JP3611335B2 - Method for producing norbornene-based resin molded product with insert metal fittings - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インサート金具（埋込金具）を取り付けたノルボルネン系樹脂成形品の製造方法に関し、さらに詳しくは、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を含有する反応原液を金型内に注入して塊状重合することにより、予めインサート金具を挿入するための下穴を有する架橋ノルボルネン系樹脂成形品を成形するか、あるいは成形により得られたノルボルネン系樹脂成形品に切削加工等により下穴を設け、該成形品の下穴にインサート金具を成形後インサートしてなる金具付きノルボルネン系樹脂成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反応射出成形（ＲＩＭ）、レジントランスファー成形（ＲＴＭ）、反応注型などの反応成形では、低粘度の反応原液を金型内で反応させて硬化させることにより、各種合成樹脂成形品を製造している。この分野での技術進歩にしたがって、適用樹脂の種類についても、ポリウレタン樹脂をはじめ、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリユリア樹脂、フェノール樹脂など、広範囲の樹脂に拡大してきている。
【０００３】
このような反応成形による成形品は、補強や他の部品と組み合わせて固定するためのネジ部の成形等の目的でインサート金具を挿入することが多い。従来、反応成形において、成形品にインサート金具を取り付ける方法としては、予め金型内にインサート金具を配置しておいてから、反応原液を金型内に注入して硬化させる方法（成形時インサート法）が採用されてきた。この成形時インサート法によれば、反応原液が低粘度であり、かつ、硬化に伴って収縮するため、インサート金具が挿入された形状の成形品を得ることができる。
【０００４】
しかしながら、成形時インサート法により金型内の所定箇所にインサート金具を配置することは非常に煩雑な操作であるため、成形サイクルが長くなり、生産効率が低下するという問題がある。特に、インサート箇所が多いと作業コストが高くなる。さらに、金型を閉じる工程や金型内への反応液の注入工程において、インサート金具の位置がずれるなどして、成形上のトラブルを引き起こしがちである。また、インサート金具により型内での樹脂の流れが乱され、成形品の表面や内部に泡が残る問題がある。
【０００５】
一方、熱可塑性樹脂においては、成形後にインサート金具を成形品に圧入、熱圧入等によりインサートする方法（成形後インサート法）が行われている。しかし、熱可塑性樹脂は、自動車、農業機器、建設機器の部材、電気・電子機器のハウジング等の大型成形品に適用するには、耐熱性、耐油性、機械的強度等が不足するものが多く、しかも大型成形品や複雑な形状の成形品を成形することが困難である。
【０００６】
これに対して、ＲＩＭ法などの反応成形法によれば、低粘度の反応原液を金型内に注入して金型内で硬化させるため、大型成形品や複雑な形状の成形品でも容易に成形することができ、かつ、樹脂の種類やモノマー組成等を選択することにより、耐熱性、耐油性、機械的強度等に優れた成形品を得ることができる。ところが、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリユリア樹脂、フェノール樹脂などの反応成形で汎用されている樹脂は、成形後インサート法により、予め下穴を設けた成形品に、インサート金具を挿入すると、インサート加工時の衝撃により成形品にワレが発生する。そのため、従来、反応成形による成形品にインサート金具を取り付ける場合には、もっぱら成形時インサート法が採用されていた。
【０００７】
従来、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を含む反応原液を用い、ＲＩＭ法により各種成形品を製造することは公知であるが、インサート金具等を挿入した形状の複合成形品を成形する場合には、やはり成形時インサート法が採用されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、反応成形法により得られる合成樹脂成形品に、成形後インサート法により、ワレを生じることなく、インサート金具を埋め込んだ金具付き成形品の製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明者は、前記従来技術の問題点を克服するために鋭意研究した結果、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を含有する反応原液を金型内に注入して塊状重合することによりノルボルネン系樹脂成形品を製造する方法において、ノルボルネン系樹脂として架橋ノルボルネン系樹脂を用い、かつ、予めインサート金具を挿入するための下穴を設けた成形品を成形するか、あるいは得られた成形品に切削加工等により下穴を設け、この下穴にインサート金具を成形後インサートしたところ、ワレを生じることなく、インサート金具付き成形品の得られることを見いだした。
【００１０】
ＲＩＭ法により得られる架橋ノルボルネン系樹脂は、反応成形法が適用される他の樹脂と異なり、加熱すると弾性を示すため、成形後インサートが可能であることが判明した。しかも、架橋ノルボルネン系樹脂は、形状記憶性を有するので、インサート加工時に変形した下穴がその後元の形状に回復して、インサート金具を強固に締めつけて固定することができる。
本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至った。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明によれば、インサート金具挿入用の下穴を有する架橋ノルボルネン系樹脂成形品の該下穴に、円筒状のインサート金具を成形後インサート法によりインサートしてなるインサート金具付きノルボルネン系樹脂成形品の製造方法において、下記の工程１〜４：
（１）ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系とを含有する反応液を金型内に注入して、ガラス転移温度Ｔｇが１００〜２００℃の架橋ノルボルネン系樹脂成形品を成形する工程１；
（２）架橋ノルボルネン系樹脂成形品に、切削加工により、形状が円筒状であって、その直径がインサート金具の外径の９５〜９９％に設定されている下穴を形成する工程２；
（３）インサート金具を、架橋ノルボルネン系樹脂のガラス転移温度Ｔｇを基準にして、（Ｔｇ−５０℃）〜（Ｔｇ＋１００℃）の範囲の温度に加熱する工程３；及び
（４）加熱したインサート金具を、架橋ノルボルネン系樹脂成形品の下穴に圧入する工程４；
により、円筒状のインサート金具を下穴にインサートすることを特徴とするインサート金具付きノルボルネン系樹脂成形品の製造方法が提供される。
【００１２】
以下、本発明について詳述する。
本発明の金具付きノルボルネン系樹脂成形品は、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を含有する反応原液を金型内に注入して塊状重合するＲＩＭ法により、先ず、インサート金具を挿入するための下穴を有する架橋ノルボルネン系樹脂成形品を成形するか、あるいは成形後、得られた成形品に切削加工等により下穴を形成する。次いで、成形品の下穴に、インサート金具をインサートすることにより得ることができる。
【００１３】
（ノルボルネン系樹脂成形品）
本発明で使用するノルボルネン系樹脂成形品は、少なくとも１種のノルボルネン系モノマーの開環ポリマーから成るものである。ノルボルネン系樹脂は、架橋していることが必要であり、そのために、通常、全モノマー中の少なくとも１０重量％、好ましくは３０重量％以上を架橋性モノマーとする。
また、本発明で使用するノルボルネン系樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、通常５０℃以上、好ましくは８０℃以上、さらに好ましくは１００〜２００℃であることが望ましい。
このノルボルネン系樹脂成形品は、ＲＩＭの常法に従って、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を含有する反応原液を金型内に注入し、金型内で塊状に開環重合することにより得ることができる。
【００１４】
ノルボルネン系モノマー
本発明において使用するノルボルネン系モノマーは、ノルボルネン環を有するものであればいずれでもよいが、三環体以上のノルボルネン系モノマーを用いると、熱変形温度、耐衝撃性、曲げ弾性率などの良好な樹脂が得られる。また、本発明においては、生成する樹脂を架橋樹脂とするために、通常、全モノマー中の少なくとも１０重量％、好ましくは３０重量％以上を架橋性モノマーとすることが必要である。
【００１５】
ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン（ＮＢ）、ノルボルナジエン等の二環体；ジシクロペンタジエン（ＤＣＰ）やジヒドロジシクロペンタジエン等の三環体；テトラシクロドデセン（ＴＣＤ）等の四環体；トリシクロペンタジエン（ＴＣＰ）等の五環体；テトラシクロペンタジエン等の七環体；これらのアルキル置換体（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル置換体など）、アルケニル置換体（例えば、ビニル置換体など）、アルキリデン置換体（例えば、エチリデン置換体など）、アリール置換体（例えば、フェニル、トリル、ナフチル置換体など）、エステル基、エーテル基、シアノ基、ハロゲン原子などの極性基を有する置換体；などが例示される。これらのノルボルネン系モノマーは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。また、これらのノルボルネン系モノマーの中でも、入手の容易さ、反応性、耐熱性等の見地から、三環体ないし五環体が賞用される。
【００１６】
架橋性モノマーとしては、反応性の二重結合を２個以上有する多環ノルボルネン系モノマーを使用することができ、その具体例として、例えば、ジシクロペンタジエン、トリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエンなどが挙げられる。したがって、ノルボルネン系モノマーと架橋性モノマーが同一物である場合には、格別他の架橋性モノマーを用いる必要はない。
【００１７】
なお、上記ノルボルネン系モノマーの１種または２種以上と共に開環重合し得るシクロブテン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロオクテン、シクロドデセンなどの単環シクロオレフィンなどを、本発明の目的を損なわない範囲で併用することができる。
好ましいノルボルネン系樹脂としては、例えば、ＤＣＰポリマー、ＤＣＰ／ＴＣＤ類コポリマー、ＤＣＰ／ＴＣＰコポリマー、ＤＣＰ／ＮＢコポリマーなどが挙げられる。
【００１８】
メタセシス触媒系
ノルボルネン系モノマーの重合触媒として、ノルボルネン系モノマーの開環重合用触媒として公知のメタセシス触媒と活性剤とからなるメタセシス触媒系が使用される。メタセシス触媒の具体例としては、タングステン、モリブデン、タンタルなどのハロゲン化物、オキシハロゲン化物、酸化物、有機アンモニウム塩などが挙げられる。活性剤（共触媒）の具体例としては、アルキルアルミニウムハライド、アルコキシアルキルアルミニウムハライド、アリールオキシアルキルアルミニウムハライド、有機スズ化合物などが挙げられる。
【００１９】
メタセシス触媒は、ノルボルネン系モノマー１モルに対し、通常、約０．０１〜５０ミリモル、好ましくは０．１〜２０ミリモルの範囲で用いられる。活性剤は、触媒成分に対して、好ましくは１〜１０（モル比）の範囲で用いられる。
【００２０】
塊状重合
ノルボルネン系樹脂から成る成形品は、互いに反応して速やかにポリマーを生成する２種以上の低粘度原料を混合し、次いで金型内に供給して型内で硬化させる、いわゆる反応射出成形（ＲＩＭ）法で常法により製造することができる。
【００２１】
ＲＩＭ法によるノルボルネン系樹脂の成形は、通常の熱可塑性樹脂の射出成形に比べ、射出圧力が著しく低いため、安価で軽量の金型を使用でき、また、金型内での原料の流動性がよいので、大型成形品、複雑な形状の成形品を製造するのに好ましい。
【００２２】
ノルボルネン系樹脂には、酸化防止剤、充填剤、補強材、発泡剤、顔料、着色剤、エラストマーなどの添加剤を配合することができる。これらの添加剤は、通常、反応原液の一方または両方に溶解ないしは分散させて配合するが、金型内に配設しておく場合もある。
【００２３】
ノルボルネン系ポリマーを発泡体とするときは、発泡剤を反応原液に添加し、これを金型内に注入する。好ましい発泡剤は、通常は液体で、容易に揮発する低沸点有機化合物、例えば、ペンタン、ヘキサンなどの炭化水素；メチレンクロライド、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタンなどのハロゲン化炭化水素；窒素、アルゴンなどの不活性ガス；などが挙げられる。
【００２４】
本発明では、架橋ノルボルネン系樹脂の耐衝撃性を向上させ、インサート時のワレなどの欠陥を防止するために、エラストマーを配合することが好ましい。反応原液に添加するエラストマーとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）、エチレン−プロピレン−ジエン・ターポリマー（ＥＰＤＭ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、及びこれらの水素化物などが挙げられる。これらのエラストマーは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。これらのエラストマーを反応原液に添加すると、得られる架橋ノルボルネン系樹脂に耐衝撃性が付与され、インサート加工がし易くなるだけではなく、反応液の粘度を調節することができる。
【００２５】
エラストマーの使用割合は、ノルボルネン系モノマー１００重量部に対して、通常、１〜３０重量部、好ましくは２〜２０重量部、より好ましくは５〜１５重量部である。エラストマーの使用量が過少であると、成形後インサート加工時にワレを生じる場合があり、逆に、過多であると、２液混合時に混合不良を生じたり、成形品の機械的物性が低下する。
【００２６】
金型は、各種合成樹脂、アルミニウム、低融点合金、木、鉄など種々の材料で作成されたものが使用でき、単なる型枠であってもよい。
本発明においては、このような反応成形法により得られた架橋ノルボルネン系樹脂成形品に切削加工により下穴を設ける。下穴の個数は、所望により適宜定めることができる。
【００２７】
（成形後インサート法）
架橋ノルボルネン系樹脂は、硬化樹脂であるにもかかわらず、加熱により弾性を示すため、成形後インサート（ポストインサート）法の適用が可能である。成形後インサート法、インサート用金具、インサート金具圧入方法、及び圧入用治具等は、従来熱可塑性樹脂成形品の成形後インサートにおいて使用された方法、インサート金具、治具等を採用することができる。
インサート金具としては、インサート後に必要な強度、特性が得られるものであれば特に限定されない。スチール、しんちゅう、アルミニウム等の材質があるが、成形後インサート用に市販されているものが好ましく使用できる。
【００２８】
成形後インサート法としては、（１）図１に示すように、下部に切り込みを入れ、かつ、下部先端が上部より絞られた形状で、上部から下部の切り込みへ貫通するネジ穴が切ってある金具を、室温あるいは加熱下で、成形品の下穴にインサートした後、金具のネジ部にネジを締め込むことにより、金具先端を拡張し、下穴と強固に嵌合させる方法、（２）図２及び図３に示すように、側面に凸部を有する金具を、室温あるいは加熱下で成形品の下穴に圧入及び／または熱圧入させる方法などが挙げられる。インサートは、常温またはそれ以上に成形品を加熱して行うが、加熱する方が好ましい。
【００２９】
インサート金具の圧入方法としては、各インサート金具の種類により適当な方法が採用できる。例えば、（１）ポンチとハンマーを使用する方法、（２）圧入用治具をボール盤またはドリルスタンドに取りつけて使用する方法等がある。
インサート金具の加熱方法は、圧入用治具にヒーターを接続する方法、超音波ウエルダーを接続する方法等がある。
【００３０】
架橋ノルボルネン系樹脂成形品に形成する下穴の形状、大きさ、及び個数は、インサート金具の形状、大きさ、及び所望の埋め込み個数に応じて適宜定めることができる。本発明では、略円筒状のインサート金具を挿入するため、下穴の形状は円筒状とし、その直径をインサート金具の外径（通常、最大外径）よりもやや小さめに設定しておく。即ち、下穴の直径は、インサート金具の外径の９５〜９９％、好ましくは９６〜９８％とする。下穴の直径がインサート金具の外径と同じかそれより大きい場合には、インサート金具が充分に固定されず、逆に、小さ過ぎる場合には、インサート加工時にワレを生じ易い。下穴の深さは、インサート金具の長さ以上で、インサート金具に嵌合するボルトの長さに応じて設定される。下穴は貫通している穴でもかまわない。
【００３１】
インサート金具を加熱して圧入する場合には、通常、ヒーターを装備した圧入用治具を使用するが、その設定温度を架橋ノルボルネン系樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ；℃）を基準にして、通常、（Ｔｇ−５０）℃〜（Ｔｇ＋１００）℃、好ましくはＴｇ〜（Ｔｇ＋８０）℃、より好ましくは（Ｔｇ＋１０）℃〜（Ｔｇ＋５０）℃の範囲とする。インサート金具は、下穴の挿入口にセットしてから、通常、圧入用治具により数秒間予熱した後、０〜１００秒間程度の時間で下穴底部まで挿入する。
【００３２】
（金具付きノルボルネン系樹脂）
架橋ノルボルネン系樹脂は、加熱によりゴム弾性を示すため、成形後インサート法の適用が可能である。また、架橋ノルボルネン系樹脂は、形状記憶性を有しており、インサート時に変形した下穴が元の形状に回復するため、熱可塑性樹脂を用いた場合よりも強固にインサート金具を締めつけることができ、その結果、埋め込んだインサート金具のトルク強度や引き抜き強度が良好となる。低温時の保存性もよく、冷熱サイクルテストにおいても優れた結果を示し、耐久性に優れている。
成形後インサート法は、成形前インサート法と比較して、金型内にインサート金具を一つ一つセットしてから成形する必要がないので、生産効率が格段に優れている。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明について、実施例及び比較例を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。これらの例における部及び％は、特に断りのない限り重量基準である。
【００３４】
［成形品の製造例］
ノルボルネン系モノマーとしてジシクロペンタジエン（ＤＣＰ）とトリシクロペンタジエン（ＴＣＰ）との９／１（重量比）の混合モノマーを用い、該混合モノマー１００部に対して、ＳＩＳブロックコポリマー（日本ゼオン社製、クインタック３４２１）６．５部、及びポリブタジエン（日本ゼオン社製、ＢＲ−１２２０）１部を溶解して混合液を調製した。
【００３５】
この混合液を２つの容器に分割して入れ、一方には、前記混合モノマーに対して、ジエチルアルミニウムクロライドを４０ミリモル濃度、ｎ−プロパノール４２ミリモル濃度、四塩化ケイ素を２０ミリモル濃度となるように添加して溶解した（Ａ液）。他方には、前記混合モノマーに対して、トリ（トリデシル）アンモニウムモリブデートを１０ミリモル濃度となるように添加し、さらに混合モノマー１００部当たり、フェノール系酸化防止剤（チバガイギー社製、イルガノックス１０１０）３部を添加して溶解した（Ｂ液）。
【００３６】
両反応原液をパワーミキサーを用いて１：１（重量比）の比率で混合し、ギヤポンプを用いて金型内にほぼ常圧で速やかに注入した。注入する反応原液の温度と金型温度は、３５℃であった。反応液注入５分後に金型から成形品を取り出して、室温まで冷却した。成形品のＴｇは、１４０℃であった。
【００３７】
上記の方法により得た、幅１２．６ｍｍ、長さ９２ｍｍ、厚み１５ｍｍの板に切削加工により下穴をあけ、長手方向に沿ってほぼ等間隔に４個の下穴が設けられた構造の架橋ノルボルネン系樹脂板状試験片を作成した。下穴は、インサート金具の長さに応じてインサート金具全体を埋め込むことができる深さにし、また、その直径は、各実施例に示すように変化させた。
【００３８】
［実施例１］
前記製造例にしたがって、直径６．６ｍｍの下穴を４個有する試験片を作成し、成形後インサート試験に供した。インサート金具としては、内側にねじの呼びＭ５（ピッチ０．８ｍｍ）のメスねじを形成したビットインサート金具（ＳＢ−５００２：最大外径６．８ｍｍ、長さ８．０ｍｍ：東海金属株式会社製）を用いた。
【００３９】
ヒーターを備えた熱融着用の圧入用治具をボール盤にセットし、設定温度まで加熱した。圧入用治具を試験片の下穴の位置にセットされたインサート金具の頭部に軽く押し当てて５秒間予熱した。次いで、所定時間かけてインサート金具を下穴体部まで圧入した。
【００４０】
インサート金具を試験片の４個の下穴に加熱圧入したものを、インサート金具を中心に４つの部分に切断し、各切断部分を用いて、下記の方法によりトルク強度及び引抜強度を測定した。
設定温度、挿入時間（５秒間の予熱時間を含む）、トルク強度、及び引抜強度について、一括して表１に示す。
【００４１】
＜トルク強度＞
試験片の各切断部分を万力に固定する。インサート金具のメスねじ部分にボルト（ＳＣＭ４３５、強度区分１０Ｔ）を挿入し、トルクメーターを使用して一定の速度で締め込んでいき、インサート金具が空転するか、あるいはボルトが切れるまで締め込み、最高トルクを読み取る。
【００４２】
＜引抜強度＞
万能引張試験機（島津製作所製、島津オートグラフＡＧ−１０００Ａ）を使用する。試験片の各切断部分のインサート金具のメスねじ部分に、ナット（インサート金具の直径と同じ大きさか若干大きめのナット）を介してボルト（ＳＣＭ４３５、強度区分１０Ｔ）を締め込んで、固定できるようにする。次いで、各切断部分をミーリングバイスを用いて固定し、ボルトの上部をチャックに挟み込み、空転トルクの８０％のトルク力でボルトを締めつけて固定する。そして、チャックを介して５０ｍｍ／分の引抜速度で引き抜いて、引抜強度を測定する。
【００４３】
【表１】

（脚注）ｎは、測定個数を示す。σ_ｎ−１は、標準偏差値を示す。
【００４４】
表１の結果から、本実施例の架橋ノルボルネン系樹脂成形品の場合、圧入用治具の設定温度を２００℃程度とし、挿入時間を３０秒程度とするのが最も好ましいことがわかる。
【００４５】
［実施例２］
前記製造例にしたがって、下穴の直径を表２に示すように変化させた試験片を作成した。得られた各試験片を用いて、実施例１で用いたのと同じねじの呼びＭ５（ピッチ０．８ｍｍ）のメスねじを形成したビットインサート金具（ＳＢ−５００２）を、設定温度２００℃、予熱５秒を含む挿入時間３０秒で、各試験片の下穴にインサートした。実施例１と同様にして、トルク強度及び引抜強度を測定した。結果を表２に示す。
【００４６】
［実施例３］
実施例２で作成したインサート金具をインサートした試験片を、−３０℃で２４時間保持し、その後常温に戻してから、実施例１と同様にして、トルク強度及び引抜強度を測定し、その結果を表２に示した。
【００４７】
【表２】

【００４８】
表２の結果から、下穴の直径をインサート金具の最大直径よりも若干小さめに設定することが好ましいこと、特にインサート金具の直径の９５〜９９％程度とすることが好ましいことがわかる。また、低温で保存しても、ワレが発生せず、耐久性に優れていることがわかる。
【００４９】
［実施例４］
前記製造例にしたがって、下穴の直径を表３に示すように変化させた試験片を作成した。一方、インサート金具として、内側にねじの呼びＭ６（ピッチ１ｍｍ）のメスねじを形成したビットインサート金具（ＳＢ−６００２：最大外径８．３ｍｍ、長さ９．０ｍｍ：東海金属株式会社製）を用いた。このインサート金具を、設定温度２００℃、予熱５秒を含む挿入時間３０秒で、各試験片の下穴にインサートした。実施例１と同様にして、トルク強度及び引抜強度を測定した。結果を表３に示す。
【００５０】
［実施例５］
実施例４で作成したインサート金具をインサートした試験片を、−３０℃で２４時間保持し、その後常温に戻してから、実施例１と同様にして、トルク強度及び引抜強度を測定し、その結果を表３に示した。
【００５１】
【表３】

【００５２】
表３の結果から、下穴の直径をインサート金具の最大直径よりも若干小さめに設定することが好ましいこと、特にインサート金具の直径の９５〜９９％程度とすることが好ましいことがわかる。また、低温で保存しても、ワレが発生せず、耐久性に優れていることがわかる。
【００５３】
［比較例１］
下記の配合処方により液状混合物を得、これを１２．６ｍｍ×９２ｍｍ×１５ｍｍの空間容積を有する金型内に注入し、２０℃で２４時間、さらに８０℃で３時間硬化させてエポキシ樹脂製の平板状成形体を作成した。
【００５４】
配合処方
エピコート２８２（＊１） １００部
エポメートＢ−００２Ｗ（＊２） ５０部
（＊１）シェル社製ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂
（＊２）シェル社製のスピロアセタール環骨格を有するジアミン硬化剤；３，９−ビス−（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラオキソ−スピロ−［６，５］−ウンデカン
【００５５】
得られた平板状成形体を用い、実施例１と同様にして、直径６．６ｍｍの下穴を４個有する試験片を作成し、成形後インサート試験に供した。即ち、実施例１で用いたのと同じねじの呼びＭ５（ピッチ０．８ｍｍ）のメスねじを形成したビットインサート金具（ＳＢ−５００２）を、設定温度２００℃、予熱５秒を含む挿入時間３０秒で、試験片の下穴にインサートした。その結果、２ケ所でワレが発生した。割れないものでトルク強度を測定したところ５ｋｇ／ｃｍと１０ｋｇ／ｃｍであり、極めて低い値だった。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、成形後インサート法により、ワレの発生がなく、インサート金具の固定性がよく、耐久性に優れた金具付きノルボルネン系樹脂成形品を生産効率良く提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】成形後インサート加工の一例（インサート前）を示す断面図である。
【図２】成形後インサート加工の一例（インサート前）を示す断面図である。
【図３】成形後インサート加工の一例（インサート後）を示す断面図である。
【符号の説明】
１：下部に切込のあるインサート金具
２：成形品の下穴の部分
３：切り込み部
４：側面に凸部を有するインサート金具
５：成形品の下穴の部分[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method for producing a norbornene-based resin molded product to which an insert metal fitting (embedded metal fitting) is attached. More specifically, the present invention relates to bulk polymerization by injecting a reaction stock solution containing a norbornene-based monomer and a metathesis catalyst system into a mold. By forming a cross-linked norbornene-based resin molded product having a pilot hole for inserting an insert metal fitting in advance, or providing a pilot hole by cutting or the like in the norbornene-based resin molded product obtained by molding, the molding The present invention relates to a method of manufacturing a norbornene-based resin molded product with a fitting formed by inserting an insert fitting into a prepared hole after insertion.
[0002]
[Prior art]
In reaction molding such as reaction injection molding (RIM), resin transfer molding (RTM), and reaction casting, various synthetic resin molded products are manufactured by reacting and curing a low-viscosity reaction stock solution in a mold. Yes. In accordance with technical progress in this field, the types of applicable resins have been expanded to a wide range of resins including polyurethane resins, epoxy resins, nylon resins, unsaturated polyester resins, polyurea resins, and phenol resins.
[0003]
In such a molded product by reaction molding, an insert metal fitting is often inserted for the purpose of reinforcing or fixing a screw portion for fixing in combination with other parts. Conventionally, in reaction molding, as a method of attaching an insert metal fitting to a molded product, an insert metal fitting is previously placed in a mold, and then a reaction stock solution is injected into the mold and cured (the insert method at the time of molding). ) Has been adopted. According to the molding insert method, since the reaction stock solution has a low viscosity and shrinks as it hardens, a molded product with a shape in which the insert metal fitting is inserted can be obtained.
[0004]
However, since it is a very complicated operation to place the insert fitting at a predetermined location in the mold by the insert method at the time of molding, there is a problem that the molding cycle becomes long and the production efficiency decreases. In particular, if there are many insert locations, the work cost increases. Further, in the process of closing the mold and the process of injecting the reaction liquid into the mold, the insert metal fitting is liable to be displaced, thereby causing molding problems. Further, the flow of the resin in the mold is disturbed by the insert metal fitting, and there is a problem that bubbles remain on the surface or inside of the molded product.
[0005]
On the other hand, for thermoplastic resins, a method of inserting an insert metal fitting into a molded product after molding, a method of inserting by hot pressing or the like (post-molding insert method) is performed. However, many thermoplastic resins lack heat resistance, oil resistance, mechanical strength, etc. to be applied to large molded products such as automobiles, agricultural equipment, construction equipment members, and housings for electrical and electronic equipment. Moreover, it is difficult to mold a large molded product or a molded product having a complicated shape.
[0006]
On the other hand, according to the reaction molding method such as the RIM method, a low-viscosity reaction stock solution is injected into the mold and cured in the mold, so even a large molded product or a molded product having a complicated shape can be easily obtained. By selecting the type of resin, the monomer composition, and the like, a molded product having excellent heat resistance, oil resistance, mechanical strength, and the like can be obtained. However, resins that are widely used in reactive molding such as polyurethane resin, epoxy resin, nylon resin, unsaturated polyester resin, polyurea resin, phenol resin, etc. are inserted into molded products that have been prepared with a pilot hole in advance by the insert method after molding. When the metal fitting is inserted, cracking occurs in the molded product due to the impact during the insert processing. Therefore, conventionally, when an insert metal fitting is attached to a molded product by reaction molding, an insert method at the time of molding has been exclusively employed.
[0007]
Conventionally, it is known to produce various molded products by the RIM method using a reaction stock solution containing a norbornene-based monomer and a metathesis catalyst system, but when molding a composite molded product having a shape in which an insert metal fitting is inserted, The insert method was adopted at the time of molding.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a molded product with a metal fitting in which an insert metal fitting is embedded in a synthetic resin molded product obtained by a reaction molding method without causing cracking by a post-molding insert method.
[0009]
As a result of diligent research in order to overcome the problems of the prior art, the present inventor injected a reaction stock solution containing a norbornene-based monomer and a metathesis catalyst system into a mold to perform bulk polymerization, thereby forming a norbornene-based resin molding. In a method of manufacturing a product, a molded norbornene resin is used as a norbornene-based resin, and a molded product in which a pilot hole for inserting an insert metal fitting is inserted in advance, or the obtained molded product is subjected to cutting or the like When a pilot hole was provided and an insert metal fitting was molded into this pilot hole and inserted, it was found that a molded product with an insert metal fitting could be obtained without cracking.
[0010]
Unlike other resins to which the reactive molding method is applied, the crosslinked norbornene-based resin obtained by the RIM method exhibits elasticity when heated, and it has been found that an insert after molding is possible. Moreover, since the crosslinked norbornene-based resin has shape memory, the pilot hole deformed during the insert processing can be restored to its original shape, and the insert fitting can be firmly tightened and fixed.
The present invention has been completed based on these findings.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Thus, according to the present invention, a norbornene-based resin with an insert fitting formed by inserting a cylindrical insert fitting into the prepared hole of the crosslinked norbornene-based resin molded product having a prepared hole for inserting the insert fitting and then inserting the cylindrical insert fitting by the insert method. In the method for producing a molded article , the following steps 1 to 4:
(1) Step 1 of injecting a reaction liquid containing a norbornene-based monomer and a metathesis catalyst system into a mold to form a crosslinked norbornene-based resin molded product having a glass transition temperature Tg of 100 to 200 ° C .;
(2) Step 2 of forming a prepared hole in the cross-linked norbornene-based resin molded product by cutting, the shape of which is cylindrical and whose diameter is set to 95 to 99% of the outer diameter of the insert fitting ;
(3) Step 3 of heating the insert fitting to a temperature in the range of (Tg−50 ° C.) to (Tg + 100 ° C.) based on the glass transition temperature Tg of the crosslinked norbornene-based resin;
(4) Step 4 of press-fitting the heated insert fitting into the prepared hole of the crosslinked norbornene-based resin molded product;
The insert fitting with norbornene method for producing a resin molded article for a cylindrical insert fitting, wherein the insert to Rukoto the prepared hole is provided.
[0012]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The norbornene-based resin molded product with metal fittings of the present invention is prepared by first using a RIM method in which a reaction stock solution containing a norbornene-based monomer and a metathesis catalyst system is injected into a mold to perform bulk polymerization, and then a pilot hole for inserting an insert metal fitting. A cross-linked norbornene-based resin molded product having the above is molded, or after molding, a pilot hole is formed in the obtained molded product by cutting or the like. Subsequently, it can obtain by inserting an insert metal fitting in the prepared hole of a molded article.
[0013]
(Norbornene resin molded product)
The norbornene-based resin molded product used in the present invention is composed of a ring-opening polymer of at least one norbornene-based monomer. The norbornene-based resin needs to be cross-linked, and therefore, at least 10% by weight, preferably 30% by weight or more of the total monomer is usually used as the cross-linkable monomer.
The glass transition temperature (Tg) of the norbornene-based resin used in the present invention is usually 50 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 to 200 ° C.
This norbornene-based resin molded article can be obtained by injecting a reaction stock solution containing a norbornene-based monomer and a metathesis catalyst system into a mold according to a conventional RIM method, and ring-opening polymerization in a lump in the mold. .
[0014]
Norbornene-based monomer The norbornene-based monomer used in the present invention may be any as long as it has a norbornene ring, but when a triborn or higher norbornene-based monomer is used, the heat distortion temperature, impact resistance, Good resin such as flexural modulus can be obtained. Further, in the present invention, in order to make the resin to be formed into a cross-linked resin, it is usually necessary that at least 10% by weight, preferably 30% by weight or more of all monomers be cross-linkable monomers.
[0015]
Examples of the norbornene-based monomer include bicyclics such as norbornene (NB) and norbornadiene; tricyclics such as dicyclopentadiene (DCP) and dihydrodicyclopentadiene; tetracyclics such as tetracyclododecene (TCD); Pentacycles such as tricyclopentadiene (TCP); heptacycles such as tetracyclopentadiene; alkyl substitutions thereof (eg methyl, ethyl, propyl, butyl substitutions), alkenyl substitutions (eg vinyl substitutions) Etc.), alkylidene substituted products (eg ethylidene substituted products), aryl substituted products (eg phenyl, tolyl, naphthyl substituted products, etc.), substituted products having polar groups such as ester groups, ether groups, cyano groups, halogen atoms, etc. And the like are exemplified. These norbornene monomers can be used alone or in combination of two or more. Among these norbornene-based monomers, tricyclic to pentacyclic are used from the viewpoints of availability, reactivity, heat resistance, and the like.
[0016]
As the crosslinkable monomer, a polycyclic norbornene monomer having two or more reactive double bonds can be used. Specific examples thereof include dicyclopentadiene, tricyclopentadiene, and tetracyclopentadiene. It is done. Therefore, when the norbornene-based monomer and the crosslinkable monomer are the same, it is not necessary to use any other crosslinkable monomer.
[0017]
In addition, monocyclic cycloolefins such as cyclobutene, cyclopentene, cyclopentadiene, cyclooctene and cyclododecene, which can be ring-opening polymerized with one or more of the norbornene-based monomers, are used in combination as long as the object of the present invention is not impaired. be able to.
Preferred norbornene-based resins include, for example, DCP polymers, DCP / TCD copolymers, DCP / TCP copolymers, DCP / NB copolymers, and the like.
[0018]
Metathesis catalyst system As a polymerization catalyst for norbornene monomers, a metathesis catalyst system comprising a known metathesis catalyst and an activator as a ring-opening polymerization catalyst for norbornene monomers is used. Specific examples of the metathesis catalyst include halides such as tungsten, molybdenum, and tantalum, oxyhalides, oxides, and organic ammonium salts. Specific examples of the activator (cocatalyst) include alkylaluminum halides, alkoxyalkylaluminum halides, aryloxyalkylaluminum halides, and organic tin compounds.
[0019]
The metathesis catalyst is usually used in an amount of about 0.01 to 50 mmol, preferably 0.1 to 20 mmol, with respect to 1 mol of the norbornene monomer. The activator is preferably used in the range of 1 to 10 (molar ratio) with respect to the catalyst component.
[0020]
Bulk polymerization A molded product composed of a norbornene-based resin is a mixture of two or more low-viscosity raw materials that react with each other to quickly produce a polymer, and then fed into a mold and cured in the mold. It can be produced by a conventional method by a so-called reaction injection molding (RIM) method.
[0021]
The molding of norbornene resin by the RIM method has a significantly lower injection pressure than ordinary thermoplastic resin injection molding, so it is possible to use an inexpensive and lightweight mold, and the fluidity of the raw material in the mold is low. Since it is good, it is preferable for manufacturing a large molded product or a molded product having a complicated shape.
[0022]
Additives such as an antioxidant, a filler, a reinforcing material, a foaming agent, a pigment, a colorant, and an elastomer can be added to the norbornene-based resin. These additives are usually dissolved or dispersed in one or both of the reaction stock solutions, but may be arranged in a mold.
[0023]
When a norbornene-based polymer is used as a foam, a foaming agent is added to the reaction stock solution, and this is injected into a mold. Preferred blowing agents are usually liquid, easily volatile low boiling organic compounds such as hydrocarbons such as pentane and hexane; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, trichlorofluoromethane and dichlorodifluoromethane; nitrogen, argon and the like Inert gas; and the like.
[0024]
In the present invention, it is preferable to blend an elastomer in order to improve the impact resistance of the crosslinked norbornene-based resin and prevent defects such as cracks during insertion. Examples of the elastomer added to the reaction stock solution include natural rubber (NR), polybutadiene (BR), polyisoprene (IR), styrene-butadiene copolymer (SBR), and styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS). Styrene-isoprene-styrene copolymer (SIS), ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), and hydrides thereof. These elastomers can be used alone or in combination of two or more. When these elastomers are added to the reaction stock solution, impact resistance is imparted to the resulting crosslinked norbornene-based resin, and not only insert processing is facilitated, but also the viscosity of the reaction solution can be adjusted.
[0025]
The usage-amount of an elastomer is 1-30 weight part normally with respect to 100 weight part of norbornene-type monomers, Preferably it is 2-20 weight part, More preferably, it is 5-15 weight part. If the amount of elastomer used is too small, cracking may occur during insert processing after molding. Conversely, if it is excessive, mixing failure will occur when two liquids are mixed, and the mechanical properties of the molded product will deteriorate.
[0026]
As the mold, those made of various materials such as various synthetic resins, aluminum, a low melting point alloy, wood, and iron can be used, and a simple mold may be used.
In the present invention, provided pilot hole more cutting machining such reactions molding by Ri resulting cross-linking norbornene resin molded article. The number of pilot holes can be appropriately determined as desired.
[0027]
(Post-molding insert method)
Although the crosslinked norbornene-based resin is a cured resin, it exhibits elasticity by heating, and therefore, a post-molding insert (post-insert) method can be applied. As the post-molding insert method, the insert fitting, the insert fitting press-in method, and the press-fitting jig, etc., methods, insert fittings, jigs, etc. that have been conventionally used in the post-molding insert of thermoplastic resin molded products can be adopted. .
The insert metal fitting is not particularly limited as long as necessary strength and characteristics can be obtained after insertion. Although there are materials such as steel, brass and aluminum, those commercially available for inserts after molding can be preferably used.
[0028]
The post-molding insert method is as follows: (1) As shown in FIG. 1, a cut is made in the lower part and the lower end is narrowed from the upper part, and a screw hole penetrating from the upper part to the lower notch is cut. (2) A method in which the metal fitting is inserted into the lower hole of the molded product at room temperature or under heating, and then the screw is tightened into the screw portion of the metal fitting to expand the metal tip and firmly fit into the lower hole. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, there may be mentioned a method in which a metal fitting having a convex portion on the side surface is press-fitted and / or heat-fitted into a prepared hole of a molded product at room temperature or under heating. The insert is performed by heating the molded product to room temperature or higher, but heating is preferable.
[0029]
As a method for press-fitting the insert metal fitting, an appropriate method can be adopted depending on the type of each insert metal fitting. For example, there are (1) a method of using a punch and a hammer, and (2) a method of using a press-fitting jig attached to a drilling machine or a drill stand.
Methods for heating the insert fitting include a method of connecting a heater to a press-fitting jig, a method of connecting an ultrasonic welder, and the like.
[0030]
The shape, size, and number of pilot holes formed in the cross-linked norbornene-based resin molded product can be appropriately determined according to the shape, size, and desired number of embedded metal fittings. In the present invention, in order to insert a substantially cylindrical insert fitting, the shape of the pilot hole is cylindrical, and the diameter is set slightly smaller than the outer diameter (usually the maximum outer diameter) of the insert fitting. That is, the diameter of the prepared hole is 9 5-99% of the outer diameter of Inserts fittings, good Mashiku shall be 96-98%. When the diameter of the pilot hole is equal to or larger than the outer diameter of the insert fitting, the insert fitting is not sufficiently fixed, and conversely, if it is too small, cracking is likely to occur during insert processing. The depth of the pilot hole is not less than the length of the insert fitting and is set according to the length of the bolt fitted to the insert fitting. The pilot hole may be a through hole.
[0031]
When the insert metal fitting is heated and press-fitted, usually a press-fitting jig equipped with a heater is used, but the set temperature is usually based on the glass transition temperature (Tg; ° C) of the crosslinked norbornene resin. (Tg−50) ° C. to (Tg + 100) ° C., preferably Tg to (Tg + 80) ° C., more preferably (Tg + 10) ° C. to (Tg + 50) ° C. After the insert fitting is set at the insertion hole of the prepared hole, it is usually preheated for several seconds with a press-fitting jig and then inserted to the bottom of the prepared hole in a time of about 0 to 100 seconds.
[0032]
(Norbornene resin with metal fittings)
Since the crosslinked norbornene-based resin exhibits rubber elasticity by heating, an insert method after molding can be applied. In addition, cross-linked norbornene resin has shape memory, and the prepared hole deformed at the time of insertion is restored to its original shape, so that the insert metal fitting can be tightened more firmly than when thermoplastic resin is used. As a result, the torque strength and pull-out strength of the embedded insert fitting are improved. Good storage stability at low temperatures, excellent results in the thermal cycle test, and excellent durability.
Compared with the pre-molding insert method, the post-molding insert method does not require molding after setting the insert metal fittings one by one in the mold, so that the production efficiency is remarkably superior.
[0033]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited only to these Examples. Parts and percentages in these examples are by weight unless otherwise specified.
[0034]
[Production example of molded products]
A 9/1 (weight ratio) mixed monomer of dicyclopentadiene (DCP) and tricyclopentadiene (TCP) was used as a norbornene-based monomer, and SIS block copolymer (manufactured by Zeon Corporation, A mixed solution was prepared by dissolving 6.5 parts of Quintac 3421) and 1 part of polybutadiene (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., BR-1220).
[0035]
This mixed solution is divided into two containers, and in one of them, diethylaluminum chloride is 40 millimolar, n-propanol 42 millimolar, and silicon tetrachloride 20 millimolar with respect to the mixed monomer. Added and dissolved (solution A). On the other hand, tri (tridecyl) ammonium molybdate was added to the mixed monomer so as to have a concentration of 10 mmol, and a phenol-based antioxidant (Ciba Geigy, Irganox 1010) per 100 parts of the mixed monomer. 3 parts were added and dissolved (Liquid B).
[0036]
Both reaction stock solutions were mixed at a ratio of 1: 1 (weight ratio) using a power mixer, and rapidly injected into the mold at about normal pressure using a gear pump. The temperature of the reaction stock solution to be injected and the mold temperature were 35 ° C. Five minutes after the injection of the reaction solution, the molded product was taken out from the mold and cooled to room temperature. The Tg of the molded product was 140 ° C.
[0037]
Bridge having a structure in which pilot holes are drilled by cutting in a plate having a width of 12.6 mm, a length of 92 mm, and a thickness of 15 mm obtained by the above method, and four pilot holes are provided at approximately equal intervals along the longitudinal direction. A norbornene-based resin plate test piece was prepared. The pilot hole was made deep enough to embed the entire insert fitting according to the length of the insert fitting, and its diameter was changed as shown in each example.
[0038]
[Example 1]
According to the said manufacture example, the test piece which has four pilot holes of diameter 6.6mm was created, and it used for the insert test after shaping | molding. As an insert metal fitting, a bit insert metal fitting with a female screw with a nominal thread M5 (pitch 0.8 mm) formed on the inside (SB-5002: maximum outer diameter 6.8 mm, length 8.0 mm: manufactured by Tokai Metal Co., Ltd.) Was used.
[0039]
A press-fitting jig for heat fusion equipped with a heater was set on a drilling machine and heated to a set temperature. The press-fitting jig was lightly pressed against the head of the insert fitting set at the pilot hole position of the test piece and preheated for 5 seconds. Next, the insert fitting was press-fitted into the pilot hole body over a predetermined time.
[0040]
The insert metal fittings that were press-fitted into the four pilot holes of the test piece were cut into four parts around the insert metal fittings, and torque strength and pull-out strength were measured by the following methods using each of the cut parts.
Table 1 shows the set temperature, insertion time (including preheating time of 5 seconds), torque strength, and pullout strength.
[0041]
<Torque strength>
Secure each cut portion of the specimen in a vise. Insert the bolt (SCM435, strength class 10T) into the female thread part of the insert metal fitting and tighten it at a constant speed using a torque meter. Tighten until the insert metal spins or the bolt breaks. Read the torque.
[0042]
<Pullout strength>
A universal tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, Shimadzu Autograph AG-1000A) is used. The bolt (SCM435, strength category 10T) can be tightened and fixed to the female thread part of the insert metal fitting of each cut part of the test piece via a nut (a nut having the same size as or slightly larger than the diameter of the insert metal fitting). To do. Next, each cutting portion is fixed using a milling vise, the upper part of the bolt is sandwiched between chucks, and the bolt is tightened and fixed with a torque force of 80% of the idling torque. And it pulls out with a drawing speed of 50 mm / min through a chuck | zipper, and measures pulling strength.
[0043]
[Table 1]

(Footnote) n indicates the number of measurements. σ _n-1 represents a standard deviation value.
[0044]
From the results of Table 1, it can be seen that in the case of the crosslinked norbornene-based resin molded product of this example, it is most preferable that the set temperature of the press-fitting jig is about 200 ° C. and the insertion time is about 30 seconds.
[0045]
[Example 2]
In accordance with the production example, test pieces were prepared in which the diameters of the pilot holes were changed as shown in Table 2. Using each of the obtained test pieces, a bit insert metal fitting (SB-5002) in which a female screw having the same nominal diameter M5 (pitch 0.8 mm) as used in Example 1 was formed at a set temperature of 200 ° C. Each test piece was inserted into a pilot hole with an insertion time of 30 seconds including 5 seconds of preheating. In the same manner as in Example 1, torque strength and pullout strength were measured. The results are shown in Table 2.
[0046]
[Example 3]
The test piece in which the insert fitting created in Example 2 was inserted was held at −30 ° C. for 24 hours and then returned to room temperature, and then the torque strength and the pullout strength were measured in the same manner as in Example 1. Are shown in Table 2.
[0047]
[Table 2]

[0048]
From the results in Table 2, it can be seen that the diameter of the pilot hole is preferably set slightly smaller than the maximum diameter of the insert fitting, and is preferably about 95 to 99% of the diameter of the insert fitting. Moreover, even if it preserve | saves at low temperature, crack does not generate | occur | produce and it turns out that it is excellent in durability.
[0049]
[Example 4]
In accordance with the production example, test pieces were prepared in which the diameters of the pilot holes were changed as shown in Table 3. On the other hand, as an insert metal fitting, a bit insert metal fitting (SB-6002: maximum outer diameter 8.3 mm, length 9.0 mm: manufactured by Tokai Metal Co., Ltd.) with a female screw M6 (pitch 1 mm) on the inside is formed. Using. This insert metal fitting was inserted into the pilot hole of each test piece at an insertion time of 30 seconds including a preset temperature of 200 ° C. and preheating of 5 seconds. In the same manner as in Example 1, torque strength and pullout strength were measured. The results are shown in Table 3.
[0050]
[Example 5]
The test piece in which the insert fitting created in Example 4 was inserted was held at −30 ° C. for 24 hours and then returned to room temperature, and then the torque strength and the pullout strength were measured in the same manner as in Example 1. Are shown in Table 3.
[0051]
[Table 3]

[0052]
From the results of Table 3, it can be seen that the diameter of the pilot hole is preferably set to be slightly smaller than the maximum diameter of the insert metal fitting, and particularly preferably about 95 to 99% of the diameter of the insert metal fitting. Moreover, even if it preserve | saves at low temperature, crack does not generate | occur | produce and it turns out that it is excellent in durability.
[0053]
[Comparative Example 1]
A liquid mixture is obtained by the following formulation, which is poured into a mold having a spatial volume of 12.6 mm × 92 mm × 15 mm, and cured at 20 ° C. for 24 hours and further at 80 ° C. for 3 hours, and is made of an epoxy resin. A flat molded body was prepared.
[0054]
Formulation Epicoat 282 (* 1) 100 parts Epomate B-002W (* 2) 50 parts (* 1) Shell bisphenol A type liquid epoxy resin (* 2) Shell spiroacetal ring skeleton Diamine curing agent having; 3,9-bis- (3-aminopropyl) -2,4,8,10-tetraoxo-spiro- [6,5] -undecane
A test piece having four pilot holes with a diameter of 6.6 mm was prepared in the same manner as in Example 1 using the obtained flat plate-shaped body, and subjected to an insert test after molding. That is, an insertion time 30 including a set temperature of 200 ° C. and a preheating time of 5 seconds is applied to a bit insert metal fitting (SB-5002) in which a female screw having the same nominal diameter M5 (pitch 0.8 mm) as that used in Example 1 is formed. In seconds, the test piece was inserted into the pilot hole. As a result, cracks occurred at two locations. When the torque strength was measured without cracking, it was 5 kg / cm and 10 kg / cm, which were extremely low values.
[0056]
【The invention's effect】
According to the present invention, a post-molding insert method can provide a norbornene-based resin molded product with a metal fitting that is free from cracking, has a good fixability of an insert metal fitting, and is excellent in durability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of insert processing after molding (before insert).
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of post-molding insert processing (before insert).
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of post-molding insert processing (after insert).
[Explanation of symbols]
1: Insert metal fitting with a notch in the lower part 2: Prepared hole part 3: Cut part 4: Insert metal part having a convex part on the side 5: Prepared metal hole part

Claims (1)

インサート金具挿入用の下穴を有する架橋ノルボルネン系樹脂成形品の該下穴に、円筒状のインサート金具を成形後インサート法によりインサートしてなるインサート金具付きノルボルネン系樹脂成形品の製造方法において、下記の工程１〜４：
（１）ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系とを含有する反応液を金型内に注入して、ガラス転移温度Ｔｇが１００〜２００℃の架橋ノルボルネン系樹脂成形品を成形する工程１；
（２）架橋ノルボルネン系樹脂成形品に、切削加工により、形状が円筒状であって、その直径がインサート金具の外径の９５〜９９％に設定されている下穴を形成する工程２；
（３）インサート金具を、架橋ノルボルネン系樹脂のガラス転移温度Ｔｇを基準にして、（Ｔｇ−５０℃）〜（Ｔｇ＋１００℃）の範囲の温度に加熱する工程３；及び
（４）加熱したインサート金具を、架橋ノルボルネン系樹脂成形品の下穴に圧入する工程４；
により、円筒状のインサート金具を下穴にインサートすることを特徴とするインサート金具付きノルボルネン系樹脂成形品の製造方法。In the method for producing a norbornene-based resin molded product with an insert metal fitting formed by inserting the cylindrical insert metal fitting into the prepared hole of the crosslinked norbornene-based resin molded product having a pilot hole for inserting the insert metal fitting, the following: Steps 1-4 of:
(1) Step 1 of injecting a reaction liquid containing a norbornene-based monomer and a metathesis catalyst system into a mold to form a crosslinked norbornene-based resin molded product having a glass transition temperature Tg of 100 to 200 ° C .;
(2) Step 2 of forming a prepared hole in the cross-linked norbornene-based resin molded product by cutting, the shape of which is cylindrical and whose diameter is set to 95 to 99% of the outer diameter of the insert fitting ;
(3) Step 3 of heating the insert fitting to a temperature in the range of (Tg−50 ° C.) to (Tg + 100 ° C.) based on the glass transition temperature Tg of the crosslinked norbornene-based resin;
(4) Step 4 of press-fitting the heated insert fitting into the prepared hole of the crosslinked norbornene-based resin molded product;
The manufacturing method of the insert fitting with the norbornene-based resin molded article to a cylindrical insert fitting, wherein the insert to Rukoto down hole.

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