樹脂成形品の成形方法
【課題】樹脂成形品を金型を用いて成形する際に、硬化収縮性を有する樹脂組成物であっても、硬化収縮により発生する表面ヒケを防止するとともに、金型からの脱型が良好な樹脂成形品の成形方法を提供すること。
【解決手段】金型を用いて成形する樹脂成形品の成形方法であって、樹脂成分１００質量部に対して０．０５〜０．８質量部のシランカップリング剤を、樹脂成分と直接混合することにより配合した樹脂組成物を金型に供給して成形することを特徴とする。
【解決手段】金型を用いて成形する樹脂成形品の成形方法であって、樹脂成分１００質量部に対して０．０５〜０．８質量部のシランカップリング剤を、樹脂成分と直接混合することにより配合した樹脂組成物を金型に供給して成形することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品表面のヒケを防止する樹脂成形品の成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂組成物を加熱した金型内に注型して成形する樹脂成形品の成形方法では、硬化収縮により樹脂成型品の表面が部分的に凹むヒケが生じることがある。
【０００３】
特に肉厚の樹脂成形品や断面形状が複雑な樹脂成形品を成形する場合には、ヒケの発生によって樹脂成形品表面が平滑とならず、美観が損なわれるという問題があった。
【０００４】
そこで、ヒケの発生を防止する手段として、樹脂組成物の成分に特定の無機充填材を配合して、樹脂成形品自体の硬化収縮を抑えることにより、ヒケの発生を防止するものが提案されている（例えば、特許文献１、２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７７４５１号公報
【特許文献２】特開２００６−３２８２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これら従来の提案によれば、樹脂成形品自体の硬化収縮を抑制することにより、ヒケの発生をある程度防止することは可能であるが、樹脂成分の汎用性が少なかったり、無機充填材の高充填により樹脂組成物の粘度が高くなり金型からの脱型に支障をきたすことがあるといった問題があった。
【０００７】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、樹脂成形品を金型を用いて成形する際に、硬化収縮性を有する樹脂組成物であっても、硬化収縮により発生するヒケを防止するとともに、金型からの脱型が良好な樹脂成形品の成形方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【０００９】
即ち、本発明の樹脂成形品の成形方法は、金型を用いて成形する樹脂成形品の成形方法であって、樹脂成分１００質量部に対して０．０５〜０．８質量部のシランカップリング剤を、樹脂成分と直接混合することにより配合した樹脂組成物を金型に供給して成形することを特徴とする。
【００１０】
この樹脂成形品の成形方法において、シランカップリング剤が、金型の材質と反応する官能基を３個有することが好ましい。
【００１１】
さらに、前記樹脂成形品の成形方法において、成形時の金型温度が８０℃以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の樹脂成形品の成形方法によれば、樹脂成形品を金型を用いて成形する際に、硬化収縮により発生する樹脂組成物表面のヒケを防止するとともに、金型からの脱型を良好にすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の樹脂成形品の成形方法について詳細に説明する。
【００１４】
本発明の樹脂成形品の成形方法で用いられる樹脂組成物の樹脂成分としては、金型（金属製の型）による成形において硬化収縮性を有する樹脂成分であれば、特に制限なく用いることができ、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれの樹脂成分であってもよい。
【００１５】
熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂等を挙げることができ、熱硬化性樹脂としては、例えば不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができる。
【００１６】
また、これらの樹脂成分のうち、硬化剤を用いて硬化させるものに対しては樹脂成分に対応する硬化剤を適宜配合することができる。
【００１７】
これらの樹脂成分に対応する硬化剤としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂に対しては、有機過酸化物硬化剤としてケトンパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、アルキルパーエステル類、パーカーボネート類等の硬化剤を挙げることができる。
【００１８】
また、エポキシ樹脂に対応する硬化剤としては、アミン系硬化剤、ポリアミド樹脂系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、ポリメルカプタン系硬化剤、酸無水物系硬化剤等を挙げることができる。
【００１９】
本発明の樹脂成形品の成形方法では、必要に応じて無機充填材を配合することができる。これらのものとしては、例えば水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、ガラス繊維、硅砂、タルク等を挙げることができ、これらは１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。
【００２０】
本発明の樹脂成形品の成形方法で用いられる樹脂組成物に配合するシランカップリング剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
【００２１】
また、本発明においては、上記のシランカップリング剤の中でも、特に金型の材質と反応する官能基を有するものが好ましく、これらの官能基としてはメトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基等を挙げることができる。
【００２２】
さらに上記のシランカップリング剤の中でも、特に金型の材質と反応する官能基が３個のものがより好ましい。官能基が３個であると、金型と樹脂組成物の適度なカップリング効果を得ることができる。
【００２３】
シランカップリング剤の配合量は、樹脂成分１００質量部に対して０．０５〜０．８質量部の範囲である。この範囲であれば、適度なカップリング効果により樹脂成形品表面のヒケの発生を防止することができるとともに、金型からの良好な脱型を行うことが可能となる。
【００２４】
本発明の樹脂成形品の成形方法は、樹脂成分に対して、金型の材質と反応する官能基を有するシランカップリング剤を配合することにより、硬化時に金型中の樹脂組成物と金型がシランカップリング剤の適度なカップリング効果により密着し、ヒケの発生を防止することができるものである。
【００２５】
即ち、本発明で用いるシランカップリング剤は、通常の樹脂組成物に配合するシランカップリング剤の配合目的である、樹脂成分と無機充填材とのカップリング効果を目的とするものではなく、樹脂組成物と金型とのカップリング効果を目的とするものである。
【００２６】
従って、本発明で用いるシランカップリング剤については、配合する無機充填材とは反応しないものが好ましい。
【００２７】
本発明の樹脂成形品の成形方法における、樹脂成形品の成形時の金型温度は、用いる樹脂組成物に応じて適宜設定することが可能であるが、通常８０℃以上、好ましくは８０〜１５０℃の範囲である。
【００２８】
金型温度をこの範囲に設定することにより、樹脂組成物中のシランカップリング剤と金型の適切なカップリング効果を得ることができる。
【００２９】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【実施例】
【００３０】
＜実施例１＞
樹脂成分として、不飽和ポリエステル樹脂（昭和高分子式会社製、リゴラックス１５８ＢＱＴ）１００質量部に対し、シランカップリング剤：Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＭ−６０３（メトキシ基３個））０．０７質量部、炭酸カルシウム（日東粉化工業株式会社製、ＳＳ＃３０）９０質量部を混合して不飽和ポリエステル樹脂組成物を得た。
【００３１】
その不飽和ポリエステル樹脂組成物に対し、硬化剤：アルキルパーエステル（化薬アクゾ株式会社製、トリゴノックス１２１−５０Ｅ（分解温度：１０時間半減期温度７０℃））１．０質量部を配合した不飽和ポリエステル樹脂組成物を、樹脂成形品の厚みが７ｍｍ、金型温度を上型１００℃、下型１２０℃とした平板形状をした金型内に流し込み、１時間加熱することで樹脂成形品を得た。
＜実施例２＞
シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＭ−６０３）を０．６質量部にした以外は実施例１と同様にして樹脂成形品を得た。
＜実施例３＞
シランカップリング剤を３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＭ−５０３（メトキシ基３個））にした以外は実施例１と同様にして樹脂成形品を得た。
＜実施例４＞
シランカップリング剤をＮ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＭ−６０２（メトキシ基２個））にした以外は実施例１と同様にして樹脂成形品を得た。
＜比較例１＞
シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＭ−６０３）を０．０３質量部にした以外は実施例１と同様にして樹脂成形品を得た。
＜比較例２＞
シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＭ−６０３）を１．０質量部にした以外は実施例１と同様にして樹脂成形品を得た。
【００３２】
作成した樹脂成形品について、外観及び金型からの脱型について下記評価基準により評価した。なお外観の評価は目視により行った。
樹脂成形品表面にヒケがなく、金型からの脱型が良好：○
樹脂成形品表面に一部ヒケがあるが、金型からの脱型が良好：△
樹脂成形品表面にヒケが多数あるか、金型からの脱型が不良：×
以上の結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
評価結果から、本発明の樹脂成形品の成形方法の条件である、シランカップリング剤を樹脂成分に対して０．０５〜０．８質量部配合した実施例１〜３については、この範囲から外れた比較例１、２と比較して樹脂成形品表面のヒケがなく、金型からの脱型が良好であることが確認された。
【００３５】
なお、実施例４ではヒケの評価は中位評価（△）の「一部ヒケがある」との結果を示しているが、これは樹脂成形品として十分に実用的に有意である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品表面のヒケを防止する樹脂成形品の成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂組成物を加熱した金型内に注型して成形する樹脂成形品の成形方法では、硬化収縮により樹脂成型品の表面が部分的に凹むヒケが生じることがある。
【０００３】
特に肉厚の樹脂成形品や断面形状が複雑な樹脂成形品を成形する場合には、ヒケの発生によって樹脂成形品表面が平滑とならず、美観が損なわれるという問題があった。
【０００４】
そこで、ヒケの発生を防止する手段として、樹脂組成物の成分に特定の無機充填材を配合して、樹脂成形品自体の硬化収縮を抑えることにより、ヒケの発生を防止するものが提案されている（例えば、特許文献１、２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７７４５１号公報
【特許文献２】特開２００６−３２８２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これら従来の提案によれば、樹脂成形品自体の硬化収縮を抑制することにより、ヒケの発生をある程度防止することは可能であるが、樹脂成分の汎用性が少なかったり、無機充填材の高充填により樹脂組成物の粘度が高くなり金型からの脱型に支障をきたすことがあるといった問題があった。
【０００７】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、樹脂成形品を金型を用いて成形する際に、硬化収縮性を有する樹脂組成物であっても、硬化収縮により発生するヒケを防止するとともに、金型からの脱型が良好な樹脂成形品の成形方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【０００９】
即ち、本発明の樹脂成形品の成形方法は、金型を用いて成形する樹脂成形品の成形方法であって、樹脂成分１００質量部に対して０．０５〜０．８質量部のシランカップリング剤を、樹脂成分と直接混合することにより配合した樹脂組成物を金型に供給して成形することを特徴とする。
【００１０】
この樹脂成形品の成形方法において、シランカップリング剤が、金型の材質と反応する官能基を３個有することが好ましい。
【００１１】
さらに、前記樹脂成形品の成形方法において、成形時の金型温度が８０℃以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の樹脂成形品の成形方法によれば、樹脂成形品を金型を用いて成形する際に、硬化収縮により発生する樹脂組成物表面のヒケを防止するとともに、金型からの脱型を良好にすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の樹脂成形品の成形方法について詳細に説明する。
【００１４】
本発明の樹脂成形品の成形方法で用いられる樹脂組成物の樹脂成分としては、金型（金属製の型）による成形において硬化収縮性を有する樹脂成分であれば、特に制限なく用いることができ、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれの樹脂成分であってもよい。
【００１５】
熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂等を挙げることができ、熱硬化性樹脂としては、例えば不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができる。
【００１６】
また、これらの樹脂成分のうち、硬化剤を用いて硬化させるものに対しては樹脂成分に対応する硬化剤を適宜配合することができる。
【００１７】
これらの樹脂成分に対応する硬化剤としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂に対しては、有機過酸化物硬化剤としてケトンパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、アルキルパーエステル類、パーカーボネート類等の硬化剤を挙げることができる。
【００１８】
また、エポキシ樹脂に対応する硬化剤としては、アミン系硬化剤、ポリアミド樹脂系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、ポリメルカプタン系硬化剤、酸無水物系硬化剤等を挙げることができる。
【００１９】
本発明の樹脂成形品の成形方法では、必要に応じて無機充填材を配合することができる。これらのものとしては、例えば水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、ガラス繊維、硅砂、タルク等を挙げることができ、これらは１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。
【００２０】
本発明の樹脂成形品の成形方法で用いられる樹脂組成物に配合するシランカップリング剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
【００２１】
また、本発明においては、上記のシランカップリング剤の中でも、特に金型の材質と反応する官能基を有するものが好ましく、これらの官能基としてはメトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基等を挙げることができる。
【００２２】
さらに上記のシランカップリング剤の中でも、特に金型の材質と反応する官能基が３個のものがより好ましい。官能基が３個であると、金型と樹脂組成物の適度なカップリング効果を得ることができる。
【００２３】
シランカップリング剤の配合量は、樹脂成分１００質量部に対して０．０５〜０．８質量部の範囲である。この範囲であれば、適度なカップリング効果により樹脂成形品表面のヒケの発生を防止することができるとともに、金型からの良好な脱型を行うことが可能となる。
【００２４】
本発明の樹脂成形品の成形方法は、樹脂成分に対して、金型の材質と反応する官能基を有するシランカップリング剤を配合することにより、硬化時に金型中の樹脂組成物と金型がシランカップリング剤の適度なカップリング効果により密着し、ヒケの発生を防止することができるものである。
【００２５】
即ち、本発明で用いるシランカップリング剤は、通常の樹脂組成物に配合するシランカップリング剤の配合目的である、樹脂成分と無機充填材とのカップリング効果を目的とするものではなく、樹脂組成物と金型とのカップリング効果を目的とするものである。
【００２６】
従って、本発明で用いるシランカップリング剤については、配合する無機充填材とは反応しないものが好ましい。
【００２７】
本発明の樹脂成形品の成形方法における、樹脂成形品の成形時の金型温度は、用いる樹脂組成物に応じて適宜設定することが可能であるが、通常８０℃以上、好ましくは８０〜１５０℃の範囲である。
【００２８】
金型温度をこの範囲に設定することにより、樹脂組成物中のシランカップリング剤と金型の適切なカップリング効果を得ることができる。
【００２９】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【実施例】
【００３０】
＜実施例１＞
樹脂成分として、不飽和ポリエステル樹脂（昭和高分子式会社製、リゴラックス１５８ＢＱＴ）１００質量部に対し、シランカップリング剤：Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＭ−６０３（メトキシ基３個））０．０７質量部、炭酸カルシウム（日東粉化工業株式会社製、ＳＳ＃３０）９０質量部を混合して不飽和ポリエステル樹脂組成物を得た。
【００３１】
その不飽和ポリエステル樹脂組成物に対し、硬化剤：アルキルパーエステル（化薬アクゾ株式会社製、トリゴノックス１２１−５０Ｅ（分解温度：１０時間半減期温度７０℃））１．０質量部を配合した不飽和ポリエステル樹脂組成物を、樹脂成形品の厚みが７ｍｍ、金型温度を上型１００℃、下型１２０℃とした平板形状をした金型内に流し込み、１時間加熱することで樹脂成形品を得た。
＜実施例２＞
シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＭ−６０３）を０．６質量部にした以外は実施例１と同様にして樹脂成形品を得た。
＜実施例３＞
シランカップリング剤を３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＭ−５０３（メトキシ基３個））にした以外は実施例１と同様にして樹脂成形品を得た。
＜実施例４＞
シランカップリング剤をＮ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＭ−６０２（メトキシ基２個））にした以外は実施例１と同様にして樹脂成形品を得た。
＜比較例１＞
シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＭ−６０３）を０．０３質量部にした以外は実施例１と同様にして樹脂成形品を得た。
＜比較例２＞
シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、ＫＢＭ−６０３）を１．０質量部にした以外は実施例１と同様にして樹脂成形品を得た。
【００３２】
作成した樹脂成形品について、外観及び金型からの脱型について下記評価基準により評価した。なお外観の評価は目視により行った。
樹脂成形品表面にヒケがなく、金型からの脱型が良好：○
樹脂成形品表面に一部ヒケがあるが、金型からの脱型が良好：△
樹脂成形品表面にヒケが多数あるか、金型からの脱型が不良：×
以上の結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
評価結果から、本発明の樹脂成形品の成形方法の条件である、シランカップリング剤を樹脂成分に対して０．０５〜０．８質量部配合した実施例１〜３については、この範囲から外れた比較例１、２と比較して樹脂成形品表面のヒケがなく、金型からの脱型が良好であることが確認された。
【００３５】
なお、実施例４ではヒケの評価は中位評価（△）の「一部ヒケがある」との結果を示しているが、これは樹脂成形品として十分に実用的に有意である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型を用いて成形する樹脂成形品の成形方法であって、樹脂成分１００質量部に対して０．０５〜０．８質量部のシランカップリング剤を、樹脂成分と直接混合することにより配合した樹脂組成物を金型に供給して成形することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項２】
シランカップリング剤が、金型の材質と反応する官能基を３個有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項３】
成形時の金型温度が８０℃以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項１】
金型を用いて成形する樹脂成形品の成形方法であって、樹脂成分１００質量部に対して０．０５〜０．８質量部のシランカップリング剤を、樹脂成分と直接混合することにより配合した樹脂組成物を金型に供給して成形することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項２】
シランカップリング剤が、金型の材質と反応する官能基を３個有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項３】
成形時の金型温度が８０℃以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂成形品の成形方法。
【公開番号】特開２０１３−８６４７４（Ｐ２０１３−８６４７４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３１９８８（Ｐ２０１１−２３１９８８）
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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