JPH05169458A - 合成樹脂成形法 - Google Patents
合成樹脂成形法Info
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- JPH05169458A JPH05169458A JP33686091A JP33686091A JPH05169458A JP H05169458 A JPH05169458 A JP H05169458A JP 33686091 A JP33686091 A JP 33686091A JP 33686091 A JP33686091 A JP 33686091A JP H05169458 A JPH05169458 A JP H05169458A
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- synthetic resin
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- aromatic
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/37—Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 型キャビティを形成する金型壁面を、低熱伝
導率の、主鎖に芳香族環を有する芳香族系重合体を主体
とする耐熱重合体で被覆した金型を用いて、合成樹脂を
成形する方法。 【効果】 型表面再現性に優れた成形品が得られた。
導率の、主鎖に芳香族環を有する芳香族系重合体を主体
とする耐熱重合体で被覆した金型を用いて、合成樹脂を
成形する方法。 【効果】 型表面再現性に優れた成形品が得られた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は合成樹脂の成形用金型及
び該金型を用いた射出成形法、押出ブロー成形法等の成
形法に係る。
び該金型を用いた射出成形法、押出ブロー成形法等の成
形法に係る。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂を金型キャビティへ射出し
て成形し、成形品に対する型表面の形状状態の付与にお
ける再現性を良くし、成形品の艶を良くするには、通常
樹脂温度を高くしたり、射出圧力を高くする等の成形条
件を選ぶことによりある程度達成できる。
て成形し、成形品に対する型表面の形状状態の付与にお
ける再現性を良くし、成形品の艶を良くするには、通常
樹脂温度を高くしたり、射出圧力を高くする等の成形条
件を選ぶことによりある程度達成できる。
【０００３】これらの要因の中で最も大きな影響がある
のは金型温度であり、金型温度を高くする程好ましい。
しかし、金型温度を高くすると、可塑化された樹脂を冷
却固化させるに必要な冷却時間が長くなり成形能率が下
がる。金型温度を高くすることなく型表面の再現性を良
くし、又金型温度を高くしても必要な冷却時間が長くな
らない方法が要求されている。
のは金型温度であり、金型温度を高くする程好ましい。
しかし、金型温度を高くすると、可塑化された樹脂を冷
却固化させるに必要な冷却時間が長くなり成形能率が下
がる。金型温度を高くすることなく型表面の再現性を良
くし、又金型温度を高くしても必要な冷却時間が長くな
らない方法が要求されている。
【０００４】金型に加熱用の孔と冷却用の孔をそれぞれ
とりつけておき交互に熱媒、冷媒を流して金型の加熱、
冷却をくり返す方法も行われているがこの方法は熱の消
費量も多く、冷却時間は又、金型キャビティを形成する
金型壁表面を薄いテトラフルオロエチレン等で被覆した
金型を用いて射出成形を行うと型表面の再現性が良くな
ることが紹介されているが、しかし、テトラフルオロエ
チレンはかたさが低く、型表面の鏡面化が困難であり、
更にテトラフルオロエチレン薄層の耐久性にも問題があ
り、これまでこの方法は一般に困難とされてきた。
とりつけておき交互に熱媒、冷媒を流して金型の加熱、
冷却をくり返す方法も行われているがこの方法は熱の消
費量も多く、冷却時間は又、金型キャビティを形成する
金型壁表面を薄いテトラフルオロエチレン等で被覆した
金型を用いて射出成形を行うと型表面の再現性が良くな
ることが紹介されているが、しかし、テトラフルオロエ
チレンはかたさが低く、型表面の鏡面化が困難であり、
更にテトラフルオロエチレン薄層の耐久性にも問題があ
り、これまでこの方法は一般に困難とされてきた。
【０００５】一方、鉄製金型キャビティの金型壁表面の
みを高周波誘導加熱により急速に加熱し、型表面のみが
加熱された状態で直ちに射出成形する方法が提案されて
いる（特公昭５８−４０５０４、同５７−４７４８号公
報等）。しかし、この方法は高周波誘導加熱装置が非常
に高価であり、一般的でない。
みを高周波誘導加熱により急速に加熱し、型表面のみが
加熱された状態で直ちに射出成形する方法が提案されて
いる（特公昭５８−４０５０４、同５７−４７４８号公
報等）。しかし、この方法は高周波誘導加熱装置が非常
に高価であり、一般的でない。
【０００６】
【発明が解決すべき課題】本発明は上記の問題を解決す
べくなされたものである。本発明は熱可塑性樹脂を射出
成形、圧縮成形、中空成形等の方法で型物を成形する場
合に、成形品に対する型表面性質の付与の再現性をよく
し、特に型表面が平滑な鏡面であれば成形品表面をそれ
にできるだけ近い鏡面にする方法を提供するものであ
る。
べくなされたものである。本発明は熱可塑性樹脂を射出
成形、圧縮成形、中空成形等の方法で型物を成形する場
合に、成形品に対する型表面性質の付与の再現性をよく
し、特に型表面が平滑な鏡面であれば成形品表面をそれ
にできるだけ近い鏡面にする方法を提供するものであ
る。
【０００７】特に合成樹脂にゴム、ガラス繊維、アスベ
スト、発泡剤等の強化材や充填物が含まれる場合、型物
の表面が荒れ、平滑な表面が得られない。本発明はこれ
等の問題も改良するものである。
スト、発泡剤等の強化材や充填物が含まれる場合、型物
の表面が荒れ、平滑な表面が得られない。本発明はこれ
等の問題も改良するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は （１）主金型材質の室温に於ける熱伝導率は０．０５ｃ
ａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上であり、型キャビティを形
成する該金型壁面に、主鎖に芳香族環を有する芳香族系
重合体を主体とする耐熱重合体溶液を塗布して硬化し、
硬化後の塗膜が、 （ａ）熱伝導率が０．００２ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃
以下 （ｂ）０．００１〜２ｍｍ厚 （ｃ）金型との密着力が２００ｇ／１０ｍｍ巾（剥離速
度２０ｍｍ／分）以上 （ｄ）耐熱性が連続使用温度１５０℃以上又はガラス転
移温度１９０℃以上である金型へ、加熱可塑化した合成
樹脂を注入して成形する合成樹脂成形法である。
ａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上であり、型キャビティを形
成する該金型壁面に、主鎖に芳香族環を有する芳香族系
重合体を主体とする耐熱重合体溶液を塗布して硬化し、
硬化後の塗膜が、 （ａ）熱伝導率が０．００２ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃
以下 （ｂ）０．００１〜２ｍｍ厚 （ｃ）金型との密着力が２００ｇ／１０ｍｍ巾（剥離速
度２０ｍｍ／分）以上 （ｄ）耐熱性が連続使用温度１５０℃以上又はガラス転
移温度１９０℃以上である金型へ、加熱可塑化した合成
樹脂を注入して成形する合成樹脂成形法である。
【０００９】特に好ましい芳香族系重合体は主鎖に芳香
族環を有するポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポ
リアクリルスルホン、ポリアクリレート、ポリフェニレ
ンエーテルの非結晶性耐熱重合体から選ばれた重合体で
ある。以下本発明について詳細に説明する。本発明に使
用する合成樹脂は一般に射出成形やブロー成形等に使用
できる熱可塑性樹脂である。例えばスチレン重合体及び
その共重合体、ポリエチレン，ポリプロピレン等オレフ
ィン類重合体及びその共重合体、塩化ビニル重合体及び
共重合体、ポリアミド、ポリエステル等熱可塑性樹脂一
般が使用でき、特に射出成形品の外観が悪い樹脂が良好
に使用できる。
族環を有するポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポ
リアクリルスルホン、ポリアクリレート、ポリフェニレ
ンエーテルの非結晶性耐熱重合体から選ばれた重合体で
ある。以下本発明について詳細に説明する。本発明に使
用する合成樹脂は一般に射出成形やブロー成形等に使用
できる熱可塑性樹脂である。例えばスチレン重合体及び
その共重合体、ポリエチレン，ポリプロピレン等オレフ
ィン類重合体及びその共重合体、塩化ビニル重合体及び
共重合体、ポリアミド、ポリエステル等熱可塑性樹脂一
般が使用でき、特に射出成形品の外観が悪い樹脂が良好
に使用できる。
【００１０】これ等樹脂には各種充填物を配合できる。
例えば、耐衝撃強度を向上させるゴム、ガラス繊維、エ
スベスト、炭酸カルシウム、タルク、硫酸カルシウム、
発泡剤、木粉等の１種又は２種以上である。本発明に述
べる室温に於ける熱伝導率が０．０５ｃａｌ／ｃｍ・ｓ
ｅｃ・℃以上の主金型材質とは、一般に射出成形、押出
ブロー成形等に広く使用される金属の金型材質であり、
鋼材、鉄を主体として合金、アルミニウム及びその合
金、亜鉛合金等である。
例えば、耐衝撃強度を向上させるゴム、ガラス繊維、エ
スベスト、炭酸カルシウム、タルク、硫酸カルシウム、
発泡剤、木粉等の１種又は２種以上である。本発明に述
べる室温に於ける熱伝導率が０．０５ｃａｌ／ｃｍ・ｓ
ｅｃ・℃以上の主金型材質とは、一般に射出成形、押出
ブロー成形等に広く使用される金属の金型材質であり、
鋼材、鉄を主体として合金、アルミニウム及びその合
金、亜鉛合金等である。
【００１１】本発明に述べる芳香族系重合体を主体とす
る耐熱重合体溶液とは、芳香族環を主鎖に有する重合体
を主成分とし、溶剤に溶解し、必要に応じて変性したも
ので、硬化後の塗膜の耐熱性が連続使用温度で１５０℃
以上、あるいは及びガラス転移温度が２００℃以上であ
る強靭なものである。又、本発明では溶液状態では耐熱
重合体の前駆体であり、塗布後の加熱硬化により耐熱性
に優れた強靭な芳香族系重合体となる物も含まれる。
る耐熱重合体溶液とは、芳香族環を主鎖に有する重合体
を主成分とし、溶剤に溶解し、必要に応じて変性したも
ので、硬化後の塗膜の耐熱性が連続使用温度で１５０℃
以上、あるいは及びガラス転移温度が２００℃以上であ
る強靭なものである。又、本発明では溶液状態では耐熱
重合体の前駆体であり、塗布後の加熱硬化により耐熱性
に優れた強靭な芳香族系重合体となる物も含まれる。
【００１２】本発明に良好に使用される芳香族系重合体
としては、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ
アクリルスルホン、ポリアクリレート、ポリフェニレン
エーテル、ポリベンツイミダゾール等であり、それ等の
代表的重合体の繰返し単位を次に示す。
としては、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ
アクリルスルホン、ポリアクリレート、ポリフェニレン
エーテル、ポリベンツイミダゾール等であり、それ等の
代表的重合体の繰返し単位を次に示す。
【００１３】
【化１】
【００１４】
【化２】
【００１５】その他、次の重合体の中から選択すること
もできる。ポリフェニル、ポリ−ｍ−フェノキシレン、
ポリフェニレンサルファイド、ポリベンジル、ポリフェ
ネチル、ポリ−ｐ−キシレン、ポリテレフタールアミ
ド、ポリスルファニルジベンザミド、ポリヒドラジド、
ポリオキサミド、フェノールフタレインポリマー、ハイ
ドロキノンポリエステル、ポリヒドロキシベンゾイック
アシッド、ポリベンゾチアゾール、ポリキノキザリン、
ポリフェニレン、トリアゾール、ポリジチアゾール、ポ
リオキサジアゾール、ポリアミジン、パイロライズドポ
リアクリロニトリル、ポリ（ビニルイソシアネート）ラ
ダーポリマーこれ等の重合体の溶剤への溶解性を良くす
る目的で分子量を小さくしたり、共重合体とすることは
必要に応じて行われる。本発明では、芳香族性重合体を
主体とした重合体の溶液を用いるため溶解性の良い重合
体が好ましい。
もできる。ポリフェニル、ポリ−ｍ−フェノキシレン、
ポリフェニレンサルファイド、ポリベンジル、ポリフェ
ネチル、ポリ−ｐ−キシレン、ポリテレフタールアミ
ド、ポリスルファニルジベンザミド、ポリヒドラジド、
ポリオキサミド、フェノールフタレインポリマー、ハイ
ドロキノンポリエステル、ポリヒドロキシベンゾイック
アシッド、ポリベンゾチアゾール、ポリキノキザリン、
ポリフェニレン、トリアゾール、ポリジチアゾール、ポ
リオキサジアゾール、ポリアミジン、パイロライズドポ
リアクリロニトリル、ポリ（ビニルイソシアネート）ラ
ダーポリマーこれ等の重合体の溶剤への溶解性を良くす
る目的で分子量を小さくしたり、共重合体とすることは
必要に応じて行われる。本発明では、芳香族性重合体を
主体とした重合体の溶液を用いるため溶解性の良い重合
体が好ましい。
【００１６】金型表面を被覆する重合体の金型との密着
力は強い程好ましいが、合成樹脂の射出成形時に剥離し
ない密着力が必要であり、金型表面に垂直方向に、２０
ｍｍ／分の速度で塗膜を引張った時の剥離強度が２００
ｇ／１０ｍｍ巾以上の密着力が必要であり、好ましくは
４００ｇ／１０ｍｍ巾以上である。本発明に述べる芳香
族系重合体を主体とするとは、硬化後の塗膜組成の４０
重量％以上が、芳香族系重合体であることを示す。好ま
しくは５０重量％以上、更に好ましくは６０重量％以上
である。
力は強い程好ましいが、合成樹脂の射出成形時に剥離し
ない密着力が必要であり、金型表面に垂直方向に、２０
ｍｍ／分の速度で塗膜を引張った時の剥離強度が２００
ｇ／１０ｍｍ巾以上の密着力が必要であり、好ましくは
４００ｇ／１０ｍｍ巾以上である。本発明に述べる芳香
族系重合体を主体とするとは、硬化後の塗膜組成の４０
重量％以上が、芳香族系重合体であることを示す。好ま
しくは５０重量％以上、更に好ましくは６０重量％以上
である。
【００１７】これ等の芳香族系重合体の金型壁面への接
着性を良くするため、接着性の良いエポキシ樹脂等を溶
液へ配合することは良好に使用できる。ポリフェニレン
エーテルとポリエーテルスルホンはエポキシ樹脂と良好
に相溶し合い、本発明には、特に良好に使用できる。こ
こに述べるポリフェニレンエーテル樹脂は
着性を良くするため、接着性の良いエポキシ樹脂等を溶
液へ配合することは良好に使用できる。ポリフェニレン
エーテルとポリエーテルスルホンはエポキシ樹脂と良好
に相溶し合い、本発明には、特に良好に使用できる。こ
こに述べるポリフェニレンエーテル樹脂は
【００１８】
【化３】
【００１９】（ここで、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 及びＲ4 はそ
れぞれ、水素、ハロゲン、炭化水素基、置換炭化水素基
からなる群から選択されるものである）からなり、還元
粘度（０．５ｇ／ｄｌクロロホルム溶液、３０℃・測
定）が、０．１５〜０．７０の範囲にあるホモ重合体及
び／又は共重合体であるポリフェニレンエーテル樹脂で
ある。
れぞれ、水素、ハロゲン、炭化水素基、置換炭化水素基
からなる群から選択されるものである）からなり、還元
粘度（０．５ｇ／ｄｌクロロホルム溶液、３０℃・測
定）が、０．１５〜０．７０の範囲にあるホモ重合体及
び／又は共重合体であるポリフェニレンエーテル樹脂で
ある。
【００２０】それらの具体例としては、ポリ（２，６−
ジメチルフェニレン−１，４−エーテル）、ポリ（２−
メチル−６−エチルフェニレン−１，４エーテル）、ポ
リ（２，６−ジエチルフェニレン−１，４−エーテ
ル）、ポリ（２，６−ジクロルフェニレンエーテル）、
ポリ（２−クロル−６−メチルフェニレン−１，４−エ
ーテル）、ポリ（２，６−フェニルフェニレン−１，４
−エーテル）、ポリ（２−メチル−６−ｎ−プロピルフ
ェニレン−１，４−エーテル）、ポリ（フェニレン−
１，３−エーテル）等が挙げられる。ポリ（２，６−ジ
メチルフェニレン−１，４−エーテル）が最も広く使用
されており、最も好ましい。
ジメチルフェニレン−１，４−エーテル）、ポリ（２−
メチル−６−エチルフェニレン−１，４エーテル）、ポ
リ（２，６−ジエチルフェニレン−１，４−エーテ
ル）、ポリ（２，６−ジクロルフェニレンエーテル）、
ポリ（２−クロル−６−メチルフェニレン−１，４−エ
ーテル）、ポリ（２，６−フェニルフェニレン−１，４
−エーテル）、ポリ（２−メチル−６−ｎ−プロピルフ
ェニレン−１，４−エーテル）、ポリ（フェニレン−
１，３−エーテル）等が挙げられる。ポリ（２，６−ジ
メチルフェニレン−１，４−エーテル）が最も広く使用
されており、最も好ましい。
【００２１】ここに述べるエポキシ化合物は１分子当り
平均二個以上のエポキシ基
平均二個以上のエポキシ基
【００２２】
【化４】
【００２３】結合を有するものである。これらの化合物
は飽和又は不飽和の脂肪族、芳香族又は異節環状化合物
であり、それらはハロゲン、ヒドロキシ、エーテル等の
置換基を有していてもよい。特に良好なエポキシ化合物
としては（１）ポリフェノールのグリシジルエーテル、
（２）ポリフェニルエーテルのグリシジルエーテル、
（３）芳香族グリシジル化合物、（４）多核芳香族のグ
リシジルエーテル又は（５）グリシジルエーテルグリシ
ジルベンゼンである。
は飽和又は不飽和の脂肪族、芳香族又は異節環状化合物
であり、それらはハロゲン、ヒドロキシ、エーテル等の
置換基を有していてもよい。特に良好なエポキシ化合物
としては（１）ポリフェノールのグリシジルエーテル、
（２）ポリフェニルエーテルのグリシジルエーテル、
（３）芳香族グリシジル化合物、（４）多核芳香族のグ
リシジルエーテル又は（５）グリシジルエーテルグリシ
ジルベンゼンである。
【００２４】ポリフェノールのグリシジルエーテルはア
ルカリの存在下にエピクロルヒドリンとポリフェノール
との反応で得られる。良好なポリフェノールとしては
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
１，１′，２，２′−テトラキス（４−ヒドロキシフェ
ニル）エタン、α，α，α′，α′，α″，α″−ヘキ
サキス（４−ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリ
エチルベンゼン１，３，５−トリヒドロキシベンゼン又
は１，１，５，５−テトラキス−（ヒドロキシフェニ
ル）ペンタン、その他ポリヒドロキシフェノールとホル
マリンの反応で得られるノボラックとエピクロルヒドリ
ンの反応で得られるノボラックのグリシジルエーテル等
がある。
ルカリの存在下にエピクロルヒドリンとポリフェノール
との反応で得られる。良好なポリフェノールとしては
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
１，１′，２，２′−テトラキス（４−ヒドロキシフェ
ニル）エタン、α，α，α′，α′，α″，α″−ヘキ
サキス（４−ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリ
エチルベンゼン１，３，５−トリヒドロキシベンゼン又
は１，１，５，５−テトラキス−（ヒドロキシフェニ
ル）ペンタン、その他ポリヒドロキシフェノールとホル
マリンの反応で得られるノボラックとエピクロルヒドリ
ンの反応で得られるノボラックのグリシジルエーテル等
がある。
【００２５】ポリフェニルエーテルのグリシジルエーテ
ルの例として好ましいものはジヒドロキシジフェニルエ
ーテルのグリシジルエーテルがある。ビスフェノールＡ
とエピクロロヒドリンから合成されるエポキシ樹脂プレ
ポリマーは次の構造式を有する。
ルの例として好ましいものはジヒドロキシジフェニルエ
ーテルのグリシジルエーテルがある。ビスフェノールＡ
とエピクロロヒドリンから合成されるエポキシ樹脂プレ
ポリマーは次の構造式を有する。
【００２６】
【化５】
【００２７】又、エポキシ樹脂の中には、上記エポキシ
環を有するエポキシ化合物の硬化剤を必要に応じて含有
させることができる。硬化剤としては、第一級、第二級
アミンとそれ等の化合物、酸無水物、ポリアミド、第三
級アミン、アミン塩、三フッ化ホウ素、ジシアンジアミ
ド等が使用できる。ジシアンジアミド、ジアミノジフェ
ニルスルホン、ベンジルジメチルアミン等は良好に使用
できる。
環を有するエポキシ化合物の硬化剤を必要に応じて含有
させることができる。硬化剤としては、第一級、第二級
アミンとそれ等の化合物、酸無水物、ポリアミド、第三
級アミン、アミン塩、三フッ化ホウ素、ジシアンジアミ
ド等が使用できる。ジシアンジアミド、ジアミノジフェ
ニルスルホン、ベンジルジメチルアミン等は良好に使用
できる。
【００２８】エポキシ樹脂のエポキシ環はポリフェニレ
ンエーテルの末端水酸基と反応性を有し、更に金型とも
接着性を有する。１分子中に２ないし１０個のエポキシ
環を含むエポキシ樹脂は、適度な反応条件下では、ポリ
フェニレンエーテルと金型の両方に結合し、非常に好ま
しい。ポリエーテルスルホンも同様にエポキシ樹脂と相
溶性が良く、良好に使用できる。
ンエーテルの末端水酸基と反応性を有し、更に金型とも
接着性を有する。１分子中に２ないし１０個のエポキシ
環を含むエポキシ樹脂は、適度な反応条件下では、ポリ
フェニレンエーテルと金型の両方に結合し、非常に好ま
しい。ポリエーテルスルホンも同様にエポキシ樹脂と相
溶性が良く、良好に使用できる。
【００２９】金型壁面に塗布された塗膜の耐熱性は高い
程好ましいが、連続使用温度１５０℃以上又は／及びガ
ラス転移温度１９０℃以上が必要である。金型キャビテ
ィに射出される樹脂は一般に２０℃を越える温度で射出
されるので、その樹脂温度に近い耐熱性が好ましい。し
かし、射出された樹脂は冷却された型壁面に接して急冷
されるため、射出時の樹脂温度より若干低い温度の耐熱
性で良く、一般に連続使用温度１５０℃以上、又は／及
びガラス転移温度１９０℃以上で使用可能である。
程好ましいが、連続使用温度１５０℃以上又は／及びガ
ラス転移温度１９０℃以上が必要である。金型キャビテ
ィに射出される樹脂は一般に２０℃を越える温度で射出
されるので、その樹脂温度に近い耐熱性が好ましい。し
かし、射出された樹脂は冷却された型壁面に接して急冷
されるため、射出時の樹脂温度より若干低い温度の耐熱
性で良く、一般に連続使用温度１５０℃以上、又は／及
びガラス転移温度１９０℃以上で使用可能である。
【００３０】金型表面を被覆する物質として好ましい条
件は、 （１） 熱伝導度が低い （２） 耐熱性に優れる （３） 引張強度が大きく、冷熱サイクルに強い （４） 表面硬度が大きい （５） 耐摩耗性に優れる （６） 金型本体への塗布が良好にできる （７） 金型本体との密着性が良い 等である。被覆物質の熱伝導率は小さい程好ましいが、
室温で０．００２ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以下、好ま
しくは、０．００１ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以下であ
る。金型キャビティには加熱可塑化された溶融樹脂が射
出されて成形されるため、該合成樹脂の高温度と、金型
本体の室温との間の厳しい冷熱サイクルにさらされるた
め、被覆物質は強度が大きく、且つ耐熱性があり、冷熱
サイクルに耐える物質である必要がある。又、金型本体
との密着性が良く、冷熱サイクルで剥離が起こらぬこと
が必要である。
件は、 （１） 熱伝導度が低い （２） 耐熱性に優れる （３） 引張強度が大きく、冷熱サイクルに強い （４） 表面硬度が大きい （５） 耐摩耗性に優れる （６） 金型本体への塗布が良好にできる （７） 金型本体との密着性が良い 等である。被覆物質の熱伝導率は小さい程好ましいが、
室温で０．００２ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以下、好ま
しくは、０．００１ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以下であ
る。金型キャビティには加熱可塑化された溶融樹脂が射
出されて成形されるため、該合成樹脂の高温度と、金型
本体の室温との間の厳しい冷熱サイクルにさらされるた
め、被覆物質は強度が大きく、且つ耐熱性があり、冷熱
サイクルに耐える物質である必要がある。又、金型本体
との密着性が良く、冷熱サイクルで剥離が起こらぬこと
が必要である。
【００３１】表面硬度が大きく、耐摩耗性に優れ、使用
中にキズがつき難いことも要求される。一般にスーパー
エンプラと称される、主鎖に芳香族環を有する芳香族系
重合体は、耐熱性に優れ、強靭であり、これ等のスーパ
ーエンプラの中で溶液になり易く、又は／及びエポキシ
樹脂等の接着剤と相溶し易い物が本発明の目的に良好に
使用される。芳香族環を主鎖に有するスーパーエンプラ
の中で、非結晶性重合体は溶剤への溶解性が良く、更に
エポキシ樹脂等の接着剤との相溶性も良く、本発明に特
に良好に使用できる。
中にキズがつき難いことも要求される。一般にスーパー
エンプラと称される、主鎖に芳香族環を有する芳香族系
重合体は、耐熱性に優れ、強靭であり、これ等のスーパ
ーエンプラの中で溶液になり易く、又は／及びエポキシ
樹脂等の接着剤と相溶し易い物が本発明の目的に良好に
使用される。芳香族環を主鎖に有するスーパーエンプラ
の中で、非結晶性重合体は溶剤への溶解性が良く、更に
エポキシ樹脂等の接着剤との相溶性も良く、本発明に特
に良好に使用できる。
【００３２】結晶性の芳香族系重合体も、分子量を低下
させたり、共重合成分を入れて溶解性を良くした物は、
本発明に使用可能となる。ここに述べる溶剤とは、金型
に塗布するに適した溶液をつくる溶剤であり、濃硫酸、
濃硝酸、濃アルカリの様な溶剤は使用できず、本発明に
は含まれない。本発明では、金型表面に被覆される芳香
族系重合体の厚みは０．００１〜２ｍｍであり、好まし
くは０．０１〜０．５ｍｍである。この厚みは、芳香族
系重合体の熱伝導率、金型温度、射出成形される合成樹
脂の射出時の温度、及び該樹脂の軟化温度等により決定
される。
させたり、共重合成分を入れて溶解性を良くした物は、
本発明に使用可能となる。ここに述べる溶剤とは、金型
に塗布するに適した溶液をつくる溶剤であり、濃硫酸、
濃硝酸、濃アルカリの様な溶剤は使用できず、本発明に
は含まれない。本発明では、金型表面に被覆される芳香
族系重合体の厚みは０．００１〜２ｍｍであり、好まし
くは０．０１〜０．５ｍｍである。この厚みは、芳香族
系重合体の熱伝導率、金型温度、射出成形される合成樹
脂の射出時の温度、及び該樹脂の軟化温度等により決定
される。
【００３３】芳香族系重合体の厚みが厚すぎると、射出
された合成樹脂の金型内冷却時間が長くなり、鏡面状に
被覆しにくくなる等の問題が生ずる。芳香族系重合体の
厚みはその熱伝導率が小さい程薄肉に、それが大きい程
厚肉に被覆する。厚み（ｃｍ）／熱伝導率（ｃａｌ／ｃ
ｍ・ｓｅｃ・℃）値が１〜１００が好ましく、更に２〜
５０が特に良好に使用できる。この範囲より小さいと、
型表面再現性が悪くなり、この範囲より大きくなると、
型内冷却時間が長くなる傾向を生ずる。
された合成樹脂の金型内冷却時間が長くなり、鏡面状に
被覆しにくくなる等の問題が生ずる。芳香族系重合体の
厚みはその熱伝導率が小さい程薄肉に、それが大きい程
厚肉に被覆する。厚み（ｃｍ）／熱伝導率（ｃａｌ／ｃ
ｍ・ｓｅｃ・℃）値が１〜１００が好ましく、更に２〜
５０が特に良好に使用できる。この範囲より小さいと、
型表面再現性が悪くなり、この範囲より大きくなると、
型内冷却時間が長くなる傾向を生ずる。
【００３４】射出成形では、成形品を得る一回のサイク
ルを小さくすることが要求され、型内冷却時間を短くす
ることが要求される。成形品の艶、成形サイクルは金型
温度の影響が大きい。成形時の金型温度については、金
型温度が高いと、金型内冷却時間が長くなり好ましくな
いことがあり、また低すぎると金型表面に結露が起るこ
とがあり、射出される合成樹脂の加熱変形温度（ＡＳＴ
Ｍ Ｄ６４８（１８．６ｋｇ／ｃｍ2 ））未満から室温
までの間の金型温度で成形されることが好ましい。一般
に室温程度あるいはそれより若干高温の金型が多く用い
られる。しかし、軟化温度の高い耐熱樹脂では金型温度
を高くして成形される。
ルを小さくすることが要求され、型内冷却時間を短くす
ることが要求される。成形品の艶、成形サイクルは金型
温度の影響が大きい。成形時の金型温度については、金
型温度が高いと、金型内冷却時間が長くなり好ましくな
いことがあり、また低すぎると金型表面に結露が起るこ
とがあり、射出される合成樹脂の加熱変形温度（ＡＳＴ
Ｍ Ｄ６４８（１８．６ｋｇ／ｃｍ2 ））未満から室温
までの間の金型温度で成形されることが好ましい。一般
に室温程度あるいはそれより若干高温の金型が多く用い
られる。しかし、軟化温度の高い耐熱樹脂では金型温度
を高くして成形される。
【００３５】合成樹脂の射出時の温度は、合成樹脂の熱
安定性温度−粘度関係等により決り、一般には広い選択
範囲はない。本発明は良熱伝導体である金属製金型の型
キャビティ表面を低熱伝導体である芳香族系重合体で薄
層に被覆し、射出された加熱樹脂の熱自身で型表面を加
熱し、成形品の型表面再現性を良くすることを目的とし
ている。芳香族系重合体の熱伝導率は一般に鉄の１／２
００程度及びそれ以下であり、本発明の目的には熱伝導
率は十分に低く、従って低熱伝導物質を選ぶ場合、かた
さ、耐熱性、耐摩耗性、被覆密着性等で選択される。
安定性温度−粘度関係等により決り、一般には広い選択
範囲はない。本発明は良熱伝導体である金属製金型の型
キャビティ表面を低熱伝導体である芳香族系重合体で薄
層に被覆し、射出された加熱樹脂の熱自身で型表面を加
熱し、成形品の型表面再現性を良くすることを目的とし
ている。芳香族系重合体の熱伝導率は一般に鉄の１／２
００程度及びそれ以下であり、本発明の目的には熱伝導
率は十分に低く、従って低熱伝導物質を選ぶ場合、かた
さ、耐熱性、耐摩耗性、被覆密着性等で選択される。
【００３６】
【００３７】
【実施例１】次の物を用いて実験を行った。 主 金 型 ：鋼材（Ｓ５５Ｃ）でつくられ、２ｍｍ厚
の平板状型キャビティを有する。鋼材の熱伝導率は０．
１２ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃ ポリフェニレンエーテル：ポリ（２，６−ジメチルフェ
ニレン−１，４−エーテル）、数平均分子量は１５００
０ エポキシ樹脂：ビスフェノールＡとエピクロルヒドリン
を主原料として製造されたエポキシ当量が１８０〜１９
０のエポキシ樹脂 ポリフェニレンエーテル７０重量部、エポキシ樹脂３０
重量部、トリエチレンアンモニウムクロライド０．１重
量部を混合し、２３０℃で６時間撹拌してポリフェニレ
ンエーテルとエポキシ樹脂を反応させた。 上記反応物 １０ 重量部 ジアミノジフェニルメタン ０．４ 〃 トリクロロエチレン ８９．６ 重量部 を混合して溶液とし、これを主金型の型キャビティ壁面
に塗布し、室温乾燥し、次いで２００℃で１時間硬化し
て、型壁面を被覆した。
の平板状型キャビティを有する。鋼材の熱伝導率は０．
１２ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃ ポリフェニレンエーテル：ポリ（２，６−ジメチルフェ
ニレン−１，４−エーテル）、数平均分子量は１５００
０ エポキシ樹脂：ビスフェノールＡとエピクロルヒドリン
を主原料として製造されたエポキシ当量が１８０〜１９
０のエポキシ樹脂 ポリフェニレンエーテル７０重量部、エポキシ樹脂３０
重量部、トリエチレンアンモニウムクロライド０．１重
量部を混合し、２３０℃で６時間撹拌してポリフェニレ
ンエーテルとエポキシ樹脂を反応させた。 上記反応物 １０ 重量部 ジアミノジフェニルメタン ０．４ 〃 トリクロロエチレン ８９．６ 重量部 を混合して溶液とし、これを主金型の型キャビティ壁面
に塗布し、室温乾燥し、次いで２００℃で１時間硬化し
て、型壁面を被覆した。
【００３８】次いで被覆表面を研磨し、鏡面状で塗膜厚
みが０．０４ｍｍの金型を得た。該塗膜の熱伝導率は
０．０００４ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃であり、ガラス
転移温度は１９２℃であり、金型との密着力は７００ｇ
／１０ｍｍ巾であった。上記のエポキシ樹脂変性ホリフ
ェニレンエーテルを塗布した金型と、主金型の鋼材型表
面を有する金型を用い、合成樹脂としてゴム強化ポリス
チレン、旭化成工業（株）製、スタイロン４９５を用い
て射出成形を行い、成形品の光沢度を測定し表１に示し
た。
みが０．０４ｍｍの金型を得た。該塗膜の熱伝導率は
０．０００４ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃であり、ガラス
転移温度は１９２℃であり、金型との密着力は７００ｇ
／１０ｍｍ巾であった。上記のエポキシ樹脂変性ホリフ
ェニレンエーテルを塗布した金型と、主金型の鋼材型表
面を有する金型を用い、合成樹脂としてゴム強化ポリス
チレン、旭化成工業（株）製、スタイロン４９５を用い
て射出成形を行い、成形品の光沢度を測定し表１に示し
た。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【実施例２】ポリエーテルスルホンを用いて実施例１と
同様に実験を行い、ほぼ同様の結果を得た。
同様に実験を行い、ほぼ同様の結果を得た。
【００４１】
【発明の効果】本発明により、型表面再現性に優れた成
形品が経済的に得られる。
形品が経済的に得られる。
【手続補正書】
【提出日】平成４年２月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】特に好ましい芳香族系重合体は主鎖に芳香
族環を有するポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポ
リアリルスルホン、ポリアリレート、ポリフェニレンエ
ーテルの非結晶性耐熱重合体から選ばれた重合体であ
る。以下本発明について詳細に説明する。本発明に使用
する合成樹脂は一般に射出成形やブロー成形等に使用で
きる熱可塑性樹脂である。例えばスチレン重合体及びそ
の共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等オレフィ
ン類重合体及びその共重合体、塩化ビニル重合体及び共
重合体、ポリアミド、ポリエステル等熱可塑性樹脂一般
が使用でき、特に射出成形品の外観が悪い樹脂が良好に
使用できる。
族環を有するポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポ
リアリルスルホン、ポリアリレート、ポリフェニレンエ
ーテルの非結晶性耐熱重合体から選ばれた重合体であ
る。以下本発明について詳細に説明する。本発明に使用
する合成樹脂は一般に射出成形やブロー成形等に使用で
きる熱可塑性樹脂である。例えばスチレン重合体及びそ
の共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等オレフィ
ン類重合体及びその共重合体、塩化ビニル重合体及び共
重合体、ポリアミド、ポリエステル等熱可塑性樹脂一般
が使用でき、特に射出成形品の外観が悪い樹脂が良好に
使用できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】これ等樹脂には各種充填物を配合できる。
例えば、耐衝撃強度を向上させるゴム、ガラス繊維、ア
スベスト、炭酸カルシウム、タルク、硫酸カルシウム、
発泡剤、木粉等の１種又は２種以上である。本発明に述
べる室温に於ける熱伝導率が０．０５ｃａｌ／ｃｍ・ｓ
ｅｃ・℃以上の主金型材質とは、一般に射出成形、押出
ブロー成形等に広く使用される金属の金型材質であり、
鋼材、鉄を主体として合金、アルミニウム及びその合
金、亜鉛合金等である。
例えば、耐衝撃強度を向上させるゴム、ガラス繊維、ア
スベスト、炭酸カルシウム、タルク、硫酸カルシウム、
発泡剤、木粉等の１種又は２種以上である。本発明に述
べる室温に於ける熱伝導率が０．０５ｃａｌ／ｃｍ・ｓ
ｅｃ・℃以上の主金型材質とは、一般に射出成形、押出
ブロー成形等に広く使用される金属の金型材質であり、
鋼材、鉄を主体として合金、アルミニウム及びその合
金、亜鉛合金等である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】本発明に良好に使用される芳香族系重合体
としては、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ
アリルスルホン、ポリアリレート、ポリフェニレンエー
テル、ポリベンツイミダゾール等であり、それ等の代表
的重合体の繰返し単位を次に示す。
としては、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ
アリルスルホン、ポリアリレート、ポリフェニレンエー
テル、ポリベンツイミダゾール等であり、それ等の代表
的重合体の繰返し単位を次に示す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】その他、次の重合体の中から選択すること
もできる。ポリフェニル、ポリ−ｍ−フェノキシレン、
ポリフェニレンサルファイド、ポリベンジル、ポリフェ
ネチル、ポリ−ｐ−キシレン、ポリテレフタールアミ
ド、ポリスルファニルジベンザミド、ポリヒドラジド、
ポリオキサミド、フェノールフタレインポリマー、ハイ
ドロキノンポリエステル、ポリヒドロキシベンゾイック
アシッド、ポリベンゾチアゾール、ポリキノキザリン、
ポリフェニレントリアゾール、ポリジチアゾール、ポリ
オキサジアゾール、ポリアミジン、パイロライズドポリ
アクリロニトリル、ポリ（ビニルイソシアネート）ラダ
ーポリマー これ等の重合体の溶剤への溶解性を良くする目的で分子
量を小さくしたり、共重合体とすることは必要に応じて
行われる。本発明では、芳香族性重合体を主体とした重
合体の溶液を用いるため溶解性の良い重合体が好まし
い。
もできる。ポリフェニル、ポリ−ｍ−フェノキシレン、
ポリフェニレンサルファイド、ポリベンジル、ポリフェ
ネチル、ポリ−ｐ−キシレン、ポリテレフタールアミ
ド、ポリスルファニルジベンザミド、ポリヒドラジド、
ポリオキサミド、フェノールフタレインポリマー、ハイ
ドロキノンポリエステル、ポリヒドロキシベンゾイック
アシッド、ポリベンゾチアゾール、ポリキノキザリン、
ポリフェニレントリアゾール、ポリジチアゾール、ポリ
オキサジアゾール、ポリアミジン、パイロライズドポリ
アクリロニトリル、ポリ（ビニルイソシアネート）ラダ
ーポリマー これ等の重合体の溶剤への溶解性を良くする目的で分子
量を小さくしたり、共重合体とすることは必要に応じて
行われる。本発明では、芳香族性重合体を主体とした重
合体の溶液を用いるため溶解性の良い重合体が好まし
い。
Claims (1)
- 【請求項１】 主金型材質の室温に於ける熱伝導率は
０．０５ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上であり、型キャ
ビティを形成する該金型壁面に、主鎖に芳香族環を有す
る芳香族系重合体を主体とする耐熱重合体溶液を塗布し
て硬化し、硬化後の塗膜が、 （ａ）熱伝導率が０．００２ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃
以下 （ｂ）０．００１〜２ｍｍ厚 （ｃ）金型との密着力が２００ｇ／１０ｍｍ巾（剥離速
度２０ｍｍ／分）以上 （ｄ）耐熱性が連続使用温度１５０℃以上又はガラス転
移温度１９０℃以上 である金型へ、加熱可塑化した合成樹脂を注入して成形
する合成樹脂成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3336860A JP2733400B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 合成樹脂成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3336860A JP2733400B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 合成樹脂成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05169458A true JPH05169458A (ja) | 1993-07-09 |
| JP2733400B2 JP2733400B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=18303327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3336860A Expired - Fee Related JP2733400B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 合成樹脂成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2733400B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5866025A (en) * | 1994-11-30 | 1999-02-02 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Mold for synthetic resin molding |
| DE19503574B4 (de) * | 1995-02-03 | 2008-10-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Umformwerkzeug für ein Kunststoff-Laminat |
| WO2018092255A1 (ja) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | コニカミノルタ株式会社 | 樹脂成形品の断熱金型 |
-
1991
- 1991-12-19 JP JP3336860A patent/JP2733400B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5866025A (en) * | 1994-11-30 | 1999-02-02 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Mold for synthetic resin molding |
| DE19503574B4 (de) * | 1995-02-03 | 2008-10-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Umformwerkzeug für ein Kunststoff-Laminat |
| WO2018092255A1 (ja) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | コニカミノルタ株式会社 | 樹脂成形品の断熱金型 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2733400B2 (ja) | 1998-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971209 |
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