JP4963641B2 - 装飾シート及び成形物の製造方法 - Google Patents
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Description
方の面側に配設される接着剤層とを備え、前記凹凸模様層が、高分子樹脂を含む原料溶液を、前記凹凸模様に対して相補的な凹凸模様型を一の面に有する転写用シートの前記一の面に塗布して形成されたものであって、前記高分子樹脂は、I(A)直鎖脂肪族系ポリカーボネートジオール、II(B)炭素数4〜8の分岐あるいは脂環式ポリカーボネートジオール、及び(C)炭素数4〜8の分岐あるいは脂環式ポリヒドロキシル化合物からなる群から選択される少なくとも1種、並びに、III(D)脂環式ポリイソシアネート、を反応させて得られる高分子樹脂であり、前記化合物(A),(B)及び(C)は、((B)+(C))/((A)+(B)+(C))×100=5〜65質量%、の組成範囲の装飾シート。
図1に示すように、本発明の装飾シート100は、一方の面2に凹凸模様4を有するフィルム状の凹凸模様層1と、凹凸模様層1の他方の面3側に配設される接着剤層5とを備えるものであり、上記凹凸模様層1が、I(A)直鎖脂肪族系ポリカーボネートジオール、II(B)炭素数4〜8の分岐あるいは脂環式ポリカーボネートジオール、及び(C)炭素数4〜8の分岐あるいは脂環式ポリヒドロキシル化合物からなる群から選択される少なくとも1種、III(D)脂環式ポリイソシアネート、並びにIV所望により添加される(E)カルボン酸を有するポリヒドロキシル化合物を反応させて得られたポリカーボネート系ポリウレタン樹脂を含む原料溶液を、凹凸模様4に対して相補的な凹凸模様型を一の面に有する転写用シートの当該一の面に塗布、乾燥させて形成されたものである。図1は、本発明の装飾シートの一実施形態を模式的に示す部分断面図である。
図2に示すように、装飾シート100を構成する凹凸模様層1は、凹凸模様4に対して相補的な凹凸模様型12を一の面13に有する転写用シート11に、I(A)直鎖脂肪族系ポリカーボネートジオール、II(B)炭素数4〜8の分岐あるいは脂環式ポリカーボネートジオール、及び(C)炭素数4〜8の分岐あるいは脂環式ポリヒドロキシル化合物からなる群から選択される少なくとも1種、III(D)脂環式ポリイソシアネート、並びにIV所望により添加される(E)カルボン酸を有するポリヒドロキシル化合物を反応させて得られたポリカーボネート系ポリウレタン樹脂を含む原料溶液を塗布、乾燥させて形成されたものである。
K7130 B1法を用いて測定した値である。
図1、図2に示すように、本実施形態の装飾シート100において、接着剤層5は、凹凸模様層1の、凹凸模様4が形成されていない、他方の面3側に配設されるものである。接着剤層5は、接着すべき面の全面に亘って配設されていることが好ましい。これにより、凹凸模様4が形成される一方の面2を表面として、装飾シート100を成形体に貼り付けることができる。接着剤層5を形成する接着剤としては、アクリル系、ポリエステル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系粘着剤等の汎用の粘着剤を挙げることができる。これらの中でも、耐熱性、耐久性、耐久性の理由から、アクリル系粘着剤が好ましい。接着剤層の厚さは、特に限定されないが、10〜1000μmであることが好ましく、30〜100μmであることが更に好ましい。接着剤層をこのような厚さにすることにより、装飾シート100を成形体に強固に貼り付けることが可能となる。10μmより薄いと、装飾シートを成形体に貼り付けたときの粘着性が低下することがあり、1000μmより厚いと、装飾シートを成形体に貼り付けたときにシワの発生など、美観が低下することがあり、接着剤を無駄に多く使用することになり、コストアップになることがある。
本発明の装飾フィルムの他の実施形態としては、凹凸模様層1及び接着剤層5以外の、「装飾層」を更に有するものが挙げられる。装飾層は、任意の装飾を表示するための層および層間を結合する接着剤層、プライマー層を総称して、ここでは装飾層と表す。図3に示すように、本実施形態の装飾フィルム110は、凹凸模様層1と接着剤層5との間に、装飾層として、凹凸模様層1側から順に、第2接着剤層32、フィルム層31及び金属蒸着層33が配設されている。もちろん、第2接着層32、金属蒸着層33、フィルム層31、の順に配設されていても良い(後述の実施例5、比較例6は、この態様である)。更に、凹凸模様層1側から順に、金属蒸着層33、第2接着剤層32、フィルム層31が、配設されていても良い。図3は、本発明の装飾シートの他の実施形態の凹凸模様層1側の表面に転写用シート11が配設され、接着剤層5側の表面にライナー21が配設された積層体300を模式的に示す部分断面図である。
次に、本発明の装飾シートの製造方法の一実施形態について説明する。
次に、本発明の装飾シートを成形体(被貼付体)に貼り付けて形成される装飾シート貼付体(成形物)について説明する。
装飾シート貼付体は、本発明の装飾シートと、装飾シートがその表面に貼り付けられた成形体とを備えたものである。成形体の形状は、特に限定されるものではなく、表面が曲面である成形体や凹凸を有する成形体等であってもよい。本発明の装飾シートを成形体に貼り付けて形成される装飾シート貼付体は、表面形状が曲面等であっても、装飾シートの凹凸模様層の凹凸模様が変形等することなく良好に貼り付けられる。成形体の材質としては、特に限定されず、プラスチック、金属、木材等を挙げることができる。成形体の製造方法は、特に限定されず、射出成形、押し出し成形、真空成形、プレス成形、圧縮成形、削り出し等を挙げることができる。装飾シート貼付体の用途としては、例えば、自動車内装材、家電用品、建築用材料、看板、家具等を挙げることができる。
装飾シート貼付体(成形物)の製造方法は、真空加熱成形が好ましい。装飾シートを延伸することができる程度に加熱し、加熱した装飾シートを成形体(被貼付体)表面に、真空圧を利用しその表面形状に沿うように適宜延伸させながら貼り付ける。例えば、装飾シートで仕切られた2つの密閉空間(空間)を形成して一方の空間側に成形体を配置し、両方の空間を減圧した後、装飾シートを加熱し、一方の空間側から他方の空間側に向かって装飾シート表面に成形体を押し当てた状態で、成形体を配置していない側の他方の空間のみを常圧に戻すことにより、装飾シートを成形体に貼り付ける方法(真空加熱成形加工)が挙げられる。また、成形体を配置している空間のみを減圧する真空加熱圧着機を用いてもよい。この方法によると、加熱された装飾シートが、全体的に均一に圧力を受けて成形体表面に貼り付けられるので、成形体の表面が曲面等であっても、局所的に凹凸模様が変形することもなく良好に装飾シートを成形体に貼り付けることができる。このような、真空加熱成形加工を行うための装置としては、例えば、両面真空成型機(布施真空社製)等を挙げることができる。
ポリヘキシレンカーボネートジオール(数平均分子量2000)30質量部、ネオペンチルグリコール16質量部、ジメチロールプロピオン酸3質量部をN−メチル−2−ピロリドン50質量部に溶解し、均一に混合した後、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを40質量部及びビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン11質量部を加え、80℃にて24時間反応させ、カルボキシル基含有のポリカーボネート系ポリウレタン溶液を得た。
転写用シートに樹脂をコーティングしたシートAから、転写用シートを剥離し、得られた装飾フィルムをガラス板(平板)(自動車用強化ガラス、サイズ:70mm×150mm)上に、フィルムの端部をポリイミドテープ(住友スリーエム社製5413)を用いて接着し、試料とした。オーブン(エスペック社製 恒温機PV−221)で110℃×1000時間放置し、耐黄変性試験を行った。耐黄変性試験においては、試験前後の装飾シートのYI値(Yellow Index)をカラーメーター(Datacolor社製 Datacolor 600)を用いて測定し、「ΔYI」を、耐黄変性の指標とし、ΔYIが−60以上を合格とした。ΔYIが−60以上であれば、目視で黄変が問題とならず許容できる範囲である。
装飾シートを黒色ABSテストパネル(パネルサイズ200mm×200mm)(グロスの測定が容易なため平板を用いた)に、試料サイズ110mm角のサンプルを、貼り付け前に対して300%の面積になるように、縦、横同じ比率で延伸させた状態で貼り付けて、装飾シート貼付体を作製した。サンプルの延伸は、自動二軸延伸装置IMC−167D型(株式会社井元製作所製)を用いて、120℃、200mm/分のスピードで行った。延伸前(試験前)と延伸後(試験後)の装飾シートの算術平均粗さRaを日本ビーコ株式会社製「Wyko NT1100」を用いて測定し、「Ra値変化(%)=(試験後Ra値)/(試験前Ra値)×100」の計算により得られたRa値変化を、装飾シートの凹凸の変化の指標とした。Ra値変化が50.0%以上である場合を合格とした。
*1;ポリヘキシレンカーボネートジオール
(B):炭素数4〜8の分岐あるいは脂環式ポリカーボネートジオール
*2;ポリジメチルシクロヘキシルカーボネートジオール
(C):炭素数4〜8の分岐あるいは脂環式ポリヒドロキシル化合物
*3;ネオペンチルグリコール
*4;1,3−ブタンジオール
(D):脂環式ポリイソシアネート化合物
*5;ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
*6;ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン
*7;イソホロンジイソシアネート
(E):カルボン酸を有するポリヒドロキシル化合物
*8;ジメチロールプロピオン酸
ポリヘキシレンカーボネートジオール(数平均分子量1000)23質量部、ポリジメチルシクロヘキシルカーボネートジオール(数平均分子量1000)38質量部、ジメチロールプロピオン酸3質量部をN−メチル−2−ピロリドン40質量部に溶解し、均一に混合した後、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを21質量部及びイソホロンジイソシアネート15質量部を加え、80℃にて24時間反応させ、カルボキシル基含有のポリカーボネート系ポリウレタン溶液を得た。得られた溶液に、トリエチルアミン2.3質量部を加え中和反応を行い、続けて蒸留水147質量部を徐々に加えて自己乳化させ水分散を行った。このポリカーボネート系ポリウレタン分散液は、固形分35%、pH8.0、粘度200cps、重量平均分子量1.3E+05であった。
ポリヘキシレンカーボネートジオール(数平均分子量1000)61質量部、1,3ブタンジオール6質量部、をジメチルホルムアミド100質量部に溶解し、均一に混合した後、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを18質量部及びイソホロンジイソシアネート15質量部を加え、80℃にて24時間反応させ、カルボキシル基含有のポリカーボネート系ポリウレタン溶液を得た。得られた溶液に、トルエン100質量部及びイソプロパノール100質量部を希釈溶剤として添加した。このポリカーボネート系ポリウレタン分散液は、固形分25% 粘度200cps、重量平均分子量9.4E+04であった。
ポリヘキシレンカーボネートジオール(数平均分子量2000)36質量部、ネオペンチルグリコール14質量部、ジメチロールプロピオン酸5質量部をN−メチル−2−ピロリドン41質量部に溶解し、均一に混合した後、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを45質量部加え、80℃にて24時間反応させ、カルボキシル基含有のポリカーボネート系ポリウレタン溶液を得た。得られた溶液に、トリエチルアミン3.7質量部を加え中和反応を行い、続けて蒸留水260質量部を徐々に加えて自己乳化させ水分散を行った。このポリカーボネート系ポリウレタン分散液は、固形分25%、pH8.0、粘度150cps、重量平均分子量1.9E+05であった。
実施例1で用いたポリカーボネート系ポリウレタン分散液を平坦な透明PETフィルム(東レ株式会社製 T−60:50μm)(フィルムサイズ)にナイフコートにより塗布し、90℃で3分、その後160℃で5分、合計8分間オーブン(エスペック社製 恒温機PV−221)で乾燥させ、ポリウレタン樹脂層が30μm厚のシートを得た。このシートのポリウレタン層側に、錫を光透過度を表すオプチカルデンシティー(OD値)で1.2−1.5の範囲となるように蒸着させて金属蒸着層を形成し、シートBを作製した。次に実施例1と同様の方法でシートAを作成し、シートAの凹凸模様層と反対面にポリエステル系樹脂(E−295NT、大日精化工業株式会社製):ポリイソシアネート(C−55、大日精化工業株式会社製)=10:1に配合したウレタン系接着剤を塗布して(20μm)第2接着剤層を形成した。そして、先に得られたシートBの金属蒸着層側と、シートA上の第2接着剤層を接着されるようにして貼り合わせて、シートCを作製した。このシートCを用いて「耐黄変性試験」を行った。なお、耐黄変性試験の際、転写用シートおよび透明PETフィルムは剥離した後に使用する。更にシートCの透明PETフィルム層を剥離し、実施例1で用いたアクリル系粘着テープ(3M社製、#467)を貼り合わせ、図3に示される構造の積層体を作製した。得られた積層体から転写用シートとライナーとを剥離して装飾シートとし、装飾シートについて上記「凹凸の変化」の評価を上記方法で行った。結果を表1に示す。
ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂溶液の代わりに、ポリエステル系ポリウレタン樹脂溶液(ポリエステル系PUR)「株式会社ADEAKA製 HUX−522」を用いた以外は、実施例1と同様にして、転写用シートに塗布され、転写用シートのレリーフパターンが転写された「シートA」を使用して「耐黄変性試験」をおこなった。また、図2に示す構造の積層体をから転写用シートとシリコーンライナーとを剥離して装飾シートとし、装飾シートについて上記「凹凸の変化」の評価を行った。結果を表1に示す。表1において、ポリエステル系PURは、「株式会社ADEAKA製 HUX−522」のポリエステル系ポリウレタンを示す。
ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂溶液の代わりに、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂溶液(ポリエーテル系PUR)「株式会社ADEAKA製 HUX−550」を用いた以外は、実施例1と同様にして、転写用シートに塗布され、転写用シートのレリーフパターンが転写された「シートA」を使用して「耐黄変性試験」をおこなった。また、図2に示す構造の積層体から転写用シートとシリコーンライナーとを剥離して装飾シートとし、装飾シートについて「凹凸の変化」の評価を行った。結果を表1に示す。表1において、ポリエーテル系PURは、「株式会社ADEAKA製 HUX−550」のポリエーテル系ポリウレタンを示す。
ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂溶液の代わりに、ポリ塩化ビニル樹脂溶液(ポリ塩化ビニル)「3M社製、3669ORG.」(耐候処方されたS/C3669用透明PVC樹脂)を用い、転写用シートに塗布し、65℃で1分、155℃で30秒、205℃で90秒乾燥し、オーブンで乾燥させ、実施例1と同様にして、転写用シートのレリーフパターンが転写された「シートA」を得た。この「シートA」を使用して「耐黄変性試験」をおこなった。また、図2に示す構造の積層体から転写用シートとシリコーンライナーとを剥離して装飾シートとし、装飾シートについて「凹凸の変化」の評価を行った。結果を表1に示す。
転写用シートの代わりに、凹凸模様層が形成されていない平坦な透明PETフィルム(東レ株式会社製 T−60)を使用して、実施例1と同様の方法で積層体を作製した。得られた積層体に、エンボス加工を施した。エンボス加工の方法としては、得られたシートを、190℃に加熱した状態で、表面に梨地模様の凹凸模様が形成されたシリンダーロールとラバーロールとでニップし、シート表面のポリカーボネート系ウレタン樹脂からなる層に、シリンダーロール表面の梨地模様の凹凸模様を転写した。シリンダーロールの温度を50℃、ニップ圧を0.4MPa、シリンダーロールの凹凸形状が、平均粗さRa=4.4μm、最大高さRmax=38.3μm、十点平均粗さ26.2μm、そしてエンボス加工しながらシートを移動させる速度を7m/分とした。次にエンボス加工を施したシートから透明PETフィルムを剥離し、「シートA」を得た。このシートAを用いて「耐黄変性試験」を行った。次に、シートAの凹凸模様が形成された面と反対側の面と、シリコンコートされたPLライナー(製品名、サイズ、厚みなど)にアクリル系の粘着剤層が配設されたアクリル系粘着テープ(3M社製、#467TMP)を貼り合せ、図2に示す構造の積層体を得た。得られた積層体から転写用シートとライナーとを剥離して装飾シートとし、「凹凸の変化」の評価を行った。結果を表1に示す。
ポリヘキシレンカーボネートジオール(数平均分子量1000)51質量部、ジメチロールプロピオン酸5質量部をN−メチル−2−ピロリドン26質量部に溶解し、均一に混合した後、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを31質量部及びビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン13質量部を加え、80℃にて24時間反応させ、カルボキシル基含有のポリカーボネート系ポリウレタン溶液を得た。得られた溶液に、トリエチルアミン3.7質量部を加え中和反応を行い、続けて蒸留水206質量部を徐々に加えて自己乳化させ水分散を行った。このポリカーボネート系ポリウレタン分散液は、固形分30%、pH8.0、粘度150cps、重量平均分子量3.5E+05であった。
比較例5にて用いたポリカーボネート系ポリウレタン分散液を使用し、また実施例5と同様の方法にて、金属蒸着シートとの積層シートCを作成する。この積層シートCを使用して「耐黄変性試験」をおこなった。また、図3に示す構造の積層体をから転写用シートとシリコーンライナーとを剥離して装飾シートとし、装飾シートについて上記「凹凸の変化」の評価を行った。結果を表1に示す。
Claims (4)
- 一方の面に凹凸模様を有するフィルム状の凹凸模様層と、前記凹凸模様層の他方の面側に配設される接着剤層とを備え、
前記凹凸模様層が、高分子樹脂を含む原料溶液を、前記凹凸模様に対して相補的な凹凸模様型を一の面に有する転写用シートの前記一の面に塗布して形成され、前記高分子樹脂は、
I(A)直鎖脂肪族系ポリカーボネートジオール、
II(B)炭素数4〜8の分岐あるいは脂環式ポリカーボネートジオール、及び(C)炭素数4〜8の分岐あるいは脂環式ポリヒドロキシル化合物からなる群から選択される少なくとも1種、並びに、
III(D)脂環式ポリイソシアネート、
を反応させて得られるポリカーボネート系ポリウレタン樹脂であり、前記化合物(A),(B)及び(C)は、((B)+(C))/((A)+(B)+(C))×100=5〜65質量%の範囲である装飾シート。 - 前記高分子樹脂は、(E)カルボン酸を有するポリヒドロキシル化合物を更に加えて反応させて得られるポリカーボネート系ポリウレタン樹脂である、請求項1に記載の装飾シート。
- 前記凹凸模様層と前記接着剤層との間に装飾層を有する請求項1又は2に記載の装飾シート。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の装飾シートを成形体の表面に真空加熱圧着機を用いて貼付する成形物の製造方法。
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