JPH0357609A - 導電性樹脂の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〉 本発明は、金型間で樹脂成形素材を熱プレスして加熱硬
化させることにより樹脂成形品を成形する導電性樹脂の
製造方法に関する。

（従来の技術） たとえば自動車の外板用等としてスチールもしくはアル
ミニウム同等品質の樹脂成形品を製造する方法として、
ガラス繊維などを含有させて強化した熱硬化性樹脂でな
るシート状の樹脂戒形素材（以下、ＳＭＣ素材と称する
）を使用し、これを金型で熱プレスして加熱硬化させて
所定形状の樹脂成形品を製造するいわゆるＳＭＣ　（シ
一トモールディングコンパウンド〉成形法が知られてい
る。

また、このＳＭＣ成形法においては、その樹脂成形時に
樹脂成形品の表面にインモールドコート材（以下、ＩＭ
Ｃ材と称する）をコーティングすることも行われている
。このようなコーティング装置として、たとえば実開昭
６１−５６０１１号公報には、樹脂成形品の一次成形後
に金型キャビティ内にＩＭＣ材を射出して、これを樹脂
成形品表面にコーティングさせるインモールドコート装
置が開示されている。このようなインモールドコート装
置を用いれば、第８図に示すように表面にインモールド
コート層１０１が形成された樹脂成形品１００が得られ
ることになって、樹脂成形品１００の表面のビンホール
がインモールドコート層１０１により消去されると共に
、表面の平滑性が向上され、前述の自動車の外板等とし
て適した樹脂成形品が得られる。

（発明が解決しようとする課Ｍ） ところで、上記のようなＳＭＣ成形法で得られる樹脂成
形品を自動車の外板として用いる場合、塗装工程で車体
はこの樹脂成形品が取り付けられた状態で塗装ラインに
送りこまれるため、この塗装ラインで樹脂成形品と車体
とが同時に塗装されることになる．その場合、これらの
塗装は静電塗装によるのが通例であるが、上記のＳＭＣ
素材でなる樹脂成形品には導電性がないから、ＩＭＣ材
にカーボンのような導電性物質を添加させておくことに
よって静電塗装に備えさせることが必要となる．しかし
、この導電性物質の添加により、たとえば第８図に示す
樹脂成形品１００の場合、インモールドコート層１０１
を備えている表側に良質の塗膜を形或できても、裏面１
０２はインモールドコート層が存在しないから、該面１
０２への塗料の付きが悪く、そのままでは安定した良質
の塗膜を形成することは困難である。

これに対しては樹脂成形品１００の裏面１０２となる側
に使用するＳＭＣ素材自体に導電性物質を添加させて樹
脂成形を実行することにより、成形品１００の裏面１０
２に導電性を付与することが考えられる．しかし、この
ような導電性物質の混入により、裏面１０２に導電性を
備えさせることはできても、静電塗装を障害なく行える
だけの導電性を確保するためには導電性物質の配合量を
相当多くせねばならない関係上、樹脂成形品１００の表
面品質を低下させ、自動車の外板用等としてスチールも
しくはアルミニウムと同等品質のものを確保するのは困
難である． そのため自動車外板用樹脂成形品の場合は、樹脂成形品
を車体に取り付ける前に裏面に導電性プライマーを塗布
する下塗り塗装を施し、この下塗り塗装と、車体塗装ラ
インにおける中塗りおよび上塗り塗装との３工程塗装に
よって、前記した裏面１０２の塗料付着性の不足を補っ
ており、作業性の低下を招くと共に、塗装コストが高く
つくことになっている。

そこで本発明は、導電性物質をＳＭＣ素材に添加させる
ことにより樹脂成形品の表面を導電化するものでありな
がら、成形品表面品質を低下させることのない導電性樹
脂の製造方法を提供することを課題とする． （課題を解決するための手段） 本発明は上記の課題に対処すべく次のように構或したこ
とを特徴とする。

すなわち本発明の導電性樹脂の製造方法は、金型間に積
層した複数のシート状樹脂戒形素材を熱プレスして加熱
硬化させることにより樹脂成形品を製造する方法におい
て、上記金型に積層する樹脂戊形素材のうちの最下層の
樹脂戒形素材として、導電性フィラーを芯材とし、該芯
材をステアリン酸亜鉛が混入された樹脂壁材で被覆して
なるカプセル粒子が添加された樹脂戊形素材を使用する
ことを特徴とする． （作　　　用〉 上記の方法においては、戒形動作に伴い、最下層の樹脂
戒形素材に添加されているカプセル粒子がその壁材に含
まれている内部離型剤であるステアリン酸亜鉛の働きに
よって金型面側に析出され、樹脂成形品下面の表面に集
められるから、該カプセル粒子に含まれていた導電性フ
ィラーが成形品表面に密集して位置することで、該表面
が導電化された樹脂成形品が得られる． この場合、樹脂成形素材に単に導電性物質を添加させて
導電化するのではなく、上述のように成形品表面にカプ
セル粒子を析出させ、該表面に導電性フィラーを密集し
て偏らせて導電化するから、樹脂戒形素材に添加する導
電性フィラーの配合量を少量に抑えていても、導電性フ
ィラーの表面側への密集を促すことで静電塗装を障害な
く実行できるだけの導電性を確保できる． （実　　施　　例） 以下、本発明の実施例を説明する． 本発明方法は、この実施例では、樹脂戒形のために金型
に積層してセットする複数枚のシート状ＳＭＣ素材のう
ち、製造される樹脂成形品の裏面となる最下層に、導電
性フィラーよりなる芯材を反応遅延剤およびステアリン
酸亜鉛（内部離型剤）を混入させた樹脂壁材で被覆して
なるマイクロカプセルが添加されたＳＭＣ素材を一枚使
用して、樹脂戒形を実行する。

まず、上記のマイクロカプセルの組成について述べると
、このマイクロカプセルｌは第３図のように芯材２と、
これを被覆する壁材３とから構成され、さらに壁材３が
内層３ａと外層３ｂとの２層に構成されている．芯材１
はカーボンブラック・力一ボンフィラー、その他金属導
電剤からなる導電性フィラーで構或され、壁材内層３ａ
には熱硬化性樹脂として不飽和ポリエステル、不飽和ポ
リエステルの反応開始剤（たとえばＴＢＰＢ）と反応遅
延剤（たとえばＰＢＱ）とが用いられ、壁材外層３ｂと
して内部離型剤であるステアリン酸亜鉛、不飽和ポリエ
ステル、およびその反応開始剤とが用いられる．反応開
始剤は熱プレス時の熱によって不飽和ポリエステルを加
熱硬化させるためのものであり、また上記の反応遅延剤
は不飽和ポリエステルのゲル化を次に述べるＳＭＣｔｉ
｝Ｉ脂のゲル化よりも遅延させるためのもので、ＳＭＣ
樹脂の硬化後にゲル化するように反応を調整する働きを
する． このマイクロカプセル１は第１図に示すような方法を用
いてＳＭＣ素材ａ１に添加される．すなわち、ＳＭＣ樹
脂（後述するように熱硬化性樹脂を基剤とする〉５を挟
みつける剥離用の一方側のポリエチレンフィルム４ａを
そのフィルムロールから引き出して矢印方向に移送させ
ていく過程で、該フィルム４ａの上に、容器６に蓄えら
れているＳＭＣ樹脂で、かつ上述のマイクロカプセル１
・・・が混入されているＳＭＣ樹脂５ａを所要の厚みで
積層させ、その後に該積ｍｍ脂５ａに細断されたハード
ガラス７・・・を添加して混入する。また上記フィルム
４ａの移送経路の上方で、ＳＭＣ樹脂５を挟みつける他
方側のポリエチレンフィルム４ｂに対し、容器８に蓄え
られているＳＭＣ樹脂で、かつマイクロカプセルを含ま
ないＳＭＣ樹脂５ｂを所要の厚みで積層させ、これら両
者を圧接ロール９、９の間に通して、ポリエチレンフィ
ルム４ａ、４ｂ間に積層樹脂５ａ、５ｂを密接状態に挟
みこんだのち含浸機１０に送りこみ、この含浸機１０内
のジグザグ状に配置されたロール群１１・・・間を通し
てＳＭＣ素材ａ１を製造する。

このような方法で製造すれば、一体に重ね合わせるＳＭ
Ｃｔｌｔ脂５ａ、５ｂのうち、下側の層となるＳＭＣ樹
脂５ａにのみマイクロカプセルｌ・・・を混入させてい
たから、第２図のよう゜に上下方向の中心線Ｓを挟んで
素材内部のＳＭＣ樹脂５の主として下側にマイクロカプ
セル１・・・が多く添加されたＳＭＣ素材ａ１が得られ
る．なお、ＳＭＣ素材ａ１の上下両面のポリエチレンフ
ィルム４ａ、４ｂは該素材の成形使用時に、剥離して除
去されるものである． 上記ＳＭＣ素材ａ１の組戒としては添加したマイクロカ
プセル１を除いて、基剤となる不飽和ポリエステル（熱
硬化性樹脂〉に、製造される樹脂成形品の戒形収縮を抑
えるための低収縮剤（たとえばＳＢＳｖ１４脂のような
ゴム系低収縮剤）、増量剤としてのフィラー（炭酸力ル
シュウム）、そして前述のハードガラスのような強化物
質の他、内部離型剤を含んだものがあげられる． 第４図は本発明方法を具現化するための戒彫金型装１ｊ
ｌ２であって、上型１３と、この上型１３に対してコア
となる下型１４とを備え、下型１４は床面１５に設置さ
れ、上型ｌ３は図示しない昇降装置によって下型１４に
離接する上下方向に駆動可能に保持され、該上型１３が
下降して下型１４に接合した際、上型１３のキャビティ
構成面１６と下型１４のコア面１７との間に所定形状の
キャビティが形戒される。

上型１３には上記のキャビティ内にキャビティ構成面１
６からＩ　ＭＣ＠ｂを射出するためのノズル１８が装備
される．この射出ノズル１８はシリンダ１９のピストン
ロッド２０を開閉弁として開閉制御され、金型装置１２
外部のＩＭＣ材吐出ボンプ２１からボート２２を通して
ＩＭＣ材ｂが射出ノズル１８に供給され、かつ加圧され
ている状態から、ロッド２０を上方に引いてノズル口を
開ロさせるに伴いＩＭＣ材ｂが射出される。

下型１４には、そのコア部２３に適数のガイド孔２４・
・・が上下に貫通形成され、これらガイド孔２４・・・
にエジェクタビン２５・・・が、ピン上端が前述のコア
面１７に面一に臨むように挿嵌されると共に、これらエ
ジェクタビン２５・・・の下端部がコア部２３下方の空
間２６に配置されたエジェクタプレート２７に連結され
、かつロックナット２８で固定されて、このエジェクタ
プレート２７を上昇させるに伴いエジエクタピン２５・
・・がコア面１７から上方に突き出されるように構成さ
れている。このため下型１４には、エジェクタプレート
２７の周縁部を上下から挟みつけて連結させた駆動シリ
ンダ２９、３０が装備され、これら上下の駆動シリンダ
２９、３０の可逆的な進退作動によって該エジェクタプ
レート２７の昇降を司るようになされている。

次に、樹脂の戊形手順を説明する。

まず第４図のように、コア面１７上に前述のマイクロカ
プセル入りＳＭＣ素材ａ１を一枚だけセットする。この
際、このＳＭＣ素材ａｔでは第２図のように添加されて
いるマイクロカプセル１がＳＭＣＩ！１脂５内部におい
て一方の素材面側に偏って位置しているので、この偏っ
ている測の素材面をコア面１７に接するようにセットさ
せる。

そして、このＳＭＣ素材ａ１の上にマイクロカプセル１
が添加されていないＳＭＣ素材ａ２・・・を所定枚数積
層する。このＳＭＣ素材ａ２の組成はマイクロカプセル
１が添加されていない以外はＳＭＣ素材ａ１と同一であ
る． 次に、上型１３と下型１４とを不図示の加熱手段により
所定温度に加熱した状態から、第５図イのごとく上型１
３を下型１４に接合させ、この熱プレスによりＳＭＣ素
材ａ１、ａ２・・・を圧縮戒形し、その加熱硬化により
一次成形品としての樹脂成形品Ａを成形する．この際、
マイクロカプセル１の壁材外層３ｂにステアリン酸亜鉛
が含まれている．このステアリン酸亜鉛は周知のように
金型戒形で内部離型剤として広く使用されるもので、熱
プレス時の熱を受けて成形品の表面に析出する性質を有
している．したがって、この場合もステアリン酸亜鉛を
含んだマイクロカプセル１・・・は熱ブレスによって個
々に第６図中に矢印で示すごとく、下型コア面１７側の
成形品表面に析出される。また、マイクロカプセル１の
壁材内層３ａおよび壁材外層３ｂに含まれている不飽和
ポリエステルは反応開始剤によりゲル化を始めるが、壁
材内層３ａには反応開始剤だけでなく、反応を遅延させ
る反応遅延剤が一緒に含まれていて、カプセルｔＪｊＡ
ｔ！Ｉ脂のゲル化をＳＭＣ樹脂５のゲル化によりも遅ら
せる。このため同時にＳＭＣ樹脂とカプセル側樹脂とが
ゲル化することによるマイクロカプセル１・・・の析出
不能が防止されると共に、芯材２の導電性フィラーがカ
プセル析出前にＳＭＣ樹脂５に内部露出してＳＭＣ樹脂
５の内部へ取りこまれる事態が防止され、マイクロカプ
セル１・・・は導電性フィラーを内部に抱えたまま確実
にコア面１７側の成形品下面に析出される。加えて、第
２図の説明で述べたようにＳＭＣ素材ａ１の内部では添
加されたマイクロカプセル１・・・がＳＭＣ樹脂５中に
偏って添加されていて、この偏った素材面をコア面１７
に接触させてＳＭＣ素材ａ１をセットし、かつ或形する
から、添加されているマイクロカプセル１・・・とコア
面１７との距離が短くなってマイクロカプセル１・・・
の表面析出は効率よく行われる． このことから一次成形で得られた樹脂或形品Ａでは、コ
ア面１７に接する下面Ｃに、析出されたマイクロカプセ
ル１・・・が運んだ導電性フィラーが密集して位置する
ことになり、これによって該下面Ｃが導電化される． 次に、プレス加圧力を減少させるか、もしくは上型１３
を数Ｗ上昇させたのち、第５図口のごとく樹脂成形品Ａ
と金型キャビティ構戒面１６との間に、ＩＭＣ材吐出ボ
ンプ２１から射出ノズル１８に送りこんだＩＭＣ材ｂを
射出する．そして射出後に金型を再加圧し、この加圧力
を用いてＩＭＣ材ｂを樹脂成形品Ａの上面全面に流して
コーティングしてインモールドコート層Ｂを形成し、形
戒後に上型１３を上昇させ、駆動シリンダ２９、３０に
よってエジエクタプレート２７を押上げ、エジェクタピ
ン２５・・・で樹脂成形品Ａを突き上げて脱型する９ 以上の方法によって、上面にインモールドコート層Ｂを
一体に備え、かつ下面Ｃが導電化された第７図のごとき
樹脂成形品Ａが製造される。このような樹脂或形品Ａを
たとえば自動車の外板用等として用い、自動車の塗装ラ
インにおいて静電塗装に供した場合、該樹脂成形品Ａの
インモールドコート層Ｂが存在する表側（成形時の上面
）では、前述のＩＭＣ材ｂに予めカーボンのような導電
性物質を混入させておくことによって、静電塗装に伴い
コート層Ｂの表面に密着性よく良質の塗膜を形戊できる
．他方、裏面（或形時の下面）Ｃは導電性フィラーの密
集によって導電性が与えられているから、該面Ｃに対し
ても表側同様に良質の塗膜を形戒できる．このことから
、インモールドコート層Ｂが存在しない裏面Ｃに導電性
プライマーによる下塗り塗装を施さずとも、自動車塗装
ラインにおける上塗りのみの一回塗装、もしくは中塗り
および上塗りの二回塗装で樹脂成形品Ａの表裏両面に均
質で、良質の塗装を行うことができることになる。

加えて、樹脂成形品Ａの裏面Ｃの導電化は既述のごとく
その表面に導電性フィラーを析出かつ密集させて行って
いるから、マイクロカプセル１のＳＭＣ素材ａ１への配
合量を少なくしておいても上記の密集によって裏面Ｃの
良好な導電性を確保でき、この実施例のような導電性フ
ィラーをステアリン酸亜鉛を含む樹脂壁材で被覆したマ
イクロカプセルを使わずに、単にＳＭＣ素材に導電性物
質を添加させて裏面Ｃの導電性を確保しようとした従来
の場合の導電性物質配合量４０ｗｔ％に比へ、１０〜２
０ｗｔ％の配合量に抑えることができ、樹脂成形品Ａの
表面品質を低下させることがなくなる． （発明の効果） 以上の説明から明らかなように本発明によれば、導電性
フィラーを内部離型剤であるステアリン酸亜鉛が混入さ
れた樹脂壁材で被覆したカブセル粒子を樹脂戒形素材に
添加し、この素材を使用して樹脂成形品を戒形すること
によって、戒形時のステアリン酸亜鉛の働きによるカプ
セル粒子の樹脂成形品表面への析出を促し、該表面にの
み導電性フィラーを密集させて導電化させるから、この
面に下塗り塗装を施すことなく良質の塗膜を形成するこ
とが可能となる。したがって、この樹脂成形品を自動車
用外板などに用いる場合、この導電性面とは反対側の面
に形成するインモールドコート層に予め導電性物質を含
有させておけば、この樹脂成形品表裏の塗装を車体塗装
ラインにおける上塗りのみの一回塗装、もしくは中塗り
と上塗りの二回塗装で無理なく実行でき、これによって
樹脂成形品塗装の１工程化もしくは２工程化を実現でき
る． 加えて、樹脂成形品表面の導電化は、上述のように樹脂
成形素材に添加したカプセル粒子をその壁材に含まれて
いるステアリン酸亜鉛の働きで表面に析出させ、カプセ
ル粒子中の導電性フイラーを該表面に密集させることに
より行うから、導電性フィラーの配合量を少なく抑えて
も析出による密集によって良好な導電性を確保でき、該
導電性フィラーの配合量の低減により高品質の樹脂成形
品が得られることになる．

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第ｌ図はマイクロカプセ
ル入りＳＭＣ素材の製造工程図、第２図は第１図方法で
得られるＳＭＣ素材の要部断面図、第３図はマイクロカ
プセルの拡大断面図、第４図は本発明方法を具現するた
めの樹脂戒形用金型装置の断面図、第５図イ、口は樹脂
成形時の動作説明図、第６図は導電性面の形戒過程を説
明する模式図、第７図は本発明方法で得られる樹脂成形
品の要部断面図である． 第８図は先行技術によって得られる樹脂或形品の要部断
面図である。 １・・・カプセル粒子（マイクロカプセル）、２・・・
芯材、３・・・壁材、１３・・・金型（上型）、１４・
・・金型（下型〉、Ａ・・・樹脂成形品、ａ１、ａ２・
・・樹脂戒形素材（ＳＭＣ素材）．第 ６ 図 −５１− 第 ア 図 し 第 ８ 図 ０２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型間に積層した複数のシート状樹脂成形素材を
   熱プレスして加熱硬化させることにより樹脂成形品を製
   造する方法であつて、上記金型に積層する樹脂成形素材
   のうちの最下層の樹脂成形素材として、導電性フィラー
   を芯材とし、該芯材をステアリン酸亜鉛が混入された樹
   脂壁材で被覆してなるカプセル粒子が添加された樹脂成
   形素材を使用することを特徴とする導電性樹脂の製造方
   法。