(57)【要約】【課題】  印刷層の形成が容易で印刷欠陥がなく、しかも表面の鏡面性に優れたアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂製の加飾フィルムを提供する。【解決手段】  表面から順次、透明樹脂層／図柄層／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂層からなる加飾フィルム１であって、前記アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂層を形成するフィルムが、引張試験における伸びが１６０℃で、１００％以上であり、かつ引張強度が１６０℃で、０．０５Ｎ／ｍｍ2以上である加飾フィルム１である。【選択図】  図１
2005178276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面から順次、透明樹脂層／図柄層／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂層からなる加飾フィルムであって、前記アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂層を形成するフィルムが、引張試験における伸びが１６０℃で、１００％以上であり、かつ引張強度が１６０℃で、０．０５Ｎ／ｍｍ2以上であることを特徴とする加飾フィルム。
【請求項２】
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂層を形成するフィルムの片面に、キャリアフィルムの片面に設けられた少なくとも図柄層を有する転写フィルムを熱ラミネートした後に、キャリアフィルムを剥離することにより図柄層を、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂層を形成するフィルムに転写し、次いでこのフィルムと透明樹脂層からなるフィルムを熱ラミネートすることを特徴とする請求項１に記載の加飾フィルムの製造方法。
【請求項３】
熱ラミネートが連続熱プレスであって、連続熱プレス時のヘッド温度が１５０〜２００℃の範囲内である請求項２に記載の加飾フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＡ機器、家電、あるいはセンターパネル、コンソール、スイッチベース等の自動車内装材用等に使用される加飾フィルム、特にはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(以下、ＡＢＳという)系樹脂製の自動車用の加飾フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車等の内装材用の加飾フィルムは、ハイドログラフィック転写法、インモールド成形法、インサート成形法等の方法によって製造されるが、近年では特にインサート成形による製造方法が一般に行われている。
このインサート成形は、まず加飾フィルムを真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形等の方法で所定の三次元形状に成形し、次にこの成形品の裏面に射出成形により、塩化ビニル系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、オレフィン系樹脂等の樹脂を形成し、一体化することにより行われる。
このような加飾フィルムとしては、従来、塩化ビニル系樹脂フィルムに、印刷により意匠層を設け、さらにその上にウレタン系樹脂をコーティングすることによりクリア層を設ける「塗装」と呼ばれる製造方法によるものが主流であった。
【０００３】
また、特殊な方法としては、意匠層を設けた塩化ビニル系樹脂フィルムの表面に、クリア層として透明な塩化ビニル系樹脂フィルムまたはアクリル系樹脂フィルムを連続熱プレスによりラミネートし、必要に応じて塩化ビニル系樹脂フィルムまたはＡＢＳ系樹脂フィルムのパッカー層を設ける製造方法が用いられており、これらの製造方法により「深み」のある意匠が得られる。
更に、別の例として、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂からなるクリアー層、塩化ビニル系樹脂シートからなる意匠層、塩化ビニル樹脂に、この２０重量％以上のＡＢＳ樹脂を混合してなる接着層を、順次積層してなる加飾部材が開示されています。
【０００４】
しかしながら、近年では環境問題、リサイクル問題等による「脱塩ビ化」によって射出成形樹脂として塩化ビニル系は使用されずにＡＢＳ系、オレフィン系等の樹脂が使用されるようになってきた。
射出成形樹脂として、ＡＢＳ系樹脂が使用される場合、それに合わせて加飾フィルムの裏面もＡＢＳ系樹脂を使用する必要があるが、ＡＢＳ系樹脂フィルムヘの直接印刷はその耐溶剤性の問題により非常に困難であった。
そこで、このような場合には、アクリル系樹脂クリアフィルム裏面へ「アクリルバック印刷」し、後にＡＢＳ系樹脂パッカーフィルムを熱ラミネートする方法が行われていた。
【０００５】
しかし、アクリル系樹脂もその耐溶剤性の問題から決して印刷は容易ではなく、さらにアクリル系樹脂フィルムにはフィッシュアイが多く、印刷欠陥が発生しやすい。
上記印刷の問題に対処するため、耐溶剤性の優れるキャリアフィルムに印刷し、ＡＢＳ系樹脂フィルムに熱転写することで印刷層を形成する方法が用いられる。
しかし、この場合にはキャリアフィルムに柄印刷層の下にクリア層としてウレタン系樹脂等を予め塗工することが一般的であり、これではクリア層の厚さが２０〜３０μｍ程度と薄いため、表面の鏡面性に問題があった。
【特許文献１】実用新案登録第３０１５１７３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、上記問題点を解決し印刷層の形成が容易で、しかも印刷欠陥がなく、表面の鏡面性に優れたＡＢＳ系樹脂の加飾フィルムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、表面から順次、透明樹脂層／図柄層／ＡＢＳ系樹脂層からなる加飾フィルムであって、前記ＡＢＳ系樹脂層を形成するフィルムが、引張試験における伸びが１６０℃で、１００％以上であり、かつ引張強度が１６０℃で、０．０５Ｎ／ｍｍ2以上である加飾フィルムである。
また、本発明は、ＡＢＳ系樹脂層を形成するフィルムの片面に、キャリアフィルムの片面に設けられた少なくとも図柄層を有する転写フィルムを熱ラミネートした後に、キャリアフィルムを剥離することにより図柄層を、ＡＢＳ系樹脂層を形成するフィルムに転写し、次いでこのフィルムと透明樹脂層からなるフィルムを熱ラミネートする加飾フィルムの製造方法である。
更に、前記熱ラミネートが連続熱プレスであって、連続熱プレス時のヘッド温度が１５０〜２００℃の範囲内である加飾フィルムの製造方法が好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の加飾フィルム及びその製造方法によれば、環境問題及びリサイクル問題等を解消でき、印刷層の形成が容易で、しかも印刷欠陥がなく、表面の鏡面性に優れ、特に自動車用として優れた加飾フィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の加飾フィルムは、従来の環境問題やリサイクル問題にも対応することができ、実用的に望ましい加飾フィルムを提供でき、経済的な不利についても解決した。
【００１０】
以下、本発明の加飾フィルムを詳細に説明する。
本発明の加飾フィルムは、表面から順次、透明樹脂層、図柄層、ＡＢＳ系樹脂層とから構成される積層フィルムである。
本発明において、表面に図柄層が印刷されたキャリアフィルムとＡＢＳ系樹脂フィルムを熱ラミネートにより図柄層表面とＡＢＳ系樹脂フィルム表面を熱融着させ、その後、キャリアフィルムを剥離することにより図柄層を転写する。そして、必要に応じて、このＡＢＳ系樹脂フィルムと透明樹脂フィルムが熱ラミネートされる。
【００１１】
本発明に使用される透明樹脂層の材質としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂、四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂、四フッ化エチレン−パーフルオロビニルエーテル共重合樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、複数の樹脂を積層してもよい。積層の方法としては、共押出法、熱ラミネーション法、ドライラミネーション法等が挙げられる。熱ラミネーションは、連続熱プレスのインラインで行っても、オフラインで行ってもよい。ドライラミネーションに使用される接着剤の樹脂としては、ポリエステル系、ポリエステルポリウレタン系、ポリエーテルポリウレタン系、ポリエーテルポリイソシアネート系、エポキシ系等が挙げられ、必要に応じてポリイソシアネート、ポリオール等の硬化剤を添加してもよい。
これら透明樹脂層の厚さは、０.０２〜１.００ｍｍの範囲内である。この厚さが０.０２ｍｍ未満では真空成形後に図柄層の影響により表面の荒れが発生するため好ましくなく、逆に１.００ｍｍを超えると経済的に不利となるため好ましくなく、より好ましくは０.０５〜０.５０ｍｍの範囲内である。
【００１２】
次に、本発明を構成する図柄層は、キャリアフィルムに印刷された転写フィルムの形で供給される。
この転写フィルムは、厚さ１０〜２００μｍのキャリアフィルムに図柄層を印刷したものであるが、このキャリアフィルムの材質としては、その寸法安定性から、二軸延伸ポリエステル、二軸延伸ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリエーテルケトン、ポリサルフォン等が挙げられるが、最終的には剥離除去されるものであるため、安価な二軸延伸ポリプロピレン、二軸延伸ポリエステルが好ましい。また、キャリアフィルムの厚さが１０μｍ未満では印刷時の張力によって切れやすくなるので好ましくなく、逆に２００μｍを超えると経済的に不利となるので好ましくなく、１５〜５０μｍの範囲内がより好ましい。
【００１３】
キャリアフィルムは、転写(図柄)層の剥離性が良い場合には、フィルム上に転写層を直接設ければよい。キャリアフィルムからの転写層の剥離性を改善するためには、キャリアフィルム上に転写層を設ける前に離型層を全面的に形成しても良い。離型層は、転写後にキャリアフィルムを剥離した際に、キャリアフィルムとともに転写層から剥離する。
離型層の材質としては、メラミン樹脂系離型剤、シリコーン樹脂系離型剤、フッ素樹脂系離型剤、セルロース誘導体系離型剤、尿素樹脂系離型剤、ポリオレフィン樹脂系離型剤、パラフィン系離型剤及びこれらの複合系離型剤等が用いられる。離型層の形成方法としては、グラビアコーター、ロールコーター、コンマコーター等による塗工法が挙げられる。
【００１４】
さらにキャリアフィルムは、転写層を設ける前に剥離層を設けてもよい。剥離層は、キャリアフィルム又は離型層上に全面的または部分的に形成される。剥離層は、転写後にキャリアフィルムを剥離した際に、キャリアフィルムまたは離型層から剥離して、加飾フィルムの最外層となる。
剥離層の材質としては、ポリアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ゴム系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂等の他、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂などのコポリマーを用いると良い。剥離層の形成方法としては、グラビアコート、ロールコート、コンマコート等の塗工法、グラビア印刷、スクリーン印刷等の印刷法が挙げられる。
【００１５】
本発明を構成する図柄層は、キャリアフィルムまたは、離型層または剥離層の上に通常は印刷層として形成する。印刷層の材質としては、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂系、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド系樹脂等の樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。印刷層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の通常の印刷法を用いるとよい。特に、多色刷りや階調表現を行うには、オフセット印刷法やグラビア印刷法が適している。印刷層は、表現したい図柄に応じて、全面的に設ける場合や部分的に設ける場合がある。
【００１６】
この図柄層の上に、必要に応じてさらにＡＢＳ系樹脂と接着させるための接着層を形成する。接着層の材質としては、ポリアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂等が挙げられる。接着層の形成方法としては、グラビアコーター、ロールコーター、コンマコーター等による塗工法が挙げられる。
【００１７】
本発明に用いられるＡＢＳ系樹脂としては、主要構成単量体成分としてアクリロニトリル、ブタジエン及びスチレンが、それぞれ１０〜３０：５〜４０：４５〜７０の重量範囲割合で含有されるものが好ましく用いられ、また、それら三元共重合体樹脂のＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）法により算出される平均分子量は、数平均値(Ｍｎ)が４.０×１０4〜９.０×１０4の範囲、重量平均値(Ｍｗ)が９.０×１０4〜３.０×１０5の範囲で、分子量分布(Ｍｗ／Ｍｎ)が１.７〜５.０の範囲のものが用いられる。
ＡＢＳ系樹脂フィルムは、透明でも着色しても良いが、一般的にはカーボンブラック等を添加して黒く着色される。
【００１８】
上記ＡＢＳ系樹脂には、カーボンブラックが着色顔料として使用されるが、カーボンブラックは、比較的低コストであり、着色顔料の中で特に少ない添加量で均一な色調を得ることが可能であり、着色顔料の添加によるＡＢＳ系樹脂特性を変えることなく使用できる利点がある。このカーボンブラックの添加量は、ＡＢＳ系樹脂１００質量部に対し、０．５〜１．５質量部の範囲内が好ましい。
このＡＢＳ系樹脂からなるフィルムは、図柄層の転写の基材としても用いられる。その場合は、顔料または染料を添加して適当な色に着色される。製膜方法としては、一般的なＴダイ押出法、カレンダー法等が用いられ、その厚さは０.０５〜１.０ｍｍの範囲内が好ましい。
この０.０５ｍｍ未満では転写時にシワが発生しやすく、逆に１．０ｍｍを超えると経済的に不利となるため好ましくなく、０.０８〜０.５ｍｍの範囲内がより好ましい。ＡＢＳ系樹脂フィルムは、連続プレス投入時に、１層のままでもよいし、パッカー層として１層追加して２層としてもよい。
【００１９】
本発明の加飾用フィルムは、前記ＡＢＳ系樹脂層を形成するフィルムが、引張試験における伸びが１６０℃で、１００％以上であり、かつ引張強度が１６０℃で、０．０５Ｎ／ｍｍ2以上であることが重要である。
この伸びが１００％未満の場合には、真空成形できないという不利があり、また、引張強度が０．０５Ｎ／ｍｍ2未満であると、ドローダウンなどが生じ、真空成形予備加熱時に不備があるという不利があるので好ましくない。
前記ＡＢＳ系樹脂層を形成するフィルムは、上記伸びが１００〜３００％の範囲内が好ましく、より好ましくは１５０〜２５０％の範囲内であり、引張強度が０．０５〜０．５Ｎ／ｍｍ2の範囲内が好ましく、より好ましくは０．１０〜０．２５Ｎ／ｍｍ2の範囲内である。
なお、この引張試験は、試験片として幅１０ｍｍの短冊状のフィルムを用いて、試験速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件により、１６０℃の雰囲気中に３分間保持直後、測定する。
【００２０】
次に、本発明の加飾フィルムの製造方法について、添付図面を参照して説明する。
図１及び図２は、本発明の加飾フィルムの製造方法を示す概略説明図であり、図１は、連続熱プレスによるインライン転写を示し、図２は、オフライン転写を示す説明図である。
図１に示すように、本発明の加飾フィルム１を製造するには、まず、ＡＢＳ系樹脂からなるフィルム２の片面に、キャリアフィルム３の片面に設けられた少なくとも図柄層４を有する転写フィルム５を熱ラミネートした後、キャリアフィルム３を剥離することにより図柄層４を転写し、次いで必要があればこのフィルム１と透明樹脂層からなるフィルム６を熱ラミネートして、加飾フィルム１を製造することができる。
なお、必要に応じて表面側にマスキングフィルムを熱ラミネートしてもよい。
【００２１】
熱ラミネートは、図１に示すように、連続熱プレス内のインラインで行っても良いし、図２に示すような連続熱プレスラインとは別のラミネート機を使用してオフラインで行ってもよい。
ラミネートは通常、金属ロール７及びゴムロール８で行い、金属ロール７側を温度調整する。その調整温度は、金属ロール７側がＡＢＳ系樹脂フィルムとなる場合は、ロール表面温度が１４０〜１８０℃の範囲内が好ましい。この温度が１４０℃未満では転写が不充分となり、逆に１８０℃を超えるとＡＢＳ系樹脂フィルムがネックインしやすくなる。
また、金属ロール７側が転写フィルムとなる場合のロール表面温度は１２０〜１８０℃の範囲内が好ましい。この温度が１２０℃未満では転写が不充分となり、逆に１８０℃を超えるとＡＢＳ系樹脂フィルムがネックインしやすくなる。
また、転写フィルムが転写されたＡＢＳ系樹脂フィルムの温度を、連続熱プレス投入前に転写時の温度より、２０〜３０℃徐冷すると得られた加飾フィルムの二次成形後の意匠が優れる。
【００２２】
上下の相対するベルトからなる連続熱プレスにおけるヘッド温度（プレスべルトの最高到達温度）は、１５０〜２００℃の範囲内であることが好ましい。この温度が１５０℃未満では真空成形後に表面の面荒れのため外観不良を起こしやすくなり、さらに透明樹脂層／インク間密着が不充分となる。逆に２００℃を超えると温度が高すぎて図柄が流れてしまう虞れがあるため、より好ましくは、１６０〜１９０℃の範囲内である。
また、押圧力は１５〜４０ｋｇ／ｃｍ2の範囲である。この値が１５ｋｇ／ｃｍ2未満では透明樹脂からなるフィルム側の鏡面性が劣るので好ましくなく、逆に４０ｋｇ／ｃｍ2を超えても製造上の利点は実質的にないが、工業的に不利である。
次にラミネートされたフィルムは、このプレスベルト９の押圧と並行して温度４０〜１００℃の範囲内に冷却される。この冷却温度が１００℃より高いとベルトからの剥離が不完全となるので好ましくなく、逆に４０℃未満の温度では、特に利点はないが工業的に不利である。
また、透明樹脂からなるフィルムを連続プレスに投入する前に、上側のベルトに押し付けると、透明樹脂層からなるフィルム側の鏡面性がより向上する。
【実施例】
【００２３】
［実施例１］
転写フィルム［凸版印刷社製商品名］とＡＢＳ系樹脂フィルム［信越ポリマー株式会社製商品名］（縦方向の伸びが２２８％、引張強度が０．１９Ｎ／ｍｍ2、横方向の伸びが縦２９４％、０．１５Ｎ／ｍｍ2）１００μｍ厚をラミネート機により金属ロール表面温度１６０℃で熱ラミネートした直後に、二軸延伸ＰＥＴフィルム［同前］を剥離し、印刷転写したＡＢＳ系樹脂フィルムを巻き取った。
【００２４】
次に、連続プレス機・ＬＣＳ−Ｄにおいて、透明樹脂層として、アクリルフィルム・００９ＮＣＴ［鐘淵化学工業製商品名］１２５μｍ厚、印刷フィルム層として、上記印刷転写したＡＢＳ系樹脂フィルム１００μｍ厚、パッカー材層として、ＡＢＳ系樹脂フィルム［信越ポリマー社製商品名］（縦方向の伸びが２２８％、引張強度が０．１９Ｎ／ｍｍ2、横方向の伸びが縦２９４％、引張強度が０．１５Ｎ／ｍｍ2）１７５μｍ厚をそれぞれ繰り出し、連続熱プレスによりヘッド温度１８０℃、押圧力３０ｋｇ／ｃｍ2、冷却温度６０℃で積層を行い、表面側にマスキングフィルムをラミネートし耳スリット後に巻き取り、自動車用の加飾フィルムを作製した。
得られた加飾フィルムについての評価を行ない、その結果を下記に示した。
【００２５】
［引張試験方法］
なお、この引張試験は、試験片として幅１０ｍｍの短冊状のフィルムを用いて、試験速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件により、１６０℃の雰囲気中に３分間保持直後に測定した。
【００２６】
［実施例２］
連続プレス機（ＬＣＳ−Ｄ）のインラインラミネート機において、図柄層を設けた転写フィルム［日本テコール社製商品名］とＡＢＳ系樹脂フィルム［信越ポリマー株式会社製商品名］（縦方向の伸びが２１９％、引張強度が０．１２Ｎ／ｍｍ2、横方向の伸びが縦３１４％、引張強度が０．０９Ｎ／ｍｍ2）３６０μｍ厚を金属ロール表面温度１６０℃で熱ラミネートした直後に二軸延伸ＰＥＴフィルム［同前］を剥離し、そのまま印刷面側に透明樹脂層として、アクリルフィルム・Ｓ００１［住友化学工業社製商品名］を熱プレスによりヘッド温度１８０℃、押圧力３０ｋｇ／ｃｍ2、冷却温度６０℃で積層を行い、表面側にマスキングフィルムをラミネートし耳スリット後にクロスカットで断裁し積載し、加飾フィルムを作製した。
得られた加飾フィルムについての評価を行ない、その結果を下記に示した。
【００２７】
［比較例１］
連続熱プレス時のヘッド温度を１４０℃とした以外は実施例１と同様とした。
このＡＢＳ系樹脂フィルムについて、実施例１と同様の引張試験方法により、引張試験における伸び及び引張強度を測定したところ、伸びが１６０℃で、９０％であり、引張強度が１６０℃で、０．０４Ｎ／ｍｍ2であった。
得られた加飾フィルムについて、真空成形を行なったところ、ふ形が不完全であり、真空成形できなかった。
【００２８】
［比較例２］
連続熱プレス時のヘッド温度を２１０℃とした以外は実施例１と同様とした。
このＡＢＳ系樹脂フィルムについて、実施例１と同様の引張試験方法により、引張試験における伸び及び引張強度を測定したところ、伸びが１６０℃で、１２０％であり、引張強度が１６０℃で、０．０４Ｎ／ｍｍ2であった。
得られた加飾フィルムについて、真空成形を行なったところ、ドローダウンして真空成形できなかった。
【００２９】
［評価の結果］
実施例１、実施例２で得られた加飾フィルムをそれぞれ真空成形を想定した１６０℃ヒーター加熱試験を行い、表面の鏡面性を目視で確認したところ、実施例１及び２は鏡面性を著しく保っていたのに対し、比較例１及び２で得られたフィルムは、上記したように、種々の不備があり、真空成形できず、不完全であった。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
印刷層の形成が容易で、しかも印刷欠陥がなく、表面の鏡面性に優れ、特に自動車用内装材の用途として好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の加飾フィルムの製造方法を示す概略説明図である。
【図２】本発明の加飾フィルムの製造方法を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  加飾フィルム
２  ＡＢＳ系樹脂からなるフィルム
３  キャリアフィルム
４  図柄層
５  転写フィルム
６  透明樹脂層からなるフィルム
７  金属ロール
８  ゴムロール
９  プレスベルト
【図１】
2005178276.tif 000003
【図２】
2005178276.tif 000004