JPH04316835A

JPH04316835A - 成形方法

Info

Publication number: JPH04316835A
Application number: JP3085517A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yamagata; 裕之山形
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1991-04-17
Filing date: 1991-04-17
Publication date: 1992-11-09

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、成形方法に関する。さらに詳しくは、特定の合成樹脂の発泡成形に有用な成
形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、発泡加工が広範囲に用いられ、各
種の成形品が大量に生産されている。大量生産に際し、
できるだけ手間を省き作業性を向上さすことは、製品の
コストにも関係し必要なことである。その一方合成樹脂
は、発泡成形品に汎用されているが、発泡加工時に金型
に融着し、脱型が困難となったり、外面の美麗な製品を
得難い場合が多い。

【０００３】ことに、最近、耐熱性、寸法精度等の優れ
た合成樹脂発泡体を得るために、スチレン−無水マレイ
ン酸共重合樹脂粒子に発泡剤を含有させた発泡性粒子又
はこれを予備発泡して得られる発泡性粒子（予備発泡粒
子）を、所定の金型内に充填し、加熱により発泡融着一
体化する方法が行われているが、かかる成形方法におい
て、成形品の金型内面への融着が生じ易い。

【０００４】そこで、かかる融着を防止するために、金
型内面にポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリ
フルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化
ビニル、ヘキサフルオロプロピレン等のフッ素系樹脂を
予め又は用時コートして成形を行う提案がなされている
（特開昭５５−１１１２３８号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法においても、得られた成形品と金型内面との離
型性が不充分で離型時に、成型品表面に凹みやエジェク
トピンによる破損が生じるという問題があった。この発
明はかかる状況下なされたものであり、ことに、発泡成
形後の金型からの脱型をより円滑に行え、外観品質に優
れた成形品を得ることができる成形方法を提供しようと
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】かくしてこの発
明によれば金型の内面を、予めまたは用時、テトラフル
オロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体でコートした後、該金型内へ、２重量％以上の無
水マレイン酸成分を含有しかつ平均重合度が５００以上
のスチレン−無水マレイン酸共重合樹脂からなる発泡性
粒子を充填し、加熱発泡成形することを特徴とする成形
方法と、発泡性粒子が、予備発泡粒子である請求項１の
成形方法が提供される。

【０００７】この発明は、前記目的を達成すべく、金型
の内面に、特定のフッ素系樹脂をコートするという手段
を講じたものである。この発明に使用する金型は、その
型内面に予めまたは用時特定のフッ素樹脂でコートされ
る。ここで使用する金型の材質や形状は特に限定されな
い。材質の１例を挙げれば、Ａｌ−４Ｃｕ−４．５Ｓｉ
やＡｌ−９Ｓｉ−０．５Ｍｇのようなアルミ合金がある
。この発明では、金型は、発泡性粒子に接触する部分が
少なくともコートされることを要する。

【０００８】金型を予めコートする場合は、通常下塗り
を施し、加熱焼成し、その上フッ素樹脂の分散液を施し
焼成を行う。なおフッ素樹脂のコートの厚みを厚くする
場合には、フッ素樹脂分散液の塗布、焼成を数回に分け
て行ってもよい。コートの厚みは、例えば１０〜６０μ
程度が好ましい。また金型を用時コートするとは、成形
を行う際にコートすることを意味し、これはスプレー式
のフッ素樹脂コート剤を使用するのが簡便である。この
場合１回のスプレーで厚く簡便に焼付けできる所謂シン
グルコート・デイスパージョンを用いるのが好ましい。

【０００９】この発明に用いるテトラフルオロエチレン
／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体とは、
下式：

【００１０】

【化１】（式中、Ｘは１〜５の整数）で表される構成単位を主と
する重合体を意味する。かかる共重合体は、いわゆる粉
体塗料に用いられているものであり、重合度、分子量等
は、これら粉体塗料に適用されて範囲のものを適用する
ことができる。かかる共重合体は、対応する単量体を共
重合に付すことにより得られるが、例えば、ＰＦＡ、ネ
オフロンＰＦＡ（デュポン社、三井フロロケミカル社、
等）等の名称で入手できる市販品をそのまま用いること
ができる。

【００１１】この発明の発泡性粒子を構成する樹脂材料
としては、２重量％以上の無水マレイン酸成分を含有す
るスチレン−無水マレイン酸共重合樹脂が用いられる。この共重合樹脂は、スチレンと無水マレイン酸とをこの
分野で知られた方法で共重合させることによって得られ
る。この共重合樹脂中、無水マレイン酸成分が２重量％
よりも少ない場合は、熱変形温度が低く、高温において
熱変形するので好ましくない。従ってこの発明において
は、無水マレイン酸成分２重量％以上の共重合体が使用
される。一方、無水マレイン酸成分が増加するに従って
次第に熱変形温度が上昇する反面、樹脂が固く脆くなる
。従って通常は、２５重量％以下の無水マレイン酸含量
の共重合体が用いられる。好ましくは５〜１５重量％、
より好ましくは７〜１０重量％の無水マレイン酸含量の
共重合樹脂が用いられる。

【００１２】また、この共重合樹脂としては、いわゆる
高重合度のものが好ましい。そして平均重合度は少なく
とも約５００以上で約４０００以下のものが用いられ、
好ましくは通常９００〜２０００程度のものが用いられ
る。平均重合度が５００以下では機械的強度が低く、４
０００以上では発泡性が低い。なお、上記の樹脂には、
所望の性質を改善乃至付与するために少量の添加物が含
まれていてもよい。例えばブタジエン系重合体が少量添
加されれば、耐衝撃性が向上するであろう。この場合、
ブタジエン系重合体の一部が、前記共重合樹脂にグラフ
ト重合されていてもよい。さらにブタジエン系重合体に
変えポリエチレンの如く前記共重合樹脂と相溶する他の
樹脂を添加してもよい。

【００１３】発泡性は気体あるいは液体の発泡剤を含有
さすことによって付与される。この発明に使用する樹脂
に含有さす発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン
、ペタン、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素類、シクロペ
ンタン、シクロブタンなどの脂環式炭化水素類、トリク
ロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、
ジクロロテトラフルオロエタン、トリクロロトリフルオ
ロエタン、メチルクロライド、メチレンクロライド、エ
チルクロライドなどのハロゲン化炭化水素類、二酸化炭
素、窒素などの無機ガスなどが挙げられる。これらの発
泡剤は単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。好ましくはプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサンなど
の脂肪族炭化水素類の使用が良い。

【００１４】この発明で発泡性粒子とは、未発泡粒子及
び予備発泡粒子の何れも含まれる。通常は予備発泡（一
次発泡）粒子を使用するのが好ましい。未発泡粒子はで
きるだけ小さいものが好ましく、例えば粒径０．３ｍｍ
〜２ｍｍ、長さ２ｍｍ〜５ｍｍ程度のものが望まれる。しかし予備発泡粒子の大きさは、未発泡粒子の大きさと
発泡倍率によってことなるが、上記の例示の大きさの未
発泡粒子を２０〜８０倍に予備発泡させたものが好まし
い例である。

【００１５】予備発泡粒子は、更に高倍率に発泡させる
場合に予備発泡後十分自然乾燥熟成を行い粒子を安定さ
せて使用すると良好な成形品が得られる。この発明によ
る成形方法において、上記の発泡性粒子単独使用によっ
て各種の発泡成形品が作られるが、任意の形状をした金
属成形体と融着成形に用いることができる。

【００１６】金属成形体の金属の材質は、アルミニウム
、鉄、ステンレス、銅、亜鉛引き鉄、ニッケル等の何れ
であってもよい。この発明においてこれらの金属成形体
と発泡性粒子との成形に際して、金属成形体に接着剤の
塗布あるいは接着剤層の成形を行う場合を除外するもの
ではない。しかし、この発明で使用する発泡性粒子は金
属と融着のみでも強い接着が得られる。

【００１７】この発明の成形方法における処理条件は、
当該分野で公知のものが利用できる。ただし成形時の温
度条件として、発泡性粒子の軟化点附近以上で樹脂が変
質しない温度が選ばれる。例えば０．７〜１．１ｋｇ／
ｍ３、特に０．９ｋｇ／ｍ３の蒸気圧の水蒸気で１０〜
５０秒程度加熱される。金属成形体との融着の場合には
、金属成形体をなるべく高温に加熱するのが好ましいが
、発泡性粒子と同程度の加熱温度であってもよい。

【００１８】かくして、この発明の方法によれば、金型
との融着面が美麗なものが得られる。その上金属成形体
との融着成形の際にも発泡体の型変形が生じない。また
得られる発泡品は、耐熱性、寸法安定性等に優れている
。

【００１９】

【実施例】

実施例１図１は本発明の成型方法に用いられる発泡成型用金型の
一例の側面からの断面図である。図１において、金型は
雄型（移動側）２及び雌型（固定側）３よりなり、蒸気
透過孔４ａ、４ｂが穿設されている。次に両金型２、３
を型締めすることによって成形されるキャビティー５内
に、予備発泡された予備発泡粒子６を金型３側に装着さ
れた充填ガン７ａ、７ｂより同時装填し、やや過充填し
た。

【００２０】０．９ｋｇ／ｃｍ２の蒸気圧の水蒸気をパ
イプ８ａ、８ｂ→パイプ９ａ、９ｂの経路でブローさせ
、パイプ９ａ、９ｂおよび９ａ、９ｂのバルブを閉鎖し
３０秒間加熱した。次にパイプ１０ａ、１０ｂ→パイプ
９ａ、９ｂの経路で水を通して６０秒間冷却した後、水
を抜いてさらに６０秒間放置冷却してから、成型品を金
型より取り出した。また一方この金型は図２のように、
雄型の金型２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ及び雌
型の金型３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆの内表面
には、異なったフツ素系樹脂を厚み約２０μのコートを
前もって焼成したものを使用した。

【００２１】具体的に例をあげると、３ａにはポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、３ｂにはポリクロル
トリフルオロエチレン（ＰＣＴＦ）、３ｃにはポリフッ
化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、３ｄにはポリフッ化ビニル
（ＰＶＦ）、３ｅにはテトラフルオルエチレンとヘキサ
フルオルプロピレンとの共重合体（ＦＥＰ）、３ｆには
テトラフルオロエチレン／パーフロロアルキルビニルエ
ーテル共重合体（ＰＦＡ；本発明実施例）を各々の金型
内表面にコートしている。

【００２２】得られた成型品の離型性の評価は次の方法
により評価した。（型開きした時の離型の評価） ×　　成型品が金型から離型できない △　　エジェクトピンが成型品をつきやぶる○　　成型
品にエジェクトピンが押した跡が残る◎　　外観が美し
い成型品ができるこの結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】実施例２、３実施例１の水蒸気の蒸気圧を表１に示す通りに変えた以
外は実施例と同様に実施した。その結果を実施例１と共
に表１に示す。実施例４、５実施例１のパイプ９ａ、９ｂおよび９ａ、９ｂのバルブ
を閉鎖し加熱した時間を表２に示す通りに変えた以外は
実施例と同様に実施した。

【００２４】その結果を実施例１と共に表２に示す。

【００２５】

【表２】実施例６、７実施例１の水冷時間を表３に示す通りに変えた以外は実
施例と同様に実施した。その結果を実施例１と共に表３
に示す。

【００２６】

【表３】実施例８、９実施例１の放置冷却時間を表４に示す通りに変えた以外
は実施例と同様に実施した。その結果を実施例１と共に
表４に示す。

【００２７】

【表４】かかる結果から明らかなように、ＰＦＡを用いたこの発
明の成形方法によれば、従来法に比して成形後の離形性
が著しく向上し、成形品の変形や損傷を招くことなく、
金型からの離脱を行うことができる。

【００２８】

【発明の効果】この発明の成型方法によれば、スチレン
−無水マレイン酸共重合樹脂からなる発泡成形体の成形
後の金型からの離脱が円滑に行え、外面が美麗な発泡成
形品を効率良く製造することができる。したがって、作
業性が向上すると共に、製品価値の高い成型品を提供す
ることができ、工業的にも極めて有用な方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の成形方法を実施する装置（金型）の
構造を示す横断面図である。

【図２】同じく、要部平面説明図である。

【符号の説明】

２，３　　金型

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　金型の内面を、予めまたは用時、テト
ラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエー
テル共重合体でコートした後、該金型内へ、２重量％以
上の無水マレイン酸成分を含有しかつ平均重合度が５０
０以上のスチレン−無水マレイン酸共重合樹脂からなる
発泡性粒子を充填し、加熱発泡成形することを特徴とす
る成形方法。
【請求項２】　　発泡性粒子が、予備発泡粒子である請
求項１の成形方法。