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発泡樹脂成形品の製造方法および発泡樹脂成形品 NEW

国内特許コード P180015684
整理番号 5249
掲載日 2018年11月22日
出願番号 特願2016-071094
公開番号 特開2017-177669
出願日 平成28年3月31日(2016.3.31)
公開日 平成29年10月5日(2017.10.5)
発明者
  • 大嶋 正裕
  • 宮本 嗣久
  • 小林 めぐみ
  • 金子 満晴
出願人
  • 国立大学法人京都大学
  • マツダ株式会社
発明の名称 発泡樹脂成形品の製造方法および発泡樹脂成形品 NEW
発明の概要 【課題】吸音性が十分に優れた発泡樹脂成形品の製造方法を提供すること。
【解決手段】発泡剤、マトリクス用熱可塑性樹脂およびナノ繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物を、固定型と可動型からなる金型内に充填した後、可動型をコアバックさせることにより、熱可塑性樹脂組成物を溶融状態で発泡させつつ成形する発泡樹脂成形品の製造方法。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


自動車の内装品および家電の筐体および部品などの分野では、様々な樹脂成形品が使用されている。このような樹脂成形品は、従来では内部が中実のものが主流であったが、最近では成形品の軽量化と消費原料の節約の観点から、内部にセル構造を有する発泡樹脂成形品に置き換わっている。



発泡樹脂成形品の製造方法としては、射出成形法に基づく方法が知られている。詳しくは、発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練し、固定型と可動型からなる型内に射出した後、可動型をコアバックさせることにより、熱可塑性組成物を発泡させつつ成形する(特許文献1,2)。特に、特許文献1においては、直径1~60μmの繊維状物質を含有させる技術が開示されている。



一方、成形品内部において発泡とともに繊維化することにより、成形品のさらなる軽量化および消費原料のさらなる節約を達成する技術が開示されている(特許文献3)。

産業上の利用分野


本発明は、発泡樹脂成形品の製造方法および発泡樹脂成形品に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
発泡剤、マトリクス用熱可塑性樹脂およびナノ繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物を、固定型と可動型からなる金型内に充填した後、可動型をコアバックさせることにより、熱可塑性樹脂組成物を溶融状態で発泡させつつ成形する発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項2】
前記ナノ繊維が1nm以上1000nm未満の平均径を有する、請求項1に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項3】
前記ナノ繊維が有機系ナノ繊維および/または無機系ナノ繊維である、請求項1または2に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項4】
前記マトリクス用熱可塑性樹脂が、3~200g/分(230℃)のメルトフローレートを有する、請求項1~3のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項5】
前記ナノ繊維を、該ナノ繊維がナノ繊維用熱可塑性樹脂中に分散されているナノ繊維マスターバッチの形態で使用する、請求項1~4のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項6】
前記ナノ繊維用熱可塑性樹脂が、前記マトリクス用熱可塑性樹脂のメルトフローレート以上のメルトフローレートを有し、これにより、ナノ繊維を発泡樹脂成形品内部において突出させる、請求項5に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項7】
前記ナノ繊維マスターバッチ中、前記ナノ繊維が該マスターバッチ全量に対して1~30重量%の量で分散されている、請求項5または6に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項8】
前記ナノ繊維の含有量が前記発泡樹脂成形品全量に対して0.1~10重量%である、請求項1~7のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項9】
前記熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練し、前記金型内に射出した後、可動型をコアバックさせる、請求項1~8のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項10】
前記熱可塑性樹脂組成物の冷却速度19℃/秒での結晶化温度をTccf(℃)としたとき、前記コアバックを、前記熱可塑性樹脂組成物の温度がTccf-10℃~Tccf+20℃であるときに開始し、これにより発泡樹脂成形品の内部を発泡とともに繊維化させる、請求項1~9のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項11】
前記熱可塑性樹脂組成物が、該熱可塑性樹脂組成物の冷却速度10℃/分での結晶化温度Tccsにおいて1×10~5×10Paの貯蔵弾性率を有する、請求項10に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項12】
前記マトリクス用熱可塑性樹脂が、冷却速度10℃/分での結晶化温度Tcpsを90~210℃に有し、かつTcpsにおいて1×10~1×10Paの貯蔵弾性率を有するポリマーである、請求項10または11に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項13】
コアバック開始時において金型内の熱可塑性樹脂組成物中のセル径が30μm以下である、請求項10~12のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項14】
前記発泡を3~8倍の発泡倍率で行う、請求項10~13のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項15】
前記熱可塑性樹脂組成物が結晶核剤をさらに含有する、請求項10~14のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項16】
発泡剤、マトリクス用熱可塑性樹脂およびナノ繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物からなる発泡樹脂成形品。

【請求項17】
前記ナノ繊維が1nm以上1000nm未満の平均径を有する、請求項16に記載の発泡樹脂成形品。

【請求項18】
前記ナノ繊維が有機系ナノ繊維および/または無機系ナノ繊維である、請求項16または17に記載の発泡樹脂成形品。

【請求項19】
前記マトリクス用熱可塑性樹脂が、3~200g/分(230℃)のメルトフローレートを有する、請求項16~18のいずれかに記載の発泡樹脂成形品。

【請求項20】
請求項16~19のいずれかに記載の発泡樹脂成形品であって、請求項6に記載の発泡樹脂成形品の製造方法によって製造される発泡樹脂成形品。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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