JPH09262837A - Production of matte mold and molding method using matte mold - Google Patents

Production of matte mold and molding method using matte mold

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JPH09262837A
JPH09262837A JP7639996A JP7639996A JPH09262837A JP H09262837 A JPH09262837 A JP H09262837A JP 7639996 A JP7639996 A JP 7639996A JP 7639996 A JP7639996 A JP 7639996A JP H09262837 A JPH09262837 A JP H09262837A
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JP
Japan
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mold
metal layer
layer
resin
insulating layer
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JP7639996A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kataoka
紘 片岡
Isao Umei
勇雄 梅井
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a molded product excellent in scratch resistance in a uniform matte state. SOLUTION: The mold surface constituting the mold cavity of a main mold made of a metal is coated with a heat insulating layer with a thickness of 0.05-2.0mm composed of a heat-resistant polymer and, further, the surface of the heat insulating layer is coated with a metal layer having a thickness of 0.01-0.5mm being 1/3 that of the heat insulating layer. Thereafter, the mold surface coated with the metal layer and the heat insulating layer is made matte by multistage sand blasting treatment and/or multistage etching treatment.

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】本発明は優れた艶消し状表面
を有する合成樹脂成形品を成形する金型の製法及び該方
法で製作された金型を用いる合成樹脂の成形法に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a mold for molding a synthetic resin molded product having an excellent matte surface and a method for molding a synthetic resin using the mold manufactured by the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】艶消し状表面を有する合成樹脂射出成形
品は、一般に金属金型表面をサンドブラスト処理して形
成した微細凹凸状表面を有する金属金型を用いて射出成
形されている。しかし、この方法で得られる射出成形品
は、一般に金型表面再現性が悪く、ウエルドライン、フ
ローマーク等の見苦しい跡が目立つ等の欠点が指摘され
ており、改良が求められている。
2. Description of the Related Art A synthetic resin injection-molded article having a matte surface is generally injection-molded by using a metal mold having a fine uneven surface formed by sandblasting the surface of the metal mold. However, injection-molded products obtained by this method generally have poor mold surface reproducibility, and defects such as unsightly marks such as weld lines and flow marks are conspicuous.

【0003】成形条件でこれ等の外観不良を改良するこ
とが行われている。各種成形条件の中で最も大きな影響
のあるのは金型温度であり、金型温度を高くする程好ま
しい。しかし、金型温度を高く設定して成形すると、可
塑化された樹脂の冷却固化に必要な冷却時間が長くなり
成形能率が下がる。このため、金型温度を高く設定する
ことなく型表面の再現性を良くする方法、又は金型温度
を高くしても必要な冷却時間が長くならない方法が要求
されている。金型に加熱用、冷却用の孔をそれぞれとり
つけておき、熱媒、冷媒を交互に流して金型の加熱、冷
却を繰り返す方法も行われているが、この方法は熱の消
費量も多く、冷却時間が長くなる。
It has been attempted to improve these appearance defects under molding conditions. The mold temperature has the greatest influence among various molding conditions, and the higher the mold temperature is, the more preferable. However, if the mold temperature is set high, the cooling time required for cooling and solidifying the plasticized resin becomes long and the molding efficiency is lowered. Therefore, there is a demand for a method of improving the reproducibility of the mold surface without setting the mold temperature high, or a method of not increasing the required cooling time even if the mold temperature is increased. There is also a method in which heating and cooling holes are attached to the mold respectively and heating and cooling of the mold are repeated by alternately flowing a heat medium and a refrigerant, but this method also consumes a lot of heat. , The cooling time becomes longer.

【0004】金型キャビティを形成する型壁面を熱伝導
率の小さい物質で被覆することにより金型表面再現性を
良くする方法は、米国特許第3544518号明細書で
射出成形について開示されている。米国特許第5388
803号明細書には金型表面に断熱層を被覆し、更にそ
の表面に2層の金属層を被覆し、該金属層を一様な深さ
にエッチングしてシボ状表面(Textured Su
rface)とすることが記載されている。
A method of improving mold surface reproducibility by coating a mold wall forming a mold cavity with a substance having a low thermal conductivity is disclosed in US Pat. No. 3,544,518 for injection molding. US Patent No. 5388
No. 803, a mold surface is coated with a heat insulating layer, the surface is further coated with two metal layers, and the metal layers are etched to a uniform depth to form a textured surface.
rface).

【0005】更に、我々は断熱層被覆金型で成形した、
耐傷つき性に優れた艶消し表面の合成樹脂成形品につい
てWO95/35194で報告した。
Furthermore, we have molded with a heat-insulating layer coated mold,
A synthetic resin molded article having a matte surface with excellent scratch resistance was reported in WO95 / 35194.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐傷
付き性に優れ、均一な艶消し表面を有し、ウエルドライ
ン等の目立ちが少い、合成樹脂成形品を生産性良く成形
できる金型の製法、及び該金型を用いた成形法を提供す
るものである。金属製金型の型キャビティを構成する金
型表面を艶消し状にする方法は、これまで一般にサンド
ブラスト法により型表面を粗面化する方法が主に用いら
れている。断熱層被覆金型においても、断熱層表面を粗
面化して艶消し状にするにはまずサンドブラスト法が考
えられる。断熱層被覆金型の断熱層表面を、あるいは断
熱層表面の金属層をサンドブラスト処理して艶消し状に
して合成樹脂の射出成形を行ったところ、金型表面は均
一な艶消し状であるにもかかわらず、成形された合成樹
脂射出成形品は均一な艶消し状にならず、更に人の爪等
で極めて傷付き易くなる。すなわち、見苦しいウエルド
ラインのへこみは無くなるが、射出成形品は容易に傷が
付き易くなり、更に成形品の一般部とウエルド部、及び
/又は一般部と樹脂流動端部が不均一な艶消し面になり
易いという不良現象が顕著に現れる成形品になる。本発
明はこれ等の艶消し状表面の断熱層被覆金型を使用して
成形した成形品に発現する固有の問題を解決するための
ものであり、この問題を解決する金型を提供する。すな
わち本発明は、ウエルドラインの目立ち低減、均一な艶
消し面、耐擦傷性の改良等を達成した、優れた外観を有
する合成樹脂成形品を成形サイクルタイムを大幅に長く
することなく経済的に成形する金型の製法、及びその金
型を使用した成形法を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is a metal which has excellent scratch resistance, has a uniform matte surface, has few conspicuous weld lines and the like, and is capable of molding synthetic resin molded products with high productivity. The present invention provides a method for producing a mold and a molding method using the mold. As a method for matting the surface of a mold forming a mold cavity of a metal mold, a method of roughening the mold surface by a sand blast method has been generally used so far. In the heat-insulating-layer-coated mold, the sandblasting method is first considered to roughen the surface of the heat-insulating layer to make it matte. When the surface of the heat-insulating layer of the heat-insulating layer-coated mold or the metal layer on the surface of the heat-insulating layer was matt-shaped and injection-molded with synthetic resin, the surface of the mold was found to be uniform and mat-shaped. Nevertheless, the molded synthetic resin injection-molded product does not have a uniform matte shape, and is very easily scratched by human nails and the like. That is, the unsightly weld line dent is eliminated, but the injection-molded product is easily scratched, and the general part and weld part of the molded product and / or the general part and the resin flow end are non-uniform matte surfaces. The resulting molded product has a prominent defect phenomenon that is prone to occur. The present invention is intended to solve a problem inherent in a molded article molded by using such a heat-insulating layer-coated mold having a matte surface, and provides a mold that solves this problem. That is, the present invention provides a synthetic resin molded article having an excellent appearance, which achieves a reduction in the conspicuousness of the weld line, a uniform matte surface, an improved scratch resistance, etc., without economically increasing the molding cycle time. The present invention provides a method for producing a mold for molding, and a molding method using the mold.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、以
下のとおりである。 (1) 合成樹脂成形用の金型の製法において、金属か
らなる主金型の金型キャビティを構成する型壁面を0.
05〜2.0mm厚の耐熱性重合体からなる断熱層で被
覆し、更に該断熱層表面を該断熱層の厚みの1/3以下
で、且つ0.01〜0.5mm厚の金属層で被覆した後
に、上記断熱層と金属層が被覆された金型表面を多段サ
ンドブラスト処理及び/又は多段エッチング処理により
艶消し状にすることを特徴とする艶消し状金型の製法。 (2) 金属層が、金型キャビティ側表面金属層がその
内側金属層に比較して硬度が小さい、及び/又はエッチ
ング性が大きくなるような、少なくとも2層を有する金
属層である(1)記載の金型の製法。 (3) 金属層の金型キャビティ側表面金属層のビッカ
ース硬度値がその内側金属層の(ビッカース硬度−5
0)値より小さく、上記金属層を多段サンドブラスト処
理により艶消し状表面にすることを特徴とする(2)記
載の金型の製法。 (4) 金属層の金型キャビティ側表面金属層のエッチ
ング速度がその内側金属層のエッチング速度の2倍以上
であり、上記金属層を多段エッチング処理により艶消し
状表面にすることを特徴とする(2)記載の金型の製
法。 (5) (1)、(2)、(3)又は(4)記載の金型
の製法で製作された金型を用いる合成樹脂の成形法。
Means for Solving the Problems That is, the present invention is as follows. (1) In a method of manufacturing a mold for molding synthetic resin, a mold wall surface forming a mold cavity of a main mold made of metal is set to 0.
A heat insulating layer made of a heat-resistant polymer having a thickness of 05 to 2.0 mm is coated, and the surface of the heat insulating layer is further covered with a metal layer having a thickness of 1/3 or less and a thickness of 0.01 to 0.5 mm. After the coating, the mold surface coated with the heat insulating layer and the metal layer is made into a matte shape by a multi-step sandblasting treatment and / or a multi-step etching treatment, which is a method for producing a matte die. (2) The metal layer is a metal layer having at least two layers such that the surface metal layer on the mold cavity side has a lower hardness and / or a higher etching property than the inner metal layer (1) Manufacturing method of the described mold. (3) The Vickers hardness value of the surface of the metal layer on the mold cavity side is (Vickers hardness −5 of the inner metal layer).
0) value, the matte surface of the metal layer is subjected to a multi-step sandblasting treatment to obtain a matte surface. (4) The etching rate of the metal layer on the mold cavity side surface of the metal layer is twice or more the etching rate of the inner metal layer, and the metal layer is made into a matte surface by a multi-step etching treatment. (2) The method for producing a mold as described. (5) A synthetic resin molding method using a mold manufactured by the mold manufacturing method according to (1), (2), (3) or (4).

【0008】以下に本発明について詳しく説明する。本
発明の金型で成形できる合成樹脂は一般の射出成形に使
用できる熱可塑性樹脂である。例えば、ポリスチレン、
ゴム強化ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共
重合体、ポリフェニレンエーテル/スチレン系樹脂のブ
レンド、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、ス
チレン−アクリロニトリル−塩素化ポリエチレン共重合
体、ABS樹脂等のスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のオレフィン系樹脂、塩化ビニール重合
体又はその共重合体、ポリカーボネート、ポリアミド、
ポリエステル等の一般に射出成形に使用される熱可塑性
樹脂である。合成樹脂には、1〜60重量%の樹脂強化
物を配合できる。樹脂強化物としては、各種ゴム、ガラ
ス繊維、カーボン繊維などの各種繊維、タルク、炭酸カ
ルシウム、カオリン等の無機粉末などが挙げられる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The synthetic resin that can be molded with the mold of the present invention is a thermoplastic resin that can be used in general injection molding. For example, polystyrene,
Rubber-reinforced polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, blend of polyphenylene ether / styrene resin, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile-chlorinated polyethylene copolymer, styrene resin such as ABS resin, polyethylene, polypropylene Olefin resin such as vinyl chloride polymer or its copolymer, polycarbonate, polyamide,
It is a thermoplastic resin generally used for injection molding such as polyester. The synthetic resin may contain 1 to 60% by weight of a resin reinforcement. Examples of the resin reinforced product include various rubbers, various fibers such as glass fibers and carbon fibers, and inorganic powders such as talc, calcium carbonate and kaolin.

【0009】そのなかでも良好に使用できるのはスチレ
ン系樹脂であり、特に良好に使用できるのはゴム強化ス
チレン系樹脂である。ここに述べるゴム強化スチレン系
樹脂とは、樹脂相中にゴム相が島状に分布した、ゴム強
化ポリスチレン、ABS樹脂、AAS樹脂、MBS樹脂
などをいう。ゴム強化ポリスチレンは、スチレンを主体
とした重合体の樹脂相中にポリブタジエン、SBRなど
のゴム相が島状に分散している樹脂である。ABS樹脂
は、スチレンとアクリロニトリルを主体とした共重合体
の樹脂相中に、ポリブタジエン、SBRなどのゴム相が
島状に分散している樹脂である。AAS樹脂は、スチレ
ンとアクリロニトリルを主体とした共重合体の樹脂相中
に、アクリルゴムのゴム相が島状に分散している樹脂で
あり、MBS樹脂は、スチレンとメチルメタアクリレー
トを主体とした共重合体からなる樹脂相中にゴムが島状
に分散している樹脂である。更に、これ等の樹脂を主体
としたブレンド物なども本発明に使用することができ
る。例えば、ポリフェニレンエーテルを配合したゴム強
化ポリスチレン樹脂などは良好に使用できる。本発明の
金型で成形されるこれらの樹脂の射出成形品は、性能と
経済性のバランスが極めて良く、弱電気器、電子機器、
事務機器等のハウジング、各種日用品、各種工業部品等
としてに好適に使用される。
Among them, the styrene-based resin is preferably used, and the rubber-reinforced styrene-based resin is particularly preferably used. The rubber-reinforced styrene-based resin described here refers to rubber-reinforced polystyrene, ABS resin, AAS resin, MBS resin, etc. in which the rubber phase is distributed in an island shape in the resin phase. Rubber-reinforced polystyrene is a resin in which a rubber phase such as polybutadiene and SBR is dispersed in an island shape in a resin phase of a polymer mainly containing styrene. The ABS resin is a resin in which a rubber phase such as polybutadiene or SBR is dispersed in an island shape in a resin phase of a copolymer mainly composed of styrene and acrylonitrile. The AAS resin is a resin in which the rubber phase of acrylic rubber is dispersed like islands in the resin phase of a copolymer mainly composed of styrene and acrylonitrile, and the MBS resin is mainly composed of styrene and methyl methacrylate. It is a resin in which rubber is dispersed in an island shape in a resin phase composed of a copolymer. Further, blends mainly composed of these resins can be used in the present invention. For example, a rubber-reinforced polystyrene resin containing polyphenylene ether can be favorably used. The injection-molded products of these resins molded by the mold of the present invention have a very good balance of performance and economic efficiency, and are used for weak electric appliances, electronic devices,
It is preferably used as a housing for office equipment, various daily necessities, various industrial parts, and the like.

【0010】本発明の製法は、射出成形時に流動樹脂が
会合して融着する、いわゆるウエルドライン部が形成さ
れる成形品を成形する金型に好ましく適用され、1点ゲ
ート、多点ゲートのいずれでも良い。弱電機器、電子機
器、事務機器等のハウジング等が代表的成形品であり、
これらの成形品は一般に多点ゲートで成形され、本発明
は、多点ゲートの成形品を成形する金型に特に好ましく
適用される。ここに述べる多点ゲートとは、1つの金型
キャビティに2個以上のゲートを有するもので、好まし
くは2〜10個のゲートを有する。1点ゲートでも、成
形品に穴が多数あり、成形品にウエルドライン部が発生
する様な成形品の場合には、本発明の良好な対象とな
る。
The manufacturing method of the present invention is preferably applied to a mold for molding a molded product having a so-called weld line portion in which fluid resins are associated and fused during injection molding. Either is fine. Typical molded products are housings for light electrical equipment, electronic equipment, office equipment, etc.
These molded products are generally molded by a multipoint gate, and the present invention is particularly preferably applied to a mold for molding a molded product of the multipoint gate. The multipoint gate described here has two or more gates in one mold cavity, and preferably has 2 to 10 gates. Even a single-point gate is a good target of the present invention when a molded product has many holes and a weld line portion is generated in the molded product.

【0011】本発明の説明に述べる射出成形品表面のウ
エルド部とは、ウエルドライン部をはさんだ領域を示
す。また、樹脂流動端部とは型キャビティで射出樹脂が
最後に充填される部分を示す。一般部とは成形品表面か
らウエルド部と樹脂流動端部を除いた一般の部分を示
す。本発明の艶消し状表面とは、該金型で成形される成
形品表面の光沢度が30%以下、好ましくは20%以下
の艶消し面である。光沢度の測定は、JIS K710
5、反射角度60度で行う。艶消し面が均一な艶消し面
を有するとは、肉眼で見て均一な艶消し面であることを
示し、一般的には艶消し面の濃淡の差が光沢度で0.5
%以下、更に好ましくは0.3%以下であることを示
す。
The welded portion on the surface of the injection-molded article described in the description of the present invention means a region sandwiching the weld line portion. Further, the resin flow end portion means a portion of the mold cavity where the injection resin is finally filled. The general part means a general part excluding the weld part and the resin flow end part from the surface of the molded product. The matte surface according to the present invention is a matte surface having a gloss of 30% or less, preferably 20% or less, on the surface of a molded article molded by the mold. The glossiness is measured according to JIS K710
5. The reflection angle is 60 degrees. The fact that the matte surface has a uniform matte surface means that the matte surface is uniform with the naked eye, and generally, the difference in shade of the matte surface is 0.5 in terms of glossiness.
% Or less, and more preferably 0.3% or less.

【0012】本発明では成形品表面の一部が艶消し面と
なる場合も含まれる。例えば、成形品表面が凸部と凹部
の皮しぼ状等のしぼ状表面であり、該しぼ状凹凸表面の
凸部又は凹部の一方が艶消し面で、他方が光沢面の場合
も良好に使用できる。本発明では射出成形品表面を耐傷
付き性に優れた均一艶消し面とし、且つ、ウエルドライ
ンの目立ちを無くすことにより、これまで成形後に射出
成形品に塗装を行って使用されている各種弱電機器、電
子機器、事務機器等のハウジング等を無塗装で使用でき
る。
The present invention also includes the case where a part of the surface of the molded product becomes a matte surface. For example, when the surface of the molded product is a grain-like surface such as a grain-like surface of a convex portion and a concave portion, and one of the convex portion or the concave portion of the grain-shaped uneven surface is a matte surface and the other is a gloss surface it can. In the present invention, the surface of the injection-molded product has a uniform matte surface with excellent scratch resistance, and by making the weld line inconspicuous, various types of light electrical equipment that have been used by coating the injection-molded product after molding until now are used. The housings of electronic equipment and office equipment can be used without painting.

【0013】本発明の金型で成形される合成樹脂射出成
形品の艶消し面は好ましくは鉛筆引っかき試験の2B以
下の硬度、好ましくはB以下の硬度で目立つ傷がつかな
い耐擦傷性を有する良好な微細凹凸表面を有する。更に
好ましくは人の爪に対する耐擦傷性を有する。鉛筆引っ
かき試験はJIS K 5401に準じて測定する。目
立つ傷とは肉眼で容易にわかる傷である。
The matte surface of the synthetic resin injection-molded article molded with the mold of the present invention preferably has a hardness of 2B or less in the pencil scratch test, preferably a hardness of B or less, and has a scratch resistance which does not cause noticeable scratches. It has a good fine uneven surface. More preferably, it has scratch resistance to human nails. The pencil scratch test is measured according to JIS K5401. Conspicuous scratches are scratches that can be easily seen with the naked eye.

【0014】本発明に述べる主金型材質の金属とは、鉄
又は鉄を主成分とする各種鋼材、アルミニウム又はアル
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
ている金属金型を包含する。特に鋼材が良好に使用でき
る。本発明で断熱層に用いる耐熱性重合体には、ガラス
転移温度が100℃以上、好ましくは150℃以上、及
び/又は融点が230℃以上、好ましくは250℃以上
の耐熱性重合体が良好に使用できる。また、耐熱性重合
体の破断伸度は5%以上の靭性のある重合体が好まし
く、更に好ましくは10%以上である。破断伸度の測定
法はASTMD638に準じて行い、測定時の引っ張り
速度は5mm/分である。
The metal of the main mold material described in the present invention is generally iron or various steel materials containing iron as a main component, aluminum or an alloy containing aluminum as a main component, a zinc alloy such as ZAS, and a beryllium-copper alloy. It includes metal molds used for molding synthetic resins. Particularly, steel materials can be used favorably. The heat-resistant polymer used in the heat insulating layer in the present invention is preferably a heat-resistant polymer having a glass transition temperature of 100 ° C or higher, preferably 150 ° C or higher, and / or a melting point of 230 ° C or higher, preferably 250 ° C or higher. Can be used. The toughness of the heat resistant polymer is preferably 5% or more, and more preferably 10% or more. The elongation at break is measured according to ASTM D638, and the tensile speed at the time of measurement is 5 mm / min.

【0015】本発明で断熱層として良好に使用できる重
合体は、主鎖に芳香環を有する耐熱性重合体であり、有
機溶剤に溶解する各種非結晶性耐熱重合体、各種ポリイ
ミド、変性エポキシ樹脂、及びこれらの混合物等が良好
に使用できる。非結晶性耐熱重合体としては、ポリスル
ホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリルスルホン、ポ
リアリレート等であり、特にポリスルホン、ポリエーテ
ルスルホンが良好に使用できる。
Polymers that can be favorably used as the heat insulating layer in the present invention are heat resistant polymers having an aromatic ring in the main chain, and various amorphous heat resistant polymers soluble in organic solvents, various polyimides, and modified epoxy resins. , And mixtures thereof can be used favorably. Examples of the non-crystalline heat-resistant polymer include polysulfone, polyether sulfone, polyallyl sulfone, polyarylate, and the like, and particularly polysulfone and polyether sulfone can be favorably used.

【0016】ポリイミドは各種あるが、直鎖型高分子量
ポリイミドや、一部架橋型のポリイミドが使用できる。
熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、塗布後に加
熱してイミド環を形成するポリイミド等が良好に使用で
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、耐久性に優れており、良好に使用できる。射出成
形は複雑な形状の成形品を一度の成形で得られるところ
に経済的価値がある。この複雑な金型表面を耐熱性重合
体で被覆し、且つ強固に密着させるには、耐熱性重合体
溶液、耐熱性重合体前駆体溶液、耐熱性重合体のモノマ
ーあるいは半硬化物等を塗布し、次いで加熱して耐熱性
重合体層を形成させることが最も好ましい。従って、本
発明の耐熱性重合体、あるいは耐熱性重合体前駆体等は
溶剤に溶解できること等により低粘度流体にできること
が好ましい。
There are various kinds of polyimides, but linear high molecular weight polyimides and partially crosslinked polyimides can be used.
Thermoplastic polyimide, polyether imide, polyimide which is heated after coating to form an imide ring, and the like can be favorably used. Generally, a straight chain type high molecular weight polyimide has a large breaking elongation and excellent durability, and can be favorably used. Injection molding has economic value in that a molded article having a complicated shape can be obtained by one molding. To coat the surface of this complicated mold with a heat-resistant polymer and firmly adhere it, apply a heat-resistant polymer solution, a heat-resistant polymer precursor solution, a monomer or semi-cured product of the heat-resistant polymer, etc. It is most preferable to form a heat resistant polymer layer by heating and then heating. Therefore, it is preferable that the heat-resistant polymer or the heat-resistant polymer precursor of the present invention can be made into a low-viscosity fluid by being able to be dissolved in a solvent.

【0017】可とう性が付与されたエポキシ樹脂、シリ
コーン系樹脂、メラミン系樹脂等も同様に良好に使用で
きる。特に可とう性が付与された変性エポキシ樹脂は良
好に使用できる。例えば、ポリアミド変性エポキシ樹
脂、エポキシ樹脂とポリエーテルイミドの配合物からな
るポリマーアロイ、エポキシ樹脂とポリエーテルスルホ
ンの配合物からなるポリマーアロイ等は良好に使用でき
る。
Epoxy resins, silicone-based resins, melamine-based resins and the like having flexibility are similarly favorably used. Particularly, the modified epoxy resin having flexibility is preferably used. For example, a polyamide-modified epoxy resin, a polymer alloy made of a mixture of epoxy resin and polyetherimide, a polymer alloy made of a mixture of epoxy resin and polyethersulfone, and the like can be used favorably.

【0018】断熱層の厚みは0.05〜2.0mmの極
めて狭い範囲で適度に選択される。好ましくは0.08
〜1.0mm、更に好ましくは0.1〜0.7mm、最
も好ましくは0.1〜0.5mmである。本発明の金型
を射出成形する場合、主金型温度は射出成形される合成
樹脂の軟化温度より10℃低い温度以下、好ましくは8
0℃以下、更に好ましくは65℃以下で15℃以上に冷
却されて成形される。
The thickness of the heat insulating layer is appropriately selected within an extremely narrow range of 0.05 to 2.0 mm. Preferably 0.08
˜1.0 mm, more preferably 0.1 to 0.7 mm, most preferably 0.1 to 0.5 mm. When the mold of the present invention is injection-molded, the main mold temperature is 10 ° C. or lower, preferably 8 ° C. lower than the softening temperature of the synthetic resin to be injection-molded.
It is molded at 0 ° C or lower, more preferably at 65 ° C or lower and cooled to 15 ° C or higher.

【0019】射出成形では金型温度と成形サイクルタイ
ムは密接に関連している。すなわち、射出成形におい
て、金型温度(Td)と金型内必要冷却時間(θ)の関
係は理論的には次式で示される。 θ=−( D2 /2πα)・ln[(π/4){(Tx−
Td)/(Tc−Td)}] θ :冷却時間(sec) D :成形品の最大肉厚(cm) Tc:シリンダー温度(℃) Tx:成形品の軟化温度(℃) α :樹脂の熱拡散率 Td:金型温度(℃) 冷却時間(θ)は、成形品肉厚(D)の2乗に比例し、
(Tx−Td)値の関数である。すなわち、合成樹脂の
軟化温度から金型の温度を減じた値の関数である。この
値が小さいときは、この値の変動が冷却時間に大きな変
動を与えるが、この値が大きくなると冷却時間に与える
変動が小さくなる。
In injection molding, the mold temperature and the molding cycle time are closely related. That is, in injection molding, the relationship between the mold temperature (Td) and the required cooling time (θ) in the mold is theoretically expressed by the following equation. θ = − (D 2 / 2πα) · ln [(π / 4) {(Tx−
Td) / (Tc−Td)}] θ: Cooling time (sec) D: Maximum thickness of molded article (cm) Tc: Cylinder temperature (° C) Tx: Softening temperature of molded article (° C) α: Heat of resin Diffusivity Td: Mold temperature (° C) Cooling time (θ) is proportional to the square of the molded product thickness (D),
It is a function of the (Tx-Td) value. That is, it is a function of the value obtained by subtracting the mold temperature from the softening temperature of the synthetic resin. When this value is small, a change in this value causes a large change in the cooling time. However, when this value is large, a change in the cooling time becomes small.

【0020】主金型に断熱層を被覆することは、成形品
肉厚を厚くして、冷却時間を長くする方向と同様の働き
をするが、一方、金型温度を下げると冷却時間を短くす
る方向へ働く。断熱層の厚みは薄肉で外観改良ができる
ことが成形サイクルタイムの面からは好ましい。本発明
では断熱層厚みが0.05〜2.0mm、好ましくは
0.08〜1.0mm、更に好ましくは0.1〜0.7
mm、最も好ましくは0.1〜0.5mmの範囲が外観
改良と成形サイクルタイムのバランス上良好である。
Covering the main mold with a heat-insulating layer functions in the same way as increasing the thickness of the molded product and lengthening the cooling time, while decreasing the mold temperature shortens the cooling time. Work towards. It is preferable from the viewpoint of the molding cycle time that the thickness of the heat insulating layer is thin and the appearance can be improved. In the present invention, the thickness of the heat insulation layer is 0.05 to 2.0 mm, preferably 0.08 to 1.0 mm, more preferably 0.1 to 0.7.
mm, most preferably 0.1 to 0.5 mm is good in terms of balance between appearance improvement and molding cycle time.

【0021】金属からなる主金型表面を断熱層で被覆
し、その表面に射出された加熱樹脂が接触すると、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
る。本発明では、射出された合成樹脂が80℃以下に冷
却された型表面に接触してから、少なくとも0.5秒の
間の大部分の間で、型表面温度が射出された合成樹脂の
軟化温度以上の状態で射出成形されることが好ましい。
型表面に断熱層が無い場合には、合成樹脂が型表面に接
すると直ちに、すなわち、0.1秒も経過しないうちに
型表面温度は主金型温度とほぼ同一温度となるが、型表
面を断熱層で被覆することで0.5秒の間の大部分の
間、型表面を軟化温度以上の状態にすることができる。
When the surface of the main mold made of metal is covered with a heat insulating layer and the heated heating resin comes into contact with the surface, the surface of the mold is heated by the heat of the resin. The lower the thermal conductivity of the heat insulating layer and the thicker the heat insulating layer, the higher the mold surface temperature. In the present invention, the mold surface temperature softens the injected synthetic resin during most of at least 0.5 seconds after the injected synthetic resin contacts the mold surface cooled to 80 ° C. or less. It is preferable that injection molding is performed at a temperature or higher.
When there is no heat insulating layer on the mold surface, the mold surface temperature becomes almost the same as the main mold temperature immediately after the synthetic resin comes into contact with the mold surface, that is, within 0.1 seconds. By coating with a heat insulating layer, the mold surface can be kept at the softening temperature or higher for most of 0.5 seconds.

【0022】断熱層表面の金属層に用いられる金属は、
一般に金属メッキや金属熔射に用いられる金属であり、
例えばクロム、ニッケル、銅、亜鉛等、及びこれら金属
を主体とする合金である。その金属層の厚みは断熱層厚
みの1/3以下で、且つ0.01〜0.5mmであり、
好ましくは1/5以下で、且つ0.02〜0.3mmで
ある。金型表面が平面状、あるいはある種の曲面状の場
合には金属板を断熱層表面に貼り付けることもできる。
この場合には、鉄、アルミニウム、あるいはこれ等を主
体とした合金等が使用できる。
The metal used for the metal layer on the surface of the heat insulating layer is
It is a metal generally used for metal plating and metal spraying,
For example, chromium, nickel, copper, zinc and the like, and alloys mainly containing these metals. The thickness of the metal layer is 1/3 or less of the thickness of the heat insulation layer, and is 0.01 to 0.5 mm,
It is preferably ⅕ or less and 0.02 to 0.3 mm. When the mold surface has a flat surface or a curved surface of a certain kind, a metal plate can be attached to the surface of the heat insulating layer.
In this case, iron, aluminum, or an alloy mainly containing these can be used.

【0023】本発明の金属層はメッキにより最も良好に
被覆される。次にこのメッキについて詳しく述べる。こ
こに述べるメッキは化学メッキ(無電解メッキ)と電解
メッキである。本発明では次の工程のいくつかを経てメ
ッキされることが好ましい。すなわち、まず断熱層表面
の微細凹凸化、次いで化学メッキが行われる。前処理→
化学腐食(強酸化剤の強酸溶液等による化学エッチン
グ:表面を適度な微細凹凸状にする。)→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
て活性化を効果あらしめる。)→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す
る。)→化学メッキ(化学ニッケルメッキ、化学銅メッ
キ等)→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)。
The metal layers of the present invention are best coated by plating. Next, this plating will be described in detail. The plating described here is chemical plating (electroless plating) and electrolytic plating. In the present invention, it is preferable that plating is performed through some of the following steps. That is, first, the surface of the heat insulating layer is made fine and uneven, and then the chemical plating is performed. Pretreatment →
Chemical corrosion (Chemical etching using strong acid solution of strong oxidizer, etc .: Surface is made into fine irregularities) → Neutralization → Sensitization treatment (Activation by adsorbing a reducing metal salt on the synthetic resin surface) The effect is shown.) → Activation treatment (applying precious metal such as palladium having a catalytic action to the resin surface) → Chemical plating (chemical nickel plating, chemical copper plating, etc.) → Electrolytic plating (electrolytic nickel plating, electrolytic copper plating) , Electrolytic chrome plating, etc.).

【0024】断熱層とメッキ層の密着力を増大させるた
め、断熱層の最表面を形成する断熱材に炭酸カルシウ
ム、酸化珪素、酸化チタン、炭酸バリウム、硫酸バリウ
ム、アルミナ等の無機物、各種重合体等の有機物の微粉
末等の微粉末状エッチング助剤を配合し、化学腐食で該
粉末を溶出して表面を適度な微細凹凸状にすることは極
めて良好に使用できる。
In order to increase the adhesion between the heat-insulating layer and the plating layer, the heat-insulating material forming the outermost surface of the heat-insulating layer is an inorganic material such as calcium carbonate, silicon oxide, titanium oxide, barium carbonate, barium sulfate, alumina, or various polymers. A fine powdery etching aid such as a fine powder of an organic substance such as the above can be blended, and the powder can be eluted by chemical corrosion to form an appropriate fine uneven surface, which can be used very well.

【0025】次に、本発明に良好に使用できる化学ニッ
ケルメッキについて詳しく述べる。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必要
である。(1)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。(2)還元反応後
の生成物が沈澱を生じないこと。(3)析出速度がp
H、液温度により制御できること等があげられる。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。還元剤
として次亜燐酸ソーダが各種補助成分と共に使用される
と、結果的に形成されるニッケルメッキには燐が含有さ
れる。
Next, the chemical nickel plating which can be favorably used in the present invention will be described in detail. In the chemical plating, metal ions are reduced and deposited on a metal by a reducing agent. In general, chemical plating needs to satisfy the following conditions. (1) The reducing agent is stable without self-decomposition while the plating solution is adjusted. (2) The product after the reduction reaction does not precipitate. (3) The deposition rate is p
H, that it can be controlled by the liquid temperature, and the like. 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). When sodium hypophosphite is used as a reducing agent with various auxiliary components, the resulting nickel plating contains phosphorus.

【0026】本発明において断熱層に密着する好ましい
化学ニッケルメッキ層は燐を1重量%以上、5重量%未
満含有することが好ましい。この化学ニッケルメッキ層
の厚みは一般にプライマーと称される程度の薄層で十分
であり、好ましくは0.1〜5μm程度である。本発明
で製作される断熱層被覆金型では、化学ニッケルメッキ
層を断熱層にしっかりと密着させることが必要であり、
そのために化学ニッケルメッキの初期は小粒径のメッキ
粒子を生成させ、断熱層表面の微細凹凸の内部にまでメ
ッキが入り込ませることが極めて好ましい。一定厚みの
メッキ層が形成された後は、メッキ速度を上げて効率良
くメッキを行う。この結果、断熱層に接するニッケルメ
ッキ層は燐を1重量%以上、5重量%未満を含有する化
学ニッケルメッキ層になり、その上のメッキ層は電解ニ
ッケルメッキ層、電解クロムメッキ層、燐を5〜14重
量%含有する化学ニッケルメッキ層等になる。
In the present invention, the preferable chemical nickel plating layer which adheres to the heat insulating layer preferably contains phosphorus in an amount of 1% by weight or more and less than 5% by weight. The thickness of this chemical nickel plating layer is generally sufficient to be a thin layer called a primer, preferably about 0.1 to 5 μm. In the heat-insulating layer-coated mold produced in the present invention, it is necessary to firmly adhere the chemical nickel plating layer to the heat-insulating layer,
For this reason, it is extremely preferable to generate plating particles having a small particle size at the initial stage of the chemical nickel plating so that the plating penetrates into the fine irregularities on the surface of the heat insulating layer. After the plating layer having a constant thickness is formed, the plating speed is increased to perform the plating efficiently. As a result, the nickel plating layer in contact with the heat insulating layer becomes a chemical nickel plating layer containing phosphorus in an amount of 1% by weight or more and less than 5% by weight, and the plating layer thereon has an electrolytic nickel plating layer, an electrolytic chromium plating layer, or phosphorus. It becomes a chemical nickel plating layer or the like containing 5 to 14% by weight.

【0027】本発明において断熱層として最も適してい
るポリイミド層表面への金属メッキについて詳しく説明
する。ポリイミド表面への金属メッキはポリイミド表面
処理を行うことからはじめる。この方法として米国特許
第4775449号明細書や同第4842946号明細
書等に示されている様に、ポリイミド表面をアルカリで
処理することが一般的である。即ち、ポリイミドはアル
カリに弱く、表面が活性化される。しかし、断熱層表面
の金属層は合成樹脂成形中に厳しい冷熱サイクルにさら
されるため、ポリイミド表面を単にアルカリで処理した
程度のことでは厳しい冷熱サイクルに耐えるだけの十分
な密着強度は得られ難い。我々は種々検討の結果、ポリ
イミド表面層に炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ
等の微粉末状エッチング助剤を配合したポリイミドで被
覆し、その表面を強酸化剤の強酸溶液でエッチングして
表層部に存在する炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミ
ナ等の微粉末とポリイミドの一部を溶出させてポリイミ
ド層表面を適度な微細凹凸状にし、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
う方法が本発明に良好に使用できることを発見した。微
粉末は架橋したゴムの微粉末、難溶性重合体の微粉末等
の有機物も使用できる。
The metal plating on the surface of the polyimide layer most suitable as the heat insulating layer in the present invention will be described in detail. The metal plating on the polyimide surface starts with the polyimide surface treatment. As this method, as shown in U.S. Pat. No. 4,775,449 and U.S. Pat. No. 4,842,946, it is common to treat the polyimide surface with an alkali. That is, polyimide is weak against alkali and the surface is activated. However, since the metal layer on the surface of the heat insulating layer is exposed to severe cooling and heating cycles during molding of the synthetic resin, it is difficult to obtain sufficient adhesion strength to withstand the severe cooling and heating cycle only by treating the polyimide surface with alkali. As a result of various studies, we have covered the polyimide surface layer with polyimide containing a fine powdery etching aid such as calcium carbonate, titanium oxide, and alumina, and etched the surface with a strong acid solution of a strong oxidizer to form a surface layer. Fine powder of existing calcium carbonate, titanium oxide, alumina, etc. and a part of the polyimide are eluted to make the surface of the polyimide layer into fine irregularities, and then neutralized, sensitized and activated to give chemical nickel. It has been discovered that the method of plating can be successfully used in the present invention. As the fine powder, organic substances such as crosslinked rubber fine powder and poorly soluble polymer fine powder can be used.

【0028】断熱層に強固に密着する薄層化学ニッケル
メッキはプライマーと称すべき薄層であり、更にその上
には本発明に好ましい2層以上の各種のメッキ層をつけ
ることが好ましい。従って、この薄層化学ニッケルメッ
キ層を加えて3層以上のメッキ層をつけることが好まし
い。該薄層化学ニッケルメッキの上に更につけるメッキ
の好ましい具体例を次に示す。 (1)化学ニッケルメッキ(燐を5〜18重量%含有) (2)電解クロムメッキ(硬質クロムメッキ等) (3)電解ニッケルメッキ(光沢ニッケルメッキ、半光
沢ニッケルメッキ、無光沢ニッケルメッキ等) (4)化学銅メッキ (5)電解銅メッキ 本発明においては、これ等のメッキから選択された金属
層が2層以上被覆されることが好ましい。
The thin-layer chemical nickel plating that firmly adheres to the heat insulating layer is a thin layer called a primer, and it is preferable that various plating layers of two or more layers suitable for the present invention are further formed thereon. Therefore, it is preferable to add three or more plating layers in addition to the thin chemical nickel plating layer. Preferred specific examples of the plating further applied on the thin chemical nickel plating are as follows. (1) Chemical nickel plating (containing 5 to 18 wt% phosphorus) (2) Electrolytic chrome plating (hard chrome plating, etc.) (3) Electrolytic nickel plating (bright nickel plating, semi-bright nickel plating, matte nickel plating, etc.) (4) Chemical copper plating (5) Electrolytic copper plating In the present invention, it is preferable that two or more metal layers selected from these platings are coated.

【0029】本発明に良好に使用できるこれらの金属メ
ッキは断熱層と微細凹凸界面で密着している。従って、
メッキ層と断熱層の界面はメッキ層と断熱層が相互に入
り込んだ形状をしている。この場合の本発明に述べる金
属層の厚みは金属が50容量%以上を占める部分の厚み
を用い、断熱層厚みは断熱材が50容量%を越える部分
の厚みを用いることとする。
These metal platings which can be preferably used in the present invention are in close contact with the heat insulating layer at the interface of fine irregularities. Therefore,
The interface between the plating layer and the heat insulating layer has a shape in which the plating layer and the heat insulating layer are inserted into each other. In this case, the thickness of the metal layer described in the present invention is the thickness of the portion where the metal occupies 50% by volume or more, and the thickness of the heat insulating layer is the thickness of the portion where the heat insulating material exceeds 50% by volume.

【0030】金属層は断熱層厚みの1/3以下で、且つ
0.01〜0.5mm厚みである。更に本発明の金属層
は、金型キャビティ側表面金属層がその内側金属層に比
較して硬度が小さい、及び/又はエッチング性が大きく
なるような2層以上の金属層を有することが好ましい。
この2層以上の金属層において、金型キャビティ側の表
面金属層の厚みは全金属層の厚みの1/2以上であるこ
とが好ましく、更に好ましくは2/3以上である。内側
金属層の好ましい厚みは0.002〜0.1mmであ
り、更に好ましくは0.003〜0.05mmである。
金属層を多段サンドブラスト処理により艶消し状にする
には、表面金属層のビッカース硬度値がその内側金属層
の(ビッカース硬度−50)値より小さいことが好まし
い。すなわち、サンドブラスト処理で凹凸化され易い金
属が表面金属層を形成することが好ましい。物体の硬度
は材質の種類が異なると直接的には数値で比較しにくい
が、本発明ではビッカース硬度(HV)で比較すること
にする。ビッカース硬度(HV)とは136度の頂角を
有するダイヤモンド角錐を圧子として用い、荷重を生じ
た厚痕凹みの表面積で割った値で硬度を表現する方法で
あり、単位はkg/mm2 で示す。
The metal layer is ⅓ or less of the thickness of the heat insulation layer and has a thickness of 0.01 to 0.5 mm. Further, the metal layer of the present invention preferably has two or more metal layers such that the surface metal layer on the mold cavity side has a lower hardness and / or a higher etching property than the inner metal layer.
In the two or more metal layers, the thickness of the surface metal layer on the side of the mold cavity is preferably 1/2 or more, more preferably 2/3 or more of the thickness of all metal layers. The thickness of the inner metal layer is preferably 0.002 to 0.1 mm, more preferably 0.003 to 0.05 mm.
In order to make the metal layer matte by multi-stage sandblasting, the Vickers hardness value of the surface metal layer is preferably smaller than the (Vickers hardness-50) value of the inner metal layer. That is, it is preferable that the surface metal layer is formed of a metal that is easily roughened by sandblasting. It is difficult to directly compare the hardness of an object with a numerical value when the type of material is different, but in the present invention, the Vickers hardness (HV) will be used for comparison. Vickers hardness (HV) is a method of expressing hardness by dividing the surface area of the thick dent dent that has caused a load by using a diamond pyramid having an apex angle of 136 degrees as an indenter, and the unit is kg / mm 2 . Show.

【0031】本発明に述べるサンドブラスト処理とは、
一般の金型表面を艶消し状にするサンドブラスト処理で
あり、各種粒径、各種形状のカーボランダム、ガラス等
の無機物粒子を加圧気体と一緒に金型表面に吹き付け
て、型表面を艶消し状にすることであり、多段サンドブ
ラスト処理とは、粒径、形状、材質等が異なる粒子を2
度以上サンドブラスト処理することである。角ばった粒
子のサンドブラストと球形粒子のサンドブラスト等を組
み合わせて行うことが好ましい。本発明の多段サンドブ
ラスト処理は、2度以上、好ましくは3〜6度にわたっ
て異なるサンドブラスト処理をほどこすことである。こ
の場合、3〜6度のサンドブラスト処理のうち全てが異
なる処理である必要はない。例えば、A処理、B処理の
2種の処理を繰り返し行っても良い。一段のサンドブラ
スト処理では本発明が求める艶消し表面は得るのは困難
である。
The sandblast treatment described in the present invention is
It is a sandblasting process that makes the surface of a general mold matte, and it sprays inorganic particles such as carborundum and glass of various particle sizes and shapes together with a pressurized gas onto the mold surface to make the mold surface matte. Multi-stage sandblasting is a process of removing particles with different particle sizes, shapes, materials, etc.
To be sandblasted more than once. It is preferable to perform sandblasting of angular particles and sandblasting of spherical particles in combination. The multi-stage sandblasting treatment of the present invention is to perform different sandblasting treatments twice or more, preferably 3 to 6 times. In this case, it is not necessary that all of the 3 to 6 degree sandblasting processes are different processes. For example, two types of processing, A processing and B processing, may be repeatedly performed. It is difficult to obtain the matte surface required by the present invention by one-step sandblasting.

【0032】化学ニッケルメッキ(無電解ニッケルメッ
キ)の硬度は、含有される燐含量により異なるが、メッ
キ後の熱処理によっても異なる。ニッケルメッキの熱処
理による硬度の変化はISO DIS 4527等に記
載されている。本発明の多段エッチングとは2段以上、
好ましくは3〜10段、更に好ましくは4〜8段にわた
って繰り返しエッチング処理を行うことである。一段の
エッチング処理では本発明が求める艶消し表面は得るの
は困難である。
The hardness of the chemical nickel plating (electroless nickel plating) varies depending on the phosphorus content contained, but also depends on the heat treatment after plating. The change in hardness due to the heat treatment of nickel plating is described in ISO DIS 4527 and the like. The multi-step etching of the present invention is two or more steps,
It is preferable to perform the etching process repeatedly over 3 to 10 steps, more preferably 4 to 8 steps. It is difficult to obtain the matte surface required by the present invention by a single etching process.

【0033】金属層表面を多段エッチング処理で艶消し
状にする場合には、金型キャビティ側表面金属層のエッ
チング速度がその内側金属層のエッチング速度の2倍以
上であることが好ましい。金属層が電解ニッケルメッ
キ、電解銅メッキ、化学ニッケルメッキ等の一般のエッ
チング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エッ
チング法が使用できる。すなわち、金属層表面を紫外線
硬化樹脂を用いて部分的にマスキングし、次いで塩化第
2鉄溶液や酸溶液でエッチング処理される。このマスキ
ングとエッチングを繰り返し行い、表面金属層を艶消し
状にする。
When the surface of the metal layer is made to have a matte shape by a multi-step etching treatment, it is preferable that the etching rate of the surface metal layer on the mold cavity side is twice or more the etching rate of the inner metal layer. If the metal layer is a metal that can be etched with a general etching solution such as electrolytic nickel plating, electrolytic copper plating, or chemical nickel plating, the same etching method as that used for graining general metal molds can be used. . That is, the surface of the metal layer is partially masked with an ultraviolet curable resin and then etched with a ferric chloride solution or an acid solution. This masking and etching are repeated to make the surface metal layer matt.

【0034】金属層がニッケルメッキの場合、燐含量が
8重量%以上の化学ニッケルメッキはエッチングされ難
く、燐含量がそれより少ない化学ニッケルメッキはエッ
チングされ易い。化学ニッケルメッキの燐含有量と耐酸
性については、Plating and Surfac
e Finishing,79(3)P.29〜33
(1992)等に示されており、燐含有量が多い程、耐
酸性は良くなる。上記文献には、耐酸性は燐含有量が1
0〜12重量%でGood、7〜9重量%でFair、
1〜4重量%でPoorとなっている。ニッケルと燐の
合金の状態図は、燐含量が0〜4.5重量%がβ相、1
1〜15重量%がγ相であり、4.5〜11重量%はγ
相とβ相の混合物である。酸に対する耐食性はγ相が優
れており、一般には高燐含量と言われる8重量%以上の
時に耐食性は大きい。本発明の金属層の内側金属層には
耐蝕性に優れた高燐含量ニッケルが好ましく、表面金属
層には燐含量が8重量%未満で3重量%以上のニッケル
が好ましい。
When the metal layer is nickel-plated, the chemical nickel plating having a phosphorus content of 8% by weight or more is difficult to etch, and the chemical nickel plating having a lower phosphorus content is easily etched. For the phosphorus content and acid resistance of chemical nickel plating, see Plating and Surfac.
e Finishing, 79 (3) P. 29-33
(1992), the higher the phosphorus content, the better the acid resistance. According to the above-mentioned literature, acid resistance has a phosphorus content of 1
0-12% by weight Good, 7-9% by weight Fair,
Poor at 1 to 4% by weight. The phase diagram of the nickel-phosphorus alloy shows that the phosphorus content is 0-4.5% by weight in the β phase, 1
1 to 15 wt% is the γ phase, and 4.5 to 11 wt% is the γ phase.
It is a mixture of phase and β phase. The γ-phase is excellent in corrosion resistance to acids, and when it is 8% by weight or more, which is generally said to have a high phosphorus content, the corrosion resistance is large. The inner metal layer of the metal layer of the present invention is preferably high phosphorus content nickel having excellent corrosion resistance, and the surface metal layer is preferably nickel having a phosphorus content of less than 8% by weight and 3% by weight or more.

【0035】電解ニッケルメッキでも組成によりエッチ
ング性が異なり、硫黄含有量や燐含有量により異なる。
燐含量が大きいと耐蝕性が良くなる。本発明では表面金
属層のエッチング速度がその内側金属層のエッチング速
度の2倍以上であることが好ましく、更に好ましくは3
倍以上、特に好ましくは5倍以上である。
Even in the electrolytic nickel plating, the etching property varies depending on the composition, and also varies depending on the sulfur content and the phosphorus content.
The higher the phosphorus content, the better the corrosion resistance. In the present invention, the etching rate of the surface metal layer is preferably twice or more the etching rate of the inner metal layer, and more preferably 3 times.
It is at least twice, and particularly preferably at least five times.

【0036】本発明に述べる多段サンドブラスト処理、
及び/又は多段エッチング処理を行うことには、サンド
ブラスト処理とエッチング処理を併用して合計2回以上
の処理を行うことも含まれることとする。この場合でも
合計3回以上の処理を行うことが好ましい。多段エッチ
ング処理と、一段あるいは多段サンドブラスト処理を組
み合わせる方法は最も良好に使用できる。
Multi-stage sandblasting as described in the present invention,
And / or performing the multi-stage etching treatment also includes performing the treatment twice or more in total by using the sandblasting treatment and the etching treatment together. Even in this case, it is preferable to perform the treatment three times or more in total. The method of combining the multi-step etching treatment and the single-step or multi-step sandblasting can be used most favorably.

【0037】加熱可塑化された合成樹脂が、一般に射出
成形に使用されている冷却された金属金型に射出される
と、合成樹脂は型表面に接触すると直ちにその接触面か
ら冷却が始まる。そして直ちに型表面上に該合成樹脂の
固化層が形成され、その固化層の厚みは時間の経過とと
もに厚くなってゆく。この固化層の厚みは、合成樹脂の
温度、合成樹脂の軟化温度、合成樹脂の熱伝導率、合成
樹脂の結晶化潜熱、金型の温度、金型の熱伝導率等によ
り異なるが、一般には合成樹脂が金型に接触して数マイ
クロ秒から数十マイクロ秒後には固化層が形成され、そ
してその固化層は時間経過と共に厚くなってゆくと考え
られる。この様な一般の射出成形では、合成樹脂に型表
面を再現させるに必要な射出圧力が加わる時には、型表
面に接触した合成樹脂の表層には既に薄い固化層が形成
されていると考えられる。この様な状態で合成樹脂に型
表面再現性を良くするには、薄い固化層の樹脂表面を型
壁面に押し付けて金型表面を再現させる必要があり、か
なりの高圧力をかける必要がある。従って、一般の射出
成形では、射出圧力が高くかかるゲート付近の型表面再
現性が良くなる。
When the heat-plasticized synthetic resin is injected into a cooled metal mold which is generally used for injection molding, as soon as the synthetic resin comes into contact with the mold surface, cooling starts from the contact surface. Immediately thereafter, a solidified layer of the synthetic resin is formed on the mold surface, and the thickness of the solidified layer increases with the passage of time. The thickness of the solidified layer varies depending on the temperature of the synthetic resin, the softening temperature of the synthetic resin, the thermal conductivity of the synthetic resin, the latent heat of crystallization of the synthetic resin, the temperature of the mold, the thermal conductivity of the mold, etc. It is considered that the solidified layer is formed several microseconds to several tens of microseconds after the synthetic resin comes into contact with the mold, and the solidified layer becomes thicker with time. In such general injection molding, it is considered that a thin solidified layer has already been formed on the surface layer of the synthetic resin in contact with the mold surface when the injection pressure required to reproduce the mold surface is applied to the synthetic resin. In order to improve the mold surface reproducibility of the synthetic resin in such a state, it is necessary to press the resin surface of the thin solidified layer against the mold wall surface to reproduce the mold surface, and it is necessary to apply a considerably high pressure. Therefore, in general injection molding, the mold surface reproducibility in the vicinity of the gate where a high injection pressure is applied is improved.

【0038】これに対して、金属金型表面を断熱層で被
覆した金型を用いて射出成形を行うと、断熱層は射出さ
れた合成樹脂で加熱され温度上昇が起こり、それから冷
却が始まる。適度な厚みの断熱層で被覆した型表面に接
触した合成樹脂は接触してから数百マイクロ秒の間、合
成樹脂の軟化温度以上の状態に保たれており、その間は
固化層は形成されず、その後固化層が形成され始める。
従って、断熱層被覆金型を使用した場合、型表面に未だ
固化層が形成されていない状態で型表面の合成樹脂に型
表面を再現させるに必要な圧力を加えることが可能にな
る。断熱層被覆金型の型表面が微細凹凸状の艶消し状で
あると、固化層が形成されないうちに合成樹脂は型表面
の微細凹凸の凹部の奥まで十分に流れ込み、型表面が十
分に再現される。型表面の微細凹凸の凹部が鋭角になっ
ていても、それが十分に再現されることになる。その結
果、断熱層被覆金型で成形された艶消し状成形品はその
表面の微細凹凸の凸部が鋭角になり、該成形品に人の爪
等が接触すると表面凹凸の鋭角部が損傷して傷となり易
くなる。
On the other hand, when injection molding is performed using a mold in which the surface of the metal mold is covered with a heat insulating layer, the heat insulating layer is heated by the injected synthetic resin to raise the temperature, and then cooling is started. Synthetic resin that is in contact with the mold surface covered with a heat-insulating layer of appropriate thickness is kept above the softening temperature of the synthetic resin for several hundred microseconds after the contact, and no solidified layer is formed during that time. , Then a solidified layer begins to form.
Therefore, when the heat insulating layer-coated mold is used, it becomes possible to apply the pressure necessary for reproducing the mold surface to the synthetic resin on the mold surface in the state where the solidified layer is not yet formed on the mold surface. If the mold surface of the heat-insulating layer-coated mold has a fine uneven matte shape, the synthetic resin will flow sufficiently into the recesses of the fine unevenness of the mold surface before the solidified layer is formed, and the mold surface will be reproduced sufficiently. To be done. Even if the concave portions of the fine irregularities on the mold surface have an acute angle, they can be sufficiently reproduced. As a result, the matt shaped article molded by the heat-insulating layer-coated mold has sharp convex portions of the fine irregularities on its surface, and when a human nail or the like comes into contact with the molded article, the sharp edges of the surface irregularities are damaged. Easily become scratched.

【0039】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
国のHKS社のソフトウェア)や、ADINA及びAD
INAT(マサチューセッツ工科大学で開発されたソフ
トウェア)等を用い、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。本発明の図に示す型表面温
度の変化の計算では射出成形中の合成樹脂の剪断発熱と
各層間の境膜伝熱係数は無視している。本発明の図等で
示す型表面温度変化は上記の条件でABAQUSを用い
て計算した値である。本発明を図面を用いて説明する。
The change in mold surface temperature during injection molding can be calculated from the temperatures of the synthetic resin, the main mold, the heat insulating layer, specific heat, thermal conductivity, density, latent heat of crystallization and the like. For example, ABAQUS (software of US HKS), ADINA and AD
It can be calculated by transient heat conduction analysis by a nonlinear finite element method using INAT (software developed at the Massachusetts Institute of Technology). In the calculation of the change in the mold surface temperature shown in the drawing of the present invention, the shear heat generation of the synthetic resin during injection molding and the boundary film heat transfer coefficient between the layers are ignored. The mold surface temperature change shown in the drawings of the present invention is a value calculated using ABAQUS under the above conditions. The present invention will be described with reference to the drawings.

【0040】図1、図2及び図3は主金型温度を50
℃、ゴム強化ポリスチレンの温度が240℃で射出成形
されたときの金型表面付近の温度分布の変化の計算値を
示してる。図中の各曲線の数値は加熱された合成樹脂が
冷却された金型壁に接触してからの時間(秒)を示して
いる。加熱された合成樹脂は型表面に接触して、急速に
冷却され、一方、型表面は加熱された合成樹脂から熱を
受けて昇温する。図に示すように、金型表面を断熱層
(ポリイミド)で被覆すると(図2及び図3)、合成樹
脂と接触する断熱層表面の温度上昇は大きくなり、温度
低下速度も小さくなる。
1, 2 and 3 show the main mold temperature of 50.
Shown are the calculated values of the change in temperature distribution near the surface of the mold when injection-molded at a temperature of 240 ° C. and a temperature of rubber-reinforced polystyrene of 240 ° C. The numerical value of each curve in the figure indicates the time (second) from when the heated synthetic resin comes into contact with the cooled mold wall. The heated synthetic resin comes into contact with the mold surface and is rapidly cooled, while the mold surface receives heat from the heated synthetic resin to rise in temperature. As shown in the figure, when the mold surface is covered with a heat insulating layer (polyimide) (FIGS. 2 and 3), the temperature of the surface of the heat insulating layer in contact with the synthetic resin increases, and the temperature decreasing rate also decreases.

【0041】断熱層で被覆されると合成樹脂が金型壁に
接触してからの時間が短いほど、型表面温度は高くな
り、断熱層被覆により金型温度を大巾に上昇させたのと
同等の効果が得られる。図4、図5、図6、図7、図8
及び図9は、鋼鉄からなる主金型の表面にポリイミド
層、更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、主
金型の温度を50℃に設定し、該金型でゴム強化ポリス
チレン樹脂の温度が240℃で射出成形した時の、該樹
脂が金型最表面に接触してからの樹脂表面の温度(これ
は樹脂表面とニッケル表面の界面の温度、あるいは樹脂
表面とポリイミド表面の界面の温度である)の経時変化
を示す。
When the synthetic resin is coated with the heat insulating layer, the mold surface temperature becomes higher as the time after the synthetic resin comes into contact with the mold wall becomes shorter, and the mold temperature is greatly increased by the heat insulating layer coating. The same effect can be obtained. 4, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7, and FIG.
And, FIG. 9 shows the temperature of the main mold using a mold in which the surface of the main mold made of steel is coated with a polyimide layer and the surface thereof is coated with a nickel layer, and a mold in which only the polyimide layer is coated for comparison. Is set to 50 ° C., and the temperature of the resin surface after the resin comes into contact with the outermost surface of the mold when the rubber-reinforced polystyrene resin is injection-molded in the mold at a temperature of 240 ° C. The temperature at the interface of the nickel surface, or the temperature at the interface of the resin surface and the polyimide surface).

【0042】図4はポリイミド(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。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層の熱容量が
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。
FIG. 4 shows the resin surface temperature when the thickness of the polyimide (hereinafter referred to as PI in the figure) layer is 0.30 mm and the thickness of the nickel (hereinafter referred to as Ni in the figure) layer is 0.02 mm. The change over time is shown. In the figure, the solid line is the case where the polyimide layer and the nickel layer are covered, and the broken line is the case where only the polyimide layer is covered. When coated only with polyimide, the resin surface temperature decreases with the passage of time, whereas when coated with a polyimide layer and a nickel layer, the temperature once drops significantly and then gradually rises and then gradually drops . This is because the heat of the resin is absorbed by the nickel layer and decreases because the surface nickel layer has a large heat capacity. Therefore, as the thickness of the nickel layer increases, the temperature range that decreases once becomes wider and the temperature that rises again decreases.

【0043】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、再び上昇する温度も低くなる。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。
FIG. 5 shows a case in which the thickness of the nickel layer is increased to 0.1 mm. When the thickness of the nickel layer is increased, the temperature range that temporarily decreases is large and the temperature that rises again becomes low. FIG.
And FIG. 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.

【0044】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。図8と図9から、断熱層の上にニ
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悪
くなることが推定できる。ニッケル層の厚みが0.02
mm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、その温度も高いために、射出成形時の型表面再現
性は良好である。これらのことから、型表面再現性を良
くするには断熱層表面に被覆する金属層の厚みには限界
があり、金属層厚みが断熱層厚みの1/3を越えると型
表面再現性が悪くなり、好ましくは1/5以下、更に金
属層厚みの絶対値は0.01〜0.5mm、好ましくは
0.02〜0.3mmの範囲から選択される。
FIGS. 8 and 9 collectively show the results of FIGS. 4 to 7. From FIG. 8 and FIG. 9, in the case of the mold in which the nickel layer is coated on the heat insulation layer, when the thickness of the nickel layer becomes 0.1 mm, the surface temperature once lowered becomes lower and the temperature rises again. It can be estimated that the mold surface reproducibility at the time of molding deteriorates. Thickness of nickel layer is 0.02
In the case of mm, the resin surface temperature recovers rapidly even if it drops once, and the temperature is also high, so the mold surface reproducibility during injection molding is good. From these facts, there is a limit to the thickness of the metal layer coated on the surface of the heat insulating layer in order to improve the mold surface reproducibility, and if the metal layer thickness exceeds 1/3 of the thickness of the heat insulating layer, the mold surface reproducibility becomes poor. The absolute value of the metal layer thickness is selected from the range of 0.01 to 0.5 mm, preferably 0.02 to 0.3 mm.

【0045】図10は本発明の金型製法でつくられた金
型で成形される耐傷つき性に優れた艶消し状成形品(1
0−1)と、従来の金型で成形された傷つき易い艶消し
状成形品(10−2)の断面を示す。(10−1)に示
す本発明金型で成形される成形品は、合成樹脂成形品1
の微細凹凸表面の凹部の先3は鋭角であるが、凸部の先
2は丸くなっており、傷がつきにくくなっている。これ
に対し、(10−2)で示す従来の成形品は凹凸の凸部
の先4も凹部の先3も共に鋭角であり、人の爪等で成形
品表面をこすった場合に凸部の先4は容易に削りとら
れ、傷がつきやすい。本発明は凸部の先が鋭角になって
いる割合が少なく、したがって人の爪等で傷がつき難く
なっている、図(10−1)に示す成形品を成形する金
型を提供することを目的としている。
FIG. 10 shows a mat-like molded product (1 with excellent scratch resistance, which is molded by the mold manufactured by the mold manufacturing method of the present invention.
0-1) and a cross section of a matte molded product (10-2) which is easily scratched and is molded by a conventional mold. The molded product molded with the mold of the present invention shown in (10-1) is a synthetic resin molded product 1.
Although the tip 3 of the concave portion on the surface of the fine unevenness has an acute angle, the tip 2 of the convex portion is rounded and is less likely to be scratched. On the other hand, in the conventional molded product shown in (10-2), both the convex tip 4 and the concave tip 3 of the unevenness are acute angles, and when the surface of the molded article is rubbed with a human nail or the like, Tip 4 is easily scraped off and easily scratched. The present invention provides a metal mold for molding a molded product shown in FIG. 10-1 in which the ratio of the tip of the convex portion to the acute angle is small, and therefore, the nail is difficult to be scratched. It is an object.

【0046】図11及び図12に示す射出成形品の例で
更に詳しく説明する。図11に於いて、ゲート5から射
出された合成樹脂は穴部6をまわって流動し、ウエルド
部で合体し、ウエルドライン7を形成する。図12に於
いて、微細凹凸表面を有する断熱層を被覆した金型で射
出成形すると、成形品表面には断熱層の微細凹凸表面が
転写される。しかし、一般に艶消し化に使用されるサン
ドブラスト法で微細凹凸化した断熱層被覆金型で射出成
形すると、成形品8のウエルド部から樹脂流動端部にか
けての領域(以後、図面を使用した説明ではウエルド部
9と略称する。)の微細凹凸度は大きくなり、黒着色樹
脂で成形すると、ウエルド部9は黒っぽくなり、一般部
10は白っぽくなり、本発明に述べる均一な光沢度の成
形品にはなり難い。この原因は次ぎの様に推定してい
る。その原因を図13と図14で説明する。
This will be described in more detail with reference to the injection molded article shown in FIGS. 11 and 12. In FIG. 11, the synthetic resin injected from the gate 5 flows around the hole 6 and coalesces at the weld to form the weld line 7. In FIG. 12, when injection molding is performed with a die coated with a heat insulating layer having a fine uneven surface, the fine uneven surface of the heat insulating layer is transferred to the surface of the molded product. However, when injection molding is performed with a heat-insulating layer coating mold having fine irregularities by a sandblasting method generally used for matting, a region from the weld portion to the resin flow end portion of the molded product 8 (hereinafter, in the description using the drawings, (The weld portion 9 is abbreviated.) The degree of fine unevenness becomes large, and when molded with a black colored resin, the weld portion 9 becomes dark and the general portion 10 becomes whitish, and a molded article of uniform glossiness described in the present invention is obtained. Hard to become. The cause is estimated as follows. The cause will be described with reference to FIGS. 13 and 14.

【0047】図12に示す成形品の射出成形で、ウエル
ド部9と一般部10の型表面にかかる圧力をモデル的に
図13に示す。図13に於いて、成形品の一般部10に
かかる圧力は曲線11となり、ウエルド部9にかかる圧
力は曲線12となる。曲線13はゲート部にかかる圧力
である。すなわち、一般部10にかかる圧力は射出時間
の経過に応じて徐々に上昇するのに対し、ウエルド部9
にかかる圧力は合成樹脂が型表面に接触すると同時に高
圧力がかかる。図2に示す様に、加熱された合成樹脂が
断熱層の型表面に接して断熱層表面を加熱し、そして直
ちに冷却が始まる。図2では型表面は0.52秒後には
100℃以下に低下しており、型表面に接する合成樹脂
も低下する。型表面をより良く再現するには加熱された
合成樹脂が型表面に接すると同時に樹脂に高圧力がかか
ること、すなわち、型表面と合成樹脂の表層部が高温で
ある間に樹脂に高圧力がかかることが好ましい。図13
に示す様に、ウエルド部は合成樹脂が型表面に接すると
同時に樹脂に高圧力がかかり、型表面の微細凹凸がより
正確に再現される。
In the injection molding of the molded product shown in FIG. 12, the pressure applied to the mold surface of the weld part 9 and the general part 10 is shown in FIG. 13 as a model. In FIG. 13, the pressure applied to the general part 10 of the molded product is the curve 11, and the pressure applied to the weld part 9 is the curve 12. Curve 13 is the pressure on the gate. That is, the pressure applied to the general portion 10 gradually increases as the injection time elapses, while the weld portion 9
High pressure is applied to the mold at the same time when the synthetic resin comes into contact with the mold surface. As shown in FIG. 2, the heated synthetic resin contacts the mold surface of the heat insulating layer to heat the surface of the heat insulating layer, and immediately cooling starts. In FIG. 2, the mold surface is lowered to 100 ° C. or lower after 0.52 seconds, and the synthetic resin in contact with the mold surface is also lowered. In order to reproduce the mold surface better, the heated synthetic resin comes into contact with the mold surface and high pressure is applied to the resin at the same time, that is, high pressure is applied to the resin while the mold surface and the surface layer of the synthetic resin are at high temperature. This is preferable. FIG.
As shown in (1), the synthetic resin comes into contact with the mold surface at the weld portion, and at the same time, a high pressure is applied to the resin, and the fine irregularities on the mold surface are more accurately reproduced.

【0048】図14でこの経過をモデル的に説明する。
14−1において、型表面は断熱層14とその表面に微
細凹凸形状の金属層15よりなる。表面の微細凹凸には
鋭角の凹部16がある。この金型で射出成形を行うと成
形品の一般部では合成樹脂17が型表面に接触してから
徐々に樹脂圧力が上昇するため、圧力上昇中に型表面と
樹脂の表層部が冷却し、型表面の微細凹凸の奥まで入り
込めず、充填されない部分18が発生する(14−
2)。これに対して、成形品のウエルド部では合成樹脂
17が型表面に接触すると同時に樹脂圧力が上昇するた
め、合成樹脂は型の微細凹凸の奥まで入り込める(14
−3)。この結果、図12に示すウエルド部9では一般
部10に比較して成形品の表面凹凸度がより大きくな
り、黒着色合成樹脂ではウエルド部が黒っぽくなり、均
一な艶消し状態にならない。
This process will be described as a model with reference to FIG.
In 14-1, the mold surface is composed of a heat insulating layer 14 and a metal layer 15 having fine irregularities on the surface thereof. The fine irregularities on the surface have concave portions 16 with an acute angle. When injection molding is performed with this mold, the resin pressure gradually increases in the general part of the molded product after the synthetic resin 17 contacts the mold surface, so the mold surface and the surface layer of the resin cool during the pressure increase, A part 18 that cannot be filled in is generated because it cannot penetrate deep into the fine irregularities on the mold surface (14-
2). On the other hand, in the weld portion of the molded product, the synthetic resin 17 contacts the mold surface and at the same time the resin pressure rises, so that the synthetic resin can penetrate deep into the fine irregularities of the mold (14).
-3). As a result, in the welded portion 9 shown in FIG. 12, the surface irregularity of the molded product becomes larger than in the general portion 10, and the welded portion becomes blackish with the black colored synthetic resin, and a uniform matte state is not obtained.

【0049】この様な現象は断熱層被覆金型で艶消し状
成形品を射出成形した場合に顕著に現れる。本発明はこ
の不良現象を改良した成形品を成形する金型を提供す
る。成形品のウエルド部と一般部の表面凹凸を均一にす
るため、断熱層表面の微細凹凸を適度な凹凸形状にする
必要がある。本発明を図12に示す単純な形状の成形品
で説明したが、弱電機器のハウジング等は多点ゲートで
成形される複雑な形状をしており、この様な複雑な形状
の成形品では一般部とウエルド部の艶消し度の差の他
に、ウエルドラインをはさんで左右で艶消し度に差が生
ずる場合が多い。ウエルドラインをはさんで左右に差が
生ずるのは、左右の樹脂の流動速度に差がある場合であ
る。流動速度が速い側の樹脂は型表面に接触してから速
く樹脂圧力がかかり、遅い側の樹脂は型表面に接触して
から遅く樹脂圧力がかかり、左右で型表面再現性に差が
生じやすい。本発明はこの様な場合に特に有効である。
Such a phenomenon remarkably appears when a matte molded article is injection-molded with a heat insulating layer-coated mold. The present invention provides a mold for molding a molded product in which this defective phenomenon is improved. In order to make the surface unevenness of the welded part and the general part of the molded product uniform, it is necessary to make the fine unevenness of the surface of the heat insulating layer into an appropriate uneven shape. Although the present invention has been described with reference to a molded product having a simple shape shown in FIG. 12, the housing of the light electric device has a complicated shape molded by a multi-point gate, and a molded product having such a complicated shape is generally used. In addition to the difference in the matteness between the welded part and the welded part, there is often a difference in the mattedness between the left and right sides of the weld line. The difference between the left and right sides across the weld line occurs when there is a difference in the flow velocity of the left and right resins. The resin on the side with a high flow velocity is applied with resin pressure quickly after it contacts the mold surface, and the resin on the side with slow flow rate is applied slowly with the resin after contacting the mold surface, which tends to cause a difference in mold surface reproducibility between left and right. . The present invention is particularly effective in such a case.

【0050】図15、図16、図17に本発明の金型製
法の好ましい例を示す。図15に於いて、金属からなる
主金型20の表面には0.05〜2.0mm厚みの断熱
層14があり、その上に密着力を強くするための薄肉金
属層が付けられ、更にその表面に2層の金属層21、2
2が被覆されている。この断熱層と金属層の密着力を強
くするための薄肉金属層は金属層21、22に比較して
大幅に薄肉であるため、図15〜18では省略してい
る。金属層21、22を含めた全金属層の厚みの合計は
断熱層14の厚みの1/3以下で、且つ0.01〜0.
5mmである。断熱層と金属層の密着力を強くするため
の薄肉金属層の上に付けられる金属層は2層からなり、
表面金属層22の厚みは全金属層の厚みの1/2以上で
あることが好ましく、更に好ましくは2/3以上であ
る。内側金属層21の好ましい厚みは0.002〜0.
1mmであり、更に好ましくは0.003〜0.05m
mである。表面金属層22のエッチング速度はその内側
金属層21の2倍以上、好ましくは3倍以上、更に好ま
しくは5倍以上である。この金型をエッチング処理し
て、主に表面金属層22を選択的にエッチング処理する
ことにより(15−2)に示す本発明が求める金型を得
る。
15, 16 and 17 show preferred examples of the mold manufacturing method of the present invention. In FIG. 15, a heat insulating layer 14 having a thickness of 0.05 to 2.0 mm is provided on the surface of the main mold 20 made of metal, and a thin metal layer for strengthening the adhesion is attached on the heat insulating layer 14. Two metal layers 21, 2 on the surface
2 are coated. The thin metal layer for strengthening the adhesion between the heat insulating layer and the metal layer is much thinner than the metal layers 21 and 22, and is therefore omitted in FIGS. The total thickness of all metal layers including the metal layers 21 and 22 is ⅓ or less of the thickness of the heat insulating layer 14, and 0.01 to 0.
5 mm. The metal layer attached on the thin metal layer for strengthening the adhesion between the heat insulating layer and the metal layer is composed of two layers,
The thickness of the surface metal layer 22 is preferably 1/2 or more, more preferably 2/3 or more of the thickness of all metal layers. The preferable thickness of the inner metal layer 21 is 0.002 to 0.
1 mm, more preferably 0.003 to 0.05 m
m. The etching rate of the surface metal layer 22 is 2 times or more, preferably 3 times or more, more preferably 5 times or more that of the inner metal layer 21. This mold is subjected to an etching treatment, and mainly the surface metal layer 22 is selectively etched to obtain the mold required by the present invention shown in (15-2).

【0051】図16と図17にエッチング処理により、
金型の表面金属層を本発明が求める艶消し状にする方法
を更に詳しく示す。図16に於いて、金属からなる主金
型20の型キャビティを構成する型表面を断熱層14で
被覆する(16−1)。次いで、該断熱層14の表面に
薄肉金属層(図では省略している。)、2層の金属層2
3、24を被覆する(16−2)。金属層は表面金属層
24のエッチング速度が内側金属層23エッチング速度
の2倍以上であることが好ましく、更に好ましく3倍以
上、最も好ましくは5倍以上である。該金属層24の表
面に感光性樹脂25を被覆する(16−3)。次いで、
マスクシート26でマスキングを行い。紫外線照射を行
い、照射された部分の感光性樹脂を硬化する(16−
4)。次いで、硬化されなかった部分の感光性樹脂を洗
浄して取り去り、パターン状の硬化樹脂27を残す(1
6−5)。次いで、エッチング処理で硬化樹脂27が被
覆していない部分の金属層を溶解し、凹凸状表面の金属
層24を有する型表面とする(16−6)。更に感光性
樹脂の被覆(16−3)からエッチング(16−6)ま
で繰り返し行う。
By the etching process shown in FIGS. 16 and 17,
The method for making the surface metal layer of the mold into the matte shape required by the present invention will be described in more detail. In FIG. 16, the mold surface forming the mold cavity of the metal main mold 20 is covered with the heat insulating layer 14 (16-1). Next, a thin metal layer (not shown in the figure) and two metal layers 2 are formed on the surface of the heat insulating layer 14.
3, 24 are coated (16-2). The etching rate of the surface metal layer 24 of the metal layer is preferably twice or more the etching rate of the inner metal layer 23, more preferably 3 times or more, and most preferably 5 times or more. The surface of the metal layer 24 is coated with a photosensitive resin 25 (16-3). Then
Mask with the mask sheet 26. UV irradiation is carried out to cure the photosensitive resin in the irradiated part (16-
4). Next, the uncured portion of the photosensitive resin is washed and removed to leave the patterned cured resin 27 (1
6-5). Then, the metal layer in the portion not covered with the cured resin 27 is dissolved by etching to form a mold surface having the metal layer 24 having an uneven surface (16-6). Further, the steps from the coating (16-3) of the photosensitive resin to the etching (16-6) are repeated.

【0052】多段エッチングの2段め以降のエッチング
工程を図17に示す。図17において、第1段めのエッ
チングで凹凸化された表面金属層24(17−1)に感
光性樹脂25を被覆し(17−2)、その表面にパター
ンマスキングをして露光、現像、洗浄をした後(17−
3)、エッチングをして更なる凹凸化を行い(17−
4)、更に(17−2)から(17−4)の工程を繰り
返して本発明が求める金型(17−5)を得る。エッチ
ングは耐エッチング性に優れた内側金属層23にぶつか
ってそこでエッチング速度は遅くなり、金属層の凹部の
底は丸くなり、鋭角の凹部は形成されない。(17−
5)に示す金型を用いて射出成形することにより、図
(10−1)に示す本発明が求める耐傷つき性に優れた
成形品が得られる。
FIG. 17 shows the etching steps after the second step of the multi-step etching. In FIG. 17, the surface metal layer 24 (17-1) made uneven by the first etching is coated with the photosensitive resin 25 (17-2), and the surface is subjected to pattern masking for exposure, development, After washing (17-
3), etching is performed to make the surface more uneven (17-
4) and then the steps (17-2) to (17-4) are repeated to obtain a mold (17-5) required by the present invention. The etching hits the inner metal layer 23 having excellent etching resistance, the etching rate is slowed there, the bottom of the recess of the metal layer is rounded, and no acute-angled recess is formed. (17-
By injection molding using the mold shown in FIG. 5), a molded article having excellent scratch resistance required by the present invention shown in FIG. 10-1 can be obtained.

【0053】図16と図17では感光性樹脂を型表面全
面に塗布し、マスキングフィルムでカバーして露光する
方法を示したが、図18は更に優れた方法を示す。図1
8において、感光性樹脂を金属層表面に振りかけるよう
に間隔をあけて細かく塗布し、それを紫外線照射して硬
化し(18−1)、次いでエッチング処理により表面金
属層24を凹凸化する(18−2)。この感光性樹脂の
振りかけ塗布、紫外線照射(18−3)と、エッチング
処理(18−4)を繰り返し、更にこの工程を数回繰り
返して本発明が求める艶消し状表面金型を得る(18−
5)。本発明では感光性樹脂塗布からエッチングまでの
工程を好ましくは3〜10回、更に好ましくは4〜8回
繰り返して、好ましい形状の微細凹凸表面とする。本発
明の多段エッチング処理で得られた微細凹凸状の艶消し
表面金型表面に、更に該微細凹凸形状を大幅に変化させ
ない程度の薄肉の耐蝕性金属層つけることは、射出成形
中の耐久性向上に有効であり、本発明に含まれる。
FIGS. 16 and 17 show a method in which a photosensitive resin is applied to the entire surface of the mold, covered with a masking film and exposed, and FIG. 18 shows a more excellent method. FIG.
8, the photosensitive resin is finely applied at intervals so as to be sprinkled on the surface of the metal layer, which is irradiated with ultraviolet rays to be cured (18-1), and then the surface metal layer 24 is made uneven by etching. -2). This photosensitive resin sprinkling coating, ultraviolet irradiation (18-3) and etching treatment (18-4) are repeated, and this step is repeated several times to obtain a matte surface mold required by the present invention (18-
5). In the present invention, the steps from the application of the photosensitive resin to the etching are preferably repeated 3 to 10 times, more preferably 4 to 8 times to obtain a fine uneven surface having a preferable shape. The fine uneven matte surface obtained by the multi-step etching treatment of the present invention has a matte surface on the mold surface, and a thin corrosion-resistant metal layer that does not significantly change the fine uneven shape is used for durability during injection molding. It is effective for improvement and is included in the present invention.

【0054】本発明を射出成形に良好に使用でき、射出
成形について説明したが、他の成形法についても応用で
きる。
The present invention can be successfully used in injection molding, and although injection molding has been described, it can be applied to other molding methods.

【0055】[0055]

【発明の実施の形態】次の主金型、断熱層、金属層及び
合成樹脂を使用する。 主金型 : 鋼鉄(S55C)製の射出成形用の金型で
あり、図11、図12に示す成形品5の型キャビティを
有する。成形品サイズは100mm×100mmで厚み
は2mmであり、中央に30mm×30mmの穴6が空
いている。ゲート5は図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7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4個用意し、2個の入れ子の型キャビティを形
成する表面には硬質クロムメッキを行う。 断熱層A : クロムメッキした主金型の入れ子表面
に、ポリイミドワニス(トレニース#3000 東レ
(株)製 商品名)を塗布し、160℃で加熱し、次い
でこの塗布、加熱を繰り返して所定の厚みにし、次いで
290℃に加熱して100%イミド化し、主金型に密着
した所定厚みのポリイミド層を形成する。 断熱層B : クロムメッキした主金型の入れ子表面
に、ポリイミドワニス(トレニース#3000 東レ
(株)製 商品名)を塗布し、160℃で加熱し、次い
でこの塗布、加熱を繰り返して所定の厚みにし、最後に
平均粒径が0.1μmの炭酸カルシウム微粉末を固形分
比で11重量%配合して十分に混練したポリイミドワニ
スの薄層を断熱層の最表面に塗布して被覆し、次いで2
90℃に加熱して100%イミド化する。最表面に20
μm厚の配合ポリイミド層を有する所定厚みのポリイミ
ド層を形成する。 金属層A : 断熱層表面をクロム酸を含む強酸溶液で
エッチング処理を行い、次いで、中和→感受性化処理→
活性化処理の順に処理し、次いで次亜燐酸ソーダを還元
剤とし化学ニッケルメッキを行い形成した、燐含量が3
〜4重量%の化学ニッケルメッキ。 金属層B : 次亜燐酸ソーダを還元剤として形成し
た、燐含量が8〜9重量%の化学ニッケルメッキ。 金属層C : 次亜燐酸ソーダを還元剤として形成し
た、燐含量が5〜6重量%の化学ニッケルメッキ。金属
層Cの酸によるエッチング速度は金属速度Bの5倍以上
である。 射出成形する合成樹脂 : ゴム強化ポリスチレン(旭
化成ポリスチレン495旭化成工業(株)製 商品名)
の黒着色品。成形条件は樹脂温度240℃、金型温度は
40℃。 表面凹凸パターンの測定:表面粗さ形状測定器((株)
東京精密製 サーフコム570A)で測定。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following main mold, heat insulating layer, metal layer and synthetic resin are used. Main mold: A steel (S55C) mold for injection molding, which has a mold cavity for the molded product 5 shown in FIGS. 11 and 12. The molded product has a size of 100 mm × 100 mm and a thickness of 2 mm, and has a hole 6 of 30 mm × 30 mm in the center. The gate 5 is a side gate as shown in the figure, and a weld line 7 is generated in the molded product 8. The mold surface is mirror-like. Four inserts forming the mold cavities of this main mold are prepared, and hard chromium plating is performed on the surface forming the mold cavities of the two inserts. Insulating layer A: A polyimide varnish (Treney's # 3000, manufactured by Toray Industries, Inc.) is applied to the insert surface of the chrome-plated main mold and heated at 160 ° C, and then this application and heating are repeated to give a predetermined thickness. Then, it is heated to 290 ° C. and imidized to 100% to form a polyimide layer of a predetermined thickness that is in close contact with the main mold. Heat-insulating layer B: A polyimide varnish (Treney's # 3000, manufactured by Toray Industries, Inc.) is applied to the insert surface of the chrome-plated main mold, heated at 160 ° C., and then this application and heating are repeated to give a predetermined thickness. Finally, a thin layer of polyimide varnish prepared by blending 11% by weight of a fine powder of calcium carbonate having an average particle size of 0.1 μm in a solid content ratio and sufficiently kneading is applied to the outermost surface of the heat insulating layer to cover it. Two
It is heated to 90 ° C. and 100% imidized. 20 on the outermost surface
A polyimide layer having a predetermined thickness having a mixed polyimide layer having a thickness of μm is formed. Metal layer A: The heat insulation layer surface is etched with a strong acid solution containing chromic acid, and then neutralized → sensitized →
It was formed by performing activation treatment in this order, and then performing chemical nickel plating with sodium hypophosphite as a reducing agent.
~ 4 wt% chemical nickel plating. Metal layer B: Chemical nickel plating having a phosphorus content of 8 to 9% by weight, formed using sodium hypophosphite as a reducing agent. Metal layer C: Chemical nickel plating having a phosphorus content of 5 to 6% by weight, formed using sodium hypophosphite as a reducing agent. The acid etching rate of the metal layer C is 5 times or more the metal rate B. Injection-molded synthetic resin: Rubber-reinforced polystyrene (Asahi Kasei Polystyrene 495, manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.)
Black colored product. The molding conditions are a resin temperature of 240 ° C and a mold temperature of 40 ° C. Measurement of surface unevenness pattern: Surface roughness measuring instrument (Co., Ltd.)
Measured with Tokyo Seimitsu Surfcom 570A).

【0056】[0056]

【実施例1】0.2mmの断熱層Bを被覆した主金型の
断熱層表面に、0.0005mm厚の金属層Aを被覆
し、その表面に0.01mmの金属層Bを被覆し、その
表面に0.03mmの厚みの金属層Cを被覆する。この
金型を用いて図18に示す6段の酸エッチング処理で本
発明の艶消し状表面金型を得る。図18では金属層Aは
薄層のため省略している。得られた本発明の金型で合成
樹脂の射出成形を行う。射出成形品のウエルドラインの
目立ちは無く、一般部とウエルド部は均一な艶消し面で
あり、その光沢度は20%以下であり、鉛筆引っ掻き試
験の2B硬度で目立つ傷はつかない。射出成形品の表面
の凹凸形状を図19に示す。射出成形品表面の凹凸形状
は表面に飛び出している鋭角凸部が少なく、傷つき難い
表面形状である。
Example 1 The surface of the heat insulating layer of the main mold coated with the heat insulating layer B of 0.2 mm was coated with the metal layer A having a thickness of 0.0005 mm, and the surface was coated with the metal layer B having a thickness of 0.01 mm. The surface is coated with a metal layer C having a thickness of 0.03 mm. Using this mold, the matte surface mold of the present invention is obtained by the six-step acid etching treatment shown in FIG. In FIG. 18, the metal layer A is omitted because it is a thin layer. Injection molding of a synthetic resin is performed using the obtained mold of the present invention. The weld line of the injection-molded product was not conspicuous, and the general part and the weld part had a uniform matte surface, the glossiness was 20% or less, and no conspicuous scratches were found with a pencil scratch test 2B hardness. The uneven shape of the surface of the injection molded product is shown in FIG. The uneven shape of the surface of the injection-molded product is a surface shape that is less likely to be scratched because there are few acute-angled convex portions protruding to the surface.

【0057】[0057]

【比較例1】0.2mmの断熱層Aを被覆した主金型の
ポリイミド被覆金型表面に1段サンドブラスト処理を行
い艶消し状表面化する。この表面微細凹凸状化ポリイミ
ド被覆金型を用いて合成樹脂を射出成形する。成形品の
ウエルドラインのへこみは1μm以下でウエルドライン
の目立ちはないが、一般部10とウエルド部9(ウエル
ド部から樹脂流動端部にかけての領域)の艶消し度には
差があり、均一な艶消し状成形品にならない。すなわ
ち、ウエルド部9が黒っぽく、一般部10が白っぽい。
図20に表面凹凸パターンを示す。ポリイミド被覆金型
の表面凹凸パターンを20−1に、成形品の一般部の表
面凹凸パターンを20−2に、成形品のウエルド部5の
表面凹凸パターンを20−3に示す。成形品の一般部と
ウエルド部5では表面凹凸パターンが明らかに異なる。
ウエルド部5の艶消し表面は鉛筆引っ掻き試験の2B硬
度で目立つ傷がつく。
[Comparative Example 1] The surface of the polyimide-coated mold of the main mold coated with the heat insulating layer A having a thickness of 0.2 mm is subjected to a one-step sandblast treatment to obtain a matte surface. A synthetic resin is injection-molded by using this surface finely textured polyimide-coated mold. The dent of the weld line of the molded product is 1 μm or less, and the weld line is not conspicuous, but there is a difference in the matting degree between the general part 10 and the weld part 9 (the region from the weld part to the resin flow end), and the surface is uniform. Does not become a matt molded product. That is, the weld portion 9 is dark and the general portion 10 is whitish.
FIG. 20 shows a surface uneven pattern. 20-1 shows the surface unevenness pattern of the polyimide-coated mold, 20-2 shows the surface unevenness pattern of the general part of the molded product, and 20-3 shows the surface unevenness pattern of the weld part 5 of the molded product. The surface unevenness pattern is obviously different between the general part and the weld part 5 of the molded product.
The matte surface of the welded part 5 has a noticeable scratch with a 2B hardness of the pencil scratch test.

【0058】[0058]

【比較例2】クロムメッキされていない主金型表面をサ
ンドブラスト処理により艶消し状表面とする。この艶消
し金型を用いて合成樹脂を射出成形する。断熱層が被覆
されていない該金型を用いると成形品には見苦しいウエ
ルドラインが目立つ。
[Comparative Example 2] The surface of the main mold which is not plated with chrome is made into a matte surface by sandblasting. A synthetic resin is injection-molded using this matte mold. When the mold without the heat insulating layer is used, unsightly weld lines are conspicuous in the molded product.

【0059】[0059]

【比較例3】クロムメッキされていない主金型表面に断
熱層のない実施例1の3層メッキと多段エッチング処理
を行い、図19に示すと類似の微細凹凸表面金型を得
る。この金型で合成樹脂を射出成形した成形品にはウエ
ルドラインが目立つ。
[Comparative Example 3] The surface of the main mold not plated with chromium is subjected to the three-layer plating of Example 1 having no heat insulating layer and the multi-step etching treatment to obtain a mold having a fine uneven surface similar to that shown in FIG. Weld lines are conspicuous in the molded product obtained by injection molding synthetic resin with this mold.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明の金型を用いて射出成形すること
によりウエルドラインの目立ちが少い、良好な艶消し状
射出成形が得られる。これまでこの様な成形品は、成形
された成形品を艶消し塗装して生産されてきた。しか
し、近年、塗料の溶剤の蒸発による環境破壊が大きな社
会問題になっており、また、生産コストの削減が求めら
れている。この成形品により成形後の塗装を省略して実
用できる成形品が得られ、その経済的効果は甚大であ
る。
INDUSTRIAL APPLICABILITY By performing injection molding using the mold of the present invention, excellent matte injection molding with less conspicuous weld lines can be obtained. Until now, such molded products have been produced by matting the molded product. However, in recent years, environmental damage due to evaporation of the paint solvent has become a major social problem, and reduction of production cost is required. With this molded product, it is possible to obtain a molded product that can be put to practical use by omitting the coating after molding, and its economic effect is enormous.

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

【図1】鋼鉄製の主金型に、加熱された合成樹脂が接触
した時の金型表面付近の温度分布の変化(計算値)を示
す。
FIG. 1 shows a change (calculated value) in temperature distribution near the mold surface when a heated synthetic resin comes into contact with a steel main mold.

【図2】鋼鉄製の主金型の型表面に0.1mmのポリイ
ミドを被覆した金型に、加熱された合成樹脂が接触した
時の金型表面付近の温度分布の変化(計算値)を示す。
[Fig. 2] Changes in temperature distribution (calculated value) near the mold surface when heated synthetic resin comes into contact with a mold in which the mold surface of a steel main mold is coated with 0.1 mm of polyimide Show.

【図3】鋼鉄製の主金型の型表面に0.5mmのポリイ
ミドを被覆した金型に、加熱された合成樹脂が接触した
時の金型表面付近の温度分布の変化(計算値)を示す。
FIG. 3 shows changes in temperature distribution (calculated value) near the mold surface when heated synthetic resin comes into contact with a mold whose surface is a steel main mold covered with 0.5 mm of polyimide. Show.

【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、更にその表面に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。
FIG. 4 is a diagram illustrating a synthesis when a heated synthetic resin is brought into contact with a mold in which 0.3 mm of polyimide is coated on the surface of a steel main die and 0.02 mm of nickel is further coated on the surface of the main die. The temperature change (calculated value) of the resin surface (the interface between the resin surface and the mold surface) is shown.

【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、更にその表面に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。
FIG. 5 is a diagram illustrating a synthesis when a heated synthetic resin is brought into contact with a mold in which 0.3 mm of polyimide is coated on the surface of a steel main die and 0.1 mm of nickel is further coated on the surface of the main die. The temperature change (calculated value) of the resin surface (the interface between the resin surface and the mold surface) is shown.

【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、更にその表面に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。
[FIG. 6] Synthesis when heated synthetic resin comes into contact with a mold in which a mold surface of a steel main mold is coated with 0.15 mm of polyimide, and the surface of the main mold is further coated with 0.02 mm of nickel The temperature change (calculated value) of the resin surface (interface between the resin surface and the mold surface) is shown.

【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、更にその表面に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。
FIG. 7 shows the synthesis when a heated synthetic resin comes into contact with a mold in which a mold surface of a steel main mold is coated with 0.15 mm of polyimide and the surface thereof is further coated with nickel of 0.1 mm. The temperature change (calculated value) of the resin surface (the interface between the resin surface and the mold surface) is shown.

【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、更にその表面に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。
FIG. 8: A mold surface of a steel main mold is coated with 0.3 mm of polyimide, and the surface is further covered with 0.0005 mm, 0,
The temperature change (calculated value) of the synthetic resin surface (interface between the resin surface and the mold surface) when heated synthetic resin comes into contact with the mold coated with nickel of each thickness of 02 mm and 0.1 mm is 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、更にその表面に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。
FIG. 9: A mold surface of a steel main mold is coated with 0.15 mm of polyimide, and the surface is further coated with 0.0005 mm of polyimide.
The temperature change (calculated value) of the synthetic resin surface (interface between the resin surface and the mold surface) when the heated synthetic resin comes into contact with the mold coated with nickel of each thickness of 0.02 mm and 0.1 mm. Show.

【図10】本発明の金型で射出成形した成形品の断面
と、従来の金型で射出成形した成形品の断面を示す。
FIG. 10 shows a cross section of a molded product injection-molded by the mold of the present invention and a cross-section of a molded product injection-molded by a conventional mold.

【図11】射出成形品の一例を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing an example of an injection molded product.

【図12】図11に示す射出成形品の説明図である。12 is an explanatory view of the injection-molded product shown in FIG.

【図13】射出成形時の型表面にかかる樹脂圧力の経時
変化を示すグラフ図である。
FIG. 13 is a graph showing changes over time in resin pressure applied to the mold surface during injection molding.

【図14】射出成形された合成樹脂が型表面の微細凹凸
へ充填される様子をモデル的に示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing, as a model, how the injection-molded synthetic resin fills the fine irregularities on the mold surface.

【図15】本発明の成形品を成形する金型の断面図を示
す。
FIG. 15 shows a sectional view of a mold for molding the molded article of the present invention.

【図16】金型表面をエッチング処理する各工程を示
す。
FIG. 16 shows each step of etching the mold surface.

【図17】金型表面を多段エッチング処理する各工程を
示す。
FIG. 17 shows each step of performing a multi-step etching process on the mold surface.

【図18】金型表面を多段エッチング処理する各工程を
示す。
FIG. 18 shows each step of performing a multi-stage etching process on the mold surface.

【図19】実施例1における成形品の表面凹凸パターン
を示すグラフ図である。
FIG. 19 is a graph showing a surface unevenness pattern of a molded product in Example 1.

【図20】比較例1における金型と成形品の表面凹凸パ
ターンを示すグラフ図である。
FIG. 20 is a graph showing surface unevenness patterns of a mold and a molded product in Comparative Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 合成樹脂成形品 2 成形品凹凸の凸部 3 成形品凹凸の凹部 4 成形品凹凸の凸部 5 ゲート 6 穴部 7 ウエルドライン 8 成形品 9 ウエルド部から樹脂流動端部にかけての領域 10 一般部 11 一般部にかかる樹脂圧力曲線 12 ウエルド部にかかる樹脂圧力曲線 13 ゲート部にかかる樹脂圧力曲線 14 断熱層 15 金属層 16 金属層表面の凹部 17 合成樹脂 18 合成樹脂が充填されない凹部 19 本発明金型が除くことを目的とする鋭角な凹部 20 主金型 21 内側金属層 22 表面金属層 23 内側金属層 24 表面金属層 25 感光性樹脂 26 マスクシート 27 硬化樹脂 1 Synthetic resin molded product 2 Molded product unevenness convex part 3 Molded product unevenness concave part 4 Molded product unevenness convex part 5 Gate 6 Hole part 7 Weld line 8 Molded product 9 Area from weld part to resin flow end part 10 General part 11 Resin Pressure Curve for General Part 12 Resin Pressure Curve for Weld Part 13 Resin Pressure Curve for Gate Part 14 Heat Insulation Layer 15 Metal Layer 16 Recess on Metal Layer Surface 17 Synthetic Resin 18 Recess Not Filled with Synthetic Resin 19 Inventive Gold A sharp concave portion intended to be removed by the mold 20 Main mold 21 Inner metal layer 22 Surface metal layer 23 Inner metal layer 24 Surface metal layer 25 Photosensitive resin 26 Mask sheet 27 Cured resin

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 合成樹脂成形用の金型の製法において、
金属からなる主金型の金型キャビティを構成する型壁面
を0.05〜2.0mm厚の耐熱性重合体からなる断熱
層で被覆し、更に該断熱層表面を該断熱層の厚みの1/
3以下で、且つ0.01〜0.5mm厚の金属層で被覆
した後に、上記断熱層と金属層が被覆された金型表面を
多段サンドブラスト処理及び/又は多段エッチング処理
により艶消し状にすることを特徴とする艶消し状金型の
製法。
1. A method for producing a mold for molding synthetic resin, comprising:
The mold wall surface of the mold cavity of the main mold made of metal is covered with a heat-insulating layer made of a heat-resistant polymer having a thickness of 0.05 to 2.0 mm, and the surface of the heat-insulating layer has a thickness of 1 of the thickness of the heat-insulating layer. /
After coating with a metal layer having a thickness of 3 or less and a thickness of 0.01 to 0.5 mm, the mold surface coated with the heat insulating layer and the metal layer is made matte by multistage sandblasting and / or multistage etching. A method for producing a matte mold, which is characterized in that
【請求項2】 金属層が、金型キャビティ側表面金属層
がその内側金属層に比較して硬度が小さい、及び/又は
エッチング性が大きくなるような、少なくとも2層を有
する金属層である請求項1記載の金型の製法。
2. The metal layer is a metal layer having at least two layers such that the surface metal layer on the mold cavity side has a lower hardness and / or a higher etching property than the inner metal layer. Item 1. A method for producing a mold according to item 1.
【請求項3】 金属層の金型キャビティ側表面金属層の
ビッカース硬度値がその内側金属層の(ビッカース硬度
−50)値より小さく、上記金属層を多段サンドブラス
ト処理により艶消し状表面にすることを特徴とする請求
項2記載の金型の製法。
3. The surface of the metal layer on the side of the mold cavity has a Vickers hardness value smaller than the (Vickers hardness-50) value of the inner metal layer, and the metal layer has a matte surface by a multi-step sandblast treatment. The method for producing a mold according to claim 2, wherein
【請求項4】 金属層の金型キャビティ側表面金属層の
エッチング速度がその内側金属層のエッチング速度の2
倍以上であり、上記金属層を多段エッチング処理により
艶消し状表面にすることを特徴とする請求項2の金型の
製法。
4. The etching rate of the surface metal layer of the metal layer on the mold cavity side is 2 times the etching rate of the inner metal layer.
It is more than double, and the metal layer is made into a matte surface by a multi-step etching treatment.
【請求項5】 請求項1、2、3又は4の金型の製法で
製作された金型を用いる合成樹脂の成形法。
5. A synthetic resin molding method using a mold manufactured by the mold manufacturing method according to claim 1.
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