JP6521194B2 - 樹脂成形物、および樹脂成形物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂成形物、および樹脂成形物の製造方法に関する。

従来、患者に薬剤や栄養等を与えたり、種々の処置を施すためにカテーテルが用いられている。カテーテルの中には、複数のチューブを有し、そのチューブの分岐部が接着材等の樹脂により封止されているものがある。

例えば、特許文献１には、バルーンカテーテルの製造にあたり、芯金が挿入された内側管と外側管とを金型内に配置させて、溶融樹脂を注入して管路の分岐部を形成する技術が開示されている。

このように金型内にインサート部材を配置して樹脂を充填することによって、インサート部材と充填した樹脂を一体化する成形方法はインサート成形と呼ばれているが、このようなインサート成形は電子部品の分野でもなされている。

例えば、特許文献２には、電子部品を搭載した回路基板を金型内にセットして、外装ケースをモールド成形する技術が開示されている。

特開２０１６−１０４８４号公報 特開２０１５−１２６６１２号公報

特許文献１のように、カテーテル等に用いられる柔軟なチューブに対して射出成形を行うと、射出圧でチューブが潰れるおそれがある。そのため、樹脂成形前にチューブ内に芯金を挿入しなければならず、容易に樹脂成形できないという問題があった。

また、特許文献２のように、電子部品を搭載した回路基板に対して樹脂成形する際には、電界コンデンサや発振子等の電子部品は射出成形時の圧力に耐えきれないため、その搭載部分を樹脂充填しない非キャビティ空間に露出させなければならず、容易に樹脂成形できないという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐圧力の低いインサート部材を用いて樹脂成形物を製造するにあたり、容易に成形できると共に、インサート部材の変形を抑制できる技術を提供することにある。

本発明の樹脂成形物の製造方法は、金型の空洞にインサート部材を配置する工程、前記空洞内に溶融樹脂を注入する工程、前記溶融樹脂が前記空洞内のオーバーフロー部に達してから前記溶融樹脂が前記オーバーフロー部を満たす前までに前記注入を終了する工程、および前記オーバーフロー部の樹脂を分離する工程、を含むことに要旨を有する。該構成により、耐圧力の低いインサート部材を用いて樹脂成形物を製造するにあたり、容易に成形できると共に、インサート部材の変形を抑制することができる。

本発明の構成は以下のとおりである。
［１］金型の空洞にインサート部材を配置する工程、
前記空洞内に溶融樹脂を注入する工程、
前記溶融樹脂が前記空洞内のオーバーフロー部に達してから前記溶融樹脂が前記オーバーフロー部を満たす前までに前記注入を終了する工程、および
前記オーバーフロー部の樹脂を分離する工程、
を含むことを特徴とする樹脂成形物の製造方法。
［２］前記インサート部材は、１または２以上の管体である上記［１］に記載の樹脂成形物の製造方法。
［３］前記管体は、加圧子による前記管体の長さ１ｃｍ当り１００ｇｆの圧縮荷重下における圧縮方向の高さが、前記圧縮荷重前の前記圧縮方向の高さの７／１０以下である上記［２］に記載の樹脂成形物の製造方法。
［４］前記インサート部材は、中空部を有する電子部品である上記［１］に記載の樹脂成形物の製造方法。
［５］成形温度は１００℃以上、２５０℃以下である上記［１］〜［４］のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
［６］前記注入の圧力は０．１ＭＰａ以上、５０ＭＰａ以下である上記［１］〜［５］のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
［７］前記注入後に前記インサート部材にかかる圧力は５ＭＰａ以下である上記［１］〜［６］のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
［８］２００℃における前記樹脂の溶融粘度は５ｄＰａ・ｓ以上、５０００ｄＰａ・ｓ以下である上記［１］〜［７］のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
［９］前記樹脂は、ポリエステル系ホットメルト樹脂、ポリスチレン系ホットメルト樹脂、ポリオレフィン系ホットメルト樹脂、ポリウレタン系ホットメルト樹脂、ポリアミド系ホットメルト樹脂、および反応型ホットメルト樹脂よりなる群から選ばれる１つ以上のホットメルト樹脂である上記［１］〜［８］のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
［１０］前記樹脂は、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、およびポリイミド系樹脂よりなる群から選ばれる１つ以上の熱硬化性樹脂である上記［１］〜［８］のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
［１１］前記管体に芯金を挿入しないものである上記［２］、［３］、［５］〜［１０］のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
［１２］１または２以上の管体を有し、
前記管体の少なくとも一部が樹脂により封止されている封止部を有する樹脂成形物であって、
前記管体は、加圧子による前記管体の長さ１ｃｍ当り１００ｇｆの圧縮荷重下における圧縮方向の高さが、前記圧縮荷重前の前記圧縮方向の高さの７／１０以下であることを特徴とする樹脂成形物。
［１３］前記封止部内における前記管体の長径に対する短径の比が０．９以上である上記［１２］に記載の樹脂成形物。
［１４］前記管体の軸方向における前記封止部の一端部から１ｃｍ離れた位置における前記封止部内の前記管体の長径に対する短径の比は、
前記一端部から１ｃｍ離れた位置における前記樹脂により封止されていない露出部の前記管体の長径に対する短径の比と同じか又はそれより小さいものである上記［１２］または［１３］に記載の樹脂成形物。
［１５］前記封止部内における前記管体の最小肉厚は０．０５ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下である上記［１２］〜［１４］のいずれかに記載の樹脂成形物。
［１６］前記管体は分岐部を有しており、該分岐部は前記樹脂により封止されている上記［１２］〜［１５］のいずれかに記載の樹脂成形物。
［１７］前記樹脂成形物は、射出成形物である上記［１２］〜［１６］のいずれかに記載の樹脂成形物。

本発明によれば、上記構成により、耐圧力の低いインサート部材を用いて樹脂成形物を製造するにあたり、容易に成形できると共に、インサート部材の変形を抑制することができる。

図１（ａ）は、インサート部材が配置された下型金型の平面図を示す。図１（ｂ）は、インサート部材が配置された金型の断面図を示す。図１（ｃ）は、溶融樹脂を注入した後の下型金型の平面図を示す。図１（ｄ）は、溶融樹脂を注入した後の金型の断面図を示す。 図２（ａ）、（ｂ）は、インサート部材が配置された下型金型の平面図を示す。 図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の樹脂成形物の平面図を示す。 図４（ａ）は、図３（ａ）の露出部の管体の断面図を示す。図４（ｂ）は、図３（ａ）の封止部内の管体の断面図を示す。

本発明者は、耐圧力の低いインサート部材を用いて樹脂成形物を製造するにあたり、容易に成形できると共に、インサート部材の変形を抑制できる技術を提供するために、鋭意検討した。その結果、樹脂成形物の製造方法において、金型の空洞にインサート部材を配置する工程、上記空洞内に溶融樹脂を注入する工程、上記溶融樹脂が上記空洞内のオーバーフロー部に達してから上記溶融樹脂が上記オーバーフロー部を満たす前までに上記注入を終了する工程、および上記オーバーフロー部の樹脂を分離する工程、を含めば所期の目的が達成できることを見出し、本発明を完成した。

以下、本発明に係る樹脂成形物の製造方法について図面を参照しつつ説明するが、本発明の製造方法は上記工程に特徴があり、それ以外の工程は、通常用いられるものであれば特に限定する趣旨ではない。

図１（ａ）は、インサート部材が配置された下型金型の平面図を示す。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａで示す位置におけるインサート部材が配置された金型の断面図を示す。図１（ｃ）は、溶融樹脂を注入した後の下型金型の平面図を示す。図１（ｄ）は、図１（ｃ）のＢ−Ｂで示す位置における溶融樹脂を注入した後の金型の断面図を示す。

本発明の樹脂成形物の製造方法においては、図１に示す金型１０を用いることができる。まず図１（ａ）に示す通り、下型金型１０ａの凹部１６ａにインサート部材１を配置する。次に図１（ｂ）に示す通り、下型金型１０ａと上型金型１０ｂの内面を当接させて固定し、下型金型１０ａの凹部１６ａと上型金型１０ｂの凹部１６ｂにより形成される空洞１４内にインサート部材１が配置された状態にする。次いで、スプルー１１、ランナー１２、ゲート１３を通じて、空洞１４内に溶融樹脂を注入する。その後、溶融樹脂が空洞１４内のオーバーフロー部１５ａ、１５ｂに達してから溶融樹脂がオーバーフロー部１５ａ、１５ｂを満たす前までに溶融樹脂の注入を終了する。次いで、オーバーフロー部１５ａ、１５ｂの樹脂を分離することにより、図３（ａ）に示す樹脂成形物５が得られる。

本発明の樹脂成形物の製造方法は、溶融樹脂がオーバーフロー部１５ａ、１５ｂに達してからオーバーフロー部１５ａ、１５ｂを満たす前までに注入を終了するところに最大の特徴がある。このような容易な制御によって、オーバーフロー部への樹脂漏れを介してインサート部材１にかかる圧力を低減することができ、インサート部材１の変形を抑制することができる。

オーバーフロー部１５ａ、１５ｂは、金型１０内において、溶融樹脂の流動末端に位置することが好ましい。これによりインサート部材１の変形を抑制し易くすることができる。

図１（ｂ）、（ｄ）に示す通り、本体部分の空洞１４ａと接するオーバーフロー部１５ａ、１５ｂの入り口部分の厚さＨは、インサート部材１の厚さよりも小さい方が好ましい。これによりインサート部材１が配置されている本体部分の空洞１４ａに溶融樹脂を注入し易くすることができる。厚さＨは、より好ましくは、インサート部材１の厚さの１／２以下、更に好ましくは１／３以下、更により好ましくは１／４以下である。一方、厚さＨをインサート部材１の厚さの１／２０以上とすることによりインサート部材１の変形を抑制し易くすることができる。厚さＨは、好ましくはインサート部材１の厚さの１／２０以上、より好ましくは１／１０以上、更に好ましくは１／６以上である。

厚さＨは、金型１０内の空洞の最小厚さであることが好ましい。これによりオーバーフロー部１５ａ、１５ｂの樹脂を分離し易くすることができ、また、オーバーフロー部１５ａ、１５ｂが溶融樹脂の流動末端に位置し易くなる。

オーバーフロー部１５ａ、１５ｂの形状は、特に限定されず、多角柱状、円柱状、多角錐台状、球状、およびこれらの組み合わせ形状が挙げられる。組み合わせ形状の場合、オーバーフロー部１５ａ、１５ｂの形状は、例えば入り口部分から本体部分の空洞１４ａとは反対側に向かって広がる形状としても良い。

図１（ａ）では、インサート部材１から見て、ゲート１３側にオーバーフロー部１５ｂが設けられ、ゲート１３とは反対側にオーバーフロー部１５ａが設けられているが、オーバーフロー部１５ａ、１５ｂの位置はこれに限定されない。例えば、図２（ａ）に示すように、インサート部材１から見てゲート１３側にオーバーフロー部１５ａ、１５ｂが設けられていても良いし、図２（ｂ）に示すように、インサート部材１から見てゲート１３とは反対側にオーバーフロー部１５ａ、１５ｂが設けられていても良い。

オーバーフロー部は、２箇所に限らず１箇所だけ設けても良いし３箇所以上設けても良い。すなわちオーバーフロー部は１または２以上設けても良い。

以下、各工程について詳しく説明する。

溶融樹脂の注入には、射出成形機やホットメルト成形機等を用いることができる。射出成形機として、例えば、日精樹脂工業社製の射出成形機ＴＨＸ５Ｓ１ＶＮが挙げられる。ホットメルト成形機として、例えば、ノードソン社製のホットメルト成形機ＪＷＳエクストルーダー、キャノン電子社製の小型電動射出成形機ＬＳ−３００、ノードソン社製のホットメルトアプリーケーターＭＸ−３１０６等が挙げられる。

成形温度（ノズル温度）は樹脂の種類等によっても異なり、特に限定されるものではないが、ホットメルト樹脂の場合は、１００℃以上、２５０℃以下であることが好ましい。成形温度を１００℃以上とすることにより、樹脂の温度が融解温度（樹脂が結晶性なら融点、樹脂が非結晶性ならガラス転移温度）以上になり易くなって、樹脂の流動性が向上して溶融樹脂を金型１０内に注入し易くなる。成形温度は、より好ましくは１２０℃以上、更に好ましくは１４０℃以上、更により好ましくは１６０℃以上である。一方、成形温度を２５０℃以下とすることにより、インサート部材の熱劣化を抑制し易くなり、また樹脂成分の分解や変色を抑制し易くなる。成形温度は、より好ましくは２２０℃以下、更に好ましくは２１０℃以下、更により好ましくは２００℃以下である。

熱硬化性樹脂の場合は、成形温度（ノズル温度）は４０℃以上、１２０℃以下であることが好ましい。成形温度を４０℃以上とすることにより、樹脂の流動性が向上して溶融樹脂を金型１０内に注入し易くなる。成形温度は、より好ましくは５０℃以上、更に好ましくは５５℃以上、更により好ましくは６０℃以上である。一方、成形温度を１２０℃以下とすることにより、樹脂が硬化し難くなるため溶融樹脂を金型１０内に注入し易くなる。成形温度は、より好ましくは１００℃以下、更に好ましくは９０℃以下、更により好ましくは８０℃以下である。

金型温度は樹脂の種類等によっても異なり、特に限定されるものではないが、ホットメルト樹脂の場合は、２０℃以上、１２０℃以下であることが好ましい。金型温度を２０℃以上とすることにより、溶融樹脂を金型１０内に注入し易くなる。金型温度は、より好ましくは３０℃以上、更に好ましくは４０℃以上である。一方、金型温度を１２０℃以下とすることにより、樹脂成形物５の表面に発生する凹み等を抑制し易くすることができる。金型温度は、より好ましくは１００℃以下、更に好ましくは８０℃以下である。

熱硬化性樹脂の場合は、金型温度は８０℃以上、２５０℃以下であることが好ましい。金型温度を８０℃以上とすることにより、溶融樹脂を金型１０内で硬化させ易くなる。金型温度は、より好ましくは１００℃以上、更に好ましくは１２０℃以上である。一方、金型温度を２５０℃以下とすることにより、インサート部材の熱劣化を抑制し易くなり、また樹脂成分の分解や変色を抑制し易くなる。金型温度は、より好ましくは２００℃以下、更に好ましくは１８０℃以下である。

溶融樹脂の注入の圧力は０．１ＭＰａ以上、５０ＭＰａ以下であることが好ましい。注入の圧力を５０ＭＰａ以下とすることにより、インサート部材１の変形を抑制し、またパーティングからの樹脂漏れによるバリの発生を抑制し易くすることができる。注入の圧力は、より好ましくは４０ＭＰａ以下、更に好ましくは３０ＭＰａ以下、更により好ましくは２０ＭＰａ以下である。一方、注入の圧力を０．１ＭＰａ以上とすることにより、樹脂成形物５の表面に発生する凹みやしわを抑制し易くすることができる。より好ましくは０．５ＭＰａ以上、更に好ましくは２ＭＰａ以上、更により好ましくは５ＭＰａ以上である。

溶融樹脂の注入速度は１ｍｍ／秒以上、５０ｍｍ／秒以下であることが好ましい。注入速度を５０ｍｍ／秒以下とすることにより、インサート部材１の変形を抑制し、またバリの発生を抑制し易くすることができる。注入速度は、より好ましくは４０ｍｍ／秒以下、更に好ましくは３０ｍｍ／秒以下、更により好ましくは２０ｍｍ／秒以下である。一方、注入速度を１ｍｍ／秒以上とすることにより、樹脂成形物５の表面に発生する凹みやしわを抑制し易くすることができる。注入速度は、より好ましくは５ｍｍ／秒以上、更に好ましくは１０ｍｍ／秒以上である。

溶融樹脂の注入時間は、１秒以上、１０秒以下であることが好ましい。注入時間を１秒以上とすることにより、インサート部材１の変形を抑制し、またバリの発生を抑制し易くすることができる。注入時間は、より好ましくは２秒以上、更に好ましくは４秒以上である。一方、注入時間を１０秒以下とすることにより、樹脂成形物５の表面に発生する凹みやしわを抑制し易くすることができる。注入時間は、より好ましくは８秒以下、更に好ましくは６秒以下である。

溶融樹脂の注入終了後にインサート部材１にかかる圧力は５ＭＰａ以下であることが好ましい。この圧力を５ＭＰａ以下とすることにより、インサート部材１の変形を抑制し易くすることができる。より好ましくは２ＭＰａ以下、更に好ましくは１．５ＭＰａ以下、更により好ましくは１．０ＭＰａ以下、更に一層好ましくは０．５ＭＰａ以下、最も好ましくは０ＭＰａである。

溶融樹脂の注入後の保圧時間は、金型や樹脂の種類等によっても異なり、特に限定されるものではないが、好ましくは１秒以上、２０秒以下、より好ましくは４秒以上、１５秒以下、更に好ましくは６秒以上、１０秒以下である。

金型１０内における溶融樹脂の冷却時間又は加熱時間は、樹脂の種類等によっても異なり、特に限定されるものではないが、好ましくは１秒以上、１２０秒以下、より好ましくは５秒以上、８０秒以下、更に好ましくは１０秒以上、５０秒以下である。

オーバーフロー部１５ａ、１５ｂの樹脂の分離方法は、特に限定されないが、金型１０から樹脂成形物５を取り出す際に自然落下させて分離しても良く、取り出し後に押し切り式または回転カッタ式の切断機やエアニッパを用いて切断しても良い。オーバーフロー部１５ａ、１５ｂの樹脂を取り出す際に自然落下させれば、作業性が向上するため好ましい。

注入する樹脂の２００℃における溶融粘度は５ｄＰａ・ｓ以上、５０００ｄＰａ・ｓ以下であることが好ましい。溶融粘度が高過ぎると溶融樹脂の注入速度が低速であってもインサート部材１が変形する場合があるが、５０００ｄＰａ・ｓ以下とすることにより、インサート部材１の変形を抑制し易くすることができる。より好ましくは２０００ｄＰａ・ｓ以下、更に好ましくは１０００ｄＰａ・ｓ以下、更により好ましくは５００ｄＰａ・ｓ以下である。一方、溶融粘度を５ｄＰａ・ｓ以上とすることにより、ノズル等からの樹脂漏れに伴う所謂はなたれを抑制し易くすることができる。溶融粘度は、より好ましくは２０ｄＰａ・ｓ以上、更に好ましくは５０ｄＰａ・ｓ以上、更により好ましくは１００ｄＰａ・ｓ以上である。

注入する樹脂の２００℃における溶融粘度は、下記方法により求めることができる。例えば、島津製作所社製のフローテスター（ＣＦＴ−５００Ｃ型）を用いて、２００℃に設定した加熱体中央のシリンダー中に水分率０．１％以下に乾燥した樹脂試料を充填し、充填１分経過後、プランジャーを介して試料に荷重（１０ｋｇｆ）をかけ、シリンダー底部のダイ（孔径：１．０ｍｍ、厚み：１０ｍｍ）より、溶融した試料を押出し、プランジャーの降下距離と降下時間を記録し、溶融粘度を算出すれば良い。

インサート部材として、管体を用いる場合、管体に芯金を挿入しないことが好ましい。管体の内腔に芯金を挿入すると管体の内腔を傷つける場合があるが、芯金を挿入しないことにより、このような管体の内腔の損傷を回避することができる。芯金は、上記成形温度で溶融または変形しない金属棒である。芯金の素材は、例えばステンレス鋼、鉄等が挙げられる。

注入する樹脂として、例えば、ホットメルト樹脂、または熱硬化性樹脂が好ましい。このうちホットメルト樹脂がより好ましい。

ホットメルト樹脂は、樹脂温度が上昇すると溶融し、樹脂温度が低下すると固化するものであり、いわゆる熱可塑性樹脂である。ホットメルト樹脂として、ポリエステル系ホットメルト樹脂、ポリスチレン系ホットメルト樹脂、ポリオレフィン系ホットメルト樹脂、ポリウレタン系ホットメルト樹脂、ポリアミド系ホットメルト樹脂、及び反応型ホットメルト樹脂よりなる群から選ばれる１つ以上が挙げられる。このうちポリエステル系ホットメルト樹脂、ポリスチレン系ホットメルト樹脂、ポリオレフィン系ホットメルト樹脂、ポリウレタン系ホットメルト樹脂、及びポリアミド系ホットメルト樹脂よりなる群から選ばれる１つ以上が好ましく、ポリエステル系ホットメルト樹脂がより好ましい。

ポリエステル系ホットメルト樹脂は、カルボン酸成分と水酸基成分とを反応させて形成される。カルボン酸成分は、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、４−メチル−１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸、及びナフタレンジカルボン酸よりなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。水酸基成分は、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、トリシクロデカンジメタノール、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸エステル、１，９−ノナンジオール、２−メチルオクタンジオール、１，１０−ドデカンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオキシメチレングリコール、及びシクロヘキサンジメタノールよりなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。市販品として、例えば東洋紡社製のバイロショット（登録商標）ＧＭ−９５５等が挙げられる。

ポリスチレン系ホットメルト樹脂は、例えば、ポリスチレン；ゴム変性ポリスチレン；スチレン−アクリロニトリル共重合体；スチレン−ゴム質重合体の共重合体；スチレン−ゴム質重合体−アクリロニトリル共重合体；スチレンとマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドなどのマレイミド系単量体との共重合体であるスチレン−マレイミド系共重合体；及びスチレンとアクリルアミドなどのアクリルアミド系単量体との共重合体であるスチレン−アクリルアミド系共重合体よりなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。なお、原料のスチレンの一部をα−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｏ−ｐ−ジクロロスチレンなどに置換してもよい。

ポリオレフィン系ホットメルト樹脂とは、エチレン、プロピレン、ブテン等のオレフィン類の単重合体もしくは共重合体；これらのオレフィン類と共重合可能な単量体成分との共重合体；またはこれらの無水マレイン酸変性物である。ポリオレフィン系樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、及びプロピレン−ブテン共重合体よりなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。

ポリウレタン系ホットメルト樹脂は、水酸基成分（プレポリマー）と、イソシアネート化合物（硬化剤）を反応させて形成されるものである。水酸基成分は、例えば、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリアルキレンポリオール、及びポリカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。イソシアネート化合物は、トリメチレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、及びキシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）よりなる群から選ばれる少なくとも１種のジイソシアネート等が挙げられる。

ポリアミド系ホットメルト樹脂は、分子中にアミド結合を有する高分子である。ポリアミド系樹脂として、例えばナイロン６，６、ナイロン６，９、ナイロン６，１０、ナイロン６，１２、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン１１、及びナイロン４，６よりなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。

反応型ホットメルト樹脂として、湿気硬化型ウレタン系ホットメルト樹脂、紫外線硬化型ホットメルト樹脂等が挙げられる。

熱硬化性樹脂は、射出成形やホットメルト成形に用いられるものであれば特に限定されず、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、及びポリイミド系樹脂よりなる群から選ばれる１つ以上が挙げられる。

フェノール系樹脂は、フェノール残基を構成単位とする種々の樹脂が使用でき、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、ｐ−アルキルフェノール、クロルフェノール、ビスフェノールＡ、フェノールスルホン酸、レゾルシン、各種変性フェノール等のフェノール性水酸基を有するフェノール類と、ホルマリン、フルフラール等のアルデヒド類を反応させて形成した樹脂が挙げられる。

不飽和ポリエステル系樹脂は、酸成分とアルコール成分を反応させて形成される。酸成分として、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和の多塩基酸又はその無水物、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族カルボン酸又はその無水物等が挙げられる。アルコール成分として、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ−Ｃ_2-4アルキレンオキシド等の芳香族ジオールが挙げられる。

ジアリルフタレート系樹脂は、例えばジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルオルソフタレート等のジアリルフタレートモノマーから得られる樹脂等が挙げられる。

ポリイミド系樹脂は、分子主鎖中にイミド結合を有する樹脂であり、例えば、芳香族ジアミンまたは芳香族ジイソシアネートと芳香族テトラカルボン酸との縮合重合体、芳香族ジアミンまたは芳香族ジイソシアネートとビスマレイミドとの付加重合体であるビスマレイミド樹脂、アミノ安息香酸ヒドラジドとビスマレイミドとの付加重合体であるポリアミノビスマレイミド樹脂、及びジシアネート化合物とビスマレイミド樹脂とからなるビスマレイミドトリアジン樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。

本発明において、樹脂成形物の特性を損なわない範囲で、従来の各種添加剤を添加することができる。添加剤として、シリカ、タルク等の充填剤；酸化アンチモン、水酸化アルミ、水酸化マグネシウム等の難燃剤；フタル酸エステル、アジピン酸エステル等の可塑剤；ポリエチレンワックス、シリコーンオイル等の離型剤；カルボジイミド等の加水分解抑制剤等が挙げられる。これらの添加剤は、その一種のみを単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。添加剤の含有量は、注入する樹脂１００質量部中、おおよそ０．１質量部以上、５０質量部以下であることが好ましい。より好ましくは１質量部以上、３０質量部以下、更に好ましくは５質量部以上、２０質量部以下である。

本発明において、インサート部材は、金型内に注入した樹脂と一体化して樹脂成形物を形成できるものであれば良い。本発明によれば、樹脂成形中のインサート部材の変形を抑制することができるため、耐圧性の低いインサート部材を用いることが可能である。耐圧性の低いインサート部材は、例えば、中空部を有するインサート部材が挙げられる。中空部を有するインサート部材として、例えば、中空部を有する電子部品や管体等が挙げられる。

中空部を有する電子部品として、例えば、コンデンサ、リレー、発振子、振動子等が挙げられる。これらの電子部品に対して直接樹脂成形を行っても良いし、電子回路基板に電子部品を配置してから樹脂成形を行っても良い。

管体は、加圧子による管体の長さ１ｃｍ当り１００ｇｆの圧縮荷重下における圧縮方向の高さが、圧縮荷重前の圧縮方向の高さの７／１０以下であることが好ましい。なお加圧子による圧縮とは、管体の径方向に面圧をかけて行う圧縮を意味する。圧縮荷重下における圧縮方向の高さが、圧縮荷重前の圧縮方向の高さの７／１０以下であると、管体の柔軟性が向上し、柔軟性が求められるカテーテル等に好適に用いることができる。そのため、圧縮荷重下における圧縮方向の高さは、圧縮荷重前の圧縮方向の高さの７／１０以下であることが好ましく、より好ましくは６／１０以下、更に好ましくは５／１０以下、更により好ましくは４／１０以下である。一方、圧縮荷重下における圧縮方向の高さが、圧縮荷重前の圧縮方向の高さの１／５０以上であると、管体の強度を確保し易くなる。そのため、圧縮荷重下における圧縮方向の高さは、圧縮荷重前の圧縮方向の高さの１／５０以上であることが好ましく、より好ましくは１／４０以上、更に好ましくは１／３０以上、更により好ましくは１／２０以上、更に一層好ましくは１／１０以上である。

管体の素材は特に限定されないが、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、塩化ビニル、ウレタン、シリコーンゴム等が挙げられる。

次に、本発明の製造方法によって得られる樹脂成形物の実施態様について、図面を参照しつつ説明する。

図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の樹脂成形物の平面図を示す。

図３（ａ）に示す通り、樹脂成形物５は、管体２ａ、２ｂを有し、管体２ａ、２ｂの少なくとも一部が樹脂により封止されている封止部６を有している。

管体２ａ、２ｂの、加圧子による管体の長さ１ｃｍ当り１００ｇｆの圧縮荷重下における圧縮方向の高さは、上述した通りである。

樹脂成形物５の管体の数は特に限定されず、図３（ｂ）に示すように１つの管体２ｃのみ含んでいても良い。樹脂成形物５は、１または２以上の管体を含むことが可能である。

図４（ａ）は、図３（ａ）の露出部の管体２ａのＣ−Ｃ断面図を示す。図４（ｂ）は、図３（ａ）の封止部内の管体２ａのＤ−Ｄ断面図を示す。図４（ａ）、（ｂ）の破線は、各断面における管体の外接長方形を示す。

図４（ｂ）に示す通り、封止部６内における管体２ａの長径Ｌ２に対する短径Ｓ２の比は０．９以上であることが好ましい。長径Ｌ２に対する短径Ｓ２の比を０．９以上とすることにより、管体２ａの送液性や送気性を向上させることができる。そのため、長径Ｌ２に対する短径Ｓ２の比は、好ましくは０．９以上、より好ましくは０．９５以上、更に好ましくは０．９８以上、最も好ましくは１．０である。

管体２ａの軸方向における封止部６の一端部Ｅから１ｃｍ離れた位置における封止部６内の管体２ａの長径Ｌ２に対する短径Ｓ２の比（Ｄ−Ｄ断面の長短径比）は、一端部から１ｃｍ離れた位置における樹脂により封止されていない露出部７の管体２ａの長径Ｌ１に対する短径Ｓ１の比（Ｃ−Ｃ断面の長短径比）と同じか又はそれより小さいことが好ましい。具体的には、Ｃ−Ｃ断面の長短径比に対するＤ−Ｄ断面の長短径比を０．９以上とすることにより、封止部６と露出部７における管路抵抗の差を低減することができ、送液性や送気性を向上させることができる。Ｃ−Ｃ断面の長短径比に対するＤ−Ｄ断面の長短径比は、好ましくは０．９以上、より好ましくは０．９５以上、更に好ましくは０．９８以上、最も好ましくは１．０である。

露出部７における管体２ａの長径Ｌ１は０．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であることが好ましい。長径Ｌ１を０．５ｍｍ以上とすることにより送液性や送気性を向上させ易くすることができる。長径Ｌ１は、より好ましくは１ｍｍ以上、更に好ましくは２ｍｍ以上である。一方、長径Ｌ１を１０ｍｍ以下とすることにより体内等に挿入し易くなる。長径Ｌ１は、より好ましくは７ｍｍ以下、更に好ましくは５ｍｍ以下である。

なお、管体２ｂの好ましい長径と短径の比率、および好ましい長径の長さは管体２ａと同様である。

封止部６内における管体２ａ、２ｂの最小肉厚は０．０５ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。最小肉厚を０．０５ｍｍ以上とすることにより、管体２ａ、２ｂの強度を向上させることができる。最小肉厚は、好ましくは０．０７ｍｍ以上、より好ましくは０．１５ｍｍ以上である。一方、封止部６内における管体２ａ、２ｂの最小肉厚を０．５ｍｍ以下とすることにより、送液性や送気性を向上させることができる。最小肉厚は、好ましくは０．５ｍｍ以下、より好ましくは０．４ｍｍ以下、更に好ましくは０．３ｍｍ以下である。

封止部６の樹脂の肉厚は０．５ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることが好ましい。封止部６の樹脂の肉厚を０．５ｍｍ以上とすることにより封止部６の強度を向上させることができ、また液体や気体の漏れを抑制することができる。封止部６の樹脂の肉厚は、好ましくは０．５ｍｍ以上、より好ましくは１ｍｍ以上、更に好ましくは２ｍｍ以上である。一方、封止部６の樹脂の肉厚を２０ｍｍ以下とすることにより樹脂成形物５を軽量化することができる。封止部６の樹脂の肉厚は、好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下、更に好ましくは５ｍｍ以下である。

管体２ａ、２ｂの内腔の数は、それぞれ１つに限定されず、それぞれ２つ以上であっても良い。

管体２ａ、２ｂは分岐部を有し、分岐部は樹脂により封止されていることが好ましい。分岐部を有することにより樹脂成形物５の用途が増え、また分岐部を樹脂により封止することにより、分岐部からの液体や気体の漏れを抑制することができる。

封止部６の形状は、特に限定されないが、多角柱状、円柱状、またはこれらに凸部や凹部を設けた形状等が挙げられる。凸部や凹部は１または２以上設けても良い。また、封止部６の凸部には、器具や患者の服等に樹脂成形物５を取り付け易くするために貫通孔を設けても良い。

樹脂成形物５は、例えば、カテーテルとして用いることができる。カテーテルとして、例えば、中心静脈カテーテル、血管造影用カテーテル、バルーンカテーテル、心臓カテーテル、血管造影用カテーテル等が挙げられる。

樹脂成形物５は、好ましくは射出成形によって得られる射出成形物である。射出成形によれば、大量生産が可能となり樹脂成形物５が安価になるため好ましい。

本願は、２０１６年１２月２８日に出願された日本国特許出願第２０１６−２５６４７６号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０１６年１２月２８日に出願された日本国特許出願第２０１６−２５６４７６号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。

１ インサート部材
２ａ〜２ｃ 管体
５ 樹脂成形物
６ 封止部
７ 露出部
１０ 金型
１０ａ 下型金型
１０ｂ 上型金型
１１ スプルー
１２ ランナー
１３ ゲート
１４ 空洞
１５ａ、１５ｂ オーバーフロー部
１６ａ、１６ｂ 凹部

Claims (17)

1. 金型の空洞に１または２以上の管体であるインサート部材を配置する工程、
   前記管体に芯金を挿入せずに前記空洞内に溶融樹脂を注入する工程、
   前記溶融樹脂が前記空洞内のオーバーフロー部に達してから前記溶融樹脂が前記オーバーフロー部を満たす前までに前記注入を終了する工程、および
   前記オーバーフロー部の樹脂を分離する工程、
   を含み、前記管体は、加圧子による前記管体の長さ１ｃｍ当り１００ｇｆの圧縮荷重下における圧縮方向の高さが、前記圧縮荷重前の前記圧縮方向の高さの７／１０以下であることを特徴とする樹脂成形物の製造方法。
2. 金型の空洞にインサート部材を配置する工程、
   前記空洞内にゲートから溶融樹脂を注入する工程、
   前記溶融樹脂が、前記空洞内で前記ゲートから最も遠い最遠部に至るまでの途中部に設けられているオーバーフロー部に達してから、前記溶融樹脂が前記オーバーフロー部を満たす前までに前記注入を終了する工程、および
   前記オーバーフロー部の樹脂を分離する工程、
   を含むことを特徴とする樹脂成形物の製造方法。
3. 前記インサート部材は、１または２以上の管体である請求項２に記載の樹脂成形物の製造方法。
4. 前記管体は、加圧子による前記管体の長さ１ｃｍ当り１００ｇｆの圧縮荷重下における圧縮方向の高さが、前記圧縮荷重前の前記圧縮方向の高さの７／１０以下である請求項３に記載の樹脂成形物の製造方法。
5. 前記インサート部材は、中空部を有する電子部品である請求項２に記載の樹脂成形物の製造方法。
6. 成形温度は１００℃以上、２５０℃以下である請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
7. 前記注入の圧力は０．１ＭＰａ以上、５０ＭＰａ以下である請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
8. 前記注入後に前記インサート部材にかかる圧力は５ＭＰａ以下である請求項１〜７のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
9. ２００℃における前記樹脂の溶融粘度は５ｄＰａ・ｓ以上、５０００ｄＰａ・ｓ以下である請求項１〜８のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
10. 前記樹脂は、ポリエステル系ホットメルト樹脂、ポリスチレン系ホットメルト樹脂、ポリオレフィン系ホットメルト樹脂、ポリウレタン系ホットメルト樹脂、ポリアミド系ホットメルト樹脂、および反応型ホットメルト樹脂よりなる群から選ばれる１つ以上のホットメルト樹脂である請求項１〜９のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
11. 前記樹脂は、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、およびポリイミド系樹脂よりなる群から選ばれる１つ以上の熱硬化性樹脂である請求項１〜９のいずれかに記載の樹脂成形物の製造方法。
12. 前記管体に芯金を挿入しないものである請求項３または４に記載の樹脂成形物の製造方法。
13. １または２以上の管体を有し、
    前記管体の少なくとも一部が樹脂により封止されている封止部を有する樹脂成形物であって、
    前記管体は、加圧子による前記管体の長さ１ｃｍ当り１００ｇｆの圧縮荷重下における圧縮方向の高さが、前記圧縮荷重前の前記圧縮方向の高さの７／１０以下であり、
    前記管体の軸方向における前記封止部の一端部から１ｃｍ離れた位置における前記封止部内の前記管体の長径に対する短径の比は、
    前記一端部から１ｃｍ離れた位置における前記樹脂により封止されていない露出部の前記管体の長径に対する短径の比より小さいものであることを特徴とする樹脂成形物。
14. 前記封止部内における前記管体の長径に対する短径の比が０．９以上である請求項１３に記載の樹脂成形物。
15. 前記封止部内における前記管体の最小肉厚は０．０５ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下である請求項１３または１４に記載の樹脂成形物。
16. 前記管体は分岐部を有しており、該分岐部は前記樹脂により封止されている請求項１３〜１５のいずれかに記載の樹脂成形物。
17. 前記樹脂成形物は、射出成形物である請求項１３〜１６のいずれかに記載の樹脂成形物。

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