JPH07108561A - 板状熱可塑性樹脂成形体 - Google Patents

板状熱可塑性樹脂成形体

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JPH07108561A
JPH07108561A JP5255685A JP25568593A JPH07108561A JP H07108561 A JPH07108561 A JP H07108561A JP 5255685 A JP5255685 A JP 5255685A JP 25568593 A JP25568593 A JP 25568593A JP H07108561 A JPH07108561 A JP H07108561A
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thermoplastic resin
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molding
plate
resin
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Yasuo Nakamura
靖夫 中村
Hitoshi Inada
仁志 稲田
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ソリによる変形がなく、また、熱処理を行った
場合にも熱可塑性樹脂の割れのない板状熱可塑性樹脂成
形体を提供する。本発明の板状熱可塑性樹脂成形体は、
各種種暖房プレートや内部にヒーターを埋設した暖房便
座などに好適である。 【構成】インサート物、例えば、金属の表裏両面に熱可
塑性樹脂、例えば、ポリオレフィンを被覆して熱可塑性
樹脂中にインサート物を埋設してなる板状熱可塑性樹脂
成形体において、インサート物のそれぞれの面を被覆す
る熱可塑性樹脂は曲げ弾性率の異なるものであって、且
つこれら熱可塑性樹脂の曲げ弾性率の比が0.5以下、
好ましくは0.3以下である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はソリの少ない板状熱可塑
性樹脂成形体に関する。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂は、広範囲な分野において
各種成形体に加工されて使用されている。成形体の用途
によっては、熱可塑性樹脂単独ではその強度や熱伝導
性、電気特性などで不十分な場合があるため、各種金
属、熱硬化性樹脂、セラミックスなどのインサート物を
埋設した熱可塑性樹脂成形体を用いることがある。
【0003】このような熱可塑性樹脂成形体の射出成形
において、金型内にインサート物の固定箇所が少ない場
合や無い場合、最初にインサート物の片面側に位置する
熱可塑性樹脂を成形した後、その熱可塑性樹脂にインサ
ート物をセットし、その後インサート物の他方側の熱可
塑性樹脂を成形するという方法が考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、先に成形した片側の熱可塑性樹脂は先に成形固化し
ているので既にある程度収縮しており、後に成形するも
う片側の熱可塑性樹脂は先に成形した熱可塑性樹脂があ
る程度収縮した後に成形されるために、これら両者の収
縮率には大きな差異が生じる。したがって、インサート
物を埋設した熱可塑性成形体の形状が板状体である場合
には、成形体は一定時間が経過すると大きなそりを生
じ、経時的な寸法精度が極めて悪くなるという大きな欠
点を有していた。
【0005】そこで、インサート物を埋設した板状熱可
塑性樹脂成形体のそりを防止し、寸法精度のよい成形体
を得ることが大きな課題であった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記した課
題に鑑み鋭意研究した結果、インサート物の表面および
裏面を曲げ弾性率の異なる熱可塑性樹脂で被覆すること
によって、上記の問題を解決できることを見いだし、本
発明を提案するに至った。
【0007】即ち、本発明は、インサート物を埋設して
なる板状熱可塑性樹脂成形体において、インサート物の
表面および裏面をそれぞれ被覆する熱可塑性樹脂は曲げ
弾性率の異なるものであって、且つこれら熱可塑性樹脂
の曲げ弾性率の比が0.5以下であることを特徴とする
板状熱可塑性樹脂成形体である。
【0008】本発明に用いられるインサート物として
は、その材質には特に制限されず、板状熱可塑性樹脂成
形体の強度、熱伝導性、電気特性などの向上のために使
用されている公知のインサート物を何等制限なく用いる
ことができる。その材質を具体的に例示すれば、例え
ば、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、クロム、
各種ステンレス鋼、ハンダ、青銅、真鍮などの金属類;
アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素、窒化アルミ、窒化
ホウ素、炭化ケイ素等に代表される粉体の焼結体、陶
器、磁器等のセラミックス類;熱硬化性樹脂類などを挙
げることができる。
【0009】インサート物の形状は特に制限されず、板
状体、棒状体、柱状体等の任意の形状であってよい。ま
た、断面の形状が凸型、凹型の他、特殊な形状に成形さ
れたものであってもよい。特に、インサート物が板状体
である場合には板状熱可塑性樹脂成形体が熱を受けたと
きにも熱可塑性樹脂部分の割れが生じにくくなる。この
ためにインサート物の形状は厚みが0.1〜10mmの
板状体であることが好ましい。なお、この場合の板状体
とは、縦、横の長さに比べて厚み方向の長さが相対的に
短いものであり、厚み方向に平行な方向から見た形状は
任意の形状、例えば、正方形、長方形のみならず、三角
形、四角形、五角形等の多角形、円形、中空円形(ドー
ナツ型)、半円形、中空半円形、円弧形、中空円弧形、
馬蹄形、三日月形等であってよい。また、厚み方向に平
行な断面の形状も任意の形状、例えば、長方形の他、三
角形、四角形、五角形等の多角形、長楕円形、弓型、三
日月型等であってよい。また、表面に特殊な凹凸加工が
施されたものであってもよく、概ね板状体の形状を保持
しているものであればよい。
【0010】インサート物はそのまま使用してもよく、
また、予め熱可塑性樹脂との接着性を向上させるために
前処理を施した後使用してもよい。
【0011】本発明に用いられる熱可塑性樹脂としては
特に制限されず、公知の熱可塑性樹脂を使用することが
できる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブテンなどのポリオレフィン;ポリスチレン、AS樹脂
(アクリロニトリル−スチレン共重合体)、ABS樹脂
(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)
などのスチレン系ポリマー;ナイロン6、ナイロン66
などのポリアミド;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ンなどの含ハロゲンポリマー等を挙げることができる。
これらの熱可塑性樹脂はそれぞれ単独で、または混合し
て使用することができる。
【0012】本発明においては、特にポリアミドやポリ
オレフィン等の結晶性樹脂が好適であり、特にポリプロ
ピレンを用いた場合にはソリの低減効果が大きいために
好適である。
【0013】前記したインサート物は熱可塑性樹脂中に
埋設されている。熱可塑性樹脂の厚みは特に制限されな
いが、成形体のソリが観察される厚みは一般には、0.
5〜50mmの範囲であるため、その範囲の厚みのとき
に本発明の効果が大きい。
【0014】本発明においては、インサート物の表面お
よび裏面を被覆する熱可塑性樹脂は曲げ弾性率の異なる
ものであって、且つこれら熱可塑性樹脂の曲げ弾性率の
比が0.5以下である。つまりインサート物の片面を高
剛性熱可塑性樹脂で被覆し、もう一方の面を低剛性熱可
塑性樹脂で被覆することが重要である。しかも、低剛性
と高剛性のそれぞれの熱可塑性樹脂の曲げ弾性率の比
(低剛性熱可塑性樹脂/高剛性熱可塑性樹脂)が0.5
以下でなければならず、0.3以下であることが好まし
い。曲げ弾性の比が0.5を越える場合には、高剛性熱
可塑性樹脂と低剛性熱可塑性樹脂の収縮の差による残留
応力を低剛性熱可塑性樹脂で緩和することができず、成
形体のソリを防止することができない。
【0015】本発明においては、インサート物の表裏面
に位置する熱可塑性樹脂は、両者の接着性を良好にする
ために、例えば、ポリオレフィン同士、ポリアミド同士
のように同種の樹脂であることが好ましい。また、高剛
性熱可塑性樹脂としては、曲げ弾性率が10,000〜
100,000kg/cm2の範囲のものを使用した場
合に特に成形体のソリが大きくなる傾向があるために、
そのような熱可塑性樹脂を使用したときに本発明の効果
が顕著となる。また、上記した高剛性熱可塑性樹脂を使
用したときは、ソリを緩和する低剛性熱可塑性樹脂とし
ては、曲げ弾性率400〜15,000kg/cm2
範囲のものを使用することが好ましい。
【0016】本発明で使用する熱可塑性樹脂には、従来
公知の熱安定剤、耐候剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、
核剤、ブルーミング防止剤などの添加剤;タルク、炭酸
カルシウム、マイカ、硫酸バリウム、ガラス繊維、ガラ
スビーズ、ガラスバルーン、炭素繊維などの無機充填
剤;木粉、モミガラ粉、パルプなどの有機充填剤;デカ
ブロムジフェニルエーテルに代表されるポリブロモジフ
ェニルエーテル、TBA誘導体、TBS誘導体、含臭素
イソシアヌル酸誘導体などの含臭素有機系難燃剤;各種
リン酸系難燃剤;三酸化アンチモン、水酸化マグネシウ
ム、水酸化アルミニウム、赤リンなどの無機系難燃剤を
添加してもよい。
【0017】本発明の板状熱可塑性樹脂成形体は、一般
には厚みが0.5〜50mmで前記インサート物で説明
したように概ね板状体であればよい。
【0018】本発明の板状熱可塑性樹脂成形体の製造方
法は特に制限されず、公知の射出成形、プレス成形、押
出成形、スタンパブル成形などを採用することができ
る。特に最初にインサート物の片面側に位置する熱可塑
性樹脂を成形した後、その熱可塑性樹脂にインサート物
をセットし、その後インサート物の他方側の熱可塑性樹
脂を成形する方法を採用したときには、得られる成形体
のソリが大きくなるために本発明による効果を期待でき
る。上記成形方法を具体的に説明すると、コアバック方
式や2色成形方法の場合、金型の一方にインサート物を
装着しておき、一方側に高剛性熱可塑性樹脂を充填後、
金型コアを後退させ、又は金型を反転させた後、もう一
方側に低剛性熱可塑性樹脂を充填させる方法を採用する
ことができる。
【0019】また、インサート物が柔らかい材質または
アルミ、銅等の金属箔または薄板である場合は、高剛性
熱可塑性樹脂を予め成形しておき、この成形体にインサ
ート物を粘着、接着等の手段で固定させた後、再度金型
に取り付け、もう一方側に低剛性熱可塑性樹脂を充填す
る方法も採用できる。この方法を採用した場合、本発明
にしたがった場合とそうでない場合の効果の差異が大き
く、本発明の効果が大きい。
【0020】
【発明の効果】本発明の成形体は、インサート物による
各種特性の発現を示すと共に、ソリによる変形がなく寸
法安定性のよい熱可塑性成形体である。このような効果
が得られる理由は、後から成形した熱可塑性樹脂の曲げ
弾性率が低いため、先に成形したインサート物の片側の
熱可塑性樹脂の剛性で収縮による変形の応力に耐えて、
成形当初の形状が保たれるものと推定される。さらに、
本発明の板状熱可塑性樹脂成形体は、熱処理を行った場
合にも熱可塑性樹脂の割れを防止することができるとい
う効果を有する。
【0021】したがって、本発明の板状熱可塑性樹脂成
形体は、寸法安定性の求められる各種部材として有用で
ある他、加熱によっても材料が破損することがないため
に、熱が加わる部材としても最適である。特に、成形体
全体が均一な温度になることが必要な各種暖房プレート
や内部にヒーターを埋設した暖房便座などに好ましく使
用することができる。
【0022】
【実施例】本発明を更に具体的に説明するために、以下
に実施例及び比較例を掲げて説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものでない。
【0023】なお、実施例及び比較例で示したインサー
ト物及び熱可塑性樹脂の記号は以下のものである。
【0024】 インサート物: 記号 材 質 形 状 A アルミニウム 40mm×240mm×1mm B ステンレス(SUS304) 40mm×240mm×0.7mm 熱可塑性樹脂: 記号 材 質 曲げ弾性率(kg/cm2) C プロピレン単独重合体 22,000 (徳山曹達株製、商品名 徳山ホ゜リフ゜ロSH152) D エチレンプロピレンランダム共重合体 5,500 (徳山曹達株製、商品名 徳山ホ゜リフ゜ロPN560) E 軟質ポリプロピレン 800 (徳山曹達株製、商品名 徳山ホ゜リフ゜ロM220E) F エチレンプロピレンブロック共重合体 15,000 (徳山曹達株製、商品名 徳山ホ゜リフ゜ロMS650) G エチレンプロピレンランダム共重合体 10,000 (徳山曹達株製、商品名 徳山ホ゜リフ゜ロME540) 実施例及び比較例 板状熱可塑性樹脂成形体の成形とソリの測定は以下のよ
うにして行なった。下記成形法に基づいて成形体を得、
ソリを測定し、その結果を表1に示した。
【0025】(A)成形方法 高剛性熱可塑性樹脂を用い日本製鋼社製150Tベント
付射出成形機で下記条件にて60mm×260mm×2
mmの試験片を得た。
【0026】 ・射出成形温度(設定) 230℃ ・金型温度(冷却水温度) 40℃ 次いで得られた試験片の中央に前述のインサート物を両
面テープにてセットした。インサート物をセットした試
験片を、インサート物側に新たに低剛性熱可塑性樹脂が
充填される様に60mm×260mm×5mmの金型に
装着した。
【0027】次いで上記と同一射出成形機で同一条件に
て低剛性熱可塑性樹脂を充填し、成形体の中央にインサ
ート物が存在する成形体を得た。
【0028】(B)成形体のソリ観察方法 上記の様にして得られた成形体を成形後24時間経過
した後、水平な板の上におき、水平面から一番離れた距
離を測定した。
【0029】上記成形体を80℃で16時間放置した
後、前記と同様な方法でソリを測定した。
【0030】
【表1】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インサート物を埋設してなる板状熱可塑性
    樹脂成形体において、インサート物の表面および裏面を
    それぞれ被覆する熱可塑性樹脂は曲げ弾性率の異なるも
    のであって、且つこれら熱可塑性樹脂の曲げ弾性率の比
    が0.5以下であることを特徴とする板状熱可塑性樹脂
    成形体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017013404A (ja) * 2015-07-02 2017-01-19 エア・ウォーター・エコロッカ株式会社 複合材

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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