JPH11207896A

JPH11207896A - 塗装代替フィルム

Info

Publication number: JPH11207896A
Application number: JP3038398A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Arai; 博孝荒井; Masanori Kanayama; 賢教金山; Takemoto Nakai; 壯元中井; Yuji Takeda; 雄二竹田
Original assignee: Mitsubishi Chemical MKV Co
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 1999-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】塗装によらないで意匠性に優れた着色した美
麗な射出成形品を製造するために用いられる優れた塗装
代替フィルムを提供する。このフィルムは、予備成形さ
れ、射出成形金型キャビティー内に固定され、注入され
た樹脂と一体的に成形され、着色成形品を生み出す。【解決手段】透明層、着色層、接着層及び基材層が順
次積層されてなる複合フィルムであって、該基材層がポ
リオレフィン系樹脂の積層体であり、かつ接着層と接す
る側がプロピレン単独重合体層であることを特徴とする
塗装代替フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形後の外観に優
れる塗装代替フィルムに関し、詳しくは射出成形により
製造される成形品の表面に、射出成形と同時に着色被膜
層を形成するための塗装代替フィルムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】バンパー、サイドモール等のプラスチッ
ク製自動車外装部品は、大半が射出成形によって成形さ
れるが、意匠性、耐傷付き性といった観点から、ほとん
どの場合、アクリル変性メラミン系またはアクリル変性
イソシアネート系の熱硬化性樹脂塗料を成形品にスプレ
ー塗装した後、焼き付けによって架橋させる方法で塗装
が施されている。すなわち、プラスチック射出成形品を
わざわざ塗装設備で数段階に及ぶ工程を経て塗料を塗布
した後、乾燥設備で乾燥させるという多くの工程を必要
とするため、塗装には多くの費用がかかるという問題が
あった。また、乾燥時の揮発性の有機溶剤排出という職
場環境衛生や環境保護上の懸念があるという問題もあっ
た。

【０００３】近年、このような問題を解決または軽減す
るための検討がなされており、例えば、特表平２−５０
３０７７号公報には、透明層、着色層、及びバックアッ
プシート（基材層）の構成よりなる複合シートを予備成
形した後、これを予め金型に挿入して、合成樹脂を射出
成形して一体化し、着色成形品を得る方法が提案されて
いる。

【０００４】また、最近では自動車部品のポリオレフィ
ン化が進んでおり、それに伴い、上記のような複合シー
トも基材層にポリオレフィン系樹脂を用いたシートが多
く要求されるようになってきており、各種シートが検討
されている。しかしながら、これらの複合シートは一般
に予備成形の加熱処理の段階において、サメハダ現象と
いわれる表面凹凸の発生による外観の劣化が起きやす
く、この現象は射出成形後においても解消せず、その結
果として像鮮映度の高い成形品を得ることができないと
いう問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点を
改良し、外観の優れる自動車用外装部品等の着色射出成
形品を得るための塗装代替フィルムを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の問題
を解決するために鋭意検討した結果、特定の構成のポリ
オレフィン系樹脂からなる基材層を有する複合フィルム
を使用することにより上記課題が解決できることを見出
して本発明に至った。すなわち、本発明の要旨とすると
ころは、透明層、着色層、接着層及び基材層が順次積層
されてなる複合フィルムであって、該基材層がポリオレ
フィン系樹脂の多層構成であり、かつ接着層と接する側
がプロピレン単独重合体層であることを特徴とする塗装
代替フィルムに存する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。塗装代替フィルムの各層構成成分１．透明層本発明で使用する上記塗装代替フィルムの一構成層であ
る透明層を形成する成分としては、フッ素樹脂及び熱可
塑性アクリル樹脂との混合物が適しており、フッ素樹脂
としては、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、
ポリ４フッ化エチレン、エチレン−４フッ化エチレン共
重合体等のフッ素樹脂を用い得るが、予備成形時の成形
性が良好なポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が好適で
ある。一方、熱可塑性アクリル樹脂としては、メタクリ
ル酸エステル系樹脂をはじめとし、各種熱可塑性アクリ
ル樹脂を用いることができるが、成形品表面の耐傷付き
性の観点から、ガラス転移温度（Ｔｇ）が６０℃程度以
上のものであることが好ましい。

【０００８】フッ素樹脂と熱可塑性アクリル樹脂の混合
比率としては、フッ素樹脂が２０〜８０重量部、熱可塑
性アクリル樹脂が８０〜２０重量部の範囲が好ましい。
フッ素樹脂が８０重量部より多いと、耐傷付き性が劣
り、２０重量部より少いと、耐候性が低下するととも
に、耐衝撃性も低下するため好ましくない。透明層の厚
みとしては２０〜１００μｍがよく、２０μｍより薄い
と成形品外観（特に深み感）が低下し、逆に１００μｍ
より厚くしても外観、物性等に向上効果は無く、コスト
的にも好ましくない。

【０００９】２．着色層本発明で使用する上記塗装代替フィルムの一構成層であ
る着色層を形成する成分としては、熱可塑性アクリル樹
脂またはフッ素樹脂と熱可塑性アクリル樹脂の混合物が
有用であり、耐候性、顔料分散性等を考慮し適宜選択す
ればよいが、フッ素樹脂が９０重量部より多くなると基
材層との十分な接着が得られにくくなるため好ましくな
い。

【００１０】着色層に使用する着色剤としては、無機顔
料、有機顔料等から選べば良く、例えば、カーボンブラ
ック、酸化チタン、カオリンクレー、亜鉛華、ベンガ
ラ、パーマネントレッド、モリブデンオレンジ、コバル
トブルー、群青、フタロシアニンブルー、マンガンバイ
オレット等が挙げられる。これらの顔料は、単独でも、
２種以上の組み合わせでも使用できる。また、メタリッ
ク調、パール調を出すために、上記顔料にアルミフレー
ク、パール顔料を加えても良い。着色層の厚みは５〜５
０μｍが良く、５μｍより薄いと予備成形において伸ば
された部分の色が大きく変化するため好ましくない。ま
た、５０μｍより厚くしても性能向上効果は小さく、コ
スト的にも好ましくない。

【００１１】３．接着層本発明で使用する上記塗装代替フィルムの一構成層であ
る接着層を形成する成分としては、基材層のポリプロピ
レン単独重合体層と上記着色層を十分に接着するもので
あれば良く、塩素化ポリオレフィン系樹脂（このアクリ
ル変性樹脂を含む）、または熱可塑性アクリル樹脂と塩
素化ポリオレフィン系樹脂の積層物が適用できる。塩素
化ポリオレフィン系樹脂としては、特に塩素化ポリプロ
ピレンが好ましい。熱可塑性アクリル樹脂と塩素化ポリ
オレフィン系樹脂の積層物を用いる場合は、熱可塑性ア
クリル樹脂層を着色層と接する側とし、塩素化ポリオレ
フィン系樹脂層を基材層と接する側にし、かつアクリル
樹脂は着色層に用いるものと同じ樹脂にすることが好ま
しい。

【００１２】４．基材層本発明で使用する上記塗装代替フィルムの一構成層であ
る基材層は、ポリオレフィン系樹脂の積層体で構成され
ており、その接着層と接する側はプロピレン単独重合体
層となる。プロピレン単独重合体層と積層されるポリオ
レフィン系樹脂層は、プロピレン単独重合体と十分な接
着性があり、かつ熱成形による予備成形性に優れるもの
が好ましく、例えばポリエチレンとポリプロピレンの混
合物、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びエチレン・
プロピレンラバーの混合物などが好適である。

【００１３】この基材層は、物性や成形性が損なわれな
い範囲であればその他のポリオレフィン系樹脂、添加
剤、充填剤等が配合されても構わず、また、２層以上の
多層構成を採ってもよい。上記構成よりなる基材層の厚
みは、予備成形後の形状保持および射出成形時の射出圧
力による破壊や、射出樹脂からの熱による融解を抑制す
るため０．１〜１ｍｍの範囲が好ましい。また、プロピ
レン単独重合体層の厚みは、成形後の外観や、予備成形
性の観点から０．０５〜０．５ｍｍが好ましい。

【００１４】塗装代替フィルムの製造本発明において、上記各層は以下のように製造すること
ができる。透明層、着色層、および接着層の形成には、
離型性フィルムを使用することが好ましい。すなわち、
各層を形成する樹脂を有機溶剤に溶解または分散したも
のを、従来既知のリバースロールコート法、コンマコー
ト法等により離型性フィルムの上に順次重ね塗りして形
成することができ、接着層等膜厚の薄いものはグラビア
コート法も用いることができる。

【００１５】また、透明層、着色層、および接着層は、
選択する樹脂の種類によっては押し出し成形によっても
形成することが可能である。基材層は共押出し成形によ
り成形、積層してフィルム化することができる。共押出
し成形は通常、各層を構成する材料を各押出機により溶
融混練し、フィードブロックを用いて各層を逐次積層し
た後、Ｔダイより押し出して成形ロール等により冷却、
固化し、巻取り機を用いて積層フィルムを巻き取る方法
が採られる。

【００１６】上記方法により形成した離型性フィルム上
に形成された透明層、着色層及び接着層からなる塗膜層
とフィルム化した基材層を接着層樹脂の軟化点以上の温
度で熱ラミネートにより積層した後、離型性フィルムを
剥離して本発明の塗装代替フィルムが得られる。離型性
フィルムとしては、熱ラミネートの際の耐熱性等からポ
リエチレンテレフタレートフィルムが好適である。

【００１７】塗装代替フィルムを用いた自動車部品等の
成形上記方法により得られた塗装代替フィルムは、次に熱成
形により予備成形されて部品と対応した形状の３次元成
形体とされる。熱成形としては、真空成形、圧空成形、
真空圧空成形等の成形方法が好適であるが、特に真空成
形が簡便で好ましい。

【００１８】真空成形では、例えば上記フィルムを両面
から遠赤外線セラミックヒータを使って加熱した後、金
型を上下左右に移動させ、該加熱フィルムの一部を金型
に接触させ、該フィルムと金型との間にある空気を金型
にあけてある真空孔を通して真空引きすることにより、
該フィルム面を金型に密着固定させて賦形し、送風機等
による強制冷却法により冷却固定をする方法が好適であ
る。また、真空成形時のフィルムの伸びを部品全体で均
一にするために、フィルム加熱後、真空引きの前に、金
型に接触する方向から空気を吹き付けて該加熱フィルム
を半球状に膨らませながら、成形を行う方法もあり、特
に絞りの深い成形部品には好適である。

【００１９】次に、得られた塗装代替フィルムを用いた
成形品の射出成形は、上記のように予備成形して得られ
る３次元成形体の形状と同じ形状で、かつ表面欠陥のな
い硬質で高光沢の、高度に研磨した表面をもつキャビテ
ィーを有する一対の射出成形用金型に該予備成形体を挿
入した後、金型を閉じて、溶融樹脂を射出、注入する。
この場合、金型内に固定された予備成形体が金型からめ
くれたり、動いたりしないように配慮する必要がある。

【００２０】また、ゲートから射出、注入される樹脂が
予備成形品よりキャビティー側に回り込むのを防ぐた
め、またウェルドによるシワの発生を防ぐためゲートの
種類、数、位置、方向、形状にも配慮する必要がある。
特に、ゲートの種類としては、ダイレクトゲート、サブ
マリンゲート等が良く、また、ゲートの数としては、部
品形状、射出樹脂の流動性等も考慮する必要があるが、
１点とすることが望ましい。溶融樹脂を射出、注入した
後は、冷却し、型を開いて成形品を取り出し、上記予備
成形体が一体に組み込まれた、着色された成形品が得ら
れる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り、以下の例に限定
されるものではない。実施例１、２、比較例１〜５ａ）塗装代替フィルムの作製１）基材層となるポリオレフィン系樹脂フィルムの作成表−１記載の構成にて、第１層（接着層側）０．１ｍ
ｍ、第２層０．４ｍｍ、総厚０．５ｍｍになるようにＴ
ダイにて共押出し法にてフィルム化し、ポリオレフィン
系樹脂フィルムを得た。

【００２２】２）塗膜層（接着層／着色層／透明層）の
作製離型性ポリエステルフィルム上に表−１記載の構成にな
るように順次重ね塗りによって作製した。各層はそれぞ
れ、トルエン、メチルエチルケトン、γ−ブチロラクト
ン等の溶解性の有機溶剤に溶解したうえで、リバースロ
ールコート法により形成した。１）、２）で得られた各
層を、温度１５０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ²で熱ラミネ
ートした後、離型性フィルムを剥離して塗装代替フィル
ムを得た。

【００２３】ｂ）部品の成形ａ）で得られたフィルムを用いて、真空成形により図１
に示す形状の予備成形品を作製した。なお、成形品のお
およその大きさは、長手方向１５０ｍｍ、短手方向７０
ｍｍおよび厚味方向８ｍｍである。作製した予備成形品
を射出金型のキャビティ面に挿入、固定した後、型締め
し、ポリプロピレン樹脂（日本ポリケム（株）製品ＢＣ
２Ｅ）を射出、注入して、成形品を得た。

【００２４】ｃ）成形品の評価ｂ）で得られた成形品について、外観、６０°グロス、
及び像鮮映度を評価し、結果を表−１に記載した。尚、
測定方法は以下の通りである。・外観：目視サメハダ無 ○ ＞ △ ＞ × サメ
ハダ著・６０°グロス：スガ試験機（株）製ハンディ光沢計ＨＧ−２６８を使用。・像鮮映度：スガ試験機（株）製携帯用写像鮮明度測定器ＨＡ−ＮＳＩＣを使用。尚、６０°グロスおよび像鮮映度はｂ）で得られた図−
１に示す形状の成形品の平面部分にて測定した。

【００２５】

【表１】

【００２６】尚、評価に使用した各成分は以下の通り。ａ）プロピレン単独重合体：日本ポリケム（株）製品Ｅ
Ａ７（商品略称）ｂ）プロピレン単独重合体：日本ポリケム（株）製品Ｅ
Ａ９（商品略称）ｃ）プロピレン・エチレンランダム共重合体：日本ポリ
ケム（株）製品ＥＧ７（商品略称）ｄ）プロピレン・エチレンブロック共重合体：日本ポリ
ケム（株）製品ＥＣ７（商品略称）ｅ）プロピレン単独重合体／低密度ポリエチレン＝６／
４のブレンド品低密度ポリエチレン：日本ポリケム（株）製品ＬＦ２４
０（商品略称）ｆ）プロピレン単独重合体／高密度ポリエチレン＝６／
４のブレンド品高密度ポリエチレン：日本ポリケム（株）製品ＨＹ４３
０（商品略称）ＰＶＤＦ：ペンウオルト社製品ポリフッ化ビニリデン樹
脂カイナー３０１Ｆ（商品）ＰＭＭＡ^*：デュポン社製品ポリメチルメタクリレート
樹脂エルバサイト２０１０（商品名）ＳｐａｒｋｌｅＳｉｌｖｅｒ：Ｓｉｌｂｅｒｌｉｎｅ
ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏ．製品

【００２７】

【発明の効果】本発明の塗装代替フィルムは、熱成形に
よる予備成形性が良く、かつ予備成形後の外観に優れる
ため、意匠性に優れた美麗なバンパー、サイドモール、
マッドガード、ホイールキャップ、スポイラー等の自動
車用外装部品等の成形品の製造に特に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗装代替フィルムの予備成形品の斜視
図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中井壯元愛知県名古屋市中村区岩塚町大池２番地三菱化学エムケーブイ株式会社名古屋事業所内 (72)発明者竹田雄二愛知県名古屋市中村区岩塚町大池２番地三菱化学エムケーブイ株式会社名古屋事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明層、着色層、接着層及び基材層が順
次積層されてなる複合フィルムであって、該基材層がポ
リオレフィン系樹脂の積層体であり、かつ接着層と接す
る側がプロピレン単独重合体層であることを特徴とする
塗装代替フィルム。
【請求項２】透明層が、フッ素樹脂及び熱可塑性アク
リル樹脂からなり、かつ該透明層の厚みが２０〜１００
μｍである請求項１記載の塗装代替フィルム。
【請求項３】着色層が、着色剤、及び熱可塑性アクリ
ル樹脂またはフッ素樹脂と熱可塑性アクリル樹脂との混
合物からなり、かつ該着色層の厚みが５〜５０μｍであ
る請求項１または２記載の塗装代替フィルム。
【請求項４】接着層が、塩素化ポリオレフィン系樹脂
層、または熱可塑性アクリル樹脂層と塩素化ポリオレフ
ィン系樹脂層の２層からなる請求項１〜３のいずれかに
記載の塗装代替フィルム。