膜和用于對膜進行成型的成型方法、模具、以及包括膜的成型品及其成型方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及膜、用于將膜熱成型為所期望的立體形狀的成型方法、成型用模具、以及使用該膜的立體賦型品(成型品)，特別是本發(fā)明適用于包括硬涂片材等的裝飾成型品的制造。
【背景技術】
[0002]裝飾成型品(彩繪成型品)或型內(nèi)成型品由于其生產(chǎn)率、設計性、功能性等方面而受到關注。作為其適用對象，可以列舉便攜電話的外部裝飾部件、汽車相關部件、醫(yī)療用機械器具、電子制品、家電制品、建材、清洗劑和化妝品等的容器、玩具等。
[0003]專利文獻1中，為了形成具有鏡面或節(jié)流面等的外觀良好的樹脂成型品而無需在表面形成膜層或?qū)嵤┩垦b，也無需使用能夠耐受注射成型法這樣的高壓的大型的裝置，公開了如下內(nèi)容。即，公開了一種真空/壓空成型用模具，其具備:以與具有成型面的模具部件的成型面背面之間確保空間的狀態(tài)支撐該模具部件的支撐部件、將上述成型面加熱至成型對象的片材狀樹脂的維卡軟化溫度(T) °(:以上的加熱設備、和通過向上述空間提供冷卻介質(zhì)來將上述成型面冷卻至上述片材狀樹脂的維卡軟化溫度(T) - 10°C以下的溫度的冷卻設備。
[0004]專利文獻2中，為了提供一種能夠使開口部2形成為四方形、能夠容易制成與裝飾框等的嵌合部件、并且不需要為了防止翹曲而延長冷卻時間等的特殊的操作的技術，公開了以下的內(nèi)容。即，公開了一種壓空成型用模具，其用于得到開口周緣縮窄的呈壺狀且該開口周緣呈矩形狀的方口壺形的壓空成型品，該壓空成型用模具的特征在于，該模具的與上述開口周緣對應的開口周緣部形成為其各邊向外側(cè)膨脹的狀態(tài)，設定該膨脹的程度，使得由于伴隨成型后的材料冷卻而發(fā)生的變形使得上述開口周緣的各邊呈直線狀。
[0005]由此，作為現(xiàn)有的壓空成型法中的賦型的一例，關于水平配置的模具歸納如下。
[0006](i)用片材的保持具固定片材。
[0007](ii)使片材的保持具向加熱區(qū)移動，從上方進行紅外線加熱，將片材加熱到高于其Tg的溫度，使其軟化。
[0008](iii)使片材的保持具在模具芯上移動，進行合模，進行片材成型的準備，同時導入加壓空氣。
[0009](iv)片材由于加壓空氣而急速拉伸，直至與模具芯的表面接觸，在與模具芯的表面接觸時急劇冷卻，達到樹脂的Tg以下，沿模具芯的表面形狀固定，形成賦型品。
[0010](v)加壓空氣等排出之后，取出賦型品。
[0011]該方法中，在使用具有相對于底面大致垂直的立起部分的模具芯的模具時，為了對所要賦型的片材(膜)的底面進行最終賦型，在局部發(fā)生拉伸。
[0012]樹脂成型品存在表面容易帶有擦傷的問題，因而，作為防止擦傷的對策，大多情況使用實施了硬涂的片材，但是由于硬涂層硬、拉伸小，因此，一旦超過極限拉伸量，就容易出現(xiàn)產(chǎn)生裂痕的問題。在采用上述成型方法進行成型時，與膜的拉伸同樣，硬涂層也在相同部位拉伸，因而在成型品外形部或孔底面附近集中產(chǎn)生裂痕。為此，需要通過變更為在形狀上形成平緩的曲率或者降低立起的高度的設計來防止硬涂裂痕。
[0013]另外，也通過使用降低硬度、在某種程度上犧牲防擦傷性能，提高了拉伸性能的硬涂層，從而提高大致垂直的形狀的立起高度(通常低于4_)，但是，迄今為止，樹脂表面的耐擦傷性仍沒有大幅度提高，存在盡管耗費了成本但使用時硬涂層仍舊形成擦傷的問題。
[0014]現(xiàn)有技術文獻
[0015]專利文獻
[0016]專利文獻1:日本特開平10 - 193449號公報
[0017]專利文獻2:日本特開2004 - 142403號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]發(fā)明所要解決的課題
[0019]本發(fā)明的發(fā)明人著眼于在底面附近集中產(chǎn)生的裂痕是由于賦型時的機制而產(chǎn)生的。即，最終被拉伸的部位形成局部拉伸的問題。
[0020]已知在僅利用壓力空氣進行賦型時，只有底面基底附近被局部拉伸，另一方面，在賦型時不利用壓力空氣而使用模具進行壓制時，反而是頂面附近被局部拉伸而產(chǎn)生裂痕。另外，已知如果對整個面進行壓制，由于模具與特別是對于設計外觀要求嚴格的品質(zhì)的片材頂面接觸，因而在卷入空氣等或模具的研磨度低時，模具表面向片材轉(zhuǎn)印，外觀變差。
[0021]為此，本申請的目的在于提供一種能夠保持賦型片材外觀良好、例如即使使用具有耐擦傷性能的硬涂層也不產(chǎn)生裂痕地進行成型的模具和成型方法等，提供能夠增高外形形狀或孔形狀的立起高度或者降低頂面?zhèn)鹊那?、盡可能減少設計上的制約的膜或片材、以及包括它們的成型品。如上所述，本發(fā)明特別適合用于以耐擦傷為目的設置硬涂層、因而比較容易產(chǎn)生裂痕的硬涂片材等的成型中。
[0022]用于解決課題的方法
[0023]本發(fā)明的發(fā)明人對利用壓空成型賦型的硬涂膜不產(chǎn)生硬涂裂痕的成型方法進行了深入研究，結果完成了本發(fā)明。
[0024]S卩，本發(fā)明如下所述。
[0025](1) 一種膜，其特征在于:在成型前的膜的表面至少設有硬涂層，該硬涂層具有在耐擦傷性試驗(根據(jù)ASTM D 2486-79、使用豬毛刷以荷重450g往返200次)中產(chǎn)生的擦傷為10條以下的擦傷性，
[0026]在成型時所使用的成型用模具的下模的凸部的外側(cè)成型的膜的第二區(qū)域(端部)相對于配置于凸部上的膜的第一區(qū)域(較厚部)的伸長率為100%以下。
[0027](2) 一種膜，其特征在于:由如下的成型方法成型得到，
[0028]該成型方法用于使用成型用模具將膜賦型為規(guī)定的立體形狀，
[0029]該成型用模具包括:
[0030]具有凸部的下模，
[0031]具備在合模時位于凸部的外側(cè)的按壓部件的上模，和
[0032]在上模與下模之間固定膜的固定框，
[0033]所述成型方法包括:
[0034]加熱工序，在使上模的按壓部件后退后的狀態(tài)下，將膜固定于固定框并加熱而使其軟化；
[0035]—次賦型工序，在上模和下模合模時，使按壓部件前進并至少在凸部的外側(cè)按壓膜，進行一次賦型；和
[0036]二次賦型工序，利用從上模側(cè)導入的氣體的壓力，至少在合模后的下模的凸部的外側(cè)對膜進行二次賦型。
[0037](3) 一種膜，其特征在于:由如下的成型方法成型得到，
[0038]該成型方法用于使用成型用模具將膜賦型為規(guī)定的立體形狀，
[0039]該成型用模具包括:
[0040]表面設有凹部且具有凸部的下模，所述凹部用于在成型品形成孔和/或凹部，
[0041]具備在合模時位于凸部的外側(cè)的按壓部件的上模，和
[0042]在上模與下模之間固定膜的固定框，
[0043]所述成型方法包括:
[0044]加熱工序，在使上模的按壓部件后退后的狀態(tài)下，將膜固定于固定框并加熱而使其軟化；
[0045]—次賦型工序，在上模和下模合模時，使按壓部件前進并至少在凸部的外側(cè)按壓膜，進行一次賦型；和
[0046]二次賦型工序，利用從上模側(cè)導入的氣體的壓力，至少在合模后的下模的凸部的外側(cè)對膜進行二次賦型。
[0047](4)如上述⑵或(3)所述的膜，其特征在于:在凸部的外側(cè)成型的膜的第二區(qū)域(端部)相對于成型時配置于凸部上的膜的第一區(qū)域(較厚部)的伸長率為100%以下。
[0048](5)如上述(2)或(3)所述的膜，其特征在于:其為具有硬涂層的硬涂膜。
[0049](6)如上述(1)或(5)所述的膜，其特征在于:其是在與硬涂層相反的一側(cè)的表面實施了印刷的硬涂膜。
[0050](7) 一種包括上述(1)?(6)中任一項所述的膜的成型品。
[0051](8) 一種膜的成型方法，其特征在于:用于使用成型用模具將膜賦型為規(guī)定的立體形狀，
[0052]該成型用模具包括:
[0053]具有凸部的下模，
[0054]具備在合模時位于凸部的外側(cè)的按壓部件的上模，和
[0055]在上模與下模之間固定膜的固定框，
[0056]所述成型方法包括:
[0057]加熱工序，在使按壓部件后退后的狀態(tài)下，將膜固定于固定框并加熱而使其軟化；
[0058]—次賦型工序，在上模和下模合模時，使按壓部件前進并至少在凸部的外側(cè)按壓膜，進行一次賦型；和
[0059]二次賦型工序，利用從上模側(cè)導入的氣體的壓力，至少在合模后的下模的凸部的外側(cè)對膜進行二次賦型。
[0060](9) 一種膜的成型方法，其特征在于:用于使用成型用模具將膜賦型為規(guī)定的立體形狀，
[0061]該成型用模具包括:
[0062]表面設有凹部且具有凸部的下模，所述凹部用于在成型品形成孔和/或凹部，
[0063]具備在合模時位于凸部的外側(cè)的按壓部件的上模，和
[0064]在上模與下模之間固定膜的固定框，
[0065]所述成型方法包括:
[0066]加熱工序，在使上模的按壓部件后退后的狀態(tài)下，將膜固定于固定框并加熱而使其軟化；
[0067]—次賦型工序，在上模和下模合模時，使按壓部件前進并至少在凸部的外側(cè)按壓膜，進行一次賦型；和
[0068]二次賦型工序，利用從上模側(cè)導入的氣體的壓力，至少在合模后的下模的凸部的外側(cè)對膜進行二次賦型。
[0069](10)如上述(8)或(9)所述的成型方法，其特征在于:在使按壓部件前進開始一次賦型工序后1秒以內(nèi)，導入加壓空氣，開始二次賦型工序。
[0070](11)如上述⑶或(9)所述的膜的成型