JP4578128B2 - Plastic molded product - Google Patents
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Description
本発明は、インサート用加飾シートを表面に備えた樹脂成形品に関し、特に、インサート成形の際に、インサート用加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等が少ない樹脂成形品に関する。 The present invention relates to a resin molded product provided with a decorative sheet for insert on the surface, and particularly relates to a resin molded product with less flow or peeling of a decorative part in the decorative sheet for insert during insert molding.
従来、加飾された樹脂成形品の製造方法として、インサート用加飾シートを用いたインサート成形が広く採られてきた。より具体的には、基材上に加飾部およびバインダー層を形成して、加飾シートを得た後、成形型内に装着し、射出成型機等を用いて、溶融樹脂を注入し、加飾シートを表面に備えた樹脂成形品を得ることができる。
しかしながら、樹脂成形品の表面に加飾シートを強固に積層するためには、溶融樹脂を注入する際に、被加飾シートをその軟化点以上に加熱することが有効であるが、加飾部が熱可塑性樹脂からなる場合、層流れが生じたり、強度低下のために、成形型に対して精度良く追従しなかったりするという問題が見られた。
Conventionally, insert molding using a decorative sheet for insert has been widely employed as a method for producing a decorated resin molded product. More specifically, after forming a decorative portion and a binder layer on the base material to obtain a decorative sheet, it is mounted in a mold, and an injection molding machine or the like is used to inject molten resin, A resin molded product having a decorative sheet on the surface can be obtained.
However, in order to firmly laminate the decorative sheet on the surface of the resin molded product, it is effective to heat the decorative sheet above its softening point when injecting the molten resin. When is made of a thermoplastic resin, there have been problems that laminar flow occurs or the mold does not accurately follow due to a decrease in strength.
そこで、厚さが0.02〜0.8mmの熱可塑性フィルム(基材)と、当該熱可塑性フィルムの軟化温度よりも高い軟化温度を示す着色層(加飾部)と、室温で粘着性を示さないポリウレタン層と、厚さが0.1〜19mmの熱可塑材層と、を含む厚さが0.2〜20mmの積層物が開示されている(特許文献1参照)。
また、図5および図6に示すように、熱可塑性樹脂シート104上に、紫外線硬化型着色インクによって、特定の破断強度や破断伸びを有する加飾部105と、を含む加飾シート102を備えた樹脂成形品103、あるいは加飾シート102の裏面にバインダー層106をさらに備えた樹脂成形品103が開示されている(特許文献2および3参照)。より具体的には、ウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマーと、単官能アクリルモノマーと、光重合開始剤と、カーボンブラック顔料等から紫外線硬化型着色インクを構成し、当該紫外線硬化型着色インクからなる加飾部が、厚さ100μmの膜において、25℃で、1.0kg/cm以上の破断強度と、130%以上の破断伸びを有する加飾シートを備えた樹脂成形品が開示されている。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, a
しかしながら、特許文献1に開示された積層物は、当該熱可塑性フィルムの軟化温度よりも高い値の軟化温度を有する着色層(加飾部)を設けなければならず、着色層の構成材料の種類が過度に制限されたり、破断伸びが小さくなって、成形型に対して精度良く追従したりすることが困難になるという問題が見られた。また、熱可塑性フィルムの軟化温度よりも高い値の軟化温度を有する着色層を設けると、着色層における顔料の添加量を多くした場合に、破断伸びの値が著しく低下し、インサート成形の際に、加飾シートにおける熱可塑性フィルムと、着色層との間で剥離しやすいという問題も見られた。さらに、着色層を多層構造にする場合があるが、着色層の軟化温度が高いと、多層構造を構成する着色層の間で、剥離しやすいという問題も見られた。
また、特許文献2および3に開示された加飾シートを備えた樹脂成形品は、それぞれ基材の軟化温度と、加飾部の軟化温度との関係を全く考慮していないため、加飾部の破断強度および破断伸びの値を厳格に制限しなければならないという問題が見られた。逆に、このように加飾部の破断強度および破断伸びの値を所定範囲に制限するだけでは、加飾部にインサート成形の際に、加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等を有効に防止することが困難であった。すなわち、加飾部における顔料の添加量を多くした場合に、破断伸びの値が著しく低下して、インサート成形の際に、加飾シートにおける熱可塑性フィルムと、着色層との間で剥離しやすいという問題も見られた。
However, the laminate disclosed in
Moreover, since the resin molded product provided with the decorating sheet disclosed in
そこで、本発明の発明者らは、従来の知見と異なり、基材の軟化温度よりも低く、かつ所定範囲の軟化温度を有するとともに、紫外線硬化性組成物の三次元架橋物から加飾部を形成することにより、加飾部の流れや剥離等が少なくなり、また、加飾部における顔料の添加量を多くした場合であっても破断伸びの値の低下が少なくなることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の目的は、インサート成形の際に、インサート用加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等が少なく、かつ、顔料の添加量を多くした場合や多層構造にした場合であっても、剥離することなく高い破断伸びが得られる樹脂成形品を提供することである。
Therefore, unlike the conventional knowledge, the inventors of the present invention have a softening temperature that is lower than the softening temperature of the substrate and within a predetermined range, and the decorative portion is formed from the three-dimensional crosslinked product of the ultraviolet curable composition. By forming, the flow and peeling of the decorative part is reduced, and it is found that even when the amount of pigment added in the decorative part is increased, the decrease in the elongation at break is reduced, and the present invention It came to complete.
That is, the purpose of the present invention is the case where there is little flow or peeling of the decorative part in the insert decorative sheet during insert molding, and when the amount of pigment added is increased or a multilayer structure is used. Furthermore, it is to provide a resin molded product that can obtain a high elongation at break without peeling.
本発明によれば、基材と、加飾部と、を含むインサート用加飾シートを表面に備えた樹脂成形品であって、樹脂成形品の表面と、加飾部との間に、バインダー層を含み、基材の軟化温度をT1(℃)とし、加飾部の軟化温度をT2(℃)とし、バインダー層の軟化温度をT3(℃)としたときに、基材の軟化温度(T1)を95〜140℃の範囲内の値とし、加飾部の軟化温度(T2)を35〜100℃の範囲内の値とし、
T2+100>T1>T2+10の関係を満足するとともに、
T1−T2を20〜90℃の範囲内の値とし、
かつ、T2+100>T3>T2+10の関係を満足し、
さらに、加飾部が、少なくともウレタンアクリレートオリゴマーと、反応性ビニルモノマーと、光重合開始剤と、を含む紫外線硬化性組成物の三次元架橋物から形成してあり、樹脂成形品の主成分が、ABS樹脂またはポリカーボネート樹脂であり、バインダー層が、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂の混合物を含むことを特徴とする樹脂成形品が提供され、上述した問題点を解決することができる。
According to the present invention, there is provided a resin molded product having a decorative sheet for insert including a base material and a decorative portion on the surface, and a binder is provided between the surface of the resin molded product and the decorative portion. Layers, the softening temperature of the base material is T1 (° C.), the softening temperature of the decorative portion is T2 (° C.), and the softening temperature of the binder layer is T3 (° C.). T1) is a value within the range of 95 to 140 ° C., and the softening temperature (T2) of the decorative portion is a value within the range of 35 to 100 ° C.,
While satisfying the relationship of T2 + 100>T1> T2 + 10,
T1-T2 is set to a value within the range of 20 to 90 ° C.
And satisfies the relationship of T2 + 100>T3> T2 + 10,
Furthermore, the decorative part is formed from a three-dimensional cross-linked product of an ultraviolet curable composition containing at least a urethane acrylate oligomer, a reactive vinyl monomer, and a photopolymerization initiator, and the main component of the resin molded product is A resin molded product characterized in that it is an ABS resin or a polycarbonate resin and the binder layer contains a mixture of a polyester resin and a polyurethane resin is provided, and the above-mentioned problems can be solved.
また、本発明の樹脂成形品を構成するにあたり、加飾部が、数平均分子量が1,000以上のウレタンアクリレートオリゴマーと、反応性ビニルモノマーと、光重合開始剤と、を含むとともに、ウレタンアクリレートオリゴマーと、反応性ビニルモノマーとの重量比率が1:1〜1:3の範囲内の値である紫外線硬化性組成物の三次元架橋物からなることが好ましい。 Further, in constituting the resin molded product of the present invention, the decorative portion includes a urethane acrylate oligomer having a number average molecular weight of 1,000 or more, a reactive vinyl monomer, and a photopolymerization initiator, and urethane acrylate. It is preferable that the weight ratio of the oligomer and the reactive vinyl monomer is a three-dimensionally crosslinked product of an ultraviolet curable composition having a value within a range of 1: 1 to 1: 3.
また、本発明の樹脂成形品を構成するにあたり、紫外線硬化性組成物に酸化チタンを含むとともに、当該酸化チタンの添加量を、ウレタンアクリレートオリゴマー100重量部に対して、1〜40重量部の範囲内の値とすることが好ましい。 Further, in constituting the resin molded product of the present invention, the ultraviolet curable composition contains titanium oxide, and the addition amount of the titanium oxide is in the range of 1 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane acrylate oligomer. It is preferable to set the value within the range.
また、本発明の樹脂成形品を構成するにあたり、バインダー層にシリカ粒子を含有するとともに、当該シリカ粒子の含有量を、バインダー層の主成分100重量部に対して、5〜50重量部の範囲内の値とすることが好ましい。 Further, in constituting the resin molded product of the present invention, the binder layer contains silica particles, and the content of the silica particles is in the range of 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the main component of the binder layer. It is preferable to set the value within the range.
また、本発明の樹脂成形品を構成するにあたり、バインダー層が、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂の混合物を含むことが好ましい。 Moreover, when comprising the resin molded product of this invention, it is preferable that a binder layer contains the mixture of a polyester resin and a polyurethane resin.
また、本発明の樹脂成形品を構成するにあたり、樹脂成形品の主成分が、ABS樹脂またはポリカーボネート樹脂であることが好ましい。 In constituting the resin molded product of the present invention, the main component of the resin molded product is preferably an ABS resin or a polycarbonate resin.
本発明の樹脂成形品によれば、基材の軟化温度(T1)と、加飾部の軟化温度(T2)とが所定の関係を満足するとともに、加飾部が所定物から形成してあることにより、インサート成形の際のインサート用加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等を少なくすることができる。また、このような関係を満足することにより、インサート成型時における加飾部のひび割れや剥離等の発生を少なくし、顔料の添加量を高濃度、例えば、全体量に対して、30重量%以上添加した場合であっても、高い破断伸びを達成することができる。
また、本発明の樹脂成形品によれば、加飾部の軟化温度(T2)を所定範囲内の値とすることにより、基材の軟化温度(T1)との所定関係を満足しやすくなるとともに、インサート成形の際のインサート用加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等を少なくすることができる。
さらにまた、本発明の樹脂成形品によれば、所定箇所にバインダー層を含むとともに、当該バインダー層の軟化温度(T3)が所定関係を満足することにより、加飾部と樹脂成形品との間の密着性を高めることができる。さらに、所定の加飾部を、所定の軟化温度を有する基材と、バインダー層との間に形成することになるから、インサート成形の際のインサート用加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等をさらに少なくすることができる。
According to the resin molded product of the present invention, the softening temperature (T1) of the base material and the softening temperature (T2) of the decorative portion satisfy a predetermined relationship, and the decorative portion is formed from a predetermined object. Thereby, the flow, peeling, etc. of the decoration part in the decorative sheet for inserts at the time of insert molding can be reduced. In addition, by satisfying such a relationship, the occurrence of cracking and peeling of the decorative part during insert molding is reduced, and the amount of pigment added is high, for example, 30% by weight or more based on the total amount Even when added, high elongation at break can be achieved.
Moreover, according to the resin molded product of the present invention, by setting the softening temperature (T2) of the decorative portion to a value within a predetermined range, it becomes easier to satisfy a predetermined relationship with the softening temperature (T1) of the base material. Moreover, the flow of a decoration part, peeling, etc. in the decorative sheet for inserts at the time of insert molding can be reduced.
Furthermore, according to the resin molded product of the present invention, the binder layer is included at a predetermined location, and the softening temperature (T3) of the binder layer satisfies the predetermined relationship, so that the space between the decorative portion and the resin molded product is satisfied. It is possible to improve the adhesion. Furthermore, since the predetermined decorative portion is formed between the base material having the predetermined softening temperature and the binder layer, the flow and peeling of the decorative portion in the insert decorative sheet at the time of insert molding Etc. can be further reduced.
また、本発明の樹脂成形品によれば、加飾部が、所定の平均分子量を有するウレタンアクリレートオリゴマーや反応性ビニルモノマー等を所定比率で含む紫外線硬化性組成物の三次元架橋物から形成してあることにより、製造装置を小型化することができるとともに、インサート成形の際のインサート用加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等をさらに少なくすることができる。 Further, according to the resin molded product of the present invention, the decorative portion is formed from a three-dimensional cross-linked product of an ultraviolet curable composition containing a urethane acrylate oligomer or a reactive vinyl monomer having a predetermined average molecular weight in a predetermined ratio. As a result, the manufacturing apparatus can be reduced in size, and the flow and peeling of the decorative portion in the decorative sheet for insert during insert molding can be further reduced.
また、本発明の樹脂成形品によれば、酸化チタンを含むとともに、当該酸化チタンの添加量を所定範囲内の値とすることにより、インサート成形の際のインサート用加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等をさらに少なくすることができる。また、加飾部において、所定量の酸化チタンを含むことにより、隠蔽性や装飾性を高めたりすることができる。 Moreover, according to the resin molded product of the present invention, by including titanium oxide, and by setting the addition amount of the titanium oxide to a value within a predetermined range, the decorative part in the decorative sheet for inserts at the time of insert molding The flow and peeling can be further reduced. Moreover, in a decoration part, concealment property and decoration property can be improved by including a predetermined amount of titanium oxide.
また、本発明の樹脂成形品によれば、バインダー層に疎水性シリカ粒子を含むとともに、当該疎水性シリカ粒子の添加量を所定範囲内の値とすることにより、バインダー層の耐熱性や耐水性を向上させることができる。
また、このようにシリカ粒子を含有することにより、表面に微細な凹凸ができるため、射出成型時に注入する成形樹脂との間の密着性を向上させることができる。
Further, according to the resin molded product of the present invention, the binder layer contains hydrophobic silica particles, and the addition amount of the hydrophobic silica particles is set to a value within a predetermined range, whereby the heat resistance and water resistance of the binder layer are increased. Can be improved.
Further, by containing silica particles in this way, fine irregularities can be formed on the surface, so that the adhesion with the molding resin injected during injection molding can be improved.
また、本発明の樹脂成形品によれば、バインダー層が、所定樹脂の混合物を含むことにより、バインダー層の耐熱性をさらに向上させることができるとともに、表面に微細な凹凸を均一に形成することができる。 Moreover, according to the resin molded product of the present invention, the binder layer contains a predetermined resin mixture, whereby the heat resistance of the binder layer can be further improved, and fine irregularities can be uniformly formed on the surface. Can do.
また、本発明の樹脂成形品によれば、樹脂成形品の主成分が所定樹脂であることにより、加飾部と樹脂成形品との間の密着性を高めることができる。さらに、樹脂成形品の成形性をさらに高めることができる。 Moreover, according to the resin molded product of this invention, since the main component of a resin molded product is predetermined resin, the adhesiveness between a decorating part and a resin molded product can be improved. Furthermore, the moldability of the resin molded product can be further improved.
[第1の実施形態]
第1の実施形態は、図1(b)〜(c)に例示するように、基材10と、加飾部12と、バインダー層13と、を含むインサート用加飾シート14を表面に備えた樹脂成形品16であって、基材の軟化温度をT1(℃)とし、加飾部の軟化温度をT2(℃)としたときに、T2+100>T1>T2+10の関係を満足するとともに、加飾部が、紫外線硬化性組成物の三次元架橋物から形成してある樹脂成形品である。 より具体的には、基材と、加飾部と、を含むインサート用加飾シートを表面に備えた樹脂成形品であって、樹脂成形品の表面と、加飾部との間に、バインダー層を含み、基材の軟化温度をT1(℃)とし、加飾部の軟化温度をT2(℃)とし、バインダー層の軟化温度をT3(℃)としたときに、基材の軟化温度(T1)を95〜140℃の範囲内の値とし、加飾部の軟化温度(T2)を35〜100℃の範囲内の値とし、
T2+100>T1>T2+10の関係を満足するとともに、
T1−T2を20〜90℃の範囲内の値とし、
かつ、T2+100>T3>T2+10の関係を満足し、
さらに、加飾部が、少なくともウレタンアクリレートオリゴマーと、反応性ビニルモノマーと、光重合開始剤と、を含む紫外線硬化性組成物の三次元架橋物から形成してあり、樹脂成形品の主成分が、ABS樹脂またはポリカーボネート樹脂であり、バインダー層が、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂の混合物を含むことを特徴とする樹脂成形品である。
なお、図1(a)は、インサート用加飾シート14において、バインダー層を含まない構成例であり、図1(b)は、インサート用加飾シート14において、バインダー層13を含む構成例であり、図1(c)は、さらに第2加飾部12´を含む構成例である。
[First embodiment]
1st Embodiment equips the surface with the
While satisfying the relationship of T2 + 100>T1> T2 + 10,
T1-T2 is set to a value within the range of 20 to 90 ° C.
And satisfies the relationship of T2 + 100>T3> T2 + 10,
Furthermore, the decorative part is formed from a three-dimensional cross-linked product of an ultraviolet curable composition containing at least a urethane acrylate oligomer, a reactive vinyl monomer, and a photopolymerization initiator, and the main component of the resin molded product is , An ABS resin or a polycarbonate resin, wherein the binder layer contains a mixture of a polyester resin and a polyurethane resin .
1A is a configuration example that does not include the binder layer in the decorative sheet for
1.インサート用加飾シート
(1)基材
図1に例示する基材10の種類は特に制限されるものではないが、例えば、ポリエステル樹脂またはポリカーボネート樹脂を主成分とした熱可塑性樹脂、あるいはこれら熱可塑性樹脂に対して、他の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を混合したポロマーアロイからなる透明性の熱可塑性樹脂であることが好ましい。
また、かかる基材の軟化温度(T1)の値に関して、後述するT2との関係を満足するとともに、具体的に、95〜140℃の範囲内の値とする。
この理由は、かかる基材の軟化温度(T1)が95℃未満の値になると、紫外線硬化時の照射熱や溶剤乾燥時の熱により、加飾シートが縮んだり、変形したりして、インサート成型時に、加飾部が所定位置からずれる場合があるためである。
一方、かかる基材の軟化温度(T1)が140℃を超えると、金型に対して精度良く追随することができず、所望形状の成型品を得ることが困難となる場合があるためである。
したがって、基材の軟化温度(T1)に関して、100〜135℃の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、かかる基材の厚さについては、樹脂成形品の用途や構成等を考慮して定めることが好ましいが、具体的に、0.05〜5mmの範囲内の値とすることが好ましく、0.1〜2mmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
1. The decorative sheet for insert (1) base material The kind of the
Moreover, regarding the value of the softening temperature (T1) of the base material, a relationship with T2 described later is satisfied, and specifically, a value within a range of 95 to 140 ° C. is set.
The reason for this is that when the softening temperature (T1) of the base material is less than 95 ° C. , the decorative sheet shrinks or deforms due to the irradiation heat during ultraviolet curing or the heat during solvent drying. This is because the decorative portion may be displaced from a predetermined position during molding.
On the other hand, if the softening temperature (T1) of the base material exceeds 140 ° C., it cannot follow the mold with high accuracy, and it may be difficult to obtain a molded product having a desired shape. .
Therefore, regarding the softening temperature (T1) of a base material, it is more preferable to set it as the value within the range of 100-135 degreeC.
Further, the thickness of the base material is preferably determined in consideration of the use and configuration of the resin molded product, but specifically, it is preferably set to a value in the range of 0.05 to 5 mm. More preferably, the value is in the range of 1 to 2 mm.
(2)加飾部
また、図1に例示する基材10の軟化温度をT1(℃)とし、加飾部12の軟化温度をT2(℃)としたときに、T2+100>T1>T2+10の関係を満足することを特徴とする。
すなわち、基材の軟化温度(T1)と、加飾部の軟化温度(T2)とが所定の関係を満足することにより、インサート成形の際のインサート用加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等を少なくすることができるためである。また、このような関係を満足することにより、加飾部における顔料の添加量を高農度にした場合であっても、高い破断伸びを達成することができるためである。
また、かかる加飾部の軟化温度(T2)の値に関して、上述したT1との関係を満足するとともに、具体的に、35〜100℃の範囲内の値とする。
この理由は、かかる加飾部の軟化温度(T2)が35℃未満の値になると、インサート成型時に、加飾部の形成位置が所定位置からずれたり、熱変形したりする場合があるためである。
一方、かかる加飾部の軟化温度(T2)が100℃を超えると、金型に対して精度良く追随したりすることが困難となったり、基材から剥離しやすくなったりする場合があるためである。
したがって、加飾部の軟化温度(T2)に関して、45〜90℃の範囲内の値とすることがより好ましく、50〜85℃の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(2) Decorating part Moreover, when the softening temperature of the
That is, when the softening temperature (T1) of the base material and the softening temperature (T2) of the decorative portion satisfy a predetermined relationship, the flow and separation of the decorative portion in the decorative sheet for inserts during insert molding This is because it is possible to reduce the number of the like. Moreover, it is because satisfying such a relationship can achieve a high elongation at break even when the amount of the pigment added to the decorative portion is made high.
Moreover, regarding the value of the softening temperature (T2) of this decoration part, while satisfying the relationship with T1 mentioned above, it is specifically taken as the value within the range of 35-100 degreeC.
The reason for this is that when the softening temperature (T2) of the decorative part is less than 35 ° C., the position of the decorative part may be shifted from a predetermined position or thermally deformed during insert molding. is there.
On the other hand, when the softening temperature (T2) of the decorative part exceeds 100 ° C., it may be difficult to accurately follow the mold or may be easily peeled off from the base material. It is.
Therefore, regarding the softening temperature (T2) of the decoration part, it is more preferable to set it as the value within the range of 45-90 degreeC, and it is more preferable to set it as the value within the range of 50-85 degreeC.
ここで、図2を参照して、(T1−T2)と、加飾部の流れ性および密着性との関係を、それぞれ実線および点線により、詳細に説明する。図2の横軸には、(T1−T2)(℃)を採って示してあり、左縦軸には、加飾部の流れ性評価(相対値)を採って示してあり、右縦軸には、加飾部の密着性評価(相対値)を採って示してある。そして、実線が示すように、(T1−T2)の差が大きくなるほど、流れ性評価の値が良好になるが、過度に大きくなる、例えば、100℃以上になると、流れ性評価の値が急激に低下してくる傾向が見られている。また、点線が示すように、(T1−T2)の差が大きくなるほど、密着性評価の値も良好になるが、過度に大きくなる、例えば、120℃以上になると、密着性評価の値が急激に低下してくる傾向が見られている。
したがって、比較的良好な流れ性評価および密着性評価の値を得るためには、(T1−T2)の差が10℃を越える一方、100℃未満の範囲内の値にすることが好適であり、さらに良好な流れ性評価および密着性評価の値を得るためには、(T1−T2)の差を20〜90℃の範囲内の値にすることが好適である。
なお、加飾部の流れ性評価(相対値)および密着性評価(相対値)は、それぞれ実施例1に示す評価基準において、◎を5点、○を3点、△を1点、×を1点として算出したものである。
Here, with reference to FIG. 2, the relationship between (T1-T2) and the flowability and adhesion of the decorating part will be described in detail with a solid line and a dotted line, respectively. The horizontal axis of FIG. 2 shows (T1-T2) (° C.), the left vertical axis shows the flowability evaluation (relative value) of the decorative portion, and the right vertical axis Shows the adhesion evaluation (relative value) of the decorative portion. As shown by the solid line, the larger the difference of (T1−T2), the better the value of the flowability evaluation. However, when the value becomes excessively large, for example, 100 ° C. There is a tendency to decrease. Moreover, as the dotted line shows, the larger the difference of (T1-T2), the better the value of the adhesion evaluation. However, when the value becomes excessively large, for example, 120 ° C. or higher, the value of the adhesion evaluation increases rapidly. There is a tendency to decrease.
Therefore, in order to obtain comparatively good flowability evaluation and adhesion evaluation values, it is preferable that the difference of (T1−T2) exceeds 10 ° C., but is within a range of less than 100 ° C. Further, in order to obtain values of better flowability evaluation and adhesion evaluation, it is preferable to set the difference of (T1−T2) to a value within the range of 20 to 90 ° C.
In addition, the flowability evaluation (relative value) and the adhesion evaluation (relative value) of the decorative part are respectively 5 for ◎, 3 for ◯, 1 for △, and x for the evaluation criteria shown in Example 1. It is calculated as one point.
また、加飾部は、紫外線硬化性組成物の三次元架橋物から形成してあることを特徴とする。より具体的には、紫外線硬化性組成物は、少なくともウレタンアクリレートオリゴマーと、反応性ビニルモノマーと、光重合開始剤と、を配合して、構成してある。
ここで、ウレタンアクリレートオリゴマーとしては、骨格に指環式ウレタンまたは脂肪族ウレタン構造を有する2官能ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレートであることが好ましい。
この理由は、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを使用することにより、適度な強度や柔軟性を付与することができるためである。また、2官能ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレートを主成分とすることにより、加飾部の軟化温度(T2)の調整が容易になって、基材の軟化温度(T1)との関係で、所定範囲に制限しやすいためである。逆に言えば、3官能ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレートを主成分とした場合には、架橋密度が高くなり、成型時に要求される伸度が不足となる場合があるためである。
また、ウレタンアクリレートオリゴマーの数平均分子量(GPCを用いて測定)を1,000以上の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるウレタンアクリレートオリゴマーの数平均分子量が1,000未満の値になると、加飾部の基材に対する密着性が低下したり、加飾部の流れ性が低下したりする場合があるためである。ただし、かかるウレタンアクリレートオリゴマーの数平均分子量が過度に大きくなると、取り扱い性が低下したり、紫外線による硬化反応が低下したりする場合がある。
したがって、かかるウレタンアクリレートオリゴマーの数平均分子量を2,000〜30,000の範囲内の値とすることがより好ましく、3,000〜10,000の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、実施例1等で使用した2官能ポリエステル系ウレタンアクリレートは、具体的に、平均分子量が3,000であって、出発原料としてのイソシアネートがイソフォロンジイソシアネート(IPDI)であり、同様に出発原料としてのポリオールがポリエステルポリオールという内容である。
Moreover, the decoration part is formed from the three-dimensional crosslinked material of an ultraviolet curable composition, It is characterized by the above-mentioned. More specifically, the ultraviolet curable composition is configured by blending at least a urethane acrylate oligomer, a reactive vinyl monomer, and a photopolymerization initiator .
Here, the urethane acrylate oligomer is preferably a bifunctional polyester urethane (meth) acrylate having a finger ring urethane or an aliphatic urethane structure in the skeleton.
This is because moderate strength and flexibility can be imparted by using a polyester-based urethane (meth) acrylate oligomer. Further, by using bifunctional polyester-based urethane (meth) acrylate as a main component, it becomes easy to adjust the softening temperature (T2) of the decorative portion, and in relation to the softening temperature (T1) of the base material, it is predetermined. This is because it is easy to limit the range. Conversely, when a trifunctional polyester-based urethane (meth) acrylate is used as a main component, the crosslinking density increases, and the elongation required at the time of molding may be insufficient.
Moreover, it is preferable to make the number average molecular weight (measured using GPC) of a urethane acrylate oligomer into the value of 1,000 or more.
The reason for this is that when the number average molecular weight of the urethane acrylate oligomer is less than 1,000, the adhesion of the decorating part to the substrate may be reduced, or the flowability of the decorating part may be reduced. Because. However, when the number average molecular weight of the urethane acrylate oligomer is excessively large, the handleability may be lowered, or the curing reaction by ultraviolet rays may be lowered.
Therefore, the number average molecular weight of the urethane acrylate oligomer is more preferably a value within the range of 2,000 to 30,000, and even more preferably a value within the range of 3,000 to 10,000.
The bifunctional polyester urethane acrylate used in Example 1 and the like specifically has an average molecular weight of 3,000, and the isocyanate as a starting material is isophorone diisocyanate (IPDI). The polyol as is the content of polyester polyol.
また、反応性ビニルモノマーとしては、鎖状や環状の単管能(メタ)アクリレートを使用することが好ましい。この理由は、かかるアクリレートモノマーを添加することにより、伸度が低下することなく、加飾部の軟化温度(T2)の調整が容易になるためである。
なお、実施例1等で使用した単官能アクリレートモノマー(A)は、具体的に、ビニルカプロラクタムであり、単官能アクリレートモノマー(B)は、具体的に、フェノキシエチルアクリレートであり、2官能アクリレートモノマー(C)は、具体的に、トリプロピレングリコールジアクリレートである。
また、反応性ビニルモノマーの添加量は、ウレタンアクリレートオリゴマーの添加量を考慮して定めることが好ましいが、具体的に、ウレタンアクリレートオリゴマーと、反応性ビニルモノマーとの重量比率を1:1〜1:3の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる重量比率が1:1未満の値になると、紫外線による硬化反応が著しく低下したり、得られる加飾部の軟化温度(T2)の値が過度に低下したりする場合があるためである。一方、かかる重量比率が1:3を超えると、紫外線による硬化反応の制御が困難になったり、得られる加飾部の軟化温度(T2)の値が過度に高くなったりする場合があるためである。
また、紫外線硬化性組成物を配合するにあたり、溶剤を添加せず、いわゆる無溶剤型の紫外線硬化型インキとすることが好ましい。
この理由は、溶剤含有型の紫外線硬化型インキと比較して、製造装置を小型化することができるとともに、環境汚染の問題も少なくなるためである。
As the reactive vinyl monomer, it is preferable to use a linear or cyclic single-capacity (meth) acrylate. This is because the addition of the acrylate monomer makes it easy to adjust the softening temperature (T2) of the decorative portion without lowering the elongation.
The monofunctional acrylate monomer (A) used in Example 1 and the like is specifically vinyl caprolactam, and the monofunctional acrylate monomer (B) is specifically phenoxyethyl acrylate and bifunctional acrylate monomer. (C) is specifically tripropylene glycol diacrylate.
The addition amount of the reactive vinyl monomer is preferably determined in consideration of the addition amount of the urethane acrylate oligomer. Specifically, the weight ratio of the urethane acrylate oligomer and the reactive vinyl monomer is 1: 1 to 1. : A value within the range of 3 is preferable.
The reason for this is that when the weight ratio is less than 1: 1, the curing reaction due to ultraviolet rays may be remarkably reduced, or the softening temperature (T2) value of the decorative portion to be obtained may be excessively reduced. Because. On the other hand, if the weight ratio exceeds 1: 3, it may be difficult to control the curing reaction by ultraviolet light, or the softening temperature (T2) of the resulting decorative part may be excessively high. is there.
In addition, in blending the ultraviolet curable composition, it is preferable that a solvent is not added and a so-called solventless ultraviolet curable ink is used.
This is because the manufacturing apparatus can be reduced in size and the problem of environmental pollution is reduced as compared with the solvent-containing ultraviolet curable ink.
また、加飾部の着色や装飾を目的として、顔料、体質顔料、各種加飾性及び機能性付与のための金属粉や蛍光顔料、さらには蓄光顔料等を添加することも好ましい。
特に、紫外線硬化性組成物中に、所定量の酸化チタンを添加することにより、図3に示すように、所定の破断伸びの値を維持しつつ、インサート成形の際のインサート用加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等をさらに少なくすることができる。また、加飾部において、所定量の酸化チタンを含むことにより、隠蔽性や装飾性を高めたりすることができる。
また、図3に示す紫外線硬化性組成物は、後述する実施例1の組成に準じたものであって、それに酸化チタンの添加量を変えて配合した紫外線硬化性組成物であるが、酸化チタンの添加量が30重量%であっても、破断伸びが180%以上の高い値を示している。すなわち、酸化チタンの添加量を変えて加飾部を構成することにより、インサート成形の際のインサート用加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等を容易に制御することができる。
なお、酸化チタンは、通常、親水性であって、そのまま添加すると加飾部の耐水性が低下する場合がある。よって、酸化チタンをシランカップリング剤やチタンカップリング剤により表面処理した疎水性酸化チタンを使用することがより好ましい。
さらにまた、加飾部の構成に関して、図1(c)に示すように、基材10の表面に、さらに第2加飾部12´を含むことも好ましい。
In addition, for the purpose of coloring or decorating the decorative portion, it is also preferable to add a pigment, an extender pigment, various metal powders or fluorescent pigments for imparting various decorating properties and functionality, and further a luminous pigment.
In particular, by adding a predetermined amount of titanium oxide in the ultraviolet curable composition, as shown in FIG. 3, while maintaining a predetermined value of elongation at break, in the decorative sheet for inserts during insert molding It is possible to further reduce the flow and peeling of the decorative portion. Moreover, in a decoration part, concealment property and decoration property can be improved by including a predetermined amount of titanium oxide.
Further, the ultraviolet curable composition shown in FIG. 3 is in accordance with the composition of Example 1 described later, and is an ultraviolet curable composition formulated by changing the amount of titanium oxide added thereto. Even when the amount of addition is 30% by weight, the elongation at break shows a high value of 180% or more. That is, by changing the amount of titanium oxide added and configuring the decorating part, the flow and peeling of the decorating part in the insert decorating sheet during insert molding can be easily controlled.
Titanium oxide is usually hydrophilic, and if added as it is, the water resistance of the decorative part may be lowered. Therefore, it is more preferable to use hydrophobic titanium oxide obtained by surface-treating titanium oxide with a silane coupling agent or a titanium coupling agent.
Furthermore, regarding the configuration of the decoration part, as shown in FIG. 1C, it is preferable that the surface of the
(3)バインダー層
また、本発明の樹脂成形品を構成するにあたり、樹脂成形品の表面と、加飾部との間に、バインダー層を含むとともに、当該バインダー層の軟化温度をT3(℃)としたときに、T2+100>T3>T2+10の関係を満足することが好ましい。
すなわち、バインダー層の軟化温度(T3)を、加飾部の軟化温度(T2)より若干高く設定し、基材の軟化温度(T1)と同程度にすることが好ましい。この理由は、成型時の高温溶融樹脂注入においても加飾部の流れを防止することが可能となるためである。また、かかるバインダー層により、加飾部と樹脂成形品との間の密着性を高めることができるためである。さらに、所定の加飾部を、所定の軟化温度を有する基材と、バインダー層との間に形成することになるから、インサート成形の際のインサート用加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等をさらに少なくすることができるためである。
(3) Binder layer Moreover, in comprising the resin molded product of this invention, while including a binder layer between the surface of a resin molded product, and a decoration part, the softening temperature of the said binder layer is T3 (degreeC). It is preferable that the relationship of T2 + 100>T3> T2 + 10 is satisfied.
That is, it is preferable to set the softening temperature (T3) of the binder layer to be slightly higher than the softening temperature (T2) of the decorative portion, and to be approximately the same as the softening temperature (T1) of the base material. The reason for this is that it is possible to prevent the flow of the decorative portion even in the injection of the high-temperature molten resin at the time of molding. Moreover, it is because the adhesiveness between a decoration part and a resin molded product can be improved with this binder layer. Furthermore, since the predetermined decorative portion is formed between the base material having the predetermined softening temperature and the binder layer, the flow and peeling of the decorative portion in the insert decorative sheet at the time of insert molding This is because it is possible to further reduce the above.
ここで、バインダー層が、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂の混合物(重量比率:20:80〜80:20の)を含むことを特徴とする。
この理由は、かかるバインダー層を設けることにより、紫外線硬化型インキ硬化膜からなる加飾部と、成型樹脂との間の密着性が付与されるためである。
なお、実施例1等で使用したポリエステル樹脂(A)は、具体的に、平均分子量が18,000、ガラス転移温度が84℃である。また、ポリエステル樹脂(B)は、具体的に、平均分子量が15,000、ガラス転移温度が26℃であり、ポリウレタン樹脂(C)は、具体的に、平均分子量が40,000のポリエステルウレタン樹脂であって、ガラス転移温度が83℃であり、ポリウレタン樹脂(D)は、具体的に、平均分子量が18,000のポリエステルウレタン樹脂であって、ガラス転移温度が34℃である。
Here, the binder layer includes a mixture of a polyester resin and a polyurethane resin (weight ratio: 20:80 to 80:20) .
The reason for this is that by providing such a binder layer, adhesion between the decorative portion made of the ultraviolet curable ink cured film and the molding resin is imparted.
The polyester resin (A) used in Example 1 and the like specifically has an average molecular weight of 18,000 and a glass transition temperature of 84 ° C. The polyester resin (B) specifically has an average molecular weight of 15,000 and a glass transition temperature of 26 ° C., and the polyurethane resin (C) specifically has a polyester urethane resin having an average molecular weight of 40,000. The glass transition temperature is 83 ° C., and the polyurethane resin (D) is specifically a polyester urethane resin having an average molecular weight of 18,000, and the glass transition temperature is 34 ° C.
また、バインダー層がシリカ粒子、特に疎水性シリカ粒子を含むとともに、当該シリカ粒子の添加量を、バインダー層の主成分100重量部に対して、5〜50重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、バインダー層に、このような添加量のシリカ粒子を含有させることにより、バインダー層の耐熱性が向上し、例えば、200℃〜300℃の高温の成型樹脂を注入した場合であっても、加飾部の流れを少なくすることができるためである。また、バインダー層に疎水性シリカを所定量添加することにより、未処理(親水性)のシリカ粒子を添加した場合と比較して、耐水性を著しく向上させることができるためである。さらに、このように疎水性シリカ粒子を含有することにより、表面に微細な凹凸ができるため、射出成型時に注入する成形樹脂との間の密着性を向上させることができる。
なお、シリカ粒子は、通常、そのままでは親水性であるが、その周囲にメチル基を導入したり、あるいはカップリング剤処理を施したりすることにより、疎水性シリカ粒子とすることができる。
The binder layer contains silica particles, particularly hydrophobic silica particles, and the addition amount of the silica particles is set to a value in the range of 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the main component of the binder layer. Is preferred.
The reason for this is that the heat resistance of the binder layer is improved by adding such an added amount of silica particles to the binder layer, for example, when a high-temperature molding resin of 200 ° C. to 300 ° C. is injected. This is because the flow of the decorative portion can be reduced. Moreover, it is because water resistance can be remarkably improved by adding a predetermined amount of hydrophobic silica to the binder layer as compared with the case where untreated (hydrophilic) silica particles are added. Furthermore, by containing hydrophobic silica particles in this way, fine irregularities can be formed on the surface, so that the adhesion with the molding resin injected during injection molding can be improved.
Silica particles are usually hydrophilic as they are, but can be made into hydrophobic silica particles by introducing a methyl group around them or treating them with a coupling agent.
ここで、図4を参照して、疎水性シリカ粒子の添加量と、加飾部の流れ性および密着性との関係を、詳細に説明する。すなわち、図4の横軸には、バインダー層の主成分100重量部に対する疎水性シリカ粒子の添加量(重量部)を採って示してあり、左縦軸には、加飾部の流れ性評価(相対値)を採って示してあり、右縦軸には、加飾部の密着性評価(相対値)を採って示してある。そして、実線が示すように、疎水性シリカ粒子の添加量が多くなるほど、流れ性評価の値が良好になる傾向が見られている。また、点線が示すように、疎水性シリカ粒子の添加量が多くなるほど、密着性評価の値も良好になるが、過度に大きくなる、例えば、50重量部以上になると、流れ性評価の値が急激に低下してくる傾向が見られている。
したがって、比較的良好な流れ性評価および密着性評価の値を得るためには、疎水性シリカ粒子の添加量を、全体量に対して、10〜45重量部の範囲内の値にすることが好適であり、さらに良好な流れ性評価および密着性評価の値を得るためには、15〜40重量部の範囲内の値にすることが好適である。
なお、加飾部の流れ性評価(相対値)および密着性評価(相対値)は、それぞれ実施例1に示す評価基準において、◎を5点、○を3点、△を1点、×を1点として算出したものである。
Here, with reference to FIG. 4, the relationship between the addition amount of hydrophobic silica particles and the flowability and adhesion of the decorative portion will be described in detail. That is, the horizontal axis of FIG. 4 shows the amount (parts by weight) of hydrophobic silica particles added to 100 parts by weight of the main component of the binder layer, and the left vertical axis shows the flowability evaluation of the decorative part. (Relative value) is shown, and on the right vertical axis, the adhesion evaluation (relative value) of the decorative portion is shown. And as the solid line shows, the tendency for the value of fluidity | liquidity evaluation to become favorable is seen, so that the addition amount of hydrophobic silica particle increases. Moreover, as the dotted line shows, the greater the amount of hydrophobic silica particles added, the better the value of adhesion evaluation, but when it becomes excessively large, for example, 50 parts by weight or more, the value of flowability evaluation becomes There is a tendency to decrease rapidly.
Therefore, in order to obtain relatively good flowability evaluation and adhesion evaluation values, the amount of hydrophobic silica particles added should be within the range of 10 to 45 parts by weight with respect to the total amount. In order to obtain a better flowability evaluation and adhesion evaluation value, it is preferable to set the value within the range of 15 to 40 parts by weight.
In addition, the flowability evaluation (relative value) and the adhesion evaluation (relative value) of the decorative part are respectively 5 for ◎, 3 for ◯, 1 for △, and x for the evaluation criteria shown in Example 1. It is calculated as one point.
2.樹脂成形品
また、樹脂成形品の主成分として、ABS樹脂またはポリカーボネート樹脂が挙げられる。
この理由は、このような樹脂成形品とすることにより、加飾部と樹脂成形品との間の密着性を高めることができる。さらに、樹脂成形品の成形性をさらに高めることができる。
2. Plastic molded product
Moreover, ABS resin or polycarbonate resin is mentioned as a main component of a resin molded product.
The reason for this is that by making such a resin molded product, the adhesion between the decorative portion and the resin molded product can be enhanced. Furthermore, the moldability of the resin molded product can be further improved.
3.製造方法
(1)インサート用加飾シートの作成
紫外線硬化型インキからなる加飾部の形成は、簡易かつ精度良く印刷できることから、スクリーン印刷法により行うことが好ましい。例えば、300メッシュのスクリーンを用いて印刷し、紫外線露光して硬化させ、膜厚10〜20μmの加飾部とすることが好ましい。
3. Production method (1) Creation of decorative sheet for insert The formation of the decorative portion made of ultraviolet curable ink is preferably performed by a screen printing method because it can be printed easily and accurately. For example, it is preferable to print using a 300-mesh screen, and to cure by ultraviolet exposure to form a decorative portion having a thickness of 10 to 20 μm.
また、さらに別の色の加飾部を形成する場合や、厚さをさらに厚くする場合には、多層構造とすることも好ましい。
すなわち、スクリーン印刷装置を用いて、基材上に、無溶剤型紫外線硬化インキからなる所定パターンを印刷した後、紫外線硬化装置を用いて、例えば、ランプ高さ100mm、コンベアスピード8m/min、露光量300mJ/cm2の条件で紫外線を照射し、無溶剤型紫外線硬化インキを硬化させて、第1の加飾層を形成することが好ましい。次いで、得られた第1の加飾層の上に、同様の条件で、平均厚さ10μmの第2の加飾層を形成して、合計平均厚さ20μmの重ね合わせ構造の加飾部とすることができる。
但し、加飾部の形成方法について、スクリーン印刷法に制限されるものではなく、グラビア印刷法等の他の公知印刷技術を用いることも可能である。
また、インサート用加飾シートがバインダー層を含む場合には、当該バインダー層を、スクリーン印刷法を用いて、加飾部上に形成することが好ましい。より具体的には、200メッシュのスクリーンを用いてバインダー樹脂溶液をスクリーン印刷し、溶剤を乾燥させた後、膜厚6〜10μmのバインダー層とすることが好ましい。
なお、バインダー層の溶剤除去(硬化を含む場合がある。)に関しては、一例として、乾燥機を用い、80℃、1時間の条件で加熱処理を行うことが好ましい。
Moreover, when forming the decoration part of another color, or when making thickness thicker, it is also preferable to set it as a multilayer structure.
That is, after printing a predetermined pattern made of a solvent-free ultraviolet curable ink on a substrate using a screen printing device, using a UV curing device, for example, a lamp height of 100 mm, a conveyor speed of 8 m / min, exposure It is preferable that the first decorative layer is formed by irradiating ultraviolet rays under a condition of an amount of 300 mJ / cm 2 to cure the solventless ultraviolet curable ink. Next, on the obtained first decorative layer, under the same conditions, a second decorative layer having an average thickness of 10 μm is formed, and a decorative portion having an overlapping structure having a total average thickness of 20 μm; can do.
However, the method for forming the decorative portion is not limited to the screen printing method, and other known printing techniques such as a gravure printing method can also be used.
Moreover, when the decorating sheet for inserts contains a binder layer, it is preferable to form the said binder layer on a decorating part using a screen printing method. More specifically, it is preferable to screen-print a binder resin solution using a 200-mesh screen and dry the solvent, and then form a binder layer having a thickness of 6 to 10 μm.
In addition, regarding the solvent removal (it may include hardening) of a binder layer, it is preferable to heat-process on condition of 80 degreeC and 1 hour as an example using a dryer.
(2)樹脂成形品の作成
次いで、得られたインサート用加飾シートを、真空成形装置により所定形状に予備成形することが好ましい。この理由は、射出成形装置等の金型内において、樹脂成形品の表面に精度良く追随することができるためである。
次いで、インサート用加飾シートを、射出成形装置等の金型内に挿入した状態で、成形樹脂、例えば、ABS樹脂を外部から金型内に向かって射出成形し、樹脂成形品を作成することが好ましい。
したがって、射出成形後、金型内から外部に取り出し、室温まで冷却することにより、インサート用加飾シートを表面に備えた樹脂成形品とすることができる。
(2) Creation of resin molded article Next, it is preferable to preform the obtained decorative sheet for insert into a predetermined shape using a vacuum forming apparatus. This is because the surface of the resin molded product can be accurately followed in a mold such as an injection molding apparatus.
Next, in a state where the insert decorative sheet is inserted into a mold such as an injection molding apparatus, a molding resin, for example, an ABS resin is injection-molded from the outside into the mold to create a resin molded product. Is preferred.
Therefore, after injection molding, the resin molded product having a decorative sheet for insert on the surface can be obtained by taking it out from the mold and cooling it to room temperature.
[実施例1]
1.インサート用加飾シートの作成
表1に示すように、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー100重量部と、単官能アクリレートモノマー(A)50重量部と、単官能アクリレートモノマー(B)50重量部と、酸化チタン100重量部と、シリコーン系添加剤23重量部と、光重合開始剤23重量部と、を配合し、無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ1、硬化時の軟化温度(T2):55℃)を調製した。
次いで、スクリーン印刷装置(300メッシュスクリーン)を用いて、厚さ125μmのポリカーボネートフィルムであるバイホール(バイエル社製、軟化温度(T1):110℃、表3中、PCと略記する。)上に、無溶剤型紫外線硬化インキからなる所定パターンを印刷した。その後、コンベア式紫外線硬化装置(120W/cmの熱線カットフィルタ−付きのメタルハライドランプ1灯)を用いて、ランプ高さ100mm、コンベアスピード8m/min、露光量300mJ/cm2の条件で紫外線を照射し、無溶剤型紫外線硬化インキを硬化させて、平均厚さ10μmの第1の加飾層を形成した。
次いで、得られた第1の加飾層の上に、同様の条件で、平均厚さ10μmの第2の加飾層を形成して、合計平均厚さ20μmの重ね合わせ構造の加飾部とした。
最後に、重ね合わせ構造の加飾部の上に、表2に示すように、ポリエステル樹脂(A)と、ポリウレタン樹脂(C)と、疎水性シリカ粒子と、アクリル系添加剤と、からなる溶剤型バインダー樹脂塗布液を作成し、それから厚さ10μmのバインダー層(タイプ1、軟化温度(T3):110℃)を形成し、インサート用加飾シートとした。
なお、ポリカーボネートフィルムの軟化温度(T1)、加飾部の軟化温度(T2)、およびバインダー層の軟化温度(T3)は、それぞれJIS K 7169ー1991「熱可塑性プラスチックフィルム及びシートの機械分析による軟化温度試験方法」に基づいて測定した。
[Example 1]
1. Preparation of decorative sheet for insert As shown in Table 1, 100 parts by weight of bifunctional urethane acrylate oligomer, 50 parts by weight of monofunctional acrylate monomer (A), 50 parts by weight of monofunctional acrylate monomer (B), and
Next, using a screen printing apparatus (300 mesh screen), on a bi-hole (manufactured by Bayer, softening temperature (T1): 110 ° C., abbreviated as PC in Table 3) which is a polycarbonate film having a thickness of 125 μm. A predetermined pattern made of a solventless UV curable ink was printed. Then, using a conveyor type UV curing device (one metal halide lamp with a 120 W / cm heat ray cut filter), UV irradiation was performed under the conditions of a lamp height of 100 mm, a conveyor speed of 8 m / min, and an exposure amount of 300 mJ / cm 2. Then, the solventless ultraviolet curable ink was cured to form a first decorative layer having an average thickness of 10 μm.
Next, on the obtained first decorative layer, under the same conditions, a second decorative layer having an average thickness of 10 μm is formed, and a decorative portion having an overlapping structure having a total average thickness of 20 μm; did.
Finally, as shown in Table 2, a solvent comprising a polyester resin (A), a polyurethane resin (C), hydrophobic silica particles, and an acrylic additive on the decorative portion of the overlapping structure. A mold binder resin coating solution was prepared, and then a 10 μm thick binder layer (
The softening temperature (T1) of the polycarbonate film, the softening temperature (T2) of the decorative part, and the softening temperature (T3) of the binder layer are JIS K 7169-1991 “softening by mechanical analysis of thermoplastic film and sheet, respectively. Measured based on “temperature test method”.
2.樹脂成形品の作成
得られたインサート用加飾シートを、真空成形装置により所定形状に予備成形した後、射出成形装置の金型内に挿入した。その状態で、ABS樹脂を射出成形し、金型内から外部に取り出し、室温まで冷却させてインサート用加飾シートを表面に備えた樹脂成形品とした。
2. Production of Resin Molded Product The obtained decorative sheet for insert was preformed into a predetermined shape by a vacuum molding device and then inserted into a mold of an injection molding device. In that state, the ABS resin was injection molded, taken out from the mold, and cooled to room temperature to obtain a resin molded product provided with a decorative sheet for insert on the surface.
3.樹脂成形品の評価
(1)加飾部の流れ性
得られた樹脂成形品において、加飾部の所定パターンを目視観察し、加飾部の流れ性を以下の基準に沿って評価した。
◎:全く加飾部の流れが観察されない。
○:ほとんど加飾部の流れが観察されない。
△:少々加飾部の流れが観察される。
×:顕著な加飾部の流れが観察される。
3. Evaluation of resin molded product (1) Flowability of decorative part In the obtained resin molded product, a predetermined pattern of the decorative part was visually observed, and the flowability of the decorative part was evaluated according to the following criteria.
(Double-circle): The flow of a decoration part is not observed at all.
○: Almost no flow in the decorative part is observed.
(Triangle | delta): The flow of a decoration part is observed a little.
X: The flow of a remarkable decoration part is observed.
(2)加飾部の損傷性
得られた樹脂成形品において、伸び率が180%〜200%である加飾部の外観を目視観察し、加飾部の損傷性(クラックや割れ)を以下の基準に沿って確認した。
◎:全くクラックや割れが観察されない。
○:ほとんどクラックや割れが観察されない。
△:少々クラックや割れが観察される。
×:顕著なクラックや割れが観察される。
(2) Damage of decorative part In the obtained resin molded product, the appearance of the decorative part having an elongation of 180% to 200% is visually observed, and the damage (crack or crack) of the decorative part is as follows. Confirmed according to the criteria.
A: No cracks or cracks are observed.
○: Almost no cracks or cracks are observed.
Δ: Some cracks and cracks are observed.
X: A remarkable crack and a crack are observed.
(3)加飾部の密着性
樹脂成形品の表面にコの字型にカッターナイフで切れ目を入れ、切れ目を入れた加飾部をペンチで挟んで持ち上げ、以下の基準に沿って加飾部の密着性評価を行った。
◎:加飾部が破断して、剥離は所定箇所から広がらない。
○:加飾部が一部破断して、剥離は所定箇所からほとんど広がらない。
△:加飾部の切れ目に沿って、剥離が一部広がる。
×:加飾部の切れ目に沿って剥離が広がり、顕著な加飾部の剥離が観察される。
(3) Adhesiveness of the decorative part A cut-out is cut with a cutter knife on the surface of the resin molded product, the decorative part with the cut is sandwiched and lifted with pliers, and the decorative part is in accordance with the following criteria Evaluation of adhesion was performed.
(Double-circle): A decoration part fractures | ruptures and peeling does not spread from a predetermined location.
○: The decorative portion is partially broken, and the peeling hardly spreads from the predetermined location.
(Triangle | delta): Separation partly spreads along the cut | interruption of a decoration part.
X: Peeling spreads along the cut line of the decorative part, and remarkable peeling of the decorative part is observed.
(4)加飾部の耐水性
得られた樹脂成形品を、40℃の温水中に、1週間浸漬し、以下の基準に沿って加飾部の耐水性評価を行った。
◎:全く外観変化が観察されない。
○:ほとんど外観変化が観察されない。
△:少々外観変化が観察される。
×:顕著な外観変化が観察される。
(4) Water resistance of decoration part The obtained resin molded product was immersed in 40 degreeC warm water for 1 week, and the water resistance evaluation of the decoration part was performed according to the following references | standards.
A: No change in appearance is observed.
○: Almost no change in appearance is observed.
Δ: A slight change in appearance is observed.
X: A remarkable change in appearance is observed.
[実施例2]
実施例2においては、実施例1で使用した無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ1)のかわりに、表1に示すように、単官能アクリレートモノマー(A)の添加量を67重量部とした無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ2、軟化温度:40℃)を用いた以外は、実施例1と同様にインサート用加飾シートを作成した。
次いで、実施例1と同様に樹脂成形品を作成して、評価した。得られた結果を表3に示す。
[Example 2]
In Example 2, instead of the solventless UV curable ink (type 1) used in Example 1, as shown in Table 1, the amount of the monofunctional acrylate monomer (A) added was 67 parts by weight. A decorative sheet for inserts was prepared in the same manner as in Example 1 except that solvent-type ultraviolet curable ink (
Next, resin molded products were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 3.
[実施例3]
実施例3においては、実施例1で使用した無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ1)のかわりに、表1に示すように、2官能ウレタンアクリレートオリゴマーの添加量を100重量部、単官能アクリレートモノマー(A)の添加量を29重量部、単官能アクリレートモノマー(B)の添加量を43重量部とした無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ3、軟化温度:80℃)を用いた以外は、実施例1と同様にインサート用加飾シートを作成した。
次いで、実施例1と同様に樹脂成形品を作成して、評価した。得られた結果を表3に示す。
[Example 3]
In Example 3, instead of the solventless UV curable ink (type 1) used in Example 1, as shown in Table 1, the addition amount of the bifunctional urethane acrylate oligomer was 100 parts by weight, and the monofunctional acrylate monomer Except for using solvent-free UV curable ink (type 3, softening temperature: 80 ° C.) with 29 parts by weight of (A) and 43 parts by weight of monofunctional acrylate monomer (B). A decorative sheet for insert was prepared in the same manner as in Example 1.
Next, resin molded products were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 3.
[実施例4]
実施例4においては、実施例1で使用したバインダー樹脂(タイプ1)のかわりに、表2に示すバインダー樹脂(タイプ2、疎水性シリカ30重量部、主成分に対して15重量部)を用いた以外は、実施例1と同様にインサート用加飾シートを作成した。
次いで、実施例1と同様に樹脂成形品を作成して、評価した。得られた結果を表3に示す。
[Example 4]
In Example 4, instead of the binder resin (Type 1) used in Example 1, the binder resin shown in Table 2 (
Next, resin molded products were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 3.
[実施例5]
実施例5においては、実施例1で使用したバインダー樹脂(タイプ1)のかわりに、表2に示すバインダー樹脂(タイプ3、未処理シリカ40重量部、主成分に対して20重量部)を用いた以外は、実施例1と同様にインサート用加飾シートを作成した。
次いで、実施例1と同様に樹脂成形品を作成して、評価した。得られた結果を表3に示す。
[Example 5]
In Example 5, instead of the binder resin (Type 1) used in Example 1, the binder resin shown in Table 2 (
Next, resin molded products were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 3.
[比較例1]
比較例1においては、実施例1で使用した無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ1、軟化温度(T1):130℃)のかわりに、表1に示すように、3官能ウレタンアクリレートオリゴマーの添加量を100重量部、単官能アクリレートモノマー(A)の添加量を50重量部、単官能アクリレートモノマー(C)の添加量を50重量部とした無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ4、軟化温度(T1):130℃)を用いた以外は、実施例1と同様にインサート用加飾シートを作成した。
次いで、実施例1と同様に樹脂成形品を作成して、評価した。得られた結果を表3に示す。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, instead of the solventless UV curable ink (
Next, resin molded products were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 3.
[比較例2]
比較例2においては、実施例1で使用した無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ1)のかわりに、表1に示すように、タイプ5の無溶剤型紫外線硬化インキ(軟化温度:113℃)を用いた以外は、実施例1と同様にインサート用加飾シートを作成した。
次いで、実施例1と同様に樹脂成形品を作成して、評価した。得られた結果を表3に示す。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, instead of the solventless ultraviolet curable ink (type 1) used in Example 1, as shown in Table 1,
Next, resin molded products were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 3.
[比較例3]
比較例3においては、実施例1で使用した無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ1)のかわりに、表1に示すように、タイプ5の無溶剤型紫外線硬化インキ(軟化温度:113℃)を用いるとともに、実施例1で使用したバインダー樹脂(タイプ1)のかわりに、表1に示すバインダー樹脂(タイプ2)を用いた以外は、実施例1と同様にインサート用加飾シートを作成した。
次いで、実施例1と同様に樹脂成形品を作成して、評価した。得られた結果を表3に示す。
[Comparative Example 3]
In Comparative Example 3, instead of the solventless ultraviolet curable ink (type 1) used in Example 1, as shown in Table 1,
Next, resin molded products were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 3.
[比較例4]
比較例4においては、実施例1で使用した無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ1)のかわりに、表1に示すように、タイプ5の無溶剤型紫外線硬化インキ(軟化温度:113℃)を用いるとともに、実施例1で使用したバインダー樹脂(タイプ1)のかわりに、表1に示すバインダー樹脂(タイプ3)を用いた以外は、実施例1と同様にインサート用加飾シートを作成した。
次いで、実施例1と同様に樹脂成形品を作成して、評価した。得られた結果を表3に示す。
[Comparative Example 4]
In Comparative Example 4, instead of the solventless ultraviolet curable ink (type 1) used in Example 1, as shown in Table 1,
Next, resin molded products were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 3.
[比較例5]
比較例5においては、実施例1で使用した無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ1)のかわりに、表1に示すように、タイプ5の無溶剤型紫外線硬化インキ(軟化温度:113℃)を用いるとともに、実施例1で使用したバインダー樹脂(タイプ1)のかわりに、表1に示すバインダー樹脂(タイプ4)を用いた以外は、実施例1と同様にインサート用加飾シートを作成した。
次いで、実施例1と同様に樹脂成形品を作成して、評価した。得られた結果を表3に示す。
[Comparative Example 5]
In Comparative Example 5, instead of the solventless ultraviolet curable ink (type 1) used in Example 1, as shown in Table 1,
Next, resin molded products were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 3.
[比較例6]
比較例6においては、実施例1で使用した無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ1)のかわりに、表1に示すように、タイプ5の無溶剤型紫外線硬化インキ(軟化温度:113℃)を用いるとともに、実施例1で使用したバインダー樹脂(タイプ1)のかわりに、表1に示すバインダー樹脂(タイプ5)を用いた以外は、実施例1と同様にインサート用加飾シートを作成した。
次いで、実施例1と同様に樹脂成形品を作成して、評価した。得られた結果を表3に示す。
[Comparative Example 6]
In Comparative Example 6, instead of the solventless ultraviolet curable ink (type 1) used in Example 1, as shown in Table 1,
Next, resin molded products were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 3.
[比較例7]
比較例7においては、実施例1で使用した無溶剤型紫外線硬化インキ(タイプ1)のかわりに、表1に示すように、タイプ5の無溶剤型紫外線硬化インキ(軟化温度:113℃)を用いるとともに、実施例1で使用したバインダー樹脂(タイプ1)のかわりに、表1に示すバインダー樹脂(タイプ6)を用いた以外は、実施例1と同様にインサート用加飾シートを作成した。
次いで、実施例1と同様に樹脂成形品を作成して、評価した。得られた結果を表3に示す。
[Comparative Example 7]
In Comparative Example 7, instead of the solventless ultraviolet curable ink (type 1) used in Example 1, as shown in Table 1,
Next, resin molded products were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 3.
本発明のインサート用加飾シートを表面に備えた樹脂成形品によれば、インサート用加飾シートを構成する基材の軟化温度(T1)と、加飾部の軟化温度(T2)とが所定関係を満足することにより、顔料の添加量を多くした場合や多層構造にした場合であっても、高伸度が要求されるインサート成形の際に、インサート用加飾シートにおける加飾部の流れや剥離等を少なくすることができるようになった。
したがって、真空成形やインサートインモールド成型によって、装飾性に優れた樹脂成形品を得るのに適用することが期待される。
また、加飾部が、紫外線硬化性組成物の三次元架橋物から形成してあることより、環境への負荷が少なくなったり、長大となる生産ラインの短縮化と生産効率のアップを図ったりすることが期待される。
さらに、インサート用加飾シートのバインダー層に、所定量の疎水性シリカ粒子を添加することにより、耐水性についても向上できるため、樹脂成形品を水周り製品として使用することも期待される。
According to the resin molded product having the decorative sheet for inserts on the surface thereof, the softening temperature (T1) of the base material constituting the decorative sheet for inserts and the softening temperature (T2) of the decorative part are predetermined. By satisfying the relationship, the flow of the decorative part in the decorative sheet for inserts during insert molding that requires high elongation, even when the amount of pigment added is increased or a multilayer structure is used. And peeling can be reduced.
Therefore, it is expected to be applied to obtain a resin molded product having excellent decorativeness by vacuum molding or insert-in-mold molding.
In addition, the decorative part is formed from a three-dimensional cross-linked product of an ultraviolet curable composition, which reduces the burden on the environment, shortens the production line that is long, and increases production efficiency. Is expected to do.
Furthermore, since the water resistance can be improved by adding a predetermined amount of hydrophobic silica particles to the binder layer of the decorative sheet for inserts, it is expected that the resin molded product is used as a product around water.
10:基材
12:加飾部(第1加飾部)
12´:第2加飾部
13:バインダー層
14、14´、14´´:インサート用加飾シート
16:樹脂成形品
10: Base material 12: Decorating part (first decorating part)
12 ': 2nd decoration part 13: Binder layers 14, 14', 14 ": Decoration sheet for insert 16: Resin molded product
Claims (4)
前記樹脂成形品の表面と、前記加飾部との間に、バインダー層を含み、
前記基材の軟化温度をT1(℃)とし、前記加飾部の軟化温度をT2(℃)とし、前記バインダー層の軟化温度をT3(℃)としたときに、
前記基材の軟化温度(T1)を95〜140℃の範囲内の値とし、
前記加飾部の軟化温度(T2)を35〜100℃の範囲内の値とし、
T2+100>T1>T2+10の関係を満足するとともに、
前記T1−T2を20〜90℃の範囲内の値とし、
かつ、T2+100>T3>T2+10の関係を満足し、
さらに、前記加飾部が、少なくともウレタンアクリレートオリゴマーと、反応性ビニルモノマーと、光重合開始剤と、を含む紫外線硬化性組成物の三次元架橋物から形成してあり、
前記樹脂成形品の主成分が、ABS樹脂またはポリカーボネート樹脂であり、
前記バインダー層が、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂の混合物を含むことを特徴とする樹脂成形品。 It is a resin molded product provided with a decorative sheet for insert including a base material and a decorative portion on the surface,
A binder layer is included between the surface of the resin molded product and the decorative portion,
When the softening temperature of the base material is T1 (° C), the softening temperature of the decorative portion is T2 (° C), and the softening temperature of the binder layer is T3 (° C),
The softening temperature (T1) of the base material is set to a value within a range of 95 to 140 ° C.,
The softening temperature (T2) of the decorative part is a value within the range of 35 to 100 ° C.,
While satisfying the relationship of T2 + 100>T1> T2 + 10,
T1-T2 is set to a value within a range of 20 to 90 ° C.,
And satisfies the relationship of T2 + 100>T3> T2 + 10,
Furthermore, the decorative part is formed from a three-dimensional cross-linked product of an ultraviolet curable composition containing at least a urethane acrylate oligomer, a reactive vinyl monomer, and a photopolymerization initiator ,
The main component of the resin molded product is ABS resin or polycarbonate resin,
A resin molded product , wherein the binder layer contains a mixture of a polyester resin and a polyurethane resin .
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