JPH0289610A - 樹脂成形用金型及び樹脂成形品の製造方法 - 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、樹脂成形用金型、特にン易弐法により形成し
た電鋳を存する樹脂成形用金型に関し、また本発明は樹
脂成形用金型により成形される樹脂成形品の製造方法に
関する。

〔発明の４既要〕 本発明は、湿式法により形成した電鋳を有する樹脂成形
用金型において、上記電鋳の触媒露出部に金属あるいは
金属、非金属の酸化物、窒化物等から成る触媒被覆層を
有するように構成することにより、樹脂と触媒との重合
反応いわゆるポリメリゼーションを防止して金型の使用
寿命を増大させると共に、樹脂成形品の離型阻害及び形
状阻害を防止するようにしたものである。

また本発明は、樹脂成形品の製造方法において、湿式法
により形成した電鋳の触媒露出部に金属あるいは金属、
非金属の酸化物、窒化物等から成る触媒被覆層を有する
樹脂成形用金型を用いて樹脂成形品を形成することによ
り、樹脂成形品の形状品質の向上を図るようにしたこと
である。

〔従来の技術〕

一般に、形状に精度が要求される樹脂成形品を射出成型
法にて形成する場合、非導電性物質を母型とした電鋳を
有する金型を用いて行なっている。

そのため、電ＳＲの良し悪しで樹脂成形品の品質が決定
される。

上記の電鋳を製造するプロセスとしては一般に、所定形
状に形成した非導電性物質よりなる母型に導電化処理を
行なった後、電気めっきにッケルめっき等）を行ない、
その後母型を離型処理するという方法が採られている。

そして、上記プロセスは導電化処理の処理方法によって
湿式法と乾式法とに分けられている。

湿式法は、母型に金属あるいは金属化合物による無電解
めっきを施すことによって導電化させ、乾式法は、母型
に乾式めっき即ち、スパッタリングや真空蒸着によって
母型に金属や金属化合物を付着させることによって導電
化させている。

湿式法においては、無電解めっきを行なう前処理として
母型に触媒（例えばパラジウム（Ｐｄ）コロイド等）を
付与したのち、酸に浸潤して活性化させ、その後、化学
ニッケルメッキ浴等による無電解めっきを行なって母型
を導電化させている。

第３図は、上記湿式法における従来の電鋳を示す構成図
であり、（２１）は触媒、（２２）は無電解めっきによ
り生成されためっき層、（２３）は電気めっきにより生
成されためっき層である。この湿式法は、乾式法と比し
て高価な装置を使用しないという利点から広く採用され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の湿式法による電鋳は、触媒として
パラジウム等の貴金属触媒を使用していること及び、第
３回に示すように、触媒（２１）が電鋳の内面（２４）
より露出していることから、この電鋳を金型に取付けて
樹脂成形（特に射出成形）した場合、電鋳内において溶
融した樹脂と触媒とが重合反応（ポリメリゼーション）
を引起こし、その結果電鋳の内面に樹脂が付着してしま
い、成形品の離型処理の際、該成形品がうまく電鋳から
離れないという不都合があると共に、離れたとしても成
形品の一部が電鋳側に付着しているため、くずれた形状
の成形品になるという不都合がある。

特に、アクリル樹脂の場合この重合反応が発生し易く、
また、ビデオディスクなど微小な凹凸を有する成形品の
場合、この形状阻害や離型阻害が重大な問題となる。

また、電鋳に樹脂が付着してしまうと電鋳としての価値
がなくなり廃棄処分しなければならないと共に、また新
たに電鋳を作成しなければならない。またさらに、成形
作業（連続運転等）を−時中断しなければならないため
金型の使用寿命及び作業効率が著しく低下するという不
都合がある。

上記不都合を解消するために、電鋳の内面（触媒が露出
している部分）に離型剤を塗布あるいは噴霧するか又は
樹脂内の離型剤の量を増やすという方法が考えられるが
、前者の場合、成形品側に離型剤による有機被膜が残っ
てしまうため、後加工の装飾用に行なわれる蒸着工程時
、成形品への蒸着物質の密着性が著しく低下するという
おそれがある。後者の場合は、加熱シリンダー内におい
て高’／Ｈ（２５０℃〜２８０℃）にさらされるため、
離型剤が蒸発してしまい離型剤の量を増やした意味がな
くなるというおそれがある。

その他、電鋳を過酸化水素水中に入れ、重合反応によっ
て付着した樹脂を溶かすという方法も考えられるが、電
鋳自体が腐蝕してしまい、電鋳として使いものにならな
くなるというおそれがある。

本発明は、このような点に鑑み成されたもので、その目
的とするところは、電鋳内での樹脂と触媒との重合反応
が防止でき、使用寿命を増大させることができる樹脂成
形用金型を提供することにある。

また本発明は、樹脂成形品の形状品質を向上させること
ができる樹脂成形品の製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の樹脂成形用金型は、湿式法により形成した電鋳
（Ａ）の触媒露出部（７）に金属あるいは金属、非金属
の酸化物、窒化物等から成る触媒被覆層（８）を有する
ように構成する。

また本発明の樹脂成形品の製造方法は、湿式法により形
成した電鋳（Ａ）の触媒露出部（７）に金属あるいは金
属、非金属の酸化物、窒化物等から成る触媒被覆層（８
）を有する樹脂成形用金型を例えば射出成形用の金型と
して用いて樹脂成形するようＫしたことである。

〔作　用〕

第１の本発明の構成によれば、電鋳（Ａ）の触媒露出部
（７）に形成した触媒被覆層（８）が触媒（３）の樹脂
に対する保護膜となるため、樹脂成形時、樹脂と触媒（
３）とは接触しなくなり、その結果、樹脂と触媒（３）
との重合反応は発生しなくなる。従って、電鋳（Ａ）に
樹脂は付着しなくなり、金型の使用寿命を増大させるこ
とができると共に樹脂成形品の離型阻害及び形状阻害が
防止でき、樹脂成形に対する作業効率も向上させること
ができる。

第２の本発明の製造方法によれば、樹脂成形用金型は電
鋳（Ａ）の触媒露出部（７）に形成した触媒被覆層（８
）が触媒（３）の樹脂（Ｐりに対する保護膜となるため
、樹脂（Ｐ７）と触媒（３）との重合反応は発生しなく
なる。従って、この金型（１４）を用いて樹脂成形品を
製造した場合、樹脂（Ｐ７）の電鋳（Ａ）への付着が防
止され、その結果、樹脂成形品の形状品質が向上する。

また、樹脂成形品の離型処理がスムーズに行なうことが
できるため、作業効率も向上する。

〔実施例〕

以下、第１図を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は、本実施例に係る電鋳（金型本体）（Ａ＞の構
成を製造工程順に示す説明図である。

まず同図Ａに示すような非導電性物質からなる母型＋１
１を用意し、次いで第２図に示すように、該母型＋１１
の底面部を除く表面に触媒となるパラジウム（Ｐｄ）　
コロイド（２）を付着させる。このパラジウムコロイド
（２）は、塩化パラジウム（ＰｄＣ１、）に塩化スズ（
ＳｎＣ１りあるいはスズ酸（Ｓｎ　（Ｏｆｌ）　ｘ　）
が被覆したゾル状の触媒である。

次に同図Ｃに示すように、酸浸漬処理を行なって活性化
させる。この活性化により、パラジウムコロイド（２）
の塩化スズ（ＳｎＣ１ｚ）あるいはスズ酸（Ｓｎ（ＯＨ
）＋＋　）が溶解し、母型ｆｉｌの表面に触媒であるパ
ラジウム（３）のみが存在するようになる。

次に、同図りに示すように、次亜リン酸ソーダ（ＮａＰ
ＨｔＯ□）等を含有した化学ニッケルメッキ浴による輿
電解めっきを施してパラジウム（３）上に無電解ニッケ
ル（Ｎｉ）めっき層（４）を被着させ、母型（１）を導
電化させる。この場合、無電解めっき層（４）はそれほ
ど厚くはない。

次に、同図Ｅに示すように、スルファミン酸ニッケル浴
による電気めっきを施して無電解ニッケルめっき層（４
）上にニッケルめっき層（５）を形成する。

この場合、電気めっきのため、めっき層（５）はかなり
の厚さまで生成でき、このめっき層（５）により電鋳（
Ａ）の外殻を構成する。

次に、同図Ｆに示すように、母型＋１１を離型する。

この時、開口部内面（７）には触媒であるパラジウム（
３）が露出している。

次に、同図Ｇに示すように、上記パラジウム露出部（７
）に後述する再めっきを施して触媒被覆層（８）を形成
して、本実施例に係る電鋳（Ａ）が形成される。

この再めっきとしては、ニッケルリン（Ｎｉ−Ｐ）又は
ニッケルボロン（Ｎｉ−Ｂ）等による無電解めっきやニ
ッケル（Ｎｉ）　、コバルト（Ｃｏ）　、クロム（Ｃｒ
）等による電気めっき、あるいはニッケル（Ｎｉ）　、
コバルト（Ｇｏ）　、クロム（Ｃｒ）　、モリブデン（
Ｍｏ）等による乾式めっき（スパッタリング、真空蒸着
）のほかＴｉＮ　、　ＴｉＯ、ＳｉＯ□、　　ＡｆＺＯ
ｆｆのスパッタリング又は真空蒸着などいずれの方法で
もよい。無電解めっきの場合、すでに触媒（３）が付与
されているため、触媒付与等の前処理は不要である。

そして、この再めっきにおいては、厚さ１００Å以上の
触媒被覆Ｎ（８）を形成するようにしている。

厚さ１００人より薄い層の場合は、穴のあいたものとな
り、被覆層としての機能が果たせなくなるおそれがある
。

なお、再めっきとして乾式めっきを採用した場合、上記
穴の形成頻度が非常に少ないため、厚さ１００人の被覆
層でも十分に機能を果たす。

そして、上記電鋳（Ａ）は第２図に示すように、射出成
形Ｉｆの金型Ｏａの固定側（１４ｂ）に取付けられる。

電鋳（Ａ）の金型０旬への取付けは、真空吸着やねし止
めなど種々の方法がある。

上述の如く本例によれば、電鋳（Ａ）の触媒露出部分（
７）に再めっきにより触媒被覆層（８）を形成したので
、該被覆層（８）が一種の保護膜となり、樹脂と触媒で
あるパラジウム（３）との接触を防止する。

従って、樹脂成形時、樹脂とパラジウム（３）との重合
反応は発生しなくなり、その結果電鋳の樹脂付着による
交換等が不要となり、電鋳の使用寿命が増大すると共に
樹脂成形品の離型阻害及び形状阻害が防止される。

次に、本実施例に係る樹脂成形用金型（Ａ）を用いて樹
脂成形品を製造する場合を第２図に基づいて説明する。

第２図は、樹脂成形に用いられる射出成形装置の一例を
示す構成図であり、（１１）はホッパー（１２）はラム
、（１３）は加熱シリンダー、（１４）は金型である。

加熱シリンダー（１３）内にはトーピド（１５）が配置
されている。

金型（１４）の固定側（１４ｂ）には前述のように′ｉ
￥を鋳（Ａ）が取付けられると共に金型（１４）の開時
、加熱シリンダー（Ｉ３）内の樹脂を電鋳（Ａ）内に導
く湯道（１６）が設けられている。

上記構成を有する射出成形装置で樹脂成形品を製造する
場合は、まずホッパー（１１）内に材料である熱可塑性
樹脂（Ｐ）を供給する。そしてホッパー（１１）から樹
脂（Ｐ）がラム（１２）の往復運動に関連して加熱シリ
ンダー（１３）内に送られる。

樹脂（Ｐ）は加熱シリンダー（１３）内において高温（
２５０℃〜２８０℃）にさらされて加執軟化して流動性
を帯びるようになり、さらにトーピド（１５）の作用に
よって溶融状態が均一化した７８融樹脂（Ｐｚ　）とな
る。そしてこの溶融樹脂（Ｐｚ）は加熱シリンダー（１
３）の一端のノズル（１９）を通り、湯道（１６）を経
て金型（１４）に入る。金型（１４）の冷却に伴なって
電鋳（Ａ）も冷却されているため、溶融樹脂（Ｐりは電
鋳（Ａ）内において固化する。

その後、金型（１４）が開くことにより、固化した樹脂
が第３図に示すように成形品（Ｂ）となって金型（Ｉ４
）から離れる。

本実施例に係る電鋳（Ａ）は、第１図Ｇに示すように溶
融樹脂が送り込まれる面部ら、触媒（３）が露出してい
る而（７）に被覆層（８）を有するため、溶融樹脂（Ｐ
ｚ　）の触媒（３）への接触が防止され、樹脂（Ｐｚ）
と触媒（３）との重合反応による樹脂（Ｐｌ）の電鋳へ
の付着は発生しなくなる。

従って、樹脂の電鋳への付着によって生していた成形品
の形状品質の低下が上記電鋳（Ａ）を用いることにより
、反対に形状品質の向−Ｆにつながり、さらに、被ｌＷ
層（８）によって成形品（Ｂ）の金型からの離型がスム
ーズに行なわれそれに伴ない作業効率も向上する。また
、成形品（Ｂ）に被膜等が残らないため、後加工で行な
われる装飾用の蒸着工程において、蒸着物質の密着性を
阻害することがない。

〔発明の効果〕

本発明に係る樹脂成形用金型は湿式法により形成した電
鋳の触媒露出部に金属あるいは金属５非金属の酸化物、
窒化物等から成る触媒被覆層を有するように構成したの
で樹脂と触媒との重合反応による樹脂の金型への付着が
防止でき、金型の使用寿命を増大させることができると
共に、成形品の離型１阻害及び形状阻害を防止すること
ができる。

また本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、湿式法によ
り形成した電鋳の触媒露出部に金属あるいは金属、非金
属の酸化物、窒化物等から成る触媒被覆層を有する樹脂
成形用金型を用いて樹脂成形品を形成するようにしたの
で、樹脂成形品の形状品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係る樹脂成形用金型の構成を製造工
程順に示す説明図、第２図は射出成形装置の一例を示す
構成図、第３図は成形品を示す構成図、第４図は従来例
を示す構成図である。 （Ａ）は電鋳、（１１は母型、（３）は触媒（パラジウ
ム）、（４）は無電解ニッケルめっき層、（５）は二ッ
ヶルめっき層（外殻）　、＋７１は触媒露出部、（８）
は触媒被覆層、（Ｉｔ）はホッパー、（１２）はラム、
（Ｉ３）は加熱ノリンダー、（１４）は金型、　（Ｐ）
はり九可塑性樹脂、（Ｐ　ｔ　ｌ　ｉ、ｂｆｃ１４！樹
脂、（１６）　１．ｔ　？Ｈｉｎ、（ｆ３）ｌ；を成形
品である。 代 理 人 伊 蒔 貞 同 松 隈 秀 盛 」辷突ｉ糾例１ニイ系るｔｔｔＭＥ 第

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、湿式法により形成した電鋳の触媒露出部に金属ある
   いは金属、非金属の酸化物、窒化物等から成る触媒被覆
   層を有する樹脂成形用金型。 ２、湿式法により形成した電鋳の触媒露出部に金属ある
   いは金属、非金属の酸化物、窒化物等から成る触媒被覆
   層を有する樹脂成形用金型を用いて樹脂成形品を形成す
   ることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。