレン系重合体ブロックであり、Bはブタジエン重合体ブロック、イソプレン重合体ブロック又はこれらを水素添加して得られる重合体ブロックである。)で表されるブロック共重合体であることを特徴とする請求項3又は4に記載の積層体。 - 透明樹脂層のヘイズ値が、0.1%〜60%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の積層体。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の積層体を用いた成形体。
- 前記積層体の基材層側にさらに基材樹脂層を有することを特徴とする請求項7に記載の成形体。
- 前記基材樹脂層が射出成形により形成されていることを特徴とする請求項8に記載の成形体。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の積層体に熱をかけて所望の形状とすることを特徴とする成形体の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の積層体を金型へ挿入する工程、及び
前記金型に挿入された積層体の基材層側に樹脂を射出し、基材樹脂層を設ける射出工程を有することを特徴とする成形体の製造方法。
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