JP5310442B2 - 樹脂成形部材 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車の内装部材として使用される導管木目模様を有する樹脂成形部材に関する。

従来より、自動車の内装部材、例えば、コンソールボックスのアッパパネルや、コインボックスの蓋、スイッチパネルなどとして、その表面に木目模様を有するものが知られている。図３にその構成の一例を断面模式図で示す。図３に示すように樹脂成形部材５０は、樹脂製の基材５２と、基材５２の表面に形成されたベースコート層５４と、このベースコート層５４の上に水圧転写された導管木目模様の木目塗膜層５６と、木目塗膜層５６を被覆する透明なトップコート層５８とからなる。

上記の導管木目模様の木目塗膜層５６により疑似木目模様を有する樹脂成形部材５０を得ることができるが、さらに、アルミ粉やマイカ粉などの光輝フィラー６０を印刷インキ（木目塗膜層５６）、あるいはトップコート用塗料に配合して（トップコート層５８）、樹脂成形部材５０の意匠面に本杢の有する導管反射のキラキラ感（所謂、照り）を付与するようにしている。しかし、トップコート層５８に光輝フィラー６０を添加した場合には、意匠面に照射された照射光Ｌは、トップコート層５８の中に一様に分布している光輝フィラー６０によって反射光Ｌ’のように乱反射して意匠面の全体が一様に光って視認されることになる。このため樹脂成形部材５０は、本杢の有する導管反射のキラキラ感（所謂、照り）に乏しく満足できるものではなかった。

なお、特許文献１には、表面に木目導管を表す溝状のエンボスを賦形された透明熱可塑性樹脂層と、この表面側に形成された着色透明樹脂層とを表面層とする化粧シートが開示されている。しかし、複雑な立体形状を有する樹脂成形部材に直ちに適用することは困難である。

特開平６−３２８６４９号公報

本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、導管木目模様を有する樹脂成形部材において、本杢の有する導管反射のキラキラ感、いわゆる照りによる木肌感を表現でき、より高級感のある樹脂成形部材を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る樹脂成形部材は、樹脂製の基材と、該基材の表面に形成された導管木目模様を有する木目塗膜層と、該木目塗膜層を被覆する透明なトップコート層とを備え、互いに異なる特定方向を指向する複数の微細面群を有していることを特徴とする。
ここで、前記微細面群は平面よりなる複数の微細面で構成され、該微細面に対する垂線が三次元的に平行で同一方向を指向していることが望ましい。また、前記微細面群は外接円の直径が０．８〜２００μｍの微細面で構成されることが望ましい。

また、本発明に係る樹脂成形部材において、トップコート層は、光輝フィラーを含むことができる。ここで、光輝フィラーとしては、φ０．８〜２００μｍのアルミニウム粉および／又はマイカ粉であることが望ましい。

本発明の樹脂成形部材によれば、基材表面に形成された微細面群は、各微細面が同一の特定方向を指向するように構成されているので、樹脂成形部材を照射する照射光の照射方向や樹脂成形部材を視る方向を変化させることで、光って見える微細面が変化する。すなわち、樹脂成形部材を色々な角度から目視した場合、照射光に対して一方向の特定方向から目視したときだけ、その方向に指向した微細面群だけがその反射光が強調されて光って見える。つまり、視る角度が変わることにより反射光にメリハリがでる。従って、導管木目模様を有する樹脂成形部材に、本杢に近い導管反射のキラキラ感、いわゆる照りによる木肌感を付与することができる。

本実施形態に係る樹脂成形部材の構成を説明する断面模式図である。 図１のＡ方向から基材表面Ｓを視た場合の正面概念図である。 従来技術に係る樹脂成形部材の構成を説明する断面模式図である。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本実施形態に係る樹脂成形部材１０の構成を説明する断面模式図である。図１に示すように樹脂成形部材１０は、樹脂製の基材１２と、基材１２の表面に形成されたベースコート層１４と、このベースコート層１４の上に水圧転写された導管木目模様の木目塗膜層１６と、木目塗膜層１６を被覆する透明なトップコート層１８とからなり、意匠面側となる基材１２の表面１２ａには、特定方向を指向する多数の微細面２０が形成されている。ここでは、垂線ｍがａ方向を指向する多数の第１の微細面２０ａと、垂線ｎがｂ方向を指向する多数の第２の微細面２０ｂの指向方向の異なる２種類の微細面２０が基材表面に混在するように形成されている。そして、基材表面の凹凸形状には関係なく垂線ｍが三次元的に平行、すなわち同一方向を指向している複数の微細面２０ａで第１の微細面群２０Ａを構成し、垂線ｎが三次元的に平行で同一方向を指向している複数の微細面２０ｂで第２の微細面群２０Ｂを構成している。

図２は、図１のＣ方向から基材表面１２ａの一部分Ｓを視た正面概念図である。基材表面Ｓに照射された照射光Ｌは、基材表面Ｓで多くの方向に反射するが、ｃ方向の任意の位置Ｃから樹脂成形部材１０を目視した場合には、反射光Ｌｃにより第１の微細面群２０Ａが図２に円で示すように光って見える。しかし、ハッチングを施した楕円で示す第２の微細面群２０Ｂは光っては見えない。一方、ｄ方向の任意の位置Ｄから樹脂成形部材１０を目視した場合には、反射光Ｌｄにより第２の微細面群２０Ｂが強調されて光って見えるが、第１の微細面群２０Ａは光っては見えない。すなわち、樹脂成形部材１０を視る方向を変化させることで、光って見える微細面が変化する。それ故、反射光がメリハリをもって強調され、樹脂成形部材１０表面の反射光による光輝部が変化して見える。また、樹脂成形部材１０を視る方向を固定して照射光Ｌの照射方向を変化させても同様の効果を得ることができる。

樹脂成形部材１０に照射光Ｌが照射されると、照射光Ｌは第１の微細面群２０Ａによってｃ方向に強く反射される（Ｌｃ）。また、第２の微細面群２０Ｂによってｄ方向に強く反射される（Ｌｄ）。反射光Ｌｃ、Ｌｄは導管木目模様の木目塗膜層１６を透過して視認されるので、導管木目模様のなかでキラキラ輝く光輝部が変化することになる。つまり樹脂成形部材１０に本杢に近い導管反射のキラキラ感、いわゆる照りによる木肌感を付与することができるわけである。このため、基材表面の単位面積当たり１０〜８０％を一の微細面群が占めることが望ましい。一の微細面群の占有面積が１０％未満では反射効果が小さく、８０％をこえると本杢のキラキラ感とは異なる（違和感が生じる）ので適当ではない。

可視光反射領域はφ０．８〜２００μｍとされるので、このような微細面２０ａまたは２０ｂの大きさは、外接円の直径がφ０．８〜２００μｍであることが望ましい。特に、各微細面の大きさを２０〜３０μｍとすることで、樹脂成形部材１０表面の光輝部の変化をより一層本杢の導管反射のキラキラ感（照り）に近づけることができる。

ここで、各微細面２０は、平面であることが望ましい。微細面が平面であることにより、反射光の指向性が強くなり、微細面群がメリハリをもって強調される。しかし、各微細面２０は平面に限定されることなく、たとえば、凸面や凹面であってもよい。各微細面２０を凸面や凹面とすることで、レンズ効果により反射光強度が高くなるなどの効果が期待できる。

このような微細面２０は、基材１２を成形する成形型の対応する表面に陰刻又は陽刻して形成すればよい。あるいは、基材１２と同一形状の母型に微細加工を施して所定の微細面群を形成した後に、電鋳等の周知の方法で所定の微細面群を有する成形型を作製してもよい。このような陰刻又は陽刻等の微細加工は、ダイヤモンド刃を用いた微細切削加工、あるいはＦＩＢ（フォーカスドイオンビーム）などの公知の微細加工法を適用することにより、高精度、かつ高効率に実施することができる。

本実施形態に係る樹脂成形部材１０は、上記の微細面２０を意匠面側の基材表面１２ａに形成した以外は、図３に示す従来の樹脂成形部材５０と同様とすればよい。

すなわち、基材１２に用いられる樹脂は、公知のものでよく、例えば、熱可塑性樹脂であれば、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂などを挙げることができる。また、硬化性樹脂であれば、２液硬化型の樹脂、例えば、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などの未硬化樹脂液などを例示することができる。なかでもＡＢＳ樹脂は自動車の内装部材として好適に用いられる。

基材１２の上に形成されるベースコート層１４としては、一般に熱可塑性の樹脂が用いられる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系熱可塑性エラストマーなどのポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂などである。ベースコート層１４は、反射光を透過するために透明であることが望ましいが、例えば黄色又は茶色などに着色されていてもよい。ベースコート層１４を有色透明樹脂層とすることで、木目塗膜層１６の導管木目模様の意匠性を高めることができる。また、形成後のベースコート層１４の表面は、水圧転写法で形成する木目塗膜層１６の柄抜けや柄のゆがみ等の不具合発生を回避するために、できるだけ平坦であることが望ましい。このように形成後の表面が略平坦であればベースコート層１４の厚さに特に制約はないが、一般的には概ね１０〜３０μｍである。
木目塗膜層１６は、導管木目模様の絵柄からなり、従来周知の水圧転写法やフィルム転写法によって形成されるものである。例えば、木目模様形成用の黒色塗料を水面上に流し、水面に導管木目模様が形成された段階でベースコート層１４の形成された基材１２を水面に接触させて水圧転写する水圧転写法（特開平９−２６３０９７号公報参照）によって形成することができる。木目塗膜層１６は、反射光を透過するように透明性を有していることが望ましい。また、木目塗膜層１６は部位に応じて連続的に塗膜厚が変動しており、最も厚いところで３０〜３５μｍ、最も薄いところでは３〜５μｍ程度となっている。

木目塗膜層１６を被覆するトップコート層１８は透明樹脂層であり、樹脂成形部材１０の表面保護とともに、木目模様に深みを付与することを目的としている。ここで、透明とは反射光を視認できることを意味しているので、着色透明でも半透明でもよい。トップコート層１８には用途に応じて公知の塗料を用いればよく、塗料の樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、珪素系樹脂などを用いることができる。トップコート層１８の厚さは、要求される表面物性や深み意匠などに応じた適宜の厚さとすればよいが、通常は５〜５０μｍ程度である。

また、トップコート層１８には、従来技術になる樹脂成形部材５０と同様に、直径が０．８〜２００μｍ程度のアルミ粉および／又はマイカ粉等の光輝フィラーを含有させることができる。トップコート層１８に光輝フィラーを含有することで反射光量が増大し、微細面群によるキラキラ感（光輝部の変化）を本杢の導管反射のキラキラ感（照り）により一層近づけることができる。

以上のように本実施形態の樹脂成形部材１０によれば、基材表面１２ａに形成された微細面群２０Ａ、２０Ｂが、微細面群毎に特定の方向（ａ又はｂ）を指向するように構成されているので、樹脂成形部材１０を照射する照射光Ｌの照射方向や樹脂成形部材１０を目視する方向を変化させることで、光って見える微細面が、例えば、微細面群２０Ａから微細面群２０Ｂへと変化する。すなわち、導管木目模様１６を有する樹脂成形部材１０に、本杢に近い導管反射のキラキラ感、いわゆる照りによる木肌感を付与することができ、高級感のある樹脂成形部材１０とすることができる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更してもよい。例えば、図１では、微細面２０を基材表面１２ａから基材１２側へ侵入した凹部の底面としたが、基材表面１２ａから突出した凸部（例えば、三角錐など）に形成してもよい。また、図２では、各微細面を円形もしくは楕円形とし、基材表面１２ａに混在するように配置したが、集団で同一方向を指向していれば各微細面の形状や配置には制約はない。例えば、微細面の形状は矩形でも多角形でもよく、成形型や母型に所定の大きさの範囲で効率よく形成できる形状や配置とすればよい。また、実施の形態では、基材表面１２ａの微細面群をａ方向を指向する第１の微細面群２０ａと、ｂ方向を指向する第２の微細面群２０ｂとの２種類としたが、さらに他方向を指向する複数の微細面群を備えるようにしてもよい。また、実施の形態では、基材の上にベースコート層が形成されているが、ベースコート層は必ずしも必要ではなく、基材の表面に直接木目塗膜層を形成してもよい。

本発明の樹脂成形部材は、自動車の内装部材、例えば、コンソールボックスのアッパパネルや、コインボックスの蓋、スイッチパネルなどの導管木目模様を有する樹脂成形部材に好適に用いることができる。

１０：樹脂成形部材 １２：基材 １４：ベースコート層 １６：木目塗膜層 １８：トップコート層 ２０：微細面 ２０Ａ：第１の微細面群 ２０Ｂ：第２の微細面群
Ｌ：照射光 Ｌｃ：第１の反射光 Ｌｄ：第２の反射光

Claims (5)

1. 樹脂製の基材と、該基材の表面に形成された導管木目模様を有する木目塗膜層と、該木目塗膜層を被覆する透明なトップコート層とを備え、
   前記基材は、該基材の表面に、互いに異なる特定方向を指向する複数の微細面群を有していることを特徴とする樹脂成形部材。
2. 前記微細面群は平面よりなる複数の微細面で構成され、該微細面に対する垂線が三次元的に平行で同一方向を指向している請求項１に記載の樹脂成形部材。
3. 前記微細面群は外接円の直径が０．８〜２００μｍの微細面で構成される請求項１又は２に記載の樹脂成形部材。
4. 前記トップコート層は、光輝フィラーを含む請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂成形部材。
5. 前記光輝フィラーは、φ０．８〜２００μｍのアルミニウム粉および／又はマイカ粉である請求項４に記載の樹脂成形部材。

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