成形品の製造方法及び成形品
【課題】 成形材料に多量のフィラーを含有しても、品質を損なうことなく成形品を製造することのできる成形品の製造方法及び成形品を提供する。
【解決手段】 粉末化された熱可塑性樹脂２に多量のフィラー３を全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上混合した成形材料１を熱可塑性樹脂２の融点以上の温度に加熱された金型１０により減圧しながら溶融加圧し、この溶融した成形材料１を金型１０ごと冷却するとともに、この金型１０をその冷却時に加圧し、放熱板等からなる成形品を製造する。粒子状の熱可塑性樹脂２とフィラー３からなる成形材料１を略均一な力でプレス成形するので、多量のフィラー３を含有する成形材料１で成形品を容易に成形できる。
【解決手段】 粉末化された熱可塑性樹脂２に多量のフィラー３を全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上混合した成形材料１を熱可塑性樹脂２の融点以上の温度に加熱された金型１０により減圧しながら溶融加圧し、この溶融した成形材料１を金型１０ごと冷却するとともに、この金型１０をその冷却時に加圧し、放熱板等からなる成形品を製造する。粒子状の熱可塑性樹脂２とフィラー３からなる成形材料１を略均一な力でプレス成形するので、多量のフィラー３を含有する成形材料１で成形品を容易に成形できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多量のフィラーを含有する燃料電池用セパレータ、放熱板、電磁波シールドの筐体等からなる成形品の製造方法及び成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂に多量のフィラーを添加分散させた成形材料、具体的には、樹脂にフィラーを全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上添加した成形材料は、様々な成形品の成形に使用されると考えられるが、この成形品の一つとして、近年注目されている燃料電池の燃料電池用セパレータがあげられる。
【０００３】
この成形品である燃料電池用セパレータは、図示しないが、所定の樹脂と多量の黒鉛とからなる成形材料を使用して表裏両面に流路を備えた薄板に成形され、ガス不透過、導電性、耐食性を満たすよう設計される（特許文献１参照）。この燃料電池用セパレータの製造方法としては、例えば冷えた金型に成形材料を射出する射出成形法が考えられる（特許文献２参照）
【特許文献１】特開２００２‐３７３６７１号公報
【特許文献２】特開２００３‐２４２９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、係る燃料電池用セパレータのような成形品を射出成形法により成形するのは、樹脂に黒鉛からなる多量のフィラーを混練することが成形材料の流動性の観点から容易ではないので、理論的にはともかく、実際にはきわめて困難であり、しかも、良好な導電性等の特性を得ることができないという大きな問題がある。また、金型に成形材料が射出される際、冷却固化のタイミングが部位によりずれたり、圧力分布が不均一になる等の理由により、燃料電池用セパレータに反りや曲がり等が発生して品質の向上を図ることができないおそれが少なくない。
【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたもので、成形材料に多量のフィラーを含有しても品質を損なうことなく成形品を成形することのできる成形品の製造方法及び成形品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては上記課題を解決するため、粉末状の熱可塑性樹脂にフィラーを全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上添加した成形材料を用いて圧縮成形し、成形品を得る成形品の製造方法であって、
成形材料を熱可塑性樹脂の融点以上の温度を有する金型により溶融加圧し、成形材料を金型ごと冷却することを特徴としている。
【０００７】
なお、金型を減圧しながら溶融加圧することができる。また、金型をバンピングしながら溶融加圧することができる。また、金型をその冷却時に加圧することができる。
【０００８】
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１ないし４いずれかに記載の成形品の製造方法により成形品を製造したことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明においては上記課題を解決するため、粉末状の熱可塑性樹脂にフィラーを全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上添加した成形材料を用いて圧縮成形し、成形品を得る成形品の製造方法であって、
成形材料を熱可塑性樹脂の融点以上の温度を有する金型により溶融加圧してタブレットを一次成形し、このタブレットを熱可塑性樹脂の融点以上の温度を有する金型により二次成形し、この二次成形したタブレットを金型ごと冷却することを特徴としている。
【００１０】
なお、金型を減圧しながらタブレットを一次成形することができる。また、一次成形及び又は二次成形の際、金型をバンピングすることもできる。また、金型をその冷却時に加圧することもできる。
【００１１】
さらに、本発明においては上記課題を解決するため、請求項６ないし９いずれかに記載の成形品の製造方法により成形品を製造したことを特徴としている。
【００１２】
ここで、特許請求の範囲におけるフィラーには、少なくとも導電フィラー、酸化アルミ、水酸化アルミ、ボロンナイトライト、金属繊維、炭素繊維、カーボンナノチューブ等が含まれる。成形品には、少なくとも燃料電池用セパレータ、放熱板、電磁波シールドの筐体等が含まれる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、成形材料に多量のフィラーを含有しても、品質を損なうことなく成形品を製造することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の第一の発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における成形品の製造方法は、図１ないし図３に示すように、熱可塑性樹脂２に多量のフィラー３を混合した成形材料１を熱可塑性樹脂２の融点以上の温度に加熱された金型１０により減圧しながら溶融加圧し、成形材料１を金型１０ごと冷却するとともに、この金型１０をその冷却時に加圧し、放熱板等からなる成形品２０を製造するようにしている。
【００１５】
成形材料１は、粉末化された所定の熱可塑性樹脂２と、粉末化されて熱可塑性樹脂２に混練（ｋｎｅａｄｉｎｇ）されることなく混合されるフィラー３とからなる。この成形材料１は、熱可塑性樹脂２にフィラー３が全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上混合されることにより調製される。
【００１６】
熱可塑性樹脂２としては、加熱により軟化して塑性を示す粉末の熱可塑性樹脂２であれば、特に限定されるものではないが、例えばポリプロピレン（ＰＰ）やポリスチレン（ＰＳ）等があげられる。この熱可塑性樹脂２は、加工の容易性や二次凝集防止の観点から５０〜２００メッシュパス、好ましくは１００メッシュパス（ＭＡＸ１５０μｍ）程度の大きさに微粉砕加工され、所要量が秤取される。
【００１７】
フィラー３は、例えば粉末の酸化アルミやボロンナイトライト等からなり、１０〜１５０μｍ、好ましくは１０〜１００μｍの平均粒径に形成され、所要量が秤取される。このフィラー３の平均粒径が１０〜１５０μｍの範囲なのは、１０μｍ未満の場合には、熱可塑性樹脂２との混合時に舞い上がり、作業環境が悪化したり、電気的特性が低下するからである。逆に、１５０μｍを超える場合には、成形品２０の機械的特性が低下するからである。
【００１８】
上記において、成形品２０を製造する場合には、先ず、加熱した金型１０に成形材料１を投入し（図１参照）、この金型１０を型締めして真空下で加熱圧縮成形することにより成形材料１を溶融加圧する（図２参照）。金型１０は、減圧用の真空装置に接続され、加熱圧縮成形前に熱気浴、赤外線、高周波予熱等の方法により、予め成形材料１の熱可塑性樹脂２の融点以上の温度に加熱される。金型１０は、成形材料１を投入した後に加熱することもできる。
【００１９】
この加熱圧縮成形の際、成形品２０の強度を向上させたり、平面度の悪化を防止したり、あるいはガス抜きしたい場合には、型締めした金型１０を所定の回数（例えば１〜６回）開閉してバンピングする（図２参照）。
【００２０】
成形材料１を溶融加圧して所定の形状に加熱圧縮成形したら、金型１０を成形機から取り外し、この金型１０を加圧機構を有する冷却機に移載して成形材料１を金型１０ごと冷却し、その後、金型１０を型開きして脱型すれば、成形品２０を製造することができる（図３参照）。金型１０の冷却方法としては、例えば放置して室温まで下げる方法や冷却水を使用する方法等があげられる。
【００２１】
上記方法によれば、粒子状の熱可塑性樹脂２とフィラー３からなる成形材料１を略均一の力でプレス成形するので、多量のフィラー３を含有する成形材料１で成形品２０を容易に成形することができる。また、成形の是非が成形材料１の流動性に大きく左右される射出成形法ではなく、圧縮成形法を採用するので、成形品２０に反りや曲がり等が発生するのを抑制防止し、品質の向上を図ることができる。また、この方法によれば、加圧状態で冷却するので、フィラー３同士の接触の弛み、いわゆるスプリングバックによる特性の低下を招かずに成形品２０を得ることができる。
【００２２】
また、熱硬化性樹脂を使用する場合には、樹脂が流動してフィラー３間を埋めた後、硬化が終了するまで型開きすることができず、その結果、成形サイクルの低下を招くことが少なくない。この点に鑑み、成形サイクルを上げるため、硬化時間を早める処方を採用すると、樹脂がフィラー３を埋める前に硬化が始まり、結果として空隙の発生による強度の低下、複雑な形状における未充填等の欠点が生じることがあった。
【００２３】
これに対し、本実施形態によれば、熱可塑性樹脂２を使用することにより、硬化するための時間が不要となるので、成形サイクルの短縮が可能であるとともに、成形材料１が融点以上の温度にある間は流動性を保つため、空隙や未充填の発生を抑制することが可能になる。さらに、真空下の成形により、係る効果を増大させることが可能になる。
【００２４】
次に、図面を参照して本発明の第二の発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における成形品の製造方法は、図４ないし図８に示すように、粉末化された熱可塑性樹脂２に導電性を有する多量のフィラー３Ａを混合した成形材料１を熱可塑性樹脂２の融点以上の温度を有する一次成形金型１１により減圧しながら溶融加圧してタブレット４を一次成形し、このタブレット４を熱可塑性樹脂２の融点以上の温度を有する二次成形金型１２により二次成形し、この二次成形したタブレット４を二次成形金型１２ごと冷却するとともに、この二次成形金型１２を冷却時に加圧し、成形品２０である燃料電池用セパレータ２１を製造するようにしている。
【００２５】
成形材料１は、粉末化された所定の熱可塑性樹脂２と、粉末化されて熱可塑性樹脂２に混練されることなく混合される導電性のフィラー３Ａとからなる。熱可塑性樹脂２とフィラー３Ａとは、燃料電池用セパレータ２１の導電性を確保するため、フィラー３Ａが全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上、好ましくは６０〜８５Ｖｏｌ％程度、より好ましくは７５Ｖｏｌ％程度となるよう混合される。
【００２６】
熱可塑性樹脂２としては、加熱により軟化して塑性を示す粉末の熱可塑性樹脂２であれば特に限定されるものではないが、例えばＬＣＰ、ポリアセタ−ル、ポリオキシメチレン、ポリホルムアルデヒド（ＰＯＭ）、ポリプロピレン、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリスチレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、塩化ビニル（ＶＣ）等が使用される。熱可塑性樹脂２は、導電性の確保、加工の容易性、二次凝集防止の観点から５０〜２００メッシュパス、好ましくは１００メッシュパス程度の大きさに微粉砕加工され、所要量が秤取される。
【００２７】
フィラー３Ａは、導電性を有する粒子材料であれば特に限定されるものではないが、例えば天然黒鉛、人造黒鉛、炭素繊維、金属繊維、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ等が使用される。これらの中でも、抵抗値を低下させたり、機械的強度の低下を防止する観点から天然黒鉛や人造黒鉛が最適である。
【００２８】
フィラー３Ａは、平均粒径１０〜１５０μｍ、好ましくは１０〜１００μｍの大きさに調整され、所要量が秤取される。このフィラー３Ａの平均粒径が１０〜１５０μｍの範囲なのは、平均粒径１０μｍ未満の場合には、熱可塑性樹脂２との混合時に舞い上がり、作業環境が悪化したり、電気的特性が低下するからである。逆に、平均粒径１５０μｍを超える場合には、燃料電池用セパレータ２１の機械的特性が悪化するからである。
【００２９】
上記において、燃料電池用セパレータ２１を製造する場合には、先ず、成形材料１を所定の温度を有する一次成形金型１１に投入（図４参照）し、この一次成形金型１１により真空下で燃料電池用セパレータ２１のタブレット４を溶融加圧して所定の形状に成形するとともに、一次成形金型１１ごと融点以下の温度まで冷却して一次成形金型１１から取り出し、一次成形する（図５参照）。
【００３０】
一次成形金型１１は、減圧用の真空装置に接続され、加熱圧縮成形前に予め熱可塑性樹脂２の融点以上の温度に予備加熱される。この一次成形金型１１を予備加熱する方法としては、熱気浴、赤外線、高周波予熱等の方法があげられる。一次成形金型１１は、成形材料１を投入した後に加熱することもできる。このような一次成形を行うことにより、燃料電池用セパレータ２１の成形材料のような大量のフィラーを配合した流動性の低い材料を成形する場合、空隙や未充填の発生を防ぐことが可能になる。
【００３１】
次いで、一次成形金型１１から所定の温度を有する二次成形金型１２にタブレット４を移し、この二次成形金型１２により加熱圧縮して二次成形する（図６参照）。二次成形金型１２は、加熱圧縮成形前に予め熱可塑性樹脂２の融点以上の温度に予備加熱される。この二次成形金型１２を予備加熱する方法としては、上記した熱気浴、赤外線、高周波予熱等の方法があげられる。
【００３２】
二次成形の際、燃料電池用セパレータ２１の強度をさらに向上させたり、抵抗値を低下させたい場合には、圧縮成形中、加減圧を数回繰り返し（バンピング）、フィラー３Ａを密に充填することが好ましい。
【００３３】
タブレット４を二次成形したら、このタブレット４を成形装置から別の専用装置である冷却プレス装置に二次成形金型１２ごと移し、スプリングバック防止の観点から圧縮加圧状態のままで二次成形金型１２ごと冷却し、その後、二次成形金型１２から脱型すれば、成形品２０である燃料電池用セパレータ２１を製造することができる（図７参照）。タブレット４を二次成形金型１２ごと冷却する方法としては、例えば放置して室温まで下げる方法や冷却水を使用する方法等があげられる。
【００３４】
燃料電池用セパレータ２１は、図８に示すように、表裏面にサーペインタイプの流路２２等をそれぞれ備えた平面矩形の薄板に成形され、ガス不透過性、導電性、及び耐食性を満足する。
【００３５】
上記によれば、粒子状の成形材料１を略均一な力でプレス成形するので、多量の黒鉛からなるフィラー３Ａを使用して燃料電池用セパレータ２１を容易に成形することができ、しかも、きわめて良好な導電性を得ることができる。また、電気的性質と機械的性質を両立させながら燃料電池用セパレータ２１に反りや曲がり等が発生するのを抑制防止し、品質の向上を図ることができる。
【００３６】
また、熱硬化性樹脂を使用する場合には、樹脂が流動してフィラー３Ａ間を埋めた後、硬化が終了するまで型開きすることができず、その結果、成形サイクルの低下を招くことが少なくない。そこで、成形サイクルを上げるため、硬化時間を早める処方を採用すると、樹脂がフィラー３Ａを埋める前に硬化が始まり、結果的に空隙の発生による強度の低下、複雑な形状における未充填等の欠点が生じることがあった。
【００３７】
これに対し、本実施形態によれば、熱可塑性樹脂２を使用することにより、硬化するための時間が不要となるので、成形サイクルの短縮が可能であるとともに、成形材料１が融点以上の温度にある間は流動性を保つため、空隙や未充填の発生を抑制することが可能になる。さらに、真空下の成形により、係る効果の増大が期待できる。
【００３８】
また、成形を一次成形と二次成形の二度に亘って行うので、熱可塑性樹脂２とフィラー３Ａ間の空隙を埋めて機械的強度をさらに向上させることができる。また、二次成形の前に一次成形するので、バリが少なく、取扱いが実に簡便になる。さらに、真空下で一次成形するので、熱可塑性樹脂２とフィラー３Ａ間の気泡を有効に除去したり、強度を向上させたり、あるいは導電性等の求める特性の値が悪化するのを防ぐことが可能になる。
【００３９】
なお、上記実施形態では単に二次成形したが、二次成形時に減圧しても良い。また、燃料電池用セパレータ２１の抵抗値を下げたい場合には、カーボンファイバーやカーボンナノチューブを積極的に使用すれば良い。また、燃料電池用セパレータ２１の形状や大きさは、適宜変更することができる。さらに、上記製造方法により、燃料電池用セパレータ２１以外の他の成形品２０を製造することもできる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明に係る第一の発明の成形品の製造方法及び成形品の実施例を比較例と共に説明する。
実施例
【００４１】
先ず、熱可塑性樹脂である粉末のＰＰにフィラーとして黒鉛を全体に対する体積比で７０Ｖｏｌ％の割合で混合して成形材料を調製し、この成形材料をＰＰの融点以上の温度に加熱した金型に投入し、この金型を型締めして真空下で加熱圧縮成形することにより成形材料を溶融加圧した。黒鉛として、８０２０Ｓ〔東海カーボン株式会社製：商品名〕を使用した。圧縮成形は、成形圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ２（２００ｋｇｆ／ｃｍ２＝１９．６ＭＰａ）２４０℃、５分間の条件で実施した。
【００４２】
成形材料を溶融加圧して所定の形状に加熱圧縮成形したら、金型を成形機から取り外し、この金型を加圧したままの状態で成形材料を金型ごと冷却し、その後、金型を型開きして脱型し、放熱板からなる成形品を製造した。冷却は、金型が５０℃になるまで放置することとした。
放熱板からなる成形品を製造したら、この成形品の熱伝導率を円板熱流計法に基づいて測定し、表１にまとめた。
【００４３】
比較例
熱可塑性樹脂であるＰＰにフィラーとして黒鉛を全体に対する体積比で７０Ｖｏｌ％の割合となるよう成形材料を調製し、射出成形しようとしたが、黒鉛を充填することができなかった。そこで、黒鉛を充填できるよう、ＰＰに黒鉛を全体に対する体積比で３０Ｖｏｌ％の割合で混合して成形材料を調製した。その他は実施例と同様とし、熱伝導率を測定して表１にまとめた。
【００４４】
【表１】
【００４５】
結 果
本実施例によれば、比較例とは異なり、放熱板からなる成形品に関し、良好な熱伝導率を確認した。
【００４６】
次に、本発明に係る第二の発明の成形品の製造方法及び成形品の実施例を比較例と共に説明する。
実施例１
【００４７】
粉末化された熱可塑性樹脂であるＰＰＳにフィラーとして黒鉛を全体に対する体積比で７５Ｖｏｌ％の割合で混合して成形材料を調製し、この混合した成形材料をＰＰＳの融点以上の温度を有する一次成形金型により減圧しながら溶融加圧して燃料電池用セパレータのタブレットを一次成形した。ＰＰＳとして、平均粒径７０μｍのトレリナＥ２１８０〔東レ株式会社製：商品名〕を使用し、黒鉛として、８０２０Ｓ〔東海カーボン株式会社製：商品名〕を使用した。一次成形は、成形圧力１００ｋｇｆ／ｃｍ２（１００ｋｇｆ／ｃｍ２＝９．８ＭＰａ）、３７０℃、５分間の条件で実施した。
【００４８】
次いで、タブレットをＰＰＳの融点以上の温度を有する二次成形金型により５回バンピングしながら二次成形し、この二次成形したタブレットを二次成形金型ごと冷却するとともに、この二次成形金型を冷却時に加圧し、縦１６０ｍｍ×横１２０ｍｍ×厚さ２ｍｍの燃料電池用セパレータを製造した。
【００４９】
バンピングは、加圧圧力が０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲で実施した。二次成形は、成形圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ２、３７０℃、５分間の条件で実施した。また、冷却は、別の冷却プレス装置に二次成形金型を移し、この二次成形金型を１００ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧状態のままで１００℃になるまで放置することとした。
燃料電池用セパレータを製造したら、この燃料電池用セパレータの電気抵抗値、曲げ強度、曲げ歪み、厚さバラツキ、反りを測定して表２にまとめた。
【００５０】
電気抵抗値の測定に際しては、先ず、４枚の燃料電池用セパレータをそれぞれ５ｃｍ×５ｃｍの大きさに切り出し、この切り出した４枚の被測定片を上下方向に積み上げてその抵抗値Ｒ１を抵抗器により測定し、４枚の被測定片中、２枚の被測定片を上下方向に積み上げてその抵抗値Ｒ２を抵抗器により測定した後、Ｒ１−Ｒ２／２により算出した。
【００５１】
実施例２
基本的には、実施例１と同様であるが、タブレットをＰＰＳの融点以上の温度を有する二次成形金型によりバンピングせずに二次成形した。
【００５２】
比較例１
粉末化された熱硬化性樹脂であるＰＦ（フェノール樹脂）に黒鉛を全体に対する体積比で７５Ｖｏｌ％の割合で混合して成形材料を調製し、この成形材料をＰＦの融点以上の温度の金型により成形した後、成形されたタブレットを金型ごと冷却して脱型し、燃料電池用セパレータを得た。ＰＦとして、ベルパールＳ９９Ｗ〔カネボウ株式会社製：商品名〕を使用した。その他の部分は、実施例１と同様とした。
【００５３】
比較例２
ＰＰＳに黒鉛を全体に対する体積比で７５Ｖｏｌ％の割合になるよう成形材料を調製し、この成形材料を使用して射出成形しようとしたが、流動性に欠け、充填することができなかった。そこで、黒鉛を充填できるよう、ＰＰＳに黒鉛を全体に対する体積比で５５Ｖｏｌ％の割合で成形材料を調製し、この成形材料を金型に射出成形して燃料電池用セパレータを得た。その他の部分は、実施例１と同様とした。
【００５４】
【表２】
【００５５】
結 果
実施例１、２の場合には、電気的性質と機械的性質が共に良好な燃料電池用セパレータを得ることができた。
これに対し、比較例１、２の場合、電気的性質と機械的性質とを良好な状態に両立させることができない場合が生じた。また、比較例２の場合、最も重要な電気抵抗値が１００ｍΩ・ｃｍ未満になるよう、ＰＰＳと黒鉛とを混練できなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る第一の発明の成形品の製造方法の実施形態における金型に成形材料を投入する状態を模式的に示す断面説明図である。
【図２】図１の金型を型締めして真空下で加熱圧縮成形する状態を模式的に示す断面説明図である。
【図３】図２の金型を型開きして成形品を脱型する状態を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明に係る第二の発明の成形品の製造方法の実施形態における成形材料を一次成形金型に投入する状態を模式的に示す説明図である。
【図５】図４の一次成形金型により真空下で燃料電池用セパレータのタブレットを予備成形する状態を模式的に示す説明図である。
【図６】図５の一次成形金型から二次成形金型にタブレットを移して本成形する状態を模式的に示す説明図である。
【図７】タブレットを図６の二次成形金型ごと冷却して脱型する状態を模式的に示す説明図である。
【図８】本発明に係る第二の発明の成形品の製造方法及び成形品の実施形態における燃料電池用セパレータを模式的に示す斜視説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 成形材料
２ 熱可塑性樹脂
３ フィラー
３Ａ フィラー
４ タブレット
１０ 金型
１１ 一次成形金型
１２ 二次成形金型
２０ 成形品
２１ 燃料電池用セパレータ（成形品）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多量のフィラーを含有する燃料電池用セパレータ、放熱板、電磁波シールドの筐体等からなる成形品の製造方法及び成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂に多量のフィラーを添加分散させた成形材料、具体的には、樹脂にフィラーを全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上添加した成形材料は、様々な成形品の成形に使用されると考えられるが、この成形品の一つとして、近年注目されている燃料電池の燃料電池用セパレータがあげられる。
【０００３】
この成形品である燃料電池用セパレータは、図示しないが、所定の樹脂と多量の黒鉛とからなる成形材料を使用して表裏両面に流路を備えた薄板に成形され、ガス不透過、導電性、耐食性を満たすよう設計される（特許文献１参照）。この燃料電池用セパレータの製造方法としては、例えば冷えた金型に成形材料を射出する射出成形法が考えられる（特許文献２参照）
【特許文献１】特開２００２‐３７３６７１号公報
【特許文献２】特開２００３‐２４２９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、係る燃料電池用セパレータのような成形品を射出成形法により成形するのは、樹脂に黒鉛からなる多量のフィラーを混練することが成形材料の流動性の観点から容易ではないので、理論的にはともかく、実際にはきわめて困難であり、しかも、良好な導電性等の特性を得ることができないという大きな問題がある。また、金型に成形材料が射出される際、冷却固化のタイミングが部位によりずれたり、圧力分布が不均一になる等の理由により、燃料電池用セパレータに反りや曲がり等が発生して品質の向上を図ることができないおそれが少なくない。
【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたもので、成形材料に多量のフィラーを含有しても品質を損なうことなく成形品を成形することのできる成形品の製造方法及び成形品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては上記課題を解決するため、粉末状の熱可塑性樹脂にフィラーを全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上添加した成形材料を用いて圧縮成形し、成形品を得る成形品の製造方法であって、
成形材料を熱可塑性樹脂の融点以上の温度を有する金型により溶融加圧し、成形材料を金型ごと冷却することを特徴としている。
【０００７】
なお、金型を減圧しながら溶融加圧することができる。また、金型をバンピングしながら溶融加圧することができる。また、金型をその冷却時に加圧することができる。
【０００８】
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１ないし４いずれかに記載の成形品の製造方法により成形品を製造したことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明においては上記課題を解決するため、粉末状の熱可塑性樹脂にフィラーを全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上添加した成形材料を用いて圧縮成形し、成形品を得る成形品の製造方法であって、
成形材料を熱可塑性樹脂の融点以上の温度を有する金型により溶融加圧してタブレットを一次成形し、このタブレットを熱可塑性樹脂の融点以上の温度を有する金型により二次成形し、この二次成形したタブレットを金型ごと冷却することを特徴としている。
【００１０】
なお、金型を減圧しながらタブレットを一次成形することができる。また、一次成形及び又は二次成形の際、金型をバンピングすることもできる。また、金型をその冷却時に加圧することもできる。
【００１１】
さらに、本発明においては上記課題を解決するため、請求項６ないし９いずれかに記載の成形品の製造方法により成形品を製造したことを特徴としている。
【００１２】
ここで、特許請求の範囲におけるフィラーには、少なくとも導電フィラー、酸化アルミ、水酸化アルミ、ボロンナイトライト、金属繊維、炭素繊維、カーボンナノチューブ等が含まれる。成形品には、少なくとも燃料電池用セパレータ、放熱板、電磁波シールドの筐体等が含まれる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、成形材料に多量のフィラーを含有しても、品質を損なうことなく成形品を製造することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の第一の発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における成形品の製造方法は、図１ないし図３に示すように、熱可塑性樹脂２に多量のフィラー３を混合した成形材料１を熱可塑性樹脂２の融点以上の温度に加熱された金型１０により減圧しながら溶融加圧し、成形材料１を金型１０ごと冷却するとともに、この金型１０をその冷却時に加圧し、放熱板等からなる成形品２０を製造するようにしている。
【００１５】
成形材料１は、粉末化された所定の熱可塑性樹脂２と、粉末化されて熱可塑性樹脂２に混練（ｋｎｅａｄｉｎｇ）されることなく混合されるフィラー３とからなる。この成形材料１は、熱可塑性樹脂２にフィラー３が全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上混合されることにより調製される。
【００１６】
熱可塑性樹脂２としては、加熱により軟化して塑性を示す粉末の熱可塑性樹脂２であれば、特に限定されるものではないが、例えばポリプロピレン（ＰＰ）やポリスチレン（ＰＳ）等があげられる。この熱可塑性樹脂２は、加工の容易性や二次凝集防止の観点から５０〜２００メッシュパス、好ましくは１００メッシュパス（ＭＡＸ１５０μｍ）程度の大きさに微粉砕加工され、所要量が秤取される。
【００１７】
フィラー３は、例えば粉末の酸化アルミやボロンナイトライト等からなり、１０〜１５０μｍ、好ましくは１０〜１００μｍの平均粒径に形成され、所要量が秤取される。このフィラー３の平均粒径が１０〜１５０μｍの範囲なのは、１０μｍ未満の場合には、熱可塑性樹脂２との混合時に舞い上がり、作業環境が悪化したり、電気的特性が低下するからである。逆に、１５０μｍを超える場合には、成形品２０の機械的特性が低下するからである。
【００１８】
上記において、成形品２０を製造する場合には、先ず、加熱した金型１０に成形材料１を投入し（図１参照）、この金型１０を型締めして真空下で加熱圧縮成形することにより成形材料１を溶融加圧する（図２参照）。金型１０は、減圧用の真空装置に接続され、加熱圧縮成形前に熱気浴、赤外線、高周波予熱等の方法により、予め成形材料１の熱可塑性樹脂２の融点以上の温度に加熱される。金型１０は、成形材料１を投入した後に加熱することもできる。
【００１９】
この加熱圧縮成形の際、成形品２０の強度を向上させたり、平面度の悪化を防止したり、あるいはガス抜きしたい場合には、型締めした金型１０を所定の回数（例えば１〜６回）開閉してバンピングする（図２参照）。
【００２０】
成形材料１を溶融加圧して所定の形状に加熱圧縮成形したら、金型１０を成形機から取り外し、この金型１０を加圧機構を有する冷却機に移載して成形材料１を金型１０ごと冷却し、その後、金型１０を型開きして脱型すれば、成形品２０を製造することができる（図３参照）。金型１０の冷却方法としては、例えば放置して室温まで下げる方法や冷却水を使用する方法等があげられる。
【００２１】
上記方法によれば、粒子状の熱可塑性樹脂２とフィラー３からなる成形材料１を略均一の力でプレス成形するので、多量のフィラー３を含有する成形材料１で成形品２０を容易に成形することができる。また、成形の是非が成形材料１の流動性に大きく左右される射出成形法ではなく、圧縮成形法を採用するので、成形品２０に反りや曲がり等が発生するのを抑制防止し、品質の向上を図ることができる。また、この方法によれば、加圧状態で冷却するので、フィラー３同士の接触の弛み、いわゆるスプリングバックによる特性の低下を招かずに成形品２０を得ることができる。
【００２２】
また、熱硬化性樹脂を使用する場合には、樹脂が流動してフィラー３間を埋めた後、硬化が終了するまで型開きすることができず、その結果、成形サイクルの低下を招くことが少なくない。この点に鑑み、成形サイクルを上げるため、硬化時間を早める処方を採用すると、樹脂がフィラー３を埋める前に硬化が始まり、結果として空隙の発生による強度の低下、複雑な形状における未充填等の欠点が生じることがあった。
【００２３】
これに対し、本実施形態によれば、熱可塑性樹脂２を使用することにより、硬化するための時間が不要となるので、成形サイクルの短縮が可能であるとともに、成形材料１が融点以上の温度にある間は流動性を保つため、空隙や未充填の発生を抑制することが可能になる。さらに、真空下の成形により、係る効果を増大させることが可能になる。
【００２４】
次に、図面を参照して本発明の第二の発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における成形品の製造方法は、図４ないし図８に示すように、粉末化された熱可塑性樹脂２に導電性を有する多量のフィラー３Ａを混合した成形材料１を熱可塑性樹脂２の融点以上の温度を有する一次成形金型１１により減圧しながら溶融加圧してタブレット４を一次成形し、このタブレット４を熱可塑性樹脂２の融点以上の温度を有する二次成形金型１２により二次成形し、この二次成形したタブレット４を二次成形金型１２ごと冷却するとともに、この二次成形金型１２を冷却時に加圧し、成形品２０である燃料電池用セパレータ２１を製造するようにしている。
【００２５】
成形材料１は、粉末化された所定の熱可塑性樹脂２と、粉末化されて熱可塑性樹脂２に混練されることなく混合される導電性のフィラー３Ａとからなる。熱可塑性樹脂２とフィラー３Ａとは、燃料電池用セパレータ２１の導電性を確保するため、フィラー３Ａが全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上、好ましくは６０〜８５Ｖｏｌ％程度、より好ましくは７５Ｖｏｌ％程度となるよう混合される。
【００２６】
熱可塑性樹脂２としては、加熱により軟化して塑性を示す粉末の熱可塑性樹脂２であれば特に限定されるものではないが、例えばＬＣＰ、ポリアセタ−ル、ポリオキシメチレン、ポリホルムアルデヒド（ＰＯＭ）、ポリプロピレン、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリスチレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、塩化ビニル（ＶＣ）等が使用される。熱可塑性樹脂２は、導電性の確保、加工の容易性、二次凝集防止の観点から５０〜２００メッシュパス、好ましくは１００メッシュパス程度の大きさに微粉砕加工され、所要量が秤取される。
【００２７】
フィラー３Ａは、導電性を有する粒子材料であれば特に限定されるものではないが、例えば天然黒鉛、人造黒鉛、炭素繊維、金属繊維、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ等が使用される。これらの中でも、抵抗値を低下させたり、機械的強度の低下を防止する観点から天然黒鉛や人造黒鉛が最適である。
【００２８】
フィラー３Ａは、平均粒径１０〜１５０μｍ、好ましくは１０〜１００μｍの大きさに調整され、所要量が秤取される。このフィラー３Ａの平均粒径が１０〜１５０μｍの範囲なのは、平均粒径１０μｍ未満の場合には、熱可塑性樹脂２との混合時に舞い上がり、作業環境が悪化したり、電気的特性が低下するからである。逆に、平均粒径１５０μｍを超える場合には、燃料電池用セパレータ２１の機械的特性が悪化するからである。
【００２９】
上記において、燃料電池用セパレータ２１を製造する場合には、先ず、成形材料１を所定の温度を有する一次成形金型１１に投入（図４参照）し、この一次成形金型１１により真空下で燃料電池用セパレータ２１のタブレット４を溶融加圧して所定の形状に成形するとともに、一次成形金型１１ごと融点以下の温度まで冷却して一次成形金型１１から取り出し、一次成形する（図５参照）。
【００３０】
一次成形金型１１は、減圧用の真空装置に接続され、加熱圧縮成形前に予め熱可塑性樹脂２の融点以上の温度に予備加熱される。この一次成形金型１１を予備加熱する方法としては、熱気浴、赤外線、高周波予熱等の方法があげられる。一次成形金型１１は、成形材料１を投入した後に加熱することもできる。このような一次成形を行うことにより、燃料電池用セパレータ２１の成形材料のような大量のフィラーを配合した流動性の低い材料を成形する場合、空隙や未充填の発生を防ぐことが可能になる。
【００３１】
次いで、一次成形金型１１から所定の温度を有する二次成形金型１２にタブレット４を移し、この二次成形金型１２により加熱圧縮して二次成形する（図６参照）。二次成形金型１２は、加熱圧縮成形前に予め熱可塑性樹脂２の融点以上の温度に予備加熱される。この二次成形金型１２を予備加熱する方法としては、上記した熱気浴、赤外線、高周波予熱等の方法があげられる。
【００３２】
二次成形の際、燃料電池用セパレータ２１の強度をさらに向上させたり、抵抗値を低下させたい場合には、圧縮成形中、加減圧を数回繰り返し（バンピング）、フィラー３Ａを密に充填することが好ましい。
【００３３】
タブレット４を二次成形したら、このタブレット４を成形装置から別の専用装置である冷却プレス装置に二次成形金型１２ごと移し、スプリングバック防止の観点から圧縮加圧状態のままで二次成形金型１２ごと冷却し、その後、二次成形金型１２から脱型すれば、成形品２０である燃料電池用セパレータ２１を製造することができる（図７参照）。タブレット４を二次成形金型１２ごと冷却する方法としては、例えば放置して室温まで下げる方法や冷却水を使用する方法等があげられる。
【００３４】
燃料電池用セパレータ２１は、図８に示すように、表裏面にサーペインタイプの流路２２等をそれぞれ備えた平面矩形の薄板に成形され、ガス不透過性、導電性、及び耐食性を満足する。
【００３５】
上記によれば、粒子状の成形材料１を略均一な力でプレス成形するので、多量の黒鉛からなるフィラー３Ａを使用して燃料電池用セパレータ２１を容易に成形することができ、しかも、きわめて良好な導電性を得ることができる。また、電気的性質と機械的性質を両立させながら燃料電池用セパレータ２１に反りや曲がり等が発生するのを抑制防止し、品質の向上を図ることができる。
【００３６】
また、熱硬化性樹脂を使用する場合には、樹脂が流動してフィラー３Ａ間を埋めた後、硬化が終了するまで型開きすることができず、その結果、成形サイクルの低下を招くことが少なくない。そこで、成形サイクルを上げるため、硬化時間を早める処方を採用すると、樹脂がフィラー３Ａを埋める前に硬化が始まり、結果的に空隙の発生による強度の低下、複雑な形状における未充填等の欠点が生じることがあった。
【００３７】
これに対し、本実施形態によれば、熱可塑性樹脂２を使用することにより、硬化するための時間が不要となるので、成形サイクルの短縮が可能であるとともに、成形材料１が融点以上の温度にある間は流動性を保つため、空隙や未充填の発生を抑制することが可能になる。さらに、真空下の成形により、係る効果の増大が期待できる。
【００３８】
また、成形を一次成形と二次成形の二度に亘って行うので、熱可塑性樹脂２とフィラー３Ａ間の空隙を埋めて機械的強度をさらに向上させることができる。また、二次成形の前に一次成形するので、バリが少なく、取扱いが実に簡便になる。さらに、真空下で一次成形するので、熱可塑性樹脂２とフィラー３Ａ間の気泡を有効に除去したり、強度を向上させたり、あるいは導電性等の求める特性の値が悪化するのを防ぐことが可能になる。
【００３９】
なお、上記実施形態では単に二次成形したが、二次成形時に減圧しても良い。また、燃料電池用セパレータ２１の抵抗値を下げたい場合には、カーボンファイバーやカーボンナノチューブを積極的に使用すれば良い。また、燃料電池用セパレータ２１の形状や大きさは、適宜変更することができる。さらに、上記製造方法により、燃料電池用セパレータ２１以外の他の成形品２０を製造することもできる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明に係る第一の発明の成形品の製造方法及び成形品の実施例を比較例と共に説明する。
実施例
【００４１】
先ず、熱可塑性樹脂である粉末のＰＰにフィラーとして黒鉛を全体に対する体積比で７０Ｖｏｌ％の割合で混合して成形材料を調製し、この成形材料をＰＰの融点以上の温度に加熱した金型に投入し、この金型を型締めして真空下で加熱圧縮成形することにより成形材料を溶融加圧した。黒鉛として、８０２０Ｓ〔東海カーボン株式会社製：商品名〕を使用した。圧縮成形は、成形圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ２（２００ｋｇｆ／ｃｍ２＝１９．６ＭＰａ）２４０℃、５分間の条件で実施した。
【００４２】
成形材料を溶融加圧して所定の形状に加熱圧縮成形したら、金型を成形機から取り外し、この金型を加圧したままの状態で成形材料を金型ごと冷却し、その後、金型を型開きして脱型し、放熱板からなる成形品を製造した。冷却は、金型が５０℃になるまで放置することとした。
放熱板からなる成形品を製造したら、この成形品の熱伝導率を円板熱流計法に基づいて測定し、表１にまとめた。
【００４３】
比較例
熱可塑性樹脂であるＰＰにフィラーとして黒鉛を全体に対する体積比で７０Ｖｏｌ％の割合となるよう成形材料を調製し、射出成形しようとしたが、黒鉛を充填することができなかった。そこで、黒鉛を充填できるよう、ＰＰに黒鉛を全体に対する体積比で３０Ｖｏｌ％の割合で混合して成形材料を調製した。その他は実施例と同様とし、熱伝導率を測定して表１にまとめた。
【００４４】
【表１】
【００４５】
結 果
本実施例によれば、比較例とは異なり、放熱板からなる成形品に関し、良好な熱伝導率を確認した。
【００４６】
次に、本発明に係る第二の発明の成形品の製造方法及び成形品の実施例を比較例と共に説明する。
実施例１
【００４７】
粉末化された熱可塑性樹脂であるＰＰＳにフィラーとして黒鉛を全体に対する体積比で７５Ｖｏｌ％の割合で混合して成形材料を調製し、この混合した成形材料をＰＰＳの融点以上の温度を有する一次成形金型により減圧しながら溶融加圧して燃料電池用セパレータのタブレットを一次成形した。ＰＰＳとして、平均粒径７０μｍのトレリナＥ２１８０〔東レ株式会社製：商品名〕を使用し、黒鉛として、８０２０Ｓ〔東海カーボン株式会社製：商品名〕を使用した。一次成形は、成形圧力１００ｋｇｆ／ｃｍ２（１００ｋｇｆ／ｃｍ２＝９．８ＭＰａ）、３７０℃、５分間の条件で実施した。
【００４８】
次いで、タブレットをＰＰＳの融点以上の温度を有する二次成形金型により５回バンピングしながら二次成形し、この二次成形したタブレットを二次成形金型ごと冷却するとともに、この二次成形金型を冷却時に加圧し、縦１６０ｍｍ×横１２０ｍｍ×厚さ２ｍｍの燃料電池用セパレータを製造した。
【００４９】
バンピングは、加圧圧力が０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲で実施した。二次成形は、成形圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ２、３７０℃、５分間の条件で実施した。また、冷却は、別の冷却プレス装置に二次成形金型を移し、この二次成形金型を１００ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧状態のままで１００℃になるまで放置することとした。
燃料電池用セパレータを製造したら、この燃料電池用セパレータの電気抵抗値、曲げ強度、曲げ歪み、厚さバラツキ、反りを測定して表２にまとめた。
【００５０】
電気抵抗値の測定に際しては、先ず、４枚の燃料電池用セパレータをそれぞれ５ｃｍ×５ｃｍの大きさに切り出し、この切り出した４枚の被測定片を上下方向に積み上げてその抵抗値Ｒ１を抵抗器により測定し、４枚の被測定片中、２枚の被測定片を上下方向に積み上げてその抵抗値Ｒ２を抵抗器により測定した後、Ｒ１−Ｒ２／２により算出した。
【００５１】
実施例２
基本的には、実施例１と同様であるが、タブレットをＰＰＳの融点以上の温度を有する二次成形金型によりバンピングせずに二次成形した。
【００５２】
比較例１
粉末化された熱硬化性樹脂であるＰＦ（フェノール樹脂）に黒鉛を全体に対する体積比で７５Ｖｏｌ％の割合で混合して成形材料を調製し、この成形材料をＰＦの融点以上の温度の金型により成形した後、成形されたタブレットを金型ごと冷却して脱型し、燃料電池用セパレータを得た。ＰＦとして、ベルパールＳ９９Ｗ〔カネボウ株式会社製：商品名〕を使用した。その他の部分は、実施例１と同様とした。
【００５３】
比較例２
ＰＰＳに黒鉛を全体に対する体積比で７５Ｖｏｌ％の割合になるよう成形材料を調製し、この成形材料を使用して射出成形しようとしたが、流動性に欠け、充填することができなかった。そこで、黒鉛を充填できるよう、ＰＰＳに黒鉛を全体に対する体積比で５５Ｖｏｌ％の割合で成形材料を調製し、この成形材料を金型に射出成形して燃料電池用セパレータを得た。その他の部分は、実施例１と同様とした。
【００５４】
【表２】
【００５５】
結 果
実施例１、２の場合には、電気的性質と機械的性質が共に良好な燃料電池用セパレータを得ることができた。
これに対し、比較例１、２の場合、電気的性質と機械的性質とを良好な状態に両立させることができない場合が生じた。また、比較例２の場合、最も重要な電気抵抗値が１００ｍΩ・ｃｍ未満になるよう、ＰＰＳと黒鉛とを混練できなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る第一の発明の成形品の製造方法の実施形態における金型に成形材料を投入する状態を模式的に示す断面説明図である。
【図２】図１の金型を型締めして真空下で加熱圧縮成形する状態を模式的に示す断面説明図である。
【図３】図２の金型を型開きして成形品を脱型する状態を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明に係る第二の発明の成形品の製造方法の実施形態における成形材料を一次成形金型に投入する状態を模式的に示す説明図である。
【図５】図４の一次成形金型により真空下で燃料電池用セパレータのタブレットを予備成形する状態を模式的に示す説明図である。
【図６】図５の一次成形金型から二次成形金型にタブレットを移して本成形する状態を模式的に示す説明図である。
【図７】タブレットを図６の二次成形金型ごと冷却して脱型する状態を模式的に示す説明図である。
【図８】本発明に係る第二の発明の成形品の製造方法及び成形品の実施形態における燃料電池用セパレータを模式的に示す斜視説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 成形材料
２ 熱可塑性樹脂
３ フィラー
３Ａ フィラー
４ タブレット
１０ 金型
１１ 一次成形金型
１２ 二次成形金型
２０ 成形品
２１ 燃料電池用セパレータ（成形品）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末状の熱可塑性樹脂にフィラーを全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上添加した成形材料を用いて圧縮成形し、成形品を得る成形品の製造方法であって、
成形材料を熱可塑性樹脂の融点以上の温度を有する金型により溶融加圧し、成形材料を金型ごと冷却することを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項２】
金型を減圧しながら溶融加圧する請求項１記載の成形品の製造方法。
【請求項３】
金型をバンピングしながら溶融加圧する請求項１又は２記載の成形品の製造方法。
【請求項４】
金型をその冷却時に加圧する請求項１、２、又は３記載の成形品の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれかに記載の成形品の製造方法により製造されたことを特徴とする成形品。
【請求項６】
粉末状の熱可塑性樹脂にフィラーを全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上添加した成形材料を用いて圧縮成形し、成形品を得る成形品の製造方法であって、
成形材料を熱可塑性樹脂の融点以上の温度を有する金型により溶融加圧してタブレットを一次成形し、このタブレットを熱可塑性樹脂の融点以上の温度を有する金型により二次成形し、この二次成形したタブレットを金型ごと冷却することを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項７】
金型を減圧しながらタブレットを一次成形する請求項６記載の成形品の製造方法。
【請求項８】
一次成形及び又は二次成形の際、金型をバンピングする請求項６又は７記載の成形品の製造方法。
【請求項９】
金型をその冷却時に加圧する請求項６、７、又は８記載の成形品の製造方法。
【請求項１０】
請求項６ないし９いずれかに記載の成形品の製造方法により製造されたことを特徴とする成形品。
【請求項１】
粉末状の熱可塑性樹脂にフィラーを全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上添加した成形材料を用いて圧縮成形し、成形品を得る成形品の製造方法であって、
成形材料を熱可塑性樹脂の融点以上の温度を有する金型により溶融加圧し、成形材料を金型ごと冷却することを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項２】
金型を減圧しながら溶融加圧する請求項１記載の成形品の製造方法。
【請求項３】
金型をバンピングしながら溶融加圧する請求項１又は２記載の成形品の製造方法。
【請求項４】
金型をその冷却時に加圧する請求項１、２、又は３記載の成形品の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれかに記載の成形品の製造方法により製造されたことを特徴とする成形品。
【請求項６】
粉末状の熱可塑性樹脂にフィラーを全体に対する体積比で６０Ｖｏｌ％以上添加した成形材料を用いて圧縮成形し、成形品を得る成形品の製造方法であって、
成形材料を熱可塑性樹脂の融点以上の温度を有する金型により溶融加圧してタブレットを一次成形し、このタブレットを熱可塑性樹脂の融点以上の温度を有する金型により二次成形し、この二次成形したタブレットを金型ごと冷却することを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項７】
金型を減圧しながらタブレットを一次成形する請求項６記載の成形品の製造方法。
【請求項８】
一次成形及び又は二次成形の際、金型をバンピングする請求項６又は７記載の成形品の製造方法。
【請求項９】
金型をその冷却時に加圧する請求項６、７、又は８記載の成形品の製造方法。
【請求項１０】
請求項６ないし９いずれかに記載の成形品の製造方法により製造されたことを特徴とする成形品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１０３０９９（Ｐ２００６−１０３０９９Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９１４０５（Ｐ２００４−２９１４０５）
【出願日】平成１６年１０月４日（２００４．１０．４）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月４日（２００４．１０．４）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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