(57)【要約】【課題】熱可塑性樹脂の成形時に成形品の表面の任意の個所を改質する金型、射出成形装置及び封止機構を提供する。【解決手段】固定金型と、前記固定金型とともにキャビティを形成する可動金型とを有し、前記可動金型は、前記キャビティと熱可塑性樹脂を前記キャビティに導入するゲートとを連通及び遮断するゲート形成部材を内蔵し、前記ゲート形成部材は、前記ゲート形成部材と一体で駆動するゲートシールの位置決め部材を有する射出成形用の金型において、前記ゲート形成部材は、前記可動金型に対して独立駆動でき、かつ、前記ゲートシールの位置決め部材により、前記ゲート形成部材の前記固定金型に対する相対距離をキャビティの開き量に拘わらず一定に維持することを特徴とする金型を提供する。【選択図】図１
2007062392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型と、前記固定金型と共にキャビティを形成すると共に前記キャビティの開き量を変更可能な可動金型とを有し、射出成形に用いる金型であって、
熱可塑性樹脂を前記キャビティに導入するゲートをシールするためのゲートシールストロークを変更し、前記固定金型に対して前記可動金型とは独立に移動する第１の部材を含むゲートシール機構を有することを特徴とする金型。
【請求項２】
前記ゲートシール機構は、前記第１の部材と共に移動し、前記ゲートシールストロークを前記固定金型に対する距離として変更する第２の部材を更に有することを特徴とする請求項１記載の金型。
【請求項３】
固定金型と、前記固定金型と共にキャビティを形成する可動金型とを有し、超臨界流体を前記キャビティに導入する射出成形に用いる金型であって、
前記キャビティ内に導入される超臨界流体を封止する封止機構を有し、
当該封止機構は、前記超臨界流体の流路に接続され、前記超臨界流体を受ける平面部とテーパー形状の封止部とを有する封止部材を有することを特徴とする金型。
【請求項４】
前記封止機構は、
前記シール部材に設けられたテーパー部と、
前記封止部材を前記テーパー部に向かって加圧する加圧手段とを更に有し、
前記封止部材は、前記テーパー部に前記テーパー形状において係合することを特徴とする請求項３記載の金型。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の金型を有することを特徴とする射出成形装置。
【請求項６】
請求項２記載の金型を有する射出成形装置であって、前記キャビティの開き量とは独立に、前記第２の部材による前記距離を一定に維持することを特徴とする射出成形装置。
【請求項７】
加圧された流体を封止するための封止機構であって、
前記加圧された流体による圧力が加わる方向に断面積が小さくなるテーパー部と、
前記テーパー部に接触して設けられた封止部材と、
前記封止部材を前記テーパー部に向かって加圧する加圧手段とを有することを特徴とする封止機構。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、射出成形に係り、特に、プラスチック成形品表面の任意の位置を改質する選択的表面改質方法とその結果物を利用した無電解メッキ方法に関する。本発明は、例えば、電磁波シールド薄膜を有するプラスチック成形品を射出成形と無電解メッキ法を利用して製造する方法に好適である。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やパーソナルコンピューターに代表されるＯＡ機器、医療機器等からは電磁波が放出されており、人体に多大な影響を与えることが大きな問題となっている。また、プリント基板等の電子回路機器を他の電子機器が発する電磁波ノイズより保護するため該回路機器を電磁波シールド成形体等で覆う必要がある。
【０００３】
これらプラスチックからなる多様な機器に電磁波シールド機能を付与する方法としては、カーボンブラック等の導電性微粒子を塗りこんだ樹脂を用いる方法、無電解メッキ法により金属層を設ける方法、プラスチックフィルムのそれぞれ片側一方に電磁波シールド層及び接着層を形成して該電磁波シールドフイルムを金型内に設置した後、射出成形することで成形体と該フィルムを一体化させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照のこと）。
【特許文献１】特開平６−３１４８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来技術の中で良好な膜厚均一性や十分なシールド効果が得られる電磁波シールド薄膜を形成することができ、かつハイスループットやローコストが期待できる製造方法は見当たらない。また、射出成形の成形加工時において同時に表面改質のできる応用範囲の広い技術も提案されていない。
【０００５】
例えば、無電解メッキ法は、複雑な曲面においてもプラスチック表面にメッキ層を形成することができるという利点はあるものの、工程や設備に多大な費用がかかるという問題を有する。更に、プラスチック表面をクロム酸溶液等でエッチングして粗化しなければならないため、表面性が悪化して特性の劣化を招く。また、エッチングにはクロム酸溶液やアルカリ金属水酸化物溶液などを用いるが、これらエッチング液は中和等の後処理が必要のため、コスト高の要因となっている上、毒性の高いエッチャントを用いることによる取り扱いや廃液処理の問題もある。
【０００６】
本発明は、これらの課題を解決するためになされたものであり、第一の例示的な目的は圧縮成形、射出成形等における熱可塑性樹脂の成形時に表面を粗面化することなくその表面の任意の個所を改質する応用範囲の広い技術を提供することにある。また、本発明の第二の例示的な目的は、該成形時に容易にプラスチック表面近傍の内部に無電解メッキにおけるメッキ核を分散させることのできる技術及び良質な無電解メッキ層からなる電磁波シールド薄膜を有するプラスチック成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての熱可塑性樹脂からなる成形品は、対向する２つの面を有する成形品であって、前記２つの面のいずれかの表面及び内部の少なくとも一部に、分子量１００乃至２００００の機能性有機材料が分散していることを特徴とする。かかる成形品は、機能性有機材料を内部に含有するので、リソグラフィなどで形成するよりも成形品の表面から剥がれにくいなど、安定性が高い。
【０００８】
前記機能性有機材料金属錯体であってもよい。また、前記成形品は、前記金属錯体の全部または一部の配位子が外れることにより生成した金属微粒子を核にして形成された無電解メッキ層を有してもよい。成形品においては、無電解メッキ層のメッキの触媒核となる金属微粒子が表面近傍の内部に注入されているので表面より脱落しにくく良好な表面性を有する。よって無電解メッキ層は成形品に対する密着性が高く、均一な膜厚を有する。
【０００９】
更に、電磁波を発生する電子部品を収納する筐体を有する電子機器であって、当該筐体は電磁波シールド薄膜を有し、当該電磁波シールド薄膜は、上記メッキ層から構成されることを特徴とする電子機器も本発明の別の側面を構成する。かかる電子機器の筐体は、例えば、携帯電話の筐体やプリント基板のパッケージなどである。これら無電解メッキ層からなる電磁波シールド薄膜は良好なシールド特性を有し、電子機器を使用するユーザや電子機器内の他の電子部品を電磁波から保護する。必要があれば、電磁波シールド薄膜と他の回路基板が接して短絡（ショート）することを防止するため、シールド薄膜等の表面に紫外線硬化樹脂等からなる保護層を設けてもよい。
【００１０】
本発明の別の側面としての金型は、固定金型と、前記固定金型と共にキャビティを形成すると共に前記キャビティの開き量を変更可能な可動金型とを有し、射出成形に用いる金型であって、熱可塑性樹脂を前記キャビティに導入するゲートをシールするためのゲートシールストロークを変更し、前記固定金型に対して前記可動金型とは独立に移動する第１の部材を含むゲートシール機構を有することを特徴とする。かかる金型は、型開き量に依存しない安定したゲートシール構造を提供することができる。
【００１１】
本発明の別の側面としての金型は、固定金型と、前記固定金型と共にキャビティを形成する可動金型とを有し、超臨界流体を前記キャビティに導入する射出成形に用いる金型であって、前記キャビティ内に導入される超臨界流体を封止する封止機構を有し、当該封止機構は、前記超臨界流体の流路に接続され、前記超臨界流体を受ける平面部とテーパー形状の封止部とを有する封止部材を有することを特徴とする。かかる金型は、加圧された流体などの加圧力が加わる環境で良好な封止機能を維持することができる。
【００１２】
前記封止機構は、例えば、前記シール部材に設けられたテーパー部と、前記封止部材を前記テーパー部に向かって加圧する加圧手段とを更に有し、前記封止部材は、前記テーパー部に前記テーパー形状において係合する。
【００１３】
上述の金型を有する射出成形装置も本発明の別の側面を構成する。かかる射出成形装置は、超臨界流体に溶解させた有機物質を金型内に導入する機構を更に有してもよい。かかる射出成形装置も上述の金型と同様の作用を奏することができる。
【００１４】
本発明の別の側面としての封止機構は、加圧された流体を封止するための封止機構であって、前記加圧された流体による圧力が加わる方向に断面積が小さくなるテーパー部と、前記テーパー部に接触して設けられた封止部材と、前記封止部材を前記テーパー部に向かって加圧する加圧手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の目的及び更なる特徴は、以下、添付図面を参照して説明される実施形態により明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、熱可塑性樹脂の成形時に成形品の表面の任意の個所を改質する金型、射出成形装置及び封止機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態の射出成形装置について説明する。ここで、図１（ａ）は、本発明の一実施形態としての金型及び成形装置の要部断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ部の拡大図である。図２は、射出成形装置の動作を説明する部分拡大断面図である。なお、図１及び図２は、作図の便宜上各部を簡略的に示しており、図３（ａ）は、図１のより詳細な構造を示す部分拡大断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ部拡大図である。図４（ａ）乃至図４（ｄ）は、図２の詳細な図である。
【００１８】
本実施形態の成形品の製造方法は、射出成形によりプラスチック成形品を成形すると共にその表面を選択的に改質するステップと、（選択的な）熱還元処理（還元反応）ステップと、無電解メッキステップとを有している。熱還元や薬液を用いた還元反応は、成形時に金属錯体の配位子が外れず金属微粒子がプラスチック表面に形成されない場合のみに必要となる。なお、本実施形態における成形方法は熱可塑性樹脂をＴｇ以上に軟化させて成形するものであれば、射出成形、圧縮成形など任意であるが量産性に優れる射出成形が望ましい。
【００１９】
射出成形においては、軟化した熱可塑性樹脂をキャビティに充填し、ゲートをシールした後でキャビティの一部を開放・減圧にして超臨界流体に溶解した機能的有機材料を注入する。次いで、開放されたキャビティの一部を閉鎖してキャビティを加圧して機能的有機材料を熱可塑性樹脂の表面及び内部に浸透させる。
【００２０】
本発明は、熱可塑性樹脂の種類を特に限定するものではない。例えば、熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルペンテン、非晶質ポリオレフィン、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、スチレン系樹脂、ポリメチルペンテン、ポリアセタール等やそれらを複合種混合したもの、これらを主成分とするポリマーアロイやこれらに各種の充填剤を配合したものを使用することができる。
【００２１】
本発明は、超臨界流体の種類を特に限定するものではない。例えば、超臨界流体は、ＣＯ２、ブタン、ペンタン、メタノールなどを使用することができる。但し、有機材料に対する溶解度がヘキサン並であり無公害でプラスチックに対する親和性の高い超臨界ＣＯ２が望ましい。また、超臨界流体に対する有機材料の溶解度を向上させるために少量のエタノール等の有機溶剤をエントレーナとして混合してもよい。
【００２２】
機能的有機材料は、樹脂の表面に分散することで樹脂（プラスチック）に機能性を付加するものであれば、本発明は、超臨界流体に溶解する機能的有機材料の種類を特に限定するものではない。例えば、機能的有機材料は、染料、有機金属錯体、各種の高分子および低分子ポリマー等を使用することができる。
【００２３】
アゾ系等の染料、蛍光染料やフタロシアニン等の有機色素材料を用いれば、成形時に表面を染色したり、有機記録膜を形成したりすることができる。ベンゾフェノン、クマリン等の疎水性紫外線安定剤を用いれば、風化後の引っ張り強度を向上することができる。また、フッソ化有機銅錯体等のフッソ化合物を用いることで摩擦性を改善することや撥水機能をもたせることができる。ポリエチレングリコール等の親水性ポリマーを用いれば、親水性を付与することができる。金属錯体を用いれば、導電性を付与することや無電解メッキのメッキ核を形成することができる。
【００２４】
金属錯体は白金ジメチル（シクロオクタジエン）、ビス（シクロペンタジエニル）ニッケル、ビス（アセチルアセトネート）パラジウム等任意であるが、例えば１，５−シクロオクタジエンジメチル白金（ＩＩ）を用い成形体表面に注入後、場合によっては加熱還元することで配位子を除去してメッキ核とすることができる。
【００２５】
本発明の機能的有機材料の分子量は、好ましくは、１００から２００００、更に好ましくは、５００〜１００００である。機能的有機材料の分子量がこの範囲であると、超臨界流体への溶解性、射出成形に用いる熱可塑性樹脂との相溶性の点で好ましい。
【００２６】
射出成形装置は、金型と、金型に熱可塑性樹脂を供給する樹脂供給部と、金型に超臨界ＣＯ２に溶解した金属錯体等の機能性有機材料を供給する流体供給部とを有する。
【００２７】
金型は、可動金型１３と、固定金型１４と、スプールロックロッド３６によってキャビティ１２を規定し、特徴的に、ゲートシール機構と封止機構を有している。
【００２８】
ゲートシール機構は、スプールロックロッド３６がゲートをシールした状態で可動金型１３がキャビティ１２の開き量を変更することができることを可能にする。即ち、可動金型１３はスプールロックロッド３６に対して移動することができる。かかる機構により、後述するように、キャビティ１２を部分的に開放して超臨界ＣＯ２に溶解した金属錯体をキャビティ１２に注入しやすくなると共にその際に樹脂がゲートからキャビティ１２内に流入することを防止することができる。
【００２９】
また、封止機構は、超臨界流体を封止するための機構である。封止機構は、Ｏリングを用いることが出来るが、更に好ましくは、図１（ｂ）および図３に示すパッキンリング４０ａ、薄板ばね４０ｂ、及びテーパー部４０ｃを用いる。まず、封止材料については、超臨界流体としてＣＯ２を使用する場合、非常に高い溶解度の影響により封止するＯリング・パッキンの耐久性を著しく低下させる。溶融樹脂を冷却させる金型温度は１００℃を超えるものが多く、封止材料には、耐熱性からシリコン系やフッ素系ゴムが用いられる。しかし、高圧下でのＣＯ２は、両材料とも浸透・膨潤により早期の劣化が生じて封止機能を有しない。
【００３０】
そこで、本実施形態においては高圧下でのＣＯ２に耐久性の高いポリテトラフロロエチレンを代表とするフッ素系樹脂を使用している。極めて低い摩擦抵抗の特性を利用した摺動部の封止構造を用いることにより、封止部材の耐久性向上による圧力制御の安定化さらに封止部材交換・メンテナンス頻度の低減によるランニングコストの抑制が可能である。
【００３１】
次に、封止機構であるが、図３（ｂ）に示すように、パッキンリング４０ａは、テーパー部４０ｃに接触又は隣接して設けられ、それが配置された空間を封止する。薄板ばね４０ｂは、パッキンリング４０ａをテーパー部４０ｃに向かって加圧する。テーパー部４０ｃは、封止空間に設けられ、超臨界流体による加圧方向に断面積が小さくなるように形成されている。かかる封止機構は、超臨界流体による加圧が大きくなるとパッキンリング４０ａによる封止力が強くなるような構造であるために好ましい。
【００３２】
これらの特徴部は、以下に説明する本発明の実施例と共に詳細に説明される。
【実施例】
【００３３】
成形体は最大製品肉厚１ｍｍの携帯電話の筐体とし、固定金型１４及び可動金型１３により形成されるキャビティ１２内に樹脂が射出充填され製品が得られる。本実施例は、超臨界流体としてＣＯ２を使用し、超臨界流体に溶解させる機能性有機材料として金属錯体である白金ジメチル（シクロオクタジエン）を使用した（分子量：３３３.３５）。
【００３４】
超臨界流体に機能性有機材料を溶解させる方法は任意であるが、本実施例においては下記のように行った。ＣＯ２ボンベ４から供給されるＣＯ２を超臨界流体発生装置３にて超臨界状態にした後、成形時は電磁弁１Ｂを常時開き殆どの時間１Ｄ、１Ｅを閉鎖することで混合槽２を超臨界状態に維持した。
【００３５】
本実施例においては、混合槽２内の圧力を２３〜２５ＭＰａ、温度を６０℃に維持した。そして、定期的に電磁弁１Ｃ及び１Ｄを同時に開くことによって機能性有機材料７を貯蔵容器６から混合槽２に補充した。本実施例において、混合槽２の中は超臨界ＣＯ２及び機能性有機材料７のみであり、飽和溶解度に達した状態で有機材料７が超臨界ＣＯ２に溶解しているが、溶解度を向上させるための各種有機溶媒を導入したり、攪拌機構を設けたりしてもよい。
【００３６】
次に、超臨界流体及びそれに溶解する有機材料の金型内への注入方法を、図１を参照して説明する。まず、電磁弁１Ｅを開くことで、該流体は可動金型１３内の導入流路８ａを通り、図１（ｂ）に示すエジェクターピン１０と可動金型１３の隙間に設けられた滞留スペース１１を経て可動金型１３表面におけるエジェクターピン１０の周囲よりキャビティ１２内に吐出される。
【００３７】
本実施例の金型において、図１に示す通り成形品は２個取りとし、各キャビティ１２にはそれぞれ各２本づつのエジェクターピン１０があるが、それぞれに滞留スペース１１が設けられ互いに図示しない流路で接続されている。つまり導入流路８ａより金型に導入された流体は、すべてのエジェクターピン１０の周囲より金型表面より吐出される。
【００３８】
ゲートシール機構を、図３を参照して説明する。溶融樹脂所定量をキャビティ１２に注入後、成形機エジェクターロッド３４を前進させる。エジェクターロッド３４がエジェクタープレート３７に接触すると同時に接続されたスプールロックロッド３６が前進する。射出時のゲートシールストロークＴ１は遮蔽され、スプール・ランナーからの樹脂の流入またはキャビティからの樹脂の流出を防止する。
【００３９】
ゲートシールストロークＴ１はストローク調整ロッド３８の端面と固定側金型との距離Ｔ２によって任意に決定される。エジェクタープレート３７は、可動金型１３の動作とは独立しているため、機能性有機材料の注入時の任意の型開き量ΔＴにおいてもストローク調整ロッド３８が固定側金型に接触している状態Ｔ２＝０を持続することにより、任意の型開き量ΔＴの変動が生じてもゲートシール状態を保持することができる。なお、ストローク調整ロッド３８は、圧縮ばね３９ａに挿嵌されており、圧縮ばね３９ａはエジェクタープレート３７を介して可動金型１３を加圧している。
【００４０】
エジェクターロッド３４はエジェクターピン１０を前進させて製品取り出しを行うので、エジェクタープレート３７とエジェクターピン１０の距離Ｔ３はＴ３＞Ｔ１＋（ｍａｘ．ΔＴ）の寸法設定により、お互いの作動に影響を与えることはない。
【００４１】
本実施例においては、樹脂を射出充填後に金型を開くので、その際導入した超臨界ＣＯ２が金型外にリークしないように封止機構を有している。図１（ｂ）に示すように、固定金型１４におけるキャビティの外側にはシールリング１８が設けられており、電磁弁１Ａが開放することでシールリング１８裏面より超臨界ＣＯ２が導入されることで該リングは可動金型１３側に押し付けられる。なお、電磁弁１Fを開放することでシールリングの加圧を解除できる。
【００４２】
摺動部品であるエジェクターピン１０及びシールリング１８の封止機構を図３（ａ）及び３（ｂ）を参照して説明する。
【００４３】
エジェクターピン１０はシリンダー側に、シールリング１８はピストン側に封止機構を配置する。パッキンリング４０ａのテーパー方向・変形方向に違いがあるが、双方とも基本構造は同様であるため、ここでは、シールリング１８について説明する。パッキンリング４０ａは超臨界流体が導入される側が平面形状、他方はテーパー形状であり、超臨界流体が導入される前の摺動勘合部は０．０２程度の隙間を持つ。パッキンリング４０ａの平面側端面には薄板ばね４０ｂが装着され、パッキンリング４０ａのテーパー部（４０ｃ削除）とシールリング１８のテーパー部４０ｃの接触面に常時予圧を発生させており、簡易の封止状態となる。圧力発生には薄板ばね以外のコイルばね、皿ばねなど部品の大きさ・構造などにより選択可能である。
【００４４】
封止する摺動勘合面及びテーパー面の双方の粗さは気密性・摺動性向上のため算術平均粗さＲａ０．８以上の平滑性が必要である。成形過程において薄板ばね４０ｂ側から超臨界流体が導入されるとテーパー面は簡易の封止状態であるので、０．０２程度の隙間を無視できるほどの大きな圧力がパッキンリング４０ａの平面に加わり、テーパー面は密着し、完全に封止される。継続してパッキンリング４０ａの平面に圧力が加わっているためテーパー面に沿って外周に拡大・変形し、０．０２程度の隙間は縮小、密着し封止される。
【００４５】
封止部材の機械加工精度や超臨界圧力のばらつきによる封止性能の変動を吸収するため余剰な変形量が伴う場合があるが、摩擦係数が低く摺動面の平滑性が良好なので大きな摺動抵抗は発生しない。構造設計上の重要なパラメーターは超臨界流体の圧力、パッキンリングと部品のテーパー面角度、変形するパッキンリングの断面積である。一例を挙げると、超臨界圧力が低く変形量が小さいために封止が充分に得られない場合は、テーパー角度を鋭角にしてパッキンリングの断面積を小さくすることにより、大きな変形量を発生することができる。
【００４６】
パッキンリング４０ａの材質は高圧下でのＣＯ２に対する耐溶解度の観点からポリテトラクロロエチレンを選定したが、本摺動部封止機構に用いる場合の条件は1)金型温度が１００℃以上であり耐熱温度が高いこと、2)圧力によりテーパー面を滑らせて変形させるため摩擦係数が小さいこと、3)ヤング率が小さく変形しやすいことが必要な材料特性である。ポリテトラクロロエチレンの耐熱温度（５０％の物性低下）は２００℃以上、静摩擦係数（耐研磨鋼）は約０．０２、ヤング率は約４６０ＭＰａであり、本摺動部封止機構に用いる場合の条件に極めて適合した材料である。
【００４７】
本実施例は、樹脂の可塑化及び射出を公知の方法で下記のように行った。まず、乾燥された図示しない樹脂ペレットはホッパー３０に滞留し、可塑化時には加熱シリンダー１７内のスクリュー１６が回転することで、スクリュー１６前方に可塑化されながら送り出される。スクリュー１６の前方に溶融樹脂が溜まり内圧が上昇するため、スクリュー１６が後退する。その後、スクリュー１６が金型側に前進し、ノズル２１を通過して金型内のスプール１５を経て各キャビティ１２に充填される。金型は図示しない温調回路を流れる温調媒体によって１２０℃に温度制御されている。
【００４８】
本実施例において樹脂はガラス転移温度約１５５℃のポリカーボネート（ＧＥプラスチックス製レキサン１３１）を用いた。そして、加熱シリンダー１７の温度は３４０℃とした。
【００４９】
次に図２（ａ）乃至２（ｃ）及び、図４（ａ）乃至図４（ｄ）を参照して、本実施例における成形方法を説明する。まず図２（ａ）及び図４（ａ）に示すように、キャビティ１２に型締め圧力Ｐ１を３０ＭＰａかけた状態にて溶融樹脂９を射出充填した。
【００５０】
次に、図４（ｂ）に示すように、ストローク調整ロッド３８がＴ２＝０まで移動する。この結果、スプールロックロッド３６がスプール１５の下端のゲートをシールする。シールリング１８は、超臨界ＣＯ２によって加圧され、図４（ａ）及び図４（ｂ）においては、キャビティ１２をシールしている。
【００５１】
次に、充填後に図２（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、両金型の開き量Ｔが０．０１ｍｍになるように開いた。図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示す状態から可動金型１３が、固定金型１４及びスプールロックロッド３６に相対的に、左方向に移動した状態である。その際、シールリング１８を駆動し、キャビティ１２の機密性を保った。キャビティ１２を開くと同時に金型導入流路８ａより超臨界流体及び有機材料を可動金型１３の表面より溶融樹脂表面に注入した。キャビティ１２は減圧されているので、短時間で流体はキャビティ１２に流入する。流体の圧力により、樹脂成形品は固定金型１４側に貼りつき、該流体は可動金型１３と溶融樹脂９の隙間に浸透する。本実施例においてはキャビティを開いて減圧するタイミングと超臨界流体を注入するタイミングを同一としたが、それらは任意である。
【００５２】
本発明はキャビティ１２の開放部の位置及び開放方法は問わない。例えば、キャビティ１２を形成する固定金型１４及び可動金型１３の全体を樹脂充填直後に開き、いずれか一方の金型面より超臨界流体及び有機材料を注入することで樹脂の片面のみを改質することができ、金型両側より超臨界流体及び有機材料を注入すれば両面全体を表面改質することができる。溶融樹脂の充填後、可動金型１３を開く場合は通常高温で流動性の高いランナー・スプール１５の樹脂がキャビティ１２に侵入してしまう。同様に、可動金型１３を閉じる場合はキャビティ１２内の溶融樹脂がランナー・スプール１５側に流出してしまうが、金型の型開き量に依存しないゲートシール構造によりキャビティ内の充填量、圧力の安定化を図ることができる。また、安定したゲートシール位置の保持により、ゲートシール部材の接触・衝突が防止出来るため、メンテナンス頻度も低減される。キャビティ表面の一部をエジェクターピン等の駆動部品が形成するようにしておき、該駆動部品を樹脂充填後に後退させることで樹脂表面を減圧後、前記物質を注入することで該駆動部品が形成する部分のみ選択的に表面改質することもできる。
【００５３】
超臨界流体を注入する側の反対におけるキャビティ面にて成形体を真空吸着することによって、超臨界流体および有機材料の反対面への回り込みを抑制することもできる。また、減圧制御をエジェクターピン等の金型部品で行い選択的に表面改質することもできる。
【００５４】
次いで、図２（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、高い型締め圧Ｐ３を印加してキャビティ１２を閉じた。それにより可動側全面の表面近傍に有機材料つまり金属錯体を注入した。
【００５５】
次に、金型内で成形体の冷却が完了した後、電磁弁１Ｇを開放してＣＯ２を減圧ガス化させて大気に逃がし金型を製品取りだし位置まで開いた。さらに可動プラテン３２に内蔵したエジェクターロッド３４の突き出し力によりエジェクタープレート３５及びそれに取りつけられたエジェクターピン１０を駆動し成形品を突き出し、製品を取り出した。エジェクターピン１０は圧縮ばね３９ｂに挿嵌されており、圧縮ばね３９ｂはエジェクタープレート３５を介して可動金型１３を加圧している。
【００５６】
本実施例で作製した成形品表面には超臨界流体への溶解物であるＰｔ錯体および該錯体より有機物が外れたＰｔの微粒子が配向していることが確認された。また成形品の中心部には該溶解物がほとんど含有されていないことを確認した。
【００５７】
本発明においては上記方法により成形品表面に金属錯体等の超臨界流体溶解物を配向させた後、加熱や還元反応等の後処理を行ってもよいが、本実施例においては、１４０℃にて１ｈｒ加熱し配位子をほぼ完全に除去した。
【００５８】
本実施例では、上記射出成形方法で作製した成形品に、下記方法にて無電解銅メッキを行った。まず、無電解銅メッキ用水溶液（奥野製薬工業製「ＯＰＣ７００Ａ」１００ミリリットル／リットル＋奥野製薬工業製「ＯＰＣ７００Ｂ」１００ミリリットル／リットル）の入った容器に入れ室温、６０分間攪拌し銅メッキ処理した。さらに洗浄後、無電解銅メッキ用水溶液（奥野製薬工業製「ＯＰＣカッパーＴ１」６０ミリリットル／リットル＋奥野製薬工業製「ＯＰＣカッパーＴ２」１２ミリリットル／リットル＋奥野製薬工業製「ＯＰＣカッパーＴ３」１００ミリリットル／リットル）の入った容器に入れ６０℃、１２０分間攪拌および空気攪拌を行い銅メッキ処理した。純水およびメタノールにて超音波洗浄した後、成形品全面に厚み１０μｍの銅メッキ膜を形成した。また該メッキ膜は膜厚が均一であり、ふくれがなく、ピール試験においても実用上問題ない密着強度が得られていることを確認した。また、電気抵抗が１Ω以下の電磁波シールド性に優れた無電解メッキ膜であることを確認した。
【００５９】
以上説明したとおり、本実施形態のプラスチック成形体は無電解メッキのメッキ核となる金属微粒子がプラスチック表面近傍の内部に分散しているので密着性や膜厚均一性に優れる良好な電磁波シールド薄膜を有する。また、本発明のプラスチック成形方法によれば、成形体の任意の個所を表面改質できるので成形体を高機能化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明による射出成形装置の断面図とその部分拡大図である。
【図２】図１に示す射出成形装置の成形動作を説明するための部分拡大断面図である。
【図３】図１に示す射出成形装置の部分拡大断面図である。
【図４】図２の詳細な部分断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
７            機能性有機材料
８ａ          導入流路
９            溶融樹脂
１０          エジェクターピン
１１          滞留スペース
１２          キャビティ
１３          可動金型
１４          固定金型
１５          スプール
１８          シールリング
【図１】
2007062392.tif 000003
【図２】
2007062392.tif 000004
【図３】
2007062392.tif 000005
【図４】
2007062392.tif 000006