JP2017159653A - 成形体の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 所望の形状の成形体を得ることが可能な成形体を製造可能な方法を提供することを目的とする。【解決手段】 本発明は、変形可能な基材の表面上に固化可能な流動体を塗布して第一塗膜を形成する第一塗布工程と、上記第一塗膜を固化して第一固化膜を得る第一固化工程と、上記基材を変形させることにより、上記第一固化膜を上記基材から剥離する剥離工程と、を備える、成形体の製造方法を提供する。【選択図】 図2

Description

本発明は成形体の製造方法に関する。
最近、意匠性や機能性の観点から、成形体に対して複雑な形状が求められることがある。従来、複雑な形状を有する樹脂成形体の製造方法として、圧縮成形、射出成形等の方法が知られている。しかし、これらの方法では、ミリオーダー以下の微細な形状の形成が難しく、成形体の形状に応じた高価な金型が個別に必要となり、製造コストの観点から不利であった。
また、特許文献1及び2には、フィルム等の基材上に印刷法などでセラミックグリーンシートを成形し、グリーンシートから基材を剥離後、セラミックグリーンシートを積層する、セラミック電子部品の製造方法が開示されている。
特開2004−221100号公報 特表2013−542092号公報
特許文献1及び2においては、具体的にどのように成形体(グリーンシート)と基材とを剥離するかについては開示されていない。従来の方法では、基材の剥離時に成形体が破損したりして、所望の形状の成形体が得られない場合があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、所望の形状の成形体を得ることが可能な成形体の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、変形可能な基材の表面上に固化可能な流動体を塗布して第一塗膜を形成する第一塗布工程と、上記第一塗膜を固化して第一固化膜を得る第一固化工程と、上記基材を変形させることにより、上記第一固化膜を上記基材から剥離する剥離工程と、を備える、成形体の製造方法を提供する。
上記製造方法によれば、基材を変形することにより固化膜から基材を剥離するので、剥離時の固化膜の破損が抑制される。
ここで、上記剥離工程において上記変形は伸張であることができる。特に、基材をその面内方向に伸張することにより、容易に固化膜から基材を剥離できる。
また、上記基材はゴムシートであることができる。ゴムシートであると、固化膜の基材からの剥離がさらに容易となる。
また、上記ゴムシートは、ニトリルゴムシート、エチレンプロピレンゴムシート、エチレンプロピレンジエンゴムシート、シリコーンゴムシート及びフッ素ゴムシートからなる群より選択される少なくとも1種のシートであることができる。この場合、より一層剥離が容易となる。
また、上記基材はポリオレフィンフィルムであることができ、上記剥離工程において上記変形は屈曲であることができる。
上記流動体は孔版印刷法により塗布されることができる。上記流動体は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び放射線硬化性樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含むことができる。
上記製造方法は、上記第一固化膜の表面上にさらに固化可能な流動体を塗布して第二塗膜を形成する第二塗布工程と、上記第二塗膜を固化して第一固化膜を得る第二固化工程と、をさらに備え、上記剥離工程において、上記第一固化膜及び上記第二固化膜を有する積層固化膜を剥離することが好ましい。上記製造方法が第二塗布工程及び第二固化工程を備えることにより、成形体の厚さ方向においてさらに複雑な形状を有する成形体を製造することが可能となる。
本発明によれば、所望の形状の成形体を得ることが可能な成形体の製造方法を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る成形体の製造方法における、第一塗布工程及び第一固化工程を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る成形体の製造方法における、第二塗布工程及び第二固化工程を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る成形体の製造方法における、剥離工程を示す断面図である。 本発明の製造方法により得られる成形体の一例を示す斜視図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
(第一塗布工程)
本実施形態では、まず、図1(a)に示すように、基材12を準備する。ここで、基材12として、ゴムシートを使用する。基材12の厚さは例えば0.5〜10mm程度であることができる。ゴムシートのJIS K 6253 2012による硬さは1〜80IRHDとすることができる。JIS K 6251 2010に基づくゴムシートの切断時伸びは5〜1000%とすることができる。
上記ゴムシートは、ニトリルゴムシート、エチレンプロピレンゴムシート、エチレンプロピレンジエンゴムシート、シリコーンゴムシート又はフッ素ゴムシートであることが好ましい。基材上に形成される第一固化膜は、後述する第一固化工程における溶媒除去による体積収縮及び硬化収縮等に伴う応力の発生、並びに、固化膜の積層によるこれらの応力の蓄積から、後述する剥離工程の前に予期せず基材12から剥離することがある。基材12として上記特定のゴムシートを用いると、剥離工程前に、基材から固化膜が予期せず剥離することを抑制することができ、且つ、後述する剥離工程では、固化膜が剥離しやすくなる傾向があって特に好ましい。また、基材12が上記特定のゴムシートであることにより、固化工程における加熱や放射線照射等の環境に対する耐性が得られる傾向がある。同様の観点から、上記ゴムシートは、ニトリルゴムシート、エチレンプロピレンゴムシート、エチレンプロピレンジエンゴムシート、シリコーンゴムシート又はフッ素ゴムシートであることがより好ましく、エチレンプロピレンジエンゴムシート又はシリコーンゴムシートであることがさらに好ましい。なお、上記ゴムシートは、上記に具体的に示したゴムシートが塗膜と接する表面を構成していればよく、例えば上記に具体的に示した第一ゴムシートとそれ以外の第二ゴムシートとの積層体であってもよい。
続いて、図1(b)に示すように、基材12の表面上に、固化可能な流動体を塗布し、第一塗膜14を形成する。このとき、基材12を図示しない台上に保持して、塗布時に変形しないようにすることができる。上記流動体は、塗布工程において流動し、塗布工程後に固化可能であれば特に制限されず、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は放射線硬化性樹脂を含むことができ、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び放射線硬化性樹脂のいずれか2つ以上の組み合わせて含んでいてもよい。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び放射線硬化性樹脂はいずれも、例えば溶媒等に溶解して流動体となることができ、上記溶媒を除去することにより固化することができる。また、熱可塑性樹脂は加熱溶融して流動体となり、冷却により固化できるものであってもよい。熱硬化性樹脂はさらに加熱により硬化(固化)可能であり、放射線硬化性樹脂はさらに放射線(例えば、可視光線、紫外線、電子線等)照射により硬化(固化)可能である。
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び放射線硬化性樹脂は、固化後に、エポキシ樹脂系固化膜、フェノール樹脂系固化膜、ポリカーボネート樹脂系固化膜、ポリエステル樹脂系固化膜、ウレタン樹脂系固化膜、エチルセルロース系固化膜、アクリル樹脂系固化膜、又はポリアミド樹脂系固化膜等となるように適宜選択される。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エチルセルロース、アクリル樹脂及びポリアミド樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びポリオール樹脂等が挙げられる。流動体が熱硬化性樹脂を含む場合、流動体はさらに上記熱硬化性樹脂を硬化可能な硬化剤を含んでいてもよい。硬化剤としては、アミン化合物、ポリカルボン酸及びポリイソシアネート等が挙げられる。放射線硬化性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂等が挙げられる。さらに、上記アクリル樹脂としては、ウレタンアクリレート及びエポキシアクリレート等が挙げられる。流動体が放射線硬化性樹脂を含む場合、流動体はさらに放射線重合開始剤等を含んでいてもよい。上記放射線重合開始剤は特に制限されず、放射線硬化性樹脂を硬化可能な材料を適宜使用することができる。固化膜となったときの基材からの剥離性を考慮すると、上記流動体は、固化後に、アクリル樹脂系固化膜、ポリカーボネート樹脂系固化膜、ウレタン樹脂系固化膜、エポキシ樹脂系固化膜、又はポリエステル樹脂系固化膜となるように選択されることが好ましい。
上記流動体が上記樹脂を溶解するための溶媒を含む場合、上記溶媒としては、例えば、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート、ベンジルアルコール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシプロピル−2−アセテート、ブタノール及びキシレン等が挙げられる。上記流動体の固形分量は、上記溶媒の含有量によって調整され、上記流動体の粘度が下記範囲内となるように適宜調整される。
上記流動体はさらに成形体に種々の機能を付与可能な粒子を含んでいてもよい。塗布作業性の観点から、上記流動体中の上記粒子の含有量は、上記熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び放射線硬化性樹脂(樹脂成分)の合計100質量部に対して、3000質量部以下であることが好ましい。また、上記粒子がガラスである場合、上記流動体中の上記粒子の含有量は、樹脂成分の合計100質量部に対して、1100質量部以下であることが好ましい。上記粒子がカーボンである場合、上記流動体中の上記粒子の含有量は、樹脂成分の合計100質量部に対して、2400質量部以下であることが好ましい。上記粒子としては、例えば、酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化亜鉛、ジルコニア、酸化鉄、SiO、ガラス等の酸化物粒子;アルミニウム、ニッケル、鉄、銅等の金属粒子;ステンレススチール等の合金粒子;金、銀、白金パラジウム、ルテニウム等の貴金属粒子及び当該貴金属粒子担持触媒(白金担持触媒等);硫酸バリウム、炭酸カルシウム、カオリン等の顔料;並びに、ポリアニリン、ポリアセン、ポリパラフェニレン、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性高分子粒子等が挙げられる。上記粒子の平均粒子径は、塗膜の厚さ以下であることが好ましく、流動体を孔版印刷によって塗布する場合には孔版開口部の大きさ(目開き)の67%以下であることが好ましい。このような観点から、上記粒子の平均粒子径は具体的には200μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましい。上記粒子の平均粒子径が200μm以下であることにより、流動体を孔版印刷によって塗布する場合に、流動体が孔版を通りやすくなる傾向がある。上記粒子の平均粒子径は0.1μm以上であることが好ましく、1μm以上であることがより好ましい。上記粒子の平均粒子径が0.1μm以上であることにより、流動体の粘度を孔版印刷に適切な粘度に制御することができる傾向がある。流動体は、作業性や成形体のさらなる特性向上の観点から、各種添加剤を含んでいてもよい。
流動体を塗布する方法は特に限定されず、所望のパターンの流動体を塗布できればよい。例えば、ダイコート法、インクジェット法等の無版印刷法でもよいし、孔版印刷、凹版印刷、平版印刷、凸版印刷等の有版印刷法でもよい。塗布方法は好ましくは孔版印刷法であり、より好ましくはスクリーン印刷法である。流動体が孔版印刷法により塗布されることにより、高価な装置や部材等を使用することなく、所望の形状の塗膜を形成しやすくなる傾向がある。また、孔版印刷法により流動体を塗布することにより、1回の塗布工程で得られる塗布膜の厚さを大きくすることができ、少ない積層回数で厚い成形体を製造することができる傾向がある。流動体の粘度は、塗布温度において0.001〜400Pa・sであることが好ましく、5〜400Pa・sであることがより好ましい。流動体は例えば室温(23℃)で塗布される。流動体が熱可塑性樹脂を含む場合、流動体は熱可塑性樹脂の融点以上の温度で塗布されてもよい。
第一塗膜14の厚さは、例えば、2〜3000μmであることができ、20〜1000μmとすることができる。
(第一固化工程)
第一塗布工程で得られた第一塗膜14を、図1(c)に示すように、第一固化工程において固化して、第一固化膜10を得る。第一固化工程において、第一塗膜14は、例えば塗膜中の溶媒の除去、熱硬化性樹脂や放射線硬化性樹脂の硬化、加熱溶融した熱可塑性樹脂の冷却等により、固化される。塗膜中の溶媒の除去により第一塗膜14を固化する場合、第一塗膜14を例えば温度60〜180℃で、1〜60分間加熱することにより、第一固化膜10を得ることができる。また、熱硬化性樹脂の硬化により第一塗膜14を固化する場合、第一塗膜14を例えば温度120〜250℃で、20〜300分間加熱することにより、第一固化膜10を得ることができる。また、放射線硬化性樹脂の硬化により第一塗膜14を固化する場合、第一塗膜14に例えば紫外線を照射することにより、第一固化膜10を得ることができる。また、加熱溶融した熱可塑性樹脂の冷却により第一塗膜14を固化する場合、例えば熱可塑性樹脂の融点以上の温度で流動体を塗布し、第一塗膜14を熱可塑性樹脂の融点未満まで冷却することにより、第一固化膜10を得ることができる。第一固化膜10は硬化した硬化膜であることが好ましい。第一固化膜10が硬化していることにより、剥離の際に第一固化膜10が破壊しにくくなる傾向がある。
第一固化膜10の厚さは、例えば、1〜3000μmであることができ、10〜1000μmであることができる。本実施形態では、1回の塗布工程及び固化工程で得られる固化膜の厚さを大きく設計できることから、少ない作業工程で成形体を得ることができる傾向がある。
(第二塗布工程)
第二塗布工程では、上記第一固化工程後(図1(c))、図2(a)に示すように、上記剥離工程前の第一固化膜10の表面上にさらに固化可能な流動体を塗布して第二塗膜24が形成される。第二塗布工程における流動体には、上記第一塗布工程において上述した材料を同様に用いることができる。第二塗布工程では、上記第一塗布工程と同じ流動体を用いてもよく、異なる流動体を用いてもよい。また、第二塗布工程で得られる第二塗膜24のパターンは第一塗布工程で得られる第一塗膜のパターンと同じであってもよく、異なっていてもよい。塗布方法に関しても、第一塗布工程と同様の塗布方法を採用することができる。第二塗膜の厚さは第一塗膜の厚さと同様であることができる。
(第二固化工程)
第二固化工程では、図2(b)に示すように、上記第二塗膜24を固化して、第二固化膜20が得られる。固化方法は、第一固化工程と同様の固化方法を採用することができる。なお、第一固化工程では溶媒の除去による固化にとどめ、第二固化工程において第一固化膜及び第二塗膜の両方を硬化させてもよい。
第二固化工程を経ることで、第一固化膜10及び第二固化膜20を有する積層固化膜(成形体)100が得られる。この状態でも、第一固化膜10が基材12と密着している。第二固化膜の厚さは第一固化膜の厚さと同様であることができる。
(剥離工程)
つぎに、図3(a)に示すように、基材12をその面内方向に引っ張ることにより基材12を伸張させる。これにより、積層固化膜100から基材12が剥離され、図3(b)に示すように、基材12から剥離された積層固化膜100が得られる。
なお、図3(a)では、伸張を手動で行っているが、基材12を二箇所でそれぞれ挟む一対の治具を用い、これらの治具を引き離す駆動装置を用いて基材12の伸張を機械的に行ってもよい。
伸張は、例えば基材12の伸張方向の長さが初期値の1.1倍程度となるまで行うことができる。本実施形態によれば、ゴムシート製の基材を伸張させることにより剥離を行うので、固化膜の破損や、基材の破損による固化膜の汚染を抑制することができ、所望の形状の成形体を容易に得ることができる。
図4は本発明に係る製造方法により得られる積層固化膜(成形体)100の一例を示す斜視図である。図4では、第一固化膜10上に第二固化膜20が積層されており、第二固化膜20の形状は、第一固化膜10と異なり溝Gを有している。このようにして、複雑な形状の成形体を製造可能である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、基材としてゴムシートを用い、ゴムシートを伸張させることにより基材を固化膜から剥離する例を説明したが、別の形態もあり得る。
ゴムシート製の基材は変形させることにより固化膜から剥離されればよく、例えば基材を伸張でなく屈曲させて剥離することも可能である。また、プラスチックフィルム製の基材を用いた場合にも、基材を屈曲させて剥離することが可能である。屈曲による剥離は、図3の(c)に示すように、基材12に対して第一固化膜10が密着した部分と密着していない部分の境界を起点として、固化膜が密着していない部分の基材を折り曲げるように引っ張ることにより行うことができる。プラスチックフィルムの場合には、ゴムシートとは違い引っ張っても実質的に基材は伸張しない。
屈曲時には、境界を挟んで基材のなす角θを60°以上とすることができ、90°以上であることが好ましく、150°以上であることがより好ましい。屈曲させる場合の基材の厚みは、基材を容易に折り曲げることができ、かつ折り曲げた際に基材が破壊しない程度でよく、60〜180μmとすることができる。
プラスチックフィルムの例は、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンフィルムである。基材として上記ポリオレフィンフィルムを用いることにより、固化工程において、基材から固化膜が予期せず剥離することを抑制することができ、且つ、後述する剥離工程では、固化膜が剥離しやすくなる傾向がある。この結果、固化膜の破壊、基材の破壊による固化膜の汚染を生じにくくなり、所望の形状を有する成形体が得られやすくなる傾向がある。
また、上記実施形態では、塗布工程及び固化工程を2回繰り返して基材上に固化膜を2層形成しているが、塗布工程及び固化工程を1回のみ行って固化膜を基材上に一層のみ形成してもよいし、塗布工程及び固化工程を3回以上繰り返して、固化膜を基材上に3層以上形成してもよい。塗布工程及び固化工程を繰り返すことにより、さらに厚さ方向に複雑な形状を有する成形体を得ることが可能となる。
本実施形態で得られる成形体は、例えば燃料電池のセパレータとして有用である。
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
[単層成形体の作製]
(実施例1:アクリルウレタン樹脂系成形体の作製)
流動体1として、帝国インキ製造株式会社製インキ(商品名:MIX−HF)を準備した。エチレンプロピレンジエンゴムシート(厚さ:1mm)上に直径1インチの円形状の孔を有する孔版を載置し、上記孔版上に得られた流動体1を配置して、ドクターブレード法によりウェット膜厚が約1mmとなるように塗布した(第一塗布工程)。その後、温度120℃で60分間乾燥することにより、第一塗膜を固化させた(第一固化工程)。第一塗布工程及び第一固化工程において、第一塗膜はエチレンプロピレンジエンゴムシートから剥離しなかった。第一固化膜の厚さは0.15mmであった。
エチレンプロピレンジエンゴムシートの両端を持ち、伸張することにより、第一固化膜をエチレンプロピレンジエンゴムシートから剥離し(剥離工程)、成形体を得た。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例2:ポリカーボネート樹脂系成形体の作製)
流動体2として、帝国インキ製造株式会社製インキ(商品名:ISX−HF)を準備した。エチレンプロピレンジエンゴムシート(厚さ:1mm)上に直径1インチの円形状の孔を有する孔版を載置し、上記孔版上に得られた流動体2を配置して、ドクターブレード法によりウェット膜厚が約1mmとなるように塗布した(第一塗布工程)。その後、温度120℃で60分間乾燥することにより、第一塗膜を固化させた(第一固化工程)。第一塗布工程及び第一固化工程において、第一塗膜はエチレンプロピレンジエンゴムシートから剥離しなかった。第一固化膜の厚さは0.29mmであった。
エチレンプロピレンジエンゴムシートの両端を持ち、伸張することにより、第一固化膜をエチレンプロピレンジエンゴムシートから剥離し(剥離工程)、成形体を得た。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例3:ウレタン樹脂系成形体の作製)
主剤(帝国インキ製造株式会社製、商品名:MIX−HF)100質量部に、硬化剤(帝国インキ製造株式会社製、商品名:210硬化剤)8質量部を添加して、流動体3を調製した。得られた流動体3をエチレンプロピレンジエンゴムシート(厚さ:1mm)上に直径1インチの円形状の孔を有する孔版を載置し、上記孔版上に得られた流動体3を配置して、ドクターブレード法によりウェット膜厚が約1mmとなるように塗布した(第一塗布工程)。その後、温度120℃で60分間加熱することにより、第一塗膜を固化させた(第一固化工程)。第一塗布工程及び第一固化工程において、第一塗膜はエチレンプロピレンジエンゴムシートから剥離しなかった。第一固化膜の厚さは0.11mmであった。
エチレンプロピレンジエンゴムシートの両端を持ち、伸張することにより、第一固化膜をエチレンプロピレンジエンゴムシートから剥離し(剥離工程)、成形体を得た。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例4:エポキシ樹脂系成形体の作製)
流動体4として、帝国インキ製造株式会社製インキ(商品名:MEG)を準備した。流動体3に代えて流動体4を用いたこと以外は、実施例3と同様にして、成形体を得た。なお、第一固化膜の厚さは0.50mmであった。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例5:ポリエステル樹脂系成形体の作製)
流動体5として、帝国インキ製造株式会社製インキ(商品名:EGR)を準備した。流動体3に代えて流動体5を用いたこと以外は、実施例3と同様にして、成形体を得た。なお、第一固化膜の厚さは0.22mmであった。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例6:紫外線硬化性樹脂系成形体の作製)
流動体6として、帝国インキ製造株式会社製インキ(商品名:UV SPA−369厚盛りクリアー)を準備した。流動体1に代えて流動体6を用い、乾燥後に紫外線を照射したこと以外は、実施例1と同様にして、成形体を得た。なお、第一固化膜の厚さは0.98mmであった。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例7:アクリルウレタン樹脂系成形体の作製)
エチレンプロピレンジエンゴムシートに代えて、シリコーンゴムシート(厚さ:1mm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、成形体を得た。なお、第一固化膜の厚さは0.25mmであった。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例8:ポリカーボネート樹脂系成形体の作製)
エチレンプロピレンジエンゴムシートに代えて、シリコーンゴムシート(厚さ:1mm)を用いたこと以外は、実施例2と同様にして、成形体を得た。なお、第一固化膜の厚さは0.24mmであった。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例9:ウレタン樹脂系成形体の作製)
エチレンプロピレンジエンゴムシートに代えて、シリコーンゴムシート(厚さ:1mm)を用いたこと以外は、実施例3と同様にして、成形体を得た。なお、第一固化膜の厚さは0.10mmであった。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例10:エポキシ樹脂系成形体の作製)
エチレンプロピレンジエンゴムシートに代えて、シリコーンゴムシート(厚さ:1mm)を用いたこと以外は、実施例4と同様にして、成形体を得た。なお、第一固化膜の厚さは0.23mmであった。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例11:ポリエステル樹脂系成形体の作製)
エチレンプロピレンジエンゴムシートに代えて、シリコーンゴムシート(厚さ:1mm)を用いたこと以外は、実施例5と同様にして、成形体を得た。なお、第一固化膜の厚さは0.14mmであった。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例12:紫外線硬化性樹脂系成形体の作製)
エチレンプロピレンジエンゴムシートに代えて、シリコーンゴムシート(厚さ:1mm)を用いたこと以外は、実施例6と同様にして、成形体を得た。なお、第一固化膜の厚さは0.68mmであった。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例13:エポキシ樹脂系成形体の作製)
エチレンプロピレンジエンゴムシートに代えて、ニトリルゴムシート(厚さ:1mm)を用いたこと以外は、実施例4と同様にして、成形体を得た。なお、第一固化膜の厚さは0.24mmであった。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例14:エポキシ樹脂系成形体の作製)
エチレンプロピレンジエンゴムシートに代えて、フッ素ゴムシート(厚さ:1mm)を用いたこと以外は、実施例4と同様にして、成形体を得た。なお、第一固化膜の厚さは0.16mmであった。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例15:ポリカーボネート樹脂系成形体の作製)
エチレンプロピレンジエンゴムシートに代えて、フッ素ゴムシート(厚さ:1mm)を用いたこと以外は、実施例2と同様にして、成形体を得た。なお、第一固化膜の厚さは0.27mmであった。剥離工程において、得られた成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる 成形体の汚染も観察されなかった。
[積層成形体の作製]
(実施例16:ニッケル粒子含有エポキシ樹脂系成形体の作製)
十条ケミカル株式会社製インキ(商品名:MIG−N)100質量部に、ニッケル粒子(関東化学株式会社製、商品名:ニッケル(粉末)、粒子径:3〜7μm)300質量部及び溶媒(シクロヘキサノン)5質量部を添加して、流動体7を調製した。得られた流動体7をシリコーンゴムシート(厚さ:1mm)上にスクリーン印刷法によりウェット膜厚が約0.1mmとなるように塗布して(第一塗布工程)、温度150℃で5分間加熱することにより塗膜を固化して、第一固化膜を得た(第一固化工程)。なお、スクリーン印刷は温度23℃において行った。また、スクリーン印刷には、3cm×3cmの正方形の中央に、長さ20mm、幅1mmの孔10個が1mm間隔で配置されたパターンを有する塗膜を形成できるように、メッシュの開口部を塞いだ下記スクリーン版を用いた。第一固化膜の厚さは0.05mmであった。
スクリーン版:80メッシュ/インチ、線径:100μm、スクリーンバイアス:0度。
得られた第一固化膜上に上記第一塗布工程と同様にして流動体7を塗布し(第二塗布工程)、上記第一固化膜と同じパターンを有する塗膜を、パターンの位置が一致するように形成した。続いて、第二塗布工程で得られた塗膜を上記第一固化工程と同様にして固化して、第二固化膜を得た(第二固化工程)。第二塗布工程及び第二固化工程と同様の工程をさらに7回繰り返して、第二固化膜上に第三〜第九固化膜を形成した。第九固化膜上に第二塗布工程と同様にして塗膜を形成し、温度150℃で30分間加熱することにより塗膜を固化して、第十固化膜を得た。以上のようにして、シリコーンゴムシート上に、積層固化膜を形成した。
シリコーンゴムシートの両端を持ち、伸張することにより、積層固化膜をシリコーンゴムシートから剥離し(剥離工程)、厚さ0.4mmを有する積層成形体を得た。実施例16で得られる固化膜は中央に複数の孔が配置されたパターンを有することから、上記パターンを有しない固化膜と比べて強度が低下するが、得られた積層成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例17:低融点ガラス粒子含有エポキシ樹脂系成形体の作製)
十条ケミカル株式会社製インキ(商品名:MIG−N)100質量部に、低融点ガラス粒子(日本琺瑯釉薬株式会社製、商品名:無鉛化低融点ガラスフリット、平均粒子径:3.7μm)1000質量部及び溶媒(ブチルカルビトールアセテート)10質量部を添加して、流動体8を調製した。流動体7に代えて流動体8を用いたこと以外は、実施例16と同様にして、厚さ0.4mmを有する積層成形体を得た。得られた積層成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例18:ステンレス粒子含有エポキシ樹脂系成形体の作製)
十条ケミカル株式会社製インキ(商品名:MIG−N)100質量部に、ステンレス(SUS304)粒子(東洋アルミニウム株式会社製、商品名:RFA4000、平均粒子径:30μm)100質量部及び溶媒(シクロヘキサノン)5質量部を添加して、流動体9を調製した。流動体7に代えて流動体9を用いたこと以外は、実施例16と同様にして、厚さ0.4mmを有する積層成形体を得た。得られた積層成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例19:カーボン粒子含有フェノール樹脂系成形体の作製)
導電性インキ(藤倉化成株式会社製、商品名:FC403R)100質量部に、溶媒(イソホロン)1質量部を添加して、流動体10を調製した。得られた流動体10をシリコーンゴムシート(厚さ:1mm)上にスクリーン印刷法によりウェット膜厚が約0.1mmとなるように塗布して(第一塗布工程)、温度150℃で5分間加熱することにより塗膜を固化して、第一固化膜を得た(第一固化工程)。なお、スクリーン印刷は温度23℃において行った。また、スクリーン印刷には、図4に示した第一固化膜10に対応する塗膜(大きさ:3cm×3cm)を形成できるように、メッシュの開口部を塞いだ下記スクリーン版を用いた。第一固化膜の厚さは0.05mmであった。
スクリーン版:80メッシュ/インチ、線径:100μm、スクリーンバイアス:0度。
得られた第一固化膜上に上記第一塗布工程と同様にして流動体10を塗布し(第二塗布工程)、上記第一固化膜と同じパターンを有する塗膜を、パターンの位置が一致するように形成した。続いて、第二塗布工程で得られた塗膜を上記第一固化工程と同様にして固化して、第二固化膜を得た(第二固化工程)。第二塗布工程及び第二固化工程と同様の工程をさらに8回繰り返して、第二固化膜上に第三〜第十固化膜を形成した。
図4に示した第二固化膜20に対応する塗膜(大きさ:3cm×3cm、孔幅:0.1cm)を形成できるように、メッシュの開口部を塞いだ下記スクリーン版を用いたこと以外は、上記第一塗布工程と同様にして、第十固化膜上に流動体10を塗布し(第十一塗布工程)、上記第十固化膜とパターンの外縁の位置が一致するように塗膜を形成した。続いて、第十一塗布工程で得られた塗膜を上記第一固化工程と同様にして固化して、第十一固化膜を得た(第十一固化工程)。第十一塗布工程及び第十一固化工程と同様の工程をさらに8回繰り返して、第十一固化膜上に第十二〜第十九固化膜を形成した。第十九固化膜上に第十一塗布工程と同様にして塗膜を形成し、温度150℃で30分間加熱することにより塗膜を固化して、第二十固化膜を得た。以上のようにして、シリコーンゴムシート上に、積層固化膜を形成した。
シリコーンゴムシートの両端を持ち、伸張することにより、積層固化膜をシリコーンゴムシートから剥離し(剥離工程)、厚さ0.7mmを有する積層成形体を得た。得られた積層成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例20:カーボン粒子及びニッケル粒子含有フェノール樹脂系成形体の作製)
導電性インキ(藤倉化成株式会社製、商品名:FC403R)100質量部に、ニッケル粒子(関東化学株式会社製、商品名:ニッケル(粉末)、粒子径:3〜7μm)300質量部及び溶媒(イソホロン)1質量部を添加して、流動体11を調製した。流動体10に代えて流動体11を用いたこと以外は、実施例19と同様にして、厚さ0.8mmを有する積層成形体を得た。得られた積層成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
(実施例21:カーボン粒子含有フェノール樹脂系成形体の作製)
導電性インキ(藤倉化成株式会社製、商品名:FC403R)100質量部を、溶媒(イソホロン)1質量部中に溶解して、熱硬化性樹脂(フェノール樹脂)を含む流動体12を調製した。得られた流動体12をシリコーンゴムシート(厚さ:1mm)上にスクリーン印刷法によりウェット膜厚が約0.1mmとなるように塗布して(第一塗布工程)、温度150℃で5分間加熱することにより塗膜を固化して、第一固化膜を得た(第一固化工程)。なお、スクリーン印刷は温度23℃において行った。また、スクリーン印刷には、3cm×7cmの長方形に、ピッチ1mm、幅0.3mmの格子状のパターンを有する塗膜を形成できるように、メッシュの開口部を塞いだ下記スクリーン版を用いた。第一固化膜の厚さは0.05mmであった。
スクリーン版:100メッシュ/インチ、線径:70μm、スクリーンバイアス:22.5度。
得られた第一固化膜上に上記第一塗布工程と同様にして流動体12を塗布し(第二塗布工程)、上記第一固化膜と同じパターンを有する塗膜を、パターンの位置が一致するように形成した。続いて、第二塗布工程で得られた塗膜を温度150℃で5分間加熱することにより塗膜を固化して、第二固化膜を得た(第二固化工程)。第二固化膜上に上記第一塗布工程と同様にして流動体12を塗布し(第三塗布工程)、上記第二固化膜と同じパターンを有する塗膜を、パターンの位置が一致するように形成した。第三塗布工程で得られた塗膜を温度150℃で30分間加熱することにより固化して、第三固化膜を得た(第三固化工程)。以上のようにして、シリコーンゴムシート上に、積層固化膜を形成した。
シリコーンゴムシートの両端を持ち、伸張することにより、積層固化膜をシリコーンゴムから剥離し(剥離工程)、厚さ0.14mmを有する積層成形体を得た。実施例21で得られる固化膜は狭ピッチの格子状パターンを有することから、上記パターンを有しない固化膜と比べて強度が低下するが、得られた積層成形体は破壊されておらず、ゴムシートによる成形体の汚染も観察されなかった。
10…第一固化膜、12…基材、14…第一塗膜、20…第二固化膜、24…第二塗膜、100…積層固化膜(成形体)。

Claims (8)

  1. 変形可能な基材の表面上に固化可能な流動体を塗布して第一塗膜を形成する第一塗布工程と、
    前記第一塗膜を固化して第一固化膜を得る第一固化工程と、
    前記基材を変形させることにより、前記第一固化膜を前記基材から剥離する剥離工程と、
    を備える、成形体の製造方法。
  2. 前記剥離工程において前記変形は伸張である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記基材はゴムシートである、請求項2に記載の方法。
  4. 前記ゴムシートは、ニトリルゴムシート、エチレンプロピレンゴムシート、エチレンプロピレンジエンゴムシート、シリコーンゴムシート及びフッ素ゴムシートからなる群より選択される少なくとも1種のシートである、請求項3に記載の方法。
  5. 前記基材はポリオレフィンフィルムであり、前記剥離工程において前記変形は屈曲である、請求項1に記載の方法。
  6. 前記流動体は孔版印刷法により塗布される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記流動体は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び放射線硬化性樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記第一固化膜の表面上にさらに固化可能な流動体を塗布して第二塗膜を形成する第二塗布工程と、
    前記第二塗膜を固化して第二固化膜を得る第二固化工程と、
    をさらに備え、
    前記剥離工程において、前記第一固化膜及び前記第二固化膜を有する積層固化膜を剥離する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
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