專利名稱：模具的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模具的制造方法。
背景技術(shù)：
結(jié)晶性熱塑性樹脂與非晶性熱塑性樹脂相比，有機(jī)械強(qiáng)度等的物性優(yōu)異的傾向，在家電產(chǎn)品的外板、汽車的外部裝飾以及內(nèi)部裝飾部件等廣泛的領(lǐng)域中得到應(yīng)用。如上所述，結(jié)晶性熱塑性樹脂雖然在物性方面優(yōu)異，但結(jié)晶速度慢，另外玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高。因此，易于在局部形成不均勻的晶體結(jié)構(gòu)。因此，成型品表面無論在外觀上還是在結(jié)構(gòu)上均易產(chǎn)生不均。為了將以結(jié)晶性熱塑性樹脂為原料的成型品以穩(wěn)定的品質(zhì)穩(wěn)定進(jìn)行連續(xù)成型，需要促進(jìn)結(jié)晶化。為了促進(jìn)該結(jié)晶化，例如在超過100°c的高的模具溫度的條件下制造成型
品O然而，模具溫度高時(shí)，由于會(huì)于模具的拼合面等產(chǎn)生大量飛邊因而成為問題。在低的模具溫度(例如100°c以下)下進(jìn)行成型的情況下，不僅能夠消除飛邊產(chǎn)生的問題，進(jìn)而還能實(shí)現(xiàn)基于水的溫控而不需使用基于油的溫控，可消除煩雜度。因此，優(yōu)選將模具溫度的條件設(shè)為100°c以下。然而，在低的模具溫度的條件下進(jìn)行成型時(shí)，由于成型品表面的結(jié)晶化未進(jìn)行，因此表面硬度不上升而產(chǎn)生從模具的推出變得困難的問題，并由于后收縮變大而因成型后使用的環(huán)境溫度導(dǎo)致產(chǎn)生表面皸裂、尺寸變化·翹曲等問題。例如，已知有在聚苯硫醚樹脂中為了提高結(jié)晶速度、消除上述的問題而配混各種結(jié)晶化促進(jìn)劑 增塑劑的方法(例如參照專利文獻(xiàn)I)。然而，現(xiàn)狀是不存在將模具溫度設(shè)定為100°C以下而充分促進(jìn)結(jié)晶化的技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-335945號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，其目的在于提供用于制造將結(jié)晶性熱塑性樹脂成型時(shí)的模具溫度設(shè)定為Τ -100 以下、抑制飛邊的產(chǎn)生并充分促進(jìn)表面的結(jié)晶化的成型品的模具的制造方法。用于解決問題的方案本發(fā)明人等為了解決上述問題而反復(fù)深入研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)基于結(jié)晶性熱塑性樹脂的結(jié)晶速度與樹脂溫度的關(guān)系，導(dǎo)出使成型品表面的結(jié)晶度成為期望的范圍的、使填充在模具中的結(jié)晶性熱塑性樹脂在模具模腔表面附近的結(jié)晶速度足夠快的溫度和保持為使該結(jié)晶性熱塑性樹脂在模具內(nèi)的結(jié)晶速度足夠快的溫度以上的保持時(shí)間，以如下的方式對(duì)模具設(shè)置隔熱層在模具溫度為Τ -100 以下時(shí)，模具模腔表面附近溫度保持為導(dǎo)出的溫度以上的時(shí)間滿足導(dǎo)出的保持時(shí)間，如果這樣，則可解決上述問題，從而完成了本發(fā)明。更具體而言，本發(fā)明提供以下的內(nèi)容。(I) 一種模具的制造方法，所述模具用于將由包含結(jié)晶性熱塑性樹脂的樹脂組合物形成的成型品成型，該制造方法中，基于結(jié)晶性熱塑性樹脂的結(jié)晶速度與樹脂溫度的關(guān)系，導(dǎo)出使前述成型品表面的結(jié)晶度成為期望的范圍的、使填充在模具中的結(jié)晶性熱塑性樹脂在模具模腔表面附近的結(jié)晶速度足夠快的溫度和保持為使該結(jié)晶性熱塑性樹脂在模具內(nèi)的結(jié)晶速度足夠快的溫度以上的保持時(shí)間，并設(shè)置隔熱層，所述隔熱層使得在模具溫度為Τ -100 以下時(shí)，模具模腔表面附近的溫度保持為導(dǎo)出的溫度以上的時(shí)間滿足導(dǎo)出的保持時(shí)間。(2)如(I)所述的模具的制造方法，其中，前述模具溫度為100°C以下，在前述結(jié)晶性熱塑性樹脂為聚芳硫醚系樹脂的情況下，前述模腔表面附近溫度為150°C以上，前述保持時(shí)間為O.1秒以上。(3)如(I)或(2)所述的模具的制造方法，其中，前述隔熱層通過熱導(dǎo)分析導(dǎo)出前述模腔表面附近溫度與前述保持時(shí)間的關(guān)系，并基于該關(guān)系確定隔熱層的材料、設(shè)置位置、形狀，前述熱導(dǎo)分析是使用在模腔的表面形成有隔熱層的模具、并將構(gòu)成模具的材料以及前述結(jié)晶性熱塑性樹脂的比重、比熱、熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率作為參數(shù)來進(jìn)行的。( 4)如(I) (3)中任一項(xiàng)所述的模具的制造方法，其中，前述隔熱層的熱導(dǎo)率為O. 3ff/m · K以下，厚度為60 μ m以上。(5)如(I) (4)中任一項(xiàng)所述的模具的制造方法，其中，前述隔熱層包含選自聚苯并咪唑、聚酰亞胺和聚醚醚酮中的至少一種樹脂。(6)如(I) (5)中任一項(xiàng)所述的模具的制造方法，其中，前述隔熱層在表面具有
金屬層。(7)如(I) (6)中任一項(xiàng)所述的模具的制造方法，其中，前述隔熱層包含陶瓷。(8)如(7)所述的模具的制造方法，其中，前述陶瓷為二氧化硅。( 9 )如(7 )所述的模具的制造方法，其中，前述陶瓷是由多孔氧化鋯制成的。(10)如(I) (9)中任一項(xiàng)所述的模具的制造方法，其中，前述模具溫度為Tca以下。(11) 一種聚芳硫醚系樹脂的成型品，其為使用通過(I) (10)中任一項(xiàng)的方法制作的模具而得到的，且其結(jié)晶度為30%以上。
_] 發(fā)明的效果通過使用由本發(fā)明制造的模具，將結(jié)晶性熱塑性樹脂成型時(shí)模具溫度設(shè)定為TVKKTC以下，可以抑制飛邊的產(chǎn)生、并且還可以充分促進(jìn)成型品表面的結(jié)晶化。


圖1為示出模腔表面附近的樹脂溫度與樹脂保持在模具內(nèi)的保持時(shí)間的關(guān)系的圖。圖2為示意地示出形成有隔熱層的模具的截面的圖，Ca)為在模腔整個(gè)表面形成有隔熱層的組合模具的截面的示意圖，(b)為在模腔部分表面形成有隔熱層的組合模具的截面的示意圖，(C)為在隔熱層上形成有金屬層的組合模具的截面的示意圖。圖3為用于對(duì)隔熱層的厚度、模腔的厚度、模具的厚度進(jìn)行說明的、形成有隔熱層的組合模具的截面的示意圖。圖4為示出實(shí)施例中使用的結(jié)晶性樹脂的結(jié)晶速度與溫度的關(guān)系的圖。圖5為示出實(shí)施例中使用的模具的截面的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明不受以下的實(shí)施方式限定。本發(fā)明的模具的制造方法在于基于結(jié)晶性熱塑性樹脂的結(jié)晶速度與樹脂溫度的關(guān)系，導(dǎo)出使成型品表面的結(jié)晶度成為期望的范圍的、使填充在模具中的結(jié)晶性熱塑性樹脂在模具模腔表面附近的結(jié)晶速度足夠快的溫度和保持為使該結(jié)晶性熱塑性樹脂在模具內(nèi)的結(jié)晶速度足夠快的溫度以上的保持時(shí)間，并以如下方式對(duì)模具設(shè)置隔熱層在模具溫度為TVKKTC以下、更優(yōu)選為Tca以下時(shí)，模具模腔表面附近溫度保持為導(dǎo)出的溫度以上的時(shí)間滿足導(dǎo)出的保持時(shí)間。在此，τ 是指自熔融狀態(tài)冷卻并固化時(shí)的結(jié)晶溫度，Tcl是指將在結(jié)晶不充分的狀態(tài)下成型的樹脂升溫時(shí)的結(jié)晶的溫度。如果使用通過本發(fā)明的方法得到的模具，則即使將模具溫度設(shè)定為Τ -100 以下，也能夠?qū)⒊尚推繁砻娴慕Y(jié)晶度提高至期望的值。這是由于，基于結(jié)晶性熱塑性樹脂的結(jié)晶速度與樹脂溫度的關(guān)系，可以導(dǎo)出用于獲得上述那樣的效果的、使填充在模具中的結(jié)晶性熱塑性樹脂的模具模腔表面附近溫度和保持為使該結(jié)晶性熱塑性樹脂在模具內(nèi)的結(jié)晶速度足夠快的溫度以上的保持時(shí)間。以下，進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的模具的制造方法。樹脂材料等的確定首先，需要選擇待成型的樹脂材料。樹脂材料只要為結(jié)晶性熱塑性樹脂就沒有特別的限制，可以選擇現(xiàn)有公知的材料。在結(jié)晶性熱塑性樹脂中，聚芳硫醚樹脂(尤其聚苯硫醚樹脂)的飛邊的問題、成型品表面的結(jié)晶度低的問題特別大。即，設(shè)定為100°c以下的模具溫度來充分提高成型品表面的結(jié)晶度這樣地將聚芳硫醚樹脂成型是困難的。然而，如果使用通過本發(fā)明的方法得到的模具，則即使使用聚芳硫醚樹脂作為樹脂材料，也能夠設(shè)定為100°c以下的模具溫度來充分提高成型品表面的結(jié)晶度。在此，作為聚芳硫醚樹脂，例如可列舉出日本特開2009-178967號(hào)公報(bào)中記載的聚芳硫醚樹脂以及聚芳硫醚樹脂的改性物。另外，除了聚芳硫醚樹脂以外，聚醚醚酮樹脂、聚醚酮樹脂、聚苯醚樹脂、芳香族聚酰胺樹脂等也結(jié)晶化慢、成型品表面的結(jié)晶度難以提高，但如果使用通過本發(fā)明的方法得到的模具，則能夠設(shè)定為 ;2-ιοο 以下的模具溫度來充分提高成型品表面的結(jié)晶度。包含結(jié)晶性熱塑性樹脂的樹脂組合物中的結(jié)晶性熱塑性樹脂的含量越多，飛邊的問題、成型品表面的結(jié)晶度低的問題越大，但本發(fā)明即使在這樣的情況下，也能夠設(shè)定為Τ -100 以下的模具溫度來充分提高成型品表面的結(jié)晶度。例如，即使使用由結(jié)晶性熱塑性樹脂形成的樹脂組合物， 也能夠設(shè)定為Τ -100 以下的模具溫度來充分提高成型品表面的結(jié)晶度。此外，在結(jié)晶性熱塑性樹脂中，還可以在原料中使用配混了其他的樹脂、抗氧化齊U、無機(jī)填充劑、穩(wěn)定劑等現(xiàn)有公知的添加劑的包含結(jié)晶性熱塑性樹脂的樹脂組合物。在確定樹脂材料后，確定成型品表面的期望的結(jié)晶度。期望的結(jié)晶度可以根據(jù)例如成型品的用途等任意確定優(yōu)選的值。隔熱層的設(shè)置關(guān)于隔熱層的設(shè)置，首先，基于結(jié)晶性熱塑性樹脂的結(jié)晶速度與樹脂溫度的關(guān)系，導(dǎo)出使成型品的結(jié)晶度滿足期望的范圍的、使填充在模具中的結(jié)晶性熱塑性樹脂在模具模腔表面附近的結(jié)晶速度足夠快的溫度和保持為使該結(jié)晶性熱塑性樹脂在模具內(nèi)的結(jié)晶速度足夠快的溫度以上的保持時(shí)間(第一工序)。接著，對(duì)模具設(shè)置如下的隔熱層在模具溫度為Te2-KKTC以下時(shí)，保持為導(dǎo)出的溫度以上的時(shí)間滿足導(dǎo)出的保持時(shí)間(第二工序)。以下，分為第一工序和第二工序?qū)Ρ景l(fā)明的模具的制造方法進(jìn)行說明。第一工序在第一工序中，如果能夠基于結(jié)晶性熱塑性樹脂的結(jié)晶速度與樹脂溫度的關(guān)系，導(dǎo)出滿足特定的條件的在上述模腔表面附近的結(jié)晶速度足夠快的溫度和保持為上述模具內(nèi)的結(jié)晶速度足夠快的溫度以上的保持時(shí)間，則對(duì)導(dǎo)出方法沒有特別的限制。例如，可以通過以下的方法導(dǎo)出。由結(jié)晶性熱塑性樹脂的結(jié)晶速度與樹脂溫度的關(guān)系確定結(jié)晶速度足夠快的溫度。結(jié)晶速度足夠快的溫度是指結(jié)晶速度比最快結(jié)晶速度的1/1000快的最低樹脂溫度，優(yōu)選為比1/100快的最低樹脂溫度。此外，在結(jié)晶性熱塑性樹脂的結(jié)晶速度與樹脂溫度的關(guān)系未知的情況下，需要通過現(xiàn)有公知的方法導(dǎo)出。 接著，對(duì)保持時(shí)間的導(dǎo)出進(jìn)行說明。導(dǎo)出在填充在模具中的結(jié)晶性熱塑性樹脂的模腔表面附近溫度處于上述的結(jié)晶度足夠快的溫度的狀態(tài)下、在模具內(nèi)保持的保持時(shí)間與成型品表面的結(jié)晶度的關(guān)系。由該導(dǎo)出結(jié)果確定用于實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)晶度所需要的保持時(shí)間。在此，保持時(shí)間的確定可以通過例如以下的方法進(jìn)行。首先，將模具溫度設(shè)定為超過Te2-KKTC并接近Te2-KKTC的溫度(例如Te2_90°C)，求出上述模腔表面附近的樹脂溫度與在上述模具內(nèi)的保持時(shí)間的關(guān)系，確認(rèn)結(jié)晶度。在圖1中示出上述模腔表面附近的樹脂溫度與上述樹脂在模具內(nèi)保持的保持時(shí)間的關(guān)系(實(shí)線P)。在此，使得成型品表面的結(jié)晶度未達(dá)到期望的范圍。接著，為了抑制模腔表面附近的樹脂溫度的降低、提高成型品表面的結(jié)晶度，將模具溫度變更為更高的溫度或者在模具上形成隔熱層。接著，與上述同樣地操作，求出上述模腔表面附近的樹脂溫度與上述樹脂在模具內(nèi)的保持時(shí)間的關(guān)系，確認(rèn)結(jié)晶度。在圖1中示出上述模腔表面附近的樹脂溫度與上述樹脂在模具內(nèi)保持的保持時(shí)間的關(guān)系(實(shí)線Q)。在此，使得成型品表面的結(jié)晶度達(dá)到期望的范圍為止。將由結(jié)晶性熱塑性樹脂的結(jié)晶速度與樹脂溫度的關(guān)系導(dǎo)出的結(jié)晶速度足夠快的溫度作為Tl并示于圖1。通過將模具溫度變更為更高的溫度或者在模具上形成隔熱層，該模腔表面附近的樹脂溫度保持為T1以上的時(shí)間變長(zhǎng)(At2 > At1X可以采用該At2作為上述的保持時(shí)間。即，只要保持時(shí)間為At2以上，成型品表面的結(jié)晶度就滿足期望的范圍。此外，結(jié)晶度是否成為期望的范圍的保持時(shí)間的閾值位于At廣At2之間。
第二工序在第二工序中，對(duì)模具配置上述隔熱層，所述隔熱層滿足模腔表面附近的樹脂溫度保持為T1以上的保持時(shí)間。隔熱層的材料、形狀、配置位置等如何確定均可，例如，可以通過以下的方法確定。隔熱層的材料、設(shè)置位置、形狀可以通過熱導(dǎo)分析導(dǎo)出上述模腔表面附近的樹脂的溫度與上述保持時(shí)間的關(guān)系并基于該關(guān)系導(dǎo)出。在此，熱導(dǎo)分析使用在模腔的表面形成有隔熱層的模具、并將構(gòu)成模具的材料以及結(jié)晶性熱塑性樹脂的比重、比熱、熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率作為參數(shù)來進(jìn)行。首先，對(duì)進(jìn)行熱導(dǎo)分析時(shí)所使用的參數(shù)進(jìn)行說明。如上所述，為了抑制模腔表面附近的樹脂的溫度降低而使用隔熱層。在此，考慮流入模具內(nèi)的樹脂的熱的傳遞時(shí)，需要考慮隔熱層等的熱導(dǎo)率和熱容量。因此，需要將構(gòu)成模具的材料以及結(jié)晶性熱塑性樹脂的比重、比熱、熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率的熱物性作為參數(shù)。在進(jìn)行熱導(dǎo)分析時(shí)輸入這些參數(shù)。接著，對(duì)在模腔的表面形成有隔熱層的模具進(jìn)行說明。需要預(yù)先確定在模具內(nèi)如何設(shè)置隔熱層而進(jìn)行熱導(dǎo)分析。這是由于根據(jù)設(shè)置隔熱層的方式，熱的傳遞的程度會(huì)不同。其中，將在模具內(nèi)如何設(shè)置隔熱層具體地確定至何種程度為止，可以根據(jù)所需精度等而適當(dāng)?shù)刈兏Ｒ韵?，?duì)隔熱層的配置、材料等的確定進(jìn)行更具體的說明。例如，可列舉出在模腔的整個(gè)表面形成有隔熱層的模具，在圖2的(a)中，示出了在模腔的整個(gè)表面形成有隔熱層的組合模具的截面示意圖。通過這樣在整個(gè)模腔設(shè)置隔熱層，能夠使成型品的整個(gè)表面為期望的結(jié)晶度。另外，通過使得在組合模具的拼合面中隔熱層與模具的金屬接觸(在圖2的(a)中，對(duì)應(yīng)的是下側(cè)的模具的隔熱層與上側(cè)的模具的金屬接觸)，進(jìn)入到模具的拼合面的樹脂由于立即凝固因此不會(huì)產(chǎn)生飛邊。在確定使用如圖2的(a)所示的模具進(jìn)行熱導(dǎo)分析時(shí)，隔熱層的厚度Ls (與組合模具的拼合面垂直的方向)、隔熱層的厚度方向的模具的厚度L 、隔熱層的厚度方向的模腔的厚度Lp被確定。這些值也在熱導(dǎo)分析時(shí)輸入。其中，圖3中示出了 LS、LM、LP的位置。此外，雖然在圖2的(a)中，在模腔的整個(gè)表面形成有隔熱層，但也可以如圖2的(b)所示，在模腔的部分表面形成有隔熱層。作為其他的例子，可列舉出在上述在模腔的整個(gè)表面形成有隔熱層的模具的隔熱層上形成有金屬層的模具，在圖2的(C)中，示出了在該隔熱層上形成有金屬層的組合模具的截面的示意圖。通過在隔熱層上形成金屬層，模腔表面的耐摩損性得到提高。尤其是在配混了玻璃纖維等無機(jī)填充劑的情況下，模腔的表面變得易摩損。因此，在使用配混有玻璃纖維等的樹脂組合物的情況下，優(yōu)選使用如圖2的(C)所示的模具。在整個(gè)模腔的表面存在金屬層時(shí)，由于金屬層的熱導(dǎo)率高，因此產(chǎn)生增厚隔熱層等的必要性。在確定使用如圖2的(C)所示的模具進(jìn)行熱導(dǎo)分析時(shí)，隔熱層的厚度Ls (與組合模具的拼合面垂直的方向)、隔熱層的厚度方向的模具的厚度L 、隔熱層的厚度方向的模腔的厚度LP、隔熱層的厚度方向的金屬層的厚度Lhi被確定。這些值在熱導(dǎo)分析時(shí)輸入。使用如上所述地操作而確定的參數(shù)等輸入條件來進(jìn)行熱導(dǎo)分析。 一邊變更樹脂溫度、模具溫度、注射速度等成型條件，一邊導(dǎo)出每種成型條件下的上述模腔表面附近的樹脂溫度與上述保持時(shí)間的關(guān)系。只要模腔表面附近的樹脂溫度保持在結(jié)晶速度足夠快的溫度以上的時(shí)間為上述的At2以上，則成型品表面成為期望的結(jié)晶度。這樣地進(jìn)行，能夠確定滿足特定條件的隔熱層。隔熱層如上所述地操作，可確定隔熱層，但在對(duì)實(shí)際將隔熱層形成于模具的方法進(jìn)行說明之前，對(duì)滿足上述特定條件的隔熱層等進(jìn)行簡(jiǎn)單說明。優(yōu)選隔熱層的熱導(dǎo)率為O. 3ff/m-K以下、厚度為60 μ m以上。只要為滿足這些條件的隔熱層，在結(jié)晶速度變快的溫度下樹脂在模具內(nèi)保持的時(shí)間容易成為上述的At2以上。作為熱導(dǎo)率為O. 3ff/m ·Κ以下并且具備能夠耐受成型時(shí)的高溫的程度的耐熱性的材料，可列舉出環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚苯并咪唑、聚酰亞胺以及聚醚醚酮。如上所述，在隔熱層上可以配置金屬層。作為金屬層，可優(yōu)選使用鋁、SUS等的板。作為在隔熱層上形成金屬層的方法，可以采用現(xiàn)有公知的層壓方法等。金屬層的厚度根據(jù)金屬層所含的金屬的種類而不同，優(yōu)選為O.1mm以下。另外，在如上所述地使用金屬板的情況下，如上所述，需要增厚隔熱層，例如設(shè)定為IOmm以上，更優(yōu)選設(shè)定為20mm以上。另外，可以使用濺射法、離子鍍法等現(xiàn)有公知的鍍膜形成方法，在隔熱層上形成薄膜狀的金屬層。鍍膜由于非常薄，因此與使用金屬板的情況不同，隔熱層的厚度若為60 μ m以上則優(yōu)選。對(duì)在模具的金屬部分的內(nèi)表面形成隔熱層的方法沒有特別的限制。例如優(yōu)選通過以下的方法將隔熱層形成在模具的內(nèi)表面?？闪信e出下述方法將可形成高分子隔熱層的聚酰亞胺前體等聚合物前體的溶液涂布在模具的金屬部分的內(nèi)表面，加熱使溶劑蒸發(fā)，進(jìn)一步過熱而聚合物化，由此形成聚酰亞胺膜等隔熱層的方法；使耐熱性高分子的單體例如均苯四酸酐和4，4- 二氨基二苯基醚蒸鍍聚合的方法；制作與模腔表面相當(dāng)?shù)牟糠钟筛魺岚逍纬傻哪Ｐ静⒛Ｐ景惭b在主模具中的方法?；蛘邔?duì)于平面形狀的模具，可列舉出使用高分子隔熱膜并使用適合的粘接方法或使用粘合帶狀的高分子隔熱膜粘貼在模具的期望部分形成隔熱層的方法。另外，隔熱層的形成可以為將形成隔熱層的樹脂電沉積于模具的方法。此外，出于賦予隔熱層、隔熱板表面防止損傷等耐久性的目的可以形成金屬層。另外，作為隔熱層，還可以使用陶瓷材料。陶瓷的表面由于耐摩損性優(yōu)異因此不需要在由陶瓷材料形成的隔熱層上配置上述那樣的金屬層。作為陶瓷，優(yōu)選使用在內(nèi)部包含氣泡的多孔氧化鋯、二氧化硅。其中，由多孔氧化鋯制成的隔熱層由于主要由氧化鋯制成，因此在注射成型時(shí)對(duì)施加于隔熱層的壓力的耐久性高。因此，不易出現(xiàn)由上述壓力導(dǎo)致產(chǎn)生的隔熱層的不良情況。因此，在注射成型的中途中斷成型的次數(shù)減少，注射成型品的生產(chǎn)率高。作為氧化鋯，沒有特別的限制，穩(wěn)定化氧化鋯、部分穩(wěn)定化氧化鋯、未穩(wěn)定化氧化鋯中的任一種均可。穩(wěn)定化氧化鋯是指立方晶氧化鋯即使在室溫下也穩(wěn)定化的氧化鋯，強(qiáng)度以及韌性等機(jī)械特性、耐摩損性優(yōu)異。另外，部分穩(wěn)定化氧化鋯是指正方晶氧化鋯在室溫下還殘留一部分的狀態(tài)，在受到外部應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生由正方晶向單斜晶的馬氏體相變，尤其會(huì)抑制由于拉伸應(yīng)力的作用而進(jìn)行的龜裂的生長(zhǎng)，具有高斷裂韌性。另外，未穩(wěn)定化氧化鋯是指未用穩(wěn)定化劑進(jìn)行過穩(wěn)定化的氧化鋯。此外，可以組合使用選自穩(wěn)定化氧化鋯、部分穩(wěn)定化氧化鋯、以及未穩(wěn)定化氧化鋯中的至少2種以上。 作為穩(wěn)定化氧化鋯、部分穩(wěn)定化氧化鋯所含的穩(wěn)定化劑，可以使用現(xiàn)有公知的一般的穩(wěn)定化劑。例如可列舉出氧化釔(Yttria)、氧化鈰、氧化鎂等。對(duì)穩(wěn)定化劑的用量也沒有特別的限制，其用量可以根據(jù)用途、使用材料等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。另外，在不損害本發(fā)明的效果的范圍，在上述的氧化鋯、穩(wěn)定化劑以外，還可以進(jìn)一步包含現(xiàn)有公知的添加劑等。對(duì)使用上述原料形成隔熱層的方法沒有特別的限制，優(yōu)選采用噴涂法。通過采用噴涂法，多孔氧化鋯的熱導(dǎo)率易調(diào)節(jié)至期望的范圍。另外，也不會(huì)產(chǎn)生因在多孔氧化鋯的內(nèi)部形成過多氣泡而導(dǎo)致隔熱層的機(jī)械強(qiáng)度大幅降低等問題。通過這樣通過噴涂形成隔熱層，隔熱層的結(jié)構(gòu)成為適于本發(fā)明的用途的結(jié)構(gòu)。基于噴涂的隔熱層的形成可以例如如下進(jìn)行。首先，使隔熱層的原料熔融而制成液體。將該液體加速使其沖撞模腔的內(nèi)表面。最后，使沖撞模腔的內(nèi)表面并附著的原料固化。通過這樣進(jìn)行，從而在模具的內(nèi)表面形成非常薄的隔熱層。通過在該非常薄的隔熱層上進(jìn)一步使熔融的原料進(jìn)行沖撞并固化，可以調(diào)節(jié)隔熱層的厚度。此外，使原料固化的方法可以使用現(xiàn)有公知的冷卻手段，也可以僅僅通過放置來使其固化。此外，對(duì)噴涂方法沒有特別的限制，可以從電弧噴涂、等離子體噴涂、火焰噴涂等的現(xiàn)有公知的方法中適當(dāng)?shù)剡x擇優(yōu)選的方法。具有上述多層結(jié)構(gòu)的隔熱層可以通過調(diào)整隔熱層的制造條件來制造。例如，在通過噴涂法形成隔熱層的情況下，可以通過調(diào)整使熔融的原料附著于模具內(nèi)表面的條件等來制造。實(shí)施例以下基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限定。實(shí)施例1在實(shí)施例1中，使用以下的材料。結(jié)晶性樹脂聚苯硫醚樹脂(PPS樹脂)(寶理塑料株式會(huì)社制，“ F0RTR0N1140A64”Tc2 225 0C)上述結(jié)晶性樹脂的結(jié)晶速度(LogK (K為速度))與樹脂溫度(°C)的關(guān)系示于圖4。將結(jié)晶速度足夠快的溫度設(shè)為150°C以上。另外，將期望的結(jié)晶度設(shè)為30%。隔熱層聚酰亞胺樹脂(聚酰亞胺樹脂清漆(Fine Chemical Japan Co. , LTD.制)、熱導(dǎo)率O. 2ff/m · K進(jìn)行噴涂，在250°C下進(jìn)行I小時(shí)烘烤，然后研磨聚酰亞胺面。)Tc2的測(cè)定方法使用差示掃描量熱計(jì)(PerkinElmer公司制DSC7)，在氮?dú)鈿夥障聦崴苄詷渲３衷?40°C下2分鐘，然后以10°C /分鐘的速度降溫，由得到的DSC圖表讀取放熱峰的溫度，由此作為Τε2。另外，使用如圖5所示的模具。LM=l(tom, Lp=O. 7謹(jǐn)，Ls=O. 06謹(jǐn)。構(gòu)成模具的材料以及結(jié)晶性樹脂的比重、比熱、熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率如下所述。熱導(dǎo)率為通過激光閃光法測(cè)定熱擴(kuò)散率來算出的。比重通過阿基米德法測(cè)定，比熱通過DSC測(cè)定。激權(quán)利要求
1.一種模具的制造方法，所述模具用于將由包含結(jié)晶性熱塑性樹脂的樹脂組合物形成的成型品成型， 該制造方法中，基于結(jié)晶性熱塑性樹脂的結(jié)晶速度與樹脂溫度的關(guān)系，以使所述成型品表面的結(jié)晶度成為期望的范圍的方式，導(dǎo)出使填充在模具中的結(jié)晶性熱塑性樹脂在模腔表面附近的結(jié)晶速度足夠快的溫度和保持為使該結(jié)晶性熱塑性樹脂在模具內(nèi)的結(jié)晶速度足夠快的溫度以上的保持時(shí)間，并設(shè)置隔熱層，所述隔熱層使得在模具溫度為Τ -100 以下時(shí)，模具模腔表面附近的溫度保持為導(dǎo)出的溫度以上的時(shí)間滿足導(dǎo)出的所述保持時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具的制造方法，其中，所述模具溫度為100°C以下， 在所述結(jié)晶性熱塑性樹脂為聚芳硫醚系樹脂的情況下， 所述模腔表面附近的溫度為150°c以上， 所述保持時(shí)間為O.1秒以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模具的制造方法，其中，所述隔熱層通過熱導(dǎo)分析導(dǎo)出所述模腔表面附近的溫度與所述保持時(shí)間的關(guān)系，并基于該關(guān)系確定隔熱層的材料、設(shè)置位置、形狀， 所述熱導(dǎo)分析是使用在模腔的表面形成有隔熱層的模具、并將構(gòu)成模具的材料以及所述結(jié)晶性熱塑性樹脂的比重、比熱、熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率作為參數(shù)來進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求Γ3中任一項(xiàng)所述的模具的制造方法，其中，所述隔熱層的熱導(dǎo)率為O.3ff/m · K以下，厚度為60 μ m以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4中任一項(xiàng)所述的模具的制造方法，其中，所述隔熱層包含選自聚苯并咪唑、聚酰亞胺和聚醚醚酮中的至少一種樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項(xiàng)所述的模具的制造方法，其中，所述隔熱層在表面具有金屬層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項(xiàng)所述的模具的制造方法，其中，所述隔熱層包含陶瓷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模具的制造方法，其中，所述陶瓷為二氧化硅。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模具的制造方法，其中，所述陶瓷是由多孔氧化鋯制成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、中任一項(xiàng)所述的模具的制造方法，其中，所述模具溫度為Tca以下。
11.一種聚芳硫醚系樹脂的成型品，其為使用通過權(quán)利要求f 10中任一項(xiàng)的方法制作的模具而得到的，且其結(jié)晶度為30%以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種模具的制造方法，所述模具用于制造將結(jié)晶性熱塑性樹脂成型時(shí)的模具溫度設(shè)定為Tc2-100℃以下、抑制飛邊的產(chǎn)生并且充分促進(jìn)表面的結(jié)晶化的成型品?；诮Y(jié)晶性熱塑性樹脂的結(jié)晶速度與樹脂溫度的關(guān)系，導(dǎo)出使成型品表面的結(jié)晶度成為期望的范圍的、使填充在模具中的結(jié)晶性熱塑性樹脂在模具模腔表面附近的結(jié)晶速度足夠快的溫度和保持為使該結(jié)晶性熱塑性樹脂在模具內(nèi)的結(jié)晶速度足夠快的溫度以上的保持時(shí)間，并以如下的方式對(duì)模具設(shè)置隔熱層在模具溫度為Tc2-100℃以下時(shí)，模具模腔表面附近的溫度保持為導(dǎo)出的溫度以上的時(shí)間滿足導(dǎo)出的保持時(shí)間。
文檔編號(hào)B29C33/02GK103038037SQ20118003804
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月14日
發(fā)明者高島正人, 宮下貴之, 廣田晉一 申請(qǐng)人:寶理塑料株式會(huì)社