(57)【要約】【課題】  簡便な手段でヒケの発生を抑制することが可能となる樹脂成形体の製造方法を提供する。【解決手段】  樹脂組成物を射出成形によって製造する樹脂成形体の製造方法であって、樹脂組成物は、樹脂とフィラーとを含有しており、フィラーの含有量は、１５重量％以上６０重量％以下であって、射出成形において用いられる金型が、固定型と可動型とから構成され、射出成形時に、樹脂組成物の温度を２２０℃以下、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差を２１０℃以下、および、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差を１６０℃以下とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂組成物を射出成形によって製造する樹脂成形体の製造方法であって、
前記樹脂組成物は、樹脂とフィラーとを含有しており、
前記フィラーの含有量は、１５重量％以上６０重量％以下であって、
射出成形において用いられる金型が、固定型と可動型とから構成され、
射出成形時に、
前記樹脂組成物の温度を２２０℃以下、
前記樹脂組成物の温度と前記固定型の温度との温度差を２１０℃以下、および、
前記樹脂組成物の温度と前記可動型の温度との温度差を１６０℃以下とする
ことを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形体の製造方法、詳しくは、樹脂組成物を射出成形によって製造する樹脂成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形によって樹脂成形体を製造する際、目的とする成形体にリブ、ボス、柱等の構造を有している場合、あるいは、板厚の段差がある場合においては、これらの箇所において「ヒケ」が発生しやすく、外観不良が起こる可能性がある。そこで、射出成形金型のキャビティに圧縮機構を付加して射出圧縮成形金型を構成して、射出工程開始時点から所定時間後に、キャビティ内を所定の油圧力で加圧することで、ヒケを抑制する樹脂成型方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１６２１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記の提案の方法では、圧縮機構を付加する必要があることから、設備の大型化やコストアップが懸念される。また、リブ構造を有している成形体においては、一般板厚とリブの根元板厚との比を大きくする方法もあるが、板厚を厚くする必要が生じることから、製品の軽量化を図る場合には適した方法であるとはいえない。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するものであり、簡便な手段でヒケの発生を抑制することが可能となる樹脂成形体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の樹脂成形体の製造方法は、樹脂組成物を射出成形によって製造する樹脂成形体の製造方法であって、前記樹脂組成物は、樹脂とフィラーとを含有しており、前記フィラーの含有量は、１５重量％以上６０重量％以下であって、射出成形において用いられる金型が、固定型と可動型とから構成され、射出成形時に、前記樹脂組成物の温度を２２０℃以下、前記樹脂組成物の温度と前記固定型の温度との温度差を２１０℃以下、および、前記樹脂組成物の温度と前記可動型の温度との温度差を１６０℃以下とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡便な手段でヒケの発生を抑制することが可能となる樹脂成形体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、この発明の実施の形態を、詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明に限定および制限されない。
【０００９】
本発明の樹脂成形体の製造方法は、樹脂成形体を樹脂組成物の射出成形によって製造する方法であって、特定の組成の樹脂組成物を用い、樹脂組成物の温度と金型の温度とを、所定の条件に調整することによって、成形外観が良好であり、成形の品質に優れる樹脂成形体が得られることを見出したものである。本発明の製造方法は、特に、リブ等の構造を有する樹脂成形体の製造に好適に適用することができる。
【００１０】
本発明において、前記樹脂組成物は、樹脂とフィラーとを含有しており、前記フィラーの含有量は、１５重量％以上６０重量％以下である。そして、射出成形において用いられる金型は、固定型と可動型とから構成され、射出成形時に、前記樹脂組成物の温度を２２０℃以下、前記樹脂組成物の温度と前記固定型の温度との温度差を２１０℃以下、および、前記樹脂組成物の温度と前記可動型の温度との温度差を１６０℃以下とする。本発明は、樹脂組成物の温度と、固定型温度および可動型温度との関係を上記のように規定することによって、前記樹脂組成物の射出成形時における収縮や流動を制御することが可能となることを見出したものである。
【００１１】
前記樹脂組成物の温度は、好ましくは１９０℃以下である。また、射出成形時の前記樹脂組成物の温度と前記固定型の温度との温度差は１８０℃以下とすることが好ましい。
【００１２】
前記樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリロニトリル・エチレン-プロピレン-ジエン・スチレン共重合体（ＡＥＳ）、アクリレート・スチレン・アクリロニトリル共重合体（ＡＳＡ）等が挙げられる。また、前記フィラーとしては、例えば、タルク、クレー、珪酸塩類、炭酸塩類、ガラス繊維、炭素繊維などが挙げられる。好ましくは、タルクが挙げられる。このようなフィラーの含有量は、前記樹脂組成物中１５重量％以上６０重量％以下であり、好ましくは、１５重量％以上３５重量％以下である。前記フィラーの含有量をこの範囲内にすることによって、樹脂組成物の収縮率を適切な範囲とすることができ、ヒケの発生を抑制することができる。
【００１３】
前記樹脂組成物は、さらに、添加剤（任意成分）を含むことができる。前記添加剤としては、例えば、フェノール系及びリン系の酸化防止剤、ヒンダードアミン系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系の耐候劣化防止剤、有機アルミニウム化合物、有機リン化合物等の核剤、ステアリン酸の金属塩に代表される分散剤、キナクリドン、ペリレン、フタロシアニン、酸化チタン、カーボンブラック等の着色物質等、通常配合される公知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、例えば、前記樹脂組成物中５重量％以下の割合で配合される。
【００１４】
例えば、ポリプロピレンは、結晶性樹脂のため比較的、射出成形によるヒケが発生しやすい樹脂であるが、本発明の製造方法によれば、ヒケの発生を抑制することができる。したがって、本発明によれば、ポリプロピレンのような低比重、低コストな材料を用いた場合であっても、ヒケを軽減した成形体を得ることが可能となる。
【実施例】
【００１５】
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例および比較例に限定されるものではない。
【００１６】
［実施例１］
ブロックポリプロピレン（ブロックＰＰ）にフィラーとして市販のタルク（日本タルク社製、平均粒径６ｍｍ）を添加してなる樹脂組成物（ＪＰＰ０１  日本ポリプロ社製）を用いた。フィラーの含有量は、樹脂組成物中２０重量％であり、樹脂組成物全体のメルトフローレート（ＭＦＲ、２３０℃、２．１６Ｋｇ荷重）は３０ｇ／１０分である。
【００１７】
この樹脂組成物を、成型機（東芝機械社製、  ＥＣ１００型射出成型機、型締め圧１００ｔ）を用いて樹脂温度（ＴＲ）１９０℃に加熱し、射出成形を行い、樹脂成形体を作製した。射出成形金型は、リブを有する構造の樹脂成形体を成形するものであり、固定型と可動型とから構成されたものを使用した。前記リブは、金型の可動型側に成形される。樹脂成形体は、リブ以外の部分の厚みが３．８ｍｍ、リブ幅が１．０ｍｍ、リブ高さが３．０ｍｍであった。射出成形時に、可動型温度（ＴＭ）は８０℃、固定型温度（ＴＳ）は１０℃に設定した。したがって、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は１８０℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は１１０℃であった。
【００１８】
得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、１．７μｍであり、また、目視による評価においても、外観は良好であった。外観の評価は、良好なものを「Ａ」、「Ａ」よりは劣るものの良好で実用可能なものを「Ｂ」、外観不良により実用に適さないものを「Ｃ」と評価した。ここで、ヒケ深さは、樹脂成形体のリブ形成部分の背面にあたる部分について、形状測定レーザーマイクロスコープＶＫ−Ｘ１０５（キーエンス社製）を用い、レーザ光を対象の製品の表面に照射し、その製品の表面からの反射光を可動の対物レンズを介して受光することを通じて、反射光量が最大となる（ピントが合う）ときの対物レンズの位置、つまり製品の表面におけるレーザ光を照射した箇所の高さを計測する。このような計測を製品の表面上の多数の箇所で実施することにより、対象の製品の表面形状の測定データを得るという方法で測定した。
【００１９】
［実施例２］
可動型温度（ＴＭ）を４０℃、固定型温度（ＴＳ）を４０℃に設定した以外は、実施例１と同様に樹脂成形体を作製した。本実施例においては、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は１５０℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は１５０℃であった。得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、２．０μｍであり、また、目視による評価においても、外観は良好であった。
【００２０】
［実施例３］
樹脂組成物に、樹脂組成物中０．１重量％の含有量となるように核剤を加えた以外は、実施例１と同様に樹脂成形体を作製した。ここで、核剤としては、リカアクリルＰＣ１（新日本理化社製）を用いた。本実施例においては、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は１８０℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は１１０℃であった。得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、１．６μｍであり、また、目視による評価においても、外観は良好であった。
【００２１】
［実施例４］
樹脂温度（ＴＲ）を２２０℃に設定した以外は、実施例１と同様に樹脂成形体を作製した。本実施例においては、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は２１０℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は１４０℃であった。得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、２．３μｍであった。また、目視による評価においては、実施例１〜３には劣るものの、良好な外観であった。
【００２２】
［実施例５］
可動型温度（ＴＭ）を６０℃、固定型温度（ＴＳ）を２０℃に設定した以外は、実施例４と同様に樹脂成形体を作製した。本実施例においては、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は２００℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は１６０℃であった。得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、２．４μｍであった。また、目視による評価においては、実施例１〜３には劣るものの、良好な外観であった。
【００２３】
［比較例１］
樹脂組成物として、ブロックポリプロピレン（ブロックＰＰ）（ＢＣ０３Ｂ  日本ポリプロ社製）を用い、樹脂温度（ＴＲ）を２２０℃、可動型温度（ＴＭ）を４０℃、固定型温度（ＴＳ）を４０℃に設定した以外は、実施例１と同様に樹脂成形体を作製した。本例においては、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は１８０℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は１８０℃であった。得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、３．４μｍであり、また、目視による評価においては、外観不良がみられた。
【００２４】
［比較例２］
実施例１で用いたのと同様の樹脂組成物を用いた。樹脂温度（ＴＲ）を２２０℃、可動型温度（ＴＭ）を４０℃、固定型温度（ＴＳ）を４０℃に設定した以外は、実施例１と同様に樹脂成形体を作製した。本例においては、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は１８０℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は１８０℃であった。得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、２．６μｍであり、また、目視による評価においては、外観不良がみられた。
【００２５】
［比較例３］
実施例１で用いたのと同様の樹脂組成物を用いた。樹脂温度（ＴＲ）を２２０℃、可動型温度（ＴＭ）を２０℃、固定型温度（ＴＳ）を６０℃に設定した以外は、実施例１と同様に樹脂成形体を作製した。本例においては、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は１６０℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は２００℃であった。得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、２．８μｍであり、また、目視による評価においては、外観不良がみられた。
【００２６】
［比較例４］
実施例３で用いたのと同様の樹脂組成物を用いた。樹脂温度（ＴＲ）を２２０℃、可動型温度（ＴＭ）を４０℃、固定型温度（ＴＳ）を４０℃に設定した以外は、実施例１と同様に樹脂成形体を作製した。本例においては、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は１８０℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は１８０℃であった。得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、２．５μｍであり、また、目視による評価においては、外観不良がみられた。
【００２７】
［比較例５］
樹脂組成物として、ブロックポリプロピレン（ブロックＰＰ）（ＢＣ０３Ｂ  日本ポリプロ社製）、メタロセンポリプロピレン（メタロセンＰＰ）（ＷＳＸ０３）からなる樹脂（配合比率（重量比）１：１）を用いた。樹脂温度（ＴＲ）を２２０℃、可動型温度（ＴＭ）を４０℃、固定型温度（ＴＳ）を４０℃に設定した以外は、実施例１と同様に樹脂成形体を作製した。本例においては、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は１８０℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は１８０℃であった。得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、３．３μｍであり、また、目視による評価においては、外観不良がみられた。
【００２８】
［比較例６］
ブロックポリプロピレン（ブロックＰＰ）にフィラーとして市販のタルク（日本タルク社製、平均粒径６ｍｍ）を添加してなる樹脂組成物（ＪＰＰ０１  日本ポリプロ社製）にメタロセンポリプロピレン（メタロセンＰＰ）（ＷＳＸ０３）（配合比率（重量比）１：１）を添加して、樹脂組成物を調製した。フィラーの含有量は、樹脂組成物中１０重量％とした。樹脂温度（ＴＲ）を２２０℃、可動型温度（ＴＭ）を４０℃、固定型温度（ＴＳ）を４０℃に設定した以外は、実施例１と同様に樹脂成形体を作製した。本例においては、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は１８０℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は１８０℃であった。得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、２．８μｍであり、また、目視による評価においては、外観不良がみられた。
【００２９】
［比較例７］
比較例６で用いたのと同様の樹脂組成物を用いた以外は、実施例１と同様に（樹脂温度（ＴＲ）を１９０℃、可動型温度（ＴＭ）を８０℃、固定型温度（ＴＳ）を１０℃に設定）、樹脂成形体を作製した。本例においては、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は１８０℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は１１０℃であった。得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、２．５μｍであり、また、目視による評価においては、外観不良がみられた。
【００３０】
［比較例８］
樹脂組成物として、メタロセンポリプロピレン（メタロセンＰＰ）（ＷＳＸ０３）を用いた。樹脂温度（ＴＲ）を２２０℃、可動型温度（ＴＭ）を４０℃、固定型温度（ＴＳ）を４０℃に設定した以外は、実施例１と同様に樹脂成形体を作製した。本例においては、樹脂組成物の温度と固定型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＳ）は１８０℃、樹脂組成物の温度と可動型の温度との温度差（ＴＲ−ＴＭ）は１８０℃であった。得られた樹脂成形体について、外観評価を行った。ヒケ深さを測定したところ、３．１μｍであり、また、目視による評価においては、外観不良がみられた。
【００３１】
以上の結果を、表１に示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
このように、本発明の樹脂成形体の製造方法によると、射出成形によって得られる樹脂成形体のヒケの発生を、簡便な手段で抑制することが可能であることがわかる。本発明の樹脂成形体の製造方法で得られた樹脂成形体は、良好な外観を有していることから、バンパー等の自動車外装部品として好適に使用することができる。