WO2007037363A1 - 化粧シート及びその製造方法並びに化粧シート付射出成形品 - Google Patents

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Shinnosuke Hirata
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Definitions

  • the present invention sets a decorative sheet on the inside of a mold and injects the resin into the mold so that the decorative sheet is adhered to the surface of the resin simultaneously with the solidification of the resin.
  • the present invention relates to a decorative sheet capable of simultaneously performing injection molding and adhesion of a decorative sheet, a method for producing the decorative sheet, and an injection-molded article with a decorative sheet using the decorative sheet.
  • the sheet is three-dimensionally processed by vacuum forming or the like and punched into a desired shape. After that, there is a method of fitting into a recess or the like in an injection molding die and closing the mold, injecting the molding resin into the cavity, and integrally bonding the molded decorative sheet to the surface of the molding resin.
  • the molded decorative sheet is placed in an injection mold, and then three-dimensionally processed by vacuum molding or the like along the recess of the injection mold. After clamping, There is a method in which fat is injected into a cavity and a molded decorative sheet is integrally bonded to the surface of the molded resin (for example, see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-238070
  • Patent Document 2 JP 2000-280283 A
  • the decorative sheet is warped because the entire decorative sheet is warped after being three-dimensionally processed by vacuum forming or the like.
  • the decorative sheet When the decorative sheet is set in the injection mold, it may be displaced from the injection mold, or the sheet may move when the mold is closed. A gap is formed between the mold and the resin, and when this resin is injected, the resin goes around between the decorative sheet and the mold, and the warped sheet interferes with the mold. There was a problem that the mold could not be closed.
  • Figure 4 shows the situation when the warped sheet is set in an injection mold.
  • the present invention has been made paying attention to such a problem, and warping does not occur after three-dimensional processing such as vacuum molding, and it does not fall off from the injection mold, and the molding resin is turned around. It is another object of the present invention to provide a decorative sheet that does not peel between sheets, a method for producing the decorative sheet, and an injection-molded article with a decorative sheet using the decorative sheet.
  • the inventors of the present invention are decorative sheets formed by laminating a plurality of resin sheets, and a line between the plurality of resin sheets. It has been found that the above problem can be solved by setting the difference in expansion coefficient to a certain value or less. The present invention has been completed based on such knowledge.
  • a sheet for simultaneous injection molding and decoration that simultaneously performs injection molding and decoration of resin, and is formed by laminating two resin sheets with at least one pattern layer sandwiched between them.
  • a decorative sheet having a difference in coefficient of linear expansion between the grease sheets of 4 X 10 "V ° C (41-50 ° C) or less,
  • the material of the surface-side resin sheet is at least one selected from polyurethane, polyester, acrylic resin, polyolefin and polycarbonate, and the resin in contact with the molding resin
  • Lamination of two resin sheets is dry lamination method, hot melt lamination method, extrusion lamination
  • the molding resin is formed by an injection molding method using a mold. Injection molded product with decorative sheet formed integrally with
  • the decorative sheet of the present invention does not warp even after three-dimensional processing such as vacuum forming. Therefore, it can be easily detached from the mold for three-dimensional processing, and even if it is set in the mold for injection molding, it does not fall off from it. There is no back around the gap between the sheet and the mold. Also, there is no separation between the sheets that make up the decorative sheet.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a decorative sheet of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing one of the steps in the method for producing an injection-molded article with a decorative sheet of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing one of the steps in the method for producing an injection-molded article with a decorative sheet of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a state where a conventional decorative sheet having warpage is set in a mold. Explanation of symbols
  • the decorative sheet of the present invention is a decorative sheet obtained by laminating two resin sheets with at least one pattern layer interposed therebetween, and there is a difference in linear expansion coefficient between the two resin sheets. 4 wherein the X 10- 5 / ° is C (4 1 ⁇ 50 ° C) or less.
  • the decorative sheet 4 is composed of a first resin sheet la, a second resin sheet lb, a picture layer 2, and an adhesive layer 3 provided as necessary.
  • the difference in linear expansion coefficient between the two resin sheets (the first resin sheet la and the second resin sheet lb) is 4 ⁇ 10—V ° C (41 to 50 ° C) or less.
  • it may be a difference in the linear expansion coefficients of the two ⁇ sheet 4 X 10 Z ° C (41 ⁇ 50 ° C) or less, but more preferably, 1 X 10- 5 Z ° C It is particularly preferable that the difference between the linear expansion coefficients of the two resin sheets is 0 (zero), that is, the value of the linear expansion coefficient of each sheet is equal.
  • the linear expansion coefficient in the present invention is a value measured using a general thermomechanical analyzer. As the measurement conditions, each sheet was cut into a 3 XI 5 mm strip and used as a sample. In a tension mode with a chuck of 10 mm and a load of 3 g, the temperature was increased at a rate of 10 ° C under nitrogen flow. For the ° C force, the average linear expansion coefficient at 50 ° C was used as the measurement value.
  • the two resin sheets (la, lb) constituting the decorative sheet 4 are not particularly limited except for the difference in the linear expansion coefficient. Whether to laminate the sheets or the force of using any material sheet can be arbitrarily set in consideration of the difference in the linear expansion coefficient.
  • the design of the decorative sheet 4 and the durability required for the decorative sheet are not particularly limited as to the material of the two resin sheets (the first resin sheet la and the second resin sheet lb) constituting the decorative sheet 4. It can be arbitrarily selected in consideration of the above. Specific examples include acrylic resins, fluorine resins, polycarbonate resins, salt vinyl resins, non-crystalline polyester resins, and acrylo-tolyl butadiene styrene resins. be able to. These resins can be used alone or in combination of two or more.
  • the resin used in the first resin sheet la is Polyurethane; Polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN); Acrylic resin; Polyolefin such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), and mixtures thereof; Polycarbonate (PC Among these, the use of an acrylic resin sheet is particularly preferable because it has physical properties such as light resistance and transparency.
  • Molded resin generally includes polyethylene (PE), polypropylene (PP), and a mixture of PP and PE, such as polyolefin resin; acrylonitrile-butadiene-styrene resin (ABS resin); polycarbonate (PC); ABS resin A mixture of oil and PC; acrylic resin; polystyrene; polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), and mixtures thereof are often used. It is preferable to use the same rosin. Of these, polyolefin, ABS resin, polycarbonate, and polyester are preferable, and polyolefin and ABS resin are particularly preferable.
  • the linear expansion coefficient of each resin sheet is, for example, when the material of the resin sheet is acrylic (acrylic resin (polymethyl methacrylate, PMMA), acrylic rubber (ethyl methacrylate, E MA , Butylmetatalylate, BMA, etc.))
  • the material of the resin sheet is a copolymer (such as a copolymer of butadiene and styrene)
  • talc calcium carbonate
  • silica My strength
  • glass fiber carbon fiber, etc. It can be controlled by adding a filler.
  • talc talc
  • the linear expansion coefficient of polypropylene resin can be reduced, and as a result, the difference between the linear expansion coefficients of acrylic resin and polypropylene resin should be within the desired numerical range. be able to.
  • the overall thickness of the decorative sheet 4 is not particularly limited, but is preferably 0.03-2.OOmm. 0.03 mm or more, the film follows the three-dimensional shape and does not break. On the other hand, if it is 2.00 mm or less, it is possible to follow a fine groove and the aperture on the end face of the product does not become shallow.
  • the overall thickness of the decorative sheet 4 is more preferably in the range of 0.2 to 1. Omm.
  • the present invention is not particularly limited with respect to a method for producing the first resin sheet la and the second resin sheet 2b constituting the decorative sheet 4 as well.
  • a method for producing the first resin sheet la and the second resin sheet 2b constituting the decorative sheet 4 as well.
  • the so-called extrusion T-die method in which molded resin is extruded from a linear slit
  • the so-called calendering method in which the resin is stretched by a heat roll, the liquid resin is poured into a mold and solidified
  • V a loose casting ( Cast) method or the like.
  • the decorative sheet 4 of the present invention has a pattern layer 2 between the resin sheet la and lb.
  • the pattern layer 2 is printed on the entire surface or part of the surface of the resin sheet la by a method such as printing. This is a layer to be formed, for displaying characters, figures, symbols, etc. on the surface of the molded product, or for displaying a colored surface.
  • Pattern layer 2 is composed of at least one layer selected from a pigment ink layer that also has a pigment and resin binder power, a glitter pigment layer that includes a pearl pigment and a resin binder, and a dye ink layer that also has a dye and resin binder power. I like it.
  • the pattern layer 2 may be formed by a normal printing method such as an offset printing method, a gravure printing method or a screen printing method, or a coating method such as a roll coating method or a spray coating method.
  • the pattern layer 2 can also be formed by metal vapor deposition consisting of a vapor deposition film.
  • the decorative sheet 4 of the present invention may have an adhesive layer 3 as required, as shown in FIG.
  • the adhesive layer 3 is a layer for improving interlayer adhesion between the sheets constituting the decorative sheet 4 and improving adhesion to the molding resin.
  • the resin that forms the adhesive layer 3 include polysalt-butylacetate-butyl copolymer copolymer resin, acrylic resin, urethane resin, and the like.
  • the method for producing an injection-molded article with a decorative sheet according to the present invention includes the above-described decorative sheet 4 in which two resin sheets are laminated, set in an injection mold, and projects the molded resin.
  • This is a method in which the decorative sheet 4 is integrally bonded to the surface of the molded resin simultaneously with the solidification of the molded resin.
  • the differential force of the linear expansion coefficient between the sheets constituting the decorative sheet 4 is 10 V ° C (41 to 50 ° C) or less, the decorative sheet can be prevented from warping, As a result, various effects such as reduction of defective molding, improvement of yield, and cost reduction can be exhibited.
  • the decorative sheet 4 is set in an injection mold.
  • an injection mold As a specific example of how to set in the mold, remove the long decorative sheet 4 on the roll shaft and make it into a roll-shaped roll, and place this roll-shaped roll on the top of the injection mold.
  • the roll-like roll force is also passed through the mold while unwinding the decorative sheet 4, and the decorative sheet 4 is wound up by the roll shaft of the film winding means installed at the bottom of the mold for injection molding.
  • Another example is the use of a single sheet of decorative sheet 4 for robots and human hands. May be placed in the mold. When vacuum forming is performed after the decorative sheet 4 is placed in the mold, after the position of the decorative sheet 4 relative to the mold is determined, the decorative sheet 4 is clamped to the surface of the injection mold before vacuum forming. It is good to hold down with a member.
  • the method for manufacturing an injection-molded article with a decorative sheet of the present invention three-dimensional processing and punching are performed before setting the decorative sheet 4 in which two sheets are stacked in an injection mold. It is preferable to do this. That is, before putting the decorative sheet 4 into the injection mold, the decorative sheet 4 is formed into a three-dimensional shape by vacuum molding or the like using a mold different from the injection mold, and the desired shape is obtained. It is punched into a shape.
  • the desired shape includes a shape that matches the cavity forming surface 7 of the injection mold.
  • the vacuum forming method means that the decorative sheet 4 is heated and softened above its soft spot, and the space between the recess of the vacuum forming mold and the decorative sheet 4 is sealed and vacuumed.
  • the decorative sheet 4 is bonded to the inner surface of the recess of the vacuum forming mold, and the decorative sheet 4 is formed into a three-dimensional shape that matches the cavity forming surface 7 of the movable mold 5 of the injection mold.
  • a method of punching into a desired shape there are a Thomson punching method, a press method using a die, and the like.
  • the punching shape there are a case of the outer periphery of the decorative sheet 4 and a hole of a predetermined shape. Please punch at the same time when processing to the three-dimensional shape.
  • the mold for injection molding includes a fixed mold 6 having a gate portion 9 for injecting molded resin, a movable mold 5 and the like, and the fixed mold 6 and the movable mold 5 are closed to form a fixed mold.
  • one or a plurality of cavities surrounded by the cavity forming surface 7 of the movable type 5 are formed.
  • the decorative sheet 4 placed inside the mold of the injection mold covers the cavity forming surface 7.
  • the cavity may be one that forms a hole in the resin molded product.
  • the recesses forming the cavity may be formed so as to be slightly different from the fixed mold 6 or the movable mold 5.
  • the mold may have a clamp member for pressing and fixing the decorative sheet 4 around the concave portion of the movable mold 5.
  • the clamp member may be fixed type 6 or movable type 5. Such a clamp member is difficult to use when the decorative sheet is warped. Although it is difficult, since the decorative sheet 4 used in the method of the present invention does not warp, it is possible to use such a clamp member.
  • the mold is closed and molten molded resin is injected into the cavity, and at the same time as the molded resin is solidified, the decorative sheet 4 is integrally bonded to the surface of the molded resin. . Thereafter, an unnecessary portion of the decorative sheet 4 integrally bonded to the surface of the molded resin may be removed.
  • the molding resin used in the method of the present invention is not particularly limited.
  • the plurality of sheets (la, lb) constituting the decorative decorative sheet 4 an acrylic resin sheet and
  • a polypropylene resin sheet it is particularly preferable to use a polypropylene resin as the molded resin. This is because the decorative sheet 4 and the molded resin are made of the same material and the adhesive strength is improved.
  • the first and second grease sheets are combined to form a decorative sheet 4 as shown in FIG. 4 was used to form an injection molded product.
  • Each numerical value described as a difference in Table 1 is the calculation result of (Linear expansion coefficient of the first resin sheet) (Linear expansion coefficient of the second resin sheet).
  • the decorative sheet is integrally bonded to the desired position. ⁇ if there is a problem that does not cause a problem even when it is formed, ⁇ , if the decorative sheet is integrally bonded within the allowable range, and if there is no problem even if it is formed, ⁇ If the sheet is slightly misaligned, or if some trouble occurs, such as a missing decorative sheet at the time of formation, the decorative sheet has a significant misalignment of the desired positional force, or a major problem occurs during formation. X is when the yield can be affected.
  • the difference (absolute value) in linear expansion coefficient between the first and second resin sheets is 4 X 10 "V ° C (41-50 ° C) or less In all cases, good results have been obtained, and particularly when the difference is 1 X 10 "V ° C (41-50 ° C) or less, excellent results have been obtained. On the other hand, if the difference is greater than 5 X 10- 5 Z ° C ( 41 ⁇ 50 ° C), the decorative sheet warping due to this, some crippled even the injection molded article is molded It can be seen that a match has occurred.
  • the decorative sheet of the present invention does not warp even after three-dimensional processing such as vacuum forming, it can be easily detached from the three-dimensional processing mold. Even if it is set in a mold for injection molding, it will not fall out of it. In addition, even if the molded resin is injected, it does not back around the gap between the decorative sheet and the mold. Furthermore, there is no separation between the sheets constituting the decorative sheet.
  • the injection-molded article with a decorative sheet of the present invention manufactured using the decorative sheet of the present invention is a car interior part such as a console panel, a center cluster, or a switch base, and a paint pattern. It is suitable for automobile exterior parts such as side mat guards, bumpers, foil caps and moldings.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

 樹脂の射出成形と加飾を同時に行う射出成形同時加飾用シートであって、2枚の樹脂シートを少なくとも1層の絵柄層を挟んで積層してなり、2枚の樹脂シート間の線膨張係数の差が4×10-5/°C(41~50°C)以下である化粧シートである。  真空成形のような立体加工がなされた後であっても反りを生じることがなく、立体加工用の金型からの脱離が容易であり、射出成形用の金型にセットしてもそこからズレ落ちることがなく、成形樹脂を射出しても化粧シートと金型との隙間に裏周りすることがなく、化粧シートを構成する各シート間で剥離することのない化粧シートである。

Description

明 細 書
化粧シート及びその製造方法並びに化粧シート付射出成形品
技術分野
[0001] 本発明は、金型の内側に化粧シートをセットしておき、当該金型内に榭脂を射出す ることにより、当該樹脂の固化と同時に当該榭脂表面に化粧シートを接着せしめる、 つまり射出成形と化粧シートの接着を同時に行うことができる化粧シート、該化粧シ ートの製造方法及び該化粧シートを用いてなる化粧シート付射出成形品に関する。 背景技術
[0002] 従来の化粧シート付射出成形品の製造方法としては、化粧シートを射出成形用金 型の内側に入れる前に、前記シートを真空成形等により立体加工し、所望の形状に 打ち抜き加工した後、射出成形用金型内の凹部等に嵌め込んで型締めし、成形榭 脂をキヤビティに射出し、成形榭脂表面に成形同時加飾シートを一体化接着させる 方法がある。また、別の製造方法として、成形同時加飾シートを射出成形用金型内 に入れてから、射出成形用金型の凹部に沿うように真空成形等により立体加工し、型 締め後、成形榭脂をキヤビティに射出し、成形榭脂表面に成形同時加飾シートを一 体化接着させる方法がある (例えば、特許文献 1参照)。
また、成形同時加飾シートとしては、種々のものが提案されており、例えば、複数の 榭脂シートを積層してなり絵柄層を有するものが提案されている (特許文献 2参照)。
[0003] 特許文献 1:特開 2000— 238070号公報
特許文献 2:特開 2000 - 280283号公報
発明の開示
[0004] し力しながら、複数のシートを積層してなる化粧シートを用いる場合、真空成形等に より立体加工した後に化粧シート全体に反りが発生してしまい、反りが発生した化粧 シートを用いると、当該化粧シートを射出成形用金型にセットするときに、射出成形用 金型からズレ落ちたり、金型を閉じた際にシートが動いてしまったり、セットできたとし ても化粧シートと金型との間に隙間が生じ、成形榭脂を射出した時にこの樹脂がィ匕 粧シートと金型との間に裏周りしたり、さらには、反りが発生したシートが邪魔をして金 型を閉じることが出来な力 たりするという問題があった。反りが生じたシートを射出 成形用型にセットした際の状況を図 4に示す。
このような、化粧シートの反りに起因する問題は、化粧シートを射出成形用金型内 に入れてから、射出成形用金型の凹部に沿うように真空成形等により立体加工する 方法の場合でも同様に発生する問題である。
なお、複数のシートを積層してなる化粧シートにおいて、それぞれのシートの材質と して同一材料を使用したとしても、該材料に含まれる可塑剤ゃフイラ一の種類及び含 有量等の要因で上記反りの問題は発生する。ましてや、異なる材質のシートを積層 する場合にはその反りの程度は顕著なものとなる。
[0005] 本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、真空成形等の立体加工 後に反りが発生せず、射出成形金型からズレ落ちず、成形樹脂が裏周りすることがな ぐまた、シート間剥離することがない化粧シート、該化粧シートの製造方法、及び該 化粧シートを用いた化粧シート付射出成形品を提供することを目的とする。
[0006] 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、複数の榭脂シ 一トを積層してなる化粧シートであって、該複数の榭脂シート間の線膨張係数の差を ある値以下とすることで、上記課題を解決し得ることを見出した。本発明はかかる知 見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
(1)榭脂の射出成形と加飾を同時に行う射出成形同時加飾用シートであって、 2枚 の榭脂シートを少なくとも 1層の絵柄層を挟んで積層してなり、 2枚の榭脂シ一ト間の 線膨張係数の差が 4 X 10"V°C (41〜50°C)以下である化粧シート、
(2)前記 2枚の榭脂シートのうち、表面側榭脂シートの材質がポリウレタン、ポリエステ ル、アクリル榭脂、ポリオレフイン及びポリカーボネートから選ばれる少なくとも 1種で あり、成形用榭脂と接する榭脂シートの材質がポリオレフイン、アクリロニトリル—ブタ ジェン スチレン系榭脂 (ABS榭脂)、ポリカーボネート及びポリエステル力 選ばれ る少なくとも 1種である上記(1)に記載の化粧シート、
(3) 2枚の榭脂シート間に接着層を有する上記(1)又は(2)に記載の化粧シート、
(4) 2枚の榭脂シートの積層がドライラミネート法、ホットメルトラミネート法、押出しラミ ネート法、又は熱ラミネート法により形成される上記(1)〜(3)の 、ずれかに記載の化 粧シート、
(5)線膨張係数の差が 4 X 10"V°C (41〜50°C)以下である 2枚の榭脂シートを積 層する化粧シートの製造方法であって、榭脂シート間に少なくとも 1層の絵柄層を設 け、かつ 2枚の榭脂シートをドライラミネート法、ホットメルトラミネート法、押出しラミネ ート法、又は熱ラミネート法により積層させる化粧シートの製造方法、及び
(6)上記(1)〜 (4)のいずれかに記載の化粧シートをあら力じめ立体カ卩ェ及び打ち 抜き加工を行った後、金型を用いた射出成形法により成形用榭脂と一体化して形成 される化粧シート付射出成形品
を提供するものである。
[0007] 本発明の化粧シートは真空成形のような立体加工がなされた後であっても反りを生 じることがない。したがって、立体加工用の金型からの脱離が容易であり、また、射出 成形用の金型にセットしてもそこからズレ落ちることがなぐさらに、成形榭脂を射出し ても、これが化粧シートと金型との隙間に裏周りすることがない。また、化粧シートを構 成する各シート間で剥離することもな 、。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]本発明の化粧シートの構成を示す概略断面図である。
[図 2]本発明の化粧シート付射出成形品を製造する方法における工程の一つを示す 断面図である。
[図 3]本発明の化粧シート付射出成形品を製造する方法における工程の一つを示す 断面図である。
[図 4]従来の、反りが生じたィ匕粧シートを金型にセットした状態を示す図である。 符号の説明
[0009] la:第 1榭脂シート
lb :第 2榭脂シート
2:絵柄層
3 :接着層
4:化粧シート 6 :固定型
7 :キヤビティ形成面
9 :ゲート部
発明を実施するための最良の形態
[0010] 本発明の化粧シートは、 2枚の榭脂シートを少なくとも 1層の絵柄層を挟んで積層し てなる化粧シートであって、 2枚の榭脂シート間の線膨張係数の差が 4 X 10— 5/°C (4 1〜50°C)以下であることを特徴とする。
以下、本発明の化粧シートについて図 1を用いて具体的に説明する。
図 1に示すように、化粧シート 4は、第 1榭脂シート la、第 2榭脂シート lbと絵柄層 2 と必要に応じて設けられる接着層 3から構成されており、化粧シート 4を構成する 2枚 の榭脂シート (第 1榭脂シート laと第 2榭脂シート lb)間の線膨張係数の差が 4 X 10— V°C (41〜50°C)以下である。
[0011] 化粧シート 4を構成する 2枚の榭脂シート間の線膨張係数の差を 4 X 10— 5/°C (41 〜50°C)以下とすることにより、化粧シート 4を真空成形等により立体加工しても反り が生じることがなぐ従って、化粧シートの反りに起因する様々な問題を解消すること ができる。ここで、化粧シート 4の 2枚の榭脂シート間の線膨張係数の差が 4 X 10— 5/ °C (41〜50°C)より大き!/、と、線膨張係数の大き 、方のシートが外側となるように反り が生じてしまう。本発明においては、 2枚の榭脂シートの線膨張係数の差を 4 X 10 Z°C (41〜50°C)以下とすれば良いが、さらに好ましくは、 1 X 10— 5Z°C (41〜50°C )以下とし、 2枚の榭脂シートの線膨張係数の差を 0 (ゼロ)、つまり各シートの線膨張 係数の値を等しくすることが特に好まし 、。
[0012] なお、本発明における線膨張係数は、一般的な熱機械分析装置を用いて測定した 値である。測定条件としては、各シートを 3 X I 5mmの短冊状に切り出してサンプルと し、チャック間 10mm、荷重 3gの引張りモードにて、窒素気流下において昇温速度 1 0°CZ分として測定し、 41°C力も 50°Cにおける平均線膨張係数を測定値とした。
[0013] 化粧シート 4を構成する 2枚の榭脂シート(la、 lb)については、前記線膨張係数の 差について限定される以外は特に限定されることはなぐそれぞれの榭脂シートが何 枚のシートを積層するか、如何なる材質のシートを用いる力 等については前記線膨 張係数の差を考慮しつつ任意に設定することができる。
[0014] 化粧シート 4を構成する 2枚の榭脂シート (第 1榭脂シート la及び第 2榭脂シート lb )の材質については、特に限定することはなぐ化粧シートに求める意匠性や耐久性 等を考慮して任意に選択することができる。具体的には、アクリル系榭脂、フッ素系榭 脂、ポリカーボネート系榭脂、塩ィ匕ビ二ル系榭脂、非結晶性ポリエステル系榭脂、了 クリロ-トリルブタジエンスチレン系榭脂などを挙げることができる。なお、これらの榭 脂は 1種を単独で、又は 2種以上を混合して用いることができる。
[0015] 化粧シート 4の表面側を第 1榭脂シート la、成形用榭脂と接する側を第 2榭脂シ一 ト lbとすると、第 1榭脂シート laに用いられる榭脂としては、ポリウレタン;ポリエチレン テレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート( PEN)等のポリエステル;アクリル榭脂;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、これ らの混合物等のポリオレフイン;ポリカーボネート(PC)などが挙げられ、これらのうち アクリル系榭脂シートを用いることが耐光性、透明性等の物性を兼ね備えており、特 に好ましい。
[0016] 一方、第 2榭脂シート lbの材質としては、成形樹脂の種類に応じて適宜選択される 力 成形樹脂と同じ又は類似の榭脂を用いることが接着性の観点力も好ましい。成形 榭脂としては、一般にポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、 PPと PEの混合物な どのポリオレフイン系榭脂;アクリロニトリル一ブタジエン一スチレン系榭脂 (ABS榭脂 );ポリカーボネート(PC); ABS榭脂と PCの混合物;アクリル榭脂;ポリスチレン;ポリ エチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフ タレート(PEN)等のポリエステル、及びこれらの混合物を使用することが多ぐ従って 、これと同一の榭脂を用いることが好ましい。これらのうち特に、ポリオレフイン、 ABS 榭脂、ポリカーボネート、及びポリエステルが好ましぐ特にポリオレフイン及び ABS 榭脂が好ましい。
[0017] 各榭脂シートの線膨張係数は、例えば、榭脂シートの材質がアクリル系の場合 (ァ クリル樹脂(ポリメチルメタタリレート、 PMMA)、アクリルゴム(ェチルメタタリレート、 E MA、ブチルメタタリレート、 BMAなど))には、エラストマ一成分の配合量を調節する ことにより、一方、榭脂シートの材質が共重合体の場合 (ブタジエンとスチレンの共重 合体など)には、タルク(滑石)、炭酸カルシウム、シリカ、マイ力、ガラス繊維、カーボ ン繊維などの充填剤を添加することにより、コントロールすることが可能である。具体 的には、例えばアクリル榭脂とポリプロピレン榭脂を積層する場合には、通常の場合 だとポリプロピレンの線膨張係数の方がアクリル榭脂のそれに比べて大き 、ため、ポ リプロピレン榭脂にタルク(滑石)を添加することによりポリプロピレン榭脂の線膨張係 数を小さくすることができ、その結果、アクリル榭脂とポリプロピレン榭脂との線膨張係 数の差を所望の数値範囲内とすることができる。
[0018] 化粧シート 4全体の厚みとしては、特に限定されることはないが、 0. 03-2. OOmm のものが好ましい。 0. 03mm以上であると、立体形状にフィルムが追随し、破断する ことがない。一方で 2. 00mm以下であると細かい溝部に追随が可能であり、製品端 面の絞り自体が浅くなることがない。
以上の点から、化粧シート 4全体の厚みとしては、さらに 0. 2〜1. Ommの範囲がよ り好ましい。
[0019] また、化粧シート 4を構成する前記第 1榭脂シート la、第 2榭脂シート 2bの製造方 法についても、本発明は特に限定することはなぐ従来公知の一般的な方法、例え ば、成形榭脂を直線状のスリットから押出すいわゆる押出し Tダイ法、榭脂を熱ロー ルにより延伸するいわゆるカレンダ加工法、液状榭脂を型内に流し込み固化させる V、わゆる注型 (キャスト)法等を用いることが可能である。
[0020] これらのシート(la、 lb)の積層方法としては、各シートに有機溶剤性の接着剤を塗 り熱風で溶剤を蒸発乾燥させ接着させるいわゆるドライラミネート法、シートに固形状 の接着剤を 120〜 160°Cの熱で溶力して塗り印刷フィルムを貼り合せ瞬間冷却して 一体ィ匕させるいわゆるホットメルトラミネート法、押出し機力 成形榭脂をフィルム状に 押出し印刷フィルムを貼り合せるいわゆる押出しラミネート法、及び貼り合せるフィル ムまたはシートの一方または両方に加熱ロールで圧着させるいわゆる熱ラミネート法 などがある。
[0021] 本発明の化粧シート 4は図 1に示すように榭脂シート la及び lbの間に絵柄層 2を有 する。絵柄層 2は、榭脂シート laの表面の全面または部分に印刷等の方法によって 形成される層であり、成形品の表面に文字や図形、記号等を表したり、着色表面を表 したりする等のためのものである。絵柄層 2は顔料と榭脂バインダー力もなる顔料イン キ層、パール顔料と榭脂バインダーからなる光輝性顔料層、染料と榭脂バインダー 力もなる染料インキ層の群力も選ばれる少なくとも一層によって構成されることが好ま しい。
絵柄層 2の形成方法は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の 通常の印刷法や、ロールコート法、スプレーコート法等のコート法等により形成すると 良い。なお、絵柄層 2は、蒸着膜からなる金属蒸着によって形成することも可能である
[0022] また、本発明の化粧シート 4は図 1に示すように、必要に応じて接着層 3を有してい ても良い。接着層 3は、化粧シート 4を構成する各シート間の層間接着性を向上させ たり、成形樹脂との接着を向上させるための層である。接着層 3を形成する榭脂とし ては、ポリ塩ィ匕ビュル酢酸ビュル共重合体系榭脂、アクリル系榭脂、ウレタン系榭脂 等を挙げることができる。
[0023] 次に、本発明の化粧シート付射出成形品の製造方法について説明する。
本発明の化粧シート付射出成形品の製造方法は、上記において説明した、 2枚の 榭脂シートが積層された化粧シート 4を射出成形用金型内にセットし、成形榭脂を射 出し、成形樹脂の固化と同時に成形榭脂表面に化粧シート 4を一体化接着させる方 法である。この際に、化粧シート 4を構成する各シート間の線膨張係数の差力 X 10 V°C (41〜50°C)以下であるため、当該化粧シートが反り返ることを防止することが でき、その結果、成形不良品の削減、歩留まりの向上、コストの削減など様々な効果 を発揮することができる。
[0024] 具体的には、図 2に示すように、まず、化粧シート 4を射出成形用金型内にセットす る。金型内へのセットの仕方の具体例としては、ロール軸に長尺の化粧シート 4を一 且卷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金型の上部に載置 し、ロール状巻物力も化粧シート 4を巻き出しながら、金型内を通過させ、射出成形 用金型の下部に設置したフィルム巻き取り手段のロール軸によりィ匕粧シート 4を巻き 取るようにしてもよい。別の例としては、枚葉の化粧シート 4を用いて、ロボットや人手 により金型内に入れてもよい。化粧シート 4を金型内に入れた後に真空成形等する場 合は、金型に対する化粧シート 4の位置を決定した後、真空成形する前に化粧シート 4を射出成形用金型の表面にクランプ部材によって押さえ付けるとよい。
[0025] また、本発明の化粧シート付射出成形品の製造方法においては、 2枚のシートが積 層された化粧シート 4を射出成形用金型内にセットする前に、立体加工と打ち抜き加 ェとをするのが好ましい。つまり、化粧シート 4を射出成形用金型内に入れる前に、射 出成形用金型とは別の型を用いて化粧シート 4を真空成形等により三次元形状に立 体加工し、所望の形状に打ち抜き加工しておくのである。所望の形状としては、射出 成形用金型のキヤビティ形成面 7に合致する形状等がある。
三次元形状に立体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、プレス成形法等がある。ここで、真空成形法とは、化 粧シート 4をその軟ィ匕点以上に加熱して軟化させ、真空成形金型の凹部と化粧シー 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化粧シート 4を 接着させ、射出成形用金型の可動型 5のキヤビティ形成面 7に合致した三次元形状 に化粧シート 4を成形する方法である。
また、所望の形状に打ち抜き加工する方法としては、トムソン打ち抜き法、金型によ るプレス法等がある。打ち抜き形状としては、化粧シート 4の外周の場合や、所定形 状の孔等がある。なお、前記三次元形状に加工する際に同時に打ち抜き加工をして ちょい。
[0026] 射出成形用金型は、成形榭脂を射出するゲート部 9を有する固定型 6と可動型 5等 からなり、固定型 6と可動型 5とが型閉めされることによって、固定型および可動型 5 のキヤビティ形成面 7によって囲まれた単数あるいは複数のキヤビティが形成されるも のがある。射出成形用金型の金型内部に入れられた化粧シート 4は、キヤビティ形成 面 7を覆うことになる。キヤビティは榭脂成形品に孔部を形成するものであってもよい。 キヤビティを形成する凹部は固定型 6あるいは可動型 5の ヽずれに形成されて!ヽても よい。金型は、可動型 5の凹部の周囲でィ匕粧シート 4を押さえ付けて固定するクラン プ部材を有してもょ 、。クランプ部材は固定型 6ある 、は可動型 5に設置されてもょ ヽ 。このようなクランプ部材は、化粧シートに反りが生じている場合には用いることが困 難であるが、本発明の方法に用いられる化粧シート 4は反りが生じないので、このよう なクランプ部材を用いることが可能となる。
[0027] 次に、図 3に示すように、型閉めして溶融状態の成形榭脂をキヤビティに射出し、成 形榭脂の固化と同時に成形榭脂表面に化粧シート 4を一体化接着させる。その後、 成形榭脂表面に一体ィ匕接着したィ匕粧シート 4のうち不要な部分を除去してもよい。
[0028] 本発明の方法で用いられる成形樹脂については、特に限定されることはないが、例 えばィ匕粧シート 4を構成する複数のシート(la、 lb)として、アクリル系榭脂シートとポ リプロピレン系榭脂シートとを使用した場合は、成形榭脂として、ポリプロピレン系榭 脂を使用するのが特に好ましい。化粧シート 4と成形樹脂の材質が同系統となり接着 力が向上するためである。
実施例
[0029] 以下に本発明の実施例と比較例とを示す。
表 1に示すように、第 1榭脂シートとして、線膨張係数の異なる 2種類のアクリル榭脂 (アクリル榭脂 A〜B)を用意した。また、第 2榭脂シートとして、線膨張係数の異なる 3 種類のポリプロピレン榭脂 (ポリプロピレン榭脂 A〜C)と ABS榭脂を用意した。これら の榭脂の線膨張係数、および厚さは表 1に記載したとおりである。
これらの榭脂を用いて、表 1に示すように、第 1榭脂シートと第 2榭脂シートとをそれ ぞれ組み合わせて、図 1に示すような化粧シート 4を形成し、当該化粧シート 4を用い て射出成形品を形成した。
[0030] 表 1に差として記載した各数値は、(第 1榭脂シートの線膨張係数) (第 2榭脂シ 一トの線膨張係数)の計算結果であり、その数値の下の評価として記載する◎、〇、 △、 Xは、化粧シート、および形成された射出成形品についての総合的な評価であ る。
具体的には、化粧シートにあっては、反りが生じていない場合が◎、若干の反りが 生じているが、なんら問題とならない程度である場合が〇、反りが生じており、問題を 生じる可能性がある場合が△、反りが大きぐ射出成形の際に問題が生じる場合が X である。
また、射出成形品の評価にあっては、化粧シートが所望の位置に一体化接着され ており、形成時にあっても特に問題が生じな力つた場合が◎、化粧シートが許容範囲 内に一体化接着されており、形成時にあっても問題が生じなカゝつた場合が〇、化粧 シートに若干のズレが生じている、若しくは形成時に化粧シートの欠落など、若干のト ラブルが生じた場合が△、化粧シートが所望の位置力も大幅にズレている、若しくは 形成時に大きなトラブルが生じ歩留まり等に影響が生じうる場合が Xである。
[0031] [表 1] 表 1
Figure imgf000012_0001
[0032] 上記表 1からも明らかなように、第 1榭脂シートと第 2榭脂シートの線膨張係数の差 ( 絶対値)が 4 X 10"V°C (41〜50°C)以下の場合には、何れも良好な結果が生じて おり、特にその差が 1 X 10"V°C (41〜50°C)以下の場合には非常に優れた結果が 生じている。その一方で、その差が 5 X 10—5Z°C (41〜50°C)より大きくなると、化粧 シートに反りが生じこれに起因して、成形される射出成形品にあっても何らかの不具 合が生じたことが分かる。
産業上の利用可能性
[0033] 本発明の化粧シートは真空成形のような立体加工がなされた後であっても反りを生 じることがないため、立体加工用の金型からの脱離が容易であり、また、射出成形用 の金型にセットしてもそこからズレ落ちることがない。また、成形榭脂を射出しても、こ れが化粧シートと金型との隙間に裏周りすることがない。さらには、化粧シートを構成 する各シート間で剥離することもない。
本発明の化粧シートを用いて製造した本発明の化粧シート付射出成形品は、コン ソールパネル、センタークラスター、スィッチベース等の自動車内装部品、塗装模様 のサイドマットガード、バンパー、ホイルキャップやモール等の自動車外装部品等 好適である。

Claims

請求の範囲
[1] 榭脂の射出成形と加飾を同時に行う射出成形同時加飾用シートであって、 2枚の 榭脂シートを少なくとも 1層の絵柄層を挟んで積層してなり、 2枚の榭脂シート間の線 膨張係数の差力 X 10"V°C (41〜50°C)以下である化粧シート。
[2] 前記 2枚の榭脂シートのうち、表面側榭脂シートの材質がポリウレタン、ポリエステル 、アクリル榭脂、ポリオレフイン及びポリカーボネートから選ばれる少なくとも 1種であり 、成形用榭脂と接する榭脂シートの材質がポリオレフイン、アクリロニトリル—ブタジェ ン—スチレン系榭脂 (ABS榭脂)、ポリカーボネート及びポリエステル力も選ばれる少 なくとも 1種である請求項 1に記載の化粧シート。
[3] 2枚の榭脂シート間に接着層を有する請求項 1又は 2に記載の化粧シート。
[4] 2枚の榭脂シートの積層がドライラミネート法、ホットメルトラミネート法、押出しラミネ ート法、又は熱ラミネート法により形成される請求項 1〜3のいずれかに記載の化粧シ ート。
[5] 線膨張係数の差が 4 X 10"V°C (41〜50°C)以下である 2枚の榭脂シートを積層 する化粧シートの製造方法であって、榭脂シート間に少なくとも 1層の絵柄層を設け、 かつ 2枚の榭脂シートをドライラミネート法、ホットメルトラミネート法、押出しラミネート 法、又は熱ラミネート法により積層させる化粧シートの製造方法。
[6] 請求項 1〜4のいずれかに記載の化粧シートをあら力じめ立体加工及び打ち抜き 加工を行った後、金型を用いた射出成形法により成形用榭脂と一体化して形成され る化粧シート付射出成形品。
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