JP7423899B2 - 加飾シート及び加飾樹脂成形品 - Google Patents
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Description
項1. 基材上に、少なくとも、絵柄層と、部分的に設けられた低艶絵柄インキ層と、表面保護層とをこの順に有し、
前記低艶絵柄インキ層が、樹脂100質量部に対して、着色剤を0.7質量部以上2.0質量部以下含む樹脂組成物から形成されている、加飾シート。
項2. 前記加飾シートの前記表面保護層側の表面の色について、明るい部分を5箇所選択し、CIE1976 L*a*b*(CIELAB) 色度座標における明度L*値を測定した場合に、明度L*値の平均値が50以上になる部分を有している、項1に記載の加飾シート。
項3. 前記絵柄層の下地の色は、CIE1976 L*a*b*(CIELAB) 色度座標における明度L*値が70以上である、項1又は2に記載の加飾シート。
項4. 前記絵柄層と前記低艶絵柄インキ層が、同調している、項1~3のいずれか1項に記載の加飾シート。
項5. 前記絵柄層と前記低艶絵柄インキ層との間に、プライマー層を有する、項1~4のいずれか1項に記載の加飾シート。
項6. 前記絵柄層と前記基材との間に、隠蔽層を有する、項1~5のいずれか1項に記載の加飾シート。
項7. 少なくとも、成形樹脂層と、基材と、絵柄層と、部分的に設けられた低艶絵柄インキ層と、表面保護層とをこの順に有し、
前記低艶絵柄インキ層が、樹脂100質量部に対して、着色剤を0.7質量部以上2.0質量部以下含む樹脂組成物から形成されている、加飾脂成形品。
本発明の加飾シートは、基材上に、少なくとも、絵柄層と、部分的に設けられた低艶絵柄インキ層と、表面保護層とをこの順に有し、低艶絵柄インキ層が、樹脂100質量部に対して、着色剤を0.7質量部以上2.0質量部以下含む樹脂組成物から形成されていることを特徴とする。本発明の加飾シートは、加飾シートの製造時における低艶絵柄インキ層の見当合わせが容易であり、かつ、優れた意匠性を発揮し得る加飾シートとなる。
図1から図3に示されるように、本発明の加飾シートは、基材11上に、少なくとも、絵柄層12と、部分的に設けられた低艶絵柄インキ層13と、表面保護層14とをこの順に有する積層構造を有している。
[基材11]
基材11は、本発明の加飾シートにおいて支持体としての役割を果たす樹脂シート(樹脂フィルム)である。基材11に使用される樹脂成分については、特に制限されず、三次元成形性や成形樹脂との相性等に応じて適宜選定すればよいが、好ましくは、熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムが挙げられる。当該熱可塑性樹脂としては、具体的には、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(以下「ABS樹脂」と表記することもある)、アクリロニトリル-スチレン-アクリル酸エステル樹脂(以下「ASA樹脂」と表記することもある)、アクリロニトリル-エチレン-スチレン樹脂(以下「AES樹脂」と表記することもある)、アクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)等が挙げられる。これらの中でも、ABS樹脂及びアクリル樹脂が三次元成形性の観点から好ましい。また、基材11は、これら樹脂の単層シートで形成されていてもよく、また同種又は異種樹脂による複層シートで形成されていてもよい。
絵柄層12は加飾樹脂成形品に装飾性を与えるものであり、種々の模様をインキと印刷機を使用して印刷することにより形成される。すなわち、絵柄層12の印刷は、通常、複数回行われ(例えば絵柄層12を3~4層の構成とする)、各層ごとにレジスターマークがシートの余白部分に付与される。前述の通り、加飾シートの製造工程において、絵柄層12を印刷する際のシートの余白部分とは、絵柄層12の下地であり、例えば、基材11の表面や隠蔽層17の表面である。
隠蔽層17は、基材11の色の変化やバラツキを抑制する目的で、基材11と絵柄層12との間などに、必要に応じて設けられる層である。
本発明の加飾シート10において、低艶絵柄インキ層13は、樹脂100質量部に対して、着色剤を0.7~2.0質量部含む樹脂組成物から形成されていることを特徴としている。本発明の加飾シート10は、このような特定の含有量となるようにして着色剤を含む低艶絵柄インキ層13を備えていることにより、加飾シートの製造時における低艶絵柄インキ層13の見当合わせが容易であり、かつ、優れた意匠性を発揮し得る。より具体的には、本発明の加飾シート10は、絵柄層12の下地として白色系のものが使用された場合であっても、低艶絵柄インキ層13が所定量の着色剤を含むことで着色されていることにより、下地の上に形成された低艶絵柄インキ層13のレジスターマークが目視によって視認しやすく、低艶絵柄インキ層13の見当合わせが容易である。
本発明の加飾シート10は、部分的に設けられた低艶絵柄インキ層13の上に、全面にわたって表面保護層14が設けられている。より具体的には、表面保護層14は、基材上に部分的に設けられた低艶絵柄インキ層13と、低艶絵柄インキ層13が設けられていない領域を含む全面にわたって被覆する層である。本発明の加飾シートは、低艶絵柄インキ層形成領域/表面保護層と、低艶絵柄インキ層非形成領域/表面保護層との光沢度の差を有していることで視覚的な凹凸感といった意匠性を発現させるものである。意匠表現の種類により、様々な光沢度の差を利用して意匠性良好な加飾シートを製造するため、以下のように制限されるものではないが、低艶絵柄インキ層形成領域/表面保護層の光沢度(グロス値)が、20以下であるとき、より意匠性を増す点で好ましい。また低艶絵柄インキ層形成領域/表面保護層と、低艶絵柄インキ層非形成領域/表面保護層との光沢度の差が10以上であると、より意匠性が増すことができる点でさらに好ましい。
また、上記重量平均分子量Mw10,000以上のポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマーに加えて、付与したい物性に応じて、他の重合性モノマー、重合性オリゴマー及びプレポリマーを適宜併用することができる。具体的には、表面硬度、耐傷性を付与するには、2官能以上、好ましくは3官能以上のウレタンアクリレートをポリエステルアクリレート100質量部に対して10質量部以上配合していることが好ましい。単官能では硬化後の成形性は優れるが架橋密度が疎となり表面硬度に劣る場合がある。また、10質量部未満では、用途によっては、表面硬度、耐傷性の効果が十分得られない場合がある。
また、分子中にカチオン重合性官能基を有する重合性オリゴマー等に対しては、芳香族スルホニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等が挙げられる。
また、光増感剤としては、例えばp-ジメチル安息香酸エステル、第三級アミン類、チオール系増感剤などを用いることができる。
より具体的には、(メタ)アクリル酸エステルの単独重合体、2種以上の異なる(メタ)アクリル酸エステルモノマーの共重合体、又は(メタ)アクリル酸エステルと他のモノマーとの共重合体が好ましい。
炭化水素系合成ワックスとしては、エチレンの重合やポリエチレンの熱分解により製造されるポリエチレンワックスと、一酸化炭素と水素を反応させて製造されるフィッシャー・トロプシュ(Fischer-Tropsch)ワックスとがある。
また、植物由来のワックスとしては、カルナバワックス、キャンデリラワックス、木蝋、ライスワックス(米ぬか蝋)とが挙げられる。
ワックスの融点としては、90~140℃が好ましい。また、ワックスの平均粒径としては、特に限定されないが、表面保護層14の膜厚に応じて適宜設定することが好ましい。本用途では1~30μmが好ましく、1~20μmが特に好ましい。
反応性シリコーンの種類としては、変性シリコーンオイルの側鎖型、変性シリコーンオイルの両末端型、変性シリコーンオイルの側鎖両末端型があり、導入する有機基により、アミノ変性、エポキシ変性、メルカプト変性、カルボキシル変性、カルビノール変性、フェノール変性、メタクリル変性、異種官能基変性などがある。
これらの艶消し剤の表面保護層14を構成する樹脂組成物における含有量は、1~80質量%の範囲であることが好ましい。
ここで、耐候性改善剤としては、紫外線吸収剤や光安定剤を用いることができる。紫外線吸収剤は、無機系、有機系のいずれでもよく、無機系紫外線吸収剤としては、平均粒径が5~120nm程度の二酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛などを好ましく用いることができる。また、有機系紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、トリアジン系、シアノアクリレート系等が挙げられ、例えば、ベンゾトリアゾール系として、具体的には、2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、ポリエチレングリコールの3-[3-(ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル]プロピオン酸エステルなどが挙げられる。一方、光安定剤としては、例えばヒンダードアミン系、具体的には2-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2’-n-ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレートなどが挙げられる。また、紫外線吸収剤や光安定剤として、分子内に(メタ)アクリロイル基などの重合性基を有する反応性の紫外線吸収剤や光安定剤を用いることもできる。
本発明の加飾シート10は、表面保護層14の延伸部に微細な割れや白化を生じにくくするため、所望により、低艶絵柄インキ層13と絵柄層12との間には、プライマー層16を設けることができる。プライマー層16は、低艶絵柄インキ層13が設けられていない部分において、表面保護層14と接触していることが好ましい。
接着層は、加飾シートと射出樹脂との密着性を向上させることなどを目的として、基材11の裏面に必要に応じて設けられる層である。接着層を形成する樹脂としては、加飾シートと射出樹脂との密着性を向上させることができるものであれば、特に制限されず、例えば、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、アクリル変性ポリオレフィン樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、熱可塑性ウレタン樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等挙げられる。熱硬化性樹脂は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の加飾樹脂成形品20は、本発明の加飾シートに成形樹脂を一体化させることにより成形されてなるものである。即ち、本発明の加飾樹脂成形品は、少なくとも、成形樹脂層18と、基材11と、絵柄層12と、部分的に設けられた低艶絵柄インキ層13と、表面保護層14とをこの順に有し、低艶絵柄インキ層13が、樹脂100質量部に対して、着色剤を0.7質量部以上2.0質量部以下含む樹脂組成物から形成されていることを特徴とする。本発明の加飾樹脂成形品20では、必要に応じて、前述のプライマー層16、隠蔽層17、接着層などの少なくとも1層がさらに設けられていてもよい。
本発明の加飾シートを真空成形型により予め立体形状に成形する真空成形工程、
真空成形された加飾シートの余分な部分をトリミングして成形シートを得るトリミング工程、及び
成形シートを射出成形型に挿入し、射出成形型を閉じ、流動状態の樹脂を射出成形型内に射出して樹脂と成形シートを一体化する一体化工程。
本発明の加飾シートを、所定形状の成形面を有する可動金型の当該成形面に対し、加飾シートの基材の表面が対面するように設置した後、当該加飾シートを加熱、軟化させると共に、可動金型側から真空吸引して、軟化した加飾シートを当該可動金型の成形面に沿って密着させることにより、加飾シートを予備成形する予備成形工程、
成形面に沿って密着された加飾シートを有する可動金型と固定金型とを型締めした後、両金型で形成されるキャビティ内に、流動状態の樹脂を射出、充填して固化させることにより樹脂成形体を形成し、樹脂成形体と加飾シートを積層一体化させる一体化工程、及び
可動金型を固定金型から離間させて、加飾シート全層が積層されてなる樹脂成形体を取り出す取出工程。
<加飾シートの製造>
基材11としてABS樹脂フィルム(曲げ弾性率2000MPa、厚さ400μm)を用いた。基材の一方面の全面に、アクリル系樹脂組成物からなる隠蔽層形成用インキを用いて、白色系の隠蔽層17(ベタ印刷層)を形成した。なお、白色系の隠蔽層について、CIE1976 L*a*b*(CIELAB) 色度座標における明度L*値を後述の方法により測定したところ、88.38であった。次に、隠蔽層17の上に、着色顔料を配合したアクリル系樹脂組成物からなる絵柄層形成用インキを用い、グラビア印刷により木目柄の絵柄層12を形成した。このとき、木目柄となるように、複数層の印刷を行い、隠蔽層が露出している余白部分に絵柄層12の各層の印刷ごとにレジスターマーク(縦方向及び横方向)を付し、縦方向については機械制御、横方向については作業者による目視で各層の見当合わせを行った。次に、絵柄層12の上から、アクリルポリオールとポリウレタンの混合樹脂と、多官能イソシアネートを含むプライマー層形成用インキを用いて、グラビア印刷によりプライマー層16を全面に形成した。次に、プライマー層16の上に、ニトロセルロース樹脂100質量部とシリカ粒子(吸油量:150ml/100g、平均粒径:5μm)120質量部と着色顔料(カーボンブラック)とを含む低艶絵柄インキを用いて、グラビア印刷にて、上記絵柄層12の木目柄の導管部と同調するように塗工して低艶絵柄インキ層13を形成した。低艶絵柄インキ層13のニトロセルロース樹脂100質量部に対する、着色顔料の含有量は、それぞれ表1に記載の通りである。このとき、隠蔽層が露出している余白部分に低艶絵柄インキ層13の印刷と同時にレジスターマーク(縦方向及び横方向)を付し、縦方向については機械制御、横方向については作業者による目視で絵柄層と低艶絵柄インキ層の見当合わせを行った。さらに、低艶絵柄インキ層13の上から、後述の電離放射線硬化性樹脂組成物を、硬化後の厚さが3μmとなるように塗工した。この未硬化樹脂層に加速電圧165kV、照射線量50kGy(5Mrad)の電子線を照射して、電離放射線硬化性樹脂組成物を硬化させて、表面保護層14を形成して、加飾シートを得た。
ポリカーボネート骨格を有するウレタンアクリレート(2官能,重量平均分子量:10000) :94質量部
ウレタンアクリレートオリゴマー(6官能,重量平均分子量:6000) :6質量部
シリカ粒子(平均粒径:5μm) :10質量部
ポリエチレンワックス(平均粒径:5μm) :5質量部
各加飾シートの製造過程において、基材の上に隠蔽層を形成した後、隠蔽層の上から、CIE1976 L*a*b*(CIELAB)色度座標における明度L*値を測定した。明度の測定には、コニカミノルタ社製の分光測色計(CM-3700d)を用い、測定範囲は色差計の視野の範囲である直径8mmの円内とした。結果を表1示す。
前記で得られた各加飾シートの表面保護層14側の表面の色について、明るい部分を5箇所選択し、CIE1976 L*a*b*(CIELAB)色度座標における明度L*値を測定し、平均値を算出した。明度L*の測定には、コニカミノルタ社製の分光測色計(CM-3700d)を用い、1箇所における測定範囲は色差計の視野の範囲である直径8mmの円内とした。なお、5箇所の測定箇所は、目視で最も明るいと視認される箇所から選択した。結果を表1に示す。
前記の各加飾シートの製造において、低艶絵柄インキ層13の形成時に付されたレジスターマークの見やすさについて、以下の規準により評価した。なお、レジスターマークの区別は、シートが40m/分の速度で一方向に搬送されている状況で行った。結果を表1に示す。
A+:下地(隠蔽層)の白色と、低艶絵柄インキ層13のレジスターマークとの区別が目視で明確であり、見当合わせが容易である。
A:下地(隠蔽層)の白色と、低艶絵柄インキ層13のレジスターマークとの区別が目視で容易であり、見当合わせが比較的容易である。
B:下地(隠蔽層)の白色と、低艶絵柄インキ層13のレジスターマークとの区別が目視で可能であるが、見当合わせはやや難しい。
C:下地(隠蔽層)の白色と、低艶絵柄インキ層13のレジスターマークとの区別が目視で難しく、見当合わせは難しい。
低艶絵柄インキ層13に着色顔料が配合されていない比較例1の加飾シートの意匠を規準として、比較例1の加飾シートと、実施例1~3及び比較例2~3の各加飾シートとの色差ΔE*を色差計(コニカミノルタ社製の分光測色計(CM-3700d))で、測定範囲は色差計の視野の範囲である直径25.4mmの円内として測定し、以下の規準により、着色顔料を配合することによる意匠への影響を評価した。なお、測定する位置は、目視で低艶絵柄インキ層の印刷されている面積が最も多いと視認される箇所を選択し、全て比較例1と同柄の位置とした。結果を表1に示す。
A+:色差ΔE*が0.70以下であり、意匠への影響が非常に小さい。
A:色差ΔE*が0.70超1.20以下であり、意匠への影響が小さい。
B:色差ΔE*が1.20超2.50以下であり、意匠への影響がやや小さい(実用上の問題はない)。
C:色差ΔE*が2.50超であり、意匠への影響が大きい(実用上の問題がある)。
11 基材
12 絵柄層
13 低艶絵柄インキ層
14 表面保護層
15 低光沢領域
16 プライマー層
17 隠蔽層
18 成形樹脂層
20 加飾樹脂成形品
Claims (4)
- 基材上に、少なくとも、隠蔽層と、絵柄層と、部分的に設けられた低艶絵柄インキ層と、表面保護層とをこの順に有し、
前記低艶絵柄インキ層が、樹脂100質量部に対して、着色剤を0.7質量部以上2.0質量部以下含む樹脂組成物から形成されており、
前記絵柄層の下地としての前記隠蔽層の色は、CIE1976 L*a*b*(CIELAB) 色度座標における明度L*値が70以上であり、
前記表面保護層は、前記基材上において、前記低艶絵柄インキ層が部分的に設けられている低艶絵柄インキ層形成領域と、前記低艶絵柄インキ層が設けられていない低艶絵柄インキ層非形成領域を含む、全面にわたって被覆する層であり、
前記低艶絵柄インキ層形成領域における前記表面保護層の光沢度が、20以下であり、
前記低艶絵柄インキ層形成領域における前記表面保護層の光沢度と、前記低艶絵柄インキ層非形成領域における前記表面保護層の光沢度との差が、10以上であり、
前記低艶絵柄インキ層は、前記絵柄層と同調しており、
前記低艶絵柄インキ層は、非架橋性樹脂を含むバインダー樹脂と、着色剤と、体質顔料とを含んでおり、
前記表面保護層は、電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物により形成されている、加飾シート。 - 前記加飾シートの前記表面保護層側の表面の色について、明るい部分を5箇所選択し、CIE1976 L*a*b*(CIELAB) 色度座標における明度L*値を測定した場合に、明度L*値の平均値が50以上になる部分を有している、請求項1に記載の加飾シート。
- 前記絵柄層と前記低艶絵柄インキ層との間に、プライマー層を有する、請求項1又は2に記載の加飾シート。
- 少なくとも、成形樹脂層と、基材と、隠蔽層と、絵柄層と、部分的に設けられた低艶絵柄インキ層と、表面保護層とをこの順に有し、
前記低艶絵柄インキ層が、樹脂100質量部に対して、着色剤を0.7質量部以上2.0質量部以下含む樹脂組成物から形成されており、
前記絵柄層の下地としての前記隠蔽層の色は、CIE1976 L*a*b*(CIELAB) 色度座標における明度L*値が70以上であり、
前記表面保護層は、前記基材上において、前記低艶絵柄インキ層が部分的に設けられている低艶絵柄インキ層形成領域と、前記低艶絵柄インキ層が設けられていない低艶絵柄インキ層非形成領域を含む、全面にわたって被覆する層であり、
前記表面保護層の光沢度に対する前記低艶絵柄インキ層形成領域の光沢度の比が、20以下であり、かつ、前記表面保護層の光沢度に対する前記低艶絵柄インキ層形成領域の光沢度の比と、前記表面保護層の光沢度に対する前記低艶絵柄インキ層非形成領域の光沢度の比との差が、10以上であり、
前記低艶絵柄インキ層は、前記絵柄層と同調しており、
前記低艶絵柄インキ層は、非架橋性樹脂を含むバインダー樹脂と、着色剤と、体質顔料とを含んでおり、
前記表面保護層は、電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物により形成されている、加飾脂成形品。
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