JP4060966B2

JP4060966B2 - 繊維強化加飾成形品とその製造方法

Info

Publication number: JP4060966B2
Application number: JP33876598A
Authority: JP
Inventors: 勝寺下; 忠壮谷口
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2018-11-30
Also published as: JP2000158481A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンフード、サイドマットガード、ルーフ、サンシェード、ドアパネル等の自動車部品や、住宅内外装パネル、浴室等の建材用化粧パネル、洗濯機・冷蔵庫等の家電製品のパネルなどの製品として用いられる繊維強化加飾成形品とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形用金型内に加飾フィルムを設置し繊維含有溶融樹脂を射出成形することによって、繊維含有樹脂成形品の表面に加飾フィルムを一体化させる繊維強化加飾成形品の製造方法において、従来から、射出成形品の反り返りを抑え、かつ、機械的強度を向上させるために、射出成形の溶融樹脂中にガラスや、カーボン等の繊維を含有させることが一般的に行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この繊維含有成形品の表面に直に加飾フィルムを一体化させる場合には、繊維含有成形品の表面に繊維が飛び出したり、表面が盛り上がったりするため、次のような問題があった。
（１）飛び出した繊維によって加飾フィルムが突き上げられたり、加飾フィルムと繊維含有成形品との間に隙間が形成されたりするので、加飾フィルムと繊維含有成形品との接着力が弱くなり、加飾フィルムの剥離現象が生じる。
（２）繊維含有成形品の表面が凹凸となり鏡面状態になりにくい。このような繊維含有成形品の表面状態は、その上に一体化した薄膜である加飾フィルムの表面状態にも影響することになる。よって、加飾フィルムの表面状態が鏡面になりにくく、意匠的に制限された製品しか得られない。
【０００４】
この発明は、繊維含有成形品の表面状態にかかわらず、加飾フィルムの接着力が良好で、加飾フィルムを鏡面状態とすることを可能とした繊維強化加飾成形品とその製造方法に関するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の浴槽を除く繊維強化加飾成形品の製造方法は、以上の課題を解決するために、加飾フィルムを金型のキャビティ内に設置し、繊維非含有溶融樹脂を射出した後、繊維含有溶融樹脂を射出し、加飾フィルムと繊維非含有樹脂成形品と繊維含有樹脂成形品とをこの積層順で一体化させるようにした。
【０００６】
また、この発明の浴槽を除く繊維強化加飾成形品の製造方法は、加飾フィルムを金型のキャビティ内に設置し、スキン層形成用樹脂として繊維非含有溶融樹脂を用い、コア層形成用樹脂として繊維含有溶融樹脂を用いてサンドイッチ成形するようにした。
【０００７】
この発明の浴槽を除く繊維強化加飾成形品は、加飾フィルムと繊維含有樹脂成形品との間に繊維非含有樹脂成形品が介在するようにした。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の繊維強化加飾成形品の製造方法の一例を説明する。
【０００９】
（工程Ａ）まず、金型のキャビティ内に加飾フィルム１を設置する。
この発明の金型の一例としては、可動型２と固定型３とからなる射出成形用金型がある（図１参照）。可動型２と固定型３との間に加飾フィルム１を挟み込み、キャビティ４に溶融樹脂を射出することにより、キャビティ４での射出成形と同時に加飾フィルム１の色柄等を樹脂成形品に形成することができるものである。可動型２としてはキャビティ凹部５が形成されたものがある。固定型３としては溶融樹脂の射出口６が形成されたものがある。可動型２又は固定型３には加飾フィルム１を吸引するための真空吸引孔が形成されていてもよい。加飾フィルム１が押え付けられる方の金型のパーティング面にはクランプ部材（図示せず）や、加飾フィルム１の位置合わせのための位置決めピン（図示せず）が設けられていてもよい。
【００１０】
また、この発明に適用する成形法の代表例としては、いわゆる積層成形やサンドイッチ成形がある。積層成形とは、金型のキャビティ内に第１の樹脂を射出し、冷却固化させて第１の樹脂層を形成した後、第２の樹脂を射出し、冷却固化させて第１の樹脂層上に第２の樹脂層を形成する方法である。サンドイッチ成形とは、金型のキャビティ内に第１の樹脂を射出し、ついで第２の樹脂を射出して、表層（「スキン層」という。）と内層（「コア層」という。）とから構成される複合射出成形品を成形する方法をいう。
なお、この発明に係る繊維強化加飾成形品は、ブロー成形やプレス成形によって得ることもできる。
【００１１】
加飾フィルム１としては、基体フィルム上に加飾層、接着層等が順次積層されたものがある。また、加飾フィルム１としては、加飾フィルム１に成形樹脂が接着した後に基体フィルムを剥離しない、いわゆるインサートフィルムと呼ばれるものがある。また、基体フィルム上に剥離層、加飾層、接着層等が順次積層されたものであり、加飾フィルムに成形品が接着した後に基体フィルムのみを剥離し転写層のみを成形品に残留させる、いわゆる転写フィルムと呼ばれるものがある。基体フィルムの材質は、ポリエチレンテレフタレートやポリプロピレン、アクリル等がある。加飾層は成形品の表面に装飾性や機能性を付与する層である。加飾層は通常の印刷図柄や導電材で形成された導電パターン等がある。加飾層は樹脂バインダーと顔料または染料とにより形成することができる。加飾層は樹脂バインダーと隠蔽性のある金属顔料や無機顔料等を用いてもよい。加飾層は金属光沢を出すために金属蒸着層からなるものでもよい。接着層はインサートフィルムと成形品とを接着させるための層である。接着層は成形樹脂の素材に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用するとよい。たとえば、成形樹脂がアクリル樹脂やウレタン樹脂の場合は、接着層として塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂やアクリル系樹脂を用いるとよい。加飾層、接着層は各種印刷法で形成するとよい。接着層は樹脂フィルムを用いてもよい。
【００１２】
加飾フィルム１の金型のキャビティ内への設置は、長尺の加飾フィルム１をロール状に巻き取った送り出しロールから金型内へ送り出し、金型内で加飾フィルム１が加工されトリミングされた後、金型外へ送り出されて、再びロール状に巻き取られるようにしてもよい。あるいは、枚葉の加飾フィルム１を載置するようにしてもよい。あるいは、長尺の加飾フィルム１をロール状に巻き取った送り出しロールから出ている切断された端部を、ピンチ手段で掴んで金型内に引きずり込み、金型の下流側の固定部材に掴ませることによって設置し、金型の上流側で加飾フィルム１を切断するようにしてもよい。
加飾フィルム１は、真空吸引によって可動型２又は固定型３のキャビティ内面に密着させてもよい。
【００１３】
（工程Ｂ）次に、型締めをしたキャビティ内に、繊維非含有溶融樹脂７と繊維含有溶融樹脂９とを射出する。
前記積層成形の場合は、第１の樹脂として繊維非含有溶融樹脂７を用い、第２の樹脂として繊維含有溶融樹脂９を用いることになる。また、サンドイッチ成形の場合は、スキン層形成用樹脂として繊維非含有溶融樹脂７を用い、コア層形成用樹脂として繊維含有溶融樹脂９を用いることになる。
【００１４】
繊維非含有溶融樹脂７としては、ＰＰ樹脂やＰＥ樹脂等のポリオレフィン系樹脂や、ＡＢＳ樹脂やＰＳ樹脂等のスチレン系樹脂や、変性ＰＰＥ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＯＭ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰ樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＩ樹脂、ＴＰＥ樹脂、またはこれらの樹脂のアロイ材等がある。
【００１５】
繊維含有溶融樹脂９としては、ＰＰ樹脂やＰＥ樹脂等のポリオレフィン系樹脂や、ＡＢＳ樹脂やＰＳ樹脂等のスチレン系樹脂や、変性ＰＰＥ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＯＭ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰ樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＩ樹脂、ＴＰＥ樹脂、またはこれらの樹脂のアロイ材等に、ガラス繊維、カーボン繊維、等の繊維を含有させたものがある。繊維の含有率としては、５〜９０％とすることができるが、自動車部品等の用途に耐えうる十分な強度を得るためには５０〜９０％が好ましい。
【００１６】
なお、繊維非含有溶融樹脂７の射出と繊維含有溶融樹脂９の射出とは、同時に開始する場合もある。また、繊維非含有溶融樹脂７の射出の開始を先に行い、繊維非含有溶融樹脂７の射出が完了する前に繊維含有溶融樹脂９の射出を開始する場合もある。また、繊維非含有溶融樹脂７の射出の開始を先に行い、繊維非含有溶融樹脂７の射出が完了した後に繊維含有溶融樹脂９の射出を開始する場合もある。
【００１７】
最後に、固定型３と可動型２とを型開きした後、加飾フィルム１と繊維含有樹脂成形品１０との間に繊維非含有樹脂成形品８が介在する繊維強化加飾成形品を取り出す。
【００１８】
以上のようにして、加飾フィルム１と繊維含有樹脂成形品１０との間に繊維非含有樹脂成形品が介在する繊維強化加飾成形品８を得る（図３参照）。
【００１９】
（実施例）
冷蔵庫の外装パネルを以下のようにして製造した。
射出成形用金型として、キャビティ凹部を有する可動型と射出口を有する固定型とからなるものを用い、また、射出成形機としてサンドイッチ射出成形機を用いた。加飾フィルムとして、厚み１２５μｍのアクリルフィルムを基体フィルムとして有し、大理石柄の図柄層、接着層をさらに積層した加飾フィルムを用いた。前記射出成形用金型の可動型のキャビティ凹部内面に加飾フィルムを真空吸引して密着させ、金型を閉じた。まず、ポリプロピレン樹脂からなる繊維非含有溶融樹脂を射出して加飾フィルムを覆った（図１参照）。この際、繊維非含有溶融樹脂はキャビティ内に完全には充満させない。また、射出された繊維非含有溶融樹脂は、金型表面や加飾フィルム表面に接触した部分（表面側）においては金型表面によって熱を奪われるため固化の進行が早いが、繊維非含有溶融樹脂の内部は固化の進行が遅い。次に、ガラス繊維を４０％含有し、かつ二液硬化型発泡ウレタン樹脂からなる保冷用の発泡材を含有したポリプロピレン樹脂からなる繊維含有溶融樹脂を射出した。繊維非含有溶融樹脂の内部は前記したように固化の進行が遅いので、射出された繊維含有溶融樹脂は、繊維非含有溶融樹脂の内部に潜り込んだ。繊維非含有溶融樹脂は、繊維含有溶融樹脂の射出圧力によって膨らまされ、繊維含有溶融樹脂を包み込む（図２参照）。この結果、繊維非含有樹脂成形品からなるスキン層と、繊維含有樹脂成形品からなるコア層とが積層し、加飾フィルムがスキン層上に形成された繊維強化加飾成形品が得られた。
得られた繊維強化加飾成形品は、鋼板では形作れない形状（例えば絞りの深い形状）のものを簡単に得ることができた。また、冷蔵庫の外装パネルとして用いられたが、コンプレッサー等から発生する音を遮断することができた。また、保冷用の発泡材がパネル内部で発泡形成する際の衝撃に耐え得るものであった。また、繊維非含有樹脂成形品と加飾フィルムとの積層物は、各層の収縮率の差によって反り返りが発生しやすいが、繊維含有樹脂成形品が内部に存在するため、その反り返りを防止できた。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は、以上のような構成の繊維強化加飾成形品とその製造方法である。
したがって、この繊維含有樹脂成形品と加飾フィルムとの間に繊維非含有樹脂成形品が介在するので、繊維含有樹脂成形品の表面に繊維が飛び出したり、表面を盛り上げたりしたとしても、繊維非含有樹脂成形品が吸収する。その結果、
（１）繊維含有樹脂成形品の表面に飛び出した繊維によって加飾フィルムを突き上げたり、加飾フィルムと繊維含有成形品との間に隙間を形成したりしないので、加飾フィルムと繊維含有成形品とは、繊維非含有樹脂成形品の介在によって接着力が強くなり、加飾フィルムの剥離現象が生じない。
（２）加飾フィルムが直接一体化するのは繊維非含有成形品である。繊維含有樹脂成形品の表面の凹凸は、繊維非含有成形品によって吸収されるため、薄膜である加飾フィルムの表面状態には影響しない。よって、加飾フィルムの表面状態を鏡面とすることも容易であり、意匠的な制限が緩和された製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の繊維強化加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図２】この発明の繊維強化加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図３】この発明の繊維強化加飾成形品の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１加飾フィルム
２可動型
３固定型
４キャビティ
５キャビティ凹部
６射出口
７繊維非含有溶融樹脂
８繊維非含有樹脂成形品
９繊維含有溶融樹脂
１０繊維含有樹脂成形品
１１繊維

Claims

加飾フィルムを金型のキャビティ内に設置し、繊維非含有溶融樹脂を射出した後、繊維含有溶融樹脂を射出し、加飾フィルムと繊維非含有樹脂成形品と繊維含有樹脂成形品とをこの積層順で一体化させることを特徴とする浴槽を除く繊維強化加飾成形品の製造方法。
加飾フィルムを金型のキャビティ内に設置し、スキン層形成用樹脂として繊維非含有溶融樹脂を用い、コア層形成用樹脂として繊維含有溶融樹脂を用いてサンドイッチ成形することを特徴とする浴槽を除く繊維強化加飾成形品の製造方法。
加飾フィルムと繊維含有樹脂成形品との間に繊維非含有樹脂成形品が介在することを特徴とする浴槽を除く繊維強化加飾成形品。