JP6167901B2 - 装飾成形用フィルム、および装飾成形体の製造方法 - Google Patents
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Description
(1)E’a(100)/E’b(100)が8以下である。
(2)E’a(100)が10MPa以上である。
(3)E’b(100)が12MPa以下である。
(1)E’a(100)/E’b(100)が8以下である。
(2)E’a(100)が10MPa以上である。
(3)E’b(100)が12MPa以下である。
本発明において用いられる基材フィルムとしては、100℃における破断伸度が200%以上のフィルムが好ましく用いられる。たとえば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリエーテル、ポリスチレン、ポリエーテルエステル、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を加工して得られるフィルムが挙げられ、未延伸フィルム、1軸延伸フィルム、2軸延伸フィルムの何れであってもよい。
2151(2006年版)に準じマイクロメータにて測定して、算出することができる。また、基材フィルムに保護層および/または着色層を積層した状態においては、微分干渉顕微鏡やレーザ顕微鏡、電子顕微鏡などで断面を観察することで、基材フィルムの厚みを測定することができる。
本発明の装飾成形用フィルムに用いられる保護層は、装飾成形体に適用されるとき、最表層に位置することとなるため、保護層に用いられる樹脂は装飾成形用フィルムの成形性を損なわない樹脂であると共に、透明性や光沢性といった意匠特性、耐擦過性や耐衝撃性、耐薬品性、耐候性といった塗膜特性を兼ね備えた樹脂であることが好ましい。
本発明の装飾成形用フィルムに用いられる着色層は、目的とする色や風合を装飾する被装飾体に与える機能を有する層である、また、装飾成形体に成形したときに隠蔽性を有する層である。着色層としては例えば、バインダー樹脂と顔料を混合した着色樹脂、インク、金属薄膜などで構成される層が挙げられる。装飾成形用フィルムの成形性を損なわないことや本発明における貯蔵弾性率の調整がし易い点からバインダー樹脂と顔料を混合した着色樹脂で構成される層(以降、着色樹脂層と略記することもある)が最も好ましい。
本発明における装飾成形用フィルムは、着色層上にさらに接着層を備えていてもよい。成形時の熱により装飾成形用フィルムを延伸させると同時に被装飾体への貼り付けが可能となる点からホットメルトや熱硬化といった熱で反応する接着剤を使用することが好ましい。接着層の成分としては、被装飾体との接着性を有するものであれば特に制限はなく、例えば、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、オレフィン系接着剤、等が挙げられる。
本発明にかかる装飾成形体の製造方法としては、前述の装飾成形用フィルムを、被装飾体に貼り付けた後、基材フィルムを剥離することにより作製する装飾成形体の製造方法が挙げられる。装飾成形用フィルムを、被装飾体に貼り付ける際に減圧成形法(真空成形法と言う場合もある)や圧空成形法など3次元形状の被装飾体に装飾成形用フィルムを貼り付け可能な、既知の熱成形方法を適用することが好ましい。中でも、本発明の装飾成形用フィルムの成形性や被装飾体との接着性の点から、減圧条件下において、本発明の装飾成形用フィルムを軟化点以上の温度に加熱し、該フィルムの接着層を被装飾体の表面に接触せしめて熱成形にて被装飾体に貼り付ける成形方法を採ることが、従来多段階の工程が必要であったスプレー塗装による装飾方法と比べて、被装飾体に装飾する工程数を減らすことが可能となり、装飾成形体の生産効率が向上することから好ましい。
1.保護層および着色層の40℃および100℃の貯蔵弾性率
サンプル作成用に離型フィルム(“セラピール”(登録商標)、東レフィルム加工社製)を用い、該離型フィルムの離型面に、測定する塗料を乾燥後の厚さが40μmとなるようアプリケーター法により塗布した後、80℃で30分間乾燥し、単層のサンプルを作製した。
試長:20mm
最小荷重:約10mN
振幅:10μm
測定温度範囲:25℃〜150℃
昇温速度:2℃/分
前記1項で作成したのと同様の方法で保護層および着色層の単層のサンプルを作成し、サンプルを10mm幅、50mm長に裁断して測定サンプルとした。引張試験機(オリエンテック製、テンシロンUCT−100)を用いて、引張チャック間の距離が20mmになるようにセットし、引張速度を200mm/分で引張試験を行った。測定は100℃の温度に設定した恒温槽中にフィルムサンプルをセットし、60秒間予熱した後、恒温層中で引張試験を行い、100%延伸時(サンプルが40mmになった時点)の応力を求めた。測定は各サンプル3点ずつ行い、3点の平均値で評価を行った。保護層の100%延伸応力の基準値を0.3MPa、着色層の100%延伸応力の基準値を0.2MPaとし、保護層と着色層の100%延伸応力がいずれも基準値以下であるものを成形性Aとし、それ以外を成形性Bとした。成形性Aのものを装飾成形用フィルムの成形性が良好であるとした。
TOM成形機(布施真空株式会社製、NGF0406−T)を用いて、装飾成形用フィルムの接着層側と被加飾成形体の最も面積の大きい面とが相対するようにフィルムをセットし、以下の条件で成型を行い、装飾成形体を作製した。装飾成形用フィルムの延伸倍率は、TOM成型機の箱型の窪みの深さを調整した。具体的には、セットしたフィルムから箱型の窪みの底面までの距離を85mmとした。
ヒーター出力:急加熱時 200%、通常加熱時 80%
急加熱時間:10秒
真空圧力:0kPa
圧空圧力:300kPa
圧空時間:15秒
微量開放:2秒
前記3項と同等の方法で作製した装飾成形体の保護層側上を、マイクロウェーブスキャンT(BYK−Gardner社製)を用いて、各うねり波長W1〜W4におけるうねりの強度を測定した。ここで、各うねり波長W1〜W4におけるうねりの強度は、レーザービームを試料表面に照射しながら走査し、その反射ビームの強度(拡散、集光)をセンサーで検出、解析し数値化したものであり、数値が小さい程各うねり波長W1〜W4に対応するうねりが少なく、試料表面が平滑であることを表す。
うねり波長W1(波長 2.4mm以上 ):基準強度値22
うねり波長W2(波長 0.8mm以上 2.4mm未満):基準強度値40
うねり波長W3(波長 0.32mm以上0.8mm未満):基準強度値35
うねり波長W4(波長 0.32mm未満 ):基準強度値20
前記3項と同等の方法で作製した装飾成形体の保護層側に鉛筆(6B)を45度の角度でセットして、上から200gの荷重をかけて10mm程度引っかき、表面の凹みの有無を目視で確認した。傷が付いていないものをA、若干凹みがあるが実用上問題ないものをB、凹みが明確なものをCとした。AまたはBのものを鉛筆硬度が良好であるとし、Cのものを鉛筆硬度が不良であるとした。結果を表1に示す。
基材フィルムとして、厚さ100μmの未延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(FL10、東レ社製)と厚さ40μmの未延伸ポリプロピレンフィルム(SC、東セロ社製)とをウレタン系接着剤でドライラミネートしたものを用いた。基材フィルムのポリプロピレンフィルム側に、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルション塗料(“パーマリン”(登録商標)UA−310、三洋化成工業社製)100質量部に対してカルボジイミド系硬化剤(“カルボジライト”(登録商標) V−02、日清紡ケミカルズ社製)を1質量部添加・混合したものを、乾燥後の厚さが40μmとなるようアプリケーター法により塗布した後、80℃で30分間乾燥し、保護層を形成した。
着色層の形成に、着色層を形成するための塗料(R2325、日本ビー・ケミカル社製)100質量部に対して、イソシアネート塗料(“タケネート”(登録商標)500、三井化学社製)0.5質量部を添加・混合したものを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて装飾成形体を得た。
保護層の形成に、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルション塗料(“パーマリン”(登録商標)UA−310、三洋化成工業社製)100質量部に対してカルボジイミド系硬化剤(“カルボジライト”(登録商標) V−02、日清紡ケミカルズ社製)を0.5質量部添加・混合したものを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて装飾成形体を得た。
着色層の形成に、着色層を形成するための塗料(R2325、日本ビー・ケミカル社製)100質量部に対して、イソシアネート塗料(“タケネート”(登録商標)500、三井化学社製)0.5質量部を添加・混合したものを用いたこと以外は実施例3と同様の方法にて装飾成形体を得た。
着色層の形成に、着色層を形成するための塗料(R2325、日本ビー・ケミカル社製)100質量部に対して、イソシアネート塗料(“タケネート”(登録商標)500、三井化学社製)1.5質量部を添加・混合したものを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて装飾成形体を得た。
着色層の形成に、着色層を形成するための塗料(R2325、日本ビー・ケミカル社製)100質量部に対して、イソシアネート塗料(“タケネート”(登録商標)500、三井化学社製)1.5質量部を添加・混合したものを用いたこと以外は実施例3と同様の方法にて装飾成形体を得た。
保護層の形成に、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルション塗料(“パーマリン”(登録商標)UA−310、三洋化成工業社製)のみを用いたこと以外は実施例5と同様の方法にて装飾成形体を得た。
着色層の形成に、着色層を形成するための塗料(R2325、日本ビー・ケミカル社製)100質量部に対して、イソシアネート塗料(“タケネート”(登録商標)500、三井化学社製)2質量部を添加・混合したものを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて装飾成形体を得た。
保護層の形成に、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルション塗料(“パーマリン”(登録商標)UA−310、三洋化成工業社製)100質量部に対してカルボジイミド系硬化剤(“カルボジライト”(登録商標) V−02、日清紡ケミカルズ社製)を0.5質量部添加・混合したものを用いたこと以外は比較例1と同様の方法にて装飾成形体を得た。
保護層の形成に、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルション塗料(“パーマリン”(登録商標)UA−310、三洋化成工業社製)100質量部に対してカルボジイミド系硬化剤(“カルボジライト”(登録商標) V−02、日清紡ケミカルズ社製)を2質量部添加・混合したものを用いたこと以外は実施例1と同様の方法にて装飾成形体を得た。
着色層の形成に、着色層を形成するための塗料(R2325、日本ビー・ケミカル社製)100質量部に対して、イソシアネート塗料(“タケネート”(登録商標)500、三井化学社製)0.5質量部を添加・混合したものを用いたこと以外は比較例3と同様の方法にて装飾成形体を得た。
着色層の形成に、着色層を形成するための塗料(R2325、日本ビー・ケミカル社製)100質量部に対して、イソシアネート塗料(“タケネート”(登録商標)500、三井化学社製)2質量部を添加・混合したものを用いたこと以外は比較例3と同様の方法にて装飾成形体を得た。
2 保護層
3 着色層
4 接着層
Claims (5)
- 基材フィルムの上に保護層と着色層とがこの順で配された積層構造を有する装飾成形用フィルムであって、前記保護層の100℃における貯蔵弾性率をE’a(100)とし、前記着色層の100℃における貯蔵弾性率をE’b(100)とし、前記着色層の40℃における貯蔵弾性率をE’b(40)としたとき、E’a(100)、E’b(100)およびE’b(40)が以下の(1)〜(4)の条件を満たすことを特徴とする装飾成形用フィルム。
(1)E’a(100)/E’b(100)が8以下である。
(2)E’a(100)が10MPa以上である。
(3)E’b(100)が12MPa以下である。
(4)E’b(40)が15〜25MPaである。 - 前記保護層の100℃における100%延伸時応力が0.3MPa以下である、請求項1に記載の装飾成形用フィルム。
- 前記保護層の40℃における貯蔵弾性率E’a(40)が400〜700MPaである、請求項1または2に記載の装飾成形用フィルム。
- 前記着色層の100℃における100%延伸時応力が0.2MPa以下である、請求項1〜3のいずれかに記載の装飾成形用フィルム。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の装飾成形用フィルムを被装飾体に貼り付けた後、基材フィルムを剥離することにより装飾成形体を作製することを特徴とする装飾成形体の製造方法。
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