JPH01253407A - 熱可塑性樹脂成型方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野」 本発明は、無着色の熱可塑性樹脂のペレットに、粉末状
の着色剤等の添加物を混和された熱可塑製樹脂の成型品
を得るための成形方法に関するもので、特に添加物の拡
散性、混和性を向上させるための技術に係る。

［従来の技ルトｉ］ 近年、合成樹脂を用いた成型品が目覚ましく普及してお
り、日用品を初めとする多方面の製品に広く使用されて
いる。このような成型品の用途の多様化に伴い、成型品
に対する要求が多様化し、成型品の製造ロットは次第に
小さくなっている。

特に近年は成型品の色に対する要求が多様化しており、
−形状について、色違いの多種類の成型品が作られるた
め、製造ロットはさらに小さくなっている。

このような着色型の成型品を、均一に着色するためには
、合成樹脂中に着色剤を均一に混和させることが必要で
ある。しかしながら、最も広く普及している合成樹脂、
即ち、塩化ビニル樹脂やスヂレン樹脂、ポリエチレン、
ポリプロピレン等の合成樹脂は、着色剤との混和性が悪
く、成型するに当たって溶融する段階で着色剤を添加し
ても、−様に混和させることができない。そのため、以
上のような着色剤との混和性が悪い合成樹脂を使用して
、成型品を製造する場合には、着色剤を一様に混和させ
るために特別の方法が要求される。

このような着色剤を一様に）昆和させるための方法とし
ては、従来、以下の■乃至■に示すような方法が一般に
採用されている。

■未着色の原料ペレッｉ〜の段階で所定の色に着色して
カラードペレットを％ｊｆｆｉし、このカラードペレッ
トを成型用ペレットとして溶融、成型する方法。

■未着色の原料ペレットの一部のみを所定の色に着色し
てマスター力ラーペレッｌへとし、このマスターカラー
ペレットを残りの本着色の原料ペレットと混合して成型
用ペレットとし、溶融、成型する方法。

■着色剤として、粉末状または液体状の着色剤を使用し
、これを未着色の原料ペレットと混合し、そのまま成型
する方法。

しかしながら、以上のような方法には、それぞれ次のよ
うな問題点が存在する。

まず、■の方法においては、成型品に色むらを生じない
利点がある反面、未着色の原料ペレツｌ−を着色して新
たなカラードペレットを製）責する工程を要するため、
この分だけ工数か増え、成型用ペレットのコス１〜かか
さむ欠点か市る。その上、カラードペレットは、製造工
程上少槙牛産をすることはできないため、必然的にデッ
ドストックを抱えることになるため、この分だけさらに
コス１〜がかさむと共に、ス］〜ツタ中に成型品が変質
してしまう恐れもある。

次に、■の方法は、以」二のような■の方法の問題を解
決する方法として採用されているものである。即も、■
の方法が原料ベレッＩへの全部を６色するのに対し、■
の方法では、一部の原料ベレットのみを着色することに
より、着色に要する工数を低減することかできる。従っ
て、この■の方法では、本着色のまま使用する原料ベレ
ツ１〜に対するマスターカラーペレツ１〜の混合比を小
さくする程工数低減の効果が高くなる。その反面、この
ようにマスターカラーペレットの混合比を小さくすると
、成型品に色むらを生じ易くなる問題もめる。

即ら、成型用ベレン１〜は、通常、成型用合成樹脂を稈
錬押出機で捏練して押出ノズルから押出し、これをカッ
ターにより一定の長さに切断することで製造されており
、この結果、その寸法形状は、一般に直径３〜５ｍｍ、
長さ３〜４ｍｍの円筒形状となっている。このような寸
法形状の成型用パペツトでは、使用量に対する表面積が
極めて小さいため、少量のマスターカラーペレットを入
渠の原料パペット中に混入する場合、着色剤の拡散性、
混和性が低下し、成型品に色むらを生ずる。しかも、こ
の■の方法では、マスターカラーペレッｉ〜の咄に対す
る成型品の量が箸しく多くなるため、人ωの成型品を製
造するには適しているが、小ロツ１〜の成型品を成型す
る場合は、反ってデッドスｌヘツタが多くなり、■の方
法と同様に、］ストかかさむと共に、ストック品が変質
してしまう恐れがある。

また、■の方法は、以上のような■、■の方法における
デッドストックの問題を解決する方法として、極めて小
ロットの成型品を製造する際に採用されている方法で必
る。即ち、■の方法は、未着色の原料ペレットをそのま
ま成型用ペレットとして使用し、着色剤と共に成型機内
で撹拌、溶融さけで、そのまま成型するものであるため
、無着色の原料ペレットからカラードペレッ１〜を製造
する工程が省かれる上、デッドストックを全く生じない
ため、この点では、成型品の製造］ストを格段に低減で
ざる。しかしながら、成型機は、カラードペレットの装
造機に比べれば、混和能力が悼めで低いため、成型品に
色むらを生じ易くなる問題かおる。即ち、前述した通り
、成型用ペレッ１〜は表面積が極めて小さいため、この
成型用ペレット中に粉末状や液体状の着色剤を添加して
し、その付着ｍは、成型用ペレットの概略１％程度にす
ぎない。そのため、着色剤の拡散性か低く押えられ、色
むらを生じ易くなる。ざらに、塩化ビニル樹脂ヤ）ポリ
エチレンは着色剤との混和性が特に低いため、成型機内
にＪ３いて着色剤と分離してしまい、成型品の色むらか
顕箸に現れるばかりでなく強度か低下する問題も生じる
。

一方、各種の助剤を歩積添加する場合にも、■、■の方
法では、共に拡散性、混和性が低くなるため、助剤を充
分に混和させることかできず、安定した品７１の成型品
を製造できない問題かある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するた
めに提案されたものであり、その目的は、前記従来技術
の■で説明した成型方法をさらに改良し、小ロットの成
型品を製造する場合に、低工数、低コストにて製造でき
、着色剤との混和性に優れ、安定した高品質の成型品を
製造できるような、熱可塑性樹脂成型方法を提供するこ
とである。

［課題を解決するための手段１ 本発明の熱可塑性樹脂成形方法は、無着色の熱可塑性樹
脂ペレツ１への表面にその幅よりも深さの大きい凹部を
形成し、このペレットに粉末状のる色剤を混合して撹拌
し、ペレットの凹部内に着色剤粉末を侵入させた後、こ
のペレットを加熱溶解させてペレットを構成する樹脂と
着色剤とを混和し、これを成型して製品を得るようにし
たことを特徴とするものである。

１作用］ 上記のような構成を有する本発明においては、レットと
、粉末状のる色剤を混合、撹拌した場合、ペレットの表
面積が大きいことから着色剤や助剤の付谷率が高くなる
と同時に、ペレット表面に幅よりも深い凹部が形成され
ているので、着色剤はこの凹部内に取込まれペレット内
部にまで侵入することになるので、着色剤や助剤の拡散
性、混和性が向上し、安定した−様な品質の成型品を製
造することができる。

［実施例］ 以上説明したような本発明の熱可塑製樹脂成型用ペレッ
トの実施例を図面を参照して具体的に説明する。

まず、本発明において使用するペレットの形状について
、第１図乃至第５図の各実施例により説明する。

第１図の実施例は、軸方向の襟数本の溝２を形成したペ
レット１で、その外形寸法は、従来のペレットと同様直
径３〜５ｍｍ、長さ３〜５ｍｍでおる。

このペレット表面の溝２は、その開口部の幅Ｊ、りも深
さの方が深くなるように形成されており、溝２がペレッ
ト１の内部にまで入込んでいる。このペレット１は、一
種の押出し成型法により製造されるもので、ペレット成
型用の熱可塑性樹脂を捏練押出閤で捏練して押出しノズ
ルから直径３〜５ｍｍ程度の太さに押出し、これをカッ
ターにより３〜６ｍｍ程度の長さに切断することにより
Ｉ！！造される。また、このペレット１は、無着色なも
のであり、後で必要な着色剤等の添加物を混合するしの
である。

なお、本発明に使用するペレットの１法形状は、前記実
施例に限定されるものではなく、第２図乃至第５図に示
す形状も採用可能である。

この様な形状のペレツＩ〜１は、従来のペレットに比べ
て、溝２を設けた分だけ一定但当たりの表面積が数倍に
も拡大しているため、このペレット１を粉末状、液体状
の着色剤や助剤と混合、撹拌すれば、ペレット１に対す
る着色剤や助剤の付着量も従来の数倍となる。即ち、個
々のペレット１にそれぞれ充分な伍の着色剤や助剤を付
着させることができるため、ペレット全体に着色剤や助
剤を均一に拡散させ、充分に混和させることができる。

従って、このような成型用ペレットを溶融、成型すれば
、着色剤や助剤が充分に混和された均一な品質の成型品
を提供できる。

また、溝２がペレット１内部にまで入込んでいるので、
これに侵入した着色剤等もペレットの奥まで入込むこと
になるので、ペレットを構成する樹脂と着色剤等の混和
もより効果的に行なわれる。

さらに、−旦溝内に入込んだ着色剤等は、深く形成され
た溝の壁に遮られてペレット表面に戻ることが無いので
、ペレット表面に溝が無い場合に比べて着色剤等がペレ
ット表面から離脱する恐れも少なくなる。この効果は、
特に第５図のように溝の開口部が狭いペレットにおいて
顕著に坦れるものである。

また、着色剤や助剤の混合には、−段にタンブラ−を使
用しているか、本実施例のペレット１は、表面積が大き
く、着色剤や助剤の付着量が大きく、確実でおるため、
従来のように着色剤や助剤が分雌する問題がなく、タン
プリング時間を短縮化できる利点もおる。

ざらに、未着色の原料ペレットを一旦看色してカラード
ペレットとする工程が不要であるため、工数を低減し、
コストを削減できると共に、Ｑ備したペレッ１への全て
を無駄なく使用できるため、小ロツｌへの成型品を製造
する際において、デッドス［・ツタを生ずる問題がない
。

加えて、第１図に示したベレット１自体のｉｌ造は極め
て容易であるため、ペレットの製造に当たって工程が複
雑化する問題はない。即も、第１図のような穴２を有す
るペレッ１〜１は、捏錬押出機から押出した樹脂を突起
を有する押型にてプレスすることにより容易に製造でき
る。

［比較例１ 本発明による成型方法と従来の成型方法とを下記の条件
で実施した場合について、盾色剤の分散性を比較したと
ころ、次のような結果を得た。

■本発明の方法に使用するペレット（以下星形ペレッ］
〜と呼ぶ）の押出し条件 Ｎ０３　４０ｍｍＥＸ王のダイスを甲形グイスに交換し
て、熱可塑性樹脂ＧＲ−２０００を下記温度で押出し、
これを切断してペレットを（ｄだ。

■ペレットの乾燥条件 熱風乾燥機にて３時間 ■着色剤の添加量 ■成型条件 成型機　ファナック 金型　　ＵＬ金型 射出速度　２段　　１段　８０ｍｍ／ｓ２段　　５　ｍ
ｍ／ｓ 保圧　　　１段４５０　ＫＭ　ｃｍ２ 保圧時間　３秒 冷却時間　１５秒 切替位置　５ｍｍ 射出圧力　７００ＫＭｃｍ２ スクリューバック位置　３７ｍｍ クツション量　５ｍｍ 背圧　　　Ｏ及び５０　ＫＬ／　ｃｍｚ回転数　　７　
Ｏｒｐｍ サックバック串　２ｍｍ ■成形プレーｈ分散性計１曲方法 目視　○・・・２点　△・・・１点　Ｘ・・・０点顔料
番号　ピンク　　３０８０ ブルー　　７−Ｏり　９２ ブラック　９１７５Ｍ［３ ■評価結果 （１）分散性 本発明においては、ピンク、ブルー共に従来品より分散
性の良好な結果が得られた。

ブラックは差が無い。

（２）フラッシュ 従来の方法では、背圧Ｏの状態でもフラッシュの発生が
兄受けられない。

本発明の方法では、１〜６シヨツトまでにフラッシュの
発生が見られ、７シヨツトよりフラッシュの発生が見ら
れなくなった。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の熱可塑性樹脂成型方法に
よれば、従来の方法に比へ、低工数、低コストにて、着
色剤または助剤との混和性に浸れ、安定した高品質の成
型品を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はそれぞれは本発明による熱可塑製樹
脂成型方法に使用する用ベレッｌ〜の実施例を示す正面
図である。 １・・・ペレット、２・・・凹部。 出願人　葵プラスチックス株式会社 第１図 ５Ｆ３２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）無着色の熱可塑性樹脂ペレットの表面にその幅よ
   りも深さの大きい凹部を形成し、このペレットに粉末状
   の添加物を混合して撹拌し、ペレットの凹部内に添加物
   粉末を侵入させた後、このペレットを加熱溶解させてペ
   レットを構成する樹脂と添加物とを混和し、これを成型
   して製品を得るようにしたことを特徴とする熱可塑性樹
   脂成型方法。