JP4268378B2

JP4268378B2 - Injection molding simultaneous decoration method

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Publication number: JP4268378B2
Application number: JP2002176645A
Authority: JP
Inventors: 浩之阿竹
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2022-06-18
Also published as: JP2004017508A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種物品の表面加飾に使用する成形加飾用シートと、それを用いる射出成形同時加飾方法に関する。特に、表面の鏡面性が傷や塵で損なわれない様な成形加飾用シートと射出成形同時加飾方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、樹脂成形物の表面を加飾した加飾成形品が各種用途で使用されている。例えば、特公昭５０−１９１３２号公報、特公昭４３−２７４８８号公報等に開示の射出成形同時加飾方法等では、成形加飾用シートを射出成形の雌雄両型間に装着した後、溶融樹脂をキャビティ内に射出充填し固化させることで、樹脂成形物の成形と同時にその表面に成形加飾用シートを接着積層して一体化した加飾成形品を得る方法を開示している。
【０００３】
そして、塗装感を得る為には、成形用加飾シートは、その表面側に耐候性にも優れる等の点で透明アクリル樹脂シートを使用したりする。一方、樹脂成形物となる射出樹脂材料としては、ＡＢＳ樹脂等もあるが、ポリプロピレン等の安価なポリオレフィン系樹脂が最近は望まれている。この為、成形加飾用シートの裏面側には、ポリオレフィン系樹脂シートを使用したもの等が提案されている。
【０００４】
ところで、表面に鏡面性を付与する方法として、例えば、米国特許第５７２５７１２号公報では、自動車用の加飾成形品等を対象として、ポリエチレンテレフタレートからなる耐熱性及び鏡面性を有するキャスティングシート（仮接着保護シートにもなる）上に、ポリフッ化ビニリデン樹脂とアクリル樹脂との混合樹脂組成物をキャスティング塗工して、透明塗工層及び着色塗工層を順次形成し、これら塗工層をＡＢＳ樹脂の成形性バッキングシートに熱転写した成形加飾用シートを開示している。これは、キャスティングシートから、その鏡面性を塗工層表面に付与するというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の如き成形加飾用シートでは、そのキャスティングシートが積層したままの状態では、該シートが成形加飾用シート表面を傷や塵から保護する保護シートとして働くが、該シートには成形性が無い為に、成形加飾用シートの真空成形工程の前に剥がす必要がある。この為、キャスティングシート（保護シート）を剥がして成形加飾用シートを真空成形すると、真空成形工程終了後の成形用加飾シートを、射出成形工程に移す過程で該シート表面に傷や塵が付いて、鏡面性による外観品質を損ない易かった。
【０００６】
すなわち、本発明の課題は、真空成形工程を伴なう射出成形同時加飾技術に於いて、成形加飾用シートの表面の鏡面性が傷や塵で損なわれない様な射出成形同時加飾方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決すべく、請求項１記載の本発明の射出成形同時加飾方法は、真空成形による予備成形工程と、射出成形工程とを別型で行う射出成形同時加飾方法であって、最表面層とする透明アクリル樹脂シートの裏側面に、装飾層、及び熱可塑性樹脂シートが順次積層されてなる成形加飾用シートを前記透明アクリル樹脂シートの表側面を鏡面ローラにて鏡面加工を行う工程と、鏡面加工後の表側面にポリエチレン系樹脂からなる仮接着保護シートを熱圧着して積層する工程と、仮接着保護シートが積層されたままの状態で真空成形する工程と、真空成形後の前記成形加飾用シートから前記仮接着保護シートを剥離する工程と、剥離した前記成形用加飾シートを射出成形型内に装着して射出成形して樹脂成形物と積層一体化して加飾成形品を得る工程と、からなることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２記載の本発明は、請求項１記載の射出成形同時加飾方法において、鏡面加工後の前記透明アクリル樹脂シートの表側面が、ＪＩＳＢ０６０１（１９９６年）の算術平均粗さＲａで、１μｍ以下であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３記載の本発明は、請求項１記載の射出成形同時加飾方法において、鏡面加工後の前記透明アクリル樹脂シートの表側面が、ＪＩＳＢ０６０１（１９９６年）の算術平均粗さＲａで、０．１μｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１０】
この様な構成の射出成形同時加飾方法とすることで、仮接着保護シートには成形性があるので、該シートを付けたまま真空成形できるので、真空成形工程から射出成形工程に至る過程に於いて、成形加飾用シート表面に傷や塵が付くのを防げ、加飾成形品表面の鏡面性等の表面品質が損なわれない様にすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
概要：
先ず、図１は、本発明の成形加飾用シートをその一形態で例示する断面図である。同図に示す成形加飾用シートＳは、表側から順に、ポリエチレン系樹脂からなる仮接着保護シート４、加飾成形品となった段階では最表面層とする透明アクリル樹脂シート１、印刷等による装飾層２、熱可塑性樹脂シート３が順次積層され、更に透明アクリル樹脂シートの表側面は鏡面ローラで鏡面加工された構成のシートである。
【００１３】
そして、この様な構成の成形加飾用シートを用いて射出成形同時加飾する際は、シート予備成形の為の真空成形工程では、表面の仮接着保護シート４は成形性を有するので付けたままの状態で行うことができる。従って、仮接着保護シートは、真空成形後に剥離すれば良い。具体的には、仮接着保護シートの剥離は、射出成形工程の前（より好ましくは射出成形型に装着する直前）に剥離して射出成形することができる。この為、加飾成形品となった段階で該成形品の最表面層となる透明アクリル樹脂シート表面は傷付きや塵の付着から保護され、該表面の鏡面性等の表面品質が損なわれるのを防げることになる。なお、一般に射出成形同時加飾方法としては、真空成形工程に於ける真空成形型を射出成形型と兼用する形態（インライン予備成形）もあるが、本発明は、真空成形型を射出成形型とは別型で予め行う形態（オフライン予備成形）に対して好適な形態である。
【００１４】
なお、成形加飾用シートの形態としては、図１に例示の成形加飾用シートＳはその或る一形態を例示するものであり、この他、例えば、図２（Ａ）に例示する成形加飾用シートＳの如く、熱可塑性樹脂シート３は接着剤層５を介して透明アクリル樹脂シート１に積層しても良く、熱可塑性樹脂シート３は、図２（Ｂ）に例示する成形加飾用シートＳの如く、熱可塑性樹脂シート３ａ及び熱可塑性樹脂シート３ｂの２層から構成する等、多層構成であっも良い。
【００１５】
成形加飾用シート：
先ず、成形加飾用シートから順に説明する。
【００１６】
〔透明アクリル樹脂シート〕
透明アクリル樹脂シート１は、射出成形同時加飾にて、樹脂成形物の表面に成形用加飾シートを積層一体化させて、最終的な加飾成形品となった段階で、該加飾成形品の最表面層を構成する層である。最表面層に透明アクリル樹脂シートを採用することで、成形加飾用シートとしての基本性能である成形性の他、該樹脂の良好なる透明性にって優れた塗装感も付与でき、また耐候性等も付与できる。そして、本発明では、高品位な塗装感が得られる様に、この透明アクリル樹脂シートの表面側は鏡面ローラによる鏡面加工を施した面とする。
【００１７】
鏡面加工は、透明アクリル樹脂シートを、加熱した鏡面ローラとゴムローラとの間に通して熱圧を加えることで行えば良い。透明アクリル樹脂シートの表面側とする面には鏡面ローラを押しつけ、該樹脂シートの裏側からはゴムシートで押さえる。なお、鏡面ローラは、鉄芯等の表面にクロムメッキ等により表面を鏡面とした金属製のローラ等を使用でき、ゴムローラは鉄芯等の表面をシリコーンゴム等のゴムで被覆したローラを使用できる。
なお、鏡面加工は、アクリル樹脂シート単体で行う事も可能ではあるが、このアクリル樹脂シートの裏側に積層する熱可塑性樹脂シートとの積層時に行うのが、効率的である。
【００１８】
上記の如き鏡面加工によって、透明アクリル樹脂シートの表側面には優れた鏡面性を付与できる。なお、該鏡面性としては、高品位な塗装感等の外観意匠を与えられる点で、好ましくは、ＪＩＳＢ０６０１（１９９６年）の算術平均粗さＲａで、１μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下とするのが良い。すなわち、鏡面加工された面は、その表面が上記算術平均粗さＲａで１μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下となった面である。
【００１９】
なお、透明アクリル樹脂シートに使用するアクリル樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸エチル、ポリ（メタ）アクリル酸プロピル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、（メタ）アクリル酸エチル−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体等の（メタ）アクリル酸エステルを含む単独又は共重合体からなる樹脂であるが、これら樹脂を１種又は２以上混合使用する。なお、（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。
【００２０】
なお、透明アクリル樹脂シートにおける透明とは、通常は無着色透明とするが、必要に応じ適宜、着色剤を添加して、着色透明としても良い。また、要求される意匠表現次第では、半透明としても良い。なお、着色剤としては、後述絵柄層で列記する如き公知のものが使用できる。
また、透明アクリル樹脂シート中には、着色剤以外の添加剤として、必要に応じ適宜、紫外線吸収剤やヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤等の光安定剤、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス等の滑剤、抗菌剤等の各種添加剤を、不透明とならない範囲内で添加することができる。
また、透明アクリル樹脂シートの厚みは、要求される塗装感、コスト、成形性等に応じて適宜厚みとすれば良く、通常３０〜２００μｍ程度、なかでも１００μｍ前後が代表的である。
【００２１】
〔装飾層〕
装飾層２は、代表的には絵柄表現によつて装飾効果を高める層である。装飾層の絵柄は、用途に応じて、例えば、木目模様、石目模様、砂目模様、タイル貼調模様、煉瓦積調模様、布目模様、皮絞模様、文字、記号、図形、幾何学模様、全面ベタ等が単独又は組み合わせで使われる。
この様な装飾層は、グラビア印刷、活版印刷、シルクスクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等の公知の方法で形成できる。なお、全面ベタ柄の場合は、ロールコート等の公知の塗工法でも良い。装飾層の形成面は、透明アクリル樹脂シートよりも裏側とすれば良く、例えば、透明アクリル樹脂シートの裏側面、或いは、裏側の樹脂シートである熱可塑性樹脂シートの表側面等に形成する。
【００２２】
装飾層を形成する為のインキ（或いは塗液）のバインダーの樹脂としては、密着性等を考慮して適宜樹脂とすれば良い。例えば、アクリル樹脂、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等の塩素化ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、セルロース系樹脂等の熱可塑性樹脂、或いは、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等が、これら樹脂の単体又は混合物等である。なかでも、アクリル樹脂、或いは該アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との混合樹脂等は、密着性の点で好ましいバインダー樹脂である。
【００２３】
なお、上記アクリル樹脂としては、例えば、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート−ブチル（メタ）アクリレート共重合体、メチル（メタ）アクリレート−スチレン共重合体等のアクリル樹脂、或いは、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等と、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート等の分子中にヒドロキシル基を有する（メタ）アクリル酸エステルとを共重合させて得られるアクリルポリオール等のアクリル樹脂を、単体又は２種以上混合して使用する。アクリルポリオールを用いた場合には、必要に応じて、２，４−トリレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネートを添加して架橋しても良い。なお、（メタ）アクリレートとはアクリレート又はメタクリレートの意味である。
【００２４】
また、アクリル樹脂は、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との混合樹脂として使用するのも密着性の点で好ましい。塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体としては、通常、酢酸ビニル含有量が５〜２０質量％程度、平均重合度３５０〜９００程度のものが用いられる。また、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体は、必要に応じ、更にマレイン酸、フマル酸、（メタ）アクリル酸等のカルボン酸を共重合させたものでも良い。
また、アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との混合割合は、アクリル樹脂／塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体＝１／９〜９／１（質量比）程度で使用する。
【００２５】
なお、インキ（或いは塗液）に含有させる着色剤としては特に限定は無く、例えば、チタン白、カーボンブラック、弁柄、コバルトブルー、黄鉛等の無機顔料、フタロシアニンブルー、イソインドリノン、キナクリドン等の有機顔料、アルミニウム粉末等の金属顔料、二酸化チタン被覆雲母粉末等の真珠光沢（パール）顔料、或いは染料等の公知の着色剤を用いることができる。
【００２６】
なお、装飾層としては、木目柄等の絵柄による装飾目的の層の他に、導電体層、磁性体層等の機能性層でも良い。例えば、導電体層では、上記特定樹脂のバインダー中に含有させる材料として、着色剤の代わりに銀粉等の導電性粉末を分散させる。また、磁性体層の場合には、着色剤の代わりに、酸化鉄（γ−Ｆｅ₂Ｏ₃）等から成る磁性体粉末を分散させる。
すなわち、本発明に於ける加飾とは、装飾層によって、機能性層、或いは目視不可能な模様等を付与することも包含する。なお、目視不可能な模様の例としては、可視光に対しては透明で紫外線照射で蛍光を発する蛍光インキで印刷した絵柄、赤外線吸収性インキで印刷したバーコード等である。
【００２７】
〔熱可塑性樹脂シート〕
熱可塑性樹脂シート３は、成形性を有する樹脂シートであり、成形加飾用シートとしての総厚確保や、成形性の適正化、装飾層に対する下地色確保、被着体に対する隠蔽性確保や等を図る層である。下地色や隠蔽性確保の場合、この熱可塑性樹脂シートは、通常は着色剤添加により着色隠蔽性シートとする。
【００２８】
熱可塑性樹脂シートに用いる熱可塑性樹脂としては、真空成形性を有する樹脂であれば、基本的には特に制限は無く、従来公知の各種熱可塑性樹脂を用いることができる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、アイオノマー、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、完全非晶質ポリエステル等のポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂等である。
【００２９】
これらの熱可塑性樹脂の中でも、ポリプロピレン、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のポリオレフィン系樹脂は、被着体である樹脂成形物がポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂である場合に、樹脂成形物との密着性の点でも好ましい樹脂である。
なお、ポリオレフィン系樹脂等で密着性向上が必要な場合には、その積層面、印刷面等は、必要に応じ適宜、公知の易接着処理を施すのが好ましい。易接着処理としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、プライマー塗工等である。
【００３０】
また、熱可塑性樹脂シートは、単層の樹脂シートでも良いが、２層等の多層構成の樹脂シートでも良い。例えば、この熱可塑性樹脂シートに装飾層を印刷時は、生産性の点で薄い熱可塑性樹脂シート３ａとして印刷し、この後、必要な総厚を確保する為に、厚い熱可塑性樹脂シート３ｂを積層して、これら両熱可塑性樹脂シート３ａ及び３ｂで熱可塑性樹脂シート３全体を構成する等である。
【００３１】
なお、熱可塑性樹脂シート中には、必要に応じ適宜、着色剤、充填剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤等の公知の各種添加剤を添加することが出来る。
また、この熱可塑性樹脂シートの厚みは、特に制限は無いが、成形加飾用シート総厚確保、真空成形性等の観点から、通常は０．１〜０．５ｍｍ程度である。
【００３２】
〔仮接着保護シート〕
仮接着保護シート４には、本発明ではポリエチレン系樹脂からなる樹脂シート使用する。なお、ポリエチレン系樹脂としては、適宜物性調整の為に、エチレン以外の共重合モノマー成分を副成分の範囲内で含有する樹脂、ポリエチレン系樹脂以外の樹脂を副成分の範囲内で混合した樹脂、これら樹脂を混合した樹脂であっても良い。
仮接着保護シートに、ポリエチレン系樹脂を使用することで、仮接着保護シートにも成形性が得られ、この為、成形加飾用シートの真空成形工程時に、該成形加飾用シートの真空成形性を損なわずに仮接着保護シートをつけたままの状態で、成形用加飾シートを真空成形できる様になる。また、接着剤を使用することなく、透明アクリル樹脂シートに熱圧着で仮接着でき、しかも、真空成形後は容易に剥離できる仮接着性を備えた保護シートとすることができる。
従って、この様な仮接着保護シートは、予め成膜してあるポリエチレン系樹脂シートを、熱圧着すれば容易に、透明アクリル樹脂シート表面に積層できる。なお、仮接着保護シートの厚みは特に制限は無いが、剥がす時に破れず容易に剥離できる程度の厚み以上であれば良いが、厚すぎてもコスト高となるので、通常は３０〜１００μｍ程度とすれば良い。
【００３３】
〔接着剤層〕
なお、透明アクリル樹脂シートと熱可塑性樹脂シートとの積層、多層構成時の熱可塑性樹脂シート内での各熱可塑性樹脂シートの積層等において、それら積層は、接着剤無しで樹脂の熱融着で積層しても良いが、接着剤を用いて間に接着剤層５を介した構成として積層しても良い。例えば、接着積層面に接着剤を施して、ドライラミネーション法で積層する等である。
【００３４】
なお、樹脂シート同士を接着する為の接着剤としては、公知の接着剤を適宜選択使用すれば良い。例えば、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アイオノマー、塩素化ポリオレフィン樹脂、熱可塑ウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂、或いは、硬化性ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の硬化性樹脂、或いは、ゴム系樹脂等を単独又は２種以上の混合物として用る。硬化性ウレタン樹脂としては、２液硬化型ウレタン樹脂、１液硬化型（湿気硬化型）ウレタン樹脂等を使用する。
接着剤は、上記の如き樹脂を含むインキ（或いは塗液）を用いて、グラビア印刷、ロールコート等の公知の印刷又は塗工法により施せば良い。接着剤層の厚みは特に制限はないが、例えば５〜２０μｍ程度である。
【００３５】
〔その他の層〕
なお、成形加飾用シートの裏面側は、必要に応じ適宜、被着体である樹脂成形物との接着性を向上させるために、コロナ放電処理、プラズマ処理、プライマー塗工等の易接着処理の他、これら易接着処理を処理後或いは処理せずに、裏面接着剤層を設けても良い。
裏面接着剤層としては、例えば感熱型の接着剤として熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の公知の樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂では、例えば、アクリル樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、熱可塑性ウレタン樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂等の１種又は２種以上の混合物が用いられる。また、熱硬化性樹脂では、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が用いられる。
裏面接着剤層は、これら樹脂による接着剤を、グラビア印刷、ロールコート等の公知の印刷又は塗工法により形成する。また、裏面接着剤層の厚みは特に制限は無いが、通常は１〜２０μｍ程度である。
また、成形用加飾シートの層間には、層間密着性向上の為に適宜プライマー層を設けても良い。プライマー層にはウレタン樹脂等による公知のプライマー剤を適宜使用すれば良い。
【００３６】
射出成形同時加飾方法：
本発明による射出成形同時加飾方法では、上述した如き成形加飾用シートを用いて、その仮接着保護シートが積層されたままの状態で真空成形工程を行い、而る後、射出成形工程の前に該仮接着保護シートを剥離して、射出成形工程時は該仮接着保護シートが無い状態とした成形加飾用シートを、射出成形型内に装着して射出成形し、該成形用加飾シートを樹脂成形物と積層一体化して加飾成形品を得る。この様な仮接着保護シートの使用方法とする事で、鏡面性を有し高品位な塗装感を表現可能な加飾成形品の表面に対して、真空成形工程から射出成形工程に至る過程での傷付きや塵付着を防いで、高品質の鏡面性を有する加飾成形品を得ることが出来る様になる。
なお、仮接着保護シート付きの状態の成形加飾用シートを用いて、射出成形工程を実施することは不可能では無いが、該保護シートの厚みの分だけ加飾成形品の寸法誤差を生ずる等の問題がある。
【００３７】
ところで、一般に射出成形同時加飾方法では、真空成形型と射出成形型との相互関係に応じた形態として、インライン予備成形とオフライン予備成形とがある。これらの中でも、真空成形型を射出成形型とは別型とするオフライン予備成形は、真空成形型と射出成形型とを兼用するインライン予備成形に対して、大型の加飾成形品が可能であり、また厚みの厚い成形加飾用シートにも対応できる点、予備成形済みの成形加飾用シートを予め別の場所で纏めて製造しておく事が出来る点等の利点がある。但し、このオフライン予備成形では、真空成形後の成形加飾用シートを移送し射出成形型に装着するまでの間に、成形用加飾シートに傷や塵が付き易いと言う品質上の問題があった。しかし、本発明によれば、このオフライン予備成形の品質上の問題点を解決することが可能となる。なお、本発明の説明に於いて真空成形とは真空圧空成形も包含する。
【００３８】
ここで、図３の概念図によって、オフライン予備成形による射出成形同時加飾方法を、その或る一形態で説明する。
【００３９】
先ず、図３（Ａ）の如く、型面に吸引孔３１等の吸引手段を有する真空成形型Ｍｖを用いて、ヒータ３２で、成形加飾用シートの裏面側から加熱し軟化させた成形加飾用シートを、真空成形により予備成形する。なお、真空成形型Ｍｖは、鉄やアルミニウム等の金属、或いはセラミックス等からなる。また、成形加飾用シートＳは適宜枠状のシートクランプ３３で固定する。この際、成形加飾用シートＳの仮接着保護シート側は、真空成形型Ｍｖ側（図面下方）となる向きとする。また、ヒータ３２による加熱軟化は、例えば非接触の輻射加熱とするが、接触による伝導加熱でも良い。そして、予備成形は、吸引孔から吸引して真空成形して、成形加飾用シートを真空成形型Ｍｖの型面に沿わせ真空成形する。なお、真空成形は圧空も併用する真空圧空成形でも良く、これも包含する。
【００４０】
次いで、予備成形された成形加飾用シートから、その仮接着保護シートを剥離除去した後、該成形加飾用シートＳを、図３（Ｂ）の如く、一対の射出成形型ＭａとＭｂとの間に供給する。ここでは射出成形型Ｍａの方は射出ノズルと連通する湯道（ランナー）及び湯口（ゲート）を有し、射出成形型Ｍｂはそのキャビティ面が前記予備成形型Ｍｖの型面と同一又は略同一形状を成し、予備成形済の成形加飾用シートを固定する型となる。これらの型は鉄等の金属、或いはセラミックスからなる。型開き状態に於いて両型Ｍａ、Ｍｂ間に成形加飾用シートＳを供給し、型Ｍｂに成形加飾用シートＳを枠状のシートクランプ３４で押圧する等して固定する。この際、成形加飾用シートの裏側となる熱可塑性樹脂シート側は、図面右側の射出樹脂側となる様にする事はもちろんである。次いで、図３（Ｃ）の如く両型を型締めし、両型で形成されるキャビティに加熱熔融状態等の流動状態の樹脂を充填する。そして、樹脂が冷却等によって固化した後、型開きして成形物を取り出す。また、成形加飾用シートの不要部分がある場合は、それを適宜トリミングすれば、仮接着保護シートは剥離除去されている成形加飾用シートが樹脂成形物表面に積層した構成の加飾成形品が得られるという、加飾方法である。
【００４１】
なお、樹脂成形物となる射出樹脂としては、基本的には特に制限はなく公知の樹脂で良い。製品の要求物性やコスト等に応じて選定すれば良い。熱可塑性樹脂であれば、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、ＡＳ樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン系樹脂等である。また、硬化性樹脂であれば、２液硬化型の樹脂、例えば、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の未硬化樹脂液等である。熱可塑性樹脂は加熱熔融して流動状態で射出し、また硬化性樹脂は（その未硬化物を）室温又は適宜加熱して流動状態で射出する。
【００４２】
上記の如き各種射出樹脂のなかでも、ポリオレフィン系樹脂は、コスト等の点で好ましい樹脂の一つである。該ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、アイオノマー、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のポリオレフィン系樹脂等である。
なお、射出樹脂中には、用途に応じて適宜、着色剤を添加して着色しても良い。着色剤には、前述装飾層で述べた如き公知の着色剤を使用できる。また、射出樹脂中には、必要に応じ適宜、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機物粉末、ガラス繊維等の充填剤、安定剤、滑剤等の公知の各種添加剤を含有させることができる。
【００４３】
〔成形品形状〕
なお、加飾成形品の形状は、シート積層面は凹凸面等の非平面、或いは平面の立体物である。また、加飾成形品の形状は、板状（平板、曲面板等）、柱状、三次元立体物等と任意である。
【００４４】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳述する。
【００４５】
〔実施例１〕
図２（Ｂ）の断面図で示す様な構成の成形加飾用シートＳを次の様にして作製した。先ず、２層構成の熱可塑性樹脂シート３のうち表側の熱可塑性樹脂シート３ａとして透明な厚み８０μｍのポリプロピレン系樹脂シートを用意し、この樹脂シートの表側とする面に対して、絵柄を表現した装飾層２を、アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体との混合樹脂をバインダー樹脂とし着色剤含有の着色インキをグラビア印刷して形成して、印刷シートを作製した。
【００４６】
次に、上記印刷シートと、裏側の熱可塑性樹脂シート３ｂとする着色剤添加で着色隠蔽性とした厚み３００μｍのポリプロピレン系樹脂シートとを、間にウレタン系接着剤を介してドライラミネーション法により積層して、装飾層２と２層構成の熱可塑性樹脂シート３（熱可塑性樹脂シート３ａと３ｂ間の接着剤層は図示略）が積層した積層シートとした。
引き続き、この積層シートの装飾層面にウレタン系接着剤を施した後、該接着剤を介して厚み１２５μｍの透明アクリル樹脂シート１を、ドライラミネーション法により積層した。この際、表側の透明アクリル樹脂シート側を鏡面ローラで押圧し、裏側の熱可塑性樹脂シート３ｂ側はゴムローラで押圧して、透明アクリル樹脂シートの表面を鏡面加工した。更に、引き続き、透明アクリル樹脂シートの表面側には、厚み５０μｍの透明なポリエチレン系樹脂からなる仮接着保護シート４をラミネートローラで熱圧着して積層し、所望の成形加飾用シートを得た。
【００４７】
次に、上記成形加飾用シートを用いて、図３の如きオフライン予備成形の形態での射出成形同時加飾を行った。シート予備成形の為の真空成形機による真空成形工程では、仮接着保護シートを付けたままの状態で、成形用加飾シートに１５０℃を加えて加熱軟化させて真空成形した。真空成形は、仮接着保護シートを付けたままであったが、成形加飾用シートは良好に成形できた。
そして、真空成形後、余分の成形加飾用シート部分はダイカットしてトリミングし、射出成形（インサート成形）用の成形パックを作製した。成形パックは、２０ショット分を重ねて保管し、射出成形工程へと送った。
【００４８】
そして、成形後の成形加飾用シートである成形パックから、仮接着保護シートを射出成形型に装着する直前に剥がして、成形加飾用シートを該射出成形型に装着し、射出樹脂としてポリプロピレン系樹脂を用いて射出成形した。そして、樹脂成形物の成形と同時にその表面に成形加飾用シートを積層一体化して、所望の加飾成形品を得た。
得られた加飾成形品は、表面に傷や塵が無く、その鏡面性によって高品位な塗装感を有する外観良好な製品となった。
【００４９】
〔比較例１〕
厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなるキャスティングシート上に、フッ化ビニリデン樹脂とアクリル樹脂との混合樹脂組成物をキャスティング塗工法により塗工し、厚み５０μｍの透明樹脂層を形成した。次いで、この透明樹脂層上に、実施例１と同様にしてグラビア印刷で絵柄を表現した装飾層を形成した。次の装飾層上に、着色剤添加で着色隠蔽性とした厚み４５０μｍのプロピレン系樹脂シートを、ウレタン系接着剤を用いて貼り合せて、成形加飾用シートとした。得られた、成形加飾用シートは、キャスティングシートが一応、仮接着保護シートとなる構成のものであった。
【００５０】
上記成形加飾用シートを、キャスティングシート由来の仮接着保護シートは、付けたままの状態で、実施例１同様の条件にて真空成形を行った。しかし、仮接着保護シートを付けたままでは真空成形できなかった。そこで、次に、仮接着保護シートを剥がしてから、真空成形したところ成形できたので、実施例１同様に余分の成形加飾用シートをダイカットとして２０ショット分の成形パックを作製し、重ねて保管し、射出成形工程へと送った。
【００５１】
そして、（仮接着保護シートが無い）上記成形パックを射出成形型に装着し、実施例１と同様に射出成形して加飾成形品を作製した。
得られた加飾成形品は、ダイカット時に付着したと思われるシート屑で、表面に凹みが生じてしまったものがあった。また、重ねて保管した為に、表面に傷が付いたものもあった。これらの為に、加飾成形品は外観不良の製品となった。
【００５２】
【発明の効果】
（１）本発明の成形加飾用シートによれば、真空成形工程を伴なう射出成形同時加飾に成形加飾用シートを適用する際に、真空成形工程から射出成形工程に至る過程に於いて、成形加飾用シート表面に傷や塵が付くのを防げ、加飾成形品表面の鏡面性等の表面品質が損なわれない様にすることができる。
（２）また、本発明の射出成形同時加飾方法によれば、真空成形工程から射出成形工程に至る過程に於いて、成形加飾用シート表面に傷や塵が付くのを防げ、加飾成形品表面の鏡面性等の表面品質が損なわれない様にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による成形加飾用シートの一形態を例示する断面図。
【図２】本発明による成形加飾用シートの別の形態例を示す断面図。
【図３】本発明にかかわる射出成形同時加飾方法をその一形態で説明する概念図。
【符号の説明】
１透明アクリル樹脂シート
２装飾層
３熱可塑性樹脂シート
４仮接着保護シート
５接着剤層
３１吸引孔
３２ヒータ
３３シートクランプ
３４シートクランプ
Ｍａ射出成形型（雄型）
Ｍｂ射出成形型（雌型）
Ｍｖ真空成形型
Ｐ加飾成形品
Ｓ成形加飾用シート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet for molding decoration used for surface decoration of various articles and an injection molding simultaneous decoration method using the sheet. In particular, the present invention relates to a molding decorative sheet and an injection molding simultaneous decorating method in which the surface specularity is not impaired by scratches or dust.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a decorative molded product in which the surface of a resin molded product is decorated has been used for various purposes. For example, in the injection molding simultaneous decorating method disclosed in Japanese Patent Publication No. 50-19132, Japanese Patent Publication No. 43-27488, etc., after the molding decorative sheet is mounted between both male and female molds, the molten resin A method of obtaining a decorative molded product in which a molded decorative sheet is adhered and laminated on the surface thereof simultaneously with molding of a resin molded product by injection filling into a cavity and solidifying is disclosed.
[0003]
And in order to obtain a feeling of painting, the decorative sheet for molding uses a transparent acrylic resin sheet in terms of excellent weather resistance on the surface side. On the other hand, as an injection resin material to be a resin molded product, there is an ABS resin or the like, but an inexpensive polyolefin resin such as polypropylene has recently been desired. For this reason, what uses the polyolefin-type resin sheet etc. are proposed for the back surface side of the sheet | seat for shaping | molding decoration.
[0004]
By the way, as a method for imparting specularity to the surface, for example, in US Pat. No. 5,725,712, a casting sheet having a heat resistance and specularity made of polyethylene terephthalate (temporary bonding) is used for decorative molded articles for automobiles and the like. A coated resin composition of a polyvinylidene fluoride resin and an acrylic resin is cast on the sheet, and a transparent coating layer and a colored coating layer are formed in sequence, and these coating layers are made of ABS resin. Discloses a decorative sheet that is thermally transferred to a formable backing sheet. This is to give the mirror surface property to the coating layer surface from the casting sheet.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the molded decorative sheet as described above, in the state where the casting sheet is laminated, the sheet functions as a protective sheet that protects the surface of the molded decorative sheet from scratches and dust. Since there is no property, it is necessary to peel off before the vacuum forming process of the decorative sheet. For this reason, when the casting sheet (protective sheet) is peeled off and the molded decorative sheet is vacuum-formed, scratches and dust are formed on the surface of the sheet in the process of moving the decorative sheet for molding after the vacuum forming process to the injection-molding process. In addition, the appearance quality due to specularity was easily impaired.
[0006]
That is, the subject of the present invention is an injection molding simultaneous decorating technique involving a vacuum forming process. Molded decorative sheet It is to provide an injection molding simultaneous decorating method in which the specularity of the surface is not impaired by scratches or dust.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
So, to solve the above problem, The injection molding simultaneous decorating method of the present invention according to claim 1 is an injection molding simultaneous decorating method in which a preforming step by vacuum molding and an injection molding step are performed separately, and is a transparent acrylic having an outermost surface layer. A step of mirror-finishing the front side of the transparent acrylic resin sheet with a mirror roller on a decorative sheet, in which a decorative layer and a thermoplastic resin sheet are sequentially laminated on the back side of the resin sheet; A step of thermocompression bonding and laminating a temporary adhesive protective sheet made of polyethylene resin on the front side of the surface, a step of vacuum forming with the temporary adhesive protective sheet being laminated, and the molding decoration after vacuum forming A step of peeling the temporary adhesive protective sheet from the sheet, a step of mounting the peeled decorative sheet for molding in an injection mold, injection molding, and laminating and integrating with a resin molded product to obtain a decorative molded product; Consist of And it is characterized in door .
[0008]
Also, The present invention according to claim 2 is the injection molding simultaneous decorating method according to claim 1, wherein the front side surface of the transparent acrylic resin sheet after mirror finishing is an arithmetic average roughness Ra of JIS B0601 (1996). It is characterized by being 1 μm or less. .
[0009]
Also, The invention according to claim 3 is the injection molding simultaneous decorating method according to claim 1, wherein the front side surface of the transparent acrylic resin sheet after mirror finishing is an arithmetic average roughness Ra of JIS B0601 (1996). It is characterized by being 0.1 μm or less .
[0010]
With this configuration Simultaneous injection molding By making it a decoration method, Since the temporary adhesive protective sheet has formability, it can be vacuum-formed with the sheet attached, In the process from the vacuum molding process to the injection molding process, the surface of the decorative sheet should be prevented from being scratched and dusted, and the surface quality such as the specularity of the decorative molded product surface should not be impaired. Can do.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0012]
Overview :
First, FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the molded decorative sheet of the present invention in one form. The molded decorative sheet S shown in the figure is, in order from the front side, a temporary adhesive protective sheet 4 made of a polyethylene resin, a transparent acrylic resin sheet 1 as the outermost surface layer at the stage of becoming a decorative molded product, by printing, etc. The decorative layer 2 and the thermoplastic resin sheet 3 are sequentially laminated, and the front side surface of the transparent acrylic resin sheet is a mirror surface processed with a mirror roller.
[0013]
And when decorating simultaneously with injection molding using the sheet for molding decoration having such a structure, the surface temporary adhesive protective sheet 4 is attached in the vacuum forming process for sheet preforming because it has formability. This can be done as is. Therefore, the temporary adhesive protective sheet may be peeled off after vacuum forming. Specifically, the temporary adhesive protective sheet can be peeled off before the injection molding step (more preferably immediately before mounting on the injection mold) and injection molded. For this reason, the transparent acrylic resin sheet surface which becomes the outermost surface layer of the molded product at the stage of becoming a decorative molded product is protected from scratches and adhesion of dust, and surface quality such as specularity of the surface is impaired. Will be prevented. In general, as an injection molding simultaneous decorating method, there is a form in which the vacuum molding die in the vacuum molding process is also used as an injection molding die (in-line pre-molding). However, the present invention relates to a vacuum molding die as an injection molding die. Is a form suitable for a form (offline pre-molding) performed in advance in another mold.
[0014]
In addition, as a form of the shaping | molding decoration sheet | seat, the shaping | molding decoration sheet | seat S illustrated in FIG. 1 illustrates the certain one form, for example, shaping | molding illustrated in FIG. 2 (A), for example Like the decorative sheet S, the thermoplastic resin sheet 3 may be laminated on the transparent acrylic resin sheet 1 via the adhesive layer 5, and the thermoplastic resin sheet 3 is formed by the molding process illustrated in FIG. Like the decorative sheet S, it may be a multi-layer structure such as two layers of a thermoplastic resin sheet 3a and a thermoplastic resin sheet 3b.
[0015]
Molded decorative sheet :
First, it demonstrates in order from the sheet | seat for shaping | molding decoration.
[0016]
[Transparent acrylic resin sheet]
The transparent acrylic resin sheet 1 is formed at the stage where a decorative sheet for molding is laminated and integrated on the surface of the resin molded product by simultaneous injection molding, and becomes a final decorative molded product. This is a layer constituting the outermost surface layer of the product. By adopting a transparent acrylic resin sheet as the outermost surface layer, in addition to the moldability, which is the basic performance as a decorative sheet for molding, it is possible to give excellent paint feeling due to the excellent transparency of the resin, and weather resistance Sex etc. can also be provided. And in this invention, the surface side of this transparent acrylic resin sheet is made into the surface which gave the mirror surface process by the mirror surface roller so that a high-quality coating feeling may be obtained.
[0017]
The mirror surface processing may be performed by passing a transparent acrylic resin sheet between a heated mirror surface roller and a rubber roller and applying heat pressure. A mirror roller is pressed against the surface of the transparent acrylic resin sheet, and the rubber sheet is pressed from the back side of the resin sheet. The mirror roller can be a metal roller whose surface is mirrored by chromium plating or the like on the surface of an iron core or the like, and the rubber roller can be a roller whose surface is covered with a rubber such as silicone rubber. .
In addition, although it is possible to perform the mirror surface processing with the acrylic resin sheet alone, it is efficient to perform the mirror surface processing at the time of lamination with the thermoplastic resin sheet laminated on the back side of the acrylic resin sheet.
[0018]
By the mirror finish as described above, excellent mirror finish can be imparted to the front side surface of the transparent acrylic resin sheet. The specularity is preferably an arithmetic average roughness Ra of JIS B0601 (1996), preferably 1 μm or less, more preferably 0.1 μm or less, from the viewpoint of giving a high-quality appearance design such as a coating feeling. It is good to do. That is, the mirror-finished surface is a surface whose surface has an arithmetic average roughness Ra of 1 μm or less, more preferably 0.1 μm or less.
[0019]
Examples of the acrylic resin used for the transparent acrylic resin sheet include poly (meth) acrylate methyl, poly (meth) ethyl acrylate, poly (meth) acrylate propyl, poly (meth) acrylate butyl, (meth ) Methyl acrylate- (meth) butyl acrylate copolymer, (meth) ethyl acrylate- (meth) butyl acrylate copolymer, ethylene- (meth) methyl acrylate copolymer, styrene- (meth) acryl Although it is resin which consists of a single or copolymer containing (meth) acrylic acid ester, such as an acid methyl copolymer, these resin is used 1 type or in mixture of 2 or more. In addition, (meth) acryl means acryl or methacryl.
[0020]
The transparency in the transparent acrylic resin sheet is usually non-colored transparent, but may be colored transparent by adding a colorant as needed. Depending on the required design expression, it may be translucent. In addition, as a coloring agent, the well-known thing as listed by the pattern layer mentioned later can be used.
Also, in the transparent acrylic resin sheet, as an additive other than the colorant, if necessary, a light stabilizer such as an ultraviolet absorber or a hindered amine radical scavenger, a lubricant such as polyethylene wax or paraffin wax, an antibacterial agent, etc. These various additives can be added within a range that does not become opaque.
In addition, the thickness of the transparent acrylic resin sheet may be appropriately determined according to required coating feeling, cost, moldability, and the like, and is typically about 30 to 200 μm, typically around 100 μm.
[0021]
[Decoration layer]
The decoration layer 2 is typically a layer that enhances the decoration effect by a pattern expression. Depending on the application, the decorative layer pattern may be, for example, a wood grain pattern, a stone pattern, a grain pattern, a tile pattern, a brick pattern, a fabric pattern, a leather pattern, letters, symbols, figures, geometric patterns In addition, the whole surface is used alone or in combination.
Such a decorative layer can be formed by a known method such as gravure printing, letterpress printing, silk screen printing, offset printing, and ink jet printing. In the case of a solid solid pattern, a known coating method such as roll coating may be used. The decorative layer may be formed on the back side of the transparent acrylic resin sheet. For example, the decorative layer is formed on the back side surface of the transparent acrylic resin sheet or the front side surface of the thermoplastic resin sheet that is the back side resin sheet.
[0022]
The binder resin of the ink (or coating liquid) for forming the decoration layer may be appropriately selected in consideration of adhesion and the like. For example, acrylic resins, chlorinated polyolefin resins such as chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyester resins, urethane resins, vinyl acetate resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, thermoplastic resins such as cellulose resins, or urethane Thermosetting resins such as resins and epoxy resins are simple substances or mixtures of these resins. Among these, an acrylic resin or a mixed resin of the acrylic resin and vinyl chloride-vinyl acetate copolymer is a preferable binder resin in terms of adhesion.
[0023]
Examples of the acrylic resin include acrylics such as polymethyl (meth) acrylate, polybutyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate-butyl (meth) acrylate copolymer, and methyl (meth) acrylate-styrene copolymer. Resin, or methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, etc., 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3 An acrylic resin such as an acrylic polyol obtained by copolymerizing a (meth) acrylic acid ester having a hydroxyl group in a molecule such as phenoxypropyl (meth) acrylate is used alone or in combination of two or more. When an acrylic polyol is used, it may be cross-linked by adding an isocyanate such as 2,4-tolylene diisocyanate or 1,6-hexamethylene diisocyanate as necessary. (Meth) acrylate means acrylate or methacrylate.
[0024]
Moreover, it is also preferable from the point of adhesiveness to use an acrylic resin as a mixed resin with a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer. As the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, those having a vinyl acetate content of about 5 to 20% by mass and an average degree of polymerization of about 350 to 900 are usually used. The vinyl chloride-vinyl acetate copolymer may be further copolymerized with a carboxylic acid such as maleic acid, fumaric acid or (meth) acrylic acid, if necessary.
The mixing ratio of the acrylic resin and the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer is about acrylic resin / vinyl chloride-vinyl acetate copolymer = 1/9 to 9/1 (mass ratio).
[0025]
In addition, there is no limitation in particular as a coloring agent contained in ink (or coating liquid), For example, titanium white, carbon black, a petal, cobalt blue, chrome lead, inorganic pigments, phthalocyanine blue, isoindolinone, quinacridone, etc. Known pigments such as organic pigments, metal pigments such as aluminum powder, pearlescent pigments such as titanium dioxide-coated mica powder, or dyes can be used.
[0026]
The decorative layer may be a functional layer such as a conductor layer or a magnetic layer, in addition to a layer for decorative purposes such as a grain pattern. For example, in the conductor layer, conductive powder such as silver powder is dispersed instead of the colorant as a material to be contained in the binder of the specific resin. In the case of a magnetic layer, iron oxide (γ-Fe is used instead of the colorant. ₂ O _Three ) Etc. are dispersed.
In other words, the decoration in the present invention includes providing a functional layer or an invisible pattern by a decorative layer. Examples of invisible patterns include a pattern printed with fluorescent ink that is transparent to visible light and emits fluorescence when irradiated with ultraviolet light, and a barcode printed with infrared absorbing ink.
[0027]
[Thermoplastic resin sheet]
The thermoplastic resin sheet 3 is a resin sheet having moldability, ensuring the total thickness as a sheet for molding decoration, optimizing the moldability, ensuring the base color for the decorative layer, ensuring the concealability for the adherend, etc. It is a layer that aims to. In the case of ensuring the base color and the concealing property, this thermoplastic resin sheet is usually made into a colored concealing sheet by adding a colorant.
[0028]
The thermoplastic resin used for the thermoplastic resin sheet is basically not particularly limited as long as it is a resin having vacuum formability, and various conventionally known thermoplastic resins can be used. For example, polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polybutene, ionomer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-butene copolymer, olefin thermoplastic elastomer, polybutylene terephthalate, polyester thermoplastic elastomer Polyester resin such as completely amorphous polyester, ABS resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, vinyl chloride resin and the like.
[0029]
Among these thermoplastic resins, polyolefin resins such as polypropylene and olefin-based thermoplastic elastomers have an adhesive property with the resin molded product when the resin molded product as the adherend is a polyolefin-based resin such as polypropylene. This is also a preferable resin.
In addition, when improvement in adhesiveness is required with a polyolefin-based resin or the like, it is preferable to appropriately perform a known easy adhesion treatment on the laminated surface, the printed surface, and the like as necessary. Examples of the easy adhesion treatment include corona discharge treatment, plasma treatment, and primer coating.
[0030]
The thermoplastic resin sheet may be a single-layer resin sheet, but may be a resin sheet having a multilayer structure such as two layers. For example, when printing a decorative layer on this thermoplastic resin sheet, it is printed as a thin thermoplastic resin sheet 3a in terms of productivity, and then a thick thermoplastic resin sheet 3b is used to ensure the necessary total thickness. For example, these thermoplastic resin sheets 3a and 3b are laminated to form the entire thermoplastic resin sheet 3.
[0031]
In the thermoplastic resin sheet, various known additives such as a colorant, a filler, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and a heat stabilizer can be appropriately added as necessary.
The thickness of the thermoplastic resin sheet is not particularly limited, but is usually about 0.1 to 0.5 mm from the viewpoint of securing the total thickness of the decorative sheet for molding and vacuum formability.
[0032]
[Temporary adhesive protection sheet]
In the present invention, a resin sheet made of a polyethylene resin is used for the temporary adhesion protective sheet 4. In addition, as a polyethylene-based resin, a resin containing a copolymerizable monomer component other than ethylene within the range of subcomponents, a resin obtained by mixing a resin other than a polyethylene-based resin within the range of subcomponents, for appropriate physical property adjustment, A resin obtained by mixing these resins may be used.
By using a polyethylene-based resin for the temporary adhesion protective sheet, moldability is also obtained for the temporary adhesion protective sheet. For this reason, during the vacuum forming process of the molded decorative sheet, the molded decorative sheet is vacuum formed. The decorative sheet for molding can be vacuum formed in a state where the temporary adhesion protective sheet is attached without impairing the properties. Moreover, it can be set as the protective sheet provided with the temporary adhesiveness which can be temporarily bonded by thermocompression bonding to a transparent acrylic resin sheet without using an adhesive agent, and can be easily peeled after vacuum forming.
Therefore, such a temporary adhesion protective sheet can be easily laminated on the surface of the transparent acrylic resin sheet by thermocompression-bonding a polyethylene resin sheet formed in advance. The thickness of the temporary adhesive protective sheet is not particularly limited, but may be more than a thickness that can be easily peeled off without being torn off. However, since it is too expensive, it is usually about 30 to 100 μm. Just do it.
[0033]
[Adhesive layer]
In addition, in the lamination of the transparent acrylic resin sheet and the thermoplastic resin sheet, the lamination of each thermoplastic resin sheet in the thermoplastic resin sheet in the multi-layer configuration, etc., the lamination is performed by heat fusion of the resin without an adhesive. Although it may be laminated, it may be laminated as a configuration with an adhesive layer 5 interposed between them using an adhesive. For example, an adhesive is applied to the adhesive lamination surface, and lamination is performed by a dry lamination method.
[0034]
In addition, what is necessary is just to select and use a well-known adhesive suitably as an adhesive agent for adhere | attaching resin sheets. For example, thermoplastic resin such as vinyl acetate resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, thermoplastic polyester resin, polyamide resin, ionomer, chlorinated polyolefin resin, thermoplastic urethane resin, curable urethane resin, epoxy resin, etc. These curable resins or rubber-based resins are used alone or as a mixture of two or more. As the curable urethane resin, a two-component curable urethane resin, a one-component curable (moisture curable) urethane resin, or the like is used.
The adhesive may be applied by a known printing or coating method such as gravure printing or roll coating using an ink (or coating liquid) containing the resin as described above. Although there is no restriction | limiting in particular in the thickness of an adhesive bond layer, For example, it is about 5-20 micrometers.
[0035]
[Other layers]
In addition, the back side of the sheet for decorative molding is easily adhered as needed, such as corona discharge treatment, plasma treatment, primer coating, etc., in order to improve the adhesion with the resin molding that is the adherend. In addition, a back surface adhesive layer may be provided after or without performing these easy adhesion treatments.
As the back surface adhesive layer, for example, a known resin such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin is used as a heat-sensitive adhesive. In the thermoplastic resin, for example, one or a mixture of two or more of acrylic resin, chlorinated polyolefin resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, thermoplastic urethane resin, thermoplastic polyester resin, polyamide resin, rubber resin, etc. Is used. In the thermosetting resin, a urethane resin, an epoxy resin, or the like is used.
A back surface adhesive layer forms these resin adhesives by well-known printing or coating methods, such as gravure printing and roll coating. The thickness of the back surface adhesive layer is not particularly limited, but is usually about 1 to 20 μm.
In addition, a primer layer may be appropriately provided between the layers of the decorative sheet for molding in order to improve interlayer adhesion. A known primer agent such as urethane resin may be appropriately used for the primer layer.
[0036]
Injection molding simultaneous decoration method :
In the injection molding simultaneous decorating method according to the present invention, using the molding decorating sheet as described above, a vacuum molding process is performed in a state where the temporary adhesive protective sheet is laminated, and thereafter, the injection molding process The temporary adhering protective sheet is peeled off before, and a molding decorative sheet, which has no temporary adhesive protective sheet in the injection molding process, is mounted in an injection mold and injection molded. The decorative sheet is laminated and integrated with the resin molded product to obtain a decorative molded product. By using such a temporary adhesive protective sheet, the surface of a decorative molded product that has a mirror finish and can express a high-quality coating feel, from the vacuum molding process to the injection molding process. It is possible to obtain a decorative molded product having a high-quality specularity while preventing damage and adhesion of dust.
Although it is not impossible to perform the injection molding process using the decorative sheet with a temporary adhesive protective sheet, a dimensional error of the decorative molded product is caused by the thickness of the protective sheet. There are problems such as.
[0037]
By the way, generally in the injection molding simultaneous decorating method, there are in-line pre-molding and off-line pre-molding as forms according to the mutual relationship between the vacuum mold and the injection mold. Among these, off-line pre-molding, in which the vacuum mold is separate from the injection mold, can be used for large decorative molded products compared to in-line pre-molding that combines the vacuum mold and the injection mold. In addition, there are advantages such as being able to cope with a thick molded decorative sheet, and being able to manufacture a preformed molded decorative sheet in advance in another place. However, in this offline pre-molding, there is a quality problem that the decorative sheet for molding is likely to be scratched or dusted before the molded decorative sheet after vacuum forming is transferred and mounted on the injection mold. there were. However, according to the present invention, it is possible to solve the quality problem of this offline preforming. In the description of the present invention, vacuum forming includes vacuum / pressure forming.
[0038]
Here, referring to the conceptual diagram of FIG. 3, an injection molding simultaneous decorating method by off-line preforming will be described in one form.
[0039]
First, as shown in FIG. 3A, using a vacuum forming die Mv having suction means such as a suction hole 31 on the die surface, a heater 32 is heated from the back side of the forming decorative sheet and softened. The decorative sheet is preformed by vacuum forming. The vacuum forming die Mv is made of a metal such as iron or aluminum, or ceramics. In addition, the molded decorative sheet S is appropriately fixed with a frame-shaped sheet clamp 33. At this time, the temporary adhesion protective sheet side of the decorative sheet S for molding is set to be oriented to the vacuum forming die Mv side (downward in the drawing). The heat softening by the heater 32 is, for example, non-contact radiation heating, but may be conductive heating by contact. In the preliminary molding, vacuum molding is performed by suction from the suction hole, and the molding decoration sheet is vacuum molded along the mold surface of the vacuum molding die Mv. Note that the vacuum forming may be vacuum / pressure forming using pressure air together, and includes this.
[0040]
Next, after removing the temporary adhesion protective sheet from the preformed molded decorative sheet, the molded decorative sheet S is formed into a pair of injection molds Ma and Mb as shown in FIG. Supply during. Here, the injection mold Ma has a runner and a gate that communicate with the injection nozzle, and the injection mold Mb has the same or substantially the same cavity surface as that of the preforming mold Mv. It becomes a mold that forms a shape and fixes a preformed decorative sheet. These molds are made of metal such as iron or ceramics. In the mold open state, the molding decoration sheet S is supplied between both molds Ma and Mb, and the molding decoration sheet S is fixed to the mold Mb by pressing it with a frame-shaped sheet clamp 34. In this case, it is a matter of course that the thermoplastic resin sheet side which is the back side of the molded decorative sheet is the injection resin side on the right side of the drawing. Next, both molds are clamped as shown in FIG. 3C, and a cavity formed by both molds is filled with a resin in a fluid state such as a heat-melted state. And after resin solidifies by cooling etc., a mold is opened and a molding is taken out. In addition, if there is an unnecessary part of the molded decorative sheet, trimming it appropriately, the temporary adhesive protective sheet is peeled and removed The decorative decorative sheet has a structure in which the decorative sheet is laminated on the surface of the resin molded product It is a decoration method in which a product is obtained.
[0041]
In addition, as injection resin used as a resin molding, there is no restriction | limiting in particular fundamentally and well-known resin may be sufficient. It may be selected according to the required physical properties and cost of the product. Examples of the thermoplastic resin include ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) resin, AS resin, styrene resin, acrylic resin, vinyl chloride resin, polycarbonate resin, and polyolefin resin. Further, in the case of a curable resin, it is a two-component curable resin, for example, an uncured resin solution such as a urethane resin, an unsaturated polyester resin, or an epoxy resin. The thermoplastic resin is melted by heating and injected in a fluid state, and the curable resin (its uncured product) is injected at room temperature or appropriately heated and injected in a fluid state.
[0042]
Among the various injection resins as described above, the polyolefin resin is one of preferable resins in terms of cost and the like. Examples of the polyolefin resin include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polybutene, polymethylpentene, ionomer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-butene copolymer, and olefin thermoplastic elastomer. .
The injection resin may be colored by appropriately adding a colorant depending on the application. As the colorant, a known colorant as described in the decoration layer can be used. In addition, the injection resin contains various known additives such as silica, alumina, talc, calcium carbonate, aluminum hydroxide and other inorganic powders, fillers such as glass fibers, stabilizers and lubricants, as necessary. Can be made.
[0043]
[Molded product shape]
In addition, the shape of the decorative molded product is a non-planar surface such as a concavo-convex surface or a planar solid object. Further, the shape of the decorative molded product is arbitrary such as a plate shape (a flat plate, a curved plate, etc.), a columnar shape, a three-dimensional solid object, and the like.
[0044]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
[0045]
[Example 1]
A decorative sheet S having a structure as shown in the sectional view of FIG. 2B was produced as follows. First, a transparent polypropylene resin sheet having a thickness of 80 μm is prepared as the front side thermoplastic resin sheet 3a of the two-layered thermoplastic resin sheet 3, and a pattern is expressed on the front side of the resin sheet. The decorative layer 2 was formed by gravure printing using a mixed resin of an acrylic resin and a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer as a binder resin, and a colorant-containing color ink, thereby producing a printed sheet.
[0046]
Next, the printed sheet and a 300 μm thick polypropylene resin sheet that is colored and concealed by adding a colorant to be the thermoplastic resin sheet 3b on the back side are laminated by a dry lamination method with a urethane adhesive in between. Then, a laminated sheet in which the decorative layer 2 and the thermoplastic resin sheet 3 having a two-layer structure (the adhesive layer between the thermoplastic resin sheets 3a and 3b is not shown) is laminated.
Subsequently, a urethane adhesive was applied to the decorative layer surface of the laminated sheet, and then a transparent acrylic resin sheet 1 having a thickness of 125 μm was laminated by the dry lamination method via the adhesive. At this time, the transparent acrylic resin sheet side on the front side was pressed with a mirror surface roller, and the thermoplastic resin sheet 3b side on the back side was pressed with a rubber roller, and the surface of the transparent acrylic resin sheet was mirror-finished. Further, on the surface side of the transparent acrylic resin sheet, a temporary adhesion protective sheet 4 made of a transparent polyethylene resin having a thickness of 50 μm was laminated by thermocompression bonding with a laminating roller to obtain a desired sheet for decorative decoration. .
[0047]
Next, the injection molding simultaneous decoration in the form of offline pre-molding as shown in FIG. In a vacuum forming process using a vacuum forming machine for sheet pre-forming, 150 ° C. was added to the decorative sheet for molding while being temporarily attached and the sheet was vacuum-molded by heating and softening. Although the vacuum forming was performed with the temporary adhesion protective sheet attached, the decorative sheet for molding was successfully formed.
Then, after vacuum forming, the excess molding decorative sheet portion was die-cut and trimmed to produce a molding pack for injection molding (insert molding). The molded pack was stored for 20 shots and sent to the injection molding process.
[0048]
Then, from the molding pack which is a molded decorative sheet after molding, the temporary adhesion protection sheet is peeled off just before mounting on the injection mold, and the molded decorative sheet is mounted on the injection mold, and polypropylene is used as the injection resin. Injection molding was performed using a resin. And simultaneously with shaping | molding of a resin molding, the sheet | seat for shaping | molding decoration was laminated and integrated on the surface, and the desired decoration molded product was obtained.
The obtained decorative molded product was free from scratches and dust on the surface, and had a good appearance with a high-quality coating feeling due to its mirror surface.
[0049]
[Comparative Example 1]
On a casting sheet made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 25 μm, a mixed resin composition of a vinylidene fluoride resin and an acrylic resin was applied by a casting coating method to form a transparent resin layer having a thickness of 50 μm. Next, on this transparent resin layer, a decorative layer expressing a pattern by gravure printing was formed in the same manner as in Example 1. On the next decorative layer, a propylene-based resin sheet having a thickness of 450 μm that was colored and concealed by adding a colorant was bonded using a urethane-based adhesive to obtain a molded decorative sheet. The molded decorative sheet thus obtained had a configuration in which the casting sheet was temporarily used as a temporary adhesion protective sheet.
[0050]
The molding decoration sheet was vacuum-formed under the same conditions as in Example 1 with the temporary adhesion protective sheet derived from the casting sheet attached. However, vacuum forming could not be performed with the temporary adhesive protective sheet attached. Then, after peeling off the temporary adhesive protective sheet and vacuum forming, it was able to be molded, so as in Example 1, a molding pack for 20 shots was produced using the excess molding decoration sheet as a die-cut and stacked. Stored and sent to injection molding process.
[0051]
Then, the molding pack (without the temporary adhesive protective sheet) was mounted on an injection mold and injection molded in the same manner as in Example 1 to produce a decorative molded product.
The obtained decorative molded product was a sheet scrap that appeared to have adhered at the time of die-cutting, and there was a product in which a dent was generated on the surface. In addition, some were scratched on the surface due to repeated storage. For these reasons, the decorative molded product has a poor appearance.
[0052]
【The invention's effect】
(1) According to the molding decorative sheet of the present invention, when the molding decorative sheet is applied to the simultaneous injection molding with the vacuum molding process, the process from the vacuum molding process to the injection molding process is performed. In this case, the surface of the molded decorative sheet can be prevented from being scratched or dusted, and the surface quality such as the specularity of the decorative molded product surface can be prevented from being impaired.
(2) Moreover, according to the injection molding simultaneous decorating method of the present invention, in the process from the vacuum molding process to the injection molding process, it is possible to prevent the surface of the molding decorative sheet from being scratched or dusted. The surface quality such as the specularity of the surface of the molded product can be prevented from being impaired.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating one embodiment of a molded decorative sheet according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the molded decorative sheet according to the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an injection molding simultaneous decorating method according to the present invention in one form thereof.
[Explanation of symbols]
1 Transparent acrylic resin sheet
2 decoration layers
3 Thermoplastic resin sheet
4 Temporary adhesive protection sheet
5 Adhesive layer
31 Suction hole
32 Heater
33 Sheet clamp
34 Sheet clamp
Ma injection mold (male mold)
Mb injection mold (female)
Mv vacuum mold
P decorative molded product
S Molding decoration sheet

Claims

An injection molding simultaneous decorating method in which a preforming step by vacuum molding and an injection molding step are performed separately, and a decorative layer and a thermoplastic resin sheet are provided on the back side of the transparent acrylic resin sheet as the outermost surface layer. The step of mirror-finishing the surface of the transparent acrylic resin sheet on the front side of the transparent acrylic resin sheet, and the temporary adhesion protective sheet made of polyethylene resin on the front side after the mirror finish are thermocompression-bonded. And the step of laminating, the step of vacuum forming in a state where the temporary adhesion protective sheet is laminated, the step of peeling off the temporary adhesion protective sheet from the molded decorative sheet after vacuum forming, and the peeled off A method of simultaneously decorating injection molding, comprising: a step of mounting a decorative sheet for molding in an injection mold, injection molding, and laminating and integrating with a resin molded product to obtain a decorative molded product .

The injection molding simultaneous decorating method according to claim 1, wherein the front side surface of the transparent acrylic resin sheet after mirror finishing has an arithmetic average roughness Ra of JIS B0601 (1996) of 1 µm or less .

The injection molding simultaneous decorating method according to claim 1, wherein the front side surface of the transparent acrylic resin sheet after mirror finishing is an arithmetic average roughness Ra of JIS B0601 (1996) and is 0.1 µm or less. .