JP5335172B2 - 鋳型装飾用インク及びその装飾方法 - Google Patents
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Description
溶剤をベースにしたシステムに関連するこれらの欠点は、光硬化性インク系の開発へと導いた。例えば、IMD工程用の紫外線エネルギーにより硬化するインクは、溶剤を少量又は使用する必要がない。しかしながら、現存する紫外線硬化性インクは、完全に満足のいくものではない。特に、注入された充填樹脂に対する成形性、ウォッシュアウト耐性、及び接着性の面で満足のいくものではない。IMDに適合したインクは、基材に対し、非常に良好な接着性、基材とともに良好な柔軟性及び伸張許容性、鋳造により良好な機械的摩耗耐性、樹脂注入段階における良好なウォッシュアウト耐性、及び注入された充填樹脂に対する良好な接着性を有する必要がある。紫外線硬化性インクは、クロスリンクが進行するので、溶剤ベースのインクに比べて、組み合わされた特性を達成することはさらに難しい。
エネルギー硬化性樹脂は、少なくとも、ポリカーボネートを有する単一の、二つの、若しくは三つの機能性ウレタンを持つアクリレートオリゴマーで構成され、ジイソシアネート、ヒドロキシ(メタ)アクリレート機能性不飽和モノマー及びポリカーボネートポリオールとの反応により得られる。好ましくは、該樹脂は、少なくとも、一般式(I)又は(II)で示されるポリカーボネートを有する単一の、二つの、若しくは三つの機能性ウレタンを持つアクリレートオリゴマーである。
R2及びR3は、合成に使用される、OCN-R-NCOなどの、ジイソシアネートを示し;
Yは、水素原子又はメチル基を示し;
(メタ)クリル酸に結合したR1及びR4は、(メタ)アクリレート基を有し、合成時に使用されるヒドロキシ(メタ)アクリレート機能性不飽和モノマーの残基を示す。
本発明における組成物は、少なくとも光硬化性及びさらに好ましくは紫外線硬化性の、光開始剤を含む。しかしながら、本発明によるEB硬化組成物は、光開始剤を必要としない。
追加の反応性エネルギー硬化性モノマー及び/又はオリゴマーは、該組成物中の重量に対し、80%以下、好ましくは、60%以下存在してもよい。これらの反応性モノマー及び/又はオリゴマーは、単一機能性であることが好ましい。
もし望むなら、インクコーティーングの接着性を向上するため、アクリル、スチレンアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネート、又はセルロースなどの不活性な樹脂が少量含まれてもよい。しかしながら、こらら不活性な樹脂は、充填樹脂の注入に対するインクの耐性に対して不利的に影響を及ぼし、ウォッシュアウトに類似した状況を増加させる傾向にある。従って、もし含めるならば、ごく少量を用いることが望ましく、例えば、該組成物の重量に対し、10%以下、好ましくは、7%以下用いてもよい。
本発明におけるエネルギー硬化性組成物は、特に、IMD工程に適しており、特に、挿入IMD又は挿入鋳造工程に適している。基材に対する該組成物の適用は、典型的な印刷技術の使用に対して効果的である。好ましい技術には、フレキソ印刷、リソグラフ印刷、デジタル印刷、スクリーン印刷工程が含まれ、その他の適当な方法を用いてもよい。特に好ましいのは、スクリーン印刷である。
(A)設計)
(例1(比較例))
溶剤ベースのIMD技術
Noriphan(登録商標)ブラックHTR952(Proll社製)のサンプルは、紫外線IMDインク技術との比較において得られた。
(標準的な柔軟性を有するウレタンアクリレート技術)
次なるスクリーンインク組成物は、材料の第一前混合によって調製され、その後、得た混合物は、スリーロールミル上で、12μmになるまで研磨された。
(ポリカーボネートウレタンアクリレート技術)
以下のスクリーンインク組成物は、材料の第一前混合によって調製され、その後、得た混合物は、スリーロールミル上で、12μmになるまで研磨された。
(ポリカーボネートウレタンアクリレート技術(NVPフリー))
以下のスクリーンインク組成物は、材料の第一前混合によって調製され、その後、得た混合物は、スリーロールミル上で、12μmになるまで研磨された。
(ポリカーボネートウレタンアクリレート技術(NVPフリー))
以下のスクリーンインク組成物は、材料の第一前混合によって調製され、その後、得た混合物は、スリーロールミル上で、12μmになるまで研磨された。
(ポリカーボネートウレタンアクリレート技術(NVPフリー))
以下のスクリーンインク組成物は、材料の第一前混合によって調製され、その後、得た混合物は、スリーロールミル上で、12μmになるまで研磨された。
(ポリカーボネートウレタンアクリレート技術)
以下のスクリーンインク組成物は、材料の第一前混合によって調製され、その後、得た混合物は、スリーロールミル上で、12μmになるまで研磨された。
(ポリカーボネートウレタンアクリレート技術(NVPフリー))
以下のスクリーンインク組成物は、材料の第一前混合によって調製され、その後、得た混合物は、スリーロールミル上で、12μmになるまで研磨された。
(1)物性)
表1
5=優(インク剥離なし)
BS3900-E6、ISO2409参照
(2)成形性)
印刷された基材は、最も一般的な技術(真空熱成型、HPFニーブリング、ハイフォドロフォーム、適合金属技術)を使って、成形性が検査された。
5=優(成形技術の極限範囲内で圧伸可能)
(3)ウォッシュアウト耐性)
印刷された基材は、スプルゲートを使って充填樹脂の直接注入が施された。インクの移動度(ウォッシュアウト)は、視覚的に評価され、ランク付けされた。
5=優(ウォッシュアウトなし)
(4)注入された充填樹脂に対する接着性)
印刷された基材は、プラークツールを使用したポリカーボネート樹脂の注入が施された。樹脂と印刷された基材との間の結合強度は、ピール強度分析によって検討された。
Claims (23)
- 鋳型装飾方法であって、
印刷された基材を作り出すために、基材上に組成物を印刷する工程、
前記印刷された基材を鋳型へと挿入する工程、及び
前記印刷された基材が含まれる鋳造された部分を形成する工程、
を含み、
前記基材上に印刷された前記組成物は、芳香族若しくは脂肪族ポリカーボネート骨格を
有し、1000以上30000以下の分子量を有するウレタンアクリレートオリゴマーを
含むエネルギー硬化性樹脂と、アクリレートモノマー及び/又はオリゴマーと、任意に、
前記組成物の重量に対して10重量%以下の量の溶媒と、
を含む、
鋳型装飾方法。
- 前記組成物は、インクであって、さらに色素若しくは染料で構成されることを特徴とす
る請求項1に記載の鋳型装飾方法。
- 前記色素又は染料は、前記組成物の重量に対して1重量%以上40重量%の量で存在す
ることを特徴とする請求項2に記載の鋳型装飾方法。
- 前記組成物は光硬化性であり、かつ、さらに光開始剤を含むことを特徴とする請求項1
乃至3のいずれか一項に記載の鋳型装飾方法。
- 前記光開始剤は、前記組成物の重量に対して1重量%以上14重量%以下の量で存在す
ることを特徴とする請求項4に記載の鋳型装飾方法。
- 前記ポリカーボネート骨格は、脂肪族であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれ
か一項に記載の鋳型装飾方法。
- 前記ポリカーボネート骨格は、直鎖であることを特徴とする請求項6のいずれか一項に
記載の鋳型装飾方法。
- 前記ポリカーボネートを有するウレタンアクリレートオリゴマーの分子量は、3000
以上15000以下であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の鋳型
装飾方法。
- 前記ポリカーボネートを有するウレタンアクリレートオリゴマーの分子量は、6500
以上10000以下であることを特徴とする請求項8に記載の鋳型装飾方法。
- 前記ポリカーボネート骨格を有するウレタンアクリレートオリゴマーは、前記組成物の
重量に対して5重量%以上70%重量%以下の量で存在することを特徴とする請求項1乃
至9のいずれか一項に記載の鋳型装飾方法。
- 前記ポリカーボネート骨格を有するウレタンアクリレートオリゴマーは、一般式(I)
又は(II)
【化1】
であって、
前記一般式(I)、前記一般式(II)中、R2及びR3は、各々、OCN−R−NC
Oがヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4−ジシクロ
ヘキシルメタンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネ
ート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、トリメ
チルヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチ
ルキシレンジイソシアネート、及びキシレンジイソシアネートの間から選択されるジイソ
シアネートを満たすRであり;
Yは、水素原子又はメチル基であり;
(メタ)クリル酸に結合したR1及びR4は、ヒドロキシ(メタ)クリル酸機能性不飽
和モノマーの残基;
であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の鋳型装飾方法。
- 前記アクリレートモノマー及び/又はオリゴマーは、前記組成物の重量に対して80重
量%以下の量で存在することを特徴とする、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の鋳
型装飾方法。
- 前記アクリレートモノマー及び/又はオリゴマーは、単一機能性を有することを特徴と
する請求項12に記載の鋳型装飾方法。
- 前記組成物は、反応性モノマーであるN−2−ピロリドンを、前記組成物の重量に対し
て10重量%以下の量で含む、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の鋳型装飾方法。
- 前記組成物は、反応性モノマーであるN−2−ピロリドンを、前記組成物の重量に対し
て5重量%以下の量で含む、請求項13に記載の鋳型装飾方法。
- 前記組成物は、前記組成物の重量に対して5重量%以下の量で、前記任意の溶媒を含み
、該溶媒は、有機溶媒である、請求項1乃至15のいずれか一項に記載の鋳型装飾方法。
- 前記組成物は、前記溶媒を含まない、請求項1乃至15のいずれか一項に記載の鋳型装
飾方法。
- 前記インクは、ポリカーボネート又はポリカーボネート/ポリエステル基材上に印刷さ
れることを特徴とする請求項2乃至17のいずれか一項に記載の鋳型装飾方法。
- 前記インクは、前記基材上に印刷され、
ポリカーボネート又はポリカーボネート/ポリエステル混合充填による前記印刷された
基材への接着性を供するために、前記印刷された基材は、ポリカーボネート又はポリカー
ボネート/ポリエステル混合樹脂が注入されることを特徴とする請求項2乃至18のいず
れか一項に記載の鋳型装飾方法。
- 1000以上30000以下の分子量を有する、ポリカーボネート骨格のウレタンアク
リレートオリゴマーを含むエネルギー硬化性樹脂;
反応性モノマー及び/又はオリゴマー;及び
任意に、前記組成物の重量に対して10重量%以下の量の溶媒;
を含む、鋳型装飾プロセスでの使用のための、エネルギー硬化性組成物。
- 請求項20に記載の組成物を含む、エネルギー硬化性インク。
- 請求項20に記載の組成物を含む、エネルギー硬化性ニス。
- 装飾を含む、鋳型装飾基板であって、
前記装飾は、芳香族若しくは脂肪族ポリカーボネート骨格を有し、1000以上300
00以下の分子量を有するウレタンアクリレートオリゴマーを含むエネルギー硬化性樹脂
と、反応性モノマー及び/又はオリゴマーと、色素若しくは染料と、任意に、前記組成物
の重量に対して10重量%以下の量の溶媒と、を含む、組成物を硬化することによって形
成された硬化インクである、
鋳型装飾基板。
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