JP4115151B2 - Manufacturing method of decorative sheet and decorative molded product - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車内外装、建材、住宅設備等に用いられるポリプロピレン樹脂からなる加飾成形品を得るための加飾シートと、それを用いた加飾成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、成形樹脂としてポリプロピレン樹脂を用いた成形品の表面に加飾シートを形成する製造方法として、次のようなものがある。つまり、アクリル樹脂シート上に加飾層と接着層を有する印刷層が形成された加飾シートを、射出成形金型内に入れ、型閉めして溶融状態のポリプロピレン樹脂からなる成形樹脂をキャビティに射出し、成形樹脂を固化した成形品に加飾シートの印刷層側を一体化接着させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
成形樹脂として用いることができるポリプロピレン樹脂は、射出成形後の収縮率が１５／１０００〜１８／１０００程度と大きい。このため、例えば、収縮率４／１０００〜６／１０００程度のアクリル樹脂シートを用いた加飾シートを成形樹脂に一体化接着したものは、成形樹脂と加飾シートとの収縮率の差が大きくなる。したがって、射出成形後の収縮時に発生する応力により成形品と加飾シートとの間に接着不良が発生する。特に成形品のコーナー部では、加飾シートの延伸度合が大きく、加飾シートの接着層の接着力自体が低下するため、より顕著に加飾シートと成形樹脂との間に接着不良が発生する。
この発明は、ポリプロピレン樹脂からなる成形樹脂と加飾シートとの接着力が向上した加飾シートと加飾成形品の製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の加飾シートは、３次元形状に加工可能な熱可塑性シート上にアクリル系、ビニル系、ウレタン系から選択される少なくとも１つの樹脂を含む加飾層、アクリル系樹脂−塩素化ポリプロピレン樹脂の共重合体樹脂を含むアンカー層、塩素化ポリプロピレン樹脂を含む接着層を順次積層した加飾シートにおいて、アンカー層が２層以上の構成であり、且つ、加飾層と接する第１アンカー層中における塩素化ポリプロピレン樹脂の割合（重合比％）をＭ１、接着層と接する第ｎアンカー層中における塩素化ポリプロピレン樹脂の割合（重合比％）をＭｎとしたとき、５≦Ｍ１≦Ｍ２≦……≦Ｍｎ−１≦Ｍｎ≦９５（ｎは２以上１０以下の自然数）の関係を満たすことを特徴とする。上記この発明の加飾シートは、第１アンカー層中における塩素化ポリプロピレン樹脂の割合（重合比％）が１０％であってもよい。この発明の加飾成形品の製造方法は、上記いずれかに記載の加飾シートを射出成形金型内に入れ、所望の３次元形状に加工した後、射出成形金型内でポリプロピレン樹脂からなる成形樹脂と加飾シートの接着層側とを一体化接着させることを特徴とする。この発明の加飾成形品の製造方法は、上記いずれかに記載の加飾シートの接着層側に、ＪＩＳ−Ｃ２３１８によるシートのＭＤ方向における収縮率が４／１０００〜１０／１０００のプロピレン樹脂シートを裏打ちシートとしてラミネートし、３次元形状に加工し、不要な部分をカットした後、射出成形金型に入れ、ポリプロピレン樹脂からなる成形樹脂を射出して、ポリプロピレン樹脂からなる成形品と裏打ちシート側とを一体化接着させることを特徴とする。上記この発明の加飾成形品の製造方法は、ポリプロピレン樹脂からなる成形樹脂の射出成形後の収縮率が４／１０００〜１８／１０００であってもよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明の加飾シートの説明をする。
この発明の加飾シートは、３次元形状に加工可能な熱可塑性シート上にアクリル系、ビニル系、ウレタン系から選択される少なくとも１の樹脂を含む加飾層、アクリル系樹脂−塩素化ポリプロピレン樹脂の共重合体樹脂を含むアンカー層、塩素化ポリプロピレン樹脂を含む接着層を順次積層した加飾シートにおいて、アンカー層が２層以上の構成であり、且つ、加飾層と接する第１アンカー層中における塩素化ポリプロピレン樹脂の割合（重合比％）をＭ１、接着層と接する第ｎアンカー層中における塩素化ポリプロピレン樹脂の割合（重合比％）をＭｎとしたとき、５≦Ｍ１≦Ｍ２≦……≦Ｍｎ−１≦Ｍｎ≦９５（ｎは２以上１０以下の自然数）の関係を満たすことを特徴とする。
【０００６】
熱可塑性シート１は、３次元形状に加工可能なものである。３次元形状に加工する方法としては、真空成形や圧空成形などがある。熱可塑性シート１としては、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリカーボネート−ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリプロピレン樹脂、Ａ−ＰＥＴ（アモルファスポリエチレンテレフタレート）、ポリアクリロニトリル系樹脂からなるものがある。熱可塑性シート１の膜厚は５０〜３００μｍとすることができる。５０μｍより薄いと３次元形状に加工する際の延伸に追従できず破れや皺が発生する不具合がある。３００μｍより厚いと真空成形金型や圧空成形金型の屈曲部に追従できなかったり、コストが上がったりするという不具合がある。例えば、加飾成形品を自動車内装用に使用するには、熱可塑性シート１としては、透明性、耐光性を兼ね備えたアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂からなるものが好ましい。また、加飾成形品を建材用に使用するには、安価で且つ透明性もあり柔軟性に優れたポリプロピレン樹脂、塩化ビニル系樹脂からなるものが好ましい。
【０００７】
加飾層２は、アクリル系、ビニル系、ウレタン系から選択される少なくとも１つの樹脂を含むものである。これらの樹脂を選択する理由は、アクリル系樹脂の割合（重合比）が大きい第１アンカー層との接着力を確保するためである。また、３次元形状に加工しやすい樹脂であるためである。さらに、有機あるいは無機顔料を混練した時の分散性、発色性、増粘性、塗膜となった時の造膜性が優れるためである。アクリル系樹脂としては、メチルメタクリレート樹脂やアクリル酸メチルがある。ビニル系樹脂としては、塩化ビニル樹脂や塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニルがある。ウレタン系樹脂としては、ポリウレタンがある。有機あるいは無機顔料としては、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、モノアゾイエロー、フタロシアニンがある。加飾層２の形成方法としては、印刷法、コート法がある。印刷法としては、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷がある。コート法としては、リバースコート法、ダイレクトコート法、リップコート法、コンマコート法がある。
【０００８】
アンカー層３は、アクリル系樹脂−塩素化ポリプロピレン樹脂の共重合体樹脂を含むものである。
アンカー層３にアクリル系樹脂−塩素化ポリプロピレン樹脂の共重合体樹脂を含ませる理由は、アクリル系樹脂と塩素化ポリプロピレン樹脂とは、元来、相溶性がよくないので共重合体樹脂を用いることにより、加飾層２に含まれる樹脂と接着層４に含まれる塩素化ポリプロピレン樹脂との両方に接着できるようにするためである。
【０００９】
アンカー層３は２層以上の構成であり、且つ、加飾層２と接する第１アンカー層３１の樹脂中における塩素化ポリプロピレン樹脂の割合（重合比％）をＭ１、接着層４と接する第ｎアンカー層３ｎ中の塩素化ポリプロピレン樹脂の割合（重合比％）をＭｎとしたとき、５≦Ｍ１≦Ｍ２≦……≦Ｍｎ−１≦Ｍｎ≦９５（ｎは２以上１０以下の自然数）の関係を満たすものである。
ｎの値が２以上である理由は、ｎが１であると塩素化ポリプロピレン樹脂の割合が少なすぎてアンカー層３と接着層４との間で接着不良が起るからである。ｎの値が１０以下である理由は、ｎが１１以上であるとインキ層の絶対数が増えるため、残留溶剤が増える結果となり、成形樹脂を射出するときにアンカー層３や加飾層２などの飛散が起るからである。Ｍ１、Ｍ２、……、Ｍｎ−１、Ｍｎの下限が「５」である理由は、塩素化ポリプロピレン樹脂の割合が５より小さいと、加飾層２とアンカー層３との接着力が強くなりすぎてアンカー層３内で剥離が起るからである。Ｍ１、Ｍ２、……、Ｍｎ−１、Ｍｎの上限が「９５」である理由は、塩素化ポリプロピレン樹脂の割合が９５より多くなるとアンカー層３と接着層４との接着力が強くなりすぎてアンカー層３内で剥離が起るからである。
【００１０】
「Ｍ１≦Ｍ２≦……≦Ｍｎ−1≦Ｍｎ」とした理由は、第１アンカー層３１と加飾層２との接着力を有効に保つためには、アンカー層３中のアクリル系樹脂の割合（重合比％）を極力大きくすることが有効であるからである。一方、第ｎアンカー層３ｎと接着層４との接着力を有効に保つためには、アンカー層３中の塩素化ポリプロピレン樹脂の割合（重合比％）を極力大きくすることが必要となるからである。そこで、接着層４に近づく程、つまりｎの数値が大きくなる程、アンカー層３中の塩素化ポリプロピレン樹脂の割合（重合比％）が漸次増加するようにすることによって、ｎの数値が小さいアンカー層間では、アクリル系樹脂の割合が大きいためアクリル系樹脂どうしの接着力が隣接するアンカー層間の接着力に大きく寄与する反面、ｎの数値が大きくなるにしたがって、塩素化ポリプロピレン樹脂の割合がお互いに大きくなるため塩素化ポリプロピレン樹脂どうしの接着力が隣接するアンカー層間の接着力に大きく寄与することになるのである。このようにすることにより、加飾層２／アンカー層３／接着層４の各層間のファンデルワールス力が均等に分散される結果、各層間の接着力が安定し加飾シート全体としての接着力が増すのである。
【００１１】
第１アンカー層３１中におけるアクリル系樹脂と塩素化ポリプロピレン樹脂の割合（重合比％）が１０％であるのが特に好ましい。その理由は、前記値を外れると、加飾層２と第１アンカー層３１との接着力が強くなりすぎて、第２アンカー層以降で層間剥離が起りやすくなる場合があるからである。
【００１２】
接着層４は、塩素化ポリプロピレン樹脂を含む層である。
塩素化ポリプロピレン樹脂の割合が大きくなった第ｎアンカー層との接着力を確保するためと、成形樹脂として用いるポリプロピレン樹脂との一体化接着の接着力を確保するためである。塩素化ポリプロピレン樹脂は塩素化されているためポリプロピレン樹脂に比べ、耐溶剤性が弱くて分散しやすく容易にインキ化できて効果的である。
塩素化ポリプロピレン樹脂の形成方法としては、印刷法、コート法がある。印刷法としては、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷などがある。コート法としては、リバースコート法、ダイレクトコート法、リップコート法、コンマコート法などがある。
【００１７】
加飾シートを用いた加飾成形品の製造方法を説明する。
まず、加飾シート６を射出成形金型内に入れる。
枚葉の加飾シートを１枚づつ入れることもできるし、長尺の加飾シートのまま、間欠的に連続して入れることもできる。長尺の加飾シートを入れる場合、位置決め機構を有する送り装置を使用して、加飾シートの絵柄層と射出成形金型との見当が一致するようにすることができる。不要な部分を切り取る方法としては、トリミング装置やカッター等を用いる方法がある。
【００１８】
つぎに、加飾シート６を所望の３次元形状に加工する。
所望の３次元形状に加工するには、真空成形、圧空成形あるいはプレス成形により行うことができる。加飾シートは、射出成形金型のキャビティ形成面９の凹部や凸部のコーナー部１０に沿って部分的あるいは全面に延伸しながら接着することにより３次元形状に加工する。３次元形状に加工する前に、射出成形金型７のキャビティの周囲で加飾シート６をクランプ材８により枠状にクランプしてもよい。真空成形とは、熱成形の一種であって、一般的には、加熱軟化させた加飾シートと型との間の空気を真空吸引孔１１から吸引して、大気圧により加飾シートを型に密着させて３次元形状の加飾シートを得る方法をいう。圧空成形とは、熱成形の一種であって、一般的には、圧空を送り込み、加熱軟化させた加飾シートを型に密着させて３次元形状の加飾シートを得る方法をいう。
【００１９】
つぎに、射出成形金型内でポリプロピレン樹脂からなる成形樹脂と加飾シートの接着層側とを一体化接着させる。
成形樹脂は、射出成形金型の射出口１２から注入する。加飾シートの接着層４が塩素化ポリエチレン樹脂からなるため、成形樹脂のポリプロピレン樹脂との分子間力により、強固に一体化接着する。
ポリプロピレン樹脂からなる成形樹脂の射出成形後の収縮率は、２／１０００〜２０／１０００である。特に、収縮率として４／１０００〜１８／１０００のものを使用するのが好ましい。その理由は、次のとおりである。収縮率が４／１０００より低いと、多くの充填材を使用しているため、成形時または成形後に充填材が表面に突き出てくることがあり、これにより接着力が低下する場合があるという不具合がある。収縮率が１８／１０００を超えると、成形時にヒケが発生したり、成形サイクルが長くなったりして、成形時の保圧を高圧にしたり射出速度を高速にしなければならないなど制限項目が多くなる場合があるという不具合がある。
【００２０】
なお、ここでいう射出成形後の収縮率とは、ポリプロピレン樹脂からなる試験片を軟化温度以上に加熱し、固化したのち２４時間以内に起る収縮の割合であり、より詳しくはＪＩＳ規格６９１１に従って作成した試験片を用いて、次式によって算出される値である。収縮率＝（Ｄ１−ｄ１）／Ｄ１＋（Ｄ２−ｄ２）／Ｄ２………＋（Ｄｎ−ｄｎ）／Ｄｎ。なお、ｄ１〜ｄｎは試験片の最長内径を示す。Ｄ１〜Ｄｎはｄ１〜ｄｎに対応する射出成形金型の最長外径を示す。
また、この発明では、高収縮率のポリプロピレン樹脂からなる成形樹脂を用いる場合に、特に効果的である。この発明において高収縮率とは、ポリプロピレン樹脂にガラス繊維やタルク（滑石）などの充填剤を全く混入しないか、あるいは、混入しても５〜１０重量％程度のごく少量であるポリプロピレン樹脂を指す。数値的には１０／１０００〜１８／１０００の成形樹脂が高収縮率の成形樹脂である。
【００２１】
以上は、射出成形金型内に入れた加飾シートを３次元形状に加工して、成形樹脂を一体化接着する製造方法であるが、加飾シートの接着層４側に、ＪＩＳ−Ｃ２３１８によるシートのＭＤ方向の収縮率が４／１０００〜１０／１０００のポリプロピレン樹脂シートを裏打ちシートとしてラミネートしたものを使用する場合は、予め、３次元形状に加工して不要な部分をカットした後に、射出成形金型に入れ、ポリプロピレン樹脂からなる成形樹脂と裏打ちシート側とを一体化接着させることができる。
なお、ＭＤ方向とは、ロール状に巻取った加飾シートを巻き出す方向を意味する。
裏打ちシートの材質としてポリプロピレン樹脂を用いる理由は成形樹脂として用いられるポリプロピレン樹脂との相溶性を向上させるためである。
つまり、プロピレン樹脂シートのＭＤ方向の収縮率が４／１０００〜１０／１０００であるものを用いる。その理由は、裏打ちシートとしてのプロピレン樹脂シートの収縮率は、３次元形状に加工した後の形状保持のために低めに設定したほうがよいからである。つまり、４／１０００〜１０／１０００の収縮率の範囲内に設定すると、予め３次元形状に加工した加飾シートに反りが発生せず、射出成形金型内に入れて成形樹脂を注入しても、成形樹脂が加飾シートとキャビティ形成面９との間に侵入することがなく、射出成形金型内に入れる際にズレ落ちることもないからである。
プロピレン樹脂シートの膜厚は１００〜７００μｍが好ましい。ポリプロピレン樹脂シートの膜厚が１００μｍより薄いと、成膜時に膜厚が均一にならなかったりシートが破れたりする不具合がある。ポリプロピレン樹脂シートの膜厚が７００μｍより厚いと折れ曲がっている部分や曲率半径の小さなコーナー部に沿わなかったり加熱時間が長くなったりするので、成形サイクルが長くなったりコストが高くなったりする不具合がある。プロピレン樹脂シートの製造方法としては、Ｔダイ、カレンダー、注型法がある。ラミネート法としては、熱ラミネート法、ドライラミネート法、ホットメルトラミネート法、押出しラミネート法などを用いることができる。
【００２２】
【実施例】
（実施例１）以下のようにして、木目意匠を呈する自動車内装用ドアトリムを作製した。３次元形状に加工可能な熱可塑性シートとしては、膜厚１２５μｍのアクリル系樹脂シート（三菱レイヨン製ＨＢＸＮ４７）を用いた。膜厚５μｍの図柄層を木目意匠となるようにアクリル系樹脂を２０〜３０重量％含むインキ（顔料としてカーボンブラック、酸化鉄 、モノアゾイエローを含む。）を用いてグラビア印刷法にて形成した。膜厚２μｍの第１アンカー層をアクリル系樹脂−塩素化ポリプロピレン樹脂（重合比９：１）でグラビア印刷法にて形成した。膜厚２μｍの第２アンカー層をアクリル系樹脂−塩素化ポリプロピレン樹脂（重合比５：５）でグラビア印刷法にて形成した。膜厚２μｍの第３アンカー層をアクリル系樹脂−塩素化ポリプロピレン樹脂（重合比１：９）でグラビア印刷法にて形成した。アンカー層全体の膜厚は６μｍであった。膜厚６μｍの接着層を塩素化ポリプロピレン樹脂からなるインキを用いてスクリーン印刷法にて形成した。以上のように形成されたシートを、供給装置により射出成形金型内に送り、自動車内装用ドアトリム形状のキャビティ形成面の周囲で加飾シートをクランプし、セラミックヒーターにより加熱して軟化させ真空吸引して、キャビティ形成面の凹部や凸部に沿って接着させた。その後、溶融したポリプロピレン樹脂を成形樹脂として射出成形し、加飾シートの接着層側と成形樹脂とを一体化接着させて加飾成形品を得た。真空吸引前の加飾シートの表面温度は１５０℃、成形樹脂の樹脂温度は２１０℃であった。得られた加飾成形品は、曲率半径２ｍｍのコーナー部分でも接着不良が発生することなく美麗な仕上がりであった。
【００２３】
【実施例２】
（実施例２）以下のようにして、木目意匠を呈する自動車内装用センタークラスターを作製した。３次元形状に加工可能な熱可塑性シートとしては、膜厚１２５μｍのアクリル系樹脂シート（三菱レイヨン製ＨＢＸＮ４７）を用いた。膜厚５μｍの図柄層を木目意匠となるようにアクリル系樹脂を２０〜３０重量％含むインキ（顔料としてカーボンブラック、酸化鉄 、酸化チタン、モノアゾイエローを含む。）を用いてグラビア印刷法にて形成した。膜厚２μｍの第１アンカー層をアクリル系樹脂−塩素化ポリプロピレン樹脂（重合比９：１）でグラビア印刷法にて形成した。膜厚２μｍの第２アンカー層をアクリル系樹脂−塩素化ポリプロピレン樹脂（重合比７：３）でグラビア印刷法にて形成した。膜厚２μｍの第３アンカー層をアクリル系樹脂−塩素化ポリプロピレン樹脂（重合比３．５：６．５）でグラビア印刷法にて形成した。アンカー層全体の膜厚は６μｍであった。膜厚６μｍの接着層を塩素化ポリプロピレン樹脂からなるインキを用いてスクリーン印刷法にて形成した。以上のように形成されたシートを、供給装置により射出成形金型内に送り、自動車内装用センタークラスター形状のキャビティ形成面の周囲で加飾シートをクランプし、セラミックヒーターにより加熱して軟化させ真空吸引して、キャビティ形成面の凹部や凸部に沿って接着させた。その後、溶融したポリプロピレン樹脂を成形樹脂として射出成形し、加飾シートの接着層側と成形樹脂とを一体化接着させて加飾成形品を得た。真空吸引前の加飾シートの表面温度は１５０℃、成形樹脂の樹脂温度は２１０℃であった。得られた加飾成形品は、曲率半径０．５ｍｍのコーナー部分でも接着不良が発生することなく美麗な仕上がりであった。
【００２４】
【発明の効果】
この発明の加飾シートは、３次元形状に加工可能な熱可塑性シート上にアクリル系、ビニル系、ウレタン系から選択される少なくとも１の樹脂を含む加飾層、アクリル系樹脂−塩素化ポリプロピレン樹脂の共重合体樹脂を含むアンカー層、塩素化ポリプロピレン樹脂を含む接着層を順次積層した加飾シートにおいて、アンカー層が２層以上の構成であり、且つ、加飾層と接する第１アンカー層中における塩素化ポリプロピレン樹脂の割合（重合比％）をＭ１、接着層と接する第ｎアンカー層中における塩素化ポリプロピレン樹脂の割合（重合比％）をＭｎとしたとき、５≦Ｍ１≦Ｍ２≦……≦Ｍｎ−１≦Ｍｎ≦９５（ｎは２以上１０以下の自然数）の関係を満たすことを特徴とする。
この発明の加飾成形品の製造方法は、加飾シートを射出成形金型内に入れ、所望の３次元形状に加工した後、射出成形金型内でポリプロピレン樹脂からなる成形樹脂と加飾シートの接着層側とを一体化接着させることを特徴とする。
したがって、成形樹脂として用いるポリプロピレン樹脂と収縮率の差が大きいアクリルシートを加飾シートとして用いた場合でも、樹脂の収縮時に発生する応力は、多層のアンカー層の各層により吸収・分散されるので、加飾シートと成形樹脂との間に接着不良が発生しない。また、加飾シートの延伸度合が他の平面部に比して大きいコーナー部においては、接着層の膜厚が小さくなったとしても、この発明の加飾シートのアンカー層には、その成分自体に接着層の成分が配合されているため、特定の箇所において加飾シートと成形樹脂との間に接着不良が発生することはなく、各アンカー層間の接着力も確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の加飾シートが成形樹脂に一体化接着した状態を示す一部断面図である。
【図２】 この発明の加飾成形品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 熱可塑性フィルム
２ 加飾層
３ アンカー層
３１ 第１アンカー層
３ｎ 第ｎアンカー層
４ 接着層
５ ポリプロピレン樹脂
６ 加飾シート
７ 射出成形金型
８ クランプ材
９ キャビティ形成面
１０ コーナー部
１１ 真空吸引孔
１２ 射出口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a decorative sheet for obtaining a decorative molded product made of a polypropylene resin used for automobile interior and exterior, building materials, housing facilities, and the like, and a method for manufacturing a decorative molded product using the decorative sheet.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a manufacturing method for forming a decorative sheet on the surface of a molded product using a polypropylene resin as a molding resin, there are the following methods. That is, a decorative sheet in which a printing layer having a decorative layer and an adhesive layer is formed on an acrylic resin sheet is placed in an injection mold, and the mold is closed and a molding resin made of a molten polypropylene resin is used as a cavity. The printed layer side of the decorative sheet is integrally bonded to a molded product that is injected and solidified with a molded resin.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Polypropylene resin that can be used as a molding resin has a large shrinkage ratio of about 15/1000 to 18/1000 after injection molding. For this reason, for example, when a decorative sheet using an acrylic resin sheet having a shrinkage ratio of about 4/1000 to 6/1000 is integrally bonded to a molding resin, the difference in shrinkage ratio between the molding resin and the decorative sheet is large. Become. Therefore, adhesion failure occurs between the molded product and the decorative sheet due to the stress generated during shrinkage after injection molding. In particular, in the corner portion of the molded product, the degree of stretching of the decorative sheet is large, and the adhesive strength itself of the adhesive layer of the decorative sheet is reduced, so that a defective adhesion occurs more significantly between the decorative sheet and the molding resin. .
This invention is providing the manufacturing method of the decorative sheet and the decorative molded product which the adhesive force of the molding resin which consists of polypropylene resin, and the decorative sheet improved.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The decorative sheet of the present invention is a decorative layer containing at least one resin selected from acrylic, vinyl, and urethane on a thermoplastic sheet that can be processed into a three-dimensional shape, acrylic resin-chlorinated polypropylene resin In the decorative sheet in which the anchor layer containing the copolymer resin and the adhesive layer containing the chlorinated polypropylene resin are sequentially laminated, the anchor layer has a structure of two or more layers, and the first anchor layer in contact with the decorative layer When the ratio (polymerization ratio%) of the chlorinated polypropylene resin in M is M1, and the ratio (polymerization ratio%) of the chlorinated polypropylene resin in the n-th anchor layer in contact with the adhesive layer is Mn, 5 ≦ M1 ≦ M2 ≦ ...... ≦ Mn−1 ≦ Mn ≦ 95 (n is a natural number of 2 or more and 10 or less) is satisfied. In the decorative sheet of the present invention, the ratio (polymerization ratio%) of the chlorinated polypropylene resin in the first anchor layer may be 10%. In the method for producing a decorative molded product according to the present invention, the decorative sheet according to any one of the above is placed in an injection mold, processed into a desired three-dimensional shape, and then made of a polypropylene resin in the injection mold. The molding resin and the adhesive layer side of the decorative sheet are integrally bonded. The manufacturing method of the decorative molded product of this invention is a propylene resin sheet having a shrinkage ratio of 4/1000 to 10/1000 in the MD direction of the sheet according to JIS-C2318 on the adhesive layer side of the decorative sheet described above. Is laminated as a backing sheet, processed into a three-dimensional shape, and unnecessary parts are cut, then placed in an injection mold, a molding resin made of polypropylene resin is injected, and a molded product made of polypropylene resin and the backing sheet side And are integrally bonded. 4 / 1000-18 / 1000 may be sufficient as the shrinkage | contraction rate after the injection molding of the molding resin which consists of polypropylene resin of the manufacturing method of the said decorative molded product of this invention.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The decoration sheet of this invention is demonstrated.
The decorative sheet of this invention is a decorative layer containing at least one resin selected from acrylic, vinyl, and urethane on a thermoplastic sheet that can be processed into a three-dimensional shape, and acrylic resin-chlorinated polypropylene resin. In the decorative sheet in which the anchor layer containing the copolymer resin and the adhesive layer containing the chlorinated polypropylene resin are sequentially laminated, the anchor layer has a structure of two or more layers, and the first anchor layer in contact with the decorative layer When the ratio (polymerization ratio%) of the chlorinated polypropylene resin in M is M1, and the ratio (polymerization ratio%) of the chlorinated polypropylene resin in the n-th anchor layer in contact with the adhesive layer is Mn, 5 ≦ M1 ≦ M2 ≦ ...... ≦ Mn−1 ≦ Mn ≦ 95 (n is a natural number of 2 or more and 10 or less) is satisfied.
[0006]
The thermoplastic sheet 1 can be processed into a three-dimensional shape. Examples of methods for processing into a three-dimensional shape include vacuum forming and pressure forming. Examples of the thermoplastic sheet 1 include those made of a vinyl chloride resin, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a polycarbonate-polybutylene terephthalate resin, a polypropylene resin, A-PET (amorphous polyethylene terephthalate), and a polyacrylonitrile resin. The film thickness of the thermoplastic sheet 1 can be 50-300 micrometers. If it is thinner than 50 μm, there is a problem in that it cannot follow the stretching when it is processed into a three-dimensional shape, and tears and wrinkles occur. If it is thicker than 300 μm, there is a problem in that it cannot follow the bent portion of the vacuum molding die or pressure molding die, or the cost increases. For example, in order to use a decorative molded product for an automobile interior, the thermoplastic sheet 1 is preferably made of an acrylic resin or a polycarbonate resin that has both transparency and light resistance. In addition, in order to use a decorative molded product for a building material, it is preferable to use a polypropylene resin or a vinyl chloride resin that is inexpensive, transparent, and excellent in flexibility.
[0007]
The decorative layer 2 includes at least one resin selected from acrylic, vinyl, and urethane. The reason for selecting these resins is to secure the adhesive force with the first anchor layer having a large proportion (polymerization ratio) of acrylic resin. This is because the resin is easy to process into a three-dimensional shape. Furthermore, this is because the dispersibility when coloring organic or inorganic pigments, the color developability, the viscosity increase, and the film-forming property when forming a coating film are excellent. Examples of the acrylic resin include methyl methacrylate resin and methyl acrylate. Examples of the vinyl resin include vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, and vinyl acetate. Urethane resins include polyurethane. Examples of organic or inorganic pigments include carbon black, iron oxide, titanium oxide, monoazo yellow, and phthalocyanine. As a method for forming the decorative layer 2, there are a printing method and a coating method. Printing methods include gravure printing, offset printing, screen printing, and flexographic printing. Examples of the coating method include a reverse coating method, a direct coating method, a lip coating method, and a comma coating method.
[0008]
The anchor layer 3 includes an acrylic resin-chlorinated polypropylene resin copolymer resin.
The reason why an acrylic resin-chlorinated polypropylene resin copolymer resin is included in the anchor layer 3 is that an acrylic resin and a chlorinated polypropylene resin are originally not compatible with each other, and therefore a copolymer resin is used. Thereby, it can adhere to both the resin contained in the decoration layer 2 and the chlorinated polypropylene resin contained in the adhesive layer 4.
[0009]
The anchor layer 3 has a structure of two or more layers, and the ratio (polymerization ratio%) of the chlorinated polypropylene resin in the resin of the first anchor layer 31 in contact with the decorative layer 2 is M1, and the nth in contact with the adhesive layer 4. When the ratio (polymerization ratio%) of the chlorinated polypropylene resin in the anchor layer 3n is Mn, 5 ≦ M1 ≦ M2 ≦ …… ≦ Mn−1 ≦ Mn ≦ 95 (n is a natural number of 2 or more and 10 or less) It satisfies.
The reason why the value of n is 2 or more is that when n is 1, the proportion of the chlorinated polypropylene resin is too small and adhesion failure occurs between the anchor layer 3 and the adhesive layer 4. The reason why the value of n is 10 or less is that when n is 11 or more, the absolute number of ink layers increases, resulting in an increase in residual solvent, and when the molding resin is injected, the anchor layer 3 and the decorative layer 2 etc. This is because of the scattering. The reason why the lower limit of M1, M2,..., Mn-1, Mn is “5” is that when the proportion of the chlorinated polypropylene resin is smaller than 5, the adhesive strength between the decorative layer 2 and the anchor layer 3 becomes strong. This is because peeling occurs in the anchor layer 3. The reason why the upper limit of M1, M2,..., Mn-1, Mn is “95” is that when the ratio of the chlorinated polypropylene resin exceeds 95, the adhesive force between the anchor layer 3 and the adhesive layer 4 becomes too strong. This is because peeling occurs in the anchor layer 3.
[0010]
The reason for “M1 ≦ M2 ≦ ...... ≦ Mn−1 ≦ Mn” is that the acrylic resin in the anchor layer 3 is used in order to keep the adhesive force between the first anchor layer 31 and the decorative layer 2 effective. This is because it is effective to increase the ratio (polymerization ratio%) as much as possible. On the other hand, in order to keep the adhesive force between the n-th anchor layer 3n and the adhesive layer 4 effectively, it is necessary to increase the ratio (polymerization ratio%) of the chlorinated polypropylene resin in the anchor layer 3 as much as possible. is there. Therefore, by approaching the adhesive layer 4, that is, as the numerical value of n increases, the ratio (polymerization ratio%) of the chlorinated polypropylene resin in the anchor layer 3 gradually increases, so that the anchor having a smaller numerical value of n. In the interlayer, since the ratio of acrylic resin is large, the adhesive force between acrylic resins greatly contributes to the adhesive force between adjacent anchor layers, but as the value of n increases, the ratio of chlorinated polypropylene resin to each other increases. Therefore, the adhesive strength between chlorinated polypropylene resins greatly contributes to the adhesive strength between adjacent anchor layers. By doing in this way, the van der Waals force between each layer of the decorating layer 2 / anchor layer 3 / adhesive layer 4 is evenly dispersed, and as a result, the adhesive force between each layer is stabilized and the entire decorating sheet is bonded. The power increases.
[0011]
The ratio (polymerization ratio%) between the acrylic resin and the chlorinated polypropylene resin in the first anchor layer 31 is particularly preferably 10%. The reason for this is that if the above value is deviated, the adhesive force between the decorative layer 2 and the first anchor layer 31 becomes too strong, and delamination may easily occur after the second anchor layer.
[0012]
The adhesive layer 4 is a layer containing a chlorinated polypropylene resin.
This is for securing the adhesive force with the n-th anchor layer in which the ratio of the chlorinated polypropylene resin is increased and for securing the adhesive force of the integral adhesion with the polypropylene resin used as the molding resin. Since chlorinated polypropylene resin is chlorinated, its solvent resistance is weaker than polypropylene resin, and it is easy to disperse easily and is effective.
As a method for forming a chlorinated polypropylene resin, there are a printing method and a coating method. Printing methods include gravure printing, offset printing, screen printing, flexographic printing, and the like. Examples of the coating method include a reverse coating method, a direct coating method, a lip coating method, and a comma coating method.
[0017]
A method for producing a decorative molded product using the decorative sheet will be described.
First, the decorative sheet 6 is placed in an injection mold.
A single sheet of decorative sheets can be inserted one by one, or a long decorative sheet can be inserted intermittently and continuously. When putting a long decorative sheet, it is possible to use a feeding device having a positioning mechanism so that the register of the pattern layer of the decorative sheet and the injection mold coincide. As a method for cutting out unnecessary portions, there is a method using a trimming device or a cutter.
[0018]
Next, the decorative sheet 6 is processed into a desired three-dimensional shape.
Processing into a desired three-dimensional shape can be performed by vacuum forming, pressure forming, or press forming. The decorative sheet is processed into a three-dimensional shape by adhering while extending partially or entirely along the concave or convex corner portion 10 of the cavity forming surface 9 of the injection mold. Before processing into a three-dimensional shape, the decorative sheet 6 may be clamped in a frame shape by the
[0019]
Next, the molding resin made of polypropylene resin and the adhesive layer side of the decorative sheet are integrally bonded in the injection mold.
The molding resin is injected from the injection port 12 of the injection mold. Since the adhesive layer 4 of the decorative sheet is made of a chlorinated polyethylene resin, the decorative sheet is firmly integrated and bonded by intermolecular force with the polypropylene resin of the molding resin.
The shrinkage ratio after injection molding of the molding resin made of polypropylene resin is 2/1000 to 20/1000. In particular, it is preferable to use a shrinkage ratio of 4/1000 to 18/1000. The reason is as follows. If the shrinkage rate is lower than 4/1000, since many fillers are used, the filler may protrude to the surface at the time of molding or after molding, which may reduce the adhesive force. There is. If the shrinkage ratio exceeds 18/1000, there will be sink marks at the time of molding, or the molding cycle will be longer, and there will be many restrictions such as increasing the holding pressure during molding or increasing the injection speed. There is a problem that there is a case.
[0020]
Here, the shrinkage after injection molding is the ratio of shrinkage that occurs within 24 hours after the test piece made of polypropylene resin is heated to the softening temperature or higher and solidified, and more specifically according to JIS standard 6911. It is a value calculated by the following formula using the created test piece. Shrinkage rate = (D1−d1) / D1 + (D2−d2) / D2... + (Dn−dn) / Dn. In addition, d1-dn shows the longest internal diameter of a test piece. D1 to Dn indicate the longest outer diameter of the injection mold corresponding to d1 to dn.
In addition, the present invention is particularly effective when a molding resin made of a polypropylene resin having a high shrinkage rate is used. In the present invention, the high shrinkage rate refers to a polypropylene resin containing no filler such as glass fiber or talc (talc) in the polypropylene resin, or a very small amount of about 5 to 10% by weight even if mixed. . Numerically, a molding resin of 10/1000 to 18/1000 is a molding resin having a high shrinkage rate.
[0021]
The above is a manufacturing method in which a decorative sheet placed in an injection mold is processed into a three-dimensional shape, and a molding resin is integrally bonded. However, according to JIS-C2318 on the adhesive layer 4 side of the decorative sheet. When using a laminate of a polypropylene resin sheet with a shrinkage ratio of 4/1000 to 10/1000 in the MD direction of the sheet as a backing sheet, cut the unnecessary part in advance after cutting it into a three-dimensional shape. The molding resin made of polypropylene resin and the backing sheet side can be integrally bonded in a molding die.
In addition, MD direction means the direction which unwinds the decorating sheet wound up in roll shape.
The reason why the polypropylene resin is used as the material for the backing sheet is to improve the compatibility with the polypropylene resin used as the molding resin.
That is, a propylene resin sheet having a shrinkage ratio in the MD direction of 4/1000 to 10/1000 is used. The reason is that it is better to set the shrinkage rate of the propylene resin sheet as the backing sheet low in order to maintain the shape after processing into a three-dimensional shape. That is, if the shrinkage ratio is set within a range of 4/1000 to 10/1000, the decorative sheet processed into a three-dimensional shape in advance does not warp, and is poured into an injection mold to inject a molding resin. This is because the molding resin does not enter between the decorative sheet and the cavity forming surface 9 and does not fall off when it is put into the injection mold.
The film thickness of the propylene resin sheet is preferably 100 to 700 μm. When the film thickness of the polypropylene resin sheet is less than 100 μm, there is a problem that the film thickness is not uniform during film formation or the sheet is torn. If the film thickness of the polypropylene resin sheet is greater than 700 μm, it will not follow the bent part or the corner part with a small radius of curvature, or the heating time will be long, so there is a problem that the molding cycle becomes long or the cost becomes high . As a manufacturing method of a propylene resin sheet, there are a T die, a calendar, and a casting method. As the laminating method, a heat laminating method, a dry laminating method, a hot melt laminating method, an extrusion laminating method, or the like can be used.
[0022]
【Example】
(Example 1) A door trim for automobile interior having a wood grain design was produced as follows. As the thermoplastic sheet that can be processed into a three-dimensional shape, an acrylic resin sheet (HBXN47 manufactured by Mitsubishi Rayon) having a film thickness of 125 μm was used. A pattern layer having a thickness of 5 μm was formed by gravure printing using an ink containing 20 to 30% by weight of an acrylic resin (including carbon black, iron oxide, and monoazo yellow as pigments) so as to have a wood grain design. A first anchor layer having a thickness of 2 μm was formed by gravure printing using an acrylic resin-chlorinated polypropylene resin (polymerization ratio 9: 1). A second anchor layer having a thickness of 2 μm was formed by gravure printing using an acrylic resin-chlorinated polypropylene resin (polymerization ratio 5: 5). A third anchor layer having a thickness of 2 μm was formed by gravure printing using an acrylic resin-chlorinated polypropylene resin (polymerization ratio 1: 9). The film thickness of the entire anchor layer was 6 μm. An adhesive layer having a thickness of 6 μm was formed by screen printing using ink made of chlorinated polypropylene resin. The sheet formed as described above is fed into the injection mold by the supply device, the decorative sheet is clamped around the cavity forming surface of the door trim shape for automobile interior, heated by a ceramic heater, softened, and vacuum suctioned And it was made to adhere | attach along the recessed part and convex part of a cavity formation surface. Thereafter, the molten polypropylene resin was injection molded as a molding resin, and the decorative layer was obtained by integrally bonding the adhesive layer side of the decorative sheet and the molding resin. The surface temperature of the decorative sheet before vacuum suction was 150 ° C., and the resin temperature of the molding resin was 210 ° C. The obtained decorative molded product had a beautiful finish without causing adhesion failure even at a corner portion having a curvature radius of 2 mm.
[0023]
[Example 2]
(Example 2) A center cluster for automobile interior exhibiting a wood grain design was produced as follows. As the thermoplastic sheet that can be processed into a three-dimensional shape, an acrylic resin sheet (HBXN47 manufactured by Mitsubishi Rayon) having a film thickness of 125 μm was used. By gravure printing using an ink containing 20-30% by weight of acrylic resin (including carbon black, iron oxide, titanium oxide, monoazo yellow as pigments) so that a 5 μm-thick design layer becomes a wood grain design Formed. A first anchor layer having a thickness of 2 μm was formed by gravure printing using an acrylic resin-chlorinated polypropylene resin (polymerization ratio 9: 1). A second anchor layer having a thickness of 2 μm was formed by gravure printing using an acrylic resin-chlorinated polypropylene resin (polymerization ratio 7: 3). A third anchor layer having a thickness of 2 μm was formed by gravure printing using an acrylic resin-chlorinated polypropylene resin (polymerization ratio 3.5: 6.5). The film thickness of the entire anchor layer was 6 μm. An adhesive layer having a thickness of 6 μm was formed by screen printing using ink made of chlorinated polypropylene resin. The sheet formed as described above is fed into the injection mold by the supply device, the decorative sheet is clamped around the cavity forming surface of the center cluster shape for automobile interior, heated by a ceramic heater, softened, and vacuumed It attracted | sucked and it was made to adhere | attach along the recessed part and convex part of a cavity formation surface. Thereafter, the molten polypropylene resin was injection molded as a molding resin, and the decorative layer was obtained by integrally bonding the adhesive layer side of the decorative sheet and the molding resin. The surface temperature of the decorative sheet before vacuum suction was 150 ° C., and the resin temperature of the molding resin was 210 ° C. The obtained decorative molded product had a beautiful finish without causing adhesion failure even at a corner portion having a curvature radius of 0.5 mm.
[0024]
【The invention's effect】
The decorative sheet of this invention is a decorative layer containing at least one resin selected from acrylic, vinyl, and urethane on a thermoplastic sheet that can be processed into a three-dimensional shape, and acrylic resin-chlorinated polypropylene resin. In the decorative sheet in which the anchor layer containing the copolymer resin and the adhesive layer containing the chlorinated polypropylene resin are sequentially laminated, the anchor layer has a structure of two or more layers, and the first anchor layer in contact with the decorative layer When the ratio (polymerization ratio%) of the chlorinated polypropylene resin in M is M1, and the ratio (polymerization ratio%) of the chlorinated polypropylene resin in the n-th anchor layer in contact with the adhesive layer is Mn, 5 ≦ M1 ≦ M2 ≦ ...... ≦ Mn−1 ≦ Mn ≦ 95 (n is a natural number of 2 or more and 10 or less) is satisfied.
In the method for producing a decorative molded product of the present invention, a decorative sheet is placed in an injection mold, processed into a desired three-dimensional shape, and then molded resin made of polypropylene resin and the decorative sheet in the injection mold. The adhesive layer side is integrally bonded.
Therefore, even when an acrylic sheet having a large shrinkage difference is used as a decorative sheet with a polypropylene resin used as a molding resin, the stress generated when the resin shrinks is absorbed and dispersed by each layer of the multilayer anchor layer. Adhesive failure does not occur between the decorative sheet and the molded resin. Further, in the corner portion where the degree of stretching of the decorative sheet is larger than that of the other flat portion, even if the thickness of the adhesive layer is small, the anchor layer of the decorative sheet of the present invention has its component itself. Since the components of the adhesive layer are blended in the adhesive layer, no adhesion failure occurs between the decorative sheet and the molding resin at a specific location, and the adhesive force between the anchor layers can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a state in which a decorative sheet of the present invention is integrally bonded to a molding resin.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing one step of a method for producing a decorative molded product according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermoplastic film 2 Decoration layer 3 Anchor layer 31 1st anchor layer 3n n anchor layer 4 Adhesion layer 5 Polypropylene resin 6 Decoration sheet 7
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