JP4428764B2 - Soft resin material composite molded body - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面にシリコーン系樹脂のような、低表面エネルギー物質よりなる層を有する新規な軟質樹脂複合成形体に関する。詳しくは、低表面エネルギー物質を均一に且つ極めて安定して表面に有することにより、長期間にわたって優れた耐擦傷性および防汚性を発揮することが可能な軟質樹脂材料複合成形体である。
【0002】
【従来の技術】
従来、軟質樹脂材料は、適度なエラスティシティーを有するため、ソフトタッチ感又は、衝撃吸収といった機能性が要求される自動車の内装材やハンドルなどの被覆材、家電製品ボディの表層材、グリップなどの幅広い用途に用いられている。
【0003】
しかしながら、軟質樹脂材料を表層部とする構造体は、軟質樹脂材料が低硬度であることから、表面の耐擦傷性に劣り、また、油脂、油性インク、手垢など油脂系成分に対する防汚染性が低いという欠点があった。更に、場合によっては軟質樹脂材料に含まれる低分子量成分などの物質の析出により自ら表面を汚染するといった問題もあり、特に外観が重視され意匠性を要求される上記用途において、これらの解決が望まれていた。
【0004】
これまで、上記の問題を改良する方法として、軟質樹脂材料成形体を成形後、得られる成形体表面に硬化成分を塗布し、熱、紫外線、電子線などにより硬化処理を施す方法(以下、コーティング処理という)が採用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記コーティング処理は、成形体が湾曲部や屈曲部を有する場合、均一な厚みで硬化処理層を設けることが困難であり、その結果、成形体表面の耐擦傷性や防汚性のバラツキが生じることがあった。また、該硬化処理層と密着性の良好な軟質樹脂材料を選択する必要があったり、軟質樹脂材料中に硬化処理層の形成を阻害する添加剤等が存在する場合もあるため、軟質樹脂材料が制限されるという問題も有する。更に、上記コーティング処理は、製造工程的にも複雑であるというの問題点も有する。
【0006】
したがって、本発明の目的は、軟質樹脂材料の軟質感を維持しつつも、耐擦傷性および防汚染性に優れた表面を長期間安定して有する軟質樹脂材料成形体を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
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。その結果、軟質樹脂材料表面に、低表面エネルギー物質よりなる保護層を予め形成した熱可塑性樹脂フィルムを該保護層が最外層となるように積層することによって、軟質樹脂材料成形体における軟質樹脂材料を、該保護層の密着性、硬化性等に制限を受けることなく選択することができ、且つ低表面エネルギー物質よりなる層を安定に該軟質樹脂材料成形体表面に形成し得ることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
即ち、本発明は、一方の表面にシリコーン系樹脂硬化体よりなる保護層を形成したα−オレフィン系樹脂からなる熱可塑性樹脂フィルムが、該保護層を最外層として、α−オレフィン系軟質樹脂からなりデュロメータ硬さ(JIS K6253)が30〜70の軟質樹脂材料からなる成形体に熱融着により積層されてなることを特徴とする軟質樹脂材料複合成形体である。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明において、熱可塑性樹脂フィルムの一方の表面に保護層として形成されるシリコーン系樹脂硬化体(以下、「低表面エネルギー物質」と表記する)としては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン等のシリコーン系樹脂を主成分とする処理剤を硬化して得られるもの等が挙げられる。
【0010】
そのうち、シリコーン系樹脂を主成分とする処理剤を硬化して得られるものが加工性や熱可塑性樹脂フィルムとの密着性およびコスト面において優れるためより好ましい。上記シリコーン系樹脂を主成分とする処理剤として好適なものを具体的に示せば、ジアルキルシロキサンの末端もしくは主鎖中に複数の炭素−炭素二重結合を有する反応性ジアルキルシロキサンのケイ素原子に直接水素原子が結合した構造を一個以上有する反応性シロキサン誘導体、重合触媒及び必要に応じて重合調整剤や剥離調整剤が添加された組成よりなるシリコーン樹脂系処理剤が挙げられる。
【0011】
上記処理剤の中でも、少なくとも炭素−炭素二重結合を一個以上有するアルキルシロキサンを主成分とするものが特に好ましく、さらには、分子量の異なる溶剤型又は無溶剤型で、少なくとも炭素−炭素二重結合を一個以上有するアルキルシロキサンを混合したものを用いる処理が、保護層と熱可塑性樹脂フィルムとの密着性が高く、軟質樹脂材料成形体積層時および積層後に保護層の脱落が無く、なおかつ、均一でより良好な耐擦傷性と防汚性を構造体に付与することができ、より好適である。
【0012】
本発明において、熱可塑性樹脂フィルムの一方の面に形成される低表面エネルギー物質よりなる保護層の厚みは特に制限されるものではないが、厚すぎると経済的に不利となったり、硬化型の処理剤を使用する場合は硬化が不十分となる場合があり、薄すぎると耐擦傷性、防汚染性等が悪くなる。そのため、低表面エネルギー物質よりなる層の厚みは0.1〜10μmの範囲が好適である。
【0013】
また、本発明において、上記熱可塑性樹脂フィルムの表面に上記低表面エネルギー物質よりなる保護層を形成する方法としては、前記低表面エネルギー物質の種類に応じて、公知の方法が適宜採用される。
【0014】
例えば、低表面エネルギー物質が硬化型の処理剤の硬化によって得られる場合、該処理剤を熱可塑性字油脂フィルムの表面に塗工、硬化処理する方法が、また、低表面エネルギー物質が成形可能な場合、フィルム状に成形して熱可塑性樹脂フィルムに積層する方法が、更に、低表面エネルギー物質が分子量数百〜数千程度のオリゴマーの形態を採り得る場合は、これを熱可塑性樹脂フィルム表面に塗布し、必要に応じて更に硬化する方法などが採用される。
【0015】
上記態様において、処理剤を使用する場合、該処理剤は溶剤に希釈された溶剤型、あるいは、全く溶剤に希釈されない無溶剤型の何れも使用することができる。
【0016】
また、処理剤の熱可塑性樹脂フィルムへの塗工方法としては、従来から一般的に用いられるコーティング方法、例えば、グラビア、グラビアリバース、オフセット等の転写方法を基本とした塗工や、バー、コンマバー等を使用した掻き取り方法を基本とした塗工などを採用することができ、これらの方法によって、均一な厚みの保護層を形成することができる。
【0017】
更に、上記処理剤の硬化は、α−オレフィン系樹脂からなる熱可塑性樹脂フィルムの表面に所定の厚みで塗工後、熱、紫外線、電子線を照射することにより行う方法が一般的である。本発明に用いる上記α−オレフィン系樹脂からなる熱可塑性樹脂フィルムの材質としては、その一方の表面に、前述したシリコーン系樹脂等の低表面エネルギー物質よりなる保護層を十分な硬化状態及び密着性で形成可能であり且つ他方の面が軟質樹脂材料表面に積層可能なものであれば、公知のα−オレフィン系樹脂からなる熱可塑性樹脂を何ら制限なく使用することができる。
【0018】
例えば、エチレン、プロピレン、ブテン等のα−オレフィンよりなる単独重合体或いは共重合体などが挙げられ、これらは、単独で或いは二種以上の樹脂を混合して使用することもできる。
【0019】
軟質樹脂材料成形体がα−オレフィン系軟質樹脂からなり、熱可塑性樹脂フィルムの積層を熱融着により行う場合は、α−オレフィン系樹脂よりなる熱可塑性樹脂フィルムが融着強度の面で好適である。尚、本発明において、フィルムとは、厚みに対して厳密な意味を有するものではなく、シートや成形体をも包含するものである。本発明に用いる熱可塑性樹脂フィルムの厚みは制限されるものではないが、軟質樹脂材料複合成形体表面の軟質感及び耐擦傷性を勘案すると、10μm〜200μmのものが好ましく、更に30μm〜120μmのものがより好ましい。
【0020】
本発明において、熱可塑性樹脂フィルムを構成する熱可塑性樹脂には、その一方の面に形成される低表面エネルギー物質よりなる保護層の形成に悪影響を及ぼさない範囲で、適宜、各種の添加剤を配合することができる。
【0021】
具体的には、Al−p−t−ブチルベンゾエート、2,2´−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)リン酸金属塩等の造核剤;フェノール系、有機ホスファイト系、ホスナイトなどの有機リン系、チオエーテル系等の酸化防止剤;ヒンダードアミン系等の熱安定剤;ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系等の紫外線吸収剤;ノニオン系、カチオン系、アニオン系等の帯電防止剤;ビスアミド系、ワックス系、有機金属塩系等の分散剤;アルカリ土類金属塩のカルボン酸塩系、ハイドロタルサイト系等の塩素補足剤;アミド系、ワックス系、有機金属塩系、エステル系等の滑剤;オキシド系、ハイドロタルサイト系等の分解剤;ヒドラジン系、アミン系等の金属不活性剤;含臭素有機系、リン酸系、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、赤リン等の難燃剤;有機顔料;無機顔料;発泡剤;有機充填剤;金属イオン系などの無機、有機抗菌剤等;タルク、ワラストナイト、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ガラス等の無機充填材等が挙げられる。
【0022】
尚、低表面エネルギー物質よりなる保護層の形成に触媒を用いた硬化反応を伴う場合は、前記添加剤の内、リン酸金属塩等の造核剤;有機ホスファイト系、ホスナイトなどの有機リン系、チオエーテル系等の酸化防止剤;カチオン系、アニオン系等の帯電防止剤;有機金属塩系等の分散剤;有機金属塩系の滑剤;含臭素有機系、リン酸系、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、赤リン等の難燃剤;金属イオン系など硬化反応を阻害する物質を含有する添加剤を可及的に減少せしめることが望ましく、その全存在量は、熱可塑性樹脂フィルムのを構成する熱可塑性樹脂100重量部に対して0.05重量部以下、特に、0.01重量部以下であることが好ましい。
【0023】
また、上記熱可塑性樹脂フィルムは、単層構造ものであっても複数の樹脂を組合わせた多層構造のものであっても構わない。例えば、軟質樹脂材料成形体への熱可塑性樹脂フィルムの積層を熱融着により行う場合、密着性を向上せしめるため、軟質樹脂材料成形体との積層面に該軟質樹脂材料表層部と親和性の良い熱可塑性樹脂層を選択して積層したものが好ましい。
また、上記熱可塑性樹脂フィルムは、延伸フィルムであっても、無延伸フィルムであっても良いが、軟質樹脂材料成形体への熱可塑性樹脂フィルムの積層を金型内成形(インモールド成形)より行う場合、熱可塑性樹脂フィルムの金型内形状への追従性の面から、無延伸フィルムを使用することが好ましい。
【0024】
一方、得られる複合成形体が表面光沢を重視する場合は、延伸フィルムを使用することが好ましいが、この場合、延伸フィルムの場合でも、延伸倍率の低いもの、具体的には、面積倍率で10〜30倍のものを使用すれば、金型内形状の追従性について何ら問題なく、好適に使用することができる。
【0025】
上記熱可塑性樹脂フィルムの成形法としては、目的に応じて、キャスト方法、二軸延伸方法、インフレーション等の公知の方法を用いることができる。
【0026】
また、本発明において、熱可塑性樹脂フィルムは、本発明の効果を阻害しない範囲で印刷、金属ラミネート、蒸着等の二次加工処理を施したものもを用いることもできる。例えば、フィルムを多層化し、その中間層に上記二次加工処理を行うことが推奨される。
さらに、熱可塑性樹脂フィルムの保護層を形成する面には、保護層との密着性を向上させるために、保護層を形成する前に予めコロナ処理、フレーム処理等の表面処理を施す事が好ましい。
【0027】
本発明の軟質樹脂材料複合成形体における最大の特徴は、上記の保護層を形成した熱可塑性樹脂フィルムを、該保護層を最外層として軟質樹脂材料成形体表面に積層したことにある。
【0028】
即ち、かかる構成により、低表面エネルギー物質よりなる保護層の形成に触媒を用いた硬化反応を伴う場合にも、軟質樹脂材料成形体の形状や材質に影響を受けることなく、十分に硬化し、且つ均一な厚みを有する保護層を密着性良く該軟質樹脂材料成形体の表面に形成することが可能である。
【0029】
本発明において、α−オレフィン系軟質樹脂からなる軟質樹脂材料成形体を構成する軟質樹脂材料の種類及び樹脂組成は、目的とする特性に応じて、任意に選定することができる。例えば、軟質樹脂材料としては、一般的なα−オレフィン系軟質樹脂からなる合成ゴムが使用できるが、デュロメータ硬さ(JIS K6253)で30〜70のものを用いる。ソフト感及び成形性の点から好ましい。
【0030】
軟質樹脂材料の種類としては、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロピレンゴム、ブタジエン−アクリロニトリルゴム、イソブチレン−イソプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。特に、エチレン−プロピレンゴム、熱可塑性エラストマーを軟質樹脂材料成形体の軟質樹脂材料として用いることが、本発明において好ましく用いられるα−オレフィンフィルムとの接着性の点やリサイクル性の点で良好である。
【0031】
また、保護層を形成した熱可塑性樹脂フィルムを、該保護層を最外層として軟質樹脂材料成形体表面に積層する場合、軟質樹脂材料成形体を構成する軟質樹脂材料として、圧縮永久歪み(JIS K6301、23℃−22hr)が30以下、好ましくは、10〜25のものを用いることが、これに積層した熱可塑性樹脂フィルムに皺が発生し難いため好ましい。
【0032】
尚、軟質樹脂材料成形体を構成する上記軟質樹脂材料には、本発明の効果を著しく損なわない範囲で他の樹脂を混合して用いても良い。
本発明において、軟質樹脂材料成形体の形状は、各種用途、機能に応じて任意の形状を採ることができる。例えば、フィルムのような均一の厚みを有する成形体の他、その厚みを変化させた変形フィルム、板状、棒状、その他任意の構造体等が挙げられる。
【0033】
また、各種用途、機能に応じて軟質樹脂材料成形体の形状を中空体にしても良い。この場合、成形体内部に中空部分を形成する方法としてはガスインジェクションによる手法などが挙げられる。
【0034】
更に、上記軟質樹脂材料成形体は、補強剤として金属或いは硬質樹脂等によるインサートを設けることもできる。
【0035】
上記軟質樹脂材料成形体は、表面の軟質感を勘案すると、最も薄い部分でも肉厚は0.5mm以上であることが好ましい。
【0036】
また、軟質樹脂材料成形体は、軟質樹脂材料を任意の倍率に発泡させたものも使用することができ、この場合、軟質感をより向上させることもできる。また、一般に発泡体は、表面の状態が悪く意匠性に劣るが、本発明においては、熱可塑性樹脂フィルムを発泡体に積層することにより、表面外観が極めて良好となる。
【0037】
本発明の軟質樹脂材料複合成形体は、前記一方の表面に低表面エネルギー物質よりなる層を形成した熱可塑性樹脂フィルムを、保護層を最外層として、軟質樹脂材料成形体表面の一部分又は全面に積層することによって構成される。
【0038】
上記積層の態様は、軟質樹脂材料成形体の形状、材質等に応じて公知の方法が採用される。例えば、融着による積層、接着層を介する積層などが挙げられるが、融着による積層が軟質樹脂材料成形体と熱可塑性樹脂フィルとの接着における耐久性の面で好適である。
【0039】
上記融着による積層方法としては、例えば、金型内成形(インモールド成形)、インサート成形、ヒートシール、押出ラミネート、スタンパブル成形、スタンピングモールド、ブロー成形等など軟質樹脂材料成形体の成形と同時に積層する方法が挙げられる。
【0040】
本発明の軟質樹脂材料複合成形体は、ソフト感を勘案すると該保護層側から測定したデュロメータ硬さ(JIS K6253)が30〜80のものを用いることが好ましく、さらには、40〜70のものがより好ましい。
【0041】
本発明は、上記軟質樹脂材料成形体を硬質材料構造体の表層として設けることにより、該成形体のソフト感を活かした新規な複合構造体をも提供する。
【0042】
即ち、本発明は、一方の表面に低表面エネルギー物質よりなる保護層を形成した熱可塑性樹脂フィルムが、該保護層を最外層として、軟質樹脂材料からなる成形体に積層された軟質樹脂材料複合成形体が、保護層を最外層として、硬質材料からなる構造体(以下、硬質材料構造体ともいう。)表面に積層されてなる複合構造体を提供する。
【0043】
上記硬質材料としては、各種金属、セラミック、木材、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等、公的なもの制限なく使用でき、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ABS樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエステル系樹脂、セルロース系プラスチックなどが挙げられ、また、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ユリア・メラミン樹脂が挙げられる。特に、構造体の機能上、軟質樹脂との接着性が必要となる場合はオレフィン系同士を使用することが好ましく、例えば、軟質樹脂がエチレン−プロピレンゴム又は、オレフィン系熱可塑性エラストマーの場合は、硬質材料としてエチレン、プロピレン、ブテン−1等のα−オレフィンの単独重合体、共重合体等の一種又は二種以上を使用することが、最も効果的である。
【0044】
即ち、上記のように硬質材料として、熱可塑性樹脂フィルムとの接着性の高いものを用いることによって、防汚性はもとより、耐擦傷性に対して著しい向上効果を発揮することができる。
【0045】
本発明において、上記硬質材料構造体の形状は、各種用途において要求される形状に応じて適宜決定される。例えば、冷蔵庫のドア、家電製品のハウジングや自動車のハンドル、内装材としての用途においては必要に応じて屈曲部が形成された板状体が一般的である。
【0046】
本発明の複合構造体において、該保護層側から測定したデュロメータ硬さ(JIS K6253)が35〜90のものを用いることが、ソフト感を勘案すると好ましく、さらには、45〜80のものがより好ましい。
【0047】
本発明の複合構造体は、その使用される用途に応じて、軟質樹脂材料を硬質材料の一部分または全面に形成することができる。
【0048】
更に、本発明の複合構造体を全てオレフィン系の材料で構成することによって、該複合構造体をクラッシュして再利用する際に、物性の低下が小さい為、リサイクル適合性が非常に高くなり、好ましい。
【0049】
本発明において、軟質樹脂材料と硬質材料を積層する方法としては、公知の方法が制限なく使用できるが、例えば、硬質材料に熱可塑性樹脂を使用する場合、2頭式射出成形機により、軟質樹脂材料を1次成形した後に硬質材料を2次成形して、両者を一体成形する方法が挙げられる。この場合、金型の構造としては、コアバック方式又はコア回転方式、コアスライド方式等が挙げられる。
【0050】
本発明の軟質樹脂材料複合成形体の代表的な態様を図1に示す。図1に示すように、本発明の成形体は、基本的に、軟質樹脂材料成形体1に保護層3を形成した熱可塑性樹脂フィルム2が、該保護層3を最外層として積層されて構成される。また、もう一つの態様を図2に示す。図2に示すように、軟質樹脂材料層1と硬質材料4とからなる構造体の軟質樹脂材料層1に保護層3を形成した熱可塑性樹脂フィルム2が、該保護層3を最外層として積層されて構成される。
【0051】
【発明の効果】
以上の説明より理解されるように、本発明の軟質樹脂材料複合成形体は、軟質樹脂材料成形体の樹脂組成に影響を受けることなく、十分に硬化し、且つ均一な厚みを有する保護層を密着性良く該軟質樹脂材料成形体表面に積層することができるため、表面の耐擦傷性および防汚性に優れ、且つ軟質樹脂材料成形体のソフトタッチ感や衝撃吸収等の優れた特性を発揮することができる。
【0052】
従って、表面の耐擦傷性および防汚性と共に、軟質樹脂材料成形体自体のソフトタッチ感、衝撃吸収性等の特性が要求される、例えば、便蓋、便座、ジャーポットの外装、掃除機のボディ、洗濯機の外板、パソコンや携帯電話のハウジング、また、ピラーやトリム、コンソールボックス、ハンドルといった自動車の内装部品、更に洗面化粧台やキッチン扉のドア取手、デスク引出しの前板、椅子の肘掛け、タンスのコーナー部、玩具類等といった用途に好適に適用することができる。
【0053】
【実施例】
以下、本発明を更に具体的に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0054】
尚、以下の実施例において物性の評価は、次の方法によった。
【0055】
(1)保護層と熱可塑性樹脂フィルムとの密着性
保護層が形成された熱可塑性樹脂フィルムまたは、軟質樹脂材料成形体を、40℃、湿度90%の恒温槽に24時間静置した後に、該保護層を指で擦って保護層の脱落状態を目視にて観察した。表面状態を目視により次の3段階で評価した。
【0056】
○:充分硬化しており脱落が観られない。
【0057】
△:硬化しているが密着が悪く、脱落が観られる。
【0058】
×:硬化しておらず、かすみ(スミアー)が観られる。
【0059】
(2)熱可塑性樹脂フィルムと軟質樹脂材料との接着性
射出成形にて作成した図1に示すような熱可塑性樹脂フィルムが積層された軟質樹脂材料複合成形体から127mm×12.7mm×3mmtの試験片を切り出し、その端部において熱可塑性樹脂フィルムと軟質樹脂材料成形体との界面を強制的に一部剥離させ、引張り試験機(島津製作所製5tonオートグラフ)にてそれぞれの剥離部を反対方向に引張って、接着状態を目視により次の3段階で評価した。
【0060】
○:充分接着しており凝集剥離が観られる。
【0061】
△:完全には接着しておらず、一部凝集剥離が観られる。
【0062】
×:ほとんど接着しておらず、界面剥離が観られる。
【0063】
(3)鉛筆硬度測定
JIS K5400に準じ、測定を行なった。
【0064】
(4)傷付き試験−a
安田精機製作所製全自動クロスカット剥離試験機に成形体を固定させ、ダイヤモンド針(R=250μm)を成形体表面に垂直に立てた状態で100gの荷重を付加し、試験片を10mm/secの速度でスライドさせた。
【0065】
試験終了後、傷跡の最も高い点と最も低い点の差をレーザーテック社製レーザー顕微鏡[1LM21]にて測定し最大傷深さ(μm)とした。
【0066】
(5)傷付き試験−b
安田精機製作所製全自動クロスカット剥離試験機に成形体を固定させ、トイレットペーパーを2cm角の金属製パッドに積層し成形体表面に接触させ、100g/cm2の圧力で成形体を10mm/secの速度で100往復させ試験を行った。試験終了後、成形体の表面状態を目視により次の4段階で評価した。
【0067】
◎:成形体表面の擦傷が殆ど目立たない場合
○:成形体表面の擦傷が幾分目立つ場合
△:成形体表面の擦傷が目立つ場合
×:成形体表面の擦傷が顕著に目立つ場合
(6)耐汚染性試験
成形体表面に油性マジック(シャチハタ社製ARTLINE6mm黒)にて幅6mm、長さ15mmの領域を塗りつぶし、3分後に安田精機製作所製全自動クロスカット剥離試験機に成形体を固定させ、塗付面に2cm角の金属製パッドに積層した木綿製の布を接触させ、500g/cm2の圧力で成形体を10mm/secの速度で100往復させた。その後、塗付面に対し成形体にインクが残存する面積の割合(面積%)を画像解析装置(ピアス社製)を用いて測定した。
【0068】
(7)デュロメータ硬さ
射出成形にて作成した図1に示すような熱可塑性樹脂フィルムが積層された軟質樹脂材料複合成形体を用いて、JIS K6253に準じ、保護層側から測定を行った。
【0069】
実施例1
(熱可塑性樹脂フィルムの作成)
▲1▼フィルム原料の調整
メルトフローレート7.0g/10min.のプロピレン単独重合体(ホモポリプロピレン)100重量部と、該プロピレン単独重合体100重量部に対し、酸化防止剤として2,6−ジ−t−ブチルヒドロキシトルエン0.1重量部、塩素捕捉剤としてステアリン酸カルシウム0.1重量部、を添加した樹脂組成物を、ヘンシェルミキサーにて5分間混合攪拌した後、口径60mmの押出造粒機を用い、230℃にて造粒し原料Aとした。
【0070】
▲2▼フィルムの作成
原料Aを用いて以下の方法で熱可塑性樹脂フィルムを作成した。
【0071】
スクリュー径75mmの押出機に原料Aを供給し、樹脂温度230℃でTダイより押出し、30℃の冷却ロールを通して厚み60μmの実質的に無延伸の単層フィルムを得た。引き続き片方の表面の濡れ指数が40mN/mとなるようにコロナ放電処理を施し、次いで40℃で24時間エージングすることで熱可塑性樹脂フィルムを得た。
【0072】
▲3▼保護層の形成
溶剤型シリコーンとしてLTC760A:固形分濃度30%(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)20.32g、硬化触媒としてSRX212(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)0.19g、重合調整剤としてSD7200(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)0.08g、希釈溶剤としてヘプタン67.85gを混合し攪拌した。この溶液をシリコーン溶液Xとする。無溶剤型シリコーンとしてLTC1055(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)10.3g、硬化触媒としてLTC1102(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)1.0gを混合し攪拌した。この溶液をシリコーン溶液Yとする。シリコーン溶液Xを15gとシリコーン溶液Y0.5gを混合し均一溶液とした。該混合溶液を熱可塑性樹脂フィルムのコロナ処理面側にメイヤーバーアプリケータ(No.5)を用いて塗工した。その後、クールドライヤーにて溶媒を除去した。引き続き120℃の熱風循環式乾燥機にて硬化することで一方の表面に保護層を形成された熱可塑性樹脂フィルムを得た。
(複合成形体の作成:軟質樹脂材料成形体の作成および熱可塑性樹脂フィルムの積層)
前記方法で作成した一方の表面にシリコーン樹脂よりなる保護層を形成した熱可塑性樹脂フィルム(100mm×100mm)を当該フィルムの保護層を金型に接触する形で射出金型内に保持した後、オレフィン系熱可塑性エラストマー〔三井石油化学工業株式会社製:5030N MFR(230℃/10kg)=50g/10分、デュロメータ硬さ(JIS A)=50、圧縮永久歪み(JISK6301/23℃−22hr)=22〕を、樹脂温度230℃、金型温度40℃で射出成形し、熱可塑性樹脂フィルムが積層された複合成形体(50mm×800mm×4mmt)を作成した。(不要な熱可塑性樹脂フィルム部分はトリムカットした。)各々の層の厚みは、保護層が5μm、熱可塑性樹脂フィルムが60μm、軟質樹脂材料成形体が約4mmtであった。得られた複合成形体を用いて評価試験を行なった。結果を表1に示す。
【0073】
実施例2〜3
実施例1においてフィルム原料に酸化防止剤として燐系酸化防止剤であるトリス(2,4‐t‐ブチルフェニル)フォスファイトとフェノール系酸化防止剤テトラキス[メチレン‐3‐(3,5‐ジ‐t‐ブチル‐4‐ヒドロキシジフェニル)プロピオネート]メタンを所定量添加した以外は実施例1と同様に行なった。添加量および結果を表1に示す。
実施例4
実施例1において厚みが300μmの実質的に無延伸の熱可塑性樹脂フィルムを作成した以外は実施例1と同様に軟質樹脂材料複合成形体を製造した。各々の層の厚みは、保護層が5μm、熱可塑性樹脂フィルムが300μm、軟質樹脂材料成形体が約3.7mmtであった。得られた複合成形体を用いて評価試験を行なった。結果を表1に示す。
【0074】
実施例5
実施例1で作成した一方の表面にシリコーン樹脂よりなる保護層を形成した熱可塑性樹脂フィルム(100mm×100mm)を当該フィルムの保護層を金型に接触する形でコアスライド方式の射出金型内に保持した後、オレフィン系熱可塑性エラストマー〔三井石油化学工業株式会社製:5030N MFR(230℃/10kg)=50g/10分、デュロメータ硬さ(JIS A)=50、圧縮永久歪み(JIS K6301/23℃−22hr)=22〕を、2頭式射出成形機(株式会社日本製鋼所製:J150EII−2M)にて、樹脂温度230℃、金型温度40℃で1次成形し、次いで、金型内コアのスライドにより2次材料充填スペースを確保した後に、プロピレン単独重合体(株式会社トクヤマ製:SH152 MFR=16g/10分)を同様の樹脂温度230℃、金型温度40℃で射出成形し、熱可塑性樹脂フィルムが積層された複合構造体(50mm×800mm×4mmt)を作成した。(不要な熱可塑性樹脂フィルム部分はトリムカットした。)各々の層の厚みは、保護層が5μm、熱可塑性樹脂フィルムが60μm、軟質樹脂材料層が約2mmt、硬質材料が約2mmtであった。得られた複合構造体を用いて評価試験を行なった。結果を表1に示す。
比較例1
実施例1において軟質樹脂材料にスチレン系熱可塑性エラストマー〔シェルジャパン株式会社製:D−4270 MFR(200℃/5kg)=15g/10分、デュロメータ硬さ(JIS A)=46、圧縮永久歪み(JIS K6301/23℃−22hr)=25〕を使用したこと以外は実施例1と同様に行なった。結果を表1に示す。
実施例6
実施例1において軟質樹脂材料にオレフィン系熱可塑性エラストマー〔株式会社トクヤマ製:M142E MFR(230℃/2.16kg)=10g/10分、デュロメータ硬さ(JIS A)=58、圧縮永久歪み(JIS K6301/23℃−22hr)=40〕を使用したこと以外は実施例1と同様に行なった。結果を表1に示す。
【0075】
比較例2
実施例1において保護処理を施した熱可塑性樹脂フィルムを積層しなかった以外は実施例1と同様に行なった。結果を表1に示す。
【0076】
比較例3
実施例1において保護層を形成していない熱可塑性樹脂フィルムを用いた以外は実施例1と同様に行なった。結果を表1に示す。
【0078】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における、一方の表面に低表面エネルギー物質よりなる保護層を形成した熱可塑性樹脂フィルムを該保護層が最外層となるように軟質樹脂材料成形体表面に積層してなる軟質樹脂材料複合成形体の代表的な形状を示す図である。
【図2】本発明における、軟質樹脂材料複合成形体が保護層を最外層として硬質材料からなる構造体表面に積層してなる複合構造体の代表的な形状を示す図である。
【符号の説明】
1 軟質樹脂材料成形体
2 熱可塑性樹脂フィルム
3 保護層
4 硬質材料[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel soft resin composite molded body having a layer made of a low surface energy material such as a silicone resin on the surface. Specifically, it is a soft resin material composite molded body that can exhibit excellent scratch resistance and antifouling properties over a long period of time by having a low surface energy substance uniformly and extremely stably on the surface.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, since soft resin materials have moderate elasticity, automotive interior materials and handle materials such as handles that require functionality such as soft touch or shock absorption, surface materials for home appliances bodies, grips, etc. It is used for a wide range of applications.
[0003]
However, a structure having a soft resin material as a surface layer portion is inferior in scratch resistance on the surface because the soft resin material has low hardness, and has antifouling properties against oil-based components such as oils, oil-based inks, and dirt. There was a drawback of being low. Furthermore, there is a problem that the surface itself may be contaminated by precipitation of substances such as low molecular weight components contained in the soft resin material. In particular, these solutions are desired in the above-mentioned applications in which appearance is important and design is required. It was rare.
[0004]
Up to now, as a method for improving the above problems, after molding a soft resin material molded body, a curing component is applied to the surface of the resulting molded body and subjected to curing treatment with heat, ultraviolet rays, electron beam, etc. (hereinafter referred to as coating) Process).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the molded body has a curved portion or a bent portion, it is difficult to provide a cured layer with a uniform thickness. As a result, the surface of the molded body varies in scratch resistance and antifouling properties. Sometimes occurred. In addition, it is necessary to select a soft resin material having good adhesion to the cured layer, or there may be an additive or the like that inhibits the formation of the cured layer in the soft resin material. There is also a problem that is limited. Further, the coating process has a problem that it is complicated in the manufacturing process.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a soft resin material molded body having a surface excellent in scratch resistance and antifouling property for a long period of time while maintaining the soft texture of the soft resin material.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, by laminating a thermoplastic resin film in which a protective layer made of a low surface energy substance is previously formed on the surface of the soft resin material so that the protective layer becomes the outermost layer, the soft resin material in the soft resin material molded body The adhesive layer, the curability and the like of the protective layer can be selected without limitation, and a layer made of a low surface energy substance can be stably formed on the surface of the soft resin material molded body, The present invention has been completed.
[0008]
That is, the present invention has one surfaceHardened silicone resinA thermoplastic resin film made of an α-olefin-based resin having a protective layer formed of the α-olefin-based soft resin with the protective layer as the outermost layer.The durometer hardness (JIS K6253) is 30 to 70It is a soft resin material composite molded body characterized by being laminated by heat fusion to a molded body made of a soft resin material.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, it is formed as a protective layer on one surface of the thermoplastic resin film.Silicone resin cured body (hereinafter referred to as “low surface energy substance”)Can be obtained by curing a treatment agent mainly composed of silicone resin such as polydimethylsiloxane and polymethylphenylsiloxane.ThingsIs mentioned.
[0010]
Among them, a product obtained by curing a treatment agent mainly composed of a silicone resin is more preferable because it is excellent in processability, adhesion to a thermoplastic resin film, and cost. If a specific treatment agent based on the silicone resin is specifically shown, it is directly bonded to the silicon atom of the reactive dialkylsiloxane having a plurality of carbon-carbon double bonds at the terminal or main chain of the dialkylsiloxane. Examples thereof include a silicone resin treatment agent having a composition in which a reactive siloxane derivative having one or more structures bonded with hydrogen atoms, a polymerization catalyst, and a polymerization regulator or a release regulator as necessary are added.
[0011]
Among the above-mentioned treatment agents, those having at least one alkylsiloxane having at least one carbon-carbon double bond as a main component are particularly preferred, and moreover, at least a carbon-carbon double bond in a solvent type or a solvent-free type having different molecular weights. The treatment using a mixture of alkyl siloxanes having one or more has high adhesion between the protective layer and the thermoplastic resin film, and the protective layer does not fall off during and after the lamination of the soft resin material molded body, and is uniform. Better scratch resistance and antifouling properties can be imparted to the structure, which is more preferable.
[0012]
In the present invention, the thickness of the protective layer made of a low surface energy material formed on one surface of the thermoplastic resin film is not particularly limited, but if it is too thick, it is economically disadvantageous or curable. When the treatment agent is used, curing may be insufficient, and if it is too thin, scratch resistance, antifouling property and the like are deteriorated. Therefore, the thickness of the layer made of the low surface energy substance is preferably in the range of 0.1 to 10 μm.
[0013]
Moreover, in this invention, as a method of forming the protective layer which consists of the said low surface energy substance on the surface of the said thermoplastic resin film, a well-known method is employ | adopted suitably according to the kind of said low surface energy substance.
[0014]
For example, when a low surface energy substance is obtained by curing a curable processing agent, a method of coating and curing the treatment agent on the surface of a thermoplastic oil-fat film, and a low surface energy substance can be formed. If the low surface energy substance can take the form of an oligomer having a molecular weight of about several hundred to several thousand, the method of forming it into a film and laminating it on the thermoplastic resin film can be applied to the surface of the thermoplastic resin film. The method of apply | coating and hardening further as needed is employ | adopted.
[0015]
In the above embodiment, when a treating agent is used, the treating agent can be either a solvent type diluted with a solvent or a solventless type which is not diluted with a solvent at all.
[0016]
In addition, as a method for applying the treatment agent to the thermoplastic resin film, conventionally used coating methods such as coating based on transfer methods such as gravure, gravure reverse, offset, bar, comma bar, etc. It is possible to employ coating based on a scraping method using the like, and a protective layer having a uniform thickness can be formed by these methods.
[0017]
Furthermore, the curing of the treatment agent isMade of α-olefin resinA method is generally performed by irradiating heat, ultraviolet rays, or an electron beam after coating the surface of the thermoplastic resin film with a predetermined thickness. The above used in the present inventionMade of α-olefin resinAs a material of the thermoplastic resin film, a protective layer made of a low surface energy material such as the above-mentioned silicone resin can be formed on one surface thereof with a sufficiently cured state and adhesiveness, and the other surface is a soft resin. If it can be laminated on the material surface,Made of α-olefin resinA thermoplastic resin can be used without any limitation.
[0018]
For example, homopolymer or copolymer made of α-olefin such as ethylene, propylene, buteneBody etc.These may be used alone or in admixture of two or more resins.
[0019]
SoftWhen the thermoplastic resin material molded body is made of an α-olefin-based soft resin and the thermoplastic resin film is laminated by thermal fusion, a thermoplastic resin film made of an α-olefin-based resin is suitable in terms of fusion strength. is there. In addition, in this invention, a film does not have a strict meaning with respect to thickness, but includes a sheet | seat and a molded object. Although the thickness of the thermoplastic resin film used in the present invention is not limited, when considering the soft texture and scratch resistance of the surface of the soft resin material composite molded body, the thickness is preferably 10 μm to 200 μm, and more preferably 30 μm to 120 μm. Those are more preferred.
[0020]
In the present invention, various additives are appropriately added to the thermoplastic resin constituting the thermoplastic resin film as long as it does not adversely affect the formation of a protective layer made of a low surface energy substance formed on one surface of the thermoplastic resin. Can be blended.
[0021]
Specifically, nucleating agents such as Al-pt-butylbenzoate and 2,2′-methylene-bis (4,6-di-tert-butylphenyl) phosphate metal salt; phenolic and organic phosphite , Antioxidants such as organic phosphorus such as phosnite and thioethers; heat stabilizers such as hindered amines; UV absorbers such as benzophenones, benzotriazoles, and benzoates; nonionics, cationics, anions, etc. Antistatic agents; Dispersants such as bisamides, waxes, and organometallic salts; Chlorine supplements such as carboxylates and hydrotalcite of alkaline earth metal salts; Amides, waxes, and organometallic salts Degrading agents such as oxides and hydrotalcites; Metal deactivators such as hydrazines and amines; Bromine-containing organics, phosphates, and trioxides Flame retardants such as antimony, magnesium hydroxide and red phosphorus; organic pigments; inorganic pigments; foaming agents; organic fillers; inorganic and organic antibacterial agents such as metal ions; talc, wollastonite, barium sulfate, calcium carbonate, Examples include inorganic fillers such as glass.
[0022]
In addition, when the formation of a protective layer made of a low surface energy substance involves a curing reaction using a catalyst, among the additives, nucleating agents such as metal phosphates; organic phosphites and organic phosphorus such as phosnite. -Based, thioether-based antioxidants; cationic-based, anionic-based antistatic agents; organometallic salt-based dispersants; organometallic salt-based lubricants; bromine-containing organic systems, phosphoric acid systems, antimony trioxide, Flame retardants such as magnesium hydroxide and red phosphorus; It is desirable to reduce as much as possible additives containing substances that inhibit the curing reaction such as metal ion systems, and their total abundance constitutes the thermoplastic resin film It is preferably 0.05 parts by weight or less, particularly 0.01 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
[0023]
The thermoplastic resin film may have a single layer structure or a multilayer structure in which a plurality of resins are combined. For example, when a thermoplastic resin film is laminated to a soft resin material molded body by heat fusion, the soft resin material surface layer portion has an affinity for the laminated surface with the soft resin material molded body in order to improve adhesion. Those obtained by selecting and laminating a good thermoplastic resin layer are preferred.
Further, the thermoplastic resin film may be a stretched film or an unstretched film, but the lamination of the thermoplastic resin film on the soft resin material molded body is performed by in-mold molding (in-mold molding). When performing, it is preferable to use an unstretched film from the surface of the followability to the shape in a metal mold | die of a thermoplastic resin film.
[0024]
On the other hand, when the obtained composite molded body places importance on surface gloss, it is preferable to use a stretched film. In this case, even in the case of a stretched film, the stretched film has a low stretch ratio, specifically, the area ratio is 10 If a thing of -30 times is used, it can be used conveniently without a problem about the followability of the shape in a metal mold | die.
[0025]
As a method for forming the thermoplastic resin film, known methods such as a casting method, a biaxial stretching method, and inflation can be used depending on the purpose.
[0026]
In the present invention, the thermoplastic resin film that has been subjected to secondary processing such as printing, metal laminating, vapor deposition or the like can be used as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, it is recommended that the film is multilayered and the intermediate processing is performed on the intermediate layer.
Furthermore, in order to improve the adhesion with the protective layer, it is preferable to subject the surface on which the protective layer of the thermoplastic resin film is formed to surface treatment such as corona treatment and frame treatment in advance before forming the protective layer. .
[0027]
The greatest feature of the soft resin material composite molded body of the present invention is that the thermoplastic resin film on which the protective layer is formed is laminated on the surface of the soft resin material molded body with the protective layer as the outermost layer.
[0028]
That is, with this configuration, even when a curing reaction using a catalyst is involved in the formation of a protective layer made of a low surface energy substance, it is sufficiently cured without being affected by the shape and material of the soft resin material molded body, In addition, a protective layer having a uniform thickness can be formed on the surface of the soft resin material molded body with good adhesion.
[0029]
In the present invention,Made of α-olefin soft resinThe kind and resin composition of the soft resin material constituting the soft resin material molded body can be arbitrarily selected according to the target characteristics. For example, as a soft resin material,Made of α-olefin soft resinSynthetic rubberUsedCan be used, but a durometer hardness (JIS K6253) of 30 to 70 is used..It is preferable from the point of soft feeling and moldability.
[0030]
Examples of the soft resin material include butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, chloropyrene rubber, butadiene-acrylonitrile rubber, isobutylene-isoprene rubber, ethylene-propylene rubber, and thermoplastic elastomer. In particular, the use of ethylene-propylene rubber and thermoplastic elastomer as the soft resin material of the soft resin material molded body is favorable in terms of adhesiveness to the α-olefin film preferably used in the present invention and recyclability. .
[0031]
Further, when a thermoplastic resin film having a protective layer is laminated on the surface of a soft resin material molded body with the protective layer as the outermost layer, compression set (JIS K6301) is used as the soft resin material constituting the soft resin material molded body. , 23 ° C.−22 hr) is 30 or less, preferably 10 to 25 because it is difficult for wrinkles to occur in the thermoplastic resin film laminated thereon.
[0032]
In addition, you may mix and use other resin for the said soft resin material which comprises a soft resin material molded object in the range which does not impair the effect of this invention remarkably.
In the present invention, the shape of the soft resin material molded body can be any shape depending on various uses and functions. For example, in addition to a molded product having a uniform thickness such as a film, a deformed film having a changed thickness, a plate shape, a rod shape, and other arbitrary structures can be used.
[0033]
Moreover, you may make the shape of a soft resin material molded object into a hollow body according to various uses and functions. In this case, as a method for forming the hollow portion inside the molded body, a technique by gas injection may be used.
[0034]
Further, the soft resin material molded body can be provided with an insert made of metal or hard resin as a reinforcing agent.
[0035]
The soft resin material molded body preferably has a thickness of 0.5 mm or more even in the thinnest portion in consideration of the soft texture of the surface.
[0036]
In addition, as the soft resin material molded body, a material obtained by foaming a soft resin material at an arbitrary magnification can be used, and in this case, the soft texture can be further improved. In general, the foam has a poor surface state and poor design, but in the present invention, the surface appearance is very good by laminating a thermoplastic resin film on the foam.
[0037]
The soft resin material composite molded body of the present invention comprises a thermoplastic resin film in which a layer made of a low surface energy substance is formed on the one surface, and a protective layer as an outermost layer, on a part or the entire surface of the soft resin material molded body. It is configured by stacking.
[0038]
As the lamination mode, a known method is adopted according to the shape, material, etc. of the soft resin material molded body. For example, lamination by fusion, lamination via an adhesive layer, and the like can be mentioned. Lamination by fusion is preferable in terms of durability in adhesion between the soft resin material molded body and the thermoplastic resin fill.
[0039]
As a method of laminating by fusion, for example, in-mold molding (in-mold molding), insert molding, heat sealing, extrusion lamination, stampable molding, stamping molding, blow molding, etc. The method of doing is mentioned.
[0040]
The soft resin material composite molded body of the present invention preferably has a durometer hardness (JIS K6253) measured from the protective layer side of 30 to 80 in consideration of the soft feeling, and more preferably 40 to 70 Is more preferable.
[0041]
The present invention also provides a novel composite structure utilizing the soft feeling of the molded body by providing the molded body of the soft resin material as a surface layer of the hard material structure.
[0042]
That is, the present invention relates to a soft resin material composite in which a thermoplastic resin film in which a protective layer made of a low surface energy substance is formed on one surface is laminated on a molded body made of a soft resin material with the protective layer as an outermost layer. Provided is a composite structure in which a molded body is laminated on the surface of a structure made of a hard material (hereinafter also referred to as a hard material structure) with a protective layer as an outermost layer.
[0043]
The hard material can be used without any public restrictions such as various metals, ceramics, wood, thermoplastic resin, thermosetting resin, etc. The thermoplastic resin is polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, ABS resin. , Methacrylic resins, polyamides, polycarbonates, polyacetals, polyester resins, cellulosic plastics, and the like, and thermosetting resins include epoxy resins, unsaturated polyester resins, phenol resins, and urea / melamine resins. In particular, when the adhesiveness with the soft resin is required for the function of the structure, it is preferable to use olefins, for example, when the soft resin is ethylene-propylene rubber or an olefinic thermoplastic elastomer, It is most effective to use one kind or two or more kinds of α-olefin homopolymers and copolymers such as ethylene, propylene, and butene-1 as the hard material.
[0044]
That is, by using a hard material having high adhesiveness with a thermoplastic resin film as described above, it is possible to exert a remarkable improvement effect on the scratch resistance as well as the antifouling property.
[0045]
In the present invention, the shape of the hard material structure is appropriately determined according to the shape required in various applications. For example, in the use as a refrigerator door, a housing for home appliances, a handle of an automobile, and an interior material, a plate-like body in which a bent portion is formed as necessary is common.
[0046]
In the composite structure of the present invention, it is preferable to use one having a durometer hardness (JIS K6253) measured from the protective layer side of 35 to 90 in consideration of softness, and more preferably 45 to 80. preferable.
[0047]
In the composite structure of the present invention, the soft resin material can be formed on a part or the entire surface of the hard material depending on the application to be used.
[0048]
Furthermore, when all of the composite structure of the present invention is composed of an olefin-based material, when the composite structure is crashed and reused, since the decrease in physical properties is small, the recycle compatibility becomes very high, preferable.
[0049]
In the present invention, as a method of laminating the soft resin material and the hard material, a known method can be used without limitation. For example, when a thermoplastic resin is used as the hard material, the soft resin is obtained by a two-head injection molding machine. There is a method in which after the material is primary molded, the hard material is secondarily molded and the both are integrally molded. In this case, examples of the mold structure include a core back method, a core rotation method, and a core slide method.
[0050]
A typical embodiment of the soft resin material composite molded article of the present invention is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the molded article of the present invention basically comprises a
[0051]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, the soft resin material composite molded body of the present invention has a protective layer that is sufficiently cured and has a uniform thickness without being affected by the resin composition of the soft resin material molded body. Because it can be laminated on the surface of the soft resin material molded body with good adhesion, the surface has excellent scratch resistance and antifouling properties, and exhibits excellent characteristics such as soft touch feeling and shock absorption of the soft resin material molded body. can do.
[0052]
Therefore, characteristics such as a soft touch feeling and shock absorption of the molded body of the soft resin material are required in addition to the scratch resistance and antifouling property of the surface, for example, toilet lid, toilet seat, exterior of jar pot, vacuum cleaner Body, washing machine skin, personal computer and mobile phone housing, automotive interior parts such as pillars, trims, console boxes, and handles, vanity and kitchen door door handles, desk drawer fronts, chairs It can be suitably applied to uses such as armrests, chest corners, toys and the like.
[0053]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, examples will be shown to describe the present invention more specifically, but the present invention is not limited to these examples.
[0054]
In the following examples, physical properties were evaluated according to the following methods.
[0055]
(1) Adhesion between protective layer and thermoplastic resin film
The thermoplastic resin film or soft resin material molded body on which the protective layer is formed is allowed to stand in a constant temperature bath at 40 ° C. and a humidity of 90% for 24 hours, and then the protective layer is rubbed with a finger to remove the protective layer. It was observed visually. The surface condition was visually evaluated in the following three stages.
[0056]
○: Hardened and no dropout is observed.
[0057]
(Triangle | delta): Although it hardens | cures, adhesion is bad and omission is observed.
[0058]
X: It is not hardened and a haze (smear) is observed.
[0059]
(2) Adhesiveness between thermoplastic resin film and soft resin material
A test piece of 127 mm × 12.7 mm × 3 mmt is cut out from a soft resin material composite molded body in which a thermoplastic resin film as shown in FIG. 1 is formed by injection molding, and the thermoplastic resin film and the soft material are cut at the ends. The interface with the resin material molded body is partly forcibly peeled off, and each peeled part is pulled in the opposite direction with a tensile tester (5 ton autograph made by Shimadzu Corporation). evaluated.
[0060]
○: Adhesion is sufficient and cohesive peeling is observed.
[0061]
(Triangle | delta): It has not adhere | attached completely but partial aggregation peeling is observed.
[0062]
X: Almost no adhesion and interfacial peeling is observed.
[0063]
(3) Pencil hardness measurement
Measurement was performed according to JIS K5400.
[0064]
(4) Scratch test-a
The molded body was fixed to a fully automatic crosscut peel tester manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho, a load of 100 g was applied with a diamond needle (R = 250 μm) standing upright on the surface of the molded body, and the test piece was 10 mm / sec. Slide at speed.
[0065]
After the test was completed, the difference between the highest point and the lowest point of the scar was measured with a laser microscope [1LM21] manufactured by Lasertec Co., Ltd. to obtain the maximum scratch depth (μm).
[0066]
(5) Scratch test-b
The molded body is fixed to a fully automatic crosscut peel tester manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho, and toilet paper is laminated on a 2 cm square metal pad and brought into contact with the surface of the molded body. 100 g / cm2The test was conducted by reciprocating the molded body 100 times at a speed of 10 mm / sec at a pressure of 10 mm / sec. After completion of the test, the surface state of the molded body was visually evaluated in the following four stages.
[0067]
A: When the surface of the molded body is hardly noticeable
○: When the surface of the molded body is somewhat noticeable
Δ: When the surface of the molded body is noticeable
×: When the scratch on the surface of the molded product is noticeable
(6) Contamination resistance test
The area of 6mm width and 15mm length is painted on the surface of the molded body with oil-based magic (ARTLINE6mm black, manufactured by Shachihata Co., Ltd.). A cotton cloth laminated on a 2 cm square metal pad is brought into contact with 500 g / cm2The compact was reciprocated 100 times at a speed of 10 mm / sec with a pressure of 10 mm / sec. Thereafter, the ratio (area%) of the area where the ink remained on the molded body with respect to the coated surface was measured using an image analyzer (Pierce).
[0068]
(7) Durometer hardness
Measurement was performed from the protective layer side in accordance with JIS K6253 using a soft resin material composite molded body formed by injection molding and laminated with a thermoplastic resin film as shown in FIG.
[0069]
Example 1
(Creation of thermoplastic resin film)
(1) Adjustment of film raw materials
Melt flow rate 7.0 g / 10 min. 100 parts by weight of a propylene homopolymer (homopolypropylene), 100 parts by weight of the propylene homopolymer, 0.1 parts by weight of 2,6-di-t-butylhydroxytoluene as an antioxidant, and a chlorine scavenger The resin composition to which 0.1 part by weight of calcium stearate was added was mixed and stirred for 5 minutes with a Henschel mixer, and then granulated at 230 ° C. using an extrusion granulator having a diameter of 60 mm to obtain a raw material A.
[0070]
(2) Creation of film
A thermoplastic resin film was prepared using the raw material A by the following method.
[0071]
The raw material A was supplied to an extruder having a screw diameter of 75 mm, extruded from a T die at a resin temperature of 230 ° C., and a substantially unstretched single layer film having a thickness of 60 μm was obtained through a 30 ° C. cooling roll. Subsequently, a corona discharge treatment was performed so that the wetness index of one surface was 40 mN / m, and then aging was performed at 40 ° C. for 24 hours to obtain a thermoplastic resin film.
[0072]
(3) Formation of protective layer
LTC760A as solvent-type silicone: solid content concentration 30% (Toray Dow Corning Silicone) 20.32g, SRX212 (Toray Dow Corning Silicone) 0.19g as a curing catalyst, SD7200 (Toray) as a polymerization regulator -0.08g made by Dow Corning Silicone) and 67.85g heptane as a diluent solvent were mixed and stirred. This solution is designated as Silicone Solution X. 10.10 g of LTC1055 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone) as solvent-free silicone and 1.0 g of LTC1102 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone) as a curing catalyst were mixed and stirred. This solution is designated as Silicone Solution Y. 15 g of silicone solution X and 0.5 g of silicone solution Y were mixed to obtain a uniform solution. The mixed solution was applied to the corona-treated surface side of the thermoplastic resin film using a Mayer bar applicator (No. 5). Thereafter, the solvent was removed with a cool dryer. Subsequently, a thermoplastic resin film having a protective layer formed on one surface was obtained by curing with a 120 ° C. hot air circulation dryer.
(Creation of composite molded body: creation of soft resin material molded body and lamination of thermoplastic resin film)
After holding the thermoplastic resin film (100 mm × 100 mm) having a protective layer made of a silicone resin on one surface created by the above method in the injection mold in such a manner that the protective layer of the film is in contact with the mold, Olefin-based thermoplastic elastomer [Mitsui Petrochemical Industries, Ltd .: 5030N MFR (230 ° C./10 kg) = 50 g / 10 min, durometer hardness (JIS A) = 50, compression set (JIS K6301 / 23 ° C.−22 hr) = 22] was injection molded at a resin temperature of 230 ° C. and a mold temperature of 40 ° C. to produce a composite molded body (50 mm × 800 mm × 4 mmt) on which a thermoplastic resin film was laminated. (The unnecessary thermoplastic resin film part was trim-cut.) The thickness of each layer was 5 μm for the protective layer, 60 μm for the thermoplastic resin film, and about 4 mmt for the molded body of the soft resin material. An evaluation test was performed using the obtained composite molded body. The results are shown in Table 1.
[0073]
Examples 2-3
In Example 1, tris (2,4-t-butylphenyl) phosphite, which is a phosphorus-based antioxidant, and a phenol-based antioxidant, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-), are used as film materials in Example 1. t-butyl-4-hydroxydiphenyl) propionate] The same procedure as in Example 1 except that a predetermined amount of methane was added. The amounts added and the results are shown in Table 1.
Example 4
A soft resin material composite molded body was produced in the same manner as in Example 1 except that a substantially unstretched thermoplastic resin film having a thickness of 300 μm was prepared in Example 1. The thickness of each layer was 5 μm for the protective layer, 300 μm for the thermoplastic resin film, and about 3.7 mmt for the molded body of the soft resin material. An evaluation test was performed using the obtained composite molded body. The results are shown in Table 1.
[0074]
Example 5
In a core slide type injection mold, a thermoplastic resin film (100 mm × 100 mm) having a protective layer made of a silicone resin formed on one surface formed in Example 1 is in contact with the mold. Olefin-based thermoplastic elastomer [Mitsui Petrochemical Industries, Ltd .: 5030N MFR (230 ° C./10 kg) = 50 g / 10 minutes, durometer hardness (JIS A) = 50, compression set (JIS K6301 / 23 ° C.−22 hr) = 22] was first molded at a resin temperature of 230 ° C. and a mold temperature of 40 ° C. with a two-head injection molding machine (manufactured by Nippon Steel Works: J150EII-2M), After securing the secondary material filling space by sliding the core in the mold, propylene homopolymer (manufactured by Tokuyama Corporation: SH152 MFR = 16 g 10 minutes) the same resin temperature 230 ° C., a mold temperature of 40 ° C., was prepared thermoplastic resin film is laminated composite structure of (50mm × 800mm × 4mmt). (The unnecessary thermoplastic resin film part was trim-cut.) The thickness of each layer was 5 μm for the protective layer, 60 μm for the thermoplastic resin film, about 2 mmt for the soft resin material layer, and about 2 mmt for the hard material. An evaluation test was performed using the obtained composite structure. The results are shown in Table 1.
Comparative Example 1
In Example 1, a styrene-based thermoplastic elastomer [manufactured by Shell Japan Co., Ltd .: D-4270 MFR (200 ° C./5 kg) = 15 g / 10 min, durometer hardness (JIS A) = 46, compression set ( JIS K6301 / 23 ° C.−22 hr) = 25] was used, and the same procedure as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 1.
Example6
In Example 1, an olefinic thermoplastic elastomer [manufactured by Tokuyama Corporation: M142E MFR (230 ° C./2.16 kg) = 10 g / 10 minutes, durometer hardness (JIS A) = 58, compression set (JIS) K6301 / 23 ° C.−22 hr) = 40] was used in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0075]
Comparative example2
The same operation as in Example 1 was conducted except that the thermoplastic resin film subjected to the protective treatment in Example 1 was not laminated. The results are shown in Table 1.
[0076]
Comparative example3
Example 1 was performed in the same manner as Example 1 except that a thermoplastic resin film having no protective layer was used. The results are shown in Table 1.
[0078]
[Table 1]
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a view of the present invention in which a thermoplastic resin film in which a protective layer made of a low surface energy substance is formed on one surface is laminated on the surface of a soft resin material molded body so that the protective layer is the outermost layer. It is a figure which shows the typical shape of a resin material composite molded object.
FIG. 2 is a diagram showing a typical shape of a composite structure in which a soft resin material composite molded body is laminated on the surface of a structure made of a hard material with a protective layer as an outermost layer in the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Soft resin material molding
2 Thermoplastic resin film
3 Protective layer
4 Hard materials
Claims (4)
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