JPS6038249B2 - 滑り止めつき熱可塑性樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性樹脂成形品特にポリオレフィン成形品
にすべり止め具をとりつけて一体に熱敵着成形する方法
に関する。

従来ポリオレフィン樹脂成形品のすべりを防止する目的
で成形品の所要箇所にゴム状物質をとりつける方法は知
られているが、これらの方法はゴム状物質に凹部を設け
て、熔融樹脂を充填することにより鉄合する方法、その
逆に樹脂成形品に凹部を設けて、その場所へゴム状物質
の滑り止め具を鉄合させる方法、粘着剤その他の接着剤
を用いて接着する方法、あるいは未加硫ゴムを樹脂に充
填して加熱加硫する方法等があるが、凹部を設けて鉄合
により固定する方法では種々の形状をもった滑り止め具
を強固に取付けることが出来ず、さらに、該滑り止め具
は単に樹脂に鉄合しているだけなので外力により脱藤す
る欠点がある。

又接着剤を用いて成形品に滑り止め具を接着する方法で
は熱可塑性樹脂特にポリオレフイン樹脂は無極性のため
充分な接着強度が得られない。また袴開昭４８一５１０
６２号公報にみられるように未加硫ゴムによって加熱加
硫する方法は成形サイクル時間が非常に長くなり生産性
が悪いという欠点があった。

本発明の目的はこれらの従来の方法の欠点を克服して、
通常の成形品を作る成形サイクルにおいて迅速な生産性
を有しかつ外力によって脱離しない強固な滑り止め具を
取り付け、しかも種々の形状をもつ滑り止め具をも取り
付け可能ならしめる方法を提供するにある。

すなわち本発明の要旨は、熱可塑性樹脂を原料として滑
り止めつき成形品を製造するに際し、熱可塑性ゴム製あ
るいは熱可塑性ゴムと熱可塑性樹脂との混合物製の滑り
止め具を予め成形用金型内面の所要箇所に配置後、該金
型内へ溶融熱可塑性樹脂を導入して該溶融熱可塑性樹脂
層を形成し前記滑り止め貝と一体に熱賛虫着成形するこ
とを特徴とする滑り止めつき熱可塑性樹脂成形品の製造
方法にある。

本発明の製造方法は、成形品用金型をもって成形品を作
るすべての分野に応用することができ、具体的には射出
成形法、ブロー成形法あるいは真空圧空成形法、さらに
回転成形法等へ応用できる。

かような成形方法により得られる成形品は種々あるが特
に滑り防止が要求される成形品について本発明は応用さ
れ、例えばプラスチックパレット・プラスチック運搬箱
・プラスチック容器・プラスチック椅子・プラスチック
俗用腰掛け・その他滑り防止が要求されうる成形品につ
いて応用される。本発明に使用される原料の熱可塑性樹
脂としては、高密度ポリエチレン・低密度ポリエチレン
・中密度ポリエチレン・アィソタクチツクポリプロピレ
ン・エチレン酢酸ビニル共重合体あるいはそれらの共重
合体・混合物等のポリオレフィンがあり、またさらにポ
リスチレン・ＡＢＳ樹脂・ポリ塩化ビニル・ポリアミド
・ポリエステル等の通常の熱可塑性樹脂であり、さらに
顔料・安定剤・発泡剤等の添加剤あるいはガラス繊維等
の補強剤等を前記熱可塑性樹脂に加えたものも本発明に
使用されうる。

本発明における滑り止め具の材質である熱可塑性ゴムと
しては別名熱可塑性ェラストマーともよばれ、多くの点
で通常の加硫ゴムのような挙動を示すが加熱により可塑
化して溶融あるいは軟化し、そのままの状態（加硫する
ことなしに）で温度を下げればゴムの性質（弾性）を示
すもので、例えばスチレン・ブタジェンブロツク共重合
体（シェルケミカル社の「カリフレツクス」）、スチレ
ン・ィソプレンフロック共重合体（シェルケミカル社の
「カリフレックス」）、ポリオレフィン系熱可塑性ヱラ
ストマー（デュポン社の「ソメ−ル」）、さらにポリウ
レタン系あるいはポリエステル系の熱可塑性ェラストマ
−，及びエチレンアクリレート共重合体・エチレン酢酸
ビニル共重合体などのェラストマー的性質を有する熱可
塑性樹脂等の一般的に知られているものである。

しかしながら該熱可塑性ゴム単独を滑り止め具として使
用するには耐摩耗性の点から剛性の大きいものが好まし
く、もしも剛性の小さな熱可塑性ゴムを用いる場合は後
記するよう該熱可塑性ゴムに熱可塑性樹脂を混合するこ
とにより剛性，耐摩耗性、引張強ごを大ならしめること
ができるので好ましい。

またこれらの熱可塑性ゴムに必要に応じて充填剤、補強
剤、安定剤及び着色剤等を配合してもよい。

又高・中・低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン等の熱可塑性樹
脂を該熱可塑性ゴムに添加した混合物をも滑り止め臭材
として使用される。熱可塑性樹脂としては、成形品に使
用される樹脂と同類のものか、相容性のよいものを使用
することが好ましく、また熱可塑性樹脂の含量が多くな
るとすべり止め効果が低下してくるので一般には０〜７
の重量％程度の範囲の熱可塑性樹脂含量で使用されるが
、さらには０〜５０％の範囲が好ましい。すなわち使用
される熱可塑性ゴムが比較的柔軟なものであるときは金
型内にゴムシートを保持していても樹脂を充填するに際
しての大きなせん断等の応力により変形したり、固定さ
れなかったりして、成形品に固着しうめ込まれたとして
も滑り止め具として役立たないことがあり、このような
柔軟な熱可塑性ゴムに対しては熱可塑性樹脂を混合して
使用することが好ましい。又ここに使用する熱可塑性樹
脂はその目的からしてあまり高い軟化点や融点を持つも
のであってはならない。かような熱可塑性ゴムに熱可塑
性樹脂を配合するには、公知な方法でよいが、均一性な
配合物を得るための方法として例えば該両者をドライブ
レントした後押出機あるいはバンバリーミキサー等で混
練する方法がある。これらの熱可塑性ゴム類は前述のよ
うに加熱により容易に可塑化する性質があるので、熱可
塑性ゴムあるいは熱可塑性ゴムに熱可塑性樹脂を配合し
たものよりなる滑り止め具を金型内面に保持しつつ、溶
融樹脂を流し込むと該滑り止め具の表面層は加熱され溶
融又は半溶融状態となり、流し込み充填された熱可塑性
樹脂と熱融着して、冷却後成形物表面に固着する。

かようにして所望の箇所に滑り止め臭を取り付けた熱可
塑性成形品が容易かつ訊速に得られるとともに滑り止め
具の脱離がない。滑り止め具の材質としては熱可塑性ゴ
ムあるいは熱可塑性ゴムと熱可塑性樹脂との配合物以外
のゴム状物質は好ましくない。該滑り止め具を金型内面
に保持する方法は、該滑り止め具の形状を考慮して選択
すべきであるが、何れの方法においても溶融熱可塑性樹
脂が金型内へ充填が完了するまで金型内表面に保持され
ていなくてはならない。

例えば滑り止め具の形状が平板であり、さらに厚さの小
さいものであるときには第１図のように金型内面に接着
剤あるいは粘着剤さらに両面粘着テープをもって滑り止
め具を固定すれば良い。しかしながらかような方法では
接着剤あるいは粘着剤の種類によっては熔融樹脂の金型
内への充填時に該滑り止め具が所要箇所より移動したり
、金型表面より剥離する可能性があるので、接着剤ある
いは粘着剤の選択に注意する必要がある。また溶融樹脂
を金型内へ充填し冷却後金型をひらき成形品を取り出す
時に滑り止め具は金型表面より容易に剥離しなければな
らない。この点にも注意して接着剤あるいは粘着剤を選
択する必要がある。かような接着剤あるいは粘着剤は常
温あるいは低温で接着力を有し、高温すなわち成形温度
では接着力の劣化をきたすものが良く、例えばシアノア
クリレート系、ヱポキシ系あるいはゴム系のものがあり
、特にシアノアクリレート系は接触圧で迅速に接着する
ので好ましい。さらに滑り止め具の形状が平板であり厚
さが大きいもの、あるいは複雑な形状を有しているもの
は、第２図に示すように、金型内面に保持ピンを設けか
つ滑り止め具には該ピンが搬入する凹部を設けた形状に
することにより、機械的はめ合せのため滑り止め具の移
動等が防止される。

また金型内への溶融樹脂の充填方法は前記したように射
出成形法・ブロー成形法あるいは真空圧室成形法等があ
るが、本発明は特に射出成形法において著しい効果が発
揮されるが、この現象は射出成形は溶融樹脂を高圧力下
のもとに金型内へ充填するためと思われる。

それ故射出成形における成形条件を説明する。本発明に
使用される滑り止め臭用熱可塑性ゴムあるいは熱可塑性
ゴムに熱可塑性樹脂を配合したものの融点あるいは軟化
点は使用する熱可塑性ゴム等によってそれぞれ各々異な
つているが、ほぼ熱可塑性樹脂の融点もしくは軟化点と
大差はなく、約１００〜２５０００の範囲内である。そ
れ故熱可塑性樹脂の射出条件は通常採用されている条件
で良い。例えば高密度ポリエチレンを使用した時の成形
条件として射出温度は１６００〜２８０００、好ましく
は１８０〜２５０ｏｏの範囲が良く、金型温度は４０ｑ
ｏ〜９０℃の範囲での通常条件でよい。射出樹脂温度が
１６０００以下になると射出成形自体困難であり、また
滑り止め具との融着が困難となる。一方該温度が２８０
℃以上になると熱可塑性ゴムの劣化が発生して好ましく
ない。以下本発明を図面及び実施例・比較例をもって詳
細に説明するが、本発明は該図及び実施例に限定される
ものではない。

第１図，第２図は金型１の内面へ熱可塑性ゴムあるいは
熱可塑性ゴムに熱可塑性樹脂を配合したものより滑り止
め具２を保持させた具体例であり、第１図は該滑り止め
具の形状が平板でありかつ厚さが小さいものであり、第
２図は該滑り止め具の形状が比較的大きなものでありか
つ厚さも大きなものである。第１図においては滑り止め
具は接着剤あるいは他の方法により金型１の内面に保持
されており、第２図においては滑り止め具２に予め凹部
を設けておき、金型１内に突設したピン３に該凹部を搬
入させることにより金型内面に保持されている。しかる
後金型１′で密閉し樹脂ランナー４より高圧下で樹脂５
が金型内空間を充填する。この時滑り止め具２と樹脂５
とは熱藤着され、冷却後金型１，１′を開いた時滑り止
め具２は成形品に完全にとりつけるれた状態である。第
１図における成形品を第３図に示す。実施例 １〜７ 形状５００×５００×７５肋重量３ｋ９のすのこを射出
成形するにあたり、金型の内面の４ケ所に形状３０×６
０×２柵のシートの滑り止め具をシアノアクリレート系
接着剤を用いて保持した（第１図のような方法）。

これに先だって滑り止め具の表面をインプロピルアルコ
ールで洗糠しておいた。また滑り止め具の材質は後記す
る各種の熱可塑性ゴム又は熱可塑性ゴムと熱可塑性樹脂
の混合物を使用した。該滑り止め具を金型内へ保持させ
た後金型を閉鎖し、押出機において可塑化された高密度
ポリエチレン（商品名（スタフレンＥ６５０」）を金型
内へ射出充填し、冷却後金型を開き成形品を取り出して
滑り止めつきすのこの成形品を作った。このときの成形
条件（加熱筒温度、金型温度、射出圧力、成形サイクル
）と滑り止め具の成形品への固着の状態を第１表に示し
たが通常とられる射出成形条件においては成形品に滑り
止め具を固着することができたが、金型温度や加熱筒温
度が極端に低くなると固着の状態となりえない結果をえ
た。滑り止め具の材質Ａ：スチレン・ブタジェン・スチ
レン型ブロック共重合体（商品名：カリフレツクスＴＲ
３２０２、シェルケミカル社製） Ｂ：スチレン・イソプレン・スチレン型ブロック共重合
体（商品名：カリクレツクスＴＲＩＩ０７、シェルケミ
カル社製）と高密度ポリエチレン（商品名：スタフレン
Ｅ６５０）との５０／５０の混合物Ｃ：ポリオレフィン
系熱可塑性ェラストマー（商品名：ソメール３０１Ｇ、
デュポン社製）比較例 １〜２ 実施例１〜７において滑り止め具として使用した熱可塑
性ゴムシートのかわりに後記する加硫ゴムシートを用い
た以外は実施例２と同様に行い結果を第１表に示す。

ゴムシートは成形品の表面に埋めさまれた状態であるが
高密度ポリエチレンとは熱敷着されておらず簡単に剥れ
るものでしかなかつた。滑り止め具の材質 ａ：ネオプレンゴム ｂ：天然ゴム 第 １ 表 （言王１）◎；強固に融着しており全くはがせなし、○
；無理にはがせなくはないがハク リ面が白化する △；一応固着しているが、部分的に はがれやすい ×；ほとんど固着していない（部分 的にうし・ている）か、容易にはがれ る （言王２）実施例６，７の射出成形条件ではすべり止め
村を取りつけない場合でもショートショットとなり良好
な成形品を得られ なかった。

（言王３）金型温度を３ぴ０以下にすることは実用的な
成形では種々の弊害（ショートショット、表面状態の悪
さｅｔｃ）を生ずるのでとられないし、又とることが不
可能な 条件である。

実施例 ８〜１２ 裕用腰掛けを射出成形するにあたり、金型内面の２ケ所
（腰掛けの脚底部に対応する場所）に１５０×１０×１
０柵でかつ直径５肋深さ５側の凹部が３ケ所ある滑り止
め具を金型内面にあるピン（凸部）にあてはめ保持させ
たく第２図のような方法）。

なお該滑り止め具の材質は熱可塑性ゴム類であり実施例
１〜７と同じである。保持させた後金型を閉鎖し、押出
機において可塑化されたポリプロピレン（三井東庄社の
ＪＨＨ）を金型内へ射出充填し、冷却後金型を開き成形
品を取り出して滑り止めつき俗用腰掛けの成形品を作っ
た。この時の成形条件及び滑り止め具の成形品への固着
の状態を第２表に示した。比較例 ３〜４実施例８〜１
２において滑り止め具として使用した熱可塑性ゴムより
なる滑り止め具のかわりに比較例１〜２で使用した加硫
ゴムよりなる滑り止め具を用いた以外は実施例８〜１２
と同様に行いその結果を第２表に示した。

第 ２ 表第２表に示されている如く、成形品の材質が
ポリプロピレンにおいても通常行われている射出条件で
成形していれば、成形品と熱可塑性ゴム類よりなる滑り
止め具とは完全に熱融着により固着することができるが
、加硫ゴムにおいてはポリプロピレンと熱融着されてお
らず全く固着することができなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は金型内面へ滑り止め具を保持した概略
図であり、第３図は本発明によって得られた滑り止め具
付き成形品である。 １，１′：金型、２：滑り止め具、３：ピン、４：樹脂
ランナー、５：樹脂。 第↑図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂を原料として滑り止めつき成形品を製
   造するに際し、熱可塑性ゴム製あるいは熱可塑性ゴムと
   熱可塑性樹脂との混合物製の滑り止め具を予め成形用金
   型内面の所要箇所に配置後、該金型内へ溶融熱可塑性樹
   脂を導入して該溶融熱可塑性樹脂層を形成し前記滑り止
   め具と一体に熱融着成形することを特徴とする滑り止め
   つき熱可塑性樹脂成形品の製造方法。 ２ 成形品原料の熱可塑性樹脂として高密度ポリエチレ
   ンを使用し且つ滑り止め具の材質としてスチレン・ブタ
   ジエンブロツク共重合体の熱可塑性ゴムを使用すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の滑り止めつき
   熱可塑性樹脂成形品の製造方法。 ３ 成形品原料の熱可塑性樹脂として高密度ポリエチレ
   ンを使用し且つ滑り止め具の材質としてスチレン・ブタ
   ジエンブロツク共重合体の熱可塑性ゴムと高密度ポリエ
   チレンとの混合物を使用することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の滑り止めつき熱可塑性樹脂成形品の
   製造方法。 ４ 高温において劣化し接着力がなくなるシアノアクリ
   レート系の接着剤を使用して成形用金型内面の所要箇所
   に滑り止め具を接着することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項，第２項又は第３項記載の滑り止めつき熱可塑
   性樹脂成形品の製造方法。 ５ 滑り止め具にあらかじめ凹部を作つておき、該凹部
   に嵌入しうるピンを成形用金型内面の所要箇所に設ける
   ことにより、滑り止め具を成形用金型に取り付けること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項，第２項または第３
   項記載の滑り止めつき熱可塑性樹脂成形品の製造方法。