JPS5876215A - 模様付き強化プラスチツク成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主としてハンドレイアップ成形法、スフレ−
アップ成形法、レジンインジェクション成形法、コール
ドプレス成形法等による模様付き繊維強化プラスチック
ス成形品の製造方法に関するものである。

従来、繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと略称する
）成形品には、簡単に実施できる絵付けの方法がなく、
僅かにガラス繊維に印刷を施して浴槽の一部に用いられ
ているに過ぎなかった。しかし、この方法によって製造
された浴槽は、外観はすぐれたものであり、従来のＦＲ
Ｐ成形品の概念を越えるものであるが、残念なことに生
産性、成形方法に問題がおり、一般に適用されるもので
はなかった。

また、現在は殆んど利用されてはいないが、例えば印刷
された紙、布等をＦＲＰ成形品の成形中に入れてＦＲＰ
成形品を製造する方法も試みられたが、この方法では模
様が付いたというだけで紙、布等の感じは残り、外見も
いささか薄っぺらいものとなって、希望するすぐれた外
観を有するＦＲＰ成形品とすることはできない。

ＦＲＰ成形品自体に印刷を試みるこ−とけ、試験的には
ともかく、実用段階としては行われていないのが現状で
ある。

一方、水面に模様を形成させ、それを成形品表面に圧着
させる方法も提案されているが、ＦＲＰの場合金属のよ
うにうまくゆかず、その上量産性といった点からも問題
がある。

近年、製品のファッション化に伴って、ＦＲＰ成形品に
も絵付けを施して、商品価値を向上させようとする要望
は増々高まってきている。

かかる観点から、本発明者らは、ＦＲＰ成形品に自由に
絵付けを施す方法について種々検討を重ねた結果、本発
明を見出したものである。

即ち、本発明は、型の表面に透明乃至半透明の硬化型樹
脂を塗布し、樹脂が液状または粘着性を帯びている未硬
化の段階で該樹脂と親和性を有する印刷インキを用いて
任意の模様を印刷したフィルムを印刷面が樹脂面と接触
するように敷設し、樹脂を硬化させた後、フィルムを剥
離してフィルム面上の印刷された模様を樹脂面に転写さ
せ、次いでその上に硬化型樹脂と繊維状補強材を適用し
、硬化、脱型することを特徴とする模様付き強化プラス
チック成形品の製造方法に関する。

硬化型樹脂は、どのようなタイプのものでも、液状から
ゲル状、更には硬化と進む過程の中で、必ず本発明に適
した液状もしくはゲル状で粘着性を帯びた段階を通過す
る。硬化型樹脂の種類によっては、ラジカル硬化型樹脂
のように、空気に触れた面が硬化せず、いつ迄も粘着状
態に置かれているタイプも知られている。

本発明の要点は、硬化型樹脂のこのような性質を利用し
て、塗布された樹脂が液状または粘着性を帯びている未
硬化の段階で、任意の模様の印刷されたフィルムを印刷
面が樹脂面に接触するように密着させて、そのまま非粘
着段階に迄硬化させることによって、フィルムの模様を
樹脂面に転写させることである。

塗布された樹脂の硬化がある程度迄進行して非粘着にな
った樹脂面でも、モノマーまたは溶剤で再活性化した場
合、粘着性となり、フィルムを密着できるならば、勿論
本発明の範囲に入れることができる。

本発明において用いられる印刷フィルムの印刷インキと
しては、基材フィルムよりも硬化型樹脂により強く接着
する種類のものであれば良く、特に種類を限定する必要
はないが、一般にはグラビア印刷、またはオフセット印
刷等に用いられている印刷インキで十分である。

印刷インキに用いられるビヒクル用ポリマーまたはオリ
ゴマー類は、有機溶媒に可溶なタイプであれば利用可能
である。それらの具体例としては、例えば スチレン−マレイン酸共重合樹脂、及びスチレン−マレ
イン酸に更に第３成分を加えたポリマーまたはオリゴマ
ー、ポリアミド樹脂、ポリブテン、キシレン樹脂、塩化
ゴム、石油樹脂、１’ＯＯ％アルキルフェノール樹脂、
油変性フェノール樹脂、ケトン樹脂、エステルガム、ロ
ジン−マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、油
変性アルキド樹脂、乾燥型天然油及び重合油、エポキシ
樹脂、セル口・−ス誘導体等があげられる。以上の他に
、水性インキではあるが乾燥皮膜が親油性を示す、ポリ
マーラテックス、あるいは水溶性と同時に有機溶媒にも
可溶なポリマー類、例えば メチルセルローズ、ヒドロキシエチルセルローズ、メチ
ルヒドロキシプロピルセルローズ、ポリビニルピロリド
ン、ポリビニルメチルエーテル、なども利用することは
可能である。

でも印刷方法を選ぶか手描きの面で利用可能である。

更には、近年使用が増加している光硬化型のビヒクルも
利用できる。それらは不飽和アクリレート樹脂即ち、ポ
リエステル−アクリレ−・ト、ビニルエステル樹脂（エ
ポキシ−アクリレート）、ウレタン−アクリレートを中
心とし、これに多価アルコールのポリアクリレートを必
要量配合し、光増感剤を加えたものが主である。

水溶性のみで有機溶媒に不溶な゛ポリマーは、ビヒクル
としては適当ではない。それは、普通のフィルムに印刷
し難いといったことの他に、親水性フィルムに印刷され
たものは、親油性樹脂の硬化面には、一般に付着しない
からである。

但し、最初の硬化型樹脂を親水性または水溶性タイプに
しておけば、樹脂の硬化と共に転写は可能となる。しか
し、一般に、これら親水性樹脂が、特に水をある程度含
んだ状態で硬化すると、収縮が大きくなり、クラック、
ひけ等の危険性が増大し、実用面での優位性は困難なも
のとなる。

本発明でいう印刷とは、機械または人手で、模様を所望
のフィルム上に描くことを意味する。

基材フィルムには熱可塑性樹脂が用いられるが、一般に
は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレ
フタレート等が好適である。勿論その他のセロファン、
ポリビニルアルコール（側光ばクラレ社製の商品名：ビ
ニロン）なども用いられる。

最初、型に塗布する透明乃至半透明の硬化型樹脂（以下
ゲルコートと略称する）は、強度、硬度が高く、耐水性
、耐薬品性を有するタイプが望ましい。それらゲルコー
トの種類としては次のものがあげられる。囚ラジカル硬
化型樹脂として、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエス
テル樹脂（エポキシ−アクリレート）、不飽和アクリレ
ート樹脂、ジアリルフタレート樹脂。■多付加硬化型樹
脂として、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂。

Ｏ付加網台型硬化樹脂として、フェノール樹脂、ユリア
・メラミン樹脂。

これらゲルコートのなかでも、本発明に最も適したゲル
コートはラジカル硬化型樹脂であるが、その他のタイプ
も利用困難といったことではない。

特にエポキシ樹脂はラジカル硬化型樹脂と同様に使用可
能である。

ラジカル硬化型樹脂を更に詳細に説明するならば、次の
ように分類される。

（１）不飽和ポリエステル樹脂 α−β不飽和多塩基酸を一成分として含み、任意の飽和
酸および／または不飽和酸で変性して、多価アルコール
とエステル化反応により得られる不飽和アルキドをモノ
マーに溶解したタイプのもの。

（１１）　　ビニルエステル樹脂 エポキシ樹脂と不飽和−塩基酸との反応生成樹脂をモノ
マーに溶解したタイプのもの。

不飽和−塩基酸としては、一般にアクリル酸またはメタ
クリル酸が使用され、不飽和アクリレート樹脂の一種と
もいえる。

（ゆ　不飽和アクリレート樹脂 アクリロイル基またはメタクリロイル基を１分子中に１
個以上含むポリウレタン、ポリエステル、スピロアセタ
ール、ポリエーテル、があげられる。

モノマーは併用する時と併用しなくとも済む場合とがあ
る。

（ψ　中〜Ｇｉｌの混合使用の場合 ラジカル硬化型樹脂を硬化させるには、当然のことなが
ら、樹脂に必要量の触媒、促進剤が加えられる。

ゲルコートが透明かまたは半透明であることが必要なこ
とは、模様が見えるといった前提からは当然といえる。

必要に応じてのゲルコートの着色は自由である。

模様をゲルコートに転写した後の裏打ちに用いられる繊
維状補強材としては、無機系、有機系のものが使用し得
るが、中でもガラス繊維が一般的である。

繊維補強材と共に用いられる裏打ち用硬化型樹脂は、ゲ
ルコートと同一でも同一でなくとも良く、目的、コスト
に応じて選択できる。

硬化型樹脂と繊維状補強材の割合は、一般には９０：１
０〜５０　：　５０である。

裏打ち用の硬化型樹脂には、充てん材を必要に応じて利
用できることは勿論である。

絵付けＦＲＰの成形方法は、ハンドレイアップ、スプレ
ーアッフ、コールドプレス、レジレインジエクションな
どの常温から１００℃以下の中温硬化カ適しているが、
形状と作業方法を工夫すれば、マツチドダイ成形、ＳＭ
Ｃ成形等の高温成形方法も適用できる。

次に本発明の理解を助けるために、以下に実施例を示す
。なお、実施例中の部とは、特にことわりのない限り重
量部を意味する。

実施例１ ６００Ｘ６００Ｘ１５−のアルミニウム製ノ為二カムサ
ンドインチ板上に、ポリビニルアルコール系離型剤を塗
布し、乾燥後ゲルコートとして、次の配合のものを厚さ
０．６〜０．７ｍｍになるように塗装した。

メチルエチルケトンパーオキシド　　　　　１．５部ナ
ンテン酸コバル）　（６％Ｃｏ）　　　　　　　０．７
部脱泡後、ゲルコート面が粘着性を帯びている間に゛　
ポリプロピレンフィルムにロジン−マレイン酸樹脂を主
体とする油性の印刷インキを用い、スクリーン印刷そ、
ナポリマーブル様に模様を印刷したものを印刷面がゲル
コート面に接触するように密着させ、そのまま硬化させ
た。

硬化後、フィルムを除去すると、ナポリマーブル様の模
様が転写された硬化ゲルコート面が得られた。

次で、その上に≠３８０ガラスマットと裏打ち用樹脂と
して、 メチルエチルケトンパーオキシド　　　　　　１部沈降
性炭酸カルシウム　　　　　　　　　５０部の混合約と
を併用して、５■厚になる迄手積積層した。

硬化後、脱型すると、チボリマーブル模様が浮き上って
みえ、非常に深みのある大理石様ＦＲＰ成形品が得られ
た。

実施例２ 第１図に示したようなａ＝５００＋ｍ＋＋、ｂ′−３０
０−ｃ＝−２００調、ｄ＝２００＝、Ｒ（端部）＝ぷ前
槽のミニチュア型の外面に、ワックス離型剤とポリビニ
ルアルコール型離型剤を塗布、乾燥させた後、ゲルコー
トとして、 スチレン　　　　　　　　　　　　　　１部部メチルエ
チルケトンパーオキシド　　　　３部ナフテン酸コバル
ト　　　　　　　　　　１部を混合し、前記型に０．６
〜０．７ｆｉ厚になるようにスプレー塗装した。

ゲルコート面がゲル化して表面が粘着性を帯びていル間
に、ニトロセルローズラッカーに金インキ粗粉（日本金
属粉■社製）を混合し、この金泥インキでポリエチレン
テレフタレートフィルム上に２０ｃｒｎ位の大きさに椿
の花模様を描いたものを印刷面がミニチュア型の４つの
側面と底辺に当る部分にそれぞれ接触するように密着さ
せて硬化させた。

硬化後フィルムを除去すると、金泥の花模様が転写され
た塗膜が得られた。

次で、下記の組成の黒く着色した樹脂を１〜１．２璽位
に塗装し、ゲル化させた。

（昭和高分子■社製オリゴラツク２１４１　）スチレン
　　　　　　　　　　　　　　１０部エロジール　　　
　　　　　　　　　　　　１部処理カーボンブラック　
　　　　　　　　１部メチルエチルケトンパーオキシド
　　　　　　３部ナフテン酸コバルト　　　　　　　　
　　１部ジメチルアニリン　　　　　　　　　　　０，
１部次いで、その上に裏打用として≠４５０のガラスマ
ットと、樹脂としてイソフタル酸型不飽和ポリエステル
樹脂（昭和高分子■社製、リボラック１５０Ｉ−（ＲＢ
ＱＴ　）　１００部に、メチルエチルケトンパーオキシ
ドを１部加えたものを使用し、５ｆｒａ厚になる迄積層
し、硬化させた。

脱型すると、黒地に金の花模様が浮び上った顧る美麗な
成形品が得られた。

実施例３ ６００Ｘ６００Ｘ１５−のアルミニウム製ハニカムサン
ドインチ板上に、グリセリンを表面に塗布したポリエチ
レンテレフタレートフィルムを密着させた。このフィル
ム上に、光硬化型樹脂としてスピロアセタール型不飽和
アクリレート樹脂（昭和高分子■社製、スビラツクＵ−
３１５５）を０．３〜０．４胴厚になるようにフローコ
ーターにより塗装した。

ゲルコート面が粘着性を帯びている間に、第２図のよう
に油変性アルキド系の油性インキで赤色１、青色２、黄
色３０３色を着色印刷したポリエチレンテレフタレート
フィルムを印刷面がゲルコート面に接触するように密着
させ、ロールで脱泡した後、３０Ｋｗの出力をもつ紫外
線照射装置下２０ｍを５部分で通過させて硬化させた。

フィルムを除去すると、着色転写された硬化塗脂が得ら
れた。

次いで、その上に裏打ち用樹脂として、淡色光硬化型ビ
ニルエステル樹脂（昭１０高分子■社製、リポキシｖＲ
−７７）１００部に１．；ｔ、　ｆ　Ｌ／　ｙ　３０部
、トリメチロールプロパントリアクリレート３０部加え
、屈折率（ｎＤ）をガラ１ス繊維のそれに合わせた後（
ｎＤ＃　１．５１　）、光増感剤（チバ社のイルガキュ
ア≠６５１’）０．５部、メチルエチルケトンパーオキ
シド０５部、ナフテン酸コバルト０．１部を加え、Φ１
３８０ガラスマットを用ぢ４にｍ厚に積層した後、上記
と同一の照射装置を用い１０１分で５回通過させて指触
乾燥布硬化させた後、８０℃２時間後硬化を行った。

硬化抜脱型すると、美麗なステンドグラス様ＦＲＰ成形
品が得られた。

実施例４ ３６０Ｘ３００Ｘ６０１ＲＡで端部が５Ｒであるトレー
の雄型に離型剤を塗布した後、エポキシ樹脂（ダウケミ
カル社製、ＤＥＲ−３３２）３８０．ｆとキシリレンジ
アミンモノシアノエチレート１８５ｆとを混合したゲル
コートを厚さ約１ｆｉになるように刷毛塗りした。次い
でゲルコート面が粘着性を帯θている間に赤、黄、青の
３色の水玉模様を油変性アルキド系の油性インキでポリ
プロピレンフィルム上ニ印刷したものを印刷面がゲルコ
ート面に接触するように密着させた。金型を６０〜７０
℃に加温して指触硬化させた後、フィルムを除去すると
、水玉模様がゲルコート面に転写された。

次いで、その上にスワールマットに上記と同一樹脂を少
量の溶剤に溶解したものを含浸させたスワールマットの
プリプレグを３層重ね、最初１胸／　ｃｒＡの圧力で２
０分間６５〜７０℃に保持した後、更に１０Ｋｇ／ｃＪ
に圧力をあげると同時に温度を１２０℃迄上昇させ、そ
の温度で３０分間保持した。

脱型すると、水玉模様が浮上ってみえるＦＲＰ製トシト
レーられた。

実施例５ ３００Ｘ３００Ｘ２−のガラス板上に離型剤を塗布した
後、アクリロイル基を含む光硬化型の硬質スベンゾフエ
ノン１部と過酸化ベンゾイル０．５部を加えたゲルコー
トを厚さ０．５〜０．６論になるように刷毛塗りした。

過酸化ベンゾイルは光増感剤ではなく、加熱硬化の際の
開始剤である。

次いで、３０Ｋｗの出力をもつ紫外線照射装置下２０ｃ
ｍの距離を１　’　３　ｍ／９ｒの速度で通過させると
、ゲルコート表面は軟かいが、しかし非粘着となった。

このゲルコートは室内で強い光を当てた９、加熱したり
しなければ、−週間程度この状態を保った。

後、これにニトロセルロース系インキを用い、スクリー
ン印刷で鯛（赤）と波（青）の模様をポリエチレンテレ
フタレートフィルム上に施したものを印刷面がゲルコー
ト面に接触するように密着させ、上記と同一の照射装置
を用い、５ｍ／分の速度で通過させて硬化させた。硬化
後、フィルムを剥ぐと、模様が塗膜上に転写されていた
。

次いで≠４５０ガラスマットを３枚その上に置き、両端
に厚さ３祁のゴムバッキング４を入れ、更に離型剤を塗
布したガラス板５で覆った。

上端部に一ケ所吸引孔６を残し、上部もゴムバッキング
４で密閉した。

第３図のように、樹脂溜り７に、下部の開口部８が入る
ように設置し、樹脂溜り７に不飽和ポリエステル樹脂（
昭和高分子■社製、リボラック’）Ｐ２００４Ｗ　）１
００部に過酸化ベンゾイルを０．７部加えた樹脂を入れ
、上部の吸引孔６かも次第に減圧して３００〜４００ｍ
ｍＨＩｆ位とすると、樹脂はガラスマットを浸しながら
上昇した。樹脂が吸引孔６に達したならば減圧を中止し
、吸引孔６を密栓して樹脂溜り７より出し、上下を逆に
した。

これを恒温槽に入れ、最初６０℃２時間、次で８０℃２
時間、最後に１２０℃２時間加熱して硬化させた。

硬化後、脱型すると、表面に鯛と波模様が浮き上るよう
に転写されたＦＲ’Ｐ成形品が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例２で使用した浴槽のミニチュア型の斜視
図である。 第２図は実施例３で使用した３色の模様付きポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの正面図である。 図中 １′・・・・・・赤色に着色印刷した部分２・・・・・
・青色に着色印刷した部分３・・・・・・黄色に着色印
刷した部分第３図は実施例５で使用したガラスマットに
硬化型樹脂を均一に含浸させる方法の斜視図である。 図中 ４・・・・・・ゴムバッキング ５・・・・・・ガラス板 ６・・・・・・吸引孔 ７・・・・・・樹脂溜り ８・・・・・・下部の開口部 特許出願人　　昭和高分子株式会社 代理人弁理士菊地精− １１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 型の表面に透明乃至半透明の硬化型樹脂を塗布し、樹脂
   が液状または粘着性を帯びている未硬化の段階で該樹脂
   と親和性を有する印刷インキを用いて任意の模様を印刷
   したフィルムを印刷面が樹脂面と接触するように敷設し
   、樹脂を硬化させた後、フィルムを剥離してフィルム面
   上の印刷された模様を樹脂面に転写させ、次いでその上
   に硬化型樹脂と繊維状補強材を適用し、硬化、脱型する
   ことを特徴とする模様付き強化プラスチック成形品の製
   造方法。