JPWO2007086444A1 - MOLDED BODY, MOLD FOR THE SAME, AND METHOD FOR PRODUCING MOLDED BODY USING THIS MOLD - Google Patents
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Abstract
金型内での反応射出成形及びインモールドコーティングにより、塗布欠陥のない均一な被覆膜を有する成形体、そのための金型及び成形方法を提供する。成形体は、底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有し、底壁の外側方向に伸びる少なくとも一つのリブを有し、そのうち少なくとも一つのリブが縦壁延長部リブとして縦壁部延長線上に形成されており、更に、前記少なくとも一つのリブ以外に底壁の外側方向に伸びる少なくとも一つの付加リブ、または、陥没部が、前記縦壁延長部リブから成形体の底壁外面部中心方向に向かって50mm以内の位置に、形成されている。Provided are a molded article having a uniform coating film free from application defects by reaction injection molding and in-mold coating in a mold, and a mold and a molding method therefor. The molded body has a bottom wall and a vertical wall that rises at a predetermined angle from at least a part of the outer edge of the bottom wall, and has a coating film on the surface of the inner surface formed by the bottom wall and the vertical wall. At least one rib extending in the outer direction of the bottom wall, and at least one of the ribs is formed as a vertical wall extension rib on the vertical wall extension line, and in addition to the at least one rib, the bottom wall At least one additional rib extending in the outer side direction or a depressed portion is formed at a position within 50 mm from the vertical wall extension rib toward the center of the outer surface of the bottom wall of the molded body.
Description
本発明は、成形体、成形体を製造するための金型、及びこの金型を用いる成形体の製造方法に関する。更に詳しくは、底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部に均一な被覆膜を有する成形体、この成形体を製造するための金型、この金型を用いる前記内面部の表面上に被覆膜を有する成形体の製造方法に関する。 The present invention relates to a molded body, a mold for manufacturing the molded body, and a method for manufacturing a molded body using the mold. More specifically, a molded body having a bottom wall and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of an outer edge of the bottom wall, and having a uniform coating film on an inner surface formed by the bottom wall and the vertical wall. The present invention also relates to a mold for manufacturing the molded body, and a method for manufacturing a molded body having a coating film on the surface of the inner surface portion using the mold.
バンパーやエアデフレクター等の自動車用部品、ホイルローダーやパワーショベル等の建設・産業機械、ゴルフカーやゲーム機等のレジャー機器、洗面ボウルやユニットバス等の住宅設備等として用いられる大型成形体は、最近では、反応射出成形で製造される。これら各用途で用いられる樹脂成形体に意匠性や耐候性等の特性を付与するために被覆膜を形成することが行われる。
この被覆膜形成には、これまで、反応射出成形法(RIM法)により、モノマー及び触媒等からなる反応原液を金型内で塊状重合して得られる樹脂成形体の表面をスプレー塗装する方法が採用されてきた。Large molded products used for automobile parts such as bumpers and air deflectors, construction and industrial machines such as wheel loaders and power shovels, leisure equipment such as golf cars and game machines, and housing equipment such as wash bowls and unit baths, Recently, it is manufactured by reaction injection molding. In order to impart characteristics such as designability and weather resistance to the resin molded body used in each of these uses, a coating film is formed.
For the formation of this coating film, a method of spray coating the surface of a resin molded body obtained by bulk polymerization of a reaction stock solution composed of a monomer, a catalyst, etc. in a mold by a reaction injection molding method (RIM method). Has been adopted.
ところが、この方法で被覆膜を形成した樹脂成形体には、経時変化のため被覆膜の密着性が低下する一方、生産コストが高いという問題があった。
この問題を解決する方法として、インモールドコーティング法が知られている。反応射出成形法によって成形体を製造すると、反応原液が成形体となる際に体積が収縮する。これを成形収縮というが、この成形収縮により、金型と成形体との間に、通常、5〜500μmの間隙が生じる。インモールドコーティング法は、この成形収縮によって生じた成形体と金型表面との間隙に被覆剤を注入して、これを硬化して、成形体に被覆膜を形成する方法である。インモールドコーティングの後、被覆膜を有する成形体を金型から取出す。However, the resin molded body in which the coating film is formed by this method has a problem in that the adhesiveness of the coating film is lowered due to a change with time and the production cost is high.
As a method for solving this problem, an in-mold coating method is known. When a molded body is manufactured by the reaction injection molding method, the volume shrinks when the reaction stock solution becomes a molded body. Although this is called molding shrinkage, a gap of 5 to 500 μm is usually generated between the mold and the molded body due to the molding shrinkage. The in-mold coating method is a method in which a coating agent is injected into a gap between a molded body and a mold surface generated by the molding shrinkage and is cured to form a coating film on the molded body. After the in-mold coating, the molded body having the coating film is taken out from the mold.
本出願人は、このインモールドコーティング法をユニットバスの洗い場パン等の盆状成形体に適用したところ、被覆剤が盆状成形体の縦壁部にまでは入り込みにくく、このため、特にこの部分に良好な被覆膜を形成することができないことに気付いた。
この問題を解決すべく、検討を進めた結果、反応射出成形に用いる反応原液の塊状重合終了から被覆剤注入開始までのタイミング、縦壁の厚さ、リブの形成位置等を、それぞれ、特定範囲のものとすることによって、被覆剤の被覆不良や、皺やクラック等の生成を防止できることを突き止め、この手法について特許出願を行なった(特許文献1)。
ところが、更に研究を進めたところ、成形体が大きくなると、この手法によっても、被覆剤の被覆不良や、皺やクラック等の生成を完全には防止できない場合があることが判明した。The present applicant applied this in-mold coating method to a basin-shaped body such as a washing bath pan of a unit bath. As a result, it is difficult for the coating agent to enter the vertical wall portion of the basin-shaped body. Noticed that a good coating could not be formed.
As a result of investigations to solve this problem, the timing from the end of bulk polymerization of the reaction stock solution used for reaction injection molding to the start of coating injection, the thickness of the vertical wall, the formation position of the ribs, etc. are specified ranges, respectively. As a result, it was ascertained that coating defects of the coating agent and generation of wrinkles and cracks could be prevented, and a patent application was filed for this technique (Patent Document 1).
However, as a result of further research, it has been found that when the molded body becomes large, it may not be possible to completely prevent the coating failure of the coating agent and the generation of wrinkles and cracks even by this method.
従って、本発明の目的は、大型の成形体であっても被覆不良や皺やクラックといった塗布欠陥のない均一な被覆膜を有する成形体を提供することにある。また、本発明の他の目的は、金型内で反応射出成形及びインモールドコーティングを行なって、大型の成形体であっても塗布欠陥のない均一な被覆膜を有する成形体を得るための金型を提供することにある。更に、本発明の他の目的は、この金型を用いて、大型の成形体であっても塗布欠陥のない均一な被覆膜を有する成形体を得る成形方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a molded body having a uniform coating film free from coating defects such as coating defects and wrinkles and cracks even in a large molded body. Another object of the present invention is to perform reaction injection molding and in-mold coating in a mold to obtain a molded body having a uniform coating film without coating defects even in a large molded body. To provide molds. Furthermore, another object of the present invention is to provide a molding method using this mold to obtain a molded body having a uniform coating film having no coating defects even if it is a large molded body.
本発明者は、上記目的を達成すべく成形体の成形方法について鋭意研究を進めた結果、反応射出成形時の成形収縮が鉛直方向のみならず水平方向(成形体の底壁と平行な方向をいう。)でも起こり、この水平方向の成形収縮によって成形体縦壁部と金型縦壁部表面との間隙に閉塞箇所が生じ、これが被覆剤の流通を阻害して、この結果、被覆剤の被覆不良が発生したり、皺やクラックが生成したりして均一な被覆膜が形成されなくなること、特にこの現象は大型の成形体の場合に顕著であることを見出し、この知見に基づいて更に研究を進めて本発明を完成するに至った。 As a result of earnest research on the molding method of the molded body in order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that molding shrinkage during reaction injection molding is not only in the vertical direction but also in the horizontal direction (the direction parallel to the bottom wall of the molded body). However, this horizontal mold shrinkage causes a clogged portion in the gap between the vertical wall portion of the molded body and the surface of the vertical wall portion of the mold, and this impedes the flow of the coating material. Based on this finding, we found that coating defects occurred, and that uniform coating films were not formed due to the formation of wrinkles and cracks, and this phenomenon was particularly noticeable in the case of large molded products. Further research has been made to complete the present invention.
かくして本発明によれば、
(1)底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体であって、底壁の外側方向に伸びる少なくとも一つのリブを有し、そのうち少なくとも一つのリブが縦壁延長部リブとして縦壁部延長線上に形成されており、更に、前記少なくとも一つのリブ以外に底壁の外側方向に伸びる少なくとも一つの付加リブが、前記縦壁延長部リブから成形体の底壁外面部中心方向に向かって50mm以内の位置に、形成されていることを特徴とする成形体、
(2)少なくとも一つの付加リブが前記縦壁延長部リブから成形体の底壁外面部中心方向に向かって40mm以内の位置に形成されている(1)に記載の成形体、Thus, according to the present invention,
(1) A molded body having a bottom wall and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of the outer edge of the bottom wall, and having a coating film on the surface of the inner surface formed by the bottom wall and the vertical wall And having at least one rib extending in the outer direction of the bottom wall, at least one of which is formed as a vertical wall extension rib on the vertical wall extension line, and other than the at least one rib Further, at least one additional rib extending in the outer direction of the bottom wall is formed at a position within 50 mm from the vertical wall extension rib toward the center of the outer surface of the bottom wall of the molded body. body,
(2) The molded body according to (1), wherein at least one additional rib is formed at a position within 40 mm from the vertical wall extension rib toward the center of the outer surface of the bottom wall of the molded body.
(3)底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体であって、底壁の外側方向に伸びる少なくとも一つのリブを有し、そのうち少なくとも一つのリブが縦壁延長部リブとして縦壁部延長線上に形成されており、更に、成形体の底壁外面上であって、前記縦壁延長部リブから成形体の底壁外面部中心方向に向かって50mm以内の位置に、少なくとも一つの陥没部が形成されていることを特徴とする成形体、
(4)少なくとも1つの陥没部が、成形体の底壁外面上であって、縦壁延長部リブから成形体の底壁外面部中心方向に向かって40mm以内の位置に形成されている(3)に記載の成形体、(3) A molded body having a bottom wall and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of an outer edge of the bottom wall, and having a coating film on a surface of an inner surface portion formed by the bottom wall and the vertical wall. And at least one rib extending in the outward direction of the bottom wall, at least one of which is formed as a vertical wall extension rib on the vertical wall extension line, and further, the outer surface of the bottom wall of the molded body The molded body, wherein at least one depression is formed at a position within 50 mm from the vertical wall extension rib toward the center of the outer surface of the bottom wall of the molded body,
(4) At least one depression is formed on the outer surface of the bottom wall of the molded body and at a position within 40 mm from the vertical wall extension rib toward the center of the outer surface of the bottom wall of the molded body (3 ),
(5)底壁が多角形状の外縁を有し、この多角形の外縁から立ち上がる相隣り合う縦壁の外面交差部において厚肉部を形成したことを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1項に記載の成形体、
(6)上記厚肉部の厚さが縦壁の厚さの1.3〜1.8倍である(5)に記載の成形体、
(7)成形体の底壁部の最大径が200mm以上である(1)〜(6)のいずれか1項に記載の成形体、(5) The bottom wall has a polygonal outer edge, and a thick portion is formed at the outer surface intersection of adjacent vertical walls rising from the outer edge of the polygon. (1) to (4) The molded product according to any one of the above,
(6) The molded body according to (5), wherein the thickness of the thick part is 1.3 to 1.8 times the thickness of the vertical wall,
(7) The molded body according to any one of (1) to (6), wherein the maximum diameter of the bottom wall portion of the molded body is 200 mm or more,
(8)底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体を反応射出成形及びインモールドコーティングにより製造するための金型であって、分割面で型締めして金型内部にキャビティを形成するための、分割面に対して垂直な型開き方向に分割可能な雄金型と雌金型とを有し、雄金型は被覆膜形成用被覆剤の注入口を有しており、雌金型の分割面側の底壁部には成形体底壁の外側方向に伸びる少なくとも一つのリブを形成するためのキャビティが形成されており、そのうち少なくとも一つのキャビティが雄金型と雌金型とで形成される成形体縦壁部形成用キャビティの延長線上に縦壁延長部リブ形成用キャビティとして形成されており、更に、前記少なくとも一つのリブを形成するためのキャビティ以外に、成形体底壁の外側方向に伸びる付加リブを形成するための少なくとも一つのキャビティが、縦壁延長部リブ形成用キャビティから雌金型の底壁形成部中心方向に向かって50mm以内の位置に、形成されていることを特徴とする金型、 (8) A molded body having a bottom wall and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of an outer edge of the bottom wall, and having a coating film on a surface of an inner surface portion formed by the bottom wall and the vertical wall. Die for reaction injection molding and in-mold coating, and can be divided in the mold opening direction perpendicular to the dividing surface to form a cavity inside the mold by clamping on the dividing surface A male mold and a female mold, the male mold has an inlet for coating for forming a coating film, and the bottom wall on the dividing surface side of the female mold has a bottom wall of the molded body A cavity for forming at least one rib extending in the outward direction of the molded body is formed, and at least one of the cavities is an extension of a cavity for forming a vertical wall portion of a molded body formed of a male mold and a female mold Is formed as a rib for forming a vertical wall extension rib, and In addition to the cavity for forming the at least one rib, at least one cavity for forming the additional rib extending in the outward direction of the bottom wall of the molded body is provided from the cavity for forming the vertical wall extension rib to the bottom of the female mold. A mold characterized by being formed at a position within 50 mm toward the center of the wall forming portion;
(9)底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体を反応射出成形及びインモールドコーティングにより製造するための金型であって、分割面で型締めして金型内部にキャビティを形成するための、分割面に対して垂直な型開き方向に分割可能な雄金型と雌金型とを有し、雄金型は被覆膜形成用被覆剤の注入口を有しており、雌金型の分割面側の底壁部には成形体底壁の外側方向に伸びる少なくとも一つのリブを形成するためのキャビティが形成されており、そのうち少なくとも一つのキャビティが雄金型と雌金型とで形成される成形体縦壁部形成用キャビティの延長線上に縦壁延長部リブ形成用キャビティとして形成されており、更に、雌金型の分割面側の面上であって、前記成形体縦壁部形成用キャビティから雌金型の底壁形成部中心方向に向かって50mm以内の位置に雄金型方向に向かう少なくとも一つの突起部を有することを特徴とする金型、 (9) A molded body having a bottom wall and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of the outer edge of the bottom wall, and having a coating film on the surface of the inner surface formed by the bottom wall and the vertical wall Die for reaction injection molding and in-mold coating, and can be divided in the mold opening direction perpendicular to the dividing surface to form a cavity inside the mold by clamping on the dividing surface A male mold and a female mold, the male mold has an inlet for coating for forming a coating film, and the bottom wall on the dividing surface side of the female mold has a bottom wall of the molded body A cavity for forming at least one rib extending in the outward direction of the molded body is formed, and at least one of the cavities is an extension of a cavity for forming a vertical wall portion of a molded body formed of a male mold and a female mold Is formed as a rib for forming a vertical wall extension rib, and On the surface of the female mold on the dividing surface side, at least one heading in the male mold direction at a position within 50 mm from the molded body vertical wall forming cavity toward the center of the bottom wall forming section of the female mold. A mold characterized by having two protrusions,
(10)底壁が多角形状の外縁を有し、この多角形の外縁から立ち上がる相隣り合う縦壁を有する成形体を製造するための金型であって、この成形体の相隣り合う縦壁の外面交差部に対応する雌金型部分に陥没部を有することを特徴とする(8)又は(9)に記載の金型、
(11)成形体の底壁部の最大径が200mm以上である(8)〜(10)のいずれか1項に記載の金型、(10) A mold for producing a molded body having a bottom wall having a polygonal outer edge and having adjacent vertical walls rising from the outer edge of the polygon, the adjacent vertical walls of the molded body The mold according to (8) or (9), wherein the female mold part corresponding to the outer surface crossing part has a depressed part,
(11) The mold according to any one of (8) to (10), wherein the maximum diameter of the bottom wall portion of the molded body is 200 mm or more,
(12)反応原液を、上記の金型内で塊状重合させて、型開き面に平行な底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有する成形体を成形する工程及び前記金型内で成形体を成形中に、この成形体の温度が最高温度に到達した後、被覆剤の注入を開始し、雄金型の分割面側と成形体の底壁と縦壁とで形成される内面部との隙間に前記被覆剤を入り込ませて硬化させ、成形体の内面部の表面上に被覆膜を形成する工程からなる、底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体の製造方法、が提供される。 (12) The reaction stock solution is bulk polymerized in the above mold to form a molded body having a bottom wall parallel to the mold opening surface and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of the outer edge of the bottom wall. And during the molding of the molded body in the mold, after the temperature of the molded body reaches the maximum temperature, the injection of the coating agent is started, and the split surface side of the male mold and the bottom wall of the molded body The bottom wall and the outer edge of the bottom wall comprising the step of forming the coating film on the surface of the inner surface portion of the molded body by allowing the coating agent to enter and cure in the gap between the inner surface portion formed by the vertical wall There is provided a method of manufacturing a molded body having a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of the inner wall and having a coating film on a surface of an inner surface formed by the bottom wall and the vertical wall.
本発明によれば、大型の反応射出成形体であっても、塗布欠陥のない均一な被覆膜を有する成形体を得ることができる。
この成形体は、塗膜が均一で塗布欠陥がなく意匠性に優れているので、自動車用部品、建設・産業機械、レジャー機器、住宅設備等に好適に使用できる。According to the present invention, it is possible to obtain a molded body having a uniform coating film having no coating defects even if it is a large reaction injection molded body.
Since this molded body has a uniform coating film, no coating defects, and is excellent in design, it can be suitably used for automotive parts, construction / industrial machines, leisure equipment, housing facilities, and the like.
4… 成形体
42… 底壁
423… リブ
424… 縦壁延長部リブ
425… 付加リブ
426… 陥没部
429… 窪み
44… 縦壁
448… 厚肉部
449… 窪み
6… 被覆膜
20… 金型装置
22… 分割面
24… 雄金型
26… 雌金型
28… キャビティ
281… 第1キャビティ
282… 第2キャビティ
283… 第3キャビティ
284… 第4キャビティ
285… 第5キャビティ
286… 突起部
288… 陥没部
289… 縦壁付加リブ形成用キャビティ
30… ミキサー
32… 被覆剤注入装置
34… 被覆剤注入口
60… 隙間4 ...
本発明に係る成形体は、底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体であって、底壁の外側方向に伸びる少なくとも1つのリブを有し、そのうち少なくとも一つのリブが縦壁延長部リブとして縦壁部延長線上に形成されており、更に、前記縦壁延長部リブ以外に底壁の外側方向に伸びる少なくとも一つの付加リブが、前記縦壁延長部リブから成形体の底壁外面部中心方向に向かって50mm以内の位置に、形成されていることを特徴とする(この成形体を、「第一成形体」ということがある)。 The molded body according to the present invention has a bottom wall and a vertical wall that rises at a predetermined angle from at least a part of an outer edge of the bottom wall, and covers a surface of an inner surface portion formed by the bottom wall and the vertical wall. A molded body having a membrane, comprising at least one rib extending in the outer direction of the bottom wall, wherein at least one rib is formed as a vertical wall extension rib on the vertical wall extension line, and In addition to the vertical wall extension rib, at least one additional rib extending in the outer direction of the bottom wall is formed at a position within 50 mm from the vertical wall extension rib toward the center of the outer surface of the bottom wall of the molded body. (This molded body may be referred to as a “first molded body”).
また、本発明に係る他の成形体は、底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体であって、底壁の外側方向に伸びる少なくとも一つのリブを有し、そのうち少なくとも一つのリブが縦壁延長部リブとして縦壁部延長線上に形成されており、更に、成形体の底壁外面上であって、前記縦壁延長部リブから成形体の底壁外面部中心方向に向かって50mm以内の位置に、少なくとも一つの陥没部が形成されていることを特徴とする(この成形体を、「第二成形体」ということがある)。 Further, another molded body according to the present invention has a bottom wall and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of an outer edge of the bottom wall, and the surface of the inner surface portion formed by the bottom wall and the vertical wall. A molded body having a coating film thereon, having at least one rib extending in the outer direction of the bottom wall, and at least one of the ribs is formed as a vertical wall extension rib on the vertical wall extension line. Furthermore, at least one depression is formed on the bottom wall outer surface of the molded body at a position within 50 mm from the vertical wall extension rib toward the center of the bottom wall outer surface of the molded body. (This molded product may be referred to as a “second molded product”).
以下、図を参照しながら、本発明の成形体を説明する。
図1は、本発明の第一成形体の一実施形態に係る底壁が矩形の盆状成形体を成形するための金型の一実施形態を示すもので、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体を製造するための雄金型及び雌金型が閉じた状態の、矩形長手方向の概略断面図である。図2は、図1のII部分の要部断面図である。図3は、成形途中を示す図2と同様な要部断面図である。図4は、本発明の第二成形体の一実施形態に係る底壁が矩形の盆状成形体を成形するための金型の一実施形態を示すもので、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体を製造するための雄金型及び雌金型が閉じた状態の、矩形長手方向の概略断面図である。図5は、図4のIII部分の要部断面図である。図6は、成形途中を示す図5と同様な要部断面図である。図7は、底壁が多角形状の外縁を有し、この多角形の外縁から立ち上がる相隣り合う縦壁を有する成形体を成形するための金型の縦壁交差部の要部水平方向断面図である。図8は、成形途中を示す図7と同様な要部水平方向断面図である。図9は、底壁が多角形状の外縁を有し、この多角形の外縁から立ち上がる相隣り合う縦壁を有する成形体を成形するための金型の、縦壁交差部に縦壁付加リブを形成する場合の要部断面図である。Hereinafter, the molded article of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of a mold for forming a tray-shaped molded body having a rectangular bottom wall according to an embodiment of the first molded body of the present invention, and is formed by a bottom wall and a vertical wall. It is a schematic sectional drawing of the rectangular longitudinal direction of the state where the male metal mold | die and female metal mold | die for manufacturing the molded object which has a coating film on the surface of the inner surface part made are closed. FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the II portion of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of relevant parts similar to FIG. FIG. 4 shows an embodiment of a mold for forming a bonnet-shaped molded body having a rectangular bottom wall according to an embodiment of the second molded body of the present invention, which is formed by a bottom wall and a vertical wall. It is a schematic sectional drawing of the rectangular longitudinal direction of the state where the male metal mold | die and female metal mold | die for manufacturing the molded object which has a coating film on the surface of the inner surface part made are closed. FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part of the III part in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of relevant parts similar to FIG. FIG. 7 is a horizontal cross-sectional view of a main part of a vertical wall crossing portion of a mold for forming a molded body having a bottom wall having a polygonal outer edge and adjacent vertical walls rising from the outer edge of the polygon. It is. FIG. 8 is a horizontal cross-sectional view of the main part similar to FIG. FIG. 9 shows that a vertical wall additional rib is formed at a vertical wall intersection of a mold for forming a molded body having a bottom wall having a polygonal outer edge and adjacent vertical walls rising from the outer edge of the polygon. It is principal part sectional drawing in the case of forming.
本発明の成形体は、好適には、ノルボルネン樹脂から形成される。
本発明において、成形体4は、底壁42とこの底壁42の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁44とを有する(図3及び6参照)。The molded article of the present invention is preferably formed from a norbornene resin.
In the present invention, the molded
底壁部の形状(つまり、成形体を平面視したときの形状)は、特に限定されず、矩形であっても、円形や楕円形等の少なくとも外周の一部に曲線を有するものであっても、また、矩形以外の多角形状でもあってもよい。
本発明の成形体においては、底壁部の最大径は、好ましくは200mm以上、特に好ましくは500mm以上である。
本発明の成形体において、底壁の厚さt1’は、好ましくは3〜10mmであり、縦壁の厚さt2’は、好ましくは3〜10mmである。The shape of the bottom wall portion (that is, the shape when the molded body is viewed in plan) is not particularly limited, and even if it is a rectangle, it has a curve on at least a part of the outer periphery such as a circle or an ellipse. Alternatively, it may be a polygonal shape other than a rectangle.
In the molded body of the present invention, the maximum diameter of the bottom wall portion is preferably 200 mm or more, particularly preferably 500 mm or more.
In the molded body of the present invention, the bottom wall thickness t1 ′ is preferably 3 to 10 mm, and the vertical wall thickness t2 ′ is preferably 3 to 10 mm.
底壁の周辺部から立ち上がる縦壁の角度(成形体内面部において縦壁と底壁とのなす角度をいう。)は、特に限定されないが、好ましくは90〜135度である。
縦壁は、底壁の一部に形成されていても、底壁の全周囲に亘って形成されていてもよい。縦壁が底壁の全周囲に亘って形成されているとき、成形体は、盆状成形体となる。The angle of the vertical wall rising from the peripheral part of the bottom wall (referring to the angle formed by the vertical wall and the bottom wall in the inner surface of the molded body) is not particularly limited, but is preferably 90 to 135 degrees.
The vertical wall may be formed on a part of the bottom wall or may be formed all around the bottom wall. When the vertical wall is formed over the entire circumference of the bottom wall, the molded body becomes a basin-shaped molded body.
本発明の成形体は、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜6(図3及び6参照)を有する。本発明において、「成形体の内面部」とは、成形体の底壁とこの底壁から所定角度で立ち上がる縦壁とで囲まれる側をいう。
被覆膜の組成は、特に限定されず、塗料;フッ素樹脂系ラッカー、シリコーン樹脂系ラッカー、シラン系ハードコート剤等の各種ハードコート剤;人造大理石シラップ;等を例示することができるが、塗料が好適に用いられる。
被覆膜の厚さは、特に限定されないが、通常、30〜500μm、好ましくは100〜300μmである。The molded body of the present invention has a coating film 6 (see FIGS. 3 and 6) on the surface of the inner surface formed by the bottom wall and the vertical wall. In the present invention, the “inner surface portion of the molded body” refers to a side surrounded by a bottom wall of the molded body and a vertical wall rising from the bottom wall at a predetermined angle.
The composition of the coating film is not particularly limited, and examples thereof include paints; various hard coat agents such as fluororesin lacquer, silicone resin lacquer, and silane hard coat agent; artificial marble syrup; Are preferably used.
Although the thickness of a coating film is not specifically limited, Usually, 30-500 micrometers, Preferably it is 100-300 micrometers.
本発明の成形体4は、底壁42の外側方向(「底壁に関して、縦壁44が立ち上がる方向とは反対の方向」をいう。以下同じ。)に伸びる少なくとも1つのリブ423を有する。これらの少なくとも1つのリブは、成形体、特にその底壁部に強度を付与するためのものである。リブの数は、特に限定されず、成形体の底壁部の強度を保つべく成形体の大きさを勘案して適宜定めることができる。
なお、「リブ」とは、通常、薄肉部材を補強するために部材の断面内に部分的に取付けられる板状の部材をいうが、本発明においては、板状のものに限らず、円柱形状、円錐台形状、角柱状、角錘台形状等のものをも含む。
また、リブは、独立したものであってもよく、部分的に又は全体的に連続したものであってもよい。The molded
The “rib” usually refers to a plate-like member that is partially attached within the cross-section of the member to reinforce the thin-walled member. In addition, a truncated cone shape, a prismatic shape, a truncated pyramid shape and the like are also included.
In addition, the ribs may be independent or partially or entirely continuous.
リブの大きさは、リブが板状の場合、幅(抜き勾配を有する場合は、最大部分の幅)が2〜20mmが好ましく、5〜15mmが特に好ましい。
また、リブが円錐台状である場合、断面円形の直径は、円錐台上面(底壁に遠い側)で、4〜39mm、好ましくは6〜34mm、より好ましくは8〜29mm、円錐台下面(底壁に近い側)で5〜40mm、好ましくは7〜35mm、より好ましくは9〜30mmである。
また、方錐台状の場合は、断面方形の短片が方錐台上面(底壁に遠い側)で、4〜39mm、好ましくは6〜34mm、より好ましくは8〜29mm、方錐台下面(底壁に近い側)で5〜40mm、好ましくは7〜35mm、より好ましくは9〜30mmである。As for the size of the rib, when the rib is plate-like, the width (in the case of having a draft angle, the width of the maximum portion) is preferably 2 to 20 mm, and particularly preferably 5 to 15 mm.
When the rib has a truncated cone shape, the diameter of the circular cross section is 4 to 39 mm, preferably 6 to 34 mm, more preferably 8 to 29 mm on the upper surface of the truncated cone (the side far from the bottom wall). 5 to 40 mm, preferably 7 to 35 mm, and more preferably 9 to 30 mm on the side close to the bottom wall.
Further, in the case of a truncated pyramid shape, a short piece having a square cross section is 4 to 39 mm, preferably 6 to 34 mm, more preferably 8 to 29 mm on the top surface of the truncated cone (the side far from the bottom wall), and the bottom surface of the truncated cone ( 5 to 40 mm, preferably 7 to 35 mm, and more preferably 9 to 30 mm on the side close to the bottom wall.
リブ423の高さt3’は、特に限定されないが、洗い場パン、洗濯機パン等の大型の成形体では、通常、5〜100mm、好ましくは10〜50mm、より好ましくは15〜35mmである。
リブ423の配置は、特に限定されないが、通常、リブ同士が平行になるように又は格子を形成するようにする。平行して隣り合うリブ423同士の間隔は、成形体の底壁部の平面性ないし強度が保たれる限り、広くすることが望ましく、洗い場パン、洗濯機パン等の大型の成形体では、100mm以上、好ましくは150mm以上である。
底壁42には、上記複数のリブ423の他に、又はこれとともに、ボス部(図示省略)が形成してあってもよい。The height t3 ′ of the
The arrangement of the
A boss portion (not shown) may be formed on the
本発明の成形体においては、上記少なくとも一つのリブ423のうち少なくとも一つのリブが縦壁延長部リブ424として縦壁部延長線上に形成されている(図3及び6参照)。この縦壁延長部リブ424は、縦壁部の強度を維持する効果を有する。なお、延長線上とは、縦壁と連続していることを意味し、必ずしも一直線上である必要はない。
縦壁延長部リブ424は、縦壁延長部分の全体に亘って形成されていてもよく、縦壁延長部分の一部について形成されていてもよい。In the molded body of the present invention, at least one of the at least one
The vertical
本発明の第一成形体において、上記少なくとも一つのリブ423以外に、底壁の外側方向に伸びる少なくとも一つの付加リブ425(図3参照)が縦壁延長部リブ424から成形体の底壁外面部中心方向に向かって50mm以内の位置に形成されている。なお、リブ424とリブ425との距離L1は、それぞれのリブを仮想的に成形体の底壁外面で切断したときの各断面間の最短距離をいう。
付加リブ425の高さt5’は、特に限定されないが、リブ423の高さt3’と同じであることが好ましい。
本発明において、付加リブ425の形成位置は、縦壁延長部リブ424から成形体の底壁外面部中心方向に向かって40mm以内が好ましく、30mm以内が特に好ましい。In the first molded body of the present invention, in addition to the at least one
The height t5 ′ of the
In the present invention, the formation position of the
本発明の成形体において、この付加リブ425を形成することにより、塗布欠陥のない均一な被覆膜が形成される。即ち、成形時に水平方向(成形体の底壁と平行な方向)の収縮が起きるが、この付加リブ425がこれに対応する雌金型のキャビティ285(図1参照)によって係止されることにより、特に成形体縦壁部近傍の底壁部の収縮が抑制される。従って、成形体縦壁部及びその近傍において、雄金型の分割面側と成形体内面部との間の間隙が保たれ、成形体が大型のものであっても、被覆剤の展延が損なわれることがなく、均一で欠陥のない塗膜が形成される。
By forming the
本発明の第二成形体においては、第一成形体における付加リブ425に代えて、成形体の底壁外面部上であって、縦壁延長部リブ424から成形体の底壁外面部中心方向に向かって50mm以内の位置に、少なくとも一つの陥没部426が形成されている(図6参照)。なお、リブ424と陥没部426との距離は、リブ424を仮想的に成形体の底壁外面で切断したときの断面と、陥没部426と成形体の底壁外面とが形成する陥没部外縁との間の最短距離をいう。
陥没部の形状は、特に限定されないが、球体(真球や楕円球)や方体(立方体や直方体)を平面で切り取った形状を示すことができる。
陥没部の大きさは、通常、深さt6’(図6参照)が好ましくは1〜8mm、上記陥没部外縁の最大径が5〜40mmである。
本発明において、陥没部426の形成位置は、縦壁延長部リブ424から成形体の底壁外面部中心方向に向かって50mm以内であることが必要であるが、好ましくは40mm以内であり、特に好ましくは30mm以内である。In the second molded body of the present invention, instead of the
The shape of the depressed portion is not particularly limited, but may be a shape obtained by cutting a sphere (true sphere or elliptic sphere) or a cuboid (cube or cuboid) by a plane.
As for the size of the depressed portion, generally, the depth t6 ′ (see FIG. 6) is preferably 1 to 8 mm, and the maximum diameter of the outer edge of the depressed portion is 5 to 40 mm.
In the present invention, the position where the
本発明の成形体において、この陥没部426を形成することにより、塗布欠陥のない均一な被覆膜が形成される。即ち、成形時に水平方向の収縮が起きるが、この陥没部426がこれに対応する雌金型突起部286(図4参照)によって係止されることにより、特に成形体縦壁部近傍の底壁部の収縮が抑制される。従って、成形体縦壁部及びその近傍において、雄金型の分割面側と成形体内面部との間の間隙が保たれ、成形体が大型のものであっても、被覆剤の展延が損なわれることがなく、均一で欠陥のない塗膜が形成される。
In the molded body of the present invention, by forming the
本発明において、成形体は、それぞれ別個の箇所に形成された付加リブ425と陥没部426とを同時に有していてもよい。
In the present invention, the molded body may have an
本発明の、底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体において、底壁が多角形状の外縁を有し、この多角形の外縁から立ち上がる縦壁が相隣り合う場合に、相隣り合う縦壁の交差部近傍において外面部縦壁に厚肉部448(図8参照)を形成したものであることが好ましい。厚肉部は、交差部近傍の全面に設けてもよく、一部に設けてもよい。また、厚肉部の形状は、特に限定されないが、断面が台形、円形及び楕円形等の台形柱や円柱の一部を、台形柱や円柱の高さ方向に、対応する雄金型の相隣り合う縦壁の交差部近傍の二壁面で切り取った形状を例示することができる。
成形体が多角形状の底壁を有する場合、反応射出成形後にインモールドコーティングにより、その内面部の表面上に被覆膜を形成する際に、雄金型24の縦壁外面交差部と成形体4の縦壁内面交差部とが密着して間隙が小さくなるために、被覆膜が形成されない帯状の部分が生じることがある。この相隣り合う縦壁の交差部において外面部縦壁に厚肉部448を形成することにより、成形時に、相隣り合う成形体縦壁内面部交差部にヒケによる窪み449(図8参照)が形成される。この窪み449が、雄金型24の縦壁外面交差部と成形体4の縦壁内面交差部との密着(所謂「抱きつき」)を防止し、液溜りの作用を成し、この結果、この相隣り合う縦壁の交差部に沿って被覆剤が広がり、塗布欠陥のない均一な被覆膜が形成される。
厚肉部448の厚さt8’は、縦壁の厚さの1.3〜1.8倍とするのが好ましい。The molding of the present invention having a bottom wall and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of the outer edge of the bottom wall, and having a coating film on the surface of the inner surface formed by the bottom wall and the vertical wall In the body, when the bottom wall has a polygonal outer edge and the vertical walls rising from the outer edge of the polygon are adjacent to each other, the thick wall portion 448 ( (See FIG. 8). The thick part may be provided on the entire surface in the vicinity of the intersecting part, or may be provided on a part thereof. In addition, the shape of the thick part is not particularly limited, but a part of a trapezoidal column or cylinder having a trapezoidal shape, a circular shape, an elliptical shape or the like in a cross section of a corresponding male mold in the height direction of the trapezoidal column or the column A shape cut by two wall surfaces in the vicinity of the intersection of adjacent vertical walls can be exemplified.
When the molded body has a polygonal bottom wall, when the coating film is formed on the surface of the inner surface by in-mold coating after reaction injection molding, the vertical wall outer surface intersecting portion of the
The thickness t8 ′ of the
本発明の成形体において、成形体4の底壁42の外面に設けた付加リブ425と同様のリブ289(「縦壁付加リブ」という。)を、成形体の縦壁44の外面に設けてもよい(図9参照)。これにより、特に成形体内部縦壁部の被覆膜の均一性を高めることができる。この場合において、縦壁付加リブは、金型の脱型を円滑に行なうために、その縦壁面の脱型方向に縦壁の上端から下端まで連続して設けることが望ましい。なお、成形体を型開き方向に垂直な面で切断した場合に、前記厚肉部と縦壁付加リブの最短距離L2が50mm以下であることが好ましく、40mm以下であることがより好ましく、30mm以下であることが特に好ましい。
また、本発明の成形体において、成形体の底壁部外面に設けた陥没部426と同様の陥没部を、成形体の縦壁部外面に設けてもよい。これにより、特に成形体内部縦壁部の被覆膜の均一性を高めることができる。この場合において、陥没部を設けるには、雌金型縦壁に突起部を設けることが必要となるが、この突起部は、成形時には進出して突起となり金型脱型時には、雌金型分割面まで後退できるように、スライド可能な構造とすることが好ましい。In the molded body of the present invention, a rib 289 (referred to as “vertical wall additional rib”) similar to the
In the molded body of the present invention, a depressed portion similar to the
大型の成形体の例としては、バスタブ、ユニットバスの洗い場パン、洗濯機パン等を挙げることができる。
これらの成形体の底壁には、外部へ排水を行なうための、例えば50〜200mm程度の直径を持つ排水口が形成してあってもよい。また、洗い場パンの外周の上端部近傍には、ユニットバスの壁パネルを配置するための壁立て面を形成してもよい。As an example of a large-sized molded object, a bathtub, a washing place bread of a unit bath, a washing machine bread, etc. can be mentioned.
For example, a drain outlet having a diameter of about 50 to 200 mm may be formed on the bottom wall of these molded bodies. Moreover, you may form the wall standing surface for arrange | positioning the wall panel of a unit bath in the vicinity of the upper end part of the outer periphery of a washing-room pan.
本発明の金型は、底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体を反応射出成形によって製造するためのものである。本発明の金型は、特に、前記内面部の表面上に被覆膜を有する大型の成形体を製造するのに適している。 The mold of the present invention has a bottom wall and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of an outer edge of the bottom wall, and a coating film is formed on a surface of an inner surface portion formed by the bottom wall and the vertical wall. Is for producing a molded body having a reaction injection molding. The mold of the present invention is particularly suitable for manufacturing a large-sized molded body having a coating film on the surface of the inner surface portion.
本発明に係る金型は、底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体を反応射出成形及びインモールドコーティングにより製造するための金型であって、分割面で型締めして金型内部にキャビティを形成するための、分割面に対して垂直な型開き方向に分割可能な雄金型と雌金型とを有し、雄金型は被覆膜形成用被覆剤の注入口を有しており、雌金型の分割面側の底壁部には成形体底壁の外側方向に伸びる少なくとも一つのリブを形成するためのキャビティが形成されており、そのうち少なくとも一つのキャビティが雄金型と雌金型とで形成される成形体縦壁部形成用キャビティの延長線上に縦壁延長部リブ形成用キャビティとして形成されており、更に、前記少なくとも一つのリブを形成するためのキャビティ以外に、成形体底壁の外側方向に伸びる付加リブを形成するための少なくとも一つのキャビティが、縦壁延長部リブ形成用キャビティから雌金型の底壁形成部中心方向に向かって50mm以内の位置に、形成されていることを特徴とする。この金型は、本発明の第一成形体を成形するための金型である(以下、単に「第一金型」ということがある。)。 The mold according to the present invention has a bottom wall and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of the outer edge of the bottom wall, and covers the surface of the inner surface portion formed by the bottom wall and the vertical wall. A mold for producing a molded body having a film by reaction injection molding and in-mold coating, and a mold perpendicular to the divided surface for forming a cavity inside the mold by clamping the mold at the divided surface The male mold has a male mold and a female mold that can be divided in the opening direction, and the male mold has a coating film forming coating agent inlet, and is formed on the bottom wall portion on the divided surface side of the female mold. Is formed with a cavity for forming at least one rib extending in the outer direction of the bottom wall of the molded body, and at least one of the cavities is formed by a male mold and a female mold. Formed as a cavity for rib formation on the vertical wall extension on the extension line of the cavity Further, in addition to the cavity for forming the at least one rib, at least one cavity for forming the additional rib extending in the outer direction of the bottom wall of the molded body is formed from the vertical wall extension rib forming cavity. It is formed in the position within 50 mm toward the bottom wall formation part center direction of a female metal mold | die. This mold is a mold for molding the first molded body of the present invention (hereinafter, simply referred to as “first mold”).
また、本発明に係る他の金型は、底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体を反応射出成形及びインモールドコーティングにより製造するための金型であって、分割面で型締めして金型内部にキャビティを形成するための、分割面に対して垂直な型開き方向に分割可能な雄金型と雌金型とを有し、雄金型は被覆膜形成用被覆剤の注入口を有しており、雌金型の分割面側の底壁部には成形体底壁の外側方向に伸びる少なくとも一つのリブを形成するためのキャビティが形成されており、そのうち少なくとも一つのキャビティが雄金型と雌金型とで形成される成形体縦壁部形成用キャビティの延長線上に縦壁延長部リブ形成用キャビティとして形成されており、更に、雌金型の分割面側の面上であって、前記成形体縦壁部形成用キャビティから雌金型の底壁形成部中心方向に向かって50mm以内の位置に雄金型方向に向かう少なくとも一つの突起部を有することを特徴とする。この金型は、本発明の第二成形体を成形するための金型である(以下、単に「第二金型」ということがある。)。 Another mold according to the present invention has a bottom wall and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of an outer edge of the bottom wall, and the surface of the inner surface formed by the bottom wall and the vertical wall A mold for producing a molded body having a coating film thereon by reaction injection molding and in-mold coating, and for clamping the mold on the divided surface to form a cavity inside the mold. The male mold has a male mold and a female mold that can be divided in a vertical mold opening direction, and the male mold has an inlet for coating for forming a coating film, on the split surface side of the female mold. A cavity for forming at least one rib extending in the outer direction of the bottom wall of the molded body is formed in the bottom wall portion, and at least one of the cavities is formed of a male mold and a female mold. A vertical wall extension rib forming cavity on an extension line of the vertical wall forming cavity; Further, on the surface of the female mold on the dividing surface side, at a position within 50 mm from the formed body vertical wall forming cavity toward the center of the bottom wall forming portion of the female mold. It has at least 1 protrusion part which goes to a male metal mold | die direction, It is characterized by the above-mentioned. This mold is a mold for molding the second molded body of the present invention (hereinafter, simply referred to as “second mold”).
以下、本発明に係る金型について、図面に基づいて説明する。
図1に示す本発明の第一金型の一実施形態に係る金型20は、分割面22に対して垂直な型開き方向Xに分割可能な雄金型24と雌金型26とを有し、これら雄金型24と雌金型26とを分割面22で型締めすることにより、金型内部にキャビティ28が形成されるようになっている。Hereinafter, the metal mold | die which concerns on this invention is demonstrated based on drawing.
A
キャビティ28は、第1キャビティ281、第2キャビティ282、第3キャビティ283(第4キャビティ284を、その一部として含む。)及び第5キャビティ285で構成されている。
図1〜図3に示すように、第1キャビティ281は、成形体4の底壁42を形成するための隙間であり、第2キャビティ282、第3キャビティ283、第4キャビティ284及び第5キャビティ285と連結している。
第3キャビティ〜第5キャビティは、雌金型の分割面側の底壁部に、成形体底壁の外側方向に向けて形成されている。
第1キャビティ281の幅t1は、成形体4の底壁42の厚さt1’を考慮して決定される。例えば、洗い場パン等の場合には、この幅t1は、好ましくは5〜15mmである。The
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The third cavity to the fifth cavity are formed in the bottom wall portion on the dividing surface side of the female mold toward the outer side of the molded body bottom wall.
The width t1 of the
第2キャビティ282は、前記底壁42から立ち上がる縦壁44を形成するための隙間である。
第2キャビティ282の幅t2は、上述した成形体4の縦壁44の厚みt2’を考慮して決定される。例えば、洗い場パン等の場合には、この幅t2は、好ましくは5〜20mm、特に好ましくは5〜15mmである。
第2キャビティ282の幅t2は、成形体4の縦壁44に成形収縮(厚み方向)を生じることを考慮して設定する。
一般に、成形収縮は成形体鉛直方向に大きく、成形体の底壁に平行な水平方向に小さい。このため、縦壁部を有する成形体や凹形状を含む成形体では縦壁の水平方向である厚み方向の収縮によって形成される、成形体縦壁内面とこれに対面する雄金型縦壁部外面との間の隙間が小さくなりがちであり、被覆剤が流通しにくくなる。
このとき、成形体4の縦壁44に対応する第2キャビティ282の幅t2を厚く設定することにより、この部分の厚さ方向に対する成形収縮を大きくすることができ、図3に示すように、硬化後の成形体4の縦壁44内面交差部と雄金型24の縦壁外面交差部との隙間60を確保することができる。その結果、縦壁44の内面への被覆膜6の形成を確実に行なうことができる。The
The width t2 of the
The width t2 of the
In general, molding shrinkage is large in the vertical direction of the molded body and small in the horizontal direction parallel to the bottom wall of the molded body. For this reason, in a molded body having a vertical wall portion or a molded body including a concave shape, the molded body vertical wall inner surface and a male mold vertical wall portion facing this are formed by contraction in the thickness direction which is the horizontal direction of the vertical wall. The gap between the outer surface tends to be small and the coating agent is difficult to circulate.
At this time, by setting the width t2 of the
第3キャビティ283は、リブ423を形成するための隙間である。なお、第3キャビティ283は、リブ423の他に、又はこれとともに、ボス部(図示省略)を形成する場合には、更に該ボス部を形成するための隙間をも含む。
図1に示すように、成形体のリブ423を形成するための第3キャビティ283は、雌金型の分割面側の底壁部に形成する。
第3キャビティ283の形状は、特に限定されないが、板状、円柱状、円錐台状、方錐台状、角柱形状及び角錐台状等が挙げられ、板状が好ましい。
第3キャビティ283は、独立した複数のキャビティから構成されていてもよく、また、部分的に又は全体的に連続したキャビティであってもよい。
第3キャビティ283の深さt3は、通常、5〜100mm、好ましくは10〜50mm、より好ましくは15〜35mmである。
第3キャビティ283が板状の場合、第3キャビティの幅(リブが抜き勾配を有する場合は、最大の部分の幅)が2〜20mmが好ましく、5〜15mmが特に好ましい。
第3キャビティ283が円錐台状である場合、断面円形の直径は、円錐台上面(成形体底壁に遠い側)で、4〜39mm、好ましくは6〜34mm、より好ましくは8〜29mm、円錐台下面(成形体底壁に近い側)で5〜40mm、好ましくは7〜35mm、より好ましくは9〜30mmである。
また、方錐台状の場合は、断面方形の短片が方錐台上面(成形体底壁に遠い側)で、4〜39mm、好ましくは6〜34mm、より好ましくは8〜29mm、方錐台下面(成形体底壁に近い側)で5〜40mm、好ましくは7〜35mm、より好ましくは9〜30mmである。The
As shown in FIG. 1, the
The shape of the
The
The depth t3 of the
When the
When the
In the case of a truncated pyramid shape, a short piece having a square cross section is 4 to 39 mm, preferably 6 to 34 mm, more preferably 8 to 29 mm, on the top surface of the truncated cone (the side far from the bottom wall of the molded body). It is 5 to 40 mm, preferably 7 to 35 mm, more preferably 9 to 30 mm on the lower surface (side closer to the bottom wall of the molded body).
第3キャビティ283の配置は、特に限定されないが、通常、キャビティ同士が平行になるように又は格子を形成するようにする。平行して隣り合う第3キャビティ283同士の間隔は、成形体の底壁部の平面性ないし強度が保たれる限り、広くすることが望ましく、洗い場パン、洗濯機パン等の大型の成形体では、100mm以上、好ましくは150mm以上である。
第3キャビティ283は、脱型の容易さを考慮して、抜き勾配を有することが好ましい。抜き勾配は、好ましくは1〜10度、より好ましくは3〜7度である。The arrangement of the
The
本発明に係る金型において、上記第3キャビティ283のうちの少なくとも一つのキャビティ284(以下、「縦壁延長リブ形成用キャビティ」ということがある。)が第2キャビティ282(成形体縦壁部形成用キャビティ)の延長線上に形成される。なお、延長線上とは、縦壁と連続していることを意味し、必ずしも一直線上である必要はない。
縦壁延長リブ形成用キャビティ284は、縦壁延長部分の全体に亘って形成されていてもよく、縦壁延長部分の一部について形成されていてもよい。In the mold according to the present invention, at least one of the
The vertical wall extension
縦壁延長リブ形成用キャビティ284を有する金型を用いることにより、特に、成形体の底壁とこれから立ち上がる縦壁44との交差部近辺の被覆膜を均一なものとすることができる。
即ち、この縦壁延長リブ形成用キャビティ284の存在により、成形体内面部の底壁42と縦壁44との交差部に、収縮による窪み429が形成される(図3参照)。この窪み429が雄金型分割面側の底壁の角部分と成形体内面部の角部分との密着を防止し、被覆剤が成形体の底壁から縦壁に沿って流れ込む際に、液溜りとなって被覆剤の流通を助ける。By using the mold having the vertical wall extending
That is, due to the presence of the vertical wall extension
本発明に係る第一金型は、第一成形体の前記付加リブ425を形成するための第5キャビティ285を有する。
第5キャビティ285は、縦壁延長リブ形成用キャビティ284から雌金型の底壁形成部中心方向に向かって、両キャビティ間の距離が50mm以下となるように形成する。
両キャビティ間の距離は40mm以下が好ましく、30mm以下が特に好ましい。
なお、キャビティ間の距離は、両キャビティを金型の雄金型と雌金型との分割面に垂直な方向から見たときの分割面における両キャビティ間の最短距離をいう。
第5キャビティ285の形状は、特に限定されないが、板状、円柱状、円錐台状、方錐台状、角柱形状及び角錐台状等が挙げられ、板状が好ましい。
第5キャビティ285は、独立した複数のキャビティから構成されていてもよく、また、部分的に又は全体的に連続したキャビティであってもよい。
第5キャビティ285の深さt5は、通常、5〜100mm、好ましくは10〜50mm、より好ましくは15〜35mmである。
第5キャビティ285が円錐台状である場合、断面円形の直径は、円錐台上面(成形体底壁に遠い側)で、4〜39mm、好ましくは6〜34mm、より好ましくは8〜29mm、円錐台下面(成形体底壁に近い側)で5〜40mm、好ましくは7〜35mm、より好ましくは9〜30mmである。
また、方錐台状の場合は、断面方形の短片が方錐台上面(成形体底壁に遠い側)で、4〜39mm、好ましくは6〜34mm、より好ましくは8〜29mm、方錐台下面(成形体底壁に近い側)で5〜40mm、好ましくは7〜35mm、より好ましくは9〜30mmである。
第5キャビティ285は、脱型の容易さを考慮して、抜き勾配を有することが好ましい。抜き勾配は、好ましくは1〜10度、より好ましくは3〜7度である。The first mold according to the present invention has a
The
The distance between both cavities is preferably 40 mm or less, particularly preferably 30 mm or less.
The distance between the cavities refers to the shortest distance between the cavities on the divided surface when the two cavities are viewed from a direction perpendicular to the divided surface of the male mold and the female mold.
The shape of the
The
The depth t5 of the
When the
In the case of a truncated pyramid shape, a short piece having a square cross section is 4 to 39 mm, preferably 6 to 34 mm, more preferably 8 to 29 mm, on the top surface of the truncated cone (the side far from the bottom wall of the molded body). It is 5 to 40 mm, preferably 7 to 35 mm, more preferably 9 to 30 mm on the lower surface (side closer to the bottom wall of the molded body).
The
第5キャビティ285を有する金型を用いることにより、特に、成形体の底壁部の縦壁部に近接する部分の被覆膜を被覆欠陥のない均一なものとすることができる。
即ち、成形時に水平方向の収縮が起きるが、第5キャビティ285がこれに対応するリブ425を係止することにより、特に成形体縦壁部近傍の底壁部の収縮が抑制される。従って、成形体縦壁部及びその近傍において、雄金型の分割面側と成形体内面部との間の間隙が保たれ、成形体が大型のものであっても、被覆剤の展延が損なわれることがなく、均一で欠陥のない塗膜が形成される。By using a mold having the
That is, although shrinkage occurs in the horizontal direction during molding, the
本発明の第二金型においては、上記本発明の第一金型における第5キャビティ285に代えて、雌金型の分割面側の面上であって、成形体縦壁部形成用キャビティ282から雌金型の底壁形成部中心方向に向かって50mm以内の位置、好ましくは40mm以内の位置、特に好ましくは30mm以内の位置に、雄金型方向に向かう少なくとも一つの突起部286を有する(図5参照)。
この突起部は、陥没部426を形成するためのものである。
突起部の形状は、特に限定されないが、球体や方体を平面で切り取った形状を示すことができる。
突起部286の大きさは、高さt6が好ましくは1〜8mm、突起部を仮想的に成形体の底壁外面で切断したときの断面の最大径が好ましくは5〜40mmである。In the second mold of the present invention, instead of the
This protrusion is for forming the
The shape of the protrusion is not particularly limited, but may be a shape obtained by cutting a sphere or a cuboid with a plane.
As for the size of the
突起部286を有する金型を用いることにより、特に、成形体の底壁部の縦壁部に近接する部分の被覆膜を被覆欠陥のない均一なものとすることができる。
即ち、成形時に水平方向の収縮が起きるが、突起部286がこれに対応する成形体4の陥没部426を係止することにより、特に成形体縦壁部近傍の底壁部の収縮が抑制される。従って、成形体縦壁部及びその近傍において、雄金型の分割面側と成形体内面部との間の間隙が保たれ、成形体が大型のものであっても、被覆剤の展延が損なわれることがなく、均一で欠陥のない塗膜が形成される。By using the metal mold having the
That is, although horizontal shrinkage occurs during molding, the
本発明の、底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体を成形するための金型において、底壁が多角形状の外縁を有し、この多角形の外縁から立ち上がる相隣り合う縦壁を有する成形体を成形するための金型である場合、成形体の相隣り合う縦壁の外面交差部に対応する雌金型部分に陥没部を有することが好ましい。即ち、成形体の相隣り合う縦壁の外面の延長面で形成される外面交差部近傍の仮想二壁面と雌金型との間に、空間が形成されるように雌金型に陥没部(図7〜9参照)を設けることが好ましい。
この陥没部は、縦壁部分の高さと略同じ高さを有することが好ましい。また、陥没部の形状は、特に限定されないが、断面が台形、円形及び楕円形等の台形柱や円柱の一部を、台形柱や円柱の高さ方向に、対応する雄金型の相隣り合う縦壁の交差部近傍の二壁面で切り取った形状を例示することができる。
陥没部の深さt8(雄金型の相隣り合う縦壁交差部からの距離)が縦壁の厚さの1.3〜3倍となるような深さであることが好ましい。
なお、成形体に縦壁付加リブを形成する場合には、図9に示すように、縦壁付加リブを形成可能な空間289を、陥没部から所定の位置に形成した金型を用いれば良い。The molding of the present invention having a bottom wall and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of the outer edge of the bottom wall, and having a coating film on the surface of the inner surface formed by the bottom wall and the vertical wall In a mold for molding a body, if the bottom wall has a polygonal outer edge and is a mold for molding a molded body having adjacent vertical walls rising from the outer edge of the polygon, the molded body It is preferable that the female mold part corresponding to the outer surface crossing part of the adjacent vertical walls has a depressed part. That is, a depression (in the female mold is formed so that a space is formed between the female mold and the virtual two wall surfaces in the vicinity of the outer surface intersection formed by the extended surfaces of the outer surfaces of the adjacent vertical walls of the molded body. It is preferable to provide FIG.
It is preferable that the depressed portion has substantially the same height as the vertical wall portion. In addition, the shape of the depressed portion is not particularly limited, but a part of a trapezoidal column or a column having a trapezoidal shape, a circular shape, an elliptical shape or the like is adjacent to a corresponding male mold in the height direction of the trapezoidal column or the column. A shape cut by two wall surfaces in the vicinity of the intersecting portion of the matching vertical walls can be exemplified.
It is preferable that the depth t8 of the depression (distance from the adjacent vertical wall intersections of the male mold) is 1.3 to 3 times the thickness of the vertical wall.
In addition, when forming a vertical wall addition rib in a molded object, as shown in FIG. 9, what is necessary is just to use the metal mold | die which formed the
成形体が多角形状の底壁を有する場合、反応射出成形後にインモールドコーティングにより、その内面部の表面上に被覆膜を形成する際に、雄金型24の縦壁外面交差部と成形体4の縦壁内面交差部とが密着して間隙が生じないことがあり、これにより、被覆膜が形成されない帯状の部分が生じることがある。この相隣り合う縦壁の交差部において、金型に陥没部288を形成することにより、成形時に、成形体の相隣り合う縦壁の交差部の内面部にヒケによる窪み449が形成される(図7及び図8参照)。この窪み449が、雄金型24の角部と成形体4との密着(所謂「抱きつき」)を防止し、液溜りの作用を成し、この結果、この相隣り合う縦壁の交差部に沿って被覆剤が広がり、塗布欠陥のない均一な被覆膜が形成される。
When the molded body has a polygonal bottom wall, when the coating film is formed on the surface of the inner surface by in-mold coating after reaction injection molding, the vertical wall outer surface intersecting portion of the
本発明の金型は、被覆剤注入口を有する。被覆剤注入口の取り付け位置は、金型構造や被覆剤の流れを勘案して適宜決定される。被覆剤注入口の個数は、1個でもよいが、被覆剤の流速が被覆剤注入口からの距離におおむね反比例するため、複数の、通常、2〜4個、好ましくは2〜3個の注入口を設けると、より効果的に被覆剤を注入することができる。隣り合う2つの被覆剤注入口間の距離は、通常、0.5〜3m、好ましくは0.8〜2mである。注入口が複数の場合は、各注入口から注入された被覆剤の合流点に泡が生ずる可能性があるので、被覆剤の注入圧力で適宜調整する。
図1に示す本発明の金型の一実施態様において、雄金型は、被覆剤注入口34を有する。被覆剤注入口には、被覆剤注入装置32が装着されている。被覆剤注入口34の内径は、例えば、直径10〜15mm程度とすればよく、被覆剤注入口34を複数設ける場合には、注入口ごとに内径が異なっていてもよい。被覆剤が、この被覆剤注入口34から成形体と雄金型外壁部との隙間60(図3及び6参照)に注入される。
また、本発明の金型は、反応原液を注入するための注入口が分割面22の一部に形成してあり、そこには、成形体製造用の反応原液を注入するためのミキサー30(図示省略)が具備してある。The mold of the present invention has a coating agent inlet. The attachment position of the coating agent inlet is appropriately determined in consideration of the mold structure and the flow of the coating agent. The number of coating agent inlets may be one, but since the flow rate of the coating agent is generally inversely proportional to the distance from the coating agent inlet, a plurality of, usually 2 to 4, preferably 2 to 3 When the inlet is provided, the coating agent can be injected more effectively. The distance between two adjacent coating agent injection ports is usually 0.5 to 3 m, preferably 0.8 to 2 m. In the case where there are a plurality of injection ports, bubbles may be generated at the junction of the coating material injected from each injection port.
In one embodiment of the mold of the present invention shown in FIG. 1, the male mold has a
In the mold of the present invention, an injection port for injecting a reaction stock solution is formed in a part of the dividing
本発明の金型を用いて反応射出成形及びインモールドコーティングを行なうに際して、得られる成形体の端部、ランナー及び開口部に対応する箇所に、バリを形成させて成形体の成形及び被覆剤による被覆が成形体端部まで完全に行なわれるようにするのが好ましい。
このために、上記得られる成形体の端部やランナー及び/又は開口部に対応する箇所に、バリを形成するためのガイドを設けるのが好ましい。ガイドの先端は、堰で封止してあるのが好ましい。このガイドによって形成されるバリの厚さは、0.01〜2mmが好ましく、0.1〜1mmが特に好ましい。また、バリの幅は、2〜100mmが好ましく、10〜50mmが特に好ましい。
また、このガイドの被覆剤の流入側隣接部に、被覆剤の漏れ防止を強化するために、特願2005−132057に記載の突起形状を有することが好ましい。これにより形成される成形体の突起部の高さは0.1mm以上、20mm以下が好ましく、1mm以上、15mm以下がより好ましく、2mm以上、10mm以下が特に好ましい。
成形体に形成される突起部の高さが0.1mm未満では被覆剤の漏れ防止効果が充分得られず、20mmを超えると成形体が脱型しにくくなり、ともに好ましくない。また、かかる突起の形状は脱型の容易さから、底部幅よりも頂部幅が小さいことが好ましい。When reaction injection molding and in-mold coating are performed using the mold of the present invention, burrs are formed at locations corresponding to the end, runner, and opening of the molded body, and the molded body is molded and coated with a coating agent. It is preferable that the coating is performed completely to the end of the molded body.
For this reason, it is preferable to provide a guide for forming a burr at a position corresponding to the end portion, the runner, and / or the opening portion of the obtained molded body. The guide tip is preferably sealed with a weir. The thickness of the burr formed by this guide is preferably 0.01 to 2 mm, particularly preferably 0.1 to 1 mm. Moreover, 2-100 mm is preferable and, as for the width | variety of a burr | flash, 10-50 mm is especially preferable.
Moreover, in order to reinforce prevention of the leakage of the coating material, it is preferable to have a protrusion shape described in Japanese Patent Application No. 2005-132057 at the inflow side adjacent portion of the coating material of this guide. The height of the protrusions of the molded body formed thereby is preferably 0.1 mm or more and 20 mm or less, more preferably 1 mm or more and 15 mm or less, and particularly preferably 2 mm or more and 10 mm or less.
If the height of the protrusions formed on the molded body is less than 0.1 mm, the effect of preventing leakage of the coating agent cannot be obtained sufficiently, and if it exceeds 20 mm, it is difficult to remove the molded body. Moreover, it is preferable that the top width is smaller than the bottom width because the shape of the protrusion is easy to remove.
ノルボルネン系モノマーを用いて反応射出成形を行なうと、成形収縮によって空隙が生じる。この状態で成形体の内面部にインモールドコーティングを行なう際に、成形体が揺動すると、被覆剤が流通すべき上記間隙が場所やタイミングによっては成形体と雄金型の分割面側の面との密着により塞がれてしまうため、被覆に欠陥が生じる可能性がある。
これを防止するため、国際公開第2005/046958号パンフレットに開示されているような、成形体を金型に固定する手段を設けることが好ましい。この金型固定手段は、雌金型の分割面側に、その壁面からピンが出没可能なような係止構造である。ピンを出没可能な構造とするためには、例えば、スライド機構を有する芯−鞘構造とする。スライド機構は、特に限定されないが、例えば、金型外から電気、スチーム圧、水圧、油圧等の力により往復動する機構である。反応射出成形時及びインモールドコーティング時には、この芯を好ましくは1〜50mm、より好ましくは5〜12mm突出させて、成形体の揺動を防止し、その後の脱型時には芯を後退させ、好ましくは0〜20mm、より好ましくは0〜10mm陥没させる。
金型固定手段は、成形体の側面水平方向に、成形体を周回して複数設置することができる。その数及び間隔は、成形体の大きさに応じて適宜決定すればよい。When reaction injection molding is performed using a norbornene-based monomer, voids are generated due to molding shrinkage. When in-mold coating is performed on the inner surface of the molded body in this state, if the molded body swings, the gap between which the coating material should flow is the surface on the divided surface side of the molded body and the male mold depending on the location and timing. Since it is blocked by the close contact, there is a possibility that a defect occurs in the coating.
In order to prevent this, it is preferable to provide means for fixing the molded body to the mold as disclosed in International Publication No. 2005/046958. This mold fixing means has a locking structure in which a pin can be projected and retracted from the wall surface on the dividing surface side of the female mold. In order to make the pin retractable, for example, a core-sheath structure having a slide mechanism is used. The slide mechanism is not particularly limited, and is, for example, a mechanism that reciprocates from the outside of the mold by a force such as electricity, steam pressure, water pressure, and hydraulic pressure. At the time of reaction injection molding and in-mold coating, the core is preferably protruded from 1 to 50 mm, more preferably from 5 to 12 mm to prevent the molded body from swinging. It is 0 to 20 mm, more preferably 0 to 10 mm.
A plurality of mold fixing means can be installed around the molded body in the horizontal direction of the side surface of the molded body. What is necessary is just to determine the number and space | interval suitably according to the magnitude | size of a molded object.
金型の材質は、特に限定されず、その具体例としては、スチール、鋳造若しくは鍛造のアルミニウム、亜鉛合金等の鋳造や溶射、ニッケルや銅等の電鋳、更にニッケル、銅、クロム等のメッキ、又は樹脂等が挙げられる。型の構造は型に混合液及び被覆剤を注入する際の圧力を勘案して決めるとよい。また、金型の型締め圧力は、ゲージ圧で0.1〜9.8MPaである。 The material of the mold is not particularly limited, and specific examples thereof include steel, cast or forged aluminum, zinc alloy casting or thermal spraying, nickel or copper electroforming, nickel, copper, chromium plating, etc. Or a resin or the like. The structure of the mold may be determined in consideration of the pressure when the mixed liquid and the coating agent are injected into the mold. The mold clamping pressure is 0.1 to 9.8 MPa in gauge pressure.
本発明の底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有し、底壁と縦壁とで形成される内面部の表面上に被覆膜を有する成形体の製造方法は、成形体製造用の反応原液を、上述の金型内で塊状重合させて、型開き面に平行な底壁とこの底壁の外縁の少なくとも一部から所定角度で立ち上がる縦壁とを有する成形体を成形する工程及び前記金型内で成形体を成形中に、この成形体の温度が最高温度に到達した後、被覆剤の注入を開始し、雄金型の分割面側と成形体の底壁と縦壁とで形成される内面部との隙間に前記被覆剤を入り込ませて硬化させ、成形体の内面部の表面上に被覆膜を形成する工程からなる。 A molded body having the bottom wall of the present invention and a vertical wall rising at a predetermined angle from at least a part of the outer edge of the bottom wall, and having a coating film on the surface of the inner surface formed by the bottom wall and the vertical wall The manufacturing method of the present invention is a method in which a reaction stock solution for manufacturing a molded body is bulk-polymerized in the above-described mold, and a vertical wall rising at a predetermined angle from a bottom wall parallel to the mold opening surface and at least a part of an outer edge of the bottom wall And during the molding of the molded body in the mold, after the temperature of the molded body reaches the maximum temperature, the injection of the coating agent is started, and the split surface side of the male mold And a step of forming the coating film on the surface of the inner surface portion of the molded body by allowing the coating agent to enter and cure the gap between the inner wall portion formed by the bottom wall and the vertical wall of the molded body.
以下、上記金型を用いた本発明の製造方法を、図に基づいて説明する。
まず、図1に示すように、雄金型24を雌金型26と分割面22で組み合わせて、雄金型24と雌金型26との間にキャビティ28を形成し、ここにミキサー30から反応原液を供給して塊状重合を行なわせる。
供給前の反応原液の温度は、好ましくは10〜60℃であり、反応原液の粘度は、例えば30℃において、通常、5〜3,000cP、好ましくは50〜1,000cP程度である。Hereinafter, the manufacturing method of the present invention using the above mold will be described with reference to the drawings.
First, as shown in FIG. 1, a
The temperature of the reaction stock solution before supply is preferably 10 to 60 ° C., and the viscosity of the reaction stock solution is usually about 5 to 3,000 cP, preferably about 50 to 1,000 cP at 30 ° C., for example.
本発明で用いる反応原液は、重合性モノマー及び重合触媒を必須成分とし、必要に応じて活性剤(共触媒)を含有する。
重合性モノマーとしては環状オレフィンが好ましく、特にノルボルネン系モノマーが好ましい。また、重合触媒としては、メタセシス(開環)重合触媒が好ましい。
ノルボルネン系モノマーは、ノルボルネン環を有するものであればよく、その具体例としては、ノルボルネン、ノルボルナジエン等の二環体、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエン等の三環体、テトラシクロドデセン等の四環体、シクロペンタジエン三量体等の五環体、シクロペンタジエン四量体等の七環体を挙げることができる。これらの二環体〜七環体は、アルキル基、アルケニル基、アルキリデン基、アリール基等の炭化水素基やエステル基、エーテル基、シアノ基、ハロゲン原子等の極性基を置換基として有していてもよい。中でも、入手が容易であり、反応性に優れることから、三環体以上の多環ノルボルネン系モノマーが好ましく、より好ましくは三環体〜五環体のノルボルネン系モノマーである。The reaction stock solution used in the present invention contains a polymerizable monomer and a polymerization catalyst as essential components, and contains an activator (cocatalyst) as necessary.
As the polymerizable monomer, a cyclic olefin is preferable, and a norbornene monomer is particularly preferable. As the polymerization catalyst, a metathesis (ring-opening) polymerization catalyst is preferable.
The norbornene-based monomer only needs to have a norbornene ring. Specific examples thereof include bicyclic compounds such as norbornene and norbornadiene, tricyclic compounds such as dicyclopentadiene and dihydrodicyclopentadiene, and tetracyclododecene. Mention may be made of tetracycles, pentacycles such as cyclopentadiene trimer, and heptacycles such as cyclopentadiene tetramer. These bicyclic to heptacyclic compounds have hydrocarbon groups such as alkyl groups, alkenyl groups, alkylidene groups, and aryl groups, and polar groups such as ester groups, ether groups, cyano groups, and halogen atoms as substituents. May be. Among them, a tricyclic or higher polycyclic norbornene monomer is preferable because it is easily available and has excellent reactivity, and a tricyclic to pentacyclic norbornene monomer is more preferable.
ノルボルネン系モノマーの具体例としては、ジシクロペンタジエン、トリシクロペンタジエン、シクロペンタジエン−メチルシクロペンタジエン共二量体、5−エチリデンノルボルネン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、5−シクロヘキセニルノルボルネン、1,4,5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、1,4−メタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−エチリデン−1,4,5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−エチリデン−1,4−メタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、1,4,5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−ヘキサヒドロナフタレン、エチレンビス(5−ノルボルネン)等が挙げられる。
ノルボルネン系モノマーは、それぞれ単独で用いてもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて用いることもできる。
また、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、シクロドデセン等の単環シクロオレフィン等を、コモノマーとして用いることもできる。Specific examples of norbornene monomers include dicyclopentadiene, tricyclopentadiene, cyclopentadiene-methylcyclopentadiene co-dimer, 5-ethylidene norbornene, norbornene, norbornadiene, 5-cyclohexenyl norbornene, 1,4,5,8 Dimethano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 1,4-methano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6 -Ethylidene-1,4,5,8-dimethano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6-ethylidene-1,4-methano-1,4,4a, 5 , 6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 1,4,5,8-dimethano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-hexahydrona Array type, ethylenebis (5-norbornene), and the like.
Norbornene monomers may be used alone or in combination of two or more.
In addition, monocyclic cycloolefins such as cyclobutene, cyclopentene, cyclopentadiene, cyclooctene, and cyclododecene can be used as a comonomer.
重合触媒は、メタセシス重合触媒が好ましい。
メタセシス重合触媒は、ノルボルネン系モノマーを開環重合することができる触媒であればよく、特に限定されない。
メタセシス重合触媒は、遷移金属原子を中心原子として、複数のイオン、原子、多原子イオン及び/又は化合物が結合してなる錯体である。遷移金属原子としては、第5、6及び8族(長周期型周期表、以下同じ)の原子が使用される。それぞれの族の原子は特に限定されないが、第5族の原子としては例えばタンタルが挙げられ、第6族の原子としては、例えばモリブデンやタングステンが挙げられ、第8族の原子としては、例えばルテニウムやオスミウムが挙げられる。The polymerization catalyst is preferably a metathesis polymerization catalyst.
The metathesis polymerization catalyst is not particularly limited as long as it is a catalyst capable of ring-opening polymerization of a norbornene-based monomer.
The metathesis polymerization catalyst is a complex formed by bonding a plurality of ions, atoms, polyatomic ions and / or compounds with a transition metal atom as a central atom. As transition metal atoms, atoms of
6族のタングステンやモリブデンを中心金属とするメタセシス重合触媒としては、六塩化タングステン等の金属ハロゲン化物;タングステン塩素酸化物等の金属オキシハロゲン化物;酸化タングステン等の金属酸化物;及びトリドデシルアンモニウムモリブデートやトリ(トリデシル)アンモニウムモリブデート等の有機金属酸アンモニウム塩等を用いることができる。
これらの中では、有機モリブデン酸アンモニウム塩が好ましい。これらのメタセシス重合触媒を用いる場合には、重合活性を制御する目的で、活性剤(共触媒)として有機アルミニウム化合物又は有機スズ化合物を併用することが好ましい。Metathesis polymerization
In these, the organic molybdate ammonium salt is preferable. When these metathesis polymerization catalysts are used, it is preferable to use an organoaluminum compound or an organotin compound as an activator (cocatalyst) for the purpose of controlling the polymerization activity.
本発明では、メタセシス重合触媒として、第5、6及び8族の金属原子を中心金属とする金属カルベン錯体を用いることも好ましい。金属カルベン錯体の中では、第8族のルテニウムやオスミウムのカルベン錯体が好ましく、ルテニウムカルベン錯体が特に好ましい。塊状重合時の触媒の活性が優れるため、ノルボルネン系樹脂成形体の生産性に優れ、得られるノルボルネン系樹脂成形体の、未反応のノルボルネン系モノマーに由来する臭気が少なく、生産性に優れるからである。
ルテニウムカルベン錯体の中では、少なくとも2つのカルベン炭素がルテニウム金属原子に結合しており、該カルベン炭素のうち少なくとも一つにはヘテロ原子を含む基が結合しているルテニウムカルベン錯体が特に好ましい。In the present invention, it is also preferable to use a metal carbene complex having a metal atom of
Among the ruthenium carbene complexes, a ruthenium carbene complex in which at least two carbene carbons are bonded to a ruthenium metal atom, and a group containing a hetero atom is bonded to at least one of the carbene carbons is particularly preferable.
メタセシス重合触媒の使用量は、反応に使用するモノマー1モルに対し、通常、0.01ミリモル以上、好ましくは0.1ミリモル以上、かつ50ミリモル以下、好ましくは20ミリモル以下である。メタセシス重合触媒の使用量が少なすぎると重合活性が低すぎて反応に時間がかかるため生産効率が悪く、使用量が多すぎると反応が激しすぎるため型内に十分に充填される前に硬化したり、触媒が析出したりし易くなり均質に保存することが困難になる The amount of the metathesis polymerization catalyst used is usually 0.01 mmol or more, preferably 0.1 mmol or more, and 50 mmol or less, preferably 20 mmol or less, with respect to 1 mol of the monomer used in the reaction. If the amount of metathesis polymerization catalyst used is too small, the polymerization activity will be too low and the reaction will take a long time, resulting in poor production efficiency. If the amount used is too large, the reaction will be so intense that it will cure before it is fully filled in the mold. And the catalyst is likely to precipitate, making it difficult to store homogeneously.
活性剤(共触媒)は、特に制限はなく、その具体例として、周期律表第11〜14族の金属の有機金属化合物を挙げることができる。その具体例としては、エチルアルミニウムジクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド等のアルキルアルミニウムハライド、アルコキシアルキルアルミニウムハライド等の有機アルミ化合物;テトラブチル錫等の有機スズ化合物;等が挙げられる。なお、メタセシス重合触媒としてルテニウムカルベン錯体を用いる場合には、活性剤を用いても用いなくてもよい。 The activator (cocatalyst) is not particularly limited, and specific examples thereof include organometallic compounds of metals in Groups 11 to 14 of the periodic table. Specific examples thereof include organic aluminum compounds such as alkylaluminum halides such as ethylaluminum dichloride and diethylaluminum chloride and alkoxyalkylaluminum halides; organotin compounds such as tetrabutyltin; and the like. In addition, when using a ruthenium carbene complex as a metathesis polymerization catalyst, it is not necessary to use an activator.
活性剤の使用量は、特に限定されないが、通常、反応に使用するメタセシス重合触媒1モルに対して、0.1モル以上、好ましくは1モル以上、かつ100モル以下、好ましくは10モル以下である。活性剤を用いないか、又は活性剤の使用量が少なすぎると、重合活性が低すぎて反応に時間がかかるため生産効率が悪くなる。逆に、使用量が多すぎると、反応が激しすぎるため型内に十分に充填される前に硬化することがある。
活性剤は、モノマーに溶解して用いるが、反応射出成形法による成形体の性質を本質的に損なわない範囲であれば、少量の溶剤に懸濁させた上で、モノマーと混合することにより、析出しにくくしたり、溶解性を高めたりして用いてもよい。The amount of the activator used is not particularly limited, but is usually 0.1 mol or more, preferably 1 mol or more, and 100 mol or less, preferably 10 mol or less with respect to 1 mol of the metathesis polymerization catalyst used in the reaction. is there. If the activator is not used or if the amount of the activator used is too small, the polymerization activity is too low and the reaction takes time, resulting in poor production efficiency. Conversely, if the amount used is too large, the reaction may be so intense that it may harden before it is fully filled in the mold.
The activator is used after being dissolved in the monomer, but within a range that does not substantially impair the properties of the molded article by the reaction injection molding method, it is suspended in a small amount of solvent and then mixed with the monomer. You may use it, making it difficult to precipitate or improving solubility.
また、反応原液の成分として、活性調節剤を添加するのが好ましい。活性調節剤は、重合触媒のモノマー溶液と活性剤のモノマー溶液Bとを混合して金型に注入して重合が開始する際、注入途中で重合が開始するのを防ぐためのものである。かかる調節剤としては、ルイス塩基が好適であり、エーテル、エステル、ニトリル等が使用される。具体的には、ブチルエーテル、安息香酸エチル、ジグライム等が例示される。共重合モノマーとして、極性基含有モノマーを用いる場合には、それ自体がルイス塩基であることがあり、調節剤としての作用を兼ね備えていることもある。調節剤は、活性化成分を含む溶液Bに添加するのが好ましい。 Moreover, it is preferable to add an activity regulator as a component of the reaction stock solution. The activity regulator is for preventing the polymerization from starting during the injection when the polymerization catalyst monomer solution and the activator monomer solution B are mixed and injected into the mold to start the polymerization. As such a regulator, Lewis base is suitable, and ether, ester, nitrile and the like are used. Specific examples include butyl ether, ethyl benzoate, diglyme and the like. When a polar group-containing monomer is used as the copolymerization monomer, the monomer itself may be a Lewis base, and may also have an action as a regulator. The regulator is preferably added to the solution B containing the activating component.
本発明において、成形体の特性の改良又は維持のために、硬化した被覆剤と成形体との接着性、密着性等を損なわない範囲で、反応原液に各種添加剤を配合してもよい。かかる添加剤としては、補強材、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、充填剤、顔料、着色剤、発泡剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、軟化剤、粘着付与剤、可塑剤、離型剤、防臭剤、香料、エラストマー、ジシクロペンタジエン系熱重合樹脂及びその水添物等を挙げることができる。 In the present invention, in order to improve or maintain the properties of the molded product, various additives may be added to the reaction stock solution within a range that does not impair the adhesion, adhesion, etc. between the cured coating and the molded product. Such additives include reinforcing materials, antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, UV absorbers, fillers, pigments, colorants, foaming agents, antistatic agents, flame retardants, lubricants, softeners, and tackifiers. Agents, plasticizers, mold release agents, deodorants, fragrances, elastomers, dicyclopentadiene-based thermal polymerization resins and hydrogenated products thereof.
各種添加剤は、触媒や活性剤のモノマー溶液に添加して用いる方法;別途モノマー溶液として調製し、反応射出成形時に触媒や活性剤のモノマー溶液と混合する方法;予め型内に充填しておく方法;等により添加される。添加方法は、添加剤の種類により適宜選定すればよい。 Various additives are added to the catalyst or activator monomer solution; used as a separate monomer solution and mixed with the catalyst or activator monomer solution during reaction injection molding; It is added by the method; What is necessary is just to select suitably the addition method with the kind of additive.
キャビティ28内に反応原液を供給して塊状重合させる場合において、雄金型24の金型温度T1(℃)を雌金型26の金型温度T2(℃)より高く設定しておくことが好ましい(T1>T2)。これにより、成形体4における被覆膜6が形成される面を、ヒケや気泡のない表面外観の美麗な面とすることができ、ひいては被覆膜6の密着性向上に資することができる。
T1−T2は、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上であり、上限は好ましくは60℃以下である。T1は、好ましくは110℃以下、より好ましくは95℃以下であり、下限は好ましくは50℃以上である。T2は、好ましくは70℃以下、より好ましくは60℃以下であり、下限は好ましくは30℃以上である。
金型温度を調整する方法としては、例えば、ヒータによる金型温度の調整;金型内部に埋設した配管中に循環させる、温調水、油等の熱媒体の温度の調整;等が挙げられる。When supplying the reaction stock solution into the
T1-T2 is preferably 5 ° C. or higher, more preferably 10 ° C. or higher, and the upper limit is preferably 60 ° C. or lower. T1 is preferably 110 ° C. or lower, more preferably 95 ° C. or lower, and the lower limit is preferably 50 ° C. or higher. T2 is preferably 70 ° C. or lower, more preferably 60 ° C. or lower, and the lower limit is preferably 30 ° C. or higher.
Examples of the method for adjusting the mold temperature include adjustment of the mold temperature with a heater; adjustment of the temperature of a heat medium such as temperature-controlled water and oil that is circulated in a pipe embedded in the mold; .
キャビティ28内での塊状重合が進行すると、ノルボルネン樹脂からなる成形体4が得られるとともに、成形収縮により隙間60が生じる。
次いで、該隙間60に、図1に示す被覆剤注入口34から被覆剤を注入する。但し、より確実な注入を行なうために、雄金型24を雌金型26に対して相対的に僅かに型開きし、雄金型24の金型内面と成形体4との間に十分な隙間60を形成した後に、被覆剤を注入してもよい。
被覆剤は、雄金型24に設けられた被覆剤注入口34から注入されるが、複数の被覆剤注入口が設けられている場合、全ての注入口から同時に注入することが好ましい。同時に注入することで注入ムラなく被覆剤を入れることができる。
なお、雄金型24と雌金型26とを閉じたままで、被覆剤を型締圧より高い圧力で、雄金型24の金型内面と成形体4との間に注入してもよい。隙間60は、最終的に得られる被覆膜厚さを考慮して適宜決定すればよい。When the bulk polymerization in the
Next, the coating agent is injected into the
The coating agent is injected from the coating
Note that the coating agent may be injected between the inner surface of the
被覆剤の組成は、特に限定されないが、例えば、少なくとも2個の(メタ)アクリレート基を有するオリゴマー及び/又は不飽和ポリエステル樹脂(ビヒクル成分)と、エチレン性不飽和モノマー(モノマー成分)と、1分間半減期温度が90〜135℃の重合開始剤と、有機過酸化物重合開始剤用促進剤と、融点が125℃以下の離型剤とを含む被覆剤組成物を用いることが好ましい。重合開始剤は有機過酸化物重合開始剤が好ましい。 The composition of the coating is not particularly limited. For example, an oligomer having at least two (meth) acrylate groups and / or an unsaturated polyester resin (vehicle component), an ethylenically unsaturated monomer (monomer component), 1 It is preferable to use a coating composition containing a polymerization initiator having a half-life temperature of 90 to 135 ° C, an accelerator for organic peroxide polymerization initiator, and a release agent having a melting point of 125 ° C or lower. The polymerization initiator is preferably an organic peroxide polymerization initiator.
本発明で使用可能な少なくとも2個の(メタ)アクリレート基を有するオリゴマーとしては、エポキシアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、ポリエーテルアクリレートオリゴマー等が挙げられる。 Examples of the oligomer having at least two (meth) acrylate groups that can be used in the present invention include an epoxy acrylate oligomer, a urethane acrylate oligomer, a polyester acrylate oligomer, and a polyether acrylate oligomer.
エポキシアクリレートオリゴマーは、エポキシ化合物と不飽和カルボン酸とをエポキシ基1当量当たり、カルボキシル基当量0.5〜1.5となるような割合で、通常のエポキシ基への酸の開環付加反応によって製造される。ここで、不飽和カルボン酸としては、アクリル酸や、メタクリル酸が代表的なものとして挙げられる。 The epoxy acrylate oligomer is obtained by an acid ring-opening addition reaction of an epoxy compound and an unsaturated carboxylic acid at a ratio such that a carboxyl group equivalent is 0.5 to 1.5 per equivalent of an epoxy group. Manufactured. Here, typical examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid and methacrylic acid.
ウレタンアクリレートオリゴマーは、ジイソシアネート化合物、ジオール化合物及びヒドロキシル基含有(メタ)アクリレートを、一括混合して反応させることによって得ることができる。他の方法として、ジオール化合物とジイソシアネート化合物とを反応させて、1分子当たり1個以上のイソシアネート基を含むウレタンイソシアネート中間体を形成し、次いで、この中間体とヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート基とを反応させる方法、ジイソシアネート化合物とヒドロキシル基含有(メタ)アクリレートとを反応させて、1分子当たり1個以上のイソシアネート基を含むウレタン(メタ)アクリレート中間体を形成し、次いで、この中間体とジオール化合物とを反応させる方法等が挙げられる。 The urethane acrylate oligomer can be obtained by batch mixing and reacting a diisocyanate compound, a diol compound and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate. Alternatively, a diol compound and a diisocyanate compound are reacted to form a urethane isocyanate intermediate containing one or more isocyanate groups per molecule, and then the intermediate and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate group A reaction of a diisocyanate compound with a hydroxyl group-containing (meth) acrylate to form a urethane (meth) acrylate intermediate containing one or more isocyanate groups per molecule, and then the intermediate and diol Examples thereof include a method of reacting with a compound.
ここで、ジイソシアネート化合物としては、各種公知のものを用いることができる。具体的には、トリレンジイソシアネートや、イソホロンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート、1,2−ジイソシアナトエタン、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等の有機ジイソシアネートを挙げることができる。これらジイソシアネート化合物は、単独で用いてもよく混合物として用いてもよい。
また、ジオール化合物としては、エチレングリコールや、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルキレンジオールや、ジカルボン酸又はその無水物のジエステル反応生成物であるジエステルジオール等が代表的なものとして挙げられる。
更に、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、一般式:CH2=C(R)CO2−(CnH2n)−OH(但し、Rは−H又は−CH3であり、nは2〜8の正数である)で示される化合物が有用である。Here, various known compounds can be used as the diisocyanate compound. Specific examples include organic diisocyanates such as tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, polymethylene polyphenyl diisocyanate, 1,2-diisocyanatoethane, hexamethylene diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane. Can do. These diisocyanate compounds may be used alone or as a mixture.
Examples of the diol compound include alkylene glycol such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol, and diester diol that is a diester reaction product of dicarboxylic acid or its anhydride. It is done.
Furthermore, examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate include, for example, the general formula: CH 2 ═C (R) CO 2 — (C n H 2n ) —OH (where R is —H or —CH 3 , and n is 2 to 8 is a positive number) is useful.
ポリエステルアクリレートオリゴマーは、例えば、水酸基を末端に有するポリエステルポリオールと、前述の不飽和カルボン酸との反応によって製造することができる。
ポリエーテルアクリレートオリゴマーは、例えば、ポリエチレングリコールや、ポリプロピレングリコール等のポリエーテルポリオールと、前述の不飽和カルボン酸との反応によって製造することができる。The polyester acrylate oligomer can be produced, for example, by a reaction between a polyester polyol having a hydroxyl group at the terminal and the aforementioned unsaturated carboxylic acid.
The polyether acrylate oligomer can be produced, for example, by reacting a polyether polyol such as polyethylene glycol or polypropylene glycol with the aforementioned unsaturated carboxylic acid.
本発明で使用可能な不飽和ポリエステル樹脂は、例えば、マレイン酸やフマール酸等の不飽和二塩基酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコールとの縮合反応によって製造することができる。 The unsaturated polyester resin that can be used in the present invention is produced, for example, by a condensation reaction between an unsaturated dibasic acid such as maleic acid or fumaric acid and a polyhydric alcohol such as ethylene glycol, propylene glycol, or trimethylolpropane. Can do.
本発明で使用可能なエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、スチレンや、α−メチルスチレン、クロルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、メチル(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、シリコーンアクリレート、シリコーンジアクリレート等が代表的なものとして挙げられるが、これらに限定されない。
エチレン性不飽和モノマーの配合量は、ビヒクル成分100重量部に対し、20〜200重量部、好ましくは40〜160重量部が適当であり、この範囲で適度な硬化特性と粘性とを有する被覆剤が得られる。Examples of the ethylenically unsaturated monomer that can be used in the present invention include styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, vinyltoluene, divinylbenzene, methyl (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, and tripropylene. Typical examples include glycol diacrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, silicone acrylate, and silicone diacrylate, but are not limited thereto.
The amount of the ethylenically unsaturated monomer is appropriately 20 to 200 parts by weight, preferably 40 to 160 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vehicle component, and a coating agent having appropriate curing characteristics and viscosity within this range. Is obtained.
有機過酸化物重合開始剤は、前記ビヒクル成分及びモノマー成分を重合させるために使用する。有機過酸化物重合開始剤は、1分間半減期温度が90℃〜135℃であることが好ましく、このような有機過酸化物としては、例えば、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネートや、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオヘキサノエート、t−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、ラウロイルパーオキサイド、2,4,4−トリメチルペンチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等が代表的なものとして挙げられるが、これらに限定されない。 The organic peroxide polymerization initiator is used for polymerizing the vehicle component and the monomer component. The organic peroxide polymerization initiator preferably has a one-minute half-life temperature of 90 ° C to 135 ° C. Examples of such organic peroxides include bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydi. Carbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, t-butylperoxyneodecanoate, t-butylperoxyneohexanoate, t-butylperoxyneoheptanoate, t-hexylperoxyneodecanoate, t -Butyl peroxypivalate, lauroyl peroxide, 2,4,4-trimethylpentylperoxy-2-ethylhexanoate, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, benzoyl peroxide, t-butylperoxide Representative examples include oxy-2-ethylhexanoate, But it is not limited to these.
ノルボルネン系モノマーの硬化物は、通常、65〜95℃の金型温度で成形されるため、有機過酸化物重合開始剤の1分間半減期温度が135℃よりも高くなると、被覆剤の硬化時間が著しく長くなり、場合によっては全く硬化しないことになる。また、1分間半減期温度が90℃よりも低くなると、被覆剤のポットライフが著しく短くなり、被覆剤注入装置内でゲル化し、被覆剤の注入作業ができなくなるおそれがあり、好ましくない。有機過酸化物重合開始剤の配合量は、ビヒクル成分100重量部に対し、0.1〜15重量部、好ましくは1〜8重量部が適当である。 Since the cured product of norbornene-based monomer is usually molded at a mold temperature of 65 to 95 ° C., when the one-minute half-life temperature of the organic peroxide polymerization initiator is higher than 135 ° C., the curing time of the coating agent Will be significantly longer and in some cases will not cure at all. On the other hand, if the 1-minute half-life temperature is lower than 90 ° C., the pot life of the coating agent is remarkably shortened, and the gelation may occur in the coating agent injection apparatus, which makes it impossible to inject the coating agent. The compounding amount of the organic peroxide polymerization initiator is 0.1 to 15 parts by weight, preferably 1 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vehicle component.
有機過酸化物重合開始剤用促進剤としては、ナフテン酸コバルトや、オクチル酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸亜鉛、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉛、又はこれらの混合物が代表的なものとして挙げられるが、これらに限定されない。促進剤の配合量は、ビヒクル成分100重量部に対し、0.01〜20重量部、好ましくは0.04〜10重量部が適当である。 Typical accelerators for organic peroxide polymerization initiators include cobalt naphthenate, cobalt octylate, zinc naphthenate, zinc octylate, manganese naphthenate, lead naphthenate, or mixtures thereof. However, it is not limited to these. An appropriate amount of the accelerator is 0.01 to 20 parts by weight, preferably 0.04 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the vehicle component.
離型剤としては、融点が125℃以下の離型剤が好適に使用される。このような離型剤としては、例えば、ステアリン酸や、ヒドロキシステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、大豆油レシチン、シリコーン油、脂肪酸エステル、脂肪酸アルコール二塩基酸エステル類が代表的なものとして挙げられる。
離型剤の融点が125℃より高い温度であると、ノルボルネン系モノマーの成形温度は通常65〜95℃であり、ノルボルネン系モノマーの反応熱による硬化物表面温度の上昇を考慮しても、離型剤が十分に溶融せず、本来の離型効果が得られにくい。なお、離型剤は、常温で液状のものであってもよい。
離型剤の配合量は、ビヒクル成分100重量部に対し、0.1〜15重量部、好ましくは0.3〜5重量部が適当で、この範囲で離型効果が発揮される。As the release agent, a release agent having a melting point of 125 ° C. or lower is preferably used. Typical examples of such release agents include stearic acid, hydroxystearic acid, zinc stearate, soybean oil lecithin, silicone oil, fatty acid esters, and fatty acid alcohol dibasic acid esters.
If the melting point of the release agent is higher than 125 ° C., the molding temperature of the norbornene monomer is usually 65 to 95 ° C. Even if the increase in the surface temperature of the cured product due to the reaction heat of the norbornene monomer is taken into account, The mold does not melt sufficiently and the original mold release effect is difficult to obtain. The release agent may be liquid at normal temperature.
The compounding amount of the release agent is suitably 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0.3 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vehicle component, and the release effect is exhibited within this range.
前記被覆剤には、その他必要に応じて、金属粉、上記以外の離型剤、硬化促進剤、重合禁止剤や、紫外線吸収剤、光安定剤、着色顔料、体質顔料、導電性顔料、改質樹脂、表面調整剤等を配合することができる。
上記以外の離型剤としては、例えば、シリコーン油やヘキサフルオロプロペンオリゴマー等のフッ素化合物、ワックス等が挙げられる。
重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノンや、ベンゾキノン、パラ−t−ブチルカテコール等が挙げられる。
紫外線吸収剤及び光安定剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤や、トリアジン系紫外線吸収剤が代表的なものとして挙げられる。
着色顔料としては、例えば酸化チタンや、酸化鉄、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、カーボンブラック等が挙げられる。
体質顔料としては、炭酸カルシウムや、タルク、シリカ、クレー、マイカ、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム等が代表的なものとして挙げられる。
導電性顔料としては、例えば、導電性カーボンブラックや、グラファイト等が挙げられる。
改質樹脂は、ビヒクル成分と相溶性のよいことが必要であり、その具体例としては、ポリメチルメタクリレートや、ポリ酢酸ビニル、飽和ポリエステル、塩素化ポリオレフィン等が挙げられる。The coating agent may be a metal powder, a mold release agent other than the above, a curing accelerator, a polymerization inhibitor, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a coloring pigment, an extender pigment, a conductive pigment, a modified pigment, if necessary. Quality resin, surface conditioner, etc. can be blended.
Examples of the release agent other than the above include fluorine compounds such as silicone oil and hexafluoropropene oligomer, and wax.
Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, benzoquinone, para-t-butylcatechol, and the like.
Typical examples of the ultraviolet absorber and the light stabilizer include benzotriazole ultraviolet absorbers and triazine ultraviolet absorbers.
Examples of the color pigment include titanium oxide, iron oxide, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, and carbon black.
Examples of extender pigments include calcium carbonate, talc, silica, clay, mica, barium sulfate, aluminum hydroxide, and the like.
Examples of the conductive pigment include conductive carbon black and graphite.
The modified resin must be compatible with the vehicle component, and specific examples thereof include polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, saturated polyester, chlorinated polyolefin, and the like.
被覆剤の粘度は、被覆剤の回り込みや、泡の発生を抑える観点から、30℃におけるB型粘度計による測定値(ローター#2、30rpm)で、500〜10,000mPa・sが好ましく、600〜7,000mPa・sがより好ましく、700〜6,000mPa・sが特に好ましい。
The viscosity of the coating agent is preferably 500 to 10,000 mPa · s as measured by a B-type viscometer at 30 ° C. (
被覆剤を被覆剤注入口34から注入するタイミングは、ノルボルネン系モノマー等をキャビティ内に注入した後、金型の内部で塊状重合反応が起きて成形体の温度が最高温度となる時点から、好ましくは5秒後〜20分以内、より好ましくは5秒後〜10分以内、特に好ましくは10秒後〜5分以内である。被覆剤を注入するタイミングが早すぎると、成形材料の反応原液の反応が未熟で被覆剤の注入圧で変形するおそれがある。逆に、被覆剤を注入するタイミングが遅すぎると成形体の収縮が大きくなる場所と大きくならない場所の差が顕著になり、塗膜斑が大きくなって美観が著しく低下する可能性がある。
被覆剤を隙間60に注入する際の雄金型24の金型温度は、被覆剤の硬化温度よりも低くてもよいが、被覆剤の注入後は、被覆剤の硬化温度以上に設定することが好ましい。
被覆剤の注入圧力は、特に限定されないが、好ましくは1〜50MPa、更に好ましくは3〜30MPa、特に好ましくは5〜22MPaである。圧力が低過ぎると、被覆剤が十分浸透しないおそれがあり、逆に、注入圧力が高過ぎると、設備費が過大になり、金型の構造を耐圧性にする必要があり経済性に劣る可能性がある。The timing of injecting the coating agent from the coating
The mold temperature of the
The injection pressure of the coating agent is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 MPa, more preferably 3 to 30 MPa, and particularly preferably 5 to 22 MPa. If the pressure is too low, the coating material may not penetrate sufficiently. Conversely, if the injection pressure is too high, the equipment costs will be excessive, and the mold structure will need to be pressure resistant, making it less economical. There is sex.
被覆剤を注入後、所定時間、所定温度に保持することにより硬化させる。被覆剤の硬化温度は、好ましくは70〜110℃、より好ましくは80〜100℃であり、硬化時間は、好ましくは20秒〜6分、より好ましくは60秒〜4分である。硬化温度が低すぎると被覆剤と成形体表面との密着が不十分で被覆剤が剥がれるおそれがあり、逆に、高すぎると被覆剤が注入されている間に被覆剤の硬化が始まり、被覆剤を隅々まで注入できなくなるばかりでなく、注入圧力が以上に高くなって注入機や金型を破損させる可能性がある。
硬化時間が短すぎると被覆剤の硬化が不十分で被覆が剥がれるおそれがあり、逆に、長すぎると生産性が低下する可能性がある。After injecting the coating agent, the coating agent is cured by being held at a predetermined temperature for a predetermined time. The curing temperature of the coating agent is preferably 70 to 110 ° C., more preferably 80 to 100 ° C., and the curing time is preferably 20 seconds to 6 minutes, more preferably 60 seconds to 4 minutes. If the curing temperature is too low, there is a risk that the coating will not be sufficiently adhered to the surface of the molded body and the coating may be peeled off. On the other hand, if it is too high, the coating will begin to cure while the coating is being injected. In addition to not being able to inject the agent to every corner, the injection pressure may become higher and the injector and mold may be damaged.
If the curing time is too short, the coating may not be sufficiently cured and the coating may be peeled off. Conversely, if the curing time is too long, the productivity may decrease.
被覆剤の硬化後、金型を完全に型開きして脱型することにより、被覆膜6が形成された成形体4が得られる。成形体4の大きさや形状等は、特に限定されず、所望の大きさ及び形状にすることができる。
After the coating agent is cured, the
また、上述した実施形態では、成形体4の内面部のみに被覆膜6を形成したが、両方の面に被覆膜6を形成してもよい。この場合、例えば、雄金型24の金型内面と成形体4との間に形成された隙間60に被覆剤を入れて硬化させた後、雌金型26の金型内面と成形体4との間に隙間60を形成し、ここに被覆剤を入れて硬化させればよい。
また、被覆膜6は、必ずしも成形体の内面又は外面全体に形成される必要はなく、成形体の用途によっては、内面又は外面の一部にのみ形成してもよい。In the embodiment described above, the
Further, the
以上、本発明の実施形態について図を用いて説明してきたが、本発明はこれら実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 The embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the present invention. Of course.
以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。以下において「部」は特に断りのない限り重量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In the following, “part” is based on weight unless otherwise specified.
〔実施例1〕
図1を参照しながら、説明する。
上端が縦1,200mm、横600mmで、下端が縦1,190mm、横590mm、高さ150mmの長方形底壁部を有し、底壁部全周から立ち上がる縦壁部を有する盆状成形体を成形するための、鍛造アルミニウム製雌金型と電鋳製雄金型からなる金型を用いた。なお該金型の雄金型の長手両側面中央部と頂点の3箇所に被覆剤注入口34を設け、各被覆剤注入口に最高注入圧力40MPaのインジェクターを取付けた。雌金型縦壁部の下方延長部に幅10mm、長さ610mm、深さ20mmのキャビティ284(抜き勾配2度)を設けた。また、キャビティ284から盆状成形体長手方向の中心へ向かって25mmの位置に、上記キャビティ284と同形のキャビティ285を設けた。更に、キャビティ284から200mm間隔で前記と同形のキャビティ283を設けた。次いで、上記キャビティと直角の方向にも200mm間隔で前記と同形のキャビティを設けて格子を形成した。
また、盆状成形体の外壁交差部に対応する雌金型部分に長さ160mm、最大幅30mm、水平方向断面形状が台形の垂直方向の陥没部288、および該陥没部からL2=25mmのところに長さ160mm、最大幅30mmの縦壁付加リブ形成用キャビティ289(水平方向断面形状が板状)を2本を設けた(図9参照)。
また、雌金型外周側壁に周回して、脱型方向にほぼ直角にスライド自在の直径10mmの鞘つきのSUS製固定用ピンを約200mm間隔で14箇所に設置した。このスライド幅は、「突出」の状態で雌金型の内壁面から高さ3mm、「陥没」の状態で深さ12mmである。
また、盆状成形体周囲及びランナー部分に幅30mm、厚さ0.5mmのバリを形成するためのガイド及び堰を雌型の上部外周に形成するとともに、雄型の該バリ端末に、直交する二辺の長さがいずれも5mmである断面直角三角形状の被覆剤もれ防止用突起部を形成する溝を設けた。垂直部が成形体側を向いている。また、該雄型溝の一箇所にエア排出用に突起欠陥部(長さ10mm程度)を設けた。[Example 1]
This will be described with reference to FIG.
A bonnet-shaped molded body having a rectangular bottom wall portion having a vertical end of 1,200 mm and a width of 600 mm, a lower end of 1,190 mm, a width of 590 mm and a height of 150 mm, and a vertical wall portion rising from the entire circumference of the bottom wall portion. A mold made of a forged aluminum female mold and an electroformed male mold was used for molding. In addition, a coating
Also, a female die portion corresponding to the outer wall crossing portion of the bonnet-shaped molded body has a length of 160 mm, a maximum width of 30 mm, a
Further, SUS fixing pins with a sheath having a diameter of 10 mm, which can be slid substantially perpendicular to the mold releasing direction, were installed at 14 positions at intervals of about 200 mm. This slide width is 3 mm in height from the inner wall surface of the female mold in the “projection” state, and 12 mm in the “depression” state.
In addition, guides and weirs for forming burrs having a width of 30 mm and a thickness of 0.5 mm are formed on the periphery of the basin-shaped body and the runner portion on the upper outer periphery of the female mold, and are orthogonal to the male burrs. Grooves for forming a coating leakage preventing protrusion having a right-angled triangular cross-section in which the lengths of both sides are both 5 mm were provided. The vertical part faces the molded product side. In addition, a protrusion defect portion (about 10 mm in length) was provided at one location of the male groove for air discharge.
反応射出成形用反応原液成分として、溶液A:重合触媒成分を有するジシクロペンタジエンを主成分とする溶液〔RIMTEC社製、商品名「メトンT02A液」〕、溶液B:触媒活性成分を有するジシクロペンタジエンを主成分とする溶液〔RIMTEC社製、商品名「メトンT02B液」〕を用いた。また、被覆剤として、ウレタンアクリレートオリゴマーを主成分とする塗料〔大日本塗料社製、商品名「プラグラス#400」〕100部に対し、ジブチルフタレート1部とビス−(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート〔化薬アクゾ社製、商品名「パーカドックス16」〕1部からなるペーストを混合したものを用いた。 As a reaction stock solution component for reaction injection molding, solution A: a solution mainly composed of dicyclopentadiene having a polymerization catalyst component (manufactured by RIMTEC, trade name “Meton T02A solution”), solution B: dicyclo having a catalyst active component A solution containing pentadiene as a main component [manufactured by RIMTEC, trade name “Meton T02B solution”] was used. Moreover, as a coating agent, 1 part of dibutyl phthalate and bis- (4-t-butylcyclohexyl) are used per 100 parts of a paint mainly composed of urethane acrylate oligomer (trade name “Praglas # 400” manufactured by Dainippon Paint Co., Ltd.). A mixture of 1 part of peroxydicarbonate (trade name “Perkadox 16” manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.) was used.
(成形と被覆膜の形成)
雄金型及び雌金型を型締めし、14箇所の固定用ピンを「突出」の状態として、前記雌金型及び雄金型をそれぞれ40℃及び90℃に加熱し、0.49MPaの圧力で型締めし、反応射出成形機を利用して、ミキシングヘッド中で等重量の溶液Aと溶液Bを衝突混合させ、得られた反応原液を上記金型に注入した。反応原液を充填後、前記金型温度で約1分保持し、成形体温度が最高温度に到達した後、被覆剤200mLを20MPaの圧力で型内に注入し、前記金型温度に3分間保持した。その後、固定用ピン14本を「後退」の状態にして型を開き、被覆膜を有する盆状成形体を取出した。盆状成形体の意匠外観を目視観察したところ、被覆膜の塗布状態は全内面で欠損部が無く、厚み100〜300μmですべての部分で被覆されていた。(Forming and forming coating film)
The male mold and the female mold are clamped, the 14 fixing pins are set in the “projecting” state, the female mold and the male mold are heated to 40 ° C. and 90 ° C., respectively, and the pressure is 0.49 MPa. Then, using a reaction injection molding machine, equal weight solution A and solution B were collided and mixed in a mixing head, and the obtained reaction stock solution was poured into the mold. After filling the reaction stock solution, hold at the mold temperature for about 1 minute, and after the molded body temperature reaches the maximum temperature, inject 200 mL of the coating agent into the mold at a pressure of 20 MPa and hold at the mold temperature for 3 minutes. did. Thereafter, the 14 fixing pins were set in the “retracted” state, the mold was opened, and the tray-shaped molded body having the coating film was taken out. As a result of visual observation of the appearance of the design of the tray-shaped molded body, the coating state of the coating film was entirely free from defects on the entire inner surface, and was covered at all portions with a thickness of 100 to 300 μm.
〔比較例1〕
キャビティ285を有しない金型を用いた他は、実施例1と同様に操作して盆状成形体を得た。盆状成形体の意匠外観を目視観察したところ、盆状成形体の底壁部分に線状の非塗装部分があり、盆状成形体内面部全体に被覆膜を形成することができなかった。[Comparative Example 1]
Except for using a mold having no
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