JPWO2021070798A1 - 発泡成形体、発泡成形体の製造方法、及び発泡成形体の外観不良の抑制方法 - Google Patents
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Abstract
Description
射出発泡成形方法の一つとして、コアバック法がある。コアバック法とは、発泡剤を含む熱可塑性樹脂組成物を射出成形して金型内に熱可塑性樹脂組成物を充填させた後、可動金型の位置をスライドさせることによりキャビティ容積を拡大させて成形品を得る方法である。この成形方法を用いれば、成形体の表層が非発泡層(スキン層)になり、成形体の内部が発泡層になる(例えば、特許文献1参照)。
<1> 発泡層と、前記発泡層を被覆するスキン層と、を備え、前記発泡層における気泡の最大径が0.90mm以下である、発泡成形体。
<2> 前記スキン層の平均厚みが0.3mm〜0.7mmである、<1>に記載の発泡成形体。
<3> 前記発泡層における気泡の平均径が0.02mm〜0.15mmである、<1>又は<2>に記載の発泡成形体。
<4> 金型のキャビティ内に樹脂材料を射出することにより、前記樹脂材料を前記キャビティ内に充填することと、
前記キャビティの容積を広げることにより、前記キャビティ内に充填された前記樹脂材料を発泡させることと、
を含み、
成形後の発泡成形体は、発泡層と、前記発泡層を被覆するスキン層と、を備え、前記スキン層の平均厚みは0.3mm〜0.7mmであり、
前記キャビティの容積を広げることは、成形後の発泡成形体の厚みが、予め設定された目的の厚みに対して±0.2mm以内となるように金型をコアバックさせることを含む、
発泡成形体の製造方法。
<5> 成形後の発泡成形体の厚みが、予め設定された目的の厚みに対して±0.2mm以内となるように金型をコアバックさせることにより、成形後の発泡成形体における気泡の最大径が0.90mm以下に制御される、<4>に記載の発泡成形体の製造方法。
<6> 前記発泡層における気泡の平均径が0.02mm〜0.15mmである、<4>又は<5>に記載の発泡成形体の製造方法。
<7> 金型のキャビティ内に樹脂材料を射出することにより、前記樹脂材料を前記キャビティ内に充填することと、
前記キャビティの容積を広げることにより、前記キャビティ内に充填された前記樹脂材料を発泡させることと、
を含み、
成形後の発泡成形体は、発泡層と、前記発泡層を被覆するスキン層と、を備え、前記スキン層の平均厚みは0.3mm〜0.7mmであり、
前記キャビティの容積を広げることは、成形後の発泡成形体の厚みが、予め設定された目的の厚みに対して±0.2mm以内となるように金型をコアバックさせることを含む、
発泡成形体の外観不良の抑制方法。
<8> 前記目的の厚みに対して±0.2mm以内となるように金型をコアバックさせることにより、成形後の発泡成形体における気泡の最大径が0.90mm以下に制御される、<7>に記載の発泡成形体の外観不良の抑制方法。
<9> 前記発泡層における気泡の平均径が0.02mm〜0.15mmである、<7>又は<8>に記載の発泡成形体の外観不良の抑制方法。
本開示において「〜」を用いて示された数値範囲には、「〜」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率又は含有量は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本開示において「層」又は「膜」との語には、当該層又は膜が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。
本開示において実施形態を図面を参照して説明する場合、当該実施形態の構成は図面に示された構成に限定されない。また、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。また、各図面において、実質的に同じ機能を有する部材には、全図面同じ符号を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
本開示の発泡成形体は、発泡層と、前記発泡層を被覆するスキン層と、を備え、前記発泡層における気泡の最大径が0.90mm以下である。
発泡成形体の気泡の最大径は、発泡成形体を厚み方向に切断した任意の断面を3D測定機(倍率50倍)で観察したときの最大長径とする。ここで、発泡成形体の断面は、後述の発泡工程において金型をコアバックさせるときのコアバックの方向に沿って切断された断面である。
気泡の最大径は、樹脂材料の発泡の程度を調節すること、コアバックの程度を調整すること等によって調節することができる。
気泡の平均径は、発泡成形体を厚み方向に切断した任意の断面を3D測定機(倍率50倍)で観察して、30個の気泡の長径の平均値として求める。気泡の平均径は、樹脂材料の発泡の程度を調節すること、コアバックの程度を調整すること等によって調節することができる。
樹脂材料は、樹脂と、発泡剤と、を含有する樹脂材料であることが好ましく、必要に応じて添加剤等のその他の成分を含有していてもよい。
なお、MFRは、JIS K7210−1(2014)に準拠して、230℃、2.16kg荷重(すなわち21.18N荷重)で測定したときの値である。
本開示の製造方法により製造された発泡成形体の用途は特に制限されず、コンソールボックス、ドアトリム、デッキサイドトリム、バックドアトリム、インスツルメントパネル等の自動車内装部品、及びアーチモール、ロッカーモール、サッコモール等の自動車外装部品などに好適に使用することができる。特に本開示の発泡成形体は、外観不良が抑制されているため、塗装を行わない自動車内装及び外装部品にも好適に使用することができる。
本開示の発泡成形体の製造方法は、金型のキャビティ内に樹脂材料を射出することにより、前記樹脂材料を前記キャビティ内に充填すること(本開示において射出工程ともいう)と、前記キャビティの容積を広げることにより、前記キャビティ内に充填された前記樹脂材料を発泡させること(本開示において発泡工程ともいう)と、を含み、成形後の発泡成形体は、発泡層と、前記発泡層を被覆するスキン層と、を備え、前記スキン層の平均厚みは0.3mm〜0.7mmであり、前記キャビティの容積を広げることは、成形後の発泡成形体の厚みが、予め設定された目的の厚みに対して±0.2mm以内となるように金型をコアバックさせることを含む。本開示の発泡成形体の製造方法は、必要に応じて上記以外の任意の工程を含んでいてもよい。樹脂材料の詳細は、上述の通りである。
本開示の発泡成形体の外観不良の抑制方法は、金型のキャビティ内に樹脂材料を射出することにより、前記樹脂材料を前記キャビティ内に充填すること(すなわち、射出工程)と、前記キャビティの容積を広げることにより、前記キャビティ内に充填された前記樹脂材料を発泡させること(すなわち、発泡工程)と、を含み、成形後の発泡成形体は、発泡層と、前記発泡層を被覆するスキン層と、を備え、前記スキン層の平均厚みは0.3mm〜0.7mmであり、前記キャビティの容積を広げることは、成形後の発泡成形体の厚みが、予め設定された目的の厚みに対して±0.2mm以内となるように金型をコアバックさせることを含む。
図2に模式的に示される成形装置を用いて、コアバック法による射出発泡成形により成形体を作製した。目標とする成形体の厚みを3.4mmとし、コアバックの距離を設定した。成形後の成形体の厚みは、目標の厚みの±0.2mm以内であった。スキン層の平均厚みは0.5mmであった。
実施例1において、コアバックの距離を大きくした以外は実施例1と同様に成形体を作製した。成形後の成形体の厚みは、実施例1において設定した目標の厚みよりも0.2mm超、大きかった。スキン層の平均厚みは0.5mmであった。
17 固定側金型
18 キャビティ
19 可動側金型
21 ゲート
22 射出機
R 樹脂材料
Claims (9)
- 発泡層と、前記発泡層を被覆するスキン層と、を備え、前記発泡層における気泡の最大径が0.90mm以下である、発泡成形体。
- 前記スキン層の平均厚みが0.3mm〜0.7mmである、請求項1に記載の発泡成形体。
- 前記発泡層における気泡の平均径が0.02mm〜0.15mmである、請求項1又は請求項2に記載の発泡成形体。
- 金型のキャビティ内に樹脂材料を射出することにより、前記樹脂材料を前記キャビティ内に充填することと、
前記キャビティの容積を広げることにより、前記キャビティ内に充填された前記樹脂材料を発泡させることと、
を含み、
成形後の発泡成形体は、発泡層と、前記発泡層を被覆するスキン層と、を備え、前記スキン層の平均厚みは0.3mm〜0.7mmであり、
前記キャビティの容積を広げることは、成形後の発泡成形体の厚みが、予め設定された目的の厚みに対して±0.2mm以内となるように金型をコアバックさせることを含む、
発泡成形体の製造方法。 - 成形後の発泡成形体の厚みが、予め設定された目的の厚みに対して±0.2mm以内となるように金型をコアバックさせることにより、成形後の発泡成形体における気泡の最大径が0.90mm以下に制御される、請求項4に記載の発泡成形体の製造方法。
- 前記発泡層における気泡の平均径が0.02mm〜0.15mmである、請求項4又は請求項5に記載の発泡成形体の製造方法。
- 金型のキャビティ内に樹脂材料を射出することにより、前記樹脂材料を前記キャビティ内に充填することと、
前記キャビティの容積を広げることにより、前記キャビティ内に充填された前記樹脂材料を発泡させることと、
を含み、
成形後の発泡成形体は、発泡層と、前記発泡層を被覆するスキン層と、を備え、前記スキン層の平均厚みは0.3mm〜0.7mmであり、
前記キャビティの容積を広げることは、成形後の発泡成形体の厚みが、予め設定された目的の厚みに対して±0.2mm以内となるように金型をコアバックさせることを含む、
発泡成形体の外観不良の抑制方法。 - 前記目的の厚みに対して±0.2mm以内となるように金型をコアバックさせることにより、成形後の発泡成形体における気泡の最大径が0.90mm以下に制御される、請求項7に記載の発泡成形体の外観不良の抑制方法。
- 前記発泡層における気泡の平均径が0.02mm〜0.15mmである、請求項7又は請求項8に記載の発泡成形体の外観不良の抑制方法。
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