JP5349064B2 - Thermoplastic resin particle composition, thermoplastic resin molded article using the same, and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、電磁波照射成形用の熱可塑性樹脂粒子組成物、並びにこれを用いた熱可塑性樹脂成形品及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a thermoplastic resin particle composition for electromagnetic wave irradiation molding, a thermoplastic resin molded article using the same, and a method for producing the same.
熱可塑性樹脂を用いて所定形状の樹脂成形品を得る方法としては、一般的には、射出成形、ブロー成形、押出成形、プレス成形等の種々の成形方法がある。
これに対し、特に特許文献1においては、ゴム製の成形型を用いて、熱可塑性樹脂からなる樹脂成形品を真空注型法により成形する際に、成形型に対して熱可塑性樹脂を選択的に加熱することができる樹脂成形方法が開示されている。この樹脂成形方法においては、成形型のキャビティ内に溶融状態の熱可塑性樹脂を充填する際に、0.78〜2μmの波長領域を含む電磁波を、成形型を介して熱可塑性樹脂に照射し、成形型を構成するゴムと熱可塑性樹脂との物性の違いにより、ゴム製の成形型に比べて、熱可塑性樹脂を積極的に加熱することができる。
また、例えば、特許文献2においては、金型の型面に粉末状のパウダースラッシュ材料を所望の厚さで付着溶融させ、その後、この材料を冷却させて型面に樹脂成形品を付着成形するパウダースラッシュ成形法が開示されている。
In general, there are various molding methods such as injection molding, blow molding, extrusion molding, and press molding as methods for obtaining a resin molded product having a predetermined shape using a thermoplastic resin.
On the other hand, in
Also, for example, in
しかしながら、ゴム製の成形型を用いて熱可塑性樹脂の成形を行う際に、樹脂成形品の外観、形状、表面精度等の品質を向上させるためには更なる工夫が必要とされる。特に、成形する樹脂成形品が大型、薄肉等の形状である場合、又は成形に用いる熱可塑性樹脂材料の粘度が高い場合等には、成形型のキャビティへの充填がより難しくなり、上記品質を向上させるための工夫がより必要とされる。また、特許文献2においては、本願の課題とする、ゴム製の成形型に対して熱可塑性樹脂を充填する場合に樹脂の充填圧力を高くできないという問題がなく、上記品質を向上させるための工夫は何らなされていない。
However, when molding a thermoplastic resin using a rubber mold, further measures are required to improve the quality of the resin molded product, such as appearance, shape, and surface accuracy. In particular, when the resin molded product to be molded has a large or thin shape, or when the viscosity of the thermoplastic resin material used for molding is high, it becomes more difficult to fill the cavity of the mold, and the above quality is improved. More ingenuity is required for improvement. Further, in
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、電磁波照射成形を行う際に、熱可塑性樹脂粒子のキャビティへの円滑な充填を行うと共に、焼け等の不具合の発生を防止することができ、外観、形状、表面精度等の品質及び機械的強度に優れる熱可塑性樹脂成形品を製造することができる熱可塑性樹脂粒子組成物、並びにこれを用いた熱可塑性樹脂成形品及びその製造方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and when performing electromagnetic wave irradiation molding, it smoothly fills the cavity of thermoplastic resin particles and prevents the occurrence of defects such as burning. , Thermoplastic resin particle composition capable of producing a thermoplastic resin molded article having excellent quality such as appearance, shape, surface accuracy and mechanical strength, and a thermoplastic resin molded article using the same, and a method for producing the same Is to provide.
第1の発明は、ゴム材料からなるゴム型のキャビティ内に充填し、該ゴム型を介して0.78〜2μmの波長領域を含む電磁波を照射して加熱溶融させるための熱可塑性樹脂粒子組成物であって、
熱可塑性樹脂粒子と、無機粉体及び滑剤の少なくとも一方である微小粒子とを含有し、
上記熱可塑性樹脂粒子の数平均粒子径は200〜3000μmであり、上記微小粒子の体積平均粒子径は0.5〜50μmであり、
上記微小粒子を、上記熱可塑性樹脂粒子100質量部に対して、0.1〜10質量部含有することを特徴とする熱可塑性樹脂粒子組成物にある(請求項1)。
A first aspect of the present invention is a thermoplastic resin particle composition for filling a rubber mold cavity made of a rubber material, and heating and melting the electromagnetic wave including a wavelength region of 0.78 to 2 μm through the rubber mold. A thing,
Containing thermoplastic resin particles and fine particles which are at least one of inorganic powder and lubricant,
The thermoplastic resin particles have a number average particle size of 200 to 3000 μm, the fine particles have a volume average particle size of 0.5 to 50 μm,
In the thermoplastic resin particle composition, the fine particles are contained in an amount of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin particles (claim 1).
本発明の熱可塑性樹脂粒子組成物は、ゴム型を介して電磁波を照射して熱可塑性樹脂成形品を製造する電磁波照射成形に優れた効果を発揮する粒子組成物である。
具体的には、本発明の熱可塑性樹脂粒子組成物は、数平均粒子径が200〜3000μmである熱可塑性樹脂粒子と、体積平均粒子径が0.5〜50μmである微小粒子(無機粉体及び滑剤の少なくとも一方)とを含有してなる。これにより、熱可塑性樹脂粒子をゴム型のキャビティ内に充填する際には、微小粒子がキャビティの内壁面に付着し、熱可塑性樹脂粒子は、キャビティ内における微小粒子の内側を通過させることができる。そのため、キャビティ内への熱可塑性樹脂粒子の充填を円滑に行うことができる。
ここで、本発明のゴム型はゴム材料から形成されており、微小粒子は、その体積平均粒子径が0.5〜50μmであることによって、ゴム材料からなるキャビティの内壁面に付着させることができる。
The thermoplastic resin particle composition of the present invention is a particle composition that exhibits an excellent effect in electromagnetic wave irradiation molding for producing a thermoplastic resin molded article by irradiating electromagnetic waves through a rubber mold.
Specifically, the thermoplastic resin particle composition of the present invention comprises thermoplastic resin particles having a number average particle diameter of 200 to 3000 μm and fine particles (inorganic powder having a volume average particle diameter of 0.5 to 50 μm. And at least one of a lubricant). As a result, when the thermoplastic resin particles are filled into the cavity of the rubber mold, the fine particles adhere to the inner wall surface of the cavity, and the thermoplastic resin particles can pass inside the fine particles in the cavity. . Therefore, the filling of the thermoplastic resin particles into the cavity can be performed smoothly.
Here, the rubber mold of the present invention is formed of a rubber material, and the fine particles can be attached to the inner wall surface of the cavity made of the rubber material when the volume average particle diameter is 0.5 to 50 μm. it can.
そして、熱可塑性樹脂粒子と微小粒子との含有比率は、前者を100質量部に対して、後者が0.1〜10質量部である。これにより、熱可塑性樹脂粒子の比率を多くし、ゴム型を介して上記電磁波を照射して熱可塑性樹脂粒子組成物を加熱溶融させる際に、この熱可塑性樹脂粒子組成物に焼け等の不具合が生じることを防止することができる。
また、キャビティ内に充填した熱可塑性樹脂粒子組成物は、ゴム型を介して上記電磁波を照射して加熱溶融させ、その後、キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却して、熱可塑性樹脂成形品を得ることができる。なお、キャビティ内の熱可塑性樹脂粒子組成物を加熱溶融させた後には、必要に応じて、加熱溶融によってキャビティ内に残された空間に、溶融状態の熱可塑性樹脂を充填(補充)することもできる。
And as for the content ratio of a thermoplastic resin particle and microparticles, the latter is 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of the former. As a result, when the ratio of the thermoplastic resin particles is increased and the electromagnetic wave is irradiated through the rubber mold to heat and melt the thermoplastic resin particle composition, the thermoplastic resin particle composition has problems such as burning. It can be prevented from occurring.
Further, the thermoplastic resin particle composition filled in the cavity is irradiated with the electromagnetic wave through a rubber mold to be heated and melted, and then the thermoplastic resin in the cavity is cooled to obtain a thermoplastic resin molded article. be able to. After the thermoplastic resin particle composition in the cavity is heated and melted, the space left in the cavity by heating and melting may be filled (supplemented) with a molten thermoplastic resin as necessary. it can.
それ故、本発明の熱可塑性樹脂粒子組成物によれば、電磁波照射成形を行う際に、熱可塑性樹脂粒子のキャビティへの円滑な充填を行うと共に、焼け等の不具合の発生を防止することができ、外観、形状、表面精度等の品質及び機械的強度に優れる熱可塑性樹脂成形品を製造することができる。また、本発明による効果は、成形する熱可塑性樹脂成形品が大型、薄肉等の形状である場合、又は成形に用いる熱可塑性樹脂粒子の粘度が高い場合等に特に顕著に発揮することができる。 Therefore, according to the thermoplastic resin particle composition of the present invention, when performing electromagnetic wave irradiation molding, it is possible to smoothly fill the cavity of the thermoplastic resin particles and prevent the occurrence of defects such as burning. It is possible to produce a thermoplastic resin molded article having excellent quality such as appearance, shape, surface accuracy, and mechanical strength. The effect of the present invention can be particularly prominent when the molded thermoplastic resin molded product has a large or thin shape, or when the viscosity of the thermoplastic resin particles used for molding is high.
第2の発明は、上記熱可塑性樹脂粒子組成物を、上記ゴム型のキャビティ内に充填し、該ゴム型を介して0.78〜2μmの波長領域を含む電磁波を照射して加熱溶融させた後、冷却して得られることを特徴とする熱可塑性樹脂成形品にある(請求項6)。 In a second invention, the thermoplastic resin particle composition is filled in the cavity of the rubber mold and irradiated with an electromagnetic wave including a wavelength region of 0.78 to 2 μm through the rubber mold to be melted by heating. Thereafter, the thermoplastic resin molded product is obtained by cooling (Claim 6).
本発明の熱可塑性樹脂成形品は、上記第1の発明に記載した熱可塑性樹脂粒子組成物を用いて製造(成形)したものである。
それ故、本発明の熱可塑性樹脂成形品によれば、その外観、形状、表面精度等の品質及び機械的強度を向上させることができる。
The thermoplastic resin molded article of the present invention is manufactured (molded) using the thermoplastic resin particle composition described in the first invention.
Therefore, according to the thermoplastic resin molded article of the present invention, quality such as appearance, shape, surface accuracy, and mechanical strength can be improved.
第3の発明は、上記熱可塑性樹脂粒子組成物を用いて熱可塑性樹脂成形品を製造する方法であって、
上記ゴム型のキャビティ内に、上記熱可塑性樹脂粒子組成物を配置する配置工程と、
上記ゴム型を介して上記キャビティ内における上記熱可塑性樹脂粒子組成物に、0.78〜2μmの波長領域を含む電磁波を照射し、該熱可塑性樹脂粒子組成物を加熱して溶融させる粒子加熱工程と、
上記キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却して熱可塑性樹脂成形品を得る冷却工程とを含むことを特徴とする熱可塑性樹脂成形品の製造方法にある(請求項7)。
A third invention is a method for producing a thermoplastic resin molded article using the thermoplastic resin particle composition,
An arrangement step of arranging the thermoplastic resin particle composition in the cavity of the rubber mold,
A particle heating step of irradiating the thermoplastic resin particle composition in the cavity through the rubber mold with an electromagnetic wave including a wavelength region of 0.78 to 2 μm to heat and melt the thermoplastic resin particle composition. When,
And a cooling step of obtaining a thermoplastic resin molded article by cooling the thermoplastic resin in the cavity. (Claim 7)
本発明の熱可塑性樹脂成形品の製造方法においては、上記第1の発明に記載した熱可塑性樹脂粒子組成物と、溶融状態の熱可塑性樹脂とを用いる。
具体的には、まず、配置工程として、ゴム型のキャビティ内に、熱可塑性樹脂粒子組成物を配置する。このとき、微小粒子がキャビティの内壁面に付着し、熱可塑性樹脂粒子は、キャビティ内における微小粒子の内側を通過させることができる。そのため、キャビティ内への熱可塑性樹脂粒子の充填を円滑に行うことができる。なお、熱可塑性樹脂粒子組成物は、キャビティのほぼ全体に充填することができ、またキャビティの一部に充填することもできる。
In the method for producing a thermoplastic resin molded article of the present invention, the thermoplastic resin particle composition described in the first invention and a molten thermoplastic resin are used.
Specifically, first, as an arranging step, a thermoplastic resin particle composition is arranged in a rubber mold cavity. At this time, the fine particles adhere to the inner wall surface of the cavity, and the thermoplastic resin particles can pass inside the fine particles in the cavity. Therefore, the filling of the thermoplastic resin particles into the cavity can be performed smoothly. In addition, the thermoplastic resin particle composition can be filled in almost the entire cavity, or can be filled in a part of the cavity.
次いで、粒子加熱工程として、ゴム型を介してキャビティ内における熱可塑性樹脂粒子組成物に、0.78〜2μmの波長領域を含む電磁波を照射する。このとき、ゴム型を構成するゴム材料と熱可塑性樹脂粒子との物性の違いにより、ゴム型に比べて、熱可塑性樹脂粒子を選択的に加熱することができる(熱可塑性樹脂粒子の加熱量を多くすることができる)。これにより、ゴム型の温度上昇を抑制して、熱可塑性樹脂粒子組成物を溶融させることができる。 Next, as a particle heating step, the thermoplastic resin particle composition in the cavity is irradiated with an electromagnetic wave including a wavelength region of 0.78 to 2 μm through a rubber mold. At this time, due to the difference in physical properties between the rubber material constituting the rubber mold and the thermoplastic resin particles, the thermoplastic resin particles can be selectively heated as compared with the rubber mold (the amount of heating of the thermoplastic resin particles is reduced). Can do a lot). Thereby, the temperature rise of the rubber mold can be suppressed and the thermoplastic resin particle composition can be melted.
それ故、本発明の熱可塑性樹脂成形品の製造方法によれば、外観、形状、表面精度等の品質及び機械的強度に優れた熱可塑性樹脂成形品を得ることができる。また、特に、成形する熱可塑性樹脂成形品が大型、薄肉等の形状である場合、又は成形に用いる熱可塑性樹脂の粘度が高い場合等に顕著に品質を向上させる効果を発揮することができる。 Therefore, according to the method for producing a thermoplastic resin molded article of the present invention, a thermoplastic resin molded article excellent in quality such as appearance, shape, surface accuracy, and mechanical strength can be obtained. In particular, when the thermoplastic resin molded product to be molded has a large or thin shape, or when the viscosity of the thermoplastic resin used for molding is high, the effect of significantly improving the quality can be exhibited.
上述した第1〜第3の発明にかかる熱可塑性樹脂粒子組成物、並びにこれを用いた熱可塑性樹脂成形品及びその製造方法における好ましい実施の形態につき説明する。
第1〜第3の発明において、上記熱可塑性樹脂粒子の数平均粒子径が200μm未満である場合には、熱可塑性樹脂粒子組成物の嵩密度が低くなり、キャビティにおける熱可塑性樹脂粒子組成物の充填率が低下するおそれがある。一方、上記熱可塑性樹脂粒子の数平均粒子径が3000μm超過である場合には、キャビティ内に入り難くて充填率が低下し、また、加熱溶融され難くなる。
上記微小粒子の体積平均粒子径を0.5μm未満とすることは製造上困難であり、微小粒子の体積平均粒子径が0.5μm未満である場合には、熱可塑性樹脂成形品の成形時における取り扱いが困難になる。一方、上記微小粒子の体積平均粒子径が50μm超過である場合には、微小粒子をキャビティの内壁面に付着させる作用を発揮することが困難になる。
A preferred embodiment of the thermoplastic resin particle composition according to the first to third inventions described above, a thermoplastic resin molded article using the same, and a method for producing the same will be described.
In 1st-3rd invention, when the number average particle diameter of the said thermoplastic resin particle is less than 200 micrometers, the bulk density of a thermoplastic resin particle composition becomes low, and the thermoplastic resin particle composition in a cavity is low. The filling rate may be reduced. On the other hand, when the number average particle diameter of the thermoplastic resin particles exceeds 3000 μm, it is difficult to enter the cavity, the filling rate is lowered, and the thermoplastic resin particles are hardly melted by heating.
Making the volume average particle diameter of the microparticles less than 0.5 μm is difficult in production. When the volume average particle diameter of the microparticles is less than 0.5 μm, it is difficult to mold the thermoplastic resin molded product. Handling becomes difficult. On the other hand, when the volume average particle diameter of the fine particles is more than 50 μm, it is difficult to exert an effect of attaching the fine particles to the inner wall surface of the cavity.
また、上記熱可塑性樹脂粒子100質量部に対する上記微小粒子の含有比率が0.1質量部未満である場合には、キャビティの内壁面に付着させる微小粒子の量が少なくて、キャビティ内における微小粒子の内側を熱可塑性樹脂粒子を通過させる作用を十分に発揮することが困難になる。一方、上記熱可塑性樹脂粒子100質量部に対する上記微小粒子の含有比率が20質量部超過である場合には、熱可塑性樹脂粒子組成物を加熱溶融させる際に、キャビティの内壁面に付着した微小粒子に焼け等の不具合が生じるおそれがある。 Further, when the content ratio of the microparticles relative to 100 parts by mass of the thermoplastic resin particles is less than 0.1 parts by mass, the amount of microparticles attached to the inner wall surface of the cavity is small, and the microparticles in the cavity It is difficult to sufficiently exert the effect of allowing the thermoplastic resin particles to pass inside. On the other hand, when the content ratio of the microparticles with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin particles is more than 20 parts by mass, the microparticles adhered to the inner wall surface of the cavity when the thermoplastic resin particle composition is heated and melted There is a risk of problems such as burning.
また、上記0.78〜2μmの波長領域を含む電磁波により、ゴム型に比べて、熱可塑性樹脂を選択的に加熱することができる理由としては、以下のように考える。
すなわち、ゴム型の表面に照射された0.78〜2μmの波長領域を含む電磁波は、ゴム型に吸収される割合に比べて、ゴム型を透過して熱可塑性樹脂に吸収される割合が多いと考える。そのため、0.78〜2μmの波長領域を含む電磁波による光のエネルギーが熱可塑性樹脂に優先的に吸収されて、熱可塑性樹脂を選択的に加熱することができると考える。
The reason why the thermoplastic resin can be selectively heated by the electromagnetic wave including the wavelength region of 0.78 to 2 μm as compared with the rubber mold is considered as follows.
That is, an electromagnetic wave including a wavelength region of 0.78 to 2 μm irradiated on the surface of the rubber mold has a higher ratio of being transmitted through the rubber mold and absorbed by the thermoplastic resin than a ratio absorbed by the rubber mold. I think. For this reason, it is considered that the energy of light by electromagnetic waves including a wavelength region of 0.78 to 2 μm is preferentially absorbed by the thermoplastic resin, and the thermoplastic resin can be selectively heated.
また、上記ゴム型を介して上記熱可塑性樹脂に照射する電磁波としては、波長が0.78〜2μmの波長領域の電磁波だけでなく、これ以外の領域の電磁波も含まれていてもよい。この場合において、ゴム型を介して熱可塑性樹脂に照射する電磁波又は透過電磁波は、波長が0.78〜2μmの波長領域の電磁波を、これ以外の領域の電磁波よりも多く含むことが好ましい。
また、上記熱可塑性樹脂の加熱に、波長が0.78〜2μmの領域の電磁波を用いる理由は、この波長の領域の電磁波は、ゴム型を透過し易い性質を有する一方、熱可塑性樹脂に吸収され易い性質を有するためである。
Moreover, as an electromagnetic wave irradiated to the said thermoplastic resin through the said rubber type | mold, not only the electromagnetic wave of the wavelength range whose wavelength is 0.78-2 micrometers, but the electromagnetic waves of the area | region other than this may be contained. In this case, it is preferable that the electromagnetic wave or the transmitted electromagnetic wave irradiated to the thermoplastic resin through the rubber mold contains more electromagnetic waves in the wavelength region having a wavelength of 0.78 to 2 μm than electromagnetic waves in other regions.
The reason why electromagnetic waves in the wavelength region of 0.78 to 2 μm are used for heating the thermoplastic resin is that the electromagnetic waves in this wavelength region are easily transmitted through the rubber mold, and are absorbed by the thermoplastic resin. It is because it has the property which is easy to be done.
また、上記電磁波は、0.78〜2μmの波長領域に強度のピークを有していることが好ましい。この場合には、電磁波発生源として、出射する電磁波の波長に所定の分布特性を有するハロゲンヒータ、赤外線ランプ等を用いることができる。
上記ゴム型は、ゴム材料としての透明又は半透明のシリコーンゴムから形成することができる。このシリコーンゴムの硬度は、JIS−A規格測定において25〜80とすることができる。
The electromagnetic wave preferably has an intensity peak in a wavelength region of 0.78 to 2 μm. In this case, a halogen heater, an infrared lamp, or the like having a predetermined distribution characteristic for the wavelength of the emitted electromagnetic wave can be used as the electromagnetic wave generation source.
The rubber mold can be formed from a transparent or translucent silicone rubber as a rubber material. The hardness of this silicone rubber can be set to 25-80 in the JIS-A standard measurement.
上記熱可塑性樹脂粒子は、機械的粉砕法(常温、冷凍粉砕、湿式粉砕、ジェット粉砕)、噴霧法(乾燥、凝固)、強制乳化法(溶融乳化、溶液乳化)、懸濁重合法、乳化重合法等の種々の方法によって作り出すことができる。
例えば、上記熱可塑性樹脂粒子としては、押出機によって得た熱可塑性樹脂のペレットを冷凍粉砕して作り出したものを用いることができる。冷凍粉砕によれば、種々の粒径の熱可塑性樹脂粒子を作り出すことができる。また、熱可塑性樹脂粒子としては、押出機の先端に細口径のダイスを取り付けて、いわゆる水中カット方式で作り出したものを用いることもできる。この押出水中カット方式によれば、0.5mm程度の粒子(熱可塑性樹脂粒子)を簡単かつ安価に作り出すことができる。
また、熱可塑性樹脂粒子は、必要に応じて、分級、ふるい分け等を行って得ることもできる。
The thermoplastic resin particles can be obtained by mechanical pulverization (normal temperature, freeze pulverization, wet pulverization, jet pulverization), spraying (drying, solidification), forced emulsification (melt emulsification, solution emulsification), suspension polymerization, It can be created by various methods such as legal.
For example, as the thermoplastic resin particles, those produced by freezing and pulverizing thermoplastic resin pellets obtained by an extruder can be used. According to freeze pulverization, thermoplastic resin particles having various particle sizes can be produced. Further, as the thermoplastic resin particles, those produced by a so-called underwater cutting method by attaching a small-diameter die to the tip of the extruder can be used. According to this extruded water cut method, particles of about 0.5 mm (thermoplastic resin particles) can be produced easily and inexpensively.
The thermoplastic resin particles can also be obtained by classification, sieving, etc., if necessary.
上記第1〜第3の発明において、上記微小粒子の体積平均粒子径とは、レーザー回折法等により測定された体積累積粒径の中心粒径、即ち、50%平均粒子径(「D50」ともいう。)のことをいう。
上記微小粒子の含有量は、上記熱可塑性樹脂粒子100質量部に対して、0.2〜8質量部とすることがより好ましく、0.5〜5質量部とすることがさらに好ましい。また、微小粒子の含有量は、3質量部以下とすることがさらに好ましい。
上記微小粒子を上記無機粉体のみから構成した場合には、この無機粉体は、上記熱可塑性樹脂粒子100質量部に対して、0.2〜8質量部とすることがより好ましく、0.5〜5質量部とすることがさらに好ましい。また、上記微小粒子を上記滑剤のみから構成した場合には、この滑剤は、上記熱可塑性樹脂粒子100質量部に対して、0.2〜8質量部とすることがより好ましく、0.5〜5質量部とすることがさらに好ましい。
In the first to third inventions, the volume average particle diameter of the fine particles is the center particle diameter of the volume cumulative particle diameter measured by a laser diffraction method or the like, that is, 50% average particle diameter (“D 50 ”). Also called).
The content of the fine particles is more preferably 0.2 to 8 parts by mass and further preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin particles. The content of fine particles is more preferably 3 parts by mass or less.
When the fine particles are composed only of the inorganic powder, the inorganic powder is more preferably 0.2 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin particles. More preferably, it is 5-5 mass parts. Further, when the fine particles are composed only of the lubricant, the lubricant is more preferably 0.2 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin particles. More preferably 5 parts by mass.
また、本発明で用いることができる上記無機粉体としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、マイカ、カオリン、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、チタンホワイト、ホワイトカーボン、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ガラス繊維、ガラス繊維のミルドファイバー、ガラスビーズ、中空ガラス、ガラスフレーク、カーボン繊維、カーボン繊維のミルドファイバー、ワラストナイト、アタパルジャイト及び、炭化ケイ素ウィスカー、酸化亜鉛ウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、チタン酸カリウムウイスカー、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー等のウィスカーなどが挙げられ、これらは単独または2種類以上を混合して用いることができる。これらの中でも、タルク、酸化亜鉛ウィスカー、及び塩基性硫酸マグネシウムウィスカーが好ましい。 Examples of the inorganic powder that can be used in the present invention include talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, mica, kaolin, calcium sulfate, barium sulfate, titanium white, white carbon, carbon black, aluminum hydroxide, and water. Magnesium oxide, glass fiber, glass fiber milled fiber, glass bead, hollow glass, glass flake, carbon fiber, carbon fiber milled fiber, wollastonite, attapulgite, silicon carbide whisker, zinc oxide whisker, aluminum borate whisker, Examples include whisker such as potassium titanate whisker and basic magnesium sulfate whisker, and these can be used alone or in admixture of two or more. Among these, talc, zinc oxide whisker, and basic magnesium sulfate whisker are preferable.
また、本発明において用いる上記無機粉体は、タルクであることが好ましい(請求項2)。
タルクは、滑石と呼ばれる鉱物を粉砕した粉末であり、含水ケイ酸マグネシウム(4SiO2・3MgO・H2O)から構成される。また、タルクは、約60質量%のSiO2と、約30質量%のMgOとを主成分として構成される。本発明におけるタルクは、体積平均粒子径が0.5〜50μmである微粒子として用いる。なお、タルクは、シランカップリング剤等を用いて表面処理されてなるものを用いてもよい。
上記タルクの体積平均粒子径(50%平均粒子径)は、1〜30μmとすることがより好ましく、3〜15μmとすることがさらに好ましい。
The inorganic powder used in the present invention is preferably talc (claim 2).
Talc is a powder obtained by pulverizing a mineral called talc, and is composed of hydrous magnesium silicate (4SiO 2 .3MgO · H 2 O). Talc is composed mainly of about 60% by mass of SiO 2 and about 30% by mass of MgO. Talc in the present invention is used as fine particles having a volume average particle diameter of 0.5 to 50 μm. In addition, you may use the talc surface-treated using a silane coupling agent etc.
The volume average particle size (50% average particle size) of the talc is more preferably 1 to 30 μm, and further preferably 3 to 15 μm.
また、本発明で用いることができる上記滑剤としては、公知の滑剤を使用することができる。具体的には、長鎖のアルキル基と官能基とを有する化合物、エチレン、プロピレンなどのα−オレフィン(共)重合体、ジメチルポリシロキサンなどのシリコン含有重合体、α−オレフィンと官能基含有不飽和化合物との共重合体、エチレン系共重合体、プロピレン系共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、シリコン含有重合体などの重合体に官能基含有不飽和化合物を付加した重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体などを酸化し、カルボキシル基などを付加する方法によって得られる重合体などが挙げられる。 In addition, as the lubricant that can be used in the present invention, a known lubricant can be used. Specifically, a compound having a long-chain alkyl group and a functional group, an α-olefin (co) polymer such as ethylene or propylene, a silicon-containing polymer such as dimethylpolysiloxane, an α-olefin and a functional group-containing non-functional group. A copolymer obtained by adding a functional group-containing unsaturated compound to a polymer such as a copolymer with a saturated compound, an ethylene copolymer, a propylene copolymer, an ethylene-propylene copolymer, or a silicon-containing polymer, polyethylene, Examples thereof include polymers obtained by a method of oxidizing polypropylene, ethylene-propylene copolymer and the like and adding a carboxyl group and the like.
ここで、上記官能基としては、カルボキシル基またはその金属塩、水酸基、オキサゾリン基、酸無水物基、エステル基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、イソシアネート基、ウレタン基、ユリア基などが挙げられる。好ましい官能基としては、カルボキシル基またはその2価の金属塩、エステル基、アミド基である。カルボキシル基の塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛、バリウム、カドミウム、マンガン、コバルト、鉛、スズなどの金属塩が挙げられる。上記官能基含有不飽和化合物としては、上述した官能基を含有する不飽和化合物を使用可能である。好ましくは、長鎖のアルキル基と官能基とを有する化合物、エチレン系共重合体である。
上記滑剤の体積平均粒子径(50%平均粒子径)は、1〜30μmとすることがより好ましく、3〜15μmとすることがさらに好ましい。
Here, examples of the functional group include a carboxyl group or a metal salt thereof, a hydroxyl group, an oxazoline group, an acid anhydride group, an ester group, an amino group, an amide group, an epoxy group, an isocyanate group, a urethane group, and a urea group. . Preferred functional groups are a carboxyl group or a divalent metal salt thereof, an ester group or an amide group. Examples of the carboxyl group salt include metal salts such as sodium, potassium, lithium, calcium, magnesium, aluminum, zinc, barium, cadmium, manganese, cobalt, lead, and tin. As said functional group containing unsaturated compound, the unsaturated compound containing the functional group mentioned above can be used. A compound having a long-chain alkyl group and a functional group, or an ethylene copolymer is preferable.
The volume average particle size (50% average particle size) of the lubricant is more preferably 1 to 30 μm, and further preferably 3 to 15 μm.
上記熱可塑性樹脂粒子の粒子径は、200〜2000μmとすることがより好ましく、350〜1500μmとすることがさらに好ましい。
また、熱可塑性樹脂粒子に用いる熱可塑性樹脂のメルトフローレート(220℃、10kg荷重)は、1〜100g/10minとすることが好ましく、5〜80g/10minとすることがより好ましく、15〜65g/10minとすることがさらに好ましい。
上記熱可塑性樹脂粒子に用いる熱可塑性樹脂としては、0.78〜2μmの波長領域の電磁波を吸収し、加熱が促進されるものを用いることができる。
以下に、本発明に用いることができる熱可塑性樹脂について説明する。
The particle diameter of the thermoplastic resin particles is more preferably 200 to 2000 μm, and further preferably 350 to 1500 μm.
The melt flow rate (220 ° C., 10 kg load) of the thermoplastic resin used for the thermoplastic resin particles is preferably 1 to 100 g / 10 min, more preferably 5 to 80 g / 10 min, and 15 to 65 g. More preferably, it is set to / 10 min.
As the thermoplastic resin used for the thermoplastic resin particles, one that absorbs electromagnetic waves in a wavelength region of 0.78 to 2 μm and promotes heating can be used.
Below, the thermoplastic resin which can be used for this invention is demonstrated.
上記熱可塑性樹脂粒子組成物を構成する熱可塑性樹脂は、熱可塑性を有する重合体を含むものであれば、特に限定されず、ABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂)、ASA樹脂(アクリレート・スチレン・アクリロニトリル樹脂)、AES樹脂(アクリロニトリル・エチレン−プロピレン−ジエン・スチレン樹脂)等のゴム強化樹脂、ポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、(メタ)アクリル酸エステル・スチレン共重合体等のスチレン系(共)重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリ塩化ビニル、エチレン・塩化ビニル重合体、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)等の(メタ)アクリル酸エステルの1種以上を用いた(共)重合体等のアクリル系樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等のイミド系樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン等のケトン系樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等のスルホン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、フェノキシ樹脂、感光性樹脂、液晶ポリマー、生分解性プラスチック等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記熱可塑性樹脂のうち、成形品の形成に好適なものとして、ゴム強化樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂及びポリカーボネート樹脂のアロイ、ポリエステル系樹脂、ゴム強化樹脂及びポリカーボネート樹脂のアロイ等が挙げられる。
The thermoplastic resin constituting the thermoplastic resin particle composition is not particularly limited as long as it contains a polymer having thermoplasticity. ABS resin (acrylonitrile / butadiene / styrene resin), ASA resin (acrylate / styrene)・ Rubber-reinforced resin such as acrylonitrile resin), AES resin (acrylonitrile, ethylene-propylene-diene, styrene resin), polystyrene, styrene / acrylonitrile copolymer, styrene / maleic anhydride copolymer, (meth) acrylic acid ester Styrene (co) polymers such as styrene copolymers, olefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins, polyamide resins, polycarbonate resins, polyarylate resins, polyacetal resins, polyvinyl chloride, ethylene / vinyl chloride polymerization , Vinyl chloride resins such as polyvinylidene chloride, acrylic resins such as (co) polymers using one or more (meth) acrylic acid esters such as polymethyl methacrylate (PMMA), polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, Fluorine resins such as polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride, imide resins such as polyimide, polyamideimide and polyetherimide, ketone resins such as polyetherketone and polyetheretherketone, sulfones such as polysulfone and polyethersulfone Examples include resins, urethane resins, polyvinyl acetate, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, polyvinyl ether, polyvinyl butyral, phenoxy resins, photosensitive resins, liquid crystal polymers, and biodegradable plastics. These can be used alone or in combination of two or more.
Among the thermoplastic resins described above, rubber-reinforced resins, polyester-based resins, olefin-based resins, polyamide-based resins, polyester-based resins and polycarbonate-resin alloys, polyester-based resins, rubber-reinforced resins and the like are suitable for forming molded articles. Examples include polycarbonate resin alloys.
上記熱可塑性樹脂粒子は、非晶性であることが好ましい(請求項3)。
ところで、熱可塑性樹脂の冷却速度は、ゴム型がゴム材料からなるため、金型の場合に比べて遅くなる。そのため、冷却中に熱可塑性樹脂の結晶性が高くなることがあり、これによって、樹脂成形品の寸法精度が低下したり、樹脂成形品の耐衝撃性が低下したりすることがある。これに対し、熱可塑性樹脂粒子を非晶性にしたことにより、熱可塑性樹脂成形品の寸法精度の低下及び耐衝撃性の低下等を防止することができる。
The thermoplastic resin particles are preferably amorphous.
By the way, since the rubber mold is made of a rubber material, the cooling rate of the thermoplastic resin is slower than that of the mold. Therefore, the crystallinity of the thermoplastic resin may increase during cooling, which may reduce the dimensional accuracy of the resin molded product or the impact resistance of the resin molded product. On the other hand, by making the thermoplastic resin particles amorphous, it is possible to prevent a decrease in dimensional accuracy and a decrease in impact resistance of the thermoplastic resin molded product.
非晶性熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、スチレン・メタクリル酸メチル共重合体等のスチレン系樹脂、ABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂)、AES樹脂(アクリロニトリル・エチレン−プロピレン−ジエン・スチレン樹脂)、ASA樹脂(アクリレート・スチレン・アクリロニトリル樹脂)等のゴム変性熱可塑性樹脂、又はポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート樹脂(PC)、PC/ゴム変性熱可塑性樹脂アロイ等を用いることができる。その中でも、特にゴム変性熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。 Examples of amorphous thermoplastic resins include styrene resins such as styrene / acrylonitrile copolymers, styrene / maleic anhydride copolymers, styrene / methyl methacrylate copolymers, and ABS resins (acrylonitrile / butadiene / styrene resins). ), AES resin (acrylonitrile / ethylene-propylene-diene / styrene resin), ASA resin (acrylate / styrene / acrylonitrile resin), or other rubber-modified thermoplastic resin, or polymethyl methacrylate, polycarbonate resin (PC), PC / rubber A modified thermoplastic resin alloy or the like can be used. Among these, it is particularly preferable to use a rubber-modified thermoplastic resin.
また、上記熱可塑性樹脂粒子は、ゴム強化ビニル系樹脂であることが好ましい(請求項4)。
また、上記ゴム強化ビニル系樹脂は、ゴム質重合体(a1)の存在下に、芳香族モノビニル化合物を含むビニル系単量体(a2)を重合して得られたゴム強化ビニル系樹脂(A1)、又は該ゴム強化ビニル系樹脂(A1)と、ビニル系単量体に由来する構造単位を含む(共)重合体(A2)とを混合してなる混合物であることが好ましい(請求項5)。
The thermoplastic resin particles are preferably a rubber-reinforced vinyl resin.
The rubber-reinforced vinyl resin is a rubber-reinforced vinyl resin (A1) obtained by polymerizing a vinyl monomer (a2) containing an aromatic monovinyl compound in the presence of the rubbery polymer (a1). Or a mixture of the rubber-reinforced vinyl resin (A1) and a (co) polymer (A2) containing a structural unit derived from a vinyl monomer (Claim 5). ).
上記ゴム質重合体(a1)は、室温でゴム質であれば、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよいが、ジエン系重合体(ジエン系ゴム質重合体)及び非ジエン系重合体(非ジエン系ゴム質重合体)が好ましい。更に、上記ゴム質重合体(a1)は、架橋重合体であってもよいし、非架橋重合体であってもよい。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。 The rubber polymer (a1) may be a homopolymer or a copolymer as long as it is rubbery at room temperature, but it may be a diene polymer (diene rubber polymer). And non-diene polymers (non-diene rubber polymers) are preferred. Further, the rubber polymer (a1) may be a crosslinked polymer or a non-crosslinked polymer. These can be used alone or in combination of two or more.
上記ジエン系重合体としては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン等の単独重合体、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・スチレン・ブタジエン共重合体等のスチレン・ブタジエン系共重合体ゴム、スチレン・イソプレン共重合体、スチレン・イソプレン・スチレン共重合体、アクリロニトリル・スチレン・イソプレン共重合体等のスチレン・イソプレン系共重合体ゴム、天然ゴム等が挙げられる。これらの共重合体は、ブロック共重合体でもよいし、ランダム共重合体でもよい。また、これらの共重合体は水素添加(但し、水素添加率は50%未満。)されたものであってもよい。上記ジエン系重合体は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the diene polymer include homopolymers such as polybutadiene, polyisoprene and polychloroprene, styrene / butadiene copolymers, styrene / butadiene / styrene copolymers, acrylonitrile / butadiene copolymers, and acrylonitrile / styrene / butadiene copolymers. Styrene / butadiene copolymer rubber, styrene / isoprene copolymer, styrene / isoprene / styrene copolymer, styrene / isoprene copolymer rubber such as acrylonitrile / styrene / isoprene copolymer, natural rubber, etc. Etc. These copolymers may be block copolymers or random copolymers. These copolymers may be hydrogenated (however, the hydrogenation rate is less than 50%). The said diene polymer can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
また、上記非ジエン系重合体としては、エチレン単位と、炭素数3以上のα−オレフィンからなる単位を含むエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム、ウレタン系ゴム、アクリル系ゴム、シリコーンゴム、シリコーン・アクリル系IPNゴム、共役ジエン系化合物よりなる単位を含む(共)重合体を水素添加してなる重合体等が挙げられる。これらの共重合体は、ブロック共重合体であってもよいし、ランダム共重合体であってもよい。また、これらの共重合体は水素添加(但し、水素添加率は50%以上。)されたものであってもよい。上記非ジエン系重合体は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the non-diene polymer include ethylene units and ethylene / α-olefin copolymer rubbers including units composed of α-olefins having 3 or more carbon atoms, urethane rubbers, acrylic rubbers, silicone rubbers, Examples thereof include a silicone-acrylic IPN rubber and a polymer obtained by hydrogenating a (co) polymer containing a unit composed of a conjugated diene compound. These copolymers may be block copolymers or random copolymers. These copolymers may be hydrogenated (however, the hydrogenation rate is 50% or more). The said non-diene polymer can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
上記ゴム質重合体(a1)として、ジエン系重合体を用いた場合に得られるゴム強化ビニル系樹脂(A1)を含む樹脂は、一般に、「ABS樹脂」といわれている。また、上記ゴム質重合体(a1)として、エチレン・α−オレフィンとエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体との少なくとも一方を用いた場合に得られるゴム強化ビニル系樹脂(A1)を含む樹脂は、一般に、「AES樹脂」といわれている。更に、上記ゴム質重合体(a1)として、アクリル系ゴムを用いた場合に得られるゴム強化ビニル系樹脂(A1)を含む樹脂は、一般に、「ASA樹脂」といわれている。 A resin containing a rubber-reinforced vinyl resin (A1) obtained when a diene polymer is used as the rubber polymer (a1) is generally referred to as “ABS resin”. Further, as the rubber polymer (a1), a rubber reinforced vinyl resin (A1) obtained when at least one of ethylene / α-olefin and ethylene / α-olefin / non-conjugated diene copolymer is used. The resin to be contained is generally referred to as “AES resin”. Furthermore, a resin containing a rubber-reinforced vinyl resin (A1) obtained when an acrylic rubber is used as the rubber polymer (a1) is generally referred to as an “ASA resin”.
上記ゴム強化ビニル系樹脂(A1)の形成に用いられるビニル系単量体(a2)は、芳香族ビニル化合物のみでもよいし、この芳香族ビニル化合物と、例えば、シアン化ビニル化合物、(メタ)アクリル酸エステル化合物、マレイミド系化合物、酸無水物等の、芳香族ビニル化合物と共重合可能な化合物とを、それぞれ、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
従って、上記ビニル系単量体(a2)としては、芳香族ビニル化合物の1種以上、あるいは、芳香族ビニル化合物の1種以上と、該芳香族ビニル化合物と共重合可能な化合物の1種以上とを組み合わせた単量体を用いることができる。
The vinyl monomer (a2) used for forming the rubber-reinforced vinyl resin (A1) may be an aromatic vinyl compound alone, or an aromatic vinyl compound and, for example, a vinyl cyanide compound, (meth) A compound that can be copolymerized with an aromatic vinyl compound, such as an acrylate compound, a maleimide compound, or an acid anhydride, can be used alone or in combination of two or more.
Therefore, the vinyl monomer (a2) is one or more aromatic vinyl compounds, or one or more aromatic vinyl compounds and one or more compounds copolymerizable with the aromatic vinyl compounds. A monomer in combination with can be used.
上記芳香族ビニル化合物としては、少なくとも1つのビニル結合と、少なくとも1つの芳香族環とを有する化合物であれば、特に限定されることなく用いることができる。その例としては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、β−メチルスチレン、エチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、ビニルキシレン、ビニルナフタレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノブロモスチレン、ジブロモスチレン、フルオロスチレン等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらのうち、スチレン及びα−メチルスチレンが好ましい。 The aromatic vinyl compound is not particularly limited as long as it is a compound having at least one vinyl bond and at least one aromatic ring. Examples thereof include styrene, α-methyl styrene, o-methyl styrene, p-methyl styrene, vinyl toluene, β-methyl styrene, ethyl styrene, p-tert-butyl styrene, vinyl xylene, vinyl naphthalene, monochlorostyrene, dichloromethane. Examples thereof include styrene, monobromostyrene, dibromostyrene, and fluorostyrene. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, styrene and α-methylstyrene are preferred.
上記シアン化ビニル化合物としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。これらのうち、アクリロニトリルが好ましい。また、これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記(メタ)アクリル酸エステル化合物としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸tert−ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸tert−ブチル等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the vinyl cyanide compound include acrylonitrile and methacrylonitrile. Of these, acrylonitrile is preferred. Moreover, these can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Examples of the (meth) acrylic acid ester compound include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, methyl acrylate, acrylic Examples include ethyl acid, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
上記マレイミド系化合物としては、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−(2−メチルフェニル)マレイミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、マレイミド系化合物からなる単位を導入する他の方法としては、例えば、無水マレイン酸を共重合し、その後イミド化する方法でもよい。
上記酸無水物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the maleimide compounds include maleimide, N-methylmaleimide, N-butylmaleimide, N-phenylmaleimide, N- (2-methylphenyl) maleimide, N- (4-hydroxyphenyl) maleimide, N-cyclohexylmaleimide and the like. Can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more. In addition, as another method of introducing a unit composed of a maleimide compound, for example, a method of copolymerizing maleic anhydride and then imidizing may be used.
Examples of the acid anhydride include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
また、上記化合物以外に、必要に応じて、ヒドロキシル基、アミノ基、エポキシ基、アミド基、カルボキシル基、オキサゾリン基等の官能基を有するビニル系化合物を用いることができる。例えば、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、ヒドロキシスチレン、メタクリル酸N,N−ジメチルアミノメチル、アクリル酸N,N−ジメチルアミノメチル、N,N−ジエチル−p−アミノメチルスチレン、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸3,4−オキシシクロヘキシル、アクリル酸3,4−オキシシクロヘキシル、ビニルグリシジルエーテル、メタリルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、メタクリルアミド、アクリルアミド、メタクリル酸、アクリル酸、ビニルオキサゾリン等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。 In addition to the above compounds, vinyl compounds having a functional group such as a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, an amide group, a carboxyl group, or an oxazoline group can be used as necessary. For example, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxystyrene, N, N-dimethylaminomethyl methacrylate, N, N-dimethylaminomethyl acrylate, N, N-diethyl-p-aminomethylstyrene Glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, 3,4-oxycyclohexyl methacrylate, 3,4-oxycyclohexyl acrylate, vinyl glycidyl ether, methallyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, methacrylamide, acrylamide, methacrylic acid, acrylic acid And vinyl oxazoline. These can be used alone or in combination of two or more.
また、上述したように、熱可塑性樹脂にゴム強化ビニル系樹脂を用いる場合には、ゴム強化ビニル系樹脂は、ゴム強化ビニル系樹脂(A1)のみから構成してもよく、ゴム強化ビニル系樹脂(A1)と、ビニル系単量体の重合によって得られた(共)重合体(A2)とを混合した混合物から構成してもよい。このビニル系単量体としては、上記ゴム強化ビニル系樹脂(A1)の形成に用いた化合物、即ち、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、(メタ)アクリル酸エステル化合物、マレイミド系化合物、酸無水物及び官能基を有する化合物から選ばれる1種以上を用いることができる。従って、上記(共)重合体(A2)は、上記ゴム強化ビニル系樹脂(A1)の形成に用いたビニル系単量体(a2)と全く同じ組成の成分を重合して得られる重合体であってもよいし、異なる組成で同じ種類の単量体を重合して得られる重合体であってもよいし、更には、異なる組成で異なる種類の単量体を重合して得られる重合体であってもよい。これらの各重合体が2種以上含まれるものであってもよい。 As described above, when a rubber-reinforced vinyl resin is used as the thermoplastic resin, the rubber-reinforced vinyl resin may be composed only of the rubber-reinforced vinyl resin (A1). You may comprise from the mixture which mixed (A1) and the (co) polymer (A2) obtained by superposition | polymerization of a vinyl-type monomer. Examples of the vinyl monomer include compounds used for forming the rubber-reinforced vinyl resin (A1), that is, aromatic vinyl compounds, cyanide vinyl compounds, (meth) acrylic acid ester compounds, maleimide compounds, acids. One or more selected from an anhydride and a compound having a functional group can be used. Therefore, the (co) polymer (A2) is a polymer obtained by polymerizing components having exactly the same composition as the vinyl monomer (a2) used for forming the rubber-reinforced vinyl resin (A1). It may be a polymer obtained by polymerizing the same type of monomer with different compositions, or a polymer obtained by polymerizing different types of monomers with different compositions It may be. Two or more of these polymers may be contained.
上記ゴム強化ビニル系樹脂(A1)のグラフト率は、好ましくは30〜150質量%、より好ましくは50〜120質量%である。上記ゴム強化ビニル系樹脂(A1)のグラフト率が小さすぎると、熱可塑性樹脂成形品の表面外観性及び耐衝撃性が低下することがある。また、グラフト率が大きすぎると、成形加工性が劣る。
ここで、グラフト率とは、上記ゴム強化ビニル系樹脂(A1)1グラム中のゴム成分をxグラム、上記ゴム強化ビニル系樹脂(A1)1グラムをアセトン(但し、ゴム質重合体(a1)がアクリル系ゴムである場合には、アセトニトリルを使用。)に溶解させた際の不溶分をyグラムとしたときに、次式により求められる値である。
グラフト率(質量%)={(y−x)/x}×100
The graft ratio of the rubber-reinforced vinyl resin (A1) is preferably 30 to 150% by mass, more preferably 50 to 120% by mass. If the graft ratio of the rubber-reinforced vinyl resin (A1) is too small, the surface appearance and impact resistance of the thermoplastic resin molded product may be lowered. On the other hand, if the graft ratio is too large, the molding processability is poor.
Here, the graft ratio means x gram of rubber component in 1 gram of the rubber reinforced vinyl resin (A1), 1 gram of the rubber reinforced vinyl resin (A1) with acetone (however, the rubbery polymer (a1)). Is an acrylic rubber, acetonitrile is used.) When the insoluble content when dissolved in y-gram is obtained, the value is obtained by the following formula.
Graft ratio (mass%) = {(y−x) / x} × 100
また、上記ゴム強化ビニル系樹脂(A1)のアセトン(但し、ゴム質重合体(a1)がアクリル系ゴムである場合には、アセトニトリルを使用。)による可溶成分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、好ましくは0.2〜1dl/g、より好ましくは0.3〜0.8dl/gである。この範囲とすることにより、熱可塑性樹脂成形品の成形加工性に優れ、得られる成形品の耐衝撃性にも優れる。
なお、上記グラフト率及び極限粘度[η]は、上記ゴム強化ビニル系樹脂(A1)を製造するときの、重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤、溶剤等の種類や量、更には重合時間、重合温度等を変えることにより、容易に制御することができる。
In addition, the intrinsic viscosity [η] (methyl ethyl ketone) of the soluble component of acetone of the rubber-reinforced vinyl resin (A1) (however, acetonitrile is used when the rubbery polymer (a1) is an acrylic rubber). Medium (measured at 30 ° C.) is preferably 0.2 to 1 dl / g, more preferably 0.3 to 0.8 dl / g. By setting it as this range, it is excellent in the moldability of a thermoplastic resin molded product, and it is excellent also in the impact resistance of the molded product obtained.
The graft ratio and intrinsic viscosity [η] are the types and amounts of a polymerization initiator, a chain transfer agent, an emulsifier, a solvent, and the like when producing the rubber-reinforced vinyl resin (A1), and further the polymerization time, It can be easily controlled by changing the polymerization temperature or the like.
上記(共)重合体(A2)としては、下記(1)〜(6)に例示される。なお、各単量体は、上記ゴム強化ビニル系樹脂(A1)の形成に用いられる化合物を適用でき、好ましい化合物も同様である。
(1)芳香族ビニル化合物のみを重合して得られた(共)重合体の1種以上。(2)(メタ)アクリル酸エステル化合物のみを重合して得られた(共)重合体の1種以上。(3)芳香族ビニル化合物及びシアン化ビニル化合物を重合して得られた共重合体の1種以上。(4)芳香族ビニル化合物及び(メタ)アクリル酸エステル化合物を重合して得られた共重合体の1種以上。(5)芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物及び他の化合物を重合して得られた共重合体の1種以上。(6)芳香族ビニル化合物と、シアン化ビニル化合物を除く他の化合物とを重合して得られた共重合体の1種以上。
これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the (co) polymer (A2) include the following (1) to (6). In addition, the compound used for formation of the said rubber reinforced vinyl-type resin (A1) can be applied to each monomer, and a preferable compound is also the same.
(1) One or more (co) polymers obtained by polymerizing only aromatic vinyl compounds. (2) One or more (co) polymers obtained by polymerizing only (meth) acrylic acid ester compounds. (3) One or more kinds of copolymers obtained by polymerizing an aromatic vinyl compound and a vinyl cyanide compound. (4) One or more types of copolymers obtained by polymerizing an aromatic vinyl compound and a (meth) acrylic acid ester compound. (5) One or more types of copolymers obtained by polymerizing aromatic vinyl compounds, vinyl cyanide compounds and other compounds. (6) One or more types of copolymers obtained by polymerizing an aromatic vinyl compound and other compounds excluding the vinyl cyanide compound.
These can be used alone or in combination of two or more.
従って、上記(共)重合体(A2)の具体例としては、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・α−メチルスチレン共重合体、アクリロニトリル・スチレン・メタクリル酸メチル共重合体、スチレン・メタクリル酸メチル共重合体、アクリロニトリル・スチレン・N−フェニルマレイミド共重合体等が挙げられる。 Accordingly, specific examples of the (co) polymer (A2) include acrylonitrile / styrene copolymer, acrylonitrile / α-methylstyrene copolymer, acrylonitrile / styrene / methyl methacrylate copolymer, styrene / methyl methacrylate. Examples thereof include acrylonitrile / styrene / N-phenylmaleimide copolymer.
上記(共)重合体(A2)の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、好ましくは0.2〜0.8dl/gである。極限粘度[η]が上記範囲内であると、成形加工性及び耐衝撃性の物性バランスに優れる。なお、この(共)重合体(A2)の極限粘度[η]は、上記ゴム強化ビニル系樹脂(A1)の場合と同様、製造条件を調整することにより制御することができる。 The intrinsic viscosity [η] (measured in methyl ethyl ketone at 30 ° C.) of the (co) polymer (A2) is preferably 0.2 to 0.8 dl / g. When the intrinsic viscosity [η] is within the above range, the physical property balance between molding processability and impact resistance is excellent. The intrinsic viscosity [η] of the (co) polymer (A2) can be controlled by adjusting the production conditions, as in the case of the rubber-reinforced vinyl resin (A1).
上記ゴム強化樹脂のアセトン(但し、ゴム質重合体(a1)がアクリル系ゴムである場合には、アセトニトリルを使用。)による可溶成分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、好ましくは0.2〜0.8dl/gである。極限粘度[η]が上記範囲内であると、成形加工性と耐衝撃性との物性バランスに優れる。 Intrinsic viscosity [η] of a soluble component by acetone of the above rubber-reinforced resin (provided that acetonitrile is used when the rubbery polymer (a1) is an acrylic rubber) (measured in methyl ethyl ketone at 30 ° C.) Is preferably 0.2 to 0.8 dl / g. When the intrinsic viscosity [η] is within the above range, the physical property balance between molding processability and impact resistance is excellent.
また、上記熱可塑性樹脂粒子は、オレフィン系樹脂から構成することもできる。
このオレフィン系樹脂は、炭素数が2以上のα−オレフィンからなる単量体単位を含む重合体であれば、特に限定されない。好ましいオレフィン系樹脂は、炭素数2〜10のα−オレフィンからなる単量体単位を含む重合体である。従って、炭素数2〜10のα−オレフィンからなる単量体単位の1種以上を主として含む(共)重合体、炭素数2〜10のα−オレフィンからなる単量体単位の1種以上と、このα−オレフィンと共重合可能な化合物からなる単量体単位の1種以上とを主として含む共重合体等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
The thermoplastic resin particles can also be composed of an olefin resin.
The olefin-based resin is not particularly limited as long as it is a polymer including a monomer unit composed of an α-olefin having 2 or more carbon atoms. A preferable olefin resin is a polymer containing a monomer unit composed of an α-olefin having 2 to 10 carbon atoms. Accordingly, a (co) polymer mainly containing one or more monomer units composed of an α-olefin having 2 to 10 carbon atoms, one or more monomer units composed of an α-olefin having 2 to 10 carbon atoms, and And a copolymer mainly containing at least one monomer unit composed of a compound copolymerizable with the α-olefin. These can be used alone or in combination of two or more.
上記オレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、ポリブテン−1、エチレン・ブテン−1共重合体等が挙げられる。これらのうち、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン・エチレン共重合体が好ましく、プロピレン単位を全単量体単位に対して、50質量%以上含む重合体、即ち、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体がより好ましい。なお、上記エチレン・プロピレン共重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体等があるが、ランダム共重合体が特に好ましい。 Examples of the olefin resin include polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymer, polybutene-1, and ethylene / butene-1 copolymer. Among these, polyethylene, polypropylene, and propylene / ethylene copolymer are preferable, and a polymer including propylene units with respect to all monomer units of 50% by mass or more, that is, polypropylene and ethylene / propylene copolymers are more preferable. . The ethylene / propylene copolymer includes a random copolymer and a block copolymer, and a random copolymer is particularly preferable.
上記オレフィン系樹脂は、結晶性であってもよいし、非晶性であってもよい。好ましくは、室温下、X線回折により、20%以上の結晶化度を有するものである。
上記オレフィン系樹脂の融点(JIS K7121に準拠)は、好ましくは40℃以上である。
また、上記オレフィン系樹脂の分子量は特に限定されないが、成形性の観点から、メルトフローレート(JIS K7210に準拠。以下、「MFR」ともいう。)は、好ましくは0.01〜500g/10分であり、各値に相当する分子量を有するものが好ましい。
上記オレフィン系樹脂としては、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、環状オレフィン共重合体、塩素化ポリエチレン等を用いることもできる。
The olefin resin may be crystalline or amorphous. Preferably, it has a crystallinity of 20% or more by X-ray diffraction at room temperature.
The melting point (based on JIS K7121) of the olefin resin is preferably 40 ° C. or higher.
The molecular weight of the olefin-based resin is not particularly limited, but from the viewpoint of moldability, the melt flow rate (based on JIS K7210, hereinafter also referred to as “MFR”) is preferably 0.01 to 500 g / 10 min. And those having a molecular weight corresponding to each value are preferred.
As the olefin resin, ionomer, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / vinyl alcohol copolymer, cyclic olefin copolymer, chlorinated polyethylene, and the like can be used.
また、上記熱可塑性樹脂粒子は、ポリエステル系樹脂から構成することもできる。
このポリエステル系樹脂は、分子の主鎖中にエステル結合を有する樹脂であれば、特に限定されず、飽和ポリエステル樹脂であってよいし、不飽和ポリエステル樹脂であってもよい。これらのうち、飽和ポリエステル樹脂が好ましい。また、単独重合ポリエステルであってよいし、共重合ポリエステルであってもよい。更に、結晶性樹脂であってよいし、非晶性樹脂であってもよい。
The thermoplastic resin particles can also be composed of a polyester resin.
The polyester resin is not particularly limited as long as it has an ester bond in the main chain of the molecule, and may be a saturated polyester resin or an unsaturated polyester resin. Of these, saturated polyester resins are preferred. Further, it may be a homopolymerized polyester or a copolyester. Further, it may be a crystalline resin or an amorphous resin.
上記ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレンテレフタレート(PPT)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサン−1,4−ジメチルテレフタレート、ポリネオペンチルテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリヘキサメチレンナフタレート等のポリアルキレンナフタレート等の単独重合ポリエステル、アルキレンテレフタレート単位とアルキレンナフタレート単位との少なくとも一方を主として含有する共重合ポリエステル、液晶ポリエステル等が挙げられる。これらのうち、ポリブチレンテレフタレートが好ましい。また、これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the polyester resins include polyalkylene terephthalates such as polyethylene terephthalate (PET), polypropylene terephthalate (PPT), polybutylene terephthalate (PBT), polyhexamethylene terephthalate, polycyclohexane-1,4-dimethyl terephthalate, and polyneopentyl terephthalate. , Homopolymerized polyesters such as polyethylene isophthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyalkylene naphthalate such as polyhexamethylene naphthalate, copolymer polyesters mainly containing at least one of alkylene terephthalate units and alkylene naphthalate units And liquid crystal polyester. Of these, polybutylene terephthalate is preferred. Moreover, these can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
また、上記熱可塑性樹脂粒子は、ポリカーボネート樹脂から構成することもできる。
このポリカーボネート樹脂は、主鎖にカーボネート結合を有するものであれば、特に限定されず、芳香族ポリカーボネートでよいし、脂肪族ポリカーボネートでもよい。また、これらを組み合わせて用いてもよい。本発明においては、耐衝撃性、耐熱性等の観点から、芳香族ポリカーボネートが好ましい。なお、このポリカーボネート樹脂は、末端が、R−CO−基、R’−O−CO−基(R及びR’は、いずれも有機基を示す。)に変性されたものであってもよい。このポリカーボネート樹脂は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
The thermoplastic resin particles can also be composed of a polycarbonate resin.
The polycarbonate resin is not particularly limited as long as it has a carbonate bond in the main chain, and may be an aromatic polycarbonate or an aliphatic polycarbonate. Moreover, you may use combining these. In the present invention, an aromatic polycarbonate is preferable from the viewpoint of impact resistance, heat resistance, and the like. The polycarbonate resin may have a terminal modified with an R—CO— group or an R′—O—CO— group (R and R ′ each represents an organic group). This polycarbonate resin can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
上記ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、溶媒として塩化メチレンを用い、温度20℃で測定された溶液粘度より換算した場合、好ましくは12,000〜40,000である。この粘度平均分子量が上記範囲にあると、成形加工性に優れ、得られる成形品の耐衝撃性、靭性及び耐薬品性に優れる。
上記ポリカーボネート樹脂は、全体としての粘度平均分子量が上記範囲に入るものであれば、異なる粘度平均分子量を有するポリカーボネート樹脂の2種以上を混合して用いてもよい。
上記ポリカーボネート樹脂は、上述のように、ポリエステル系樹脂と、あるいは、ゴム強化樹脂及びポリエステル系樹脂と組み合わせて、アロイとして用いることもできる。
The viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin is preferably 12,000 to 40,000 when converted from the solution viscosity measured at a temperature of 20 ° C. using methylene chloride as a solvent. When this viscosity average molecular weight is in the above range, the molding processability is excellent, and the resulting molded article is excellent in impact resistance, toughness and chemical resistance.
The polycarbonate resin may be used by mixing two or more polycarbonate resins having different viscosity average molecular weights as long as the overall viscosity average molecular weight falls within the above range.
As described above, the polycarbonate resin can also be used as an alloy in combination with a polyester resin, or a rubber-reinforced resin and a polyester resin.
また、上記熱可塑性樹脂粒子は、ポリアミド系樹脂から構成することもできる。
このポリアミド系樹脂は、主鎖に酸アミド結合(−CO−NH−)を有する樹脂であれば、特に限定されない。
上記ポリアミド系樹脂としては、ナイロン4、6、7、8、11、12、6.6、6.9、6.10、6.11、6.12、6T、6/6.6、6/12、6/6T、6T/6I等が挙げられる。
なお、ポリアミド系樹脂の末端は、カルボン酸、アミン等で封止されていてもよい。カルボン酸としては、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸等の脂肪族モノカルボン酸が挙げられる。また、アミンとしては、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、ベヘニルアミン等の脂肪族第1級アミン等が挙げられる。
上記ポリアミド系樹脂は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
The thermoplastic resin particles can also be composed of a polyamide-based resin.
The polyamide resin is not particularly limited as long as it is a resin having an acid amide bond (—CO—NH—) in the main chain.
Examples of the polyamide-based resin include
In addition, the terminal of a polyamide-type resin may be sealed with carboxylic acid, an amine, etc. Examples of the carboxylic acid include aliphatic monocarboxylic acids such as caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and behenic acid. Examples of the amine include aliphatic primary amines such as hexylamine, octylamine, decylamine, laurylamine, myristylamine, palmitylamine, stearylamine, and behenylamine.
The said polyamide-type resin can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
上記熱可塑性樹脂粒子組成物は、目的、用途等に応じて、添加剤を含有したものとすることができる。この添加剤としては、充填剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、老化防止剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、抗菌剤、着色剤、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、光拡散剤、結晶核剤、流動改質剤、衝撃改質剤、赤外線吸収剤、フォトクロミック剤、光触媒系防汚剤、重合開始剤等が挙げられる。 The thermoplastic resin particle composition may contain an additive depending on the purpose and application. These additives include fillers, heat stabilizers, antioxidants, UV inhibitors, anti-aging agents, antistatic agents, plasticizers, lubricants, flame retardants, antibacterial agents, colorants, fluorescent whitening agents, phosphorescent pigments , Fluorescent dyes, light diffusing agents, crystal nucleating agents, flow modifiers, impact modifiers, infrared absorbers, photochromic agents, photocatalytic antifouling agents, polymerization initiators, and the like.
上記充填剤としては、タルク、クレー、ワラストナイト、炭酸カルシウム、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスバルーン、ミルドファイバー、ガラスフレーク、炭素繊維、炭素フレーク、カーボンビーズ、カーボンミルドファイバー、金属フレーク、金属繊維、金属コートガラス繊維、金属コート炭素繊維、金属コートガラスフレーク、シリカ、セラミック粒子、セラミック繊維、アラミド粒子、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、グラファイト、導電性カーボンブラック、各種ウィスカー等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。 As the filler, talc, clay, wollastonite, calcium carbonate, glass fiber, glass beads, glass balloon, milled fiber, glass flake, carbon fiber, carbon flake, carbon bead, carbon milled fiber, metal flake, metal fiber , Metal coated glass fiber, metal coated carbon fiber, metal coated glass flake, silica, ceramic particles, ceramic fiber, aramid particles, aramid fiber, polyarylate fiber, graphite, conductive carbon black, various whiskers and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
上記熱安定剤としては、ホスファイト類、ヒンダードフェノール類、チオエーテル類等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記熱安定剤の含有量は、上記熱可塑性樹脂粒子組成物の量を100質量部とした場合に、通常、0.01〜2質量部である。
Examples of the heat stabilizer include phosphites, hindered phenols, thioethers, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
Content of the said heat stabilizer is 0.01-2 mass parts normally, when the quantity of the said thermoplastic resin particle composition is 100 mass parts.
上記酸化防止剤としては、ヒンダードアミン類、ハイドロキノン類、ヒンダードフェノール類、硫黄含有化合物等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記酸化防止剤の含有量は、上記熱可塑性樹脂粒子組成物の量を100質量部とした場合に、通常、0.01〜2質量部である。
Examples of the antioxidant include hindered amines, hydroquinones, hindered phenols, and sulfur-containing compounds. These can be used alone or in combination of two or more.
Content of the said antioxidant is 0.01-2 mass parts normally, when the quantity of the said thermoplastic resin particle composition is 100 mass parts.
上記紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、サリチル酸エステル類、金属錯塩類等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、ヒンダードアミン類と併用すると好ましい場合がある。
上記紫外線吸収剤の含有量は、上記熱可塑性樹脂粒子組成物の量を100質量部とした場合に、通常、0.05〜2質量部である。
Examples of the ultraviolet absorber include benzophenones, benzotriazoles, salicylic acid esters, metal complex salts and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Moreover, it may be preferable to use together with hindered amines.
Content of the said ultraviolet absorber is 0.05-2 mass parts normally, when the quantity of the said thermoplastic resin particle composition is 100 mass parts.
上記老化防止剤の含有量は、上記熱可塑性樹脂粒子組成物の量を100質量部とした場合に、通常、0.01〜2質量部である。
上記帯電防止剤の含有量は、上記熱可塑性樹脂粒子組成物の量を100質量部とした場合に、通常、0.1〜5質量部である。
上記可塑剤の含有量は、上記熱可塑性樹脂粒子組成物の量を100質量部とした場合に、通常、0.5〜5質量部である。
Content of the said anti-aging agent is 0.01-2 mass parts normally, when the quantity of the said thermoplastic resin particle composition is 100 mass parts.
The content of the antistatic agent is usually 0.1 to 5 parts by mass when the amount of the thermoplastic resin particle composition is 100 parts by mass.
Content of the said plasticizer is 0.5-5 mass parts normally, when the quantity of the said thermoplastic resin particle composition is 100 mass parts.
上記難燃剤としては、有機系難燃剤、無機系難燃剤、反応系難燃剤等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記難燃剤の含有量は、上記熱可塑性樹脂粒子組成物の量を100質量部とした場合に、通常、0.5〜30質量部である。
なお、本発明の熱可塑性樹脂粒子組成物に難燃剤を含有させる場合には、難燃助剤を用いることが好ましい。この難燃助剤としては、三酸化二アンチモン、四酸化二アンチモン、五酸化二アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、酒石酸アンチモン等のアンチモン化合物や、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、水和アルミナ、酸化ジルコニウム、ポリリン酸アンモニウム、酸化スズ、酸化鉄等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the flame retardant include organic flame retardants, inorganic flame retardants, and reactive flame retardants. These can be used alone or in combination of two or more.
Content of the said flame retardant is 0.5-30 mass parts normally, when the quantity of the said thermoplastic resin particle composition is 100 mass parts.
In addition, when making the thermoplastic resin particle composition of this invention contain a flame retardant, it is preferable to use a flame retardant adjuvant. As this flame retardant aid, antimony trioxide, antimony tetroxide, antimony pentoxide, sodium antimonate, antimony tartrate and other antimony compounds, zinc borate, barium metaborate, hydrated alumina, zirconium oxide, Examples thereof include ammonium polyphosphate, tin oxide, and iron oxide. These can be used alone or in combination of two or more.
上記抗菌剤の含有量は、上記熱可塑性樹脂粒子組成物の量を100質量部とした場合に、通常、0.1〜5質量部である。
上記着色剤としては、無機顔料、有機顔料及び染料のいずれを用いてもよい。また、これらを組み合わせて用いてもよい。
無機顔料としては、亜鉛華、二酸化チタン、べんがら、酸化クロム、鉄黒等の酸化物、カドミウムイエロー、カドミウムオレンジ、カドミウムレッド等の硫化物、黄鉛、亜鉛黄、クロムバーミリオン等のクロム酸塩、紺青等のフェロシアン化物、群青等の珪酸塩、カーボンブラック、金属粉等の無機系色剤が挙げられる。
有機顔料としては、フタロシアニン系顔料、縮合アゾ系顔料、アゾレーキ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、縮合多環系顔料等が挙げられる。
Content of the said antibacterial agent is 0.1-5 mass parts normally, when the quantity of the said thermoplastic resin particle composition is 100 mass parts.
As the colorant, any of inorganic pigments, organic pigments, and dyes may be used. Moreover, you may use combining these.
Examples of inorganic pigments include zinc oxide, titanium dioxide, red pepper, chromium oxide, iron black and other oxides, sulfides such as cadmium yellow, cadmium orange, and cadmium red, and chromates such as yellow lead, zinc yellow, and chromium vermilion. And inorganic colorants such as ferrocyanides such as bitumen, silicates such as ultramarine blue, carbon black, and metal powder.
Examples of organic pigments include phthalocyanine pigments, condensed azo pigments, azo lake pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, isoindolinone pigments, and condensed polycyclic pigments.
上記染料としては、アントラキノン系染料、ペリレン系染料、ペリノン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料、アゾ系染料、トリフェニル系染料、チアゾール系染料、メチン系染料、オキサジン系染料、インドフェノール系染料、ケトン系染料、チアジン系染料、インジゴ系染料等が挙げられる。
上記着色剤の含有量は、上記熱可塑性樹脂粒子組成物の量を100質量部とした場合に、通常、10質量部以下、好ましくは0.0005〜5質量部、より好ましくは0.001〜2質量部である。
As the above dyes, anthraquinone dyes, perylene dyes, perinone dyes, quinoline dyes, nitro dyes, nitroso dyes, azo dyes, triphenyl dyes, thiazole dyes, methine dyes, oxazine dyes, Examples thereof include indophenol dyes, ketone dyes, thiazine dyes, indigo dyes, and the like.
The content of the colorant is usually 10 parts by mass or less, preferably 0.0005 to 5 parts by mass, more preferably 0.001 to 100 parts by mass when the amount of the thermoplastic resin particle composition is 100 parts by mass. 2 parts by mass.
上記光拡散剤としては、アクリル架橋粒子、シリコーン架橋粒子、極薄ガラスフレーク、炭酸カルシウム粒子等が挙げられる。
上記光触媒系防汚剤としては、微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛等が挙げられる。
上記衝撃改質剤としては、グラフトゴム等が挙げられる。
Examples of the light diffusing agent include acrylic crosslinked particles, silicone crosslinked particles, ultrathin glass flakes, calcium carbonate particles and the like.
Examples of the photocatalytic antifouling agent include fine particle titanium oxide and fine particle zinc oxide.
Examples of the impact modifier include graft rubber.
上記第3の発明において、上記粒子加熱工程を行った後、上記冷却工程を行う前には、上記キャビティにおいて残された空間に、溶融状態の熱可塑性樹脂を充填する充填工程を行うことが好ましい(請求項8)。
この場合には、粒子加熱工程を行った後に、熱可塑性樹脂粒子組成物が溶融することによってキャビティ内に残された空間には、充填工程として、溶融状態の熱可塑性樹脂を充填する。このとき、粒子加熱工程の前にゴム型のキャビティ内において熱可塑性樹脂粒子組成物が存在していた部分、ゴム型のキャビティ内の鉛直方向下側に位置する部分、あるいはゴム型のキャビティの表面等には、上記熱可塑性樹脂粒子組成物を溶融させた熱可塑性樹脂が充填されており、新たに充填する溶融状態の熱可塑性樹脂の充填量を少なくすることができる。
In the third aspect of the invention, after performing the particle heating step and before performing the cooling step, it is preferable to perform a filling step of filling a space left in the cavity with a molten thermoplastic resin. (Claim 8).
In this case, after the particle heating step, the space left in the cavity by melting the thermoplastic resin particle composition is filled with a molten thermoplastic resin as a filling step. At this time, the part where the thermoplastic resin particle composition was present in the cavity of the rubber mold before the particle heating step, the part located in the lower side in the vertical direction in the cavity of the rubber mold, or the surface of the rubber mold cavity Are filled with a thermoplastic resin obtained by melting the thermoplastic resin particle composition, and the filling amount of the molten thermoplastic resin to be newly filled can be reduced.
これにより、充填圧力をあまり高くすることなくキャビティの全体へ熱可塑性樹脂を充填することができ、ゴム型の変形及び開きを効果的に抑制することができる。そのため、ゴム型における分割面(パーティング面)からの樹脂漏れを防止することができ、冷却工程によって熱可塑性樹脂成形品を得たときには、この熱可塑性樹脂成形品の外観、形状、表面精度等の品質及び機械的強度を効果的に向上させることができる。
また、上記熱可塑性樹脂粒子と、上記溶融状態の熱可塑性樹脂とは、同じ組成を有する熱可塑性樹脂から構成することができる。
Thereby, it is possible to fill the entire cavity with the thermoplastic resin without increasing the filling pressure so much that the deformation and opening of the rubber mold can be effectively suppressed. Therefore, it is possible to prevent resin leakage from the split surface (parting surface) in the rubber mold, and when a thermoplastic resin molded product is obtained by the cooling process, the appearance, shape, surface accuracy, etc. of this thermoplastic resin molded product Quality and mechanical strength can be effectively improved.
Further, the thermoplastic resin particles and the molten thermoplastic resin can be composed of a thermoplastic resin having the same composition.
また、上記充填工程においては、上記溶融状態の熱可塑性樹脂を0.1〜5MPaの射出圧力で、上記キャビティにおいて残された空間に充填することが好ましい(請求項9)。
この場合には、射出圧力が適切であり、上記所定の射出圧力でキャビティ内へ熱可塑性樹脂の充填を行う際においても、ゴム型の変形及び開きを効果的に抑制して、外観、形状、表面精度等の品質を向上させた熱可塑性樹脂成形品を得ることができる。なお、ゴム型のキャビティの全体にほぼ均一に熱可塑性樹脂を充填するためには、射出圧力が0.1MPa以上であることが好ましく、ゴム型の変形及びゴム型のキャビティからの樹脂漏れを防ぐためには、射出圧力は5MPa以下であることが好ましい。
In the filling step, it is preferable to fill the space left in the cavity with the molten thermoplastic resin at an injection pressure of 0.1 to 5 MPa (claim 9).
In this case, the injection pressure is appropriate, and even when the thermoplastic resin is filled into the cavity with the predetermined injection pressure, the deformation, opening of the rubber mold is effectively suppressed, and the appearance, shape, A thermoplastic resin molded article having improved quality such as surface accuracy can be obtained. In order to fill the entire cavity of the rubber mold almost uniformly with the thermoplastic resin, the injection pressure is preferably 0.1 MPa or more to prevent deformation of the rubber mold and resin leakage from the cavity of the rubber mold. Therefore, the injection pressure is preferably 5 MPa or less.
また、上記配置工程においては、上記微小粒子を、開いた状態又は閉じた状態の上記ゴム型のキャビティに先に配置した後、上記熱可塑性樹脂粒子を上記ゴム型のキャビティ内に投入することが好ましい(請求項10)。
この場合には、配置工程において、キャビティの内壁面に微小粒子を効果的に付着させた後、キャビティ内における微小粒子の内側に熱可塑性樹脂粒子を通過させることができる。そのため、キャビティ内への熱可塑性樹脂粒子の充填をより円滑に行うことができる。
また、微小粒子は、開いた状態のゴム型のキャビティの表面にまぶす(振り掛ける)ことによって容易に配置することができる。
Further, in the arrangement step, after the fine particles are first arranged in the rubber mold cavity in an open state or in a closed state, the thermoplastic resin particles may be put into the rubber mold cavity. Preferred (claim 10).
In this case, in the arranging step, after the fine particles are effectively attached to the inner wall surface of the cavity, the thermoplastic resin particles can be passed inside the fine particles in the cavity. Therefore, the filling of the thermoplastic resin particles into the cavity can be performed more smoothly.
In addition, the fine particles can be easily arranged by being sprinkled (sprayed) on the surface of the rubber mold cavity in an open state.
また、上記熱可塑性樹脂粒子の数平均粒子径は、上記キャビティにおける最小幅寸法に対して、0.8倍以下となるよう選定することが好ましい(請求項11)。
この場合には、熱可塑性樹脂粒子がキャビティ内に充填され難くなることを防止することができる。
また、熱可塑性樹脂粒子の数平均粒子径は、キャビティにおける最小幅寸法に対して、0.7倍以下となるよう選定することがより好ましい。
The number average particle diameter of the thermoplastic resin particles is preferably selected so as to be 0.8 times or less the minimum width dimension in the cavity.
In this case, it can be prevented that the thermoplastic resin particles are hardly filled in the cavity.
The number average particle diameter of the thermoplastic resin particles is more preferably selected to be 0.7 times or less with respect to the minimum width dimension in the cavity.
また、上記配置工程前から上記粒子加熱工程前までの少なくともいずれかのタイミングには、上記キャビティ又は該キャビティにおいて残された空間を真空状態にする真空工程を行うことが好ましい(請求項12)。
この場合には、真空工程を行うことによって、キャビティ内への溶融状態の熱可塑性樹脂粒子の充填を一層容易に行うことができると共に、気泡のない外観に優れた熱可塑性樹脂成形品を容易に得ることができる。
なお、真空工程は、配置工程中、配置工程の前後、粒子加熱工程中、粒子加熱工程の前後、上記充填工程中、又は充填工程の前の少なくともいずれかのタイミングで行うことができる。
また、真空状態とは、絶対真空の状態のみを意味するのではなく、大気圧状態に対する減圧状態のこともいう。
In addition, it is preferable to perform a vacuum step of evacuating the cavity or the space left in the cavity at least at any timing from the placement step to the particle heating step.
In this case, by performing the vacuum process, the thermoplastic resin particles in the molten state can be more easily filled into the cavity, and a thermoplastic resin molded article excellent in appearance without bubbles can be easily obtained. Can be obtained.
In addition, a vacuum process can be performed at the timing of at least any one before an arrangement | positioning process, before and after an arrangement | positioning process, a particle heating process, before and after a particle heating process, the said filling process, or a filling process.
Further, the vacuum state does not mean only an absolute vacuum state but also a reduced pressure state with respect to an atmospheric pressure state.
以下に、本発明の熱可塑性樹脂粒子組成物、並びにこれを用いた熱可塑性樹脂成形品及びその製造方法にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の熱可塑性樹脂粒子組成物6Aは、ゴム材料からなるゴム型2のキャビティ22内に充填し、ゴム型2を介して0.78〜2μmの波長領域を含む電磁波を照射して加熱溶融させる用途に用いる。この熱可塑性樹脂粒子組成物6Aは、熱可塑性樹脂粒子61と、無機粉体及び滑剤の少なくとも一方である微小粒子62とを含有してなる。熱可塑性樹脂粒子61の数平均粒子径は200〜3000μmであり、微小粒子62の数平均粒子径は0.5〜50μmである。そして、本例の熱可塑性樹脂粒子組成物6Aは、熱可塑性樹脂粒子61が100質量部に対して、微小粒子62を0.1〜10質量部含有してなる。
Examples of the thermoplastic resin particle composition of the present invention, a thermoplastic resin molded article using the same, and a method for producing the same will be described below with reference to the drawings.
The thermoplastic
本例においては、熱可塑性樹脂粒子組成物6Aを用いて熱可塑性樹脂成形品60を製造する方法につき、図1〜図4を参照して詳説する。
本例において用いる熱可塑性樹脂は、非晶性を有するゴム強化スチレン系樹脂であるABS樹脂とする。
また、本例のゴム型2は、透明又は半透明のシリコーンゴムからなる。このゴム型2は、成形する熱可塑性樹脂成形品60のマスターモデル(手作りの現物等)を液状のシリコーンゴム内に配置し、このシリコーンゴムを硬化させ、硬化後のシリコーンゴムを切り開いて、このシリコーンゴムからマスターモデルを取り出すことによって作製することができる。
In this example, a method for producing a thermoplastic resin molded
The thermoplastic resin used in this example is an ABS resin which is a rubber-reinforced styrene resin having amorphous properties.
The
また、図1に示すごとく、本例のゴム型2は、1つの分割面20を形成して2つの分割型部21を組み合わせて形成した。これに対し、ゴム型2は、成形する熱可塑性樹脂成形品60の形状が複雑な場合は、3つ以上の分割型部21を組み合わせて形成することもできる。なお、成形時においては、複数の分割型部21は、型開きを防止する手段によって、組み合わせた状態を保持する。
Further, as shown in FIG. 1, the
本例の熱可塑性樹脂成形品60の製造方法においては、成形装置1を用いて、ゴム型2への熱可塑性樹脂の射出成形を行う。図1〜図3に示すごとく、成形装置1は、以下の圧力容器3、真空ポンプ31、注入シリンダー52、射出シリンダー53、電磁波発生手段4、フィルター43を有している。
In the method of manufacturing the thermoplastic resin molded
圧力容器3は、ゴム型2を収容するよう構成してあり、この圧力容器3に接続した真空ポンプ31によって真空状態を形成するよう構成してある。注入シリンダー52は、ゴム型2に形成した注入部23を介してキャビティ22内へ、熱可塑性樹脂粒子組成物6Aにおける熱可塑性樹脂粒子61を注入するよう構成してある。射出シリンダー53は、ゴム型2に形成した注入部23を介してキャビティ22内へ、溶融状態の熱可塑性樹脂6Bを所定の圧力で射出するよう構成してある。本例においては、射出シリンダー53からゴム型2内へ射出する溶融状態の熱可塑性樹脂6Bの圧力は、0.1〜5MPaとする。
The
電磁波発生手段4は、電磁波(光)の発生源41と、この発生源41による電磁波をゴム型2の方向へ導くリフレクタ(反射板)42とを有している。本例の電磁波発生手段4としては、近赤外線領域内の約1.2μmの付近に光強度のピークを有する近赤外線ハロゲンヒータを用いる。この近赤外線ハロゲンヒータは、0.78〜4μmの波長領域を含む電磁波を出射するよう構成されている。本例のフィルター43は、波長が2μmを超える電磁波の透過量を減少させる石英ガラスである。
なお、図2、図3において、電磁波発生手段4から出射する電磁波を矢印Xで示す。
The electromagnetic wave generating means 4 includes an electromagnetic wave (light) generating
2 and 3, an electromagnetic wave emitted from the electromagnetic wave generating means 4 is indicated by an arrow X.
また、0.78〜2μmの波長領域を含む電磁波(光)に対する吸光度(特定の波長の光に対する吸収強度を示す尺度)は、熱可塑性樹脂として用いるABS樹脂の方が、ゴム製のゴム型2として用いるシリコーンゴムよりも大きくなっている。なお、吸光度は、例えば、島津製作所製UV3100を用いて測定することができる。
In addition, the absorbance to electromagnetic waves (light) including a wavelength region of 0.78 to 2 μm (a measure indicating the absorption intensity with respect to light of a specific wavelength) is the
図4は、透明のシリコーンゴムと半透明のシリコーンゴムについて、横軸に波長(nm)をとり、縦軸に光の透過率(%)をとって、各シリコーンゴムにおける光の透過率を示すグラフである。同図において、各シリコーンゴムは、200〜2200(nm)の間の波長の光を透過させることがわかる。そのため、この波長の領域である近赤外線(0.78〜2μmの波長領域の光)をシリコーンゴム製のゴム型2の表面に照射すると、当該近赤外線の多くを、ゴム型2を透過させて熱可塑性樹脂に吸収させることができる。そして、ゴム型2に比べて熱可塑性樹脂を選択的に加熱できることがわかる。
FIG. 4 shows the light transmittance of each silicone rubber, with wavelength (nm) on the horizontal axis and light transmittance (%) on the vertical axis for transparent silicone rubber and translucent silicone rubber. It is a graph. In the figure, it can be seen that each silicone rubber transmits light having a wavelength between 200 and 2200 (nm). For this reason, when the surface of the
次に、上記成形装置1を用いて熱可塑性樹脂成形品60の製造を行う順序につき詳説する。
本例の熱可塑性樹脂成形品60の製造方法においては、ゴム型2に熱可塑性樹脂6を充填して熱可塑性樹脂成形品60を成形するに当たり、熱可塑性樹脂粒子組成物6Aと溶融状態の熱可塑性樹脂6Bとを用いる。本例においては、熱可塑性樹脂粒子組成物6Aと溶融状態の熱可塑性樹脂6Bとには、同じ組成を有するABS樹脂を用いる。
Next, the order of manufacturing the thermoplastic resin molded
In the method of manufacturing the thermoplastic resin molded
熱可塑性樹脂成形品60を成形するに当たっては、まず、図1に示すごとく、配置工程として、開いた状態のゴム型2に対し、分割型部21におけるキャビティ22の表面に、体積平均粒子径が0.5〜50μmの微小粒子62を振り掛けて配置する。次いで、注入シリンダー52を成形型の注入部23にセットし、ゴム型2のキャビティ22内に、数平均粒子径が200〜3000μmの熱可塑性樹脂粒子61を投入する。このとき、キャビティ22内に投入する熱可塑性樹脂粒子組成物6Aの含有比率は、熱可塑性樹脂粒子61が100質量部に対し、微小粒子62を0.1〜10質量部となるようにする。そして、キャビティ22のほぼ全体に、熱可塑性樹脂粒子組成物6Aを投入する。
In molding the thermoplastic resin molded
微小粒子62をキャビティ22の表面に振り掛けたときには、この微小粒子62のほとんどは、キャビティ22の内壁面221に付着する。ここで、本例のゴム型2はシリコーンゴムから形成されており、微小粒子62は、その体積平均粒子径が0.5〜50μmであることによって、シリコーンゴムからなるキャビティ22の内壁面221に効果的に付着させることができる。
When the
また、熱可塑性樹脂粒子61をキャビティ22内に投入するときには、キャビティ22の内壁面221には微小粒子62が付着した状態にある。これにより、熱可塑性樹脂粒子61は、キャビティ22内における微小粒子62の内側を通過(落下)させることができる。そのため、キャビティ22内への熱可塑性樹脂粒子61の充填を円滑に行うことができる。なお、微小粒子62及び熱可塑性樹脂粒子61は、その自重によって充填する以外にも、振動又は気流を加えて充填することもできる。
When the
次いで、図2に示すごとく、真空工程として、真空ポンプ31によって圧力容器3内の真空引きを行い、ゴム型2のキャビティ22において残された空間220を真空状態にする。
次いで、同図に示すごとく、粒子加熱工程として、電磁波発生手段4から出射させた0.78〜4μmの波長領域を含む電磁波をフィルター43を透過させ、フィルター43を透過させた後の透過電磁波を、ゴム型2を介してキャビティ22内における熱可塑性樹脂粒子組成物6Aに照射する。このとき、ゴム型2を構成するゴム材料と熱可塑性樹脂粒子61との物性の違いにより、ゴム型2に比べて、熱可塑性樹脂粒子61を選択的に加熱することができる(熱可塑性樹脂粒子61の加熱量を多くすることができる)。これにより、ゴム型2の温度上昇を抑制して、熱可塑性樹脂粒子組成物6Aを溶融させることができる。そして、キャビティ22内には、熱可塑性樹脂粒子組成物6Aが溶融することによって、新たに熱可塑性樹脂6を充填するための空間220が形成される。
Next, as shown in FIG. 2, as a vacuum process, the
Next, as shown in the figure, in the particle heating process, the electromagnetic wave including the wavelength region of 0.78 to 4 μm emitted from the electromagnetic wave generating means 4 is transmitted through the
なお、上記粒子加熱工程を行った後のキャビティ22の状態は、成形の条件によって様々な状態となる。例えば、熱可塑性樹脂6の流動性が悪い場合には、溶融した熱可塑性樹脂6がキャビティ22の下方へ沈下し難く、キャビティ22の真中付近に多数の気泡ができた泡おこし状態になっていると考えられる。また、熱可塑性樹脂6の流動性が良い場合には、溶融した熱可塑性樹脂6がキャビティ22の下方へ沈下した状態になっていると考えられる。また、本例のように、上記真空工程を行った場合には、ゴム型2が変形し、キャビティ22内の隙間(空間220)が潰れ、キャビティ22の表面に熱可塑性樹脂6が存在すると考えられる。
In addition, the state of the
次いで、図3に示すごとく、充填工程として、射出シリンダー53を成形型の注入部23にセットし、キャビティ22において残された空間220に、溶融状態の熱可塑性樹脂6Bを0.1〜5MPaの射出圧力で充填する。また、本例の充填工程においては、ゴム型2を介する熱可塑性樹脂6への上記透過電磁波の照射を継続し、キャビティ22内の熱可塑性樹脂6を加熱する。
上記溶融状態の熱可塑性樹脂6Bを充填するとき、ゴム型2のキャビティ22の表面(ゴムの表面)に位置する部分には、上記熱可塑性樹脂粒子組成物6Aを溶融させた熱可塑性樹脂6が充填されており、新たに充填する溶融状態の熱可塑性樹脂6Bの充填量を少なくすることができる。
Next, as shown in FIG. 3, as a filling step, the
When the molten
これにより、充填圧力(射出圧力)をあまり高くすることなくキャビティ22の全体へ熱可塑性樹脂6を充填することができ、ゴム型2の変形及び開きを効果的に抑制することができる。そのため、ゴム型2における分割面(パーティング面)20からの樹脂漏れを防止することができ、冷却工程を行って熱可塑性樹脂成形品60を得たときには、この熱可塑性樹脂成形品60の外観、形状、表面精度等の品質及び機械的強度を効果的に向上させることができる。
また、熱可塑性樹脂粒子61と溶融状態の熱可塑性樹脂6Bとには、同じ組成の熱可塑性樹脂6を用いているため、成形後の熱可塑性樹脂成形品60において樹脂の境界面が形成されることを防止することができる。
Thereby, the
Further, since the
それ故、本例の樹脂成形方法によれば、ゴム型2を用いて熱可塑性樹脂6の成形を行う場合に、熱可塑性樹脂成形品60の外観、形状、表面精度等の品質及び機械的強度を効果的に向上させることができる。また、本例による効果は、成形する熱可塑性樹脂成形品60が大型、薄肉等の形状である場合、又は成形に用いる熱可塑性樹脂6の粘度が高い場合等に特に顕著に発揮することができる。
Therefore, according to the resin molding method of this example, when the
(効果のシミュレーション)
図5、図6には、ゴム型2のキャビティ22内に熱可塑性樹脂粒子61を充填する状態を拡大して示す。図5は、上記熱可塑性樹脂粒子61及び微小粒子62をキャビティ22内に充填する場合を示し、図6は、熱可塑性樹脂粒子61のみをキャビティ22内に充填する場合を示す。
図6に示すごとく、キャビティ22内に熱可塑性樹脂粒子61のみを充填しようとすると、熱可塑性樹脂粒子61がキャビティ22の内壁面221に付着し、熱可塑性樹脂粒子61の内側をさらに別の熱可塑性樹脂粒子61が通過(落下)(矢印Tで示す。)することが困難であると考えられる。
(Effect simulation)
5 and 6 show an enlarged view of the state in which the
As shown in FIG. 6, when trying to fill only the
これに対し、図5に示すごとく、キャビティ22内に微小粒子62を充填した後に、熱可塑性樹脂粒子61を充填する場合には、微小粒子62が効果的にキャビティ22の内壁面221に付着し、熱可塑性樹脂粒子61が、キャビティ22の内壁面221にほとんど付着することなく、微小粒子62の内側を通過(落下)(矢印Tで示す。)すると考える。これにより、上記熱可塑性樹脂粒子組成物6Aによれば、キャビティ22のほぼ全体を効果的に充填することができると考える。
On the other hand, as shown in FIG. 5, when the
(確認試験)
本確認試験においては、上記実施例に示した熱可塑性樹脂粒子組成物6Aを用いて熱可塑性成形品を成形することによる品質(表面外観)、機械的強度(耐衝撃性)を向上させる効果について確認を行った。
本確認試験においては、5種類の熱可塑性樹脂粒子(粒子A、B、C、D、E)、2種類のタルク(タルクA、B)、滑剤を準備した。
(Confirmation test)
In this confirmation test, regarding the effect of improving the quality (surface appearance) and mechanical strength (impact resistance) by molding a thermoplastic molded product using the thermoplastic
In this confirmation test, five types of thermoplastic resin particles (particles A, B, C, D, E), two types of talc (talc A, B), and a lubricant were prepared.
(粒子A) ABS樹脂(テクノポリマー社製「テクノABS330」、MFR42(g/10min))100質量部と、カーボンブラック0.5質量部とを、一軸スクリュータイプ押出機(40mmφ、シリンダー温度220℃)で押し出して、黒色の熱可塑性樹脂粒子を得た。そして、この黒色の熱可塑性樹脂粒子を原料として、GALA社製ストランドカット設備(マイクロペレット用)付き押出機を用いて、数平均粒子径が700μmの粒子Aを得た。
(粒子B) 上記黒色の熱可塑性樹脂粒子を原料とし、冷凍粉砕機(井元製作所社製)を用いて数平均粒子径55μmの粒子Bを得た。
(粒子C) 上記黒色の熱可塑性樹脂粒子をそのまま用いて数平均粒子径3500μmの粒子Cを得た。
(粒子D) 上記黒色の熱可塑性樹脂粒子を原料とし、上記冷凍粉砕機(井元製作所製)を用いて冷凍粉砕した後、ふるい分けを行って数平均粒子径1300μmの粒子Dを得た。
(粒子E) 上記黒色の熱可塑性樹脂粒子を原料とし、上記冷凍粉砕機(井元製作所製)を用いて冷凍粉砕した後、ふるい分けを行って数平均粒子径460μmの粒子Eを得た。
(Particle A) 100 parts by mass of ABS resin (Techno Polymer “Techno ABS330”, MFR42 (g / 10 min)) and 0.5 parts by mass of carbon black were mixed into a single screw type extruder (40 mmφ,
(Particle B) Using the black thermoplastic resin particles as a raw material, Particle B having a number average particle diameter of 55 μm was obtained using a freeze pulverizer (manufactured by Imoto Seisakusho).
(Particle C) The black thermoplastic resin particles were used as they were to obtain particles C having a number average particle diameter of 3500 μm.
(Particle D) Using the black thermoplastic resin particles as a raw material, freeze pulverization was performed using the freeze pulverizer (manufactured by Imoto Seisakusho), and then screening was performed to obtain particles D having a number average particle diameter of 1300 μm.
(Particle E) Using the black thermoplastic resin particles as a raw material, freeze pulverization was performed using the freeze pulverizer (manufactured by Imoto Seisakusho), and then screening was performed to obtain particles E having a number average particle diameter of 460 μm.
(タルクA) 日本タルク社製の微粉タルク「MICRO ACE K−1」(商品名)を用いた。レーザー回折法による体積平均粒子径(D50)は8μmである。
(タルクB) 日本タルク社製の汎用タルク「MS」(商品名)を用いた。レーザー回折法による体積平均粒子径(D50)は14μmである。
(滑剤) 堺化学工業社製のステアリン酸マグネシウム「SM−1000」を用いた。レーザー回折法による体積平均粒子径(D50)は9μmである。
(Talc A) Fine talc “MICRO ACE K-1” (trade name) manufactured by Nippon Talc Co., Ltd. was used. The volume average particle diameter (D 50 ) by laser diffraction method is 8 μm.
(Talc B) General-purpose talc “MS” (trade name) manufactured by Nippon Talc Co., Ltd. was used. The volume average particle diameter (D 50 ) by laser diffraction method is 14 μm.
(Lubricant) Magnesium stearate “SM-1000” manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. was used. The volume average particle diameter (D 50 ) by laser diffraction method is 9 μm.
また、数平均粒子径は、画像解析ソフト(Media Cybernetics社製「Image Pro Plus」)を使用し、顕微鏡写真を画像解析することにより求めた。画像処理するサンプル数は100個以上とした。
本確認試験においては、シリコーンゴムによって、125mm×12.5mm×3.2mmのサイズの直方形状のキャビティ22を形成した。キャビティ22の最小幅寸法は3.2mmとした。そして、上記実施例に示した成形装置によって、キャビティ22内に上記各粒子A、B、C、D、Eを充填し、加熱溶融を行い、溶融状態の熱可塑性樹脂6Bを追加充填し、その後冷却して、熱可塑性樹脂成形品60のサンプルを得た。
The number average particle size was determined by image analysis of a micrograph using image analysis software (“Image Pro Plus” manufactured by Media Cybernetics). The number of samples for image processing was 100 or more.
In this confirmation test, a
表1には、粒子A、D、Eと、タルク又は滑剤とを用いて構成した熱可塑性樹脂粒子組成物6Aから成形した成形品である発明品1〜6、及び粒子Aのみから構成、又は粒子B、Cのいずれかを用いて構成した熱可塑性樹脂粒子から成形した成形品である比較品1〜3について、表面外観の観察及び耐衝撃性の測定を行った結果を示す。
In Table 1, the invention is composed of only the particles A, D, E and
ここで、品質(表面外観)については、得られた熱可塑性樹脂成形品60の表面外観を目視観察し、歪みや焼けのない良好な成形品が得られた場合を○、表面の一部に歪みのある熱可塑性樹脂成形品60が得られた場合を△、歪み、欠損のある熱可塑性樹脂成形品60が得られた場合を×、評価不能の場合を−として、評価した。
また、機械的強度(耐衝撃性)については、シャルピー衝撃強度を、ISO179に準じて測定した(ノッチ付き、厚さ3.2mm)。
Here, regarding the quality (surface appearance), the surface appearance of the obtained thermoplastic resin molded
As for mechanical strength (impact resistance), Charpy impact strength was measured according to ISO 179 (notched, thickness 3.2 mm).
表面外観を目視して評価したところ、発明品1〜6についてはいずれも○となり、表面外観及び耐衝撃性ともに優れることがわかった。一方、比較品2については、焼け(焦げ付き)が生じ、表面外観及び耐衝撃性ともに悪い結果となった。この理由は、粒子Bの数平均粒子径が55μmと小さいためであると考える。また、比較品1、3については、成形ができず、表面外観及び耐衝撃性ともに評価ができなかった。
この結果より、上記実施例に示した熱可塑性樹脂粒子61及び微小粒子62を含有する熱可塑性樹脂粒子組成物6Aを用いることにより、品質及び機械的強度に優れた熱可塑性樹脂成形品60を成形できることがわかった。
When the surface appearance was visually evaluated, all of the
From this result, the thermoplastic resin molded
1 成形装置
2 ゴム型
22 キャビティ
4 電磁波発生手段
6 熱可塑性樹脂
60 熱可塑性樹脂成形品
6A 熱可塑性樹脂粒子組成物
61 熱可塑性樹脂粒子
62 微小粒子
6B 溶融状態の熱可塑性樹脂
DESCRIPTION OF
Claims (12)
熱可塑性樹脂粒子と、無機粉体及び滑剤の少なくとも一方である微小粒子とを含有し、
上記熱可塑性樹脂粒子の数平均粒子径は200〜3000μmであり、上記微小粒子の体積平均粒子径は0.5〜50μmであり、
上記微小粒子を、上記熱可塑性樹脂粒子100質量部に対して、0.1〜10質量部含有することを特徴とする熱可塑性樹脂粒子組成物。 A thermoplastic resin particle composition for filling in a cavity of a rubber mold made of a rubber material and irradiating an electromagnetic wave including a wavelength region of 0.78 to 2 μm through the rubber mold to melt by heating,
Containing thermoplastic resin particles and fine particles which are at least one of inorganic powder and lubricant,
The thermoplastic resin particles have a number average particle size of 200 to 3000 μm, the fine particles have a volume average particle size of 0.5 to 50 μm,
A thermoplastic resin particle composition comprising 0.1 to 10 parts by mass of the fine particles with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin particles.
上記ゴム型のキャビティ内に、上記熱可塑性樹脂粒子組成物を配置する配置工程と、
上記ゴム型を介して上記キャビティ内における上記熱可塑性樹脂粒子組成物に、0.78〜2μmの波長領域を含む電磁波を照射し、該熱可塑性樹脂粒子組成物を加熱して溶融させる粒子加熱工程と、
上記キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却して熱可塑性樹脂成形品を得る冷却工程とを含むことを特徴とする熱可塑性樹脂成形品の製造方法。 A method for producing a thermoplastic resin molded article using the thermoplastic resin particle composition according to claim 1,
An arrangement step of arranging the thermoplastic resin particle composition in the cavity of the rubber mold,
A particle heating step of irradiating the thermoplastic resin particle composition in the cavity through the rubber mold with an electromagnetic wave including a wavelength region of 0.78 to 2 μm to heat and melt the thermoplastic resin particle composition. When,
And a cooling step of obtaining a thermoplastic resin molded product by cooling the thermoplastic resin in the cavity.
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