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JPS6257501B2 - - Google Patents
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JPS6257501B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6257501B2
JPS6257501B2 JP11178180A JP11178180A JPS6257501B2 JP S6257501 B2 JPS6257501 B2 JP S6257501B2 JP 11178180 A JP11178180 A JP 11178180A JP 11178180 A JP11178180 A JP 11178180A JP S6257501 B2 JPS6257501 B2 JP S6257501B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filler
mold
abs resin
plated
molded product
Prior art date
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Expired
Application number
JP11178180A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5736130A (ja
Inventor
Akihiro Wada
Shinichi Miura
Fumyoshi Takano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP11178180A priority Critical patent/JPS5736130A/ja
Publication of JPS5736130A publication Critical patent/JPS5736130A/ja
Publication of JPS6257501B2 publication Critical patent/JPS6257501B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、平滑なメツキ面を有する充填材入り
ABS樹脂射出成形品に関し、このメツキ品は寸
法安定性、剛性、耐熱性等の実用的性能を有しな
がら外観のすぐれたメツキ品であることを特徴と
する。 ABS樹脂の成形品にメツキを施すことは通常
行なわれており、家電機器部品(たとえばツマミ
やハンドル等)や自動車部品に多く利用されてい
る。ABS樹脂は熱可塑性樹脂の中では成形性や
寸法精度、寸法安定性等が比較的良好な樹脂では
あるが、さらに寸法精度、寸法安定性、剛性、耐
熱性を高めた射出成形品のメツキ部品を要望され
ている。 一方、ガラス繊維や金属粉等をABS樹脂に充
填材として添加すると、寸法精度、剛性、耐熱性
が改善されることは既に知られている。ところ
が、このような充填材添加のABS樹脂の射出成
形品表面はシルバーストリークが生じたり、充填
材が成形品表面に出るため、これにメツキを施し
てもガサガサの表面を有するメツキ品しか得るこ
とができず、有意の材料があるにも拘らずそのメ
ツキ品は実用化されることがなかつた。 従来、金型温度を70℃程度に加熱して射出成形
することが試みられたことがある。この方法によ
れば充填材入りのABS樹脂の表面の荒さはかな
り改善されるが、これをメツキのためにエツチン
グすると表面付近のABS樹脂がおかされて繊維
状充填材が浮き出したり、また押し曲げられて成
形品の中にメリ込んでいた繊維状充填材が、樹脂
がおかされたために変形分が回復しピンと表面に
突出して来たりする。このため成形品のメツキ表
面は結局前述の場合と大差ないガサガサの状態の
ものしか得られなかつた。 本発明は上述の問題を解決し、優れたメツキ面
を有する充填材入りABS樹脂射出成形品を提供
することを目的とする。 すなわち本発明は、充填材入りABS樹脂を構
成材料とし、表面のみを加熱した金型により形成
した前記充填材を含まないABS樹脂のみの平滑
な表皮層を有し、かつこの表皮層の上に施したメ
ツキ面を有することを特徴とする、射出成形され
た充填材入りABS樹脂メツキ品にある。 本発明によれば、表面の平滑性、金型面転写性
が非常に向上するので、寸法精度、寸法安定性、
耐熱性が改善された鏡面を有するメツキ品が得ら
れたのである。 本発明の樹脂成形品の表皮層中の充填材の含有
量が従来品に比べて少ないこと、成形時の流動時
性が向上されることにより、繊維状充填材の曲り
が少ないことにより、エツチングを施した場合に
おいても成形品表面の平滑性が損なわれることは
ないのである。 以下本発明を、添付図面を参照しつつさらに詳
述する。 まず本発明のメツキ品の射出成形過程から説明
する。 第1図および第2図に射出成形装置を示す。こ
の例はインダクター挿入方式を示すものであつ
て、合成樹脂を溶融して射出を行なう射出シリン
ダー部分3と、固定側金型4と、移動側金型5と
により構成される射出成形機および高周波発振装
置1とこれに接続されて金型表面近傍に配置され
るインダクター2とより成る高周波誘導加熱器に
より構成される。 射出成形せしめるABS樹脂は、たとえばアク
リロニトリル−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−スチレン−α−
メチルスチレン、アクリロニトリル−メチルメタ
クリレート−ブタジエン−スチレンである。 またこれに混入する充填材としては径5〜20μ
のガラス繊維を5〜40重量%、好ましくは10〜30
重量%とする。さらに、別な充填材として、
CaCo3、ガラスビーズ等の無機物及びFe、
FeO3、Al、ZnO等の金属および合金およびそれ
らの酸化物があげられる。このような無機物の平
均粒径は1〜100μ、また、無機物充填材の含有
量は20〜80重量%とする。 このような材料を射出成形するのであるがこの
際第2図の拡大断面に示すように、固定側金型4
と移動側金型5の中間に高周波誘導加熱のインダ
クター2を設置する。移動側金型5と固定側金型
4との間にインダクター2をはさみこみ、はさみ
こまれた状態で高周波を発振させると、第3図に
示すように金型表面(A点やB点)のみ急激に温
度が上昇し、金型内部(C点やD点)の温度は高
周波誘導加熱によつては温度上昇がほとんどな
い。第3図の例の場合は金型の冷却水による冷却
は行なつておらず、単純に高周波誘導加熱による
金型の温度分布の経時変化の例を示したものであ
る。しかるのちに金型4,5を一度開き、インダ
クター2を固定側及び移動側金型4,5の間より
抜き出し再度金型を閉じ通常の射出成形と同じ要
領で上述の充填材入り熱可塑性樹脂の射出成形を
行なう。 このようにして得た射出成形品の厚さ方向の切
断面の光学顕微鏡観察写生図を第4図に示す。倍
率は440倍である。参考のため同一金型でインダ
クター2を使用せず金型温度60℃で同材料を射出
成形し、同断面を同様に観察写生したものが第5
図である。倍率は440倍である。いずれの図面も
島模様部はガラス繊維であり、横一線のラインは
成形品表面である。 第4図と第5図とを比較しても明らかな様に本
発明になる成形品の場合充填材ガラス繊維A′が
成形品表面に現出することはなく、少なくても1
〜30μの非結晶性熱可塑性樹脂B′層が成形品表層
部に形成されている事がわかる。また、第4図に
示す様にガラス繊維A′が成形品表面に比較的近
い位置に有る時も熱可塑性樹脂B′層が表層を形成
すると同時に該ガラス繊維A′の影響で表層に若
干の凸凹を形成しても、第5図の場合と比較しな
だらかな凸凹を示すため光沢のある外観を有する
成形品を得る。一方通常の成形品の場合第5図に
示す様にガラス繊維A′が成形品表面に突き出て
いたり、またガラス繊維が表層近くにある場合即
ち金型表面での樹脂の流れが疎外されるためか表
面にシルバーストリーク状の凸凹が出来、いわゆ
る光沢のないガサガサした表面の成形品しか得る
ことはできない。本発明になる成形品の外観の良
さ、光沢度を定量化するためASTM D523により
成形品の光沢度Gs(60゜)を測定した結果98%
であつた。一方金型温度60℃の成形品は光沢度45
%であり本発明になる成形品外観の平滑性、光沢
の良さを示している。また本発明になる成形品は
射出成形時の流動抵抗が少なく配向歪が発生しづ
らいためか、JIS K6871に規定された加熱変形温
度を測定したところ通常の成形品に比較し加熱変
形温度が3〜5℃向上し、いわゆる実用耐熱温度
が向上する事、成形品の落下強さ等比較した結果
実用タフネスも向上する。 このように表面の平滑性を改善しかつ性能を高
めた成形品の表面にメツキを施すのであるが、こ
れについては反射式凹面鏡方式のフレネルレンズ
型集熱板に関する実施例1においてはその具体的
な処理法まで詳述することとする。 実施例 1 ガラス繊維30重量%を添加したABS樹脂を用
い、凹面鏡式フレネルレンズ型太陽熱反射集熱板
を前述の装置で射出成形した。 金型はNAK材(超硬合金金型鋼)を用い、外
寸法約20cm×20cm×深さ約2cm、平均肉厚6mmの
集熱板が成形できる金型を作成した。なお金型の
成形品形成面は鏡面仕上げした。ゲートはセンタ
ーダイレクトゲートの金型である。 インダクターは5mm径の銅管を10mm間隔の渦巻
円板状に配置し、この形状で固定するため非磁性
材である樹脂(エポキシ樹脂)で注型し、平板状
にかためた。 射出成形条件は、このガラス繊維強化ABS樹
脂の温度が240℃になるようにシリンダ温度を設
定した。このガラス繊維強化ABS樹脂を金型内
に射出する前に、上述のインダクターを金型の間
にはさみ、7KHz、50kwの高周波発振器により15
秒間発振し、しかる後金型を開き、インダクター
を全型間より抜き出し、再度金型を閉じた。すな
わちこの工程により樹脂を射出成形する直前に、
金型表面温度は高周波誘導加熱によりこの金型表
面付近のみが選択的に120〜130℃に加熱された。
本温度は該ガラス繊維入りABS樹脂の加熱変形
温度103℃より高温である。しかし金型表面より
3〜5cm内部の金型温度は50〜60℃であつた。 このように表面のみを加熱した金型に、次いで
前述のガラス繊維入りのABS樹脂を60Kg/cm2
射出圧で10秒間射出し、しかるのち金型に冷却水
を通し、90秒間冷却した後成形品を取出した。全
成形サイクルは130秒であつた。この成形品の表
面は非常に光沢があり、光沢度Gs(60゜)%が
98〜100%の成形品と同等の光沢度を有してい
た。またこの成形品の一番重要な反射面のRは設
計通りのRを有する金型のRを再現するものであ
つた。すなわち金型面転写性の良好な成形品であ
つた。 このようにして得た成形品に、ABS樹脂メツ
キとほぼ同じメツキ液を用いて、次の工程でメツ
キを行なつた。 (1) エツチング 70℃ 10分 (2) 中 和 1分 (3) キヤタリスト 1分 (4) アクセレート 5分 (5) 化学ニツケル 10分 (6) 活性化 30秒 (7) ストライクニツケル 1分 (8) 電気銅 40分 (9) クロムメツキ 5分 メツキ層の厚さは約40μであつた。 このようにして得た集熱板の性能は第1表で示
すとおりであつた。この表から明らかなように、
この集熱板は寸法精度、寸法安定性が良い。この
ため気温が低温でも高温でも寸法変化が少く、集
熱効率が安定して高い。またガラス繊維を添加し
たため線膨張係数が8〜10×10-5/℃から2×
10-5/℃に低下して、メツキ金属の主成分である
銅の線膨張係数1.9×10-5/℃とほぼ同じ線膨張
係数となるため、冷熱サイクルテストや実際の使
用雰囲気の変化(盛夏の日中の反射板表面温度
120℃、真冬夜間の温度−30℃)に対しても、メ
ツキ層のはがれない、集熱効率のすぐれた集熱板
となつた。JIS B0601の表面あらさは12−S以
下、最良のものは1.5S以下であつた。 比較例 1 実施例1と同形の成形品を、ガラス繊維を混入
しないABS樹脂を用い、従来の射出成形法(金
型表面を加熱せず)により形成し、同じ方法でメ
ツキした。その性能を第1表に示す。 比較例 2 実施例1と同じ材料(ガラス繊維30%混入
ABS樹脂)で同じ射出成形機であるが、金型表
面の加熱のインダクターを使用せずに射出成形を
行ない、得られた成形品に同じメツキを施した。
その性能を第1表に示す。
【表】 実施例 実施例1と同じ材料で同じインダクターによる
金型加熱方式の射出成形機により、自動車のホイ
ルキヤツプセンターを成形し、同じメツキ工程で
メツキを施した。その性能を比較例と共に第2表
に示す。
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は本発明品の製造に用いるインダクター
をはさみ込み方式の射出成形機の概念的な側面
図、第2図はその金型とインダクターとの垂直断
面図、第3図は第1図および第2図に示した射出
成形機での金型の温度分布を示すグラフ、第4図
は本発明品の切断面の拡大写生図、第5図は従来
品の同様な図面である。 1……高周波発振装置、2……インダクター、
3……射出シリンダー部分、4,5……金型。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 充填材入りABS樹脂を構成材料とし、表面
    のみを加熱した金型により形成した前記充填材を
    実質的に含まないABS樹脂のみの平滑な表皮層
    を接合界面を有さず射出成形時に一体的に形成せ
    しめ、かつこの表皮層の上に施したメツキ面を有
    することを特徴とする、射出成形された充填材入
    りABS樹脂メツキ品。 2 前記充填材が5〜20μ径のガラス繊維で、そ
    の含有量が10〜30重量%である特許請求の範囲第
    1項記載のメツキ品。 3 前記充填材が平均1〜100μの無機物充填材
    で、その含有量が20〜80重量%である特許請求の
    範囲第1項記載のメツキ品。 4 前記無機物充填材がCaCO3、ガラスビーズ
    等の無機物、Fe、Fe2O3、Al、ZnO等の金属及び
    合金及びそれらの酸化物である特許請求の範囲第
    3項記載のメツキ品。 5 前記メツキ面が表面あらさ12−S(JIS
    B0601)以下である特許請求の範囲第1〜4項い
    ずれかに記載のメツキ品。
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US4552709A (en) * 1983-11-04 1985-11-12 The Procter & Gamble Company Process for high-speed production of webs of debossed and perforated thermoplastic film
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