JPS6337909A - 射出成形品への熱硬化性塗料の金型内塗装法 - Google Patents
射出成形品への熱硬化性塗料の金型内塗装法Info
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- JPS6337909A JPS6337909A JP18097186A JP18097186A JPS6337909A JP S6337909 A JPS6337909 A JP S6337909A JP 18097186 A JP18097186 A JP 18097186A JP 18097186 A JP18097186 A JP 18097186A JP S6337909 A JPS6337909 A JP S6337909A
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Classifications
-
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C37/00—Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
- B29C37/0025—Applying surface layers, e.g. coatings, decorative layers, printed layers, to articles during shaping, e.g. in-mould printing
- B29C37/0028—In-mould coating, e.g. by introducing the coating material into the mould after forming the article
- B29C37/0032—In-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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- B29C45/14—Injection 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
- B29C45/14778—Injection 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2633/00—Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof for preformed parts, e.g. for inserts
- B29K2633/04—Polymers of esters
- B29K2633/08—Polymers of acrylic acid esters, e.g. PMA, i.e. polymethylacrylate
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
熱可塑性樹脂成形品は耐候性の改善、汚染性の改善、耐
スリ慣性向上等のために成形後塗装して使用することが
益り多くなってきている。このような塗装工程は人手が
かかり、塗装不良の発生率が高いため、結果として塗装
成形品の生産コストは非塗装成形品に比べてかなり高価
になるのが現状である。このような問題点に対して最近
では金型内で射出成形と同時に塗装品が生産し得ないも
のかと言った研究が盛んに行われるようになってきてい
る０例えばポリエステルフィルムに離型特性を有する状
態で塗膜を印刷し、これを金型内に装着して射出成形し
、溶融樹脂と２ｉ膜を金型内で一体的に融着し、その後
冷却して成形品を金型から取り出しポリエステルフィル
ムを離脱すると、成形品面上には印刷塗膜が転写されて
いると言った方法も一部工業化されている。この種方法
以外にも金型内に熱可塑性樹脂を基材とする塗膜を塗布
、乾燥し、この後射出成形を行って塗膜と成形品を一体
化する方法、などが検討されているが、熱可塑性樹脂塗
膜はそのような工程を経て、金型内で一体化成形を行っ
ても、得られた製品の機能的な特長がほとんどないため
、今だに工業化された例は皆無である。
スリ慣性向上等のために成形後塗装して使用することが
益り多くなってきている。このような塗装工程は人手が
かかり、塗装不良の発生率が高いため、結果として塗装
成形品の生産コストは非塗装成形品に比べてかなり高価
になるのが現状である。このような問題点に対して最近
では金型内で射出成形と同時に塗装品が生産し得ないも
のかと言った研究が盛んに行われるようになってきてい
る０例えばポリエステルフィルムに離型特性を有する状
態で塗膜を印刷し、これを金型内に装着して射出成形し
、溶融樹脂と２ｉ膜を金型内で一体的に融着し、その後
冷却して成形品を金型から取り出しポリエステルフィル
ムを離脱すると、成形品面上には印刷塗膜が転写されて
いると言った方法も一部工業化されている。この種方法
以外にも金型内に熱可塑性樹脂を基材とする塗膜を塗布
、乾燥し、この後射出成形を行って塗膜と成形品を一体
化する方法、などが検討されているが、熱可塑性樹脂塗
膜はそのような工程を経て、金型内で一体化成形を行っ
ても、得られた製品の機能的な特長がほとんどないため
、今だに工業化された例は皆無である。
これに対して熱硬化性樹脂塗膜が熱可塑性樹脂表面に形
成でき得たならば成形品の大幅な機能向上が期待できる
０例えば耐薬品性、耐候性、耐熱性、耐スリ慣性、表面
硬度などが大幅に向上するしかし、熱硬化性樹脂を短時
間の射出成形サイクル内で硬化させることは非常に難し
いのが現状である０例えば付加反応や縮合反応で硬化す
る形式の樹脂ではあまりにも塗膜の硬化速度が遅いため
実用性が乏しい。これに対してラジカル重合する形式の
各種アクリレートやメタクリレートは著しく早い速度で
重合硬化することができる。
成でき得たならば成形品の大幅な機能向上が期待できる
０例えば耐薬品性、耐候性、耐熱性、耐スリ慣性、表面
硬度などが大幅に向上するしかし、熱硬化性樹脂を短時
間の射出成形サイクル内で硬化させることは非常に難し
いのが現状である０例えば付加反応や縮合反応で硬化す
る形式の樹脂ではあまりにも塗膜の硬化速度が遅いため
実用性が乏しい。これに対してラジカル重合する形式の
各種アクリレートやメタクリレートは著しく早い速度で
重合硬化することができる。
しかし、この種樹脂も実用上致命的な欠点がある。それ
は金型内に塗布された塗膜が薄い場合には、発生したラ
ジカル触媒は空気に触れると、その活性を失うため、結
果として塗膜が硬化しないといった現象が起こり、この
種樹脂金型内塗装用塗料としては使用できないのが実情
である。
は金型内に塗布された塗膜が薄い場合には、発生したラ
ジカル触媒は空気に触れると、その活性を失うため、結
果として塗膜が硬化しないといった現象が起こり、この
種樹脂金型内塗装用塗料としては使用できないのが実情
である。
そこで本発明者はラジカル反応によって重合、硬化する
樹脂の速硬化性を生かし、かつ前記硬化不良の現象が解
決し得たならば、射出成形サイクルを大幅に遅延するこ
となく、熱可盟性樹脂成形品の外面に熱硬化性樹脂被膜
を形成できると考え鋭意検討した結果、熱硬化性樹脂組
成物、例えば多官能性アクリレートあるいはメタクリレ
ートあるいはその変性体に過酸化物を加え、この組成物
を適切な温度に加温された金型に塗布し、この後ただち
に不活性ガス、例えば窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴ
ンガス等の不活性ガスを金型のキャビティ部に空気と置
換して充満し、塗膜中のラジカルが空気中の酸素による
不活性化するのを防止し、これによって塗膜の硬化反応
を促進して、こののち、溶融樹脂を金型内に射出して、
該被膜と成形品を金型内で一体化させるものである。
樹脂の速硬化性を生かし、かつ前記硬化不良の現象が解
決し得たならば、射出成形サイクルを大幅に遅延するこ
となく、熱可盟性樹脂成形品の外面に熱硬化性樹脂被膜
を形成できると考え鋭意検討した結果、熱硬化性樹脂組
成物、例えば多官能性アクリレートあるいはメタクリレ
ートあるいはその変性体に過酸化物を加え、この組成物
を適切な温度に加温された金型に塗布し、この後ただち
に不活性ガス、例えば窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴ
ンガス等の不活性ガスを金型のキャビティ部に空気と置
換して充満し、塗膜中のラジカルが空気中の酸素による
不活性化するのを防止し、これによって塗膜の硬化反応
を促進して、こののち、溶融樹脂を金型内に射出して、
該被膜と成形品を金型内で一体化させるものである。
過酸化物ラジカルで硬化する熱硬化性塗膜材料としては
特に限定するものではないが、例えばアクリレート系で
は多官能性アクリレートあるいはメタクリレート及びそ
の変性体、さらにこれらに単官能性アクリレート、ある
いはメタクリレートのモノマーあるいはオリゴマまたは
ポリマを添加した系が使用できる。さらにアクリレート
あるいはメタクリレートとエポキシとの反応物、いわゆ
るエポキシアクリレートやウレタン結合を組み込んだウ
レタンアクリレート、ポリエステル結合を組み込んだポ
リエステルアクリレート等が使用できる。
特に限定するものではないが、例えばアクリレート系で
は多官能性アクリレートあるいはメタクリレート及びそ
の変性体、さらにこれらに単官能性アクリレート、ある
いはメタクリレートのモノマーあるいはオリゴマまたは
ポリマを添加した系が使用できる。さらにアクリレート
あるいはメタクリレートとエポキシとの反応物、いわゆ
るエポキシアクリレートやウレタン結合を組み込んだウ
レタンアクリレート、ポリエステル結合を組み込んだポ
リエステルアクリレート等が使用できる。
また不飽和ポリエステル樹脂やジアリルフタレート樹脂
も使用出来る。
も使用出来る。
過酸化物も一般的に用いられて有過酸化物が使用できる
０例えば過酸化物単独であるいは助触媒の存在下で、ケ
トンパーオキサイド、ジアシルパーオキサイドハイドロ
パーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキ
シケタール系、アルキルパーエステル系、パーカーボネ
ート系過酸化物等を使用条件、温度、硬化時隔等に合わ
せて選択使用する。 以下実施例を用いて本発明をさら
に詳しく説明する。
０例えば過酸化物単独であるいは助触媒の存在下で、ケ
トンパーオキサイド、ジアシルパーオキサイドハイドロ
パーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキ
シケタール系、アルキルパーエステル系、パーカーボネ
ート系過酸化物等を使用条件、温度、硬化時隔等に合わ
せて選択使用する。 以下実施例を用いて本発明をさら
に詳しく説明する。
実施例１゜
１００Ｘ １００ｍｍ、厚さ３ｍｍの板状成形品が成形
できる射出成形金型のキャビティ部（温度９０℃）に、
ペンタエリスリトールトリアクリレート１０部、トリエ
チレンオキサイドジアクリレ−）１０部、過酸化ベンゾ
イル０．４ｇ、シリコン系レベリング剤０．１ｇを混合
した組成物をスプレーガンを用いて、１０ミクロンの厚
さに塗布し、金型のキャビティ部の空気を窒素ガスに置
換して２分放置する。この状態で塗膜は硬化した。
できる射出成形金型のキャビティ部（温度９０℃）に、
ペンタエリスリトールトリアクリレート１０部、トリエ
チレンオキサイドジアクリレ−）１０部、過酸化ベンゾ
イル０．４ｇ、シリコン系レベリング剤０．１ｇを混合
した組成物をスプレーガンを用いて、１０ミクロンの厚
さに塗布し、金型のキャビティ部の空気を窒素ガスに置
換して２分放置する。この状態で塗膜は硬化した。
つぎに２９０℃で溶解したポリカーボネートを９００ｋ
ｇ／ｃｖ／の圧力で射出し、４０秒間冷却後成形品を金
型から取り出した。ポリカーボネート成形品の外面には
熱硬化したアクリレート被膜が完全に一体的に形成され
ていた。
ｇ／ｃｖ／の圧力で射出し、４０秒間冷却後成形品を金
型から取り出した。ポリカーボネート成形品の外面には
熱硬化したアクリレート被膜が完全に一体的に形成され
ていた。
実施例２゜
実施例１で用いた金型のキャビティ部く温度９０℃）に
グリシジルジメタクリレート１６部、ウレタンジメタク
リレート４部、ビス（４ターシヤリブチルシクロヘキシ
ル）バーオキシジカーボネ−）０．４ｇ、エチルアルコ
ール２０部を混合した組成物を１０ミクロンの厚さに塗
布し、実施例１と同様に金型のキャビティ部の空気をヘ
リウムガスで置換した。塗膜は１分間で硬化した。つぎ
に２４０℃で可塑化したポリメチルメタクリレートを９
００１＜ ｇ ／ ｃ ｍ”の圧力で射出し、４０秒間
冷却して成形品を取り出した。ポリメチルメタクリレー
ト上には萌記塗膜が一体的に強固に密着していた。
グリシジルジメタクリレート１６部、ウレタンジメタク
リレート４部、ビス（４ターシヤリブチルシクロヘキシ
ル）バーオキシジカーボネ−）０．４ｇ、エチルアルコ
ール２０部を混合した組成物を１０ミクロンの厚さに塗
布し、実施例１と同様に金型のキャビティ部の空気をヘ
リウムガスで置換した。塗膜は１分間で硬化した。つぎ
に２４０℃で可塑化したポリメチルメタクリレートを９
００１＜ ｇ ／ ｃ ｍ”の圧力で射出し、４０秒間
冷却して成形品を取り出した。ポリメチルメタクリレー
ト上には萌記塗膜が一体的に強固に密着していた。
実施例３゜
実施例１で用いた金型のキャビティ部（温度９０℃）に
実施例２で用いた塗料組成物に２０〜４０ミリミクロン
の微粉シリカおよび酸化チタン２ｇをさらに添加した塗
料を１０ミクロンの厚さに塗布し、実施例１と同様に金
型のキャビティ部の空気をヘリウムガスで置換し、１．
５分放置後、ポリカーボネートを２９０℃、１，０００
ｋｇ／ｃＷＩ″の射出圧力で充填した。４０秒間冷却後
成形品を取り出した。ポリカーボネート上には白色で光
沢のある硬質被膜が一体的に形成されていた。
実施例２で用いた塗料組成物に２０〜４０ミリミクロン
の微粉シリカおよび酸化チタン２ｇをさらに添加した塗
料を１０ミクロンの厚さに塗布し、実施例１と同様に金
型のキャビティ部の空気をヘリウムガスで置換し、１．
５分放置後、ポリカーボネートを２９０℃、１，０００
ｋｇ／ｃＷＩ″の射出圧力で充填した。４０秒間冷却後
成形品を取り出した。ポリカーボネート上には白色で光
沢のある硬質被膜が一体的に形成されていた。
この成形品の耐候性はサンシャインウエザオメータで１
，０００時間以上の耐久性を示した。
，０００時間以上の耐久性を示した。
比較例１゜
実施例１および２の条件でキャビティ部に窒素およびヘ
リウムガスによる空気の置換を行わなかった。塗膜は約
５分経過しても硬化せず、この状態で射出成形を行った
ところ、未反応物が流動し、金型は汚染するとともに、
成形品面上にはフラッシュ状外観不良が発生し、目的の
塗装成形品は得られなかった。
リウムガスによる空気の置換を行わなかった。塗膜は約
５分経過しても硬化せず、この状態で射出成形を行った
ところ、未反応物が流動し、金型は汚染するとともに、
成形品面上にはフラッシュ状外観不良が発生し、目的の
塗装成形品は得られなかった。
Claims (1)
- 適切な温度に加熱された射出成形金型内に過酸化物を硬
化触媒とする熱硬化性樹脂組成物を塗布し、つぎに塗布
膜を不活性ガス雰囲気中で硬化させ、こののち熱可塑性
樹脂を適切な条件で射出して、金型内で塗膜と成形品を
一体化したのち、冷却後取り出す、射出成形品表面への
塗膜形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18097186A JPS6337909A (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 射出成形品への熱硬化性塗料の金型内塗装法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18097186A JPS6337909A (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 射出成形品への熱硬化性塗料の金型内塗装法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6337909A true JPS6337909A (ja) | 1988-02-18 |
Family
ID=16092478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18097186A Pending JPS6337909A (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 射出成形品への熱硬化性塗料の金型内塗装法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6337909A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2402647B (en) * | 2003-06-14 | 2007-07-04 | Univ Warwick | Coating injection moulded articles |
| US10357909B2 (en) | 2014-05-30 | 2019-07-23 | Absolute Exhibits, Inc. | Thermoset in-mold finishing film |
-
1986
- 1986-07-31 JP JP18097186A patent/JPS6337909A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2402647B (en) * | 2003-06-14 | 2007-07-04 | Univ Warwick | Coating injection moulded articles |
| US10357909B2 (en) | 2014-05-30 | 2019-07-23 | Absolute Exhibits, Inc. | Thermoset in-mold finishing film |
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