JPH05269774A - 加飾成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加飾面に濃淡模様を有した加飾成形品を、工
程数が少なく、簡易な工程で一定品質のものを生産性良
く成形する方法を得る。 【構成】 成形面に凹凸が形成された裏面側金型２を用
いて基材３に該凹凸に応じた厚みの変化を与え、基材３
の加飾面に凹凸を形成する。この基材３の凹凸面の上
に、厚みに応じて隠蔽力が変化する隠蔽性材料を被覆材
料として注入し、基材３の加飾面上に隠蔽性材料からな
る被覆層４を形成する。この被覆層４の厚みの変化によ
って加飾面に濃淡模様を付与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレス成形法により加
飾成形品を製造する方法に関するものであり、特に、型
内被覆成形法を用いた加飾成形品の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】装飾性に優れたプラスチック成形品とし
て、表面に濃淡模様が付与されたプラスチック成形品が
製造されている。この種の加飾成形品の製造は、以下の
ような方法で製造することができる。 成形品を成形した後に、成形品表面に濃淡模様を印
刷する方法。 表面に濃淡模様が印刷された成形材料をそのままプ
レス成形する方法（特開昭６０−９４３１９号）。 濃淡模様が印刷された不織布を成形材料の上に載置
した後、成形する方法（特開昭５３−４６３７４号）。 濃淡模様が形成されるように着色剤を添加混合した
成形材料を成形する方法。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
従来の方法では、以下に説明するような問題があった。 成形後に表面に濃淡模様を印刷する方法では、別途
濃淡模様を印刷する工程を各成形品に対して実施しなけ
ればならないため、工程数が増大し、生産性を高めるこ
とができなかった。のみならず、成形された製品の各形
状にあわせて印刷することは非常に困難であった。 表面に濃淡模様が印刷された成形材料をそのまま成
形する方法では、成形に際して成形材料が金型の表面と
接触し、濃淡模様が流れる恐れがあった。このため、一
定の濃淡模様を形成させることが困難であり、成形品毎
に模様が異なってしまうという問題を生じた。

【０００４】 不織布を成形材料上に載置して成形す
る方法では、表面が確実に樹脂層で被覆されないため、
表面の平滑性及び耐水性が損なわれるという欠点があっ
た。さらに、成形品表面にそのまま印刷面が現れるた
め、深み感のある高級感に優れた濃淡模様を表すことが
できなかった。 着色剤等を添加した成形材料を成形する方法では、
成形の際に濃淡模様が流れ、一定の濃淡模様のものを成
形することができないという問題があった。また一定の
濃淡模様が形成されるよう着色剤を添加することが困難
であった。本発明の目的は、上述した従来の成形法の欠
点を解消し、一定の濃淡模様を有した高意匠の加飾成形
品を高い生産性で成形する方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の加飾成形品の製
造方法は、加飾面側金型と裏面型金型を用いて熱硬化性
成形材料を加熱加圧成形し、半硬化状態の基材を成形し
た後、型内に被覆材料を注入して再度加熱加圧成形して
基材の加飾面上に被覆層を形成する方法であり、裏面側
金型として成形面に凹凸が形成された金型を用いること
により、該凹凸に応じて型内の基材の厚みに変化を与
え、厚みの違いに伴う硬化収縮量の違いによって、半硬
化状態の基材の加飾面に凹凸を形成し、厚みに応じて隠
蔽力が変化する隠蔽性材料を被覆材料として型内に注入
し、凹凸が形成された基材の加飾面の上に該凹凸に対応
して厚みが変化した被覆層を形成し、この隠蔽性材料か
らなる被覆層によって加飾面に濃淡模様を付与すること
を特徴としている。

【０００６】次に図面を参照して本発明を説明する。図
１は、本発明を説明するための断面図である。図１にお
いて、裏面金型２の成形面には凹凸が形成されている。
この裏面金型２の上には基材３が載置される。この状態
で加飾面側金型１と裏面側金型２の間で基材３がプレス
成形される。基材３の裏面側金型２と接する面は、裏面
側金型２の凹凸に応じた凹凸が形成される。また基材３
の加飾面側金型１と接する面では、加飾面側金型１の成
形面が平坦面であるため平坦に形成される。しかしなが
ら、基材３の硬化収縮量が厚みに応じて変化するため、
基材３の厚みの厚い部分では、他の部分に比べより多く
収縮し、図１に示すように基材３の加飾面に緩やかな凹
凸が形成される。

【０００７】このようにして緩やかな凹凸が形成された
基材３の加飾面の上に隠蔽性材料からなる被覆層４が形
成される。被覆層４の基材３と接する面は、基材３の凹
凸に沿って形成されるため、被覆層４の厚みが部分的に
変化し、厚みの厚い部分で隠蔽力が大きくなる。このた
め、被覆層４によって加飾面に濃淡模様が付与される。
本発明において、基材を構成するための熱硬化性成形材
料に用いる熱硬化性樹脂としては、熱分解性のラジカル
触媒を用いて二重結合を開裂付加反応させて３次元網目
構造を形成することができる、分子内に反応性二重結合
を有する不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル（エ
ポキシアクリレート）樹脂、ウレタンアクリレート樹
脂、２液ウレタンタイプの熱硬化性樹脂等を用いること
ができる。これらの樹脂は、それぞれ、単独で用いられ
てもよく、あるいは複数種を混合して用いられてもよ
い。

【０００８】上記不飽和ポリエステル樹脂は、公知慣用
の方法により、通常、有機ポリオールと脂肪族不飽和ポ
リカルボン酸と、さらに必要に応じて脂肪族飽和ポリカ
ルボン酸及び／または芳香族ポリカルボン酸等から製造
される。他方、上記ビニルエステル樹脂も、公知慣用の
方法により、通常、エポキシ樹脂と、（メタ）アクリル
酸等の反応性二重結合を有するモノカルボン酸から製造
される。また、上記ウレタンアクリレート樹脂は、通
常、アルキレンジオール、アルキレンジオールエステ
ル、アルキレンジオールエーテル、ポリエーテルポリオ
ールまたはポリエステルポリオール等の有機ポリオール
に、有機ポリイソシアネートを反応させ、さらにヒドロ
キシアルキル（メタ）アクリレートを反応させて製造さ
れる。

【０００９】ここで、上記不飽和ポリエステル樹脂に用
いられる有機ポリオールとしては、ジオール、トリオー
ル、テトロール及びこれらの混合物が挙げられるが、主
として脂肪族ポリオールと芳香族ポリオールとに分けら
れる。脂肪族ポリオールとして代表的なものには、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレン
グリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、ジブロムネオペンチル
グリコール、ヘキサメチレングリコール、トリメチレン
グリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペ
ンタエリスリットジアリルエーテル、水素化ビスフェノ
ールＡ等があり、また芳香族ポリオールとして代表的な
ものとしては、ビスフェノールＡまたはビスフェノール
ＳあるいはこれらのビスフェノールＡまたはビスフェノ
ールＳにエチレンオキシド、プロピレンオキシドもしく
はブチレンオキシドのような脂肪族オキシラン化合物
を、一分子中に平均１〜２０個の範囲で付加させて得ら
れるポリオキシアルキレンビスフェノールＡまたはポリ
オキシアルキレンビスフェノールＳ等がある。

【００１０】また前記脂肪族不飽和カルボン酸としては
（無水）マレイン酸、フマル酸、（無水）イタコン酸等
が前記脂肪族飽和カルボン酸としてはセバチン酸、アジ
ピン酸、（無水）コハク酸等が、前記芳香族カルボン酸
としては、（無水）フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレ
ンテトラヒドロ無水フタル酸等が用いられる。

【００１１】また、前記ビニルエステル樹脂に用いられ
るエポキシ樹脂としては、これもまた公知慣用の方法に
よりエピクロルヒドリン及びビスフェノールＡから製造
されるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エピクロルヒ
ドリン及び臭素化ビスフェノールＡから製造される臭素
化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラ
ックまたはオルトクレゾールノボラックをグリシジルエ
ーテル化して製造されるノボラック型エポキシ樹脂、各
種アミンとエピクロルヒドリンを反応させて得られる、
テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシ
ジル１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラ
グリシジルアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−
ｐ−アミノフェノール、トリグリシジル−ｍ−アミノフ
ェノール、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルオルト
トルイジン等のグリシジルアミン化合物等が用いられ
る。

【００１２】また、前記ウレタンアクリレート樹脂に用
いられるポリオールとしては、アルキレンジオールとし
て、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ジイソプロピレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ブタンジオール等のヒドロキシアルキルエーテル
等、ポリエーテルポリオールとしては、ポリオキシメチ
レン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサ
イド等、ポリエステルポリオールとしては前述したよう
な有機ポリオール及びポリカルボン酸等により製造され
た、両末端に水酸基を有するポリエステルポリオール等
が用いられる。

【００１３】また、前記ウレタンアクリレート樹脂に用
いられるポリイソシアネートとしては、トンリレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ポリメチ
レンポリフェニルジイソシアネート等が用いられる。ま
た、前記ウレタンアクリレート樹脂に用いられるヒドロ
キシアルキル（メタ）アクリレートとしては、通常、ヒ
ドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロ
ピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）
アクリレート等が用いられ、ヒドロキシル基は通常アル
キル基のベータ位の炭素に結合している。アルキル基は
通常８個までの炭素原子を含むことができる。

【００１４】また、前記２液ウレタンタイプの熱硬化性
樹脂に用いられるポリイソシアネート及びポリオールと
しては、前記ウレタンアクリレート樹脂の説明において
例示したもの等を用いることができる。また、本発明の
熱硬化性成形材料には、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、ジアリルフタ
レート、各種アクリレートモノマー、各種メタクリレー
トモノマー等の共重合性単量体や低収縮剤として、ポリ
酢酸ビニル、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエ
チレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−ス
チレン共重合体、ポリブタジエン、飽和ポリエステル
類、飽和ポリエーテル類等のような熱可塑性樹脂を必要
に応じて適当量用いることができる。

【００１５】さらに、本発明の熱硬化性成形材料には、
目的及び用途に応じて、適当量の無機充填剤を加えるこ
とができる。使用可能な無機充填剤としては、以下のよ
うなものがある。すなわち、硫黄、グラファイト、ダイ
ヤモンド等の元素鉱物、黄鉄鉱等の硫化鉱物、岩塩、カ
リ岩塩等のハロゲン化鉱物、炭酸カルシウム等の炭酸塩
鉱物、藍鉄鉱等のりん酸塩鉱物、カルノー石等のバナジ
ン酸塩鉱物、重晶石（硫酸バリウム）、石膏（硫酸カル
シウム）等の硫酸塩鉱物、ほう砂等のほう酸塩鉱物、灰
チタン石等のチタン酸塩鉱物、雲母、タルク（滑石）、
葉ろう石、カオリン、石英、長石等のけい酸塩鉱物、酸
化チタン、鋼玉（酸化アルミニウム）、水酸化アルミニ
ウム等の金属（水）酸化物、（中空）ガラス球等のガラ
ス製品等を中心とした天然または人工の鉱物またはそれ
を処理、精製あるいは加工したもの、及びそれらの混合
物が用いられる。また、上記充填剤は、熱硬化性樹脂１
００重量部に対して０〜３００重量部の割合で添加され
るのが好ましい。添加量が３００重量部を超えると充填
剤を樹脂及び単量体の中に均一に分散させることが困難
になり、また粘度が高くなりすぎるため型内での流動性
が低下し、寸法安定性が低下する。

【００１６】また、本発明の熱硬化性成形材料では、補
強材として、各種補強繊維、すなわちガラス繊維、炭素
繊維等を必要に応じて適当量加えることができる。さら
に、本発明の熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、
ケトンパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、
ハイドロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド
類、アルキルパーエステル類、、パーカーボネート類、
パーオキシケタール類等の公知の重合開始剤、ジメチル
アニリン、ナフテン酸コバルト等の公知の硬化促進剤、
パラベンゾキノン等の重合禁止剤、カーボンブラック、
酸化チタン、酸化鉄、シアニン系顔料、アルミフレー
ク、ニッケル粉、金粉、銀粉等の顔料、アゾ系染料やア
ントラキノン系、インジゴイド系、スチルベン系等の染
料、カーボンブラック等の導電性付与剤、乳化剤、ステ
アリン酸亜鉛等の金属石鹸類、脂肪族燐酸塩、レシチン
等の離型剤等を用途、目的に応じて適当量加えることが
できる。

【００１７】本発明において、被覆層を構成する被覆材
料は、厚みに応じて隠蔽力が変化する隠蔽性材料が用い
られる。このような隠蔽性は、樹脂成分に上述した顔
料、染料等を添加することにより付与することができ
る。樹脂成分としては、上述の熱硬化性成形材料と同様
に、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウ
レタンアクリレート樹脂、２液ウレタンタイプの熱硬化
性樹脂等を用いることができる。これらは、それぞれ単
独で用いられてもよいし、複数種を混合して用いてもよ
い。また、さらに、充填剤、重合開始剤、硬化促進剤、
禁止剤、低収縮剤、及び離型剤等の添加剤が含有されて
もよい。

【００１８】本発明において被覆材料として用いられる
隠蔽性材料は、厚みに応じて隠蔽力が変化する材料であ
る。通常、加飾成形品の被覆層の厚みは５〜５００μｍ
の範囲内となる場合が多いので、本発明において用いる
隠蔽性材料は、この厚みの範囲内で隠蔽力が変化するこ
とが好ましい。さらには３０〜３００μｍの厚みの範囲
内で隠蔽力が変化することが好ましい。

【００１９】

【作用】本発明では、裏面側金型の成形面に凹凸を形成
し、この凹凸に応じて型内の基材の厚みに変化を与え
る。基材の加飾面側は、当初加飾面側金型の成形面に沿
う形状であるが、硬化が進行するにつれて、基材の厚み
が部分的に異なるため、硬化収縮量が部分的に相違し、
半硬化状態の基材の加飾面には、この硬化収縮量の違い
によって裏面側金型の成形面の凹凸に応じた緩やかな凹
凸が形成される。このようにして凹凸が形成された基材
の加飾面の上に隠蔽性材料からなる被覆層を形成する。
本発明で用いられる被覆材料は、厚みに応じて隠蔽力が
変化する隠蔽性材料であるため、被覆層の厚みに応じて
隠蔽力が変化する。凹凸の形成された基材の加飾面上に
形成された被覆層は、該凹凸に応じて厚みが変化してい
るため、この厚みの変化に応じて隠蔽力が変化し、加飾
面に濃淡模様が付与される。

【００２０】

【実施例】以下のものを混合し、十分攪拌して被覆層を
構成する被覆材料を得た。 ・熱硬化性樹脂（イソビス系不飽和ポリエステル樹脂：
武田薬品社製）１００重量部 ・ＴｉＯ₂ ７重量部 ・硬化剤（化薬アクゾ社製、商品名：カヤブチルＢ、Ｔ
ＢＰＢ：ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート）１重量部

【００２１】基材を構成する熱硬化性成形材料として
は、ＳＭＣ（武田薬品社製、商品名：ポリマールマット
６８９−３５０ＤＢＲ）を用いた。加飾面側金型として
は、３００×３００ｍｍで、厚み３．５ｍｍの平板形状
のものを用いた。裏面側金型としては、図２に示すよう
な裏面側金型５を用いた。この裏面側金型５には、図２
に示すように格子状の凸部６が形成されている。この裏
面側金型５の平坦部厚みは、３．５ｍｍであり、凸部６
の高さは１５ｍｍである。

【００２２】この裏面側金型５の上に、ＳＭＣを約５７
０ｇ載置し、３００トンプレス機（川崎油工社製）を用
いて、加飾面側金型との間でこのＳＭＣをプレス圧７０
ｋｇ／ｃｍ² で７０秒間加圧成形した後、プレス圧を２
０ｋｇ／ｃｍ² に減圧した。その５秒後に、被覆材料
を、加飾面側金型の中央部から注入機（モレル社製）に
より１３ｍｌ注入した。次いで、プレス圧５０ｋｇ／ｃ
ｍ² に上昇し、１２０秒間加熱加圧して成形品を得た。
上記の加熱加圧において、金型は電気ヒーターで加温
し、加飾面側金型は１５０℃、裏面側金型は１４５℃に
設定して成形した。以上の結果得られた成形品の被覆層
の厚みは、裏面側金型５の平坦部の上が２００μｍであ
り、凸部６の上が５０μｍであり、裏面側金型５の凸部
６の格子形状に対応した格子状の白色の濃淡柄を有する
ものであった。

【００２３】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
に従えば、濃淡模様を有した高意匠のプラスチック成形
品を生産性良く製造することができる。また濃淡模様は
裏面側金型の凹凸の形状によって規定されるものである
ので、一定の濃淡模様を有した一定の品質のものを量産
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を説明するための断面図。

【図２】本発明の実施例において用いる裏面側金型を示
す斜視図。

【符号の説明】

１…加飾面側金型 ２…裏面側金型 ３…基材 ４…被覆層 ５…裏面側金型 ６…凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 63:00 67:00 75:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加飾面側金型と裏面側金型を用いて熱硬
   化性成形材料を加熱加圧成形し半硬化状態の基材を成形
   した後、熱硬化性樹脂組成物からなる被覆材料を型内に
   注入して再度加熱加圧成形して基材の加飾面上に被覆層
   を形成する加飾成形品の製造方法であって、 前記裏面側金型として成形面に凹凸が形成された金型を
   用いることにより、該凹凸に応じて型内の基材の厚みに
   変化を与え、厚みの違いに伴う硬化収縮量の違いによっ
   て、前記半硬化状態の基材の加飾面上に凹凸を形成し、 厚みに応じて隠蔽力が変化する隠蔽性材料を前記被覆材
   料として型内に注入し、凹凸が形成された前記基材の加
   飾面上に該凹凸に対応して厚みが変化した被覆層を形成
   し、この隠蔽性材料からなる被覆層によって加飾面に濃
   淡模様を付与することを特徴とする、加飾成形品の製造
   方法。