JP2001200066A - 薄肉射出成形品 - Google Patents
薄肉射出成形品Info
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- JP2001200066A JP2001200066A JP2000343965A JP2000343965A JP2001200066A JP 2001200066 A JP2001200066 A JP 2001200066A JP 2000343965 A JP2000343965 A JP 2000343965A JP 2000343965 A JP2000343965 A JP 2000343965A JP 2001200066 A JP2001200066 A JP 2001200066A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 剛性が高く，電気絶縁性に優れ軽量の薄肉射
出成形品を提供する。 【解決手段】 ポリマー１中に有機化クレイ２を分散さ
せた樹脂複合材により構成された薄肉射出成形品であ
る。ポリマーは，ポリフェニレンオキサイドと，ブタジ
エン−スチレン共重合体とのブレンド物である。変性ポ
リフェニレンオキサイド１に有機化クレイ２を分散させ
た樹脂複合材により構成された薄肉射出成形品である。
薄肉射出成形品における樹脂複合材の最長流動長Ｌと薄
肉射出成形品の平均肉厚ｔとの関係は，Ｌ／ｔ≧７０を
満足する。
出成形品を提供する。 【解決手段】 ポリマー１中に有機化クレイ２を分散さ
せた樹脂複合材により構成された薄肉射出成形品であ
る。ポリマーは，ポリフェニレンオキサイドと，ブタジ
エン−スチレン共重合体とのブレンド物である。変性ポ
リフェニレンオキサイド１に有機化クレイ２を分散させ
た樹脂複合材により構成された薄肉射出成形品である。
薄肉射出成形品における樹脂複合材の最長流動長Ｌと薄
肉射出成形品の平均肉厚ｔとの関係は，Ｌ／ｔ≧７０を
満足する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，軽量で剛性が要求される薄肉射
出成形品に関する。
出成形品に関する。
【０００２】
【従来技術】射出成形部品の薄肉化を図ると，一般に，
部品の剛性が不足する。したがって，かかる薄肉部品に
用いる樹脂は，第１に薄肉部の高剛性化，第２に射出時
の樹脂の高流動化という相反する特性を満足する必要が
ある。そこで，従来，樹脂にガラスファイバーを添加し
て剛性を向上させることが行われていた。
部品の剛性が不足する。したがって，かかる薄肉部品に
用いる樹脂は，第１に薄肉部の高剛性化，第２に射出時
の樹脂の高流動化という相反する特性を満足する必要が
ある。そこで，従来，樹脂にガラスファイバーを添加し
て剛性を向上させることが行われていた。
【０００３】
【解決しようとする課題】しかしながら，ガラスファイ
バーを樹脂に添加すると，樹脂溶融時の流動性が低下
し，薄肉品の成形性が低下する。この成形性を改良すべ
く，成形を高速高圧で行うなど成形条件を厳しくして無
理に射出成形すると，樹脂と金型によるせん断発熱によ
り樹脂の劣化が生じるおそれがある。また，薄肉樹脂部
品には，軽量で電気絶縁性が高いことも要求される。な
お，ガラスファイバーに代えて，有機化クレイをポリマ
ーに添加することも考えられている（特開平１１−９２
６７７号公報）。
バーを樹脂に添加すると，樹脂溶融時の流動性が低下
し，薄肉品の成形性が低下する。この成形性を改良すべ
く，成形を高速高圧で行うなど成形条件を厳しくして無
理に射出成形すると，樹脂と金型によるせん断発熱によ
り樹脂の劣化が生じるおそれがある。また，薄肉樹脂部
品には，軽量で電気絶縁性が高いことも要求される。な
お，ガラスファイバーに代えて，有機化クレイをポリマ
ーに添加することも考えられている（特開平１１−９２
６７７号公報）。
【０００４】本発明はかかる従来の問題点に鑑み，剛性
が高く，電気絶縁性に優れ軽量の薄肉射出成形品を提供
しようとするものである。
が高く，電気絶縁性に優れ軽量の薄肉射出成形品を提供
しようとするものである。
【０００５】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，ポリマー中に有
機化クレイを分散させた樹脂複合材により構成された薄
肉射出成形品であって，上記ポリマーは，ポリフェニレ
ンオキサイドと，ブタジエン−スチレン共重合体とから
なり，かつ上記薄肉射出成形品における上記樹脂複合材
の最長流動長Ｌと上記薄肉射出成形品の平均肉厚ｔとの
関係においてＬ／ｔ≧７０を満足することを特徴とする
薄肉射出成形品である。
機化クレイを分散させた樹脂複合材により構成された薄
肉射出成形品であって，上記ポリマーは，ポリフェニレ
ンオキサイドと，ブタジエン−スチレン共重合体とから
なり，かつ上記薄肉射出成形品における上記樹脂複合材
の最長流動長Ｌと上記薄肉射出成形品の平均肉厚ｔとの
関係においてＬ／ｔ≧７０を満足することを特徴とする
薄肉射出成形品である。
【０００６】ポリフェニレンオキサイド（以下，ＰＰＯ
ともいう。）とブタジエン−スチレン共重合体（以下，
ＢＳ共重合体ともいう。）とからなるポリマーは，有機
化クレイと相溶性が高い。また，上記ポリマーと有機化
クレイとからなる樹脂複合材は，射出成形時に，高い剛
性を確保できる。このため，射出成形品の薄肉化を実現
できる。また，射出成形品の比重が軽くなり，電気絶縁
性も優れる。
ともいう。）とブタジエン−スチレン共重合体（以下，
ＢＳ共重合体ともいう。）とからなるポリマーは，有機
化クレイと相溶性が高い。また，上記ポリマーと有機化
クレイとからなる樹脂複合材は，射出成形時に，高い剛
性を確保できる。このため，射出成形品の薄肉化を実現
できる。また，射出成形品の比重が軽くなり，電気絶縁
性も優れる。
【０００７】さらに，上記薄肉射出成形品における上記
樹脂複合材の最長流動長Ｌと上記薄肉射出成形品の平均
肉厚ｔとの関係においてＬ／ｔ≧７０を満足する。その
ため，流動性が高く，射出成形品の薄肉化を実現でき
る。一方，Ｌ／ｔ＜７０の場合には，射出成形品の薄肉
化を図ることができなくなる。したがって，本発明によ
れば，剛性が高く，電気絶縁性に優れ軽量の薄肉射出成
形品を提供することができる。
樹脂複合材の最長流動長Ｌと上記薄肉射出成形品の平均
肉厚ｔとの関係においてＬ／ｔ≧７０を満足する。その
ため，流動性が高く，射出成形品の薄肉化を実現でき
る。一方，Ｌ／ｔ＜７０の場合には，射出成形品の薄肉
化を図ることができなくなる。したがって，本発明によ
れば，剛性が高く，電気絶縁性に優れ軽量の薄肉射出成
形品を提供することができる。
【０００８】ＰＰＯとＢＳ共重合体とからなるポリマー
としては，たとえば，変性ポリフェニレンオキサイド
（以下，変性ＰＰＯともいう。）がある。上記変性ＰＰ
Ｏとは，ＰＰＯを，ＨＩＰＳ（High Impact Poly Styre
ne)により変性させた樹脂をいう。ここでいう「変性」
とは，ＰＰＯとＨＩＰＳとを溶融状態で混練することを
意味する。ＨＩＰＳとは，ブタジエンとスチレンとのブ
ロック共重合体をいう。ＰＰＯとＢＳ共重合体とからな
るポリマーは，ＢＳ共重合体を含まないＰＰＯのみから
なるポリマーよりも，クレイの分散性，樹脂流動性及び
靭性などの物性に優れている。中でも，変性ＰＰＯは，
絶縁破壊度がさらに高い。
としては，たとえば，変性ポリフェニレンオキサイド
（以下，変性ＰＰＯともいう。）がある。上記変性ＰＰ
Ｏとは，ＰＰＯを，ＨＩＰＳ（High Impact Poly Styre
ne)により変性させた樹脂をいう。ここでいう「変性」
とは，ＰＰＯとＨＩＰＳとを溶融状態で混練することを
意味する。ＨＩＰＳとは，ブタジエンとスチレンとのブ
ロック共重合体をいう。ＰＰＯとＢＳ共重合体とからな
るポリマーは，ＢＳ共重合体を含まないＰＰＯのみから
なるポリマーよりも，クレイの分散性，樹脂流動性及び
靭性などの物性に優れている。中でも，変性ＰＰＯは，
絶縁破壊度がさらに高い。
【０００９】有機化クレイとは，クレイ（粘土鉱物）が
有機化剤により有機化されたものをいう。クレイとして
は，モンモリロナイト，サポナイト，ヘクトライト，バ
イデライト，スティブンサイト，ノントライト，バーミ
キュライト，ハロサイト，マイカ，フッ素化マイカ，カ
オリナイト，パイロフィライト等が挙げられる。また，
天然物でも，合成物でもよい。また，モンモリロナイト
などの層状珪酸塩が，より機械的強度等を向上させるこ
とができ，望ましい。
有機化剤により有機化されたものをいう。クレイとして
は，モンモリロナイト，サポナイト，ヘクトライト，バ
イデライト，スティブンサイト，ノントライト，バーミ
キュライト，ハロサイト，マイカ，フッ素化マイカ，カ
オリナイト，パイロフィライト等が挙げられる。また，
天然物でも，合成物でもよい。また，モンモリロナイト
などの層状珪酸塩が，より機械的強度等を向上させるこ
とができ，望ましい。
【００１０】有機化剤としては，たとえば，有機オニウ
ムイオンがある。有機オニウムイオンとしては，１〜４
級のアンモニウムイオンで，例えば，ヘキシルアンモニ
ウムイオン，オクチルアンモニウムイオン，２−エチル
ヘキシルアンモニウムイオン，デシルアンモニウムイオ
ン，ドデシルアンモニウムイオン，ラウリルアンモニウ
ムイオン，ヘキサデシルアンモニウムイオン，オクタデ
シルアンモニウムイオン，ジオクチルジメチルアンモニ
ウムイオン，トリオクチルアンモニウムイオン，ジオク
タデシルジメチルアンモニウムイオン，トリオクタデシ
ルアンモニウムイオンなどが用いることができる．
ムイオンがある。有機オニウムイオンとしては，１〜４
級のアンモニウムイオンで，例えば，ヘキシルアンモニ
ウムイオン，オクチルアンモニウムイオン，２−エチル
ヘキシルアンモニウムイオン，デシルアンモニウムイオ
ン，ドデシルアンモニウムイオン，ラウリルアンモニウ
ムイオン，ヘキサデシルアンモニウムイオン，オクタデ
シルアンモニウムイオン，ジオクチルジメチルアンモニ
ウムイオン，トリオクチルアンモニウムイオン，ジオク
タデシルジメチルアンモニウムイオン，トリオクタデシ
ルアンモニウムイオンなどが用いることができる．
【００１１】また，有機オニウムイオンとしては，ホス
フォニウムイオンを用いることができる。ホスフォニウ
ムイオンとしては，テトラエチルホスフォニウムイオ
ン，トリエチルベンジルホスフォニウムイオン，テトラ
−ｎ−ブチルホスフォニウムイオン，トリ−ｎ−ブチル
ヘキサデシルホスフォニウムイオン，トリ−ｎ−ブチル
ベンジルホスフォニウムイオン等が用いることができ
る。
フォニウムイオンを用いることができる。ホスフォニウ
ムイオンとしては，テトラエチルホスフォニウムイオ
ン，トリエチルベンジルホスフォニウムイオン，テトラ
−ｎ−ブチルホスフォニウムイオン，トリ−ｎ−ブチル
ヘキサデシルホスフォニウムイオン，トリ−ｎ−ブチル
ベンジルホスフォニウムイオン等が用いることができ
る。
【００１２】請求項２の発明のように，上記有機化クレ
イの含有量は，上記ポリマー１００重量部に対して，１
〜１５重量部であることが好ましい。１重量部未満の場
合には，成形品の剛性が不足するおそれがある。１５重
量部を超える場合には，成形品が脆くなり破壊しやすく
なるおそれがある。
イの含有量は，上記ポリマー１００重量部に対して，１
〜１５重量部であることが好ましい。１重量部未満の場
合には，成形品の剛性が不足するおそれがある。１５重
量部を超える場合には，成形品が脆くなり破壊しやすく
なるおそれがある。
【００１３】更に好ましくは，上記有機化クレイの含有
量は，上記ポリマー１００重量部に対して，３〜７重量
部である。これにより，成形品の剛性及び耐破壊衝撃性
が更に向上する。
量は，上記ポリマー１００重量部に対して，３〜７重量
部である。これにより，成形品の剛性及び耐破壊衝撃性
が更に向上する。
【００１４】請求項３の発明のように，有機化クレイ
は，２種類以上の有機化剤によりクレイが有機化された
ものであることが好ましい。かかる有機化クレイを用い
ることによって，さらに，Ｌ／ｔを大きくでき，薄肉な
射出成形品を成形できる。上記２種類以上の有機化剤
は，前述の１〜４級のアンモニウムイオンやホスフォニ
ウムイオンから選択できる。例えば，ドデシルアンモニ
ウムイオンとオクタデシルアンモニウムイオンとの組合
せで，ドデシルアンモニウムイオン／オクタデシルアン
モニウムイオン＝０．０１〜１００の比率であることが
好ましい。２種以上の有機化剤とその配合比率は，自由
に選択できる。
は，２種類以上の有機化剤によりクレイが有機化された
ものであることが好ましい。かかる有機化クレイを用い
ることによって，さらに，Ｌ／ｔを大きくでき，薄肉な
射出成形品を成形できる。上記２種類以上の有機化剤
は，前述の１〜４級のアンモニウムイオンやホスフォニ
ウムイオンから選択できる。例えば，ドデシルアンモニ
ウムイオンとオクタデシルアンモニウムイオンとの組合
せで，ドデシルアンモニウムイオン／オクタデシルアン
モニウムイオン＝０．０１〜１００の比率であることが
好ましい。２種以上の有機化剤とその配合比率は，自由
に選択できる。
【００１５】上記のように２種類以上の有機化剤で有機
化した有機化クレイを用いることによって更にＬ／ｔを
大きくでき，薄肉な成形品を成形できるのは，以下の理
由による。図１に示すごとく，有機化クレイ１の中のク
レイ１１は，有機化剤１２によって覆われている。１種
類の有機化剤１２でクレイ１１を処理することにより得
られた有機化クレイ１の表面は，有機化剤１２の単一の
長さの炭素鎖で覆われて均一となっている。一方，図２
に示すごとく，２種類以上の有機化剤１２でクレイ１１
を処理することにより得られた有機化クレイ１は，有機
化剤１２１，１２２の長さ，立体構造などが異なるた
め，表面が不均一となっている。ポリマーの中のＰＰＯ
（２０）は，クレイ１１と水素結合やファンデルワール
ス力によって結合するとともに，クレイ１１表面の有機
化剤１２や有機化剤１２に結合した炭素鎖とも相互作用
し，結合している。ＰＰＯとＢＳ共重合体とからなるブ
レンド物は，剛直であるので，有機化クレイが均一な炭
素鎖で覆われた表面ほど相互作用しやすい。２種類以上
の有機化剤で有機化したクレイは表面が不均一となって
いるので，ＰＰＯとの間の相互作用力にばらつきが生じ
る。場合によっては，相互作用しない部分もある。この
ように，相互作用力にばらつきのある２種類以上の有機
化剤で有機化したクレイは，射出成形時に生じるせん断
力によって，有機化クレイとＰＰＯとが剥がれやすい。
従って，ポリマーと有機化クレイとからなる樹脂複合材
の流れ性はさらに向上し，１種類のオニウムイオンを用
いた場合より薄肉な成形品を成形できる。
化した有機化クレイを用いることによって更にＬ／ｔを
大きくでき，薄肉な成形品を成形できるのは，以下の理
由による。図１に示すごとく，有機化クレイ１の中のク
レイ１１は，有機化剤１２によって覆われている。１種
類の有機化剤１２でクレイ１１を処理することにより得
られた有機化クレイ１の表面は，有機化剤１２の単一の
長さの炭素鎖で覆われて均一となっている。一方，図２
に示すごとく，２種類以上の有機化剤１２でクレイ１１
を処理することにより得られた有機化クレイ１は，有機
化剤１２１，１２２の長さ，立体構造などが異なるた
め，表面が不均一となっている。ポリマーの中のＰＰＯ
（２０）は，クレイ１１と水素結合やファンデルワール
ス力によって結合するとともに，クレイ１１表面の有機
化剤１２や有機化剤１２に結合した炭素鎖とも相互作用
し，結合している。ＰＰＯとＢＳ共重合体とからなるブ
レンド物は，剛直であるので，有機化クレイが均一な炭
素鎖で覆われた表面ほど相互作用しやすい。２種類以上
の有機化剤で有機化したクレイは表面が不均一となって
いるので，ＰＰＯとの間の相互作用力にばらつきが生じ
る。場合によっては，相互作用しない部分もある。この
ように，相互作用力にばらつきのある２種類以上の有機
化剤で有機化したクレイは，射出成形時に生じるせん断
力によって，有機化クレイとＰＰＯとが剥がれやすい。
従って，ポリマーと有機化クレイとからなる樹脂複合材
の流れ性はさらに向上し，１種類のオニウムイオンを用
いた場合より薄肉な成形品を成形できる。
【００１６】また，有機化剤で有機化したクレイを２種
類以上用いることによっても上記効果を達成でき，薄肉
な成形品を成形できる。これは，上記理由と同じで，２
種類以上のクレイを組み合わせることにより，ＰＰＯと
の間の相互作用力にばらつきが生じ，有機化クレイとＰ
ＰＯとが剥がれやすくなるためである。
類以上用いることによっても上記効果を達成でき，薄肉
な成形品を成形できる。これは，上記理由と同じで，２
種類以上のクレイを組み合わせることにより，ＰＰＯと
の間の相互作用力にばらつきが生じ，有機化クレイとＰ
ＰＯとが剥がれやすくなるためである。
【００１７】図３に示すごとく，有機化クレイ１はポリ
マー２の中で分散している。有機化クレイは，ポリマー
２の中で，層構造が消失して，単層で分散していること
が好ましい。これにより，有機化クレイにより拘束され
るポリマーの割合が大きくなり，有機化クレイの補強効
果が増加する。また，単層で分散したクレイによって絶
縁破壊強度が高くなる。これは，クレイが絶縁性である
ため，破壊電流が通らず，迂回するためである。すなわ
ち，あたかも厚さが厚くなったごとくに作用するためで
ある。
マー２の中で分散している。有機化クレイは，ポリマー
２の中で，層構造が消失して，単層で分散していること
が好ましい。これにより，有機化クレイにより拘束され
るポリマーの割合が大きくなり，有機化クレイの補強効
果が増加する。また，単層で分散したクレイによって絶
縁破壊強度が高くなる。これは，クレイが絶縁性である
ため，破壊電流が通らず，迂回するためである。すなわ
ち，あたかも厚さが厚くなったごとくに作用するためで
ある。
【００１８】有機化クレイは，ポリマーの中で１μｍ以
下の大きさで分散していることが好ましい。これによ
り，成形品の機械的物性が向上する。また，ポリマーが
クレイ層間に介入していることが好ましい。これによ
り，クレイ表面とポリマーとの界面が大きくなり，クレ
イによるポリマーの補強効果が増大する。
下の大きさで分散していることが好ましい。これによ
り，成形品の機械的物性が向上する。また，ポリマーが
クレイ層間に介入していることが好ましい。これによ
り，クレイ表面とポリマーとの界面が大きくなり，クレ
イによるポリマーの補強効果が増大する。
【００１９】ＰＰＯが，クレイの層間に挿入されること
によって，有機化クレイの層間距離は，５０オングスト
ローム以上離れて分散しているのが望ましい。これによ
り，クレイの弾性率等に対する補強効果が増大する。さ
らに有機化クレイの層間距離は，１００オングストロー
ム以上離れて分散しているのが望ましい。これにより，
補強効果を最大限に発揮できる。有機化クレイは，上記
のようにクレイの層間が離れているのが望ましいが，す
べてのクレイの層間が離れている必要はない。クレイの
有機化処理のばらつきなどがあり，一部凝集したクレイ
があってもかまわない。一部であれば，補強効果は十分
に発揮される。
によって，有機化クレイの層間距離は，５０オングスト
ローム以上離れて分散しているのが望ましい。これによ
り，クレイの弾性率等に対する補強効果が増大する。さ
らに有機化クレイの層間距離は，１００オングストロー
ム以上離れて分散しているのが望ましい。これにより，
補強効果を最大限に発揮できる。有機化クレイは，上記
のようにクレイの層間が離れているのが望ましいが，す
べてのクレイの層間が離れている必要はない。クレイの
有機化処理のばらつきなどがあり，一部凝集したクレイ
があってもかまわない。一部であれば，補強効果は十分
に発揮される。
【００２０】本発明において，薄肉射出成形品における
樹脂複合材の最長流動長Ｌと，薄肉射出成形品の平均肉
厚ｔとの関係において，Ｌ／ｔ≧７０が成立する。「薄
肉射出成形品における樹脂複合材の最長流動長」とは，
射出成形用のゲートの起点Ａと，キャビティ内で成形さ
れた薄肉射出成形品における上記起点Ａから最も離れた
最遠部Ｂとの間の距離をいう。起点Ａは，ゲートのう
ち，最遠部Ｂに最も近い部位をいう。
樹脂複合材の最長流動長Ｌと，薄肉射出成形品の平均肉
厚ｔとの関係において，Ｌ／ｔ≧７０が成立する。「薄
肉射出成形品における樹脂複合材の最長流動長」とは，
射出成形用のゲートの起点Ａと，キャビティ内で成形さ
れた薄肉射出成形品における上記起点Ａから最も離れた
最遠部Ｂとの間の距離をいう。起点Ａは，ゲートのう
ち，最遠部Ｂに最も近い部位をいう。
【００２１】例えば，図４（ａ）に示すごとく，筒状の
薄肉射出成形品を成形するための筒形のキャビティ４で
は，ゲート４１の起点Ａと，筒端面における最遠部Ｂと
の間の距離が，最長流動長Ｌとなる。図４（ｂ）に示す
ごとく，キャビティ４にゲート４１が複数設けられてい
る場合には，各ゲート４１の起点Ａ’，Ａ’’の最長流
動長Ｌ’，Ｌ’’の中で最も長い流動長が，本発明でい
う最長流動長Ｌとなる。図４（ｂ）のように，２つのゲ
ート４１の起点Ａ’，Ａ’’からの最長流動長Ｌ’，
Ｌ’’が同じ場合には，Ｌ’，Ｌ’’は，いずれも，薄
肉射出成形品における樹脂複合材の最長流動長Ｌとな
る。
薄肉射出成形品を成形するための筒形のキャビティ４で
は，ゲート４１の起点Ａと，筒端面における最遠部Ｂと
の間の距離が，最長流動長Ｌとなる。図４（ｂ）に示す
ごとく，キャビティ４にゲート４１が複数設けられてい
る場合には，各ゲート４１の起点Ａ’，Ａ’’の最長流
動長Ｌ’，Ｌ’’の中で最も長い流動長が，本発明でい
う最長流動長Ｌとなる。図４（ｂ）のように，２つのゲ
ート４１の起点Ａ’，Ａ’’からの最長流動長Ｌ’，
Ｌ’’が同じ場合には，Ｌ’，Ｌ’’は，いずれも，薄
肉射出成形品における樹脂複合材の最長流動長Ｌとな
る。
【００２２】ゲートとは，射出成形用金型において，溶
融した樹脂複合材がランナーからキャビティに入る部分
の狭い開口部をいう。図４に示すごとく，ゲート４１に
は，点状に開口したピンゲート（図４（ａ），
（ｂ）），直線状に開口したフィルムゲート（図４
（ｃ）），円状に開口したリングゲート（図４（ｄ））
などがある。いずれのゲートの場合にも，ゲートにおけ
る，最遠部Ｂに最も近い部位を起点Ａとして，上記最長
流動長Ｌが決定される。ゲート４１には，溶融した樹脂
複合材が供給されるスプルー４３が，スプルー４３から
ゲート４１に樹脂複合材を導くランナー４２を介して，
連結されている。
融した樹脂複合材がランナーからキャビティに入る部分
の狭い開口部をいう。図４に示すごとく，ゲート４１に
は，点状に開口したピンゲート（図４（ａ），
（ｂ）），直線状に開口したフィルムゲート（図４
（ｃ）），円状に開口したリングゲート（図４（ｄ））
などがある。いずれのゲートの場合にも，ゲートにおけ
る，最遠部Ｂに最も近い部位を起点Ａとして，上記最長
流動長Ｌが決定される。ゲート４１には，溶融した樹脂
複合材が供給されるスプルー４３が，スプルー４３から
ゲート４１に樹脂複合材を導くランナー４２を介して，
連結されている。
【００２３】本発明において，「薄肉射出成形品の平均
肉厚ｔ」とは，薄肉射出成形品の肉厚の平均値をいう。
薄肉射出成形品の平均肉厚ｔは０．３〜２．０ｍｍであ
ることが好ましい。０．３ｍｍ未満の場合には，射出成
形品の剛性が保持できないおそれがあり，２．０ｍｍを
超える場合には，射出成形品の軽量化が妨げられるおそ
れがある。
肉厚ｔ」とは，薄肉射出成形品の肉厚の平均値をいう。
薄肉射出成形品の平均肉厚ｔは０．３〜２．０ｍｍであ
ることが好ましい。０．３ｍｍ未満の場合には，射出成
形品の剛性が保持できないおそれがあり，２．０ｍｍを
超える場合には，射出成形品の軽量化が妨げられるおそ
れがある。
【００２４】薄肉射出成形品の形状は，薄肉であれば特
に限定しないが，例えば，平板形（図５（ａ）），筒形
（図５（ｂ）），フィルム形，湾曲形，屈曲形がある。
本発明の薄肉射出成形品は，例えば，イグニッションコ
イルのボビン，携帯電話などの各種ケースハウジングな
どに用いることができるが，これらに限定されない。
に限定しないが，例えば，平板形（図５（ａ）），筒形
（図５（ｂ）），フィルム形，湾曲形，屈曲形がある。
本発明の薄肉射出成形品は，例えば，イグニッションコ
イルのボビン，携帯電話などの各種ケースハウジングな
どに用いることができるが，これらに限定されない。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る薄肉射出
成形品について，図６〜図１０に示すごとく，実施例１
〜６及び比較例１〜６を用いて説明する。 （実施例１〜４，比較例１〜６）まず，表１に示す組成
からなる樹脂複合材を調製した。ポリマーとしては，変
性ＰＰＯ，ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート），Ｐ
ＰＳ（ポリフェニレンサルファイド），ナイロン６６を
用いた。
成形品について，図６〜図１０に示すごとく，実施例１
〜６及び比較例１〜６を用いて説明する。 （実施例１〜４，比較例１〜６）まず，表１に示す組成
からなる樹脂複合材を調製した。ポリマーとしては，変
性ＰＰＯ，ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート），Ｐ
ＰＳ（ポリフェニレンサルファイド），ナイロン６６を
用いた。
【００２６】変性ＰＰＯと有機化クレイとからなる樹脂
複合材を，実施例１〜４とした。変性ＰＰＯのみからな
る樹脂材を，比較例１とした。有機化クレイとしては，
ステアリルアンモニウムで有機化されたモンモリロナイ
トを用いた。有機化クレイに代えてガラスファイバーを
添加した樹脂複合材を，比較例２，３とした。ＰＢＴ，
ＰＰＳ，ＮＹ６６のみからなる樹脂材を，比較例４，
５，６とした。
複合材を，実施例１〜４とした。変性ＰＰＯのみからな
る樹脂材を，比較例１とした。有機化クレイとしては，
ステアリルアンモニウムで有機化されたモンモリロナイ
トを用いた。有機化クレイに代えてガラスファイバーを
添加した樹脂複合材を，比較例２，３とした。ＰＢＴ，
ＰＰＳ，ＮＹ６６のみからなる樹脂材を，比較例４，
５，６とした。
【００２７】上記樹脂（複合）材を図６（ａ）〜
（ｃ），図７（ｄ）〜（ｆ）に示すごとく，スプルー４
３及びランナー４２を通じてゲート４１よりキャビティ
４内に射出成形した。キャビティ４は，筒状薄肉成形品
を成形するために，該成形品の外側面と同じ形状をして
いる。また，キャビティ４の内部には，該成形品の内側
面と同じ形状の中子４０が予め装着されている。キャビ
ティの厚みは０．７ｍｍとした。得られた薄肉射出成形
品３は，図５（ｂ）に示すごとく，平均肉厚ｔが０．７
ｍｍで，中央に中空部３０を有する筒形となった。
（ｃ），図７（ｄ）〜（ｆ）に示すごとく，スプルー４
３及びランナー４２を通じてゲート４１よりキャビティ
４内に射出成形した。キャビティ４は，筒状薄肉成形品
を成形するために，該成形品の外側面と同じ形状をして
いる。また，キャビティ４の内部には，該成形品の内側
面と同じ形状の中子４０が予め装着されている。キャビ
ティの厚みは０．７ｍｍとした。得られた薄肉射出成形
品３は，図５（ｂ）に示すごとく，平均肉厚ｔが０．７
ｍｍで，中央に中空部３０を有する筒形となった。
【００２８】（実施例５）有機化クレイとして，ステア
リルアンモニウムとドデシルアンモニウムで有機化した
モンモリロナイトを用いた。ステアリルアンモニウムと
ドデシルアンモニウムはステアリルアンモニウム／ドデ
シルアンモニウム（重量比）＝０．８／０．２で混合し
てモンモリロナイトを処理した。その他の条件は実施例
２と同じにして，樹脂複合材を調製した。
リルアンモニウムとドデシルアンモニウムで有機化した
モンモリロナイトを用いた。ステアリルアンモニウムと
ドデシルアンモニウムはステアリルアンモニウム／ドデ
シルアンモニウム（重量比）＝０．８／０．２で混合し
てモンモリロナイトを処理した。その他の条件は実施例
２と同じにして，樹脂複合材を調製した。
【００２９】（実施例６）有機化クレイとして，ステア
リルアンモニウムとヘキサデシルアンモニウムで有機化
したモンモリロナイトを用いた。ステアリルアンモニウ
ムとヘキサデシルアンモニウムはステアリルアンモニウ
ム／ヘキサデシルアンモニウム（重量比）＝０．５／
０．５で混合して，モンモリロナイトを処理した。その
他の条件は実施例３と同じにして，樹脂複合材を調製し
た。
リルアンモニウムとヘキサデシルアンモニウムで有機化
したモンモリロナイトを用いた。ステアリルアンモニウ
ムとヘキサデシルアンモニウムはステアリルアンモニウ
ム／ヘキサデシルアンモニウム（重量比）＝０．５／
０．５で混合して，モンモリロナイトを処理した。その
他の条件は実施例３と同じにして，樹脂複合材を調製し
た。
【００３０】得られた薄肉射出成形品における樹脂（複
合）材のスパイラルフロー長，最長流動長／平均肉厚
（Ｌ／ｔ），薄肉射出成形品の引張弾性率及び絶縁破壊
強度を測定し，その結果を表１に示した。なお，スパイ
ラルフロー長とは，一般的な樹脂の流動性試験の測定値
である。薄肉射出成形品の最長流動長とは，図４（ｃ）
に示されたゲート４１の起点Ａと筒端面における最遠部
Ｂとの間の距離をいう。
合）材のスパイラルフロー長，最長流動長／平均肉厚
（Ｌ／ｔ），薄肉射出成形品の引張弾性率及び絶縁破壊
強度を測定し，その結果を表１に示した。なお，スパイ
ラルフロー長とは，一般的な樹脂の流動性試験の測定値
である。薄肉射出成形品の最長流動長とは，図４（ｃ）
に示されたゲート４１の起点Ａと筒端面における最遠部
Ｂとの間の距離をいう。
【００３１】同表より，本発明にかかる実施例１〜６に
ついては，Ｌ／ｔが大きく，引張弾性率及び絶縁破壊強
度も高かった。実施例５，６では，Ｌ／ｔが大きくなっ
た。このことから，２種類の有機化剤で有機化したクレ
イを用いた場合には，複合樹脂材の流動性が一層高くな
り，更に成形性及び薄肉化を高めることができることが
わかる。
ついては，Ｌ／ｔが大きく，引張弾性率及び絶縁破壊強
度も高かった。実施例５，６では，Ｌ／ｔが大きくなっ
た。このことから，２種類の有機化剤で有機化したクレ
イを用いた場合には，複合樹脂材の流動性が一層高くな
り，更に成形性及び薄肉化を高めることができることが
わかる。
【００３２】これに対して，変性ＰＰＯのみからなる比
較例１では，Ｌ／ｔは大きかったが，引張弾性率及び絶
縁破壊強度は低かった。変性ＰＰＯ以外のポリマーから
なる比較例４〜６の絶縁破壊強度は，変性ＰＰＯのみか
らなる比較例１よりも更に低かった。
較例１では，Ｌ／ｔは大きかったが，引張弾性率及び絶
縁破壊強度は低かった。変性ＰＰＯ以外のポリマーから
なる比較例４〜６の絶縁破壊強度は，変性ＰＰＯのみか
らなる比較例１よりも更に低かった。
【００３３】また，ガラスファイバーを変性ＰＰＯに添
加した樹脂複合材（比較例２，３）では，ガラスファイ
バーの添加量が１０重量部，２０重量部と多いために，
有機化クレイを変性ＰＰＯに添加した樹脂複合材（実施
例１〜４）よりも，Ｌ／ｔが小さかった。また，実施例
２，３では，比較例１，２，３に比べて，絶縁破壊強度
が高く，クレイにより絶縁破壊強度が向上したことがわ
かる。
加した樹脂複合材（比較例２，３）では，ガラスファイ
バーの添加量が１０重量部，２０重量部と多いために，
有機化クレイを変性ＰＰＯに添加した樹脂複合材（実施
例１〜４）よりも，Ｌ／ｔが小さかった。また，実施例
２，３では，比較例１，２，３に比べて，絶縁破壊強度
が高く，クレイにより絶縁破壊強度が向上したことがわ
かる。
【００３４】
【表１】
【００３５】図８には，実施例１〜６及び比較例１〜３
の引張弾性率と最長流動長との関係を示した。同図よ
り，変性ＰＰＯと有機化クレイとの複合材（実施例１〜
４）は，変性ＰＰＯとガラスファイバーとの複合材（比
較例２，３）に比べて，同一の最長流動長を有する成形
品の剛性を高くすることができることがわかる。さら
に，実施例５，６の実験結果より，２種類の有機化剤で
有機化したクレイを用いることにより，最長流動長を大
きくすることができることがわかる。
の引張弾性率と最長流動長との関係を示した。同図よ
り，変性ＰＰＯと有機化クレイとの複合材（実施例１〜
４）は，変性ＰＰＯとガラスファイバーとの複合材（比
較例２，３）に比べて，同一の最長流動長を有する成形
品の剛性を高くすることができることがわかる。さら
に，実施例５，６の実験結果より，２種類の有機化剤で
有機化したクレイを用いることにより，最長流動長を大
きくすることができることがわかる。
【００３６】図９には，実施例１〜６及び比較例１，２
のフィラー（有機化クレイまたはガラスファイバー）含
有量と成形品の引張弾性率との関係を示した。図９にお
いて，横軸は，ポリマー１００重量部に対するフィラー
含有率を，縦軸は，比較例１の引張弾性率を１．０とし
たときの引張弾性率の相対比を示している。同図より，
変性ＰＰＯと有機化クレイとの複合材の剛性は，変性Ｐ
ＰＯとガラスファイバーとの樹脂複合材に比べて，同じ
フィラー含有量での補強効率は２倍であった。
のフィラー（有機化クレイまたはガラスファイバー）含
有量と成形品の引張弾性率との関係を示した。図９にお
いて，横軸は，ポリマー１００重量部に対するフィラー
含有率を，縦軸は，比較例１の引張弾性率を１．０とし
たときの引張弾性率の相対比を示している。同図より，
変性ＰＰＯと有機化クレイとの複合材の剛性は，変性Ｐ
ＰＯとガラスファイバーとの樹脂複合材に比べて，同じ
フィラー含有量での補強効率は２倍であった。
【００３７】次に，図１０に示すごとく，製品に要求さ
れる剛性（３〜５ＧＰａ）を満足するＬ／ｔを測定した
ところ，有機化クレイと変性ＰＰＯとの樹脂複合材の方
が，ガラスファイバーと変性ＰＰＯとの樹脂複合材より
も，Ｌ／ｔが大きいことがわかる。したがって，変性Ｐ
ＰＯに有機化クレイを分散させた樹脂複合材によれば，
薄肉で軽量で，かつ剛性に優れた射出成形品を成形する
ことができることがわかる。
れる剛性（３〜５ＧＰａ）を満足するＬ／ｔを測定した
ところ，有機化クレイと変性ＰＰＯとの樹脂複合材の方
が，ガラスファイバーと変性ＰＰＯとの樹脂複合材より
も，Ｌ／ｔが大きいことがわかる。したがって，変性Ｐ
ＰＯに有機化クレイを分散させた樹脂複合材によれば，
薄肉で軽量で，かつ剛性に優れた射出成形品を成形する
ことができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における，１種類の有機化剤により有機
化されたクレイとＰＰＯとの関係を示す説明図。
化されたクレイとＰＰＯとの関係を示す説明図。
【図２】本発明における，２種類以上の有機化剤により
有機化されたクレイとＰＰＯとの関係を示す説明図。
有機化されたクレイとＰＰＯとの関係を示す説明図。
【図３】本発明における，有機化クレイ及びポリマーの
説明図。
説明図。
【図４】本発明における，種々の形状のゲートと最長流
動長とを示すための，射出成形用のキャビティの斜視図
（ａ）〜（ｄ）。
動長とを示すための，射出成形用のキャビティの斜視図
（ａ）〜（ｄ）。
【図５】本発明における，薄肉射出成形品の斜視図
（ａ），（ｂ）。
（ａ），（ｂ）。
【図６】実施形態例１における，キャビティ内への樹脂
の流動状況を示すための説明図（ａ）〜（ｃ）。
の流動状況を示すための説明図（ａ）〜（ｃ）。
【図７】図６に続く，キャビティ内への樹脂の流動状況
を示すための説明図（ｆ）〜（ｆ）。
を示すための説明図（ｆ）〜（ｆ）。
【図８】実施形態例１の薄肉射出成形品における，引張
弾性率とＬ／ｔとの関係を示すための線図。
弾性率とＬ／ｔとの関係を示すための線図。
【図９】実施形態例１の薄肉射出成形品における，フィ
ラー含有率と引張弾性率の相対比との関係を示すための
線図。
ラー含有率と引張弾性率の相対比との関係を示すための
線図。
【図１０】実施形態例１における，製品に要求される剛
性を有する薄肉射出成形品の最長流動長ＬとＬ／ｔとの
関係を示すための線図。
性を有する薄肉射出成形品の最長流動長ＬとＬ／ｔとの
関係を示すための線図。
１．．．有機化クレイ， ２．．．ポリマー， ２０．．．変性ＰＰＯ， ３．．．薄肉射出成形品 ３０．．．中空部， ４．．．キャビティ， ４０．．．中子， ４１．．．ゲート， ４２．．．ランナー， ４３．．．スプルー，
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 25:00 Ｂ２９Ｋ 25:00 71:00 71:00 105:16 105:16 (72)発明者 稲井 勇 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 若林 宏之 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 大須賀 一豊 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 加藤 誠 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 臼杵 有光 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリマー中に有機化クレイを分散させた
樹脂複合材により構成された薄肉射出成形品であって，
上記ポリマーは，ポリフェニレンオキサイドと，ブタジ
エン−スチレン共重合体とからなり，かつ上記薄肉射出
成形品における上記樹脂複合材の最長流動長Ｌと上記薄
肉射出成形品の平均肉厚ｔとの関係においてＬ／ｔ≧７
０を満足することを特徴とする薄肉射出成形品。 - 【請求項２】 請求項１において，上記有機化クレイの
含有量は，ポリマー１００重量部に対して，１〜１５重
量部であることを特徴とする薄肉射出成形品。 - 【請求項３】 請求項１または２において，上記有機化
クレイは，２種類以上の有機化剤によりクレイが有機化
されたものであることを特徴とする薄肉射出成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000343965A JP4541528B2 (ja) | 1999-11-11 | 2000-11-10 | 薄肉射出成形品 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32141499 | 1999-11-11 | ||
| JP11-321414 | 1999-11-11 | ||
| JP2000343965A JP4541528B2 (ja) | 1999-11-11 | 2000-11-10 | 薄肉射出成形品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001200066A true JP2001200066A (ja) | 2001-07-24 |
| JP4541528B2 JP4541528B2 (ja) | 2010-09-08 |
Family
ID=26570465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000343965A Expired - Fee Related JP4541528B2 (ja) | 1999-11-11 | 2000-11-10 | 薄肉射出成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4541528B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010510375A (ja) * | 2006-11-22 | 2010-04-02 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ポリアミド樹脂組成物を含む携帯電話ハウジング |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884852A (ja) * | 1981-11-13 | 1983-05-21 | Sumitomo Chem Co Ltd | 樹脂組成物 |
| JPH04151222A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Fujitsu Ltd | プラスチック筐体構造及びその製造方法及び金型構造 |
| JPH1192594A (ja) * | 1997-09-24 | 1999-04-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 樹脂複合材 |
| WO1999050340A1 (fr) * | 1998-03-30 | 1999-10-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Materiau composite polymere et procede de preparation associe |
-
2000
- 2000-11-10 JP JP2000343965A patent/JP4541528B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884852A (ja) * | 1981-11-13 | 1983-05-21 | Sumitomo Chem Co Ltd | 樹脂組成物 |
| JPH04151222A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Fujitsu Ltd | プラスチック筐体構造及びその製造方法及び金型構造 |
| JPH1192594A (ja) * | 1997-09-24 | 1999-04-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 樹脂複合材 |
| WO1999050340A1 (fr) * | 1998-03-30 | 1999-10-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Materiau composite polymere et procede de preparation associe |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010510375A (ja) * | 2006-11-22 | 2010-04-02 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ポリアミド樹脂組成物を含む携帯電話ハウジング |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4541528B2 (ja) | 2010-09-08 |
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