(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形により得られた樹脂基材と、この上に一体化された印刷フィルムとからなる、射出成形により得られた樹脂成形体において、
前記印刷フィルムは、熱可塑性フィルムと、前記熱可塑性フィルムの裏面に印刷された印刷絵付け層と、前記熱可塑性フィルムの表面の一部に印刷された紫外線または熱硬化性樹脂層とからなり、
前記紫外線または熱硬化性樹脂層は、前記熱可塑性フィルム中に埋没しており、かつ、前記熱可塑性フィルム表面と前記紫外線または熱硬化性樹脂層表面とが略平坦であり、
前記印刷絵付け層は、前記紫外線または熱硬化性樹脂層が設けられた領域に対応する領域とその他の領域との間で表面からの距離に差が生じていることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項２】
前記熱可塑性フィルムは、透明であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形体。
【請求項３】
前記紫外線または熱硬化性樹脂層は、表面がつや消し状態に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂成形体。
【請求項４】
熱可塑性フィルムの裏面に絵付け印刷して印刷絵付け層を形成する工程と、
前記熱可塑性フィルムの表面の一部に紫外線または熱硬化性樹脂を印刷、硬化して紫外線または熱硬化性樹脂層を形成する工程と、
前記紫外線または熱硬化性樹脂層を前記熱可塑性フィルム中に埋没させるとともに、前記印刷絵付け層の前記紫外線または熱硬化性樹脂層が設けられた領域に対応する領域とその他の領域との間で表面からの距離に差が生じるように、上記積層体の前記印刷絵付け層側から樹脂基材を射出成形して接着一体化する工程とを備えたことを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
前記紫外線または熱硬化性樹脂層を形成する工程において、前記紫外線または熱硬化性樹脂層表面をつや消し状態に形成することを特徴とする請求項４に記載する樹脂成形体の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂基材の射出成形は、射出成形型内同時加飾成形であることを特徴とする請求項４または５に記載の樹脂成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高度な意匠性を有する樹脂成形体およびその製造方法に係り、特に、車両船舶航空機用内外装パネル、建材、家電製品、家具、壁紙、仏壇、仏具、表札、容器、衣料、靴、バック、テレフォンカード、クレジットカード、ＩＣカード等に好適な樹脂成形体およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
意匠性を付与した樹脂成形体としては、プラスチック基材に図柄を付与し、その表面に塗料樹脂液を流し込み、硬化させた樹脂成形体が知られている。また、樹脂成形体により高度な意匠性を付与するために、表面に凹凸を形成すべく、エンボス賦形フィルムを用いて樹脂表面にエンボス加工した樹脂成形体、または、その後にワイピング印刷をさらに施した樹脂成形体等が知られている。さらに、特開平５−５７８６４号公報では、凹凸感を強調した意匠的に優れた樹脂成形品が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術では立体感、本物感が乏しく、特開平５−５７８６４号公報に開示の樹脂成形体は立体感が得られるものの、製造工程が煩雑であり、製造コストが高いという問題があった。また、上記従来の樹脂成形体は表面に凹凸を有する構成であるため、耐久性、防汚性といった点で問題を有するものであり、また、特異的な手触り感があり、この樹脂成形体を利用できる用途が限定されてしまう。
【０００４】
したがって、本発明はかかる問題点に鑑み、表面が平坦で凹凸が無いにもかかわらず立体感が得られ、高度な意匠性を表現できる樹脂成形体およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の樹脂成形体は、射出成形により得られた樹脂基材と、この上で一体化された印刷フィルムとからなる、射出成形により得られた樹脂成形体の構造において、この印刷フィルムは、熱可塑性フィルムと、熱可塑性フィルムの裏面に印刷された印刷絵付け層と、熱可塑性フィルムの表面の一部に印刷された紫外線または熱硬化性樹脂層とからなり、この紫外線または熱硬化性樹脂層は、熱可塑性フィルム中に埋没しており、かつ、熱可塑性フィルム表面と紫外線または熱硬化性樹脂層表面とが略平坦であり、印刷絵付け層は、紫外線または熱硬化性樹脂層が設けられた領域に対応する領域とその他の領域との間で表面からの距離に差が生じていることを特徴としている。
【０００６】
本発明の樹脂成形体によれば、熱可塑性フィルム中に紫外線または熱硬化性樹脂層が埋没し、熱可塑性フィルム表面と紫外線または熱硬化性樹脂層表面とが略平坦となっているため、手触り感に優れた表面を形成することができるとともに、印刷絵付け層の紫外線または熱硬化性樹脂層が設けられた領域に対応する領域とその他の領域との間で表面からの距離に差が生じている、つまり、この印刷絵付け層には部分的に段差が形成されているため、立体感、奥行き感のある意匠性の高い外観を得ることができる。また、紫外線または熱硬化性樹脂層が熱可塑性フィルムに埋没しているため、樹脂層の剥がれを防止することができる。
【０００７】
また、本発明の樹脂成形体の製造方法は、熱可塑性フィルムの裏面に絵付け印刷して印刷絵付け層を形成する工程と、この熱可塑性フィルムの表面の一部に紫外線または熱硬化性樹脂を印刷、硬化して紫外線または熱硬化性樹脂層を形成する工程と、この紫外線または熱硬化性樹脂層を熱可塑性フィルム中に埋没させるとともに、印刷絵付け層の紫外線または熱硬化性樹脂層が設けられた領域に対応する領域とその他の領域との間で表面からの距離に差が生じるように、上記積層体の印刷絵付け層側から樹脂基材を射出成形して接着一体化する工程とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
本発明の製造方法によれば、上記の樹脂成形体を好適に製造することができ、特に、熱可塑性フィルムの裏面に印刷絵付け層が設けられ、熱可塑性フィルムの表面の一部に紫外線または熱硬化性樹脂層が設けられた構成の印刷フィルムに、印刷絵付け層側から樹脂基材を成形することによって、紫外線または熱硬化性樹脂層が設けられた領域の印刷フィルムの厚さと設けられていない領域の印刷フィルムの厚さが異なることを利用して、部分的に表面からの距離の異なる印刷絵付け層を形成することができ、同時に、成形時の熱により柔軟性を有した熱可塑性フィルム中に紫外線または熱硬化性樹脂層を埋没することができる。
【０００９】
また、紫外線または熱硬化性樹脂層は、通常、加熱成形時において延びが少ないため印刷インキが割れ易いが、本発明によれば、この層が存在しない領域が選択的に延伸されることにより、印刷インキの割れを防ぎ、平板状のみならず自由な形状、例えばＵ字型、コの字型等の成形体を製造することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の樹脂成形体およびその製造方法について工程順に説明する。
「印刷絵付け層の形成工程」
熱可塑性フィルムとしては、透明であり、印刷が可能なフィルムであれば特に限定はないが、特に、アクリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等が好ましい。
【００１１】
印刷絵付け層としては、特に限定は無く、絵柄、模様、文字等を印刷することができる。また、印刷絵付け層の絵柄等のベース色としては、アルミ顔料等を用いた高輝度な色調を有するものが好ましく、これにより、優れたコントラストを得ることができる。
【００１２】
印刷絵付け層の形成方法としては、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等の公知技術を用いることができ、これによって、図１（ａ）のように、上記の熱可塑性フィルム１の裏面に印刷絵付け層２を印刷して形成する。
【００１３】
「紫外線または熱硬化性樹脂層の形成工程」
紫外線または熱硬化性樹脂としては、一般公知の樹脂、例えば、ホルムアルデヒド樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル等を用いることができる。これらの紫外線または熱硬化性樹脂３は、スクリーン印刷、グラビア印刷等によって、図１（ｂ）に示すように、熱可塑性フィルム１の表面上に所望のパターンを印刷することができ、その後、紫外線または熱硬化性樹脂層３を適宜紫外線または熱により硬化させて印刷フィルム１０を作製する。
【００１４】
本発明の樹脂成形体においては、意匠性や美観を向上させるために、この紫外線または熱硬化性樹脂層表面をつや消し状態とすることが好ましい。このつや消し状態の形成方法としては、紫外線硬化性樹脂を用いる場合には、例えば、特開平９−５３０２４号公報に開示の方法を用いて、紫外線硬化性樹脂層の表面に微細な皺を形成し、つや消し状態を形成することができる。このつや消し方法によれば、金型に依存すること無く、任意の領域をつや消し状態とすることができるので好ましい。
【００１５】
また、熱硬化性樹脂を用いた場合には、熱硬化性樹脂を印刷後、加熱しながら金属ロールによるエンボス加工を施すことによって、熱硬化性樹脂層の表面に微細なエンボスパターンを形成し、つや消し状態を形成することができる。さらに、熱硬化性樹脂を用いる場合には、予め、金属ロールに彫り込まれたエンボスパターンを転写した熱硬化性樹脂層を形成し、これを熱可塑性フィルム上に接着してもよい。
【００１６】
さらに、本発明における紫外線または熱硬化性樹脂層は、熱可塑性フィルム中に埋没する構成であるため、この層がいずれの形状であっても剥がれにくいものであるが、より耐久性を向上させるためには、図１（ｂ）〜（ｄ）に示すように、紫外線または熱硬化性樹脂層の熱可塑性フィルムとの接触面の面積が印刷表面の面積よりも大きい形状とすることが好適である。紫外線または熱硬化性樹脂層がこのような形状であっても、本発明の製造方法によれば、後述の樹脂基材の形成工程における熱により熱可塑性フィルムが柔軟性を有し、この熱可塑性フィルム中に紫外線または熱硬化性樹脂層を完全に埋没することができる。
【００１７】
「樹脂基材を成形し、印刷フィルムを接着一体化する工程」
樹脂基材としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニルエーテル（ＰＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を単独または複数組み合わせて用いることができる。
【００１８】
本発明における樹脂基材の成形方法としては、真空成形、圧空成形、射出成形型内同時加飾成形、押し出し成形同時貼り等を用いることができる。これらの中でも本発明においては、特に、射出成形型内同時加飾による樹脂基材成形方法が好適である。
【００１９】
また、本発明の接着一体化工程においては、予め、印刷フィルムを加熱し、熱可塑性フィルムを軟化させることにより、本発明の樹脂成形体を好適に製造することができる。この印刷フィルムの加熱時間および加熱温度は、熱可塑性樹脂により異なるが、一般的な熱可塑性樹脂を用いた場合、１５０〜５５０℃、１〜６０秒の範囲内であることが好ましい。
【００２０】
本発明の接着一体化方法としては、まず、図１（ｃ）に示すように、予め加熱された印刷フィルム１０上の紫外線または熱硬化性樹脂層３の印刷表面を金型またはロール４に圧着させる。次いで、印刷フィルム１０の印刷絵付け層２側から上記の成形方法により樹脂基材５を成形する。この樹脂基材５の成形時の圧力により、印刷フィルム１０全体が金型またはロール４に押し付けられ、予めの加熱および成形時の熱によって柔軟性を有した熱可塑性フィルム１中に紫外線または熱硬化性樹脂層３が完全に埋没され、同時に、部分的に表面からの距離が異なる印刷絵付け層２が形成される。
【００２１】
このような絵付け層２の形状は、図１（ｄ）に示すように、紫外線または熱硬化性樹脂層３が設けられた領域の印刷フィルム１０の厚さよりも設けられていない領域の厚さのほうが薄いため、印刷フィルム１０が金型またはロール４に押し付けられた際に、紫外線または熱硬化性樹脂層３が設けられた領域の印刷絵付け層２よりも設けられていない領域の方が金型またはロール４に近づけられ、紫外線または熱硬化性樹脂層３の有無による部分的な段差が印刷絵付け層２に生じるために形成される。これにより、樹脂基材５と、この上に一体化された印刷フィルム１０とからなる本発明の樹脂成形体２０が製造される。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
＜実施例１＞
まず、アクリルフィルム（熱可塑性フィルム）の裏面に、アルミニウム顔料を用いたメタリック色の印刷絵付け層をグラビア印刷により形成した。次に、イソホロンジイソシアネート６６６部とテトラヒドロフルフリルアクリレート４４０部とポリエチレングリコールジアクリレート３００部とを混合し、さらにトリメチロールプロパンとイプシロンカプロラクトンの開環反応物１２００部を添加しながら７０℃で攪拌反応させ、イソシアネート基が減少したのを確認した後、２−ヒドロキシエチルアクリレート３５０部を仕込み、７０℃で反応させ、イソシアネート基を完全に消滅させてウレタンアクリレートを合成した。次いで、このウレタンアクリレートと２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンとを９７：３重量部で配合したものを、アクリルフィルムの表面にスクリーン印刷し、紫外線照射により硬化させて表面をつや消し状態とした紫外線硬化性樹脂層を形成し、印刷フィルムを作製した。
【００２３】
次に、３６０〜３９０℃に１０秒程度加熱してアクリルフィルムを軟化させた印刷フィルムを、紫外線硬化性樹脂層の印刷表面が金型に圧着するように真空形成させ、次いで、印刷フィルムの印刷絵付け層側からアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体を射出成形し、本発明の樹脂成形体を製造した。この際のシリンダー温度：２４０度、射出圧：１８００ｋｇ／ｃｍ２、保圧：１４００ｋｇ／ｃｍ２（２秒）、１０００ｋｇ／ｃｍ２（２秒）であった。
【００２４】
図２は、製造した本発明の樹脂成形体である。つや消し状態の紫外線硬化性樹脂層が設けられた領域が奥に見え、紫外線硬化性樹脂が設けられていない領域が手前に見えている。しかしながら、この樹脂成形体は、最表面に位置する紫外線硬化性樹脂層表面と熱可塑性フィルム表面とが略平坦であるため、凹凸の無い手触り感の優れた表面が形成されている。すなわち、本発明の樹脂成形体は、表面が平坦であるにもかかわらず、立体感（奥行き感）といった高度な意匠性を表現している。
【００２５】
＜比較例１＞（原着インジェクション）
樹脂基材用の樹脂をそのままインジェクション成形し、比較例１の樹脂成形体を製造した。
＜比較例２＞（カラーミックスインジェクション）
塗料を混ぜ合わせた樹脂基材用の樹脂をインジェクション成形し、比較例２の樹脂成形体を製造した。
＜比較例３＞（インジェクション＋塗装）
比較例１の樹脂成形体に塗装を施して、比較例３の樹脂成形体を製造した。
【００２６】
＜比較例４＞（インジェックション＋水転写フィルム）
所望の柄模様を印刷した水溶性のフィルムを水の入った容器に浸けてフィルムを溶かし、インクが水面に浮いたところに、予め水中に沈めておいた比較例１の樹脂成形体を持ち上げて成形体表面にインクを付着させ、比較例４の樹脂成形体を製造した。
【００２７】
＜比較例５＞（インジェクション成形・印刷フィルム同時貼り（現行印刷フィルム））
印刷フィルムを予め内側に圧着させた金型を用いてインジェクション成形を行うことによって、インジェクション成形と同時に印刷フィルムを貼り付け、比較例５の樹脂成形体を製造した。
【００２８】
上記の実施例１および比較例１〜５の樹脂成形体を用いて下記の評価を行い、その結果を表１に示した。
１．色柄模様
所望の絵柄、模様を樹脂成形体上に容易に表せるかを評価した。
○：印刷フィルムを用いるもの。
△：フィルムを用いずに樹脂成形体に直接色付けを行うもの。
×：全く絵柄等を表せないもの。
【００２９】
２．立体感
樹脂成形体上に描かれた色柄模様が、立体的に目に映るか否かを評価した。
○：立体的に見えた。
×：立体的には見えなかった。
【００３０】
３．部分つや消し
所望の部分に皺または凹凸を形成し、全ての製造工程を完了した時点で、つや消し状態となっているかを評価した。
○：金型に頼らないでつや消し状態を形成できた。
△：金型に頼らなければつや消し状態を形成できなかった。
×：形成後の色付けのために金型を用いても常につや消し状態を形成できるとは限られなかった。
【００３１】
【表１】
0003588057.tif 000002
【００３２】
本発明の実施例１の樹脂成形体では、色柄模様、立体感、部分つや消しの全ての項目において優れた特性を示した。これに対し、従来技術の比較例では少なくともいずれかの項目が劣っていた。詳細に見ていくと、色柄模様に関しては、比較例４および５は実施例１と同様、印刷フィルムを使用するため複雑な柄模様等を工業的に簡易に作り出すことができるが、比較例３は絵柄を描くことは可能であるものの大変手間がかかり、工業的には適さない。また、比較例２は塗料の混ぜ方によりマーブル模様のような模様を作成することができるものの一定の模様を作成することはできず、比較例１に至っては樹脂そのものの色であり、柄の表現は不可能である。
【００３３】
次いで、立体感に関しては、色柄模様が立体的に見えるような高度な意匠性を有するものは比較例には無かった。また、部分つや消しに関しては、凹凸を設けた金型を用いることで全ての樹脂成形体において部分つや消しを形成することができるが、金型に依存しない本発明と比べると、工業的には満足できるものではない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、熱可塑性フィルム中に紫外線または熱硬化性樹脂層が埋没し、熱可塑性フィルム表面と紫外線または熱硬化性樹脂層表面とが略平坦となっているため、手触り感に優れた表面を形成することができるとともに、印刷絵付け層の紫外線または熱硬化性樹脂層が設けられた領域に対応する領域とその他の領域との間で部分的に段差が形成されているため、立体感、奥行き感のある意匠性の高い外観を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂成形体の製造方法の各工程を説明する図である。
【図２】本発明の樹脂成形体の一実施形態である。
【符号の説明】
１…熱可塑性フィルム、２…印刷絵付け層、３…紫外線または熱硬化性樹脂層、４…金型またはロール、５…樹脂基材、１０…印刷フィルム、２０…樹脂成形体。
【図１】
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【図２】
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