JP2008087172A - Manufacturing method of thermoplastic resin molded object - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は熱可塑性樹脂成形体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin molded body.
熱可塑性樹脂成形体は、経済性、軽量性、良好な賦形性から自動車の内装部品や外装部品、家電製品、住設関連製品などの広い分野で使用されている。
このような熱可塑性樹脂成形体は、射出成形や圧縮成形などの成形方法により製造できることが知られている。しかしながら、前記した方法によって開口部があるような複雑な形状の成形体を製造する場合や、成形体成形時に複数の樹脂供給ゲートを使用する場合には、得られる成形体にウエルドなどの外観不良が発生することがあった。
Thermoplastic resin moldings are used in a wide range of fields such as interior and exterior parts of automobiles, home appliances, and housing-related products because of their economy, light weight, and good formability.
It is known that such a thermoplastic resin molded body can be manufactured by a molding method such as injection molding or compression molding. However, when manufacturing a molded product having a complicated shape with an opening by the above-described method, or when using a plurality of resin supply gates when molding the molded product, the resulting molded product has poor appearance such as welds. May occur.
前記した成形体の外観不良を解決する方法として、成形体の製造に用いる一対の金型のキャビティ面全面を予め高周波誘導加熱で加熱しておき、その後、該金型間に溶融状熱可塑性樹脂を供給し、冷却して成形体を製造する方法が提案されている。(特許文献1参照) As a method of solving the appearance defect of the above-described molded body, the entire cavity surface of a pair of molds used for manufacturing the molded body is heated in advance by high-frequency induction heating, and then a molten thermoplastic resin between the molds A method for producing a molded body by cooling and cooling is proposed. (See Patent Document 1)
また、特許文献2には、一対の金型を用いて成形体を製造する方法において、金型の樹脂合流部付近に温度調節入子を具備する金型を使用し、該金型間に樹脂を供給する際に、前記温度調節入子により金型を部分的に加熱することにより、ウエルドのない成形体を製造する方法が開示されている。
しかしながら特許文献1に記載の方法では、金型キャビティ面全面を加熱するため、冷却時間が長くなり、生産効率が劣るという問題があった。また、特許文献2に開示された方法では成形サイクルは短くなり生産効率は改善されるものの、得られる成形体表面において金型加熱部と接した部分と金型非加熱部と接した部分とで転写ムラが生じることがあった。
本発明は、ウエルドや転写ムラがなく、外観良好な熱可塑性樹脂成形体を短い成形サイクルで効率よく製造する方法を提供するものである。
However, in the method described in
The present invention provides a method for efficiently producing a thermoplastic resin molded article having good appearance and no weld or transfer unevenness in a short molding cycle.
すなわち本発明は、雌雄一対の金型のうち、いずれか一方または両方の金型キャビティ面の一部分を予め加熱して、前記金型間に溶融状熱可塑性樹脂を供給開始し、前記溶融状熱可塑性樹脂を供給しながら、または供給完了後に型締めを行い、冷却して成形する熱可塑性樹脂成形体の製造方法であって、溶融状熱可塑性樹脂を供給する速度が800cc/sec以上である熱可塑性樹脂成形体の製造方法を提供するものである。 That is, the present invention pre-heats a part of one or both of the mold cavity surfaces of a pair of male and female molds and starts supplying molten thermoplastic resin between the molds, A method of manufacturing a thermoplastic resin molded body in which mold clamping is performed while supplying a plastic resin or after completion of the supply, and cooling is performed, wherein the molten thermoplastic resin is supplied at a rate of 800 cc / sec or more. The manufacturing method of a plastic resin molding is provided.
本発明の熱可塑性樹脂成形体の製造方法によれば、ウエルドや転写ムラがなく、外観良好な熱可塑性樹脂成形体を、短い成形サイクルで効率よく製造することができる。 According to the method for producing a thermoplastic resin molded article of the present invention, a thermoplastic resin molded article having no appearance and unevenness in appearance and having a good appearance can be efficiently produced in a short molding cycle.
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の方法により製造される熱可塑性樹脂成形体の一例を示したものである。本発明の方法により製造される熱可塑性樹脂成形体の大きさや形状には特に制限はないが、本発明の製造方法は、複数のゲートが必要となる大型成形体や図4に示すような開口部(3)を有したウエルドの発生しやすい熱可塑性樹脂成形体の製造に好適である。本発明の製造方法により得られる熱可塑性樹脂成形体の表面の全体または一部には、各種シボ模様や柄模様等の凹凸模様が施されていてもよい。凹凸の溝深さは通常10μm以上500μm以下、好ましくは50μm以上200μm以下である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a thermoplastic resin molded article produced by the method of the present invention. There is no particular limitation on the size and shape of the thermoplastic resin molded body produced by the method of the present invention, but the production method of the present invention is a large molded body that requires a plurality of gates or an opening as shown in FIG. It is suitable for the production of a thermoplastic resin molded body having a part (3) and being easily welded. The entire or part of the surface of the thermoplastic resin molded article obtained by the production method of the present invention may be provided with uneven patterns such as various texture patterns and pattern patterns. The groove depth of the unevenness is usually 10 μm or more and 500 μm or less, preferably 50 μm or more and 200 μm or less.
図6は図2の熱可塑性樹脂成形体を製造する金型の断面図を示したものであり、雌型(4)および雄型(5)の雌雄一対からなり、雄型(5)には溶融状熱可塑性樹脂を供給するためのゲート(6)(7)が設けられており、溶融樹脂供給通路(8)を通じてキャビティ内に溶融状熱可塑性樹脂が供給される。このゲートの設置場所や数は、製造する成形体の形状や大きさによって適宜決定されるが、本発明の製造方法は複数のゲートを用いて熱可塑性樹脂成形体を製造する場合に好ましく適用できる。
後述するように金型キャビティ面を加熱する手段が高周波誘導加熱である場合、雌雄金型の材質は、高周波誘導加熱が効率よく行えるように、磁性材料であることが好ましい。
この雌雄一対の金型は、いずれか一方の金型がプレス装置(図示せず)の固定盤に固定され、他方の金型が可動盤に固定されており、駆動装置により可動盤が固定盤方向に移動して型締めが行なわれる。駆動装置としては油圧駆動装置、電動駆動装置が挙げられる。
FIG. 6 shows a cross-sectional view of a mold for producing the thermoplastic resin molded body of FIG. 2, which consists of a male and female pair of a female mold (4) and a male mold (5). Gates (6) and (7) for supplying the molten thermoplastic resin are provided, and the molten thermoplastic resin is supplied into the cavity through the molten resin supply passage (8). The installation location and number of the gates are appropriately determined depending on the shape and size of the molded body to be manufactured. However, the manufacturing method of the present invention can be preferably applied when a thermoplastic resin molded body is manufactured using a plurality of gates. .
As will be described later, when the means for heating the mold cavity surface is high-frequency induction heating, the material of the male and female dies is preferably a magnetic material so that high-frequency induction heating can be performed efficiently.
In this pair of male and female dies, one of the dies is fixed to a fixed plate of a press device (not shown), and the other die is fixed to a movable platen. The mold is clamped by moving in the direction. Examples of the driving device include a hydraulic driving device and an electric driving device.
本発明で用いる雌雄一対の金型には、加熱手段が設けられている。例えば加熱手段(9)と加熱手段を搬送する搬送装置(10)とからなり、外部から加熱手段(9)を雌雄金型間に挿入させ(図7)、更に加熱手段を一方の金型キャビティ面に近づけて(図8)、金型キャビティ面の一部分を加熱できるようになっている。加熱手段(9)は電気ヒーターや温風を吹付ける送風機等の加熱できる手段を備えたものであれば特に限定されないが、高周波誘導加熱可能な加熱コイルが好ましく適用できる。高周波誘導による加熱は金型キャビティ表面を短時間で加熱できるため、他の手段よりも成形サイクルを短くできることから好ましい。また、加熱コイルは銅管を金型の加熱部位のキャビティ形状に合わせた形状とすることが好ましい。
加熱手段としては、前記の金型外部からの加熱手段だけでなく、スチーム等の熱媒や、型内に埋め込んだ電気ヒーターによる金型内部からの加熱手段でも構わない。
The pair of male and female dies used in the present invention is provided with a heating means. For example, it comprises a heating means (9) and a conveying device (10) for conveying the heating means, the heating means (9) is inserted from the outside between the male and female molds (FIG. 7), and the heating means is further connected to one mold cavity. A part of the mold cavity surface can be heated close to the surface (FIG. 8). The heating means (9) is not particularly limited as long as it has means capable of heating such as an electric heater or a blower for blowing warm air, but a heating coil capable of high-frequency induction heating is preferably applicable. High-frequency induction heating is preferable because the mold cavity surface can be heated in a short time, and the molding cycle can be shortened compared to other means. Moreover, it is preferable that a heating coil is made into the shape which matched the copper tube with the cavity shape of the heating site | part of a metal mold | die.
The heating means is not limited to the heating means from the outside of the mold, but may be a heating medium from the inside of the mold using a heating medium such as steam or an electric heater embedded in the mold.
以下、図6に示す金型および加熱手段として高周波誘導加熱可能な加熱コイルを備えた加熱装置を用いて、図1に示す熱可塑性樹脂成形体を製造する方法を説明する。
図7、8は雄雌金型間に外部から加熱コイルを挿入し、加熱コイルを雌型のキャビティ表面に近づけて加熱している工程を示している。加熱する場所は、加熱コイルで加熱を行わない以外は同じ金型を用いて同じ条件で熱可塑性樹脂成形体を製造した場合に、得られる熱可塑性樹脂成形体の意匠面側にウエルドやシルバーストリーク、フローマーク等の不良の発生が予想される部位を含んでいることが必要である。ただし、加熱部分を広くしすぎた場合は装置コストが高くなり、冷却時間も長くなるため、できるだけ狭い範囲を加熱することがコスト、サイクル面から好ましく、加熱部分の短辺側寸法が200mm程度以下であることが好ましい。例えば図1に示す熱可塑性樹脂成形体で、図2に示すようにゲート部(2)が2ヶ所あった場合、それぞれのゲート部に対応する金型ゲートから供給された溶融状熱可塑性樹脂が合流する中間部(A)付近においてウエルドの発生が予想される。このため、ウエルド(A)の発生が予想される図3の(C)部と接する金型キャビティ部分を加熱することが好ましい。また、図4に示す熱可塑性樹脂成形体の場合は、ゲート部(2)に対応する金型ゲートから供給された樹脂が開口部(3)で分離し、その下流部(B)で分離した溶融状熱可塑性樹脂が合流するため、合流部付近においてウエルドの発生が予想される。このため、ウエルド(B)の発生が予想される図5の(D)と接する金型キャビティ部位を加熱することが好ましい。
Hereinafter, a method for producing the thermoplastic resin molded body shown in FIG. 1 using the heating apparatus having the mold shown in FIG. 6 and a heating coil capable of high-frequency induction heating as the heating means will be described.
7 and 8 show a process in which a heating coil is inserted between male and female molds from the outside, and the heating coil is heated close to the cavity surface of the female mold. When the thermoplastic resin molding is manufactured under the same conditions using the same mold except that the heating coil is not used for heating, a weld or silver streak is formed on the design surface side of the obtained thermoplastic resin molding. In addition, it is necessary to include a portion where a defect such as a flow mark is expected to occur. However, if the heating part is made too wide, the apparatus cost increases and the cooling time also becomes long. Therefore, it is preferable from the cost and cycle side to heat the narrowest possible range, and the short side dimension of the heating part is about 200 mm or less. It is preferable that For example, in the thermoplastic resin molded body shown in FIG. 1, when there are two gate portions (2) as shown in FIG. 2, the molten thermoplastic resin supplied from the mold gate corresponding to each gate portion is Welds are expected to occur in the vicinity of the joining middle part (A). Therefore, it is preferable to heat the mold cavity portion in contact with the portion (C) in FIG. 3 where the occurrence of weld (A) is expected. Further, in the case of the thermoplastic resin molded body shown in FIG. 4, the resin supplied from the mold gate corresponding to the gate portion (2) is separated at the opening portion (3) and separated at the downstream portion (B). Since the molten thermoplastic resin merges, the occurrence of welds is expected in the vicinity of the merged portion. For this reason, it is preferable to heat the mold cavity part in contact with (D) of FIG. 5 where the occurrence of weld (B) is expected.
加熱コイルでの加熱時間は、金型キャビティ表面の温度が所定の温度に達する時間とする。所定の温度とは、加熱コイルを金型外に退避させた後、雌雄金型を閉じて、金型間に溶融状熱可塑性樹脂を供給する時点において、加熱部分の温度が加熱前の温度よりも20℃以上高い温度であることが好ましい。加熱部分の温度は、その最高温度が、本発明で用いる熱可塑性樹脂の荷重たわみ温度以上であることがより好ましい。
金型キャビティ面の一部分を加熱した後、加熱コイルを退避させ、金型を閉じて溶融状熱可塑性樹脂を供給するまでの間には、金型キャビティ面の加熱部分の温度が低下するため、事前にこの温度低下分を見込んだ加熱を行うことが必要となる。このため、金型キャビティ加熱後の加熱コイルの退避および金型を閉じるまでの時間をできるだけ短くし、この間の温度低下を小さくすることが好ましい。これにより、金型キャビティ面の加熱時間を短くすることができ、サイクル短縮につなげることができる。なお、本発明における荷重たわみ温度とは、JIS K7191−2のB法に従い、測定される温度である。
The heating time in the heating coil is a time for the temperature of the mold cavity surface to reach a predetermined temperature. The predetermined temperature means that after the heating coil is retracted from the mold, the male and female molds are closed, and when the molten thermoplastic resin is supplied between the molds, the temperature of the heated portion is higher than the temperature before heating. Is preferably 20 ° C. or higher. As for the temperature of a heating part, it is more preferable that the maximum temperature is more than the deflection temperature under load of the thermoplastic resin used by this invention.
After heating a part of the mold cavity surface, retract the heating coil, close the mold and supply the molten thermoplastic resin, because the temperature of the heated part of the mold cavity surface decreases, It is necessary to perform heating in consideration of the temperature drop in advance. For this reason, it is preferable to shorten the time until the heating coil is retracted and the mold is closed after heating the mold cavity as much as possible, and the temperature drop during this period is reduced. Thereby, the heating time of the mold cavity surface can be shortened, and the cycle can be shortened. In addition, the deflection temperature under load in the present invention is a temperature measured according to the method B of JIS K7191-2.
金型キャビティ面の一部分を加熱した後の金型キャビティ面は、加熱コイルで加熱された部分と、加熱されていない部分とで温度差が生じている。この温度差が大きすぎると熱可塑性樹脂成形体の表面に転写ムラが発生することがある。ここでは、金型間に溶融状熱可塑性樹脂を供給開始する時点において、加熱部分と非加熱部分との温度勾配のうち最も大きな温度勾配が8℃/cm以下であることが好ましく、6℃/cm以下であることがより好ましい。
この温度勾配を小さくするために、金型キャビティ面のうち加熱しない部分の温度を高くしておくことも有効であり、加熱前の金型温度を50℃以上にしておくことが好ましく、60℃以上にしておくことがより好ましい。
温度勾配の測定は、金型に温度センサーを取付けて測定してもよいが、金型キャビティ表面に熱電対を取付けたり、放射温度計等を用いて、加熱完了直後からの温度低下の経時変化を測定し、溶融状熱可塑性樹脂を供給する時点での温度勾配を算出してもよい。
The mold cavity surface after heating a part of the mold cavity surface has a temperature difference between a portion heated by the heating coil and a portion not heated. If this temperature difference is too large, transfer unevenness may occur on the surface of the thermoplastic resin molding. Here, it is preferable that the largest temperature gradient among the temperature gradients of the heated portion and the non-heated portion is 8 ° C./cm or less at the start of supplying the molten thermoplastic resin between the molds. More preferably, it is not more than cm.
In order to reduce this temperature gradient, it is also effective to increase the temperature of the portion not heated in the mold cavity surface, and it is preferable to set the mold temperature before heating to 50 ° C. or higher, and 60 ° C. It is more preferable to keep it above.
The temperature gradient may be measured by attaching a temperature sensor to the mold, but using a thermocouple on the mold cavity surface, or using a radiation thermometer, etc. And a temperature gradient at the time of supplying the molten thermoplastic resin may be calculated.
図9は雌型(4)と雄型(5)との間に溶融樹脂供給通路(8)を通じてゲート(6)およびゲート(7)から溶融状熱可塑性樹脂(11)を供給開始した状態を示している。溶融状熱可塑性樹脂を供給開始するときの雌雄金型のキャビティクリアランスは通常、製造する成形体厚みとほぼ同等でよいが、成形体の用途や製品形状、大きさ等により成形体厚みよりも小さなキャビティクリアランスで供給開始してもよいし、成形体厚みよりも大きなキャビティクリアランスで供給開始してもよい。成形体厚みよりも大きなキャビティクリアランスで溶融状熱可塑性樹脂を供給開始した場合には、樹脂を供給しながら、または供給完了後に型締めを行う。樹脂の供給完了後に型締めを行う場合は、供給完了後速やかに型締めを開始することが好ましい。
型締めを行う場合の型締め速度は30mm/sec以上であることが好ましい。
ゲート(6)およびゲート(7)から供給された溶融状熱可塑性樹脂は金型キャビティ内を流動し、図10のようにそれぞれのゲートの中間点付近(E)で合流する。この溶融状熱可塑性樹脂の合流部付近の金型キャビティ面は予め加熱コイルで加熱されているために冷却が遅れ、ウエルドや転写ムラ等を目立ちにくくすることができる。
FIG. 9 shows a state in which supply of the molten thermoplastic resin (11) is started from the gate (6) and the gate (7) through the molten resin supply passage (8) between the female mold (4) and the male mold (5). Show. The cavity clearance of the male and female dies when starting to supply the molten thermoplastic resin is usually almost the same as the thickness of the molded body to be manufactured, but is smaller than the thickness of the molded body depending on the usage, product shape, size, etc. of the molded body Supply may be started with a cavity clearance, or supply may be started with a cavity clearance larger than the thickness of the molded body. When the supply of the molten thermoplastic resin is started with a cavity clearance larger than the thickness of the molded body, the mold clamping is performed while supplying the resin or after the supply is completed. In the case of performing mold clamping after completion of the resin supply, it is preferable to start the mold clamping immediately after completion of the supply.
The mold clamping speed when performing mold clamping is preferably 30 mm / sec or more.
The molten thermoplastic resin supplied from the gate (6) and the gate (7) flows in the mold cavity and merges in the vicinity of the middle point (E) of each gate as shown in FIG. The mold cavity surface in the vicinity of the merged portion of the molten thermoplastic resin is heated in advance by a heating coil, so that the cooling is delayed, and welds and uneven transfer can be made inconspicuous.
ゲートから溶融状熱可塑性樹脂を供給するときの速度は800cc/sec以上であることが必要であり、1000cc/sec以上であることがより好ましい。従来金型キャビティ面の一部分のみを加熱して成形した場合には、加熱部分と接する樹脂の温度が他の部分と比べて高くなるため、成形体の前記部分が転写しやすくなっていたと考えられる。樹脂の供給速度を速くすることにより、金型間に供給した溶融状熱可塑性樹脂を短時間で金型キャビティ間に充填することができる。そのため、溶融状熱可塑性樹脂の温度があまり低下しないうちに金型キャビティ面全面を転写させることができ、結果、転写ムラがなく外観良好な熱可塑性樹脂成形体を得ることができる。
なお、複数のゲートから溶融状熱可塑性樹脂を供給する場合には、ある時点において金型キャビティ間に供給される溶融状熱可塑性樹脂の全量について、前記速度を満足することが必要である。
The speed at which the molten thermoplastic resin is supplied from the gate needs to be 800 cc / sec or more, and more preferably 1000 cc / sec or more. Conventionally, when only a part of the mold cavity surface is heated and molded, the temperature of the resin in contact with the heated part is higher than that of the other part, so it is considered that the part of the molded body was easily transferred. . By increasing the supply speed of the resin, the molten thermoplastic resin supplied between the molds can be filled between the mold cavities in a short time. Therefore, the entire surface of the mold cavity surface can be transferred before the temperature of the molten thermoplastic resin is lowered so much, and as a result, a thermoplastic resin molded body having no transfer unevenness and good appearance can be obtained.
In the case where molten thermoplastic resin is supplied from a plurality of gates, it is necessary to satisfy the above speed with respect to the total amount of molten thermoplastic resin supplied between the mold cavities at a certain point in time.
図では、金型キャビティ面の一部分を加熱手段にて加熱した後、型締めを行い溶融状熱可塑性樹脂の供給を行っているが、金型キャビティ面を金型内部からの加熱手段により加熱する場合には、加熱前または加熱しながら型締めを行い、加熱完了までに型締めを完了させておくことにより、型締め工程における金型キャビティ面の温度低下を少なくでき、好ましい。
また、図では縦方向に型締めする例を示しているが、型締め方向は縦方向であっても横方向であってもよい。
In the figure, a part of the mold cavity surface is heated by the heating means, and then the mold is clamped and the molten thermoplastic resin is supplied, but the mold cavity surface is heated by the heating means from inside the mold. In this case, it is preferable to perform mold clamping before heating or while heating, and to complete the mold clamping before the heating is completed, so that the temperature drop of the mold cavity surface in the mold clamping process can be reduced.
Moreover, although the example which clamps in the vertical direction is shown in the figure, the clamping direction may be a vertical direction or a horizontal direction.
図11は雌雄金型を開いて成形体を取り出す工程を示したものであり、図1に示すウエルドや転写ムラがない外観良好な熱可塑性樹脂成形体を得ることができる。 FIG. 11 shows a process of opening the male and female molds and taking out the molded body, and the thermoplastic resin molded body having good appearance and no weld or transfer unevenness shown in FIG. 1 can be obtained.
本発明の方法に用いられる熱可塑性樹脂としては、圧縮成形、射出成形、押出成形などで通常使用される樹脂を用いることができる。
このような樹脂としては、たとえばポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ポリスチレン、ナイロンなどのポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体などの一般的な熱可塑性樹脂、EPMやEPDMなどの熱可塑性エラストマー、これらの混合物、あるいはこれらを用いたポリマーアロイ等があげられる。
As the thermoplastic resin used in the method of the present invention, resins usually used in compression molding, injection molding, extrusion molding and the like can be used.
Examples of such resins include polypropylene, polyethylene, acrylonitrile-styrene-butadiene block copolymers, polyamides such as polystyrene and nylon, polyvinyl chloride, polycarbonate, acrylic resins, and styrene-butadiene block copolymers. Examples thereof include thermoplastic resins, thermoplastic elastomers such as EPM and EPDM, mixtures thereof, and polymer alloys using these.
また、これらの熱可塑性樹脂には必要に応じて通常使用されるガラス繊維、各種の無機もしくは有機フィラーなどの充填材が含有されていてもよく、もちろん通常使用される各種の顔料、滑材、帯電防止剤、安定剤などの各種添加材が配合されていてもよい。 In addition, these thermoplastic resins may contain fillers such as glass fibers, various inorganic or organic fillers that are usually used as necessary, and of course, various pigments, lubricants that are usually used, Various additives such as an antistatic agent and a stabilizer may be blended.
また、前記熱可塑性樹脂は発泡剤を含有していてもよい。発泡剤としては、熱可塑性樹脂の発泡体を製造する際に使用されている公知の化学発泡剤を使用することができる。具体的には、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム等の無機系発泡剤、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−3,3’−ジスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド類、p−トルエンスルホニルセミカルバジド等の発泡剤が使用可能である。必要に応じてサリチル酸、尿素ならびにこれらを含む発泡助剤を添加することは好適な態様である。 The thermoplastic resin may contain a foaming agent. As a foaming agent, the well-known chemical foaming agent currently used when manufacturing the foam of a thermoplastic resin can be used. Specifically, inorganic foaming agents such as sodium bicarbonate, ammonium bicarbonate and ammonium carbonate, nitroso compounds such as N, N'-dinitrosopentamethylenetetramine, azodicarbonamide, azo such as azobisisobutyronitrile Compounds, sulfonylsulfonyl hydrazides, toluenesulfonyl hydrazides, sulfonyl hydrazides such as diphenylsulfone-3,3′-disulfonyl hydrazide, and blowing agents such as p-toluenesulfonyl semicarbazide can be used. It is a preferable embodiment to add salicylic acid, urea and a foaming aid containing these as required.
発泡剤の種類は、使用する熱可塑性樹脂の溶融温度や目的とする発泡倍率等を考慮して選択される。またその添加量は、目的とする成形体の強度、密度等を考慮して調整されるが、一般的に樹脂100重量部に対して0.1〜5重量部である。
また、化学発泡剤の他、液状またはガス状の二酸化炭素および/または窒素等を直接溶融状熱可塑性樹脂中に圧入し、金型キャビティ間に供給してもよい。
The type of foaming agent is selected in consideration of the melting temperature of the thermoplastic resin to be used, the target foaming ratio, and the like. The amount added is adjusted in consideration of the strength, density, etc. of the target molded article, but is generally 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin.
In addition to the chemical foaming agent, liquid or gaseous carbon dioxide and / or nitrogen may be directly pressed into the molten thermoplastic resin and supplied between the mold cavities.
本発明で得られる熱可塑性樹脂成形体の表面の一部には、表皮材が貼合一体化されていてもよい。本発明に用いられる表皮材としては、例えば、モケットやトリコット等の織物や編み物、ニードルパンチカーペット等の不織布、金属フォイル、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーのシートやフィルムなどが挙げられる。成形体の表面の一部に表皮材を貼合一体化する場合は、金型キャビティ面を加熱する前に、予め表皮材を金型間の所定位置に載置しておき、前記と同様に成形すればよい。しかし、金型キャビティ面の加熱部分と対応する場所に表皮材が貼合一体化されると表皮材の風合いを損ねる虞がある。このため、表皮材を貼合一体化する部位に対応する金型キャビティ面は、加熱しないことが好ましい。 A skin material may be bonded and integrated on a part of the surface of the thermoplastic resin molded article obtained in the present invention. Examples of the skin material used in the present invention include woven fabrics and knitted fabrics such as moquettes and tricots, nonwoven fabrics such as needle punch carpets, metal foils, sheets and films of thermoplastic resins and thermoplastic elastomers, and the like. When the skin material is bonded and integrated to a part of the surface of the molded body, the skin material is previously placed at a predetermined position between the dies before heating the mold cavity surface, and the same as described above. What is necessary is just to shape | mold. However, if the skin material is bonded and integrated at a location corresponding to the heated portion of the mold cavity surface, the texture of the skin material may be impaired. For this reason, it is preferable not to heat the mold cavity surface corresponding to the site where the skin material is bonded and integrated.
不織布を構成する繊維としては、例えば、綿、毛、絹、麻等の天然繊維、ポリアミド、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維が挙げられる。不織布は、単一種の繊維から構成されていても、2種以上の繊維から構成されていてもよい。また、天然繊維と合成繊維との混合物で構成されていてもよい。不織布の製造方法は、ニードルパンチ式、サーマルボンド式、スパンボンド式、メルトブロー式、スパンレース式等に分類されるが、いずれの方法で製造された不織布も本発明に適用することができる。
合成樹脂のシートやフィルムとしては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂やポリオレフィン系熱可塑性エラストマーのシートやフィルムが挙げられ、基材樹脂として使用される熱可塑性樹脂との融着性が良好なものが好ましく使用される。
Examples of the fibers constituting the nonwoven fabric include natural fibers such as cotton, wool, silk and hemp, and synthetic fibers such as polyamide, polyester and nylon. The nonwoven fabric may be composed of a single type of fiber or may be composed of two or more types of fibers. Moreover, you may be comprised with the mixture of a natural fiber and a synthetic fiber. Nonwoven fabrics are classified into needle punch, thermal bond, spunbond, meltblown, and spunlace types, and any nonwoven fabric can be applied to the present invention.
Synthetic resin sheets and films include, for example, thermoplastic resins such as polypropylene and polyethylene, and polyolefin thermoplastic elastomer sheets and films, and have good adhesion to the thermoplastic resin used as the base resin. Are preferably used.
これらの表皮材は、発泡層や裏打ち層を有する多層表皮材であってもよい。
発泡層としては、例えば、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン発泡体、ポリ塩化ビニル発泡体、軟質または半硬質のポリウレタン発泡体などが挙げられる。
また、裏打ち層としては、例えば、不織布、合成樹脂シートやフィルムなどが挙げられる。
These skin materials may be multilayer skin materials having a foam layer or a backing layer.
Examples of the foam layer include polyolefin foams such as polypropylene and polyethylene, polyvinyl chloride foams, soft or semi-rigid polyurethane foams, and the like.
Moreover, as a backing layer, a nonwoven fabric, a synthetic resin sheet, a film, etc. are mentioned, for example.
なお、これらの多層表皮材は、熱可塑性樹脂からなる基材部分との接着性の観点から、熱可塑性樹脂との熱融着性が良好なものや表皮材裏面に溶融状熱可塑性樹脂が含浸して基材樹脂との接着が可能なものなどが好ましく使用される。 These multi-layer skin materials have good heat-fusibility with a thermoplastic resin from the viewpoint of adhesion to a base material portion made of a thermoplastic resin, or a molten thermoplastic resin is impregnated on the back surface of a skin material. Thus, those capable of bonding to the base resin are preferably used.
[実施例1]
熱可塑性樹脂として住友ノーブレンAX568(住友化学社製、MFR 65g/10分、荷重たわみ温度 132℃)を用いて、図1に示すような400×600mm、厚み2.5mmの寸法の成形体を図6に示す金型(2点ゲート)で成形した。雌型キャビティの中央部付近(溶融状熱可塑性樹脂の合流部付近)の幅150mmの範囲を、高周波発信周波数20kHz、出力50kWの高周波誘導加熱装置を用いて、加熱コイルにより加熱した。金型を所定のキャビティクリアランスまで閉じ、金型キャビティ内に溶融状熱可塑性樹脂を供給し、冷却後型開きして熱可塑性樹脂成形体を得た。得られた成形体はウエルドや転写ムラがなく外観良好であった。
<加熱条件>
加熱時間 20秒
金型キャビティの中央部付近の加熱温度 160℃
溶融状熱可塑性樹脂の供給開始時の金型キャビティ表面温度 120℃
<成形条件>
樹脂温度 230℃
金型温度 60℃
樹脂供給時の金型キャビティクリアランス 2.5mm
熱可塑性樹脂の供給速度 1100cc/sec
加圧面圧 3MPa
冷却時間 30sec
[Example 1]
Using a Sumitomo Noblen AX568 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., MFR 65 g / 10 min, deflection temperature under load: 132 ° C.) as a thermoplastic resin, a molded body having dimensions of 400 × 600 mm and a thickness of 2.5 mm as shown in FIG. Molding was performed using a mold (two-point gate) shown in FIG. A range of 150 mm in width near the center of the female cavity (near the merged portion of the molten thermoplastic resin) was heated by a heating coil using a high-frequency induction heating device with a high-frequency oscillation frequency of 20 kHz and an output of 50 kW. The mold was closed to a predetermined cavity clearance, a molten thermoplastic resin was supplied into the mold cavity, and after cooling, the mold was opened to obtain a thermoplastic resin molded body. The obtained molded body had no weld or transfer unevenness and had a good appearance.
<Heating conditions>
Heating time 20 seconds Heating temperature near the center of the mold cavity 160 ℃
Mold cavity surface temperature at the start of supplying molten thermoplastic resin 120 ° C
<Molding conditions>
Resin temperature 230 ℃
Mold temperature 60 ℃
Mold cavity clearance 2.5mm when resin is supplied
Thermoplastic resin supply rate 1100cc / sec
Pressurized surface pressure 3MPa
Cooling time 30sec
[比較例1]
熱可塑性樹脂の供給速度を400cc/secとしたこと以外は実施例1と同様に、熱可塑性樹脂成形体を成形した。得られた成形体は中央部付近にウエルドは見られないが、転写ムラが発生していた。
[Comparative Example 1]
A thermoplastic resin molded article was molded in the same manner as in Example 1 except that the thermoplastic resin supply rate was 400 cc / sec. In the obtained molded product, no weld was found near the center, but transfer unevenness occurred.
1:熱可塑性樹脂成形体
2:ゲート部
3:開口部
4:雌型
5:雄型
6:ゲート
7:ゲート
8:溶融樹脂供給通路
9:加熱手段
10:搬送装置
11:溶融状熱可塑性樹脂
1: Thermoplastic resin molded body 2: Gate portion 3: Opening portion 4: Female die 5: Male die 6: Gate 7: Gate 8: Molten resin supply passage 9: Heating means 10: Conveying device 11: Molten thermoplastic resin
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