JP2018114756A - 真空成形用加飾フィルム、加飾成形品、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材層11と、装飾層12と、アクリル系粘着剤と、90〜180℃の軟化点を有する粘着付与剤とを含んでなる粘着層13とをこの順に有してなる真空成形用加飾フィルム10。このような真空成形用加飾フィルム10は、加飾成形品を真空成形法により製造する際に、展延性、折曲性、および形状追従性等の真空成形加工性ならびに接着強度に優れ、また加飾成形品としての耐久性に優れる。
【選択図】図1
Description
また、基材層として、収縮傾向の少ない樹脂フィルムを用いると、成形性が悪く、延伸時に樹脂フィルムの切断が生じることがあった。さらにまた、接着層として、収縮に耐える、凝集力の高いホットメルト系接着剤を用いると、加飾フィルムを成形物にラミネートする際に大きな熱量が必要になり、加飾フィルムの耐熱性不足やコストの増加という問題があった。また、耐候性に優れたシリコーン系粘着剤を用いると、接着強度が不十分であった。
基材層と、
装飾層と、
アクリル系粘着剤と、90〜180℃の軟化点を有する粘着付与剤とを含んでなる粘着層と
をこの順に有してなる、真空成形用加飾フィルムが提供される。
成形体と、該成形体上に、上記の真空成形用加飾フィルムによって加飾された装飾層とを有してなる、加飾成形品が提供される。
上記の真空成形用加飾フィルムを用いて、成形体に装飾層を加飾する工程を含んでなる、加飾成形品の製造方法が提供される。
本発明の真空成形用加飾フィルムは、基材層と、装飾層と、粘着層とをこの順に有してなるものであり、さらに粘着層上に剥離層を有してもよい。以下、本発明の真空成形用加飾フィルムの構成を、図面を参照しながら説明する。
本発明における基材層は、通常、熱可塑性樹脂からなる樹脂層であり、アクリル系樹脂を含んでなることが好ましい。アクリル系樹脂を用いて基材層を形成することで、加飾成形品を真空成形法により製造する際に要求される、展延性、折曲性、および形状追従性等の真空成形加工性に優れたものにできる。
本発明における装飾層は、加飾フィルムの意匠性を付与するために設けられる層であり、模様、文字、およびパターン状の絵柄等を表現する柄層である。柄としては、例えば、木目、石目、布目、砂目、幾何学模様、文字、ストライプ状やグラデーションの絵柄等が挙げられる。
本発明における粘着層は、装飾層を成形体に接着させるための層である。本発明においては、粘着層は、アクリル系粘着剤と、90〜180℃の軟化点を有する粘着付与剤とを含んでなるものである。粘着剤および粘着付与剤については、下記で詳述する。本発明の粘着層は、軟化点が高い粘着付与剤を含有することで、高温下での軟化を抑制することができる。そのため、真空成形法により加飾成形品を製造する際に、熱負荷によって生じる加飾フィルムの収縮、特に立体形状の角部における収縮が少なく、加飾成形品の耐候性を向上することができる。また、アクリル系粘着剤は接着強度が高く、かつ、粘着付与剤を添加すると、粘着剤の初期密着は増加する。そのため、接着強度の低下も抑えられる。
本発明において、粘着剤としては、アクリル系粘着剤が用いられる。アクリル系粘着剤は、アクリル系粘着性樹脂を主剤としており、下記の粘着付与剤を添加することで、粘着剤の粘着性能を向上させることができる。さらに、必要に応じて架橋剤を添加してもよい。本発明においては、アクリル系粘着剤を用いることで、粘着層の接着強度が増し、かつ、下記の粘着付与剤を添加すると、粘着層の初期密着は増加する。そのため、接着強度の低下も抑えられる。
本発明において、粘着付与剤とは、分子量が数百〜数千までの無定形オリゴマーであり、エラストマー(粘着剤の主成分)と混合することで、流動性およびタックを付与し、粘着力を向上させるものである。
テルペン系としては、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、芳香族変性テルペン系樹脂、および水素化テルペン系樹脂が挙げられる。これらのロジン系樹脂およびテルペン系樹脂は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
上記の架橋剤は、粘着剤の凝集力を向上させるものであり、このような架橋剤としては、室温架橋型架橋剤または加熱架橋型架橋剤がある。
本発明における剥離層は、加飾フィルムの粘着層を保護するための層である。剥離層は、加飾成形品を真空成形法により製造する際には、粘着層から容易に剥離可能なものである。剥離層には、剥離性を向上させるために、離型剤が用いられる。離型剤としては、メラミン樹脂系離型剤、シリコーン系離型剤、フッ素樹脂系離型剤、セルロース樹脂系離型剤、尿素樹脂系離型剤、ポリオレフィン樹脂系離型剤、パラフィン系離型剤、アクリル樹脂系離型剤、およびこれらの複合型離型剤等の離型剤が好ましい。これらのなかで、シリコーン系離型剤が特に好ましい。
本発明の真空成形用加飾フィルムの製造方法は、加飾フィルムが上記の各層構成を有するものであれば、特に限定されず、従来公知の方法により製造することができる。例えば、基材層上に、着色剤を含む装飾層用塗工液を塗工し、装飾層を形成する。次に、装飾層上に、上記の粘着剤と粘着付与剤とを含む粘着層用塗工液を塗工して、粘着層を形成することで、加飾フィルムを製造することができる。なお、剥離層を設ける場合には、剥離層となる剥離シート上に粘着層用塗工液を塗工して粘着層を形成した後、基材の装飾層と、剥離シートの粘着層とをラミネートして、加飾フィルムを製造してもよい。
本発明の加飾成形品は、成形体と、該成形体上に、本発明の真空成形用加飾フィルムによって加飾された装飾層とを有してなるものである。本発明の加飾成形品は本発明の真空成形用加飾フィルムを用いることで、高い機能性や意匠性を発現することができる。以下、本発明の加飾成形品の構成を、図面を参照しながら説明する。
本発明における成形体は、本発明の真空成形用加飾フィルムの被着体であり、真空成形法により積層可能なものであればよい。例えば、成形体は、各種素材の平板や曲面板等の板材、立体形状物品、およびシート(あるいはフィルム)等である。より詳細には、各種素材としては、木材単板、木材合板、パーティクルボード、MDF(中密度繊維板)等の木質繊維板、鉄やアルミニウム等の金属素材、ガラス、陶磁器等のセラミックス、石膏等の非セメント窯業系材料、ALC(軽量気泡コンクリート)板等の非陶磁器窯業系材料、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂およびゴム等の樹脂素材が挙げられる。
本発明における保護層は、本発明の真空成形用加飾フィルムがラミネートされた後は、加飾フィルムの基材層が加飾成形品の最外層となる。すなわち、保護層は、加飾フィルムの基材層に該当する。保護層の詳細については、上記で説明した真空成形用加飾フィルムの基材層と同様である。上記のような樹脂で保護層を形成することで、耐摩耗性、耐薬品性、および耐候性等の耐久性に優れたものにできる。
本発明の加飾成形品の製造方法は、本発明の真空成形用加飾フィルムを用いて、成形体に装飾層を加飾する工程を含んでなるものである。被着体である成形体に加飾フィルムを積層する真空成形法としては、TOM(Three dimension Overlay Method)工法が好ましく用いられる。TOM工法とは、例えば、固定枠に固定した加飾フィルムが分断する装置内を両空間とも真空ポンプ等で空気を吸引し、装置内を真空引きする。同時に、加飾フィルムが軟化する所定の温度になるまで赤外線ヒーターで加熱し、加飾フィルムが加熱され軟化したタイミングで、装置内空間の片側のみに大気を送り込むことにより、真空雰囲気下の、被着体である成形体の立体形状に、加飾フィルムをしっかりと密着させる。必要に応じ、さらに適宜シリコーンゴムシート側からの圧空押付けを併用してもよい。加飾フィルムが成形体に密着した後、シリコーンゴムシートを加飾フィルムより放した後、固定枠から成形された加飾フィルムをはずして加飾成形品を得る。真空成形は、通常80〜150℃、好ましくは110〜140℃程度で行われる。
ロジン系粘着付与剤(軟化点96〜102℃、ハリマ化成(株)製、商品名:ハリタックFK100)5質量部を、酢酸エチル10質量部に溶解させて、粘着付与剤溶液を調製した。アクリル系粘着剤(綜研化学(株)製、商品名:SKダイン2953:下記組成)100質量部と、架橋剤(エポキシ系、綜研化学(株)製、商品名:E−5XM)0.46質量部と、希釈溶剤(酢酸エチル)10質量部とに対し、上記粘着付与剤溶液を加え攪拌して、粘着層用塗工液を調製した。
SKダイン2953の組成(配合割合)
・アクリル酸エステル共重合体: 30〜40質量部
・メタクリル酸エステル共重合体: 30〜40質量部
・メチルエチルケトン: 30〜40質量部
・酢酸エチル: 20〜30質量部
・トルエン: 1〜10質量部
・アクリル酸ブチル: 1〜10質量部
粘着付与剤を、ロジン系粘着付与剤(軟化点118〜128℃、ハリマ化成(株)製、商品名:ハリタックPCJ)1質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、加飾フィルムを得た。
粘着付与剤を、ロジン系粘着付与剤(軟化点130〜140℃、ハリマ化成(株)製、商品名:ハリタック28JA)0.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、加飾フィルムを得た。
粘着付与剤を、テルペン系粘着付与剤(軟化点125℃、ヤスハラケミカル(株)製、商品名:YSポリスターN−125)1質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、加飾フィルムを得た。
粘着付与剤を、ロジン系粘着付与剤(軟化点160℃、ヤスハラケミカル(株)製、商品名:YSポリスターT−160)0.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、加飾フィルムを得た。
粘着付与剤を、ロジン系粘着付与剤(軟化点78〜87℃、ハリマ化成(株)製、商品名:SE10)5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、加飾フィルムを得た。
粘着付与剤を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、加飾フィルムを得た。
アクリル系樹脂(クラレ(株)製、商品名:LAポリマー LA410Lトリブロックエラストマー)97.5質量部と、アクリル系樹脂(クラレ(株)製、商品名:LAポリマー LA4285トリブロックエラストマー)2.5質量部と、熱安定化剤(BASF(株)製、商品名:IRGANOX1726)0.5質量部と、希釈溶剤(MEK:トルエン=1:1、DICグラフィックス(株)製、商品名:KT−11)150質量部とを混合して得たアクリル系粘着剤Aを用いた以外は、比較例2と同様にして、加飾フィルムを得た。
熱安定化剤0.5質量部の代わりにエポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名:エピコート1001)5質量部を加えた他は比較例3と同様にして得たアクリル系粘着剤Bを用いた以外は、比較例2と同様にして、加飾フィルムを得た。
粘着付与剤の添加量を、30質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、加飾フィルムを得た。
上記の実施例および比較例で作製した真空成形用加飾フィルムについて、(1)耐熱性および(2)接着強度の評価を行った。
上記で得られた加飾フィルムを130℃に加温したテンシロンで200%に延伸し、ABS樹脂成形体にローラーにて密着させた。その後、10mm角のクロスカットを入れ、(−20×2時間→1時間→70℃×2時間)×7サイクルの条件のサイクル試験機に入れ、保管した。その後、クロスカット部の収縮率を測定した。
上記で得られた加飾フィルムを110℃に加温したヒートシーラーでABS樹脂板とヒートシールした。その後、15mm巾にカットして、テンシロン(オリエンテック(株)製、商品名:RTA−1T)で50mm/min、90°剥離時の接着強度を測定した。
11 基材層
12 装飾層
13 粘着層
20 加飾フィルム
21 基材層
22 装飾層
23 粘着層
24 剥離層
30 加飾成形品
31 保護層
32 装飾層
33 粘着層
35 成形体
Claims (7)
- 基材層と、
装飾層と、
アクリル系粘着剤と、140〜180℃の軟化点を有する粘着付与剤とを含んでなる粘着層と
をこの順に有してなる、真空成形用加飾フィルム。 - 前記粘着付与剤が、ロジン系樹脂および/またはテルペンフェノール系樹脂を含んでなる、請求項1に記載の真空成形用加飾フィルム。
- 前記粘着層が、アクリル系粘着剤に対して、0.1〜10質量%の前記粘着付与剤を含んでなる、請求項1または2に記載の真空成形用加飾フィルム。
- 前記基材層が、アクリル系樹脂を含んでなる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の真空成形用加飾フィルム。
- 前記粘着層上に、剥離層をさらに有してなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の真空形成用加飾フィルム。
- 成形体と、前記成形体上に、請求項1〜5のいずれか一項に記載の真空成形用加飾フィルムによって加飾された装飾層とを有してなる、加飾成形品。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の真空成形用加飾フィルムを用いて、成形体に装飾層を加飾する工程を含んでなる、加飾成形品の製造方法。
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