JP2006289633A - 加飾用樹脂積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】 少なくとも３層構造からなる成形品の総合的な光輝感を発揮させるために、成形品のコア層に分散する光沢顔料の一部をコア層の片側又は両側のスキン層に移行させて分散させて、光沢顔料を含有させることにより、奥行きのある強い光輝性と光沢性を有する加飾用樹脂積層体及び該積層体からなる樹脂成形品、並びに加飾用樹脂積層体の製造方法を提供する。
【解決手段】 コア層及び該層を挟むスキン層の少なくとも３層からなり、該コア層に光沢顔料を分散して含有し、該顔料の少なくとも１部が片側又は両側のスキン層に移行して分散含有されてなる本発明の加飾用樹脂積層体は、光沢顔料を含有し、コア層となる溶融した樹脂組成物を、光沢顔料を含有せず、スキン層となる溶融樹脂で挟み、積層体にした後、該積層体をＴダイでシート成形する製造方法により得ることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表面がメタリック調で加飾用として好適な加飾用樹脂積層体、その製造方法、該加飾用樹脂積層体からなるメタリック調外観を有する樹脂成形品及びその製造方法に関する。

従来からメタリック調の樹脂成形品として、装飾層単層、又は装飾層及び着色層の２層からなる樹脂成形体が一般的に知られている。装飾層は、メタリック調、または真珠光沢調の装飾効果を発現するパール顔料を配合することによって優美な外観を形成する。この構造体を基本として、装飾層の外側に密着して設けた、仕上がり感を良好にするための被覆層からなる３層以上の多層構造成形体が考案されている。

例えば、微薄片状雲母の表面に酸化チタンを被覆したパール顔料を分散させた熱可塑性樹脂からなる表面が鏡面仕上げされた意匠性シートが記載されている（特許文献１参照）。しかし、このシートの製造において、顔料を含有した樹脂を押出成形したシートを金属ロールで押圧して鏡面仕上げをするときに、シート表面に露出する顔料により金属ロール表面に疵が発生する問題がある。
光沢顔料を含む樹脂フィルム、或いは当該樹脂フィルムと着色樹脂フィルムとの積層されたフィルムが記載されている（特許文献２参照）。そして、光沢顔料を含む樹脂フィルムを、溶剤を含む液状の樹脂組成物に光沢顔料を配合した原料を基材上に塗布した後、該溶剤を揮発させて樹脂塗膜を得、次いでこの塗膜を基材から剥離して製造する方法が記載されている。フィルム成形時に、光沢顔料の割れ防止と共に配向を容易にするためであると記載されている。
また、光沢顔料を所定量混入したポリオレフィン樹脂をコア層とし、着色したポリオレフィン樹脂を着色層とし、そして、透明な熱可塑性樹脂を被覆層として、押出成形された各層を積層して円筒ボトル形状の多層構造成形品が記載されている（例えば、特許文献３参照）しかし、この光沢性カラー付き多層構造成形品について、共押出したシートをロールに挟持して積層して製造することが明細書に記載されていない。この構造成形品は、ある程度の光輝性は認められるものの、成形品の外側である被覆層に光沢顔料が含まれていないため、十分な光輝感を有するものとは言えない。
特開平３−１７３６２６号公報 特開２００１−２２６５００号公報 特開２００１−３４１２４０号公報

本発明は、少なくとも３層構造からなる成形品の総合的な光輝感を発揮させるために、成形品の表面近傍、すなわち、コア層に分散する光沢顔料の一部をコア層の片側又は両側のスキン層に移行させて分散させて、光沢顔料を含有させることにより、奥行きのある強い光輝性と光沢性を有する加飾用樹脂積層体及び該積層体からなる樹脂成形品、並びに加飾用樹脂積層体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、押出し成形した各層のシートを積層しながら金属ロールで押圧することにより、コア層に分散している光沢顔料をコア層の片側または両側のスキン層に分散できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、
本発明の加飾用樹脂積層体は、コア層及び該層を挟むスキン層の少なくとも３層からなり、該コア層に光沢顔料を分散して含有し、該顔料の少なくとも１部が片側又は両側のスキン層に移行して分散含有されてなることを特徴とする。
光沢顔料としては、メタリック顔料が好適に用いられる。
また、メタリック顔料は、平均厚さ２０μｍ以下で、平均粒径が１０〜３００μｍのフレーク状ガラスの表面を、金属又は金属酸化物の層で被覆したものが好ましい。
さらに、本発明は、光沢顔料を含有し、コア層となる溶融した樹脂組成物を、光沢顔料を含有せず、スキン層となる溶融樹脂で挟み、積層体にした後、該積層体をＴダイでシート成形することを特徴とする上記の加飾用樹脂積層体の製造方法である。
前記メタリック顔料を光沢顔料として用いることができる。この場合、メタリック顔料は、平均厚さ２０μｍ以下で、平均粒径が１０〜３００μｍのフレーク状ガラスの表面を、金属又は金属酸化物の層で被覆したものが好適に用いられる。例えば、日本板硝子社製メタシャイン（商品名）が挙げられる。
メタリック顔料の含有量は、好ましくは、樹脂組成物に対して０．０１〜０．５重量％である。
また、上記の加飾用樹脂積層体を真空・圧空成形して得られる樹脂成形品も本発明に含まれる。

本発明の加飾用樹脂積層体は、コア層に含有されている光沢顔料をスキン層に分散させ、しかも、スキン層の表面に露出させずにすることにより、金属ロール表面に疵を生じさせず、通常の成形機により容易に製造できる。
そして、加飾用樹脂積層体の表面のスキン層に光沢顔料を分散できるため、奥行き感、高級感があり、強い光輝性を有効に呈し、しかも、高価な光沢顔料のコア層に添加する量を多く必要とせず、この積層体から、著しく美粧性に優れ、ディスプレイ時のアイキャッチ性に優れ、光沢性のある樹脂成形品を容易に得ることができる。

以下に、本発明について詳細に説明する。
本発明の加飾用樹脂積層体は、スキン層に表面光沢性、機械的強度の向上、接着性等の他光輝性を持たせ、コア層に光輝性等の機能を持たせた構造を有する。一方のスキン層に、光沢顔料以外の着色剤を分散させ隠蔽性、遮光性等の機能をもたせることができる。
本発明の加飾用樹脂積層体の厚みは、使用される樹脂の種類や積層体の用途に応じて適宜選択することができるが、通常は２００〜５００μｍである。この範囲であれば、良好な積層体を成形でき、安定した生産が可能となり、また、良好な樹脂成形品等の２次加工が実現できる。
そして、積層体を構成する各層の厚みは、共押出しして積層できる範囲であり、通常、コア層は、分散した光沢顔料から輝く光を有効に反射させるため、３０〜４００μｍの厚みを有することが好ましい。また、スキン層は、光沢顔料を分散した状態で、しかも、スキン層の表面に露出させないために、３０〜１００μｍの厚みを有することが好ましい。

この積層体で使用される樹脂は熱可塑性樹脂が主に用いられ、その種類は、特に限定されないが、例えば、代表的な樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチレンペンテン樹脂等のポリオレフィン樹脂及びそれらの共重合体、又は不飽和カルボン酸類などを添加した変性物、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エチレンー酢酸ビニル樹脂、エチレンービニルアルコール共重合体、ポリ乳酸等の生分解性樹脂等を挙げることができる。

コア層に使用される樹脂としては、透明または半透明な性質を有する樹脂であることが好ましい。さらに好ましくは、透明な樹脂であることが好ましい。例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＰＥＴ樹脂、ポリ乳酸等の生分解性樹脂を挙げることができる。
また、各層となるシートに要求される機能を具体的に示すと、例えば、スキン層に機械的強度を向上させ、及び表面光沢性を高めるため、ＰＥＴ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ポリアミド樹脂やエチレンー酢酸ビニル共重合体ケン化物などを使用することが好ましい。
コア層及びスキン層として使用する樹脂は、それぞれの層に要求される機能や特性を有しているとともに、共押出し性、共加工性に富み、かつ良好な接着性を備えていることが好ましく、それぞれが異なる種類であってもよい。

光輝性を付与するために使用する光沢顔料としては、アルミ粉、真鍮粉等の金属粉、二酸化チタン被覆雲母のパール顔料やメタリック顔料が挙げられるが、添加した樹脂表面が立体感のある、優れた光輝性を有し、極めて良好な透明性を有する点で、メタリック顔料を使用することが好ましい。
メタリック顔料は、フレーク状ガラスの表面を、金属、又は金属酸化物の層で被覆した鱗片状粒子を特徴とする。フレーク状ガラスの被覆に使用される金属としては、金、銀、真鍮、チタン、ニッケル、またはそれらの合金等が挙げられる。被覆に使用される金属酸化物としては、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化鉄が挙げられる。メタリック顔料として、フレーク状ガラスの表面にフレーク状ガラスの屈折率よりも高い屈折率を有する金属酸化物で被覆されている鱗片状粒子は、極めて強い反射光を発するために好ましい。

メタリック顔料は、より高い光輝感を得るためには、表面積が大きい方が好ましい。金属又は金属酸化物を被覆する前のフレーク状ガラスは厚さ２０μｍ以下、平均粒径１０〜３００μｍを有することが好ましい。そしてアスペクト比（平均粒径／平均厚みの値）は好ましくは少なくとも１５である。
更に、メタリック顔料と樹脂成分との接着性を向上させるために、必要に応じて光沢顔料の上記の被覆した表面をカップリング剤などの表面処理剤で処理しても良い。

コア層及びスキン層に、分散した光沢顔料から有効に光を反射させて、キラキラと輝き、優美な外観を有するために、光沢顔料をコア層の樹脂組成物に対し０．０１〜０．５重量％添加することが好ましい。０．０１重量％未満ではキラキラとした輝きが得られなく、０．５重量％を超えると、スキン層の平滑性が低下するという成形性から、及び光輝性が向上せず経済的に好ましくない。

本発明の加飾用樹脂積層体には、必要に応じて、一般に使用する配合剤、例えば、安定剤、紫外線吸収剤、滑剤等を添加することができる。特に、耐侯性を付与して積層体を保護するために、紫外線吸収剤を添加することが好ましい。また、本発明の加飾用樹脂積層体には、得られる樹脂成形品に、様々な質感のメタリック調を付与するために、公知の各種着色顔料を添加することができる。

樹脂積層体の各層となるシートは、溶融流延法、Ｔダイ法、インフレーション法等の溶融押出し法、カレンダー法等の方法により製造することができるが、経済性の観点から、Ｔダイと冷却ロール及び巻取機を備えた押出し成形機により製造することが好ましい。
本発明の加飾用樹脂積層体を製造する方法としては、コア層となるシートとコア層の両側のスキン層となるシートをそれぞれＴダイから押出し成形した後、加熱し、境界面の熱融着により積層せしめるラミネーション法、境界面に接着性の層を設けて積層せしめるラミネーション法等の方法、あるいは、３層を共押出して３層ダイスから出てきた溶融シートを直接接触させ、積層せしめる方法がある。

また、Ｔダイより押出する前に、コア層及びスキン層となる溶融樹脂を合流させ層状に組合わせた後、フィードブロック型多層Ｔダイからシート状に押出しする成形方法がある。この方法は、コア層の光沢顔料をスキン層に分散することが容易であるため好ましい。押出されたシート状溶融積層体を、冷却ロールにて押圧して成形することができる。その冷却法としては、溶融積層された積層体を金属ロールに挟持して成形する方法を挙げることができる。
冷却ロールにて押圧することにより、スキン層は表面光沢性を有し、総合的に奥行きのある強い光輝性を有する積層体が得られる。

コア層に分散する一部の光沢顔料がスキン層に分散する理由は明確ではないが、多層Ｔダイにより成形する場合、溶融状態でコア層とスキン層となる樹脂が合流した時からＴダイから押出される時までの間に、各層のそれぞれの溶融樹脂が流動して、それに伴いコア層の光沢顔料がスキン層に移行し、分散したと推測される。
そして、押出しする樹脂の組合わせにおいて、例えば、溶融状態のコア層の樹脂組成物の粘度と、各スキン層の樹脂組成物の粘度に差異をつけることにより、コア層からスキン層に移行する光沢顔料量を変化させることができ、その結果、光沢顔料をコア層の両側のスキン層、または片側のみのスキン層に分散することができる。

積層された加飾用樹脂積層体表面の鏡面性、深み感を得る上で、複数の金属ロール又はベルトに挟持して成形することができ、複数のロールで挟持する場合は、少なくともシートの有効面積がロールに接するように成形することで、シート表面の鏡面性、深み感が得られる。
また、本発明の樹脂積層体を真空・圧空成形することにより樹脂成形品を得ることができる。

以下に、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例により何ら制限されるものではない。
ポリエステル（Ｈｕａｌｏｎ社製）と光沢顔料（日本板硝子社製、商品名「メタシャイン」（金属コートシリーズ（ＭＣ５０９０ＰＳ））を含み、光沢顔料の含有量が０．３重量％である樹脂組成物と、ポリエステル（Ｈｕａｌｏｎ社製）を、それぞれ２軸混練押出し機（日本製鋼所製、商品名「ＴＥＸ」）から押出し、フィードブロックを取付けた共押出３層Ｔダイに供給した。
フィードブロックにて、ポリエステルを２分割し、２分割したそれぞれのポリエステルで樹脂組成物を挟んで層状にするように合流させ３層とした後、Ｔダイから積層したシートを押出した。
得られた積層体を、冷却ロールで冷却し、巻取り、コア層が３００μｍ、各スキン層が５０μｍ、厚さ４００μｍの加飾用樹脂積層体を得た。
得られた加飾用樹脂積層体の断面を電子顕微鏡で観察した結果、光沢顔料は両スキン層に含まれていた。図１に、加飾用樹脂積層体の断面図を示す。
また、加飾用樹脂積層体の表面を目視観察して、光沢顔料の分散性は良好で、強い反射光によるゴールド色を呈し、奥行き感に優れ、キラキラと輝く外観を得た。また、両スキン層の表面には、Ｔダイによるダイラインの発生がなく、光沢顔料の露出は観察されなかった。

実施例１で得られた加飾用樹脂積層体を、長さ約２０ｃｍ、幅約１５ｃｍ、深さ約４ｃｍのキャビティを有する金型を備えた真空成形機を用いて真空成形し、樹脂成形品を製作した。金型温度は約５５℃であった。樹脂成形品の表面を目視観察して、光沢顔料の分散性は良好で、強い反射光によるゴールド色を呈し、奥行き感に優れ、キラキラと輝く外観を得た。図２に、真空成形による樹脂成形品の概略図を示す。

加飾用樹脂積層体及びその樹脂成形品として、主に装飾用に、例えば、壁材、床材等の建材用、広告、看板、案内板等のディスプレイ用、雑貨、文具用品、ブリスターケース、照明用部品或いは、カートン、ボックス、ラッピング等のギフト用等、各種用途に用いることができる。

加飾用樹脂積層体の断面図である。 真空成形による樹脂成形品の概略図である。

符号の説明

Ａ：加飾用樹脂積層体
Ｂ：樹脂成形品
１：コア層
２：スキン層
３：光沢顔料

Claims (8)

1. コア層及び該層を挟むスキン層の少なくとも３層からなり、該コア層に光沢顔料を分散して含有し、該顔料の少なくとも１部が片側又は両側のスキン層に移行して分散含有されてなる加飾用樹脂積層体。
2. 光沢顔料がメタリック顔料である請求項１記載の加飾用樹脂積層体。
3. メタリック顔料が、平均厚さ２０μｍ以下で、平均粒径が１０〜３００μｍのフレーク状ガラスの表面を、金属又は金属酸化物の層で被覆したものである請求項２に記載の加飾用樹脂積層体。
4. 光沢顔料を含有し、コア層となる溶融した樹脂組成物と、光沢顔料を含有せず、スキン層となる溶融樹脂とを層状に組合わせた後、Ｔダイでシート状に押出し成形することを特徴とする請求項１記載の加飾用樹脂積層体の製造方法。
5. 光沢顔料がメタリック顔料である請求項４記載の加飾用樹脂積層体の製造方法。
6. メタリック顔料が、平均厚さ２０μｍ以下で、平均粒径が１０〜３００μｍのフレーク状ガラスの表面を、金属又は金属酸化物の層で被覆したものである請求項４記載の加飾用樹脂積層体の製造方法。
7. 光沢顔料を含有する樹脂組成物が、メタリック顔料を０．０１〜０．５重量％含有する樹脂組成物である請求項４記載の加飾用樹脂積層体の製造方法。
8. 請求項1記載の加飾用樹脂積層体を真空・圧空成形して得られる樹脂成形品。

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