JPH11105065A - 絵付成形用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形同時加飾方法において使用する絵付成形
用シートの各種加工時における搬送速度を上げることが
でき、シートの厚みを薄くできるようにする。 【解決手段】 少なくとも装飾層を有した熱可塑性樹脂
シートからなる長尺帯状の絵付成形用シートにおいて、
該シートＳの両側端部ａに沿ってストライプ状の耐破断
層Ａを設ける。張力Ｆがかかると、破断はシートＳの側
端部ａから発生するので、この部分に耐破断層Ａを設け
ることにより破断のきっかけをなくす。搬送速度を上げ
ても破断することがない。また、シートＳを薄くできる
のでコストダウンが図られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輛内外装品、航
空機内装品、家電製品の表面材、雑貨、家具、建材、建
具等のプラスチック部品を加飾するための絵付成形用シ
ートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、樹脂成形品の表面に絵柄を設
ける方法として各種方法が知られているが、その中の代
表的な方法が所謂「射出成形同時絵付法」である。この
方法は、射出成形の雌雄両型間に絵付成形用シートを挿
入し、両型を係合、型締した後、熔融樹脂をキャビティ
内に射出充填し、樹脂成形品の表面に該絵付成形用シー
トを貼り合わせる方法である（特公昭５０−１９１３２
号公報、特開平６−３１５９５０号公報等参照）。そし
て、この成形同時加飾方法では、絵付成形用シートとし
て、分子配向したシート、或いはアクリル樹脂のように
比較的硬くて脆い樹脂シートが使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来使用されている上
記の如き絵付成形用シートは、引き裂きやすく切れやす
いため、印刷工程、スリット工程、検査工程、さらには
成形工程等の各種加工時に張力がかかると断紙を起こし
やすい。このような加工時に張力ＦがかかってシートＳ
が側端部から破断する様子（Ｂのように）を図１に示し
てある。そこで、シートＳにかかる張力Ｆを落とすこと
も考えられるが、弛みが生じて印刷しにくくなったり、
金型クランプした際にシワになりやすくなる。また、張
力Ｆを落とすと、これとは別に印刷工程等で溶剤を吸収
して膨潤した際にもタルミやシワを生じると言った問題
点がある。また、高張力でも破断させないように厚くす
ると、シートコストが増加する上に、シートに強度が出
て印刷、成形等が行いにくくなる。

【０００４】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、シートの
各種加工時における搬送速度を上げることができ、シー
トの厚みを薄くできる絵付成形用シートを提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、少なくとも装飾層を有した熱可塑性樹
脂シートからなる長尺帯状の絵付成形用シートにおい
て、図２に示すように、該シートＳの両側端部ａに沿っ
てストライプ状の耐破断層Ａを設けたものである。すな
わち、絵付成形用シートの破断はシートの側端部ａから
発生しているので、この部分に沿ってストライプ状の耐
破断層Ａを設けることにより破断のきっかけを無くすよ
うにした。

【０００６】

【発明の実施の形態】熱可塑性樹脂シートとしては、ポ
リスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、Ａ
ＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合
体）等のスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のオレフィン
系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等の熱可塑性ポリエステル樹脂、アクリル
樹脂、トリアセチルセルロース、ポリアミド樹脂、ポリ
ビニルアルコール等からなる厚さ２０〜３００μｍ程度
の長尺帯状シートが用いられる。特に、本発明で有効で
あるのは、アクリル樹脂シート、或いは一軸延伸により
長さ方向に分子配向している熱可塑性樹脂シートを用い
る場合である。

【０００７】装飾層としては、木目柄、石目柄、文字、
図柄等を形成するだけではなく、単なる全面ベタ着色層
でもよいし、透明樹脂層だけでもよい。装飾層の形成方
法は、グラビア印刷、オフセット印刷、ロールコート、
スクリーン印刷等の公知の手法によればよい。また、意
匠外観を付与する層の他、蒸着等により形成した金属薄
膜層、熱線反射層、導電体層、硬質塗膜層、紫外線吸収
層等の機能性層も包含される。

【０００８】装飾層の上に必要に応じて接着剤層を設け
る。接着剤としては感熱接着剤を用いる。具体的には、
アクリル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、ポリエ
ステル樹脂、スチレン系樹脂、塩素化ポリプロピレン樹
脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂、２液硬化型ウレ
タン系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化
性樹脂等より選択される１種又は２種以上の混合体から
なる樹脂をグラビア印刷、オフセット印刷、ロールコー
ト、スクリーン印刷等公知の手法を用いて積層すること
で接着剤層を形成する。なお、装飾層自体に接着性が有
る場合はこの接着剤層を省略できる。

【０００９】耐破断層は、両末端にイソシアネート基を
有するイソシアネートプレポリマーからなる湿気硬化型
の１液硬化型ウレタン系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル系
樹脂、或いは２液硬化型ウレタン樹脂等の可撓性と強度
を有する樹脂バインダーからなるインキを用いて形成さ
れる。これらの樹脂バインダーの中でも、特に２液硬化
型ウレタン樹脂が好ましい。２液硬化型樹脂は、ポリオ
ールを主剤とし、イソシアネートを架橋剤（硬化剤）と
するウレタン樹脂である。ポリオールとしては、分子中
に２個以上の水酸基を有するもので、例えばポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、アクリルポ
リオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリ
オール、ポリカーボネートポリオール等が用いられる。
また、イソシアネートとしては、分子中に２個以上のイ
ソシアネート基を有する多価イソシアネートが用いられ
る。例えば、２−４トリレンジイソシアネート、キシレ
ンジイソシアネート、４−４ジフェニルメタンジイソシ
アネート等の芳香族イソシアネート、或いはヘキサメチ
レンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、
水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニ
ルメタンジイソシアネート等の脂肪族（乃至は脂環族）
イソシアネートが用いられる。耐破断層によるブロッキ
ングが予想されるときはインキ中に、表面処理されたシ
リカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の微粒子からな
るマット剤を添加してもよい。

【００１０】耐破断層は、破断しにくくするためシート
の両側端縁（両サイドの余剰部をスリットする場合はス
リット後のシートの両側端縁）に達する位置まであるこ
とが望ましい。シート両側端の余白部に、グラビア印
刷、シルクスクリーン印刷等により、幅１〜１０ｍｍ程
度のストライプ状に、厚さは１〜１０μｍ程度に印刷し
て形成する。

【００１１】耐破断層は絵付成形用シートの層構成中ど
この位置に形成してもよく、図３に耐破断層を形成した
絵付成形用シートの複数例を断面図で示す。図中１は熱
可塑性樹脂シート、２は装飾層、３は接着剤層、Ａは耐
破断層である。図３（ａ）は接着剤層３の外側に形成し
た場合、図３（ｂ）は装飾層２と接着剤層３との間に積
層した場合、図３（ｃ）は装飾層２と熱可塑性樹脂シー
ト１の間に設けた場合、図３（ｄ）は熱可塑性樹脂シー
ト１の表面に設けた場合をそれぞれ示している。なお、
図示はしないが、耐破断層を複数層、例えば熱可塑性樹
脂シート１の表裏両面に設けることもできる。

【００１２】成形同時絵付法は公知の技術であり、射出
成形の際、雌雄両型間に挿入した絵付成形用シートを注
入樹脂と一体化させ、成形品の表面に絵付けをする方法
であって、絵付成形用シートとしては、成形品の表面に
全層が接着一体化して化粧層となる貼り合わせ装飾シー
トを用いるものである。絵付成形用シートを成形品の形
状に良好に追従させるためには、射出成形に先立って絵
付成形用シートを射出成形用雌型の内部形状と同形状と
なるように、真空成形法或いは真空圧空成形法により予
備成形を行うことが望ましい。予備成形法としては、予
め別の型で予備成形された絵付成形用シートを射出成形
用雌型内に装着する方法或いは射出成形用雌型にて直接
絵付成形用シートを予備成形する方法とがあるが、通常
は後者の方法が多用される。勿論、成形品（型）形状の
絞りが浅く（凹凸の段差が小）、又は凹凸の曲率が小さ
い場合、或いは絵付成形用シートの成形性（熱可塑性）
が十分大きい場合は、この予備成形工程は省略し、射出
樹脂の熱と圧力とによって絵付成形用シートを型形状に
追従成形せしめてもよい。

【００１３】図４に絵付成形用シートの予備成形を射出
成形用雌型にて直接行う場合の例を示している。この態
様の射出成形機１０では、雌型２０は、真空吸引成形に
適用可能なように真空ポンプに連結した真空吸引孔２１
などが設けられた構造を有するものであり、雄型３０と
合体させて射出成形により成形される成形品の形状の一
部が賦形されている。雄型３０は固定盤３１に固定され
ると共にタイバー４０（計４本ある）にも固定されてい
る。一方、雌型２０は可動盤２２に固定され、可動盤２
２はタイバー４０に摺動可能に貫通されている。この予
備成形を行うにあたっては、雌雄両型間に挿入した絵付
成形用シートＳを可動盤２２に装着した雌型２０にシー
トクランプ５０にて固定し、熱盤６０でシートＳを加熱
軟化せしめた後、雌型２０の真空吸引孔２１を通してシ
ートＳを雌型２０内のキャビティ面に吸引密着させる。
絵付成形用シートＳの上端側はシートチャック７０で挟
持してシートカッター８０で切断する。シートカッター
８０としては、刃物、加熱線絛等が用いられる。しかる
後、該シートＳを冷却せしめることによりシートＳの予
備成形が完了する。（或いは、シートＳの冷却を待た
ず、樹脂の射出を行ってもよい。）熱盤６０としては、
絵付成形用シートＳと密着して接触し、熱伝導にて加熱
する接触加熱式のもの、或いはシートＳから離れた位置
からの輻射熱、又は誘電加熱にて加熱する非接触式のも
ののいずれでもよい。

【００１４】絵付成形用シートの予備成形を別途真空成
形法又は真空圧空成形法により予め行う場合は、射出成
形用雌型と同形状の型を用いて、シートを赤外線ヒータ
ーなどで加熱軟化せしめた上、真空又は真空圧空成形に
て型の内部形状に成形させた後に離型し、成形されたシ
ートを雌型の所定箇所に装着させることにより予備成形
工程が完了する。

【００１５】図４に示す如く絵付成形用シートＳの予備
成形を終えた後、図５に示すように、流体圧シリンダー
９０によりピストン９１を作動させることで、シートＳ
が密着したままの雌型２０をタイバー４０に摺動させつ
つ雄型３０に合体させて型締めさせてから、両型２０，
３０によって形成されるキャビティＣ内に、流動状態の
成形品形成用樹脂Ｐを雄型のゲート３２を通して充填さ
せて射出成形を行う。そして、射出樹脂Ｐを固体化し、
絵付成形用シートＳと樹脂成形品Ｐ’とを積層せしめた
後、図６に示すように雌雄両型２０，３０を開き、シー
トＳにより表面化粧の施された樹脂成形品Ｐ’を型外に
取り出す。なお、雌型２０と雄型３０は鉄等の金属又は
セラミックスにて形成される。

【００１６】雄型側のゲートから射出する流動状態の樹
脂は射出成形用の樹脂であり、実際には製品の要求物
性、コスト等により選択される。具体的には、アクリロ
ニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、
ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合
体、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、アクリル樹脂等の樹脂を使用
し、これを加熱熔融して射出し、冷却して固体化させる
場合と、ポリオールとイソシアネート架橋剤とからなる
ポリウレタン樹脂、アミンを硬化剤とするエポキシ樹
脂、イソシアネート、有機スルホン酸塩、過酸化ベンゾ
イル等を硬化剤とする不飽和ポリエステル等の２液反応
硬化型樹脂の未硬化の液状組成分を射出し、化学反応で
固体化させる場合とがある。

【００１７】絵付成形用シートは、熱可塑性樹脂シート
とその上に積層された装飾層からなり、熱可塑性樹脂シ
ートを成形品と密着一体化させたまま最終製品として使
用する貼り合わせ積層シート（ラミネートシート）、或
いは一旦絵付成形用シートと成形品とを一体化させた
後、装飾層（転写層）のみを成形品側に残して熱可塑性
樹脂シート（支持体シート）を剥離する転写シートのい
ずれの形態も使用することができる。

【００１８】絵付成形用シートが転写シートの場合は、
必要に応じて剥離層を設ける。剥離層としては、支持体
シートである熱可塑性樹脂シートと剥離性を有し、かつ
転写終了後は転写層の表面保護層として所望の物性を有
する樹脂組成を選定する。特に、表面の耐擦傷性、耐薬
品性、耐汚染性を要する場合は、熱硬化性樹脂又は電離
放射線硬化性樹脂が通常よく用いられる。また、膜厚も
所望の物性等により選定するが、通常０．１〜１０μｍ
である。

【００１９】なお、以上の実施形態の説明では、専ら射
出成形同時絵付法の場合を例示したが、本発明の絵付成
形用シートは、この他、特公昭６０−５８０１４号公
報、特公昭５６−４５７６８号公報等に開示されるよう
な、成形品側からの真空吸引によって絵付成形用シート
を成形品表面に成形・積層する所謂真空成形積層法等の
各種の絵付成形法に適用することが可能である。

【００２０】

【実施例】

（実施例１）厚さ４０μｍのポリスチレンシートの片面
にウレタン樹脂をバインダーとしたインキにより装飾層
を設けた後、その上からアクリル系接着剤を積層して絵
付成形用シートを得た。このシートの接着剤層上の両側
端部及びスリット予定部付近に、アクリルポリオールと
トリレンジイソシアネートからなる２液硬化型ウレタン
系樹脂をバインダーとしたインキにより厚さ２μｍで巾
２０ｍｍの耐破断層を設け、図３（ａ）の如き構成の絵
付成形用シートを得た。

【００２１】（実施例２）厚さ１００μｍのアクリル樹
脂シートの片面にアクリル系樹脂をバインダーとしたイ
ンキにより装飾層を設けた後、その上からアクリル系接
着剤を積層して絵付成形用シートを得た。このシートの
装飾層と接着剤層との層間の両側端部及びスリット予定
部付近に、アクリルポリオールとトリレンジイソシアネ
ートからなる２液硬化型ウレタン系樹脂をバインダーと
したインキにより厚さ３μｍで巾１０ｍｍの耐破断層を
設け、図３（ｂ）の如き構成の絵付成形用シートを得
た。

【００２２】（実施例３）厚さ８０μｍのトリアセチル
セルロースシートのシートの装飾層側の両側端部及びス
リット予定部付近に、アクリルポリオールとトリレンジ
イソシアネートからなる２液硬化型ウレタン系樹脂をバ
インダーとしたインキにより厚さ１μｍで巾２０ｍｍの
耐破断層を設けた。そして、耐破断層の表面にアクリル
系樹脂をバインダーとしたインキにより装飾層を設けた
後、その上からアクリル系接着剤を積層して図３（ｃ）
の如き構成の絵付成形用シートを得た。

【００２３】（実施例４）厚さ１００μｍのアクリル樹
脂シートの片面の両側端部及びスリット予定部付近に、
アクリルポリオールとトリレンジイソシアネートからな
る２液硬化型ウレタン系樹脂をバインダーとしたインキ
により厚さ３μｍで巾２０ｍｍの耐破断層を設けた。次
に、耐破断層とは反対面にアクリル系樹脂をバインダー
としたインキにより装飾層を設けた後、その上にアクリ
ル系接着剤を積層して図３（ｄ）の如き構成の絵付成形
用シートを得た。

【００２４】（比較例１〜４）上記実施例１〜４におい
てそれぞれ耐破断層を設けない以外は同様にして絵付成
形用シートを得た。

【００２５】上記で得られた絵付成形用シートをシート
両側部スリット（切り取り）時、後加工時（射出成形同
時絵付を行うためのシート送り）について各々３００ｍ
を調査した。その結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】実施例１〜４の絵付成形用シートは、スリ
ット時、後加工時において破断を生じることなく良好に
搬送できた。これに対して、比較例１〜４の従来シート
は、スリット時、後加工時に破断やバリが発生し作業適
性に劣るものであった。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の絵付成形
用シートは、シートの両側端部に沿ってストライプ状の
耐破断層を設けたことにより、シートが破断しにくくな
るためシート搬送速度を上げることができる。また、シ
ートの厚みを薄くできるためコストダウンも可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】絵付成形用シートの加工時に張力がかかってシ
ートが破断する様子を示す説明図である。

【図２】本発明に係る絵付成形用シートを示す斜視図で
ある。

【図３】本発明の絵付成形用シートの複数例を示す断面
図である。

【図４】装飾シートの予備成形を射出成形用雌金型にて
直接行う場合の例を示す射出成形機の一部破断図であ
る。

【図５】装飾シートの予備成形を終えた後で成形用樹脂
を射出する様子を示す射出成形機の一部破断図である。

【図６】射出成型後に雌雄両金型を開いて樹脂成形品を
取り出す様子を示す射出成形機の一部破断図である。

【符号の説明】

Ｓ 絵付成形用シート Ａ 耐破断層 １ 熱可塑性樹脂シート ２ 装飾層 ３ 接着剤層 １０ 射出成形機 ２０ 雌金型 ２１ 吸引孔 ２２ 可動盤 ３０ 雄金型 ３１ 固定盤 ３２ ゲート ４０ タイバー ５０ シートクランプ ６０ 熱盤 ７０ シートチャック ８０ シートカッター ９０ 流体圧シリンダー ９１ ピストン Ｃ キャビティ Ｐ 成形品形成用樹脂 Ｐ’ 樹脂成形品

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも装飾層を有した熱可塑性樹脂
   シートからなる長尺帯状の絵付成形用シートにおいて、
   該シートの両側端部に沿ってストライプ状の耐破断層を
   設けたことを特徴とする絵付成形用シート。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂シートが長さ方向に分子配
   向していることを特徴とする請求項１に記載の絵付成形
   用シート。