JP3502678B2 - 発泡射出成形方法 - Google Patents
発泡射出成形方法Info
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Description
性、光沢の均一性、さらには曳けのない)に優れ、かつ
高発泡倍率の熱可塑性樹脂成形物を得る発泡射出成形方
法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】熱可塑性樹脂を発泡射出成形して得られ
る成形物は、成形技術の進歩とともに広範な応用分野に
て使用されている。特に最近のガス発泡成形において
は、大型成形品を低圧で成形できるという点に特徴を有
している。しかしながら、成形物によっては、デザイ
ン、強度、使用形態等の関係から必ずしも満足出来るも
のが得られているとは言い難い。特に曳けによる表面光
沢のムラ、あるいは強度を保持するために設けられたリ
ブやボスのある箇所の曳けなど、表面外観に起因する問
題は依然として十分な解決を見ていない。さらに、この
ような発泡成形品においては、その発泡倍率の点におい
ても十分とは言い難い。 【0003】これに対し、表面外観を向上させるために
ガス注入法などが広く用いられているが、ガス注入箇所
やガス圧力の制御、さらにはガスボンベの保管・管理な
どの問題があり、満足できる解決方法とは言い難い。 【0004】 【発明が解決しようとする問題点】本発明者は、表面外
観に優れ、かつ高発泡倍率の熱可塑性樹脂成形物を得る
ための発泡射出成形方法について鋭意検討した結果、発
泡剤を含む溶融樹脂を射出する前後の金型内圧力を一定
の条件にすることにより、簡便な設備にて優れた成形物
が得られることを見出し、本発明に到達したものであ
る。 【0005】 【問題点を解決する方法】すなわち、本発明は、発泡剤
を含む熱可塑性樹脂組成物を射出成形するに際し、予め
シールされた金型の内圧を1気圧を越す加圧状態に保
ち、該溶融樹脂の射出と同時または少し遅れて金型内を
1気圧未満に減圧し、射出成形してなる表面外観(表面
の平滑性、光沢の均一性、さらには曳けのない)に優
れ、かつ高発泡倍率の熱可塑性樹脂成形物を得る新規な
発泡射出成形方法を提供するものである。 【0006】本発明における金型素材としては、一般的
な機械構造用炭素鋼(SC)、クロムモリブデン鋼(S
CM)などの鋼材を始め、アルミニウム系のZASやエ
ポキシ樹脂などの樹脂まで広範な材料が挙げられる。 【0007】本金型は、予めシールされることができ、
かつ金型内部の圧力を調節できるものである。かかる圧
力調節機構としては、シール、加圧または減圧すること
ができる導入路などである。導入路の数は、成形品の大
きさ、デザインなどにより適宜決定される。また、導入
路の断面形状ならびに断面積についても特に規定はな
く、一般的には円形が、またその直径は0.3〜15m
mが好ましい。 【0008】本発明においては、予めシールされた金型
内を1気圧を越す圧力に保ち、射出成形開始と同時また
は少し遅れて1気圧未満の減圧状態にする。加圧、減圧
の切替えについては、手動もしくは自動で行われるが、
切替えの速度がコンプレッサーなどの公知の機器で調整
できるように設計された構造が好ましい。特に加圧、減
圧の切替えが射出成形機と連動して稼働するようにされ
たシステムが好ましい。 【0009】金型内の圧力は射出成形開始前、1気圧を
越す圧力状態に加圧される。内圧は成形物の大きさ、デ
ザインなどによって調整されるが通常ゲージ圧で1.5
〜20Kg/cm2 である。内圧が1気圧以下では表面
外観に優れる熱可塑性樹脂成形物を得ることができな
い。 【0010】次に、溶融樹脂の射出と同時または少し遅
れて内圧を1気圧未満の減圧状態にする。射出成形開始
時または少し遅れて金型内を減圧にしておかないと、曳
けやソリが解消されず、良好な外観を有する成形物を得
ることができない。減圧状態下の圧力については1気圧
未満であれば良く、特に制限はないが、0.5〜0.0
01mmHg(水銀柱)が好ましい。 【0011】減圧開始は、溶融樹脂の射出と同時または
射出より少し遅れて行われる。特に制限はないが、圧力
調節機構ならびに得られる成形品の外観などの面より、
減圧開始は、射出開始より0〜5秒の間で適宜調整され
る。 【0012】本発明の発泡射出成形方法に適用できる熱
可塑性樹脂については特に規定しないが、例えばポリエ
チレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポ
リスチレン、スチレンーアクリロニトリル共重合体、A
BS樹脂、AES樹脂、ASA樹脂などのスチレン系樹
脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポ
リフェニレンエーテル、ポリウレタンなどが挙げられ、
1種または2種以上の混合物であり、それぞれ硬質から
軟質まで含まれる。 【0013】また、発泡剤としては、重炭酸ナトリウ
ム、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、ホウ化水
素ナトリウム等の無機発泡剤、アゾジカルボンアミド、
アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチロニトリル、
アゾジカルボン酸バリウム等のアゾ化合物、N,N’−
ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N’−ジニ
トロソ−N,N’−ジメチルテレフタルアミド等のニト
ロソ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、p−トル
エンスルホニルヒドラジド、p,p’−オキシビスベン
ゼンスルホニルヒドラジド等のヒドラジド化合物等の有
機発泡剤、さらにはブタン、ペンタン、ヘキサン等の蒸
発型発泡剤が挙げられる。 【0014】さらに、上記の熱可塑性樹脂に対し、必要
に応じて酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、可塑
剤、帯電防止剤、無機および有機系着色剤、無機および
有機系充填材などを添加することができる。 【0015】本発明の発泡射出成形方法に関し、図1を
用いて詳細に説明する。図1は、本発明の発泡射出成形
法における成形サイクル中の金型内圧力を示す。すなわ
ち、予め金型内を加圧状態としておき、射出と同時また
は少し遅れて真空引きで減圧状態とし、その減圧状態を
維持する。その間に保圧、計量して次の成形ショット量
をシリンダー内に蓄えるとともに冷却時間を経て常圧に
戻し成形品を取り出す。更に、実施例をもって本発明を
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に制限される
ものではない。 【0016】実施例および比較例1〜3 図2に示される圧力調整装置及び梨地シボ面を有する金
型、インラインスクリュー式の一般タイプの射出成形機
(型締力300トン)、高流動性ABS樹脂(住友ダウ
社製 クララスチックGA−701)と発泡剤としてア
ゾビスイソブチロニトリル(大塚化学社製 AZ−H)
を用いて、図3に示す成形品(肉厚10mm、縦300
mm、横200mm)を成形した。ゲートは中央部のダ
イレクトゲート。 【0017】成形条件(プロセスA〜D)は、以下のと
おりである。また、成形時の金型内圧力と時間の関係を
図4に示す。 【0018】プロセスA:金型内圧力を常圧状態から2
秒間で10kg/cm2 に加圧し、その後6秒間加圧状
態を保った後、溶融樹脂の射出を開始し、その射出から
1秒後に減圧を開始し、2秒間で0.1mmHgに減圧
する。その後減圧状態を5秒間維持した後、2秒間で常
圧状態に戻すと共に冷却し、製品を取り出す。(図4の
(A)) 【0019】プロセスB:金型内圧力を常圧状態から2
秒間で15kg/cm2 に加圧し、その後6秒間加圧状
態を保った後、溶融樹脂の射出を開始し、その射出から
1秒後に減圧を開始し、1秒間で常圧状態に戻し、その
後8秒間常圧状態を維持すると共に冷却し、製品を取り
出す。(図4の(B)) 【0020】プロセスC:金型内圧力を常圧状態から2
秒間で0.1mmHgに減圧し、その後6秒間減圧状態
を保った後、溶融樹脂の射出を開始し、その後さらに5
秒間減圧状態を保った後、2秒間で常圧状態に戻し、そ
の後3秒間常圧状態を維持すると共に冷却し、製品を取
り出す。(図4の(C)) 【0021】プロセスD:金型内圧力を常圧状態で8秒
間保持した後、射出を開始し、そのまま常圧状態で5秒
間保持した後、続けて5秒間常圧状態を維持する共に冷
却し、製品を取り出す。(図4の(D)) 【0022】得られた成形品の表面における曳け、光沢
むら、光沢度および発泡倍率を測定した。なお、曳け、
光沢むら、光沢度については図3の成形品におけるA部
にて測定した。結果を表1に示す。 【0023】光沢度:スガ試験機製の光沢度計を用い、
成形品表面に60°の入射光を当てた時の反射光の量を
測定する。 【0024】発泡倍率:金型容積×1.05(ABS樹
脂の比重)の値を、成形品の目付重量で除した値。 【0025】 【表1】 【0026】 【発明の効果】本発明の発泡射出成形法を採用すること
により、表面の平滑性、光沢の均一性、さらには曳けの
ない、表面外観に優れ、かつ高発泡倍率の熱可塑性樹脂
成形物が得られるものである。
ある。 【図2】 圧力制御装置を備えた金型を示す図である。 【図3】 本発明の実施例、比較例の各特性値の測定箇
所を示す図である。 【図4】 本発明の実施例、比較例における各成形時の
金型内圧力と時間の関係を示す図である。(A)は実施
例におけるプロセスAを、(B)はプロセスBを、
(C)はプロセスCをおよび(D)はプロセスDをそれ
ぞれ示すものである。 【符号の説明】 1・・・金型 2・・・真空引溝 3・・・金型をシールするためのOリング 4・・・圧力制御装置 5・・・梨地シボ面
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 発泡剤を含む熱可塑性樹脂組成物を射出
成形するに際し、予めシールされた金型の内圧を1.5
〜20kg/cm 2 の加圧状態に保ち、該溶融樹脂の射
出と同時または少し遅れて金型内を0.5〜0.001
mm H gに減圧し、射出成形することを特徴とする発泡
射出成形方法。
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JP33804194A JP3502678B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 発泡射出成形方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33804194A JP3502678B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 発泡射出成形方法 |
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JPH08174592A JPH08174592A (ja) | 1996-07-09 |
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