JP6679094B1 - Decorative body, decorative body manufacturing apparatus, and decorative body manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】着色された溝部の剥離の防止、並びに耐光性及び耐久性の向上。【課題を解決するための手段】光学的に透過性を有する基材部Mと、前記基材部Mの色とは異なる色の溝部Gと、を有する装飾体において、前記溝部Gの引張破壊ひずみ等が前記基材部Mの引張破壊ひずみ等の3倍以上である。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent peeling of colored grooves and to improve light resistance and durability. In a decorative body having an optically transparent base material portion M and a groove portion G having a color different from the color of the base material portion M, tensile fracture of the groove portion G is achieved. The strain or the like is three times or more the tensile fracture strain or the like of the base material M. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明は、装飾体並びにその装飾体を製造する装飾体製造装置及び装飾体製造方法に関する。 The present invention relates to a decorative body, a decorative body manufacturing apparatus and a decorative body manufacturing method for manufacturing the decorative body.
特許文献1に記載の発明のように、透明の基材部に複数の溝部が互いに離れて形成された装飾体や装飾体製造方法が知られている。この装飾体は、例えば斜めから観察されると溝部の側面が見えるが、正面から観察されると溝部が見えず、奥の風景等が透過して見える。 As in the invention described in Patent Document 1, there is known a decorative body or a decorative body manufacturing method in which a plurality of groove portions are formed in a transparent base material portion so as to be separated from each other. For example, when the ornamental body is viewed obliquely, the side surface of the groove portion can be seen, but when observed from the front, the groove portion cannot be seen, and the scenery in the back can be seen through.
特許文献1の段落0022及び図4において、溝側面Fを塗料等で着色する加工方法、及び溝側面Fを透明又は不透明の樹脂等や塗料等で埋め充填部Fiとする加工方法が記載されている。しかし、特許文献1の図4aのように溝部Gが充填部Fiを有さず、溝側面Fのみが着色される場合、耐光性の高い着色剤によって深い溝の奥まで充分な濃度で均一に、かつ低コストで着色することは難しかった。そのため、図4aのような溝部Gを有する造形物3を屋外の長期用途等に用いることはできなかった。 In paragraph 0022 and FIG. 4 of Patent Document 1, a processing method of coloring the groove side surface F with a paint or the like, and a processing method of filling the groove side surface F with a transparent or opaque resin or a paint to form the filling portion Fi are described. There is. However, in the case where the groove G does not have the filling portion Fi and only the groove side face F is colored as in FIG. It was difficult to color at low cost. Therefore, the molded article 3 having the groove G as shown in FIG. 4a could not be used for long-term outdoor use.
一方、特許文献1の図4b・c・dのような、着色された充填部Fiを有する造形物3では、紫外線による劣化が少ない高級有機顔料や無機顔料等の着色剤が採用可能であるから、高い耐光性が得られる。ところが、このような造形物3が特に屋外に設置された場合、温度変化等のため、充填部Fiと基材部Mとの境界面の剥離が避けられなかった。つまり、日照による加熱と夜間の冷却を主とする温度変化や雨の吸水・乾燥により、造形物3各部で伸縮のサイクルが長期にわたり繰り返される。特に冬季の寒暖差は大きい。造形物3が赤外線の吸収率が高い樹脂等によってなる場合、日中には直射日光に含まれる赤外線により50〜60℃まで熱せられるが、夜間には氷点下まで冷えることもある。また、風等による振動も常時起こっている。そのため充填部Fiと基材部Mとの境界面に界面応力や内部破壊が蓄積し、この境界面がやがて剥離する。さらに、造形物3が硬質樹脂製で、交通量の多い場所に設置されていると、人や物が接触した衝撃で一瞬にして境界面が剥離する。溝部Gの底面部Bが広ければ、充填部Fiが剥離しても基材部Mを透過して色が見える。しかし、楔状で溝部楔角θGが小さい溝部Gの場合、溝側面Fが剥離すると、臨界角の関係で色が見えなくなる。いずれにせよ、特許文献1に記載の発明による装飾体は、屋外等の過酷な環境には耐えられないという問題を抱えていた。 On the other hand, in the molded article 3 having the colored filling portion Fi as shown in FIGS. 4b, 4c and 4d of Patent Document 1, it is possible to employ a coloring agent such as a high-grade organic pigment or an inorganic pigment which is less deteriorated by ultraviolet rays. , High light resistance can be obtained. However, when such a modeled article 3 is installed outdoors, peeling of the boundary surface between the filling section Fi and the base material section M cannot be avoided due to temperature changes and the like. That is, the expansion and contraction cycle is repeated for a long period of time in each part of the modeled article 3 due to temperature changes mainly due to heating by sunlight and cooling at night and water absorption and drying of rain. Especially, the temperature difference in winter is large. When the molded article 3 is made of a resin or the like having a high infrared absorptivity, it can be heated to 50 to 60 ° C. by the infrared rays contained in the direct sunlight during the day, but may be cooled to below freezing at night. Moreover, vibrations due to wind and the like are constantly occurring. Therefore, interfacial stress and internal fracture are accumulated on the boundary surface between the filling portion Fi and the base material portion M, and the boundary surface is separated at a later time. Furthermore, if the modeled object 3 is made of hard resin and installed in a place with a large amount of traffic, the boundary surface will be separated in an instant due to the impact of contact with a person or object. If the bottom surface portion B of the groove portion G is wide, the color can be seen through the base material portion M even if the filling portion Fi is peeled off. However, in the case of a groove G having a wedge shape and a small groove wedge angle θG, when the groove side face F is peeled off, the color cannot be seen due to the critical angle. In any case, the decorative body according to the invention described in Patent Document 1 has a problem that it cannot withstand a harsh environment such as outdoors.
本発明は、特許文献1に記載の発明とは異なり、屋外等で日々の温度変化の反復・各種の振動・衝撃等の悪条件に曝されても、数年から10数年といった長期にわたり褪色・剥離等の劣化が少なく、しかも製造が容易な装飾体・その装飾体を製造する装飾体製造装置及び装飾体製造方法の提供を課題とする。なお、本明細書では装飾体・表示体を造形物と記載する。 Unlike the invention described in Patent Document 1, the present invention, even when exposed to adverse conditions such as repeated daily temperature changes, various vibrations, shocks, etc. over a long period of time, such as several years to ten or more years. An object of the present invention is to provide a decorative body that is less likely to deteriorate such as peeling and is easy to manufacture, and a decorative body manufacturing apparatus and a decorative body manufacturing method for manufacturing the decorative body. In the present specification, the decorative body / display body is referred to as a shaped article.
本発明の1つの態様は、基材部と、前記基材部に形成された溝部と、を有する装飾体であって、前記基材部が光学的に透過性を有し、前記溝部の色が前記基材部の色と異なり、前記溝部の引張破壊ひずみ等が前記基材部の引張破壊ひずみ等の3倍以上であることを特徴とする装飾体である。 One aspect of the present invention is a decorative body including a base material portion and a groove portion formed in the base material portion, wherein the base material portion is optically transparent, and the color of the groove portion is Is different from the color of the base material portion, and the tensile fracture strain or the like of the groove portion is three times or more the tensile fracture strain or the like of the base material portion.
段落0007に記載の装飾体において、前記基材部の少なくとも一部が、樹脂でもよく、熱可塑性樹脂でもよく、さらに非晶性樹脂でもよく、硬質樹脂でもよく、曲げ弾性率が1500MPa以上でもよく、PMMAでもよい。また、前記溝部が、熱硬化性樹脂を含んでもよく、シリコーン樹脂及びポリウレタン樹脂以外の熱硬化性樹脂を含んでもよく、顔料を含んでもよく、無機顔料を含んでもよい。前記基材部から、該基材部と前記溝部との境界面である側面への入射光に対し、前記側面で全反射が起こらなくてもよい。前記側面が溝の深さ方向に略平行な複数の凹凸を有し、前記凹凸のピッチが前記溝部の幅の略1/20〜10倍、前記凹凸の深さが前記溝部の幅の略1/8000〜1/20倍でもよい。前記凹凸がピッチ25〜3000μm、深さ0.05〜20μmでもよい。前記溝部と前記基材部との境界面である側面が前記装飾体の表面部又は裏面部の少なくとも一方への垂線又は法線となす溝部側の部分の角度の絶対値が90−2arcsin(1/n)未満でもよい。前記基材部に対する前記溝部の接着強さが該溝部の引張強さ以上でもよい。前記溝部の引張破壊ひずみ等が20%以上でもよい。前記溝部の深さが1mm以上でもよい。前記装飾体は画像・文字・ロゴ・図形・模様の少なくともいずれかを表示してもよい。 In the decorative body described in paragraph 0007, at least a part of the base material portion may be a resin, a thermoplastic resin, an amorphous resin, a hard resin, or a flexural modulus of 1500 MPa or more. , PMMA may also be used. Further, the groove may contain a thermosetting resin, a thermosetting resin other than silicone resin and polyurethane resin, a pigment, or an inorganic pigment. Total reflection may not occur on the side surface with respect to the incident light from the base material portion to the side surface that is the boundary surface between the base material portion and the groove portion. The side surface has a plurality of irregularities substantially parallel to the depth direction of the groove, the pitch of the irregularities is approximately 1/20 to 10 times the width of the groove portion, and the depth of the irregularity is approximately 1 of the width of the groove portion. It may be / 8000 to 1/20 times. The unevenness may have a pitch of 25 to 3000 μm and a depth of 0.05 to 20 μm. The absolute value of the angle of the portion on the groove portion side where the side surface, which is the boundary surface between the groove portion and the base material portion, is perpendicular to or normal to at least one of the front surface portion and the back surface portion of the ornament is 90-2 arcsin (1 It may be less than / n). The adhesive strength of the groove to the base material may be equal to or higher than the tensile strength of the groove. The tensile fracture strain of the groove may be 20% or more. The depth of the groove may be 1 mm or more. The decorative body may display at least one of an image, a character, a logo, a figure, and a pattern.
本発明の別の態様は、材料を加工し、段落0007又は0008に記載の装飾体を製造することを特徴とする装飾体製造装置である。前記装飾体製造装置が材料に溝部を加工する溝加工部と、前記溝部に材料を充填する充填加工部を具え、それらにより前記装飾体を製造してもよい。また別の態様は、材料を加工し、段落0007又は0008に記載の装飾体を製造することを特徴とする装飾体製造方法である。前記装飾体製造方法が、材料に溝部を加工する溝加工工程と、前記溝部に材料を充填する充填加工工程を具え、それらにより前記装飾体を製造してもよく、前記溝加工工程が、レーザ加工を用いてもよく、Co2レーザ加工を用いてもよい。前記充填加工工程が、前記溝部と前記基材部とを溶剤によって溶着してもよい。さらに別の態様は、段落0007又は0008に記載の装飾体を具える建築物・什器・構造物・乗り物及び電子機器である。 Another embodiment of the present invention is a decoration manufacturing apparatus, which is characterized by processing a material to manufacture the decoration described in paragraph 0007 or 0008. The ornamental body manufacturing apparatus may include a groove processing section for processing a groove portion in a material and a filling processing section for filling the groove portion with a material, and the ornamental body may be manufactured by these. Yet another embodiment is a method for producing a decorative body, which comprises processing the material to produce the decorative body according to paragraph 0007 or 0008. The decorative body manufacturing method includes a groove processing step of processing a groove portion in a material, and a filling processing step of filling the groove portion with a material, and the decorative body may be manufactured by them, and the groove processing step is a laser. Processing may be used, and Co 2 laser processing may be used. In the filling processing step, the groove portion and the base material portion may be welded with a solvent. Yet another aspect is a building, furniture, structure, vehicle, or electronic device including the decorative body according to paragraph 0007 or 0008.
本発明による造形物では、着色された溝部とそれに接する側面との界面での剥離が起こりにくい。そのため、特に側面が造形物の表面部に垂直であるかそれに近い角度の場合にも、界面の剥離による光の全反射が防止され、屋外等でも溝部の色が長期間見え続ける、という効果を奏する。また、本発明は、そのような高耐久性の造形物を低コストかつ容易に製造可能であり、大サイズの造形物にも対応可能である。 In the molded article according to the present invention, peeling at the interface between the colored groove and the side surface in contact with the groove is unlikely to occur. Therefore, even if the side surface is perpendicular to the surface of the modeled object or at an angle close to it, total reflection of light due to peeling of the interface is prevented, and the effect that the color of the groove continues to be visible for a long time even outdoors etc. Play. In addition, the present invention can easily manufacture such a highly durable shaped article at low cost, and is also applicable to a large-sized shaped article.
図1は本発明の造形物製造装置10の構成例を示す図である。図2は造形物製造方法のフローチャートの例である。以下、図1及び図2を参照して、造形物製造装置10の構成及び動作の例を説明する。造形物製造装置10は、例えば溝加工部11・充填液調合部12・充填加工部13・被覆加工部14を具える。造形物製造方法は、例えば溝加工工程S11・充填液調合工程S12・充填加工工程S13・被覆加工工程S14を含む。各部及び各工程の順序が変更されてもよい。各部及び各工程の複数が一括して実行されてもよい。各部及び各工程の一部が繰り返されてもよく、省略されてもよい。洗浄・研磨等の既知の他の工程が適宜追加されてもよい。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a molded
溝加工部11は材料板20を取得し、レーザ加工・切削加工・金型加工・射出成形・3Dプリンティング等既知の方法で材料板20に溝部Gを形成する(S11)。溝部Gは、材料板20の表面部F又はそれと対向する裏面部Rの少なくとも一方に開口部Pを有してもよい。充填液調合部12は充填材料40を混合攪拌して充填液を準備する(S12)。充填液は既製品でもよい。充填加工部13は材料板20の溝部Gに充填液を充填する(S13)。充填加工部13は、例えば材料板20の溝部G以外の部分に付着した不要な充填液を拭き取ったり、溝部G以外の部分を覆ったりすることで、充填液が開口部Pからはみ出さないようにすることができる。被覆加工部14は、別の材料板20を溝部Gの開口部P側に図3bのように接着して被覆部Tとし、溝部Gを密封してもよい(S14)。造形物Zの表面部F及び裏面部Rは、被覆部T接着後の外側の露出面である。
The
造形物Zの溝部G以外の部分が基材部Mである。その材料板20には、ABS・AS・CA・EP・MF・PA・PBS・PC・PCL・PF・PE・PES・PET・PHA・PI・PLA・PMMA・PO・PP・PS・PU・PUR・PVC・SI・UF・UP・VE等の各種樹脂やガラス等が主として用いられる。本発明に係る造形物は屋外等での設置を主要な用途の一つとするので、自立でき、たわみにくく、傷がつきにくいことが望ましい。ゆえに、材料20が樹脂である場合には硬質樹脂が望ましい。硬質樹脂とは、JIS K 7171等に記載のように、曲げ弾性率が700MPaを超える樹脂である。基材部Mはさらに変形しにくくてもよく、その曲げ弾性率は、好ましくは1000以上、より好ましくは1500以上、さらに好ましくは2000以上、一層好ましくは2500ないし3000以上であり、割れにくさと加工適性から好ましくは20000以下、より好ましくは10000以下、さらに好ましくは5000以下である。曲げ弾性率の数値は、単位をMPaとし、基本的にはJIS K 7171:2001又はISO178:2001に記載の方法により測定される。測定の試験片は、本来は上記規格が定める形状及び寸法通りに作製されるべきである。しかし、実際の造形物Zの各部から、上記規格の定め通りの試験片を作成することは困難な場合がある。そのようなやむを得ない事情がある場合には、測定値は、近似的な測定方法による測定値でもよく、当該材料20と同じ又は同様の製品について製造元が公表している測定値ないし公称値でもよい。また、当該JIS等の規定に適合しない事項については本発明出願時の技術常識に準拠する。以下同様である。一般に基材部Mは、大きい曲げ弾性率であるほど、低可撓性であって、衝撃等により溝部Gと剥離しやすいので、本発明の適用をより必要とする。また、基材部Mの引張強さ(JIS K 7161−1:2014・JIS K 7162:1994・JIS K 7127:1999、又はISO527−1・2・3)は、好ましくは30MPa以上、より好ましくは40MPa以上、さらに好ましくは50MPa以上、一層好ましくは60MPa以上である。基材部Mの曲げ強さ(JIS K 7171)及び圧縮強さ(JIS K 7181:2011)は、好ましくは50MPa以上、より好ましくは60MPa以上、さらに好ましくは70MPa以上、一層好ましくは80MPa以上であり、好ましくは200Mpa以下、より好ましくは170Mpa以下、さらに好ましくは150Mpa以下である。測定には、株式会社島津製作所製のAG−100kNXplus等の測定装置が用いられる。
The portion of the molded article Z other than the groove portion G is the base material portion M. The
本発明に係る造形物Zでは、溝部Gの両側又は片側の側面Sが透過して見える必要があることが多いので、基材部Mは透過性を有するほうがよく、無色透明でも有色透明でもよい。基材部Mの全光線透過率(JIS K 7375:2008、一部はISO 13468−1に準拠する。)は、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは85%以上、一層好ましくは90%以上である。基材部M又は溝部Gが蛍光色を含む場合には、100%を超えることがあるので、上限は特に定めない。なお、本明細書において、数値範囲の上限ないし下限は、より高性能の材料及び加工方法が開発される可能性があるので、特に定めないことがある。造形物Zでは拡散性が低い方がいいので、基材部M及び側面Sのヘーズ(JIS K 7136:2000又はISO 14782)は、好ましくは0〜5%(0%以上5%以下を示す。以下同様である。)、より好ましくは0〜2%、さらに好ましくは0〜1%である。ただし本発明は、基材部Mが不透明又は略不透明な場合にも適用可能である。 In the molded article Z according to the present invention, it is often necessary to see the side surfaces S on both sides or one side of the groove portion G so that the base material portion M is preferably transparent and may be colorless and transparent. . The total light transmittance of the base material portion M (JIS K 7375: 2008, part of which conforms to ISO 13468-1) is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 85% or more, It is more preferably 90% or more. When the base material portion M or the groove portion G contains a fluorescent color, it may exceed 100%, and thus the upper limit is not particularly set. In the present specification, the upper limit or the lower limit of the numerical range may not be particularly defined because higher performance materials and processing methods may be developed. Since the molded article Z is preferably low in diffusibility, the haze of the base material portion M and the side surface S (JIS K 7136: 2000 or ISO 14782) is preferably 0 to 5% (0% to 5%). The same applies hereinafter), more preferably 0 to 2%, further preferably 0 to 1%. However, the present invention is also applicable when the base material portion M is opaque or substantially opaque.
造形物Zの厚さは、例えば1mmから30mmでもよく、さらに薄いフィルムも含めて0.5mm以上・0.2mm以上でもよく、100mm以下でもよい。溝部Gの深さdは、造形物Zの厚さの50%から90%程度が、強度・費用対効果等から一般に好適である。微細な場合には深さdが0.4mm又は0.1mm以上でもよい。それ未満であると、温度変化等による剥離が生じにくいので、必ずしも本発明が適用されなくてもよい。溝部Gの幅wは、0.2mm以上、0.1mm以上、0.01mm以上でもよい。造形物Zが厚さ10mmであれば、溝部Gの深さdが8mm、幅wが0.4mmでもよい。複数の溝部Gが互いに平行である場合、そのピッチpは、0.1mm以上でもよく、0.5mm以上でもよい。レーザ加工、特にCo2レーザ加工の場合には、加工限界から、深さ及びピッチは1mm以上・2mm以上・3mm以上・4mm以上・6mm以上でもよい。なお、溝部Gの深さは表面部Fに垂直な方向の長さであり、溝部Gの幅は表面部Fに平行かつ溝部Gの長さ方向に垂直な方向の長さである。また、造形物Zは板状に限られず、曲面状・球状・立方体状・円柱状・多角柱状等様々な形状でもよい。 The thickness of the molded article Z may be, for example, 1 mm to 30 mm, and may be 0.5 mm or more / 0.2 mm or more, including a thin film, or 100 mm or less. The depth d of the groove portion G is preferably about 50% to 90% of the thickness of the molded article Z, from the viewpoint of strength and cost efficiency. When it is fine, the depth d may be 0.4 mm or 0.1 mm or more. If it is less than that, peeling due to temperature change or the like is less likely to occur, so the present invention is not necessarily applied. The width w of the groove G may be 0.2 mm or more, 0.1 mm or more, and 0.01 mm or more. If the modeled object Z has a thickness of 10 mm, the groove portion G may have a depth d of 8 mm and a width w of 0.4 mm. When the plurality of groove portions G are parallel to each other, the pitch p may be 0.1 mm or more, or 0.5 mm or more. In the case of laser processing, particularly Co 2 laser processing, the depth and pitch may be 1 mm or more, 2 mm or more, 3 mm or more, 4 mm or more, and 6 mm or more due to the processing limit. The depth of the groove portion G is the length in the direction perpendicular to the surface portion F, and the width of the groove portion G is the length in the direction parallel to the surface portion F and perpendicular to the length direction of the groove portion G. The shaped object Z is not limited to a plate shape, and may have various shapes such as a curved surface shape, a spherical shape, a cubic shape, a cylindrical shape, and a polygonal pillar shape.
溝加工部11は、文字・ロゴ・図形・模様等の画像30のデータに基づいて溝部Gを加工してもよい。溝部Gの両側の側面Sがなす溝部側の角度を溝部楔角θGとする。溝部Gがレーザ加工によってなる場合には、図3aのように楔状になることが多い。溝部Gの幅wは、幅が最大の部分の幅であり、楔状の溝部Gでは開口部Pの幅であることが多い。楔状の溝部Gの底面部Bの幅は溝部Gの幅に対して無視できるほどに狭い。図3bのように、θGが略0で、両側の側面Sが略平行でもよく、その場合には溝部Gは底面部Bを有してもよい。複数の溝部Gの長さ方向が互いに平行でもよく、さらに、前記複数の溝部Gの間の部分の屈折率をnとすると、図5のように、前記複数の溝部Gの少なくとも一部の各々の片側の複数の側面Sである複数の第1の側面41・該複数の第1の側面にそれぞれ対応する前記間の部分を挟んでそれぞれ最も近くで向かい合う複数の第2の側面42・前記複数の第1の側面41における裏面部Rの側の複数の端部ごとの複数の第1の点51・該複数の第1の点51から表面部Fを含む面に下ろした垂線又は法線60・前記複数の第2の側面42の前記表面部Fの側の複数の端部におけるそれぞれ対応する前記垂線又は法線60にそれぞれ最も近い複数の第2の点52に関し、前記複数の溝部Gの少なくとも一部の深さdが、それぞれ対応する前記垂線又は法線60とそれぞれ対応する前記複数の第2の点52との最短距離diのcot[arcsin(1/n)]倍より大きくてもよく、これにより、複数の溝部Gが隙間なく接して見え、奥が隠れて見えないような視点Eが存在する。楔状の溝部Gの両側の側面Sがなす二分角を二等分するか、互いに平行な溝部Gの両側の側面Sと互いに平行で、それらから等距離にある面を二分面とする。二分面は平面でも曲面でもよい。二分面の各部が表面部F(ないし裏面部R)に垂直であることを溝部Gが表面部F(ないし裏面部R)に垂直であると記載する。溝部Gは表面部Fに垂直でもそうでなくてもよい。二分面は仮想上の面であるため図示されない。本発明では、x方向の幅とy方向の長さとが互いに異なり、溝状に長い溝部Gを中心に記載するが、x方向の幅とy方向の長さが略同一で、溝部Gが円錐・楕円錐・円柱・円錐台・角錐状等でもよい。
The
充填液調合部12は展色剤V・着色剤C・分散剤D等を混合攪拌して充填液とする。展色剤Vは着色剤Cを兼ねてもよい。すなわち、展色剤V自体の色が黒や褐色等で、それが溝部Gに求められる色と一致していれば、展色剤Vが着色なしで充填液となる。そうでない場合には、展色剤Vの色は、着色の容易さ及び発色の良好さから無色透明又は白色がよい。白色樹脂が展色剤Vであれば、ヘーズが高いため、有機顔料やコバルトヴァイオレット等の低屈折率の無機顔料が混合された場合でも、ほぼ完全な不透明性が得られる。なお、有機顔料とは有機化合物からなる顔料であり、無機顔料とは無機化合物からなる顔料である。それらの多くはSDC及びAATTCが管理運営するColour Index Internationalに登録されている。展色剤Vが透明な場合と不透明な白の場合とでは、同じ着色剤Cを混合しても、発色傾向が相違する。透明な発色が求められる場合、展色剤Vが上記基材部Mの全光線透過率及びヘーズの条件を満たしてもよい。
The filling
展色剤Vは、上記樹脂等の1つ以上からなってもよいが、溝部Gへの充填加工の容易さから、熱硬化性樹脂が特に好適である。熱硬化性樹脂とは、硬化状態で加熱しても軟化又は融解せず、不可逆的に熱分解する樹脂である。熱可塑性樹脂とは、硬化状態で加熱により軟化又は融解し、冷却により再度硬化する樹脂である。熱可塑性樹脂は、加工済の溝部Gへの充填工程で厳密な温度管理を要し、基材部Mに熱影響を与え、また硬化に伴い収縮して即剥離することがある。展色剤Vが、熱硬化性樹脂とともに、その硬化を妨げない程度の比率で熱可塑性樹脂を含んでもよい。溶媒の揮発により硬化する塗料等の樹脂は、狭い溝部楔角の溝部Gへの均一な充填が一般に難しい。基材部MがPMMAのように紫外線の透過率が低い材料20によってなる場合には、紫外線以外により硬化開始する樹脂が好ましい。基材部Mが硬質樹脂である場合、溝部Gが基材部Mから剥離しやすい。とりわけ溝部Gと基材部Mの線膨張率が異なると、温度変化の繰り返しにより剥離が発生する。溝部Gと基材部Mが同じ樹脂であっても、界面がある限り、衝撃や振動で剥離する可能性がある。溝部Gと基材部Mとがガラス転移点以上の温度で加熱加圧処理されれば、それらの境界が一体化するので剥離しにくい。しかし、溝部Gか基材部Mが熱硬化性樹脂であると、加熱では融解せず、熱分解温度を超えれば分解して元に戻らないので、熱圧着加工は通常困難である。また、溝部Gと基材部Mとが熱圧着されるためには、溝部Gの幅方向(図3のx方向)に加圧される必要があり、板状の材料20では無理がある。さらに、基材部Mの透過性が保たれるためには材料20の表面が平滑でなければならない(表面部F及び裏面部Rの平滑性の条件は、後述の側面Sに関する算術平均粗さR等の条件と同様である)。しかし、表面が平滑に熱圧着されるには、大がかりな加工設備と時間が必要となるから、大型の造形物3においては現実的ではない。
The color-developing agent V may be made of one or more of the above-mentioned resins and the like, but a thermosetting resin is particularly suitable because the filling process into the groove portion G is easy. The thermosetting resin is a resin that does not soften or melt even when heated in a cured state and irreversibly thermally decomposes. The thermoplastic resin is a resin that is softened or melted by heating in a cured state and is cured again by cooling. The thermoplastic resin requires strict temperature control in the step of filling the processed groove portion G, has a thermal effect on the base material portion M, and may shrink due to curing and immediately peel off. The color-developing agent V may contain a thermoplastic resin together with the thermosetting resin in a ratio that does not prevent the curing. It is generally difficult for a resin such as a paint that cures due to the volatilization of a solvent to uniformly fill the groove portion G with a narrow groove wedge angle. When the base material portion M is made of a material 20 having a low ultraviolet ray transmittance such as PMMA, a resin that starts to cure by other than ultraviolet rays is preferable. When the base material portion M is a hard resin, the groove portion G is easily separated from the base material portion M. In particular, if the linear expansion coefficient of the groove portion G is different from that of the base material portion M, peeling occurs due to repeated temperature changes. Even if the groove portion G and the base material portion M are made of the same resin, there is a possibility of peeling due to impact or vibration as long as there is an interface. If the groove portion G and the base material portion M are heated and pressed at a temperature equal to or higher than the glass transition point, the boundaries thereof are integrated, and thus the peeling is difficult. However, if the groove portion G or the base material portion M is a thermosetting resin, it is not melted by heating, and if it exceeds the thermal decomposition temperature, it is decomposed and does not return to the original state, so thermocompression bonding is usually difficult. Further, in order to thermocompress the groove portion G and the base material portion M, it is necessary to apply pressure in the width direction of the groove portion G (x direction in FIG. 3), which is not possible with the plate-shaped
そこで本発明は、溝部Gが基材部Mの伸縮や衝撃に追従できるようにすることで、剥離の問題を解決する。そのためには、溝部Gの引張破壊ひずみ(tensile strain at break)(降伏がある場合には引張強さ時ひずみ(tensile strain at tensile strength)・引張破壊時呼びひずみ(nominal tensile strain at break)・引張強さ時呼びひずみ(nominal tensile strain at tensile strength)のいずれかであり、これらの選択はJIS K 7161−1:2014等の記載に基づく。場合により引張降伏ひずみ(tensile strain at yield)・引張呼びひずみ(nominal tensile strain)となる。以下これらを併せて「引張破壊ひずみ等」と略記する。)が好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、さらに好ましくは40%以上、一層好ましくは50%以上であればよい。数値が大きいほど、溝部Gが変形しやすいので、溝部Gと基材部Mとの線膨張率の差による剥離を防止する効果が向上する。なお、引張破壊ひずみ等は、試験片が破壊に至った時の、試験片の伸びの試験片の長さに対する比である。試験片が一定速度で引っ張られ、応力の増加を伴わずにひずみの増加を示した時には引張強さ時ひずみ等として、そうでない時には引張破壊ひずみとして測定される。測定方法等は上記規格に準拠するが、個々の造形物Zの溝部Gに対しては、上記規格の規定通りの測定は困難であることが多い。その場合には、剥離されるか削ぎ落された溝部Gにより測定される。溝部Gの試験片は、JIS K 7127:1999の試験片タイプ2に基づくが、長さ方向に垂直な断面の形状が楔状でもよく、幅方向に平行に近い方がよく、幅は10mm未満の可能な最大の幅でもよく、長さは150mm未満でチャッキング可能な長さでもよく、チャック間の初期距離は95mm未満でもよい。楔状の試験片をチャックできるよう、つかみ具に適切な治具が装着されてもよい。つかみ部分が略均一な厚さとなるよう、楔状の試験片2枚が互い違いにチャックされ、測定値は1/2とされてもよい。試験片の表面及び端部がなめらかでない場合には研磨・成形されるのが望ましい。ただし、側面S部分にレーザ加工による凹凸があり、各部の凹凸の深さが対応する幅の略1/8以下の場合にはそのままでもよい。50mm間隔の平行な2本の標線が伸びを示す基準となるが、標線の間隔は試験片の長さ及びチャックのつかみ幅に応じて50mm未満でもよい。楔状の試験片の幅ごとに、あるいは各部で引張破壊ひずみ等が異なる場合には、その平均を測定値とする。試験片の数は5以上が望ましいが、可能な最大数でもよい。このように、造形物Zの事情により、規格に定められた条件を満たさずに測定する必要がある場合には、本来の値より低い測定値となる可能性が大きいことに留意されるべきである。つまり、溝部Gが凹部から破断することで、引張破壊ひずみ等が、本来よりも小さい値で測定されるといった可能性である。そのため、なるべく試験回数を増やし、平均から極端に離れた外れ値は除外する等の対応が必要である。すなわち、複数の測定値を数値順に並べた分布図のうち第1四分位点から第3四分位点までに属する複数の測定値から暫定平均値が導かれ、暫定平均値の75〜125%の範囲の測定値のみからさらに平均値が算出される。また、溝部Gの引張破壊ひずみ等は、基材部Mの引張破壊ひずみ等の好ましくは3倍以上、より好ましくは5倍以上、さらに好ましくは6倍以上・8倍以上、一層好ましくは10倍以上・15倍以上・20倍以上でもよい。この数値が大きいほど、衝撃が加わった際の基材部Mの伸びに対して、溝部Gが余裕をもって追従可能となり、また衝撃を吸収可能となるので、境界面の耐衝撃性・難剥離性が向上する。あるいは、溝部Gの引張破壊ひずみ等から基材部Mの引張破壊ひずみ等を減じた差が、好ましくは15%以上、より好ましくは20%以上、さらに好ましくは30%以上、一層好ましくは40%以上でもよい。溝部Gの圧縮強さが基材部Mより低くてもよい。さらに、溝部Gのポアソン比は小さい方がよいので、好ましくは0.35〜0、より好ましくは0.32〜0、さらに好ましくは0.30以下がよい。 Therefore, the present invention solves the problem of peeling by allowing the groove portion G to follow the expansion and contraction and impact of the base material portion M. For that purpose, tensile fracture strain (tensile strain at break) of the groove portion G (tensile strain at tense strength when yielding, nominal strain at break), tensile It is one of the nominal strain at strength (tensile strength), and these selections are based on the description in JIS K 7161-1: 2014 etc. In some cases, tensile yield strain (tensile strain at yield) Strain (nominal tense strain), which is hereinafter abbreviated as "tensile fracture strain etc." together, is preferable. Alternatively, it may be 20% or more, more preferably 30% or more, further preferably 40% or more, and further preferably 50% or more. The larger the numerical value, the more easily the groove portion G is deformed, so that the effect of preventing peeling due to the difference in linear expansion coefficient between the groove portion G and the base material portion M is improved. The tensile fracture strain is the ratio of the elongation of the test piece to the length of the test piece when the test piece breaks. When the test piece is pulled at a constant speed and shows an increase in strain without an increase in stress, it is measured as tensile strength strain, etc., otherwise it is measured as tensile fracture strain. Although the measuring method and the like comply with the above standards, it is often difficult to measure the groove portion G of each of the three-dimensional objects Z according to the standards of the above standards. In that case, it is measured by the groove portion G that has been peeled off or scraped off. The test piece of the groove G is based on the test piece type 2 of JIS K 7127: 1999, but the shape of the cross section perpendicular to the length direction may be wedge-shaped, and it is better that it is closer to parallel to the width direction, and the width is less than 10 mm. It may be the largest possible width, the length may be less than 150 mm and may be chuckable, and the initial distance between the chucks may be less than 95 mm. An appropriate jig may be attached to the gripper so that the wedge-shaped test piece can be chucked. Two wedge-shaped test pieces may be alternately chucked so that the grip portion has a substantially uniform thickness, and the measurement value may be halved. If the surface and the end of the test piece are not smooth, it is desirable to polish and mold. However, if there is unevenness due to laser processing on the side surface S and the depth of the unevenness of each portion is approximately ⅛ or less of the corresponding width, it may be left as it is. Two parallel marked lines at intervals of 50 mm serve as a standard for indicating elongation, but the distance between the marked lines may be less than 50 mm depending on the length of the test piece and the grip width of the chuck. When the tensile fracture strain or the like is different for each width of the wedge-shaped test piece or at each part, the average thereof is used as the measured value. The number of test pieces is preferably 5 or more, but may be the maximum possible number. As described above, it should be noted that, when it is necessary to perform measurement without satisfying the conditions defined in the standard due to the circumstances of the molded article Z, the measured value may be lower than the original value. is there. That is, there is a possibility that the tensile fracture strain or the like can be measured with a smaller value than originally due to the groove portion G breaking from the concave portion. Therefore, it is necessary to take measures such as increasing the number of tests as much as possible and excluding outliers that are extremely far from the average. That is, the provisional average value is derived from the plurality of measurement values belonging to the first quartile to the third quartile in the distribution chart in which the plurality of measurement values are arranged in numerical order, and the provisional average value is 75 to 125. Further, the average value is calculated only from the measured values in the range of%. The tensile breaking strain of the groove portion G is preferably 3 times or more, more preferably 5 times or more, still more preferably 6 times or more, 8 times or more, and further preferably 10 times that of the substrate portion M. The above values may be 15 times or more and 20 times or more. As this value is larger, the groove G can more easily follow the expansion of the base material M when a shock is applied, and the shock can be absorbed. Is improved. Alternatively, the difference obtained by subtracting the tensile fracture strain of the base material portion M from the tensile fracture strain of the groove portion G is preferably 15% or more, more preferably 20% or more, further preferably 30% or more, and further preferably 40%. Or more. The compressive strength of the groove portion G may be lower than that of the base material portion M. Furthermore, since the Poisson's ratio of the groove portion G is preferably small, it is preferably 0.35 to 0, more preferably 0.32 to 0, and further preferably 0.30 or less.
通常の熱硬化性樹脂は硬質樹脂で伸びしろが少ないため、上記の条件を満たすことができない。例えば注型用の不飽和ポリエステルUPは、透過率には優れるものの、引張破壊ひずみ等は5%以下である。一方PMMAの引張破壊ひずみ等も5%程度である。従って、通常のUP等によってなる溝部Gは、PMMAによってなる基材部Mの伸縮や衝撃に追従できず、やがて界面応力や内部破壊の蓄積により剥離する。可塑剤は熱可塑性樹脂には有効であるが、一般の熱硬化性樹脂には添加できない。しかし、伸縮性が求められる防水工事用のコーキング材やシーリング材、例えばTPC(TPEE)等のエラストマーや、UP・ビニルエステル・エポキシアクリレート・エポキシEPといった熱硬化性樹脂のうち一部の特殊なものは、50から200%ときわめて大きな引張破壊ひずみ等を示し、難剥離性が高い。これらが他の樹脂と混合されてもよいが、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との混合は硬化に注意を要する。なお、赤外分光光度計・近赤外分析計(具体的な機材名としては、日本分光株式会社製FT/IR−670Plus・ブラン・ルーベ製450LR等が挙げられる。)等により、溝部Gの赤外吸収スペクトル等が測定可能である。ここから溝部Gの組成等が解析可能である。 Since the usual thermosetting resin is a hard resin and has a small amount of elongation, the above condition cannot be satisfied. For example, unsaturated polyester UP for casting has excellent transmittance, but tensile fracture strain and the like is 5% or less. On the other hand, the tensile fracture strain of PMMA is also about 5%. Therefore, the groove portion G made of normal UP or the like cannot follow the expansion and contraction and impact of the base material portion M made of PMMA, and eventually peels off due to the accumulation of interface stress and internal fracture. Although a plasticizer is effective for thermoplastic resins, it cannot be added to general thermosetting resins. However, caulking materials and sealing materials required for stretchability for waterproofing work, elastomers such as TPC (TPEE), and some special thermosetting resins such as UP, vinyl ester, epoxy acrylate, and epoxy EP. Shows a very large tensile fracture strain of 50 to 200% and has a high peeling resistance. These may be mixed with other resins, but the mixing of the thermosetting resin and the thermoplastic resin requires careful curing. An infrared spectrophotometer / near-infrared analyzer (specific equipment names include FT / IR-670Plus manufactured by JASCO Corporation and 450LR manufactured by Blanc Roube) and the like of the groove portion G. Infrared absorption spectrum etc. can be measured. From this, the composition of the groove G and the like can be analyzed.
シリコーン・ポリウレタン・フッ素系等の熱硬化性エラストマー(又は樹脂)は、特に大きい引張破壊ひずみ等を呈する。しかしこれらは、通常では低屈折率であり、後述のように基材部Mの屈折率と視線角度によっては全反射を発生させるため、展色剤Vには適さないことがある。またこれらでは線膨張率やタックが大きい傾向にある。溝部Gの線膨張率が基材部Mの線膨張率より極端に大きくない方が、高温時に溝部Gが基材部Mに応力をかけにくい。よって、溝部Gの引張破壊ひずみ等は、好ましくは5000%以下、より好ましくは1000%以下、さらに好ましくは500%以下、一層好ましくは300%以下・250%以下・200%以下でもよい。溝部Gの引張破壊ひずみ等は基材部Mの引張破壊ひずみ等の好ましくは1000倍以下、より好ましくは200倍以下、さらに好ましくは100倍以下、一層好ましくは50倍以下でもよい。また、ポリウレタンには熱可塑性と熱硬化性とがあるが、一般に、熱可塑性ポリウレタンは流動点が100から200℃であり、熱硬化性ポリウレタンは硬化のために100℃以上の加熱を要する。揮発成分が多い常温硬化型ポリウレタンは、硬化時に収縮のため剥離する。なお、ポリウレタンでは、引張破壊ひずみ等が大きいものほどタックが残り、加水分解・熱や短波長光による黄変等の経時劣化が激しいため適さないことがある。その硬化剤のMBOCAには有害性の指摘もある。また、シリコーンを主体とする一般のシーリング材は粘度が高いので、溝部楔角が小さい溝部Gへの充填には適さないことが多い。これらの理由から、溝部Gはシリコーン・ポリウレタン・フッ素系以外の熱硬化性樹脂によってなってもよい。ただし、それらとビニルエステル等の熱硬化性硬質樹脂との混合樹脂は、屈折率及び引張破壊ひずみ等の可変性により有用である。なお、溝部Gの硬化前後の体積収縮率は、好ましくは10%以下、より好ましくは7%以下、さらに好ましくは5%以下、一層好ましくは3%以下である。充填液の動粘度は、好ましくは500以下、より好ましくは0〜200、さらに好ましくは0〜100、一層好ましくは0〜50である(単位はmm2/s、測定方法は、展色剤Vが石油製品であればJIS K 2283:2000、一部ISO2909及びISO3104に、それ以外の液体であればJIS Z 8803:2011に準拠する。)。 Thermosetting elastomers (or resins) such as silicone / polyurethane / fluorine exhibit particularly large tensile fracture strain. However, these usually have a low refractive index and generate total reflection depending on the refractive index of the base material portion M and the line-of-sight angle as described later, and thus may not be suitable for the color developing agent V. In addition, these tend to have a large coefficient of linear expansion and tack. If the linear expansion coefficient of the groove portion G is not significantly larger than the linear expansion coefficient of the base material portion M, the groove portion G is less likely to apply stress to the base material portion M at a high temperature. Therefore, the tensile fracture strain or the like of the groove portion G may be preferably 5000% or less, more preferably 1000% or less, further preferably 500% or less, and further preferably 300% or less, 250% or less, 200% or less. The tensile breaking strain or the like of the groove portion G may be preferably 1000 times or less, more preferably 200 times or less, still more preferably 100 times or less, and further preferably 50 times or less than that of the base material portion M. Polyurethane has thermoplasticity and thermosetting property. Generally, thermoplastic polyurethane has a pour point of 100 to 200 ° C., and thermosetting polyurethane requires heating at 100 ° C. or higher for curing. Room-temperature-curable polyurethane, which has a large amount of volatile components, peels off due to shrinkage during curing. In addition, in the case of polyurethane, the larger the tensile fracture strain or the like, the more the tack remains, and the deterioration over time such as hydrolysis, yellowing due to heat or short wavelength light is severe, and thus it may not be suitable. There is some indication that the curing agent, MBOCA, is harmful. Further, since a general sealing material mainly composed of silicone has a high viscosity, it is often not suitable for filling the groove G having a small groove wedge angle. For these reasons, the groove portion G may be made of a thermosetting resin other than silicone / polyurethane / fluorine. However, a mixed resin of them and a thermosetting hard resin such as vinyl ester is useful due to the variability of the refractive index and tensile fracture strain. The volumetric shrinkage ratio of the groove portion G before and after curing is preferably 10% or less, more preferably 7% or less, still more preferably 5% or less, still more preferably 3% or less. The kinematic viscosity of the filling liquid is preferably 500 or less, more preferably 0 to 200, still more preferably 0 to 100, and even more preferably 0 to 50 (unit: mm 2 / s, measuring method: color developing agent V). Is a petroleum product, it is based on JIS K 2283: 2000, partly ISO 2909 and ISO 3104, and other liquids are based on JIS Z 8803: 2011).
本発明が解決すべき境界面の剥離現象の原因を考察する。(1)屋外等で温度変化により造形物Z各部が伸縮する際、基材部Mと溝部Gとで線膨張率が異なるために、伸縮のたびに残留応力が蓄積し、あるいは境界面にせん断力が働き、やがて剥離する。これは溝部Gの両端近くでよく見られる。(2)基材部Mの吸水性が比較的高いと、基材部Mの表面部Fや裏面部Rが雨水等を吸って膨張するが、内部は膨張しないので、造形部3全体にゆがみが生じたり、反ったりする。気温上昇時及び下降時の造形物Z表面と内部との温度差によっても、同様の現象が発生する。これにより、主として溝の深さ方向にせん断力がかかって、境界面が耐えきれなくなり、各部で剥離する。(3)図3aのように開口部P側が露出している場合、温度や湿度の変化により、基材部Mの開口部側が開いたり閉じたりする。すなわち基材部Mの溝部楔角が変化する。溝部G及び境界面には幅方向に軸力がかかるが、幅方向の伸縮には限界があるので剥離する。(4)造形物3は商業施設等の屋内の公共空間に設置されることもあるが、その場合も含めて人や荷物等の往来が多い場所では、振動や衝突の衝撃も多い。衝撃により、曲げモーメントやねじりモーメント等を含む多様な方向の内力が各部の境界面にかかった際、境界面が剥離してその衝撃を吸収する。このように、造形物3が受ける界面応力は、図3の溝部Gの(1)長さ(y)方向(2)深さ(z)方向(3)幅(x)方向(4)多方向とさまざまであり、それらが複合して界面剥離をもらたらすと考えられる。溝部Gの引張破壊ひずみ等を大きくすることは、(1)から(4)の界面応力への耐性向上に有効であるが、とりわけ(4)の耐衝撃性の改善に大きな効果をもたらす。 The cause of the delamination phenomenon of the boundary surface to be solved by the present invention is considered. (1) When each part of the molded article Z expands and contracts due to temperature changes outdoors, etc., since the base material part M and the groove part G have different linear expansion coefficients, residual stress accumulates at each expansion or contraction or shearing at the boundary surface. The force works and eventually peels off. This is often seen near both ends of the groove G. (2) When the water absorbency of the base material portion M is relatively high, the front surface portion F and the back surface portion R of the base material portion M absorbs rainwater and expands, but the inside does not expand, and therefore the entire modeling portion 3 is distorted. May occur or warp. A similar phenomenon occurs due to the temperature difference between the surface of the modeled object Z and the inside thereof when the temperature rises and falls. As a result, a shearing force is applied mainly in the depth direction of the groove, and the boundary surface becomes unbearable and peels off at each part. (3) When the opening P side is exposed as shown in FIG. 3a, the opening side of the base material portion M opens or closes due to changes in temperature and humidity. That is, the wedge angle of the groove of the base material portion M changes. An axial force is applied to the groove portion G and the boundary surface in the width direction, but peeling occurs because expansion and contraction in the width direction is limited. (4) The modeled object 3 may be installed in an indoor public space such as a commercial facility. However, including this case, in a place where many people, luggage, etc. come and go, there are many vibrations and collisions. When an internal force in various directions including a bending moment and a torsion moment is applied to the boundary surface of each part due to the shock, the boundary surface separates and absorbs the shock. As described above, the interfacial stress received by the molded article 3 is (1) length (y) direction (2) depth (z) direction (3) width (x) direction (4) multi-direction of the groove portion G in FIG. It is considered that they combine and cause interfacial peeling. Increasing the tensile fracture strain or the like of the groove portion G is effective in improving the resistance to the interfacial stress of (1) to (4), but particularly brings about a great effect in improving the impact resistance of (4).
溝部Gは、それ自体を基材部Mに接着する接着剤と考えることができる。その境界面の結合力が溝部Gの引張強さを上回ってもよい。つまり、溝部Gの剥離は広い範囲での溝部Gの色の消失をもたらし、その上、その部分は光を全反射するので、白く見えて目障りである。一方、溝部Gの破断(溝の長さ方向又は深さ方向に垂直な面が断面である)は、通常ごく細い筋状であり、その亀裂部分には光が届かず暗いので、ほとんど目につかない。ゆえに、剥離よりは破断の方が、造形物3の装飾性に及ぼす悪影響が少ないと言える。また、基材部Mが溝の幅方向に膨張した時、溝部Gが、二分面で2つの部分に破断して、2つの部分それぞれが両側の側面Sに接合したままであれば、剥離を避けられる。それゆえ、場合によっては、溝部Gが、基材部Mの変形に追従できない時に、破断することで剥離しないですむことが望ましい。そのためには、溝部Gの接着強さが、溝部Gの引張強さ以上であればよい。これは溝部Gの剥離にかかる応力(N)と溝部Gの引っ張り切断にかかる応力(N)との比較に相当する。具体的には、この測定は次のように行われる。造形物3が固定され、溝部Gを境界として両側に分離するように、底面部B側と、必要があれば開口部P側の基材部Mが切断される。加工時の応力が溝部Gに極力かからないように加工される必要がある。次に、基材部Mが両側に分離されるが、ここで両側の基材部Mに溝部Gが引き裂かれたら、接着強さが引張強さより大きい。溝部Gが、片側のみ露出し、もう片側は基材部Mに残ったら、残った部分の先端部分の両側が10mm以上のつかみ部分として露出される。ここで、つかみ部分が測定装置のチャックに固定され、90°はく離接着強さ(JIS K 6854−1 1999)に準じる方法で剥離にかかる応力が測定され、同等の断面形状の溝部Gの引っ張り切断時の応力に比較される。あるいは、試験者が指でつかみ部分を挟んで略90°の角度で引っ張り、溝部Gの終端まで切れずに剥がせるか途中で切れるかを調べることで代替することもできる。溝部Gの引張破壊ひずみ等が基材部Mの引張破壊ひずみ等より大きいほど、溝部Gの伸び率が大きい。一方、溝部Gの接着強さが引張強さより大きいほど、接着された溝部Gが引っ張りに対して弱く切れやすい。よってこれらは全く異なるが、一部の伸びやすくかつ切れやすい樹脂で、接着力が強い場合には、これらが両立する。 The groove portion G can be considered as an adhesive that adheres itself to the base material portion M. The bonding force of the boundary surface may exceed the tensile strength of the groove portion G. That is, the peeling of the groove portion G causes the color of the groove portion G to disappear in a wide range, and moreover, the portion totally reflects light, so that it looks white and is annoying. On the other hand, the fracture of the groove portion G (the plane perpendicular to the lengthwise direction or the depthwise direction of the groove is the cross section) is usually an extremely thin streak, and the cracked portion is dark because light does not reach it, so it is almost noticeable. Absent. Therefore, it can be said that the fracture has less adverse effect on the decorative property of the molded article 3 than the peeling. Further, when the base material portion M expands in the width direction of the groove, the groove portion G is broken into two parts at the bisecting plane, and if the two parts are still joined to the side surfaces S on both sides, peeling is caused. can avoid. Therefore, in some cases, when the groove portion G cannot follow the deformation of the base material portion M, it is desirable that the groove portion G does not separate due to breakage. For that purpose, the adhesive strength of the groove portion G may be equal to or higher than the tensile strength of the groove portion G. This corresponds to a comparison between the stress (N) applied to the peeling of the groove G and the stress (N) applied to the tensile cutting of the groove G. Specifically, this measurement is performed as follows. The molded article 3 is fixed, and the base material portion M on the bottom surface portion B side and, if necessary, on the opening portion P side is cut so as to be separated on both sides with the groove portion G as a boundary. It is necessary to perform processing so that the groove G is not subjected to stress during processing as much as possible. Next, the base material portion M is separated into both sides. If the groove portions G are torn in the base material portions M on both sides, the adhesive strength is greater than the tensile strength. When the groove portion G is exposed only on one side and the other side remains on the base material portion M, both sides of the tip portion of the remaining portion are exposed as grip portions of 10 mm or more. Here, the gripping portion is fixed to the chuck of the measuring device, the stress applied to the peeling is measured by a method according to 90 ° peeling adhesive strength (JIS K 6854-1 1999), and the groove G having the same cross-sectional shape is pulled and cut. Compared to the stress of time. Alternatively, a tester can grasp the gripped portion with his / her finger and pull the gripped portion at an angle of about 90 ° to examine whether the groove G can be peeled off without being cut to the end or cut on the way. The larger the tensile fracture strain of the groove portion G or the like is, the larger the elongation percentage of the groove portion G is. On the other hand, as the adhesive strength of the groove portion G is larger than the tensile strength, the adhered groove portion G is weaker against pulling and easily cut. Therefore, although these are completely different, some of the resins are easily stretched and easily broken, and when the adhesive strength is strong, they are compatible with each other.
造形物Zの長期的な耐久性のためには、展色剤V及び着色剤C等は化学的に安定し、耐光性が高いことが望ましい。着色剤Cが酸化鉄・カーボンブラック・酸化チタン等の無機顔料であれば不透明な発色となり、フタロシアニン・キナクリドン等の有機顔料であれば透明な発色が得られる。着色剤Cの種類と充填液に占める着色剤Cの比率によって、溝部Gの濃度・透過率・発色度合が変化する。充填液に対する着色剤Cの重量比は、通常は0.1から20%、好ましくは0.5から10%であるが、溝部Gの幅・着色剤Cの種類・展色剤Vに対する着色剤Cの比重・求める視覚的効果によってはそれ以外でもよい。充填液調合部12は、凝集した着色剤Cをロールミル・ボールミル・ビーズミル等により粉砕してより微細な粒子とし、さらに攪拌や分散剤Dの混合等により、展色剤V中に充分に分散させることができる。ただし、粒子サイズが大きい着色剤Cによるざらざらした質感等、なめらかで透明感のある発色とは別の効果が求められる場合にはその限りではない。分散剤Dは、亜鉛・アルミニウム・カリウム・カルシウム・ナトリウム・バリウム・マグネシウム・リチウム等の金属石鹸、例えばステアリン酸石鹸・ヒドロキシステアリン酸石鹸・ベヘン酸石鹸・モンタン酸石鹸・ラウリン酸石鹸を含む既知の群から、展色剤V及び着色剤Cとの適性に応じて適宜選択され、配合率等を決められてよい。通常の顔料等と分散剤Dの組み合わせに代えて、易分散加工済の着色剤Cや分散済の塗料等が用いられてもよい。また、充填液調合部12と充填加工部13が連携し、1つの造形物3の加工中に着色剤Cの調合を漸次変更していくことで、複数の溝部Gの色をグラデーション状に徐々に変化させてもよく、それぞれの溝部G内の一部から別の一部にかけて、色をグラデーション状に変化させてもよい。
For long-term durability of the molded article Z, it is desirable that the color developing agent V, the colorant C, and the like be chemically stable and have high light resistance. If the colorant C is an inorganic pigment such as iron oxide, carbon black or titanium oxide, an opaque color is obtained, and if an organic pigment such as phthalocyanine or quinacridone is used, a transparent color is obtained. Depending on the type of the colorant C and the ratio of the colorant C in the filling liquid, the density, transmittance, and degree of color development of the groove G change. The weight ratio of the colorant C to the filling liquid is usually 0.1 to 20%, preferably 0.5 to 10%, but the width of the groove G, the type of the colorant C, the colorant to the color spreader V are used. Other than the above, depending on the specific gravity of C and the desired visual effect. The filling
被覆部Tのための材料板20は、無色透明で、全光線透過率又は可視光線透過率が高いほうがよいが、用途によっては有色透明でもよい。簡易的には、被覆部Tは厚さ0.5mm以下のPET等の薄い粘着性軟質フィルムでもよい。長期用途には、図3aのように板状の被覆部Tが固定されるのがよい。板状の被覆部Tは造形物3を割れにくくするだけでなく、基材部3が溝部Gの幅方向に伸縮することを抑制し、上記(3)が原因の剥離を防止する。板状の被覆部Tが、基材部Mと同一・同種・類似の材質でより薄ければ、溝部Gを有する側の材料板20と物性が近いので好ましい。例えばPMMAのキャスト板と押出し板とは同一の材質ではないが、いずれもPMMAであり、上記の各種樹脂のうちの同じ分類に属するので、同種である。また、硬質PVCとPMMAとが、近似した線膨張率であり、同じ溶剤により溶着可能であれば、その点でこれらは類似である。
The
溝部Gは、着色剤Cの含有により、基材部M及び被覆部Tとは異なる色となる。造形物Zの複数の部分の色において、色相・彩度・明度・全光線透過率・可視光線透過率のいずれかが有意に異なってもよい。色相では、複数の色を比較した際、マンセル色相環において近い側が25〜50歩度分離れていれば明らかに別の色と識別でき、35〜50なら主要原色のいずれかの色の色相の差に相当し、45〜50なら補色どうしに近いので、いずれも有意に色が異なる。又は複数の色がHSV色空間のH値において離れている小さい側の角度が、90〜180°なら明らかに別の色と識別でき、120〜180°ならRGB系又はCMY系の一方の原色系等のいずれかの色の色相の差に相当し、150〜180°なら補色どうしに近いので同様に異なる。彩度では、色相にもよるが、複数の色の差が概してマンセル表色系における彩度で4以上であれば有意に色が異なり、6以上、8以上であればより明確に異なる。明度では、複数の色の差が3以上であれば有意に色が異なり、4以上・5以上でより明確に異なる。それらが組合わさればさらに判然と異なる。測色には例えばコニカミノルタ株式会社製CM−5等の分光測色計やCR−5等の色彩色差計が用いられるが、測色範囲が狭い等の理由で測定が困難な場合には、目視比較が併用されてもよい。全光線透過率又は可視光線透過率では、複数の色の差が40%以上で有意に色が異なり、60%以上・80%以上でより明確に異なる。求める効果によっては、造形物Zの一部と他の一部とが、上記の範囲より狭い測定値で異なってもよい。なお、異なる色の上限は、技術の進歩により、出願時に可能な範囲より拡張される可能性があるので、特に限定しない。 The groove portion G has a color different from that of the base material portion M and the covering portion T due to the inclusion of the colorant C. In the colors of a plurality of parts of the molded article Z, any one of hue, saturation, brightness, total light transmittance, and visible light transmittance may be significantly different. In terms of hue, when a plurality of colors are compared, if the closer side in the Munsell hue circle is separated by 25 to 50 steps, it can be clearly distinguished from another color, and if it is 35 to 50, the difference in hue between any of the main primary colors , And if it is 45 to 50, the colors are similar to each other, and thus the colors are significantly different. Or, if the angle on the small side where the plurality of colors are separated in the H value of the HSV color space is 90 to 180 °, it can be clearly distinguished from another color, and if it is 120 to 180 °, one of the RGB or CMY primary colors. And the like, which corresponds to the difference in hue between any of the colors, and is between 150 and 180 °, which is similar to the complementary colors, and therefore similarly different. In terms of saturation, although it depends on the hue, if the difference between a plurality of colors is generally 4 or more in the Munsell color system, the color is significantly different, and if it is 6 or more and 8 or more, it is more clearly different. Regarding the lightness, if the difference between a plurality of colors is 3 or more, the color is significantly different, and if it is 4 or more and 5 or more, the difference is more distinct. It is even more obvious if they are combined. For the color measurement, for example, a spectrocolorimeter such as CM-5 manufactured by Konica Minolta Co., Ltd. or a color difference meter such as CR-5 is used, but when the measurement is difficult due to a narrow colorimetric range, Visual comparison may be used in combination. Regarding the total light transmittance or the visible light transmittance, when the difference between a plurality of colors is 40% or more, the color is significantly different, and when the difference is 60% or more and 80% or more, the difference is more distinct. Depending on the effect to be obtained, a part of the modeled article Z and another part may differ by a measurement value narrower than the above range. It should be noted that the upper limit of different colors may be expanded beyond the range possible at the time of application due to technological progress, and thus is not particularly limited.
ここで、上記以外の、本発明が導入されるべき造形物の条件を述べる。本発明の課題は、環境要因を度外視すれば、難接着材の樹脂等に溝部が充填された造形物に特有の問題ということができる。具体的には、基材部Mのぬれ張力が溝部Gのぬれ張力に近い又はそれ以下である場合に、溝部Gが基材部Mと良好に接着されないという問題である。基材部がぬれ張力の高い固体であれば、界面剥離は起こりにくい。さらに基材部の表面が粗面なら、より強固に接着される。溝部Gが浅く、その幅が狭ければ、温度変化に伴う溝部Gと基材部Mとの伸縮量の差が小さいので、剥離が発生しにくい。溝部Gの溝部楔角が充分に大きければ、溝部の両側の複数の側面に塗料がそれぞれ片側ずつ付着し、その間に空隙があるので、双方からの引っ張りによる剥離がない。よって必ずしも本発明が適用されなくてもよい。溝部楔角が小さくても、溝部Gの側面Sのみに展色剤V等が充填され、溝部Gの中央が空隙であれば、基材部Mが溝の幅方向に伸縮した時に、空隙がクッションとなって剥離に至らずにすむことがある。しかし、図3のように溝部Gに空隙がなく、溝部Gのほぼ全体が充填されていると、基材部Mが膨張し、溝部楔角が幅方向に開いた時に、その伸びが溝部Gの伸びを超えていれば剥離する。本発明が特に必要となるのは、基材部Mのぬれ張力が比較的小さく、側面Sが平滑で、溝部Gが深く、その溝部楔角が小さい場合である。さらに、側面Sが基材部Mを透過して見える程度に基材部Mの透過率が高いことも条件の一つである。 Here, other than the above, the conditions of the shaped article to which the present invention is to be introduced will be described. The problem of the present invention can be said to be a problem peculiar to a modeled object in which a groove or the like is filled in a resin or the like of a difficult-to-bond material, if environmental factors are ignored. Specifically, when the wetting tension of the base material portion M is close to or lower than the wetting tension of the groove portion G, the groove portion G does not adhere well to the base material portion M. If the base material is a solid with high wet tension, interfacial peeling is unlikely to occur. Furthermore, if the surface of the base material portion is rough, it is more firmly bonded. If the groove portion G is shallow and its width is narrow, the difference in expansion / contraction amount between the groove portion G and the base material portion M due to temperature change is small, and therefore peeling is unlikely to occur. If the groove wedge angle of the groove G is sufficiently large, the paint adheres to each of the plurality of side surfaces on both sides of the groove, and there is a gap between them, so that peeling from both sides does not occur. Therefore, the present invention does not necessarily have to be applied. Even if the groove wedge angle is small, if only the side surface S of the groove G is filled with the color-developing agent V and the center of the groove G is a void, when the base material M expands and contracts in the width direction of the groove, the void is It may become a cushion and not come off. However, as shown in FIG. 3, when there is no void in the groove portion G and almost all of the groove portion G is filled, when the base material portion M expands and the groove wedge angle opens in the width direction, the expansion thereof is the groove portion G. If it exceeds the elongation of, peel. The present invention is particularly required when the base material portion M has a relatively low wetting tension, the side surface S is smooth, the groove portion G is deep, and the groove portion wedge angle is small. Further, one of the conditions is that the transmittance of the base material portion M is so high that the side surface S can be seen through the base material portion M.
より具体的には、次のような場合に溝部Gが剥離しやすく、又は剥離が目立ちやすく、本発明が顕著な効果を発揮する。1、溝部Gが空隙を有さない。2、基材部Mと溝部Gの線膨脹率(JIS K 7197−1991等)が、大きい方の10%以上、又は5%以上異なる。3、基材部MがPE・PMMA・PP・PS等の難接着材、基材部Mのぬれ張力が45mN/m以下、基材部Mのぬれ張力(JIS K 6768:1999又はISO8296−1987)から溝部Gのぬれ張力を減じた差が10mN/m以下、の少なくともいずれかである。なお、ぬれ張力は、試験片との接触角が0°になるぬれ張力が既知でのぬれ張力等から得られる。4、側面Sの算術平均粗さRaが好ましくは4以下、より好ましくは1以下、さらに好ましくは0.5以下、最大高さ粗さRzが好ましくは8以下、より好ましくは2以下、さらに好ましくは1以下、算術平均うねりWaが好ましくは8以下、より好ましくは2以下、さらに好ましくは1以下、最大高さうねりWzが好ましくは16以下、より好ましくは4以下、さらに好ましくは2以下である(JIS B 0601:2013又はISO 4287:1997)。5、溝部Gの深さがmmオーダー以上、例えば5mm以上である。溝部Gが深いほど、開口部P側とその反対側とで温度変化等による変位量が大きくなり、界面応力も増大する。溝部Gが深い造形物Zは概してx及びy方向のサイズも大きいので、溝の長さ方向の界面応力も大きくなり、結果として、浅く短い溝部の造形物では発生しなかった問題が顕在化する。6、基材部Mの側面Sに熱影響がある。7、側面Sが造形物Zの表面部F又は裏面部Rへの垂線又は法線となす溝部G側の角度が90−2arcsin(1/nM)以下である(nMは基材部Mの屈折率)。 More specifically, in the following cases, the groove portion G is likely to be peeled off, or peeling is easily noticeable, and the present invention exerts a remarkable effect. 1. The groove portion G has no void. 2. The linear expansion coefficient (JIS K 7197-1991 etc.) of the base material portion M and the groove portion G is different by 10% or more, or 5% or more from the larger one. 3, the base material M is a difficult-to-adhere material such as PE / PMMA / PP / PS, the base material M has a wetting tension of 45 mN / m or less, and the base material M has a wetting tension (JIS K 6768: 1999 or ISO 8296-1987). ), The difference obtained by subtracting the wetting tension of the groove portion G is 10 mN / m or less. The wetting tension is obtained from the wetting tension at which the contact angle with the test piece is 0 ° and the wetting tension is known. 4, the arithmetic average roughness Ra of the side surface S is preferably 4 or less, more preferably 1 or less, still more preferably 0.5 or less, and the maximum height roughness Rz is preferably 8 or less, more preferably 2 or less, further preferably Is 1 or less, the arithmetic mean waviness Wa is preferably 8 or less, more preferably 2 or less, still more preferably 1 or less, and the maximum height waviness Wz is preferably 16 or less, more preferably 4 or less, still more preferably 2 or less. (JIS B 0601: 2013 or ISO 4287: 1997). 5. The depth of the groove G is on the order of mm or more, for example, 5 mm or more. The deeper the groove G, the greater the amount of displacement due to temperature changes and the like between the opening P side and the opposite side, and the interface stress also increases. Since the model Z having a deep groove portion G generally has a large size in the x and y directions, the interfacial stress in the groove length direction also becomes large, and as a result, a problem that does not occur in the modeled object having a shallow and short groove portion becomes apparent. . 6. The side surface S of the base material portion M is affected by heat. 7. The angle on the side of the groove portion G where the side surface S is perpendicular to or normal to the front surface portion F or the rear surface portion R of the molded article Z is 90-2 arcsin (1 / n M ) or less (n M is the base material portion M). Index of refraction).
上記3・4は基材部Mと溝部Gとの接着性に関連する。4・5・6・7は、レーザ加工による溝部Gで見られる特徴である。特に、Co2レーザによる切断加工では、切断面は赤外線で加熱されて融解し、冷却後に硬化する。これにより切断面が、4のように平滑となるが、6の熱影響のため、押出成形・キャスト成形・機械加工の表面よりも接着性に劣る。また、この切断面は、レーザのパルスを反映した略25〜3000μm・あるいは50〜1000μm・時に100〜400μmピッチで深さ略0.05〜20μm・あるいは0.1〜5μm・時に0.2〜2μmの、溝の深さ方向に略平行な複数の凹凸が形成され、融解した樹脂の流れによるとみられる略1〜4mmピッチで同程度の深さの、溝の長さ方向に略平行な複数の凹凸が形成されることが多い。この凹凸は、溝部Gの幅の略1/20〜10倍・あるいは1/10〜3倍・時に1/4〜1倍のピッチで、略1/8000〜1/20倍・あるいは1/4000〜1/100倍・時に1/2000〜1/200倍の深さでもよい。この凹凸は、側面Sに発生する加工誤差由来の凹凸で最大である。ここで、「溝の深さ方向に略平行な複数の凹凸」とは、楔状の溝部Gでは、側面Sは溝の深さ方向に対しθG/2の傾きがあるが、それについては考えず、前記複数の凹凸が、溝の深さ方向及び幅方向に平行な平面と側面Sとの交線に平行、という意味である。6について次に説明する。 The above 3 and 4 relate to the adhesiveness between the base material portion M and the groove portion G. Features 4, 5, 6, and 7 are features of the groove G formed by laser processing. In particular, in the cutting process using a Co 2 laser, the cut surface is heated by infrared rays to be melted and hardened after cooling. As a result, the cut surface becomes smooth as in 4, but due to the heat effect of 6, the adhesiveness is inferior to the surface of extrusion molding / cast molding / machining. Further, this cut surface has a depth of approximately 0.05 to 20 μm, or 0.1 to 5 μm, and a depth of approximately 0.05 to 20 μm, or 0.1 to 5 μm, which reflects a laser pulse, at a pitch of 100 to 400 μm, approximately 25 to 3000 μm, or 50 to 1000 μm. A plurality of irregularities of 2 μm, which are substantially parallel to the depth direction of the groove, are formed, and a plurality of them are approximately parallel to the length direction of the groove at a pitch of about 1 to 4 mm which is considered to be due to the flow of the melted resin. The unevenness is often formed. The unevenness is approximately 1/20 to 10 times, or 1/10 to 3 times, or 1/4 to 1 times the pitch of the width of the groove portion G, and is approximately 1/8000 to 1/20 times or 1/4000 at a pitch of 1/4 to 1 times. The depth may be 1/2000 to 1/200 times. This unevenness is the largest unevenness due to a processing error occurring on the side surface S. Here, “a plurality of irregularities substantially parallel to the depth direction of the groove” means that the side surface S of the wedge-shaped groove portion G has an inclination of θG / 2 with respect to the groove depth direction, but it is not considered. It means that the plurality of concavities and convexities are parallel to the line of intersection of the plane S parallel to the depth direction and the width direction of the groove and the side surface S. 6 will be described next.
基材部Mと溝部Gとが剥離し、それらの界面が密着していない状態であっても、側面Sが全反射を起こして溝部Gの色が見えない場合だけでなく、溝部Gの色が側面Sを透過して見える場合がある。以下にそれら両者の臨界となる条件を示す。
図4は楔状の溝部Gの長さ方向に垂直な断面の図である。図4では、入射角θI(θI<0)で側面Sに入射した光が、反射角−θIで反射し、この反射光が裏面部Rで屈折して視点Eに届いている。ただし、溝部Gが側面Sで剥離していなければ、側面Sでの反射光は入射光の一部であり、残りは溝部Gに吸収されるか、溝部Gを透過するか、側面Sで拡散する。図4において、視点Eからの視線が表面部Rへの垂線又は法線となす角度(以下視線角度又はθEと記載する。)は裏面部Rからの光の出射角に等しい。側面Sが表面部Fへの垂線又は法線となす角度をθS、基材部Mの屈折率をnM、溝部Gの屈折率をnG、空気の屈折率を1とする。右回りを正方向とするので、θS>0であれば図4aの右側の側面S又は図4bの左側の側面S、θS<0であれば図4bの右側の側面S又は図4aの左側の側面Sに対応する。被覆部T・着色剤C等は図4では省略される。被覆部Tが平面状かつその両面が互いに平行で、被覆部Tの屈折率がnMであれば、被覆部Tの有無は屈折角等に影響しない。nG<nM又は溝部Gが側面Sで剥離している場合、反射角θIが臨界角arcsin(nG/nM)以上であれば、側面Sでの反射が全反射となり、溝部Gの色は視点Eに届かない。この状態を式で示すと、スネルの法則より、
(1)図4a(θS≧0)の場合
θS≦90−2arcsin(1/nM)…(i)
θE=0(°)、すなわち視点Eが溝部Gを正面から見た時に、溝部Gの色が見えなくなるθSの範囲は、数3より
θS≦90−arcsin(1/nM)…(ii)
(2)図4b(θS<0)の場合
側面Sでの反射が基材部M側から見える最大のθEとなる(図4bの最も左寄りである)視点Eは、
arcsin[(sinθE)/nM]=θS
となる位置であるから、
arcsin[(sinθE)/nM]≦θS
側面Sでの全反射が視点Eで観察される最大のθSでは、θE=−90(°)の時のみ反射が観察可能となるので、
θS≧arcsin(−1/nM)…(iii)
図4aにおけるθS<0の場合及び図4bにおけるθS≧0の場合、すなわち図4a・bの溝部Gのそれぞれ左側の側面Sに関する場合は、上記の場合に対し左右対称の関係であり、上記各数式において各項の正負及び不等号の向きが逆になる。ゆえに、(iii)から、図4bのように溝部Gの開口部P側のみから観察される場合には、
|θS|≦arcsin(1/nM)
であれば、溝部Gの手前に側面Sが見えるようなθEのすべての範囲において、側面Sで全反射が発生して溝部Gの色が見えなくなるので、本発明が適用される必要がある。本明細書等では、arcsin(1/nM)を最大全反射可視側面角と記載する。例えばnM=1.5とすると、θSの絶対値が約41.8°以下ならば、剥離した溝部Gの色は側面Sを通しては見えない。
次に、開口部P側からだけでなく、図4aのように溝部Gの開口部Pの反対側からも観察される場合には、(i)から、
|θS|≦90−2arcsin(1/nM)
であれば、溝部Gの手前に側面Sが見えるようなθEのすべての範囲において、側面Sで全反射が発生して溝部Gの色がまったく見えなくなるので、本発明が適用される必要がある。本明細書等では、90−2arcsin(1/nM)を最大全部全反射側面角と記載する。例えばnM=1.5とすると、θSが約6.38°以下ならば、表面部F及び裏面部R側のすべてのθEに対し、剥離した溝部Gの色は側面Sを通しては見えない。二分面が表面部Fに垂直な溝部Gでは、θGが約12.76°以下ならば同様である。基材部MがPMMAで、nM=1.49ならば、θSの絶対値が約5.69°以下、又は二分面が表面部Fに垂直な溝部GでθGが約11.38°以下の場合、本発明により溝部Gの剥離が生じないことで、どこから見ても溝部Gの色が鮮明に見える効果が得られる。また、(ii)から、
|θS|≦90−arcsin(1/nM)
であれば、少なくとも一部のθEにおいて、側面Sで全反射が発生して溝部Gの色が見えなくなるので、本発明が適用された方がよい。本明細書では、90−arcsin(1/nM)を一部全反射側面角と記載する。nM=1.5とすると、θSが約48.19°以下ならば、剥離した溝部Gの色は正面からは見えない。二分面が表面部Fに垂直な溝部Gでは、θGが約96.38°以下ならば同様である。なお、数3より、溝部Gの色が見えないθEの範囲は、
Even when the base material portion M and the groove portion G are separated and their interfaces are not in close contact, not only when the side surface S causes total reflection and the color of the groove portion G cannot be seen, but also the color of the groove portion G May be seen through the side surface S. The critical conditions for both are shown below.
FIG. 4 is a view of a cross section perpendicular to the length direction of the wedge-shaped groove portion G. In FIG. 4, the light incident on the side surface S at the incident angle θI (θI <0) is reflected at the reflection angle −θI, and this reflected light is refracted at the back surface R and reaches the viewpoint E. However, if the groove portion G is not separated on the side surface S, the reflected light on the side surface S is a part of the incident light, and the rest is absorbed by the groove portion G, transmitted through the groove portion G, or diffused on the side surface S. To do. In FIG. 4, the angle between the line of sight from the viewpoint E and the normal or normal to the front surface R (hereinafter referred to as the line of sight angle or θE) is equal to the emission angle of light from the back surface R. It is assumed that an angle formed by the side surface S and a normal or a normal line to the surface portion F is θS, a refractive index of the base material portion M is n M , a refractive index of the groove portion G is n G , and a refractive index of air is 1. Since clockwise is the positive direction, if θS> 0, the right side surface S of FIG. 4a or the left side surface S of FIG. 4b, and if θS <0, the right side surface S of FIG. 4b or the left side surface of FIG. 4a. Corresponds to the side surface S. The covering portion T and the colorant C are omitted in FIG. If the covering portion T is planar and both surfaces thereof are parallel to each other and the refractive index of the covering portion T is n M , the presence or absence of the covering portion T does not affect the refraction angle or the like. When n G <n M or the groove portion G is separated on the side surface S, if the reflection angle θI is equal to or greater than the critical angle arcsin (n G / n M ), the reflection on the side surface S is total reflection and the groove portion G Color does not reach viewpoint E. If this state is shown by an equation, from Snell's law,
(1) In the case of FIG. 4a (θS ≧ 0)
θE = 0 (°), that is, the range of θS in which the color of the groove portion G cannot be seen when the viewpoint E looks at the groove portion G from the front, the range of θS ≦ 90−arcsin (1 / n M ) ... (ii)
(2) In the case of FIG. 4b (θS <0) The viewpoint E at which the reflection on the side surface S is the maximum θE seen from the base material portion M side (the leftmost side in FIG. 4b) is
arcsin [(sin θE) / n M ] = θS
Because it is the position
arcsin [(sin θE) / n M ] ≦ θS
At the maximum θS at which the total reflection on the side surface S is observed from the viewpoint E, the reflection can be observed only when θE = −90 (°).
θS ≧ arcsin (−1 / n M ) ... (iii)
In the case of θS <0 in FIG. 4a and the case of θS ≧ 0 in FIG. 4b, that is, in the case of the left side surfaces S of the groove portions G of FIGS. 4a and 4b, the relationship is bilaterally symmetric with respect to the above case. In the mathematical formula, the sign of each term and the direction of the inequality sign are reversed. Therefore, from (iii), when observed only from the opening P side of the groove G as shown in FIG. 4b,
| ΘS | ≦ arcsin (1 / n M)
In this case, in the entire range of θE where the side surface S can be seen in front of the groove portion G, total reflection occurs on the side surface S and the color of the groove portion G becomes invisible, so that the present invention needs to be applied. In the present specification and the like, arcsin (1 / n M ) is described as the maximum total internal reflection visible side angle. For example, when n M = 1.5, if the absolute value of θS is about 41.8 ° or less, the color of the peeled groove G cannot be seen through the side surface S.
Next, in the case of being observed not only from the side of the opening P but also from the side of the groove G opposite to the opening P as shown in FIG. 4A, from (i),
| ΘS | ≦ 90-2 arcsin (1 / n M ).
In that case, in the entire range of θE where the side surface S is visible in front of the groove portion G, total reflection occurs on the side surface S and the color of the groove portion G is completely invisible. Therefore, the present invention needs to be applied. . In this specification and the like, 90-2 arcsin (1 / n M ) is described as the maximum total internal reflection side angle. For example, if n M = 1.5 and θS is about 6.38 ° or less, the color of the peeled groove G is not visible through the side surface S for all θE on the front surface F and back surface R sides. The same applies to the groove portion G whose bisector is perpendicular to the surface portion F if θG is about 12.76 ° or less. If the base material M is PMMA and n M = 1.49, the absolute value of θS is about 5.69 ° or less, or θG is about 11.38 ° or less in the groove G where the bisector is perpendicular to the surface F. In this case, since the peeling of the groove portion G does not occur according to the present invention, the effect that the color of the groove portion G can be seen clearly from any direction can be obtained. Also, from (ii),
| ΘS | ≦ 90-arcsin (1 / n M ).
In that case, at least a part of θE, total reflection occurs on the side surface S and the color of the groove portion G cannot be seen. Therefore, the present invention is preferably applied. In the present specification, 90-arcsin (1 / n M ) is described as a partial total reflection side surface angle. Assuming that n M = 1.5, the color of the peeled groove G cannot be seen from the front if θS is about 48.19 ° or less. The same applies to the groove portion G whose bisector is perpendicular to the surface portion F if θG is about 96.38 ° or less. From Equation 3, the range of θE where the color of the groove G is invisible is
溝部Gの幅wが深さdに対して充分に大きければ、正面から開口部Pの溝部Gの色が見えるので、側面Sが剥離していてもさしたる支障はない。それゆえ本発明は必ずしも適用されなくてもよい。これは、溝部Gが底面部Bを有し、台形状であれば、θGが小さくてもあてはまる。深さdの幅wに対する比率を考えると、5倍以上であれば、視線Eが斜め方向から側面Sを見た時、屈折により見かけの深さが浅くなるものの幅の約2・5倍以上に見えるので、本発明が適用された場合に一定の効果を呈する。10倍以上であれば、見かけの深さが幅の約5倍以上に見えるので、本発明が明確な効果を奏する。15倍以上なら充分な効果を示し、20倍以上なら本発明が不可欠である。また、本発明が適用されるべき溝部Gの幅方向の断面は、U字状のようにθSが複数又は変化する形状でもよい。その場合、両側の側面S・底面部B・開口部Pの長さの合計のうち、表面部Fへの垂線又は法線となす角度が最大全部全反射側面角(又は一部全反射側面角)以下である範囲の長さの合計が、好ましくは1/2以上であれば本発明が明確な効果を奏し、より好ましくは4/5以上、さらに好ましくは9/10以上、一層好ましくは19/20以上であれば、溝部Gの大部分が上記条件を満たしていると見なすことができ、本発明が不可欠である。 If the width w of the groove portion G is sufficiently larger than the depth d, the color of the groove portion G of the opening P can be seen from the front side, and even if the side surface S is peeled off, there is no problem. Therefore, the present invention does not necessarily have to be applied. This is true even if θG is small if the groove portion G has the bottom surface portion B and has a trapezoidal shape. Considering the ratio of the depth d to the width w, if it is 5 times or more, when the line of sight E looks at the side surface S from an oblique direction, the apparent depth becomes shallow due to refraction, but the width is about 2.5 times or more. As it appears, it has a certain effect when the present invention is applied. If it is 10 times or more, the apparent depth appears to be about 5 times or more the width, so that the present invention has a clear effect. If it is 15 times or more, a sufficient effect is shown, and if it is 20 times or more, the present invention is essential. Further, the cross section in the width direction of the groove portion G to which the present invention is applied may have a shape in which θS is plural or changes like a U shape. In that case, among the total lengths of the side surface S, the bottom surface portion B, and the opening portion P on both sides, the angle formed with the normal or normal to the surface portion F is the maximum total reflection side angle (or partial total reflection side angle). ) The total length in the range of the following is preferably 1/2 or more, and the present invention exerts a clear effect, more preferably 4/5 or more, further preferably 9/10 or more, and further preferably 19 If it is / 20 or more, it can be considered that most of the groove portion G satisfies the above conditions, and the present invention is essential.
ただし、nM<21/2であると、θEが−90°に近い時、数3からθS<0となることがあるが、数3は(1)すなわちθS≧0の場合の式であるから、成立しない。θS<0の場合も同様に成立しない。つまり、屈折率が約1.41未満の材料板20、例えばPFA・FEP等の透明なフッ素樹脂によってなる造形物Zでは、図4aのように開口部Pの反対側の視点からは、θS=0を含むすべてのθSの溝部Gにおいて、溝部Gと側面Sとが剥離していても、側面Sを透過して溝部Gが見えることがある。θSが大きいほど、θEの絶対値が小さくてもこれが成立するので、溝部Gの色が見える範囲が拡がる。よって、本発明が必須であるのは、前段落の条件に加えて、nM≧21/2の場合である。とはいえ、nM<21/2の場合でも、剥離した溝部Gの色が見えなくなることがあるので、本発明が適用されてもよい。
However, when n M <2 1/2 , when θE is close to −90 °, the equation 3 may be θS <0. However, the equation 3 is (1), that is, the equation in the case of θS ≧ 0. Because it is, it does not hold. The same is not true when θS <0. That is, in the
次に、溝部Gが剥離していない溝部における、溝部Gの屈折率と基材部Mの屈折率との関係について検討する。
(1)nG≧nMの場合
基材部Mの屈折率が溝部Gの屈折率以下であれば、臨界角の作用による全反射は起こらない。この逆も真であり、表面部F及び裏面部R側のすべての視線角度において、基材部Mから側面Sへの入射光に対し側面Sで全反射が起こらず、反射があっても部分反射であり、その側の側面Sが見えるどの視点からも側面Sを通して溝部Gの色が見えていれば、基材部Mの屈折率は溝部Gの屈折率以下である。屈折率は、アッベ屈折計(例えば株式会社アタゴNAR‐1T SOLID、ナトリウムD線、本機による測定以外の詳細はJIS K 7142:2014・一部はISO489:1999又は出願時の技術常識に準拠する。)等により測定可能である。アッベ屈折計は、臨界角法を用いて試験片表面の屈折率を測定するので、この用途に適する。その測定値は、溝部Gに含まれる着色剤C等の屈折率には基本的に影響されず、展色剤Vの屈折率を示す。一般に、SIやシリコーンゴムの屈折率は1.43以下、PETE等のフッ素樹脂やフッ素ゴムの屈折率は1.3台である。一般にPMMAの屈折率は1.49以上であり、硬質樹脂の屈折率はSIの屈折率より高い。よって、すべての視線角度で溝部の色が鮮明に見えるためには、SI・フッ素樹脂等ではなく、基材部M以上の屈折率の展色剤Vがよい。各部の屈折率を比較すると、着色剤C≧溝部G≧基材部Mであれば、すべての視線角度で全反射が起こらず、色が常に鮮明に見える。また、真空蒸着・スパッタリング等により金属が側面Sの界面に密着していれば、屈折率の大小にかかわらず、金属光沢が生じ、臨界角による全反射とは異なる反射効果が得られる。反射防止のため、溝部Gはこのような金属膜を有さなくてもよい。これと異なり、金属パウダーを混入させた塗料等では、側面Sに密着しているのは透明樹脂等の展色剤Vであるため、その展色剤Vの屈折率が影響する。金属パウダーは拡散反射であるため、反射効果は弱い。
Next, the relationship between the refractive index of the groove portion G and the refractive index of the base material portion M in the groove portion where the groove portion G is not separated will be examined.
(1) In the case of n G ≧ n M If the refractive index of the base material portion M is not more than the refractive index of the groove portion G, total reflection due to the action of the critical angle does not occur. The reverse is also true, and at all line-of-sight angles on the front surface F and rear surface R sides, incident light from the base material M to the side surface S does not undergo total reflection on the side surface S, and even if there is reflection If the color of the groove portion G is visible through the side surface S from any viewpoint where the side surface S on the side is visible, the refractive index of the base material portion M is less than or equal to the refractive index of the groove portion G. The refractive index is based on the Abbe refractometer (eg, Atago NAR-1T SOLID, sodium D line, details other than measurement by this machine are JIS K 7142: 2014, part of which conforms to ISO 489: 1999 or technical common sense at the time of application) .) And the like. The Abbe refractometer is suitable for this application because it measures the refractive index of the surface of the test piece using the critical angle method. The measured value is basically unaffected by the refractive index of the colorant C and the like contained in the groove G, and indicates the refractive index of the color developing agent V. Generally, SI or silicone rubber has a refractive index of 1.43 or less, and fluororesin such as PETE or fluororubber has a refractive index of 1.3. Generally, the refractive index of PMMA is 1.49 or more, and the refractive index of hard resin is higher than the refractive index of SI. Therefore, in order to clearly see the color of the groove portion at all viewing angles, it is preferable to use the color-developing agent V having a refractive index higher than that of the base material portion M, not SI / fluorine resin or the like. Comparing the refractive index of each portion, if the colorant C ≧ groove portion G ≧ base material portion M, total reflection does not occur at all line-of-sight angles, and the color is always clearly visible. Further, if the metal is in close contact with the interface of the side surface S by vacuum deposition, sputtering, etc., metallic luster is generated regardless of the magnitude of the refractive index, and a reflection effect different from total reflection due to the critical angle is obtained. In order to prevent reflection, the groove portion G does not have to have such a metal film. On the other hand, in a paint or the like mixed with metal powder, the color developing agent V such as a transparent resin is in close contact with the side surface S, so that the refractive index of the color developing agent V affects. Since the metal powder is diffuse reflection, the reflection effect is weak.
(2)nG<nMの場合
溝部Gの屈折率が基材部Mの屈折率より小さいと、θEが小さい時には全反射が起こり、溝部Gの色が見えないことがある。θS=0ならば、そのようなθEの絶対値の範囲は
b 溝部Gの屈折率と基材部Mの屈折率との差が大きいほど、側面Sでの反射が起きやすくなる。基材部Mの屈折率が1.4ならば、数5よりθEの絶対値が0から約32.6°までの範囲で側面Sでの全反射が見え、それ以外の範囲では溝部Gの色が見える。基材部Mの屈折率が1.3ならば、θEの絶対値が0から約48.4°までの範囲で側面Sでの全反射が見える。これらの場合、正面からある程度のθEまでは、光源の位置によっては、側面Sが背景を反射して溝部Gの色が見えず、側面Sが平滑で背景が近ければ背景が映って見え、背景が遠ければぼんやりと映るか光って見える。光源がしかるべき位置になければ、側面Sは暗く落ち込んで見える。θEが数5の範囲を超えると、溝部Gの色が見えるようになる。ただし、界面での反射は多少残る。全反射から溝部Gの色への転換は、臨界角の作用により、中間段階がなく急激に起こる。それは、常に溝部Gの色が見えているのとは異なる意外さを観察者に与え、用途によっては有用な効果をもたらす。正面に近い視線角度では溝部Gの色が見えず、視線角度が大きくなると溝部Gの色が見える、という効果が意図される場合には、溝部Gと基材部Mの屈折率の差は0.3以下・0.2以下・0.1以下でもよく、0.05以上でもよい。
(2) When n G <n M When the refractive index of the groove portion G is smaller than that of the base material portion M, total reflection occurs when θE is small, and the color of the groove portion G may not be visible. If θS = 0, the range of the absolute value of θE is
b The larger the difference between the refractive index of the groove portion G and the refractive index of the base material portion M, the easier the reflection on the side surface S occurs. If the refractive index of the base material portion M is 1.4, total reflection on the side surface S can be seen in the range of the absolute value of θE from 0 to about 32.6 ° from the equation 5, and in the other range, the groove portion G I can see the color. If the refractive index of the base material portion M is 1.3, total reflection on the side surface S can be seen in the range where the absolute value of θE is from 0 to about 48.4 °. In these cases, depending on the position of the light source, the side surface S reflects the background and the color of the groove G cannot be seen up to a certain angle θE from the front side, and if the side surface S is smooth and the background is close, the background appears and the background appears. If it is far away, it will appear vague or shiny. If the light source is not in place, the side S will appear dark and depressed. When θE exceeds the range of Expression 5, the color of the groove portion G becomes visible. However, some reflection remains at the interface. The conversion from the total reflection to the color of the groove G occurs rapidly due to the action of the critical angle without an intermediate step. It gives the observer a surprise different from that when the color of the groove G is always visible, and brings a useful effect depending on the application. When the effect of not seeing the color of the groove portion G at a line-of-sight angle close to the front and seeing the color of the groove portion G when the line-of-sight angle becomes large, the difference in refractive index between the groove portion G and the base material portion M is 0. It may be 0.3 or less, 0.2 or less, 0.1 or less, or 0.05 or more.
θSが、わずかではあっても一部全反射側面角以下だと、θEの絶対値が小さい時に剥離した溝部Gでの全反射が発生するので、全反射が目につきやすい。つまり、図4aの場合には正面付近からの観察時に全反射が見える。全反射可視側面角でも同様に、θEの絶対値が大きい(90°に近い)時よりも小さい時に全反射が見える。図4bの場合には少なくともθEがarcsin(nMsinθS)にきわめて近い時だけは全反射が見える。つまり、θSが一部全反射側面角や全反射可視側面角を下回った時の変化は、一瞬ではあれ明確に現れる。しかもそれは、表面部Fへの正対に近い、最も高頻度の観察状態で起こるから、直ちに視認される。ゆえに、この事態が望ましくない場合、側面Sが一部全反射側面角以下又は全反射可視側面角以下であるかどうかは大いに臨界的意義を有するといえる。また、剥離していない溝部Gで溝部Gの屈折率が基材部Mの屈折率をごくわずかに下回る場合でも、少なくとも正面付近から見た時だけは全反射が発生するので、同様に臨界的意義が大きい。 If θS is smaller than or equal to a partial total reflection side surface angle even if it is slight, total reflection occurs in the groove portion G peeled off when the absolute value of θE is small, so that total reflection is easily noticeable. That is, in the case of FIG. 4a, total reflection is visible when observed from near the front. Similarly, with respect to the total reflection visible lateral angle, total reflection is visible when the absolute value of θE is smaller than when it is large (close to 90 °). In the case of FIG. 4b, total internal reflection is visible at least only when θE is very close to arcsin (n M sin θS). In other words, the change when θS is less than the partial total reflection side angle or the total reflection visible side angle becomes apparent in a moment. Moreover, since it occurs in the most frequently observed state, which is close to the front face F, it is immediately visible. Therefore, if this situation is not desired, it can be said that whether the side surface S is less than or equal to the partial total reflection side angle or the total reflection visible side angle has a great significance. Further, even when the refractive index of the groove portion G in the groove portion G which is not peeled is slightly lower than the refractive index of the base material portion M, total reflection occurs at least only when viewed from the front side, and therefore, it is similarly critical. Significant.
カドミウムレッド・ビリジアン・二酸化チタン・酸化第二鉄等の無機顔料の屈折率は高いので、使用可能な展色剤Vの選択の幅が広いが、青・紫系無機顔料や有機顔料の屈折率は概して低いので、隠蔽力等の点からは、比較的低屈折率の展色剤Vが適合することが多い。一方、透過性のある発色が求められるなら、低屈折率の着色剤Cの方が有利である。造形物Zの用途・加工方法・所望の色・実現すべき装飾効果等により、適する充填材料40はそれぞれ異なる。各条件に応じて基材部Mと着色剤Cが決定されたのちに、それらの屈折率等から展色剤Vが選定されてもよい。
Since the refractive index of inorganic pigments such as cadmium red, viridian, titanium dioxide, and ferric oxide is high, there is a wide range of choices for the applicable color-developing agent V, but the refractive index of blue / purple inorganic pigments and organic pigments. Is generally low, the color developing agent V having a relatively low refractive index is often suitable in terms of hiding power and the like. On the other hand, the colorant C having a low refractive index is more advantageous when the color development having transparency is required. The
本発明の技術的範囲は上記の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 The technical scope of the present invention is not limited to the above range. It is obvious to those skilled in the art that various changes or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
Co2レーザ装置(ULS社製VLS6.60)により、ベクター画像データから、厚さ10mmのPMMA板(株式会社クラレ製)に深さ約8mm幅約0.5mm長さ約210mmの溝部Gが形成された。ユピカ2035(日本ユピカ株式会社製)50%・シリコンシーラントクリア(株式会社MonotaRO製)30%・粉末状の酸化チタン10%・紫外線吸収剤8%・ステアリン酸アルミニウム1%が混合攪拌後に3本ロールミル機で粉砕され、パーメックM1%(以上重量比)の添加後さらに攪拌された。これが溝部Gに充填され、溝部Gからはみ出した分が拭き取られた。溝部Gの硬化により造形物Zが完成した。展色剤Vが高透過率であるから良好な発色が得られた。AG−100kNXplusにより測定された同じPMMA板の引張破壊ひずみは4.4%であった(10回測定値の上記方法による平均)。造形物Zから取り出された溝部Gの引張破壊ひずみは45.2%であった(同上)。この造形物Zは、約1mの高さからコンクリート床に2回落下しても溝部Gと基材部Mとの剥離を起こさず、良好な難剥離性を示した。3回目の落下により造形物Zが割れた。
A groove G having a depth of about 8 mm, a width of about 0.5 mm and a length of about 210 mm was formed on a PMMA plate having a thickness of 10 mm (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) from vector image data by a Co 2 laser device (VLS 6.60 manufactured by ULS). Was done. Yupica 2035 (manufactured by Nippon Yupica Co., Ltd.) 50%, Silicon Sealant Clear (manufactured by MonotaRO Co., Ltd.) 30%,
以上説明のように、本発明が提供する造形物Zでは、着色された溝部Gの剥離が起こらないので、屋外等でも長期にわたり鮮明な発色を維持できる。それゆえ、この造形物Zは、例えば看板・店舗サイン・社名表示板・表札・案内板・広告表示板等の各種サイン、店舗等のディスプレイ、窓・壁面・オブジェの建築構造物の装飾等に有用である。 As described above, in the molded article Z provided by the present invention, peeling of the colored groove G does not occur, so that clear color development can be maintained for a long period of time even outdoors. Therefore, this molded object Z is used for various signs such as signboards, store signs, company name display boards, nameplates, information boards, advertisement display boards, displays of stores, decoration of building structures such as windows, wall surfaces, and objects. It is useful.
10 造形物製造装置、 11 溝加工部、 111Co2レーザ加工、 12 充填液調合部、 13 充填加工部、 14 被覆加工部、 20 材料板、 30 画像、 40 充填材料、 B 底面部、 C 着色剤、 D 分散剤、 E 視点・観察者、 F 表面部、 G 溝部、 L 中間層、 M 基材部、R 裏面部、 S 側面、 T 被覆部、V 展色剤、 Z 造形物 10 Modeling Device Manufacturing Equipment, 11 Groove Processing Section, 111Co 2 Laser Processing, 12 Filling Liquid Mixing Section, 13 Filling Processing Section, 14 Coating Processing Section, 20 Material Plate, 30 Image, 40 Filling Material, B Bottom Part, C Colorant , D dispersant, E viewpoint / observer, F front surface portion, G groove portion, L intermediate layer, M base material portion, R rear surface portion, S side surface, T coating portion, V color developing agent, Z modeling object
Claims (11)
前記基材部が光学的に透過性を有し、
前記溝部が内部に充填部を有し、
前記充填部の色が前記基材部の色と異なり、
前記充填部の引張破壊ひずみ(降伏がある場合には引張強さ時ひずみ)が前記基材部の引張破壊ひずみ(降伏がある場合には引張強さ時ひずみ)の3倍以上である
ことを特徴とする装飾体 A decorative body having a base material part and a groove part formed in the base material part,
The base material has optical transparency,
The groove portion has a filling portion inside,
The color of the filling portion is different from the color of the base material portion,
The tensile breaking strain ( strain at tensile strength when yielding) of the filling part is 3 times or more of the tensile breaking strain (strain at tensile strength when yielding ) of the base material. Characterized decorative body
請求項1に記載の装飾体。 At least a part of the base material has a flexural modulus of 1500 MPa or more,
The decorative body according to claim 1.
請求項1又は2に記載の装飾体。 The filling portion includes a thermosetting resin,
The decorative body according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれかに記載の装飾体。 The filling portion contains a thermosetting resin other than silicone resin, fluororesin, and polyurethane resin,
The decorative body according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれかに記載の装飾体。 Total incident light does not occur on the side surface with respect to incident light from the base material portion to the side surface which is a boundary surface between the base material portion and the filling portion,
The decorative body according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から5のいずれかに記載の装飾体。 The side surface that is the boundary surface between the base material portion and the filling portion has a plurality of irregularities substantially parallel to the depth direction of the groove, and the pitch of the irregularities is approximately 1/20 to 10 times the width of the groove portion. The depth of the irregularities is approximately 1/8000 to 1/20 times the width of the groove portion,
The decorative body according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれかに記載の装飾体。 The absolute value of the angle of the groove side portion where the side surface that is the boundary surface between the base material portion and the filling portion is a normal or a normal to at least one of the front surface portion and the back surface portion of the decorative body is 90-2 arcsin ( Less than 1 / n),
The decorative body according to any one of claims 1 to 6.
請求項1から7のいずれかに記載の装飾体。 The adhesive strength of the filling portion to the base material portion is equal to or higher than the tensile strength of the filling portion,
The decorative body according to any one of claims 1 to 7.
請求項1から8のいずれかに記載の装飾体。 The depth of the groove is 1 mm or more,
The decorative body according to any one of claims 1 to 8.
請求項1から9のいずれかに記載の装飾体。 Display at least one of image, character, logo, figure, pattern,
The decorative body according to any one of claims 1 to 9.
該材料とは色の異なる充填材料を前記溝部に充填する充填加工工程と、をそなえ、
基材部と、前記基材部に形成された溝部と、を有する装飾体であって、前記基材部が光学的に透過性を有し、前記溝部が内部に充填部を有し、前記充填部の色が前記基材部の色と異なり、前記充填部の引張破壊ひずみ(降伏がある場合には引張強さ時ひずみ)が前記基材部の引張破壊ひずみ(降伏がある場合には引張強さ時ひずみ)の3倍以上である装飾体を製造する
ことを特徴とする装飾体製造方法。 A groove processing step of processing a groove portion in a material having optical transparency,
A filling processing step of filling the groove portion with a filling material having a color different from that of the material,
A decorative body having a base material part and a groove part formed in the base material part, wherein the base material part is optically transparent, and the groove part has a filling part inside, The color of the filling portion is different from the color of the base material portion, and the tensile breaking strain (strain at tensile strength when yielding) of the filling portion is the tensile breaking strain of the base material portion (when there is yielding. A method for producing an ornamental body, which comprises producing an ornamental body having a tensile strength (strain at tensile strength) 3 times or more.
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