JPH0777739B2 - ポリプロピレン樹脂発泡成形体の成形方法 - Google Patents

ポリプロピレン樹脂発泡成形体の成形方法

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JPH0777739B2
JPH0777739B2 JP2269203A JP26920390A JPH0777739B2 JP H0777739 B2 JPH0777739 B2 JP H0777739B2 JP 2269203 A JP2269203 A JP 2269203A JP 26920390 A JP26920390 A JP 26920390A JP H0777739 B2 JPH0777739 B2 JP H0777739B2
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    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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39-2
2213号公報、特開昭60-24913号公報）。
〈発明が解決しよとする課題〉 しかしながら、前記従来技術において以下に述べる問題
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60-2
4913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、
またこの注入口の一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。
〈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（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
体の成形方法である。
（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/cm2以
上、100kg/cm2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/cm2以上、100kg/cm2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 以下に図面にもとず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（ｔ）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、雌雄金型が開いた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（ｔ）が1.0mm以下
となるＢ点の位置まで雌型を降下させる。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）を通じて、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/cm2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（ｔ）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５〜100kg/cm2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（ｔ）を大きくし（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（ｔ）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
を抑制した状態で溶融樹脂（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、これが逆でもよく、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、目的に応じ各種のも
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、住友ノーブレンAX568（住友化学工業
（株）製ポリプロピレン樹脂,MFR 65）を用い、これに
対して発泡剤セルマイクMB3062（三協化成製アゾジカル
ボンアミド系発泡剤）を3wt％添加したものを用いた。
金型は第４図の円板（300mmφ）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0.5mm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、30kg
/cm2となるように、キャビティークリアランスを大きく
（4.0mm）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5kg/cm
2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、キャビティークリアラン
スを5.0mmとし（第１図,E〜Ｆ）、40秒間保持して発泡
したコアー層を形成させ、冷却する（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、1.25倍に発泡した厚さ5mmの円板成形品であっ
た。
比較例１ 第一工程における溶融樹脂供給開始時のキャビティーク
リアランスを3.0mm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フラッシ
ュ、シルバーマークが発生した。
比較例２ 第二工程における溶融樹脂供給中のキャビティー内の溶
融樹脂圧力を3kg/cm2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フラッシ
ュ、シルバーマークが発生していた。
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と同じ住友ノーブレンAX
568を用い、発泡剤としてダイブローPE-M20（AL）NK
（大日精化製）を樹脂に対し6wt％混合したものを用
い、金型は第５図の箱型成形品（400×400×20mm、４辺
の高さ20mm、立壁の厚みは2mm）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
/cm2となるように、キャビティークリアランスを大きく
（1.7mm）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20kg/c
m2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2.0mmとし（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2.0mm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/cm2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0.6mm（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てある）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から表皮材の厚み0.6mmを除い
た値）を0.9mm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/cm2となるように、キャビティークリアラ
ンスを大きく（4.0mm）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5kg/cm
2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、実質キャビティークリア
ランスを5.0mmとし（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表に示すとおり、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5.6mm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）溶融樹脂、（８′）成形体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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/cm2以
    上、100kg/cm2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/cm2以上、100kg/cm2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
JP2269203A 1990-10-05 1990-10-05 ポリプロピレン樹脂発泡成形体の成形方法 Expired - Lifetime JPH0777739B2 (ja)

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