JP2725735B2 - 射出成形同時絵付け方法及びそれに用いる絵付けフィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は射出成形同時絵付け方法
及びそれに用いる絵付けフィルムの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形同時絵付け法とは、射出成形の
際に雌雄金型間に挿入した絵付けフィルムをキャビティ
内に射出注入する熔融樹脂と一体化させ、成形体表面に
絵付けをする方法であり、用いる絵付けフィルムの違い
により、ラミネート印刷法又は転写印刷法と呼ばれてい
る。すなわち、ラミネート印刷法においては、基材フィ
ルム及び絵柄層からなる絵付けフィルムの全層が成形体
表面に接着一体化して化粧層となる貼合わせ絵付けフィ
ルム（ラミネートフィルム）が用いられ、転写印刷法に
おいては、成形体表面に一体化した絵付けフィルムのう
ち基材フィルムのみを剥離し、絵柄層等の転写層を成形
体側に残留させ化粧層とする転写アィルムが用いられ
る。

【０００３】射出成形同時絵付け方法の一例を転写フィ
ルムを用いる場合について、図１、図２を参照して説明
する（特公平４−４２１７２号公報等も合わせて参照さ
れたい）。この装置６０は、雌金型７０とこの雌金型７
０の側方に対向配置された雄金型８０とを備えている。
雌金型７０は、得るべき成形体の外形に対応するキャビ
ティ７２が設けられるとともに、その内部に上記キャビ
ティ７２に開口する吸気孔７４が設けられていて、シリ
ンダ等からなる進退装置７５により雄金型８０に対して
接近−離隔する方向に進退動せしめられるようになって
いる。また、雄金型８０は、上記キャビティ７２内に挿
入されるコア部８２を有し、その内部に溶融樹脂の注湯
孔（ゲート）８４が設けられている。そして、必要に応
じて、上記雌金型７０と雄金型８０との間に進退可能に
熱盤９０が配される。

【０００４】かかる装置６０を用いて射出成形と同時に
絵付けを行うには、まず、雌金型７０の側方に絵付け用
の転写フィルム１００を対向配置し、この転写フィルム
１００を必要に応じて上記熱盤９０で加熱軟化させ、次
いで、転写フィルム１００を雌金型７０と熱盤９０との
間に挟んでキャビティ７２の開口面を閉じ、雌金型７０
に設けられた吸気孔７４を通じて真空引きを行うととも
に、熱盤９０に設けられた通気孔を通じて圧空供給を行
う。

【０００５】それにより、転写フィルム１００は図１に
示される如くに、キャビティ７２の内周面に沿うように
延伸せしめられて密着する。なお、この工程は一般に予
備成形と呼ばれている。続いて、熱盤９０を退避させた
もとで、図２に示される如くに、雌金型７０を前進させ
ることにより、雄金型８０と合体させて型締めを行った
後、雌金型７０と雄金型８０との間に形成されるキャビ
ティ空間に雄金型８０に設けられた注湯孔８４を通じて
溶融樹脂を注入充填して射出成形を行う。

【０００６】それにより、雌金型８０内の転写フィルム
１００が注入樹脂（成形体Ｐ）と一体化して貼り付き、
射出成形完了後に型開きを行なうと、型内から外表面に
転写フィルム１００が貼着された成形品が取り出され
る。後工程において、成形体Ｓ外表面に一体化した転写
フィルム１００のうちの基材フィルムのみを剥離し、絵
柄層等の転写層を成形体Ｓ側に残留させて転写層となす
ことにより絵付けが完了する。

【０００７】上記の記載から分かるように、このような
射出成形同時絵付け方法においては転写フィルム１００
がキャビティ７２の内周面に沿うように延伸せしめられ
て密着し得ること（成形性）がよい成形品を得るための
重要な要件となる。このことは、転写フィルムの代わり
にラミネートフィルムを用いる場合も同様であり、特
に、奥行きの深い金型を用いるような成形においては、
転写フィルムあるいはラミネートフィルムに深い絞りが
なされることから重要な要件となる。

【０００８】従来、好ましい成形性が得られるように、
転写フィルム及びラミネートフィルムの基材フィルムと
しては、熱成形性の良い、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、
アクリルニトリル・ブタジエン・スレチン共重合体（Ａ
ＢＳ）等が用いられているが、用いられる基材フィルム
と射出樹脂の組み合わせによっては、射出成形時に基材
フィルムの熔融温度あるいは融点Ｔ_M よりも射出樹脂の
温度Ｔ_N （後記するように実質的に射出熔融樹脂のノズ
ル温度と同等）が高くなる（Ｔ_N ≧Ｔ_M ）場合が多く生
じ（表１及び表２参照、例えば、基材フィルムとしてＰ
ＶＣフィルムを用い、射出樹脂としてＡＢＳ樹脂を用い
る場合、ＰＶＣの融点又は熔融温度Ｔ_Mは約１７０℃程
度であり、ＡＢＳ樹脂の通常の成形時のノズル温度Ｔ_N
は約２００〜２６０℃であり、明らかにＴ_N ≧Ｔ_M とな
っている）、その場合に、射出熔融樹脂の熱及び圧力に
より、絵付けフィルムに変形、流動、破れ等が生じがち
であった。

【０００９】すなわち、射出成形時に絵付きフィルムの
絵柄面に射出樹脂の熱が伝達されるが、その際に金型か
らの冷却が効率よく行われる場合には、射出樹脂が絵付
きフィルムに接触すると同時に樹脂は固化し、絵付きフ
ィルムに変形、流動、破れ等が生じるのを防ぐことがで
きるが、金型からの冷却が不十分な場合あるいは特に絵
付きフィルムが厚く熱伝導率が低い場合には、射出樹脂
の固化が迅速に行われず絵付けフィルム表面との間で樹
脂が動く場合があり、それにより加熱軟化した印刷イン
キが樹脂に押し流される。さらには、金型内の剪断発熱
の大きい場所（広い所から狭い所へ樹脂が流れていくよ
うな箇所）では一度固化した樹脂が再度熔融して流れる
場合があることや発熱量それ自体が大きいこと等から、
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のように熱変形の大きい（成
形性の良い）フィルムを基材フィルムとして用いた絵付
きフィルムの場合に、フィルム自体が変形し流れだす
（熔融する）現象が生じている。

【００１０】このような不都合を解消するために、例え
は特公平２−４２０８０号公報に記載のように、Ｔｍｋ
高い２軸延伸ポリエステルフィルム又は２軸延伸ナイロ
ンフィルムを絵付けフィルム（転写フィルム）の基材フ
ィルムとして用いることが提案されており、この場合に
は表１及び表２に示すように、Ｔ_N ＜Ｔ_M なる条件下で
成形することが可能となる。

【００１１】また、実公平４−５３５８号公報に記載の
ように、熱成形性の良好なポリ塩化ビニルの表面にポリ
塩化ビニルより耐熱性の高いナイロン６６等のフィルム
を貼合わせたものを転写フィルムの基材フィルムとして
用い、成形時にはその耐熱性の高いフィルム側を射出熔
融樹脂と接する側として用いるようにすることが提案さ
れている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記の各提案は、成形
時に絵付けフィルムに生じがちであった絵付けフィルム
の変形、流動、破れ等の問題はある程度解消するもので
あるが、２軸延伸ポリエステルフィルム又は２軸延伸ナ
イロンフィルムはポリ塩化ビニルに比べ熱成形性に劣
り、成形金型の凹凸の段差が大きい場合、曲率半径の小
さいＲを有する場合、絞り比が大きい場合等に、絵付け
フィルムが十分金型形状に沿わない場合があり極端な場
合にはフィルムが破損することも生じている。また、金
型の形状、寸法あるいは射出樹脂の種類等の条件によっ
ては、成形時にＴ_N ≧Ｔ_M の条件で成形せざるを得ない
場合も生じうる。

【００１３】さらに、ポリ塩化ビニルの表面に耐熱性の
高いナイロン６６等のフィルムを貼合わせたものにおい
ては、２枚の異種フィルムを貼合わせるためにその製造
工程が繁雑となり材料費も増えることからコスト高とな
りがちであり、また、貼合わせるナイロン等の耐熱性フ
ィルムはポリ塩化ビニルフィルムよりも熱変形性に劣る
ため、ポリ塩化ビニルフィルム本来の良好な熱成形性を
十分生かしきれないものとなっている。この絵付けフィ
ルムにおいても、前記のものと同様に、場合によっては
Ｔ_N ≧Ｔ_M の条件で成形せざるを得ない場合も生じうる
（表１及び表２参照）。

【００１４】本発明の目的は、従来の射出成形同時絵付
け方法において用いられる絵付けフィルムが持つ上記の
ような不都合を解消した絵付けフィルム及びその絵付け
フィルムを用いた射出成形同時絵付け方法を開示するこ
とにあり、より具体的には、十分な成形性を持つもので
ありながら、射出する熔融樹脂の温度をＴ_N 〔℃〕、絵
付けフィルムの基材フィルムの融点（又は熔融温度）を
Ｔ_M 〔℃〕としたときに、Ｔ_N ≧Ｔ_M なる条件で射出成
形する場合であっても、射出熔融樹脂の熱あるいは圧力
により絵柄あるいはフィルムの変形、流動、破れ等が生
じることのない絵付けフィルム及びそれを用いた射出成
形同時絵付け方法を開示することにある。また、本発明
の他の目的は製造が容易でありかつ材料費も低減できる
絵付けフィルムを開示することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決しかつ
目的を達成するために、本発明者らは射出成形同時絵付
け方法について多くの実験と研究を行った。まず、射出
成形同時絵付けにおいて、Ｔ_N ≧Ｔ_M の成形条件下で成
形を行わざるを得ない場合を避けることができないこと
を前提とし、Ｔ_N ≧Ｔ_M の成形条件下で絵付けフィルム
に変形、流動、破れ等が生じないようにするために、絵
付けフィルムの基材フィルムの厚さΔｘを厚くすること
を試みた。それにより、基材フィルムの熱容量が増大し
て温度上昇速度が低下し、かつ基材フィルム自体の強度
も増大することから、フィルムの変形等を解消できるも
のと考えた。しかし、実験からは単に基材フィルムの厚
さΔｘを厚くすることでは満足な結果を得られなかっ
た。それは厚さの厚い基材フィルムはそれだけフィルム
表裏間の温度勾配が低くなり同じ熱伝導率であってもも
熱流密度が低下し、フィルム温度はより急速に上昇する
ことに起因すると推定された。

【００１６】そこで、さらに実験と論理的考察を継続し
て行った。まず、図３に示すように絵付けフィルムが金
型と射出充填された熔融樹脂との間に挟まれている状態
を単位断面積部分だけ取り出したモデルについて考察し
た。すなわち、絵付けフィルムＦ内で、（熔融樹脂Ｒ）
→（絵付けフィルムＦ）→（金型Ｃ）の方向に移動する
熱流密度Ｑ_F [cal/cm².sec] は、絵付けフィルムの熱伝
導率κ、温度勾配∂Ｔ／∂ｘ、熔融樹脂温度Ｔ_N 、金型
温度Ｔ_o 、絵付けフィルム厚みΔｘとすると、 Ｑ_F ＝κ・∂Ｔ／∂ｘ≒κ（Ｔ_N −Ｔ_o ）／Δｘ ・・・・・・(1)

【００１７】一方、熔融樹脂から絵付けフィルムに流入
する熱流密度をＱ_IN、絵付けフィルムから金型へ流出す
る熱流密度をＱ_OUT とすると、熔融樹脂、絵付けフィル
ム、金型の３者で、熱伝導率、比熱、温度等の条件も異
なるため、成形途中においては一般に熱平衡状態ではな
く、Ｑ_IN≠Ｑ_F ≠Ｑ_OUT であり、Ｑ_IN−Ｑ_OUT の分だけ
の熱量が単位時間当たり絵付けフィルム内に貯えられ温
度が上昇する。この温度上昇ΔＴは、絵付けフィルムの
比熱をＣ[cal／℃.g] 、密度をρ[g/cm³] とすると、 ΔＴ＝（Ｑ_IN−Ｑ_OUT ）／ＣρΔｘ ・・・・・・(2) ここで、フィルムの厚みΔｘのフィルム温度への寄与を
見ると式(1) と式(2)とでは逆方向に作用していること
が分かる。

【００１８】すなわち、今、フィルム厚Δｘを小さく
（薄く）する場合について考えると、式(1) より、フィ
ルムに入った熱量は速やかに金型側へ排出され温度低下
方向に向かうが、一方式(2) より、熱容量（ＣρΔｘ）
が小さくなるため温度上昇に向かうことが分かる。逆
に、フィルム厚Δｘを大きく（厚く）する場合について
考えると、式(1) より、フィルムに入った熱量は停滞し
温度上昇に向かうが、一方式(2) より、熱容量（ＣρΔ
ｘ）が増加するため温度低下に向かうことが分かる。

【００１９】いずれの場合も、式(1) の効果と式(2) の
効果と、どちらの寄与が大きいかにより、絵付けフィル
ムの温度は決定される。式(1) と式(2) の両者の寄与を
総合的に評価して、温度Ｔの空間(x,y,z) 分布及び時間
(t) による変化を正確に求めるには、熱伝導方程式 κ／ｃρ∇² Ｔ＝∂Ｔ／∂ｔ ・・・・・・(3) を所定の初期条件、境界条件の下に解けばよいが、複雑
な金型形状と熔融樹脂の流入状態について解くことは難
しい。

【００２０】そこで、本発明者らは、様々なκ、Ｃ、
ρ、Δｘを持つ樹脂フィルムについて、様々な射出樹脂
の温度Ｔ_N 、金型温度Ｔ_o で成形を行い、実験的に絵付
けフィルムが変形、流動、流れ等の問題を生じないため
の条件を求めた結果、最初に予想したのとは逆に、両金
型表面温度を絵付けフィルムの熱変形温度〔Ｔ_D1〕及び
射出樹脂の熱変形温度〔Ｔ_D2〕のいずれよりも低い温度
に維持した状態で成形する場合には、通常使用される樹
脂フィルム及び通常の射出条件下（すなわち、κ＝１×
１０^-4〜１３×１０^-4〔cal/sec.cm. ℃〕程度、Δｘ＝
１０〜５００μｍ程度、Ｃ＝0.２〜0.６〔cal/℃.g〕、
ρ＝0.９〜1.５〔ｇ／cm³ 〕、Ｔ_N ＝１８０〜２８０
℃、Ｔ＝１００〜２８０℃程度）においては、式（２）
より式（１）の寄与が大きく、フィルム厚Δｘはむしろ
従来想定していたものよりも薄い方が射出熔融樹脂によ
る流動等の変形は少なくなることを見い出した。

【００２１】また、その厚みΔｘは、フィルムの熱伝導
率κにも依存し、κ／Δｘが絵付けフィルムの流動等の
変形を支配するパラメータとなり、一般に、 κ／Δｘ≧3.０×１０^-2〔cal/sec.cm².℃〕 にとれば、Ｔ_N ≧Ｔ_M の場合であっても、絵付けフィル
ム及びそれによって付与される絵柄等意匠に問題となる
ように変形等が生じるのを解消できることを知見した。

【００２２】本発明は、上記の知見に基づくものであ
り、基本的に、射出する熔融樹脂の温度をＴ_N 〔℃〕、
絵付けフィルムの融点（又は熔融温度）をＴ_M 〔℃〕と
したときに、Ｔ_N ≧Ｔ_M なる条件で射出成形同時絵付け
方法において、絵付けフィルムとして、κ／Δｘ≧3.０
×１０^-2〔cal/sec.cm².℃〕（κ：フィルムの熱伝導率
〔cal/sec.cm. ℃〕、Δｘ：フィルムの厚み〔cm〕）を
満足する絵付けフィルムを選択して用い、かつ、両金型
表面温度を絵付けフィルムの熱変形温度〔Ｔ_D1〕及び射
出樹脂の熱変形温度〔Ｔ_D2〕のいずれよりも低い温度に
冷却した状態で成形することを特徴とする射出成形同時
絵付け方法を開示する。

【００２３】それにより、絵付けフィルム内に熔融射出
樹脂から入ってくる熱量を速やかに金型側に逃がすこと
ができ、Ｔ_N ≧Ｔ_M なる条件で射出成形同時絵付けをす
る場合であっても、絵付けフィルムの過度の温度上昇は
防止され絵付けフィルムの変形、流動、破れ等の発生が
確実に防止される。用いる絵付けフィルムは転写フィル
ムてあってもよくラミネートフィルムであってもよい。

【００２４】なお、転写フィルムもラミネートフィルム
も共に基材フィルム上に装飾層、転写絵柄層を有してお
り、それらの層は基材フィルムとは異なった融点（又は
熔融温度）Ｔ_M ’、熱伝導率κ' 、厚みΔｘ' 、及び熱
変形温度〔Ｔ_D ' 〕をそれぞれ有している。しかし、通
常基材フィルムに比べてこれらの層は厚み、体積等も小
さいことから、絵付けフィルムとしての上記各値を定め
るに際して、装飾層、転写絵柄層を無視して、基材フィ
ルムのみの値によっも行っても実際上は差し支えない。
しかし、装飾層、転写絵柄層の寄与が無視できない場合
には、これらの層も含めた絵付けシート全体としての、
各値を用いるようにする。

【００２５】さらに、本発明において、該絵付けフィル
ムの熱変形温度（ASTM−Ｄ−６４８、１８kg／cm² ）を
Ｔ_D としたとき、両金型間に挿入した絵付けフィルム
を、Ｔ _D ≦Ｔ_PRE ＜Ｔ_M 、なる温度Ｔ_PRE （℃）に加熱
軟化させた後、真空成形、圧空成形、又は真空圧空成形
により、該絵付けフィルムを雌型表面に沿うよう予備成
形し、しかる後、両金型を閉じ、型締めするようにして
もよく、深絞りを必要とする場合であっても良好な射出
成形同時絵付けを行うことができる。

【００２６】本発明はまた、基材フィルム上に絵付け層
を積層してなる射出成形同時絵付け用フィルムであっ
て、該基材フィルムの熱伝導率κ〔cal/sec.cm. ℃〕、
厚みΔｘ〔μｍ〕、融点（又は熔融温度）をＴ
_M 〔℃〕、射出する熔融樹脂の温度をＴ _N 〔℃〕とした
とき、Ｔ_M ≦Ｔ_N 、κ／Δｘ≧3.４×１０^-2〔cal/sec.
cm².℃〕、の条件を満たす射出成形同時絵付け用フィル
ムをも開示する。このフィルムは単層のフィルムで十分
目的を達成することができることから製造も容易となり
かつ製作コストも低減できる。

【００２７】なお、本発明において、射出熔融樹脂温度
Ｔ_N は現象的にみて本来絵付けフィルム近傍の樹脂温度
を利用すべきであるが実用上それは困難であることから
（熱電対をキャビティ中の絵付けフィルムから少し離れ
た所に固定し、そこへ熔融樹脂を射出することにより射
出熔融樹脂温度を測定することは不可能ではないが、成
形後に熱電対を回収することは困難であるうえ熱電対が
埋設された成形品は商品としては不良品となる）、種々
検討した結果、射出成形機のノスル部分で計測した樹脂
温度をＴ_N とすると、計測も容易でありまた絵付けフィ
ルム近傍に到達した直後の樹脂温度とも相関が良いこと
も分かった。従って、本明細書において特に断らないか
ぎり、射出熔融樹脂温度Ｔ_N としてはノズル部温度を指
すものとする。

【００２８】また、絵付けフィルムの熱変形温度Ｔ_D1及
び射出樹脂の熱変形温度Ｔ_D2としては、ASTM−Ｄ−６４
８の１8.６〔kg／cm² 〕の熱変形温度、ASTM−Ｄ−６４
８の4.６〔kg／cm² 〕の熱変形温度、ＶiCat軟化点温度
等で評価できる。本発明の場合には、加熱軟化した樹脂
基材フィルムは金型形状に成形されるため、ASTM−Ｄ−
６４８の１8.６〔kg／cm² 〕の熱変形温度を採用するの
が好ましい。

【００２９】また、本発明においてＴ_M 値は対象となる
フィルムの種類に応じて異なったものを用いる。すなわ
ち、一般に、結晶化度の高い樹脂の場合は明確な融点を
持っており、この場合には融点温度をＴ_M とする。非晶
質又は結晶化度の低い樹脂は温度上昇と共に漸次流動性
が増し、明確な液相−固相間の相移転温度を有しない。
この場合には、十分な流動性を持ち明らかに液状となっ
たと見なしうる最低の温度をＴ_M 値とする。通常、熔融
温度と呼称されている温度がこれに当たる。

【００３０】本発明において、絵付けフィルムは前記の
ようにラミネートフィルムと転写フィルムの２態様であ
ってよい。ラミネートフィルムは基材フィルム上に、印
刷、塗装、エンボス、金属蒸着等の手法により装飾を付
与したものであり、射出成形と同時に成形品表面に接着
一体化し、そのまま最終形態として使用される。装飾層
を基材フィルム側に設けるか成形品と反対側に設けるか
は任意であるが、普通は装飾層を成形品側に向けてラミ
ネート（貼合わせ）し、基材フィルムを表面保護膜とし
て利用する。転写フィルムは基材フィルムを支持体フィ
ルムとし、この上に再剥離可能な程度の接着力で転写絵
柄層を形成したものであり、転写絵柄層は、印刷、塗
装、蒸着等を用いて形成される。転写フィルムの場合
は、必ず転写層側が射出樹脂側（キャビティ側、あるい
は成形品側でもある）を向くようにして金型間に挿入さ
れる。転写フィルムを成形品表面に射出成形と同時に張
り合わせた後、基材フィルム（又は基材フィルム／離型
層）のみ剥離除去し、成形品表面には転写絵柄層のみが
残される。

【００３１】本発明が有効に機能する射出熔融樹脂と絵
柄フィルムの基材フィルムとの組み合わせの代表例を表
１ないし表４に示した（特に、表３及び表４におけるΔ
ｘ参照）。なお、表における樹脂名の略称は以下の通り
である。 ＰＶＣ ポリ塩化ビニル ＰＳ ポリスチレン ＡＢＳ アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体 ＡＳ アクリロニトリル・スチレン共重合体 ＰＰ ポリプロピレン ＰＭＭＡ ポリメタアクリル酸メチル ＮＹＬＯＮ−６６ ナイロン−６６ ＰＢＴ ポリブチレンテレフタレート ＰＥＴ ポリエチレンテレフタレート

【００３２】本発明において、金型での冷却温度は、金
型内部に冷却水を流す等の方法により所定の温度に保持
することができる。また、金型は効率よく冷却できるよ
う、鉄、ステンレス鋼の鉄合金、銅、黄銅等の銅合金、
等の熱伝導率の高い金属を用いる（必要に応じて表面に
クロム等のメッキを施す）ことが望ましい。設定温度
は、成形が完了し金型を開いて成形品及びこれに接着し
た絵付けフィルムを取り出すことが可能となるよう、絵
付けフィルムの基材フィルム及び射出樹脂の熱変形温度
よりは低い温度に設定する。金型の冷却設定温度を低く
するほど、絵付けフィルムの熱による流動等を押さえる
上では効率的てはあるが、射出樹脂の金型内での過度の
急冷による射出樹脂の金型内への流動不良や、ウエルド
ラインの発生、成形品内部の残留応力等を防ぐため、金
型温度は低くても室温（２０℃程度）以上に保つことが
好ましい。

【００３３】本発明の実施に際して、絵付けフィルムの
厚さが極端に薄くなると、フィルムが破れ易くなり、ま
たしわ等の変形もし易くなる。従って、このような問題
が生じない程度のフィルム厚は確保する必要があり、Δ
ｘの下限値は、フィルムの樹脂の種類、フィルムの取り
扱い方、成形条件（温度、圧力）によって異なるが、通
常、２０μｍ以上は確保することが望まれる。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】

【表３】

【００３７】

【表４】

【００３８】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。 〔実施例及び比較例１〕 次のフィルムを用意した。 （ａ）可塑剤を１０重量部添加した半硬質タイプの厚さ
５０μｍ（＝0.５×１０ ^-2〔cm〕）のＰＶＣフィルム
（本発明の実施例）。 ＰＶＣフィルム：融点（又は熔融温度）Ｔ_M ＝１７０
℃、熱変形温度Ｔ_D1＝７０℃、熱伝導率κ＝3.４×１０
^-4〜4.０×１０^-4〔cal/sec.cm. ℃〕 すなわち、κ／Δｘ＝3.４×１０^-4〜4.０×１０^-4／0.
５×１０^-2＝6.９×１０^-2〜×8.１×１０^-2＞3.０×１
０^-2〔cal/sec.cm².℃〕 （ｂ）（ａ）と同じＰＶＣフィルムであるが、厚さが１
５０μｍ（＝1.５×１０ ^-2〔cm〕）のもの（比較例）。
このフィルムは、κ／Δｘ＝2.３×１０^-2〜2.７×１０
^-2〔cal/sec.cm².℃〕であり、その値は3.０×１０
^-2〔cal/sec.cm².℃〕より小さい。

【００３９】 （ａ）（ｂ）のフィルムに以下の順で印刷を施し、転写フィルムとした。 （１）離型層 ウレタン 塗布量３ｇ／m²（ｄｒｙ） （２）剥離層 アクリル 塗布量１ｇ／m²（ｄｒｙ） （３）柄×３色 アクリル、塩酢ビ、塗布量１ｇ／m²（ｄｒｙ） （４）感熱接着層 アクリル 塗布量１ｇ／m²（ｄｒｙ） この転写フィルムを雌金型にキャビティに転写絵柄
層を向けて設置して、転写絵柄層側から加熱後（約１０
０℃）、真空圧空成形により金型内面に沿わせて密着さ
せた。

【００４０】 次に、金型表面温度を４０℃に維持し
た状態で、雄型側から、熔融したＰＳ樹脂（スミブライ
トＭ５６６）（熱変形温度Ｔ_D2＝７０℃）をノズル温度
Ｔ_N ２３０℃（＞Ｔ_M ＝１７０℃（ＰＶＣの融点（又は
熔融温度））で射出した。冷却後、成形品を取り出して
観察した。 結果 （ａ）のフィルムの場合、樹脂注入ゲート部も含めて、
絵柄インキに流動や変形等はなく、良好な転写絵柄を形
成していた。 （ｂ）のフィルムの場合、樹脂注入ゲート付近が円状に
抜けていた。また、成形形状が狭くなっている部分で
は、インキが流れると共にフィルム面もとけていた。

【００４１】〔実施例及び比較例２〕 次のフィルムを用意した。 （ａ）厚さ１００μｍ（＝1.０×１０^-2〔cm〕）のＰＭ
ＭＡフィルム（本発明の実施例）。 ＰＭＭＡフィルム：融点（又は熔融温度）Ｔ_M ＝１６０
℃、熱変形温度Ｔ_D1＝６８℃、熱伝導率κ＝4.０×１０
^-4〜6.０×１０^-4〔cal/sec.cm. ℃〕 すなわち、κ／Δｘ＝4.０×１０^-2〜×6.０×１０^-2＞
3.０×１０^-2〔cal/sec.cm².℃〕 （ｂ）（ａ）と同じＰＭＭＡフィルムであるが、厚さが
２５０μｍ（＝2.５×１０^-2〔cm〕）のもの（比較
例）。このフィルムは、κ／Δｘ＝1.６×１０^-2〜2.４
×１０^-2〔cal/sec.cm².℃〕であり、その値は3.０×１
０^-2〔cal/sec.cm².℃〕より小さい。

【００４２】 （ａ）（ｂ）のフィルムに実施例及び
比較例１の印刷層のうち（３）柄３色のみを形成してラ
ミネートフィルムとし、実施例及び比較例１と同様にし
て射出成形同時絵付けを行い、冷却後、成形品を取り出
して観察した。 結果 （ａ）のフィルムの場合、樹脂注入ゲート部も含めて、
絵柄インキに流動や変形等はなく、良好な絵柄を形成し
ていた。 （ｂ）のフィルムの場合、樹脂注入ゲート付近のインキ
が流れて、外観上うすく見えていた。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、十分な成形性を持つも
のでありながら、射出熔融樹脂の熱あるいは圧力により
絵柄あるいはフィルムの変形、流動、破れ等が生じるこ
とのなく、かつ製造が容易でありかつ材料費も低減でき
る絵付けフィルム、及び該絵付けフィルムにより絵付け
された成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】射出成形同時絵付け方法による成形工程を示す
図。

【図２】射出成形同時絵付け方法による成形工程を示す
図。

【図３】絵付けフィルム、金型、射出充填された熔融樹
脂との間の熱の授受を説明する図。

【符号の説明】

７０…雌金型、７２…キャビティ、８０…雄金型、８４
…ゲート、９０…熱盤、１００…転写フィルム、Ｐ…熔
融樹脂

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビティ空間を形成する雌型と雄型と
   を開き、両金型間に少なくとも絵柄層及び基材フィルム
   とを持つ絵付けフィルムを挿入し、両金型を絵付けフィ
   ルムを間に挟んで閉じ型締めし、ゲートより熔融樹脂を
   キャビティ内に射出充填し、冷却固化させることによ
   り、射出された樹脂の表面に該絵付けフィルムを接着一
   体化させ、しかるのち両金型を開き、表面に絵付けがな
   された成形品を得る射出成形同時絵付け方法において、 射出する熔融樹脂の温度をＴ_N 〔℃〕、また、絵付けフ
   ィルムの融点（又は熔融温度）をＴ_M 〔℃〕として、Ｔ
   _N ≧Ｔ_M なる温度Ｔ_N の熔融樹脂を射出すること、 該絵付けフィルムの熱伝導率κ〔cal/sec.cm．℃〕、厚
   みΔｘ〔cm〕としたとき、絵付けフィルムとして、κ／
   Δｘ≧3.０×１０^-2〔cal/sec.cm².℃〕の条件を満たす
   絵付けフィルムを用いること、及び、 該両金型の表面温度を絵付けフィルムの熱変形温度〔Ｔ
   _D1〕及び射出樹脂の熱変形温度〔Ｔ_D1〕のいずれよりも
   低い温度に冷却して成形すること、 を特徴とする射出同時絵付け方法。
2. 【請求項２】 該絵付けフィルムとして、基材フィルム
   上に転写絵柄層を積層してなる転写フィルムを用い、金
   型間に絵付けフィルムを挿入する際、転写絵柄層側をキ
   ャビティ空間側に向け、両金型間から成形品を取り出し
   て後、基材フィルムのみを成形品から剥離除去すること
   を特徴とする請求項１記載の射出同時絵付け方法。
3. 【請求項３】 該絵付けフィルムの熱変形温度をＴ
   _D1〔℃〕とするとき、両金型間に挿入する絵付けフィル
   ムを、Ｔ_D1≦Ｔ_PRE ＜Ｔ_M である温度Ｔ_PRE （℃）に加
   熱軟化させて、真空成形、圧空成形、又は真空圧空成形
   により、該絵付けフィルムを雌型表面に沿うよう予備成
   形し、しかる後、両金型を閉じ、型締めすることを特徴
   とする請求項１記載の射出同時絵付け方法。
4. 【請求項４】 該絵付けフィルムの熱変形温度〔Ｔ_D1〕
   が、ASTM−Ｄ−６４８、１8.６kg／cm² での値であるこ
   とを特徴とする請求項３記載の射出同時絵付け方法。
5. 【請求項５】 前記絵付けフィルムの融点（又は熔融温
   度）Ｔ_M 、熱伝導率κ、厚みΔｘ、及び熱変形温度〔Ｔ
   _D1〕が、それぞれ絵付けフィルムを構成する基材フィル
   ムの融点（又は熔融温度）Ｔ_M 、熱伝導率κ、厚みΔ
   ｘ、及び熱変形温度〔Ｔ_D1〕であることを特徴とする請
   求項１ないし４いずれか記載の射出同時絵付け方法。
6. 【請求項６】 基材フィルム上に転写絵柄層を積層して
   なる射出成形同時絵付け用フィルムであって、該基材フ
   ィルムの熱伝導率κ〔cal/sec.cm. ℃〕、厚みΔｘ〔c
   m〕、融点（又は熔融温度）をＴ_M 〔℃〕、射出する熔
   融樹脂の温度をＴ_N 〔℃〕としたとき、 Ｔ_N ≧Ｔ_M 、κ／Δｘ≧3.０×１０^-2〔cal/sec.cm².℃〕、 の条件を満たすことを特徴とする射出成形同時絵付け用
   フィルム。