JPH08500520A - 熱成形性導電性積層物及び方法 - Google Patents

熱成形性導電性積層物及び方法

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Abstract

(57)【要約】 均一な高品質塗装仕上の静電吹付塗装に適合したプラスチック部品の製作に使用するための熱成形性導電性プラスチック積層物の製作法は、つや消し剥離被覆を塗布した流延用シート(20)を成形し、流延用シート上に導電性重合体(24)を薄いフィルム状で流延し、乾燥して導電性プライマー被覆(24)を形成し、導電性被覆を薄い熱成形性プラスチック表面シート(26)に転写積層することを包含する。つや消し剥離被覆(20)は、導電性プライマー被覆(24)に微細荒さを有するつや消し表面を転写させる微粒状充填剤を含む。導電性プライマー(24)は、カーボンブラックのような微粒状導電性材料と好ましくはヒュームドシリカのような粘着防止剤を含有するポリエステル樹脂からなる。プライマー被覆を有する表面シート(26)は熱成形性であって、下層のプラスチック基板パネル(28)に接着させることができる。導電性プライマー(24)は転写積層、熱成形及び基板パネル仕上工程の全般にわたって十分な伸びを有し、均一な表面導電性及びフィルム厚を有する。導電性プライマーフィルムの均一な表面抵抗率は、輪郭付けされた仕上パネルの静電吹付塗装を行うのに十分である。一例として、クラスA等級の自動車外層塗膜がある。

Description

【発明の詳細な説明】 熱成形性導電性積層物及び方法関連出願の参照 本願は、1992年5月22日付け出願第07/887,535号の一部継続 出願である。発明の分野 本発明は、プラスチック基板パネルの静電塗装に熱成形性導電性積層物を使用 することに関する。発明の背景 本発明の一具体例は一般にプラスチックの静電塗装に関する。以下では、本発 明をプラスチック製車体パネルの静電吹付塗装と関連させて説明するが、本発明 は以下の説明から一層明らかとなる別の用途もあることを理解されたい。 典型的な静電吹付塗装法においては、スプレーヘッドは高い電圧(50〜14 0KV)に保持されると共に塗装される物体(基板)は電気的に接地される。金 属製基板を塗装するときは、金属を地面の電位に維持することは比較的簡単であ る。静電塗装法においては、粒子(塗料の液滴)はスプレーヘッドにある電極に より帯電され、そしてスプレーヘッドからの帯電された塗料の霧は高い電圧の差 により金属表面に吸引される。この方法は、オーバースプレーを大いに減少させ 、塗装された金属部 品上に高品質の表面を生じさせる。これらの理由から、また他にあるが、静電吹 付塗装技術はシート状金属から作った外装車体パネルを吹付塗装するために自動 車工業において多年にわたって使用されてきた。 最近になって、自動車工業は、外装車体パネル及び装備品用にプラスチック材 料の使用を増大させてきた。その主な理由は、軽量化、そして自動車製造者がポ リカーボネートのようなより精巧で耐衝撃性の高いプラスチックを入手できるよ うになったという事実である。従って、大型車体パネル用プラスチックの将来に おける成功は、塗装された金属製車体パネルと類似のクラスA等級の外観でもっ て組立工場においてオンラインで塗装できる能力に大いに左右されよう。プラス チック製車体パネルの静電吹付塗装が長年にわたり使用されてきた。しかし、プ ラスチック基板を塗装するために静電吹付技術を使用するときにはいくつかの困 難が生じる。しかして、問題は、静電塗装吹付装置を使用して金属部品と同じ高 い品質及び外観でもってプラスチックを塗装することが目的であるときに特に困 難である。 プラスチック基板を静電吹付塗装するためには、多くの技術的な問題を解決し なければならない。例えば、静電吹付塗装工程中に静電荷がプラスチック基板の 表面に蓄積する。蓄積する電荷は金属ほどには容易に散逸しない。この電荷の蓄 積は、スプレーヘッドと基板との間の電位を低下させて帯電された塗料液滴上の 電気的な力を 弱めることになる。また、基板表面上に蓄積された電荷は、空中の塗料液滴をは ね返す反対の電場を生じさせるし、また蓄積された電荷は表面全面に不均一な場 を生じさせる傾向がある。これらの現象は、金属製基板の塗装と比較したときに 少ない塗料付着をもたらし且つ塗膜の堆積の均一性の低下を生じさせるという自 制的効果を生じる。 さらに、いくつかのプラスチックは、塗料を吹付た後に長時間にわたって存在 し続け得る電荷を保持し、そのために塗装された表面を粉塵を吸引しやすくさせ ている。 これらの問題の結果として、高品質のAクラスの塗料被覆をプラスチックの静 電塗装により達成することは困難であった。そして、問題は、複雑な三次元形状 を有するプラスチックパネルに均一な塗料被覆を適用することが目的であるとき に特に困難であった。 問題を解決する方法の一つは、表面電荷の問題を軽減させ且つプラスチック上 への塗膜の付着の低下及び不均一な堆積を防止するある種のプラスチック基板材 料を捜し求めることであった。しかし、この方法は今日まで成功したとはいえな かった。 別の方法は、最終仕上塗膜上に静電吹付する前にプラスチック基板上にエアス プレーされる導電性のプライマーを開発することであった。導電性プライマーを 使用すれば、静電荷の蓄積、低い塗膜の堆積、不均一な導電性 及び膜の厚みの問題は軽減できよう。さらに別の方法は導電性材料を成形用配合 物に添加することであったが、これは完成部品の物性を低下させる恐れがある。 また、導電性重合体の使用が試みられたが、この方法はあまりにも高価である。 このような導電性プライマーを使用するためには、ある種の技術的な問題をま ず克服しなければならない。まず、プラスチック基板に対するプライマーの良好 な接着が要求される。特別な問題はプライマーの表面平滑性を制御すること及び TPO(熱可塑性ポリオレフィン)及びポリプロピレンのような低エネルギーの 基板に対する良好な接着性を達成することであった。また、導電性プライマーは 湿度に対する不感受性、プライマー表面全面に導電性の均一性及び耐久性と共に 良好なレベルの表面導電性を有するべきである。表面導電性が余りにも低いなら ば、塗膜の不均一な堆積が生じるであろう。表面導電性は、”抵抗率”(Ω/i n又はΩ/sq)により表されるが、湿度に対して適度に不感受性であるべきで ある。さもなければ導電性及び塗膜の堆積の不均一性が生じる。また、その他の 因子も表面導電性の均一性を変える恐れがある。プライマーを適用すると塗膜の 厚みが変わるときは、そのような均一性を得ることはさらに困難となる。 一般的いえば、自動車工業においてプラスチック基板パネルのために導電性プ ライマーを使用することはクラ スA等級の仕上を経済的に得るのには成功しなかった。これらのプライマー塗布 技術は、不均一な導電性及びプライマー膜厚の故に、仕上塗膜の一般的に劣った 外観を生じさせていた。即ち、不均一なプライマーは、プロセスにおいて下塗り であっても、仕上られた外部塗料被覆の劣った外観を作り出す恐れがある。従っ て、非静電的なエアースプレー技術、次いで帯電された粒子の塗膜をエアースプ レーすることによって適用されたプライマーにより均一な塗膜の厚みを得ること は困難である。さらに、均一な導電性及びプライマー膜厚によってさえも、吹付 けられた表面は、”オレンジの皮様”の表面のようなクラスA以下の仕上を生じ る恐れがある。さらに、導電性プライマーを使用する技術は高いスクラップ率及 び生産時間の延長をもたらしている。静電吹付塗装のためプラスチック部品にプ ライマーを塗布する昨今の方法は、プライマー塗布のために別の場所に運搬する か又は組立工場の塗装ラインでプライマー塗布をするという追加の工程を追加す ることによっている。しかし、これは、結局、高い輸送及び取扱いコスト並びに 通常よりも高いスクラップ戻し率という結果になる。さらに、それは揮発性の有 機化合物の発生源を作り出す。車体全体がプラスチックから首尾よく製造される ならば、金属部品用のメッキ浴の使用は製造工程から省くことができる。 本発明は、その一具体例として、静電塗装に適用するために非導電性の表面を 導電性の表面に変換させる熱成 形性導電性積層物を提供する。この導電性積層物は不均一な導電性及びフィルム 厚の問題を克服すると共に積層物の表面全体にわたって均一に高レベルの導電性 を提供するものである。この積層物は、熱成形性の積層物の表面に均一な導電性 プライマーを与える方法によって形成される。得られた積層物は複雑な三次元形 状に熱成形することができ、次いで熱成形後にこれに均一な塗料被覆を静電塗装 することができる。熱成形された積層物は、プラスチック製車体パネルに一要素 として使用するときは、基板に接着することができ、例えば、熱可塑性樹脂と成 形され、又は各種のシート成形技術で熱硬化性樹脂と成形され、又は減圧成形さ れ、プラスチック基板に接着させることができる。成形技術及び材料の例には、 SMC(シート成形用配合物)、BMC(塊状成形用配合物)、TMC(肉厚成 形用配合物)、RIM(反応射出成形)及びRTM(樹脂転写成形)が含まれる 。(TMCはタケラ・ケミカル・インダストリーズ社の商標である)。次いで、 プライマー塗布された部品は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂と共に成形直後に 又は減圧成形直後に塗装できる状態にある。このことは、プラスチック製車体パ ネルを静電吹付塗装するための昨今のオフライン方法と関連する余分な輸送のコ スト及びサイクル時間のコストを省くことになる。さらに利点としては、導電性 プライマーは、熱成形工程中ずっと導電性の均一性を保持する。このプライマー は、良好な伸び及び付着特性 を有する導電性の均一フィルムからなる。熱成形中にその均一な導電性を保持す ることによって、このプライマ一塗布された導電性表面に塗布された塗料被覆は 、複雑な形状のパネルについさえも、クラスA等級の仕上りを達成することがで きる。また、オーバースプレー及びスクラップ率は少なくなる。 本発明は、これを自動車工業に使用すること以外に、静電吹付塗装の適用にあ たって任意の輪郭付けされたプラスチックパネルを製造するのに使用することが できる。熱成形性導電性積層物は、ドアーやキャビネットの制作に、又は電子工 業、例えば電磁遮蔽の分野に使用することができる。発明の概要 概略すれば、本発明の一具体例は、均一な塗装仕上を生じさせるように静電塗 装又は電磁遮蔽に適合したプラスチック製部品を製造するのに使用することがで きる熱成形性導電性プラスチック積層物の製造法からなる。この方法は、一時的 な可撓性流延用シート、好ましくは剥離被覆、さらに好ましくはつや消し剥離被 覆を形成し、次いでその流延用シート上に導電性重合体物質を均一なフィルム厚 の、薄い液状フィルム形状で流延することを包含する。導電性重合体物質又はプ ライマーは、一具体例として、カーボンブラックのような微粒状導電性物質及び ヒュームドシリカの分散体のような粘着防止剤を含有するポリエステル樹脂を含 む。この処方物の成分は、 溶媒を蒸発させることにより均一なフィルム厚まで乾燥したときに導電性プライ マーフィルムの表面抵抗率(又は導電性)が静電吹付可能であるように制御され る。静電吹付可能である導電性プライマー被覆は、ランスベルグスケール上で約 110単位以上の、又は約5〜約50KΩ/inの最適範囲にある。導電性プラ イマーはプラスチック表面シートに付着する固有の付着特性を有し、従って熱積 層技術においてはプライマーは乾式塗料転写積層技術により流延用シートから薄 い半可撓性の熱成形性プラスチック表面シートに転写される。次いで、得られた 積層物は、複雑な三次元形状、例えば車体パネルの形状に熱成形することができ る。プライマー内に含まれるカーボンブラック及びヒュームドシリカは、溶媒の 揮発を促進させ、続いて静電吹付塗装技術により塗装したときにクラスA等級の 外装自動車塗装仕上を生じさせることができる平滑な被覆を与える。また、予備 成形された積層物は、例えば射出仕上(クラッド)又は熱硬化成形技術により下 敷きプラスチック基板材料に接着して完成品を製作することができる。導電性プ ライマー被覆は十分な伸び率を有し、従って熱成形工程中ずっと導電性の均一性 を維持できるので得られる基板上の外部表面に高品質の仕上塗料被覆を生じさせ ることができる。電気的表面抵抗率は転写積層工程及び熱成形工程中ずっとその 所望の範囲内に保持される。 さらに有益なことして、本発明は高い耐熱性のプラス チック基板パネルの静電吹付塗装に有用である。これらのパネルは通常、いわゆ るエンジニアリングプラスチックにより熱硬化成形技術を使用して製作される。 過去においてこれらのプラスチックの静電吹付塗装は、ある場合には、接着性の 問題を経験していた。しかし、本発明の導電性プライマーはこれらの基板パネル に対して良好な接着性並びに良好な表面導電性を与える。 本発明のこれらの状況及びその他の状況は、以下の詳細な説明及び添付の図面 から明らかとなろう。図面の簡単な説明 図1は、本発明の原理に従って熱成形性導電性積層物からパネルを製作するた めの方法における工程を例示するブロック図である。 図2は、静電吹付可能なプラスチックパネルの製作法に使用されるつや消し剥 離被覆を塗布した支持体と導電性プライマーを塗布した積層物の一具体例を例示 する概略断面図である。 図3は、つや消し剥離被覆と導電性プライマー被覆を適用するためのインライ ン法を例示する概略立面図である。 図4は、本法の転写積層工程を例示する概略立面図である。 図5は、真空成形の前に塗料を被覆した積層物を加熱する本法の熱成形工程を 例示する概略図である。 図6は、本法における別の熱成形工程を例示する該略 図である。 図7は、本法の射出仕上工程における予備工程を例示する概略断面図である。 図8は、射出金型内での熱成形された積層物の裏に射出成形された基板材料を 例示する概略断面図である。 図9は、静電吹付塗装された耐候性のクラスA等級の外装自動車塗装仕上を有 する輪郭付けされたプラスチック製車体パネルを例示する概略断面図である。 図10は、導電性被覆と押出成形されたプラスチックシートからなる導電性複 合積層物を形成する方法を示す概略立面図である。 図11は、導電性被覆と押出成形されたプラスチックシートからなる導電性積 層物を形成する方法を示す概略立面図である。詳細な説明 図1は、本発明に従って熱成形性導電性積層物で作られたプラスチックパネル を静電吹付塗装するための方法における工程を例示するブロック図である。この 方法は、静電吹付塗装仕上を有する外装自動車用車体パネルの製作に使用するこ とと関連させて説明するが、以下の説明から明らかなように本発明のその他の使 用も可能である。 図1を参照すると、外装自動車用に使用できる表面を有する塗料被覆が静電吹 付技術によって輪郭付けされた成形プラスチック製車体パネルに適用される。こ の方法 は剥離被覆20を支持体シート22に適用し、次いで支持体シート上で剥離被覆 を乾燥させることを包含する。好ましい剥離被覆は、以下に説明するその加工上 の利点の故につや消し剥離被覆である。しかし、その他の剥離被覆も使用できる 。この方法は、さらに、剥離被覆を有する支持体に均一なフィルム厚の導電性樹 脂被覆を適用し、その導電性被覆を支持体の上で乾燥して均一な導電性プライマ ー被覆24を形成させることを包含する。場合によりサイズ剤被覆25がプライ マーに適用され、次いでそのサイズ剤被覆が乾燥される。導電性プライマー被覆 をプラスチック基板パネルに接着させるにはいくつかのオプションがある。その オプションの一つでは、導電性プライマー被覆が薄い熱成形性プラスチック表面 シート26に転写積層される。サイズ剤被覆25が導電性プライマーを表面シー トに接着させる。支持体とそのつや消し剥離被覆をプライマーから剥離させるた め転写積層工程において支持体は剥がされる。つや消し剥離被覆は、剥がされる 支持体に接着したままである。この熱成形性導電性積層物は押し出されたプラス チック基板パネルに接着させ、次いで次の熱成形工程30において製品基板に熱 成形することができる。或いは、導電性積層物は、熱成形工程32において熱成 形して薄い輪郭付けされた導電性表面シートを形成させ、次いでその導電性表面 シートを成形プラスチック基板パネル34に接着させることができる。また、基 板パネルは、熱硬化又は熱可 塑性成形技術、又は真空成形技術により形成させることができる。図2は、以下 に詳細に説明するように、相互に接着された押出層28a、28b及び28cを 有する押出成形された三層基板パネルを例示する。場合によりサイズ剤被覆27 を表面シート26に塗布して基板に対する接着を向上させることができる。図1 を参照するに、導電性プライマーは押出積層工程35において押出された表面シ ートに直接積層することもできる。このオプションにおいては、導電性表面シー トは、次いで熱成形32し、成形された基板に接着させることができる。導電性 プライマーを塗布した積層物は所望の高度に輪郭付けされた仕上形状に賦形する ことができるが、その間、外装自動車用塗料被覆36のその後の静電吹付塗装に 対して十分に高レベルの導電性を保持することができる。最終の塗料被覆は耐候 性で、耐久性の光沢のある外装自動車用塗装である。これらの塗装には、硬質の 高度に架橋された熱硬化性エナメル、ウレタン若しくはアクリル系ラッカー並び にビニル若しくはフルオロポリマー樹脂の可撓性塗料仕上が含まれる。後者のタ イプのものは、ポリ弗化ビニリデンデン(PVDF)又はPVDF−アクリルブ レンドである。導電性プライマーは、熱成形及び基板成形工程中ずっとその導電 性の均一性を保持し、輪郭付けされたパネル基板上に静電吹付塗装されたクラス A等級の外装自動車用仕上の形成を容易にさせる。 図2は、熱成形性積層物を製作する方法の一具体例を 概略的に例示する。この方法では、つや消し剥離被覆20が可撓性の折まげ可能 な耐熱性で自立性の支持体シート22上に塗布される(これは当業界では流延用 シートと称される)。支持体シートは、好ましくは、マイラー(デュポン社の商 標)又はアメリカンヘキスト2000PETフィルムのようなポリエステル流延 フィルムである。ポリエステル支持体フィルムは、その後のつや消し剥離被覆及 びプライマー被覆の乾燥工程の間に適用される温度での軸方向の伸びに抵抗する 十分に高い耐熱性を有する。 つや消し剥離被覆20は、その後に支持体に適用される被覆から剥離被覆を塗 布した支持体を自由に剥離させる剥離剤と共に低光沢つや消し剤を分散させた熱 可塑性樹脂被覆からなる。その他の剥離系も色々な光沢レベルで可能である。一 具体例として、剥離剤は、つや消し剥離層の剥離を高めるため合成樹脂被覆内に 含まれるワックス成分を、さらに剥離性を高めるため被覆内のシリコーン樹脂成 分と共に含む。好ましい具体例においては、ワックス成分はポリエチレンワック スである。被覆20は、好ましくは、グラビア塗布技術により適用され、樹脂を 架橋させ且つ剥離被覆を支持体に接着させるために乾燥オーブンにおいて約22 0〜250゜Fで空気乾燥される。プライマー被覆がポリアリレートのような高 い耐熱性の重合体シートに転写される乾式塗料転写積層工程ような場合には、剥 離被覆(その熱硬化性樹脂成分も 含めて)は省くことができる。 導電性プライマー被覆24は、次いで剥離被覆を塗布した支持体に適用される 。導電性プライマーは、好ましくは、樹脂中に均一に分散された導電性粒子を与 えるためにカーボンのようなミクロン以下の大きさの充填剤を含有する熱可塑性 合成樹脂材料からなる。好ましい導電性充填剤はカーボンブラックである。導電 性プライマーは、以下に説明する導電性を有する可撓性の合成樹脂乾燥フィルム 様の被覆である。ある場合には、導電性プライマーは、プライマー被覆の耐熱性 を増大させるために軽く架橋された熱硬化性樹脂からなっていてよい。いずれの 場合も、樹脂質導電性被覆は、それが熱成形性である、即ち、その導電性を損な うことなく又は低下させることなく熱で伸びることができるという意昧において 可撓性(又はこの明細書で定義するように熱可塑性)である。SMC法、加熱さ れた器具と接触する真空成形法又はその他の高温金型面の適用法における使用は 完成プライマー被覆の高い耐熱性を要求する場合がある。樹脂は適当な有機溶媒 に溶解され、薄い均一な被膜として適用される。次いで、この導電性被覆は、樹 脂を硬化させ且つ剥離被覆を塗布した支持体の表面全面にわたり薄い可撓性の連 続した均一に導電性のプライマー被覆を形成させるように高められた温度で溶媒 を蒸発させることにより乾燥される。ベース樹脂は、各種のプラスチックに対す る付着性を調整するように変性することができる。さ らに、樹脂質プライマーベースには導電性を所望に応じて変えるように、グラフ ァイト、ニッケル、銅、銀被覆ガラスビーズ、ニッケル被覆グラファイトファイ バー、メタルール(アベリー・デニソン社の商標)として知られる金属フレーク のようなその他の導電性材料を添加することができる。混合物には少量のヒュー ムドシリカのような粘着防止剤が分散される。分散体は、有機溶媒によりほぼ2 4%固形分で約1,000cpsの粘度が得れるまで粘度を抑えるために薄めら れる。好適な有機溶媒は、メチルエチルケトン(MEK)とトルエンとの1:1 混合物であってよい。このラッカーが導電性の要件を満たすことを確実にするた めには、表面抵抗率は、Ω/Vメーター及びランスベルグモデル236スプレー ヤビリテイメーターの双方により検査される。Ω/Vメーターは好ましくは5K Ω〜5OKΩ/inの範囲内で読むべきである。ランスベルグ測定値は、約11 0単位よりも大であるべきである。ラッカーは、少量の試料を取り出し、これを 200゜Fで4分間ベーキングして溶媒を追い出し、次いで導電率を測定するこ とによって検査される。導電率の測定値が合致したならば、導電性被覆をつや消 し剥離被覆支持体に適用することができる。 図3は、本法における第一工程を詳述する。この工程は、一時的な支持体フィ ルムの表面につや消し剥離被覆を薄いフィルム状で被服することを包含する。支 持体フィルムの膜厚は、約2ミル以下であり、好ましくは約0 .48〜約0.75ミルの厚みである。また、支持体フィルムは、導電性被覆か らその剥離を可能ならしめるのに十分な強度を与えるフィルム厚を有する。 支持体フィルムは供給ロール38に収容されており、これから支持体は巻きほ どかれ、遊びロール40の回りを通過し、次いでグラビア印刷ステーション42 に通され、そこでつや消し剥離被覆が慣用のグラビアシリンダー44によって支 持体フィルム上にグラビア塗布される。つや消し剥離被覆を含む支持体フィルム は、次いで、つや消し剥離被覆20を乾燥させ且つ架橋させるのに十分な約32 5゜F〜約350゜Fの温度で操作される第一乾燥オーブン、好ましくは20フ ィート長さの衝突型エアーオーブンに通される。第一段階乾燥オーブンにおいて は、つや消し剥離被覆は、支持体シートに永久的に接着させるのに十分に架橋さ れる。好ましくは、つや消し剥離被覆は、約3〜約5g/m2の塗布量を生じる ように塗布され乾燥される。 乾燥され且つ架橋されたつや消し剥離被覆を含む支持体は第一段階オーブン4 6に存在し、次いで乾燥つや消し剥離被覆上に導電性プライマー被覆24を塗布 するためにリバースロールコーターステーション48に通される。導電性プライ マー被覆は次いで第二乾燥オーブン50、好ましくは120フィート長さの衝突 型エアーオーブンに通される。このオーブンは、導電性プライマー被覆の乾燥特 性に応じて、制御された異なった温度の乾燥 帯域を有する多段階型であってよい。好ましくは、以下に説明する流延導電性プ ライマー被覆は、本質的に溶媒を含まない(<0.3重量%)静電吹付可能な導 電性被覆をつや消し剥離被覆上に形成させるように選定された樹脂に応じて約2 50゜F〜350゜Fのオーブンエアー温度で乾燥される。 乾燥された導電性被覆を有するフィルム51は第二乾燥オーブン50から取り 出され、第一被覆段階の終わりで再巻き取りロール52に巻き取られる。 このフィルムの導電性被覆を有する側は、後に本法の転写積層段階の間に表面 シートに導電性層を接着させるのに使用するためにサイズ剤被覆を塗布すること ができる。ある種の積層シート及び積層条件についてはサイズ剤被覆は省くこと ができる。 乾燥された導電性被覆を含むフィルムは、第二乾燥オーブン50からグラビア 印刷ステーション(図示していない)に通され、ここで随意のサイズ剤被覆25 が乾燥導電性被覆に塗布される。次いでサイズ剤被覆は、サイズ剤被覆25を乾 燥させるために約250゜Fの温度で操作される衝突型エアーオーブン(図示し ていない)に通される。サイズ剤被覆はグラビアシリンダーにより適用され、約 25容量%までの顔料を含有できるが、10容量%以下が好ましい。サイズ剤被 覆の乾燥塗布量は約1〜約3g/m2の間にある。 サイズ剤被覆25は、後に本法の過程で行われる転写 積層工程中に表面シート26に対する導電性フィルムの接着を行わせるのに好適 な種々の被覆用組成物の任意のものからなっていてよい。サイズ剤被覆は、好ま しくは、アクリル系樹脂のような適当な熱可塑性樹脂材料からなる。一具体例に おいては、サイズ剤被覆は、ポリメタクリル酸メチル又はポリメタクリル酸エチ ル含有樹脂からなる。 表面シート26がポリプロピレン又はポリエチレンのような熱可塑性ポリオレ フィンから作られ場合には、別のサイズ剤被覆を使用することができる。この場 合には、サイズ剤被覆は、好ましくは、熱可塑性塩素化ポリオレフィン(CPO )溶液の被覆用組成物から作られる。好ましいCPOサイズ剤被覆は、塩素化ポ リプロピレン又は塩素化ポリエチレンであって、この場合に被覆用組成物は約1 0重量%〜約60重量%のCPOを含有し、従って約40重量%〜約90重量% は溶媒である。 サイズ剤被覆25の乾燥に続いて、導電性フィルムは乾燥オーブンに存在し、 供給ロール(図示していない)に巻き取られる。完成された箔は次いで被覆系か ら取り出され、剥離被覆を塗布した支持体から導電性プライマー24及びサイズ 剤被覆25を除去し且つこのプライマーを表面シート26の表面に転写するため に転写積層ステーションの巻出部に据えつけられる。この工程は、いくつかの変 法により行うことができる。押出兼積層装置を使用することができる。この場合 には、表面シート2 6が押出されると同時に押出されたシートに導電性プライマーフィルムが積層さ れ、押出機ダイの出口並びにカレンダーロール及び転写ロールから発生された熱 及び圧力を使用してプライマー被覆を表面シートに熱接着させることができる。 。この方法は図11に示し、例15において詳細に説明する。導電性の箔が押出 されたシートと加圧接触されると、押出温度が箔を押出シートに接着させるよう に十分に高められる。つや消し剥離被覆を塗布されたポリエステル支持体シート は、転写及び積層工程中に伸び又は変形に抵抗するのに十分な耐熱性を有する。 積層工程に続いて、可撓性の積層された押出フィルムは制御された冷却を受ける 。一連の水冷冷却ロール(図示してない)が積層物に制御された温度低下を生じ させる。 別法として、存在するプライマー塗布表面シートは、図10に示し且つ例10 で詳細に説明するように、押出シートに押出キャップ積層することができる。こ の技術は、一般的には図2によっても例示される。この場合、押出される基板2 8は多層押出物である。ある場合、特にポリアリレートのような耐熱性エンジニ アリングプラスチックを多層基板状で使用するような場合には、接着はサイズ剤 被覆25又は27なしで達成される。 他の別法として、導電性プライマーは、例1に記載する乾式塗料転写積層工程 によて存在する半可撓性プラスチック表面シートに積層することができる。 支持体が積層物から除かれるときは、この支持体シートと架橋し且つこれに永 久的に接着しているつや消し剥離被覆は、剥し取り工程の間は支持体シートに付 着したままである。つや消し剥離被覆は、導電性プライマー被覆に転写される微 細荒さを有するつや消し外部表面を有する。このつや消し被覆の微細荒さは、吹 付塗料の接着を高めるのに十分に低い光沢をプライマー被覆に転写するように写 し取られる。所望の光沢の度合はいろいろ変えることができる。つや消し剥離被 覆の処方物(以下に説明する)が所望の低い光沢表面と、任意のはぎ取り温度で の低光沢表面からの支持体シートのスムーズで自由な剥離との組合せを与える。 つや消し剥離被覆処方物は、グラビア又はローラーコーチングのような慣用の 流延法によって支持体に適用できる被覆からなる。好ましい被覆用組成物は、乾 燥するために熱に暴露したときに、架橋し且つ支持体シートに対して付着した表 面被覆として永久的に接着する熱硬化性樹脂材料である。つや消し剥離被覆に含 まれる固形分は、好ましくは、主成分として、ポリエステル支持体フィルムに対 する乾燥架橋被覆の良好な接着を与える1種又は2種以上の架橋剤を包含する。 一具体例においては、つや消し剥離被覆処方物は、ポリエステルフィルムに接着 するビニル樹脂のような主要架橋性樹脂を含む。好適なビニル樹脂は、以下の例 1において詳細に説明するVAGHとして知られる中分子量塩化ビニル−酢酸ビ ニ ル樹脂である。このビニル樹脂は、つや消し剥離被覆中に約20重量%までの全 固形分の量で存在できる。さらに、つや消し剥離被覆は、このつや消し剥離被覆 からの導電性被覆の剥離を向上させるための二次的架橋性樹脂を含むことができ る。一具体例においては、二次的架橋性樹脂は、例1に詳細に説明するケンポー ル13−1501として知られる樹脂のようなアクリル変性アルキッド樹脂であ ってよい。この二次的架橋性揃脂は、つや消し剥離被覆の全固形分の約1〜約1 5%を占める。さらに、つや消し剥離被覆は、架橋過程を促進させるのに好適な 触媒を含み、好ましくはつや消し剥離被覆の全固形分の約1〜約2%の量で含む 。 つや消し剥離被覆組成物の樹脂成分は適当な有機溶媒と混合される。一具体例 として、樹脂は、メチルイソブチルケトン(MIBK)のような主要樹脂用溶媒 と混合される。この溶媒は処方物中の全溶媒の約80%〜約95%を占める。溶 液状の樹脂の架橋を遅らせるにはイソプロピルアルコール(IPOH)のような 二次的樹脂用溶媒が有用である。二次的樹脂用溶媒は、好ましくは、溶媒の全体 の約5〜約20%を占める。 つや消し剥離被覆処方物は、主要架橋性樹脂を主要溶媒及び二次的樹脂用溶媒 に混合により溶解し、次いで二次的架橋性樹脂を主要つや消し剤、好ましくは微 粒状不活性無機物質からなる充填剤の形のつや消し剤と共に添加することにより 調製される。一具体例として、充填剤 は、約5.0μの平均粒度を有する珪酸アルミニウムからなる。処方物に含まれ る充填剤は、つや消し剥離被覆内の全固形分の約25%までを占める。微粒状充 填剤は、樹脂と樹脂用溶媒とのブレンド中に、好ましくは約100゜F〜約12 0゜Fの高められた温度で十分に分散される。 つや消し剥離層が乾燥し架橋すると、これは支持体シートの表面上につや消し 被覆を形成する。熱硬化した樹脂被覆は支持体シートの面と連続性であり、従っ て、その架橋され永久的に接着された乾燥フィルム形態では、これがポリエステ ル支持体シートとプライマー被覆及びその下の基板との間に高い耐熱性の熱伝達 バリヤーを提供する。つや消し表面は、充填剤の量及び粒度により制御される。 つや消し剥離被覆内の微細粒子は、顕微鏡の尺度でみると、微細荒さを有する表 面を形成していて、その写し取られた微細荒さが乾燥導電性被覆の表面に転写さ れるようなものである。 つや消し剥離被覆処方物は、転写過程の間に導電性被覆から支持体及びそのつ や消し剥離被覆を自由に剥離させるのを高めるため剥離剤を含むことができる。 この剥離剤は、好ましくは、剥離被覆の加熱剥離を容易にさせるため高められた 温度で溶融するポリエチレンワックスのようなワックス成分を含む。ワックス成 分は、通常100゜F〜120゜Fでつや消し剥離被覆に懸濁される。ワックス 成分は、その懸濁された又は粒状の形態でつ や消し剤としても作用する。好ましいポリエチレンワックスは、シャムロックS −381−N1(例1に記載)である。剥離被覆処方物の好ましい一具体例とし ては、ポリエチレンワックスはつや消し剥離被覆に含まれる固形分の約0.1% 〜約25%を占める。 つや消し剥離被覆処方物に含有される剥離剤は、さらに、ポリエチレンワック スと結び付いてつや消し剥離被覆からの導電性被覆の自由な剥離を室温から高温 までにわたる温度で促進させるシリコーン樹脂成分を含むことができる。一具体 例として、シリコーン樹脂は、つや消し剥離被覆処方物に含まれる固形分の約0 .5%〜約25%を占める。剥離は、ワックスとシリコーン樹脂を剥離被覆にお いて併用するときに改善される。 一具体例として、導電性プライマー被覆は、熱可塑性合成樹脂被覆用組成物で ある。導電性被覆の好ましい乾燥フィルム厚は約0.3〜約1.5ミルである。 好ましくは、導電性プライマー被覆ラッカー処方物は導電性、耐吹付塗料溶媒性 、吹付られた塗料及びプライマーに対する接着性という所望の性質を有する乾燥 被膜を与え、このために静電吹付塗装の後にクラスA等級の表面が得られる。一 具体例として、導電性重合体材料は、カーボンブラックのような微粒状導電性材 料及びヒュームドシリカの分散体のような粘着防止剤を含有するポリエステル樹 脂を包含する。その他の熱可塑性樹脂材料、例えば、アクリル系、ポリウレタン 、ポリアクリレート、ポリ カーボネート及びポリエーテルイミド樹脂も使用することができる。 一具体例として、導電性プライマー被覆に含まれる樹脂の主成分は、アドコー トX80−125(モートン・インターナショナル・オブ・シカゴ社の商標)の ようなポリエステル樹脂である。好ましい態様としては、このポリエステル成分 は、導電性被覆用処方物に含有される全固形分の約50%〜約90%、好ましく は約70〜85%を占める。その下限は乾燥フィルムの凝集力により支配され、 上限は要求される導電性により支配される。一具体例として、導電性被覆は、上 述のように、そして例15に説明するように、最終プライマーの耐熱性を増大さ せるため軽く架橋される。 第二の成分は導電性の顔料、好ましくはカーボンブラック、さらに好ましくは バルカンXC−72(キャボット・コーポレーション社の商標)である。その好 ましい態様では、カーボンブラックは、導電性プライマーに含まれる固形分の約 10重量%〜約50重量%を占める。その下限は静電塗装を可能にする仕上られ た乾燥導電性プライマー被覆の表面導電性により支配される。 第三のそして随意の成分は、粒状粘着防止剤、好ましくはヒュームドシリカ、 最も好ましくは称呼TS−100(デグッサ社の商標)である。その好ましい態 様では、ヒュームドシリカは導電性プライマー中の全固形分の0%〜約5重量% 、好ましくは約2〜3重量%を占める 。余りにも多い粘着防止剤は仕上られた乾燥導電性プライマー被覆の導電率を低 下させる。 好ましい処方物は、27部のアドコートX80−125ポリエステル樹脂、各 32.6部の溶媒MEK及びトルエン、6.8部のバルカンXC−72カーボン ブラック及び1部のTS−100ヒュームドシリカを含有する。 導電性被覆処方物のその他の少量成分としては、称呼FC−430(3Mコー ポレーション社の商標)として市販されている物質のような分散剤が含まれる。 分散剤は好ましくは樹脂100部当たり約0.05部まである。実施例 例1 プラスチック製車体パネルを下記の工程:(a)つや消し剥離フィルムを製造 し、(b)導電性プライマーフィルムを製造し、(c)導電性転写箔を製造し、 (d)熱成形性裏当てシートに転写し、(e)熱成形し、(f)熱成形された積 層物を基板パネルに接着することからなる方法によって製作した。a.つや消し剥離被膜 つや消し剥離被覆を下記の成分から処方した。 1.VAGHは、ユニオン・カーバイド社(ニュージャージー州サマーセット )から市販されている中分子量の部分加水分解された塩化ビニル−酢酸ビニル樹 脂(ほぼ90%の塩化ビニル、4%の酢酸ビニル、2.3%のヒドロキシル含有 量)である。 2.ASP400は、エンゲルハード社(ニュージャージー州エジソン)によ り製造され、ジャンセン−ソーダー社(イリノイス州イタスカ)より販売されて いる平均粒度5μの珪酸アルミニウムである。 3.ケンポール13−1501は、フリーマン・ケミカル社(ウイスコンシン 州ポートワシントン)より市販されているアクリル変性アルキッド樹脂溶液(5 0%の樹脂、50%のキシレン)である。 4.SR−107は、ジェネラル・エレクトリック社(コネチカット州ウオー ターフォルド)より製造され、フィッツケム社(イリノイス州シカゴ)より販売 されているシリコーン樹脂である。 5.S381−N1は、シャムロック・ケミカル社(ニュージャージー州ニュ ーアーク)より市販されているポリエチレンワックスである。 6.サイキャット4040は、アメリカン・シアナミド社(コネチカット州ワ ーリングホード)により市販されているp−トルエンスルホン酸触媒(イソプロ パノール中40重量%)である。 7.サイメル303は、アメリカン・シアナミド社に より市販されている液状ヘキサメトキシメチルメラミン架橋剤である。 組成物1は、コールスミキサーにおいてVAGH樹脂をMIBKとIPOHの ブレンドに混合して溶解し、次いでケンポール13−1501、ASP400及 びS381−NIを混合しながら添加することにより製造した。この混合物を次 いで約110゜Fの温度でサンドミルしてASP400を分散させた。b.導電性プライマー被覆 導電性プライマー被覆を下記のように処方した。 16.5部のメチルエチルケトン(MEK)と16.5部のトルエンを容器中 で混合した。混合しながら58部のポリエステル樹脂溶液をゆっくりと添加した 。混合物が均一になった後、9部のバルカンXC−72カーボンブラックをゆっ くりと添加した。このプレミックスをショットミル(1mm径のショット)で5 μ以下の粉砕物に粉砕した。粉砕中のどんな溶媒損失もその元の重量まで戻し、 このバッチをバッチAと呼ぶ。別の容器に96部のポリエステル溶液を添加し、 4部のヒュームドシリカをゆっくりと添加しながら混合した。この混合物を30 μの粉砕物に分散させ、これをバッチBと呼ぶ。3部のバッチAと1部のバッチ Bを均一状態が得られるまで混合した。 8.ポリエステル樹脂溶液はアドコートX80−125であって、MEKとト ルエンとの50:50ブレンド 中で40%固形分のものであった。 9.バルカンXC−72は、キャボット・コーポレーション社(マサチューセ ッツ州ウオルトマン)より市販されている平均粒度30nmの高表面積導電性カ ーボンブラックである。 10.ヒュームドシリカは、デグッサ・コーポレーション社(ニュージャージ ー州テターボロ)より市販されている平均粒度5μのTS−100であった。c.導電性転写箔の製造 つや消し剥離被覆を、支持体上に100HKグラビアシリンダーパターンによ り3g/m2の塗布量(乾燥)で均一なフィルム厚でグラビア塗布した。支持体 は、75ゲージの延伸された光沢ポリエステル支持体シート(ホスタファン20 00、ヘキスト・セラニーズ社(サウスカロライナ州グリアー)製)であった。 ラインの速度は200ft/minであり、被覆は20ftの衝突型エアーオー ブン(図3のオーブンNo.1)で340゜Fの空気温度(ウエブ温度はほぼ2 20゜F)で乾燥し、架橋させた。これにより支持体シートに永久的に接着され た連続性で均一な高い耐熱性のつや消し剥離フィルムが形成された。 次に、導電性プライマー被覆をリバースロールコーター上のリバースロールコ ーターステーシヨンにおいて乾燥つや消し剥離被覆の上に22g/m2の塗布量 (乾燥)で塗布した。プライマー被覆は連続した均一なフィル ム厚のものであり、120ftの三帯域衝突型エアーオーブンにおいて、三帯域 の空気温度を200゜F、230゜F及び250゜Fにして、乾燥し、融着させ た。これにより支持体フィルムのつや消し剥離被覆の上に乾燥されたプライマー 被覆が形成された。 ウエブの収縮を最小限にし且つ支持体フィルムのひずみを防止するために、ウ エブの張力を乾燥オーブンの最初から終わりまでウエブ幅1in(線)当たりの 0.8lb以下に保持した。 乾燥され塗布されたプライマーフィルムをロールとして巻き取り、コーターか ら取り出した。d.熱成形性裏当てシートへの転写 次いで、導電性プライマー被覆を有する支持体を図4に例示する乾式塗料転写 積層技術により熱成形性表面シート26に積層した。この転写積層工程により形 成された熱成形性積層物56は、表面シート26に付着された複合導電性プライ マー層24を含む。表面シートは、好ましくは、合成樹脂材料の半硬質で自立性 の薄い平滑シートである。表面シートは、後に完成品の構造基板ベース28を形 成させるのに使用される射出成形されたプラスチック材料又は熱硬化性の織維入 り成形用配合物と相容性である材料から作られるか、或いは表面シートは、完成 パネルを形成するための別の技術として全構造体が真空成形される時に付着され る他の重合体積層物と相容性である。好ましくは、表面シートは、完成品の基板 ベ ースと同じか又は実質的に同じ重合体材料から作られる。また、表面シートは、 導電性プライマーの導電性に実質上影響を与えることなく、付着された複合導電 性プライマー被覆と共に複雑な三次元形状に熱成形することができる厚みを有す る材料から作られる。基板を成形する材料は、相当量の大きい織維又は粒状充填 剤を含有し、従ってその基板材料から成形される最終塗装製品上に不完全な表面 を生じさせる場合がある。しかして、積層物が成形基板パネルの不完全な表面に 付着され、これによりその基板パネルの表面特性が向上され、均一な導電性プラ イマーが生じ、このプライマーは外装自動車用塗料により静電吹付塗装すると格 別に平滑な制御されたクラスA等級の外装自動車用塗装表面を生じさせる。クラ スA等級の外装自動車用仕上げの性質は、PCT出願第W088/07416号 に記載されているが、ここではこれを引用することによりその内容を明細書に含 めるものとする。この多層製品は、その仕上げられた形態で、裏当てシート(こ れは基板の基準以下の表面と仕上げられた塗装被覆との間の緩衝層を提供する) と組合せた外装自動車用特性を持つ高性能の本質的に欠陥のない三次元形状の塗 装被覆からなる。また、この表面シート材料は、塗装被覆に伝えられる表面欠陥 を最小減にさせる。表面シートを作る好ましい材料は、ABS(アクリロニトリ ルーブタジエン−スチレン)、ポリカーネート、キセノイ(G.E.の商標)と して知られるポリエステル、 ウルテム(G.E.の商標)として知られるポリエーテルイミド、ノリル(G. E.の商標)として知られる変性フェニレンオキシド、ポリアリレート、TPO 、ナイロン、ビニル(PVC)、GTX、ウレタン、アクリル系、ポリカーボネ ートである。好ましいABS材料は、ホルグ・ワーナー社のサイコラックLSで ある。ポリプロピレン及びポリエチレンを含めて熱可塑性ポリオレフィン(TP O)も、またポリエステエル又は非晶質ナイロン、例えばベックスロイC−71 7(デュポン社の商標)も使用することができる。 表面シートの厚みは代えることができるが、一般的には、表面シートが下層の 基板の表面欠陥を孤立させ又は吸収するのに十分な厚みを有すると共に塗装後の 塗装被覆の平滑な上部表面を変えることが必要である。表面シートの厚みの望ま しい範囲は、約20〜200ミルであると思われるが、例えば熱硬化性又は熱可 塑性成形に使用したときにABSシートについては20ミルが好ましい厚みであ る。VPF(真空成形)操作にはこれよりも厚い積層物が好ましい。 図4に例示する積層工程は、上部巻き戻しロール62に貯蔵された導電性被覆 を有する支持体60及び底部巻き戻しロール64に貯蔵された可撓性の20ミル 厚ABS表面シート24を示す。一具体例では、導電性被覆を有する支持体は、 単一の可撓性つや消し剥離被覆を有する流延シート上の導電性プライマー被覆か らなる。導電 性被覆流延シート60は、ドラム66の回りを通り、表面シートはドラム68の 回りを通る。支持体及び裏当てシートは次いで加熱された積層用ドラム70とゴ ム製バックアップロール72との間を通過する。積層用ドラムは好ましくは鋼製 でり、好ましくは約400゜F〜425℃の温度で操作される。これは重ねられ たシートと加圧接触されてつや消し剥離被覆内の剥離剤を溶融させてプライマー を支持体から剥離させ且つその導電性プライマー被覆を表面シートに接着させる のに十分な温度に両シートを加熱させる。ゴム製バックアップロール72及び積 層用ドラム70は、支持体及び裏当てシートと好ましくは約300lb/線in の圧力で加圧接触される。積層中にシートが移動する速度は、得られる積層物が 転写及び接着を行うのに必要な温度で加熱されることを保証する。この熱が表面 シート材料を多少軟化させて導電性被覆と表面シートとの間の完全な接着を確実 にさせる。導電性つや消し剥離被覆を有する支持体のポリエステル支持体シート は、支持体シートが積層工程中の伸びに抵抗するように積層温度よりも高い耐熱 性を有する。転写工程中に、支持体上のつや消し表面の微細荒さがプライマー被 覆の表面に転写される。接着工程に続いて、可撓性導電性被覆を有する積層物は これを室温まで冷却するために1個又はそれ以上の冷却ロール74の回りを通さ れる。次いで、仕上げられた積層物56は積層物再巻き取りドラム76に通され る。支持体シートは次の熱成 形工程の前に積層物から剥し取ることができ、又は付いたままでもよい。仕上げ られた導電性積層物には同様にしてその他の重合体フィルム又は積層物を転写積 層することができる。e.熱成形 本法の次の工程では、図4に示した積層物56を所望の三次元形状に熱成形し た。熱成形工程を図5及び図6に示す。ここでは、最初平滑な積層物が車体パン ルの表面として使用するための高度に輪郭付けされた三次元形状に成形される。 別々の積層物シートを真空成形機のクランプフレーム78の内部に個々に置く。 クランプフレームは軌道80の上を前後に動くことができる。積層物シートを図 5に示す位置でクランプフレーム内に最初に置く。 次いでクランプフレームを軌道に沿ってオーブン82内に移動させて裏面シー トを熱成形温度まで加熱させる。ABS表面シートは約280゜F〜約380゜ Fの範囲の温度に加熱される。ベックスロイナイロンについては、シートは約3 80゜F〜約420゜Fの温度に加熱される。これらの温度は実際のシート温度 であて、オーブン温度ではない。熱成形工程については熱成形温度を低下させる ために圧力の助けを使用することができる。熱成形温度では、積層物は84のシ ルエットで示されるようにたるむ。 積層物がオーブンで所望の温度に加熱された後、クラ ンプフレームは軌道80に沿って、オーブン82を出て真空成形用支持台86上 の元の位置まで戻される。真空成形用支持台86の作業表面は例示としてのみ湾 曲した表面として示す。最終製品の表面に付与される所望の三次元形状に応じて その他の形状を使用することができる。 次いで、予熱された積層物は、まず真空成形用支持台の上で真空ポンプ88に 接続することにより真空引きをすることによって所望の三次元形状に真空成形さ れる。次いで、真空成形用支持台は図6に示す位置まで押し上げられ、その位置 ではこれはクランプフレーム内をたち上がっている。支持台の穴を通して真空を 抜いて熱いプラスチックを支持台の作業表面の形状内に押し込む。また、成形圧 力を増大させるために支持台の反対側のプライマー被覆の自由表面に空気の正圧 を加えることができる。支持台はプラスチックを固体状態に冷却させるのに十分 な長さにわたって適所にとどめ、それから支持台は所定の位置まで降下される。 これはプラスチックに支持台の形状を残す。好ましい真空成形工程は、雄型真空 成形機であって、真空成形用支持台が裏当てシートの反対側で外装導電性被覆と 接触しないように表面シートと直接接触するようなものを使用することである。 このようにすれば、表面シートは支持台の作業表面にあり得るどの欠陥もその大 部分を覆い隠し、従って導電性被覆の表面は影響されず、自由に伸ばされる。ま た、雌型も首尾 よく使用することができる。 別の熱成形工程(図示してない)おいては、積層物を熱成形機に連続シートと して供給することができる。まず、積層物はオーブンを通り、次いでオーブンの 下流側端部とインラインの熱成形用支持台に通される。連続シートは積層物を熱 成形温度に加熱するために設定された間隔で停止されると同時にシートの予め加 熱された部分は所望の形状に真空成形される。 熱成形工程は、図7において90で示される三次元形状の予備成形積層物を生 じる。簡単にするために、予備成形された積層物は、表面シート26とそれに付 着された導電性プライマー被覆24とからなるものとして例示する。この積層物 は、可能な三次元形状の一例としてのみ熱成形工程後の三次元形状の形態で例示 する。しかし、その他の複雑な三次元形状も可能である。導電性被覆は、その熱 成形中に導電率の不均一性並びに静電吹付塗装してクラスA等級の表面を得る能 力に大きく影響することなく約150%以上の伸びを経験する。f.熱成形された積層物の基板パネルへの接着 次の射出仕上げ操作を図7及びず8に示す。ここでは、予備成形積層物90が 下層のプラスチック基板パネル28に付着される。射出仕上げ工程は、積層物を 基板に接着させるための可能な手段の一例である。積層物90をその所望の形状 に予備成形した後、これを縁どりして所定の大きさにするが、これは射出仕上げ できる状態に ある。熱成形された積層物90を射出金型92に入れ、射出成形された基板の面 に融着させる。射出仕上げ工程の最初の工程に従えば、プラスチック射出金型は その開放位置にあり、そして予備成形積層物が固定側半型と可動側半型との間の 金型キャビテー内に置かれる。半型の内部表面100は予備成形積層物90の導 電性プライマー塗布表面の外部輪郭と等しく整合する。この金型の表面は、表面 欠陥が積層物の導電性被覆を有する表面に転写されないように表面欠陥を含まな い硬質表面である。真空成形打ち抜きシート90を射出金型内に入れた後、射出 成形用材料102を受け取るるために積層物の後方に空間を残す。射出成形用材 料を可動側半型内の通路104を通して予備成形積層物の後方の金型キャビテー 内に流入させる。成形用材料は金型キャビテーの形状に順応し、積層物の表面シ ート部分に永久的に融着される。射出成形用材料は導電性被覆と接触しない。上 述のように、基板と表面シートを製作した成形用材料は、この二つの材料が融着 して一体的な成形基板を形成し、その上で導電性被覆が欠陥のない仕上げを与え るように相容性である。射出金型が操作される温度は、成形用材料の融点よりも 相当に低い。ABS裏当てシートを使用した一具体例においては、例えば、溶融 材料は約450゜Fの温度で実施あった。金型の面を冷却するために水ジャケッ トを使用することができる。金型の両方の面が約160゜F〜170゜Fの温度 に冷却されるので積層物上の 導電性プライマー被覆は射出成形中は安定のままである。これよりも高い金型温 度では軽く架橋された又はより耐熱性の樹脂を使用することができる。 本発明の方法により製造された完成品は、成形基板に融着された予備成形積層 物90とその表面シート26とを含む。一具体例として、製品は導電性プライマ ー塗布外装車体用部材又はパネルであってよい。基板材料のどんな欠陥も20ミ ル厚の表面シートによって吸収されて欠陥のない導電性被覆22が得られた。 この例は例示としての熱可塑性射出成形工程に関して説明したが、完成品を形 成させるのにその他の技術も使用することができる。これらの技術には、織維強 化熱硬化射出成形(TMC)、シート成形用配合物(SMC)の使用、圧縮仕上 げ及び反応射出成形(RIM)、樹脂転写成形(RTM)技術、真空成形、感圧 又は接着剤接合技術が包含されるが、これらの限られない。プライマー被覆を有 する表面シートに基板パネルを融着させるためABSに代えてその他のプラスチ ック成形用材料も使用することができる。これらには、ポリプロピレン及びポリ エチレンのような熱可塑性ポリオレフィン(TPO)、ポリエステル及び非晶質 ナイロンが挙げられよう。これらの場合には、表面シートは好ましくは射出成形 用材料と同じ重合体材料から作られる。例2 例1からのポリエステル樹脂系における導電性被覆を 例1におけるつや消し剥離被覆を有するポリエステルフィルムの上に0.8ミル 厚の均一なフィルムとして塗布し、次いで20ミル厚のABS表面シートに積層 した。 以下の表にランスベルグ単位、KΩ/in及びKΩ/sqで表した抵抗率の測 定値を示す。 例3 例1からのポリエステル樹脂系における導電性被覆を例1におけるつや消し剥 離被覆を有するポリエステルフィルムの上に0.5ミル厚の均一なフィルムとし て塗布し、次いで20ミル厚のABS裏当てシートに積層させた。 以下の表にランスベルグ単位、KΩ/in及びKΩ/sqで表した抵抗率の測 定値を示す。 例2及び3の双方において、被覆は静電吹き付け可能である表面を生じた。静 電吹付可能であるとみなすためには、約110単位よりも大きいランスベルグの 読み値が要求される。 静電吹付可能性を決定するための最も好ましい方法は、ランスベルグ236ス プレーラビリテイメーターによるものである。このメーターでは、1in離した 2個の 導電性のプローベを被検表面と接触させる。測定は、手に持ったゲージ上にぼた んを押し下げることより活性化させ、電荷を一方のプローベから他方のプローベ に通す。読みをランスベルグ単位で記録する。110単位よりも低い読みはどれ も静電吹付可能ではないとみなす。 表面抵抗率を計算するための他の方法は、ミクロンタ22−201U Ω/V メーターの使用による。好ましい方法は、ポイントプローベの距離を正確に1i n離して固定し、被検表面をプローベと接触させ、抵抗率をKΩ/inで記録す ることにより点ごとの読みを記録する。最も好ましい方法は、プレキシグラスの ような非導電性のプラスチックの1・1/4in平方のブロックの上に2個の1 in×1/8inの銅棒を固定することにより測定することである。銅棒は1i n離して平行にする。銅棒は測定すべき表面についての接触点として作用する。 各棒をΩ/Vメーターに結びつけ、500gの荷重をプレキシグラスの頂部に置 き、それから読みをKΩ/sqで記録する。例4 一連の導電性被覆を種々のカーボンブラック顔料対ポリエステル樹脂の比でも って処方した。導電性被覆を例1に記載のようなつや消し剥離ライナーに適用し 、20ミル厚のABSシートに積層させた。導電性フィルムの厚みは0.8ミル であった。カーボンブラックはバルカンXC−72でった。下記の表は、顔料/ バインダー( 又は樹脂)の比率の関数としての表面抵抗率の測定値を示す。 例5 254m2/gの表面積を有する標準キャボット社製バルカンXC−72カー ボンブラックを2種の他のキャボット社製の低表面積のカーボンブラックと比較 した。138m2/gの表面積を有するモンガルL及び140m2/gの表面積を 有するバルカンPA−74をポリエステル樹脂30部当たり7部のカーホンブラ ックの比で処方した。処方物を実験室用試料振盪機の上で1/8in径のショッ トによりミル処理した。被覆を例1に記載のようなつや消し剥離ライナーに0. 8ミルの厚みで塗布した。 下記の結果は、カーボンブラックの種類対ランスベルグ単位の測定値を示す。 約200m2/gよりも高い表面積を有するカーボンブラックは最高の且つ最 も一貫した導電率を生じるものと結論された。例6 カーボンブラック以外の導電性材料を処方した。U.S.ブロンズパウダー ・パールゴールドB620及びポッターラブス社製の[SD繊維バッチ91−1 00−4.6.7を例1のポリエステル樹脂系において30重量%(乾燥)の濃 度で置き換えた。混合物が均質となった後、溶液を0.8ミルのフィルム厚で塗 布した。下記の表は、材料の種類を抵抗率のランスベルグ単位で比較した結果を 示す。 例7 カーボンブラックの代わりにU.S.ブロンズパウダー ・パールゴールドB 620を50重量%及び67重量%の量で添加した例1の導電性被覆の試料を例 1に記載のようなつや消し剥離ライナーに0.8ミルのフィルム 厚で塗布し、20ミル厚のABSシートに積層させた。また、類似の試料を導電 性充填剤なしで、導電性充填剤としてカーボンブラックを使用して、及びメタル アーを導電性充填剤として使用してそれぞれ作った。メタルアー材料はアベリー ・デニソン社製の製品No.L−55360であった。各試料をベキスキャンC P2装置によりEMI/RF遮蔽特性について測定した。ベキスキャンCP2マ イクロ波反射分析器は、プラスチック製部品についてEMI/RF遮蔽効果を検 査する非破壊試験法である。良好な市販製品は約70%以上の範囲内の反射測定 値を有する。下記の表は試験結果を示す。 平均主要寸法が約10μである高いアスペクト比の真空蒸着アルミニウムフレー クである大きい粒度のメタルアーフレークについて良好な結果が得られた。例8 例1の導電性積層物を20ミル厚のABSシートの上に成形した。この積層物 を真空成形シェルに真空成形した(パッケイジング・インダストリーズ社製の連 続供給真空成形機で)。このシェルを射出成形機においてABCと共に射出成形 した。得られた基板を完成ドアートリムパネルとして成形した。下記の表は、完 成部品の表面の抵抗率の測定値を示す。 例9 例1に記載のような導電性被覆を例1に記載のようなつや消し剥離ライナーに 被覆し、20ミル厚のABSシート及び20ミル厚のウルテムシートに積層させ た。各構成体を三つの異なった絞り又は伸びの深さをまねた三工程成形工具を使 用して真空成形した。下記の表は、導電性被覆の絞りの深さ又は最終フィルム厚 の関数として測定した表面抵抗率を示す。 データを記録した後、導電性被覆を有する真空成形積層物を静電吹付塗装した。 使用した塗料は、ミシガン州レークオリオンにあるキャデラック組立工場のGM 組立塗装ラインから直接受けた。下記の表は個々の塗料を列挙する。 ウレタンは、両成分を混合したときに触媒作用を受け、吹き付けると硬質透明 被覆を形成する透明被覆系である。 下記の表は、導電性完成部品が静電吹付塗装中に合格するGM塗装サイクルを 表わす。静電吹付塗装の前に、 導電性被覆を有する部品の表面を90゜FのELPOメッキ浴に5分間浸漬する (ELPOはPPGの商標である)。次いで、塗料を高速スプレーヘッドに通し 、ここで塗料の液滴が帯電される。次いで塗料は接地された表面に大きな過剰吹 付なしに接着する。積層物と射出成形部品の両者をGM塗装ライン仕様書により 指令される焼付サイクルに従って塗装した。まず、灰色の表面下塗りを1.2ミ ルの乾燥塗布量で吹き付け、250゜Fで焼き付けた。次いで、青色のメタルカ ラーベース被覆を0.9ミルの塗布量で吹き付け、160゜Fの熱に3分間曝し た。次いで、活性化された透明被覆を1.9ミルの塗布量で吹き付け、最終硬化 のために250゜Fで39分間焼き付けた。結果は、GM4350M外装塗装規 格書に従って試験してクラスAの仕上げであった。試験の大部分は、最も重要な サイクル試験も含めて本質的に完全であった。塗装表面は規格書の各試験区分に 合格した。また、部品はキセノンアークSAE J1960仕様書に合格した。 試験結果を下記の表に要約する。 例10 図10を参照するに、例1に記載の0.8ミル厚の導電性被覆をやはり例1に 記載したつや消し剥離ライナー20に被覆した。このつや消し剥離フィルムを4 8in幅のレクサン、ウルテム及びキセノイシートに積層させた。108で示す 積層物のロール巻きを押出キャップシート積層し、真空成形した。各導電性積層 物のロール110を押出機112の上に取り付けた。キセノイシートは、単層押 出品でも、一つ以上の層が充填剤入りの3〜5層の押出品でもよい。全層の厚み は10〜200ミルであってよい。この試験では、3層押出品を48”幅のダイ リップを通して150ミルの厚さに成形した。このような3層押出品を図2の具 体例に示す。この例では、押し出される層は充填剤の入っていないキセノイ28 a、ガラス充填剤入りキセノイ28b及び充填剤の入っていないキセノイ28c であってよい。再び図10を参照するに、導電性積層物を押出物の熱と金属ロー ル116及び118のニップの圧力とによって押出物114の表面に融着させた 。結果は170ミル厚の導電性シートであり、静電吹付可能な完成部品に真空成 形できるものでった。下記の複合体は首尾よく押出積層され、真空成形された。 導電性被覆 20ミルのウルテム 150ミルのキセノイ 押出 導電性被覆 20ミルのキセノイ 150ミルのキセノイ 押出 導電性被覆 20ミルのレキサン 150ミルのキセノイ 押出 これよりも小さい規模での実験で、例1に記載のような導電性被覆を例1に記 載のつや消し剥離ライナーに塗布し、150ミルのキセノイ共押出品に積層させ て、下記の構成体を得た。 導電性被覆 25ミルのキセノイ 100ミルのガラス重点剤入りキセノイ 25ミルのキセノイ 次いで、それぞれの厚い導電性シートを小さいダイで真空成形して輪郭付けさ れた導電性完成部品を得た。これを例9に記載のように静電吹付塗装した。導電 性プラ イマーは、その成形中に、十分に静電吹付可能な範囲内にあった表面導電性に影 響することなく伸ばされた。塗装された部品は現在のGM4350M試験に合格 した。屋外耐候性試験は継続中であるが、初期の試験結果は吹付塗装された部品 が1000時間のキセノンアーク試験に合格したことを示した。例11 市販のPPG導電性吹付プライマー塗布フェンダー及び例10に記載のように 本発明の方法により作った同じ形状の導電性熱成形積層物フェンダーの両方につ いて抵抗率の測定(KΩ/sq)を行った。試験した導電性被覆は例1の処方物 から作った。各フェンダーの表面について40個の測定値をランダムに記録した 。下記の表は、本発明の導電性プライマー(導電性被覆)と終始一貫して(導電 性表面の均一性)有意な統計的改善を立証している。 例12 下記の表は、別の樹脂系で首尾よく作られた導電性被覆及びそれぞれのランス ベルグ単位で表わした抵抗率の測定値を示す。各樹脂処方物において、バルカン XC−72カーボンブラックを0.23の顔料対樹脂比でもって添加し、1/8 in径のショットにより3時間ミル処 理をした。 粘着防止剤のTS100ヒュームドシリカは使用しなかった。各0.8ミルの 被覆を例1に記載のようなつや消し剥離ライナーに適用し、ウエブの上で抵抗率 を直接測定した。例13 例1に記載のような導電性被覆を例1に記載のようなつや消し剥離ライナーに 被覆し、20ミル厚のポリアリレート裏当てシートに積層させた。ポリアリレー トは、例12で使用したDKX−103材料であった。このポリエステル支持体 は、保護のためのシート成形実験中に表面に残っていた。この積層物は、ウオー ルボード装飾用パネルのような平らなシートSMC用途に使用される。この構造 体を圧縮成形すると静電吹付可能である165+単位のランスベルグ抵抗率測定 値が得られた。例14 導電性ポリアリレートフィルムを2ミル厚のポリエステル支持体上に流延させ た。ポリアリレートフィルムは、約190℃のTg を有するDKX−57(ヘキ ストセラニーズ社)を使用して作った。次いで、ポリアリレート導電性フィルム を20ミル厚のポリアリレートシートに積層させた。支持体の適切な接着及び剥 離がつや消し剥離被覆を使用することなく達成された。慣用の積層物を、デュポ ン社製のアクリリック68080のような熱可塑性サイズ剤被覆を使用して、導 電性ポリアリレートフィルムと20ミルのポリアリレート積層物との間で0.3 ミルの厚さで適用して下記の構造を作った。 2ミルのポリエステル 導電性ポリアリレート デュポン社製のアクリリック68080サイズ剤 20ミルのポリアリレート サイズ剤被覆を有する積層物及びサイズ剤被覆を含まない積層物を輪郭付けさ れた三次元形状のシェルに真空成形した。シェルをSMC金型に入れ、圧縮成形 した。また、シェルをTMC金型に入れ、その後方にプラスチック射出成形して 静電吹付可能な完成部品を得ることができる。即ち、導電性プライマー被覆は真 空成形中に伸長するのに十分に可撓性であると同時にその抵抗率の元のレベルを 保持した。また、このような抵抗率は成形された部品の表面積全体にわたって全 く均一であった。平らなシートを望むときは、いずれかの積層物を金型に平らに 入れ、圧縮成形することができる。例15 軽く架橋された導電性被覆を2.5部のデスモジュールN100(モベイ社製 のイソシアネート)と100部の例1の導電性被覆から処方した。(アドコート X80−125は、ヒドロキシル官能基を有するポリエステル樹脂であり、イソ シアネート、メラミン及びその他の官能性樹脂により架橋できる)。標準つや消 し剥離層の上に0.8ミル厚(乾燥)で被覆を流延させた。架橋された導電性被 覆と標準導電性被覆の両方をそれぞれ高い耐熱性のポリアリレートプラスチック シートに積層させた。図11は、押出されたシートに導電性プライマーフィルム を高温で積層するための押出積層系を例示する。この系は、この例の軽く架橋さ れたフィルムのような高い 耐熱性のプライマーフィルムを使用してポリアリレートのような耐熱性プラスチ ックに積層するときに使用される。図11を参照するに、ポリアリレートの連続 押出シート112が押出機124のダイ出口から押出される。高温押出物はまず 上部ローラ126と中間レベルのローラ128との間に通される。押出されたシ ートは20ミルの厚みを有する。別に、本発明の高い耐熱性の導電性プライマー フィルム130がローラ132から押出機に向けて供給される。プライマーフィ ルムはつや消し剥離被覆を有する支持体シートに支持される。プライマーフィル ムと押し出されたシートが中間ローラ128とゴム製ローラ134とのニップに 供給され、そこで熱と圧力が適用されて被覆を軟化させ、プライマーフィルムを 押出シートに接着させる。ダイ出口を去る押出シートの温度は600゜F以上で あってよく、ローラ128と134のニップでの接着の温度は400゜F以上の 温度であってよい。次いで、導電性プライマー被覆を有する積層物は下方ローラ 136の回りを通るときに温度低下を受ける。プライマーフィルムを押出物に接 着させた後、つや消し剥離被覆を有する支持体は除去され、高耐熱性プラスチッ クシートの露出面に高耐熱性導電性プライマーフィルムを含む複合完成シートが 残る。導電性表面の耐熱性を61bの金属表面上で被覆を275゜Fの熱に1分 間暴露することにより測定し、下記の結果を得た。 架橋物・ ・ ・ピックオフなし、平滑 標準被覆・ ・ ・ピックオフあり、粗面 導電性積層物を輪郭付けされた形状に熱成形した。導電性被覆用樹脂の架橋度 を高くしてさらに試験を行った。例1の導電性プライマー処方物100部をそれ ぞれ入れた2個の別個の容器にデスモジュールN100イソシアネート架橋性樹 脂を6部及び15部の量で添加した。2個の樹脂をつや消し剥離支持体に塗布し 、20ミルのポリアリレート裏当てシートに積層させ、次いでこれを輪郭付けさ れた形状に熱成形した。結果は下記のようであった。 以上のことから、熱可塑性樹脂又は架橋度の小さい樹脂は成形又は熱成形中に 表面導電性を低下させることなく伸長できるので導電性被覆に使用するに好適で あると結論された。ポリエステル100部につき約10部までの架橋性揃脂とい う程度のポリエステル樹脂の架橋は静電吹付可能性を保持するのに十分な熱可塑 性導電性被覆を生じさせるものと思われる。例16 顔料対バインダーの比を変えて4個の導電性プライマーを作った。この例では 、バインダーは、デユポン社製の塩素化ポリオレフィンであるハイパロン827 Bであ った。粒状導電性充填剤はXC−72カーホンブラックであった。処方を以下に 示す。 各処方物は、まずハイパロン827Bをトルエン溶媒に溶解し、次いでこのブ レンドにXC−72カーボンブラックを1/8in径の鋼ショットを使用して分 散させることにより作った。次いでこれらの溶液のそれぞれをつや消しポリエス テル支持体シートに4種の厚み、0.75ミル、0.35ミル、0.2ミル及び 0.1ミルで流延させた。 次いで各シートを20ミル厚のTPOパネルに積層させ、次いでつや消しポリ エステル支持体を除去して、TPOパネルに積層された導電性フィルムを残した (TPOパネルは例17で詳細に説明する)。次いで、これらの導電性パネルの それぞれを、種々の伸びを表面に与えた金型上に真空熱成形させた。 金型の領域にわたる伸びの量は、1in当たり8本の線の格子模様を有する2 0ミルのTPOの小片を成形することにより決定した。測定は金型の色々な表面 に添って行って伸びを決定した。 ランスベルグ抵抗率及びKΩ/sqで表した抵抗率を熱成形前に、そして熱成 形後は金型の6個の点で測定し た。読みをそれぞれ下記の表1及び表2に示す。 結果は、任意のフィルム厚で0.055の顔料対バインダーの比で非常に高い 抵抗性を示すが、静電吹付可能性がないことを示している。0.117の顔料対 バインダーの比では0.1ミルの生成物は吹付可能ではなく、0.2ミルの生成 物は高い伸びでは吹付可能性を失った。 0.175の顔料対バインダーの比では、0.1ミルの生成物の高い伸びまで 吹付可能性が達成され、保持された。0.23の顔料対バインダーの比では、試 料及び伸びの全てについて吹付可能性が達成され、保持された。 結論として、導電性フィルムの厚さ及び(又は)顔料対バインダーの比を増大 させることにより高い伸び全般にわたって吹付可能性が保持できるといえる。良 好な結果は約0.175以上の顔料対バインダーの比で及び約0.2ミル以上の 導電性フィルム厚で達成される。 例17 この例では、TPOパネルに対する導電性被覆の接着性を試験するためにプロ セスを変えた。TPOは、ポリプロピレンに分散されたエチレンープロピレンゴ ムからなっていた。例1からのポリエステル樹脂系における導電性被覆を使用し 、導電性のTPOシートをアンダースタンプを使用して製作した。このアンダー スタンプは、最初にヘキスト・ダイヤホイル社製のシリコーン塗布剥離ライナー にデユポン社製のアクリリック68080のタイコートを流延させることにより 作った。アクリリックタイコートを0.3ミルの乾燥フィルム厚で適用した。ア ライン社製の塩素化ポリエチレン(CPO)A1−112の水ベース透明被覆を タイコート上に流延させ、0.3ミルのフィルム厚に乾燥した。この構成体をT POの20ミル厚のパネルに積層させた。次いで、この積層物に例1からの導電 性積層物を積層させて下記の構成体を作った。 0.8ミルの導電性ポリエステル 0.3ミルのアクリリックタイコート 0.3ミルの塩素化ポリエチレン 20ミルのTPO 次いで、この積層物を例16の金型の上で真空成形し、抵抗率の測定をランス ベルグ単位及びKΩsqで行った。 結論として、タイコートを導電性被覆に直接流延するよりはむしろ接着性を高 めるためにCPOを使用してタイコートをアンダースタンプとして別個に流延さ せるとTPOパネルについて導電性フィルムの良好な接着が達成できるといえる 。タイコートを別個に流延させ、次いで積層すると、タイコートを導電性被覆に 直接流延させたならば起こるかもしれない導電性被覆の溶媒による侵食が回避さ れる。その結果、導電性被覆は完成パネルの三次元形状をまねた広い範囲の伸び にわたって良好な抵抗率レベルが保持される。例18 この例では、ローム&ハース社製のアクリリックーイミド共重合体を使用して SMC法に使用できる導電性積層物を製作した。このアクリル系樹脂は149℃ のTg(ガラス転移温度)を有する非晶質アクリリックーイミ ド共重合体であるHT−510であった(プラスチックのガラス転移温度はその プラスチックが脆い状態からゴム状状態に転移するときの温度である)。大抵の アクリル系樹脂は105℃又はそれ以下のTgを有する。SMC法は約135℃ 以上の金型温度を使用する。このプロセス温度はこのようなアクリル系樹脂から 作ったどんなフィルムも溶融させ、分解させる。しかし、HT−510アクリリ ック−イミド共重合体を使用して作った導電性フィルムはSMC法において生き 残るものと思われる。 HT−510をメチルエチルケトンに溶解し、XC−72カーボンブラックを 添加し、下記の処方で1/8in径のショットを使用してミル処理した。 次いで、この導電性プライマーをつや消しポリエステル支持体上に塗布し、0 .6ミルの乾燥フィルム厚に乾燥した。アイロマー・シミー社製のアイロスチッ ク160/38の接着剤タイコートを下記の処方でメチルエチルケトンに溶解し た。 次いで、このタイコートを導電性積層物に0.1ミルの乾燥フィルム厚で塗布 した。この構成体を20ミル厚のポリアリレートシートに積層して下記の構成体 を作った。 0.6ミルの導電性アクリリック−イミド被覆 0.1ミルのアイロスチック160/38のサイズ剤 被覆 20ミルのポリアリレートシート ランスベルグ及びKΩ/sqの両方で測定した抵抗率はそれぞれ165ランス ベルグ単位及び1.0KΩ/sqよりも大であつた・ この例は、導電性フィルムがSMC法において使用できること、高いSMC処 理温度(約149℃以上)で凝集状態を保持できることを示している。SMC法 において使用される材料については、少なくとも約145℃のTg、さらに好ま しくはシート成形法の温度よりも高いTgを有する導電性フィルム及び裏当てシ ートを使用することが好ましい。ここに記載したポリエリレート裏当てシートは 好適な裏当てシートの一例である。使用できるその他のポリアリレート裏当てシ ートは米国特許第4,959,189号及び同5,001,000号に記載され ているものと類似している。よって、これらの記載をここに参照することにより 本明細書に含めるものとする。
───────────────────────────────────────────────────── 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 B32B 15/08 G 7148−4F C08J 7/04 D 7310−4F (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AU,BB,BG,BR,CA,CZ, FI,HU,JP,KP,KR,LK,MG,MN,M W,NZ,PL,RO,RU,SD,SK,UA (72)発明者 ヤング,フレデリック アメリカ合衆国 46375 インディアナ, シェアビル,ホリー レイン 152 (72)発明者 ビューネ,ウィリアム ジェイ. アメリカ合衆国 46323 インディアナ, ハモンド,マクック アベニュー 7325 【要約の続き】 は、輪郭付けされた仕上パネルの静電吹付塗装を行うの に十分である。一例として、クラスA等級の自動車外層 塗膜がある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.次の工程 導電性熱可塑性樹脂プライマー被覆を耐熱性支持体シートに被覆し、そのプラ イマー被覆を支持体シート上で均一なフィルム厚まで乾燥し、 導電性プライマー被覆を支持体シートから薄い可撓性熱成形性プラスチックシ ートに転写して該プライマー被覆を該プラスチックシートに接着させ、 導電性プライマー被覆を有するプラスチックシートを三次元形状の輪郭付けさ れた基板パネルに成形し、その際に導電性プライマー被覆は輪郭付けされた基板 パネルの外部表面にあって、輪郭付けされた基板パネルに実質上均一な表面抵抗 率レベルを与えるものであり、 輪郭付けされた基板パネル上の導電性プライマー被覆の表面に仕上げ塗料被覆 を静電吹付技術によって適用する ことからなる、静電吹付塗装されたプラスチックパネルの製作方法。 2.支持体シートが、プライマー被覆が剥離被覆を有する支持体シートから転写 されるときに導電性プライマー被覆の表面に微細荒さを転写させるための分散さ れた充填剤粒子を含有するつや消し剥離被覆からなる剥離被覆を有する請求の範 囲1記載の方法。 3.導電性プライマー被覆の表面抵抗率が約110単位 以上のランスベルグ抵抗率測定値を有する請求の範囲1記載の方法。 4.導電性プライマー被覆が粒状導電性充填剤を均一に分散させた重合体樹脂か らなり、該樹脂がポリエステル、アクリル系、ポリアリレート、ウレタン及びポ リエーテルイミド樹脂よりなる群から選択される請求の範囲1記載の方法。 5.導電性充填剤がカーボンブラックからなる請求の範囲4記載の方法。 6.プラスチックシートが薄い熱成形された表面シートであり、そして成形され た基板をこの表面シートに接着させて製品パネルを形成することを包含する請求 の範囲1記載の方法。 7.プラスチックシートを押出し、この押出されたシートにプラスチック基板を 接着し、次いで複合されたシートと基板を熱成形することを包含する請求の範囲 1記載の方法。 8.プラスチックシートを押出し、次いでこの押出されたシートに導電性プライ マーを積層し、そして押出熱を使用して剥離被覆を有する支持体から導電性プラ イマーを押出されたシートに転写させてこれをそのシートに接着させることを包 含する請求の範囲1記載の方法。 9.導電性プライマー被覆を有する表面シートに静電吹付塗装して輪郭付けされ た基板パネルの表面にクラスAの自動車外層塗膜を形成させることを包含する請 求の範 囲1記載の方法。 10.導電性プライマー被覆が熱可塑性又は軽く架橋された熱硬化性栂脂からな る請求の範囲1記載の方法。 11.導電性プライマー被覆が高い耐熱性を有する熱硬化性樹脂からなり、これ を接着させるプラスチックシートが熱硬化性成形用材料である請求の範囲1記載 の方法。 12.導電性プライマーがEMI/RF遮蔽パネルを与えるように約70%以上 の反射率を有する請求の範囲1記載の方法。 13.剥離被覆を有する支持体がポリエステル支持体シートであって熱硬化性樹 脂剥離被覆をそれに永久的に接着させてなるものである請求の範囲2記載の方法 。 14.剥離被覆がシリコーンワックス剥離剤を含む請求の範囲13記載の方法。 15.輪郭付けされた基板パネルのプライマー被覆上にクラスAの仕上自動車外 層塗膜を静電吹付することを包含する請求の範囲3記載の方法。 16.仕上塗膜が耐候性熱硬化性ラッカーであるする請求の範囲15記載の方法 。 17.支持体シートが、プライマー被覆が剥離被覆を有する支持体から転写され るときに導電性プライマー被覆の表面に微細荒さを転写させるための分散された 充填剤粒子を含有するつや消し剥離被覆からなる剥離被覆を有する請求の範囲1 記載の方法。 18.輪郭付けされた基板パネルの導電性プライマー被覆上にクラスAの仕上自 動車外層塗膜を静電吹付することを包含する請求の範囲17記載の方法。 19.仕上塗膜が耐候性熱硬化性ラッカーであるする請求の範囲18記載の方法 。 20.導電性プライマー被覆がカーボンブラック粒子からなる粒状導電性充填剤 を均一に分散させた重合体樹脂からなる請求の範囲19記載の方法。 21.次の工程 導電性熱可塑性樹脂プライマー被覆を耐熱性支持体シートに被覆し、そのプラ イマー被覆を支持体シート上で均一なフィルム厚まで乾燥し、 導電性プライマー被覆を支持体シートから薄い可撓性熱成形性プラスチックシ ートに転写して該プライマー被覆を該プラスチックシートに接着させ、 導電性プライマー被覆を有するプラスチックシートを三次元形状の輪郭付けさ れた基板パネルに成形し、その際に導電性プライマー被覆は輪郭付けされた基板 パネルの外部表面にあって、輪郭付けされた基板パネルに実質上均一な表面抵抗 率レベルを与えるものであり、該抵抗率レベルは約110単位以上のランスベル グ抵抗率測定値よりなるものであり、 輪郭付けされた基板パネル上の導電性プライマー被覆の表面に耐候性熱硬化性 ラッカー塗料被覆を静電吹付塗装して該基盤パネルの表面に外層自動車等級の塗 膜を形 成させる ことからなる、静電吹付塗装されたプラスチック車体パネルの製作方法。 22.支持体シートが、プライマー被覆が剥離被覆を有する支持体から転写され るときに導電性プライマー被覆の表面に微細荒さを転写させるための分散された 充填剤粒子を含有するつや消し剥離被覆からなる剥離被覆を有する請求の範囲2 1記載の方法。 23.外層塗膜がクラスAの自動車用仕上を有する請求の範囲21記載の方法。 24.導電性プライマー被覆が熱可塑性又は軽く架橋された熱硬化性樹脂からな る請求の範囲21記載の方法。 25.仕上塗膜が輪郭付けされたプラスチックパネルの外部表面に静電吹付技術 によって適用される静電吹付塗装されたパネルを製作する方法において、次の工 程 導電性熱可塑性樹脂プライマー被覆を耐熱性支持体シートに被覆し、そのプラ イマー被覆を支持体シート上で均一なフィルム厚まで乾燥し、 導電性プライマー被覆を支持体シートから薄い可撓性熱成形性プラスチックシ ートに転写して該プライマー被覆を該プラスチックシートに接着させ、 導電性プライマー被覆を有するプラスチックシートを三次元形状の輪郭付けさ れた基板パネルに成形し、その際に導電性プライマー被覆は輪郭付けされた基板 パネル の外部表面にあって、輪郭付けされた基板パネルの表面に静電吹付された塗料被 覆を接着させるのに十分な実質上均一な表面抵抗率レベルを与えるものであるこ とを特徴とする、静電吹付塗装されたパネルの製作方法。 26.耐候性熱硬化性ラッカー外層自動車用等級の塗膜が輪郭付けされたプラス チック車体パネルの外部表面に静電吹付技術によって適用される静電吹付塗装プ ラスチック車体パネルの製作方法において、次の工程 導電性熱可塑性樹脂プライマー被覆を耐熱性支持体シートに被覆し、そのプラ イマー被覆を支持体シート上で均一なフィルム厚まで乾燥し、 導電性プライマー被覆を支持体シートから薄い可撓性熱成形性プラスチックシ ートに転写して該プライマー被覆を該プラスチックシートに接着させ、 導電性プライマー被覆を有するプラスチックシートを三次元形状の輪郭付けさ れた基板パネルに成形し、その際に導電性プライマー被覆は輪郭付けされた基板 パネルの外部表面にあって、輪郭付けされた基板パネルの表面に実質上均一な表 面抵抗率レベルを与えるものであり、該抵抗率レベルは輪郭付けされた基板パネ ルの表面に静電吹付された塗料被覆を接着させるのに十分な約110単位以上の ランスベルグ抵抗率測定値よりなるものである ことを特徴とする、静電吹付塗装プラスチック車体パネ ルの製作方法。 27.導電性プライマー被覆が約0.175以上の顔料対バインダー比を有する 請求の範囲1記載の方法。 28.導電性プライマー被覆が約0.2ミル以上のフィルム厚を有する請求の範 囲1記載の方法。 29.熱可塑性プラスチックシートが熱可塑性ポリオレフィン(TPO)であり 、導電性プライマー被覆が除去可能な支持体シート上に形成され、塩素化ポリオ レフィン(CPO)被覆がTPOシート上に形成され、接着剤タイコトがCPO 被覆上に形成され、次いで導電性プライマー被覆が積層技術によりTPOシート のタイコート側に転写されて、TPOシートの外部表面に導電性被覆が残る請求 の範囲1記載の方法。 30.導電性プライマー被覆が約135℃以上の温度で行われるシート成形配合 物(SMC)技術により基板に接着され、導電性プライマー被覆及び熱可塑性プ ラスチックシートがSMC成形温度よりも高いTgを有する請求の範囲1記載の 方法。
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