JP2020055134A - 積層シート及びインサート成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】インサート成形時のゲート流れを抑制可能な積層シート及びインサート成形体を提供する。【解決手段】積層シート１は、第一層３と、第二層５と、第三層７を含む。第一層は、光透過性を有する、樹脂製の層である。第二層は、第一層の裏側に設けられる、樹脂製の層である。第三層は、第二層の裏側に設けられる、樹脂製の層である。第一層は、厚さが１８８μｍ以上の層である。第二層は、絵柄層である。第三層は、熱抵抗値が第二層より高い層である。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂製の積層シートと、積層シートを含むインサート成形体に関する。

出願人は、特許文献１にて、積層シートを提案している。積層シートでは、樹脂層の一方の面に、絵柄層及び着色層が順次積層される。樹脂層は、光透過性を有する。絵柄層は、光透過性を有する電離放射線硬化型樹脂からなる。樹脂層は、着色層と接しない。絵柄層では、厚さが連続的に変化し、互いに平行である複数の断面の断面積が異なる。積層シートは、フィルムインサート成形法により成形体の表面に一体化される。成形体では、樹脂層が最表面となる。

この他、特許文献２には、成形同時加飾用シートが開示されている。成形同時加飾用シートでは、基材フィルム上に高輝度層が設けられる。高輝度層は、熱可塑性樹脂中に高輝度顔料を含有する。成形同時加飾用シートでは、高輝度層上に単層又は複数層の熱伝導抑制層が積層される。複数の熱伝導抑制層のうちの一層は、高輝度顔料を含有しない絵柄層とすることもできる。熱伝導抑制層は、キャビティ内に射出された溶融状態の成形用樹脂の熱が高温のまま高輝度層まで伝導されるのを防ぎ、高輝度層の樹脂を熔融させないためのものである。成形同時加飾用シートは、樹脂成形品を成形すると同時にその表面に一体化接着される。

特開２０１４−２０１００８号公報 特開２００２−１１３７３８号公報

樹脂成形による成形体に対して、意匠性が求められることがある。インサート成形体によれば、意匠性の高い成形体とすることができる。インサート成形体は、積層シートをインサート成形することで形成される。積層シートは、第一層によって第二層が被覆された態様を有する。第一層を光透過性を有する樹脂製とすることで、インサート成形体の看者は、インサート成形体の表面から第二層を視認することができる。第二層は、絵柄層である。第一層は、第二層の損傷を抑制し、第二層を保護する。更に、第一層の厚さを厚くすることで、インサート成形体では、立体感のある意匠を得ることができる。そのため、第一層は、肉厚となることがある。例えば、第一層は、厚さが１８８μｍ以上となることがある。

発明者は、第一層が肉厚である場合、ゲート流れと称される損傷がインサート成形体に生じ易いことを知っている。前述の損傷は、ゲート焼けと称されることもある。ゲート流れは、成形金型のキャビティに流入した樹脂が高温であることに起因する。ゲート流れは、成形金型のゲートと対向する積層シートの部分で、複数の層のうちの一部の層を形成する樹脂が溶融する等して発生する現象である。ゲートは、高温の樹脂がキャビティに流入する際の流入口である。インサート成形時、積層シートは、成形金型にセットされる。この場合、積層シートは、第一層でキャビティ面に接する。第一層が薄肉である場合、前述の熱は、成形金型へと伝わる。そのため、第一層は、損傷が生じる温度までは加熱されない。これに対して、第一層が厚くなる程、成形金型への熱の伝わりが抑制される。その結果、第一層は、高温となり、第一層には、高温の熱が蓄えられる。特に、第一層は、次の位置で急激に加熱される。前述の位置は、高温の樹脂の流入口であるゲート付近となる第一層の部分である。更に、前述の位置は、キャビティ面に接しない第一層の裏側である。そこで、発明者は、第一層が１８８μｍ以上の厚さであっても、ゲート流れが生じ難い積層シートについて検討を行った。

本発明は、インサート成形時のゲート流れを抑制可能な積層シート及びインサート成形体を提供することを目的とする。

本発明の一側面は、光透過性を有する、樹脂製の第一層と、前記第一層の裏側に設けられる、樹脂製の第二層と、前記第二層の裏側に設けられる、樹脂製の第三層と、を含み、前記第一層は、厚さが１８８μｍ以上の層であり、前記第二層は、絵柄層であり、前記第三層は、熱抵抗値が前記第二層より高い層である、積層シートである。

積層シートでは、前記第一層は、単一の層である、ようにしてもよい。また、前記第一層は、厚さが前記第二層及び前記第三層の合計厚さより肉厚の層である、ようにしてもよい。

上述の積層シートによれば、インサート成形時、第三層を断熱層として機能させることができる。第三層により第二層及び第一層の側への熱伝導が抑制される。第一層の温度上昇が防止され、第一層をインサート成形時の高温の樹脂から保護することができる。第二層によって積層シートに意匠性を付与することができる。第一層によって積層シートに奥行き感を付与することができる。更に、第一層を傷付きに対する保護層として機能させることができる。第一層によって第二層の傷付きを防止することができる。

積層シートでは、前記第二層及び前記第三層は、前記第二層の熱抵抗値と、前記第三層の熱抵抗値と、を合計した合計熱抵抗値が５００×１０^−６ｍ^２・Ｋ／Ｗ以上の層である、ようにしてもよい。この構成によれば、インサート成形時、第二層及び第三層を断熱層として機能させることができる。第二層及び第三層によって第一層をインサート成形時の高温の樹脂から保護することができる。

積層シートでは、前記第二層は、光透過性を有する絵柄層であり、前記第三層は、着色層である、ようにしてもよい。この構成によれば、第一層及び第二層によって積層シートに奥行き感を持たせることができる。

本発明の他の側面は、上述した何れかの積層シートと、樹脂製の成形本体と、を含み、前記積層シートは、前記第三層の裏面と前記成形本体の表面とが接した状態で前記成形本体の表面を被覆する、インサート成形体である。

このインサート成形体によれば、上述した機能を奏するインサート成形体を実現することができる。

本発明によれば、インサート成形時のゲート流れを抑制可能な積層シート及びインサート成形体を得ることができる。

積層シートの概略構成の一例を模式的に示す斜視図である。上段は、積層シートを示す。下段は、積層シートの第一層、第二層及び第三層を個別に示す。 インサート成形体及びインサート成形体の製造方法の概略構成の一例を模式的に示す断面側面図である。上段は、インサート成形体を示す。中段（Ａ）は、成形前の積層シートを示す。中段（Ｂ）は、成形後の積層シートを示す。下段は、インサート成形法を示す。中段（Ｂ）に示す積層シートが成形金型にセットされた状態を示す。

本発明を実施するための実施形態について、図面を用いて説明する。本発明は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に示す構成の一部は、省略し又は他の構成等に置換してもよい。他の構成を含むようにしてもよい。図面に示すハッチングは、切断面を示す。

＜積層シート＞
積層シート１について、図１を参照して説明する。積層シート１は、第一層３と、第二層５と、第三層７を含む。積層シート１では、第二層５は、第一層３の裏側に設けられ、第三層７は、第二層５の裏側に設けられる。実施形態では、積層シート１は、第一層３、第二層５及び第三層７を積層させた積層体である。従って、第一層３は、裏面で第二層５の表面と接し、第二層５は、裏面で第三層７の表面と接する。この場合、積層シート１は、例えば、第一層３の裏面に第二層５を形成し、その後、第二層５の裏面に第三層７を形成して製造される。但し、積層シートは、更に、第一層３、第二層５及び第三層７とは異なる１つ又は複数の層を含む積層体であってもよい。以下、第一層３、第二層５及び第三層７について、説明する。

実施形態では、上述の「裏側」は、積層シート１で第一層３、第二層５及び第三層７が積層される積層方向の一方側である。積層方向は、積層シート１の厚さ方向に一致する。積層シート１、第一層３、第二層５及び第三層７のそれぞれでは、表面は、積層方向の表側となる面であり、裏面は、積層方向の裏側となる面である。積層方向の表側は、裏側とは反対となる積層方向の他方側である。

実施形態では、積層体は、樹脂層を２層以上積層してなる樹脂製の複合層を意味する。この場合、積層される各層は、樹脂組成が異なる層であってもよく、又は樹脂組成が同じ層であってもよい。また、実施形態では、複合体は、２種類以上の樹脂の混合物からなる樹脂製の単一の層を意味する。この場合、前述の積層体は、複合体を２層以上積層してなる樹脂製の複合層であってもよい。

＜第一層＞
第一層３は、樹脂製のシート状物又はフィルム状物である。例えば、第一層３には、既に実用化されている公知のフィルムを採用することができる。但し、第一層３は、例えば、独自に樹脂を硬化させて形成するようにしてもよい。第一層３は、光透過性を有する。第一層３では、光透過率は、４００〜７００ｎｍの波長範囲で８０％以上とするとよい。積層シート１では、第一層３を介して第二層５を視認することが可能となり、更に、第一層３及び第二層５の厚さを視認することができる。光透過率の測定方法については、後述する。

第一層３は、着色されていてもよい。但し、第一層３が着色される場合、第一層３は、光透過率が上述の条件を満足し、光透過性が低下しない状態とするとよい。第一層３が着色される場合、着色範囲は、第一層３の一部又は全体の何れであってもよい。着色範囲が第一層３の一部である場合、着色部分は、１箇所又は複数箇所の何れであってもよい。着色部分が複数箇所である場合、各部分は、同一色で着色されていてもよく、又は異なる色で着色されていてもよい。着色範囲が第一層３の全体である場合、同一色で全体が着色されていてもよく、又は異なる複数色で全体が着色されていてもよい。第一層３の着色には、１種類以上の顔料又は染料を用いることができる。積層シート１に対して耐候性及び耐光性の一方又は両方が求められる場合、第一層３の着色には、顔料を用いるとよい。

第一層３を形成する樹脂には、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を採用することができる。熱可塑性樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチルテレフタレート系樹脂、アクリルニトリルブタジエンスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂又はポリ塩化ビニル系樹脂が例示される。熱硬化性樹脂としては、ポリウレタン系樹脂又は不飽和ポリエステル系樹脂が例示される。第一層３は、前述の各樹脂のうちの１種類の樹脂によって形成された単一の層であってもよい。第一層３は、前述の各樹脂のうちの２種類以上の樹脂によって形成された複合体、又は前述の各樹脂のうちの１種類若しくは２種類以上の樹脂によって形成された積層体であってもよい。

第一層３を、上述したような各種の熱可塑性樹脂で形成し又は前述したような各種の熱可塑性樹脂の複合体若しくは積層体とすることで、熱成形が容易となる。第一層３を形成する樹脂は、１種類以上の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、分散剤、熱安定剤、熱ラジカル重合禁止剤、光安定剤、酸化防止剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、消泡剤又は浸透剤が例示される。第一層３を形成する樹脂に添加剤を含めるか否か、及び第一層３を形成する樹脂に添加剤を含める場合の添加剤の種類は、諸条件を考慮して適宜決定される。

＜第二層＞
第二層５は、樹脂製のシート状物又はフィルム状物である。更に、第二層５は、絵柄層である。例えば、第二層５は、印刷方法により形成することができる。印刷方法としては、スクリーン印刷、グラビア印刷又はインクジェット印刷が例示される。発明者は、第二層５を形成する印刷方法としては、インクジェット印刷が好ましいと考える。インクジェット印刷によれば、高精細な絵柄を印刷することができる。図１に示す第二層５の絵柄は、例示である。第二層５の絵柄は、積層シート１に対して求められる意匠に応じて適宜決定される。

第二層５では、絵柄の描画範囲は、第二層５の一部又は全体の何れであってもよい。描画範囲が第二層５の一部である場合、絵柄が設けられる部分は、１箇所又は複数箇所の何れであってもよい。絵柄が設けられる部分が複数箇所である場合、各部分の絵柄は、異なる絵柄であってもよい。描画範囲が第一層３の全体である場合、第一層３の全体に描画される絵柄は、同一の絵柄及び異なる複数の絵柄の何れであってもよい。

第二層５を形成する樹脂には、電離放射線硬化型樹脂を採用することができる。電離放射線硬化型樹脂としては、紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂が例示される。積層シート１では、電離放射線硬化型樹脂は、アクリル官能基を有する樹脂とするとよい。発明者は、アクリル系の紫外線硬化型樹脂が好ましいと考える。アクリル系の紫外線硬化型樹脂は、汎用性が高く、アクリル系の紫外線硬化型樹脂によれば、多種多様の硬化樹脂を得ることができる。アクリル系の紫外線硬化型樹脂は、光重合開始剤と、反応性モノマーと、反応性オリゴマーを含む。アクリル系の紫外線硬化型樹脂は、紫外線の照射に伴い、光重合開始剤がラジカルになり、これが反応性モノマー及び反応性オリゴマーの官能基を活性化し、次々に鎖状に結合してポリマー（アクリル樹脂）へと転換する。

第二層５では、電離放射線硬化型樹脂は、１種類以上の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、増感剤が例示される。増感剤は、光重合開始剤の開始反応を促進させる。この他、添加剤としては、分散剤、熱安定剤、熱ラジカル重合禁止剤、酸化防止剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、消泡剤又は浸透剤が例示される。電離放射線硬化型樹脂に添加剤を含めるか否か、及び電離放射線硬化型樹脂に添加剤を含める場合の添加剤の種類は、諸条件を考慮して適宜決定される。

第二層５では、絵柄を形成する電離放射線硬化型樹脂は、１種類以上の顔料又は染料を含む。顔料は、有機顔料及び無機顔料の何れであってもよい。有機顔料としては、ニトロソ類、染付レーキ類、アゾレーキ類、不溶性アゾ類、モノアゾ類、ジスアゾ類、縮合アゾ類、ベンゾイミダゾロン類、フタロシアニン類、アントラキノン類、ペリレン類、キナクリドン類、ジオキサジン類、イソインドリン類、アゾメチン類又はピロロピロール類が例示される。無機顔料としては、酸化物類、水酸化物類、硫化物類、フェロシアン化物類、クロム酸塩類、炭酸塩類、ケイ酸塩類、リン酸塩類、炭素類（カーボンブラック）又は金属粉類が例示される。積層シート１に対して耐候性及び耐光性の一方又は両方が求められる場合、第二層５での絵柄の形成には、顔料を用いるとよい。

第二層５は、光透過性を有するようにするとよい。第二層５では、絵柄の描画範囲に関わらず、光透過率は、４００〜７００ｎｍの波長範囲で４０％以上とするとよい。第二層５は、複合体又は積層体としてもよい。

＜第三層＞
第三層７は、樹脂製のシート状物又はフィルム状物である。例えば、第三層７は、第二層５と同様、印刷方法により形成することができる。但し、発明者は、第三層７を形成する印刷方法としては、シルク印刷が好ましいと考える。シルク印刷によれば、第三層７の厚さの調整が容易で、第三層７の生産性を高めることができる。また、シルク印刷によれば、印刷コストを低減することができる。

第三層７を形成する樹脂には、例えば、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂又は塩化ビニル系樹脂を採用することができる。第三層７は、前述の各樹脂のうちの２種類以上の樹脂によって形成された複合体、又は前述の各樹脂のうちの１種類若しくは２種類以上の樹脂によって形成された積層体であってもよい。第三層７を形成する樹脂は、１種類以上の顔料又は染料を含む。顔料は、有機顔料及び無機顔料の何れであってもよい。有機顔料及び無機顔料としては、第二層５に関連して上述した各材料が挙げられる。積層シート１に対して耐候性及び耐光性の一方又は両方が求められる場合、第三層７の着色には、顔料を用いるとよい。

顔料としては、光輝性を有する顔料を含めるようにするとよい。これにより、積層シート１に光輝感を持たせることができる。光輝性を有する顔料としては、メタリック顔料又はパール顔料が例示される。メタリック顔料によれば、メタリック調の光沢を発現することができる。パール顔料によれば、パール調の光沢を発現することができる。メタリック顔料としては、金属（合金）の粉末又は薄片が例示される。前述の金属（合金）としては、アルミニウム、銅又は真鍮が例示される。この他、メタリック顔料としては、金属蒸着フィルムの微細断裁片が例示される。パール顔料としては、金属酸化物を１層若しくは２層以上被覆した天然雲母、又は金属酸化物を１層若しくは２層以上被覆した合成雲母が例示される。金属酸化物としては、酸化チタン、酸化ケイ素又は酸化鉄が例示される。この他、パール顔料としては、次のフィルムの微細断裁片が例示される。前述のフィルムは、光の屈折率の異なる樹脂の層を２層以上積層したフィルムである。更に、パール顔料としては、真珠粉末、貝殻の内壁の粉末及び魚鱗箔が例示される。

第三層７を形成する樹脂は、１種類以上の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、分散剤、熱安定剤、酸化防止剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、消泡剤又は浸透剤が例示される。第三層７を形成する樹脂に添加剤を含めるか否か、及び第三層７を形成する樹脂に添加剤を含める場合の添加剤の種類は、諸条件を考慮して適宜決定される。

第三層７は、着色層とするとよい。例えば、第三層７は、全体が着色されたベタ層とするとよい。但し、第三層７は、ベタ層とは異なる着色層であってもよい。例えば、第三層７は、各種の柄に着色された着色層であってもよい。前述の柄としては、ストライプ柄、ボーダー柄又は格子柄が例示される。第三層７が積層体である場合、第三層７を形成する各層は、異なる態様の着色層であってもよい。第三層７での着色の態様は、積層シート１に対して求められる意匠に応じて適宜決定される。また、第三層７は、光透過性が第二層５よりも低い状態とするとよい。第三層７では、光透過率は、４００〜７００ｎｍの波長範囲で５％以下とするとよい。好ましくは、第三層７の光透過率は、０％にするとよい。即ち、第三層７は、光透過性を有さない着色層とするとよい。積層シート１では、第三層７によって隠蔽性を持たせることができる。光透過率の測定方法については、後述する。

＜第一層・第二層・第三層の厚さ＞
第一層３、第二層５及び第三層７の厚さについて説明する。実施形態では、第一層３の厚さを「第一厚さＴ１」といい、第二層５の厚さを「第二厚さＴ２」といい、第三層７の厚さを「第三厚さＴ３」という（図１下段参照）。また、第二層５及び第三層７の合計厚さを「合計厚さＴ４」（Ｔ４＝Ｔ２＋Ｔ３）という（図１上段参照）。積層シート１では、第一厚さＴ１と合計厚さＴ４の関係は、「Ｔ１＞Ｔ４」に設定される。即ち、第一層３は、第一厚さＴ１が合計厚さＴ４より肉厚の層である。

積層シート１では、第一厚さＴ１は、１８８μｍ以上に設定される。即ち、第一層３は、第一厚さＴ１が１８８μｍ以上の層である。好ましくは、第一層３は、第一厚さＴ１が２５０μｍ以上の層とするとよい。より好ましくは、第一層３は、第一厚さＴ１が３００μｍ以上の層とするとよい。但し、第一層３は、第一厚さＴ１が５００μｍ以下の層とするとよい。ところで、第一層３に相当する積層シートの表側の層が第一厚さＴ１のように１８８μｍ以上の肉厚の層である場合、インサート成形時、ゲート流れの発生に留意する必要がある。しかしながら、積層シート１は、後述する効果を奏する。そのため、積層シート１によれば、インサート成形時、ゲート流れの発生を防止することができる。

これに対して、積層シート１では、第二厚さＴ２は、１０〜１００μｍの範囲の所定値に設定され、第三厚さＴ３は、６０〜１５０μｍの範囲の所定値に設定され、合計厚さＴ４は、上述した「Ｔ１＞Ｔ４」を満足した上で、８５μｍ以上の所定値に設定される。好ましくは、合計厚さＴ４は、上述した「Ｔ１＞Ｔ４」を満足した上で、１００μｍ以上の所定値に設定するとよい。即ち、第二層５は、第二厚さＴ２が１０〜１００μｍの範囲の所定値の層であり、第三層７は、第三厚さＴ３が６０〜１５０μｍの範囲の所定値の層である。更に、第二層５及び第三層７は、合計厚さＴ４が第一厚さＴ１未満で且つ８５μｍ以上の所定値、好ましくは１００μｍ以上の所定値の層である。

積層シート１では、第一厚さＴ１と第二厚さＴ２の関係は、「Ｔ１＞Ｔ２」に設定され、第一厚さＴ１と第三厚さＴ３の関係は、「Ｔ１＞Ｔ３」に設定される。即ち、第一層３は、第二層５及び第三層７の各層より肉厚の層である。

＜第一層・第二層・第三層の熱抵抗値＞
第一層３、第二層５及び第三層７の熱抵抗値について説明する。実施形態では、第一層３の熱抵抗値を「第一熱抵抗値Ｒ１」という。第二層５の熱抵抗値を「第二熱抵抗値Ｒ２」といい、第二層５の熱伝導率を「第二熱伝導率λ２」という。第三層７の熱抵抗値を「第三熱抵抗値Ｒ３」といい、第三層７の熱伝導率を「第三熱伝導率λ３」という。第一層３、第二層５及び第三層７の各層では、熱抵抗値（Ｒ）、厚さ（Ｔ）及び熱伝導率（λ）の関係は、「Ｒ＝Ｔ／λ」である。なお、前述の式で「Ｒ，Ｔ，λ」の組み合わせは、「Ｒ１，Ｔ１，λ１」、「Ｒ２，Ｔ２，λ２」又は「Ｒ３，Ｔ３，λ３」の何れかである。「λ１」は、第一層３の熱伝導率（第一熱伝導率）を示す。また、第二熱抵抗値Ｒ２と第三熱抵抗値Ｒ３を合計した熱抵抗値を「合計熱抵抗値Ｒ４」（Ｒ４＝Ｒ２＋Ｒ３）という。

積層シート１では、第一熱抵抗値Ｒ１は、１０００×１０^−６ｍ^２・Ｋ／Ｗ以上に設定するとよい。即ち、第一層３は、第一熱抵抗値Ｒ１が１０００×１０^−６ｍ^２・Ｋ／Ｗ以上の層にするとよい。

積層シート１では、第三熱抵抗値Ｒ３は、第二熱抵抗値Ｒ２より高い値に設定される。即ち、第三層７は、熱抵抗値が第二層５より高い層である。更に、積層シート１では、第二層５及び第三層７は、合計熱抵抗値Ｒ４が５００×１０^−６ｍ^２・Ｋ／Ｗ以上の層とするとよい。

＜第二層・第三層の組み合わせ＞
積層シート１での第二層５及び第三層７の組み合わせについて、表１に１２個の具体例を示す。具体例１〜１２は、第二層５をアクリル系樹脂製とし、第三層７をポリウレタン系樹脂製とした例である。従って、表１では、第二熱抵抗値Ｒ２は、第二熱伝導率λ２を０．２５Ｗ／ｍ・Ｋとして上述した式に基づき算出（Ｒ２＝Ｔ２／λ２）した値であり、第三熱抵抗値Ｒ３は、第三熱伝導率λ３を０．２１Ｗ／ｍ・Ｋとして上述した式に基づき算出（Ｒ３＝Ｔ３／λ３）した値である。第二熱伝導率λ２の０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ及び第三熱伝導率λ３の０．２１Ｗ／ｍ・Ｋは、周期加熱法に準じて測定した値である。但し、前述の各値は、参考値であり、同種の樹脂であっても、その仕様等に応じて適宜変化する。具体例１〜１２は、例示である。積層シート１では、第二層５及び第三層７は、具体例１〜１２に限定されない。

＜光透過率の測定方法＞
第一層３、第二層５及び第三層７の説明にて上述した光透過率は、次の方法にて測定される。即ち、測定サンプルとして、第一厚さＴ１の第一層３、第二厚さＴ２の第二層５及び第三厚さＴ３の第三層７の各層を単体で作製する。測定サンプルは、第一層３、第二層５及び第三層７の各層当たり１０枚とする。次に、各層当たり１０枚の測定サンプルを対象として、分光光度計を用いて、光透過率のスペクトルを測定する。この測定は、波長が４００〜７００ｎｍの範囲で行う。分光光度計としては、コニカミノルタ株式会社製のＣＭ−３６００ｄを用いることができる。第一層３、第二層５及び第三層７の各層で、１０枚の測定サンプルの各測定値の平均値を算出する。これにより、各平均値が、第一層３、第二層５及び第三層７の各層の光透過率として測定される。つまり、第一層３に対応する測定サンプルの平均値は、第一層３の光透過率となる。第二層５に対応する測定サンプルの平均値は、第二層５の光透過率となる。第三層７に対応する測定サンプルの平均値は、第三層７の光透過率となる。

＜インサート成形体＞
インサート成形体１０について、図２を参照して説明する。インサート成形体１０は、積層シート１と、成形本体１２を含む（図２上段参照）。インサート成形体１０では、積層シート１は、次の状態で成形本体１２の表面を被覆する。前述の状態は、第三層７の裏面と成形本体１２の表面が接した状態である。積層シート１の表面（第一層３の表面）は、インサート成形体１０の表面を形成する。

インサート成形体１０は、インサート成形により形成される。積層シート１は、インサート成形の実施前に、インサート成形体１０の製品形状に沿った形状へと予備成形されてもよい（図２中段参照）。予備成形として採用される成形法は、例えば、熱成形である。熱成形としては、真空成形又は圧空成形が例示される。この場合、積層シート１は、インサート成形体１０の製品形状に沿った形状へと成形された状態で、インサート成形用の成形金型２０，２１にセットされる（図２下段参照）。実施形態では、積層シート１は、第一層３の表面でキャビティ２２を形成する成形金型２０の内面に接する。その後、成形金型２０，２１の内部のキャビティ２２には、樹脂が射出される。樹脂は、流動性を有し、高温及び高速の状態で、ゲート２３からキャビティ２２に流入する。樹脂は、ゲート２３と対向する積層シート１の部分Ｐで第三層７の裏面に衝突し、キャビティ２２の全体に充填される。

図２下段では、成形金型２０，２１は、型締方向が図２の紙面を正面視した場合の上下方向（鉛直方向）となる状態に配置され、樹脂の射出方向が下側から上側に向かう方向に設定されている。但し、このような成形金型２０，２１の配置、型締方向及び射出方向は、例示である。例えば、インサート成形は、型締方向及び射出方向が水平方向となる状態で実施されてもよい。また、インサート成形は、図２下段を上下反転させた状態で実施されてもよい。インサート成形は、公知の樹脂成形法である。従って、インサート成形に関するこの他の説明は、省略する。

成形本体１２を形成する樹脂には、熱可塑性樹脂を採用することができる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂又はポリイミド樹脂が例示される。成形本体１２を形成する熱可塑性樹脂は、前述の各樹脂のうちの１種類の樹脂、又は前述の各樹脂のうちの２種類以上の樹脂を混合させた複合材の何れであってもよい。

＜実施例＞
発明者は、上述した実施形態の積層シート１で第二層５及び第三層７がインサート成形時の高温の樹脂に対して有効に機能することを確認するため、実験を行った。そこで、今回実施した実験について、その概要を説明する。この説明では、上記との対応を明らかにするため、各部に対する符号は、上記と同様とする。但し、積層シート及びインサート成形体については、符号を省略する。

＜実験方法＞
実験では、サンプル１〜１０を評価対象とし、サンプル１〜１０の各積層シートによって成形本体１２の表面が被覆された合計１０個のインサート成形体を作製した。インサート成形体は、上述した方法に準じた方法にて作製した。その後、１０個のインサート成形体で、ゲート流れが発生しているか否かを確認した。

サンプル１〜６は、第一厚さＴ１が１８８μｍ以上で且つ第三層７が熱抵抗値が第二層５より高い（Ｒ３＞Ｒ２）層である積層シートであり、実施形態の積層シート１に対応する。なお、サンプル１〜６は、合計熱抵抗値Ｒ４が５００×１０^−６ｍ^２・Ｋ／Ｗ以上の積層シート１でもある。サンプル７〜９は、第二層５を含まない積層シートであり、サンプル１０は、第三層７が熱抵抗値が第二層５より低い（Ｒ３＜Ｒ２）層である積層シートである。なお、サンプル７〜１０は、合計熱抵抗値Ｒ４が５００×１０^−６ｍ^２・Ｋ／Ｗ未満の積層シートでもある。サンプル１〜１０では、第一層３は、１層構造又は２層構造とした。この説明では、第一層３となる各層を、「第一層Ａ」、「第一層Ｂ」及び「第一層Ｃ」という。第一層Ａ〜Ｃを形成する樹脂は、第一層Ａでは、アクリル系樹脂とし、第一層Ｂでは、ポリカーボネート系樹脂とし、第一層Ｃでは、ポリマーアロイ樹脂とした。また、サンプル１〜１０では、第二層５を形成する樹脂は、アクリル系樹脂とし、第三層７を形成する樹脂は、ポリウレタン系樹脂とした。

サンプル１，７では、第一層３は、第一層Ｂによる１層構造（単一の層）とした。また、サンプル７では、第二層５は、省略した。サンプル１では、第一層Ｂは、裏面で第二層５の表面と接し、サンプル７では、第一層Ｂは、裏面で第三層７の表面と接する。

サンプル２，３，８，９では、第一層３は、第一層Ａ，Ｃによる２層構造（２層の積層体）とした。第一層Ｃは、第一層Ａの裏側に設けられる。また、サンプル８，９では、第二層５は、省略した。サンプル２，３では、第一層Ｃは、裏面で第二層５の表面と接し、サンプル８，９では、第一層Ｃは、裏面で第三層７の表面と接する。

サンプル４では、第一層３は、第一層Ａ，Ｂによる２層構造（２層の積層体）とした。第一層Ｂは、第一層Ａの裏側に設けられ、裏面で第二層５の表面と接する。

サンプル５，６，１０では、第一層３は、第一層Ｃによる１層構造（単一の層）とした。第一層Ｃは、裏面で第二層５の表面と接する。

サンプル１〜１０では、第一層Ａ，Ｂ，Ｃの各厚さ及び第一厚さＴ１、第二層５の第二厚さＴ２及び第二熱抵抗値Ｒ２、第三層７の第三厚さＴ３及び第三熱抵抗値Ｒ３、及び合計厚さＴ４及び合計熱抵抗値Ｒ４は、表２に示す通りである。表２ではその記載を省略するが、第一熱抵抗値Ｒ１について、第一層３が１層構造である場合（サンプル１，５〜７，１０参照）、第一層３となる１層の熱抵抗値がそのまま第一熱抵抗値Ｒ１となる。一方、第一層３が２層構造である場合（サンプル２〜４，８，９参照）又は３層以上の構造である場合（不記載）、第一層３となる各層の熱抵抗値の合計値が第一熱抵抗値Ｒ１となる。第一層３となる各層の熱抵抗値は、上記同様、上述の式（Ｒ＝Ｔ／λ）に基づき算出することができる。

表２では、上記同様、第二熱抵抗値Ｒ２は、第二熱伝導率λ２を０．２５Ｗ／ｍ・Ｋとして上述した式に基づき算出（Ｒ２＝Ｔ２／λ２）した値であり、第三熱抵抗値Ｒ３は、第三熱伝導率λ３を０．２１Ｗ／ｍ・Ｋとして上述した式に基づき算出（Ｒ３＝Ｔ３／λ３）した値であり、合計熱抵抗値Ｒ４は、第二熱抵抗値Ｒ２及び第三熱抵抗値Ｒ３の合計値（Ｒ４＝Ｒ２＋Ｒ３）である。また、参考として、第一層Ａを形成するアクリル系樹脂の熱伝導率は、第二熱伝導率λ２と同様、０．２５Ｗ／ｍ・Ｋであり、第一層Ｂを形成するポリカーボネート系樹脂の熱伝導率は、０．１９Ｗ／ｍ・Ｋである。

＜実験結果＞
サンプル１〜６では、何れのインサート成形体にも、ゲート流れは発生していなかった。一方、サンプル７〜１０では、全てのインサート成形体に、ゲート流れが発生していた。これにより、上述した実施形態の積層シート１で第二層５及び第三層７がインサート成形時の高温の樹脂に対して有効に機能し、インサート成形体１０でのゲート流れの対策となることが確認された。

＜実施形態の効果＞
実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。

（１）積層シート１は、第一層３と、第二層５と、第三層７を含む（図１参照）。第一層３は、光透過性を有する樹脂製の層である。第二層５は、第一層３の裏側に設けられる樹脂製の層である。第三層７は、第二層５の裏側に設けられる樹脂製の層である。積層シート１では、第一層３は、第一厚さＴ１が１８８μｍ以上である層である。更に、第一層３は、第一厚さＴ１が合計厚さＴ４より肉厚の層である。第二層５は、絵柄層である。第三層７は、熱抵抗値が第二層５より高い層である。

そのため、インサート成形時（図２下段参照）、第三層７を断熱層として機能させることができる。第三層７により第二層５及び第一層３の側への熱伝導が抑制される。第一層３の温度上昇が防止され、第一層３をインサート成形時の高温の樹脂から保護することができる。第二層５によって積層シート１に意匠性を付与することができる。第一層３によって積層シート１に奥行き感を付与することができる。更に、第一層３を傷付きに対する保護層として機能させることができる。第一層３によって第二層５の傷付きを防止することができる。

第二層５及び第三層７を合計熱抵抗値Ｒ４が５００×１０^−６ｍ^２・Ｋ／Ｗ以上の層とすることで、インサート成形時、第二層５及び第三層７を断熱層として機能させることができる。第二層５及び第三層７によって第一層３をインサート成形時の高温の樹脂から保護することができる。

（２）第二層５は、光透過性を有する絵柄層であり、第三層７は、着色層である（図１参照）。そのため、第一層３及び第二層５によって積層シート１に奥行き感を持たせることができる。積層シート１では、第三層７を次の状態とすることで、第三層７によって隠蔽性を持たせることができる。前述の状態は、第三層７の全体が、光透過性を有さない着色層の状態である。

（３）インサート成形体１０は、積層シート１と、成形本体１２を含む（図２上段参照）。インサート成形体１０では、積層シート１は、第三層７の裏面と成形本体１２の表面が接した状態で成形本体１２の表面を被覆する。そのため、ゲート流れが発生していないインサート成形体１０とすることができる。インサート成形体１０の意匠性を高めることができる。奥行き感のあるインサート成形体１０とすることができる。インサート成形体１０の使用時、又はインサート成形体１０を含む製品の使用時、第二層５の損傷を第一層３によって防止することができる。

１ 積層シート、 ３ 第一層、 ５ 第二層、 ７ 第三層
１０ インサート成形体、 １２ 成形本体、 ２０，２１ 成形金型
２２ キャビティ、 ２３ ゲート、Ｐ 積層シート（１）の部分、 Ｔ１ 第一厚さ
Ｔ２ 第二厚さ、 Ｔ３ 第三厚さ、 Ｔ４ 合計厚さ

Claims (6)

1. 光透過性を有する、樹脂製の第一層と、
   前記第一層の裏側に設けられる、樹脂製の第二層と、
   前記第二層の裏側に設けられる、樹脂製の第三層と、を含み、
   前記第一層は、厚さが１８８μｍ以上の層であり、
   前記第二層は、絵柄層であり、
   前記第三層は、熱抵抗値が前記第二層より高い層である、積層シート。
2. 前記第一層は、単一の層である、請求項１に記載の積層シート。
3. 前記第一層は、厚さが前記第二層及び前記第三層の合計厚さより肉厚の層である、請求項１又は請求項２に記載の積層シート。
4. 前記第二層及び前記第三層は、前記第二層の熱抵抗値と、前記第三層の熱抵抗値と、を合計した合計熱抵抗値が５００×１０^−６ｍ^２・Ｋ／Ｗ以上の層である、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の積層シート。
5. 前記第二層は、光透過性を有する絵柄層であり、
   前記第三層は、着色層である、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の積層シート。
6. 請求項１から請求項５の何れか１項に記載の積層シートと、
   樹脂製の成形本体と、を含み、
   前記積層シートは、前記第三層の裏面と前記成形本体の表面とが接した状態で前記成形本体の表面を被覆する、インサート成形体。

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