JP7478433B2 - 金属保持フィルム、加飾シート、加飾シートの製造方法、押出ラミネート体、加飾シート成形体、射出成形体、押出ラミネート体の製造方法、加飾シート成形体の製造方法、および、射出成形体の製造方法 - Google Patents
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少なくとも片面に金属層を有する金属保持用フィルム層、接着剤層及びベースフィルム層をこの順で有するものが知られている。
はじいてしまうなど、均一な膜が形成できない可能性があった。
層保持層に前記金属層を蒸着して、前記金属層保持層と前記金属層とを備える前記金属保持フィルムを含む第2積層体を得る蒸着工程と、を備える。
の製造方法により得た加飾シート成形体の前記基材層の表面および/または前記保護層の表面と、前記射出成形金型との間に樹脂を注入して樹脂層を形成し、前記加飾シート成形体と前記樹脂層とが一体化した射出成形体を得る射出成形工程を含むものである。
本発明の一実施形態にかかる金属保持フィルムおよび加飾シートについて、図面を参照して説明する。
本実施形態の金属保持フィルム100は、金属層110と、金属層110を保持する金属層保持層120と、を備える。
金属層保持層120は、ポリカーボネート系ポリウレタン、および、シリコーン系界面活性剤を含有している。また、ポリカーボネート系ポリウレタンとシリコーン系界面活性剤との質量比が、100:2.5~5.0である。
て乾燥することにより形成することができる。ポリカーボネート系ポリウレタンのイソシアネート、シクロヘキサンを含まない直鎖炭化水素型ポリオール、および、シクロヘキサンを含むポリオールの比率を適切な範囲にすることにより、金属層保持層を、乾燥膜厚が10μm~25μm程度の厚さとなるように離型樹脂層に薄く塗布しても、はじくことが抑制されて、厚さの均一な膜を形成することができる。
金属層110は、金属層保持層120に保持されており、金属保持フィルム100を用いて後述の加飾シート300A,300B、TOM成形用加飾シート400A,400Bを製造することにより、これらに対して金属調の意匠性を付与することができる。
本実施形態の加飾シート300A、300Bは、順に、基材層310、第1接着層320、前述した本発明の一実施形態にかかる金属保持フィルム100、第2接着層330、および、保護層340を含むものである。金属保持フィルム100は、図2(A)の加飾シート300Aのように、金属層110が基材層310側に積層されていてもよいし、図2(B)の加飾シート300Bのように、金属層保持層120が基材層310側に積層されていてもよい。なお、金属保持フィルムについては、前述した実施形態の金属保持フィルム100と同じであることから、説明を省略する。
基材層310は、加飾シート300A、300Bの最下層に配される層であり、加飾シート300A、300Bを用いて加飾する際の温度に耐えられるものである。また、透明
性が要求されない場合には、透明性等の色彩、透明度などに関しても通常特に要求されない。ただし、基材層310の色調が表面における金属光沢への色調に影響を与えるおそれがある。
第1接着層320は、金属保持フィルム100と基材層310とを接着する層である。例えば、金属保持フィルム100および/または基材層310に第1接着剤を塗布することにより、第1接着層320を形成することができる。さらに、両面テープのような、両面が粘着性を有するシート等も、第1接着層320として用いることができる。
第2接着層330は、保護層340と金属保持フィルム100とを接着する層である。例えば、金属保持フィルム100および/または保護層340に第2接着剤を塗布することにより、第2接着層330を形成することができる。さらに、両面テープのような、両面が粘着性を有するシート等も、第2接着層330として用いることができる。また、第2接着層は、着色されていてもよい。第2接着層の透明度や色調等を調整するべく、種々の色素、顔料および/または染料等を含んでもよく、金属粉末、金属箔粉末および/またはマイカ等が含まれてもよい。
保護層340は、加飾シート300A、300Bの最上層に配される層であり、金属層110が視認できるよう透明性を有し、加飾シート300A、300Bを加工する際の温度に耐えられるものである。
らに、絞りの大きい成形物に応用した場合であっても、成形した加飾シート300A,300Bの全表面において、高い耐擦傷性が得られる。
とPMMAやABSシートが積層された従来の加飾シートにおいては、変性ポリエチレンテレフタレートとPMMAやABSシートとの伸展性が異なることから、加飾した製品の継時変化により、特に高温、高湿度環境下に長期間暴露された場合に、変性ポリエチレンテレフタレート層から加飾シートが剥がれてしまうことがあった。
ート300A、300Bにより加飾した加飾対象物(加飾成形体)における、加飾シート300A、300Bの剥離等の品質低下を抑制することができる。
次に、本実施形態のTOM成形用加飾シートについて、図3を参照して説明する。本実施形態のTOM成形用加飾シート400A,400Bは、樹脂部材等の加飾対象物をTOM成形により加飾する用途に用いることができる。
本発明の一実施形態にかかる加飾シートの製造方法について、図4を参照して説明する。本発明の加飾シートの製造方法は、前述した本発明の一実施形態にかかる加飾シートを製造する方法である。
本実施形態の加飾シートの製造方法として、図2(A)の加飾シートを製造する方法を例示して説明する。
第1積層体形成工程においては、水性ポリカーボネート系ポリウレタンディスパージョンと、シリコーン系界面活性剤と、を含む混合物を、乾燥膜厚が平均10μm~25μmとなるように成膜する。具体的には、前記混合物を、例えば、ダイコーターを用いて離型樹脂層130に塗布して乾燥させることにより、金属層保持層120を成膜する。これにより、延伸することなく金属層保持層120を形成して、第1積層体100Aが得られる。
キングを抑制することができる。
第1積層体100Aは、通常、長尺状に連続して製造されることから、金属層保持層120の形成とともに巻き取りされ、金属層110の形成前に、一旦、巻き取られた巻取物100Bの状態で保管される。解反工程は、金属層110の形成に先立ち、このような、第1積層体100Aの巻取物100B(図4(C))を解反する工程である。
蒸着工程は、解反工程後に、金属層保持層120に金属層110を蒸着する工程である。蒸着工程により、金属層保持層120と金属層110とを備える金属保持フィルム100を含む第2積層体100C(図4(D))が得られる。
また、本実施形態の加飾シートの製造方法において、図2(A)の加飾シート300Aを製造する場合には、蒸着工程の後に、第2積層体100Cの金属層110および/または基材層310に第1接着剤を塗布して、第1接着剤を乾燥させた後、金属層110と基材層310とを貼り合わせることにより接着する、第1接着工程をさらに含んでもよい。
さらに、第1接着工程の後に、第3積層体200Aの離型樹脂層130を剥離して、金属層保持層120および/または保護層340に第2接着剤を塗布して、第2接着剤を乾
燥させた後、金属層保持層120と保護層340とを貼り合わせることにより接着する、第3接着工程をさらに含んでもよい。すなわち、第3接着工程においては、金属層保持層120と、保護層340の少なくとも一方に第2接着剤を塗布すればよく、どちらか一方に塗布してもよいし、両方に塗布してもよい。また、第2接着剤が、ウレタン系接着剤であってもよい。第2接着剤がウレタン系接着剤であることにより、金属との密着性、耐熱性、成形性を良好にすることができる。
(第2接着工程)
また、図2(B)の加飾シート300Bを製造する場合には、蒸着工程の後に、第2積層体100Cから離型樹脂層130を剥離して、金属層保持層120および/または基材層310に第1接着剤を塗布して、第1接着剤を乾燥させた後、金属層保持層120と基材層310とを貼り合わせることにより接着する、第2接着工程をさらに含んでもよい。
また、第2接着工程の後に、金属層110および/または保護層340に第2接着剤を塗布して、第2接着剤を乾燥させた後、金属層110と保護層340とを貼り合わせることにより接着する、第4接着工程をさらに含んでもよい。
なく、保護層を積層したのち、基材層を積層してもよい。
なお、前述したTOM成形用加飾シート400A、400Bは、例えば、本実施形態の加飾シートの製造方法において、第1接着工程または第2接着工程に代えて、粘着層420と、粘着層420を保護する剥離シートを積層したのち、第3接着工程または第4接着工程のように、金属保持フィルム100に第2接着層330、保護層340を積層することにより製造することができる。なお、TOM成形用加飾シート400A、400Bの製造においては、第2接着層330、保護層340を先に積層したのち、粘着層420を積層してもよい。TOM成形用加飾シートを用いてTOM成形により加飾成形品を製造する場合、成形温度は110℃~150℃程度とすることができる。
本発明の一実施形態にかかる押出ラミネート体について説明する。
本発明の一実施形態にかかる押出ラミネート体の製造方法について説明する。
本発明の一実施形態にかかる加飾シート成形体および射出成形体について説明する。
本発明の一実施形態にかかる加飾シート成形体は、本発明の一実施形態にかかる加飾シート300A(または加飾シート300B)の成形体を備える。加飾シート300A,300Bについては、前述のとおりであり、説明を省略する。
本発明の一実施形態にかかる射出成形体は、本発明の一実施形態にかかる加飾シート成形体の前記基材層の表面および/または前記保護層の表面に射出成形された樹脂層を備える。射出成形体をさらに加工して、スマートフォン、携帯電話の筐体、自動車用ドアミラ
ーハウジング、フロントグリル、ドアハンドル、センターホイールキャップ、エンブレム、オーナメント、ガーニッシュ、ランプリフレクター、センターコンソール、インストールパネル等、パソコンやTV、家電の筐体や装飾部分に用いることができる。加飾シート成形体および基材層については、上記したとおりであり、説明を省略する。
本発明の一実施形態にかかる加飾シート成形体および射出成形体の製造方法について説明する。
本発明の一実施形態にかかる加飾シート成形体の製造方法は、表面温度が150℃~230℃である本発明の一実施形態にかかる加飾シートを、型に密着させて成形体を得る成形工程を含む。
加飾シートを熱成形するべく、加飾シートの表面温度が140℃~190℃であることにより、成形中に加飾シートがドローダウンせず、白化現象等も発生しないため、良好な成形性を満足することができる。かかる表面温度が140℃未満の場合、加飾シートが十分に軟化しないことや、ドローダウン現象により加飾シートが垂れて変形することで、加工や成形が困難となる場合がある。また、かかる表面温度が190℃を超える場合には、加飾シートが溶融状態となり、軟化しすぎて成形が困難となる場合や、白化現象等が発生しやすくなる場合がある。
本発明の一実施形態にかかる加飾シート成形体の製造方法は、前記成形工程の前に、加飾シートをクランプするクランピング工程を含むことができる。この工程により、成形する際に加飾シートが弛まないように調整し固定することができる。クランプは、例えば加飾シートの両面を把持することの出来る把持手段を複数用いて、例えば当該シートの両端を把持することにより行うことができる。当該シートの把持は、当該シートの両端に限定されず、当該シートの任意の部分を把持することができる。通常は、加飾シート成形体を連続生産する場合は、加飾シートの幅方向の両端部を把持することができる。また、加飾シートを所定の長さに切断した四角形状ものを用いて加飾シート成形体をバッチ生産する場合には、4辺の端部を上下の枠で把持することができる。
また、本発明の一実施形態にかかる加飾シート成形体の製造方法は、前記クランピング工程後に前記加飾シートを加熱する加熱工程を含むことができる。例えば室温の加飾シートをクランプして弛まないように調整した後、加熱手段として複数のヒーター等を用いて、これらのヒーター等を当該シートの上下に配置し、当該シートの両面を同時に均一に加熱することができる。この加熱工程により、加飾シートの表面温度を150℃~230℃に制御することができる。
加飾シート成形体の製造方法は、上記の工程に加え、さらに他の工程を含んでもよい。例えば、加飾シート成形体を次工程で加工するまでの間、保護層や基材層の表面を清浄な状態に維持し、汚れが付くのを防止するため、保護フィルム等を保護層や基材層の表面に貼り付ける貼り付け工程を含むことができる。さらに、加飾シート成形体を射出成形金型に挿入後、樹脂を射出するインサート射出成形を行い、射出成形物の表面に加飾を施すことができる。
本発明の一実施形態にかかる射出成形体の製造方法は、本発明の一実施形態にかかる加飾シート成形体の製造方法により得た加飾シート成形体の前記基材層の表面および/または前記保護層の表面と、前記射出成形金型との間に樹脂を注入して樹脂層を形成し、前記加飾シート成形体と前記樹脂層とが一体化した射出成形体を得る射出成形工程を含む。加飾シート成形体および基材層については、上記したとおりであり、説明を省略する。
、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
加飾シートの製造に先立ち、金属層保持層にカルボジイミドを添加する場合における、添加濃度の検討を行った。離型樹脂層としてPETフィルムLH216(南亜プラスチック製)を用いて、離型樹脂層に金属層保持層を形成した。
〈加飾シートの製造〉
まず、加飾シートの製造を行った。本実施例においては、加飾シートとして、順に、基材層、第1接着層、金属層、金属層保持層、第2接着層、保護層が積層した加飾シートを製造した。
カラム圧力:82.37kPa(定圧)
カラム:ZB-XLB-HT Inferno(内径0.25mm、長さ30m、膜厚0.25μm)
試料分解温度:600℃
ガスクロマトグラフ注入口温度:330℃
スプリット:1:50
カラム槽温度:40℃(1min)-12℃/min-320℃(5min)
イオン化法:電子イオン化法
質量分析計インターフェース温度:280℃
スキャン範囲:m/z29-600
試料を乾固させた後、DMSO-d6にて40mg/600μLで調製し、核磁気共鳴分析装置を用いて1H核NMR測定を行った。装置および測定条件は以下の通りである。装置:JNM-ECA600(日本電子株式会社製)
測定核種:1H
測定条件:シングルパルス法
遅延時間:5秒
積算回数:256回
基準化学シフト:テトラメチルシラン(0ppm)
測定温度:100℃
得られた加飾シートを用いて加飾対象物の樹脂部材を加飾した、加飾成形品の評価を行った。評価項目は、加飾成形品の外観評価、耐候性、耐湿性、耐熱性、耐ヒートサイクル性、耐水性とした。
)と評価した。
以上の評価結果から、本発明の例示的態様である実施例の加飾シート、加飾シートの製造方法においては、従来の変性ポリエチレンテレフタレートを金属層保持層として用いた加飾シートと同様に加飾シートとして求められる品質を満たし、かつ、変性ポリエチレンテレフタレートを用いた場合よりも成形性に優れており、加飾成形品における加飾シートの剥離等の品質低下を抑制することができることが示された。
110 金属層
120 金属層保持層
130 離型樹脂層
200 第1積層体
300A、300B 加飾シート
310 基材層
320 第1接着層
330 第2接着層
340 保護層
400A、400B TOM成形用加飾シート
420 粘着層
800 加飾シート成形体
900 従来の加飾シート
910 基材層
920 第1接着層
930 金属保持フィルム
940 第2接着層
950 保護層
931 金属保持層
932 金属層
Claims (21)
- 金属保持フィルムであって、
金属層と、
前記金属層を保持する金属層保持層と、を備え、
前記金属層保持層が、
ポリカーボネート系ポリウレタン、および、シリコーン系界面活性剤を含有しており、
前記ポリカーボネート系ポリウレタンと前記シリコーン系界面活性剤との質量比が、100:2.5~5.0であり、
前記ポリカーボネート系ポリウレタンが、イソシアネートと、シクロヘキサンを含まない直鎖炭化水素型ポリオールと、シクロヘキサンを含むポリオールと、の反応物を含み、かつ、それぞれのモル比、イソシアネート:シクロヘキサンを含まない前記直鎖炭化水素型ポリオール:シクロヘキサンを含む前記ポリオール=1.0:0.6:0.9~1.0:0.8:0.7であり、
前記金属層保持層の、100℃における100%引張応力が3N/mm 2 以下であり、
前記金属層保持層の100℃における破断伸び率が210%以上である、
金属保持フィルム。 - 前記金属層保持層が、カルボジイミドをさらに含み、
前記ポリカーボネート系ポリウレタンと前記カルボジイミドとの質量比が、100:10~25である、請求項1に記載の金属保持フィルム。 - 前記イソシアネートが、4,4’-メチレンビス(シクロへキシルイソシアネート)であり、
前記シクロヘキサンを含まない直鎖炭化水素型ポリオールが、ジメタノール置換-n-ヘキサンカーボネートであり、
前記シクロヘキサンを含むポリオールが、シクロヘキサンジメタノールカーボネートである、請求項1または2に記載の金属保持フィルム。 - 前記金属層保持層が、平均厚さが10μm~25μmであり、かつ、厚さが平均厚さ-
0.5μm~平均厚さ+0.5μmの範囲内である、請求項1~3のいずれか1項に記載の金属保持フィルム。 - 幅方向の寸法が、1000mm~2000mmである、請求項1~4のいずれか1項に記載の金属保持フィルム。
- 前記金属層保持層の、
光線透過率が90%以上であり、
ヘイズが1.3%以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の金属保持フィルム。 - 加飾シートであって、順に、基材層、第1接着層、請求項1~6のいずれか1項に記載の金属保持フィルム、第2接着層、および、保護層を含む加飾シート。
- 請求項7に記載の加飾シートを製造する方法であって、
離型樹脂層の表面に、水性ポリカーボネート系ポリウレタンディスパージョンと、シリコーン系界面活性剤と、を含む混合物を、乾燥膜厚が平均10μm~25μmとなるように成膜して、前記離型樹脂層と前記金属層保持層とが積層した第1積層体を得る、第1積層体形成工程と、
前記第1積層体の巻取物を解反する解反工程と、
前記解反工程後に、前記金属層保持層に前記金属層を蒸着して、前記金属層保持層と前記金属層とを備える前記金属保持フィルムを含む第2積層体を得る蒸着工程と、を備える、
加飾シートの製造方法。 - 前記蒸着工程の後に、前記第2積層体の前記金属層および/または前記基材層に第1接着剤を塗布して、前記第1接着剤を乾燥させた後、前記金属層と前記基材層とを貼り合わせることにより接着する、第1接着工程をさらに含み、
前記第1接着剤が、酢酸エチルを含むウレタン系接着剤である、請求項8に記載の加飾シートの製造方法。 - 前記蒸着工程の後に、前記第2積層体から前記離型樹脂層を剥離して、前記金属層保持層および/または前記基材層に第1接着剤を塗布して、前記第1接着剤を乾燥させた後、前記金属層保持層と前記基材層とを貼り合わせることにより接着する、第2接着工程をさらに含み、
前記第1接着剤が、酢酸エチルを含むウレタン系接着剤である、請求項8に記載の加飾シートの製造方法。 - 前記第1接着工程の後に、前記離型樹脂層を剥離して、前記金属層保持層および/または前記保護層に第2接着剤を塗布して、前記第2接着剤を乾燥させた後、前記金属層保持層と前記保護層とを貼り合わせることにより接着する、第3接着工程をさらに含み、
前記第2接着剤が、酢酸エチルを含むウレタン系接着剤である、請求項9に記載の加飾シートの製造方法。 - 前記第2接着工程の後に、前記金属層および/または前記保護層に第2接着剤を塗布して、前記第2接着剤を乾燥させた後、前記金属層と前記保護層とを貼り合わせることにより接着する、第4接着工程をさらに含み、
前記第2接着剤が、酢酸エチルを含むウレタン系接着剤である、請求項10に記載の加飾シートの製造方法。 - 前記混合物が、カルボジイミドをさらに含む、請求項8~12のいずれか1項に記載の加飾シートの製造方法。
- 請求項7に記載の加飾シートの前記基材層および/または前記保護層に樹脂シートが積層した、押出ラミネート体。
- 請求項7に記載の加飾シートの成形体を備える、加飾シート成形体。
- 請求項15に記載の加飾シート成形体の前記基材層の表面および/または前記保護層の表面に射出成形された樹脂層を備える、射出成形体。
- 請求項7に記載の加飾シートの前記基材層および/または前記保護層に溶融樹脂シートを積層する積層工程を含む、押出ラミネート体の製造方法。
- 表面温度が150℃~230℃である請求項7に記載の加飾シートを、型に密着させて加飾シート成形体を得る成形工程を含む、加飾シート成形体の製造方法。
- 真空および/または圧空により前記加飾シートを前記型に密着させる、請求項18に記載の加飾シート成形体の製造方法。
- 前記成形工程の前に、
請求項7に記載の加飾シートをクランプするクランピング工程と、
前記クランピング工程後に前記加飾シートを加熱する加熱工程を含む、請求項18または19に記載の加飾シート成形体の製造方法。 - 射出成形金型を用いて、請求項18~20のいずれか1項に記載の加飾シート成形体の製造方法により得た加飾シート成形体の前記基材層の表面および/または前記保護層の表面と、前記射出成形金型との間に樹脂を注入して樹脂層を形成し、前記加飾シート成形体と前記樹脂層とが一体化した射出成形体を得る射出成形工程を含む、射出成形体の製造方法。
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