JPH0420782B2 - - Google Patents
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Description
ものであり、特に外面に接着した化粧板材料を有
する成形した重合体基板から形成した成形物品に
関するものである。
ツク体パネルの使用が増大する傾向にある。かか
るパネルの使用は、自動車の重量を減少し、ボデ
ースタイルの変更から生ずる加工コストを減少
し、自動車設計におけるスタイルの自由度を増大
することを可能にする。この型の構造から生ずる
他の利点には、設備コストおよび工場床面積の必
要量を減ずることがあり、加工サイクル時間を減
し自動車組立工場におけるかまたは近くで、在庫
部品の製造を少なくすることがある。シ・キルク
ランドおよびピ・デイツカード(C.Kirkland
and P.Diokard)、デイトライン(Dateline):デ
トロイト.エスエイシヨウニユーズブレテイン
ズ、プラスチツク技術(Datroit.SAE Show
News Bulletins.Plastic Technology),第103頁
(1986年4月)参照。
題は、かはる部品に最も望ましい成形性重合体の
多くが耐候性を有しないことである。更に、かか
る重合体の多くは、塗料に対する良好な結合表面
を有しない。塗料結合の問題が克服される場合で
さえ、従来の噴霧塗装技術は、有害な塗料溶媒の
蒸発から生ずる重大な汚染問題を生じ、更に、高
品質の多層塗装仕上を得るべき場合には著しく高
価である。自動車の全体の仕上げ外観は、自動車
の最も重要なセールスポイントの1つであるか
ら、これらの問題は重要であり、これを解決する
のに多大の努力および費用が払われている。例え
ば、オートモーテイブコーテイングス
(Automotive Coatings):ヘルピング デトロ
イト ウオーコンシユーマース、ケミカルウイー
ク(Helping Detroit Woo Consumers,
Chemical Week),第30頁、(1984年7月4日)
参照。
成形重合体が製造されてきた。例えば、透明な無
着色の非耐候性PVCキヤストフイルムが、自動
車内装部品表面に用いられていた。他の例、コン
レイとエリソン(Conley and Ellison)の米国
特許第3679510号には、成形した重合体基板に結
合させた裏面印刷した配向ポリフツ化ビニルフイ
ルムが開示されている。かかる耐候性配向フイル
ムはサイドレールおよび他の自動車トリム部品の
製造に使用するのに優れている。しかし、これら
のフイルムは、特にフイルムが塗装した自動車車
体パネルと同様の高品質装飾外観を供給する必要
がある場合は均一に内部着色するのが困難であ
り、一般に深絞り成形法に用いるのに適していな
い。コナー(Connor)の米国特許第4369157号も
参照。
成形重合体物品を提供することにある。
用するのに適する、高品位装飾仕上げを有する上
述の如き物品を提供することにある。
種々の三次元成形品に深絞り成形することができ
る上述の型の物品を提供することにある。
点は、ここに記載する具体例において輪郭をつけ
た装飾外面を有する物品を提供することにより達
成される。この物品は、成形した重合体基板およ
び基板の一方の側面に接着し輪郭をつけた表面に
適合する化粧板材料から成る。化粧板材料は耐候
性重合体から形成したほとんど分子配向していな
い重合体キヤストフイルムを有し、該フイルムは
均一に分布する顔料、例えば着色顔料または反射
フレークを含む。
ルム内に均一に分布するのを容易にし、自動車車
体パネルに用いるのに適する外観を有する高品質
化粧板材料の製造を可能にする。かかる着色した
耐候性キヤストフイルムは、以下に説明する如く
深絞り成形に適しており、耐候性外部保護層に加
えて別個の着色層を必要としない。キヤストフイ
ルムは配向させたフイルムと同様の大きな引裂強
度を有さないが、この特性を以下に説明する如く
本発明の実施において、利点にすることができ
る。
形表面を有する型に上述の型の予備形成した化粧
板材料を配置することにより製造する。次いで、
成形性重合体を型の化粧板材料の一方の側面に導
入する。次いで、化粧板材料を上記型の成形表面
に適合する輪郭をつけた三次元形状に成形し、こ
の間上記重合体を形成して上記重合体の外面に接
着した化粧板材料を有する成形品を形成する。
重合体から形成される結合層を有するのが好まし
く、この場合化粧板材料を、型内に配置するが結
合層が成形重合体に接着するように成形層から内
側に向ける。
有し、成形した重合体材料から(および随意に複
数の種々の成形性重合体材料から)形成した相互
連結した成形物品のセツトから成る自動車車体の
製造方法およびかかる構造体に組立てるための物
品の製造方法を開示する。セツトの各物品は、各
物品が取けられる組立てられた構造体の特定の位
置に所望の構造特性を供給するように選定される
成形性重合体から形成されるのが好ましい。同時
に、組立てられた構造体は種々の構造の重合体材
料から形成することができるが、この組立てられ
た構造体は所定の配色(単色、多色等)に従つて
均一に着色された外面を有する。この方法は、ま
ず上述の型の予備形成した化粧板材料を型内に配
置し、次いで成形性重合体を上述の如く型に導入
し、次いで化粧板材料と重合体を上述の如く成形
する工程から成る。これらの三工程(化粧板材料
を型内に配置し、重合体を型内に導入し、化粧板
材料と重合体を成形する)をセツトの各物品に対
して繰返してセツトの各物品が各物品の外面に同
様の耐候性着色重合体キヤストフイルムを有する
ようにする。上述の如くして、セツトの各物品全
ては同様の成形性材料から形成してもしなくとも
よい。従つて、各物品を製造するために、化粧板
材料は、特定の物品が製造される特定の成形性重
合体に接着するように予備備選定した材料の結合
層を有する。かくして、成形性重合体を物品毎に
有利に異ならせることができ、それに応じて結合
層を物品毎に異ならせることができるが、セツト
の全ての物品は外面に同様の着色キヤストフイル
ムを有する。結果として、成形した物品のセツト
を上述の構造体に組立てる場合には、均一な装飾
外面を設けるために必要とされる構造体の噴霧塗
装は必要でなくなる。
た化粧板材料10を型11内に配置し、型を閉
じ、成形性重合体12を型内のフイルム10の内
側上に射出することにより製造することができ
る。(第1図参照)第2図に示す如く、化粧板材
料は、均一に分布した顔料を含むほとんど分子配
向していない耐候性キヤストフイルム13および
キヤストフイルムの内側に接着した異なる重合体
から形成した結合層14から成る。
示す如く、特に自動車の車体外板に用いるのに適
している。かかる自動車は、第4図に示す如く、
プラスチツク成形物品20のセツトを備える車体
を有する。第5図は本発明のプラスチツク成形物
品の断面図を示し、予備形成した化粧板材料10
は成形した重合体基板21に接着している。第5
図は、結合層14が成形した重合体基板21に物
品の外面の耐候性キヤストフイルムを接着してい
ることを示す。
これらキヤストフイルムが着色可能、熱成形可能
であり耐候性を有するように選定する必要があ
る。かかるフイルムは、配向または二軸配向した
フイルムに対して対照的にほとんど分子配向して
いないキヤストフイルムである。これらフイルム
は、これらが自立板の材料として供給されること
において「予備形成した」フイルムである。かか
るフイルムは、若干の既知液体注型法、例えば重
合体を溶解した溶媒溶液を流延ダイ、ドクターバ
ー、またはリバースロールコーターを用いて支持
体上に塗布し、次いで溶媒を蒸発し、次いで重合
体フイルムを支持体から剥離することにより製造
される。リバースロール塗布法は、本発明に用い
る液体キヤストフイルムを製造する方法として好
ましい。また他の液体流延法が知られており、こ
れらの方法は本発明を実施するのに有効である。
適当な場合においては、重合体のプラスチゾル、
オルガノゾル、または分散液を、溶媒溶液の代わ
りに支持体上に流延することができる。例えば、
実質的に不溶性のポリテトラフルオロエチレンを
分散液として流延することができる。かかる液体
流延法、およびキヤストフイルムの若干の現行の
用途が、プラスチツク、エンジニアリング
(Plastics Engineering)の第29〜33頁(1983年
5月)で義論されている。即ち、本発明の目的の
ため「ほとんど分子配向していないキヤストフイ
ルム」は、液体キヤストフイルムであり、押出し
により形成されるフイルムまたは溶融キヤストフ
イルム(melt Cast film)ではない。
される液体と相溶性のビヒクルに分散し、ビヒク
ルをフイルムを流延する前に該液体と混合するこ
とによりキヤストフイルムに均一に分布させる。
反射フレーク顔料、例えば自動車にメタリツク仕
上をするのに用いる型のアルミニウムフレーク、
または自動車の仕上に用いる型の表面処理した
(例えば、着色した)あるいはしないマイカフレ
ークは、同様の方法でキヤストフイルムに均一に
分布させるのが好ましい。キヤストフイルムの耐
候性を向上させる必要がある場合は、U.V.遮断
剤を添加する。
適する重合体を、環境にさらした場合に、プラス
チツク成形物品を製造するための成形物の意図す
る寿命のために著しくは退色、剥離、白亜化また
は亀裂をしない着色フイルムを供給するように選
定する。物体を長時間に亘つて自然環境または短
時間過酷な人工環境にさらす若干の既知試験方法
を用いて重合体の耐候性を測定する。かかる耐候
性重合体には、フルオロ重合体、アクリレート重
合体、ウレタン重合体およびこれらの混和物が含
まれる。本発明を実施するに有用なアクリレート
重合体は、種々のアクリル単量体、例えばアクリ
ル酸およびメタクリル酸、並びにこれらのアミ
ド、エステル、塩および対応するニトリルから得
られる。特に、かかる重合体に適当な単量体はメ
タクリル酸メチル、アクリル酸エチル、およびア
クリロニトリルである。重合体を、夫々、単独重
合体の形態で、またはこれら重合体と共重合する
ことができる種々の他の単量体と用いることがで
きる。本発明に有用であるアクリレート重合体の
他の例は熱可塑ポリアクリレートおよびポリメタ
クリレートであり、これには、アクリル酸エステ
ルおよびメタクリル酸エステルの単独重合体およ
び共重合体、例えば、ポリアクリル酸イソブチル
エステル、ポリメタクリル酸メチルエステル、ポ
リメタクリル酸エチルヘキシルエステル、ポリア
クリル酸エチルエステル、種々のアクリル酸エス
テルおよび/またはメタクリル酸エステルの共重
合体、例えばメタクリル酸メチルエステル/アク
リル酸シクロヘキシル共重合体、およびアクリル
酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステル
とスチレンおよび/またはα−メチルスチレンの
共重合体、並びにアクリル酸エステル、メタクリ
ル酸エステル、スチレンおよびブタジエンから成
るグラフト重合体および共重合体並びに重合体混
合物が含まれる。本発明を実施するのに有用なア
クリレート重合体とポリフツ化ビニリデン重合体
の耐候性のある透明な混和物の群は、米国特許第
3524906号に開示されている。この特許および他
の全ての特許文献の開示は、参考のため明細書に
記載する。
は、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチ
レン、ヘキサフルオロプロピレン、モノクロロト
リフルオロエチレンおよびジクロロフルオロエチ
レンから形成される重合体および共重合体が含ま
れる。またフルオロオレフイン、例えばフツ化ビ
ニリビンから形成されるこれら単量体の共重合体
は有用である。本発明を実施するのに有用な他の
フルオロ重合体の例にはポリフツ化ビニルおよび
ポリフツ化ビニリデンが含まれる。フルオロ重合
体としては、フツ素化したエチレン/プロピレン
共重合体、またはエチレン/クロロトリフルオロ
エチレンの共重合体がよい。フツ化ビニリデン/
ヘキサフルオロプロペンとフツ化ビニリデン/パ
ーフルオロ(アルキルビニルエーテル)との二元
共重合体およびこれらとテトラフルオロエチレン
との三元共重合体は、本発明を実施するのに有用
な他のフルオロ重合体である。
アクリル重合体とポリフツ化ビニリデンのアロ
イ、例えば「フルオレツクス(FLUOREX)」
〔レクザムコーポレーシヨン(Rexham
Corporation)の商標名〕である。
は、ポリイソシアネートを少なくとも2個の活性
水素原子を有する化合物、例えばポリオール、ポ
リアミン、またはポリイソシアネートと反応させ
ることにより製造される。本発明に用いるポリウ
レタン樹脂を、反応体が耐候性熱成形性重合体を
生ずるように選ばれた樹脂から選定すべきであ
る。本発明を実施するのに有用な多数の適当なポ
リウレタン樹脂が、入手される。一般に、芳香族
ポリイソシアネートは黄変する傾向があり、脂肪
族ポリイソシアネートが一層好ましい。特に、こ
の分野の注目すべき最近の発展は、米国特許第
4578426号(耐ガソリン性被覆を生じ高い可撓性、
耐引掻性および耐候性を有する樹脂を開示してい
る)および米国特許第4501852号(耐薬品性、耐
摩耗性、弾性および耐久性ポリウレタンを開示し
ている)に開示されている。
の最終用途に適する工業的性質(剛性等)を供給
するように選定すべきである。かかる重合体はよ
く知られている。成形した重合体基板に適当な重
合体には、例えばポリ塩化ビニル、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジ
エンスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエチレンテレフタレート−グリコール、ナイ
ロンおよびRIMウレタンが含まれる。ポリオレ
フイン単独重合体および共重合体(アイオノマー
等)は、安価な熱可塑性樹脂であり、良好な成形
特性を有し、特に本発明を実施するのに好まし
い。例えば、ガラスを充填し発泡剤で発泡した場
合のポリプロピレンは、構造的または工業的使用
に適する性能特性を有する。ポリエチレンの酸共
重合体例えば「スルリン(SURLYN)」〔イ.ア
イ.デユポンデネモウルス(E.I.Do Pont De
Nemours)の商標名〕は、同様の性能であり、
更に著しい靭性を有する。
内面に被着する重合体被覆から成る。好適例にお
いては、結合層は、キヤストフイルムの内面に積
層した予備形成したフイルムから成る。成形した
ポリオレフイン重合体基板に対する化粧板の結合
は、既知接着剤および既知積層法により中間結合
層で行うことができる。例えば、可融性オレフイ
ン層に結合されるかまたは該オレフイン層で被覆
される重合体キヤストフイルム層の化粧板材料
は、オレフイン樹脂を射出する間に型内に配置す
ることができる。他の方法は、PVCフイルムを
アクリル接着剤を用いて耐候性フルオロ重合体フ
イルムに結合させ、次いでPVCフイルムをポリ
エステルイソシアネート接着剤を用いてオレフイ
ンフイルムに結合させることである。また、キヤ
ストフイルムは、氷久型アクリル感圧接着剤を用
いてオレフインフイルムに積層することができ
る。更に他の方法は、キヤストフイルムを、オレ
フイン層を有さないかまたは必要とすることなく
表面フイルムに接着し、射出された樹脂に結合す
る可融性オレフイン樹脂で被覆することである。
かかる樹脂には、イーストマンコダツク
(Eastman Kodak)による塩素化ポリオレフイ
ン343−1があるこの樹脂を、所望のフルオロカ
ーボンフイルムに結合するためにアクリルプライ
マーまたは成分と用いることができる。キヤスト
フイルムに結合させるべきオレフイン表面のコロ
ナ処理を、随意に用いて最適の結合を行うことが
できる。また、結合を、コロナ処理によるように
表面処理をすることにより改善することができ
る。
体基板に対するキヤストフイルムの結合強度より
小さいのが好ましい。このことは、引裂がキヤス
トフイルムに形成され、成形した物品の表面を横
切り、物品を迅速に破壊するのを回避する。かく
して、耐候性重合体キヤストフイルム表面は、自
動車表面に日常的に直面するような石および他の
飛翔粒子による切れ目および掻き傷により分断さ
れる場合、小粒子状ではがれる。内部結合層は、
約6.35×10-4〜6.35×10-1cm(0.25×10-3〜250×
10-3インチ)の厚さがよく、一層厚い結合層は耐
候性フイルムを一層大きな物品に固定するのに好
ましい。結合層は、十分に熱成形可能な場合はキ
ヤストフイルムから形成される必要はない。耐候
性キヤストフイルムは、好ましくは1.25×10-7〜
76.2×10-1cm(0.5×10-3〜300×10-3インチ)の
厚さであり、更に好ましくは約2.54×10-3〜約
5.08×10-3cm(1×10-3〜2×10-3インチ)の厚
さである。同様の成形品を、射出ABSおよびス
チレンを用いて表面フイルムを対応するABSま
たはスチレンの基板層に積層することにより得る
ことができる。
施することができる。特に適当な射出成形装置お
よび技術は、ヘチンガ(Hettinga)の米国特許
第4397806号および4307057号に開示されている。
装飾フイルムを、射出型に配置する前に別々の成
形型内で加熱し減圧形成するかまたは射出型内で
加熱および加圧することにより成形することがで
きる。
適している。深絞り物品、および深絞り成形法
は、成形物品の深さが、該物品が製造される二次
元化粧板材料の長さおよび広さに関して比較的大
きいものである。更に特に、物品の深さは、化粧
板材料の実質的な引張りおよび伸びが少なくとも
化粧板材料の領域で生ずるようなものであるべき
である。かかる実質的な引張りおよび伸びは、化
粧板材料が約25%以上の伸びを少なくとも化粧板
材料の領域で被る場合に生ずる。キヤストフイル
ムは、引張られおよび伸ばされた場合に化粧板材
料が着色状外観を維持し応力白化しないように選
定した重合体から形成するのが好ましい。
イから形成した耐候性キヤストフイルムを、反射
金属フレークを含む内部顔料を用いて形成した。
このフイルムを、アクリル接着剤でポリ塩化ビニ
ル(PVC)フイルムに積層した。次いで、多層
フイルムを型に入れ、型を閉めてPVCを型内の
ポリ塩化ビニル結合層の後方に射出した。次い
で、成形用PVC重合体と耐候性フイルム/PVC
フイルム積層体を成形物品を形成するに十分な時
間および温度で成形し、耐候性フイルムをPVC
結合層により成形物品の外面に結合させた。
グリコール(PETG)、他の成形物品を形成する
ための成形用重合体としてPETGを用いて実施例
1の方法を繰返した。
た。但し、キヤストフイルムをPETG結合フイル
ムに結合させ、成形用樹脂としてウレタンを用い
た。
た。但し、キヤストフイルムをアクリロニトリル
ブタジエンスチレン(ABS)結合フイルムに結
合し、ABSを射出成形用重合体として用いた。
イから形成した耐候性キヤストフイルムを、アク
リル接着剤でPVCに結合し、PVCフイルムをポ
リエステルイソシアネート接着剤でポリプロピレ
ンフイルム結合層に結合した。物品をポリプロピ
レンを成形用重合体として用いて実施例1に記載
の方法で製造した。
重合体」として知られている熱可塑性オレフイン
を成形用重合体として用いて製造することができ
る。
合体、またはこれらの混和物から形成した耐候性
キヤストフイルムを、アクリル接着剤を用いて
ABS,PVC、またはナイロンフイルムに結合し
て化粧板を形成した。物品を、ナイロン成形用重
合体を用いて実施例1に記載した方法によりかか
る化粧板材料で製造した。
用装置の一部を切り欠いて示す斜視図、第2図
は、第1図の2−2線に沿つた化粧フイルムの断
面図、第3図は、車体外板を本発明のプラスチツ
ク成形物品のセツトから形成した自動車の斜視
図、第4図は、本発明のプラスチツク成形物品の
セツトの分解図、第5図は、第4図の5−5線に
沿つたプラスチツク成形物品の断面図である。 10……化粧板、11……型、12……成形性
重合体、13……耐候性キヤストフイルム、14
……結合層、20……本発明のプラスチツク成形
物品、21……成形した重合体基板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 輪郭をつけた装飾外面を有し、成形した重合
体基板および上記基板の一方の側面に接着し上記
輪郭をつけた表面に適合する化粧板材料から成る
成形物品において、上記化粧板材料がほとんど分
子配向していない耐候性重合体キヤストフイルム
を有し、上記キヤストフイルムが均一に分布した
顔料を含み上記物品の外面に均一な着色層を備え
たことを特徴とする成形重合体物品。 2 上記耐候性重合体フイルムが、フルオロ重合
体、アクリレート重合体、ウレタン重合体および
これらの混和物から成る群から選ばれた重合体か
ら成る特許請求の範囲第1項記載の成形重合体物
品。 3 上記分子配向していない重合体キヤストフイ
ルムが、均一に分布した反射顔料を含む特許請求
の範囲第1項記載の成形重合体物品。 4 上記分子配向していない重合体キヤストフイ
ルムの引裂強度が、上記成形した重合体基板に対
するキヤストフイルムの結合強度より小さい特許
請求の範囲第1項記載の成形重合体物品。 5 上記化粧板材料が上記重合体キヤストフイル
ムと異なる重合体から形成した結合層を有し、上
記結合層が重合体キヤストフイルムの内面に接着
し上記成形した基板に接着する特許請求の範囲第
1項記載の成形重合体物品。 6 上記結合層が、上記キヤストフイルムの内面
に被着した重合体被覆を有する特許請求の範囲第
5項記載の成形重合体物品。 7 上記結合層が上記キヤストフイルムの内面に
積層した予備形成したフイルムを有る特許請求の
範囲第5項記載の成形重合体物品。 8 上記成形した重合体がポリオレフイン重合体
から成る特許請求の範囲第5項記載の成形重合体
物品。 9 上記耐候性重合体フイルムがポリフツ化ビニ
リデン重合体とアクリル重合体のアロイから成
り、上記結合層がポリ塩化ビニル重合体から成る
特許請求の範囲第8項記載の成形重合体物品。 10 輪郭をつけた装飾外面を有し、成形した重
合体基板および上記基板の一方の側面に接着し上
記輪郭をつけた表面に適合する化粧板材料から成
る成形物品を製造するに当り、 (a) 均一に分布した顔料を含むほとんど分子配向
していないキヤストフイルムを備えた予備形成
した化粧板材料を、輪郭をつけた三次元成形表
面を有する型内に配置し、 (b) 成形性重合体を上記型の上記化粧板材料の一
方の側面上に導入し、 (c) 上記化粧板材料を、上記型の成形表面に適合
する輪郭をつけた三次元形状に形成し、この間
上記重合体を成形して上記重合体の外面に接着
した化粧板材料を有する成形品を形成し、これ
によつて、上記フイルムが均一な着色層を上記
物品の外面に供給することを特徴とする成形重
合体物品の製造方法。 11 上記化粧板材料が、上記キヤストフイルム
と異なる重合体から形成した結合層を有し、この
場合化粧板材料を型内に配置するが結合層が成形
性重合体に接着するように成形層から内側に向け
る特許請求の範囲第10項記載の製造方法。 12 上記成形性重合体を、上記重合体を型内に
射出することにより上記型に導入する特許請求の
範囲第10項記載の製造方法。 13 上記キヤストフイルムを、上記型内に配置
する前に加熱および減圧処理することにより予備
成形する特許請求の範囲第10項記載の製造方
法。
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