JP2024004461A - 積層体、賦形品、成形品、積層体の製造方法、賦形品の製造方法、成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】事前トリミングができ、後処理工程を不要とすることができる積層体を提供する。【解決手段】積層体は、加飾層と、接着層と、支持層との順に積層された積層体であって、支持層は、相対的に低融点の材質と高融点の材質とを含む融点が異なる２種類以上の材質を含む。【選択図】図１Ａ

Description

本開示は、積層体、賦形品、成形品、積層体の製造方法、賦形品の製造方法、成形品の製造方法に関する。

近年、家電の外装部品や車載内装部品等で、顧客志向の多様化により、幅広いデザイン表現と高品位な意匠性を有する加飾手法のニーズが高まっている。その加飾手法の一つとして、加飾材料を射出成形金型に位置決め・固定し、射出樹脂と一体化するインサート成形工法がある。このインサート成形工法を用いることで、例えば、木材を薄くスライスした突板や、厚手の基材に印刷した加飾フィルムなど、枚葉で作製した加飾材料を用いた成形品を得ることができる。一方、これら枚葉で作製された加飾材料をインサート成形する際は、加飾材料側には、製品外周の余白部に位置決め穴を開け、射出成形金型側には、その位置決め穴を設置するためのピンを設ける等、加飾材料を射出成形金型に固定するための機構を必要とすることが一般的である。なお、本開示で定義するインサート成形は、製品外観面全体を加飾材料で形成する手法のことを指し、製品仕様によっては、製品外観面から製品裏側にまで加飾材料を巻き込む形状も含まれる。

特許文献１には、樹脂フィルム、不織布等で構成された複合シートを用いた樹脂成形部材が開示されている。この構成を図１３、図１４に示す。

図１３の複合シート２００は、樹脂フィルム１０１、布帛素材１０２、樹脂フィルム１０３ 、不織布１０４で構成されている。樹脂フィルム１０１は、溶融接着充填層を介して、布帛素材１０２の片面に形成され、布帛素材１０２のもう片面側に、上記同様の溶融接着充填層を介して、樹脂フィルム１０３、不織布１０４が順に形成されている。また、図１４に示すように、複合シート２００の不織布１０４が形成されている面と基材樹脂２０１とを射出成形で一体化することで、樹脂成形部材２０２が形成される。

また、特許文献２には、織物状物とプラスチックシートを一体化した複合シートが開示されている。この構成を図１５、図１６に示す。複合シート４００は、織物状物３０１と透明硬質アクリル樹脂シート３０３と、接着剤３０２を介して一体化されている。織物状物３０１には、熱可塑性の樹脂が含浸加工されており、複合シート４００を三次元成形物３０４に変形させた後、基材樹脂と成形一体化させて、複合三次元成形物３０５が形成される。

特許６２８８８２５号公報 特開２０１２―２１８４３２号公報

この特許文献１の従来例では、複合シート２００と基材樹脂２０１を射出成形で一体化する際に、基材樹脂２０１の熱や圧力、あるいは樹脂流動による樹脂フィルム１０３の外表面に形成された（当該基材樹脂２０１との）接着層が溶融・流出することを防止する構成を取っているが、特許文献１に記載の通り、複合シート２００自体の剛性を上げることは期待できない。つまり、複合シート２００の剛性が十分ではなく、複合シート２００単独では自立しないため、金型への固定機構を設けずに、複合シート２００単独だけで、金型に位置決め固定することが困難である。その結果、樹脂成形部材２０２を得る際は、成形品の大きさに対してゆとり部分を持たせてカットした複合シート２００を金型固定側に位置決めピンで取り付けた後、射出成形で複合シート２００と基材樹脂２０１と一体化する。このため、成形体の外周にはみ出た複合シート２００のゆとり部分をトリミングする後処理加工が別途必要になる。

また、特許文献２の従来例では、織物状物３０１に含浸加工を施すことにより、複合シート４００としての加工追従性を向上させているが、真空成形後の三次元成形物３０４の不要部を所定形状にトリミングする必要がある。このため、基材樹脂と一体化して複合三次元成形物３０５を得るための一連プロセスの中で、後処理加工が発生する。

これらの従来例のように、加工時の製品形状追従性を向上する工夫は取られているが、一連の成形加工プロセス中での後処理加工レスの実現には課題が残る。

本開示は、事前トリミングができ、後処理工程を不要とすることができる積層体の提供を目的とする。

本開示に係る積層体は、加飾層と、接着層と、支持層の順に積層された積層体であって、支持層は、相対的に低融点の材質と高融点の材質とを含む融点が異なる２種類以上の材質を含む。

本開示に係る賦形品は、加飾層と、第１接着層と、支持層との順に積層された賦形品であって、支持層は、相対的に低融点の材質と高融点の材質とを含む異なる融点の２種類以上の材質を含み、支持層に含まれる低融点の材質が、支持層に含まれる高融点の材質の間を融着し、架橋構造を形成し、形状が保持されている。

本開示に係る成形品は、上記賦形品と、賦形品と一体化された射出成形樹脂と、を含む。

本開示に係る成形品は、樹脂部材、金属部材、ガラス部材、セラミック部材、木質部材の群から選択される一つの部材と、部材の表面に貼り合された、上記賦形品と、を含む。

本開示に係る積層体の製造方法は、加飾層と、第１接着層と、支持層とを順に積層する工程と、積層した加飾層と、第１接着層と、支持層とを熱圧着する工程と、を含む。

本開示に係る賦形品の製造方法は、上記第１から第４のいずれかの態様に係る積層体を所定形状にトリミングする工程と、トリミングした積層体を位置合わせして固定して、熱プレス加工する工程と、を含む。

本開示に係る成形品の製造方法は、上記第５の態様に係る賦形品を射出成形金型に位置合わせして固定して、射出成形金型を型締めする工程と、射出成形金型を型締めした状態で、射出成形金型の間のキャビティに樹脂を流し込む工程と、樹脂が硬化した後、射出成形金型を型開きして、賦形品と硬化した前記樹脂とが一体化した成形品を取り出す工程と、を含む。

本開示に係る成形品の製造方法は、樹脂部材、金属部材、ガラス部材、セラミック部材、木質部材の群から選択される一つの部材の表面に、上記第５の態様に係る賦形品を貼り合せた成形品を得る。

本開示に係る積層体によれば、積層体の製造時の熱圧着によって、積層体を構成する支持層に含まれる低融点の材質が溶融し、支持層に含まれる高融点の材質と融着して高融点の材質の間に架橋構造を形成する。このため、支持層の密度が向上し、支持層自体の硬度が向上し、積層体が自立できるようになる。そこで、その後の熱プレス加工、及び、成形品の製造工程においても位置合わせができるので、事前トリミングができ、後処理工程を行う必要がない。

実施の形態１に係る積層体の断面構造を示す概略断面図である。 図１Ａの積層体における支持層の架橋構造を示すＳＥＭ写真（５００倍）である。 実施の形態１ に係る積層体に用いる加飾層として用いる、加飾フィルムの断面構造を示す概略断面図である。 実施の形態１に係る積層体の表面に保護層を形成した積層体の断面構造を示す概略断面図である。 実施の形態１に係る積層体の製造方法の一工程を示す概略断面図である。 実施の形態１に係る積層体を所定形状に事前トリミングした構成を示す平面図（ａ）とトリミング前の積層体の断面図（ｂ）である。 実施の形態１に係る賦形品の製造方法における、熱プレス加工前を示す概略断面図である。 実施の形態１に係る賦形品の製造方法における、熱プレス加工時を示す概略断面図である。 実施の形態１に係る賦形品の製造方法における、熱プレス加工後を示す概略断面図である。 実施の形態１に係る成形品の製造方法において、射出成形によって得られた成形品を示す概略断面図である。 実施の形態２に係る積層体の断面構造を示す概略断面図である。 実施の形態２に係る別例の積層体の断面構造を示す概略断面図である。 実施の形態３に係る成形品の断面構造を示す概略断面図である。 特許文献１の複合シートの断面構造を示す概略断面図である。 特許文献１の複合シートを射出成形した樹脂成形部材の断面構造を示す概略断面図である。 特許文献２の複合シートの断面構造を示す概略断面図である。 特許文献２の複合シートを射出成形した複合三次元成形物の断面構造を示す概略断面図である。

第１の態様に係る積層体は、加飾層と、第１接着層と、支持層の順に積層された積層体であって、支持層は、相対的に低融点の材質と高融点の材質とを含む融点が異なる２ 種類以上の材質を含む。

第２の態様に係る積層体は、上記第１の態様において、支持層に含まれる低融点の材質が、支持層に含まれる高融点の材質の間を融着し、架橋構造を形成していてもよい。

第３の態様に係る積層体は、上記第１の態様において、第１接着層は、支持層の内部に浸透し、支持層と接着一体化し、第１接着層が支持層の表面を被覆していてもよい。

第４の態様に係る積層体は、上記第１ の態様において、加飾層と、第１接着層との間に、基材層が形成されていてもよい。

第５の態様に係る賦形品は、加飾層と、第１ 接着層と、支持層との順に積層された賦形品であって、支持層は、相対的に低融点の材質と高融点の材質とを含む異なる融点の２種類以上の材質を含み、支持層に含まれる低融点の材質が、支持層に含まれる高融点の材質の間を融着し、架橋構造を形成し、形状が保持されている。

第６の態様に係る成形品は、上記第５の態様に係る賦形品と、賦形品と一体化された射出成形樹脂と、を含む。

第７の態様に係る成形品は、樹脂部材、金属部材、ガラス部材、セラミック部材、木質部材の群から選択される一つの部材と、上記部材の表面に貼り合された、上記第５の態様に係る賦形品と、を含む。

第８の態様に係る積層体の製造方法は、加飾層と、第１接着層と、支持層とを順に積層する工程と、積層した加飾層と、第１接着層と、支持層とを熱圧着する工程と、を含む。

第９の態様に係る賦形品の製造方法は、上記第１から第４のいずれかの態様に係る積層体を所定形状にトリミングする工程と、トリミングした積層体を位置合わせして固定して、熱プレス加工する工程と、を含む。

第１０の態様に係る成形品の製造方法は、上記第５の態様に係る賦形品を射出成形金型に位置合わせして固定して、射出成形金型を型締めする工程と、射出成形金型を型締めした状態で、射出成形金型の間のキャビティに樹脂を流し込む工程と、樹脂が硬化した後、射出成形金型を型開きして、賦形品と硬化した前記樹脂とが一体化した成形品を取り出す工程と、を含む。

第１１の態様に係る成形品の製造方法は、樹脂部材、金属部材、ガラス部材、セラミック部材、木質部材の群から選択される一つの部材の表面に、上記第５の態様に係る賦形品を貼り合せた成形品を得る。

以下、本開示の各実施の形態に係る積層体、賦形品、成形品、及び、これらの製造方法について、添付図面に基づいて説明する。

（実施の形態１）
図１Ａは、実施の形態１に係る積層体３１の断面構造を示す概略断面図である。図１Ｂは、図１Ａの積層体における支持層の架橋構造を示すＳＥＭ写真（５００倍）である。図１Ａに示すように、積層体３１は、加飾層１、第１接着層２、支持層３がそれぞれ順に積層されている。支持層３は、図１Ｂに示すように、相対的に低融点の材質と高融点の材質とを含む融点が異なる２種類以上の材質を含む。実施の形態１に係る積層体によれば、熱圧着され、支持層に含まれる低融点の材質が溶融し、支持層に含まれる高融点の材質の間を融着して架橋構造を形成している。これによって、支持層の密度が向上し、支持層の硬度が向上し、積層体が自立できるようになる。
そこで、その後の熱プレス加工、及び、成形品の製造工程においても位置合わせができるので、事前トリミングができ、後処理工程を行う必要がない。

また、接着層が支持層の内部に浸透してアンカー効果により接着一体化することで、接着層が支持層表面を被覆する状態になり、その後の熱プレス加工後の支持層の形状に、接着層自体が追従しやすくなる。さらに、その接着層を介して、加飾層も同様に形状追従する。その結果、積層体自体の形状追従性が向上し、かつ前述した支持層自体の硬度向上の効果により、熱プレス加工後の賦形品における形状保持性が向上する。

また、この積層体を、成形品の製造方法に投入する前段階で、製品形状を見越した形状に事前トリミングし、トリミング後の積層体を前述した熱プレス加工することで、所定の形状の賦形品を得ることができ、賦形品においても形状保持ができる。さらに、後述するように、その形状保持させた賦形品を、射出成形金型に直接固定し、基材樹脂と成形一体化することにより、後処理加工が不要な成形品の製造方法を実現することができる。

以下に、この積層体を構成する部材について説明する。

＜加飾層＞
加飾層１は、布帛、天然木、皮革、加飾フィルム等、汎用的に用いられる加飾素材であれば、限定されない。加飾層１の厚みは、加飾素材の特性に応じて、特に限定されるものではないが、例えば、０．１ｍｍ以上、且つ、３．０ｍｍ以下の範囲である。加飾層１の厚みが、上記範囲であると、ハンドリング性がよく、加工時のシワや破れ等の不良が発生しにくい。また、加飾層１の厚みが、上記範囲であると、積層体全体の硬度が低く抑えられ、屈曲性が保たれ、製品形状への追従性が得られる。

＜加飾フィルム＞
また、図２は、実施の形態１ に係る積層体に用いる加飾層１として用いる加飾フィルム４の断面構造を示す概略断面図である。加飾フィルム４は、ベース基材５１の表面に加飾絵柄層５を形成して構成されている。この加飾フィルム４は、例えば、インクジェット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、ロールコーター等、公知な印刷・塗工手法を用いて作製され、顧客要望に応じて、任意の色や柄を有する加飾絵柄層５として形成される。加飾フィルム４のベース基材５１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の一般的なフィルム材料で形成してもよく、特に限定されない。ベース基材５１の平均厚みは、例えば、２０μｍ以上、且つ、３００μｍ以下である。ベース基材５１の平均厚みが上記範囲であると、加飾絵柄層５を形成する過程の熱乾燥等においても、ベース基材５１にシワや破れ、反りが生じにくく、扱いやすい。また、加飾フィルム自体の製品形状への追従性がよい。さらに、フィルムロールとして製作する場合、ベース基材５１の膜厚が上記範囲であるので、全体重量が重くなることもなく、持ち運び等でのハンドリングも良好であり、製造コストも低く抑えられる。また、加飾絵柄層５には、絵柄層の他、例えば、公知な印刷・塗工手法を用いて作製された電子配線や、映像表示層等の機能層が形成されていてもよい。このように、顧客要望に応じて、任意の色味、絵柄、機能を加飾層１に形成することができる。

＜保護層＞
なお、耐久性を考慮し、図３のように、加飾層１ の最表面に保護層６が形成されていてもよい。保護層６を形成する場合は、その膜厚は、例えば、３μｍ以上、且つ、１００μｍ以下の範囲である。膜厚が上記範囲であると、素材表面の凹凸形状に追従しやすく、ピンホールが発生しにくく、保護層６としての機能が十分に発揮できる。また、保護層６由来の外観が表れず、加飾層１の風合いが損なわれにくい。しかし、目的の効果が得られるのであれば、上記範囲外の膜厚でも問題ない。さらに、保護層６自体に、フィラーや着色剤等を添加することも可能である。

＜第１接着層＞
第１接着層２は、加飾層１と支持層３とを接着する役割を有する。第１接着層２は、例えば、塩化ビニル・酢酸ビニル系の共重合体、オレフィン系、ポリオレフィン系、ウレタン系、アクリル系等の樹脂で構成されており、支持層３ の表面を完全に被覆するような形態で形成されている。加飾層１と支持層３とをそれぞれ接着することが可能であれば、材質は限定されない。また、第１接着層２の平均膜厚は、例えば、２μｍ以上、且つ、２００μｍ以下である。第１接着層２の平均膜厚が上記範囲であると、第１接着層２自体の膜強度が十分得られ、凝集破壊等の剥離不良の発生を抑制できる。さらに、接着厚みも十分で、加飾層１、及び支持層３ に対する、十分な接着強度が得られる。また、第１接着層２の平均膜厚が上記範囲であると、製造コストも低く抑えられる。膜強度・接着強度と製造コストとのバランスを考慮すると、３μｍ以上１００μｍ以下の膜厚がより好ましい。また、支持層３に対する第１接着層２の（アンカー効果による）浸透膜厚は、５μｍ以上であることが好ましい。５μｍ未満であると、支持層３に対する接着強度が不足し、界面剥離の不良が発生する恐れがある。第１接着層２を形成するプロセスは、その取扱い形態に応じて、限定されない。第１接着層２を液体状態で扱う場合は、例えば、スプレー噴霧、ロールコーター、インクジェット塗布等の公知な印刷・塗工プロセスを用いて、加飾層１側に予め形成されてもよいし、支持層３側に予め形成されていてもよい。あるいは、第１接着層２をシート等の固体状態で扱う場合は、加飾層１と予め接着させた後、支持層３と接着させてもよいし、逆に、支持層３と予め接着させた後、加飾層１と接着させてもよい。さらに、加飾層１と第１接着層２と支持層３を同時に接着させてもよい。第１接着層２が支持層３表面を完全に被覆する形態で形成されることで、支持層３に対する追従性を向上させることもできるし、その被膜部が空気を通しにくくなるため、真空吸引機構を用いて、積層体３１を射出成形金型の表面に直接位置決め、固定することができる。さらに、被膜部がバリア層となり、射出成形樹脂が積層体３１表面に染み出すことを低減する。

＜支持層＞
支持層３は、熱圧着により、積層体３１自体の強度を向上させ、積層体３１を所定の加工形状に形状保持させる役割を担う。また、支持層３を完全に被覆する形態で第１接着層２が形成され、その第１接着層２を介して、加飾層１が形成されるため、支持層３自体の強度向上が、積層体３１自体の強度向上、及び形状保持性に有効に作用する。つまり、積層体３１自体で自立可能とすることができ、賦形品の製造の際、及び、成形品の製造の際に金型に位置合わせ可能であり、後処理工程を不要とすることができる。

支持層３の材質や構造、厚み等は、用途に合わせて選択することができる。支持層３は、相対的に低融点の材質と高融点の材質とを含む融点が異なる２種類以上の材質を含む。一例をあげると、材質がポリエチレンテレフタレート系の場合、平均繊度０．６～３．３ｄｔｅｘ（デシテックス）のポリエチレンテレフタレート短繊維と低融点成分を含む芯鞘構造の熱融着性ポリエステル短繊維の重量割合が１０／９０～９０／１０の構成が挙げられる。（例１）。

支持層の製造工程としては、カード紡出機から紡出された繊維が斜行的にクロスに折り重ねられてウェブを形成し、ニードルパンチ機による繊維交絡の後、さらに熱処理装置によって熱融着性ポリエステル短繊維を溶融させ、支持層としての不織布シートを成形してよい。その芯鞘構造の熱融着性ポリエステル短繊維とは、芯部分が高融点の材質であるポリエチレンテレフタレートであり、鞘部分が低融点の材質である共重合ポリエステルである芯鞘構造の複合繊維のことである。また、熱融着性ポリエステル短繊維における鞘部分の低融点の材質の融点は、金型の温度が比較的低温でも成形できるよう１００℃～１６０℃の範囲が好ましい。

また、支持層３に、不織布を用いた場合は、各層間がせん断方向に変形可能な多層構造を形成している。これにより、熱プレス加工時に生じる引張変形・圧縮変形を、支持層３の各層間どうしがせん断方向に変形し合い、緩衝材の役割をすることで、積層体３１のシワや破れを抑制することができる。多層構造の層数は５～３０層が好ましい。５層よりも少なくなると、せん断方向に変形できる範囲が狭まり、積層体３１のシワや破れに対する効果が低減してしまう。一方、３０層よりも多くなってしまうと、積層体３１自体が厚くなり過ぎるため、曲げ加工時の周長差が大きくなり、製品形状に十分追従させることが難しい。シワや破れに対する効果と曲げ加工性を考慮すると、多層構造の層数は１０～２０層がより好ましい。ただし、前述した効果が得られるのであれば、多層構造の層数は限定されない。

図１Ｂに示すように、熱圧着されることにより芯鞘構造の熱融着性ポリエステル短繊維２１の鞘部分の低融点の材質である共重合ポリエステルが熱溶融して、他の熱融着性ポリエステル短繊維２１又はポリエチレンテレフタレート短繊維２２と融着して架橋構造を形成する。なお、図１Ｂに示すように、支持層全体では、全ての低融点の材質である共重合ポリエステルが熱溶融しなくてもよく、融着部分２３と非融着部分２４とが存在してもよい。

さらに、例１で前述した支持層３における使用繊維の重量割合は、例えば、ポリエチレンテレフタレート短繊維／芯鞘構造の熱融着性ポリエステル短繊維＝１０／９０～９０／１０であり、さらに、３０／７０～７０／３０の構成がより好ましい。芯鞘構造の熱融着性ポリエステル短繊維の重量割合が上記範囲であると、風合いは適度な硬さを保ち、金型追従性が良く、十分な成形精度が得られる。さらに熱処理装置による加工温度も不織布の風合いに影響することから、１００℃～１６０℃での加工が好ましいが、金型追従性がよく、十分な成形精度が得られる場合は、必ずしもこの加工温度範囲に限定されるわけではない。

なお、例１では、ポリエチレンテレフタレート系として、高融点の材質であるポリエチレンテレフタレート短繊維と、高融点の材質の芯部分と低融点の材質の鞘部分とを含む芯鞘構造の熱融着性ポリエステル短繊維とのハイブリッドの組合せを挙げたが、これに限られない。上記芯鞘構造の熱融着性ポリエステル短繊維は、１本の繊維に高融点の材質と低融点の材質とを含むいわゆる複合繊維である。支持層に含まれる繊維としては、芯鞘構造等の複合繊維を用いず、基本的な低融点の材質と、高融点の材質との組み合わせであってもよい。また、前述の通り、材質や構造等は用途に合わせて選択することができる。例えば、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン系等の繊維を原材料に用いてもよいし、あるいは、異なる原材料を組み合わせて使用してもよい。さらには、複合繊維の繊維構造が、芯鞘構造ではなく、海島構造やサイドバイサイド構造等で形成されていてもよい。さらに、複数種類の複合繊維を組み合わせて使用してもよい。また、熱圧着により、積層体３１自体の強度を向上させ、積層体３１を所定の加工形状に形状保持させるという支持層３の役割を満たせるのであれば、熱圧着の方法は限定されない。

＜積層体の製造方法＞
次に、積層体３１の成形加工プロセス（製造方法）について説明する。

図４は、実施の形態１に係る積層体３１の製造方法の一工程を示す概略断面図である。
図５（ａ）は、実施の形態１に係る積層体３１を所定形状に事前トリミングした構成を示す平面図であり、（ｂ）は、トリミング前の積層体の断面図である。

図４は、加飾層１と支持層３とが、第１ 接着層２を介して、熱圧着により一体化された積層体状態を示している。積層体３１は、熱と圧力を加えることができる熱圧着装置Ｐを用いて形成される。熱圧着装置Ｐの例として、例えば、上下の加熱されたプレートで加圧する汎用的なプレス装置、多段プレス装置、真空ラミネーター装置、ロールツーロールプレス装置等、公知の装置が挙げられる。これらの装置で、製造された積層体３１は、コシのあるシート状態、つまり積層体３１それ自体で自立し得るようになるため、加飾層１単独の時よりも、加工処理時のハンドリング性を向上させることができる。

図５は、製品形状の凹凸や曲げを考慮した形状に事前トリミング加工された積層体３１を示している。トリミング加工の手法として、例えば、トムソン型による形状打ち抜き、レーザーカット、手切り等が挙げられるが、所定の製品形状にトリミングできるのであれば限定されない。このように、成形加工プロセスの初期段階で、所定の製品形状にトリミングするため、製品形状以外の余白部に位置決め部を設ける必要がなくなり、熱プレス加工後の後処理加工が不要になる。

＜賦形品の製造方法＞
図６は、実施の形態１に係る賦形品の製造方法における、熱プレス加工前を示す概略断面図である。図７は、実施の形態１に係る賦形品の製造方法における、熱プレス加工時を示す概略断面図である。図８は、実施の形態１ に係る賦形品の製造方法における、熱プレス加工後を示す概略断面図である。
図６は、熱プレス加工前において、事前トリミングされた積層体３１が熱プレス加工機Ｎの加工面に設置された状態を示している。この積層体３１は、自立できるので、熱プレス加工機Ｎの加工面上に、例えば、トリミング後の積層体３１の形状に沿ったＬ型金具等の位置決め機構を用いて、積層体３１を設置することができる。

図７は、熱プレス加工機Ｎ で積層体３１が熱プレス加工され、所定の製品形状に賦形された賦形品３４を示している。この時、積層体３１は、熱プレス加工機Ｎの加工面からの熱伝導により加熱される。第１接着層２は、その熱によって可撓性が向上するため、変形しやすくなる。それに伴い、第１接着層２と界面で接着している加飾層１や支持層３も変形しやすくなる。また、支持層３を構成している材質の内、融点の低い材質が加熱により熱溶融することで、融点の高い材質間に浸透して融着し、架橋構造を形成する。架橋構造が形成されることで、支持層３の硬度が向上する。その架橋構造の形成プロセスと、製品形状に熱プレス加工されるプロセスが同時並行で進むため、支持層３の製品形状への追従性、及び硬度が向上したことによる、形状保持性が向上する。その結果、積層体３１は、所定の製品形状を有する賦形品３４に変化し、該製品形状に対する形状追従性、形状保持性が向上する。なお、熱プレス加工時の加工温度は、第１接着層２や支持層３の可撓性や架橋構造の形成が促進される温度域であれば限定されないが、８０℃以上の温度域が好ましい。

図８の熱プレス加工後において、図７で支持層３に形成された架橋構造は維持され、熱プレス加工機Ｎの加工面から取り出した後も、製品形状に形状保持された賦形品３４が得られる。

＜成形品の製造方法＞
図９は、実施の形態１に係る成形品の製造方法において、射出成形によって得られた成形品８を示す概略断面図である。次に、図９の射出成形時において、賦形品３４を射出成形金型の製品形状部にはめ込むように設置し、基材樹脂７と成形一体化することにより、賦形品３４を製品外観面に有する成形品８を得ることができる。基材樹脂７は、例えば、ＰＭＭＡ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂、ＰＣ樹脂などの汎用成形樹脂が挙げられる。その他、光学用途の樹脂やスーパーエンジニアリング樹脂など、高温での成形が必要な樹脂にも対応可能である。なお、賦形品３４は、自立すると共に、形状保持性が高く、金型内で位置合わせが可能であり、図５に示すように、図６の熱プレス加工前に積層体３１の段階で成形品に対応して事前トリミングされているため、得られた成形品８は、後処理加工が不要である。

なお、図９の成形品８は、外観面のみを加飾層１で覆った状態を表しているが、図８に示す熱プレス加工時に、賦形品３４の端面に折れ目を付けた後、射出成形時にその折れ目を起点に賦形品３４と基材樹脂７とを成形一体化することで、外観面だけでなく、外観裏面側にまで賦形品３４を巻き込んだ成形品を得ることもできる。折れ目の長さや角度等は、対象となる製品形状に応じて変更が可能である。このように、製品形状に応じて金型構造を設計し、本開示のプロセスを用いることで、製品形状の仕上げ方法も任意に対応することができる。特に、前述した外観裏面側にまで賦形品３４を巻き込むプロセスにおいて、後処理加工レスを実現することは、製品形状以外の余白部に位置決め機構を設ける従来プロセスでは困難であり、本開示の実施の形態１に係る成形品の製造方法の強みを最大限に活かすことができる。これらの構成により、後処理加工が不要な成形品の製造方法を実現することができる。

（実施の形態２）
図１０、図１１は、実施の形態２に係る積層体３２の断面構造を示す概略断面図である。なお、実施の形態１と同様の作用を成すものには同一の符号を付けて説明する。この図１０に示す積層体３２では、加飾層１ 、第２ 接着層１０、プライマー層１１、基材層１２、第１接着層２、支持層３が順に形成された積層体３２として構成されている。また、図１１に示す別例の積層体３２ａでは、加飾層１、第２接着層１０、プライマー層１１、基材層１２、プライマー層１１、第１接着層２、支持層３が順に形成されている。

＜第２接着層＞
第２接着層１０は、加飾層１と基材層１１とを接着する目的で形成される。第２接着層１０の成分は、例えば、塩化ビニル・酢酸ビニル系の共重合体、オレフィン系、ポリオレフィン系、ウレタン系、アクリル系などで構成されているが、接着する目的を達成できれば、前述した材質だけに限定はされない。接着強度を向上する目的で、ウレタン結合等の架橋構造を形成する成分で構成されていてもよい。平均膜厚は、３μｍ以上２００μｍ以下である。平均膜厚が上記範囲であると、接着厚みが十分であり、十分な接着力が得られる。また、平均膜厚が上記範囲であると、製造コストが低く抑えられる。より好ましくは、５μｍ以上１００μｍ以下である。

＜プライマー層＞
プライマー層１１は、基材層１２と、第１ 接着層２や第２接着層１０とを強固に接着させる役割を有し、基材層１２の片面、あるいは両面に設けられる。例えば、第１接着層２や第２接着層１０の成分がアクリル系接着剤であれば、同じアクリル系成分のプライマー層１１を設けるなど、相性を考慮して選択することができる。また、プライマー層１１中にウレタン結合等の架橋構造を形成させることで、プライマー層１１自体の膜強度の向上や、あるいは第１接着層２や第２接着層１０が類似成分を有していれば、それぞれと架橋構造を形成させ、層間接着力自体を大きく向上させることもできる。なお、第１接着層２や第２接着層１０を、基材層１２と直接強固に接着することができる場合、必ずしもプライマー層１１を設ける必要はない。

＜基材層＞
基材層１２は、積層体３２、３２ａの形状追従性向上や、射出成形時の樹脂熱や圧力による、外観不良への耐久性向上といった役割を果たす。材質は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル、ポリオレフィン等の工業製品として一般的に用いられる汎用性高分子フィルムで構成されている。基材層１２は１種類の成分のみで構成されている必要はなく、その片面、あるいは両面に易接着コート等、他の物質と組み合わせた処理が施されていてもよい。また、コロナ処理、プラズマ処理等の表面改質処理が施されていてもよい。さらに、基材層１２は、意匠性や機能性を高める処理が施されていてもよい。例えば、意匠性であれば、絵柄の印刷や、基材層１２自体の材料着色等が挙げられる。また、機能性であれば、ＩＲ・ＵＶカット機能の保有、あるいは、基材層１２への導電性材料を用いた電子回路形成等が挙げられる。このように、前述した積層体３２の形状追従性向上や、射出成形時の耐久性向上という、基材層１２の本来の目的を果たしていれば、その他の意匠性や機能性を限定することなく、付与することができる。なお、積層体３２は、実施の形態１の図４と同様の熱圧着による製造方法で製造され、賦形品は、さらに実施の形態１の図５～図８と同様に熱プレス加工で製造され、成形品は、図９で前述した成形品の製造方法で加工することが可能である。

この実施の形態２の構成により、加飾層１と支持層３との間に基材層１２が設けられることで、積層体３２自体の強度を向上することができ、その後の熱プレス加工時における形状追従性や射出成形時の樹脂の熱や圧力に対する耐久性が向上した積層体３２、３２ａを実現することができる。

（実施の形態３）
＜成形品＞
図１２は、実施の形態３ に係る成形品１３の断面構造を示す概略断面図である。なお、実施の形態１や実施の形態２と同様の作用を成すものには同一の符号を付けて説明する。この実施の形態３に係る成形品１３は、積層体３１、第３接着層１４、別工程で形成された補強層１５が順に積層され一体化された構成を有する。

＜第３接着層＞
第３接着層１４は、平均膜厚が１μｍ以上１００μｍ以下であり、液状やシート形状、熱可塑性接着剤や熱硬化性接着剤等の形態が挙げられる。また、成分としては、例えば、塩化ビニル・酢酸ビニル系の共重合体、オレフィン系、ポリオレフィン系、ウレタン系、アクリル系などで構成されていてもよく、支持層３と補強層１５とを接着する目的を達成できるのであれば、これらに限定はされない。なお、第３接着層１４は、積層体３１の支持層３の裏面に予め形成されていてもよいし、補強層１５の表面に予め形成されていてもよい。

＜補強層＞
補強層１５は、用途に応じて材質を選定できる。例えば、ＰＭＭＡ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂、ＰＣ樹脂などの汎用成形樹脂、光学用途の樹脂やスーパーエンジニアリング樹脂、金属部材、ガラス部材、セラミック部材、木質材等、必要な用途に応じて選択することができ、それらを製造するプロセスも限定されない。補強層１５の材質に合わせて、第３接着層１４の成分を選択してもよい。積層体３１と補強層１５を一体化するプロセスとして、手貼りや真空圧空成形等が挙げられ、積層体３１と補強層１５が第３接着層１４を介して接着できるのであれば、限定されない。なお、実施の形態１と同様に、熱プレス加工時に積層体３１に折れ目を形成し、補強層１５と一体化することで、外観裏面側にまで積層体３１が巻き込まれた成形品を得ることもできる。

ちなみに、実施の形態３では、実施の形態１に係る積層体３１を用いた成形品の場合を一例として取り上げているが、実施の形態２で前述した積層体３２、３２ａにおいても、同様のプロセスで、補強層１５と一体化して成形品とすることができる。

本開示に係る積層体、賦形品、及び成形品は、各種の家庭電化製品などの外装や、車載内装等の加飾を要する分野において、高機能化、高意匠化に寄与する。

１ 加飾層
２ 第１接着層
３ 支持層
４ 加飾フィルム
５ 加飾絵柄層
６ 保護層
７ 基材樹脂
８ 成形品
９ 成形品
１０ 第２接着層
１１ プライマー層
１２ 基材層
１３ 成形品
１４ 第３接着層
１５ 補強層
２１ 熱融着性ポリエステル短繊維（芯鞘構造）
２２ ポリエチレンテレフタレート短繊維
２３ 融着部分
２４ 非融着部分
３１ 積層体
３２、３２ａ 積層体
３４ 賦形品
５１ ベース基材

Claims (11)

1. 加飾層と、第１接着層と、支持層の順に積層された積層体であって、
   前記支持層は、相対的に低融点の材質と高融点の材質とを含む融点が異なる２種類以上の材質を含む、積層体。
2. 前記支持層に含まれる前記低融点の材質が、前記支持層に含まれる前記高融点の材質の間を融着し、架橋構造を形成している、請求項１に記載の積層体。
3. 前記第１接着層は、前記支持層の内部に浸透し、前記支持層と接着一体化し、前記第１接着層が前記支持層の表面を被覆している、請求項１に記載の積層体。
4. 前記加飾層と、前記第１ 接着層との間に、基材層が形成されている、請求項１に記載の積層体。
5. 加飾層と、第 接着層と、支持層との順に積層された賦形品であって、前記支持層は、相対的に低融点の材質と高融点の材質とを含む異なる融点の２種類以上の材質を含み、
   前記支持層に含まれる前記低融点の材質が、前記支持層に含まれる前記高融点の材質の間を融着し、架橋構造を形成し、形状が保持されている、賦形品。
6. 請求項５に記載の前記賦形品と、
   前記賦形品と一体化された射出成形樹脂と、を含む、成形品。
7. 樹脂部材、金属部材、ガラス部材、セラミック部材、木質部材の群から選択される一つの部材と、
   前記部材の表面に貼り合された、請求項５に記載の前記賦形品と、を含む、成形品。
8. 加飾層と、第１接着層と、支持層とを順に積層する工程と、
   積層した前記加飾層と、前記第１接着層と、前記支持層とを熱圧着する工程と、を含む、積層体の製造方法。
9. 請求項１から４のいずれか一項に記載の前記積層体を所定形状にトリミングする工程と、
   トリミングした前記積層体を位置合わせして固定して、熱プレス加工する工程と、
   を含む、賦形品の製造方法。
10. 請求項５に記載の前記賦形品を射出成形金型に位置合わせして固定して、前記射出成形金型を型締めする工程と、
    前記射出成形金型を型締めした状態で、前記射出成形金型の間のキャビティに樹脂を流し込む工程と、
    前記樹脂が硬化した後、前記射出成形金型を型開きして、前記賦形品と硬化した前記樹脂とが一体化した成形品を取り出す工程と、
    を含む、成形品の製造方法。
11. 樹脂部材、金属部材、ガラス部材、セラミック部材、木質部材の群から選択される一つの部材の表面に、請求項５に記載の前記賦形品を貼り合せた成形品を得る、成形品の製造方法。

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