JP2906969B2 - 樹脂成形方法 - Google Patents

樹脂成形方法

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JP2906969B2 JP34636993A JP34636993A JP2906969B2 JP 2906969 B2 JP2906969 B2 JP 2906969B2 JP 34636993 A JP34636993 A JP 34636993A JP 34636993 A JP34636993 A JP 34636993A JP 2906969 B2 JP2906969 B2 JP 2906969B2
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    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂を射出成
形して試作成形品又は少量の成形品を製作する射出成形
方法に関し、特に成形品モデルとの離型性が良好なシリ
コーンゴム成形型を用いて樹脂成形品を得る方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、試作成形品又は少量の成形品を熱可塑性樹脂の射出
成形によって作製する場合、成形型としてエポキシ樹
脂、ウレタン樹脂等からなるいわゆる樹脂型が用いられ
ている。しかし、このような樹脂からなる成形型は、成
形品モデル(マスターモデル)との離型性が悪いため、
シリコーン樹脂による反転作業が必要であること、熱可
塑性樹脂からなる成形品との離型性が悪いこと、成形品
の表面精度が出にくいこと、得られる成形品の表面光沢
が悪いことなどの問題があり、改良が進められている。
【0003】また、特開昭52−5863号公報には、
シリコーンゴム弾性型を射出成形金型の入れ駒として使
用することが開示されているが、通常、シリコーンゴム
は熱伝導性がよくないため、シリコーンゴムを高温にお
いて硬化させてシリコーンゴム型を得た場合、この硬化
温度と溶融熱可塑性樹脂の冷却固化温度との温度差が著
しいと、シリコーンゴム型に溶融熱可塑性樹脂を射出し
た際の熱膨脹によって樹脂がシリコーンゴム型に注入さ
れなかったり、或いは成形物の精度が低いなどの問題が
ある。
【0004】そこで、熱伝導率が高いシリコーンゴム材
料を使用することが提案されており、シリコーンゴムの
熱伝導性を向上させるためには熱伝導性を有する充填剤
をシリコーンゴム組成物に配合することが行われてい
る。しかしながら、充填剤を配合した場合、シリコーン
ゴムの硬度が高くなるため、ゴム弾性が失われるという
問題があり、また、このようにゴム硬度が高い場合、マ
スターモデルの転写性が不良となり、アンダーカット成
形品を製造する場合は割型を使用することが必要である
など、シリコーンゴム型を用いた利点が半減してしまう
という新たな問題が生じる。
【0005】更に、上記方法において射出成形の際の射
出圧力を500kg/cm2とした場合、ゴム型が樹脂
圧により破損してしまい、また、シリコーンゴム型を単
に入れ駒として挿入すると、モールドベースからの抜き
取りが困難となるなどの問題がある。
【0006】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
熱可塑性樹脂の射出成形において、簡便に成形し得るシ
リコーンゴム成形型を用いた、表面精度、表面光沢が良
好な樹脂成形品を容易かつ確実に成形することができる
樹脂成形方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を行った結果、溶融した熱
可塑性樹脂をシリコーンゴムで作製した成形型のキャビ
ティ内に射出し、次いで該熱可塑性樹脂の融点以下に冷
却して射出成形品を得る射出成形方法において、上記シ
リコーンゴム型を、液状の付加硬化型シリコーンゴム組
成物を上記熱可塑性樹脂の冷却固化温度の−20〜+2
0℃の温度範囲内で硬化させたもので形成し、かつこの
シリコーンゴムのJIS−A硬度を35〜70とすると
共に、該シリコーンゴムからなる成形型を剛性を有する
バックアップ体に据え付け、しかも上記シリコーンゴム
型に注型される上記熱可塑性樹脂の溶融時の圧力を30
0kg/cm2以下とした場合、樹脂成形工程が簡略化
されると共に、成形品との離型性、成形品の精度、表面
光沢が著しく向上し、アンダーカットを有する成形品を
も容易に成形し得ることを知見し、本発明をなすに至っ
たものである。
【0008】従って、本発明は、溶融した熱可塑性樹脂
をシリコーンゴムで作製した成形型のキャビティ内に射
出し、次いで該熱可塑性樹脂の融点以下に冷却して射出
成形品を得る射出成形方法において、上記シリコーンゴ
ム型が液状の付加硬化型シリコーンゴム組成物を上記熱
可塑性樹脂の冷却固化温度の−20〜+20℃の温度範
囲内で硬化させたものであり、該硬化して得られたシリ
コーンゴムのJIS−A硬度が35〜70であり、該シ
リコーンゴムからなる成形型が剛性を有するバックアッ
プ体に据え付けられ、かつ上記シリコーンゴム型に注型
される上記熱可塑性樹脂の溶融時の圧力が300kg/
cm2以下であることを特徴とする樹脂成形方法を提供
する。
【0009】以下、本発明につき更に詳しく説明する
と、本発明の樹脂成形方法は、溶融した熱可塑性樹脂を
成形型のキャビティ内に射出し、次いで該熱可塑性樹脂
の融点以下に冷却し、射出成形品を得るものである。
【0010】ここで、上記熱可塑性樹脂としては、射出
成形可能なものであればよく、例えばポリエチレン樹
脂,ポリプロピレン樹脂,ABS(ポリアクリルニトリ
ルブタジエンスチレン)樹脂,ポリ塩化ビニル樹脂等の
汎用樹脂、ポリカーボネート樹脂,ポリアミド樹脂,ポ
リエステル樹脂,ポリアセタール樹脂,ポリフェニレン
オキサイド樹脂等のエンジニアリングプラスチックス、
ポリフェニレンスルフィド樹脂,ポリイミド樹脂,ポリ
アリレート樹脂等のスーパーエンジニアリングプラスチ
ックス、液晶樹脂、熱可塑性エラストマーなどが挙げら
れる。
【0011】これらのうち、十分実用に耐え得る樹脂成
形品を効率良く得るためには、後述するシリコーンゴム
成形型の膨脹係数及び熱時の強度の観点から溶融温度が
比較的低いこと、シリコーンゴム型に対して化学的な悪
影響を及ぼさないことが好ましいなどの観点から、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ABS樹脂、アク
リル樹脂などが好適に使用される。
【0012】シリコーンゴム成形型を形成する液状シリ
コーンゴム組成物は、アルケニル基含有のオルガノポリ
シロキサン、SiH基を有するオルガノハイドロジェン
ポリシロキサン及び白金系触媒を含有する付加硬化型シ
リコーンゴム組成物であり、これは分子中にアルコキシ
基、水酸基等を有するオルガノポリシロキサン、加水分
解性基を有する有機珪素化合物及び有機錫系触媒を含有
する縮合硬化型シリコーンゴム組成物、更にはパーオキ
サイドで硬化させるタイプのシリコーンゴム組成物に比
べ、精度等の点で優れているものである。即ち、シリコ
ーンゴム成形型を用いて射出成形される成形物において
寸法精度が要求される場合には、シリコーンゴム組成物
の硬化温度を特定することが必要であるため、付加硬化
型液状シリコーンゴム組成物を使用することが必要であ
る。
【0013】ここで、本発明において使用する付加硬化
型液状シリコーンゴム組成物としては、(A)アルケニ
ル基含有オルガノポリシロキサン、(B)上記アルケニ
ル基1個に対して0.4〜5等量となる量の1分子中に
珪素原子に直接結合した水素原子を少なくとも2個含む
オルガノハイドロジェンポリシロキサン、(C)上記
(A)成分に対して白金量で0.1〜1000ppmの
白金又は白金族化合物を配合したものを用いることがで
きる。
【0014】(A)成分のアルケニル基含有オルガノポ
リシロキサンは付加硬化型液状シリコーンゴムの主原料
として使用されているオルガノポリシロキサンであり、
常温で100〜100,000センチポイズ(cp)の
粘度を有するもので、一般式 RaSiO(4-a)/2 で示されるものである。
【0015】上記式において、Rはメチル,エチル,プ
ロピル等の飽和炭化水素基、ビニル,プロペニル,ブテ
ニル等のアルケニル基、フェニル,キシリル等のアリー
ル基、3,3,3−トリフルオロプロピル等のハロゲン
置換、シアノ基置換炭化水素基から選ばれ、各置換基は
同一でも異なっていてもよいが、分子中にアルケニル基
を含んでいることが必要である。なお、aは1.9〜
2.4の正数である。
【0016】このオルガノポリシロキサンは直鎖状であ
ってもRSiO3/2単位或いはSiO4/2単位を含んだ分
岐状であってもよい。珪素原子の置換基は基本的には上
記のいずれであってもよいが、アルケニル基として好ま
しくはビニル基、その他の置換基としてはメチル基、フ
ェニル基の導入が望ましい。
【0017】このオルガノポリシロキサンは、オルガノ
シクロポリシロキサンとヘキサオルガノジシロキサンと
をアルカリ又は酸触媒の存在下に平衡反応を行うことに
よって得ることができる。この成分として具体的には、
下記に示すものが挙げられる。
【0018】
【化1】 (式中、Rは上記と同様の意味を示すが、アルケニル基
を除く。)
【0019】(B)成分のオルガノハイドロジェンポリ
シロキサンは、上記(A)成分と反応し、架橋剤として
作用するものであり、その分子構造に特に制限はなく、
直鎖状、環状、分岐状構造等のものを使用することがで
きるが、1分子中に珪素原子に直接結合した水素原子を
少なくとも2個含むことが必要である。
【0020】なお、この化合物の水素以外の珪素原子に
結合する置換基は(A)成分のオルガノポリシロキサン
における置換基と同様である。
【0021】この(B)成分の配合量は、(A)成分に
含まれるアルケニル基1個に対して0.4〜5等量とな
る量であり、好ましくは0.8〜2等量の範囲である。
0.4等量より少ない場合、架橋密度が低くなり過ぎる
ため、硬化したシリコーンゴムの耐熱性に悪影響を与え
る場合がある。また、5等量よりも多い場合、脱水素反
応による発泡の問題が生じたり、耐熱性に悪影響を与え
る恐れが生じる。
【0022】このオルガノハイドロジェンポリシロキサ
ンは、一般的にはオクタメチルシクロテトラシロキサン
及び/又はテトラメチルシクロテトラシロキサンと末端
基となり得るヘキサメチルジシロキサン或いは1,1’
−ジハイドロ−2,2’,3,3’−テトラメチルジシ
ロキサン単位を含む化合物とを硫酸、トリフルオロメタ
ンスルホン酸、メタンスルホン酸等の触媒の存在下に−
10〜40℃程度の温度で平衡化反応させることによっ
て容易に得ることができる。
【0023】(C)成分の白金もしくは白金族化合物
は、上記(A)、(B)成分の硬化付加反応(ハイドロ
サイレーション)を促進させるための触媒として使用さ
れるものであるが、これは公知のものを使用することが
できる。白金化合物として具体的には、白金ブラック、
塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール変性物、塩化白金
酸とオレフィン,アルデヒド,ビニルシロキサン又はア
セチレンアルコール類との錯体などが例示される。な
お、この添加量は希望する硬化速度に応じて適宜増減す
ればよいが、通常は(A)成分に対して白金量で0.1
〜1000ppm、好ましくは1〜200ppmの範囲
とすることができる。
【0024】上記シリコーンゴム組成物を硬化してなる
シリコーンゴムに強度を付与することが必要である場
合、上記(A)〜(C)成分に比表面積が50m2/g
以上の微粉末シリカを添加することが有効である。
【0025】このようなシリカ微粉末のうち親水性シリ
カとして具体的には、Aerosil 130,20
0,300(日本アエロジル社、Degussa社
製)、Cabosil MS−5,MS−7(Cabo
t社製)、Rheorosil QS−102,103
(徳山曹達社製)、Nipsil LP(日本シリカ社
製)、クリスタライト(龍森社製)などが挙げられる。
【0026】また、疎水性シリカとしてはAerosi
l R−812,R−812S,R−972,R−97
4(Degussa社製)、Rheorosil MT
−10,MT−30(徳山曹達社製)、Nipsil
SSシリーズ(日本シリカ社製)などが挙げられる。
【0027】これら微粉末の配合量は(A)〜(C)成
分の合計100部に対して5〜200部とすることが好
ましい。
【0028】上記シリコーンゴム組成物を実用に供する
ために硬化時間の調整を行う必要がある場合、制御剤と
してビニルシクロテトラシロキサンのようなビニル基含
有オルガノポリシロキサン、トリアリルイソシアネー
ト、アルキルマレエート、アセチレンアルコール類及び
そのシラン、シロキサン変性物、ハイドロパーオキサイ
ド、テトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾー
ル及びそれらの混合物からなる群から選んだ化合物など
を配合しても差し支えない。
【0029】更に、液状シリコーンゴム組成物に熱伝導
性を付与する場合、熱伝導性成分として、従来からシリ
コーンゴム組成物に熱伝導性を付与する充填剤として公
知の石英粉末、アルミナ、マグネシア、カーボンブラッ
ク、グラファイト及び金属粉を使用することができる。
金属粉としては、鉄、銅、アルミニウム、銀、金、ニッ
ケル等の繊維状、フレーク状、粉状のものが挙げられ
る。これらの充填剤内、剛性、熱伝導率の点から金属
粉、特に価格、作業面からアルミニウム粉末を用いるこ
とが望ましい。
【0030】この場合、熱伝導性粉末の粒子径は200
μm以下であることが望ましく、粒子径が200μmを
越えると均一分散性が悪くなり、熱伝導性粉末が沈降し
たり、シリコーンゴム型の表面精度が悪くなる。
【0031】上記熱伝導性成分の配合量は、上記シリコ
ーンゴム100部に対して25〜1000部とすること
が好ましく、25部未満の場合は、強度向上、熱伝導性
向上の効果が低く、1000部を越えると粘性の上昇を
きたすため、成形型を簡単に作製することができない場
合がある。また、このような熱伝導性成分成分を配合す
る場合、得られるシリコーンゴムのJIS−A硬度が7
0を越えないようにすることが必要である。この硬度が
70を越えた場合、シリコーンゴムの弾性が失われ、シ
リコーンゴム型特有のアンダーカット部、逆テーパー部
の抜き取りが困難となるからである。
【0032】本発明で用いる液状シリコーンゴム組成物
は上記(A)〜(C)成分及び必要に応じて上記他の成
分を公知の方法で混練することにより得ることができ
る。
【0033】上記液状シリコーンゴム組成物からシリコ
ーンゴム成形型を得る場合は、この組成物を真空注型法
等の適宜な成形法で成形し、現物マスターモデルよりシ
リコーン反転母型を作製すればよいが、この場合、液状
シリコーンゴム組成物の硬化温度は、このシリコーンゴ
ム型のキャビティ内に供給されて成形されるべき溶融熱
可塑性樹脂の冷却固化温度の−20〜+20℃の範囲内
とする必要がある。この温度を外れて液状シリコーンゴ
ム組成物を硬化させた場合、シリコーンゴムの熱膨脹又
は収縮によってマスターモデルとの寸法が異なってしま
い、実用に供し得なくなる。
【0034】このシリコーンゴム型の硬度はJIS−A
規格測定による測定で35〜70であることが必須であ
る。硬度が35よりも低い場合、溶融樹脂射出成形時の
溶融樹脂圧力によって著しい変化を引き起こし、精度の
良い成形品を得ることができない。この点の不利をなく
すため、熱可塑性樹脂の溶融圧力を極端に下げると、樹
脂の成形は容易となるが、樹脂の成形サイクルが長くな
り、実際の使用には経済的不利が生じる。また、硬度が
70よりも高い場合、マスターモデルの転写性不良の問
題、更にアンダーカット成形品が成形できず、割型にす
る必要が生じるなどの問題がある。
【0035】このシリコーンゴム型は、後述するように
バックアップ体で支持されるが、この場合、シリコーン
ゴム型の溶融樹脂と接することとなるキャビティ面と上
記バックアップ当接面との間の最小距離が30mm以下
であるように、シリコーンゴム型の厚さを決定し、製作
することが好ましい。この厚さ(上記最小距離)が30
mmを越えるとシリコーンゴム型が溶融時の圧力によっ
て変形するため、成形品の精度が悪くなる。また、シリ
コーンゴムの厚みによって放熱性が劣ることが蓄熱の原
因となるため、樹脂成形品を短時間で冷却することが困
難となり、従って樹脂成形品の取り出しが困難となると
いう問題が生じる。
【0036】なお、シリコーンゴム型は、ゴム型の取り
出しを容易にするため四隅に取り出し用ボルト穴のあい
た金属枠で覆うことができる。
【0037】このシリコーンゴム成形型を用いたモール
ドにつき図1を参照して説明すると、図1において、1
は固定側取り付け板、2はロケートリング、3は可動側
取り付け板である。
【0038】そして、4はキャビティ部、5はコア部で
あり、これらキャビティ部4及びコア部5がそれぞれ上
記シリコーンゴムにより形成され、シリコーンゴム型を
形成する。また、これらキャビティ部4及びコア部5は
それぞれ金属又はエポキシ樹脂よりなるバックアップ体
6及び7に据え付けられている。これらキャビティ部4
とコア部5との間に形成されるキャビティ8にスプール
9から溶融熱可塑性樹脂が流入し、成形品10が成形さ
れるものである。
【0039】ここで、図中4aはキャビティ部(シリコ
ーンゴム型)4のキャビティ面、4bはバックアップ当
接面であり、これらキャビティ面4aとバックアップ当
接面4bとの最小距離(シリコーンゴム型の最小厚さ)
T又はT’を上述したように30mm以下とするもので
ある。
【0040】また、上記バックアップ体は、金属又はエ
ポキシ樹脂にて形成されていることが好ましいが、金属
としては従来公知の機械構造用炭素鋼、機械構造用合金
鋼、合金工具鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金等で
形成されたものを用いることができる。また、エポキシ
樹脂としては、ビスフェノールAグリシジルエーテル、
ビスフェノールFグリシジルエーテル、3官能ないし4
官能の液体エポキシ樹脂を、アミン類、変性アミン類、
ポリアミノアミド類、酸無水物類、イミダゾール類など
の硬化剤にて硬化させたものを用いることができる。ま
た、熱伝導性を付与する場合、公知の石英粉末、アルミ
ナ、マグネシア、カーボンブラック、グラファイト及び
金属粉を使用してよい。金属粉としては、鉄、銅、アル
ミニウム、銀、金、ニッケル等の繊維状、フレーク状、
粉状のを用いる。特に、バックアップ体にエポキシ樹脂
を用いる場合は熱伝導率を高めておく必要があり、熱伝
導率を3×10-3cal/cm・sec・℃以上とする
ことが好ましい。シリコーンゴムは熱伝導充填剤を添加
しない場合は熱伝導率が低く、溶融した熱可塑性樹脂の
成型サイクルの繰り返しによって蓄熱を起こす可能性が
あり、このためバックアップ体は十分な熱伝導率を有す
る必要がある。熱伝導率が3×10-3cal/cm・s
ec・℃未満である場合には樹脂の冷却時間が長くな
り、成型サイクルが長く経済的に不利となる。
【0041】なお、上記バックアップ体は、微調整でき
るように構成されているのが便利である。これにより、
シリコーンゴム型の外寸法の調整が可能となり、樹脂の
冷却温度が気温及び金型、シリコーンゴム型等の影響に
よって一定になるまでの間、シリコーンゴムの熱膨張に
よる変形を調整することが可能になる。
【0042】また、溶融した熱可塑性樹脂をシリコーン
ゴム型内に充填するため、剛体で成形されたスプールを
シリコーンゴムキャビティを通過して樹脂充填部まで導
くことが好ましい。射出圧力或いは射出率が低い場合、
樹脂圧力によってシリコーンゴム型が変形するのを防ぐ
と同時に安定した樹脂射出状態を再現することができ
る。
【0043】このシリコーンゴム成形型に熱可塑性樹脂
を射出する場合、公知の射出成形機を用いることができ
る。射出成形機は油圧駆動式、電気式などのいずれも用
いることができるが、射出圧力が低圧から高圧まで切り
替え可能なものを用いることが好ましい。
【0044】樹脂成形品を成形する際の射出条件は、射
出成形機によってシリコーンゴム型に注入される熱可塑
性樹脂の溶融圧力が300kg/cm2以下であること
が必須である。樹脂の溶融圧力が300kg/cm2
越えるとゴム型が破損するため、成形困難となる。
【0045】また、樹脂射出率は600cm3/sec
以下とすることが好ましい。600cm3/secを越
えると溶融樹脂のゴム型に対する抵抗が大きくなるた
め、樹脂注入が困難となる。
【0046】樹脂成形品を得るには、上記シリコーンゴ
ム成形型のキャビティを射出成形機に据え付け、熱可塑
性樹脂の射出成形条件にて該樹脂を加熱溶融し、シリコ
ーン成形型に注入し、次いで上記熱可塑性樹脂の融点以
下の温度で冷却固化することにより、成形品を得ること
ができる。
【0047】なお、複雑な樹脂成形品を得るにはシリコ
ーンゴム型内を汎用の真空ポンプにて減圧下にし、溶融
樹脂の射出成形をすることが望ましい。型内を減圧下に
することでより低圧での射出成形が可能となる。この場
合、型内の真空度として300mmHg以上であること
が好ましい。300mmHgより小さい真空度の場合、
型内の温度コントロールに時間を費やし、作業効率が悪
くなる。
【0048】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。なお、各例において粘度は25℃における
値を示す。
【0049】[実施例1]分子鎖両末端がジビニルシリ
ル基で封鎖された粘度が5,000cpである液状ジメ
チルシロキサンポリマー800g、BET比表面積が2
00cm2/gの微粉末シリカ200g(Aeroso
l200、日本アエロジル社製)200g、ヘキサメチ
ルジシラザン80g、水10gをニーダーに仕込み、常
温で1時間撹拌混合を行った後、150℃に昇温し、2
時間保温混合を行った。その後、混合物を常温まで冷却
した。
【0050】上記混合物500gに下記式で表されるハ
イドロジェンメチルポリシロキサンを25g、塩化白金
酸オクチルアルコール錯体100ppm(白金換算)を
添加し、均一になるまで十分に撹拌した後、真空下で脱
泡を行ってシリコーンゴム組成物を調製した。この組成
物を成形する現物マスターモデルに注型し、60℃で2
時間硬化させ、キャビティ部及びコア部からなるシリコ
ーンゴム成形型を作製した。このシリコーンゴム型のJ
IS−A硬度は40であった。
【0051】
【化2】
【0052】なお、上記シリコーンゴム型のキャビティ
面とバックアップ当接面との最小距離の間隔は30mm
以下(図1においてT,T’で示す箇所)であった。こ
のゴム型を図1に示すモールドの機械構造用炭素鋼S4
5C(金属バックアップ体)の母型に据え付けた。
【0053】次に、熱可塑性樹脂用射出成形機にABS
樹脂を注入し、240℃で可塑化した後、シリコーンゴ
ム成形型に射出した。射出条件は、射出時間10秒、冷
却時間40秒、樹脂溶融圧力300kg/cm2、型締
圧力35ton、成形型温度60℃であった。得られた
成形品は容易に成形型から剥離し、光沢があり寸法精度
の高いものであった。ゴム型のマスターモデルの転写性
が良好でないため、良品を得ることができなかった。同
様にして連続成形を行うことにより、光沢があり寸法精
度の高い成形品を得た。
【0054】[比較例1]シリコーンゴム組成物を実施
例1と同様にして200℃で30分かけて硬化させ、シ
リコーンゴム成形型を作製した。
【0055】次に、熱可塑性樹脂用射出成形機にABS
樹脂を注入し、240℃で可塑化した後、シリコーンゴ
ム成形型に射出した。射出条件は、射出時間10秒、冷
却時間40秒、樹脂溶融圧力300kg/cm2、型締
圧力35ton、成形型温度60℃としたが、溶融樹脂
をゴム型に注入することができなかった。
【0056】[比較例2]熱可塑性樹脂用射出成形機に
ABS樹脂を注入し、240℃で可塑化した後、実施例
1で用いたものと同様のシリコーンゴム成形型に射出し
た。射出条件は、射出時間10秒、冷却時間40秒、樹
脂溶融圧力500kg/cm2、型締圧力35ton、
成形温度60℃としたが、溶融樹脂によってゴム型が破
損し、溶融樹脂をゴム型に注入することができなかっ
た。
【0057】[比較例3]分子鎖両末端がジビニルシリ
ル基で封鎖され、粘度が600cpの液状ジメチルシロ
キサンポリマー800g、粒径45μmの微粉末シリカ
(クリスタライト5K、龍森社製)200g、ヘキサメ
チルジシラザン80g、水10gニーダーに仕込み、常
温で1時間撹拌混合を行った後、150℃に昇温し、2
時間保温混合を行った。その後、混合物を常温まで冷却
した。
【0058】上記混合物500gに下記式で表されるハ
イドロジェンメチルポリシロキサンを25g、塩化白金
酸オクチルアルコール錯体100ppm(白金換算)を
添加し、均一になるまで十分に撹拌した後、真空下で脱
泡を行ってシリコーンゴム組成物を調製した。この組成
物を成形する現物マスターモデルに注型し、60℃で2
時間硬化させ、キャビティ部及びコア部からなるシリコ
ーンゴム成形型を作製した。このシリコーンゴム型のJ
IS−A硬度は75であった。
【0059】
【化3】
【0060】上記シリコーンゴム型のキャビティ部と該
ゴム型を支える剛性を有するバックアップ体の間隔は3
0mm以上であった。このゴム型を図1に示すモールド
の機械構造用炭素鋼S45C(金属バックアップ体)の
母型に据え付けた。
【0061】次に、熱可塑性樹脂用成形機にABS樹脂
を注入し、240℃で可塑化した後、シリコーンゴム成
形型に射出した。射出条件は射出時間10秒、冷却時間
40秒、樹脂溶融圧力300kg/cm2、型締圧力3
5ton、成形型温度60℃としたが、得られた成形品
はゴム型のマスターモデルの転写性が良好でないため、
良品を得ることができなかった。
【0062】[比較例4]実施例1で用いたものと同様
のシリコーンゴム成形型において、シリコーンゴム型の
キャビティ部と該ゴム型を支える金属バックアップ体の
間隔を50mmとした。
【0063】次に、熱可塑性樹脂用成形機にABS樹脂
を注入し、240℃で可塑化した後、シリコーンゴム成
形型に射出した。射出条件は射出時間10秒、冷却時間
40秒、樹脂溶融圧力300kg/cm2、型締圧力3
5ton、成形型温度60℃としたが、得られた成形品
は冷却固化不十分であり、寸法精度の悪いものであっ
た。
【0064】[実施例2]実施例1と同様にしてシリコ
ーンゴム型を作製し、このシリコーンゴム型を支えるバ
ックアップ体を金属から下記エポキシ樹脂に変更した。
【0065】エポキシ樹脂は、ビスフェノールFグリシ
ジルエーテル(エピコート807、油化シェル製)10
0g、表面処理したアルミニウム粉末(平均粒径15μ
m)350gをニーダーで混合し、次いで、硬化剤とし
てメチルテトラヒドロ無水フタル酸300g及び2−エ
チル−4−メチルイミダゾール8gを加えて混合し、1
20℃で8時間かけて硬化させることによって得た。該
エポキシ樹脂バックアップ体の熱伝導率は3.0×10
-3cal/cm・sec・℃であった。
【0066】熱可塑性樹脂用射出成形機に、PP(ポリ
プロピレンフィルム)樹脂を注入し、240℃で可塑化
した後、該成形型に射出した。射出条件は射出時間10
秒、冷却時間40秒、樹脂溶融圧力250kg/c
2、型締圧力10ton、成形型温度50℃であっ
た。得られた成形品は容易に成形型から剥離し、光沢が
あり寸法精度の高いものであった。同様にして、連続成
形を行い、光沢があり寸法精度の高い成形品を得た。
【0067】[実施例3]実施例1で用いたものと同様
のシリコーンゴム型を作製し、同様の母型に据え付け
た。
【0068】次に、熱可塑性樹脂用射出成形機にABS
樹脂を注入し、260℃で可塑化した後、該成形型に射
出した。射出条件は10秒、冷却時間40秒、樹脂溶融
圧力150kg/cm2、型締圧力20ton、成形型
温度60℃、シリコーンゴム型内の真空度は300mm
Hgであった。得られた成形品は容易に成形型から剥離
し、光沢があり寸法精度の高いものであった。同様にし
て、連続成形を行い、光沢があり寸法精度の高い成形品
を得た。
【0069】
【発明の効果】本発明によれば、熱可塑性樹脂の射出成
形において、表面精度、表面光沢が良好な樹脂成形品を
簡便に作製することができる。また、本発明の成形型は
熱可塑性樹脂の離型性がよく、簡単かつ高精度に製作し
得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の射出成形モールドの概略を示す断面図
である。
【符号の説明】
4 キャビティ部 5 コア部 8 キャビティ 10 成形品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 首藤 重揮 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 45/00 - 45/84 B29C 33/00 - 33/76

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融した熱可塑性樹脂をシリコーンゴム
    で作製した成形型のキャビティ内に射出し、次いで該熱
    可塑性樹脂の融点以下に冷却して射出成形品を得る射出
    成形方法において、上記シリコーンゴム型が液状の付加
    硬化型シリコーンゴム組成物を上記熱可塑性樹脂の冷却
    固化温度の−20〜+20℃の温度範囲内で硬化させた
    ものであり、該硬化して得られたシリコーンゴムのJI
    S−A硬度が35〜70であり、該シリコーンゴムから
    なる成形型が剛性を有するバックアップ体に据え付けら
    れ、かつ上記シリコーンゴム型に注型される上記熱可塑
    性樹脂の溶融時の圧力が300kg/cm2以下である
    ことを特徴とする樹脂成形方法。
  2. 【請求項2】 上記シリコーンゴム型が、そのキャビテ
    ィ面とバックアップ体当接面との間の最小距離が30m
    m以下であるような厚さに形成された請求項1記載の樹
    脂成形方法。
  3. 【請求項3】 上記バックアップ体が金属又はエポキシ
    樹脂で形成され、熱伝導率が3×10-3cal/cm・
    sec・℃以上である請求項1又は2記載の樹脂成形方
    法。
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