CN102427926A - 注射成形方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种注射成形方法,即使在使用具有多个浇口的模具对结晶性树脂进行注射成形的情况下,也能够防止合流部的痕迹作为外观不良而残留。在将模具(10)的温度加热至结晶性树脂(20)的熔融温度-100℃以上的状态下,经由多个浇口(14)向模具(10)的型腔(12)注射充填含有球状体的结晶性树脂(20)。之后,冷却模具(10),使型腔(12)内的结晶性树脂(20)固化。

Description

注射成形方法
技术领域
本发明涉及树脂的注射成形方法,特别是涉及使用具有多个浇口的模具对结晶性树脂进行注射成形的方法。
背景技术
目前,通过注射成形方法成形的树脂成形品用于各个领域。在注射成形方法中,向模具的内部(型腔)注射充填熔融状态的树脂,之后,通过冷却该模具而使树脂固化,从而进行树脂的成形。
在用于注射成形的模具上形成有用于向型腔注入树脂的浇口,浇口的个数及配置由模具的形状决定。例如,在模具的形状复杂的情况下,以使熔融状态的树脂可靠地充填在型腔内的方式将多个浇口设置于规定位置。
但是,在通过具有多个浇口的模具进行注射成形的情况下,从不同的浇口注入的树脂会在型腔内的某地点(合流部)合流,有时在该合流部的树脂向模具的按压不充分的状态下树脂固化。在该情况下,引起合流部的模具的转印不良,沿合流部产生被称为熔接线的外观不良。
因此,为了消除树脂成形品的熔接线,例如提案如下方法,如专利文献1,通过将注射充填时的模具的表面温度维持在树脂的热变形温度以上,防止合流部的模具的转印不良。
另外,在专利文献2中,提案有如下方法,为了消除结晶性树脂成形品的熔接线,通过将注射充填时的模具的表面温度加热到“结晶性树脂的结晶化温度-20℃”至“结晶性树脂的结晶化温度+20℃”的范围内,防止合流部的模具的转印不良。
另外,在专利文献3中,提案有如下方法,通过使与树脂成分混合的粉末的形状不具有方向性,即使在熔接线中该粉末的取向发生变化也不会使光反射率发生变化,从而防止色斑。
另外,为了提高合流部的树脂成形品的强度,在专利文献4中记载有向原料树脂添加球状填充物。
另一方面,为了防止树脂成形品的收缩、弯曲,或为了使成形品轻量化,以往进行在注射充填时使树脂发泡的发泡注射成形,例如,在专利文献5中记载有通过对包含具有热膨胀性的微胶囊的树脂进行注射成形来制造发泡体的方法。该微胶囊具有如下构造,即由热塑性树脂组成的外壳内包发泡剂,通过在注射充填时加热而膨胀。
专利文献1:专利第3859620号公报
专利文献2:日本特开2008-44384号公报
专利文献3:日本特开平8-41284号公报
专利文献4:日本特开2006-52342号公报
专利文献5:日本特开2008-127397号公报
发明内容
但是,本申请发明者们认识到,虽然通过专利文献1所记载的方法能够消除非晶性树脂的熔接线,但在对结晶性树脂进行注射成形的情况下,虽然从不同的浇口注入的树脂的合流部变得平坦而能够消除作为熔接线合流部的凹陷,但通过目视确认该合流部的情况下,合流部的痕迹(边界线)作为外观不良而残留。以往没有认识到这种外观不良,这认为是以下原因引起的,将合流部作为边界,在树脂成形品的表面的光泽、反射程度上存在差异。
另外,专利文献3所记载的方法中,虽然通过使与树脂成分混合的具有金属光泽的粉末的形状不具有方向性,能够抑制因上述具有金属光泽的粉末形状引起的光反射方向的偏斜、色斑,但达不到防止树脂合流部的熔接线、及防止以成形品主要材料即树脂的合流部为边界的表面光泽、反射条件的差异。
在专利文献1~5的任一项中,虽然在对结晶性树脂进行注射成形时的上述的树脂的合流部变得平坦而能够消除熔接线即合流部的凹陷,但尚且没有记载在通过目视该合流部进行确认的情况下合流部的痕迹(边界线)导致的外观不良的存在,完全没有记载消除这种外观不良(以下仅称为“外观不良”)的方法。
本发明是鉴于上述情况而设立的,其目的在于提供一种注射成形方法,即使在使用具有多个浇口的模具对结晶性树脂进行注射成形的情况下,也能够防止合流部的痕迹作为外观不良而残留。
本发明的注射成形方法,使用具有多个浇口的模具对结晶性树脂进行注射成形,其特征在于,具备:将所述模具的温度加热至所述结晶性树脂的熔融温度-100℃以上的温度的工序;经由所述多个浇口向被加热至所述结晶性树脂的所述熔融温度-100℃以上的温度的所述模具内注射充填含有球状体的所述结晶性树脂的工序;及冷却所述模具以使注射充填至所述模具内的所述结晶性树脂固化的工序,所述球状体为在注射工序及冷却工序中可实质性地维持球状形状的球状体。
在该注射成形方法中,向作为成形对象的结晶性树脂添加球状体,并且将注射成形时的模具的温度加热至结晶性树脂的熔融温度-100℃以上的温度。根据本申请发明者们研讨的结果可知,根据所述注射成形方法,即使在使用具有多个浇口的模具对结晶性树脂进行注射成形的情况下,也能够防止合流部的痕迹作为外观不良而残留。
这认为是如下原因,结晶性树脂中包含的球状体在注射充填时及冷却固化时,要沿结晶性树脂的流动方向取向的分子在球状体表面附近仅沿等方形状体即球状体的表面固化,其结果是,球状体作为阻碍沿结晶性树脂的流动方向的分子取向的阻力体发挥作用,抑制合流部的两侧的结晶性树脂的取向,没有产生光泽的差异。另外,认为是,由于球状体而沿在注射充填时及冷却固化时的结晶性树脂的流动方向进行取向的分子的比例减小,因此,树脂成形品的收缩率的各向异性被缓和,合流部的痕迹进一步不明显。
进而,在所述注射成形方法中,由于注射成形时的模具温度被加热至结晶性树脂的熔融温度-100℃以上的温度,因此,能够同时确保结晶性树脂的流动性/转印性及缩短升温时间/抑制升温能量。进而,能够适度地保持向型腔注射的树脂的流动性(柔软性),提高合流部的模具的转印性。因此,能够防止因合流部M的模具的转印不良引起的外观不良。
在所述注射成形方法中,优选的是,所述球状体为具有热膨胀性的微胶囊,所述模具在T1≤T≤T2的范围内被加热。
(其中,T为所述模具的温度,T1为通过所述微胶囊的周围的减压而所述微胶囊开始膨胀的温度,T2为相对于所述微胶囊的温度的膨胀变形程度从缓慢增加转为急速增加的拐点温度。)
由此,由于在微胶囊膨胀时结晶性树脂被强力地按压于模具,因此,能够进一步提高合流部的模具的转印性,且能够可靠地防止合流部的痕迹作为外观不良而残留。另外,在现有的化学发泡剂中发泡气体仅为气泡,在该气泡露出于成形品表面时,由于气泡的破裂、伴随基于模具壁面的冷却的发泡气体的温度下降等,气泡失去膨胀力,与之相对,在微胶囊中发泡气体被外壳包围而不会因破泡等失去膨胀力,因此,在由于模具的冷却而结晶性树脂固化收缩时,微胶囊的周边被减压,因此,能够促进微胶囊的膨胀,微胶囊膨胀而填埋结晶性树脂收缩的区域。由此,由于缩小树脂分子可移动的树脂区域,因此,能够进一步抑制结晶性树脂的分子取向,能够进一步可靠地防止合流部的痕迹作为外观不良而残留。进而,在现有的化学发泡剂中发泡气体仅为气泡,由于在该气泡露出于成形品表面时气泡破裂、变形等,不能维持气泡的球状形状,与之相对,所述微胶囊的外壳具有充分的刚性,在注射成形时,由于破裂、变形较少,因此,能够充分地阻碍结晶性树脂的分子取向,能够进一步可靠地防止合流部的痕迹作为外观不良而残留。
在所述注射成形方法中,所述结晶性树脂也可以为烯烃系树脂。
所述注射成形方法对作为结晶性树脂被广泛通常使用的烯烃系的树脂也有效,能够防止合流部的痕迹作为外观不良而残留,能够制造外观优良的烯烃系树脂成形品。
在所述注射成形方法中,优选所述球状体的直径在50μm以上。
通过将球状体的直径设为比结晶性树脂的分子尺寸充分大的50μm以上,能够缩小在树脂成形品中结晶性树脂所占的区域,能够减小结晶性树脂的分子的自由体积(自由区域)。由此,由于沿着注射充填时及冷却固化时的结晶性树脂的流动方向的分子取向被进一步抑制,因此,能够更可靠地防止合流部的痕迹作为外观不良而残留。
在本说明书中,球状体的“直径”是指球状体的数学平均粒径,表示在球状体为热膨胀性的微胶囊的情况下微胶囊的热膨胀后的数学平均粒径。
在所述注射成形方法中,优选所述模具的冷却通过向所述模具的内部流通冷却水而强制地进行。
由此,通过在注射充填后使树脂迅速地固化,能够提高树脂成形品的生产效率。
根据本发明,通过使结晶性树脂中含有球状体,并且将注射成形时的模具的温度加热至结晶性树脂的熔融温度-100℃以上的温度,从而即使在使用具有多个浇口的模具对结晶性树脂进行注射成形的情况下,也能够防止合流部的痕迹作为外观不良而残留。
附图说明
图1是表示用于注射成形方法的模具之一例的剖面图;
图2是表示注射充填时的模具温度及合流部的树脂压力之一例的坐标图;
图3是表示通过注射成形方法对结晶性树脂进行注射成形时的合流部周边的状态的图;
图4是表示实施例1及实施例2的汽车前格栅成形品形状的图;
图5是表示在比较例1的条件下注射成形时的合流部周边的情况的图;
图6是表示在比较例2的条件下注射成形时的合流部周边的情况的图;
图7是表示在比较例3及4的条件下注射成形时的合流部周边的情况的图;
图8是表示在比较例5的条件下注射成形时的合流部周边的情况的图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说说明。
图1是表示用于本实施方式的注射成形方法的模具之一例的剖面图。如该图所示,模具10由模具上部(可动模具)10A和模具下部(固定模具)10B构成。模具10具有作为树脂成形品的反转形状的型腔12和用于向型腔12充填熔融树脂的浇口14。
在图1中表示了浇口14也起到作为注口的作用的例子(所谓的直浇口),但浇口14的种类并不限定于此,例如也可以为从模具10的侧面注入树脂的侧浇口。
在图1所示的例子中,浇口14(14A、14B)分别设置于型腔12的两端。这样,若向具有多个浇口14(14A、14B)的模具10注射充填树脂,则从不同的浇口14A及14B注入的树脂20分别沿图1的箭头方向流动,在型腔12内的合流部M合流。
本申请发明者们认识到的是,在使用具有多个浇口14的模具10通过注射成形对结晶性树脂进行加热冷却成形的情况下,注射充填时的熔融树脂的合流部M变得平坦,虽然能够消除作为熔接线的合流部的凹陷,但在通过目视确认该合流部的情况下,合流部的痕迹(边界线)作为树脂成形品的外观不良而残留。以往没有认识到该外观不良,认为是由于以下原因,即以合流部M作为边界,在树脂成形品的表面的光泽、反射程度上存在差异。
在本实施方式的注射成形方法中,详细情况后述,使作为成形对象的结晶性树脂20中含有球状体,并且将注射成形时的模具10的温度加热至结晶性树脂20的熔融温度-100℃以上的温度。依据本申请发明者们研讨的结果,根据该注射成形方法,即使在使用具有多个浇口14的模具10对结晶性树脂20进行注射成形的情况下,也明显地能够防止合流部M的痕迹作为外观不良而残留。
这认为是如下原因,结晶性树脂20中含有的球状体,在注射充填时及冷却固化时,想要沿结晶性树脂的流动方向取向的分子在球状体表面附近仅沿等方形状体即球状体的表面固化,其结果是,球状体作为阻碍沿着结晶性树脂20的流动方向的分子取向的阻力体发挥作用,抑制合流部M的两侧的结晶性树脂20的取向而不会产生光泽、反射程度的差异。另外,认为是由于球状体而沿注射充填时及冷却固化时的结晶性树脂20的流动方向取向的分子的比例减小,因此,树脂成形品的收缩率的各向异性被缓和,合流部M的痕迹进一步不明显。
进而,在上述注射成形方法中,由于注射成形时的模具10的温度被加热到结晶性树脂20的熔融温度-100℃以上的温度,因此,能够同时实现确保结晶性树脂的流动性/转印性及缩短升温时间/抑制升温能量。进而,能够适度地保持向型腔12注射的树脂20的流动性(柔软性),并能够提高合流部M的模具10的转印性。因此,能够防止因合流部M的模具10的转印不良引起的外观不良。
下面,对本实施方式的注射成形方法详细地进行说明。
对于结晶性树脂20而言,只要是结晶度较高的树脂即可,没有特别限定,也可以为聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)等烯烃系树脂。本实施方式的注射成形方法对作为结晶性树脂被广泛通常使用的烯烃系树脂也有效,能够防止合流部M的痕迹作为外观不良而残留,并能够制造外观优良的烯烃系树脂成形品。
结晶性树脂20中含有的球状体只要是大致球形状的固体即可,没有特别限定,例如,可以使用任意材质的球状填充物或微胶囊。
其中,作为球状体,如专利文献5(日本特开2008-127397号公报)所记载,优选使用具有在由聚合物组成的外壳中内包了发泡剂(核)的构造的热膨胀性微胶囊。
通过使作为球状体添加的热膨胀性的微胶囊在注射充填时或在注射充填后膨胀,将结晶性树脂20强力地按压于模具10,因此,能够进一步提高合流部M的模具10的转印性,能够更可靠地防止合流部M的痕迹作为外观不良而残留。另外,在现有的化学发泡剂中发泡气体仅为气泡,由于该气泡在露出于成形品表面时气泡破裂、伴随着基于模具壁面的冷却的发泡气体的温度降低等,气泡失去膨胀力,与之相对,由于在微胶囊中发泡气体被外壳包围且没有因为破泡等而失去膨胀力,因此,在通过模具10的冷却而结晶性树脂20固化收缩时,微胶囊的周边被减压,因此能够促进微胶囊的膨胀,且微胶囊膨胀而填埋结晶性树脂20收缩了的区域。由此,由于使树脂分子的可移动的树脂区域缩小,所以能够进一步抑制结晶性树脂20的分子取向,能够更可靠地防止合流部M的痕迹作为外观不良而残留。进而,在现有的化学发泡剂中,发泡气体仅为气泡,因该气泡露出于成形品表面时气泡破裂、变形等而不能维持气泡的球状形状,相对于此,上述微胶囊的外壳具有充分的刚性,在注射成形时,破裂、变形较少,因此,能够充分地阻碍结晶性树脂20的分子取向,能够进一步可靠地防止合流部M的痕迹作为外观不良而残留。
另外,球状体可以使用一种物质,也可以并用多种物质。例如,也可以向结晶性树脂20中添加热膨胀性微胶囊和由金属粒、金属粉、玻璃粒、玻璃粉组成的球状填充物这两者。在向结晶性树脂20中添加热膨胀性微胶囊和由金属粒、金属粉、玻璃粒、玻璃粉组成的球状填充物这两者的情况下,目前,能够获得在将合流部M作为边界的两侧抑制由于结晶性树脂20的取向而产生的外观差的均一外观成形品。
另外,向结晶性树脂20中添加的球状体的直径(数学平均粒径)优选在50μm以上。特别是在球状体为热膨胀性的微胶囊的情况下,优选膨胀后的直径为50μm以上。通过将球状体的直径设为比结晶性树脂20的分子尺寸充分大的50μm以上,能够降低在树脂成形品中结晶性树脂20所占的区域,能够减小结晶性树脂20的分子的自由体积(自由区域)。特别是,热膨胀性胶囊通过膨胀而使球状体的尺寸扩大,由此,能够使熔融树脂的自由体积在尺寸上缩小,并且进而通过发泡气体压力将球状形状按压于熔融树脂,由此能够使熔融树脂的取向沿球状体表面并抑制分子向一方向的取向。由此,由于能够更进一步抑制沿着注射充填时的结晶性树脂20的流动方向的分子取向,因此,能够更可靠地防止合流部M的痕迹作为外观不良而残留。
注射充填时的模具10的温度T被加热至结晶性树脂20的熔融温度Tm-100℃以上。从同时实现确保结晶性树脂20的流动性/转印性及缩短升温时间/抑制升温能量的观点考虑,优选将注射充填时的模具10的温度T加热到Tm-100℃≤T≤Tm+50℃的范围内。
在球状体为微胶囊的情况下和不为微胶囊的情况下,模具10的温度T均在Tm-100℃以上,且优选为Tm-100℃≤T≤Tm+50℃。特别是,在球状体为微胶囊的情况下,从维持球形状并可靠地阻碍结晶性树脂20的取向的观点考虑,优选将模具10的温度T设定为Tm-100℃以上(优选为Tm-100℃≤T≤Tm+50℃)且在T1≤T≤T2的范围,更优选设定在Te≤T≤T2的范围。其中,T1为通过微胶囊的周围(结晶性树脂20)的减压而微胶囊开始膨胀的温度,T2为相对于微胶囊的温度的膨胀变形程度由缓慢增加转为急剧增加的拐点温度,Te为微胶囊的内部的发泡剂通过分解/挥发引起的膨胀开始温度(>T1)。例如,在具有丙烯腈系的外壳的微胶囊的情况下,由于T1为接近Te-70℃的值,T2为接近Te+30℃的值,因此,优选将模具10的温度T设定为Te-70℃≤T≤Te+30℃的范围,更优选设定为Te≤T≤Te+30℃的范围。
图2是表示本实施方式的注射成形方法的注射充填时的模具温度及合流部的树脂压力之一例的坐标图。在该图中,下段的坐标图表示注射充填时的模具温度,上段的坐标图表示注射充填时的合流部的树脂压力。
在图2所示的例子中,在时刻t1开始模具10的加热,对模具10进行加热直至模具10的温度达到TMAX(Tm-100℃≤T)(其中,Tm为结晶性树脂20的熔融温度)。之后,将模具10的温度维持在TMAX直至模具10被冷却(t<t4)。
经由多个浇口14(14A、14B)开始向维持在温度TMAX的模具10的型腔12注射充填结晶性树脂20(t=t2)。若继续注射充填结晶性树脂20,则在时刻t3,从不同的浇口14(14A、14B)注入的结晶性树脂20在合流部M合流,合流部M的树脂压力开始上升。
如此进行结晶性树脂20的注射充填后,在时刻t4,冷却模具10,使向型腔12充填的结晶性树脂20固化。从迅速地使结晶性树脂20固化的观点考虑,模具10的冷却优选向模具10的内部流通冷却水而强制性地进行。
最后,通过从模具10卸下被固化的结晶性树脂20,获得所希望的形状的树脂成形品。
图3是表示通过本实施方式的注射成形方法对结晶性树脂20进行注射成形时的合流部M周边的情况的图。
若向图3(a)所示的模具10的型腔12注射充填含有球状体22的结晶性树脂20,则从不同的浇口注入的结晶性树脂20分别在型腔12内向合流部M流通(参照图3(b))。而且,如图3(c)所示,在合流部M,从不同的浇口注入的结晶性树脂20的流动前沿F彼此接触,合流部M的树脂压力开始上升。
若继续注射充填结晶性树脂20,则合流部M的结晶性树脂20的合一化(参照图3(d))进展,最终,合流部M的模具10的转印结束。
如上所述,根据本实施方式的注射成形方法,使作为成形对象的结晶性树脂20中含有球状体22,并且将注射成形时的模具10的温度加热至结晶性树脂20的熔融温度-100℃以上的温度。另外,如果在上述加热后在该温度下维持,则不仅对通常的结晶性树脂有效,对生物降解性树脂等结晶化速度特别慢的结晶性树脂更有效。
因此,结晶性树脂20中所包含的球状体22作为阻碍沿着在注射充填时及冷却固化时的结晶性树脂20的流动方向的分子取向的阻力体发挥作用,合流部M的两侧的结晶性树脂20的取向程度变得大致相同,不会产生光泽的差异。另外,因球状体22而沿着在注射充填时及冷却固化时的结晶性树脂20的流动方向取向的分子的比例减小,因此,树脂成形品的收缩率的各向异性被缓和,合流部M的痕迹进一步不明显。特别是在球状体为热膨胀性的微胶囊的情况下,发泡气体被具有充分的刚性的微胶囊的外壳包围,因破裂、变形较少而能够维持球状形状,从而微胶囊作为阻碍分子取向的阻力体发挥作用,树脂成形品的收缩率的各向异性被缓和,合流部的痕迹进一步不明显。
进而,由于将注射成形时的模具10的温度加热至结晶性树脂20的熔融温度-100℃以上的温度,因此,能够同时确保结晶性树脂的流动性/转印性及缩短升温时间/抑制升温能量。进而,能够适度地保持向型腔12注射的树脂20的流动性(柔软性),能够提高合流部M的模具10的转印性。因此,能够防止因合流部M的模具10的转印不良引起的外观不良。
以上,对本发明的一个例子详细地进行了说明,但本发明不限于此,在不脱离本发明的主旨的范围内,可以进行各种改良、变形,这是不言自明的。
实施例
通过上述实施方式的方法,如下所示进行注射成形,并对树脂成形品的外观进行评价。
[实施例1]
模具10使用具有三个浇口14的汽车前格栅用模具,结晶性树脂20使用熔融温度为165℃的聚丙烯(PP、日本波利普罗(Polypro)株式会社制、Novatec PP)。另外,向结晶性树脂20添加2重量%的热膨胀性的微胶囊(积水化学工业株式会社制、ADVANCELL、发泡后直径φ为80~200μm、T1=95℃、T2=195℃、Te=165℃)作为球状体。另外,模具的加热使用蒸汽作为热介质流体而进行。
结晶性树脂20向模具10的注射充填使用三菱塑胶科技株式会社制450MEII-70DD,按如下方式进行。
首先,从对注射充填时的模具10的温度同时实现确保流动性/转印性及缩短升温时间/抑制升温能量的观点考虑,将模具10预先加热至120℃。
经由三个浇口14向该模具10的型腔12注射充填结晶性树脂20。此时,将结晶性树脂20的温度(即,注射成形机的气缸温度)设定为230℃。
在注射充填结晶性树脂20后,为了促进微胶囊的膨胀,不进行保压工序而将模具10冷却,使型腔12内的结晶性树脂20固化。由此,能够获得如图4所示的树脂成形品。
在本实施例中,在注射充填后冷却模具10,但也可以为了成形循环缩短而在注射充填结束前开始冷却。
另外,在注射充填后,若通过未图示的可动模板的后退、模具中子的后退来扩大型腔12,则能够获得无外观不良的基于结晶性树脂20的轻量的发泡成形品。
另外,在本实施例中,模具的加热使用蒸汽作为加热介质流体,但也可以不使用加热介质流体,而使用电阻式加热器、高频式加热器等其它的加热装置。
[实施例2]
除了作为结晶性树脂20代替聚丙烯(PP)而使用聚乙烯(PE)及将模具10的预加热的温度设为100℃之外,以与实施例1相同的条件制造树脂成形品。使用的聚乙烯(PE)的熔融温度为135℃。
[比较例1]
除不对模具20进行120℃的预加热之外,以与实施例1相同的条件制造树脂成形品。
[比较例2]
除了不向结晶性树脂20添加球状体及在注射充填后施加10秒45MPa的保压外,以与实施例1相同的条件制造树脂成形品。
[比较例3]
除了不向结晶性树脂20添加球状体而向结晶性树脂20注入0.5重量%的超临界氮气作为发泡剂进行成形外,以与实施例1相同的条件制造树脂成形品。
[比较例4]
除了不向结晶性树脂20添加球状体而向结晶性树脂20中混合以占母料的3重量%的化学发泡剂(二氧化碳)作为发泡剂进行成形之外,以与实施例1相同的条件制造树脂成形品。
[比较例5]
除了向结晶性树脂20不是混合微胶囊而是1.0重量%的φ20μm的铝粉作为球状体及在注射充填后施加10秒45MPa的保压之外,以与实施例1相同的条件制造树脂成形品。
[实施例及比较例的比较探讨]
通过目视观察在上述的实施例1及2和比较例1~5中获得的树脂成形品。树脂成形品的外观评价结果如下述的表中所示。
表1.树脂成形品的外观评价结果
[表1]
Figure BDA0000109433900000151
通过该表可知,通过将注射充填时的模具10的温度加热至结晶性树脂20的熔融温度-100℃以上的温度,并且使结晶性树脂20中含有球状体,从而合流部M的痕迹不会作为外观不良而残留(实施例1及2)。
另一方面,在不对模具10进行预加热的情况(比较例1)、不使结晶性树脂20中含有球状体的情况(比较例2~4)、及含有小径的球状体的情况(比较例5),虽然能够防止合流部的凹陷和银纹,但将合流部M作为边界的树脂成形品的表面的光泽、反射情况上的差异带来的合流部M的痕迹(边界线)作为外观不良而残留。
[在比较例中引起外观不良的原因]
参照图5~8对在比较例1~5中引起外观不良的原因进行说明。在此,仅对与在上述实施方式中说明的图3不同的内容进行说明,对与图3相同的内容省略说明。
图5是表示在比较例1的条件下进行注射成形时的合流部M的周边的情况的图。认为是,由于在比较例1中不对模具进行预加热,因此,在合流部M的结晶性树脂20向模具10的按压不充分的状态下,结晶性树脂20固化(参照图5(d)),合流部M的痕迹即凹陷作为外观不良而残留。
图6是表示在比较例2的条件下进行注射成形时的合流部M的周边的情况的图。由于在比较例2中不对模具进行预加热,所以能够防止合流部M的凹陷、银纹、模具10的转印不良(参照图6(e))。但是,由于在比较例2中使结晶性树脂20中不含有球状体,因此,结晶性树脂20沿流动方向进行分子取向,产生由合流部M的两侧的取向程度的差异引起的光泽差。因此,认为在比较例2中合流部M的痕迹作为外观不良(边界线)而残留。
图7是表示在比较例3及4的条件下进行注射成形时的合流部M的周边的情况的图。由于在比较例3及4中不对模具进行预加热,因此,能够防止合流部M的凹陷、银纹、模具10的转印不良(参照图7(e))。但是,由于在比较例3及4中使结晶性树脂20中不含有球状体,因此,结晶性树脂20沿流动方向进行分子取向,产生由合流部M的两侧的取向程度的差异引起的光泽差。因此,认为在比较例3及4中,合流部M的痕迹作为外观不良(边界线)而残留。
在比较例3及4中,分别使用超临界气体和化学发泡剂使结晶性树脂20发泡,但气泡24由于周围的结晶性树脂20的压力而容易变形,因此,特别是在成形品表面气泡有时会破裂,因此,不能维持气泡的球状形状,不能充分地阻碍结晶性树脂20的分子取向,认为由合流部M的两侧的取向程度的差异引起的光泽、反射程度上产生差。
图8是表示在比较例5的条件下进行注射成形时的合流部M的周边的情况的图。在比较例5中,由于进行模具的预调温、向结晶性树脂20混合球状形状的铝粉,所以能够抑制合流部M的凹陷和模具10的转印不良的色斑(参照图8(e))。但是,在比较例5中,球状体为小径,进而,由于没有通过热膨胀扩径,因此,虽然球状体具有充分的刚性,但不能充分地缩小结晶性树脂20的分子的自由体积(自由区域),结晶性树脂20沿流动方向进行分子取向,产生由合流部M的两侧的结晶性树脂20的取向程度的差异引起的光泽差。因此,认为是在比较例5中合流部M的痕迹(边界线)作为外观不良而残留。

Claims (5)

1.一种注射成形方法,使用具有多个浇口的模具对结晶性树脂进行注射成形,其特征在于,具备:
将所述模具的温度加热至所述结晶性树脂的熔融温度-100℃以上的工序;
经由所述多个浇口向被加热至所述结晶性树脂的所述熔融温度-100℃以上的所述模具内注射充填含有球状体的所述结晶性树脂的工序;及
冷却所述模具以使注射充填至所述模具内的所述结晶性树脂固化的工序,所述球状体为在注射工序及冷却工序中可实质性地维持球状形状的球状体。
2.如权利要求1所述的注射成形方法,其特征在于,
所述球状体为具有热膨胀性的微胶囊,
所述模具在T1≤T≤T2的范围内被加热。
(其中,T为所述模具的温度,T1为由于所述微胶囊的周围的减压而所述微胶囊开始膨胀的温度,T2为相对于所述微胶囊的温度的膨胀变形程度从缓慢增加转为急剧增加的拐点温度。)
3.如权利要求1或2所述的注射成形方法,其特征在于,
所述结晶性树脂为烯烃系树脂。
4.如权利要求1~3中任一项所述的注射成形方法,其特征在于,
所述球状体的直径为50μm以上。
5.如权利要求1~4中任一项所述的注射成形方法,其特征在于,
所述模具的冷却通过向所述模具的内部流通冷却水而强制地进行。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1572460A (zh) * 2003-06-16 2005-02-02 小野产业株式会社 制造泡沫树脂模塑产品的方法及用于模塑泡沫树脂的设备
CN1777501A (zh) * 2003-05-06 2006-05-24 罗姆两合公司 具有优异的光学性能的光散射性模塑件的生产方法
JP2006256007A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Teijin Chem Ltd 車両外装材およびその製造方法
JP2008127397A (ja) * 2006-11-16 2008-06-05 Sekisui Chem Co Ltd 発泡体およびその製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3490829B2 (ja) * 1996-02-29 2004-01-26 日本フイライト株式会社 発泡射出成形物の製造法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1777501A (zh) * 2003-05-06 2006-05-24 罗姆两合公司 具有优异的光学性能的光散射性模塑件的生产方法
CN1572460A (zh) * 2003-06-16 2005-02-02 小野产业株式会社 制造泡沫树脂模塑产品的方法及用于模塑泡沫树脂的设备
JP2006256007A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Teijin Chem Ltd 車両外装材およびその製造方法
JP2008127397A (ja) * 2006-11-16 2008-06-05 Sekisui Chem Co Ltd 発泡体およびその製造方法

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