JPH0647833A - 中空成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面外観の良好なブロー成形された中空成形
品を実現する。 【構成】 シアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物
との少なくとも２種の重合成分を共重合してなる樹脂
と、粒状のエラストマーとからなる組成物をブロー成形
した中空成形品であって、前記樹脂１００重量部に対し
て前記エラストマーの１〜３０重量部が前記樹脂中に分
散され、しかもエラストマーは前記樹脂の流動開始点よ
り３５℃高い温度におけるメルトフローレートが０．０
１〜５のものであり、前記中空成形品の表面の粗さは、
中心線平均粗さが０．６μｍ以上で最大高さが４．５μ
ｍ以上とすることにより、中空成形の表面外観が良好と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面外観の良好なブロ
ー成形された中空成形品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気機器や自動車部品等に合成樹
脂成形品が多用されているが、とりわけ電気機器のハウ
ジングや自動車内装部品には耐衝撃性、耐薬品性、成形
性等に優れたＡＢＳ樹脂が使用されている。

【０００３】そして、パリスンを金型内でブロー成形す
る中空成形品は、溶融樹脂を金型内で射出成形する射出
成形品に比べて、金型製作の面または成形設備の面で有
利であることから、ＡＢＳ樹脂製中空成形品が注目され
ている。

【０００４】ところが、ＡＢＳ樹脂をブロー成形する
と、パリスンの溶融粘度また可塑化押出しの関係から、
ブロー成形特有のダイライン、フローマークなどパリス
ン表面状態に起因する外観不良が発生しやすく、外観特
性の要求される用途にはＡＢＳ樹脂製中空成形品が使用
できなかった。

【０００５】上記の問題を解消する手段としては、
［Ａ］金型を改良する手段、［Ｂ］樹脂を改良する手
段、また［Ｃ］成形表面を塗装する手段が知られてい
る。

【０００６】［Ａ］の手段としては、シボを設けた金型
キャビティにて成形して外観不良を目立たなくする手段
が知られている。また［Ｂ］の手段としては、特開平４
−２５４３１号公報に示されるように、有機シランを含
む共重合体を配合することにより平面光沢、平滑性、ブ
ロー成形性を改善する手段が知られている。

【０００７】一方、パリスン表面状態に起因する外観不
良防止を目的とするものではないが、ＡＢＳ樹脂の艶消
しを目的とし、特定のゴム質重合体をＡＢＳ樹脂の共重
合体として使用する手段が特開昭６２−９６５１１号公
報に示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】［Ａ］の手段は、外観
不良を目立ちにくくするものであり、パリスン表面状態
に起因する凹凸形状を根本的に解決することはできな
い。

【０００９】［Ｂ］の手段である、特開平４−２５４３
１号公報に示された手段は、ブロー成形性の向上は認め
られるものの、表面光沢性が良好な反面、パリスン表面
状態に起因する凹凸形状が、かえって目立つ傾向にあ
る。

【００１０】一方、特開昭６２−９６５１１号公報に示
された艶消しを目的とする組成物は、射出成形品には有
効であっても、射出成形に比べ成形時の樹脂溶融粘度、
成形圧力、また、樹脂と金型の境面に作用する応力が極
端に相違するブロー成形にあっては、パリスン表面状態
に起因する外観不良に対処できない。

【００１１】［Ｃ］の手段は、成形後の後加工処理を必
要とすることから、繁雑であり中空成形品が高価となる
欠点がある。

【００１２】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、表面外観の良好なブロ
ー成形された中空成形品を実現することを目的とするも
のである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の中空成形品は、ＡＢＳ系樹脂に、前記ＡＢ
Ｓ系樹脂の流動開始点より３５℃高い温度におけるメル
トフローレートが０．０１〜５であり、平均粒径が１μ
ｍ以上であるエラストマーを、ＡＢＳ系樹脂１００重量
部に対して０．５〜３０重量部の割合で添加した組成物
からなる中空成形品であって、前記中空成形品の表面粗
さは、中心線平均粗さが０．６μｍ以上で、最大高さが
４．５μｍ以上であることを特徴とするものである。

【００１４】また、前記エラストマーは、スチレン系エ
ラストマーとすると効果的である。

【００１５】

【作用】ＡＢＳ系樹脂の１００重量部に対し前記エラス
トマーを０．５〜３０重量部とすることにより、中空成
形品の表面外観が良好なものとなる。エラストマーが
０．５重量部より少ないと中空成形品の表面外観を良好
とする効果が発揮できず、逆にエラストマーが３０重量
部より多いと中空成形品の肉厚が不均一となり、また強
度に劣る。

【００１６】また、前記ＡＢＳ系樹脂の流動開始点より
３５℃高い温度の範囲におけるエラストマーのメルトフ
ローレートが０．０１〜５の範囲外では、中空成形品の
外観不良が発生し、肉厚が不均一となる。

【００１７】本発明において、ＡＢＳ系樹脂に特定のエ
ラストマーを特定の割合で添加することにより中空成形
品の表面外観が改善される理由は明確には判明していな
いが、押出機内にて溶融混練された材料が押出ヘッドよ
り押出されて内部応力の緩和がなされる際、ＡＢＳ系樹
脂中に分散したエラストマーが、ＡＢＳ系樹脂とは異な
る粘弾性的性質を有し、その粘弾性的な差によって、パ
リスン表面に部分的に、且つ不規則に発生するダイライ
ン、フローマークに起因する微小凹凸を打消す作用が働
き、パリスン表面全体に均一で且つ尖鋭的な微小凹凸が
発生する。そして、パリスンは、金型キャビティ面にブ
ロー圧力によって圧接される際、この微小凹凸によって
パリスンとキャビティ間のエアー抜きが良好となり、部
分的なエアー溜りを防止して中空成形品の表面外観が改
善されるものと推測される。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基いて説明する。

【００１９】先ず、本発明の中空成形品を製造するため
のブロー成形方法について説明する。

【００２０】図１は本発明の一実施例の中空成形品を製
造するためのブロー成形機の模式斜視図であって、押出
機１により溶融した後述する熱可塑性合成樹脂をアキュ
ームレータ２に蓄積しておき、押出ヘッド３より筒状の
パリスン６を型開きした分割形式の一組の金型４，５間
に押出す。

【００２１】ついで、パリスン６の下端を適宜手段によ
り閉鎖して溶着し、閉鎖部６ａを形成したのち、パリス
ン６内へ加圧流体を導入してプリブローを行い、一方の
金型４のキャビティ４ｂの周囲に突設されている矩形状
のピンチオフ用突部４ａからはみ出す大きさの偏平なプ
リブローされたパリスン７を形成する。

【００２２】そののち、前記金型４，５を型締めして、
偏平なプリブローされたパリスン７を一方の金型４のピ
ンチオフ用凸部４ａと他方の金型５の図示しないピンチ
オフ用凸部とで挟持し、パリスン７の周囲を溶着してピ
ンチオフ部８ｂ（図２参照）を形成する。

【００２３】ついで、前記プリブローされたパリスン７
内に吹込針等の吹込手段を用いて加圧流体を導入し、プ
リブローされたパリスン７を膨張させて前記金型４，５
のキャビティ４ｂ内面に沿わせ膨らませ、中空部８ａを
有する偏平な中空二重壁構造のハウジングパネル８をブ
ロー成形する。

【００２４】冷却後、前記金型４，５を型開きして前記
ハウジングパネル８を取出し、その周端面に形成された
バリ７ａを除去する。

【００２５】上述のようにブロー成形された前記ハウジ
ングパネル８は、図３に示すようにその周端面にピンチ
オフ部８ｂが残るが、その両面にはピンチオフ部は発生
しない。

【００２６】つぎに、本発明の中空成形品を構成する組
成物について説明する。

【００２７】本発明におけるＡＢＳ系樹脂とは、シアン
化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物との少なくとも２
種の重合成分を共重合してなる樹脂で、これらの樹脂に
他の重合成分と共重合したものや、他の樹脂をブレンド
したものである。

【００２８】ここで、シアン化ビニル化合物としては、
アクリロニトリル、メタアクリロニトリルを用い、他
方、芳香族ビニル化合物としては、スチレン、αメチル
スチレンを用いる。

【００２９】ＡＢＳ系樹脂としては、ＡＢＳ（アクリロ
ニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＡＳ（ア
クリロニトリル−スチレン共重合体）、ＡＳＡ（アクリ
ロニトリル−スチレン−アクリレート共重合体）、ＡＥ
Ｓ（アクリロニトリル−ＥＰＤＭ−スチレン共重合
体）、ＡＢＳ／ＰＣ（ＡＢＳ樹脂とポリカーボネート樹
脂とのブレンド物であるポリマーアロイ）などがある。

【００３０】本発明におけるエラストマーとは、前記Ａ
ＢＳ系樹脂の流動開始点より３５℃高い温度におけるメ
ルトフローレートが０．０１〜５であり、ＡＢＳ系樹脂
とは粘弾性的性質において異なるエラストマーが適宜選
択される。

【００３１】特に、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に規定されるＡ
形の硬さが８８以下で、ＡＢＳ系樹脂との相溶性に優れ
たスチレン系エラストマーが好ましい。

【００３２】エラストマーとしては、ＳＥＰＳ（スチレ
ン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体）、ＳＥ
ＢＳ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合
体）、ＳＢＳ（スチレン−ブジエン−スチレン共重合
体）、ＭＢＳ（メタクリレート−ブタジエン−スチレン
共重合体）、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、Ｂ
Ｒ（ブタジエンゴム）などのスチレン系エラストマーの
ほか、ＭＭＡ（メチル−メタクリレート樹脂）などのエ
ラストマーである。

【００３３】本発明におけるエラストマーは、ＡＢＳ系
樹脂の流動開始点より３５℃高い温度におけるメルトフ
ローレートが０．０１〜５であることを要件とする。こ
の要件は、組成物のブロー成形時の温度条件下における
エラストマーの粘性を示す指標となる。

【００３４】本発明において、ＡＢＳ系樹脂に添加され
る特定のエラストマーは、（１）ＡＢＳ系樹脂の重合後
にニーダーや２軸押出機などにて混合する方法と、
（２）ＡＢＳ系樹脂の重合時に添加して、その反応物を
共重合成分とし、未反応物を添加されたエラストマーと
する方法のいずれの方法によっても実施できる。

【００３５】しかし、（２）重合時に添加する方法で
は、重合反応を制御して共重合成分である反応物と未反
応物との割合、また化学的結合状態を調整することが実
質的に困難であること、また、本来ＡＢＳ系樹脂の備え
ている物理的特性、化学的特性を損なわず、ブロー成形
性に優れた組成物を得ることが困難なことから、（１）
の重合後に混合して添加する方法が好ましい。

【００３６】なお、本発明において、特定されたエラス
トマーの重量部は、特定のメルトフロートレート値で、
且つ中空成形品中に分散したエラストマーの平均粒径が
１μｍ以上のもののみの割合を示すものであり、これ以
外のエラストマーは除外された割合を示す。そして、本
発明の効果の達成を妨げない範囲で、上記の特定事項の
範囲内に含まれないエラストマーを添加することができ
る。

【００３７】本発明の中空成形品を達成する組成物は、
難燃剤、顔料、紫外線防止剤、帯電防止剤、無機充填剤
などを本発明の効果が損なわれない範囲で配合すること
ができる。

【００３８】また、本発明の中空成形品は、上記組成物
が最外層に位置する共押出多層ブロー成形品であっても
よい。

【００３９】本発明の中空成形品は、電気機器、電子楽
器、家具等を構成する中空二重壁構造のハウジングパネ
ル、複写機、コンピュータ、プリンタ、プロッター、デ
スクワゴン、キャビネット、ラック等のハウジングパネ
ルまたは、電子機器等の収納ケース、タンク、ダクト等
の自動車部品の用途がある。

【００４０】本発明において、最も好適な中空成形品
は、マトリックス樹脂がＡＢＳ樹脂であり、前記マトリ
ックス樹脂に平均粒径が１μｍ〜２０μｍ（好ましくは
２μｍ〜１５μｍ）でＡＢＳ系樹脂の流動開始点より３
５℃高い温度のメルトフローレートが０．０１〜５であ
る粒状のスチレン系エラストマーをＡＢＳ系樹脂１００
重量部に対して０．５〜３０重量部（好ましくは１〜２
０重量部）均一に分散されており、中空成形品の表面の
粗さが、中心線平均粗さ０．６μｍ以上（好ましくは
１．０μｍ以上）、最大高さ４．５μｍ以上（好ましく
は９．０μｍ以上）、平均山間隔４５０μｍ以下（好ま
しくは２５０μｍ以下）である。図２に示すような偏平
な中空二重壁構造の無塗装ハウジングパネルである。

【００４１】上記のようなハウジングパネルは、塗装を
することなく表面外観に優れ、且つ、肉厚が均一であ
り、ハウジングパネルとして要求される剛性、耐衝撃強
度、軽量性を満足することができる。

【００４２】本発明の実施例と比較例について比較実験
を行ったので、その結果について説明する。

【００４３】本実験における評価方法および表示記号の
意味は次の通りである。

【００４４】（１）中空成形品の表面の粗さ測定 触針電気式粗さ測定機（東京精密社製．商品名「サーフ
コム４７０Ａ」）を使用し、１中空成形品あたり、基準
長さ６．０ｍｍ，触針速度０．３ｍｍ／ｓで５箇所を測
定し、各データの平均値を示す。（カットオフ値０．８
ｍｍ） Ｒａ：中心線平均粗さ Ｒｔ：最大高さ（μｍ） Ｓｍ：平均山間隔（μｍ） ここで、Ｒａ，ＲｔはＪＩＳ−Ｂ−０６０１によった。

【００４５】（２）中空成形品の表面の目視観察 Ａ：線状痕の認識ができない。 Ｂ：線状痕の認識が困難であるが、光源との角度によっ
ては、わずかに線状痕が認識できる。 Ｃ：ダイライン、フローマークなどの線状痕が明らかに
目立つ。

【００４６】（３）ウエルド強度の測定 ウエルド部を中心として中空成形品の一部を切取り、ダ
ンベル試験にて断面積当りの引張強度を測定した。

【００４７】◎：エラストマーを添加しないＡＢＳ系樹
脂の強度に対して２０％以内の低下を示す。 ○：同上の強度に対して５０％以内の低下を示す。 ×：同上の強度に対して５０％を越える低下を示す。

【００４８】（４）成形性 パリスンを所定時間押出した後、押出ダイ先端よりパリ
スンを切断し、固化した後、パリスンの押出方向の上端
と下端との肉厚変化を測定し、ドローダウン性を評価し
た。

【００４９】◎：１０秒間押出して肉厚変化が３０％以
下。 ○：５秒間押出して肉厚変化が３０％以下。 ×：５秒間押出して肉厚変化が３０％を越える。

【００５０】（５）ＭＦＲ（メルトフローレート） 高化式フローテスタを用いて樹脂Ａの流動開始点を
測定した。（測定条件、昇温法、荷重８５ｋｇ／ｃｍ
² 、穴径×穴長：１×１０ｍｍ、流量２×１０^-3ｃｃ／
ｓｅｃ時の温度） ＪＩＳＫ−７２１０に規定された押出型プラストメ
ータを用いて、上記測定結果である「マトリックス樹脂
の流動開始点」で、かつ、荷重２．１６ｋｇでエラスト
マーを押出し、押出された量を１０分間当たりのグラム
数に換算して表わした数値である。

【００５１】（６）実験に使用したＡＢＳ系樹脂は表１
に示すとおりである。また、それぞれのマトリックス樹
脂の成形温度は流動開始点より３５℃高い温度で行っ
た。

【００５２】

【表１】 （７）実験に使用したエラストマーを表２に示す。ま
た、表２に示すメルトフローレート（ＭＦＲ）はＡＢＳ
系樹脂の流動開始点より３５℃高い温度での値を示す。

【００５３】

【表２】 （８）各実験例で使用した金型、成形方法および中空成
形品の形状は次のとおりである。

【００５４】金型：実験例１乃至実験例６は、 キャビティの表面粗さ：最大高さ０．４μｍの鏡面仕上
げしたもの（シボなし）。 実験例７は、最大高さＲｔが４０μｍのエンボス状シボ
を形成したもの。ただし、実験例１乃至７に使用した金
型は、そのキャビティの周囲に突状のピンチオフ用凸部
が突設されている。

【００５５】成形方法：次の〜の工程を順次行う。

【００５６】樹脂組成物をスクリュー径９０ｍｍの押
出機にて溶融したのち、アキュームレータ内に溶融樹脂
を蓄積する。 ついで押出ヘッドより筒状のパリスンとして押出した
後、パリスン下端を閉鎖してプリブローし、パリスンを
分割形式の金型間に配置する。 型締してパリスンをピンチオフ用突部にて挟持する。 パリスン内に７ｋｇ／ｃｍ² の圧縮空気を導入してパ
リスンを膨張させる。 中空成形品を型内で冷却後、型開きし、中空成形品を
取出し、ピンチオフ部のバリを除去する。

【００５７】（９）成形品の形状：中空二重壁構造のハ
ウジングパネル 周端面にウエルド部（金型のピンチオフ用凸部にて圧縮
溶着されて形成されたもの） 寸法：縦６５０ｍｍ×横３５０ｍｍ×幅３０ｍｍ 平均
肉厚：２．５ｍｍ 各実験例はそれぞれ次に説明する事項の証明のために行
ったものであり、各評価結果を表３および表４に示す。

【００５８】

【表３】

【００５９】

【表４】 実験例１は、ＡＢＳ樹脂にゴム質重合体を添加しない場
合と添加する場合とでは、中空成形品の表面の状態が異
なることを示している。

【００６０】図５に、実験例１のＮｏ．２の中空成形品
の表面の粗さ測定結果を示す。

【００６１】実験例２は、ゴム質重合体のなかでも、添
加剤の種類により評価が異なることを示している。とり
わけ、ＳＥＰＳおよびＳＥＢＳが優れた外観良好性を示
す。

【００６２】図４に、実験例２のＮｏ．１の中空成形品
の表面の粗さ測定結果を示す。

【００６３】実験例３は、エラストマーの添加量による
表面状態の変化を示す。

【００６４】実験例４は、添加したゴム質重合体のＭＦ
Ｒによって評価が異なることを示している。

【００６５】すなわち、ＭＦＲが０．０１〜５の範囲外
では外観不良が発生することを示している。

【００６６】実験例５は、ＡＢＳ系樹脂はＡＢＳ樹脂以
外の「シアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物との
共重合樹脂」であっても本発明は有効であることを示し
ている。

【００６７】実験例６は、添加したエラストマーの平均
粒径の値によって評価が異なることを示している。とり
わけ、エラストマーの平均粒径が２μｍのものが優れた
外観良好性を示す。

【００６８】実験例７は、本発明の中空成形品の表面状
態は、単に微小凹凸形状（シボ）を形成した金型キャビ
ティを再現した金型を用いても達成されないこと。ま
た、シボを形成した金型キャビティにて成形した中空成
形品であっても、特定の添加剤を配合すると本発明の効
果は達成されることを示している。

【００６９】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。

【００７０】中空成形品の表面に均一な、ある種のシボ
ともいえる最大高さ４．５μｍ以上の微小凹凸が形成さ
れているため、ダイライン、フローマーク、サメ肌、異
物等に起因する中空成形品の外観不良が発生しない。

【００７１】また、ブロー成形時においてパリスンと金
型キャビティ間のエアー抜けが良好となり、金型に真空
吸引孔を設けた場合でも真空吸引孔による傷跡が目立た
ず、また、局部的なエアー溜りも発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中空成形品を製造するためのブロー成
形機の模式斜視図である。

【図２】型開きした金型より取出したときの本発明に係
る中空成形品の一部を破断して示す斜視図である。

【図３】本発明に係る中空成形品をハウジングパネルに
用いた複写機の斜視図である。

【図４】本発明の一実施例の中空成形品の表面の状態を
示すグラフである。

【図５】比較例の中空成形品の表面の状態を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１ 押出機 ２ アキュームレータ ３ 押出ヘッド ４，５ 金型 ４ａ ピンチオフ用凸部 ４ｂ キャビティ ６ パリスン ６ａ 閉鎖部 ７ プリブローされたパリスン ７ａ バリ ８ ハウジングパネル ８ａ 中空部 ８ｂ ピンチオフ部 ９ 複写機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:30 4Ｆ 31:34 4Ｆ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＢＳ系樹脂に、前記ＡＢＳ系樹脂の流
   動開始点より３５℃高い温度におけるメルトフローレー
   トが０．０１〜５であり、平均粒径が１μｍ以上である
   エラストマーを、ＡＢＳ系樹脂１００重量部に対して
   ０．５〜３０重量部の割合で添加した組成物からなる中
   空成形品であって、 前記中空成形品の表面粗さは、中心線平均粗さが０．６
   μｍ以上で、最大高さが４．５μｍ以上であることを特
   徴とする中空成形品。
2. 【請求項２】 中空成形品の表面粗さにおける平均山間
   隔が４５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記
   載の中空成形品。
3. 【請求項３】 エラストマーはスチレン系共重合体であ
   ることを特徴とする請求項１または２記載の中空成形
   品。
4. 【請求項４】 中空成形品が偏平な中空二重壁構造のハ
   ウジングパネルであることを特徴とする請求項１，２ま
   たは３記載の中空成形品。