JPS5924642A - 硬い表面を有する三次曲面形状品の射出成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、硬い表面ｒ有する三次曲面形状品の射出Ｉｊ
ｌｊ形法に関する。

射出成形金型内にフィルム層を置いて表向が三次曲面の
熱ｒｓＪ塑性（αＩ脂成形品全成形する方法は絵付は成
形の分野で広く知られており１例えば特開昭４９−２２
４６４や特開昭５４−１３４７６２に開示されでいる。

前者は、金型内に配置する熱ｆｉｌ塑性フィルム金射出
成形時の溶融（α１脂（Ａ科のｆｃてん［Ｅ金利用して
賦形させつつ所望の三次曲面模様ケ転写させる方法であ
り、後者は金型内のフィルムを熱成形によりあらかじめ
所望の三次曲面形状に成形しこれに溶融樹脂金打ち込む
方法である。いづれも、最終成形品の表面に所望の三次
曲面形状の模様全現出させることが目的でありそのため
に開発された技術である。

ところで、ポリカーボネートｆｔ、を脂のような熱可塑
性樹脂は耐熱性や耐衝撃性に％に優れたプラスチック４
Ａ料であり、エンジニアリングプラスチックスとして多
方面に用いられている。しかし、これら樹脂成形品は表
面硬度が低いため、擦過傷全党けやすく溶剤にもお１Ｊ
）されやすい。それゆえ。

画１久寿命という点で大きな欠点のあるプラスチック材
料である。これら樹脂成形品の１（Ｕ１邦過傷性金改善
する方法として、射出成形品の表面に了クリル系耐擦過
傷性塗料やシラン系耐擦過傷性塗料などのハードコート
剤を塗布し硬化焼付けする方法が行われつつある。しか
し、射出成形品にあらためでハードコート処理を行うこ
のような従来の耐１び過傷性改善法は、市価な塗装設倫
が心安なうえに、ハードコート剤の硬化焼付時に射出成
形品に） 内在する分子配向や残留応力が原因でクラックやクレー
ジングが多発７１品不良を生米する率が著しく商い。

他方、ハードコート剤により形成されるハードコート層
は、硬いけれども極めてもろいという特性を有する。例
えば、シラン系ハードコート層では３％、そしてアクリ
ル系ハードコート層では５係も延伸するとクラックが発
生する。それゆえ。

このようにガラスのようにもろいハードコート薄層ｋ　
ＩＭＪ　ｌｈ射出による前記絵付は成形技術に適用する
ことは、不可能でかつ無意味であるというのが当業者の
従来からの通、富である。

本発明は、射出成形金型内でプラスチックフィルムがそ
の表面のハードコート層のショック・アブソーバ−とし
て１幾能しハードコート層が高射出圧に耐えう・るとの
発明者の新規な知見にもとづいて完成されたもので、そ
の目的は表面にハードコート層を有する三次曲面形状の
射出成形品の成形法を提供することにある。本発明の他
のｌコ的は。

著しく簡単な操作により不良品をほとんど出すことなく
所望の三次曲面形状成形品が”（４）らＪしる成形法を
提供することにある。本発明のさらに他の目的は、特別
高価な設備を要することなく所９４の三次曲面形状品を
成形する方法を提供することＩＣある。

以下に本発明を詳述する。

本発明の射出成形法によれば、まず、ポリカーボネート
樹脂フィルムなどの熟口■塑性プラスチックフィルムが
所定の三次曲面形状もしくは立体曲面形状に真空成形や
王讐成形などの熱成形などの既知の成形法により成形さ
れる。この成形プラスチックフィルムの最終成形品外面
に相当する表面にハードコート剤が塗布されハードコー
ト層が形成される。ハードコート剤の種類に応じて適宜
丁ンターコート層が設けられる。このアンダーコ−ト層
はフィルムの成形前もしくは成形後にフィルムにアンダ
ーコート剤を塗布することにより形成される。

ハードコート層が形成され成形されたフィルトは０次い
で、ポンチとダイなど金用い１’ｌぢ抜き装置により三
次曲面成形むＦ９「望寸法ｓｒ切り抜かれる。

この切り抜き片は、その表面のハードコート層が最終成
形品の外面になるよう、射出成形金型内に配置される。

この金型内へ１次いで、溶融ポリカーボネート（１°１
１１１′ｒ１などの所定の溶１ｉｉ！ｌ！樹脂が高ＩＥ
下で射出される。射出弓融樹１ｊ旨は上記フィルム内面
（ハードコート層非形成面）に融Ａｔ　Ｌ両者は金型内
で一体化する。≦り型から取り出された成形品は表面が
三次曲面形状に成形されしかもハードコート層全有して
いる。ここ２こ用いる「ハードコート層」とは、クラッ
ク発生までの伸び率（ひずみ率）が５チ以下でかつスチ
ール・ウール音用いて１０’／ｃＪのＩＥ万力下１００
回こすっても擦過傷の認められない硬い層全意味する。

このようなハードコート層？形成するだめのハードコー
ト剤としては、市販のハードコート剤のうち、特にアク
リル系およびシラン系のものが用いられる。シラン系Ｉ
＼−ドコート押１がポリカーボネートフィルム１こ用い
られるときには、アクリル系プラスチックを芳香族溶剤
やエステル、ケトン系の各種有機溶剤１ｃ溶解してｍ、
ＨＢｌされるアクリル系等のアンダーコート剤が必須で
ある。この溶剤の選定は、ポリカーボネートフィルムの
三次曲面成形がクラックを生じることなくなされうるか
どうか全左右する極めて！１′［′）１な要件である。

溶剤としては、主として、メチルセルソルブもしくはエ
チルセルソルブが好んでＩＩＩいられる。

以下に実施例を示す。

実施例１ ポリカーボネートフィルムを真窒成形機金用いて所定の
メガネレンズの凹凸面形状に成形する。

この真空成形フィルムの表面（最終成形品メガネレンズ
の外面となる而）に紫外線硬化型アクリル系ハードコー
ト剤を塗布する。これを紫外線ランプで硬化したのち、
このフィルム金所足のメガネレンズ寸法に打ち抜、く。

この凹面打ち抜き片と凸面打ち抜き片とをメガネレンズ
用金型の雄型雌型番こハードコート層が外面となるよう
それぞれ配置する。

次いで、ｌｄ融ポリカーボネート樹脂を上記凹面と凸面
のフィルムの間に通常の射出成形条１ｒト下で高圧射出
する。冷却金まって成形品を金型から取り出す。得られ
ｊこ三次曲面形状のメガネレンズ成形品は表向にハード
コート）＠ヲ有していた。この７１−トコート層は、フ
ィルム層を介してこれ＆Ｃ溶融（ｌｙ１脂が高圧で打ぢ
込まれたにもかかわらず、／１−ドコート層がほとんど
延伸されずかつポリカーボネートフィルムのクッション
効果により）１−ドコート層にクラックの発生は認めら
れなかった。

実施例２ ポリカーボネートフィルムを真空成形機を用いてメガネ
レンズの凹凸面形状に成形する。この成形フィルム表面
にポリメチルメタアクリレート１５Ｊ’ｉメチルセルソ
ルブ１００　Ｆに溶解して得ｌ二了ンダーフー）　ｆｉ
ｌＸ’ｃ　Ｄ、　Ｉｌｉ　Ｌ　、これを１００℃で３０
分間乾燥する。次いで、これに市販のシラン系ノ１−ド
コート剤ｔ５ミクロン厚に塗布し、　ｌｌ０ｃで６０分
間硬化焼付は処理する。これをメガネレンズの寸法もし
くはこれに略等しい大きさ番こ切り抜き、射出成形金型
の対応する凹面と凸１五自こそれぞれ配置する。このフ
ィルムは、金型面にしするフィルム面にハードコート層
が形成されており、このフィルム面が最終成形品の外面
となるよう配置パされる。この金型に一番融ポリカーボ
ネート樹脂金樹脂材料温度２８０℃、射出圧力ｔ、ｏ　
ｏ　ｏ幻／Ｃａ　、そして金型温度６０℃の条件下で射
出する。得ら第１．たメガネレンズ成形品は、メガネレ
ンズとしてσ）Ｑ￥性を有すると共に耐擦過傷性を有す
る完全／ｊ外面を備えていた。

実施例３ ポリカーボネートフィルム番こ、ポリメチルメタアクリ
レート１５１とエチルセルソルブ１００！と芳香族浴剤
３０Ｊ’とから王として調製されたアンダーコート剤を
塗布し、これ１　ｉｏｏ℃で３０分間乾燥する。このフ
ィルム′（ｆ″実施例２と同様の方法で輿望成形により
所定のメガネレンズの凹凸形状に成形する。次いで、ア
ンダーコート層上に市販のシラン系ハードコート剤全５
ミクロン厚に塗装しこＪｌ（ｉ）１１０℃で６０分間加
熱硬化処理する。こＪｌ、ｋ　ＩＪｒ定の寸法＆Ｃ打ち
抜き、実施例２と同様なし方で射出成形金型内ＩＣ配置
する。実施例２と同じ条件下で射出成形上行い、所望の
メガネレンズ成形品ｆｆ：得た。それはメガネレンズと
しての特性金有すると同時に完全な耐（察過傷性を備え
ていた。

この方法ではポリカーボネートを浸触しうる各種溶剤（
例えは上６Ｃａアンダーコート剤調製用溶剤）を添加し
たアクリル系アンダーコート剤を用いてもＪ’ｉ−２１
ＪＺ形品にクラッタなどの発生は認められなかった。

実施例４ ポリカーボネートフィルムにアクリル系アンダーコート
剤を塗布し乾燥後、これにシラン系ハードコート剤ヲ塗
布し硬化処理する。ハードコート層全形成したフィルム
を１次いで、　５０　Ｋのメガネリン／（＞ｇ　２型と
して熟成形した。フィルムのハードコート層にはクラッ
クが無数に生じていた。

また、この成形フィルムは不拘−ｌｒ軟化しており。

次工程の射出成形に供することができなかった。

したがって、この実施例のよう番こ、フィルムケ三次曲
面に成形する前にハードコート層ケ形１＋ｌｆｆすると
、ｎＴ望の成形フィルムが得られない。したがって、所
望の最終品が得られない。

以上 代理人　弁理士　山　本　秀　策

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ：１１．ｆｌｌ　　ｒＰ可塑性プラスチックフィルムヲ
   所定の三次曲面形［大に成形する工程と （２）該成形フィルムの、最終成形品の外面６〔相当す
   る。７ソ而にハードコート剤金塗布しバートコ−トドに
   を形成する工替と。 （３）該ハードコート層を設けたフィルムｋ　Ｒｅ三次
   曲而面含む所望の寸法４Ｃ切り抜く工程と。 （４）該三次曲面フィルムの切り抜き片金ハードコート
   層が最終成形品の外面となるよう射出成形金型内に配置
   する工程と。 （５）該金型内に１６融１り・１脂（Ｃ−λも圧で射出
   し、該フィルムと該射出樹１１旨とｔ金型内で一体化さ
   ぜる工程と。 （６）　　該金型から所望の射出成形金型内出す工程と
   。 を包含する。硬い表面金有する三次曲面形状品の射出成
   形法。 ２、前記熱可塑性プラスチックフィルムがポリカーボネ
   ートフィルムである前記特許請求のＩｌｌαｌｌα項第
   １項番の射出成形法。 ３、前記ハードコート剤がアタリル系ハードコート剤で
   ある前記特許請求の範囲第１項に記載の゛射出成形法。 ４．１１１　　熱可塑性プラスチックフィルムを所定の
   三次曲面形状に成形する工程と。 （２１該フィルムの該成形前もしくは成形後１ｍ。 最終成形品の外面に相当する該フィルム表面にアンダー
   コート剤を塗布しアンダーコート層を形成する工程と。 （３）該アンダーコート層にバートコ−１・剤全塗布し
   ハードシート層を形成する工程と。 （４）　　該ハードコートＭｆｃ設けたフィルムを該三
   次曲面を含む所望の寸法に切り抜く工程と・（６）該三
   次１１１１面フィルムのり）り抜き片會ハードコート１
   鰻が最終成形品の外面となるよう射出１ｊＷ彫金型内に
   配置６′する工程と。 （６）該金型内に溶融樹脂を高圧で射出し、該フィルム
   と該射出樹脂とを金型内で一体化させる工程と。 （７）　　該全糖から所望の射出成形品を取り出す工程
   と。 全包含する。硬い表面を有する三次曲面形状品の射出成
   形法。 ５、　前記邸可９Ｍ性プラスチックフィルムがポリカー
   ボネートフィルムである前記特許請求の１ｉｉ）囲ボ４
   項６ζ記載の射出成形法。 ６、　前記バートコ−］・剤がシラン系ハードコート剤
   である［ｊｆｆ記特ｈ′Ｆ請求の範囲第４項に記載の射
   出成形法。