JP2016144876A - Method for manufacturing resin molding, fan gate and film gate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂成形体の製造方法、ファンゲート及びフィルムゲートに関し、特に、光輝材を含む樹脂を用いたシルバーメタリック色材樹脂成形体の製造方法、ファンゲート及びフィルムゲートに関する。 The present invention relates to a method for producing a resin molded body, a fan gate, and a film gate, and more particularly, to a method for producing a silver metallic color material resin molded body using a resin containing a bright material, a fan gate, and a film gate.
従来から樹脂成形部品のメタリック感および光輝感などの質感を出すために、部品の表面には、塗装が施され、又はメッキ処理が施されている。このような成形部品は車両の意匠部品としても用いられ、その代表的なものとしては車両ドアの車室内側に設けられるインサイドドアハンドルが挙げられる。しかし、最近では塗装などに用いられる揮発性有機化合物などは環境負荷物質として使用削減を求められている。そのため、アルミ粉およびマイカ粉などの光輝材を添加した材料を用いることにより、メタリック感などを有する成形部品が作製されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, the surface of a part has been painted or plated in order to produce a texture such as a metallic feeling and a glittering feeling of a resin molded part. Such a molded part is also used as a vehicle design part, and a typical example thereof is an inside door handle provided on the vehicle interior side of the vehicle door. However, recently, the use of volatile organic compounds used for coating or the like as an environmentally hazardous substance is required to be reduced. Therefore, a molded part having a metallic feeling or the like is produced by using a material to which a bright material such as aluminum powder and mica powder is added.
シルバーメタリック色の材着樹脂部品は、例えばアルミ粉等を添加した樹脂材料を用いて、射出成形などの方法により成形加工される。シルバーメタリック色の材着樹脂部品は、成形した部品中のアルミ粉の配向の乱れを目視で確認しやすいため、成形時におけるキャビティへの樹脂の流れ方や充填の仕方によって、ウェルドラインやシルバーメタリック色特有の外観不良が発生することがある。 The silver metallic colored material-attached resin part is molded by a method such as injection molding using a resin material to which, for example, aluminum powder is added. Silver metallic colored resin parts are easy to visually confirm the disorder of the orientation of aluminum powder in the molded parts, so weld lines and silver metallic colors are unique depending on how the resin flows into the cavity and how it is filled during molding. May cause poor appearance.
樹脂成形体の外観の不具合を解消する手法として、一般的にゲートや部品の肉厚を調整することが行われており、例えば射出成形金型のキャビティ（製品部）に至るまでの樹脂の流路、例えばフィルムゲート又はファンゲートでのゲート形状等が検討されている（特許文献１〜５を参照）。特許文献１は、フィルムゲートを、ゲートの長軸方向の中心部から両端部に向かって左右対称に肉厚を厚くすることにより、キャビティ内への樹脂の流出速度を均一化し、且つ充填後の保圧を均等にし得ることを記載している。特許文献２は、さらに、ゲートのランナとの接続部からキャビティとの接続部に向かって流路を狭める構成を加えることにより、特許文献３は、さらに、キャビティと接続するゲートの開口の長軸方向の長さを、キャビティの長軸方向の長さと同等とすることにより、キャビティ内への樹脂の流出速度を均一化し、且つ充填後の保圧を均等にし得ることを記載している。また、特許文献４は、フィルムゲートの幅を、ゲートの長軸方向の中心部から両端部に向かって左右対称に部分的に増減させることで、キャビティ内の樹脂の流れを制御することを記載している。特許文献５は、ファンゲートのキャビティとの接続部を、扇状の端部のような弧を描くように広がった形成とすることで、キャビティ内の樹脂の流出速度を制御し得ることを記載している。 In general, the thickness of gates and parts is adjusted as a technique to eliminate defects in the appearance of resin moldings. For example, resin flow up to the cavity (product part) of an injection mold A gate shape such as a road, for example, a film gate or a fan gate has been studied (see Patent Documents 1 to 5). In Patent Document 1, the thickness of the film gate is increased symmetrically from the center in the longitudinal direction of the gate toward both ends, thereby uniformizing the flow rate of the resin into the cavity, and after filling. It describes that the holding pressure can be made uniform. Patent Document 2 further adds a configuration in which the flow path is narrowed from the connection portion of the gate to the runner toward the connection portion of the cavity, and Patent Document 3 further describes the long axis of the gate opening connected to the cavity. It is described that by making the length in the direction equal to the length in the long axis direction of the cavity, the flow rate of the resin into the cavity can be made uniform and the holding pressure after filling can be made uniform. Patent Document 4 describes that the flow of the resin in the cavity is controlled by partially increasing / decreasing the width of the film gate symmetrically from the center in the longitudinal direction of the gate toward both ends. doing. Patent Document 5 describes that the flow rate of the resin in the cavity can be controlled by forming the connecting portion of the fan gate with the cavity so as to draw an arc like a fan-shaped end. ing.
従来使用されているファンゲートの一般的な形態を、図１１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示す。図１１（ａ）は、ファンゲートの正面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のファンゲートの平面図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）のファンゲートの底面図である。射出成形機に備えられたノズルから射出した樹脂組成物を、スプルーを介してファンゲートに導入する場合、ファンゲート１００は、スプルーとの接続部１０１付近からキャビティと接続する方向１０９に向かって扇状に広がった形状を有している。また、キャビティに接続するゲートの開口１０３または断面の形状は、図１１（ｃ）に示すように、長方形の形状であり、開口１０３の長軸方向の両端から等距離となる位置に長軸に対して垂直となる線１０４を仮定した場合に、垂直線１０４に対して対称な形状である。また、図示しないフィルムゲートは、スプルーとの接続部付近から幅広い状態でキャビティとの接続方向に等幅のまま延びている以外はファンゲートと同様であり、キャビティに接続するゲートの開口またはキャビティが接続する方向に対して垂直に切断した場合のゲートの断面は、長方形の形状であり、開口または断面の形状の長軸方向の両端から等距離となる位置に長軸に対して垂直な線を仮定した場合に、垂直線に対して対称な形状である。 11A, 11B, and 11C show general forms of fan gates that are conventionally used. 11 (a) is a front view of the fan gate, FIG. 11 (b) is a plan view of the fan gate of FIG. 11 (a), and FIG. 11 (c) is the fan of FIG. 11 (a). It is a bottom view of a gate. When the resin composition injected from the nozzle provided in the injection molding machine is introduced into the fan gate via the sprue, the fan gate 100 is fan-shaped from the vicinity of the sprue connection portion 101 toward the direction 109 connecting to the cavity. It has a widened shape. Further, the shape of the opening 103 or the cross section of the gate connected to the cavity is a rectangular shape as shown in FIG. 11C, and the long axis is located at a position equidistant from both ends of the long axis direction of the opening 103. When a line 104 perpendicular to the vertical line 104 is assumed, the shape is symmetrical with respect to the vertical line 104. The film gate (not shown) is the same as the fan gate except that the film gate extends in a wide range from the vicinity of the sprue connection portion with the same width in the direction of connection with the cavity. The cross section of the gate when cut perpendicular to the connecting direction is a rectangular shape, and a line perpendicular to the long axis is placed at a position equidistant from both ends of the long axis direction of the opening or the cross section shape. When assumed, the shape is symmetrical with respect to the vertical line.
射出成形におけるキャビティ内での樹脂の挙動は、せん断発熱により、キャビティの中心部分とキャビティの壁面部分とで流れが異なる。このため、キャビティのゲートとの接続部付近において、特に、樹脂の流動方向が不均一になりやすい。 The behavior of the resin in the cavity during injection molding differs in flow between the central portion of the cavity and the wall surface portion of the cavity due to shear heat generation. For this reason, the flow direction of the resin tends to be non-uniform especially in the vicinity of the connection portion between the cavity and the gate.
近年、より高い光輝感を有するシルバーメタリック色の材着樹脂部品が求められており、従来の光輝材であるアルミ粉よりも粒子表面の平滑性が高い光輝材（超光輝材）が開発されている。本発明者らは、光輝材において、特に、表面の平滑性が高いものを超光輝材と表記する。「表面が平滑」とは、表面が鏡面状態であることをいう。本発明者らは、超光輝材を含む樹脂成形体を、特にキャビティに接続するゲートの開口の長軸方向に対応する方向に長く伸びた形状のキャビティを用いて作製すると、製品である樹脂成形体の、ゲートが接続されていた位置に対応する部分において、外観の不具合が発生する場合があることを見出した。外観の不具合は、キャビティの長軸方向の両端に向かって流出した樹脂の流れに沿って超光輝材が配向したことが原因とみられ、樹脂成形体のゲートが接続されていた位置に対応する部分、すなわちゲートの開口の中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転して見える。超光輝材を用いると、射出成形時に従来の光輝材とは異なる挙動が生じて、超光輝材の配向がゲートの開口の中央部分から両端に向かって左右で異なる傾きとなると考えられる。 In recent years, there has been a demand for a silver metallic-colored resin-coated resin part having a higher radiance, and a brilliant material (super brilliant material) having a smoother particle surface than aluminum powder, which is a conventional brilliant material, has been developed. . The inventors of the present invention describe a bright material having a particularly high surface smoothness as a super bright material. “Surface is smooth” means that the surface is in a mirror state. When the present inventors produce a resin molded body containing a super bright material by using a cavity having a shape extending long in a direction corresponding to the major axis direction of the opening of the gate connected to the cavity, the resin molded product which is a product It has been found that an appearance defect may occur in a part of the body corresponding to the position where the gate is connected. The appearance defect seems to be caused by the orientation of the super bright material along the flow of the resin that flowed toward both ends of the long axis direction of the cavity, and the part corresponding to the position where the gate of the resin molded body was connected That is, the light and dark appear to be reversed on the left and right from the central portion of the gate opening toward both ends. When the super bright material is used, it is considered that the behavior different from that of the conventional bright material occurs at the time of injection molding, and the orientation of the super bright material has different slopes from the central portion of the gate opening toward the both ends.
樹脂成形体の外観の不具合を解消する手法として上述した特許文献１〜５は、いずれもゲートの開口からキャビティの端部への樹脂の流出速度の均一化を検討したものであって、樹脂成形体のゲートが接続されていた位置に対応する部分での外観の不具合の解消は困難であった。 Patent Documents 1 to 5 described above as methods for solving the problem of the appearance of the resin molded body all studied the uniform flow rate of resin from the opening of the gate to the end of the cavity. It was difficult to eliminate defects in appearance at the part corresponding to the position where the body gate was connected.
上記の課題に対し、本発明者らは鋭意検討を行った結果、ゲートとキャビティとの接続部における樹脂の流れを制御することにより、製品としての外観、特にゲートが接続されていた位置に対応する部分における樹脂成形体の外観を改善することを見出した。 As a result of intensive investigations on the above problems, the present inventors have dealt with the appearance as a product, particularly the position where the gate is connected, by controlling the flow of the resin at the connection portion between the gate and the cavity. It has been found that the appearance of the resin molded body in the portion to be improved is improved.
すなわち、本発明は、一態様によれば、樹脂成形体の製造方法であって、樹脂と光輝材とを含む樹脂組成物を、ゲートを通して射出成形金型のキャビティ内に射出する工程を少なくとも含み、前記キャビティに接続する前記ゲートの開口の形状が、前記開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称である、樹脂成形体の製造方法である。
光輝材は、表面が平滑なシート形状であることが好ましい。
光輝材は、前記樹脂１００質量部に対して０．２質量部以上１０質量部以下であることが好ましい。
光輝材は、前記樹脂１００質量部に対して０．２質量部以上５質量部以下であることが好ましい。
樹脂成形体のフリップフロップ値は、２．５以上であることが好ましい。
ゲートは、前記キャビティの中央部に接続されることが好ましい。
また、本発明は、一態様によれば、上述した樹脂成形体を製造するために用いる、前記キャビティに接続する前記ゲートの開口の形状が、前記開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称である、ファンゲート又はフィルムゲートである。
That is, according to one aspect of the present invention, there is provided at least a step of injecting a resin composition containing a resin and a bright material into a cavity of an injection mold through a gate. The shape of the opening of the gate connected to the cavity is asymmetrical with respect to a line that equally divides the length of the long axis of the opening vertically.
It is preferable that the glittering material has a sheet shape with a smooth surface.
The bright material is preferably 0.2 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin.
The bright material is preferably 0.2 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin.
The flip-flop value of the resin molded body is preferably 2.5 or more.
The gate is preferably connected to a central portion of the cavity.
Further, according to one aspect of the present invention, the shape of the opening of the gate connected to the cavity used for manufacturing the resin molded body described above is such that the length in the major axis direction of the opening is vertical. A fan gate or film gate that is asymmetric with respect to the dividing line.
本発明によれば、製品である樹脂成形体としての外観、特に製造工程においてゲートが接続していた部分の近傍における、樹脂成形体の外観を改善することが可能となる。本発明によれば、例えば、ゲートの開口の長軸方向と平行に長く伸びた細長い形状の樹脂成形体を製造する際、キャビティに接続するゲートの開口の形状を、開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称な形状とすることで、キャビティに流入する樹脂組成物の主な分岐点を経時的に変化および移動させる。ここで主な分岐点とは、樹脂組成物がゲートからキャビティに流入する際に、樹脂組成物が異なる向きに、例えばキャビティの長軸方向の両端に向かって移動する始点をいう。分岐点において、樹脂組成物は、通常、長軸方向に沿って、一方の流れ方向と他方の流れ方向とが逆の向きとなって、各々の方向に同流量程度に分割されて移動していく。この樹脂組成物の流れの変化によって、製造工程においてゲートが接続していた部分の近傍における樹脂組成物中の光輝材の配向が経時的に変化するため、ゲートの開口が接続されていた部分に対応する樹脂成形体での光輝材の配向の境界が、経時的に修正され、ぼかすことができ、外観の不具合として認識されにくくすることが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to improve the external appearance as a resin molded object which is a product, especially the external appearance of the resin molded object in the vicinity of the part which the gate connected in the manufacturing process. According to the present invention, for example, when manufacturing an elongated resin molded body that extends long in parallel with the major axis direction of the gate opening, the shape of the gate opening connected to the cavity is changed to the length in the major axis direction of the opening. The main branch point of the resin composition flowing into the cavity is changed and moved over time by making the shape asymmetric with respect to a line that equally divides the height vertically. Here, the main branch point refers to a starting point at which the resin composition moves in different directions, for example, toward both ends in the long axis direction of the cavity, when the resin composition flows into the cavity from the gate. At the branching point, the resin composition is usually moved along the major axis direction in such a way that one flow direction and the other flow direction are opposite to each other, and are divided into about the same flow rate in each direction. Go. Due to the change in the flow of the resin composition, the orientation of the glittering material in the resin composition in the vicinity of the portion where the gate was connected in the manufacturing process changes with time, so that the opening of the gate is connected to the connected portion. The boundary of the orientation of the glittering material in the corresponding resin molding can be corrected over time and blurred, making it difficult to be recognized as an appearance defect.
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲は、この形態に限定されるものではない。 Hereinafter, although the form for implementing this invention is demonstrated in detail, the scope of the present invention is not limited to this form.
本発明は、一態様によれば、樹脂成形体の製造方法に関し、樹脂と光輝材とを含む樹脂組成物を、ゲートを通して射出成形金型のキャビティ内に射出する工程を少なくとも含み、前記ゲートの前記キャビティに接続する開口の形状が、前記開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称な形状である、樹脂成形体の製造方法に関する。 According to one aspect, the present invention relates to a method for producing a resin molded body, and includes at least a step of injecting a resin composition containing a resin and a bright material through a gate into a cavity of an injection mold, The present invention relates to a method for producing a resin molded body, wherein the shape of the opening connected to the cavity is asymmetric with respect to a line that equally divides the length of the opening in the long axis direction.
本実施形態における樹脂成形体の製造方法は、少なくとも射出成形機とゲートと射出成形金型のキャビティを用いて実施することができる。 The manufacturing method of the resin molding in this embodiment can be implemented using the cavity of an injection molding machine, a gate, and an injection mold at least.
ゲートは、キャビティに樹脂組成物を送り込むための流路である。ゲートは、樹脂組成物をゲートに注入するための開口部、例えば射出成形機から樹脂組成物を受け入れるための入り口となる開口部と、樹脂組成物をキャビティに注入するための出口となる開口部とを備える。樹脂組成物をゲートに注入するための開口部の形状は、特に限定されるものではなく、例えば円形であってもよい。 The gate is a flow path for feeding the resin composition into the cavity. The gate has an opening for injecting the resin composition into the gate, for example, an opening serving as an inlet for receiving the resin composition from an injection molding machine, and an opening serving as an outlet for injecting the resin composition into the cavity. With. The shape of the opening for injecting the resin composition into the gate is not particularly limited, and may be, for example, a circle.
樹脂組成物をキャビティに注入するためのゲートの開口部は、樹脂成形体の製造時において、キャビティに接続されている。キャビティに接続するゲートの開口の形状は、少なくとも長軸と有する形状であって、開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称な形状である。あるいは、ゲートのキャビティに接続する開口の近傍において、ゲートを、ゲートとキャビティとが接続する方向に対して垂直に切断した場合の断面形状は、断面の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称な形状ともいえる。ゲートの開口が三次元的である場合には、開口の形状は開口部をキャビティ側から平面視した形状のことをいう。そして、キャビティに接続するゲートの開口部の面積、すなわち樹脂組成物の流路となる開口の面積は、開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線で分割した場合に、一方の面積と他方の面積の大きさが異なることが好ましい。これにより、ゲート開口部付近における樹脂流量が、前述の等分線の両側で異なることが好ましい。 The opening of the gate for injecting the resin composition into the cavity is connected to the cavity when the resin molded body is manufactured. The shape of the opening of the gate connected to the cavity is a shape having at least the major axis, and is asymmetric with respect to a line that equally divides the length in the major axis direction of the opening. Alternatively, in the vicinity of the opening connected to the cavity of the gate, the cross-sectional shape when the gate is cut perpendicularly to the direction in which the gate and the cavity are connected is equal to the length in the major axis direction of the cross section being divided equally. It can be said that the shape is asymmetric with respect to the line. When the opening of the gate is three-dimensional, the shape of the opening means a shape obtained by viewing the opening from the cavity side. When the area of the opening of the gate connected to the cavity, that is, the area of the opening serving as the flow path of the resin composition is divided by a line that equally divides the length in the major axis direction of the opening, The area and the other area are preferably different in size. Thereby, it is preferable that the resin flow rate in the vicinity of the gate opening portion is different on both sides of the above-mentioned isoline.
キャビティに接続するゲートの開口の形状は、同一直線上にない少なくとも３点を結ぶ３つの線からなる図形、例えば三角形のような形状であってもよい。ここで線は、直線であっても曲線であってもよい。また、ゲートのキャビティに接続する開口の形状は、同一直線上にない少なくとも４点を結ぶ４つの線からなる図形である場合、各々の点とその点から最も近い２点とを結んで線を形成した多角形、例えば台形のような図形であってもよい。 The shape of the opening of the gate connected to the cavity may be a figure composed of three lines connecting at least three points that are not on the same straight line, for example, a triangle shape. Here, the line may be a straight line or a curved line. In addition, when the shape of the opening connected to the cavity of the gate is a figure composed of four lines connecting at least four points that are not on the same straight line, a line is formed by connecting each point and the two points closest to the point. The formed polygon may be a figure such as a trapezoid.
本発明の一態様によるファンゲートとキャビティの概念的な斜視図として、図１（ａ）はファンゲートとキャビティを接続した状態、及び、図１（ｂ）はファンゲートのＡ−Ａで表記する部分において（ａ）の矢印に垂直な平面でファンゲートを切断した状態を示す。また、本発明の一態様によるファンゲートの正面図を図２（ａ）、平面図を図２（ｂ）、及び、底面図を図２（ｃ）に示す。ファンゲート１０は、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、射出成形機から樹脂組成物を受け入れるための入り口となる接続部１１付近からキャビティ２との接続方向９に向かって扇状に広がった形状を有している。したがって、ゲートの流路断面積は、キャビティに接続する開口に向かって徐々に大きくなっていく。キャビティ２に接続するゲート１０の開口の近傍において、ゲート１０とキャビティ２とが接続する方向９に対して垂直な方向（Ａ−Ａ）で切断した断面形状１２は、図１（ｂ）に示すように、台形のような形状を有している。図１（ｂ）に示した（Ａ−Ａ）で切断した断面形状１２は、寸法は異なるが、図２（ｃ）に示したゲートの底面、すなわち、キャビティに接続するゲートの開口１３の形状と相似形である。キャビティに接続するゲートの開口１３の形状は、開口１３の形状を構成する短軸方向の向かい合う二つの線のうち、一方の線１３ｂが他方１３ａよりも短い台形のような形状を有しており、例えば、一方の長さをαとし、もう一方の長さをβとした場合（α＞β）、α／β＞５、かつ、αが樹脂成形体の肉厚以下であってもよい。ゲートの開口１３の形状は、開口１３の長軸方向の両端から等距離となる位置に、開口の長軸に対して垂直な線１４を仮定する場合に、垂直線１４に対して非対称な形状である。キャビティに接続するゲートの開口の形状は、また、二つの線が角を成してもよく、形成された角のうち少なくとも１つは、９０度であってもよい。 As a conceptual perspective view of a fan gate and a cavity according to one embodiment of the present invention, FIG. 1A is a state in which the fan gate and the cavity are connected, and FIG. 1B is represented by AA of the fan gate. The state which cut | disconnected the fan gate in the plane perpendicular | vertical to the arrow of (a) in a part is shown. 2A is a front view, FIG. 2B is a plan view, and FIG. 2C is a bottom view of the fan gate according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1A and FIG. 2A, the fan gate 10 is directed from the vicinity of the connection portion 11 serving as an entrance for receiving the resin composition from the injection molding machine toward the connection direction 9 with the cavity 2. It has a fan-shaped shape. Accordingly, the flow path cross-sectional area of the gate gradually increases toward the opening connected to the cavity. A cross-sectional shape 12 cut in a direction (AA) perpendicular to the direction 9 in which the gate 10 and the cavity 2 are connected in the vicinity of the opening of the gate 10 connected to the cavity 2 is shown in FIG. As such, it has a trapezoidal shape. The cross-sectional shape 12 cut in (A-A) shown in FIG. 1B is different in dimensions, but the bottom surface of the gate shown in FIG. 2C, that is, the shape of the gate opening 13 connected to the cavity. Is similar. The shape of the gate opening 13 connected to the cavity has a trapezoidal shape in which one line 13b is shorter than the other 13a among the two lines facing the short axis direction constituting the shape of the opening 13. For example, when one length is α and the other length is β (α> β), α / β> 5 and α may be equal to or less than the thickness of the resin molded body. The shape of the gate opening 13 is asymmetric with respect to the vertical line 14 when assuming a line 14 perpendicular to the long axis of the opening at a position equidistant from both ends of the long axis direction of the opening 13. It is. The shape of the gate opening connected to the cavity may also be such that the two lines may form a corner, and at least one of the formed corners may be 90 degrees.
本発明の別の一態様によるファンゲートの開口の形状を示す概念図を図３〜５に示す。図３において、キャビティに接続するゲートの開口の形状２３は、直角三角形であり、斜辺部分２３ｃは直線である。図４において、キャビティに接続するゲートの開口の形状３３は、直角三角形のような図形であり、斜辺部分３３ｃは逆弓形である。なお、ここでいう辺は、曲線を含むものとする。また、図５において、キャビティに接続するゲートの開口の形状４３は、直角三角形のような図形であり、斜辺部分４３は弓形である。なお、キャビティに接続するゲートの開口の形状は、いずれの態様においても、寸法は異なるが、キャビティに接続するゲートの開口の近傍においてゲートとキャビティとが接続する方向に対して垂直な方向で切断した場合の断面形状と相似形である。なお、図３〜５は、少なくとも２つの線が直線であり、これらの線が角を成す場合について図示したが、これらに限らず、少なくとも２つの線が曲線であり、角を成さなくてもよい。 3 to 5 are conceptual diagrams showing the shape of the opening of the fan gate according to another aspect of the present invention. In FIG. 3, the shape 23 of the gate opening connected to the cavity is a right triangle, and the hypotenuse portion 23c is a straight line. In FIG. 4, the shape 33 of the opening of the gate connected to the cavity is a figure like a right triangle, and the hypotenuse portion 33c is an inverted arc shape. In addition, the edge here shall include a curve. In FIG. 5, the shape 43 of the opening of the gate connected to the cavity is a figure like a right triangle, and the hypotenuse portion 43 is an arcuate shape. Note that the shape of the opening of the gate connected to the cavity is different in each embodiment, but cut in a direction perpendicular to the direction in which the gate and the cavity are connected in the vicinity of the opening of the gate connected to the cavity. It is similar to the cross-sectional shape in this case. 3 to 5 illustrate the case where at least two lines are straight lines and these lines form corners, but not limited to these, at least two lines are curved lines and do not form corners. Also good.
ゲートは、好ましくはファンゲート又はフィルムゲートである。ゲートは、射出成形機が備えるノズルから、例えばスプルーやランナを介して樹脂組成物を受け入れてもよく、樹脂組成物は、ゲートを通して製品部の金型であるキャビティに注入されてもよい。スプルー及びランナの形状ならびに設置位置は、特に限定されるものではなく、種々の製品に合わせて設計される。 The gate is preferably a fan gate or a film gate. The gate may receive a resin composition from a nozzle provided in the injection molding machine, for example, through a sprue or a runner, and the resin composition may be injected through the gate into a cavity that is a mold of the product part. The shape and installation position of the sprue and runner are not particularly limited, and are designed for various products.
キャビティの形状は、製品である樹脂成形体が所望の形状となる形状であれば特に限定されるものではない。一例として、少なくとも長軸を有する細長い形状であり、例えば、横長の直方体、六面体又は円柱の形状が挙げられる。また、別の例として、キャビティの形状は、長軸を有する細長い形状が一部含まれる形状、例えば、ゲート直下が狭い構造を有する形状などであってもよく、または、リング形状であってもよい。キャビティが横長の直方体、六面体又は円柱を備える形状である場合、長軸方向の長さを等分する位置で垂直に分割した２つの片の容積は、一方の容積ともう一方の容積が異なっていてもよい。 The shape of the cavity is not particularly limited as long as the resin molded body as a product has a desired shape. As an example, it has an elongated shape having at least a long axis, and includes, for example, a horizontally long rectangular parallelepiped shape, a hexahedron shape, or a cylindrical shape. As another example, the shape of the cavity may be a shape partially including an elongated shape having a long axis, for example, a shape having a narrow structure directly under the gate, or a ring shape. Good. When the cavity has a shape with a horizontally long rectangular parallelepiped, hexahedron, or cylinder, the volume of two pieces divided vertically at a position that equally divides the length in the major axis direction is different from one volume to the other. May be.
ゲートは、好ましくはキャビティの中央部に接続される。例えば、キャビティの形状が横長の形状である場合、ゲートを、キャビティの長軸方向の中央部、つまり、キャビティの長軸方向の両端から等分となる位置、且つ、好ましくはキャビティの短軸方向の両端から等分となる位置に接続してもよい。また、キャビティの形状の一部が横長の形状であり、横長の形状となる部分にゲートを接続する場合も、ゲートを、その横長形状の部分において長軸方向の中央部に接続してもよい。さらに、例えば、キャビティの形状がリング形状、例えばピストンリング用金型のキャビティである場合、ゲートを、キャビティの中央部、つまり、リング形状の内周円と外周円の間に形成された面である側面において、内周円と外周円から等分となる位置、または、外周面において、上述した側面との接する外周面の両端から等分となる位置に接続してもよい。 The gate is preferably connected to the central part of the cavity. For example, when the shape of the cavity is a horizontally long shape, the gate is located at the center in the long axis direction of the cavity, that is, at a position that is equally divided from both ends of the long axis direction of the cavity, and preferably in the short axis direction of the cavity. You may connect to the position equally divided from both ends. In addition, when a part of the cavity shape is a horizontally long shape and the gate is connected to the horizontally long portion, the gate may be connected to the central portion in the long axis direction at the horizontally long portion. . Further, for example, when the cavity shape is a ring shape, for example, a cavity of a piston ring mold, the gate is formed at the center of the cavity, that is, the surface formed between the inner and outer circles of the ring shape. A certain side surface may be connected to a position that is equally divided from the inner circumferential circle and the outer circumferential circle, or to a position that is equally divided from both ends of the outer circumferential surface in contact with the side surface described above on the outer circumferential surface.
樹脂組成物は、樹脂と光輝材とを少なくとも含む。樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、例えばホモポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリロニトリル-ブダジエン-スチレン共重合体（ＡＢＳ)、アクリロニトリル・エチレン・プロピレン-ジエン・スチレン共重合体（ＡＥＳ）等の熱可塑性樹脂が挙げられ、目的とする成形体に応じて選択される。これらの樹脂の１以上を混合して用いてもよい。また、樹脂は、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）やエチレン・プロピレン・ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）などのエラストマー成分を含んでもよい。さらに、樹脂組成物は、成形体に更なる特性を付与する添加剤、例えば酸化防止剤、光安定剤、核剤、滑剤、顔料およびフィラー等を含んでもよい。 The resin composition includes at least a resin and a bright material. Examples of the resin include polypropylene (PP) such as homopolypropylene, polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyamide (PA), acrylonitrile-budadiene-styrene copolymer (ABS), acrylonitrile / ethylene / propylene / diene. -Thermoplastic resins, such as a styrene copolymer (AES), are mentioned, and it is selected according to the objective molded object. One or more of these resins may be mixed and used. Further, the resin may contain an elastomer component such as styrene / ethylene / butylene / styrene copolymer (SEBS) or ethylene / propylene / diene copolymer (EPDM). Furthermore, the resin composition may contain an additive that imparts further characteristics to the molded body, such as an antioxidant, a light stabilizer, a nucleating agent, a lubricant, a pigment, and a filler.
光輝材は、光の反射、透過、屈折などの作用で製品に光沢感を与えるものである。光輝材としては、特に限定されるものではないが、アルミニウム粉、銅合金、例えばブロンズ、マイカ及びガラス粉等が挙げられ、これらの１以上を複合した複合物を用いてもよい。光輝材の形状は、シート状、鱗片状または針形状であってもよい。 The glittering material gives the product a glossy feeling by the action of light reflection, transmission and refraction. The glittering material is not particularly limited, and examples thereof include aluminum powder and copper alloy, such as bronze, mica and glass powder, and a composite of one or more of these may be used. The shape of the glitter material may be a sheet shape, a scale shape, or a needle shape.
光輝材は、表面が平滑なシート形状であることが好ましい。上述したように、本発明者らは、光輝材において、特に、表面の平滑性が高いものを超光輝材と表記する。超光輝材は、上述した光輝材のうち、表面が平滑なものであればよく、好ましくはシート形状である。超光輝材は、例えばパールマイカや干渉マイカ、例えばフィルムに金属粉を蒸着したもの、例えばフィルム状の樹脂でアルミニウム粉等の金属粉を挟んだ構成のものや、マイカ、アルミナ及びガラス粉の表面に、酸化チタンおよび酸化鉄等の金属酸化物を被覆した構成のものであってもよい。超光輝材は、表面の平滑性が従来のアルミニウム粉の光輝材よりも高いため、樹脂に添加して樹脂成形体とした際に、光の乱反射を抑えることができ、高い光輝感を可能にするため、好ましく用いられる。 It is preferable that the glittering material has a sheet shape with a smooth surface. As described above, the inventors of the present invention describe a bright material having a particularly high surface smoothness as a super bright material. The super bright material only needs to have a smooth surface among the above-described bright materials, and preferably has a sheet shape. Super bright materials are, for example, pearl mica and interference mica, for example, a metal powder deposited on a film, for example, a structure in which a metal powder such as aluminum powder is sandwiched between film-like resins, and the surface of mica, alumina and glass powder Further, a structure in which a metal oxide such as titanium oxide and iron oxide is coated may be used. Super bright materials have higher surface smoothness than conventional aluminum powder bright materials, so when added to resin to form resin molded products, irregular reflection of light can be suppressed, enabling high brightness. Therefore, it is preferably used.
光輝材の粒径は、好ましくは１〜１００μｍであり、より好ましくは１０〜６５μｍである。上記の粒径は、ＳＥＩＳＨＩＮ ＬＭＳ−３０装置で測定した値である。光輝材の含有量は、樹脂組成物の製造時の混練しやすさと、樹脂成形体とした際の光輝感又はシャルピー衝撃強さやロックウェル硬さなどの物性値の低下抑制の点から、樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．２質量部以上１０質量部以下、より好ましくは０．２質量部以上５質量部以下である。 The particle size of the glitter material is preferably 1 to 100 μm, more preferably 10 to 65 μm. The above particle diameter is a value measured with a SEISHIN LMS-30 apparatus. The content of the glitter material is resin 100 from the viewpoint of ease of kneading at the time of production of the resin composition, and suppression of a decrease in physical properties such as glitter feeling or Charpy impact strength and Rockwell hardness when formed into a resin molded body. Preferably they are 0.2 mass part or more and 10 mass parts or less with respect to a mass part, More preferably, they are 0.2 mass part or more and 5 mass parts or less.
本発明によれば、樹脂成形体の製造方法において、樹脂と光輝材とを含む樹脂組成物を、ゲートを通して射出成形金型のキャビティ内に射出する工程の前に、樹脂と光輝材とを、例えば射出成形機に投入して、射出成形機に備えられたスクリューで混練して樹脂組成物とする混練工程を含んでいてもよい。また、例えば混練工程の前、すなわち射出成形機に投入する前に、樹脂と光輝材とを、予め二軸押出し混練機等を用いて混練して樹脂組成物とする前処理工程をさらに含んでいてもよい。樹脂と光輝材とを含む樹脂組成物は、例えば射出成形機のノズルから、上述したゲートを通して射出成形金型のキャビティ内に射出される。つまり、樹脂組成物は、ゲートを通してキャビティ内に注入される。射出時の種々の条件は、当業者において一般的な条件および範囲で設定することができる。射出時の種々の条件は、また、用いる樹脂の種類と光輝材の含有量によって選択することが望ましく、例えば、キャビティの温度を４０〜１５０℃としてもよく、射出成形速度を５ｍｍ／ｓ〜１５０ｍｍ／ｓとしてもよい。例えば、射出時の充填圧は、例えば８０〜１５０ＭＰａ、保圧は、例えば５０〜１００ＭＰａとしてもよい。射出する工程の後に、キャビティに射出された樹脂組成物を硬化させ樹脂成形体とする工程を含んでいてもよい。さらに、樹脂成形体をキャビティから取り出し、場合によって不要な部分、例えば樹脂成形体に接続しているゲート形状の樹脂硬化物を取り除く工程を経て、所望の樹脂成形体を得てもよい。 According to the present invention, in the method for producing a resin molded body, before the step of injecting a resin composition containing a resin and a glittering material into a cavity of an injection mold through a gate, the resin and the glittering material, For example, it may include a kneading step of putting into an injection molding machine and kneading with a screw provided in the injection molding machine to obtain a resin composition. Further, for example, it further includes a pretreatment step before the kneading step, that is, before charging into an injection molding machine, to knead the resin and the bright material in advance using a biaxial extrusion kneader or the like to obtain a resin composition. May be. A resin composition containing a resin and a bright material is injected, for example, from a nozzle of an injection molding machine into the cavity of the injection mold through the gate described above. That is, the resin composition is injected into the cavity through the gate. Various conditions at the time of injection can be set by those skilled in the art within general conditions and ranges. It is desirable to select various conditions at the time of injection depending on the type of resin used and the content of the bright material. For example, the temperature of the cavity may be 40 to 150 ° C., and the injection molding speed is 5 mm / s to 150 mm. / S may be used. For example, the filling pressure at the time of injection may be 80 to 150 MPa, for example, and the holding pressure may be 50 to 100 MPa, for example. After the step of injecting, a step of curing the resin composition injected into the cavity to form a resin molded body may be included. Furthermore, the resin molded body may be taken out from the cavity, and a desired resin molded body may be obtained through a process of removing unnecessary portions, for example, a gate-shaped resin cured product connected to the resin molded body.
従来の製造方法では、樹脂成形体の形成段階で、特に樹脂成形体の表面における超光輝材の配向がわずかに乱れると、光の反射方向の差異が視認できてしまい、例えば樹脂成形体の、ゲートが接続していた位置に対応する部分において中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転する場合があった。本発明によれば、超光輝材を用いた樹脂成形体を製造する場合でも、例えば樹脂成形体の、ゲートが接続していた位置に対応する部分において、超光輝材の配向の乱れがみられず、外観の良好な樹脂成形体を得ることができる。 In the conventional manufacturing method, when the orientation of the super bright material on the surface of the resin molded body is slightly disturbed at the formation stage of the resin molded body, a difference in the light reflection direction can be visually recognized. In the portion corresponding to the position where the gate was connected, there was a case where light and darkness were reversed on the left and right from the central portion toward both ends. According to the present invention, even when a resin molded body using a super bright material is manufactured, for example, in the portion of the resin molded body corresponding to the position where the gate is connected, disorder of the orientation of the super bright material is seen. Therefore, a resin molded article having a good appearance can be obtained.
本発明によれば、例えば、キャビティに接続するゲートの開口の長軸方向と平行に長く伸びた細長い形状の樹脂成形体を製造する際、キャビティに接続するゲートの開口の形状、または、キャビティに接続するゲートの開口の近傍における、ゲートとキャビティとが接続する方向に対して垂直な方向で切断したゲートの断面形状を、断面形状の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称な形状とすることで、図６に示すように、キャビティの長軸方向に流入する樹脂組成物の主な分岐点が経時的に変化および移動する。つまり、樹脂組成物の導入初期では、図１に示すようなゲートの開口形状を有する場合、ゲート１０の上述した断面の垂直線で分割した際の面積が大きい領域に、樹脂組成物の主な分岐点３ａが生じ、キャビティ２が樹脂組成物で充填されるにつれ、垂直線上に樹脂組成物の主な分岐点３ｂが移動していく。この樹脂組成物の流れの変化によって、ゲートが接続していた位置に対応する部分での樹脂成形体の光輝材の配向は経時的に変化する。このため、ゲートの開口が接続されていた位置に対応する部分での樹脂成形体の光輝材の配向の境界は、経時的に修正され、ぼかすことができる。ゆえに、外観の不具合として認識されにくくすることが可能となる。つまり、図７に示すように、ゲートが接続していた位置に対応する部分での樹脂成形体表面６において、樹脂組成物４中の複数の光輝材５は、ほとんど同じ向きに配向するので、外観の不具合として認識されにくい。このような効果は、例えば、全体またはその一部が横長の形状を有するキャビティにおいて、キャビティの横長形状の部分の長軸方向の中央部にゲートを接続した場合、また、リング形状のキャビティにおいて、キャビティの中央部にゲートを接続した場合に顕著に見られる。 According to the present invention, for example, when manufacturing an elongated resin molded body that extends long in parallel with the long axis direction of the gate opening connected to the cavity, the shape of the gate opening connected to the cavity, or the cavity The cross-sectional shape of the gate cut in the direction perpendicular to the direction in which the gate and the cavity are connected in the vicinity of the opening of the gate to be connected to the line that equally divides the length in the major axis direction of the cross-sectional shape vertically By making the shape asymmetric, the main branching point of the resin composition flowing in the long axis direction of the cavity changes and moves over time as shown in FIG. That is, at the initial stage of introduction of the resin composition, when the gate has an opening shape as shown in FIG. 1, the main resin composition is formed in a region having a large area when divided by the vertical line of the cross section of the gate 10 described above. As the branch point 3a is generated and the cavity 2 is filled with the resin composition, the main branch point 3b of the resin composition moves on the vertical line. Due to the change in the flow of the resin composition, the orientation of the glittering material of the resin molded body at the portion corresponding to the position where the gate is connected changes with time. For this reason, the boundary of the orientation of the glittering material of the resin molded body at the portion corresponding to the position where the opening of the gate was connected can be corrected and blurred over time. Therefore, it can be made difficult to be recognized as an appearance defect. That is, as shown in FIG. 7, in the resin molded body surface 6 at the portion corresponding to the position where the gate was connected, the plurality of glitter materials 5 in the resin composition 4 are oriented in almost the same direction. It is hard to be recognized as an appearance defect. Such an effect is obtained, for example, when a gate is connected to the central portion in the longitudinal direction of a horizontally long portion of the cavity in a cavity having a horizontally long shape or a part thereof, or in a ring-shaped cavity. This is noticeable when a gate is connected to the center of the cavity.
得られた樹脂成形体は、光輝材が存在することにより、見る角度によって明るさ、色合が変化して見える。この現象をフリップフロップ（ＦＦ）現象といい、また、この現象を有することをフリップフロップ（ＦＦ）性があると表される。ＦＦ性は、樹脂成形体の光輝感を評価できる指標である。光輝材によって得られるメタリック調は、基本的には鏡面反射成分の強い仕上面を有するものであるため、角度が異なる光源それぞれの反射成分の明度を比較することで、メタリック調から発現される光輝感を評価することができる。本発明では、次式（１）を用いてＦＦ性を評価する指標（以下、フリップフロップ値（ＦＦ値）と呼ぶ）を求めて、光輝感を評価することができる。
ＦＦ値＝ハイライト時の明度（２５°）／シェード時の明度（７５°）・・・（１）
式（１）における２５°、７５°のそれぞれの角度は、樹脂成形体が平面上に置かれたとして、その鉛直方向を基準（０°）とした場合の光源の配置角度を示す。上述したようにメタリック調は、基本的には鏡面反射成分の強い仕上面を有する。よって、ハイライト方向（２５°）の光源に対する鏡面反射成分は強く、シェード方向（７５°）は拡散反射光成分が弱いので、ハイライト時とシェード時の明度の比率であるＦＦ値で光輝感の高さを評価できる。この評価では、ＦＦ値が高いほど、光輝感が高いと評価し得る。ＦＦ値を求めるための反射成分の明度の測定方法としては、例えば特開２０１０−１０６２０１号に記載されるように、所謂、変角測色測定法を使用して、式（１）におけるハイライト時の明度（２５°）及びシェード時の明度（７５°）を求めてもよい。図８に、変角測色測定法の測定原理を示す。変角測色測定法は、例えば、それぞれ配置角の異なる３つの光源Ｌ１〜Ｌ３を配して、光源に対する測定試料７の反射成分の明度を、測定試料７の鉛直方向に配された受光センサ８で測定することで行うことができる。図８においては、光源Ｌ１〜Ｌ３の配置角はそれぞれ、測定試料の鉛直方向を基準として、２５°、４５°、７５°となっている。なお、測定を行うための測定機器としては、コニカミノルタ社製の分光測色計（ＣＭ−５１２ｍ３）を使用することができる。
The resulting resin molding appears to change in brightness and color depending on the viewing angle due to the presence of the glittering material. This phenomenon is called a flip-flop (FF) phenomenon, and having this phenomenon is expressed as having a flip-flop (FF) property. The FF property is an index that can evaluate the glitter feeling of the resin molded body. Since the metallic tone obtained from the glitter material basically has a finished surface with a strong specular reflection component, the brightness expressed from the metallic tone can be obtained by comparing the brightness of the reflection components of the light sources with different angles. The feeling can be evaluated. In the present invention, an index for evaluating the FF property (hereinafter referred to as a flip-flop value (FF value)) is obtained using the following formula (1), and the glitter feeling can be evaluated.
FF value = lightness at highlight (25 °) / lightness at shade (75 °) (1)
The respective angles of 25 ° and 75 ° in the formula (1) indicate the arrangement angle of the light source when the resin molded body is placed on a plane and the vertical direction is set as a reference (0 °). As described above, the metallic tone basically has a finished surface with a strong specular reflection component. Therefore, the specular reflection component with respect to the light source in the highlight direction (25 °) is strong, and the diffuse reflection component is weak in the shade direction (75 °). Therefore, the brightness is expressed by the FF value that is the ratio of the brightness during the highlight and shade. Can be evaluated. In this evaluation, it can be evaluated that the higher the FF value, the higher the glitter. As a method of measuring the brightness of the reflection component for obtaining the FF value, for example, as described in JP 2010-106201 A, a so-called variable angle color measurement method is used to highlight the expression (1). The lightness at the time (25 °) and the lightness at the shade (75 °) may be obtained. FIG. 8 shows the measurement principle of the angle-change colorimetry measurement method. The variable angle colorimetric measurement method includes, for example, a light receiving sensor in which three light sources L1 to L3 having different arrangement angles are arranged, and the brightness of the reflection component of the measurement sample 7 with respect to the light source is arranged in the vertical direction of the measurement sample 7. This can be done by measuring at 8. In FIG. 8, the arrangement angles of the light sources L1 to L3 are 25 °, 45 °, and 75 °, respectively, with respect to the vertical direction of the measurement sample. Note that a spectrocolorimeter (CM-512m3) manufactured by Konica Minolta Co., Ltd. can be used as a measuring instrument for performing the measurement.
本発明の製造方法により得られた樹脂成形体のフリップフロップ値は、好ましくは２．５以上、より好ましくは２．６以上、さらに好ましくは２．７以上である。例えば、ホモポリプロピレン樹脂１００質量部に対して光輝材を０．９〜２．０質量部加えた樹脂組成物から得た樹脂成形体のフリップフロップ値は、好ましくは２．７以上である。２．５より低いと、所望の光輝感が得られないことがある。 The flip-flop value of the resin molded product obtained by the production method of the present invention is preferably 2.5 or more, more preferably 2.6 or more, and further preferably 2.7 or more. For example, the flip-flop value of a resin molded body obtained from a resin composition obtained by adding 0.9 to 2.0 parts by mass of a bright material to 100 parts by mass of homopolypropylene resin is preferably 2.7 or more. If it is lower than 2.5, the desired glitter may not be obtained.
本発明の別の実施形態によれば、上述した樹脂成形体を製造するために用いる、キャビティに接続するゲートの開口の形状が、開口の長軸方向の長さを垂直に等分する線に対して非対称な形状である、ファンゲート又はフィルムゲートである。本発明による製造方法、ファンゲート又はフィルムゲートは、自動車の内装部品や外装部品の製造にも好適である。 According to another embodiment of the present invention, the shape of the opening of the gate connected to the cavity used for manufacturing the resin molded body described above is a line that equally divides the length in the major axis direction of the opening vertically. A fan gate or a film gate having an asymmetric shape. The production method, fan gate or film gate according to the present invention is also suitable for the production of automobile interior parts and exterior parts.
＜実施例１＞
本発明の一実施形態に係るファンゲートとキャビティを用い、樹脂成形体を製造した。
[ゲート形状]
使用したファンゲート（タイプＡ）とキャビティの正面図を、図９（ａ）に示す。また、ファンゲートのキャビティに接続する開口部の形状を示す概念図を図９（ｂ）に示す。キャビティ２は、長手方向の長さ３００ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの直方体の形状を有していた。ファンゲート１０Ａは、キャビティ２の長軸方向の中央部に取り付けた。すなわち、ゲートの開口部は、キャビティにおいて、キャビティの長軸方向の両端から等分となる位置、且つ、好ましくはキャビティの短軸方向の両端から等分となる位置に設置された。射出成形機のノズルから射出された樹脂組成物は、スプルーを介してファンゲートに導入され、ファンゲートを通してキャビティに充填された。ファンゲート１０Ａは、射出成形機から樹脂組成物を受け入れるための入り口となる接続部１１Ａ付近からキャビティ２と接続する方向９Ａに向かって扇状に広がった形状を有していた。キャビティ２に接続するゲート１０Ａの開口の近傍における、ゲート１０Ａとキャビティ２とが接続する方向９Ａに対して垂直な方向で切断した断面形状は、台形のような形状を有していた。この断面形状は、寸法は異なるが、図９（ｂ）に示したファンゲートのキャビティに接続する開口部の形状１３Ａと相似形であった。ゲートの開口部１３Ａにおいて、開口の長軸方向の長さは５０ｍｍであり、開口の短軸方向の二辺のうち、一辺は１．５ｍｍであり、もう一方は０．２ｍｍであった。なお、図９（ｂ）に示したゲートの開口形状は、全体の縮尺を合わせるために、ゲートの長軸方向の中間部分を省略して図示しているが、図２（ｃ）と相似形であった。
<Example 1>
A resin molded body was manufactured using a fan gate and a cavity according to an embodiment of the present invention.
[Gate shape]
FIG. 9A shows a front view of the used fan gate (type A) and the cavity. FIG. 9B is a conceptual diagram showing the shape of the opening connected to the cavity of the fan gate. The cavity 2 had a rectangular parallelepiped shape with a length of 300 mm in the longitudinal direction, a width of 20 mm, and a thickness of 2 mm. 10 A of fan gates were attached to the center part of the long axis direction of the cavity 2. As shown in FIG. That is, the opening of the gate is disposed in the cavity at a position that is equally divided from both ends of the long axis direction of the cavity, and preferably at a position that is equally divided from both ends of the cavity in the short axis direction. The resin composition injected from the nozzle of the injection molding machine was introduced into the fan gate through the sprue and filled into the cavity through the fan gate. 10 A of fan gates had the shape expanded in fan shape toward the direction 9A connected to the cavity 2 from the connection part 11A vicinity used as the inlet_port | entrance for receiving a resin composition from an injection molding machine. The cross-sectional shape cut in a direction perpendicular to the direction 9A in which the gate 10A and the cavity 2 are connected in the vicinity of the opening of the gate 10A connected to the cavity 2 has a trapezoidal shape. This cross-sectional shape was similar to the shape 13A of the opening connected to the cavity of the fan gate shown in FIG. In the opening 13A of the gate, the length of the opening in the long axis direction was 50 mm, and one of the two sides in the short axis direction of the opening was 1.5 mm, and the other was 0.2 mm. The gate opening shape shown in FIG. 9B is similar to that shown in FIG. 2C, although the intermediate portion in the major axis direction of the gate is omitted in order to adjust the overall scale. Met.
[樹脂成形体の作製]
樹脂としてポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂（菱晃製、ＶＲＪ４０）を用い、光輝材として超光輝材（尾池イメージング製、ＬＧｎｅｏ ♯５００）を用いた。光輝材の粒径分布を、測定溶媒をエタノールとして、粒度分布測定装置（ＳＥＩＳＨＩＮ ＬＭＳ−３０）を用いて測定したところ、用いた光輝材は、１０〜２０μｍの粒径を有していた。射出成形機（ＪＳＷ製、Ｊ１８０ＥＬＩＩＩ−３００Ｈ）に、樹脂と光輝材を、樹脂：光輝材＝１００質量部：０．９質量部の比率で加えて混練して樹脂組成物とした後に、２４０℃の樹脂組成物を、上述したファンゲートを通して６０℃に保持したキャビティ内に射出した。射出時の充填圧を１００ＭＰａとし、保圧を７０ＭＰａとした。射出した樹脂組成物がキャビティ内で硬化した後に、キャビティから取り出して樹脂成形体を得た。なお、射出時の速度を、５ｍｍ／ｓ又は２０ｍｍ／ｓとし、射出時間をそれぞれ２．５秒又は０．７秒として、２つの樹脂成形体を得た。
[Preparation of molded resin]
Polymethyl methacrylate (PMMA) resin (manufactured by Ryojo, VRJ40) was used as the resin, and super bright material (manufactured by Oike Imaging, LGneo # 500) was used as the bright material. When the particle size distribution of the glitter material was measured using a particle size distribution measuring device (SEISHIN LMS-30) with ethanol as the measurement solvent, the glitter material used had a particle size of 10 to 20 μm. An injection molding machine (manufactured by JSW, J180ELIII-300H) is mixed with a resin and a bright material in a ratio of resin: bright material = 100 parts by mass: 0.9 part by mass to obtain a resin composition, and then 240 ° C. The resin composition was injected into a cavity held at 60 ° C. through the above-described fan gate. The filling pressure at the time of injection was 100 MPa, and the holding pressure was 70 MPa. After the injected resin composition was cured in the cavity, the resin composition was taken out from the cavity to obtain a resin molded body. In addition, two resin moldings were obtained by setting the speed at the time of injection to 5 mm / s or 20 mm / s and setting the injection time to 2.5 seconds or 0.7 seconds, respectively.
[樹脂成形体の評価]
得られた樹脂成形体の外観評価として、樹脂成形体のゲートを取り外した部分でのフリップフロップ値（ＦＦ値）の測定、および、目視による確認を行った。ＦＦ値は、コニカミノルタ社製の分光測色計（ＣＭ−５１２ｍ３）を用いて評価した。評価結果を表１に示す。
[Evaluation of resin moldings]
As an external appearance evaluation of the obtained resin molding, the flip-flop value (FF value) was measured and visually confirmed at the portion where the gate of the resin molding was removed. The FF value was evaluated using a spectrocolorimeter (CM-512m3) manufactured by Konica Minolta. The evaluation results are shown in Table 1.
得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。また、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗（ハイライトとシェード）が反転して見えることはなく、樹脂成形体全体においても明暗が反転する部分は見られず、良好な外観を有する樹脂成形体を得ることができた。 All of the obtained resin moldings had an FF value of 2.5 or more, and the glitter feeling was good. In addition, the resin molded body produced at any injection speed does not appear to reverse the light and darkness (highlight and shade) on the left and right from the center to both ends in the part where the gate is removed. A portion where the light and darkness was reversed was not seen in the whole, and a resin molded body having a good appearance could be obtained.
＜実施例２＞
光輝材として超光輝材（尾池イメージング製、ＬＧｎｅｏ ♯２００）を用いた以外は、実施例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。また、用いた光輝材は、５５〜６５μｍの粒径を有していた。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。また、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転して見えることはなく、樹脂成形体全体においても明暗が反転する部分は見られず、良好な外観を有する樹脂成形体を得ることができた。
<Example 2>
A resin molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that a super bright material (manufactured by Oike Imaging, LGneo # 200) was used as the bright material. Moreover, the used luster material had a particle size of 55-65 micrometers. The evaluation results are shown in Table 1. All of the obtained resin moldings had an FF value of 2.5 or more, and the glitter feeling was good. In addition, the resin molded body produced at any injection speed does not appear to invert the brightness on the left and right from the center to both ends in the part where the gate is removed. The part which does was not seen but the resin molding which has a favorable external appearance was able to be obtained.
＜実施例３＞
光輝材として超光輝材（尾池イメージング製、ＬＧｎｅｏ ♯３２５）を用いた以外は、実施例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。また、用いた光輝材は、３０〜４０μｍの粒径を有していた。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。また、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転して見えることはなく、樹脂成形体全体においても明暗が反転する部分は見られず、良好な外観を有する樹脂成形体を得ることができた。
<Example 3>
A resin molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that a super bright material (LGeo # 325, manufactured by Oike Imaging) was used as the bright material. Moreover, the used luster material had a particle size of 30-40 micrometers. The evaluation results are shown in Table 1. All of the obtained resin moldings had an FF value of 2.5 or more, and the glitter feeling was good. In addition, the resin molded body produced at any injection speed does not appear to invert the brightness on the left and right from the center to both ends in the part where the gate is removed. The part which does was not seen but the resin molding which has a favorable external appearance was able to be obtained.
＜実施例４＞
樹脂としてポリプロピレン（ＰＰ）樹脂（日本ポリプロ製、ＣＮＸ０６６３）を用いた以外は、実施例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。また、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転して見えることはなく、樹脂成形体全体においても明暗が反転する部分は見られず、良好な外観を有する樹脂成形体を得ることができた。
<Example 4>
A resin molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that polypropylene (PP) resin (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., CNX0663) was used as the resin. The evaluation results are shown in Table 1. All of the obtained resin moldings had an FF value of 2.5 or more, and the glitter feeling was good. In addition, the resin molded body produced at any injection speed does not appear to invert the brightness on the left and right from the center to both ends in the part where the gate is removed. The part which does was not seen but the resin molding which has a favorable external appearance was able to be obtained.
＜実施例５＞
光輝材としてアルミペースト（東洋アルミ株式会社製）を用い、樹脂と光輝材を、樹脂：光輝材＝１００質量部：１．０質量部の比率で加えた以外は、実施例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。また、用いた光輝材は、５〜１３μｍの粒径を有していた。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５未満であり、具体的には２．４であった。また、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転して見えることはなく、樹脂成形体全体においても明暗が反転する部分は見られず、良好な外観を有する樹脂成形体を得ることができた。
<Example 5>
Except that aluminum paste (made by Toyo Aluminum Co., Ltd.) was used as the bright material, and the resin and the bright material were added in a ratio of resin: bright material = 100 parts by mass: 1.0 part by mass, the same operation as in Example 1 was performed. A resin molded body was obtained. Moreover, the used luster material had a particle size of 5-13 micrometers. The evaluation results are shown in Table 1. All of the obtained resin moldings had an FF value of less than 2.5, specifically 2.4. In addition, the resin molded body produced at any injection speed does not appear to invert the brightness on the left and right from the center to both ends in the part where the gate is removed. The part which does was not seen but the resin molding which has a favorable external appearance was able to be obtained.
実施例１で用いた超光輝材の電子顕微鏡写真を図１０（ａ）に示し、実施例５で用いた従来の光輝材であるアルミニウム粉の電子顕微鏡写真を図１０（ｂ）に示す。実施例５で用いた光輝材は、アルミニウム粉をミルで薄く引き伸ばしながら粉砕することで得られ、鱗片形状であった。一方、実施例１で用いた超光輝材は、アルミニウム粉をフィルム状の樹脂で挟んだ後にミルで粉砕することで得られるものであり、実施例５で用いた従来の光輝材と異なり、アルミニウム粉がミルによって直接引き伸ばされないため、鱗片状とはならず、平滑な表面のシート形状であった。なお、超光輝材及び光輝材は、電子顕微鏡装置（日本電子株式会社製、ＪＳＭ７００１Ｆ）を用いて、それぞれ倍率を３００倍及び１８００倍として測定した。 An electron micrograph of the super bright material used in Example 1 is shown in FIG. 10 (a), and an electron micrograph of aluminum powder that is a conventional bright material used in Example 5 is shown in FIG. 10 (b). The glittering material used in Example 5 was obtained by pulverizing aluminum powder while being thinly stretched with a mill, and had a scale shape. On the other hand, the super bright material used in Example 1 is obtained by sandwiching aluminum powder with a film-like resin and then pulverizing with a mill. Unlike the conventional bright material used in Example 5, aluminum Since the powder was not directly stretched by the mill, it was not scale-like, but had a smooth surface sheet shape. In addition, the super bright material and the bright material were measured using an electron microscope apparatus (manufactured by JEOL Ltd., JSM7001F) at magnifications of 300 times and 1800 times, respectively.
＜比較例１＞
従来技術に係るファンゲートとキャビティを用いて樹脂成形体を製造した。
[ゲート形状]
使用した従来型のファンゲート（タイプＢ）の正面図を図１１（ａ）、平面図を図１１（ｂ）、底面図を図１１（ｃ）に示す。ファンゲートは、キャビティの長軸方向の中央部に取り付けた。ファンゲート１００は、スプルーとの接続部１０１付近からキャビティとの接続方向１０９に向かって扇状に広がった形状を有していた。また、ゲートのキャビティに接続する開口部１０３の形状は、長方形の形状であり、開口部１０３の長軸方向の両端から等距離となる位置に、開口１０３の長軸方向に対して垂直な線１０４を仮定した場合に、垂直線１０４に対して対称な形状であった。ゲートの開口部１０３において、開口の長軸方向の長さは５０ｍｍであり、開口の短軸方向の長さは２ｍｍであった。
<Comparative Example 1>
A resin molded body was manufactured using a fan gate and a cavity according to the prior art.
[Gate shape]
FIG. 11A is a front view, FIG. 11B is a plan view, and FIG. 11C is a bottom view of the conventional fan gate (type B) used. The fan gate was attached to the central portion of the cavity in the long axis direction. The fan gate 100 has a shape that expands in a fan shape from the vicinity of the sprue connection portion 101 toward the connection direction 109 with the cavity. The shape of the opening 103 connected to the cavity of the gate is a rectangular shape, and is a line perpendicular to the long axis direction of the opening 103 at a position equidistant from both ends of the long axis direction of the opening 103. When 104 is assumed, the shape is symmetrical with respect to the vertical line 104. In the opening 103 of the gate, the length of the opening in the long axis direction was 50 mm, and the length of the opening in the short axis direction was 2 mm.
上述した図１１のファンゲートを用いた以外は、実施例１と同様に行った。得られた樹脂成形体の評価についても、実施例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。しかし、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転していることがみられ、外観不良が発生していることを確認した。 The same operation as in Example 1 was performed except that the above-described fan gate of FIG. 11 was used. Evaluation of the obtained resin molding was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a resin molding. The evaluation results are shown in Table 1. All of the obtained resin moldings had an FF value of 2.5 or more, and the glitter feeling was good. However, with regard to the molded resin produced at any injection speed, in the part where the gate is removed, it is seen that the light and darkness is reversed on the left and right from the center part toward both ends, and there is an appearance defect. It was confirmed.
＜比較例２＞
光輝材として超光輝材（尾池イメージング製、ＬＧｎｅｏ ♯２００）を用いた以外は、比較例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。また、用いた光輝材は、５５〜６５μｍの粒径を有していた。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。しかし、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転していることがみられ、外観不良が発生していることを確認した。
<Comparative example 2>
A resin molded body was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that a super bright material (manufactured by Oike Imaging, LGneo # 200) was used as the bright material. Moreover, the used luster material had a particle size of 55-65 micrometers. The evaluation results are shown in Table 1. All of the obtained resin moldings had an FF value of 2.5 or more, and the glitter feeling was good. However, with regard to the molded resin produced at any injection speed, in the part where the gate is removed, it is seen that the light and darkness is reversed on the left and right from the center part toward both ends, and there is an appearance defect. It was confirmed.
＜比較例３＞
光輝材として超光輝材（尾池イメージング製、ＬＧｎｅｏ ♯３２５）を用いた以外は、比較例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。また、用いた光輝材は、５５〜６５μｍの粒径を有していた。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。しかし、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転していることがみられ、外観不良が発生していることを確認した。
<Comparative Example 3>
A resin molded body was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that a super bright material (LGneo # 325, manufactured by Oike Imaging) was used as the bright material. Moreover, the used luster material had a particle size of 55-65 micrometers. The evaluation results are shown in Table 1. All of the obtained resin moldings had an FF value of 2.5 or more, and the glitter feeling was good. However, with regard to the molded resin produced at any injection speed, in the part where the gate is removed, it is seen that the light and darkness is reversed on the left and right from the center part toward both ends, and there is an appearance defect. It was confirmed.
＜比較例４＞
樹脂としてポリプロピレン（ＰＰ）樹脂（日本ポリプロ製、ＣＮＸ０６６３）を用いた以外は、比較例１と同様に行い、樹脂成形体を得た。評価結果を表１に示す。得られた樹脂成形体は、いずれもＦＦ値が２．５以上であり、光輝感は良好であった。しかし、いずれの射出速度で作製した樹脂成形体についても、ゲートを取り外した部分において、中央部分から両端に向かって左右で明暗が反転していることがみられ、外観不良が発生していることを確認した。
<Comparative example 4>
A resin molded body was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that polypropylene (PP) resin (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., CNX0663) was used as the resin. The evaluation results are shown in Table 1. All of the obtained resin moldings had an FF value of 2.5 or more, and the glitter feeling was good. However, with regard to the molded resin produced at any injection speed, in the part where the gate is removed, it is seen that the light and darkness is reversed on the left and right from the center part toward both ends, and there is an appearance defect. It was confirmed.
１０、１０Ａ、１００ ：ゲート
１１、１１Ａ、１０１ ：スプルーの取付位置
１２ ：Ａ−Ａ位置でのゲートの断面
１３、２３、３３、４３、１３Ａ、１０３：ゲートの底面（キャビティに対する開口形状）
１３ａ、１３ｂ ：ゲート開口形状の短軸方向を構成する線
２３ｃ、３３ｃ、４３ｃ：ゲート開口形状の斜辺部分
１４、１０４ ：ゲート開口形状の長軸方向の両端から等距離に位置する垂直線
２ ：キャビティ
３ａ、３ｂ ：樹脂組成物の流れ
４ ：樹脂組成物
５ ：光輝材
６ ：ゲートが接続されていた位置に対応する部分の樹脂成形体
７ ：測定試料
８ ：受光センサ
９、９Ａ、１０９ ：ゲートのキャビティに接続する方向
Ｌ１ ：光源１、ハイライト方向
Ｌ２ ：光源２
Ｌ３ ：光源３、シェード方向
10, 10A, 100: Gate 11, 11A, 101: Sprue mounting position 12: Cross section of gate at A-A position 13, 23, 33, 43, 13A, 103: Bottom surface of gate (opening shape with respect to cavity)
13a, 13b: lines constituting the minor axis direction of the gate opening shape 23c, 33c, 43c: hypotenuse portions of the gate opening shape 14, 104: vertical lines located equidistant from both ends of the major axis direction of the gate opening shape 2: Cavity 3a, 3b: Flow of resin composition 4: Resin composition 5: Luminous material 6: Resin molded body corresponding to the position where the gate was connected 7: Measurement sample 8: Light receiving sensor 9, 9A, 109: Direction of connection to the cavity of the gate L1: Light source 1, highlight direction L2: Light source 2
L3: Light source 3, shade direction
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