JP4846673B2 - 漆黒調加飾用シート、及び、これを用いた成形品 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば、自動車内外装、家具、建築材料、鞄、家電製品、オーディオ、パーソナルコンピュータ及びその付属品、携帯電話、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタンツ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ））、カメラ（デジタルカメラを含む）、ビデオカメラ、看板、ディスプレイ、ネームプレート、額縁、パチンコ・パチスロ等のアミューズメント製品、各種ヘルメット、化粧品ケース、宝飾品、食器、各種玩具、スキー板・スケートボード等のスポーツ用品、各種容器、文房具等の樹脂製品や、これら樹脂部品の表面に、黒漆仕上げされたような印象を付与することができる漆黒調加飾用シートと、そのような漆黒調加飾用シートを用いて成形された成形品に関する。

縄文時代にその端を発する日本伝統の漆器は、鎖国時代も長崎を通じて輸出されつづけ、ヨーロッパの王侯貴族に驚きと喜びをもって受け入れられた。その艶のある漆黒な塗装は彼らのあこがれの的であり、ウルシの木のないヨーロッパでも同様の塗装効果を得ようと、ニスを用いて幾多の試みが行われ、その成果がピアノの塗装に応用され、いわゆる「ピアノブラック」塗装と云われる塗装技法が完成された。

これらはいずれも、場合によっては１０〜２０回の塗布工程と乾燥工程との繰り返しによって形成され、その結果得られる、透明感のある漆黒の外観は洋の東西を問わず今日も愛され続けている。

しかしながら、上記のような幾度の重ね塗りは、工業製品の製造においては到底行うことができないものであり、より簡便な方法として、成形品にスプレー等で黒色の塗装を行った後に、その黒色塗装の上にクリアー塗装を行う方法が行われていたが、塗装の手間や乾燥時間、あるいは有機溶剤を用いること等が問題となっていた。

ここで、プラスチック成形品の成形時に用いられる加飾シートとして特開２００２−２９２７９８では、表面フィルムの背面に、特定の粒径と特定のＤＢＰ吸収量を有するカーボンブラックを特定量となるよう分散してなる層を設ける技術が提案されている。

しかし、この技術では“漆黒感を有する加飾用フィルム”を得ることはある程度できるものの、黒色の高級漆器のような質感の、透明感を備えた漆黒の外観を得ることはできなかった。
特開２００２−２９２７９８号公報

本発明は、これらの問題点を改善する、すなわち、成形品に、高級漆器のような質感の、透明感を備えた黒色の外観を付与することができる漆黒調加飾用シートを提供することを目的とする。

本発明の漆黒調加飾用シートは上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、全光線透過率が８５％以上の表面フィルム、黒色色素を添加した全光線透過率が５％以上２０％未満の接着剤層、全光線透過率が１５％以上６０％未満の、少なくとも片面に金属層が形成された金属層保持フィルム、透明または黒色に調色された接着剤層、及び、黒色のベースシートが、この順で積層されてなることを特徴とする漆黒調加飾用シートである。

さらに、本発明の漆黒調加飾用シートは請求項２に記載のとおり、請求項１に記載の漆黒調加飾用シートにおいて、上記金属層保持フィルム層が、ポリエステル系フィルムあるいはポリオレフィン系フィルムのいずれかからなることを特徴とする。

さらに、本発明の漆黒調加飾用シートは請求項３に記載のとおり、請求項１または請求項２に記載の漆黒調加飾用シートにおいて、上記表面フィルム層が、アクリル系フィルムからなることを特徴とする。

本発明の成形品は上記課題を解決するため、請求項４に記載の通り、上記請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の漆黒調加飾用シートを用いて成形されたことを特徴とする成形品である。

本発明の漆黒調加飾用シートによれば、成形品に高級漆器のような質感の、透明感を備えた漆黒の外観を付与することができる。

また、本発明にかかる成形品は高級漆器のような質感の、透明感を備えた漆黒の外観を有する。

本発明の漆黒調加飾用シートは、全光線透過率が８５％以上の表面フィルム、黒色色素を添加した全光線透過率が５％以上２０％未満の接着剤層、全光線透過率が１５％以上６０％未満の、少なくとも片面に金属層が形成された金属層保持フィルム、透明または黒色に調色された接着剤層、及び、黒色のベースシートが、この順で積層されてなる。

全光線透過率が８５％以上の表面フィルムとしては、たとえばＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などが挙げられるが、このうち、ポリメタクリル酸メチルからなる表面フィルムを用いると耐候性、対薬品性、及び、成形性が高く、しかも表面が高硬度となるために耐擦過性、耐傷つき性も高くなるために好ましい。ここで全光線透過率が８５％未満のフィルムを用いると、成形品に高級漆器のような質感の、透明感を備えた漆黒の外観を付与することはできない。

この表面フィルムの厚さとしては１０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。１０μｍ未満であるとフィルムが破断しやすく、そのため、取り扱いが困難となりやすい。一方、２００μｍを越えた場合にはフィルムの剛性が高くなり、やはり、取り扱いが困難となりやすい。

上記表面フィルム層の下側には黒色色素を添加した全光線透過率が５％以上２０％未満の接着剤層が設けられる。この接着剤層の厚さは通常２μｍ以上４０μｍ以下とする。接着剤の量が少なすぎると充分な接着力が得られず、多すぎても使用量の増加に見合う接着力の向上は得られない。

接着剤層で用いられる接着剤としては充分な接着力と必要に応じた耐候性、及び少なくとも成形時の熱に耐えられる耐熱性を有しているものが使用可能であるが、一般にポリウレタン系接着剤などを使用することができる。このような接着剤に、カーボンブラック、四三酸化鉄、チタンブラックなどの黒色の顔料や、アニリンブラック、クロム錯体などの黒色の染料等の色素を添加し、ディソルバー、ミキサー、ホモジナイザーなどで均一になるまで攪拌、混合する。接着剤層の全光線透過率は、接着剤層の厚さと、黒色色素の配合量で調整する。なお、黒色色素としてカーボンブラックを用いる場合にはその選択に当たっては、特開２００２−２９２７９８号公報などを参考にすることができる。

接着剤層を介して上記表面フィルムに接着される金属層保持フィルムはその片面あるいは両面に金属層が形成されている。ここで通常は金属層保持フィルムの片面のみに金属層が設けられていれば充分であり、そのとき成膜コストが低くなる。なお、金属層は、金属層保持フィルムの下側、すなわち、ベースシート層側に設けられていると、シート製造上の取り扱いが容易となるので好ましい。

その表面に金属層を形成するための金属層保持用フィルムとしてはポリエステル系フィルムあるいはポリオレフィン系フィルムであることが、金属層との密着性が優れているために好ましい。例えば、予め検討したところ、ポリエチレンテレフタレートフィルムとアルミニウム蒸着層との密着性はポリメタクリル酸メチルとアルミニウム蒸着層との密着性の５倍強であった。

金属層保持用フィルムとして用いるポリオレフィン系フィルムを構成するポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが挙げられる。

ここで、金属層保持用フィルムとして用いるポリエステル系フィルムを構成するポリマーとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリトリテトラメチレンナフタレート（ＰＴＮ）、ブタンジオール変性ポリエチレンテレフタレート（ＢＤＯ変性ＰＥＴ）、プロパンジオール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＤＯ変性ＰＥＴ）、シクロヘキサンジメタノール変性ポリエチレンテレフタレート（ＣＨＤＭ変性ＰＥＴ）、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート（ＩＰＡ変性ＰＥＴ）、ナフタレンジカルボン酸変性ポリエチレンテレフタレート（ＮＤＣ変性ＰＥＴ）、及び、ネオペンチルグルコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＮＰＧ変性ＰＥＴ）から選ばれる一種以上、さらに、酸性分としてイソフタル酸、ジメチルテレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸を、ジオール成分として、１，３−プロパンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグルコール、及び、１，４-シクロヘキサンジメタノールから選ばれる一種以上を組み合わせて得たポリエチレン系樹脂を用いることができる。これら樹脂は、フィルム化されて市販されているものもあり、市販品がない場合には、Ｔダイ押出などで容易にフィルム化できる。

なお、上記ポリマーのうち、シクロヘキサンジメタノール変性ポリエチレンテレフタレート（ＣＨＤＭ変性ＰＥＴ）、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート（ＩＰＡ変性ＰＥＴ）、ナフタレンジカルボン酸変性ポリエチレンテレフタレート（ＮＤＣ変性ＰＥＴ）、あるいは、ネオペンチルグルコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＮＰＧ変性ＰＥＴ）からなる金属層保持フィルムを用いた場合、金属光沢感が鮮やかで、かつ、成形品における曲率半径の極めて小さな角部であっても、白化、ぼけなどが生じないとともに、一般のものよりもフィルム厚さを薄くすることが容易にできるため、生産性が向上し、製造コストが削減できると云う効果をも併せ持つことができ、また、複雑形状表面にも容易に金属光沢を付与することができるようになる。

金属層保持フィルムの金属層は上記金属層保持用フィルムをベースとしてその面に直接、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、プラズマＣＶＤ等の真空技術応用の薄膜形成技術で形成される。

金属層を構成する金属としては、アルミニウム、亜鉛、ガリウム、ニッケル、錫、銀、クロム、チタン、白金、パラジウム、ニッケル、インジウム等の単体、アルミニウム系合金、ステンレス、ハステロイ等の合金、あるいはケイ素などから選択できるが、通常はアルミニウムまたはインジウム及びその合金が用いられる。

金属層の厚さは、通常、３ｎｍ以上３０ｎｍ以下の範囲内で、金属層保持フィルムの全光線透過率が１５％以上６０％未満となるように決定する。３ｎｍ未満であると成形性が低く、部分的に本発明の効果が得られない箇所が生じ、３０ｎｍ超であると全光線透過率が低くなり本発明の効果が得られない場合がある。成形時に深絞りを行う場合には金属層の厚さを１０ｎｍ以上とすることが望ましい。

金属層保持フィルムの下側には透明または黒色に調色された接着剤層を配し、ベースシート層との接着を行う。ここでは上記で説明した接着剤層で用いた、黒色色素を配した接着剤を用いても良く、また、色素を配合してない透明な接着剤を用いても良い。この接着剤層の厚さは通常２μｍ以上４０μｍ以下とする。接着剤の量が少なすぎると充分な接着力が得られず、多すぎても使用量の増加に見合う接着力の向上は得られない。

ベースシート層としては、黒色のものを用いる。用いる材質としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられ、成形する成形品の樹脂に合わせて適宜選択し、上記同様の黒色色素から選択した色素を配合して、シート状（フィルム状）としたものを用いる。ここで黒色ではないベースシート層を用いた場合には、高級漆器のような質感の、透明感を備えた漆黒の外観を付与する、本発明の効果が得られない。

黒色のベースシートとしては、目視で黒として認識されるものであれば充分であり、例えばＬ＊ａ＊ｂ＊表色系（ＪＩＳ Ｚ８７２９）でＬ＊値が２５程度以下、ａ＊値とｂ＊値が−１〜＋１に収まる程度であればよい。

ベースシート層の厚さとしては、成形性、取り扱い性によって決定されるが、通常５０μｍ以上１０００μｍ以下である。

上述の構成を有する漆黒調加飾用シートは、浅絞りの成形品の成形の場合にはそのままインサートとしてキャビティ内に入れて射出成形を行い、深絞りの成形品の成形の場合には、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形等でプレフォーミングした後にインサートとしてキャビティ内に入れて射出成形を行う。

上記において漆黒調加飾用シートとして一貫的に生産を行っても良いが、金属層保持用フィルム層、金属層、接着剤層及びベースシート層をこの順で有する漆黒調加飾用シート中間材として生産しておくことで、その一部を、需要先からの要求に応じた性能（耐擦傷性、意匠、色調、模様）に調整した表面フィルム層に貼合せるだけで対応できるため、上記漆黒調加飾用シートの優れた効果を得ることができながら、従来のように顧客の要求を予測して多種多様な漆黒調加飾用シートを準備しておく必要がなく、在庫管理の手間および在庫コスト、リスクを大幅に解消することが可能となるとともに、需要への迅速な対応が可能となり、さらに生産コストの削減が可能となる。

図１に本発明に係る漆黒調加飾用シートの一例のモデル断面図を示す。

符号１は全光線透過率が８５％以上の表面フィルムを示し、この表面フィルムの下側に、黒色色素を添加した全光線透過率が５％以上２０％未満の接着剤層２、金属層保持用フィルム３ａの片面に金属層３ｂを形成してなる、全光線透過率が１５％以上６０％未満の金属層保持フィルム３、透明または黒色に調色された接着剤層４、及び、黒色のベースシート５、この順で積層されている。

以下に本発明の漆黒調加飾用シートについて実施例によって具体的に説明する。
＜本発明に係る金属調加飾シートＡ＞
透明な金属層保持用フィルムとして、厚さが２５μｍのシクロヘキサン環を主鎖に有するポリエステル系高分子化合物からなるフィルム（帝人デュポンフィルム社製テフレックスＦＴ−３：以下「ｍＰＥＴ」とも云う）の６０００ｍ巻ロールを真空蒸着器にセットして、金属層としてインジウムを９ｎｍとなるようにフィルム片面に蒸着し、金属層保持フィルムを得て、取り出した。

この金属層を有する金属層保持フィルムの金属層側に透明なウレタン系接着剤（以下、「ＰＵ」とも云う）からなる接着剤層（厚さ：５μｍ）を介して、厚さ２５０μｍのベースシート層（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（以下「ＡＢＳ」とも云う）からなるシート）を積層し、漆黒調加飾用シート中間材を得た。

一方、この漆黒調加飾用シート中間材の金属層保持フィルム側の面には、透明なウレタン系接着剤に、クロム錯体系黒色染料（以下、「Ｃｒ錯体」とも云う）をその配合量が７．５重量％となるよう添加し攪拌混合して得た、黒色接着剤を用いて形成した接着層（厚さ：５μｍ）を介して、厚さ７５μｍのフィルム（ポリメタクリル酸メチル製（以下「ＰＭＭＡ」とも云う）、硬さ：３Ｈ（鉛筆硬度）、全光線透過量：９２％。住友化学社製テクノロイ）を表面フィルム層として積層し、本発明に係る漆黒調加飾用シートＡを得た。
上記、漆黒調加飾用シートＡで用いた黒色接着剤からなる５μｍの接着剤層の全光線透過量は１２％であった（全光線透過量はＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準拠して測定した）。

＜本発明に係る漆黒調加飾用シートＢ〜Ｆ、及び、比較例Ｇ〜Ｋ＞
上記漆黒調加飾用シートＡと同様に、ただし、全光線透過量が異なるフィルムを表面フィルム層として用い、あるいは、接着剤層中の染料添加量を変え、あるいは、厚さの異なる金属層積層用フィルムを用いて、表１に示す本発明に係る漆黒調加飾用シートＢ〜Ｆ、及び、比較例に係る漆黒調加飾用シートＧ〜Ｋを得た。

＜漆黒調加飾用シートの評価＞
ついで、これら漆黒調加飾用シートＡ〜Ｋの評価を行った。
具体的には、漆黒感、透明感について評価した。

漆黒感については実際の高級漆器（新品。黒の汁椀）と目視で比較し、正面から見て、近距離（目からの距離が２０ｃｍ程度）で同等の漆黒感であると判断された場合を「４」、目からの距離が４０ｃｍ程度で、同等の漆黒感であると判断された場合を「３」、目からの距離が６０ｃｍ程度で、同等の漆黒感であると判断された場合を「２」、目からの距離が６０ｃｍ程度で実際の漆器と比べ明らかに劣った場合には「１」として、それぞれ評価し、１０人の評価を平均し、その値が３．５以上の場合を充分であるとして「◎」、２．５以上３．４以下の場合を充分であるとして「○」、１．８以上２．４以下を不充分として「△」、そして、１．７以下を不充分として「×」として、それぞれ評価した。

透明感については実際の高級漆器（黒：汁椀）と目視で比較し、写り込みのないようにして、斜め３０度から見て、近距離（目からの距離が２０ｃｍ程度）で同等の透明感があると判断された場合を「４」、目からの距離が４０ｃｍ程度で、同等の透明感があると判断された場合を「３」、目からの距離が６０ｃｍ程度で、同等の透明感であると判断された場合を「２」、目からの距離が６０ｃｍ程度で実際の漆器と比べ明らかに劣った場合には「１」とし、１０人の評価を平均し、その値が３．５以上の場合を充分であるとして「◎」、２．５以上３．４以下の場合を充分であるとして「○」、１．８以上２．４以下を不充分として「△」、そして、１．７以下を不充分として「×」として、それぞれ評価した。これら評価結果を表２に示す。

表２により、本発明に係る漆黒調加飾用シートＡ〜Ｆでは、漆黒感は勿論、高級漆器に見られる、透明感と漆黒感とが得られることが判る。

これら本発明に係る漆黒調加飾用シートＡ〜Ｆを用いて、自動車のコンソールパネルをインサート成形したが、いずれも、その凸部に至るまで、充分な漆黒感、及び、透明感が得られた。

ここで、特開２００２−２９２７９８公報の実施例１に記載の漆黒調加飾用シートについて、トレース作成を行い、得られたシートを上記同様に評価を行ったところ「漆黒感」では「△」、「透明感」は「×」と云う結果となった。

本発明の漆黒調加飾用シートの一例の構成を示すモデル断面図である。

符号の説明

１ 全光線透過率が８５％以上の表面フィルム
２ 黒色色素を添加した全光線透過率が５％以上２０％未満の接着剤層
３ 金属層保持用フィルム３ａの片面に金属層３ｂを形成してなる、全光線透過率が１５％以上６０％未満の金属層保持フィルム
４ 透明または黒色に調色された接着剤層
５ 黒色のベースシート

Claims (4)

1. 全光線透過率が８５％以上の表面フィルム、黒色色素を添加した全光線透過率が５％以上２０％未満の接着剤層、全光線透過率が１５％以上６０％未満の、少なくとも片面に金属層が形成された金属層保持フィルム、透明または黒色に調色された接着剤層、及び、黒色のベースシートが、この順で積層されてなることを特徴とする漆黒調加飾用シート。
2. 上記金属層保持フィルム層が、ポリエステル系フィルムあるいはポリオレフィン系フィルムのいずれかからなることを特徴とする請求項１に記載の漆黒調加飾用シート。
3. 上記表面フィルム層が、アクリル系フィルムからなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の漆黒調加飾用シート。
4. 上記請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の漆黒調加飾用シートを用いて成形されたことを特徴とする成形品。

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