KR20080078023A - 인서트 성형용 화장 시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 기재 시트, 인쇄층 및 표면 수지층이 적층되어 이루어지는 인서트 성형용 화장 시트이며, 상기 기재 시트는 부타디엔 성분 비율이 전체의 10 내지 33 중량％인 ABS 수지이고, 상기 표면 수지층은 그의 두께가 50 내지 150 ㎛인 것을 특징으로 하는 인서트 성형용 화장 시트에 관한 것이다. 연소시에 있어서도 염소 가스 등의 유독 가스가 발생하지 않기 때문에, 환경 오염 등의 문제가 생기지 않고, 또한 소위 진공 성형성도 우수하여, 자동차 등의 각종 내장 장식에 바람직하게 이용하는 것이 가능한 신규 화장 시트를 제공할 수 있다.

기재 시트, 인쇄층, 표면 수지층, 인서트 성형용 화장 시트

Description

인서트 성형용 화장 시트{DECORATED SHEET FOR INSERT MOLDING}

본 발명은 화장 시트에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 건축물의 내장이나 차량의 내장 등, 고의장성이 요구되는 동시에 인서트 성형에 이용되는 분야에서 바람직하게 이용할 수 있는 인서트 성형용 화장 시트에 관한 것이다.

종래부터 기재 시트, 각종 인쇄층 및 표면 수지층이 차례로 적층되어 이루어지는 화장 시트는 벽지, 가구, 건재 등의 장식, 나아가 차량의 내장 부품 등의 장식을 위해 사용되고 있다.

이러한 화장 시트 분야에서는 기재 시트로서 염화비닐 시트나 염화비닐-아세트산비닐 공중합체 시트 등이 이용되었다. 이들 시트는 가공 적성, 인쇄 적성, 엠보싱 적성 등이 우수하고, 가소제의 첨가량에 따라 경도를 용이하게 조절할 수 있으며, 또한 저렴함 등의 이점이 있기 때문에 널리 이용되어 왔다.

그러나, 화장 시트를 구성하는 기재 시트로서 염화비닐 시트나 염화비닐-아세트산비닐 공중합체 시트를 이용하는 경우, 연소시에 염화비닐 단량체나 염소 가스 등의 유해한 가스가 발생할 우려가 있고, 연소시에 사용하는 소각로를 손상시키거나 환경을 오염시키는 것이 우려되어 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 현재는 기재 시트의 재질을 비염화비닐계 재 료로 하는 것도 행해지고 있다(예를 들면, 하기 특허 문헌 1, 2).

특허 문헌 1에는 기재 시트로서 폴리올레핀계 수지가 이용되고 있는 화장 시트가 개시되어 있고, 특허 문헌 2에는 기재 시트로서 아크릴 수지가 이용되고 있는 화장 시트가 개시되어 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 (평)6-16832호 공보

특허 문헌 2: 일본 특허 제2916130호 공보

<발명의 개시>

그러나, 이들 특허 문헌에 개시되어 있는 화장 시트에서는 그의 성능이 반드시 충분하다고는 할 수 없는 경우가 있었다.

예를 들면, 현재는 자동차 등의 차내 장식용의 각종 부품을 제조할 때에 메탈릭조나 나무결조의 화장 시트가 많이 이용되고 있고, 이들 각종 부품은 화장 시트를 미리 금형 내에 세팅해 두고, 그 후 금형 내에 용융시킨 수지를 사출함으로써 화장 시트와 부품을 일체 성형하는, 소위 인서트 성형법에 의해 제조되는 것이 대부분이다. 이러한 용도에서 사용되는 경우에, 상기 특허 문헌에 개시되어 있는 바와 같은 기재 시트를 이용한 화장 시트에서는 피착체와의 접착성이나 절곡 가공성 등에 문제가 생기는 경우가 많았다. 또한, 상기 인서트 성형법에서는 금형 내에서 220 내지 240℃의 용융된 수지를 화장 시트의 기재 시트측으로부터 압박하는 것이 행해지지만, 이 때에 수지로부터의 열이 화장 시트 중에 저장되어 인쇄층 중의 잉크가 흐르게 되어 의장성이 손상되는 경우가 있었다.

본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 연소시에 있어서도 염소 가스 등의 유독 가스가 발생하지 않고, 따라서 환경 오염 등의 문제가 생기지 않고, 또한 소위 인서트 성형성도 우수하며, 따라서 자동차 등의 각종 내장 장식에 바람직하게 이용하는 것이 가능한 신규 화장 시트를 제공하는 것을 주요한 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본원 발명은, 적어도 기재 시트, 인쇄층 및 표면 수지층이 적층되어 이루어지는 인서트 성형용 화장 시트이며, 상기 기재 시트는 부타디엔 성분 비율이 전체의 10 내지 33 중량％인 ABS 수지이고, 상기 표면 수지층은 그의 두께가 50 내지 150 ㎛인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발명에서는, 상기 기재 시트의 비커트 연화 온도가 85 내지 100℃이고, 굽힘 탄성률이 1100 내지 2000 MPa일 수 있다.

또한, 상기 발명에서는 상기 인쇄층에는 적어도 열가소성 수지가 포함될 수 있다.

상기 발명에 따르면, 적어도 기재 시트, 인쇄층 및 표면 수지층이 적층되어 이루어지는 인서트 성형용 화장 시트이며, 상기 기재 시트는 부타디엔 성분 비율이 전체의 10 내지 33 중량％인 ABS 수지로 구성되어 있기 때문에, ABS 수지가 갖는 다양한 특성, 구체적으로는 강성, 경도, 가공성, 내충격성, 굽힘 피로성 등을 화장 시트에 부여할 수 있다.

또한, 상기 발명에 따르면, 단순히 ABS 수지를 이용한 것이 아니라, ABS 수지를 형성하는 부타디엔 성분 비율을 소정 값으로 한정하고 있다. 여기서, 인서트 성형법에 있어서 화장 시트를 사용하는 경우, 상술한 바와 같이 상기 화장 시트는 인서트 성형시에 200℃ 이상의 용융된 수지와 접촉하게 되는데, 본원의 화장 시트에 따르면, 기재 시트로서의 ABS 수지 중에 함유되는 부타디엔 성분에서 유래하는 독특한 고무 냄새가 생기지 않고 성형성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 자동차의 내장용 패널 등의 장식에 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 본원의 화장 시트는 표면 수지층의 두께를 50 내지 150 ㎛로 한정하고 있기 때문에, 상술한 바와 같이 고온의 용융 수지와 접촉한 경우라도 수지로부터의 열을 화장 시트 내에 저장하지 않고 금형으로 밀어낼 수 있어서, 인쇄층을 구성하는 잉크가 열에 의해 흐름에 따른 의장성 저하를 방지할 수 있다.

또한, 상기 ABS 수지를 포함하는 기재 시트의 비커트 연화 온도를 85 내지 100℃로 하고, 굽힘 탄성률을 1100 내지 2000 MPa로 함으로써, 인서트 성형을 행할 때의 성형성을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 본원의 화장 시트에서는 상기 인쇄층에 적어도 열가소성 수지를 포함시킬 수 있다. 본원의 화장 시트는 상술한 바와 같이, 인쇄층 중의 잉크가 열에 의해 흐르는 것을 방지할 수 있기 때문에, 열에 약한 열가소성 수지를 결합제 성분 등으로서 사용할 수 있게 되어, 잉크 선택의 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 열가소성 수지를 인쇄층 중에 함유함으로써, 상기 인쇄층의 유연성을 향상시킬 수 있고, 그 결과, 인서트 성형시에서의 화장 시트의 금형으로의 추종성을 향상시킬 수 있어, 보다 고의장의 인서트 성형물이 되게 할 수 있다.

도 1은 본원 발명의 화장 시트의 구성을 설명하기 위한 개략 단면도이다.

부호의 설명

10: 화장 시트

11: 기재 시트

12: 인쇄층

13: 표면 수지층

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하에, 본원 발명의 화장 시트에 대하여 도면을 이용하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본원 발명의 화장 시트의 구성을 설명하기 위한 개략 단면도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본원 발명의 화장 시트 (10)은 기재 시트 (11), 인쇄층 (12), 표면 수지층 (13)이 적층되어 구성되어 있다.

(1) 기재 시트

본원 발명의 화장 시트 (10)에 있어서, 그의 특징은 기재 시트 (11)이, 부타디엔 성분 비율이 전체의 10 내지 33 중량％인 ABS 수지를 포함하는 데 있다. 이러한 ABS 수지를 기재 시트로서 이용함으로써, 화장 시트와 각종 특성, 특히 인서트 성형성을 향상시킬 수 있는 동시에, 인서트 성형에 이용한 경우에 있어서도 고무 냄새가 발생하지 않는다. 따라서, 자동차 등의 내장용 부품을 제조할 때에 바람직하게 사용할 수 있다.

여기서, 기재 시트 (10)을 구성하는 ABS 수지란, 아크릴로니트 릴(Acrylonitrile), 부타디엔(Butadiene), 스티렌(Styrene)의 코폴리머(공중합체)이다.

본원 발명에 있어서, 부타디엔 성분 비율을 상기 범위로 한정하는 것은, 부타디엔 성분 비율이 10 중량％ 미만이면, 화장 시트의 비커트 연화 온도가 상승하여 굽힘 탄성률이 높아지게 되어, 그 결과로 인서트 성형을 행하기 위해 실시하는 진공 성형시에 공기 빠짐이 나빠져, 소위 프리즈 라인이 나오기 쉬워진다. 또한, 굽힘 탄성률(강성)이 높아지면, 건식 라미네이트를 행하는 경우에, 공동화, 주름에 의한 라미네이트 불량이 발생하기 쉬워지는 문제가 생길 수 있다. 한편, 부타디엔 성분 비율이 33 중량％를 초과하면, 화장 시트를 인서트 성형법에 이용했을 때에 고무 냄새가 생길 우려가 있고, 또한 선팽창 계수가 커지고, 성형시의 수축에 의한 변형이 발생하기 쉬워지는 문제가 생길 우려가 있다. 부타디엔 성분 비율은 전체에 대하여 10 내지 33 중량％인 것이 필요하고, 24 내지 33 중량％가 더욱 바람직하고, 27 내지 30 중량％이 특히 바람직하다.

본원 발명에서는 부타디엔 성분 비율이 전체에 대하여 10 내지 33 중량％이면 되고, 다른 성분 비율(아크릴로니트릴 및 스티렌)에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 기대하는 특성에 따라서 적절히 설계하는 것이 가능하다. 예를 들면, 아크릴로니트릴 성분 비율은 전체에 대하여 19 내지 48 중량％로 하는 것이 바람직하고, 한편 스티렌 성분 비율은 전체에 대하여 38 내지 48 중량％로 하는 것이 바람직하다. 한편, 이들 성분 비율은 합계로 100 중량％가 되도록 설정할 필요가 있음은 물론이다.

이러한 본원 발명의 화장 시트 (10)에서의 기재 시트 (11)로서는, 그의 비커트 연화 온도가 85 내지 100℃이고, 굽힘 탄성률이 1100 내지 2000 MPa인 것이 바람직하다. 비커트 연화 온도 및 굽힘 탄성률을 이러한 값으로 함으로써, 화장 시트의 특성, 특히 인서트 성형성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 비커트 연화 온도란, 가열 욕조 또는 가열상 중에 탑재한 시험편에 대하여 수직으로 둔 침상 압자를 통해 소정의 가중을 가하면서 일정 속도로 매체(가열 욕조 또는 가열상)를 승온시켜, 침상 압자가 시험편에 1 mm 침입했을 때의 매체의 온도를 말하며, 본원 발명에서는 JIS K 7206에 규격되어 있는 측정 방법에 의해 구한 값이다.

비커트 연화 온도의 값이 85℃보다 낮으면, 연속 내열 시험에 있어서 소위 요철이 발생하거나 내열 크리프가 저하되는 경우가 있고, 한편 비커트 연화 온도가 100℃보다 높으면 라미네이트시에 공동화가 발생하거나 진공 성형시에 발포가 생기는 경우가 있다.

또한, 굽힘 탄성률에 대해서는, 본원 발명에서는 ISO 178에 규격되어 있는 측정 방법에 의해 구한 값이다.

굽힘 탄성률의 값이 1100 MPa보다 작으면 강성이 저하되고, 한편 굽힘 탄성률의 값이 2000 MPa보다 크면 연속 건식 라미네이트시의 주름 제거가 곤란해지는 경우가 있다. 굽힘 탄성률의 값은 강성과 주름 제거 면에서, 1100 내지 1300 MPa의 범위가 더욱 바람직하다.

이러한 본원 발명의 화장 시트 (10)에서의 기재 시트 (11)의 두께에 대해서 는 본원은 특별히 한정하지 않고, 용도 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 300 내지 700 ㎛ 정도이면 되지만, 인서트 성형성을 고려하면 400 내지 600 ㎛ 정도가 바람직하다.

또한, 화장 시트 (10) 전체가 두꺼워지면, 그만큼 단가 상승이 될 뿐만 아니라, 인서트 성형시에, 사출되는 용융 수지의 흐름에 화장 시트가 인장되게 되어 양단부에 주름이 생기게 될 수 있다. 따라서, 화장 시트 (10) 전체의 두께는 2.5 내지 3.0 mm 정도가 바람직하다.

(2) 인쇄층

다음으로, 본원 발명의 화장 시트 (10)에 있어서의 인쇄층 (12)에 대하여 설명한다.

인쇄층 (12)는, 예를 들면 그라비아 인쇄, 오프셋 인쇄, 실크 스크린 인쇄, 전사 시트로부터의 전사 인쇄, 승화 전사 인쇄, 잉크젯 인쇄 등 공지된 인쇄법에 의해 잉크로 형성되는 층이다. 한편, 이 밖에도, 전면 솔리드 무늬의 경우에는 그라비아 코팅, 롤 코팅 등의 공지된 도공법에 의해 도료로 형성할 수 있다.

인쇄층 (12)의 모양으로서는 특별히 한정되지 않고, 용도 등에 따라 적절히 선택 가능하지만, 예를 들면 나무결 모양, 돌결 모양, 옷감결 모양, 가죽 무늬 모양, 기하학 도형, 문자, 기호 또는 전면 솔리드 등을 들 수 있다. 한편, 인쇄층 (12)는 나무결 모양 등의 모양을 표현하는 무늬 패턴층과 전면 솔리드층의 조합으로도 사용된다. 전면 솔리드층은 통상적으로 은폐층, 착색층, 착색 은폐층 등으로서 사용된다.

한편, 인쇄층 (12)는 통상적으로는 기재 시트 (1)에 인쇄 형성하기 때문에, 도 1에 나타낸 바와 같이 기재 시트 (11)의 겉면에 형성되지만, 이 양태에 한정되는 것은 아니며, 기재 시트 (11)의 이면, 표리 양면, 또는 후술하는 표면 수지층의 이면측면, 겉면, 표리 양면 등에 형성하는 것도 가능하다.

본원 발명의 화장 시트 (10)을 구성하는 인쇄층 (12)의 형성에 이용하는 잉크 또는 도료로서는, 결합제로서 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 아세트산비닐 수지, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 셀룰로오스계 수지, 또는 염소화 폴리에틸렌, 염소화 폴리프로필렌 등의 염소화 폴리올레핀 수지 등의 각종을 1종 또한 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 그러나, 본원 발명에서는 그 중에서도 열가소성 수지를 함유시키는 것이 바람직하고, 그 중에서도 폴리에스테르·우레탄 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 폴리에스테르 성분의 열가소적인 거동과 우레탄 성분의 열경화적인 거동의 균형이 최적이며, 내열성, 성형성도 양호하기 때문이다.

단, 염소화 폴리올레핀 수지는 염소를 함유하는 수지가 되기 때문에, 바람직하게는 사용하지 않는 편이 좋다.

또한, 상기 잉크 또는 도료에 사용하는 착색제로서는, 티탄백, 아연화, 철단, 주홍, 군청, 코발트 블루, 티탄황, 황연, 카본 블랙 등의 무기 안료, 이소인돌리논 옐로우, 한자 옐로우 A, 퀴나크리돈 레드, 퍼머넌트 레드 4R, 프탈로시아닌 블루, 인단트론 블루 RS, 아닐린 블랙 등의 유기 안료(또는 염료도 포함), 알루미늄, 진유 등의 금속 분말을 포함하는 금속 안료, 이산화티탄 피복 운모, 염기성 탄 산연 등의 박분을 포함하는 진주 광택(펄) 안료, 형광 안료 등을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

이러한 인쇄층 (12)는 화장 시트에 장식 무늬를 부여하기 위한 층으로서 형성하는 대표적인 층의 하나이지만, 상기 인쇄층 (12)의 장식성을 보다 향상시키기 위해 금속 박막층 등을 형성할 수 있다. 금속 박막층의 형성은 알루미늄, 크롬, 금, 은, 구리 등의 금속을 이용하여 진공 증착, 스퍼터링 등의 방법으로 제막할 수 있다. 이 금속 박막층은 전면에 설치할 수도 있고, 또는 부분적으로 패턴형으로 설치할 수도 있다.

(3) 표면 수지층

다음으로, 본원 발명의 화장 시트 (10)에서의 표면 수지층 (13)에 대하여 설명한다.

본원 발명에서의 표면 수지층 (13)이란, 화장 시트 (10)의 표면에 위치하여, 상기한 인쇄층 (12)를 보호하는 동시에, 용도에 따라 다양한 효과를 화장 시트 (10)에 부여하는 것을 목적으로 하여 형성되는 층이다.

본원에서는 그의 재질 등을 특별히 한정하지 않고, 각종 수지를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 아크릴, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 폴리카보네이트, 삼아세트산 셀룰로오스 등의 수지를 들 수 있고, 그 중에서도 인서트 성형성, 내후성, 표면 경도를 고려하면 아크릴 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

여기서 아크릴 수지로서는, 폴리(메트)아크릴산메틸, 폴리(메트)아크릴산에 틸, 폴리(메트)아크릴산프로필, 폴리(메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산메틸·(메트)아크릴산부틸 공중합체, (메트)아크릴산에틸·(메트)아크릴산부틸 공중합체, 에틸렌·(메트)아크릴산메틸 공중합체, 스티렌·(메트)아크릴산메틸 공중합체 등의 (메트)아크릴산 에스테르를 포함하는, 단독 또는 공중합체를 포함하는 아크릴 수지를 들 수 있다(단, (메트)아크릴산메틸은 아크릴산메틸 또는 메타크릴산메틸을 의미하며, 이하 (메트)는 동일한 의미를 나타내기로 함). 폴리(메트)아크릴산메틸의 경우에는 중합도가 900 내지 1800 정도가 바람직하고, 그 이상으로 중합도가 큰 경우에는 가소성을 부여하는 작용이 있는 저분자 재료를 첨가하여 열 변형 온도를 내리는 것이 필요하다.

한편, 상기 폴리에스테르 수지로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 에틸렌·테레프탈레이트·이소프탈레이트 공중합체 등으로 대표되는 폴리에스테르 수지가 있다. 폴리에스테르 수지는, 산 성분으로서 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산과, 알코올 성분으로서 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 부탄디올, 헥산디올 등의 지방족 디올과의 양자를 에스테르 결합하여 얻어진 공중합체이다.

본 발명의 표면 수지층 (13)에서는 화장 시트 (10)에 내후성(내광성)을 부여하는 것을 목적으로 하여, 자외선 흡수제 및/또는 광 안정제를 첨가할 수도 있다. 이 경우의 첨가량은 자외선 흡수제, 광 안정제 모두 통상적으로 0.5 내지 10 중량％ 정도이지만, 일반적으로는 자외선 흡수제와 광 안정제를 병용하는 것이 바람직하다. 자외선 흡수제로서는, 벤조트리아졸, 벤조페논, 살리실산 에스테르, 트리아 진 등의 유기물, 또는 0.2 ㎛ 이하의 미립자상의 산화아연, 산화세륨, 산화티탄 등의 무기물을 이용할 수도 있다. 안정제로서는, 비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)세바케이트 등의 힌더드 아민계 라디칼 보충제, 피페리딘계 라디칼 보충제를 사용할 수 있다.

또한, 상기 자외선 흡수제나 광 안정제 외에도, 충전제로서 탄산칼슘, 황산바륨, 점토, 활석 등의 분말을 첨가할 수 있다. 그의 첨가량은 용도에 따라 적절히 결정된다. 또한, 착색 열가소성 수지층에는, 난연제로서 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등의 분말을 첨가할 수 있다. 그의 첨가량은 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 150 중량부의 범위가 바람직하다.

이러한 표면 수지층 (13)의 두께는 50 내지 150 ㎛의 범위인 것이 필요하다. 두께가 50 ㎛ 미만이면, 상기 층의 효과를 발휘하는 것이 어렵고, 또한 150 ㎛보다 두꺼우면, 인서트 성형시에 사출 수지로부터의 열이 금형 내의 화장 시트 내에 저장되게 되어 잉크 흐름 등을 발생시키는 경우가 있다. 이상의 측면에서, 표면 수지층 (13)의 두께는 75 내지 125 ㎛가 더욱 바람직하다.

(4) 그 밖의 층, 각종 처리에 대하여

상술한 바와 같이, 본원의 화장 시트 (10)은 적어도 기재 시트 (11), 인쇄층 (12) 및 표면 수지층 (13)으로 구성되어 있지만, 화장 시트 (10)을 구성하는 층은 이들에 한정되지 않고, 화장 시트의 용도나 요구되는 성능 등에 따라 적절히 다른 층을 적층하는 것도 가능하다.

또한, 화장 시트 (10)과 피착체의 접착성을 향상시키는 것을 목적으로 하여, 이접착 프라이머층(도시하지 않음)을 기재 시트 (11)의 이면측(인쇄층이 형성되어 있는 면과는 반대측)에 형성할 수 있다.

이접착 프라이머층으로서는, 각종 우레탄 수지, 에폭시 수지, 열가소성 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지 등의 경화성 수지 또는 열가소성 수지 등을 사용할 수 있지만, 그 중에서도 2액 경화형 우레탄 수지는 광범위한 피착체 재질에 대하여 양호한 접착성을 실현할 수 있는 점에서 바람직하다.

또한, 상기 이접착 프라이머층을 형성하는 대신에, 또는 이접착 프라이머층의 형성에 더하여, 기재 시트 (11)의 이면측에 이접착 처리를 실시할 수도 있다. 이접착 처리로서는, 예를 들면 코로나 방전 처리, 오존 처리 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 화장 시트 (10)에서는 화장 시트 (10)을 구성하는 각종 층의 일부 또는 전부에 대하여, 장식 처리로서의 요철 모양을 부형할 수 있다. 이러한 요철 모양을 부형함으로써, 화장 시트 (10) 전체의 의장성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이 요철 모양은 헤어라인 가공, 샌드 블라스트 가공, 엠보싱 가공 등에 의해 부형할 수 있다. 예를 들면, 엠보싱 가공은 열 프레스 방식의 매엽 또는 윤전식 엠보싱기를 이용하여, 가열 연화시킨 수지 시트의 표면에 엠보싱판을 눌러서 형성한다. 이 경우의 수지 시트는 표면 수지층 또는 기재 시트이다. 또한, 요철 모양의 부형은 기재 시트나 표면 수지층의 성막과 동시에 부형할 수도 있다. 예를 들면, T 다이 용융 압출법을 이용하고, 냉각 롤러로서 요철 모양을 냉각면에 갖는 엠보싱겸 냉각 롤러를 이용하여 성막과 동시에 부형하는 방법 등이다. 또한, 요철 모양의 부형은 기재 시트와 표면 수지층을 적층하는 동시에, 표면 수지층의 겉면에 열압에 의한 엠보싱 가공으로 부형하는 소위 더블링 엠보싱법에 의해 부형하는 방법도 있다. 한편, 요철 모양으로서는, 나무결판 도관 홈, 석판 표면 요철(화강암 벽개면 등), 천 표면 텍스쳐, 크레이프, 모래결, 헤어라인, 만선 조홈 등이다. 또한, 요철 모양은 통상적으로는 표면 수지층의 겉면이지만, 표면 수지층의 이면측면, 기재 시트의 겉면, 기재 시트의 이면측면의 경우도 있다.

또한, 요철 모양의 오목부 내에 공지된 와이핑법(일본 특허 공고 (소)58-14312호 공보 등 참조)에 의해 착색 잉크를 충전하여 착색부를 형성할 수도 있다. 착색 잉크는 상기 인쇄층 (12)와 동일한 것을 사용할 수 있다. 단, 내마모성 면에서, 2액 경화형 우레탄 수지를 결합제로 하는 것이 바람직하다. 한편, 와이핑법은 닥터 블레이드법, 롤 코팅법 등, 종래부터 사용되고 있는 와이핑법의 어느 것에 의하든 좋다. 즉, 요철 모양 전면에 착색 잉크를 도공하고, 그 후에 볼록부의 잉크를 닥터 블레이드, 스폰지 롤, 천 등으로 긁어 내거나 닦아낸 후 오목부에 착색 잉크를 잔류시키도록 한다.

(5) 화장 시트의 피착체

본 발명의 화장 시트가 이용되는 피착체(즉, 본 발명의 화장 시트의 용도)는 특별히 한정되지 않고, 인서트 성형법에 의해 형성되는 각종 물품에 이용하는 것이 가능하다. 인서트 성형법에 이용되는 수지 소재로서는, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지, ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체) 수지, 페놀 수지, 염화비닐 수지, 셀룰로오스계 수지, 고무 등의 판재, 입체 형상 물품 또는 시트 등으로서 이용되는 수지 소재, 이들 2종 이상의 소재를 복합한 소재, 예를 들면 판재나 입체 형상 물품 등으로서 이용되는 목분 플라스틱, 지분 플라스틱, FRP(섬유 강화 플라스틱) 등의 복합(소)재를 들 수 있다.

(6) 피착체로의 접착(적층) 방법

본원 발명의 화장 시트는 주로 인서트 성형법에 이용되는 것을 목적으로 개발된 것이며, 따라서 피착체로의 화장 시트의 접착(적층) 방법으로서는 인서트 성형시에 인서트 성형 물품 표면에 일체적으로 접착시키는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들면 일본 특허 공고 (소)50-19132호 공보, 일본 특허 공고 (소)43-27488호 공보 등에 기재되어 있는 바와 같이, 화장 시트를 사출 성형의 자웅 양금형 사이에 배치한 후, 용융 수지를 형 내에 사출 충전하고, 수지 성형품인 피착체의 성형과 동시에 그의 표면에 화장 시트를 접착 적층하는 인서트 성형법 등을 들 수 있다.

실시예 1

기재 시트로서, 아크릴 성분 비율이 전체의 28 중량％, 부타디엔 성분 비율이 전체의 30 중량％, 스티렌 성분 비율이 전체의 42 중량％이고, 두께가 400 ㎛인 ABS 수지를 준비하고, 그 위에 폴리에스테르·우레탄 수지를 주성분으로 하는 접착제를 두께 8 ㎛로 도포하였다. 한편, 표면 수지층으로서의 두께 75 ㎛의 아크릴 수지의 이면측에 폴리에스테르·우레탄 수지를 결합제 성분에 포함하는 인쇄 잉크 를 이용하여 두께 5 ㎛의 인쇄층을 형성하고, 그 후 상기 인쇄층이 형성된 표면 보호층을 상기 접착제 위에 적층함으로써, 본원 발명의 실시예 1의 화장 시트를 제조하였다.

실시예 2

기재 시트로서의 ABS 수지의 성분 조성을, 아크릴 성분 비율이 전체의 34 중량％, 부타디엔 성분 비율이 전체의 24 중량％, 스티렌 성분 비율이 전체의 42 중량％가 되도록 한 것 이외에는 모두 상기 실시예 1과 동일한 조건에 의해 본원 발명의 실시예 2의 화장 시트를 제조하였다.

실시예 3

기재 시트로서의 ABS 수지의 성분 조성을, 아크릴 성분 비율이 전체의 45 중량％, 부타디엔 성분 비율이 전체의 15 중량％, 스티렌 성분 비율이 전체의 40 중량％가 되도록 한 것 이외에는 모두 상기 실시예 1과 동일한 조건에 의해 본원 발명의 실시예 3의 화장 시트를 제조하였다.

실시예 4

기재 시트로서의 ABS 수지의 성분 조성을, 아크릴 성분 비율이 전체의 42 중량％, 부타디엔 성분 비율이 전체의 12 중량％, 스티렌 성분 비율이 전체의 46 중량％가 되도록 한 것 이외에는 모두 실시예 1과 동일한 조건에 의해 본원 발명의 실시예 4의 화장 시트를 제조하였다.

실시예 5

실시예 4에 있어서, 표면 수지층으로서 이용한 두께 75 ㎛의 아크릴 수지 대 신에 두께 50 ㎛의 아크릴 수지를 사용한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여 본원 발명의 실시예 5의 화장 시트를 제조하였다.

실시예 6

실시예 1에 있어서, 표면 수지층으로서 이용한 두께 75 ㎛의 아크릴 수지 대신에 두께 125 ㎛의 아크릴 수지를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 본원 발명의 실시예 6의 화장 시트를 제조하였다.

실시예 7

기재 시트로서의 ABS 수지의 성분 조성을, 아크릴 성분 비율이 전체의 28 중량％, 부타디엔 성분 비율이 전체의 27 중량％, 스티렌 성분 비율이 전체의 45 중량％가 되도록 한 것 이외에는 모두 실시예 1과 동일한 조건에 의해 본원 발명의 실시예 7의 화장 시트를 제조하였다.

실시예 8

기재 시트로서의 ABS 수지의 성분 조성을, 아크릴 성분 비율이 전체의 28 중량％, 부타디엔 성분 비율이 전체의 33 중량％, 스티렌 성분 비율이 전체의 39 중량％가 되도록 한 것 이외에는 모두 실시예 1과 동일한 조건에 의해 본원 발명의 실시예 8의 화장 시트를 제조하였다.

실시예 9

실시예 7에 있어서, 표면 수지층으로서 이용한 두께 75 ㎛의 아크릴 수지 대신에 두께 125 ㎛의 아크릴 수지를 사용한 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 하여 본원 발명의 실시예 9의 화장 시트를 제조하였다.

비교예 1

기재 시트로서의 ABS 수지의 성분 조성을, 아크릴 성분 비율이 전체의 15 중량％, 부타디엔 성분 비율이 전체의 40 중량％, 스티렌 성분 비율이 전체의 45 중량％가 되도록 한 것 이외에는 모두 실시예 1과 동일한 조건에 의해 비교예 1의 화장 시트를 제조하였다.

비교예 2

기재 시트로서의 ABS 수지의 성분 조성을, 아크릴 성분 비율이 전체의 48 중량％, 부타디엔 성분 비율이 전체의 4 중량％, 스티렌 성분 비율이 전체의 48 중량％가 되도록 한 것 이외에는 모두 실시예 1과 동일한 조건에 의해 비교예 2의 화장 시트를 제조하였다.

(비교 시험)

1. 굽힘 탄성률

상기 실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 2에 있어서, 각각의 기재 시트로서 이용되고 있는 ABS 수지에 대하여 ISO 178에 규격되어 있는 시험 방법을 이용하여 굽힘 탄성률을 측정하였다. 그 결과를 이하의 표 1에 나타내었다.

2. 비커트 연화 온도

상기 실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 2에 있어서, 각각의 기재 시트로서 이용되고 있는 ABS 수지에 대하여 JIS K 7206에 규격되어 있는 시험 방법을 이용하여 비커트 연화 온도를 측정하였다. 그 결과를 이하의 표 1에 나타내었다.

3. 라미네이트 적성

상기 실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 2의 화장 시트를 구성하는 각층의 접착성에 대하여 판단하기 위해 라미네이트 적성 시험을 행하였다. 이 시험은 건식 라미네이트에 의해 평가하였다. 건식 라미네이트의 조건으로서는 라미네이트 압력 4.5 MPa, 텐션 40 kgf, ABS로의 돌입 각도 50도 및 ABS 돌입시 온도 80℃로 하였다. 그 결과를 이하의 표 1에 나타내었다.

4. 악취

상기 실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 2에 있어서, 각각의 기재 시트로서 이용되고 있는 ABS 수지에 대하여 그의 고무 냄새를 판단하기 위해 악취 시험을 행하였다. 이 시험은 높이 100 mm, 직경 50 mm, 입구 직경 30 mm의 병에 각각의 ABS 수지(30 mm×10 mm)를 넣고, 뚜껑을 덮어 60℃에서 2 시간 방치하고, 그 후, 6명이 순서대로 냄새를 맡음으로써 행하였다. 병의 뚜껑을 열고, 병의 입구로부터 5 cm의 거리에서 첫번째 사람이 냄새를 맡고, 5초 이내에 뚜껑을 닫고 15분간 오븐에서 가열한 후, 두번째 사람이 마찬가지로 냄새를 맡고, 이것을 여섯번째 사람까지 반복하였다.

평가는 이하의 6 단계로 행하였고, 상하 1명씩을 제외한 4명의 평균점으로 판정하였다. 그 결과를 이하의 표 1에 나타내었다. 한편, 실용에 있어서는 평가 3 미만이 합격이라고 생각된다.

평가 1: 냄새 없음.

평가 2: 냄새를 느끼지만, 싫은 냄새는 아님.

평가 3: 싫은 냄새.

평가 4: 매우 싫은 냄새.

평가 5: 몹시 심한 냄새

평가 6: 견딜 수 없는 냄새.

5. 인서트 성형성

상기 실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 2의 화장 시트를 이용하여 실제로 인서트 성형을 행하고, 종합 평가를 행하였다. 그 결과를 이하의 표 1에 나타내었다.

6. 표면 경도

상기 실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 2의 화장 시트에 대하여, JIS에 규격되어 있는 연필 경도 방법을 이용하여 표면 경도를 측정하였다. 그 결과를 이하의 표 1에 나타내었다.

* 공동화 발생, 주름 발생

상기 표 1로부터도 알 수 있는 바와 같이, 본원 발명의 화장 시트는 비교예의 그것에 비하여 고무 냄새, 인서트 성형성 등에 있어서 양호함을 알 수 있었다.

본 발명의 인서트 성형용 화장 시트에 따르면, ABS 수지가 갖는 강성, 경도, 가공성, 내충격성, 굽힘 피로성 등의 다양한 특성을 화장 시트에 부여할 수 있다. 또한, 본 발명의 인서트 성형용 화장 시트는 인서트 성형시에 200℃ 이상의 용융된 수지와 접촉할 때에도, 부타디엔 성분에서 유래하는 독특한 고무 냄새를 발생시키지 않고 성형성을 향상시킬 수 있다. 나아가, 인쇄층을 구성하는 잉크가 열에 의해 흐르지 않고 의장성을 유지할 수 있다. 이상의 면에서, 본 발명의 인서트 성형용 화장 시트는 다양한 용도에 사용할 수 있고, 특히 자동차의 내장용 패널 등의 장식에 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims (3)

1. 적어도 기재 시트, 인쇄층 및 표면 수지층이 적층되어 이루어지는 인서트 성형용 화장 시트이며, 상기 기재 시트는 부타디엔 성분 비율이 전체의 10 내지 33 중량％인 ABS 수지이고, 상기 표면 수지층은 그의 두께가 50 내지 150 ㎛인 것을 특징으로 하는 인서트 성형용 화장 시트.
2. 제1항에 있어서, 상기 기재 시트의 비커트 연화 온도가 85 내지 100℃이고, 굽힘 탄성률이 1100 내지 2000 MPa인 인서트 성형용 화장 시트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인쇄층에는 적어도 열가소성 수지가 포함되어 있는 인서트 성형용 화장 시트.

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