JP2003236847A - 樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

樹脂成形体の製造方法

Info

Publication number
JP2003236847A
JP2003236847A JP2002041439A JP2002041439A JP2003236847A JP 2003236847 A JP2003236847 A JP 2003236847A JP 2002041439 A JP2002041439 A JP 2002041439A JP 2002041439 A JP2002041439 A JP 2002041439A JP 2003236847 A JP2003236847 A JP 2003236847A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
molding
shape
molded body
resin molded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002041439A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsutoshi Noguchi
光敏 野口
Masahiro Yano
正裕 矢野
Toshio Kobayashi
敏男 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toto Ltd filed Critical Toto Ltd
Priority to JP2002041439A priority Critical patent/JP2003236847A/ja
Publication of JP2003236847A publication Critical patent/JP2003236847A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超撥水性を有するポリプロピレン樹脂、ポリ
エチレン樹脂成形体を、容易かつ安価に作製するための
製造方法を提供すること。 【解決手段】 深さ5μm〜100μm、ピッチ10μm〜200μ
mの周期的な表面加工を施した成形型を用いて、ポリプ
ロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂のうちから選ばれる少
なくとも1種類以上の樹脂組成物を、射出成形、プレス
成形または射出プレス成形のうちのいずれかの方法によ
り成形して樹脂成形体を形成することを特徴とする樹脂
成形体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、超撥水性をポリプロピ
レン樹脂、ポリエチレン樹脂成形体表面に付与する樹脂
成形体の製造方法に関する。ただし、超撥水性とは水に
対する接触角が150度以上を示す性質である。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂
は、水との接触角は約90度であり、表面の撥水化処理を
行わずとも撥水性の高い、表面自由エネルギーの低い樹
脂である。そのために超撥水性の表面層を形成しようと
した場合、基材と表面層の密着強度が非常に低くなって
しまい、表面層の耐久性も低く、さらに撥水性を向上さ
せるための表面処理が困難とされていた。
【0003】これらの問題を解決するために、専用のプ
ライマーの塗布、コロナ放電などによる処理を行ってか
ら表面層を形成する方法が考案されている。
【0004】しかしながら、ポリプロピレン樹脂、ポリ
エチレン樹脂は非常に安価であり、撥水加工費が増大す
ると、上記樹脂の重要なコストメリットが失われてしま
い、これが致命的な問題となり実用化には至っていない
のが現状である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、超撥水性
を有するポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂成形体
を、容易かつ安価に作製するための製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明では、上記課題を解決するために、深さ5μm〜100
μm、ピッチ10μm〜200μmの周期的な表面加工を施した
成形型を用いて、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹
脂のうちから選ばれる少なくとも1種類以上の樹脂組成
物を、射出成形、プレス成形または射出プレス成形のう
ちのいずれかの方法により成形して樹脂成形体を形成す
ることを特徴とする樹脂成形体の製造方法を提供する。
【0007】所望の成形型の形状は深さ5μm〜100μm、
ピッチ10μm〜200μmであり、比較的容易に加工できる
レベルである。高度な微細加工を施す必要がないため、
容易かつ安価に成形型の加工を行うことができる。
【0008】超撥水性は、水滴と固体表面の接触面積の
増加、溝内部に存在する空気を巻き込む事で発現される
ことが知られている。成形型に施した形状の深さが5μm
より小さいとき、またはピッチが200μmより大きいと
き、超撥水性を発現するために十分な空気が溝内部に巻
き込まれず、接触角の上昇率が小さい。従って、充分な
撥水機能を発揮することができない。深さが100μmより
大きいとき、またはピッチが10μmより小さいときは、
充分な撥水機能を発揮することはできるものの、加工難
易度が高くなり、さらに、長期的使用により汚染物など
が付着した場合に清掃が困難となり好ましくない。
【0009】表面加工を施した成形型を用いて、基材を
形成する樹脂組成物を射出成形、プレス成形または射出
プレス成形のうちのいずれかの方法により成形すること
により、成形と同時に樹脂成形体表面に成形型に施した
表面加工と凹凸が反転した形状を樹脂成形体表面に形成
できるために、表面に所望の形状を有する樹脂成形体を
容易に製造することができる。
【0010】成形した樹脂成形体を樹脂型として、前述
の方法と同様の成形を行い、樹脂成形体表面の形状を転
写した成形体、すなわち、表面加工を施した金型と同様
の表面形状を有する樹脂成形体を作製することも可能で
ある。
【0011】ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂の
うちから選ばれる少なくとも1種類以上の樹脂組成物を
用いるために、撥水化表面形成処理を行う必要がない。
また、基材表面自体に形状を有するために、塗装などに
よる撥水化処理とは異なり、基材の持つ色調などの意匠
性を損なうことがない。さらに、長期の使用において表
面形状を保つことが比較的容易となる。
【0012】本発明の好ましい態様においては、表面加
工を施した成形型の形状が、一方向に形成された溝形状
を周期的に有するようにする。一方向に形成された溝形
状を周期的に有するため、溝形状が形成された方向に対
して表面特性を発現させることができる。
【0013】本発明の好ましい態様においては、表面加
工を施した成形型の形状が、交差させた溝形状を周期的
に有するようにする。交差させた溝形状を周期的に有す
るため、基材の設置向きなどの配置状態に依存せず、表
面上の全方向に対して同等の表面特性を発現させること
ができる。
【0014】成形時の離型性を向上させるために、溝の
立面部を斜めに加工することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい具体的様
態につき、図に基づいて説明する。図1は、本発明にお
けるポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂成形体の製
造方法における工程を示す図である。図において、成形
上型表面に深さ5μm〜100μm、ピッチ10μm〜200μmの
周期的な表面加工が施されている。上記の成形型を用い
て基材樹脂組成物を成形し、所望とする樹脂成形体を得
ることができる。尚、図1は平板形状の樹脂成形体をプ
レス成形した場合の図であるが、これに限定されるもの
ではない。
【0016】成形型表面に深さ5μm〜100μm、ピッチ10
μm〜200μmの周期的な表面加工を施した成形型を用い
ることで、樹脂成形体の表面形状加工をを射出成形、プ
レス成形または射出プレス成形時に同時に行うことがで
きるために所望の樹脂成形体を容易に製造することがで
きる。
【0017】表面形状を樹脂成形体の所望の部分のみに
形成するために、成形型の部分的な加工を行うことがで
きる。これにより、表面の所望の部分のみに超撥水性を
有する樹脂成形体を容易に製造することができる。
【0018】従来の設備をそのまま転用し製造すること
ができ、製造工程も従来同様の工程で行うことができる
ため、安価に超撥水性を樹脂成形体表面に付与すること
ができる。
【0019】本発明における成形型の加工は、ワイヤー
放電法、エッチング法、ショットブラスト法により行う
ことができるが、これらに限定されるものではない。
【0020】ただし、ワイヤー放電法とは被加工物と加
工電極とを絶縁性の加工液の中に極めて小さい間隙で対
向させ、短時間のパルス性アーク放電を繰り返すことに
より除去加工を行う方法である。直径0.02mm〜0.35mm程
度の金属線を工具電極として放電加工を行う。
【0021】ただし、エッチング法とは薬液中での化学
的溶解作用を利用して成形品を得る方法である。マスキ
ング工程により保護被膜を形成し、そのままの状態で残
したい部分を防ぎ、凹凸のある面を得ることができる。
エッチング液には強無機酸、強酸化剤、フッ化物などが
基礎になっており、塩化第二鉄溶液などが広く用いられ
る。
【0022】ただし、ショットブラスト法とは投射材に
圧力を加え、ノズルより噴射または遠心力により加速し
て工作物に衝突させ表面を加工する方法である。マスキ
ング工程により保護被膜を形成し、そのままの状態で残
したい部分を防ぎ、凹凸のある面を得ることができる。
投射材には、スチールショット、スチールグリッド、ワ
イヤカット、砥粒、ガラスビーズ、有機物など種々のも
のが用いられ、投射方式には遠心投射式、エア加速式、
ベルト投射式、水噴射式などの方法がとられる。
【0023】本発明では、成形型の表面形状を一方向に
形成された溝形状を周期的に有するようにする。そのた
め、溝形状が形成されている平行方向に対して超撥水性
が発現する。一方向に形成された溝形状を周期的に有す
る表面を図2に示したが、これに限定されるものではな
い。
【0024】本発明では、成形型の表面形状を交差させ
た溝形状を周期的に有するようにする。そのため、一方
向に形成された溝形状とは異なり、溝形状が形成されて
いる方向に依存することなく超撥水性を発現させること
ができる。交差させた溝形状を周期的に有する表面を図
3に示したが、これに限定されるものではない。
【0025】成形時に離型剤を使用する場合、離型剤中
に粒径10nm〜1μmの撥水性表面を有する粒子を含有する
ことができる。例えば、粉末状フッ素樹脂、シリカ粒子
などがあげられるがこれらに限定されるものではない。
これにより、深さ5μm〜100μm、ピッチ10μm〜200μm
の周期的な表面形状内に1μm以下の凹凸が形成され、水
の接触角をさらに向上させることができる。また、これ
を工業的に容易に入手可能な粒子を用いることで、安価
に所望の形状を得ることができる。
【0026】固体表面上における液体の接触角は、固体
-液体界面、固体-気体界面、液体-気体界面の張力のつ
りあいによって定まるが、固体表面が平滑面であった場
合の水の接触角は最大で115.2度である。しかし、固体
表面が微細な凹凸構造を有し、固体表面に比べて大きな
実表面積を有することにより、固体-液体界面、固体-気
体界面の張力が見かけ上増加し、平滑面上とは異なる張
力のつりあいが生じることにより、その結果、撥水性が
向上し、水の接触角150度以上という超撥水性が発現す
ることとなる。
【0027】ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂の
撥水性を高めるために滑剤などの添加剤などが使用され
ることがあり、本発明では滑剤として、パラフィンワッ
クス、ポリエチレンワックスなどの炭化水素系滑剤、ス
テアリルアルコール、ステアリン酸、12-ヒドロキシス
テアリン酸などの脂肪酸系、脂肪族アルコール系滑剤、
ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミ
ド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスス
テアリン酸アミドなどの脂肪族アミド系滑剤、ステアリ
ン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグ
ネシウム、ステアリン酸鉛などの金属石鹸系滑剤、ステ
アリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ブチル、ペンタ
エリスリトールテトラステアレート、ステアリルステア
レートなどのエステル系滑剤、ステアリン酸モノグリセ
リドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル系滑
剤などを併用することができるが、これらに限定される
ものではない。
【0028】
【実施例】以下に、本発明の好ましい実施様態を実施例
に基づいて説明する。尚、本発明は、これらの実施例に
よって限定されるものではない。表1に従って、成形型
表面に表面加工を施した。表面加工には、ショットブラ
スト法、およびエッチング法を用いたが、どちらの方法
でも同様の表面加工を施すことができた。
【0029】実施例1〜3は一方向に形成された溝形状
を周期的に有する成形型、実施例4〜6は交差させた溝
形状を周期的に有する成形型である。また、比較例1は
溝形状が形成されていない平滑面を有する成形型、比較
例2、3は本発明が提供する範囲外で一方向に形成され
た溝形状を周期的に有する成形型、比較例4、5は本発
明が提供する範囲外で交差させた溝形状を周期的に有す
る成形型である。
【0030】
【表1】
【0031】上記成形型を用いて、樹脂成形体のプレス
成形を行った。基材樹脂として、三菱化学(株)製ポリプ
ロピレン樹脂BX02LS、BC05Bを用いた。
【0032】成形体表面形状をオリンパス(株)製レーザ
ー顕微鏡OLS1100型を用いて測定した。成形型表面形状
が樹脂成形体に転写されていることが確認された。断面
プロファイルの観察により樹脂成形体表面形状の深さ、
ピッチ、溝間隔を測定することができる。
【0033】上記成形型を用いて、樹脂成形体を作製し
たときの表面接触角を表2に示した。接触角の測定には
協和界面化学(株)製接触角計CA-X150型で測定を用い
た。本発明では、水の接触角150度以上となる樹脂成形
体を作製できることを示している。
【0034】
【表2】
【0035】本発明の超撥水表面の耐久性を確認するた
め、試験片に硬質スポンジを当接し、水を滴下し、12.5
g/cm2の荷重をかけ往復10000回のラビング試験を行い、
接触角の測定を行った。接触角の測定には協和界面化学
(株)製接触角計CA-X150型で測定を用いた。表3に結果
を示した。本発明の樹脂成形体は、実使用環境における
摩擦に対し、十分な耐久性を有していることを示してい
る。
【0036】
【表3】
【0037】以上の結果は、本発明における製造方法に
よって、超撥水性を有するポリプロピレン樹脂、ポリエ
チレン樹脂成形体を製造できることを示している。ま
た、上記成形体が十分な耐久性を有することを示してい
る。
【0038】
【発明の効果】以上のように、本発明では、超撥水性を
有するポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂成形体
を、容易かつ安価に作製するための製造方法を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明におけるポリプロピレン樹脂、ポリエ
チレン樹脂成形体の製造方法における工程を示す図。
【図2】 本発明における一方向に形成された溝形状を
周期的に有する表面を示す図
【図3】 本発明における交差させた溝形状を周期的に
有する表面を示す図
【符号の説明】
1:成形上型 2:成形下型 3:ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂組成物 4:樹脂成形体
───────────────────────────────────────────────────── 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 23:00 B29K 23:00 C08L 23:00 C08L 23:00 (72)発明者 小林 敏男 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 Fターム(参考) 4F071 AA15 AA20 AF09 BA01 BB03 BB05 BC07 BC08 BC16 4F202 AA04 AA11 AF01 AG02 AG05 AG26 AG28 CA09 CA11 CA17 CB01 CD18 CK11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 深さ5μm〜100μm、ピッチ10μm〜200μ
    mの周期的な表面加工を施した成形型を用いて、ポリプ
    ロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂のうちから選ばれる少
    なくとも1種類以上の樹脂組成物を、射出成形、プレス
    成形または射出プレス成形のうちのいずれかの方法によ
    り成形して樹脂成形体を形成することを特徴とする樹脂
    成形体の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記成形型の表面加工を施した部位の表
    面形状は、一方向に形成された溝形状を周期的に有する
    形状であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂成形
    体の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記成形型の表面加工を施した部位の表
    面形状は、交差させた溝形状を周期的に有することを特
    徴とする請求項1に記載の樹脂成形体の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹
    脂成形体の製造方法により製造されたことを特徴とする
    樹脂成形体。
JP2002041439A 2002-02-19 2002-02-19 樹脂成形体の製造方法 Pending JP2003236847A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002041439A JP2003236847A (ja) 2002-02-19 2002-02-19 樹脂成形体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002041439A JP2003236847A (ja) 2002-02-19 2002-02-19 樹脂成形体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003236847A true JP2003236847A (ja) 2003-08-26

Family

ID=27781853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002041439A Pending JP2003236847A (ja) 2002-02-19 2002-02-19 樹脂成形体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003236847A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007284492A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 General Electric Co <Ge> 濡れ性の低い面を有する物品及びそれを製造する方法
EP2103174A1 (en) * 2007-01-03 2009-09-23 Widex A/S Component for a hearing aid and a method of making a component for a hearing aid
JP2010150366A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Nissan Motor Co Ltd 樹脂成型体
US8295522B2 (en) 2006-08-31 2012-10-23 Widex A/S Filter for a hearing aid and a hearing aid
JP2015025053A (ja) * 2013-07-25 2015-02-05 大日本印刷株式会社 撥水性フィルム、積層体、及び包装材料
JP2015025052A (ja) * 2013-07-25 2015-02-05 大日本印刷株式会社 蓋材用撥水性フィルム、蓋材、及び包装容器
JP2019188616A (ja) * 2018-04-18 2019-10-31 株式会社吉野工業所 撥液性合成樹脂製品

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007284492A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 General Electric Co <Ge> 濡れ性の低い面を有する物品及びそれを製造する方法
US8295522B2 (en) 2006-08-31 2012-10-23 Widex A/S Filter for a hearing aid and a hearing aid
EP2103174A1 (en) * 2007-01-03 2009-09-23 Widex A/S Component for a hearing aid and a method of making a component for a hearing aid
JP2010515312A (ja) * 2007-01-03 2010-05-06 ヴェーデクス・アクティーセルスカプ 補聴器の構成要素および補聴器の構成要素を作製する方法
US8763238B2 (en) 2007-01-03 2014-07-01 Widex A/S Method of manufacturing a component for a hearing aid
EP2103174B1 (en) * 2007-01-03 2018-07-11 Widex A/S Component for a hearing aid and a method of making a component for a hearing aid
JP2010150366A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Nissan Motor Co Ltd 樹脂成型体
JP2015025053A (ja) * 2013-07-25 2015-02-05 大日本印刷株式会社 撥水性フィルム、積層体、及び包装材料
JP2015025052A (ja) * 2013-07-25 2015-02-05 大日本印刷株式会社 蓋材用撥水性フィルム、蓋材、及び包装容器
JP2019188616A (ja) * 2018-04-18 2019-10-31 株式会社吉野工業所 撥液性合成樹脂製品
JP7046693B2 (ja) 2018-04-18 2022-04-04 株式会社吉野工業所 撥液性合成樹脂製品の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tan et al. Surface modification of additive manufactured components by ultrasonic cavitation abrasive finishing
TWI527665B (zh) 模具表面處理的方法與具有被該方法處理表面的模具
CN101578170B (zh) 金属和树脂的复合体及该复合体的制造方法
EP3019648B1 (en) Composite filament comprising surface modified particulate, and sintered extruded products
US6790403B1 (en) Soluble material and process for three-dimensional modeling
US9364894B2 (en) Method of treating the surface of a cavity of a die used for casting
JP6556846B2 (ja) 透明樹脂成型用金型の表面処理方法及び透明樹脂成型用金型,並びに透明樹脂成型品の製造方法
JP2003236895A (ja) 樹脂成形体の製造方法
TWI615243B (zh) 模具之表面處理方法
JP2003236847A (ja) 樹脂成形体の製造方法
JP4921879B2 (ja) 溶融亜鉛系メッキ方法及び亜鉛系メッキ被覆物
US20220347893A1 (en) Surface material of molding surface of mold and method for surface treatment of molding surface of said mold
JP6556845B2 (ja) 金型の表面処理方法及び前記方法で処理された金型
JP2003236846A (ja) 樹脂成形体の製造方法
EP2240290A1 (de) Verfahren zur herstellung eines bauteiles für eine thermische maschine
CN112548088A (zh) 层叠造型用粉末、层叠造型体、层叠造型体的制造方法和金属烧结体的制造方法
JP2003039440A (ja) 凹凸模様を賦形する成形用金型及びその製造方法
JP2003252676A (ja) 射出成形用組成物
JP4821978B2 (ja) プレス工具の表面処理方法および該方法で表面処理されたプレス工具
Yoon et al. Critical factors for nanoscale injection molding
JP6865454B1 (ja) 熱可塑性樹脂成形部材およびその表面加工方法ならびに熱可塑性樹脂成形割型およびその表面加工方法
JP2001328121A (ja) 成形用金型
US11279081B2 (en) Technology and process for 3D printing using swarf particles
JP6311592B2 (ja) 樹脂成形品
JP2008105324A (ja) 水廻り部材の製造方法及び水廻り部材