JPS6342822A - 成形品の表面改質法 - 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】 、　Ｈ！、か一■ ＡＢＳ、ポリカーボネート、各種エンジニアリングプラ
スチック等のプラスチックを才料は優れた加工性、力学
的性質を有することから、今日ではあらゆる分野に欠か
せない材料となってきているしかし殆どのプラスチック
材料は表面硬度が低く傷がつきやすく汚染し易い、屋外
で使用すると力学的性質は著しく低下し、黄変するなど
の劣化を起こすことがよく知られている。このようなプ
ラスチックの特性を改善する方法として一般には成形品
に各種塗料を塗布する方法がおこなわれている。しかし
塗装による方法はピンホールが発生しやすい、コンタミ
がつきやすい、マスキング作業に人手がかかる等の塗装
不良が多いとされている特に難しいのは耐さっか（２性
及び耐候性を改善するために行うハードコート、例えば
アクリル系およびシラン系材料でのハードコートである
。光学レンズやメガネレンズではエアースプレーでは精
密な塗装がてきないため、デイツプ（浸漬塗装２法が主
流となっている。この方法でも多くの問題点をかかえて
いる０例えば成形品は長時間のアニーリングをしなけれ
ばならない、硬化の工程に時間が掛かり、その部分をク
リーンに保持しなければならないので莫大な設備頁がか
かる２片面／ｉ装の場合、非塗装面をマスキングしなけ
れ；ごならない、成形品ここ溶剤クラックが発生しやす
い等である。

このような多くの問題点をかかえている成形品の表面コ
ーティングの欠陥を根本的に改善する方法として本発明
者は成形金型に処理剤を塗布し。

成形品と一体化する方法について種々検討を行った。そ
の結果成形金型のキャビティ部く雄型、あるいは埋型）
に速硬化性の光硬化型の処理剤を傍布し、これを秒単位
で硬化させ、この状態の金型に熱可塑性樹脂をごく一般
的な方法で射出すると該処理被膜と熱可塑性樹脂は金型
内で一体化し。

得られた成形品はすてにこのとき成形品表面に一体１ヒ
された被膜ができあがったものが得られることをみいだ
し２本発明を完成するに至った。

本発明に使用する処理剤は光硬１ヒ性であることを特徴
とする。光硬化性の処理剤は他の触媒硬化材料に比べて
硬化速度が格段に早い、たとえば紫外線硬化あるいは可
視光線硬化型の材料は２〜３秒から数十秒で硬化反応が
完結するとともに、常温て硬化が進行するといった特性
を有しているため、射出成形サイクル内で充分に硬化さ
せることができ、このため工業的な生産に充分適応でき
る特徴を有する唯一の材料である。

本発明に用いる処理剤はいわゆる多官能性アクリル樹脂
、およびその変性体樹脂で、これにはエポキシ樹脂で変
性したエポキシアクリレート樹脂ウレタン基を導入した
ウレタンアクリレート樹脂ポリエステルで変性したポリ
エステルアクリレート樹脂、シリコンで変性したアクリ
レート樹脂。

フッソで変性したアクリレート樹脂などが使用される。

またこれらの多官能性樹脂と単官能性アクリルポリマー
あるいはオリゴマーを適量混合あるいは共重合させた樹
脂も使用できる。

紫外線で硬化する樹脂系の反応開始剤はとくに限定する
ものではないが、２５０〜４００ミリミクロンの光で単
独あるいは助剤の存在下でラジカルを発生するものが選
択される。

可視光線でのラジカル開始剤は３８０ミリミクロン以上
の波長の光で単独あるいは助剤の存在下て重合開始ラジ
カルを発生し、樹脂の重合あるいは架橋反応をさせる能
力があるものであればよくとくに限定するものではない
。

可視光線硬化系は紫外線硬化系に比べて安全性が要求さ
れる場合、装置コストを低減したいとき深部硬化性が要
求されろとき、紫外線吸収剤を添加したいときに有効で
ある。

熱可塑性樹脂は金型内の処理被膜との接着性でその種類
が決定され、とくに限定するものではないが、ポリスチ
レン、ポリスチレンコポリマー。

ＡＢＳ、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート、ＰＰＳ。

ＰＰＯ，変性ＰＰＯ，ポリスルホン、ＰＥＥＳ。

ＰＥＥＫ、ＡＳ樹脂、ポリアミド等は良好な性質を有す
る成形品が得られ、一方結晶性プラスチック、例えばＰ
Ｐ、ＰＢＴ、ＰＥＴ等は充填を才を濃大して、充填材の
アンカー効果を利用すると良好な接着性が得られる。

以下実施例にもとすいて本発明をさらに詳しく説明する
。

実」０汁−」− ペンタエリスリトールトリアクリート１００ｇ二こ紫外
線ラジカル開始剤として、イルガキュアー１８−Ｌ　２
．Ｏｇ、）リエタノールアミン１．０ｇを加え、トルエ
ンの５０％ｒＭ　ｉαとした。

これを５０℃の射出成形金型の雌型（直径１００　ｍ　
ｍ　、厚さ２ｍｍの円盤型）に塗布し、溶剤を除去した
後紫外線を１０秒照射した。この金型にポリメチールメ
タアクリレートを材料温度２４０℃、射出圧力１０００
ｋｇの条件で射出し成形品を得た。成形品の表面には硬
化アクリし一ト被膜が一体的に形成されていた。

１願１−１ 実施例　１の組成物に直径が１０〜５０ミリミクロンの
シリカ充填材を４０％加えて同様手法により実売例１と
同様に金型に塗布、紫外線ζこよろ硬化を行い、実施例
１０条件で射出成形し成形品を得た。得られた成形品と
処理被膜との富η力はさらに良好であった。

支願１−１ ペンタエリスリトールトリアクリート１００ｇに可視光
線ラジカル開始剤として、カンフ７−キノンｏ、２ｇ＋
　　トリエタノールアミン０．２５ｇを溶解し、金型の
雌型ここ５ミクロンの厚さにを塗布し、可視光線ハロゲ
ンランプを用いて可視光線を１５秒照射し、硬化させた
。この金型に実施例１の条件及び成形材料を用いて射出
成形し成形品を得た。成形品表面には硬化被膜が形成さ
れていた。

尖１１１−」２ 実施例　３の処理剤を金型に塗布した後、処理部周辺の
空気を窒素ガスに置換し、この条件で可視光線を１５秒
照射した。

この金型にポリカーボネート樹脂を２９０℃。

射出圧力１１００ｋｇ／ｃｍ２の条件で射出し。

成形品を得た。得られた成形品の表面には均一な処理被
膜が形成されていた。

支願１−ｉ トリメチロールブコバントリアクリルエステル２０ｇ、
ポリメチールメタアクリレート８０ｇ。

シリカ扮１００ｇをメチールエチールケトン２００ｇに
溶解し、これにカンファーキノン０．２ｇトリエタノー
ルアミン０．２５ｇを加え、この溶液を松露乾燥して粉
体状処理剤を得た。この粉末を静電気を用いて金型に塗
布し、これにポリメチールメタアクリレートを、材料温
度２４０℃、射出圧力８００ｋｇ／ｃｍ２で射出し、成
形品を得た。この成形品の表面には粉末状処理剤が融着
し被膜を形成していた。これをさらに可視光線で完全硬
化させたところ、硬度が向上し、耐候性のある被膜とな
った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光によるラジカル開始剤を混入した多官能性アクリ
   ル樹脂あるいはその誘導体組成物を射出成形用金型の雌
   型あるいは雄型に塗布し、光を照射して重合架橋し、こ
   ののち熱可塑性樹脂を射出して、熱可塑性樹脂と処理被
   膜を一体化し、成形品の表面を改質する成形品の表面改
   質法。 ２、前記架橋型多官能アクリル樹脂は２官能以上のもの
   であり、また変性体として、ウレタン基を導入したアク
   リルウレタン樹脂、エポキシ樹脂と反応したエポキシア
   クリレート樹脂、ポリエステルで変性したポリエステル
   アクリレート樹脂フッソを導入したアクリレート樹脂、
   シリコンを導入したアクリレート樹脂、さらにこれらを
   熱可塑性アクリル樹脂と混合したものいずれかを単独で
   、あるいは組み合わせたものであることを特徴とする特
   許請求範囲第１項記載の特許請求範囲第１項記載の成形
   品の表面改質法。 ３、紫外線によるラジカル開始剤としては２５０〜４０
   ０ミリミクロンの光でラジカルを発生する機能を有する
   ものであることを特徴とする組成物を用いて行う特許請
   求範囲第１項記載の成形品の表面改質法。 ４、可視光線によるラジカル開始剤は主として３８０ミ
   リミクロン以上の光で開始剤としての機能を有するもの
   であることを特徴とする、特許請求範囲第１項記載の成
   形品の表面改質法。 ５、前記樹脂組成物に顔料、無機質充填材、有機質充填
   材を混入してなる特許請求範囲第１項記載の成形品の表
   面改質法。 ６、光硬化を行うとき、処理被膜の周辺を不活性ガス雰
   囲気にして硬化させることを特徴とする特許請求範囲第
   １項記載の成形品の表面改質法。