JP7455742B2 - フィルムインサート成形用加飾フィルム及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、フィルムインサート成形用加飾フィルム及びその製造方法に関し、より詳しくは、凹凸構造を有するフィルムインサート成形用加飾フィルム及びその製造方法に関する。また、本発明は当該フィルムインサート成形用加飾フィルムを含む自動車内外装部品にも関する。また、本発明は、フィルムインサート成形用加飾フィルムを含む成形体及びその製造方法にも関する。また、本発明は、フィルムインサート成形用加飾フィルムを製造するために用いられる積層フィルムにも関する。
自動車の内装又は外装用の部品の表面に模様を設けることで、自動車の意匠性又は美感を向上させることが行われる。当該部品は、樹脂組成物により形成される場合が多い。そのため、当該部品を製造するために、樹脂組成物の表面に模様を設けるための技術が用いられる。
当該技術に関して、例えば、下記特許文献１には、合成樹脂表皮材が記載されている。当該合成樹脂表皮材は、ポリ塩化ビニル樹脂と着色剤とを含有する基材層と、 基材層の一方の面に接触するアクリル樹脂含有層、及び、該アクリル樹脂含有層と接触しない側の表面に凹凸を有するフッ素樹脂含有層を含む表皮層とを備えている。
また、下記特許文献２には、合成樹脂表皮材が記載されている。当該合成樹脂表皮材は、合成樹脂基材を有する接着層保護シート上に、接着層と、着色剤と合成樹脂とを含有する基材層と、アクリル樹脂及びフッ素樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含有し、前記基材層と接触しない側の表面に凹凸が形成された表皮層と、をこの順に備えている。さらに、前記接着層保護シートの合成樹脂基材は、軟化点が８０℃以上１５０℃以下であり、かつ、ＪＩＳ Ｋ６７３４に準拠し、引張圧縮試験機を用いて、温度１５０℃、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した延伸性が１５０％以上である合成樹脂基材である。
自動車の内装又は外装用の部品を製造するために、各部品に応じて成形方法及び材料が選択される。例えばインストルメントパネルの車内空間側の表面は、模様が設けられており且つ／又は軟らかい感触を有する材料により形成されうる。他方で、当該車内空間側と反対側の面は固い材料により形成されうる。異なる特性を有する材料により形成された部品を製造するために、いくつかの成形手法が提案されている。
そのような成形手法の一つに、フィルムインサート成形がある。フィルムインサート成形によって凹凸模様を表面に有する部品を製造するために、予め凹凸模様が設けられた加飾フィルムが用いられる。しかしながら、フィルムインサート成形では加飾フィルムに熱が与えられるので、表面の凹凸模様が維持されない場合がある。そこで、本発明は、表面凹凸を良好に維持することができる加飾フィルムを提供することを目的とする。
本発明者らは、特定の構成を有する加飾フィルムが凹凸模様を良好に維持することができることを見出した。
すなわち、本発明は、フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層、フッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層、及び、熱可塑性樹脂を含有する加飾層がこの順で積層されており、前記フッ素系樹脂層の厚みが１０μｍ～２００μｍであり、前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層に接触しない側の表面に凹凸が形成されているフィルムインサート成形用加飾フィルムを提供する。
本発明の一つの実施態様において、前記アクリル系樹脂層の厚みが１０μｍ～８０μｍでありうる。
本発明の一つの実施態様において、前記凹凸の深さが５μｍ～１００μｍでありうる。
本発明の一つの実施態様において、前記フッ素系樹脂層の１４０℃における貯蔵弾性率が１．０×１０７～１．０×１０９ｄｙｎ／ｃｍ２である。
本発明の一つの実施態様において、前記フッ素系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂が、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン－６フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン－６フッ化プロピレン－４フッ化エチレン共重合体、エチレン－塩化３フッ化エチレン共重合体、及びエチレン－４フッ化エチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも１種のフッ素系樹脂でありうる。
本発明の一つの実施態様において、前記アクリル系樹脂層が紫外線吸収剤をさらに含有し、前記紫外線吸収剤の含有量が、前記アクリル系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂の質量と前記メタクリル酸エステル系樹脂の質量との合計１００質量部に対し、０．１～１０質量部でありうる。
本発明の一つの実施態様において、前記紫外線吸収剤が、トリアジン系化合物又はベンゾトリアゾール系化合物でありうる。
本発明の一つの実施態様において、前記加飾層に含まれる前記熱可塑性樹脂が、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂でありうる。
本発明の一つの実施態様において、前記加飾層が着色剤をさらに含みうる。
本発明の一つの実施態様において、前記アクリル系樹脂層の厚みが１０μｍ～８０μｍでありうる。
本発明の一つの実施態様において、前記凹凸の深さが５μｍ～１００μｍでありうる。
本発明の一つの実施態様において、前記フッ素系樹脂層の１４０℃における貯蔵弾性率が１．０×１０７～１．０×１０９ｄｙｎ／ｃｍ２である。
本発明の一つの実施態様において、前記フッ素系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂が、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン－６フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン－６フッ化プロピレン－４フッ化エチレン共重合体、エチレン－塩化３フッ化エチレン共重合体、及びエチレン－４フッ化エチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも１種のフッ素系樹脂でありうる。
本発明の一つの実施態様において、前記アクリル系樹脂層が紫外線吸収剤をさらに含有し、前記紫外線吸収剤の含有量が、前記アクリル系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂の質量と前記メタクリル酸エステル系樹脂の質量との合計１００質量部に対し、０．１～１０質量部でありうる。
本発明の一つの実施態様において、前記紫外線吸収剤が、トリアジン系化合物又はベンゾトリアゾール系化合物でありうる。
本発明の一つの実施態様において、前記加飾層に含まれる前記熱可塑性樹脂が、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂でありうる。
本発明の一つの実施態様において、前記加飾層が着色剤をさらに含みうる。
また、本発明は、前記フィルムインサート成形用加飾フィルムを含む、自動車内外装部品も提供する。
当該自動車内外装部品は、自動車内装のインストルメントパネル部品、コンソール部品、若しくはピラー部品、又は、自動車外装のサイドミラーカバー若しくはバンパーでありうる。
当該自動車内外装部品は、自動車内装のインストルメントパネル部品、コンソール部品、若しくはピラー部品、又は、自動車外装のサイドミラーカバー若しくはバンパーでありうる。
また、本発明は、フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層と、フッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層とを、共押し出し法によって積層する積層工程、前記積層工程において得られた積層物の、前記アクリル系樹脂層の前記フッ素系樹脂層と接触しない側の表面に、熱可塑性樹脂を含有する加飾層を加熱ロールで圧着する圧着工程、及び前記圧着工程の直後に、前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層と接触しない側の表面に凹凸加熱ロールを圧着させることで凹凸構造が当該表面に形成される凹凸構造形成工程を含む、フィルムインサート成形用加飾フィルムの製造方法も提供する。
また、本発明は、フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層、フッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層、熱可塑性樹脂を含有する加飾層、及び熱可塑性樹脂を含有する基材層がこの順で積層されており、前記フッ素系樹脂層の厚みが１０～２００μｍであり、前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層に接触しない側の表面に凹凸が形成されている、成形体も提供する。
前記基材層に含まれる前記熱可塑性樹脂は、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂でありうる。
前記基材層に含まれる前記熱可塑性樹脂は、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂でありうる。
また、本発明は、フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層、フッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層、及び、熱可塑性樹脂を含有する加飾層がこの順で積層されており、前記フッ素系樹脂層の厚みが１０～２００μｍであり、且つ、前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層に接触しない側の表面に凹凸が形成されているフィルムインサート成形用加飾フィルムを金型内で加熱して軟化させる軟化工程、前記軟化工程において軟化した前記加飾フィルムを、真空圧又は圧縮空気で最終形状に成形するフォーミング工程、前記フォーミング工程後に、基材層を形成する熱可塑性樹脂を前記金型内に流し込み、そして冷却して固化させて、前記フィルムインサート成形用加飾フィルムと前記基材層とが一体化された成形体が得られるインジェクション工程を含む、成形体の製造方法も提供する。
また、本発明は、フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層、及びフッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層、が積層されており、前記フッ素系樹脂層の厚みが１０～２００μｍである、フィルムインサート成形用加飾フィルムを製造するために用いられる積層フィルムであって、前記加飾フィルムの製造において、前記積層フィルムに、熱可塑性樹脂を含有する加飾層が加熱ロールで圧着され、そして、当該圧着の直後に、前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層と接触しない側の表面に凹凸加熱ロールを圧着させることで凹凸構造が当該表面に形成されて、前記加飾フィルムが製造される、前記積層フィルムも提供する。
本発明により、フィルムインサート成形において表面凹凸を良好に維持することができる加飾フィルムが提供される。
なお、本発明の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
なお、本発明の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の例を示したものであり、本発明の範囲はこれらの例のみに限定されるものでない。
１．フィルムインサート成形用加飾フィルム
本発明に従うフィルムインサート成形用加飾フィルムは、特定のフッ素系樹脂層と特定のアクリル系樹脂層と特定の加飾層とを含み、これら３層がこの順で積層されている。さらに、前記フッ素系樹脂層の厚みが１０μｍ～２００μｍであり、且つ、前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層に接触しない側の表面に凹凸が形成されている。
本発明に従うフィルムインサート成形用加飾フィルムの一例の模式図を図１に示す。図１に示されるとおり、本発明に従うフィルムインサート成形用加飾フィルム１００は、表面に凹凸が形成されているフッ素系樹脂層１０１とアクリル系樹脂層１０２と加飾層１０３とが、この順に積層されている。
フィルムインサート成形とは、フィルムが金型内に配置された状態で当該金型に樹脂を入れて、当該フィルムによって当該樹脂が覆われた成形体を得る成形方法をいう。
当該成形方法の具体例は以下のとおりである。すなわち、まず金型内に賦形されたフィルムが配置される。フィルムを賦形するために、当該フィルムは、例えば前記金型内で加熱され、そして、例えば吸引などによって、前記金型の内面に張り付けられる。そして次に、当該フィルムが金型の内面に張り付けられた状態で、当該金型内に樹脂を射出される。当該樹脂を冷却して固化したら、当該金型から、当該フィルムにより当該樹脂の表面が被覆された成形体が取り出される。
以上のとおり、前記フィルムは、賦形される際に加熱される。さらに、前記フィルムは、当該射出された樹脂が有する熱によっても加熱される。このように、フィルムインサート成形において用いられるフィルムには、成形体を製造する際に熱が付与される。そのため、当該フィルムが表面に凹凸を有する場合、当該熱が付与されても当該凹凸が維持されることが望ましい。
本発明に従うフィルムインサート成形用加飾フィルムは、フィルムインサート成形において適用されるような熱が付与されても、当該フィルムが有する表面凹凸を良好に維持することができる。そのため、本発明に従う加飾フィルムは、フィルムインサート成形において成形体を被覆するために適している。
当該成形方法の具体例は以下のとおりである。すなわち、まず金型内に賦形されたフィルムが配置される。フィルムを賦形するために、当該フィルムは、例えば前記金型内で加熱され、そして、例えば吸引などによって、前記金型の内面に張り付けられる。そして次に、当該フィルムが金型の内面に張り付けられた状態で、当該金型内に樹脂を射出される。当該樹脂を冷却して固化したら、当該金型から、当該フィルムにより当該樹脂の表面が被覆された成形体が取り出される。
以上のとおり、前記フィルムは、賦形される際に加熱される。さらに、前記フィルムは、当該射出された樹脂が有する熱によっても加熱される。このように、フィルムインサート成形において用いられるフィルムには、成形体を製造する際に熱が付与される。そのため、当該フィルムが表面に凹凸を有する場合、当該熱が付与されても当該凹凸が維持されることが望ましい。
本発明に従うフィルムインサート成形用加飾フィルムは、フィルムインサート成形において適用されるような熱が付与されても、当該フィルムが有する表面凹凸を良好に維持することができる。そのため、本発明に従う加飾フィルムは、フィルムインサート成形において成形体を被覆するために適している。
以下、本発明に従う加飾フィルムを構成する各層について詳細に説明する。
［フッ素系樹脂層］
本発明に従うフィルムインサート成形用加飾フィルムは、フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層を含む。当該フッ素系樹脂層は、主に樹脂（特にはフッ素系樹脂）から構成される層である。当該フッ素系樹脂層は、樹脂のみから構成されてもよく、又は、樹脂と樹脂以外の成分とから構成されてもよい。
前記フッ素系樹脂層中のフッ素系樹脂の含有量は１００～８０質量部、好ましくは９５～８０質量部、より好ましくは９０～８０質量部であり、且つ、前記フッ素系樹脂層中のメタクリル酸エステル系樹脂の含有量は０～２０質量部、好ましくは５～２０質量部、より好ましくは１０～２０質量部でありうる。
前記フッ素系樹脂の前記含有量及び前記メタクリル酸エステル系樹脂の前記含有量は、前記フッ素系樹脂層中の樹脂成分１００質量部のうちの、前記フッ素系樹脂及び前記メタクリル酸エステル系樹脂がそれぞれ占める構成割合である。前記フッ素系樹脂層中の樹脂成分は、前記フッ素系樹脂及び前記メタクリル酸エステル系樹脂のみから構成されうる。この場合、前記フッ素系樹脂の前記含有量及び前記メタクリル酸エステル系樹脂の前記含有量は、これら２つの樹脂の合計含有量を１００質量部とした場合における、当該１００質量部の内訳である。例えば、前記フッ素系樹脂の含有量が９０質量部である場合は前記メタクリル酸エステル系樹脂の含有量は１０質量部であり、前記フッ素系樹脂の含有量が８０質量部である場合は前記メタクリル酸エステル系樹脂の含有量は２０質量部である。
前記フッ素系樹脂層中のフッ素系樹脂及びメタクリル酸エステル系樹脂の上記含有量によって、フィルムインサート成形時の表面凹凸が良好に維持される。また、上記含有量によって、例えば自動車内装又は外装に求められる耐薬品性が、前記フッ素系樹脂層に与えられる。
前記フッ素系樹脂層中のフッ素系樹脂及びメタクリル酸エステル系樹脂の含有量は、１ＨＮＭＲ測定（装置：Ｂｒｕｋｅｒ社製ＮＭＲ分光計「ＡＶＡＮＣＥ ＩＩＩ ＨＤ ＮａｎｏＢａｙ ４００ＭＨｚ」、溶媒：Ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ（ＤＭＳＯ）、測定温度：７０℃、積算回数：６４回）により測定される。以下で説明するアクリル系樹脂層中のフッ素系樹脂及びメタクリル酸エステル系樹脂の含有量も、同じ方法により測定される。
前記フッ素系樹脂の前記含有量及び前記メタクリル酸エステル系樹脂の前記含有量は、前記フッ素系樹脂層中の樹脂成分１００質量部のうちの、前記フッ素系樹脂及び前記メタクリル酸エステル系樹脂がそれぞれ占める構成割合である。前記フッ素系樹脂層中の樹脂成分は、前記フッ素系樹脂及び前記メタクリル酸エステル系樹脂のみから構成されうる。この場合、前記フッ素系樹脂の前記含有量及び前記メタクリル酸エステル系樹脂の前記含有量は、これら２つの樹脂の合計含有量を１００質量部とした場合における、当該１００質量部の内訳である。例えば、前記フッ素系樹脂の含有量が９０質量部である場合は前記メタクリル酸エステル系樹脂の含有量は１０質量部であり、前記フッ素系樹脂の含有量が８０質量部である場合は前記メタクリル酸エステル系樹脂の含有量は２０質量部である。
前記フッ素系樹脂層中のフッ素系樹脂及びメタクリル酸エステル系樹脂の上記含有量によって、フィルムインサート成形時の表面凹凸が良好に維持される。また、上記含有量によって、例えば自動車内装又は外装に求められる耐薬品性が、前記フッ素系樹脂層に与えられる。
前記フッ素系樹脂層中のフッ素系樹脂及びメタクリル酸エステル系樹脂の含有量は、１ＨＮＭＲ測定（装置：Ｂｒｕｋｅｒ社製ＮＭＲ分光計「ＡＶＡＮＣＥ ＩＩＩ ＨＤ ＮａｎｏＢａｙ ４００ＭＨｚ」、溶媒：Ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ（ＤＭＳＯ）、測定温度：７０℃、積算回数：６４回）により測定される。以下で説明するアクリル系樹脂層中のフッ素系樹脂及びメタクリル酸エステル系樹脂の含有量も、同じ方法により測定される。
前記フッ素系樹脂層に含まれるフッ素系樹脂は、好ましくはポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン－６フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン－６フッ化プロピレン－４フッ化エチレン共重合体、エチレン－塩化３フッ化エチレン共重合体、及びエチレン－４フッ化エチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも１種のフッ素系樹脂でありうる。より好ましくは、前記フッ素系樹脂層に含まれるフッ素系樹脂は、少なくともポリフッ化ビニリデンを含む。本発明の一つの好ましい実施態様に従い、当該フッ素系樹脂は、ポリフッ化ビニリデンのみからなるものであってよい。より好ましくは、前記フッ素系樹脂層に含まれるフッ素系樹脂は、好ましくは１０～２５ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度を有するポリフッ化ビニリデン、より好ましくは１５～２０ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度を有するポリフッ化ビニリデンであってよい。このようなポリフッ化ビニリデンとして、例えばカイナー１０００ＨＤ（溶融粘度１５～２０ｋｐｏｉｓｅ）を挙げることができる。溶融粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ３８３５に従い２３２℃且つ１００ｓｅｃ－１の条件下で測定される。
前記フッ素系樹脂層に含まれるメタクリル酸エステル系樹脂は、メタクリル酸エステル単量体単位を主成分として有する重合体である。当該メタクリル酸エステル系樹脂は、１種のメタクリル酸エステル単量体の単独重合体であってもよく、２種以上のメタクリル酸エステル単量体の共重合体であってもよく、又は、１種の又は２種以上のメタクリル酸エステル単量体とメタクリル酸エステル単量体以外のビニル化合物との共重合体であってもよい。メタクリル酸エステル単量体としては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ペンチル、及びメタクリル酸ヘキシルなどが挙げられるが、これらに限定されない。また、メタクリル酸エステル単量体におけるプロピル基、ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基などのアルキル基は、直鎖であってもよく又は枝分かれしていてもよい。前記メタクリル酸エステル以外のビニル化合物としては、例えばアクリル酸エステル、スチレン、エチレン、ブタジエン、イソプレン、α－メチルスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸、及びプロピレンなど挙げることができるが、これらに限定されない。本発明において、前記メタクリル酸エステル系樹脂を構成するメタクリル酸エステル単量体単位は好ましくは、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、及びメタクリル酸プロピルから選ばれる１つ、２つ、又は３つであり、より好ましくはメタクリル酸メチルでありうる。本発明の一つの好ましい実施態様に従い、前記フッ素系樹脂層に含まれるメタクリル酸エステル系樹脂は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）であってよい。より好ましくは、前記フッ素系樹脂層に含まれるメタクリル酸エステル系樹脂は、好ましくは２００～５，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度を有するＰＭＭＡ、より好ましくは５００～２，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度を有するＰＭＭＡであってよい。このようなＰＭＭＡとして、例えばスミペックスＭＧＳＳ（溶融粘度１，０５０Ｐａ・ｓｅｃ）を挙げることができる。溶融粘度は、株式会社東洋精機製作所製キャピログラフ１Ｄを用いて、樹脂温度２３０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ－１の条件下で測定される。
上記で述べた特定の溶融粘度を有するポリフッ化ビニリデン及び上記で述べた特定の溶融粘度を有するＰＭＭＡを含むフッ素系樹脂層と、以下［アクリル系樹脂層］で説明する特定の溶融粘度を有するポリフッ化ビニリデン及び特定の溶融粘度を有するＰＭＭＡを含むアクリル系樹脂層とを積層した場合、これらの層はより均一になり及び／又はメルトフラクチャーなどの外観不良を防ぐことができる。また、これらの層の積層物のフッ素系樹脂層に形成された凹凸構造は、フィルムインサート成形において良好に維持される。
上記で述べた特定の溶融粘度を有するポリフッ化ビニリデン及び上記で述べた特定の溶融粘度を有するＰＭＭＡを含むフッ素系樹脂層と、以下［アクリル系樹脂層］で説明する特定の溶融粘度を有するポリフッ化ビニリデン及び特定の溶融粘度を有するＰＭＭＡを含むアクリル系樹脂層とを積層した場合、これらの層はより均一になり及び／又はメルトフラクチャーなどの外観不良を防ぐことができる。また、これらの層の積層物のフッ素系樹脂層に形成された凹凸構造は、フィルムインサート成形において良好に維持される。
前記フッ素系樹脂層の厚みは、例えば１０μｍ～２００μｍであり、好ましくは１０μｍ～８０μｍであり、より好ましくは１５μｍ～５０μｍであり、さらにより好ましくは２０μｍ～４０μｍである。前記フッ素系樹脂層の厚みが薄すぎる場合、加熱時に当該フッ素系樹脂層の表面凹凸が良好に維持されない場合がある。また、前記フッ素系樹脂層の厚みが厚すぎる場合、加飾層と熱ラミネートする際、アクリル系樹脂層に熱が伝わりにくくなり、そのため熱ラミネートの温度を上げる又はライン速度を遅くする必要が生じる場合がある。すなわち、生産性が悪くなる場合がある。また、単位面積当たりのフッ素系樹脂使用量をより少なくしてフィルムの製造コストを抑えるためにも、上記数値範囲内の厚みが好ましい。
前記フッ素系樹脂層の１４０℃における貯蔵弾性率は、好ましくは１．０×１０７～１．０×１０９ｄｙｎ／ｃｍ２であり、より好ましくは１．０×１０７～５．０×１０８ｄｙｎ／ｃｍ２である。当該貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置ＲＳＡ－Ｇ２（ＴＡインスツルメントジャパン株式会社製）によって、以下の条件下で測定される。
測定モード；動的測定モード（温度掃引）
測定温度範囲：２３～２００℃
昇温速度：１０℃／ｍｉｎ
周波数：１Ｈｚ
サンプル形状：フィルムの流れ方向を長手方向として、長さ３０ｍｍ×幅５ｍｍの短冊状
チャック間距離：１０ｍｍ
当該貯蔵弾性率が上記数値範囲内にある場合、フッ素系樹脂層の耐熱性が高い為、フィルムインサート成形時にフッ素系樹脂層表面の凹凸が良好に維持されるという効果が奏される。
測定モード；動的測定モード（温度掃引）
測定温度範囲：２３～２００℃
昇温速度：１０℃／ｍｉｎ
周波数：１Ｈｚ
サンプル形状：フィルムの流れ方向を長手方向として、長さ３０ｍｍ×幅５ｍｍの短冊状
チャック間距離：１０ｍｍ
当該貯蔵弾性率が上記数値範囲内にある場合、フッ素系樹脂層の耐熱性が高い為、フィルムインサート成形時にフッ素系樹脂層表面の凹凸が良好に維持されるという効果が奏される。
前記フッ素系樹脂層中の前記フッ素系樹脂と前記メタクリル酸エステル系樹脂との合計含有割合が、前記フッ素系樹脂層の質量に対して、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、さらにより好ましくは９０質量％以上であってよい。前記フッ素系樹脂層は、前記２つの樹脂のみから構成されてもよい。
前記フッ素系樹脂層は、樹脂成分以外の成分を含みうる。樹脂成分以外の成分として、例えば可塑剤、滑剤、帯電防止剤、防曇剤、流滴剤、親水剤、及び撥液剤などを挙げることができる。当該樹脂成分以外の各成分の含有割合は、前記フッ素系樹脂及び前記メタクリル酸エステル系樹脂の合計量を１００質量部とした場合に、例えば０．００１質量部～２０質量部、好ましくは０．０１質量部～１０質量部、より好ましくは０．１質量部～３質量部であってよい。前記フッ素系樹脂層は、顔料を含んでもよい。しかしながら、顔料としてチタン系顔料を用いた場合は、フッ素系樹脂層が白色調になることがある。そのため、前記フッ素系樹脂層はチタン系顔料を含まなくてもよい。
前記フッ素系樹脂層は、前記アクリル系樹脂層に接触しない側の表面に凹凸が形成されている。
当該凹凸の深さは、好ましくは５μｍ～１００μｍであり、より好ましくは８μｍ～５０μｍであり、さらにより好ましくは１０μｍ～３０μｍであり、さらにより好ましくは１２μｍ～２８μｍでありうる。本発明の加飾フィルムは、このような深さを有する凹凸を維持するために特に適している。
また、当該凹凸の幅は、好ましくは１０μｍ～３００μｍであり、より好ましくは５０μｍ～２００μｍであり、さらにより好ましくは７５μｍ～１５０μｍでありうる。
また、当該凹凸は、好ましくは前記深さ及び前記幅を有する線状（例えば直線状又は曲線状）の溝を含むものでありうる。より好ましくは、当該凹凸は、当該溝が、例えば１０μｍ～３００μｍ、好ましくは３０μｍ～２００μｍ、より好ましくは４０μｍ～１５０μｍの間隔（より好ましくは等間隔で）で配置された凹凸構造でありうる。
本発明の加飾フィルムは、フィルムインサート成形において、当該加飾フィルム表面上のこのような凹凸構造を維持するのに特に適している。
当該凹凸の深さは、好ましくは５μｍ～１００μｍであり、より好ましくは８μｍ～５０μｍであり、さらにより好ましくは１０μｍ～３０μｍであり、さらにより好ましくは１２μｍ～２８μｍでありうる。本発明の加飾フィルムは、このような深さを有する凹凸を維持するために特に適している。
また、当該凹凸の幅は、好ましくは１０μｍ～３００μｍであり、より好ましくは５０μｍ～２００μｍであり、さらにより好ましくは７５μｍ～１５０μｍでありうる。
また、当該凹凸は、好ましくは前記深さ及び前記幅を有する線状（例えば直線状又は曲線状）の溝を含むものでありうる。より好ましくは、当該凹凸は、当該溝が、例えば１０μｍ～３００μｍ、好ましくは３０μｍ～２００μｍ、より好ましくは４０μｍ～１５０μｍの間隔（より好ましくは等間隔で）で配置された凹凸構造でありうる。
本発明の加飾フィルムは、フィルムインサート成形において、当該加飾フィルム表面上のこのような凹凸構造を維持するのに特に適している。
前記フッ素系樹脂層は、好ましくは透明であり、より好ましくは加飾層を視認可能であるような透明性を有する。これにより、加飾層の色又は模様をユーザに提示することができる。
［アクリル系樹脂層］
本発明に従うフィルムインサート成形用加飾フィルムは、フッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層を含む。当該アクリル系樹脂層は、主に樹脂（特にはメタクリル酸エステル系樹脂）から構成される層である。当該アクリル系樹脂層は、樹脂のみから構成されてもよく、又は、樹脂と樹脂以外の成分とから構成されてもよい。
前記アクリル系樹脂層中のフッ素系樹脂の含有量は５０～０質量部、好ましくは４０～５質量部、より好ましくは３０～１０質量部であり、且つ、前記フッ素系樹脂層中のメタクリル酸エステル系樹脂の含有量は５０～１００質量部、好ましくは６０～９５質量部、より好ましくは７０～９０質量部でありうる。前記アクリル系樹脂層中のフッ素系樹脂及びメタクリル酸エステル系樹脂の上記含有量によって、フッ素系樹脂層との接着強度が向上するという効果が得られる。
前記フッ素系樹脂の前記含有量及び前記メタクリル酸エステル系樹脂の前記含有量は、前記アクリル系樹脂層中の樹脂成分１００質量部のうちの、前記フッ素系樹脂及び前記メタクリル酸エステル系樹脂がそれぞれ占める構成割合である。前記アクリル系樹脂層中の樹脂成分は、前記フッ素系樹脂及び前記メタクリル酸エステル系樹脂のみから構成されうる。この場合、前記フッ素系樹脂の前記含有量及び前記メタクリル酸エステル系樹脂の前記含有量は、これら２つの樹脂の合計含有量を１００質量部とした場合における、当該１００質量部の内訳である。例えば、前記フッ素系樹脂の含有量が１０質量部である場合は前記メタクリル酸エステル系樹脂の含有量は９０質量部であり、前記フッ素系樹脂の含有量が２０質量部である場合は前記メタクリル酸エステル系樹脂の含有量は８０質量部である。
前記フッ素系樹脂の前記含有量及び前記メタクリル酸エステル系樹脂の前記含有量は、前記アクリル系樹脂層中の樹脂成分１００質量部のうちの、前記フッ素系樹脂及び前記メタクリル酸エステル系樹脂がそれぞれ占める構成割合である。前記アクリル系樹脂層中の樹脂成分は、前記フッ素系樹脂及び前記メタクリル酸エステル系樹脂のみから構成されうる。この場合、前記フッ素系樹脂の前記含有量及び前記メタクリル酸エステル系樹脂の前記含有量は、これら２つの樹脂の合計含有量を１００質量部とした場合における、当該１００質量部の内訳である。例えば、前記フッ素系樹脂の含有量が１０質量部である場合は前記メタクリル酸エステル系樹脂の含有量は９０質量部であり、前記フッ素系樹脂の含有量が２０質量部である場合は前記メタクリル酸エステル系樹脂の含有量は８０質量部である。
前記アクリル系樹脂層に含まれるフッ素系樹脂は、好ましくはポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン－６フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン－６フッ化プロピレン－４フッ化エチレン共重合体、エチレン－塩化３フッ化エチレン共重合体、及びエチレン－４フッ化エチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも１種のフッ素系樹脂でありうる。より好ましくは、前記アクリル系樹脂層に含まれるフッ素系樹脂は、少なくともポリフッ化ビニリデンを含む。本発明の一つの好ましい実施態様に従い、当該フッ素系樹脂は、ポリフッ化ビニリデンのみからなるものであってよい。
本発明の一つのより好ましい実施態様に従い、前記フッ素系樹脂層に含まれるフッ素系樹脂は、（ａ）１３～２５ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度、より好ましくは１５～２３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度を有するポリフッ化ビニリデンと、（ｂ）４～１３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度、より好ましくは６～１２ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度を有するポリフッ化ビニリデンとを含み、さらにより好ましくはこれら（ａ）及び（ｂ）のポリフッ化ビニリデンのみから構成される。（ａ）のポリフッ化ビニリデンとして、例えばカイナー１０００ＨＤ（溶融粘度１５～２０ｋｐｏｉｓｅ）及びカイナーＫ７４１（溶融粘度１５～２３ｋｐｏｉｓｅ）を挙げることができる。（ｂ）のポリフッ化ビニリデンとして、例えばカイナーＫ７２０（溶融粘度６～１２ｋｐｏｉｓｅ）を挙げることができる。溶融粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ３８３５に従い２３２℃且つ１００ｓｅｃ－１の条件下で測定される。（ａ）のポリフッ化ビニリデン及び（ｂ）のポリフッ化ビニリデンの含有量の質量比は、好ましくは３０：７０～７０：３０、より好ましくは４０：６０～６０：４０でありうる。
本発明の一つのより好ましい実施態様に従い、前記フッ素系樹脂層に含まれるフッ素系樹脂は、（ａ）１３～２５ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度、より好ましくは１５～２３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度を有するポリフッ化ビニリデンと、（ｂ）４～１３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度、より好ましくは６～１２ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度を有するポリフッ化ビニリデンとを含み、さらにより好ましくはこれら（ａ）及び（ｂ）のポリフッ化ビニリデンのみから構成される。（ａ）のポリフッ化ビニリデンとして、例えばカイナー１０００ＨＤ（溶融粘度１５～２０ｋｐｏｉｓｅ）及びカイナーＫ７４１（溶融粘度１５～２３ｋｐｏｉｓｅ）を挙げることができる。（ｂ）のポリフッ化ビニリデンとして、例えばカイナーＫ７２０（溶融粘度６～１２ｋｐｏｉｓｅ）を挙げることができる。溶融粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ３８３５に従い２３２℃且つ１００ｓｅｃ－１の条件下で測定される。（ａ）のポリフッ化ビニリデン及び（ｂ）のポリフッ化ビニリデンの含有量の質量比は、好ましくは３０：７０～７０：３０、より好ましくは４０：６０～６０：４０でありうる。
前記アクリル系樹脂層に含まれるメタクリル酸エステル系樹脂は、メタクリル酸エステル単量体単位を主成分として有する重合体である。当該メタクリル酸エステル系樹脂は、１種のメタクリル酸エステル単量体の単独重合体であってもよく、２種以上のメタクリル酸エステル単量体の共重合体であってもよく、又は、１種の又は２種以上のメタクリル酸エステル単量体とメタクリル酸エステル単量体以外のビニル化合物との共重合体であってもよい。メタクリル酸エステル単量体としては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ペンチル、及びメタクリル酸ヘキシルなどが挙げられるが、これらに限定されない。また、メタクリル酸エステル単量体におけるプロピル基、ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基などのアルキル基は、直鎖であってもよく又は枝分かれしていてもよい。前記メタクリル酸エステル以外のビニル化合物としては、例えばアクリル酸エステル、スチレン、エチレン、ブタジエン、イソプレン、α－メチルスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸、及びプロピレンなど挙げることができるが、これらに限定されない。本発明において、前記メタクリル酸エステル系樹脂を構成するメタクリル酸エステル単量体単位は好ましくは、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、及びメタクリル酸プロピルから選ばれる１つ、２つ、又は３つであり、より好ましくはメタクリル酸メチルでありうる。本発明の一つの好ましい実施態様に従い、前記アクリル系樹脂層に含まれるメタクリル酸エステル系樹脂は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）であってよい。より好ましくは、前記アクリル系樹脂層に含まれるメタクリル酸エステル系樹脂は、好ましくは２００～３，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度を有するＰＭＭＡ、より好ましくは５００～２，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度を有するＰＭＭＡであってよい。このようなＰＭＭＡとして、例えばハイペットＨＢＳ０００（溶融粘度１３７８Ｐａ・ｓｅｃ）を挙げることができる。溶融粘度は、株式会社東洋精機製作所製キャピログラフ１Ｄを用いて、樹脂温度２４０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ－１の条件下で測定される。
前記アクリル系樹脂層の厚みは、例えば１０μｍ～８０μｍであり、好ましくは１０μｍ～８０μｍであり、より好ましくは１２μｍ～５０μｍであり、さらにより好ましくは１４μｍ～４０μｍである。前記アクリル系樹脂層の厚みが、上記数値範囲内にあることで、当該フッ素系樹脂層の表面に形成された凹凸をより良好に維持することができる。
前記アクリル系樹脂層中の前記フッ素系樹脂と前記メタクリル酸エステル系樹脂との合計含有割合が、前記アクリル系樹脂層の質量に対して、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、さらにより好ましくは９０質量％以上であってよい。
前記アクリル系樹脂層は、樹脂成分以外の成分を含みうる。樹脂成分以外の成分として、例えば紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、防曇剤、流滴剤、親水剤、及び撥液剤などを挙げることができる。当該樹脂成分以外の各成分の含有割合は、前記フッ素系樹脂及び前記メタクリル酸エステル系樹脂の合計量を１００質量部とした場合に、例えば０．００１質量部～２０質量部、好ましくは０．０１質量部～２０質量部、より好ましくは０．１質量部～３質量部であってよい。
前記アクリル系樹脂層は、好ましくは透明であり、より好ましくは加飾層を視認可能であるような透明性を有する。これにより、加飾層の色又は模様をユーザに提示することができる。
本発明の一つの好ましい実施態様に従い、前記アクリル系樹脂層は、紫外線吸収剤を含みうる。紫外線吸収剤として、例えばトリアジン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、及びベンゾフェノン系化合物などの有機系紫外線吸収剤を挙げることができるが、これらに限定されない。
前記アクリル系樹脂層に含まれる紫外線吸収剤は、好ましくはトリアジン系化合物及びベンゾトリアゾール系化合物から選ばれる一種以上である。これらの化合物は、湿熱環境及び紫外線に対する長期色相安定性、フッ化ビニリデン系樹脂との相溶性、又は紫外線遮断効果の持続性に優れている。
前記アクリル系樹脂層に含まれる紫外線吸収剤は、好ましくはトリアジン系化合物及びベンゾトリアゾール系化合物から選ばれる一種以上である。これらの化合物は、湿熱環境及び紫外線に対する長期色相安定性、フッ化ビニリデン系樹脂との相溶性、又は紫外線遮断効果の持続性に優れている。
前記トリアジン系化合物として、２－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－５－［２－（２－エチルヘキサノイロキシ）エトキシ］フェノール、２－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－５－［（ヘキシル）オキシ］フェノール、２－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－５－［（ヘキシル）オキシ］－フェノール、２－［４－［（２－ヒドロキシ－３－ドデシルオキシプロピル）オキシ］－２－ヒドロキシフェニル］－４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－１，３，５－トリアジン、２－［４－［（２－ヒドロキシ－３－トリデシルオキシプロピル）オキシ］－２－ヒドロキシフェニル］－４，６－ビス（２，４ジメチルフェニル）－１，３，５－トリアジン、及び２，４－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－６－（２－ヒドロキシ－４－イソ－オクチルオキシフェニル）－ｓ－トリアジン、並びにこれらの変性物、重合物、及び誘導体が挙げることができる。本発明において用いられる紫外線吸収剤は、これらの化合物のうちの１つであってよく又は２つ以上の組み合わせであってもよい。本発明の一つの好ましい実施態様に従い、前記アクリル系樹脂層は、紫外線吸収剤として２－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－５－（ヘキシルオキシ)－フェノールを含む。
ベンゾトリアゾール系化合物として、２－（２'－ヒドロキシ－３'－ｔｅｒｔ－ブチル－５’－メチルフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール、２－（２Ｈ－ベンゾトリアゾール－２－イル）－４，６－ビス（１－メチル－１－フェニルエチル）フェノール、２－（５’－メチル－２’－ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（５’－ｔ－ブチル－２’－ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２－［２’－ヒドロキシ－３’，５’－ビス（α、α－ジメチルベンジル）フェニル］ベンゾトリアゾール、２－（３’，５’－ジ－ｔ－ブチル－２’－ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（３’－ｔ－ブチル－５’－メチル－２’－ヒドロキシフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール、２－（３’，５’－ジ－ｔ－ブチル－２’－ヒドロキシフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール、２－（３’，５’－ジ－ｔ－アミル－２’－ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２－［３’－（３”，４”，５”，６”－テトラヒドロ・フタルイミドメチル）－５’－メチル－２’－ヒドロキシフェニル］ベンゾトリアゾール、及び２，２’－メチレンビス［４－（１，１，３，３－テトラメチルブチル）－６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾール－２－イル）フェノール］、並びにこれらの変性物、重合物、及び誘導体が挙げることができる。本発明において用いられる紫外線吸収剤は、これらの化合物のうちの１つであってよく又は２つ以上の組み合わせであってもよい。本発明の一つの好ましい実施態様に従い、前記アクリル系樹脂層は、紫外線吸収剤として２－（２Ｈ－ベンゾトリアゾール－２－イル）－４，６－ビス（１－メチル－１－フェニルエチル）フェノールを含む。
前記紫外線吸収剤の含有量は、樹脂成分１００質量部（特には前記フッ素系樹脂及び前記メタクリル酸エステル系樹脂の合計量１００質量部）に対し、好ましくは０．１～１０質量部であり、より好ましくは０．５質量部～８質量部、さらにより好ましくは１質量部～５質量部であることが好ましい。紫外線吸収剤の量が上記数値範囲の下限値以上であることによって、十分な紫外線カット性能が得られ、及び／又は、耐候性が向上されうる。また、紫外線吸収剤の量が上記数値範囲の上限値以下であることによって、紫外線吸収剤が裏面層の表面にブリードアウトすることを防止し、及び／又は、前記フッ素系樹脂層又は前記加飾層との密着性低下を防止できる。更には、紫外線吸収剤の量が上記数値範囲の上限値以下であることによって、アクリル系樹脂層の透明性を高めることができ、加飾層の視認性を高めることができ及び／又は加飾層の色調悪化を抑制できる。
［加飾層］
本発明に従うフィルムインサート成形用加飾フィルムは、熱可塑性樹脂を含有する加飾層を含む。当該熱可塑性樹脂は、例えばアクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂でありうる。
前記加飾層は、好ましくは前記熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂フィルムである。当該樹脂フィルムの厚みは、好ましくは５０μｍ～５００μｍであり、より好ましくは１００μｍ～３００μｍでありうる。このような厚みを有することで、加飾層に意匠性を与えやすくなる。
前記加飾層には、例えば着色、印刷、又はシボなどのデザインが施されていてよい。本発明の一つの好ましい実施態様に従い、前記加飾層は着色剤をさらに含みうる。これにより、前記加飾層が着色される。着色剤は、所望のデザインに応じて当業者により適宜選択されてよい。着色剤として、例えば酸化チタンなどを挙げることができる。着色剤の含有量は、加飾層の樹脂成分１００質量部（特には前記熱可塑性樹脂１００質量部）に対し、好ましくは１０質量部～４０質量部であり、より好ましくは１５質量部～３０質量部、さらにより好ましくは２０質量部～２５質量部であることが好ましい。
［加飾フィルムの製造方法］
本発明に従うフィルムインサート成形用加飾フィルムは、例えば以下「２．フィルムインサート成形用加飾フィルムの製造方法」において説明する製造方法により製造されてよい。
［加飾フィルムの用途］
本発明に従う加飾フィルムは、フィルムインサート成形のために用いられてよく、例えば自動車内外装部品を製造するためのフィルムインサート成形において用いられてよい。すなわち、本発明は、本発明に従うフィルムインサート成形用加飾フィルムを含む自動車内外装部品も提供する。当該自動車内外装部品は、例えば自動車内装のインストルメントパネル部品、コンソール部品、若しくはピラー部品、又は、自動車外装のサイドミラーカバー若しくはバンパーであるが、これらに限定されない。
本発明に従う加飾フィルムは、フィルムインサート成形のために用いられてよく、例えば自動車内外装部品を製造するためのフィルムインサート成形において用いられてよい。すなわち、本発明は、本発明に従うフィルムインサート成形用加飾フィルムを含む自動車内外装部品も提供する。当該自動車内外装部品は、例えば自動車内装のインストルメントパネル部品、コンソール部品、若しくはピラー部品、又は、自動車外装のサイドミラーカバー若しくはバンパーであるが、これらに限定されない。
２．フィルムインサート成形用加飾フィルムの製造方法
本発明は、フィルムインサート成形用加飾フィルムの製造方法を提供する。本発明に従う加飾フィルムの製造方法によって、フィルムインサート成形時にフィルム表面の凹凸を良好に維持することができるフィルムインサート成形用加飾フィルムを製造することができる。以下で、本発明に従う加飾フィルムの製造方法に含まれる各工程について説明する。
本発明に従う製造方法は、フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層と、フッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層とを、共押し出し法によって積層する積層工程を含む。
前記積層工程において用いられる前記フッ素系樹脂層及び前記アクリル系樹脂層は、上記「１．フィルムインサート成形用加飾フィルム」において述べたとおりである。当該積層工程において、これらの樹脂層が共押し出し法によって積層される。共押し出し法として、当業者に既知の手法が用いられてよい。共押し出し法において、例えば当該フッ素系樹脂層を形成する樹脂及び当該アクリル系樹脂層を形成する樹脂がそれぞれ別の押し出し機から押し出されてフィルムを形成し、そして、フィルム形成とほぼ同時に２つのフィルムが積層されうる。
本発明に従う製造方法は、前記積層工程において得られた積層物の、前記アクリル系樹脂層の前記フッ素系樹脂層と接触しない側の表面に、熱可塑性樹脂を含有する加飾層を加熱ロールで圧着する圧着工程を含む。
前記圧着工程において用いられる前記加飾層は、上記「１．フィルムインサート成形用加飾フィルム」において述べたとおりである。当該圧着は、加熱ロールにより行われる。加熱ロールを用いることによって、前記積層物と前記加飾層とが圧着されるとともに、前記積層物が加熱される。前記積層物が加熱されることで、次の凹凸構造形成工程における凹凸形成がより効率的に行われうる。加熱ロールとして、当業者に既知の装置が用いられてよい。
前記圧着工程の一例を図２に示す。図２に示されるとおり、フッ素系樹脂層２０１及びアクリル系樹脂層２０２の積層物と、加飾層２０３とが、加熱ロール２１０及び２１１によって圧着される。
本発明に従う製造方法は、前記圧着工程の直後に、前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層と接触しない側の表面に凹凸加熱ロールを圧着させることで凹凸構造が当該表面に形成される凹凸構造形成工程を含む。当該凹凸構造が当該表面に形成されて、本発明に従う加飾フィルムが得られる。
前記凹凸構造形成工程において用いられる凹凸加熱ロールは、加熱ロールの表面に、前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層と接触しない側の表面に形成されるべき凹凸に対応する凹凸を有する。加熱ロール表面の凹凸は、当該表面に形成されるべき凹凸に応じて、当業者に適宜選択されてよい。加熱ロール表面の凹凸の深さは、好ましくは１０μｍ～３０μｍであり、より好ましくは１２μｍ～２８μｍでありうる。凹凸加熱ロールとして、当業者に既知の装置が用いられてよい。
前記凹凸構造形成工程の一例を図３に示す。図３に示されるとおり、前記圧着工程において得られたフッ素系樹脂層２０１、アクリル系樹脂層２０２、及び加飾層２０３の積層物が、加熱ロール３１０及び３１１によって処理される。加熱ロール３１０は表面に凹凸を有する。そのため、当該処理によって、フッ素系樹脂層２０１の表面に凹凸が形成される。
本発明の製造方法において、前記圧着工程及び前記凹凸構造形成工程は同時に行われてもよい。前記圧着工程及び前記凹凸構造形成工程は同時に行う場合の例を図６に示す。図６に示されるとおり、フッ素系樹脂層６０１及びアクリル系樹脂層６０２の積層物と、加飾層６０３とが、一方のロールが凹凸構造を有する凹凸ロール６１０であり且つ他方のロールが凹凸構造を有さないロール６１１である一対の加熱ロールによって、ラミネートされ且つエンボス処理される。フッ素系樹脂層６０１が、凹凸ロール６１０に接触させられて、凹凸構造が形成される。このような一対の加熱ロールを用いることで、前記圧着工程及び前記凹凸構造形成工程が同時に行われうる。
３．成形体
本発明は、前記フッ素系樹脂層、前記アクリル系樹脂層、前記加飾層、及び熱可塑性樹脂を含有する基材層がこの順で積層されている成形体を提供する。すなわち、当該成形体は、本発明に従う加飾フィルムによって基材層の表面が被覆された成形体である。
本発明に従う成形体の模式図を図４に示す。図４に示されるとおり、本発明に従う成形体４００は、表面に凹凸が形成されているフッ素系樹脂層４０１とアクリル系樹脂層４０２と加飾層４０３と基材層４０４とが、この順に積層されている。
前記成形体を構成する前記フッ素系樹脂層、前記アクリル系樹脂層、及び前記加飾層は、上記「１．フィルムインサート成形用加飾フィルム」において述べたとおりである。
前記成形体は、熱可塑性樹脂を含有する基材層を含む。当該熱可塑性樹脂は、フィルムインサート成形において金型に射出された樹脂でありうる。当該熱可塑性樹脂は、例えばアクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂でありうる。
前記成形体は、例えば本発明に従うフィルムインサート用加飾フィルムを用いてフィルムインサート成形を行うことによって製造されうる。より具体的には、前記成形体は、下記「４．成形体の製造方法」において説明する製造方法により製造されうる。
４．成形体の製造方法
本発明は、成形体の製造方法を提供する。当該成形体は、例えば上記「３．成形体」において述べたとおりである。
本発明に従う成形体の製造方法は、フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層、フッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層、及び、熱可塑性樹脂を含有する加飾層がこの順で積層されており、前記フッ素系樹脂層の厚みが１０～２００μｍであり、且つ、前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層に接触しない側の表面に凹凸が形成されているフィルムインサート成形用加飾フィルムを金型内で加熱して軟化させる軟化工程を含む。すなわち、当該軟化工程において、本発明に従うフィルムインサート成形用加飾フィルムを金型内で加熱することにより軟化される。
前記軟化工程において用いられるフィルムインサート成形用加飾フィルム及び当該フィルムを構成する各層は、上記「１．フィルムインサート成形用加飾フィルム」において述べたとおりである。前記軟化工程において用いられる金型は、所望の成形体の形状に応じて当業者により適宜作成又は用意されてよい。
前記軟化工程において、前記加飾フィルムを軟化させるために、当該加飾フィルムは、例えば１００℃～１６０℃、好ましくは１１０℃～１５０℃、より好ましくは１２０℃～１４０℃に加熱される。
本発明に従う成形体の製造方法は、前記軟化工程において軟化した前記フィルムを、真空圧又は圧縮空気で最終形状に成形するフォーミング工程を含む。当該フォーミング工程によって、軟化した前記フィルムが、金型内面に張り付く。
本発明に従う成形体の製造方法は、前記フォーミング工程後に、基材層を形成する熱可塑性樹脂を前記金型内に流し込み、そして冷却して固化させて、前記フィルムインサート成形用加飾フィルムと前記基材層とが一体化された成形体が得られるインジェクション工程を含む。
前記インジェクション工程において用いられる熱可塑性樹脂は、上記「３．成形体」において述べたとおりである。当該熱可塑性は、例えば射出することによって金型内に流し込まれる。
本発明に従う成形体の製造方法の一例を、図５に示す。図５の（ａ）に示されるとおり、本発明に従う加飾フィルム５００が、金型５０１及び５０２の間に挿入される。そして、加飾フィルム５００が、加熱されて軟化する。当該軟化後、図５の（ｂ）に示されるとおり、加飾フィルム５００が、例えば吸引によって金型５０１の内面に張り付けられて、賦形される。当該賦形後、図５の（ｃ）に示されるとおり、基材層を形成する樹脂５０３が金型内に射出される。当該射出後、樹脂が固化したら、図５の（ｄ）に示されるとおり、加飾フィルム５００に覆われた成形体５０４が得られる。
５．フィルムインサート成形用加飾フィルムを製造するために用いられる積層フィルム
本発明は、フィルムインサート成形用加飾フィルムを製造するために用いられる積層フィルムを提供する。本発明に従う積層フィルムによって、フィルムインサート成形において表面凹凸を良好に維持することができる加飾フィルムを製造することができる。
当該積層フィルムは、上記「１．フィルムインサート成形用加飾フィルム」において述べたとおりのフッ素系樹脂層とアクリル系樹脂層との積層物である。当該積層フィルムを用いた前記フィルムインサート成形用加飾フィルムを製造するための方法は、上記「２．フィルムインサート成形用加飾フィルムの製造方法」において述べたとおりである。
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、本発明の代表的な実施例の一例を示したものであり、本発明の範囲はこれら実施例に限定されるものでない。
＜原材料＞
（フッ素系樹脂）
・アルケマ社製 ポリフッ化ビニリデン Ｋｙｎａｒ “１０００ＨＤ”
・アルケマ社製 ポリフッ化ビニリデン Ｋｙｎａｒ “Ｋ７２０”
・アルケマ社製 ポリフッ化ビニリデン Ｋｙｎａｒ “Ｋ７４１”
（フッ素系樹脂）
・アルケマ社製 ポリフッ化ビニリデン Ｋｙｎａｒ “１０００ＨＤ”
・アルケマ社製 ポリフッ化ビニリデン Ｋｙｎａｒ “Ｋ７２０”
・アルケマ社製 ポリフッ化ビニリデン Ｋｙｎａｒ “Ｋ７４１”
（メタクリル酸エステル系樹脂）
・住友化学社製 ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ） スミペックス “ＭＧＳＳ”
・三菱ケミカル社製 メタクリル酸エステル系樹脂 ハイペット “ＨＢＳ０００”
・住友化学社製 ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ） スミペックス “ＭＧＳＳ”
・三菱ケミカル社製 メタクリル酸エステル系樹脂 ハイペット “ＨＢＳ０００”
（紫外線吸収剤）
・ＢＡＳＦ社製 トリアジン系紫外線吸収剤 “チヌビン１５７７ＥＤ”
・ＢＡＳＦ社製 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤 “チヌビン２３４”
・ＢＡＳＦ社製 トリアジン系紫外線吸収剤 “チヌビン１５７７ＥＤ”
・ＢＡＳＦ社製 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤 “チヌビン２３４”
（ＰＶＣ樹脂）
・株式会社カネカ製 ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ） Ｓ１００８Ｃ
・株式会社カネカ製 ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ） Ｓ１００８Ｃ
（酸化チタン）
・ＤｕＰｏｎｔ社製 酸化チタン Ｄ１０１
・ＤｕＰｏｎｔ社製 酸化チタン Ｄ１０１
＜コンパウンド工程＞
２種類以上の原料を混合して使用する場合は、それぞれの原料を未溶融の状態で予備混合させた後、溶融混合設備内で溶融させ、均一に混合させた。その後、ストランド状に押し出し、冷却した後、ペレット状に切断したものを原料として使用した。
２種類以上の原料を混合して使用する場合は、それぞれの原料を未溶融の状態で予備混合させた後、溶融混合設備内で溶融させ、均一に混合させた。その後、ストランド状に押し出し、冷却した後、ペレット状に切断したものを原料として使用した。
＜溶融混合設備＞
・神戸製鋼社製“ＫＴＸ３０”二軸押出機（スクリュー長（Ｌ［ｍｍ］）／スクリュー径（Ｄ［ｍｍ］）＝４６．８）
・スクリュー混練部構成 ・・・ シリンダー内Ｃ５～Ｃ８プロセス部にＶＣＭＴ混練部、ニーディング混練部有り
・スクリーンメッシュ ・・・ スクリュー側より、それぞれのメッシュの目開きが０．２５ｍｍ、０．０７５ｍｍ、０．２５ｍｍのものを３枚重ねにしたものを使用した。
・神戸製鋼社製“ＫＴＸ３０”二軸押出機（スクリュー長（Ｌ［ｍｍ］）／スクリュー径（Ｄ［ｍｍ］）＝４６．８）
・スクリュー混練部構成 ・・・ シリンダー内Ｃ５～Ｃ８プロセス部にＶＣＭＴ混練部、ニーディング混練部有り
・スクリーンメッシュ ・・・ スクリュー側より、それぞれのメッシュの目開きが０．２５ｍｍ、０．０７５ｍｍ、０．２５ｍｍのものを３枚重ねにしたものを使用した。
＜積層工程＞
積層工程において、フッ素系樹脂層とアクリル系樹脂層とを積層し、積層物を得た。具体的には、積層工程は以下のとおりに行われた。すなわち、前記コンパウンド工程により得た原料を、以下の押出機で十分に溶融させた後、フィードブロック内で各々の押出機の樹脂同士を積層させ、コートハンガータイプのＴダイ内部で広幅化し、フィルム状に押し出した。前記フィルム状樹脂は、下方に吐出された後、直ちに温調されたハードクロムメッキロール（表面の算術平均粗さＲａ＝０．２μｍ）とホワイトミラーロールにより挟んで引き取られながら冷却させて得た。
積層工程において、フッ素系樹脂層とアクリル系樹脂層とを積層し、積層物を得た。具体的には、積層工程は以下のとおりに行われた。すなわち、前記コンパウンド工程により得た原料を、以下の押出機で十分に溶融させた後、フィードブロック内で各々の押出機の樹脂同士を積層させ、コートハンガータイプのＴダイ内部で広幅化し、フィルム状に押し出した。前記フィルム状樹脂は、下方に吐出された後、直ちに温調されたハードクロムメッキロール（表面の算術平均粗さＲａ＝０．２μｍ）とホワイトミラーロールにより挟んで引き取られながら冷却させて得た。
このとき、Ｔダイのリップ間隙の幅を表すリップ開度をフィルム厚みで除した値で定義されるドラフト比を１５とした。
ここで、Ｔダイから押し出された樹脂が接触して冷却される第一冷却ロールの表面温度を５０℃とした。
また、フィルムの巻取り速度を前記第一冷却ロールの回転速度で除した値で定義されるドロー比を１．１とした。
＜押出機Ａ（多層構成における表面層側）＞
・田辺プラスチックス機械株式会社 単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２５）
・スクリュータイプ：フルフライトスクリュー
・田辺プラスチックス機械株式会社 単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２５）
・スクリュータイプ：フルフライトスクリュー
＜押出機Ｂ（多層構成における裏面層側）＞
・株式会社プラスチック工学研究所製 単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２５）
・スクリュータイプ：フルフライトスクリュー
・株式会社プラスチック工学研究所製 単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２５）
・スクリュータイプ：フルフライトスクリュー
＜Ｔダイ＞
・サンエンジニアリング株式会社製 コートハンガー方式 幅：５５０ｍｍ リップ開度：０．５ｍｍ
・サンエンジニアリング株式会社製 コートハンガー方式 幅：５５０ｍｍ リップ開度：０．５ｍｍ
＜圧着工程及び凹凸構造形成工程＞
先述のフッ素系樹脂層とアクリル系樹脂層の積層物のアクリル系樹脂層側に、ＰＶＣ樹脂[Ｓ１００８Ｃ（商品名）、株式会社カネカ]及び酸化チタン[Ｄ１０１（商品名）、ＤｕＰｏｎｔ株式会社]からなる加飾層を接触させて、一対のエンボスロールの一方が凹凸
構造を有する凹凸ロールであるエンボスロールを用いて、フッ素系樹脂層側を凹凸ロールに接触させてラミネートエンボスを行い、フッ素系樹脂層の表面に凹凸構造を有するフィルムインサート成形用加飾フィルムを形成した。形成された凹凸構造は、深さ２０μｍ且つ幅１００μｍの線状の溝を５０μｍの間隔で等間隔に有するものである。ラミネートエンボスにおける温度条件は、フッ素系樹脂層の表面温度が１７０℃であり、速度は５ｍ／分であった。
先述のフッ素系樹脂層とアクリル系樹脂層の積層物のアクリル系樹脂層側に、ＰＶＣ樹脂[Ｓ１００８Ｃ（商品名）、株式会社カネカ]及び酸化チタン[Ｄ１０１（商品名）、ＤｕＰｏｎｔ株式会社]からなる加飾層を接触させて、一対のエンボスロールの一方が凹凸
構造を有する凹凸ロールであるエンボスロールを用いて、フッ素系樹脂層側を凹凸ロールに接触させてラミネートエンボスを行い、フッ素系樹脂層の表面に凹凸構造を有するフィルムインサート成形用加飾フィルムを形成した。形成された凹凸構造は、深さ２０μｍ且つ幅１００μｍの線状の溝を５０μｍの間隔で等間隔に有するものである。ラミネートエンボスにおける温度条件は、フッ素系樹脂層の表面温度が１７０℃であり、速度は５ｍ／分であった。
＜実施例及び比較例＞
以下の表１及び２に示される実施例１～８及び比較例１～３のそれぞれの組成を有する加飾フィルムを、上述の製造方法に従い製造した。なお、紫外線吸収剤及び酸化チタンに関する表中の数値の単位（ＰＨＲ）は、樹脂成分１００質量部当たりの質量部である。製造された加飾フィルムの各層の厚み、及び、フッ素系樹脂層のみの場合の１４０℃における貯蔵弾性率も以下の表１及び２に示されている。
製造された加飾フィルムについて、以下の評価を行った。評価結果も以下の表１及び２に示されている。
以下の表１及び２に示される実施例１～８及び比較例１～３のそれぞれの組成を有する加飾フィルムを、上述の製造方法に従い製造した。なお、紫外線吸収剤及び酸化チタンに関する表中の数値の単位（ＰＨＲ）は、樹脂成分１００質量部当たりの質量部である。製造された加飾フィルムの各層の厚み、及び、フッ素系樹脂層のみの場合の１４０℃における貯蔵弾性率も以下の表１及び２に示されている。
製造された加飾フィルムについて、以下の評価を行った。評価結果も以下の表１及び２に示されている。
＜表面凹凸の耐熱性評価＞
オーブン（ＦｉｎｅＯｖｅｎＤＨ６１０，ヤマト科学株式会社製）内で、槽内温度１３０℃という条件下で、製造された加飾フィルムの表面温度が１３０℃になるように２分間加熱し、冷却固化した後の溝深さをレーザー顕微鏡による断面観察によって計測した。
オーブン（ＦｉｎｅＯｖｅｎＤＨ６１０，ヤマト科学株式会社製）内で、槽内温度１３０℃という条件下で、製造された加飾フィルムの表面温度が１３０℃になるように２分間加熱し、冷却固化した後の溝深さをレーザー顕微鏡による断面観察によって計測した。
＜アクリル系樹脂層と加飾層との間のラミネート強度評価＞
上記で製造された加飾フィルムとは別に、以下の表１及び２に示される実施例１～８及び比較例１～３のそれぞれの組成及び厚みを有するフッ素系樹脂層とアクリル系樹脂層とからなる積層フィルムのアクリル系樹脂層側に、ポリ塩化ビニルを含む加飾層を重ね、表面温度が１４０℃である金属ロールとゴムロールで挟んで１ｍ／ｍｉｎの速度で熱ラミネートして、ラミネート強度評価用サンプルを作製した。このサンプルを幅１５ｍｍ、長さ８０ｍｍの短冊状に切り出した。当該短冊状サンプルの長手方向の端部２０ｍｍ分を剥離し、前記積層フィルムをストログラフＶＥ１Ｄ（株式会社東洋精機製作所製）の上のチャックに、前記加飾層を下のチャックにそれぞれ挟み、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で剥離した時のチャック間の荷重を測定した。なお、剥離距離１０～３０ｍｍのチャック間の荷重の平均値を、剥離強度（ラミネート強度）として算出した。
上記で製造された加飾フィルムとは別に、以下の表１及び２に示される実施例１～８及び比較例１～３のそれぞれの組成及び厚みを有するフッ素系樹脂層とアクリル系樹脂層とからなる積層フィルムのアクリル系樹脂層側に、ポリ塩化ビニルを含む加飾層を重ね、表面温度が１４０℃である金属ロールとゴムロールで挟んで１ｍ／ｍｉｎの速度で熱ラミネートして、ラミネート強度評価用サンプルを作製した。このサンプルを幅１５ｍｍ、長さ８０ｍｍの短冊状に切り出した。当該短冊状サンプルの長手方向の端部２０ｍｍ分を剥離し、前記積層フィルムをストログラフＶＥ１Ｄ（株式会社東洋精機製作所製）の上のチャックに、前記加飾層を下のチャックにそれぞれ挟み、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で剥離した時のチャック間の荷重を測定した。なお、剥離距離１０～３０ｍｍのチャック間の荷重の平均値を、剥離強度（ラミネート強度）として算出した。
＜加飾フィルムのフッ素系樹脂層側表面の光沢度変化の評価＞
加飾フィルムのフッ素系樹脂層側に紫外線を照射した場合の光沢度変化を評価した。当該照射は、メタルウェザー紫外線照射試験機（ダイプラ・ウィンテス株式会社製）により行われた。照射条件は、以下のとおりであった。
照射強度：１３２ｍＷ／ｃｍ２
紫外線照射面：表面層
ブラックパネル温度６３℃
湿度５０％Ｒｈ
照射／結露サイクル＝６時間／２時間
照射前後のサンプルのフッ素系樹脂層側の６０°光沢度をハンディ型光沢計ＰＧ－ＩＩＭ（日本電色工業株式会社製）を用いて測定し、照射前後の光沢度の変化を得た。
加飾フィルムのフッ素系樹脂層側に紫外線を照射した場合の光沢度変化を評価した。当該照射は、メタルウェザー紫外線照射試験機（ダイプラ・ウィンテス株式会社製）により行われた。照射条件は、以下のとおりであった。
照射強度：１３２ｍＷ／ｃｍ２
紫外線照射面：表面層
ブラックパネル温度６３℃
湿度５０％Ｒｈ
照射／結露サイクル＝６時間／２時間
照射前後のサンプルのフッ素系樹脂層側の６０°光沢度をハンディ型光沢計ＰＧ－ＩＩＭ（日本電色工業株式会社製）を用いて測定し、照射前後の光沢度の変化を得た。
＜加飾フィルムの黄色度変化の評価＞
加飾フィルムのフッ素系樹脂層側に紫外線を照射した場合の黄色度変化を評価した。当該照射は、メタルウェザー紫外線照射試験機（ダイプラ・ウィンテス株式会社製）により行われた。照射条件は、以下のとおりであった。
照射強度：１３２ｍＷ／ｃｍ２
紫外線照射面：表面層
ブラックパネル温度６３℃
湿度５０％Ｒｈ
照射／結露サイクル＝６時間／２時間
照射前後のサンプルのフッ素系樹脂層側の色を分光色差計（色差計Ｃｏｌｏｒ Ｍｅｔｅｒ ＺＥ６０００、日本電色工業株式会社製）を用いて測定し、フッ素系樹脂層側の黄色度の変化Δｂを得た。
加飾フィルムのフッ素系樹脂層側に紫外線を照射した場合の黄色度変化を評価した。当該照射は、メタルウェザー紫外線照射試験機（ダイプラ・ウィンテス株式会社製）により行われた。照射条件は、以下のとおりであった。
照射強度：１３２ｍＷ／ｃｍ２
紫外線照射面：表面層
ブラックパネル温度６３℃
湿度５０％Ｒｈ
照射／結露サイクル＝６時間／２時間
照射前後のサンプルのフッ素系樹脂層側の色を分光色差計（色差計Ｃｏｌｏｒ Ｍｅｔｅｒ ＺＥ６０００、日本電色工業株式会社製）を用いて測定し、フッ素系樹脂層側の黄色度の変化Δｂを得た。
＜防汚性評価＞
下記の防汚材料Ｉ種試験に従って、加飾フィルムのフッ素系樹脂層側の防汚性を評価した。
（１）試験前の明度（Ｌ０）を色差計（色差計Ｃｏｌｏｒ Ｍｅｔｅｒ ＺＥ６０００、日本電色工業株式会社製）で評価した。
（２）懸濁溶液（カーボンブラックＦＷ－２００（デグッサ社製）／脱イオン水＝５質量％／９５質量％）をエアスプレーにて加飾フィルムの表面が均一に隠蔽するまで塗布した。
（３）加飾フィルムを６０℃で１時間乾燥させた後、室温まで放冷した。
（４）流水下にて、加飾フィルム表面の汚れ物質をガーゼ（ＢＥＮＣＯＴ Ｍ－３（旭化成工業株式会社製））で落としながら洗浄した。
（５）試験後の明度（Ｌ１）を上記色差計で評価した。
（６）汚れの程度（明度差ΔＬ）を下式によって求めた。
明度差ΔＬ＝試験後の明度Ｌ１－試験前の明度Ｌ０
下記の防汚材料Ｉ種試験に従って、加飾フィルムのフッ素系樹脂層側の防汚性を評価した。
（１）試験前の明度（Ｌ０）を色差計（色差計Ｃｏｌｏｒ Ｍｅｔｅｒ ＺＥ６０００、日本電色工業株式会社製）で評価した。
（２）懸濁溶液（カーボンブラックＦＷ－２００（デグッサ社製）／脱イオン水＝５質量％／９５質量％）をエアスプレーにて加飾フィルムの表面が均一に隠蔽するまで塗布した。
（３）加飾フィルムを６０℃で１時間乾燥させた後、室温まで放冷した。
（４）流水下にて、加飾フィルム表面の汚れ物質をガーゼ（ＢＥＮＣＯＴ Ｍ－３（旭化成工業株式会社製））で落としながら洗浄した。
（５）試験後の明度（Ｌ１）を上記色差計で評価した。
（６）汚れの程度（明度差ΔＬ）を下式によって求めた。
明度差ΔＬ＝試験後の明度Ｌ１－試験前の明度Ｌ０
＜耐薬品性評価＞
日焼け止め（ニュートロジーナ（登録商標））、サンオイル（コパトーン（登録商標））、ガソリン、及びガソホール（ガソリン９０質量％及びエタノール１０質量％）を加飾フィルム表面に滴下し、滴下部分をカバーガラスで覆い、８０℃で１時間静置した。静置後、滴下された薬液をふき取り、滴下部分の外観を以下の評価基準に従い評価した。
外観変化なし：Ａ
滴下した部分がやや膨潤す：Ｂ
白濁又は穴あきが生じる：Ｃ
日焼け止め（ニュートロジーナ（登録商標））、サンオイル（コパトーン（登録商標））、ガソリン、及びガソホール（ガソリン９０質量％及びエタノール１０質量％）を加飾フィルム表面に滴下し、滴下部分をカバーガラスで覆い、８０℃で１時間静置した。静置後、滴下された薬液をふき取り、滴下部分の外観を以下の評価基準に従い評価した。
外観変化なし：Ａ
滴下した部分がやや膨潤す：Ｂ
白濁又は穴あきが生じる：Ｃ
＜各層の厚み測定方法＞
小型の金属製万力に加飾フィルムを挟んで固定し、片刃ナイフを用いてフィルムの断面が平滑になるようにカットした。万力にフィルムを挟んだ状態で、共焦点式レーザー顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ-Ｘ１１０）を用いてフィルム断面を拡大倍率５０倍で観察し、各層の厚みを計測した。
なお、凹凸が形成されているフッ素系樹脂層に関しては、フッ素系樹脂層の凹凸の凸部の頂部からアクリル系樹脂層との接触面までの、フィルム面に対する垂直距離を厚みとした。
また、アクリル系樹脂層についても、凹凸形成構造工程において、フッ素系樹脂層との接触面に凹凸が形成される。そのため、アクリル系樹脂層に関しても、アクリル系樹脂層の凹凸の凸部の頂部から加飾層との接触面までの、フィルム面に対する垂直距離を厚みとした。
小型の金属製万力に加飾フィルムを挟んで固定し、片刃ナイフを用いてフィルムの断面が平滑になるようにカットした。万力にフィルムを挟んだ状態で、共焦点式レーザー顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ-Ｘ１１０）を用いてフィルム断面を拡大倍率５０倍で観察し、各層の厚みを計測した。
なお、凹凸が形成されているフッ素系樹脂層に関しては、フッ素系樹脂層の凹凸の凸部の頂部からアクリル系樹脂層との接触面までの、フィルム面に対する垂直距離を厚みとした。
また、アクリル系樹脂層についても、凹凸形成構造工程において、フッ素系樹脂層との接触面に凹凸が形成される。そのため、アクリル系樹脂層に関しても、アクリル系樹脂層の凹凸の凸部の頂部から加飾層との接触面までの、フィルム面に対する垂直距離を厚みとした。
＜貯蔵弾性率＞
加飾フィルムの貯蔵弾性率は、以下の測定装置を用い且つ以下の測定条件で測定された。
測定装置：ＴＡインスツルメントジャパン（株） 動的粘弾性測定装置ＲＳＡ－Ｇ２
測定モード：動的測定モード（温度掃引）
測定温度範囲：２３～２００℃
昇温速度：１０℃／ｍｉｎ
周波数：１Ｈｚ
サンプル形状：フィルムの流れ方向を長手方向として、長さ３０ｍｍ×幅５ｍｍの短冊状
チャック間距離：１０ｍｍ
加飾フィルムの貯蔵弾性率は、以下の測定装置を用い且つ以下の測定条件で測定された。
測定装置：ＴＡインスツルメントジャパン（株） 動的粘弾性測定装置ＲＳＡ－Ｇ２
測定モード：動的測定モード（温度掃引）
測定温度範囲：２３～２００℃
昇温速度：１０℃／ｍｉｎ
周波数：１Ｈｚ
サンプル形状：フィルムの流れ方向を長手方向として、長さ３０ｍｍ×幅５ｍｍの短冊状
チャック間距離：１０ｍｍ
表1及び表２に示されるとおり、実施例１～８の加飾フィルムは、加熱した場合に表面凹凸が良好に維持された。加えて、実施例１～８の加飾フィルムは、アクリル系樹脂層と加飾層との間のラミネート強度に優れており、且つ、耐光性、防汚性、及び耐薬品性にも優れていた。一方で、比較例１の加飾フィルムは、加熱した場合に表面凹凸が維持されなかった。また、比較例１の加飾フィルムは、光沢度の変化が大きく、耐光性が劣っていた。また、比較例１の加飾フィルムは、防汚性及び耐薬品性にも劣っていた。また、比較例２の加飾フィルムは、加熱した場合に表面凹凸が維持されなかった。また、比較例３の加飾フィルムは、アクリル系樹脂層と加飾層との間のラミネート強度が劣っていた。
以上の結果より、本発明に従う加飾フィルムは、加熱した場合に表面凹凸が良好に維持されることが分かる。加えて、本発明に従う加飾フィルムは、層間接着性、耐光性、防汚性、及び耐薬品性にも優れている。
以上の結果より、本発明に従う加飾フィルムは、加熱した場合に表面凹凸が良好に維持されることが分かる。加えて、本発明に従う加飾フィルムは、層間接着性、耐光性、防汚性、及び耐薬品性にも優れている。
１００ 加飾フィルム
１０１ フッ素系樹脂層
１０２ アクリル系樹脂層
１０３ 加飾層
１０１ フッ素系樹脂層
１０２ アクリル系樹脂層
１０３ 加飾層
Claims (14)
- フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層、
フッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層、及び、
熱可塑性樹脂を含有する加飾層
がこの順で積層されており、
前記フッ素系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂が、１０～２５ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデンであり、
前記フッ素系樹脂層に含まれる前記メタクリル酸エステル系樹脂が、２００～５，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度（測定条件：温度２３０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ －１ ）を有するポリメタクリル酸メチルであり、
前記アクリル系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂が、１５～２３ｋｐｏｉｓｅ（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）の溶融粘度を有するポリフッ化ビニリデン及び４～１３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデンであり、
前記アクリル系樹脂層に含まれる前記メタクリル酸エステル系樹脂が、２００～３，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度（測定条件：温度２４０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ －１ ）を有するポリメタクリル酸メチルであり、
前記フッ素系樹脂層の厚みが２０μｍ～４０μｍであり、
前記アクリル系樹脂層の厚みが１４μｍ～４０μｍであり、
前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層に接触しない側の表面に凹凸が形成されている、
フィルムインサート成形用加飾フィルム。 - 前記凹凸の深さが５μｍ～１００μｍである、請求項１に記載のフィルムインサート成形用加飾フィルム。
- 前記フッ素系樹脂層の１４０℃における貯蔵弾性率が１．０×１０７～１．０×１０９ｄｙｎ／ｃｍ２である、請求項１又は２に記載のフィルムインサート成形用加飾フィルム。
- 前記アクリル系樹脂層が紫外線吸収剤をさらに含有し、
前記紫外線吸収剤の含有量が、前記アクリル系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂の質量と前記メタクリル酸エステル系樹脂の質量との合計１００質量部に対し、０．１～１０質量部である、
請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルムインサート成形用加飾フィルム。 - 前記紫外線吸収剤が、トリアジン系化合物又はベンゾトリアゾール系化合物である、請求項４に記載のフィルムインサート成形用加飾フィルム。
- 前記加飾層に含まれる前記熱可塑性樹脂が、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂である、請求項１～５のいずれか一項に記載のフィルムインサート成形用加飾フィルム。
- 前記加飾層が着色剤をさらに含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルムインサート成形用加飾フィルム。
- 請求項１～７のいずれか一項に記載のフィルムインサート成形用加飾フィルムを含む、自動車内外装部品。
- 前記自動車内外装部品が、自動車内装のインストルメントパネル部品、コンソール部品、若しくはピラー部品、又は、自動車外装のサイドミラーカバー若しくはバンパーである、請求項８に記載の自動車内外装部品。
- フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層と、フッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層とを、共押し出し法によって積層する積層工程、
前記積層工程において得られた積層物の、前記アクリル系樹脂層の前記フッ素系樹脂層と接触しない側の表面に、熱可塑性樹脂を含有する加飾層を加熱ロールで圧着する圧着工程、及び
前記圧着工程の直後に、前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層と接触しない側の表面に凹凸加熱ロールを圧着させることで凹凸構造が当該表面に形成される凹凸構造形成工程
を含み、
前記積層工程において、前記フッ素系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂が、１０～２５ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデンであり、前記フッ素系樹脂層に含まれる前記メタクリル酸エステル系樹脂が、２００～５，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度（測定条件：温度２３０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ －１ ）を有するポリメタクリル酸メチルであり、前記アクリル系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂が、１５～２３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデン及び４～１３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデンであり、前記アクリル系樹脂層に含まれる前記メタクリル酸エステル系樹脂が、２００～３，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度（測定条件：温度２４０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ －１ ）を有するポリメタクリル酸メチルである、請求項１～７のいずれか１項に記載のフィルムインサート成形用加飾フィルムの製造方法。 - フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層、
フッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層、
熱可塑性樹脂を含有する加飾層、及び
熱可塑性樹脂を含有する基材層
がこの順で積層されており、
前記フッ素系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂が、１０～２５ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデンであり、
前記フッ素系樹脂層に含まれる前記メタクリル酸エステル系樹脂が、２００～５，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度（測定条件：温度２３０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ －１ ）を有するポリメタクリル酸メチルであり、
前記アクリル系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂が、１５～２３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデン及び４～１３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデンであり、
前記アクリル系樹脂層に含まれる前記メタクリル酸エステル系樹脂が、２００～３，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度（測定条件：温度２４０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ －１ ）を有するポリメタクリル酸メチルであり、
前記フッ素系樹脂層の厚みが２０～４０μｍであり、
前記アクリル系樹脂層の厚みが１４μｍ～４０μｍであり、
前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層に接触しない側の表面に凹凸が形成されている、
成形体。 - 前記基材層に含まれる前記熱可塑性樹脂が、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂である、請求項１１に記載の成形体。
- 請求項１１又は１２に記載の成形体を製造する方法であって、
フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層、フッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層、及び、熱可塑性樹脂を含有する加飾層がこの順で積層されており、前記フッ素系樹脂層の厚みが２０～４０μｍであり、前記アクリル系樹脂層の厚みが１４μｍ～４０μｍであり、且つ、前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層に接触しない側の表面に凹凸が形成されているフィルムインサート成形用加飾フィルムを金型内で加熱して軟化させる軟化工程、
前記軟化工程において軟化した前記加飾フィルムを、真空圧又は圧縮空気で最終形状に成形するフォーミング工程、
前記フォーミング工程後に、基材層を形成する熱可塑性樹脂を前記金型内に流し込み、そして冷却して固化させて、前記フィルムインサート成形用加飾フィルムと前記基材層とが一体化された成形体が得られるインジェクション工程、
を含み、
前記軟化工程において、前記フッ素系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂が、１０～２５ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデンであり、前記フッ素系樹脂層に含まれる前記メタクリル酸エステル系樹脂が、２００～５，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度（測定条件：温度２３０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ －１ ）を有するポリメタクリル酸メチルであり、前記アクリル系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂が、１５～２３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデン及び４～１３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデンであり、前記アクリル系樹脂層に含まれる前記メタクリル酸エステル系樹脂が、２００～３，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度（測定条件：温度２４０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ －１ ）を有するポリメタクリル酸メチルである、成形体の製造方法。 - フッ素系樹脂１００～８０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂０～２０質量部を含有するフッ素系樹脂層、及び
フッ素系樹脂５０～０質量部及びメタクリル酸エステル系樹脂５０～１００質量部を含有するアクリル系樹脂層、
が積層されており、
前記フッ素系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂が、１０～２５ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデンであり、
前記フッ素系樹脂層に含まれる前記メタクリル酸エステル系樹脂が、２００～５，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度（測定条件：温度２３０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ －１ ）を有するポリメタクリル酸メチルであり、
前記アクリル系樹脂層に含まれる前記フッ素系樹脂が、１５～２３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデン及び４～１３ｋｐｏｉｓｅの溶融粘度（測定条件：温度２３２℃、せん断速度１００ｓｅｃ －１ ）を有するポリフッ化ビニリデンであり、
前記アクリル系樹脂層に含まれる前記メタクリル酸エステル系樹脂が、２００～３，０００Ｐａ・ｓｅｃの溶融粘度（測定条件：温度２４０℃、せん断速度１２２ｓｅｃ －１ ）を有するポリメタクリル酸メチルであり、
前記フッ素系樹脂層の厚みが２０～４０μｍであり、前記アクリル系樹脂層の厚みが１４μｍ～４０μｍである、
フィルムインサート成形用加飾フィルムを製造するために用いられる積層フィルムであって、
前記加飾フィルムの製造において、前記積層フィルムに、熱可塑性樹脂を含有する加飾層が加熱ロールで圧着され、そして、当該圧着の直後に、前記フッ素系樹脂層の前記アクリル系樹脂層と接触しない側の表面に凹凸加熱ロールを圧着させることで凹凸構造が当該表面に形成されて、前記加飾フィルムが製造される、
前記積層フィルム。
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