JP2007030600A

JP2007030600A - 樹脂バックドアの製造方法及びそれにより製造された樹脂製バックドア

Info

Publication number: JP2007030600A
Application number: JP2005214148A
Authority: JP
Inventors: Kenta Nakamura; 謙太中村; Takashi Komatsuzaki; 孝志小松崎
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】２次加工不要若しくは大幅に低減可能で高強度の樹脂製バックドアの製造法を提供する。
【解決手段】長繊維含有熱可塑性樹脂を圧縮混練する工程Ａ、及び混練後の樹脂を金型を用いて射出成形する工程Ｂを有する樹脂製バックドアの製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂バックドアの製造方法及びそれにより製造された樹脂製バックドアに関する。

近年、自動車の燃費向上、環境負荷低減を目的として、自動車部品の軽量化が求められている。部品の構造材を金属から樹脂に変更し、軽量化を図る例が増えてきている。バックドア部材に関しても樹脂化が始まっている。強度確保の為の樹脂製バックドアは、ガラス入りマットをプレス方式で成形することが知られている（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−２０６０６２号公報

しかしながら、ガラス入りマットをプレス成形しバックドアを成形する場合、工法上バリが発生し、その除去工程が必要となる。また、貫通穴を設けることが困難なため、成形後穴明け加工工程が必要となる。本発明は、それら２次加工不要若しくは大幅に低減可能で高強度の樹脂製バックドアの製造法及び樹脂製バックドアを提供することを目的とする。

本発明は、長繊維含有熱可塑性樹脂を用い射出成形によりバックドアを成形することを特徴とするものである。強度確保のためには、製品内の繊維長さは長いほど強い。工程の選択、成形工程におけるスクリュー構造、成形条件の改良等により成形品内の繊維長を長くできることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、以下に関する。
１．長繊維含有熱可塑性樹脂を圧縮混練する工程Ａ、及び混練後の樹脂を金型を用いて射出成形する工程Ｂを有する樹脂製バックドアの製造方法。
２．さらに、前記工程Ａの前に、長繊維含有熱可塑性樹脂を予熱する工程Ｃを有することを特徴とする項１に記載の樹脂製バックドアの製造方法。
３．前記工程Ａにおいて、長繊維含有の熱可塑性樹脂を圧縮比１．６〜２．１のスクリューを用いることを特徴とする項１又は２に樹脂製バックドアの製造方法。
４．前記スクリューの回転数が１０〜１００ｒｐｍであることを特徴とする項３に記載の樹脂製バックドアの製造方法。
５．前記スクリューの長さＬと直径Ｄの比Ｌ／Ｄが、１９〜２５である項３又は４に記載の樹脂製バックドアの製造方法。
６．前項工程Ｃにおいて、長繊維含有熱可塑性樹脂の予熱温度が７０〜１２０℃であることを特徴とする項２〜５のいずれかに記載の樹脂製バックドアの製造方法。
７．長繊維含有熱可塑性樹脂に含まれる長繊維の平均繊維長が３〜２０ｍｍである項１〜６のいずれかに記載の樹脂製バックドアの製造方法。
８．長繊維含有熱可塑性樹脂に含まれる長繊維の含有量が樹脂全体に対して３０〜５０重量％である項１〜７のいずれかに記載の樹脂製バックドアの製造方法。
９．前記工程Ｂにおいて、金型の温度が６０℃以下である項１〜８のいずれかに記載の樹脂製バックドアの製造方法。
１０．前記工程Ｂにおいて、成型品中に貫通穴及びボス穴を成形することを特徴とする項１〜９のいずれかに記載の樹脂製バックドアの製造方法。
１１．さらに、前記工程Ｂの直後に貫通穴及びボス穴にピンを差し込む工程Ｄを有することを特徴とする項１０に記載の樹脂製バックドアの製造方法。
１２．項１〜１１のいずれかの製造方法により製造された樹脂製バックドア。

本発明の樹脂製バックドアの製造方法は、バリ取り工程及び／又は穴加工工程が不要かもしくは大幅に低減可能となる。また、本発明の製造方法により製造される樹脂製バックドアは、十分な強度を有する。

本発明の樹脂製バックドアの製造方法は、長繊維含有熱可塑性樹脂を圧縮混練する工程Ａ、及び混練後の樹脂を金型を用いて射出成形する工程Ｂを有することを特徴とする。また、好ましくは、さらに、前記工程Ａの前に、長繊維含有熱可塑性樹脂を予熱する工程Ｃを有する。工程Ｃにおいて、長繊維含有熱可塑性樹脂の予熱温度は、７０〜１２０℃が好ましい。

前記工程Ａにおいて、圧縮比１．６〜２．１のスクリューを用いて、長繊維含有の熱可塑性樹脂を圧縮混練することが好ましく、スクリューの圧縮比は１．７〜２．１が好ましい。スクリューの圧縮比が１．７未満では溶融樹脂温度が低く成形性が悪くなる傾向にあり、２．１より大きい場合、樹脂に加わるせん断圧力が大きくなり、製造されたバックドアに含まれる長繊維の長さが短くなる傾向にある。また、スクリュー回転数は１０〜１００ｒｐｍが好ましい。スクリュー回転数が１０ｒｐｍ未満では混練性が悪くなる傾向にあり、１００ｒｐｍ以上では製造されたバックドアに含まれる長繊維の長さが短くなる傾向にある。スクリューの長さＬと直径Ｄの比Ｌ／Ｄは、１９〜２５が好ましい。

本発明で用いられる長繊維含有熱可塑性樹脂に含まれる長繊維の平均繊維長は、３〜２０ｍｍが好ましい。また、長繊維含有熱可塑性樹脂に含まれる長繊維としては特に限定はないが、例えば長繊維としてガラス繊維又はカーボン繊維が好ましく、長繊維の形状はペレット状が好ましい。

長繊維含有熱可塑性樹脂に含まれる長繊維の含有量は樹脂全体に対して３０〜５０重量％が好ましい。前記工程Ｂにおいて、金型の温度は６０℃以下が好ましい。成形性向上には３０〜６０℃がより好ましい。

（実施例１）
長さ８ｍｍのガラス長繊維を４０重量％含んだ熱可塑性樹脂を圧縮比２．１、Ｌ／Ｄ２２のスクリューによりスクリュー回転数５０ｒｐｍで溶融し、金型をつけない状態で射出し、ガラス繊維長を測定した。

（実施例２）
長さ８ｍｍのガラス長繊維を４０重量％含んだ熱可塑性樹脂を圧縮比２．１、Ｌ／Ｄ２２のスクリューによりスクリュー回転数８４ｒｐｍで溶融し、金型をつけない状態で射出し、ガラス繊維長を測定した。

（実施例３）
長さ８ｍｍのガラス長繊維を４０重量％含んだポリプロピレンを圧縮比２．１、Ｌ／Ｄ２２のスクリューによりスクリュー回転数１４１ｒｐｍで溶融し、金型をつけない状態で射出し、ガラス繊維長を測定した。

（実施例４）
長さ８ｍｍのガラス長繊維を４０重量％含んだポリプロピレンを圧縮比２．５、Ｌ／Ｄ１８のスクリューによりスクリュー回転数１４１ｒｐｍで溶融し、金型をつけない状態で射出し、射出品のガラス繊維長を測定した。
結果を表１に示した。

（実施例５）
長さ８ｍｍのガラス長繊維を４０重量％含んだポリプロピレンを１００℃で予熱し、圧縮比２．１、Ｌ／Ｄ２２のスクリューにより、スクリュー回転数５６ｒｐｍで溶融した後、金型温度６０℃の金型に射出し、樹脂バックドアを成形し、ガラス繊維長を測定した。

（実施例６）
長さ８ｍｍのガラス長繊維を４０重量％含んだポリプロピレンを圧縮比２．５、Ｌ／Ｄ１８のスクリューにより、スクリュー回転数５６ｒｐｍで溶融した後、金型温度６０℃の金型に射出し、樹脂バックドアを成形し、ガラス繊維長を測定した。
結果を表２に示した。

成形品内の繊維長が長く、高強度の樹脂製バックドアの製造法及び樹脂製バックドアを提供することができた。

Claims

長繊維含有熱可塑性樹脂を圧縮混練する工程Ａ、及び混練後の樹脂を金型を用いて射出成形する工程Ｂを有する樹脂製バックドアの製造方法。
さらに、前記工程Ａの前に、長繊維含有熱可塑性樹脂を予熱する工程Ｃを有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂製バックドアの製造方法。
前記工程Ａにおいて、長繊維含有熱可塑性樹脂を圧縮比１．７〜２．１のスクリューを用いて圧縮混練することを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂製バックドアの製造方法。
前記スクリューの回転数が１０〜１００ｒｐｍ／分であることを特徴とする請求項３に記載の樹脂製バックドアの製造方法。
前記スクリューの長さＬと直径Ｄの比Ｌ／Ｄが、１９〜２５である請求項３又は４に記載の樹脂製バックドアの製造方法。
前記工程Ｃにおいて、長繊維含有熱可塑性樹脂の予熱温度が７０〜１２０℃であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の樹脂製バックドアの製造方法。
長繊維含有熱可塑性樹脂に含まれる長繊維の平均繊維長が３〜２０ｍｍである請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂製バックドアの製造方法。
長繊維含有熱可塑性樹脂に含まれる長繊維の含有量が熱可塑性樹脂全体に対して３０〜５０重量％である請求項１〜７のいずれかに記載の樹脂製バックドアの製造方法。
前記工程Ｂにおいて、金型の温度が６０℃以下である請求項１〜８のいずれかに記載の樹脂製バックドアの製造方法。
前記工程Ｂにおいて、成型品中に貫通穴及びボス穴を成形することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の樹脂製バックドアの製造方法。
さらに、前記工程Ｂの直後に、成形品の貫通穴及びボス穴にピンを差し込む工程Ｄを有することを特徴とする請求項１０に記載の樹脂製バックドアの製造方法。
請求項１〜１１のいずれかの製造方法により製造された樹脂製バックドア。