JP6026846B2 - 金型及び結晶性熱可塑性樹脂成形体の製造方法 - Google Patents
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Description
第一金型と、上記第一金型に対向して配置される第二金型とを備え、
上記第一金型及び上記第二金型のキャビティ側の金属面の少なくとも一部に形成され、多孔質セラミックから構成される断熱層と、
上記断熱層の表面に形成される金属コーティング層と、を備え、
上記断熱層の厚みは200μm以上であり、
上記金属コーティング層の厚みは50μm以上100μm以下であり、
上記金属コーティング層の表面の略全面は、結晶性熱可塑性樹脂成形体に平滑面を転写する転写面である金型。
以下の実施例及び比較例において、実施例1〜3、比較例2〜5では図1に示す層構成を有する金型を用い、実施例4では図2に示す層構成を有する金型を用い、比較例1では図1に示す層構成を有する金型から金属コーティング層を除いた、断熱層を有する金型を用いた。
主としてジルコニアから構成される原料を、溶射法にて金型(幅50mm×長さ50mm×厚さ3mmの平板金型)の金属面に溶射し、断熱層を形成した。また、形成された断熱層の厚みは表1に示された通りである。
(使用した金型鋼材)
HPM1:プリハードン鋼、日立金属工具鋼(株)社製
STAVAX:鉄鋼、ウッデホルム(株)社製(SUS420J2)
断熱層の表面の全面に、スパッタリング法により、Niから構成される金属素地層を形成した。
金属素地層が形成された金型を、無電解メッキ液に浸漬させる方法で、金属素地層の表面に金属コーティング層を形成した。形成された金属コーティング層を構成する金属は表1に示された通りである。なお、表1中「Ni」はニッケルを指す。メッキ処理の条件は、金属コーティング層の厚みが表1に示す厚みになるように適宜調整した。
ラップ研磨法によって、金属コーティング層の表面を研磨した。
上記で形成された金属コーティング層の表面に、ダイヤモンドライクカーボンから構成されるダイヤモンド状炭素層を形成した(実施例4)。
(原料)
ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物:「フォートロン(登録商標)1140A64」(ポリプラスチックス(株)社製)
(成形条件)
スクリュー回転数:100rpm
射出速度:100mm/sec
金型温度:100℃
樹脂温度:320℃
X線回折法による結晶化度の測定は、広角X線回折(反射法)を用いて行った。具体的には、Ruland法により結晶化度を求めた。金属コーティング層及びダイヤモンド状炭素層を備えず、ジルコニア断熱層(厚み500μm)のみを備える金型で成形した成形品(比較例1)の結晶化度を100として相対結晶化度を算出した。結果を表1に示した。
上記の条件で、連続して100個の結晶性熱可塑性樹脂成形体を繰り返し射出成形し、結晶性熱可塑性樹脂成形体が金型に張り付いて離型できなかった回数を計測し、この回数により離型性を評価した。評価基準は下記の通りである。その結果を表1に示す。
(評価基準)
◎:離型できなかった回数が0回である
○:離型できなかった回数が1〜3回である
×:離型できなかった回数が3回超である
上記の条件で、連続して結晶性熱可塑性樹脂成形体を繰り返し射出成形し、各成形後に、金型の駒を目視にて観察し、キャビティ表面を構成する層の耐久性を評価した。評価基準は下記の通りである。その結果を表1に示す。
(評価基準)
○:1000個の結晶性熱可塑性樹脂成形体を成形後の観察で変化がなかった
△:300個の結晶性熱可塑性樹脂成形体を成形後の観察でメッキの一部に剥離が確認された
×:50個の結晶性熱可塑性樹脂成形体を成形後の観察で表面にクラック発生が確認された
101 第一金型本体
20 第二金型
201 第二金型本体
30 断熱層
40 金属コーティング層
50 キャビティ
60 入れ子
Claims (5)
- 結晶性熱可塑性樹脂成形体を製造するためのキャビティを有する金型であって、
第一金型と、前記第一金型に対向して配置される第二金型とを備え、
前記第一金型及び前記第二金型のキャビティ側の金属面の少なくとも一部に形成され、多孔質セラミックから構成される断熱層と、
前記断熱層の表面に形成される金属コーティング層と、を備え、
前記断熱層の厚みは200μm以上であり、
前記金属コーティング層の厚みは50μm以上100μm以下であり、
前記金属コーティング層の表面の略全面は、結晶性熱可塑性樹脂成形体に平滑面を転写する転写面である金型。 - 前記金属コーティング層の表面に形成されるダイヤモンド状炭素層をさらに備える請求項1に記載の金型。
- 前記第一金型及び前記第二金型はステンレスから構成される請求項1又は2に記載の金型。
- 前記金属コーティング層は、ニッケルを主成分とする層である請求項1から3のいずれかに記載の金型。
- 結晶性熱可塑性樹脂又は結晶性熱可塑性樹脂組成物を、請求項1から4のいずれかに記載の金型を用いて成形する工程を含む、結晶性熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
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