JPH04128036A - 積層成形品 - Google Patents
積層成形品Info
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- JPH04128036A JPH04128036A JP24731290A JP24731290A JPH04128036A JP H04128036 A JPH04128036 A JP H04128036A JP 24731290 A JP24731290 A JP 24731290A JP 24731290 A JP24731290 A JP 24731290A JP H04128036 A JPH04128036 A JP H04128036A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、化粧板等として自動車のインストルメントパ
ネル等に用いられる積層成形品に関するもので、特に、
合成樹脂基材と合成樹脂被覆層とを有する積層成形品に
関するものである。
ネル等に用いられる積層成形品に関するもので、特に、
合成樹脂基材と合成樹脂被覆層とを有する積層成形品に
関するものである。
自動車のインストルメントパネルには、木目模様を有す
る化粧板が用いられることも多い。 そのような化粧板としては、従来、合板やアルミニウム
等の基材の上に厚さ0.1〜0.5mm程度の突き板を
接着し、更にその上にクリヤー塗料の厚塗りによる塗膜
被覆層を設けたものが一般に知られている。
る化粧板が用いられることも多い。 そのような化粧板としては、従来、合板やアルミニウム
等の基材の上に厚さ0.1〜0.5mm程度の突き板を
接着し、更にその上にクリヤー塗料の厚塗りによる塗膜
被覆層を設けたものが一般に知られている。
しかしながら、そのような化粧板は、基材と塗膜被覆層
との線膨張率に差があることから、周囲の温度変化によ
って反りが生じたり、被覆層に亀裂や剥離が生じたりす
るという問題がある。 また、そのように被覆層に塗膜を用いる化粧板において
は、基材形状が3次元形状のように複雑になるに従って
、塗膜被覆層の膜厚を化粧板全体にわたって均一かつ十
分な値にすることが難しくなるという問題もある。 更に、被覆層に塗膜を用いる場合には、膜厚を確保する
ために塗料を数層にわたって塗り重ねなければならず、
しかも、各層間の密着性を向上させ、塗膜の平滑性を向
上させる目的で、次層を塗布する前にサンディングする
ことが必要になったりする。また、最終仕上げ層の表面
を研磨する場合もある。そのために、工数が膨大なもの
になり、コストが上昇するという問題がある。 本発明は、このような諸問題に鑑みてなされたものであ
って、その目的は、基材の形状にかかわらず被覆層の厚
さを成形品全体にわたって均一かつ十分で任意の大きさ
にすることができ、コストが低く、しかも、周囲の温度
変化に対しても高い耐久性を有する高品質の積層成形品
を提供することである。
との線膨張率に差があることから、周囲の温度変化によ
って反りが生じたり、被覆層に亀裂や剥離が生じたりす
るという問題がある。 また、そのように被覆層に塗膜を用いる化粧板において
は、基材形状が3次元形状のように複雑になるに従って
、塗膜被覆層の膜厚を化粧板全体にわたって均一かつ十
分な値にすることが難しくなるという問題もある。 更に、被覆層に塗膜を用いる場合には、膜厚を確保する
ために塗料を数層にわたって塗り重ねなければならず、
しかも、各層間の密着性を向上させ、塗膜の平滑性を向
上させる目的で、次層を塗布する前にサンディングする
ことが必要になったりする。また、最終仕上げ層の表面
を研磨する場合もある。そのために、工数が膨大なもの
になり、コストが上昇するという問題がある。 本発明は、このような諸問題に鑑みてなされたものであ
って、その目的は、基材の形状にかかわらず被覆層の厚
さを成形品全体にわたって均一かつ十分で任意の大きさ
にすることができ、コストが低く、しかも、周囲の温度
変化に対しても高い耐久性を有する高品質の積層成形品
を提供することである。
この目的を達成するために、本発明では、合成樹脂被覆
層を、単量体を含有し流動性を有する合成樹脂材料を成
形型内で加熱して重合固化させることにより形成し、そ
の被覆層を、主として結晶性樹脂、又は結晶性樹脂と非
結晶性樹脂との混合物からなる合成樹脂基材に、間に装
飾性部材あるいはプライマーを挟んで積層することによ
って、積層成形品を構成するようにしている。その合成
樹脂基材は、合成樹脂被覆層の線膨張率に近似した線膨
張率を有するものとされている。
層を、単量体を含有し流動性を有する合成樹脂材料を成
形型内で加熱して重合固化させることにより形成し、そ
の被覆層を、主として結晶性樹脂、又は結晶性樹脂と非
結晶性樹脂との混合物からなる合成樹脂基材に、間に装
飾性部材あるいはプライマーを挟んで積層することによ
って、積層成形品を構成するようにしている。その合成
樹脂基材は、合成樹脂被覆層の線膨張率に近似した線膨
張率を有するものとされている。
このように、単量体を含有し流動性を有する合成樹脂材
料を成形型内で加熱して重合固化させることによって合
成樹脂被覆層を形成するようにすることにより、基材の
形状が例えば3次元形状のように複雑であっても、被覆
層の厚さを積層成形品全体にわたって均一かつ十分な任
意の値にすることが可能となる。したがって、外観品質
の統一性と任意性とを高い水準で実現することができる
。しかも、成形によって目的の被覆層を一工稈で形成す
ることができるので、塗装による被覆層のように工数が
大となることがなく、品質管理が容易になるとともに、
コストも低く抑えることができる。 また、合成樹脂基材を、主として結晶性樹脂、又は結晶
性樹脂と非結晶性樹脂との混合物で構成するようにする
ことにより、耐薬品性に優れたものとなるので、成形前
の被覆層材料中に含有されている単量体等に侵されて溶
解や発泡等を生じることがない。したがって、基材表面
の荒れが防止され、基材表面に突き板等の部材を接着す
る場合に接着力が低下する等の不具合が回避される。 更に、合成樹脂被覆層と合成樹脂基材との間に装飾性部
材あるいはプライマーを介在させるとともに、それらの
線膨張率を近似させることにより、周囲の温度変化に伴
う積層成形品の反り、あるいは合成樹脂被覆層の亀裂や
剥離という不具合も回避される。 本発明において、合成樹脂被覆層を形成させるための合
成樹脂材料は、単量体を含有し流動性を有する合成樹脂
材料であれば特に制約はないが、好ましくは特開昭61
−127726号公報あるいは特開昭60−20212
8号公報に開示されているような熱硬化性樹脂の部分重
合体が使用される。その部分重合体は、単量体を含有す
る合成樹脂材料を部分的に重合させたもので、未反応の
まま残留する単量体を含有し、成形型内で加圧加熱する
ことにより、成形・及び硬化が行われて、完全な重合体
となるものである。 特に好ましい合成樹脂材料としては、(A)架橋性単量
体1〜60重量%と、(B)アルキルメタクリレートを
主体としてその重合体を溶解含有していてもよい不飽和
単量体99〜40重量%との混合物の、重合体含有率を
全重合体含有量が80重量%を超えない範囲で前記混合
物中の重合体含有率よりも4,62重量%増加させた部
分架橋ゲル状重合体を挙げることができる。 ここにおいて、架橋性単量体(A)の使用量は1〜60
重量%、好ましくは2〜50重量%、より好ましくは3
〜30重量%である。この使用量が1重量%未満では、
最終的に得られる合成樹脂被覆層の耐溶剤性、耐熱性の
向上が十分認められなくなってしまう。一方、60重量
%を超えると、最終的に得られる被覆層が脆弱になるば
かりでなく、その被覆層を形成させるための合成樹脂材
料の流動性も悪くなる傾向があり、好ましくない。 また、部分架橋ゲル状重合体の重合体含有率は、全重合
体含有量が80重量%、好ましくは62重量%を超えな
い範囲で、前記混合物中の重合体含有率よりも4〜62
重量%、好ましくは10〜62重量%、最も好ましくは
15〜62重量%増加させた値である。部分架橋ゲル状
重合体の重合体含有率の前記混合物中の重合体含有率に
対する増加分が4重量%に満たない場合は、生成物がゲ
ル状を呈さす、被覆材料としての取り扱いが不便となる
。一方、62重量%以上増加させた値となる場合、ある
いは80重量%の上限を超える場合には、成形時に良好
な流動性を示さない傾向が見られ、被覆材料として好ま
しくない。 この部分架橋ゲル状重合体を成形型内で加熱して、重合
、固化させた架橋メタクリル系樹脂被覆層は、耐光性、
耐溶剤性、耐熱性、及び耐擦傷性に優れているので、積
層成形品の耐久性を向上させることができる。また、そ
の被覆Mは着色が可能であり、種々の厚みにすることも
できる。したがって、被覆層と基材との間に突き板、布
、皮等の装飾性部材を設ける場合には、その部材の種類
、色、模様等と被覆層の色や厚みとの組み合わせにより
種々の装飾的表現が可能となり、意匠上有利である。 装飾性部材を介在させる場合には、被覆層形成の原料と
なる部分架橋ゲル状重合体中に含まれるモノマー及びポ
リマーがその装飾性部材の微小間隙に充填されるので、
被覆層は装飾性部材に強固に固着される。したがって、
被覆層を厚くすることが可能となり、積層成形品の耐久
性向上が可能となる。その被覆層の厚さは、装飾性部材
の表面を保護し装飾的表現をするのに十分な厚さであれ
ば特に制限を受けないが、0.3〜2mmが好ましい。 厚さが0.3mm未満であると、装飾性部材の保護効果
が不足するばかりでなく、得られる積層成形品の高級感
が低下するので、好ましくない。 この架橋メタクリル系樹脂には、必要に応じて染顔料等
の着色剤、紫外線吸収剤、有機・無機充填剤等を含有さ
せることができる。 そのような架橋メタクリル系樹脂被覆層を得るだめに用
いられる前記部分架橋ゲル状重合体としては、特開昭6
0−202128号公報あるいは特開昭62−1705
号公報等に記載されている架橋メタクリル系成形材料を
用いることができ、(A)架橋性単量体1〜60重量%
と、[B)アルキルメタクリレートを主体としてその重
合体を溶解していてもよい不飽和単量体99〜40重量
%との混合物を、重合開始剤の存在下に加熱することに
より重合させ、その混合物中に存在する単量体全量が反
応することなくその一部分のみが反応した段階で反応を
停止させることによって得ることができる。 この場合、部分架橋ゲル状重合体中に存在する重合体の
含有率は、前述したように、架橋剤及びアルキルメタク
リレートを主体としてその重合体を溶解していてもよい
不飽和単量体の混合物中の重合体含有率よりも4〜62
重量%、好ましくは10〜62重量%、最も好ましくは
15〜62重量%増加させた値で、かつ全重合体含有率
が80重量%、好ましくは62重量%を超えたい箭囲で
ある。部分架橋ゲル状重合体の形態としては、シート、
ロッド、あるいはペレット等でよいが、流動性向上の目
的のために破砕又は混練することが好ましい。 また、前述のようにして得られた部分架橋ゲル状重合体
100重量部に対して、アルキルメタクリレートを主体
としその重合体を溶解含有していてもよ、いシラツブ1
〜100重量部を添加し、実質的に均一に混練して、流
動性、粘着性等を改良した成形材料を使用することもで
きる。これを用いることにより、次のような好ましい効
果を付与することができる。 (a)流動性が更に向上し、低い圧力で処理することが
できる。 (b)適度な粘着性を付与することができる。 (C)全重合体含有率が比較的高い場合にも、被覆層の
接着性を向上させることができる。 (d)被覆層に着色する場合、染顔料をシラツブに混合
することにより均一に着色することができ、流れ模様や
不均一斑点模様の発生を防止することができる。 ここで、上記シラツブの添加量が100重量部を超える
と、組成物の形状保持性が保たれなくなるので好ましく
ない。また、アルキルメタクリレートを主体としその重
合体を溶解含有していてもよいシラツブとは、アルキル
メタクリレート又はアルキルメタクリレートを主成分と
する単量体混合物の重合体を含有するシラツブを意味し
、好ましくは25℃で4〜50ボイズ、より好ましくは
6〜20ボイズの粘度を有しているものであり、必要に
応じて50重量%以下の架橋剤を含ませることができる
。その場合には、部分架橋ゲル状重合体と同濃度の架橋
剤を含有させることが望ましい。このシラツブを添加し
て実質的に均一に混練する方法としては、部分架橋ゲル
状重合体が破砕されていない場合には混線機や粉砕機を
用いて行うことができ、一方、破砕されている場合には
スーパーミキサー、ヘンシルミキサー等の混合攪拌機を
用いて行うことができる。 ここで、「実質的に均一に混線するJとは、上記混線方
法によって被覆用組成物中に混練したシラツブが短時間
の室温放置により分離して流れ出さない程度に混練する
ことを意味し、混合攪拌機による数分間〜15分間程度
の攪拌混合でこの状態にすることができる。 上記部分架橋ゲル状重合体及びシラツブの原料として用
いられる架橋剤は、分子内に少なくとも2個の(メタ)
アクリロイル基を有し、その(メタ)アクリロイル基の
間に存在する炭素原子数カ月0以下である単量体であり
、好ましくは下記 (1)〜(3)式で表される単量体
、最も好ましくは透明性及び流動性の点で2,2−ジメ
チロールプロパンジメタクリレートである。 (1) −MA−0−(CHz ) n O−MA〔
ここで、nは3〜6の整数であり、MAはメタクリロイ
ル基を表す。〕 〔ここで、R8はH,CHs 、C2R5。 CH20Hの基を、 R2はH,CH3,CH20H。 CH20COC= CH2Cただし、R4はH,CH3
の基を表す。)の基を、 また、R5はH,CH,の基をそれぞれ表し、R1,R
2及びR3は同時に水素ではなく、(M)Aはメタクリ
ロイル基又はアクリロイル基を表わす。〕 (3) −(M)A O(CH2CH20) n
(M)A[ここで、nは1又は2であり、(M)Aはメ
タクリロイル基又はアクリロイル基を表す。] また、同様に前記アルキルメタクリレートは、メチルメ
タクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタク
リレート、ブチルメタクリレート、ラウリルメタクリレ
ート等の単独又は混合物であるが、メチルメタクリレー
トか特に好ましい。 本発明の積層成形品は、基材上に装飾性部材又はプライ
マーを配した後、その上にメタクリル系樹脂材料を載せ
、加圧下に加熱する成形品の製法において、成形材料と
して、(A)架橋性単量体1〜60重量%、及び(B)
アルキルメタクリレートを主体としその重合体を溶解し
ていてもよい不飽和単量体99〜40重量%よりなる混
合物を、重合開始剤の存在下に部分的に重合させて、全
重合体含有率が80重量%を超えない範囲で重合体含有
率よりも4〜62重量%増加させた部分架橋ゲル状重合
体を用いることにより製造することができ、例えば合成
樹脂基材の上に装飾性部材を接着剤等であらかじめ固定
した後、金型内に載置し、次にその装飾性部材の上に部
分架橋ゲル状重合体よりなる成形材料を載せて金型を閉
じ、加圧加熱する方法など、簡便な方法で成形が可能で
ある。その成形は、90〜160°C1好ましくは 1
00〜150°Cの温度て、5〜250 kg/ cm
2.好ましくはlO〜200kg/Cm2の加圧下に行
われる。装飾性部材の上に載せられた成形材料は、金型
の閉止に追従して流動した状態にあるとき前記圧力かか
けられるが、流動時の剪断速度は遅いので、装飾性部材
のちぎれは発生しない。また、このとき、部分架橋ゲル
状重合体中に含まれているモノマー及び/又はポリマー
が加熱加圧下において装飾性部材の微小間隙に浸透し、
その部分架橋ゲル状重合体よりなる被覆層と装飾性部材
とが強固に接着するので、被覆厚さを厚くすること及び
任意の厚さにコントロールすることが可能であり、耐久
性の向上も可能となる。 本発明の積層成形品においては、前にも述へたように被
覆層と基材との間に装飾性部材を位置させることができ
る。その装飾性部材は装飾性を発揮する部材であれば特
に制約はないが、例えば木、突き板、布、紙、皮、石、
印刷フィルム、焼物、貝、金属、塗料等がある。 装飾性部材として木あるいは突き板を用いる場合、表面
のミクロな凹凸が天然木本来の立体感を演出するが、架
橋メタクリル系樹脂成形材料を直接加圧加熱下で被覆す
ると、そのミクロな凹凸をつぶして立体感を損なってし
まうことがあるので、これを防止する目的で、木又は突
き板の表面に架橋メタクリル系樹脂との接着性のよいア
クリル系塗膜を保護層として設けることができる。これ
により、微小間隙に浸透して装飾性部材と強固に接着し
た保護層と被覆層とが強固に接着されるという効果が得
られる。また、装飾性部材の微小間隙に成形材料中に含
まれるモノマー等が浸透しにくい場合には、装飾性部材
に浸透しやすいアクリル系塗料で保護層を形成すること
により、被覆層と装飾性部材との接着性を向上させるこ
とができる。一方、成形材料中に含まれるモノマー等が
装飾性部材に過度に浸透すると、装飾性部材が濡れた状
態になって、装飾性部材の下地の基材や接着剤の色が透
けて見えるようになる場合があるが、アクリル系塗膜の
保護層を設けると、その保護層によりモノマー等の過度
の浸透が防止されゝるようになるので、そのような現象
を防ぐことかできる。このようなアクリル系塗料として
は、多官能(メタ)アクリル系化合物を主体とする架橋
重合性コーティング組成物を挙げることができ、例えば
1分子当たり少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオ
キシ基を有する架橋重合性化合物、又はその架橋重合性
化合物を30重量%以上含有する他の重合可能な単量体
との混合物、若しくはそれらの部分重合物からなるコー
ティング組成物が好ましく用いられる。そのアクリル系
塗料には、必要に応じて着色剤や有機・無機充填剤を添
加することができる。 また、装飾性部材を適用しない場合、あるいは装飾性部
材を用いるとしてもその部材が合成樹脂基材の表面全体
を覆うだけの大きさを有していない場合には、基材と被
覆層との間の装飾性部材が介在しない・部位に、プライ
マーを介在させる。 プライマーは、合成樹脂基材及び被覆層の両方に対して
接着性を有するものであれば特に制約はなく、例えば基
材に装飾性部材を接着するための接着剤を使用すること
もてきる。特に耐久性の点て好ましいのはフェノールウ
レタン系のプライマーである。プライマーは、はけ塗り
あるいはスプレー等の手段によって基材に塗布される。 合成樹脂被覆層の成形は、そのプライマーの溶剤が完全
に蒸発した後に行われる。 上述のような成形方法であるから、積層成形品の形状は
、金型にセットできる形状であれば特に制限を受けるこ
とがなく、形状の自由度は大きい。 本発明における合成樹脂基材は、被覆層形成時の成形温
度及び圧力に耐える耐熱性を有し、かつ被覆層形成原料
に含まれるモノマー類に侵されにくく、更に、積層成形
品の艶出し等に使用される市販の艶出し剤やワックス等
が成形品の側面などにまわり込んだときにもそれらの薬
剤に侵されにくい合成樹脂材料より成形された基材てあ
れば、なんら制約を受けない。そのような樹脂材料とし
ては、例えばポリアミド(PA) 、ポリブチレンテレ
フタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(
PET)等の結晶性樹脂、又はそのような結晶性樹脂と
アクリロニトリル・ブタジェン・スチレン共重合体(A
BS)、アクリロニトリル・特殊アクリルゴム・スチレ
ン共重合体(AAS)、アクリロニトリル・エチレン−
プロピレンゴム・スチレン共重合体(AES)、アクリ
ロニトリル・スチレン共重合体(AS)、ポリフェニレ
ンエーテル(PPE) ポリカーボネート(PC)等
の非結晶性樹脂との混合物を主成分とする材料が挙げら
れるが、特にアロイ化材が好ましい。これらの材料の中
でもとり分は望ましい材料は、ポリアミド及びポリフェ
ニレンエーテルのアロイ化材である。 これらの樹脂材料には、タルク、マイカ、ワラステナイ
ト、炭酸カルシウム、ガラスファイバー等の無機充填材
等を含ませることも可能である。 結晶性樹脂を含有しない合成樹脂基材は、合成樹脂被覆
層の成形時にモノマー類に侵されて、発泡、流動、ある
いは変形等を起こす傾向があるので、好ましくない。 被覆層形成時の成形温度及び圧力に耐えるために必要な
基材樹脂の熱変形温度は90℃以上、好ましくは120
℃以上である。その熱変形温度は前記無機充填材等によ
って調整が可能である。熱変形温度は、ASTMD64
8に記載された方法により、18.6kg/ cm2の
荷重の下で測定される。 また、合成樹脂基材の線膨張率を被覆層の線膨張率に近
似させることによって、積層成形品の反りや被覆層の亀
裂、剥離を防止させることができる。線膨張率は前記無
機充填材等によって調整が可能である。
料を成形型内で加熱して重合固化させることによって合
成樹脂被覆層を形成するようにすることにより、基材の
形状が例えば3次元形状のように複雑であっても、被覆
層の厚さを積層成形品全体にわたって均一かつ十分な任
意の値にすることが可能となる。したがって、外観品質
の統一性と任意性とを高い水準で実現することができる
。しかも、成形によって目的の被覆層を一工稈で形成す
ることができるので、塗装による被覆層のように工数が
大となることがなく、品質管理が容易になるとともに、
コストも低く抑えることができる。 また、合成樹脂基材を、主として結晶性樹脂、又は結晶
性樹脂と非結晶性樹脂との混合物で構成するようにする
ことにより、耐薬品性に優れたものとなるので、成形前
の被覆層材料中に含有されている単量体等に侵されて溶
解や発泡等を生じることがない。したがって、基材表面
の荒れが防止され、基材表面に突き板等の部材を接着す
る場合に接着力が低下する等の不具合が回避される。 更に、合成樹脂被覆層と合成樹脂基材との間に装飾性部
材あるいはプライマーを介在させるとともに、それらの
線膨張率を近似させることにより、周囲の温度変化に伴
う積層成形品の反り、あるいは合成樹脂被覆層の亀裂や
剥離という不具合も回避される。 本発明において、合成樹脂被覆層を形成させるための合
成樹脂材料は、単量体を含有し流動性を有する合成樹脂
材料であれば特に制約はないが、好ましくは特開昭61
−127726号公報あるいは特開昭60−20212
8号公報に開示されているような熱硬化性樹脂の部分重
合体が使用される。その部分重合体は、単量体を含有す
る合成樹脂材料を部分的に重合させたもので、未反応の
まま残留する単量体を含有し、成形型内で加圧加熱する
ことにより、成形・及び硬化が行われて、完全な重合体
となるものである。 特に好ましい合成樹脂材料としては、(A)架橋性単量
体1〜60重量%と、(B)アルキルメタクリレートを
主体としてその重合体を溶解含有していてもよい不飽和
単量体99〜40重量%との混合物の、重合体含有率を
全重合体含有量が80重量%を超えない範囲で前記混合
物中の重合体含有率よりも4,62重量%増加させた部
分架橋ゲル状重合体を挙げることができる。 ここにおいて、架橋性単量体(A)の使用量は1〜60
重量%、好ましくは2〜50重量%、より好ましくは3
〜30重量%である。この使用量が1重量%未満では、
最終的に得られる合成樹脂被覆層の耐溶剤性、耐熱性の
向上が十分認められなくなってしまう。一方、60重量
%を超えると、最終的に得られる被覆層が脆弱になるば
かりでなく、その被覆層を形成させるための合成樹脂材
料の流動性も悪くなる傾向があり、好ましくない。 また、部分架橋ゲル状重合体の重合体含有率は、全重合
体含有量が80重量%、好ましくは62重量%を超えな
い範囲で、前記混合物中の重合体含有率よりも4〜62
重量%、好ましくは10〜62重量%、最も好ましくは
15〜62重量%増加させた値である。部分架橋ゲル状
重合体の重合体含有率の前記混合物中の重合体含有率に
対する増加分が4重量%に満たない場合は、生成物がゲ
ル状を呈さす、被覆材料としての取り扱いが不便となる
。一方、62重量%以上増加させた値となる場合、ある
いは80重量%の上限を超える場合には、成形時に良好
な流動性を示さない傾向が見られ、被覆材料として好ま
しくない。 この部分架橋ゲル状重合体を成形型内で加熱して、重合
、固化させた架橋メタクリル系樹脂被覆層は、耐光性、
耐溶剤性、耐熱性、及び耐擦傷性に優れているので、積
層成形品の耐久性を向上させることができる。また、そ
の被覆Mは着色が可能であり、種々の厚みにすることも
できる。したがって、被覆層と基材との間に突き板、布
、皮等の装飾性部材を設ける場合には、その部材の種類
、色、模様等と被覆層の色や厚みとの組み合わせにより
種々の装飾的表現が可能となり、意匠上有利である。 装飾性部材を介在させる場合には、被覆層形成の原料と
なる部分架橋ゲル状重合体中に含まれるモノマー及びポ
リマーがその装飾性部材の微小間隙に充填されるので、
被覆層は装飾性部材に強固に固着される。したがって、
被覆層を厚くすることが可能となり、積層成形品の耐久
性向上が可能となる。その被覆層の厚さは、装飾性部材
の表面を保護し装飾的表現をするのに十分な厚さであれ
ば特に制限を受けないが、0.3〜2mmが好ましい。 厚さが0.3mm未満であると、装飾性部材の保護効果
が不足するばかりでなく、得られる積層成形品の高級感
が低下するので、好ましくない。 この架橋メタクリル系樹脂には、必要に応じて染顔料等
の着色剤、紫外線吸収剤、有機・無機充填剤等を含有さ
せることができる。 そのような架橋メタクリル系樹脂被覆層を得るだめに用
いられる前記部分架橋ゲル状重合体としては、特開昭6
0−202128号公報あるいは特開昭62−1705
号公報等に記載されている架橋メタクリル系成形材料を
用いることができ、(A)架橋性単量体1〜60重量%
と、[B)アルキルメタクリレートを主体としてその重
合体を溶解していてもよい不飽和単量体99〜40重量
%との混合物を、重合開始剤の存在下に加熱することに
より重合させ、その混合物中に存在する単量体全量が反
応することなくその一部分のみが反応した段階で反応を
停止させることによって得ることができる。 この場合、部分架橋ゲル状重合体中に存在する重合体の
含有率は、前述したように、架橋剤及びアルキルメタク
リレートを主体としてその重合体を溶解していてもよい
不飽和単量体の混合物中の重合体含有率よりも4〜62
重量%、好ましくは10〜62重量%、最も好ましくは
15〜62重量%増加させた値で、かつ全重合体含有率
が80重量%、好ましくは62重量%を超えたい箭囲で
ある。部分架橋ゲル状重合体の形態としては、シート、
ロッド、あるいはペレット等でよいが、流動性向上の目
的のために破砕又は混練することが好ましい。 また、前述のようにして得られた部分架橋ゲル状重合体
100重量部に対して、アルキルメタクリレートを主体
としその重合体を溶解含有していてもよ、いシラツブ1
〜100重量部を添加し、実質的に均一に混練して、流
動性、粘着性等を改良した成形材料を使用することもで
きる。これを用いることにより、次のような好ましい効
果を付与することができる。 (a)流動性が更に向上し、低い圧力で処理することが
できる。 (b)適度な粘着性を付与することができる。 (C)全重合体含有率が比較的高い場合にも、被覆層の
接着性を向上させることができる。 (d)被覆層に着色する場合、染顔料をシラツブに混合
することにより均一に着色することができ、流れ模様や
不均一斑点模様の発生を防止することができる。 ここで、上記シラツブの添加量が100重量部を超える
と、組成物の形状保持性が保たれなくなるので好ましく
ない。また、アルキルメタクリレートを主体としその重
合体を溶解含有していてもよいシラツブとは、アルキル
メタクリレート又はアルキルメタクリレートを主成分と
する単量体混合物の重合体を含有するシラツブを意味し
、好ましくは25℃で4〜50ボイズ、より好ましくは
6〜20ボイズの粘度を有しているものであり、必要に
応じて50重量%以下の架橋剤を含ませることができる
。その場合には、部分架橋ゲル状重合体と同濃度の架橋
剤を含有させることが望ましい。このシラツブを添加し
て実質的に均一に混練する方法としては、部分架橋ゲル
状重合体が破砕されていない場合には混線機や粉砕機を
用いて行うことができ、一方、破砕されている場合には
スーパーミキサー、ヘンシルミキサー等の混合攪拌機を
用いて行うことができる。 ここで、「実質的に均一に混線するJとは、上記混線方
法によって被覆用組成物中に混練したシラツブが短時間
の室温放置により分離して流れ出さない程度に混練する
ことを意味し、混合攪拌機による数分間〜15分間程度
の攪拌混合でこの状態にすることができる。 上記部分架橋ゲル状重合体及びシラツブの原料として用
いられる架橋剤は、分子内に少なくとも2個の(メタ)
アクリロイル基を有し、その(メタ)アクリロイル基の
間に存在する炭素原子数カ月0以下である単量体であり
、好ましくは下記 (1)〜(3)式で表される単量体
、最も好ましくは透明性及び流動性の点で2,2−ジメ
チロールプロパンジメタクリレートである。 (1) −MA−0−(CHz ) n O−MA〔
ここで、nは3〜6の整数であり、MAはメタクリロイ
ル基を表す。〕 〔ここで、R8はH,CHs 、C2R5。 CH20Hの基を、 R2はH,CH3,CH20H。 CH20COC= CH2Cただし、R4はH,CH3
の基を表す。)の基を、 また、R5はH,CH,の基をそれぞれ表し、R1,R
2及びR3は同時に水素ではなく、(M)Aはメタクリ
ロイル基又はアクリロイル基を表わす。〕 (3) −(M)A O(CH2CH20) n
(M)A[ここで、nは1又は2であり、(M)Aはメ
タクリロイル基又はアクリロイル基を表す。] また、同様に前記アルキルメタクリレートは、メチルメ
タクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタク
リレート、ブチルメタクリレート、ラウリルメタクリレ
ート等の単独又は混合物であるが、メチルメタクリレー
トか特に好ましい。 本発明の積層成形品は、基材上に装飾性部材又はプライ
マーを配した後、その上にメタクリル系樹脂材料を載せ
、加圧下に加熱する成形品の製法において、成形材料と
して、(A)架橋性単量体1〜60重量%、及び(B)
アルキルメタクリレートを主体としその重合体を溶解し
ていてもよい不飽和単量体99〜40重量%よりなる混
合物を、重合開始剤の存在下に部分的に重合させて、全
重合体含有率が80重量%を超えない範囲で重合体含有
率よりも4〜62重量%増加させた部分架橋ゲル状重合
体を用いることにより製造することができ、例えば合成
樹脂基材の上に装飾性部材を接着剤等であらかじめ固定
した後、金型内に載置し、次にその装飾性部材の上に部
分架橋ゲル状重合体よりなる成形材料を載せて金型を閉
じ、加圧加熱する方法など、簡便な方法で成形が可能で
ある。その成形は、90〜160°C1好ましくは 1
00〜150°Cの温度て、5〜250 kg/ cm
2.好ましくはlO〜200kg/Cm2の加圧下に行
われる。装飾性部材の上に載せられた成形材料は、金型
の閉止に追従して流動した状態にあるとき前記圧力かか
けられるが、流動時の剪断速度は遅いので、装飾性部材
のちぎれは発生しない。また、このとき、部分架橋ゲル
状重合体中に含まれているモノマー及び/又はポリマー
が加熱加圧下において装飾性部材の微小間隙に浸透し、
その部分架橋ゲル状重合体よりなる被覆層と装飾性部材
とが強固に接着するので、被覆厚さを厚くすること及び
任意の厚さにコントロールすることが可能であり、耐久
性の向上も可能となる。 本発明の積層成形品においては、前にも述へたように被
覆層と基材との間に装飾性部材を位置させることができ
る。その装飾性部材は装飾性を発揮する部材であれば特
に制約はないが、例えば木、突き板、布、紙、皮、石、
印刷フィルム、焼物、貝、金属、塗料等がある。 装飾性部材として木あるいは突き板を用いる場合、表面
のミクロな凹凸が天然木本来の立体感を演出するが、架
橋メタクリル系樹脂成形材料を直接加圧加熱下で被覆す
ると、そのミクロな凹凸をつぶして立体感を損なってし
まうことがあるので、これを防止する目的で、木又は突
き板の表面に架橋メタクリル系樹脂との接着性のよいア
クリル系塗膜を保護層として設けることができる。これ
により、微小間隙に浸透して装飾性部材と強固に接着し
た保護層と被覆層とが強固に接着されるという効果が得
られる。また、装飾性部材の微小間隙に成形材料中に含
まれるモノマー等が浸透しにくい場合には、装飾性部材
に浸透しやすいアクリル系塗料で保護層を形成すること
により、被覆層と装飾性部材との接着性を向上させるこ
とができる。一方、成形材料中に含まれるモノマー等が
装飾性部材に過度に浸透すると、装飾性部材が濡れた状
態になって、装飾性部材の下地の基材や接着剤の色が透
けて見えるようになる場合があるが、アクリル系塗膜の
保護層を設けると、その保護層によりモノマー等の過度
の浸透が防止されゝるようになるので、そのような現象
を防ぐことかできる。このようなアクリル系塗料として
は、多官能(メタ)アクリル系化合物を主体とする架橋
重合性コーティング組成物を挙げることができ、例えば
1分子当たり少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオ
キシ基を有する架橋重合性化合物、又はその架橋重合性
化合物を30重量%以上含有する他の重合可能な単量体
との混合物、若しくはそれらの部分重合物からなるコー
ティング組成物が好ましく用いられる。そのアクリル系
塗料には、必要に応じて着色剤や有機・無機充填剤を添
加することができる。 また、装飾性部材を適用しない場合、あるいは装飾性部
材を用いるとしてもその部材が合成樹脂基材の表面全体
を覆うだけの大きさを有していない場合には、基材と被
覆層との間の装飾性部材が介在しない・部位に、プライ
マーを介在させる。 プライマーは、合成樹脂基材及び被覆層の両方に対して
接着性を有するものであれば特に制約はなく、例えば基
材に装飾性部材を接着するための接着剤を使用すること
もてきる。特に耐久性の点て好ましいのはフェノールウ
レタン系のプライマーである。プライマーは、はけ塗り
あるいはスプレー等の手段によって基材に塗布される。 合成樹脂被覆層の成形は、そのプライマーの溶剤が完全
に蒸発した後に行われる。 上述のような成形方法であるから、積層成形品の形状は
、金型にセットできる形状であれば特に制限を受けるこ
とがなく、形状の自由度は大きい。 本発明における合成樹脂基材は、被覆層形成時の成形温
度及び圧力に耐える耐熱性を有し、かつ被覆層形成原料
に含まれるモノマー類に侵されにくく、更に、積層成形
品の艶出し等に使用される市販の艶出し剤やワックス等
が成形品の側面などにまわり込んだときにもそれらの薬
剤に侵されにくい合成樹脂材料より成形された基材てあ
れば、なんら制約を受けない。そのような樹脂材料とし
ては、例えばポリアミド(PA) 、ポリブチレンテレ
フタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(
PET)等の結晶性樹脂、又はそのような結晶性樹脂と
アクリロニトリル・ブタジェン・スチレン共重合体(A
BS)、アクリロニトリル・特殊アクリルゴム・スチレ
ン共重合体(AAS)、アクリロニトリル・エチレン−
プロピレンゴム・スチレン共重合体(AES)、アクリ
ロニトリル・スチレン共重合体(AS)、ポリフェニレ
ンエーテル(PPE) ポリカーボネート(PC)等
の非結晶性樹脂との混合物を主成分とする材料が挙げら
れるが、特にアロイ化材が好ましい。これらの材料の中
でもとり分は望ましい材料は、ポリアミド及びポリフェ
ニレンエーテルのアロイ化材である。 これらの樹脂材料には、タルク、マイカ、ワラステナイ
ト、炭酸カルシウム、ガラスファイバー等の無機充填材
等を含ませることも可能である。 結晶性樹脂を含有しない合成樹脂基材は、合成樹脂被覆
層の成形時にモノマー類に侵されて、発泡、流動、ある
いは変形等を起こす傾向があるので、好ましくない。 被覆層形成時の成形温度及び圧力に耐えるために必要な
基材樹脂の熱変形温度は90℃以上、好ましくは120
℃以上である。その熱変形温度は前記無機充填材等によ
って調整が可能である。熱変形温度は、ASTMD64
8に記載された方法により、18.6kg/ cm2の
荷重の下で測定される。 また、合成樹脂基材の線膨張率を被覆層の線膨張率に近
似させることによって、積層成形品の反りや被覆層の亀
裂、剥離を防止させることができる。線膨張率は前記無
機充填材等によって調整が可能である。
次に、本発明による積層成形品の試験例を比較例ととも
に説明する。 [試験例1〜9、比較例1,2] ■ メチルメタクリレートモノマー95重量部、ネオペ
ンチルグリコールジメタクリレート5重量部、1.4
(8)−P−メンタジェン0.01重量部、2.2′−
アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニト
リル)001重量部及び2.2−ビス(t−ブチルパー
オキシ)ブタン0.3重量部、ジ−t−ブチルパーオキ
サイド 0.2重量部、2− (5−メチル−2−ヒド
ロキシフェニル)ベンゾトリアゾール0.1重量部を混
合溶解し、2枚のガラス板及びガスケットで10mm間
隔になるように組み立られたセルに注入して、60℃で
約2時間重合させ、部分架橋ゲル状重合体を得た。この
部分架橋ゲル状重合体の重合体含有率は38%であった
。また、その部分架橋ゲル状重合体を加圧加熱して得ら
れる重合体の線膨張率は6〜9x 10−’cm/ c
m/ ’Cであった。 ■ 第1表の基材用合成樹脂、材料をドア木目パネル基
材型で成形して、縦696mm、横62mm、厚さ 3
mmの基材を得た。各基材の線膨張率を第1表に示す。 厚さ O,]mmの楠突き板を厚さ 0.1mmのポリ
エステル系不織布で裏打ち補強して、装飾性部材を得た
。そして、その装飾性部材を、■で得られた合成樹脂基
村上にレゾール系接着剤を用いて接着した。 ■ ■で得られた表面に装飾性部材を接着した合成樹脂
基材を、kl 700mm、横62mm、深さ30mm
の帯状金型にセットし、その上に、■で得た部分架橋ゲ
ル状重合体60gを破砕した後シート状の形にして載せ
、金型を閉じて、金型温度130℃、初圧40〜50k
g/ cm2 中圧100 kg/cm2、高圧20
0kg/cm2でトータル3分間成形を行い、被覆層厚
さ 1mmの積層成形品を得た。 ■で得られた積層成形品を金型から取り出し、空気中で
1時間放冷した後、変形の状態を目視て確認した。その
結果を第1表に示す。 ■ ■ 第1表から、本発明により変形等のない良好な積層成形
品が得られることが分かる。 [試験例10コ 試験例6と同じ合成樹脂基材の表面に、突き板を貼らず
にフェノールウレタン系のプライマーをコーティングし
、それを試験例1〜9と同じ帯状金型にセットした。そ
して、その上に試験例1〜9と同じ部分架橋ゲル状重合
体を載せ、同じ条件で成形した。 得られた積層成形品を金型から取り出し、冷熱サイクル
テストを行った。そのテスト条件は、80℃で4時間保
持した後、2時間かけて−40℃まで下げ、その温度で
4時間保持した後、再び2時間かけて80℃まで加熱す
るサイクルを10回繰り返すというものである。 そのテストの結果、この場合には剥離は発生しないこと
が確かめられた。 [比較例3コ プライマーをコーティングせずに基材を金型にセットし
、その上に直接部分重合体を載せる以外は、試験例10
と同じ材料を用いて同じ条件で合成樹脂被覆層を成形し
た。 得られた積層成形品について試験例10と同じ条件で冷
熱サイクルテストを行ったところ、この場合には剥離が
認められた。 【発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、主と
して結晶性樹脂、又は結晶性樹脂と非結晶性樹脂との混
合物からなる合成樹脂基材に、単量体を含有し流動性を
有する合成樹脂材料を成形型内で加熱して重合固化させ
ることにより形成される合成樹脂被覆層を積層するよう
にしているので、合成樹脂基材の形状が複雑であっても
、積層成形品全体にわたって均一かつ十分な任意の厚さ
の被覆層を得ることができ、耐久性の高い積層成形品と
することができる。 また、−工程で被覆層が形成されるようになるので、品
質管理が容易となるばかりでなく、コストを低く抑える
ことができる。更に、被覆層を任意に着色することがで
きるので、高度の意匠性を付与することができる。 また、合成樹脂基材が耐薬品性、耐熱性に冨むので、被
覆層原料中の単量体に侵されたり、被覆層形成時の熱や
圧力によって変形等を起こしたりすることがない。した
がって、外観品質の良好な積層成形品を得ることができ
る。 更に、合成樹脂被覆層と合成樹脂基材との間に装飾性部
材あるいはプライマーを介在させるようにしているので
、それらの接着性が極めて良好となる。しかも、それら
被覆層と基材との線膨張率を近似させるようにしている
ので、周囲の温度変化に対しても、積層成形品の反りや
合成樹脂被覆層の亀裂、剥離等が発生することがなくな
る。したがって、長期の耐久性を有する積層成形品とす
ることができる。 特許出願人 本田技研工業株式会社 同 株式会社 クラレ 同 森六株式会社 代理人 弁理士 森 下 端 侑
に説明する。 [試験例1〜9、比較例1,2] ■ メチルメタクリレートモノマー95重量部、ネオペ
ンチルグリコールジメタクリレート5重量部、1.4
(8)−P−メンタジェン0.01重量部、2.2′−
アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニト
リル)001重量部及び2.2−ビス(t−ブチルパー
オキシ)ブタン0.3重量部、ジ−t−ブチルパーオキ
サイド 0.2重量部、2− (5−メチル−2−ヒド
ロキシフェニル)ベンゾトリアゾール0.1重量部を混
合溶解し、2枚のガラス板及びガスケットで10mm間
隔になるように組み立られたセルに注入して、60℃で
約2時間重合させ、部分架橋ゲル状重合体を得た。この
部分架橋ゲル状重合体の重合体含有率は38%であった
。また、その部分架橋ゲル状重合体を加圧加熱して得ら
れる重合体の線膨張率は6〜9x 10−’cm/ c
m/ ’Cであった。 ■ 第1表の基材用合成樹脂、材料をドア木目パネル基
材型で成形して、縦696mm、横62mm、厚さ 3
mmの基材を得た。各基材の線膨張率を第1表に示す。 厚さ O,]mmの楠突き板を厚さ 0.1mmのポリ
エステル系不織布で裏打ち補強して、装飾性部材を得た
。そして、その装飾性部材を、■で得られた合成樹脂基
村上にレゾール系接着剤を用いて接着した。 ■ ■で得られた表面に装飾性部材を接着した合成樹脂
基材を、kl 700mm、横62mm、深さ30mm
の帯状金型にセットし、その上に、■で得た部分架橋ゲ
ル状重合体60gを破砕した後シート状の形にして載せ
、金型を閉じて、金型温度130℃、初圧40〜50k
g/ cm2 中圧100 kg/cm2、高圧20
0kg/cm2でトータル3分間成形を行い、被覆層厚
さ 1mmの積層成形品を得た。 ■で得られた積層成形品を金型から取り出し、空気中で
1時間放冷した後、変形の状態を目視て確認した。その
結果を第1表に示す。 ■ ■ 第1表から、本発明により変形等のない良好な積層成形
品が得られることが分かる。 [試験例10コ 試験例6と同じ合成樹脂基材の表面に、突き板を貼らず
にフェノールウレタン系のプライマーをコーティングし
、それを試験例1〜9と同じ帯状金型にセットした。そ
して、その上に試験例1〜9と同じ部分架橋ゲル状重合
体を載せ、同じ条件で成形した。 得られた積層成形品を金型から取り出し、冷熱サイクル
テストを行った。そのテスト条件は、80℃で4時間保
持した後、2時間かけて−40℃まで下げ、その温度で
4時間保持した後、再び2時間かけて80℃まで加熱す
るサイクルを10回繰り返すというものである。 そのテストの結果、この場合には剥離は発生しないこと
が確かめられた。 [比較例3コ プライマーをコーティングせずに基材を金型にセットし
、その上に直接部分重合体を載せる以外は、試験例10
と同じ材料を用いて同じ条件で合成樹脂被覆層を成形し
た。 得られた積層成形品について試験例10と同じ条件で冷
熱サイクルテストを行ったところ、この場合には剥離が
認められた。 【発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、主と
して結晶性樹脂、又は結晶性樹脂と非結晶性樹脂との混
合物からなる合成樹脂基材に、単量体を含有し流動性を
有する合成樹脂材料を成形型内で加熱して重合固化させ
ることにより形成される合成樹脂被覆層を積層するよう
にしているので、合成樹脂基材の形状が複雑であっても
、積層成形品全体にわたって均一かつ十分な任意の厚さ
の被覆層を得ることができ、耐久性の高い積層成形品と
することができる。 また、−工程で被覆層が形成されるようになるので、品
質管理が容易となるばかりでなく、コストを低く抑える
ことができる。更に、被覆層を任意に着色することがで
きるので、高度の意匠性を付与することができる。 また、合成樹脂基材が耐薬品性、耐熱性に冨むので、被
覆層原料中の単量体に侵されたり、被覆層形成時の熱や
圧力によって変形等を起こしたりすることがない。した
がって、外観品質の良好な積層成形品を得ることができ
る。 更に、合成樹脂被覆層と合成樹脂基材との間に装飾性部
材あるいはプライマーを介在させるようにしているので
、それらの接着性が極めて良好となる。しかも、それら
被覆層と基材との線膨張率を近似させるようにしている
ので、周囲の温度変化に対しても、積層成形品の反りや
合成樹脂被覆層の亀裂、剥離等が発生することがなくな
る。したがって、長期の耐久性を有する積層成形品とす
ることができる。 特許出願人 本田技研工業株式会社 同 株式会社 クラレ 同 森六株式会社 代理人 弁理士 森 下 端 侑
Claims (2)
- (1)結晶性樹脂、又は結晶性樹脂と非結晶性樹脂との
混合物を主成分とする合成樹脂基材と、単量体を含有し
流動性を有する合成樹脂材料を成形型内で加熱して重合
固化させることにより形成され、間に装飾性部材を挟ん
で前記合成樹脂基材に積層される合成樹脂被覆層と、か
らなり、 前記合成樹脂基材が前記合成樹脂被覆層に近似した線膨
張率を有していることを特徴とする、 積層成形品。 - (2)結晶性樹脂、又は結晶性樹脂と非結晶性樹脂との
混合物を主成分とする合成樹脂基材と、単量体を含有し
流動性を有する合成樹脂材料を成形型内で加熱して重合
固化させることにより形成され、間にプライマーを挟ん
で前記合成樹脂基材に積層される合成樹脂被覆層と、か
らなり、 前記合成樹脂基材が前記合成樹脂被覆層に近似した線膨
張率を有していることを特徴とする、 積層成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24731290A JPH04128036A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 積層成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24731290A JPH04128036A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 積層成形品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04128036A true JPH04128036A (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=17161533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24731290A Pending JPH04128036A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 積層成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04128036A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0687557A3 (en) * | 1994-06-16 | 1996-03-20 | Enso Gutzeit Oy | Lid for packaging and process for its manufacture |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP24731290A patent/JPH04128036A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0687557A3 (en) * | 1994-06-16 | 1996-03-20 | Enso Gutzeit Oy | Lid for packaging and process for its manufacture |
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