JPH04268313A - 耐擦傷性に優れた合成樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性樹脂成形品の表
面に優れた耐擦傷性を賦与する方法に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】従来、表層と内層とを異種の熱可塑性樹
脂により、剛性、表面硬さ、耐熱性、並びに、耐衝撃性
を改善するための積層成形品などが知られている。例え
ば、特公平１−２２１５１号公報の如き、表層を２軸配
向したポリメチルメタクリレ−ト、内層をポリカ−ボネ
−トとし、両者を一体接着した積層成形品で、現在例え
ば、合成樹脂製の車両グレ−ジング材として、ポリメチ
ルメタクリレ−ト及びポリカ−ボネ−トのシ−トが一般
に使用されている。しかし、ポリメチルメタクリレ−ト
は剛性、表面硬さ、耐候性に優れているが、耐衝撃性と
耐熱性が低い。ポリカ−ボネ−トは耐衝撃性と耐燃性に
優れているが、剛性、表面硬さが低い。ポリメチルメタ
クリレ−トを２軸配向させると耐衝撃性が向上するが、
耐候性及び硬さは変わらない。従って両者の特性を生か
して、表層を２軸配向したポリメチルメタクリレ−トに
することにより、剛性、表面硬さ、耐候性を出し、内層
をポリカ−ボネ−トにすることにより耐衝撃性と耐熱性
を出している。しかしこの製品を実際に製造する場合に
は、　ポリメチルメタクリレ−トの単独重合体で、　重
量平均分子量が１００万以上の超高分子量体の２軸配向
成形であるため、加熱した時の溶融粘度は非常に大きく
、　一般には押出成形さえも成形出来ず、圧延成形によ
らなければならない問題点がある。

【０００３】一方、ポリカ−ボネ−ト成形品の表面特性
を改善するために、成形品の表面に塗料を塗布し、保護
皮膜を形成する試みも、従来から種々提案されている。 　例えば、熱硬化性のメラミン樹脂塗料を塗布して熱硬
化によって保護膜を形成する方法等がある。しかしなが
ら、これらの加熱硬化によって保護膜を形成する方法で
は、硬化にあたって高温かつ長時間という厳しい条件で
の成形品の処理を必要とし、この処理によってポリカ−
ボネ−ト成形品がその本来の優れた機械的性質を損なう
危険が大きくなる。更には、ポリカ−ボネ−ト基材と保
護膜との密着性や保護膜自体の耐久性にも問題が生じる
。又、成形技術について射出成形の１つとして、あらか
じめ片面にハ−ドコ−トまたは、印刷を施したフイルム
を所望の形状に打ち抜き、これを射出成形金型に装着し
て、コア材を成形し、一体化する方法も報じられている
。　しかしこの技術も一般論の域を出ないものであって
、具体的な製品に対する解決をしたものでない。すなわ
ち、ある一定の製品に対する具体的手段を提案している
ものでない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の欠点を改善し、射出成形金型を使用してポリ
カ−ボネ−ト表面の耐擦傷性、硬度、耐候性を向上させ
、さらに表面保護膜と基材との密着性に優れた複合化ポ
リカ−ボネ−ト成形品の製造方法を提供しようとするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決し
、その目的を達成するために、本発明の要旨とするとこ
ろは、（１）射出成形金型に装着して一体成形する方法
において、式Ιの構造を有するエポキシアクレレ−ト樹
脂（但し、ＲはＨ又は低級アルキル基を示し、Ｒ´はＨ
又はＣＨ３を示す。ｎ＝０〜２０の整数である。）をア
クリル化合物全体の１０〜６０重量％含有するアクリル
組成物からなる硬化フィルム或いはシ−トを予め金型に
装着した後、熱可塑性樹脂を金型内に射出して、熱可塑
性樹脂を該硬化フィルム或いはシ−トと一体化すること
を特徴とする耐擦傷性に優れた合成樹脂成形品の製造方
法。

【化３】 （２）射出成形金型に装着して一体成形する方法におい
て、式Ιの構造を有するエポキシアクレレ−ト樹脂（但
し、ＲはＨ又は低級アルキル基を示し、Ｒ´はＨ又はＣ
Ｈ３を示す。ｎ＝０〜２０の整数である。）をアクリル
化合物全体の１０〜６０重量％含有するアクリル組成物
からなる硬化フィルム或いはシ−トを熱可塑性樹脂のフ
ィルム或いはシ−ト上に形成したものを予め金型に装着
した後、別に熱可塑性樹脂を金型内に射出して、両者を
一体化することを特徴とする耐擦傷性に優れた合成樹脂
成形品の製造方法にある。

【化４】

【０００６】以下本発明について詳細に説明する。本発
明において、射出成形品の素材としては用途等の関係か
らポリカ−ボネ−ト（ＰＣ）及びＰＣを５０％以上含む
アロイ、ポリメチルメタクリレ−ト（ＰＭＭＡ）が適し
ている。ポリカ−ボネ−トは重量平均分子量１０万以下
の一般に使用されているもので、軟化温度は高いが、軟
化温度に達すると、急速に溶融粘度が低下する関係上射
出成形用素材に適している。ポリメチルメタクリレ−ト
は一般的な射出成形グレ−ドを使用できる。しかし本発
明の目的を達成することが出来るものであれば、いずれ
の熱可塑性樹脂であっても制限するものではない。なお
、　特にポリカ−ボネ−トを採用した理由は、前述のよ
うに耐衝撃性、耐燃性、引張強さ及びクリ−プ特性に優
れていること、更には荷重の大小により熱変形温度が大
幅に変化しない点、また、低温特性もよく、透明性、耐
候性も優れている等の特性からである。すなわち、ポリ
カ−ボネ−トは透明かつ軽量であり、機械的性質に優れ
、昜加工性であることから使用するものである。また、
ポリメチルメタクリレ−トも透明性、対候性に優れてい
る。

【０００７】次に、本発明の特徴は、耐擦傷性賦与材と
して、前記の式Ιの構造を有するエポキシアクリレ−ト
樹脂をアクリル化合物全体の１０〜６０重量％含有する
アクリル組成物からなる硬化フィルム或いはシ−トを使
用したことにある。このアクリル組成物も透明性を有し
ており、透明性に優れたＰＣ、ＰＭＭＡと組み合わせる
ことにより、グレ−ジング、看板等への利用が期待され
る。なお、エポキシアクレ−ト樹脂以外のアクリル化合
物としては、トリメチロ−ルプロパントリ（メタ）アク
リレ−ト，トリメチロ−ルエタンリ（メタ）アクリレ−
ト，ペンタエリスリト−ルテトラ（メタ）アクリレ−ト
，ジペンタエリスリト−ルヘキサアクリレ−ト等の３価
以上の脂肪族多価アルコ−ルのポリ（メタ）アクリレ−
ト類など揚げられる。　溶剤としては、メチルエチルケ
トン，酢酸エチル，エチルセロソルブアセテ−ト等を用
いる。フィルム或いはシ−トを形成するには、前記式Ι
の構造を有するエポキシアクリレ−ト樹脂１０〜６０重
量％、残部がエポキシアクリレ−ト以外のアクリル化合
物からなるアクリル組成物に溶剤３〜９０重量％を配合
して組成物溶液とする。この場合、これら溶剤の濃度は
、膜を形成し易いよう適宜選定すれば良い。この組成物
溶液を、ガラス板或いはプラスチック板上に塗布して、
紫外線、ないし電子線照射して硬化処理を行った後、フ
イルム状或いはシ−ト状の硬化膜を引き剥がして使用す
る。または、熱可塑性樹脂、例えばポリカ−ボネ−ト或
いはポリメチルメタクリレ−トから成るフイルム或いは
シ−ト上に前述組成物溶液を塗布して、同様に硬化処理
することによって、表面をハ−ドコ−ト処理した、樹脂
のフイルム或いはシ−トを製造し、これを本発明に適用
するものである。

【０００８】そこで、本発明製品を製造する第１の方法
は、図１に示すように、前述方法で製造されたフイルム
状或いはシ−ト状の硬化膜１を予め金型２のキャビテイ
に装着し、熱可塑性樹脂、例えばポリカ−ボネ−ト３を
射出成形機よりノズル４を介して金型２のキャビテイ内
に射出して、該硬化膜１をポリカ−ボネ−ト３と一体接
合させるものである。さらに、本発明製品を製造する第
２の方法は、図２に示すように、射出成形品と接着性の
ある第３のフイルム或いはシ−トである熱可塑性樹脂、
例えばポリカ−ボネ−トから成るフイルム或いはシ−ト
５上に前述の硬化膜６を形成してハ−ドコ−ト処理した
フイルム或いはシ−ト７を予め金型２のキャビテイ内に
装着し、別に熱可塑性樹脂、例えばポリカ−ボネ−ト３
を金型２のキャビテイ内に射出してハ−ドコ−ト処理し
たフイルム或いはシ−ト７をポリカ−ボネ−ト３と一体
接合させるものである。

【０００９】

【実施例】実施例１ Ａ：前記の式Ιの構造を有するエポキシアクリレ−ト樹
脂＝３５重量％ Ｂ：メチルエチルケトン＝３０重量％ Ｃ：ＤＰＨＡ（ジペンタエリスリト−ルヘキサアクリレ
−ト）＝３５重量％ から成る混合物に、増感剤として１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトンを（Ａ＋Ｂ）に対して３重量％
添加した。これから成る混合組成物をガラス板上に塗布
し、　均一な膜を形成した後、乾燥し、紫外線照射にて
硬化させ、ガラス板からフイルムを剥がし、２０μ厚み
のフイルムを得た。このフイルムを１６０×１６０×３
（厚さ）の平板形状を有する金型内に貼り付け、ポリカ
−ボネ−トを射出した。 ポリカ−ボネ−ト：三菱化成　　バレックス７０２２射
出成形機：東芝機械ＩＳ−１００Ｅ 入側（Ｃ１）　　（Ｃ２）　　（Ｃ３）　　出側（Ｃ４
）射出成形条件：シリンダ−温度　　２３０℃⇒２６０
℃⇒２８０℃⇒２８０℃ 射出圧力　　：　　１４００ｋｇ／ｃｍ２金型温度　　
：　　７０℃ 成形サイクル　　：　　射出　　１０秒、　　保圧　　
３秒、　　冷却　　２０秒 フイルムとポリカ−ボネ−トの密着性：ゴバン目テスト
・ＪＩＳ　Ｋ−５４００にて１００／１００。 表面の耐擦傷性：スチ−ルウ−ルで擦っても、全く疵が
付かなかった。 実施例２ １００μ厚みのポリカ−ボネ−ト製のフイルムの片面に
上記実施例１の配合の混合液を塗布した後、同様の方法
で硬化処理を行った。この処理したポリカ−ボネ−トフ
イルムを１６０×１６０×３（厚さ）の平板形状を有す
る金型内に貼り付け、ポリカ−ボネ−トを型内に射出し
た。 ポリカ−ボネ−ト：三菱化成　　バレックス７０２２射
出成形機：東芝機械ＩＳ−１００Ｅ 入側（Ｃ１）　　（Ｃ２）　　（Ｃ３）　　出側（Ｃ４
）射出成形条件：シリンダ−温度　　２３０℃⇒２６０
℃⇒２９０℃⇒２９０℃ 射出圧力　　：　　１５００ｋｇ／ｃｍ２金型温度　　
：　　９０℃ 成形サイクル　　：　　射出　　１０秒、　　保圧　　
３秒、　　冷却　　２５秒 ハ−ドコ−ト材の密着性：ゴバン目テスト・ＪＩＳ　Ｋ
−５４００にて１００／１００。 表面の耐擦傷性：スチ−ルウ−ルで擦っても、全く疵が
付かなかった。

【００１０】

【発明の効果】以上述べたように、射出成形金型への装
着という、製造ラインにおいて容易に適用が可能で、し
かも、前述の硬化膜を複合化して成るポリカ−ボネ−ト
成形品は、その表面が高硬度で耐擦傷性が極めて優れか
つ、耐候性に優れ、しかも、硬化膜とポリカ−ボネ−ト
との密着性も極めて優れている。従って、プラスチック
本来のもつ軽量かつ強靱、　透明等の性質を保持した状
態で、なお、表面特性に優れる成形品を安価に製造でき
ので、自動車用部品等として実用上極めて有利である。

【００１１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る射出成形金型を示す図である。

【図２】予めハ−ドコ−ト処理したシ−トの断面図であ
る。

【符号の説明】

１　　硬化膜フィルム、シ−ト、 ２　　金型、 ３　　ポリカ−ボネ−ト（熱可塑性樹脂）、４　　ノズ
ル、 ５　　ポリカ−ボネ−ト、 ６　　硬化膜、 ７　　ハ−ドコ−ト処理したシ−ト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　射出成形金型に装着して一体成形する
   方法において、式Ιの構造を有するエポキシアクレレ−
   ト樹脂（但し、ＲはＨ又は低級アルキル基を示し、Ｒ´
   はＨ又はＣＨ３を示す。ｎ＝０〜２０の整数である。）
   をアクリル化合物全体の１０〜６０重量％含有するアク
   リル組成物からなる硬化フィルム或いはシ−トを予め金
   型に装着した後、熱可塑性樹脂を金型内に射出して、熱
   可塑性樹脂を該硬化フィルム或いはシ−トと一体化する
   ことを特徴とする耐擦傷性に優れた合成樹脂成形品の製
   造方法。 【化１】
2. 【請求項２】　　射出成形金型に装着して一体成形する
   方法において、式Ιの構造を有するエポキシアクレレ−
   ト樹脂（但し、ＲはＨ又は低級アルキル基を示し、Ｒ´
   はＨ又はＣＨ３を示す。ｎ＝０〜２０の整数である。）
   をアクリル化合物全体の１０〜６０重量％含有するアク
   リル組成物からなる硬化フィルム或いはシ−トを熱可塑
   性樹脂のフィルム或いはシ−ト上に形成したものを予め
   金型に装着した後、別に熱可塑性樹脂を金型内に射出し
   て、両者を一体化することを特徴とする耐擦傷性に優れ
   た合成樹脂成形品の製造方法。 【化２】