JP5091538B2 - 装飾用シート、成形品および輸送機器 - Google Patents

Description

本発明は、成形品の装飾に用いられる装飾用シートに関する。また、本発明は、装飾用シートによって装飾が施された成形品やそのような成形品を備えた輸送機器にも関する。

自動車等の輸送機器の内装や外装には、種々の成形品が用いられている。近年、成形品を装飾する手法として、特許文献１に開示されているような装飾用シートを成形品の表面に貼り付ける手法が提案されている。

装飾用シートの一例を図１１に示す。図１１に示す装飾用シート１１０は、樹脂材料から形成された基材１と、基材１の主面１ａ上にインク（樹脂材料と、樹脂材料中に分散された顔料とを含んでいる。）等を印刷することによって形成された装飾層３とを有している。装飾層３上に接着剤８を付与された装飾用シート１１０を、図１２（ａ）〜（ｃ）に順に示すように、成形品本体１２１の表面に貼り付けることにより、表面に装飾が施された成形品１２０が得られる。

図１２（ａ）に示す成形品１２１は、半球状（椀状）の凸部１２１ａを有しており、表面に起伏を有している。そのため、装飾用シート１１０は、貼り付けられる際にこの起伏に追従するように展延される。装飾用シート１１０の展延を好適に行うため、装飾用シート１１０を加熱して軟化させてから貼り付けが行われる。特許文献１には、装飾用シート１１０を用いた装飾を行うための真空成形装置も開示されている。

装飾用シートを用いると、塗料を用いた塗装に比べ、成形品のリサイクルが容易になる。また、塗装とは異なる美観を醸し出すこともできるので、装飾性の向上を図ることもできる。このように、装飾用シートを用いる方式は、非常に有用である。

また、近年、蓄光顔料を用いた装飾技術が注目されている。蓄光顔料は、太陽光や蛍光灯の光などのエネルギーを吸収・蓄積し、夜間や暗所でこれを徐々に放出して発光する性質を有する。蓄光顔料のこの性質を利用することにより、単なる塗装とは異なる独特な装飾を行うことができる。

特許文献２は、壁面や家具、電化製品などに対して蓄光顔料を用いた装飾を行うための転写フィルムを開示している。図１３に、特許文献２に開示されている転写フィルム２１０を示す。

転写フィルム２１０は、図１３に示すように、ポリエステル製の基材フィルム２１１上に、基材フィルム２１１に離型性を付与するための剥離処理層２１２と、紫外線硬化型樹脂から形成された保護層２１３と、蓄光顔料を熱硬化型エポキシ樹脂に分散させることによって形成された蓄光コーティング層２１４が積層されて構成されている。蓄光コーティング層２１４上には、さらに、アルミニウム蒸着層２１５および接着剤層２１６が設けられている。

図１４に示すように、この転写フィルム２１０を被転写物２２１に貼り付けた後、基材フィルム２１１および剥離処理層２１２を剥離することにより、被転写物２２１上に接着剤層２１６、アルミニウム蒸着層２１５、蓄光コーティング層２１４および保護層２１３の積層物が転写される。図１４に示す各層の位置関係からもわかるように、保護層２１３は、転写後に蓄光コーティング層２１４を保護するために設けられている。
特開２００５−１５３３５１号公報 特開２００３−２５７９３号公報

特許文献２に開示されている転写フィルムは、あくまでも蓄光コーティング層の転写を目的とするものであり、特許文献１に開示されているような、装飾用シートが貼り付けと同時に展延される手法、つまり、装飾用シート自体が成形品の表面形状に沿うように成形される手法には用いることはできない。

また、特許文献１に開示されている装飾用シートの装飾層に単純に蓄光顔料を添加すると、装飾用シートを貼り付ける際に装飾層が割れ、美観が低下することがある。これは、装飾層に蓄光顔料を添加すると、装飾層の展延性が低下してしまうため、貼り付けの際の装飾用シートの展延やその後の冷却による装飾用シートの収縮に装飾層が追従できないからである。装飾層を薄く形成することにより、この割れをある程度抑制できるが、装飾層を薄くすると、装飾層に含まれる蓄光顔料の量が減少するので、装飾層を十分な輝度で長時間発光させることができなくなってしまう。

上記の問題は、装飾層に蓄光顔料を添加した場合に限定されず、装飾層が顔料を含む場合に発生し得る。例えば、装飾層に金属顔料やガラス顔料を添加した場合にも発生する。金属顔料を樹脂材料中に分散させたインクを用いて装飾層を形成すると、金属顔料の金属光沢により、装飾用シートは金属のような質感を有する金属調の色彩を呈することができる。また、ガラス顔料（セラミック顔料）を用いて同様に装飾層を形成すると、装飾用シートにラメのようなきらきらとした光沢感を付与することができる。

しかしながら、金属顔料やガラス顔料を装飾層に添加した場合にも、装飾層の展延性が低下するので、装飾用シートを貼り付ける際に装飾層が割れることがある。装飾層を薄く形成することにより、この割れを抑制できるが、装飾層を薄くすると、装飾層に含まれる金属顔料やガラス顔料の量が減少するので、十分な装飾効果を発揮できなくなってしまう。さらに、装飾層が一般的な着色用途の顔料のみを含む場合でも、同様に装飾層の展延性が低下して装飾層が割れることがある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄光顔料や、金属顔料、ガラス顔料などの顔料を含む装飾層に十分な装飾効果を発揮させることができ、且つ、装飾層の割れが抑制された装飾用シートを提供することにある。

本発明による装飾用シートは、樹脂材料から形成された基材と、前記基材に支持され、顔料を含む装飾層と、前記装飾層を挟むように配置された一対の樹脂層と、を備え、前記一対の樹脂層は、前記基材を形成する樹脂材料よりも荷重たわみ温度の低い樹脂材料から形成されており、そのことによって上記目的が達成される。

ある好適な実施形態において、前記一対の樹脂層を形成する樹脂材料の荷重たわみ温度は、前記基材を形成する樹脂材料の荷重たわみ温度よりも１０℃以上低い。

ある好適な実施形態において、前記一対の樹脂層は、ＡＳＴＭ Ｄ６４８に準拠して荷重０．４５ＭＰａで測定された荷重たわみ温度が３０℃以上８５℃以下の樹脂材料から形成されている。

ある好適な実施形態において、前記基材の引張り強さは、前記装飾層の引張り強さよりも大きい。

ある好適な実施形態において、前記一対の樹脂層のそれぞれは、３μｍ以上１０μｍ以下の厚さを有する。

ある好適な実施形態において、前記一対の樹脂層は、前記装飾層と前記基材との間に位置する第１樹脂層と、前記装飾層に対して前記第１樹脂層とは反対側に位置する第２樹脂層であり、前記第１樹脂層は、前記第２樹脂層よりも薄い。

ある好適な実施形態において、前記顔料は、５μｍ以上４０μｍ以下の平均粒径を有する。

ある好適な実施形態において、前記顔料は、蓄光顔料である。

ある好適な実施形態において、前記装飾層は、４０μｍ以上８０μｍ以下の厚さを有する。

ある好適な実施形態において、前記装飾層は、前記蓄光顔料を７５重量％以上８０重量％以下含む。

ある好適な実施形態において、本発明による装飾用シートは、前記装飾層に対して前記基材とは反対側に設けられた光反射層をさらに備える。

ある好適な実施形態において、前記光反射層は白色の顔料を含む。

ある好適な実施形態において、前記一対の樹脂層のうち、前記装飾層に対して前記基材とは反対側に位置する樹脂層が前記光反射層を兼ねる。

ある好適な実施形態において、前記光反射層は、５μｍ以上２０μｍ以下の厚さを有する。

ある好適な実施形態において、前記顔料は、金属顔料である。

ある好適な実施形態において、前記装飾層は、７μｍ以上６０μｍ以下の厚さを有する。

ある好適な実施形態において、前記装飾層は、前記金属顔料を５重量％以上８０重量％以下含む。

ある好適な実施形態において、前記顔料は、ガラス顔料である。

ある好適な実施形態において、前記装飾層は、７μｍ以上６０μｍ以下の厚さを有する。

ある好適な実施形態において、前記装飾層は、前記ガラス顔料を５重量％以上３５重量％以下含む。

本発明による成形品は、成形品本体と、前記成形品本体の表面に貼り付けられた上記構成を有する装飾用シートとを備える。

ある好適な実施形態において、前記成形品本体の表面に貼り付けられた前記装飾用シートは、最も厚い部分の厚さに対して３０％以上４０％以下の厚さを有する部分を含む。

本発明による輸送機器は、上記構成を有する成形品を備える。

本発明による装飾用シートは、顔料を含む装飾層と、装飾層を挟むように配置された一対の樹脂層とを備えている。装飾層を挟む樹脂層は、基材を形成する樹脂材料よりも荷重たわみ温度の低い樹脂材料から形成されているので、成形・接合の際に加えられる応力に対して基材よりも変形しやすく、展延されやすい。従って、これらの樹脂層は、装飾用シートの展延や収縮に際し、装飾層に加えられる応力を緩和するように変形・展延され、いわばクッションの役割を果たす。そして、このような役割を果たす樹脂層が装飾層を挟むように装飾層の両側に設けられていることにより、割れの起点となる界面での応力が装飾層の両側で緩和される。そのため、装飾層の割れが抑制される。また、装飾層を薄く形成する必要がないので、十分な量の顔料を装飾層に含めることができる。そのため、装飾層に十分な装飾効果を発揮させることができる。例えば、蓄光顔料を含む装飾層を十分な輝度で長時間発光させることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図１に、本実施形態における装飾用シート１０を模式的に示す。装飾用シート１０は、図１に示すように、基材１と、基材１に支持される装飾層３とを備えている。

基材１は、樹脂材料から形成されており、典型的には、ポリカーボネートやアクリル樹脂などの熱可塑性樹脂から形成されている。基材１には、シート基材としての剛性が要求されるので、その点を考慮して材料を選択することが好ましい。また、基材１は、装飾用シート１０を成形品に貼り付けた後には成形品の最表面に位置するので、耐候性、耐損傷性に優れていることが好ましい。なお、基材１に対して装飾層３とは反対側に、耐候性や耐損傷性に優れた保護層を形成してもよい。

基材１の厚さは、５０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。基材１の厚さが５０μｍ未満であると、シートとして取り扱いにくかったり、強度が不足して貼り付けの際に破れたりするおそれがある。また、基材１の厚さが１０００μｍを超えると、成形品の表面に対する追従性が悪くなることがある。

装飾層３は、基材１が有する２つの主面のうちの一方の主面１ａ側に設けられている。本実施形態における装飾層３は、顔料を含んでいる。また、本実施形態における装飾用シート１０は、図１に示すように、装飾層３を挟むように配置された一対の樹脂層４ａおよび４ｂを備えている。

装飾層３は、アクリル樹脂やウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂などの樹脂材料に、蓄光顔料、金属顔料、ガラス（セラミック）顔料等を分散させたものを用いて形成されている。

蓄光顔料としては、公知の種々の蓄光顔料を用いることができる。例えば、根本特殊化学株式会社製ルミノーバＧ−３００Ｃ、Ｇ−３００Ｍ、Ｇ−３００ＦＦＳや、日亜化学工業株式会社製ウルトラグローＮＰ２８２０を用いることができる。

金属顔料としては、アルミニウム、銀、金などから形成されたものを用いることができる。金顔料としては、例えば、石福金属興業株式会社製のＳタイプを用いることができ、銀顔料としては、例えば、石福金属興業株式会社製のＲＨタイプを用いることができる。また、アルミニウム顔料としては、例えば、エカルト社製のＳＴＡＰＡ（登録商標）ｌｅａｆｉｎｇシリーズ、ＳＴＡＰＡ（登録商標）ＭＥＴＡＬＬＩＣシリーズ、ＳＴＡＮＤＡＲＴ（登録商標）ＰＣシリーズを用いることができる。

ガラス顔料としては、雲母やケイ酸ガラスから形成されたものを用いることができ、例えば、東洋アルミニウム株式会社製のクリスタルスター（登録商標）ＧＦ２１２５、ＧＦ２５２５や、日本板硝子株式会社製のメタシャイン（登録商標）２０２５ＰＳを用いることができる。また、ガラス顔料として、パール顔料と呼ばれるものを用いてもよい。パール顔料は、雲母をアルミニウムや二酸化チタン、酸化鉄等で被覆したものである。パール顔料としては、例えば、エンゲルハードコーポレーション製のＭｅａｒｌｉｎ Ｍａｇｎａ Ｐｅａｒｌ ２０００を用いることができる。

また、装飾効果を高めるために、装飾層３は、上述した蓄光顔料等に加えて、一般的な着色用途の顔料を添加されて着色されていてもよい。特開２００２−２７５４０５号公報に開示されているような耐熱性インクに蓄光顔料や金属顔料あるいはガラス顔料を混入したものを用いることにより、着色された装飾層３を形成することができる。あるいは、装飾層３は、特殊な装飾効果を得るための顔料（上述した蓄光顔料等）は含まずに、着色用途の顔料のみを含んでいてもよい。装飾層３は、例えば印刷法により形成することができる。

装飾層３を挟む樹脂層４ａおよび４ｂは、基材１を形成する樹脂材料よりも荷重たわみ温度（熱変形温度とも呼ばれる。）の低い樹脂材料から形成されている。典型的には、樹脂層４ａおよび４ｂは、熱可塑性樹脂から形成されている。

装飾用シート１０を成形品に貼り付ける際には、図１に破線で示しているように、樹脂層４ｂ上に接着剤８が付与される。接着剤８としては、ウレタン系の接着剤やアクリル系の接着剤を好適に用いることができる。

上述した構成を有する装飾用シート１０は、特許文献１に開示されているような成形方法に用いることができ、表面に大きな起伏を有する成形品の装飾に好適に用いられる。

本実施形態における装飾用シート１０では、装飾層３を挟むように一対の樹脂層４ａおよび４ｂが設けられている。これらの樹脂層４ａおよび４ｂは、基材１を形成する樹脂材料よりも荷重たわみ温度の低い樹脂材料から形成されているので、装飾用シート１０の成形・接合の際に加えられる応力に対して基材１よりも変形しやすく、展延されやすい。従って、樹脂層４ａおよび４ｂは、装飾用シート１０の展延や収縮に際し、装飾層３に加えられる応力を緩和するように変形・展延され、いわばクッションの役割を果たす。そのため、装飾層３の割れが抑制される。また、装飾層３を薄く形成する必要がないので、装飾層３に十分な量の顔料を含ませることができる。そのため、装飾層３に十分な装飾効果を発揮させることができる。例えば、蓄光顔料を含む装飾層３を十分な輝度で長時間発光させることができる。

樹脂層４ａおよび４ｂを設けることによって割れの発生が抑制される理由を、図２（ａ）〜（ｃ）を参照しながらより詳しく説明する。図２（ａ）は、成形前（つまり装飾用シート１０の貼り付け前）の装飾層３を示す図であり、図２（ｂ）および（ｃ）は、成形後の装飾層３を示す図である。また、図２（ｂ）は、装飾層３を挟む樹脂層４ａおよび４ｂが設けられていない場合を示し、図２（ｃ）は、装飾層３を挟む樹脂層４ａおよび４ｂが設けられている場合を示している。

図２（ａ）に示すように、顔料粒子２は装飾層３中で分散しているので、界面（装飾層３とそれに隣接する層との界面）と個々の顔料粒子２との距離にはばらつきがある（図２（ａ）中の点線で囲まれた領域に注目されたい。）。従って、界面近傍に位置する顔料粒子２と界面との間の樹脂部分はきわめて薄く、成形によって装飾層３が展延される（図２（ａ）中の矢印で示す方向に展延される）と、界面近傍に顔料粒子２が位置している領域は、他の領域よりも大きな応力を受ける。

そのため、図２（ｂ）に示すように樹脂層４ａおよび４ｂが設けられていない場合には、界面近傍に顔料粒子２が位置する領域（図２（ｂ）中の点線で囲まれた領域）が、割れの起点となる。

これに対し、図２（ｃ）に示すように装飾層３を挟む樹脂層４ａおよび４ｂが設けられている場合には、基材１よりも荷重たわみ温度の低い樹脂層４ａおよび４ｂが展延時に優先的に伸びて界面近傍での応力を分散させるので、割れの発生を防止することができる。

なお、装飾層３への応力を緩和するという観点からは、図３に示す装飾用シート３１０のように、装飾層３の片側のみに樹脂層４ａを設ける構成も考えられるが、後に詳述するようにこのような構成では装飾層３の割れを十分に抑制することはできない。本実施形態における装飾用シート１０のように、装飾層３を挟むように一対の樹脂層４ａおよび４ｂを設けることにより、装飾層３の両側について割れの起点となる界面での応力を緩和し、装飾層３の割れを効果的に抑制することができる。これに対し、図３に示したように装飾層３の一方側のみに樹脂層４ａを設けても、樹脂層の設けられていない他方側の界面で割れが発生してしまう。

界面での応力をより効果的に緩和する観点からは、樹脂層４ａおよび４ｂを形成する樹脂材料の荷重たわみ温度は、基材１を形成する樹脂材料の荷重たわみ温度よりも１０℃以上低いことが好ましい。ただし、荷重たわみ温度が低すぎると、樹脂層４ａおよび４ｂが成形の際（貼り付けの際）の圧力によって過度に流れやすくなることがあるので、樹脂層４ａおよび４ｂを形成する樹脂材料の荷重たわみ温度と基材１を形成する樹脂材料の荷重たわみ温度との差は、４０℃以下であることが好ましい。つまり、樹脂層４ａおよび４ｂを形成する樹脂材料の荷重たわみ温度は、基材１を形成する樹脂材料の荷重たわみ温度よりも１０℃以上４０℃以下低いことが好ましい。

樹脂層４ａおよび４ｂを形成する樹脂材料の荷重たわみ温度は、より具体的には、３０℃以上８５℃以下であることが好ましい。荷重たわみ温度が８５℃を超えると、貼り付けの際の樹脂層４ａおよび４ｂの変形性・展延性が十分ではないことがある。また、荷重たわみ温度が３０℃未満であると、樹脂層４ａおよび４ｂが成形の際（貼り付けの際）の圧力によって過度に流れやすくなる。なお、本願明細書における「荷重たわみ温度」は、ＡＳＴＭ Ｄ６４８に準拠して荷重０．４５ＭＰａで測定された荷重たわみ温度を指す。

樹脂層４ａおよび４ｂの材料としては、具体的には、アクリル系の樹脂やアクリルウレタン系の樹脂などが用いられる。樹脂層４ａおよび４ｂは、互いに同じ樹脂材料から形成されていてもよいし、互いに異なる樹脂材料から形成されていてもよい。

樹脂層４ａおよび４ｂのそれぞれの厚さは、３μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。厚さが３μｍ未満であると、応力を緩和する役割を十分に果たすことができず、装飾層３の割れを十分に抑制できないことがある。また、厚さが１０μｍを超えると、成形時にしわができやすい。

装飾層３と基材１との間に位置する樹脂層４ａは、装飾層３に対して樹脂層４ａとは反対側に位置する樹脂層４ｂよりも薄いことが好ましい。つまり、一対の樹脂層４ａおよび４ｂのうち、貼り付けられたときに相対的に外側に位置する方の樹脂層４ａが、相対的に内側に位置する方の樹脂層４ｂよりも薄いことが好ましい。このような構成を採用することにより、装飾層３を貼り付け後の最表面に近付けることができるので、装飾層３による装飾効果を発揮させやすくなる。

装飾層３に含まれる顔料の平均粒径は、５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましい。顔料の平均粒径が５μｍ未満であると、装飾効果が十分でなくなったり、装飾層３が割れやすくなったりすることがある。例えば蓄光顔料の場合、個々の蓄光顔料の発光が弱くなってしまうし、十分な輝度を確保するために蓄光顔料の量を増やすと、装飾層３の割れが発生しやすくなってしまう。また、顔料の平均粒径が４０μｍを超えると、印刷法により装飾層３を形成することが困難になる。

蓄光顔料を含む装飾層３の厚さは、４０μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましい。装飾層３の厚さが４０μｍ未満であると、装飾層３中の蓄光顔料の量が十分ではなく、十分な輝度で長時間発光を行うことが難しいことがある。勿論、装飾層３中の蓄光顔料の比率を高めれば、蓄光顔料の量を増やすことはできるが、その場合には装飾層３の割れが発生しやすくなってしまう。また、装飾層３の厚さが８０μｍを超えると、装飾層３の引張り強さが基材１よりも大きくなり、成形が困難になることがある。言い換えると、基材１の引張り強さが装飾層３の引張り強さよりも大きくなるように装飾層３の厚さを設定することにより、成形性を良好にできる。

蓄光顔料を含む装飾層３の蓄光顔料含有量は、夜間や暗所において装飾用シート１０の発光が十分に認識されるように設定されていることが好ましく、具体的には、装飾用シート１０が５ｍｃｄ／ｍ²以上の輝度で発光するように設定されていることが好ましい。

４０μｍ以上８０μｍ以下の厚さを有する装飾層３については、蓄光顔料の含有量は、７５重量％以上８０重量％以下であることが好ましい。蓄光顔料の含有量をこのような範囲内に設定することにより、装飾層３の割れを抑制しつつ、十分な輝度（具体的には５ｍｃｄ／ｍ²以上）を確保することができる。

また、装飾層３が蓄光顔料を含む場合、装飾用シート１０は、図４に示すように、装飾層３に対して基材１とは反対側に設けられた光反射層５をさらに備えていることが好ましい。装飾層３からは、基材１側だけではなく、基材１とは反対側にも光が出射するが、光反射層５を設けることにより、基材１とは反対側に出射した光を基材１側に反射することができる。そのため、光の利用効率を高くすることができ、輝度を高くしたり、発光時間を長くしたりすることができる。

光反射層５は、光反射率の高い金属材料から形成された金属層であってもよいし、酸化チタンや酸化ケイ素などの白色の顔料を含む層（例えば樹脂層）であってもよい。光反射層として白色顔料を含む層を用いると、金属層を用いる場合よりも成形性が良いので、光反射層を厚く形成しやすく、反射率を大きく向上させやすいという利点が得られる。

装飾層３からの光を効率よく反射するためには、光反射層５の厚さは、５μｍ以上であることが好ましい。また、充填材を添加することによりしわの形成は抑制し得るものの、成形性の点からは、光反射層５の厚さは２０μｍ以下であることが好ましい。

白色顔料としては、平均粒径の細かいものを用いることが好ましく、具体的には平均粒径が１μｍ以下のものを用いることが好ましい。例えば、樹脂材料に平均粒径が０．２５μｍ程度の白色顔料を１０重量％〜５０重量％添加することにより、好適な光反射層５が得られる。

なお、図４には、装飾層３を挟む樹脂層４ａおよび４ｂとは別途に光反射層５を設けた構成を示したが、図５に示すように、装飾層３に対して基材１とは反対側に位置する樹脂層４ｂが光反射層を兼ねてもよい。樹脂層４ｂが光反射層を兼ねることにより、装飾用シート１０全体の厚さを小さくすることができる。また、光反射層を別途に形成する工程を省略することができるので、装飾用シート１０の製造工程を簡略化することができる。

樹脂層４ｂを光反射層として機能させるためには、樹脂層４ｂを形成する樹脂材料に、光反射性を有する粒子（例えば白色の顔料）を添加すればよい。樹脂層４ｂを光反射層としても機能させる場合には、図４に示した光反射層５について述べたのと同じ理由から、樹脂層４ｂの厚さは５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。

また、金属顔料を含む装飾層３の厚さは、７μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましい。装飾層３の厚さが７μｍ未満であると、装飾層３中の金属顔料の量が十分ではなく、十分な装飾効果を発揮することが難しいことがある。勿論、装飾層３中の金属顔料の比率を高めれば、金属顔料の量を増やすことはできるが、その場合には装飾層３の割れが発生しやすくなってしまう。また、装飾層３の厚さが６０μｍを超えると、装飾層３の引張り強さが基材１よりも大きくなり、成形が困難になることがある。

金属顔料を含む装飾層３の金属顔料含有量は、十分な装飾効果が発揮されるように設定されていることが好ましい。７μｍ以上６０μｍ以下の厚さを有する装飾層３については、金属顔料の含有量は、５重量％以上８０重量％以下であることが好ましい。金属顔料の含有量をこのような範囲内に設定することにより、装飾層３の割れを抑制しつつ、十分な装飾効果を得ることができる。

また、ガラス顔料を含む装飾層３の厚さは、７μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましい。装飾層３の厚さが７μｍ未満であると、装飾層３中のガラス顔料の量が十分ではなく、十分な装飾効果を発揮することが難しいことがある。勿論、装飾層３中のガラス顔料の比率を高めれば、ガラス顔料の量を増やすことはできるが、その場合には装飾層３の割れが発生しやすくなってしまう。また、装飾層３の厚さが６０μｍを超えると、装飾層３の引張り強さが基材１よりも大きくなり、成形が困難になることがある。

ガラス顔料を含む装飾層３のガラス顔料含有量は、十分な装飾効果が発揮されるように設定されていることが好ましい。７μｍ以上６０μｍ以下の厚さを有する装飾層３については、ガラス顔料の含有量は、５重量％以上３５重量％以下であることが好ましい。ガラス顔料の含有量をこのような範囲内に設定することにより、装飾層３の割れを抑制しつつ、十分な装飾効果を得ることができる。

続いて、図６から図９を参照しながら、装飾用シート１０を用いて成形品の装飾を行う方法を説明する。図６は、装飾用シート１０を用いて成形品の装飾を行うための真空成形装置１００を模式的に示す図であり、図７から図９は、真空成形装置１００を用いた成形工程を模式的に示す工程断面図である。

図６に示す真空成形装置１００は、装飾用シート１０を把持する把持枠３０と、成形品を支持する支持台３１と、装飾用シート１０を加熱するためのヒーター（例えば遠赤外線ヒーター）３３と、これらを収容する真空容器３４とを備えている。

真空容器３４は、把持枠３０や支持台３１を収容する主容器３４ａと、ヒーター３３を収容する副容器３４ｂとを有している。ヒーター３３は、装飾用シート１０を加熱する際に主容器３４ａ内に導入される。

支持台３１には、複数の開口部３１ａが形成されている。開口部３１ａを通じて、主容器３４ａ内の空気を外部に排出することができる。また、ここでは図示していないが、主容器３４ａには、外部から主容器３４ａ内に気体を導入するための機構（例えば外部に接続されたホース）が設けられている。

装飾用シート１０を用いた成形品の装飾は、上述した真空成形装置１００を用いて例えば以下のようにして行われる。

まず、図７（ａ）に示すように、成形品本体２１を用意し、この成形品本体２１を支持台３１上に載置する。成形品本体２１は、樹脂材料から形成されたものであってもよいし、金属材料から形成されたものであってもよく、他の材料から形成されたものであってもよい。成形品本体２１は、公知の手法を用いて作製することができ、例えば、樹脂材料を用いて射出成形により作製することができる。

次に、図７（ｂ）に示すように、装飾用シート１０を用意し、この装飾用シート１０を把持枠３０に固定する。装飾用シート１０は、図７（ｂ）中に一部を拡大して示すように、装飾層３を挟むように設けられた一対の樹脂層４ａおよび４ｂを備えている。

続いて、図８（ａ）に示すように、装飾用シート１０をヒーター３３を用いて加熱し、それによって装飾用シート１０を軟化させる。このとき、装飾用シート１０は、基材１の荷重たわみ温度をＴ_Aとしたとき、（Ｔ_A−４０）℃〜（Ｔ_A＋２０）℃の範囲内の温度に加熱されることが好ましい。（Ｔ_A−４０）℃を下回る温度では、基材１が変形しにくく、貼り付けによる成形の際に割れたり、成形そのものができなくなったりすることがある。また、（Ｔ_A＋２０）℃を上回る温度では、加熱時のシートの垂れが著しく、成形ができなくなることがある。典型的には、装飾用シート１０は、基材１の荷重たわみ温度Ｔ_A以上の温度に加熱される。また、このとき、接着剤８の良好な接着性を確保するために、装飾用シート１０は、接着剤８の最低接着温度よりも２０℃〜３０℃高い温度に加熱されることが好ましい。

その後、図８（ｂ）に示すように、装飾用シート１０を成形品２１に近接させた後に、装飾用シート１０と成形品２１との間に形成される空間３５を減圧し、それによって図９（ａ）に示すように装飾用シート１０を成形品２１に接合する。装飾用シート１０と成形品２１との間の空間３５を減圧すると、装飾用シート１０が均一な圧力で成形品２１に押し付けられるので、接合が好適に行われる。

本実施形態では、さらに、装飾用シート１０の上方に広がる空間３６を加圧することによって、より大きな圧力差を生じさせる。これにより、装飾用シート１０の接合をいっそう速やかに行うことができる。空間３５の減圧は、例えば、真空ポンプを用い、支持台３１の開口部３１ａを通じて空間３５の空気を排出することによって行われる。また、空間３６の加圧は、例えば圧縮機（コンプレッサ）を用いて圧縮空気を供給することによって行われる。この接合工程において、装飾用シート１０は、成形品２１の表面に沿うように展延・成形される。

続いて、図９（ｂ）に示すように、装飾用シート１０の不要な部分１０’を回転刃などの切断手段を用いて切断（トリミング）し、その後、成形品２１を支持台３０から取り外すことによって、図９（ｃ）に示すように、表面に装飾が施された成形品２０が完成する。

本実施形態における装飾用シート１０を用いると、装飾層３の割れが防止されるので、美観の低下を伴うことなく成形品の装飾を行うことができる。そのため、装飾用シート１０は、大きな起伏を有する成形品（例えば深絞り成形された成形品）の装飾に好適に用いられる。本発明は、装飾用シート１０が貼り付けの際の成形によってある程度以上薄く引延ばされる場合に効果が高く、特に、貼り付けられた装飾用シート１０が最も厚い部分の厚さに対して３０％以上４０％以下の厚さを有する部分を含むような場合に効果が高い。

本実施形態における装飾用シート１０により装飾された成形品は、種々の輸送機器の内装部材や外装部材、あるいは家電製品の外装部材として好適に用いられる。例えば、図１０に示す自動二輪車５０のタンクカバー５１やフロントフェンダー５２、テールカウル５３として好適に用いられる。

また、本実施形態における装飾用シート１０により装飾された成形品では、装飾層３が基材１によって保護されるので、美しい外観を長期に亘って保持することができる。そのため、装飾用シート１０により装飾された成形品は、屋外で使用される製品に特に好適に用いられ、例えば、船舶、船外機、ウォータービークル、四輪バギー（ＡＴＶ）、スノーモービル、二輪車、ゴルフカーに好適に用いられる。

続いて、本実施形態における装飾用シート１０を用いて実際に成形品の装飾を行い、その外観を評価した結果（実施例）を説明する。なお、以下では蓄光顔料を用いた例を示しているが、金属顔料やガラス顔料などを用いた場合でも同様の結果が得られた。

下記表１に、蓄光顔料の平均粒径（μｍ）、蓄光顔料の含有量（重量％）、装飾層３の厚さ（μｍ）および樹脂層４ａ、４ｂの厚さ（μｍ）を変化させて、装飾層３の装飾効果（具体的には装飾層３の発光）および外観（具体的には装飾層３の割れ）を評価した結果を示す。なお、表１では、一対の樹脂層４ａおよび４ｂのうち、装飾層３に対して基材１側に配置された樹脂層４ａを「第１の樹脂層」と表記し、装飾層３に対して基材１とは反対側に配置された樹脂層４ｂを「第２の樹脂層」と表記している。第２の樹脂層４ｂは、平均粒径が０．２５μｍの酸化チタン粒子が３０重量％添加されており、光反射層として機能する。

装飾層３の装飾効果および外観については、それぞれ「○」、「△」、「×」の三段階で評価した。装飾層３の割れは、２５０％引延ばされた部分について評価を行い、「○」は割れが十分に抑制されて外観が良好であることを示し、「△」は割れは発生していないものの色むらが発生していることを示し、「×」は割れが発生して外観が不良であることを示している。

また、表１には、図３に示したように装飾層３の片側にだけ樹脂層４ａが設けられた装飾用シート３１０についての結果（比較例）も示している。

表１に示す比較例２および３についての結果からわかるように、装飾層３の片側にだけ樹脂層４ａを設けても、装飾層３の割れを抑制することはできなかった。また、比較例１についての結果からわかるように、装飾層３を薄く形成すると割れは防止できるものの、発光輝度や発光時間が十分ではなかった。

これに対し、実施例１から１４についての結果からわかるように、装飾層３の両側に（つまり装飾層３を挟むように）一対の樹脂層４ａおよび４ｂを設けることにより、蓄光顔料を含む装飾層３を十分な輝度で長時間発光させ、且つ、装飾層３の割れを抑制することができる。

また、実施例１および１４についての結果と、他の実施例についての結果との比較から、装飾層３の割れを抑制する観点からは蓄光顔料の平均粒径が５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましいことがわかる。

さらに、実施例９および１３についての結果と、他の実施例についての結果との比較から、蓄光顔料の含有量は７５重量％以上８０重量％以下であることが好ましいことがわかる。

また、実施例１から１４についての結果からわかるように、装飾層３の厚さについては４０μｍ以上８０μｍ以下、第１の樹脂層４ａの厚さについては３μｍ以上１０μｍ以下、光反射層を兼ねる第２の樹脂層４ｂの厚さについては５μｍ以上２０μｍ以下の範囲内で、好ましい評価結果が得られた。

本発明によれば、顔料を含む装飾層に十分な装飾効果を発揮させることができ、且つ、装飾層の割れが抑制された装飾用シートが提供される。

本発明の装飾用シートによって装飾された成形品は、美しい外観を有しているので、乗用車、バス、トラック、オートバイ、トラクター、飛行機、モーターボート、土木車両などの種々の輸送機器の外装部材や内装部材、各種家電製品の外装部材などに好適に用いられる。

本発明の好適な実施形態における装飾用シート１０を模式的に示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、装飾層を挟むように一対の樹脂層を設けることによって装飾層の割れの発生が抑制される理由を説明するための図である。 装飾層の片側のみに樹脂層を有する装飾用シート３１０を模式的に示す斜視図である。 本発明の好適な実施形態における装飾用シート１０の他の構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の好適な実施形態における装飾用シート１０のさらに他の構成を模式的に示す斜視図である。 装飾用シート１０を用いた成形品の装飾に用いられる真空成形装置を模式的に示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、図６に示す真空成形装置を用いた成形工程を模式的に示す工程断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、図６に示す真空成形装置を用いた成形工程を模式的に示す工程断面図である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、図６に示す真空成形装置を用いた成形工程を模式的に示す工程断面図である。 自動二輪車を模式的に示す側面図である。 成形品の装飾に用いられる従来の装飾用シート１１０を模式的に示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、装飾用シートを用いて成形品を装飾する工程を模式的に示す図である。 蓄光顔料を用いた装飾を行うための従来の転写フィルム２１０を模式的に示す断面図である。 転写フィルムを用いて被転写物に転写された、蓄光コーティング層を含む積層構造物を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１ 基材
１ａ 基材の主面
２ 顔料粒子
３ 装飾層
４ａ、４ｂ 樹脂層
５ 光反射層
８ 接着剤
１０ 装飾用シート
２０ 成形品
２１ 成形品本体
３０ 把持枠
３１ 支持台
３１ａ 開口部
３３ ヒーター
３４ 真空容器
３４ａ 主容器
３４ｂ 副容器
５０ 自動二輪車
５１ タンクカバー
５２ フロントフェンダー
５３ テールカウル
１００ 真空成形装置

Claims (23)

1. 樹脂材料から形成された基材と、
   前記基材に支持され、顔料を含む装飾層と、
   前記装飾層を挟むように配置された一対の樹脂層と、
   を備え、
   前記一対の樹脂層は、前記基材を形成する樹脂材料よりも荷重たわみ温度の低い樹脂材料から形成されている装飾用シート。
2. 前記一対の樹脂層を形成する樹脂材料の荷重たわみ温度は、前記基材を形成する樹脂材料の荷重たわみ温度よりも１０℃以上低い請求項１に記載の装飾用シート。
3. 前記一対の樹脂層は、ＡＳＴＭ Ｄ６４８に準拠して荷重０．４５ＭＰａで測定された荷重たわみ温度が３０℃以上８５℃以下の樹脂材料から形成されている請求項１または２に記載の装飾用シート。
4. 前記基材の引張り強さが、前記装飾層の引張り強さよりも大きい請求項１から３のいずれかに記載の装飾用シート。
5. 前記一対の樹脂層のそれぞれは、３μｍ以上１０μｍ以下の厚さを有する請求項１から４のいずれかに記載の装飾用シート。
6. 前記一対の樹脂層は、前記装飾層と前記基材との間に位置する第１樹脂層と、前記装飾層に対して前記第１樹脂層とは反対側に位置する第２樹脂層であり、
   前記第１樹脂層は、前記第２樹脂層よりも薄い、請求項１から５のいずれかに記載の装飾用シート。
7. 前記顔料は、５μｍ以上４０μｍ以下の平均粒径を有する請求項１から６のいずれかに記載の装飾用シート。
8. 前記顔料は、蓄光顔料である請求項１から７のいずれかに記載の装飾用シート。
9. 前記装飾層は、４０μｍ以上８０μｍ以下の厚さを有する請求項８に記載の装飾用シート。
10. 前記装飾層は、前記蓄光顔料を７５重量％以上８０重量％以下含む請求項９に記載の装飾用シート。
11. 前記装飾層に対して前記基材とは反対側に設けられた光反射層をさらに備える請求項８から１０のいずれかに記載の装飾用シート。
12. 前記光反射層は白色の顔料を含む請求項１１に記載の装飾用シート。
13. 前記一対の樹脂層のうち、前記装飾層に対して前記基材とは反対側に位置する樹脂層が前記光反射層を兼ねる請求項１１または１２に記載の装飾用シート。
14. 前記光反射層は、５μｍ以上２０μｍ以下の厚さを有する請求項１１から１３のいずれかに記載の装飾用シート。
15. 前記顔料は、金属顔料である請求項１から７のいずれかに記載の装飾用シート。
16. 前記装飾層は、７μｍ以上６０μｍ以下の厚さを有する請求項１５に記載の装飾用シート。
17. 前記装飾層は、前記金属顔料を５重量％以上８０重量％以下含む請求項１６に記載の装飾用シート。
18. 前記顔料は、ガラス顔料である請求項１から７のいずれかに記載の装飾用シート。
19. 前記装飾層は、７μｍ以上６０μｍ以下の厚さを有する請求項１８に記載の装飾用シート。
20. 前記装飾層は、前記ガラス顔料を５重量％以上３５重量％以下含む請求項１９に記載の装飾用シート。
21. 成形品本体と、前記成形品本体の表面に貼り付けられた請求項１から２０のいずれかに記載の装飾用シートと、を備えた成形品。
22. 前記成形品本体の表面に貼り付けられた前記装飾用シートは、最も厚い部分の厚さに対して３０％以上４０％以下の厚さを有する部分を含む請求項２１に記載の成形品。
23. 請求項２１または２２に記載の成形品を備えた輸送機器。

Images