(57)【要約】【課題】真空成形において、三次曲面を有する基材に沿って貼り合わせ加工を容易に行なうことができ、しかも、かくして得られた真空成形品において、フィルムの収縮がなく、更に、成形品に耐擦り傷性と耐摩耗性にすぐれる表面を与える塩化ビニル系樹脂フィルムと、そのようなフィルムを用いる真空成形方法を提供することにある。【解決手段】本発明による真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルムは、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、可塑剤０〜３５重量部と粒径６〜１２μｍ、平均長さ０．２〜１．０ｍｍのガラス短繊維０．５〜３０重量部を含み、クラッシュベルグ柔軟温度が２０〜５０℃の範囲にある表面層をなすフィルムと、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、可塑剤０〜３５重量部を含み、クラッシュベルグ柔軟温度が４８〜６５℃の範囲にある支持層をなすフィルムとの多層フィルムからなる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
　ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、可塑剤０〜３５重量部と粒径６〜１２μｍ、平均長さ０．２〜１．０ｍｍのガラス短繊維０．５〜３０重量部を含み、クラッシュベルグ柔軟温度が２０〜５０℃の範囲にある表面層をなすフィルムと、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、可塑剤０〜３５重量部を含み、クラッシュベルグ柔軟温度が４８〜６５℃の範囲にある支持層をなすフィルムとの多層フィルムからなることを特徴とする真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルム。
【請求項２】
　三次曲面を有する基材に接着剤を介して塩化ビニル系樹脂フィルムを真空成形にて貼り合わせる真空成形方法において、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、可塑剤０〜３５重量部と粒径６〜１２μｍ、平均長さ０．２〜１．０ｍｍのガラス短繊維０．５〜３０重量部を含み、クラッシュベルグ柔軟温度が２０〜５０℃の範囲にある表面層をなすフィルムと、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、可塑剤０〜３５重量部を含み、クラッシュベルグ柔軟温度が４８〜６５℃の範囲にある支持層をなすフィルムとからなる多層フィルムを温度６０〜９０℃にて基材に貼り合わせることを特徴とする真空成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、真空成形用のガラス短繊維を含む塩化ビニル系樹脂フィルム及びそのようなフィルムを用いる真空成形方法に関し、詳しくは、真空成形によって三次曲面を有する基材に沿って貼り合わせ加工を容易に行なうことができ、しかも、かくして得られた真空成形品が加工後にフィルムの収縮がなく、更に、表面のフィルムが耐擦り傷性と耐摩耗性にすぐれる塩化ビニル系樹脂フィルムと、そのようなフィルムを用いる真空成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　近年、弯曲した三次曲面を有する立体的な基材、例えば、ＭＤＦ、鋼板、無機質板等に塩化ビニル系樹脂からなるフィルムを真空成形にて貼り合わせてなる化粧材が、例えば、建材、家具、家庭用電気製品、車両内装材等に広く用いられるに至っている。塩化ビニル系樹脂は柔軟であるので、このような真空成形に好適に用いることができるが、他方、表面の耐擦り傷性や耐摩耗性が十分でない問題がある。
【０００３】
　他方、種々の充填剤を配合した塩化ビニル系樹脂フィルムが、従来、既に種々知られている。例えば、実公昭６０−３３００５号公報には、色材と共にガラス短繊維を分散させた樹脂層からなる中間層を半透明乃至不透明の基層と透明乃至半透明の樹脂層からなる表面層との間に介在させると共に、上記中間層と表面層との間に図柄模様層を積層してなる化粧材が記載されている。このような化粧材は、外観に高い意匠性を与えるためのものであって、表面層の耐擦り傷性や耐摩耗性については考慮されていないので、例えば、家具や建具の表面の面板や天板等として用いるに適しない。
【０００４】
　シリカやゼオライト等のような微粒状の無機質充填剤を配合した軟質又は半硬質塩化ビニル樹脂シートの片面に粘着剤層を設けてなる表面滑り性を改善した表面保護シートが既に知られている（特許文献１参照）。しかし、この樹脂シートも、耐擦り傷性や耐摩耗性が十分でない。
【０００５】
　更に、ガラス短繊維を分散させた樹脂フィルムと内部可塑化樹脂フィルムと粘着剤層とをこの順序にて積層してなり、耐擦り傷性や耐摩耗性にすぐれ、三次曲面への追従性にもすぐれる内装用化粧材も知られている（特許文献２参照）。しかし、上記フィルムを真空成形に用いることは、何ら記載がない。
【特許文献１】特開昭５６−６９１５８号公報
【特許文献２】特開平６−７９８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　本発明は、従来の塩化ビニル系樹脂フィルムを用いる真空成形における上述した問題を解決するためになされたものであって、真空成形によって三次曲面を有する基材に沿って貼り合わせ加工を容易に行なうことができ、しかも、かくして得られた真空成形品において、フィルムの収縮がなく、更に、成形品に耐擦り傷性と耐摩耗性にすぐれる表面を与える塩化ビニル系樹脂フィルムと、そのようなフィルムを用いる真空成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　本発明による真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルムは、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、可塑剤０〜３５重量部と粒径６〜１２μｍ、平均長さ０．２〜１．０ｍｍのガラス短繊維０．５〜３０重量部を含み、クラッシュベルグ柔軟温度が４５℃以上であることを特徴とする。
【０００８】
　また、本発明による真空成形方法は、三次曲面を有する基材に接着剤を介して塩化ビニル系樹脂フィルムを真空成形にて貼り合わせる真空成形方法において、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、可塑剤０〜３５重量部と粒径６〜１２μｍ、平均長さ０．２〜１．０ｍｍのガラス短繊維０．５〜３０重量部を含み、クラッシュベルグ柔軟温度が４５℃以上であるフィルムを温度６０〜９０℃にて基材に貼り合わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
　以上のように、本発明による真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルムは、ポリ塩化ビニルに対して所定の割合でガラス短繊維を含み、所定のクラッシュベルグ柔軟温度を有するので、真空成形において、三次曲面を有する基材によく追従し、しかも、得られた成形品において、表面層が耐擦り傷性と耐摩耗性性にすぐれ、そのうえ、成形品からフィルムが収縮し、剥離することがない。
【００１０】
　更に、本発明によれば、塩化ビニル系樹脂フィルムを実質的に透明にすることができ、このような場合、このフィルムを表面層とし、顔料や図柄模様を有するフィルムを支持層とすることによって、意匠性の高い真空成形品を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
　本発明において用いるポリ塩化ビニルは、特に、限定されるものではなく、通常のカレンダー成形用のものが用いられる。必要に応じて、ポリ塩化ビニルの加工性を高め、又は樹脂の特性を改善するために、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン−塩化ビニル共重合体、メタクリル酸メチル（共重合体）樹脂等を、通常、１０重量％以下の範囲でポリ塩化ビニルに併用してもよい。例えば、メタクリル酸メチル（共重合体）樹脂は、改質剤として有用である。
【００１２】
　本発明による真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルムは、このようなポリ塩化ビニルにガラス短繊維のほか、必要に応じて、安定剤、可塑剤や、その他の添加剤を配合し、均一に混練して、配合物、即ち、コンパウンドを調製し、これをカレンダー成形することによって得ることができる。上記可塑剤は、従来、塩化ビニル樹脂のカレンダー成形品の製造に用いられている通常のものでよく、従って、例えば、ジエチルヘキシルフタレート（ＤＰＯ）等のフタル酸ジエステルのほか、直鎖二塩基酸ジエステル、リン酸エステル、エポキシ化大豆油、ポリエステル系可塑剤等も用いられる。このような可塑剤の配合量は、得られるフィルムに対する要求特性によるが、通常、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、０〜３５重量部の範囲であり、好ましくは、１０〜３０重量部の範囲である。
【００１３】
　本発明による真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルムは、真空成形条件下に三次曲面を有する基材によく追従し、また、得られる成形品においてフィルムが収縮せず、しかも、成形品の表面が耐擦り傷性と耐摩耗性とにすぐれるように、粒径が６〜１２μｍ、平均長さが０．２〜１．０ｍｍの範囲にあるガラス短繊維をポリ塩化ビニル１００重量部に対して、通常、０．５〜３０重量部の範囲で含み、好ましくは、３〜３０重量部の範囲で含み、最も好ましくは、１０〜３０重量部の範囲で含む。
【００１４】
　このような真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルムは、前述したポリ塩化ビニルに粒径６〜１２μｍ、平均長さ２〜１２ｍｍのガラス短繊維を配合し、必要に応じて、安定剤、可塑剤や、その他の添加剤を加え、均一に混合混練して、配合物、即ち、コンパウンドを調製し、これをカレンダー成形することによって得ることができる。上記ガラス短繊維としては、通常、収束剤であるシランカップリング剤によって、２００〜３００本が収束されたもの、即ち、チョップドストランドが好ましく用いられる。このようなガラス短繊維は、ポリ塩化ビニルと混練され、カレンダー成形される間に、平均長さ０．２〜１．０ｍｍの個々の短繊維に分離破砕されて、フィルム中に均一に分散される。
【００１５】
　ガラス短繊維の配合量がポリ塩化ビニル１００重量部に対して０．５重量部よりも少ないときは、得られるフィルムにおいて、目的とする耐擦り傷性や耐摩耗性を得ることができず、他方、３０重量部を越えるときは、カレンダー成形によるフィルム製造が困難となるので好ましくない。
【００１６】
　更に、配合物には、通常、安定剤が配合される。安定剤としては、通常、バリウムやカドミウムや亜鉛等の金属石ケンが好ましく用いられる。安定剤は、通常、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、０．５〜１０重量部の範囲で用いられ、好ましくは、１〜５重量部の範囲で用いられる。
【００１７】
　上記以外にも、配合物を調製するに際して、得られるフィルムの望ましい特性を損なわない範囲内において、通常の滑剤、顔料等の着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤等を配合してもよい。
【００１８】
　本発明において、塩化ビニル系樹脂フィルムは、クラッシュベルグ（クラッシュバーグ）柔軟温度が４５〜７５℃、好ましくは、４８〜６０℃の範囲である。フィルムのクラッシュベルグ（クラッシュバーグ）柔軟温度が４５℃よりも低いときは、得られた成形品において、フィルムの収縮が大きく、環境条件によっては、フィルムが基材から剥離し、収縮することがある。他方、柔軟温度が余りに高いときは、真空成形に際して、フィルムが基材に追従し難くなるので、通常、７５℃以下である。
【００１９】
　塩化ビニル系樹脂フィルムのクラッシュベルグ温度は、添加剤の種類や量によって、目的とする範囲に調節することができる。例えば、ポリ塩化ビニルへの可塑剤や液状安定剤の配合量を高めることによって、得られるフィルムのクラッシュベルグ温度を低くすることができ、他方、アクリル系耐熱性向上剤や軟化点の高い樹脂を混合することによって高くすることができ、また、炭酸カルシウムやガラス繊維等の無機質充填剤を添加することによって、クラッシュベルグ温度を幾らか高くすることができる。無可塑塩化ビニル樹脂フィルムは、通常、クラッシュベルグ温度が約７５℃である。
【００２０】
　本発明による真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルムは、ガラス短繊維を含み、真空成形品の表面層を形成する塩化ビニル系樹脂フィルムと、ガラス短繊維を含まず、上記表面層のフィルムを支持し、強化する支持層とからなる多層フィルムであってもよい。このような多層フィルムの場合、表面層をなすフィルムはクラッシュベルグ（クラッシュバーグ）柔軟温度が２０℃以上であり、支持層をなすフィルムはクラッシュベルグ柔軟温度が４８℃以上であることが必要であり、これによって、単層フィルムの場合と同様の真空成形性を確保することができる。特に、本発明によれば、表面層をなすフィルムのクラッシュベルグ柔軟温度は２０〜５０℃の範囲にあり、支持層をなすフィルムのクラッシュベルグ柔軟温度は４８〜６５℃の範囲にあるのが好ましい。
【００２１】
　このように、真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルムを多層とし、その一方にクラッシュベルグ柔軟温度の低いものを用いることによって、その製造に際して、配合物が熱安定性がよく、カレンダー成形性にすぐれると共に、得られるフィルムが耐候性にすぐれ、更に、耐寒性にもすぐれる等の利点を有する。
【００２２】
　本発明による真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルムが多層フィルムである場合、表面層をなすフィルムと支持層をなすフィルムは、通常、熱融着によって積層接着するか、又は適宜の接着剤を用いて積層接着して得ることができる。接着剤としては、特に、限定されるものではないが、例えば、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂接着剤を好適に用いることができる。また、支持層をなすフィルムも、必要に応じて、通常の滑剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤等を含んでいてもよい。
【００２３】
　更に、本発明によれば、真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルムが多層フィルムである場合、支持層をなすフィルムの表面に種々の図柄模様や文字等の印刷を施してもよく、また、支持層をなすフィルムの表面にエンボスを施し、その上に表面層を接着積層してもよく、また、支持層をなすフィルムを顔料にて適宜に着色してもよい。
【００２４】
　また、本発明による真空成形用フィルムが単層、多層のいずれにおいても、予め、最下層として、例えば、アクリル系の粘着剤やホットメルト系の接着剤の層を設けてもよい。　　　
【００２５】
　本発明による真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルムは、ガラス短繊維が表面から裏面までほぼ均一に分散されているので、耐擦り傷性と耐摩耗性にすぐれており、また、仮に、表面が少し摩耗しても、耐擦り傷性を保持している。更に、本発明によるフィルムは、その透明性を阻害しない配合、所謂クリヤー配合とした場合、ガラス短繊維が透明であるので、フィルムもまた、透明性にすぐれ、通常、光線透過率７５％以上を有し、好ましい態様によれば、８０％以上を有する。このように、本発明による真空成形用塩化ビニル系樹脂フィルムは、実質的に透明であるので、前述したように、顔料や図柄模様を有する層を支持層とすることによって、意匠性の高い成形品の製造することができる。
【実施例】
【００２６】
　以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
【００２７】
実施例１
　ポリ塩化ビニル（平均重合度８００）１００重量部に対して、エチルヘキシルフタレート８重量部と、粒径６μｍ、長さ８ｍｍのガラス短繊維のチョップドストランド（旭ファイバーグラス（株）製グラスロンチョップドストランド０６−ＩＥ−８３０Ａ）３重量部とを配合し、更に、カドミウム−バリウム系安定剤、耐衝撃剤として鐘淵化学工業（株）製メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＭＢＳ樹脂）「カネエースＢ−１１Ａ」及び顔料を適量加え、ヘンシェルミキサーにて混合混練してコンパウンド化した後、カレンダー成形にて、厚み０．２ｍｍのフィルムとした。このようにして得られたフィルムのクラッシュベルグ柔軟温度は５０℃であり、また、フィルム中のガラス短繊維の平均長さは、０．５１ｍｍであった。フィルムのクラッシュベルグ柔軟温度は、ＪＩＳ　Ｋ−６７３４に従って測定した。
【００２８】
　このフィルムを基材に真空成形にて貼り合わせて成形品を製造した。基材としては、横断面が蒲鉾形状を有し、縦断面がほぼ長方形の形状を有し、底面が平坦であるＭＤＦ（縦１５ｃｍ、横３０ｃｍ、高さ１．８ｃｍ）を用い、上部四隅に三次曲面を有する表面にウレタン二液型水性接着剤を塗布し、これに上記フィルムを真空成形にて貼り合わせて、成形品を得た。真空成形の条件は、プレス圧力３．０ｋｇ／ｃｍ2、プレス温度（シリコーンゴム温度）６５℃、プレス時間１５０秒、予熱１５秒とした。このようにして得られた成形品について、耐擦り傷性、耐摩耗性及び真空成形適性を表１に示す。
【００２９】
　耐擦り傷性は、ＪＩＳ　Ｋ−５４００の鉛筆引っかき試験法により、耐摩耗性は、摩耗輪ＣＳ−１７を用い、荷重１ｋｇの条件にてテーバー式摩耗試験法により評価した。真空成形適性は、成形品におけるフィルムの三次曲面への追従適性と、成形品を６０℃で４８時間放置したときのフィルムの収縮量（基材の下端からのフィルムの収縮量を基材の四隅で測定し、その１／４をとった。）によって評価した。また、必要な場合、透明性は、ＪＩＳ　Ｋ−７１０５に従って、光線透過率を求めた。
【００３０】
実施例２〜５
　ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、ガラス短繊維を表１に示す量にて用いた以外は、実施例１と同様にして、厚さ０．２ｍｍのフィルムを得た。このフィルムのクラッシュベルグ柔軟温度、フィルム中のガラス短繊維の平均長さ、得られた成形品の表面の耐擦り傷性、耐摩耗性及び真空成形適性を表１に示す。
【００３１】
実施例６
　ポリ塩化ビニル（平均重合度８００）１００重量部に対して、エチルヘキシルフタレート２０重量部と粒径６μｍ、長さ８ｍｍのガラス短繊維のチョップドストランド（旭ファイバーグラス（株）製グラスロンチョップドストランド０６−ＩＥ−８３０Ａ）５重量部とを配合し、更に、カドミウム−バリウム系安定剤、耐衝撃剤として鐘淵化学工業（株）製メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＭＢＳ樹脂）「カネエースＢ−１１Ａ」を適量加え、クリヤー配合とし、ヘンシェルミキサーにて混合混練してコンパウンド化した後、カレンダー成形にて、厚み０．２ｍｍのフィルムとした。このようにして得られた表面層用のフィルムのクラッシュベルグ柔軟温度は２８℃であり、フィルム中のガラス短繊維の平均長さは、０．５４ｍｍであった。また、このフィルムの光線透過率は８３％であった。
【００３２】
　別に、ポリ塩化ビニル（平均重合度８００）１００重量部に対して、エチルヘキシルフタレート８重量部とカドミウム−バリウム系安定剤と前記と同じ耐衝撃剤と顔料とを適量加え、ヘンシェルミキサーにて混合混練してコンパウンド化した後、カレンダー成形にて、厚み０．２ｍｍのフィルムとした。このようにして得られた支持層用のフィルムのクラッシュベルグ柔軟温度は５１℃であった。上記表面層用のフィルムと支持層用のフィルムとを熱融着にて接着積層して、真空成形用フィルムとし、これを用いて、実施例１と同様にして、真空成形品を製造した。得られた成形品の表面の耐擦り傷性、耐摩耗性及び真空成形適性を表１に示す。
【００３３】
比較的１
　実施例６の支持層用のフィルムを真空成形用フィルムとした。得られた成形品の表面の耐擦り傷性、耐摩耗性及び真空成形適性を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2004042660.tif 000002