JP2003165178A - 転写シートおよび樹脂成形品の製造方法 - Google Patents
転写シートおよび樹脂成形品の製造方法Info
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Landscapes
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Abstract
用いることのできる、耐磨耗性、耐候性および耐薬品性
に優れ、かつ、表面粘着性がなく、加工性および保存安
定性に優れた転写シートを提供すること。 【解決手段】 側鎖に光重合性官能基を有する熱可塑
性樹脂(a−1)および光重合開始剤(a−2)を含
み、(a−1)以外の架橋性化合物を実質的に含まない
光硬化性樹脂組成物(A)の層と、離型性を有する離型
シート(B)とを含む転写シートおよびそれを用いた樹
脂成形品の製造方法。
Description
性、耐磨耗性、耐薬品性および耐候性を有し、表面粘着
性のない転写シート、それを用いた成形品の製造方法に
関する。
面に装飾を施す方法として、(1)金型内表面に予め模
様を付けておく方法、(2)金型内壁面に転写フィルム
を装着し、成形と同時にフィルムの模様等を成形品の外
面に転写する方法、(3)機能付シートまたは印刷シー
トを金型内壁面に貼り付けておき、成形と同時にそのシ
ートを成形品表面に貼り付けする方法等が提案されてい
る。(2)または(3)の方法については、例えば、特
開昭60−250925号公報、特公昭59−3684
1号公報、特公平8−2550号公報に耐候性付与シー
トまたは印刷シートを金型内壁面に形成した後、成形用
樹脂を射出成形することにより、シートで表面が被覆さ
れた成形品を製造する方法が提案されている。
性の付与を熱可塑性シートや印刷の転写で行っているた
め、得られた成形品の表面硬度が不十分なものであっ
た。例えば、成形品に耐候性を付与する場合には、ポリ
フッ化ビニリデン(PVDF)などからなる高耐候性シ
ートを用いれば良いが、充分な表面硬度が得られないと
いう問題がある。これに対して、表面硬度の高い成形品
を得ようとする場合には、予め架橋した表面硬度の高い
シートを用いなければならない。しかしながら、そのよ
うなシートは、立体形状の成形品への適用が困難であ
る。
方法においては、特公平4−19924号公報、特開昭
63−132095号公報、特開平1−176531号
公報等に開示されているように、成形可能な離型フィル
ムの上に未硬化の硬化性樹脂を塗布して転写シートを作
製し、このシートを射出成形金型内に配置して射出成形
を行った後に、成形品に電離放射線を照射して硬化性樹
脂を硬化させて成形品表面に表面硬度の高い保護層を設
ける方法がある。しかし、この方法では、硬化性樹脂が
未硬化の状態で射出成形を行うので、射出成形時点では
硬化性樹脂に流動性があり、ゲート付近でインキの流れ
が生じたり、硬化性樹脂の厚み斑が生じたりする。ま
た、この方法の転写シートをロール状態で長期間保存す
る際はロール端部より粘着性の化合物が染み出したり、
長期保存後の転写シートの離型フィルムと硬化性樹脂と
の離型性や硬化後の硬化性樹脂の表面硬度や耐薬品性が
低下したりする問題がある。
8895号公報等に開示されているように、離型フィル
ム上の硬化性樹脂層を熱または電離放射線により部分的
に硬化させ、硬化性樹脂層をタックフリーにさせた転写
シートを利用する方法が提案されている。しかし、この
方法では、硬化性樹脂層の硬化反応を制御することが困
難であり、硬化反応が進行し過ぎると成形性が低下し、
硬化反応が不十分であると、射出成形時のインキ流れや
硬化性樹脂層の厚み斑が生じたり、長期保存安定性の低
下が生じたりする。
平7−323号公報に示されているように、アクリル樹
脂、反応性ビニル基を有する化合物および光重合開始剤
を含有する樹脂組成物により形成される光硬化性樹脂層
とシート基材とが積層されてなる光硬化性シートが提案
されている。しかしながら、この方法では、光硬化させ
る前のシートは、低分子量の反応性ビニル基を有する化
合物を含有するため、表面に粘着性が有り、あるいは表
面の粘着性が時間と共に変化する等の現象が起こり、ロ
ール状態での保存安定性が不良である。具体的には、粘
着して巻き出せない、低温で保存しないと両端より化合
物がしみ出す等の問題があった。さらには、その表面粘
着性のため、印刷シートとして使用する場合の印刷工程
において不具合が生じていた。
点を解消し、意匠性の良好な成形品の製造に有利に用い
ることのできる、耐磨耗性、耐候性および耐薬品性に優
れ、かつ、表面粘着性がなく、加工性および保存安定性
に優れた転写シートを提供することを目的とする。
成するため、側鎖に光重合性官能基を有する熱可塑性樹
脂(a−1)および光重合開始剤(a−2)を含み、
(a−1)以外の架橋性化合物を実質的に含まない光硬
化性樹脂組成物(A)の層と、離型性を有する離型シー
ト(B)とを含む転写シートを提供する。
離型シート(B)側が金型の内壁面に向かい合うように
挿入配置する工程、金型を閉じて、溶融樹脂を金型内に
射出し、樹脂を固化させることにより転写シートが表面
に配置された樹脂成形品を形成する工程、および光照射
することにより成形品表面の光硬化性樹脂組成物(A)
を光硬化させる工程を含む樹脂成形品の製造方法を提供
する。
型シート(B)側が金型の内壁面に向かい合うように挿
入配置する工程、転写シートを予備成形してシートを金
型形状に追従させる工程、金型を閉じて、溶融樹脂を金
型内に射出し、樹脂を固化させることにより転写シート
が表面に配置された樹脂成形品を形成する工程、および
光照射することにより成形品表面の光硬化性樹脂組成物
(A)を光硬化させる工程を含む樹脂成形品の製造方法
を提供する。
型シート(B)を剥離除去する工程、離型シート(B)
と接触していた光硬化性樹脂組成物(A)側が金型の内
壁面に向かい合うように挿入配置する工程、金型を閉じ
て、溶融樹脂を金型内に射出し、樹脂を固化させること
により離型シート(B)を除く転写シートが表面に配置
された樹脂成形品を形成する工程、および光照射するこ
とにより成形品表面の光硬化性樹脂組成物(A)を光硬
化させる工程を含む樹脂成形品の製造方法を提供する。
型シート(B)を剥離除去する工程、離型シート(B)
と接触していた光硬化性樹脂組成物(A)側が金型の内
壁面に向かい合うように挿入配置する工程、離型シート
(B)を除く転写シートを予備成形してシートを金型形
状に追従させる工程、金型を閉じて、溶融樹脂を金型内
に射出し、樹脂を固化させることにより離型シート
(B)を除く転写シートが表面に配置された樹脂成形品
を形成する工程、および光照射することにより成形品表
面の光硬化性樹脂組成物(A)を光硬化させる工程を含
む樹脂成形品の製造方法を提供する。
られる樹脂成形品を提供する。
形態について順次説明する。
能基を有する熱可塑性樹脂(a−1)および光重合開始
剤(a−2)を含み、(a−1)以外の架橋性化合物を
実質的に含まない光硬化性樹脂組成物(A)の層と、離
型性を有する離型シート(B)とを含むものである。
側鎖に光重合性官能基を有する熱可塑性樹脂を光硬化性
樹脂組成物として採用したことにより、低分子量の架橋
性化合物を実質的に含有しなくても、ポリマー側鎖間で
架橋反応が進行して良好な耐磨耗性が得られ、かつ、粘
着性が無く、保存安定性に優れる転写シートが得られる
という利点を有する。
1)は、側鎖に光重合性官能基を有することから、ポリ
マー側鎖間で光架橋反応が進行することにより高い表面
硬度を発現することが可能となる。
ることにより重合を進行せしめるものであればよいが、
好ましくはラジカル重合性不飽和基、または下記構造式
(1)で示される脂環式エポキシ基が挙げられる。
しては、例えば、ガラス転移温度が25〜175℃、好
ましくは30〜150℃の、ポリマー中にラジカル重合
性不飽和基を有するものが挙げられる。具体的には、ポ
リマーとして以下の化合物(1)〜(8)を重合または
共重合させたものに対し、後述する方法(イ)〜(ニ)
によりラジカル重合性不飽和基を導入したものを用いる
ことができる。
ロールアクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アク
リレート等 (2) カルボキシル基を有する単量体:(メタ)アク
リル酸、アクリロイルオキシエチルモノサクシネート等 (3) エポキシ基を有する単量体:グリシジル(メ
タ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメ
チル(メタ)アクリレート等 (4) アジリジニル基を有する単量体:2−アジリジ
ニルエチル(メタ)アクリレート、2−アジリジニルプ
ロピオン酸アリル等 (5) アミノ基を有する単量体:(メタ)アクリルア
ミド、ジアセトンアクリルアミド、ジメチルアミノエチ
ル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート等 (6) スルホン基を有する単量体:2−アクリルアミ
ド−2−メチルプロパンスルホン酸等 (7) イソシアネート基を有する単量体:2,4−ト
ルエンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチルアクリ
レートの等モル付加物のような、ジイソシアネートと活
性水素を有するラジカル重合性単量体の付加物、2−イ
ソシアネートエチル(メタ)アクリレート等 (8) さらに、上記の共重合体のガラス転移温度を調
節したり、転写シートの物性を調和させたりするため
に、上記の化合物をそれと共重合可能な単量体と共重合
させることもできる。そのような共重合可能な単量体と
しては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、トリシ
クロデカニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メ
タ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類、N−フ
ェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、N−ブ
チルマレイミド等のイミド誘導体、ブタジエン等のオレ
フィン系単量体、スチレン、α−メチルスチレン等の芳
香族ビニル化合物等を挙げることができる。
下に述べる方法(イ)〜(ニ)により側鎖にラジカル重
合性不飽和基を導入する。
たは共重合体の場合には、(メタ)アクリル酸等のカル
ボキシル基を有する単量体等を縮合反応させる。
する単量体の重合体または共重合体の場合には、前述の
水酸基を有する単量体を縮合反応させる。
たはアジリジニル基を有する単量体の重合体または共重
合体の場合には、前述の水酸基を有する単量体またはカ
ルボキシル基を有する単量体を付加反応させる。
する単量体の重合体または共重合体の場合には、エポキ
シ基を有する単量体またはアジリジニル基を有する単量
体、あるいはイソシアネート基を有する単量体、または
ジイソシアネート化合物と水酸基含有アクリル酸エステ
ル単量体との等モル付加物を付加反応させる。
重合禁止剤を加え、乾燥空気を送りながら行うことが好
ましい。
シ基を有する熱可塑性樹脂としては、例えば、ガラス転
移温度が25〜175℃、好ましくは30〜150℃
の、ポリマー側鎖中に脂環式エポキシ基を有するものが
挙げられる。具体的な合成例を挙げると、例えば、第1
の方法として、脂環式エポキシ基を有する(メタ)アク
リレート(9)をラジカル重合開始剤の存在下で溶液重
合法等の公知の重合方法により単独重合させたり、上記
(1)〜(8)に示すような他の共重合可能なモノマー
と共重合させることにより得ることができる。
可塑性樹脂は、上記単独重合や共重合以外の方法によっ
ても得ることができる。例えば、第2の方法として、脂
環式エポキシ基と第1の反応性基とを有する化合物と、
第1の反応性基と反応する第2の反応性基を有する熱可
塑性樹脂とを反応させることによって得ることができ
る。この第1の反応性基と第2の反応性基との組み合せ
の代表例としては、下記の表1に示すようなイソシアネ
ート基と水酸基との組み合せが挙げられる。
(メタ)アクリレート(9)としては、他のラジカル重
合性単量体と共重合可能なものであれば特に限定されな
いけれども、具体的には下記構造式(2)で示されるよ
うな化合物が挙げられる。
〜5の整数である)熱可塑性樹脂(a−1)の側鎖の光
重合性官能基の量は、二重結合当量(側鎖ラジカル重合
性不飽和基1個あたりの平均分子量)または脂環式エポ
キシ当量(側鎖脂環式エポキシ基1個あたりの平均分子
量)が、仕込み値からの計算値で平均3000g/モル
以下であることが、耐擦傷性、耐磨耗性向上の観点から
好ましい。さらに好ましい範囲は、平均1200g/モ
ル以下であり、最も好ましい範囲は、平均600g/モ
ル以下である。
基を熱可塑性樹脂中に複数導入することにより、低分子
量の架橋性化合物を使用する必要がなく、後述する長期
間の保管や加熱成形時においても、表面粘着性を与える
ことなく、効率的に硬化物性を向上させることが可能と
なる。
は、5,000〜2,500,000の範囲が好まし
く、10,000〜1,000,000の範囲がさらに
好ましい。光硬化前の転写シートの保存安定性や光硬化
後のインサート成形品の表面硬度の点から、数平均分子
量は5,000以上であることが好ましい。一方、合成
の容易さや外観の観点から、数平均分子量が2,50
0,000以下であることが好ましい。
移温度が25〜175℃に調節されていることが好まし
く、30〜150℃に調節されていることがさらに好ま
しい。光硬化後のインサート成形品の表面硬度の観点か
ら、ガラス転移温度は25℃以上であることが好まし
い。一方、転写シートの取り扱い性や成形性の観点から
ガラス転移温度は175℃以下であることが好ましい。
ラス転移温度を考慮すると、ホモポリマーとして高いガ
ラス転移温度を有するものとなるビニル重合性単量体を
使用することが好ましい。
上の観点からは、ビニル重合性単量体として(メタ)ア
クリレート類を主成分として用いることが好ましい。
樹脂組成物(A)中に無機微粒子(a−3)を添加する
場合、無機微粒子(a−3)の表面の官能基(ヒドロキ
シル基,カルボキシル基,シラノール基等)と反応しう
る基、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ハロ
ゲン化シリル基およびアルコキシシリル基からなる群よ
り選ばれた少なくとも1種の官能基を分子内に有するビ
ニル重合性単量体は、得られる光硬化性樹脂組成物の剛
性、靱性、耐熱性等の物性をより向上させるように働く
ので、かかる官能基がラジカル重合可能なビニル重合性
単量体成分の一部として含有されていてもよい。
ビニル重合性単量体としては、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ビニルトリク
ロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−(メタ)
アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等が挙
げられる。
しては、例えば、光照射によってラジカルを発生させる
光ラジカル重合開始剤や酸を生成する光カチオン重合開
始剤が挙げられるが、側鎖の光重合性官能基がラジカル
重合性不飽和基の場合は光ラジカル重合開始剤が使用さ
れ、脂環式エポキシ基の場合は光カチオン重合開始剤が
使用されるのがよい。
合物を用いることができ、特に限定はないけれども、硬
化時の黄変性や耐候時の劣化を考慮すると、アセトフェ
ノン系、ベンゾフェノン系、アシルホスフィンオキサイ
ド系のような分子内にアミノ基を含まない開始剤がよ
い。例えば、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒド
ロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキ
シシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2
−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4
−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチ
ルプロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾ
イルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−
ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペン
チルホスフィンオキサイド等が好ましい。これらのうち
には成形方法によっては一時的にその化合物の沸点以上
の温度になることがあるので、注意が必要である。成形
品の表面硬度を上げるため、n−メチルジエタノールア
ミンなどの酸素による重合硬化阻害を抑制する添加剤を
添加しても良い。また、これらの光重合開始剤の外に、
成形時の熱を利用しての硬化も考慮して、各種過酸化物
を添加してもよい。転写シートに過酸化物を含有させる
場合には、150℃、30秒程度で硬化させる必要があ
るので、臨界温度の低い過酸化物、例えば、ラウロイル
パーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘ
キサノエート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)
−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等が好ましく
用いられる。
の残存量が耐候性に影響するため、側鎖に光重合性官能
基を有する化合物に対して5質量%以下が望ましく、特
に硬化時の黄変に関連するアミノ系の光ラジカル重合開
始剤は1質量%以下が望ましい。
合物を用いることができ、特に限定はないけれども、具
体的にはジアリールヨードニウム塩、トリアリールスル
ホニウム塩、鉄アレーン(芳香族炭化水素)錯体等が挙
げられる。なかでも、脂環式エポキシ基を有する化合物
との反応性、着色の問題等を考慮すると下記構造式
(3)で示されるトリアリールスルホニウム塩がより好
ましい。
を介する置換または未置換の芳香族環を表し、R2 およ
びR3 は、それぞれ、置換または未置換の芳香族環を表
す) このような光カチオン重合系を選択することにより、光
ラジカル重合系と比較して、硬化収縮が少なく、樹脂と
の密着性に優れるため、硬化層の割れ、剥がれが発生し
にくく、硬化前後において低臭気であり、酸素による重
合阻害が無い等の利点が得られる。
光重合性官能基を有する化合物に対して0.1〜10質
量部が好ましい。
擦傷性や耐磨耗性を向上させる目的で、無機微粒子(a
−3)を添加することができる。本発明に用いられる無
機微粒子(a−3)においては、得られる光硬化性樹脂
組成物が透明となれば、その種類や粒子径、形態は特に
制限されない。無機微粒子の例としては、コロイダルシ
リカ、アルミナ、酸化チタン、酸化スズ、異種元素ドー
プ酸化スズ(ATO等)、酸化インジウム、異種元素ド
ープ酸化インジウム(ITO等)、酸化カドミウム、酸
化アンチモン等が挙げられる。これらは単独で用いられ
てもよいし、2種類以上組み合わせて用いられてもよ
い。なかでも、入手の容易さや価格面、得られる光硬化
性樹脂組成物層の透明性や耐磨耗性発現の観点から、コ
ロイダルシリカが特に好ましい。
形態や、有機溶媒に分散させた形態で用いることができ
るが、(a−1)成分である熱可塑性樹脂とともに均一
かつ安定に分散させるためには、有機溶媒に分散させた
コロイダルシリカを用いることが好ましい。
ル、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、エチレ
ングリコール、キシレン/ブタノール、エチルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、トルエン等を例示することができる。熱可塑
性樹脂(a−1)とともに均一に分散させるためには、
熱可塑性樹脂を溶解可能な有機溶媒を選択することが好
ましい。
リカとしては、分散媒に分散されている市販品、例え
ば、メタノールシリカゾルMA−ST、イソプロピルア
ルコールシリカゾルIPA−ST、n−ブタノールシリ
カゾルNBA−ST、エチレングリコールシリカゾルE
G−ST、キシレン/ブタノールシリカゾルXBA−S
T、エチルセロソルブシリカゾルETC−ST、ブチル
セロソルブシリカゾルBTC−ST、ジメチルホルムア
ミドシリカゾルDBF−ST、ジメチルアセトアミドシ
リカゾルDMAC−ST、メチルエチルケトンシリカゾ
ルMEK−ST、メチルイソブチルケトンシリカゾルM
IBK−ST(以上商品名、日産化学工業(株)製)を
用いることができる。
る光硬化性樹脂組成物層の透明性の観点から、通常は2
00nm以下であるのが好ましい。より好ましくは10
0nm以下であり、さらに好ましくは50nm以下であ
る。
光重合性官能基を有する熱可塑性樹脂(a−1)の固形
分100質量部に対して、無機微粒子固形分で5〜40
0質量部の範囲が好ましく、10〜200質量部の範囲
が特に好ましい。無機微粒子の添加量が5質量部未満の
場合には、耐磨耗性向上効果が認められないことがあ
り、また添加量が400質量部を超える場合には、光硬
化性樹脂組成物(A)の保存安定性が低下するばかり
か、得られる転写シートの成形性が低下することがあ
る。
−3)としては、下記構造式(4)で表されるシラン化
合物によって、予め表面が処理されたものを用いてもよ
い。表面処理された無機微粒子の使用は、光硬化性樹脂
組成物(A)の保存安定性がさらに良好となり、また得
られる転写シートの表面硬度および耐候性も良好となる
ので好ましい。
合、エステル結合、エポキシ結合または炭素−炭素二重
結合を有していてもよい炭素数1〜10の炭化水素残基
を表し、R6 は水素原子またはエーテル結合、エステル
結合、エポキシ結合または炭素−炭素二重結合を有して
いてもよい炭素数1〜10の炭化水素残基を表し、aお
よびbは、それぞれ、0〜3の整数であり、cは4−a
−bを満足する1〜4の整数である)前記構造式(4)
で表されるシラン化合物のなかでも、下記構造式(5)
〜(10)で表されるシラン化合物を好ましいものとし
て挙げることができる。
合、エステル結合またはエポキシ結合を有していてもよ
い炭素数1〜10の炭化水素残基を表し、R9 は水素原
子または炭素数1〜10の炭化水素残基を表し、R10は
水素原子またはメチル基を表し、R11は炭素数1〜3の
アルキル基またはフェニル基を表し、aおよびbは、そ
れぞれ、0〜3の整数であり、cは4−a−bを満足す
る1〜4の整数であり、nは0〜2の整数であり、pは
1〜6の整数である) 前記構造式(5)で表されるシラン化合物としては、例
えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、
テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エ
チルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、
フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシ
ラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキ
シシラン、メチルエチルジエトキシシラン、メチルフェ
ニルジメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、メ
トキシエチルトリエトキシシラン、アセトキシエチルト
リエトキシシラン、ジエトキシエチルジメトキシシラ
ン、テトラアセトキシシラン、メチルトリアセトキシシ
ラン、テトラキス(2−メトキシエトキシ)シラン、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(3,
4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラ
ン等が挙げられる。
としては、例えば、テトラキス(アクリロイルオキシエ
トキシ)シラン、テトラキス(メタクリロイルオキシエ
トキシ)シラン、メチルトリス(アクリロイルオキシエ
トキシ)シラン、メチルトリス(メタクリロイルオキシ
エトキシ)シラン等が挙げられる。
としては、例えば、β−アクリロイルオキシエチルジメ
トキシメチルシラン、γ−アクリロイルオキシプロピル
メトキシジメチルシラン、γ−アクリロイルオキシプロ
ピルトリメトキシシラン、β−メタクリロイルオキシエ
チルジメトキシメチルシラン、γ−メタクリロイルオキ
シプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
としては、例えば、ビニルメチルジメトキシシラン、ビ
ニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等
が挙げられる。
としては、例えば、γ−メルカプトプロピルジメトキシ
メチルシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン等が挙げられる。
物としては、例えば、p−ビニルフェニルメチルジメト
キシシラン、p−ビニルフェニルトリメトキシシラン等
が挙げられる。
3)の固形分1モル部に対して、0〜3モル部の割合で
使用することが好ましい。シラン化合物の使用量が3モ
ル部を超える場合には、得られる転写シートの耐磨耗性
が低下することがある。
は、少量の水の存在下で、シラン化合物と無機微粒子を
加熱攪拌することにより、得ることができる。
官能基を有する熱可塑性樹脂(a−1)に添加する方法
としては、予め熱可塑性樹脂(a−1)を合成後、無機
微粒子を混合しても良いし、また熱可塑性樹脂(a−
1)を構成するビニル重合性単量体と無機微粒子を混合
した条件下で熱可塑性樹脂を重合する方法等の任意の方
法を選択することができる。
有する熱可塑性樹脂(a−1)中の光重合性官能基が脂
環式エポキシ基の場合には、脂環式エポキシ基と無機微
粒子表面の官能基(ヒドロキシル基,カルボキシル基,
シラノール基等)が混合の間に架橋し、ゲル化を起こす
ことがある。このようなゲル化現象を防止するために
は、アンモニアおよび沸点が100℃以下であるアミン
化合物から選ばれた少なくとも1種を含むことが好まし
い。光硬化性樹脂組成物(A)を用いて転写シートを形
成する際に、シート中に過剰に残存しないためには、ア
ミン化合物の沸点は100℃以下であることが必要であ
る。
チルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルア
ミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルア
ミン、トリエチルアミン等が挙げられる。
るアミン化合物から選ばれた少なくとも1種の添加量と
しては、側鎖に脂環式エポキシ基を有する熱可塑性樹脂
(a−1)の固形分100質量部に対して、0.01〜
0.5質量部の範囲であることが好ましい。光硬化性樹
脂組成物(A)の安定性保持の観点から、アンモニアお
よび沸点が100℃以下であるアミン化合物から選ばれ
た少なくとも1種の添加量は0.01質量部以上が好ま
しいが、アミン化合物の添加量が0.5質量部を超える
と、転写シートをインサート成形することによって得ら
れたインサート成形品を光硬化させても、光カチオン重
合が進行せず、耐擦傷性や耐薬品性が劣ることがある。
(A)においては、熱可塑性樹脂(a−1)、光重合開
始剤(a−2)、無機微粒子(a−3)以外に、必要に
応じて、増感剤、変性用樹脂、染料、顔料およびレベリ
ング剤やハジキ防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化
安定剤等の添加剤を配合することができる。
のであって、その例としてはベンゾフェノン、ベンゾイ
ンイソプロピルエーテル、チオキサントン等が挙げられ
る。
性官能基が脂環式エポキシ基の場合は、上記変性用樹脂
としては、光カチオン重合性を有することが好ましく、
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステ
ル型エポキシ樹脂、エポキシ基としてグリシジル基を有
する熱可塑性樹脂等が挙げられる。
アゾール、ベンゾフェノン、サリチル酸エステル等の有
機物、または粒径0.2μm以下の微粒子状の酸化亜
鉛、酸化セリウム、酸化チタン等の無機物を使用するこ
とができる。また、光安定剤としては、ビス(2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート
等のヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤、ピペリジン系
ラジカル捕捉剤等のラジカル捕捉剤を用いることができ
る。
記熱可塑性樹脂(a−1)以外の架橋性化合物を実質的
に含有すべきではない。特に、40℃において液体状の
架橋性モノマー、オリゴマーや、分子量2000以下の
低分子量の架橋性モノマー、オリゴマーを実質的に含有
するべきではない。特に、40℃において液体状の架橋
性モノマー、オリゴマーや、分子量2000以下の低分
子量の架橋性モノマー、オリゴマーを含有すると、長期
間の保管や加熱成形時において表面粘着性を有し、イン
サート成形時のインキ流れや光硬化性樹脂組成物(A)
層の厚み斑が生じたり、長期保存後の転写シートの離型
シートと光硬化性樹脂組成物(A)層との離型性や光硬
化後の光硬化性樹脂組成物(A)層の表面硬度や耐薬品
性が低下したりする等の問題を生じることがある。より
好ましくは、50℃において液体状の架橋性モノマー、
オリゴマーを実質的に含有するべきではなく、さらに好
ましくは60℃において液体状の架橋性モノマー、オリ
ゴマーを実質的に含有するべきではない。
は、光硬化性樹脂組成物(A)層に対して良好な剥離性
を示し、充分な自己保持性を有するシートで有れば特に
制限は無い。例えば、ABS(アクリロニトリル/ブタ
ジエン/スチレン共重合体)系樹脂、AS(アクリロニ
トリル/スチレン共重合体)系樹脂、塩化ビニル系樹
脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン系樹脂、フッ素系樹脂、セロファン系樹脂、セル
ロース系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ナイロン等のポリ
アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート
系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレンビニル
アルコール系樹脂、ポリサルフォン系樹脂、ポリアリレ
ート系樹脂、軟質アクリル系樹脂等の材質からなるシー
トが挙げられる。またこれらの各シートの複合体、積層
体、さらにはそれらに離型処理を施したものも使用する
ことができる。
mを超える場合には剛性が大きくなり取り扱い性が低下
して好ましくないため、通常、剥離シートの厚みは50
0μm以下であり、好ましくは4〜300μmの範囲で
ある。
じて、適宜、ポリエチレンワックス、パラフィンワック
ス等の滑剤、シリカ、球状アルミナ、鱗片状アルミナ等
の減摩剤、可塑剤、安定剤、着色剤等の各種添加剤を添
加してもよい。
剥離性を向上させるために、剥離シート(B)の光硬化
性樹脂組成物(A)層と接する側に剥離層を設けてもよ
い。剥離層の材料としては、アクリル系樹脂、塩化ビニ
ル/酢酸ビニル共重合体系樹脂、ウレタン系樹脂、スチ
レン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、
メラミン系樹脂、フッ素系樹脂、セルロース系樹脂、尿
素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、パラフィン系樹脂、
エポキシ系樹脂、アミノアルキッド系樹脂等の公知のも
のが利用できるが、剥離層は剥離シート(B)を光硬化
性樹脂組成物(A)層から剥離した際に剥離シート
(B)側に残るタイプのものを選択する。
上に光硬化性樹脂組成物(A)層が積層された構造で、
インサート成形時の加工性に優れるだけでなく、各種物
性(外観、耐候性、耐磨耗性(表面硬度)等)に優れた
樹脂成形品を与えることが可能な転写シートである。光
硬化性樹脂組成物(A)層は、本発明の転写シートの優
れた性状を損なわない限りにおいては、さらに1層以上
の光硬化性樹脂組成物層を積層することも可能である。
この場合、新たに導入する1層以上の光硬化性樹脂組成
物としては、光硬化性樹脂組成物(A)と類似の組成物
を用いると、光硬化後の樹脂成形品の表面性状(特に、
密着性、耐候性、耐磨耗性、外観、意匠性)が良好とな
る傾向にあり、好ましい。
化性樹脂組成物(A)を用いた場合、光硬化性樹脂組成
物(A)の硬化物層とその下地の部分との熱膨張率差が
非常に大きくなり耐候性が低下することがあるが、新た
に導入する光硬化性樹脂組成物の硬化物層の硬度を調節
(一般には、光硬化性樹脂組成物(A)の硬化物層より
も柔らかくなるように調節)することにより、その耐候
性の低下を防止可能となる利点を有する。
の反対側の光硬化性樹脂組成物(A)層上に基材シー
ト、印刷層、蒸着層、接着層、プライマーシートからな
る群より選択される少なくとも1つを設けることもでき
る。上記の層またはシートを単独で光硬化性樹脂組成物
(A)層上に設けても良いし、複数組み合わせて設けて
も良い。複数の層またはシートを組み合わせて設ける場
合は、その種類や積層させる順番に特に制限は無く、本
発明の効果を損なわない範囲において自由に選択するこ
とができる。
なものが選ばれるが、例えば、ABS(アクリロニトリ
ル/ブタジエン/スチレン共重合体)系樹脂、AS(ア
クリロニトリル/スチレン共重合体)系樹脂、塩化ビニ
ル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン等のポ
リオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、セロファン系樹
脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ナイロン
等のポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカー
ボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレ
ンビニルアルコール系樹脂、軟質アクリル系樹脂等の材
質からなるシートが挙げられる。また、これらの各シー
トの複合体、積層体なども使用することができる。なか
でも、100℃加熱時における伸度が100%以上であ
る熱可塑性樹脂シートが、インサート成形時に金型形状
への追従性が良好となるので好ましい。耐候性、透明性
等を考慮すると、さらに好ましくは架橋ゴム成分を有す
る熱可塑性アクリル樹脂シートである。架橋ゴム成分を
有する透明熱可塑性アクリル樹脂シートとしては、特開
平8−323934号公報、特開平9−263614号
公報等に開示されているような透明熱可塑性アクリルシ
ートがある。
ピレン等のポリオレフィンからなるシートを使用する際
には、基材シートの密着性を上げるため、(1)予め、
基材シート上に低分子量ポリオレフィン等からなるプラ
イマーを塗布しておくか、または(2)予め、コロナ放
電などで基材シート表面を活性化しておくことができ
る。
場合には剛性が大きくなり、インサート成形時の加工性
が低下し好ましくないため、通常500μm以下である
のが好ましい。
適宜、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス等の
滑剤、シリカ、球状アルミナ、鱗片状アルミナ等の減摩
剤、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、微粒子
酸化セリウム系等の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系
ラジカル捕捉剤等の光安定剤、可塑剤、安定剤、着色剤
等の各種添加剤を添加してもよい。
文字等の加飾を施すものである。加飾は、任意である
が、例えば、木目、石目、布目、砂目、幾何学模様、文
字、全面ベタ等からなる絵柄が挙げられる。印刷層の材
料としては、塩化ビニル/酢酸ビニル系共重合体等のポ
リビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビ
ニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、
セルロースエステル系樹脂、アルキッド樹脂、塩素化ポ
リオレフィン系樹脂等の樹脂をバインダーとし、適切な
色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキ
を用いるのがよい。
は、例えば、次のものが使用できる。通常、顔料として
は、黄色顔料としてポリアゾ等のアゾ系顔料、イソイン
ドリノン等の有機顔料や黄鉛等の無機顔料、赤色顔料と
してポリアゾ等のアゾ系顔料、キナクリドン等の有機顔
料や弁柄等の無機顔料、青色顔料としてフタロシアニン
ブルー等の有機顔料やコバルトブルー等の無機顔料、黒
色顔料としてアニリンブラック等の有機顔料、白色顔料
としては二酸化チタン等の無機顔料が使用できる。
は、本発明の効果を損なわない範囲で、各種の公知の染
料を使用することができる。
ット印刷法、グラビア輪転印刷法、スクリーン印刷法等
の公知の印刷法やロールコート法、スプレーコート法等
の公知のコート法を用いるのがよい。この際、本発明に
おけるように、低分子量の架橋性化合物を使用するので
はなく、ポリマー同士を架橋させる構成の光硬化性樹脂
組成物を用いた場合には、表面に粘着性が無く、印刷時
のトラブルが少なく、歩留まりが良好である。
白金、クロム、鉄、銅、インジウム、スズ、銀、チタニ
ウム、鉛、亜鉛等の群から選ばれる少なくとも1種の金
属、またはこれらの合金もしくは化合物を使用して、真
空蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティング
法、鍍金法等の方法により形成することができる。
所望のインサート成形品の表面外観が得られるよう、イ
ンサート成形時の伸張度合いに応じて、適宜その厚みを
選択すればよい。
基材シート、印刷層、蒸着層、プライマーシート、成形
樹脂からなる群から選択される同種または異種の2成分
間の密着性を高める性質のものであれば、任意の合成樹
脂状材料を選択して用いることができる。接着層を成形
樹脂との密着性を高める目的で使用する時は、成形樹脂
がポリアクリル系樹脂の場合は、ポリアクリル系樹脂を
用いるとよい。また、成形樹脂がポリフェニレンオキシ
ド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ス
チレン共重合体系樹脂、ポリスチレン系ブレンド樹脂の
場合は、これらの樹脂と親和性のあるポリアクリル系樹
脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂等を使用す
ればよい。さらに、成形樹脂がポリプロピレン系樹脂等
のポリオレフィン系樹脂である場合には、塩素化ポリオ
レフィン樹脂、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重合体樹
脂、環化ゴム、クマロンインデン樹脂、ブロックイソシ
アネートを用いた熱硬化型ウレタン樹脂等が使用可能で
ある。なお、接着層の粘着性低減や耐熱性向上の目的
に、疎水性シリカやエポキシ樹脂、石油樹脂等をさらに
含有させることもできる。
れるものであり、ウレタン樹脂等の公知の樹脂が使用可
能である。なお、成形樹脂との密着性を高める目的から
は、成形樹脂と相溶性の材料からなるのが良い。現実的
には、プライマーシートは成形樹脂と同じポリマー材料
からなるのが好ましい。また、プライマーシートの存在
は、射出成形品の表面欠陥が光硬化性樹脂組成物上に伝
搬されるのを最少にするといった利点を与える。その場
合、プライマーシートは、光硬化性樹脂組成物の完全に
円滑な上面を呈しながら、成形樹脂の表面欠陥を吸収す
るほどの厚みを有することが必要である。
ート(B)上に光硬化性樹脂組成物(A)層側が形成さ
れ、さらに必要に応じて光硬化性樹脂組成物(A)層側
に基材シート、印刷層、蒸着層、接着層、プライマーシ
ートを形成させることができる。転写シートの好ましい
厚み範囲は、30〜750μmである。シート厚みが3
0μm未満の場合には、深しぼり成形を行った際に、曲
面でのシート厚みが著しく低下し、結果として耐擦傷性
や耐薬品性等のシート物性が低下することがある。ま
た、シート厚みが750μmを超える場合には、金型へ
の形状追従性が低下することがある。
イラー等のような成形品のサイズが大きく、かつ、成形
品の肉厚が薄い場合には、成形樹脂から発生するガスが
成形樹脂内に残留したり、金型内の空気が成形樹脂とシ
ートの間に介在しやすくなったりして、成形樹脂に対す
るシートの密着性が低下するという問題が生じることが
ある。そのような場合、成形樹脂に接するシート面に、
ガス透過性を有する層を設けることで、問題を解決する
ことができる。そのようなガス透過性を有する層とし
て、スパンデックス、アクリル繊維、ポリエチレン系繊
維、ポリアミド系繊維等で構成された織布または不織布
を挙げることができる。また、織布/不織布の代わり
に、発泡層からなるものを用いてもよい。発泡層の形成
方法としては、公知の発泡剤を含む樹脂溶液を塗布した
後に加熱等により発泡させて連続空孔を形成させる方法
等が挙げられる。
いて述べると、例えば、まず光硬化性樹脂組成物(A)
を有機溶媒等の溶剤に十分に攪拌溶解させ、グラビア印
刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法等の公知の
印刷方法や、ブレードコート法、ロッドコート法、ロー
ルドクターコート法、ナイフコート法、コンマコート
法、リバースロールコート法、トランスファーロールコ
ート法、キスロールコート法、カーテンコート法、ディ
ップコート法等の公知のコート方法により剥離シート
(B)上にコーティングし、溶剤の除去のための加熱乾
燥を行うことで製造することができる。印刷層等の各層
を設ける場合は、引き続いて同様の塗布・乾燥を行うこ
とで印刷層等を形成させることができる。また基材シー
ト等の各シートを積層させる場合は、転写シートの剥離
シート(B)とは反対側の面と各シートを積層させて熱
圧着させることにより製造することができる。
る溶剤としては、光硬化性樹脂組成物(A)の各成分を
溶解または均一に分散させ、かつ、剥離シート(B)の
物性(機械的強度、透明性等)に実用上甚大な悪影響を
及ぼさず、さらに揮発性の溶剤であるのが好ましく、か
かる溶剤であれば特に制限されない。そのような溶剤と
しては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコ
ール、n−ブタノール、エチレングリコール等のアルコ
ール系溶剤、キシレン、トルエン、ベンゼン等の芳香族
系溶剤、ヘキサン、ペンタン等の脂肪族炭化水素系溶
剤、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素
系溶剤、フェノール、クレゾール等のフェノール系溶
剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ア
セトン等のケトン系溶剤、ジエチルエーテル、メトキシ
トルエン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジブト
キシエタン、1,1−ジメトキシメタン、1,1−ジメ
トキシエタン、1,4−ジオキサン、THF等のエーテ
ル系溶剤、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の脂肪酸系溶
剤、無水酢酸等の酸無水物系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、ギ酸ブチル等のエステル系溶剤、エチルアミン、
トルイジン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド等の窒素含有溶剤、チオフェン、ジメチルスホキシ
ド等の硫黄含有溶剤、ジアセトンアルコール、2−メト
キシエタノール(メチルセロソルブ)、2−エトキシエ
タノール(エチルセロソルブ)、2−ブトキシエタノー
ル(ブチルセロソルブ)、ジエチレングリコール、2−
アミノエタノール、アセトシアノヒドリン、ジエタノー
ルアミン、モルホリン等の2種以上の官能基を有する溶
剤、あるいは水等の各種の公知の溶剤を使用することが
できる。
剤として可燃性有機溶剤を使用する場合には、安全性の
観点から、蒸気による空気加熱式の熱源を備えたものを
用い、乾燥機内の熱風を向流接触せしめる方式およびノ
ズルより光硬化性シートに吹き付ける方式等を用いるこ
とができる。乾燥機の形状は、アーチ式、フラット式
等、目的に合わせて公知のものを選択して用いることが
できる。
圧着させる手法としては、ラミネートロール等の加圧ロ
ーラーで加圧する方法等の公知の熱圧着法を用いること
ができる。
1000g/cmの範囲であるのが好ましい。荷重が
0.1g/cm未満の場合には、密着性が得られないこ
とがある。一方、荷重が1000g/cmを超えると、
光硬化性樹脂組成物(A)層の厚みが著しく低下し、光
硬化後の光硬化性樹脂組成物(A)層の耐擦傷性や耐薬
品性が低下することがある。
ト成形品の製造方法の一例について説明する。
この際、剥離シート(B)が熱成形性に乏しく3次元加
工が困難な場合は、剥離シート(B)を転写シートより
剥離除去する。剥離シート(B)の熱成形性が充分に優
れていて3次元加工が容易な場合は、剥離シート(B)
を剥離除去することなく金型内に転写シートを挿入配置
することができる。もちろん、剥離シート(B)の熱成
形性が充分に優れている場合でも、剥離シート(B)を
転写シートより剥離除去して挿入配置しても構わない。
金型内に転写シートを挿入配置する直前に剥離除去して
もよいし、転写シートを金型内に挿入配置する遥か以前
に剥離除去しておいても構わない。ただし、光照射前の
光硬化性樹脂組成物(A)層の防塵や傷つき防止を考慮
すると、前者のほうが好ましい。
剥離シート(B)側、剥離シート(B)を剥離除去した
場合は剥離シート(B)と接触していた光硬化性樹脂組
成物(A)側が金型の内壁面に向かい合うように挿入配
置する。この際、長尺のシートのまま(ロールから巻き
出しながら)必要部分を間欠的に送り込んでもよいし、
シートを枚葉化して1枚ずつ送り込んでもよい。特に加
飾のための印刷層や蒸着層を有する長尺のシートを使用
する場合、位置決め機構を有する送り装置を使用して、
加飾のための層と金型との見当が一致するようにすると
よい。また、シートを間欠的に送り込む際に、シートの
位置をセンサーで検出した後にシートを固定するように
すれば、常に同じ位置でシートを固定することができ、
加飾のための層の位置ずれが生じないので便利である。
成形する。例えば、ホットパック等の加熱手段により転
写シートをその軟化点以上に軟化させ、金型に設けられ
た吸引孔を通じて真空吸引することにより金型形状に転
写シートを追従させることで予備成形することができ
る。なお、転写シートを金型内に挿入配置する前に、転
写シートを予め転写シートの熱変形温度未満の温度に予
熱しておくと、転写シートを金型内に挿入配置後に行う
加熱時間を短縮することができ、生産性を向上させるこ
とが可能となる。また、射出成形用金型とは別の立体加
工成形用型を用いて、真空成形法、圧空成形法、熱せら
れたゴムを押し付ける押圧成形法、プレス成形法等の公
知の成形法により、転写シートを予め所望の形状に予備
成形してもよい。もちろん、転写シートを予備成形せず
に、後述する成形樹脂の射出圧により、転写シートの成
形および成形樹脂との一体化を同時に行うことも可能で
ある。この際、転写シートを予め予備加熱して軟化させ
ておくことも可能である。
溶融状態の成形樹脂を射出し、樹脂を固化させることに
より転写シートが表面に配置された樹脂成形品を形成す
る。
は問わず、射出成形可能な全ての樹脂が使用可能であ
る。そのような成形樹脂としては、例えば、ポリエチレ
ン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブテン系樹脂、
ポリメチルペンテン系樹脂、エチレン−プロピレン共重
合体樹脂、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体樹
脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のオレフィン
系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ABS(アクリロニトリ
ル/ブタジエン/スチレン系共重合体)系樹脂、AS
(アクリロニトリル/スチレン系共重合体)系樹脂、ア
クリル系樹脂、ウレタン系樹脂、不飽和ポリエステル系
樹脂、エポキシ系樹脂等の汎用の熱可塑性または熱硬化
性樹脂を挙げることができる。また、ポリフェニレンオ
キシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート変性ポリ
フェニレンエーテル系樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト系樹脂等の汎用エンジニアリング樹脂やポリスルホン
系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェ
ニレンオキシド系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポ
リイミド系樹脂、液晶ポリエステル系樹脂、ポリアリル
系耐熱樹脂等のスーパーエンジニアリング樹脂を使用す
ることもできる。さらに、ガラス繊維や無機フィラー
(タルク、炭酸カルシウム、シリカ、マイカ等)等の補
強材、ゴム成分等の改質剤を添加した複合樹脂や各種変
性樹脂を使用することができる。なお、成形樹脂の成形
後の収縮率を転写シートの収縮率に近似させることによ
り、インサート成形品の反りや転写シートの剥がれ等の
不具合を解消できるので好ましい。
り出した後、光照射することにより成形品表面の光硬化
性樹脂組成物(A)を光硬化させる。
ない場合、剥離シート(B)を介して光硬化性樹脂組成
物(A)層に光照射しても良いし、剥離シート(B)を
剥離除去した後に光硬化性樹脂組成物(A)層に直接光
照射しても良い。
線等を挙げることができる。照射条件は、光硬化性樹脂
組成物(A)層の光硬化特性に応じて定められるが、照
射量は、通常500〜10,000mJ/cm2 程度で
ある。これによって、光硬化性樹脂組成物が硬化して硬
質の被膜が表面に形成されたインサート成形品を得るこ
とができる。
うち、不要な部分は必要に応じて適宜トリミングして除
去する。このトリミングは、転写シートを金型内に挿入
配置した後や、インサート成形品に光照射する前、或い
は光照射した後に行うことができる。トリミングの方法
としては、レーザー光線等を照射して転写シートを焼き
切る方法、トリミング用の打ち抜き型を作製し、プレス
加工によって転写シートを打ち抜く方法、人手により転
写シートをちぎるようにして除去する方法等の公知の方
法により行うことができる。
方法として、射出成形を用いた製造方法について説明し
たが、射出成形の代わりにブロー成形を用いることも可
能である。
同時に色もしくはデザインが付与され、さらには短時間
の光照射によって、耐磨耗性、耐薬品性および耐候性等
が向上する。さらに、従来の成形後のスプレー塗装等と
比較して、工程の短縮、歩留まりの向上、環境への影響
低減がはかれる。
形等により成形された物品に直接にあるいは接着剤層を
介してラミネートして、成形品表面に積層して使用する
こともできる。
説明する。なお、例中、「部」は「質量部」を意味す
る。
熱可塑性樹脂Aの合成) 窒素導入口、攪拌機、コンデンサーおよび温度計を備え
た1Lの4つ口フラスコに、メチルエチルケトン50部
を入れ、80℃に昇温した。窒素雰囲気下でメチルメタ
クリレート67.8部、グリシジルメタクリレート3
2.2部およびアゾビスイソブチロニトリル0.5部の
混合物を3時間かけて滴下した。その後、メチルエチル
ケトン(沸点79.6℃)80部とアゾビスイソブチロ
ニトリル0.2部の混合物を加え、重合させた。4時間
後、メチルエチルケトン50部、ハイドロキノンモノメ
チルエーテル0.5部、トリフェニルホスフィン2.5
部およびアクリル酸16.2部を加え、空気を吹き込み
ながら80℃で30時間攪拌した。その後、冷却した
後、反応物をフラスコより取り出し、側鎖に光重合性官
能基を有する熱可塑性樹脂Aの溶液を得た。
脂Aにおける単量体の重合率は99.5%以上であり、
ポリマー固形分量は約40質量%、数平均分子量は約6
万、ガラス転移温度は約77℃、二重結合当量は平均5
18g/モルであった。
熱可塑性樹脂Bの合成) 窒素導入口、撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備え
た1Lの4つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、3,4−
エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート100
部、メチルエチルケトン60部およびアゾビスイソブチ
ロニトリル0.3部を入れ、撹拌しながら湯浴の温度を
75℃に上げ、その温度で2時間重合させた。次いで、
アゾビスイソブチロニトリル0.7部を1時間おきに5
回に分けて添加した後、フラスコ内温を溶剤の沸点まで
上昇させてその温度でさらに2時間重合させた。その
後、フラスコ内温度が50℃以下になってから、メチル
エチルケトン90部を添加して重合反応物をフラスコよ
り取り出し、側鎖に光重合性官能基を有する熱可塑性樹
脂Bの溶液を得た。
脂Bにおける単量体の重合率は99.5%以上であり、
ポリマー固形分量は約40質量%、数平均分子量は約
1.2万、ガラス転移温度は約73℃、脂環式エポキシ
当量(側鎖脂環式エポキシ基1個あたりの平均分子量)
は平均196g/モルであった。
理コロイダルシリカS1の調製)
コロイダルシリカゾル(日産化学工業(株)製)、シリ
カ粒子径=15nm 2)KBM503:γ−メタクリロイルオキシプロピル
トリメトキシシラン(信越化学工業(株)製)、分子量
=248 攪拌機、コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコ
に、上記表2に記載の成分を入れ、攪拌しながら湯浴の
温度を75℃に上げ、その温度で2時間反応させること
により、イソプロパノール中に分散され、表面がシラン
化合物で処理されたコロイダルシリカを得た。続いて、
イソプロパノールを留去した後にトルエン(沸点11
0.6℃)を添加することを繰り返し、完全にイソプロ
パノールをトルエンに置換することにより、トルエン中
に分散され、表面がシラン化合物で処理されたコロイダ
ルシリカS1を得た。
液1〜3の調製) 合成した側鎖に光重合性官能基を有する熱可塑性樹脂A
およびB、表面処理コロイダルシリカS1および表3の
化合物を用いて、表3の組成を有する光硬化性樹脂溶液
1〜3を調製した。
ルケトン 2)トリフェニルスルホニウム6フッ化アンチモネート 実施例1 剥離シートとして厚さ30μmのポリプロピレン系熱可
塑性エラストマーからなるフィルムを用い、得られた光
硬化性樹脂溶液1をポリプロピレン系熱可塑性エラスト
マーからなるフィルム上にコンマロールコーターにて塗
工を行った。引き続いて、トンネル型乾燥炉の中を通過
させて溶剤を揮発させ、厚さ8μmの光硬化性樹脂層を
有する転写シートをロールに巻き取った。
状態で保存したが、特に状態に変化は無く、保存後の巻
き出し性も良好であった。
レン系熱可塑性エラストマーフィルム側が金型の内壁面
に向き合うように金型内に配置し、次いで赤外線ヒータ
ー(温度350℃)で10秒間シートを予備加熱した
後、さらに加熱を行いながら真空吸引することにより金
型形状にシートを追従させた。なお、この金型の形状
は、切頭角錐形状で、切頭面のサイズは100mm×1
00mm、底面のサイズは108mm×117mm、深
さは10mmであり、切頭面の端部の曲率半径はそれぞ
れ3、5、7、10mmであった。その際の金型追従性
を目視で評価したところ、各端部とも良好に追従してい
た。
度50〜70℃の条件において、ポリメチルメタクリレ
ート樹脂を成形樹脂として用いてインサート成形を行
い、転写シートが成形品表面に密着したインサート成形
品を得た。
可塑性エラストマーからなるフィルムを剥離した後、紫
外線照射装置を用いて約1000mJ/cm2 の紫外線
を照射して光硬化性樹脂組成物を硬化させ、表面物性を
評価した。結果を表5に示す。
ト試験した後の外観を目視評価した。
態を目視評価した。
ーを用いて全光線透過率およびヘイズを測定した。
g荷重、CS−10F磨耗輪を用い、回転速度60rp
m、試験回数100回で試験を実施)後の曇価をヘイズ
メーターで測定した。そして(試験後の曇価)−(試験
前の曇価)で表される数値を耐磨耗性(%)として示し
た。
(スガ試験機製)を用い、乾燥48分、雨12分のサイ
クルで2000時間曝露試験したときの外観を目視評価
した。
A、表面処理コロイダルシリカS1および表4の化合物
を用いて、表4の組成を有する光硬化性樹脂溶液4、5
を調製した。これらの光硬化性樹脂溶液を用いた以外
は、実施例1と同様にして転写シートをロールに巻き取
った。しかし、光硬化性樹脂組成物層が非常に粘着性が
高く、転写シートは非常に取り扱い性が悪かった。
ル状態で保存したが、ロール端部より粘着性の高い物質
が染み出しており、またロールから転写シートを巻き出
すと剥離シートのポリプロピレン系熱可塑性エラストマ
ーからなるフィルムの両面に光硬化性樹脂組成物が付着
しており、インサート成形することが出来なかった。
ート 2)1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
困難 2)○:良好、×:不良 3)○:2週間放置後も変化なし、×:2週間放置後は
著しく状態が変化し使用不可 4)本発明の光硬化性樹脂層を有していない軟質アクリ
ルシートのみをインサート成形した成形品の耐磨耗性
は、50%であった。
レートフィルムを用い、得られた光硬化性樹脂溶液1〜
3をそれぞれポリエチレンテレフタレートフィルム上に
コンマロールコーターにて塗工を行った。引き続いて、
トンネル型乾燥炉の中を通過させて溶剤を揮発させ、厚
み10μmの光硬化性樹脂層を有する転写シートをロー
ルに巻き取った。
インキを用い、光硬化性樹脂組成物面に絵柄をグラビア
印刷法によって印刷した。これらのシートは表面粘着性
がないので、印刷適性は良好であった。
化度15%)からなる接着層を、印刷面にグラビア印刷
法によって形成して、転写シートを得た。
ール状態で保存したが、いずれも特に状態に変化は無
く、保存後の巻き出し性も良好であった。
剥離シートのポリエチレンテレフタレートフィルムを剥
離除去し、残りのシートをポリエチレンテレフタレート
フィルムと接触していた光硬化性樹脂組成物面が金型の
内壁面に向き合うように金型内に配置した。次いで、赤
外線ヒーター(温度350℃)で10秒間シートを予備
加熱した後、さらに加熱を行いながら真空吸引すること
により金型形状にシートを追従させた。その際の金型追
従性を目視で評価したところ、各端部とも良好に追従し
ていた。
度30〜60℃の条件において、ポリプロピレン系樹脂
(タルクを20質量%含有、エチレン−プロピレン系ゴ
ムを10質量%含有)を成形樹脂として用いてインサー
ト成形を行い、転写シートが成形品表面に密着したイン
サート成形品を得た。この際のシートの金型離型性は良
好であった。
0mJ/cm2 の紫外線を照射して光硬化性樹脂組成物
を硬化させ、表面硬度や耐磨耗性が高く、光沢に優れ、
印刷絵柄を有して意匠性に優れる成形品を得た。
色もしくはデザインの印刷が可能な転写シートが容易に
得られ、それを用いて射出成形時に同時成形することに
より、樹脂成形品の上に、色もしくはデザイン等の意匠
をもち、良好な外観、耐磨耗性、耐候性および耐薬品性
を有する表面が形成でき、インストルメントパネル、コ
ンソールボックス、メーターカバー、ドアロックベゼ
ル、ステアリングホイール、パワーウィンドウスイッチ
ベース、センタークラスター、ダッシュボード等の自動
車内装材用途、ウェザーストリップ、バンパー、バンパ
ーガード、サイドマッドガード、ボディーパネル、スポ
イラー、フロントグリル、ストラットマウント、ホイー
ルキャップ、センターピラー、ドアミラー、センターオ
ーナメント、サイドモール、ドアモール、ウインドモー
ル等、窓、ヘッドランプカバー、テールランプカバー、
風防部品等の自動車外装材用途、AV機器や家電製品の
フロントパネル、ボタン、エンブレム、表面化粧材等の
用途、携帯電話等のハウジング、表示窓、ボタン等の用
途、さらには家具用外装材用途、壁面、天井、床等の建
築用内装材用途、サイディング等の外壁、塀、屋根、門
扉、破風板等の建築用外装材用途、窓枠、扉、手摺、敷
居、鴨居等の建具類の表面化粧材用途、各種ディスプレ
イ、レンズ、ミラー、ゴーグル、窓ガラス等の光学部材
用途、あるいは電車、航空機、船舶等の自動車以外の各
種乗物の内/外装材用途、瓶、化粧品容器、小物入れ等
の各種包装容器および材料、景品や小物等の雑貨等のそ
の他各種用途に好適に使用することができる。また、透
明樹脂の上においては、その透明性を活かしたまま良好
な耐磨耗性、耐候性および耐薬品性を有する表面が形成
でき、自動車や鉄道車両、飛行機等の窓やヘッドランプ
カバー、風防部品等に好適に使用することができる。ま
た、成形品の表面を塗装する場合に比べて工程数を省略
することができて生産性もよく、環境に対する影響も少
ない。
Claims (11)
- 【請求項1】 側鎖に光重合性官能基を有する熱可塑性
樹脂(a−1)および光重合開始剤(a−2)を含み、
(a−1)以外の架橋性化合物を実質的に含まない光硬
化性樹脂組成物(A)の層と、離型性を有する離型シー
ト(B)とを含む転写シート。 - 【請求項2】 熱可塑性樹脂(a−1)の側鎖の光重合
性官能基がラジカル重合性不飽和基である、請求項1記
載の転写シート。 - 【請求項3】 熱可塑性樹脂(a−1)の側鎖の光重合
性官能基が脂環式エポキシ基である、請求項1記載の転
写シート。 - 【請求項4】 光硬化性樹脂組成物(A)が、さらに無
機微粒子(a−3)を含む、請求項1〜3のいずれかに
記載の転写シート。 - 【請求項5】 無機微粒子(a−3)がコロイダルシリ
カである、請求項4記載の転写シート。 - 【請求項6】 転写シートの光硬化性樹脂組成物(A)
の層側に、さらに基材シート、印刷層、蒸着層、接着
層、プライマーシートからなる群より選ばれる少なくと
も1つを含む、請求項1〜5のいずれかに記載の転写シ
ート。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載した転写
シートを、離型シート(B)側が金型の内壁面に向かい
合うように挿入配置する工程、金型を閉じて、溶融樹脂
を金型内に射出し、樹脂を固化させることにより転写シ
ートが表面に配置された樹脂成形品を形成する工程、お
よび光照射することにより成形品表面の光硬化性樹脂組
成物(A)を光硬化させる工程を含む樹脂成形品の製造
方法。 - 【請求項8】 請求項1〜6のいずれかに記載した転写
シートを、離型シート(B)側が金型の内壁面に向かい
合うように挿入配置する工程、転写シートを予備成形し
てシートを金型形状に追従させる工程、金型を閉じて、
溶融樹脂を金型内に射出し、樹脂を固化させることによ
り転写シートが表面に配置された樹脂成形品を形成する
工程、および光照射することにより成形品表面の光硬化
性樹脂組成物(A)を光硬化させる工程を含む樹脂成形
品の製造方法。 - 【請求項9】 請求項1〜6のいずれかに記載した転写
シートより離型シート(B)を剥離除去する工程、離型
シート(B)と接触していた光硬化性樹脂組成物(A)
側が金型の内壁面に向かい合うように挿入配置する工
程、金型を閉じて、溶融樹脂を金型内に射出し、樹脂を
固化させることにより離型シート(B)を除く転写シー
トが表面に配置された樹脂成形品を形成する工程、およ
び光照射することにより成形品表面の光硬化性樹脂組成
物(A)を光硬化させる工程を含む樹脂成形品の製造方
法。 - 【請求項10】 請求項1〜6のいずれかに記載した転
写シートより離型シート(B)を剥離除去する工程、離
型シート(B)と接触していた光硬化性樹脂組成物
(A)側が金型の内壁面に向かい合うように挿入配置す
る工程、離型シート(B)を除く転写シートを予備成形
してシートを金型形状に追従させる工程、金型を閉じ
て、溶融樹脂を金型内に射出し、樹脂を固化させること
により離型シート(B)を除く転写シートが表面に配置
された樹脂成形品を形成する工程、および光照射するこ
とにより成形品表面の光硬化性樹脂組成物(A)を光硬
化させる工程を含む樹脂成形品の製造方法。 - 【請求項11】 請求項7〜10のいずれかに記載した
製造方法により得られた樹脂成形品。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001369235A JP2003165178A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 転写シートおよび樹脂成形品の製造方法 |
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|---|---|
| JP2003165178A true JP2003165178A (ja) | 2003-06-10 |
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