JPH0780598A - Water-soluble core material for injection molding - Google Patents
Water-soluble core material for injection moldingInfo
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- JPH0780598A JPH0780598A JP22094893A JP22094893A JPH0780598A JP H0780598 A JPH0780598 A JP H0780598A JP 22094893 A JP22094893 A JP 22094893A JP 22094893 A JP22094893 A JP 22094893A JP H0780598 A JPH0780598 A JP H0780598A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、射出成型用、特に微細
射出成型品に適した、金型内で使用される、射出成型用
水溶性中子材料に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-soluble core material for injection molding, which is suitable for injection molding, in particular, for fine injection molding and is used in a mold.
【0002】[0002]
【従来の技術】米国特許No. 4216257,4290
174,5040275に、基部、ステム部、及びマッ
シュールーム型ヘッド部からなる、係合面ファスナー部
材、及びその製造方法が開示されている。しかしなが
ら、これらは製造方法が複雑で、微細ピッチや、複雑な
基部形状やヘッド形状を有する係合面ファスナー部材に
は適当な製造方法ではなかった。2. Description of the Related Art US Pat. No. 4,216,257,4290
174, 5040275 discloses an engaging surface fastener member including a base portion, a stem portion, and a Matthew room type head portion, and a manufacturing method thereof. However, these are complicated manufacturing methods, and are not suitable for engaging surface fastener members having a fine pitch and complicated base shape and head shape.
【0003】そこで、脱離破壊可能な水溶性中子材料を
利用した射出成型による係合面ファスナー部材の製造方
法が考えられる。すなわち、ステム部のみ、かかる水溶
性中子材料を用いて作成し、他の基部及びヘッド部を、
永久金型を組み合わせて作るようにすれば、上記微細ピ
ッチや複雑な基部形状やヘッド形状を有する係合面ファ
スナー部材にも適用可能である。Therefore, a method of manufacturing an engaging surface fastener member by injection molding using a water-soluble core material that can be detached and fractured can be considered. That is, only the stem portion is made using such a water-soluble core material, and the other base portion and head portion are
If it is made by combining permanent molds, it can be applied to the engaging surface fastener member having the above-mentioned fine pitch and complicated base shape and head shape.
【0004】ここで、一般的な水溶性材料として、以下
のようなものが知られている。Here, the following are known as general water-soluble materials.
【0005】1)特開昭155212及びEP0314
156に開示されている、射出成型用の金型内等で使用
される水溶性中子材料としての、カルボキシル基を有す
るアクリル系高分子材料。1) JP-A-155212 and EP0314
An acrylic polymer material having a carboxyl group, which is disclosed in 156 and is used as a water-soluble core material used in a mold for injection molding.
【0006】2)米国特許No. 4990146,同48
70148に開示されている、酸性溶媒やアルカリ溶媒
に可溶な、アミノ基含有高分子材料。2) US Patent Nos. 4990146 and 48
The amino group-containing polymer material disclosed in 70148, which is soluble in an acidic solvent or an alkaline solvent.
【0007】3)特開昭51−50218に開示されて
いる、ダイキャスト鋳造用に使用される水溶性中子材料
としての、無機塩類及び無機ファイバーからなる材料。3) A material comprising an inorganic salt and an inorganic fiber as a water-soluble core material used for die casting, which is disclosed in JP-A-51-50218.
【0008】4)特開昭62−255104に開示され
ている、射出成型用の金型内等で使用される水溶性中子
材料としての、水溶性粉末体とセラミックス粉末からな
る材料。4) A material composed of a water-soluble powder and a ceramic powder, which is disclosed in JP-A-62-255104, as a water-soluble core material used in a mold for injection molding and the like.
【0009】5)特開平1−198609に開示されて
いる、射出成型用の金型内等で使用される水溶性中子材
料としての、カルボキシル基を有するアクリル系高分子
材料にフィラーが添加された材料。5) A filler is added to an acrylic polymer material having a carboxyl group as a water-soluble core material used in a mold for injection molding, which is disclosed in JP-A-1-198609. Material.
【0010】しかしながら、これらの材料は、耐熱性、
流動性、水溶性に乏しく、一般に射出成型用、特に微細
射出成型品、例えば上述の係合面ファスナー部材を製作
するための中子材料としてはかかる特性が不十分であっ
た。However, these materials are heat resistant,
Since it is poor in fluidity and water solubility, such properties are insufficient as a core material for injection molding in general, and particularly for fine injection molding, for example, for producing the above-mentioned engaging surface fastener member.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐熱
性、流動性及び水溶性に優れた、射出成形用、特に微細
射出成形品、例えば係合面ファスナー部材を製作するた
めの中子材料を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a core having excellent heat resistance, fluidity and water solubility for injection molding, particularly for producing a fine injection molded article such as an engaging surface fastener member. To provide the material.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、射出成型用の
金型内で使用される中子材料において、該中子材料が、
水酸基を有する水溶性高分子を含む射出成形用水溶性中
子材料である。The present invention relates to a core material used in a mold for injection molding, wherein the core material is
A water-soluble core material for injection molding containing a water-soluble polymer having a hydroxyl group.
【0013】本発明において、中子材料の主要成分を、
水酸基を有する水溶性高分子に限定するのは、以下の理
由による。In the present invention, the main components of the core material are
The reason for limiting the water-soluble polymer having a hydroxyl group is as follows.
【0014】a)水酸基を有する高分子は、水溶性が優
れており、微細形状の射出成型品においても、容易に、
中子が水または湯に溶解するためである。A) The polymer having a hydroxyl group is excellent in water solubility, so that even a finely shaped injection-molded product can be easily produced.
This is because the core dissolves in water or hot water.
【0015】b)水素結合を有するため、熱安定性に優
れており、射出成型品の成型時の射出成型樹脂の溶融温
度、例えば200℃を超える温度でも、高温保持時間が
短時間のため、適切な形状を保持することが可能なため
である。特に、微細形状の射出成型品においては、射出
成型用樹脂の流動性、を高めるため、溶融温度を更に高
温にするので、中子材として、本発明の水酸基を有する
ことが好適である。B) Since it has a hydrogen bond, it is excellent in thermal stability, and since the high temperature holding time is short even at a melting temperature of the injection molding resin at the time of molding an injection molded product, for example, a temperature exceeding 200 ° C., This is because it is possible to maintain an appropriate shape. In particular, in the case of an injection-molded product having a fine shape, the melting temperature is further increased in order to improve the fluidity of the injection-molding resin, so that the core material preferably has the hydroxyl group of the present invention.
【0016】c)一方、中子材自身の射出成型時におい
ても、水酸基どうしは、他の官能基、例えばカルボキシ
ル基に比べて、反応性が低いため、射出温度を高めるこ
とが可能であり、結果として、優れた流動性、熱安定性
が得られるためである。C) On the other hand, at the time of injection molding of the core material itself, the hydroxyl groups are less reactive than other functional groups, for example, carboxyl groups, so that the injection temperature can be increased. As a result, excellent fluidity and thermal stability can be obtained.
【0017】d)更に、溶解剤として、水または湯が使
用できるため、安全かつコストが安価なためである。D) Furthermore, since water or hot water can be used as the dissolving agent, it is safe and inexpensive.
【0018】前記水酸基を有する水溶性高分子として
は、具体的には、ポリビニルアルコール(PVA)、ヒ
ドロキシプロピルセルロース、アルキルセルロース、ポ
リビニルブチラール、ポリビニルホルマール等がある。Specific examples of the water-soluble polymer having a hydroxyl group include polyvinyl alcohol (PVA), hydroxypropyl cellulose, alkyl cellulose, polyvinyl butyral and polyvinyl formal.
【0019】次に、水酸基含有割合について説明する。
本発明において、水酸基含有割合、例えばケン化度は7
0〜95モル%が好適である。それは、水酸基濃度が、
70モル%未満では、優れた水溶性が得にくく、一方、
水酸基濃度が、95モル%を超えると、240℃近辺
で、水酸基どうしが反応して、脱水、架橋反応が起こ
り、水溶性が著しく低下することが多いからである。Next, the hydroxyl group content will be described.
In the present invention, the hydroxyl group content ratio, for example, the saponification degree is 7
0 to 95 mol% is preferred. It has a hydroxyl group concentration
If it is less than 70 mol%, it is difficult to obtain excellent water solubility, while
This is because when the hydroxyl group concentration exceeds 95 mol%, the hydroxyl groups react with each other at around 240 ° C. to cause dehydration and cross-linking reaction, resulting in a significant decrease in water solubility.
【0020】なお、本発明における水溶性高分子が有す
る官能基としては、水酸基が好適であるが、本発明の、
目的、効果等を逸脱しない範囲で、水酸基と共に、他の
官能基、例えば、カルボキシル基やアミノ基を有するこ
とは可能である。The functional group contained in the water-soluble polymer of the present invention is preferably a hydroxyl group.
It is possible to have other functional groups such as a carboxyl group and an amino group together with the hydroxyl group within the range not deviating from the purpose, the effect and the like.
【0021】本発明の中子材料は、そのTgが40〜1
00℃であることが好ましい。Tgが、40℃未満で
は、耐熱性が、乏しくなり、射出成型用の金型内で使用
される中子材料としては、使用することが困難となるた
めである。一方、Tgが、100℃を超えると、中子自
身の射出成型が困難となり、また、水溶性が低下し、特
に微細形状の射出成型品には、使用することが困難とな
るためである。なお、かかるTgは、示差熱走査熱量計
(DSC)により、測定することが可能である。The core material of the present invention has a Tg of 40 to 1.
It is preferably 00 ° C. This is because if the Tg is less than 40 ° C., the heat resistance becomes poor and it becomes difficult to use it as a core material used in a mold for injection molding. On the other hand, if the Tg exceeds 100 ° C., it becomes difficult to injection-mold the core itself, and the water solubility decreases, and it becomes difficult to use it particularly in an injection-molded product having a fine shape. The Tg can be measured with a differential scanning calorimeter (DSC).
【0022】また、本発明の中子材料は、そのメルトイ
ンデックス(MI)が、0.1〜50(ASTM D−
1238準拠210℃,2160g荷重条件)であるこ
とが好ましい。MIが、0.1未満では、流動性に乏し
くなり、特に微細形状の射出成型品の中子材料として
は、使用することが困難となるためである。一方、MI
が50を超えると、中子材料の平均分子量が、相対的に
低くなり、耐熱性に乏しくなるためである。The core material of the present invention has a melt index (MI) of 0.1 to 50 (ASTM D-.
1238-based 210 ° C., 2160 g load condition) is preferable. This is because if the MI is less than 0.1, the fluidity becomes poor, and it becomes difficult to use it particularly as a core material for an injection molded product having a fine shape. On the other hand, MI
Is more than 50, the average molecular weight of the core material becomes relatively low and the heat resistance becomes poor.
【0023】本発明の中子材料は、上記水溶性高分子の
他に、適宜、オキサゾリン化合物を含有することができ
る。オキサゾリン化合物は、分子中に、オキサゾリン骨
格を有する分子材料と、定義され、例えば、2−ビニル
−2−オキサゾリン、5−メチル−2−ビニル−2−オ
キサゾリン、4,4−ジメチル−2−ビニル−2−オキ
サゾリン、4,4−ジメチル−2−ビニル−5,6−ジ
ヒドロ−4H−1,3−オキサジン、4,4,6−トリ
メチル−2−ビニル−5,6−ジヒドロ−4H−1,3
−オキサジン又は、これらの重合物、例えばポリ(2−
エチル−2−オキサゾリン)等が使用可能である。The core material of the present invention may appropriately contain an oxazoline compound in addition to the above water-soluble polymer. The oxazoline compound is defined as a molecular material having an oxazoline skeleton in the molecule, and for example, 2-vinyl-2-oxazoline, 5-methyl-2-vinyl-2-oxazoline, 4,4-dimethyl-2-vinyl. 2-oxazoline, 4,4-dimethyl-2-vinyl-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 4,4,6-trimethyl-2-vinyl-5,6-dihydro-4H-1 , 3
-Oxazines or their polymers such as poly (2-
Ethyl-2-oxazoline) and the like can be used.
【0024】ここで、オキサゾリン化合物を添加するこ
とが好適な理由は、中子樹脂の耐熱性を保持しつつ、流
動性、水溶性を改良することが可能なためである。オキ
サゾリン化合物の添加量としては、前記水酸基を有する
水溶性高分子100重量部に対して、5〜30重量部が
好適である。オキサゾリン化合物の添加量が、5重量部
未満では、オキサゾリン化合物による改良効果に乏し
く、一方、添加量が30重量部を超えると、耐熱性が低
下するおそれがあるためである。The reason why it is preferable to add the oxazoline compound is that the fluidity and water solubility can be improved while maintaining the heat resistance of the core resin. The addition amount of the oxazoline compound is preferably 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the water-soluble polymer having a hydroxyl group. This is because if the addition amount of the oxazoline compound is less than 5 parts by weight, the improving effect of the oxazoline compound will be poor, and if the addition amount exceeds 30 parts by weight, the heat resistance may decrease.
【0025】次に、本発明の中子材料は多価アルコール
化合物を含有することができる。多価アルコール化合物
は、少量の添加で、中子樹脂の流動性を、著しく向上さ
せ、また、分子内に水酸基を複数個有するため分子内水
素結合が存在しこのため、沸点が比較的高く、本発明の
金型内での使用においても、発泡、ブリード等の問題も
少ないので好適である。その他、多価アルコール化合物
は、本発明の中子材料が無機物または金属酸化物フィラ
ー等を含有する場合に、かかるフィラー類の分散性も向
上させる点でも、好ましい。Next, the core material of the present invention may contain a polyhydric alcohol compound. The polyhydric alcohol compound, by adding a small amount, remarkably improves the fluidity of the core resin, and also has an intramolecular hydrogen bond because it has a plurality of hydroxyl groups in the molecule, and therefore has a relatively high boiling point. Even when used in the mold of the present invention, there are few problems such as foaming and bleeding, which is preferable. In addition, when the core material of the present invention contains an inorganic substance, a metal oxide filler, or the like, the polyhydric alcohol compound is also preferable from the viewpoint of improving the dispersibility of the filler.
【0026】ここで、多価アルコール化合物とは、少な
くとも分子中に、2つ以上の水酸基を有する化合物と定
義され、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ト
リメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペ
ンタメチレングリコール、ヘクサメチレングリコール、
プロピレングリコール、2,3−ブタンジオール、1,
3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、レシチン等が使用可能である。多価ア
ルコール化合物の添加量としては、水酸基を有する水溶
性高分子100重量部に対して、0.1〜10重量部が
好適である。多価アルコール化合物の添加量が、0.1
重量部未満では、多価アルコール化合物による改良効果
に乏しく、一方、添加量が10重量部を超えると、前記
水溶性高分子のTg、ひいては中子材料のTgが極端に
低下するおそれがあるためである。Here, the polyhydric alcohol compound is defined as a compound having two or more hydroxyl groups in at least the molecule, and examples thereof include glycerin, ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol and hexa. Methylene glycol,
Propylene glycol, 2,3-butanediol, 1,
3-Butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, lecithin and the like can be used. The addition amount of the polyhydric alcohol compound is preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the water-soluble polymer having a hydroxyl group. The amount of polyhydric alcohol compound added is 0.1
If it is less than 10 parts by weight, the improving effect of the polyhydric alcohol compound is poor, while if it is more than 10 parts by weight, the Tg of the water-soluble polymer and the Tg of the core material may be extremely lowered. Is.
【0027】本発明の中子材料はフィラーを含有するこ
とができるこれによって、中子材料の耐熱性が向上し、
中子材料の機械的強度が向上し、増量効果(コスト安)
があり、中子材料の射出成型時の流動性が改良され、水
に対する中子材料の溶解性が向上し、射出成型品の表面
が平滑となり、中子材料の保存安定性が向上する。The core material of the present invention may contain a filler, which improves the heat resistance of the core material,
The mechanical strength of the core material is improved, increasing the amount (cost is low)
Therefore, the fluidity of the core material during injection molding is improved, the solubility of the core material in water is improved, the surface of the injection molded product becomes smooth, and the storage stability of the core material is improved.
【0028】前記フィラーとしては、タルク、ガラスビ
ーズ、中空ガラスビーズ、シリカ粒子、酸化アルミナ、
炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化
亜鉛、酸化ジルコニア、アルミノシリケート、マイカ、
硫酸バリウム、りん酸カルシウム、カオリン、ゼオライ
ト、鉄、チタン、ニッケル、銅、マグネシウム、錫、
鉛、亜鉛、金属塩、架橋シリコン樹脂等を用いうる。As the filler, talc, glass beads, hollow glass beads, silica particles, alumina oxide,
Calcium carbonate, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, zirconia oxide, aluminosilicate, mica,
Barium sulfate, calcium phosphate, kaolin, zeolite, iron, titanium, nickel, copper, magnesium, tin,
Lead, zinc, metal salts, crosslinked silicone resin, etc. may be used.
【0029】前記フィラーの添加量としては、水酸基を
有する水溶性高分子100重量部に対して、1〜200
重量部が好適である。1重量部未満では、改良効果に乏
しい。200重量部を越えると、中子の成型性に乏しく
なり、また射出成型機を磨耗させるおそれがある。The amount of the filler added is 1 to 200 with respect to 100 parts by weight of the water-soluble polymer having a hydroxyl group.
Weight parts are preferred. If it is less than 1 part by weight, the improvement effect is poor. If the amount exceeds 200 parts by weight, the moldability of the core becomes poor and the injection molding machine may be worn.
【0030】前記フィラーは、画像処理装置で測定した
平均粒径が0.1〜600μmであることが好ましく、
特に好ましくは、1〜200μmである。0.1μm未
満ではフィラー添加による改良効果に乏しく、又、前記
高分子中へのフィラーの分散が困難である。600μm
を越えると射出成型品の表面平滑性が乏しくなる。な
お、微細形状の射出成型品に適用する場合でも、粒径が
600μm以下であれば、高分子中へ、スクリュー等で
分散させる際に、適宜、粉砕して、粒径を調節すること
が可能なため、本発明に使用可能である。更に、1〜2
00μmの範囲では射出成型機を磨耗させるおそれが少
なく、高分子品と分離容易であり、廃液処理が容易であ
り、微細形状の射出成型品に適用が容易であるという利
点がある。The filler preferably has an average particle size measured by an image processing device of 0.1 to 600 μm,
Particularly preferably, it is 1 to 200 μm. If it is less than 0.1 μm, the improvement effect due to the addition of the filler is poor, and it is difficult to disperse the filler in the polymer. 600 μm
If it exceeds, the surface smoothness of the injection molded product becomes poor. Even when applied to a finely shaped injection-molded product, if the particle size is 600 μm or less, the particle size can be adjusted by appropriately pulverizing it when dispersing it in a polymer with a screw or the like. Therefore, it can be used in the present invention. Furthermore, 1-2
Within the range of 00 μm, there is little risk of wear of the injection molding machine, it is easy to separate from the polymer product, waste liquid treatment is easy, and it is easy to apply to injection molded products of fine shape.
【0031】前記フィラーの比重は、1.05以上また
は0.95以下が好適である。1.05以上であれば、
水溶性中子の溶解において、粒子が沈降しやすく、遠心
分離機を用いて、より容易に、水溶性中子の溶解を行う
ことが可能なためである。また、更に好ましい比重は、
1.3以上である。水溶性中子との、粒子の分離、回収
も容易なためである。一方、比重が0.95以下であれ
ば、水溶性中子の溶解において、粒子が水面に浮遊する
ため、粒子の分離及び再利用が極めて容易なためであ
る。The specific gravity of the filler is preferably 1.05 or more or 0.95 or less. If 1.05 or more,
This is because when the water-soluble core is dissolved, the particles are likely to settle, and the water-soluble core can be dissolved more easily by using a centrifuge. Further, a more preferable specific gravity is
It is 1.3 or more. This is because it is easy to separate and collect the particles from the water-soluble core. On the other hand, when the specific gravity is 0.95 or less, the particles float on the water surface when the water-soluble core is dissolved, so that separation and reuse of the particles are extremely easy.
【0032】前記フィラーの形状は粒度分布が均一で球
状のものが望ましい。形状が不定形であるものと比べ
て、樹脂中への充填率を極めて高くすることができるた
めである。また多量に添加したとしても、均一な球状で
あれば、中子樹脂を射出成型する際に、中子樹脂の流動
性にほとんど影響しないためである。更に、フィラー自
身の機械的強度が高いため、再利用が図れ、コストも安
価になり、その他、中子表面に均一に配列しやすいた
め、できた射出成型品の表面平滑性、再現性が高いとい
う利点もある。The shape of the filler is preferably spherical and has a uniform particle size distribution. This is because the filling rate in the resin can be made extremely high as compared with the case where the shape is irregular. Even if a large amount is added, if the resin has a uniform spherical shape, the fluidity of the core resin is hardly affected when the core resin is injection-molded. Furthermore, the mechanical strength of the filler itself is high, so that it can be reused, the cost is low, and because it is easy to arrange the filler evenly on the core surface, the resulting injection molded product has high surface smoothness and reproducibility. There is also an advantage.
【0033】中子材料との相溶性を高めるため、上記フ
ィラーを、シランカップリング剤及び/又はチタンカッ
プリング剤で表面処理することも好適である。In order to improve the compatibility with the core material, it is also preferable to surface-treat the above-mentioned filler with a silane coupling agent and / or a titanium coupling agent.
【0034】本発明の中子材料は顔料又は染料を含むこ
とができる。中子材料の水溶工程において、水中の中子
材料濃度は、中子材料の溶解速度に強い影響力を示すた
め、水溶液の管理が、重要である。従って、かかる管理
を中子と共に水に溶け出す顔料や染料により、目視等で
極めて簡単に行うことが可能となる。更に、射出成型品
の色彩と異なる色彩の顔料や染料を使用すれば、中子材
料の溶解性の不十分性を、目視等で極めて簡単に判断す
ることが可能となる。一方、射出成型品の色彩と同様の
色彩の顔料や染料を使用すれば、射出成型品の機能を害
しない範囲で、中子材料が若干付着している場合であっ
ても、外観を損なうおそれが少ない。The core material of the present invention may contain a pigment or a dye. In the water-soluble process of the core material, the concentration of the core material in water has a strong influence on the dissolution rate of the core material, and therefore the management of the aqueous solution is important. Therefore, such control can be performed very easily by visual inspection using a pigment or dye that dissolves in water together with the core. Furthermore, by using a pigment or dye having a color different from that of the injection-molded product, it becomes possible to very easily visually judge the insufficient solubility of the core material. On the other hand, if a pigment or dye having a color similar to that of the injection-molded product is used, the appearance may be impaired even if the core material is slightly attached to the range of the function of the injection-molded product. Less is.
【0035】前記顔料又は染料の種類は特に限定されな
い。有機顔料、有機染料、例えば、アゾ系染料、ニトロ
ソ系染料、アントラキノン系染料、インジゴ系染料、硫
化染料、塩基性染料、酸性染料、チアゾール系染料、ナ
フトール染料等を使用することが可能である。The type of the pigment or dye is not particularly limited. It is possible to use organic pigments and organic dyes such as azo dyes, nitroso dyes, anthraquinone dyes, indigo dyes, sulfur dyes, basic dyes, acid dyes, thiazole dyes, and naphthol dyes.
【0036】前記顔料又は染料の添加量は、色度、明
度、彩度等より判断して決定することができる。具体的
には、水酸基を有する水溶性高分子100重量部に対し
て、0.01〜5重量部が好適である。0.01重量部
未満では、一般に着色効果に乏しい。また、5重量部を
越えると、中子材料の水溶工程における水溶液の管理が
かえって困難となるためである。The amount of the pigment or dye added can be determined by judging from chromaticity, brightness, saturation and the like. Specifically, 0.01 to 5 parts by weight is suitable for 100 parts by weight of the water-soluble polymer having a hydroxyl group. If it is less than 0.01 part by weight, the coloring effect is generally poor. Also, if the amount exceeds 5 parts by weight, it becomes difficult to control the aqueous solution in the water-soluble step of the core material.
【0037】本発明の中子は、カーボンブラックを含む
ことができる。これによって、中子材料の耐熱性、補強
効果の向上させることができる。カーボンブラックの粒
径が比較的小さいので、射出成型品の表面平滑性が向上
する。また、カーボンブラックは隠蔽力に優れ、少量の
添加で中子材料の黒色化が図れ、一方、射出成型品の色
彩を黒色系にすれば、射出成型品の機能を害しない範囲
で、射出成形品に中子材料が若干付着している場合であ
っても、外観を損なうおそれが少ない。水溶液管理を中
子と共に流出したカーボンブラックにより、目視等で簡
単に行うことが可能となる。更に、カーボンブラックは
コストが安いため、増量効果もある。The core of the present invention may contain carbon black. Thereby, the heat resistance and the reinforcing effect of the core material can be improved. Since the particle size of carbon black is relatively small, the surface smoothness of the injection molded product is improved. In addition, carbon black has excellent hiding power, and blackening of the core material can be achieved with a small amount of addition. On the other hand, if the color of the injection-molded product is black, the injection-molded product can be injection-molded within the range not impairing its function. Even if the core material is slightly attached to the product, there is little risk of impairing the appearance. It becomes possible to easily control the aqueous solution by visual inspection or the like by using the carbon black that flows out together with the core. Further, since carbon black is low in cost, it has an effect of increasing the amount.
【0038】カーボンブラックの種類は特に限定される
ものではない。具体例としては、チャンネルブラック、
サーマルブラック、ファーネスブラック等が使用可能で
ある。The type of carbon black is not particularly limited. As a specific example, Channel Black,
Thermal black, furnace black, etc. can be used.
【0039】カーボンブラックの添加量は黒色度等より
判断して決定することができる。具体的には、水酸基を
有する水溶性高分子100重量部に対して、0.05〜
20重量部が好適である。0.05重量部未満では、一
般に改良効果に乏しい。また、20重量部を越えると、
中子材料の水溶工程における水溶液の管理等がかえって
困難となるためである。The amount of carbon black added can be determined by judging from the degree of blackness and the like. Specifically, it is 0.05 to 100 parts by weight of the water-soluble polymer having a hydroxyl group.
20 parts by weight is preferred. If it is less than 0.05 parts by weight, the improvement effect is generally poor. Also, if it exceeds 20 parts by weight,
This is because it is rather difficult to control the aqueous solution of the core material in the water-soluble process.
【0040】[0040]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて、更に詳細
に説明する。EXAMPLES The present invention will now be described in more detail based on examples.
【0041】(実施例1〜8、比較例1)表1に示す、
日本合成化学(株)製ポリビニルアルコール又はベラン
ト社製アクリル系水溶性樹脂を50℃に温度制御された
熱風乾燥器を用いて、24時間以上乾燥した後、日精樹
脂工業(株)製成型機PS−40型により、住友スリー
エム(株)製中子型6号を用いて、210℃または22
5℃で、中子を成型した。そして、かかる中子を用い
て、上記日精樹脂工業(株)製成型機PS−40型によ
り、旭化成(株)製M4745ポリプロピレン樹脂製標
準面ファスナーを作成し、以下に示す評価をおこなっ
た。その結果を表1に示す。(Examples 1 to 8 and Comparative Example 1) As shown in Table 1,
Polyvinyl alcohol manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd. or acrylic water-soluble resin manufactured by Belant Co., Ltd. was dried for 24 hours or more using a hot air dryer whose temperature was controlled at 50 ° C., and then a molding machine manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd. With PS-40 type, 210 ° C or 22 using core type No. 6 manufactured by Sumitomo 3M Limited
The core was molded at 5 ° C. Then, using this core, a standard surface fastener made of M4745 polypropylene resin manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd. was created by the molding machine PS-40 type manufactured by NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., And the following evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
【0042】1)中子材料のTgの測定 パーキンエルマー製DSC−2Cを用いて、−60℃か
ら300℃まで、10℃/min の条件で昇温させ、ダイ
ナミックモードにて、比熱の変化点を測定し、Tgとし
た。1) Measurement of Tg of core material Using DSC-2C manufactured by Perkin Elmer, the temperature was raised from -60 ° C to 300 ° C under the condition of 10 ° C / min, and the change point of the specific heat in the dynamic mode. Was measured and defined as Tg.
【0043】2)中子材料のMI値の測定 ASTM D−1238(210℃、荷重2160g)
に準拠して、東洋精機メルトインデクサーS−101を
用いて、中子材料のMI値を測定した。2) Measurement of MI value of core material ASTM D-1238 (210 ° C., load 2160 g)
In accordance with, the MI value of the core material was measured using Toyo Seiki Melt Indexer S-101.
【0044】3)中子充填率の測定(実際の中子樹脂重
量/理論中子樹脂重量) 中子型の容積から求められる、理論中子樹脂重量に対す
る、実際に中子樹脂を210℃又は225℃で射出成型
して、できた中子材の重量の比率を中子充填率とした。3) Measurement of core filling ratio (actual core resin weight / theoretical core resin weight) The core resin is actually 210 ° C. or the theoretical core resin weight determined from the core type volume. The core filling rate was defined as the weight ratio of the core material obtained by injection molding at 225 ° C.
【0045】4)溶解性の評価 できた中子材を、23℃又は70℃の水又は湯に24時
間浸せきし、目視にて、中子材の溶解性を下記基準にて
判断した。 OK:完全溶解。 FAIR:ほぼ溶解。 NG:一部残存。4) Solubility Evaluation The resulting core material was dipped in water or hot water at 23 ° C. or 70 ° C. for 24 hours, and the solubility of the core material was visually evaluated according to the following criteria. OK: completely dissolved. FAIR: Almost dissolved. NG: Some remain.
【0046】5)係合面ファスナー部材の外観の評価 できた係合面ファスナー部材を、下記基準にて外観を判
断した。 OK:問題なし NG:一部不具合あり5) Evaluation of Appearance of Engagement Surface Fastener Member The appearance of the completed engagement surface fastener member was judged according to the following criteria. OK: No problem NG: Some problems
【0047】 〔表1〕 実施例 比較例 1 2 3 4 5 6 7 8 1 GBC PVA等(*1) KP06 KL05 KM11 GL03 GL05 GM14 GH23 NL05 1330TE ケン化度 71 80 78 87 88 90 87 99< − Tg/℃ 57.0 73.4 75.0 69.4 68.0 74.5 72.0 80 −MI 4.0 3.3 2.6 4.5 3.1 0.3 0.1 2.0 8.2 充填率 210℃ 100 100 95 100 100 80 65 100 100 225℃ 100 100 100 100 100 100 100 100 100 溶解性 25℃ OK OK OK OK OK OK OK NG NG 70℃ OK OK OK OK OK OK OK OK FAIR 外観 OK OK OK OK OK OK OK OK NG *1) KP06,KL05,KM11,GL03,G
L05,GM14,GH23及びNL05は日本合成化
学(株)ポリビニルアルコールの商品名である。GBC
1330TEはベラント社製アクリル系水溶性樹脂の商
品名である。[Table 1] Examples Comparative Examples 1 2 3 4 5 6 7 8 1 GBC PVA, etc. (* 1) KP06 KL05 KM11 GL03 GL05 GM14 GH23 NL05 1330TE Degree of saponification 71 80 78 87 88 90 87 99 < -Tg / ℃ 57.0 73.4 75.0 69.4 68.0 74.5 72.0 80 − MI 4.0 3.3 2.6 4.5 3.1 0.3 0.1 2.0 8.2 Filling rate 210 ℃ 100 100 95 100 100 80 65 100 100 225 ℃ 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Solubility 25 ℃ OK OK OK OK OK OK OK NG NG 70 ℃ OK OK OK OK OK OK OK OK OK FAIR Appearance OK OK OK OK OK OK OK OK NG * 1) KP06, KL05, KM11, GL03, G
L05, GM14, GH23 and NL05 are trade names of polyvinyl alcohol of Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. GBC
1330TE is a brand name of acrylic water-soluble resin manufactured by Belant.
【0048】(実施例9〜13、比較例2)表2に示す
ように、日本合成化学(株)製ポリビニルアルコールを
50℃に温度制御された熱風乾燥器を用いて24時間乾
燥した後、多価アルコール、オキサゾリン化合物、カー
ボンブラック及びフィラーを添加し充分に混合して中子
材料とし、次いで実施例1と同様にして標準面ファスナ
ーを製作し、実施例1と同様の評価を行なった。その結
果を表2に示す。尚中子材料の成分記号の後の数字は配
合量(重部%)を表わす。(Examples 9 to 13 and Comparative Example 2) As shown in Table 2, polyvinyl alcohol manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. was dried for 24 hours using a hot air dryer whose temperature was controlled at 50 ° C. A polyhydric alcohol, an oxazoline compound, carbon black and a filler were added and sufficiently mixed to obtain a core material. Then, a standard surface fastener was manufactured in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2. The number after the component code of the core material represents the blending amount (% by weight).
【0049】 〔表2〕 実施例 比較例 9 10 11 12 13 2 中子材料 GL03/75 KL05/85 GL05/79 GL03/99 GL03/40 GL03/80 (*2) GRI/3 GRI/0.1 GRI/17.5 PEOX/15 PEOX/2 C.B./1 AO-502/22 タルク/20 ML3050/1 SO-C5/60 タルク/0.5 Tg/℃ 54 68 67 69 69 32 MI 8.4 3.8 3.6 3.7 4.5 60 ケン化度 87 80 88 87 87 87 充填率 210℃ 100 100 100 100 100 103 225℃ 100 100 100 100 100 104 溶解性 25℃ OK OK OK OK OK OK 70℃ OK OK OK OK OK OK 外観 OK OK OK OK OK NG *2) GRI=グリセリン。和光純薬(株)製。 PEOX=ダウケミカル社製ポリエチルオキサゾリンの
商標。 C.B.=旭カーボン(株)製カーボンブラック、旭カ
ーボンブラック(商標)。平均粒径(電子顕微鏡又は画
像処理装置で測定したもの。以下同じ。)80μm AO−502=アドマテックス(株)製アルミナ球状粉
末、アドマフィン(商標)の商品名。平均粒径0.1〜
0.7μm。比重3.6。 タルク=日本タルク(株)製。鱗片状、粒度7.0μ
m。比重2.7。 ML3050=米国3M社製アルミナシリケート球状粒
子、マクロライト(商標)の商品名。平均粒径300〜
600μm。比重1.05。 SO−C5=アドマテックス(株)製シリカ球状粉末、
アドマフィン(商標)の商品名。平均粒径1.5〜2
μ。比重2.21。[0049] Table 2 Example Comparative Example 9 10 11 12 13 2 core material GL03 / 75 KL05 / 85 GL05 / 79 GL03 / 99 GL03 / 40 GL03 / 80 (* 2) GRI / 3 GRI / 0.1 GRI / 17.5 PEOX / 15 PEOX / 2 CB / 1 AO-502 / 22 Talc / 20 ML3050 / 1 SO-C5 / 60 Talc / 0.5 Tg / ℃ 54 68 67 69 69 32 MI 8.4 3.8 3.6 3.7 4.5 60 Saponification degree 87 80 88 87 87 87 Filling rate 210 ℃ 100 100 100 100 100 103 225 ℃ 100 100 100 100 100 104 Solubility 25 ℃ OK OK OK OK OK OK 70 ℃ OK OK OK OK OK OK Appearance OK OK OK OK OK OK NG * 2) GRI = glycerin. Made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. PEOX = trademark of polyethyloxazoline manufactured by Dow Chemical Company. C. B. = Carbon black manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd., Asahi Carbon Black (trademark). Average particle size (measured by an electron microscope or an image processing device; the same applies hereinafter) 80 μm AO-502 = alumina spherical powder manufactured by Admatechs Co., Ltd., trade name of Admuffin ™. Average particle size 0.1
0.7 μm. Specific gravity 3.6. Talc = manufactured by Nippon Talc Co., Ltd. Scale-like, grain size 7.0μ
m. Specific gravity 2.7. ML3050 = trade name of Macrolite (trademark), spherical particles of alumina silicate manufactured by 3M Company, USA. Average particle size 300 ~
600 μm. Specific gravity 1.05. SO-C5 = silica spherical powder manufactured by Admatechs Co., Ltd.,
Product name of Admuffin (trademark). Average particle size 1.5-2
μ. Specific gravity 2.21.
【0050】(実施例14〜17)表3に示すように、
日本合成化学(株)製ポリビニルアルコールを50℃に
温度制御された熱風乾燥器を用いて24時間乾燥した
後、フィラーの種類、粒径、比重を変えて、これを添加
し充分に混合して中子材料とし、次いで実施例1と同様
にして標準面ファスナーを製作し、実施例1と同様の評
価を行なった。その結果を表3に示す。(Examples 14 to 17) As shown in Table 3,
After drying polyvinyl alcohol manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. for 24 hours using a hot air dryer whose temperature is controlled at 50 ° C., the filler type, particle size, and specific gravity are changed, and this is added and thoroughly mixed. A core surface material was used, and then a standard surface fastener was manufactured in the same manner as in Example 1, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 3.
【0051】 〔表3〕 実施例 14 15 16 17 FILER GL03/80 GL03/80 GL03/80 GL03/80 /PHR 20 20 20 20 種類(*3) GB731 SO-C2 ML3050 C-15/250 平均粒径(μm) 30 0.5 300-600 66 比重 2.5 2.2 1.05 0.15 Tg/℃ 69 69 68 68 MI 6.1 5.3 2.8 1.9 充填率 210℃ 100 100 100 100 225℃ 100 100 100 100 溶解性 25℃ OK OK OK OK 70℃ OK OK OK OK 外観 OK OK OK OK *3) GB731=東芝バロニティーニ(株)製ガラ
スビーズの商品名。 SO−C2=アドマテックス(株)製シリカ球状粉末、
アドマフィン(商標)の商品名。 C15/250=米国3M社製ガラスバルーン、スコッ
チライトグラスバルブス(商標)の商品名。[Table 3] Example 14 15 16 17 FILER GL03 / 80 GL03 / 80 GL03 / 80 GL03 / 80 / PHR 20 20 20 20 types (* 3) GB731 SO-C2 ML3050 C-15 / 250 Average particle size (Μm) 30 0.5 300-600 66 Specific gravity 2.5 2.2 1.05 0.15 Tg / ℃ 69 69 68 68 MI 6.1 5.3 2.8 1.9 Filling rate 210 ℃ 100 100 100 100 225 ℃ 100 100 100 100 Solubility 25 ℃ OK OK OK OK 70 ℃ OK OK OK OK Appearance OK OK OK OK * 3) GB731 = Trade name of glass beads manufactured by Toshiba Baronitini Co., Ltd. SO-C2 = spherical silica powder manufactured by Admatechs Co., Ltd.,
Product name of Admuffin (trademark). C15 / 250 = trade name of Scotchlight Glass Bulbs (trademark), a glass balloon manufactured by 3M Company of the United States.
【0052】[0052]
【発明の効果】本発明によれば、耐熱性、流動性にすぐ
れた、射出成形用、特に微細射出成形品、例えばファス
ナー部材を製作するための中子材料が提供される。According to the present invention, there is provided a core material having excellent heat resistance and fluidity for injection molding, particularly for producing a fine injection molded article such as a fastener member.
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29C 45/26 7158−4F (72)発明者 鳥越 伸二 神奈川県相模原市南橋本3丁目8番8号 住友スリーエム株式会社内Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location B29C 45/26 7158-4F (72) Inventor Shinji Torigoe 3-8-8 Minamihashimoto, Sagamihara-shi, Kanagawa Sumitomo 3M Stock In the company
Claims (13)
料において、該中子材料が水酸基を有する水溶性高分子
を含む射出成形用水溶性中子材料。1. A water-soluble core material for injection molding, which comprises a water-soluble polymer having a hydroxyl group in a core material used in a mold for injection molding.
モル%の水溶性高分子である請求項1に記載の射出成形
用水溶性中子材料。2. The water-soluble polymer has a saponification degree of 70 to 95.
The water-soluble core material for injection molding according to claim 1, wherein the water-soluble polymer is mol%.
ある請求項1又は2に記載の射出成型用水溶性中子材
料。3. The water-soluble core material for injection molding according to claim 1, wherein the Tg of the core material is 40 to 100 ° C.
0.1〜50(ASTM D−1238準拠210℃,
2160g荷重条件)である請求項1,2又は3に記載
の射出成型用水溶性中子材料。4. The melt index of the core material is:
0.1-50 (210 ° C according to ASTM D-1238,
The water-soluble core material for injection molding according to claim 1, 2 or 3, which is 2160 g load condition).
含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の射出成型
用水溶性中子材料。5. The water-soluble core material for injection molding according to claim 1, wherein the core material contains an oxazoline compound.
0重量部に対して、多価アルコール化合物を0.1〜5
重量部含む請求項1〜5のいずれか1項に記載の射出成
型用水溶性中子材料。6. The core material is the water-soluble polymer 10.
0.1 to 5 parts by weight of polyhydric alcohol compound relative to 0 parts by weight.
The water-soluble core material for injection molding according to any one of claims 1 to 5, wherein the water-soluble core material comprises parts by weight.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の射出成型用水溶性
中子材料。7. The core material contains a filler,
The water-soluble core material for injection molding according to any one of claims 1 to 6.
0重量部に対して、前記フィラーを1〜200重量部含
有する請求項7に記載の射出成型用水溶性中子材料。8. The core material is the water-soluble polymer 10.
The water-soluble core material for injection molding according to claim 7, which contains 1 to 200 parts by weight of the filler with respect to 0 parts by weight.
mである請求項7又は8に記載の射出成型用水溶性中子
材料。9. The particle size of the filler is 0.1 to 200 μm.
The water-soluble core material for injection molding according to claim 7 or 8, which is m.
ある請求項7,8又は9に記載の射出成型用水溶性中子
材料。10. The water-soluble core material for injection molding according to claim 7, 8 or 9, wherein the specific gravity of the filler is 1.05 or more.
ある請求項7,8又は9に記載の射出成型用水溶性中子
材料。11. The water-soluble core material for injection molding according to claim 7, 8 or 9, wherein the specific gravity of the filler is 0.95 or less.
有する請求項1〜11のいずれか1項に記載の射出成型
用水溶性中子材料。12. The water-soluble core material for injection molding according to claim 1, wherein the core material contains a pigment or a dye.
含有する請求項1〜12のいずれか1項に記載の射出成
型用水溶性中子材料。13. The water-soluble core material for injection molding according to claim 1, wherein the core material contains carbon black.
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WO1995007170A1 (en) | 1995-03-16 |
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