JP2003175537A

JP2003175537A - 樹脂組成物の射出圧縮成形法及び該成形品

Info

Publication number: JP2003175537A
Application number: JP2002271000A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Ariyasu; 秀之有安
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2003-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】射出成形品の外観改良は長年にわたり要求さ
れてきた課題である。【解決手段】ポリトリメチレンテレフタレートを主成
分とする熱可塑性樹脂組成物を加熱可塑化し、ポリトリ
メチレンテレフタレートのガラス転移温度以上に設定し
た金型に射出し、射出終了直前及び直後の少なくとも一
時期に圧縮して成形する樹脂組成物の射出圧縮成形法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリトリメチレン
テレフタレートを主成分とする熱可塑性樹脂組成物の成
形法、及び該成形法で成形された成形品であり、該樹脂
の金型キャビティへの充填を容易にし、より薄肉部、流
動距離の長い部分への充填を可能とし、より低温度ある
いは低圧力での成形を可能にし、外観に優れた成形品を
成形する成形法、及び該成形法で成形された成形品に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリ
ブチレンテレフタレート樹脂に代表される熱可塑性ポリ
エステル樹脂は、機械特性、耐熱性、耐薬品性、耐候
性、電気特性等に優れ、自動車材料、電気・電子部品等
の幅広い分野で使用されている。そして、用途の拡大、
多様化に伴い、さらに精密で、機能性に優れ、且つ外観
にも優れた成形品が求められるようになってきた。

【０００３】エンジニアリング樹脂においても、ハンデ
ィパソコン、携帯電話等のモバイル電子機器部品等だけ
ではなく、一般電子機器においても近年ますます薄肉、
軽量化が要求されている。強度が要求されない部分は極
力薄肉軽量化し、強度が要求される部分は厚肉にする偏
肉デザインであって、寸法精度が良い射出成形品が要求
されている。強度が要求される部分には厚肉リブを立て
て補強し、一方強度を必要としない部分は極限まで薄肉
にするデザインとし、強度と軽量化を両立させること等
が要求されている。この様な成形品には、成形品の中に
薄肉にすればする程好ましい部分も存在し、その様な極
めて薄肉の部分も成形できる成形法が要求されている。
ポリトリメチレンテレフタレート樹脂もこれらの用途に
使用されることが要求されている。

【０００４】これらに対応する成形法として、射出成形
条件を選択する方法、流動性に優れた樹脂を使用する方
法、ガスアシスト射出成形等の各種成形法を用いること
等が使用されている。射出成形条件の選択としては、充
填速度を大きくする、充填直後の保圧を大きくする、金
型温度を高くする等の方法等がとられている。しかし、
これらの手段により、経済的に満足できる結果が得られ
ていないのが現状である。射出圧縮成形法については、
プラスチックス、第４７巻、８号、５３（１９９６）等
に紹介されており、必要型締力を低減できること等が示
されている。

【０００５】

【非特許文献１】プラスチックス、第４７巻、８号、５
３（１９９６）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ポリ
トリメチレンテレフタレートを主成分とする熱可塑性樹
脂組成物の射出成形法であり、薄肉部分を有する射出成
形品、ゲートからの流動距離が大きい成形品、外観に優
れた成形品等を極めて経済的に成形する方法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明者らは検討の結果、ポリトリメチレンテレフタレ
ート固有の性質の利用、射出圧縮成形法の使用、成形条
件の選択等を組み合わせることにより達成できることを
見いだし本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は以下のとおりである。１．ポリトリメチレンテレフタ
レートを主成分とする熱可塑性樹脂組成物を加熱可塑化
し、ポリトリメチレンテレフタレートのガラス転移温度
以上に設定した金型に射出し、射出終了直前及び直後の
少なくとも一時期に圧縮して成形する樹脂組成物の射出
圧縮成形法、および２．上記１の成形法で成形された成
形品、である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明を次に詳細に説明する。本
発明は結晶性のエンジニアリング樹脂であるポリトリメ
チレンテレフタレートを主成分とする熱可塑性樹脂組成
物の射出成形について詳細に検討した結果である。すな
わち、本発明はトリメチレンテレフタレートの融点、ガ
ラス転移温度、結晶化速度を巧みに利用し、且つそれを
射出圧縮成形法と組み合わせることにより優れた効果を
得た成形法である。ポリトリメチレンテレフタレートは
エンジニアリング樹脂として優れた性能を有するが、そ
の結晶化速度が同じポリエステル樹脂であるポリブチレ
ンテレフタレート程速くなく、ポリエチレンテレフタレ
ート程遅くはなく、その適度な結晶化速度が射出圧縮成
形に良い影響を与えることを発見し、本発明に至った。
すなわち、適度な結晶化速度のために樹脂成形品の表層
に適度な厚みの非結晶層が形成され、且つ成形時の金型
温度を非結晶層のガラス転移温度付近に存在させること
が金属表面の転写性を著しく改良する働きがあることを
発見した。

【０００９】ポリトリメチレンテレフタレートの融点は
２２５℃である。ガラス転移温度は測定法により異な
り、４５℃〜７５℃であるが、本発明ではポリトリメチ
レンテレフタレートのガラス転移温度は４５℃とする。
金型温度をガラス転移温度の４５℃以上に設定してトリ
メチレンテレフタレートを射出成形すると、結晶化速度
が適度であるため、成形品表面に適度な厚みの非結晶層
が形成され、その非結晶層はガラス転移温度４５℃以上
の金型表面に押しつけられて、金型表面を良好に転写す
る。適度な厚みの非結晶層は、金型表面がガラス転移温
度以上であれば圧力により変形して転写性を良くする。
本発明で用いる金型温度は４５℃以上であるが、好まし
くは５０℃〜１２０℃、更に好ましくは６０℃〜１１０
℃である。樹脂組成物にガラス繊維、炭酸カルシウム等
を多量に配合した場合には、金型温度を高めに設定する
ことが好ましい。

【００１０】本発明のポリトリメチレンテレフタレート
を主成分とする熱可塑性樹脂組成物とは、ポリトリメチ
レンテレフタレートを１０重量％以上含有する熱可塑性
樹脂であり、好ましくは２０重量％以上、更に好ましく
は３０重量％以上含有する熱可塑性樹脂である。熱可塑
性樹脂を構成する物質としては、ポリトリメチレンテレ
フタレートの他に、ポリカーボネート、ポリフェニレン
エーテル、ＡＢＳ樹脂、ポリブチレンテレフタレート、
ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ゴム強化
ポリスチレン、ポリアミド等の一般に射出成形に使用さ
れる各種熱可塑性樹脂、エチレン−αオレフィン共重合
体等からなる各種熱可塑性エラストマー、ガラス繊維、
炭素繊維等の各種繊維状強化材、タルク、マイカ、カオ
リン、炭酸カルシウム、ウオラストナイト等の無機粉末
状充填材および繊維状強化材と粉末状強化材との併用
材、臭素化ポリスチレン等のハロゲン系難燃剤、ポリリ
ン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン等の非ハロゲン
系難燃剤等の配合剤等である。

【００１１】これらには必要に応じて、酸化防止剤、熱
安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、潤滑剤、顔料、染料
等、従来、一般に使用されている公知の添加剤を配合し
てもよい。ポリマーアロイの成分としてポリトリメチレ
ンテレフタレートに配合されるポリマーとしては、ポリ
カーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ＡＢＳ
樹脂が好ましく、特にポリカーボネートが好ましい。本
発明では一般の押出成形には使用されるが、流動性が射
出成形するには悪い熱可塑性樹脂、射出成形するには分
子量が大きすぎる熱可塑性樹脂などが良好に使用でき
る。一般に分子量が大きい程、成形品の耐化学薬品性、
耐衝撃性などが良くなるが、成形時の流動性が悪くな
り、射出成形が困難になる。押出成形には射出成形ほど
高い流動性が必要とされないため、分子量の大きな重合
体が一般に使用されており、本発明ではこれらの押出成
形に使用され、射出成形には使用されない高分子量の重
合体も良好に使用できる。強化材してはガラス繊維と炭
素繊維が好ましい。

【００１２】次に本発明を構成する特に好ましい各成分
である、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリカーボ
ネート、ガラス繊維について次に詳しく述べる。＜ポリ
トリメチレンテレフタレート＞本発明におけるポリトリ
メチレンテレフタレート（以下、ＰＴＴと略称すること
がある。）とは、酸成分に主としてテレフタル酸を、グ
リコール成分に主としてトリメチレングリコールを用い
たポリエステルポリマーである。

【００１３】テレフタル酸以外の他の酸成分としては、
テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸、例えばフタル
酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、
ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルメ
タンジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、ジ
フェニルスルフォンジカルボン酸等；コハク酸、アジピ
ン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキ
サンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸；ε−オキシ
カプロン酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシエトキシ
安息香酸等のオキシジカルボン酸が例示される。なお、
テレフタル酸は、酸成分の８０モル％以上であることが
好ましい。

【００１４】トリメチレングリコールとしては、１，３
−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，
１−プロパンジオール、２，２−プロパンジオールある
いはこれらの混合物の中から選ばれるが、安定性の観点
から１，３−プロパンジオールが特に好ましく、グリコ
ール成分の８０モル％以上であることが好ましい。他の
グリコール成分としてはエチレングリコール、テトラメ
チレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサ
メチレングリコール、オクタメチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、キ
シリレングリコール、ジエチレングリコール、ポリオキ
シアルキレングリコール、ハイドロキノンなどが例示さ
れる。

【００１５】また、上述のポリエステルには分岐成分、
例えばトリカルバリル酸、トリメシン酸、トリメリット
酸等の三官能または四官能のエステル形成能を持つ酸ま
たはグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
トリットなどの三官能または四官能のエステル形成能を
持つアルコールが共重合されていてもよく、その場合、
分岐成分の量は全ジカルボン酸成分の１．０モル％以
下、好ましくは、０．５モル％以下、さらに好ましく
は、０．３モル％以下である。更に、ＰＴＴはこれら共
重合成分を２種類以上組み合わせて使用しても構わな
い。

【００１６】本発明に用いられるＰＴＴの製造方法は、
特に限定されるものではないが例えば、特開昭５１−１
４０９９２号公報、特開平５−２６２８６２号公報、特
開平８−３１１１７７号公報等に記載されている方法に
よって、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体
（例えばジメチルエステル、モノメチルエステル等の低
級アルキルエステル）とトリメチレングリコールまたは
そのエステル形成性誘導体とを、触媒の存在下、好適な
温度・時間で加熱反応させ、更に得られるテレフタル酸
のグリコールエステルを触媒の存在下、好適な温度・時
間で所望の重合度まで重縮合反応させる方法が挙げられ
る。本発明のＰＴＴは、その数平均分子量が５，０００
〜１００，０００であることが好ましく、分子量分布を
示すＭｗ／Ｍｎが１．２〜４．５であることが好まし
い。さらには、分子量１００，０００以上の分子が、１
〜２０％含有されることが好ましい。

【００１７】数平均分子量および分子量分布は、例え
ば、浸透圧法や末端定量法、或いはＧＰＣ法（ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー）により測定すること
ができる。具体的には、東ソー（株）製ＨＬＣ−８１２
０、カラムとして昭和電工（株）ＨＦＩＰ８０４−８０
３（３０ｃｍカラム２本）、キャリアとしてヘキサフル
オロイソプロパノール（以後ＨＦＩＰと呼ぶ）を用い、
標準試料としてポリマーラボラトリー社製ＰＭＭＡを用
いて、温度４０℃、流量０．５ｍｌ／分で実施すること
ができる。又、本発明のポリトリメチレンテレフタレー
トは、その特性を損なわない範囲で、ポリトリメチレン
テレフタレートと、ポリエチレンテレフタレートやポリ
ブチレンテレフタレート等の他のポリエステル樹脂との
混合物であってもかまわない。

【００１８】＜ポリカーボネート＞本発明でいうポリカ
ーボネート樹脂とは、下記式（１）で表される繰り返し
単位からなる主鎖を有するものである。 −（Ｏ−Ａｒ−Ｏ−ＣＯ）− （１）（式中、Ａｒは、二価の芳香族残基であり、例えば、フ
ェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、ピリジレンや、
下記式（２）で表される基が挙げられる。） −Ａｒ^１−Ｙ−Ａｒ^２− （２）（式中、Ａｒ^１及びＡｒ^２は、それぞれアリーレン基で
あり、例えば、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレ
ン、ピリジレン等の基を表す。Ｙはアルキレン基または
置換アルキレン基である。）また、下記式（３）で示さ
れる二価の芳香族残基を共重合体成分として含有してい
ても良い。 −Ａｒ^１−Ｚ−Ａｒ^２− （３）（式中、Ａｒ^１、Ａｒ^２は式（２）と同じ。Ｚは単なる
結合、または、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ
_２−、−ＣＯ_２−、−ＣＯＮ（Ｒ^１）−（Ｒ^１は、それ
ぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６の低級アルキル
基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数６〜３
０のアリール基、炭素数７〜３１のアラルキル基であっ
て、場合によりハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルコ
キシ基で置換されていても良い。）等の二価の基であ
る。）これら二価の芳香族残基の例としては下式で表されるも
の等が挙げられる。

【００１９】

【化１】

【００２０】（式中、Ｒ^７及びＲ^８は、それぞれ独立
に、水素、ハロゲン、炭素数１〜１０のアルキル基、炭
素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数５〜１０のシクロ
アルキル基または炭素数６〜３０のアリール基である。
ｍ及びｎは１〜４の整数で、ｍが２〜４の場合には各Ｒ
^７はそれぞれ同一でも異なるものであってもよいし、ｎ
が２〜４の場合は各Ｒ^８はそれぞれ同一でも異なるもの
であっても良い。）なかでも、下記式（４）で表される基が好ましい一例で
ある。

【００２１】

【化２】

【００２２】特に、上記の式（４）で表される基をＡｒ
とする繰り返し単位を８５モル％以上（ポリカーボネー
ト中の全モノマー単位を基準として）含むポリカーボネ
ートが特に好ましい。また、本発明に用いることができ
るポリカーボネートは、三価以上の芳香族残基を共重合
成分として含有していても良い。

【００２３】ポリマー末端の分子構造は特に限定されな
いが、フェノール性水酸基、アリールカーボネート基、
アルキルカーボネート基から選ばれた１種以上の末端基
を結合することができる。これらの中で、フェノール性
水酸基、フェニルカーボネート基、ｐ−ｔ−ブチルフェ
ニルカーボネート基、ｐ−クミルフェニルカーボネート
等が末端構造として好ましい。本願において、フェノー
ル性水酸基末端と他の末端との比率は、特に限定されな
いが、よりすぐれた色調や機械的物性を得る観点から
は、フェノール性水酸基末端の比率が全末端基数の２０
％以上であることが好ましく、２０〜８０％の範囲にあ
ることが更に好ましい。フェノール性末端基の比率が全
末端基数の８０％を超えると、溶融時の熱安定性が若干
低下する傾向にある。フェノール性水酸基末端量の測定
方法は、一般にＮＭＲを用いて測定する方法（ＮＭＲ
法）や、チタンを用いて測定する方法（チタン法）や、
ＵＶもしくはＩＲを用いて測定する方法（ＵＶ法もしく
はＩＲ法）で求めることができる。

【００２４】本発明に使用されるポリカーボネート樹脂
の重量平均分子量（Ｍｗ）は、一般に５，０００〜２０
０，０００の範囲にあることが好ましく、より好ましく
は１０，０００〜６０，０００であり、さらに好ましく
は１５，０００〜４０，００であり、特に好ましくは１
８，０００〜３０，０００である。重量平均分子量（Ｍ
ｗ）の測定は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラ
フィー（ＧＰＣ）を用いて行い、測定条件は以下の通り
である。すなわち、テトラヒドロフランを溶媒とし、ポ
リスチレンゲルを使用し、標準単分散ポリスチレンの構
成曲線から下式による換算分子量較正曲線を用いて求め
られる。Ｍ_ＰＣ＝０．３５９１Ｍ_ＰＳ ^{１．０３８８} （Ｍ_ＰＣ、Ｍ_ＰＳは、各々ポリカーボネート、ポリスチ
レンの重量平均分子量）

【００２５】本発明で用いられるポリカーボネート樹脂
は、公知の方法で製造したものを使用することができ
る。具体的には、例えば、芳香族ジヒドロキシ化合物と
カーボネート前駆体と反応せしめる公知の方法、例え
ば、芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体
（例えばホスゲン）を水酸化ナトリウム水溶液及び塩化
メチレン溶媒の存在下に反応させる界面重合法（例えば
ホスゲン法）、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエス
テル（例えばジフェニルカーボネート）などを反応させ
るエステル交換法（溶融法）、ホスゲン法または溶融法
で得られた結晶化カーボネートプレポリマーを固相重合
する方法〔特開平１−１５８０３３号公報（米国特許第
４，９４８，８７１号明細書に対応）、特開平１−２７
１４２６号公報、特開平３−６８６２７号公報（米国特
許第５，２０４，３７７号明細書に対応）〕等の方法に
より製造されたものが用いられる。

【００２６】好ましいポリカーボネート樹脂としては、
２価フェノール（芳香族ジヒドロキシ化合物）と炭酸ジ
エステルとからエステル交換法にて製造された実質的に
塩素原子を含まないポリカーボネート樹脂があげられ
る。本発明では異なる構造や分子量の２種以上の異なる
ポリカーボネート樹脂を組み合わせて使用することも可
能である。ポリカーボネート樹脂の組成は、アロイの総
量に対し９０重量％以下であることが好ましい。さらに
好ましくは７０重量％以下であり、最も好ましくは５０
重量％以下である。

【００２７】＜ガラス繊維＞本発明でいうガラス繊維と
は、通常ポリエステル樹脂に用いられるものであれば特
に制限はない。又、組成物中のガラス繊維の数平均長さ
（以下Ｌという）、数平均繊維径（以下Ｄという）およ
びＬとＤの比（以下Ｌ／Ｄともいう）については特に限
定されないが、Ｌは１００μｍ以上、Ｌ／Ｄは２０以上
であることが好ましい。ガラス繊維の配合量は、成形体
の表面外観の観点からポリトリメチレンテレフタレート
系樹脂組成物の総量の７０重量％以下が好ましい。又、
前記ガラス繊維は、特に表面処理を施したものが好まし
く用いられる。表面処理としては公知のカップリング剤
やフィルム形成剤を用いて行う。好ましく用いられるカ
ップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタ
ン系カップリング剤があげられる。

【００２８】シラン系カップリング剤としては、トリエ
トキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシ−エトキ
シ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、β−（１，１−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ア
ミノプロピル−トリス（２−メトキシ−エトキシ）シラ
ン、Ｎ−メチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、トリアミノプロピルトリメトキシシラン、
３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−４，５
ジヒドロイミダゾールプロピルトリエトキシシラン、ヘ
キサメチルジシラザン、Ｎ，Ｏ−（ビストリメチルシリ
ル）アミド、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）ウレア
等が挙げられる。

【００２９】この中でも、γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、β−（１，１−エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリメトキシシラン等のアミノシランお
よびエポキシシランが好ましく用いられる。チタン系カ
ップリング剤は、イソプロピルトリイソステアロイルチ
タネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニ
ルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロ
ホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス
（ジオクチルホスフェイト）チタネート、テトラオクチ
ルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テト
ラ（１，１−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス
（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオ
クチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネー
ト、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチ
タネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、
イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネー
ト、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネー
ト、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタ
ネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、
イソプロピルトリ（Ｎ−アミドエチル、アミノエチル）
チタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネ
ート、ジイソステアロイルエチレンチタネート等が挙げ
られる。

【００３０】フィルム形成剤としては、ウレタン系ポリ
マー、アクリル酸系ポリマー、無水マレイン酸とエチレ
ン、スチレン、α−メチルスチレン、ブタジエン、イソ
プレン、クロロプレン、２，３−ジクロロブタジエン、
１，３−ペンタジエン、シクロオクタジエンなどの不飽
和単量体とのコポリマー、エポキシ系ポリマー、ポリエ
ステル系ポリマー、酢酸ビニル系ポリマー、ポリエーテ
ル系ポリマーなどの重合体を挙げることが出来る。これ
らの中でも、エポキシ系ポリマー、ウレタン系ポリマ
ー、アクリル酸系ポリマー、ブタジエン無水マレイン酸
コポリマー、エチレン無水マレイン酸コポリマー、スチ
レン無水マレイン酸コポリマー、及び、これらの混合物
が好ましく用いられる。

【００３１】ガラス繊維を配合した樹脂の射出成形品
は、成形品外観が一般に非常に悪くなり易い。本発明で
はガラス繊維を多く配合する程金型温度を高めに設定す
ることが好ましく、例えば２０重量％以上のガラス繊維
を配合した場合には、金型温度を８０℃〜１２０℃程度
にすることが好ましい。本発明の成形法で成形される射
出成形品は、一般の射出成形品に適応できるが、好まし
くは薄肉成形品、同一成形品の中に厚肉部と薄肉部を共
に有する偏肉成形品、ゲートからの流動距離が大きい成
形品である。

【００３２】本発明に述べる射出圧縮成形法とは、加熱
可塑化した樹脂を金型キャビティへ射出し、次いで金型
キャビティ容積を縮小することにより圧縮する成形法で
あり、次の各方法がある。１．金型を若干開いた状態（金型キャビティを大きくし
た状態）で樹脂を射出し、次いで型締力を働かせて金型
を締めて金型キャビティ容積を縮小する方法、２．金型を弱い型締力で締め付けた状態で樹脂を射出し
て、樹脂の射出力で若干の型開きを起こさせ、次いで型
締力を働かせて金型を締め付けて金型キャビティ容積を
縮小する方法、および３．金型キャビティ容積を縮小できるアクチュエイター
をとりつけ、樹脂を金型キャビティに射出した後、該ア
クチュエイターを働かせて金型キャビティ容積を縮小す
る方法、等がある。

【００３３】本発明を図を用いて説明する。図１は本発
明に使用する代表的な射出圧縮成形の工程を示す。図１
において、平板状の金型キャビティ１は固定側金型２と
移動側金型３で形成される。固定側金型２と移動側金型
３はいわゆるインロー型といわれる形式で契合している
（１−１）。金型を若干開いた状態で、金型キャビティ
１を満たすには不十分な量の加熱可塑化樹脂４を金型キ
ャビティ１に射出する（１−２）。樹脂４の射出終了直
前あるいは直後に、移動側金型３を前進させて金型キャ
ビティ１の容積を縮小し、金型キャビティ１を樹脂４で
充填し、移動側金型２の前進力（型締力）で樹脂４を圧
縮しつつ冷却する。

【００３４】図２は円盤状の金型キャビティへ中央より
射出した時の、金型キャビティ壁面にかかる金型内圧５
を比較して示した図である。一般の射出成形の場合（２
−１）と、本発明に使用する代表的な射出圧縮成形（図
１で説明した射出圧縮成形）の場合（２−２）の差異を
モデル的に示す。一般の射出成形（２−１）の場合に
は、ゲート位置の中央の金型内圧５が最も大きく、流動
端部へ向かうほど金型内圧５は小さくなり、金型内圧の
分布曲線６は中央が最大になる（２−１）。これに対し
て射出圧縮成形（２−２）では、ほぼ均一な金型内圧５
になり、且つ全体の圧力も小さくなる。金型内圧の分布
曲線６もほぼ均一な直線になる。図２の金型内圧で示す
様に、同一形状の成形品を成形する場合、射出圧縮成形
の方が必要型締め力は小さくてすむことになる。

【００３５】逆の言い方をすれば、同一型締め力で成形
すれば、射出圧縮成形の方が金型内圧を大きくできる。
特に射出圧縮成形では流動端部の金型内圧を大きくする
ことが容易になる。本発明では金型温度をポリトリメチ
レンテレフタレートのガラス転移温度以上の温度に設定
して成形を行うため、樹脂流動性を著しく改良し、樹脂
流動端部の型表面転写性を著しく改良することができ
る。すなわちポリトリメチレンテレフタレートの結晶化
速度が適度であるため、成形品表面に適度な厚みの非結
晶層が形成され、その非結晶層はガラス転移温度４５℃
以上の金型表面に押しつけられて、金型表面を良好に転
写する。適度な厚みの非結晶層は金型表面がガラス転移
温度以上であれば圧力により変形して転写性を良くする
ためである。

【００３６】図３は射出圧縮成形の別の例を示す。金型
キャビティに金型キャビティ容量を縮小できるブロック
７を設け、高圧の油圧等を導管８に導入して、ブロック
７を金型キャビティに射出した樹脂中に突き出させて、
金型キャビティ容積を縮小させる方法である。図４は射
出圧縮成形の別の例を示す。キャビティ側金型９とコア
側金型１０を開いた状態で、キャビティ側金型９に設け
られたホットランナ１１より、加熱可塑化された樹脂１
２を射出し（４−１）、次いで金型を閉め（４−２）、
高圧力で型締めする（４−３）。成形品の形状によって
は、樹脂１２の射出は押出機からの高速押出でも良く、
本発明にはこの様な場合も含まれる。

【００３７】

【実施例】以下に実施例を用いて本発明の効果をさらに
具体的に説明する。（ポリトリメチレンテレフタレート）（１）ポリエステル樹脂極限粘度［η］が１．０２であり、かつ、数平均分子量
が９８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５、１００，０００以上
の分子量が占める割合が５．８％であるポリトリメチレ
ンテレフタレート樹脂なお、極限粘度［η］は以下の定義式によって求められ
る値である。［η］＝ｌｉｍ１／Ｃ×（η_ｒ−１）［Ｃ→０］式中のη_ｒは、ポリエステル樹脂を純度９８％以上のｏ
−クロロフェノールに溶解させた希釈溶液の３５℃にお
ける粘度を、同一温度における上記溶媒の粘度で除した
値であり、相対粘度として定義されているものである。
また、Ｃは上記希釈溶液１００ｍｌ中の溶質の重量
（ｇ）である。

【００３８】（ポリカーボネート）ユーピロンＳ−２０
００（三菱エンジニアリングプラスチック（株）社製）（ガラス繊維）繊維径１０μｍ、長さ３ｍｍのチョップ
ドストランドをアミノシランカップリング剤とエポキシ
系収束剤の混合物で表面処理したもの。（成形機）射出成形機は住友重機械工業製ＳＧ１２５Ｍ
−ＨＰを使用する。（金型）図１あるいは図２に示す基本構造の金型を用
い、中央ダイレクトゲートの円盤状成形品を成形する。
成形品は厚み２mm、半径１００ｍｍの円板である。（成形品の光沢度測定）ＪＩＳＫ７１０５、反射角度
６０度で測定。

【００３９】［実施例１］ポリトリメチレンテレフタレ
ート樹脂を使用し、射出シリンダ温度２５０℃、金型温
度８５℃に設定して、図１に示した工程で射出圧縮成形
する。金型キャビティ厚みを４ｍｍに設定し、樹脂の射
出終了直後に型締力を働かせて金型キャビティ厚みを２
ｍｍにする。この成形品を成形するに必要な最低型締力
は４０トンである。得られた成形品の表面光沢度を図５
に示す。樹脂流動端部の光沢度が著しく良い。

【００４０】［比較例１］金型キャビティの厚みを２ｍ
ｍに設定して高圧で型締めした状態で、実施例１の樹
脂、温度条件で、一般の射出成形法で成形する。この成
形品を成形するに必要な最低型締力は１００トンであ
る。得られた成形品の表面光沢度を図５に示す。樹脂流
動端部の光沢度が悪くなる。

【００４１】［実施例２］ポリトリメチレンテレフタレ
ートとポリカーボネートの８０％／２０％（重量比）の
ポリマーアロイを使用し、実施例１と同様に射出圧縮成
形を行う。実施例１とほぼ同様の結果を得る。

【００４２】［実施例３］ポリトリメチレンテレフタレ
ートにガラス繊維を２０重量％配合した樹脂を使用し、
射出シリンダ温度２５０℃、金型温度７５℃に設定し
て、図１に示した工程で射出圧縮成形する。金型キャビ
ティ厚みを４ｍｍに設定し、樹脂の射出終了直後に型締
力を働かせて金型キャビティ厚みを２ｍｍにする。この
成形品を成形するに必要な最低型締力は５０トンであ
る。得られた成形品の表面光沢度を図５に示す。樹脂流
動端部の光沢度が著しく良い。

【００４３】［比較例２］金型キャビティの厚みを２ｍ
ｍに設定して高圧で型締めした状態で、実施例３の樹
脂、温度条件で、一般の射出成形法で成形する。この成
形品を成形するに必要な最低型締力は１２０トンであ
る。得られた成形品の表面光沢度を図５に示す。樹脂流
動端部の光沢度が悪くなる。

【００４４】

【発明の効果】本発明の成形法により、成形が容易にな
り、大幅な外観改良、軽量化、製品デザインの自由度の
増大等が期待できる。本発明で良好に成形される成形品
は、弱電機器、電子機器、事務機器などの各種部品、各
種自動車部品、各種日用品、などの用途に使用し得る熱
可塑性樹脂射出成形品である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する代表的な射出圧縮成形の工程
を示す。

【図２】円盤状の金型キャビティへ中央より射出した時
の、金型キャビティ壁面にかかる金型内圧５を比較して
示す。

【図３】本発明に使用する射出圧縮成形金型を示す。

【図４】本発明に使用する射出圧縮成形の工程を示す。

【図５】射出圧縮成形品と射出成形品の光沢度を比較し
て示す。

【符号の説明】

１金型キャビティ２固定側金型３移動側金型４樹脂５金型内圧６金型内圧の分布曲線７ブロック８導管９キャビティ側金型１０コア側金型１１ホットランナ１２樹脂

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリトリメチレンテレフタレートを主成
分とする熱可塑性樹脂組成物を加熱可塑化し、ポリトリ
メチレンテレフタレートのガラス転移温度以上に設定し
た金型に射出し、射出終了直前及び直後の少なくとも一
時期に圧縮して成形する樹脂組成物の射出圧縮成形法。
【請求項２】請求項１の成形法で成形された成形品。