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CN102905889B - 金属风格装饰片材、其制造方法及树脂成形物 - Google Patents

金属风格装饰片材、其制造方法及树脂成形物 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供金属风格装饰片材，所述金属风格装饰片材与现有技术产品相比，金属光泽感进一步提高，即使为深拉形状及边缘尖的形状，也维持与光泽电镀产品相比的充分良好的金属风格外观，生产率良好，制造成本低廉，且即使在高温环境下也不产生层间剥离等问题。本发明为金属风格装饰片材的制造方法，其依次具有如下工序：基础片材层合工序，经由第1粘合剂层(4)将热塑性树脂片材(5)层合于将金属层(3)形成于脱模性基材(6)的平滑脱模面而形成的转印膜的金属层侧的面；脱模性基材除去工序，剥离除去所述脱模性基材(6)，得到中间层合片材；表面膜层合工序，在所述中间层合片材的金属层(3)侧的面经由第2粘合剂层(2)层合丙烯酸系树脂膜(1)。

Description

金属风格装饰片材、其制造方法及树脂成形物
技术领域
本发明涉及金属风格装饰片材、其制造方法及使用所述的金属风格装饰片材进行成形而成的树脂成形物，所述金属风格装饰片材在汽车内外装饰、家具、建筑材料、提包、家电产品、音频、个人电脑、携带电话、照相机、摄像机、广告牌、显示器、标牌、装饰框、弹球机-老虎机等娱乐产品、各种日用品等树脂产品的表面附加新颖的质感。
背景技术
在树脂成形品的成形时，在模具中插入金属风格装饰片材而对成形品表面赋予金属风格的外观的方法、以及通过挤出层压将金属风格装饰片材层合于基材树脂片之后、通过真空成形等进行成形、对成形品表面赋予金属风格的外观的方法没有减少高级感，可以取代现有的金属材料，且同时可以实现省工序、低成本、轻量化等，因此，提出了各种金属风格装饰片材的技术。
关于这种金属风格装饰片材，本申请人过去也提出了几种。
在作为这样的方案中的一个的日本特开2004-1243公报(专利文献1)记载的技术中，提出了金属风格装饰片材，其依次具有透明或半透明的表面膜层、粘合剂层、在至少一面具有金属层的金属层保持用膜层、粘合剂层及基膜层，且所述金属层保持用膜层包含主链上具有苯环和萘环的聚酯系高分子化合物或主链上具有苯环和环己烷环的聚酯系高分子化合物。
在此，作为金属风格装饰片材的表面膜层，为高透明性，成形性优异，且可以对作为最终产品的成形品赋予耐刮伤性、耐化学品性及耐候性，因此，优选使用丙烯酸系树脂膜，但由于丙烯酸系树脂膜容易裂开，因此，根据操作上的需要，通常将厚度设定为50μm以上，采用比其薄的操作困难。
与此相对，专利文献1中记载的技术可以对例如20μm等薄的包含聚酯系高分子化合物的金属保持用膜利用真空蒸镀等真空应用技术进行金属层的形成，此时，在由金属层形成装置中原料膜卷的贮藏、装置内减压、金属层形成、减压的解除、接着放到已形成金属层的膜的装置外而构成的在膜上形成金属层的工序中，可以延长能够收纳于金属层形成装置内的1个卷的膜长度，可以大幅地压缩在金属风格装饰片材的制造成本方面占大的部分的金属层形成成本。
但是，专利文献1中记载的技术中使用的包含主链上具有苯环和萘环的聚酯系高分子化合物或主链上具有苯环和环己烷环的聚酯系高分子化合物的金属层保持用膜作为可以对应于深拉的膜是特别选择的，但是，这些膜的成形性不能应对近来严格的要求，在深拉成形品及边缘特别尖的成形品的情况下，产生不能追随于产品形状的问题。
另外，包含这些聚酯系高分子化合物的膜的透明度低，仍然不能以近来所要求的水平得到金属风格的亮度。
此外，已知，由于上述聚酯系高分子膜和蒸镀金属的密合力低，因此，由于膜内部的残留应力，在例如100℃、24小时的耐热试验等高温环境下，也产生在膜和蒸镀金属的界面发生剥离等问题。
针对这样的问题，日本特开2005-262447公报记载的技术不使用聚酯系高分子膜，因此，消除缘于上述聚酯系高分子膜的问题，但该技术需要在丙烯酸系树脂膜预先设置包含聚氨酯系树脂的阻隔层的工序，在为了形成金属层而将丙烯酸系树脂膜卷绕成卷状时，为了防止损伤，需要暂时贴合保护膜，此外，由于缘于丙烯酸树脂系膜的厚度的金属层形成时的低生产率等，因此生产率非常低，成为高成本的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-1243公报
专利文献2:日本特开2005-262447公报
专利文献3:日本特开2005-246891公报
发明内容
本发明的目的在于提供金属风格装饰片材，所述金属风格装饰片材与现有技术产品相比，金属光泽感进一步提高，即使为深拉形状及边缘尖的形状，也维持可与光泽电镀产品相比的充分良好的金属风格外观，生产率良好，制造成本低廉，且即使在高温环境下也不产生层间剥离等问题。
用于解决问题的手段
本发明人为了解决上述课题，应用日本特开2005-246891公报(专利文献3)记载的技术对没有细缝的试制品进行了制作、评价、研究。其结果发现，该公报记载的技术即使在不进行细缝的形成的情况下，也得不到与光泽电镀产品同等的、具有光泽和高级感的金属风格外观，其原因为金属层的表面状态，从而完成了本发明。
即，本发明的金属风格装饰片材的制造方法如第一发明所述，特征在于，依次具有如下工序：基础片材层合工序，经由第1粘合剂层将热塑性树脂片材层合于将金属层形成于脱模性基材的平滑脱模面而形成的转印膜的金属层侧的面；脱模性基材除去工序，剥离除去所述脱模性基材，得到中间层合片材；以及，表面膜层合工序，经由第2粘合剂层将丙烯酸系树脂膜层合于所述中间层合片材的金属层侧的面。
本发明的金属风格装饰片材如第二发明所述，特征在于，其是利用第一发明所述的金属风格装饰片材的制造方法制造而成的。
本发明的树脂成形物如第三发明所述的那样，特征在于，其是使用第二发明所述的金属风格装饰片材进行成形而成的。
发明效果
根据本发明的金属风格装饰片材的制造方法，可以得到金属风格装饰片材，所述金属风格装饰片材与现有技术产品相比，金属光泽感进一步提高，即使为深拉形状及边缘尖的形状，也维持可与光泽电镀产品相比的充分良好的金属风格外观，生产率良好，制造成本低廉，且即使在高温环境下也不产生层间剥离等问题。
本发明的金属风格装饰片材为与现有技术产品相比、金属光泽感进一步提高、即使为深拉形状及边缘尖的形状、也维持可与光泽电镀产品相比的充分良好的金属风格外观、低成本且即使在高温环境下也不产生层间剥离等问题的金属风格装饰片材。
本发明的树脂成形品为与现有技术产品相比、金属光泽感进一步提高、即使为深拉形状及边缘尖的形状、也维持可与光泽电镀产品相比的充分良好的金属风格外观、低成本且即使在高温环境下也不产生层间剥离等问题的树脂成形品。
附图说明
图1是表示本发明的金属风格装饰片材的制造方法的示意图。
图2是表示用于实施例中成形试验的模具的示意图。
具体实施方式
如上所述，本发明的金属风格装饰片材的制造方法依次具有如下工序：基础片材层合工序，经由第1粘合剂层将热塑性树脂片材层合于将金属层形成于脱模性基材的平滑脱模面而形成的转印膜的金属层侧的面；脱模性基材除去工序，剥离除去所述脱模性基材，得到中间层合片材；表面膜层合工序，经由第2粘合剂层将丙烯酸系树脂膜层合于所述中间层合片材的金属层侧的面。
本发明中使用的脱模性基材(图1(a)中的附图标记6)由与所形成的金属层的脱模性优异的原材料构成，为膜状，需要其至少一面(金属层形成面)的平滑性良好。作为这样的具有平滑面的膜，可举出市售的一般的树脂膜。
作为进一步优选的条件，廉价、且即使将其变薄卷绕成卷状、也不产生切断及裂开的膜，可以以低成本形成金属层，因此优选。作为这样的膜，可举出由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等构成的双轴拉伸膜，其中，为由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的双轴拉伸膜时，平滑且厚度不均少的膜可以廉价地得到，因此优选。此外，也可以使用在形成这样膜的金属层的一侧的面进行有机硅涂层等的脱模处理而形成有脱模层的膜。
如上所述，脱模性原材料的厚度越薄，越可以降低金属层系性的成本，因此，希望在可得到需要的机械强度(伸长率)的范围内薄，通常设定为12μm以上100μm以下。
在这样的脱模性基材的平滑脱模面形成金属层(图1(b)符号3)。金属层利用真空蒸镀、CVD、离子喷镀、等离子体CVD、溅射等真空应用技术形成。这种情形下，在金属层形成中，在成本上希望在这些金属膜形成装置的限定的大小的真空容器部中能收纳更长的膜(片材)。
作为使用的金属，可举出例如：铝、铬、铟、锡、镍及它们的合金，特别是由于即使在角部，也可以充分地确保金属光泽，且耐腐蚀性高，因此，希望为锡或铟。
作为在金属保持用膜上形成的金属层的厚度，优选为10nm以上100nm以下。当其小于10nm时，无法充分地得到金属层形成的效果，另一方面，当其超过100nm超时，成本升高，不实用。
此时，由于所形成的金属层的脱模性基材侧的面沿脱模性基材的平滑面而形成，因此成为平滑的面，在本发明的金属风格装饰片材中，通过这种平滑的金属面配置在丙烯酸系树脂膜侧，成为优异的金属风格装饰片材。
如上所述，得到在脱模性基材的平滑的脱模面上形成有金属层的转印膜之后，在该转印膜的金属层侧的面经由第1粘合剂层(图1(c)的附图标记4)层合热塑性树脂片材(图1(c)的附图标记5)(基础片材层合工序)。
作为形成第1粘合剂层的粘合剂，需要至少具有经得起使用了本发明所述的金属风格装饰片材的成形时的热的耐热性。作为这种粘合剂，可举出聚氨酯系的粘合剂。第1粘合剂层可以仅形成在转印膜的金属层侧的面，也可以形成在热塑性树脂片材，或者可以形成于两者。作为该第1粘合剂层的厚度，通常设定为2μm以上50μm以下。
热塑性树脂片材为成为本发明所述的金属风格装饰片材的基础片材的部分，作为构成这样的热塑性树脂片材的树脂，根据成形最终的成形品的树脂，考虑再循环性而从丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯、聚碳酸酯系树脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯等中适当选择。
另外，热塑性树脂片材层的厚度考虑操作性、成形性、刚性、成本等而确定，通常设定为100μm以上1000μm以下。
接着，剥离除去脱模性基材，得到中间层合片材(脱模性基材除去工序(参照图1(d)))。此时，以金属层从中间层合片材被剥离，或不损伤的方式调整剥离条件(剥离角度、剥离速度及剥离张力)。
接着，进行经由粘合剂(图1(e)的附图标记2)在中间层合片材的金属层侧的面层合丙烯酸系树脂膜(图1(e)的附图标记1)的表面膜层合工序。
即，最外层为高透明性，成形性优异，且可以对作为最终产品的成形品赋予耐刮伤性、耐化学品性及耐候性，因此，如上所述，需要由丙烯酸系树脂膜构成。在此，丙烯酸系树脂为以甲基丙烯酸酯为主体的聚合物，作为均聚物，可举出：聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸乙基己酯等。另外，也可以为甲基丙烯酸酯和其它单体的共聚物，作为这样的物质，可举出聚甲基丙烯酸甲酯·苯乙烯共聚物等。此外，也可以为甲基丙烯酸树脂和其它树脂的合金，作为这样的物质，可举出聚甲基丙烯酸甲酯·聚偏氟乙烯合金等。另外，为赋予柔软性的目的也可以含有橡胶粒子。
丙烯酸系树脂膜由于容易开裂，因此，根据操作上的必要性，通常优选设定厚度50μm以上。另外，当其小于50μm时，有时不能得到作为装饰片材的深度及光泽。但是，当其太厚时，对尖锐的模形状的追随性变差，同时，贴合作业性降低，成本升高，因此，通常设定为500μm以下，优选为250μm以下。而且，平行光线透射率为90%以上时，可以得到作为装饰片材的充分的颜色的深度及光泽，因此优选。
予以说明，丙烯酸系树脂膜可以为无色，也可以进行着色，另外，可以为透明，也可以为半透明。
作为形成丙烯酸系树脂层和金属层之间的第2粘合剂层的粘合剂，基本上由透明的粘合剂构成，但也可以进行着色。通过在粘合剂基料成分中配合颜料、染料等着色剂而进行着色。对这样的着色剂在粘合剂中的配合可以用溶解棒等容易地使其均匀分散。
进行着色剂的配合时的着色剂相对于上述第2粘合剂层中的粘合剂的的配合比过高或过低，均难以得到深度。最适的配合范围也取决于着色剂的颜色、用途，通常，每100重量份粘合剂，优选为0.5份以上、100份以下，更优选为1份以上50份以下。
而且，将该第2粘合剂层的厚度设定为10μm以上时，充分具有深度，可以做成鲜明的显色的金属风格装饰片材。厚度小于10μm时，往往会有充分具有深度、不能赋予鲜明的显色的情形。优选的范围为15μm以上。予以说明，也可以更厚，设定为50μm左右，但是，此时，容易引起粘合剂的稀释溶剂的干燥不良引起的品质降低，故而通常优选设定为30μm以下。
一般不是这样的厚的粘合剂层，例如，通过利用模涂机（diecoater）的模涂（die coat）法在上述丙烯酸系树脂层膜的一面涂布配合有着色剂的粘合剂，可以高效地且厚度均匀地形成。
在此，作为模涂机的制造者，已知有井上金属工业社及ヒラノテクシード社等。
另外，作为形成丙烯酸系树脂层和金属层之间的第2粘合剂层的粘合剂，需要至少具有经得起使用了本发明所述的金属风格装饰片材的成形时的热的耐热性。作为这样的粘合剂，可举出氨酯系的粘合剂。
这样形成的装饰片材通过真空成形、压空成形、真空压空成形等，或在通过它们进行成形之后，作为嵌件固定于模具内之后，进行嵌件成形而成为成形物。
实施例
以下对本发明的金属风格装饰片材的实施例进行具体地说明。
＜转印膜的制作＞
在厚度为12μm的带脱模层双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(市售品)的脱模层侧的面，利用真空蒸镀法形成厚度为40nm的铟层，制作了转印膜。
＜基础片材层合工序＞
作为成为基础片材的热塑性树脂片材，使用厚度为250μm的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物制片材。
接着，在上述转印膜的金属层侧的面经由第1粘合剂层层合热塑性树脂片材。
具体地，在上述转印膜的金属层侧的面以干燥后的厚度为5μm的方式使用模涂机涂布氨酯系粘合剂，其后，通过加热充分地蒸发除去溶剂醋酸乙酯之后，使上述热塑性树脂片材贴合。
＜脱模性基材除去工序＞
剥离除去上述脱模性基材，得到中间层合片材。
＜表面膜层合工序＞
在表面膜、即作为丙烯酸系树脂膜的聚甲基丙烯酸甲酯膜(住友化学社制造的S001)的一面上以干燥后的厚度为5μm的方式使用模涂机涂布上述聚氨酯系粘合剂α，其后，通过加热使溶剂的醋酸乙酯充分地蒸发除而形成粘合剂层(第2粘合剂层)之后，在上述中间层合片材的金属层侧的面进行层合，得到本发明所述的金属风格装饰片材A。
＜成形品的制造＞
使用上述本发明所述的金属风格装饰片材A，使用图2所示的模具α，通过真空成形进行成形，得到成形品A1。
此时，在成形物中以得到最高的模具忠实性的方式一边调整成形条件(成形温度)，一边进行成形。
＜成形品的评价＞
对于上述成形品A1，由10人工业设计者的协议团在室内光下，对模具忠实性、金属光泽进行评价(以下的官能评价由同样的协议团进行)。
其结果，确认得到非常高的模忠实性，关于金属光泽，判断在整个成形物A1的细部，可得到电镀同等的金属光泽。
＜比较例B＞
与上述金属风格装饰片材A同样地，但是，经由粘合剂层在金属层形成于脱模性基材的平滑的脱模面而成的转印膜的金属层侧的面层合丙烯酸系树脂膜之后，剥离除去脱模性基材，接着，在该层合物的金属层侧的面层合热塑性树脂片材，得到比较例所述的金属风格装饰片材B。
使用该金属风格装饰片材B与上述同样地进行成形，得到成形物B1。对该成形物B1进行评价，结果，虽然可得到高的模具忠实性，但是，评价为：在遍及成形品全部的表面，金属光泽钝弱，为发白的外观。
＜比较例C＞
将厚度为25μm的改性聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(帝人杜邦膜社制造的テフレックス。FT-3主链上具有苯环和环己烷环的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)作为金属层保持膜，在其一面利用真空蒸镀法形成厚度为40nm的铟层。
与实施例1同样地，在该形成有铟层的金属层保持膜的金属层侧的面经由粘合剂层层合热塑性树脂片材，接着，在该层合品的金属层保持膜侧的面经由粘合剂层层合丙烯酸系树脂膜，得到比较例所述的金属装饰片材C。
使用该金属风格装饰片材C与上述同样地进行成形，得到成形物B1。对该成形物B1进行评价，结果，关于模具忠实性，为不能再现图2中所示的模α的立起部α1及α2的形状的评价结果，而且，关于金属光泽，整体上与电镀相比，为金属光泽钝弱的评价。
附图标记说明
1    丙烯酸系树脂膜
2    第2粘合剂层
3    金属层
4    第1粘合剂层
5    热塑性树脂片材

Claims (3)

1.金属风格装饰片材的制造方法，其特征在于，依次具有如下工序：
基础片材层合工序，经由第1粘合剂层将热塑性树脂片材层合于将金属层形成于脱模性基材的平滑脱模面而形成的转印膜的金属层侧的面；
脱模性基材除去工序，剥离除去所述脱模性基材，得到中间层合片材；以及
表面膜层合工序，经由第2粘合剂层将成形时配置成最外层的丙烯酸系树脂膜层合于所述中间层合片材的金属层侧的面。
2.金属风格装饰片材，其特征在于，其是利用权利要求1所述的金属风格装饰片材的制造方法制造而成的，包含
作为基础片材的热塑性树脂片材；
经由第1粘合剂层层合于所述热塑性树脂片材的金属层；和
经由第2粘合剂层层合于所述金属层的作为表面膜的丙烯酸系树脂膜；
其中所述成形时配置成最外层的丙烯酸系树脂膜经由第2粘合剂层层合于除去了脱模性基材的平滑的所述金属层。
3.树脂成形物，其特征在于，其是使用权利要求2所述的金属风格装饰片材、所述丙烯酸系树脂膜配置成最外层进行成形而成的。
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