KR20050018558A - 입체적 장식체 및 입체적 장식체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

접착, 인쇄, 도장(塗裝) 등을 용이하게 한 난접착성 기재의 표면개질 방법, 표면개질된 난접착성 기재 및 난접착성 기재의 표면개질 장치를 제공한다.

난접착성 기재의 표면개질 방법, 표면개질된 난접착성 기재 및 난접착성 기재의 표면개질 장치를 제공하는 데 있어서, 실란원자, 티탄원자 또는 알루미늄 원자를 포함하는 실란화합물로서 각각 비점이 10~100℃인 실란 화합물을 포함하는 연료가스를 저장하기 위한 저장부, 해당 연료가스를 분사부에 이송하기 위한 이송부 및 연료가스의 화염을 내뿜기 위한 분사부를 포함하는 표면개질 장치를 준비하고, 규산화염등을 난접착성 기재의 표면에 대해서 전면 또는 부분적으로 분사처리를 실시한다.

Description

입체적 장식체 및 입체적 장식체의 제조방법{Three-dimensional decorative product and its manufacturing method}

본 발명은 난(難)접착성 기재로 된 입체적 장식체 및 입체적 장식체의 제조방법에 관한 것으로, 특히 차량부품 등의 복잡 구조체에 적합한 난접착성 기재로 된 입체적 장식체 및 그 입체적 장식체의 제조방법에 관한 것이다.

차량부품 등에 실리콘 수지, 불소 수지, 폴리에틸렌 수지, 우레탄 수지 등의 난접착성 재료가 많이 사용되고 있지만, 이들 난접착성 재료로 된 난접착성 기재 등의 표면은 소수성(疎水性)이나 발수성(撥水性)인 것이 많아 다른 부재의 접착, 인쇄, 자외선 도장(塗裝) 등의 표면처리가 일반적으로 곤란하다. 특히, 이들 난접착성 재료를 입체가공한 경우나 발포시킨 경우에는 난접착성 기재의 표면구조가 복잡하고 또 평활하지 않아, 다른 부재와의 접착 등이 곤란하다고 하는 문제가 보였다.

따라서, 이러한 난접착성 재료로 된 난접착성 기재의 표면특성을 개질(改質)하는 방법으로서 프라이머 처리를 행하거나, 실란 커플링제나 티탄 커플링제 등을 표면에 도포하는 것이 행해지고 있다.

그러나, 소정의 개질 효과를 얻기 위해서는 비교적 다량의 프라이머나 실란 커플링제 등을 필요로 하고, 또한 특정 처리설비를 필요로 할 뿐만 아니라 처리시간이 길게 걸리는 등의 제조공정상의 문제점이 보였다.

따라서, 프라이머 처리나 커플링제 처리를 대신하는 난접착성 기재의 표면개질 방법으로서, 자외선 조사(照射)법, 코로나방전 처리, 플라즈마 처리, 표면감응기 부여법, 표면광 그래프트법, 샌드 블래스트법, 용제 처리, 크롬산혼액 처리 등의 각종 표면개질 방법이 검토되고 있다.

예를 들면, 일본국 특개평5-68934호 공보에는, 소수성 플라스틱의 표면에 대해서 합성석영제 고압 수은램프를 사용해 자외선을 조사하여 도장(塗裝)의 젖음성 및 밀착성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다. 또한, 미국특허 No.5098618에 의하면, 혼합가스하에서, 소수성 플라스틱의 표면에 대해서 185 nm 및 254 nm의 파장을 가지는 자외선을 선택적으로 조사(照射)하여 도장의 젖음성 및 밀착성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다. 또한, 일본국 특개평10-67869호 공보에는, 젖음성이 결여된 플라스틱 표면에 기체를 내뿜으면서 고전압 펄스에 의하여 코로나 처리를 행하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본국 특개평8-109228호 공보에는, 염색성을 향상시키기 위해 폴리올레핀 수지 등의 표면에 오존 처리, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 고압방전 처리, 자외선 조사 등의 표면 활성화 처리를 행한 후, 비닐 단량체를 그래프트하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 이들 표면개질 방법에서는 표면특성의 개질이 불충분할 뿐만 아니라, 작업환경이 오염된다, 위험하다 등의 환경상의 문제점, 물세척이나 폐액처리 등이 필요해지는 등의 작업상의 문제점 및 설비가 대규모, 고가(高價)라는 경제상의 문제점도 보였다.

한편, 간편하고 값이 싼 표면개질 방법으로서, 난접착성 기재의 표면을 화염처리하는 것도 생각할 수 있지만, 젖음지수나 접촉각으로 대표되는 표면특성의 개질이 불충분할 뿐만 아니라 효과가 장기간 지속하지 않는다는 문제점이 보였다. 더욱이, 일본국 특개평9-124810호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 난접착성 기재의 표면을 화염처리하는 경우에 열변형이 생기기 쉽다고 하는 문제점이 보였다.

따라서, 본 발명의 발명자들은 DE0010019926A1공보에 개시되어 있는 바와 같이 주로 금속이나 유리제품의 고체기체(基體)의 표면에 대해서 적어도 1회의 산화염(酸化炎)처리로 상기 표면을 변성하는 공정과, 적어도 1회의 규산화염(硅酸化炎)처리로 상기 표면을 변성하는 공정을 포함하는 고체기체 표면의 변성방법을 제안하고 있다. 이러한 고체기체 표면의 변성방법에 의하면, 고체기체의 표면을 확실하게 변성처리할 수 있고, 인쇄용 잉크나 자외선 경화형 도료 등을 강고하게 접착할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

그러나, 개시된 고체기체 표면의 변성방법은 실란 화합물로서 비점이 높은 테트라메톡시실란(비점: 122℃) 등의 알콕시실란 화합물을 단독 사용하고 있었기 때문에, 이러한 알콕시실란 화합물을 다량으로 공기 등과 혼합하는 경우에 일부 불완전 연소되기 쉬워지는 현상이 보였다. 또한, 규산화염처리 전에 별도의 산화염처리 공정을 포함하기 때문에 고체기체 표면에 대해서 보다 우수한 변성 효과가 얻어지지만, 그 만큼 처리시간이 길게 걸린다고 하는 문제가 보였다.

따라서, 본 발명자들은 예의 노력한 결과, 난접착성 재료로 된 난접착성 기재를 입체가공한 경우나 발포시킨 경우이더라도, 이들 난접착성 기재의 표면에 대해서 실란 화합물을 포함하는 연료가스에 유래한 화염처리를 행함으로써 난접착성 기재의 표면개질을 균일하고 충분하게 실시할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 입체가공된 난접착성 기재 및 그 위의 발포층이나 쿠션층(중간층)에 대해서, 장식부재(裝飾部材)를 강고하게 접착할 수 있는 입체적 장식체 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

발명의 개시

[1] 본 발명에 의하면, 입체가공된 난접착성 기재상에 중간층 및 장식부재를 구비하여 된 입체적 장식체로서, 난접착성 기재의 표면 및 중간층의 표면 또는 둘 중 어느 한쪽의 표면에 실란 화합물을 포함한 연료가스에 유래한 화염처리가 행해져 있는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체가 제공되어, 상술한 문제점을 해결할 수 있다.

즉, 규산화염처리에 의하여 난접착성 기재의 표면이 적당히 표면개질되어, 입체가공된 난접착성 기재 및 그 위의 발포층이나 쿠션층(중간층)에 대해서 장식부재를 강고하게 접착할 수 있다.

[2] 또한, 본 발명의 입체적 장식체를 구성하는 데 있어서, 중간층이 발포층 또는 쿠션층인 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써 보다 입체감이 우수하고, 또 적당한 쿠션성을 발현할 수 있는 입체적 장식체를 제공할 수 있다.

[3] 또한, 본 발명의 입체적 장식체를 구성하는 데 있어서, 장식부재가 파우더 슬러쉬 성형되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써 보다 입체감이 우수하고, 또 특수한 형상의 장식부재를 제공할 수 있다.

[4] 또한, 본 발명의 입체적 장식체를 구성하는 데 있어서, 난접착성 기재가 올레핀 수지, 우레탄 수지, 불소 수지, 실리콘 수지 또는 폴리에스테르 수지 중 적어도 하나의 수지로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 장식부재가 설치된 개소(箇所)에 있어서는 장식부재를 강고하게 접착할 수 있고, 또 장식부재가 설치된 개소 이외에서 바닥을 노출시킨 경우에는 적당한 박리성을 나타낼 수 있다.

[5] 또한, 본 발명의 입체적 장식체를 구성하는 데 있어서, 장식부재가 에폭시 수지, 염화비닐 수지, 아크릴 수지, 올레핀 수지, 우레탄 수지 또는 폴리에스테르 수지 중 적어도 하나의 수지로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 범용성이 높고 값이 싸고 또 장식성이 우수한 장식부재를 사용할 수 있기 때문에, 그 결과 값이 싸고 장식성이 우수한 입체적 장식체를 제공할 수 있다.

[6] 또한, 본 발명의 입체적 장식체를 구성하는 데 있어서, 실란 화합물이 그 비점이 100℃ 이하이고 또 알킬실란 화합물, 알콕시실란 화합물 및 그 변성물로 이루어진 군(群)으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물인 것이 바람직하다.

이러한 실란 화합물을 사용함으로써 실리콘 고무나 불소 고무 또는 발포 우레탄 재료 등의 난접착성 기재의 표면에 대해서도 장식부재를 강고하게 접착할 수 있다. 또한, 이러한 실란 화합물을 사용함으로써 보다 장시간에 걸쳐서 표면개질 효과를 지속시킬 수 있다.

[7] 또한, 본 발명의 입체적 장식체를 구성하는 데 있어서, 난접착성 기재의 표면 및 중간층의 표면 또는 둘 중 어느 한쪽 표면의 젖음지수(측정온도 25℃)를 40~80 dyn/cm 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써 장식부재를 지극히 강고하게 또 장시간에 걸쳐서 접착할 수 있다.

[8] 또한, 본 발명의 입체적 장식체를 구성하는 데 있어서, 인 프론트 패널, 문, 의자, 콘솔박스, 내장재, 범퍼 및 오너먼트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 차량부품을 구성하여 된 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 장식성이 우수하고 또 장식부재와의 사이에서 강고한 접착력을 나타내는 입체적 장식체를 제공할 수 있다.

[9] 또한, 본 발명의 다른 태양(態樣)은 입체가공된 난접착성 기재상에 중간층 및 장식부재를 구비하여 된 입체적 장식체의 제조방법으로서, 난접착성 기재의 표면 및 중간층의 표면 또는 둘 중 어느 한쪽의 표면에 실란 화합물을 포함한 연료가스에 유래한 화염처리를 실시하는 공정과, 중간층 위쪽에 장식부재를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체의 제조방법이다.

즉, 입체적 장식체를 제조할 때 규산화염처리 공정을 포함함으로써 난접착성 기재의 표면이 적당히 표면개질되어, 입체가공된 난접착성 기재 및 그 위의 발포층이나 쿠션층(중간층)에 대해서 장식부재가 강고하게 접착된 입체적 장식체를 효율적으로 제조할 수 있다.

[10] 또한, 본 발명의 입체적 장식체의 제조방법을 실시하는 데 있어서, 화염의 온도를 500~1,500℃ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 실시함으로써 실란 화합물의 불완전 연소 등을 방지할 수 있는 동시에 입체가공된 난접착성 기재 및 그 위의 발포층이나 쿠션층(중간층)에 대해서 장식부재를 지극히 강고하게 접착할 수 있다.

또한, 이와 같은 화염의 온도이면 처리시간에도 다소 영향을 받지만 난접착성 기재의 변형을 효과적으로 방지할 수 있다.

[11] 또한, 본 발명의 입체적 장식체의 제조방법을 실시하는 데 있어서, 화염의 처리시간을 0.1초~100초 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 실시함으로써 실란 화합물의 불완전 연소 등을 방지할 수 있는 동시에, 입체가공된 난접착성 기재 및 그 위의 발포층이나 쿠션층(중간층)에 대해서 장식부재를 지극히 강고하게 접착할 수 있다.

또한, 이와 같은 화염의 처리시간이면 화염의 온도에도 다소 영향을 받지만 난접착성 기재의 변형을 효과적으로 방지할 수 있다.

[12] 또한, 본 발명의 입체적 장식체의 제조방법을 실시하는 데 있어서, 난접착성 기재의 표면 및 중간층의 표면 또는 둘 중 어느 한쪽의 표면에 실란 화합물을 포함하지 않는 연료가스에 유래한 화염처리를 실시하는 공정을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같이 실시함으로써 난접착성 기재의 표면에 부착된 쓰레기나 불순물 등을 효과적으로 제거할 수 있는 동시에 규산화염처리 효과를 유효하게 발휘할 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 입체적 장식체를 설명하기 위해 제공하는 도면이다.

도 2는 인 프론트 패널의 사시도이다.

도 3은 문의 사시도이다.

도 4는 시트의 사시도이다.

도 5는 콘솔박스의 사시도이다.

도 6은 문에 장착하는 내장재의 사시도이다.

도 7은 범퍼의 사시도이다.

도 8은 오너먼트의 사시도이다.

도 9는 본 발명의 입체적 장식체의 제조방법을 설명하기 위해 제공하는 도면이다.

도 10은 표면개질 장치의 구조를 설명하기 위해 제공하는 도면이다.

도 11은 화염의 분사방법을 설명하기 위해 제공하는 도면이다(그의 1).

도 12는 화염의 분사방법을 설명하기 위해 제공하는 도면이다(그의 2).

도 13은 화염의 분사방법을 설명하기 위해 제공하는 도면이다(그의 3).

도 14는 표면개질 장치의 화염의 분사방법을 설명하기 위해 제공하는 도면이다.

도 15는 휴대형 표면개질 장치를 설명하기 위해 제공하는 도면이다.

도 16은 장식부재를 슬러쉬 파우더 성형하는 방법을 설명하기 위해 제공하는 도면이다(그의 1).

도 17은 장식부재를 슬러쉬 파우더 성형하는 방법을 설명하기 위해 제공하는 도면이다(그의 2).

도 18은 장식부재의 적층방법을 설명하기 위해 제공하는 도면이다(그의 1).

도 19는 장식부재의 적층방법을 설명하기 위해 제공하는 도면이다(그의 2).

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 입체적 장식체 및 입체적 장식체의 제조방법에 관한 적합한 실시형태에 대해서 구체적으로 설명한다.

[제1 실시형태]

제1 실시형태는 도 1에 예시되는 바와 같이 입체가공된 난접착성 기재(58)상에 중간층(56) 및 장식부재(54)를 구비하여 된 입체적 장식체(10)으로서, 난접착성 기재(58)의 표면 및 중간층(56)의 표면 또는 둘 중 어느 한쪽의 표면에 실란 화합물을 포함한 연료가스에 유래한 화염처리(규산화염처리)가 행해져 있는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체(10)이다.

1. 입체가공된 난접착성 기재(基材)

(1) 종류

또한, 제1 실시형태에 있어서 사용되는 난접착성 기재의 종류는 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들면 우레탄 수지, 불소 수지, 실리콘 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 변성 폴리프로필렌 수지, 폴리메틸펜텐 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리아크릴 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리이미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리페닐렌설피드 수지, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 폴리플루오르화비닐 수지, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로에테르 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지, 폴리플루오르화비닐리덴 수지, 폴리트리플루오로클로로에틸렌 수지, 에틸렌-트리플루오로클로로에틸렌 공중합체, 올레핀 고무, 우레탄 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무, 스티렌계 열가소성 엘라스토머 및 우레탄계 열가소성 엘라스토머로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 들 수 있다.

이들 수지 중 특히 접촉각이 크고 젖음지수가 작은 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지 등에 대해서 규산화염처리를 실시함으로써 우수한 개질 효과를 발휘할 수 있다.

(2) 충전재

또한, 난접착성 기재 중에, 금속재료나 무기필러 또는 섬유 등의 충전재를 첨가하는 것도 바람직하다.

이러한 금속재료로서는 알루미늄, 마그네슘, 스테인레스, 니켈, 크롬, 텅스텐, 금, 구리, 철, 은, 아연, 주석, 납 등의 1종류 단독 또는 2종류 이상의 금속재료의 조합이 바람직하다.

또한, 무기필러로서 산화티탄, 산화지르코늄, 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 실리카, 탈크, 탄산칼슘, 석회, 제올라이트, 금, 은, 구리, 아연, 니켈, 주석, 납, 땜납, 유리, 세라믹 등의 1종류 단독 또는 2종류 이상의 조합이 바람직하다.

더욱이, 섬유로서는 카본 섬유, 아라미드 섬유, 유리 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 금속 섬유, 세라믹 섬유 등의 1종류 또는 2종류 이상의 조합이 바람직하다.

또한, 난접착성 기재에 대해서 금속재료나 무기필러 또는 섬유를 첨가하는 경우, 전체량에 대해 그 첨가량을 0.01~80중량% 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 0.1~50중량% 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하며, 1~30중량% 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(3) 형태

또한, 난접착성 기재의 형태는 입체적이라면 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들면 통형상, 기둥형상, 구형상, 블록형상, 튜브형상, 파이프형상, 요철형상, 막형상, 섬유형상, 직물형상, 다발(束)형상 등이 바람직하다. 또한, 도 2에 나타내는 바와 같은 인 프론트 패널(101), 도 3에 나타내는 바와 같은 문(102), 도 4에 나타내는 바와 같은 의자(103), 도 5에 나타내는 바와 같은 콘솔박스(104), 도 6에 나타내는 바와 같은 문에 장착하는 내장재(105), 도 7에 나타내는 바와 같은 범퍼(106) 및 도 8에 나타내는 바와 같은 오너먼트(107) 등의 차량부품이더라도 좋다.

또한, 난접착성 기재는 판형상, 시트형상, 필름형상, 테이프형상, 단책상(短冊狀), 패널형상, 끈형상 등의 평면구조를 부분적으로 가지는 것이더라도 좋다.

더욱이, 이러한 난접착성 기재 형태의 변형예로서, 난접착성 기재로 된 입체구조물과 금속부품, 세라믹부품, 유리부품, 종이부품, 나무부품 등과의 조합으로 된 복합 구조체인 것도 바람직하다.

2. 중간층 및 장식부재

(1) 중간층

또한, 중간층은 예를 들면 프라이머층이나 접착개량층인 것도 바람직하고, 또는 발포층이나 쿠션층인 것도 바람직하다.

그 이유는, 프라이머층이나 접착개량층이면 난접착성 기재와 장식부재 사이의 접착강도를 현저하게 향상시킬 수 있기 때문이다. 또한, 발포층이나 쿠션층을 설치함으로써 보다 입체감이 우수하고 또한 적당한 쿠션성을 가지는 입체적 장식체를 제공할 수 있기 때문이다.

또한, 중간층의 종류는 특별히 제한되지는 않지만 예를 들면 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 실란 커플링제, 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다.

또한, 중간층의 두께는 그 기능에 따라 다른데, 예를 들면 프라이머층이나 접착개량층인 경우에는 0.1~100 ㎛ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 발포층이나 쿠션층인 경우에는 0.1~10 mm 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

(2) 장식부재

또한, 장식부재는 에폭시 수지, 염화비닐 수지, 아크릴 수지, 올레핀 수지, 우레탄 수지, 폴리카보네이트 수지 또는 폴리에스테르 수지 중 적어도 하나의 수지로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이와 같이 구성함으로써 범용성이 높고 값이 싸며 또 장식성이 우수한 장식부재를 사용할 수 있기 때문이다. 즉, 값이 싸고 장식성이 우수한 입체적 장식체를 제공할 수 있기 때문이다.

단, 후술하는 파우더 슬러쉬 성형에 적합하기 때문에 B 스테이지(반경화 상태)의 에폭시 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 장식부재의 두께를 10~500 ㎛ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 이러한 장식부재의 두께가 10 ㎛ 미만의 값이 되면 장식부재의 기계적 강도나 내구성이 현저하게 저하되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 장식부재의 두께가 500 ㎛를 초과하면 취급이나 접착이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 따라서, 장식부재의 두께를 25~300 ㎛ 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 장식부재의 형태는, 접착성이나 취급이 용이하기 때문에 평탄한 필름인 것도 바람직하지만, 보다 장식성이 우수하기 때문에 표면에 엠보스 처리나 개구(開口)(슬릿을 포함한다)가 설치되어 있는 것도 바람직하다. 더욱이, 장식부재의 표면이나 내부에 소정의 인쇄나 착색이 행해져 있는 것도 바람직하다.

더욱이, 장식부재가 도 16 (a)~ (c) 및 도 17 (a)~ (c)에 나타내는 바와 같이 파우더 슬러쉬 성형되어 있는 것이 바람직하다.

그 이유는, 파우더 슬러쉬 성형되어 있는 장식부재라면 입체감이 우수하여 특수한 형상을 보유하고, 또한 큰 치수(예를 들면, 폭이 1 m 이상)부터 작은 치수(예를 들면, 폭이 10 cm 이하)까지 임의 크기의 장식부재를 제공할 수 있기 때문이다.

또한, 도 16 (a)~(c) 및 도 17 (a)~(c)에 나타내는 파우더 슬러쉬 성형하는 공정에 대해서는 제2 실시형태에서 상세하게 설명하기 때문에, 여기에서의 설명은 생략한다.

3. 연료가스

(1) 실란 화합물

① 비점

실란 화합물의 비점(대기압하)을 10~100℃ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 실란 화합물의 비점이 10℃ 미만의 값이면 휘발성이 심해서 취급이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 실란 화합물의 비점이 100℃를 초과하면 공기 등의 인화성가스나 조연제와의 혼합성이 현저하게 저하되어 실란 화합물이 불완전 연소되기 쉬워져, 난접착성 기재의 표면개질이 불균일해지거나 장시간에 걸쳐 개질 효과를 지속시키는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 이러한 실란 화합물의 비점을 15~80℃ 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 20~60℃ 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 이러한 실란 화합물의 비점은 실란 화합물 자체의 구조를 제한하는 것으로도 조정할 수 있지만, 그 밖에 비교적 비점이 낮은 알킬실란 화합물 등과 비교적 비점이 높은 알콕시실란 화합물 등을 적당히 혼합 사용하는 것으로도 조정할 수 있다.

② 종류

또한, 실란 화합물의 종류에 대해서도 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들면 알킬실란 화합물이나 알콕시실란 화합물 또는 그 변성물을 들 수 있다.

또한, 이들 화합물 중 알킬실란 화합물은 일반적으로 비점이 낮은 것이 많아 가열에 의하여 용이하게 기화되고 공기 등과 균일하게 혼합할 수 있기 때문에 바람직한 실란 화합물이다.

이러한 알킬실란 화합물의 적합예로서는 테트라메틸실란, 테트라에틸실란, 1,2-디클로로 테트라메틸실란, 1,2-디페닐 테트라메틸실란, 1,2-디클로로 테트라에틸실란, 1,2-디페닐 테트라에틸실란, 1,2,3-트리클로로 테트라메틸실란, 1,2,3-트리페닐 테트라메틸실란, 디메틸디에틸 테트라실란 등의 1종류 단독 또는 2종류 이상의 조합을 들 수 있다.

더욱이, 이와 같은 알킬실란 화합물 중 테트라메틸실란 및 테트라에틸실란은 특히 비점이 낮아 공기 등과 용이하게 혼합되기 때문에 바람직한 실란 화합물이며, 1,2-디클로로 테트라메틸실란 등의 할로겐화 실란 화합물은 표면개질 효과가 특히 우수하기 때문에 바람직한 실란 화합물이다.

또한, 상술한 화합물 중 알콕시실란 화합물은 그 에스테르 구조에 기인하고 일반적으로 비점이 높은 것이 많지만, 그 비점이 10~100℃ 범위내인 한, 난접착성 기재에 대해서 보다 우수한 표면개질 효과를 발휘할 수 있기 때문에 바람직한 실란 화합물이다.

③ 평균분자량

또한, 실란 화합물의 평균분자량을 질량스펙트럼 측정에 있어서 50~1,000 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 실란 화합물의 평균분자량이 50 미만이 되면 휘발성이 높아 취급이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 실란 화합물의 평균분자량이 1,000을 초과하면 가열에 의하여 기화되고 공기 등과 용이하게 혼합하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 실란 화합물의 평균분자량을 질량스펙트럼 측정에 있어서, 60~500 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 70~200 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

④ 밀도

또한, 실란 화합물의 액체상태에서의 밀도를 0.3~0.9 g/㎤ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 실란 화합물의 밀도가 0.3 g/㎤ 미만이 되면 취급이 곤란해지거나 에어졸 캔에 수용하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 실란 화합물의 밀도가 0.9 g/㎤를 초과하면 기화되기 어려워지는 동시에 에어졸 캔에 수용한 경우에 공기 등과 완전히 분리된 상태로 되는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 실란 화합물의 밀도를 0.4~0.8 g/㎤ 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.5~0.7 g/㎤ 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

⑤ 첨가량

또한, 실란 화합물의 첨가량을 연소가스의 전체량을 100몰%로 했을 때, 1 ×10^-10~ 10몰% 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 실란 화합물의 첨가량이 1 ×10^-10몰% 미만의 값이 되면 난접착성 기재에 대한 개질 효과가 발현되지 않는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 실란 화합물의 첨가량이 10몰%를 초과하면 실란 화합물과 공기 등과의 혼합성이 저하되어 그에 따라 실란 화합물이 불완전 연소되는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 실란 화합물의 첨가량을 연소가스의 전체량을 100몰%로 했을 때, 1 ×10^-9~ 5몰% 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1 ×10^-8~ 1몰% 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(2) 인화성가스

또한, 화염온도의 제어를 용이하게 할 수 있기 때문에 연소가스 중에 통상 인화성가스를 첨가하는 것이 바람직하다. 이러한 인화성가스로서, 프로판가스나 천연가스 등의 탄화수소가스, 또는 수소, 산소, 공기 등의 인화성가스를 들 수 있다. 또한, 연소가스를 에어졸 캔에 넣어 사용하는 경우에는 이러한 인화성가스로서 프로판가스 및 압축공기 등을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 이러한 인화성가스의 함유량을, 연소가스 전체량을 100몰%로 했을 때 80~99.9몰% 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 인화성가스의 함유량이 80몰% 미만의 값이 되면, 실란 화합물과 공기 등과의 혼합성이 저하되어 그에 따라 실란 화합물이 불완전 연소되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 실란 화합물의 첨가량이 99.9몰%를 초과하면 난접착성 기재에 대한 개질 효과가 발현되지 않는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 실란 화합물의 첨가량을 연소가스의 전체량을 100몰%로 했을 때 85~99몰% 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 90~99몰% 범위내의 값으로하는 것이 더욱 바람직하다.

(3) 캐리어가스

또한, 연소가스중에 실란 화합물을 균일하게 혼합하기 위해 캐리어가스를 첨가하는 것도 바람직하다. 즉, 실란 화합물과 캐리어가스를 미리 혼합하고 이어서 공기류 등의 인화성가스에 혼합하는 것이 바람직하다.

그 이유는 이러한 캐리어가스를 첨가함으로써 비교적 분자량이 크고 이동하기 어려운 실란 화합물을 사용한 경우이더라도, 공기류와 균일하게 혼합할 수 있기 때문이다. 즉, 캐리어가스를 첨가함으로써 실란 화합물을 연소하기 쉽게 하여 난접착성 기재의 표면개질을 균일하고 충분하게 실시할 수 있기 때문이다.

또한, 이러한 바람직한 캐리어가스로서 인화성가스와 동종인 가스를 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들면 공기나 산소, 또는 프로판가스나 천연가스 등의 탄화수소를 들 수 있다.

(4) 첨가물

① 종류

또한, 연소가스중에 비점이 100℃ 이상인 알킬실란 화합물, 알콕시실란 화합물 및 그 변성물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물을 개질보조제로서 첨가하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이와 같이 약간 비점이 높은 화합물이더라도 알킬실란 화합물 등의 실란 화합물과 지극히 상용성이 우수한 개질보조제를 첨가함으로써, 실란 화합물의 비점이 낮은 것으로 인한 연료가스 취급이 나쁨을 개량할 수 있는 동시에 난접착성 기재에 대한 표면개질 효과를 더욱 높일 수 있기 때문이다.

② 첨가량

또한, 실란 화합물의 전체량을 100몰%로 했을 때 개질보조제의 첨가량을 0.01~50몰% 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는 이러한 개질보조제의 첨가량이 0.01몰% 미만의 값이 되면 개질보조제의 첨가 효과가 발현되지 않는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 개질보조제의 첨가량이 50몰%를 초과하면 연소가스의 불완전 연소가 발생하는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 실란 화합물의 전체량을 100몰%로 했을 때 개질보조제의 첨가량을 0.1~30몰% 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.5~20몰% 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

[제2 실시형태]

제2 실시형태는 도 9에 예시하는 바와 같이 입체가공된 난접착성 기재(58)상에 중간층(56) 및 장식부재(54)를 구비하여 된 입체적 장식체(50)의 제조방법으로서, 아래의 공정 (1) 및 (2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체의 제조방법이다.

(1) 난접착성 기재(58)의 표면 및 중간층(56)의 표면 또는 둘 중 어느 한쪽의 표면에 실란 화합물을 포함한 연료가스에 유래한 화염(34)에 의한 처리를 실시하는 공정(이하, 규산화염처리 공정이라 칭하는 경우가 있다.)

(2) 중간층(56) 위쪽에 장식부재(54)를 형성하는 공정(이하, 장식공정이라 칭하는 경우가 있다.)

1. 규산화염처리 공정

(1) 연료가스

제1 실시형태에 있어서 설명한 것과 동일한 실란 화합물이나 인화성 가스를 사용할 수 있기 때문에 여기에서의 설명은 생략한다.

(2) 화염처리 조건

① 화염온도

또한, 규산화염처리에 있어서 화염온도를 500~1500℃ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는 이러한 화염온도가 500℃ 미만의 값이 되면 실란 화합물의 불완전 연소를 유효하게 방지하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 화염온도가 1500℃를 초과하면 표면개질하는 대상의 난접착성 기재가 열변형되거나 열열화(熱劣化)되는 경우가 있어 사용 가능한 난접착성 기재의 종류가 과도하게 제한되는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 이러한 화염온도를 550~1200℃ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 600~900℃ 미만의 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 이러한 화염온도는 화염의 선단부에 있어서 측정되는 온도이더라도 사용하는 연소가스의 종류나 연소가스의 유량 또는 연소가스에 첨가하는 실란 화합물의 종류나 양에 따라서 적당히 조절할 수 있다.

② 처리시간

또한, 규산화염처리에 있어서 화염의 처리시간(분사시간)을 0.1초~100초 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는 이러한 화염의 처리시간이 0.1초 미만의 값이 되면 실란 화합물에 의한 개질 효과가 균일하게 발현되지 않는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 화염의 처리시간이 100초를 초과하면 표면개질하는 대상의 난접착성 기재가 열변형되거나 열열화되는 경우가 있어 사용 가능한 난접착성 기재의 종류가 과도하게 제한되는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 화염의 처리시간을 0.3~30초 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 0.5~20초 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(3) 젖음지수(표면 에너지)

① 표면개질 후

또한, 표면개질된 난접착성 기재의 젖음지수(측정온도 25℃)를 40~80 dyn/cm의 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는 이러한 난접착성 기재의 젖음지수가 45 dyn/cm 미만의 값이 되면 접착, 인쇄, 도장(塗裝) 등을 용이하게 실시하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 난접착성 기재의 젖음지수가 80 dyn/cm를 초과하면 과도하게 표면처리를 실시하게 되어 난접착성 기재를 열열화시키는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 표면개질된 난접착성 기재의 젖음지수를 45~75 dyn/cm의 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 50~70 dyn/cm 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

② 표면개질 전

또한, 표면개질 전(표면처리 전)의 난접착성 기재의 젖음지수(측정온도 25℃)를 20~45 dyn/cm의 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 난접착성 기재의 젖음지수가 20 dyn/cm 미만의 값이 되면 장시간에 걸쳐서 표면처리를 실시함으로써 난접착성 기재를 열열화시키는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 난접착성 기재의 젖음지수가 45 dyn/cm를 초과하면 화염에 의하여 효율적으로 표면처리하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 예를 들면, 개질처리 전의 폴리에틸렌 수지의 젖음지수는 약 40 dyn/cm로서 규산화염처리의 온도 등에 따라 다르기도 하지만, 약 1초 정도의 규산화염처리에 의하여 젖음지수를 약 60 dyn/cm 이상의 값으로 높일 수 있다.

따라서, 표면개질 전(표면처리 전)의 난접착성 기재에 있어서, 젖음지수(측정온도 25℃)를 25~38 dyn/cm 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 28~36 dyn/cm 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(4) 접촉각

① 표면개질 후

또한, 표면개질된 난접착성 기재에 있어서, 물을 사용하여 측정되는 접촉각(측정온도 25℃)을 0.1~30°범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는 이러한 난접착성 기재의 접촉각이 0.1°미만의 값이 되면 과도하게 표면처리를 실시하게 되어 난접착성 기재를 열열화시키는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 난접착성 기재의 접촉각이 30°를 초과하면 접착, 인쇄, 도장 등을 용이하게 실시하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 표면개질된 난접착성 기재에 있어서 물을 사용하여 측정되는 접촉각(측정온도 25℃)을 0.5~20°범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1~10°범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

여기에서, 표 1에 25℃의 기준액을 사용하여 측정한 표면처리 전의 난접착성 기재의 젖음지수(dyn/cm)와 표면처리 후(0.5초간)의 난접착성 기재의 젖음지수의 측정예를 나타낸다.

② 표면개질 전

또한, 표면개질 전(표면처리 전)의 난접착성 기재에 있어서 물을 사용하여 측정되는 접촉각(측정온도 25℃)을 50~120°범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 난접착성 기재의 접촉각이 50°미만의 값이 되면 화염에 의하여 효율적으로 표면처리하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 난접착성 기재의 접촉각이 120°를 초과하면, 장시간에 걸쳐서 표면처리를 실시하게 되어 난접착성 기재를 열열화시키는 경우가 있기 때문이다. 예를 들면, 개질처리 전의 폴리테트라플루오로에틸렌 수지의 접촉각은 약 108°로서 규산화염처리의 온도 등에 따라 다르지만, 약 1초 정도의 규산화염처리에 의하여 접촉각을 약 20°미만의 값으로 저하시킬 수 있다.

따라서, 표면개질 전(표면처리 전)의 난접착성 기재에 있어서 물을 사용하여 측정되는 접촉각을 60~110°범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 80~100° 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(5) 표면개질 장치

도 10에 나타내는 바와 같이 실란 화합물(14)를 저장하기 위한 저장탱크(12), 연료가스를 이송하기 위한 이송부(24) 및 연료가스의 화염(34)를 내뿜기 위한 분사부(32)를 포함하는 난접착성 기재의 표면개질 장치(10)인 것이 바람직하다.

① 저장탱크

도 10에 나타내는 바와 같이, 가열수단(16)을 가지는 실란 화합물(14)를 저장하기 위한 제1 저장탱크(12)와 압축공기 등의 인화성가스를 저장하기 위한 제2 저장탱크(도시하지 않는다)를 구비하는 것이 바람직하다. 이 예에서는 제1 저장탱크(12)의 아래쪽에 히터나 전열선 또는 열교환기에 접속된 가열판 등으로 된 가열수단(16)을 구비하고 있어, 상온, 상압상태에서는 액상의 실란 화합물(14)를 기화하는 것이 바람직하다.

그리고, 난접착성 기재를 표면처리할 때에는, 가열수단(16)에 의하여 제1 저장탱크(12) 내의 실란 화합물(14)를 소정 온도로 가열하여 기화시킨 상태에서, 인화성가스(공기 등)와 혼합하여 연소가스로 하는 것이 바람직하다.

또한, 연소가스 중의 실란 화합물의 함유량은 지극히 중요하기 때문에, 해당 실란 화합물의 함유량을 간접적으로 제어하기 위해 제1 저장탱크(12)에 압력계(또는 액면의 레벨계)(18)을 설치하여 실란 화합물의 증기압(또는 실란 화합물량)을 모니터하는 것이 바람직하다.

② 이송부

이송부는 보통 관구조로서, 도 10에 나타내는 바와 같이 제1 저장탱크(12)로부터 이송되어 온 실란 화합물(14) 및 제2 저장탱크(도시하지 않는다)로부터 이송되어 온 인화성가스(공기)를 균일하게 혼합하여 연소가스로 하기 위한 혼합실(22)를 구비하는 동시에, 유량을 제어하기 위한 밸브나 유량계, 또는 연소가스의 압력을 제어하기 위한 압력계(28)을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 실란 화합물 및 인화성가스를 균일하게 혼합한 후에, 유량을 엄격하게 제어할 수 있도록 혼합실(22)에 혼합펌프나, 체류시간을 길게 하기 위한 방해판(邪魔板) 등을 구비하는 것도 바람직하다.

③ 분사부

분사부는 도 10에 나타내는 바와 같이 이송부(24)를 거쳐 이송되어 온 연소가스를 태워 얻어진 화염(34)를 피처리물인 난접착성 기재에 내뿜기 위한 버너(32)를 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 버너의 종류는 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들면 예혼합형 버너, 확산형 버너, 부분 예혼합형(予混合型) 버너, 분무 버너, 증발 버너, 미분탄(微粉炭) 버너 등에서 어느 것이더라도 좋다. 또한, 버너의 형태에 대해서도 특별히 제한되지 않아, 예를 들면 도 10에 나타내는 바와 같이 선단부를 향하여 확대되어 전체로서 부채꼴인 구성이더라도 좋고, 또는 도 11에 나타내는 바와 같이 대략 장방형이고 분사구(64)가 가로방향으로 배열된 버너이더라도 좋다.

또한, 분사부의 배치, 즉 버너의 배치는 피처리물인 난접착성 기재의 표면개질의 용이함 등을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 도 12에 나타내는 바와 같이 원형 또는 타원형을 따라 배치하는 것도 바람직하고, 도 11에 나타내는 바와 같이 피처리물인 난접착성 기재의 양쪽에 근접하여 배치하는 것도 바람직하다.

또한, 도 13 (a)에 나타내는 바와 같이 피처리물인 난접착성 기재의 한쪽에 소정 거리만큼 거리를 두고 배치하는 것도 바람직하고, 도 13 (b)에 나타내는 바와 같이 피처리물인 난접착성 기재의 양쪽에 각각 소정 거리만큼 거리를 두고 배치하는 것도 바람직하다.

④ 형태

난접착성 기재의 표면개질 장치의 형태는 예를 들면 도 10에 나타내는 바와 같이 저장탱크(12), 연료가스를 이송하기 위한 이송부(24) 및 연료가스로부터 얻어지는 화염을 내뿜기 위한 분사부(32)를 고정시킨 상태에서 구비하는 한편, 도 14에 나타내는 바와 같은 회전 테이블(36)상의 고정지그(38)에 끼워넣은 상태에서 피처리물인 난접착성 기재의 위치를 적당히 바꾸면서 또한 고정지그(38)에 의하여 자전(自轉)시키면서 분사부(32)로부터 화염(34)를 내뿜는 것이 바람직하다.

이러한 고정형 표면개질 장치(10)이라면 대량으로 또한 효율적으로 피처리물인 난접착성 기재의 표면개질을 실시할 수 있다.

또한, 난접착성 기재의 표면개질 장치(42)를 도 15에 나타내는 바와 같이 휴대형으로 하는 것도 바람직하다. 즉, 점선으로 둘러싸인 영역에 나타내는 바와 같이 카트리지식의 저장탱크(46)과 배관 파이프(47), 유량계나 압력계를 구비한 박스(44)를 준비하고 또 배관 파이프(47)의 선단부에 버너(32)를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면 박스(44)를 적당히 이동시킴으로써 옥외에 놓여진 피처리물이나, 대면적, 대용량의 피처리물에 대해서도 용이하게 표면처리를 실시하는 것이 가능해진다.

또한, 박스(44)의 운반을 용이하게 할 수 있도록 박스(44)의 상부에 손잡이나 끈을 달거나 또는 박스(44)의 총중량을 20 kg 이하의 값으로 하는 것이 바람직하다.

2. 장식공정

(1) 장식부재

장식공정에 있어서 사용하는 장식부재는 입체감이나 형태가 우수하고 또한 임의의 크기를 선택할 수 있기 때문에, 도 16 (a)~(c) 및 도 17 (a)~(c)에 예시하는 바와 같은 파우더 슬러쉬 성형한 장식부재를 사용하는 것이 바람직하다.

여기에서, 도 16 (a)는 성형면(85)를 가지는 금속제 슬러쉬 금형(82)를, 예를 들면 가스 또는 전기 등을 열원으로 하는 가열장치(86)에 의하여 가열하는 공정이다. 여기에서, 슬러쉬 금형(82)를 분말 수지가 용융하는 온도까지 가열하는 것이 바람직하다. 또한, 사용하는 슬러쉬 금형(82)의 성형형(84)의 성형면(85)의 형상은 제작하는 수지 성형품의 형상에 의하여 결정되는 것이 바람직하다.

또한, 도 16 (b)는 가열한 슬러쉬 금형(82)와 유동상을 가지는 분말 수지(92)를 수용한 저장탱크(88)을 성형형(84)의 성형면(85)를 아래로 향하게 하여, 저장탱크(88)의 개구면을 위로 향하게 한 상태에서 상하로 일체적으로 연결하는 공정이다.

또한, 도 16 (c)는 슬러쉬 금형(82)와 저장탱크(88)을 회전시켜서, 슬러쉬 금형(82)의 성형형(84)의 성형면(85)에 소정 두께의 수지막(94)를 형성하는 공정이다. 즉, 슬러쉬 금형(82)와 저장탱크(88)을 상하로 반전시키는 것이 바람직하다. 그 이유는, 저장탱크(88)내의 분말 수지(92)는 자체 무게에 의하여 성형형(84)의 성형면(85)상에 낙하되고, 따라서 성형면(85)에 접하는 수지 및 적층되는 한 부분까지의 수지(94)는 성형형(84)의 열에 의하여 용융상태로 되어 성형면(85)에 표층으로서 부착되기 때문이다.

또한, 도 17 (a)는 성형형(84)에 소정 두께의 수지막(94)가 형성된 상태에서 저장탱크(88)을 슬러쉬 금형(82)로부터 꺼내는 공정이다.

또한, 도 17 (b)는 슬러쉬 금형(82) 전체 또는 성형형(84)의 부분을 수냉(水冷) 또는 공냉(空冷) 등의 냉각수단(98)에 의하여 냉각하여, 수지막(94)를 경화시키는 공정이다.

또한, 도 17 (c)는 성형형(84)로부터 수지막(94)를 박리, 즉 탈형하는 공정이다.

(2) 적층공정

또한, 난접착성 기재(58)상에 장식부재(54)를 적층하는 데 있어서, 도 18에 예시하는 바와 같이 먼저 중간층(56)을 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 프라이머 처리나 접착력 조정층을 설치하는 것이 바람직하다.

단, 보다 공정을 간편화 및 신속화할 수 있기 때문에, 도 19에 예시하는 바와 같이 중간층(56)의 원료가 되는 재료를 난접착성 기재(58)상에 형성한 후, 장식부재(54)를 추가로 그 위에 적층한 상태에서 가열하거나 자외선을 조사함으로써, 장식부재(54)의 접착 고정과 중간층(56) 형성을 동시에 실시하는 것이 바람직하다.

[실시예 1]

1. 입체적 장식체의 제조

입체가공된 난접착성 기재를 준비하였다. 즉, 폴리프로필렌제의 차량용 프론트 패널 기재를 준비하였다.

이어서, 이 차량용 프론트 패널 기재의 표면에 대해서 규산화염처리를 실시하였다. 즉, 기재에 대해서 중간층 및 장식부재를 강고하게 접착할 수 있도록, 실란 화합물을 포함한 연료가스에 유래한 화염에 의한 처리를 실시하였다.

이어서, 발포 우레탄제를 도포 형성하는 동시에 장식부재를 형성하였다. 그 후, 30~60℃, 1~5분의 조건으로 가열하여 중간층으로서의 발포 우레탄제를 발포시키는 동시에 장식부재를 접착시켜 차량용 프론트 패널로 하였다.

2. 난접착성 기재의 평가

규산화염처리를 실시한 단계에서의 차량용 프론트 패널 기재의 젖음지수를 표준액을 사용하여 측정하였다. 또한, 규산화염처리를 실시하기 전의 차량용 프론트 패널 기재의 젖음지수를 동일하게 측정하였다.

3. 입체적 장식체의 평가

차량용 프론트 패널 기재상에 발포 우레탄층 및 장식부재를 형성하여 얻어진 차량용 프론트 패널의 장식부재의 박리력을 바둑판 눈금시험(JIS기준)에 의하여 측정하여, 아래의 표준에 따라 평가하였다.

또한,

◎: 100개의 바둑판 눈금시험에서 전혀 모두 박리가 없다.

Ｏ: 100개의 바둑판 눈금시험에서 박리수는 1~2개이다.

△: 100개의 바둑판 눈금시험에서 박리수는 3~10개이다.

×: 100개의 바둑판 눈금시험에서 박리수는 11개 이상이다.

[실시예 2~7]

실시예 2~7에서는 표 1에 나타내는 바와 같이 차량용 프론트 패널 기재를 구성하는 난접착성 기재의 종류 및 차량용 프론트 패널 기재에 대한 규산화염처리 시간을 바꾸어, 실시예 1과 동일하게 차량용 프론트 패널 기재 및 입체적 장식체의 평가를 각각 행하였다.

[비교예 1]

실시예 1의 실란 화합물이 들어있는 혼합가스 대신에 실란 화합물을 포함하지 않는 압축공기 및 프로판으로 된 연료가스를 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 차량용 프론트 패널 기재 및 입체적 장식체의 평가를 각각 행하였다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 입체적 장식체 및 그 제조방법에 의하면, 입체가공된 난접착성 기재의 표면 및 중간층의 표면 또는 둘 중 어느 한쪽의 표면에 실란 화합물을 포함한 연료가스에 유래한 화염처리를 행함으로써, 특수한 프라이머 처리 등을 실시하지 않고 중간층을 매개로 하여 입체가공된 난접착성 기재와 장식부재 사이에서 강고한 접착력이 얻어지게 되었다.

또한, 본 발명의 입체적 장식체의 제조방법에 의하면, 입체가공된 난접착성 기재의 표면 및 중간층의 표면 또는 둘 중 어느 한쪽의 표면에 실란 화합물을 포함한 연료가스에 유래한 화염처리를 행함으로써, 특수한 프라이머 처리 등을 실시하지 않고 중간층을 매개로 하여 입체가공된 난접착성 기재와 장식부재 사이에서 강고한 접착력이 얻어지는 입체적 장식체를 효율적이고 신속하게 제공할 수 있게 되었다.

Claims (12)

1. 입체가공된 난접착성 기재상에 중간층 및 장식부재를 구비하여 된 입체적 장식체에 있어서,

   상기 난접착성 기재의 표면 및 중간층의 표면 또는 둘 중 어느 한쪽 표면에 실란 화합물을 포함한 연료가스에 유래한 화염처리가 행해져 있는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체.
2. 제1항에 있어서, 상기 중간층이 발포층 또는 쿠션층인 것을 특징으로 하는 입체적 장식체.
3. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 장식부재가 파우더 슬러쉬 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 난접착성 기재가 올레핀 수지, 우레탄 수지, 불소 수지, 실리콘 수지 또는 폴리에스테르 수지 중 적어도 하나의 수지로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장식부재가 에폭시 수지, 염화비닐 수지, 아크릴 수지, 올레핀 수지, 우레탄 수지 또는 폴리에스테르 수지 중 적어도 하나로 수지로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실란 화합물이 알킬실란 화합물, 알콕시실란 화합물 및 그 변성물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는 입체적 장식체.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 난접착성 기재의 표면 및 중간층의 표면 또는 둘 중 어느 한쪽 표면의 젖음지수(측정온도 25℃)를 40~80 dyn/cm 범위내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 인 프론트 패널, 문, 의자, 콘솔박스, 내장재, 범퍼 및 오너먼트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 차량부품을 구성하여 된 입체적 장식체.
9. 입체가공된 난접착성 기재상에 중간층 및 장식부재를 구비하여 된 입체적 장식체의 제조방법에 있어서,

   상기 난접착성 기재의 표면 및 중간층의 표면 또는 둘 중 어느 한쪽 표면에 실란 화합물을 포함한 연료가스에 유래한 화염처리를 실시하는 공정과,

   상기 중간층 위쪽에 장식부재를 형성하는 공정

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체의 제조방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 화염처리에 있어서 화염의 온도를 500~1,500℃ 범위내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체의 제조방법.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 화염처리에 있어서 화염의 처리시간을 0.1초~100초 범위내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체의 제조방법.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 난접착성 기재의 표면 및 중간층의 표면 또는 둘 중 어느 한쪽 표면에 실란 화합물을 포함하지 않는 연료가스에 유래한 화염처리를 실시하는 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 입체적 장식체의 제조방법.