JPH09155876A - Heat insulating mold and production thereof - Google Patents

Heat insulating mold and production thereof

Info

Publication number
JPH09155876A
JPH09155876A JP23828796A JP23828796A JPH09155876A JP H09155876 A JPH09155876 A JP H09155876A JP 23828796 A JP23828796 A JP 23828796A JP 23828796 A JP23828796 A JP 23828796A JP H09155876 A JPH09155876 A JP H09155876A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
heat insulating
layer
heat
insulating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP23828796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Ikematsu
武司 池松
Nobuyoshi Umeniwa
信義 梅庭
Isao Umei
勇雄 梅井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP23828796A priority Critical patent/JPH09155876A/en
Publication of JPH09155876A publication Critical patent/JPH09155876A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To impart the excellent resistance to a cooling and heating cycle or to shear stress at a time of molding by strongly and closely bonding a metal layer to the surface of a heat insulating layer by providing the heat insulating layer having an etching aid specified in a particle size dispersed therein to the cavity wall surface of a mold and applying plating thereto after etching. SOLUTION: A heat insulating layer composed of a heat-resistant polymer having an etching aid with an average particle size of 1-50nm added to the upper layer thereof in a state dispersed within a range of 1-50vol.% is provided to the mold cavity wall surface of a main mold composed of metal and plating is applied thereto after etching to form a metal layer. The heat-resistant polymer used in the heat insulating layer is a thermoplastic polymer having a softening temp. higher than the molding temp. of a synthetic resin to be molded or a cured physical property resin having heat resistance higher than the molding temp. and pref. a polymer having a softening temp. higher than the molding temp. of the synthetic resin to be molded and a glass transition temp. of 140 deg.C or higher.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は合成樹脂成形用の断
熱金型およびその製法に関する。詳しくは、合成樹脂の
射出成形、ブロー成形等の各種成形用途における成形性
に優れるとともに、成形加工時の樹脂によるシェアース
トレスや冷熱サイクルに対する耐久性に優れる断熱金型
およびその製法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat insulating mold for molding synthetic resin and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a heat insulating mold having excellent moldability in various molding applications such as injection molding and blow molding of synthetic resin, and also excellent in durability against shear stress due to the resin at the time of molding and a heat cycle, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、合成樹脂の射出成形品やブロー成
形品に塗装等の後加工を省略する要求が強くなってい
る。製造コストの低下、塗装時の溶剤蒸発等による環境
破壊の低減等のため、塗装を無くしたいとの希望が強
い。電気機器、電子機器、事務機器等の合成樹脂製ハウ
ジング等については、この後加工を省略することの要望
が特に強い。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for omitting post-processing such as coating on synthetic resin injection molded products and blow molded products. There is a strong hope that the coating will be eliminated in order to reduce manufacturing costs and reduce environmental damage due to solvent evaporation during painting. There is a particularly strong demand for omitting post-processing of electrical resin, electronic equipment, synthetic resin housings of office equipment, and the like.

【0003】熱可塑性樹脂を金型キャビティへ射出して
成形し、型表面状態の再現性改良や成形品の外観の改良
には、樹脂温度や金型温度を高くしたり、射出圧力を高
くする等の成形条件による対応が通常選ばれる。ブロー
成形においても同様に、成形品の外観を良くするには、
樹脂温度や金型温度を高くしたり、ブローガス圧力を高
くする等の成形条件による対応が通常選ばれる。
In order to improve the reproducibility of the mold surface state and the appearance of the molded product, a thermoplastic resin is injected into a mold cavity to increase the resin temperature and the mold temperature, and the injection pressure is increased. Corresponding to molding conditions such as is usually selected. Similarly, in blow molding, to improve the appearance of the molded product,
It is usually selected to take measures depending on the molding conditions such as increasing the resin temperature and the mold temperature and increasing the blow gas pressure.

【0004】これらの要因の中で特に大きな影響がある
のは金型温度である。金型温度を高くする程、これらの
性能は改良できる。しかし、金型温度を高くすると、可
塑化された樹脂の冷却固化に要する時間が長くなり、一
般に成形能率が下がる。それ故、金型温度を高くするこ
となく型表面の再現性を良くする方法、または金型温度
を高くしても冷却時間が長くならない方法が強く要求さ
れる。
Among these factors, the mold temperature has a particularly great influence. Higher mold temperatures can improve these performances. However, when the mold temperature is increased, the time required for cooling and solidifying the plasticized resin becomes long, and the molding efficiency is generally lowered. Therefore, there is a strong demand for a method of improving the reproducibility of the mold surface without increasing the mold temperature, or a method of not prolonging the cooling time even if the mold temperature is increased.

【0005】例えば、金型に加熱用、冷却用の孔をそれ
ぞれ取り付けておき交互に熱媒、冷媒を流して金型の加
熱、冷却を繰り返す方法が、Plastic・Tech
nology,June,151(1988)[プラス
チックテクノロジー、6月、151(1988)]等に
開示されているが、この方法は熱エネルギーの消費量が
多く、成形能率も十分には上がらない。
For example, a method in which heating and cooling holes are attached to a mold and heating and cooling of the mold are repeated by alternately flowing a heat medium and a cooling medium is a method of Plastic / Tech.
No., June, 151 (1988) [Plastic Technology, June, 151 (1988)] and the like, but this method consumes a large amount of heat energy and the molding efficiency is not sufficiently increased.

【0006】金型キャビティを形成する型壁面を熱伝導
率の小さい断熱層で被覆した金型、即ち断熱金型につい
てWO・93/06980等で開示がある。金型表面を
断熱層で被覆すると、その表面に射出された加熱樹脂が
断熱層に接触すると、型表面は樹脂の熱を受けて昇温す
る。断熱層の熱伝導率が小さいほど、また断熱層が厚い
ほど型表面温度は高くなり、成形性を改良できる。しか
し、断熱層として重合体を最表面に用いた金型、すなわ
ち主金型と断熱層のみなる断熱金型は成形性は改良でき
るが、断熱層は使用中に傷がつき易い。また、成形する
合成樹脂の種類によっては、成形時に金型表面の断熱層
からの離型が困難になる等の問題がある。
A mold in which a mold wall forming a mold cavity is covered with a heat insulating layer having a small thermal conductivity, that is, a heat insulating mold is disclosed in WO 93/06980 and the like. When the surface of the mold is covered with a heat insulating layer, when the heated resin injected onto the surface comes into contact with the heat insulating layer, the mold surface receives the heat of the resin and the temperature rises. The smaller the thermal conductivity of the heat insulating layer and the thicker the heat insulating layer, the higher the mold surface temperature, and the moldability can be improved. However, the mold having the outermost surface of the polymer as the heat insulating layer, that is, the heat insulating mold having only the main mold and the heat insulating layer can improve moldability, but the heat insulating layer is easily scratched during use. Further, depending on the type of synthetic resin to be molded, there is a problem that it becomes difficult to release the mold surface from the heat insulating layer during molding.

【0007】この改良法として、特開昭53−8675
4号公報には金属製の金型壁面に断熱層を被覆し、さら
にその断熱層表面に薄肉金属層を被覆した断熱金型、す
なわち主金型、断熱層および金属層から成る断熱金型も
既に開示されている。
As a method for improving this, Japanese Patent Laid-Open No. 53-8675.
No. 4 discloses a heat insulating mold in which a wall surface of a metal mold is covered with a heat insulating layer and the surface of the heat insulating layer is covered with a thin metal layer, that is, a heat insulating mold including a main mold, a heat insulating layer and a metal layer. It has already been disclosed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】この種の断熱層表面を
さらに薄肉金属層で被覆した金型にも、我々は次の問題
等があることを発見した。即ち、断熱金型の金属層が
厚くなると型表面の再現性が悪くなり、薄いと型表面が
傷付き易くなる。断熱金型の断熱層厚みを厚くすると
成形タイムサイクルが長くなって成形効率が低下し、薄
くすると成形性の改良効果が低下する。必要な断熱層
厚みと金属層厚みは成形する合成樹脂の軟化温度や成形
条件等と密接な関係があり、最適な断熱金型構造はそれ
ぞれ異なる。金属層と断熱層は成形時の冷熱サイクル
やシェアーストレスにより剥離しやすく、強固に密着す
る等の高い耐久性が必要である。以上の如き解決すべき
課題があることを発見した。
We have found that the mold having the surface of the heat insulating layer further covered with a thin metal layer has the following problems. That is, when the metal layer of the heat insulating mold is thick, the reproducibility of the mold surface is deteriorated, and when it is thin, the mold surface is easily scratched. When the thickness of the heat insulating layer of the heat insulating mold is increased, the molding time cycle becomes longer and the molding efficiency is lowered, and when the thickness is reduced, the effect of improving the moldability is lowered. The required heat insulation layer thickness and metal layer thickness are closely related to the softening temperature of the synthetic resin to be molded, molding conditions, etc., and the optimum heat insulation mold structures are different. The metal layer and the heat insulating layer are required to have high durability such that they are easily peeled off due to a cold heat cycle or shear stress during molding and firmly adhered to each other. It was discovered that there are problems to be solved as described above.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、これらの問題
点を解決することを目的とする。すなわち、本発明は以
下の通りである。 (1) 金属から成る主金型の型キャビティ壁面に、平
均粒径が1〜500nmの範囲のエッチング助剤を、少
なくとも上層に1〜50体積%の範囲で分散して含む耐
熱性重合体から成る断熱層を設け、エッチング後メッキ
することで金属層を形成することにより得る主金型、断
熱層および金属層から成る断熱金型の製法 (2) エッチング助剤が無機フィラーであることを特
徴とする上記(1)の断熱金型の製法 (3) エッチング助剤が気相反応法により得られる金
属酸化物であることを特徴とする上記(1)の断熱金型
の製法 (4) エッチング助剤が酸化アルミ、酸化チタン、酸
化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化クロム、酸化第
二鉄、酸化ゲルマニウム、酸化バナジウムおよび酸化タ
ングステンから選ばれることを特徴とする上記(1)ま
たは(3)の断熱金型の製法 (5) エッチング助剤が酸化チタンであることを特徴
とする上記(4)の断熱金型の製法 (6) エッチング助剤が酸化アルミであることを特徴
とする上記(4)の断熱金型の製法 (7) 耐熱性重合体がポリイミドであることを特徴と
する上記(1)ないし(6)の断熱金型の製法 (8) 金属層が化学および/あるいは電気ニッケルメ
ッキ層を含むことを特徴とする上記(1)ないし(7)
の断熱金型の製法 (9) 上記(1)ないし(8)の製法により得られる
断熱金型 (10)断熱層の厚みが0.05〜3mmの範囲、金属
層の厚みが1〜300μmの範囲で、かつ断熱層の厚み
の1/3以下であることを特徴とする上記(9)の断熱
金型
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to solve these problems. That is, the present invention is as follows. (1) From a heat-resistant polymer containing an etching aid having an average particle diameter of 1 to 500 nm dispersed in at least an upper layer in an amount of 1 to 50% by volume on a mold cavity wall surface of a main mold made of a metal. A heat-insulating layer is provided, and a method for producing a heat-insulating mold composed of a main mold, a heat-insulating layer and a metal layer obtained by forming a metal layer by plating after etching (2) The etching aid is an inorganic filler And (3) the method for producing the heat insulating mold of (1), wherein the etching aid is a metal oxide obtained by a gas phase reaction method (4) the method for producing the heat insulating mold (4) Said auxiliaries are selected from aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, antimony oxide, chromium oxide, ferric oxide, germanium oxide, vanadium oxide and tungsten oxide. (1) or (3) method for manufacturing heat insulating mold (5) Etching aid is titanium oxide, (4) Method for manufacturing heat insulating mold (6) Etching aid is aluminum oxide (4) Manufacturing method of heat insulating mold according to (4) (7) Manufacturing method of heat insulating mold according to (1) to (6), wherein the heat-resistant polymer is polyimide (8) Metal layer (1) to (7), characterized in that the chemical and / or electroless nickel plating layer is included.
(9) Heat-insulating mold obtained by the above-mentioned manufacturing methods (1) to (8) (10) The thickness of the heat-insulating layer is in the range of 0.05 to 3 mm, and the thickness of the metal layer is 1 to 300 μm. Insulation mold according to the above (9), characterized in that the thickness is within a range and is 1/3 or less of the thickness of the heat insulation layer.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の断熱金型を構成する主金
型は、鉄または鉄を主成分とする鋼材、アルミニウム、
またはアルミニウムを主成分とする合金、ZAS等の亜
鉛合金、ベリリウム−銅合金等の一般に合成樹脂の成形
に使用されている金属から成る金型を広く包含する範囲
から選ばれる。特に鋼材から成る金型は安価でかつ良好
に使用できる。これらの金属からなる主金型の断熱層と
接する型表面は硬質クロムやニッケル等でメッキされて
いることが好ましい。主金型の形体は目的とする成形体
によって異なり、特に限定するものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The main mold forming the heat insulating mold of the present invention is iron or a steel material containing iron as a main component, aluminum,
Alternatively, it is selected from a range that broadly includes a mold made of a metal generally used for molding a synthetic resin such as an alloy containing aluminum as a main component, a zinc alloy such as ZAS, and a beryllium-copper alloy. In particular, a die made of steel is inexpensive and can be used favorably. It is preferable that the surface of the mold in contact with the heat insulating layer of the main mold made of these metals is plated with hard chromium, nickel, or the like. The shape of the main mold differs depending on the target molded body and is not particularly limited.

【0011】本発明の断熱金型の製法においては、まず
上記主金型の型キャビティ壁面に、平均粒径が1〜50
0nmの範囲のエッチング助剤を、少なくとも上層に1
〜50体積%の範囲で分散して含む耐熱性重合体から成
る断熱層を設ける。本発明における断熱層とは、耐熱性
重合体単独で構成された層、およびエッチング助剤を分
散した耐熱性重合体で構成された層の総称である。
In the method of manufacturing the heat insulating mold of the present invention, first, the average particle size is 1 to 50 on the wall surface of the mold cavity of the main mold.
An etching aid in the range of 0 nm is applied to at least the upper layer as 1
A heat insulating layer composed of a heat resistant polymer dispersedly contained in the range of ˜50% by volume is provided. The heat insulating layer in the present invention is a generic term for a layer formed of a heat resistant polymer alone and a layer formed of a heat resistant polymer in which an etching aid is dispersed.

【0012】本発明における断熱層に使用される耐熱性
重合体とは、成形される合成樹脂の成形温度より高い軟
化温度の熱可塑性重合体や、成形温度より高い耐熱性の
硬化性樹脂である。好ましくは、成形される合成樹脂の
成形温度より軟化温度が高く、かつ好ましくはガラス転
移温度が140℃以上、さらに好ましくは160℃以
上、最も好ましくは190℃以上、および/または好ま
しくは融点が200℃以上、さらに好ましくは250℃
以上の重合体である。
The heat resistant polymer used in the heat insulating layer in the present invention is a thermoplastic polymer having a softening temperature higher than the molding temperature of the synthetic resin to be molded, or a curable resin having a heat resistance higher than the molding temperature. . Preferably, the softening temperature is higher than the molding temperature of the molded synthetic resin, and the glass transition temperature is preferably 140 ° C. or higher, more preferably 160 ° C. or higher, most preferably 190 ° C. or higher, and / or the melting point is preferably 200. ℃ or more, more preferably 250 ℃
It is the above polymer.

【0013】合成樹脂の軟化温度とは合成樹脂が容易に
変形しうる温度である。非結晶性樹脂ではビカット軟化
温度(ASTM・D1525)、硬質結晶性樹脂では熱
変形温度(ASTM・D648、荷重18.6kg/c
2 )、軟質結晶性樹脂では熱変形温度(ASTM・D
648、荷重4.6kg/cm2 )でそれぞれ示される
温度とする。硬質結晶性樹脂とは、例えばポリオキシメ
チレン、ナイロン6、ナイロン66等であり、軟質結晶
性樹脂とは、例えば各種ポリエチレン、ポリプロピレン
等である。
The softening temperature of a synthetic resin is a temperature at which the synthetic resin can be easily deformed. Vicat softening temperature (ASTM D1525) for amorphous resin, heat distortion temperature (ASTM D648, load 18.6 kg / c) for hard crystalline resin.
m 2 ), the heat distortion temperature (ASTM ・ D
648 and a load of 4.6 kg / cm 2 ) respectively. The hard crystalline resin is, for example, polyoxymethylene, nylon 6, nylon 66, and the like, and the soft crystalline resin is, for example, various polyethylenes, polypropylenes, and the like.

【0014】また、該耐熱性重合体の破断伸度は好まし
くは4%以上、さらに好ましくは5%以上、特に好まし
くは10%以上で、高い弾性率と伸びのある靭性の高い
重合体が好ましい。破断伸度の測定法はASTM・D6
38に準じて行い、測定時の引っ張り速度は5mm/分
である。
Further, the elongation at break of the heat resistant polymer is preferably 4% or more, more preferably 5% or more, particularly preferably 10% or more, and a polymer having high elasticity and elongation and high toughness is preferable. . The measuring method for breaking elongation is ASTM D6
The tensile speed at the time of measurement is 5 mm / min.

【0015】本発明の断熱層として使用できる耐熱性重
合体は、上記の軟化温度の耐熱性重合体から広く選ぶこ
とができるが、特に好ましい耐熱性重合体は、主鎖に芳
香環を有する耐熱性重合体である。各種芳香族系の非結
晶性あるいは結晶性の耐熱性重合体、例えばポリイミ
ド、芳香族複素環状ポリマー、エポキシ樹脂およびポリ
スルホン等が良好に使用できる。
The heat-resistant polymer which can be used as the heat insulating layer of the present invention can be widely selected from the heat-resistant polymers having the above-mentioned softening temperature, but a particularly preferable heat-resistant polymer is a heat-resistant polymer having an aromatic ring in its main chain. It is a polymer. Various aromatic non-crystalline or crystalline heat resistant polymers such as polyimide, aromatic heterocyclic polymers, epoxy resins and polysulfones can be favorably used.

【0016】ポリイミドとしては、各種直鎖型非熱可塑
ポリイミド樹脂、直鎖型熱可塑ポリイミド樹脂および樹
脂熱硬化型ポリイミド樹脂が広く利用できる。直鎖型非
熱可塑ポリイミド樹脂として、例えばポリピロメリット
酸イミド系、ポリフェニルテトラカルボン酸イミド系、
ポリベンゾフェノンテトラカルボン酸イミド系、ポリア
ミドイミド、ポリエーテルイミドが挙げられ、直鎖型熱
可塑ポリイミド樹脂としてポリベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸イミド系、ポリビフェニルテトラカルボン酸イ
ミド系が挙げられ、樹脂熱硬化型ポリイミド樹脂として
ビスマレイミド系樹脂、ナジック変成ポリイミド、ディ
ールスアルダー型ポリイミド等が挙げられる。一般に直
鎖型高分子量ポリイミドは破断伸度が大きく強靭で、耐
久性に優れ、フッ素含有ポリイミドは耐湿性(断熱層の
耐湿性が改善され、断熱金型を昇温時に残存する水分量
が低くなり、水分の発泡によるメッキ剥離が押さえられ
る)等に優れ、場合により好ましく使用できる。一般に
直鎖型高分子量ポリイミドは破断伸度が大きく強靱で、
耐久性に優れており、特に良好に使用できる。
As the polyimide, various linear non-thermoplastic polyimide resins, linear thermoplastic polyimide resins and resin thermosetting polyimide resins can be widely used. As the linear non-thermoplastic polyimide resin, for example, polypyromellitic imide type, polyphenyl tetracarboxylic imide type,
Examples include polybenzophenone tetracarboxylic imide type, polyamide imide, and polyether imide, and linear type thermoplastic polyimide resins include polybenzophenone tetracarboxylic imide type and polybiphenyl tetracarboxylic imide type, resin thermosetting polyimide. Examples of the resin include bismaleimide-based resin, nadic modified polyimide, Diels-Alder type polyimide, and the like. Generally, linear high-molecular-weight polyimide has large elongation at break and is tough and has excellent durability, and fluorine-containing polyimide has moisture resistance (moisture resistance of the heat insulation layer is improved, and the amount of water remaining when the heat insulation mold is heated is low. It is excellent in that the peeling of the plating due to the foaming of water is suppressed) and the like, and it can be preferably used in some cases. Generally, linear high molecular weight polyimide has a large elongation at break and is tough.
It has excellent durability and can be used particularly well.

【0017】芳香族複素環状ポリマーとしてはポリベン
ゾアゾール類(例えばポリベンゾイミダゾール、ポリベ
ンゾオキサゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリエーテ
ルベンゾオキサゾール)、ポリヒダントイン類(例えば
ポリイミダゾリジン−2,4−ジオン)およびポリパラ
バン酸類(例えばポリイミダゾリジン−2,4,5−ト
リオン)等を挙げることができる。
Examples of aromatic heterocyclic polymers include polybenzazoles (eg polybenzimidazole, polybenzoxazole, polybenzothiazole, polyetherbenzoxazole), polyhydantoins (eg polyimidazolidine-2,4-dione) and Examples thereof include polyparabanic acids (for example, polyimidazolidine-2,4,5-trione).

【0018】エポキシ樹脂としては各種の広い範囲の樹
脂から選択できる。例えばビス−A型エポキシ樹脂、臭
素化エポキシ樹脂、ビスフェノールF系エポキシ樹脂、
ノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、
トリグリシジルイソシアネート系樹脂が挙げられる。
The epoxy resin can be selected from a wide variety of resins. For example, bis-A type epoxy resin, brominated epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin,
Novolac type epoxy resin, cycloaliphatic epoxy resin,
Examples thereof include triglycidyl isocyanate-based resins.

【0019】ポリスルホン系樹脂としては、ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホン、ポリアリーレンスルホン等
が挙げられる。
Examples of the polysulfone-based resin include polysulfone, polyether sulfone, polyarylene sulfone and the like.

【0020】表1に本発明に良好に使用できる耐熱性重
合体の構造とガラス転移温度(Tg)を示す。
Table 1 shows the structure and glass transition temperature (Tg) of the heat resistant polymer which can be favorably used in the present invention.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】これらの耐熱性重合体は、成形時の冷熱サ
イクルに対する耐性を向上させるために、公知の各種フ
ィラーや無機繊維等の充填材を配合して熱膨張係数を低
下させることができる。この熱膨張係数を低下させた耐
熱性重合体は、場合により断熱層として好ましく使用す
ることができる。
These heat-resistant polymers can be mixed with known fillers such as various fillers and fillers such as inorganic fibers in order to improve the resistance to the cold cycle during molding, and the thermal expansion coefficient can be lowered. The heat resistant polymer having a reduced coefficient of thermal expansion can be preferably used as a heat insulating layer in some cases.

【0023】好ましいフィラーの例としてはガラス、シ
リカ、タルク、クレー、珪酸ジルコニウム、珪酸リチウ
ム、炭酸カルシウム、アルミナ、マイカ等の粉体や粒子
が挙げられ、無機繊維の例としてはガラス繊維、ウイス
カー、炭素繊維が挙げられる。
Examples of preferred fillers include powders and particles of glass, silica, talc, clay, zirconium silicate, lithium silicate, calcium carbonate, alumina, mica, and the like, and examples of inorganic fibers include glass fibers, whiskers, Carbon fiber may be used.

【0024】これらの耐熱性重合体に他の強靱な樹脂、
またはゴム等の靱性を改良する各種配合物を混合した樹
脂も良好に使用できる。例えばエポキシ樹脂にナイロン
やポリイミド等を配合して硬化したポリマーアロイは靱
性に優れ、場合により良好に使用できる。また、熱膨張
係数の小さいエポキシ樹脂、即ち熱膨張係数が小さくな
るエポキシ樹脂と硬化剤とを組み合わせたエポキシ樹脂
硬化物、あるいは各種充填材を適量配合したエポキシ樹
脂等も好ましく使用できる。
In addition to these heat resistant polymers, other tough resins,
Alternatively, a resin in which various compounds such as rubber that improve the toughness are mixed can be favorably used. For example, a polymer alloy obtained by blending an epoxy resin with nylon or polyimide and curing has excellent toughness and can be suitably used in some cases. Further, an epoxy resin having a small coefficient of thermal expansion, that is, an epoxy resin cured product obtained by combining an epoxy resin having a small coefficient of thermal expansion and a curing agent, or an epoxy resin containing various fillers in an appropriate amount can be preferably used.

【0025】一般にエポキシ樹脂は熱膨張係数が大きい
ために、金属金型との熱膨張係数の差は大きく、冷熱サ
イクルによる劣化を受け易い。それ故、熱膨張係数の小
さい各種フィラーや無機繊維等の充填材の適量をエポキ
シ樹脂に配合し、金属金型との熱膨張係数の差を小さく
した充填材配合エポキシ樹脂は、本発明の断熱層として
良好に使用できる。
Since the epoxy resin generally has a large coefficient of thermal expansion, the difference in the coefficient of thermal expansion from that of the metal mold is large, and the epoxy resin is apt to be deteriorated by the cooling / heating cycle. Therefore, a filler-containing epoxy resin in which an appropriate amount of a filler such as various fillers or inorganic fibers having a small coefficient of thermal expansion is mixed with the epoxy resin to reduce the difference in the coefficient of thermal expansion with the metal mold is a heat insulating material of the present invention. It can be used well as a layer.

【0026】射出成形やブロー成形等では成形される加
熱樹脂に接触する型表面は、各成形毎に厳しい冷熱サイ
クルに曝される。メッキ等で断熱層表面に形成される金
属層は一般に重合体からなる断熱層より熱膨張係数が小
さく、断熱層と金属層の熱膨張係数が大きく異なるた
め、その界面で応力が成形毎に繰り返し発生し、その界
面で剥離が発生し易い。断熱層と接する主金型および/
または金属層の熱膨張係数と断熱層の熱膨張係数との差
を小さくすることにより、剥離を引き起こす応力を低減
することができる。
In injection molding, blow molding, etc., the mold surface that comes into contact with the heated resin to be molded is exposed to a strict cooling / heating cycle for each molding. The metal layer formed on the surface of the heat insulating layer by plating generally has a smaller coefficient of thermal expansion than the heat insulating layer made of a polymer, and the coefficient of thermal expansion of the heat insulating layer and the metal layer is significantly different, so the stress at the interface repeats every molding. Occurs and peeling easily occurs at the interface. Main mold and / or in contact with heat insulation layer
Alternatively, by reducing the difference between the coefficient of thermal expansion of the metal layer and the coefficient of thermal expansion of the heat insulating layer, the stress that causes peeling can be reduced.

【0027】断熱層と主金型の間、あるいは断熱層と金
属層の間の剥離の原因は熱膨張係数の差だけではない
が、熱膨張係数の差は大きな要因である。断熱層と主金
型および金属層との密着力が大きく、弾性率が小さく、
破断伸度が大きい軟質材質の断熱層であれば、熱膨張係
数の差が若干大きくても剥離は生じない。しかし、断熱
層に適した材質、即ち耐熱性が高く、硬度が大きく、研
磨により鏡面を出せる等を満たす断熱材は、一般に弾性
率が大きい。特に主鎖に芳香環を有する耐熱性硬質合成
樹脂が該当する。それ故、耐熱性合成樹脂層を主金型お
よび金属層に密着させ、剥離を起こさせない様にするに
は、熱膨張係数の差が小さいことが求められる。
The cause of peeling between the heat insulating layer and the main mold or between the heat insulating layer and the metal layer is not only the difference in the coefficient of thermal expansion, but the difference in the coefficient of thermal expansion is a major factor. The adhesion between the heat insulation layer and the main mold and the metal layer is large, and the elastic modulus is small,
With a heat insulating layer made of a soft material having a large breaking elongation, peeling does not occur even if the difference in the coefficient of thermal expansion is slightly large. However, a material suitable for the heat insulating layer, that is, a heat insulating material having a high heat resistance, a high hardness, and a mirror surface by polishing, has a large elastic modulus in general. Particularly, a heat-resistant hard synthetic resin having an aromatic ring in the main chain is applicable. Therefore, in order to bring the heat-resistant synthetic resin layer into close contact with the main mold and the metal layer so as not to cause peeling, a small difference in thermal expansion coefficient is required.

【0028】本発明の断熱金型において、断熱層と接す
る主金型および/または金属層の熱膨張係数と、断熱層
の熱膨張係数との差は4×10-5/℃未満であることが
成形加工時の冷熱サイクルに対する耐性の点で好まし
く、さらに好ましくは3×10-5/℃未満である。一般
に金属は重合体より熱膨張係数が小さい。従って、熱膨
張係数が小さい耐熱性重合体を選択することが好まし
い。
In the heat insulating mold of the present invention, the difference between the coefficient of thermal expansion of the main mold and / or the metal layer in contact with the heat insulating layer and the coefficient of thermal expansion of the heat insulating layer is less than 4 × 10 -5 / ° C. Is preferable from the viewpoint of resistance to cooling / heating cycles during molding, and more preferably less than 3 × 10 −5 / ° C. Generally, metals have a smaller coefficient of thermal expansion than polymers. Therefore, it is preferable to select a heat-resistant polymer having a small coefficient of thermal expansion.

【0029】ここに述べる熱膨張係数は線膨張係数であ
る。断熱層の熱膨張係数は断熱層の面方向の線膨張係数
であり、JIS・K7197−1991に示される方法
で測定し、50℃と250℃の温度間の平均値、あるい
は断熱層のガラス転移温度が250℃以下の場合には、
50℃と該ガラス転移温度間の平均値で示す。即ち、平
滑な平板状金属の上に断熱層を形成し、次いで該断熱層
を剥離し、その断熱層の50℃と250℃の間、あるい
は50℃とガラス転移温度の間の平均熱膨張係数を測定
する。
The coefficient of thermal expansion described here is a coefficient of linear expansion. The thermal expansion coefficient of the heat insulating layer is the coefficient of linear expansion in the surface direction of the heat insulating layer, and is measured by the method shown in JIS K7197-1991, and is the average value between the temperatures of 50 ° C and 250 ° C, or the glass transition of the heat insulating layer. If the temperature is below 250 ° C,
It is shown as an average value between 50 ° C. and the glass transition temperature. That is, a heat insulating layer is formed on a flat metal plate, and then the heat insulating layer is peeled off, and the average thermal expansion coefficient of the heat insulating layer between 50 ° C. and 250 ° C. or between 50 ° C. and the glass transition temperature. Is measured.

【0030】本発明に良好に使用できる主金型の金属、
及び最表面に被覆する金属層の金属、断熱層の耐熱性重
合体、及び一般の合成樹脂の熱膨張係数を表2に示す。
A metal of the main mold which can be favorably used in the present invention,
Table 2 shows the coefficients of thermal expansion of the metal of the metal layer coated on the outermost surface, the heat-resistant polymer of the heat insulating layer, and the general synthetic resin.

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】※ これらの樹脂にはカーボン繊維を配合
することにより熱膨張係数を4×10-5/℃付近まで低
下できる。
* By adding carbon fiber to these resins, the coefficient of thermal expansion can be lowered to around 4 × 10 −5 / ° C.

【0033】主金型および/または金属層の熱膨張係数
が大きくなれば、相対的に熱膨張係数の大きい断熱層が
使用できる様になる。金型材質として鋼鉄が最も多く使
用されているが、最近アルミニウム合金や亜鉛合金も使
用される様になっている。本発明では熱膨張係数が近け
れば近い程好ましい。主金型に鋼鉄を使用した場合には
熱膨張係数が極めて小さい低熱膨張型ポリイミド等は特
に良好に使用できる。
If the coefficient of thermal expansion of the main mold and / or the metal layer is increased, a heat insulating layer having a relatively large coefficient of thermal expansion can be used. Steel is most often used as the mold material, but recently aluminum alloys and zinc alloys have also been used. In the present invention, the closer the coefficient of thermal expansion is, the more preferable. When steel is used for the main mold, low thermal expansion type polyimide having a very small thermal expansion coefficient can be used particularly well.

【0034】主金型表面を耐熱性重合体で被覆し、かつ
これを強固に密着させるには、耐熱性重合体のシートを
貼り付けたり、耐熱性重合体の粉体を吹き付けて溶融接
着することもできる。耐熱性重合体種によっては、金属
表面への蒸着重合法、耐熱性重合体溶液等の塗布法ある
いはスプレー法が好ましく利用できる。蒸着重合法は基
本的にはモノマー(酸二無水物とジアミン)を減圧下に
蒸発させ金属表面に蒸着、重合するもので、密着性や複
雑な形状に対応できる点で優れた方法である。例えば
[書名:ポリイミド樹脂 299(1991)、発行
所:技術情報協会]に、この方法の詳細な記載がある。
塗布法あるいはスプレー法は耐熱性重合体溶液、耐熱性
重合体前駆体溶液または液状前駆体を塗布あるいはスプ
レーし、次いで加熱乾燥あるいは硬化して耐熱性重合体
の断熱層を形成させる方法であり、実用的に特に好まし
く利用できる。この方法においては、用いる耐熱性重合
体あるいは耐熱性重合体の前駆体は溶剤に溶解できる
か、液状であることが好ましい。例えば、ポリイミドの
前駆体であるポリアミド酸の溶液を塗布し、乾燥、加熱
キュアを行い型壁面上にポリイミドを形成する方法は良
好に利用できる。
In order to coat the surface of the main mold with the heat resistant polymer and firmly adhere it, a sheet of the heat resistant polymer is attached or a powder of the heat resistant polymer is sprayed and melt-bonded. You can also Depending on the kind of heat resistant polymer, a vapor deposition polymerization method on a metal surface, a coating method of a heat resistant polymer solution or a spray method can be preferably used. The vapor deposition polymerization method basically evaporates a monomer (an acid dianhydride and a diamine) under reduced pressure to deposit and polymerize on a metal surface, and is an excellent method in that it can be applied to adhesion and a complicated shape. For example, [Book Name: Polyimide Resin 299 (1991), Publisher: Technical Information Society] has a detailed description of this method.
The coating method or spraying method is a method of forming a heat-insulating layer of a heat-resistant polymer by applying or spraying a heat-resistant polymer solution, a heat-resistant polymer precursor solution or a liquid precursor, and then heat drying or curing. It can be practically used particularly preferably. In this method, the heat-resistant polymer or the precursor of the heat-resistant polymer to be used is preferably soluble in a solvent or in a liquid state. For example, a method of forming a polyimide on the mold wall surface by applying a solution of a polyamic acid which is a precursor of polyimide, followed by drying and heat curing can be favorably used.

【0035】ポリイミドあるいはその前駆体の溶液を塗
布あるいはスプレーして断熱層を作る場合、溶媒の揮発
やイミド化反応により発生する水分の揮発により、加熱
乾燥時あるいは硬化時に発泡する場合がある。これを避
けるためには発泡する温度以下で徐々に乾燥後硬化させ
るか、何度かに分けて薄く塗布−加熱乾燥あるいは硬化
を繰り返すことが好ましい。繰り返し塗布する場合、各
工程でイミド化を完成させると、断熱層が層剥離しやす
くなる場合がある。このような場合、各工程のイミド化
率は一般に90%未満、好ましくは75%未満、特に好
ましくは60%未満に押さえることが望ましい。全層の
塗布後は高い温度に加熱してイミド化を完結する。塗布
の方法は如何なる方法でも構わないが、均一に塗布する
という点での作業性を考えるとスプレー塗装が好ましく
利用できる。
When a solution of polyimide or its precursor is applied or sprayed to form a heat insulating layer, it may foam during heating or drying due to volatilization of the solvent or volatilization of water generated by the imidization reaction. In order to avoid this, it is preferable to gradually dry and cure at a temperature not higher than the foaming temperature, or to divide thinly and repeatedly apply thin coating-heat drying or curing. When it is repeatedly applied, if the imidization is completed in each step, the heat insulating layer may be easily peeled off. In such a case, the imidation ratio in each step is generally less than 90%, preferably less than 75%, particularly preferably less than 60%. After coating all layers, heating to a high temperature completes the imidization. Although any coating method may be used, spray coating can be preferably used in view of workability in terms of uniform coating.

【0036】加熱乾燥あるいは硬化させる温度、時間、
雰囲気条件も重要である。例えばポリイミドの前駆体の
ポリアミド酸溶液を型壁面に塗布し、次いで加熱キュア
(硬化)を行いポリイミドを形成する場合において、加
熱キュア温度、及び加熱キュア雰囲気により、ポリイミ
ド性能、特にガラス転移温度、熱分解温度または熱膨張
係数が異なる。一般に加熱キュア温度が高い程ガラス転
移温度は高くなり、また熱膨張係数が小さくなって好ま
しい。しかし、極度に高いキュア温度はポリイミドの劣
化や主金型の歪みを来すとの問題もある。ポリアミド酸
は一般に250℃以上に加熱すればイミド化がほぼ10
0%進行し、ポリイミドが形成される。加熱時の雰囲気
は重合体特性や加熱条件にもよるが、重合体の劣化等を
避けるため、水分の少ない雰囲気や無酸素下、さらには
窒素中で行うことが好ましい場合がある。
Temperature, time for heat drying or curing,
Atmospheric conditions are also important. For example, when a polyimide precursor polyamic acid solution is applied to a mold wall surface and then subjected to heating curing (curing) to form a polyimide, the heating curing temperature and the heating curing atmosphere allow the polyimide performance, particularly the glass transition temperature, the heat Decomposition temperature or coefficient of thermal expansion is different. Generally, the higher the heating and curing temperature, the higher the glass transition temperature and the smaller the thermal expansion coefficient, which is preferable. However, there is a problem that extremely high curing temperature causes deterioration of the polyimide and distortion of the main mold. Generally, polyamic acid is imidized to about 10 when heated to 250 ° C. or higher.
Progressing 0%, polyimide is formed. The atmosphere during heating depends on the polymer characteristics and heating conditions, but in order to avoid deterioration of the polymer and the like, it may be preferable to carry out in an atmosphere with little water content, in the absence of oxygen, or in nitrogen.

【0037】これらの耐熱性重合体の熱伝導率は一般に
0.0001〜0.002cal/cm・sec・℃
と、金属より大幅に小さく断熱層として効果的に働く。
耐熱性重合体に充填材を混合する場合、無機フィラーや
熱伝導度の相対的に高い充填材の多量の混合は、断熱層
の熱伝導率を上げ、ひいては等しい熱伝導度当たりの断
熱層の熱容量を上げて好ましくない場合がある。無機フ
ィラー等の充填材を混合した組成物を用いる場合、その
熱伝導率を、好ましくは0.01cal/cm・sec
・℃、さらに好ましくは0.005cal/cm・se
c・℃、特に好ましくは0.002cal/cm・se
c・℃以下に押さえる。
The thermal conductivity of these heat resistant polymers is generally 0.0001 to 0.002 cal / cm · sec · ° C.
And, it is much smaller than metal and works effectively as a heat insulating layer.
When the filler is mixed with the heat resistant polymer, a large amount of the inorganic filler or the filler having a relatively high thermal conductivity increases the thermal conductivity of the heat insulating layer, and thus the heat insulating layer of the same heat conductivity. There is a case where the heat capacity is increased, which is not preferable. When a composition in which a filler such as an inorganic filler is mixed is used, its thermal conductivity is preferably 0.01 cal / cm · sec.
-° C, more preferably 0.005 cal / cm-se
c · ° C., particularly preferably 0.002 cal / cm · se
Keep below c ・ ° C.

【0038】本発明の断熱金型においては断熱層と主金
型の密着力、および断熱層と金属層との密着力は十分大
きいことが必要である。具体的には一万回を超える合成
樹脂の成形で引き起こされるシェアーストレスや冷熱サ
イクルで剥離が起こらないことが好ましい。これを達成
するには断熱層と主金型の密着力、及び断熱層と金属層
との密着力は室温での剥離強度が0.5kg/10mm
幅以上であることが好ましく、さらに好ましくは0.8
kg/10mm幅以上、最も好ましくは1kg/10m
m幅以上である。これは密着した金属層、あるいは金属
層と断熱層を10mm幅に切り、接着面と直角方向に2
0mm/分の速度で引張った時の剥離強度で示される。
この剥離強度は測定場所、測定回数によりバラツキが見
られるが、最小値が大きいことが重要であり、安定して
大きい剥離強度であることが好ましい。本発明に述べる
密着力は金型の主要部の密着力の最小値である。
In the heat insulation mold of the present invention, it is necessary that the adhesion between the heat insulation layer and the main mold and the adhesion between the heat insulation layer and the metal layer are sufficiently large. Specifically, it is preferable that peeling does not occur due to shear stress or cooling and heating cycles caused by molding the synthetic resin more than 10,000 times. To achieve this, the adhesion between the heat insulation layer and the main mold, and the adhesion between the heat insulation layer and the metal layer have a peel strength of 0.5 kg / 10 mm at room temperature.
The width is preferably not less than 0.8, more preferably 0.8.
More than kg / 10mm width, most preferably 1kg / 10m
m width or more. This is done by cutting the adhered metal layer, or the metal layer and the heat insulation layer into 10 mm width, and
It is indicated by the peel strength when pulled at a speed of 0 mm / min.
Although this peel strength varies depending on the measurement location and the number of measurements, it is important that the minimum value is large, and it is preferable that the peel strength is stable and large. The adhesion described in the present invention is the minimum value of the adhesion of the main part of the mold.

【0039】主金型と断熱層との密着力を向上させるた
め、主金型の表面に微細な凹凸状を形成したり、各種メ
ッキをしたり、プライマー処理をする等の一般の金属/
重合体接着技術で公知の方法が利用できる。一般にポリ
イミドは金属との密着性に乏しいがCO基や、SO2
を多く含むポリイミド、例えばポリベンゾフェノンテト
ラカルボン酸イミド、ポリアミドイミド、ポリイミドス
ルホン等は金属表面に密着し易い。しかし、これらのポ
リイミド樹脂は密着性に優れるものの耐熱性にはやや劣
る。それ故、この薄層をプライマー層として用い、この
上に高耐熱性のポリイミドを被覆する方法が特に好まし
く利用できる。この場合も、プライマー層のイミド化を
完結させずに高耐熱性ポリイミドを塗ることが、密着力
を高める上で好ましい。
In order to improve the adhesion between the main mold and the heat insulating layer, a general metal / metal such as fine irregularities formed on the surface of the main mold, various kinds of plating, primer treatment, etc.
Methods known in the art of polymer bonding can be used. In general, polyimide has poor adhesion to metals, but polyimides containing a large amount of CO groups and SO 2 groups, such as polybenzophenone tetracarboxylic acid imide, polyamide imide, and polyimide sulfone, are easy to adhere to metal surfaces. However, although these polyimide resins are excellent in adhesiveness, they are slightly inferior in heat resistance. Therefore, a method in which this thin layer is used as a primer layer and a highly heat resistant polyimide is coated thereon can be particularly preferably used. Also in this case, it is preferable to apply a high heat-resistant polyimide without completing the imidization of the primer layer in order to increase the adhesion.

【0040】射出成形は複雑な形状の型物が一度の成形
でできることが最大の長所であり、型キャビティは一般
に複雑な形状をしている。この複雑な形状の型キャビテ
ィ表面を鏡面状に断熱層等で被覆することは難しい。そ
のため被覆した断熱層を後から表面研磨したり、数値制
御フライス盤等の数値制御工作機械で削つた後に表面研
磨して鏡面状に仕上げることは良好な方法である。
Injection molding has the greatest merit that a mold having a complicated shape can be formed by one molding, and the mold cavity generally has a complicated shape. It is difficult to cover the surface of the mold cavity having this complicated shape with a heat insulating layer or the like in a mirror surface. Therefore, it is a good method to polish the coated heat-insulating layer later, or to polish the surface with a numerically controlled machine tool such as a numerically controlled milling machine and then to polish the surface to give a mirror-like finish.

【0041】本発明の断熱金型の断熱層の厚みは0.0
5〜3mmの範囲、さらには0.1〜0.8mmの極め
て狭い範囲内で適度に選択することが好ましい。その好
ましい厚みは成形法に依存し、射出成形においては好ま
しくは0.1〜0.5mm、さらに好ましくは0.12
〜0.3mmである。またブロー成形においては好まし
くは0.3〜0.8mmであり、さらに好ましくは0.
35〜0.7mmである。0.05mm未満の薄い断熱
層では成形品の型表面再現性の改良効果が小さい。3m
mを超える断熱層厚みでは成形時の冷却時間が長くな
り、成形効率が悪化する。
The thickness of the heat insulating layer of the heat insulating mold of the present invention is 0.0
It is preferable to select appropriately within a range of 5 to 3 mm, and further within a very narrow range of 0.1 to 0.8 mm. The preferable thickness depends on the molding method, and is preferably 0.1 to 0.5 mm, more preferably 0.12 in injection molding.
~ 0.3 mm. In blow molding, it is preferably 0.3 to 0.8 mm, and more preferably 0.
It is 35 to 0.7 mm. With a thin heat insulating layer of less than 0.05 mm, the effect of improving the mold surface reproducibility of the molded product is small. 3m
If the thickness of the heat insulating layer exceeds m, the cooling time during molding becomes long and the molding efficiency deteriorates.

【0042】本発明の断熱金型の製法においては、断熱
層の少なくとも上層にエッチング助剤を分散させてお
き、エッチングしてからメッキすることによって金属層
を作成する。エッチング助剤は断熱層全体に分散させて
おいても、断熱層の上層部にのみ分散させておいてもよ
い。断熱層の上層部にのみエッチング助剤を分散させた
場合、このエッチング助剤を分散させた部分をエッチン
グ助剤含有断熱層、エッチング助剤を含んでいない部分
を基断熱層と呼称する。
In the method of manufacturing the heat insulating mold of the present invention, an etching aid is dispersed in at least the upper layer of the heat insulating layer, and the metal layer is formed by etching and plating. The etching aid may be dispersed throughout the heat insulating layer or may be dispersed only in the upper layer of the heat insulating layer. When the etching aid is dispersed only in the upper layer part of the heat insulating layer, the part in which the etching aid is dispersed is called the etching aid containing heat insulating layer, and the part not containing the etching aid is called the base heat insulating layer.

【0043】エッチング助剤含有断熱層の厚みは、1μ
m以上でなければ十分な効果を示さない。好ましくは5
μm以上、さらに好ましくは10μm以上である。一般
に、これらのエッチング助剤はエッチング剤含有層マト
リックスを構成する耐熱性重合体より熱伝導度が大き
い。エッチング助剤含有層の最大厚みは断熱層全体であ
っても良いが、断熱性を効果的に保持するには薄くする
ことが好ましい。この場合好ましい最大厚みは100μ
m以下、さらに好ましくは50μm以下である。次いで
断熱層の上には、エッチング後メッキすることによって
金属層を形成する。金属層の厚みは好ましくは1〜30
0μm、さらに好ましくは5〜50μmの範囲であっ
て、かつ断熱層の厚みの好ましくは1/3以下、さらに
好ましくは1/5以下である。金属層が厚過ぎると被覆
層の熱容量が増大するためか成形体の型表面の再現性が
低下し、薄過ぎると被覆層が傷付き易くなる。
The thickness of the heat insulating layer containing an etching aid is 1 μm.
If it is not more than m, no sufficient effect is exhibited. Preferably 5
It is at least μm, more preferably at least 10 μm. Generally, these etching aids have a higher thermal conductivity than the heat-resistant polymers that make up the etchant-containing layer matrix. The maximum thickness of the etching aid-containing layer may be the entire thickness of the heat insulating layer, but it is preferable to reduce the thickness in order to effectively maintain the heat insulating property. In this case, the preferred maximum thickness is 100μ
m or less, more preferably 50 μm or less. Next, a metal layer is formed on the heat insulation layer by plating after etching. The thickness of the metal layer is preferably 1 to 30.
The thickness is in the range of 0 μm, more preferably 5 to 50 μm, and is preferably 1/3 or less, more preferably 1/5 or less of the thickness of the heat insulating layer. If the metal layer is too thick, the reproducibility of the mold surface of the molded article will decrease, possibly because the heat capacity of the coating layer will increase, and if it is too thin, the coating layer will be easily damaged.

【0044】金属層は次の方法により積層される。断熱
層の上層(金属層側)又は全体に予めエッチング助剤を
分散しておき、これをエッチングすると、断熱層の表面
に穴状、溝状あるいはエッチング傷を発生源としたクラ
ック状の深いエッチング傷がつく。そして、これに化学
メッキ等することによって、断熱層に強固に結合した金
属層を得ることができる。それ故、本発明の断熱金型の
断熱層のメッキ界面側は、耐熱性重合体をマトリックス
(連続相)とし、金属層から延びた金属が穴、溝または
クラックに沿って嵌入してなる重合体と金属の複合構造
体層(以降、複合層と略称する)となっている。
The metal layers are laminated by the following method. If an etching aid is previously dispersed in the upper layer (metal layer side) or the whole of the heat insulating layer, and this is etched, deep etching such as holes, grooves, or cracks caused by etching scratches on the surface of the heat insulating layer will occur. Get hurt. Then, a metal layer firmly bonded to the heat insulating layer can be obtained by subjecting this to chemical plating or the like. Therefore, on the plating interface side of the heat insulating layer of the heat insulating mold of the present invention, the heat-resistant polymer is used as a matrix (continuous phase), and the metal extending from the metal layer is inserted along holes, grooves or cracks. It is a composite structure layer of united metal and metal (hereinafter, abbreviated as composite layer).

【0045】この複合層の役割は、断熱層と金属層とを
強固に結合することにある。断熱層と金属層との積層、
結合法としては、通常の接着法が当然考えられるが、断
熱金型の複雑な形状を十分カバーできないし、加工時の
厳しいシェアーストレスや冷熱サイクルに対する耐久性
のある構造体も得られない。また、エッチング助剤を含
まない実質的に耐熱性重合体のみから成る断熱層表面
を、化学的変成処理または単純なエッチング処理した後
に、非電解メッキまたは/さらに電解メッキする断熱金
型の製法が既に知られている。しかし、このような方法
では複合層が殆ど生成せず、成形加工時のシェアースト
レスや冷熱サイクルに十分な耐久性のある構造体はやは
り得られない。
The role of this composite layer is to firmly bond the heat insulating layer and the metal layer. Lamination of heat insulation layer and metal layer,
As a bonding method, an ordinary bonding method is naturally conceivable, but it is not possible to sufficiently cover the complicated shape of the heat insulating mold, and a structure having durability against severe shear stress during processing and a heat cycle cannot be obtained. Further, there is a method for producing a heat insulating mold in which the surface of a heat insulating layer which is substantially composed of only a heat resistant polymer containing no etching aid is subjected to chemical modification treatment or simple etching treatment, followed by non-electrolytic plating or / and further electrolytic plating. Already known. However, with such a method, a composite layer is hardly formed, and a structure having sufficient durability against shear stress at the time of molding and a thermal cycle cannot be obtained.

【0046】特に、耐熱性重合体がポリイミドである場
合に限定すれば、USP4775449やUSP484
2946等に示されるポリイミド表面をアルカリで処理
した後にメッキする方法、特許公報平6−61897号
等に示されるポリイミド表面を酸化処理した後にメッキ
する方法等が公知である。これら既存技術のポリイミド
の金属メッキ法においては、その表面をアルカリ等で処
理することにより表面に親水性を持たせたり、表面に微
細な浅い凹凸を形成した後金属メッキすることが行われ
ている。しかし、金属層は合成樹脂成形中に厳しいシェ
アーストレスと冷熱サイクルに曝されるため、ポリイミ
ド表面を単にアルカリや酸で処理した程度のことでは十
分耐性のあるメッキは達成できない。
Especially when the heat-resistant polymer is polyimide, USP4775449 and USP484 are limited.
There are known a method of treating the polyimide surface shown in 2946 and the like with alkali and then plating, a method of treating the polyimide surface shown in Japanese Patent Publication No. 6-61897 and the like and then plating. In these conventional metal plating methods of polyimide, the surface is treated with an alkali or the like to make the surface hydrophilic, or after forming fine shallow irregularities on the surface, metal plating is performed. . However, since the metal layer is exposed to severe shear stress and cooling / heating cycles during molding of the synthetic resin, plating with sufficient resistance cannot be achieved only by treating the polyimide surface with alkali or acid.

【0047】また、これらの公知技術においては、表面
処理時にエッチング助剤としての分散物を使用してメッ
キ密着強度を改良しようとする考え方はない。特に近し
い技術として特許公報平6−61897号に、ハロゲン
化ポリイミドからなる断熱層とメッキ金属層を有する断
熱金型に関する開示がある。しかも断熱層には充填材、
補強剤、さらに加えて顔料、紫外線吸収剤、耐衝撃剤、
可塑剤、マイクロ波吸収剤、安定剤、加工助剤および帯
電防止剤等の添加剤を含有できることが示されている。
しかし、この技術はハロゲン化ポリイミドに通常公知の
重合体添加物を添加できることを単に開示したにすぎな
い。充填剤を本来の重合体補強目的でなく、本願の如き
エッチング助剤として用いることによるメッキ剥離強度
改善の考え方、効果は何ら示唆も開示もされていない。
しかも、メッキ密着強度向上には、エッチング助剤は平
均粒径が1〜500nmの超微粒子フィラーでなければ
十分な効果が達成できないことを、我々は鋭意検討の結
果見いだした。重合体の補強剤として通常用いられる数
μm〜数十μmの粒径の充填材の効果に対して、このメ
ッキ密着における作用は特異性のある効果である。
Further, in these known techniques, there is no idea to improve the plating adhesion strength by using a dispersion as an etching aid during the surface treatment. As a particularly close technique, Japanese Patent Publication No. 6-61897 discloses a heat insulating mold having a heat insulating layer made of halogenated polyimide and a plated metal layer. Moreover, the heat insulating layer has a filler,
Reinforcing agent, as well as pigment, UV absorber, impact resistance agent,
It has been shown that additives such as plasticizers, microwave absorbers, stabilizers, processing aids and antistatic agents can be included.
However, this technique merely discloses that commonly known polymer additives can be added to halogenated polyimides. There is no suggestion or disclosure of the concept and effect of improving the plating peel strength by using the filler as an etching aid as in the present application, not for the purpose of reinforcing the polymer originally.
In addition, as a result of diligent studies, we found that the etching aid cannot achieve a sufficient effect in order to improve the plating adhesion strength unless it is an ultrafine particle filler having an average particle size of 1 to 500 nm. In contrast to the effect of the filler having a particle size of several μm to several tens of μm, which is usually used as a polymer reinforcing agent, the action in plating adhesion is a peculiar effect.

【0048】本発明の断熱金型を製法においては、耐熱
性重合体から成る断熱層の全層あるいは表層を、予め不
均一なエッチングされ易い構造にしておく。即ちエッチ
ング助剤を分散させておき、これをエッチングした後メ
ッキすることによって断熱層と金属層を強固に結合す
る。分散したエッチング助剤の粒径は1〜500nmの
範囲でなければならない。好ましくは5〜100nm、
さらに好ましくは10〜50nmの範囲である。エッチ
ング助剤の粒径はエッチングによるポアーサイズ、ひい
ては複合層における金属の嵌入構造のサイズに影響す
る。この粒径が500nmより大きいとメッキ剥離強度
が低下して好ましくない。
In the method of manufacturing the heat insulating mold of the present invention, all the heat insulating layers or the surface layers of the heat resistant polymer are preliminarily made to have a nonuniform etching-prone structure. That is, the etching aid is dispersed, and the insulating layer and the metal layer are firmly bonded by plating after etching. The particle size of the dispersed etching aid should be in the range of 1 to 500 nm. Preferably 5-100 nm,
More preferably, it is in the range of 10 to 50 nm. The particle size of the etching aid affects the pore size due to etching, and thus the size of the metal insert structure in the composite layer. If the particle size is larger than 500 nm, the plating peeling strength is lowered, which is not preferable.

【0049】これらの超微粒子フィラーは通常形成プロ
セス(building−up process)によ
って作られる(書名:フィラー活用辞典,17〜22、
(1994)、編集:フィラー研究会、発行所:(株)
大成社出版)。
These ultrafine particle fillers are usually produced by a building-up process (Title: Filler Utilization Dictionary, 17-22,
(1994), Editing: Filler Study Group, Publisher: Inc.
Published by Taiseisha).

【0050】本発明の複合層は、耐熱性重合体マトリッ
クス中にエッチングによって形成した穴状、溝状あるい
はクラック状の深いエッチング傷があり、その傷に沿っ
て金属層から延びた金属が嵌入した構造である。その嵌
入状態が穴状の場合は直径、楕円状の穴の場合は短径、
さらに溝状あるいはクラック状の場合は幅として、その
平均値は好ましくは0.1〜5μm、さらに好ましくは
0.2〜2μm、特に好ましくは0.3〜1μmの範囲
である。極度に細い金属は破断し易く、余りに太いと界
面積が小さくなるためか、剥離に対する十分な耐性を達
成できない。
The composite layer of the present invention has deep etching flaws such as holes, grooves or cracks formed by etching in the heat resistant polymer matrix, and the metal extending from the metal layer was inserted along the flaws. It is a structure. If the fitting state is a hole, the diameter, if the hole is elliptical, the minor diameter,
Further, in the case of a groove or a crack, the average value of the width is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.2 to 2 μm, and particularly preferably 0.3 to 1 μm. An extremely thin metal easily breaks, and if it is too thick, the interfacial area becomes small, so that sufficient resistance to peeling cannot be achieved.

【0051】また、この複合層の平均厚みは好ましくは
0.1〜20μm、さらに好ましくは0.2〜5μm、
特に好ましくは0.3〜2μmの範囲である。十分な複
合層厚がない場合は剥離に対する十分な耐性が達成でき
ない。また、極度に厚い場合にも、エッチング時に樹脂
の劣化が進むためか、やはり十分な金属層剥離に対する
耐性を達成できない。
The average thickness of the composite layer is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.2 to 5 μm.
Particularly preferably, it is in the range of 0.3 to 2 μm. Insufficient resistance to delamination cannot be achieved without a sufficient composite layer thickness. In addition, even if it is extremely thick, it may not be possible to achieve sufficient resistance to peeling of the metal layer, probably because the resin deteriorates during etching.

【0052】さらには、複合層の構造は金属層から重合
体層へ漸近的に変化することが剥離強度の点で好ましい
場合がある。
Further, it may be preferable in view of peel strength that the structure of the composite layer gradually changes from the metal layer to the polymer layer.

【0053】複合層に嵌入した金属の直径、短径あるい
は幅は、例えば断熱金型の被覆層から重合体成分を適当
な溶剤や分解剤で除去し、金属層表面を電子顕微鏡(S
EM)により観察することや、被覆層断面を電子顕微鏡
(SEM)にて観察することで測定できる。その平均値
の求め方は、5000倍のSEM写真の10μm幅の断
面における金属突起の総数で総幅を除することによって
得られる。
The diameter, the minor axis or the width of the metal inserted in the composite layer is determined by removing the polymer component from the coating layer of the heat insulating mold with a suitable solvent or a decomposing agent, and then the surface of the metal layer is observed with an electron microscope (S
It can be measured by observing with an EM) or observing a cross section of the coating layer with an electron microscope (SEM). The average value can be obtained by dividing the total width by the total number of metal projections in a 10 μm wide cross section of a 5000 × SEM photograph.

【0054】また複合層の厚みは同じく断面を電子顕微
鏡(SEM)にて観察すること等により解析できる。具
体的には、複合層の厚みは5000倍のSEM断面写真
の10μm幅における金属と樹脂層との面積比が等比と
なるラインを金属と複合層の界面ラインとし、嵌入した
金属根の先端までの幅を複合層の厚みとして、無作為に
選択した20ヶ所の測定値を平均することによって得
た。
Similarly, the thickness of the composite layer can be analyzed by observing the cross section with an electron microscope (SEM). Specifically, the line where the area ratio between the metal and the resin layer in the 10 μm width of the SEM cross-sectional photograph of 5000 times the composite layer thickness is equal is the interface line between the metal and the composite layer, and the tip of the inserted metal root is used. It was obtained by averaging the measured values of 20 randomly selected points, with the width of the composite layer as the thickness of the composite layer.

【0055】本発明の断熱金型の特に好ましい製造法の
態様を、複合層を含めた全断熱層を構成する耐熱性重合
体がポリイミドの場合を例として、具体的に説明する。
A particularly preferred embodiment of the method for producing the heat insulating mold of the present invention will be specifically described by taking as an example the case where the heat resistant polymer constituting all heat insulating layers including the composite layer is polyimide.

【0056】例えば断熱層にポリイミドを用い、予めそ
の表層に無機フィラー等のエッチング助剤を分散した構
造にしておく。その表面を強酸、強アルカリ溶液、強酸
化剤溶液、強還元剤溶液あるいはこれらの組み合わせ
で、表層を分解しながらポリイミド層表面をエッチング
する。この時分散したエッチング助剤はエッチング助剤
自体が分解、あるいはエッチング助剤とマトリックスと
の界面が分解され、エッチング助剤が脱落しミクロで深
い凹凸状にする。次いで、中和、感受性化処理、活性化
処理を経て、化学ニッケルメッキを行うことで複合層を
作成する。加熱処理を加え、さらに金属層を電解メッキ
等することにより、断熱層と金属層を強固に結合する。
For example, polyimide is used for the heat insulating layer, and an etching aid such as an inorganic filler is dispersed in the surface layer in advance. The surface of the polyimide layer is etched while decomposing the surface layer with a strong acid, a strong alkali solution, a strong oxidizer solution, a strong reducing agent solution or a combination thereof. At this time, the etching aid dispersed therein is decomposed by the etching aid itself, or the interface between the etching aid and the matrix is decomposed, and the etching aid falls off to form a microscopic deep unevenness. Then, after undergoing neutralization, sensitization treatment, and activation treatment, chemical nickel plating is performed to form a composite layer. The heat treatment is applied and the metal layer is electrolytically plated to firmly bond the heat insulating layer and the metal layer.

【0057】エッチングに用いる強酸としては、例えば
塩酸、硫酸、硝酸の水またはアルコール混液等が挙げら
れる。強アルカリとしては、例えば水酸化ナトリウム、
水酸化カリウムあるいは水酸化バリウム等の水またはア
ルコール溶液が挙げられる。強酸化剤としては、例えば
過マンガン酸や重クロム酸およびその塩等が挙げられ、
強還元剤としては、例えばヒドラジン等が挙げられる。
最も好ましいエッチング剤は過マンガン酸や重クロム酸
を含む系である。またエッチング反応時に、その重合体
と親和性が高く、かつエッチング剤溶液とも親和性のあ
る溶剤で、予め重合体表面を膨潤させておくことは、エ
ッチング反応を促進させる上で好ましい場合がある。
As the strong acid used for etching, for example, water of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or a mixed solution of alcohol and the like can be mentioned. As the strong alkali, for example, sodium hydroxide,
A water or alcohol solution such as potassium hydroxide or barium hydroxide may be used. Examples of the strong oxidizer include permanganic acid, dichromic acid and salts thereof,
Examples of the strong reducing agent include hydrazine and the like.
The most preferable etching agent is a system containing permanganic acid or dichromic acid. Further, in the etching reaction, it may be preferable in order to accelerate the etching reaction to swell the surface of the polymer in advance with a solvent having a high affinity with the polymer and an affinity with the etching agent solution.

【0058】次に具体的なエッチング助剤の種類とエッ
チング方法を述べる。
Next, specific kinds of etching aids and etching methods will be described.

【0059】 耐熱性重合体から成る断熱層の全層あ
るいは表層に無機フィラー、有機フィラーあるいは非相
溶性の有機化合物等をエッチング助剤としてできるだけ
均一に分散させておき、エッチング助剤を溶解あるいは
分解除去する方法。この方法においてはエッチング助剤
はエッチング液で溶解あるいは分解しなければならな
い。
An inorganic filler, an organic filler, an incompatible organic compound or the like is dispersed as an etching aid as uniformly as possible in all or the surface layers of the heat insulating layer made of a heat resistant polymer, and the etching aid is dissolved or decomposed. How to remove. In this method, the etching aid must be dissolved or decomposed in the etching solution.

【0060】 耐熱性重合体から成る断熱層の全層あ
るいは表層に無機フィラーあるいは有機フィラー等をエ
ッチング助剤としてできるだけ均一に分散させておき、
エッチング助剤との界面にエッチング液を浸透させてマ
トリックス相を部分的に侵食し、フィラーを脱落、除去
する方法。この方法においてはエッチング助剤はエッチ
ング液で必ずしも溶解あるいは分解する必要はない。
An inorganic filler, an organic filler, or the like is dispersed as uniformly as possible as an etching aid in all layers or surface layers of the heat insulating layer made of a heat resistant polymer,
A method of infiltrating an etching solution into the interface with an etching aid to partially erode the matrix phase and dropping and removing the filler. In this method, the etching aid does not necessarily need to be dissolved or decomposed in the etching solution.

【0061】 エッチング液で分解あるいは抽出され
易い重合体をエッチング助剤として混合、あるいはグラ
フトまたはブロック共重合しておき、その後これを分解
あるいは抽出してエッチングする方法。
A method in which a polymer that is easily decomposed or extracted with an etching solution is mixed as an etching aid, or grafted or block copolymerized, and then decomposed or extracted to perform etching.

【0062】複合層は前述のように断熱層の一部であ
り、マトリックスとなる重合体は前述の断熱層に用いる
耐熱性重合体の範囲から選ばれたものである。それ故
に、このマトリックスとなる重合体の好ましい軟化温
度、破断伸度、熱伝導、組成物および具体例に関する記
載は同一であり、その重複を省略する。断熱層の表層の
みにエッチング助剤を分散させ、この表層部を複合層と
した場合、マトリックスを構成する重合体は、基断熱層
を構成する重合体と同種さらには同一であることが複合
層と基断熱層の結合性の点で好ましい。しかし、基断熱
層との結合もしくは接合性に問題がなければ異なる重合
体から選ぶこともできる。
As described above, the composite layer is a part of the heat insulating layer, and the polymer serving as a matrix is selected from the range of the heat resistant polymer used for the heat insulating layer. Therefore, the description regarding the preferable softening temperature, elongation at break, thermal conductivity, composition and specific examples of the matrix polymer is the same, and the duplication thereof is omitted. When the etching aid is dispersed only in the surface layer of the heat insulating layer and the surface layer portion is a composite layer, the polymer constituting the matrix is the same kind or the same as the polymer constituting the base heat insulating layer. Is preferable in terms of the bondability of the base heat insulating layer. However, different polymers can be selected as long as there is no problem in bonding or bonding with the base heat insulating layer.

【0063】基断熱層上にエッチング助剤含有断熱層を
重ねる場合、エッチング助剤を分散して含有する耐熱性
重合体の基断熱層への積層の方法は、基断熱層へのエッ
チング助剤を分散して含有する耐熱性重合体溶液、耐熱
性重合体前駆体溶液あるいは液状前駆体を塗布、スプレ
ーする方法、あるいは耐熱性重合体粉体とエッチング助
剤との混合物を溶融接着する方法が利用できる。好まし
い態様として、全断熱層に用いる耐熱性重合体がポリイ
ミド前駆体でエッチング助剤が無機フィラーの場合を例
として、さらに詳しく説明する。この場合、例えば基断
熱層にポリイミド重合体を選び、主金型のキャビティー
に、基断熱層として塗布した前駆体が完全にはイミド化
されない状態で、無機フィラー等をエッチング助剤とし
て分散して含有する同一のポリイミド前駆体の溶液を重
ねて塗布し、その後加熱してイミド化を完結してエッチ
ング助剤分散層を作る方法は特に好ましい。
When the heat insulating layer containing an etching aid is laminated on the base heat insulating layer, the heat-resistant polymer containing the etching aid dispersed therein is laminated on the base heat insulating layer by the following method. A heat-resistant polymer solution containing dispersed therein, a method of applying and spraying a heat-resistant polymer precursor solution or a liquid precursor, or a method of melting and adhering a mixture of a heat-resistant polymer powder and an etching aid. Available. As a preferred embodiment, a case where the heat-resistant polymer used for the entire heat insulation layer is a polyimide precursor and the etching aid is an inorganic filler will be described in more detail as an example. In this case, for example, a polyimide polymer is selected for the base heat insulating layer, and the precursor applied as the base heat insulating layer is not completely imidized in the cavity of the main mold, and an inorganic filler or the like is dispersed as an etching aid. Particularly preferred is a method in which the same solution of the polyimide precursor contained therein is overlaid and applied, and then heated to complete imidization to form an etching aid dispersion layer.

【0064】無機フィラーは超微粒子タイプから選ばれ
る。これらは通常形成プロセスによって作られる。形成
プロセスには気相法と液相法がある。微粒子生成法とし
ての気相法には蒸発・凝縮法と気相反応法とがある。前
者の方法は原料を高温に加熱して蒸発させ、次に冷却し
て微粒子に凝縮させる方法であり、後者の方法は金属化
合物蒸気の気相での化学反応によって微粒子を合成する
方法である。
The inorganic filler is selected from the ultrafine particle type. These are usually made by a forming process. The formation process includes a vapor phase method and a liquid phase method. The vapor phase method as a method for producing fine particles includes an evaporation / condensation method and a vapor phase reaction method. The former method is a method in which a raw material is heated to a high temperature to evaporate, then cooled and condensed into fine particles, and the latter method is a method for synthesizing fine particles by a chemical reaction of a vapor of a metal compound in a gas phase.

【0065】気相反応法による超微粒子生成法例として
は次の方法が挙げられる。
The following method can be mentioned as an example of the method for producing ultrafine particles by the gas phase reaction method.

【0066】(1)塩化物、オキシ塩化物のNO2酸化 (2)塩化物、オキシ塩化物の酸素酸化 (3)揮発性金属ハロゲン化物の加水分解 (4)金属アルコキシド蒸気の熱分解 (5)金属アルキルの燃焼 (6)金属蒸気の酸化 (7)炭化水素存在下での塩化物の水素還元 (8)水素物と炭化水素との反応 (9)シラン類の熱分解 (10)メタンによる酸化物の還元 (11)揮発性酸化物とアンモニアの反応 (12)揮発性ハロゲン化物とアンモニアの反応(1) NO 2 oxidation of chlorides and oxychlorides (2) Oxidation of chlorides and oxychlorides (3) Hydrolysis of volatile metal halides (4) Thermal decomposition of metal alkoxide vapors (5 ) Combustion of metal alkyl (6) Oxidation of metal vapor (7) Hydrogen reduction of chloride in the presence of hydrocarbons (8) Reaction of hydrogen with hydrocarbons (9) Thermal decomposition of silanes (10) With methane Reduction of oxides (11) Reaction of volatile oxides with ammonia (12) Reaction of volatile halides with ammonia

【0067】液相法による超微粒子の合成法には化学的
方法と物理的方法とがある。化学的方法として次の方法
がある。
The liquid phase method for synthesizing ultrafine particles includes a chemical method and a physical method. The following chemical methods are available.

【0068】(1)共沈法 (2)均一沈殿法 (3)化合物沈殿法 (4)金属アルコキシド法(1) Coprecipitation method (2) Uniform precipitation method (3) Compound precipitation method (4) Metal alkoxide method

【0069】物理的方法として次の方法がある。The following physical methods are available.

【0070】(1)噴霧法 (2)溶液燃焼法 (3)凍結乾燥法 (4)エマルジョン法 (5)硝酸塩分解法(1) Spraying method (2) Solution combustion method (3) Freeze-drying method (4) Emulsion method (5) Nitrate decomposition method

【0071】これらの詳細な解説として前述の「フィラ
ー活用辞典」に記載がある。この内、気相法によるフィ
ラーが特に好ましく利用できる。
As a detailed explanation of these, there is a description in the aforementioned "filler utilization dictionary". Of these, fillers obtained by the vapor phase method are particularly preferably used.

【0072】これらのフィラーの化合物種の例としては
炭酸カルシウム、酸化ケイ素、ケイ酸カルシウム、タル
ク、アタパルジャイト、アスベスト、酸化マグネシウ
ム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ハ
イドロタルサイト、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸
化アルミニウム、ベントナイト、ゼオライト、カオリン
クレー、パイロフィライト、セリサイト、マイカ、硫酸
カルシウム、亜硫酸カルシウム、酸化チタン(ルチル、
アナターゼ)、チタン酸カリウム、炭酸バリウム、硫酸
バリウム、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、酸化ジルコ
ン、ケイ酸ジルコン、酸化鉄、二硫化モリブデン、三酸
化アンチモン、窒化ケイ素、炭化ケイ素、カーボンブラ
ック、黒鉛粉末、炭素繊維等の無機物の超微粒子粉末が
挙げられる。好ましい無機フィラーは炭酸カルシウム、
酸化ケイ素、硫酸バリウム、酸化ジルコン、酸化アルミ
ニウムおよび酸化チタンであり、特に好ましくは酸化チ
タン、酸化ジルコンおよび酸化アルミニウムが挙げられ
る。
Examples of the compound species of these fillers are calcium carbonate, silicon oxide, calcium silicate, talc, attapulgite, asbestos, magnesium oxide, magnesium hydroxide, basic magnesium carbonate, hydrotalcite, alumina, aluminum hydroxide. , Aluminum oxide, bentonite, zeolite, kaolin clay, pyrophyllite, sericite, mica, calcium sulfate, calcium sulfite, titanium oxide (rutile,
Anatase), potassium titanate, barium carbonate, barium sulfate, barium titanate, zinc oxide, zirconium oxide, zirconium silicate, iron oxide, molybdenum disulfide, antimony trioxide, silicon nitride, silicon carbide, carbon black, graphite powder, An ultrafine particle powder of an inorganic substance such as carbon fiber can be used. The preferred inorganic filler is calcium carbonate,
Silicon oxide, barium sulfate, zirconium oxide, aluminum oxide and titanium oxide are preferable, and titanium oxide, zirconium oxide and aluminum oxide are particularly preferable.

【0073】有機フィラーの例としてはマトリックス非
相溶性の粉体状ポリイミド、粉体ポリフェニレンエーテ
ル等の高軟化温度の重合体の超微粒子粉体が挙げられ
る。
Examples of organic fillers include ultrafine particles of a polymer having a high softening temperature such as powdery polyimide incompatible with a matrix and powdered polyphenylene ether.

【0074】非相溶性有機化合物とはマトリックスとな
る耐熱性重合体に非相溶な有機化合物であり、一般に結
晶性の有機化合物である。この非相溶性有機化合物およ
びエッチングされ易い重合体等のエッチング助剤の耐熱
性重合体への分散は、通常耐熱性重合体との均一溶液を
基断熱層に塗布し、溶剤の乾燥を通してエッチング助剤
を不溶化、析出させることで達成できる。
The incompatible organic compound is an organic compound which is incompatible with the heat-resistant polymer serving as a matrix, and is generally a crystalline organic compound. Dispersion of this incompatible organic compound and an etching aid such as a polymer that is easily etched into the heat resistant polymer is usually carried out by applying a uniform solution of the heat resistant polymer to the heat insulating base layer and drying the solvent to remove the etching aid. This can be achieved by insolubilizing and precipitating the agent.

【0075】非相溶性有機化合物の例としては、各種の
結晶性有機酸化合物およびその無機塩、アミド化合物お
よびエステル化合物等を挙げることができる。具体的な
例としてはステアリン酸やベヘン酸等の脂肪族のカルボ
ン酸や芳香族カルボン酸のカルシウム塩やポリアミド化
合物等、ポリエステル化合物が挙げられる。
Examples of incompatible organic compounds include various crystalline organic acid compounds and their inorganic salts, amide compounds and ester compounds. Specific examples thereof include polyester compounds such as calcium salts of aliphatic carboxylic acids such as stearic acid and behenic acid and aromatic carboxylic acids, and polyamide compounds.

【0076】エッチングされ易い重合体とは、エッチン
グ液の組成、断熱層の耐熱性重合体や複合層のマトリッ
クス重合体にも関係し、これら重合体よりもエッチング
され易い、即ち溶出もしくは分解され易い重合体から広
く選ぶことができる。例えばポリイミドを複合層を含む
断熱層に用いる場合、それよりエッチングされ易い他の
ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、各種共役ジエ
ン重合体およびビニル重合体が挙げられる。
The polymer which is easily etched also relates to the composition of the etching solution, the heat resistant polymer of the heat insulating layer and the matrix polymer of the composite layer, and is more easily etched than these polymers, that is, more easily eluted or decomposed. It can be widely selected from polymers. For example, when polyimide is used for the heat insulating layer including the composite layer, other polyimide, polyamide, polyester, various conjugated diene polymers and vinyl polymers which are more easily etched are mentioned.

【0077】これらのエッチング助剤の粒径、即ち無機
および有機フィラーの粒径、および非相溶性有機化合物
およびエッチングされ易い重合体の分散粒径は、先に示
すところであり、その粒径は重量平均粒径で示される。
また粒子が球形でない場合、その粒径定義は難しいが、
ここではレーザー回折/散乱法もしくは沈降法のいずれ
かに一方に該当する球形相当径、または電子顕微鏡解析
による球状相当径のいずれかが該当するものから選ばれ
る。
The particle diameters of these etching aids, that is, the particle diameters of the inorganic and organic fillers, and the dispersed particle diameters of the incompatible organic compound and the polymer which is easily etched are as shown above, and the particle diameters are by weight. It is indicated by the average particle size.
If the particles are not spherical, it is difficult to define the particle size,
Here, the spherical equivalent diameter corresponding to either the laser diffraction / scattering method or the sedimentation method, or the spherical equivalent diameter determined by electron microscope analysis is selected.

【0078】これら重合体に分散させるエッチング助剤
の使用量は、エッチング助剤含有断熱層(断熱層全体に
エッチング助剤を含有させる時には全断熱層)の体積の
1〜50体積%の範囲、好ましくは1〜30体積%、さ
らに好ましくは3〜15体積%である。エッチング助剤
の量が余りに少なくとも、また余りに多くとも金属層の
剥離に対する耐性の高い複合層を達成できない。
The amount of the etching aid dispersed in these polymers is in the range of 1 to 50% by volume based on the volume of the etching aid-containing heat insulating layer (when the whole heat insulating layer contains the etching aid). It is preferably 1 to 30% by volume, more preferably 3 to 15% by volume. If the amount of etching aid is too low, or too high, a composite layer with high resistance to metal layer delamination cannot be achieved.

【0079】本発明の断熱金型を構成する複合層および
金属層は断熱層の上に順次メッキすることにより作られ
る。ここに述べるメッキ法は化学メッキ(無電解メッ
キ)と電解メッキである。実際の断熱金型製造工程にお
いては、操作上で複合層および金属層の両者を明確に分
離できるものではない。例えば連続して、化学メッキま
たは/および電解メッキして得られる。用いられる金属
は、一般の金属メッキに用いられる金属であり、例えば
クロム、ニッケル、銅等の1種または2種以上である。
良好に使用できるのは、例えば化学ニッケルメッキ、電
解ニッケルメッキ、化学銅メッキ、電解銅メッキ、電解
クロムメッキ等である。
The composite layer and the metal layer constituting the heat insulating mold of the present invention are produced by sequentially plating the heat insulating layer. The plating methods described here are chemical plating (electroless plating) and electrolytic plating. In the actual heat insulation mold manufacturing process, it is not possible to clearly separate both the composite layer and the metal layer in operation. For example, it is continuously obtained by chemical plating and / or electrolytic plating. The metal used is a metal used for general metal plating, and is, for example, one or more of chromium, nickel, copper, and the like.
For example, chemical nickel plating, electrolytic nickel plating, chemical copper plating, electrolytic copper plating, electrolytic chromium plating and the like can be used favorably.

【0080】次に複合層(重合体と金属の複合構造体
層)および金属層の作成方法について述べる。ここで述
べるエッチング後の金属メッキの具体的方法はーつの例
であって、必ずしも本発明を限定するものではない。
Next, a method of forming a composite layer (composite structure layer of polymer and metal) and a metal layer will be described. The specific method of metal plating after etching described here is merely an example and does not necessarily limit the present invention.

【0081】一般には次の工程のいくつかを経てメッキ
はなされる。例えば、基断熱層上にエッチング助剤含有
断熱層を重ねる場合、まず基断熱層上にあるエッチング
助剤含有断熱層をエッチングした後。化学メッキが行わ
れる。この化学メッキは、例えば、前処理→化学腐食
(酸やアルカリによる化学エッチング)→中和→感受性
化処理(合成樹脂表面に還元力のある金属塩を吸着させ
て活性化する)→活性化処理(触媒作用を有するパラジ
ウム等の貴金属を樹脂表面に付与)→化学メッキ(化学
ニッケルメッキ、化学銅メッキ等)→加熱乾燥→電解メ
ッキ(電解ニッケルメッキ、電解銅メッキ、電解クロム
メッキ等)の順で一般には行われる。
Generally, plating is performed through some of the following steps. For example, when an etching aid-containing heat insulating layer is overlaid on the base heat insulating layer, the etching aid containing heat insulating layer on the base heat insulating layer is first etched. Chemical plating is performed. This chemical plating is, for example, pretreatment → chemical corrosion (chemical etching by acid or alkali) → neutralization → sensitization treatment (metal salt having reducing power is adsorbed and activated on the surface of synthetic resin) → activation treatment (Applying a precious metal such as palladium with a catalytic action to the resin surface) → chemical plating (chemical nickel plating, chemical copper plating, etc.) → heat drying → electrolytic plating (electrolytic nickel plating, electrolytic copper plating, electrolytic chromium plating, etc.) Is generally done in.

【0082】化学メッキは、金属イオンを還元剤により
金属に還元析出させるものである。一般的に化学メッキ
は次の条件を満たすことが好ましい。即ち、メッキ液
を調整したままの状態で還元剤が自己分解をせずに安定
であること、還元反応後の生成物の沈殿を生じないこ
と、析出速度がpH、液温度により制御できること等
を満たすことが好ましい。化学ニッケルメッキでは還元
剤に次亜燐酸ソーダ、水素化ホウ酸等が使用され、特に
次亜燐酸ソーダが良好に使用される。上記の条件を満た
すためには、化学メッキ液中に主成分(金属塩、還元
剤)以外に補助成分(pH調整剤、緩衝剤、促進剤、安
定剤等)が加えられる。
The chemical plating is for reducing and depositing metal ions on a metal with a reducing agent. Generally, chemical plating preferably satisfies the following conditions. That is, the reducing agent is stable without self-decomposition in the state where the plating solution is adjusted, the product after the reduction reaction is not precipitated, and the deposition rate can be controlled by pH and solution temperature. It is preferable to satisfy. In chemical nickel plating, sodium hypophosphite, borohydride, or the like is used as a reducing agent, and sodium hypophosphite is particularly preferably used. In order to satisfy the above conditions, auxiliary components (pH adjusting agent, buffer, accelerator, stabilizer, etc.) are added to the chemical plating solution in addition to the main components (metal salt, reducing agent).

【0083】断熱層の上層に複合層を構成するとともに
断熱層に強固に密着した化学メッキ(例えば化学ニッケ
ルメッキ)の上には各種のメッキ層をさらにつけること
ができる。その好ましい具体例を次に示す。これ等のメ
ッキから選択された少なくとも1層が被覆されることが
好ましい。
Various plating layers can be further formed on the chemical plating (for example, chemical nickel plating) which is firmly adhered to the heat insulating layer while forming the composite layer on the heat insulating layer. Preferred examples thereof are shown below. Preferably, at least one layer selected from these platings is coated.

【0084】 化学ニッケルメッキ 電解ニッケルメッキ 化学銅メッキ 電解銅メッキ 電解クロムメッキChemical Nickel Plating Electrolytic Nickel Plating Chemical Copper Plating Electrolytic Copper Plating Electrolytic Chromium Plating

【0085】最も好ましいメッキ金属層構造の態様は、
順次化学ニッケルメッキ、置換銅メッキ、ストライク銅
メッキ、電解銅メッキ、電解ニッケルメッキ、電解クロ
ムメッキすることによって得られる。また化学ニッケル
メッキの後に加熱乾燥行程を入れることは、メッキ剥離
強度向上に好ましい効果を示す場合がある。
The most preferable embodiment of the plated metal layer structure is as follows.
It is obtained by sequentially performing chemical nickel plating, displacement copper plating, strike copper plating, electrolytic copper plating, electrolytic nickel plating, and electrolytic chromium plating. In addition, putting a heat-drying step after the chemical nickel plating may show a preferable effect in improving the plating peel strength.

【0086】メッキで形成した金属層表面は必要により
しぼ状に加工することができる。しぼ状加工は種々の方
法で行うことができる。エッチング法は良好に使用で
き、酸によるエッチング法は最も良好に使用できる。断
熱金型の最表面層が電解ニッケルメッキ、電解銅メッ
キ、燐含量の少ない化学ニッケルメッキ等の酸溶液でエ
ッチングできる金属であれば、一般の金属金型のしぼ化
に使用されているエッチング法と同様の方法でしぼ化が
できる。即ち、金属層表面を紫外線硬化樹脂を用いてし
ぼ状にマスキングし、次いで酸エッチングでしぼ化する
方法が良好に使用できる。
The surface of the metal layer formed by plating can be processed into a grain shape if necessary. The grain processing can be performed by various methods. The etching method can be used favorably, and the etching method using an acid can be best used. If the outermost surface layer of the heat-insulating mold is a metal that can be etched with an acid solution such as electrolytic nickel plating, electrolytic copper plating, or chemical nickel plating with low phosphorus content, the etching method used for general metal mold graining is used. Graining can be performed in the same manner as described above. That is, a method in which the surface of the metal layer is masked with an ultraviolet curable resin in a grain shape and then grained by acid etching can be favorably used.

【0087】断熱金型の表面に金属層を積層することに
よって、金型表面の傷つきや離型性が改良される。金属
層がない耐熱性重合体のみからなる断熱層のみを被覆し
た断熱金型では、ガラス繊維が15〜60重量%含有さ
れる合成樹脂を射出成形すると、型表面の断熱層はガラ
ス繊維により容易に傷がつく。これに表面に金属層を積
層することにより傷つきは防止ができる。また、ポリア
ミド樹脂、アクリロニトリル含有量の多い樹脂等は、一
般に断熱層との離型性が悪いが、断熱層表面に金属積層
することにより、成形加工時の離型性を改良できる等の
効果が得られる。
By laminating a metal layer on the surface of the heat insulating mold, scratches and releasability of the mold surface are improved. In a heat insulating mold coated only with a heat insulating layer made of only a heat resistant polymer without a metal layer, if a synthetic resin containing 15 to 60% by weight of glass fiber is injection-molded, the heat insulating layer on the surface of the mold is easily made of glass fiber. Is scratched. Scratching can be prevented by laminating a metal layer on the surface. Further, polyamide resins, resins having a high acrylonitrile content, etc. generally have poor releasability with the heat insulating layer, but by laminating a metal on the surface of the heat insulating layer, it is possible to improve the releasability during molding. can get.

【0088】金属層の表面は鏡面状、艶消し状、しぼ状
のいずれでも良く、目的に応じて選択される。金属層表
面が艶消し状の場合には、平均厚みを金属層の厚みとす
る。即ち、JIS・B0601で測定した平均線から複
合層との界面までの厚みを平均厚みとする。また、金属
層表面がしぼ状凹凸の場合には、しぼ形状を形成する金
属層凸部から複合層との界面までの厚みを本発明の断熱
金型の金属層厚みとする。なお、本発明に良好に使用で
きるしぼ形状は、例えば革しぼ状、木目しぼ状、ヘアー
ライン状等のしぼパターンである。
The surface of the metal layer may be mirror-like, matte or grain-like, and is selected according to the purpose. When the surface of the metal layer is matte, the average thickness is taken as the thickness of the metal layer. That is, the thickness from the average line measured by JIS B0601 to the interface with the composite layer is defined as the average thickness. Further, when the surface of the metal layer has a grain-like unevenness, the thickness from the metal layer convex portion forming the grain shape to the interface with the composite layer is defined as the metal layer thickness of the heat insulating mold of the present invention. The grain shape that can be favorably used in the present invention is a grain pattern such as a leather grain pattern, a grain pattern and a hairline pattern.

【0089】一般に断熱層の厚みおよび金属層の厚み
は、それぞれ0.05〜3mmおよび1〜300μmで
かつ断熱層の厚みの1/3以下であることが好ましい
が、その特に好ましい厚みは、型表面が鏡面状、艶消し
状、しぼ状のいずれかにより異なる。さらに用いる成形
法が射出成形、ブロー成形等のいずれかによっても異な
る。代表的な成形法におけるより好ましい断熱層の厚み
とより好ましい金属層の厚みを次に示す。
Generally, the thickness of the heat insulating layer and the thickness of the metal layer are preferably 0.05 to 3 mm and 1 to 300 μm, respectively, and 1/3 or less of the thickness of the heat insulating layer. The surface differs depending on whether it is mirror-like, matte, or grain-like. Further, the molding method used also differs depending on whether injection molding, blow molding, or the like. The more preferable thickness of the heat insulating layer and the more preferable thickness of the metal layer in a typical molding method are shown below.

【0090】射出成形法で鏡面状あるいは艶消し状成形
品を成形する場合には、特に好ましくは断熱層の厚みが
0.1〜0.5mmで、金属層の厚みが断熱層厚みの1
/7以下で、かつ2〜40μmである。最も好ましくは
断熱層の厚みが0.12以上、0.3mm未満で、金属
層の厚みが断熱層の厚みの1/10以下、1/100以
上で、かつ2〜25μmである。
When molding a mirror-like or matte-like molded product by the injection molding method, it is particularly preferable that the heat insulating layer has a thickness of 0.1 to 0.5 mm and the metal layer has a thickness of 1 of the heat insulating layer thickness.
/ 7 or less and 2 to 40 μm. Most preferably, the thickness of the heat insulating layer is 0.12 or more and less than 0.3 mm, the thickness of the metal layer is 1/10 or less, 1/100 or more of the thickness of the heat insulating layer, and 2 to 25 μm.

【0091】射出成形法でしぼ状成形品を成形する場合
には、特に好ましくは、断熱層の厚みが0.1〜0.5
mmで、金属層の凸部の厚みが断熱層厚みの1/7以下
で、かつ10〜40μmであり、しぼ形状凹部の深さが
5〜35μmである。最も好ましくは、断熱層の厚みが
0.12以上、0.3mm未満であり、金属層の凸部の
厚みが断熱層厚みの1/7以下で、かつ10〜35μm
であり、しぼ形状凹部の深さが5〜30μmである。凹
部の深さが大き過ぎると、凹部と凸部の型表面再現性に
大きな差が生じ易い。また、凹部の深さが小さ過ぎる
と、しぼ形状にする効果が小さくなる。
When molding a grain-shaped molded article by an injection molding method, it is particularly preferable that the heat insulating layer has a thickness of 0.1 to 0.5.
In mm, the thickness of the convex portion of the metal layer is 1/7 or less of the thickness of the heat insulating layer and 10 to 40 μm, and the depth of the grain-shaped concave portion is 5 to 35 μm. Most preferably, the thickness of the heat insulating layer is 0.12 or more and less than 0.3 mm, the thickness of the convex portion of the metal layer is 1/7 or less of the thickness of the heat insulating layer, and 10 to 35 μm.
And the depth of the grain-shaped concave portion is 5 to 30 μm. If the depth of the concave portion is too large, a large difference is likely to occur in the mold surface reproducibility between the concave portion and the convex portion. On the other hand, if the depth of the concave portion is too small, the effect of forming the grain shape is reduced.

【0092】ブロー成形で鏡面状あるいは艶消し状成形
品を成形する場合には、特に好ましくは断熱層の厚みが
0.3〜0.8mmで、金属層の厚みが断熱層厚みの1
/7以下で、かつ2〜40μmであり、最も好ましくは
断熱層の厚みが0.35〜0.7mmで、金属層の厚み
が断熱層の厚みの1/10以下、1/100以上で、か
つ2〜30μmである。
When a mirror-like or matte shaped article is formed by blow molding, it is particularly preferable that the thickness of the heat insulating layer is 0.3 to 0.8 mm and the thickness of the metal layer is 1 of the thickness of the heat insulating layer.
/ 7 or less, and 2 to 40 μm, most preferably the thickness of the heat insulating layer is 0.35 to 0.7 mm, the thickness of the metal layer is 1/10 or less, 1/100 or more of the thickness of the heat insulating layer, And 2 to 30 μm.

【0093】ブロー成形でしぼ状成形品を成形する場合
には、特に好ましくは断熱層の厚みが0.3〜0.8m
mであり、金属層の凸部の厚みが断熱層厚みの1/7以
下で、かつ10〜40μmであり、しぼ形状凹部の深さ
が5〜35μmである。最も好ましくは断熱層の厚みが
0.3〜0.7mmであり、金属層の凸部の厚みが断熱
層厚みの1/7以下で、かつ10〜35μmであり、し
ぼ形状凹部の深さが5〜30μmである。
When a grain-shaped molded article is formed by blow molding, it is particularly preferable that the thickness of the heat insulating layer is 0.3 to 0.8 m.
m, the thickness of the convex portion of the metal layer is 1/7 or less of the thickness of the heat insulating layer and 10 to 40 μm, and the depth of the grain-shaped concave portion is 5 to 35 μm. Most preferably, the thickness of the heat insulating layer is 0.3 to 0.7 mm, the thickness of the convex portion of the metal layer is 1/7 or less of the thickness of the heat insulating layer and 10 to 35 μm, and the depth of the grain-shaped concave portion is It is 5 to 30 μm.

【0094】本発明の断熱金型において、金属層表面に
しぼ状凹凸を有する場合に、しぼ形状を形成する金属層
凸部の厚みを金属層厚みとするのは、凸部の型表面再現
性を良好にして、成形品全体のウエルドライン等の目立
ちを低減するためである。しぼ形状は凸部と凹部の一方
が鏡面で、他方が艶消し面であることが外観上好まし
い。
In the heat-insulating mold of the present invention, when the metal layer surface has irregularities on the surface of the metal layer, the metal layer thickness is defined as the thickness of the convex portion of the metal layer forming the grain shape. This is to improve the condition and reduce the conspicuousness such as weld lines in the entire molded product. The appearance of the grain is preferably such that one of the convex and concave portions is a mirror surface, and the other is a matte surface.

【0095】金属層の厚みは均一であることが好まし
く、厚みのばらつきは好ましくは±10%以下、さらに
好ましくは±5%以下である。金属層表面がしぼ状の凹
凸の場合には、凸部の金属層厚み、あるいは凹部の金属
層の厚みが、それぞれ均一であることが好ましく、それ
ぞれの厚みのばらつきは好ましくは±10%以下、さら
に好ましくは±5%以下である。金属層厚みのばらつき
が大きいと、金属層の厚い部分の型表面再現性が悪くな
り、型表面再現性が良い部分と悪い部分が同一成形品表
面に現れ、むらを生じ易い。
The thickness of the metal layer is preferably uniform, and the variation in thickness is preferably ± 10% or less, more preferably ± 5% or less. In the case where the metal layer surface has grain-like irregularities, the thickness of the metal layer of the convex portion or the thickness of the metal layer of the concave portion is preferably uniform, and the variation in each thickness is preferably ± 10% or less, More preferably, it is ± 5% or less. If the variation in the metal layer thickness is large, the mold surface reproducibility of the thick portion of the metal layer deteriorates, and a portion having good mold surface reproducibility and a portion having poor mold surface reproducibility appear on the same molded product surface, and unevenness is likely to occur.

【0096】本発明の断熱金型を用いる成形法により成
形される合成樹脂は、一般の射出成形やブロー成形に使
用できる熱可塑性樹脂であり、例えばポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン、ポリスチレン、スチ
レン−アクリロニトリル共重合体、ゴム強化ポリスチレ
ン、ABS樹脂等のスチレン系樹脂、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリカーボネート、メタクリル樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、ポリフェニレンエーテル等である。
The synthetic resin molded by the molding method using the heat insulating mold of the present invention is a thermoplastic resin that can be used in general injection molding and blow molding, and examples thereof include polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, and styrene-acrylonitrile. Examples thereof include copolymers, rubber-reinforced polystyrene, styrene resins such as ABS resin, polyamide, polyester, polycarbonate, methacrylic resin, vinyl chloride resin, and polyphenylene ether.

【0097】合成樹脂には1〜60重量%の樹脂強化物
が含有されていることが好ましい。樹脂強化物とは各種
ゴム、ガラス繊維、カーボン繊維等の各種繊維、タル
ク、炭酸カルシウム、カオリン等の無機粉末等である。
本発明で得られる断熱性金型が特に有効に使用できるの
は、ゴム強化ポリスチレン樹脂、ガラス繊維含量が15
〜60重量%の各種合成樹脂、ナイロン66、ナイロン
6等のポリアミド樹脂、アクリロニトリル含量が多いア
クリロニトリル−スチレン共重合体、及び該共重合体を
マトリックスとするABS樹脂等である。
The synthetic resin preferably contains 1 to 60% by weight of a resin reinforcement. The resin-reinforced material includes various fibers such as various rubbers, glass fibers, and carbon fibers, and inorganic powders such as talc, calcium carbonate, and kaolin.
The heat-insulating mold obtained in the present invention can be used particularly effectively when the content of rubber-reinforced polystyrene resin and glass fiber is 15
-60% by weight of various synthetic resins, polyamide resins such as nylon 66 and nylon 6, acrylonitrile-styrene copolymers having a high acrylonitrile content, and ABS resins having the copolymer as a matrix.

【0098】本発明の断熱金型を用いて合成樹脂を成形
するにおいては、好ましくは金型温度を(合成樹脂の軟
化温度−20℃)〜(室温)に設定し、さらに好ましく
は(合成樹脂の軟化温度−30℃)〜(室温+5℃)に
設定して成形する。このような金型温度とすることによ
って、成形品の型表面の形状状態の付与における型再現
性や外観に優れる成形体を得ることができる。
In molding a synthetic resin by using the heat insulating mold of the present invention, the mold temperature is preferably set to (softening temperature of synthetic resin −20 ° C.) to (room temperature), more preferably (synthetic resin). (Softening temperature of −30 ° C.) to (room temperature + 5 ° C.) for molding. By setting such a mold temperature, it is possible to obtain a molded product that is excellent in mold reproducibility and appearance in imparting the shape state of the mold surface of the molded product.

【0099】また、本発明の断熱性金型を使用すること
により合成樹脂成形品のウエルドラインの目立ちを低減
し、型表面の再現性を良くして、成形後に行う後加工を
省略できる。金型の最表面が耐熱性樹脂のみの断熱層か
らなる金型を使用する場合に比較して、成形中に型表面
の傷つきを低減できる。さらに、離型性を改良でき、長
期間成形時の金型耐久性、特に抜き勾配が小さい部分の
耐久性が改良できる。
Further, by using the heat insulating mold of the present invention, the conspicuousness of the weld line of the synthetic resin molded product can be reduced, the reproducibility of the mold surface can be improved, and the post processing after molding can be omitted. It is possible to reduce scratches on the surface of the mold during molding, as compared with the case of using a mold in which the outermost surface of the mold is composed of a heat insulating layer containing only a heat resistant resin. Further, the mold releasability can be improved, and the durability of the mold at the time of molding for a long period of time, especially the durability of a portion having a small draft can be improved.

【0100】ここに述べる金型温度は、断熱層と接する
部分の主金型の成形時の温度である。金型温度をこれよ
り高くすると成形サイクル時間が長くなり、成形効率が
低下する。また、金型温度を室温以下にすると型表面に
結露等の問題が起こり易い。
The mold temperature described here is the temperature at the time of molding of the main mold in the portion in contact with the heat insulating layer. If the mold temperature is higher than this, the molding cycle time becomes longer and the molding efficiency is lowered. Further, if the mold temperature is below room temperature, problems such as dew condensation easily occur on the mold surface.

【0101】本発明の断熱金型は、例えば、弱電機器、
電子機器、事務機器等のハウジング、各種自動車部品、
各種日用品、各種工業部品等の一般の合成樹脂射出成形
品の成形加工に用いられる。特に好ましくは、ウエルド
ラインが出易い電子機器、電気機器、事務機器のハウジ
ング等に用いられ、極めて優れた型再現性と外観によっ
て、塗装等の後工程を省略や製造コストの低下等の効果
を達成できる。また、本断熱金型を用いる成形は一般に
射出成形法で行われるが、ガスアシスト射出成形、射出
圧縮成形等の、成形時に合成樹脂が型壁面を押し付ける
圧力が低く、および/または合成樹脂の型内流動速度が
遅い低圧射出成形と組み合わせて使用した場合に特に改
良効果は大きい。また、各種ブロー成形法においては、
パリソンが型壁面に接触してからブロー圧力が成形品内
面に十分にかかるまでの時間が長いブロー成形に使用し
た場合に特に改良効果が大きい。
The heat insulation mold of the present invention is, for example, a light electric machine,
Housing for electronic equipment, office equipment, various automotive parts,
Used for molding general synthetic resin injection molded products such as various daily necessities and various industrial parts. Particularly preferably, it is used for housings of electronic equipment, electric equipment, office equipment, etc. where weld lines are easy to appear, and because of its extremely excellent mold reproducibility and appearance, effects such as omitting post-processes such as painting and lowering manufacturing costs can be achieved. Can be achieved. Molding using the heat insulating mold is generally performed by an injection molding method, but the pressure of the synthetic resin pressing the mold wall surface at the time of molding such as gas-assisted injection molding and injection compression molding is low, and / or the mold of the synthetic resin is used. The improvement effect is particularly great when used in combination with low-pressure injection molding, which has a low internal flow rate. Also, in various blow molding methods,
The improvement effect is particularly great when used in blow molding in which it takes a long time for the parison to contact the mold wall surface and for the blow pressure to be sufficiently applied to the inner surface of the molded product.

【0102】次に、本発明の断熱金型の構造の例を図面
を用いて説明するが、これらは本発明を限定するもので
はない。図1〜図3に本発明の断熱金型の型表面付近の
断面図を示す。
Next, examples of the structure of the heat insulating mold of the present invention will be described with reference to the drawings, but these do not limit the present invention. 1 to 3 are sectional views showing the vicinity of the mold surface of the heat insulating mold of the present invention.

【0103】図1において、金属からなる主金型1の型
キャビティを構成する型壁面に、耐熱性重合体からなる
基断熱層2が存在し、その上にエッチング助剤含有層お
よび複合構造体層(複合層)から成る層3があり、第1
金属層4および第2金属層5からなる金属層ロが存在す
る。層2および層3を合わせたものが断熱層イである。
In FIG. 1, a base heat insulating layer 2 made of a heat-resistant polymer is present on the mold wall surface of a mold cavity of a main mold 1 made of metal, and an etching aid-containing layer and a composite structure are formed thereon. There is a layer 3 consisting of layers (composite layers), the first
There is a metal layer B composed of the metal layer 4 and the second metal layer 5. The heat insulation layer B is a combination of the layers 2 and 3.

【0104】金属層ロは層3を挟んで基断熱層2と強固
に結合することが求められる。これを達成するために、
金属層ロおよび層3中に嵌入した金属部分の構成は2層
以上の多層であることが好ましい。好ましい層構成は、
複合層と第1金属層4とを構成する金属組成は燐含量が
比較的少ない低燐化学ニッケルメッキ層からなる層であ
り、その上に燐含量が比較的多い電解銅めっき、高燐化
学ニッケルメッキ層、電解ニッケルメッキ層、電解硬質
クロムメッキ層から選択される一つ以上の層が設けられ
ることが好ましい。
The metal layer B is required to be firmly bonded to the heat insulating base layer 2 with the layer 3 interposed therebetween. To achieve this,
It is preferable that the metal layer B and the metal portion fitted in the layer 3 are composed of two or more layers. A preferred layer configuration is
The metal composition constituting the composite layer and the first metal layer 4 is a layer composed of a low phosphorus chemical nickel plating layer having a relatively low phosphorus content, on which electrolytic copper plating having a relatively high phosphorus content and a high phosphorus chemical nickel plating layer are formed. It is preferable to provide one or more layers selected from a plating layer, an electrolytic nickel plating layer, and an electrolytic hard chrome plating layer.

【0105】図2は、金属層ロが3層の場合を示す。層
3の金属部分およびそれに接する第1金属層4は、燐含
量が比較的少ない低燐化学ニッケルメッキ層であり、そ
の上に燐含量が比較的多い高燐化学ニッケルメッキ層か
らなる第2金属層5、さらにその上に電解硬質クロムメ
ッキ層からなる第3金属層6が存在する3層構成の金属
層ロとなっている。主金型1と、基断熱層2および層3
からなる断熱層イは図1と同様である。
FIG. 2 shows a case where the metal layer B is three layers. The metal portion of the layer 3 and the first metal layer 4 in contact therewith are a low phosphorus chemical nickel plating layer having a relatively low phosphorus content, and a second metal comprising a high phosphorus chemical nickel plating layer having a relatively high phosphorus content thereon. The layer 5 has a three-layer structure including the layer 5 and the third metal layer 6 formed of the electrolytic hard chromium plating layer on the layer 5. Main mold 1, base heat insulation layer 2 and layer 3
The heat-insulating layer B consisting of is the same as that in FIG.

【0106】図3はしぼ表面を有する断熱金型の構造例
である。層3の金属部分およびそれに接する第1金属層
4は低燐化学ニッケルメッキ層であり、その上に硫黄含
有量が多い、一般に光沢ニッケルと言われている電解ニ
ッケルメッキ層や電解銅メッキ層等からなる第2金属層
5がある。この第2金属層5を酸エッチング等によりし
ぼ状にし、その上に耐蝕性に優れた金属層、例えば、燐
含量の多い化学ニッケルメッキ層、あるいは電解硬質ク
ロムメッキ層等からなる第3金属層6をつけた金属層ロ
となっている。第1金属層4と第2金属層5の間に硫黄
含有量が少ない、半光沢ニッケルと言われる電解ニッケ
ルメッキ層をさらに存在させることもできる。なお、主
金型1と、基断熱層2および層3からなる断熱層イは図
1と同様である。
FIG. 3 shows an example of the structure of a heat insulating mold having a grain surface. The metal portion of the layer 3 and the first metal layer 4 in contact therewith are a low phosphorus chemical nickel plating layer, and an electrolytic nickel plating layer or an electrolytic copper plating layer having a high sulfur content and generally called bright nickel. There is a second metal layer 5 consisting of The second metal layer 5 is formed into a grain shape by acid etching or the like, and a metal layer having excellent corrosion resistance is formed on the second metal layer 5, for example, a chemical nickel plating layer having a high phosphorus content or an electrolytic hard chromium plating layer. It is a metal layer B with 6. Between the first metal layer 4 and the second metal layer 5, an electrolytic nickel plating layer called semi-bright nickel having a low sulfur content may be further present. The heat insulating layer a including the main mold 1 and the base heat insulating layer 2 and the layer 3 is the same as that shown in FIG.

【0107】本発明の断熱金型を成形加工に用いること
における作用効果をシュミレーション計算結果により示
す。
The operation and effect of using the heat insulating mold of the present invention for molding will be shown by the simulation calculation result.

【0108】図4、図5、図6、図7、図8及び図9に
鋼鉄からなる主金型の表面にポリイミド層、さらにその
表面にニッケル層が被覆された金型と、比較としてポリ
イミド層のみが被覆された金型を用いての計算結果を示
す。主金型の温度を50℃に設定し、該金型でゴム強化
ポリスチレン樹脂を温度240℃で射出成形した時に、
該樹脂が金型最表面に接触してからの樹脂表面の温度の
経時変化を示している。
4, 5, 6, 7, 8, and 9, a mold having a surface of a main mold made of steel and a polyimide layer on the surface of the main mold, and a nickel layer on the surface of the main mold are compared with polyimide. The calculation results using a mold in which only layers are coated are shown. When the temperature of the main mold is set to 50 ° C. and the rubber-reinforced polystyrene resin is injection molded at the temperature of 240 ° C. in the mold,
The change over time in the temperature of the resin surface after the resin contacts the outermost surface of the mold is shown.

【0109】図4に、ポリイミド(以後、図ではPIで
示す)層の厚みを0.30mm、ニッケル(以後、図で
はNiで示す)層の厚みを0.02mmにした場合の樹
脂表面温度の経時変化を示す。本計算においては、複合
層の厚みは0として計算処理した。
FIG. 4 shows the resin surface temperature when the thickness of the polyimide (hereinafter indicated by PI in the figure) layer is 0.30 mm and the thickness of the nickel (hereinafter indicated by Ni in the figure) layer is 0.02 mm. The change over time is shown. In this calculation, the thickness of the composite layer was set to 0.

【0110】図中で実線はポリイミド層とニッケル層を
被覆した場合であり、破線はポリイミド層のみを被覆し
た場合である。ポリイミドのみを被覆した場合には、樹
脂表面温度は時間経過とともに次第に低下するのに対し
て、ポリイミド層とニッケル層を被覆した場合には、一
旦温度が大きく低下した後に再び上昇してから次第に低
下する。これは表層のニッケルの熱容量が大きいため
に、樹脂の熱がニッケル層に吸収されて一旦低下するも
のである。従って、ニッケル層の厚みが大きくなる程、
一旦低下する温度幅は大きくなり、再び上昇する温度も
低くなる。
In the figure, the solid line shows the case where the polyimide layer and the nickel layer are coated, and the broken line shows the case where only the polyimide layer is coated. When only polyimide is coated, the resin surface temperature gradually decreases with time, whereas when the polyimide layer and nickel layer are coated, the temperature drops once and then rises again and then gradually decreases. To do. This is because the heat of the resin is absorbed by the nickel layer because the heat capacity of nickel in the surface layer is large, and the heat is once reduced. Therefore, as the thickness of the nickel layer increases,
The temperature range in which the temperature once drops increases, and the temperature in which the temperature rises again decreases.

【0111】なお図中に記載はないが、被覆層を有さな
い従来金型の場合、樹脂表面温度は金型温度である50
℃まで瞬時に冷却されて、その後は経時的に変化しな
い。
Although not shown in the figure, in the case of a conventional mold having no coating layer, the resin surface temperature is the mold temperature 50.
It is instantly cooled to ℃ and does not change over time.

【0112】図5は、ニッケル層の厚みを0.1mmと
厚くした場合であり、ニッケル層が厚くなると一旦低下
する温度幅は大きく、再び上昇する温度は低い。
FIG. 5 shows the case where the thickness of the nickel layer is as thick as 0.1 mm. When the thickness of the nickel layer is thick, the temperature range that once drops is large and the temperature that rises again is low.

【0113】図6と図7は、図4と図5の場合と同様の
層構成でポリイミド層の厚みを0.15mmとした場合
を示す。ポリイミド層の厚みが0.15mmの場合でも
図4、図5と同様な傾向がみられる。
FIGS. 6 and 7 show the case where the thickness of the polyimide layer is 0.15 mm with the same layer structure as in FIGS. 4 and 5. Even when the thickness of the polyimide layer is 0.15 mm, the same tendency as in FIGS. 4 and 5 is observed.

【0114】図8と図9は、図4〜図7の結果をまとめ
て示したものである。ニッケル層を被覆した金型の場合
には、ニッケル層の厚みが0.1mmになると、一旦低
下した表面温度が再び上昇する温度は低くなり、射出成
形時の型表面再現性が低下することが推定できる。ニッ
ケル層の厚みが0.02mmの場合には樹脂表面温度は
一旦低下しても急速に回復し、その温度も高い。これら
の図に示される射出成形時の型表面温度の変化は、合成
樹脂、主金型、断熱層の温度、比熱、熱伝導率、密度、
結晶化潜熱等から計算できる。例えば、ABAQUS
(米国、HKS社のソフトウェア)やADINA及びA
DINAT(マサチューセッツ工科大学で開発されたソ
フトウェア)を用い、非線形有限要素法による非定常熱
伝導解析により計算できる。図に示す温度はABAQU
Sを用いて計算したものである。
FIGS. 8 and 9 collectively show the results of FIGS. 4 to 7. In the case of a mold coated with a nickel layer, when the thickness of the nickel layer becomes 0.1 mm, the temperature of the surface that has once dropped will rise again, and the temperature will decrease again, and the reproducibility of the mold surface during injection molding will decline. Can be estimated. When the thickness of the nickel layer is 0.02 mm, the resin surface temperature recovers rapidly even if it once drops, and the temperature is high. Changes in the mold surface temperature during injection molding shown in these figures are as follows: synthetic resin, main mold, temperature of heat insulating layer, specific heat, thermal conductivity, density,
It can be calculated from latent heat of crystallization. For example, ABAQUS
(Software of HKS, USA) and ADINA and A
It can be calculated by unsteady heat conduction analysis by the nonlinear finite element method using DINAT (software developed at Massachusetts Institute of Technology). The temperature shown is ABAQU
It is calculated using S.

【0115】本計算結果の意味するところは、射出後に
金型中で、樹脂が高温の可塑化された状態で静的に一定
時間形状を保つことで、成形性の改良を予測するもので
ある。この計算結果は実テストにおける射出成形時の型
表面再現性に良好に合致する。
The meaning of this calculation result is to predict the improvement in moldability by statically maintaining the shape of the resin in the mold after injection in a high temperature plasticized state for a certain period of time. . This calculation result is in good agreement with the mold surface reproducibility during injection molding in the actual test.

【0116】これらのことから、型表面再現性を良くす
るには断熱層の厚みとともに、断熱層表面に被覆する金
属層の厚みを適切に選ぶことが好ましい。即ち、適切な
厚みの断熱層に適切な厚みの金属層を被覆することによ
り、外観良好な成形品を効率的に成形できる断熱金型を
提供できる。
From the above, in order to improve the mold surface reproducibility, it is preferable to appropriately select the thickness of the heat insulating layer and the thickness of the metal layer covering the surface of the heat insulating layer. That is, it is possible to provide a heat insulating mold capable of efficiently forming a molded product having a good appearance by coating a heat insulating layer having an appropriate thickness with a metal layer having an appropriate thickness.

【0117】[0117]

【実施例】以下に本発明を実施例を挙げて説明する。本
実施例における金属層の製法、特性のタイプを始めにま
とめて示す。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. The manufacturing method of the metal layer and the type of characteristics in this embodiment will be summarized first.

【0118】金属層A:次亜燐酸ソーダを還元剤とし、
低温、弱アルカリ状態、低速度で化学ニッケルメッキを
行い形成される燐含量が少ない低燐化学ニッケルメッ
キ。
Metal layer A: Sodium hypophosphite as a reducing agent,
Low phosphorus chemical nickel plating with low phosphorus content formed by chemical nickel plating at low temperature, weak alkaline condition and low speed.

【0119】金属層B:次亜燐酸ソーダを還元剤とし、
高温、酸性状態、高速度で化学ニッケルメッキを行い形
成される燐含量が比較的多い中燐化学ニッケルメッキ。
Metal layer B: Sodium hypophosphite as a reducing agent,
Medium-phosphorus chemical nickel plating with relatively high phosphorus content formed by chemical nickel plating at high temperature, acidic condition and high speed.

【0120】金属層C:硫黄含有量が多い光沢電解ニッ
ケルメッキ。
Metal layer C: Bright electrolytic nickel plating with high sulfur content.

【0121】金属層D:次亜燐酸ソーダを還元剤とし、
高温、酸性状態、高速度で化学ニッケルメッキを行い形
成される燐含量が多い高燐化学ニッケルメッキ。
Metal layer D: sodium hypophosphite as a reducing agent,
High phosphorus chemical nickel plating with high phosphorus content, which is formed by chemical nickel plating at high temperature, acidic condition and high speed.

【0122】金属層E:硫黄含有量が少ない半光沢電解
ニッケルメッキ。
Metal layer E: Semi-bright electrolytic nickel plating with low sulfur content.

【0123】金属層F:硫酸銅を用いる銅ストライクメ
ッキ 金属層G:硫酸銅メッキ浴を用いる電解銅メッキ
Metal layer F: Copper strike plating using copper sulfate Metal layer G: Electrolytic copper plating using copper sulfate plating bath

【0124】実施例1 1.断熱金型の製造方法 (1)主金型 鋼鉄(S55C)製の射出成形用の金型である。該金型
の熱膨張係数は1.1×10-5/℃である。図10に示
す成形品8の型キャビティを有する。成形品サイズは1
00mm×100mmで厚みは2mmであり、中央に3
0mm×30mmの穴9があいている。ゲート10は図
10に示す様にサイドゲートであり、成形品8にはウエ
ルドライン11が発生する。型表面は鏡面状である。こ
の主金型の型キャビティを形成する入れ子を用意し、各
入れ子表面には硬質クロムメッキを行った。 (2)断熱層 プライマー層:主金型の入れ子表面をプライマーと
してCO基含量の多い直鎖型ポリイミド前駆体の10重
量%溶剤溶液をスプレーして約1μmの厚さに塗り、1
60℃で20分間乾燥および部分的にイミド化反応を行
った。
Example 1 1. Method for manufacturing heat insulating mold (1) Main mold This is a mold made of steel (S55C) for injection molding. The coefficient of thermal expansion of the mold is 1.1 × 10 -5 / ° C. It has a mold cavity for the molded article 8 shown in FIG. Molded product size is 1
00mm × 100mm, thickness is 2mm, 3 in the center
There is a hole 9 of 0 mm × 30 mm. The gate 10 is a side gate as shown in FIG. 10, and a weld line 11 is generated in the molded product 8. The mold surface is mirror-like. An insert forming the mold cavity of this main mold was prepared, and the surface of each insert was plated with hard chrome. (2) Thermal insulation layer Primer layer: A 10 wt% solvent solution of a linear polyimide precursor having a large amount of CO groups is sprayed onto the nested surface of the main mold as a primer and applied to a thickness of about 1 μm.
It was dried at 60 ° C. for 20 minutes and partially imidized.

【0125】 基断熱層:そのプライマー上に、基断
熱層として「トレニース#3000」(東レ社製)を含
む混液を繰り返しスプレー塗布した。各スプレー塗布後
は160℃で20分間加熱した。この塗布、加熱を繰り
返して200μmの厚みにした。塗布液の組成は次のと
おりである。これらの液混合はペイントシェーカーにて
行った。
Base heat insulating layer: A mixed solution containing "Trenis # 3000" (manufactured by Toray Industries, Inc.) as a base heat insulating layer was repeatedly spray-coated on the primer. After each spray coating, heating was performed at 160 ° C. for 20 minutes. This coating and heating were repeated to obtain a thickness of 200 μm. The composition of the coating liquid is as follows. These liquids were mixed with a paint shaker.

【0126】 ポリピロメリット酸イミド系ポリイミド前駆体 15.9重量% (硬化後の不揮発分としての重量) チキソトロピー剤 0.3重量% 溶媒(ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンおよび芳香族炭化水素の 混合液を使用) 83.8重量% エッチング助剤含有層:最後に複合層を作るため
に、エッチング助剤として気相反応法により製造された
酸化チタン(平均粒径20nm)を分散あるいは溶解し
た「トレニース#3000」(東レ社製)を含む混液を
スプレー塗布して、10μmの厚みのエッチング助剤含
有の断熱層で最表面を被覆し、次いで290℃に加熱し
てポリイミド層を形成した。その混液の組成は「トレニ
ース#3000」(東レ社製)の硬化後の不揮発分10
0重量部にエッチング助剤11.0重量部の割合で混合
する他は、基断熱層における液組成に同じである。これ
らの液混合はペイントシェーカーにて行った。
Polypyromellitic imide-based polyimide precursor 15.9% by weight (weight as nonvolatile content after curing) Thixotropic agent 0.3% by weight Solvent (mixture of dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and aromatic hydrocarbon) 83.8% by weight of etching aid-containing layer: Finally, titanium oxide (average particle size 20 nm) produced by a gas phase reaction method was dispersed or dissolved as an etching aid in order to form a composite layer. A mixed solution containing "Trenis # 3000" (manufactured by Toray Industries, Inc.) was spray-coated to cover the outermost surface with a heat insulating layer containing an etching aid having a thickness of 10 μm, and then heated to 290 ° C. to form a polyimide layer. The composition of the mixed solution was 10% non-volatile after curing of "Treney # 3000" (manufactured by Toray).
It is the same as the liquid composition in the base heat insulating layer except that 0 part by weight is mixed with 11.0 parts by weight of the etching aid. These liquids were mixed with a paint shaker.

【0127】なお、断熱層のスプレー塗布および加熱乾
燥およびイミド化反応は全て窒素雰囲気下で行った。基
断熱層のポリイミドの熱膨張係数は3.3×10-5/℃
である。トレニース#3000の硬化物の比重は1.4
2g/ml、酸価チタンの真比重は3.7g/mlであ
って、エッチング助剤含有断熱層における酸価チタンの
含有率は4.1体積%に相当する。 (3)メッキ方法 エッチング方法:得られた断熱層で被服された金型
は重クロム酸カリウムと硫酸との混液を用い、攪拌しな
がら60℃で20分エッチングを行った。エッチング後
は断熱層面を十分に中和、水洗した。
Incidentally, the spray coating of the heat insulating layer, the heat drying and the imidization reaction were all carried out under a nitrogen atmosphere. The thermal expansion coefficient of the polyimide of the base heat insulation layer is 3.3 × 10 -5 / ° C.
It is. The specific gravity of the cured product of Treney's # 3000 is 1.4.
The true specific gravity of the acid value titanium was 2 g / ml and 3.7 g / ml, and the content value of the acid value titanium in the etching aid-containing heat insulating layer was 4.1% by volume. (3) Plating method Etching method: The mold coated with the obtained heat insulating layer was etched at 60 ° C. for 20 minutes while stirring using a mixed solution of potassium dichromate and sulfuric acid. After the etching, the surface of the heat insulating layer was sufficiently neutralized and washed with water.

【0128】 メッキ方法:得られた金型の断熱層面
を感受性化処理、活性化処理の順で処理し、次いで化学
ニッケルメッキすることにより0.5μm厚の金属層A
を被覆し、その表面上に5μmの金属層Bを被覆し、さ
らにその表面上に金属層Dで被覆した。
Plating method: The heat-insulating layer surface of the obtained mold is subjected to a sensitizing treatment and an activating treatment in this order, and then chemical nickel plating is performed to form a metal layer A having a thickness of 0.5 μm.
Was coated on its surface with a metal layer B of 5 μm, and further on its surface with a metal layer D.

【0129】2.断熱金型の性能評価 この断熱金型を用いて熱可塑性樹脂としてゴム強化ポリ
スチレン樹脂「旭化成ポリスチレン492」(旭化成工
業社製)の射出成形を行った。断熱金型の金属層と断熱
層は強固に密着しており、1万回の射出成形でも剥離は
発生しなかった。成形品はウエルドラインの目立ちがな
く、外観に優れた成形品になった。また、同様に製作し
た断熱金型を解析、評価したところ、下記の積層構造で
あり、メッキ面の剥離強度1.6Kg/10mm幅であ
った。なお実施例および比較例における剥離強度はメッ
キ層が破断し易い場合、さらに銅メッキした後測定し
た。
[0129] 2. Performance Evaluation of Insulating Mold Using this insulating mold, rubber-reinforced polystyrene resin "Asahi Kasei Polystyrene 492" (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a thermoplastic resin was injection-molded. The metal layer of the heat insulating mold and the heat insulating layer were firmly adhered to each other, and peeling did not occur even after 10,000 injection moldings. The molded product had no visible weld lines and was excellent in appearance. In addition, when the heat insulating mold manufactured in the same manner was analyzed and evaluated, it had the following laminated structure, and the peeling strength of the plated surface was 1.6 kg / 10 mm width. The peel strengths in Examples and Comparative Examples were measured after copper plating, when the plated layer was easily broken.

【0130】断熱層の厚み(基断熱層と複合層の和)は
200μm、複合層(重合体と金属の複合構造体層)の
厚みは1.2μm、全金属層の厚みは10.5μmであ
った。
The thickness of the heat insulating layer (the sum of the base heat insulating layer and the composite layer) is 200 μm, the thickness of the composite layer (composite structure layer of polymer and metal) is 1.2 μm, and the thickness of all metal layers is 10.5 μm. there were.

【0131】実施例2 エッチング助剤を気相反応法により製造された酸化アル
ミニウム(平均粒径15nm,比重3.2g/ml)と
した他は実施例1と同様に実施した。
Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the etching aid was aluminum oxide (average particle size: 15 nm, specific gravity: 3.2 g / ml) produced by the gas phase reaction method.

【0132】この断熱金型を用いて熱可塑性樹脂として
前述の「旭化成ポリスチレン492」(旭化成工業社
製)の射出成形を行った。断熱金型の金属層と断熱層は
強固に密着していた。成形品はウエルドラインの目立ち
がなく、外観に優れた成形品になった。また、同様に製
作した断熱金型を解析、評価したところ、下記の積層構
造であり、メッキ面の剥離強度1.7Kg/10mm幅
であった。
Using this heat insulation mold, the above-mentioned "Asahi Kasei Polystyrene 492" (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a thermoplastic resin was injection-molded. The metal layer of the heat insulating mold and the heat insulating layer were firmly adhered to each other. The molded product had no visible weld lines and was excellent in appearance. Further, when the heat insulating mold manufactured in the same manner was analyzed and evaluated, the following laminated structure was obtained, and the peel strength of the plated surface was 1.7 Kg / 10 mm width.

【0133】断熱層の厚みは200μm、複合層の厚み
は1.8μm、全金属層の厚みは10.1μmであっ
た。
The heat insulating layer had a thickness of 200 μm, the composite layer had a thickness of 1.8 μm, and the total metal layers had a thickness of 10.1 μm.

【0134】実施例3 エッチング助剤を液相沈殿法により製造された炭酸カル
シウム(平均粒径80nm,比重2.5g/ml)とし
た他は実施例1と同様に実施した。
Example 3 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the etching aid was calcium carbonate (average particle size 80 nm, specific gravity 2.5 g / ml) produced by the liquid phase precipitation method.

【0135】この断熱金型を用いて熱可塑性樹脂として
前述の「旭化成ポリスチレン492」(旭化成工業社
製)の射出成形を行った。断熱金型の金属層と断熱層は
強固に密着していた。成形品はウエルドラインの目立ち
がなく、外観に優れた成形品になった。また、同様に製
作した断熱金型を解析、評価したところ、下記の積層構
造であり、メッキ面の剥離強度0.95Kg/10mm
幅であった。
Using this heat insulating mold, the above-mentioned "Asahi Kasei Polystyrene 492" (manufactured by Asahi Kasei Corporation) was injection-molded as a thermoplastic resin. The metal layer of the heat insulating mold and the heat insulating layer were firmly adhered to each other. The molded product had no visible weld lines and was excellent in appearance. In addition, when the heat insulating mold manufactured in the same manner was analyzed and evaluated, it had the following laminated structure, and the peel strength of the plated surface was 0.95 Kg / 10 mm.
It was wide.

【0136】断熱層の厚み(基断熱層と複合層の和)は
200μm、複合層の厚みは2.2μm、全金属層の厚
みは9.8μmであった。
The thickness of the heat insulating layer (the sum of the base heat insulating layer and the composite layer) was 200 μm, the thickness of the composite layer was 2.2 μm, and the thickness of all the metal layers was 9.8 μm.

【0137】実施例4 エッチング助剤を気相反応法により製造された酸化ジル
コニウム(平均粒径30nm,比重5.4g/ml)と
し、全ての操作を空気中で行った他は実施例1と同様に
実施した。
Example 4 As Example 1 except that the etching aid was zirconium oxide produced by a gas phase reaction method (average particle size 30 nm, specific gravity 5.4 g / ml), and all the operations were performed in air. It carried out similarly.

【0138】この断熱金型を用いて熱可塑性樹脂として
前述の「旭化成ポリスチレン492」(旭化成工業社
製)の射出成形を行う。断熱金型の金属層と断熱層は強
固に密着していた。成形品はウエルドラインの目立ちが
なく、外観に優れた成形品になった。また、同様に製作
した断熱金型を解析、評価したところ、下記の積層構造
であり、メッキ面の剥離強度1.6Kg/10mm幅で
あった。
Using this heat insulating mold, the above-mentioned "Asahi Kasei Polystyrene 492" (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a thermoplastic resin is injection-molded. The metal layer of the heat insulating mold and the heat insulating layer were firmly adhered to each other. The molded product had no visible weld lines and was excellent in appearance. In addition, when the heat insulating mold manufactured in the same manner was analyzed and evaluated, it had the following laminated structure, and the peeling strength of the plated surface was 1.6 kg / 10 mm width.

【0139】断熱層の厚みは200μm、複合層の厚み
は1.1μm、全金属層の厚みは10.8μmであっ
た。
The heat insulating layer had a thickness of 200 μm, the composite layer had a thickness of 1.1 μm, and the total metal layers had a thickness of 10.8 μm.

【0140】実施例5 プライマー層の塗布を省き、断熱層のポリイミドを「U
PILEX−S」(宇部興産社製)、即ちポリビフェニ
ルテトラカルボン酸イミド系ポリイミドの前駆体とした
他は実施例1と同様に実施した。
Example 5 The coating of the primer layer was omitted, and the polyimide of the heat insulation layer was replaced with "U".
PILEX-S "(manufactured by Ube Industries, Ltd.), that is, a precursor of a polybiphenyltetracarboxylic acid imide-based polyimide, was performed in the same manner as in Example 1.

【0141】この断熱金型を用いて熱可塑性樹脂として
前述の「旭化成ポリスチレン492」(旭化成工業社
製)の射出成形を行った。断熱金型の金属層と断熱層は
強固に密着しいた。成形品はウエルドラインの目立ちが
なく、外観に優れた成形品になった。また、同様に製作
した断熱金型を解析、評価したところ、下記の積層構造
であり、メッキ面の剥離強度1.5Kg/10mm幅で
あった。
The above-mentioned "Asahi Kasei Polystyrene 492" (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.) was injection-molded as a thermoplastic resin using this heat insulating mold. The metal layer of the heat insulating mold and the heat insulating layer were firmly adhered. The molded product had no visible weld lines and was excellent in appearance. Further, when the heat insulating mold manufactured in the same manner was analyzed and evaluated, it had the following laminated structure, and the peel strength of the plated surface was 1.5 kg / 10 mm width.

【0142】断熱層の厚みは200μm、複合層の厚み
は1.0μm、全金属層の厚みは11.0μmであっ
た。
The heat insulating layer had a thickness of 200 μm, the composite layer had a thickness of 1.0 μm, and the total metal layers had a thickness of 11.0 μm.

【0143】実施例6 実施例1と同様にプライマー層、基断熱層、エッチング
助剤含有層を作り、さらにエッチングした後、金属層A
の0.5μm厚の第1金属層を被覆し、その表面に5μ
mの金属層Bを被覆し、さらにその表面に15μm厚の
金属層Cを被覆した。次いで金属層Cを10μmの深さ
にエッチングしてしぼ状表面とした。さらにこのしぼ状
表面に2μm厚の金属層Dを被覆した。全体の金属層の
平均厚みは15μmであった。
Example 6 A primer layer, a base heat insulating layer and an etching aid containing layer were formed in the same manner as in Example 1, and after further etching, the metal layer A was used.
Of 0.5 μm thick first metal layer on the surface of
m of the metal layer B, and the surface thereof was further coated with the metal layer C having a thickness of 15 μm. Then, the metal layer C was etched to a depth of 10 μm to form a grain surface. Further, the grainy surface was coated with a metal layer D having a thickness of 2 μm. The average thickness of the entire metal layer was 15 μm.

【0144】この断熱金型を用いて熱可塑性樹脂の射出
成形を行った。金属層と断熱層は強固に密着しており、
1万回の射出成形でも剥離は発生しなかった。成形品は
ウエルドラインの目立ちがなく、しぼ状表面の優れた成
形品になった。また、同様に製作した断熱金型を解析、
評価したところ、下記の積層構造であり、メッキ面の剥
離強度1.7Kg/10mm幅であった。
Injection molding of a thermoplastic resin was performed using this heat insulating mold. The metal layer and the heat insulating layer are firmly adhered,
No peeling occurred even after 10,000 injection moldings. The molded product had no conspicuous weld line and was an excellent molded surface. Also, analyze the heat insulation mold manufactured in the same way,
When evaluated, the following laminated structure was obtained, and the peel strength of the plated surface was 1.7 kg / 10 mm width.

【0145】断熱層の厚みは200μm、複合層の厚み
は1.0μm、全金属層の平均厚みは15μm、凸部の
金属層厚みは22.5μmであった。
The thickness of the heat insulating layer was 200 μm, the thickness of the composite layer was 1.0 μm, the average thickness of all metal layers was 15 μm, and the metal layer thickness of the convex portions was 22.5 μm.

【0146】実施例7 金属層Bの代わりに金属層Eを使用し、実施例6と同様
に実施した。金属層と断熱層は強固に密着していた。成
形品はウエルドラインの目立ちがなく、しぼ状表面の優
れた成形品になった。同様に製作した断熱金型を解析、
評価したところ、下記の積層構造であり、メッキ面の剥
離強度1.7Kg/10mm幅であった。
Example 7 The procedure of Example 6 was repeated, except that the metal layer E was used instead of the metal layer B. The metal layer and the heat insulating layer were firmly attached. The molded product had no conspicuous weld line and was an excellent molded surface. Analyze the same heat insulation mold,
When evaluated, the following laminated structure was obtained, and the peel strength of the plated surface was 1.7 kg / 10 mm width.

【0147】断熱層の厚みは200μm、複合層の厚み
は1.3μm、全金属層の平均厚みは15μm、凸部の
金属層厚みは22.2μmであった。
The thickness of the heat insulating layer was 200 μm, the thickness of the composite layer was 1.3 μm, the average thickness of all metal layers was 15 μm, and the metal layer thickness of the convex portions was 22.2 μm.

【0148】実施例8 プライマー層の塗布を省き、全断熱層のポリイミドを
「トレニース#3000」(東レ社製)とし、かつ断熱
層の厚さを1mmとした。それ以外はエッチング工程ま
で実施例1と同様に実施した。金型の断熱層表面に、金
属層Aの0.5μm厚の第1金属層を被覆し、その表面
に5μmの金属層Bを被覆し、さらにその表面に5μm
厚の金属層Dを被覆した。
Example 8 The coating of the primer layer was omitted, the polyimide of the entire heat insulating layer was "Treney # 3000" (manufactured by Toray Industries, Inc.), and the thickness of the heat insulating layer was 1 mm. Other than that, the etching process was performed in the same manner as in Example 1. The surface of the heat insulating layer of the mold is coated with a first metal layer having a thickness of 0.5 μm of the metal layer A, the surface thereof is coated with a metal layer B having a thickness of 5 μm, and the surface thereof is further coated with 5 μm.
A thick metal layer D was coated.

【0149】この金型を用いて熱可塑性樹脂の射出成形
を行った。成形品はウエルドラインの目立ちがなく、光
沢も良いが、樹脂の冷却所要時間がやや長く、成形タイ
ムサイクルが長くなって成形効率がやや劣った。同様に
製作した断熱金型を解析、評価したところ、下記の積層
構造であり、メッキ面の剥離強度1.6Kg/10mm
幅であった。
Injection molding of a thermoplastic resin was performed using this mold. The molded product had no noticeable weld line and good gloss, but the resin cooling time was slightly long, the molding time cycle was long, and the molding efficiency was slightly inferior. The heat insulation mold manufactured in the same manner was analyzed and evaluated, and it was the following laminated structure, and the peeling strength of the plated surface was 1.6 kg / 10 mm.
It was wide.

【0150】断熱層の厚みは1mm、複合層の厚みは
1.6μm、全金属層の厚みは10.4μmであった。
The heat insulating layer had a thickness of 1 mm, the composite layer had a thickness of 1.6 μm, and the total metal layers had a thickness of 10.4 μm.

【0151】実施例9 断熱層の厚みを200μmとした以外、エッチング工程
まで実施例8と同様に実施した。金型の断熱層表面に、
金属層Aの0.5μm厚の第1金属層を被覆し、その表
面に5μmの金属層Bを被覆し、さらにその表面に50
μm厚の金属層Cを被覆した。次いで金属層Cを30μ
mの深さにエッチングしてしぼ状表面とした。さらにこ
の表面に2μm厚の金属層Dを被覆した。
Example 9 The same process as in Example 8 was carried out up to the etching step except that the thickness of the heat insulating layer was 200 μm. On the surface of the heat insulating layer of the mold,
The metal layer A is coated with a first metal layer having a thickness of 0.5 μm, the surface thereof is coated with a metal layer B having a thickness of 5 μm, and the surface thereof is further coated with 50 μm.
A μm thick metal layer C was coated. Next, the metal layer C is
Etching was performed to a depth of m to form a grain surface. Further, this surface was coated with a metal layer D having a thickness of 2 μm.

【0152】この断熱金型を用いて熱可塑性樹脂の射出
成形を行った。成形品はウエルドラインがやや目立つ成
形品になった。同様に製作した断熱金型を解析、評価し
たところ、下記の積層構造であり、メッキ面の剥離強度
1.5Kg/10mm幅であった。
Injection molding of a thermoplastic resin was performed using this heat insulating mold. The molded product has a slightly noticeable weld line. When a heat insulating mold manufactured in the same manner was analyzed and evaluated, it had the following laminated structure and had a peeling strength of the plated surface of 1.5 kg / 10 mm width.

【0153】断熱層の厚みは200μm、複合層の厚み
は1.4μm、凸部全金属層の厚みは56.8μm、凹
部全金属層の厚みは27.1μmであった。
The thickness of the heat insulating layer was 200 μm, the thickness of the composite layer was 1.4 μm, the thickness of all the convex metal layers was 56.8 μm, and the thickness of all the concave metal layers was 27.1 μm.

【0154】実施例10 エッチング工程まで実施例1と同様に実施した。金型の
断熱層表面に、金属層Aの0.5μm厚を被覆し、その
表面に置換銅を薄く付けた後、1μmの金属層F、4μ
mの金属層G、5μmの金属層Eを被覆し、さらにその
表面に35μm厚の金属層Cを被覆した。次いで金属層
Cを25μmの深さにエッチングしてしぼ状表面とし
た。
Example 10 The same processes as in Example 1 were carried out up to the etching step. The surface of the heat insulating layer of the mold is coated with a thickness of 0.5 μm of the metal layer A, and a thin layer of substitution copper is applied to the surface thereof, and then the metal layer F of 1 μm,
m of the metal layer G and 5 μm of the metal layer E were coated, and the surface thereof was further coated with the metal layer C of 35 μm in thickness. Next, the metal layer C was etched to a depth of 25 μm to form a grain surface.

【0155】この断熱金型を用いて熱可塑性樹脂の射出
成形を行った。成形品はウエルドラインがやや目立つ成
形品になった。同様に製作した断熱金型を解析、評価し
たところ、下記の積層構造であり、メッキ面の剥離強度
1.5Kg/10mm幅であった。
A thermoplastic resin was injection-molded using this heat insulating mold. The molded product has a slightly noticeable weld line. When a heat insulating mold manufactured in the same manner was analyzed and evaluated, it had the following laminated structure and had a peeling strength of the plated surface of 1.5 kg / 10 mm width.

【0156】断熱層の厚みは200μm、複合層の厚み
は1.1μm、凸部全金属層の厚みは45.5μm、凹
部全金属層の厚みは20.4μmであった。
The thickness of the heat insulating layer was 200 μm, the thickness of the composite layer was 1.1 μm, the thickness of all the convex metal layers was 45.5 μm, and the thickness of all the concave metal layers was 20.4 μm.

【0157】比較例1 断熱層形成の最後の行程でエッチング助剤を含有した薄
層を作らず、ポリイミド単独層のみの断熱層とした。塗
布条件、加熱条件やエッチング、その他は実施例1と同
様にして実施した。得られた金型の金属層は一応密着し
ていたが、10回の射出成形で、既に表層金属層の一部
剥離が認められた。同様に制作した断熱金型を解析、評
価したところ、下記の積層構造であり、メッキ面の剥離
強度0.4Kg/10mm幅であった。
Comparative Example 1 In the final step of forming the heat insulating layer, a thin layer containing an etching aid was not formed, and only the polyimide single layer was used as the heat insulating layer. The coating conditions, heating conditions, etching, etc. were the same as in Example 1. Although the metal layer of the obtained mold was in close contact with each other for some time, partial peeling of the surface metal layer was already observed after 10 injection moldings. When a heat insulating mold produced in the same manner was analyzed and evaluated, it had the following laminated structure and had a peel strength of 0.4 Kg / 10 mm width on the plated surface.

【0158】断熱層の厚みは200μm、複合層の厚み
0.1μm未満、全金型層の厚みは10.5μmであっ
た。
The thickness of the heat insulating layer was 200 μm, the thickness of the composite layer was less than 0.1 μm, and the thickness of all mold layers was 10.5 μm.

【0159】比較例2 エッチング助剤を粉砕法により製造された炭酸カルシウ
ム(平均粒径3μm,比重2.5g/ml)とした他は
実施例1と同様に実施した。これを用いて射出成形した
ところ、70回の射出成形で、表層金属層の一部剥離が
認められた。同様に制作した断熱金型を解析、評価した
ところ、下記の積層構造であり、メッキ面の剥離強度
0.6Kg/10mm幅であった。
Comparative Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, except that the etching aid was calcium carbonate (average particle size: 3 μm, specific gravity: 2.5 g / ml) produced by a crushing method. When injection molding was carried out using this, partial peeling of the surface metal layer was observed after 70 injection moldings. When a heat insulating mold produced in the same manner was analyzed and evaluated, it had the following laminated structure and had a peel strength of 0.6 kg / 10 mm width on the plated surface.

【0160】断熱層の厚みは200μm、複合層の厚み
0.1μm未満、全金型層の厚みは11.0μmであっ
た。
The thickness of the heat insulating layer was 200 μm, the thickness of the composite layer was less than 0.1 μm, and the thickness of all mold layers was 11.0 μm.

【0161】[0161]

【発明の効果】本発明の断熱金型は、断熱層表面に金属
層が強固に密着しており、成形時の冷熱サイクルやシェ
アーストレスに対する極めて優れた耐性が達成される。
また、断熱層および金属層の層構造を適正化することに
よって、合成樹脂の射出成形やブロー成形において、外
観良好な成形品を効率よく得ることができる。さらに、
従来ウェルドラインが多数発生し、塗装等の後加工を必
要としてきた弱電機器や事務機器のハウジング等の射出
成形において、ウエルドラインの目立ちを少なくし、塗
装を省略することを可能とする。
The heat-insulating mold of the present invention has the metal layer firmly adhered to the surface of the heat-insulating layer, and achieves extremely excellent resistance to the cold heat cycle and shear stress during molding.
Further, by optimizing the layer structure of the heat insulating layer and the metal layer, a molded product having a good appearance can be efficiently obtained in injection molding or blow molding of synthetic resin. further,
In the injection molding of the housing of light electric equipment or office equipment, which has conventionally required a lot of weld lines and requires post-processing such as painting, the weld lines are less noticeable and painting can be omitted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明で得られる断熱金型の一例を示す断面図
である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a heat insulating mold obtained by the present invention.

【図2】本発明で得られる断熱金型の他の例を示す断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the heat insulation mold obtained by the present invention.

【図3】本発明で得られる断熱金型の他の例を示す断面
図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the heat insulation mold obtained by the present invention.

【図4】鋼鉄製の主金型の型表面に0.3mmのポリイ
ミドを被覆し、さらにその表面に0.02mmのニッケ
ルを被覆した金型に、加熱された合成樹脂が接触した時
の合成樹脂表面(樹脂表面と金型表面の界面)の温度変
化(計算値)を示すグラフである。
[Fig. 4] Synthesis when heated synthetic resin comes into contact with a mold in which the surface of the main mold made of steel is coated with 0.3 mm of polyimide and 0.02 mm of nickel is further coated on the surface of the mold. It is a graph which shows the temperature change (calculation value) of the resin surface (interface between resin surface and mold surface).

【図5】鋼鉄製の主金型の型表面に0.3mmのポリイ
ミドを被覆し、さらにその表面に0.1mmのニッケル
を被覆した金型に、加熱された合成樹脂が接触した時の
合成樹脂表面(樹脂表面と金型表面の界面)の温度変化
(計算値)を示すグラフである。
FIG. 5: Synthesis when heated synthetic resin comes into contact with a mold in which the surface of a steel main mold is coated with 0.3 mm of polyimide, and the surface of which is further coated with 0.1 mm of nickel It is a graph which shows the temperature change (calculation value) of the resin surface (interface between resin surface and mold surface).

【図6】鋼鉄製の主金型の型表面に0.15mmのポリ
イミドを被覆し、さらにその表面に0.02mmのニッ
ケルを被覆した金型に、加熱された合成樹脂が接触した
時の合成樹脂表面(樹脂表面と金型表面の界面)の温度
変化(計算値)を示すグラフである。
[FIG. 6] Synthesis when heated synthetic resin comes into contact with a mold in which the mold surface of the main mold made of steel is coated with 0.15 mm of polyimide, and the surface of which is further coated with nickel of 0.02 mm It is a graph which shows the temperature change (calculation value) of the resin surface (interface between resin surface and mold surface).

【図7】鋼鉄製の主金型の型表面に0.15mmのポリ
イミドを被覆し、さらにその表面に0.1mmのニッケ
ルを被覆した金型に、加熱された合成樹脂が接触した時
の合成樹脂表面(樹脂表面と金型表面の界面)の温度変
化(計算値)を示すグラフである。
FIG. 7: Synthesis when heated synthetic resin comes into contact with a mold in which the surface of a steel main mold is coated with 0.15 mm of polyimide, and the surface of which is further coated with nickel of 0.1 mm It is a graph which shows the temperature change (calculation value) of the resin surface (interface between resin surface and mold surface).

【図8】鋼鉄製の主金型の型表面に0.3mmのポリイ
ミドを被覆し、さらにその表面に0.0005mm、
0.02mm、0.1mmの各厚みのニッケルを被覆し
た金型に、加熱された合成樹脂が接触した時の合成樹脂
表面(樹脂表面と金型表面の界面)の温度変化(計算
値)を示すグラフである。
FIG. 8: The surface of the main mold made of steel is coated with 0.3 mm of polyimide, and the surface is further covered with 0.0005 mm,
The temperature change (calculated value) of the synthetic resin surface (the interface between the resin surface and the mold surface) when the heated synthetic resin comes into contact with the mold coated with nickel of 0.02 mm and 0.1 mm in thickness It is a graph shown.

【図9】鋼鉄製の主金型の型表面に0.15mmのポリ
イミドを被覆し、さらにその表面に0.0005mm、
0.02mm、0.1mmの各厚みのニッケルを被覆し
た金型に、加熱された合成樹脂が接触した時の合成樹脂
表面(樹脂表面と金型表面の界面)の温度変化(計算
値)を示すグラフである。
FIG. 9: The surface of the main mold made of steel is coated with 0.15 mm of polyimide, and the surface thereof is further covered with 0.0005 mm,
The temperature change (calculated value) of the synthetic resin surface (the interface between the resin surface and the mold surface) when the heated synthetic resin comes into contact with the mold coated with nickel of 0.02 mm and 0.1 mm in thickness It is a graph shown.

【図10】実施例及び比較例で用いた射出成形品の斜視
図である。
FIG. 10 is a perspective view of injection-molded products used in Examples and Comparative Examples.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

イ 断熱層 ロ 金属層 1 主金型 2 基断熱層 3 エッチング助剤含有層および複合層 4 第1金属層 5 第2金属層 6 第3金属層 7 しぼ状の金属層表面 8 成形品 9 穴 10 ゲート 11 ウエルドライン A heat insulating layer b metal layer 1 main mold 2 base heat insulating layer 3 etching aid containing layer and composite layer 4 first metal layer 5 second metal layer 6 third metal layer 7 grainy metal layer surface 8 molded product 9 holes 10 gate 11 weld line

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属から成る主金型の型キャビティ壁面
に、平均粒径が1〜500nmの範囲のエッチング助剤
を、少なくとも上層に1〜50体積%の範囲で分散して
含む耐熱性重合体から成る断熱層を設け、エッチング後
メッキすることで金属層を形成することにより得る主金
型、断熱層および金属層から成る断熱金型の製法。
1. A heat-resistant heavy material containing, on the mold cavity wall surface of a main mold made of metal, an etching aid having an average particle size of 1 to 500 nm dispersed in at least an upper layer in a range of 1 to 50% by volume. A method for producing a heat-insulating mold comprising a main mold, a heat-insulating layer, and a metal layer, which is obtained by forming a metal layer by etching and plating after providing a heat-insulating layer made of a united body.
【請求項2】 エッチング助剤が無機フィラーであるこ
とを特徴とする請求項1の断熱金型の製法。
2. The method for producing a heat insulating mold according to claim 1, wherein the etching aid is an inorganic filler.
【請求項3】 エッチング助剤が気相反応法により得ら
れる金属酸化物であることを特徴とする請求項1の断熱
金型の製法。
3. The method for producing a heat insulating mold according to claim 1, wherein the etching aid is a metal oxide obtained by a gas phase reaction method.
【請求項4】 エッチング助剤が酸化アルミ、酸化チタ
ン、酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化クロム、
酸化第二鉄、酸化ゲルマニウム、酸化バナジウムおよび
酸化タングステンから選ばれることを特徴とする請求項
1または3項の断熱金型の製法。
4. The etching aid is aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, antimony oxide, chromium oxide,
The method for producing an adiabatic mold according to claim 1 or 3, which is selected from ferric oxide, germanium oxide, vanadium oxide and tungsten oxide.
【請求項5】 エッチング助剤が酸化チタンであること
を特徴とする請求項4の断熱金型の製法。
5. The method for producing a heat insulating mold according to claim 4, wherein the etching aid is titanium oxide.
【請求項6】 エッチング助剤が酸化アルミであること
を特徴とする請求項4の断熱金型の製法。
6. The method for producing a heat insulating mold according to claim 4, wherein the etching aid is aluminum oxide.
【請求項7】 耐熱性重合体がポリイミドであることを
特徴とする請求項1ないし6の断熱金型の製法。
7. The method for producing an adiabatic mold according to claim 1, wherein the heat-resistant polymer is polyimide.
【請求項8】 金属層が化学および/あるいは電気ニッ
ケルメッキ層を含むことを特徴とする請求項1ないし7
の断熱金型の製法。
8. The metal layer comprises a chemical and / or electro-nickel plating layer.
Manufacturing method of heat insulation mold.
【請求項9】 請求項1ないし8の製法により得られる
断熱金型。
9. An adiabatic mold obtained by the manufacturing method according to claim 1.
【請求項10】 断熱層の厚みが0.05〜3mmの範
囲、金属層の厚みが1〜300μmの範囲で、かつ断熱
層の厚みの1/3以下であることを特徴とする請求項9
の断熱金型。
10. The thickness of the heat insulating layer is in the range of 0.05 to 3 mm, the thickness of the metal layer is in the range of 1 to 300 μm, and is 1/3 or less of the thickness of the heat insulating layer.
Heat insulation mold.
JP23828796A 1995-10-05 1996-09-10 Heat insulating mold and production thereof Withdrawn JPH09155876A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23828796A JPH09155876A (en) 1995-10-05 1996-09-10 Heat insulating mold and production thereof

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28236495 1995-10-05
JP7-282364 1995-10-05
JP23828796A JPH09155876A (en) 1995-10-05 1996-09-10 Heat insulating mold and production thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09155876A true JPH09155876A (en) 1997-06-17

Family

ID=26533633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23828796A Withdrawn JPH09155876A (en) 1995-10-05 1996-09-10 Heat insulating mold and production thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09155876A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002096362A (en) * 2000-09-22 2002-04-02 Teijin Chem Ltd Injection-molded article of delustered polycarbonate resin
WO2013031905A1 (en) 2011-08-31 2013-03-07 ポリプラスチックス株式会社 Die and method for manufacturing die
WO2013035625A1 (en) 2011-09-05 2013-03-14 ポリプラスチックス株式会社 Mold
CN117067451A (en) * 2023-10-16 2023-11-17 歌尔股份有限公司 Die, thermoplastic composite material, processing method of thermoplastic composite material and electronic equipment

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002096362A (en) * 2000-09-22 2002-04-02 Teijin Chem Ltd Injection-molded article of delustered polycarbonate resin
WO2013031905A1 (en) 2011-08-31 2013-03-07 ポリプラスチックス株式会社 Die and method for manufacturing die
WO2013035625A1 (en) 2011-09-05 2013-03-14 ポリプラスチックス株式会社 Mold
CN117067451A (en) * 2023-10-16 2023-11-17 歌尔股份有限公司 Die, thermoplastic composite material, processing method of thermoplastic composite material and electronic equipment
CN117067451B (en) * 2023-10-16 2024-04-09 歌尔股份有限公司 Die, thermoplastic composite material, processing method of thermoplastic composite material and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101803583B1 (en) Metal-clad polymer article
JP3771258B2 (en) Matte-like synthetic resin injection molded article and molding method thereof
JP4776033B2 (en) Method for producing decorative plated product using resin conductivity by sputtering
JP2008031555A5 (en)
JPH09155876A (en) Heat insulating mold and production thereof
JP2006523544A (en) Article
JPH10138252A (en) Mold coated with heat insulating layer and molding method of synthetic resin using this mold
JPH09262838A (en) Heat insulating mold and resin molding method using the same
JPH1034663A (en) Insulated mold and resin molding method using the same
JPH09262837A (en) Production of matte mold and molding method using matte mold
JPH10156835A (en) Insulating mold and manufacture thereof
JP2727303B2 (en) Molding method for synthetic resin molded products
JPH09239737A (en) Heat insulating mold excellent in durability and resin molding method using the same
CN1167458A (en) Synthetic resin molding method
JPH08187732A (en) Mold for molding synthetic resin and manufacture thereof
JPH0929753A (en) Heat insulating layer coated mold for molding synthetic resin
JPH10175222A (en) Manufacture of heat insulating layer coated mold and method for molding synthetic resin using the mold
JP3918768B2 (en) Thermoplastic resin composition for plating
JPH08187731A (en) Mold for molding synthetic resin and manufacture thereof
JPH09234740A (en) Molding of synthetic resin
JPH08169035A (en) Injection molding method for synthetic resin
JPH0866927A (en) Matte synthetic resin injection-molded article and manufacture thereof
JPH09141757A (en) Synthetic resin molded product having high transmissivity and high diffusibility and its molding method
JPH09220746A (en) Injection molding of synthetic resin
JPH0919928A (en) Heat insulating layer clad mold and manufacture thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031202