特開 2022-79945 成形品の製造方法ならびに成形品のガス焼け低減方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022079945

(43)【公開日】2022-05-27

(54)【発明の名称】成形品の製造方法ならびに成形品のガス焼け低減方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20220520BHJP

   B29C 45/00 20060101ALI20220520BHJP

   B29C 33/10 20060101ALI20220520BHJP

【ＦＩ】

B29C45/76

B29C45/00

B29C33/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020190831

(22)【出願日】2020-11-17

(71)【出願人】

【識別番号】390006323

【氏名又は名称】ポリプラスチックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000165

【氏名又は名称】グローバル・アイピー東京特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】丁 声而

【テーマコード（参考）】

4F202

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F202AA34A

4F202AM32

4F202AP13

4F202AR06

4F202AR20

4F202CA11

4F202CB01

4F202CP10

4F206AA34A

4F206AM23

4F206AM32

4F206AP13

4F206AR064

4F206AR20

4F206JA07

4F206JL09

4F206JM04

4F206JN11

4F206JP01

4F206JP12

4F206JP13

4F206JQ81

(57)【要約】      （修正有）

【課題】射出成形時に発生しうる樹脂組成物成形品のガス焼けを防止して、品質の向上した成形品を効率的に製造する方法の提供。
【解決手段】キャビティとガスベント５４とを備える金型５０を用いて、８０℃以上の金型温度Ｔ℃で熱可塑性樹脂組成物を射出成形することを含む、成形品の製造方法であって、該射出成形時に、該ガスベント部にて捕集されるガスの総量をｃ；該ガスベント部にて捕集されるガスのうち、（Ｔ＋２０）℃未満の沸点を有するガスの量をａ；該ガスベント部にて捕集されるガスのうち、（Ｔ－２０）℃以上の沸点を有するガスの量をｂ；（ここで、ａ、ｂおよびｃの単位は、μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇである。）としたときに、特定の計算式にて表されるガス焼け発生リスクｄの値を、３５以下にすることを特徴とする、前記製造方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

キャビティとガスベントとを備える金型を用いて、８０℃以上の金型温度Ｔ℃で熱可塑性樹脂組成物を射出成形することを含む、成形品の製造方法であって、
該射出成形時に、該ガスベント部にて捕集されるガスの総量をｃ；
該ガスベント部にて捕集されるガスのうち、（Ｔ＋２０）℃未満の沸点を有するガスの量をａ；
該ガスベント部にて捕集されるガスのうち、（Ｔ－２０）℃以上の沸点を有するガスの量をｂ；
（ここで、ａ、ｂおよびｃの単位は、μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇである。）としたときに、以下の式１：

【数1】

にて表されるガス焼け発生リスクｄの値を、３５以下にすることを特徴とする、前記製造方法。

【請求項2】

該熱可塑性樹脂組成物が、ポリフェニレンサルファイドを含む、請求項１に記載の製造方法。

【請求項3】

キャビティとガスベントとを備える金型を用いて、８０℃以上の金型温度Ｔ℃で熱可塑性樹脂組成物を射出成形することを含む、成形品のガス焼けを低減する方法であって、
該射出成形時に、該ガスベント部にて捕集されるガスの総量をｃ；
該ガスベント部にて捕集されるガスのうち、（Ｔ＋２０）℃未満の沸点を有するガスの量をａ；
該ガスベント部にて捕集されるガスのうち、（Ｔ－２０）℃以上の沸点を有するガスの量をｂ；
（ここで、ａ、ｂおよびｃの単位は、μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇである。）としたときに、以下の式１：

【数2】

にて表されるガス焼け発生リスクｄの値を、３５以下にすることを特徴とする、前記方法。

【請求項4】

該熱可塑性樹脂組成物が、ポリフェニレンサルファイドを含む、請求項３に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱可塑性樹脂組成物の成形品の製造方法ならびに成形品のガス焼けの低減方法に関する。特に本発明は、ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物成形品の製造方法ならびにポリフェニレンサルファイド樹脂組成物を成形する際に生じうる成形品のガス焼けを効果的に低減させる方法に関する。

【背景技術】

【0002】

射出成形は、安価で生産性の高い製造方法として熱可塑性樹脂に広く採用されている。熱可塑性樹脂の射出成形では、まずペレットと呼ばれる粒状の樹脂をスクリュを回転させ計量することによりシリンダに充填し、シリンダに設置されたヒーターによりペレットを溶融する。溶融した樹脂はスクリュにより押し出され、金型内のキャビティに高速で射出充填し、冷却することで成形品を得る。射出成形においては、通常、樹脂を劣化させないようにするために、加工温度は、当該樹脂組成物のベースとなる樹脂の融点（または流動可能温度）から熱分解温度までの範囲内に設定されている。しかしながら、種々の要因によって成形機内で熱可塑性樹脂組成物中の樹脂や添加物が分解することがある。樹脂や添加物の分解は、樹脂自体の劣化による物性低下の問題を引き起こすだけではない。分解ガスおよび樹脂組成物の計量時に樹脂組成物中に巻き込んだ空気が、射出時にうまく金型から排出されずに閉塞空間で圧縮され、高温になり、樹脂組成物が焦げてしまうガス焼けを引き起こしうる。このような成形品のガス焼けは、成形品の外観の悪化や加工性の低下等の種々の問題を生じさせる。分解ガスおよび樹脂組成物に巻き込まれた空気の量が多くなるほどガス焼けが発生しやすくなるため、金型からガスを排出するためのガスベントを広げるたり、深くしたりして、ガスを効率的に金型から排出させるほか、金型へ樹脂組成物を注入するゲートの位置を変更する等の方策が採られている。また、ガスベントの詰まりを生じうる金型付着物（モールドデポジット、特許文献１参照）により、ガスの排出が妨げられる場合があったため、モールドデポジットの発生が少ない樹脂組成物材料を使用することも試行されてきたが、成形品のガス焼けを効果的に防ぐことができなかった。一方、発生したガスの量や発生のタイミング、ならびに成分を分析することにより、射出成形品の劣化を防ぐ試みもなされていた（特許文献２）。しかしながら、このように分析を行っても、成形品のガス焼けの完全防止につなげるのは難しかった。

【0003】

一方、熱可塑性樹脂の中でもエンジニアリングプラスチックと呼ばれるものは、強度ならびに耐熱性に優れており、特に耐久性が必要となる製品に用いられている。エンジニアリングプラスチックは融点やガラス転移温度が高いため加工温度が高く、充填材などに含まれる水分や、充填材自体の酸性またはアルカリ性によりポリマーの分解が起きることがある。また、エンジニアリングプラスチック自体の耐熱性は優れていても、熱可塑性樹脂中に添加された滑剤や紫外線吸収剤、可塑剤、難燃材といった添加物は、エンジニアリングプラスチックほど耐熱性が高くない場合が多いため、これが分解し、成形中にガスを発生することもある。また、エンジニアリングプラスチックは強度が高いことから薄肉の成形品用途に使用されることも多い。薄肉成形品の射出成形時には、樹脂が固化する前に金型に充填させるために、射出速度が高速になることが多い上、主鎖中に芳香環を持つエンジニアリングプラスチックについては、断熱圧縮が起こって高温となり、炭化が生じやすい。

【0004】

エンジニアリングプラスチックの中でもポリフェニレンサルファイド（以下「ＰＰＳ」ともいう。）樹脂に代表されるポリアリーレンサルファイド（以下「ＰＡＳ」ともいう。）樹脂は、高い耐熱性、機械的物性、耐化学薬品性、寸法安定性、および難燃性を有している。エステル基を主鎖にもたないため、水分等による分解は起きにくく、臭素やリンなどを含む難燃剤を添加する必要がない優れた樹脂である。このため、ＰＡＳ樹脂は、電気・電子機器部品材料、自動車機器部品材料、および化学機器部品材料等に広く使用されており、特に、高い環境温度下で使用される部品の材料として使用されている。ＰＡＳ樹脂は、強度や剛性を上げるため無機フィラーが配合されることが多いため靭性が不足する場合があり、エラストマーやエラストマーの安定化のため各種添加剤と共に混合して樹脂組成物として使用される。具体的には、ＰＡＳ樹脂とともに、α－オレフィンとα，β－不飽和酸のグリシジルエステルとを主成分とするオレフィン系共重合体を含む樹脂組成物や、ＰＡＳ樹脂とともに、エチレンと炭素数５以上のα－オレフィンとのオレフィン系共重合体を含む樹脂組成物等が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３－２２７３６号公報

【特許文献2】特開２０１９－１８１８９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、射出成形時に発生しうる熱可塑性樹脂組成物成形品のガス焼けを防止して、品質の向上した成形品を効率的に製造することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

このような目的のために、本発明者らは、射出成形時に発生しうるガスの分析等を鋭意行ったところ、ガスの発生量を抑制したり、モールドデポジットの発生しにくい熱可塑性樹脂組成物を使用したりしても、成形品のガス焼けを完全には防止できないことを見出した。そこで、本発明の一の形態は、キャビティとガスベントとを備える金型を用いて、８０℃以上の金型温度Ｔ℃で熱可塑性樹脂組成物を射出成形することを含む、成形品の製造方法に係る。本製造方法において、射出成形時に、ガスベント部にて捕集されるガスの総量をｃ；
ガスベント部にて捕集されるガスのうち、（Ｔ＋２０）℃未満の沸点を有するガスの量をａ；
ガスベント部にて捕集されるガスのうち、（Ｔ－２０）℃以上の沸点を有するガスの量をｂ；
（ここで、ａ、ｂおよびｃの単位は、μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇである。）としたときに、以下の式１：

【数1】

にて表されるガス焼け発生リスクｄの値を、３５以下にすることを特徴とする。

【0008】

本発明の二の形態は、キャビティとガスベントとを備える金型を用いて、８０℃以上の金型温度Ｔ℃で熱可塑性樹脂組成物を射出成形することを含む、成形品のガス焼けを低減する方法に係る。本方法において、射出成形時に、該ガスベント部にて捕集されるガスの総量をｃ；
ガスベント部にて捕集されるガスのうち、（Ｔ＋２０）℃未満の沸点を有するガスの量をａ；
ガスベント部にて捕集されるガスのうち、（Ｔ－２０）℃以上の沸点を有するガスの量をｂ；
（ここで、ａ、ｂおよびｃの単位は、μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇである。）としたときに、以下の式１：

【数2】

にて表されるガス焼け発生リスクｄの値を、３５以下にすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によると、射出成形における熱可塑性樹脂組成物の成形品のガス焼けを効果的に防止することにより、外観に優れた成形品を歩留まりよく製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態で使用可能な射出成形機の構成の例を示す図面である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態を詳細に説明する。一の実施形態は、キャビティとガスベントとを備える金型を用いて、８０℃以上の金型温度Ｔ℃で熱可塑性樹脂組成物を射出成形することを含む、成形品の製造方法である。実施形態で成形する熱可塑性樹脂組成物は、加熱により軟化して成形可能になり、成形後に冷却することで固化する性質を有する熱可塑性樹脂を含む混合物である。熱可塑性樹脂として、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のビニル系ポリマー、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ヒドロキシエチル等のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ナイロン、アラミド等のポリアミド樹脂、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン－スチレン、ポリアクリロニトリル－ブタジエン－スチレン等のジエン系エラストマー、ポリフェニレンサルファイド等のポリアリーレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、または熱可塑性ポリイミドを用いることができる。熱可塑性樹脂は、上記のポリマーの置換基を化学的に修飾したものを用いてもよく、また上記のポリマーを１種以上混合して用いることもできる。本実施形態は、ポリアリーレンサルファイド、特にポリフェニレンサルファイドを含む樹脂組成物を成形する際に特に有用である。熱可塑性樹脂組成物は、添加剤として、充填剤、滑剤、核剤、透明化剤、可塑剤、紫外線防止剤、顔料、染料、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤等を含むことができ、これらの添加剤の１つ以上と、熱可塑性樹脂とを混練して熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。なお、本明細書中で、熱可塑性樹脂を単に「樹脂」、熱可塑性樹脂組成物を「樹脂組成物」と称することがある。

【0012】

実施形態において、射出成形とは、溶融した熱可塑性樹脂を金型に送り込み、これを冷却することにより成形する、樹脂組成物の成形法の一つである。本実施形態における射出成形について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態で使用可能な射出成形機の概略的な構成の例を示す図である。本実施形態の製造方法は、図１の射出成形機４０および金型５０に対応するように構成されている。

【0013】

本実施形態で使用することができる射出成形機４０は、インラインスクリュ式であって、略水平方向に延びたシリンダ４１、シリンダ４１に内蔵されたスクリュ４６、およびスクリュ４６を回転駆動等する図示しない駆動機構を有している。シリンダ４１には、ホッパ４２、バンドヒータ４７、ガスベントノズル４３およびノズル４４が設けられている。ガスベントノズル４３には、シリンダ４１が延びた方向に複数のドーナツ状の円板４８が積層され、ガスを通して排出するための間隙が形成されている。

【0014】

金型５０は、内部にキャビティ５３を有する固定された第１金型５１、および第１金型５１に対応する可動の第２金型５２を有している。第１金型５１には、キャビティ５３の温度、圧力等を測定するセンサ５５が設けられている。なお、本明細書でいうキャビティ５３は、金型５０のゲートからスプルー、ランナーを経由して成形品本体部（狭義のキャビティ）までを含む領域全体を意味する。第２金型５２には、キャビティ５３からガスを排出する金型ガスベント５４が設けられている。金型ガスベント５４は、多孔質の材料または細孔から形成されている。

【0015】

射出成形機４０において、ホッパ４２に貯えられたペレット状の熱可塑性樹脂組成物１００は、自重により落下してホッパ４２の直下にあるシリンダ４１に供給される。シリンダ４１は、バンドヒータ４７によって所定温度に加熱されている。シリンダ４１に供給された熱可塑性樹脂組成物１００は、回転するスクリュ４６によって搬送されながら、バンドヒータ４７による加熱およびスクリュ４６の回転による剪断発熱によって溶融されつつスクリュ４６によって混練され、さらにスクリュ４６の前進によってノズル４４から射出されて金型５０に注入される。金型５０に注入された熱可塑性樹脂組成物１００は、金型５０のキャビティ５３に充填され、固化された後で金型５０から成形品として取り出される。

【0016】

射出成形機４０から射出されて金型５０に注入される。実施形態において、金型５０の温度は８０℃以上のＴ℃に設定して射出成形を行うことができる。金型５０のキャビティ５３に充填された熱可塑性樹脂組成物１００は、ゲート部やキャビティの薄肉部を通過する際の剪断発熱によってガスを発生する場合がある。このガスは、金型５０に形成された金型ガスベント５４を介してキャビティ５３から排出される。金型ガスベント５４から排出された金型排出ガスは、金型ガスベント５４から第３真空ポンプ３３に至る第３排気路２３を通って排気される。また、金型から排出されたガスを捕集するための金型排出ガス捕集管１３は、金型ガスベント５４に接続され、射出成形中に金型５０内で発生したガスを捕集することができる。また図示していないが、金型排出ガス捕集管１３から開出されたガスを定性的および／または定量的に分析する分析装置を有していてもよい。なお金型ガスベント５４から排出されるガスの成分によっては、金型ガスベント５４および第３排気路２３から金型排出ガス捕集管１３にかけて固形状の付着物１０１が発生しうる。

【0017】

実施形態において、上記の金型ガスベント５４を介してキャビティ５３から排出されるガスを捕集することができ、その総量を、ｃ［μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇ］とする。ここでガスベント部にて捕集されるガスの総量ｃの単位は、キャビティ５３に１ショットで射出される熱可塑性樹脂組成物１ｇあたりのガス量をμｇ（マイクログラム）で表したものである。金型ガスベント５４を介して捕集されるガスの分析は、上記特許文献２等に記載された方法により適宜行うことができる。金型ガスベント部で捕集されるガスを分析した結果、ガスベント部で捕集されるガスの総量ｃのうち、（Ｔ＋２０）℃未満の沸点を有するガスの量をａ［μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇ］、（Ｔ－２０）℃以上の沸点を有するガスの量をｂ［μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇ］とする。ここで、ａおよびｂの単位は、上記のｃと同様であり、Ｔは金型温度を摂氏で表した値である。（Ｔ－２０）℃以上（Ｔ＋２０）℃未満の沸点を有するガスは、上記のｂにもａにも含まれることになる。したがって、ａ＋ｂの値は、ｃと等しいか、あるいはｃよりも大きくなる。ガスベント部にて捕集されるガスの総量ｃのうち、（Ｔ＋２０）℃未満の沸点を有するガスの量ａならびに（Ｔ－２０）℃以上の沸点を有するガスの量ｂは、たとえば、ガスベント部にて捕集されるガスを定性的および／または定量的に分析する分析装置、たとえばガスクロマトグラフィ（ＧＣ）を利用して測定することができる。

【0018】

実施形態において、上記のａ、ｂ、ｃは、以下の式１：

【数3】

にて表されるガス焼け発生リスクｄの値が３５以下を満たすようになっていることが好ましい。成形品のガス焼けの原因として、キャビティの構造的に閉塞空間が生じる部分を除けば、ガスベントの詰まりが主要因である。ベントの詰まりは熱可塑性樹脂組成物由来のガスが金型ガスベントに付着することによって発生する。ガス成分のうち、特に金型温度より高い沸点を持つ高沸点成分が金型に触れると冷却され、高沸点成分が金型に付着するため、高沸点成分が発生しやすい熱可塑性樹脂組成物はガス焼けを生じやすい材料ということになる。金型温度よりも低い沸点を持つ低沸点成分では、金型に触れ冷却されても金型には付着せず、低沸点成分が発生しやすい熱可塑性樹脂組成物はガス発生量が同じでも、ガス焼けを生じにくい。また、高沸点成分の発生量が同じ熱可塑性樹脂組成物でも、低沸点成分の発生量が異なる熱可塑性樹脂組成物を比較すると、低沸点成分の発生量が多い熱可塑性樹脂組成物の方がガス焼けを生じにくい。これは低沸点成分により高沸点成分が金型に触れる確率が低減するためである。一方、金型温度は、射出成形時の充填－冷却工程において上昇低下を繰り返しており、一定ではない。そこで、説明変数として、金型温度Ｔ＋２０℃未満の低沸点成分の量ａと、金型温度Ｔ－２０℃以上の高沸点成分の量ｂと、ガスベント部にて捕集されるガスの総量ｃとを目的変数としてガス焼け発生リスクｄを設定した。ガス焼け発生リスクｄを算出する上記の式１は、本発明者らが、各種熱可塑性樹脂組成物を用いて射出成形を多数行い、発生したガスの量を都度分析し、これらの結果を回帰分析して導き出したものである。ガス焼け発生リスクｄの値は、熱可塑性樹脂組成物を射出成形する際に、成形品のガス焼けの発生を低減するための目安とすることができる。ガス焼け発生リスクｄの値を３５以下とするように、熱可塑性樹脂組成物の配合を検討し、ａ、ｂおよびｃの値を調整することができる。たとえば、高融点のポリマーや分子量分布の狭いポリマーの採用、オリゴマーの含有量の少ないポリマーの採用、組成物の特性を損なわない範囲で高融点のアロイ材やエラストマーなどを添加およびその際の添加量の調整、芳香族成分を含む添加剤の低減、酸化防止剤の添加、滑剤、可塑剤などの低沸点成分発生量の調整、成形温度に応じた発泡剤の選択およびその際の添加量調整が挙げられる。また、ガスの発生量を抑制するために使用する成形機や金型の鋼材としては、腐蝕による分解を抑制できるクロム、チタン、バナジウム、銅を含有する鋼材が好ましい。金型の表面処理に、ＤＬＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＣｒＮ、セラミックなどでコーティングすることにより金型表面のせん断発熱による分解を抑制できる。成形条件としては、熱可塑性樹脂組成物の熱劣化を抑えるため、シリンダ温度の低減、射出速度の低減、計量時の空気の巻きこみ防止のため背圧とスクリュ回転数を調整することなどが挙げられる。ガス焼け発生リスクｄの値を３５以下とするよう調整することにより、ガス焼けのない成形品を歩留まりよく製造することが可能となる。

【0019】

つづいて、二の実施形態を説明する。二の実施形態は、キャビティとガスベントとを備える金型を用いて、８０℃以上の金型温度Ｔ℃で熱可塑性樹脂組成物を射出成形することを含む、成形品のガス焼けを低減する方法である。本実施形態で成形する熱可塑性樹脂組成物は、一の実施形態と同様、加熱により軟化して成形可能になり、成形後に冷却することで固化する性質を有する熱可塑性樹脂を含む混合物である。熱可塑性樹脂として、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のビニル系ポリマー、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ヒドロキシエチル等のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ナイロン、アラミド等のポリアミド樹脂、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン－スチレン、ポリアクリロニトリル－ブタジエン－スチレン等のジエン系エラストマー、ポリフェニレンサルファイド等のポリアリーレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、または熱可塑性ポリイミドを用いることができる。熱可塑性樹脂は、上記のポリマーの置換基を化学的に修飾したものを用いてもよく、また、上記のポリマーを１種以上混合して用いることもできる。本実施形態においても、ポリアリーレンサルファイド、特にポリフェニレンサルファイドを含む樹脂組成物を成形する際に特に有用である。熱可塑性樹脂組成物は、添加剤として、充填剤、滑剤、核剤、透明化剤、可塑剤、紫外線防止剤、顔料、染料、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤等を含むことができ、これらの添加剤の１つ以上と、熱可塑性樹脂とを混練して熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。

【0020】

二の実施形態は、溶融した熱可塑性樹脂を金型に送り込み、これを冷却することにより成形する、射出成形に適用することができる。射出成形は、上述したように、たとえば図１に示された射出成形機やその変形を用いて行うことができる。本実施形態において、図１の金型ガスベント５４を介してキャビティ５３から排出されるガスを捕集することができ、その総量を、ｃ［μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇ］とする。ここでガスベント部にて捕集されるガスの総量ｃの単位は、キャビティ５３に１ショットで射出される熱可塑性樹脂組成物１ｇあたりのガス量をμｇ（マイクログラム）で表したものである。金型ガスベント５４を介して捕集されるガスの分析は、上記特許文献２等に記載された方法により適宜行うことができる。金型ガスベント部で捕集されるガスを分析した結果、ガスベント部で捕集されるガスの総量ｃのうち、（Ｔ＋２０）℃未満の沸点を有するガスの量をａ［μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇ］、（Ｔ－２０）℃以上の沸点を有するガスの量をｂ［μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇ］とする。ここで、ａおよびｂの単位は、上記のｃと同様であり、Ｔは金型温度を摂氏で表した値である。（Ｔ－２０）℃以上（Ｔ＋２０）℃未満の沸点を有するガスは、上記のｂにもａにも含まれることになる。したがって、ａ＋ｂの値は、ｃと等しいか、あるいはｃよりも大きくなる。ガスベント部にて捕集されるガスの総量ｃのうち、（Ｔ＋２０）℃未満の沸点を有するガスの量ａならびに（Ｔ－２０）℃以上の沸点を有するガスの量ｂは、たとえば、ガスベント部にて捕集されるガスを定性的および／または定量的に分析する分析装置、たとえばガスクロマトグラフィー（ＧＣ）を利用して測定することができる。

【0021】

実施形態において、上記のａ、ｂ、ｃは、以下の式１：

【数4】

にて表されるガス焼け発生リスクｄの値が３５以下を満たすようになっていることが好ましい。一の実施形態でも説明したが、ガス焼け発生リスクｄを算出する式１は、本発明者らが、各種熱可塑性樹脂組成物を用いて射出成形を多数行い、発生したガスの量を都度分析し、これらの結果を回帰分析して導き出したものである。ガス焼け発生リスクｄの値は、熱可塑性樹脂組成物を射出成形する際に、成形品のガス焼けの発生を低減するための目安とすることができる。ガス焼け発生リスクｄの値を３５以下とするように、熱可塑性樹脂組成物の配合を検討し、ａ、ｂ、ｃの値を調整することができる。ガス焼け発生リスクｄの値の調整は、上記の一の実施形態で述べたのと同様に行うことができる。ガス焼け発生リスクｄの値を３５以下とするよう調整することにより、射出成形中のガス焼けを防ぎ、射出成形工程を効率良く行うことが可能となる。

【実施例0022】

［熱可塑性樹脂組成物の製造］
以下の成分を、２軸押出機ＴＥＸ－３０ｄ（株式会社日本製鋼所）により３１０℃で溶融混練して、ペレット状のポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂組成物を得た。各ＰＰＳ樹脂組成物の組成は、表１に示した。
＜ＰＰＳ樹脂組成物に用いた各成分＞
ＰＰＳ樹脂：株式会社クレハ フォートロンＫＰＳ
ガラス繊維：オーウェンスコーニングジャパン合同会社 チョップドストランドＣＳ ０３ ＪＡ ＦＴ６３６
アミノシラン：信越化学工業株式会社 γ-アミノトリエトキシシラン
滑剤：コグニスジャパン株式会社 ペンタエリスリトールステアリン酸エステル
炭酸カルシウム：東洋ファインケイカル製 ホワイトンＰ－３０
酸化亜鉛ウィスカー：松下アムテック株式会社 パナテトラＷＺ－０５３１Ｐ
窒化硼素：水島合金鉄株式会社 窒化硼素
ＥＧＭＡ：住友化学株式会社 ボンドファースト７Ｌ（エチレン－グリシジルメタクリレートコポリマー、グリシジルメタクリレート含量３％）
ＥＧＭＡ：住友化学株式会社 ボンドファースト７Ｍ（エチレン－グリシジルメタクリレートコポリマー、グリシジルメタクリレート含量６％）
ＥＧＭＡ－ｇＢＡ／ＭＭＡ：日油株式会社 モディパーＡ４３００（エチレン－グリシジルメタクリレートコポリマーにアクリル酸ブチル－メタクリル酸メチルコポリマーをグラフト重合させたもの）
エチレン－オクテン共重合体：ダウケミカル日本株式会社 Ｅｎｇａｇｅ８４４０

【0023】

［射出成形およびガス分析］
熱可塑性樹脂組成物を、図１に示したような射出成形機（ＦＡＮＵＣ株式会社）を用いて連続で射出成形を行い、成形片を得た（条件：シリンダ温度３２０℃、金型温度１４０℃、射出速度１３ｃｍ^３／秒）。射出成形機を所定時間稼働させ、熱可塑性樹脂組成物を金型部分から発生するガスを、排出ガス捕集管を用いて真空捕集した。発生したガスの量をガスクロマトグラフィ（ＧＣ、使用カラム：アジレント・テクノロジー株式会社ＤＢ５－ＭＳ、昇温速度１０℃／分）により分析した。ＧＣチャートのリテンションタイムが１６分未満の成分を低沸点成分とし、ＧＣチャートのピーク面積から低沸点成分の量を算出した。一方リテンションタイムが１２分以上の成分を高沸点成分とし、高沸点成分の量を算出した。最後に、所定時間内に金型部分から捕集されたガスの量を所定時間内に射出成形された成形片の合計重量で除してｃ［μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇ］を求め、低沸点成分の量を所定時間内に射出成形された成形片の合計重量で除してａ［μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇ］を求め、さらに高沸点成分の量を所定時間内に射出成形された成形片の合計重量で除してｂ［μｇ／熱可塑性樹脂組成物１ｇ］を求めた。

【0024】

［ガス焼け発生評価］
上記の条件にて連続で射出成形を行い、得られた成形片にガス焼けが発生し始めたショット数を計測した。ガス焼け発生ショット数が大きいことは、射出成形の回数を経てもなかなかガス焼けが発生しないことを意味し、一方、ガス焼け発生ショット数が小さいことは、連続射出成形の早い段階でガス焼けが発生し始めることを意味する。

【表1】

【0025】

表１より、ガス焼け発生リスクｄの値が３５以下になるようにした実施例１～３は、射出成形において、ガス焼け発生までのショット数が多い。一方、ガス焼け発生リスクｄの値が３５を超える比較例１～５は、ガス焼け発生までのショット数が少ない。比較例１～５は、熱可塑性樹脂組成物の成分としてエラストマー成分を含有している。特許文献２にも記載したように、熱可塑性樹脂組成物中に含有されたエラストマー成分の種類により射出成形中に発生するガスの種類が変わるため、金型内部等に付着するモールドデポジットの種類や量も変わる。エラストマー成分の種類と配合量とを工夫することにより、ガス焼け発生リスクｄの値を低下させることができると考えられる。

【産業上の利用可能性】

【0026】

本発明は、射出成形機および金型を用いて熱可塑性樹脂組成物を成形する際に、モールドデポジットを生じやすいガスの発生を防止して、ガス焼けのない外観に優れた樹脂成形品を歩留まりよく製造するための目安を提供することができる。

【符号の説明】

【0027】

１１ ホッパ排出ガス捕集管
１２ ノズル排出ガス捕集管
１３ 金型排出ガス捕集管
１５ ホッパ排出ガス捕集部
１６ シリンダ排出ガス捕集部
４０ 射出成形機
４１ シリンダ
４２ ホッパ
４３ ガスベントノズル
４４ ノズル
４６ スクリュ
５０ 金型
５４ 金型ガスベント
１００ 熱可塑性樹脂組成物
１０１ 付着物

【図1】