(57)【要約】【課題】真空成形などの熱成形による深絞り成形が可能でかつ、成形体の表面加飾に適する射出成形同時貼合が可能な、優れた金属光沢と高い耐衝撃性を有する光輝性積層シートを提供することにある。【解決手段】基材層と、光輝性層が積層された光輝性シートであって、該光輝性層が、金属および金属酸化物からなる群から選ばれる少なくとも１種で被覆された光輝性ガラスフレークを含み、かつ該光輝性層が縦方向と横方向の少なくとも一方の熱収縮応力が０．１〜１ＭＰａである熱可塑性樹脂からなり、前記基材層がポリプロピレン樹脂を主成分とし、該基材層と光輝性層の間に接着剤層を有する光輝性シート。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層と、光輝性層が積層された光輝性シートであって、該光輝性層が、金属および金属酸化物からなる群から選ばれる少なくとも１種で被覆された光輝性ガラスフレークを含み、かつ該光輝性層が縦方向と横方向の少なくとも一方の熱収縮応力が０．１〜１ＭＰａである熱可塑性樹脂からなり、前記基材層がポリプロピレン樹脂を主成分とし、該基材層と光輝性層の間に接着剤層を有することを特徴とする光輝性シート。
【請求項２】
前記光輝性層と接着剤層との間に着色層を有す請求項１記載の光輝性シート。
【請求項３】
前記着色層が着色剤と、前記光輝性層と同種の熱可塑性樹脂とを含有し、前記光輝性層の表面側から前記着色層の少なくとも一部を透視し得る請求項１記載の光輝性シート。
【請求項４】
光輝性層の上に、前記光輝性層と同種の熱可塑性樹脂で構成されるクリヤー層が設けられた請求項１または２記載の光輝性シート。
【請求項５】
前記光輝性層を構成する熱可塑性樹脂が熱可塑性アクリル系樹脂である請求項１、２または３記載の光輝性シート。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載された光輝性シートを一体成形した光輝性樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形同時貼合に適したフィルムまたはシートであり、自動車や家電製品などの内外装部材の表面加飾に有用な、優れたメタリック感を有する光輝性シートまたは光輝性積層シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】射出成形の際に雌雄金型間に挿入したフィルムをキャビティ内に射出される溶融樹脂と一体化させ、成形体表面を加飾或いは絵付けする方法である射出成形同時貼合方法が開示されている（たとえば特許文献１参照。）。従来、メタリック外観を有する成形品を得るには、射出成形した成形体に、光輝顔料を含む熱硬化性樹脂塗料をスプレー塗装後、焼き付ける方法が用いられている。この方法では、数工程を経て塗料を塗布、乾燥させるので、コストがかかり、かつ塗装時に多量の揮発性溶剤が排出される環境上の問題がある。
【０００３】
この問題を解決する手段として、熱可塑性樹脂中に光輝顔料を混合して射出成形する方法もあるが、高輝度とメタリック感を持たせるためには、高価な光輝顔料を多量に添加する必要があり、コスト高になることに加えて、多量の光輝顔料を混合することにより樹脂本来の強度が得にくいため、耐衝撃性などの機械的強度が不足する欠点があった。
【０００４】
また、光輝顔料である金属被覆したガラスフレークを熱可塑性樹脂へ混合練り込んだ熱可塑性樹脂組成物を射出成形することにより奥行きのある高級なメタリック感が得られることが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】
特開平７−９４８４号公報
【特許文献２】
特開平４−３５９９３７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、ガラスフレークを光輝材として使用した、耐衝撃性及び深絞り性を満たす射出成形同時貼合可能な金属光沢に優れた光輝性積層シートはなかった。
本発明が解決しようとする課題は、真空成形などの熱成形による深絞り成形が可能でかつ、成形体の表面加飾に適する射出成形同時貼合が可能な、優れた金属光沢と高い耐衝撃性を有する光輝性積層シートを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討した結果、ポリプロピレン樹脂を主成分とする基材層上に金属および、または金属酸化物により被覆された光輝性ガラスフレークを含有する光輝性層を、接着剤層を介して積層し、かつその光輝性層として、縦または横の熱収縮応力が特定の値に範囲内にある延伸した熱可塑性樹脂を使用することにより、十分な耐衝撃性と、真空成形や圧空成形等の熱成形による深絞り成型が可能であって、射出成型同時貼合可能な、優れた金属光沢を有する光輝性積層シートを提供できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち本発明は、基材層と、光輝性層が積層された光輝性シートであって、該光輝性層が、金属および金属酸化物からなる群から選ばれる少なくとも１種で被覆された光輝性ガラスフレークを含み、かつ該光輝性層が縦方向と横方向の少なくとも一方の熱収縮応力が０．１〜１ＭＰａである熱可塑性樹脂からなり、前記基材層がポリプロピレン樹脂を主成分とし、該基材層と光輝性層の間に接着剤層を有する光輝性シートを提供する。
また、本発明の光輝性シートを一体成形した光輝性樹脂成形品を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
【０００９】
本発明の実施態様は、光輝性層が、接着剤層を介してポリプロピレン樹脂を主成分とする基材層上に設けられた光輝性シートである。光輝性層の下に基材層を設けることにより機械的強度が増強され、自動車外装部品等にも好適に用いられるようになる。
（光輝性層）
本発明に使用する光輝性層を構成する熱可塑性樹脂は、縦方向と横方向の少なくとも一方に熱収縮応力が０．１〜１ＭＰａである延伸が施されたものであれば、特に制限されるものではないが、透明で機械的強度に優れるものが好ましく、例えば、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
【００１０】
なかでも、透明性の高い樹脂が好ましく、さらに、後述するクリヤー層との接着性に優れる点から、アクリル樹脂が特に好ましい。
【００１１】
（アクリル樹脂）
光輝性層に用いる透明なアクリル樹脂としては、例えば、メタクリル酸メチルを主成分とするアクリル系樹脂で、メタクリル酸メチルが少なくとも５０重量％、およびそれと共重合可能な１種以上のビニル系単量体が５０重量％以下からなる共重合体である。メタクリル酸メチルと共重合されるビニル系単量体は、例えば、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルなどのメタクリル酸エステル類がある。本発明のアクリル系樹脂は、メタクリル酸メチル５０〜９９重量％とアクリル酸アルキルエステル５０〜１重量％を共重合してなるアクリル系樹脂が好適であり、さらにこのアクリル系樹脂にゴム弾性層を含む多層構造アクリル系重合体を分散した樹脂組成物が好ましい。
【００１２】
（ゴム弾性層を含む多層構造アクリル系重合体）
ゴム弾性層を含む多層構造アクリル系重合体は、２層もしくは３層の多層構造アクリル系樹脂である。２層構造体では、内層が軟質ゴムであり、外層が硬質の重合体である。３層構造体では、最内層が硬質の重合体、中間層が軟質のゴム弾性層、最外層が硬質の重合体からなり、ゴム弾性層を２０〜６０重量％含むものが好ましい。これらは、例えば、特公昭５５−２７５７６号公報、特開平１−２５２６５３号公報に記載のものである。
【００１３】
（基材ガラス）
光輝性層に用いる金属、金属合金および金属酸化物からなる群から選ばれる１つで被覆されたガラスフレークの基材ガラスの材質は、塗料用に用いられるガラスフレークの基材ガラスでよく、特に制限されないが、珪酸ガラス、珪酸アクリルガラス、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス等が挙げられる。
【００１４】
（被覆剤）
ガラスフレークのメタリック感を出すために使用される金属、金属合金および金属酸化物からなる群から選ばれる被覆剤は、金、銀、プラチナ、パラジウム、ニッケル、銅、アルミニウム、クロム、真鍮、錫等の金属や、ハステロイ、銀錫合金等の金属合金や、酸化チタン等の金属酸化物などが挙げられ、無電解メッキ、スパッタリング等の方法により上記の基材ガラスに被覆される。これら金属の中でも安価で、かつ良好な光輝感が得られることから、銀、ハステロイ、真鍮または酸化チタンを使用したものが好ましく用いられる。
【００１５】
（ガラスフレークの平均粒径）
本発明の光輝性層に用いる、金属、金属合金および金属酸化物からなる群から選ばれる１つで被覆されたガラスフレークは、平均粒径が１０〜１５０μｍ、平均厚みが１〜１０μｍのものが好ましい。平均粒径が１０μｍに達しないものは光輝性に劣り良好な光輝感が得られ難く、また１５０μｍを越えるとシート表面の凹凸が大きくなり十分なシートの平滑性が得られなくなる。平均厚みが１０μｍを越えるものも光輝感が得られる効果が低く実用的でない。
【００１６】
（ガラスフレークの添加量）
光輝性層の熱可塑性樹脂に対するガラスフレークの添加量は、十分な光輝感が得られ、かつ熱可塑性樹脂の機械的物性を低下させない範囲である０．１〜６質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜３質量％である。０．１質量％未満ではガラスフレークの密度が薄く、ガラスフレークがまばらとなり、良好な光輝感が得られない。一方、６質量％を越えて添加すると、熱可塑性樹脂の機械的特性が低下する傾向にあることや、透明性も低下し深み感が損なわれることになる。また、光輝性層に一般に熱可塑性樹脂に使用される着色剤を添加しても構わない。
【００１７】
（光輝性層の全光線透過率）
光輝性層の全光線透過率は十分な深み感が得られることから２０％以上であることが好ましく、光輝性層と着色層とで良好な立体感が得られることから全光線透過率が４０％以上であることがより好ましい。
【００１８】
（光輝性層を構成する熱可塑性樹脂）
本発明の光輝性層を構成する熱可塑性樹脂を使用したシートは、縦方向と横方向の少なくとも一方の熱収縮応力を０．１Ｍｐａ以上にすることにより十分な耐衝撃性を保持することができ、１Ｍｐａ以下にすることで真空成形や圧空成形等の熱成形時に発生する配向戻りによる収縮を抑制し、加熱時に発生しやすい偏肉等の不良を防ぐことが出来る。
更に、型再現性がより良好になることから、熱収縮応力を０．２〜０．７Ｍｐａの範囲とすることが好ましく、０．２〜０．５Ｍｐａとすることがより好ましい。
【００１９】
（熱収縮応力）
本発明でいう熱収縮応力とはＡＳＴＭ  Ｄ−１５０４に準拠して測定されるもので、延伸されて得られたシートを加熱したときに、シートが延伸前の状態に復元しようとして示す力のことであり、その最大応力をシートの断面積で割った値として求められ、延伸されたシートの分子配向程度を示す指標となる。
光輝性層に熱収縮応力を与える方法としては、延伸による配向の付与が上げられる。シートを延伸し配向を付与する方法としては、樹脂を溶融押出してシート状にした後、同時二軸延伸あるいは逐次二軸延伸を行えば良い。逐次二軸延伸の場合は、はじめに縦方向に延伸を行い、次に横方向に延伸を行うことが一般的である。
具体的にはロール間の速度差を利用した縦延伸とテンターを用いた横延伸を組み合わせる方法が多く用いられる。
【００２０】
（延伸倍率）
本発明の光輝性層を得るためには、延伸倍率が重要となる。すなわち、熱可塑性樹脂にガラスフレークを添加することは従来から行われており、両者の密着強度は弱いものではないが、ガラスフレークを添加したシートを延伸すると、ガラスフレークと熱可塑性樹脂との界面で剥離による空隙が発生しメタリック感を失うことがわかった。
【００２１】
延伸倍率と空隙発生との関係、及び延伸倍率と物性との関係を追求した結果、縦方向と横方向の延伸倍率は、いずれも１．１倍〜２．０倍、より好ましくは１．１〜１．６倍、更に１．２〜１．５倍にすることが特に好ましい。
延伸倍率が１．１倍未満である場合は十分な物性となる熱収縮応力が得られず、また２．０倍を超えて大きい延伸倍率であると空隙が発生し、良好なメタリック感が得られなくなる。なお、延伸方法は逐次延伸でも同時２軸延伸でも構わない。
【００２２】
（延伸時の温度条件）
延伸時の温度条件は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１５０４に準拠し測定される熱収縮応力が０．１〜１ＭＰａとなる様に調整する必要がある。これは熱収縮応力が０．１Ｍｐａ以上あるとシートに十分な低温衝撃性が得られ、１ＭＰａ以下であれば十分な熱成形性が得られるからである。熱収縮応力は０．２〜５Ｍｐａの範囲がより好ましく、更に好ましくは０．２〜４Ｍｐａである。尚、熱収縮応力は延伸倍率と延伸温度等により変化するため同一の熱収縮応力を与える場合でも延伸倍率により温度条件等は異なる。
アクリル系樹脂でロール間の速度差を利用した縦延伸を行う場合は、１１０〜１３５℃程度の範囲で行い、テンター法による横延伸を行う場合は１２０〜１４０℃程度の温度条件で行うことが好ましい。
【００２３】
（基材）
本発明の光輝性シートの基材層としては、未延伸でも十分な強度が得られかつ、真空成形、圧空成形などの熱成形性に優れるためポリプロピレン樹脂が使用される。ポリプロピレン樹脂は、ポリプロピレン単体及びポリプロピレンを主たる成分とするものが好ましい。また本発明で使用される樹脂としては、ポリプロピレンを主たる成分として、他の樹脂、顔料、充填剤、物性改質材等を添加することができる。
本発明で言う、基材層がポリプロピレン樹脂を主成分とするとは、基材層を構成する樹脂の内５０質量％以上がポリプロピレン樹脂であり、基材層の構成材料全体に対しても３０質量％以上であるものを言う。
複数のポリオレフィン樹脂をブレンドすることや、ゴム質含有熱可塑性樹脂をブレンドすることで、自動車外装部品を代表とする複雑な形状を有する成形品などの賦形性が向上すると共に、優れた衝撃強度を発現させることができる。
【００２４】
（基材層の着色剤）
基材層に着色剤を含有させると、成形品の下地色の隠蔽性が良好となるので好ましい。用いる着色剤は、特に限定されず、目的とする意匠に合わせて、一般の熱可塑性樹脂の着色に使用される慣用の無機顔料、有機顔料および染料などが使用できる。例えば、酸化チタン、チタンイエロー、酸化鉄、複合酸化物系顔料、群青、コバルトブルー、酸化クロム、バナジウム酸ビスマス、カーボンブラック、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、タルク等の無機顔料；アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、アンスラキノン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、チオインジゴ系顔料及びジケトピロロピロール系顔料等の有機顔料；金属錯体顔料などが挙げられる。また染料としては主として油溶性染料のグループから選ばれる１種または２種を使用することが好ましい。
【００２５】
（基材層の着色剤添加量）
基材層に配合される着色剤の添加量は、着色剤の種類や目的とするシートの厚みや色調により異なるが、色相や下地色の隠蔽性を確保し、かつ衝撃強度を維持するために、着色層を構成する樹脂に対して０．１〜２０質量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．５〜１５質量％の範囲である。２０質量％を超えて着色剤を添加すると、衝撃強度が低下し、着色剤の添加量が０．１％未満であると色相や下地色の隠蔽性が十分でない傾向にある。
【００２６】
（光輝性層と基材層の接着）
光輝性層と基材層は、接着剤層を介して積層されるが、接着方法としては慣用の溶剤型接着剤を用いたドライラミネーション法、ウエットラミネーション法、ホットメルトラミネーション法等で積層シートにすることが出来る。
接着剤を構成する成分は、慣用のフェノール樹脂系接着剤、レゾルシノール樹脂系接着剤、フェノール−レゾルシノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、ポリウレタン系接着剤およびポリアロマチック系接着剤等の熱硬化性樹脂接着剤やエチレン不飽和カルボン酸等を用いた反応型接着剤、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、塩化ビニル、ナイロン及びシアノアクリレート樹脂等の熱可塑性樹脂系接着剤やクロロプレン系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ＳＢＲ系接着剤及び天然ゴム系接着剤等のゴム系接着剤等が挙げられる。特にアクリル樹脂とポリプロピレン系樹脂の接着性が良好でありかつ真空成形時の伸びの追随性が良好なことから、アクリルウレタン系の接着剤が好ましい。
【００２７】
（塗工方式）
これら接着剤の塗工方式は、グラビアコーター、グラビアリバースコーター、フレキソコーター、ブランケットコーター、ロールコーター、ナイフコーター、エアナイフコーター、キスタッチコーター、コンマコーター等を用いることが出来る。
【００２８】
（接着剤塗布量）
接着剤の塗布量は、接着力が十分で、乾燥性も良好なためには、０．１〜３０ｇ／ｍ２の範囲が好ましく、特に好ましくは２〜１０ｇ／ｍ２である。
２ｇ／ｍ２より少なすぎると接着力が弱くなり、１０ｇ／ｍ２より多すぎると乾燥性が低下する。接着剤層の厚さとしては、０．１〜３０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは、１〜２０μｍ、特に好ましくは、２〜１０μｍである。
（基材層の表面処理）
また、基材層の接着面は、接着材との親和性を向上させる目的で、プラズマ処理、コロナ処理、フレーム処理、電子線照射処理、粗面化処理、オゾン処理、等の表面処理、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等のドライプレーティング処理が施されても良い。
【００２９】
（着色層）
本発明の光輝性シートの実施態様として、光輝性層と接着剤層との間に着色層が設けられた光輝性シートを挙げることができる。
すなわち、光輝性層、着色層、接着剤層、基材層が、この順で積層されているものである。この着色層を設けることにより光輝性シートの色の深みや、立体感等の意匠が向上可能となる。
着色層に使用される熱可塑性樹脂は、光輝性層を構成する熱可塑性樹脂と同種のものが接着性に優れることから好ましく、なかでも、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂等の透明な樹脂が好ましく、アクリル系樹脂が発色性がよいことから特に好ましい。また、着色層に用いる着色剤は特に限定されず、基材層に使用する顔料や染料を使用することができる。更に、光輝性層と同様の光輝性ガラスフレークを用いると、得られる光輝性に深み感を生じさせる効果がある。その他ボケ感防止用の添加剤や立体感を向上させる添加剤、光輝感向上用の添加剤も光輝剤層に用いるものと同様のものを使用することが出来る。
光輝性層と着色剤層の接着方法は特に制限されるものでないが、ウェットラミネーション法、ドライラミネーション法、無溶剤型ドライラミネーション法、ホットメルトラミネーション法、押出ラミネーション法、熱ラミネーション法、粘着テープラミネーション法、共押出し法などを用いることが出来る。中でも光輝性層と着色剤層は同種の熱可塑性樹脂で構成されるため、接着強度が強くラミネーション後に延伸による配向を掛けても層間剥離等が起こり難い、共押出し法または熱ラミネーション法が好ましい。特に一回の押出工程で多層化シートの成膜が可能な共押出し法がより好ましい。
着色層層と基材層は、光輝剤層と基材層と同様に慣用の溶剤型接着剤を用いたドライラミネーション法、ウエットラミネーション法、ホットメルトラミネーション法等で積層シートにすることが出来る。
【００３０】
（クリア層）
本発明の光輝性シートの実施態様として、光輝性層の表面に熱可塑性樹脂で構成されるクリヤー層が設けられた光輝性シートを挙げることができる。光輝性層の上に透明な樹脂から成るクリヤー層を設けることにより、光輝性層中に含まれるガラスフレークの形状による光輝性シート表面の凹凸を緩和できるため、光輝性シートの表面平滑度が向上し、得られる光輝性シートの金属光沢が増加する。
【００３１】
（クリア層に使用される熱可塑樹脂）
クリヤー層に使用される熱可塑性樹脂は、光輝性層に使用される熱可塑性樹脂と同種のものが接着性に優れることから好ましく、なかでも、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂等の透明な樹脂が好ましく、アクリル系樹脂が特に好ましい。クリヤー層の膜厚は、光輝性ガラスフレークの影響を受けにくくなることで金属光沢が向上することから５μｍ以上が好ましく、十分な熱成形性を得るためには１０００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０〜２００μｍ、更に好ましくは３０〜１００μｍである。
【００３２】
クリヤー層を有する好ましい光輝性シートは、光輝性層の表面に熱可塑性樹脂を使用したクリヤー層が設けられ、前記光輝性層の裏面に着色剤と熱可塑性樹脂とを含有する樹脂組成物で構成される着色層が設けられ、前記着色層の裏面に熱可塑性樹脂で構成される基材層が設けられ、前記クリヤー層の表面側から前記着色層の少なくとも一部を透視し得る光輝性シートである。
【００３３】
（光輝性層とクリヤー層の接着方法）
光輝性層とクリヤー層の接着方法は特に制限されるものでないが、ウェットラミネーション法、ドライラミネーション法、無溶剤型ドライラミネーション法、ホットメルトラミネーション法、押出ラミネーション法、熱ラミネーション法、粘着テープラミネーション法、共押出し法などを用いることが出来る。中でも光輝性層とクリヤー層は同種の熱可塑性樹脂で構成されるため、接着剤による透明性低下が無く、また接着強度が強くラミネーション後に延伸による配向を掛けても層間剥離等が起こり難い、共押出し法または熱ラミネーション法が好ましい。特に一回の押出工程で多層化シートの成膜が可能な共押出し法がより好ましい。
【００３４】
（添加剤）
本発明の光輝性シートを構成する光輝性層、着色層、基材層およびクリヤー層には、必要に応じて、その透明性、衝撃強度および成形性が阻害されない範囲で慣用の添加剤を添加してもよく、例えば、可塑剤、耐光性添加剤（紫外線吸収剤、安定剤等）、酸化防止剤、オゾン化防止剤、活性剤、耐電防止剤、滑剤、耐摩擦剤、表面調節剤（レベリング剤、消泡剤、ブロッキング防止剤等）、防カビ剤、抗菌剤、分散剤、難燃剤等の添加剤を配合してもよい。これら添加剤は単独で使用しても２種類以上を併用してもよい。
【００３５】
（光輝性シートの厚さ）
本発明の光輝性シートの厚さは、成形性と耐衝撃性を兼ね備える必要があることから、光輝性層と接着剤層と基材層の３層シート、光輝性層と着色層と接着剤層と基材層の４層シート、さらに光輝性層の上にクリヤー層が設けられた５層、６層のシートであっても、光輝性シートの全体の厚さは３０〜１０００μｍであることが好ましく、より好ましくは５０〜５００μｍである。
光輝性シートの厚さが１０００μｍを超えて厚くなりすぎると成形性が不良となり、３０μｍ未満であると耐衝撃性等の物性が劣る。
【００３６】
（光輝性樹脂成形品）
本発明の光輝性樹脂成形品は、金属及び金属酸化物から成る群から選ばれる少なくとも１種で被覆された光輝性ガラスフレークと熱可塑性樹脂とを含有する樹脂組成物で構成される光輝性層を有し、少なくとも縦方向と横方向のどちらかの熱収縮応力が０．１〜１ＭＰａである光輝性シート又はそのシートから得られた予備成形体の光輝性層を雌金型に接するように金型内に配置し、前記光輝性シート又はその予備成形体の裏面に熱可塑性樹脂を射出成形することにより一体成形する事により得られる。
本発明の光輝性層と着色層を積層した光輝性シートを用いて、インサート射出成形を行う場合は、光輝性シートを先ず真空成形、圧空成形、真空圧空成形等による熱成形で賦形して予備成形体にする必要がある。
なかでも真空成形が簡便で好ましい。
【００３７】
（真空成形）
真空成形の設定条件は、特に制限されるものでは無いが遠赤外線ヒーターを用いた場合、ヒーター温度で２００〜５００℃、間接加熱時間５〜３０秒、金型温度は成形品の変形や収縮度合いを確認しながら決める必要があるが２０〜８０℃、金型による冷却時間は５〜３０秒が好ましい。
【００３８】
（熱板圧空成形）
熱板圧空成形を行う場合その熱板温度は、成形するシートが賦形可能になる温度、例えばＪＩＳ  Ｋ７２４４−１法で求められる動的粘弾性測定の貯蔵弾性率（Ｅ’）の値が１００ＭＰａ〜０．１Ｍｐａとなる様な温度が好ましい。熱板による加熱時間はシートの厚みにより異なるが１〜２０秒、成形圧力は０．１〜１Ｍｐａがよい。
（インサート成形）
次に、得られた予備成形体をその光輝性層が雌金型に接するように金型内に配置し、前記予備成形体の裏面に基材層と同様のポリプロピレン系熱可塑性樹脂を射出成形することにより一体成形する（インサート成形）。射出樹脂の樹脂温度は特に制限されるものではないが、通常ポリプロピレン系樹脂が射出可能な１８０〜２５０℃程度が好ましい。金型温度は雄型、雌型共に２０〜８０℃程度が好ましいが、射出成型品に反り等が発生する場合は雄型及び雌型に温度勾配を付け、修正をすることが必要となる。
【００３９】
（ダイレクト成形）
ダイレクト射出成形では、光輝性シートを予備成形することなく、そのまま射出成形機の雌金型に光輝性シートの光輝性層が接するように配置する。この際、光輝性フィルムは枚葉のインサートフィルムを用いても良いし、ロール状に巻いた光輝性フィルムを間欠的に送り出して配置しても良い。次いで、インサート成形と同様に、ポリプロピレン系の熱可塑性樹脂を溶融射出して一体成形する。また、射出成形を行う前に金型内で加熱吸引を行って予備成形を行っても良い。
【００４０】
（一体成形された樹脂成形品）
本発明は、光輝性表層部と前記光輝性表層部の裏面に設けた接着剤層と熱可塑性樹脂で構成される基材層とが一体成形された樹脂成形品であって、前記光輝性表層部が、金属及び金属酸化物から成る群から選ばれる少なくとも１種で被覆された光輝性ガラスフレークと熱可塑性樹脂とを含有する樹脂組成物で構成される光輝性層と、前記光輝性層の裏面に設けられた接着剤層及び着色剤とポリプロピレン系樹脂とを含有する樹脂組成物で構成される基材層とを有し、前記光輝性層の表面側から前記基材層の少なくとも一部を透視し得ることを特徴とする光輝性樹脂成形品を提供する。
【００４１】
（用途）
本発明が提供する光輝性樹脂成形品は、優れた金属光沢と、耐衝撃性に優れることから、自動車や家電製品等の内外装部材として好ましく用いることができる。また、光輝性層と光輝性層の下に透視し得る着色層を有することにより独特の金属色調を有す場合は更に、これらの用途に好ましい。
【００４２】
【実施例】
以下に具体例をもって本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、実施例及び比較例における物性評価は下記の測定法または試験法にて行った。また、実施例中の「部」及び「％」は、いずれも質量基準によるものとする。
【００４３】
（１）光輝性シートの熱収縮応力測定法
光輝性シートをＡＳＴＭ  Ｄ−１５０４に準拠して、２００℃に加熱された２枚の熱板間（熱板間の間隔：５ｍｍ）に装着することにより間接加熱し、その収縮応力を測定した。
【００４４】
（２）光輝性シートの全光線透過率測定方法
ＪＩＳ  Ｋ−７１０５に準拠して、光輝性シートの全光線透過率の測定を行った。なお、多層構成シートの場合は予め光輝性層のみを作製し測定した。
【００４５】
（３）真空成形品の成形状態の評価
光輝性シートを用いて作成した真空成形品の底部やコーナー部などの成形状態を以下の評価基準で評価した。
○：異常がないもの。
△：外観に大きな異常はないが、コーナー部などの型再現性が不十分なもの。
×：偏肉など、成形品の外観に異常があるもの。
【００４６】
（４）ダイレクト射出成形品の成形状態の評価
光輝性シートを用いて作成したダイレクト射出成形品の成形状態を以下の評価基準で評価した。
○：良好に光輝性シートが接着されているもの。
△：コーナー部等に若干の破れが見られるもの。
×：成形品表面の光輝性シートが破断し良好な成形品が得られないもの。
【００４７】
（５）真空成形およびダイレクト射出成形品の意匠性評価
作成した真空成形品およびダイレクト射出成形品の外観を目視にて以下の評価基準で評価した。
○：曇りがない良好な金属光沢を呈する。また、光輝性表層部に着色剤を含む着色層や基材層を含む場合は、光輝性表層から着色層や基材層の色の少なくとも一部が透視できる。
△：金属光沢はあるが、曇り又は惚けた感じがある。または、金属光沢は十分であるが、光輝性表層部に着色剤を含む着色層や基材層を含む場合であっても、光輝性表層からそれらの色が透視できない。
×：金属光沢が乏しい。
【００４８】
（６）ダイレクト射出成形品の衝撃度測定
作成したダイレクト射出成形品を使い、ＪＩＳ−Ｋ５４００に準拠したデュポン式衝撃試験にて、各成形品の常温（２３℃）及び低温（−２５℃）での光輝性シート部の割れの有無を確認し５０％破壊強度を測定した。なお、撃ち型は半径１．６ｍｍのものを用いた。評価基準は以下の通りである。
◎：５０％破壊強度が０．５Ｊ以上のもの。
○：５０％破壊強度が０．２〜０．５Ｊ未満であるもの。
△：５０％破壊強度が０．１〜０．２Ｊ未満であるもの。
×：５０％破壊強度が０．１Ｊ未満であるもの。
（実施例１）
光輝性層として三菱レイヨン社製ポリメチルメタクリレート（商品名「ＩＲＳ７０４」５０％と「ＭＤ」５０％のブレンド組成物）１００質量部に対し、日本板硝子社製ガラスフレーク系光輝材メタシャイン５０９０ＰＳ０２−Ｍ（平均粒径９０μｍ、平均厚さ５μｍ、被覆金属銀）５質量部を溶融混練し、２６０℃にてＴダイから押出成形して無延伸原反シートを製造した。該無延伸原反シートを単発延伸機に装着し１３０℃で縦延伸方向と横延伸方向の両方向に１．８倍逐次延伸し、縦延伸方向と横延伸方向に０．７Ｍｐａの熱収縮応力を持つ１００μｍの光輝性シートを製造した。基材層としてサンアロマー社製ポリプロピレン樹脂（商品名「ＰＢ２７０Ａ」）を２３０℃にてＴダイから押出成形して３００μｍの無延伸原反シートを製造した。次に基材層の接着面にコロナ処理を行った後に、二液型のポリエステルウレタン系接着剤（大日本インキ化学工業株式会社製「ＥＬＸ−１００４」と「ＫＲ−９０」の二液混合型接着剤）を＃２０番のバーコーターを用いて塗布を行った。更に４０℃に設定したラミ装置を用いて光輝性層との張り合わせを行った後、４０℃３日間のエージング処理を行った。作成した光輝性の積層シートの評価結果を表１に示す。
【００４９】
（層構成）
光輝性層：１００μｍ
接着剤層：    ５μｍ
基材層  ：３００μｍ
【００５０】
得られた光輝性シートを株式会社ハーミス社製ＦＥ３８ＰＨの小型真空成形機を用いて、光輝性シートの光輝性層側から間接加熱し、ヒーター退避後、反対側から金型を上昇させ真空成形品を作製した。加熱時間は３３秒間、シート温度は１７０℃±３℃、ヒーター温度は３７０℃、シート・ヒーター間距離は１３０ｍｍ、金型温度は４０±３℃、真空・冷却時間は８秒間とした。使用した金型は間口１１３×１４２ｍｍ、底部８３×８７ｍｍ、深さ４２ｍｍで、底面中央の面倍率が１７０％、コーナー部の面倍率が２６０％になるよう設計されている。なお、ここでいう面倍率は、元の面積に比して全体の面積が２倍になった場合を２００％として表す。作成した真空成形品の評価結果を表１に示す。
【００５１】
また、得られた光輝性シートを射出成形用金型の雌型に光輝性シートの光輝性層が接触するように密着させ金型温度４０℃で加熱後、２００℃に加熱したノバテック社製ＰＰ樹脂（商品名「ＴＸ１８６８Ｈ５」）からなる溶融樹脂を金型内に射出して一体成形し、光輝性表層部を有するダイレクト射出成形品を作成した。なお、射出成形機は住友重機械工業株式会社の住友ネスタール射出成形機プロマット８０／４０、金型は２段プレート成形品が取れる６５ｍｍ×４０ｍｍ×厚さ３ｍｍと１．５ｍｍ（厚さが３ｍｍと１．５ｍｍの２段の階段状プレート）のものを用いた。作成したダイレクト射出成形品の評価結果を表１に示す。
【００５２】
（実施例２）
三菱レイヨン社製ポリメチルメタクリレート（商品名「ＩＲＳ７０４」５０％と「ＭＤ」５０％のブレンド組成物）１００質量部に対し、日本板硝子社製ガラスフレーク系光輝材メタシャイン２０２５ＰＳ−Ｍ（平均粒径２５μｍ、平均厚さ１．３μｍ、被覆金属銀）２質量部を混練分散した光輝性層用の光輝性樹脂組成物を作成した。
住友化学社製ポリメチルメタクリレート（商品名「ＨＴ０３Ｙ」）１００質量部に対し、フタロシアニンブルー４質量部とカーボンブラック０．１質量部を混練分散した着色層用の着色樹脂組成物を作成した。
作成した２種の樹脂組成物を押出機２台を用いて２６０℃で押出し、フィードブロックにより２種２層に積層しＴダイから無延伸原反シートを製造した。作成した無延伸原反シートを延伸ロール装置にて１４０℃で縦延伸方向に１．２倍延伸し、次いで１４５℃のテンターにて横延伸方向に１．２倍延伸して巻き取り、下記の２層構成を有する縦延伸方向に０．４Ｍｐａ、横延伸方向に０．２Ｍｐａの熱収縮応力を持つ光輝性シートを製造した。
得られた光輝性シートを実施例１と同様の基材層、接着剤および接着方法を用いてこれらを積層し、光輝性シートを作製した。
【００５３】
（層構成）
光輝性層：  １００μｍ
着色剤層：  ５０μｍ
接着剤層：    ５μｍ
基材層  ：３００μｍ
【００５４】
得られた光輝性シートを用いて、実施例１と同様の条件で、真空成形品を作製した。また、実施例１と同様の条件でダイレクト射出成形品を作製した。作成した光輝性シート、真空成形品およびダイレクト射出成形品の評価結果を表１に示す。
【００５５】
（実施例３）
三菱レイヨン社製ポリメチルメタクリレート（商品名「ＩＲＳ７０４」５０％と「ＭＤ」５０％のブレンド組成物）１００質量部に対し、日新製鋼社製ガラスフレーク系光輝材クリスタルスターＧＦ１３４５（平均粒径４５μｍ、平均厚さ４μｍ、被覆金属：銀錫合金）１質量部を混練分散した光輝性層用の光輝性樹脂組成物を作成した。
着色剤層用の樹脂として住友化学社製ポリメチルメタクリレート（商品名「ＨＴ０３Ｙ」）１００質量部に対し、ジケトロピロール系赤４質量部と焼成チタン黄０．５質量部と酸化チタン０．５質量部とからなる顔料と、アクリル−スチレン共重合体４質量部からなる分散剤の混合物９質量部を混練分散した着色層用の着色樹脂組成物を作成した。
作成した２種の樹脂組成物を押出機２台を用いて２６０℃で押出し、フィードブロックにより２種２層に積層しＴダイから無延伸原反シートを製造した。作成した無延伸原反シートを延伸ロール装置にて１４０℃で縦延伸方向に１．５倍延伸し、次いで１４５℃のテンターにて横延伸方向に１．１倍延伸して巻き取り、下記の３層構成を有する縦延伸方向に０．５Ｍｐａ、横延伸方向に０．１Ｍｐａの熱収縮応力を持つ光輝性シートを製造した。
得られた光輝性シートを実施例１と同様の基材層、接着剤および接着方法を用いてこれらを積層し、光輝性シートを作製した。
【００５６】
（層構成）
光輝性層：１００μｍ
着色層：  ５０μｍ
接着剤層：    ５μｍ
基材層  ：３００μｍ
【００５７】
得られた光輝性シートを用いて、実施例１と同様の条件で、真空成形品を作製した。また、実施例１と同様の条件でダイレクト射出成形品を作製した。作成した光輝性シート、真空成形品およびダイレクト射出成形品の評価結果を表１に示す。また、作成した光輝性シート、真空成形品およびダイレクト射出成形品の評価結果を表１に示す。
【００５８】
（比較例１）
実施例２と同様な方法、構成で厚さ１５０μｍの無延伸光輝性シートを作製した。得られた無延伸光輝性シートを実施例１と同様の基材層、接着剤、接着方法を用いて光輝性の積層シートを作製した。
【００５９】
（層構成）
光輝性層：１００μｍ
着色層：  ５０μｍ
接着剤層：    ５μｍ
基材層  ：３００μｍ
【００６０】
得られた光輝性シートを用いて、実施例１と同様の条件で、真空成形品を作製した。また、実施例１と同様の条件でダイレクト射出成形品を作製した。作成した光輝性シート、真空成形品およびダイレクト射出成形品の評価結果を表１に示す。
【００６１】
（比較例２）
実施例２で作成したものと同じ構成の無延伸原反シートを押出成形し、１１０℃に調節した実施例２と同様の延伸装置を用いて、縦延伸方向に２．５倍の延伸を行い、次いで１１５℃のテンターにて２．５倍の横延伸方向に延伸して巻き取り、実施例２と同様の２層構成を有し、縦延伸方向に１．３Ｍｐａ及び横延伸方向に１．２Ｍｐａの熱収縮応力を持つ、厚さ１５０μｍの光輝性シートを製造した。
得られた光輝性シートは、良好な金属光沢を示さないものであった。
この光輝性シートの光輝性層を光学顕微鏡（オムロン株式会社製、３ＤデジタルファインスコープＶＣ１０００、倍率１０００倍）を用いて測定したところ、光輝材の周囲に、白く見える空隙が多数発生しており、この空隙により光が乱反射して金属光沢が減少するものと推定された。
また、真空成形の加熱時にシートの偏肉が発生し、均一な厚みの真空成形品は作製出来なかった。作成した光輝性シート、真空成形品およびダイレクト射出成形品の評価結果を表１に示す。
【表１】
2004284019.tif 000002
【００６２】
【発明の効果】
本発明の光輝性シートは、金属及び金属酸化物からなる群から選ばれる少なくとも１種で被覆された光輝性ガラスフレークと熱可塑性樹脂とを含有する樹脂組成物で構成される光輝性層を有し、少なくとも縦方向と横方向のどちらかの、熱収縮応力が０．１〜１ＭＰａである弱延伸を施した光輝性シートであるために、優れた金属光沢を維持したまま、熱成形や射出成形により一体成形することができる。
着色層上に光輝性層を設けた光輝性シートは、光輝性層から着色層と基材層の少なくとも１種を透視できることにより、独特の金属色調と意匠性を発現する。
また、光輝性層の上にクリヤー層を設けた光輝性シートは、クリヤー層により光輝性層中に含まれるガラスフレークの形状による表面への凹凸の影響を緩和でき、表面平滑度を高めることができるため、一層優れた金属光沢を発現する。
本発明の光輝性樹脂成形品は、光輝性部として金属及び金属酸化物から成る群から選ばれる少なくとも１種で被覆された光輝性ガラスフレークと熱可塑性樹脂とを含有する樹脂組成物で構成される光輝性層を有し、優れた金属光沢および耐衝撃性を有し、自動車、二輪車、ＯＡ機器および家電製品等の内外装部材などに好適に用いられる。
また、光輝性層の裏面に着色層と設けた場合は、前記光輝性層の表面側から前記着色層の少なくとも一部を透視し得るために、独特の金属色調を有する
。