JP2921636B2 - プラスチック成形方法 - Google Patents

プラスチック成形方法

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JP2921636B2 JP5340216A JP34021693A JP2921636B2 JP 2921636 B2 JP2921636 B2 JP 2921636B2 JP 5340216 A JP5340216 A JP 5340216A JP 34021693 A JP34021693 A JP 34021693A JP 2921636 B2 JP2921636 B2 JP 2921636B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C45/1676Making multilayered or multicoloured articles using a soft material and a rigid material, e.g. making articles with a sealing part

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、硬質プラスチック
成形材料であるポリプロピレン樹脂と軟質プラスチック
成形材料である熱可塑性エラストマーとが一体的に融着
している複合プラスチック成形品の製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、自動車材料、建築材料、電機製
品、その他あらゆる分野においてプラスチック成形品は
広く使用されており、特に、アルミサッシの枠、自動車
の窓枠、電機製品の各種スイッチやツマミ等の如く、本
体に取り付ける部分は硬く強靭な硬質プラスチックで成
形し、その他の部分を軟質プラスチック或はゴム等のエ
ラストマーで成形し、雨水の浸入を防止したり或は人間
の手で触れた場合の感触を良くしたり、更には人体が当
たっても怪我や材料の破損がない様にしている場合が多
い。 【0003】この様な複合プラスチック成形品はあらゆ
る分野で使用されているが、従来はこれらの硬質プラス
チックと軟質プラスチック或はゴムとは異質の材料であ
る為、それらの一体化には接着剤を用いる方法や、両者
の結合部位をオス−メス型の凹凸形状として嵌合させる
方法が行われている。 【0004】 【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、接
着剤による一体化方法の場合には両部材が異質である為
に、時々接着不良を生じて不良品が発生することが多
い。又、接着剤の使用には殆どの場合に有機溶剤が使用
される為、衛生上も好ましくなく、又、製造上非常に煩
雑である。又、両部材を嵌合させる方法では、各々の部
材を形成する為の金型が複雑で高価であり、又、嵌合さ
せる作業が非常に煩雑である。従って、硬質プラスチッ
クと軟質プラスチックとからなる複合プラスチック成形
品を、上記の如き接着剤やオス−メス型の嵌合を用いず
に提供出来る方法が強く要望されている。 【0005】本発明者は上記の如き従来技術の欠点を解
決すべく鋭意研究の結果、硬質プラスチックとして特定
の材料を選択し、且つ軟質プラスチックとして別の特定
の材料を選択し、両者を組み合わせて特定の条件におい
てインサート式射出成形方法で複合プラスチック成形品
を得るときは、何らの接着剤も嵌合技術をも使用しない
で十分に一体化した複合プラスチック成形品が得られる
ことを知見して本発明を完成した。 【0006】 【課題を解決する為の手段】即ち、本発明は、ポリプロ
ピレン樹脂を金型内に溶融射出成形してポリプロピレン
部材を成形し、該成形物を他の金型にインサートし、ポ
リプロピレン部材表面に、S−EB−Sの分子構造を基
礎とする熱可塑性エラストマーを除くスチレン系熱可塑
性エラストマー又はオレフィン系熱可塑性エラストマー
を200℃以上の温度且つ剪断速度103〜104 /se
c.の範囲において溶融射出して、ポリプロピレン部材
の表面に上記熱可塑性エラストマー部材を、何らの接着
処理を施すことなく、立体的且つ一体的に融着成形させ
ることを特徴とするプラスチック成形方法である。 【0007】硬質プラスチック成形材料であるポリプロ
ピレン樹脂と軟質プラスチック成形材料である特定の熱
可塑性エラストマーとの複合プラスチック成形品が単な
る両者のインサート式射出成形で得ることが出来る。従
って、従来の嵌合法の如き複雑で高価な金型の使用は不
要となり、又、接着剤も全く使用する必要がないので極
めて経済的に一体化した優れた複合プラスチック成形品
を提供することが可能となる。 【0008】 【発明の実施の形態】次に、本発明の1実施態様を示す
添付図面に従って本発明方法を更に具体的に説明する。
図1は、本発明方法による複合プラスチック成形品10
を図解的に示したものであり、図2は、従来技術のプラ
スチック成形品20を図解的に示したものであり、図3
は、従来技術の他のプラスチック成形品30を図解的に
示したものである。図中の1,1’,1”は硬質プラス
チック成形部材を、2,2’,2”は軟質プラスチック
成形部材を、そして3,3’,3”は両部材の接合部分
を示したものである。 【0009】添付図面から明らかな通り、本発明方法に
よる複合プラスチック成形品は、硬質プラスチック成形
部材と軟質プラスチック成形部材との一体化に、図2に
示す如き両部材のオス−メス型の凹凸嵌合手段及び図3
に示す如き接着剤をも必要とせず、両部材がその接合部
で両者とも溶融状態で密着して立体的且つ一体的に強固
に融着していることを特徴としている。 【0010】以上の如き従来技術の接着剤や嵌合技術を
使用することなく、本発明方法においても両部材の一体
化が実現出来たのは、本発明において硬質プラスチック
としてポリプロピレン樹脂を採用し、且つ軟質プラスチ
ックとして特定の熱可塑性エラストマーを採用し、且つ
両部材を特定の条件においてインサート式射出成形方法
で融着することによる。 【0011】従来、硬質プラスチックとして非常に多数
のものが知られ、又、軟質プラスチックとしても非常に
多数のものが知られており、両者の単なる融着による接
合は不可能であると考えられており、特にポリプロピレ
ン樹脂の如き無極性材料の接着は、同種のもの以外は殆
ど接合が不可能とされていたが、本発明者の詳細な研究
によれば、この様な不活性なポリプロピレン樹脂に対し
ては、種々の軟質プラスチックのうち、特定の条件にお
いて特定の熱可塑性エラストマーのみが容易に融着する
こを知見したものである。 【0012】本発明において使用するポリプロピレン樹
脂とは、プロピレンモノマーを主体とし、その他共重合
性のオレフィンを少量共重合成分として含有してもよい
重合体であって、従来、各種の繊維、各種の成形物用の
原料として広く使用されているものであり、これら従来
公知のポリプロピレン樹脂は、いずれも本発明において
そのまま使用することが出来る。 【0013】又、本発明において使用する熱可塑性エラ
ストマーとは、常温ではゴムと同様な弾性を有するが、
加熱によって軟化して流動性、即ち、熱可塑性を示す材
料であり、例えば、オレフィン系熱可塑性エラストマー
として、エチレンポリマーとプロピレンポリマーとのブ
ロックコポリマー(例えば、商品名ミラストマー、サー
モラン等)、スチレン系熱可塑性エラストマーとして、
S−EB−Sの分子構造を基礎とする熱可塑性エラスト
マー以外のスチレンポリマーとポリブタジエン(ポリイ
ソプレン)ポリマーとのブロックポリマー等が挙げられ
る。これらの材料はいずれも市場から入手し得る材料で
ある。 【0014】この様な熱可塑性エラストマー、特にS−
EB−Sの分子構造を基礎とする熱可塑性エラストマー
以外のスチレンポリマーとポリブタジエン(ポリイソプ
レン)ポリマーとのブロックポリマー及びエチレンポリ
マーとプロピレンポリマーとのブロックコポリマーは、
本発明者の詳細な研究によれば、特定の成形温度(即
ち、200℃以上)において剪断速度103〜104 /s
ec.の範囲においてポリプロピレン樹脂と同様な流動
性や粘度を有する様になるものであり、この様な両者の
性質の故に、従来は不可能とされていたポリプロピレン
樹脂との十分な融着が可能となったものと考えられる。 【0015】以上の如きポリプロピレン樹脂と特定の熱
可塑性エラストマーからなる本発明の複合プラスチック
成形品は、両部材が立体的且つ一体的に融着している限
りいずれの形状でもよいが、最も有用な形状は、ポリプ
ロピレン成形部材が固定部材であって、特定の熱可塑性
エラストマー成形部材が可動或は接触部材である形状、
例えば、建築材料、特にアルミサッシの枠や自動車等の
開閉部材に設ける密封部材用としての形状である。 【0016】この様な本発明の複合プラスチック成形品
は、先ずポリプロピレン樹脂を金型内に溶融射出成形し
てポリプロピレン部材を成形し、該成形物を他の金型に
インサートし、ポリプロピレン部材表面に、特定の熱可
塑性エラストマーを200℃以上の温度且つ剪断速度1
3〜104 /sec.の範囲において溶融射出して、ポ
リプロピレン部材の表面に熱可塑性エラストマー部材を
立体的且つ一体的に融着成形させるインサート式射出成
形方法によって得られる。 【0017】 【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。射出成形機としてDC100−200型2色成
形機(日精樹脂工業株式会社製造)の改造機を使用し、
ポリプロピレン樹脂を200℃〜230℃の温度で溶融
し、図1の1の如きキャビティ形状を有する50℃の温
度の第一の金型内に射出注入した。これによって図1の
1の形状のポリプロピレン成形体が成形される。次に上
記のポリプロピレン成形体を金型から取り出し、該成形
体を図1の成形体全体と同一形状のキャビティを有する
第二の金型内に装着した後、エチレンポリマーとプロピ
レンポリマーとのブロックコポリマーを180℃〜24
0℃の温度で溶融してポリプロピレン成形体の表面に射
出注入させた。これによって図1の2の形状のエチレン
ポリマーとプロピレンポリマーとのブロックコポリマー
の成形体が形成される。 【0018】金型を冷却後金型を開き、図1の如き複合
プラスチック成形品を得た。この成形品はポリプロピレ
ン樹脂部分とエチレンポリマーとプロピレンポリマーと
のブロックコポリマー部分との境界部において両者が共
に溶融接着して完全に一体化しており剥離不能であっ
た。尚、ポリプロピレン樹脂を着色する場合、例えば、
黒く着色するときはポリプロピレン樹脂100部に対
し、カーボンブラック1部(重量比)を混入する。 【0019】 【効果】以上の如き本発明方法によれば、硬質プラスチ
ック成形材料であるポリプロピレン樹脂と軟質プラスチ
ック成形材料である特定の熱可塑性エラストマーとの複
合プラスチック成形品が単なる両者の射出成形で得るこ
とが出来る。従って、従来の嵌合法の如き複雑で高価な
金型の使用は不要となり、又、接着剤も全く使用する必
要がないので極めて経済的に一体化した優れた複合プラ
スチック成形品を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明方法による複合プラスチック成形品の
断面を図解的に示す。 【図2】 従来技術のプラスチック成形品の断面を図解
的に示す。 【図3】 従来技術のプラスチック成形品の断面を図解
的に示す。 【符号の説明】 1,1’,1”‥‥‥硬質プラスチック成形部材 2,2’,2”‥‥‥軟質プラスチック成形部材 3,3’,3”‥‥‥接合部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭60−2168(JP,B2) 特公 昭45−25378(JP,B1) 米国特許4385025(US,A) 実願 昭56−114808号(実開 昭58− 20761号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U) 実願 昭59−107969号(実開 昭61− 24050号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.ポリプロピレン樹脂を金型内に溶融射出成形してポ
    リプロピレン部材を成形し、該成形物を他の金型にイン
    サートし、ポリプロピレン部材表面に、S−EB−Sの
    分子構造を基礎とする熱可塑性エラストマーを除くスチ
    レン系熱可塑性エラストマー又はオレフィン系熱可塑性
    エラストマーを200℃以上の温度且つ剪断速度103
    〜104 /sec.の範囲において溶融射出して、ポリ
    プロピレン部材の表面に上記熱可塑性エラストマー部材
    を、何らの接着処理を施すことなく、立体的且つ一体的
    に融着成形させることを特徴とするプラスチック成形方
    法。
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