JP2014015028A - Box type molding and production method of the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molding that is suitable for a component part of a touch panel type display face that is used for a mobile phone terminal or the like.SOLUTION: A box type molding includes: a flat display part consisting of a transparent resin sheet; and a perimeter frame part consisting of an injection molding resin, wherein the perimeter frame part is performed by fusion integration with the flat display part at a perimeter of the flat display part, and strain is few. The box type formed part can be produced by fabrication that is performed in a state in which a temperature difference is disposed between a sheet fitting part in a metal mold and a perimeter frame part cavity part in which an injection molding resin is filled.

Description

本発明は、携帯電話端末などに用いられるタッチパネル型表示面の構成部品などに好適な成形品であり、タッチパネル面と射出成形樹脂による周囲枠部とが融着一体化してなる箱型成形品およびその製造方法に関する。   The present invention is a molded product suitable for a component of a touch panel type display surface used for a mobile phone terminal or the like, and a box type molded product in which a touch panel surface and a peripheral frame portion made of injection molded resin are fused and integrated, and It relates to the manufacturing method.

携帯電話端末などに用いられるタッチパネル型表示面の構成部品には、射出成形樹脂からなる枠部品に、ガラス板を両面粘着テープなどで接着したものが用いられている。
この理由としては、応答速度の点などからタッチパネル面の板厚みは薄いものほど好ましいこと、強度の点からはある程度以上の厚さが必要であり、高弾性率の材料が選択されること、および、耐擦り傷性や指紋ふき取り性なども必須となることによる。
As a component part of a touch panel type display surface used for a mobile phone terminal or the like, a glass plate is bonded to a frame part made of injection molded resin with a double-sided adhesive tape or the like.
The reason for this is that a thinner touch panel surface is preferable from the point of response speed, etc., a thickness of a certain level or more is required from the point of strength, and a material with high elastic modulus is selected, and This is because scratch resistance and fingerprint wiping properties are also essential.

一方、計器カバーなどの自動車内装品や家電、OA機器、パーソナルコンピュータ、タブレット型PC、小型携帯機器などの筐体には、樹脂製の成形体が用いられている。これらの成形体は、適宜、金属調、木目調などの意匠が形成された加飾シートと一体化された加飾成形体として、用いられている。   On the other hand, resin molded bodies are used for housings of automobile interior parts such as instrument covers, home appliances, OA equipment, personal computers, tablet PCs, and small portable equipment. These molded products are appropriately used as decorative molded products integrated with a decorative sheet on which a design such as a metallic tone and a wood grain tone is formed.

成形体と加飾シートなどの特定の機能を付与したシートとを一体化させる方法としては、(1)特定の機能として、ハードコート層などをもつシートを、特に予備成形することなく射出成形金型に装着し、溶融樹脂を射出して射出成形体を形成すると同時にその成形体にシートを貼り合わせる方法、
(2)熱成形(真空成形、圧空成形、真空圧空成形等)などを可能とした加飾シートを予備成形にて特定形状に加工し、これを射出成形金型にセットし、溶融樹脂を射出して、射出成形体を形成すると同時に予備成形加飾シートと一体化させる方法、
などが用いられている。また、
(3)成形体表面に被覆を施す方法(三次元表面加飾成形)も提案されている。
As a method of integrating a molded body and a sheet having a specific function such as a decorative sheet, (1) As a specific function, a sheet having a hard coat layer or the like is formed by injection molding without any special molding. A method of attaching a sheet to a mold and injecting a molten resin to form an injection-molded body and at the same time a sheet to the molded body,
(2) A decorative sheet that enables thermoforming (vacuum forming, pressure forming, vacuum pressure forming, etc.) is processed into a specific shape by pre-forming, set in an injection mold, and molten resin is injected. And a method of forming an injection-molded body and integrating it with a preformed decorative sheet at the same time,
Etc. are used. Also,
(3) A method of coating the surface of the molded body (three-dimensional surface decoration molding) has also been proposed.

加飾シートとしては、たとえばアクリル系、PET樹脂などを用い、適宜、三次元に曲げられる擦傷性の劣る(軟らかい)ハードコートした基材の裏面に意匠層を設け、さらに該意匠層上に熱可塑性樹脂シートや接着層などの保護層を積層したものなどが用いられている。
たとえば、特許文献1には、表面側から順に、透明アクリル系樹脂シート層、絵柄印刷インキ層、ABS樹脂シート層及びABS樹脂バッカー層が積層された化粧シートが開示されている。特許文献2には、ポリカーボネート樹脂層の表面にメタクリル樹脂およびアクリルゴム粒子からなる層が積層されてなる多層フィルムの一方の面に加飾を施し、その加飾面に熱可塑性樹脂シートを積層した加飾シート、または、その加飾面に熱可塑性樹脂を射出成形した加飾成形品が開示されている。
As the decorative sheet, for example, acrylic or PET resin is used, and a design layer is appropriately provided on the back surface of the hard-coated base material having a poor scratch resistance (soft) that can be bent three-dimensionally. A laminate of a protective layer such as a plastic resin sheet or an adhesive layer is used.
For example, Patent Document 1 discloses a decorative sheet in which a transparent acrylic resin sheet layer, a pattern printing ink layer, an ABS resin sheet layer, and an ABS resin backer layer are laminated in this order from the surface side. In Patent Document 2, decoration is applied to one surface of a multilayer film in which a layer made of methacrylic resin and acrylic rubber particles is laminated on the surface of a polycarbonate resin layer, and a thermoplastic resin sheet is laminated on the decorated surface. A decorative sheet or a decorative molded product obtained by injection-molding a thermoplastic resin on the decorative surface is disclosed.

前記の加飾シートに代えて、特許文献3には、熱硬化型もしくは紫外線硬化型のハードコート層を設けたシートを用いる射出成形品が開示されている。また、特許文献4には、基材シート或いはフィルムの片面に特定組成のハードコート塗料を用いて形成した層を有し、熱成形がある程度まで可能で、適宜、裏面に意匠を付与したハードコートシート或いは加飾シートが開示されている。
このような加飾シート或いはハードコートシートは、保護層側(熱可塑性樹脂シート側)にて射出成形体と一体化され、加飾或いはハードコート成形体とされる。該加飾成形体においては、透明樹脂シートが表面に配置され、該透明樹脂シートを通して意匠層を視認できるようになっている。尚、一般的に加飾シートに用いられるハードコートは、三次元に賦形できる要素が必要なために傷付きやすい問題がある。
In place of the decorative sheet, Patent Document 3 discloses an injection molded product using a sheet provided with a thermosetting or ultraviolet curable hard coat layer. Patent Document 4 discloses a hard coat having a layer formed by using a hard coat paint having a specific composition on one side of a base sheet or film, capable of thermoforming to some extent, and appropriately applying a design to the back side. A sheet or a decorative sheet is disclosed.
Such a decorative sheet or hard coat sheet is integrated with the injection molded body on the protective layer side (thermoplastic resin sheet side) to form a decorative or hard coat molded body. In the decorative molded body, a transparent resin sheet is disposed on the surface, and the design layer can be visually recognized through the transparent resin sheet. In addition, the hard coat generally used for the decorative sheet has a problem that it is easily damaged because an element that can be shaped three-dimensionally is required.

特開2001−334609号公報JP 2001-334609 A 特開2009−234184号公報JP 2009-234184 A 特公平4−40183号公報Japanese Patent Publication No. 4-40183 特開2010−284910号公報JP 2010-284910 A

本発明は、携帯電話端末などに用いられるタッチパネル型表示面の構成部品などに好適な成形品を提供することを課題とする。
具体的には、前記のタッチパネル型表示面の構成部品としてガラス板に代えて、透明樹脂板、例えば、ハードコート層を両面に持つ芳香族ポリカーボネートシートの使用を考える。この場合、耐擦り傷性などの点では、やや劣るものの実使用範囲では採用可能と思われる。しかしながら、表面硬度の高い、ハードコート層を両面に持つポリメチルメタクリレート/芳香族ポリカーボネート多層シートの場合、例えば85℃85%RH試験にて許容範囲内の反り発生に収めることが出来ないことから、従来のガラス板と同様の使用法は採用できないという問題があった。
An object of the present invention is to provide a molded product suitable for a component of a touch panel type display surface used for a mobile phone terminal or the like.
Specifically, the use of a transparent resin plate, for example, an aromatic polycarbonate sheet having hard coat layers on both sides, instead of a glass plate as a component of the touch panel type display surface is considered. In this case, although it is somewhat inferior in terms of scratch resistance, it can be used in the actual use range. However, in the case of a polymethylmethacrylate / aromatic polycarbonate multilayer sheet having a hard coat layer on both sides with a high surface hardness, for example, it cannot fall within the allowable warpage generation in an 85 ° C. and 85% RH test, There was a problem that the same usage as that of a conventional glass plate could not be adopted.

そこで、反りを和らげ、薄くとも環境試験後の変形の少ないものを得るとの点から、射出成形樹脂による周囲枠部と融着一体化して、枠による張力にて強化する方法が考えられる。
しかしながら、従来、ハードコートされた透明樹脂シートのみからなる部材の周囲全体に射出成形樹脂を一体化させた成形品は存在しない。通常のインサート成形法で、同じ樹脂製のシートと射出成形樹脂とを用いて成形品を製造した場合、歪みのない成形品は得られていないからである。
そこで、同じ樹脂製のシートと射出成形樹脂とを用いる場合においては、シートの平面方向の熱膨張率がより小さい値となっている点に着目し、この値を調整すべく、射出成形樹脂に無機充填剤を配合した組成物を用いて射出成形品の製造を試みたが、やはり同様の歪みが発生し、良好なものは得られ無かった。
Therefore, from the standpoint of reducing warpage and obtaining a thin film with little deformation after the environmental test, a method in which it is fused and integrated with a peripheral frame portion made of injection-molded resin and reinforced with tension by the frame can be considered.
However, conventionally, there is no molded product in which an injection molding resin is integrated around the entire periphery of a member composed only of a hard-coated transparent resin sheet. This is because when a molded product is manufactured using the same resin sheet and injection molded resin by a normal insert molding method, a molded product without distortion is not obtained.
Therefore, when using the same resin sheet and injection molding resin, pay attention to the fact that the thermal expansion coefficient in the plane direction of the sheet is a smaller value, and in order to adjust this value, the injection molding resin Although an attempt was made to produce an injection molded product using a composition containing an inorganic filler, the same distortion was generated, and a good product was not obtained.

本発明者は、さらに、インサートシートと成形材料との関係、射出成形条件の検討等に関して検討を進めた結果、シート装着部と、射出成形樹脂を充填する周囲枠部キャビテー部との間に温度差をつけても使用可能な金型を用いて、シート装着部とキャビティー部とに温度差をつけた状態で成形することにより、歪みの見られない良好な成形品を得ることに成功し、これに基づいて本発明を完成させるに至った。   The present inventor has further studied the relationship between the insert sheet and the molding material, the examination of the injection molding conditions, and the like. As a result, the temperature between the seat mounting portion and the peripheral frame portion cavitation portion filled with the injection molding resin is reduced. By using a mold that can be used even if there is a difference, molding with a temperature difference between the seat mounting part and the cavity part succeeded in obtaining a good molded product with no distortion. Based on this, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、以下の箱型成形品を含む。
(1)透明樹脂シートからなる平面表示部と、射出成形樹脂からなる周囲枠部とを有し、周囲枠部が、平面表示部の周囲にて平面表示部と融着一体化されている箱型成形品である。
(2)平面表示部が、片面或いは両面に硬質樹脂層を有する多層シートである、上記(1)に記載の箱型成形品である。
(3)硬質樹脂層が、アクリル系樹脂と、(メタ)アクリル酸エステルモノマーと芳香族ビニルモノマーとを共重合して得られる共重合体の芳香環を水添してなる樹脂(以下、核水添MS樹脂と記す)とから選択されたものである、上記(2)に記載の箱型成形品である。
(4)平面表示部の厚みが0.3mm〜1.2mmである、上記(2)に記載の箱型成形品である。
(5)平面表示部が、スチールウール硬度2以上のハードコート層を少なくとも片面に有する、上記(1)に記載の箱型成形品である。
(6)平面表示部が、ハードコート層を両面に有し、周囲枠部との融着領域を含む裏面側の全周囲のハードコート層上に印刷層を有する、上記(5)に記載の箱型成形品である。
(7)周囲枠部が、射出成形樹脂100重量部に対して15〜50重量部の無機充填材を配合してなるものである、上記(1)に記載の箱型成形品である。
(8)射出成形樹脂の熱膨張率が 1.5×10−5〜6.5×10−5(/K)である、上記(1)に記載の箱型成形品である。
(9)平面表示部に対する、温度85℃、湿度85%RH(相対湿度)、120時間の熱処理、および23℃、相対湿度50%にて4時間の環境下に静置した後に発生する変形量(反り量)が、120mm×65mmの大きさの平面表示部の端部において、0.3mm以下である、上記(1)に記載の箱型成形品である。
(10)周囲枠部が、立ち上がり部を有する、上記(1)に記載の箱型成形品である。
That is, the present invention includes the following box-shaped molded products.
(1) A box having a flat display portion made of a transparent resin sheet and a peripheral frame portion made of injection-molded resin, and the peripheral frame portion is fused and integrated with the flat display portion around the flat display portion It is a molded product.
(2) The box-shaped molded product according to (1), wherein the flat display unit is a multilayer sheet having a hard resin layer on one side or both sides.
(3) A resin in which a hard resin layer is obtained by hydrogenating an aromatic ring of a copolymer obtained by copolymerizing an acrylic resin, a (meth) acrylic acid ester monomer, and an aromatic vinyl monomer (hereinafter referred to as a nucleus) The box-shaped molded product according to the above (2), which is selected from (hydrogenated MS resin).
(4) The box-shaped molded product according to (2) above, wherein the flat display portion has a thickness of 0.3 mm to 1.2 mm.
(5) The box-shaped molded product according to (1), wherein the flat display portion has a hard coat layer having a steel wool hardness of 2 or more on at least one side.
(6) The flat display unit has a hard coat layer on both sides, and has a printed layer on the entire periphery of the hard coat layer on the back surface side including the fusion region with the peripheral frame portion. It is a box-shaped molded product.
(7) The box-shaped molded product according to (1) above, wherein the peripheral frame portion is formed by blending 15 to 50 parts by weight of an inorganic filler with respect to 100 parts by weight of the injection molding resin.
(8) The box-shaped molded product according to (1) above, wherein the thermal expansion coefficient of the injection molded resin is 1.5 × 10 −5 to 6.5 × 10 −5 (/ K).
(9) Deformation amount generated after leaving the flat display portion in an environment of 85 hours at a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% RH (relative humidity) for 120 hours and at 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 4 hours. The box-shaped molded product according to (1) above, in which (amount of warpage) is 0.3 mm or less at an end portion of the flat display portion having a size of 120 mm × 65 mm.
(10) The box-shaped molded product according to (1), wherein the peripheral frame portion has a rising portion.

また、本発明は、以下の製造方法を含む。
(11)箱型成形品の平面表示部を構成する透明樹脂シートを金型の透明樹脂シート装着部に装着し、箱型成形品の周囲枠部を構成する射出成形樹脂を金型の周囲枠部キャビテー部に充填して、透明樹脂シートの周囲にて射出成形樹脂を透明樹脂シートに融着一体化させる、箱型成形品の製造方法である。
(12)金型において、透明樹脂シート装着部と周囲枠部キャビテー部とが、独立して温度制御可能である、上記(11)に記載の箱型成形品の製造方法である。
(13)金型の透明樹脂シート装着部の温度を、周囲枠部キャビテー部の温度より10℃〜50℃高く設定する、上記(12)に記載の箱型成形品の製造方法である。
(14)透明樹脂シートが、スチールウール硬度2以上のハードコート層を少なくとも片面に有する、上記(11)に記載の箱型成形品の製造方法である。
(15)透明樹脂シートが、ハードコート層を両面に有し、射出成形樹脂との融着領域を含む裏面側の全周囲のハードコート層上に印刷層を有する、上記(14)に記載の箱型成形品の製造方法である。
Moreover, this invention includes the following manufacturing methods.
(11) A transparent resin sheet constituting the flat display portion of the box-shaped molded product is mounted on the transparent resin sheet mounting portion of the mold, and the injection molding resin constituting the peripheral frame portion of the box-shaped molded product is used as the peripheral frame of the mold. This is a method for manufacturing a box-shaped molded article, in which a partial cavitating portion is filled and an injection molding resin is fused and integrated with the transparent resin sheet around the transparent resin sheet.
(12) In the mold, the box-shaped molded article manufacturing method according to (11) above, wherein the temperature of the transparent resin sheet mounting portion and the peripheral frame portion cavitation portion can be independently controlled.
(13) The method for producing a box-shaped molded product according to (12) above, wherein the temperature of the transparent resin sheet mounting portion of the mold is set 10 ° C. to 50 ° C. higher than the temperature of the peripheral frame portion cavitating portion.
(14) The method for producing a box-shaped product according to (11), wherein the transparent resin sheet has a hard coat layer having a steel wool hardness of 2 or more on at least one side.
(15) The transparent resin sheet has a hard coat layer on both sides, and has a printed layer on the entire circumference of the hard coat layer on the back surface side including the fused region with the injection molding resin. It is a manufacturing method of a box-shaped molded product.

本発明により、透明樹脂シートからなる平面表示部と、射出成形樹脂からなる周囲枠部とからなり、周囲枠部が、平面表示部の周囲にて平面表示部と融着一体化してなる箱型成形品が提供できるようになった。   According to the present invention, a box type comprising a flat display portion made of a transparent resin sheet and a peripheral frame portion made of injection molded resin, and the peripheral frame portion is fused and integrated with the flat display portion around the flat display portion. Molded products can be provided.

本願発明における箱型成形品を製造するための金型を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the metal mold | die for manufacturing the box-shaped molded product in this invention. 金型の間隙を拡大して示す断面図であるIt is sectional drawing which expands and shows the gap | interval of a metal mold | die. 本願発明における箱型成形品を示す全体斜視図である。It is a whole perspective view which shows the box-shaped molded product in this invention. 図3のA−A’線で切断した箱型成形品の断面図である。It is sectional drawing of the box-shaped molded product cut | disconnected by the A-A 'line | wire of FIG.

以下、本発明に関して構成などに関して説明する。
1.箱型成形品
本発明は、タッチパネル型表示面の構成部品に好適に用いられる箱型成形品等に関する。箱型成形品は、透明樹脂シートからなる平面表示部と、射出成形樹脂からなる周囲枠部とを有する。そして周囲枠部は、平面表示部の周囲にて平面表示部と融着一体化されている。このように、平面表示部の周辺の領域のみにおいて周囲枠部が一体化されているため、成形品は箱型を有する(後述する図4参照)。
2.透明樹脂シート
まず、平面表示部(主にタッチパネル型表示面など)を構成する透明樹脂シートとしては、(1)透明なプラスチック材料を用いたシート、(2)耐衝撃性や適度の耐熱性を持つ樹脂を基材層とし、その片面あるいは両面に硬質樹脂層を形成した多層シート、さらに(3)前記(1)又は(2)のシートの片面或いは両面にハードコート層を形成したものが挙げられる。
また、透明樹脂シート(平面表示部)において、タッチパネル型表示面の周囲に相当する部分には、通常、意匠性などを有する印刷層が形成される。
そして透明樹脂シートは、所望のインサートシートの形状に、通常、打ち抜きやNCカット、レーザーカットなどにて加工されて用いられる。
Hereinafter, the configuration and the like will be described with respect to the present invention.
1. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a box-shaped molded article suitably used for a component part of a touch panel type display surface. The box-shaped molded product has a flat display portion made of a transparent resin sheet and a peripheral frame portion made of injection-molded resin. The peripheral frame portion is fused and integrated with the flat display portion around the flat display portion. Thus, since the peripheral frame part is integrated only in the area around the flat display part, the molded product has a box shape (see FIG. 4 described later).
2. Transparent resin sheet First, as the transparent resin sheet constituting the flat display part (mainly touch panel type display surface, etc.), (1) a sheet using a transparent plastic material, (2) impact resistance and moderate heat resistance A multilayer sheet having a resin layer as a base layer and a hard resin layer formed on one or both sides thereof, and (3) those having a hard coat layer formed on one or both sides of the sheet of (1) or (2) above. It is done.
Moreover, in the transparent resin sheet (planar display part), the printing layer which has designability etc. is normally formed in the part corresponded around the touchscreen type | mold display surface.
The transparent resin sheet is usually processed into a desired insert sheet shape by punching, NC cutting, laser cutting, or the like.

ここで、本発明において用いられる透明樹脂シートの透明なプラスチック材料(上述の(1))としては、芳香族ポリカーボネート、非晶性ポリオレフィン(脂環式ポリオレフィン)、ポリアクリレート、ポリスルフォン、アセチルセルロース、ポリスチレン、ポリエステル、透明ポリアミドなどからなる透明樹脂が挙げられる。これらの中でレンズ用として用いられている樹脂が好ましく、芳香族ポリカーボネート、(メタ)アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂、水添スチレン−アクリル共重合樹脂、透明ポリアミドなどが例示される。   Here, as a transparent plastic material (above-mentioned (1)) of the transparent resin sheet used in the present invention, aromatic polycarbonate, amorphous polyolefin (alicyclic polyolefin), polyacrylate, polysulfone, acetylcellulose, Examples thereof include transparent resins made of polystyrene, polyester, transparent polyamide and the like. Of these, resins used for lenses are preferred, and examples include aromatic polycarbonate, (meth) acrylic resin, styrene-acrylic copolymer resin, hydrogenated styrene-acrylic copolymer resin, and transparent polyamide.

芳香族ポリカーボネートシート(PC)としては、フィルム強度、耐熱性、耐久性あるいは曲げ加工性の点から、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカンや2,2−(4−ヒドロキシ−3,5−ジハロゲノフェニル)アルカンで代表されるビスフェノール化合物から周知の方法で製造された重合体が好ましく、その重合体骨格に脂肪酸ジオールに由来する構造単位やエステル結合を持つ構造単位が含まれても良い。特に、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンから誘導される芳香族ポリカーボネートが好ましい。   As the aromatic polycarbonate sheet (PC), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) alkane or 2,2- (4-hydroxy-3,3) is used from the viewpoint of film strength, heat resistance, durability or bending workability. A polymer produced by a known method from a bisphenol compound typified by 5-dihalogenophenyl) alkane is preferable, and the polymer skeleton may contain a structural unit derived from a fatty acid diol or a structural unit having an ester bond. good. In particular, an aromatic polycarbonate derived from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is preferred.

芳香族ポリカーボネート(PC)との組成物として用いる脂環式ポリエステル樹脂は、例えば、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸で代表されるジカルボン酸成分と1,4−シクロヘキサンジメタノールで代表されるジオール成分と、必要に応じて他の少量の成分とを、エステル化またはエステル交換反応させ、次いで、適宜、重合触媒を添加し徐々に反応槽内を減圧にし、重縮合反応させる公知方法により得られるもの(PCC)である。
脂環式ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体として、具体的には、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−デカヒドロナフタレンジカルボン酸、1,5−デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,6−デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,7−デカヒドロナフタレンジカルボン酸、およびそのエステル形成性誘導体等が挙げられる。
The alicyclic polyester resin used as a composition with an aromatic polycarbonate (PC) includes, for example, a dicarboxylic acid component represented by 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and a diol component represented by 1,4-cyclohexanedimethanol. , Obtained by a known method in which a small amount of other components are esterified or transesterified as necessary, and then a polymerization catalyst is added, the pressure in the reaction vessel is gradually reduced, and a polycondensation reaction is performed ( PCC).
Specific examples of alicyclic dicarboxylic acids or ester-forming derivatives thereof include 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-decahydronaphthalene dicarboxylic acid. Examples include acid, 1,5-decahydronaphthalenedicarboxylic acid, 2,6-decahydronaphthalenedicarboxylic acid, 2,7-decahydronaphthalenedicarboxylic acid, and ester-forming derivatives thereof.

本発明において用いられる透明樹脂シートのポリアミド樹脂としては、レンズ用透明ポリアミド樹脂として公知のもの、例えば、耐熱性の一指標である熱変形温度100〜170℃の範囲であり、芳香族ポリアミド樹脂、脂環族ポリアミド樹脂、脂肪族ポリアミド樹脂、並びに、これらの共重合体が挙げられる。機械的強度、耐薬品性、透明性等のバランスから脂環式ポリアミド樹脂は好ましいものであるが、2種以上のポリアミド樹脂を組み合わせてもよい。このようなポリアミド樹脂の例として、GLILAMIDTR FE5577、XE 3805(EMS製)、NOVAMID X21(三菱エンジニアリングプラスチックス製)、東洋紡ナイロンT−714E(東洋紡製)があるが、これらに限定されない。   The polyamide resin of the transparent resin sheet used in the present invention is known as a transparent polyamide resin for lenses, for example, a range of a heat distortion temperature of 100 to 170 ° C., which is an index of heat resistance, an aromatic polyamide resin, Examples thereof include alicyclic polyamide resins, aliphatic polyamide resins, and copolymers thereof. The alicyclic polyamide resin is preferable from the balance of mechanical strength, chemical resistance, transparency, etc., but two or more polyamide resins may be combined. Examples of such polyamide resins include, but are not limited to, GLILAMIDTR FE5577, XE 3805 (manufactured by EMS), NOVAMID X21 (manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics), and Toyobo Nylon T-714E (manufactured by Toyobo).

(メタ)アクリル樹脂は、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、メチルメタクリレート(MMA)に代表される各種(メタ)アクリル酸エステルの単独重合体、またはPMMAやMMAと他の1種以上の単量体との共重合体であり、さらにそれらの樹脂の複数種が混合されたものでもよい。これらのなかでも、低複屈折性、低吸湿性、耐熱性に優れた環状アルキル構造を含む(メタ)アクリレートが好ましい。以上のような(メタ)アクリル樹脂の例として、アクリペット(三菱レイヨン製)、デルペット(旭化成ケミカルズ製)、パラペット(クラレ製)があるが、これらに限定されない。   The (meth) acrylic resin is, for example, a homopolymer of various (meth) acrylic esters represented by polymethyl methacrylate (PMMA) or methyl methacrylate (MMA), or PMMA, MMA and one or more other single monomers. It may be a copolymer with a body, and a mixture of a plurality of these resins may also be used. Among these, (meth) acrylates having a cyclic alkyl structure excellent in low birefringence, low hygroscopicity, and heat resistance are preferable. Examples of the (meth) acrylic resin as described above include, but are not limited to, Acripet (manufactured by Mitsubishi Rayon), Delpet (manufactured by Asahi Kasei Chemicals), and Parapet (manufactured by Kuraray).

これらの中で、上述の(2)の基材層として使用する樹脂としては、芳香族ポリカーボネートなどが代表例として挙げられ、この片面或いは両面に形成する硬質樹脂層としては、アクリル系樹脂、(メタ)アクリル酸エステルモノマーと芳香族ビニルモノマーとを共重合して得られる共重合体の芳香環を水添してなる樹脂(核水添MS樹脂)、または、2,2−(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)アルカンを共重合した芳香族ポリカーボネート樹脂(芳香環を含むアクリルモノマーを共重合した芳香族ポリカーボネート樹脂に対して相溶性を有するアクリル樹脂と芳香族ポリカーボネート樹脂との組成物)などが例示され、これらは耐候性の改良から通常、紫外線吸収剤を配合した組成物として用いる。   Among these, as the resin used as the base material layer of the above (2), aromatic polycarbonate and the like are mentioned as representative examples, and the hard resin layer formed on one side or both sides is an acrylic resin, ( A resin obtained by hydrogenating an aromatic ring of a copolymer obtained by copolymerizing a (meth) acrylate monomer and an aromatic vinyl monomer (nuclear hydrogenated MS resin), or 2,2- (4-hydroxy Aromatic polycarbonate resin copolymerized with -3-methylphenyl) alkane (composition of acrylic resin and aromatic polycarbonate resin having compatibility with aromatic polycarbonate resin copolymerized with acrylic monomer containing aromatic ring), etc. These are usually used as a composition containing an ultraviolet absorber because of improved weather resistance.

本発明において用いられるシート及び多層シートは、通常、(共)押出法により製造され、それらのシート、すなわち平面表示部の厚みは、例えば、0.3mm〜1.2mmの範囲から適宜選択される。
多層シートの場合、片面或いは両面に形成する硬質樹脂層の厚みは、好ましくは0.03mm〜0.1mmから選択する。薄すぎると鉛筆硬度などが低くなり好ましくなく、厚すぎても硬度を高める効果がなくなり、基材シートの特性低下が大きくなり好ましくない。
そして、押し出し工程において、或いは、押し出しされた後に、適宜、シートに対してハードコート加工を施す。本発明の用途においては、耐磨耗性や耐指紋性(指紋ふき取り性)に優れたものが好ましい。また、通常、ハードコート層は曲げ加工などの必要が無いものであり、インサートシート形状に加工できれば使用できるものであるが、生産性の点から、打ち抜き出来るものが特に好ましい。
The sheet and multilayer sheet used in the present invention are usually produced by a (co) extrusion method, and the thickness of these sheets, that is, the flat display portion, is appropriately selected from a range of 0.3 mm to 1.2 mm, for example. .
In the case of a multilayer sheet, the thickness of the hard resin layer formed on one side or both sides is preferably selected from 0.03 mm to 0.1 mm. If it is too thin, the pencil hardness and the like are undesirably low, and if it is too thick, the effect of increasing the hardness is lost and the characteristic deterioration of the base sheet becomes large.
Then, in the extrusion process or after the extrusion, the sheet is appropriately hard-coated. In the application of the present invention, those excellent in wear resistance and fingerprint resistance (fingerprint wiping properties) are preferable. Usually, the hard coat layer is not required to be bent and can be used as long as it can be processed into an insert sheet shape, but from the viewpoint of productivity, a hard coat layer is particularly preferable.

本発明において用いられるハードコート層の材料としては、アクリル系、シリコン系、メラミン系、ウレタン系、エポキシ系等公知の架橋皮膜を形成する化合物が使用できる。これらの中で、好ましくは、形成されたハードコート層の鉛筆硬度を4H以上、スチールウール硬度を2以上と出来るものが良い。具体的には、アクリル系、シリコン系が好ましいものとして例示され、特に、加工性と硬さとのバランスからアクリル系が好ましい。
ハードコート層は、通常の方法で形成されても良く、ロールコート法などの塗布法、ディプ法、転写法などで形成する。また、硬化方法も紫外線硬化、熱硬化、電子線硬化等公知の方法を用いることができる。
As the material for the hard coat layer used in the present invention, known compounds that form a crosslinked film such as acrylic, silicon, melamine, urethane, and epoxy can be used. Among these, it is preferable that the formed hard coat layer has a pencil hardness of 4H or more and a steel wool hardness of 2 or more. Specifically, acrylic and silicon are exemplified as preferred, and acrylic is particularly preferred from the balance between processability and hardness.
The hard coat layer may be formed by an ordinary method, and is formed by a coating method such as a roll coating method, a dip method, or a transfer method. As the curing method, a known method such as ultraviolet curing, thermal curing, electron beam curing or the like can be used.

アクリル系のハードコート層は、例えば、分子内に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基(アクリロイルオキシ基及び/またはメタクリロイルオキシ基の意、以下同じ)を有する架橋重合性化合物であって、各(メタ)アクリロイルオキシ基を結合する残基が炭化水素またはその誘導体で形成され、その分子内にはエーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合等を含むことができる。
シリコン系のハードコート層としては、適宜、紫外線吸収剤などを配合した熱硬化性のポリオルガノシロキサンの組成物等があげられる。ポリオルガノシロキサンは、一般式RnSi(OR)(4−n)で表される通常のオルガノシランを加水分解、縮合して得られる加水分解物及び/又は部分縮合物としてなるものである。
The acrylic hard coat layer is, for example, a crosslinkable polymerizable compound having at least two (meth) acryloyloxy groups (meaning acryloyloxy group and / or methacryloyloxy group, hereinafter the same) in the molecule, A residue that binds a (meth) acryloyloxy group is formed of a hydrocarbon or a derivative thereof, and the molecule may contain an ether bond, a thioether bond, an ester bond, an amide bond, a urethane bond, or the like.
Examples of the silicon-based hard coat layer include a thermosetting polyorganosiloxane composition appropriately blended with an ultraviolet absorber or the like. The polyorganosiloxane is a hydrolyzate and / or partial condensate obtained by hydrolyzing and condensing a normal organosilane represented by the general formula R 1 nSi (OR 2 ) (4-n). .

透明樹脂シートをインサートシートとして用いる場合、通常、平面表示部の周囲には印刷層が形成される。例えば、ハードコート層を両面に有する透明樹脂シートは、射出成形樹脂により形成される周囲枠部との融着領域を含む裏面側において、全周囲のハードコート層上に少なくとも2mm、好ましくは20mm程度の幅の印刷層を有する。
インサートシートは、ポリエステル系、ポリカーボネート系、アクリル系、ウレタン系の印刷インクを用いて印刷可能であり、特にハードコートとの密着性に問題がある場合は、プラズマやイオンエッチング、コロナ放電等の表面処理によって表面改質して密着力を高めることも可能である。また射出成形材料の熱によって溶融されないためにはポリエステル系インクを使用する事が好ましい。
When using a transparent resin sheet as an insert sheet, a printing layer is usually formed around the flat display portion. For example, a transparent resin sheet having a hard coat layer on both sides is at least 2 mm, preferably about 20 mm, on the entire circumference of the hard coat layer on the back surface side including the fusion region with the peripheral frame portion formed by injection molding resin. Printing layer with a width of.
The insert sheet can be printed using polyester, polycarbonate, acrylic, and urethane printing inks, especially when there is a problem with adhesion to the hard coat surface such as plasma, ion etching, corona discharge, etc. It is possible to improve the adhesion by surface modification by treatment. Further, it is preferable to use a polyester-based ink so that it is not melted by the heat of the injection molding material.

また、透明樹脂シート(インサートシート)の平面方向の熱膨張率(線膨張率)は、例えば、6.3×10−5〜6.7×10−5(/K)である。 Moreover, the thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient) of the transparent resin sheet (insert sheet) in the planar direction is, for example, 6.3 × 10 −5 to 6.7 × 10 −5 (/ K).

3.平面表示部
平面表示部は、上述の透明樹脂シートにより形成される。平面表示部は、例えば、箱型成形品が携帯電話端末などに組み込まれた際に、タッチパネル型表示面として機能する。平面表示部は、上述の透明樹脂シートの他に、タッチパネルセンサー(ITO配線を施したOCA付きPETフィルム、透明樹脂シート裏面へITO配線処理したシート)等を含んでいても良い。
3. Flat display part A flat display part is formed with the above-mentioned transparent resin sheet. The flat display unit functions as a touch panel type display surface when, for example, a box-shaped molded product is incorporated in a mobile phone terminal or the like. In addition to the above-described transparent resin sheet, the flat display unit may include a touch panel sensor (an OCA-attached PET film with ITO wiring, a sheet with ITO wiring processed on the back surface of the transparent resin sheet), and the like.

平面表示部においては、後述するように、応力および歪の発生を抑制することが好ましい。このため、例えば、120mm×65mm×(厚さ0.7〜1.0)mmの平らな透明樹脂シートを用いた場合において、製造された箱型成形品における平面表示部の端部における反り量が、0.3mm以下、好ましくは0.2mm以下、より好ましくは0.1mm以下である。なお平面表示部の大きさは、例えば、120mm×65mm×(厚さ0.3〜1.2)mm程度である。なお、平面表示部の端部における反り量の測定は、例えば、平面表示部を室温で24時間放置した後に測定し、あるいは、平面表示部を85℃、相対湿度85%の条件下で120時間処理後、23℃、相対湿度50%にて4時間の環境下に静置した後において、測定する。また、平面表示部を構成する樹脂中の最も低いガラス転位温度を有する樹脂は、上記熱処理時の温度である85℃よりも10℃以上高い、すなわち95℃以上のガラス転位温度を有することが好ましい。   In the flat display part, it is preferable to suppress the generation of stress and strain, as will be described later. For this reason, for example, when a flat transparent resin sheet of 120 mm × 65 mm × (thickness 0.7 to 1.0) mm is used, the amount of warping at the end of the flat display portion in the manufactured box-shaped molded product However, it is 0.3 mm or less, preferably 0.2 mm or less, more preferably 0.1 mm or less. The size of the flat display unit is, for example, about 120 mm × 65 mm × (thickness 0.3 to 1.2) mm. The amount of warpage at the end of the flat display portion is measured, for example, after the flat display portion is left at room temperature for 24 hours, or the flat display portion is measured for 120 hours under conditions of 85 ° C. and 85% relative humidity. After the treatment, the measurement is carried out after leaving still in an environment of 4 hours at 23 ° C. and 50% relative humidity. Further, the resin having the lowest glass transition temperature in the resin constituting the flat display portion preferably has a glass transition temperature that is 10 ° C. higher than 85 ° C. that is the temperature during the heat treatment, that is, 95 ° C. or higher. .

4.射出成形樹脂
射出成形樹脂は、前記透明樹脂シートで構成される平面表示部の周囲にて、射出成形により透明樹脂シートに融着一体化される。そして射出成形樹脂は、周囲枠部を形成する。ここで用いる射出成形樹脂は、
(i)前記透明樹脂シートにより形成されたインサートシートと熱融着可能であること、
(ii)前記インサートシートの平面方向の熱膨張率(線膨張率)の値に対して、射出成形樹脂の線膨張率、特に射出成形樹脂の流れ方向(MD)の線膨張率の値が最適な範囲内にあること、
が、当然に必要である。(i)の条件を満たさなければ一体化成形品が得られず、(ii) の条件を満たさなければ、温度変化による寸法差による応力発生が大きく、成形品に歪みが発生することとなる。すなわち、インサートシートの線膨張率と、射出成形樹脂の線膨張率とのバランスを良好に保ち、インサートシートと射出成形樹脂とを一体化させたときに生じる成形品の反りを抑制することが必要である。
4). Injection Molding Resin The injection molding resin is fused and integrated with the transparent resin sheet by injection molding around the flat display portion constituted by the transparent resin sheet. And injection molding resin forms a surrounding frame part. The injection molding resin used here is
(i) It can be heat-sealed with an insert sheet formed of the transparent resin sheet,
(ii) The linear expansion coefficient of the injection molding resin, particularly the linear expansion coefficient in the flow direction (MD) of the injection molding resin is optimal with respect to the value of the thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient) in the planar direction of the insert sheet. Within a certain range,
But of course it is necessary. If the condition (i) is not satisfied, an integrally molded product cannot be obtained, and if the condition (ii) is not satisfied, stress generation due to a dimensional difference due to a temperature change is large, and the molded product is distorted. In other words, it is necessary to maintain a good balance between the linear expansion coefficient of the insert sheet and the linear expansion coefficient of the injection molding resin, and to suppress the warpage of the molded product that occurs when the insert sheet and the injection molding resin are integrated. It is.

まず、射出成形樹脂は、下記のように適宜、無機充填剤を配合してなるものであるが、通常、インサートシートの樹脂と同じ或いは以下の耐熱性の成形材料が選択される。そして、(i)の条件から少なくとも透明樹脂シートの切断面と熱融着可能であることが好ましく、通常、この条件により、射出成形樹脂としては、上述の透明樹脂シートの樹脂材料と同じ、或いは同じ樹脂を含む樹脂組成物が選択される。
また、熱融着可能なもので予備処理すること、プライマー処理することで、異種樹脂を選択することも可能である。
例えば、前記インサートシートとして、両面ハードコート層を有する透明樹脂シートを用いる場合に、射出成形樹脂がこのハードコート層に熱融着出来ないものの場合、通常、周囲に設ける意匠を兼ねた印刷に用いるインク成分としてプライマーとなる成分を有するものを選択することにより、融着一体化させる。
First, the injection molding resin is formed by appropriately blending an inorganic filler as described below, but usually the same or the following heat-resistant molding material as the resin of the insert sheet is selected. And, it is preferable that at least the cut surface of the transparent resin sheet can be heat-sealed from the condition (i), and usually, by this condition, the injection molding resin is the same as the resin material of the above-mentioned transparent resin sheet, or A resin composition containing the same resin is selected.
It is also possible to select a different resin by pre-treatment with a material that can be heat-sealed or by primer treatment.
For example, when a transparent resin sheet having a double-sided hard coat layer is used as the insert sheet, if the injection-molded resin cannot be heat-sealed to the hard coat layer, it is usually used for printing that also serves as a design provided on the periphery. By selecting an ink component having a primer component, it is fused and integrated.

次に、(ii)の条件から、通常、射出成形樹脂として、無機充填剤を配合したものを用いることが好ましい。無機充填剤としては、例えば、ガラス繊維、タルク、ウォラストナイト、炭酸カルシウムウィスカ―、チタン酸カリウムウィスカ―、炭素繊維、マイカ等が使用でき、好ましくはガラス繊維、炭素繊維、ウォラストナイト、あるいはこれらの混合充填剤等である。
無機充填剤の熱膨張率は樹脂の約1/10程度であり、無機充填剤を配合した射出成形樹脂の熱膨張率は、添加量が少ない場合には添加量の略容量%相当分、小さくなる。
透明樹脂シートによるインサートシートの平面方向の熱膨張率は、通常、特定の形状を持たない樹脂の値よりも小さいので、この値に相当するように、射出成形樹脂についても熱膨張率の値が小さいものを選択する。
例えば、芳香族ポリカーボネートを基材とする多層シートをインサートシートとし、無機充填剤を配合した芳香族ポリカーボネート射出成形用樹脂組成物を用いる場合、無機充填剤を容量で10%前後の範囲で混合したものが妥当な充填量となる。このように、無機充填剤の含有量は、透明樹脂シートおよび射出成形樹脂の熱膨張率等に応じて調整されるものの、射出成形樹脂100重量部に対して15〜50重量部、好ましくは、20〜40重量部である。
Next, from the condition (ii), it is usually preferable to use an injection molding resin containing an inorganic filler. As the inorganic filler, for example, glass fiber, talc, wollastonite, calcium carbonate whisker, potassium titanate whisker, carbon fiber, mica and the like can be used, preferably glass fiber, carbon fiber, wollastonite, or These mixed fillers and the like.
The thermal expansion coefficient of the inorganic filler is about 1/10 of that of the resin, and the thermal expansion coefficient of the injection molded resin blended with the inorganic filler is small, corresponding to the approximate volume% of the addition amount when the addition amount is small. Become.
Since the thermal expansion coefficient in the plane direction of the insert sheet by the transparent resin sheet is usually smaller than the value of the resin having no specific shape, the value of the thermal expansion coefficient of the injection-molded resin is equivalent to this value. Choose a smaller one.
For example, when an aromatic polycarbonate injection molding resin composition in which a multilayer sheet based on an aromatic polycarbonate is used as an insert sheet and an inorganic filler is blended, the inorganic filler is mixed in a range of about 10% by volume. The thing becomes a reasonable filling amount. As described above, the content of the inorganic filler is adjusted according to the thermal expansion coefficient of the transparent resin sheet and the injection molding resin, etc., but is 15 to 50 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the injection molding resin. 20 to 40 parts by weight.

射出成形樹脂の熱膨張率(線膨張率)は、透明樹脂シート(インサートシート)の平面方向の熱膨張率(線膨張率)に応じて調整され、透明樹脂シートの平面方向の熱膨張率の値が大きければ、射出成形樹脂の熱膨張率の値も大きくなるように調整されるが、1.5×10−5〜6.5×10−5(/K)の範囲、好ましくは、1.8×10−5〜6.3×10−5(/K)である。 The thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient) of the injection molded resin is adjusted according to the thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient) in the planar direction of the transparent resin sheet (insert sheet), and the thermal expansion coefficient in the planar direction of the transparent resin sheet If the value is large, the value of the coefficient of thermal expansion of the injection-molded resin is adjusted to be large, but it is in the range of 1.5 × 10 −5 to 6.5 × 10 −5 (/ K), preferably 1 It is .8 × 10 −5 to 6.3 × 10 −5 (/ K).

また、射出成形樹脂は、無機充填剤の他にも、顔料、染料等の着色剤及び酸化防止剤、安定剤、離型剤等を含んでいても良い。   In addition to the inorganic filler, the injection molding resin may contain a colorant such as a pigment and a dye, an antioxidant, a stabilizer, a release agent, and the like.

5.周囲枠部
周囲枠部は、上述の射出成形用樹脂、および必要に応じて無機充填剤等により形成される。周囲枠部は、例えば、箱型成形品が携帯電話端末などに組み込まれた際に、タッチパネル型表示面(平面表示部)を支持する。このため、周囲枠部においては、平面表示部側に向かって伸び、平面表示部と接する立ち上がり部が形成されていることが好ましい。このような立ち上がり部を周囲枠部に形成することにより、平面表示部をより強固に保持することができる。
5. Peripheral frame portion The peripheral frame portion is formed of the above-described injection molding resin and, if necessary, an inorganic filler. For example, the peripheral frame portion supports the touch panel type display surface (planar display portion) when a box-shaped molded product is incorporated in a mobile phone terminal or the like. For this reason, in the surrounding frame part, it is preferable that the rising part which extends toward the flat display part side and touches the flat display part is formed. By forming such a rising portion in the peripheral frame portion, the flat display portion can be held more firmly.

6.箱型成形品の製造方法
本発明は、また、箱型成形品の製造方法に関する。本発明の製造方法は、まず、透明樹脂シート装着部(例えば可動側金型及び入れ駒)と周囲枠部キャビテー部(例えば固定側金型及び入れ駒)とを独立して温度制御可能な金型を用いることを特長とする。そして本発明の箱型成形品の製造方法においては、最初に、透明樹脂シート装着部側の温度を周囲枠部キャビテー部側の温度よりも高くなるように調整する。そして、透明樹脂シート装着部に透明樹脂シートを装着し、周囲枠部キャビテー部に、加熱した射出成形樹脂を注入、充填する。
6). TECHNICAL FIELD The present invention also relates to a method for manufacturing a box-shaped molded product. In the manufacturing method of the present invention, first, a transparent resin sheet mounting part (for example, a movable side mold and a insertion piece) and a peripheral frame part cavitation part (for example, a fixed side mold and a insertion piece) can be independently temperature controlled. It is characterized by using a mold. And in the manufacturing method of the box-shaped molded article of this invention, it adjusts first so that the temperature by the side of a transparent resin sheet mounting part may become higher than the temperature by the surrounding frame part cavitating part side. Then, the transparent resin sheet is mounted on the transparent resin sheet mounting portion, and the heated injection molding resin is injected and filled into the peripheral frame portion cavitating portion.

周囲枠部キャビテー部、すなわち周囲枠部を構成するための金型キャビテーに射出充填された樹脂は、金型表面にて冷却され、融点で固化し、金型密着状態にてガラス転移温度以下まで冷却される。こうして、射出成形樹脂により、透明樹脂シート装着に融着する周囲枠部が形成される。その後は、周囲枠部の外周部は収縮しつつ、内周部は金型密着状態で、金型温度まで冷却され、金型から取り出されて室温まで冷却されて、箱型成形品が製造される。そして、この射出成形樹脂および周囲枠部の寸法変化は、後述する成形収縮率として規定される。   The resin that is injected and filled in the peripheral cavities, that is, the mold cavities that form the peripheral frames, is cooled at the mold surface, solidified at the melting point, and below the glass transition temperature in the mold close contact state. To be cooled. Thus, the peripheral frame portion fused to the mounting of the transparent resin sheet is formed by the injection molding resin. Thereafter, the outer peripheral portion of the peripheral frame portion shrinks, while the inner peripheral portion is in close contact with the mold, cooled to the mold temperature, taken out of the mold and cooled to room temperature, and a box-shaped molded product is manufactured. The And the dimensional change of this injection molding resin and a surrounding frame part is prescribed | regulated as a molding shrinkage rate mentioned later.

一方、インサートシート(透明樹脂シート)は、金型への装着と同時に加熱され膨張するが、装着した金型温度までは上昇しない状態で、金型を閉鎖する。この金型閉鎖により、インサートシートは、周囲枠部キャビテー部側にも接することとなり、透明樹脂シート装着部側ほど高温には加熱されていない周囲枠部キャビテー部側による冷却が始まる。ここで、インサートシートが完全に冷却される、すなわち、透明樹脂シート装着部側の温度と周囲枠部キャビテー部側の温度との間の一定温度となる前に、周囲枠部は、高温の射出充填樹脂により加熱される。そしてインサートシートは、射出充填樹脂と共に金型温度まで冷却され、金型から取り出されて室温まで冷却される。
すなわち、インサートシートは、周囲枠部キャビテー部側の金型温度よりも高温まで加熱され、より膨張した状態にて、射出充填樹脂と融着一体化される。この結果、周囲枠部キャビテー部の金型温度での取り出し時に、周囲枠部からインサートシートに過剰の収縮応力が負荷されることはない。
ゆえに、歪み発生につながる収縮応力が発生しない、良好な成形品が製造できたものといえる。すなわち、上述の4.射出成形樹脂の欄で説明した歪みの発生は、インサートシート(透明樹脂シート)の平面方向の熱膨張率の値(線膨張率)と、射出成形樹脂の熱膨張率の値(線膨張率)との差をある程度の範囲に抑制し、かつ、射出成形時の両者の温度をそれぞれ個別に制御することにより、抑制される。
On the other hand, the insert sheet (transparent resin sheet) is heated and expanded simultaneously with the mounting to the mold, but closes the mold in a state where it does not rise to the temperature of the mounted mold. By closing the mold, the insert sheet also comes into contact with the peripheral frame portion cavitating portion side, and cooling by the peripheral frame portion cavitating portion side which is not heated to a higher temperature than the transparent resin sheet mounting portion side starts. Here, before the insert sheet is completely cooled, that is, before the temperature of the transparent resin sheet mounting part side and the temperature of the peripheral frame part cavitating part side reach a certain temperature, the peripheral frame part is injected with high temperature. Heated by filled resin. Then, the insert sheet is cooled to the mold temperature together with the injection filling resin, taken out of the mold and cooled to room temperature.
That is, the insert sheet is heated to a temperature higher than the mold temperature on the peripheral frame portion cavitation portion side, and is fused and integrated with the injection filling resin in a more expanded state. As a result, when the peripheral frame part cavitating part is taken out at the mold temperature, excessive shrinkage stress is not applied to the insert sheet from the peripheral frame part.
Therefore, it can be said that a good molded product that does not generate shrinkage stress that leads to the occurrence of strain can be produced. That is, the above-mentioned 4. The occurrence of distortion described in the column of the injection molding resin is the value of the thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient) in the plane direction of the insert sheet (transparent resin sheet) and the value of the thermal expansion coefficient of the injection molding resin (linear expansion coefficient). Is suppressed to a certain extent, and the temperature of both at the time of injection molding is individually controlled.

以上のように、本発明で用いる金型は、透明樹脂シート装着部と周囲枠部キャビテー部とを別々に温度制御可能としてなるものである。
そして、設定すべき温度差は、上記したように、周囲枠部キャビテーの温度よりも高い温度にインサートシートを短時間で加熱できる温度差であり、成形収縮率の小さい材料ほど温度差を小さく取ることができる。この点から、射出樹脂は、非晶性のものが、より小さい温度差にて良好な成形品を製造できるので、制御範囲が広がり、より好ましいといえる。
また、インサートシートを予備加熱して熱膨張させた状態で装着することにより、より短時間の成形サイクルの製造が可能となる。
上記の温度差は、射出成形樹脂とシートの膨張率、予備加熱の有無等により異なるが、前記金型の透明樹脂シート装着部の温度を、周囲枠部キャビテー部を含むその他の部分の温度より10℃以上、例えば、15℃〜50℃高くなるように、好ましくは20℃〜40℃高くなるように、設定する。
As described above, the mold used in the present invention is capable of separately controlling the temperature of the transparent resin sheet mounting portion and the peripheral frame portion cavitation portion.
As described above, the temperature difference to be set is a temperature difference at which the insert sheet can be heated in a short time to a temperature higher than the temperature of the surrounding frame portion cavitating. be able to. From this point, it can be said that the injection resin is more preferable because the non-crystalline resin can produce a good molded product with a smaller temperature difference, and the control range is widened.
Further, by mounting the insert sheet in a state of being preheated and thermally expanded, a shorter molding cycle can be manufactured.
The above temperature difference varies depending on the expansion coefficient of the injection molding resin and the sheet, the presence or absence of preheating, etc., but the temperature of the transparent resin sheet mounting part of the mold is higher than the temperature of other parts including the peripheral frame part cavitating part. It sets so that it may become 10 degreeC or more, for example, 15 degreeC-50 degreeC high, Preferably 20 degreeC-40 degreeC high.

射出成形機として、日本製鋼所製 AD-110を用い、金型10(図1参照)を使用して、以下のように箱型成形品を製造した。
金型10は、互いに独立した部材である、樹脂注入側ブロック12、シート側ブロック14、および中間ブロック16を有する。樹脂注入側ブロック12においては、樹脂を注入するための樹脂注入口12Mと、樹脂の通過する流路12Fとが形成されている。一方、シート側ブロック14においては、透明樹脂シート(インサートシート)20が装着されるシート装着部14S(透明樹脂シート装着部)が形成されている。
As an injection molding machine, AD-110 manufactured by Nippon Steel Works was used, and a mold 10 (see FIG. 1) was used to manufacture a box-shaped molded product as follows.
The mold 10 includes a resin injection side block 12, a sheet side block 14, and an intermediate block 16 that are members independent of each other. In the resin injection side block 12, a resin injection port 12M for injecting resin and a flow path 12F through which the resin passes are formed. On the other hand, in the sheet side block 14, a sheet mounting portion 14S (transparent resin sheet mounting portion) on which the transparent resin sheet (insert sheet) 20 is mounted is formed.

そして、シート側ブロック14と中間ブロック16とが組み合わせられた状態(図1参照)において、両部材間には、隙間14Aが形成される。すなわち、組み合わせられた状態のシート側ブロック14と中間ブロック16の中心部材16Cとの間には、外形120mm×75mmの間隙14Aが形成され、間隙14Aの最大高さ14Hは4mmである。この間隙14Aの中央にはシート装着部14Sが設けられ、シート装着部14Sのサイズは118mm×73mm×1mmである。   And in the state (refer FIG. 1) where the sheet | seat side block 14 and the intermediate | middle block 16 were combined, 14 A of clearance gaps are formed between both members. That is, a gap 14A having an outer shape of 120 mm × 75 mm is formed between the seat-side block 14 and the central member 16C of the intermediate block 16 in a combined state, and the maximum height 14H of the gap 14A is 4 mm. A sheet mounting portion 14S is provided at the center of the gap 14A, and the size of the sheet mounting portion 14S is 118 mm × 73 mm × 1 mm.

また、シート装着部14Sの周囲、すなわち間隙14Aの最外周部分には、金型キャビテー部14C(周囲枠部キャビテー部)が設けられる。金型キャビテー部14Cにおいては、図2に示されるように、図2の紙面奥行き方向の長さ約120mm×幅2mm×高さ4mmの樹脂を溜めるための空孔部141Cが形成され、さらにシート装着部14Sと重なる領域である、約120mm×幅2mm×厚み0.5mmの突出空孔部142Cが形成される。   Further, a mold cavitation portion 14C (peripheral frame portion cavitation portion) is provided around the sheet mounting portion 14S, that is, at the outermost peripheral portion of the gap 14A. In the mold cavity portion 14C, as shown in FIG. 2, there is formed a hole portion 141C for storing a resin having a length of about 120 mm × width 2 mm × height 4 mm in the depth direction of FIG. A protruding hole 142C having a size of about 120 mm × width 2 mm × thickness 0.5 mm, which is an area overlapping with the mounting portion 14S, is formed.

金型10においては、個々のブロックごとに独立して温度調整が可能である。このため、シート側ブロック14の温度と、中間ブロック16の温度をそれぞれ調整することにより、シート装着部14Sの温度と、中間ブロック16に近接する金型キャビテー部14Cの温度とを、独立して制御することが可能である。   In the mold 10, the temperature can be adjusted independently for each block. For this reason, by adjusting the temperature of the sheet side block 14 and the temperature of the intermediate block 16, the temperature of the sheet mounting portion 14 </ b> S and the temperature of the mold cavity portion 14 </ b> C adjacent to the intermediate block 16 can be adjusted independently. It is possible to control.

透明樹脂シート20は、以下のように作成した。すなわち、表面側の鉛筆硬度4H、裏面側の鉛筆硬度Fのハードコートを持つ厚み1mmの多層シート(層構成:ハードコート/ポリメチルメタクリレート/ポリカーボネート/ハードコート:HC/PMMA/PC/HC、商品名;ユーピロンシートMR58、三菱ガス化学株式会社製)を用いて、サイズ118mm×73mmで外周118mm辺の裏面淵に幅4mm、外周73mm辺の裏面淵に幅12mmの印刷模様をもつシートを打ち抜き、透明樹脂シート20を得た。   The transparent resin sheet 20 was created as follows. That is, a 1 mm thick multilayer sheet having a hard coat with a pencil hardness of 4H on the front side and a pencil hardness of F on the back side (layer structure: hard coat / polymethyl methacrylate / polycarbonate / hard coat: HC / PMMA / PC / HC, product Name: Iupilon sheet MR58, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.), punching out a sheet having a printed pattern of size 118 mm × 73 mm, width of 4 mm on the back surface of the outer periphery of 118 mm, and width of 12 mm on the back surface of the periphery of 73 mm A transparent resin sheet 20 was obtained.

透明樹脂シート20の熱膨張率(線膨張率)を、ISO−11359−2に準拠して測定した。こうして測定された透明樹脂シート20の熱膨張率の値は、6.5×10−5(/K)であった。 The thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient) of the transparent resin sheet 20 was measured based on ISO-11359-2. The value of the coefficient of thermal expansion of the transparent resin sheet 20 measured in this way was 6.5 × 10 −5 (/ K).

なお、印刷模様は、ポリエステル系のインキ(商品名;IPX-HF、帝国インキ製造株式会社)を用い、シルクスクリーン印刷にて形成した。またその印刷上にプライマーコート(商品名;IMBバインダー、帝国インキ製造株式会社製)を形成した。剥離強度は、碁盤目テストで25/25であった。
また、鉛筆硬度は、JIS K 5600−5−4 による。
スチールウール硬度4以上の評価は、#0000番のスチールウールを用いて、下記のように行った。
スチールウール硬度1 :1000gの荷重にて15往復にて、傷なし。
スチールウール硬度2 :1000gの荷重にて、傷3本以下。
スチールウール硬度3 :1000gの荷重にて、傷10本以下。
The printed pattern was formed by silk screen printing using a polyester-based ink (trade name; IPX-HF, Teikoku Ink Manufacturing Co., Ltd.). Further, a primer coat (trade name; IMB binder, manufactured by Teikoku Ink Manufacturing Co., Ltd.) was formed on the print. The peel strength was 25/25 in the cross cut test.
Moreover, pencil hardness is based on JISK5600-5-4.
Evaluation of steel wool hardness 4 or more was performed as follows using # 0000 steel wool.
Steel wool hardness 1: No flaw in 15 round trips with a load of 1000 g.
Steel wool hardness 2: No more than 3 scratches with a load of 1000 g.
Steel wool hardness 3: No more than 10 scratches at a load of 1000 g.

下記表1に記載の樹脂組成を有する射出成形材料(樹脂)と、上述の透明樹脂シート20とを用いて、以下のように箱型成形品30(図3参照)を製造した。
Using the injection molding material (resin) having the resin composition described in Table 1 below and the transparent resin sheet 20 described above, a box-shaped molded product 30 (see FIG. 3) was manufactured as follows.

箱型成形品30は、透明樹脂シート20により形成される平面表示部32と、射出成形樹脂により形成される周囲枠部34を含む。周囲枠部34は、ほぼ矩形状の平面表示部32の裏面32Bおよび側面32Sにおいて、平面表示部32と融着一体化されている(図3のA−A’線で切断した箱型成形品30の断面図である図4参照)。周囲枠部34は、平面表示部32の裏面32Bの全周に渡る周辺領域32Rおよび側面32Sに融着されている。このような箱型形状を有する成形品30は、例えば、タッチパネル型表示面の構成部品としての使用に適している。   The box-shaped molded product 30 includes a flat display portion 32 formed by the transparent resin sheet 20 and a peripheral frame portion 34 formed by injection molding resin. The peripheral frame portion 34 is fused and integrated with the flat display portion 32 on the back surface 32B and the side surface 32S of the substantially rectangular flat display portion 32 (a box-shaped molded product cut along the line AA ′ in FIG. 3). (See FIG. 4 which is a sectional view of 30). The peripheral frame portion 34 is fused to the peripheral region 32R and the side surface 32S over the entire periphery of the back surface 32B of the flat display portion 32. The molded product 30 having such a box shape is suitable for use as a component of a touch panel type display surface, for example.

なお、平面表示部32の裏面32B側、すなわち、周囲枠部34が融着されている融着領域32Rを含む側においては、平面表示部32の全周囲のハードコート層上に幅5mmの印刷層32Pが形成されている。図3においては、平面表示部32が透明であるため、裏側32B側に形成された印刷層32Pが、表面32A側から視認できる状態が示されている。また、図4において示されるように、周囲枠部34においては、平面表示部32側に向かって伸び、平面表示部32の融着領域32Rおよび側面32Sと接する立ち上がり部34Pが形成されている。立ち上がり部34Pを形成することにより、平面表示部32は、周囲枠部34によって強固に保持される。   In addition, on the back surface 32B side of the flat display portion 32, that is, the side including the fusion region 32R where the peripheral frame portion 34 is fused, printing with a width of 5 mm is performed on the hard coat layer around the entire flat display portion 32. A layer 32P is formed. In FIG. 3, since the flat display portion 32 is transparent, a state where the printed layer 32P formed on the back side 32B side is visible from the front surface 32A side is shown. Further, as shown in FIG. 4, the peripheral frame portion 34 is formed with a rising portion 34 </ b> P that extends toward the flat display portion 32 and contacts the fusion region 32 </ b> R and the side surface 32 </ b> S of the flat display portion 32. By forming the rising part 34 </ b> P, the flat display part 32 is firmly held by the peripheral frame part 34.

次に、上記表1を参照して、射出成形材料について説明する。実施例1ではPC(ポリカーボネート)とABSとの重量比7:3の材料(ユーピロンTMB1615)、実施例2ではPC80重量%とガラス繊維(GF・無機充填剤)を20重量%含む材料(ユーピロンGS2020MKR)、比較例1ではPCのみの材料(ユーピロンH3000)、および比較例2ではPC90重量%とガラス繊維(GF)を10重量%含む材料(ユーピロンGS2010MKR・上記いずれも三菱エンジニアリング プラスチックス株式会社製)をそれぞれ用いた。また、比較例3〜5では、実施例1と同じ射出成形材料を用いた。   Next, the injection molding material will be described with reference to Table 1 above. In Example 1, a material having a weight ratio of 7: 3 between PC (polycarbonate) and ABS (Iupilon TMB1615), and in Example 2, a material containing 80% by weight of PC and 20% by weight of glass fiber (GF / inorganic filler) (Iupilon GS2020MKR). In Comparative Example 1, a material containing only PC (Iupilon H3000), and in Comparative Example 2, a material containing 90% by weight of PC and 10% by weight of glass fiber (GF) (Iupilon GS2010MKR, both of which are manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.) Were used respectively. In Comparative Examples 3 to 5, the same injection molding material as in Example 1 was used.

箱型成形品30の製造において、金型10の温度をそれぞれ表2に示す所定の値に設定した。すなわち、実施例1、2、および比較例1では、シート側ブロック14の温度を85℃に、中間ブロック16の温度を50℃に設定した。さらに、比較例2では、シート側ブロック14の温度を85℃に、中間ブロック16の温度を80℃に設定し、比較例3〜5では、シート側ブロック14と中間ブロック16の温度を等しいか、もしくはシート側ブロック14の方が中間ブロック16よりもより低い温度となるように、それぞれ設定した。なお、表2における樹脂温度とは、金型10の樹脂注入口12Mより樹脂注入側ブロック12に注入される直前の射出成形材料(樹脂)の温度を示す。
In the manufacture of the box-shaped molded product 30, the temperature of the mold 10 was set to a predetermined value shown in Table 2, respectively. That is, in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the temperature of the sheet side block 14 was set to 85 ° C., and the temperature of the intermediate block 16 was set to 50 ° C. Further, in Comparative Example 2, the temperature of the seat side block 14 is set to 85 ° C., the temperature of the intermediate block 16 is set to 80 ° C., and in Comparative Examples 3 to 5, the temperatures of the seat side block 14 and the intermediate block 16 are equal. Alternatively, the sheet side block 14 is set to have a lower temperature than the intermediate block 16. The resin temperature in Table 2 indicates the temperature of the injection molding material (resin) immediately before being injected into the resin injection side block 12 from the resin injection port 12M of the mold 10.

こうして製造した実施例1、2、および比較例1〜5の箱型成形品30の平面表示部32について形状測定を行い、結果を表2に示した。ここで、平面表示部32の大きさは、120mm×65mm×1.0mmであり、平面表示部32の変形前の平面(インサートシート20の平面)を基準として、変形後の端部における反り量(mm)を測定した。表2における反り量の初期値は、各実施例および比較例の平面表示部32を室温で24時間放置した後に測定し、湿熱後の値は、各実施例および比較例の平面表示部32を85℃、相対湿度85%の条件下で120時間加熱し、さらに、23℃、相対湿度50%の条件下で4時間、静置した後に測定した。   The shape of the flat display part 32 of the box-shaped molded product 30 of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 5 manufactured in this way was measured, and the results are shown in Table 2. Here, the size of the flat display portion 32 is 120 mm × 65 mm × 1.0 mm, and the amount of warping at the end portion after the deformation is based on the flat surface before the deformation of the flat display portion 32 (the flat surface of the insert sheet 20). (Mm) was measured. The initial value of the amount of warpage in Table 2 was measured after the flat display units 32 of the examples and comparative examples were allowed to stand at room temperature for 24 hours, and the values after wet heat were measured for the flat display units 32 of the examples and comparative examples. The measurement was carried out after heating for 120 hours under conditions of 85 ° C. and 85% relative humidity, and further for 4 hours under conditions of 23 ° C. and 50% relative humidity.

表2に示されているように、実施例1および2においては、初期および湿熱後のいずれの反り量も0.30mm以下であり、良好な結果が得られた。このため、実施例1および2の箱型成形品30の平面表示部32においては、生じた応力、および歪みが抑制されたといえる。一方、比較例1においては、初期および湿熱後のいずれの反り量も3mm以上と大きな値であったため、平面表示部において大きな応力および歪みが発生したといえる。   As shown in Table 2, in Examples 1 and 2, the warpage amount after the initial stage and after wet heat was 0.30 mm or less, and good results were obtained. For this reason, in the flat display part 32 of the box-shaped molded product 30 of Example 1 and 2, it can be said that the produced stress and distortion were suppressed. On the other hand, in Comparative Example 1, since the warpage amount at the initial stage and after the wet heat was a large value of 3 mm or more, it can be said that a large stress and distortion occurred in the flat display portion.

実施例1および2と、比較例1との間では、成形品製造時の金型温度が等しく、また同一の透明樹脂シート20が用いられたことから、上述の反り量の差は、射出成形材料(樹脂)の組成および熱膨張率の差異(表1参照)に起因するといえる。すなわち、実施例1および2では、射出成形樹脂の流れ方向(MD)の線膨張率が2.7または2.8×10−5(/K)であるのに対し、比較例1では、流れ方向(MD)の線膨張率が6.5×10−5(/K)であることが主な原因で、後者の反り量が大きくなったといえる。このため、線膨張率の値が6.5×10−5(/K)である透明樹脂シート20を用いて箱型成形品30を形成する場合、概ね、2.7〜2.8×10−5(/K)ほどの流れ方向(MD)の線膨張率を有する射出成形材料(樹脂、もしくは樹脂および充填剤等)の使用が好ましいといえる。なお、実施例2と比較例1では、直角方向(TD)の線膨張率の値は近似している(6.2×10−5(/K)と6.6×10−5(/K))ものの、流れ方向(MD)の線膨張率の値は大きく異なり(2.7×10−5(/K)と6.5×10−5(/K))、そして比較例1に比べて実施例2が明らかに良好な結果を示していることから、直角方向(TD)の線膨張率よりも流れ方向(MD)の線膨張率が重要であることが確認された。 Between Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the mold temperature at the time of molding was equal and the same transparent resin sheet 20 was used. It can be said that this is due to the difference in the composition of the material (resin) and the coefficient of thermal expansion (see Table 1). That is, in Examples 1 and 2, the linear expansion coefficient in the flow direction (MD) of the injection molding resin is 2.7 or 2.8 × 10 −5 (/ K), whereas in Comparative Example 1, the flow is It can be said that the latter warp amount increased mainly due to the linear expansion coefficient in the direction (MD) being 6.5 × 10 −5 (/ K). For this reason, when forming the box-shaped molded product 30 using the transparent resin sheet 20 whose linear expansion coefficient value is 6.5 × 10 −5 (/ K), it is approximately 2.7 to 2.8 × 10. It can be said that it is preferable to use an injection molding material (resin or resin and filler) having a linear expansion coefficient in the flow direction (MD) of about −5 (/ K). In Example 2 and Comparative Example 1, the values of linear expansion coefficient in the perpendicular direction (TD) are approximate (6.2 × 10 −5 (/ K) and 6.6 × 10 −5 (/ K). )) However, the values of the linear expansion coefficients in the flow direction (MD) are greatly different (2.7 × 10 −5 (/ K) and 6.5 × 10 −5 (/ K)), and compared with Comparative Example 1. Since Example 2 clearly shows good results, it was confirmed that the linear expansion coefficient in the flow direction (MD) is more important than the linear expansion coefficient in the perpendicular direction (TD).

また、比較例2においては、流れ方向(MD)の線膨張率の値(4.0×10−5(/K))が、比較例1の値よりも実施例1および2に近いものの、反り量は2.5(mm)、および2.6(mm)であり、0.3(mm)未満の実施例1および2に比べて明らかに大きい値であった。このことは、実施例1および2において、シート側ブロック14(図1参照)側の金型温度を、中間ブロック16側(キャビティー側)の金型温度よりも35℃ほど高く設定したのに対し、比較例2では、両者の温度をほぼ同レベルに設定したことに起因すると考えられる。 Further, in Comparative Example 2, although the linear expansion coefficient value (4.0 × 10 −5 (/ K)) in the flow direction (MD) is closer to Examples 1 and 2 than the value in Comparative Example 1, The amount of warpage was 2.5 (mm) and 2.6 (mm), which was clearly larger than Examples 1 and 2 of less than 0.3 (mm). This is because the mold temperature on the sheet side block 14 (see FIG. 1) side in Examples 1 and 2 was set higher by about 35 ° C. than the mold temperature on the intermediate block 16 side (cavity side). On the other hand, in Comparative Example 2, it is considered that both temperatures were set to substantially the same level.

このように、金型温度が平面表示部32の反り量に影響を及ぼすことは、実施例1および2の結果と、比較例3〜5の結果とを比べると、より明確である。これらの実施例および比較例においては、上述の表2から明らかであるように、同一組成の射出成形材料が用いられたにも関わらず、反り量には大きな差が認められる。すなわち、実施例1および2では0.3(mm)未満であったのに対し、比較例3〜5では、2.0(mm)前後から5.5(mm)の大きな反りが生じた。   Thus, it is clearer that the mold temperature affects the amount of warpage of the flat display unit 32 when the results of Examples 1 and 2 are compared with the results of Comparative Examples 3 to 5. In these examples and comparative examples, as is clear from Table 2 above, there is a large difference in the amount of warpage even though the injection molding material having the same composition was used. That is, in Examples 1 and 2, it was less than 0.3 (mm), but in Comparative Examples 3 to 5, a large warpage of about 2.0 (mm) to 5.5 (mm) occurred.

そして、実施例1および2では、シート側(ブロック14側)の金型温度(85℃)をキャビティー側(中間ブロック16側)の金型温度(50℃)よりも高く設定したのに対し、比較例3では、両者の温度は同一(85℃)であった。比較例4では、むしろ、シート側の金型温度(60℃)をキャビティー側の金型温度(85℃)よりも低く設定し、比較例5では、この傾向が顕著であった(シート側(40℃)およびキャビティー側(80℃))。そして、シート側をキャビティー側よりも高温に設定すると平面表示部32の反り量を抑制でき(実施例1および2)、シート側をキャビティー側よりも低温に設定する傾向の大きい比較例ほど、すなわち、比較例5、比較例4、比較例3の順に、平面表示部32の反り量が大きかったといえる。   In Examples 1 and 2, the mold temperature (85 ° C.) on the sheet side (block 14 side) was set higher than the mold temperature (50 ° C.) on the cavity side (intermediate block 16 side). In Comparative Example 3, both temperatures were the same (85 ° C.). In Comparative Example 4, rather, the mold temperature (60 ° C.) on the sheet side was set lower than the mold temperature (85 ° C.) on the cavity side, and this tendency was remarkable in Comparative Example 5 (sheet side). (40 ° C.) and cavity side (80 ° C.)). If the sheet side is set to a higher temperature than the cavity side, the amount of warpage of the flat display unit 32 can be suppressed (Examples 1 and 2), and the comparative example having a greater tendency to set the sheet side to a lower temperature than the cavity side. That is, it can be said that the amount of warpage of the flat display portion 32 was large in the order of Comparative Example 5, Comparative Example 4, and Comparative Example 3.

以上のことから明らかであるように、実施例1および2においては、透明樹脂シート20を装着するシート装着部14Sを含むシート側(ブロック14側)の金型温度を高く設定し、装着された透明樹脂シート20を高温まで加熱して膨張させた状態において、シート側よりも低温に設定したキャビティー側(中間ブロック16側)の金型により低い温度まで十分に冷却させた射出成形材料と融着一体化させることにより、反り量を抑制できた。   As is clear from the above, in Examples 1 and 2, the mold temperature on the sheet side (block 14 side) including the sheet mounting portion 14S on which the transparent resin sheet 20 is mounted was set high and mounted. In a state where the transparent resin sheet 20 is heated to a high temperature and expanded, the injection molding material and the melt are sufficiently cooled to a low temperature by a mold on the cavity side (intermediate block 16 side) set to a lower temperature than the sheet side. The amount of warpage could be suppressed by integrating the clothes.

これに対し、比較例3〜5では、透明樹脂シート20の膨張と、射出成形材料(樹脂)の冷却が実施例ほど十分になされていない状態で両者が融着、一体化されたため、平面表示部32の反り量が大きくなったといえる。   On the other hand, in Comparative Examples 3 to 5, the expansion of the transparent resin sheet 20 and the cooling of the injection molding material (resin) were not sufficiently performed as in the example, and both were fused and integrated, so that the flat display It can be said that the amount of warpage of the portion 32 has increased.

以上のように、金型10のシート側の温度を、射出成形材料(樹脂)の注入されるキャビティー側の温度よりも高くなるように調整することにより、射出成形材料により形成される周囲枠部34から透明樹脂シート20に大きな収縮応力が負荷されることを防止でき、箱型成形品30における収縮応力の発生を抑えられることが確認された。さらに、上述の実施例と比較例1との結果等により明らかであるように、射出成形材料の膨張率、特に、流れ方向(MD)の線膨張率を、透明樹脂シート20の膨張率に応じて調整することによっても、平面表示部32の反り量を抑制することが明らかになった。   As described above, the peripheral frame formed of the injection molding material by adjusting the temperature on the sheet side of the mold 10 to be higher than the temperature on the cavity side where the injection molding material (resin) is injected. It was confirmed that it was possible to prevent a large shrinkage stress from being applied to the transparent resin sheet 20 from the portion 34 and to suppress the occurrence of the shrinkage stress in the box-shaped molded product 30. Furthermore, as is clear from the results of the above-described Examples and Comparative Example 1, the expansion coefficient of the injection molding material, in particular, the linear expansion coefficient in the flow direction (MD) depends on the expansion coefficient of the transparent resin sheet 20. It has been clarified that the amount of warpage of the flat display unit 32 can be suppressed by adjusting the position of the flat display unit 32.

10 金型
14C 金型キャビテー(周囲枠部キャビテー部)
14S シート装着部(透明樹脂シート装着部)
20 インサートシート(透明樹脂シート)
30 箱型成形品
32 平面表示部
34 周囲枠部
10 Die 14C Die Cavitation (Cavity Frame)
14S sheet mounting part (transparent resin sheet mounting part)
20 Insert sheet (transparent resin sheet)
30 Box-shaped molded product 32 Planar display part 34 Surrounding frame part

Claims (15)

透明樹脂シートからなる平面表示部と、射出成形樹脂からなる周囲枠部とを有し、前記周囲枠部が、前記平面表示部の周囲にて前記平面表示部と融着一体化されている箱型成形品。   A box having a flat display portion made of a transparent resin sheet and a peripheral frame portion made of injection-molded resin, and the peripheral frame portion is fused and integrated with the flat display portion around the flat display portion Molded product. 前記平面表示部が、片面或いは両面に硬質樹脂層を有する多層シートである請求項1記載の箱型成形品。   The box-shaped molded product according to claim 1, wherein the flat display portion is a multilayer sheet having a hard resin layer on one side or both sides. 前記硬質樹脂層が、アクリル系樹脂と、(メタ)アクリル酸エステルモノマーと芳香族ビニルモノマーとを共重合して得られる共重合体の芳香環を水添してなる樹脂とから選択されたものである請求項2記載の箱型成形品。   The hard resin layer is selected from an acrylic resin and a resin obtained by hydrogenating an aromatic ring of a copolymer obtained by copolymerizing a (meth) acrylic acid ester monomer and an aromatic vinyl monomer. The box-shaped molded product according to claim 2. 前記平面表示部の厚みが 0.3mm〜1.2mm である請求項1記載の箱型成形品。   The box-shaped molded product according to claim 1, wherein the flat display portion has a thickness of 0.3 mm to 1.2 mm. 前記平面表示部が、スチールウール硬度2以上のハードコート層を少なくとも片面に有する請求項1記載の箱型成形品。   The box-shaped molded product according to claim 1, wherein the flat display part has a hard coat layer having a steel wool hardness of 2 or more on at least one side. 前記平面表示部が、前記ハードコート層を両面に有し、前記周囲枠部との融着領域を含む裏面側の全周囲のハードコート層上に印刷層を有する請求項5記載の箱型成形品。   6. The box-shaped molding according to claim 5, wherein the flat display part has the hard coat layer on both sides, and has a printed layer on the entire hard coat layer on the back side including the fusion region with the peripheral frame part. Goods. 前記周囲枠部が、前記射出成形樹脂100重量部に対して15〜50重量部の無機充填材を配合してなるものである請求項1記載の箱型成形品。   The box-shaped molded product according to claim 1, wherein the peripheral frame portion is formed by blending 15 to 50 parts by weight of an inorganic filler with respect to 100 parts by weight of the injection molding resin. 前記射出成形樹脂の熱膨張率が 1.5×10−5〜6.5×10−5(/K)である請求項1記載の箱型成形品。 The box-shaped molded article according to claim 1, wherein the thermal expansion coefficient of the injection-molded resin is 1.5 x 10-5 to 6.5 x 10-5 (/ K). 前記平面表示部に対する、温度85℃、相対湿度85%120時間の熱処理、および23℃、相対湿度50%にて4時間の環境下に静置した後に発生する変形量が、120mm×65mmの大きさの前記平面表示部の端部において、0.3mm以下である請求項1記載の箱型成形品。   The amount of deformation generated after leaving the flat display part in a heat treatment at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85% for 120 hours and standing in an environment of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 4 hours is 120 mm × 65 mm. The box-shaped molded product according to claim 1, which is 0.3 mm or less at an end portion of the flat display portion. 前記周囲枠部が、立ち上がり部を有する請求項1記載の箱型成形品。   The box-shaped molded product according to claim 1, wherein the peripheral frame portion has a rising portion. 箱型成形品の平面表示部を構成する透明樹脂シートを金型の透明樹脂シート装着部に装着し、前記箱型成形品の周囲枠部を構成する射出成形樹脂を前記金型の周囲枠部キャビテー部に充填して、前記透明樹脂シートの周囲にて前記射出成形樹脂を前記透明樹脂シートに融着一体化させる箱型成形品の製造方法。   A transparent resin sheet constituting a flat display portion of a box-shaped molded product is mounted on a transparent resin sheet mounting portion of a mold, and an injection-molding resin constituting a peripheral frame portion of the box-shaped molded product is attached to the peripheral frame portion of the mold A method for manufacturing a box-shaped molded product, in which a cavity portion is filled and the injection molding resin is fused and integrated with the transparent resin sheet around the transparent resin sheet. 前記金型において、透明樹脂シート装着部と周囲枠部キャビテー部とが、独立して温度制御可能である請求項11記載の箱型成形品の製造方法。   The method for manufacturing a box-shaped molded product according to claim 11, wherein in the mold, the temperature of the transparent resin sheet mounting portion and the peripheral frame portion cavitating portion can be independently controlled. 前記金型の透明樹脂シート装着部の温度を、前記周囲枠部キャビテー部の温度より10℃〜50℃高く設定する請求項12記載の箱型成形品の製造方法。   The manufacturing method of the box-shaped molded product of Claim 12 which sets the temperature of the transparent resin sheet mounting part of the said metal mold | die 10-50 degreeC higher than the temperature of the said surrounding frame part cavitating part. 前記透明樹脂シートが、スチールウール硬度2以上のハードコート層を少なくとも片面に有する請求項11記載の箱型成形品の製造方法。   The method for producing a box-shaped molded product according to claim 11, wherein the transparent resin sheet has a hard coat layer having a steel wool hardness of 2 or more on at least one side. 前記透明樹脂シートが、前記ハードコート層を両面に有し、前記射出成形樹脂との融着領域を含む裏面側の全周囲のハードコート層上に印刷層を有する請求項14記載の箱型成形品の製造方法。   15. The box-shaped molding according to claim 14, wherein the transparent resin sheet has the hard coat layer on both sides, and has a printed layer on the entire circumference of the hard coat layer on the back side including the fused region with the injection molding resin. Product manufacturing method.
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