JP5236896B2 - Manufacturing method of resin molded products - Google Patents
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Description
本発明は、家電製品の外装部品、携帯電話の外装部品、モバイル機器の外装部品、建材の外装部品、車輌用内装部品などの、加飾成形された樹脂成形品の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a decorative molded resin product such as a home appliance exterior part, a mobile phone exterior part, a mobile device exterior part, a building material exterior part, or a vehicle interior part.
家電製品、携帯電話、モバイル機器、建材、車輌用内装部品などに使用される外装部材は、簡便、低コストで大量に同じものができる成形法によって生産されるのが一般的であり、その成形技術も用途が広がるに従い発展してきた。
本来、簡便、低コスト、大量生産が成形品の特徴であるが、近年の消費者の要求の多様化により、成形品でもデザイン性に優れ、意匠性や触感等の官能面で差別化できるものへの要望が高まってきた。
Exterior members used for home appliances, mobile phones, mobile devices, building materials, vehicle interior parts, etc. are generally produced by a molding method that can be produced in large quantities at a low cost and in a simple manner. Technology has also evolved as its applications expand.
Originally, simple, low cost, mass production is a feature of molded products, but due to the diversification of consumer demand in recent years, molded products are also excellent in design and can be differentiated in terms of functionality such as design and touch. The demand for has increased.
外観に関しては、成形用金型に皮革様紋を予め彫り、成形樹脂単独で外観に意匠性を付与する技術や、皮革様フィルムをインサート成形する技術や、成形樹脂プレートに皮革様フィルムを予めラミネートして真空成形する方法が一般的である。また、合成皮革や皮革をインサート成形することにより意匠性やボリューム感を付与する技術が特許文献1に開示されている。
ただ、前者の方法で成形されたものは、確かに外観上は皮革様の意匠性を持っているが、実際に成形品に触ると、成形用樹脂やフィルムの硬さや冷たさが感じられ、所謂、プラスティック製品という域を出ておらず、また、後者の方法で成形されたものは、確かにプラスティック製品とは一線を画すものができるが、成形前に成形後の形状に予め皮革や合成皮革を加工する必要があるなど、工程が煩雑になる問題があった。
In terms of appearance, leather-like crests are engraved on the mold for molding in advance, the technology that gives the design to the appearance with the molding resin alone, the technology that insert-molds the leather-like film, and the leather-like film is laminated on the molded resin plate in advance. A vacuum forming method is generally used.
However, the one molded by the former method certainly has a leather-like design on the appearance, but when you actually touch the molded product, you can feel the hardness and coldness of the molding resin and film, The so-called plastic product does not go out, and the one molded by the latter method is certainly different from the plastic product, but before molding, the shape after leather or synthetic There is a problem that the process becomes complicated, such as the need to process leather.
このため、連続的に成形したシートを用い、このシートを成形品の表面に配置するようにして3次元形状の成形品の成形を行うことが考えられる。
このような連続的に成形したシートを用いて、後から3次元加工する方法を採用する場合、特許文献2に示されるような方法を用いて行うことができる。
In the case of adopting a method of three-dimensional processing later using such continuously formed sheets, it can be performed using a method as shown in Patent Document 2.
ところで、3次元加工を行った成形品の表面に、連続成形したシート材を用いる場合、成形品の表面にシート材によるシワを発生させずに型形状に合わせて追随させ所望の形状とすることと、シート材の連続成形を両立させることが難しいものであった。
すなわち、シート材を連続成形する場合、シート材には張力が発生するが、成形の段階でシート材の強度が弱いと、変形などが発生し、精度良く成形を行うことができない。また、シート材の強度が大きいと引っ張り時の伸びが小さくなり、この連続成形されたシート材を3次元形状に変形させる際に、所望の形状に変形させにくく、また、シワの原因にもなってしまう。
By the way, in the case of using a continuously formed sheet material on the surface of a molded product that has been subjected to three-dimensional processing, the surface of the molded product should be made to follow the shape of the mold without causing wrinkles due to the sheet material to have a desired shape. It was difficult to achieve both continuous molding of the sheet material.
That is, when the sheet material is continuously formed, tension is generated in the sheet material. However, if the strength of the sheet material is weak at the forming stage, deformation or the like occurs, and the sheet material cannot be accurately formed. Further, when the strength of the sheet material is high, the elongation at the time of pulling becomes small, and when the continuously formed sheet material is deformed into a three-dimensional shape, it is difficult to deform into a desired shape and also causes wrinkles. End up.
一方で、成形品の表面に用いるシート材に多孔質のシート材を用いることにより、引っ張りの際の伸びがより大きくなり、また、圧縮の際の変形が容易となる。そのため、3次元形状の曲面などにも追従しやすくなり、また、ソフト感やボリューム感のある成形品ができる。しかしながら、従来から使用されているシート材のように、連続成形の際に発泡剤を用いて発泡させたシート材を用いたのでは、3次元加工の際の再加熱時に残留した発泡剤によって発泡し、成形品の表面状態を低下してしまうおそれがあった。 On the other hand, by using a porous sheet material as the sheet material used for the surface of the molded product, the elongation at the time of pulling becomes larger, and the deformation at the time of compression becomes easy. Therefore, it becomes easy to follow a curved surface having a three-dimensional shape, and a molded product having a soft feeling and a volume feeling can be obtained. However, if a sheet material that has been foamed using a foaming agent during continuous molding, such as a sheet material that has been used conventionally, foaming is caused by the foaming agent remaining during reheating during three-dimensional processing. However, the surface condition of the molded product may be lowered.
そのため、発泡剤を用いないで多孔質状としたシート材を用いることが望ましい。そして、このようなシート材として、基材の上に湿式凝固法を用いて製造された合成皮革などがあるが、基材として用いられる不織布、織物、編み物などに伸びの限界があり、シート全体として引っ張りの際の伸びが小さくなってしまう。 Therefore, it is desirable to use a porous sheet material without using a foaming agent. And as such a sheet material, there is a synthetic leather manufactured on a base material using a wet coagulation method, but there is a limit of elongation in a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, etc. used as a base material, and the whole sheet As a result, the elongation during pulling becomes small.
そこで、本発明は、3次元加工の成形品の表面となるように配置させて成形する加飾成形を行う加飾成形用シートにおいて、シート材の連続成形性と、3次元加工の成形品の表面性とを両立させることのできるものを提供することを課題とするものである。 Therefore, the present invention provides a decorative molding sheet for performing decorative molding that is arranged and molded so as to be the surface of a three-dimensionally processed molded product. It is an object of the present invention to provide a material that can achieve both surface properties.
そして、上記した目的を達成するため、本発明の樹脂成形品の製造方法は、剥離基材上に所定の材料を塗工して湿式凝固法によって連続的に多孔質状とし、多孔質状とした後に前記剥離基材を剥離させて形成される多孔質層を有する加飾成形用シートを、3次元形状の成形品の表面となるように配置し、加飾成形するものであり、多孔質層の成形には、ポリウレタン材料が用いられていることを特徴としている。 And in order to achieve the above-mentioned object, the method for producing a resin molded product of the present invention is to apply a predetermined material on a release substrate and continuously make it porous by a wet coagulation method. pressurizing the decorative molding sheet, arranged so that the molded article on the surface of the three-dimensional shape, which is molded decorative, porous having to porous layer formed by peeling the release substrate after the The layer is formed by using a polyurethane material .
本発明の樹脂成形品の製造方法では、湿式凝固法によって連続的に多孔質状とした加飾成形用シートを用いるので、シートの成形を連続的に行うことができ、また、このシートを用いて3次元加工の成形品の成形を行う場合に、再発泡が発生しないので成形性がよい。 In the method for producing a resin molded product of the present invention, a decorative molding sheet that has been continuously made porous by a wet coagulation method is used. Therefore, the sheet can be continuously molded, and this sheet is used. Therefore, when molding a three-dimensionally processed molded product, re-foaming does not occur, so that the moldability is good.
請求項2に記載の発明は、剥離基材には、織物又は不織布が用いられていることを特徴とする請求項1に記載の樹脂成形品の製造方法である。
Invention of Claim 2 is a manufacturing method of the resin molded product of
請求項2に記載の発明によれば、剥離基材には、織物又は不織布が用いられているので、湿式凝固法の際に、剥離基材側からも抽出が可能となり、バランスの良い多孔質層の形成が可能となる。 According to the invention described in claim 2, since a woven fabric or a non-woven fabric is used for the peeling substrate, extraction can be performed from the peeling substrate side during the wet coagulation method, and a well-balanced porous material Layer formation is possible.
請求項3に記載の発明は、加飾成形用シートは、多孔質層に積層される表皮層を有するものであり、前記加飾成形用シートを、前記表皮層が3次元形状の成形品の表面となるように配置し、加飾成形することを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂成形品の製造方法である。
In the invention according to claim 3 , the decorative molding sheet has a skin layer laminated on a porous layer, and the decorative molding sheet is formed of a molded product having a three-dimensional shape. It arrange | positions so that it may become the surface, and decorate-molding, It is a manufacturing method of the resin molded product of
請求項3に記載の発明によれば、加飾成形用シートが多孔質層に積層される表皮層を有するものであるので、3次元形状の成形品の意匠性、表面強度の付与を容易に行うことができる。 According to the invention described in claim 3 , since the decorative molding sheet has a skin layer laminated on the porous layer, it is easy to impart designability and surface strength of a three-dimensional shaped molded product. It can be carried out.
さらに、表皮層には、皮革様外観を付与するための形状を付与することができる(請求項4)。 Further, the skin layer can impart a shape to impart a leather-like appearance (claim 4).
請求項5に記載の発明は、多孔質層には、剥離基材の剥離面を転写させてできる転写面を有しており、表皮層は転写面とは反対側の面に積層されるものであることを特徴とする請求項3又は4に記載の樹脂成形品の製造方法である。
In the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、表皮層は転写面とは反対側の面に積層されるものであるので、表皮層を積層した後に、剥離基材を剥離する方法によっても製造することができる。また、剥離基材に織物や不織布を用いた場合などには、剥離基材の表面形状を転写面に転写させることができ、3次元形状の成形品する場合に、加飾成形用シートの転写面と、成形品の本体部分となる樹脂シートなどとの密着性を向上させることができる。
According to the invention described in
請求項6に記載の発明は、多孔質層の表面を削ってスエード調とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂成形品の製造方法である。
The invention according to claim 6 is the method for producing a resin molded product according to
請求項6に記載の発明によれば、多孔質層の表面を削ってスエード調とするので、3次元形状の成形品の意匠性の付与を容易に行うことができる。 According to the invention described in claim 6 , since the surface of the porous layer is scraped to make a suede tone, it is possible to easily impart designability to a three-dimensional shaped molded product.
請求項7に記載の発明は、多孔質層には、剥離基材の剥離面を転写させてできる転写面を有しており、転写面とは反対側の面を削ってスエード調とすることを特徴とする請求項6に記載の樹脂成形品の製造方法である。 In the invention according to claim 7 , the porous layer has a transfer surface formed by transferring the release surface of the release substrate, and the surface opposite to the transfer surface is scraped to make a suede tone. It is a manufacturing method of the resin molded product of Claim 6 characterized by these.
請求項7に記載の発明によれば、転写面とは反対側の面を削ってスエード調とするので、削った後に剥離基材を剥離する方法によっても製造することができる。また、剥離基材に織物や不織布を用いた場合などには、剥離基材の表面形状を転写面に転写させることができ、3次元形状の成形品する場合に、加飾成形用シートの転写面と、成形品の本体部分となる樹脂シートなどとの密着性を向上させることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, since the surface opposite to the transfer surface is scraped to make a suede tone, it can also be manufactured by a method of peeling the peeling substrate after shaving. In addition, when a woven fabric or non-woven fabric is used as the release substrate, the surface shape of the release substrate can be transferred to the transfer surface, and when a three-dimensional molded product is formed, the decorative molding sheet is transferred. Adhesion between the surface and the resin sheet or the like that becomes the main body portion of the molded product can be improved.
関連の発明は、請求項1〜7のいずれかに記載の加飾成形用シートを製造する加飾成形用シートの製造方法であって、剥離基材上に所定の材料を塗工して湿式凝固法によって連続的に多孔質状とする工程と、多孔質状の多孔質層を剥離基材から剥離させる工程と、多孔質層に表皮層を積層させる工程とを有し、3次元形状の成形品の表面となるように配置させて成形する加飾成形を行う加飾成形用シートを製造することを特徴とする加飾成形用シートの製造方法である。
The related invention is a method for manufacturing a decorative molding sheet for manufacturing the decorative molding sheet according to any one of
この発明によれば、剥離基材上に所定の材料を塗工して湿式凝固法によって連続的に多孔質状とする工程と、多孔質状の多孔質層を剥離基材から剥離させる工程と、多孔質層に表皮層を積層させる工程によって、加飾成形用シートを製造するので、連続的に成形を容易に行うことができ、かかるシートを用いて3次元加工の成形品の成形を行う場合にも成形性がよい。 According to the present invention, a step of applying a predetermined material on the release substrate and making it continuously porous by a wet coagulation method, a step of peeling the porous porous layer from the release substrate, Since the decorative molding sheet is manufactured by the process of laminating the skin layer on the porous layer, the molding can be easily performed continuously, and a molded product of three-dimensional processing is molded using such a sheet. In some cases, the moldability is good.
本発明によれば、加飾成形用シートの連続成形性を良好に行うことができ、また、3次元加工の成形品の表面性を良好にすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the continuous formability of the sheet | seat for decorative shaping | molding can be performed favorably, and the surface property of the molded article of a three-dimensional process can be made favorable.
本発明で用いる加飾成形用シート1は、図1に示されるような層構成であり、多孔質層10及び表皮層11を有している。そして、図3に示すように、加飾成形用シート1を成形品5の表面に配置させて成形する加飾成形に用いることができる。
The
多孔質層10は、後述するように、湿式凝固法により形成される層であり、多孔質状となっている。
多孔質層10の厚みは、特に限定されるものではないが、0.20〜1.00mmが好ましい。そして、この厚みは、多孔質層10の原料の塗工量を調節することにより、調節することができる。
As described later, the
Although the thickness of the
表皮層11は、多孔質層10に積層される層である。そして、後述するように、成形品5の表面に加飾成形用シート1が配置され、加飾成形用シート1が成形品5の一部となると、表皮層11は成形品5の最外層に配置される。
表皮層11は多孔質状ではなく、多孔質層10よりも強度が高い。そのため、成形品5の使用時などに、摩擦などによる加飾成形用シート1の破損を発生しにくくすることができる。
表皮層11の厚みは、特に限定されるものではないが、1〜50μmが好ましい。そして、この厚みは、表皮層11の原料の塗工量を調節することにより、調節することができる。
The
The
Although the thickness of the
また、表皮層11には、皮革様外観を付与するための形状が付与されており、具体的には、一定のパターンの凹凸となっている。
In addition, the
多孔質層10は、図2に示されるように、剥離基材50上に多孔質層10となる所定の材料を塗工して、湿式凝固法によって形成される。
具体的には、まず、表面を離型処理を施した剥離基材50を用い、この上に多孔質層10となる所定の材料を塗工する。
剥離基材50は長尺のシート材であり、多孔質層10を形成する工程などにおける、張力や巻き付けなどが可能なように、強度や可とう性を有する材質が用いられている。また、剥離基材50には、織物や不織布等の布帛素材を用いることができる。そして、このような材質のものを用いることにより、多孔質層10に用いる原料の溶媒を抽出する際に、剥離基材50側からも抽出させることができ、両面から抽出を行うことができる。
As shown in FIG. 2, the
Specifically, first, a
The peeling
この剥離基材50に用いることができるものとして、具体的には、ポリエチレンテレフタレートフィルム,ポリエステルオックスフォード,ポリエステルタフタ,ポリエステルポンジー,ナイロンフィルム,ナイロンタフタ,天然繊維を用いた織物や、前記化繊を用いた不織布等が挙げられ、更には、これらを貼り合せ等によって複合したものが挙げられる。
Specific examples of the material that can be used for the
また、剥離基材50の多孔質層10の原料を載せる面である剥離面50aには、離型処理を行うことができる。離型処理は、シリコーン処理、フッ素系撥水処理、アクリル樹脂処理、そして、前記処理を組み合わせたものを用いることができる。更には、剥離基材50に織物や不織布等の布帛素材を用いる場合は、多孔質層10を形成するための原料を塗工する際に、剥離基材50を通過して剥離基材の裏面へ抜ける裏抜けが懸念される。このような場合は、前記処理後、カレンダー処理等を行ってこのようなことを防ぐことができる。
Further, a release treatment can be performed on the
剥離基材50と、多孔質層10との剥離強度は、所定の範囲とすることが望ましい。具体的には、この剥離強度は、20〜200g/インチが好ましく、更に好ましくは30〜150g/インチが好ましい。前記剥離強度を下回ると、多孔質層10を形成する工程(特に湿式凝固工程)で、剥離基材50と多孔質層10が剥離してしまい、外観不良、皺等のトラブルを引き起こす。また、前記剥離強度を上回ると、剥離基材50と多孔質層10との剥離を行う剥離工程で、剥離ができないという問題や、剥離は出来ても、多孔質層10が収縮したりカールしてしまうという問題や、さらに、多孔質層10自体が破れたり、剥離不能に陥ってしまうことが発生するおそれがある。
この剥離強度が所定の範囲に入るようにするには、剥離基材50の種類や、処理の方法等を選択したり組み合わせることによって行われる。
The peel strength between the peeling
In order to make this peeling strength fall within a predetermined range, it is carried out by selecting or combining the type of the peeling
そして、剥離基材50に多孔質層10となる原料を塗工し、湿式凝固させて多孔質層10を形成する。
本実施形態における多孔質層10を形成させるために用いる原料は、ポリウレタンを有機溶媒Aに溶解させたものである。
And the raw material used as the
The raw material used for forming the
ポリウレタンとは、ウレタン結合を有する樹脂であり、具体的にはポリエステル型ポリウレタン、ポリエーテル型ポリウレタン、ポリカーボネート型ポリウレタン、更にはこれらを組み合わせた複合ポリウレタン等の従来公知のものを用いることができる。
更に、家電製品、モバイル機器、建材、車輌用内装部品の外装部材のような高耐久性を要求される用途に使用する場合には、ポリカーボネート型ポリウレタン、ポリエーテルポリカーボネート型ポリウレタンが好適である。一方、携帯電話の外装部材においては、商品のライフサイクルは短いため、耐久性はあまり重視しなくともよいように思われるが、人間の肌に触れる用途であるため、汗に対する耐久性が要求され、やはり、ポリカーボネート型ポリウレタン、ポリエーテルポリカーボネート型ポリウレタンが好適である。更には、成形時に150℃以上の温度が掛かることから、比較的結晶性の高いために、耐熱性に優れるポリカーボネート型ポリウレタンがより好ましい。
また、これらポリウレタンをその他骨格の異なるポリマーで変性しているものでもよく、例としてはシリコーン変性型、フッ素系ポリマー変性型、ポリアクリレート系ポリマー変性型ポリウレタン等様々なものが挙げられる。
Polyurethane is a resin having a urethane bond, and specifically, conventionally known ones such as polyester-type polyurethane, polyether-type polyurethane, polycarbonate-type polyurethane, and composite polyurethane combining these can be used.
Furthermore, polycarbonate-type polyurethane and polyether-polycarbonate-type polyurethane are suitable for use in applications requiring high durability such as home appliances, mobile devices, building materials, and exterior members of interior parts for vehicles. On the other hand, for mobile phone exterior members, the life cycle of the product is short, so it seems that durability need not be very important, but because it is used for touching human skin, durability against sweat is required. Again, polycarbonate type polyurethane and polyether polycarbonate type polyurethane are suitable. Furthermore, since a temperature of 150 ° C. or higher is applied at the time of molding, a polycarbonate type polyurethane having excellent heat resistance is more preferable because of relatively high crystallinity.
These polyurethanes may be modified with other polymers having different skeletons, and examples include various types such as silicone-modified, fluorine-based polymer-modified, and polyacrylate-based polymer-modified polyurethane.
多孔質層10の原料に用いるポリウレタンの硬さは、任意に選択することができる。この硬さは、用途や成形品に要求されるソフト感、ボリューム感、物性に影響されるので、このことを考慮すると、100%モジュラスが2.94〜29.3MPaとなる範囲が好ましく、更には、3.92〜15.3MPaのものが特に好ましい。
The hardness of the polyurethane used as the raw material of the
そして、このポリウレタンの破断伸度は、成形時に深絞りに対応したり、3次元曲面に追従する必要があるため、100〜500%のものが好適である。この範囲を下回ると、成形時に深絞りに追従せず、シート切れが起こったり、3次元曲面に追従せずシャープな形状の成形品ができなかったりする。一方、この範囲を上回ると、深絞りや3次元曲面の追従性は良好なものの、多孔質構造が伸びきってしまい、ボリューム感やソフト感に欠けるものになってしまう。
また、多孔質層10用に用いられるポリウレタンは、単独で用いても良く、複数の種類のものを混合することもでき、成形品の用途、要求特性に応じて対応させることができる。
なお、100%モジュラス、破断伸度の測定には、JIS K 6251により測定されるものである。
And since the elongation at break of this polyurethane needs to correspond to deep drawing at the time of molding or to follow a three-dimensional curved surface, it is preferably 100 to 500%. Below this range, the sheet does not follow the deep drawing at the time of molding, and sheet breakage occurs, or a molded product with a sharp shape cannot be obtained without following the three-dimensional curved surface. On the other hand, if it exceeds this range, the followability of the deep drawing and the three-dimensional curved surface is good, but the porous structure is fully extended, resulting in lack of volume and softness.
In addition, the polyurethane used for the
The measurement of 100% modulus and elongation at break is measured according to JIS K 6251.
多孔質10用の原料は、ポリウレタンを有機溶媒Aに溶解させて作られるので、有機溶媒Aはポリウレタンを溶解させることが出来るものが用いられる。
そして、有機溶媒Aは、従来公知の湿式凝固法に用いられる有機溶媒を用いることができ、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドンといった非プロトン性極性溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素といったハロゲン系溶媒、ジメチルケトン、メチルエチルケトンといったケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサンといった環状エーテル溶媒、トルエン、キシレンといった芳香族系等有機溶媒が挙げることができる。
Since the raw material for the porous 10 is made by dissolving polyurethane in the organic solvent A, the organic solvent A is one that can dissolve the polyurethane.
And the organic solvent A can use the organic solvent used for a conventionally well-known wet coagulation method, for example, aprotic polar solvents, such as dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, and N-methylpyrrolidone, dichloromethane, chloroform, Examples thereof include halogen solvents such as carbon tetrachloride, ketone solvents such as dimethyl ketone and methyl ethyl ketone, cyclic ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, and aromatic organic solvents such as toluene and xylene.
特に有機溶媒Aに用いる上記溶媒のうち、環境への影響、湿式凝固法における加工性、簡便性等を考慮した場合、非プロトン性の極性溶媒が好ましい。また、必要に応じてこれら溶媒を2種以上混合して用いてもよい。更に、有機溶媒Aにポリウレタンを溶解させる折の濃度は、溶媒に応じて任意の濃度を選択できるが、好ましくは10〜30質量%であり、特に好ましく15〜25質量%である。
これら範囲より濃度が低い場合は、多孔質層10における体積に対する空孔の割合、つまり多孔度が高い多孔質層が得られる。この場合、多孔質層の強度が著しく弱くなり、シートとして取り扱うのが困難になるだけでなく、成形時に多孔質層が潰れてしまい、ボリューム感やソフト感といった官能性付与ができなくなる。
また、これら範囲より濃度が高い場合は、多孔質層10の強度自体は向上するが、多孔質層10用の原料の粘度が著しく上がってしまい、塗工が困難にある、或いは脱溶媒が著しく困難になり多孔質層10が得られないといった問題点が発生する。
In particular, among the above solvents used for the organic solvent A, an aprotic polar solvent is preferable in consideration of the influence on the environment, workability in the wet coagulation method, simplicity, and the like. Moreover, you may mix and use 2 or more types of these solvents as needed. Furthermore, the concentration at which the polyurethane is dissolved in the organic solvent A can be selected arbitrarily depending on the solvent, but is preferably 10 to 30% by mass, particularly preferably 15 to 25% by mass.
When the concentration is lower than these ranges, a ratio of pores to the volume in the
When the concentration is higher than these ranges, the strength of the
また、本発明におけるポリウレタン多孔質層10の膜物性の改質、家電製品の外装部品、建材の外装部品、車輌用内装部品にて要求される難燃性の付与等、必要に応じて添加剤、孔調整剤、充填剤、難燃剤等を該多孔質層用の原料に添加してもよい。
In addition, if necessary, additives such as modification of film physical properties of the polyurethane
例えば、膜物性の向上を目的とした添加剤としては、アクリルビーズ、セラミックビーズや、これらのものをポリウレタンに分散したもの、耐熱性等の付与のためにイソシアネート系架橋剤等が挙げることができる。孔調整剤としては、ノニオン、カチオン、アニオン性の界面活性剤、アルコール系溶媒、ポリエチレンオキサイド等の親水性高分子添加剤、パラフィン系オイル、芳香族系溶媒等の疎水性の添加剤が挙げられる。これら孔調整剤の添加量としては、通常用いられる程度でよく、0.1〜10重量部程度が好ましく、上記調整剤を2種類以上併用してもよい。
充填剤としては、無機、有機充填剤があり、改質の目的に合わせて添加するのが好ましい。
難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、リン窒素系難燃剤、リン酸エステル系難燃剤、ハロゲン系難燃剤等が挙げられ、力学的特性の低下と難燃性付与のバランスを取りながら添加するのが好ましい。その他添加剤としては、意匠性付与のための、着色剤が挙げられる。着色剤も従来公知の湿式凝固法に合ったものを選択するのが好ましく、特に好ましいのはビヒクルの耐久性が高いものが挙げられる。
For example, as an additive for the purpose of improving film physical properties, acrylic beads, ceramic beads, those in which these are dispersed in polyurethane, isocyanate-based crosslinking agents for imparting heat resistance, etc. can be mentioned. . Examples of pore regulators include nonionic, cationic, anionic surfactants, alcoholic solvents, hydrophilic polymer additives such as polyethylene oxide, and hydrophobic additives such as paraffinic oil and aromatic solvents. . The addition amount of these pore modifiers may be a commonly used amount, preferably about 0.1 to 10 parts by weight, and two or more types of the above regulators may be used in combination.
As the filler, there are inorganic and organic fillers, which are preferably added in accordance with the purpose of modification.
Examples of flame retardants include magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, phosphorous nitrogen flame retardant, phosphate ester flame retardant, halogen flame retardant, etc., while balancing the deterioration of mechanical properties and imparting flame retardancy. It is preferable to add. Other additives include colorants for imparting design properties. As the colorant, it is preferable to select a colorant suitable for a conventionally known wet coagulation method, and a particularly preferable one is a vehicle having high durability.
剥離基材50に多孔質層10用の原料を塗工する工程では、通常用いられる方法を採用することができ、例えば、クリアランスコーティング法、ドクターナイフコーティング法、リバースロールコーティング法、グラビアコーティング法、バーコーティング法等様々なものが挙げられる。
多孔質層10用の原料を塗工する量であるが、基材の厚み、重量、多孔質層10の種類によって任意に変えることができるが、平方メートル当たり500〜2000gが好ましい。この範囲より少なければ多孔質層10の自立性がなくなり、基材から剥離するときに、皺が入ったり、幅が収縮するという問題が発生するだけでなく、成形後のボリューム感を得ることも困難になる。一方、この範囲より多くなれば、多孔質層1が湿式成膜時に収縮してしまい、基材に皺が入り易くなり、これが更にひどくなると、工程中に多孔質層10が剥離してしまうという問題が発生する。
In the step of applying the raw material for the
Although it is the quantity which applies the raw material for
そして、基材に多孔質層10用の原料を塗工したものを、有機溶媒Bに浸漬させて湿式凝固させ、乾燥させる。
有機溶媒B中に浸漬させると、有機溶媒Bに有機溶媒Aが溶出し、一方、ポリウレタン自体は有機溶媒Bに溶けないので、多孔質層10用の原料に含まれるポリウレタンによって多孔質層10が形成される。
更に、多孔質層10は、図2に示すように、剥離基材50から剥離させて形成されるものであるが、この剥離の工程を行う時期は、多孔質層10を完全に乾燥させてから剥離させても、不完全な乾燥状態で剥離させてもよい。
And what coated the raw material for the
When immersed in the organic solvent B, the organic solvent A elutes in the organic solvent B. On the other hand, since the polyurethane itself does not dissolve in the organic solvent B, the
Further, as shown in FIG. 2, the
多孔質層10は、湿式凝固法の後、剥離基材50の剥離面50aから剥離させて形成されるものである。そのため、本実施形態のように剥離基材50に織物や不織布等の布帛素材を用いた場合、剥離面50aの細かい凹凸が多孔質層10の転写面10aに転写される。
そして、加飾成形用シート1を用いて、成形品5を成形する場合、図3に示されるように、多孔質層10の転写面10aを裏面にして行うことができる。すなわち、樹脂プレート20や接着剤21側に、この転写面10aを配置することで、樹脂プレート20との密着性を向上させることができる。
The
And when the molded
表皮層11は、意匠性、表面強度を付与するための層であり、多孔質層10に積層される層である。
表皮層11の積層は、多孔質層10を剥離基材50から剥離させる前でも後でも良い。また、表皮層11の形成を、多孔質層10上で行うこともでき、また、別途、表皮層11をシート状に形成して、これを密着するなどして積層しても良い。
多孔質層10のハンドリングが難しい場合には、多孔質層10を剥離基材50から剥離させる前に表皮層11を積層し、その後、剥離基材50を剥離させる方法を採用することができる。
表皮層11を形成する方法としては、ポリウレタンの乾式転写法、グラビアコーティング、エンボシング、バフィング等の従来公知の方法を用いることができる。
The
The lamination of the
When it is difficult to handle the
As a method of forming the
表皮層11に用いる樹脂としては、多孔質層10とほぼ同等の破断伸度を示す樹脂が好ましい。これは成形時に、多孔質層10と表皮層11との破断伸度に差異が大きい場合、シートの厚み方向で、伸びの特性が異なるため、加飾成形の際に加飾成形用シート1を曲げたり伸ばされたりされた場合に、シート切れが起こったり、3次元曲面に追従しないという問題が発生するからである。
そのため、多孔質層10用の樹脂と、表皮層11用の樹脂との破断伸度を調整することが望ましい。ただし、多孔質層10と表皮層11との間の密着性等を考慮した場合、同系統の樹脂を用いることが望ましく、多孔質層10にポリウレタンを用いた場合には、表皮層11用樹脂もポリウレタン系樹脂であることが好ましい。
また、要求される意匠、物性によって、表皮層11を複数の層を組み合わせて積層したものを採用することができる。
As the resin used for the
Therefore, it is desirable to adjust the elongation at break between the resin for the
Moreover, what laminated | stacked the
本実施形態の加飾成形用シート1では、表皮層11は、多孔質層10の転写面10aとは反対側に配置されるものであり、多孔質層10の転写面10aが加飾成形用シート1の裏面となる。表皮層11の配置を反対側に配置することもでき、転写面10a側に配置することもできる。
In the
そして、上記のような加飾成形用シート1を用い、以下のようにして、成形品5を製造することができる。
成形品5を製造する場合、金型内に加飾成形用シート1を配置して、射出圧や型内の減圧などによって、加飾成形用シート1の表側の圧力が裏側の圧力よりも小さくなる様にして、加飾成形用シート1の表側が金型に押し付けられるようにする。そして、加飾成形用シート1の裏側が、成形品5の本体部分となる樹脂と密着させる状態となるようにする。
具体的な方法としては、金型内に加飾成形用シート1を配置した状態で、加飾成形用シート1の裏側から射出成形によって成形することもでき、また、加飾成形用シート1と成形品5の本体部分となる樹脂シートや樹脂プレートを積層させ、加飾成形用シート1側をほぼ真空状態まで減圧する真空成形によって成形することもできる。
And the molded
When the molded
As a specific method, in a state where the
上記した射出成形や真空成形は、公知の方法を採用することができ、また、用いる樹脂も、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ABS等従来公知の樹脂を採用することができる。
また、真空成形を用いる場合は、前述の樹脂シートや樹脂プレートの上に加飾成形用シート1を積層することによって密着させることもできるが、これらの間に接着剤を配置させて成形することもできる。そして、接着剤を配置させることにより、加飾成形用シート1をより強固に密着させることができる。
For the above-described injection molding or vacuum molding, a known method can be employed, and a conventionally known resin such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, ABS or the like can be employed as the resin to be used.
Moreover, when using vacuum forming, although it can also adhere | attach by laminating | stacking the decorative molding sheet |
本実施形態では、図1や図3に示されるように、成形品5は、加飾成形用シート1と樹脂プレート20とを積層し、金型60を用いて真空成形によって成形されるものである。そして、図3のように、成形品5の表面に、表皮層11が表側、多孔質層10の転写面10a側が裏側となるように加飾成形用シート1が配置されている。また、加飾成形用シート1と樹脂プレート20との間には、接着剤21を配置され、接着剤21によって加飾成形用シート1と樹脂プレート20との密着が行われている。
In this embodiment, as shown in FIG. 1 and FIG. 3, the molded
そして、図3に示されるように、成形品5の表面には加飾成形用シート1の表皮層11が配置され、表皮層11の内側に多孔質層10が配置されるので、成形品5を使用する際には、摩擦などの強度を確保しながら、ソフト感やボリューム感を付与することができる。
As shown in FIG. 3, the
また、多孔質層10には、発泡剤を用いていないので、成形品5を成形する加飾成形の際に、再発泡することがないので、成形品5の表面をきれいな状態とすることができる。
Moreover, since the foaming agent is not used for the
上記した加飾成形用シート1は、表皮層11を有するものであったが、表皮層11を設けないものを採用することができる。
例えば、図4に示される加飾成形用シート2では、表皮層11が設けられていないものである。そして、上記した実施形態のものと同様に樹脂プレート20を積層して、さらに、接着剤21によって加飾成形用シート2と樹脂プレート20との密着させて、成形品6の成形が行われる。
Although the above-described
For example, in the decorative molding sheet 2 shown in FIG. 4, the
また、加飾成形用シート2は、表面に処理が行われており、具体的には多孔質層10の表面をサンドペーパーなどで削り取って、スゥエード調の外観となるように加工するバフィングが行われている。そして、このようなバフィングされたもの用いてバフィング製品とすることができる。
なお、このバフィングは、転写面10aとは反対側の面に行い、バフィングされた面を表面に、転写面10aを裏面とすることができる。
Further, the surface of the decorative molding sheet 2 is treated, and specifically, the surface of the
This buffing is performed on the surface opposite to the
以下、本発明を実施例に基づいて、更に詳細に説明する。しかし、本発明はその主旨を超えない限り、以下の記載例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the present invention is not limited to the following description examples as long as the gist thereof is not exceeded.
以下に示される方法によって、実施例1、2、3、比較例1、2の加飾成形用シートを製造して、これらの加飾成形用シートの(1)破断伸度を確認し、また、真空成形法によって樹脂成形品を成形して、(2)追従性、(3)再発泡性を確認した。 By the method shown below, the decorative molding sheets of Examples 1, 2, and 3 and Comparative Examples 1 and 2 were manufactured, and (1) the elongation at break of these decorative molding sheets was confirmed. The resin molded product was molded by a vacuum molding method, and (2) followability and (3) re-foaming property were confirmed.
(1) 破断伸度については、JIS K 6251に準拠して測定した。
(2) 追従性については、シートが3次元面に追従している場合を「○」、シートが追従せず、型形状に沿っていない場合を「×」とした。
(3)再発泡については、成形時の加熱によってシートに発泡が見られない場合を「○」、成形時の加熱による発泡が見られる場合を「×」とした。
(1) About breaking elongation, it measured based on JISK6251.
(2) Regarding the followability, the case where the sheet follows the three-dimensional surface is “◯”, and the case where the sheet does not follow and does not follow the mold shape is “x”.
(3) Regarding re-foaming, a case where foaming was not observed on the sheet by heating during molding was indicated as “◯”, and a case where foaming due to heating during molding was observed was indicated as “X”.
(実施例1)
84dtex×102.5本/84dtex×90本のポリエステルタフタを、以下のシリコーン系撥水剤に浸漬し、0.3MPaのマングルで絞った後、150℃で3分乾燥させ、剥離基材を作成した。
撥水剤配合
・シリコーンKM−768(信越化学製) 3部
・Cat.A(信越化学製) 0.04部
・Cat.B(信越化学製) 0.05部
Example 1
84 dtex × 102.5 / 84 dtex × 90 polyester taffeta is immersed in the following silicone water repellent, squeezed with 0.3 MPa mangle, and then dried at 150 ° C. for 3 minutes to create a release substrate did.
Water repellent formulation, silicone KM-768 (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 3 parts, Cat. A (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 0.04 part. Cat. B (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 0.05 parts
そして、剥離基材に以下の配合で多孔質層用原料を調整し、バーコーターで塗工量を平方メートル当たり800g塗工し、次いで温度25℃の水に4分間浸漬し、更に40℃の温水中に15分間浸漬した後、圧力0.4MPaのマングルで絞り、140℃のオーブンで乾燥後、剥離基材から剥がして多孔質層となるシートを得た。
多孔質層用原料配合
・レザミンCU8614(大日精化製、ポリウレタン) 100部
・ジメチルホルムアミド(大日精化製) 70部
・セイカセブンBS780S(大日精化製、顔料) 15部
And the raw material for porous layers is adjusted to the peeling base material with the following composition, 800 g per square meter is applied with a bar coater, then immersed in water at a temperature of 25 ° C. for 4 minutes, and further heated at 40 ° C. After being immersed in the film for 15 minutes, the sheet was squeezed with a mangle having a pressure of 0.4 MPa, dried in an oven at 140 ° C., and then peeled off from the release substrate to obtain a sheet serving as a porous layer.
Reusamine CU8614 (manufactured by Dainichi Seika, polyurethane) 100 parts ・ Dimethylformamide (manufactured by Dainichi Seika) 70 parts ・ Seika Seven BS780S (manufactured by Dainichi Seika, pigment) 15 parts
次に表皮層用の表皮層用原料を以下のように調整し、皮シボ様離型紙上に平方メートル当たり100g塗工し、120℃のオーブンで2分間乾燥後、0.3MPa、80℃、20秒の条件にて、上記で得られた多孔質層となるシートに感熱転写し、離型紙より剥がし、皮革様外観を有する加飾成形用シートを得た。
外観処理用配合
・レザミンME8210(大日精化製、ポリウレタン) 100部
・ダイラックPV−5824(大日本インキ化学工業製、顔料) 7部
・ジメチルホルムアミド 20部
・メチルエチルケトン 20部
・レザミンNE架橋剤(大日精化製、架橋剤) 2部
Next, the skin layer raw material for the skin layer was prepared as follows, 100 g per square meter was coated on the skin-like release paper, dried in an oven at 120 ° C. for 2 minutes, 0.3 MPa, 80 ° C., 20 Under the condition of seconds, the film was heat-transferred to the sheet to be a porous layer obtained above and peeled off from the release paper to obtain a decorative molding sheet having a leather-like appearance.
Formula for appearance treatment / Resamine ME8210 (manufactured by Dainichi Seika, polyurethane) 100 parts / Dilac PV-5824 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, pigment) 7 parts /
(実施例2)
実施例1と同様の処方にて、多孔質層となるシートを作成した後、表皮層用の原料を以下のように調整し、皮革様外観を有する加飾成形用シートを得た。
外観処理用配合
・ラックスキンU−1834M(セイコー化成製、ポリウレタン) 100部
・ラックスキンU−1840G(セイコー化成製、ポリウレタン) 30部
・ダイラックPV−5800(大日本インキ化学工業製、顔料) 5部
(Example 2)
After the sheet | seat used as a porous layer was created with the prescription similar to Example 1, the raw material for skin layers was adjusted as follows, and the sheet | seat for decorative shaping | molding which has a leather-like external appearance was obtained.
Formula for appearance treatment, rack skin U-1834M (Seiko Kasei, polyurethane) 100 parts, rack skin U-1840G (Seiko Kasei, polyurethane) 30 parts, Dilack PV-5800 (Dainippon Ink and Chemicals, pigment) 5 Part
(実施例3)
実施例1と同様の処方にて、多孔質シートを作成した後、表面処理として、転写面と反対面を#180のサンドペーパーでバフィングし、そして、#240のサンドペーパーにてドレッシング処理してスウェード調皮革様シートを得た。
なお、実施例3では、表皮層が設けられていない。
(Example 3)
After creating a porous sheet with the same formulation as in Example 1, as a surface treatment, the surface opposite to the transfer surface was buffed with # 180 sandpaper, and then dressed with # 240 sandpaper. A suede leather-like sheet was obtained.
In Example 3, no skin layer was provided.
(比較例1)
経編機(28ゲージ)のフロント筬に75デニール/72フィラメントのポリエステルマルチフィラメント糸を、バック筬に50デニール/24フィラメントのポリエステルマルチフィラメント糸をそれぞれ供給してハーフ組織に編成し、次いでその片面を起毛したトリコットを水に浸漬し、圧力0.4MPaのマングルで絞って基材とした。その後、基材の起毛面に、実施例1で用いた多孔質層用原料と同じ配合のものをバーコーターにて、塗工量平方メートル当たり800g塗工し、次いで温度25℃の水に4分間浸漬し、更に40℃の温水中に15分間浸漬した後、140℃のオーブンで乾燥して多孔質層を基材に積層した加飾成形用シートを得た。
なお、比較例1の加飾成形用シートでは、実施例1と同様の湿式凝固層を有するものであるが、基材は剥離させず、また、この比較例1に用いる基材として、通常の合成皮革と同様なものを用いた。
(Comparative Example 1)
A 75-denier / 72-filament polyester multifilament yarn is supplied to the front heel of a warp knitting machine (28 gauge), and a 50-denier / 24-filament polyester multifilament yarn is supplied to the back heel to form a half structure. A tricot with raised hair was dipped in water and squeezed with a mangle with a pressure of 0.4 MPa to obtain a substrate. Thereafter, 800 g of the same composition as the raw material for the porous layer used in Example 1 was applied on the raised surface of the base material with a bar coater per square meter of coating amount, and then in water at a temperature of 25 ° C. for 4 minutes. After dipping and further dipping for 15 minutes in warm water at 40 ° C., drying in an oven at 140 ° C. yielded a decorative molding sheet having a porous layer laminated on a substrate.
Note that the decorative molding sheet of Comparative Example 1 has the same wet coagulation layer as Example 1, but the base material is not peeled off. The same synthetic leather was used.
(比較例2)
下記に示す配合の樹脂配合物をバンバリーミキサーにより5分間混練し、続いて2本ロールのウォームアップロールにより6分間混練し、逆L字形4本ロールカレンダーにより、レーヨン製1/2綾織物(目付量:平方メートル当たり180g)の生機の上に、0.4mmの厚みに貼着した。
樹脂配合物
・アクリフトCM−2008(住友化学製、EMMA) 100部
・AZ−H(大塚化学製、発泡剤) 5部
・LS−5(旭電化工業製、滑剤) 0.1部
・MBE−10690(特殊色料工業製、顔料) 5部
(Comparative Example 2)
The resin composition shown below was kneaded for 5 minutes with a Banbury mixer, then kneaded for 6 minutes with a two-roll warm-up roll, and a reverse L-shaped four-roll calender to make a 1/2 twill fabric (weight per unit) (Amount: 180 g per square meter) was stuck to a thickness of 0.4 mm.
Resin blend / Acryt CM-2008 (Sumitomo Chemical, EMMA) 100 parts / AZ-H (Otsuka Chemical, foaming agent) 5 parts / LS-5 (Asahi Denka Kogyo, lubricant) 0.1 part / MBE- 10690 (special colorant industry, pigment) 5 parts
そして、上記シートの表面にプライマー(US−200CL−1、セイコー化成)を平方メートル当たり15g塗工し、乾燥し、次いで、変性アクリル樹脂形表面処理剤(584−6、セイコー化成)を平方メートル当たり15g塗工し、乾燥した。
更に、該樹脂配合物シートを温度210℃のオーブンに2分間置き、0.9mm厚の発泡シートを得た。そして、樹脂配合物側に150℃で皮シボ調エンボスを施し、加飾成形用シートを得た。
Then, 15 g of a primer (US-200CL-1, Seiko Kasei) is applied to the surface of the above sheet per square meter and dried, and then a modified acrylic resin type surface treatment agent (584-6, Seiko Kasei) is applied at 15 g per square meter. Coated and dried.
Further, the resin blend sheet was placed in an oven at a temperature of 210 ° C. for 2 minutes to obtain a foam sheet having a thickness of 0.9 mm. And the leather compound embossing was given to the resin compound side at 150 degreeC, and the sheet | seat for decoration shaping | molding was obtained.
そして、実施例1、2、3及び比較例1、2の加飾成形用シートを用いて、真空成形を行って、3次元形状の樹脂成形体を成形した。
具体的には、縦8cm、横4cm、深さ1cmの金型を用い、上記加飾成形用シートにアクリル系粘着剤を塗工し、0.3mm厚のポリカーボネートプレートに貼り合せて、これらを金型に配置した。そして、ヒーター温度270℃、加熱時間20秒、ヒーターとシートの距離15mmの条件で加熱後、真空成形を行った。
なお、この金型は、加飾成形用シート側の3次元形状の突出部分の形状が、幅が48mm、長さが86mm、深さが10mmであるものを用いた。
And the vacuum molding was performed using the sheet | seat for decorative shaping | molding of Examples 1, 2, 3 and Comparative Examples 1, 2, and the three-dimensional-shaped resin molding was shape | molded.
Specifically, using an 8 cm long, 4 cm wide, 1 cm deep mold, an acrylic pressure-sensitive adhesive was applied to the decorative molding sheet and bonded to a 0.3 mm thick polycarbonate plate. Placed in the mold. Then, after heating under the conditions of a heater temperature of 270 ° C., a heating time of 20 seconds, and a heater-sheet distance of 15 mm, vacuum forming was performed.
In addition, this metal mold | die used the shape of the protrusion part of the three-dimensional shape by the side of the sheet | seat for decorative shaping | molding whose width is 48 mm, length is 86 mm, and depth is 10 mm.
実施例1、2、3、比較例1、2の評価結果を表1に示す。
表1に示されるように、実施例1、2、3の加飾成形用シートは、全ての試験項目において良好な結果であり、また、生地が用いられていないので、破断伸度のタテとヨコの差が小さい。
一方、比較例1の加飾成形用シートは実施例1、2、3と比べて、追従性が劣っており、比較例2の加飾成形用シートは実施例1、2、3と比べて、追従性や再発泡性が劣っている。
As shown in Table 1, the decorative molding sheets of Examples 1, 2, and 3 are good results in all test items, and since no fabric is used, The horizontal difference is small.
On the other hand, the decorative molding sheet of Comparative Example 1 is inferior in followability as compared with Examples 1, 2, and 3, and the decorative molding sheet of Comparative Example 2 is compared with Examples 1, 2, and 3. The followability and re-foamability are inferior.
1、2 加飾成形用シート
5、6 成形品
10 多孔質層
11 表皮層
20 樹脂プレート
21 接着剤
50 剥離基材
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記加飾成形用シートを、前記表皮層が3次元形状の成形品の表面となるように配置し、加飾成形することを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂成形品の製造方法。 The decorative molding sheet has a skin layer laminated on the porous layer,
The method for producing a resin molded product according to claim 1 or 2 , wherein the decorative molding sheet is arranged and decorated so that the skin layer is a surface of a molded product having a three-dimensional shape. .
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