JPH09300392A - 樹脂成形品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 たとえ内部にアンダーカット部を有する樹脂
成形品であっても、硬化後の成形品の内部から成形に使
用した中子を容易且つ確実に除去できるようにした樹脂
成形品の成形方法を提供する。 【解決手段】 ノルボルネン系モノマーを含む２種類以
上の液状樹脂原料２５を成形型２１，２２内に混合射出
し、重合反応させて固化させる樹脂成形品２９の成形方
法において、予め用意したユリヤ樹脂を主成分とする水
溶性の中子を成形型２１，２２内にセットする工程と、
液状樹脂原料２５を成形型２１，２２内に混合射出する
工程と、液状樹脂原料２５が硬化した後、この硬化後の
成形品の内部から中子を溶出させて除去する工程とを有
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノボルネル系モノ
マーを含む２種類以上の液状樹脂原料による反応射出成
形法（Reaction Injection Molding）によって、例えば
ポンプ・ケーシング等、内部にアンダーカット部を有す
る樹脂成形品を成形するのに使用して好適な樹脂成形品
の成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰ
Ｄ）等のノボルネル系モノマーを主原料とする液状樹脂
原料による反応射出成形法によって、かなり大きな構造
物も成形できるようになってきている。

【０００３】この反応射出成形法にあっては、予め成形
型内に中子を配置した状態で、この成形型内に２種類以
上の液状樹脂原料を混合すると同時に射出し、成形型内
で急速に重合固化させることによって樹脂成形品を得た
後、この樹脂成形品の内部から前記中子を除去するよう
にしている。

【０００４】前記中子は、一般に砂をバインダー（粘結
剤）を介して所望の形状に固化させた砂型によって構成
されており、出願人は先に、特願平３−９２８０９号
（特公平７−１０５３８号）として、中子（砂型）の表
面に塗布して最適な黒鉛粉を主体とする塗型剤を提案し
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように、砂型で構成した中子を用いて、例えば図
３に示すような、内部にアンダーカット部１を有する樹
脂成形品２を成形しようとすると、このアンダーカット
部１が邪魔となって、樹脂成形品の内部から中子を除去
することがかなり困難であるといった問題があった。

【０００６】金属の鋳造にあっては、中子の砂の固化に
用いたバインダーが溶湯の熱によって燃焼して締結力を
失うので、鋳造後に中子を砂として容易に除去できる。
しかし、反応射出成形法にあっては、反応熱によってせ
いぜい約２００℃程度になるだけで、中子のバインダー
を燃焼させたり、粘結力を失わせるような分解も生じな
い。このため中子は成形後も強固な状態を保っているの
で、アンダーカット部があるような形状ではこれが邪魔
となって中子をそのままの状態で成形品の内部から取り
出すことができない。従って、中子を除去するための作
業が別途必要となり、この作業に多大な労力が必要とな
ってしまう。

【０００７】本発明は上記に鑑み、たとえ内部にアンダ
ーカット部を有する樹脂成形品であっても、硬化後の成
形品の内部から成形に使用した中子を容易且つ確実に除
去できるようにした樹脂成形品の成形方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するためになされたもので、請求項１に記載の発明
は、ノルボルネン系モノマーを含む２種類以上の液状樹
脂原料を成形型内に混合射出し、重合反応させて固化さ
せる樹脂成形品の成形方法において、予め用意したユリ
ヤ樹脂を主成分とする水溶性の中子を前記成形型内にセ
ットする工程と、前記液状樹脂原料を成形型内に混合射
出する工程と、前記液状樹脂原料が硬化した後、この硬
化後の成形品の内部から前記中子を溶出させて除去する
工程とを有することを特徴とする樹脂成形品の成形方法
である。

【０００９】このように構成した本発明によれば、内部
に中子を有する硬化後の成形品を成形型から取り出した
後、これを水溶液に浸すといった簡単な処理によって、
水溶性の中子を水溶液に溶かして前記成形品の内部から
容易かつ確実に除去することができる。しかも、前記中
子は、反応射出成形の際に液状樹脂原料と反応したり、
活性を退化させてしまうことがなく、十分に使用に耐え
ることができる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、前記中子として
中空状のものを使用することを特徴とする請求項１に記
載の樹脂成形品の成形方法である。このように構成する
ことにより、中子の製作に要するユリヤ樹脂の使用量を
減少させるとともに、成形後に中子を除去するのに要す
る時間の短縮化を図ることができる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、前記中子は、樹
脂が適当な厚さまで硬化した後、内部の樹脂を流し出し
て製作したことを特徴とする請求項２に記載の樹脂成形
品の成形方法である。請求項４に記載の発明は、前記中
子として、内部に複数の補強片を配したものを使用する
ことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の成形方
法である。このように構成することにより、内部に配設
した補強片によって中子を内部から補強して、中子が成
形品の凝固収縮の際に発生する応力に耐えられるように
することができる。

【００１２】請求項５に記載の発明は、前記個体片とし
て、木片、樹脂片または金属片を使用することを特徴と
する請求項４に記載の樹脂成形品の成形方法である。請
求項６に記載の発明は、前記製作後の中子の表面に非水
溶性塗料を塗布することを特徴とする請求項１に記載の
樹脂成形品の成形方法である。このように構成すること
により、中子を長期保管する際に、中子が空気中の水分
を吸湿してこの表面が潮解してしまうことを防止するこ
とができる。

【００１３】請求項７に記載の発明は、前記非水溶性塗
料として、アクリル塗料またはウレタン塗料を使用する
ことを特徴とする請求項６に記載の樹脂成形品の成形方
法である。請求項８に記載の発明は、ノルボルネン系モ
ノマーを含む２種類以上の液状樹脂原料を成形型内に混
合射出し、重合反応させて固化させる際に、前記成形型
内に配する中子であって、ユリヤ樹脂を主成分とする樹
脂から形成されていることを特徴とする樹脂成形用の中
子である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る成型品の成形
方法の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、
ユリヤ樹脂を主成分とする水溶性の中子の製造例を示す
もので、先ず同図（ａ）に示すように、内部に中子の形
状に沿ったキャビティ１０を有する上下一対の開閉自在
な中子成形型１１，１２を用意し、この中子成形型１
１，１２を閉じた状態で、この内部のキャビティ１０内
に溶解させたユリヤ樹脂を主成分とする樹脂１３を注入
する。

【００１５】そして、同図（ｂ）に示すように、一定時
間静置することにより、中子成形型１１，１２の内部の
キャビティ１０内に注入した樹脂１３を固化させて、こ
の固化した樹脂により中子１４を成形する。

【００１６】次に、同図（ｃ）に示すように、前記中子
成形型１１，１２を開いて、この内部に成形した中子１
４を取り出し、これによってユリヤ樹脂を主成分とする
水溶性の中子１４の製作を完了する。

【００１７】なお、この実施の形態では、中実の中子１
４を製作した例を示しているが、例えば中子成形型のキ
ャビティ内にユリヤ樹脂を主成分とした樹脂を注入した
後、この樹脂の表面が適当な厚さまで硬化した後、内部
の未硬化の樹脂を流し出すことによって、同図（ｄ）に
示すように中空部１５を有する中子１４ａを製作するこ
ともできる。勿論、中子成形の際に、中空部１５を形成
するための別の中子を用いても良い。

【００１８】このような、中空状の中子１４ａを使用す
ることによって、ユリヤ樹脂の使用量を減少させるとと
もに、下記のように、成形品成形後に水溶液中で中子
（ユリヤ樹脂）を溶出させる際に、この溶出に要する時
間を短くすることができる。

【００１９】なお、このような中空状の中子１４ａにあ
っては、中子の大型化に伴って強度が不十分となり、成
形品の凝固収縮によって割れてしまい、この割れによっ
て成形品に不良が発生してしまうことがある。これを回
避するために、中子の内部に、例えば、木片、樹脂片、
金属片などの個体片を複数配設することによって、中空
状の中子を内部から補強して、この割れを防止するよう
にしていもよい。

【００２０】これは、例えば、中子成形型のキャビティ
内部に予め上記個体片を挿入しておき、この状態でキャ
ビティ内に樹脂を注入して、この樹脂を硬化させて中空
状の中子を作製することによって、成形品の凝固収縮に
よって発生する応力に耐える中空状の中子を得ることが
できる。

【００２１】また、ユリヤ樹脂は吸湿性を有しているた
め、前述のようにして作製した中子１４をそのままの状
態で長期保存すると、中子１４が空気中の水分を吸っ
て、この表面が潮解してしまう。そして、このような中
子を使用して下記のような反応射出成形を行うと、中子
に面した成形品の表面に反応不十分による表面の荒れや
ブローホール、ピンホール等の欠陥が発生してしまう。

【００２２】このような場合には、前述のようにして製
作した中子１４の表面に、製作後直ちに、例えばアクリ
ル樹脂やウレタン樹脂等の非水溶性樹脂を塗布しておく
ことにより、これに対処することができる。

【００２３】次に、図２を参照して、前記水溶性の中子
１４を使用した樹脂成形品の成形例を説明する。先ず同
図（ａ）に示すように、上下一対の開閉自在な成形型２
１，２２の内部に前記中子１４をセットし、これによっ
て、成形型２１，２２と中子１４との間に成形品の形状
に沿ったキャビティ２３を形成する。

【００２４】この状態で、同図（ｂ）に示すように、前
記キャビティ２３内に反応射出成形機２４から液状樹脂
原料２５を注入する。この実施の形態では、前記液状樹
脂原料２５として、Ａ液２６とＢ液２７とを混合室２８
内で混合させたものを使用している。

【００２５】ここに、前記Ａ液２６及びＢ液２７として
は、ジシクロペンタジエンやヒドロジシクロペンタジエ
ンなどのごとき三環体ノルボルネン系モノマー、テトラ
シクロドデセンなどのごとき四環体ノルボルネン系モノ
マー、トリシクロペンタジエンなどのごとき五環体ノル
ボルネン系モノマー、テトラシクロペンタジエンなどの
ごとき七環体ノルボルネン系モノマー、更にはこれらの
アルキル置換体やアルキリデン置換体が使用される。

【００２６】これらの原料成分には高度な化学的活性が
あり、この混合された液状樹脂原料２５は、成形型２
１，２２内で急速に重合固化して弾性力または剛性のあ
るポリマーを形成し、これによって前記キャビティ２３
に沿った形状の樹脂成形品２９が形成される。

【００２７】前記ノルボルネン系モノマーは、例えば天
然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレンブタジエンスチレンブロ
ック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロッ
ク共重合体、これらのブロック共重合体の水素化物、エ
チレン−プロピレン−ジエン共重合体、ポリクロロプレ
ン、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体などのエラ
ストマー、好ましくは炭化水素エラストマーによって改
質されている。

【００２８】これらのエラストマーの配合割合は、適宜
定め得るが、通常はモノマー１００重量部に対し、３〜
１２重量％、好ましくは５〜１０重量％である。エラス
トマーの配合量が少ないと伸びが減少し、一方、エラス
トマーの配合量が増加すると伸びは大きくなるが、反
面、曲げ弾性率が低下して必要な剛性を保てなくなる。

【００２９】また、上記ノルボルネン系モノマーの１種
以上と共に開環重合し得る２−ノルボルネンや５−メチ
ル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボル
ネン系モノマー、あるいはシクロブテン、シクロペンテ
ン、シクロペンタジエン、シクロオクテン、シクロドデ
センなどの単環シクロオレフィンなどを、本発明の目的
を損なわない範囲で使用することもできる。

【００３０】反応に際しては、充填剤、顔料、着色剤、
酸化防止剤等の種々の添加剤を配合することにより、特
性を改質することが出来る。これらの添加剤は、予め反
応原液のいずれか一方又は双方に混合される。充填剤に
は、ガラス短繊維、ガラス粒子、カーボンブラック、タ
ルク、炭酸カルシウム、雲母などの無機質充填剤があ
る。酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、アミ
ン系など各種のプラスチック・ゴム用酸化防止剤があ
る。これらの酸化防止剤は、単独で用いてもよいが、併
用することもできる。配合割合は、ノルボルネン系モノ
マーに対し０．５重量％以上、好ましくは１〜３重量％
程度である。

【００３１】ここに、前記ユリヤ樹脂を主成分とする中
子１４は、反応射出成形の際に液状樹脂原料２５と反応
したり、活性を退化させることなく、十分に使用に耐え
られることが確かめられている。

【００３２】即ち、前記中子１４は、例えばジシクロペ
ンタジエンを主原料とする液状樹脂原料２５に溶けたり
反応したりせず、しかもこの液状樹脂原料２５の固化反
応時に発生する熱による温度上昇で形が崩れてしまうこ
とがない。

【００３３】このように形が崩れないのは、液状樹脂原
料２５の固化反応時に反応熱が発生して、成形品の温度
が極く短時間であるが、ユリヤ樹脂の溶融温度１２１℃
より高い２００℃に達したとしても、ユリヤ樹脂は熱伝
導性が悪いので、この表面が多少溶解するだけで、この
内部まで溶けることなく、型としての機能を充分に果た
すことができるからであると考えられる。

【００３４】更に、下記のように、成形後にユリヤ樹脂
（中子１４）を水溶液に溶かし出す時、ユリヤ樹脂がジ
シクロペンタジエン等と接着して水溶液に溶けない層が
できたり、ユリヤ樹脂の水溶性が変化してしまうことは
ない。

【００３５】しかる後、同図（ｃ）に示すように、成形
型２１，２２を開き、この内部に成形された樹脂成形品
２８を取り出すのであるが、この樹脂成形品２８の内部
には、前記ユリヤ樹脂を主成分とする水溶性の中子１４
が残ったままであり、この中子１４を除去する必要があ
る。

【００３６】そこで、中子１４を除去するため、同図
（ｄ）に示すように、前記中子１４を有する樹脂成形品
２８を水槽３０内に満たした水溶液３１中に浸す。する
と、前記中子１４は、ユリヤ樹脂を主成分とする水溶性
の樹脂によって構成されているため、このように水溶液
３１内に浸すと、中子１４は水溶液３１に溶けて樹脂成
形品２８の内部から水中に流れ出す。

【００３７】即ち、前記前記中子１４を有する樹脂成形
品２８を水溶液３１中に浸すといった簡単な操作によっ
て、前記中子１４を樹脂成形品２８の内部から確実に除
去することができる。

【００３８】そして、中子１４が完全に水溶液に溶けた
ことを確認した後、樹脂成形品２８を水溶液３１から引
き上げることによって、同図（ｅ）に示すように、中子
１４の除かれた樹脂成形品２８を完成させることができ
る。

【００３９】なお、このようにユリヤ樹脂が溶け出した
水溶液から、例えばこの水溶液を蒸発乾燥させてユリヤ
樹脂を回収し、この回収したユリヤ樹脂を再利用するこ
ともできる。

【００４０】このように構成することにより、樹脂成形
品２８の内部に前記図４に示すようなアンダーカット部
１があったとしても、樹脂成形品の内部から中子を容易
に除去することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、中子を使用した反応射出成型法によって樹脂成形品
を成形し、しかもこの成形後の成形品を単に水溶液に浸
すといった簡単な操作によって、例え成形品がアンダー
カット部を有している場合であっても、中子を溶出させ
て容易かつ確実に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態の中子の製造過程を
工程順に示す断面図である。

【図２】同じく、図１に示す中子を使用した反応射出成
型法による樹脂成型物の製造過程を工程順に示す断面図
である。

【図３】アンダーカット部を有する樹脂成形品の一例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１１，１２ 中子成形型 １３ ユリヤ樹脂を主成分とする樹脂 １４ 中子 ２１，２２ 成形型 ２５ 液状樹脂原料 ２９ 樹脂成形品 ３１ 水溶液

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノルボルネン系モノマーを含む２種類以
   上の液状樹脂原料を成形型内に混合射出し、重合反応さ
   せて固化させる樹脂成形品の成形方法において、 予め用意したユリヤ樹脂を主成分とする水溶性の中子を
   前記成形型内にセットする工程と、 前記液状樹脂原料を成形型内に混合射出する工程と、 前記液状樹脂原料が硬化した後、この硬化後の成形品の
   内部から前記中子を溶出させて除去する工程とを有する
   ことを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
2. 【請求項２】 前記中子として中空状のものを使用する
   ことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の成形方
   法。
3. 【請求項３】 前記中子は、樹脂が適当な厚さまで硬化
   した後、内部の樹脂を流し出して製作したことを特徴と
   する請求項２に記載の樹脂成形品の成形方法。
4. 【請求項４】 前記中子として、内部に複数の補強片を
   配したものを使用することを特徴とする請求項１に記載
   の樹脂成形品の成形方法。
5. 【請求項５】 前記個体片として、木片、樹脂片または
   金属片を使用することを特徴とする請求項４に記載の樹
   脂成形品の成形方法。
6. 【請求項６】 前記製作後の中子の表面に非水溶性塗料
   を塗布することを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形
   品の成形方法。
7. 【請求項７】 前記非水溶性塗料として、アクリル塗料
   またはウレタン塗料を使用することを特徴とする請求項
   ６に記載の樹脂成形品の成形方法。
8. 【請求項８】 ノルボルネン系モノマーを含む２種類以
   上の液状樹脂原料を成形型内に混合射出し、重合反応さ
   せて固化させる際に、前記成形型内に配する中子であっ
   て、 ユリヤ樹脂を主成分とする樹脂から形成されていること
   を特徴とする樹脂成形用の中子。