JPH0324920A - 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］ 本発明は各種家庭用品等に用いられる樹脂成形品及びそ
の製造方法に関する。

［従来の技術］ 近年、様々な特性を有する樹脂の開発に伴って、家電製
品や什器を初めとする家庭用品に広く樹脂が用いられる
様になってきた。特に樹脂の断熱性や絶縁性を利用した
食器や家電製品のハウジングが各種開発されている。

これら樹脂成形品の製造方法としては一般に凸型と凹型
との２体１組の金型内に加熱溶融した樹脂を充填し、冷
却・固化後金型内の成形品を取りだす方法が利用されて
いる。しかしながらこの方法では、厚肉の成形品では高
密度のため重く、又、樹脂の収縮による歪、所謂ヒケや
ソリが生じ易い。

この問題を解決する方法として例えば樹脂に発泡剤を添
加して金型内に射出後金型内を減圧して内部を発泡させ
る米国特許３９６０９９６等の所謂ガスカウンタープレ
ッシャー法、発泡剤を含まないスキン層樹脂を射出した
後発泡剤を添加したコア層樹脂を射出しコア層樹脂のみ
発泡させる所謂サンドイッチ成形法、予め金型内を圧気
により加圧しておき、スキン層樹脂、コア層樹脂共に発
泡性樹脂を用い任意の機構を持つ射出成形機により樹脂
を充填し、充填完了後型内圧気を解放しスキン層の表面
が平滑で且つスキン層、コア層とも発泡させる特開昭５
０−１７４７６号公報による方法や樹脂を金型内に射出
後樹脂内に高圧気体を注入して中空成形体を得る特公昭
５７−１４９６８号公報による方法などが開発されてい
る。

中でもコア層樹脂のみ発泡させるサンドイツチ成形法に
よる成形品は、コア層発泡圧力によってスキン層樹脂の
収縮を内部から抑えるために歪が少なく、又、スキン層
樹脂が発泡していないため成形品の表面が平滑でかつ剛
性、衝撃強度に優れている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、各方法にはそれぞれ一長一短が有り、又
、より軽量な成形品を要望する声も有り、十分な強度を
有し、しかも軽量で見栄えの良い成形品の製造方法が強
く求められているのが現状である。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決した樹脂成形品及びその製造方
法である。

本発明の第１はコア層樹脂の外側をスキン層樹脂で包み
込んだ二重構造を有する樹脂成形品であって、少なくと
もコア層が空隙率３０〜８０％の綿状に発泡した樹脂層
からなることを特徴とする樹脂戊形品であり第２はコア
層樹脂の外側をスキン層樹脂で包み込んだ二重構造を有
する樹脂成形品の製造方法であって成形用金型内にスキ
ン層樹脂を射出した後、又は同時に発泡剤を添加して発
泡させたコア層樹脂を射出することを特徴とする樹脂成
形品の製造方法である． 以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の樹脂成形品はコア層とスキン層の二重構造を有
するが、コア層とスキン層の樹脂は同じものでも異なっ
ていても良く、成形品の目的に合わせて選択する。又、
コア層樹脂は発泡剤を加えて発泡させるがスキン層樹脂
にも発泡剤を加え、発泡させても構わない。スキン層樹
脂を発泡させる場合には、成形品表面の平滑さが損なわ
れたり、成形品の強度が低下しない様に発泡量を制御す
る必要がある。

又、特願昭５０−１７４７６号公報に記載されているガ
ス体により加圧された金型により成形しても良いし、特
公昭３９−２２２１３号公報記載の方法、すなわち予め
射出後に型キャビティーが拡大しつる金型により或形し
ても良い。

本発明の樹脂戒形品に用いるスキン層・コア層を形成す
る樹脂は同種又は異種、同色異色等任意で良い。

使用可能な樹脂としては一般に射出成形ができる樹脂で
あれば何でも良いが、例えばポリエチレン、ボリブロビ
レン、ボリスチレン、スチレンーブタジエン共重合体、
ＡＢＳ樹脂、ＳＡＮ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリメチル
メタアクリル酸エステル等の汎用性樹脂はもちろん、ポ
リフェニレンエーテル、ポリカーボネート、ポリアセタ
ール、ナイロン等の化学的・機械的に特徴を持つ樹脂が
挙げられ、これらの樹脂中より経済的、美観的観点から
相互に組合わせて使用することも可能である。

樹脂に添加する発泡剤としては、特別なものは必要でな
く、従来から市販されている有機、無機の発泡剤が使用
できる。すなわち、常圧における沸点が２０〜８０℃の
範囲にあるベンタン、ヘブタンのような臨界温度が高く
、各々発泡温度で圧力下に凝縮可能な発泡剤はもちろん
のこと、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣ：Ａ）や重炭酸
ソーダ、クエン酸ソーダなどの発泡温度で非凝縮性の窒
素、炭酸ガスのような気体を発生する化学的発泡剤も使
用できる。

本発明の樹脂成形品は、コア層の空隙率が３０〜８０％
である．空隙率が３０％未満であるとコア層樹脂の密度
が高く成形品の重量が増加し、８０％を超えると成形品
の衝撃強度が低下するため好ましくない。

次に、本発明の樹脂成形品の製造方法について図面を用
いて説明する。

第１図は本発明の製造方法を実施する装置の一例を示す
図面である。ｌはスキン層樹脂、２はコア層樹脂でそれ
ぞれスキン層スクリュ３及びコア層スクリュ４により前
方（図面では左方〉へ押し出される。射出口はスキン層
二一ドル５とコア層ニ一ドル６により射出時以外は閉じ
られており、スキン層樹脂１及びコア層樹脂２がそれぞ
れのスクリュで押された圧力により二一ドルが後退して
樹脂を射出口へ導き、樹脂はスクリュによって加圧され
た状態で金型７内に射出される．本発明の製造方法は従
来金型７内に射出後行っていた発泡を射出前に行うこと
を特徴としている。具体的には、例えば、第１図の装置
にコア層樹脂２を充填した後、コア層スクリュ４を後退
（サックパック）させ、コア層樹脂２への圧力を減少せ
しめ、コア層樹脂２を発泡させる。その後再びコア層ス
クリュ４を前進させてコア層樹脂２を射出すれば十分発
泡したコア層が得られる。

［作用Ｊ 本発明の樹脂成形品は末端部までコア層が均一に発泡し
ているため、成形の際の冷却過程で樹脂の収縮に対して
気泡が成形品全体に均等に作用し、これを押える働きが
ある。そのためヒケやソリが生じにくく、全体に均一な
成形品が得られるため剛性や衝撃強度にもムラが無い．
しかも従来の二重構造の成形品に比べてコア層の発泡量
が多いため著しく軽量である．コア層の発泡部は綿状で
あり、空気の流動が極めて少ないため断熱性にも富んで
いる。

本発明の製造方法は発泡済の樹脂でコア層を形或するた
め、従来のコア層に発泡性樹脂を使用するサンドイッチ
成形法のように金型内の樹脂流の端末に近い部分でコア
層樹脂がはみ出すことがなく、成形品の末端まで均一に
発泡した樹脂を送り込むことができる。しかも発泡剤の
種類や量を変えることで発泡量の制御が容易である。

［実施例］ 以下、本発明の具体的な実施態様を示すが本発明がこれ
らに限定されるものでは無い．尚、実施例中の「部」は
全て「重量部」である。

実施例１ 第１図の装置を用いて、厚さ１　２ｍｍの体積２１４ｃ
ｍ”の円板状の樹脂成形品を製造した。

コア層、スキン層樹脂ともハイインパクトボリスチレン
を用い、コア層樹脂１００部に発泡剤としてＡＤＣＡを
０．７２部添加した。コア層樹脂は装置内で未発泡に保
てるに充分な背圧をかけながらスキン層樹脂と共に２２
０℃に加熱して溶融させ成形装置にそれぞれ充填した。

充填後コア層スクリュをコア層樹脂の充填量に対し体積
比で２．４倍になるように後退させてコア層樹脂に対す
る圧力を下げコア層樹脂を装置内で発泡させ、スキン層
樹脂と同時に金型内に射出した。冷却後得られた成形品
は１４５　ｇで発泡倍率１．５５倍、コア層への空隙率
が６５％のヒケやソリが無く、コア層のはみ出しもない
軽量のものであった。

実施例２ 厚さ９■の円板状樹脂成形品を製造するにあたって、コ
ア層樹脂１００部に発泡剤としてＡＤＣＡを０．３６部
加え、背圧をかけながら装置内に充填し、充頂後コア層
樹脂の充填量に対し体積比で１．５倍になるようにスク
リュを後退させる以外は実施例１と同様にして成形品を
得た。

得られた成形品は重量１１２　ｇ、発泡倍率１．５倍、
コア層空隙率が５７％の軽量で外観の優れたものであっ
た。

実施例３ スキン層樹脂１００部に０．１８部の発泡剤を加え、予
めガス体により、８　Ｋｇ／ｃｍ”に加圧された成形用
金型を用い、スキン・コア層の両樹脂を充頂後、型内の
ガス圧を解放して成形する方法以外は実施例ｌと全く同
様にして戊形品を得た。

この成形品も実施例１と同じく発泡倍率１．６２倍の軽
量でヒケ、ソリのない外観の優れたものであった。

比較例ｌ スキン、コア層樹脂ともに発泡剤を加えていない、ハイ
インパクトボリスチレンを用い、コア層樹脂の装置内充
填量を、実施例１で行なった。コア層スクリュの後退分
、すなわち射出直前のスクリュ後退位置までを加熱溶融
した樹脂で満たしスキン層樹脂も同様にして装置内に充
填した後、実施例１で用いた金型に両樹脂を射出した．
冷却後得られた成形品は、重さが２２０ｇのかなり重い
もので、ヒケの目立つものであった。

比較例２ 発泡剤を含むコア層樹脂を装置内に充填する際に、装置
内で未発泡に保てるに充分な背圧をかけながら実施例２
で行なった、コア層スクリュの後退分までを加熱溶融し
た樹脂で満し、その他の条件は実施例２と同様にして，
成形品を得た．この成形品はヒケ、ソリは無いものの、
実施例２のものに比べ重量が１４３　ｇと重く、コア層
樹脂のはみ出しが生じた外観の劣るものであった。

比較例３ 実施例２で行なった、コア層スクリュの後退を行なわず
に成形すること以外は実施例２と全く同様にして成形品
を得た。

この成形品も、１３３　ｇと重いものであった。

実施例４ ボリブロビレン製で重量が１４２　ｇとなる汁椀、金型
を使用して、スキン層、コア層とも、ボリブロビレンで
、コア層樹脂１００部に発泡剤としてＡＤＣＡを０．５
部添加した成形材料を用い、第ｌ図の装置により、コア
層樹脂が発泡しないように背圧をかけながら加熱溶融さ
せ、装置に充填した。充城後、充ｊｉ量に対し体積比で
１．７倍になるようにコア層スクリュを後退させて、ス
キン層樹脂と同時に金型内に射出した。冷却後得られた
成形品は、１ｉ７　ｇで発泡倍率が１．３６倍の軽量で
保温性に優れたものであった。

比較例４ 実施例４で行なった，コア層スクリュの後退を行なわず
に成形すること以外は、実施例２と全く同様にして成形
品を得た。

この成形品は、重量が１３３　ｇで発泡倍率が１．２倍
のヒケの無いものであったが、実施例４の成形品に比べ
やや重く、保温性がやや劣るものであった。

第２図に実施例４と比較例４で得られた成形品の断熱性
比較結果を示す。

第３図に実施例４と比較例４の成形品断面を示す。

［発明の効果］ 以上の通り本発明の樹脂成形品及びその製造方法には以
下のような効果がある． ■ヒケやソリが無く外観の見栄えが良い。

■軽量である。

■二重構造であるからコア層樹脂に再生樹脂を使用でき
るのでコスト面で有用である。

■従来の二重構造の成形品用の製造装置を用いて製造で
きるので特に設備を変える必要が無い．■発泡量の制御
が容易なので、強度や重量等成形品の特性を容易に変え
ることができる。

■保温性が良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法を行う成形装置の概略を示す
断面図、第２図は本発明の実施例と比較例の保温性の比
較図、第３図は本発明の実施例と比較例それぞれの成形
品の断面を示す写真である。 ｌ：スキン層樹脂　　２：コア層樹脂 ３：スキン層スクリュ４：コア層スクリュ５：スキン層
二一ドル６：コア層二一ドル７：金型

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）コア層樹脂の外側をスキン層樹脂で包み込んだ二
   重構造を有する樹脂成形品であって、少なくともコア層
   が空隙率３０〜８０％の綿状に発泡した樹脂層からなる
   ことを特徴をする樹脂成形品。
2. （２）コア層樹脂及びスキン層樹脂の重量比が５０：５
   ０〜１０：９０であることを特徴とする請求項（１）記
   載の樹脂成形品。
3. （３）加熱溶融した発泡剤を含むコア層樹脂及び発泡剤
   を含まないスキン層樹脂を成形用装置に充填した後、コ
   ア層樹脂にかかる圧力を減圧することによってコア層樹
   脂を成形用装置内で発泡させ成形用金型内にスキン層樹
   脂次いで、又は同時にコア層樹脂を射出することを特徴
   とする樹脂成形品の製造方法。
4. （４）加熱溶融した発泡剤を含むコア層樹脂及びスキン
   層樹脂を予めガス体により加圧された成形用金型に請求
   項（３）記載の製造方法により射出し、射出後金型内の
   ガス圧を解放することを特徴とすることを特徴とする樹
   脂成形品の製造方法。