JP2004188698A

JP2004188698A - Metal surface decorative material and insert molded product using the same

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Publication number: JP2004188698A
Application number: JP2002357762A
Authority: JP
Inventors: Seishiro Nakatani; 清四郎中谷
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: JP4248230B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal surface decorative material or the like capable of enhancing a metallic mode designability as compared with a conventional product and improved in scratch resistance, weatherability, moldability or the like. <P>SOLUTION: The metal surface decorative material is constituted by laminating a metal layer 4 with a thickness of 10-100 nm, which comprises stainless steel, a stainless alloy, chromium or a chromium alloy, on a base material 2 with a thickness of 50 μm or more comprising an acrylic resin through an adhesive layer 3. An uneven pattern with a depth of ≥ 20 μm is provided on the surface on the side of the base material 2 of the metal layer and the other surface of the metal layer 4 is made flat. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーディオ、パソコン、冷蔵庫、エアコン、洗濯機、電子レンジ、掃除機、テレビ等の家電製品、自動車のインパネ、化粧品の容器、バッグ等の表面意匠材として使用される金属表面化粧材と、この金属表面化粧材を用いたインサート成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック成形品の表面に、金属調の装飾性や機能性を付与するため、従来から、金属表面化粧材が幅広く利用されている。この金属表面化粧材は、金属膜で形成された意匠を有する化粧材であり、大きく分けて、金属のみからなるもの、プラスチック材に金属メッキを施したもの、および金属膜をプラスチック材に転写したもの、の３種類がある。
これらのうち、金属のみからなる金属表面化粧材は、材料費、金属金型、加工設備等に要する生産コストが膨大であるため、近年の小ロット生産、低コスト対応、および軽量化へのニーズに沿うことは困難になっている。
また、プラスチック材に金属メッキを施した金属表面化粧材は、加工、廃液の処理等に要するコストが高く、また、加工に際して発生する廃液による環境問題、後加工の塗装に関わる環境問題、作業に携わる熟練者の不足等の問題があり、これらの諸問題を解決した加工手段が待たれている状況にある。
【０００３】
一方、金属膜をプラスチック材に転写した金属表面化粧材は、一旦別のプラスチック材上に金属膜を形成した転写箔を、他のプラスチック材である被転写体の表面に貼り合わせた後、転写箔の意匠部分である該金属膜を被転写体に残したままの状態で、上記プラスチック材を剥がして取り除き、該被転写体に該金属膜を転写して成形したものである。この金属表面化粧材によれば、精美な金属調の外観を表現することができ、成形品の表面意匠性を著しく高めることができる。
この金属表面化粧材を作製するために用いる上記転写箔の構成としては、種々のものが知られているが、ベースシート／剥離層／保護層／金属層（意匠層）／接着剤層を、この順に積層したものが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記ベースシートは、剥離層等を保護するためのものであり、前記したように、転写箔を被転写体に転写した後、剥離除去される。該ベースシートとしては、一般的に、透明性、強度等に優れている二軸延伸ポリエチレンテレフタレートシートが用いられ、その厚みは、通常、１２〜２５μｍ程度である。また、該ベースシートの面のうち、剥離層等が積層される面には、エンボス加工等が施されて、凹凸模様が形成されることがある。
【０００５】
上記剥離層は、被転写体に転写箔を転写した後に、上記ベースシートを剥がし易くする目的で設けられるもので、通常、ワックス、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂等を溶剤に溶解した塗液を、ベースシート上に薄く塗布し、乾燥することにより形成される。該剥離層の厚みは、通常、０．２〜１μｍ程度である。
【０００６】
上記保護層は、金属表面化粧材の表面を形成する層であり、耐キズ付き性、耐薬品性等の表面保護機能を付与する目的で設けられる。該保護層は、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂等を溶剤に溶解した塗液を、固形分にして２〜５μｍ程度、上記剥離層上に塗布し、乾燥することにより形成される。この保護層は、次に積層される金属層に対して密着性を有することが必要であり、そのための表面性能が要求される。
【０００７】
上記金属層は、金属調の装飾性や機能性を付与するための層であり、蒸着加工、スパッタリング加工等によって、保護層の上に形成される。該金属層を構成する金属としては、蒸着加工の場合は、アルミニウム、銅、亜鉛、クロム等の単一の金属、スパッタリング加工の場合は、ニクロム、ＳＵＳ、真鍮、酸化インジウム等の合金類が一般的である。
【０００８】
上記接着剤層は、被転写体と転写箔とを接着させるための層であり、被転写体に接着することができ、かつ、上記金属層を構成する金属に接着することができる樹脂を選択し、そのような樹脂を溶剤に溶解して、上記金属層に適宜な方法で塗布後、乾燥することにより形成される。従来の転写箔の場合、アクリル樹脂に転写するときは、アクリル系樹脂等が使用され、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂に転写するときは、エチレン−酢酸ビニル系樹脂（ＥＶＡ）等が使用されている。これらの樹脂は、アルミニウム、ニクロムのいずれにも接着性が良い。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−３２２３９６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような構成を有する転写箔を、被転写体に転写して得られる従来の金属表面化粧材には、以下の問題点があった。
（１）金属層が剥離層と保護層に覆われているため、意匠性の点で劣り、金属層に加工した本来の意匠を十分に表現することができず、満足の行く金属調の外観が得られなかった。
（２）耐候性が悪く、外装材として使用することができなかった。
（３）剥離層の凝集破壊物の一部および保護層が表面に存在するため、印刷インクとの接着性が悪く、従来の金属表面化粧材の上に重ねて、印刷加工することは困難であった。
（４）保護層と金属層の密着不良が発生することがあり、品質の点で十分ではなかった。
（５）従来の問題点を解消するため、従来の転写箔の構成から剥離層と保護層を無くした場合は、むき出しになった金属層を保護することができないので、容易にキズ付き、剥離、色変化（酸化）が生じた。そのため、金属層に塗装を行うことによって、金属層の表面の保護を行う必要があった。
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、上記問題点をすべて解決した金属表面化粧材およびそれを用いたインサート成形品を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る金属表面化粧材は、アクリル系樹脂からなる厚みが５０μｍ以上の基材上に、接着剤層を介して、ステンレス、ステンレス系合金、クロムまたはクロム系合金からなる厚みが１０〜１００ｎｍの金属層を積層してなり、該金属層の表面のうち、前記基材側の表面には、２０μｍ以上の深さを有する凹凸が設けられ、他方の表面は平坦である金属表面化粧材である。
また、本発明に係るインサート成形品は、この金属表面化粧材を用いたインサート成形品である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１、２を引用して、本発明について詳細に説明する。なお、図１、２において、同一の構成要素については、同一の番号を付することにより、重複した説明は省略する。
本発明に係る金属表面化粧材１は、図１の断面図に示すように、基材２の一方の面に、接着剤層３、金属層４を、この順に積層してなるものである。そして、この金属表面化粧材は、例えば、図２の断面図に示した転写箔５を、被転写体である基材２に転写して、表面を平坦化することにより得られる。なお、本発明に係る金属表面化粧材において、化粧材とは、シート状のもの、フィルム状のもの、板状のものなど、広く含む意味である。
【００１４】
前記した転写箔５の一例は、図２の断面図に示すように、ベースシート６の一方の面に、金属層４、接着剤層３を、この順に積層したものである。なお、転写箔において、接着剤層３を必ずしも設ける必要はなく、被転写体である基材の表面に接着剤層３を設けることも可能である。
【００１５】
上記ベースシート６は、金属意匠の型を形成すると共に、金属意匠のキャリアとしての役割、並びに、転写箔５を基材２に転写して剥離除去されるまで、金属層４を保護する役割を果たす。
上記ベースシート６の材質としては、ベースシート６上に形成される金属層４に対して離型性を有するポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、エチレンプロピレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体等のポリオレフィン系樹脂が好ましい。特に、ベースシート６には、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが、透明性、強度等に優れているため好ましい。なお、ベースシート６には、必要に応じて、発泡剤、難燃剤、滑剤、防カビ剤等の各種添加剤を添加することができる。
また、ベースシート６の厚みは限定されるものではないが、２０〜１００μｍとするのが、２０μｍ以上の凹凸形成、コスト、取扱い等の点から好ましい。このような材質、厚みをもつベースシート６を使用することにより、後に述べるヘアーライン等の凹凸の深さを、従来の２倍以上に深くすることができ、その結果、本発明の金属表面化粧材の意匠性、耐キズ付き性等を大幅に向上させることができる。
【００１６】
上記ベースシート６の面のうち、金属層４を接着させる側の面に、ヘアーライン等の加工を行い、２０〜３０μｍの深さの凹凸を設ける。このような凹凸を設けることにより、凹凸の形状等に応じて、精美な金属調の外観を表現することができ、凹凸の程度や形状を変化させることにより、金属表面化粧材の金属意匠の外観が変化する。この凹凸の深さを２０〜３０μｍとする理由は、深さが２０μｍより小さいと、意匠性の不足、基材への食い込み不足による表面スクラッチ耐久性の不足となり、３０μｍより大きいと、ベースシート６から基材２への転写が十分になされない。
凹凸の形状としては、断面形状が三角形、四角形、Ｕ字形など、種々の形状とすることができる。また、凹凸を平面視で孔状とする以外に、平面視で直線または曲線状となる溝状としてもよく、特に、直毛の髪の毛が並んだような微細で多数の直線の溝、すなわち、ヘアーライン状の溝とすることにより、金属光沢感に優れ、より精美な金属調の外観をもつ金属表面化粧材が得られる。
ヘアーラインの加工方法の好ましい一態様としては、例えば、金属ロールに４０μｍの凸状のスジを形成し、そのロールでベースシートを切削して、幅方向に５０μｍのピッチで、ベースシートの長手方向に連続した深さ２０〜３０μｍのキズを付けることが挙げられる。
【００１７】
上記金属層４は、プラスチック成形品の表面に金属調の意匠性や機能性を付与するための層である。
上記金属層４の材質としては、ステンレス、ステンレス系合金、クロムまたはクロム系合金とし、特に、ステンレスが、ベースシート６からの転写時の剥離性と基材２への接着剤との接着性が良い点で好ましい。これらの金属に限定する理由は、これらは従来用いられていたアルミニウムとは異なり、いずれも腐食しにくいため、耐候性に優れ、また、意匠性を長期間保持することができ、しかも、蒸着、スパッタリング等の公知の方法で、ベースシート６に加工可能だからである。
金属層４をベースシート６上に形成するには、例えば、ヘアーライン加工を施したベースシート６の表面上に、上記金属を用いて、蒸着、スパッタリング等の公知の方法で成膜する。金属層４は、目的とする意匠に応じて、ベースシートの全面に形成してもよいし、一部に形成してもよい。
金属層４の厚みは、１０〜１００ｎｍとするのがよく、特に、２０〜４０ｎｍが好ましい。厚みが１０ｎｍよりも薄いと、金属調の外観がなくなり、一方、１００ｎｍより厚くしても、外観に変化はなく、不経済となる。
【００１８】
上記接着剤層３は、転写箔を転写した後、基材２と金属層４を密着固定して一体化させることにより、本発明の金属表面化粧剤を形成させる役割がある。接着剤層３を構成する接着剤としては、金属層４を構成する前記金属とアクリル系樹脂の両方に接着性の良いアクリル・ウレタン系接着剤を使用する。
上記接着剤層３の厚みは、特に限定されるものではないが、３〜１０μｍの範囲が好ましい。３μｍよりも薄いと、十分な接着効果が得られず、一方、１０μｍより厚くしても、それに比例した効果が得られるわけでなく、不経済となり、また、美観を損なうことになる。
接着剤層３を形成するには、金属層４上に接着剤をロールコーティング、グラビアコーティング等の公知の塗布方法により、塗布して、乾燥すればよい。なお、前記したように、接着剤層３は転写箔上に設けるのではなく、基材２上に形成しておくこともできる。
【００１９】
図１に例示した本発明の金属表面化粧材１は、上記転写箔５と基材２を、接着剤層３を介して貼り合わせて、転写箔５と基材２をプレスで加熱、加圧した後、ベースシート６を剥離して、金属層４を基材２に転写し、金属層の外側の凸部を平坦にすることにより得られる。
上記基材２は、平坦なシート状、フィルム状、または板状等の形状をもち、その材質としては、ポリ（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレート、ウレタンポリ（メタ）アクリレート等のアクリル系樹脂を使用する。アクリル系樹脂を使用する理由は、耐候性、耐薬品性が良く、表面硬度が硬いことによる。
上記基材２の厚みは、５０μｍ以上とする。５０μｍよりも薄いと、耐キズ付き性が低下する。基材２の厚みの上限は特に限定されるものではないが、凹凸の埋め込み効果（アンカー効果、投錨効果）、シート層の表面硬度、インサート成形性を考慮すると１００μｍ程度である。
【００２０】
転写箔５の金属層３を基材２に転写加工する際の温度は、１５０〜１８０℃で行う。１５０℃以下では転写箔の金属層が完全に基材に転写されない。また、１８０℃を超えると、基材の変形が大きくなり、転写した金属層に割れが発生する。
また、転写加工する際の圧力は、１０〜３０ｋｇ／ｃｍ^２で行う。１０ｋｇ／ｃｍ^２以下では、転写箔の金属層が完全に転写されない。また、３０ｋｇ／ｃｍ^２以上では、基材の変形が大きくなり、転写した金属層に割れが発生する。
【００２１】
転写箔を転写加工した状態では、金属層は、外側に２０〜３０μｍ程度の凸状態となっているが、このままの状態で、金属層の表面を擦ると、凸部分の形状が損なわれて、外観が変化する。そこで、金属層の外側の表面が平坦になるように、該表面に鏡面状の金属板を当てて加熱、加圧する。その際の加熱温度は１６５〜１８０℃とするのがよい。１８０℃を超えると基材の変形が大きくなり、金属層が割れることがある。また、加圧力は０．１ｋｇ／ｃｍ^２以上あれば十分である。この加工で外側に突き出ていた金属層の凸部が、基材側へ食い込み、該金属層の表面のうち、前記基材側の表面には、２０μｍ以上の深さを有する凹凸が設けられ、他方の表面は平坦になり、その結果、本発明の金属表面化粧材が得られる。凹凸の深さが２０μｍ未満であると、基材への食い込み不足による表面硬度不足（スクラッチ性の不足）、基材への密着不良となる。
【００２２】
本発明の金属表面化粧材を用いてインサート成形することにより、プラスチック成形品の表面に金属意匠が施された本発明のインサート成形品が得られる。本発明の金属表面化粧材は、前記構成および材質を有するため、成形性に優れており、二次加工や３次元的な加工を容易に行うことができる。
本発明のインサート成形品を得るには、例えば、本発明の金属表面化粧材を真空成形等の予備成形により、所望する３次元の形状に成形し、該金属表面化粧材の不要部分を、金型プレス、レーザカット等によりトリミングした後、射出成形用金型の中に挿入し、型締めする。そして、溶融した成形樹脂を射出して、金属表面化粧材と成形樹脂を一体化することにより、金属表面化粧材が成形品の表面に接着一体化した、本発明に係るインサート成形品が得られる。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の具体的態様を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらの記載に限定されるものではない。
（実施例、比較例１、２）
（１）転写箔の作製
転写箔を構成するベースシートとして、二軸延伸ポリプロピレンフィルム「ＯＰＰフィルム＃２５００」（東レ社製、商品名）を使用した。そして、幅方向に５０μｍのピッチで、高さ４０μｍの円錐状の突起を形成した金属ロールを少しずつ回転させながら、上記ベースシートを金属ロールに沿わせて、金属ロールの回転速度よりも速く長手方向に引っ張ることにより、上記ベースシートに深さ２０〜３０μｍの逆円錐状のキズによるヘアーラインを形成した。
次に、上記ベースシートのヘアーライン加工面に、スパッタリングによりステンレスを積層して、表１に示した厚みの金属層を形成した。
次に、上記金属層の表面に、アクリル・ウレタン系接着剤「ＡＸ−９９」（三羽研究所製、商品名）をグラビアコーターで塗布して、乾燥させ、厚みが約５μｍの接着剤層を形成して、転写箔を作製した。
（２）金属表面化粧材の作製
転写箔を転写させる基材として、表１に示した厚みのアクリル系樹脂シート「Ｓ００１」（住友化学社製、商品名）（実施例、比較例１、比較例２）を使用した。そして、前記転写箔の接着剤層を、このアクリル系樹脂シートに重ね、温度１６５℃、圧力２０ｋｇ／ｃｍ^２で２０秒間プレスした後、常温まで冷却し、上記ベースシートを剥がした。なお、該転写箔および基材をプレスするプレス板には、表面が鏡面加工されたステンレスの板を使用した。
その後、金属層の凸部のみを、鏡面加工されたステンレスの板で、１６５℃の温度、圧力２０ｋｇ／ｃｍ^２の条件でプレスして、金属層の外側の凸部を平坦とし、この凸部を基材側に食い込ませることにより、金属層の基材側の面に２０μｍの凹凸を有する金属表面化粧材を得た。
【００２４】
【表１】

【００２５】
（３）金属表面化粧材の成形加工（真空成形）
前記金属表面化粧材を、温度１５０℃、真空度１．３Ｐａの成形条件で、真空成形機を用いて、３次元の形状に成形した。
（４）インサート成形
前記金属表面化粧材を、表面が鏡面の射出成形用金型内に供給し、成形温度１７０℃の条件において、真空成形品にＡＢＳ樹脂を射出して、金属表面化粧材とＡＢＳ樹脂が一体化されたインサート成形品を得た。
これらのインサート成形品に対して、下記の方法で試験を行い、その結果を表２に併記した。
【００２６】
（試験方法）
（１）金属意匠性
前記したインサート成形品の外観を目視により観察し、下記の基準で金属意匠性を評価し、その結果を表２に示した。
○：金属外観（ステンレス金属調）
△：隠蔽性が不足するため基材が透けて見え、金属反射光不足で、やや黒っぽく見える。
×：隠蔽性がなく、基材が見え、金属反射もなく、ほぼプラスチック（基材）そのもの
（２）耐キズ付き性
前記したインサート成形品の外観を目視により観察し、下記の基準で耐キズ付き性を評価し、その結果を表２に示した。
○：キズがほとんど認められない。
△：僅かにキズが認められる。
×：多くのキズが認められる。
【００２７】
【表２】

【００２８】
表２の結果から明らかであるように、本発明の金属表面化粧材を用いて得たインサート成形品は、比較例のものとは異なり、意匠性および耐キズ付き性のいずれにおいても良好であった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の金属表面化粧材は、従来品のように、金属層の上に保護層等が存在しないので、金属層に加工した金属意匠をそのまま表現することができ、金属調の良好な外観を得ることができる。また、耐候性にも優れ、外装材にも使用することができる。その上、耐キズ付き性に優れ、剥離、色変化（酸化）が容易に起こらない。さらに、成形性も良好で、二次加工や３次元的な加工を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属表面化粧材の一例を示す断面図である。
【図２】転写箔の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１．金属表面化粧材
２．基材
３．接着剤層
４．金属層
５．転写箔
６．ベースシート[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal surface cosmetic material used as a surface design material for home appliances such as audio, personal computers, refrigerators, air conditioners, washing machines, microwave ovens, vacuum cleaners, televisions, instrument panels for automobiles, containers for cosmetics, bags and the like. And an insert molded product using the metal surface decorative material.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART In order to impart metal-like decorativeness and functionality to the surface of plastic molded products, metal surface decorative materials have been widely used in the past. This metal surface decorative material is a decorative material having a design formed of a metal film, and can be roughly divided into those made of metal only, those plated with metal on a plastic material, and the metal film transferred to a plastic material. There are three types.
Of these, metal surface decorative materials consisting solely of metal require enormous production costs for material costs, metal molds, processing equipment, and the like. It is becoming difficult to follow.
In addition, metal surface decorative materials made of plastic plated with metal have high costs required for processing, waste liquid treatment, etc., and are also used for environmental problems due to waste liquid generated during processing, environmental problems related to post-processing painting, and work. There are problems such as a shortage of skilled workers, and there is a need for a processing means that has solved these problems.
[0003]
On the other hand, in the case of a metal surface decorative material in which a metal film is transferred to a plastic material, a transfer foil in which a metal film is once formed on another plastic material is attached to the surface of a transfer object, which is another plastic material, and then transferred. While the metal film, which is a design portion of the foil, is left on the transfer object, the plastic material is removed by peeling, and the metal film is transferred to the transfer object and molded. According to this metal surface decorative material, a fine metallic appearance can be expressed, and the surface design of the molded product can be significantly improved.
As the configuration of the transfer foil used for producing the metal surface decorative material, various types are known, and a base sheet / release layer / protective layer / metal layer (design layer) / adhesive layer includes: Generally, the layers are stacked in this order (for example, see Patent Document 1).
[0004]
The base sheet is for protecting the release layer and the like, and is peeled off after transferring the transfer foil to the transfer target as described above. As the base sheet, a biaxially stretched polyethylene terephthalate sheet excellent in transparency, strength and the like is generally used, and its thickness is usually about 12 to 25 μm. In addition, among the surfaces of the base sheet, the surface on which the release layer or the like is to be laminated may be subjected to embossing or the like to form an uneven pattern.
[0005]
The release layer is provided for the purpose of facilitating the peeling of the base sheet after the transfer foil is transferred to the transfer object.Usually, a coating liquid obtained by dissolving a wax, a cellulose resin, an acrylic resin, or the like in a solvent is usually used. Is formed by applying thinly on a base sheet and drying. The thickness of the release layer is usually about 0.2 to 1 μm.
[0006]
The protective layer is a layer that forms the surface of the metal surface decorative material, and is provided for the purpose of imparting a surface protective function such as scratch resistance and chemical resistance. The protective layer is formed by applying a coating solution obtained by dissolving an acrylic resin, a melamine resin, a urethane resin, or the like in a solvent to a solid content of about 2 to 5 μm on the release layer and drying. . This protective layer needs to have adhesion to the metal layer to be laminated next, and surface performance for that purpose is required.
[0007]
The metal layer is a layer for imparting metallic decorativeness and functionality, and is formed on the protective layer by vapor deposition, sputtering, or the like. The metal constituting the metal layer is generally a single metal such as aluminum, copper, zinc, and chromium in the case of vapor deposition, and alloys such as nichrome, SUS, brass, and indium oxide in the case of sputtering. It is a target.
[0008]
The adhesive layer is a layer for adhering the transfer object and the transfer foil, and is made of a resin that can be adhered to the transfer object and can be adhered to the metal constituting the metal layer. The resin is formed by dissolving such a resin in a solvent, applying the resin to the metal layer by an appropriate method, and then drying. In the case of a conventional transfer foil, an acrylic resin or the like is used when transferring to an acrylic resin, and when transferring to a vinyl chloride resin or an ABS resin, an ethylene-vinyl acetate resin (EVA) or the like is used. . These resins have good adhesion to both aluminum and nichrome.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2001-322396 A
[Problems to be solved by the invention]
A conventional metal surface decorative material obtained by transferring a transfer foil having the above-described configuration to a transfer object has the following problems.
(1) Since the metal layer is covered with the release layer and the protective layer, the design is inferior in terms of design. The original design processed into the metal layer cannot be sufficiently expressed, and the metal appearance is satisfactory. Was not obtained.
(2) Weather resistance was poor and could not be used as an exterior material.
(3) Since a part of the cohesive fractures of the peeling layer and the protective layer are present on the surface, the adhesiveness with the printing ink is poor, and it is difficult to perform the printing process by overlapping the conventional metal surface decorative material. there were.
(4) Poor adhesion between the protective layer and the metal layer may occur, which is not sufficient in quality.
(5) If the release layer and the protective layer are eliminated from the configuration of the conventional transfer foil in order to solve the conventional problem, the exposed metal layer cannot be protected, so that it is easily scratched and peeled. , A color change (oxidation) occurred. Therefore, it was necessary to protect the surface of the metal layer by painting the metal layer.
[0011]
An object of the present invention is to provide a metal surface decorative material which solves all of the above problems, and an insert molded product using the same.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The metal surface decorative material according to the present invention has a thickness of 50 μm or more made of an acrylic resin, a stainless steel, a stainless alloy, a chrome or a chromium alloy having a thickness of 10 to 100 nm with an adhesive layer interposed therebetween. A metal surface decorative material having a depth of 20 μm or more provided on the surface of the metal layer on the substrate side, and the other surface being flat. is there.
Further, an insert molded product according to the present invention is an insert molded product using the metal surface decorative material.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
As shown in the cross-sectional view of FIG. 1, the metal surface decorative material 1 according to the present invention is formed by laminating an adhesive layer 3 and a metal layer 4 on one surface of a substrate 2 in this order. The metal surface decorative material is obtained by, for example, transferring the transfer foil 5 shown in the cross-sectional view of FIG. 2 to the base material 2 as a transfer target and flattening the surface. In the metal surface decorative material according to the present invention, the decorative material broadly means a sheet, a film, a plate, and the like.
[0014]
As shown in the cross-sectional view of FIG. 2, one example of the transfer foil 5 has a metal layer 4 and an adhesive layer 3 laminated on one surface of a base sheet 6 in this order. In the transfer foil, it is not always necessary to provide the adhesive layer 3, and the adhesive layer 3 can be provided on the surface of the base material as the transfer object.
[0015]
The base sheet 6 forms a mold of the metal design, serves as a carrier for the metal design, and protects the metal layer 4 until the transfer foil 5 is transferred to the substrate 2 and peeled off. Fulfill.
Examples of the material of the base sheet 6 include polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polybutene, an ethylene-propylene copolymer, and a propylene-butene copolymer, which have releasability from the metal layer 4 formed on the base sheet 6. And the like are preferred. In particular, the base sheet 6 is preferably a biaxially stretched polypropylene film because of its excellent transparency, strength, and the like. In addition, various additives, such as a foaming agent, a flame retardant, a lubricant, and a fungicide, can be added to the base sheet 6 as needed.
The thickness of the base sheet 6 is not limited, but is preferably 20 to 100 μm from the viewpoint of forming irregularities of 20 μm or more, cost, handling, and the like. By using the base sheet 6 having such a material and thickness, the depth of the unevenness such as a hair line described later can be made twice or more as compared with the conventional one, and as a result, the metal surface decorative material of the present invention can be obtained. Can greatly improve the design properties, scratch resistance, and the like.
[0016]
On the surface of the base sheet 6 on the side where the metal layer 4 is to be bonded, processing such as a hairline is performed to provide unevenness having a depth of 20 to 30 μm. By providing such unevenness, it is possible to express a fine metallic appearance according to the shape of the unevenness, etc., and by changing the degree and shape of the unevenness, the external appearance of the metal design of the metal surface decorative material Changes. The reason why the depth of the unevenness is 20 to 30 μm is that if the depth is smaller than 20 μm, the design becomes insufficient and the surface scratch durability becomes insufficient due to insufficient penetration into the base material. Transfer from the substrate 2 to the substrate 2 is not sufficiently performed.
As the shape of the unevenness, various cross-sectional shapes such as a triangle, a quadrangle, and a U-shape can be used. Also, in addition to the unevenness in the shape of a hole in a plan view, it may be a groove shape that is a straight line or a curved shape in a plan view, and in particular, a large number of fine and straight grooves in which straight hairs are arranged, that is, By forming the grooves in a hairline shape, a metal surface decorative material having an excellent metallic luster and a finer metallic appearance can be obtained.
As a preferred embodiment of the processing method of the hair line, for example, a convex stripe of 40 μm is formed on a metal roll, and the base sheet is cut with the roll, and at a pitch of 50 μm in the width direction, in the longitudinal direction of the base sheet. It is possible to form a continuous scratch having a depth of 20 to 30 μm.
[0017]
The metal layer 4 is a layer for imparting a metallic design or functionality to the surface of the plastic molded product.
The material of the metal layer 4 is stainless steel, a stainless steel alloy, chromium or a chromium alloy. In particular, the stainless steel has good releasability at the time of transfer from the base sheet 6 and adhesion with the adhesive to the base material 2. It is preferable in a good point. The reason for limiting to these metals is that, unlike aluminum, which has been conventionally used, all of them are hard to corrode, so that they are excellent in weather resistance, and can maintain the design for a long time. This is because the base sheet 6 can be processed by a known method such as sputtering.
In order to form the metal layer 4 on the base sheet 6, for example, a film is formed on the surface of the base sheet 6 which has been subjected to the hairline processing, using a metal as described above, by a known method such as vapor deposition or sputtering. The metal layer 4 may be formed on the entire surface of the base sheet or on a part thereof, depending on the intended design.
The thickness of the metal layer 4 is preferably 10 to 100 nm, and particularly preferably 20 to 40 nm. When the thickness is less than 10 nm, the metallic appearance is lost. On the other hand, when the thickness is more than 100 nm, there is no change in the appearance, which is uneconomical.
[0018]
The adhesive layer 3 has a role of forming the metal surface cosmetic agent of the present invention by transferring the transfer foil and then tightly fixing the base material 2 and the metal layer 4 to integrate them. As the adhesive constituting the adhesive layer 3, an acrylic / urethane-based adhesive having good adhesiveness to both the metal constituting the metal layer 4 and the acrylic resin is used.
The thickness of the adhesive layer 3 is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 10 μm. If the thickness is less than 3 μm, a sufficient adhesive effect cannot be obtained. On the other hand, if the thickness is more than 10 μm, an effect in proportion thereto cannot be obtained, which is uneconomical and impairs aesthetic appearance.
In order to form the adhesive layer 3, the adhesive may be applied onto the metal layer 4 by a known application method such as roll coating or gravure coating and dried. As described above, the adhesive layer 3 may be formed on the base material 2 instead of being provided on the transfer foil.
[0019]
In the metal surface decorative material 1 of the present invention illustrated in FIG. 1, the transfer foil 5 and the base material 2 are bonded together via an adhesive layer 3, and the transfer foil 5 and the base material 2 are heated and pressed by a press. After that, the base sheet 6 is peeled off, the metal layer 4 is transferred to the base material 2, and the protrusions on the outside of the metal layer are flattened.
The base material 2 has a flat sheet shape, a film shape, a plate shape, or the like, and is made of an acrylic material such as poly (meth) acrylate, epoxy poly (meth) acrylate, or urethane poly (meth) acrylate. Use a base resin. The reason for using an acrylic resin is that it has good weather resistance and chemical resistance and has a high surface hardness.
The thickness of the base material 2 is 50 μm or more. If the thickness is less than 50 μm, the scratch resistance is reduced. The upper limit of the thickness of the base material 2 is not particularly limited, but is about 100 μm in consideration of the embedding effect (anchor effect, anchoring effect) of irregularities, the surface hardness of the sheet layer, and insert moldability.
[0020]
The temperature for transferring the metal layer 3 of the transfer foil 5 to the base material 2 is set at 150 to 180 ° C. If the temperature is lower than 150 ° C., the metal layer of the transfer foil is not completely transferred to the substrate. On the other hand, when the temperature exceeds 180 ° C., the deformation of the base material becomes large and cracks occur in the transferred metal layer.
The pressure at the time of the transfer processing is 10 to 30 kg / cm ² . At 10 kg / cm ² or less, the metal layer of the transfer foil is not completely transferred. If it is 30 kg / cm ² or more, the deformation of the substrate becomes large, and cracks occur in the transferred metal layer.
[0021]
In the state where the transfer foil has been transferred, the metal layer is in a convex state of about 20 to 30 μm outward, but in this state, if the surface of the metal layer is rubbed, the shape of the convex part is damaged, Appearance changes. Therefore, a mirror-like metal plate is applied to the outer surface of the metal layer so that the outer surface becomes flat, and the surface is heated and pressed. The heating temperature at that time is preferably 165 to 180 ° C. If the temperature exceeds 180 ° C., the deformation of the base material becomes large, and the metal layer may be broken. Further, it is sufficient that the pressure is 0.1 kg / cm ² or more. The protrusions of the metal layer that protruded outward by this processing bite into the base material side, and among the surfaces of the metal layer, the surface of the base material side was provided with irregularities having a depth of 20 μm or more, The other surface becomes flat, and as a result, the metal surface decorative material of the present invention is obtained. If the depth of the unevenness is less than 20 μm, insufficient surface hardness due to insufficient penetration into the substrate (insufficient scratchability) and poor adhesion to the substrate will result.
[0022]
By performing insert molding using the metal surface decorative material of the present invention, an insert molded product of the present invention in which a metal design is applied to the surface of a plastic molded product is obtained. Since the metal surface decorative material of the present invention has the above-described configuration and material, it is excellent in moldability and can easily perform secondary processing and three-dimensional processing.
In order to obtain the insert molded product of the present invention, for example, the metal surface decorative material of the present invention is formed into a desired three-dimensional shape by preforming such as vacuum forming, and an unnecessary portion of the metal surface decorative material is After trimming by die pressing, laser cutting, etc., it is inserted into the injection molding die and clamped. Then, by injecting the molten molding resin and integrating the metal surface decorative material and the molding resin, the insert molded product according to the present invention, in which the metal surface decorative material is bonded and integrated with the surface of the molded product, is obtained. .
[0023]
【Example】
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these descriptions.
(Examples, Comparative Examples 1 and 2)
(1) Production of Transfer Foil A biaxially oriented polypropylene film “OPP film # 2500” (trade name, manufactured by Toray Industries, Inc.) was used as a base sheet constituting the transfer foil. Then, while gradually rotating the metal roll having a conical protrusion having a height of 40 μm at a pitch of 50 μm in the width direction, the base sheet is moved along the metal roll, and the longitudinal direction is increased faster than the rotation speed of the metal roll. By pulling in the direction, a hairline was formed on the base sheet by an inverted conical flaw having a depth of 20 to 30 μm.
Next, stainless steel was laminated on the hair line processed surface of the base sheet by sputtering to form a metal layer having a thickness shown in Table 1.
Next, an acrylic / urethane-based adhesive “AX-99” (trade name, manufactured by Sanba Laboratories) is applied to the surface of the metal layer with a gravure coater and dried, and an adhesive layer having a thickness of about 5 μm is formed. Was formed to produce a transfer foil.
(2) Preparation of metal surface decorative material Acrylic resin sheet “S001” (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) having the thickness shown in Table 1 as a substrate onto which the transfer foil is transferred (Example, Comparative Example 1, Comparative Example) Example 2) was used. Then, the adhesive layer of the transfer foil was placed on the acrylic resin sheet, pressed at a temperature of 165 ° C. and a pressure of 20 kg / cm ² for 20 seconds, cooled to room temperature, and the base sheet was peeled off. Note that a stainless steel plate having a mirror-finished surface was used as a press plate for pressing the transfer foil and the base material.
Then, only the convex portion of the metal layer was pressed with a mirror-finished stainless steel plate at a temperature of 165 ° C. and a pressure of 20 kg / cm ² to flatten the convex portion on the outside of the metal layer. The metal surface decorative material having irregularities of 20 μm on the surface of the metal layer on the base material side was obtained by making the portion cut into the base material side.
[0024]
[Table 1]

[0025]
(3) Forming of metal surface decorative material (vacuum forming)
The metal surface decorative material was formed into a three-dimensional shape using a vacuum forming machine under the forming conditions of a temperature of 150 ° C. and a degree of vacuum of 1.3 Pa.
(4) Insert molding The metal surface decorative material is supplied into an injection mold having a mirror-finished surface, and at a molding temperature of 170 ° C., ABS resin is injected into a vacuum-molded product to form a metal surface decorative material. An insert molded product in which the ABS resin was integrated was obtained.
Tests were performed on these insert molded articles by the following method, and the results are shown in Table 2.
[0026]
(Test method)
(1) Metal Design The appearance of the above-mentioned insert molded product was visually observed, and the metal design was evaluated based on the following criteria. The results are shown in Table 2.
○: Metal appearance (stainless metal style)
Δ: The base material is seen through due to insufficient concealing properties, and slightly blackish due to insufficient metal reflected light.
×: No concealing property, no visible base material, no metal reflection, almost plastic (substrate) itself. (2) Scratch resistance The sticking property was evaluated, and the results are shown in Table 2.
：: Almost no scratches were observed.
Δ: Slight scratches are observed.
×: Many scratches are observed.
[0027]
[Table 2]

[0028]
As is clear from the results in Table 2, the insert molded product obtained using the metal surface decorative material of the present invention is different from that of the comparative example, and has good design and scratch resistance. Was.
[0029]
【The invention's effect】
Since the metal surface decorative material of the present invention does not have a protective layer or the like on the metal layer unlike the conventional product, the metal design processed into the metal layer can be expressed as it is, and a good metallic appearance can be obtained. Obtainable. Also, it has excellent weather resistance and can be used for exterior materials. In addition, it has excellent scratch resistance, and peeling and color change (oxidation) do not easily occur. Furthermore, the moldability is good, and secondary processing and three-dimensional processing can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a metal surface decorative material of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a transfer foil.
[Explanation of symbols]
1. 1. Metal surface decorative material Substrate 3. 3. adhesive layer Metal layer5. Transfer foil 6. Base sheet

Claims

On a substrate having a thickness of 50 μm or more made of an acrylic resin, a metal layer having a thickness of 10 to 100 nm made of stainless steel, a stainless steel alloy, chromium or a chromium alloy is laminated via an adhesive layer, Among the surfaces of the metal layer, the surface on the base material side is provided with irregularities having a depth of 20 μm or more, and the other surface is flat.

An insert molded article using the metal surface decorative material according to claim 1.