JPS63123469A - 可撓性化粧シート材およびその製造方法 - Google Patents
可撓性化粧シート材およびその製造方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
に化粧面(decovative 5urface)を
設けるのに使用できるシート材に関する。
仕上げの品質である。この理由としては、自動車の組立
コストの半分近くが塗装処理に当てられていることであ
る(オートモビール コーチインゲス: Helpin
g Detroit Woo Consumer+rc
hea+1cal Week J 30 (1984年
7月4日))。空気力学体形式(aerodynami
c body 5tyles)が著しく流行し、シャー
プなエツジや他の装飾細部形状を自動車車体から取り外
すように連結する場合には、塗装仕上げが自動車の全装
飾外観に重要性を発揮することになる。
る約70%の車はメタリック仕上げ塗装である。仕上げ
状態を観察する場合゛に得られる光沢および色合いの差
は車のスタイリング ラインや目立たせる細い曲線を強
調する。この効果は「フロップ(flop) Jとして
知られている。メタリック外観によりまたはこれによら
ず「ウェットルック(net 1ook) ’!!装仕
上仕上設ける新しいベースコート/クリアー コート塗
装仕上げは優れたフロップを有する撓めて高品質のメタ
リック仕上げを形成するのに用いることができ、自動車
産業における選択仕上げとして出現してきている(J。
trialFrnishing J 1B (1984
年3月)。更に、クリアーコートはベース コートを保
護するために、仕上げ部分の耐候性を許容しえない程度
に低下させることなく、多量の顔料をベース コートに
混入することができる。しかしながらベース コート/
クリアー コート仕上げ、特にメタリック仕上げは有害
を塗料溶剤の蒸発から生ずる有意な(高価な)汚染問題
が生ずる。更に、構造において評判のよい型式に適した
プラスチック類の自動車車体パネルにメタリック塗装を
施すことは工業的に困難である。最後に、−aにベース
コート/クリアー コート塗装仕上げには、高品質規
格を維持する場合に実施する極めて経費のかかる多重塗
装ステップを含んでいる。
使用でき、塗装段階に経費のかからない、しかもベース
コート/クリアー コート仕上げを施した自動車の製
造に必要とされる、製造業者により従来直面していた排
気制御問題(esissioncontrol pro
blems)を減少する役目をするベースコート/クリ
アー コート仕上げのような高品質化粧仕上げを施した
自動車などを製造する方法を提供することである。
用する可撓性化粧シート材(decorativesh
eet +*aterial)によって達成する。この
シート材は、その外面を見た場合に、ベース コート/
クリアー コート塗装仕上げの外観を有することに特徴
を有している。シート材は実質的に透明な外層および外
層の下面に設け、かつ通して見える着色塗膜(pigm
ented coating)からなる、必要に応じて
、着色塗膜は、シート材にメタリック ベース コート
/クリアー コート塗装仕上げの外観を与えるように均
一に分布する反射フレーク(reflective R
akes)を有する。
配向するのが好ましい、また、外層は実質的に透明なフ
ィルムから形成するのが好ましい。
のが好ましい、しかしながら、着色塗膜の正確な厚さは
、特定の予じめ定められた外観を必要とするシート材に
付与するように選択する。
の着色塗膜からなる2色(dual−color)シー
ト材料を含んでおり、この場合着色塗膜は外層の下面の
ある部分上のそれを通して見える第1着色塗膜、および
外層の下面のある部分上の異なる色の第2着色塗膜から
なり、またこの第2着色塗膜はそれを通して見ることが
できる。
に適当な総形(contoured)化粧外面を有する
造形物品(shaped articles)を提供す
る。造形物品は支持基板、および総形面(contou
redsurface)に通合し、外面にベース コー
ト/クリアー コート塗装仕上げの外観を付与する基板
の1側に被着する化粧シート材からなる。化粧シート材
は上述している通りである。支持基板は多数の材料から
形成でき、剛性な金属基板または成形重合体基板が好ま
しい。
法を提供する。この本発明の方法は、実質的に透明な重
合体フィルムの1面に着色重合体の薄い膜を被着するこ
とからなる。着色重合体はこれに均一に分布した反射フ
レークを有している。
支持体上に形成し、上記重合体フィルムを必要に応じて
これに均一に分布する反射フレークを有する着色重合体
で被覆し、および着色フィルムを支持体から除去するこ
とからなる。
ール塗布により形成するのが好ましい。
ましくは、必要に応じて懸濁する反射フレークを有する
着色重合体をフィルムに噴霧し、および溶液を乾燥して
薄い着色塗膜を形成することからなる。着色重合体は、
フィルムを凝固する前に、実質的に透明なフィルム上に
噴霧するのが好ましい。
数の自動車組立プラントなどにシート状態で輸送する仕
上物品を含む塗装仕上管理ステップを行うことができる
。この事は中心位置で処理する上記手順に伴う溶剤排気
制御問題を行うことができ、非常に多くの組立プラント
における排気制御経費を軽減でき、および一般に溶剤排
気を完全にでき、かつ経費を軽減することができる。
実質的に透明なフィルム11、予備成形フィルムの下面
上の着色塗膜12および着色塗膜の内面により支持され
た着色被膜13からなる0着色塗膜は均一に分布した反
射フレーク14を有している。
upted)、反射フレークはアルミニウム フレーク
またはマイカ フレークを例示できる0本発明において
用いるマイカ フレークは処理しなくても、または知ら
れているように着色できまたは表面処理することができ
る。反射フレークは予備成形フィルムに、一般に平行に
配向し、フレークは予備成形フィルムに対する傾斜の平
均角度を約6.5°以下にするのが好ましい、傾斜角度
の正確な制限は使用する反射フレークの特定タイプ、着
色塗膜の組成、および予備成形フィルムの組成を含む多
(の条件に影響を受ける。
ップは、反射フレークが仕上物品の表面に一般に平行に
配向することによるものである。
により反射する光Aを観察する B rに位置する観察
者は光Bを観察する。フロップの現象のために、光の強
さはA′におけるよりB′において小さく、すなわち、
仕上物品はA′におけるよりB′において暗く見える。
、熱成形可能なように、および耐候性であるように選択
する必要がある。フィルム11の厚さは1インチの約1
000分の0.5〜300(約0.01〜8閣)、好ま
しくは1インチの約1000分の1〜2(約0.02〜
o、osam>である、かかるフィルムとしては延伸ま
たは二輪延伸したフィルムに対立するものとして殆んど
分子的に延伸しない(moleculaey uno
riented)キャスト フィルムが好ましく、かつ
殆んど無色が好ましい、キャスト フィルムは、着色塗
膜をそれに被着する前に形成する。かかるキャスト フ
ィルムは、重合体を溶解した溶剤溶液を支持体上にキャ
スチング ダイ、ドクターバーまたはリバースロールコ
ーダーにより塗布し、次いで溶剤を蒸発させ、次いで重
合体フィルムを支持体から剥ぎ取るような多くの既知の
液体流延法によって作ることができる。リバースロール
流延法は本発明における液体キャスト フィルムを作る
のに好ましい方法である。また、他の液体流延法は知ら
れており、本発明を行うのに有利に用いることができる
。適当な場合においては、プラスチゾル、オルガノゾル
、または重合体の分散体を溶剤溶液の代りに支持体に流
延することができる。
レンは液化し、分散体として流延することができる。こ
の液体キャスト フィルム プロセスおよびキャスト
フィルムのある最近の使用についてはrPlastic
s Engineering」第29〜33頁(198
3年5月)に報告されている。
しては耐候性重合体が好ましく、この重合体は化粧シー
ト材を作る製品の意図する寿命(intended 1
ife)の間、周囲環境にさらした場合に有意に退色、
剥離、亀裂または白亜化しない着色フィルムを得るよう
に選択する。目的物を、自然環境に意図する時間にわた
って、または苛酷な人工環境に短い時間にわたってさら
す多くの既知の試験手順を重合体の耐候性を調べるのに
用いることができる。かかる耐候性重合体としては、例
えばフルオロポリマー、アクリル酸重合体(acryl
ate polysersLウレタン重合体、ビニル重
合体およびそのブレンドを挙げることができる。
よびメタアクリル酸、およびそのアミド。
リル単量体から得ることができる。かかる重合体につい
て特に適当な単1体はメチルメタクリレート、エチルア
クリレートおよびアクリロニトリルである0重合体はホ
モポリマーの形態で使用でき、また共重合できる種々の
他の単量体と用いることができる。本発明に有用なアク
リル酸重合体の他の例としては、アクリル酸エステルお
よびメタクリル酸エステルのホモポリマーおよび共重合
体であるポリアクリレートおよびポリメタクリレートを
包含し、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。
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エ
ステル共重合体;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。
なるグラフト重合体および共重合体および重合体混合物
を例示することができる。本発明を実施するのに有用な
アクリル酸重合体およびポリ弗化ビニリデン重合体の透
明な耐候性のブレンドのグループについては米国特許第
3.524.906号明細書に記載されている。
、例えば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。
オロエチレンから得られた重合体および共重合体を挙げ
ることができる。また、弗化ビニリデンのようなフルオ
ロオレフィンからなる上記単量体の共重合体を用いるこ
とができる。本発明を実施するのに用いることのできる
フルオロポリマーの他の例としてはポリ弗化ビニルおよ
びポリ弗化ビニリデンを包含する。フルオロポリマーは
弗素化エチレン/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を包含する。
ルオロプロペンおよび弗化ビニリチン/ペルフルオロ(
アルキルビニルエーテル)ジポリマーおよびターポリマ
ーは本発明の実施に用いる他のフルオロポリマーである
。
ス(FLUOREX)J (Rexham Corp
orationの登録商標)のようなアクリル酸重合体
およびポリ弗化ビニリデンのアロイである。
ポリアミンまたはポリイソシアネートのような少なくと
も2個の活性水素原子を含有する化合物とポリイソシア
ネートとを反応させて作ることができる0本発明に使用
するポリウレタン樹脂は、反応物を耐候性熱成形可能な
重合体を得るように選定した樹脂から選択する必要があ
る0本発明を実施するのに用いる種々の適当なポリウレ
タン樹脂は入手することができる。一般に、芳香族ポリ
イソシアネートは黄色になる傾向があり、脂肪族ポリイ
ソシアネートが好ましい、この分野における特に注目す
べき最近の開発については米国特許第4,578.42
6号明細IFC耐ガソリン性で、かつ高い可撓性、耐引
掻性および耐候性を有する塗料を与える樹脂が記載して
いる)および米国特許第4,501,852号明細書(
耐薬品性、耐摩耗性で、弾性および耐久性のポリウレタ
ンが記載されている)に記載されている。
うな耐候性は有していないけれども、ポリ塩化ビニル
フィルムのようなビニル重合体から形成したフィルムお
よびその共重合体から形成したフィルムを本発明の実施
に用いることができる。
るのが好ましく、または後述する化粧シート材の製造中
に予備成形フィルムに結合する異なる重合体から必要に
応じて形成することができる。着色塗膜のフィルム接着
層への結合は、既知の積層手順によりおよび既知の接着
剤により、中間結合層で達成することができる。接着層
は、化粧シート材を意図する基板に結合するように選択
する。例えば可融性オレフィン接着層を有する化粧シー
ト材は、オレフィン樹脂の注入の間、型に配置すること
ができる。他の手段として、PvCフィルムをフルオロ
ポリマー着色層にアクリル接着剤で結合し、次いでPv
Cフィルムをオレフィン フィルムにポリエステルイソ
シアネート接着剤で結合することができる。また、着色
層はオレフィン フィルムに永久型アクリル感圧接着剤
で積層することができる。また、他の手段として、着色
層をこれに接着する可溶性オレフィン樹脂で被覆し、オ
レフィン フィルム層を必要としないで注入樹脂に結合
することができる。この樹脂はイーストマン コダック
社から市販されている商品名「塩素化ポリオレフィン3
43−I Jである。この樹脂はアクリル プライマー
または配合剤と配合して用い所望のフルオロカーボン
フィルムに結合することができる。キャスト フィルム
に結合するオレフィン表面のコロナ処理は最適な結合を
達成するのに、必要に応じて用いることができる。また
、コロナ処理によるように、キャストフィルムを表面処
理するこ七によって、結合を改良することができる。
第3図に示しているようにリバースロール塗布により達
成できる。リバースロール塗布はアプリケーターロール
21と計量ロール22との間に設ける重合体溶液のパラ
ドル20を含んでいる。同じ方向に回転するロール<2
1.22)↓よ予じめ定められた距離で離□間させてア
プリケーターロール上の溶液のフィルム23を計量する
0次いで、アプリケーターロール上のフィルムを適当な
支持体24、例えば可撓性スチールバンドに被着する0
次いで、このフィルム23aに、懸濁させた反射フレー
クを有する液体着色重合体を噴霧装置25で吹付けて上
述する化粧シート材を形成する。液体着色重合体は、フ
ィルムが凝固する前に、フィルムに吹−付ける0次いで
、被覆フィルムを乾燥し、支持体から除去し、必要に応
じて既知の手順によって接着被膜を設ける。フレークが
着色重合体に存在する場合には、キャスト フィルムが
凝固する前に、着色重合体をキャスト フィルムに吹付
ケ、フレークをキャスト層に幾分が定着させ、大きい深
み効果(depth effect)をフィルムに与え
る。
するのに用いるのに好ましい。必要に応じて、ストライ
キング視覚効果(striking visualef
fect)をキャスト フィルムの下面の部分に液体着
色重合体を噴霧し、しかる後にキャスト フィルムの下
面の他の部分に前の着色重合体とは異なる色に着色した
液体着色重合体を噴霧することによって達成することが
出来る。この技術はツートンカラー外観を有する化粧シ
ート材を得るのに用いることができ、この技術を更に他
の区域に施して着色区域を得るように塗膜を重ね合わせ
ることができる。この組合わせにおいて、これらの2種
の重合体塗膜は実質的に透明なフィルムの下面に不透明
で、かつ中断しない(不透明度において)塗膜を設ける
ことができる。
って支持基板に被着することができる。
板を挙げることができる。第4図に示すように、本発明
の造形物品30は総形外面を有する支持基板31、およ
び基板の総形面に通合させるように基板の一側に被着す
る化粧シート材10から構成されている。上述するよう
に、本発明の特に適当な造形物品はパネルおよびバンパ
ー本体のような外側自動車車体部分である。
ecLthree dimensional)成形面を
有する型に入れて成形重合体基板に結合することができ
る0次いで、成形可能な重合体を型内のシート材の一側
上に導入する0次いで、シート材を型の成形面に通合す
る総形立体構造に成形すると共に、かかる重合体を成形
して外面に被着した化粧シート材を有する造形物品を形
成する。好ましくは、化粧シート材は、上述するように
、着色塗膜と異なる重合体から形成した接着被膜を含む
ことができ、この場合化粧シート材を成形面から内方に
離して向けた接着被膜と型に入れて成形可能な重合体に
被着する。
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−ブタジェン−スチレン。
レート グリコール(pH!TG) 、ナイロンおよび
RIMウレタンを挙げることができる。ポリオレフィン
ホモポリマーおよび共重合体(イオノマーなど)は優
れた成形特性を有する安価な熱可塑性櫂脂であり、特に
本発明の実施に好ましい。
剤で発泡した場合には、構造的または工学的使用に適当
な性能特性を有する。デュポンの登録商標「サーリン(
StlRLYN) Jのようなポリエチレンの酸共重合
体は性能において同様であり、かつまれな靭性を有して
いる。
形フィルムの結合強さより低い。この事は製品の表面を
横切る予備成形フィルムに展開する裂は目を防ぎ、製品
が急速に破壊するのを防止する。
本発明の化粧シート材の特性を示す説明用線図、 第3図は本発明の化粧シート材を製造する方法を説明す
るための線図、および 第4図は本発明の方法により形成された仕上製品の化粧
シート材の外面め1部を切欠して示した斜視図である。 10・・・化粧シート材
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、表面自動車車体パネルなどに使用する可撓性の化粧
シート材において、前記シート材はその外面を見た場合
にベースコート/クリアーコート塗装仕上げの外観を有
し、および実質的に透明な外層および該外層の下面の通
して見える着色塗膜から形成され、前記着色塗膜にはベ
ースコート/クリアーコート塗装仕上げの外観をシート
材に与えるように均一に分布する反射フレークを含ませ
たことを特徴とする可撓性化粧シート材。 2、前記反射フレークを前記外層に対して一般に平行に
配向させた特許請求の範囲第1項記載の化粧シート材。 3、前記シート材は前記着色塗膜の内面に担持する接着
被膜を含む特許請求の範囲第1項記載の化粧シート材。 4、前記着色塗膜を外層の下面のある部分の通して見え
る第1着色塗膜、および外層の下面のある他の部分の通
して見える異なる色の第2着色塗膜からなる特許請求の
範囲第1項記載の化粧シート材。 5、前記外層を実質的に透明なフィルムから形成した特
許請求の範囲第1項記載の化粧シート材。 6、前記着色塗膜は前記実質的に透明なフィルムより薄
くした特許請求の範囲第5項記載の化粧シート材。 7、前記実質的に透明なフィルムはフルオロポリマー、
アクリル酸重合体、ウレタン重合体、ビニル重合体およ
びそのブレンドからなる群から選択する耐候性重合体か
ら形成した特許請求の範囲第5項記載の化粧シート材。 8、前記実質的に透明なフィルムは殆んど分子的に延伸
しないキャストフィルムからなる特許請求の範囲第5項
記載の化粧シート材。 9、前記フィルムに対する前記フレークの傾斜する平均
角度を約6.5°以下にした特許請求の範囲第1項記載
の化粧シート材。 10、支持基板、および該基板の一側に被着し、かつ総
形面に通合する化粧シート材からなる総形化粧外面を有
する造形物品において、前記化粧シート材はその外面を
見た場合にベースコート/クリアーコート塗装仕上げの
外観を有し、および実質的に透明な外層およびベースコ
ート/クリアーコート塗装仕上げの外観を造形物品の外
面に与え前記外層の下面の通して見える着色塗膜から形
成したことを特徴とする総形化粧面を有する造形物品。 11、前記実質的に透明な外層は殆んど分子的に延伸し
ないキャストフィルムからなる特許請求の範囲第10項
記載の造形物品。 12、前記着色塗膜は均一に分布する反射フレークを有
する特許請求の範囲第10項記載の造形物品。 13、前記支持基板を剛性の金属基板とした特許請求の
範囲第11または12項記載の造形物品。 14、前記支持基板を成形重合体基板とした特許請求の
範囲第11または12項記載の造形物品。 15、前記着色塗膜の内面により担持し、かつ前記支持
基板に接着した接着被膜を含む特許請求の範囲第11ま
たは12項記載の造形物品。 16、外面を見た場合にベースコート/クリアーコート
塗装仕上げの外観を有し、実質的に透明な外層およびベ
ースコート/クリアーコート塗装仕上げの外観を与える
ように均一に分布する反射フレークを含んだ前記外層の
下面の通して見える着色塗膜から形成した可撓性化粧シ
ート材を、 (a)実質的に透明な重合体フィルムを支持体上に形成
し、 (b)前記フィルムに着色重合体を被着し、および (c)前記被着フィルムを前記支持体から除去すること
を特徴とする可撓性化粧シート材の製造方法。 17、前記着色重合体は均一に分布する反射フレークを
含む特許請求の範囲第16項記載の方法。 18、重合体フィルムを形成する段階は重合体の溶液を
前記支持体に被着するリバースロール処理からなる特許
請求の範囲第16項記載の方法。 19、フィルムを被着する前記段階は、懸濁する反射フ
レークを含む液体着色重合体をフィルムに噴霧すること
からなる特許請求の範囲第16項記載の方法。 20、前記液体着色重合体を、実質的に透明なフィルム
が凝固する前に、前記フィルムに噴霧する特許請求の範
囲第19項記載の方法。
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