(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
少なくとも基材層及び離型層を有する支持体と、少なくとも保護層及び装飾層を有する転写層が、前記離型層と前記保護層が接面する状態で積層されている加飾シートであって、
前記離型層が、合成樹脂粒子及び電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から形成されており、且つ
前記保護層が、電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から形成されており、
前記離型層の形成に使用される電離放射線硬化性樹脂が、ポリカーボネート(メタ)アクリレート、及び/又はアクリルシリコーン(メタ)アクリレートであることを特徴とする、加飾シート。
【発明を実施するための形態】
【0014】
1.加飾シート
本発明の加飾シートは、少なくとも基材層及び離型層を有する支持体と、少なくとも保護層及び装飾層を有する転写層が、当該離型層と当該保護層が接面する状態で積層されている加飾シートであって、当該離型層が、合成樹脂粒子及び電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から形成されており、且つ当該保護層が、電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から形成されていることを特徴とする。以下、本発明の加飾シートについて、詳述する。なお、以下、本明細書において、支持体と転写層を適度な剥離強度で剥離可能であり、支持体の剥離後に転写層の表面に支持体の剥離痕が生じるのを抑制する特性について、「剥離特性」と略記して示すこともある。また、本明細書において、特に言及しない限り、「(メタ)アクリル酸」とは「アクリル酸又はメタクリル酸」を意味し、他の類似する表記も同様の意である。
【0015】
(1)加飾シートの積層構造
本発明の加飾シートは、少なくとも基材層及び離型層を有する支持体と、少なくとも保護層及び装飾層を有する転写層が、該離型層と当該保護層が接面する状態で積層されている積層構造を有する。本発明の加飾シートにおいて、支持体は転写層の部材としての役割を果たす。即ち、本発明の加飾シートを射出樹脂と一体成形した後に、支持体(基材層及び離型層)を引き剥がすことにより、転写層が樹脂成形品の表面に転写された状態になり、樹脂成形品が加飾される。
【0016】
本発明の加飾シートにおいて、転写層は、少なくとも保護層及び装飾層が設けられていればよく、保護層及び装飾層以外に1又は2以上の他の層を含んでいてもよい。
【0017】
例えば、転写層内には、保護層と装飾層との間には、これらの密着性を高める目的で、必要に応じてプライマー層が設けられていてもよい。
【0018】
更に、転写層内には、射出樹脂との一体成形を行う際に射出樹脂との密着性を高めることを目的として、支持体とは反対側の表面層として、必要に応じて、接着層が設けられてもよい
【0019】
即ち、本発明の本発明の加飾シートにおける積層構造の一例として、基材層/離型層/保護層/必要に応じて設けられるプライマー層/装飾層/必要に応じて設けられる接着層が順に積層された積層構造が挙げられる。
図1に、本発明の加飾シートの積層構造の好適な一形態として、基材層/離型層/保護層/プライマー層/装飾層/接着層が順に積層された加飾シートの断面図を示す。
【0020】
(2)加飾シートの各層の組成
[支持体]
本発明の加飾シートは、支持体として、少なくとも基材層と離型層を含む。支持体は、転写層の支持部材としての役割を果たし、本発明の加飾シートと射出樹脂を一体成形した後に、離型層と保護層の界面が引き剥がされて剥離除去される。
(基材層)
基材層は、離型層と転写層を支持でき、成形性や耐熱性等を備えていることを限度として、その素材については特に制限されないが、好ましくは樹脂が挙げられる。
【0021】
基材層に使用される樹脂の種類については、特に制限されず、成形性や耐熱性等を勘案して適宜選定すればよい。基材層に使用される樹脂として、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体等のビニル系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル等のアクリル系樹脂;ポリスチレン等のスチレン系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、三酢酸セルロース、セロファン、ポリカーボネート、ポリウレタン系等のエラストマー系樹脂等によるものが利用される。これらの樹脂の中でも、成形性及び剥離特性が良好である点から、好ましくはポリエステル系樹脂、更に好ましくはポリエチレンテレフタレートが挙げられる。基材層として、これらの樹脂のフィルムを使用することが好ましい。
【0022】
基材層は、単一の樹脂を用いて形成された単層であってもよく、また同種又は異種の樹脂を用いて形成された複層であってもよい。
【0023】
基材層は、後述する離型層との密着性を向上させる目的で、必要に応じて、片面又は両面に酸化処理や凹凸化処理等の物理的又は化学的表面処理を施しておいてもよい。酸化処理としては、例えば、コロナ放電処理、クロム酸化処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線処理法等が挙げられる。また、凹凸化処理としては、例えば、サンドブラスト法、溶剤処理法等が挙げられる。更に、基材層として、後述する離型層との密着性を向上させるために、必要に応じて、片面又は両面に易接着剤層が形成されているものを使用してもよい。
【0024】
基材層の厚さとしては、特に制限されないが、成形性、成形後の支持体の剥離性等を勘案して適宜設定されるが、通常10〜150μm、好ましくは10〜125μm、更に好ましくは10〜80μm挙げられる。
【0025】
(離型層)
離型層は、基材層上に設けられ、保護層と接面した状態で存在する。本発明の加飾シートにおいて、離型層は、合成樹脂粒子及び電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から形成される。このように、離型層の形成において、電離放射線硬化性樹脂と共に、添加剤として合成樹脂粒子を選択して配合することにより、合成樹脂粒子の形状に応じた凹凸を転写層に賦形でき、当該離型層の凹凸によって転写層に豊かな低艶感を表出させるための凹凸が形成される。更に、離型層として、合成樹脂粒子と電離放射線硬化性樹脂の組み合わせを採用し、且つ後述する組成の保護層と接面した状態で積層させることにより、優れた剥離特性を備えることも可能になる。
【0026】
<合成樹脂粒子>
離型層に使用される合成樹脂粒子としては、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂のいずれであってもよい。合成樹脂粒子の種類については、特に制限されないが、例えば、アクリルビーズ、ウレタンビーズ、ナイロンビーズ、シリコーンビーズ、シリコーンゴムビーズ、ポリカーボネートビーズ等が挙げられる。これらの合成樹脂粒子の中でも、剥離特性及び表出させる低艶感をより一層向上させるという観点から、好ましくはアクリルビーズ、ウレタンビーズ、シリコーンビーズ、更に好ましくはアクリルビーズ、特に好ましくは架橋型アクリルビーズが挙げられる。また、離型層中で合成樹脂粒子の分散性が良好であるため、本発明の加飾シートに転写層に色ムラの無い均一表面性状を備えさせ得るが、離型層に使用される合成樹脂粒子としてアクリルビーズを選択することによって、転写層の表面性状をより一層良好にすることもできる。これらの合成樹脂粒子は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0027】
また、本発明で使用される合成樹脂粒子の比重については、特に制限されないが、支持体の剥離強度を適度にしつつ、表出させる低艶感をより一層向上させるという観点から、例えば、0.7〜1.5g/cm
3が好ましく、0.8〜1.3g/cm
3がより好ましく、0.85〜1.2g/cm
3が挙げられる。また、このような比重を充足することにより、硬化前の電離放射線硬化性樹脂中で合成樹脂粒子が表面領域に局在化することが可能になるので、合成樹脂粒子の平均粒子径は、離型層の厚さと同等以下であっても、離型層の表面に所望の凹凸を賦形することができる。
【0028】
合成樹脂粒子の平均粒子径については、特に制限されないが、成形性及び低艶感をより一層向上させるという観点から、通常0.5〜25μm、好ましくは0.5〜5μmが挙げられる。このような平均粒子径を充足することにより、剥離特性及び表出させる低艶感をより一層良好にすることができる。ここで、合成樹脂粒子の平均粒子径は、島津レーザ回折式粒度分布測定装置SALD-2100-WJA1を使用し、圧縮空気を利用してノズルから測定対象となる粉体を噴射し、空気中に分散させて測定する噴射型乾式測定方式によって測定される値である。
【0029】
また、離型層における合成樹脂粒子の含有量については、加飾シートに表出させる低艶感、備えさせるべき成形性等に応じて適宜設定されるが、例えば、離型層中の電離放射線硬化性樹脂100質量部に対して1〜70質量部、好ましくは5〜50質量部、更に好ましく5〜30質量部が挙げられる。このような含有量を充足することにより、成形性と表出させる低艶感の双方をより一層良好に兼ね備えさせることができる。
【0030】
<電離放射線硬化性樹脂>
離型層の形成に使用される電離放射線硬化性樹脂とは、電離放射線を照射することにより、架橋、硬化する樹脂を指す。なお、ここで電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋しうるエネルギー量子を有するものを意味し、通常紫外線(UV)又は電子線(EB)が用いられるが、その他、X線、γ線等の電磁波、α線、イオン線等の荷電粒子線も含むものである。電離放射線硬化性樹脂の中でも、電子線硬化性樹脂は、無溶剤化が可能であり、光重合用開始剤を必要とせず、安定な硬化特性が得られるため、表面保護層の形成において好適に使用される。
【0031】
電離放射線硬化性樹脂として、具体的には、分子中に重合性不飽和結合又はエポキシ基を有するプレポリマー、オリゴマー、及び/又はモノマーを適宜混合したものが挙げられる。
【0032】
電離放射線硬化性樹脂として使用される上記オリゴマーとしては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエーテル(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリブタジエン(メタ)アクリレートオリゴマー等が挙げられる。ここで、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーは、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、(メタ)アクリル酸を反応しエステル化することにより得ることができる。また、このエポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーを部分的に二塩基性カルボン酸無水物で変性したカルボキシル変性型のエポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーも用いることができる。ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマーは、例えば多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより、或いは多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。ポリエーテル(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリエーテルポリオールの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。ポリブタジエン(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリブタジエンオリゴマーの側鎖に(メタ)アクリレート酸を付加することにより得ることができる。これらのオリゴマーは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0033】
また、電離放射線硬化性樹脂として使用される上記モノマーとしては、分子中にラジカル重合性不飽和基を持つ(メタ)アクリレートモノマーが好適であり、中でも多官能性(メタ)アクリレートモノマーが好ましい。多官能性(メタ)アクリレートモノマーとしては、分子内に重合性不飽和結合を2個以上有する(メタ)アクリレートモノマーであればよい。多官能性(メタ)アクリレートとして、具体的には、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらのモノマーは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0034】
これらの電離放射線硬化性樹脂の中でも、剥離特性及び成形性の観点から、好ましくは分子中に重合性不飽和結合又はエポキシ基を有するオリゴマー、更に好ましくはポリカーボネート(メタ)アクリレート及び/又はアクリルシリコーン(メタ)アクリレートが挙げられる。以下に、離型層を形成するための電離放射線硬化性樹脂として、好適に使用されるポリカーボネート(メタ)アクリレート、及びアクリルシリコーン(メタ)アクリレートについて詳述する。
【0035】
ポリカーボネート(メタ)アクリレート
電離放射線硬化性樹脂として使用されるポリカーボネート(メタ)アクリレートは、ポリマー主鎖にカーボネート結合を有し、かつ末端あるいは側鎖に(メタ)アクリレートを有するものであれば、特に制限されない。また、当該(メタ)アクリレートは、架橋、硬化を良好にするという観点から、1分子当たりの官能基の数として、通常2個以上、好ましくは2〜6個が挙げられる。
【0036】
前記ポリカーボネート(メタ)アクリレートは、例えば、ポリカーボネートポリオールの水酸基の一部又は全てを(メタ)アクリレート(アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル)に変換して得られる。このエステル化反応は、通常のエステル化反応によって行うことができる。例えば、1)ポリカーボネートポリオールとアクリル酸ハライド又はメタクリル酸ハライドとを、塩基存在下に縮合させる方法、2)ポリカーボネートポリオールとアクリル酸無水物又はメタクリル酸無水物とを、触媒存在下に縮合させる方法、或いは3)ポリカーボネートポリオールとアクリル酸又はメタクリル酸とを、酸触媒存在下に縮合させる方法等が挙げられる。
【0037】
前記ポリカーボネートポリオールは、ポリマー主鎖にカーボネート結合を有し、末端又は側鎖に2個以上、好ましくは2〜50個、更に好ましくは3〜50個の水酸基を有する重合体である。当該ポリカーボネートポリオールの代表的な製造方法は、ジオール化合物(A)、3価以上の多価アルコール(B)、及びカルボニル成分となる化合物(C)とから重縮合反応による方法が挙げられる。
【0038】
ポリカーボネートポリオールの原料として用いられるジオール化合物(A)は、一般式HO−R
1−OHで表される。ここで、R
1は、炭素数2〜20の2価炭化水素基であって、基中にエーテル結合を含んでいても良い。例えば、直鎖、又は分岐状のアルキレン基、シクロヘキシレン基、フェニレン基である。
【0039】
前記ジオール化合物の具体例としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。これらのジオールは、1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0040】
また、ポリカーボネートポリオールの原料として用いられる3価以上の多価アルコール(B)の例としては、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、グリセリン、ソルビトール等のアルコール類が挙げられる。また、当該3価以上の多価アルコールは、前記多価アルコールの水酸基に対して、1〜5当量のエチレンオキシド、プロピレンオキシド、あるいはその他のアルキレンオキシドを付加させた水酸基を有するアルコール類であってもよい。これらの多価アルコールは、1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0041】
ポリカーボネートポリオールの原料として用いられるカルボニル成分となる化合物(C)は、炭酸ジエステル、ホスゲン、又はこれらの等価体の中から選ばれるいずれかの化合物である。当該化合物として、具体的には、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジイソプロピル、炭酸ジフェニル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の炭酸ジエステル類;ホスゲン;クロロギ酸メチル、クロロギ酸エチル、クロロギ酸フェニル等のハロゲン化ギ酸エステル類等が挙げられる。これらの化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0042】
ポリカーボネートポリオールは、前記ジオール化合物(A)、3価以上の多価アルコール(B)、及びカルボニル成分となる化合物(C)とを、一般的な条件下で重縮合反応することにより合成される。ジオール化合物(A)と多価アルコール(B)との仕込みモル比は、例えば、50:50〜99:1の範囲に設定すればよい。また、ジオール化合物(A)と多価アルコール(B)とに対する、カルボニル成分となる化合物(C)の仕込みモル比は、例えば、ジオール化合物及び多価アルコールの持つ水酸基に対して0.2〜2当量の範囲に設定すればよい。
【0043】
前記の仕込み割合で重縮合反応した後のポリカーボネートポリオール中に存在する水酸基の当量数(eq./mol)としては、例えば、1分子中に平均して3以上、好ましくは3〜50、更に好ましくは3〜20が挙げられる。このような等量数を充足すると、後述するエステル化反応によって必要な量の(メタ)アクリレート基が形成され、またポリカーボネート(メタ)アクリレート樹脂に適度な可撓性が付与される。なお、このポリカーボネートポリオールの末端官能基は、通常はOH基であるが、その一部がカーボネート基であってもよい。
【0044】
以上説明したポリカーボネートポリオールの製造方法は、例えば、特開昭64−1726号公報に記載されている。また、このポリカーボネートポリオールは、特開平3−181517号公報に記載されているように、ポリカーボネートジオールと3価以上の多価アルコールとのエステル交換反応によっても製造することができる。
【0045】
前記ポリカーボネート(メタ)アクリレートの分子量については、特に制限されないが、例えば、重量平均分子量が500以上、好ましくは1,000以上、更に好ましくは2,000を超える範囲であることが挙げられる。ポリカーボネート(メタ)アクリレートの重量平均分子量の上限は、特に制限されないが、粘度が高くなり過ぎないように制御するという観点から、例えば、100,000以下、好ましくは50,000以下が挙げられる。前記ポリカーボネート(メタ)アクリレートの重量平均分子量として、成形性をより一層向上させるという観点から、好ましくは2,000を超え50,000以下、更に好ましくは5,000〜20,000が挙げられる。
【0046】
なお、本明細書におけるポリカーボネート(メタ)アクリレートの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により、ポリスチレンを標準物質として測定した値である。
【0047】
アクリルシリコーン(メタ)アクリレート
電離放射線硬化性樹脂として使用されるアクリルシリコーン(メタ)アクリレートとしては、特に限定されず、1分子中に、アクリル樹脂の構造の一部がシロキサン結合(Si−O)に置換しており、且つ官能基としてアクリル樹脂の側鎖及び/又は主鎖末端に(メタ)アクリロイルオキシ基(アクリロイルオキシ基又はメタアクリロイルオキシ基)を2個以上有しているものであればよい。このアクリルシリコーン(メタ)アクリレートの好適な例としては、例えば、特開2007−070544号公報に開示されるような側鎖にシロキサン結合を有するアクリル樹脂の構造が挙げられる。また、当該アクリルシリコーン(メタ)アクリレートは、架橋、硬化を良好にするという観点から、1分子当たりの官能基の数として、通常2個以上、好ましくは3〜8個が挙げられる。
【0048】
前記アクリルシリコーン(メタ)アクリレートは、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下、シリコーンマクロモノマーを(メタ)アクリレートモノマーとラジカル共重合させることにより合成することができる。
【0049】
前記アクリルシリコーン(メタ)アクリレートの原料として用いられる(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの(メタ)アクリレートモノマーは、1種単独で使用してもよく、また2種を組み合わせて使用してもよい。
【0050】
前記アクリルシリコーン(メタ)アクリレートの原料として用いられるシリコーンマクロモノマーは、例えば、n−ブチルリチウム又はリチウムシラノレートを重合開始剤として、ヘキサアルキルシクロトリシロキサンをリビングアニオン重合し、更にラジカル重合性不飽和基含有シランでキャッピングして合成される。当該シリコーンマクロモノマーとして、下記式(1)で表される化合物が好適に用いられる。
【0052】
ここで、式(1)中、R
1は、炭素数1〜4のアルキル基を示し、メチル基又はn−ブチル基が好ましい。R
2は、1価の有機基を示し、−CH=CH
2、−C
6H
4−CH=CH
2、−(CH
2)
3O(CO)CH=CH
2、又は−(CH
2)
3O(CO)C(CH
3)=CH
2が好ましい。R
3は、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、炭素数1〜6の炭化水素基を示し、炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基が好ましく、メチル基がより好ましい。また、nは、繰り返し単位−[Si(R
3)
2]−の数を示し、その数については特に制限されないが、シリコーンマクロモノマーの数平均分子量が1,000〜30,000、好ましくは1,000〜20,000になる範囲を充足していることが望ましい。
【0053】
上述の原料を用いて得られるアクリルシリコーン(メタ)アクリレートは、例えば、下記式(2)、(3)及び(4)で表される構造単位を有する。
【0055】
式(2)、(3)及び(4)中、R
1、R
3は式(1)におけるものと同義であり、R
4は水素原子又はメチル基を示し、R
5は上記(メタ)アクリレートモノマー中のアルキル基又はグリシジル基あるいは上記(メタ)アクリレートモノマー中のアルキル基又はグリシジル基等の官能基を有していてもよいアルキル基を示し、R
6は(メタ)アクリロイルオキシ基を有する有機基を示し、nは式(1)におけるものと同義である。
【0056】
前記アクリルシリコーン(メタ)アクリレートは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0057】
前記アクリルシリコーン(メタ)アクリレートの分子量については、特に制限されないが、例えば、GPC分析による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が、1,000以上、好ましくは2,000以上が挙げられる。アクリルシリコーン(メタ)アクリレートの重量平均分子量の上限は、特に制限されないが、粘度が高くなり過ぎないように制御するという観点から、例えば、150,000以下、好ましくは100,000以下が挙げられる。成形性をより一層向上させるという観点から、前記アクリルシリコーン(メタ)アクリレートのGPC分析による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量として、好ましくは2,000〜100,000が挙げられる。
【0058】
また、前記アクリルシリコーン(メタ)アクリレートの架橋点間平均分子量については、特に制限されないが、例えば、100〜2,500、好ましくは100〜1,500、更に好ましくは100〜1,000が挙げられる。
【0059】
<他の添加剤>
また、離型層の形成に使用される樹脂組成物には、離型層に備えさせる所望の物性に応じて、各種添加剤を配合することができる。この添加剤としては、例えば紫外線吸収剤や光安定剤等の耐候性改善剤、耐摩耗性向上剤、重合禁止剤、架橋剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、接着性向上剤、レベリング剤、チクソ性付与剤、カップリング剤、可塑剤、消泡剤、充填剤、溶剤、着色剤等が挙げられる。これらの添加剤は、常用されるものから適宜選択して用いることができる。また、紫外線吸収剤や光安定剤として、分子内に(メタ)アクリロイル基等の重合性基を有する反応性の紫外線吸収剤や光安定剤を用いることもできる。
【0060】
<離型層の厚さ>
離型層の硬化後の厚さについては、特に制限されないが、例えば、0.01〜5μm、好ましくは0.01〜4μm、更に好ましくは0.01〜3.5μmが挙げられる。このような範囲の厚さを充足することによって、合成樹脂粒子による凹凸を一層有効に賦形させることができ、更には複雑な3次元形状に対して高い追従性を有する優れた成形性を備えさせることができる。
【0061】
<離型層の形成>
離型層の形成は、合成樹脂粒子及び電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物を調製し、これを基材層上に塗布し、架橋硬化することにより行われる。なお、当該樹脂組成物の粘度は、後述の塗布方式により、基材の表面に未硬化樹脂層を形成し得る粘度であればよい。
【0062】
前記樹脂組成物を基材層の上に塗布する方法については、特に制限されないが、例えば、グラビアコート、バーコート、ロールコート、リバースロールコート、コンマコート等が挙げられ、好ましくはグラビアコートが挙げられる。
【0063】
このようにして基材層の上に塗布された樹脂組成物(未硬化樹脂層)に、電子線、紫外線等の電離放射線を照射して当該樹脂組成物を硬化させて離型層を形成する。ここで、電離放射線として電子線を用いる場合、その加速電圧については、用いる樹脂や層の厚みに応じて適宜選定し得るが、通常加速電圧70〜300kV程度が挙げられる。
【0064】
なお、電子線の照射において、加速電圧が高いほど透過能力が増加するため、基材層として電子線により劣化する基材を使用する場合には、電子線の透過深さと樹脂層の厚みが実質的に等しくなるように、加速電圧を選定することにより、基材層への余分の電子線の照射を抑制することができ、過剰電子線による基材の劣化を最小限にとどめることができる。
【0065】
また、照射線量は、樹脂層の架橋密度が飽和する量が好ましく、通常5〜300kGy(0.5〜30Mrad)、好ましくは10〜50kGy(1〜5Mrad)の範囲で選定される。
【0066】
更に、電子線源としては、特に制限はなく、例えばコックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器を用いることができる。
【0067】
電離放射線として紫外線を用いる場合には、波長190〜380nmの紫外線を含む光線を放射すればよい。紫外線源としては、特に制限されないが、例えば、高圧水銀燈、低圧水銀燈、メタルハライドランプ、カーボンアーク燈等が挙げられる。
【0068】
[転写層]
転写層は、支持体上に設けられ、意匠性を付与する役割を果たす層である。本発明の加飾シートと射出樹脂を一体成形した後に支持体を剥離除去すると、転写層は、加飾樹脂成形品の表面層を形成し、加飾樹脂成形品に低艶感のある意匠性が付与される。
【0069】
転写層は、少なくとも保護層及び装飾層を有していればよく、必要に応じて、保護層と装飾層の間にプライマー層が設けられていてもよく、更に装飾層の上(支持体とは反対側の表面部分)接着層が設けられていてもよい。
【0070】
本発明の加飾シートにおいて、転写層の保護層側には、離型層の凹凸形状に追従する形で、凹凸が形成されており、これによって、装飾層による意匠性とは別に質感のある低艶感が表出されるようになっている。
【0071】
(保護層)
保護層は、離型層と装飾層の間に、離型層と接面する状態で設けられる層である。
【0072】
本発明の加飾シートにおいて、保護層は、電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から形成される。このように、保護層を電離放射線硬化性樹脂の硬化物によって形成することにより、上記剥離層との相互作用により、優れた剥離特性を備えることが可能になる。また、電離放射線硬化性樹脂の硬化物で保護層を形成することによって、離型層の凹凸を追従した形で保護層に凹凸を形成させて、転写層に豊かな低艶感を表出させることが可能になり、更には加飾シートの耐傷性の向上等の表面物性を高めることもできる。
【0073】
保護層の形成に使用される電離放射線硬化性樹脂の種類については、特に制限されないが、具体的には、前記離型層の形成に使用される電離放射線硬化性樹脂と同様のものが挙げられる。保護層の形成に使用される電離放射線硬化性樹脂として、剥離特性及び表出させる低艶感をより一層向上させるという観点から、好ましくは、分子量が175〜1000、より好ましくは200から800であり、且つ官能基数が2以上の多官能性(メタ)アクリレートモノマー、更に好ましくはペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0074】
また、保護層は、電離放射線硬化性樹脂及び前記熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物で形成することもできる。このような樹脂組成物は、射出成形同時加飾法を利用して成形品を得る場合に適している。保護層の形成において、電離放射線硬化性樹脂と併用される熱可塑性樹脂の種類については、特に制限されないが、例えば、アクリル樹脂;ポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール(ブチラール樹脂);ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂;塩化ビニル樹脂;ウレタン樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系樹脂;ポリアミド;ポリカーボネート;ポリオキシメチレン等のアセタール樹脂;エチレン−4フッ化エチレン共重合体等のフッ素樹脂;ポリイミド;ポリ乳酸;ポリビニルアセタール樹脂;液晶性ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0075】
これらの熱可塑性樹脂の中でも、剥離特性及び成形性をより一層向上させるという観点から、好ましくはアクリル樹脂が挙げられる。とりわけ、少なくとも(メタ)アクリル酸エステルモノマーを構成単位とするアクリル樹脂が好適に使用される。
【0076】
当該アクリル樹脂としては、具体的には、(メタ)アクリル酸エステルモノマーの単独重合体、2種以上の異なる(メタ)アクリル酸エステルモノマーの共重合体、(メタ)アクリル酸エステルモノマーと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。
【0077】
上記(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ノルマルブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸セカンダリーブチル、(メタ)アクリル酸ターシャリーブチル、(メタ)アクリル酸イソボニル、2−メチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート等あげられる。これらの中でも、好ましくは(メタ)アクリル酸メチルが挙げられる。
【0078】
また、上記2種以上の異なる(メタ)アクリル酸エステルモノマーの共重合体としては、上記例示されたものから選ばれる2種以上の(メタ)アクリル酸エステルの共重合体が挙げられ、これらの共重合体はランダム共重合体又はブロック共重合体のいずれであってもよい。
【0079】
また、上記(メタ)アクリル酸エステルモノマーと他のモノマーとの共重合体において、他のモノマーとしては、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能なものであれば特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸、スチレン、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、ジビニルベンゼン、ビニルビフェニル、ビニルナフタレン、ジフェニルエチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、フッ化ビニル、ビニルアルコール、アクリロニトリル、アクリルアミド、ブタジエン、イソプレン、イソブテン、1−ブテン、2−ブテン、N−ビニル−2−ピロリドン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、ノルボルネン、ビニルカプロラクタム、シトラコン酸無水物、N−フェニルマレイミド等が挙げられる。これらのモノマーの中でも、好ましくはスチレン、マレイン酸、無水マレイン酸が挙げられる。即ち、(メタ)アクリル酸エステルと、スチレン、マレイン酸、及び無水マレイン酸よりなる群から選択される少なくとも1種のモノマーとの共重合体が好適に使用される。なお、(メタ)アクリル酸エステルと他のモノマーとの共重合体はランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもよい。
【0080】
保護層の形成において、電離放射線硬化性樹脂と併用される熱可塑性樹脂の重量平均分子量については、特に制限されないが、例えば1万〜25万、好ましく10万〜20万より好ましくは10万〜17万が挙げられる。ここで、当該重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定される値であり、標準サンプルにポリスチレンを用いた条件で測定される値である。
【0081】
保護層の形成に使用される電離放射線硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の組み合わせ態様については、特に制限されないが、剥離特性や成形性をより一層向上させるという観点から、好ましくは多官能性(メタ)アクリレートモノマーとアクリル樹脂、更に好ましくはペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸エステルモノマーを構成単位とするアクリル樹脂が挙げられる。
【0082】
また、保護層の形成において、電離放射線硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を併用する場合、これらの混合比については、特に制限されないが、例えば、電離放射線硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との質量比が5:95〜75:25、好ましくは10:90〜70:30が挙げられる。
【0083】
<他の添加成分>
保護層には、保護層に備えさせる所望の物性に応じて、各種添加剤を配合することができる。この添加剤としては、例えば紫外線吸収剤や光安定剤等の耐候性改善剤、耐摩耗性向上剤、重合禁止剤、架橋剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、接着性向上剤、レベリング剤、チクソ性付与剤、カップリング剤、可塑剤、消泡剤、充填剤、溶剤、着色剤等が挙げられる。これらの添加剤は、常用されるものから適宜選択して用いることができる。また、紫外線吸収剤や光安定剤として、分子内に(メタ)アクリロイル基等の重合性基を有する反応性の紫外線吸収剤や光安定剤を用いることもできる。
【0084】
<保護層の厚さ>
保護層の厚さについては、特に制限されないが、例えば、1〜1000μm、好ましくは1〜50μm、更に好ましくは1〜30μmが挙げられる。このような範囲の厚さを満たすと、剥離特性を一層向上させつつ、離型層の凹凸形状に追従する形で、豊かな低艶感を表出させるための凹凸を効果的に保護層に形成させることができる。なお、ここで、保護層の厚さは、硬化後の保護層の厚さを意味する。
【0085】
<保護層の形成>
保護層の形成は、電離放射線硬化性樹脂と、必要に応じて熱可塑性樹脂と、必要に応じて各種添加剤とを混合した樹脂組成物を、グラビアコート、バーコート、ロールコート、リバースロールコート、コンマコート等の方法で離型層に塗工し、当該樹脂組成物に電離放射線を照射して硬化させることにより行われる。なお、電離放射線の照射条件については、前記離型層の形成の場合と同様である。
【0086】
かくして形成された保護層には、各種の添加剤を添加することにより、ハードコート機能、防曇コート機能、防汚コート機能、防眩コート機能、反射防止コート機能、紫外線遮蔽コート機能、赤外線遮蔽コート機能等の機能を付与する処理を行ってもよい。
【0087】
(プライマー層)
プライマー層は、転写層を構成する層として、保護層と装飾層の密着性を向上させる目的で、これらの間に必要に応じて設けられる層である。
【0088】
プライマー層を形成する樹脂としては、特に制限されないが、保護層や装飾層で使用される電離放射線硬化性樹脂と相互作用を生じない性質を有するバインダー樹脂を用いることが好ましい。このようなバインダー樹脂としては、具体的には、ウレタン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル/ウレタン共重合体樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、塩素化ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらのバインダー樹脂の中でも、好ましくは、ウレタン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、及び(メタ)アクリル/ウレタン共重合体樹脂が挙げられる。また、プライマー層の形成は、架橋剤を用いて行ってもよい。
【0089】
前記ウレタン樹脂としては、ポリオール(多価アルコール)を主剤とし、イソシアネートを架橋剤(硬化剤)とする2液反応硬化型ポリウレタンを使用できる。ポリオールとしては、分子中に2個以上の水酸基を有する化合物であればよく、具体的には、ポリエステルポリオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アクリルポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられる。前記イソシアネートとしては、具体的には、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する多価イソシアネート;4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂肪族(又は脂環族)イソシアネートが挙げられる。
【0090】
前記2液反応硬化型ポリウレタンの中でも、保護層と装飾層の密着性の向上、保護層と装飾層の樹脂との相互作用の低減、物性の向上、成形性の向上等の観点から、好ましくは、ポリオールとしてアクリルポリオール又はポリエステルポリオールと、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネート、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネートとから組み合わせ;更に好ましくは、アクリルポリオールとヘキサメチレンジイソシアネートとを組み合わせが挙げられる。
【0091】
前記(メタ)アクリル樹脂としては、特に制限されないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステルの単独重合体、2種以上の異なる(メタ)アクリル酸エステルモノマーの共重合体、又は(メタ)アクリル酸エステルと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。(メタ)アクリル樹脂として、より具体的には、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ(メタ)アクリル酸プロピル、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸メチル/(メタ)アクリル酸ブチル共重合体、(メタ)アクリル酸エチル/(メタ)アクリル酸ブチル共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸メチル共重合体、スチレン/(メタ)アクリル酸メチル共重合体等の(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。これらの(メタ)アクリル樹脂は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0092】
(メタ)アクリル/ウレタン共重合体樹脂としては、特に制限されないが、例えば、アクリル/ウレタン(ポリエステルウレタン)ブロック共重合系樹脂が挙げられる。また、硬化剤としては、前述する各種イソシアネートが用いられる。アクリル−ウレタン(ポリエステルウレタン)ブロック共重合系樹脂におけるアクリルとウレタン比の比率については、特に制限されないが、例えば、アクリル/ウレタン比(質量比)として、9/1〜1/9、好ましくは8/2〜2/8が挙げられる。
【0093】
プライマー層の厚さについては、特に制限されないが、例えば0.5〜20μm程度であり、好ましくは、1〜5μmが挙げられる。
【0094】
(装飾層)
装飾層は、転写層を構成する層として、意匠性を付与するために設けられる層である。
【0095】
装飾層は、通常、絵柄層及び/又は隠蔽層により構成される。ここで、絵柄層は、模様や文字等とパターン状の絵柄を表現するために設けられる層であり、隠蔽層は、通常全面ベタ層であり射出樹脂等の着色等を隠蔽するために設けられる層である。隠蔽層は、絵柄層の絵柄を引き立てるために絵柄層の内側に設けてもよく、また隠蔽層単独で装飾層を形成してもよい。
【0096】
絵柄層の絵柄については、特に制限されないが、例えば、木目、石目、布目、砂目、幾何学模様、文字等からなる絵柄が挙げられる。
【0097】
装飾層は、着色剤、バインダー樹脂、及び溶剤又は分散媒を含む印刷インキを用いて形成される。
【0098】
装飾層の形成に用いられる印刷インキの着色剤としては、特に制限されないが、例えば、アルミニウム、クロム、ニッケル、錫、チタン、リン化鉄、銅、金、銀、真鍮等の金属、合金、又は金属化合物の鱗片状箔粉からなるメタリック顔料;マイカ状酸化鉄、二酸化チタン被覆雲母、二酸化チタン被覆オキシ塩化ビスマス、オキシ塩化ビスマス、二酸化チタン被覆タルク、魚鱗箔、着色二酸化チタン被覆雲母、塩基性炭酸鉛等の箔粉からなる真珠光沢(パール)顔料;アルミン酸ストロンチウム、アルミン酸カルシウム、アルミン酸バリウム、硫化亜鉛、硫化カルシウム等の蛍光顔料;二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色無機顔料;亜鉛華、弁柄、朱、群青、コバルトブルー、チタン黄、黄鉛、カーボンブラック等の無機顔料;イソインドリノンイエロー、ハンザイエローA、キナクリドンレッド、パーマネントレッド4R、フタロシアニンブルー、インダスレンブルーRS、アニリンブラック等の有機顔料(染料も含む)等が挙げられる。これらの着色剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0099】
また、装飾層の形成に用いられる印刷インキのバインダー樹脂としては、特に制限されないが、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩素化ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アルキド系樹脂、石油系樹脂、ケトン樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、繊維素誘導体、ゴム系樹脂等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0100】
また、装飾層の形成に用いられる印刷インキの溶剤又は分散媒としては、特に制限されないが、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の石油系有機溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸−2−メトキシエチル、酢酸−2−エトキシエチル等のエステル系有機溶剤;メチルアルコール、エチルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール系有機溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系有機溶剤;ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系有機溶剤、;ジクロロメタン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の塩素系有機溶剤;水等が挙げられる。これらの溶剤又は分散媒は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0101】
また、装飾層の形成に使用される印刷インキには、必要に応じて、沈降防止剤、硬化触媒、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、増粘剤、消泡剤、滑剤等が含まれていてもよい。
【0102】
装飾層は、保護層の上に、印刷インキで、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、オフセット印刷等の公知の印刷法によって形成することができる。また、装飾層を絵柄層及び隠蔽層の組み合わせとする場合には、一方の層を積層させて乾燥させた後に、もう一方の層を積層させて乾燥させればよい。
【0103】
装飾層の厚さについては、特に制限されないが、例えば、1〜40μm、好ましくは3〜30μmが挙げられる。
【0104】
(接着層)
接着層は、本発明の加飾シートにおいて、支持体とは反対側の最表面を形成する層として必要に応じて設けられる。射出樹脂との一体成形を行う際に射出樹脂と加飾シートの密着性を高めるという観点からは、接着層を設けておくことが好ましい。
【0105】
接着層を形成する樹脂については、加飾樹脂製品に使用される射出樹脂に応じて、適宜設定されるが、例えば、感熱接着剤や加圧接着剤として使用されているものが挙げられる。接着層を形成する樹脂として、具体的には、アクリル樹脂、アクリル変性ポリオレフィン樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、熱可塑性ウレタン樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、硬化性ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0106】
接着層は、前記樹脂を溶液又はエマルジョン等にして塗布可能な形態にして、これをを、グラビア印刷、スクリーン印刷、グラビア版を用いたリバースコーティング等を用いて、塗布し、乾燥させることにより形成される。
【0107】
接着層の厚さについては、特に制限されないが、加飾シートを接着性良く、かつ効率的に加飾成形品に転写させるという観点から、好ましくは0.1〜6μm程度が挙げられる。
【0108】
(3)加飾シートの製造方法
本発明の加飾シートは、例えば、下記の第1〜4工程を経て製造することができる。
基材層上に、合成樹脂粒子及び電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物を塗布し、硬化させることにより、基材層上に離型層が積層された積層体を得る第1工程、
前記第1工程で得られた積層体の離型層上に、電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物を塗布し、硬化させることにより、基材層上に離型層及び保護層が順に積層された積層体を得る第2工程、
前記第2工程で得られた積層体の保護層の上に、必要に応じてプライマー層を形成した後に、装飾層を形成することにより、基材層上に離型層、保護層、必要に応じてプライマー層、及び装飾層が順に積層された積層体を得る第3工程、及び
前記第3工程で得られた積層体の装飾層の上に、必要に応じて接着層を形成することにより、基材層上に離型層、保護層、必要に応じてプライマー層、装飾層、及び必要に応じて接着層が順に積層された積層体を得る第4工程。
【0109】
第1〜4工程において、各層の形成に使用される成分、各層の形成方法の具体的条件等については、前記各層の組成の欄で述べた通りである。
【0110】
2.支持体付き加飾樹脂成形品
本発明の支持体付き加飾樹脂成形品は、本発明の加飾シートに射出樹脂を一体化させることにより成形されてなるものである。即ち、本発明の支持体付き加飾樹脂成形品は、少なくとも基材層及び離型層を有する支持体の当該離型層上に、保護層、装飾層、及び射出樹脂層を順に有しており、当該離型層が、合成樹脂粒子及び電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から形成されており、且つ当該保護層が電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から形成されていることを特徴とする。
図2に、本発明の支持体付き加飾樹脂成形品の好適な一態様について、その断面構造を示す。
【0111】
具体的には、本発明の支持体層付き加飾樹脂成形品は、本発明の加飾シートを用いて、インサート成形法、射出成形同時加飾法、ブロー成形法、ガスインジェクション成形法等の各種射出成形法により作製される。これらの射出成形法の中でも、好ましくはインサート成形法及び射出成形同時加飾法が挙げられる。
【0112】
インサート成形法では、先ず、真空成形工程において、本発明の加飾シートを真空成形型により予め成形品表面形状に真空成形(オフライン予備成形)し、次いで必要に応じて余分な部分をトリミングして成形シートを得る。この成形シートを射出成形型に挿入し、射出成形型を型締めし、流動状態の樹脂を型内に射出し、固化させて、射出成形と同時に樹脂成形物の外表面に加飾シートを一体化させることにより、支持体付き加飾樹脂成形品が製造される。
【0113】
より具体的には、下記の工程を含むインサート成形法によって、本発明の支持体付き加飾樹脂成形品が製造される。
本発明の加飾シートを真空成形型により予め立体形状に成形する真空成形工程、
真空成形された加飾シートの余分な部分をトリミングして成形シートを得る工程、及び
前記工程で得られた成形シートを射出成形型に挿入し、射出成形型を閉じ、流動状態の樹脂を型内に射出して樹脂と成形シートを一体化する工程。
【0114】
また、射出成形同時加飾法では、本発明の加飾シートを射出成形の吸引孔が設けられた真空成形型との兼用雌型に配置し、この雌型で予備成形(インライン予備成形)を行った後、射出成形型を型締めして、流動状態の樹脂を型内に射出充填し、固化させて、射出成形と同時に樹脂成形物の外表面に本発明の加飾シートを一体化させることにより、支持体付き加飾樹脂成形品が製造される。
【0115】
より具体的には、下記の工程を含む射出成形同時加飾法によって、本発明の支持体付き加飾樹脂成形品が製造される。
本発明の加飾シートを、所定形状の成形面を有する可動金型の当該成形面に対し、前記加飾シートの基材が対面するように設置した後、当該加飾シートを加熱、軟化させると共に、前記可動金型側から真空吸引して、軟化した加飾シートを当該可動金型の成形面に沿って密着させることにより、加飾シートを予備成形する工程、
成形面に沿って密着された加飾シートを有する可動金型と固定金型とを型締めした後、両金型で形成されるキャビティ内に、流動状態の樹脂成形材料を射出、充填して固化させることにより、形成された樹脂成形体と加飾シートを積層一体化させる射出成形工程、及び
可動金型を固定金型から離間させて、加飾シート全層が積層されてなる樹脂成形体を取り出す工程。
【0116】
本発明の支持体付き加飾樹脂成形品において、射出樹脂層は、用途に応じた射出樹脂を選択して形成すればよい。射出樹脂としては、熱可塑性樹脂であってもよく、また熱硬化性樹脂であってもよい。
【0117】
射出樹脂として使用される熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ABS樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0118】
また、射出樹脂として使用される熱硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0119】
本発明の支持体付き加飾樹脂成形品から支持体を剥離除去することにより、加飾樹脂成形品を得ることができる。また、支持体付き加飾樹脂成形品において、支持体中の基材層は、加飾樹脂成形品の保護シートとしての役割を果たすので、製造後に剥離させずにそのまま保管しておき、用時に支持体を剥がしてもよい。このような態様で使用することにより、輸送時の擦れ等によって加飾樹脂成形品に傷付きが生じるのを防止することができる。
【0120】
3.加飾樹脂成形品
本発明の加飾樹脂成形品は、前記支持体付き加飾樹脂成形品から支持体を剥離除去することにより得られるものである。前記支持体付き加飾樹脂成形品から支持体を剥離除去すると、離型層と保護層の界面が引き剥がされ、基材層と離型層が一体となって除去される。即ち、本発明の加飾樹脂成形品は、少なくとも射出樹脂層、装飾層、及び保護層を順に有し、且つ当該保護層が、電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物により形成されていることを特徴とする。
図3に、本発明の加飾樹脂成形品の好適な一態様について、その断面構造を示す。
【0121】
本発明の加飾樹脂成形品は、質感のある豊かな低艶感が表出された意匠性を有しており、複雑な形状にも成形可能で、優れた耐傷付き性も備えているので、例えば、自動車等の車両の内装材又は外装材;幅木、回縁等の造作部材;窓枠、扉枠等の建具;壁、床、天井等の建築物の内装材;テレビ受像機、空調機等の家電製品の筐体;容器等として利用することができる。
【実施例】
【0122】
以下に実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。但し本発明は実施例に限定されるものではない。
【0123】
[加飾シートの製造]
実施例1〜4及び比較例4
基材層として、方面に易接着剤層が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ50μm)を用いた。ポリエチレンテレフタレートフィルムの易接着剤層の面に、表1に示す組成の離型層形成用の脂組成物を硬化後の厚さが3μmとなるようにバーコーダーにより塗工し、離型層形成用塗布膜を形成した。この塗膜上から加速電圧165kV、照射線量50kGy(5Mrad)の電子線を照射して、離型層形成用塗布膜を硬化させることにより、基材層上に離型層を形成した。次いで、離型層の上に、表1に示す組成の保護層形成用の樹脂組成物を硬化後の厚さが10μmとなるようにバーコーダーにより塗工し、保護層形成用塗布膜を形成した。この塗膜上から加速電圧165kV、照射線量50kGy(5Mrad)の電子線を照射して、保護層形成用塗布膜を硬化させて保護層を形成した。この保護層の上に、ポリウレタン系2液硬化型樹脂(アクリル系ポリマーポリオールと硬化剤としてキシリレンジイソシアネートとをNCO当量とOH当量とが同量になるように含む;アクリル系ポリマーポリオールの未硬化時のガラス転移温度Tgは100℃)を含むプライマー層形成用の樹脂組成物をグラビア印刷により塗工し、プライマー層(厚み1.5μm)を形成した。更に、プライマー層上に、アクリル系樹脂及び塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体樹脂をバインダー樹脂(アクリル樹脂50質量%、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体樹脂50質量%)として含む装飾層形成用黒色系インキ組成物を用いて、ヘアライン柄の装飾層(厚さ5μm)をグラビア印刷により形成した。更に、装飾層上に、アクリル系樹脂(軟化温度:125℃)を含む接着層形成用の樹脂組成物を用いて、接着層(厚さ4μm)をグラビア印刷により形成することにより、基材層/離型層/保護層/プライマー層/装飾層/接着層が順に積層された加飾シートを製造した。
【0124】
比較例1〜3
表1に示す離型層形成用の樹脂組成物を用いて、厚さが3μmとなるようにグラビア印刷によって塗工して離型層を形成したこと以外は、上記実施例1と同様の条件で加飾シートを製造した。
【0125】
[加飾樹脂成形品の製造]
上記実施例及び比較例で得られた各加飾シートを金型に入れて、赤外線ヒーターで350℃で7秒間加熱し、真空成形で金型内の形状に沿うように予備成形して型締した(最大延伸倍率100%)。その後、射出樹脂を金型のキャビティ内に射出し、該加飾シートと射出樹脂とを一体化成形し、支持体付き加飾成形品を得た。次いで、当該支持体付き加飾成形品から支持体(基材層と離型層)を剥離除去することにより、加飾成形品を得た。
【0126】
[各加飾シートの性能評価]
各実施例及び比較例で得られた加飾シートについて、以下の示す方法で、三次元成形性、低艶効果、表面状態を評価した。
【0127】
<三次元成形性の評価>
加飾樹脂成形品の製造の際の予備成形後の加飾シートを冷却後、型から離型し、以下の判定基準に従って、三次元成形性を評価した。
(三次元成形性の判定基準)
◎:表面保護層に割れや白化が全く認められず、良好に型の形状に追従できた。
○:三次元形状部又は最大延伸部の一部に微細な塗膜割れ又は白化が認められたが実用上問題なし。
△:最大延伸部のみ、表面保護層に塗膜割れや白化が見られたが、その他の部分では良好であった。
×:型の形状に追従できずに表面保護層に著しい塗膜割れや白化が見られた。
【0128】
<射出成形前の支持体の剥離性の評価>
各加飾シートから、支持体(基材層と離型層)を剥離除去し、離型層と保護層を解離させた。支持体を剥離除去する際に要した力と、支持体を剥離後の加飾樹脂成形品の表面について、以下の判定基準に従って評価した。
(支持体の剥離性の判定基準)
○:剥離強度が十分に重い。
△:剥離強度が軽いが、加工成形時に問題がない程度に箔こぼれが少ない。
×:剥離強度が軽すぎるため、加工成形時に箔こぼれが非常に多い。
【0129】
<射出成形後の支持体の剥離性の評価>
各加飾シートを使用して得られた支持体付き加飾成形品について、成形直後に、支持体(基材層と離型層)を剥離除去し、離型層と保護層を解離させた。支持体を剥離除去する際に要した力と、支持体を剥離後の加飾樹脂成形品の表面について評価した。判定基準は、前記射出成形前の支持体の剥離性の評価の場合と同様である。
(支持体の剥離性の判定基準)
◎:支持体の剥離強度が適度で、軽い力で支持体を剥離除去することができ、支持体の剥離後に加飾樹脂成形品の表面に剥離痕が残らない。
○:支持体の剥離強度がやや強いが、支持体の剥離後に加飾樹脂成形品の表面に剥離痕が残らない。
×:支持体の剥離強度が強く、支持体の剥離後に加飾樹脂成形品の表面に剥離痕が残る。
××:支持体の剥離強度が極度に強く、支持体の剥離ができない。
【0130】
<低艶効果>
加飾シート成形後の成形品表面について、JIS K 7105に準拠してグロスメーターを用いて、60°グロス値を測定した。
<表面性状>
各加飾シートの表面を手触りにて感触を確認し、以下の判定基準に従って、表面性状を評価した。
(表面性状の判定基準)
◎:絵柄層を形成するインキのムラが認められず、意匠性が極めて良好である。
○:絵柄層を形成するインキのムラが若干認められるが、全体として意匠性は良好である。
△:絵柄層を形成するインキのムラが認められ、意匠性が悪い。
×:絵柄層を形成するインキに顕著なムラが認められ、意匠性が著しく悪い。
【0131】
<評価結果>
結果を表1に示す。実施例1〜4の結果から明らかなように、基材層及び離型層を有する支持体と、少なくとも保護層を有する転写層が、前記離型層と前記保護層が接面する状態で積層されている加飾シートにおいて、離型層を、合成樹脂粒子及び電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から形成し、且つ保護層を、電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から形成することによって、質感のある豊かな低艶感を実現すると共に、支持体と転写層を適度な剥離強度にして、加飾樹脂成形品の表面に支持体の剥離痕が形成されるのを抑制できることが確認された。また、実施例1〜4の加飾シートは、射出成形前の加飾シートの支持体の剥離性が良好であるため、加工成形時に箔こぼれがなく、機械の汚染を防止できており、操作性にも優れていた。また、合成樹脂粒子としてアクリルビーズを使用した場合には、三次元成形性と表面性状が極めて良好になることも確認された(実施例1)。これに対して、離型層を電離放射線硬化性樹脂以外の樹脂で形成した場合には、支持体と転写層の剥離強度が強くなり過ぎて実用化できるものではなかった(比較例1〜3)。また、離型層を電離放射線硬化性樹脂で形成しても、離型層に合成樹脂粒子を配合しなかった場合には、低艶効果が不十分であった(比較例4)。
【0132】
【表1】
【0133】
[表1の脚注]
表1中、離型層形成用の樹脂組成物において使用した樹脂成分の種類の略記は、以下の通りである。
(EB1)
2官能ポリカーボネートアクリレート(重量平均分子量;10,000) :94質量部
6官能ウレタンアクリレートオリゴマー(重量平均分子量;6,000):6質量部
ポリオレフィンワックス :6質量部
(EB2)
2官能ポリカーボネートアクリレート(重量平均分子量;10,000):100質量部
ポリオレフィンワックス :6質量部
(2液硬化型樹脂)
主剤と硬化剤を混合して硬化させる2液硬化型樹脂
(アクリル樹脂A)
アクリル樹脂とメラミン樹脂を9:1の重量比で含有する混合樹脂
(アクリル樹脂B)
アクリル樹脂
(ポリエステル)
ポリエステル樹脂
【0134】
配合粒子
表1中、離型層形成用の電離放射線硬化性樹脂組成物中の含有粒子の略記については、以下の通りである。
アクリル:架橋型アクリル製のビーズ
シリコーン:架橋型シリコーン粒子
ウレタン:ウレタン樹脂製のビーズ(比重1.1〜1.2g/cm
3、ガラス転移点-20〜-30℃)
【0135】
表1中、保護層形成用の樹脂組成物に関する略記は、以下の通りである。
(EB3)
3官能ペンタエリスリトールアクリレート(重量平均分子量;300):40質量部
アクリルポリマー(重量平均分子量120,000) :60質量部