JPH08267692A - 保護装飾被覆用フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出成形と同時に成形品の表面に保護装飾被
膜を形成するためのフィルムにおける、成形品の深絞り
部位や曲率半径の小さい部位等における色調変化や光沢
低下の防止。 【構成】 塩化ビニル系樹脂からなる、全光線透過率１
０％以下の着色層、光反射性顔料を含むメタリック層、
及びフッ素系樹脂、アクリル系樹脂、又はウレタン系樹
脂等からなる透明層の三層からなる保護装飾被覆用フィ
ルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐薬品性、耐候性に優れ
た着色フィルムに関し、詳しくは射出成形法により製造
される成形品の表面に射出成形と同時に装飾層を形成す
ることができる保護装飾被覆用フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より顔料等により着色された不透明
又は透明な、主として塩化ビニル系樹脂フィルムからな
る装飾用フィルムが家具や壁装材の表面の意匠性向上の
ために用いられたり、看板や車両の装飾や塗装の代替等
の用途に使用されている。このようなフィルムは、通常
成形品の製造後に貼り着けられるため、三次曲面への追
従性が不十分で、例えば射出成形品のような曲率の大き
い成形品には適用が困難であった。

【０００３】このような問題を解決して、射出成形品に
意匠を付与するための方法として、例えば特公平５−４
１０８９号公報においては離型性フィルムに着色層又は
透明層を介してメタリック着色層を積層してなる塗膜
（装飾用フィルム）を射出成形用の金型のキャビティの
型面に密着固定した上で射出成形を行う方法が提案さ
れ、また特公平６−２６７１８号公報には可撓性化粧シ
ートとして、支持体上に分子配向のない透明キャストフ
ィルムを積層し、更にこれに着色メタリック層を塗布し
たシートを射出成形と同時に貼り付ける方法が提案され
ている。このような方法は、従来の塗装による意匠付与
法と比べ、工程の合理化（塗装工程の省略）や、塗装時
の溶剤排出を抑制することができるという利点を有する
とされている。

【０００４】しかしながら、上記の技術において用いら
れるフィルムは、三次元曲面への追従性は良いものの、
対象とする成形品が深絞り形状や、曲率半径が小さい形
状を含む場合、この部分で光沢が低下したり、或は色調
の変化を生じたりするという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は射出成形品の
表面に成形と同時に保護装飾被膜を形成するためのフィ
ルムにおいて、三次元曲面を有する成形品や、特にこの
成形品が深絞り形状や曲率半径の小さい形状を含む場合
の、これらの部位における色調変化や光沢低下の少ない
フィルムを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは射出成形と
同時に保護装飾被膜を形成するためのフィルムに関する
上述の問題点に関して鋭意検討を加えた結果、このフィ
ルムを特定の組成、厚さの三層の積層体とすることによ
り、これらの問題点が解決されることを見出し、本発明
を完成した。

【０００７】即ち、本発明の要旨は、着色層（Ａ）、着
色層（Ｂ）及び透明層（Ｃ）からなる積層フィルムにお
いて、着色層（Ａ）が塩化ビニル系樹脂及び該樹脂１０
０重量部あたり可塑剤２〜３０重量部を含む、全光線透
過率１０％以下の厚さ５０〜３００μｍの層であり、着
色層（Ｂ）が塩化ビニル系樹脂及び該樹脂１００重量部
あたり可塑剤２〜３０重量部、光反射性顔料０．１〜５
重量部を含む厚さ５０〜２００μｍの層であり、透明層
（Ｃ）がフッ素系樹脂、アクリル系樹脂又はウレタン系
樹脂のいずれか１種またはその２種類以上の混合物から
なる厚さ５〜５０μｍの層であり、かつ着色層（Ｂ）の
片面に着色層（Ａ）が、他の面に透明層（Ｃ）が形成さ
れてなることを特徴とする保護装飾被覆用フィルム、に
存する。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて用いる塩化ビニル系樹脂とは、塩化ビニルの単独
重合体の他、塩化ビニルとこれと共重合可能な他の単量
体との共重合体を含む。塩化ビニル単量体と共重合可能
な他の単量体としては、従来一般的に用いられているも
のを使用することができ、特に限定されない。上記の他
の単量体としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、ステアリン酸ビニル等のビニルエステル類、メ
チルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、オクチル
ビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、セチルビニ
ルエーテル等のアルキルビニルエーテル類、エチレン等
のα−オレフィン類、アクリル酸、メタクリル酸等の一
価不飽和酸、これらの一価不飽和酸のメチルエステル、
エチルエステル等のアルキルエステル類、マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸等の二価不飽和酸、これらの二価
不飽和酸のメチルエステル、エチルエステル等のアルキ
ルエステル類、塩化ビニリデン等のビニリデン化合物、
アクリロニトリル等の不飽和ニトリルなどの一種又は二
種以上の混合物が挙げられる。これらの他の単量体は、
塩化ビニル単量体に対し、通常、３０重量％以下、好ま
しくは２０重量％以下の割合で使用されるが、特に制限
はない。

【０００９】また、本発明に用いる塩化ビニル系樹脂は
重合度が６００〜１３００、好ましくは７００〜１１０
０のものがよい。重合度が低すぎると射出成形金型中で
軟化して成形品表面にシワができやすく、逆に重合度が
高過ぎるとフィルムに成形するのが困難になったり、射
出成形時に伸びが不足し、深絞り形状のものが作りにく
くなる。

【００１０】本発明で使用する可塑剤としては、塩化ビ
ニル系樹脂用に通常使用される可塑剤であれば特に限定
することなく使用することができる。例えば、フタル酸
ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタ
ル酸ジ−ｎ−オクチル等のフタル酸ジエステル系可塑
剤、トリメリット酸トリ−２−エチルヘキシル、トリメ
リット酸トリイソデシル等のトリメリット酸トリエステ
ル系可塑剤、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アゼ
ライン酸ジイソノニル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキ
シル等の脂肪族二塩基酸ジエステル系可塑剤、アジピン
酸等の脂肪族二塩基酸と１，４−ブタンジオールのよう
なグリコールとを重縮合した構造のポリエステル系可塑
剤、リン酸トリクレジル、リン酸トリフェニル等のリン
酸トリエステル系可塑剤、及びエポキシ化大豆油、エポ
キシ化アマニ油、エポキシ樹脂等のエポキシ系可塑剤な
どを挙げることができる。

【００１１】可塑剤は着色層（Ａ）、着色層（Ｂ）とも
塩化ビニル系樹脂１００重量部あたり、２〜３０重量
部、好ましくは５〜２０重量部、より好ましくは８〜１
５重量部を使用する。可塑剤量が２重量部未満ではフィ
ルム成形時の加工性が不十分となり、また３０重量部を
越えた場合は、射出成形時に金型内でフィルムが軟化
し、成形品の表面にシワが入りやすくなる。

【００１２】着色層（Ａ）は可塑剤含有量が上述の範囲
であることの他に、全光線透過率が１０％以下で、かつ
厚さが５０〜３００μｍであることが必要である。全光
線透過率が１０％を越える場合は、隠蔽性が不足して、
被覆後の成形品の表面色調が基材の色調に影響されるよ
うになる。全光線透過率は７％以下であるのがより好ま
しい。なお、本発明にいう全光線透過率とは、５５０ｎ
ｍの光線がフィルムを透過する際の、散乱光を含む全透
過光の強度と入射光の強度との比（百分率）のことであ
る。

【００１３】着色層（Ａ）に使用する着色剤としては、
無機顔料や有機顔料等から選べばよく、例えばカーボン
ブラック、酸化チタン、カオリンクレー、亜鉛華、ベン
ガラ、レーキレッドＣ、パーマネントレッド、パーマネ
ントオレンジ、モリブデンオレンジ、黄鉛、ハンザエロ
ー、コバルトグリーン、フタロシアニングリーン、群
青、フタロシアニンブルー、コバルトブルー、マンガン
バイオレット、コバルトバイオレット、キナクリドンバ
イオレット等が挙げられる。これらの顔料は単独でも、
２種以上の組合せでも使用できる。さらに隠蔽性向上等
のために炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、
シリカ等の充てん剤を併用してもよい。

【００１４】着色層（Ａ）の厚さは５０〜３００μｍの
範囲である。厚さが５０μｍ未満では、全光線透過率を
１０％以下にしようとすると、顔料濃度を著しく高くす
る必要があるため、フィルムに加工するのが困難とな
る。またフィルムが得られたとしても、基材の曲面に合
わせて成形した場合、部分的な伸びの大小により、色む
らを生じやすくなる。逆に、着色層（Ａ）の厚さが３０
０μｍを越える場合は、フィルムの熱容量が大きくなる
ため、射出成形時に長時間の予備加熱を要したり、ある
いは不均一に伸びて色むらを起こしたりする。着色層
（Ａ）の厚さは、７０〜２００μｍの範囲にあるのがよ
り好ましい。

【００１５】着色層（Ｂ）は、塩化ビニル系樹脂および
可塑剤に加えて、光反射性顔料を、塩化ビニル系樹脂１
００重量部あたり０．１〜５重量部、好ましくは０．３
〜３重量部含有していることが必要である。この顔料の
配合量が０．１重量部未満では目的とする金属光沢（メ
タリック感）や真珠様光沢（パール感）等の意匠性が不
十分となり、また５重量部を越えて用いると、この顔料
により明度が低下し、暗い色調のフィルムや成形品しか
得られなくなってしまう。

【００１６】光反射性顔料としては、アルミニウム、銅
等の金属粉末、パールエッセンスや雲母片もしくはその
表面を二酸化チタンで被覆したものなどを挙げることが
できる。また、この着色層（Ｂ）には、前記の着色層
（Ａ）に使用したような有機顔料や無機顔料の一種又は
二種以上の混合物を、目的とする色調に応じて添加する
ことができる。但し、この場合光反射性顔料の有する光
沢を損なわない範囲で使用することが必要であり、その
添加量としては塩化ビニル系樹脂１００重量部あたり５
重量部以下とするのがよい。

【００１７】着色層（Ｂ）の厚さは５０〜２００μｍの
範囲とする。厚さが５０μｍ未満では、メタリック感等
の意匠性が不十分となりやすく、また厚さが２００μｍ
を越えると、やはりメタリック感が損なわれやすい。着
色層（Ｂ）の厚さは７０〜１８０μｍの範囲にあるのが
より好ましい。

【００１８】着色層（Ｂ）の、着色層（Ａ）を有してい
ない面に透明層（Ｃ）が形成される。この透明層（Ｃ）
は、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂又はウレタン系樹脂
のいずれか１種又はその２種以上の混合物からなり、厚
さが５〜５０μｍとなるように形成される。フッ素系樹
脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフ
ルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビ
ニルやこれらのフッ素系樹脂を構成する単量体と、これ
と共重合可能な単量体との共重合樹脂等を例示すること
ができる。

【００１９】アクリル系樹脂としては、アクリル酸又は
メタクリル酸或はそれらのメチルエステル、エチルエス
テル等のアルキルエステル類の重合体や、これらの単量
体と、これと共重合可能なアルケニルベンゼン類やα，
β−不飽和単量体等のコモノマーとの重合体が例示でき
る。また、ウレタン系樹脂としては、分子内に２個以上
の水酸基を有するポリエステルやポリエーテル等のポリ
オール類と、分子内に２個以上のイソシアネート基を有
する脂肪族又は芳香族ポリイソシアネート類とを反応さ
せて得られるウレタン系樹脂が挙げられる。

【００２０】この透明層（Ｃ）の厚さは前述の通り５〜
５０μｍであるが、５μｍ未満の厚さでは表面の光沢が
不足することとなり、また厚さが５０μｍを越えるほど
厚くすると、射出成形時の金型への追従性が不十分とな
ったり、価格が高くなったりする。透明層（Ｃ）の厚さ
としては１０〜３０μｍの範囲にあるのがより好まし
い。

【００２１】着色層（Ａ）や着色層（Ｂ）は、塩化ビニ
ル系樹脂に所定量の可塑剤、着色剤及び／又は光反射性
顔料及び種々の塩化ビニル系樹脂用添加剤を配合し、リ
ボンブレンダー、バンバリミキサー或はスーパーミキサ
ー等の混合機により混合して樹脂組成物を得、これをＴ
ダイ法やインフレーション法等の押出成形法やカレンダ
ー法、流延法等によって製膜することにより製造するこ
とができる。

【００２２】また、このフィルムにより装飾した成形品
が主に屋外で用いられる場合は、上記の着色層（Ａ）、
（Ｂ）中に紫外線吸収剤やヒンダードアミン類などの光
安定剤を加えておくのがよい。また着色層（Ａ）と着色
層（Ｂ）とを積層する方法としては、予め前記２種のフ
ィルムを作成しておいて、加熱式ラミネーターで圧着す
る方法や、アクリル系やウレタン系等の接着剤を用いて
積層する方法、或は二層Ｔダイや二層インフレーション
法により製膜と同時に積層体を形成する方法等が挙げら
れる。

【００２３】透明層（Ｃ）は、上述の着色層（Ａ）、着
色層（Ｂ）の場合のようにフィルムとして積層しても、
塗工液として着色層（Ｂ）の片面（着色層（Ａ）と反対
側の面）に塗布形成してもよい。透明層（Ｃ）を塗工液
として塗布して形成する場合は、用いる樹脂を溶剤に溶
解して、グラビアロール、リバースロールコーター、ダ
イコーター、フローコーター等を用いて常法により塗工
すればよい。また得られた塗膜の乾燥も通常用いられる
熱風乾燥法で、例えば８０〜１５０℃の温度で、０．５
〜３分間加熱すること等により行うことができる。

【００２４】本発明の加飾用フィルムは、従来の光反射
性顔料を基材層上に塗布して着色メタリック層を形成
し、その上に透明層を積層した塗膜や積層体と比べて、
光反射性の顔料の分布が均一で、また着色メタリック層
（本発明でいう着色層（Ｂ））の凹凸が小さくなるた
め、フィルムの伸びによる光沢の変化が少なくなり、ま
た、着色メタリック層とは別に隠蔽性を確保するための
着色層（本発明でいう着色層（Ａ））を設けることによ
り、射出成形時のフィルム伸びによる隠蔽性の低下を防
止することができるという特徴を有している。

【００２５】本発明の加飾用フィルムを用いて、射出成
形と同時に成形品の表面に装飾層を形成するためには、
射出成形機にインモールド成形可能な金型を取り付け、
該フィルムの送り出し装置、フィルム加熱板、フィルム
吸引用真空ポンプを備えた装置で射出成形金型のキャビ
ティ内面にこのフィルムを密着させた上で、射出成形を
行えばよい。

【００２６】

【実施例】以下に実施例を用いて、本発明の具体的態様
をより詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない
限り、以下の実施例により限定されるものではない。

【００２７】フィルムの作成 （実施例１、２、比較例１〜４）表−１に示す組成から
なる塩化ビニル系樹脂組成物をスーパーミキサーで混合
した後、１８５℃に加温したロール上で５分間混練し着
色層（Ａ）に相当するフィルムａ〜ｃ及び着色層（Ｂ）
に相当するフィルムｄ〜ｇを作成した。次に得られた各
種配合のフィルムを表−２に示すように着色層（Ａ）、
着色層（Ｂ）のフィルムとして積層し、透明層（Ｃ）を
塗布・形成して射出成形加飾用フィルムとした。なお、
着色層（Ａ）のフィルムと（Ｂ）のフィルムとの積層
は、ロール温度１８０℃のラミネーターにより、ロール
表面速度０．５ｍ／分、線圧２．８ｋｇ／ｃｍで行っ
た。

【００２８】透明層は、塗料として大日本色材工業
（株）製ウレタン系塗料（商品名ＰＵ−７０１）を、バ
ーコーターにて、所定の塗膜厚になる様積層フィルム上
に塗布した後、温度１２０℃、時間３分の条件で乾燥さ
せた。なお、着色層（Ａ）に相当するフィルムａ〜ｃ
は、日立３３０形分光光度計を用いて、波長５５０ｎｍ
の光線に対する全光線透過率を測定した。結果は表−１
に併せて示す。

【００２９】（比較例５）着色層（Ｂ）のフィルムｇ配
合から、２種の顔料を削除した配合で透明な１５０μの
フィルムを作成した。メタリック塗料として、実施例１
で使用したウレタン系塗料にノンリーフィングタイプの
アルミ粉末をウレタン樹脂固形分比で２５％添加し、混
合の後、この塗料を上記透明フィルムの片面に厚さ１５
μとなる様バーコーターで塗布した。次に温度１２０
℃、時間３分の条件で乾燥した後、前記のウレタン系樹
脂塗料をバーコーターにて厚さ２５μとなる様塗布し、
同様にして、乾燥させ塗装フィルムを作成した。

【００３０】フィルムの評価 表２に示す層構成のフィルムを用いて、フィルムインサ
ート用の固定枠を有する射出成形金型（絞り比０．１
１、最小Ｒ５ｍｍ）を用い、フィルムの予備加熱温度１
００℃、樹脂温度１９０℃の条件で射出成形を行い、成
形品表面に、装飾層を形成した。この成形品の曲率の大
きい部位（Ｒ５ｍｍの部分）について、射出成形前後の
色差（ΔＥ）を、クラボウ製ＣＯＬＯＲ−７ｅ² 型色差
計にて測定した。

【００３１】また同部位の表面光沢をポータブル・グロ
スメーター（村上色彩技術研究所製、ＧＭＸ−２０２
型）を用いて、入射角−反射角とも６０°の条件で測定
した。また、この部分のメタリック感及び表面のシワの
有無を目視で評価した。色差（ΔＥ）は３．０以下、光
沢は反射率８０％以上のものを良品と判定した。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】

【発明の効果】本発明のフィルムを用いることにより、
射出成形と同時に成形品にメタリック調やパール状の光
反射性の意匠を付与する場合の、成形品の曲率半径の小
さい部位での光沢の低下や色調の変化が少なくなり、成
形品の外観が向上する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/30 Ｂ３２Ｂ 27/30 Ｄ Ａ １０１ １０１ 27/40 27/40 // Ｂ２９Ｃ 45/14 9543−4Ｆ Ｂ２９Ｃ 45/14 Ｂ２９Ｋ 27:06 Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色層（Ａ）、着色層（Ｂ）及び透明層
   （Ｃ）からなる積層フィルムにおいて、 着色層（Ａ）が塩化ビニル系樹脂及び該樹脂１００重量
   部あたり可塑剤２〜３０重量部を含む、全光線透過率１
   ０％以下の厚さ５０〜３００μｍの層であり、 着色層（Ｂ）が塩化ビニル系樹脂及び該樹脂１００重量
   部あたり可塑剤２〜３０重量部、光反射性顔料０．１〜
   ５重量部を含む厚さ５０〜２００μｍの層であり、 透明層（Ｃ）がフッ素系樹脂、アクリル系樹脂又はウレ
   タン系樹脂のいずれか１種またはその２種類以上の混合
   物からなる厚さ５〜５０μｍの層であり、 かつ、着色層（Ｂ）の片面に着色層（Ａ）が、他の面に
   透明層（Ｃ）が形成されてなることを特徴とする保護装
   飾被覆用フィルム。