JPWO2004014989A1 - 立体的装飾体および立体的装飾体の製造方法 - Google Patents
立体的装飾体および立体的装飾体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2004014989A1 JPWO2004014989A1 JP2004527306A JP2004527306A JPWO2004014989A1 JP WO2004014989 A1 JPWO2004014989 A1 JP WO2004014989A1 JP 2004527306 A JP2004527306 A JP 2004527306A JP 2004527306 A JP2004527306 A JP 2004527306A JP WO2004014989 A1 JPWO2004014989 A1 JP WO2004014989A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- dimensional
- hardly
- adhesive substrate
- silane compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B38/0008—Electrical discharge treatment, e.g. corona, plasma treatment; wave energy or particle radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C41/18—Slush casting, i.e. pouring moulding material into a hollow mould with excess material being poured off
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C41/20—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. moulding inserts or for coating articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B1/00—Layered products having a general shape other than plane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B44—DECORATIVE ARTS
- B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
- B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
- B44C1/005—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects by altering locally the surface material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B44—DECORATIVE ARTS
- B44D—PAINTING OR ARTISTIC DRAWING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PRESERVING PAINTINGS; SURFACE TREATMENT TO OBTAIN SPECIAL ARTISTIC SURFACE EFFECTS OR FINISHES
- B44D5/00—Surface treatment to obtain special artistic surface effects or finishes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/02—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
- B60R19/22—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact containing mainly cellular material, e.g. solid foam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/12—Chemical modification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
- C09J5/02—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving pretreatment of the surfaces to be joined
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C37/00—Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
- B29C37/0078—Measures or configurations for obtaining anchoring effects in the contact areas between layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
- B32B2305/02—Cellular or porous
- B32B2305/022—Foam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2310/00—Treatment by energy or chemical effects
- B32B2310/04—Treatment by energy or chemical effects using liquids, gas or steam
- B32B2310/0445—Treatment by energy or chemical effects using liquids, gas or steam using gas or flames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
- B32B2605/003—Interior finishings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/02—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
- B60R13/0237—Side or rear panels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/02—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
- B60R13/0256—Dashboard liners
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/02—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
- B60R13/0262—Mid-console liners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
- C09J2400/20—Presence of organic materials
- C09J2400/24—Presence of a foam
- C09J2400/243—Presence of a foam in the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
- C09J2400/20—Presence of organic materials
- C09J2400/24—Presence of a foam
- C09J2400/246—Presence of a foam in the pretreated surface to be joined
Abstract
難接着性基材の表面改質方法、表面改質された難接着性基材および難接着性基材の表面改質装置を提供するにあたり、シラン原子、チタン原子またはアルミニウム原子を含むシラン化合物であって、それぞれ沸点が10〜100℃であるシラン化合物を含む燃料ガスを貯蔵するための貯蔵部と、当該燃料ガスを噴射部に移送するための移送部と、燃料ガスの火炎を吹き付けるための噴射部と、を含む表面改質装置を準備し、ケイ酸化炎等を、難接着性基材の表面に対して、全面または部分的に吹き付け処理を実施する。
Description
そこで、このような難接着性材料からなる難接着性基材の表面特性を改質する方法として、プライマー処理を施したり、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等を表面に塗布したりすることが行われている。
しかしながら、所定の改質効果を得るためには、比較的多量のプライマーやシランカップリング剤等を必要とし、しかも特定の処理設備を必要とするばかりか、処理時間が長くかかるなどの製造工程上の問題点が見られた。
そこで、プライマー処理やカップリング剤処理にかわる難接着性基材の表面改質方法として、紫外線照射法、コロナ放電処理、プラズマ処理、表面感応基付与法、表面光グラフト法、サンドブラスト法、溶剤処理、クロム酸混液処理などの各種表面改質方法が検討されている。
例えば、特開平5−68934号公報には、疎水性プラスチックの表面に対し、合成石英製高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射して、塗装の濡れ性及び密着性を向上させる技術が開示されている。また、米国特許No.5098618によれば、混合ガス下で、疎水性プラスチックの表面に対し、185nmおよび254nmの波長を有する紫外線を選択的に照射して、塗装の濡れ性及び密着性を向上させる技術が開示されている。また、特開平10−67869号公報には、濡れ性に乏しいプラスチック表面に、気体を吹きつけながら、高電圧パルスによってコロナ処理を行う方法が開示されている。また、特開平8−109228号公報には、染色性を向上させるために、ポリオレフィン樹脂等の表面に、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、高圧放電処理、紫外線照射等の表面活性化処理を施した後、ビニル単量体をグラフトする方法が開示されている。
しかしながら、これらの表面改質方法では、表面特性の改質が不十分であるばかりか、作業環境が汚染される、危険であるなどの環境上の問題点、水洗や廃液処理などが必要となる等の作業上の問題点、および設備が大規模、高価であるといった経済上の問題点も見られた。
一方、簡便で安価な表面改質方法として、難接着性基材の表面を火炎処理することも考えられるが、濡れ指数や接触角に代表される表面特性の改質が不十分であるばかりか、効果が長期間持続しないといった問題点が見られた。さらに、特開平9−124810号公報に開示されているように、難接着性基材の表面を火炎処理する場合に、熱変形が生じやすいといった問題点が見られた。
そこで、本発明の発明者らは、DE0010019926A1公報に開示されているように、主として金属やガラス製品の固体基体の表面に対し、少なくとも1回の酸化炎処理で該表面を変性する工程と、少なくとも1回のケイ酸化炎処理で該表面を変性する工程と、を含む固体基体表面の変性方法を提案している。かかる固体基体表面の変性方法によれば、固体基体の表面を確実に変性処理することができ、印刷用インキや紫外線硬化型塗料等を強固に接着できるという効果を得ることができる。
しかしながら、開示された固体基体表面の変性方法は、シラン化合物として、沸点が高いテトラメトキシシラン(沸点:122℃)等のアルコキシシラン化合物を単独使用していたため、このようなアルコキシシラン化合物を多量に空気等と混合する場合に、一部不完全燃焼しやすくなる現象が見られた。また、ケイ酸化炎処理前に、別途酸化炎処理工程を含むため、固体基体表面に対して、より優れた変性効果が得られるものの、その分処理時間が長くかかるという問題が見られた。
そこで、発明者らは、鋭意努力した結果、難接着性材料からなる難接着性基材を立体加工した場合や、発泡させた場合であっても、これら難接着性基材の表面に対して、シラン化合物を含む燃料ガスに由来した火炎処理を施すことにより、難接着性基材の表面改質を均一かつ十分に実施できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、立体加工された難接着性基材およびその上の発泡層やクッション層(中間層)に対して、装飾部材が強固に接着することができる立体的装飾体およびその製造方法を提供することにある。
すなわち、ケイ酸化炎処理によって、難接着性基材の表面が適度に表面改質され、立体加工された難接着性基材およびその上の発泡層やクッション層(中間層)に対して、装飾部材を強固に接着することができる。
[2] また、本発明の立体的装飾体を構成するにあたり、中間層が、発泡層またはクッション層であることが好ましい。
このように構成することにより、より立体感に優れ、しかも適度なクッション性を発現できる立体的装飾体を提供することができる。
[3] また、本発明の立体的装飾体を構成するにあたり、装飾部材が、パウダースラッシュ成形してあることが好ましい。
このように構成することにより、より立体感に優れ、しかも特殊な形状の装飾部材を提供することができる。
[4] また、本発明の立体的装飾体を構成するにあたり、難接着性基材が、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、またはポリエステル樹脂の少なくとも一つの樹脂から構成してあることが好ましい。
このように構成することにより、装飾部材が設けられた箇所においては、装飾部材を強固に接着することができ、また、装飾部材が設けられた箇所以外において下地を露出させた場合には、適度な剥離性を示すことができる。
[5] また、本発明の立体的装飾体を構成するにあたり、装飾部材が、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂、またはポリエステル樹脂の少なくとも一つの樹脂から構成してあることが好ましい。
このように構成することにより、汎用性が高く、安価であり、しかも装飾性に優れた装飾部材を使用することができるため、その結果、安価で、装飾性に優れた立体的装飾体を提供することができる。
[6] また、本発明の立体的装飾体を構成するにあたり、シラン化合物が、その沸点が100℃以下であって、かつ、アルキルシラン化合物、アルコキシシラン化合物およびその変性物からなる群から選択される少なくとも一つの化合物であることが好ましい。
このようなシラン化合物を使用することにより、シリコーンゴムやフッ素ゴム、あるいは発泡ウレタン材料等の難接着性基材の表面に対しても、装飾部材を強固に接着することができる。また、このようなシラン化合物を使用することにより、より長時間にわたって、表面改質効果を持続させることができる。
[7] また、本発明の立体的装飾体を構成するにあたり、難接着性基材の表面および中間層の表面、あるいはいずれか一方の表面の濡れ指数(測定温度25℃)を40〜80dyn/cmの範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、装飾部材を極めて強固に、しかも長時間にわたって接着することができる。
[8] また、本発明の立体的装飾体を構成するにあたり、インフロントパネル、ドア、イス、コンソールボックス、内装材、バンパーおよびオーナメントからなる群から選択される少なくとも一つの車両部品を構成してなることが好ましい。
このように構成することにより、装飾性に優れ、しかも装飾部材との間で強固な接着力を示す立体的装飾体を提供することができる。
[9] また、本発明の別の態様は、立体加工された難接着性基材上に、中間層および装飾部材を備えてなる立体的装飾体の製造方法であって、難接着性基材の表面および中間層の表面、あるいはいずれか一方の表面に、シラン化合物を含んだ燃料ガスに由来した火炎処理を実施する工程と、中間層の上方に、装飾部材を形成する工程と、を含むことを特徴とする立体的装飾体の製造方法である。
すなわち、立体的装飾体を製造する際に、ケイ酸化炎処理工程を含むことによって、難接着性基材の表面が適度に表面改質され、立体加工された難接着性基材およびその上の発泡層やクッション層(中間層)に対して、装飾部材が強固に接着された立体的装飾体を効率的に製造することができる。
[10] また、本発明の立体的装飾体の製造方法を実施するにあたり、火炎の温度を500〜1、500℃の範囲内の値とすることが好ましい。
このように実施することにより、シラン化合物の不完全燃焼等を防止することができるとともに、立体加工された難接着性基材およびその上の発泡層やクッション層(中間層)に対して、装飾部材を極めて強固に接着することができる。
また、このような火炎の温度であれば、処理時間にも多少影響されるが、難接着性基材の変形を効果的に防止することができる。
[11] また、本発明の立体的装飾体の製造方法を実施するにあたり、火炎の処理時間を0.1秒〜100秒の範囲内の値とすることが好ましい。
このように実施することにより、シラン化合物の不完全燃焼等を防止することができるとともに、立体加工された難接着性基材およびその上の発泡層やクッション層(中間層)に対して、装飾部材を極めて強固に接着することができる。
また、このような火炎の処理時間であれば、火炎の温度にも多少影響されるが、難接着性基材の変形を効果的に防止することができる。
[12] また、本発明の立体的装飾体の製造方法を実施するにあたり、難接着性基材の表面および中間層の表面、あるいはいずれか一方の表面に、シラン化合物を含まない燃料ガスに由来した火炎処理を実施する工程をさらに含むことが好ましい。
このように実施することにより、難接着性基材の表面に付着したゴミや不純物等を効果的に除去することができるとともに、ケイ酸化炎処理効果を有効に発揮することができる。
図2は、インフロントパネルの斜視図である。
図3は、ドアの斜視図である。
図4は、シートの斜視図である。
図5は、コンソールボックスの斜視図である。
図6は、ドアに装着する内装材の斜視図である。
図7は、バンパーの斜視図である。
図8は、オーナメントの斜視図である。
図9は、本発明に係る立体的装飾体の製造方法を説明するために供する図である。
図10は、表面改質装置の構造を説明するために供する図である。
図11は、火炎の吹き付け方を説明するために供する図である(その1)。
図12は、火炎の吹き付け方を説明するために供する図である(その2)。
図13は、火炎の吹き付け方を説明するために供する図である(その3)。
図14は、表面改質装置の火炎の吹き付け方法を説明するために供する図である。
図15は、携帯型の表面改質装置を説明するために供する図である。
図16は、装飾部材をスラッシュパウダー成形する方法を説明するために供する図である(その1)。
図17は、装飾部材をスラッシュパウダー成形する方法を説明するために供する図である(その2)。
図18は、装飾部材の積層方法を説明するために供する図である(その1)。
図19は、装飾部材の積層方法を説明するために供する図である(その2)。
[第1の実施形態]
第1の実施形態は、図1に例示されるように、立体加工された難接着性基材58上に、中間層56および装飾部材54を備えてなる立体的装飾体10であって、難接着性基材58の表面および中間層56の表面、あるいはいずれか一方の表面に、シラン化合物を含んだ燃料ガスに由来した火炎処理(ケイ酸化炎処理)が施してあることを特徴とする立体的装飾体10である。
1.立体加工された難接着性基材
(1)種類
また、第1の実施形態において使用される難接着性基材の種類は、特に制限されるものではないが、例えば、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニル樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロクロロエチレン樹脂、エチレン−トリフルオロクロロエチレン共重合体オレフィンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー、およびウレタン系熱可塑性エラストマーからなる群から選択される少なくとも一つが挙げられる。
これらの樹脂のうち、特に接触角が大きく、濡れ指数が小さいポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等に対してケイ酸化炎処理を実施することにより、優れた改質効果を発揮することができる。
(2)充填材
また、難接着性基材中に、金属材料や無機フィラー、あるいは繊維等の充填材を添加することも好ましい。
このような金属材料としては、アルミニウム、マグネシウム、ステンレス、ニッケル、クロム、タングステン、金、銅、鉄、銀、亜鉛、スズ、鉛等の一種単独または二種以上の金属材料の組み合わせが好ましい。
また、無機フィラーとして、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、石灰、ゼオライト、金、銀、銅、亜鉛、ニッケル、スズ、鉛、半田、ガラス、セラミック等の一種単独または二種以上の組み合わせが好ましい。
さらに、繊維としては、カーボン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、金属繊維、セラミック繊維等の一種単独または二種以上の組み合わせが好ましい。
なお、難接着性基材に対して、金属材料や無機フィラー、あるいは繊維を添加する場合、全体量に対して、その添加量を0.01〜80重量%の範囲内の値とすることが好ましく、0.1〜50重量%の範囲内の値とすることがより好ましく、1〜30重量%の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(3)形態
また、難接着性基材の形態は立体的であれば特に制限されるものではないが、例えば、筒状、柱状、球状、ブロック状、チューブ状、パイプ状、凹凸状、膜状、繊維状、織物状、束状等が好ましい。また、図2に示すようなインフロントパネル101、図3に示すようなドア102、図4に示すようなイス103、図5に示すようなコンソールボックス104、図6に示すようなドアに装着する内装材105、図7に示すようなバンパー106、および図8に示すようなオーナメント107等の車両部品であっても良い。
また、難接着性基材は、板状、シート状、フィルム状、テープ状、短冊状、パネル状、紐状などの平面構造を部分的に有するものであっても良い。
さらに、このような難接着性基材の形態の変形例として、難接着性基材からなる立体構造物と、金属部品、セラミック部品、ガラス部品、紙部品、木部品等との組み合わせからなる複合構造体であることも好ましい。
2.中間層および装飾部材
(1)中間層
また、中間層は、例えば、プライマー層や接着改良層であることも好ましいし、あるいは発泡層やクッション層であることも好ましい。
この理由は、プライマー層や接着改良層であることにより、難接着性基材と、装飾部材と、の間の接着強度を著しく向上させることができるためである。また、発泡層やクッション層を設けることにより、より立体感に優れ、しかも適度なクッション性を有する立体的装飾体を提供することができるためである。
また、中間層の種類は特に制限されるものではないが、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シランカップリング剤、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
なお、中間層の厚さはその機能によるが、例えば、プライマー層や接着改良層の場合には、0.1〜100μmの範囲内の値とすることが好ましく、発泡層やクッション層の場合には、0.1〜10mmの範囲内の値とすることが好ましい。
(2)装飾部材
また、装飾部材は、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、またはポリエステル樹脂の少なくとも一つの樹脂から構成してあることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、汎用性が高く、安価であり、しかも装飾性に優れた装飾部材を使用することができるためである。すなわち、安価で、装飾性に優れた立体的装飾体を提供することができるためである。
ただし、後述するパウダースラッシュ成形に適していることから、Bステージ(半硬化状態)のエポキシ樹脂を使用することがより好ましい。
また、装飾部材の厚さを10〜500μmの範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、かかる装飾部材の厚さが10μm未満の値になると、装飾部材の機械的強度や耐久性が著しく低下する場合があるためである。一方、かかる装飾部材の厚さが500μmを超えると、取扱いや接着が困難になる場合があるためである。したがって、装飾部材の厚さを25〜300μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
また、装飾部材の形態は、接着性や取扱いが容易なことから平坦なフィルムであることも好ましいが、より装飾性に優れていることから、表面にエンボス処理や開口部(スリットを含む)が設けてあることも好ましい。さらに、装飾部材の表面や内部に、所定の印刷や着色が施してあることも好ましい。
さらに、装飾部材が、図16(a)〜(c)および図17(a)〜(c)に示すように、パウダースラッシュ成形してあることが好ましい。
この理由は、パウダースラッシュ成形してある装飾部材であれば、立体感に優れ、特殊な形状を保持し、しかも大きな寸法(例えば、幅が1m以上)から小さな寸法(例えば、幅が10cm以下)まで、任意の大きさの装飾部材を提供することができるためである。
なお、図16(a)〜(c)および図17(a)〜(c)に示すパウダースラッシュ成形する工程については、第2の実施形態において詳しく説明するため、ここでの説明は省略する。
3.燃料ガス
(1)シラン化合物
▲1▼沸点
シラン化合物の沸点(大気圧下)を10〜100℃の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるシラン化合物の沸点が10℃未満の値であっては、揮発性が激しくて、取扱いが困難となる場合があるためである。一方、かかるシラン化合物の沸点が100℃を超えると、空気等の引火性ガスや助燃剤との混合性が著しく低下し、シラン化合物が不完全燃焼しやすくなって、難接着性基材の表面改質が不均一になったり、長時間にわたって、改質効果を持続させることが困難になったりする場合があるためである。
したがって、かかるシラン化合物の沸点を15〜80℃の範囲内の値とすることがより好ましく、20〜60℃の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、かかるシラン化合物の沸点は、シラン化合物自体の構造を制限することによっても調整することができるが、その他、比較的沸点が低いアルキルシラン化合物等と、比較的沸点が高いアルコキシラン化合物等とを適宜混合使用することによっても調整することができる。
▲2▼種類
また、シラン化合物の種類についても特に制限されるものではないが、例えば、アルキルシラン化合物やアルコキシシラン化合物、あるいはその変性物が挙げられる。
また、これらの化合物のうち、アルキルシラン化合物は、一般に沸点が低いものが多く、加熱により容易に気化して、空気等と均一に混合できることから好ましいシラン化合物である。
このようなアルキルシラン化合物の好適例としては、テトラメチルシラン、テトラエチルシラン、1,2−ジクロロテトラメチルシラン、1,2−ジフェニルテトラメチルシラン、1,2−ジクロロテトラエチルシラン、1,2−ジフェニルテトラエチルシラン、1,2,3−トリクロロテトラメチルシラン、1,2,3−トリフェニルテトラメチルシラン、ジメチルジエチルテトラシラン等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
さらに、このようなアルキルシラン化合物のうち、テトラメチルシランおよびテトラエチルシランは、特に沸点が低く、空気等と容易に混合することから好ましいシラン化合物であり、1,2−ジクロロテトラメチルシラン等のハロゲン化シラン化合物は、表面改質効果が特に優れていることから好ましいシラン化合物である。
また、上述した化合物のうち、アルコキシシラン化合物は、そのエステル構造に起因して、一般に沸点が高いものが多いものの、その沸点が10〜100℃の範囲内である限り、難接着性基材に対してより優れた表面改質効果を発揮できることから好ましいシラン化合物である。
▲3▼平均分子量
また、シラン化合物の平均分子量を、マススペクトル測定において、50〜1、000の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるシラン化合物の平均分子量が50未満となると、揮発性が高くて、取扱いが困難となる場合があるためである。一方、かかるシラン化合物の平均分子量が1、000を超えると、加熱により気化して、空気等と容易に混合することが困難となる場合があるためである。
したがって、シラン化合物の平均分子量を、マススペクトル測定において、60〜500の範囲内の値とすることがより好ましく、70〜200の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
▲4▼密度
また、シラン化合物の液体状態での密度を、0.3〜0.9g/cm3の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるシラン化合物の密度が0.3g/cm3未満となると、取扱いが困難となったり、エアゾール缶に収容したりすることが困難となる場合があるためである。一方、かかるシラン化合物の密度が0.9g/cm3を超えると、気化しづらくなるとともに、エアゾール缶に収容した場合に、空気等と完全に分離した状態となる場合があるためである。
したがって、シラン化合物の密度を0.4〜0.8g/cm3の範囲内の値とすることがより好ましく、0.5〜0.7g/cm3の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
▲5▼添加量
また、シラン化合物の添加量を、燃焼ガスの全体量を100モル%としたときに、1×10−10〜10モル%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるシラン化合物の添加量が1×10−10モル%未満の値になると、難接着性基材に対する改質効果が発現しない場合があるためである。一方、かかるシラン化合物の添加量が10モル%を超えると、シラン化合物と空気等との混合性が低下し、それにつれてシラン化合物が不完全燃焼する場合があるためである。
したがって、シラン化合物の添加量を、燃焼ガスの全体量を100モル%としたときに、1×10−9〜5モル%の範囲内の値とすることがより好ましく、1×10−8〜1モル%の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(2)引火性ガス
また、火炎温度の制御が容易にできることから、燃焼ガス中に、通常、引火性ガスを添加することが好ましい。このような引火性ガスとして、プロパンガスや天然ガス等の炭化水素ガス、あるいは、水素、酸素、空気等の引火性ガスが挙げられる。なお、燃焼ガスをエアゾール缶に入れて使用する場合には、このような引火性ガスとして、プロパンガスおよび圧縮空気等を使用することが好ましい。
また、このような引火性ガスの含有量を、燃焼ガスの全体量を100モル%としたときに、80〜99.9モル%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる引火性ガスの含有量が80モル%未満の値になると、シラン化合物と空気等との混合性が低下し、それにつれてシラン化合物が不完全燃焼する場合があるためである。一方、かかるシラン化合物の添加量が99.9モル%を超えると、難接着性基材に対する改質効果が発現しない場合があるためである。
したがって、シラン化合物の添加量を、燃焼ガスの全体量を100モル%としたときに、85〜99モル%の範囲内の値とすることがより好ましく、90〜99モル%の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(3)キャリアガス
また、燃焼ガス中に、シラン化合物を均一に混合するために、キャリアガスを添加することも好ましい。すなわち、シラン化合物と、キャリアガスとを予め混合し、次いで、空気流等の引火性ガスに混合することが好ましい。
この理由は、かかるキャリアガスを添加することにより、比較的分子量が大きく、移動しづらいシラン化合物を用いた場合であっても、空気流と均一に混合することができるためである。すなわち、キャリアガスを添加することにより、シラン化合物を燃焼しやすくして、難接着性基材の表面改質を均一かつ十分に実施することができるためである。
なお、このような好ましいキャリアガスとして、引火性ガスと同種のガスを使用することが好ましく、例えば、空気や酸素、あるいはプロパンガスや天然ガス等の炭化水素を挙げることができる。
(4)添加物
▲1▼種類
また、燃焼ガス中に、沸点が100℃以上のアルキルシラン化合物、アルコキシシラン化合物、およびその変性物からなる群から選択される少なくとも一つの化合物を、改質補助剤として添加することが好ましい。
この理由は、このように若干沸点が高い化合物であっても、アルキルシラン化合物等のシラン化合物と極めて相溶性に優れた改質補助剤を添加することにより、シラン化合物の沸点が低いことによる燃料ガスの取扱いの悪さを改良することができるとともに、難接着性基材に対する表面改質効果をさらに高めることができるためである。
▲2▼添加量
また、シラン化合物の全体量を100モル%としたときに、改質補助剤の添加量を0.01〜50モル%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる改質補助剤の添加量が0.01モル%未満の値になると、改質補助剤の添加効果が発現しない場合があるためである。一方、かかる改質補助剤の添加量が50モル%を超えると、燃焼ガスの不完全燃焼が生じる場合があるためである。
したがって、シラン化合物の全体量を100モル%としたときに、改質補助剤の添加量を0.1〜30モル%の範囲内の値とすることがより好ましく、0.5〜20モル%の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
[第2の実施形態]
第2の実施形態は、図9に例示するように、立体加工された難接着性基材58上に、中間層56および装飾部材54を備えてなる立体的装飾体50の製造方法であって、以下の工程(1)および(2)を含むことを特徴とする立体的装飾体の製造方法である。
(1)難接着性基材58の表面および中間層56の表面、あるいはいずれか一方の表面に、シラン化合物を含んだ燃料ガスに由来した火炎34による処理を実施する工程(以下、ケイ酸化炎処理工程と称する場合がある。)
(2)中間層56の上方に、装飾部材54を形成する工程(以下、装飾工程と称する場合がある。)
1.ケイ酸化炎処理工程
(1)燃料ガス
第1の実施形態において説明したのと同様のシラン化合物や引火性ガスを使用することができるため、ここでの説明は省略する。
(2)火炎処理条件
▲1▼火炎温度
また、ケイ酸化炎処理における火炎温度を500〜1500℃の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる火炎温度が500℃未満の値になると、シラン化合物の不完全燃焼を有効に防止することが困難になる場合があるためである。一方、かかる火炎の温度が1500℃を超えると、表面改質する対象の難接着性基材が、熱変形したり、熱劣化したりする場合があり、使用可能な難接着性基材の種類が過度に制限される場合があるためである。
したがって、かかる火炎温度を550〜1200℃の範囲内の値とすることが好ましく、600〜900℃未満の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、かかる火炎温度は、火炎の先端部において測定される温度であって、使用する燃焼ガスの種類や、燃焼ガスの流量、あるいは、燃焼ガスに添加するシラン化合物の種類や量によって、適宜調節することができる。
▲2▼処理時間
また、ケイ酸化炎処理における火炎の処理時間(噴射時間)を0.1秒〜100秒の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる火炎の処理時間が0.1秒未満の値になると、シラン化合物による改質効果が均一に発現しない場合があるためである。一方、かかる火炎の処理時間が100秒を超えると、表面改質する対象の難接着性基材が、熱変形したり、熱劣化したりする場合があり、使用可能な難接着性基材の種類が過度に制限される場合があるためである。
したがって、火炎の処理時間を0.3〜30秒の範囲内の値とすることが好ましく、0.5〜20秒の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(3)濡れ指数(表面エネルギー)
▲1▼表面改質後
また、表面改質された難接着性基材において、濡れ指数(測定温度25℃)を40〜80dyn/cmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる難接着性基材の濡れ指数が45dyn/cm未満の値になると、接着、印刷、塗装などを容易に実施することが困難となる場合があるためである。一方、かかる難接着性基材の濡れ指数が80dyn/cmを超えると、過度に表面処理を実施することになり、難接着性基材を熱劣化させる場合があるためである。
したがって、表面改質された難接着性基材において、濡れ指数を45〜75dyn/cmの範囲内の値とすることがより好ましく、50〜70dyn/cmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
▲2▼表面改質前
また、表面改質前(表面処理前)の難接着性基材において、濡れ指数(測定温度25℃)を20〜45dyn/cmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる難接着性基材の濡れ指数が20dyn/cm未満の値になると、長時間にわたって表面処理を実施することになり、難接着性基材を熱劣化させる場合があるためである。一方、かかる難接着性基材の濡れ指数が45dyn/cmを超えると、火炎によって効率的に表面処理することが困難となる場合があるためである。例えば、改質処理前におけるポリエチレン樹脂の濡れ指数は、約40dyn/cmであって、ケイ酸化炎処理の温度等にもよるものの、約1秒程度のケイ酸化炎処理によって、濡れ指数を約60dyn/cm以上の値に高めることができる。
したがって、表面改質前(表面処理前)の難接着性基材において、濡れ指数(測定温度25℃)を25〜38dyn/cmの範囲内の値とすることがより好ましく、28〜36dyn/cmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(4)接触角
▲1▼表面改質後
また、表面改質された難接着性基材において、水を用いて測定される接触角(測定温度25℃)を0.1〜30°の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる難接着性基材の接触角が0.1°未満の値になると、過度に表面処理を実施することになり、難接着性基材を熱劣化させる場合があるためである。一方、かかる難接着性基材の接触角が30°を超えると、接着、印刷、塗装などを容易に実施することが困難となる場合があるためである。
したがって、表面改質された難接着性基材において、水を用いて測定される接触角(測定温度25℃)を0.5〜20°の範囲内の値とすることがより好ましく、1〜10°の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
ここで、表1に、25℃の基準液を用いて測定した表面処理前の難接着性基材の濡れ指数(dyn/cm)と、表面処理後(0.5秒間)の難接着性基材の濡れ指数の測定例を示す。
▲2▼表面改質前
また、表面改質前(表面処理前)の難接着性基材において、水を用いて測定される接触角(測定温度25℃)を50〜120°の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる難接着性基材の接触角が50°未満の値になると、火炎によって効率的に表面処理することが困難となる場合があるためである。一方、かかる難接着性基材の接触角が120°を超えると、長時間にわたって表面処理を実施することになり、難接着性基材を熱劣化させる場合があるためである。例えば、改質処理前におけるポリテトラフロオロエチレン樹脂の接触角は、約108°であって、ケイ酸化炎処理の温度等にもよるものの、約1秒程度のケイ酸化炎処理によって、接触角を約20°未満の値に低下させることができる。
したがって、表面改質前(表面処理前)の難接着性基材において、水を用いて測定される接触角を60〜110°の範囲内の値とすることがより好ましく、80〜100°の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(5)表面改質装置
図10に示すように、シラン化合物14を貯蔵するための貯蔵タンク12と、燃料ガスを移送するための移送部24と、燃料ガスの火炎34を吹き付けるための噴射部32と、を含む難接着性基材の表面改質装置10であることが好ましい。
▲1▼貯蔵タンク
図10に示すように、加熱手段16を有するシラン化合物14を貯蔵するための第1の貯蔵タンク12と、圧縮空気等の引火性ガスを貯蔵するための第2の貯蔵タンク(図示せず)と、を備えることが好ましい。この例では、第1の貯蔵タンク12の下方に、ヒータや伝熱線、あるいは熱交換器に接続した加熱板等から加熱手段16を備えてあり、常温、常圧状態では液状のシラン化合物14を気化することが好ましい。
そして、難接着性基材を表面処理する際には、加熱手段16によって、第1の貯蔵タンク12内のシラン化合物14を所定温度に加熱し、気化させた状態で、引火性ガス(空気等)と混合し、燃焼ガスとすることが好ましい。
なお、燃焼ガス中におけるシラン化合物の含有量は極めて重要であるため、当該シラン化合物の含有量を間接的に制御すべく、第1の貯蔵タンク12に圧力計(または液面のレベル計)18を設けて、シラン化合物の蒸気圧(またはシラン化合物量)をモニターすることが好ましい。
▲2▼移送部
移送部は、通常、管構造であって、図10に示すように、第1の貯蔵タンク12から移送されてきたシラン化合物14および第2の貯蔵タンク(図示せず)から移送されてきた引火性ガス(空気)とを均一に混合し、燃焼ガスにするための混合室22を備えるとともに、流量を制御するための弁や流量計、あるいは燃焼ガスの圧力を制御するための圧力計28を備えていることが好ましい。
また、シラン化合物および引火性ガスを均一に混合した上で、流量を厳格に制御できるように、混合室22に混合ポンプや、滞留時間を長くするための邪魔板等を備えることも好ましい。
▲3▼噴射部
噴射部は、図10に示すように、移送部24を経て送られてきた燃焼ガスを燃やし、得られた火炎34を、被処理物である難接着性基材に吹き付けるためのバーナー32を備えることが好ましい。かかるバーナーの種類も特に制限されるものでないが、例えば、予混合型バーナー、拡散型バーナー、部分予混合型バーナー、噴霧バーナー、蒸発バーナー、微粉炭バーナー等のいずれであっても良い。また、バーナーの形態についても特に制限されるものでなく、例えば、図10に示すように、先端部に向かって拡大し、全体として扇型の構成であっても良く、あるいは、図11に示すように、概ね長方形であって、噴射口64が横方向に配列されたバーナーであっても良い。
また、噴射部の配置、すなわち、バーナーの配置は、被処理物である難接着性基材の表面改質の容易さ等を考慮して決定することが好ましい。
例えば、図12に示すように、円形または楕円形に沿って配置することも好ましいし、図11に示すように、被処理物である難接着性基材の両側に近接して配置することも好ましい。
また、図13(a)に示すように、被処理物である難接着性基材の片側に所定距離だけ離して配置することも好ましいし、図13(b)に示すように、被処理物である難接着性基材の両側にそれぞれ所定距離だけ離して配置することも好ましい。
▲4▼形態
難接着性基材の表面改質装置の形態は、例えば、図10に示すように、貯蔵タンク12と、燃2料ガスを移送するための移送部24と、燃料ガスから得られる火炎を吹き付けるための噴射部32と、を据え付けた状態で備える一方、図14に示すような回転テーブル36上の固定治具38に載置した状態で、被処理物である難接着性基材の位置を適宜変えながら、しかも固定治具38によって自転させながら、噴射部32から火炎34を吹き付けることが好ましい。
このような据付型の表面改質装置10であれば、大量にしかも効率的に、被処理物である難接着性基材の表面改質を実施することができる。
また、難接着性基材の表面改質装置42を、図15に示すように携帯型とすることも好ましい。すなわち、点線で囲まれた領域に示されるように、カートリッジ式の貯蔵タンク46と、配管パイプ47と、流量計や圧力計を備えたボックス44を用意し、さらに配管パイプ47の先端部にバーナー32を備えることが好ましい。このように構成すると、ボックス44を適宜移動させることによって、戸外に置かれた被処理物や、大面積、大容量の被処理物に対しても、容易に表面処理を実施することが可能となる。
なお、ボックス44の持ち運びが容易にできるように、ボックス44の上部に取手や片紐を付けたり、あるいはボックス44の総重量を20kg以下の値とすることが好ましい。
2.装飾工程
(1)装飾部材
装飾工程において使用する装飾部材は、立体感や形態に優れ、しかも任意の大きさが選択できることから、図16(a)〜(c)および図17(a)〜(c)に例示するようなパウダースラッシュ成形した装飾部材を使用することが好ましい。
ここで、図16(a)は、成形面85を有する金属製のスラッシュ金型82を、例えばガスあるいは電気等を熱源とする加熱装置86により加熱する工程である。ここで、スラッシュ金型82を、粉末樹脂が溶融する温度まで加熱することが好ましい。また、使用するスラッシュ金型82の成形型84の成形面85の形状は、製作する樹脂成形品の形状によって決定されることが好ましい。
また、図16(b)は、加熱したスラッシュ金型82と、流動状を有する粉末樹脂92を収容したリザーバタンク88とを、成形型84の成形面85を下向きにし、リザーバタンク88の開口面を上向きにした状態で、上下に一体的に連結する工程である。
また、図16(c)は、スラッシュ金型82と、リザーバタンク88とを回転させて、スラッシュ金型82の成形型84の成形面85に所定の厚さの樹脂膜94を形成する工程である。すなわち、スラッシュ金型82と、リザーバタンク88とを上下に反転させることが好ましい。この理由は、リザーバタンク88内の粉末樹脂92は自重により、成形型84の成形面85上に落下し、したがって、成形面85に接する樹脂および積層するある部分までの樹脂94は、成形型84の熱によって溶融状態となり、成形面85に表層として付着するためである。
また、図17(a)は、成形型84に、所定厚さの樹脂膜94が形成された状態で、リザーバタンク88を、スラッシュ金型82から取り外す工程である。
また、図17(b)は、スラッシュ金型82全体あるいは成形型84の部分を水冷あるいは空冷等の冷却手段98により冷却して、樹脂膜94を硬化させる工程である。
また、図17(c)は、成形型84から樹脂膜94を剥離、すなわち脱型する工程である。
(2)積層工程
また、難接着性基材58上に装飾部材54を積層するにあたり、図18に例示するように、先に中間層56を形成することが好ましい。例えば、プライマー処理や接着力調整層を設けることが好ましい。
ただし、より工程が簡便化および迅速化できることから、図19に例示するように、中間層56の原料となる材料を難接着性基材58上に形成した後、装飾部材54をさらにその上に積層した状態で、加熱したり、紫外線を照射したりすることで、装飾部材54の接着固定と、中間層56の形成を同時に実施することが好ましい。
立体加工された難接着性基材を準備した。すなわち、ポリプロピレン製の車両用フロントパネル基材を準備した。
次いで、この車両用フロントパネル基材の表面に対して、ケイ酸化炎処理を実施した。すなわち、基材に対して、中間層および装飾部材を強固に接着することができるように、シラン化合物を含んだ燃料ガスに由来した火炎による処理を実施した。
次いで、発泡ウレタン剤を塗布形成するとともに、装飾部材を形成した。その後、30〜60℃、1〜5分の条件で加熱し、中間層としての発泡ウレタン剤を発泡させるとともに、装飾部材を接着させ、車両用フロントパネルとした。
2.難接着性基材の評価
ケイ酸化炎処理を実施した段階での車両用フロントパネル基材の濡れ指数を、標準液を用いて測定した。また、ケイ酸化炎処理を実施する前の車両用フロントパネル基材の濡れ指数を同様に測定した。
3.立体的装飾体の評価
車両用フロントパネル基材上に発泡ウレタン層および装飾部材を形成して得られた車両用フロントパネルにおける、装飾部材の剥離力を碁盤目試験(JIS基準)により測定し、以下の基準に沿って評価した。
また、
◎:100個の碁盤目試験で、全く剥がれが無い。
○:100個の碁盤目試験で、剥がれ数は1〜2個である。
△:100個の碁盤目試験で、剥がれ数は3〜10個である。
×:100個の碁盤目試験で、剥がれ数は11個以上である。
[比較例1]
実施例1におけるシラン化合物入りの混合ガスの代わりに、シラン化合物を含まない圧縮空気およびプロパンからなる燃料ガスを用いたほかは、実施例1と同様に、車両用フロントパネル基材および立体的装飾体の評価をそれぞれ行った。
また、本発明の立体的装飾体の製造方法によれば、立体加工された難接着性基材の表面および中間層の表面、あるいはいずれか一方の表面に、シラン化合物を含んだ燃料ガスに由来した火炎処理を施こすことにより、特殊なプライマー処理等を実施することなく、中間層を介して、立体加工された難接着性基材と、装飾部材との間で、強固な接着力が得られる立体的装飾体を効率かつ迅速に提供できるようになった。
Claims (12)
- 立体加工された難接着性基材上に、中間層および装飾部材を備えてなる立体的装飾体において、
前記難接着性基材の表面および中間層の表面、あるいはいずれか一方の表面に、シラン化合物を含んだ燃料ガスに由来した火炎処理が施してあることを特徴とする立体的装飾体。 - 前記中間層が、発泡層またはクッション層であることを特徴とする請求の範囲1に記載の立体的装飾体。
- 前記装飾部材が、パウダースラッシュ成形してあることを特徴とする請求の範囲1または2に記載の立体的装飾体。
- 前記難接着性基材が、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、またはポリエステル樹脂の少なくとも一つの樹脂から構成してあることを特徴とする請求の範囲1〜3のいずれか一項に記載の立体的装飾体。
- 前記装飾部材が、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂、またはポリエステル樹脂の少なくとも一つの樹脂から構成してあることを特徴とする請求の範囲1〜4のいずれか一項に記載の立体的装飾体。
- 前記シラン化合物が、アルキルシラン化合物、アルコキシシラン化合物およびその変性物からなる群から選択される少なくとも一つの化合物であることを特徴とする請求の範囲1〜5のいずれか一項に記載の立体的装飾体。
- 難接着性基材の表面および中間層の表面、あるいはいずれか一方の表面の濡れ指数(測定温度25℃)を40〜80dyn/cmの範囲内の値とすることを特徴とする請求の範囲1〜6のいずれか一項に記載の立体的装飾体。
- インフロントパネル、ドア、イス、コンソールボックス、内装材、バンパーおよびオーナメントからなる群から選択される少なくとも一つの車両部品を構成してなる請求の範囲1〜7のいずれか一項に記載の立体的装飾体。
- 立体加工された難接着性基材上に、中間層および装飾部材を備えてなる立体的装飾体の製造方法において、
前記難接着性基材の表面および中間層の表面、あるいはいずれか一方の表面に、シラン化合物を含んだ燃料ガスに由来した火炎処理を実施する工程と、
前記中間層の上方に、装飾部材を形成する工程と、
を含むことを特徴とする立体的装飾体の製造方法。 - 前記火炎処理における火炎の温度を500〜1、500℃の範囲内の値とすることを特徴とする請求の範囲9に記載の立体的装飾体の製造方法。
- 前記火炎処理における火炎の処理時間を0.1秒〜100秒の範囲内の値とすることを特徴とする請求の範囲9または10に記載の立体的装飾体の製造方法。
- 前記難接着性基材の表面および中間層の表面、あるいはいずれか一方の表面に、シラン化合物を含まない燃料ガスに由来した火炎処理を実施する工程をさらに含むことを特徴とする請求の範囲9〜11のいずれか一項に記載の立体的装飾体の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2002/008172 WO2004014989A1 (ja) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | 立体的装飾体および立体的装飾体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2004014989A1 true JPWO2004014989A1 (ja) | 2005-12-02 |
JP4058438B2 JP4058438B2 (ja) | 2008-03-12 |
Family
ID=31513597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004527306A Expired - Fee Related JP4058438B2 (ja) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | 立体的装飾体および立体的装飾体の製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4058438B2 (ja) |
CN (1) | CN100491448C (ja) |
AU (1) | AU2002323954A1 (ja) |
WO (1) | WO2004014989A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4412485B2 (ja) | 2004-12-10 | 2010-02-10 | 信越化学工業株式会社 | シリコーンゴムと基材との一体成形複合体及びその製造方法 |
JP2006224502A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Hitachi Housetec Co Ltd | 意匠柄入りfrp成形品 |
WO2008087695A1 (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Sumitomo Electric Fine Polymer, Inc. | 画像形成装置用のローラおよびベルト、並びにそれらの製造方法 |
US7833623B2 (en) * | 2008-04-15 | 2010-11-16 | International Automotive Components Group North America, Inc. | Modified slush moldable TPU for instrument panels with seamless airbag deployment capability |
JP5651337B2 (ja) * | 2010-01-15 | 2015-01-14 | 株式会社ハウステック | 人造大理石成形品及び人造大理石成形品の製造方法 |
DE102012104357A1 (de) * | 2012-05-21 | 2013-11-21 | Rehau Ag + Co. | Verfahren zur Beschichtung eines Formteils |
CN102775953A (zh) * | 2012-08-17 | 2012-11-14 | 卜庆金 | 一种具有装饰效果的密封胶 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2836205B2 (ja) * | 1990-06-29 | 1998-12-14 | 東レ株式会社 | 炎中反応による高分子の表層改質方法および高分子成形品 |
US5900317A (en) * | 1996-09-13 | 1999-05-04 | Minnesota Mining & Manufacturing Company | Flame-treating process |
JP2000334843A (ja) * | 1999-05-27 | 2000-12-05 | Mitsuboshi Belting Ltd | 表皮一体自動車内装部品の製造方法 |
JP2001219433A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-14 | Mitsuboshi Belting Ltd | 表皮付き成形体とその製造方法及びこれに使用する接着剤 |
DE10019926A1 (de) * | 2000-04-20 | 2001-10-31 | Isimat Gmbh Siebdruckmaschinen | Verfahren zum Modifizieren einer Oberfläche eines kompakten Substrates |
-
2002
- 2002-08-09 WO PCT/JP2002/008172 patent/WO2004014989A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2002-08-09 CN CNB028082370A patent/CN100491448C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-09 JP JP2004527306A patent/JP4058438B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-09 AU AU2002323954A patent/AU2002323954A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4058438B2 (ja) | 2008-03-12 |
CN100491448C (zh) | 2009-05-27 |
AU2002323954A8 (en) | 2004-02-25 |
WO2004014989A1 (ja) | 2004-02-19 |
CN1551897A (zh) | 2004-12-01 |
AU2002323954A1 (en) | 2004-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3557194B2 (ja) | 固体物質の表面改質方法、表面改質された固体物質および固体物質の表面改質装置 | |
JP3893394B2 (ja) | 表面処理装置および表面処理方法 | |
US20060163766A1 (en) | Method for modifying surface of solid substrate | |
JPWO2004014989A1 (ja) | 立体的装飾体および立体的装飾体の製造方法 | |
EP1629901A1 (en) | Method for surface preparation of solid substances and surface-prepared solid substances | |
JP5259072B2 (ja) | インクカ−トリッジ包装体 | |
KR20050052991A (ko) | 고체물질의 표면 개질방법 및 표면 개질된 고체물질 | |
JP2007237457A (ja) | 表面微細凹凸構造を有する成形品およびその製造方法 | |
KR20050018558A (ko) | 입체적 장식체 및 입체적 장식체의 제조방법 | |
JP4245565B2 (ja) | パウダースラッシュ成形機およびパウダースラッシュ成形方法 | |
EP1484371A3 (en) | Degradable powder coatings, methods and apparatus for powder coating biodegradable substrates and products produced thereby | |
JP2000062086A (ja) | シリコーン樹脂被覆金属複合体及びその製造方法 | |
JP4366220B2 (ja) | 粉体塗装方法 | |
TWI225873B (en) | Three-dimensional decorative product and its manufacturing method | |
US20020049295A1 (en) | Die to obtain pieces of plastic materials molded by injection, projection or blowing processes, manufacturing method and repairing method of said die | |
TW574279B (en) | Surface treatment apparatus and surface treatment method | |
JP4097648B2 (ja) | 固体物質の表面改質方法及び表面改質された固体物質 | |
KR100686924B1 (ko) | 고체 물질의 표면 개질 방법 및 표면 개질된 고체 물질 | |
WO2007015498A1 (ja) | 表面改質方法 | |
WO2021166911A1 (ja) | 積層体、及び積層体の製造方法 | |
JP2013159651A (ja) | 発泡樹脂成形品の表面改質方法 | |
EP1950240A1 (en) | Method of modifying of composite resin | |
JP2021151768A (ja) | 積層体、及び積層体の製造方法 | |
JP2003326845A (ja) | 紫外線硬化型接着剤を用いたホットスタンプ方法 | |
JPS5964318A (ja) | 変性オレフイン樹脂の回転成形法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070529 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070625 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071001 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071211 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071217 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4058438 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131221 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |