WO2006118206A1

WO2006118206A1 - インモールドコーティング方法

Info

Publication number: WO2006118206A1
Application number: PCT/JP2006/308861
Authority: WO
Inventors: Masaki Takeuchi
Original assignee: Rimtec Corporation
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2006-11-09
Also published as: JPWO2006118206A1

Description

明細書

インモーノレドコーティング方法技術分野

[0001] 本発明は、お盆などの家庭用雑貨;洗面ボウル、シャワーパンや浴槽などの浴室関連用途;バンパーやエアデフレクタ一などの自動車用途；ホイルローダーやパワーショベルなどの建設.産業機械用途;ゴルフカートやゲーム機などのレジャー用途；医療機器や椅子などの産業用途；に多用されている反応成形による成形品のインモールドコーティング方法に関する。背景技術

[0002] 反応成形における成形品は、従来、型内で単量体を重合 (場合により架橋）し、成形 (反応成形)した後、成形品を型から取り出し、被覆剤を吹き付け、高温度の炉内で焼付け硬化させることにより被覆層が形成されていた。この場合、成形品表面の状態によっては被覆剤を被覆'硬化すると剥れなどの不具合を生じる。そのため、安定した被覆膜を得るために成形品表面のサンデイングなどの手間の力かる工程が必要で、さらには、サンデイングによって生じた微細粉が舞うなど作業環境を悪化させる欠点があった。また、型カゝら取り出した後に被覆剤を吹き付ける場合、大量の溶剤を使用し、該溶剤を大気中に気化させるため、環境面からも改善が望まれていた。

[0003] そこで、より簡単、迅速、確実で、さらには環境に優しい被覆方法として、反応成形により成形品を製造した後に、反応成形時の成形品の収縮により形成される成形品と金型との微細な隙間に、高圧で被覆剤を注入するインモールドコーティング方法が提案されている (特許文献 1)。

[0004] インモールドコーティング方法においては、成形品全体に均一に被覆剤を塗布するために、一般には、高圧で被覆剤を注入することとなる。一方で、インモールドコーティング方法で使用される金型は、通常は、キヤビティ金型とコア金型とからなり、両者をパッキンを介して接合させる構成を有しており、そのため高圧で被覆剤を注入すると、金型周囲に設置したパッキンからの被覆剤の漏洩が発生し易い。そのため、この被覆剤の漏洩を防止するために特許文献 1では、成形品の端の部分に縦バリと横ノリとを設けることを提案している。

[0005] し力しながら、成形品が洗面ボウルや浴槽などの中央に窪み面を有する形状であり、し力も被覆剤の注入口を窪み面側 (製品になった場合に見える面側）に設けざるを得ない場合、次のような課題があった。すなわち、この場合においては、反応成形時の成形品の収縮により形成される、成形品と金型との間の隙間については、窪み面の反対側と比較して、窪み面側の方が狭くなり易ぐ被覆剤注入時の圧力を過度に高くしないと被覆剤が注入できず、そのため、特許文献 1に記載の方法では、圧力を過度に高くした結果、被覆剤がパッキン力も漏れるという欠点があった。

特許文献 1 :特開 2004— 106210号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明の目的は、被覆剤が漏洩することのな、インモールドコーティング方法、及び、該方法に用いるインモールドコーティング用金型を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、反応成形して得られる成形品の端部または開口部に凸部を有するノリを形成することにより、高い圧力で被覆剤を注入しても、該被覆剤が漏洩しなくなることを見出し本発明を完成するに至った。

[0008] すなわち、本発明は、

(1)成形材料を注入する注入ゲート及び被覆剤注入口を有する成形用金型内に、前記注入ゲートから成形材料を注入し、反応成形させて成形品を得た後に、前記覆剤注入ロカゝら前記成形用金型内に被覆剤を注入して、前記成形品の表面を被覆剤によって被覆するインモールドコーティング方法にぉ、て、前記成形品の端部または開口部に、凸部を有するノリを形成することを特徴とするインモールドコーティング方法、

(2)前記バリが、前記凸部に加えて、前記凸部以外の部分であるバリ本体部を有する上記に記載のインモールドコ一ティング方法、

(3)前記凸部は、板状の形状を有する前記バリ本体部上に形成されている上記に記載のインモールドコーティング方法、

(4)前記バリ本体部は、板状の形状を有するとともに、前記成形品の端部または開口部の周方向に沿って、連続的に形成されており、前記凸部は、前記成形品の端部または開口部の周方向に沿って、板状の前記バリ本体部上に形成されている上記に記載のインモールドコーティング方法、

(5)前記バリは、前記成形品の端部または開口部の周方向において、前記バリ本体部上に、前記凸部が形成されていない部分である、凸部非形成部分を有する上記に記載のインモールドコーティング方法、

(6)前記バリ本体部に対する、前記成形品側における前記凸部の立ち上がり角度が、 150〜 90度である上記に記載のインモールドコーティング方法、

(7)前記成形品の端部または開口部の周方向における、前記凸部の断面形状が、直角三角形である上記に記載のインモールドコーティング方法、

(8)前記成形品が、その中央部に窪み面を有する形状であり、前記被覆剤を前記窪み面側に配置された被覆剤注入口から、前記金型内に注入する上記に記載のインモールドコーティング方法、

(9)前記金型として、前記凸部を形成するための溝を有する金型を用いて、前記凸部を形成する上記に記載のインモールドコ一ティング方法、

(10)成形材料を注入する注入ゲート及び被覆剤注入口を有し、成形材料を反応成形して得られる成形品を製造するための金型であって、前記成形品の端部または開口部に凸部を有するバリを形成可能な溝を設けたインモールドコーティング用金型、及び

( 11 )上記に記載のインモールドコ一ティング方法で得られた成形被覆品、を提供するものである。

発明の効果

本発明のインモールドコーティング方法によれば、反応成形後に高い圧力で被覆剤を注入しても被覆剤が漏洩しなヽため金型が汚れず、かつ被覆剤の塗布ムラが発生しない。

図面の簡単な説明 [0010] [図 1]図 1は、凸部を有するバリの形成位置を示す一態様を説明するための図である

[図 2]図 2は、成形用金型およびこの成形用金型により製造される成形品の一態様を示す断面図である。

[図 3A]図 3Aは、反応成形時及び被覆剤の塗膜形成時における固定用凹部の状態を示す図である。

[図 3B]図 3Bは、成形品取り出し時における固定用凹部の状態を示す図である。発明を実施するための最良の形態

[0011] 本発明は、成形材料を注入する注入ゲート及び被覆剤注入口を有する成形用金型内に、前記注入ゲートから成形材料を注入し、反応成形させて成形品を得た後に、前記覆剤注入口から前記成形用金型内に被覆剤を注入して、前記成形品の表面を被覆剤によって被覆するインモールドコーティング方法にぉ、て、前記成形品の端部または開口部に、凸部を有するバリを形成することを特徴とする。

[0012] 以下、図 1及び図 2を適宜、参照にしながら、本発明に係るインモールドコーティング方法の実施形態について、詳細に説明する。なお、図 1及び図 2は本発明の一態様を示す図であり、本発明はこれらの図面に記載された構成に必ずしも限定されない。

[0013] ここにおいて、図 1は、凸部を有するバリの形成位置を示す一態様を説明するための図であり、具体的には、バリ本体部 2およびバリ凸部 4の形成位置の一態様を示す図である。また、図 2は、成形用金型およびこの成形用金型により製造される成形品の一態様を示す断面図であり、具体的には、キヤビティ金型 16およびコア金型 18により成形され、バリ本体部 2およびバリ凸部 4を有する成形品 8の一態様を示す断面図である。

[0014] この図 1は、図 2に示すコア金型 18方向から見た、バリ本体部 2とバリ凸部 4とを有する成形品 8、およびキヤビティ金型 16を示す概略図である。また、図 2は、図 1に示すバリ本体部 2、バリ凸部 4、および成形品 8を通る一断面を示す断面図である。なお、図 1においては、バリ本体部 2およびバリ凸部 4については、互いに異なる平行斜線 (ハッチング）を付すことにより、これらの位置関係を示した。また、図 1においては、バリ本体部 2の周りには、キヤビティ金型 16とコア金型 18とを接合するためのパッキンが酉己置されることとなる。

[0015] 〔1.凸部を有するバリ〕

ここで、「バリ」とは、反応成形して得られた成形品の端部または開口部に形成されたものであって、インモールドコーティング後に該成形品から除去されるものをいう。本発明においては、バリは、少なくとも凸部（以下、「バリ凸部」という。）を有するものであればよいが、バリ凸部に力卩えて、バリ凸部以外の部分である、バリ本体部を有するものであることが好ましい。すなわち、本発明のノリは、たとえば、図 1、図 2に示すように、成形品 8の端部および開口部 10に形成された板状のバリ本体部 2と、このバリ本体部 2上に形成されたバリ凸部 4とからなる構成とすることができる。なお、ノリ本体部は、薄い板状のものが好ましい。

[0016] また、上記開口部とは、成形品に囲まれているが成形品そのものではない部分をいう。たとえば、図 1においては、開口部 10は、ノリ本体部 2とバリ凸部 4とから構成されており、実質的に開口してない構成となっている力インモールドコーティング後に、これらを除去すること〖こより、開口咅とすることができる。

[0017] また、バリ凸部の形状は特に限定されないが、被覆剤注入時の漏れ防止及び金型力の取り出し易さの観点から、バリ凸部の断面形状が三角形、四角形、台形及び半円形が好ましぐ三角形及び四角形がより好ましぐ三角形がさらに好ましぐ被覆剤との接触面側の辺がノリ本体部に垂直な直角三角形が特に好ましい。すなわち、たとえば、図 2に示すバリ凸部 4のように、その断面形状を直角三角形とすることが特に、好ましい。

また、上記バリ凸部の断面形状が上辺及び下辺を有する場合、上辺の長さが、下辺の長さより長くないことが、成形品を金型から取り出し易いため、好ましい。

[0018] ノリ凸部の高さは、 0.1〜20mmが好ましぐ l〜15mmがより好ましぐ 2〜： LOmm が特に好ましい。バリ凸部の幅は、 0.1〜20mmが好ましぐ l〜15mmがより好ましく、 2〜： LOmmが特に好ましい。なお、たとえば、バリ凸部の高さとは、図 2に示す高さ H 1に相当し、また、ノリ凸部の幅とは、図 1に示す幅 T1に相当する。

上記範囲より小さい場合、被覆剤の漏れ防止効果が十分でなぐ上記範囲より大きい場合、成形品が金型力も取り出しにくくなる。

[0019] ノリ本体部の幅は、 10〜： LOOmmが好ましぐ 20〜50mm力 S特に好ましい。また、ノリ本体部の厚さは、 0.1〜2mmが好ましぐ 0.4〜lmmが特に好ましい。なお、たとえば、ノリ本体部の高さとは、図 2に示す厚さ H2に相当し、また、バリ本体部の幅とは、図 1に示す幅 T2に相当する。

[0020] さらに、バリ凸部の被覆剤との接触面と、バリ本体部と、がなす角度（以下、「凸部の立ち上がり角度」と略す。）は 150〜90度であることが好ましぐ 120〜90度であることがより好ましぐ 100〜90度であることがさらに好ましぐ 90度であることが特に好ましい。上記範囲より大きい場合、高圧で注入された被覆剤をバリ凸部で止めきれないおそれがあるため漏れ防止効果が十分でなぐ上記範囲より小さい場合、成形品が金型から取り出しにくくなる。

[0021] 上記バリ凸部は、成形品の端部または開口部のバリ本体部上に設けるが、図 1に示すように、成形品の端部及び開口部のバリ本体部上に該成形品を取り囲むように形成することが、被覆剤の漏洩防止の観点力好ましい。すなわち、バリ凸部 4を、成形品の端部に形成する場合には、成形品の外周側に、成形品の端部の周方向に沿つて、バリ本体部 2を形成し、その上にバリ凸部 4を形成することが好ましい。さらに、バリ凸部 4を、成形品の開口部に形成する場合には、成形品の内周側に、成形品の開口部の周方向に沿って、バリ本体部を形成し、その上にバリ凸部 4を形成することが好ましい。

[0022] また、上記バリ凸部を設ける場合、ノリ凸部を持たないバリ凸部非形成部分を設けることが好ましい。すなわち、たとえば、図 1に示すように、成形体端部の周方向において、ノリ凸部 4が形成されていない部分である、ノリ凸部非形成部分 6を設けることが好ましい。ノリ凸部を持たないバリ凸部非形成部分を設けずに、該成形品をバリ凸部で完全に取り囲んだ場合には、次のような不都合が起こる場合がある。

すなわち、（a)注入ゲートから成形材料を注入する際に、インモールドコーティング用金型のバリ凸部を形成するための溝にのみ成形材料が先に流れて反応'固化することにより、該金型内に残存する空気や不活性ガスの排出を妨げるため成形品に欠陥が生じたり、（b)被覆剤注入時に空隙部に存在する空気や不活性ガスの排出がスムーズに!/、かな、ために泡が発生して外観不良が発生したりする恐れがある。

[0023] ノリ凸部を持たないバリ凸部非形成部分の長さは、ノリ凸部の全長に対して、 30% 以下であることが好ましぐ 15%以下であることがより好ましぐ 7%以下であることが特に好ましい。また、バリ凸部非形成部分は、 1個所でも複数箇所に設けても良いが、複数箇所に設けることが上記 (a)及び (b)の現象を防止する観点力も好ま、。

[0024] また、上記バリ凸部を有するバリは、図 1に示すように、ゲート部 14のランナー 12周りにも設けることが好ましい。ゲート部 14は注入ゲートを有し、ランナー 12を通じて成形材料を注入する役割を果たすが、該ゲート部 14と成形品 8が形成されるキヤビティはランナー 12を通じて、つながっており、高圧で注入される被覆剤はゲート部 14まで達し、該ゲート部 14のパッキン力も漏洩する恐れがある。ゲート部 14のランナー 12周りにも上記バリ凸部を有するバリを設けることで、上記漏洩を防止することができる。なお、バリ凸部は図 1のように一重にする必要は無ぐ被覆剤漏洩防止効果を上げるため、二重以上設置してもよい。

[0025] 〔2.インモールドコーティング〕

(2- 1 反応成形）

本発明のインモールドコーティング方法においては、通常、メタセシス重合触媒成分を含む環状ォレフィン (溶液 Aとヽぅ）と、メタセシス重合活性化成分を含む環状ォレフイン (溶液 Bという）と、をミキシングヘッドで混合し、該混合液を注入ゲートから注入し、成形用金型内でメタセシス重合 (場合により架橋)及び成形を一挙に完結させる反応成形を行なう。成形用金型に混合液を注入する際、予め成形用金型内に窒素ガス等の不活性ガスを吹き込んでおくと、表面状態の良い成形品が得られ、被覆剤の密着性が向上する。

[0026] 反応成形に要する時間は、環状ォレフィン、触媒成分、活性化成分、それらの組成比、成形用金型温度と温度差などによって変化するので一様ではないが、一般的には 5秒〜 6分、好ましくは 10秒〜 5分である。上記範囲未満であると、反応が十分進行して、な、ので成形品が柔ら力べなり過ぎる。上記範囲を越えると反応は十分進行するが、成形時間が長くなり過ぎて生産性に劣るとともに、成形反応時の成形品の収縮 (以下、「反応収縮」と略す。）が大きくなつて成形用金型と成形品との隙間が開き過ぎ、被覆剤により形成される被覆層の厚みが厚くなつて割れやすくなる。

[0027] 環状ォレフィンは、メタセシス重合性シクロアルケン基を分子中に 1〜2個有するものであり、ノルボルネン骨格を分子中に少なくとも 1個有する化合物（以下、「ノルボルネン系モノマー」と略す。）が好ましい。環状ォレフィンの具体例としては、ジシクロべンタジェン、トリシクロペンタジェン、シクロペンタジェンーメチルシクロペンタジェン共二量体、 5—ェチリデンノルボルネン、ノルボルネン、ノルボルナジェン、 5—シクロへキセ-ルノルボルネン、 1, 4, 5, 8—ジメタノ— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 1, 4—メタノ— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 6— ェチリデン— 1, 4, 5, 8—ジメタノ— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 6—ェチリデン— 1, 4—メタノ— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 1, 4, 5, 8—ジメタノ— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—へキサヒドロナフタレン及びエチレンビス（5—ノルボルネン）などが挙げられる。これらのなかでも、ジシクロペンタジェンが好適に用いられる。

なお、これらは 2種以上混合して使用することもでき、さらには、酸素、窒素などの異種元素を含有する極性基を有する環状ォレフィンを混合することもできるが、ジシクロペンタジェンを 50モル％以上、好ましくは 70モル％以上含有する混合物、及び純粋なジシクロペンタジェンが特に好まし！/、。

[0028] 本発明で用いるメタセシス重合触媒成分は、通常、タングステン、モリブデン、ルテユウム、レニウム及びタンタルなどの金属塩や金属錯体であり、タングステン、モリブデン及びルテニウムの金属塩や金属錯体が好ま U、。金属塩としてはハライドなどが好ましい。より具体的には、タングステンへキサハライド、タングステンォキシハライド及びモリブデンペンタハライドが好まし、。また有機アンモ-ゥムタングステン酸塩及び有機アンモ-ゥムモリブデン酸塩のほか、有機タングステン錯体、有機モリブデン錯体及び有機ルテニウム錯体なども使用できる。

[0029] タングステンの金属塩の場合、環状ォレフィンに接触させると直ちに重合を開始するので、該金属塩は、予めベンゼン、トルエン及びクロ口ベンゼンなどの不活性溶媒に懸濁し、少量のアルコールおよび Zまたはフエノール類を添カ卩して、可溶化して使用される。また、タングステンの金属塩 1モルに対し 1〜5モルのルイス塩基またはキレート化剤を、活性調節剤として添加すると、金型に注入する途中で重合が開始するのを防止できる。力かる活性調節剤としては、エーテル、エステル、ケトン及び-トリルなどが用いられるが、なかでも、ァセチルアセトン、安息香酸ェチル、ジグライム、ブチルエーテル、ァセト酢酸アルキルエステル、テトラヒドロフラン及びべンゾ-トリルなどが好ましい。共重合モノマーとして、極性基含有モノマーを用いる場合には、それ自体がルイス塩基であることがあり、活性調節剤としての作用を兼ね備えていることもある。

本発明方法においては、前記重合触媒成分を、前記環状ォレフィンに溶解して溶液 Aとして、溶液 Bと混合することが好ましい。

[0030] 本発明に使用されるメタセシス重合活性化成分は、周期律表第 I族〜第 m族の金属の有機金属化合物である。具体的には、テトラアルキル錫、アルキルアルミニウム及びアルキルアルミニウムハライドなどの錫化合物並びにアルミニウム化合物が挙げられる力なかでも、塩化ジェチルアルミニウム、ジ塩化ェチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、ジォクチルアルミニウムアイオダイド及びテトラブチル錫が好まし!/ヽ。これらの活性ィ匕成分は、前記環状ォレフィンに溶解して溶液 Bとして、溶液 Aと混合することが好ましい。

[0031] 重合触媒成分として、タングステン金属塩を用いる場合の使用量は、環状ォレフィン 1モルに対して、 1, 000分の 1〜15, 000分の 1モル、好ましくは 1, 500分の 1〜2 , 500分の 1モルである。

またメタセシス重合活性ィ匕成分として、アルミニウム化合物を用いる場合の使用量は、環状ォレフィン 1モルに対して、 100分の 1〜10, 000分の 1モル、好ましくは 20 0分の 1〜1, 000分の 1モルである。

[0032] 本発明においては、得られる成形品の用途に応じて、各種添加剤を配合することができる。カゝかる添加剤としては、エラストマ一、充填剤、補強剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、難燃化剤、発泡剤、軟化剤、粘着付与剤、可塑剤、離型剤、防臭剤、香料、顔料及び増量剤などが挙げられる。これらは単独使用のみならず併用することができる。

[0033] 添加剤としてのエラストマ一は、溶液の粘度調節および成形品の耐衝撃性の向上に有効である。このようなエラストマ一としては、スチレン一ブタジエン一スチレントリブロックゴム、スチレンイソプレンスチレントリブロックゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブチルゴム、エチレンプロピレンジェンゴム及び-トリルゴムなどが例示される。

[0034] 各種添加剤は、予め溶液 Aまたは溶液 Bに添加する方法、溶液 Aまたは溶液 B以外の第三の溶液として調製して、重合直前に溶液 Aまたは溶液 Bに添加する方法、あるいは、予め型内に充填しておく方法などにより添加される。例えば、ガラス繊維などの補強材は、予め型内にセットして、そこに溶液を注入する方法が好適に用いられる。

[0035] (2- 2 コーティング）

反応成形により、成形品の重合 (場合により架橋)が十分進行した段階、すなわち、成形品の表面が、被覆剤の注入圧力及び流動圧力に耐え得るまでになつた段階において、被覆剤注入口（インジェクターが設置されている。）から、被覆剤を型内に注入する。注入圧力はゲージ圧で l〜50MPa、さらに好ましくは 5〜30MPa、特に好ましくは 13〜22MPaである。注入圧力が上記範囲より低い場合は、金型面と成形品表面との間に被覆剤が十分浸透'流動せず、逆に注入圧力が上記範囲より高いと被覆剤は十分浸透'流動するが、被覆剤が漏れ易くなる。

[0036] 被覆剤注入口の取り付け位置は、金型構造や被覆剤の流れを勘案して適宜決定することができる。被覆剤注入口の個数は、被覆剤が全体に行き渡る場合には 1個でもよいが、金型内における被覆剤の流速は被覆剤注入ロカゝらの距離におおむね反比例するため、より効果的に被覆剤を注入する目的で複数の注入口を設けることが好ましい。複数個の被覆剤注入口を取り付ける場合の個数は、通常 2〜4個、好ましくは 2〜3個である。また、隣り合う 2つの被覆剤注入口間の距離は、通常 0. 5〜3m 、好ましくは 0. 8〜2mである。被覆剤注入口が複数の場合は、それぞれの注入口から注入された被覆剤同士が接触する界面に泡が生ずる可能性があるので、被覆剤の注入圧力で適宜調整する。

被覆剤を注入後、所定時間、所定温度に保持することにより成形品表面の被覆剤を硬化させる。被覆剤の硬化時間は 20秒〜 6分が好ましぐ 60秒〜 4分が特に好ましい。上記範囲より短いと、被覆剤の硬化が不十分で、被覆が十分でなくなる。上記範囲を越えると、硬化は十分であるが、生産性が劣る。

[0037] 被覆剤の粘度は、被覆剤の回り込みや、泡の発生を抑える観点から、 500〜： LOOO OmPa ' s力 S好ましく、 600〜7000mPa ' s力 Sより好ましく、 700〜6000111 & ' 5カ特に好ましい。なお、上記粘度は、 B型粘度計を用い、 30°Cで測定した値である。

[0038] 本発明で使用される被覆剤としては、塗料、フッ素榭脂系ラッカー、シリコン榭脂系ラッカー及びシラン系ハードコート剤などを例示することができる力これらのなかでも、塗料が好適に用いられる。塗料は、（i)不飽和ポリエステル榭脂、エポキシアタリレートオリゴマー、ポリエステルアタリレートオリゴマーまたはウレタンアタリレートオリゴマ一と、（ii)それらと共重合可能なエチレン性不飽和モノマー力なるビヒクル成分と、 ( iii)重合開始剤と、を含有することが好ましい。

[0039] 不飽和ポリエステル榭脂、エポキシアタリレートオリゴマー、ポリエステルアタリレートオリゴマー及びウレタンアタリレートオリゴマーは、いずれも分子内に不飽和二重結合を有しており、エチレン性不飽和モノマー力なるビヒクル成分と、重合開始剤である有機過酸化物の熱分解で発生する活性ラジカルにより、重合 (硬化反応)を開始する。そして、この活性ラジカルが、環状ォレフィン等を反応成形して得られる成形品に残存する不飽和結合と反応する結果、成形品ど塗料とが化学結合し、これにより塗料の強固な密着性が発現する。一方で、たとえば、不飽和二重結合を分子内に有しないポリオール樹脂とポリイソシァネート硬化剤とからなる二液型塗料では、成形品との密着が不充分となる恐れがある。

[0040] 不飽和ポリエステル榭脂は、マレイン酸及びフマール酸などの不飽和二塩基酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール及びトリメチロールプロパンなどの多価アルコールとを縮合反応して製造したものである。

[0041] エポキシアタリレートオリゴマーは、エポキシ化合物と、アクリル酸及びメタクリル酸などの不飽和カルボン酸と、をエポキシ基 1当量当たりカルボキシル基当量が 0. 5〜1 . 5当量となるような割合で、開環付加反応して製造したものである。

[0042] ポリエステルアタリレートオリゴマーは、例えば、水酸基を末端に有するポリエステルポリオールと不飽和カルボン酸との反応により製造したものである。 [0043] ウレタンアタリレートオリゴマーは、ジイソシァネート、ジオールおよびヒドロキシル基含有 (メタ)アタリレートを、一括混合して反応させて製造する方法やその他の公知の方法で製造される。ヒドロキシル基含有 (メタ)アタリレートとしては、一般式 CH =C

2

RCO — (C H )— OH{ただし、 Rは— Hまたは— CH であり、 nは 2〜8の整数

2 n 2n 3

である。 }で示される化合物が好ましい。

[0044] ジイソシァネートとしては、トルエンジイソシァネート、イソホロンジイソシァネート、ポリメチレンポリフエ-ルジイソシァネート、 1, 2—ジイソシアナトェタン、へキサメチレンジイソシァネート及び 1, 3 ビス (イソシアナトメチル）シクロへキサンなどが例示される。これらは単独使用または併用することができる。

[0045] ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレンダルコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール及びポリプロピレンダルコールなどのアルキレンダルコ一ル；ジカルボン酸またはその無水物のジエステル反応生成物であるジエステルジォール；が例示される。

[0046] 特に好ましい塗料は、エポキシアタリレートオリゴマーまたはウレタンアタリレートオリゴマーを主成分とする塗料である。

[0047] 塗料のビヒクル成分であるエチレン性不飽和モノマーとしては、スチレン、 aーメチルスチレン、クロルスチレン、ビュルトルエン、ジビュルベンゼン、メチル（メタ）アタリレート、 1, 6 へキサンジオールジアタリレート、トリプロピレングリコールジアタリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アタリレート、シリコンアタリレート及びシリコンジアタリレートなどが例示される。エチレン性不飽和モノマーの配合量は、前記の不飽和ポリエステル榭脂またはオリゴマー 100重量部に対し 20〜200重量部、好ましくは 40〜 160重量部である。この範囲であると、適度な硬化特性と粘性を有する塗料を得ることがでさる。

[0048] ビヒクル成分を重合するための重合開始剤は、有機過酸化物が好ましぐビス (4 tーブチルシクロへキシル）パーォキシジカーボネート、ラウロイルパーオキサイド、 t ーァミルパーォキシ 2—ェチルへキサノエート、ベンゾィルパーオキサイド、 tーブチルパーォキシ 2—ェチルへキサノエートなどが例示される。有機過酸化物の配合量は、ビヒクル成分 100重量部に対し、 0. 1〜15重量部である。 [0049] 重合開始剤が粉末の場合には、気泡の混入を防ぐため、芳香族エステル、脂肪族炭化水素など反応性の低い有機溶剤を用いてペースト状にしたものを添加することが好ましい。力かる溶剤としては、ジブチルフタレート、ジォクチルフタレート、石油ェ一テル、流動パラフィン等が上げられる。力かる粉末と有機溶剤の混合比は 1 : 10から 10 : 1の範囲で好ましく行われる。

[0050] なお、塗料等の被覆剤には、必要に応じ、金属粉、離型剤、硬化促進剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、着色顔料、体質顔料、導電性顔料、改質榭脂及び表面調整剤などを配合することができる。

[0051] そして、成形品に被覆剤の被膜を形成した後、成形用金型力取り出し、バリを口ボット等の機械的手段によって除去することにより、製品となる成形被覆品を得ることができる。

[0052] 本発明方法は、成形品が、お盆、洗面ボウル、浴槽及びシャワーパンなどの中央部に窪み面を有する形状を有しており、前記被覆剤注入口を窪み面側とする必要がある場合に、特に好適に用いられる。

窪み面の窪みの深さは、好ましくは 5mm以上、より好ましくは 50mm以上、特に好ましくは 100mm以上である。成形品が中央部に窪み面を有する形状であり、かつ該窪み面が成形品の外観面となる場合、図 2に示すように、被覆剤注入口 20は窪み面側（すなわち、コア金型 18側）に設けざるを得ない。一方、良好な形状の成形品を得るために、窪み面側の金型 (コア金型 18、通常は凸形状)の温度は、窪み面と反対側の金型 (キヤビティ金型 16、通常は凹形状)の温度より高くせざるを得ない。

[0053] ところが、成形品は金型温度の高い側の方が、金型温度の低い側よりも成形収縮が大きい。すなわち、キヤビティ金型 16側よりも、コア金型 18側の方力成形収縮が大きい。従って成形収縮によって、成形品 8と窪み面側のコア金型 18との隙間が、成形品 8と窪み面と反対側のキヤビティ金型 16との隙間よりも狭くなる力全体が均一に狭くなる訳ではなぐたとえば、極端に狭い部分とあまり狭くなつていない部分とが生じる。特に、窪み面が成形品 8の外観面となる場合、この狭くなつた隙間に被覆剤を注入することが必要であるため、注入時の圧力を過度に高くしなヽと被覆剤が注入できない。そして、圧力損失の関係から隙間が狭くなつていない部分のパッキンには大きな圧力がかかり、その結果、被覆剤が外部へ漏れてしまう。これに対して、本発明方法によれば、上記被覆剤の漏れを特に効果的に防止することが出来る。

[0054] 〔3.金型〕

本発明の金型は、成形材料を注入する注入ゲート及び被覆剤注入口を有し、成形材料を反応成形して得られる成形品の端部または開口部にバリ凸部を有するバリを形成可能な溝を設けたインモールドコーティング用金型である。

[0055] ここで、成形品の端部または開口部にバリ凸部を有するノリを形成可能な溝とは、上記バリ本体部及びバリ凸部に対応するインモールドコーティング用金型内の空隙部をいう。溝の形状、高さ及び位置は、上記バリ本体部及びバリ凸部と同様である。たとえば、図 2に示す態様においては、ノリ凸部 4に対応する溝 22が、コア金型 18に形成されている。

また、金型の材質は、スチール、铸造あるいは鍛造のアルミニウム、亜鉛合金などを铸造ゃ溶射したもの、ニッケルや銅などを電铸したもの、さら〖こニッケル、銅及びクロム等のメツキを行なったもの、および、榭脂などが挙げられる。金型の構造は、金型に混合液および塗料を注入する際の圧力を勘案して決めることが出来る。

なお、金型の型締め圧力は、通常、成形品の投影面積当たり 0〜9.8MPa (ゲージ圧)である。

[0056] さらに、本発明の金型には、成形品全体に均一に被覆剤を塗布するため、成形品固定手段を設けることが好ましい。成形品固定手段は、成形品のバリ以外の部分に相当する部分に設けられる。

例えば、環状ォレフィン単量体力も得られる成形品は硬いために、被覆剤の注入圧によって成形品が金型内で傾！ヽてしま!/ヽ、成形品側面やコーナー部で被覆剤の塗膜形成不良が発生したり、塗膜の厚さが不均一になる場合がある。これに対して、被覆剤の注入圧によって成形品が動かな、ように成形品のバリ以外の部分を成形品固定手段で固定することにより、上記の現象を回避できる。

成形品固定手段は、金型内で反応成形して得られた成形品を、被覆剤注入時に金型内に固定出来るものであれば特に限定されないが、成形品固定手段は、金型に設けられた凹部（以下、「固定用凹部」と略す。）、金型に設けられた凸部（以下、「固定用凸部」と略す。）であることが好ましぐ固定用凹部であることが特に好ましい。

[0057] 固定用凹部は、金型の金型面から窪むように設けられ、凹部上面積（凹部の開放になっている側の面積をいう。）が凹部底面積より狭くないことが好ましぐ凹部上面積と凹部底面積と同じであることが特に好ましい。凹部上面積と凹部底面積とを同じとすることにより、成形品をしつかりと固定することができる。固定用凹部の形状の具体例としては、円柱状、台形状、四角柱状、三角柱状などの窪み、または、横置きの円柱状、台形状、四角柱状、三角柱状などの溝が挙げられるが、加工の容易さの観点から窪みが好ましぐ円柱状の窪みが特に好ましい。固定用凹部が窪みの場合、その内接円の直径は、通常、 l〜50mm、好ましくは 5〜20mmである。また、固定用凹部が溝の場合、その幅は、通常、 l〜50mm、好ましくは 5〜20mmであり、その長さは、通常、 0.1〜2m、好ましくは 0.5〜： Lmである。

また、金型に設けられた固定用凸部は、上記金型に設けられた凹部の窪みまたは溝の形状と同様である。

[0058] 上記固定用凹部又は凸部は、スライド機構を有するものが好ましぐたとえば、図 3 A、図 3Bに示すような構成を有するものが挙げられる。なお、図 3A、図 3Bは、固定用凹部の一態様を示す概略図であり、図 3Aは、反応成形時及び被覆剤の塗膜形成時における固定用凹部の状態を示す図であり、図 3Bは、成形品取り出し時における固定用凹部の状態を示す図である。

[0059] 図 3A、図 3Bに示すように、固定用凹部 24は、一定の深さを有する凹部であり、その底面には、固定用凹部 24の深さ方向において、スライド可能となっている固定用凹部底部 28が形成されている。なお、図 3A、図 3Bにおいては、固定用凹部 24の内部構造およびそのスライド機構を理解し易、ように、その構造を模式的に図示してヽる。図 3A、図 3Bに示すように、スライド機構を有する場合、被覆剤による塗膜形成時においては、固定用凹部底部 28が成形用金型面 26よりも内側（すなわち、固定用凹部 24の深さ側）に、位置することにより、成形品固定手段としての役割を果たす（図 3A)。そして、その後、成形品取り出し時には、固定用凹部底部 28を、成形用金型面 26に向かって、突き出させることにより、成形品が金型から離れ易くすることができる（図 3B)。 [0060] なお、固定用凹部の代わりに、固定用凸部を形成する場合には、被覆剤による塗膜形成時においては、固定用凸部の先端部により成形品を固定し、その後、成形品取り出し時には、凸部の先端部を引っ込ませることにより、成形品が金型から離れ易くすることがでさる。

[0061] 固定用凹部及び凸部を形成する場合における、これらの合計数は、成形品をバランス良く金型に固定するために、好ましくは 2以上、さらに好ましくは 5以上、特に好ましくは 8以上である。

[0062] また、上記スライド機構を有する固定用凹部又は凸部には、減圧ラインを繋ぐことによって、吸引'固定機能を持たせることが好ましい。例えば、図 3A、図 3Bに示す態様において、スライド機構を有する固定用凹部 24に減圧ラインを繋ぐ場合には、反応成形時には、固定用凹部 24の底部 28を突き出して金型面の窪みを無くしておく（すなわち、図 3Bに示す態様とする。 )₀そして、被覆剤の注入時には底部 28を、スライド（引っ込める方向）させて減圧ラインと繋げることによって成形品を吸引'固定する（すなわち、図 3Aに示す態様とする。 )₀最後に、成形品の取り出し時には固定用凹部 24の底部 28を突き出して減圧ラインをカットするように作動させることにより（すなわち、再度、図 3Bに示す態様とする。）、成形品の取り出しを容易にする。こうすることで、得られる成形品を、成形品固定手段の痕跡が残らないものとすることができる。実施例

[0063] 以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によってその範囲を限定されるものではない。なお、特に断りがない限り、「部」は、「重量部」を表す。

[0064] 実施例 1

(成形用金型）

600mm X 300mm,高さ 150mmのお盆を成形するために、鍛造アルミニウム製金型 (窪み面と反対側の金型で凹形状、以下「金型 A」と略す。）と、電铸製金型 (窪み面側の金型であって凸形状、以下「金型 B」と略す。）と、をパッキンを介して接合し、金型 Bの長手方向側面の中央部と頂点に被覆剤注入口を 2個設置し、該被覆剤注入口に最高注入圧力が 40MPa (ゲージ圧）のインジェクターを取り付けて、成形用金型とした。

[0065] なお、上記成形用金型には溝を設け、成形品周囲およびランナー部周囲 (ゲート部）に厚さ 0.5mm、幅 30mmのバリ本体部を形成し、該バリ本体部上に断面形状が直角三角形 (幅 5mm、高さ 5mm、垂直部が成形品本体側を向く。）のバリ凸部を形成できるようにした。また、上記溝の 2箇所には、長さ 10mmのパテを埋めることにより、ノリ凸部を持たないバリ凸部非形成部分が形成されるようにした。さらに、上記成形用金型には成形品固定手段として、金型 A側面の底部近くに内接円の直径が 10m πι φの固定用凹部を 100mm間隔で 14箇所設置した。該固定用凹部には、スライド機構として摺動可能な SUS製ピンを設け、該ピンを突き出した状態では金型 Aの側面からの高さが 3mmになり、引っ込めた状態では金型 Aの側面からの深さが 12m mとなるよつにした。

[0066] (成形材料）

成形材料として、下記のものを用意した。

溶液 A：重合触媒成分を含有するジシクロペンタジェンを主成分とする溶液 (メトン T02A液： RIMTEC (株）製）

溶液 B：活性化成分を含有するジシクロペンタジェンを主成分とする溶液 (メトン TO 2B液: RIMTEC (株）製）

[0067] (被覆剤）

ウレタンアタリレートオリゴマーを主成分とする塗料 (プラグラス # 400：大日本塗料 ( 株)製） 100部に対し、ジブチルフタレート 1部とパー力ドックス 16 (ビス (4— t ブチルシクロへキシル）：化薬ァクゾ (株)製） 1部と、力なるペーストを用い、混合して塗料 Aを得た。

[0068] (反応成形と被覆剤の被膜の形成）

金型 Aを 40°Cに、金型 Bを 90°Cに加熱し、上記 14箇所の固定用凹部のピン 14本を引っ込めた状態で、成形用金型を 0. 49MPa (ゲージ圧）の圧力で型締めした。次いで、 RIM成形機を用い、ミキシングヘッド中で同一重量の溶液 Aと溶液 Bとを衝突混合させ、得られた混合液を成形用金型に注入した。混合液を充填後、成形用金型を前記金型温度で 1分間保持した。次いで、被覆剤として塗料 A101部を、 20MPa のゲージ圧で成形用金型内に注入し、成形用金型を前記金型温度に、 3分間保持して塗料の被膜を形成した。その後、固定用凹部のピン 14本を突き出した状態にして型を開き、塗装されたお盆 (成形被覆品）を取り出した。

塗料の被膜が形成されたお盆 (成形被覆品)の意匠面の外観を目？見観察した結果、塗布は全面にムラ無く施され、塗料の被膜の厚さも均一で良好であった。また、上記被覆剤の注入時に、成形用金型からの被覆剤の漏れは無かった。

比較例 1

成形用金型として、成形品周囲およびランナー部周囲 (ゲート部）に厚さ 0.5mm、幅 30mmのバリ本体部を形成する溝は設けた一方で、上記バリ凸部を形成するための溝を設けなかったものを用いた以外は、実施例 1と同様にして、塗装されたお盆（成形被覆品)を製造し、評価を行なった。

その結果、被覆剤注入時に成形用金型から被覆剤が漏れ、金型が汚れたためにクリー-ング作業が必要となるともに、得られたお盆 (成形被覆品）の意匠面に塗布ムラが存在する結果となった。

Claims

請求の範囲

[1] 成形材料を注入する注入ゲート及び被覆剤注入口を有する成形用金型内に、前記注入ゲートから成形材料を注入し、反応成形させて成形品を得た後に、

前記覆剤注入口から前記成形用金型内に被覆剤を注入して、前記成形品の表面を被覆剤によって被覆するインモールドコーティング方法において、

前記成形品の端部または開口部に、凸部を有するバリを形成することを特徴とするインモールドコーティング方法。

[2] 前記バリが、前記凸部に加えて、前記凸部以外の部分であるバリ本体部を有する請求項 1に記載のインモールドコーティング方法。

[3] 前記凸部は、板状の形状を有する前記バリ本体部上に形成されている請求項 2に記載のインモールドコーティング方法。

[4] 前記バリ本体部は、板状の形状を有するとともに、前記成形品の端部または開口部の周方向に沿って、連続的に形成されており、

前記凸部は、前記成形品の端部または開口部の周方向に沿って、板状の前記バリ本体部上に形成されている請求項 2または 3に記載のインモールドコーティング方法

[5] 前記バリは、前記成形品の端部または開口部の周方向において、前記バリ本体部上に、前記凸部が形成されていない部分である、凸部非形成部分を有する請求項 4 に記載のインモールドコーティング方法。

[6] 前記バリ本体部に対する、前記成形品側における前記凸部の立ち上がり角度が、

150〜90度である請求項 2〜5のいずれかに記載のインモールドコーティング方法。

[7] 前記成形品の端部または開口部の周方向における、前記凸部の断面形状が、直角三角形である請求項 1〜5のいずれかに記載のインモールドコーティング方法。

[8] 前記成形品が、その中央部に窪み面を有する形状であり、

前記被覆剤を前記窪み面側に配置された被覆剤注入口から、前記金型内に注入する請求項 1〜7のいずれかに記載のインモールドコーティング方法。

[9] 前記金型として、前記凸部を形成するための溝を有する金型を用いて、前記凸部を形成する請求項 1〜8のいずれかに記載のインモールドコーティング方法。

[10] 成形材料を注入する注入ゲート及び被覆剤注入口を有し、成形材料を反応成形して得られる成形品を製造するための金型であって、前記成形品の端部または開口部に凸部を有するバリを形成可能な溝を設けたインモールドコーティング用金型。

[11] 請求項 1〜9のいずれかに記載のインモールドコーティング方法で得られた成形被覆 TOo