JP5610784B2 - 加飾成形品および加飾成形品の製造方法 - Google Patents
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Description
加飾成形品100は、例えば自動車内装部品、電気製品の筐体などとして用いられる。自動車内装部品としては、インストルメントパネル、センターコンソール、ドアトリムなどが例示される。また、電気製品としては、コンピュータ、携帯電話などの弱電製品などが例示される。この他、加飾成形品100は、インテリア資材もしくはハウジング資材、またはオフィス用品(椅子、机などの部品)などとして用いられる。加飾成形品100は、特に限定されない。加飾成形品100には、例えば、高い意匠性と手触り感が求められ、また軽量で耐摩耗性に優れることが要求されることがある。
合成樹脂製の基材110は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリカーボネート(PC)、ポリスルフォン(PSF)、ポリフェニレンオキシド(PPO)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)などのプラスチック材料、およびスチレン系、オレフィン系、塩ビ系、ウレタン系、エステル系、アミド系、塩素化ポリエチレン系、1,2−ポリブタジエン系の熱可塑性エラストマーを単体、または組成物として使用することができる。組成物として使用する場合には、各材料が相溶化された数mm程度のペレット(樹脂組成物)を用いることが好ましい。ここで、ペレット(樹脂組成物)は、各材料と極性基変性エラストマーからなる相溶化剤とを2軸押出機に投入し、180℃前後で混練した後に押出、切断して形成される。次に、基材110は、上記の樹脂材料または樹脂組成物を射出成形法、押出成形法、ブロー成形法などの成形方法にしたがって形成される。射出成形法であれば、例えば180〜220℃で樹脂材料を溶融し、5〜50℃に保持された金型のキャビティ内(成形凹部)へ射出して成形される。また、基材110には、有機フィラー、可塑剤、酸化防止剤、加水分解抑制剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、難燃剤などを各用途の目的にしたがい適量配合することができる。基材110の表面形状は特に限定されない。鏡面仕上げ、梨地仕上げ、皮シボ仕上げなどがされた金型を使用することで、多様な基材110とすることができる。
ベースコート120は、上記のとおりベース塗料を塗布して形成された被膜である。ベース塗料としては、一般的な顔料からなる通常の塗装用塗料、艶消し塗装用塗料、金属片、金属酸化物などを含有するメタリック塗装用塗料、パール塗装用塗料が例示される。加飾成形品100のベースコート120は、アルミニウム顔料を含むベース塗料によって形成されている。
部分加飾部130を形成する紫外線硬化型樹脂インクは、主に反応性モノマー、反応性オリゴマー、光重合開始剤から構成される。必要に応じて、紫外線硬化型樹脂インクには、部分加飾部130を着色するための色材、光重合開始剤の開始反応を促進させるための増感剤や、その他分散剤、熱安定剤、酸化防止剤、防腐剤、pH調整剤、消泡剤、浸透剤などの添加剤が添加される。
紫外線硬化型樹脂インクの付与は、上記のとおり、インクジェット記録装置を用いたインクジェット記録などによって行うことができる。例えば、シリアル型のインクジェット記録装置を用いた場合、シリアル型のインクジェット記録装置は、一走査あたりのインク付与量が少ない。そのため、50g/m2以上のインク付与量を実現しようとする場合、複数回にわたってのインク付与が必要となる。紫外線照射ランプからは一走査ごとに、紫外線が、ベースコート120の表面に付与された紫外線硬化型樹脂インクに照射される。紫外線照射ランプは所定の長さを有する。紫外線照射ランプからの紫外線は、ベースコート120の表面に付与された紫外線硬化型樹脂インクにのみ照射されるのではなく、一走査ごとに、紫外線照射ランプの長さ分の幅に対応した全面に照射される。具体的に、紫外線は、露出領域120aと、ベースコート120の表面に付与された紫外線硬化型樹脂インクとに照射される。
(1)顔料ペーストの作製
ベース塗料に含まれる顔料ペーストは、次に示す各材料を1.5インチのディスパーを用いて2000rpmで10min間攪拌して作製した。
(東洋アルミ(株)製、アルミニウム顔料)
CERAFAK110 15重量部
(BYK(株)製、沈降防止剤、酢ビ共重合体)
アクリディック BL−616 60重量部
(DIC(株)製、アクリル樹脂)
メチルイソブチルケトン 13重量部
キシレン 13重量部
ベース塗料は、まず、上記のように作製した顔料ペースト100重量部と、次に示す各材料とを、全体が均一になるまで混合した。
(BYK(株)製、商品名:BYK−358N)
塗料用平滑剤 1.0重量部
(BYK(株)製、商品名:BYK−310)
メチルイソブチルケトン 25重量部
キシレン 25重量部
酢酸ブチル 25重量部
トルエン 25重量部
その後、ポリイソシアネートプレポリマー(DIC(株)製、商品名:バーノックDN−980)10重量部を加えた後、ろ過を行って不純物除去し、アルミニウム顔料を含むメタリック調のベース塗料を作製した。
基材110に対応して、縦150mm×横100mmで厚さ3mmのABS成形品を用意した。ABS成形品の表面をイソプロパノールで洗浄後、ABS成形品を乾燥した。次に、スプレーガン(アネスト岩田(株)製、商品名:W−101)を用いて、乾燥膜厚20μmとなるよう塗布し、80℃で30分間、熱風乾燥した。
紫外線硬化型樹脂インクは、次に示す各材料を秤量し、50℃で4時間加温し、ディスパーにて3000rpmで20分間混合した後、ろ過を行い作製した。
(サートマージャパン(株)製、ウレタンアクリレートオリゴマー)
SR238F 70重量部
(サートマージャパン(株)製、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、Tg:43℃)
イルガキュア184 5重量部
(チバスペシャルティケミカルズ(株)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン)
評価試料は、シリアル型のインクジェット記録装置を用いて作製した。具体的に、上記ABS成形品の表面に形成されたベースコート120の表面に、上記紫外線硬化型樹脂インクを吐出しつつ、ベースコート120の表面に付与された紫外線硬化型樹脂インクに紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂インクを硬化させて、これを評価試料とした。
評価柄 : 横ライン柄
横ラインの幅 : 0.2mm
横ラインの間隔 : 0.8mm
横ラインの占める面積率: 20%
(インクジェット記録条件)
ノズル径 : 70 μm
印加電圧 : 50 V
加熱温度 : 50 ℃
走査速度 : 200,300,400,600mm/sec
インク総付与量: 40,80,160g/m2
(紫外線照射条件)
ランプ種類: メタルハライドランプ
照射電圧 : 80,100,120,160W/cm
照射距離 : 5mm
耐薬品性は、横ライン柄の評価試料1〜評価試料12それぞれを対象として、JIS K 5600−6−1に規定された浸せき法に準拠して浸せきした後の色と、浸せき前の色との色差を、JIS K 5600−4−3に準拠し、JIS K 5600−4−3に規定された附属書Bの色差等級表にしたがって評価した。
引掻き硬度は、ベタ画像の評価試料1〜評価試料12それぞれを対象として、JIS K 5600−5−4に規定された鉛筆法に準拠して測定した。その概略は、次のとおりである。すなわち、指定角度で削られた鉛筆を指定荷重で、評価試料1〜評価試料12の表面を指定角度で移動させた後、部分加飾部130に相当する紫外線硬化型樹脂インクが硬化した被膜の削れの有無を目視で判断した。
立体感は、横ライン柄の評価試料1〜評価試料12それぞれを対象として、評価試料1〜評価試料12をそれぞれ対比観察し、表3に示す基準にしたがって評価した。立体感の評価は、加飾成形品における加飾(記録)の分野に属する通常の知識を有する20名のモニターによって行い、各モニターによる評価の平均値を最終評価とした。
110 基材
120 ベースコート
120a 露出領域
130 部分加飾部
Claims (5)
- 表面が加飾された加飾成形品であって、
基材と、
アルミニウム顔料を含むベース塗料によって、前記基材の表面に形成されたベースコートと、
前記ベースコートの一部が露出するようにして、前記ベースコートの表面に50g/m 2 以上付与された紫外線硬化型樹脂インクを、JIS K 5600−5−4に規定された鉛筆法に準拠して測定された引掻き硬度がHB以上に硬化させて形成された部分加飾部とを有し、
前記ベースコートの表面に付与された紫外線硬化型樹脂インクは、JIS K 5600−6−1に規定された浸せき法に準拠して浸せきした後の加飾成形品の色と、浸せき前の加飾成形品の色との色差が、JIS K 5600−4−3に準拠し、JIS K 5600−4−3に規定された附属書Bの色差等級表にしたがって評価した等級で3以上となる光量の紫外線によって硬化されていることを特徴とする加飾成形品。 - JIS K 5600−4−3に規定された附属書Bの色差等級表にしたがって評価した等級で3以上となる光量は、4J/m2以下であることを特徴とする請求項1に記載の加飾成形品。
- 前記部分加飾部は、JIS K 5600−5−4に規定された鉛筆法に準拠して測定された引掻き硬度がH以上に硬化した紫外線硬化型樹脂インクによって形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の加飾成形品。
- 前記基材の表面は、鉛直方向および水平方向に対して傾斜した面または湾曲した面を含み、
前記ベースコートは、傾斜または湾曲した基材の表面に形成され、
前記部分加飾部は、傾斜または湾曲した基材の表面に形成されたベースコートの一部が露出するようにして形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の加飾成形品。 - 表面が加飾された加飾成形品の製造方法であって、
基材に、アルミニウム顔料を含むベース塗料によってベースコートを形成する工程と、
前記ベースコートの一部が露出するようにして、前記ベースコートの表面に50g/m 2 以上の紫外線硬化型樹脂インクを付与する工程と、
前記ベースコートの表面に付与された紫外線硬化型樹脂インクに紫外線を照射する工程とを含み、
前記紫外線を照射する工程では、JIS K 5600−6−1に規定された浸せき法に準拠して浸せきした後の加飾成形品の色と、浸せき前の加飾成形品の色との色差が、JIS K 5600−4−3に準拠し、JIS K 5600−4−3に規定された附属書Bの色差等級表にしたがって評価した等級で3以上となり、かつJIS K 5600−5−4に規定された鉛筆法に準拠して測定された引掻き硬度がHB以上となる光量の紫外線が照射されることを特徴とする製造方法。
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