JPH04229220A - 熱可塑性樹脂の導電性付与成形法 - Google Patents

熱可塑性樹脂の導電性付与成形法

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JPH04229220A
JPH04229220A JP41668790A JP41668790A JPH04229220A JP H04229220 A JPH04229220 A JP H04229220A JP 41668790 A JP41668790 A JP 41668790A JP 41668790 A JP41668790 A JP 41668790A JP H04229220 A JPH04229220 A JP H04229220A
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JP
Japan
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thermoplastic resin
molding
conductive filler
exposed
mold
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JP41668790A
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English (en)
Inventor
Yoshio Shibamiya
芝宮 良雄
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Tigers Polymer Corp
Original Assignee
Tigers Polymer Corp
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Publication date
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂の導電性
付与成形法に係わり、部分的に高い導電性が要求される
樹脂成形品の製造に利用される。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
熱可塑性樹脂に導電性を付与する樹脂成形法の一つとし
て、熱可塑性樹脂に導電性フィラー(導電性充填材)を
混練した成形材料を、賦形面が一様な材質で形成された
成形金型を使用して成形する方法がある。
【0003】しかしながら、上記成形法による場合、表
面抵抗値が絶縁物のそれと略等しい帯電し易い成形品し
か得られないことが少なくなかった。
【0004】すなわち、帯電防止性、ひいては静電気除
去性や電磁波シールド性などを樹脂成形品に付与するた
めの導電性付与成形法としては問題があった。
【0005】これは、従来の成形金型の賦形面は熱伝導
率のあまり大きくない部材又は熱容量のあまり小さくな
い部材で一様に形成されており、このため冷却時に成形
金型の賦形面に近接する熱可塑性樹脂が急冷されて成形
品の表面部に位置する導電性フィラーの大部分が表面層
に浮き出るものの、各導電性フィラーがプライマーを介
して非導電性の熱可塑性樹脂で被覆されてしまうことに
起因する。
【0006】もっとも、上記成形品は、その表面部の導
電性フィラーの大部分が非導電性の熱可塑性樹脂で被覆
されたために導電性を発現することができないものであ
るから、成形品の表面のうち導電性を付与すべき表面部
だけを2次加工により切除し、導電性フィラーが成形品
の表面に露出するようにすれば、導電性を発現させるこ
とができる。
【0007】しかしながら、上記切除には多大の労力及
び時間を要し、また製造コストも高くつく。
【0008】本発明は、以上の事情に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、導電性を付与すべ
き表面部に位置する導電性フィラーが熱可塑性樹脂で殆
ど被覆されておらず、その結果該表面部が優れた導電性
を示す成形品を簡便且つ低廉に得ることができる成形法
を提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1記載の本発明に係る成形法は、溶融状態にあ
る導電性フィラー含有熱可塑性樹脂を射出成形金型のキ
ャビティに射出し、次いで前記射出成形金型を冷却して
成形品の表面部に前記導電性フィラーを多数露出させる
熱可塑性樹脂の導電性付与成形法であって、前記表面部
の一部に前記導電性フィラーを露出させるべく、成形中
、その導電性フィラーを露出させるべき表面部に臨む前
記射出成形金型の部分を他の部分に比べて高温状態に保
持する方法である。
【0010】また、請求項5記載の本発明に係る成形法
は、溶融状態にある導電性フィラー含有熱可塑性樹脂を
圧縮成形金型のキャビティに投入し、型締めして加圧し
た後、前記圧縮成形金型を冷却して成形品の表面部に前
記導電性フィラーを多数露出させる熱可塑性樹脂の導電
性付与成形法であって、前記表面部の一部に前記導電性
フィラーを露出させるべく、成形中、その導電性フィラ
ーを露出させるべき表面部に臨む前記圧縮成形金型の部
分を他の部分に比べて高温状態に保持する方法である。
【0011】上記請求項1又は5記載の両発明において
、導電性フィラーを露出させるべき表面部に臨む成形金
型の部分を他の部分に比べて高温状態に保持するための
方法としては、導電性フィラーを露出させるべき表面部
に臨む射出成形金型の部分を熱可塑性樹脂の融点を越え
ない温度に加熱手段にて加熱する方法が例示される。
【0012】また、他の方法としては、導電性フィラー
を露出させるべき表面部に臨む成形金型の部分の部材が
他の部分の部材に比べて熱伝導率の大きい部材で形成さ
れた成形金型を使用する方法が例示される。
【0013】後者の方法による場合の熱伝導率の大きい
部材としては、銅製部材、銅合金製部材、アルミニウム
合金製部材又はベリリウム−銅合金製部材が好適であり
、他の部分の部材としては、クロム−ステンレス鋼製部
材が好適である。なお、上記熱伝導率の大きい部材に代
えて、熱容量(cal/度(摂氏)/グラム)の小さい
部材で形成された射出成形金型を使用することも可能で
あるが、熱伝導率が大きく、しかも熱容量が小さい部材
を使用することが最適である。
【0014】本発明に係る成形法の成形対象となる熱可
塑性樹脂は、特に制限されないが、帯電し易いポリエチ
レン樹脂等の帯電防止などに特に好適に適用し得る。ま
た、本発明における導電性フィラーとしては、使用する
熱可塑性樹脂の物性を阻害しないものであれば特に制限
されず使用することができ、例えば金属微粒子、金属繊
維、金属フレークなど、従来既知の種々の導電性フィラ
ーを使用し得る。
【0015】
【作用】本発明において、成形金型を冷却すると、導電
性フィラーを露出させるべき表面部に臨む成形金型の部
分は、他の部分に比べて高温状態に保持されているので
、急冷され難い。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるもので
はなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更し
て実施することが可能なものである。
【0017】第1図は、本発明の実施において使用され
る射出成形金型の一例を示す部分断面図である。
【0018】同図に示す射出成形金型(1)は、溶融樹
脂の通路となる下流側に向けて拡径して形成されたスプ
ルー(2)を有するスプルーブッシュ(3)、ランナ(
4)、ゲート(5)、キャビティ(6)を形成するキャ
ビティブッシュ(7)及びコア(8)などからなる。
【0019】キャビティブッシュ(7)は、比較的熱伝
導率の小さい材料で形成されており、またコア(8)は
、比較的熱伝導率の大きい材料で形成されている。
【0020】かかる射出成形金型(1)において、加熱
シリンダ(図示せず)にて加熱流動化された樹脂がノズ
ル(11)から射出されると、射出された樹脂はスプル
ー(2)、ランナ(4)、ゲート(5)を順次経て、キ
ャビティ(6)内に導かれ、そこで冷却固化して成形品
となる。
【0021】ここにおいて、コア(8)は、比較的熱伝
導率の大きい材料で形成されているので、コア(8)の
賦形面に接した成形品の表面部(9)は、冷却固化の際
に急冷され難く、このため樹脂が導電性フィラーの表面
を被覆することが少ない。
【0022】一方、キャビティブッシュ(7)は、コア
(8)に比べて熱伝導率の小さい材料で形成されている
ので、キャビティブッシュ(7)の賦形面に接した成形
品の表面部(10)は、冷却固化の際に急冷され易く、
このため樹脂が導電性フィラーの表面を被覆し易くなる
【0023】上記実施例では、導電性フィラーを露出さ
せるべき部分に臨むコア(8)自体が比較的熱伝導率の
大きい材料で形成された射出成形金型(1)を使用する
場合について説明したが、本発明はかかる場合に限定さ
れるものではなく、表面又は内部に加熱手段を設けたコ
アを備える射出成形金型を使用して導電性フィラーを露
出させるべき表面部を融点を越えない温度に加熱するよ
うにしてもよい。この場合、融点を越えない温度までの
加熱に制限されるのは、熱可塑性樹脂を融点を越えて加
熱すると成形性が低下するからである。
【0024】また、以上では、導電性フィラーを露出さ
せるべき表面部がコア(8)の賦形面により賦形される
場合について説明したが、導電性を露出させるべき表面
部がキャビティブッシュ(7)の賦形面により賦形され
る場合には、キャビティブッシュ(7)が上記比較的熱
伝導率の大きい材料で形成された射出成形金型を使用す
るか、或いは、キャビティブッシュ(7)の表面又は内
部に加熱手段を設けた射出成形金型を使用するようにす
ればよい。
【0025】さらに、導電性フィラーを露出させるべき
表面部がキャビティブッシュ(7)及び/又はコア(8
)の賦形面が接する面の一部に存在する場合は、その当
該一部に接するキャビティブッシュ(7)又はコア(8
)の部分だけが比較的熱伝導率の大きい材料で形成され
た射出成形金型を使用するか、或いは、その部分に加熱
手段を設けた射出成形金型を使用するようにすればよい
【0026】さらにまた、本発明は熱可塑性樹脂に導電
性フィラーを混練した複合材料の導電性付与成形法全般
に係るものであり、ここにおける成形法は必ずしも射出
成形法に限定されず、圧縮成形法による場合にも同様に
実施し得るものである。
【0027】〔具体的実施例〕鉛芯等の筆記芯を収容及
び芯出しするための略円筒状の筆記芯ストッカーを、コ
アピン及びキャビティブッシュが、それぞれベリリウム
−銅合金(BeA25:熱伝導率(CGS)0.26)
、12クロム−ステンレス鋼(熱伝導率(CGS)0.
06)で形成された射出成形金型を使用して射出成形し
、成形品10個を得た。
【0028】使用した射出成形機、成形材料及び成形条
件は、下記のとおりである。 (射出成形機) オープンループコントロール油圧射出成形機(アキュー
ムレータ付、型締力20トン) (成形材料) 熱可塑性樹脂:大塚化学社製ポリアセタール樹脂(商品
名「ウィスタット」)0.5グラム プライマー処理済導電性フィラー:繊維長10〜20μ
m、繊維直径0.2〜0.5μmの導電性ウィスカー0
.1グラム (成形条件) ■シリンダー内ヒーター設定温度(摂氏)ノズル部:2
00度 金型部:    80度 ■  最大射出圧力(キログラム/平方センチメートル
):600 ■  射出速度(ミリメートル/秒):30■  保圧
(キログラム/平方センチメートル):600■  背
圧(キログラム/平方センチメートル):  80■ 
 スクリュー回転数(rpm):  80■  計量値
(グラム/ショット):  18
【0029】得られた
成形品について、熱伝導率の大きいコアピンにより賦形
された成形品の内周面を走査型電子顕微鏡写真(SEM
)で観察したところ、導電性フィラーの輪郭が比較的鮮
明であることから、導電性フィラーの多くは樹脂に被覆
されず表面に露出していることが分かった。因みに、1
0個の成形品について前記内周面の表面抵抗値を測定し
たところ、102 〜106 オームと小さく、優れた
導電性を有していることが分かった。
【0030】また、熱伝導率の小さいキャビティブッシ
ュにより賦形された成形品の外周面を走査型電子顕微鏡
写真で観察したところ、冷却固化の際に樹脂が収縮する
ため導電性フィラーは成形品の外周面に浮き出ているも
のの、導電性フィラーの輪郭が不鮮明であることから、
該導電性フィラーの多くは樹脂で被覆されてしまってい
ることが分かった。因みに、外周面の表面抵抗値は、1
0個の成形品の全てについて108 オーム以上であっ
た。
【0031】上記筆記芯ストッカーを組み込んだシャー
プペンは、導電性が要求される筆記芯ストッカーの内周
面が帯電し難いため、芯出しが容易であった。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、成形品表面部の導電性
を付与すべき部分に有効に導電性フィラーを露出させる
ことができるなど、本発明は優れた特有の効果を奏する
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明において使用する射出成形金型の部分断
面図である。
【符号の説明】
(1)射出成形金型 (2)スプルー (3)スプルーブッシュ (4)ランナ (5)ゲート (6)キャビティ (7)キャビティブッシュ (8)コア

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶融状態にある導電性フィラー含有熱可塑
    性樹脂を射出成形金型のキャビティに射出し、次いで前
    記射出成形金型を冷却して成形品の表面部に前記導電性
    フィラーを多数露出させる熱可塑性樹脂の導電性付与成
    形法であって、前記表面部の一部に前記導電性フィラー
    を露出させるべく、成形中、その導電性フィラーを露出
    させるべき表面部に臨む前記射出成形金型の部分を他の
    部分に比べて高温状態に保持することを特徴とする熱可
    塑性樹脂の導電性付与成形法。
  2. 【請求項2】前記導電性フィラーを露出させるべき表面
    部に臨む射出成形金型の部分を他の部分に比べて高温状
    態に保持すべく、前記表面部に臨む射出成形金型の部分
    を前記熱可塑性樹脂の融点を越えない温度に加熱手段に
    て加熱することを特徴とする請求項1記載の熱可塑性樹
    脂の導電性付与成形法。
  3. 【請求項3】前記導電性フィラーを露出させるべき表面
    部に臨む射出成形金型の部分を他の部分に比べて高温状
    態に保持すべく、前記表面部に臨む射出成形金型の部分
    の部材が他の部分の部材に比べて熱伝導率の大きい部材
    で形成された射出成形金型を使用する請求項1記載の熱
    可塑性樹脂の導電性付与成形法。
  4. 【請求項4】前記熱伝導率の大きい部材が、銅製部材、
    銅合金製部材、アルミニウム合金製部材又はベリリウム
    −銅合金製部材であり、前記他の部分の部材が、クロム
    −ステンレス鋼製部材である請求項3記載の熱可塑性樹
    脂の導電性付与成形法。
  5. 【請求項5】溶融状態にある導電性フィラー含有熱可塑
    性樹脂を圧縮成形金型のキャビティに投入し、型締めし
    て加圧した後、前記圧縮成形金型を冷却して成形品の表
    面部に前記導電性フィラーを多数露出させる熱可塑性樹
    脂の導電性付与成形法であって、前記表面部の一部に前
    記導電性フィラーを露出させるべく、成形中、その導電
    性フィラーを露出させるべき表面部に臨む前記圧縮成形
    金型の部分を他の部分に比べて高温状態に保持すること
    を特徴とする熱可塑性樹脂の導電性付与成形法。
  6. 【請求項6】前記導電性フィラーを露出させるべき表面
    部に臨む圧縮成形金型の部分を他の部分に比べて高温状
    態に保持するために、前記表面部に臨む圧縮成形金型の
    部分を前記熱可塑性樹脂の融点を越えない温度に加熱手
    段にて加熱することを特徴とする請求項5記載の熱可塑
    性樹脂の導電性付与成形法。
  7. 【請求項7】前記導電性フィラーを露出させるべき表面
    部に臨む圧縮成形金型の部分を他の部分に比べて高温状
    態に保持するために、前記表面部に臨む圧縮成形金型の
    部分の部材が他の部分の部材に比べて熱伝導率の大きい
    部材で形成された圧縮成形金型を使用する請求項5記載
    の熱可塑性樹脂の導電性付与成形法。
  8. 【請求項8】前記熱伝導率の大きい部材が、銅製部材、
    銅合金製部材、アルミニウム合金製部材又はベリリウム
    −銅合金製部材であり、前記他の部分の部材が、クロム
    −ステンレス鋼製部材である請求項7記載の熱可塑性樹
    脂の導電性付与成形法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59124824A (ja) * 1983-01-05 1984-07-19 Toshiba Chem Corp 電磁波遮蔽性合成樹脂射出成形品の製造方法
JPS60186097A (ja) * 1984-03-05 1985-09-21 株式会社東芝 電磁波シ−ルド成形体の成形方法および成形用金型
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JPS62198423A (ja) * 1986-02-26 1987-09-02 Hitachi Ltd 樹脂成形方法

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