JPH11320608A - 成形同時絵付用シートとこれを用いた成形同時絵付樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形樹脂との接着性が高く、成形樹脂から剥
離することがなく、立体形状成形品、特に深絞り成形品
にも適用できる成形同時絵付用シートとこれを用いた成
形同時絵付樹脂成形品の製造方法を提供する。 【解決手段】 ２種類以上の積層フィルムから構成さ
れ、積層フィルムの成形樹脂に接着される面のフィルム
３が、成形同時絵付加工後、成形樹脂１０との界面にお
いて、少なくとも１ｋｇｆ／インチ幅以上の引き剥がし
強度があり、成形樹脂に接着される面のフィルム３の上
に透明なアクリルフィルム１が少なくとも積層され、成
形樹脂に接着される面のフィルム３とアクリルフィルム
１の間に絵柄が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンソールボック
ス、センタークラスター、スイッチベースなどの自動車
内装部品や、サイドマッドガード、バンパー、ホイルキ
ャップ、モールなどの自動車外装部品などの立体形状成
形品の表面に加飾するために用いられる成形同時絵付用
シートとこれを用いた成形同時絵付樹脂成形品の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の内装部品や外装部品を加飾する
ために用いられる成形同時絵付用シートには、耐候性、
立体加工性および透明性が厳しく要求されている。

【０００３】従来、このような性質を備えている成形同
時絵付用シートとしては、アクリルフィルム上に絵柄層
が形成されたものがある。そして、これを用いた成形同
時絵付樹脂成形品の製造方法は、次のとおりである。す
なわち、成形同時絵付用シートを、射出成形用の金型内
にセットし、型閉めし、成形樹脂をキャビティに射出
し、成形樹脂を固化させることによって、樹脂成形品を
形成すると同時にその表面に成形同時絵付用シートを一
体化接着させる方法である。自動車の内装部品や外装部
品の場合、成形樹脂としては、ポリプロピレン樹脂が一
般的に使用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、成形同時絵付
用シートを構成するアクリルフィルムと成形樹脂を構成
するポリプロピレン樹脂とでは、通常、収縮率が大幅に
相違するので、両者の密着性が悪く、得られた成形同時
絵付樹脂成形品において、アクリルフィルムがポリプロ
ピレン樹脂成形品から剥離してしまうといった問題点が
あった。

【０００５】また、アクリルフィルムは脆く割れやすい
フィルムであるので、立体形状に加工したり金型にセッ
トしたりする際に破損するといった問題点があった。

【０００６】したがって、本発明は、成形樹脂との接着
性が高く、成形樹脂から剥離することがなく、立体形状
成形品、特に深絞り成形品にも適用できる成形同時絵付
用シートとこれを用いた成形同時絵付樹脂成形品の製造
方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、以下のように構成した。

【０００８】すなわち、本発明の成形同時絵付用シート
は、２種類以上の積層フィルムから構成されて射出成形
用の金型内にセットされて成形樹脂の表面に一体化接着
される成形同時絵付用シートにおいて、積層フィルムの
成形樹脂に接着される面のフィルムが、成形同時絵付加
工後、成形樹脂との界面において、少なくとも１ｋｇｆ
／インチ幅以上の引き剥がし強度があり、成形樹脂に接
着される面のフィルムの上に透明なアクリルフィルムが
少なくとも積層され、成形樹脂に接着される面のフィル
ムとアクリルフィルムの間に絵柄が形成されるように構
成した。

【０００９】また、上記の発明において、１１０℃の環
境温度下において幅８０ｍｍの成形同時絵付用シートの
試験片を一対のチャック対向端縁間距離１００ｍｍで固
定し、試験片の一端を１００ｍｍ／分の一定速度で荷重
をかけて引張試験を実施したときの引張破断伸度が１５
０％以上であるように構成してもよい。

【００１０】また、上記の発明において、積層フィルム
が、引張破断伸度上限に達するまでの範囲内において、
積層フィルムを構成する各フィルムの伸度値における荷
重の差が最大５．０ｋｇ以内であるように構成してもよ
い。

【００１１】また、上記の発明において、単位面積が２
００％以上伸ばされ立体形状となる部分を有するように
構成してもよい。

【００１２】また、上記の発明において、積層フィルム
の成形樹脂に接着される面のフィルムが、ポリプロピレ
ンフィルムであるように構成してもよい。

【００１３】また、上記の発明において、ポリプロピレ
ンフィルムが、非結晶性または低結晶性のポリプロピレ
ン樹脂より形成されるように構成してもよい。

【００１４】また、上記の発明において、ポリプロピレ
ンフィルムが、ポリプロピレン樹脂にスチレンエラスト
マー樹脂を添加したものから構成されるように構成して
もよい。

【００１５】また、上記の発明において、ポリプロピレ
ンフィルムが、メタロセン触媒により重合された軟質プ
ロピレン樹脂から構成されるように構成してもよい。

【００１６】また、本発明の成形同時絵付樹脂成形品の
製造方法は、立体加工された請求項１〜８のいずれかに
記載の成形同時絵付用シートを射出成形用の金型内にセ
ットし、型閉めして溶融状態の成形樹脂をキャビティに
射出し、成形樹脂を固化させて樹脂成形品を形成すると
同時にその表面に成形同時絵付用シートを一体化接着さ
せるように構成した。

【００１７】また、本発明の成形同時絵付樹脂成形品の
製造方法は、請求項１〜８のいずれかに記載の成形同時
絵付用シートを射出成形用の金型内にセットし、金型内
で立体加工した後、型閉めして溶融状態の成形樹脂をキ
ャビティに射出し、成形樹脂を固化させて樹脂成形品を
形成すると同時にその表面に成形同時絵付用シートを一
体化接着させるように構成した。

【００１８】

【発明の実施の形態】図面を参照しながら本発明の実施
の形態について詳しく説明する。

【００１９】図１〜３は、本発明の成形同時絵付用シー
トを使用する成形同時絵付樹脂成形品の製造方法の工程
の一つを示す断面図である。図４は、本発明の成形同時
絵付樹脂成形品の製造方法により得られた成形同時絵付
樹脂成形品を示す断面図である。図５は、本発明の成形
同時絵付用シートなどの引張伸度荷重曲線を示すグラフ
である。図６は、本発明の成形同時絵付樹脂成形品の製
造方法に用いる立体加工された成形同時絵付用シートを
示す断面図である。図７〜８は、本発明の成形同時絵付
樹脂成形品の製造方法の工程の一つを示す断面図であ
る。図９は、成形同時絵付用シートの引張破断伸度を測
定する装置を示す斜視図である。図１０は、引張破断伸
度を測定する装置の試験片を固定する部分を示す平面図
である。図１１は、引張破断伸度を測定する装置の試験
片を固定する部分を示す断面図である。

【００２０】図中、１はアクリルフィルム、２は絵柄
層、３は成形樹脂に接着される面のフィルム、４は成形
同時絵付用シート、５は可動型、６は固定型、７はキャ
ビティ形成面、８はクランプ部材、９はゲート部、１０
は成形樹脂、１１は樹脂成形品、１２は真空吸引孔、１
３はキャビティ、２０は試験片、２１はネジ、２２はチ
ャック、２３はチャック、２４は可動部材である。

【００２１】成形同時絵付用シート４は、２種類以上の
積層フィルムから構成され、積層フィルムの成形樹脂に
接着される面のフィルム３が、成形同時絵付加工後、成
形樹脂１０との界面において、少なくとも１ｋｇｆ／イ
ンチ幅以上の引き剥がし強度があり、成形樹脂に接着さ
れる面のフィルム３の上に透明なアクリルフィルム１が
少なくとも積層され、成形樹脂に接着される面のフィル
ム３とアクリルフィルム１の間に絵柄が形成されたもの
である（図１〜４参照）。成形同時加工後、得られた絵
付成形品には、それに応じた耐性が要求される。特に、
自動車部品においては、耐熱性、耐湿性、耐光性、耐水
性など厳しい耐性を持つ性能が必要であり、その場合、
初期の引き剥がし強度が弱いと経時的にその強度が低下
して、時には割れてしまう問題がある。耐性試験後も接
着性能が維持できる初期の引き剥がし強度を試験した結
果、少なくとも１ｋｇｆ／インチ幅以上の強度が必要で
あることが分かった。そのようなものは、構成する成分
の樹脂が同一か類似のもの、たとえば、同じオレフィン
系（炭化水素系）であるポリプロピレンとポリエチレン
などの組み合わせとなる。また、透明なアクリルフィル
ム１とは、絵柄層２が見える範囲内であれば半透明のも
の、薄い黄色などに着色されたもの、または、体質顔料
を含ませて艶消し状態としたものも含む。

【００２２】このような構成の成形同時絵付用シート４
としては、たとえば、ポリプロピレン成形樹脂１０との
密着性が良好なポリプロピレンフィルムやポリエチレン
フィルムなどの接着面側のフィルム３をアクリルフィル
ム１に積層したアクリル−ポリプロピレン積層フィルム
やアクリル−ポリエチレン積層フィルムがある。このよ
うな成形同時絵付用シート４は、成形樹脂１０に接着さ
れる面のフィルム３は、成形同時絵付加工した後、少な
くとも成形樹脂１０に接着される面のフィルム３と成形
樹脂１０との界面において、１ｋｇｆ／インチ幅以上の
引き剥がし強度があるため、成形樹脂１０との接着性が
高く、成形樹脂１０から剥離することがない。また、脆
く割れやすいアクリルフィルム１が成形樹脂１０に接着
される面のフィルム３により支持されるため、成形同時
絵付用シート４が破損することもない。

【００２３】しかし、このような積層フィルムは、各々
のフィルム材料の熱的性質や機械的性質が異なる場合が
多いので、立体加工の際には不具合が生じることもあ
る。

【００２４】なぜなら、アクリルフィルムは、その軟化
温度である６０〜９０℃以上に加熱した場合、立体形状
に形状変化できるのに対して、アクリル−ポリプロピレ
ン積層フィルムに用いられているポリプロピレンフィル
ムでは、その軟化温度が１３０〜１６０℃と高いので、
アクリルフィルムの軟化温度程度では立体形状にまった
く形状変化できないからである。アクリルフィルムの形
状変化に追従させてポリプロピレンフィルムを無理やり
に形状変化をさせようとすると、アクリルフィルムとポ
リプロピレンフィルムとの間で剥がれが生じたり、ポリ
プロピレンフィルムが破断したりすることがある。

【００２５】したがって、このような積層フィルムは、
アクリルフィルムと成形樹脂に接着される面のフィルム
との加熱条件下における伸び特性の差異に基づき、たと
えば、立体形状成形品、特に底の深いコンソールボック
スなどの深絞り成形品には適用することができないこと
もある。

【００２６】本発明者は、各種の積層フィルムについ
て、立体加工の一例として真空成形法を取り上げ、上記
不具合の原因を追及した結果、積層フィルムを構成する
各々のフィルムの軟化点が異なることが、その原因であ
ることを見出した。すなわち、軟化点の高い方のフィル
ムの適正な温度下で真空成形すれば、軟化点の低い方の
フィルムは熱によって穴が開いたり、焼けが生じたり、
しわが生じたりする。一方、軟化点の低い方のフィルム
の適正な温度下で真空成形すれば、軟化点の高い方のフ
ィルムは形状変化ができない。

【００２７】これを解決するため、本発明では、軟化点
の高い方のフィルム（上記の場合、ポリプロピレンフィ
ルム）の材質などを検討し、軟化点の低い方のフィルム
（上記の場合、アクリルフィルム）の機械的特性に類似
するように選択した。この軟化点の低い方のフィルムを
立体加工するのに適する温度は１１０〜１３０℃付近で
あり、その最も低い加工温度１１０℃における引張試験
を調べた結果、少なくとも伸度が１５０％以上になる機
械的性質をもつフィルム材料は、単体のフィルムの状態
でも非常に深い立体形状の加工が可能であることが分か
った。したがって、積層したシートでも、この性質を満
足するように材料を選択すれば性質の異なる２種以上の
積層シートでも、立体加工が容易なものを得ることがで
きる。

【００２８】つまり、成形同時絵付用シート４を、１１
０℃の環境温度下において幅８０ｍｍの成形同時絵付用
シート４の試験片２０を一対のチャック２２、２３を用
いてチャック対向端縁間距離１００ｍｍ（図１０〜１１
参照）で固定し、試験片２０の一端を１００ｍｍ／分の
一定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張
破断伸度が１５０％以上であるように構成するのが好ま
しい（図９〜１１参照）。このように構成することによ
り、加熱しながら形状変化させた場合、積層フィルム間
で剥がれが生じたり、一方の積層フィルムのみが破断し
たりすることがなく、立体形状に無理なく形状変化させ
ることができる成形同時絵付用シートを得ることができ
る。

【００２９】ここで、環境温度とは、試験片２０を実際
に試験する雰囲気の温度である。図９〜１１に示すよう
に、試験片２０は、成形同時絵付用シート４を幅８０ｍ
ｍ、一対のチャック対向端縁間距離１００ｍｍで引張試
験に供することができる大きさに切断したものである。
実際に成形同時絵付樹脂成形品１１を得るために製作し
た成形同時絵付用シート４の寸法は、自動車外装部品で
あるモールの場合が２００ｍｍ×１５００ｍｍ、ホイル
キャップの場合が８００ｍｍ×８００ｍｍ、サイドマッ
ドガードの場合が４００ｍｍ×１５００ｍｍ、バンパー
の場合が４００ｍｍ×２０００ｍｍ、コンソールボック
スの場合が３００ｍｍ×４００ｍｍ、自動車内装部品で
あるセンタークラスターの場合が３５０ｍｍ×４５０ｍ
ｍ、自動車内装部品であるスイッチベースの場合が２０
０ｍｍ×２５０ｍｍ程度であったため、コンソールボッ
クス、センタークラスター、スイッチベースの成形同時
絵付用シートの幅と長さとの比率がほぼ８：１０であ
り、この比率に基づいて試験片２０を幅８０ｍｍ、一対
のチャック対向端縁間距離１００ｍｍと設定した。ま
た、モール、サイドマッドガード、バンパー、ホイルキ
ャップの場合はこの比率と異なるが、成形同時絵付用シ
ートが立体成形される際に、８０ｍｍ×１００ｍｍの試
験を行えば、成形同時絵付用シート全体の挙動が分かる
ため、この寸法とした。なお、図９〜１１において、上
側の一対のチャック２２は、試験片２０の上端を挟んだ
状態でネジ２１により固定される。また、下側の一対の
チャック２３は、試験片２０の下端を挟んだ状態でネジ
２１により固定される。図９に示すように、上側の一対
のチャック２２は試験装置に固定される一方、下側の一
対のチャック２３は可動部材２４により下向きに１００
ｍｍ／分の速度で下降して試験片２０に引張力を作用さ
せる。

【００３０】環境温度を１１０℃としたのは、軟化点の
低い方のフィルムを立体加工するのに適した温度である
１１０〜１３０℃の低い方の値である１１０℃を採用し
たものである。できるだけ低い加工温度で成形した方が
絵柄層のインキや成形同時絵付用シート４の熱劣化を防
ぐことができる。また、試験片２０を引張する速度を１
００ｍｍ／分としたのは、立体加工する場合に成形同時
絵付用シート４が伸ばされるときの速度の最低値を採用
したものである。

【００３１】本発明でいう引張破断伸度とは、１１０℃
の環境温度下において幅８０ｍｍの成形同時絵付用シー
トの試験片２０を一対のチャック対向端縁間距離１００
ｍｍで固定し、試験片の一端を１００ｍｍ／分の一定速
度で荷重をかける引張試験を実施するときにおいて得ら
れる破断伸度、すなわち、試験片２０が破断したときの
伸度をいう。いくつかの成形同時絵付樹脂成形品に対し
て成形同時絵付用シートの最大の伸び率を測定したとこ
ろ、モールの場合が１５０〜２００％、ホイルキャップ
の場合が１７０〜２３０％、サイドマッドガードの場合
が１７０〜２８０％、バンパーの場合が２００〜３５０
％、コンソールボックスの場合が１８０〜４００％、セ
ンタークラスターの場合が１７０〜３００％、スイッチ
ベースの場合が１７０〜３５０％程度であったため、本
発明ではこれらの値の最低限である１５０％以上を引張
破断伸度とするようにしている。

【００３２】本発明において使用するアクリルフィルム
１としては、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸
メチルまたはこれらの誘導体を主成分とし、これにアク
リルゴムなどが混入されたものがある。また、ポリスチ
レンフィルムをアクリルフィルムでサンドイッチ状に積
層したフィルムも、上記アクリルフィルム１に含まれ
る。

【００３３】これらのアクリルフィルム１は、単独で
も、１１０℃の環境温度下において幅８０ｍｍの試験片
２０を一対のチャック対向端縁間距離１００ｍｍで固定
し、試験片２０の一端を１００ｍｍ／分の一定速度で荷
重をかけて引張試験を実施したときの引張破断伸度が１
５０％以上であり、低い荷重で伸度の大きな伸び挙動を
示すものである。

【００３４】積層フィルムの成形樹脂に接着される面の
フィルム３は、成形樹脂１０がポリプロピレン樹脂の場
合には、ポリプロピレンフィルムが好ましい。立体形状
に加工する場合には、接着性だけでなく、機械的性質を
アクリルフィルム１に近づける必要があり、ポリエチレ
ンフィルムと比較して多様な性質のものを選択する余地
が多いポリプロピレンフィルムの方が適している。特
に、モール、サイドマッドガード、バンパー、ホイルキ
ャップなどの自動車用外装部品の場合は、耐熱性と耐水
性、リサイクル性が要求されるので、耐熱性と耐水性、
リサイクル性に優れたポリプロピレンフィルムの方が好
ましい。特に、ポリプロピレンフィルムとしては、１１
０℃の環境温度下において幅８０ｍｍの試験片２０を一
対のチャック対向端縁間距離１００ｍｍで固定し、試験
片２０の一端を１００ｍｍ／分の一定速度で荷重をかけ
て引張試験を実施したときの引張破断伸度が１５０％以
上であるものが好ましい。

【００３５】また、ポリプロピレンフィルムは、その組
成、製造法の差により、伸び挙動が千差万別である。そ
れ故、次の（１）〜（３）に示すポリプロピレンフィル
ムはアクリルフィルムに似た伸び挙動を示すので、これ
らを選定するのが好ましい。

【００３６】（１）ポリプロピレン樹脂にゴム系樹脂た
とえばエチレン−プロピレン共重合ゴムやスチレンエラ
ストマー樹脂を適当な割合で添加したポリプロピレンフ
ィルム：

【００３７】このポリプロピレンフィルムを得るために
は、ポリプロピレン樹脂１０重量部に対してエチレン−
プロピレン共重合ゴムを０.３〜２重量部添加するか、
あるいは、ポリプロピレン樹脂１０重量部に対してスチ
レンエラストマー樹脂を０.５〜２重量部添加すればよ
い。このようにすることにより、引張破断伸度を向上さ
せることができる。

【００３８】（２）非結晶性または低結晶性のポリプロ
ピレン樹脂から構成されるポリプロピレンフィルム：

【００３９】このポリプロピレンフィルムは、結晶性の
ポリプロピレン樹脂から構成されるポリプロピレンフィ
ルムに比べて低い荷重で伸度の大きい伸び挙動の性質・
機能を有する。ただし、この非結晶性または低結晶性の
ポリプロピレン樹脂は、軟化点が低く、べとつくものが
多いので、扱いにくい。そこで、このポリプロピレン樹
脂の両面を薄い結晶性のポリプロピレン樹脂で被覆した
三層構造（薄膜結晶性ポリプロピレン樹脂１０μｍ／非
結晶性または低結晶性のポリプロピレン樹脂１００μｍ
／薄膜結晶性ポリプロピレン樹脂１０μｍなど）のフィ
ルムとするのが好ましい。

【００４０】（３）メタロセン触媒により重合された軟
質プロピレン樹脂から構成されるポリプロピレンフィル
ム：

【００４１】メタロセン触媒により特定の低い分子量分
布内に重合された軟質プロピレン樹脂が結晶性のポリプ
ロピレン樹脂に比べて低い荷重で伸度の大きい伸び挙動
を示す性質・機能を有するので、ポリプロピレンフィル
ムの引張破断伸度に好結果をもたらす。なお、メタロセ
ン触媒とは、メタロセンとメチルアルミノキサンとから
構成される触媒である。また、この触媒は、プロピレン
モノマーを、ポリプロピレン樹脂のメソ位置あるいはラ
セミ位置に配置・挿入が可能であるため、低結晶性で剛
性が低く、軟質性の特性を持ったシンジオタクチックポ
リプロピレンを得ることができるので有効である。

【００４２】（１）〜（３）のポリプロピレンフィルム
は、単独でも、１１０℃の環境温度下において幅８０ｍ
ｍの試験片２０を一対のチャック対向端縁間距離１００
ｍｍで固定し、試験片２０の一端を１００ｍｍ／分の一
定速度で荷重をかけて引張試験を実施したときの引張破
断伸度が１５０％以上であり、低い荷重で伸度の大きな
伸び挙動を示すものである。なお、結晶性のポリプロピ
レン樹脂から構成されるポリプロピレンフィルムを選定
してはならない。

【００４３】なお、軟化点の高い方のフィルムとしてポ
リプロピレンフィルムについて詳述したが、これに代わ
るものとしては、ブタジエン成分を多くしたアクリロニ
トリルブタジエンスチレンフィルムやフィルム製膜後延
伸加工しないアモルファスポリエチレンテレフタレート
フィルムがある。また、成形同時絵付用シート４は、二
層構造でも三層構造でもよい。

【００４４】成形樹脂に接着される面のフィルム３の選
定に当たっては、各々の引張伸度荷重曲線がほぼ一致す
るものを選定することが理想的である。しかし、これが
一致していなくても、引張破断伸度上限に達するまでの
範囲内において、積層フィルムを構成する各フィルムの
伸度値における荷重の差が最大５．０ｋｇ以内のものを
選定すれば好ましい結果が得られる（図５参照）。

【００４５】引張伸度荷重曲線とは、材料の試験片２０
（本発明では幅８０ｍｍ、一対のチャック対向端縁間距
離１００ｍｍ）に荷重を与えて一定速度（本発明では１
００ｍｍ／分）で引張ったときの材料の機械的性質を調
べたものであり、縦軸に荷重、横軸に材料の伸度（試験
片の引張り方向の増加長さを元の試験片の引張り方向の
長さ（本発明では１００ｍｍ）に対する百分率で表した
もの）をとって、材料が破断するまでの関係を描いた曲
線のことをいう。

【００４６】また、成形同時絵付用シート４は、単位面
積が２００％以上伸ばされ立体形状となる部分を有して
もよい。先の成形同時絵付樹脂成形品１１を得た例にお
いて、成形同時絵付用シート４の最大の伸びた個所の絵
柄を調べたところ、面積比でモールの場合が２０５％、
ホイルキャップの場合が２９０％、サイドマッドガード
の場合が３１０％、バンパーの場合が３６０％、コンソ
ールボックスの場合が３３０％、センタークラスターの
場合が２８０％、スイッチベースの場合が３４０％程度
であったため、本発明ではこれらの値のおよそ最低限で
ある２００％以上とするものである。なお、ここでいう
２００％とは、元の面積の２倍になることをいう。

【００４７】成形同時絵付用シート４の厚みとしては、
５０〜２０００μｍが好ましい。５０μｍより薄いと、
成形樹脂１０を射出したとき、成形樹脂１０の熱圧によ
り成形同時絵付用シートにしわが生じる。２０００μｍ
を超えると、成形同時絵付用シートの成形性が劣るた
め、成形同時絵付用シートを立体形状に加工するのが困
難である。特に、５０〜７００μｍが好ましい。この範
囲の成形同時絵付用シート４は、成形同時絵付用シート
を任意の形状に打ち抜いたり、切断したり、成形用金型
に挿入したりする作業性がよい。また、成形同時絵付用
シート４の成形性に優れるので、成形同時絵付用シート
４を立体形状に加工するのが短時間でできる。７００μ
ｍを超えると、巻き状態の成形同時絵付用シートとする
ことが困難であり、生産性が劣るものとなる。さらに、
立体形状に加工するのを射出成形用金型の可動型５上で
行う場合は、成形後に成形同時絵付用シート４の不要な
部分のトリミングを行うため、やや薄めの５０〜２００
μｍが好ましい。また、立体形状に加工するのを射出成
形用金型とは別の金型で行う場合は、立体形状加工成形
用金型に挿入する工程が必要となるので、成形同時絵付
用シート４に剛性が必要であり、やや厚めの３００〜７
００μｍが好ましい。

【００４８】また、アクリルフィルム１の厚みとして
は、３０〜７００μｍが好ましい。３０μｍに満たない
と、フィルム強度が低く割れたりし、耐候性に欠ける。
７００μｍを超えると、巻き状態の成形同時絵付用シー
トとすることが困難であり、生産性が劣るものとなる。
より好ましくは３０〜２００μｍがよい。この範囲のよ
うにアクリルフィルムが薄めであると、１本のロールに
巻くことができるアクリルフィルムの長さがより大きく
なるため、生産効率が高くなる。

【００４９】成形同時絵付用シート４には、上記したよ
うに、絵柄層２が設けられる（図１〜４、６〜８参
照）。絵柄層２は、樹脂成形品１１の表面に文字や図
形、記号などを表したり、着色表面を表したりするため
のものである。また、絵柄層２は、黒色やシルバーメタ
リック色などの、パターンが無い全面べた１色のもので
あってもよく、あるいは、木目模様や石目模様などのパ
ターンがある１色または多色のものであってもよい。あ
るいは、絵柄層２は、透明黄色の全面べた、またはパタ
ーン層とシルバーメタリック色の全面べた、またはパタ
ーン層とを積層して金色全面べた、またはパターン層を
表現するようにしてもよい。絵柄層２は、顔料と樹脂バ
インダーから構成される顔料インキ層、パール顔料と樹
脂バインダーから構成される光輝性顔料層、染料と樹脂
バインダーから構成される染料インキ層の群から選ばれ
る少なくとも一層によって構成される。このような絵柄
層２は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、またはス
クリーン印刷法などの通常の印刷法や、ロールコート
法、またはスプレーコート法などのコート法などにより
形成するとよい。絵柄層２の厚みとしては、０．１〜２
０μｍが好ましい。通常の印刷法によれば、この範囲と
なる。

【００５０】また、絵柄層２は金属薄膜層から構成され
るもの、あるいは、金属薄膜層と印刷層との組み合わせ
から構成されるものでもよい。金属薄膜層は、真空蒸着
法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、また
は鍍金法などで形成する。表現したい金属光沢色に応じ
て、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、
銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、または亜
鉛などの金属、またはこれらの合金若しくは化合物を使
用する。

【００５１】絵柄層２は、成形同時絵付用シート４であ
る積層フィルムを構成する２種以上のフィルム（たとえ
ばアクリルフィルム１）とフィルム（たとえば接着面側
のフィルム３）との間に形成される。このような構成と
するためには、アクリルフィルム１を印刷原反とし、そ
の表面に絵柄層２を形成し、次に、成形樹脂１０に接着
される面のフィルム３をその絵柄層２を覆うようにラミ
ネート法により積層すればよい。あるいは、上記構成と
するために、成形樹脂１０に接着される面のフィルム３
を印刷原反とし、その表面に絵柄層２を形成し、次に、
アクリルフィルム１をその絵柄層２を覆うようにラミネ
ート法により積層するようにしてもよい。ラミネート法
としては、一方のフィルム表面が接着性を呈するまで加
熱して他方のフィルムを貼り合わせるいわゆる熱ラミネ
ート法や、接着剤を介して２枚のフィルムを貼り合わせ
るいわゆるドライラミネート法などがある。また、絵柄
層２を形成したフィルムの上に、絵柄層２を覆うように
フィルム材料となる樹脂（特にポリプロピレンの場合）
を押出成形により被覆するいわゆる押出コート法なども
ある。押出コート法の場合、フィルム単体の引張破断伸
度曲線を得るには、フィルム材料となる樹脂単体で被覆
厚さと同等の厚さで押出成形により製膜したフィルムで
代用できる。

【００５２】また、アクリルフィルム１と成形樹脂１０
に接着される面のフィルム３との接着性を向上させるた
めに、接着層を設けてもよい。接着層は、ポリ塩化ビニ
ル酢酸ビニル共重合体系樹脂、アクリル系樹脂、または
ウレタン系樹脂などから構成していてもよい。

【００５３】次に、成形同時絵付樹脂成形品の製造方法
を説明する。

【００５４】まず、成形同時絵付用シート４を射出成形
用の金型である可動型５の表面にクランプ部材８により
セットする（図１参照）。

【００５５】可動型５へのセットの仕方の具体例として
は、ロール軸に長尺の成形同時絵付用シート４を一旦巻
き取ってロール状巻物とし、このロール状巻物を射出成
形用の可動型５の上部に可動型５と一体的に移動可能に
載置し、ロール状巻物から成形同時絵付用シート４を巻
き出しながら、退避した可動型５と固定型６との間を通
過させ、射出成形用の可動型５の下部に可動型５と一体
的に移動可能に設置したフィルム巻き取り手段のロール
軸により成形同時絵付用シート４を巻き取るようにすれ
ばよい。別の例としては、枚葉の成形同時絵付用シート
４を用いて、ロボットや人手により可動型５の表面にセ
ットしてもよい。成形同時絵付用シート４の可動型５の
表面へのセットに際しては、成形同時絵付用シート４を
可動型５の表面に配置した後、可動型５の表面に対する
成形同時絵付用シート４の位置を位置決めセンサーなど
により決定し、成形同時絵付用シート４を射出成形用の
可動型５の表面にクランプ部材８によって押さえ付ける
とよい。

【００５６】次いで、成形同時絵付用シート４を射出成
形用の可動型５の表面にセットした後に、射出成形用の
可動型５に形成された真空吸引孔１２を利用して、成形
同時絵付用シート４を可動型５のキャビティ形成面７に
沿わせるように真空吸引することにより、射出成形用の
可動型５の凹部すなわちキャビティ１３のキャビティ形
成面７に沿うように立体形状に加工する（図２参照）。
具体例としては、可動型５と固定型６との間に挿入した
加熱板などで、可動型５の表面にセットした成形同時絵
付用シート４をその軟化点以上に加熱して軟化させ、射
出成形用の可動型５の凹部と成形同時絵付用シート４と
の間の空間を密閉して真空吸引孔１２から排気して真空
吸引し、射出成形用の可動型５の凹部内面（キャビティ
形成面７）に成形同時絵付用シート４を密着させる方法
がある。立体形状に加工する際、あるいはクランプ部材
８で成形同時絵付用シート４を押さえ付けて固定する際
に、成形同時絵付用シート４の不要部分の打抜き加工を
してもよい。

【００５７】上記方法に代えて、成形同時絵付用シート
４を射出成形用の可動型５の表面にセットする前に、射
出成形用の可動型５と固定型６とは別の立体加工成形用
型を用いて成形同時絵付用シート４をあらかじめ所望の
形状に立体加工し、また所望の形状に打抜き加工したの
ち（図６参照）、射出成形用の可動型５の凹部内に、立
体加工された成形同時絵付用シート４をはめ込むように
してもよい（図７参照）。ここで、立体加工とは、平面
の状態から立体的形状（たとえば、底の深いコンソール
ボックス）に成形同時絵付用シート４を形状変化させる
ことをいう。所望の形状としては、射出成形用の可動型
５または固定型６のキャビティ形成面７に合致する形状
などがある。立体形状に加工する方法としては、真空成
形法や圧空成形法、熱せられたゴムを押しつける押圧成
形法、またはプレス成形法などがある。ここで、真空成
形法とは、成形同時絵付用シート４をその軟化点以上に
加熱して軟化させ、真空成形金型の凹部と成形同時絵付
用シート４との間の空間を密閉して真空吸引し、真空成
形金型の凹部内面に成形同時絵付用シート４を密着さ
せ、射出成形用の可動型５のキャビティ形成面７に合致
した立体形状に成形同時絵付用シート４を成形する方法
である。所望の形状に打抜き加工する方法としては、ト
ムソン打抜き法、金型によるプレス法などがある。打抜
き形状としては、所定形状の外周に沿った線や所定形状
の孔などがある。なお、立体形状に加工する際に同時に
打抜き加工をしてもよい。

【００５８】次に、固定型６に対して可動型５を型閉め
して溶融状態の成形樹脂１０を固定型６のゲート部９か
らキャビティ１３内に射出し、成形樹脂１０を固化させ
てキャビティ１３内で樹脂成形品１１を形成すると同時
にその表面に成形同時絵付用シート４の接着性フィルム
３側を一体化接着させる（図３、８参照）。

【００５９】その後、樹脂成形品１１を可動型５から取
り出したのち、樹脂成形品１１に接着した成形同時絵付
用シート４のうち不要な部分を除去する（図４参照）。
なお、上記したようにあらかじめ所望の形状に打ち抜き
加工していた場合には、成形同時絵付用シート４の不要
な部分を除去する作業は不要である。

【００６０】射出成形用の金型としての可動型５と固定
型６は、上記した実施形態に特に限定されることはない
が、成形樹脂１０を射出するゲート部９を有する固定型
６と可動型５から構成され、固定型６と可動型５とが型
閉めされることによって、固定型６および可動型５のキ
ャビティ形成面７によって囲まれた単数あるいは複数の
キャビティ１３が形成されるものを使用すればよい。射
出成形用の可動型５と固定型６とにより形成されるキャ
ビティ１３内にセットされた成形同時絵付用シート４
は、キャビティ形成面７を覆うことになる。キャビティ
１３は樹脂成形品１１に孔部を形成するものであっても
よい。キャビティ１３を形成する凹部は固定型６あるい
は可動型５のいずれかに形成されていてもよい。可動型
５または固定型６は、凹部の周囲で成形同時絵付用シー
ト４を押さえ付けて固定するクランプ部材８を有しても
よい（図１〜３参照）。クランプ部材８は固定型６ある
いは可動型５に設置されてもよい。

【００６１】成形樹脂１０は、特に限定されることはな
い。自動車の内装部品や外装部品に用いられる代表的な
成形樹脂としては、タルクを含有したポリプロピレン樹
脂、変成ポリプロピレン樹脂などを挙げることができ
る。

【００６２】なお、横型射出成形機の場合には、上記の
とおりであるが、竪型射出成形機の場合には、固定型と
可動型の関係が横型射出成形機の場合と逆になる。ま
た、射出成形機の金型は２枚型の場合だけでなく、３枚
型の場合にも同様に適用することができる。

【００６３】

【実施例】以下に、より具体的な実施例を挙げる。

【００６４】実施例１ 以下の条件で、黄金色のポリプロピレン樹脂製自動車ホ
イールキャップを製造した。

【００６５】厚さ１２５μｍのアクリルフィルム上に、
透明黄色のアクリル樹脂系インキを用いて絵柄層を形成
し、その上に厚み６００Åのアルミニウム蒸着から構成
される金属蒸着層を形成し、その上にアルミ顔料（透明
黄色の顔料を含む）入りのビニル樹脂系インキを用いて
後アンカー層を形成し、その上にウレタン樹脂系ドライ
ラミネート接着剤を用いて接着層を形成した。

【００６６】ポリプロピレンフィルムとして、カーボン
ブラック／チタンホワイト＝１／８を含有したアイソタ
クティクポリプロピレン樹脂（１０重量部）とエチレン
−プロピレン共重合ゴム（１重量部）とから構成される
厚さ２００μｍのグレー色のものを用い、アクリルフィ
ルムとラミネートした。

【００６７】アクリルフィルムおよびポリプロピレンフ
ィルム並びにこれらの積層フィルムの機械的特性を表１
に示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】以上のようにして得られた成形同時絵付用
シートを、射出成形用の可動型内にセットして真空成形
し、型閉め後、タルクを含有したポリプロピレン成形樹
脂をキャビティ内に射出し、ポリプロピレン成形樹脂を
固化させて樹脂成形品を形成すると同時にその表面に成
形同時絵付用シートのポリプロピレンフィルム側を一体
化接着させ、黄金色のポリプロピレン樹脂製自動車ホイ
ールキャップを得た。このようにして得た成形同時絵付
樹脂成形品は、成形同時絵付用シートの剥がれや破損が
ないものであった。

【００７０】実施例２ 以下の条件で、クロム色のポリプロピレン樹脂製自動車
バンパーを製造した。

【００７１】厚さ７５μｍのアクリルフィルム上に、厚
み３００Åのクロム蒸着から構成される金属蒸着層を絵
柄層として形成し、その上にビニル樹脂系インキを用い
てアンカー層を形成し、その上にウレタン樹脂系ドライ
ラミネート接着剤を用いて接着層を形成した。

【００７２】ポリプロピレンフィルムとして、メタロセ
ン触媒シンジオタクティクポリプロピレン樹脂からな
り、カーボンブラック／カドミウムイエロー／チタンホ
ワイト＝１／５／８を含有した厚さ２００μｍのグレー
色のものを用い、アクリルフィルムとラミネートした。

【００７３】アクリルフィルムおよびポリプロピレンフ
ィルム並びにこれらの積層フィルムの機械的特性を表２
に示す。

【００７４】

【表２】

【００７５】以上のようにして得られた成形同時絵付用
シートを、射出成形用の可動型内にセットして真空成形
し、型閉め後、変成ポリプロピレン成形樹脂をキャビテ
ィに射出し、変成ポリプロピレン成形樹脂を固化させて
樹脂成形品を形成すると同時にその表面に成形同時絵付
用シートのポリプロピレンフィルム側を一体化接着さ
せ、クロム色のポリプロピレン樹脂製自動車バンパーを
得た。このようにして得た成形同時絵付樹脂成形品は、
成形同時絵付用シートの剥がれや破損がないものであっ
た。

【００７６】実施例３ 以下の条件で、木目柄のポリプロピレン樹脂製コンソー
ルパネルを製造した。

【００７７】厚さ２００μｍのアクリルフィルム上に、
第１絵柄層として黒色顔料（カーボンブラック）入りビ
ニル樹脂系インキを用いた木目導管柄層を形成し、その
上に第２絵柄層として黄色パール顔料入りビニル樹脂系
インキを用いた光輝性顔料層を形成し、その上に第３絵
柄層として茶色顔料（弁柄）入りの塩化ビニル樹脂系イ
ンキを用いた木目下地層を形成した。

【００７８】ポリプロピレンフィルムとして、カーボン
ブラック／酸化鉄＝１／６を含有したアイソタクティク
ポリプロピレン樹脂１０重量部とスチレンエラストマー
樹脂１．５重量部とから構成される厚さ１５０μｍの茶
色のものを用い、アクリルフィルムと１００℃で熱ラミ
ネートした。

【００７９】アクリルフィルムおよびポリプロピレンフ
ィルム並びにこれらの積層フィルムの機械的特性を表３
に示す。

【００８０】

【表３】

【００８１】以上のようにして得られた成形同時絵付用
シートを、射出成形用の可動型内にセットして真空成形
し、型閉め後、ポリプロピレン成形樹脂をキャビティに
射出し、ポリプロピレン成形樹脂を固化させて樹脂成形
品を形成すると同時にその表面に成形同時絵付用シート
のポリプロピレンフィルム側を一体化接着させ、木目柄
のポリプロピレン樹脂製コンソールボックスを得た。こ
のようにして得た成形同時絵付樹脂成形品は、成形同時
絵付用シートの剥がれや破損がないものであった。

【００８２】比較例 実施例１において用いた厚み２００μｍのグレー色ポリ
プロピレンフィルムに代えて厚み５０μｍの赤色二軸延
伸ポリプロピレンフィルムを用いたほかは実施例１と同
様にして、黄金色のポリプロピレン樹脂製自動車ホイー
ルキャップを製造した。

【００８３】アクリルフィルムおよびポリプロピレンフ
ィルム並びにこれらの積層フィルムの機械的特性を表４
に示す。

【００８４】

【表４】

【００８５】この成形同時絵付用シートは、２０％伸ば
した時点で積層フィルム間で剥がれが生じ、伸ばされた
部分は赤茶色に変色したデザイン性の悪いものであっ
た。

【００８６】

【発明の効果】本発明は、以上のような構成を採るの
で、以下のような効果を奏する。

【００８７】つまり、本発明の成形同時絵付用シート
は、２種類以上の積層フィルムから構成されて射出成形
用の金型内にセットされて成形樹脂の表面に一体化接着
される成形同時絵付用シートにおいて、積層フィルムの
成形樹脂に接着される面のフィルムが、成形同時絵付加
工後、成形樹脂との界面において、少なくとも１ｋｇｆ
／インチ幅以上の引き剥がし強度があり、成形樹脂に接
着される面のフィルムの上に透明なアクリルフィルムが
少なくとも積層され、成形樹脂に接着される面のフィル
ムとアクリルフィルムの間に絵柄が形成されたものであ
るので、成形樹脂との接着性が高く、成形樹脂から剥離
することがない。また、脆く割れやすいアクリルフィル
ムが成形樹脂に接着される面のフィルムに支持されるた
め、成形同時絵付用シートが破損することもない。

【００８８】また、本発明の成形同時絵付樹脂成形品の
製造方法は、あらかじめ立体加工した上記の成形同時絵
付用シートを射出成形用金型内に配置して、または、上
記の成形同時絵付用シートを射出成形用金型内で立体加
工して、射出成形により成形同時絵付用シートと成形樹
脂とが一体化するので、成形同時絵付用シートが剥がれ
たり破損したりすることなく成形同時絵付樹脂成形品を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形同時絵付用シートを使用する成形
同時絵付樹脂成形品の製造方法の工程の一つを示す断面
図である。

【図２】本発明の成形同時絵付樹脂成形品の製造方法の
工程の一つを示す断面図である。

【図３】本発明の成形同時絵付樹脂成形品の製造方法の
工程の一つを示す断面図である。

【図４】本発明の成形同時絵付樹脂成形品の製造方法に
より得られた成形同時絵付樹脂成形品を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の成形同時絵付用シートなどの引張伸度
荷重曲線を示すグラフである。

【図６】本発明の成形同時絵付樹脂成形品の製造方法に
用いる立体加工された成形同時絵付用シートを示す断面
図である。

【図７】本発明の成形同時絵付樹脂成形品の製造方法の
工程の一つを示す断面図である。

【図８】本発明の成形同時絵付樹脂成形品の製造方法の
工程の一つを示す断面図である。

【図９】成形同時絵付用シートの引張破断伸度を測定す
る装置を示す斜視図である。

【図１０】引張破断伸度を測定する装置の試験片を固定
する部分を示す平面図である。

【図１１】引張破断伸度を測定する装置の試験片を固定
する部分を示す断面図である。

【符号の説明】

１ アクリルフィルム ２ 絵柄層 ３ 成形樹脂に接着される面のフィルム ４ 成形同時絵付用シート ５ 可動型 ６ 固定型 ７ キャビティ形成面 ８ クランプ部材 ９ ゲート部 １０ 成形樹脂 １１ 樹脂成形品 １２ 真空吸引孔 １３ キャビティ ２０ 試験片 ２１ ネジ ２２ チャック ２３ チャック ２４ 可動部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 9:00 31:58

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２種類以上の積層フィルムから構成され
   て射出成形用の金型内にセットされて成形樹脂の表面に
   一体化接着される成形同時絵付用シートにおいて、積層
   フィルムの成形樹脂に接着される面のフィルムが、成形
   同時絵付加工後、成形樹脂との界面において、少なくと
   も１ｋｇｆ／インチ幅以上の引き剥がし強度があり、成
   形樹脂に接着される面のフィルムの上に透明なアクリル
   フィルムが少なくとも積層され、成形樹脂に接着される
   面のフィルムとアクリルフィルムの間に絵柄が形成され
   ていることを特徴とする成形同時絵付用シート。
2. 【請求項２】 １１０℃の環境温度下において幅８０ｍ
   ｍの成形同時絵付用シートの試験片を一対のチャック対
   向端縁間距離１００ｍｍで固定し、試験片の一端を１０
   ０ｍｍ／分の一定速度で荷重をかけて引張試験を実施し
   たときの引張破断伸度が１５０％以上である請求項１に
   記載の成形同時絵付用シート。
3. 【請求項３】 積層フィルムが、引張破断伸度上限に達
   するまでの範囲内において、積層フィルムを構成する各
   フィルムの伸度値における荷重の差が最大５．０ｋｇ以
   内である請求項２に記載の成形同時絵付用シート。
4. 【請求項４】 単位面積が２００％以上伸ばされ立体形
   状となる部分を有する請求項２または３に記載の成形同
   時絵付用シート。
5. 【請求項５】 積層フィルムの成形樹脂に接着される面
   のフィルムが、ポリプロピレンフィルムである請求項１
   〜４のいずれかに記載の成形同時絵付用シート。
6. 【請求項６】 ポリプロピレンフィルムが、非結晶性ま
   たは低結晶性のポリプロピレン樹脂より形成される請求
   項５に記載の成形同時絵付用シート。
7. 【請求項７】 ポリプロピレンフィルムが、ポリプロピ
   レン樹脂にスチレンエラストマー樹脂を添加したものか
   ら構成される請求項５または６に記載の成形同時絵付用
   シート。
8. 【請求項８】 ポリプロピレンフィルムが、メタロセン
   触媒により重合された軟質プロピレン樹脂から構成され
   る請求項５〜７のいずれかに記載の成形同時絵付用シー
   ト。
9. 【請求項９】 立体加工された請求項１〜８のいずれか
   に記載の成形同時絵付用シートを射出成形用の金型内に
   セットし、型閉めして溶融状態の成形樹脂をキャビティ
   に射出し、成形樹脂を固化させて樹脂成形品を形成する
   と同時にその表面に成形同時絵付用シートを一体化接着
   させる成形同時絵付樹脂成形品の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項１〜８のいずれかに記載の成形
    同時絵付用シートを射出成形用の金型内にセットし、金
    型内で立体加工した後、型閉めして溶融状態の成形樹脂
    をキャビティに射出し、成形樹脂を固化させて樹脂成形
    品を形成すると同時にその表面に成形同時絵付用シート
    を一体化接着させる成形同時絵付樹脂成形品の製造方
    法。