JP6070592B2 - 樹脂射出成形用金型及び樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、意匠表面をもつ樹脂成形体を製造する射出成形用金型と、その金型を用いた樹脂成形品の製造方法に関するものである。本発明の射出成形用金型を用いて成形された樹脂成形体の意匠表面には、金属めっき層が形成される。

自動車にはオーナメント、グリル、ホイールキャップ、レジスター、バンパーなど、金属めっき層を有する部材が多く用いられている。このような部材は、射出成形などによって樹脂基材を作成し、その意匠表面にクロムなどの金属めっきを施すことで製造されている。金属めっきは電解めっきによって行われるが、樹脂基材は絶縁体である場合が多く、電解めっきが困難であることが多い。

そこで樹脂基材に無電解めっきを施してニッケルなどの導電金属層を形成し、その後に電解めっきすることが行われている。あるいはめっきダイレクト工法により、無電解めっき処理を省略して電解めっきすることも行われている。

ところが樹脂成形体に対するめっき被膜の付着性が問題になることが多く、付着性を改良すべく種々の方法が提案されている。例えば特開2011−063855号公報には、樹脂基材をオゾン溶液で処理して表面改質層を形成し、プラズマなどのエネルギーを付与して表面改質層の表層を除去した後に無電解めっきする方法が記載されている。

また特開2007−327131号公報には、樹脂基材の表面を陰イオン性界面活性剤および有機溶剤を含む前処理溶液で処理し、次いで陰イオン性界面活性剤および貴金属イオンを含む貴金属イオン含有処理液で処理し、次いで被めっき材を加熱処理し、次いでアルカリ性水溶液で処理し、その後に無電解めっき処理する方法が記載されている。

これらの方法によれば、クロム酸などの有害物質を用いずにめっき被膜の付着性が向上する。

特開2011−063855号公報 特開2007−327131号公報

ところが上記公報に記載の技術で製造されためっき被膜付き樹脂成形体であっても、温度差の大きな熱履歴が作用した場合などには、めっき被膜に膨れや剥がれが生じることがあった。これは、金属めっき被膜と樹脂基材との熱膨張係数の差が大きいためと考えられている。また上記公報に記載の技術では、クロム酸などによるエッチング処理に比べて工数が大きく生産性が低いという不具合もあった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、成形用金型を工夫することで脆化層の形成を抑制し、めっき被膜の付着性が格段に向上する樹脂成形体を安定して製造できるようにすることを解決すべき課題とする。

上記課題を解決できる本発明の樹脂射出成形用金型の特徴は、樹脂成形体の金属めっきが施される意匠表面を成形する第一型面と、意匠表面と反対側の裏面を成形し第一型面と対向する第二型面とを備え、第二型面には、射出成形時に第一型面と第二型面とで形成されるキャビティを流れる溶融樹脂の主たる流動方向に沿って、一般型面部から段差面を伴って一段高く又は低く延び次いで一般型面部に連続する段差部が複数個形成され、
段差面は溶融樹脂の主たる流動方向に対して交差し、段差部は溶融樹脂の主たる流動方向に対して交差する方向にも互いに間隔を隔てて複数個形成されていることにある。

また本発明の樹脂成形品の製造方法の特徴は、本発明の樹脂射出成形用金型を用い熱可塑性樹脂を射出成形して樹脂成形体を形成し、樹脂成形体の意匠表面に金属めっき層を形成することにある。

従来の樹脂射出成形用金型で成形された樹脂成形体にめっき被膜を形成し、その剥離状態を調査したところ、めっき被膜と樹脂基材との界面から剥離するのではなく、樹脂基材のめっき被膜が形成された表層の内部で剥離することが明らかとなった。すなわち界面剥離ではなく、樹脂基材の凝集破壊によって剥離することがわかった。

そこで樹脂成形体のめっきが施される表面を研磨によって所定深さまで除去し、それらにめっき被膜を形成して付着強度を測定する試験を行った。結果を図１に示す。図１に示すように研磨量が多いほど、つまり表面から深く除去するほど付着強度が大きく向上することが明らかとなった。すなわち射出成形法によって成形された樹脂成形体は、表層と内部とで組織が異なり、表層には脆化層が形成されていることがわかった。

したがって、表面の脆化層の形成を抑制すればめっき被膜の付着性が向上することが推察され、鋭意研究を重ねた結果、本発明が完成された。

すなわち本発明の樹脂射出成形用金型によれば、第二型面の段差部によって成形時の溶融樹脂の流動が変化し、その影響が第一型面で成形される意匠表面の表層にも及ぶと考えられる。そのため脆化層の形成が抑制され、意匠表面に形成されるめっき被膜の付着性が向上する。

樹脂成形体の意匠表面に対する研磨量とめっき被膜の剥離強度との関係を示すグラフである。 本発明の一実施例に係る射出成形金型を一部断面で示す模式的な説明図である。 本発明の一実施例に係る射出成形金型の第二型面の要部を示す斜視図である。 本発明の一実施例に係る射出成形金型の第二型面の要部を示す模式的な平面図である。 本発明の第二実施例に係る射出成形金型の第二型面の要部を示す模式的な平面図である。 本発明の第三実施例に係る射出成形金型の第二型面の要部を示す模式的な平面図である。 本発明の第四実施例に係る射出成形金型の第二型面の要部を示す模式的な平面図である。 本発明の第五実施例に係る射出成形金型の第二型面の要部を示す模式的な平面図とそのX-X断面図である。 比較例１に係る射出成形金型の第二型面の要部を示す模式的な平面図である。 比較例２に係る射出成形金型の第二型面の要部を示す模式的な平面図である。 比較例３に係る射出成形金型の第二型面の要部を示す模式的な平面図とそのY-Y断面図である。 比較例４に係る射出成形金型の第二型面の要部を示す模式的な平面図とそのY-Y断面図である。 比較例５に係る射出成形金型の第二型面の要部を示す模式的な平面図である。 比較例１と実施例１で製造されためっき付樹脂成形体のめっき被膜の剥離強度を示すグラフである。

本発明の樹脂射出成形用金型は、第一型面と第二型面とを備えている。第一型面とは、樹脂成形体の意匠表面、つまり金属めっきが施される表面を成形する型面をいう。また第二型面は、意匠表面と反対側である樹脂成形体の裏面を成形する型面であり、第一型面と対向する型面をいう。第一型面と第二型面は、一方を固定型の型面とし他方を可動型の型面とすることができる。また第二型面を、スライドコアの型面とすることもできる。

段差部による作用を効果的に発現させるためには、第一型面と第二型面との間隔が重要であり、その間隔が大きすぎると段差部による作用が奏されなくなると考えられる。またその間隔は、キャビティ内を流動する溶融樹脂の流速、粘度、材質などによって最適範囲が異なると考えられる。例えば実施例に用いたＡＢＳ樹脂の場合、溶融樹脂の流速が２cm〜150cm/secの範囲においては、上記間隔は２mm〜６mmの範囲が好ましく、2.5mm〜４mmの範囲が最適である。

第二型面には、射出成形時に第一型面と第二型面とで形成されるキャビティを流れる溶融樹脂の主たる流動方向に沿って、一般型面部から段差面を伴って一段高く又は低く延び次いで一般型面部に連続する段差部が複数個形成されている。段差部としては、凹溝、丸溝、段差面から徐々に一般型面部に連続するテーパ段部、突条などが例示される。段差面は、第二型面の一般型面部から立ち上がる壁面としてもよいし、一般型面部から第二型面の内部へ彫り込まれた凹部の壁面としてもよい。金型加工の容易性からは、第二型面の内部へ彫り込まれた凹部の壁面を段差面とするのが好ましい。

段差部は、樹脂成形体の意匠表面のうち少なくとも金属めっきが施される範囲を成形する第一型面に対向する第二型面に形成されるが、金属めっきが施されない範囲に対向する第二型面に形成しても構わない。

一般型面部と段差面とのなす角度は、90°以上とするのが望ましい。鋭角であると、アンダーカットとなって樹脂成形体の型抜きが困難となる場合がある。また一般型面部と段差面とは面取り状の曲面を介して連続していてもよいが、段差部を溶融樹脂の主たる流動方向と平行な平面で切断した断面において、一般型面部と段差面とはエッヂ状に交差していることが望ましい。このようにすることで、めっき被膜の付着性がさらに向上する場合がある。

段差部の深さ又は高さは、0.1mm〜0.3mmの範囲とすることが好ましい。深さ又は高さが0.3mmを超えると第一型面で成形される意匠表面にヒケが生じる場合がある。また0.1mmより浅くなると、段差部を形成した効果の発現が困難となり、めっき被膜の付着性が低下する。

段差部が凹状である場合、その幅（溶融樹脂の流動方向と平行な平面で切断したときの断面幅）は、0.2mm〜1.0mmの範囲が好ましい。この幅が1.0mmを超えると、段差部の深さにもよるが、第一型面で成形される意匠表面にヒケが生じる場合がある。また0.2mmより狭くなると溶融樹脂が段差部内に進入しにくくなり、結果的に段差部を形成した効果の発現が困難となりめっき被膜の付着性が低下する。

段差部は、キャビティを流れる溶融樹脂の主たる流動方向に沿って、一般型面部と交互に複数個形成されている。溶融樹脂の主たる流動方向に沿う方向における段差部のピッチ、すなわち段差面どうしの間隔は、２mm〜20mmの範囲が好ましい。このピッチが20mmを超えると一般型面部の範囲が広がることになり、めっき被膜の付着性が低下する。またこのピッチが２mmより小さくても、めっき被膜の付着性が低下する。３〜10mm程度が最も好ましい。

段差面は溶融樹脂の主たる流動方向に対して直線状又は曲線状に交差している。段差面が溶融樹脂の主たる流動方向に対して曲線状より直線状に交差しているのが好ましい。溶融樹脂の主たる流動方向に対して直角に交差する平面を段差面とするのが最も好ましい。

段差部は、溶融樹脂の主たる流動方向に対して交差する方向にも互いに間隔を隔てて複数個形成されている。すなわち段差部と一般型面部とが溶融樹脂の主たる流動方向に対して垂直方向に交互に複数個形成されている。このようにすることで、溶融樹脂の流動の変化のばらつきが抑制され、めっき被膜の付着性が安定する。

溶融樹脂の主たる流動方向に対して垂直な平面で切断した断面における段差部の長さは、２mm以上とするのが好ましい。この長さが２mm未満であると、めっき被膜の付着性の向上が見込めない。溶融樹脂の主たる流動方向に対して垂直な平面で切断した断面における段差部どうしの間隔は特に制限されないが、溶融樹脂の主たる流動方向に対して垂直方向における段差部の長さと同程度の間隔とするのが好ましく、２mm以上とするのが好ましく、３mm〜20mmの範囲がより好ましい。

段差部の形状は、実施例に示したように種々の形状とすることができる。溶融樹脂の主たる流動方向は、キャビティの各部位によって異なるのが一般的であるので、各部位における流動方向に応じて段差部を形成することが好ましい。また段差部のパターンによっては、一つのパターンで複数の流動方向に対応できる場合もある。

段差部をもつ第二型面は、樹脂成形体の型抜き方向に延びる型面、あるいはスライドコアの型面とすることもできる。これらの場合、段差部がアンダーカットとなって型抜きが困難となることが想定される。そこでこれらの場合における第二型面の段差部は、樹脂成形体の型抜き方向と反対側へ又は型抜き方向へ向かって徐々に一般型面部に連続するテーパ段部とすることが好ましい。このようにすることで、樹脂成形体の型抜きを可能とすることができる。

本発明の樹脂射出成形用金型を用いて成形できる樹脂種は、金属めっき被膜を形成できる樹脂種ばかりでなく、射出成形法で成形可能な樹脂種を用いてもよい。例えばポリエステル、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）、ＰＣ／ＡＢＳポリマーアロイ、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリル、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリオレフィン、セルロース変性樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、フッ素樹脂などを用いることができる。

本発明の樹脂射出成形用金型を用いて成形された樹脂成形体は、第一型面で成形された意匠表面と第二型面で成形された裏面とを有し、裏面に段差部が転写されてなる複数の凸部又は凹部が形成されている。段差部の寸法やピッチを上記範囲とすることで、凸部又は凹部の体積を所定範囲以下とすることができ、意匠表面にヒケが生じたり、樹脂成形体の強度が低下するのが防止される。

本発明の樹脂射出成形用金型を用いて成形された樹脂成形体は、第一型面で成形された意匠表面に金属めっき被膜を形成することができる。以下、金属めっき被膜を形成する方法を説明する。

樹脂成形体は先ず洗浄、脱脂などのクリーニング処理が行われ、その後一般にエッチング処理が行われる。エッチング処理は、クロム酸、クロム酸と硫酸との混液、過マンガン酸塩などを用いて行っても良いし、オゾン溶液あるいはオゾンガスを用いることもできる。例えば、クロム酸と硫酸の混合溶液を用い、適度に加温した溶液中に樹脂成形体の少なくとも意匠表面を浸漬すればよい。ＡＢＳから形成された樹脂成形体を用いる場合には、エッチング処理によって構成成分のブタジエンゴムがクロム酸の酸化作用により溶出し、樹脂表面に孔径１〜２μｍ程度のアンカー部が形成され、また、ブタジエンが酸化分解し、カルボニル基などの極性基が付与されるため、後工程における触媒の吸着が容易になる。

エッチング処理後に、無電解めっき処理と電解めっき処理が行われる。あるいはめっきダイレクト工法のように、無電解めっき処理が行われない場合もある。無電解めっき処理を行う場合、無電解めっきに先だって触媒付着処理が行われる。無電解めっきに対して触媒活性を有する金属微粒子（触媒）は、金、銀、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、スズ、イリジウム、オスミウム、白金などを単独又は混合して用いることができる。これら触媒はコロイド溶液として用いることが多い。

触媒付着処理後、公知の方法で無電解めっき処理によってニッケル、銅などからなる導電性めっき層が形成され、その後公知の電解めっき法によりクロムなどからなる金属めっき被膜が形成される。

まためっきダイレクト工法の場合には、塩化スズで囲まれたスズ/パラジウム/コロイド溶液などのアクチベーター溶液で処理することで樹脂表面にできるだけ多くのパラジウムを吸着させる。その後、不活性のコロイドスズをパラジウム皮膜から除去するなどの導体化処理が行われ、次いで公知の電解めっき法によりクロムなどからなる金属めっき被膜が形成される。

めっきダイレクト工法の場合には、樹脂成形体の凸部は一般にめっき成長の障害となる。しかし本発明では段差部によって形成された凸部又は凹部は意匠表面と反対側の裏面に存在するため、問題となりにくい。また第二型面の段差部を上述の寸法とすれば、めっきダイレクト工法において凸部にもめっき成長させることができる。

以下、実施例により本発明の実施態様を具体的に説明する。

（実施例１）
図２に本実施例の樹脂射出成形用金型を示す。この金型は、固定型１と可動型２とを有し、固定型１の型面に樹脂成形体の意匠表面を成形する第一型面10をもち、可動型２の型面に意匠表面の裏面を成形する第二型面20をもつ。第二型面20の表面には、図３に示すように、第一型面10と第二型面20とで形成されるキャビティ100を流れる溶融樹脂の主たる流動方向に沿って、互いに間隔を隔てた複数の段差部21が形成されている。段差部21は、溶融樹脂の主たる流動方向に対して直交する方向にも互いに間隔を隔てて複数個形成されている。

溝形状の段差部21は、その長手方向が溶融樹脂の主たる流動方向に対して直角方向に延びている。なお第一型面10と第二型面20との間隔（キャビティ100の厚さ）は、３mmである。

第二型面20の平面図を模式的に示すと、図４のように溝形状の段差部21が千鳥状に並んだ段差群が形成されている。段差部21を溶融樹脂の主たる流動方向と平行な平面で切断した断面形状は図４に示すように台形であり、溶融樹脂の主たる流動方向に対して後側の壁面21aが段差面21aを構成している。溝形状の段差部21の寸法はそれぞれ、長手方向の長さが５mm、開口幅が１mm、深さが0.2mmである。溶融樹脂の主たる流動方向に対して直角方向には、段差部21は５mmの間隔を隔てて列設されている。また溶融樹脂の主たる流動方向と平行な断面における段差面21a(壁面21a)どうしの実効ピッチは４mmである。

本実施例の樹脂射出成形用金型においては、射出成形時に溶融樹脂は段差部21の長手方向に対して直角に流動する。すなわちある瞬間において、溶融樹脂の流路には段差部21を流れる流路X1と、段差部21どうしの間に存在する一般型面部22を流れる流路X2とが存在し、主たる流動方向に対して垂直な平面で切断した断面において溶融樹脂は流路X1と流路X2とを同時に流動する。流路X1において段差部21上を流れた溶融樹脂は次の一般型面部22を流れ、流路X2において一般型面部22を流れた溶融樹脂は次の段差部21上を流れる。

つまり溶融樹脂の主たる流動方向と平行な断面における段差面21aどうしの実効ピッチは４mmであるが、流路X1と流路X2とを同時に流動する溶融樹脂にはピッチ２mmで段差部21から交互に異なる力が作用する。この繰り返しによって溶融樹脂の流動が変化し、その影響が意匠表面近傍まで及ぶ。

（実施例２）
図５に、本実施例の樹脂射出成形用金型における第二型面20の模式的な平面図を示す。本実施例の金型は、段差群の形態が異なること以外は実施例１と同様である。すなわち各段差部21の形状は、実施例１と同一の断面台形の溝形状をなし、実施例１と同様の千鳥状に配列された段差部21の端部どうしが溶融樹脂の主たる流動方向と平行に延びる長さ2.5mmの縦溝23によって連結されている。縦溝23の開口幅と深さは、段差部21と同一である。

本実施例の樹脂射出成形用金型によれば、縦溝23も段差部として作用するため、例えば図５に示すX3方向など、溶融樹脂の流動方向が主たる流動方向とは異なる場合であっても溶融樹脂の流動が変化し、その影響が意匠表面近傍まで及ぶ。

（実施例３）
図６に、本実施例の樹脂射出成形用金型における第二型面20の模式的な平面図を示す。本実施例の金型は、段差群の形態が異なること以外は実施例１と同様である。すなわち各段差部21の形状は、実施例１と同一の断面台形の溝形状をなし、実施例１と同様の千鳥状に配列された段差部21の長手方向の中央部に溶融樹脂の主たる流動方向と平行に延びる長さ2.5mmの縦溝24が形成されている。縦溝24の開口幅と深さは、段差部21と同一である。

本実施例の樹脂射出成形用金型によれば、縦溝24も段差部として作用するため、例えば図６に示すX3方向など、溶融樹脂の流動方向が主たる流動方向とは異なる場合であっても溶融樹脂の流動が変化し、その影響が意匠表面近傍まで及ぶ。

（実施例４）
図７に、本実施例の樹脂射出成形用金型における第二型面20の模式的な平面図を示す。本実施例の金型は、段差群の形態が異なること以外は実施例１と同様である。すなわち各段差部21の形状は、実施例１と同一の断面台形の溝形状をなし、実施例１と同様の千鳥状に配列された複数の段差部21の端部どうしが溶融樹脂の主たる流動方向と平行に延びる直線状の縦溝25で連結されたあみだくじ形状をなしている。縦溝25の開口幅と深さは、段差部21と同一である。

本実施例の樹脂射出成形用金型によれば、縦溝25も段差部として作用するため、例えば図７に示すX3方向など、溶融樹脂の流動方向が主たる流動方向とは異なる場合であっても溶融樹脂の流動が変化し、その影響が意匠表面近傍まで及ぶ。

（実施例５）
図８に、本実施例の樹脂射出成形用金型における第二型面20の模式的な平面図を示す。なお図８には、右側にY−Y断面図も示している。本実施例の金型は、段差群の形態が異なること以外は実施例１と同様である。すなわち各段差部21の形状は、溶融樹脂の主たる流動方向に対する前方側に向かって深さが徐々に浅くなるテーパ溝210とされている。テーパ溝210は次の段差面21aに連続し、次の段差面21aで一段深く彫り込まれ、その後流動方向に対する前方側に向かって再び深さが徐々に浅くなって一般型面部22に連続する。この場合、一般型面部22はエッヂ状の表面である。テーパ溝210の寸法は、最深部の深さが0.2mm、テーパ溝210どうしのピッチは4mmである。

また段差部21は、実施例１と同様の千鳥状に配列され、民家の瓦葺き屋根のような外観をなしている。

本実施例の樹脂射出成形用金型においても、実施例４と同様の作用効果が奏される。また本実施例の第二型面20を樹脂成形体の型抜き方向に延びる型面又はスライドコアに適用すれば、テーパ溝210によってスライドコアの型抜きを可能とすることができる。さらに、各段差部21の側面も段差部として作用するため、例えば図８に示すX3方向など、溶融樹脂の流動方向が主たる流動方向とは異なる場合であっても溶融樹脂の流動が変化し、その影響が意匠表面近傍まで及ぶ。

なお本実施例の樹脂射出成形用金型においては、溶融樹脂の主たる流動方向が180°逆向きであっても、つまり溶融樹脂の主たる流動方向に対する前方側に向かって深さが徐々に深くなるテーパ溝210であっても、溶融樹脂の流動が変化し、その影響が意匠表面近傍まで及ぶ。

（比較例１）
図９に、比較例１の樹脂射出成形用金型における第二型面20の模式的な平面図を示す。本比較例の金型は、段差群の形態が異なること以外は実施例１と同様である。段差部は、溶融樹脂の主たる流動方向に対して90°で交差する連続直線状の溝部211であり、複数の溝部211が互いに間隔を隔てて平行に列設されている。溝部211の寸法は、開口幅が0.5mm、深さが0.3mmであり、溝部211どうしのピッチは４mmである。溝部211の断面形状は、図９に示すように台形である。

（比較例２）
図10に、比較例２の樹脂射出成形用金型における第二型面20の模式的な平面図を示す。本比較例の金型は、段差群の形態が異なること以外は実施例１と同様である。段差部は、比較例１と同様の連続直線状の溝部211と、溝部211に対して直角に交差する溝部212とからなり、複数の溝部211と溝部212が互いに間隔を隔てて平行に列設されている。溝部211と溝部212の寸法は、共に開口幅が0.5mm、深さが0.3mmであり、溝部211どうし及び溝部212どうしのピッチは４mmである。溝部211及び溝部212の断面形状は、図10に示すように台形である。

（比較例３）
図11に、比較例３の樹脂射出成形用金型における第二型面20の模式的な平面図を示す。なお図11には、右側にY−Y断面図も示している。本比較例の金型は、段差群の形態が異なること以外は実施例５と同様である。溶融樹脂の主たる流動方向に対する前方側に向かって深さが徐々に浅くなるテーパ溝213が、溶融樹脂の主たる流動方向に対して90°で交差する連続直線状に形成され、複数のテーパ溝213が互いに間隔を隔てて平行に列設されている。テーパ溝213の断面形状は実施例５のテーパ溝210と同様であり、テーパ溝213どうしのピッチは４mmである。

（比較例４）
図12に、比較例４の樹脂射出成形用金型における第二型面20の模式的な平面図を示す。なお図12には、右側にY−Y断面図も示している。本比較例の金型は、比較例３の樹脂射出成形用金型を180°回転させたものであり、テーパ溝213は、溶融樹脂の主たる流動方向に対する前方側に向かって深さが徐々に深くなるように配置されている。

（比較例５）
図13に、比較例５の樹脂射出成形用金型における第二型面20の模式的な平面図を示す。本比較例の金型は、段差群の形態が異なること以外は実施例１と同様である。第二型面20には複数のノッチ状の凹部214が形成され、複数の凹部214がそれぞれ段差部を構成している。凹部214は、平面視で径が１mmの真円形に開口し、断面においては深さ0.4mmの半円形であって、隣接する凹部214どうしのピッチは2.5mmである。

＜試験例＞
実施例１〜５及び比較例１〜５の金型を用い、ＡＢＳ樹脂から樹脂成形体をそれぞれ成形した。成形条件は、溶融樹脂速度30cm／秒、溶融樹脂温度230℃にて行った。溶融樹脂の流動方向は、各図に示した主たる流動方向（90°方向）と、その主たる流動方向に対して30°傾斜させた流動方向（60°方向）の二水準で成形を行った。

得られた樹脂成形体にクリーニング処理を行い、その後、適度に加温したクロム酸と硫酸の混合溶液中に樹脂成形体を浸漬して意匠表面にエッチング処理を行った。次いで意匠表面にPd触媒を付着させ、無電解めっき法によってニッケルめっき層を形成した。さらに電解めっき法により、ニッケルめっき層の表面に金属クロムめっき層を形成した。

得られた金属めっき付樹脂成形品を25℃で48時間放置した後、膜物性測定装置（島津製作所社製「オートグラフAGS-500ND」）を用い、引張速度25mm／分、20℃の条件下にてめっき被膜の剥離強度を測定した。そして段差部が形成されていない一般型面部22に対応する部位におけるめっき被膜の平均剥離強度(A)と、段差部に対応する部位におけるめっき被膜の平均剥離強度(B)を求め、100(B-A)/Aの値を付着性向上率として算出した。結果を表１に示す。

上記測定データによると、図14に示すように、各試験対象において段差部における剥離強度の振幅にばらつきが認められた。そこで90°方向のデータにおける振幅の最大値と最小値の差(C)を求め、C/Aの値を付着性の安定性として評価した。結果を表１に示す。

表１より、いずれの成形品も付着性向上率がプラスであって、段差部に対応する部位の方が一般型面部22に対応する部位より付着強度が高いことがわかり、これは第二型面に段差部を形成したことによる効果である。しかし比較例５では、付着性向上率がきわめて小さい。そして90°方向と60°方向の付着性向上率の差を見ると、実施例１〜５は比較例１，３，４に比べてその差が小さいことから、溶融樹脂の流動方向が変動しても付着性が向上することがわかる。中でも、実施例２〜５が差が小さく、実施例５が特に優れていることがわかる。また実施例１〜５は、比較例１〜４に比べて付着性のばらつきが少なく安定性に優れていることが明らかである。

なお比較例４より比較例３の方が付着性向上率が小さかったことから、実施例５のように溶融樹脂の主たる流動方向に対する前方側に向かって深さが徐々に浅くなるテーパ溝210とすれば、溶融樹脂の主たる流動方向に対する後方側に向かって深さが徐々に深くなるテーパ溝より効果が大きいと推察される。

１：固定型 ２：可動型
10：第一型面 20：第二型面 21：段差部
22：一般型面部 21a：段差面

Claims (10)

1. 樹脂成形体の金属めっきが施される意匠表面を成形する第一型面と、該意匠表面と反対側の裏面を成形し該第一型面と対向する第二型面とを備え、該第二型面には、射出成形時に該第一型面と該第二型面とで形成されるキャビティを流れる溶融樹脂の主たる流動方向に沿って、一般型面部から段差面を伴って一段高く又は低く延び次いで該一般型面部に連続する段差部が複数個形成され、
   該段差面は前記溶融樹脂の主たる流動方向に対して交差し、該段差部は前記溶融樹脂の主たる流動方向に対して交差する方向にも互いに間隔を隔てて複数個形成されていることを特徴とする樹脂射出成形用金型。
2. 前記段差部は平面視で、前記溶融樹脂の主たる流動方向に対して直交する方向に長く前記溶融樹脂の主たる流動方向と平行方向に短い短冊形状をなす請求項１に記載の樹脂射出成形用金型。
3. 前記溶融樹脂の主たる流動方向に対して直交する方向における前記段差部どうしの間隔は３mm〜20mmの範囲にある請求項１又は請求項２に記載の樹脂射出成形用金型。
4. 前記溶融樹脂の主たる流動方向と平行方向における前記段差面どうしの間隔は２mm〜20mmの範囲にある請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂射出成形用金型。
5. 前記段差部は、前記溶融樹脂の主たる流動方向と平行方向に千鳥状に配置され、前記溶融樹脂の主たる流動方向と平行方向における前記段差面どうしの間隔は２mm〜20mmの範囲にある請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂射出成形用金型。
6. 前記段差部は前記一般型面部との段差（前記段差面の高さ）が0.1mm〜0.3mmの範囲にある請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂射出成形用金型。
7. 前記第二型面は前記樹脂成形体の型抜き方向に延びる型面であり、前記段差部は前記段差面を伴って前記一般型面部から一段低くなり次いで該型抜き方向と反対側へ向かって深さが徐々に浅くなって前記一般型面部に連続するテーパ段部である請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂射出成形用金型。
8. 前記段差部を前記溶融樹脂の主たる流動方向と平行な平面で切断した断面において、前記一般型面部と前記段差面とはエッヂ状に交差している請求項１〜７のいずれかに記載の樹脂射出成形用金型。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の樹脂射出成形用金型を用い熱可塑性樹脂を射出成形して樹脂成形体を形成し、該樹脂成形体の意匠表面に金属めっき層を形成することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
10. 前記熱可塑性樹脂はブタジエンゴム粒子を含む請求項９に記載の樹脂成形品の製造方法。

Images