説明

樹脂成形品用外装フィルム及びその製造方法、並びに、その外装フィルムを用いてなる樹脂成形品用基材、樹脂成形品

【課題】 十分なメタリック感を維持しつつ、ABS系樹脂、ポリカーボネート樹脂からなる樹脂層と、表層となるポリカーボネートフィルムとの間の密着強度の高い外装フィルムを提供する。
【解決手段】 メタリック顔料を含有したABS樹脂フィルム2の表面に、アクリル系接着剤3を介してポリカーボネートフィルム4を積層した外装フィルムaを形成する。この外装フィルムaをABS系樹脂、ポリカーボネート樹脂、それらの混合樹脂から成る樹脂層1の表面に積層して、樹脂成形品用基材Aを得る。これにより、十分なメタリック感を維持しつつ、各層間の密着強度が向上し層間剥離が防止される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は樹脂成形品に用いる外装フィルムとその製造方法、並びに、その外装フィルムを用いてなる樹脂成形品用基材及び樹脂成形品に関し、詳しくは、樹脂成形品の表面をメタリック調の外観にするための外装フィルムの改良に関する。
【背景技術】
【0002】
今日、スーツケース、電化製品、車両用内外装成形品等の合成樹脂成形品として、成形性の良好なABS系の樹脂成形材料が広く用いられている。
このようにABS系樹脂等を用いた樹脂成形材料の中には、基材となるシート状の樹脂層の表面にメタリック調の外装フィルムを積層して表面の化粧仕上げを行っているものがある。
メタリック調の化粧仕上げは製品の見栄えを引き立てることができ、上記したような合成樹脂成形品にもよく使用されている。
【0003】
ところで、メタリック調の表面化粧仕上げがなされた樹脂成形材料、特に、ABS系樹脂やポリカーボネート樹脂を主成分とするものは、例えば、ABS系樹脂からなる樹脂層の表面に、メタリック調の印刷層を裏面印刷したポリカーボネートフィルムを積層してシート状等の基材とし、この基材を加熱しながら型材によりプレス成形するなどして、所望する形状の樹脂成形品に成形される。
上記樹脂層とポリカーボネートフィルムとの間に形成されるメタリック調の印刷層は、例えば、アルミ顔料インキやパール顔料インキと有色インキとを混合調色したものであり、その中には、アルミ粒子やパール粒子が混在することになる。よって、外観的に十分なメタリック感を出し得る調合では、この印刷層に混入する微小な粒子が増加するため層間強度が弱くなり、ABS系等の樹脂層とのラミネート強度が上がらないという欠点があった。すなわち、樹脂成形品に対して外部から衝撃力が加わった場合など、この印刷層で層間剥離が生じ、ポリカーボネートフィルムが剥離してしまうという問題があった。
このような、印刷層における層間剥離を防止するため、アルミ顔料インキやパール顔料インキの量を少なくすることも考えられるが、その場合、十分なメタリック感が得られなくなり、意匠的に見栄えがしなくなるという不具合を生じてしまう。
【0004】
尚、上記したように、ABS系樹脂若しくはポリカーボネート樹脂から成る樹脂層の表面に、メタリック調の色層を介してポリカーボネートフィルムを積層する技術に関する文献の存在については、本出願人は不知である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記したような従来事情に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、十分にメタリック感のある意匠性を維持しつつ、主としてABS系樹脂若しくはポリカーボネート樹脂からなる樹脂層との密着強度の高い外装フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明に係る樹脂成形品用外装フィルムは、メタリック顔料を含有したABS樹脂フィルムの表面に、アクリル系接着剤を介してポリカーボネートフィルムを積層したことを特徴とする。
このような構成とした外装フィルムは、ABS系樹脂、ポリカーボネート樹脂、それらの混合樹脂から成る樹脂層の表面に、層間剥離を生じる虞れなく、所望の強度をもって密着状に積層させることができる。すなわち、樹脂層と外装フィルムとの層間が、同じABS系樹脂同士からなるABS樹脂フィルムとABS系樹脂、又は、ABS樹脂フィルムと密着強度の点で相性の良いポリカーボネート樹脂、の密着になるので密着強度を十分に確保することができる。
【0007】
本発明においてメタリック顔料は、アルミ顔料、パール顔料、銅顔料等を好ましく用いることができる。
また、外装フィルムと樹脂層とは、樹脂層の成形時(押出し成形する際など)に、外装フィルムを樹脂層表面に密着状に積層することが好ましい。
【0008】
上記メタリック顔料に含まれるメタリック粒子の粒径は10〜100μmであることが好ましい。メタリック粒子は、例えばアルミ粒子、パール粒子、銅粒子等であり、見栄えを考慮すると上記した平均粒径の範囲が好ましい。ただし、メタリック粒子の平均粒径は任意に変更してもよく、上記範囲外の平均粒径のものを使用してもよい。
【0009】
上記アクリル系接着剤にメタリック粒子を含有させると良い。メタリック粒子の含有としては、アクリル系接着剤に対し、アルミ顔料、パール顔料、若しくはアルミ顔料インキ、パール顔料インキを適量混入することが好ましい。
【0010】
本発明においてメタリック顔料は、アルミ顔料、パール顔料、銅顔料のうちのいずれか一種又は二種以上からなることが好ましい。
【0011】
本発明に係る外装用フィルムは、ABS系樹脂又はポリカーボネート樹脂又はそれらの混合樹脂からなる樹脂層の表面に積層され、メタリック調の外観を呈する化粧層として用いる場合に極めて有用である。
【0012】
本発明は、上記外装フィルムを、ABS系樹脂又はポリカーボネート樹脂又はそれらの混合樹脂から成る樹脂層の表面に積層して成る樹脂成形品用基材、及び、該樹脂成形品用基材を用いてなるメタリック調の外観を呈する樹脂成形品も包含するものである。
【0013】
本発明に係る外装フィルムは、アクリル系接着剤を塗布したABS樹脂フィルムを、加熱手段により前記アクリル系接着剤の溶剤分を揮発させた後、再度加熱手段にてポリカーボネートフィルムと積層して圧着成形する方法により製造することが好ましい。
このような圧着成形を実現する製造方法として、例えば、上記条件を満たすラミネート成形法やエンボス成形法をあげることができる。
このような工程の採用により、溶剤分の残存により影響を排除し、層間剥離防止に対し所定の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、下記のような優れた作用、効果が期待できる。
【0015】
本発明に係る樹脂成形品用外装フィルムは、メタリック顔料含有のABS樹脂フィルム表面に、アクリル系接着剤を介してポリカーボネートフィルムを積層したものであり、ABS樹脂フィルムにメタリック顔料を含有することにより、十分にメタリック感のある意匠性の高い外観を表現できる。また、ABS樹脂フィルムと、表層のポリカーボネートフィルムとは、アクリル系接着剤を介して積層することにより高い密着強度を確保することができる。このような外装フィルムと、密着強度の点で相性のよいABS系樹脂、ポリカーボネート樹脂、又はそれらの混合樹脂からなる樹脂層とを積層することにより、全ての層間において密着強度の高い樹脂成形品用基材、樹脂成形品を得ることができる。
よって、意匠性の高いメタリック調の外観を備えると共に、外部から衝撃力が加わっても層間剥離が生じることのない、密着強度の高い樹脂成形品の提供に寄与することができる。
【0016】
また、メタリック顔料に含まれるメタリック粒子の平均粒径を10〜100μm、より好ましくは10〜60μmとした場合、ABS樹脂フィルム内のメタリック粒子によって得られる反射が大きく向上し、メタリック調の見栄えから生じる樹脂成形品の意匠性を、より効果的に高めることができる。
【0017】
また、アクリル系接着剤にメタリック粒子を含有した場合、ABS樹脂フィルム表面側となるアクリル系接着剤層にメタリック粒子が混在する形となるので、外装フィルム表面側からポリカーボネートフィルムを介して見えるメタリック層の深みが増す結果となり、メタリック調の質感、外観性をより高めることができる。
【0018】
メタリック顔料として、アルミ顔料、パール顔料、銅顔料のうちのいずれか一種又は二種以上のものを用いることとした場合、メタリック顔料の種類や組み合わせを、樹脂成形品における樹脂の種類や、製品としての用途、大きさ、形状などに合わせて任意に選択して、メタリック調の質感を適宜変更することが可能となり、意匠性の表現領域が幅広くなるなどの効果がある。
【0019】
また、本発明に係る樹脂成形品用基材、樹脂成形品は、本発明の外装フィルムによる前述したメリットをそのまま奏することができる。
【0020】
また、本発明に係る外装フィルムは、アクリル系接着剤を塗布したABS樹脂フィルムを所定温度で加熱し前記アクリル系接着剤の溶剤を揮発させた後、所定温度のロール間にてポリカーボネートフィルムと積層して圧着成形する方法にて製造した場合、ABS樹脂フィルムとポリカーボネートフィルムとを、アクリル系接着剤を介して、より強固に且つ確実に圧着させることができ、外装フィルムとしての耐強度、耐久性などをより効果的に高めることができるなど、多くの効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態例について、図面などを参照しながら説明する。
図1にて示すAは、樹脂成形品を成形するためのシート状の樹脂成形品用基材であり、該基材Aは、樹脂層1の表面に、メタリック調の外装フィルムaを積層して成っている。
【0022】
外装フィルムaは、樹脂層1の表面に密着するABS樹脂フィルム2と、その表面に塗布されたアクリル系接着剤層3と、該アクリル系接着剤層3を介してその上にラミネートされるポリカーボネートフィルム4から構成されている。
【0023】
樹脂層1は、ABS系樹脂又はポリカーボネート樹脂を用いて成形してもよいし、若しくはABS系樹脂とポリカーボネート樹脂のブレンド樹脂を用いて成形してもよい。本例では、樹脂層1としてABS系樹脂を用いる。よって、以下ABS系樹脂層1として説明する。
ABS系樹脂層1は、所望の樹脂成形品(製品)を得るために、樹脂成形品用基材Aとして必要な肉厚、例えば約1mm〜1.5mm程度のシート状、若しくは1.5mm〜5mm程度の板状になるよう押し出し成形されて成り、この押し出し成形と同時に、ABS系樹脂層1の表面に上記外装フィルムaを一体的に積層して、シート状の樹脂成形品用基材Aを得る。
【0024】
このように構成される樹脂成形品用基材Aは、成形性が良いので色々な樹脂成形品の成形に用いることができるが、成形を目的とする樹脂成形品に応じて樹脂層1の肉厚を任意に設定するとよい。
【0025】
外装フィルムaは上記したように、メタリック層(メタリック顔料含有層)となるABS樹脂フィルム2と、表層となるポリカーボネートフィルム4とを、アクリル系接着剤層3を介して積層してある。本例の場合、ABS樹脂フィルム2と、表層のポリカーボネートフィルム4とのいずれか一方(通常はABS樹脂フィルム2)にアクリル系接着剤を塗布した後、エンボスラミネート機により加熱圧着して一体的に両者をラミネートしてある。
【0026】
外装フィルムaにおけるABS樹脂フィルム2は、ポリカーボネートフィルム4及びアクリル系接着剤層3を介して外側(表面側)から透視される層であり、メタリック調の外観を呈するよう、メタリック顔料を含有、混練して、フィルム状に成形されている。
【0027】
メタリック顔料としては、アルミ顔料、パール顔料、銅顔料等を用いる。これらの顔料が含有するアルミ粒子、パール粒子、銅粒子は、粒子径を任意に設定してもよいが、その平均粒子径が10〜60μmの範囲のものを用いると、メタリック調の反射をより鮮やかに表現することができる。
また、前記した各種顔料のうち、いずれか一種を用いても良いし、二種以上を混合して用いても良い。本例の場合、アルミ顔料とパール顔料とを混合してABS樹脂フィルム2に混練してあり、これにより十分なメタリック感を表現できる。アルミ顔料とパール顔料の混練割合は、ABS樹脂に対して30重量%以下、好ましくは10重量%以下に設定すると、十分なメタリック感を出しつつ高い密着強度を維持することが可能となる。
【0028】
上記外装フィルムaを実際にラミネートする際には、図2にて示す如き加圧ロール装置Rを用いて成形する。
加圧ロール装置Rによりフィルムをラミネート成形する際には、表面にアクリル系接着剤を塗布したABS樹脂フィルム2を、90℃〜100℃に加熱した誘導用ロール10aを通過させて、塗布したアクリル系接着剤の溶剤分を揮発させる。またこれと同時に、ポリカーボネートフィルム4を、40〜50℃に加熱した誘導用ロール10bに通過させて加熱する。その後、両フィルム2,4は、誘導用ロール10a,10bに沿わせつつ、大径なドラム11の外周に巻き付ける形で導入する。
【0029】
すなわち、予め加熱されたABS樹脂フィルム2とポリカーボネートフィルム4とは、160℃に加熱した比較的大径なドラム11の外周を重ね合わせた状態で通過し、これにより加熱しながら予備的にラミネートされる。
次いで、両フィルム2,4は、130℃に加熱した剥離用ロール12と120℃に加熱したロール13とを折り返す形で通過させ、その後、エンボスロール14とゴムロール15との間を通過させて強く圧着し、同時に一体化した両フィルム2,4にシボ加工を施す。両フィルム2,4を圧着する際の圧力は2.5Mpaに設定すると特に良い結果が得られる。
尚、本例ではラミネートした後の両フィルム2,4をエンボスロール14とゴムロール15にて圧着してシボ加工を施したが、ラミネートした後の両フィルム2,4は外周を鏡面仕上げしたロール間で圧着して鏡面仕上げしても良い。
【0030】
(実施例)
以下、より具体的な例を用いて本発明を説明する。
本例にて使用可能な試材の具体例は例えば以下の通りである。
【0031】
〔ポリカーボネートフィルム〕
ポリカーボネート樹脂フィルムとして、帝人化成社製のパントライトフィルム、三菱エンジニアリングプラスチックス社製のユーピロン・フィルムを用いることができる。
【0032】
〔ABS樹脂フィルム〕
ABS樹脂フィルム(厚み:0.2〜0.3mm)は、一般ABSとして、日本A&L社製のクララスチックK−2540A,S3717L,K−1163,サンタックET−70、東レ社製のトヨラック300,600、UMGABS社製のブレンデックス201、テクノポリマー社製のテクノABS150,170等を用いることができる。
【0033】
透明ABSとして、日本A&L社製のクララスチックST600、東レ社製のトヨラック930等を用いることができる。
【0034】
耐熱ABSとして、テクノポリマー社製のテクノABS500シリーズ、日本A&L社製のKU600シリーズ、東レ社製のトヨラック400シリーズ等を用いることができる。
【0035】
アロイABSとして、ポリカーボネートとABSの混合系(ポリマーアロイ)、例えば、日本A&L社製のテクニエース T−105P、テクノポリマー社製のエクセロイ CK−10,CK−20、東レ社製のトヨラック PX−10などを用いることができる。
また、ナイロンとABSの混合系(ポリマーアロイ)、例えば、東レ社製のトヨラック SX01などを用いることができる。
【0036】
本発明で用いるABS樹脂フィルムの選択的な配合例と調整範囲を以下に示す。
(配合例)
・ABS樹脂(一般ABS,透明ABS,耐熱ABS,難燃ABS、アロイ(共重合)ABS等):100重量部
・メタリック顔料,パール顔料:1〜20重量部
・その他の顔料:0〜20重量部
・モディファイヤー(MBS,ポリカ,ナイロン,EVA,PVC樹脂等):10〜50重量部
・加工助剤(三菱レイヨン社製メタブレンPシリーズ,カネカ社製カネエースPAシリーズ、これらと同等品や類似品等):0〜10重量部
・安定剤,滑剤,その他(金属石ケン,エステル系滑剤,HALS,UVA,酸化防止剤,シリカ等):1〜5重量部
【0037】
特に良好であったABS樹脂フィルムの配合例を表1に示す。
【0038】
【表1】

【0039】
〔接着剤〕
接着剤(塗布量:3〜5μ厚/dry)は、アクリル系接着剤としての溶剤型熱可塑性アクリルレジン:三菱レイヨン社製のダイヤナールLR−269を用いた。
【0040】
接着剤の比較例としては、塩酢ビアクリル系としての溶剤型塩ビ用グラビアインキメジューム:昭和インク工業所製のSX(NT)−257メジュームを用いた。また、アクリルウレタン系接着剤としての溶剤型塩ビ用グラビアインキメジューム:昭和インク工業所製のSX(NT)−200メジュームを用いた。
【0041】
〔評価試験〕
上記した各種材料を適宜選択して構成した本発明に係る樹脂成形品用基材は、全ての層間において十分な密着強度を確保することができた。その密着強度試験の評価方法と結果を以下に示す。尚、当該試験に使用した接着剤はアクリル系接着剤の他に、比較例として前記塩酢ビアクリル系接着剤とアクリルウレタン系接着剤を使用した。その結果も表記した。
【0042】
〔試験用資材〕
ABS樹脂フィルムとして、表1記載の配合で作製したフィルムを用いた。
アクリル系接着剤として、前述のダイヤナールLR−269を用いた。
ポリカーボネートフィルムとして、前述のユーピロン・フィルムFEBを用いた。
【0043】
これら資材を用い、溶剤を飛ばした外装フィルムのラミネートをプレス機で行い試料とした。ラミネート時間は3分間、圧力は5Mpaとした。試料サイズは25mm幅のものを用い、引っ張り速度は200mm/分とした。
評価方法は、180度ピーリング試験における剥離強度を測定した。結果を表2に示す。
【0044】
【表2】

【0045】
さらに、この外装フィルムを用いて、ABS系樹脂、ポリカーボネート樹脂、それらの混合樹脂から成る樹脂層の表面に化粧層が積層された樹脂成形品を成形したところ、層間剥離などは発生せず、好ましい結果を得ることができた。
【0046】
処で、上述した樹脂成形品用基材Aは、外装フィルムaのABS樹脂フィルム2にメタリック顔料を含有することで外観的なメタリック感を表現しているが、本発明においては、ABS樹脂フィルム2とポリカーボネートフィルム4とを積層する為のアクリル系接着剤層3内にメタリック粒子を含有させてもよい。以下、その場合について詳述する。
【0047】
アクリル系接着剤にメタリック粒子を含有させる場合、アクリル系接着剤に対して、アルミ顔料、パール顔料、又は、アルミ顔料インキ、パール顔料インキを適量含有させることにより、アクリル系接着材層3にもメタリック感を与えることができる。ここで、含有(混練)時の分散性を考慮すると、アルミ顔料インキやパール顔料インキを用いることが好ましい。また、これらの顔料インキは密着強度を維持するために多量に混合することは難しく、その配合量は10重量部以下に設定することが好ましい。
【0048】
この場合の樹脂成形品用基材Aは、メタリック顔料を混練したABS樹脂フィルム2の表面側に形成される接着剤層3にもメタリック粒子が混在する状態となり、ポリカーボネートフィルム4を介して表面から見るメタリック層に深みが生じてメタリック調の質感をより高めることができる。
【0049】
この場合に用いるメタリック顔料インキは、従来の樹脂成形品用基材における印刷層に用いているものと同様のものであるが、その組成に一例を以下に示す。
【0050】
(メタリック顔料インキの組成の一例)
樹脂:塩酢ビ樹脂、アクリル樹脂、又はそれらの混合樹脂
顔料:アルミニウム、パール、有機系など
溶剤:MEK,MIBK,酢酸ブチル,酢酸エチルなど
希釈溶剤:MEK,MIBK,酢酸エチルなど
【0051】
メタリック顔料インキは通常、塩酢ビ樹脂、アクリル樹脂、又はそれらの混合樹脂を用い、ビヒクルに顔料を混合し、溶剤で粘度を調節する。
また、アルミ顔料インキ,パール顔料インキ,有色顔料インキを混合調色して、目的の色調に合わせる。
【0052】
以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記形態例、具体例に限定されず、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】本発明の樹脂成形品用基材の一例を示す拡大縦断面図。
【図2】加圧ロール装置を用いてPCフィルムとABSフィルムをラミネートする状態を示す正面図。
【符号の説明】
【0054】
A:樹脂成形品用基材
a:外装フィルム
1:樹脂層(ABS系樹脂層)
2:ABS樹脂フィルム
3:アクリル系接着剤層
4:ポリカーボネートフィルム
R:加圧ロール装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
メタリック顔料を含有したABS樹脂フィルムの表面に、アクリル系接着剤を介してポリカーボネートフィルムを積層してなることを特徴とする樹脂成形品用外装フィルム。
【請求項2】
上記メタリック顔料に含まれるメタリック粒子の粒径が10〜100μmであることを特徴とする請求項1記載の樹脂成形品用外装フィルム。
【請求項3】
上記アクリル系接着剤にメタリック粒子を含有したことを特徴とする請求項1又は2記載の樹脂成形品用外装フィルム。
【請求項4】
上記メタリック顔料は、アルミ顔料、パール顔料、銅顔料のうちのいずれか一種又は二種以上からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の樹脂成形品用外装フィルム。
【請求項5】
ABS系樹脂又はポリカーボネート樹脂又はそれらの混合樹脂から成る樹脂層の表面に積層され、メタリック調の外観を呈する化粧層として用いられる請求項1乃至4のいずれか記載の樹脂成形品用外装フィルム。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれか記載の外装フィルムを、ABS系樹脂又はポリカーボネート樹脂又はそれらの混合樹脂から成る樹脂層の表面に積層して成る樹脂成形品用基材。
【請求項7】
請求項6記載の樹脂成形品用基材を用いてなるメタリック調の外観を呈する樹脂成形品。
【請求項8】
請求項1乃至5のいずれか記載の樹脂成形品用外装フィルムの製造方法であって、
アクリル系接着剤を塗布したABS樹脂フィルムを、加熱により前記アクリル系接着剤の溶剤分を揮発させた後、加熱ロール間にてポリカーボネートフィルムと積層して圧着成形することを特徴とする樹脂成形品用外装フィルムの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2009−963(P2009−963A)
【公開日】平成21年1月8日(2009.1.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−166186(P2007−166186)
【出願日】平成19年6月25日(2007.6.25)
【出願人】(000000550)オカモト株式会社 (118)
【Fターム(参考)】