JP6950246B2 - 金属調加飾成形体 - Google Patents

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Description

本発明は、金属調加飾成形体に関する。
従来より、成形体の意匠性を高めるために、成形体の表面に金属光沢を付与することが行われている。金属光沢を付与する手段としては、古くから金属メッキが行われている。しかし、金属メッキは工程が複雑で製造コストがかかること、廃液が発生して環境に負荷がかかることなどの問題があった。また、成形体の表面が凹凸形状を有する場合、均一で綺麗なメッキ膜を施すことは困難であった。
金属メッキの代替手段として、金属光沢を有する加飾シートを用いて、樹脂成形体等の被着体の表面を加飾する手段が提案されている。金属光沢を有する加飾シートとしては、透明基材上に金属膜を有するものが使用されている。
金属光沢を有する加飾シートを用いた場合、環境負荷は低減できる。しかし、金属光沢を有する加飾シートを用いた手段においても、成形体の表面の凹凸形状が複雑な場合には、加飾成形時に金属光沢感が低下したり、白化したように見えたりする場合があり、優れた意匠性が得られないという問題があった。
かかる問題を解決するために、例えば、特許文献1の手段が提案されている。
特許5809768号公報
特許文献1では、基材フィルム、アンカーコート層、金属蒸着層及び接着剤層を有する成形用シートにおいて、アンカーコート層及び接着剤層を特定の構成にすることにより、成形時に金属光沢が白化することを抑制している。
しかし、特許文献1のように、アンカーコート層及び接着剤層の設計を調整するのみでは、白化を抑制することは不十分であった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、白化が抑制され、意匠性に優れた金属調加飾成形体を提供することを課題とする。
上記課題を解決すべく、本発明は、以下の[1]を提供する。
[1]密着層、金属膜及び表面プラスチック基材をこの順に有する加飾シート(A)の金属膜を基準として密着層側の面と、被着体(B)とが積層されてなる金属調加飾成形体であって、前記金属調加飾成形体は、前記加飾シート(A)側の表面に凹部及び/又は凸部を有し、前記加飾シート(A)は、少なくとも前記凹部及び/又は凸部の箇所で伸長されてなり、前記金属調加飾成形体の全面の全光線反射SCI及び拡散光線反射SCEを前記加飾シート(A)側から測定し、前記測定から得られた全光線反射SCIの分光スペクトルから算出したL表色系のL値をLSCI、前記測定から得られた拡散光線反射SCEの分光スペクトルから算出したL表色系のL値をLSCEとして、各箇所のLSCE/LSCIを算出した際に、LSCE/LSCIの最小値Dminと、LSCE/LSCIの最大値Dmaxとが、Dmax/Dmin≦2.1の関係を満たす、金属調加飾成形体。
本発明によれば、白化が抑制され、意匠性に優れた金属調加飾成形体を提供することができる。
本発明の金属調加飾成形体の一実施形態を示す断面図である。
[金属調加飾成形体]
本発明の金属調加飾成形体は、密着層、金属膜及び表面プラスチック基材をこの順に有する加飾シート(A)の金属膜を基準として密着層側の面と、被着体(B)とが積層されてなる金属調加飾成形体であって、前記金属調加飾成形体は、前記加飾シート(A)側の表面に凹部及び/又は凸部を有し、前記加飾シート(A)は、少なくとも前記凹部及び/又は凸部の箇所で伸長されてなり、前記金属調加飾成形体の全面の全光線反射SCI及び拡散光線反射SCEを前記加飾シート(A)側から測定し、前記測定から得られた全光線反射SCIの分光スペクトルから算出したL表色系のL値をLSCI、前記測定から得られた拡散光線反射SCEの分光スペクトルから算出したL表色系のL値をLSCEとして、各箇所のLSCE/LSCIを算出した際に、LSCE/LSCIの最小値Dminと、LSCE/LSCIの最大値Dmaxとが、Dmax/Dmin≦2.1の関係を満たすものである。
図1は、本発明の金属調加飾成形体の一実施形態を示す断面図である。
図1の金属調加飾成形体100は、加飾シート(A)10と、被着体(B)20とが積層されてなる。また、図1の加飾シート(A)10は、密着層4、金属膜3、アンカー層2及び表面プラスチック基材1をこの順に有している。
<SCI、SCE>
本発明では、金属調加飾成形体の全面の全光線反射SCI及び拡散光線反射SCEを前記加飾シート(A)側から測定し、前記測定から得られた全光線反射SCIの分光スペクトルから算出したL表色系のL値をLSCI、前記測定から得られた拡散光線反射SCEの分光スペクトルから算出したL表色系のL値をLSCEとして、各箇所のLSCE/LSCIを算出した際に、LSCE/LSCIの最小値Dminと、LSCE/LSCIの最大値Dmaxとが、Dmax/Dmin≦2.1の関係を満たすことが必要である。
まず、Dmax/Dminの技術的意義を説明する前に、SCI及びSCEについて説明する。
全光線反射SCIは、積分球を用いて表示素子表面にあらゆる方向から光を与え、ライトトラップを閉じて測定される、正反射方向を含む全ての反射光である。一方、拡散光線反射SCEは、積分球を用いてサンプル表面にあらゆる方向から光を与え、正反射方向に相当するライトトラップを開放して測定される、ライトトラップから抜ける反射光以外の反射光である。
代表的なSCI及びSCEの測定装置は、JIS Z8722:2009の幾何条件cに準拠した構成となっている。より具体的には、代表的なSCI及びSCEの測定装置は、積分球分光光度計の光源としてD65を用い、受光器の位置はサンプルの法線に対して+8度であり、受光器の開口角は10度であり、ライトトラップの位置はサンプルの法線に対して−8度であり、ライトトラップのカバー範囲は10度である。
上記条件を満たす測定装置としては、例えば、コニカミノルタ社製のハンディ型の分光測色計(商品名「CM−700d」)が挙げられる。ハンディ型の分光測色計を用いてSCE及びSCIを測定する場合、サンプル表面(金属調加飾成形体の加飾シート側の表面)と、測定装置の測定面とが平行になるように測定装置を配置し、かつ、サンプル表面と測定装置とを密着させるものとする。
なお、本明細書では、金属調加飾成形体の全面のSCI及びSCEを測定するが、これは、SCI及びSCEを略正確に測定可能な箇所の全面という意味である。例えば、成形体の凹凸の角部では、角部を境として傾斜角が変曲する。測定領域に変曲した傾斜面を含む場合、SCI及びSCEの正確な測定が期待できない。このため、傾斜角が変曲する領域を含む箇所は測定の対象外とする。
また、金属膜の意匠を変動させるパターンが金属加飾成形体の特定の箇所のみに形成されている場合、該パターンを有する箇所と該パターンを有さない箇所とでは、SCI及びSCEが大きく変動する。このため、金属膜の意匠を変動させるパターンが金属加飾成形体の特定の箇所のみに形成されている場合、該パターンが形成された箇所を除いた金属調加飾成形体の全面においてSCI及びSCEを測定するものとする。なお、金属膜の意匠を変動させるパターンとは、例えば、金属膜よりも表面プラスチック基材側に形成される着色層等による色や模様のパターン、エンボス加工等によって加飾シート(A)に形成される凹凸パターン等が挙げられる。
SCIは、上記測定から得られた全光線反射SCIの分光スペクトルに基づき、L表色系のL値を算出することにより得ることができる。LSCEは、上記測定から得られた拡散光線反射SCEの分光スペクトルに基づき、L表色系のL値を算出することにより得ることができる。なお、L表色系とは、1976年に国際照明委員会(CIE)により規格化されたものであり、JIS Z8781−4:2013において採用されている。
上述のように、SCIは正反射方向を含む全ての反射光であるのに対して、SCEは正反射光以外の反射光である。したがって、LSCE/LSCIは、拡散反射成分の割合を示している。そして、LSCE/LSCIの最小値Dminと、SCE/SCIの最大値Dmaxとの比である「Dmax/Dmin」は、金属調加飾成形体の表面における拡散反射成分の割合のムラを示すことになる。
max/Dminが2.1を超える場合、金属調加飾成形体の表面において拡散反射成分の割合のムラが大きいことを意味する。そして、このムラが大きい場合、人間の目には白化が目立つように認識されてしまう。一方、Dmax/Dminを2.1以下とすることにより、白化を目立ちにくくすることができる。
max/Dminは、2.0以下であることが好ましく、1.9以下であることが好ましく、1.7以下であることがより好ましく、1.5以下であることがさらに好ましい。
金属調加飾成形体を作製する際の材料として用いる金属光沢を有する加飾シートは、意匠性を高めるため、通常は金属光沢に優れたものが選択される。金属光沢の高低は、例えば、光学濃度(OD値)で評価できる。このため、金属の材料系が同種である場合には、通常はOD値の高い加飾シートが選択されていた。
本発明では、金属調加飾成形体の材料である加飾シートとしてあえてOD値の低いものを用いることにより、金属調加飾成形体のDmax/Dminを2.1以下として白化を目立ちにくくすることを可能としたものである。
詳細な原因は定かではないが、OD値が高い加飾シートの初期及び成形後のLSCI及びLSCE、並びに、OD値が低い加飾シートの初期及び成形後のLSCI及びLSCEとを対比すると、LSCIに関しては、初期のLSCIに対する成形後のLSCI減少率がOD値に関わらず同等であるのに対して、LSCEに関しては、OD値が低い方が初期のLSCEに対する成形後のLSCEの減少率が低くなる結果が得られている。
この結果は、金属調加飾成形体の材料である加飾シートとしてOD値が低いものを用いることにより、成形後(金属膜が成形によって伸長された後)のLSCIの減少が抑制される一方で、LSCEの増加が抑制されることを意味している。言い換えると、加飾シートとしてOD値が低いものを用いることにより、成形後の金属光沢感の低下を抑制しつつ、白化が生じることを抑制できることを意味している。
OD値が低い加飾シートは成形前後で上述の特性を示すことから、Dmax/Dminを2.1以下にしやすくできると考えられる。
本発明の金属調加飾成形体は、加飾シート(A)側の表面に凹部及び/又は凸部を有し、加飾シート(A)は、少なくとも凹部及び/又は凸部の箇所で伸長されたものである。通常、かかる構成の金属調加飾成形体は、金属膜が伸長されることによって白化が目立ちやすくなるが、本発明の金属調加飾成形体は、白化を目立ちにくくすることを可能としている。
金属調加飾成形体の凹部及び/又は凸部の、深さ及び/又は高さは特に限定されないが、最深部と最高部との差が10mm以上である場合には、本発明の効果をより顕著に発揮することができる。通常、最深部と最高部との差が10mm以上の場合、白化が目立ちやすくなるが、本発明の金属調加飾成形体では白化を目立ちにくくすることができる。なお、深さ及び/又は高さが大き過ぎると白化が目立ちやすくなるため、上限は70mmとすることが好ましい。
maxは0.40以下であることが好ましく、0.35以下であることがより好ましく、0.30以下であることがさらに好ましく、0.25以下であることがよりさらに好ましい。Dmaxを0.40以下とすることにより、白化をより目立ちにくくすることができる。
また、Dminは0.25以下であることが好ましく、0.20以下であることがより好ましい。Dminを0.25以下とすることにより、金属光沢感を良好にしやすくできる。
また、金属調加飾成形体は、LSCEの最小値LSCEmin、LSCEの最大値LSCEmaxとが、LSCEmax/LSCEmin≦1.8の関係を満たすことが好ましい。LSCEmax/LSCEminは1.6以下であることがより好ましく、1.5以下であることがさらに好ましい。
SCEmax/LSCEminを1.8以下とすることにより、白化をより目立ちにくくすることができる。
SCEmaxは25.0以下であることが好ましく、22.0以下であることがより好ましく、20.0以下であることがさらに好ましい。LSCEmaxを25.0以下とすることにより、白化をより目立ちにくくすることができる。
また、LSCEminは16.0以下であることが好ましく、14.0以下であることがより好ましい。LSCEminを16.0以下とすることにより、金属光沢感を良好にしやすくできる。
また、金属調加飾成形体は、LSCIの最小値LSCImin、LSCIの最大値LSCImaxとが、LSCImax/LSCImin≦1.3の関係を満たすことが好ましい。LSCImax/LSCIminは1.2以下であることがより好ましい。
SCImax/LSCIminを1.3以下とすることにより、金属調加飾成形体の表面における全反射成分の割合のムラを小さくすることができ、ひいては面内の金属光沢感のムラを小さくすることができる。
SCIminは、55.0以上であることが好ましく、60.0以上であることがより好ましい。LSCIminを55.0以上とすることにより、金属光沢感を良好にすることができる。
<加飾シート(A)>
加飾シート(A)は、密着層、金属膜及び表面プラスチック基材をこの順に有する。
また、加飾シート(A)は、密着層、金属膜及び表面プラスチック基材をこの順に有すればよく、これらの層の間や表面等に、保護層、アンカー層、バッカー層等の他の層を有していてもよい。
(表面プラスチック基材)
表面プラスチック基材は、例えば、加飾シート(A)の支持体としての役割や、金属膜を保護する役割を有する。
表面プラスチック基材としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体などのビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチルなどのアクリル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ナイロン6又はナイロン66などで代表されるポリアミド系樹脂などの樹脂からなるプラスチックフィルムが挙げられる。
これらの中でも、耐光性、成形性に優れるとともに、屈折率が低いため透明性に優れ、かつ傷が目立ちにくい、アクリル系樹脂フィルムが好適である。
表面プラスチック基材は、JIS K7136:2000のヘイズが5%以下であることが好ましく、3%以下であることがより好ましく、1%以下であることがさらに好ましい。
また、表面プラスチック基材は、JIS K7361−1:1997の全光線透過率が85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。
表面プラスチック基材の成形前の厚みは特に限定されないが、成形性及び金属膜の保護のバランスの観点から、50〜250μmであることが好ましく、60〜200μmであることがより好ましく、70〜150μmであることがさらに好ましい。
表面プラスチック基材中には、紫外線吸収剤、光安定剤等の添加剤を含有されていてもよい。
本発明の金属調加飾成形体は、加飾シート(A)の表面プラスチック基材の厚みの最も薄い箇所をP、加飾シート(A)の表面プラスチック基材の厚みの最も厚い箇所をPとした際に、1.2≦P/Pの関係を満たす際に、本発明の効果をより顕著に発揮することができる。
加飾シート(A)は成形時に少なからず伸長され、特に、凹部及び/又は凸部の箇所が大きく伸長される傾向にある(例えば、図1の凸部の各層の厚みは平坦部よりも薄くなっている)。そして、表面プラスチック基材等の加飾シート(A)を構成する各層は、伸長された程度に応じて厚みが減少する。したがって、P/Pは、加飾シート(A)の最大伸長率と、加飾シート(A)の最小伸長率との比を間接的に示している。
/Pが1.2以上であることは、金属調加飾成形体の場所によって加飾シート(A)の伸長率が十分異なっていることを意味している。通常、P/Pが大きいと、通常は金属調加飾成形体の場所によって白化の程度が異なりやすくなるため、白化が目立ちやすくなる。しかし、本発明では、P/Pが大きいにも関わらず、白化が目立ちやすくなることを抑制している。
また、表面プラスチック基材の成形前の厚みをPとした場合、本実施形態の金属調加飾成形体は、1.2≦P/Pの関係を満たす際に、本発明の効果をより顕著に発揮することができる。
/Pが大きいと、通常は白化が目立ちやすくなるが、本発明では、P/Pが大きいにも関わらず、白化が目立ちやすくなることを抑制している。
/Pは、1.5以上3.0以下であることがより好ましく、1.7以上2.8以下であることがさらに好ましい。
表面プラスチック基材の厚みは、例えば、垂直断面を電子顕微鏡等で観察することにより測定できる。
(アンカー層)
表面プラスチック基材と金属膜との間には、金属膜の密着性を高めるためにアンカー層を有することが好ましい。
アンカー層は、例えば、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂及びウレタン系樹脂等の各種の樹脂から構成することができる。
アンカー層を構成する樹脂は、表面プラスチック基材と金属膜との密着性を高める樹脂を選択することが好ましい。例えば、表面プラスチック基材がアクリル系樹脂フィルムの場合、アンカー層はアクリル系樹脂から構成することが好ましい。また、アンカー層のアクリル系樹脂は、主剤としてのアクリルポリオール、及び硬化剤としてのイソシアネート化合物との反応生成物であることが好ましい。
アンカー層を上述の構成とすることにより、より白化を抑制することができる。
アンカー層の成形前の厚みは特に限定されず、通常、0.1〜10μm程度である。
アンカー層中には、紫外線吸収剤、光安定剤等の添加剤を含有してもよい。
(金属膜)
金属膜を構成する金属としては、インジウム、スズ、アルミニウム、ニッケル、銅、銀、金、白金、真鍮、クロム及び亜鉛等の金属、並びに、これらの合金等が挙げられる。これらの中でも、インジウム、スズ、アルミニウム、亜鉛及びこれらの合金から選ばれる1種以上を用いることが好ましい。また、インジウムは、耐候性、白化抑制、金属光沢のバランスに優れる観点で最も好ましい。
金属膜の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等が挙げられる。これらの中でも、あらゆる素材に処理可能である蒸着法が好ましい。
金属膜の成形前の厚みは、光学濃度(OD値)で調整できる。例えば、金属膜を構成する材料としてインジウムを用いた場合、OD値は0.50〜1.10であることが好ましく、0.55〜1.00であることがより好ましく、0.60〜0.85であることがさらに好ましい。
(密着層)
密着層は、加飾シート(A)を構成する層において被着体(B)と接する層であり、例えば、被着体(B)への密着性を向上するために形成される。
密着層は、感熱性又は感圧性の樹脂から構成することが好ましい。言い換えると、密着層は、いわゆる感熱性接着剤層や感圧性接着剤層であることが好ましい。
感熱性又は感圧性の樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、塩化ビニル系樹脂若しくは酢酸ビニル系樹脂、又はこれらの2種以上の混合物若しくは共重合体等が挙げられる。
また、密着層を被着体と同種の熱可塑性樹脂から構成すれば、密着層が感熱性や感圧性に劣るものであっても、被着体との密着性を良好にすることができる。
密着層の成形前の厚みは、感熱性の場合は0.1〜10μmであることが好ましく、感圧性の場合は1〜100μmであることが好ましい。
なお、密着層は後述するバッカー層を兼用することもできる。密着層がバッカー層を兼用する場合、密着層は、被着体と同種の熱可塑性樹脂(例えば、後述するインモールド成形に用いる射出樹脂と同種の熱可塑性樹脂)からなるプラスチックフィルムから構成することが好ましい。また、該プラスチックフィルムの成形前の厚みは100μm以上1000μm未満が好ましく、150μm以上500μm以下がより好ましい。また、密着層がバッカー層を兼用する場合、密着層と金属膜との間には接着剤層を有することが好ましい。接着剤層を構成する接着剤は、汎用の接着剤を用いることができる。
(バッカー層)
加飾シート(A)は、密着層と金属膜との間にバッカー層を有していてもよい。バッカー層は、例えば、加飾シート(A)及び金属調加飾成形体の強度を高めたり、成形体の形状を保持したりする役割を有する。
バッカー層はプラスチックフィルムから構成することが好ましい。バッカー層のプラスチックフィルムとしては、例えば、後述するインモールド成形に用いる射出樹脂と同種の熱可塑性樹脂から形成されたプラスチックフィルムが挙げられる。
バッカー層の成形前の厚みは、100μm以上1000μm未満が好ましく、150〜500μmがより好ましい。
なお、加飾シート(A)が密着層と金属膜との間にバッカー層を有する場合、バッカー層と金属膜との間には接着剤層を有することが好ましい。接着剤層を構成する接着剤は、汎用の接着剤を用いることができる。
バッカー層の金属膜側の面は、白を除く無彩色(灰色、黒色)であることが好ましく、黒色であることがより好ましい。また、バッカー層の全体が前述の色であることが好ましい。
バッカー層の金属膜側の面の色を上述の構成とすることにより、金属膜を透過した光がバッカー層の表面で反射することを抑制することができるため、Dmax/Dminを2.1以下にしやすくすることができる。
なお、バッカー層の金属膜側の面を上述の構成とする手段としては、例えば、バッカー層中に顔料を混合する手段、あらかじめバッカー層の表面を黒化処理する手段、などが挙げられる。
<保護層>
表面プラスチック基材の金属膜とは反対側の面には、例えば、耐擦傷性を向上するために保護層を形成してもよい。
保護層は、硬化性樹脂組成物の硬化物を含むことが好ましい。硬化性樹脂組成物の硬化物は、熱硬化性樹脂組成物の硬化物、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物が挙げられ、これらの中でも電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物が好ましい。
熱硬化性樹脂組成物は、少なくとも熱硬化性樹脂を含む組成物であり、加熱により、硬化する樹脂組成物である。熱硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂組成物には、これら硬化性樹脂に、必要に応じて硬化剤が添加される。
電離放射線硬化性樹脂組成物は、電離放射線硬化性官能基を有する化合物(以下、「電離放射線硬化性化合物」ともいう)を含む組成物である。電離放射線硬化性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合基、及びエポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。
電離放射線硬化性樹脂としては、エチレン性不飽和結合基を有する化合物が好ましい。また、金属調加飾成形体を製造する過程で樹脂層が傷つくことを抑制する観点からは、電離放射線硬化性樹脂としては、エチレン性不飽和結合基を2つ以上有する化合物がより好ましく、中でも、エチレン性不飽和結合基を2つ以上有する、多官能性(メタ)アクリレート系化合物が更に好ましい。多官能性(メタ)アクリレート系化合物としては、モノマー及びオリゴマーのいずれも用いることができる。
なお、電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線(UV)又は電子線(EB)が用いられるが、その他、X線、γ線などの電磁波、α線、イオン線などの荷電粒子線も使用可能である。
保護層の成形前の厚みは、0.5〜30μmであることが好ましく、1〜20μmであることがより好ましく、3〜10μmであることがさらに好ましい。
<加飾シート(A)の層構成の例>
加飾シート(A)の具体例としては、例えば、下記(1)〜(10)の構成が挙げられる。なお、「/」は各層の境界を意味する。
(1)密着層(感熱性接着剤層又は感圧性接着剤層)/金属膜/表面プラスチック基材
(2)密着層(バッカー層兼用密着層)/接着剤層/金属膜/表面プラスチック基材
(3)密着層(感熱性接着剤層又は感圧性接着剤層)/金属膜/アンカー層/表面プラスチック基材
(4)密着層(バッカー層兼用密着層)/接着剤層/金属膜/アンカー層/表面プラスチック基材
(5)密着層(感熱性接着剤層又は感圧性接着剤層)/金属膜/表面プラスチック基材/表面保護層
(6)密着層(バッカー層兼用密着層)/接着剤層/金属膜/表面プラスチック基材/表面保護層
(7)密着層(感熱性接着剤層又は感圧性接着剤層)/バッカー層/接着剤層/金属膜/表面プラスチック基材
(8)密着層(感熱性接着剤層又は感圧性接着剤層)/バッカー層/接着剤層/金属膜/アンカー層/表面プラスチック基材
(9)密着層(感熱性接着剤層又は感圧性接着剤層)/バッカー層/接着剤層/金属膜/表面プラスチック基材/表面保護層
(10)密着層(感熱性接着剤層又は感圧性接着剤層)/バッカー層/接着剤層/金属膜/アンカー層/表面プラスチック基材/表面保護層
<被着体>
被着体(B)としては、特に限定されることなく、金属、ガラス、セラミックス、樹脂等からなる成形体が挙げられる。
なお、被着体(B)は、あらかじめ成形体の形状に成形されたものを用いてもよいし、真空成形やインサート成形などで成形時に成形体の形状としてもよい。
被着体(B)の厚みは特に限定されないが、通常、1mm以上であり、1〜10mmであることが好ましい。
被着体(B)は、加飾シート(A)と接する側の面が白を除く無彩色(灰色、黒色)であることが好ましく、黒色であることがより好ましい。また、被着体(B)の全体が前述の色であることが好ましい。
被着体(B)の加飾シート(A)と接する側の面の色を上述の構成とすることにより、被着体(B)と加飾シート(A)との界面の反射を抑制することができるため、被着体(B)の表面形状に関わりなく、Dmax/Dminを2.1以下にしやすくすることができる。
なお、被着体(B)の加飾シート(A)と接する側の面の色を上述の構成とする手段としては、例えば、被着体(B)中に顔料を混合する手段、あらかじめ被着体(B)の表面を黒化処理する手段、などが挙げられる。
なお、加飾シート(A)がバッカー層を有し、かつ、バッカー層の金属膜側の面が白を除く無彩色(灰色、黒色)で形成されている場合には、被着体(B)の加飾シート(A)と接する側の面の色を上記構成としなくても、同様の効果を得ることができる。
<金属調加飾成形体の製造方法>
金属調加飾成形体は、加飾シート(A)及び被着体(B)を用いて成形することにより製造することができる。
例えば、下記(y1)〜(y2)の工程を有する真空成形により、金属調加飾成形体を製造することができる。
(y1)加飾シート(A)の密着層側の面と、被着体(B)とを密着させた積層体を作製する。
(y2)上記積層体の被着体(B)側の面を型に向けて配置して真空成形する。
あるいは、下記(z1)〜(z2)の工程を有するインモールド成形により、金属調加飾成形体を製造することができる。
(z1)加飾シート(A)をインモールド成形用型内に配置する。この際、インモールド成形用型を構成する一対の型(雄型及び雌型)のうち、樹脂を射出注入する側の型の内側と、加飾シート(A)の金属膜を基準として密着層側の面とが対向するようにして、加飾シート(A)を配置する。なお、型の内側とは、一対の型の間に形成される空隙側のことを指す。
(z2)インモールド成形用型内に樹脂を射出注入し、被着体(B)である樹脂成形体を成形するとともに、該成形体と加飾シート(A)とを密着させる。
インモールド成形の場合には、射出樹脂は熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ABS樹脂(耐熱ABS樹脂を含む)、AS樹脂、AN樹脂、ポリフェニレンオキサイド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテフタレート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、およびポリフェニレンサルファイド系樹脂から選ばれる1種または混合物等が挙げられる。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、実施例に記載の形態に限定されるものではない。
1.評価、測定
実施例及び比較例で得られた金属調加飾成形体について以下の評価、測定を行った。結果を表1に示す。
1−1.SCI及びSCEの測定
コニカミノルタ社製のハンディ型の分光測色計(商品名「CM−700d」)を用いて、明細書本文の記載に従い、実施例及び比較例の金属調加飾成形体の全面の全光線反射SCI及び拡散光線反射SCE、並びに、LSCI及びLSCEを測定した。測定直径は3mmとした。測定結果から算出した、Dmin、Dmax、Dmax/Dmin、LSCEmin、LSCEmax、LSCEmax/LSCEmin、LSCImin、LSCImax、LSCImax/LSCIminを表1に示す。
1−2.表面プラスチック基材の厚み
実施例及び比較例の金属調加飾成形体の垂直断面から、表面プラスチック基材の厚みの最も薄い箇所であるP、及び、表面プラスチック基材の厚みの最も厚い箇所であるPの厚みを測定し、P/Pを算出した。P/Pとあわせて表1に示す。
1−3.白化
実施例及び比較例の金属調加飾成形体の白化の程度を、蛍光灯の照明下で、あらゆる箇所をあらゆる方向から目視で観察した。
白化が全く気にならなかったものを3点、白化が若干気になったものを2点、白化が非常に気になったものを1点として、20人の被験者が評価を行い、平均点を算出し、下記基準でランクした。
<評価基準>
AA:平均点が2.7以上
A:平均点が2.4以上2.7未満
B:平均点が2.0以上2.4未満
C:平均点が1.5以上2.0未満
D:平均点が1.5未満
2.金属調加飾成形体の作製
[実施例1]
厚み125μmのアクリル樹脂系フィルムからなる表面プラスチック基材(全光線透過率:92%、ヘイズ:0.6%)上に、下記処方のアンカー層形成用塗布液を塗布、乾燥し、厚み2μmのアンカー層を形成した。
<アンカー層形成用塗布液>
・アクリルポリオール 3.0質量部
(荒川化学工業社製、商品名アラコートDA105)
・イソシアネート系化合物 1.0質量部
(荒川化学工業社製、商品名アラコートCL102H)
・溶剤 適量
次いで、アンカー層上に、真空蒸着法により、インジウムからなる金属膜を形成した。アクリル樹脂系フィルム、アンカー層及びインジウムからなる金属膜を有する積層体のOD値は0.75であった。
アクリル系粘着剤(綜研化学社製、商品名:SKダイン2094、固形分25質量%)100質量部に対して、エポキシ系架橋剤(綜研化学社製、商品名:E−AX、固形分5質量%)0.27質量部を混合し、密着層用組成物を得た。シリコーン剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(東洋紡社製、商品名:E7304)の離型処理面に、密着層用組成物を乾燥後の厚みが40μmになるように塗布、乾燥し、密着層(感圧性接着剤層)を形成した。
次いで、密着層と、上記積層体の金属膜側とを貼り合わせ、加飾シート(A)を得た。加飾シート(A)を40℃環境で3日間エイジング処理を行った後、シリコーン剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルムを剥離し、露出した密着層と、被着体(B)(厚み3.0mmの黒色ABS樹脂フィルム)とを貼り合わせた積層体を得た。
次いで、上記積層体の被着体(B)側の面を型に向けて配置して真空成形し(被着体到達温度:170℃)、型から成形物を取り外し、図1を模式図とする実施例1の金属調加飾成形体を得た(最深部と最高部との差:55mm)。
[実施例2]
金属膜の厚みを変更して、アクリル樹脂系フィルム、アンカー層及びインジウムからなる金属膜を有する積層体のOD値を0.80に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の金属調加飾成形体を得た。
[実施例3]
金属膜の厚みを変更して、アクリル樹脂系フィルム、アンカー層及びインジウムからなる金属膜を有する積層体のOD値を0.94に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例3の金属調加飾成形体を得た。
[比較例1]
金属膜の厚みを変更して、アクリル樹脂系フィルム、アンカー層及びインジウムからなる金属膜を有する積層体のOD値を1.25に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例1の金属調加飾成形体を得た。
Figure 0006950246
表1の結果から、Dmax/Dminが2.1以下である実施例1〜3の金属調加飾成形体は白化が抑制され、意匠性に優れることが確認できる。さらに、実施例1〜3の金属調加飾成形体は、LSCIに関する数値が比較例1と同等(最大でも10%程度の差)であることから、比較例1の金属調加飾成形体と同等の金属光沢感を有しながら、白化が抑制されていることが確認できる。
本発明の金属調加飾成形体は、高度な意匠性が求められる各種の成形体(例えば、通信機器、自動車の内外装、家電製品、家具等の部材)に好適に用いることができる。
1:表面プラスチック基材
2:アンカー層
3:金属膜
4:密着層
10:加飾シート(A)
20:被着体
100:金属調加飾成形体

Claims (7)

  1. 密着層、金属膜及び表面プラスチック基材をこの順に有する加飾シート(A)の金属膜を基準として密着層側の面と、被着体(B)とが積層されてなる金属調加飾成形体であって、
    前記金属調加飾成形体は、前記加飾シート(A)側の表面に凹部及び/又は凸部を有し、前記加飾シート(A)は、少なくとも前記凹部及び/又は凸部の箇所で伸長されてなり、
    前記金属調加飾成形体の全面の全光線反射SCI及び拡散光線反射SCEを前記加飾シート(A)側から測定し、前記測定から得られた全光線反射SCIの分光スペクトルから算出したL表色系のL値をLSCI、前記測定から得られた拡散光線反射SCEの分光スペクトルから算出したL表色系のL値をLSCEとして、各箇所のLSCE/LSCIを算出した際に、LSCE/LSCIの最小値Dminと、LSCE/LSCIの最大値Dmaxとが、Dmax/Dmin1.9の関係を満たす、金属調加飾成形体。
  2. 前記Dmaxが0.40以下である、請求項1に記載の金属調加飾成形体。
  3. 前記LSCIの最小値SCIminと、前記LSCIの最大値SCImaxとが、LSCImax/LSCImin≦1.3の関係を満たす、請求項1又は2に記載の金属調加飾成形体。
  4. 前記LSCIminが55以上である、請求項1〜3の何れか1項に記載の金属調加飾成形体。
  5. 前記加飾シート(A)の表面プラスチック基材の厚みの最も薄い箇所をP、前記加飾シート(A)の表面プラスチック基材の厚みの最も厚い箇所をPとした際に、1.2≦P/Pの関係を満たす、請求項1〜4の何れか1項に記載の金属調加飾成形体。
  6. 前記金属膜が、インジウム、スズ、アルミニウム、亜鉛及びこれらの合金から選ばれる1種以上からなる、請求項1〜5の何れか1項に記載の金属調加飾成形体。
  7. 前記被着体(B)が黒色である請求項1〜6の何れか1項に記載の金属調加飾成形体。
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