JPS63128918A - 熱可塑性樹脂の金型内塗装法 - Google Patents

熱可塑性樹脂の金型内塗装法

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JPS63128918A
JPS63128918A JP27748086A JP27748086A JPS63128918A JP S63128918 A JPS63128918 A JP S63128918A JP 27748086 A JP27748086 A JP 27748086A JP 27748086 A JP27748086 A JP 27748086A JP S63128918 A JPS63128918 A JP S63128918A
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JP
Japan
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mold
cavity
inert gas
resin
closed
Prior art date
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JP27748086A
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English (en)
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Akira Yotsutsuji
晃 四ツ辻
Noriko Amano
天野 紀子
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KOOKI ENG KK
Original Assignee
KOOKI ENG KK
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • B29C37/0025Applying surface layers, e.g. coatings, decorative layers, printed layers, to articles during shaping, e.g. in-mould printing
    • B29C37/0028In-mould coating, e.g. by introducing the coating material into the mould after forming the article
    • B29C37/0032In-mould coating, e.g. by introducing the coating material into the mould after forming the article the coating being applied upon the mould surface before introducing the moulding compound, e.g. applying a gelcoat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14778Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
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    • B29C37/0028In-mould coating, e.g. by introducing the coating material into the mould after forming the article
    • B29C2037/0035In-mould coating, e.g. by introducing the coating material into the mould after forming the article the coating being applied as liquid, gel, paste or the like

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】 熱可塑性樹脂は成形性が良好でその品質も自由に遷定で
きることから広範囲な用途に使用され。
いまやどのような構造部品にも欠かせない部材となって
きているのは周知の通りである。しかしこのように優れ
た特性を有する材料も最近ではより高い機能が要求され
るようになってきている。たとえば今日では熱可塑性樹
脂の欠点である表面の硬さ不足(簡単に擦り傷がつきや
すい)や耐候性(屋外使用において物性が低下あるいは
変色すること)さらには材料によっては耐薬品性が悪い
ことなどが指摘されるようなってきている。
このような欠点に対応する手段として、たとえば現状で
は耐薬品性や耐候性に優れた塗料を成形後成形品に塗布
する方法が今まではおこなわれてきた。しかしこのよう
な方法は塗装不良が発生しやすく9手間がかかるため生
産コストがかかるとともにさらには塗装表面は必ず金型
表面(成形品表面)と異なった表面となる欠点を有して
いる。
例えば表面に微細な凹凸を有するような超精密な金型を
用いて精密成形を行っても、成形品に成形後塗装を行う
とこのような微細凹凸は殆どの例において形状が崩れる
か消失してしまうのが現状である。
そこでもし射出成形の金型で塗装及び成形が一体的に行
う方法が発明されたならば前記問題は一挙に解決できる
ことになる。
本発明者は分子内にビニル基を有するモノマあるいはオ
リゴマは各種ラジカルによって急速に重合架橋し、′か
つその1み合わせによって多様な特性を有する塗膜が得
られることに着目し、この種塗膜を射出成形金型内で射
出成形サイクル内で成形品表面に一体的に形成する方法
について種々検討を行った。
その結果、加熱された金型内のキャビティ表面に分子内
にビニル基を有するモノマ例えば各種アクリ−トモツマ
にラジカル開始剤を混合し9例えば溶剤に溶解した液状
樹脂組成物を塗布し、この状態で放置重合硬化させたと
どろ、M酸物は特に薄膜であるときに殆ど硬化しない二
ミが判明した。
すなわち、このような状態では、射出成形品と一体化で
きなかった。しかしいかに薄膜であっても塗膜の重合硬
化雰囲気(キャビティ内)を不活性ガス雰囲気、あるい
は真空にすると塗膜は容易に重合硬化することが判明し
た。
さらにこの種塗膜の硬化条件と射出成形の成形機の動き
を同調させ、さらに金型の形状に工夫をこらすと完全な
工業的生産システムになることを発見し本発明を完成す
るにいたった。 以下本発明につい1て図面を用いてさ
らに詳しく説明する。
適当な温度に調節され成形機に暇りつけられ。
開かれた状態の射出成形用金型のキャビティ部の片面あ
るいは両面にラジカル間、始剤が配合された樹脂組成物
を薄膜に塗布する。この後、金型を第1図の状態まで型
締めし、−1図1Oより不活性ガスを流入させる。この
時不活性ガスはシールリング6によってキャビティ部は
囲われた状態になっているので、不活性ガスはキャビテ
ィ中の空%を追い出しキャビティ中は不活性ガスに置換
される。塗装されたラジカル硬化型塗料は空気中の酸素
による硬化妨害を全く受けないので瞬間的に重合架橋反
応し、硬化あるいはゲル化膜を形成する、こののち、金
型を完全型締めし、溶融樹脂を射出成形機のノズルより
射出する。不活性ガスの流入口および流出口、13およ
び14は型締によって閉鎖されるので溶融樹脂の13お
よび14部からの漏れは全く発生しない、勿論工業的生
産においては、不活性ガスは電磁パルプ等によって成形
機の動きと連動させることもできる。すなわち射出成形
金型が所定位置まで閉まった時に一旦停止させ、このと
きの電気的信号によって不活性ガスの電磁バルブを開き
所定時間不活性ガスを通過さる。この後例えばタイマに
よって自動的に型締めし、さらにこののち溶融樹脂を適
切な条件で射出する。冷却後金型を7のパーティングラ
インより金型を1期いて成形品を取り出す。
また同様の原理にもとすく本発明は金型内を真空にして
塗装被膜の硬化妨害を防止することによっても達成され
る。すなわち第1図中の不活性ガス流出口(11)を取
り去るかあるいは閉鎖した状態でガス流入口10より真
空ポンプでキャビティ中の空気を排出する。キャビティ
に塗装された塗装膜は空気中の酸素によるラジカルの不
活性化の影響を受けないので重合硬化が促進され、結果
として、前記手法と同様の効果によって、成形品と塗装
被膜の金型内一体成形が可能となる。
本発明に使用する金型の設計においてキャビティのシー
ル方法は種々考えられるが例えば金型の固定側及び異動
側をはめ合いとし、はめ合い部分にシール機構をもたせ
ることも可能である。
本発明に使用する表面層形成用重合硬化型樹脂とは、ラ
ジカルにより重合あるいは架橋反応するもであ、ればい
かような樹脂組成物であっても良く、その組成によって
金型温度を変化させたり1重合硬化時間を調節すること
によって使用できる。
例えば多官能性アクリル樹脂、あるいはメタクリル樹脂
、これらのエポキシ変性樹脂、ポリエステル変性体、ウ
レタン変性体等あるいは不飽和ポリエステル樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、さらにこれらの酪可塑性樹脂との
変性あるいは混合体。
また最近注目されつつあるフッソあるいはケイソを導入
して変性した樹脂等がしようできる。
ラジカル開始剤もとくに限定されないが、もっとも使用
しやすく、汎用的なものとしては有機過酸化物がある。
これらに必要に応じて促進剤等が混入されたものや光硬
化によってラジカルを発生するものとの併用触媒等が使
用できる。このような事例においては成形品表面に形成
された硬化被膜の光による後完全硬化が容易となる。
使用される成形用樹脂としては塗装被膜との密着性の優
れたものの組み合わせが理想的であるがもし密着性の悪
い組み合わせにおいては適切な接着用中間層を形成する
ことによってすべての熱可塑性樹脂が使用できる。
実施例1 本発明は本実施例に拘束、限定されるものではないがよ
り理解を期すためにその一例をしめす。
直径100mm、厚さ3mmの成形品が成形でき、かつ
不活性ガスの置換を完全におこなうためにガス流入口お
よび流出口、さらにゴム製シールリングを取り付けた金
型を85℃に調節した金型のキャビティ部にジペンタエ
リスルトールへキサアクリレート100g、過酸化ベン
ゾイル2g。
キシレン100g、シリコン系レベリング剤0゜1gを
混合した液状樹脂を約10ミクロンの厚さに塗布し、つ
ぎに金型を0.5mm開いた状態まで型締し、窒素ガス
を約15秒通過させ、キャビティ中の空気を窒素雰囲気
に置換し、こののち完全な型締を行った。つぎにポリメ
チルメタアクリレートを230℃、射出成形圧力120
0kg/cm2の条件で射出し、15秒間冷却したのち
金型を開いて成形品をとりだした。成形品表面には重合
硬化した被膜が一体的に形成されていた。
【図面の簡単な説明】
第1図は射出成形機に取り付けられた金型の原理図で金
型がわずかに閏いた状態を示す、第2凹は金型が完全に
閉じた状態で、溶融樹脂が射出された状態を示す。 】:射出成形機ノズル 2:固定側金型取り付は盤 3
:固定側金型 4:移動側金型 5:突き出しビン 6
:シールリング 7:パーティング面 8:突き出し板
 9:移動側金型取り付は磐10:ガス流入口 11:
ガス流出口 12:キャビティ部 13:ガス排出口 
14:ガス噴出口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、適切な温度に保たれた射出成形金型キャビティ部に
    加熱により重合架橋する樹脂の被膜を形成し、次に金型
    を適切な位置まで型締し、この状態で不活性ガスを成形
    機の成形サイクルに連動させて金型のキャビティ内に吹
    込むかあるいは真空にした条件で、該被膜を硬化あるい
    はゲル化させこののち射出成形金型を完全な状態で型締
    めし、つぎに熱可塑性樹脂を射出し、冷却後成形品を取
    り出す、熱可塑性樹脂の表面改質法。
JP27748086A 1986-11-19 1986-11-19 熱可塑性樹脂の金型内塗装法 Pending JPS63128918A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0625418A1 (en) * 1992-06-30 1994-11-23 Matsushita Electric Works, Ltd. Resin mold-covering method for molded resin products, resin mold-covering apparatus employed in the same method, material used for the same cover-molding, and molded product formed by the same method
WO2003061936A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-31 Cook Composites And Polymers Company Inc. Inert gas protected in-mold coating process

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