JPH04144721A - ポリプロピレン樹脂発泡成形体の成形方法 - 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〉 本発明はポリプロピレン樹脂の成形方法に関する。詳し
くは、外観良好なポリプロピレン樹脂の発泡成形体を得
ることができる成形方法に関する。

〈従来の技術〉 従来、熱可塑性樹脂の発泡成形体を得る方法として、射
出成形による方法が提案されている（例えば特公昭３９
−２２２１３号公報、特開昭６０−２４９１３号公報）
。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、前記従来技術においては以下に述べる問
題がある。すなわち、特公昭３９−２２２１３号公報に
開示された方法では、金型キャビティー内に樹脂を供給
する段階での発泡状態のコントロールが不十分であり、
場合によっては供給段階ですでに一部が発泡したものに
なってしまい、成形品表面にフラッシュ、シルバーマー
ク等の無い成形品を安定して得るのは困難である。また
特開昭６０−２４９１３号公報に開示された方法では、
発泡のために、溶融樹脂に流体またはガス体を注入する
設備が必要であり、またこの注入口の−により成形体の
発泡する位置が大きく限定されるという問題があった。

く課題を解決するための手段〉 本発明者らは、上記課題に鑑み、外観良好なポリプロピ
レン樹脂発泡成形体を得る方法につき鋭意検討を行い、
本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、噛み合わせ部（５）において摺動可
能でかつ、キャビティークリアランス（１）が任意に設
定可能な一対の雌雄金型（３，４）を用いた、以下の工
程（イ）〜（ニ）よりなるポリプロピレン樹脂発泡成形
体の成形方法である。

（イ）キャビティークリアランス（１）を１．０ｍｍ以
下とし、雌雄いずれかの金型内に設けられた溶融樹脂通
路（７）からキャビティー内に化学発泡剤を混入したポ
リプロピレン溶融樹脂（８）の供給を開始する第一工程 （ロ）ポリプロピレン溶融樹脂（８）の供給中に、キャ
ビティー内に供給された溶融樹脂の圧力が５ｋｇ／ｃｉ
ｉ以上、１００ｋｇ／ｄ以下となるように雌雄いずれか
の型を移動させ、キャビティークリアランス（１）を大
きくする第二工程 （ハ）溶融樹脂供給完了と同時に溶融樹脂（８）に５　
ｋｇ／ｃｍ２以上、１００ｋｇ／ｃｄ以下の圧をかけな
がらスキン層を形成させる第三工程 （ニ）更にキャビティークリアランス（ｔ）を大きくし
、発泡したコア層を形成させた後、成形体を金型内で冷
却する第四の工程 以下に図面にもとすいて本発明の方法の一例を説明する
。

第２図は、本発明において使用する金型の縦の断面模式
図である。（１）はプラテンで、図示していないがこれ
に油圧で上下に作動する駆動装置に連結されている。（
２）は下プラテンで固定されている。

（３）は雌金型で、上プラテン（１）に取付けられ上下
に移動する。（４）は雄金型で下プラテン（２）に取付
けられ固定されている。（５）は雌雄金型の噛合せ部で
、この部分の雌雄金型の間隙はここから樹脂がもれ出さ
ないよう小さくしてあり、かつ摺動自在である。（６）
は雌雄金型が構成するキャビティーで、キャビティーク
リアランスｔは雌型を上下することにより任意に設定で
きる。〔７）は雄金型内に設けた溶融樹脂通路で、その
一端（７）°　には図示していないが、樹脂を可塑化し
、キャビティーへ供給する溶融樹脂の供給装置に接続さ
れている。（８）はキャビティ（６）内に供給されつつ
ある溶融樹脂を示す。

第３図は成形が完了し金型を開く直前の状況を示す縦断
面模式図で、（８）′　は発泡成形品である。

第１図は本願発明成形法のプロセスを模式的に示した説
明図で、縦軸はキャビティークリアランス（１）を示し
、横軸は成形中の時間経過を示す。

以下、第１図により本願発明の成形方法につき説明する
。

先づ、＃雄金型が開いたＡ点の状態から駆動装置を作動
させて、キャビティークリアランス（１）が１．０請請
以下となるＢ点の位置まで雌型を鋒下させる０次いで化
学発泡剤を混入したポリプロピレン溶融樹脂（８）を樹
脂通路（７）を通して、キャビティー（６）に供給を開
始する（第一工程）。溶融樹脂供給が開始されるとキャ
ビティー内に供給された溶融樹脂（８）の圧力が溶融樹
脂が供給されている間、５〜１００ｋｇ／ｃｄの範囲に
入るように雌型を上昇させ、キャビティークリアランス
（１）を大きくし、キャビティー全面に樹脂を供給する
。　（第二工程、Ｃ−Ｄ）、第一および第二工程をこの
ように行うのは、この段階で溶融樹脂の発泡を抑制して
おくためである。溶融樹脂の供給が完了したＤ点から、
キャビティー内の溶融樹脂に５〜１００　ｋｇ／ｃｊの
圧力をかけ、一定時間保持し、スキン層を形成させる（
第三工程、Ｄ−Ｅ）、この工程の加圧保持時間Ｄ−Ｅは
キャビティー内の金型面に接する部分の溶融樹脂が冷却
固化し、かつ溶融樹脂の内部がまだ固化してなく、発泡
可能な状態にあるように選ぶが、これは目的とする成形
品厚み、発泡倍率によって任意に条件を設定することが
できる。スキン層を形成させた後、次に雌型を上昇させ
キャビティークリアランス（１）を大きくしくＥ−Ｆ）
、溶融樹脂の中央部付近を発泡させ、発泡コア層を形成
させる。その後、成形体を冷却して目的とする発泡成形
体が成形される（第四工程、Ｅ−Ｇ）。この冷却工程に
おいては、キャビティークリアランスは一定に保持して
もよいし、あるいは発泡コア層の冷却固化がある程度進
んだ段階で加圧してもよい。特に、冷却固化がある程度
進んだ段階で加圧することは、ソリの出やすい成形品の
ソリ防止に有効である。

次いで雌型（３）を上昇させ、キャビティークリアラン
ス（１）をＨまで大きくして金型を開き、成形品を取出
す。

このように本願発明では、第一および第二工程で、発泡
を抑制した状態で熔融樹脂（８）をキャビティー内に供
給し、第三工程でスキン層を成形させ、第四工程でコア
層のみを発泡させるので、スキン層は発泡がなく平滑で
あり、又発泡が抑制された状態でキャビティー内を樹脂
が流動し賦形されてスキン層が形成されるので、成形品
表面にフラッシュ、シルバーマークがなくて光沢がよく
、かつソリ、ヒケのないポリプロピレン発泡成形品を得
ることが出来る。

ここで示した例は上プラテンが可動、下プラテンが固定
であるが、これが逆でもよ（、また本例では上型が雌型
、下型が雄型であるが、これも逆であってもよく、また
雌型に樹脂通路を設けてもよい。

本発明で使用するポリプロピレン樹脂は、プロピレンの
単独重合体、あるいはプロピレンとエチレン他のモノマ
ーとの共重合体でもよく、また、ポリエチレン、熱可塑
性エラストマー等の樹脂の他、炭酸カルシウム、タルク
等のフィラーが添加されたものであってもよく、実質上
５０ｗｔ％以上のポリプロピレン樹脂からなるものであ
ればよい。

本発明で使用する化学発泡剤としては、通常ポリプロピ
レン樹脂の発泡に用いられているものを使用することが
でき、重曹等の無機系発泡剤やアゾジカルボンアミド系
等の有機系発泡剤を例示することができる。

本発明では、表皮材を金型間に予め供給しておいた後、
溶融樹脂を供給、発泡成形することによって、表皮材が
貼合されたポリプロピレンの発泡成形体を得ることがで
きる。使用できる表皮材としては、目的に応し各種のも
のが使用できるが、例えば、シボ付した塩化ビニルレザ
ーを伸縮性のある布で裏打ちしたもの、シボ付したオレ
フィン系エラストマー等を例示することができる。

〈実施例〉 次に実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、
本発明はこれらによって限定されるものではない。

実施例１ 溶融樹脂として、住友ノープレンＡＸ５６Ｂ　　（住友
化学工業■製ポリプロピレン樹脂、　ＭＦＲ６５）を用
い、これに対し発泡剤セルマイクＭＢ３０６２　（三協
化成製アゾジカルボンアミド系発泡削）を３ｗｔ％添加
したものを用いた。金型は第４図の円板（３００１φ）
成形用金型を用い、下記の工程で成形を行った。

（第一工程）キャビティークリアランスを０．５閣とし
、溶融樹脂供給を開始する。（第１図、Ｃ）（第二工程
）溶融樹脂供給中のキャビティー内溶融樹脂圧力が、３
０ｋｇ／ｃ４となるように、キャビティークリアランス
を太きく　　（４，０ｍｍ）とする。

（第１図、Ｃ−Ｄ） （第三工程）熔融樹脂供給後の溶融樹脂加圧力を５ｋｇ
／ｃｄとして、２０秒間保持し、スキン層を形成させる
。（第１図、Ｄ−Ｅ） （第四工程）スキン層形成後、キャビティークアランス
を５．０ｍとしく第１Ｃ，Ｅ−Ｆ）、４秒間保持して発
泡したコアー層を形成させ、冷する（第１図、Ｆ−Ｃ，
）。

こうして得られた成形品は、第１表に示すとり、ソリ、
ヒケ、フラッシュ、シルバーマークない外観の良好な、
１．２５倍に発泡した厚さ５ｍ円板成形品であった。

比較例１ 第一工程における溶融樹脂供給開始時のキヤティークリ
アランスを３．０閣とした以外は全て施例１と同じ方法
で成形した。得られた円板成品表面にはフラッシュ、シ
ルバーマークが発生だ。

比較例２ 第二工程における熔融樹脂供給中のキャビチー内の溶融
樹脂圧力を３　ｋｇ　／　ｃｄとした以外は全”実施例
１と同し方法で成形した。得られた円板り形品表面には
フラッシュ、シルバーマークが発４していた。

比較例３ 第三工程における溶融樹脂供給後の加圧時間（第１図、
Ｄ−Ｅ）を１２秒とした以外は全て実施例１と同じ方法
で成形した。得られた円板成形品表面にはヒケによる小
さなくぼみが多数発生していた。

実施例２ ポリプロピレン樹脂は実施例１と同し住人ノーブレンＡ
Ｘ５６Ｂを用い、発泡剤としてダイブローＰＨ−門２０
（ＡＬ）ＮＸ　（大日精化製）を樹脂に対し６ｉｉｔ％
混合したものを用い、金型は第５図の箱型成形品（４０
０ｘ４００ｘ２０■、４辺の高さ２０閣、立壁の厚みは
２　ｍ、　）用の金型を用い、下記の条件で成形した。

（第一工程）キャビティークリアランスを０．５ｍｍと
し、溶融樹脂供給を開始する。（第１図、Ｃ）（第二工
程）溶融樹脂供給中のキャビティー内溶融樹脂圧力が、
５０ｋｇ／ａａとなるように、キャビティークリアラン
スを太きく　　（１，７１１１１１）とする。

（第１図、Ｃ−Ｄ） （第三工程）溶融樹脂供給後の溶融樹脂加圧力を２０ｋ
ｇ／Ｃ１ｉとして、２秒間保持し、スキン層を形成させ
る。（第１図、Ｄ−Ｅ） （第四工程）スキン層形成後、キャビティークリアラン
スを２．０腸としく第３図、Ｅ−Ｆ）、３０秒間保持し
て発泡したコアー層を形成させる（第１図、Ｆ−Ｇ）。

こうして得られた成形品は、第１表に示すとおり、ソリ
、ヒケ、フラッシュ、シルバーマークのない外観の良好
な、１．２０倍に発泡した厚さ２．０閣の箱型成形品で
あった。

比較例４ 第二工程の溶融樹脂供給中のキャビティー内溶融樹脂圧
力を１２０ｋｇ／ｃｊとした以外は全て実施例２と同じ
方法で成形した。得られた箱型成形品にソリが発生して
いた。

実施例３ 表皮材を表面に貼合した円板成形品を成形した表皮材と
しては塩化ビニール製レザーの裏面に織布を貼合せ裏打
ちしたもので、厚み０．６ｍ　（織布のレザーに接する
面はレザー中に埋没するように貼合せである）のものを
用いた。

（第一工程）表皮材をレザー面が上になるように雄金型
上に供給し、キャビティークリアランス（この場合は上
下金型間のクリアランスがら表皮材の厚み０．６ｍを除
いた値）を０．９ｍ１ｌとし、溶融樹脂供給を開始した
。

（第二工程）溶融樹脂供給中のキャビティー内溶融樹脂
圧力が、５０ｋｇ／ｃｄとなるように、キャビティーク
リアランスを太きく　　（４，０ｓ＋ｓ）　とする。

（第１図、Ｃ−Ｄ） （第三工程）熔融樹脂供給後の溶融樹脂加圧力を５　ｋ
ｇ／ｃｄとして、２０秒間保持し、スキン層を形成させ
る。（第１図、Ｄ−Ｅ） （第四工程）スキン層形成後、寞質キャビティークリア
ランスをＳ、Ｏｍｍとしく第　図、Ｅ−Ｆ）、４５秒間
保持して発泡したコアー層を形成させる（第１図、Ｆ−
Ｇ）。

こうして得られた成形品は、第１表に示すとおリ、表皮
材が片面に美しく貼合され、他面の外観も良好な、１．
２５倍に発泡した厚さ５．６　ｍｍの円板成形品であっ
た。

〈発明の効果〉 本発明では、プレス成形法で、化学発泡剤を混入したポ
リプロピレン樹脂を用いて、発泡していないスキン層と
発泡しているコア層からなり、ソリ、ヒケがなく、表面
にフラッシュ、シルバーアーク等がない極めて外観の優
れた成形品を安価に提供するものである。製品の軽量化
および良好な外観を要求される家電部品、自動車部品他
各分野に利用価値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は成形工程の説明図である。縦軸は、キャビティ
ークリアランス、横軸は、成形中の時間経過を示す。 第２．３図は本発明の発泡成形を行う金型の縦断面模式
図である。 第４図は得られた円板成形品の斜視図である。 第５図は得られた箱型成形品の斜視図である。 （１）上プラテン　　　　（２）下プラテン（３）上金
型　　　　　　（４）下金型（５）噛み合わせ部　　　
（６）キャビティー（７）溶融樹脂通路　　　（７゛）
接続口（８）熔融樹脂　　　　　（８′）成形体第 図 時間−−→ 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）噛み合わせ部（５）において摺動可能でかつ、キ
   ャビティークリアランス（ｔ）が任意に設定可能な一対
   の雌雄金型（３、４）を用いた、以下の工程（イ）〜（
   ニ）よりなるポリプロピレン樹脂発泡成形体の成形方法
   。 （イ）キャビティークリアランス（ｔ）を１．０ｍｍ以
   下とし、雌雄いずれかの金型内に設けられた溶融樹脂通
   路（７）からキャビティー内に化学発泡剤を混入したポ
   リプロピレン溶融樹脂（８）の供給を開始する第一工程 （ロ）ポリプロピレン溶融樹脂（８）の供給中に、キャ
   ビティー内に供給された溶融樹脂の圧力が５ｋｇ／ｃｍ
   ＾２以上、１００ｋｇ／ｃｍ＾２以下となるように雌雄
   いずれかの型を移動させ、キャビティークリアランス（
   ｔ）を大きくする第二工程 （ハ）溶融樹脂供給完了と同時に溶融樹脂（８）に５ｋ
   ｇ／ｃｍ＾２以上、１００ｋｇ／ｃｍ＾２以下の圧をか
   けながらスキン層を形成させる第三工程 （ニ）更にキャビティークリアランス（ｔ）を大きくし
   、発泡したコア層を形成させた後、成形体を金型内で冷
   却する第四の工程