JP4847402B2 - 樹脂成形品用外装フィルム及びその製造方法、並びに、その外装フィルムを用いてなる樹脂成形品用基材、樹脂成形品 - Google Patents

Description

本発明は樹脂成形品に用いる外装フィルムとその製造方法、並びに、その外装フィルムを用いてなる樹脂成形品用基材及び樹脂成形品に関し、詳しくは、樹脂成形品の表面をメタリック調の外観にするための外装フィルムの改良に関する。

今日、スーツケース、電化製品、車両用内外装成形品等の合成樹脂成形品として、成形性の良好なＡＢＳ系の樹脂成形材料が広く用いられている。
このようにＡＢＳ系樹脂等を用いた樹脂成形材料の中には、基材となるシート状の樹脂層の表面にメタリック調の外装フィルムを積層して表面の化粧仕上げを行っているものがある。
メタリック調の化粧仕上げは製品の見栄えを引き立てることができ、上記したような合成樹脂成形品にもよく使用されている。

ところで、メタリック調の表面化粧仕上げがなされた樹脂成形材料、特に、ＡＢＳ系樹脂やポリカーボネート樹脂を主成分とするものは、例えば、ＡＢＳ系樹脂からなる樹脂層の表面に、メタリック調の印刷層を裏面印刷したポリカーボネートフィルムを積層してシート状等の基材とし、この基材を加熱しながら型材によりプレス成形するなどして、所望する形状の樹脂成形品に成形される。
上記樹脂層とポリカーボネートフィルムとの間に形成されるメタリック調の印刷層は、例えば、アルミ顔料インキやパール顔料インキと有色インキとを混合調色したものであり、その中には、アルミ粒子やパール粒子が混在することになる。よって、外観的に十分なメタリック感を出し得る調合では、この印刷層に混入する微小な粒子が増加するため層間強度が弱くなり、ＡＢＳ系等の樹脂層とのラミネート強度が上がらないという欠点があった。すなわち、樹脂成形品に対して外部から衝撃力が加わった場合など、この印刷層で層間剥離が生じ、ポリカーボネートフィルムが剥離してしまうという問題があった。
このような、印刷層における層間剥離を防止するため、アルミ顔料インキやパール顔料インキの量を少なくすることも考えられるが、その場合、十分なメタリック感が得られなくなり、意匠的に見栄えがしなくなるという不具合を生じてしまう。

尚、上記したように、ＡＢＳ系樹脂若しくはポリカーボネート樹脂から成る樹脂層の表面に、メタリック調の色層を介してポリカーボネートフィルムを積層する技術に関する文献の存在については、本出願人は不知である。

本発明は上記したような従来事情に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、十分にメタリック感のある意匠性を維持しつつ、主としてＡＢＳ系樹脂若しくはポリカーボネート樹脂からなる樹脂層との密着強度の高い外装フィルムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る樹脂成形品用外装フィルムは、メタリック顔料を含有したＡＢＳ樹脂フィルムの表面に、アクリル系接着剤を介してポリカーボネートフィルムを積層したことを特徴とする。
このような構成とした外装フィルムは、ＡＢＳ系樹脂、ポリカーボネート樹脂、それらの混合樹脂から成る樹脂層の表面に、層間剥離を生じる虞れなく、所望の強度をもって密着状に積層させることができる。すなわち、樹脂層と外装フィルムとの層間が、同じＡＢＳ系樹脂同士からなるＡＢＳ樹脂フィルムとＡＢＳ系樹脂、又は、ＡＢＳ樹脂フィルムと密着強度の点で相性の良いポリカーボネート樹脂、の密着になるので密着強度を十分に確保することができる。

本発明においてメタリック顔料は、アルミ顔料、パール顔料、銅顔料等を好ましく用いることができる。
また、外装フィルムと樹脂層とは、樹脂層の成形時（押出し成形する際など）に、外装フィルムを樹脂層表面に密着状に積層することが好ましい。

上記メタリック顔料に含まれるメタリック粒子の粒径は１０〜１００μｍであることが好ましい。メタリック粒子は、例えばアルミ粒子、パール粒子、銅粒子等であり、見栄えを考慮すると上記した平均粒径の範囲が好ましい。ただし、メタリック粒子の平均粒径は任意に変更してもよく、上記範囲外の平均粒径のものを使用してもよい。

上記アクリル系接着剤にメタリック粒子を含有させると良い。メタリック粒子の含有としては、アクリル系接着剤に対し、アルミ顔料、パール顔料、若しくはアルミ顔料インキ、パール顔料インキを適量混入することが好ましい。

本発明においてメタリック顔料は、アルミ顔料、パール顔料、銅顔料のうちのいずれか一種又は二種以上からなることが好ましい。

本発明に係る外装用フィルムは、ＡＢＳ系樹脂又はポリカーボネート樹脂又はそれらの混合樹脂からなる樹脂層の表面に積層され、メタリック調の外観を呈する化粧層として用いる場合に極めて有用である。

本発明は、上記外装フィルムを、ＡＢＳ系樹脂又はポリカーボネート樹脂又はそれらの混合樹脂から成る樹脂層の表面に積層して成る樹脂成形品用基材、及び、該樹脂成形品用基材を用いてなるメタリック調の外観を呈する樹脂成形品も包含するものである。

本発明に係る外装フィルムは、アクリル系接着剤を塗布したＡＢＳ樹脂フィルムを、加熱手段により前記アクリル系接着剤の溶剤分を揮発させた後、再度加熱手段にてポリカーボネートフィルムと積層して圧着成形する方法により製造することが好ましい。
このような圧着成形を実現する製造方法として、例えば、上記条件を満たすラミネート成形法やエンボス成形法をあげることができる。
このような工程の採用により、溶剤分の残存により影響を排除し、層間剥離防止に対し所定の効果を得ることができる。

本発明によれば、下記のような優れた作用、効果が期待できる。

本発明に係る樹脂成形品用外装フィルムは、メタリック顔料含有のＡＢＳ樹脂フィルム表面に、アクリル系接着剤を介してポリカーボネートフィルムを積層したものであり、ＡＢＳ樹脂フィルムにメタリック顔料を含有することにより、十分にメタリック感のある意匠性の高い外観を表現できる。また、ＡＢＳ樹脂フィルムと、表層のポリカーボネートフィルムとは、アクリル系接着剤を介して積層することにより高い密着強度を確保することができる。このような外装フィルムと、密着強度の点で相性のよいＡＢＳ系樹脂、ポリカーボネート樹脂、又はそれらの混合樹脂からなる樹脂層とを積層することにより、全ての層間において密着強度の高い樹脂成形品用基材、樹脂成形品を得ることができる。
よって、意匠性の高いメタリック調の外観を備えると共に、外部から衝撃力が加わっても層間剥離が生じることのない、密着強度の高い樹脂成形品の提供に寄与することができる。

また、メタリック顔料に含まれるメタリック粒子の平均粒径を１０〜１００μｍ、より好ましくは１０〜６０μｍとした場合、ＡＢＳ樹脂フィルム内のメタリック粒子によって得られる反射が大きく向上し、メタリック調の見栄えから生じる樹脂成形品の意匠性を、より効果的に高めることができる。

また、アクリル系接着剤にメタリック粒子を含有した場合、ＡＢＳ樹脂フィルム表面側となるアクリル系接着剤層にメタリック粒子が混在する形となるので、外装フィルム表面側からポリカーボネートフィルムを介して見えるメタリック層の深みが増す結果となり、メタリック調の質感、外観性をより高めることができる。

メタリック顔料として、アルミ顔料、パール顔料、銅顔料のうちのいずれか一種又は二種以上のものを用いることとした場合、メタリック顔料の種類や組み合わせを、樹脂成形品における樹脂の種類や、製品としての用途、大きさ、形状などに合わせて任意に選択して、メタリック調の質感を適宜変更することが可能となり、意匠性の表現領域が幅広くなるなどの効果がある。

また、本発明に係る樹脂成形品用基材、樹脂成形品は、本発明の外装フィルムによる前述したメリットをそのまま奏することができる。

また、本発明に係る外装フィルムは、アクリル系接着剤を塗布したＡＢＳ樹脂フィルムを所定温度で加熱し前記アクリル系接着剤の溶剤を揮発させた後、所定温度のロール間にてポリカーボネートフィルムと積層して圧着成形する方法にて製造した場合、ＡＢＳ樹脂フィルムとポリカーボネートフィルムとを、アクリル系接着剤を介して、より強固に且つ確実に圧着させることができ、外装フィルムとしての耐強度、耐久性などをより効果的に高めることができるなど、多くの効果を奏する。

以下、本発明の実施形態例について、図面などを参照しながら説明する。
図１にて示すＡは、樹脂成形品を成形するためのシート状の樹脂成形品用基材であり、該基材Ａは、樹脂層１の表面に、メタリック調の外装フィルムａを積層して成っている。

外装フィルムａは、樹脂層１の表面に密着するＡＢＳ樹脂フィルム２と、その表面に塗布されたアクリル系接着剤層３と、該アクリル系接着剤層３を介してその上にラミネートされるポリカーボネートフィルム４から構成されている。

樹脂層１は、ＡＢＳ系樹脂又はポリカーボネート樹脂を用いて成形してもよいし、若しくはＡＢＳ系樹脂とポリカーボネート樹脂のブレンド樹脂を用いて成形してもよい。本例では、樹脂層１としてＡＢＳ系樹脂を用いる。よって、以下ＡＢＳ系樹脂層１として説明する。
ＡＢＳ系樹脂層１は、所望の樹脂成形品（製品）を得るために、樹脂成形品用基材Ａとして必要な肉厚、例えば約１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度のシート状、若しくは１．５ｍｍ〜５ｍｍ程度の板状になるよう押し出し成形されて成り、この押し出し成形と同時に、ＡＢＳ系樹脂層１の表面に上記外装フィルムａを一体的に積層して、シート状の樹脂成形品用基材Ａを得る。

このように構成される樹脂成形品用基材Ａは、成形性が良いので色々な樹脂成形品の成形に用いることができるが、成形を目的とする樹脂成形品に応じて樹脂層１の肉厚を任意に設定するとよい。

外装フィルムａは上記したように、メタリック層（メタリック顔料含有層）となるＡＢＳ樹脂フィルム２と、表層となるポリカーボネートフィルム４とを、アクリル系接着剤層３を介して積層してある。本例の場合、ＡＢＳ樹脂フィルム２と、表層のポリカーボネートフィルム４とのいずれか一方（通常はＡＢＳ樹脂フィルム２）にアクリル系接着剤を塗布した後、エンボスラミネート機により加熱圧着して一体的に両者をラミネートしてある。

外装フィルムａにおけるＡＢＳ樹脂フィルム２は、ポリカーボネートフィルム４及びアクリル系接着剤層３を介して外側（表面側）から透視される層であり、メタリック調の外観を呈するよう、メタリック顔料を含有、混練して、フィルム状に成形されている。

メタリック顔料としては、アルミ顔料、パール顔料、銅顔料等を用いる。これらの顔料が含有するアルミ粒子、パール粒子、銅粒子は、粒子径を任意に設定してもよいが、その平均粒子径が１０〜６０μｍの範囲のものを用いると、メタリック調の反射をより鮮やかに表現することができる。
また、前記した各種顔料のうち、いずれか一種を用いても良いし、二種以上を混合して用いても良い。本例の場合、アルミ顔料とパール顔料とを混合してＡＢＳ樹脂フィルム２に混練してあり、これにより十分なメタリック感を表現できる。アルミ顔料とパール顔料の混練割合は、ＡＢＳ樹脂に対して３０重量％以下、好ましくは１０重量％以下に設定すると、十分なメタリック感を出しつつ高い密着強度を維持することが可能となる。

上記外装フィルムａを実際にラミネートする際には、図２にて示す如き加圧ロール装置Ｒを用いて成形する。
加圧ロール装置Ｒによりフィルムをラミネート成形する際には、表面にアクリル系接着剤を塗布したＡＢＳ樹脂フィルム２を、９０℃〜１００℃に加熱した誘導用ロール１０ａを通過させて、塗布したアクリル系接着剤の溶剤分を揮発させる。またこれと同時に、ポリカーボネートフィルム４を、４０〜５０℃に加熱した誘導用ロール１０ｂに通過させて加熱する。その後、両フィルム２，４は、誘導用ロール１０ａ，１０ｂに沿わせつつ、大径なドラム１１の外周に巻き付ける形で導入する。

すなわち、予め加熱されたＡＢＳ樹脂フィルム２とポリカーボネートフィルム４とは、１６０℃に加熱した比較的大径なドラム１１の外周を重ね合わせた状態で通過し、これにより加熱しながら予備的にラミネートされる。
次いで、両フィルム２，４は、１３０℃に加熱した剥離用ロール１２と１２０℃に加熱したロール１３とを折り返す形で通過させ、その後、エンボスロール１４とゴムロール１５との間を通過させて強く圧着し、同時に一体化した両フィルム２，４にシボ加工を施す。両フィルム２，４を圧着する際の圧力は２．５Ｍｐａに設定すると特に良い結果が得られる。
尚、本例ではラミネートした後の両フィルム２，４をエンボスロール１４とゴムロール１５にて圧着してシボ加工を施したが、ラミネートした後の両フィルム２，４は外周を鏡面仕上げしたロール間で圧着して鏡面仕上げしても良い。

（実施例）
以下、より具体的な例を用いて本発明を説明する。
本例にて使用可能な試材の具体例は例えば以下の通りである。

〔ポリカーボネートフィルム〕
ポリカーボネート樹脂フィルムとして、帝人化成社製のパントライトフィルム、三菱エンジニアリングプラスチックス社製のユーピロン・フィルムを用いることができる。

〔ＡＢＳ樹脂フィルム〕
ＡＢＳ樹脂フィルム（厚み：０．２〜０．３ｍｍ）は、一般ＡＢＳとして、日本Ａ＆Ｌ社製のクララスチックＫ−２５４０Ａ，Ｓ３７１７Ｌ，Ｋ−１１６３，サンタックＥＴ−７０、東レ社製のトヨラック３００，６００、ＵＭＧＡＢＳ社製のブレンデックス２０１、テクノポリマー社製のテクノＡＢＳ１５０，１７０等を用いることができる。

透明ＡＢＳとして、日本Ａ＆Ｌ社製のクララスチックＳＴ６００、東レ社製のトヨラック９３０等を用いることができる。

耐熱ＡＢＳとして、テクノポリマー社製のテクノＡＢＳ５００シリーズ、日本Ａ＆Ｌ社製のＫＵ６００シリーズ、東レ社製のトヨラック４００シリーズ等を用いることができる。

アロイＡＢＳとして、ポリカーボネートとＡＢＳの混合系（ポリマーアロイ）、例えば、日本Ａ＆Ｌ社製のテクニエース Ｔ−１０５Ｐ、テクノポリマー社製のエクセロイ ＣＫ−１０，ＣＫ−２０、東レ社製のトヨラック ＰＸ−１０などを用いることができる。
また、ナイロンとＡＢＳの混合系（ポリマーアロイ）、例えば、東レ社製のトヨラック ＳＸ０１などを用いることができる。

本発明で用いるＡＢＳ樹脂フィルムの選択的な配合例と調整範囲を以下に示す。
（配合例）
・ＡＢＳ樹脂（一般ＡＢＳ，透明ＡＢＳ，耐熱ＡＢＳ，難燃ＡＢＳ、アロイ（共重合）ＡＢＳ等）：１００重量部
・メタリック顔料，パール顔料：１〜２０重量部
・その他の顔料：０〜２０重量部
・モディファイヤー（MBS，ポリカ，ナイロン，EVA，PVC樹脂等）：１０〜５０重量部
・加工助剤（三菱レイヨン社製メタブレンPシリーズ，カネカ社製カネエースPAシリーズ、これらと同等品や類似品等）：０〜１０重量部
・安定剤，滑剤，その他（金属石ケン，エステル系滑剤，ＨＡＬＳ，ＵＶＡ，酸化防止剤，シリカ等）：１〜５重量部

特に良好であったＡＢＳ樹脂フィルムの配合例を表１に示す。

〔接着剤〕
接着剤（塗布量：３〜５μ厚／ｄｒｙ）は、アクリル系接着剤としての溶剤型熱可塑性アクリルレジン：三菱レイヨン社製のダイヤナールＬＲ−２６９を用いた。

接着剤の比較例としては、塩酢ビアクリル系としての溶剤型塩ビ用グラビアインキメジューム：昭和インク工業所製のＳＸ（ＮＴ）−２５７メジュームを用いた。また、アクリルウレタン系接着剤としての溶剤型塩ビ用グラビアインキメジューム：昭和インク工業所製のＳＸ（ＮＴ）−２００メジュームを用いた。

〔評価試験〕
上記した各種材料を適宜選択して構成した本発明に係る樹脂成形品用基材は、全ての層間において十分な密着強度を確保することができた。その密着強度試験の評価方法と結果を以下に示す。尚、当該試験に使用した接着剤はアクリル系接着剤の他に、比較例として前記塩酢ビアクリル系接着剤とアクリルウレタン系接着剤を使用した。その結果も表記した。

〔試験用資材〕
ＡＢＳ樹脂フィルムとして、表１記載の配合で作製したフィルムを用いた。
アクリル系接着剤として、前述のダイヤナールＬＲ−２６９を用いた。
ポリカーボネートフィルムとして、前述のユーピロン・フィルムＦＥＢを用いた。

これら資材を用い、溶剤を飛ばした外装フィルムのラミネートをプレス機で行い試料とした。ラミネート時間は３分間、圧力は５Ｍｐａとした。試料サイズは２５ｍｍ幅のものを用い、引っ張り速度は２００ｍｍ／分とした。
評価方法は、１８０度ピーリング試験における剥離強度を測定した。結果を表２に示す。

さらに、この外装フィルムを用いて、ＡＢＳ系樹脂、ポリカーボネート樹脂、それらの混合樹脂から成る樹脂層の表面に化粧層が積層された樹脂成形品を成形したところ、層間剥離などは発生せず、好ましい結果を得ることができた。

処で、上述した樹脂成形品用基材Ａは、外装フィルムａのＡＢＳ樹脂フィルム２にメタリック顔料を含有することで外観的なメタリック感を表現しているが、本発明においては、ＡＢＳ樹脂フィルム２とポリカーボネートフィルム４とを積層する為のアクリル系接着剤層３内にメタリック粒子を含有させてもよい。以下、その場合について詳述する。

アクリル系接着剤にメタリック粒子を含有させる場合、アクリル系接着剤に対して、アルミ顔料、パール顔料、又は、アルミ顔料インキ、パール顔料インキを適量含有させることにより、アクリル系接着材層３にもメタリック感を与えることができる。ここで、含有（混練）時の分散性を考慮すると、アルミ顔料インキやパール顔料インキを用いることが好ましい。また、これらの顔料インキは密着強度を維持するために多量に混合することは難しく、その配合量は１０重量部以下に設定することが好ましい。

この場合の樹脂成形品用基材Ａは、メタリック顔料を混練したＡＢＳ樹脂フィルム２の表面側に形成される接着剤層３にもメタリック粒子が混在する状態となり、ポリカーボネートフィルム４を介して表面から見るメタリック層に深みが生じてメタリック調の質感をより高めることができる。

この場合に用いるメタリック顔料インキは、従来の樹脂成形品用基材における印刷層に用いているものと同様のものであるが、その組成に一例を以下に示す。

（メタリック顔料インキの組成の一例）
樹脂：塩酢ビ樹脂、アクリル樹脂、又はそれらの混合樹脂
顔料：アルミニウム、パール、有機系など
溶剤：ＭＥＫ，ＭＩＢＫ，酢酸ブチル，酢酸エチルなど
希釈溶剤：ＭＥＫ，ＭＩＢＫ，酢酸エチルなど

メタリック顔料インキは通常、塩酢ビ樹脂、アクリル樹脂、又はそれらの混合樹脂を用い、ビヒクルに顔料を混合し、溶剤で粘度を調節する。
また、アルミ顔料インキ，パール顔料インキ，有色顔料インキを混合調色して、目的の色調に合わせる。

以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記形態例、具体例に限定されず、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において種々の変更が可能であることは言うまでもない。

本発明の樹脂成形品用基材の一例を示す拡大縦断面図。 加圧ロール装置を用いてＰＣフィルムとＡＢＳフィルムをラミネートする状態を示す正面図。

符号の説明

Ａ：樹脂成形品用基材
ａ：外装フィルム
１：樹脂層（ＡＢＳ系樹脂層）
２：ＡＢＳ樹脂フィルム
３：アクリル系接着剤層
４：ポリカーボネートフィルム
Ｒ：加圧ロール装置

Claims (8)

1. メタリック顔料を含有したＡＢＳ樹脂フィルムの表面に、アクリル系接着剤を介してポリカーボネートフィルムを積層してなることを特徴とする樹脂成形品用外装フィルム。
2. 上記メタリック顔料に含まれるメタリック粒子の粒径が１０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品用外装フィルム。
3. 上記アクリル系接着剤にメタリック粒子を含有したことを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂成形品用外装フィルム。
4. 上記メタリック顔料は、アルミ顔料、パール顔料、銅顔料のうちのいずれか一種又は二種以上からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の樹脂成形品用外装フィルム。
5. ＡＢＳ系樹脂又はポリカーボネート樹脂又はそれらの混合樹脂から成る樹脂層の表面に積層され、メタリック調の外観を呈する化粧層として用いられる請求項１乃至４のいずれか記載の樹脂成形品用外装フィルム。
6. 請求項１乃至５のいずれか記載の外装フィルムを、ＡＢＳ系樹脂又はポリカーボネート樹脂又はそれらの混合樹脂から成る樹脂層の表面に積層して成る樹脂成形品用基材。
7. 請求項６記載の樹脂成形品用基材を用いてなるメタリック調の外観を呈する樹脂成形品。
8. 請求項１乃至５のいずれか記載の樹脂成形品用外装フィルムの製造方法であって、
   アクリル系接着剤を塗布したＡＢＳ樹脂フィルムを、加熱により前記アクリル系接着剤の溶剤分を揮発させた後、加熱ロール間にてポリカーボネートフィルムと積層して圧着成形することを特徴とする樹脂成形品用外装フィルムの製造方法。

Images