WO2000000339A1 - Film lamine destine au moulage par insertion et procede de moulage par insertion dudit film - Google Patents

Film lamine destine au moulage par insertion et procede de moulage par insertion dudit film Download PDF

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resin
release
insert
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Yuzo Nakamura
Masaru Terashita
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Nissha Printing Co., Ltd.
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    • 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
    • B29C45/14811Multilayered articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING 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
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0087Wear resistance

Definitions

  • the present invention provides a laminated film and an insert film for imparting abrasion resistance and chemical resistance to the surface of a deep drawn three-dimensional shaped insert molded article, and imparts abrasion resistance and chemical resistance to the surface.
  • the present invention relates to a method for producing a deep drawn three-dimensionally shaped insert molded article.
  • the present invention is particularly applicable to automobile interior panels such as around power window switches, floor console panels, switch bases, door trim panels, meter gauges, dashboards, and automobiles such as malls, wheel caps, center pillars, door mirrors, tail lamps, etc. Useful for manufacturing exterior panels.
  • a transfer film having a layer containing a surface protective layer as a transfer layer on one side of a release film is used as a method of manufacturing an insert molded article having excellent surface wear resistance and chemical resistance.
  • This transfer film is inserted and arranged in the molding die so that the layer is on the inside and adheres to the molding resin.
  • the mold is closed and the molding resin in the molten state is injected and filled in the cavity to obtain a resin molded product.
  • JP-A-10-58895 discloses a release film and a heat and active energy ray-curable resin composition formed on the release surface. And a transfer layer including a surface protective layer which is made tack-free by reaction.
  • the surface protective layer since the surface protective layer is in a tack-free state, it is easy to print another layer thereon or wind up the transfer film.
  • the surface protective layer is not completely cured until it is irradiated with active energy rays, and has an excellent feature that it has high flexibility and can follow the surface of a three-dimensional molded product. ing.
  • this transfer film in order to make the surface protective layer tack-free, It is necessary to carry out a thermal reaction with the surface protective layer formed on the release film. At that time, it is generally heated in the range of 100 to 180 ° C.
  • the release film when a release film is made of a material that does not have heat resistance and passes through a heated atmosphere, the release film stretches in the tension direction due to the tension applied to feed the film, It cuts. If the release film is stretched and the surface is wavy, it will cause wrinkles, and if a pattern layer is printed on the surface protective layer in a later step, it will be difficult to obtain the desired pattern. Furthermore, dimensional stability becomes a problem when heating in a later step, for example, during drying of the printing layer, heat treatment of the anchor layer, etc., and formation of the vapor deposition layer. In other words, in the transfer film described in the above publication, it is necessary to use a material having excellent heat resistance for the release film.
  • heat-resistant materials generally have poor flexibility.
  • a polyethylene terephthalate film (biaxially stretched) is excellent in heat resistance, but is insufficient in flexibility, so that it cannot conform to the surface of a deep drawn 3D shape sufficiently.
  • the present invention is intended to solve such a conventional problem.
  • the purpose of the present invention is to form a wear-resistant and chemical-resistant surface protective layer on the surface of a deep drawn three-dimensional insert molded product.
  • the laminated film for producing an insert molded article of the present invention includes a release film 3 made of a heat-resistant film material having a release surface, a transfer layer 4 formed on the release surface of the release film 3, and a transfer layer. And a shaping film 2 formed of a film material having a shaping property formed on the transfer surface of No.
  • the release film may be a polyethylene terephthalate film.
  • the shape-forming film examples include a soft vinyl chloride film, a non-stretched polypropylene film, a non-stretched polyester film, a polycarbonate film, a film composed of an acrylic resin and acryl rubber, a film composed of a copolymer resin of styrene and acrylonitrile (AS), and styrene.
  • a butadiene and acrylonitrile copolymer resin (ABS) can be at least one selected from the group consisting of strong films.
  • the above polymer can be a reaction product of an addition reaction of an ⁇ , 3-unsaturated monocarboxylic acid to a glycidyl (meth) acrylate polymer.
  • the glycidyl (meth) acrylate polymer is a homopolymer of glycidyl (meth) acrylate or a copolymer of glycidyl (meth) acrylate and a ⁇ -unsaturated monomer containing no carboxyl group. It can be.
  • the transfer layer 4 may have a design layer 7 for decoration.
  • a pattern layer 7 for decoration may be provided on the surface of the shape-forming film 2.
  • the insert film of the present invention can be manufactured by peeling and removing the release film from the laminated film.
  • the method for producing an insert molded product according to the present invention includes: a step of removing a release film from the laminated film;
  • a step of preforming the insert film to conform to the mold cavity surface a step of closing the mold and injecting and filling a resin into the cavity, performing resin molding, and simultaneously bonding and coating the surface with the insert film; Curing the surface protective layer by irradiating the surface protective layer of the insert film with active energy rays;
  • insert film refers to a film material used by inserting it into a mold in the process of manufacturing an insert molded product.
  • “has shapeability” means, for example, that in the process of manufacturing an insert molded product using a laminated film schematically shown in FIG. 7 to FIG. 11, the surface protection film has a deep drawn three-dimensional shape. It is said that it has enough flexibility to deform along the cavity surface of the mold corresponding to 1 "raw". "Shape 1" poor in raw "means, for example, polyethylene terephthalate film. In addition, the lack of flexibility 14 means that it can only follow the surface of a 3D shape with a shallow aperture.
  • FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the laminated film according to the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the laminated film according to the present invention.
  • FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the laminated film according to the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the laminated film according to the present invention.
  • FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the laminated film according to the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the laminated film according to the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing one embodiment of a process for producing an insert molded article according to the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing one embodiment of a process of manufacturing an insert molded product according to the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing one embodiment of a process for producing an insert molded article according to the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing one embodiment of a process for producing an insert molded article according to the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing one embodiment of a process for producing an insert molded article according to the present invention.
  • reference numeral 1 is a transfer film
  • reference numeral 2 is a shaping film
  • reference numeral 3 is a release film
  • reference numeral 4 is a transfer layer
  • reference numeral 5 is a surface protective layer
  • reference numeral 7 is a design layer
  • reference numeral 8 is a bonding layer
  • reference numeral 9 is a vapor deposition layer
  • reference numeral 10 is a transparent coloring layer
  • reference numeral 11 is an insert film.
  • Reference numeral 12 denotes a mold
  • reference numeral 13 denotes a mold cavity surface
  • reference numeral 14 denotes a cavity
  • reference numeral 15 denotes a heating means
  • reference numeral 16 denotes suction.
  • Reference numeral 17 denotes a molded resin
  • reference numeral 18 denotes a resin molded product
  • reference numeral 19 denotes an insert molded product
  • reference numeral 20 denotes an active energy ray.
  • the laminated film shown as an example in FIG. 1 has a (meth) acrylic equivalent of 100 to 300 g / eq and a hydroxyl value of 20 to 20 on one side of the release film 3 having resistance to heating when the surface protective layer 5 is formed.
  • a transfer film 1 provided with a transfer layer 4 in which a bonding layer 8 is sequentially laminated is attached to a force-shaping film 2 with the transfer layer 4 side as a bonding surface.
  • the material of the release film 3 of the transfer film 1 is made of polyethylene terephthalate film, polyimide film, polybutylene terephthalate film, etc.
  • a resin film having the following can be used.
  • having resistance means that the release film 3 does not stretch or break in the tension direction due to the tension applied for feeding the film.
  • the release film may be a material having poor shapeability such as, for example, a polyethylene terephthalate film.
  • the release surface of the release film may be prepared by entirely forming a release layer on these resin films for improving the releasability from the transfer layer 4. However, if the material of the release film itself has a sufficient release property, it is not necessary to form a release layer.
  • Materials for forming the release layer include a melamine resin-based release agent, a silicone resin-based release agent, a fluororesin-based release agent, a cellulose derivative-based release agent, a urea resin-based release agent, and a polyolefin resin. Release agents, paraffin release agents, epoxy resin release agents, amino resin release agents, and composite release agents thereof.
  • the surface protective layer 5 is a layer that is cured by irradiating active energy rays after the insert molding, and can protect the resin molded product 18 and decorations applied thereon from chemicals, friction, and the like. It comprises a thermal crosslinking reaction product of an active energy ray-curable resin composition containing a specific amount of the polymer as described above and a polyfunctional isocyanate as active ingredients.
  • the blending amount of the polymer is specified in consideration of the physical and chemical requirements of the surface protective layer 5 before and after irradiation with active energy rays. That is, from the viewpoint of curability upon irradiation with active energy rays, the (meth) acrylic equivalent is set to 100 to 300 g / eq, preferably 150 to 300 g Zeq. If the (meth) acrylic equivalent is greater than 300 g Zeq, the abrasion resistance after irradiation with active energy rays is insufficient, and those with less than 100 g / eq are difficult to obtain. Further, from the viewpoint of reactivity with the polyfunctional isocyanate used in combination, the hydroxyl value of the polymer is set to 20 to 500, preferably 100 to 300.
  • the reaction with the polyfunctional isocyanate is insufficient, and the degree of thermal crosslinking of the active energy ray-curable resin composition is low.
  • the surface protective layer 5 obtained by the thermal crosslinking remains tacky or lacks solvent resistance, so that another layer is overprinted on the surface protective layer 5 or the transfer film 1 is wound up. Is difficult. In addition, it is difficult to obtain those having a hydroxyl value exceeding 500.
  • the weight average molecular weight of the polymer is from 5,000 to 50,000, preferably from 8,000 to 40,000. If the weight-average molecular weight of the polymer is less than 5,000, the surface protective layer 5 may remain tacky or have insufficient solvent resistance. On the other hand, if it exceeds 50,000, the viscosity of the resin becomes too high, and the workability of applying the ink decreases.
  • the method for producing the polymer is not particularly limited, and a conventionally known method can be employed.
  • a method of introducing a (meth) acryloyl group into a part of a side chain of a polymer containing a hydroxyl group [2] a method of containing a hydroxyl group in a carboxyl-containing copolymer,] [3] A method of performing a condensation reaction of an unsaturated monomer, [3] A method of performing an addition reaction of an ⁇ , ⁇ monounsaturated monomer containing an epoxy group to a copolymer containing a carboxyl group, [4] An epoxy group There is a method of reacting ⁇ ,] 3-unsaturated carboxylic acid with the polymer.
  • the polymer used in the present invention can be easily obtained by reacting a polymer having a glycidyl group with an acid such as acrylic acid; 3-unsaturated carboxylic acid.
  • Preferred as the polymer having a glycidyl group are, for example, a copolymer of glycidyl (meth) acrylate and a copolymer containing no glycidyl (meth) acrylate and a carboxyl group; Polymers and the like can be mentioned.
  • Various ct, / 3-unsaturated monomers containing no carboxyl group include
  • (Meth) acrylate, styrene, vinyl acetate, acrylonitrile, etc. can be exemplified.
  • Use of an ⁇ ,] 3-unsaturated monomer containing a carboxyl group is not preferable because crosslinking occurs during the copolymerization reaction with glycidyl (meth) acrylate, resulting in high viscosity and gelation.
  • the polyfunctional isocyanate used for preparing the active energy ray-curable resin composition in combination with the above polymer is not particularly limited, and various known ones can be used.
  • a prepolymer obtained by reacting a polyhydric alcohol with the above diisocyanate can be used.
  • the ratio of the polymer and the polyfunctional isocyanate used is such that the ratio of the number of hydroxyl groups to the number of isocyanate groups in the polymer is 1 / 1.01 to 1/1, preferably 1 / 1.05 to 1 / 0.8. Is determined.
  • the active energy ray-curable resin composition contains components such as an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a reactive diluent monomer, a solvent, a coloring agent, a photopolymerization opening agent, and a lubricant, as necessary. can do.
  • the ethylenically unsaturated groups, hydroxyl groups, and isocyanate groups contained in the composition react to crosslink the resin. Since the thermal cross-linking reaction product, that is, the surface protective layer 5 is in a sticky state, another layer is printed thereon or the transfer film 1 is wound thereon. Or it becomes easier.
  • the design layer 7 is for decorating the surface of the molded product.
  • the material of the pattern layer 7 include a polyvinyl resin, a polyamide resin, a polyester resin, a polyacrylic resin, a polyurethane resin, a polyvinyl acetal resin, a polyester urethane resin, a cellulose ester resin, and an alkyd resin. It is preferable to use a colored ink containing such a resin as a binder and a pigment or dye of an appropriate color as a colorant.
  • the anchor layer 6 is a resin layer provided between the two layers to increase the adhesion between the upper and lower layers. In the case of the laminated film shown in FIG. 1, the adhesion between the surface protective layer 5 and the pattern layer 7 is intended.
  • the material of the anchor layer 6 for example, a two-component curable urethane resin, a thermosetting resin such as a melamine or epoxy resin, and a thermoplastic resin such as a vinyl chloride copolymer resin can be used. Note that when a thermosetting resin is used as the anchor layer 6, heat treatment is performed. However, since the release film 3 of the present invention is made of a material that is resistant to heating when the surface protective layer 5 is formed, Can maintain stable dimensions.
  • the bonding layer 8 is for bonding the above layers and the release film 3 to the shape-forming film 2.
  • an acrylic resin, an acrylic vinyl resin, a polyamide resin, or the like suitable for the material of the shape-forming film 2 may be used.
  • the shape-forming film 2 to be bonded to the transfer film 1 is, for example, used in the process of manufacturing an insert molded product using a laminated film schematically shown in FIGS. It must have sufficient flexibility to deform along the mold cavity surface corresponding to the three-dimensional shape. Therefore, as the material of the shapeable film 2, a material capable of elongation of 150% or more represented by the area after preforming / the area before preforming X100 (%) is preferable.
  • a soft Shii-Dani Bull film for example, a soft Shii-Dani Bull film, an unstretched polypropylene film, an unstretched polyester film, a polycarbonate film, a film made of acrylic resin and acrylic rubber, a copolymer resin of styrene and acrylonitrile (AS). And a film made of a copolymer resin of styrene, butadiene and acrylonitrile (ABS). Further, as the shape-forming film, two or more layers of the above resin films may be laminated.
  • the configuration of the transfer layer 4 in the present invention includes a polymer having a (meth) acrylic equivalent of 100 to 300 g / eq, a hydroxyl value of 20 to 500, a weight average molecular weight of 5,000 to 50,000, and a polyfunctional isocyanate as active ingredients.
  • the surface protective layer 5 which is a thermal crosslinking reaction product of the active energy ray-curable resin composition only needs to be at least one constituent layer, and is not limited to the embodiment shown in FIG. For example, when using a laminated film for the purpose of surface protection only, taking advantage of the ground pattern and transparency of the molded product, the pattern layer 7 can be omitted from the transfer layer 4 (see FIG. 2).
  • the pattern layer 7 is provided as a layer for decoration, but as shown in FIG. 3, a vapor deposition layer 9 may be provided as a layer for decoration. And both the deposition layer 9 and the vapor deposition layer 9 (not shown).
  • the deposited layer 9 is formed of at least one metal selected from the group consisting of aluminum, nickel, chromium, indium, tin, and the like by a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or the like.
  • the release film 3 is heated by this vapor deposition.
  • a material having resistance to heating when the surface protective layer 5 is formed is used, so that the film is stable even after the above vapor deposition is performed. Dimensions can be maintained.
  • the transparent coloring layer 10 provided in FIG. 3 is for the purpose of coloring the deposition layer 9.
  • an anchor layer 6 is provided between the transfer layers in FIG. 3 to enhance the adhesion.
  • the shape-forming film 2 may also have a layer for decoration, for example, a design layer 7 on the side to be attached to the transfer film 1 or on the side opposite to the shell-dividing surface (see FIG. 4, see Figure 5).
  • a bonding layer 8 may be provided on the bonding surface side of the shapeable film 2 and the bonding layer 8 may be omitted from the configuration of the transfer layer 4 (see FIG. 6).
  • the bonding layer 8 is provided on either the shapeable film 2 side or the transfer film 1 side, after the bonding layer 8 is formed, it may be dried once and then wound up before bonding. However, the bonding layer 8 may be formed immediately before bonding, and bonded in an undried state.
  • the release film 3 is peeled off from the laminated film to obtain an insert film 11 (see FIG. 7).
  • the laminated film should be placed just before it is inserted into the mold 12
  • the release film 3 does not need to be peeled off, or the release film 3 may be peeled long before it is inserted and arranged in the mold 12.
  • the former is effective in preventing dust on the surface of the insert film 11 and has the effect of preventing scratches because the surface protective layer 5 before irradiation with the active energy ray 20 is easily scratched. Therefore, it is more preferable than the latter.
  • the obtained insert film 11 is inserted and arranged in the molding die 12 so that the side opposite to the surface on which the transfer layer 4 is provided is integrated with the molding resin (see FIG. 8).
  • the necessary portion may be intermittently fed as it is as long as the long insert film 11 as shown in FIG. 8, or the insert film 11 may be fed one by one into single sheets (not shown). ).
  • a feeder having a positioning mechanism so that the register of the insert film 11 1 and the layer of the mold 12 coincide with each other. Les ,.
  • the insert film 11 when inserting the insert film 11 intermittently, if the position of the insert film 11 is detected by the sensor and the insert film 11 is fixed, the insert film 11 is always fixed at the same position. This is convenient because there is no displacement of the layer for decoration.
  • the insert film 11 is preformed.
  • the insert film 11 is softened by a heating means 15 such as a hot pack, and is drawn along a vacuum through a suction hole 16 provided in a mold 12 so that the insert film 11 extends along the mold cavity surface 13 (see FIG. 9).
  • the mold 12 is closed, and the molding resin 17 in a molten state is injected and filled in the cavity 14 (see FIG. 10). Thereby, at the same time as obtaining the resin molded product 18, the insert film 11 is coated along the surface thereof.
  • the molding resin 17 include general-purpose resins such as polystyrene resin, polyolefin resin, ABS resin, and AS resin.
  • Polyphenylene oxide polystyrene resin polycarbonate resin, polyacetal resin, acrylic resin, polycarbonate-modified polyphenylene ether resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, ultra-high molecular weight polyethylene
  • General-purpose engineering resin such as resin, polysulfone resin, polyphenylene sulfide resin, poly Super engineering resins, such as phenylene oxide resin, polyatalylate resin, polyetherimide resin, polyimide resin, liquid crystal polyester resin, and polyallyl heat-resistant resin can also be used.
  • a composite resin to which a reinforcing material such as glass fiber or inorganic filler is added can be used.
  • the resin molded product 18 is cooled and the insert molded product 19 is taken out from the mold 12 and then irradiated with active energy rays 20 (see FIG. 11).
  • the surface protective layer 5 of the present invention contains an ethylenically unsaturated group, when irradiated with active energy rays 20, the ethylenically unsaturated group is polymerized, whereby the resin is crosslinked and completely cured.
  • the active energy rays 20 include electron beams, ultraviolet rays, and ⁇ rays. Irradiation conditions are determined according to the material of the surface protective layer 5.
  • an adhesive layer for adhering each of the above layers may be provided on the surface of the insert film 11 which is in close contact with the resin molded product 18.
  • a heat-sensitive or pressure-sensitive resin suitable for the material of the resin molded product 18 is appropriately used.
  • a polyacrylic resin may be used.
  • the resin 18 is a polyphenylene oxide polystyrene resin, a polycarbonate resin, a styrene copolymer resin, or a polystyrene blend resin, a polyacrylic resin with affinity for these resins Polystyrene resin, polyamide resin, etc. may be used.
  • the material of the resin molded product 18 is a polypropylene resin
  • a chlorinated polyolefin resin a chlorinated ethylene-vinyl acetate copolymer resin, a cyclized rubber, and a cumarone indene resin can be used.
  • a 38 m thick polyethylene terephthalate film was used as the release film.
  • This polyethylene terephthalate film is resistant to heating when forming the surface protective layer.
  • a release layer is formed by applying a melamine resin release agent to a thickness of 1 ⁇ by a gravure coating method.
  • the layer composed of the active energy ray-curable composition is partially cross-linked and cured to form a surface protective layer, an anchor layer as a urethane ink, a design layer as an acrylic ink, and a bonding layer.
  • An acrylic resin was sequentially formed by gravure printing to obtain a transfer film.
  • the varnish was obtained as follows. First, 250 parts of glycidyl methacrylate (hereinafter referred to as GMA), 75 parts of methyl methacrylate (hereinafter referred to as MMA), and 50 parts of Kabutan 1.3 parts, butyl acetate 1000 parts and 2,2'-azobisisobuti mouth nitrile (hereinafter referred to as AIBN) 7. After charging 5 parts, the temperature in the system is about 90 in about 1 hour under a nitrogen stream. The temperature was raised to ° C and kept for 1 hour.
  • GMA glycidyl methacrylate
  • MMA methyl methacrylate
  • AIBN 2,2'-azobisisobuti mouth nitrile
  • the mixture was taken in a nitrogen funnel for about 2 hours from a dropping funnel charged with a mixture consisting of 750 parts of GMA, 225 parts of MMA, 3.7 parts of lauryl mercaptan and 22.5 parts of AIB N in advance. Then, after keeping the temperature at the same temperature for 3 hours, 10 parts of AIBN was charged and kept for 1 hour. Thereafter, the temperature was raised to 120 ° C and kept for 2 hours. After cooling to 60 ° C, replace the nitrogen inlet tube with an air inlet tube, charge and mix 507 parts of acrylic acid (hereinafter referred to as AA), 2.0 parts of metoquinone and 5.4 parts of triphenylphosphine, and then air The temperature was raised to 110 ° C under bubbling.
  • AA acrylic acid
  • the polymer contained in the varnish had an acrylic equivalent of 214 g Zeq, a hydroxyl value of 262, and a weight average molecular weight of 20000 (based on styrene conversion by GPC).
  • the UV absorber is hydroxyphenyl benzotriazole.
  • a film made of acrylic resin and acrylic rubber having a thickness of 200 ⁇ was used as a shapeable film.
  • This film has an elongation of 700% expressed as area after preforming / area before preforming X100 (%).
  • a surface protective layer, an anchor layer, a design layer, The laminated film was obtained by stacking so that the transfer layer composed of the bonding layer was on the inner side, and passing between a heating roll and a cooling roll and thermocompression bonding. At this time, the release film side of the laminated film is in contact with the heating roll.
  • the release film is peeled off from the laminated film to form an insert film, and the insert film is inserted and arranged in a molding die so that the side opposite to the surface on which the transfer layer is provided is integrated with the molding resin.
  • an insert film was coated along the surface, and after removing the insert molded product from the mold, the surface protective layer was cured by irradiating it with active energy rays.
  • the molding conditions were a resin temperature of 240 ° C, a mold temperature of 55 ° C, and a resin pressure of about 300 kg / cm 2 .
  • the molded product was made of acrylic resin and was shaped into a tray with a height of 95 mm, a width of 65 mm, a rise of 4.5 marauders, and a R2.5 ram part of the corner.
  • Ultraviolet rays were used as the active energy rays.
  • the irradiation conditions were 120 w / cm, two lamps, a lamp height of 10 cm, and a belt speed of 2. ⁇ .
  • the insert molded product obtained in this manner had a transfer layer formed on a three-dimensional surface having a deep drawing, and had a beautiful appearance with excellent abrasion resistance and chemical resistance.
  • the laminated film for producing an insert molded product of the present invention, the method for producing an insert film using the same, and the method for producing an insert molded product are constituted as described above, and the following effects are obtained.
  • the laminated film for producing an insert molded product of the present invention is a thermal cross-linking reaction product of an active energy ray-curable resin composition on one surface of a release film having resistance to heating when forming a surface protective layer.
  • a transfer film provided with a transfer layer having at least one surface protective layer as a constituent layer is attached to the shape-forming film with the transfer layer side as an adhesive surface.
  • the release film coated with the active energy ray-curable resin composition is passed through a heating atmosphere during the formation of the surface protective layer, the release film is added for feeding the film.
  • the release film stretches in the direction of tension due to the tension that is obtained, so that the surface does not undulate or break, and using this laminated film provides excellent abrasion and chemical resistance as well as a beautiful appearance. Is obtained.
  • the insert film is peeled off from the laminated film before being placed in the molding die to form an insert film. Since it is preformed after being supported by the conductive film, a molded article having a transfer layer on a three-dimensional surface having a deep drawing can be obtained.

Description

明 細 書
ィンサート成形品製造用積層フィルム、 及び これを用いたィンサート成形品の製造方法
発明の属する技術の分野
本発明は、 深い絞りの 3次元形状のィンサート成形品表面に耐磨耗性および耐 薬品性を付与するための積層フィルム、 ィンサートフイルム、 及ぴ表面に耐磨耗 性および耐薬品性が賦与された深い絞りの 3次元形状のィンサート成形品の製造 方法に関する。
本発明は、 特にパワーウィンドウスィッチまわりやフロアーコンソールパネノレ、 スィッチベース、 ドアトリムパネル、 メーターゲージ、 ダッシュボード等の自動 車内装パネル、 及ぴモール、 ホイルキャップ、 センターピラー、 ドアミラー、 テ ールランプ等の自動車外装パネルの製造に有用である。
従来の技術
表面の耐磨耗性および耐薬品性に優れたィンサート成形品を製造する方法とし ては、 離型フィルムの片面に、 転写層として表面保護層を含む層を設けた転写フ イルムを用い、 転写層を内側にして成形樹脂と接着するようにこの転写フィルム を成形金型内に挿入配置し、 金型を閉じてキヤビティ内に溶融状態の成形樹脂を 射出充満させることにより樹脂成形品を得るのと同時にその表面に、 表面保護層 ^有する転写層を接着被覆させる方法があつた。
このような方法に用いる転写フィルムとしては、 たとえば特開平 10 - 58895号公 報には、 離型フィルムと、 その離型面上に形成された、 熱及び活性エネルギー線 硬化性樹脂組成物を熱反応させてタックフリーとした表面保護層を含む転写層と を、 有するものが記載されている。
この転写フィルムにおいて、 表面保護層はタックフリーの状態であるため、 そ の上に他の層を刷り重ねたり転写フィルムを卷き取ったりすることが容易である。 また、 活性エネルギー線を照射するまでは表面保護層は完全に硬化されておらず、 柔軟性に富むため、 3次元形状の成形品の表面に沿わせることができるという優 れた特徴を有している。
他方、 この転写フィルムにおいては、 表面保護層をタックフリーとするために、 離型フィルム上に表面保護層を形成した状態で熱反応を行う必要がある。 その際、 一般には、 100〜180°Cの範囲で加熱される。
そのため、 離型フィルムとして耐熱性を有しない材料を用いて、 加熱雰囲気中 に通すと、 フィルム送りのために加えられているテンションによって離型フィル ムがテンション方向に伸びて表面が波打ったり、 切れたりする。 離型フィルムが 伸びて表面が波打つと皴の原因となるし、 後工程で表面保護層上に図柄層を印刷 する場合には望む図柄が得られにくくもなる。 更に、 たとえば印刷層の各乾燥時 やアンカー層等の熱処理時、 蒸着層形成時などの後工程における加熱時に、 寸法 安定性が問題となる。 つまり、 上記公報に記載の転写フィルムにおいて、 離型フ ィルムには耐熱性に優れた材料を使用する必要がある。
ところが、 そのような耐熱性材料は、 一般に柔軟性に乏しい。 たとえば、 ポリ エチレンテレフタレートフィルム (2軸延伸) は耐熱性には優れているが、 柔軟 性が不十分であるため、 深い絞りの 3次元形状の表面に十分に沿わせることがで きない。
その結果、 上記公報記載の従来の転写フィルムにおいては、 表面保護層は柔軟 性に富んでいるにもかかわらず、 離型フィルムが柔軟性に乏しいために、 深い絞 りの 3次元形状の成形品の表面に十分に沿わせることができず、 かかる成形品の 製造に使用できない問題がある。
本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、 その目的とするところ は、 深い絞りの 3次元形状のィンサート成形品表面に耐磨耗性および耐薬品性の 表面保護層を形成するために用い得る積層フィルム及ぴィンサートフイルムを提 供し、 これらのフィルムを用レ、て表面が耐磨耗性および耐薬品性に優れた深レ、絞 りの 3次元形状のィンサート成形品を製造する方法を提供することにある。
発明の要旨
本発明のィンサート成形品製造用積層フィルムは、 離型面を有する耐熱性フィ ルム材料でなる離型フィルム 3と、 離型フィルム 3の離型面上に形成された転写 層 4と、 転写層 4の転写面上に形成された賦形性を有するフィルム材料でなる賦 形性フイルム 2とを有し、 上記転写層 4が、 離型フィルム 3の離型面上に形成さ れた (メタ) アクリル当量 100〜300 § 6 q、 水酸基価 20〜500、 重量平均分子 量 5000〜50000のポリマーと多官能ィソシァネートとを有効成分として含有する 熱及び活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の熱反応体でなる表面保護層 5を有し、 転写層 4中又は転写層 4と賦形性フイノレム 2との間に、 賦形性フィルムを接着す るための貼り合わせ層 8を有するものである。
上記離型フィルムは、 ポリエチレンテレフタレートフィルムとすることができ る。
上記賦形性フィルムは、 軟質塩化ビニルフィルム、 無延伸ポリプロピレンフィ ルム、 無延伸ポリエステルフィルム、 ポリカーボネートフィルム、 アクリル樹脂 とァクリルゴムからなるフィルム、 スチレンとァクリロニトリルとの共重合樹脂 (A S ) からなるフィルム、 スチレンとブタジエンとアクリロニトリルとの共重 合樹脂 (A B S ) 力 なるフィルムからなる群から選択される少なくとも一つと することができる。
上記ポリマーは、 グリシジル (メタ) アタリレート系重合体に α, 3—不飽和 モノ力ルポン酸を付加反応させた反応生成物とすることができる。
上記グリシジル (メタ) アタリレート系重合体は、 グリシジル (メタ) アタリ レートの単独重合体、 またはグリシジル (メタ) アタリレートとカルボキシル基 を含有しないひ, β—不飽和単量体からなる共重合体とすることができる。
上記転写層 4は、 加飾のための図柄層 7を有していてもよレ、。
上記賦形性フィルム 2の表面上には、 加飾のための図柄層 7が設けられていて もよレ、。
本発明のィンサートフイルムは、 上記積層フィルムより離型フィルムを剥離除 去することにより製造することができる。
本発明のインサート成形品の製造方法は、 上記積層フィルムから離型フィルム を除去する工程;
残されたインサートフィルムを、 賦形性フィルムを内側にして成形金型内に挿 入配置する工程;
インサートフィルムを予備成形して金型キヤビティー面に沿わせる工程; 金型を閉じてキヤビティー内に樹脂を射出充満させ、 樹脂成形を行い、 同時に その表面にインサートフィルムを接着被覆させる工程;及び インサートフィルムの表面保護層に活性エネルギー線を照射することにより表 面保護層を硬化させる工程;
を包含する。
尚、 インサートフィルムとは、 インサート成形品を製造する工程において金型 内に挿入して使用するフィルム材料をいう。
また、 「賦形性を有する」 とは、 例えば、 図 7〜図 1 1に模式的に示す積層フ イルムを用いるインサート成形品の製造工程において、 表面保護フィルムが、 深 い絞りの 3次元形状に対応する金型のキヤビティー面に沿って変形するのに十分 な柔軟 1 "生を有していることを言う。 「賦形 1 "生に乏しい」 とは、 例えば、 ポリェチ レンテレフタレートフィルムのように、 柔軟 14が不十分であるために、 浅い絞り の 3次元形状の表面にしか沿わせることができないことをいう。
図面の簡単な説明
図 1は本発明に係る積層フィルムの一実施例を示す断面図である。
図 2は本発明に係る積層フィルムの他の実施例を示す断面図である。
図 3は本発明に係る積層フィルムの他の実施例を示す断面図である。
図 4は本発明に係る積層フィルムの他の実施例を示す断面図である。
図 5は本発明に係る積層フィルムの他の実施例を示す断面図である。
図 6は本発明に係る積層フィルムの他の実施例を示す断面図である。
図 7は本発明に係るィンサート成形品の製造工程の一実施例を示す図である。 図 8は本発明に係るィンサート成形品の製造工程の一実施例を示す図である。 図 9は本発明に係るィンサート成形品の製造工程の一実施例を示す図である。 図 1 0は本発明に係るィンサート成形品の製造工程の一実施例を示す図である。 図 1 1は本発明に係るィンサート成形品の製造工程の一実施例を示す図である。 図中、 符号 1は転写フィルムであり ;符号 2は賦形性フィルムであり ;符号 3 は離型フィルムであり ;符号 4は転写層であり ;符号 5は表面保護層であり ;符 号 6はアンカー層であり ;符号 7は図柄層であり ;符号 8は貼り合わせ層であ り ;符号 9は蒸着層であり ;符号 1 0は透明着色層であり ;符号 1 1はィンサー トフイルムであり ;符号 1 2は金型であり ;符号 1 3は金型キヤビティ面であ り ;符号 1 4はキヤビティであり ;符号 1 5は加熱手段であり ;符号 1 6は吸引 孔であり ;符号 1 7は成形樹脂であり ;符号 1 8は樹脂成形品であり ;符号 1 9 はィンサート成形品であり ;符号 2 0は活性エネルギー線である。
発明の詳細な説明
以下、 本発明のインサート成形品製造用積層フィルムとこれを用いたインサー トフイルムの製造方法、 インサート成形品の製造方法について図を参照しながら 詳細に説明する。
まず、 本発明のインサート成形品製造用積層フィルムについて説明する。
図 1に一例として示す積層フィルムは、 表面保護層 5形成時の加熱に対して耐 性を有する離型フィルム 3の片面に (メタ) アクリル当量 100〜300 g / e q、 水 酸基価 20〜500、 重量平均分子量 5000〜50000のポリマーと多官能イソシァネート とを有効成分として含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の熱架橋反応生 成物である表面保護層 5、 アンカー層 6、 図柄層 7、 貼り合わせ層 8が順次積層 された転写層 4を設けた転写フィルム 1力 賦形性フィルム 2に転写層 4側を接 着面として貼り付けられているものである。
転写フィルム 1の離型フィルム 3の材料としては、 ポリエチレンテレフタレー トフイノレム、 ポリイミ ドフイノレム、 ポリブチレンテレフタレ一トフイルムなどの 表面保護層 5形成時の加熱、 すなわち 100〜180°Cの加熱に対して耐性を有する榭 脂フィルムを使用することができる。 ここで耐性を有するとは、 フィルム送りの ために加えられているテンションによって離型フィルム 3がテンション方向に伸 びて表面が波打ったり、 切れたりしないということである。 離型フィルムは、 例 えば、 ポリエチレンテレフタレートフィルムのような、 賦形性に乏しい材料であ つても良い。
離型フィルムの離型面は、 これらの樹脂フィルム上に転写層 4との剥離性を改 善するための離型層を全面的に形成することにより調製してよい。 但し、 離型フ イルムの材料自体に離型性が充分にある場合は離型層を形成する必要はない。 離型層を形成する場合の材料としては、 メラミン樹脂系離型剤、 シリコーン榭 脂系離型剤、 フッ素樹脂系離型剤、 セルロース誘導体系離型剤、 尿素樹脂系離型 剤、 ポリオレフイン樹脂系離型剤、 パラフィン系離型剤、 エポキシ樹脂系離型剤、 ァミノアルキッド樹脂系離型剤およびこれらの複合型離型剤などがある。 表面保護層 5は、 ィンサート成形後に活性エネルギー線を照射することにより 硬化し、 樹脂成形品 1 8やその上に施される加飾を薬品、 摩擦などから保護する ことのできる層であり、 前記したような特定の配合量のポリマーと多官能ィソシ ァネートとを有効成分として含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の熱架 橋反応生成物からなる。
ポリマーの配合量は、 活性エネルギー線照射前後の表面保護層 5の物理的 ·化 学的要求性能を考慮して特定したものである。 すなわち、 活性エネルギー線照射 時の硬化性の点から、 (メタ) アクリル当量は 100〜300 g / e q、 好ましくは 150〜300 g Z e qとされる。 (メタ) アクリル当量が 300 g Z e qよりも大きレヽ 場合は、 活性エネルギー線照射後の耐磨耗性が不十分であり、 また 100 g / e q 未満のものは得るのが難しい。 また、 併用する多官能イソシァネートとの反応性 の点から、 ポリマ一の水酸基価は 20〜500、 好ましくは 100〜300とされる。 水酸 基価が 20未満の場合には、 多官能イソシァネートとの反応が不十分であり、 活性 エネルギー線硬化性樹脂組成物の熱架橋度が低レ、。 そのため熱架橋によって得ら れる表面保護層 5に粘着性が残存したり、 耐溶剤性が不足したりすることにより、 表面保護層 5上に他の層を刷り重ねたり転写フィルム 1を卷き取ったりすること が難しくなる。 また、 水酸基価が 500を越えるものは得ることが難しい。 ポリマ 一の重量平均分子量は、 5000〜50000、 好ましくは 8000〜40000である。 ポリマー の重量平均分子量が 5000未満では表面保護層 5に粘着性が残存したり、 耐溶剤性 が不足したりする。 また、 50000を越える場合には樹脂粘度が高くなり過ぎ、 ィ ンキの塗布作業性が低下する。
なお、 上記ポリマーの製造方法としては、 特に限定はなく、 従来公知の方法を 採用できる。 例えば、 [1] 水酸基を含有する重合体の側鎖の一部に (メタ) ァ クリロイル基を導入する方法、 [2] カルボキシル基を含有する共重合体に水酸 基を含有するひ, ]3—不飽和単量体を縮合反応させる方法、 [3] カルボキシル 基を含有する共重合体にエポキシ基を含有する α, β一不飽和単量体を付加反応 させる方法、 [4] エポキシ基含有重合体に α, ]3—不飽和カルボン酸を反応さ せる方法等がある。
方法 [4] を例にとり、 本発明で用いるポリマ一の製造方法をより具体的に説 明する。 例えば、 グリシジル基を有するポリマーにアクリル酸等のひ, ;3—不飽 和カルボン酸を反応させる方法により本発明で用いるポリマーを容易に得ること ができる。 グリシジル基を有するポリマーとして好ましいのは、 例えば、 グリシ ジル (メタ) アタリレートの共重合体、 およびグリシジル (メタ) アタリレート とカルボキシル基を含有しないひ, ;3—不飽和単量体との共重合体等が挙げられ る。 このカルボキシル基を含有しない ct, /3—不飽和単量体としては、 各種の
(メタ) アクリル酸エステル、 スチレン、 酢酸ビニル、 アクリロニトリル等が例 示できる。 カルボキシル基を含有する α, ]3—不飽和単量体を用いると、 グリシ ジル (メタ) ァクリレートとの共重合反応時に架橋が生じ、 高粘度化やゲル化す るため、 好ましくない。
いずれにしろ、 前記 [1] 〜 [4] の各方法を採用する際、 ポリマーに関わる前 記数値限定範囲を満足するよう、 使用単量体や重合体の種類、 これらの使用量な どの条件設定を適宜に行う必要がある。 かかる操作は当事者に周知である。
また、 上記ポリマーと併用して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の作製に用 いる多官能イソシァネートとしては、 格別の限定はなく、 公知の各種を使用でき る。 例えば、 イソホロンジイソシァネート、 キシリレンジイソシァネート、 水添 キシリ レンジイソシァネート、 トリレンジイソシァネート、 ジフェニールメタン ジイソシァネート、 1, 6-へキサンジイソシァネート、 上記の三量体、 多価アルコ ールと上記ジイソシァネートを反応させたプレボリマーなどを用いることができ る。
なお、 ポリマーと多官能イソシァネートの使用割合は、 ポリマー中の水酸基数 とイソシァネート基数との割合が 1 /0. 01〜 1 / 1、 好ましくは 1 /0. 05〜 1 / 0. 8となるように決定される。 また、 活性エネルギー線硬化性樹月旨組成物には必 要に応じて、 紫外線吸収剤、 光安定剤、 反応性希釈モノマー、 溶剤、 着色剤、 光 重合開台剤、 滑剤等の成分を含有することができる。
以上のような活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を 100〜180°Cで熱処理すると、 組成物中に含まれるェチレン性不飽和基と水酸基とイソシァネート基とが反応し、 樹脂が架橋される。 この熱架橋反応生成物、 すなわち表面保護層 5はタツタフリ 一の状態にあるため、 その上に他の層を刷り重ねたり転写フィルム 1を巻き取つ たりすることが容易になる。
図柄層 7は、 成形品表面に加飾を施すものである。 図柄層 7の材料としては、 ポリビニル系樹脂、 ポリアミ ド系樹脂、 ポリエステル系樹脂、 ポリアクリル系榭 月旨、 ポリウレタン系樹脂、 ポリビニルァセタール系樹脂、 ポリエステルウレタン 系樹脂、 セルロースエステル系樹脂、 アルキッド樹脂等の樹脂をバインダーとし、 適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。 アンカ一層 6は、 二層間に設けられ上下の層の密着性を高めるための樹脂層で あり、 図 1に示した積層フィルムの場合には表面保護層 5と図柄層 7の密着が目 的である。 アンカ一層 6の材料としては、 たとえば、 二液硬化性ウレタン樹脂、 メラミン系やエポキシ系等の熱硬化性樹脂、 塩ィヒビニル共重合体樹脂等の熱可塑 性樹月旨を用いることができる。 なお、 アンカー層 6として熱硬化性樹脂を用いる 場合には熱処理が行われるが、 本発明の離型フィルム 3は表面保護層 5形成時の 加熱に対して耐性を有する材料からなるので、 熱処理後も安定した寸法を保つこ とができる。
貼り合わせ層 8は、 上記各層および離型フィルム 3を賦形性フィルム 2に貼り 付けるためのものである。 貼り合わせ層 8としては、 賦形性フィルム 2の素材に 適したアクリル樹脂、 アクリルビニル樹脂、 ポリアミ ド樹脂などを用いるとよレ、。 転写フィルム 1と貼り合わせられる賦形性フィルム 2は、 例えば、 図 7〜図 1 1に模式的に示す積層フィルムを用いるインサ一ト成形品の製造工程において、 表面保護フィルムが、 深い絞りの 3次元形状に対応する金型のキヤビティー面に 沿って変形するのに十分な柔軟性を有している必要がある。 従って、 賦形性フィ ルム 2の材料としては、 予備成形後の面積/予備成形前の面積 X 100 (%) で表 される伸び力 150%以上可能である材料が好ましい。
例えば、 軟質塩ィ匕ビュルフィルム、 無延伸ポリプロピレンフィルム、 無延伸ポ リエステルフィルム、 ポリ力一ボネートフィルム、 アクリル樹月旨とアクリルゴム からなるフィルム、 スチレンとアクリロニトリルとの共重合樹脂 (A S ) からな るフィルム、 スチレンとブタジエンとアクリロニトリルとの共重合樹脂 (A B S ) からなるフィルムを使用することができる。 また、 賦形性フィルムとしては、 上記樹脂フィルムを 2層以上重ねてもいい。 なお、 本発明における転写層 4の構成は、 (メタ) アクリル当量 100〜300 g / e q、 水酸基価 20〜500、 重量平均分子量 5000〜50000のポリマーと多官能イソシ ァネートとを有効成分として含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の熱架 橋反応生成物である表面保護層 5を少なくとも一構成層としていればよく、 図 1 に示した態様に限定されるものではない。 たとえば、 成形品の地模様や透明性を 生かし、 表面保護処理だけを目的とした積層フィルムを用いる場合には、 転写層 4より図柄層 7を省略することができる (図 2参照) 。
また、 図 1に示した態様では加飾のための層として図柄層 7を設けたが、 図 3 に示すように加飾のための層として蒸着層 9を設けてもよいし、 図柄層 7と蒸着 層 9の両方を設けてもよい (図示せず) 。 蒸着層 9は、 アルミニウム、 ニッケル、 クロム、 インジウム、 スズ等の群から選ばれる少なくとも一つの金属を真空蒸着 法やスパッタリング法、 イオンプレーティング法等で形成する。 なお、 離型フィ ルム 3はこの蒸着によって加熱されるが、 本発明においては表面保護層 5形成時 の加熱に対して耐性を有する材料が用いられるので、 上記蒸着が行われた後も安 定した寸法を保つことができる。 また、 図 3において設けられている透明着色層 1 0は、 蒸着層 9を着色する目的のものである。 さらに、 図 3の各転写層間には 密着性を高めるためにアンカー層 6が設けられている。
さらに、 賦形性フィルム 2についても、 転写フィルム 1との貼り付け面側や貝占 り付け面と反対側に加飾のための層、 たとえば図柄層 7などを有していてもよい (図 4、 図 5参照) 。 また、 賦形性フィルム 2の貼り付け面側に貼り合わせ層 8 を設け、 転写層 4の構成より貼り合わせ層 8を省いてもよい (図 6参照) 。 なお、 賦形性フィルム 2側および転写フィルム 1側のいずれに貼り合わせ層 8を設ける 場合でも、 貼り合わせ層 8を形成した後貼り合わせ前に一度乾燥させておき卷き 取るなどしてもよいし、 貼り合わせ直前に貼り合わせ層 8を形成して未乾燥の状 態で貼り合わせるようにしてもよい。
以下、 前記した層構成の積層フィルムを用い、 本発明に係るインサート成形品 の製造方法について説明する。
まず、 積層フィルムより離型フィルム 3を剥離除去し、 インサートフィルム 1 1とする (図 7参照) 。 なお、 積層フィルムは、 金型 1 2に挿入配置する直前ま で離型フィルム 3を剥離しなくてもよいし、 金型 1 2に挿入配置するはるか以前 に離型フィルム 3を剥離しておいてもかまわない。 ただし、 前者は、 インサート フィルム 1 1表面の防塵に有効であり、 また、 活性エネルギー線 2 0に照射する 前の表面保護層 5はキズがっきやすいのでキズ防止にもなるという効果が得られ るため、 後者より好ましい。
次に、 得られたインサートフィルム 1 1を転写層 4の設けられた面と反対側が 成形樹脂と一体化されるように成形金型 1 2内に挿入配置する (図 8参照) 。 こ の際、 図 8のように長尺のインサートフィルム 1 1のまま必要部分を間欠的に送 り込んでもよいし、 インサートフィルム 1 1を枚葉化して 1枚づっ送り込んでも よい (図示せず) 。 長尺のインサートフィルム 1 1を使用する場合、 位置決め機 構を有する送り装置を使用して、 インサートフィルム 1 1の加飾のための層と金 型 1 2との見当が一致するようにするとよレ、。 また、 インサートフィルム 1 1を 間欠的に送り込む際に、 インサ一トフイルム 1 1の位置をセンサーで検出した後 にインサートフィルム 1 1を固定するようにすれば、 常に同じ位置でインサート フィルム 1 1を固定することができ、 加飾のための層の位置ずれが生じないので 便利である。
次いで、 インサートフィルム 1 1を予備成形する。 たとえば、 ホットパック等 の加熱手段 1 5により軟ィヒさせ、 金型 1 2に設けられた吸引孔 1 6を通じて真空 吸引することにより金型キヤビティ面 1 3にインサートフィルム 1 1を沿わせる (図 9参照) 。
その後、 金型 1 2を閉じてキヤビティ 1 4内に溶融状態の成形樹脂 1 7を射出 充満させる (図 1 0参照) 。 これにより樹脂成形品 1 8を得るのと同時にその表 面に沿ってインサートフィルム 1 1を被覆させる。 成形樹脂 1 7としては、 ポリ スチレン系樹脂、 ポリオレフイン系樹脂、 A B S榭脂、 A S樹脂などの汎用樹脂 を挙げることができる。 また、 ポリフエ二レンォキシド 'ポリスチレン系樹月旨、 ポリカーボネート系樹脂、 ポリアセタール系樹脂、 アクリル系樹脂、 ポリカーボ ネート変性ポリフエ二レンエーテル樹脂、 ポリエチレンテレフタレ一ト樹脂、 ポ リブチレンテレフタレート樹脂、 超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用ェンジ ニアリング樹脂やポリスルホン樹脂、 ポリフエ二レンサルファイド系樹脂、 ポリ フエ二レンォキシド系樹脂、 ポリアタリレート樹脂、 ポリエーテルイミ ド樹脂、 ポリイミ ド樹脂、 液晶ポリエステル樹脂、 ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパー エンジニアリング樹脂を使用することもできる。 さらに、 ガラス繊維や無機フィ ラーなどの補強材を添加した複合樹脂も使用できる。
最後に、 樹脂成形品 1 8を冷却して金型 1 2内よりィンサート成形品 1 9を取 り出した後、 活性エネルギー線 2 0を照射する (図 1 1参照) 。 本発明の表面保 護層 5はエチレン性不飽和基を含むため、 活性エネルギー線 2 0に照射されると エチレン性不飽和基が重合して樹脂が架橋され、 完全に硬化される。 活性エネル ギ一線 2 0としては、 電子線、 紫外線、 γ線などを挙げることができる。 照射条 件は、 表面保護層 5の材料に応じて定められる。
また、 インサートフィルム 1 1の榭脂成形品 1 8と密着する面に上記の各層を 接着する接着層を設けてもよい。 接着層としては、 樹脂成形品 1 8の素材に適し た感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。 たとえば、 樹脂成形品 1 8の材 料がポリアクリル系樹脂の場合はポリアクリル系樹脂を用いるとよレ、。 また、 樹 脂成形品 1 8の材料がポリフエ二レンォキシド'ポリスチレン系樹脂、 ポリカー ボネート系樹脂、 スチレン共重合体系樹脂、 ポリスチレン系ブレンド樹脂の場合 は、 これらの樹脂と親和性のあるポリアクリル系樹脂、 ポリスチレン系樹脂、 ボ リアミ ド系樹脂などを使用すればよい。 さらに、 樹脂成形品 1 8の材料がポリプ ロピレン樹脂の場合は、 塩素化ポリオレフイン樹脂、 塩素化工チレン一酢酸ビニ ル共重合体樹脂、 環化ゴム、 クマロンインデン樹脂が使用可能である。
実施例
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、 本発明はこの実施 例に限定されるものではない。 なお、 以下の部おょび%は重量基準である。
まず、 離型フィルムとして厚さ 38 mのポリエチレンテレフタレートフィルム を用いた。 このポリエチレンテレフタレートフィルムは、 表面保護層形成時の加 熱に対して耐性を有するものである。 また、 その片面には、 メラミン樹脂系離型 剤をグラビアコ一ト法にて 1 μ πιの厚さに塗布し離型層が形成されている。
この離型フィルムの離型層形成面に、 下記ワニス 200部 (固形分 100部) 、 1, 6- へキサンジイソシァネート 3量体 (商品名コロネ一ト H X、 日本ポリウレタンェ 業株式会社製) 10部および光重合開始剤 (商品名ィルガキュア一 184、 チバガイ ギ一社製) 5部、 紫外線吸収剤 8部、 光安定剤 2部を配合した活性エネルギー線 硬化性糸且成物からなる層をリップコート法にて形成した。 この層の厚さは 5 m とした。
150°Cで 20秒間加熱することにより活性エネルギー線硬化性組成物からなる層 を半ば架橋硬化させて表面保護層とし、 アンカ一層としてウレタン系インキ、 図 柄層としてアクリル系インキ、 貼り合わせ層としてアクリル樹脂をグラビア印刷 法にて順次印刷形成して転写フィルムを得た。
なお、 ワニスは、 以下のようにして得た。 まず、 攪拌装置、 冷却管、 滴下ロー トおよび窒素導入管を備えた反応装置に、 グリシジルメタアタリレート (以下、 GMAという) 250部、 メチルメタクリレート (以下、 MMAという) 75部、 ラ ゥリルメルカブタン 1. 3部、 酢酸ブチル 1000部および 2, 2'—ァゾビスィソブチ口 二トリル (以下、 A I B Nという) 7. 5部を仕込んだ後、 窒素気流下に約 1時間 かけて系内温度が約 90°Cになるまで昇温し、 1時間保温した。 次いで、 あらかじ め GMA750部、 MMA225部、 ラウリルメルカプタン 3. 7部および A I B N22. 5 部からなる混合液を仕込んだ滴下ロートより、 窒素気流下に混合液を約 2時間を 要して系内に滴下し、 3時間同温度に保温後、 A I B N 10部を仕込み、 1時間保 温した。 その後、 120°Cに昇温し、 2時間保温した。 60°Cまで冷却後、 窒素導入 管を空気導入管につけ替え、 アクリル酸 (以下、 AAという) 507部、 メトキノ ン 2. 0部およびトリフエニルフォスフィン 5. 4部を仕込み混合した後、 空気バブリ ング下にて、 110°Cまで昇温した。 同温度にて 8時間保温後、 メ トキノン 1. 4部を 仕込み、 冷却して、 不揮発分が 50%となるよう酢酸ェチルを加え、 ワニスを得た。 ワニスに含まれるポリマーは、 アクリル当量 214 g Z e q、 水酸基価 262、 重量平 均分子量 20000 (G P Cによるスチレン換算による) であった。 紫外線吸収剤は、 ハイドロキシフエニルベンゾトリァゾールである。
一方、 賦形性フィルムとして厚さ 200 μ πιのアクリル榭脂とアクリルゴムから なるフィルムを用いた。 このフィルムは、 予備成形後の面積/予備成形前の面積 X 100 (%) で表される伸びが 700%のものである。
上記の転写フィルムと賦形性フィルムとを表面保護層、 アンカ一層、 図柄層、 貼り合わせ層からなる転写層が内側になるように重ね、 加熱ロールと冷却ロール との間に通して熱圧着させることにより積層フィルムを得た。 なお、 このとき積 層フィルムの離型フィルム側が加熱ロールと接するようにする。
この積層フィルムより離型フィルムを剥離除去してィンサートフイルムとし、 転写層の設けられた面と反対側が成形樹脂と一体化されるようにィンサ一トフィ ルムを成形金型内に挿入配置し、 150°Cの加熱状態において予備成形して金型キ ャビティ面にインサートフィルムを沿わせた後、 金型を閉じてキヤビティ内に溶 融状態の成形樹脂を射出充満させることにより樹脂成形品を得るのと同時にその 表面に沿ってィンサートフイルムを被覆させ、 金型内よりィンサート成形品を取 り出した後に活性エネルギー線を照射することにより表面保護層を硬化した。 な お、 成形条件は、 樹脂温度 240°C、 金型温度 55°C、 樹脂圧力約 300kg/cm2とした。 成形品は、 材料をアクリル樹脂とし、 縦 95mm、 横 65mm、 立ち上がり 4. 5匪、 コー ナ一部の R2. 5ramのトレ一状に成形した。 活性エネルギー線としては紫外線を用 レ、、 照射条件は、 120w/cm、 2灯、 ランプ高さ 10cm、 ベルトスピード 2. δπιΖπΰη とした。
このようにして得られたインサート成形品は、 深い絞りを有する 3次元形状表 面に転写層が形成され、 優れた耐磨耗性および耐薬品性とともに美麗な外観を有 するものであった。
発明の効果
本発明のィンサート成形品製造用積層フィルムとこれを用いたィンサ一トフィ ルムの製造方法、 インサート成形品の製造方法は、 以上のような構成および作用 からなるので、 次の効果が奏される。
すなわち、 本発明のインサート成形品製造用積層フィルムは、 表面保護層形成 時の加熱に対して耐性を有する離型フィルムの片面に活性エネルギー線硬化性樹 脂組成物の熱架橋反応生成物である表面保護層を少なくとも一構成層とする転写 層を設けた転写フィルムが、 賦形性フィルムに転写層側を接着面として貼り付け られている。
したがって、 表面保護層形成時において、 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物 の塗布された離型フィルムを加熱雰囲気中に通しても、 フィルム送りのために加 えられているテンションによつて離型フィルムがテンション方向に伸びて表面が 波打ったり、 切れたりすることがなく、 この積層フィルムを用いれば優れた耐磨 耗性および耐薬品性とともに美麗な外観を有する成形品が得られる。
また、 この積層フィルムを用いてインサート成形品を製造する際には、 成形金 型内への挿入配置前に積層フィルムより剥離除去してィンサートフイルムとし、 転写層は上記伸びに優れた賦形性フィルムに支持された状態でその後予備成形さ れるので、 深い絞りを有する 3次元形状表面に転写層を有する成形品が得られる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 離型面を有する耐熱性フィルム材料でなる離型フィルム 3と、 離型フィル ム 3の離型面上に形成された転写層 4と、 転写層 4の転写面上に形成された貝武形 性を有するフィルム材料でなる賦形性フイルム 2とを有し、 該転写層 4が、 離型 フィルム 3の離型面上に形成された (メタ) アクリル当量 100〜300 g Z e q、 水 酸基価 20〜500、 重量平均分子量 5000〜50000のポリマーと多官能ィソシァネ一ト とを有効成分として含有する熱及び活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の熱反応 体でなる表面保護層 5を有し、 転写層 4中又は転写層 4と賦形性フイルム 2との 間に、 賦形性フィルムを接着するための貼り合わせ層 8を有するインサ一ト成形 品製造用積層フィルム。
2 . 前記離型フィルムが、 ポリエチレンテレフタレートフィルムである請求項 1記載のィンサ一ト成形品製造用積層ブイルム。
3 . 前記賦形性フィルムが、 軟質塩ィ匕ビニルフィルム、 無延伸ポリプロピレン フィルム、 無延伸ポリエステルフィルム、 ポリカーボネ一トフイルム、 アクリル 樹脂とアクリルゴムからなるフィルム、 スチレンとァクリロニトリルとの共重合 樹脂 (A S ) からなるフィルム、 スチレンとブタジエンとアクリロニトリルとの 共重合樹脂 (A B S ) 力 なるフィルムからなる群から選択される少なくとも一 つである請求項 1または請求項 2に記載のィンサート成形品製造用積層フィルム。
4 . 前記ポリマーが、 グリシジル (メタ) ァクリレート系重合体に ct, J3—不 飽和モノカルボン酸を付加反応させた反応生成物である請求項 1〜 3のいずれか に記載のィンサート成形品製造用積層フィルム。
5 . 前記グリシジル (メタ) アタリレート系重合体が、 グリシジル (メタ) ァ クリレートの単独重合体、 またはグリシジル (メタ) アタリレートとカルボキシ ル基を含有しないひ, β—不飽和単量体からなる共重合体である請求項 4記載の ィンサ一ト成形品製造用積層フィルム。
6 . 前記転写層 4が、 加飾のための図柄層 7を有する請求項 1〜5のいずれか に記載のィンサート成形品製造用積層フィルム。
7 . 前記賦形性フィルム 2の表面上に加飾のための図柄層 7が設けられている 請求項 1〜 6のいずれかに記載のィンサート成形品製造用積層フィルム。
8 . 請求項 1〜 7のいずれかに記載のインサート成形品製造用積層フィルムよ り離型フィルムを剥離除去する工程を包含するィンサートフィルムの製造方法。
9 . 請求項 1記載のインサート成形品製造用積層フィルムから離型フィルムを 除去する工程;
残されたインサートフィルムを、 賦形性フィルムを内側にして成形金型内に挿 入配置する工程;
インサートフィルムを予備成形して金型キヤビティ一面に沿わせる工程; 金型を閉じてキヤビティー内に樹脂を射出充満させ、 樹脂成形を行い、 同時に その表面にインサートフィルムを接着被覆させる工程;及ぴ
ィンサートフィルムの表面保護層に活性エネルギー線を照射することにより表 面保護層を硬化させる工程;
を包含するインサート成形品の製造方法。
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