JP2011189579A - 三次元成形加飾フィルム及びその製造方法並びにそれを用いた加飾成形品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材11上に、離型層12、保護層13、プライマー層14、及び装飾層15をこの順で積層してなる、射出成形同時転写用の三次元成形加飾フィルム10であって、前記保護層13が、重合性(メタ)アクリレートオリゴマーを含む電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、かつ前記プライマー層14が、2液硬化型であり、そのガラス転移温度Tgが65℃以上であることを特徴とする三次元成形加飾フィルムである。
【選択図】図1
Description
射出成形同時転写加飾法においては、射出成形同時転写加飾用の加飾フィルムの転写層側を金型内に向けて転写層側から熱盤によって加熱し、該加飾フィルムが金型内形状に沿うように成形して金型内面に密着させて型締した後、キャビティ内に溶融した成形用樹脂を射出して該加飾フィルムと成形用樹脂とを一体化し、次いで加飾成形品を冷却して金型から取り出し、加飾フィルムの基材を剥離することにより、転写層を転写した加飾成形品を得る。
この方法においても、真空成形又は真空・圧空成形をした後に、電離放射線を照射して樹脂を硬化させて保護層を形成しているため、特許文献1に開示される加飾フィルムと同様の問題点がある。すなわち、シートの状態で硬化させると、十分な成形性が得られなくなるため、真空成形又は真空・圧空成形の後に、紫外線もしくは電子線を照射して、硬化がなされるが、真空成形又は真空・圧空成形の際に、未硬化樹脂層が流動するために、成形体への転写が良好になされない場合があった。
この場合、電離放射線硬化性樹脂の硬化物からなる表面保護層が積層された加飾シートを用いて、射出成形同時加飾方法により、加飾成形品を作製しているため、前述した特許文献1や特許文献2に記載されているような電離放射線硬化性樹脂の未硬化樹脂を有する転写シートを用いて、加飾成形品を作製する際に生じる問題は発生しない。
そして、耐候性が必要とされる加飾成形品においては、耐候試験後の電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる保護層と装飾層との界面密着力を上げるために、層間に2液硬化型樹脂層からなるプライマー層を設けることが有利であるが、該プライマー層を設けることにより、装飾層の転移が悪化するという問題を有することが分かった。
この問題に対処するために、さらに研究を重ねた結果、該プライマー層のガラス転移温度Tgを、ある温度以上に高めればよいことを見出した。前記特許文献4には、プライマー層のTgについてなんら言及されていない。
[1]基材上に、離型層、保護層、プライマー層、及び装飾層をこの順で積層してなる、射出成形同時転写用の三次元成形加飾フィルムであって、前記保護層が、重合性(メタ)アクリレートオリゴマーを含む電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、かつ前記プライマー層が、2液硬化型であり、そのガラス転移温度Tgが65℃以上であることを特徴とする三次元成形加飾フィルム、
[2]前記プライマー層が、アクリル系ポリマーポリオールを用いたポリウレタン系2液硬化型樹脂層である上記[1]に記載に三次元成形加飾フィルム、
[3]装飾層の上にさらに接着剤層を有する上記[1]又は[2]に記載の三次元成形加飾フィルム、
[4]射出成形同時転写用の三次元成形加飾フィルムの製造方法であって、基材上に離型層を積層する工程、該離型層上に重合性(メタ)アクリレートオリゴマーを含む電離放射線硬化性樹脂組成物層を積層する工程、該電離放射線硬化性樹脂組成物層に電離放射線を照射し該電離放射線硬化性樹脂組成物層を架橋硬化して保護層を形成する工程、該保護層上に2液硬化型でガラス転移温度Tgが65℃以上のプライマー層を積層する工程、及び該プライマー層上に装飾層を積層する工程を含むことを特徴とする三次元成形加飾フィルムの製造方法、
[5]電離放射線硬化性樹脂組成物層を架橋硬化して保護層を形成する工程と、該保護層上に2液硬化型でガラス転移温度Tgが65℃以上のプライマー層を積層する工程との間に、形成された保護層表面にコロナ放電処理又はプラズマ処理を施す工程を有する上記[4]に記載の三次元成形加飾フィルムの製造方法、
[6]さらに、前記装飾層上に接着剤層を積層する工程を有する上記[4]又は[5]に記載の三次元成形加飾フィルムの製造方法、
[7]上記[1]〜[3]のいずれかに記載の三次元成形加飾フィルム、あるいは上記[4]〜[6]のいずれかに記載の製造方法により得られた三次元成形加飾フィルムを用いてなる加飾成形品、及び
[8]上記[1]〜[3]のいずれかに記載の三次元成形加飾フィルム、あるいは上記[4]〜[6]のいずれかに記載の製造方法により得られた三次元成形加飾フィルムの基材側を金型内に向けて熱盤によって基材側から該三次元成形加飾フィルムを加熱する工程、加熱された該三次元成形加飾フィルムを金型内形状に沿うように予備成形して金型内面に密着させて型締する工程、射出樹脂を金型内に射出する工程、該射出樹脂が冷却した後に金型から加飾成形品を取り出す工程及び該加飾成形品から基材及び離型層を剥離する工程を含む加飾成形品の製造方法、
を提供するものである。
図1に示される本発明の三次元成形加飾フィルム10は、基材11上に、離型層12、保護層13、プライマー層14、装飾層15及び接着剤層16をこの順に積層してなる射出成形同時転写用の三次元成形加飾フィルムである。
本発明に係る基材11は、真空成形適性を考慮して選定され、代表的には熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムが使用される。該熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂;アクリル樹脂;ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂;ポリカーボネート樹脂;アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂);塩化ビニル樹脂等が挙げられる。
本発明に用いられる樹脂フィルムの厚みは、通常10〜150μmであり、10〜125μmが好ましく、10〜80μmがより好ましい。
また、基材11は、これら樹脂の単層フィルム、あるいは同種又は異種樹脂による複層フィルムを用いることができる。
ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂とは、多価カルボン酸と、多価アルコールとから重縮合によって得られるエステル基を含むポリマーをいう。多価カルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられる。また、多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、デカンジオール、2−エチル−ブチル−1−プロパンジオール、ビスフェノールAなどが挙げられる。さらに本発明で用いるポリエステル樹脂は、3種類以上の多価カルボン酸や多価アルコールの共重合体であっても良く、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのモノマーやポリマーとの共重合体であっても良い。
なお、該ポリエステル樹脂はホモポリマーでも良く、コポリマーでも良く、また第三成分を共重合させたものであっても良い。例えば、一般に耐熱性や寸法安定性に優れるポリエチレンテレフタレートを主成分(通常90モル%以上、好ましくは95モル%以上)としたポリエステル樹脂と、一般に成形性に優れるポリブチレンテレフタレートを主成分(通常90モル%以上、好ましくは95モル%以上)とするポリエステル樹脂とを配合することができる。該配合比としては、得られるフィルムの動的弾性率により適宜選択すれば良く、通常質量比で70/30〜95/5であり、75/25〜85/15の範囲が好ましい。このように配合したポリエステルフィルムは、耐熱性、寸法安定性、及び成形性に優れるため、本発明の基材として好適に用いることができる。
上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、クロム酸化処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線処理法などが挙げられ、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。これらの表面処理は、基材の種類に応じて適宜選択されるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性などの面から好ましく用いられる。
また、基材は、基材とその上に設けられる層との層間密着性の強化などを目的として、易接着層を形成するなどの処理を施しても良い。なお、ポリエステルフィルムとして市販のものを用いる場合には、該市販品は予め上記したような表面処理が施されたものや、易接着剤層が設けられたものも用いることができる。
離型層12は、保護層13、プライマー層14、装飾層15、及び接着剤層16からなる転写層17の、基材シート11からの剥離を容易に行うために設けられるものである。離型層12は、図1に示すように、全面を被覆(全面ベタ状)しているベタ離型層であっても良いし、一部に設けられるものであっても良い。通常は、剥離性を考慮して、ベタ離型層が好ましい。
離型層12の厚みは、通常、0.01〜5μm程度であり、好ましくは、0.05〜3μmの範囲である。
保護層13は、重合性(メタ)アクリレートオリゴマーを含む電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる。この重合性(メタ)アクリレートオリゴマーの重量平均分子量Mwは1000〜40000であることが好ましい。重合性(メタ)アクリレートオリゴマーの重量平均分子量Mwが1000以上であれば転写後の剥離強度が高過ぎることがなく、また、重量平均分子量Mwが40000以下であれば剥離強度が低過ぎることがない。これらの観点から、重量平均分子量Mwは、より好ましくは1500〜25000、特に好ましくは、2000〜20000である。
ここで、ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。エポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマーは、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、(メタ)アクリル酸を反応しエステル化することにより得ることができる。また、このエポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマーを部分的に二塩基性カルボン酸無水物で変性したカルボキシル変性型のエポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーも用いることができる。ポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマーとしては、例えば多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより、あるいは、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。ポリエーテル(メタ)アクリレート系オリゴマーは、ポリエーテルポリオールの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
上述の重合性(メタ)アクリレートオリゴマーは1種を単独で用いても良いし、2種以上を組み合わせて用いても良い。
以上の重合性(メタ)アクリレートオリゴマーの内、多官能性ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーが好ましく、成形性の観点から2官能性ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーが特に好ましい。
この多官能性(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイドトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの多官能性(メタ)アクリレートモノマーは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、光増感剤としては、例えばp−ジメチル安息香酸エステル、第三級アミン類、チオール系増感剤などを用いることができる。
フィラーの種類としては、例えば、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、アルミノシリケート、硫酸バリウムなどの無機物、アクリル樹脂、ポリエチレン、ウレタン樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド(ナイロン)などの有機高分子などからなる粒子が用いられる。これらのうち、タック性低減効果を有し、取り扱いが容易で、かつ安価なシリカが好適である。
フィラーの平均粒径は好ましくは0.5〜20μm、より好ましくは0.5〜10μmであり、添加量は、保護層を形成する樹脂100質量部に対して、0.1〜10質量部の範囲が好ましく、0.5〜5質量部の範囲がさらに好ましい。なお、粒子の形状は、多面体、球形、鱗片状などである。
また、保護層13は、その上に設けられる下記プライマー層14との密着性を向上させる目的で、その表面に必要に応じてコロナ放電処理又はプラズマ処理を施すことができる。
本発明の三次元成形加飾フィルムにおいては、後述する装飾層15の転移性を悪化させることなく、該装飾層15と保護層13との耐候密着性をさらに向上させるために、上記の装飾層15と保護層13との間に、プライマー層14を設ける。
当該プライマー層は、前記効果を充分に発揮するためには、2液硬化型樹脂層であって、そのガラス転移温度Tgが65℃以上であることを要する。上記ガラス転移温度Tgの上限に特に制限はないが、通常110℃程度であり、好ましいTgは70〜100℃の範囲である。また、このプライマー層14は透明又は半透明な層であることが好ましい。前記2液硬化型樹脂層としては、特にポリウレタン系2液硬化型樹脂からなる層であることが好ましい。
前記ポリマーポリオールとしては、ポリエステルポリオールが好ましく、例えばポリ(エチレンアジペート)、ポリ(ブチレンアジペート)、ポリ(ネオペンチルアジペート)、ポリ(ヘキサメチレンアジペート)、ポリ(ブチレンアゼラエート)、ポリ(ブチレンセバケート)、ポリカプロラクトン等が用いられる。また、アクリル系ポリマーポリオールも好ましく用いることができる。
上記樹脂を溶媒に溶解した塗工液を、公知の方法で塗布、乾燥してプライマー層とする。プライマー層の厚みについては、通常、0.5〜20μm程度であり、好ましくは、1〜5μmの範囲である。
本発明に係る装飾層15は、通常絵柄層及び/又は隠蔽層により構成される。ここで、絵柄層は、模様や文字などとパターン状の絵柄を表現するために設けられる層であり、隠蔽層は、通常全面ベタ層であり射出樹脂などの着色等を隠蔽するために設けられる層である。隠蔽層には、絵柄層の絵柄を引き立てるために絵柄層の内側に設けられる場合の外、それ単独で装飾層を形成する場合がある。また、当該装飾層は、透明転写箔であってもよいし、色付き転写箔であってもよい。
本発明に係る絵柄層は、模様や文字などとパターン状の絵柄を表現するために設けられる層である。絵柄層の絵柄は任意であるが、例えば、木目、石目、布目、砂目、幾何学模様、文字などからなる絵柄を挙げることができる。
装飾層15は、前述したプライマー層14に印刷インキでグラビア印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷、転写シートからの転写印刷、昇華転写印刷、インクジェット印刷などの公知の印刷法により形成することで、図1に示すようにプライマー層14と接着剤層16との間に形成される。装飾層15の厚みは、意匠性の観点から3〜40μmが好ましく、10〜30μmがより好ましい。
装飾層15の形成に用いられる印刷インキは、上記成分の他に、沈降防止剤、硬化触媒、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、増粘剤、消泡剤、滑剤などを適宜添加することができる。印刷インキは、上記成分を、通常溶剤に溶解又は分散した態様で提供される。溶剤としては、バインダー樹脂を溶解又は分散させるものであれば良く、有機溶剤及び/又は水を使用することができる。有機溶剤としては、トルエン、キシレンなどの炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸エチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテートなどのエステル類、アルコール類が挙げられる。
本発明に係る接着剤層16は、保護層13、プライマー層14、及び装飾層15を、接着性良く加飾成形品に転写するために形成されるもので、所望により必要に応じて設けられる層である。この接着剤層16としては、射出成形同時転写加飾法において、射出成形樹脂と当該三次元成形加飾フィルムとを、密着性よく、かつ端部に剥がれが生じることがないように接合し得ることが望ましい。
接着剤層16の厚みとしては、三次元成形加飾フィルムを接着性良く、かつ効率的に加飾成形品に転写し得るという点から、0.1〜6μm程度が好ましい。
本発明の三次元成形加飾フィルムの製造方法は、射出成形同時転写用の三次元成形加飾フィルム10の製造方法であって、以下の[1]〜[7]の工程を含むものである。
[1]基材11上に離型層12を積層する工程、
[2]離型層12上に重合性(メタ)アクリレートオリゴマーを含む電離放射線硬化性樹脂組成物層を積層する工程、
[3]該電離放射線硬化性樹脂組成物層に電離放射線を照射し該電離放射線硬化性樹脂組成物層を架橋硬化して保護層13を形成する工程、
[4]所望により設けられる、該保護層13の表面にコロナ放電処理又はプラズマ処理を施す工程
[5]該保護層13上に、2液硬化型でガラス転移温度Tgが65℃以上のプライマー層14を積層する工程、
[6]該プライマー層14上に装飾層15を積層する工程、及び
[7]所望により設けられる、該装飾層15上に接着剤層16を積層する工程。
基材11上に、積層される離型層12、保護層13、プライマー層14、装飾層15及び接着剤層16の積層方法は、グラビア印刷、ロールコートなどの公知の印刷又は塗工手段が用いられる。
なお、装飾層15を例えば上記のように絵柄層と隠蔽層との組み合わせとする場合は、一層を積層した後、乾燥し、その後次の層を積層すれば良い。
なお、電子線の照射においては、加速電圧が高いほど透過能力が増加するため、基材11として電子線により劣化する基材を使用する場合には、電子線の透過深さと樹脂層の厚みが実質的に等しくなるように、加速電圧を選定することにより、基材11への余分の電子線の照射を抑制することができ、過剰電子線による基材の劣化を最小限にとどめることができる。
また、照射線量は、樹脂層の架橋密度が飽和する量が好ましく、通常5〜300kGy(0.5〜30Mrad)、好ましくは10〜60kGy(1〜6Mrad)の範囲で選定される。
さらに、電子線源としては、特に制限はなく、例えばコックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型などの各種電子線加速器を用いることができる。
前述した本発明の三次元成形加飾フィルム又は前記のようにして製造された三次元成形加飾フィルムは、射出成形同時転写加飾に好適に用いられる。
射出成形同時転写加飾による本発明の加飾成形品の製造方法は、以下の工程(1)〜(5)を含むものである。
(1)まず、上記三次元成形加飾フィルムの基材側を金型内に向けて、熱盤によって基材側から三次元成形加飾フィルムを加熱する工程、
(2)加熱された該三次元成形加飾フィルムを金型内形状に沿うように予備成形して金型内面に密着させて型締する工程、
(3)射出樹脂を金型内に射出する工程、
(4)該射出樹脂が冷却した後に金型から加飾成形品を取り出す工程、及び
(5)該加飾成形品から基材及び離型層を剥離する工程。
なお、上記のガラス転移温度近傍とは、ガラス転移温度±5℃程度の範囲をさし、基材として好適なポリエステルフィルムを使用する場合には、一般に70〜130℃程度である。
このようにして得られた加飾成形品は、冷却した後に金型から取り出した後、基材11及び離型層12を剥離することにより保護層13、プライマー層14、装飾層15及び接着剤層16からなる転写層17が転写された加飾成形品となる。
加飾成形品に用いられる射出樹脂としては、射出成形可能な熱可塑性樹脂あるいは、熱硬化性樹脂(2液硬化性樹脂を含む)であれば良く、特に制限されず、様々な樹脂を用いることができる。このような熱可塑性樹脂材料としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系重合体;ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン系共重合体、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂)などのスチレン系樹脂;ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリエチル(メタ)アクリレート、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、エチレングリコール−テレフタル酸−イソフタル酸共重合体、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂;ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、2液反応硬化型のポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、単独でも良いし、二種以上混合して用いても良い。
また、これらの樹脂には、必要に応じて各種添加剤、例えば酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、可塑剤、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどの無機物粉末、木粉、ガラス繊維などの充填剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、着色剤などを添加することができる。なお、射出樹脂は、用途に応じて適宜、着色剤を添加して着色した樹脂を使用しても良い。着色剤には、前述の基材に用いることのできるものと同様の公知の着色剤を使用できる。
加飾成形品を構成する射出樹脂成形体の厚みについては特に制限はなく、当該加飾成形品の用途に応じて選定されるが、通常1〜5mm、好ましくは2〜3mmである。
加飾成形品20は、射出樹脂成形体18上に、保護層13と、プライマー層14と、装飾層15と、接着剤層16とからなる転写層17が、接着剤層16を介して積層一体化された構造を有している。
(三次元成形加飾フィルムの製造)
基材として、易接着処理が施された2軸延伸PETフィルム(厚み:75μm)上に、アクリル−メラミン系樹脂をグラビア法により塗布して、離型層(厚み:3μm)を形成した。
次いで、重量平均分子量Mw15000を有する2官能ウレタンアクリレートオリゴマーである電子線硬化性樹脂を用いて上記離型層の上にグラビアリバース法により塗布して、加速電圧165kV、照射線量50kGy(5Mrad)の電子線を照射して、電子線硬化性樹脂を架橋硬化させ、保護層(厚み:12μm)を形成した。
次に、上記保護層表面にコロナ放電処理を施した後、その上に、各種のガラス転移温度を有するポリウレタン系2液硬化型樹脂の溶液を塗布して、プライマー層(厚み1.5μm)を形成した。
次いで、上記プライマー層の上に、アクリル系樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体樹脂とをバインダー樹脂とした黒色系印刷インキ(アクリル樹脂:50質量%、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体樹脂:50質量%)を塗工量3g/m2でグラビア印刷を施して全面ベタ層の装飾層を形成した。さらにこの上にアクリル系樹脂[軟化温度:125℃]を塗工量4g/m2でグラビア印刷を施して接着剤層を形成し、図1に示す構成の三次元成形加飾フィルムを作製した。
(1)電子線硬化性樹脂の重量平均分子量
GPC分析によって測定され、かつ標準ポリスチレンで換算された値を用いた。
(2)プライマー層に用いる2液硬化型樹脂のガラス転移温度Tg
示差熱量分析(DSC)法により、ピークショルダーになる温度をガラス転移温度Tgとした。
(3)装飾層と保護層との耐候密着性
接着剤層を積層する前の基材、保護層、各種のプライマー層及び装飾層から構成される積層フィルムについて、装飾層と保護層との耐候密着性を、下記の方法により求めて、評価した。
アトラス社製キセノンウェザーオメーター(プログラム:SAE J1885)を用いて、積算照度が100MJとなったときの装飾層と保護層との密着性を碁盤目密着試験(2mm間隔)により評価した。
(4)装飾層のプライマー層に対する転移性
接着剤層を積層する前の基材、保護層、各種のプライマー層及び装飾層から構成される積層フィルムと、プライマー層及び接着剤層を設けなかったこと以外は、前記と同様な操作を行って得られた基材、保護層及び装飾層から構成される積層フィルムのそれぞれについて、JIS Z 8729−1994に規定されるCIE(国際照明委員会)L*a*b*表色系におけるL*、a*及びb*を、D65光源及び10度の視野条件でカラーアナライザー[コニカミノルタ社製、機種名「分光測色計(CM−3700d)」]を用いて測定した。
両者のL*、a*及びb*の値から、明るさの差ΔL*、色合いの差Δa*、Δb*から、次の式より、色差ΔE*abを求めた。
色差ΔE*ab=√(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2
該色差ΔE*abが、小さいほど装飾層のプライマーに対する転移性がよく、ΔE*abが11以下であれば合格である。
プライマー層に用いるポリウレタン系2液硬化型樹脂は、アクリル系ポリマーポリオール(以下、アクリルポリオールと略記する。)及び/又はウレタン系ポリマーポリオール(以下、ウレタンポリオールと略記する。)と、硬化剤としてのポリイソシアネート化合物との反応物であり、表1にはポリマーポリオール原料と2液硬化型樹脂のTgを示す。
また、表1には、保護層と装飾層との層間に設けられたプライマーの種類と、前述の方法で評価された装飾層と保護層との耐候密着性及び装飾層のプライマーに対する転移性との関係を示す。
また、比較例8に示すように、Tgが65℃以上であっても、1液硬化型樹脂をプライマー層に用いたフィルムの場合では、装飾層と保護層の耐候密着性が低いことがわかる。
上記で得られた加飾フィルムを熱盤温度150℃で加熱して射出成形の金型内形状に沿うように成形して、金型内面に密着させた。金型は、80mm角の大きさで、立ち上がり10mm、コーナー部が2Rのトレー状である深絞り度の高い形状のものを用いた。一方、射出樹脂としてABS樹脂[日本エイアンドエル(株)製、商品名「クラスチックMTH−2」]を用いて、これを230℃にて溶融状態にしてから、キャビティ内に射出した。温度80℃の金型から取り出した後、基材を剥離して、表面に保護層、プライマー層、装飾層、及び接着剤層からなる転写層を転写形成してなる図2に示す構成の加飾成形品を得た。なお、本発明において、深絞りとは、加飾フィルムの成形前と成形後との面積比が130%以上となるような形状をいい、深絞り度が高いとは、面積比が大きいことをいう。
11 基材
12 離型層
13 保護層
14 プライマー層
15 装飾層
16 接着剤層
17 転写層
18 射出樹脂成形体
20 加飾成形品
Claims (8)
- 基材上に、離型層、保護層、プライマー層、及び装飾層をこの順で積層してなる、射出成形同時転写用の三次元成形加飾フィルムであって、前記保護層が、重合性(メタ)アクリレートオリゴマーを含む電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、かつ前記プライマー層が、2液硬化型であり、そのガラス転移温度Tgが65℃以上であることを特徴とする三次元成形加飾フィルム。
- 前記プライマー層が、アクリル系ポリマーポリオールを用いたポリウレタン系2液硬化型樹脂層である請求項1に記載の三次元成形加飾フィルム。
- 装飾層の上にさらに接着剤層を有する請求項1又は2に記載の三次元成形加飾フィルム。
- 射出成形同時転写用の三次元成形加飾フィルムの製造方法であって、基材上に離型層を積層する工程、該離型層上に重合性(メタ)アクリレートオリゴマーを含む電離放射線硬化性樹脂組成物層を積層する工程、該電離放射線硬化性樹脂組成物層に電離放射線を照射し該電離放射線硬化性樹脂組成物層を架橋硬化して保護層を形成する工程、該保護層上に2液硬化型でガラス転移温度Tgが65℃以上のプライマー層を積層する工程、及び該プライマー層上に装飾層を積層する工程を含むことを特徴とする三次元成形加飾フィルムの製造方法。
- 電離放射線硬化性樹脂組成物層を架橋硬化して保護層を形成する工程と、該保護層上に2液硬化型でガラス転移温度Tgが65℃以上のプライマー層を積層する工程との間に、形成された保護層表面にコロナ放電処理又はプラズマ処理を施す工程を有する請求項4に記載の三次元成形加飾フィルムの製造方法。
- さらに、前記装飾層上に接着剤層を積層する工程を有する請求項4又は5に記載の三次元成形加飾フィルムの製造方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の三次元成形加飾フィルム、あるいは請求項4〜6のいずれかに記載の製造方法により得られた三次元成形加飾フィルムを用いてなる加飾成形品。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の三次元成形加飾フィルム、あるいは請求項4〜6のいずれかに記載の製造方法により得られた三次元成形加飾フィルムの基材側を金型内に向けて熱盤によって基材側から該三次元成形加飾フィルムを加熱する工程、加熱された該三次元成形加飾フィルムを金型内形状に沿うように予備成形して金型内面に密着させて型締する工程、射出樹脂を金型内に射出する工程、該射出樹脂が冷却した後に金型から加飾成形品を取り出す工程及び該加飾成形品から基材及び離型層を剥離する工程を含む加飾成形品の製造方法。
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