金属調加飾フィルム及び金属調加飾樹脂成形体並びに金属調加飾樹脂成形体の製造方法
【課題】成形加工性が良好で表面硬度が高い金属光沢に優れた金属調加飾フィルム及び、金属調加飾樹脂成形体を提供すること。
【解決手段】二枚の樹脂フィルム２，５を接着剤４で固着した内部に金属層３を有する金属調加飾フィルム１について、表面フィルム２の鉛筆硬度がＨ以上であり、裏面フィルム５の硬度が所定硬度内にあり、接着層４の硬度が硬化前後で異なるものとした。
このため、成形加工性に優れ、表面硬度が高い金属調加飾樹脂成形体が得られる。
【解決手段】二枚の樹脂フィルム２，５を接着剤４で固着した内部に金属層３を有する金属調加飾フィルム１について、表面フィルム２の鉛筆硬度がＨ以上であり、裏面フィルム５の硬度が所定硬度内にあり、接着層４の硬度が硬化前後で異なるものとした。
このため、成形加工性に優れ、表面硬度が高い金属調加飾樹脂成形体が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気製品、自動車などの外装部材である装飾成形品に用いられる金属調加飾樹脂成形体、及びこの金属調加飾樹脂成形体の加飾に用いる金属調加飾フィルム、さらにこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属調に加飾された加飾成形体には、金属調加飾フィルムを樹脂成形体に被せた構成の金属調加飾樹脂成形体が知られている。この金属調加飾樹脂成形体に用いられる金属調加飾フィルムは、２枚の樹脂フィルムで金属蒸着層を挟むことで金属蒸着層に傷がつきにくい構成とされていることが多い。このような例が、特開平１０−１８０７９５号公報や特開２００７−０３０２４９号公報に記載されている。
すなわち、こうした金属調加飾フィルムで樹脂成形体を被覆することで、金属光沢を有し、傷つきにくい金属調加飾樹脂成形体を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１８０７９５号公報
【特許文献２】特開２００７−０３０２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記金属調加飾フィルムは、樹脂成形体のもたらす種々の形状に即してその表面を被覆できるように、成形加工性の良い積層フィルムであることが好ましい。そうした一方で、成形後は、樹脂成形体を保護するとともに金属調の質感を有しながら傷付いて美観を損なうことがないように、ある程度の表面硬さを備えることが要求される。
しかし、成形加工性の観点から比較的柔らかな樹脂フィルムや接着層を有する金属調加飾フィルムを用いると、表面が傷付きやすい製品となってしまう。また、反対に製品の表面を硬くするように、樹脂フィルムや接着層に硬い材料を用いると、成形加工時に亀裂が入ったり金属光沢が悪化したりして上質の製品が得られないという欠点がある。
【０００５】
以上のような従来技術を背景としてなされたのが本発明である。すなわち、本発明の目的は、立体的に変形する成形加工を行っても積層フィルムの亀裂や金属光沢の悪化を起こさず、しかも表面硬度が高い金属調加飾フィルムや金属調加飾樹脂成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく本発明は以下のように構成される。
金属層が付着した金属担持フィルムと、金属層を保護するカバーフィルム、及びこの金属担持フィルムとカバーフィルムとを固着する接着層を少なくとも有する金属調加飾フィルムについて、金属担持フィルムまたはカバーフィルムの何れか一方である表面フィルムの鉛筆硬度がＨ以上であり、金属担持フィルムまたはカバーフィルムの何れか他方である裏面フィルムのロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上であって、表面フィルムよりも絞り成形時に変形し易い樹脂フィルムでなり、接着層が、ロックウェル硬さでＨＲＲ５０より小さい硬度を有しながら、所定の硬化処理後にロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上となる硬化型接着剤でなる接着層であり、金属担持フィルムとカバーフィルムとが固着してあり、絞り成形可能なことを特徴とする金属調加飾フィルムを提供する。
【０００７】
表面フィルムは、その硬さが、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４にもとづく鉛筆硬度でＨ以上である。鉛筆硬度でＨ以上としたため、表面が破壊され傷付きにくく、また、硬質感を与えることができる。なお、本明細書、特許請求の範囲において、鉛筆硬度というときはこのＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に基づく硬度をいう。裏面フィルムは、その硬さが、ＪＩＳ Ｋ７２０２−２にもとづくロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上であって、表面フィルムよりも絞り成形時に変形し易い樹脂フィルムとする。ロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上としたため、表面フィルムを押圧した際に凹みが生じ元に戻らない現象が起きにくく、硬い表面を得ることができる。また、表面フィルムよりも絞り成形時に変形し易い樹脂フィルムとしたため、絞り形状が安定しやすく、求める立体形状に成形加工しやすい。なお、本明細書、特許請求の範囲においてロックウェル硬さというときはこのＪＩＳ Ｋ７２０２−２に基づく硬度をいう。
【０００８】
さらに、接着層は、ロックウェル硬さでＨＲＲ５０より小さい硬度を有しながら、所定の硬化処理後にロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上となる接着層であり、金属担持フィルムとカバーフィルムとがくっついて容易に剥がれない程度の固着力を有する接着剤を用いている。ロックウェル硬さでＨＲＲ５０より小さい硬度であるため、金属調加飾フィルムの成形加工時に接着層が割れたり、金属担持フィルムとカバーフィルムが剥がれたりするおそれがなく成形加工性が良好である。また、所定の硬化処理後にロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上となるため、表面フィルムを押圧した際に表面に凹みが生じ元に戻らない現象が起きにくい硬い表面を得ることができる。ここで、所定の硬化処理とは、金属調加飾フィルムを樹脂成形体と一体化するなど金属調加飾フィルムの後加工時に、この金属調加飾フィルムに加熱、加圧、紫外線照射などの活性エネルギー線硬化処理など、接着層に用いられる接着剤の種類に応じてその接着剤を硬化させるのに必要な処理をいうものである。
加えて、金属担持フィルムとカバーフィルムとが容易に剥がれない程度の固着力を有するため、金属調加飾フィルムを成形加工する際に、金属担持フィルムとカバーフィルムが剥離することがなく、また、この金属調加飾フィルムを樹脂成形体と一体化する際に、表面フィルムが樹脂成形体の形状に追随して成形され、表面フィルムと裏面フィルムの何れもが樹脂成形体の形状に添って変形する樹脂フィルムと樹脂の一体性が良好な金属調加飾樹脂成形体を得ることができる。
こうした金属調加飾フィルムは、接着層を硬化させれば、表面フィルム側から鉛筆硬度でＨ以上となる硬さに優れた金属調加飾フィルムが得られる。
【０００９】
接着層が、加熱、加圧、活性エネルギー線照射から選択される少なくとも一の硬化反応により硬化する反応硬化型接着剤でなる金属調加飾フィルムとすることができる。接着層が、加熱や加圧、活性エネルギー線照射等により反応硬化する反応硬化型接着剤でなるため、金属担持フィルムとカバーフィルムの接着とは別に、こうした硬化反応を行うことで、金属調加飾フィルムを別途硬化させることができる。そのため、金属調加飾フィルムの樹脂成形体との一体成形時や、その後に金属調加飾フィルムを硬化させて表面硬度が高い金属調加飾樹脂成形体を製造することができる。
【００１０】
接着層が、硬化剤を内包するマイクロカプセルを含む反応硬化型接着剤でなる金属調加飾フィルムとすることができる。接着層が、硬化剤を内包するマイクロカプセルを含む反応硬化型接着剤でなる金属調加飾フィルムとしたため、金属担持フィルムとカバーフィルムの接着とは別に、マイクロカプセルの破壊工程を行い金属調加飾フィルムの接着層を硬化させることで、金属調加飾フィルムを別途硬化させることができる。そのため、金属調加飾フィルムの樹脂成形体との一体成形時や、その後に金属調加飾フィルムを硬化させて表面硬度が高い金属調加飾樹脂成形体を製造することができる。また、マイクロカプセル型の硬化剤は保存安定性に優れる。圧縮してカプセルを破壊する方法では成形と同時に硬化することができるため、成形とは別に新たに硬化工程を設ける必要がなくなる。
【００１１】
金属層は、インジウムでなる不連続蒸着層とすることができる。金属層をインジウムでなる不連続蒸着層としたため、金属調加飾フィルムを深絞り加工する際にも金属光沢への悪影響を及ぼさず、成形加工前の金属調の視認性を維持することができる。そのため、金属光沢に優れ、高品質の金属調加飾フィルムを得ることができる。また、優れた耐湿性を有することができる。
【００１２】
裏面フィルムの厚みが表面フィルムの２倍以上であり、且つ４００μｍ以下である金属調加飾フィルムとすることができる。裏面フィルムの厚みを表面フィルムの２倍以上としたため、裏面フィルムによって表面フィルムの応力を抑えて仮絞り後の金属調加飾フィルムの立体形状を維持し易くすることができる。また、裏面フィルムの厚さを４００μｍ以下としたため、成形加工性が良く、精細な凹凸加工を容易に行うことができる。
【００１３】
上記金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体とすることができる。上記金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体としたため、成形加工しやすく、金属光沢に優れ表面硬度が高い金属調加飾フィルムを有する金属調加飾樹脂成形体とすることができる。
【００１４】
また、上記金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体の製造方法について、該金属調加飾フィルムを樹脂成形体の表面形状に沿った立体形状に仮絞りした後、仮絞りした金属調加飾フィルムと樹脂成形体とを一体化するとともに、金属調加飾フィルムの接着層に硬化処理を施して、この接着層をロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上に硬化させることを特徴とする金属調加飾樹脂成形体の製造方法を提供する。
金属調加飾フィルムの接着層に硬化処理を施して、この接着層をロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上に硬化させたため、成形加工性を悪化させることなく表面硬度の高い金属調加飾樹脂成形体とすることができる。
【００１５】
さらに、上記金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体の製造方法について、該金属調加飾フィルムを平板形状のまま樹脂成形体と一体化するとともに、金属調加飾フィルムの接着層に硬化処理を施して、この接着層をロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上に硬化させることを特徴とする金属調加飾樹脂成形体の製造方法を提供する。
金属調加飾フィルムの接着層に硬化処理を施して、この接着層をロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上に硬化させたため、成形加工性を悪化させることなく表面硬度の高い金属調加飾樹脂成形体とすることができる。
【００１６】
金属調加飾フィルムに対して絞り比が０．１〜０．５である深絞りを施すことができる。金属調加飾フィルムに対して絞り比が０．１〜０．５である深絞りを施しても金属調加飾フィルムの樹脂フィルムや接着層、金属層に亀裂が入らず、樹脂成形体の表面形状に添って金属調加飾フィルムが精緻に追随して付着した高品質の金属調加飾樹脂成形体を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の金属調加飾フィルムによれば、立体的な形状に変形させる成形加工を行っても金属調加飾フィルムの各層に亀裂が入らず白化などの変性を起こさず、金属光沢に優れるとともに表面硬度が鉛筆硬度でＨ以上の硬さを実現することができる。
また、本発明の金属調加飾樹脂成形体とその製造方法によれば、こうした金属調加飾フィルムの性質を活かした成形加工性や金属光沢に優れるとともに、表面硬度の高い金属調加飾樹脂成形体とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の金属調加飾フィルムを示す断面図。
【図２】本発明の金属調加飾フィルムの製造過程で、金属担持フィルムに金属層が付着した状態を示す断面図。
【図３】本発明の金属調加飾フィルムの製造過程で、金属担持フィルムとカバーフィルムを積層する状態を示す断面図。
【図４】本発明の金属調加飾樹脂成形体の断面図。
【図５】本発明の金属調加飾樹脂成形体の製造過程で、金属調加飾フィルムを圧空成形する説明図。
【図６】本発明の金属調加飾樹脂成形体の製造過程で、金属調加飾フィルムの余分な部分を切断する説明図。
【図７】本発明の金属調加飾樹脂成形体の製造過程で、金属調加飾フィルムを金型にインサートした状態を示す説明図。
【図８】本発明の金属調加飾樹脂成形体の製造過程で、金属調加飾フィルムと樹脂成形体とを一体成形後脱型する説明図。
【図９】本発明の金属調加飾樹脂成形体の製造過程で、金属調加飾樹脂成形体を加熱処理する説明図。
【図１０】本発明の金属調加飾樹脂成形体の別の製造過程で、溶融樹脂を注入する説明図。
【図１１】本発明の金属調加飾樹脂成形体の別の製造過程で、紫外線を照射する説明図。
【図１２】本発明の別の金属調加飾樹脂成形体の断面図。
【図１３】本発明の金属調加飾樹脂成形体のさらに別の製造過程で、金属調加飾フィルムを金型に取り付ける説明図。
【図１４】本発明の金属調加飾樹脂成形体のさらに別の製造過程で、金属調加飾樹脂成形体を脱型する説明図。
【図１５】本発明の金属調加飾樹脂成形体のさらに別の製造過程で、余分な部分を切断する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各実施形態で共通する構成については、同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００２０】
第１実施形態〔図１〜図３〕；金属調加飾フィルム：
本発明は、金属層が付着した金属担持フィルムと、金属層を保護するカバーフィルム、及びこの金属担持フィルムとカバーフィルムとを固着する接着層を少なくとも有する金属調加飾フィルムについて創作したものである。
従って、金属調加飾フィルムを各層に分けると、金属層を付着させる金属担持フィルム、金属層、そして、金属層を保護するカバーフィルムと、これらのフィルムを固着する接着層とを備えている。
金属層は金属調の加飾を施すために必要であり、金属担持フィルムはこの金属層を設けるための基材として必要であり、カバーフィルムは金属層を被覆するために必要であり、接着層は金属担持フィルムとカバーフィルムとを接着させるために必要だからである。
これ以外の構成要素として、金属層の色彩を補完するための着色層や、金属層を金属担持フィルムに積層させるための下地層、何れかのフィルム表面をさらに保護するためのオーバーコート層など、種々の層を設けていても良い。
【００２１】
こうした金属調加飾フィルムは、樹脂成形体に金属調の装飾を施すために、樹脂成形体の表面に固着されて用いられる。そのため、樹脂成形体への一体化の際には、薄い平面形状のフィルムが、樹脂成形体の形状に即して立体的に成形加工される。従って、好ましい成形加工性を備える必要がある。好ましい成形加工性を有するというためには、金属調加飾フィルムを絞り加工した際に部分的に引き延ばされる箇所に白化が起きなかったり、成形後に元の形状に戻ろうとするスプリングバック現象が起きにくかったりすることが必要であり、また、フィルムを製品形状にカットする際にフィルムが割れにくいことなどが必要である。
【００２２】
また、金属調加飾フィルムは、樹脂成形体に固着すると、その一方面が外部に露出し、他方面が樹脂成形体に固着することになる。そこで、外部に露出する側に位置するフィルムを表面フィルム、樹脂成形体と固着する側に位置するフィルムを裏面フィルムとして以下説明する。
【００２３】
そして、この金属調加飾フィルムを樹脂成形体の表面に固着させて使用する際の形態により、樹脂成形体と固着させた後でも表面に表れる側の金属担持フィルムかカバーフィルムの何れか一方を表面フィルムとし、樹脂成形体と固着させる側にくる金属担持フィルムかカバーフィルムの何れか他方を裏面フィルムとそれぞれ呼ぶことにする。
金属担持フィルムやカバーフィルムの表面に別の層が設けられたり、さらに別のフィルムが積層される場合であっても、また、金属担持フィルムとカバーフィルムのどちらを表面フィルムとしても良いが、必ず、金属担持フィルムとカバーフィルムの何れか一方を表面フィルムとし何れか他方を裏面フィルムと呼ぶものとする。
【００２４】
金属調加飾フィルムの硬さは、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に基づく鉛筆硬度に従って評価することができる。円筒状の芯をそのまま表出させた鉛筆を４５度に傾け、７５０ｇの荷重をかけて水平に動かすときに、表面の状態を観察する。
金属調加飾フィルムについては、表面が破壊され傷がつく現象と、表面に窪みが生じ元に戻らない現象が起きることがあり、種々検討した結果、これらの現象は、表面フィルムの材質特有の硬さだけでなく、積層している他の層の影響を受ける場合があることがわかった。即ち、表面が破壊され傷がつく現象は、表面フィルムの材質固有の硬さが影響しているとみることができるが、表面に窪みが生じ元に戻らない現象は、表面フィルムの厚みがまず影響し、次にその厚みが薄くなるほど下層にある接着層、さらには裏面フィルムの硬さや厚みにも影響を受けることが判明した。
【００２５】
金属調加飾フィルム１の断面図を図１に示す。また、その製造過程を図２及び図３に示す。この例では、金属調加飾フィルム１は、表面フィルム２、金属層３、接着層４、裏面フィルム５がこの順に積層しており、金属担持フィルムを表面フィルム２とし、カバーフィルムを裏面フィルム５としている。
【００２６】
表面フィルム２： 表面フィルム２は、内側の金属層３が透過して外部から視認できるように透明な樹脂フィルムで形成される。また、表面が傷付きにくいように、また、金属調の質感を付与するように硬質の樹脂フィルムでなることが好ましい。そのため、表面フィルム２の鉛筆硬度はＨ以上である。Ｈ以上としたため、表面が破壊され傷付きにくく、また、硬質感を与えることができる。鉛筆硬度がＨより柔らかいと、表面フィルム２の表面に傷が付き易く凹み易い。
表面フィルム２の厚さは、１０μｍ〜１５０μｍが好ましい。１０μｍより薄くなると、その下層の接着層がＨＲＲ１００以上の接着層であっても、その影響を受けて表面硬度が低下するおそれがある。一方、１５０μｍを超えると成形加工性が悪くなるおそれがある。
表面フィルム２の材質としては、例えば、上記特徴を備えたポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。なお、樹脂フィルムの材質の鉛筆硬度がＨ未満であっても、鉛筆硬度がＨ以上となるハードコート層を表面に設けたり、樹脂を変性したりすることによって、鉛筆硬度がＨ以上の表面フィルム２とすることが可能である。例えば、ポリカーボネート樹脂であれば一般的には鉛筆硬度でＨ未満であるが、この樹脂にハードコート層を設けることで、あるいは、この樹脂を変性することで、鉛筆硬度がＨ以上の表面フィルム２を得ることができる。
さらに、表面フィルム２は、非結晶性または低結晶性の熱可塑性樹脂フィルムを用いると成形加工性の観点から好ましい。
【００２７】
金属層３： 金属層３は、金属調の加飾を施すために設けられる層であり、真空蒸着法、スパッターリング法、イオンプレーティング法、めっきなどで形成することができる。用いられる金属の種類には、インジウム、錫、銀、亜鉛、鉛、ビスマス、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、チタニウム、ゲルマニウムなどの金属、これらの合金を用いることができる。こうした中でも深絞り加工が施される場合には、蒸着法またはスパッタリング法で形成した不連続蒸着層３とすることが好ましい。不連続蒸着層とすれば、深絞りを施しても金属層の視認性に変化がなく、高品質の金属光沢を成形加工の前後で維持することができる。
ここで不連続蒸着層とは、蒸着膜を電子顕微鏡で観察するとフィルムの表面に無数の小さな金属粒子が散在し全体的に一様に見えるのではなく、金属粒子がまとまった島状部分が生じ、蒸着膜の表面にクラックが入ったように見える層をいうものである。不連続金属層として形成できる金属の種類には、インジウムの他、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、および、これらの金属を含む合金が挙げられる。なお、上記島状部分の粒径は平均して１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度が好ましい。
金属層の厚さは、２０ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。２０ｎｍより薄いと金属調といえる程度に十分な金属光沢を得ることができず、黒みがかった発色を呈してしまうことがある。１００ｎｍを超えると連続層が形成され始め、金属調加飾フィルムを深絞り加工する際に金属層にマイクロクラックが生じてしまい白濁した金属光沢になるおそれがある。
なお、深絞りとは、所定の成形部分に対する絞り程度が高いことをいい、例えば、成形部位を円に換算した場合の口径に対する絞り高さの比を絞り比として、その値が０．１以上であることをいう。例えば、断面凸状の押釦スイッチ用キートップで、円形の天面の直径を８ｍｍとし、その高さを２ｍｍとすれば、絞り比は０．２５となる。
【００２８】
金属層３と表面フィルム２との固着力を高めるために、必要に応じて、両者間にベースコート層を設けることができる。このベースコート層は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、エーテル樹脂、硝化綿（ニトロセルロース）樹脂などでなり、蒸発乾燥型、紫外線硬化型、加熱硬化型などの種々のタイプから選択して用いることができる。なかでも、金属調加飾フィルムの変形に追従できロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上となるアクリル樹脂、ウレタン樹脂が好ましい。
【００２９】
裏面フィルム５： 裏面フィルム５は、金属調加飾フィルム１を樹脂成形体に固着させるために必要な層として設けられるものである。また、裏面フィルム５は、表面フィルム２が比較的硬く成形性が悪いフィルムを用いるため、その成形性の悪さを補い、さらに戻り変形を起こし難い性質の樹脂フィルムが利用される。
こうした樹脂フィルムの性質の指標として、戻り応力（残留応力）の小ささが挙げられる。戻り応力が大きいと変形しても元に戻ろうとして金属調加飾フィルム１の絞り形状が安定しなくなるからである。こうした観点から、裏面フィルム５には表面フィルム２より戻り応力の小さい低結晶性の樹脂を用いるか、非結晶性の樹脂を用いることが望ましい。
そうした一方で、裏面フィルム５の硬度もまた製品硬度に影響を及ぼすため、ロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上であることが要求される。ロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上でないと、本来充分な硬さを備える表面フィルムを用いても表面に凹みが生じ元に戻らない現象が起きることがあり、こうした現象を起こしにくくして硬い表面を得るためである。
【００３０】
裏面フィルム５の厚さは、成形加工性の観点から１０μｍ〜５００μｍとすることができるが、表面フィルム２の厚さの２倍以上であり、且つ４００μｍ以下であることが好ましい。表面フィルムの厚さの２倍以上としたのは、表面フィルム２の成形性の悪さを補うことができ、深絞り成形後の形状を維持しやすくすることができるからである。また、裏面フィルム５の厚さを４００μｍ以下としたのは、４００μｍを超えると成形加工性が悪くなり、また、金属調加飾フィルム１全体の厚みが厚くなってしまい、精細な凹凸加工が困難になるからである。
裏面フィルム５の材質としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＰＥＴ樹脂、ＡＢＳ樹脂、またはこれらを含むアロイ樹脂や変性樹脂などが挙げられる。
さらに、裏面フィルム５は、その成形加工性の観点から見ると、非結晶性の樹脂フィルムを用いることが好ましい。
【００３１】
接着層４： 接着層４は、金属担持フィルムとカバーフィルムとを固着するものであるが、より具体的には金属層３とカバーフィルムとを固着する層である。すなわち、金属層３とカバーフィルムとの固着力を有する接着剤で形成されることが必要である。また、後に金属調加飾フィルム１は樹脂成形体と一体化加工されるため、立体形状に絞り加工されても耐えるだけの柔軟性が要求される。さらに、金属調加飾樹脂成形体となった場合には、その表面硬度が求められることから、ある程度の硬さを備えることも要求される。
したがって、まず、金属担持フィルム（ここでは表面フィルム２）とカバーフィルム（ここでは裏面フィルム５）の固着後の接着層の硬度が、ロックウェル硬さでＨＲＲ５０より小さい硬度であることが必要である。ＨＲＲ５０以上であると、仮絞りや、樹脂成形体と一体化する際の成形加工時に接着層４が割れを起こしたり、金属担持フィルムとカバーフィルムが剥がれたりするおそれがあり、成形加工性が悪くなって、十分な成形ができずに不良品を製造するおそれがあるからである。
【００３２】
さらに接着層４には、金属調加飾フィルム１として取扱い可能であるように、金属担持フィルムとカバーフィルムとは容易に剥離しない程度の固着力が要求される。そのため、表面フィルム２と裏面フィルム５との剥離試験を行った際の剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であることが好ましい。０．０１６ｋＮ／ｍより小さいと、金属調加飾フィルム１の取扱い時に表面フィルム２と裏面フィルム５とが剥がれるおそれがあり、また、成形加工時に表面フィルム２が樹脂成形体の形状に追随せず、いびつな形状になる可能性があるからである。ここで剥離強度は、ＪＩＳ Ｋ６８５４−３に基づいたＴ型はく離試験によって測定した値である。
さらに、所定の硬化処理後のロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上となることが必要である。ＨＲＲ１００以上でなければ、表面フィルム２の硬度がいくら硬くとも表面に凹みが生じ元に戻らない現象が起きることがあるからであり、こうした現象を起こしにくくして硬い表面を得るためである。即ち、ＨＲＲ１００以上でなければ、金属調加飾樹脂成形体となった際の表面硬度が不足し、充分な耐久性の加飾成形体を与えることができないからである。
【００３３】
こうした接着層４に用いられる接着剤には次のようなものが挙げられる。以下、タイプに分けて説明するが、いずれのタイプにおいても、金属調加飾フィルム１の製造時、即ち、金属担持フィルムと、カバーフィルムを固着して金属調加飾フィルム１が得られた際の性状（第１段階）と、樹脂成形体と一体化する際、またはその後など、金属調加飾フィルム１に対してさらに後工程を施して所定の硬化反応をおこした際の性状（第２段階）とに分けて説明する。
（１）ワンタイプ型接着剤；
まず第１のタイプとして、一種類の接着剤でなり、第１段階では硬化反応を起こさずとも金属担持フィルムとカバーフィルムを固着する粘着性または接着性を有し、第２段階では所定の硬化反応により硬化する種類の接着剤が挙げられる。
なお、二液反応型接着剤であっても二液で接着剤となる場合には二液で一種類の接着剤であり、また、複数の異なる反応が組み合わされて連動して硬化が起こるような場合でも、そうした一連の反応をまとめた一つの反応と見ることができれば、こうした反応を起こす全ての原料を含めて一種類の接着剤ということができる。
（２）固着型＋硬化型→接着剤；
次に第２のタイプとして、少なくとも二種類の接着剤でなり、第１段階では粘着性を有するか、または溶剤の揮発など未反応で固化して固着性を有する第一の接着剤が寄与してフィルムどうしを固着し、第２段階では所定の硬化反応により硬化する第二の接着剤が寄与して接着剤全体を硬化するような、複数の接着剤を混合したタイプの接着剤が挙げられる。
反応硬化型接着剤一種類では、硬化前の状態で金属担持フィルムとカバーフィルムとの接着力がない場合に、通常の接着剤を併用する場合などがあり得るため、こうしたタイプの接着剤には、反応硬化型接着剤に、通常の粘着剤や溶剤揮発型接着剤を混合してなる接着剤が挙げられる。
（３）硬化型＋硬化型→接着剤；
次に第３のタイプとして、少なくとも二種類の接着剤でなり、第１段階で所定の硬化反応を起こして固着性を有する第一の接着剤が寄与して金属担持フィルムとカバーフィルムとを固着し、第２段階では、第１段階とは異なる硬化反応により硬化する第二の接着剤が寄与して接着層全体を硬化するような、複数の接着剤を混合したタイプの接着剤が挙げられる。
こうしたタイプの接着剤には、硬化反応が異なる２種の接着剤を混合した接着剤が挙げられ、例えば熱硬化型接着剤と紫外線硬化型接着剤とを混合した接着剤や、硬化反応の条件が異なる２種の接着剤を混合した接着剤が挙げられる。後者については、ある温度で硬化する熱硬化型接着剤と、その温度より高温で硬化する熱硬化型接着剤とを混合した接着剤が挙げられる。
【００３４】
第１のタイプの接着剤としては、粘着性があるか、溶剤に希釈して塗布した場合に溶剤が揮発するまでにフィルムとの接着性を備え、２液硬化型、熱硬化型、紫外線硬化型などの活性エネルギー線硬化型などの種々の硬化反応で硬化するウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂などでなる反応硬化型接着剤が挙げられる。
第２のタイプの接着剤としては、第１の接着剤としてポリウレタン系、ポリエステル系、ポリエチレン系、ポリアミド系、ポリ塩化ビニル系、スチレン−ブタジエンゴム系、アクリル系、スチレン系、セルロース系、アルキド系、ポリ酢酸ビニル系、エチレン酢酸ビニル共重合体系、ポリビニルアルコール系、エポキシ系、シリコーン系、天然ゴム、合成ゴムなどの樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマーなどでなる粘着剤や溶剤揮発型接着剤などが挙げられ、第２の接着剤として、２液硬化型、熱硬化型、紫外線硬化型などの活性エネルギー線硬化型などの種々の硬化反応で硬化するウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂などの反応硬化型接着剤が挙げられるので、これらの第１の接着剤と第２の接着剤を混合した接着剤が挙げられる。
第３のタイプの接着剤としては、第１の接着剤として２液硬化型、熱硬化型、紫外線硬化型などの活性エネルギー線硬化型などの種々の硬化反応で硬化するウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂などの反応硬化型接着剤に、第２の接着剤として、これら第１の接着剤とは異なる反応で硬化する二液硬化型、熱硬化型、紫外線硬化型などの活性エネルギー線硬化型などの種々の硬化反応で硬化するウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂などの反応硬化型接着剤が挙げられるので、これらの第１の接着剤と第２の接着剤を混合した接着剤が挙げられる。
また、硬化温度が異なる２種類の接着剤を混合した接着剤が挙げられる。
接着層４の厚さは１０μｍ〜１００μｍ程度である。１０μｍより薄いと接着力が不十分になることが多く、１００μｍを超えると成形加工性が悪くなるからである。
【００３５】
金属調加飾フィルム１の製造方法について説明する。
先ず図２で示すように、ここでは表面フィルム２となる金属担持フィルムの片面に、真空蒸着法、スパッタリング法などで金属層３を形成する。次に、裏面フィルム５となるカバーフィルムの片面に、接着層４となる接着剤を塗布する。最後に図３で示すように、金属層３と接着層４とを対向させて表面フィルム２と裏面フィルム５とを固着して金属調加飾フィルム１を得る。
なお、この工程の中で、用いる接着剤の種類によって次のような処理を付加する必要がある。即ち、上記第３のタイプの接着剤では、表面フィルム２と裏面フィルム５とを固着する際にその接着剤の材質に応じた固化反応を行う必要があるため、両フィルムをラミネートしたり、圧着したり、紫外線照射をしたりして固着する必要がある。
【００３６】
金属調加飾フィルム１によれば、所定の接着層４を備えるため、立体的な形状に変形させても接着層４に亀裂が生じにくく、金属層３の金属光沢が悪化し難い。
そして金属調加飾フィルム１を樹脂成形体１２と一体化させて接着層４を硬化させることができ、金属調加飾フィルム１の表面硬度を高くすることができる。よって金属光沢に優れ表面硬度の高い金属調加飾フィルム１を実現することができる。
【００３７】
第２実施形態〔図４〜図１５〕；金属調加飾樹脂成形体：
金属調加飾フィルム１を備える金属調加飾樹脂成形体１１について説明する。
図４には金属調加飾樹脂成形体１１の断面図を示す。
金属調加飾樹脂成形体１１は、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２とを備えている。即ち、金属調加飾フィルム１の裏面フィルム５が樹脂成形体１２の表面に固着し、金属調加飾フィルム１で樹脂成形体１２を加飾している。
【００３８】
樹脂成形体１２は、金属調加飾樹脂成形体１１の基体となる部分であり、この実施形態では円錐台形状としている。
樹脂成形体１２には、熱可塑性樹脂や反応硬化性樹脂を用いることができる。こうした樹脂には、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。
樹脂成形体１２と金属調加飾フィルム１とを固着しにくい場合には、両者を接着剤で固着することができる。しかしながら、樹脂成形体１２を裏面フィルム５と同材質のもの、あるいは、樹脂成形体１２を接着性があるものとすれば、接着剤を用いることなく、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形を行うこともできる。
【００３９】
金属調加飾樹脂成形体１１の製造方法について、いくつかの例を示して説明する。
製造方法（１）；〔図５〜図９〕：
先ず、大判でシート状の金属調加飾フィルム１を、圧縮ボックス１３を用いた圧空成形法で仮絞りする工程を実行する。
最初にシート状の金属調加飾フィルム１をヒーターなどにより加熱軟化させる。次に図５で示すように、圧縮ボックス１３の内部に加熱軟化した金属調加飾フィルム１と雄型１４をセットして、圧縮ボックス１３の注入口１３ａより圧縮空気を矢示方向に流し込み、金属調加飾フィルム１の裏面フィルム５を雄型１４に密着させる。この雄型１４は、樹脂成形体１２の外形形状と略同形状の頭部１４ａを有している。その後金属調加飾フィルム１を冷却して圧縮ボックス１３から取り出す。こうして金属調加飾フィルム１を樹脂成形体１２に対応する立体形状に仮絞りする。なお、こうした圧空成形法を用いているが、プレス成形法、真空成形法を用いることもできる。
その後、図６で示すように、切断具１５を用いて金属調加飾フィルム１の余分な部分を切断する。
【００４０】
次に、絞り変形した金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形工程を実行する。
図７で示すように、立体形状の金属調加飾フィルム１を、移動側の成形金型１６に設けたキャビティ１６ａにインサートする。そして、成形金型１６を固定側の成形金型１７に移動する。成形金型１６，１７を閉じた後に、成形金型１７の注入口１７ａより溶融樹脂を流し込み、樹脂成形体１２を成形して、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２とを一体成形する。その後、図８で示すように、成形金型１６を移動して成形金型１６，１７を開き、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形品を脱型する。
本実施形態では、こうした射出成形法で樹脂成形体１２を形成しているが、圧縮成形法で樹脂成形体１２を形成することもできる。
【００４１】
最後に、金属調加飾フィルム１の最終硬化工程を実行する。ここでは金属調加飾フィルム１の接着層４に熱硬化型の接着剤を含む第１のタイプの接着剤を用いている場合について説明する。
図９で示すように、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形品を硬化金型１８の凹部１８ａにセットし、硬化金型１８，１９を閉じる。そして硬化金型１８，１９を特定温度以上に加熱し、金属調加飾フィルム１の接着層４を最終硬化させる。その後、硬化金型１８，１９を開き、金属調加飾樹脂成形体１１を脱型する。こうして金属調加飾樹脂成形体１１を得る。
なお、本実施形態では、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形工程の後に最終硬化工程を実行しているが、一体成形工程の際に、溶融樹脂が金属調加飾フィルム１を特定温度以上に加熱できる場合は、一体成形工程と最終硬化工程とを同時に実行することができる。また、最終硬化工程では、硬化金型を用いずに高温槽などで加熱処理することもできる。
【００４２】
なお、金属調加飾フィルム１の接着層、４に紫外線硬化型の接着剤を含む第１のタイプの接着剤を用いるような場合には、図９で示す上述の熱硬化処理に代えて、紫外線硬化処理を行う。
【００４３】
こうした製造方法によれば、金属調加飾フィルム１を立体的に変形する際に、接着層４に亀裂が入りにくく、金属層３の金属光沢を維持することができる。そして、表面硬度を高くすることができる。
【００４４】
製造方法（２）；〔図１０、図１１〕：
また、こうした製造方法に代えて、樹脂成形体１２に紫外線硬化型樹脂を用いると、次の方法で金属調加飾樹脂成形体２１を得ることができる。
まず、上述の製造方法と同様に、図５〜図６に示した工程を実行し金属調加飾フィルム１を仮絞りする。次に、図１０で示すように、立体形状の金属調加飾フィルム１を、樹脂成形体１２を成形する成形治具２２の凹部２２ａにセットする。そして、立体形状の金属調加飾フィルム１内にディスペンサー２３を用いて紫外線硬化型接着剤である液状樹脂を注入する。図１１で示すように、紫外線ランプ２４を用いて液状樹脂および金属調加飾フィルム１に紫外線を照射し、樹脂成形体１２の成形、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形、金属調加飾フィルム１の最終硬化を同時に行う。その後、成形治具２２から金属調加飾樹脂成形体２１を取り出す。こうして既に接着層４が硬化した金属調加飾樹脂成形体２１を得ることができる。
【００４５】
なお、接着層４が他の反応硬化型接着剤を含む場合は、上述の熱硬化処理や紫外線照射処理に代えて、その接着剤の種類に応じた硬化反応を行わせる処理を行う。
【００４６】
こうした製造方法によれば、金属調加飾フィルム１を立体的に変形する際に、接着層４に亀裂が入りにくく、金属層３の金属光沢を維持することができる。そして、表面硬度を高くすることができる。
【００４７】
製造方法（３）；〔図１２〜図１５〕：
図１２で示した金属調加飾樹脂成形体３１の製造方法について説明する。
樹脂成形体１２は、円錐台形状に形成され、下端には外方へ突出する環状の鍔部３２ａが設けられた構造をしており、金属調加飾フィルム１の裏面フィルム５が鍔部３２ａを含む樹脂成形体１２の表面に固着している。
【００４８】
ここで示す製造方法では、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形工程と金属調加飾フィルム１の最終硬化工程を同時に実行する。
先ず図１３で示すように、樹脂成形体１２を成形する移動側の成形金型３３を固定側の成形金型３４へ移動させ、大判でシート状の金属調加飾フィルム１を表面フィルム２が成形金型３３に対向するように挟持して成形金型３３，３４を閉じる。そして、成形金型３４の注入口３４ａより溶融樹脂を流し込み、この溶融樹脂の熱と圧力で金属調加飾フィルム１を成形金型３３のキャビティ面３３ａと沿うように変形させながら樹脂成形体１２を成形して、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２とを一体成形する。
金属調加飾フィルム１の接着層４には、マイクロカプセル中に硬化剤を含んでおり、マイクロカプセルの破壊によって硬化剤が硬化反応を開始するマイクロカプセル化硬化剤を含んでいる。そのため、溶融樹脂の圧力を受けてマイクロカプセルが壊れ金属調加飾フィルム１の硬化剤を最終硬化させる。その後、図１４で示すように、成形金型３３を開き、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形品を脱型する。
なお、射出成形法に代えて圧縮成形法を用いることもできる。
最後に図１５で示すように、抜き刃３５を用いて金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形品から金属調加飾フィルム１の余分な部分を切断する。こうして金属調加飾樹脂成形体３１を得る。
【００４９】
こうした製造方法によれば、金属調加飾フィルム１を立体的に変形する際に、接着層４に亀裂が入りにくく、金属層３の金属光沢を維持することができる。そして、表面硬度を高くすることができる。
【００５０】
上記製造方法（１），（２）で鍔部のない金属調加飾樹脂成形体１１，２１を製造し、上記製造方法（３）で鍔部３２ａのある金属調加飾樹脂成形体３１を製造する例をそれぞれ示したが、金属調加飾樹脂成形体の形状は任意であり、例えば、上記製造方法（１），（２）で金属調加飾樹脂成形体３１を製造することができるし、上記製造方法（３）で金属調加飾樹脂成形体１１，２１も製造することができる。
このように、各製造方法で示した各過程も、各製造方法ごとに適宜、変更、追加して
行うことができる。
【実施例】
【００５１】
次に、実験例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
【００５２】
実験例１；金属調加飾フィルム(1)の製造：
次に示す材料にて例１−１〜例１−８で示すように金属調加飾フィルム(1)を製造した。
表面フィルム(2)には、鉛筆硬度２Ｈで、厚さ７５μｍの透明なポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを、金属層(3)には、厚さ５０ｎｍ〜６０ｎｍのインジウムでなる不連続蒸着層を、裏面フィルム(5)には、ロックウェル硬さがＨＲＲ１２３で、厚さが２００μｍの透明なポリカーボネート樹脂フィルムを、それぞれ用いた。また、接着層(4)を構成する接着剤には、次に示す例ごとに異なる接着剤を用いた。
【００５３】
例１−１：
先ず、表面フィルム(2)の片面に、真空蒸着法で金属層(3)を形成した。次に、裏面フィルム(5)の片面に、１２０℃以上で反応を開始するブロックイソシアネート硬化剤を含み粘着性を有するウレタン系熱硬化型接着剤を、厚さが１５μｍに塗布形成して接着層(4)を得た。そして、金属層(3)と接着層(4)とを対向させ、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)とを１００℃以下でラミネートし、ブロックイソシアネート硬化剤は硬化反応させずに接着層(4)の粘着性で金属層(3)と裏面フィルム(5)とを固着した。こうして、金属調加飾フィルム(1)を試料１として得た。なお、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途接着層(4)と同様のウレタン系熱硬化型接着剤を厚さ１５μｍに塗布形成して得た皮膜の硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、１２０℃以上で硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００５４】
例１−２：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤に代えて、１２０℃以上で溶解するマイクロカプセル内に常温で反応するイソシアネートを封入したマイクロカプセル化硬化剤を含み粘着性を有するウレタン系熱硬化型接着剤を用いた。
それ以外は例１−１と同様にして試料２とする金属調加飾フィルム(1)を得た。
試料２は、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途この接着剤を塗布形成して得た皮膜の硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、１２０℃以上で硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００５５】
例１−３：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤に代えて、圧力で壊れるマイクロカプセル内に常温で反応するイソシアネートを封入したマイクロカプセル化硬化剤を含み粘着性を有するウレタン系熱硬化型接着剤を用いた。
それ以外は例１−１と同様にして試料３とする金属調加飾フィルム(1)を得た。
試料３は、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途この接着剤を塗布形成して得た皮膜の硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、圧力を加えて硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００５６】
例１−４：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤をそのまま塗布形成することに代えて、溶剤に溶解して塗布して接着層(4)を形成した以外は例１−１と同様にして、試料４とする金属調加飾フィルム(1)を得た。試料４のフィルムの剥離強度、接着層(4)のロックウェル硬さは、試料１と同じであった。
【００５７】
例１−５：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤に代えて、紫外線で硬化反応を開始する紫外線硬化剤を含むウレタン系紫外線硬化型接着剤を用い、溶剤で溶解して塗布した。ラミネートの際に、この接着剤が加熱軟化して発現する接着性にて金属層(3)と裏面フィルム(5)とを固着した。それ以外は例１−１と同様にして試料５とする金属調加飾フィルム(1)を得た。
試料５は、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途この接着剤を塗布形成して得た皮膜の硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、紫外線照射して硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００５８】
例１−６：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤に代えて、常温で反応するイソシアネート硬化剤と１２０℃以上で硬化反応を開始するブロックイソシアネート硬化剤とを含むウレタン系熱硬化型接着剤を用いた。なお、このウレタン系熱硬化型接着剤は、例１−１で用いたウレタン系熱硬化型接着剤と異なり、硬化前は金属層(3)に対する接着性がほとんどない接着剤である。
ラミネートの際に常温で反応するイソシアネート硬化剤が反応し硬化して金属層(3)と裏面フィルム(5)とを固着した。それ以外は例１−１と同様にして試料６とする金属調加飾フィルム(1)を得た。
試料６は、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途この接着剤を塗布形成して得た皮膜の硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、１２０℃以上で硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００５９】
例１−７：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤に代えて、紫外線で硬化反応を開始する紫外線硬化剤と１２０℃以上で反応を開始するブロックイソシアネート硬化剤とを含み、ポリオールの一部にアクリロイル基を備えたウレタン系硬化型接着剤を用いた。ラミネートは紫外線を照射しながら行った。この接着剤が紫外線硬化剤で硬化反応をし金属層(3)と裏面フィルム(5)とを固着した。それ以外は例１−１と同様にして試料７とする金属調加飾フィルム(1)を得た。
試料７は、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途この接着剤を塗布形成して得た皮膜の熱硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、１２０℃以上で硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００６０】
例１−８：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤に代えて、常温で反応するイソシアネート硬化剤と紫外線で硬化反応を開始する紫外線硬化剤とを含み、ヒドロキシル基を備えた紫外線硬化型接着剤を用いた。ラミネートの際にこのイソシアネート硬化剤の硬化反応で金属層(3)と裏面フィルム(5)とを固着した。それ以外は例１−１と同様にして試料８とする金属調加飾フィルム(1)を得た。
試料８は、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途この接着剤を塗布形成して得た皮膜の紫外線硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、紫外線を照射して硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００６１】
次に、例１−１〜例１−８で示す材料に代えてさらに別の金属調加飾フィルムを製造した。
例１−９：
例１−１で用いた裏面フィルム(5)に代えて、ロックウェル硬さがＨＲＲ７０であり厚さが２００μｍのポリプロピレンフィルムを用いた以外は例１−１と同様にして試料９とする金属調加飾フィルムを得た。試料９の表面フィルム(2)と裏面フィルムとの剥離強度、接着層(4)のロックウェル硬さは、試料１と同じであった。
例１−１０：
例１−１で用いたインジウム金属層(3)に代えて、インジウム金属層と同様にその層厚が５０ｎｍ〜６０ｎｍとなるようにして、アルミニウム蒸着によるアルミニウム金属層(3)を設けた。それ以外は例１−１と同様にして試料１０とする金属調加飾フィルム(1)を得た。試料１０の表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離強度、接着層(4)のロックウェル硬さは、試料１と同じであった。
例１−１１：
例１−１で用いた裏面フィルム(5)に代えて、その材質、硬さは同じであるが、その厚さが１２０μｍである裏面フィルム(5)を用いた以外は例１−１と同様にして試料１１とする金属調加飾フィルム(1)を得た。試料１１の表面フィルム(2)と裏面フィルムとの剥離強度、接着層(4)のロックウェル硬さは、試料１と同じであった。
【００６２】
実験例２；金属調加飾樹脂成形体(11)の製造：
実験例１で製造した試料１〜試料１１の金属調加飾フィルムを用い、樹脂成形体(12)と一体化して金属調加飾樹脂成形体を製造した。製造方法は後述するが、得られた金属調加飾樹脂成形体をそれぞれ、試料101〜試料111とした。
また、試料１と試料９については、これらの金属調加飾フィルム(1)を１４０℃で熱硬化させて接着層(4)を硬化させた別の金属調加飾フィルムを作製して、それぞれ試料１２，試料１３とし、これらの試料を樹脂成形体(12)と一体化して金属調加飾樹脂成形体を製造した。この金属調加飾樹脂成形体をそれぞれ試料112及び試料113とした。なお、試料１２，試料１３の接着層(4)のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００６３】
例２−１：
大判でシート状の試料１，２，４，６，７，９，１０，１１及び、熱硬化後の試料１２，１３について圧空成形法による仮絞り工程を行った後、射出成形金型(16,17)にこれらの試料をインサートし、樹脂成形体(12)となる溶融樹脂をこの金型(16,17)に注入して金属調加飾フィルムと樹脂成形体(12)との一体成形工程を実行した。
脱型後、これら樹脂一体化試料を硬化金型(18,19)にセットし、１２０℃以上に加熱して試料に含まれるブロックイソシアネート硬化剤を硬化させて、それぞれ試料101,102,104,106,107,109,110,111,112,113とする金属調加飾樹脂成形体(11)を得た。
試料101,102,104,106,107,110,111の金属調加飾樹脂成形体(11)は、その表面に固着した試料１，２，４，６，７，１０，１１の金属光沢に優れ、フィルムや接着層(4)の割れや欠け、変色がなく、しかも表面の鉛筆硬度がＨ以上あり、鉛筆で表面を押圧しても凹みが観察されない金属調加飾樹脂成形体であった。
裏面フィルム(5)に軟らかいフィルムを用いた試料109の金属調加飾樹脂成形体は、その表面に固着した試料９の金属調加飾フィルムの金属光沢に優れ、フィルムや接着層(4)の割れや欠け、変色がなかったが、表面を硬度Ｈの鉛筆で鉛筆試験を行うと凹みが観察されて元に戻らないという不都合を生じた。
接着層(4)の硬化処理を施した金属調加飾フィルムを用いた試料112及び試料113の金属調加飾樹脂成形体は、樹脂成形体(12)との一体成形時に接着層(4)の割れを起こしてしまい、金属層(3)にもむらが見える不都合を生じた。また、裏面フィルム(5)に軟らかいフィルムを用いた試料113の金属調加飾樹脂成形体は、接着層(4)に割れを生じただけでなく、表面を硬度Ｈの鉛筆で鉛筆試験を行うと凹みが観察されて元に戻らないという不都合も生じた。
【００６４】
例２−２：
例２−１と同様にして、大判でシート状の試料５，８を仮絞り成形した。
次に、立体形状の試料５，８を、樹脂成形体(12)を成形する成形治具(22)の凹部(22a)にセットし、試料５，８内にディスペンサー(23)を用いて紫外線硬化型接着剤の液状樹脂を注入した。そして、紫外線ランプ(24)を用いて液状樹脂および試料５，８に紫外線を照射し、樹脂成形体(12)の成形、試料５，８と樹脂成形体(12)との一体成形に加え、試料５，８の接着層(4)を硬化させて、それぞれ試料105及び試料108とする金属調加飾樹脂成形体(11)を得た。
この金属調加飾樹脂成形体(11)は、その表面に固着した試料５，８の金属光沢に優れ、フィルムや接着層(4)の割れや欠け、変色がなく、しかも表面の鉛筆硬度がＨ以上あり、鉛筆で表面を押圧しても凹みが観察されない金属調加飾樹脂成形体であった。
【００６５】
例２−３：
大判でシート状の試料３について、樹脂成形体(12)との一体成形工程と、試料３の接着層(4)の硬化工程を同時に実行した。
まず、この試料３を表面フィルム(2)が成形金型(33)に対向するように挟持して成形金型(33,34)を閉じ、それに溶融樹脂を流し込み、この溶融樹脂の熱と圧力で試料３を成形金型(33)のキャビティ面(33a)に沿うように変形させながら樹脂成形体(12)を成形した。
この際、試料３と樹脂成形体(12)との一体成形に加え、溶融樹脂の圧力にてマイクロカプセル化硬化剤が硬化した。最後に余分な部分を切断して試料103とする金属調加飾樹脂成形体(11)を得た。
この金属調加飾樹脂成形体(11)は、その表面に固着した試料13の金属光沢に優れ、フィルムや接着層(4)の割れや欠け、変色がなく、しかも表面の鉛筆硬度がＨ以上あり、鉛筆で表面を押圧しても凹みが観察されない金属調加飾樹脂成形体であった。
【００６６】
実験例３；深絞りした金属調加飾樹脂成形体(11)の製造：
実験例２で用いた試料１〜試料１３の金属調加飾フィルムを使って、実験例２と同様にして金属調加飾樹脂成形体を製造したが、実験例２と異なり本実験例では、金属調加飾樹脂成形体の絞り成形において、絞り比が０．２５となるような深絞りを行った。
アルミニウム金属層を用いた試料１０、裏面フィルムの層厚を１２０μｍと薄くした試料１１を用いて製造した試料110及び試料111以外は、実験例１と同じ結果であった。
しかしながら、試料110については、金属層(3)が割れたように、白化して見える部分が生じてしまった。また、試料111については、深絞りした仮絞り工程後、樹脂成形体(12)と一体化する前に試料111が戻り変形してしまっていた。そのため射出成形金型(16,17)の形状と合わず、射出成形した際に金属調加飾成形体の角部分などが白化し、成形体の一部にしわが入った金属調加飾樹脂成形体となった。
【符号の説明】
【００６７】
１ 金属調加飾フィルム（第１実施形態）
２ 表面フィルム
３ 金属層
４ 接着層
５ 裏面フィルム
１１，２１，３１ 金属調加飾樹脂成形体（第２実施形態）
１２ 樹脂成形体
１２ａ 鍔部
１３ 圧縮ボックス
１３ａ 注入口
１４ 雄型
１４ａ 頭部
１５ 切断具
１６ 成形金型
１６ａ キャビティ
１７ 成形金型
１７ａ 注入口
１８ 硬化金型
１８ａ 凹部
１９ 硬化金型
２２ 成形治具
２２ａ 凹部
２３ ディスペンサー
２４ 紫外線ランプ
３３ 成形金型
３３ａ キャビティ面
３４ 成形金型
３４ａ 注入口
３５ 抜き刃
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気製品、自動車などの外装部材である装飾成形品に用いられる金属調加飾樹脂成形体、及びこの金属調加飾樹脂成形体の加飾に用いる金属調加飾フィルム、さらにこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属調に加飾された加飾成形体には、金属調加飾フィルムを樹脂成形体に被せた構成の金属調加飾樹脂成形体が知られている。この金属調加飾樹脂成形体に用いられる金属調加飾フィルムは、２枚の樹脂フィルムで金属蒸着層を挟むことで金属蒸着層に傷がつきにくい構成とされていることが多い。このような例が、特開平１０−１８０７９５号公報や特開２００７−０３０２４９号公報に記載されている。
すなわち、こうした金属調加飾フィルムで樹脂成形体を被覆することで、金属光沢を有し、傷つきにくい金属調加飾樹脂成形体を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１８０７９５号公報
【特許文献２】特開２００７−０３０２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記金属調加飾フィルムは、樹脂成形体のもたらす種々の形状に即してその表面を被覆できるように、成形加工性の良い積層フィルムであることが好ましい。そうした一方で、成形後は、樹脂成形体を保護するとともに金属調の質感を有しながら傷付いて美観を損なうことがないように、ある程度の表面硬さを備えることが要求される。
しかし、成形加工性の観点から比較的柔らかな樹脂フィルムや接着層を有する金属調加飾フィルムを用いると、表面が傷付きやすい製品となってしまう。また、反対に製品の表面を硬くするように、樹脂フィルムや接着層に硬い材料を用いると、成形加工時に亀裂が入ったり金属光沢が悪化したりして上質の製品が得られないという欠点がある。
【０００５】
以上のような従来技術を背景としてなされたのが本発明である。すなわち、本発明の目的は、立体的に変形する成形加工を行っても積層フィルムの亀裂や金属光沢の悪化を起こさず、しかも表面硬度が高い金属調加飾フィルムや金属調加飾樹脂成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく本発明は以下のように構成される。
金属層が付着した金属担持フィルムと、金属層を保護するカバーフィルム、及びこの金属担持フィルムとカバーフィルムとを固着する接着層を少なくとも有する金属調加飾フィルムについて、金属担持フィルムまたはカバーフィルムの何れか一方である表面フィルムの鉛筆硬度がＨ以上であり、金属担持フィルムまたはカバーフィルムの何れか他方である裏面フィルムのロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上であって、表面フィルムよりも絞り成形時に変形し易い樹脂フィルムでなり、接着層が、ロックウェル硬さでＨＲＲ５０より小さい硬度を有しながら、所定の硬化処理後にロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上となる硬化型接着剤でなる接着層であり、金属担持フィルムとカバーフィルムとが固着してあり、絞り成形可能なことを特徴とする金属調加飾フィルムを提供する。
【０００７】
表面フィルムは、その硬さが、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４にもとづく鉛筆硬度でＨ以上である。鉛筆硬度でＨ以上としたため、表面が破壊され傷付きにくく、また、硬質感を与えることができる。なお、本明細書、特許請求の範囲において、鉛筆硬度というときはこのＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に基づく硬度をいう。裏面フィルムは、その硬さが、ＪＩＳ Ｋ７２０２−２にもとづくロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上であって、表面フィルムよりも絞り成形時に変形し易い樹脂フィルムとする。ロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上としたため、表面フィルムを押圧した際に凹みが生じ元に戻らない現象が起きにくく、硬い表面を得ることができる。また、表面フィルムよりも絞り成形時に変形し易い樹脂フィルムとしたため、絞り形状が安定しやすく、求める立体形状に成形加工しやすい。なお、本明細書、特許請求の範囲においてロックウェル硬さというときはこのＪＩＳ Ｋ７２０２−２に基づく硬度をいう。
【０００８】
さらに、接着層は、ロックウェル硬さでＨＲＲ５０より小さい硬度を有しながら、所定の硬化処理後にロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上となる接着層であり、金属担持フィルムとカバーフィルムとがくっついて容易に剥がれない程度の固着力を有する接着剤を用いている。ロックウェル硬さでＨＲＲ５０より小さい硬度であるため、金属調加飾フィルムの成形加工時に接着層が割れたり、金属担持フィルムとカバーフィルムが剥がれたりするおそれがなく成形加工性が良好である。また、所定の硬化処理後にロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上となるため、表面フィルムを押圧した際に表面に凹みが生じ元に戻らない現象が起きにくい硬い表面を得ることができる。ここで、所定の硬化処理とは、金属調加飾フィルムを樹脂成形体と一体化するなど金属調加飾フィルムの後加工時に、この金属調加飾フィルムに加熱、加圧、紫外線照射などの活性エネルギー線硬化処理など、接着層に用いられる接着剤の種類に応じてその接着剤を硬化させるのに必要な処理をいうものである。
加えて、金属担持フィルムとカバーフィルムとが容易に剥がれない程度の固着力を有するため、金属調加飾フィルムを成形加工する際に、金属担持フィルムとカバーフィルムが剥離することがなく、また、この金属調加飾フィルムを樹脂成形体と一体化する際に、表面フィルムが樹脂成形体の形状に追随して成形され、表面フィルムと裏面フィルムの何れもが樹脂成形体の形状に添って変形する樹脂フィルムと樹脂の一体性が良好な金属調加飾樹脂成形体を得ることができる。
こうした金属調加飾フィルムは、接着層を硬化させれば、表面フィルム側から鉛筆硬度でＨ以上となる硬さに優れた金属調加飾フィルムが得られる。
【０００９】
接着層が、加熱、加圧、活性エネルギー線照射から選択される少なくとも一の硬化反応により硬化する反応硬化型接着剤でなる金属調加飾フィルムとすることができる。接着層が、加熱や加圧、活性エネルギー線照射等により反応硬化する反応硬化型接着剤でなるため、金属担持フィルムとカバーフィルムの接着とは別に、こうした硬化反応を行うことで、金属調加飾フィルムを別途硬化させることができる。そのため、金属調加飾フィルムの樹脂成形体との一体成形時や、その後に金属調加飾フィルムを硬化させて表面硬度が高い金属調加飾樹脂成形体を製造することができる。
【００１０】
接着層が、硬化剤を内包するマイクロカプセルを含む反応硬化型接着剤でなる金属調加飾フィルムとすることができる。接着層が、硬化剤を内包するマイクロカプセルを含む反応硬化型接着剤でなる金属調加飾フィルムとしたため、金属担持フィルムとカバーフィルムの接着とは別に、マイクロカプセルの破壊工程を行い金属調加飾フィルムの接着層を硬化させることで、金属調加飾フィルムを別途硬化させることができる。そのため、金属調加飾フィルムの樹脂成形体との一体成形時や、その後に金属調加飾フィルムを硬化させて表面硬度が高い金属調加飾樹脂成形体を製造することができる。また、マイクロカプセル型の硬化剤は保存安定性に優れる。圧縮してカプセルを破壊する方法では成形と同時に硬化することができるため、成形とは別に新たに硬化工程を設ける必要がなくなる。
【００１１】
金属層は、インジウムでなる不連続蒸着層とすることができる。金属層をインジウムでなる不連続蒸着層としたため、金属調加飾フィルムを深絞り加工する際にも金属光沢への悪影響を及ぼさず、成形加工前の金属調の視認性を維持することができる。そのため、金属光沢に優れ、高品質の金属調加飾フィルムを得ることができる。また、優れた耐湿性を有することができる。
【００１２】
裏面フィルムの厚みが表面フィルムの２倍以上であり、且つ４００μｍ以下である金属調加飾フィルムとすることができる。裏面フィルムの厚みを表面フィルムの２倍以上としたため、裏面フィルムによって表面フィルムの応力を抑えて仮絞り後の金属調加飾フィルムの立体形状を維持し易くすることができる。また、裏面フィルムの厚さを４００μｍ以下としたため、成形加工性が良く、精細な凹凸加工を容易に行うことができる。
【００１３】
上記金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体とすることができる。上記金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体としたため、成形加工しやすく、金属光沢に優れ表面硬度が高い金属調加飾フィルムを有する金属調加飾樹脂成形体とすることができる。
【００１４】
また、上記金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体の製造方法について、該金属調加飾フィルムを樹脂成形体の表面形状に沿った立体形状に仮絞りした後、仮絞りした金属調加飾フィルムと樹脂成形体とを一体化するとともに、金属調加飾フィルムの接着層に硬化処理を施して、この接着層をロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上に硬化させることを特徴とする金属調加飾樹脂成形体の製造方法を提供する。
金属調加飾フィルムの接着層に硬化処理を施して、この接着層をロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上に硬化させたため、成形加工性を悪化させることなく表面硬度の高い金属調加飾樹脂成形体とすることができる。
【００１５】
さらに、上記金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体の製造方法について、該金属調加飾フィルムを平板形状のまま樹脂成形体と一体化するとともに、金属調加飾フィルムの接着層に硬化処理を施して、この接着層をロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上に硬化させることを特徴とする金属調加飾樹脂成形体の製造方法を提供する。
金属調加飾フィルムの接着層に硬化処理を施して、この接着層をロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上に硬化させたため、成形加工性を悪化させることなく表面硬度の高い金属調加飾樹脂成形体とすることができる。
【００１６】
金属調加飾フィルムに対して絞り比が０．１〜０．５である深絞りを施すことができる。金属調加飾フィルムに対して絞り比が０．１〜０．５である深絞りを施しても金属調加飾フィルムの樹脂フィルムや接着層、金属層に亀裂が入らず、樹脂成形体の表面形状に添って金属調加飾フィルムが精緻に追随して付着した高品質の金属調加飾樹脂成形体を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の金属調加飾フィルムによれば、立体的な形状に変形させる成形加工を行っても金属調加飾フィルムの各層に亀裂が入らず白化などの変性を起こさず、金属光沢に優れるとともに表面硬度が鉛筆硬度でＨ以上の硬さを実現することができる。
また、本発明の金属調加飾樹脂成形体とその製造方法によれば、こうした金属調加飾フィルムの性質を活かした成形加工性や金属光沢に優れるとともに、表面硬度の高い金属調加飾樹脂成形体とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の金属調加飾フィルムを示す断面図。
【図２】本発明の金属調加飾フィルムの製造過程で、金属担持フィルムに金属層が付着した状態を示す断面図。
【図３】本発明の金属調加飾フィルムの製造過程で、金属担持フィルムとカバーフィルムを積層する状態を示す断面図。
【図４】本発明の金属調加飾樹脂成形体の断面図。
【図５】本発明の金属調加飾樹脂成形体の製造過程で、金属調加飾フィルムを圧空成形する説明図。
【図６】本発明の金属調加飾樹脂成形体の製造過程で、金属調加飾フィルムの余分な部分を切断する説明図。
【図７】本発明の金属調加飾樹脂成形体の製造過程で、金属調加飾フィルムを金型にインサートした状態を示す説明図。
【図８】本発明の金属調加飾樹脂成形体の製造過程で、金属調加飾フィルムと樹脂成形体とを一体成形後脱型する説明図。
【図９】本発明の金属調加飾樹脂成形体の製造過程で、金属調加飾樹脂成形体を加熱処理する説明図。
【図１０】本発明の金属調加飾樹脂成形体の別の製造過程で、溶融樹脂を注入する説明図。
【図１１】本発明の金属調加飾樹脂成形体の別の製造過程で、紫外線を照射する説明図。
【図１２】本発明の別の金属調加飾樹脂成形体の断面図。
【図１３】本発明の金属調加飾樹脂成形体のさらに別の製造過程で、金属調加飾フィルムを金型に取り付ける説明図。
【図１４】本発明の金属調加飾樹脂成形体のさらに別の製造過程で、金属調加飾樹脂成形体を脱型する説明図。
【図１５】本発明の金属調加飾樹脂成形体のさらに別の製造過程で、余分な部分を切断する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各実施形態で共通する構成については、同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００２０】
第１実施形態〔図１〜図３〕；金属調加飾フィルム：
本発明は、金属層が付着した金属担持フィルムと、金属層を保護するカバーフィルム、及びこの金属担持フィルムとカバーフィルムとを固着する接着層を少なくとも有する金属調加飾フィルムについて創作したものである。
従って、金属調加飾フィルムを各層に分けると、金属層を付着させる金属担持フィルム、金属層、そして、金属層を保護するカバーフィルムと、これらのフィルムを固着する接着層とを備えている。
金属層は金属調の加飾を施すために必要であり、金属担持フィルムはこの金属層を設けるための基材として必要であり、カバーフィルムは金属層を被覆するために必要であり、接着層は金属担持フィルムとカバーフィルムとを接着させるために必要だからである。
これ以外の構成要素として、金属層の色彩を補完するための着色層や、金属層を金属担持フィルムに積層させるための下地層、何れかのフィルム表面をさらに保護するためのオーバーコート層など、種々の層を設けていても良い。
【００２１】
こうした金属調加飾フィルムは、樹脂成形体に金属調の装飾を施すために、樹脂成形体の表面に固着されて用いられる。そのため、樹脂成形体への一体化の際には、薄い平面形状のフィルムが、樹脂成形体の形状に即して立体的に成形加工される。従って、好ましい成形加工性を備える必要がある。好ましい成形加工性を有するというためには、金属調加飾フィルムを絞り加工した際に部分的に引き延ばされる箇所に白化が起きなかったり、成形後に元の形状に戻ろうとするスプリングバック現象が起きにくかったりすることが必要であり、また、フィルムを製品形状にカットする際にフィルムが割れにくいことなどが必要である。
【００２２】
また、金属調加飾フィルムは、樹脂成形体に固着すると、その一方面が外部に露出し、他方面が樹脂成形体に固着することになる。そこで、外部に露出する側に位置するフィルムを表面フィルム、樹脂成形体と固着する側に位置するフィルムを裏面フィルムとして以下説明する。
【００２３】
そして、この金属調加飾フィルムを樹脂成形体の表面に固着させて使用する際の形態により、樹脂成形体と固着させた後でも表面に表れる側の金属担持フィルムかカバーフィルムの何れか一方を表面フィルムとし、樹脂成形体と固着させる側にくる金属担持フィルムかカバーフィルムの何れか他方を裏面フィルムとそれぞれ呼ぶことにする。
金属担持フィルムやカバーフィルムの表面に別の層が設けられたり、さらに別のフィルムが積層される場合であっても、また、金属担持フィルムとカバーフィルムのどちらを表面フィルムとしても良いが、必ず、金属担持フィルムとカバーフィルムの何れか一方を表面フィルムとし何れか他方を裏面フィルムと呼ぶものとする。
【００２４】
金属調加飾フィルムの硬さは、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に基づく鉛筆硬度に従って評価することができる。円筒状の芯をそのまま表出させた鉛筆を４５度に傾け、７５０ｇの荷重をかけて水平に動かすときに、表面の状態を観察する。
金属調加飾フィルムについては、表面が破壊され傷がつく現象と、表面に窪みが生じ元に戻らない現象が起きることがあり、種々検討した結果、これらの現象は、表面フィルムの材質特有の硬さだけでなく、積層している他の層の影響を受ける場合があることがわかった。即ち、表面が破壊され傷がつく現象は、表面フィルムの材質固有の硬さが影響しているとみることができるが、表面に窪みが生じ元に戻らない現象は、表面フィルムの厚みがまず影響し、次にその厚みが薄くなるほど下層にある接着層、さらには裏面フィルムの硬さや厚みにも影響を受けることが判明した。
【００２５】
金属調加飾フィルム１の断面図を図１に示す。また、その製造過程を図２及び図３に示す。この例では、金属調加飾フィルム１は、表面フィルム２、金属層３、接着層４、裏面フィルム５がこの順に積層しており、金属担持フィルムを表面フィルム２とし、カバーフィルムを裏面フィルム５としている。
【００２６】
表面フィルム２： 表面フィルム２は、内側の金属層３が透過して外部から視認できるように透明な樹脂フィルムで形成される。また、表面が傷付きにくいように、また、金属調の質感を付与するように硬質の樹脂フィルムでなることが好ましい。そのため、表面フィルム２の鉛筆硬度はＨ以上である。Ｈ以上としたため、表面が破壊され傷付きにくく、また、硬質感を与えることができる。鉛筆硬度がＨより柔らかいと、表面フィルム２の表面に傷が付き易く凹み易い。
表面フィルム２の厚さは、１０μｍ〜１５０μｍが好ましい。１０μｍより薄くなると、その下層の接着層がＨＲＲ１００以上の接着層であっても、その影響を受けて表面硬度が低下するおそれがある。一方、１５０μｍを超えると成形加工性が悪くなるおそれがある。
表面フィルム２の材質としては、例えば、上記特徴を備えたポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。なお、樹脂フィルムの材質の鉛筆硬度がＨ未満であっても、鉛筆硬度がＨ以上となるハードコート層を表面に設けたり、樹脂を変性したりすることによって、鉛筆硬度がＨ以上の表面フィルム２とすることが可能である。例えば、ポリカーボネート樹脂であれば一般的には鉛筆硬度でＨ未満であるが、この樹脂にハードコート層を設けることで、あるいは、この樹脂を変性することで、鉛筆硬度がＨ以上の表面フィルム２を得ることができる。
さらに、表面フィルム２は、非結晶性または低結晶性の熱可塑性樹脂フィルムを用いると成形加工性の観点から好ましい。
【００２７】
金属層３： 金属層３は、金属調の加飾を施すために設けられる層であり、真空蒸着法、スパッターリング法、イオンプレーティング法、めっきなどで形成することができる。用いられる金属の種類には、インジウム、錫、銀、亜鉛、鉛、ビスマス、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、チタニウム、ゲルマニウムなどの金属、これらの合金を用いることができる。こうした中でも深絞り加工が施される場合には、蒸着法またはスパッタリング法で形成した不連続蒸着層３とすることが好ましい。不連続蒸着層とすれば、深絞りを施しても金属層の視認性に変化がなく、高品質の金属光沢を成形加工の前後で維持することができる。
ここで不連続蒸着層とは、蒸着膜を電子顕微鏡で観察するとフィルムの表面に無数の小さな金属粒子が散在し全体的に一様に見えるのではなく、金属粒子がまとまった島状部分が生じ、蒸着膜の表面にクラックが入ったように見える層をいうものである。不連続金属層として形成できる金属の種類には、インジウムの他、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、および、これらの金属を含む合金が挙げられる。なお、上記島状部分の粒径は平均して１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度が好ましい。
金属層の厚さは、２０ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。２０ｎｍより薄いと金属調といえる程度に十分な金属光沢を得ることができず、黒みがかった発色を呈してしまうことがある。１００ｎｍを超えると連続層が形成され始め、金属調加飾フィルムを深絞り加工する際に金属層にマイクロクラックが生じてしまい白濁した金属光沢になるおそれがある。
なお、深絞りとは、所定の成形部分に対する絞り程度が高いことをいい、例えば、成形部位を円に換算した場合の口径に対する絞り高さの比を絞り比として、その値が０．１以上であることをいう。例えば、断面凸状の押釦スイッチ用キートップで、円形の天面の直径を８ｍｍとし、その高さを２ｍｍとすれば、絞り比は０．２５となる。
【００２８】
金属層３と表面フィルム２との固着力を高めるために、必要に応じて、両者間にベースコート層を設けることができる。このベースコート層は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、エーテル樹脂、硝化綿（ニトロセルロース）樹脂などでなり、蒸発乾燥型、紫外線硬化型、加熱硬化型などの種々のタイプから選択して用いることができる。なかでも、金属調加飾フィルムの変形に追従できロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上となるアクリル樹脂、ウレタン樹脂が好ましい。
【００２９】
裏面フィルム５： 裏面フィルム５は、金属調加飾フィルム１を樹脂成形体に固着させるために必要な層として設けられるものである。また、裏面フィルム５は、表面フィルム２が比較的硬く成形性が悪いフィルムを用いるため、その成形性の悪さを補い、さらに戻り変形を起こし難い性質の樹脂フィルムが利用される。
こうした樹脂フィルムの性質の指標として、戻り応力（残留応力）の小ささが挙げられる。戻り応力が大きいと変形しても元に戻ろうとして金属調加飾フィルム１の絞り形状が安定しなくなるからである。こうした観点から、裏面フィルム５には表面フィルム２より戻り応力の小さい低結晶性の樹脂を用いるか、非結晶性の樹脂を用いることが望ましい。
そうした一方で、裏面フィルム５の硬度もまた製品硬度に影響を及ぼすため、ロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上であることが要求される。ロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上でないと、本来充分な硬さを備える表面フィルムを用いても表面に凹みが生じ元に戻らない現象が起きることがあり、こうした現象を起こしにくくして硬い表面を得るためである。
【００３０】
裏面フィルム５の厚さは、成形加工性の観点から１０μｍ〜５００μｍとすることができるが、表面フィルム２の厚さの２倍以上であり、且つ４００μｍ以下であることが好ましい。表面フィルムの厚さの２倍以上としたのは、表面フィルム２の成形性の悪さを補うことができ、深絞り成形後の形状を維持しやすくすることができるからである。また、裏面フィルム５の厚さを４００μｍ以下としたのは、４００μｍを超えると成形加工性が悪くなり、また、金属調加飾フィルム１全体の厚みが厚くなってしまい、精細な凹凸加工が困難になるからである。
裏面フィルム５の材質としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＰＥＴ樹脂、ＡＢＳ樹脂、またはこれらを含むアロイ樹脂や変性樹脂などが挙げられる。
さらに、裏面フィルム５は、その成形加工性の観点から見ると、非結晶性の樹脂フィルムを用いることが好ましい。
【００３１】
接着層４： 接着層４は、金属担持フィルムとカバーフィルムとを固着するものであるが、より具体的には金属層３とカバーフィルムとを固着する層である。すなわち、金属層３とカバーフィルムとの固着力を有する接着剤で形成されることが必要である。また、後に金属調加飾フィルム１は樹脂成形体と一体化加工されるため、立体形状に絞り加工されても耐えるだけの柔軟性が要求される。さらに、金属調加飾樹脂成形体となった場合には、その表面硬度が求められることから、ある程度の硬さを備えることも要求される。
したがって、まず、金属担持フィルム（ここでは表面フィルム２）とカバーフィルム（ここでは裏面フィルム５）の固着後の接着層の硬度が、ロックウェル硬さでＨＲＲ５０より小さい硬度であることが必要である。ＨＲＲ５０以上であると、仮絞りや、樹脂成形体と一体化する際の成形加工時に接着層４が割れを起こしたり、金属担持フィルムとカバーフィルムが剥がれたりするおそれがあり、成形加工性が悪くなって、十分な成形ができずに不良品を製造するおそれがあるからである。
【００３２】
さらに接着層４には、金属調加飾フィルム１として取扱い可能であるように、金属担持フィルムとカバーフィルムとは容易に剥離しない程度の固着力が要求される。そのため、表面フィルム２と裏面フィルム５との剥離試験を行った際の剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であることが好ましい。０．０１６ｋＮ／ｍより小さいと、金属調加飾フィルム１の取扱い時に表面フィルム２と裏面フィルム５とが剥がれるおそれがあり、また、成形加工時に表面フィルム２が樹脂成形体の形状に追随せず、いびつな形状になる可能性があるからである。ここで剥離強度は、ＪＩＳ Ｋ６８５４−３に基づいたＴ型はく離試験によって測定した値である。
さらに、所定の硬化処理後のロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上となることが必要である。ＨＲＲ１００以上でなければ、表面フィルム２の硬度がいくら硬くとも表面に凹みが生じ元に戻らない現象が起きることがあるからであり、こうした現象を起こしにくくして硬い表面を得るためである。即ち、ＨＲＲ１００以上でなければ、金属調加飾樹脂成形体となった際の表面硬度が不足し、充分な耐久性の加飾成形体を与えることができないからである。
【００３３】
こうした接着層４に用いられる接着剤には次のようなものが挙げられる。以下、タイプに分けて説明するが、いずれのタイプにおいても、金属調加飾フィルム１の製造時、即ち、金属担持フィルムと、カバーフィルムを固着して金属調加飾フィルム１が得られた際の性状（第１段階）と、樹脂成形体と一体化する際、またはその後など、金属調加飾フィルム１に対してさらに後工程を施して所定の硬化反応をおこした際の性状（第２段階）とに分けて説明する。
（１）ワンタイプ型接着剤；
まず第１のタイプとして、一種類の接着剤でなり、第１段階では硬化反応を起こさずとも金属担持フィルムとカバーフィルムを固着する粘着性または接着性を有し、第２段階では所定の硬化反応により硬化する種類の接着剤が挙げられる。
なお、二液反応型接着剤であっても二液で接着剤となる場合には二液で一種類の接着剤であり、また、複数の異なる反応が組み合わされて連動して硬化が起こるような場合でも、そうした一連の反応をまとめた一つの反応と見ることができれば、こうした反応を起こす全ての原料を含めて一種類の接着剤ということができる。
（２）固着型＋硬化型→接着剤；
次に第２のタイプとして、少なくとも二種類の接着剤でなり、第１段階では粘着性を有するか、または溶剤の揮発など未反応で固化して固着性を有する第一の接着剤が寄与してフィルムどうしを固着し、第２段階では所定の硬化反応により硬化する第二の接着剤が寄与して接着剤全体を硬化するような、複数の接着剤を混合したタイプの接着剤が挙げられる。
反応硬化型接着剤一種類では、硬化前の状態で金属担持フィルムとカバーフィルムとの接着力がない場合に、通常の接着剤を併用する場合などがあり得るため、こうしたタイプの接着剤には、反応硬化型接着剤に、通常の粘着剤や溶剤揮発型接着剤を混合してなる接着剤が挙げられる。
（３）硬化型＋硬化型→接着剤；
次に第３のタイプとして、少なくとも二種類の接着剤でなり、第１段階で所定の硬化反応を起こして固着性を有する第一の接着剤が寄与して金属担持フィルムとカバーフィルムとを固着し、第２段階では、第１段階とは異なる硬化反応により硬化する第二の接着剤が寄与して接着層全体を硬化するような、複数の接着剤を混合したタイプの接着剤が挙げられる。
こうしたタイプの接着剤には、硬化反応が異なる２種の接着剤を混合した接着剤が挙げられ、例えば熱硬化型接着剤と紫外線硬化型接着剤とを混合した接着剤や、硬化反応の条件が異なる２種の接着剤を混合した接着剤が挙げられる。後者については、ある温度で硬化する熱硬化型接着剤と、その温度より高温で硬化する熱硬化型接着剤とを混合した接着剤が挙げられる。
【００３４】
第１のタイプの接着剤としては、粘着性があるか、溶剤に希釈して塗布した場合に溶剤が揮発するまでにフィルムとの接着性を備え、２液硬化型、熱硬化型、紫外線硬化型などの活性エネルギー線硬化型などの種々の硬化反応で硬化するウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂などでなる反応硬化型接着剤が挙げられる。
第２のタイプの接着剤としては、第１の接着剤としてポリウレタン系、ポリエステル系、ポリエチレン系、ポリアミド系、ポリ塩化ビニル系、スチレン−ブタジエンゴム系、アクリル系、スチレン系、セルロース系、アルキド系、ポリ酢酸ビニル系、エチレン酢酸ビニル共重合体系、ポリビニルアルコール系、エポキシ系、シリコーン系、天然ゴム、合成ゴムなどの樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマーなどでなる粘着剤や溶剤揮発型接着剤などが挙げられ、第２の接着剤として、２液硬化型、熱硬化型、紫外線硬化型などの活性エネルギー線硬化型などの種々の硬化反応で硬化するウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂などの反応硬化型接着剤が挙げられるので、これらの第１の接着剤と第２の接着剤を混合した接着剤が挙げられる。
第３のタイプの接着剤としては、第１の接着剤として２液硬化型、熱硬化型、紫外線硬化型などの活性エネルギー線硬化型などの種々の硬化反応で硬化するウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂などの反応硬化型接着剤に、第２の接着剤として、これら第１の接着剤とは異なる反応で硬化する二液硬化型、熱硬化型、紫外線硬化型などの活性エネルギー線硬化型などの種々の硬化反応で硬化するウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂などの反応硬化型接着剤が挙げられるので、これらの第１の接着剤と第２の接着剤を混合した接着剤が挙げられる。
また、硬化温度が異なる２種類の接着剤を混合した接着剤が挙げられる。
接着層４の厚さは１０μｍ〜１００μｍ程度である。１０μｍより薄いと接着力が不十分になることが多く、１００μｍを超えると成形加工性が悪くなるからである。
【００３５】
金属調加飾フィルム１の製造方法について説明する。
先ず図２で示すように、ここでは表面フィルム２となる金属担持フィルムの片面に、真空蒸着法、スパッタリング法などで金属層３を形成する。次に、裏面フィルム５となるカバーフィルムの片面に、接着層４となる接着剤を塗布する。最後に図３で示すように、金属層３と接着層４とを対向させて表面フィルム２と裏面フィルム５とを固着して金属調加飾フィルム１を得る。
なお、この工程の中で、用いる接着剤の種類によって次のような処理を付加する必要がある。即ち、上記第３のタイプの接着剤では、表面フィルム２と裏面フィルム５とを固着する際にその接着剤の材質に応じた固化反応を行う必要があるため、両フィルムをラミネートしたり、圧着したり、紫外線照射をしたりして固着する必要がある。
【００３６】
金属調加飾フィルム１によれば、所定の接着層４を備えるため、立体的な形状に変形させても接着層４に亀裂が生じにくく、金属層３の金属光沢が悪化し難い。
そして金属調加飾フィルム１を樹脂成形体１２と一体化させて接着層４を硬化させることができ、金属調加飾フィルム１の表面硬度を高くすることができる。よって金属光沢に優れ表面硬度の高い金属調加飾フィルム１を実現することができる。
【００３７】
第２実施形態〔図４〜図１５〕；金属調加飾樹脂成形体：
金属調加飾フィルム１を備える金属調加飾樹脂成形体１１について説明する。
図４には金属調加飾樹脂成形体１１の断面図を示す。
金属調加飾樹脂成形体１１は、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２とを備えている。即ち、金属調加飾フィルム１の裏面フィルム５が樹脂成形体１２の表面に固着し、金属調加飾フィルム１で樹脂成形体１２を加飾している。
【００３８】
樹脂成形体１２は、金属調加飾樹脂成形体１１の基体となる部分であり、この実施形態では円錐台形状としている。
樹脂成形体１２には、熱可塑性樹脂や反応硬化性樹脂を用いることができる。こうした樹脂には、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。
樹脂成形体１２と金属調加飾フィルム１とを固着しにくい場合には、両者を接着剤で固着することができる。しかしながら、樹脂成形体１２を裏面フィルム５と同材質のもの、あるいは、樹脂成形体１２を接着性があるものとすれば、接着剤を用いることなく、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形を行うこともできる。
【００３９】
金属調加飾樹脂成形体１１の製造方法について、いくつかの例を示して説明する。
製造方法（１）；〔図５〜図９〕：
先ず、大判でシート状の金属調加飾フィルム１を、圧縮ボックス１３を用いた圧空成形法で仮絞りする工程を実行する。
最初にシート状の金属調加飾フィルム１をヒーターなどにより加熱軟化させる。次に図５で示すように、圧縮ボックス１３の内部に加熱軟化した金属調加飾フィルム１と雄型１４をセットして、圧縮ボックス１３の注入口１３ａより圧縮空気を矢示方向に流し込み、金属調加飾フィルム１の裏面フィルム５を雄型１４に密着させる。この雄型１４は、樹脂成形体１２の外形形状と略同形状の頭部１４ａを有している。その後金属調加飾フィルム１を冷却して圧縮ボックス１３から取り出す。こうして金属調加飾フィルム１を樹脂成形体１２に対応する立体形状に仮絞りする。なお、こうした圧空成形法を用いているが、プレス成形法、真空成形法を用いることもできる。
その後、図６で示すように、切断具１５を用いて金属調加飾フィルム１の余分な部分を切断する。
【００４０】
次に、絞り変形した金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形工程を実行する。
図７で示すように、立体形状の金属調加飾フィルム１を、移動側の成形金型１６に設けたキャビティ１６ａにインサートする。そして、成形金型１６を固定側の成形金型１７に移動する。成形金型１６，１７を閉じた後に、成形金型１７の注入口１７ａより溶融樹脂を流し込み、樹脂成形体１２を成形して、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２とを一体成形する。その後、図８で示すように、成形金型１６を移動して成形金型１６，１７を開き、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形品を脱型する。
本実施形態では、こうした射出成形法で樹脂成形体１２を形成しているが、圧縮成形法で樹脂成形体１２を形成することもできる。
【００４１】
最後に、金属調加飾フィルム１の最終硬化工程を実行する。ここでは金属調加飾フィルム１の接着層４に熱硬化型の接着剤を含む第１のタイプの接着剤を用いている場合について説明する。
図９で示すように、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形品を硬化金型１８の凹部１８ａにセットし、硬化金型１８，１９を閉じる。そして硬化金型１８，１９を特定温度以上に加熱し、金属調加飾フィルム１の接着層４を最終硬化させる。その後、硬化金型１８，１９を開き、金属調加飾樹脂成形体１１を脱型する。こうして金属調加飾樹脂成形体１１を得る。
なお、本実施形態では、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形工程の後に最終硬化工程を実行しているが、一体成形工程の際に、溶融樹脂が金属調加飾フィルム１を特定温度以上に加熱できる場合は、一体成形工程と最終硬化工程とを同時に実行することができる。また、最終硬化工程では、硬化金型を用いずに高温槽などで加熱処理することもできる。
【００４２】
なお、金属調加飾フィルム１の接着層、４に紫外線硬化型の接着剤を含む第１のタイプの接着剤を用いるような場合には、図９で示す上述の熱硬化処理に代えて、紫外線硬化処理を行う。
【００４３】
こうした製造方法によれば、金属調加飾フィルム１を立体的に変形する際に、接着層４に亀裂が入りにくく、金属層３の金属光沢を維持することができる。そして、表面硬度を高くすることができる。
【００４４】
製造方法（２）；〔図１０、図１１〕：
また、こうした製造方法に代えて、樹脂成形体１２に紫外線硬化型樹脂を用いると、次の方法で金属調加飾樹脂成形体２１を得ることができる。
まず、上述の製造方法と同様に、図５〜図６に示した工程を実行し金属調加飾フィルム１を仮絞りする。次に、図１０で示すように、立体形状の金属調加飾フィルム１を、樹脂成形体１２を成形する成形治具２２の凹部２２ａにセットする。そして、立体形状の金属調加飾フィルム１内にディスペンサー２３を用いて紫外線硬化型接着剤である液状樹脂を注入する。図１１で示すように、紫外線ランプ２４を用いて液状樹脂および金属調加飾フィルム１に紫外線を照射し、樹脂成形体１２の成形、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形、金属調加飾フィルム１の最終硬化を同時に行う。その後、成形治具２２から金属調加飾樹脂成形体２１を取り出す。こうして既に接着層４が硬化した金属調加飾樹脂成形体２１を得ることができる。
【００４５】
なお、接着層４が他の反応硬化型接着剤を含む場合は、上述の熱硬化処理や紫外線照射処理に代えて、その接着剤の種類に応じた硬化反応を行わせる処理を行う。
【００４６】
こうした製造方法によれば、金属調加飾フィルム１を立体的に変形する際に、接着層４に亀裂が入りにくく、金属層３の金属光沢を維持することができる。そして、表面硬度を高くすることができる。
【００４７】
製造方法（３）；〔図１２〜図１５〕：
図１２で示した金属調加飾樹脂成形体３１の製造方法について説明する。
樹脂成形体１２は、円錐台形状に形成され、下端には外方へ突出する環状の鍔部３２ａが設けられた構造をしており、金属調加飾フィルム１の裏面フィルム５が鍔部３２ａを含む樹脂成形体１２の表面に固着している。
【００４８】
ここで示す製造方法では、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形工程と金属調加飾フィルム１の最終硬化工程を同時に実行する。
先ず図１３で示すように、樹脂成形体１２を成形する移動側の成形金型３３を固定側の成形金型３４へ移動させ、大判でシート状の金属調加飾フィルム１を表面フィルム２が成形金型３３に対向するように挟持して成形金型３３，３４を閉じる。そして、成形金型３４の注入口３４ａより溶融樹脂を流し込み、この溶融樹脂の熱と圧力で金属調加飾フィルム１を成形金型３３のキャビティ面３３ａと沿うように変形させながら樹脂成形体１２を成形して、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２とを一体成形する。
金属調加飾フィルム１の接着層４には、マイクロカプセル中に硬化剤を含んでおり、マイクロカプセルの破壊によって硬化剤が硬化反応を開始するマイクロカプセル化硬化剤を含んでいる。そのため、溶融樹脂の圧力を受けてマイクロカプセルが壊れ金属調加飾フィルム１の硬化剤を最終硬化させる。その後、図１４で示すように、成形金型３３を開き、金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形品を脱型する。
なお、射出成形法に代えて圧縮成形法を用いることもできる。
最後に図１５で示すように、抜き刃３５を用いて金属調加飾フィルム１と樹脂成形体１２との一体成形品から金属調加飾フィルム１の余分な部分を切断する。こうして金属調加飾樹脂成形体３１を得る。
【００４９】
こうした製造方法によれば、金属調加飾フィルム１を立体的に変形する際に、接着層４に亀裂が入りにくく、金属層３の金属光沢を維持することができる。そして、表面硬度を高くすることができる。
【００５０】
上記製造方法（１），（２）で鍔部のない金属調加飾樹脂成形体１１，２１を製造し、上記製造方法（３）で鍔部３２ａのある金属調加飾樹脂成形体３１を製造する例をそれぞれ示したが、金属調加飾樹脂成形体の形状は任意であり、例えば、上記製造方法（１），（２）で金属調加飾樹脂成形体３１を製造することができるし、上記製造方法（３）で金属調加飾樹脂成形体１１，２１も製造することができる。
このように、各製造方法で示した各過程も、各製造方法ごとに適宜、変更、追加して
行うことができる。
【実施例】
【００５１】
次に、実験例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
【００５２】
実験例１；金属調加飾フィルム(1)の製造：
次に示す材料にて例１−１〜例１−８で示すように金属調加飾フィルム(1)を製造した。
表面フィルム(2)には、鉛筆硬度２Ｈで、厚さ７５μｍの透明なポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを、金属層(3)には、厚さ５０ｎｍ〜６０ｎｍのインジウムでなる不連続蒸着層を、裏面フィルム(5)には、ロックウェル硬さがＨＲＲ１２３で、厚さが２００μｍの透明なポリカーボネート樹脂フィルムを、それぞれ用いた。また、接着層(4)を構成する接着剤には、次に示す例ごとに異なる接着剤を用いた。
【００５３】
例１−１：
先ず、表面フィルム(2)の片面に、真空蒸着法で金属層(3)を形成した。次に、裏面フィルム(5)の片面に、１２０℃以上で反応を開始するブロックイソシアネート硬化剤を含み粘着性を有するウレタン系熱硬化型接着剤を、厚さが１５μｍに塗布形成して接着層(4)を得た。そして、金属層(3)と接着層(4)とを対向させ、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)とを１００℃以下でラミネートし、ブロックイソシアネート硬化剤は硬化反応させずに接着層(4)の粘着性で金属層(3)と裏面フィルム(5)とを固着した。こうして、金属調加飾フィルム(1)を試料１として得た。なお、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途接着層(4)と同様のウレタン系熱硬化型接着剤を厚さ１５μｍに塗布形成して得た皮膜の硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、１２０℃以上で硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００５４】
例１−２：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤に代えて、１２０℃以上で溶解するマイクロカプセル内に常温で反応するイソシアネートを封入したマイクロカプセル化硬化剤を含み粘着性を有するウレタン系熱硬化型接着剤を用いた。
それ以外は例１−１と同様にして試料２とする金属調加飾フィルム(1)を得た。
試料２は、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途この接着剤を塗布形成して得た皮膜の硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、１２０℃以上で硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００５５】
例１−３：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤に代えて、圧力で壊れるマイクロカプセル内に常温で反応するイソシアネートを封入したマイクロカプセル化硬化剤を含み粘着性を有するウレタン系熱硬化型接着剤を用いた。
それ以外は例１−１と同様にして試料３とする金属調加飾フィルム(1)を得た。
試料３は、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途この接着剤を塗布形成して得た皮膜の硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、圧力を加えて硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００５６】
例１−４：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤をそのまま塗布形成することに代えて、溶剤に溶解して塗布して接着層(4)を形成した以外は例１−１と同様にして、試料４とする金属調加飾フィルム(1)を得た。試料４のフィルムの剥離強度、接着層(4)のロックウェル硬さは、試料１と同じであった。
【００５７】
例１−５：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤に代えて、紫外線で硬化反応を開始する紫外線硬化剤を含むウレタン系紫外線硬化型接着剤を用い、溶剤で溶解して塗布した。ラミネートの際に、この接着剤が加熱軟化して発現する接着性にて金属層(3)と裏面フィルム(5)とを固着した。それ以外は例１−１と同様にして試料５とする金属調加飾フィルム(1)を得た。
試料５は、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途この接着剤を塗布形成して得た皮膜の硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、紫外線照射して硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００５８】
例１−６：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤に代えて、常温で反応するイソシアネート硬化剤と１２０℃以上で硬化反応を開始するブロックイソシアネート硬化剤とを含むウレタン系熱硬化型接着剤を用いた。なお、このウレタン系熱硬化型接着剤は、例１−１で用いたウレタン系熱硬化型接着剤と異なり、硬化前は金属層(3)に対する接着性がほとんどない接着剤である。
ラミネートの際に常温で反応するイソシアネート硬化剤が反応し硬化して金属層(3)と裏面フィルム(5)とを固着した。それ以外は例１−１と同様にして試料６とする金属調加飾フィルム(1)を得た。
試料６は、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途この接着剤を塗布形成して得た皮膜の硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、１２０℃以上で硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００５９】
例１−７：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤に代えて、紫外線で硬化反応を開始する紫外線硬化剤と１２０℃以上で反応を開始するブロックイソシアネート硬化剤とを含み、ポリオールの一部にアクリロイル基を備えたウレタン系硬化型接着剤を用いた。ラミネートは紫外線を照射しながら行った。この接着剤が紫外線硬化剤で硬化反応をし金属層(3)と裏面フィルム(5)とを固着した。それ以外は例１−１と同様にして試料７とする金属調加飾フィルム(1)を得た。
試料７は、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途この接着剤を塗布形成して得た皮膜の熱硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、１２０℃以上で硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００６０】
例１−８：
例１−１で用いた接着層(4)となる接着剤に代えて、常温で反応するイソシアネート硬化剤と紫外線で硬化反応を開始する紫外線硬化剤とを含み、ヒドロキシル基を備えた紫外線硬化型接着剤を用いた。ラミネートの際にこのイソシアネート硬化剤の硬化反応で金属層(3)と裏面フィルム(5)とを固着した。それ以外は例１−１と同様にして試料８とする金属調加飾フィルム(1)を得た。
試料８は、表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離試験によれば、その剥離強度は０．０１６ｋＮ／ｍ以上であった。また、別途この接着剤を塗布形成して得た皮膜の紫外線硬化前のロックウェル硬さはＨＲＲ５０未満であり、紫外線を照射して硬化させた後のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００６１】
次に、例１−１〜例１−８で示す材料に代えてさらに別の金属調加飾フィルムを製造した。
例１−９：
例１−１で用いた裏面フィルム(5)に代えて、ロックウェル硬さがＨＲＲ７０であり厚さが２００μｍのポリプロピレンフィルムを用いた以外は例１−１と同様にして試料９とする金属調加飾フィルムを得た。試料９の表面フィルム(2)と裏面フィルムとの剥離強度、接着層(4)のロックウェル硬さは、試料１と同じであった。
例１−１０：
例１−１で用いたインジウム金属層(3)に代えて、インジウム金属層と同様にその層厚が５０ｎｍ〜６０ｎｍとなるようにして、アルミニウム蒸着によるアルミニウム金属層(3)を設けた。それ以外は例１−１と同様にして試料１０とする金属調加飾フィルム(1)を得た。試料１０の表面フィルム(2)と裏面フィルム(5)との剥離強度、接着層(4)のロックウェル硬さは、試料１と同じであった。
例１−１１：
例１−１で用いた裏面フィルム(5)に代えて、その材質、硬さは同じであるが、その厚さが１２０μｍである裏面フィルム(5)を用いた以外は例１−１と同様にして試料１１とする金属調加飾フィルム(1)を得た。試料１１の表面フィルム(2)と裏面フィルムとの剥離強度、接着層(4)のロックウェル硬さは、試料１と同じであった。
【００６２】
実験例２；金属調加飾樹脂成形体(11)の製造：
実験例１で製造した試料１〜試料１１の金属調加飾フィルムを用い、樹脂成形体(12)と一体化して金属調加飾樹脂成形体を製造した。製造方法は後述するが、得られた金属調加飾樹脂成形体をそれぞれ、試料101〜試料111とした。
また、試料１と試料９については、これらの金属調加飾フィルム(1)を１４０℃で熱硬化させて接着層(4)を硬化させた別の金属調加飾フィルムを作製して、それぞれ試料１２，試料１３とし、これらの試料を樹脂成形体(12)と一体化して金属調加飾樹脂成形体を製造した。この金属調加飾樹脂成形体をそれぞれ試料112及び試料113とした。なお、試料１２，試料１３の接着層(4)のロックウェル硬さはＨＲＲ１００以上であった。
【００６３】
例２−１：
大判でシート状の試料１，２，４，６，７，９，１０，１１及び、熱硬化後の試料１２，１３について圧空成形法による仮絞り工程を行った後、射出成形金型(16,17)にこれらの試料をインサートし、樹脂成形体(12)となる溶融樹脂をこの金型(16,17)に注入して金属調加飾フィルムと樹脂成形体(12)との一体成形工程を実行した。
脱型後、これら樹脂一体化試料を硬化金型(18,19)にセットし、１２０℃以上に加熱して試料に含まれるブロックイソシアネート硬化剤を硬化させて、それぞれ試料101,102,104,106,107,109,110,111,112,113とする金属調加飾樹脂成形体(11)を得た。
試料101,102,104,106,107,110,111の金属調加飾樹脂成形体(11)は、その表面に固着した試料１，２，４，６，７，１０，１１の金属光沢に優れ、フィルムや接着層(4)の割れや欠け、変色がなく、しかも表面の鉛筆硬度がＨ以上あり、鉛筆で表面を押圧しても凹みが観察されない金属調加飾樹脂成形体であった。
裏面フィルム(5)に軟らかいフィルムを用いた試料109の金属調加飾樹脂成形体は、その表面に固着した試料９の金属調加飾フィルムの金属光沢に優れ、フィルムや接着層(4)の割れや欠け、変色がなかったが、表面を硬度Ｈの鉛筆で鉛筆試験を行うと凹みが観察されて元に戻らないという不都合を生じた。
接着層(4)の硬化処理を施した金属調加飾フィルムを用いた試料112及び試料113の金属調加飾樹脂成形体は、樹脂成形体(12)との一体成形時に接着層(4)の割れを起こしてしまい、金属層(3)にもむらが見える不都合を生じた。また、裏面フィルム(5)に軟らかいフィルムを用いた試料113の金属調加飾樹脂成形体は、接着層(4)に割れを生じただけでなく、表面を硬度Ｈの鉛筆で鉛筆試験を行うと凹みが観察されて元に戻らないという不都合も生じた。
【００６４】
例２−２：
例２−１と同様にして、大判でシート状の試料５，８を仮絞り成形した。
次に、立体形状の試料５，８を、樹脂成形体(12)を成形する成形治具(22)の凹部(22a)にセットし、試料５，８内にディスペンサー(23)を用いて紫外線硬化型接着剤の液状樹脂を注入した。そして、紫外線ランプ(24)を用いて液状樹脂および試料５，８に紫外線を照射し、樹脂成形体(12)の成形、試料５，８と樹脂成形体(12)との一体成形に加え、試料５，８の接着層(4)を硬化させて、それぞれ試料105及び試料108とする金属調加飾樹脂成形体(11)を得た。
この金属調加飾樹脂成形体(11)は、その表面に固着した試料５，８の金属光沢に優れ、フィルムや接着層(4)の割れや欠け、変色がなく、しかも表面の鉛筆硬度がＨ以上あり、鉛筆で表面を押圧しても凹みが観察されない金属調加飾樹脂成形体であった。
【００６５】
例２−３：
大判でシート状の試料３について、樹脂成形体(12)との一体成形工程と、試料３の接着層(4)の硬化工程を同時に実行した。
まず、この試料３を表面フィルム(2)が成形金型(33)に対向するように挟持して成形金型(33,34)を閉じ、それに溶融樹脂を流し込み、この溶融樹脂の熱と圧力で試料３を成形金型(33)のキャビティ面(33a)に沿うように変形させながら樹脂成形体(12)を成形した。
この際、試料３と樹脂成形体(12)との一体成形に加え、溶融樹脂の圧力にてマイクロカプセル化硬化剤が硬化した。最後に余分な部分を切断して試料103とする金属調加飾樹脂成形体(11)を得た。
この金属調加飾樹脂成形体(11)は、その表面に固着した試料13の金属光沢に優れ、フィルムや接着層(4)の割れや欠け、変色がなく、しかも表面の鉛筆硬度がＨ以上あり、鉛筆で表面を押圧しても凹みが観察されない金属調加飾樹脂成形体であった。
【００６６】
実験例３；深絞りした金属調加飾樹脂成形体(11)の製造：
実験例２で用いた試料１〜試料１３の金属調加飾フィルムを使って、実験例２と同様にして金属調加飾樹脂成形体を製造したが、実験例２と異なり本実験例では、金属調加飾樹脂成形体の絞り成形において、絞り比が０．２５となるような深絞りを行った。
アルミニウム金属層を用いた試料１０、裏面フィルムの層厚を１２０μｍと薄くした試料１１を用いて製造した試料110及び試料111以外は、実験例１と同じ結果であった。
しかしながら、試料110については、金属層(3)が割れたように、白化して見える部分が生じてしまった。また、試料111については、深絞りした仮絞り工程後、樹脂成形体(12)と一体化する前に試料111が戻り変形してしまっていた。そのため射出成形金型(16,17)の形状と合わず、射出成形した際に金属調加飾成形体の角部分などが白化し、成形体の一部にしわが入った金属調加飾樹脂成形体となった。
【符号の説明】
【００６７】
１ 金属調加飾フィルム（第１実施形態）
２ 表面フィルム
３ 金属層
４ 接着層
５ 裏面フィルム
１１，２１，３１ 金属調加飾樹脂成形体（第２実施形態）
１２ 樹脂成形体
１２ａ 鍔部
１３ 圧縮ボックス
１３ａ 注入口
１４ 雄型
１４ａ 頭部
１５ 切断具
１６ 成形金型
１６ａ キャビティ
１７ 成形金型
１７ａ 注入口
１８ 硬化金型
１８ａ 凹部
１９ 硬化金型
２２ 成形治具
２２ａ 凹部
２３ ディスペンサー
２４ 紫外線ランプ
３３ 成形金型
３３ａ キャビティ面
３４ 成形金型
３４ａ 注入口
３５ 抜き刃
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属層が付着した金属担持フィルムと、金属層を保護するカバーフィルム、及びこの金属担持フィルムとカバーフィルムとを固着する接着層を少なくとも有する金属調加飾フィルムにおいて、
金属担持フィルムまたはカバーフィルムの何れか一方である表面フィルムの鉛筆硬度がＨ以上であり、
金属担持フィルムまたはカバーフィルムの何れか他方である裏面フィルムのロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上であって、表面フィルムよりも絞り成形時に変形し易い樹脂フィルムでなり、
接着層が、ロックウェル硬さでＨＲＲ５０より小さい硬度を有しながら、所定の硬化処理後にロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上となる硬化型接着剤でなる接着層であり、
金属担持フィルムとカバーフィルムとが固着してあり、絞り成形可能なことを特徴とする金属調加飾フィルム。
【請求項２】
接着層が、加熱、加圧、活性エネルギー線照射から選択される少なくとも一の硬化反応により硬化する反応硬化型接着剤でなる請求項１記載の金属調加飾フィルム。
【請求項３】
接着層が、硬化剤を内包するマイクロカプセルを含む反応硬化型接着剤でなる請求項１または請求項２記載の金属調加飾フィルム。
【請求項４】
金属層がインジウムでなる不連続蒸着層である請求項１〜請求項３何れか１項記載の金属調加飾フィルム。
【請求項５】
裏面フィルムの厚みが表面フィルムの２倍以上であり、且つ４００μｍ以下である請求項１〜請求項４何れか１項記載の金属調加飾フィルム。
【請求項６】
請求項１〜請求項５何れか１項記載の金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体。
【請求項７】
請求項１〜請求項５何れか１項記載の金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体の製造方法において、
該金属調加飾フィルムを樹脂成形体の表面形状に沿った立体形状に仮絞りした後、仮絞りした金属調加飾フィルムと樹脂成形体とを一体化するとともに、金属調加飾フィルムの接着層に硬化処理を施して、この接着層をロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上に硬化させることを特徴とする金属調加飾樹脂成形体の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜請求項５何れか１項記載の金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体の製造方法において、
該金属調加飾フィルムを平板形状のまま樹脂成形体と一体化するとともに、金属調加飾フィルムの接着層に硬化処理を施して、この接着層をロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上に硬化させることを特徴とする金属調加飾樹脂成形体の製造方法。
【請求項９】
金属調加飾フィルムに対して絞り比が０．１〜０．５である深絞りを施す請求項７または請求項８記載の金属調加飾樹脂成形体の製造方法。
【請求項１】
金属層が付着した金属担持フィルムと、金属層を保護するカバーフィルム、及びこの金属担持フィルムとカバーフィルムとを固着する接着層を少なくとも有する金属調加飾フィルムにおいて、
金属担持フィルムまたはカバーフィルムの何れか一方である表面フィルムの鉛筆硬度がＨ以上であり、
金属担持フィルムまたはカバーフィルムの何れか他方である裏面フィルムのロックウェル硬さがＨＲＲ１００以上であって、表面フィルムよりも絞り成形時に変形し易い樹脂フィルムでなり、
接着層が、ロックウェル硬さでＨＲＲ５０より小さい硬度を有しながら、所定の硬化処理後にロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上となる硬化型接着剤でなる接着層であり、
金属担持フィルムとカバーフィルムとが固着してあり、絞り成形可能なことを特徴とする金属調加飾フィルム。
【請求項２】
接着層が、加熱、加圧、活性エネルギー線照射から選択される少なくとも一の硬化反応により硬化する反応硬化型接着剤でなる請求項１記載の金属調加飾フィルム。
【請求項３】
接着層が、硬化剤を内包するマイクロカプセルを含む反応硬化型接着剤でなる請求項１または請求項２記載の金属調加飾フィルム。
【請求項４】
金属層がインジウムでなる不連続蒸着層である請求項１〜請求項３何れか１項記載の金属調加飾フィルム。
【請求項５】
裏面フィルムの厚みが表面フィルムの２倍以上であり、且つ４００μｍ以下である請求項１〜請求項４何れか１項記載の金属調加飾フィルム。
【請求項６】
請求項１〜請求項５何れか１項記載の金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体。
【請求項７】
請求項１〜請求項５何れか１項記載の金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体の製造方法において、
該金属調加飾フィルムを樹脂成形体の表面形状に沿った立体形状に仮絞りした後、仮絞りした金属調加飾フィルムと樹脂成形体とを一体化するとともに、金属調加飾フィルムの接着層に硬化処理を施して、この接着層をロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上に硬化させることを特徴とする金属調加飾樹脂成形体の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜請求項５何れか１項記載の金属調加飾フィルムの裏面フィルムが、樹脂成形体の表面に固着して加飾する金属調加飾樹脂成形体の製造方法において、
該金属調加飾フィルムを平板形状のまま樹脂成形体と一体化するとともに、金属調加飾フィルムの接着層に硬化処理を施して、この接着層をロックウェル硬さでＨＲＲ１００以上に硬化させることを特徴とする金属調加飾樹脂成形体の製造方法。
【請求項９】
金属調加飾フィルムに対して絞り比が０．１〜０．５である深絞りを施す請求項７または請求項８記載の金属調加飾樹脂成形体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−８５７（Ｐ２０１１−８５７Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４７７０１（Ｐ２００９−１４７７０１）
【出願日】平成２１年６月２２日（２００９．６．２２）
【出願人】（０００２３７０２０）ポリマテック株式会社 (234)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２２日（２００９．６．２２）
【出願人】（０００２３７０２０）ポリマテック株式会社 (234)
【Ｆターム（参考）】
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