JP2003211480A - ポリアミド系樹脂組成物成形品、及びその射出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリアミド系樹脂を射出成形する際に、樹脂
温度、金型温度を必要以上に高くすることなく、溶融状
態のポリアミド系樹脂組成物を金型キャビティへ容易に
充填することを可能とし、より高精度、より薄肉、より
複雑な形状であるポリアミド系樹脂組成物による射出成
形品を得る。 【解決手段】 ポリアミド系樹脂組成物が、少なくとも
（Ａ）ポリアミド系樹脂と、（Ｂ）少なくとも１種の繊
維状の無機系または有機系充填剤とにより構成されたポ
リアミド系樹脂組成物であり、溶融状態にある該ポリア
ミド系樹脂組成物と臨界圧力を超えない圧力範囲にある
二酸化炭素を混合させた後、金型キャビティへ充填する
ことにより得られるポリアミド系樹脂組成物成形品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリアミド系樹脂
による成形品とその射出成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミド系樹脂など、結晶性樹脂によ
る射出成形品は、非晶性樹脂と比較して成形収縮率が大
きい、結晶化による体積収縮が大きい、溶融時の粘度が
低い、融点を境に流動性が極端に変わるなどといった特
徴を持つ。また、成形後も結晶化の進行に伴い、成形品
の体積が徐々に小さくなる。このため、製品設計、金型
設計、成形条件に制約を受けることが多く、寸法精度を
高いレベルで維持することが困難である。

【０００３】薄肉部を有する成形品、複雑な形状である
成形品など、射出成形が困難な形状である成形品を結晶
性樹脂の射出成形法により得る場合には、流動性の良好
な結晶性樹脂を用いることが多く、充填剤などによって
剛性を向上させた結晶性樹脂を用いることは少ない。こ
れは、ガラス繊維、カーボン繊維に代表される、無機
系、有機系の充填剤により剛性を向上させた結晶性樹脂
の溶融粘度は、ベースとなる結晶性樹脂と比較して高い
ためである。溶融粘度が高いことにより、金型キャビテ
ィへ充填する際に発生する樹脂圧（以下「充填圧」とい
う）が高くなる。これは成形品に歪みを多く、不均一に
残留させる結果となる。この成形品に残留する成形歪
は、「残留歪み」ともいわれる。この残留歪は成形後、
徐々に緩和するが、これは、成形品の変形、収縮を伴う
ことが多い。これは、金型構造、成形条件などが適切で
はない場合にも見られる。

【０００４】また、金型キャビティ内に充填された樹脂
の圧力は均一であることが好ましいが、ゲート付近と流
動末端部では圧力分布が不均一であることが多い。これ
は、流動末端部分へ十分な圧力が伝達しにくいことを意
味し、流動末端部分の外観不良、ボイドの発生、ヒケの
発生、成形収縮の拡大や不均一などの原因となる。

【０００５】従って、樹脂を金型キャビティへ充填する
際には、残留歪が残りにくい適度な圧力が、キャビティ
全体に均一に伝達することが好ましい。

【０００６】残留歪みが少なく、寸法精度を向上させる
射出成形方法としては、射出成形時の樹脂温度設定を高
くして樹脂の溶融粘度を低下させることが考えられる。
通常、結晶性樹脂を成形する際の樹脂温度の設定幅は、
非晶性樹脂のそれより狭い。通常は融点より５〜３０℃
高い範囲、多くは融点より１０〜２０℃高い範囲で実施
される。これは、融点より５℃程度高い温度領域までは
樹脂の粘度が高いため、充填が困難であるほか、樹脂の
溶融が十分ではなく、溶融部分と未溶融部分が混在しや
すい温度領域といえる。成形品中に未溶融部分が混入し
た場合には、強度低下などの不具合が懸念される。一
方、成形時の樹脂温度が融点より３０℃以上高い温度領
域では、樹脂の分解を促し、成形品表面にシルバー（ま
たは「銀条痕」）と呼ばれる外観不良、成形品自体の変
色が発生する恐れがあるほか、発生した分解ガスにより
金型の汚れが発生しやすくなる。これは、樹脂の劣化不
具合の発生が心配されるほか、作業環境の悪化、金型の
分解掃除作業の発生など、作業性の低下を招くため好ま
しくない。従って、粘度の高い結晶性樹脂の流動性を向
上させるために樹脂温度を高くする方法には、限界があ
るといえる。

【０００７】また、樹脂温度設定を高くすることによ
り、冷却固化する際に樹脂自体の容積変化量が大きくな
るため、ヒケ、ボイドなどの発生原因になりやすいほ
か、樹脂の冷却に時間を要するため、生産性の低下が懸
念される。

【０００８】一方、金型温度を高くすることにより、金
型キャビティ内での樹脂温度の低下、粘度の上昇を抑え
ることができる。しかし、金型温度を高くした場合に
は、金型の温度調節に用いる媒体として水が使用できな
いため、水蒸気またはオイルが使用されることが多く、
取り扱いが煩雑になるほか、金型内に充填された樹脂の
冷却時間が長くなるため、必然的に成形サイクル時間が
長くなるほか、取り出し時の成形品寸法が小さくなると
いった問題が発生しやすい。

【０００９】また、金型温度を高めた射出成形で、冷却
時間が十分でなく、樹脂の冷却が不十分である場合に
は、取り出し時の成形品温度が高い状態にある。このた
め、金型から成形品を取り出した後、成形品自体の温度
が雰囲気温度まで徐々に下がるまでの間に、体積収縮
や、自重による変形を発生する恐れがある。これは寸法
精度を悪化させる原因となり、好ましくない。

【００１０】一方、金型設計を工夫することによって、
高い寸法精度を有する成形品を得る方法としては、ゲー
ト点数を増やすことが考えられる。流動末端部までの流
動距離を短くすることによって、金型キャビティ内に充
填しやすく、また、充填された樹脂全体に圧力がかかり
やすい状態をつくるためである。しかし、ゲート点数を
増やすことは、金型を製作する際の工程の増加を招き、
金型構造も複雑になる。また、スプルー、ランナー部分
の容積を増加させることを意味し、その結果、成形サイ
クル毎に製品にならない部分を増やすため、製造時にお
ける効率を考慮すると好ましくない。また、ゲート点数
が多い場合にはゲートバランスが崩れやすく、これはゲ
ートによって樹脂充填時、保圧時に実際に樹脂に加わる
圧力が不均一になる。

【００１１】一方、結晶性樹脂の射出成形において、成
形後の寸法安定性を確保する方法としては、金型温度を
高くして成形直後の収縮量を大きくしてその後の寸法変
化量が小さくなるようにする、冷却時間を長く採り、金
型内で十分収縮させた後に取り出す、成形後にアニール
処理を行うことにより、短時間で結晶化を促進させ体積
を収縮させるなどの手法が採用されている。金型温度を
高くする、冷却時間を長くする手法は成形サイクルが長
くなるといった不具合を生じ、アニール処理は、成形後
の後処理であるため成形工程の増加を招くほか、アニー
ル処理自体がばらつきを生じた場合、成形品寸法のばら
つきの原因となることが懸念される。

【００１２】樹脂を金型キャビティへ充填時のみ、金型
の表面温度を極端に高くする射出成形方法としては、特
開昭６２−５８２８７号公報「ゴム強化ポリスチレン樹
脂の射出成形方法」、特開昭６２−５８２８８号公報
「ＡＢＳ樹脂の射出成形方法」でそれぞれ公開されてい
る。これらは、共に金型を開いた状態で金型間にインダ
クターを挿入し、金型表面を加熱することによって、表
面が滑らかであり、金型転写性良好な結晶性樹脂成形品
を得る射出成形法である。

【００１３】これらの射出成形法では、成形サイクル中
に、金型間にインダクターまたは高周波誘導加熱コイル
を挿入し、金型表面を加熱し、金型間からインダクター
または高周波誘導加熱コイルを引き出す工程が必要であ
る。この射出成形法をポリアミド系樹脂に応用する場
合、金型温度を１．８２ＭＰａ荷重時の熱変形温度（ポ
リアミド６−６樹脂では概ね７０℃）以上、好ましくは
融点以上（ポリアミド６−６樹脂では概ね２５５〜２６
５℃）まで加熱する必要がある。また、金型表面を加熱
する工程を有するため成形サイクルが伸び、生産性に問
題があるほか、高周波誘導加熱の際には電気の消費量が
過大であり、省エネルギーの観点から好ましくない。ま
た、金型表面を加熱した後、金型温度は加熱される前の
温度まで徐々に低下するが、この際の温度低下速度を予
想することが困難であるため、充填された樹脂の流動予
測が困難となる。比較的平坦な形状の成形品に限定され
る点も、成形品の製品デザインの自由度を限定するため
好ましくない。

【００１４】一方、高速射出成形法、ガスアシスト成形
法等の新たな成形方法が、寸法精度と寸法安定性を向上
させた結晶性樹脂の射出成形方法として提案されてい
る。

【００１５】高速射出成形法は、結晶性樹脂を高速で射
出することにより、金型からの冷却による溶融粘度上昇
を防ぐと共に、高いせん断力で溶融粘度を低下させ、キ
ャビティ内の圧力差を小さくする効果がある。また、射
出時間の減少効果も得られ、生産性も向上する。しか
し、せん断発熱による樹脂の劣化、高速射出によるバリ
の発生、金型キャビティ端部のガス溜まりでの断熱圧縮
による樹脂ヤケの発生などに留意する必要がある。

【００１６】ガスアシスト成形法は、一般的には樹脂中
に圧縮されたガスを注入することにより、成形品内に中
空部を形成する。この圧縮ガスにより成形品内部から保
圧効果を持たせ、成形品のヒケの発生を抑える効果があ
る。圧縮ガスによる保圧効果は、通常の射出成形法にお
ける保圧と比較して低圧であるほか、流動末端部分まで
が保圧の効果が期待できる。このため、残留歪みが少な
く、反りなど成形品の変形も低減でき、寸法精度が向上
することが期待できる。しかし、成形品の形状によって
は、ガスの注入口の設置場所に制限を受ける場合があ
り、その効果を十分に発揮できない場合がある。

【００１７】一方、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃ
ｉ．，Ｖｏｌ．３０，２６３３（１９８５）など、多く
の文献に示されるように、二酸化炭素を樹脂に吸収させ
ると、樹脂の可塑剤として働き、ガラス転移温度を低下
させることが知られているが、樹脂の成形加工に広く応
用されるには至っていない。

【００１８】特開平５−３１８５４１号公報には、二酸
化炭素や窒素などのガスを熱可塑性樹脂中に含ませ、キ
ャビティ内のガスを除去しながら該樹脂をキャビティに
充填することで、熱可塑性樹脂の流動性を向上させ、強
度や外観低下のない成形品を得る方法が示されている。
しかし、この方法は、ガスに二酸化炭素を使用した場
合、最大でも約０．１８重量％と樹脂中に含まれるガス
の量が少なく、十分な流動性向上の効果を得ることは難
しいといえる。

【００１９】また、ＷＯ９８／５２７３４号公報には、
熱可塑性樹脂の射出成形において、二酸化炭素を０．２
重量％以上溶解して粘度を低下させた溶融樹脂を、あら
かじめ溶融樹脂のフローフロントで発泡が起きない圧力
以上に二酸化炭素などのガスにより加圧状態に保った金
型キャビティに充填する方法が示されている。これは、
分子量が大きすぎることなどにより、流動性が悪いため
射出成形には不向きである熱可塑性樹脂に効果的であ
り、型表面の再現性、光沢度の向上、ウエルドラインが
目立たなくなる、型表面のシャープエッジの再現性、微
細な型表面の凹凸の再現性などに対して効果的であるこ
とが記載されている。

【００２０】しかし、ポリアミド系樹脂に二酸化炭素を
吸収または溶解させた場合、二酸化炭素による粘度低下
効果は他の熱可塑性樹脂に比べて小さく、ポリアミド系
樹脂を射出成形する際の粘度を低下させる方法、もしく
は、より顕著に粘度低下効果を発現するポリアミド系樹
脂の組成の確立が待たれていた。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題を解決し、ポリアミド系樹脂を射出成形する際に、
樹脂温度、金型温度を必要以上に高くすることなく、溶
融状態のポリアミド系樹脂組成物を金型キャビティへ容
易に充填することを可能とし、より高精度、より薄肉、
より複雑な形状であるポリアミド系樹脂組成物による射
出成形品を得ることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決すべく、検討した結果、ポリアミド系樹脂組成物
が、少なくとも（Ａ）ポリアミド系樹脂と、（Ｂ）少な
くとも１種の繊維状の無機系または有機系充填剤とによ
り構成されたポリアミド系樹脂組成物であり、溶融状態
にある該ポリアミド系樹脂組成物と臨界圧力を超えない
圧力範囲にある二酸化炭素を混合させた後、金型キャビ
ティへ充填することにより、金型キャビティへ充填する
ことが容易であること、また、一般的にＰＡ系樹脂成形
品に求められている精度を向上させること、より薄肉、
より複雑な形状である射出成形品の製造時に発生しやす
い不具合を解決することを見いだし、本発明を完成する
に至った。

【００２３】即ち、本発明のポリアミド系樹脂組成物成
形品は、ポリアミド系樹脂組成物が、少なくとも（Ａ）
ポリアミド系樹脂と、（Ｂ）少なくとも１種の繊維状の
無機系または有機系充填剤とにより構成されたポリアミ
ド系樹脂組成物であり、溶融状態にある該ポリアミド系
樹脂組成物と臨界圧力を超えない圧力範囲にある二酸化
炭素を混合させた後、金型キャビティへ充填することに
より得られることを特徴とする。

【００２４】本発明のポリアミド系樹脂組成物成形品に
おいては、（Ａ）ポリアミド系樹脂が、ポリアミド６−
６樹脂を主成分とするポリアミド系樹脂、または少なく
ともポリアミド樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂に
より構成されているポリアミド／ポリフェニレンエーテ
ル系ポリマー・アロイであることが好ましい。

【００２５】また、（Ｂ）充填剤のアスペクト比が１０
以上、より好ましくは２０以上であること、（Ｂ）充填
剤がガラス繊維であること、（Ｂ）充填剤の充填量が
０．５重量％以上であることが好ましい。

【００２６】また、内部に発泡部分を有し、かつ、表層
部には実質的に発泡していない、好ましくは厚さが５０
０μｍ以上である非発泡層を有すること、ポリアミド系
樹脂組成物の有する比重より小さいみかけ比重を有する
ことが好ましい。

【００２７】また、本発明のポリアミド系樹脂組成物成
形品の射出成形方法は、射出成形機の過熱筒内に臨界圧
力を超えない圧力範囲にある二酸化炭素を供給すること
によって、溶融状態にある、少なくとも（Ａ）ポリアミ
ド系樹脂と、（Ｂ）少なくとも１種の繊維状の無機系ま
たは有機系充填剤とにより構成されたポリアミド系樹脂
組成物と該二酸化炭素を混合させた後、金型キャビティ
へ充填する工程を有することを特徴とする。

【００２８】本発明のポリアミド系樹脂組成物成形品の
射出成形方法においては、ポリアミド系樹脂組成物と二
酸化炭素の混合物を、加圧されたガスにより大気圧以上
に調節または保持された金型キャビティへ充填すること
が好ましい。

【００２９】また、ポリアミド系樹脂組成物と二酸化炭
素の混合物を金型キャビティへ充填させた後、充填圧の
３０％以上である圧力により、一定時間、加圧保持する
工程を有すること、ポリアミド系樹脂組成物と二酸化炭
素の混合物を金型キャビティへ充填させた後、充填圧の
１５０％以下である圧力により、一定時間、加圧保持す
る工程を有することが好ましい。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明について、以下具体的に説
明する。

【００３１】本発明に用いられるポリアミド（以下「Ｐ
Ａ」と略す）系樹脂組成物は、少なくとも（Ａ）ＰＡ系
樹脂と、（Ｂ）繊維状の無機系または有機系充填剤とに
より構成されていることを特徴とする。（Ａ）ＰＡ系樹
脂に、（Ｂ）繊維状の無機系または有機系充填剤を添加
したＰＡ系樹脂組成物は、充填剤を含まない一般的なＰ
Ａ系樹脂組成物と比較して、引張強度、曲げ弾性率、弾
性率、衝撃強度が高い。このため、剛性に優れた樹脂成
形品を得ることができる。

【００３２】（Ａ）ＰＡ系樹脂は、ポリマー主鎖にアミ
ド結合｛−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−｝を有するものであれ
ば、いずれも使用することができる。

【００３３】一般に（Ａ）ＰＡ系樹脂は、ラクタム類の
開環重合、ジアミンとジカルボン酸の重縮合、アミノカ
ルボン酸の重縮合などによって得られるが、これらに限
定されるものではない。

【００３４】ラクタム類としては、具体的にはε−カプ
ロラクタム、エナントラクタム、ω−ラウロラクタムな
どが挙げられる。

【００３５】ジアミンとしては大別して脂肪族、脂環式
および芳香族ジアミンが挙げられ、具体例としては、テ
トラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ウン
デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、トリ
デカメチレンジアミン、２，２，４−トリメチルヘキサ
メチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチ
レンジアミン、５−メチルナノメチレンジアミン、１，
３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、１，４−ビスア
ミノメチルシクロヘキサン、ｍ−フェニレンジアミン、
ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ
−キシリレンジアミンが挙げられる。

【００３６】ジカルボン酸としては、大別して脂肪族、
脂環式および芳香族ジカルボン酸が挙げられ、具体例と
しては、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、ドデカン二酸、１，１，３−トリデカン二酸、
１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、
イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ダイマー酸な
どが挙げられる。

【００３７】また、アミノカルボン酸としては、具体的
にはε−アミノカプロン酸、７−アミノヘプタン酸、８
−アミノオクタン酸、９−アミノナノン酸、１１−アミ
ノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、１３−アミ
ノトリデカン酸などが挙げられる。

【００３８】本発明においては、これらラクタム類、ジ
アミン、ジカルボン酸、アミノカルボン酸を、単独ある
いは二種以上の混合物にして重縮合を行って得られる共
重合ＰＡ類はいずれも使用することができる。また、こ
れらラクタム類、ジアミン、ジカルボン酸、アミノカル
ボン酸を重合反応機内で低分子量のオリゴマーの段階ま
で重合し、押出機等で高分子量化したものも好適に使用
することができる。

【００３９】特に本発明で有用に用いることのできる
（Ａ）ＰＡ系樹脂としては、ＰＡ６、ＰＡ６−６、ＰＡ
４−６、ＰＡ１１、ＰＡ１２、ＰＡ６−１０、ＰＡ６−
１２、ＰＡ−ＭＸＤ、ＰＡ６Ｉ、ＰＡ６Ｔ、ＰＡ６／６
−６、ＰＡ６／６−１２、ＰＡ６／ＭＸＤ、ＰＡ６Ｔ、
ＰＡ６Ｉ、ＰＡ６／６Ｔ、ＰＡ６／６Ｉ、ＰＡ６−６／
６Ｔ、ＰＡ６−６／６Ｉ、ＰＡ６／６Ｔ／６Ｉ、ＰＡ６
−６／６Ｔ／６Ｉ、ＰＡ６／１２／６Ｔ、ＰＡ６−６／
１２／６Ｔ、ＰＡ６／１２／６Ｉ、ＰＡ６−６／１２／
６Ｉなどが挙げられ、複数のＰＡ系樹脂を押出機等で共
重合化したＰＡ系樹脂類も使用することができるが、好
ましいのは、ＰＡ６、ＰＡ６−６、およびそれらの混合
物である。

【００４０】ここで、「ＰＡ６Ｉ」とはヘキサメチレン
ジアミンとイソフタル酸より得られる脂肪族−芳香族Ｐ
Ａであり、「ＰＡ６Ｔ」とはヘキサメチレンジアミンと
テレフタル酸より得られる脂肪族−芳香族ＰＡを指す。
また、「ＰＡ−ＭＸＤ」とはメタキシリレンジアミンと
アジピン酸との重縮合により得られるＰＡであり、具体
的には、ＰＡ−ＭＸＤ６などが挙げられる。

【００４１】本発明で使用される（Ａ）ＰＡ系樹脂の好
ましい数平均分子量は５，０００〜１００，０００であ
り、より好ましくは１０，０００〜３０，０００である
が、これらに限定されるものではなく、分子量の異なる
複数のＰＡ系樹脂の混合物であってもよく、例えば数平
均分子量１０，０００以下の低分子量ＰＡと、３０，０
００以上の高分子量ＰＡの混合物、数平均分子量１０，
０００以下の低分子量ＰＡと、１５，０００程度の一般
的なＰＡの混合物などである。

【００４２】ＰＡの末端基は、官能化ポリフェニレンエ
ーテルとの反応に関与する。ＰＡは末端基として一般に
アミノ基、カルボキシル基を有しているが、一般的にカ
ルボキシル基濃度がアミノ基濃度を上回ると、一般的に
耐衝撃性が低下し、流動性が向上し、逆にアミノ基濃度
がカルボキシル基濃度を上回ると耐衝撃性が向上し、流
動性が低下する。アミノ基とカルボキシル基の好ましい
比（アミノ基／カルボキシル基）は、９／１〜１／９で
あり、より好ましくは８／２〜１／９、さらに好ましく
は６／４〜１／９である。また、末端のアミノ基の濃度
としては少なくとも１０ミリ当量／ｋｇであることが好
ましく、さらに好ましくは３０ミリ当量／ｋｇ以上であ
る。これら（Ａ）ＰＡ系樹脂の末端基の調整方法は、当
業者には明らかであるような公知の方法を用いればよ
い。例えばＰＡの重合時にジアミン類やジカルボン酸類
の添加、モノカルボン酸の添加などが挙げられる。

【００４３】また、（Ａ）ＰＡ系樹脂の耐熱安定性を向
上させる目的で、金属系安定剤を使用することもでき
る。金属系安定剤の具体例としては、ＣｕＩ、ＣｕＣｌ
₂、酢酸銅、ヨウ化カリウム、ステアリン酸セリウム等
が挙げられ、これらは併用しても構わない。金属系安定
剤の好ましい配合量は（Ａ）ＰＡ系樹脂１００重量部に
対して、０．００１〜１重量部である。

【００４４】また、本発明における（Ａ）ＰＡ系樹脂
は、上記に示したＰＡ成分を主成分とし、１種類以上の
特性の異なった樹脂を混合して得られるポリマー・アロ
イであってもよい。

【００４５】上記主成分となる（Ａ）ＰＡ系樹脂と混合
して用いることのできる特性の異なった樹脂は、該主成
分となる（Ａ）ＰＡ系樹脂と相溶可能であれば特に制限
はない。例えば、ポリアセタール、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、各種ポリエチ
レン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカー
ボネート、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレ
ンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、
ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリレー
ト、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエ
ーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリテトラフル
オロエチレン、熱可塑性エラストマー、ポリ四フッ化エ
チレン、ポリビニルアルコールなどを挙げることができ
る。

【００４６】特に、少なくともＰＡ樹脂とポリフェニレ
ンエーテル（以下「ＰＰＥ」と略す）系樹脂、または、
変性ＰＰＥ樹脂により構成されているＰＡ／ＰＰＥ系ポ
リマー・アロイは、ＰＡ系樹脂と比較して、比重が小さ
い、高い耐熱性を有する、比ハロゲン系難燃剤などによ
る難燃化が容易であるといった特徴を有するため好まし
い。

【００４７】ここで、変性ＰＰＥ樹脂は、ＰＰＥ樹脂
を、スチレン系化合物、ゴム状重合体などにより変性さ
せた樹脂組成物を指すものであり、スチレン系化合物と
は、具体的には、ポリスチレン、ゴム強化ポリスチレ
ン、アクリロニトリル／スチレン共重合体、アクリロニ
トリル／ブタジエン／スチレン共重合体、その他のスチ
レン共重合体などを挙げることができる。

【００４８】（Ｂ）無機系または有機系の充填剤は、繊
維状であることを特徴とするが、これは、（Ｂ）充填剤
が繊維状であることによって、ＰＡ系樹脂組成物中に、
臨界圧力を超えない圧力範囲にある二酸化炭素が可塑剤
として効果的に分散することにより、射出成形時の粘度
低下効果が大きくなるためである。（Ｂ）充填剤のアス
ペクト比は１０以上であることが好ましく、２０以上で
あることがさらに好ましい。ここで、アスペクト比と
は、（Ｂ）充填剤の縦横比である。アスペクト比が大き
いということは、径に対して全長が大きい形状であるこ
とを示す。

【００４９】（Ｂ）充填剤は、本発明によるＰＡ系樹脂
組成物を射出成形する際に、ＰＡ系樹脂組成物と相溶し
ないこと、ＰＡ系樹脂組成物を分解させないこと、ま
た、（Ｂ）充填剤自体が熱分解、溶融しないことが必要
である。

【００５０】具体的には、ガラス繊維、炭素繊維、金属
繊維、アラミド繊維、チタン酸カリウム、アスベスト、
炭化ケイ素、セラミック、窒化ケイ素、硫酸バリウム、
硫酸カルシウム、カオリン、クレー、パイロフィライ
ト、ベントナイト、セリサイト、ゼオライト、マイカ、
雲母、ネフェリンシナイト、タルク、アタルパルジャイ
ト、ウオラストナイト、スラグ繊維、フェライト、ケイ
素、カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
ドロマイト、酸化亜鉛、石膏、ガラスビーズ、ガラスパ
ウダー、ガラスバルーン、石英、石英ガラス、アルミ
ナ、硫酸バリウム、ベンガラ、タングステンなどが挙げ
られるが、これらのうちでもガラス繊維が好ましい。

【００５１】これらの充填剤は、２種類以上を併用する
ことも可能である。また、必要に応じて、シラン系、チ
タン系などのカップリング剤で、予備処理して使用する
ことができる。

【００５２】（Ｂ）充填剤の添加量は限定されるもので
はないが、ＰＡ系樹脂組成物中に、臨界圧力を超えない
圧力範囲にある二酸化炭素が混合しやすく、効率よく分
散させるためには、０．５重量％以上が好ましく、１．
０重量％以上であることがさらに好ましい。ここで、
（Ｂ）充填剤の添加量とは、ＰＡ系樹脂の総量を１００
重量％としたときの割合を言い、（Ｂ）充填剤が２種類
以上である場合にはその総添加量を言う。

【００５３】ＰＡ系樹脂組成物には、通常使用する添加
剤、例えば、酸化防止剤、難燃化剤、離型剤、滑剤、耐
熱安定剤、耐候性安定剤、防錆剤、充填剤、着色剤、抗
菌剤、防カビ剤などを必要に応じて、１種類以上添加す
ることができる。また、その他の添加剤として、炭素繊
維、金属繊維、黒鉛のうちの１種類以上を選択すること
により結晶性樹脂の電気抵抗値を下げることができる。
これは、埃などの小さな粉体が、ＰＡ系樹脂組成物成形
品に静電気によって付着することを防止できるため、好
適である。

【００５４】本発明の成形品は、臨界圧力を超えない圧
力範囲にある二酸化炭素を溶融状態にあるＰＡ系樹脂組
成物に混合させた後金型キャビティへ充填することによ
り得られることを特徴とする。

【００５５】ＰＡ系樹脂組成物と臨界圧力を超えない圧
力範囲にある二酸化炭素を混合させることにより、該Ｐ
Ａ系樹脂組成物の粘度が低下し、金型キャビティへ充填
する際の流動性が向上する。これは、溶融状態のＰＡ系
樹脂組成物と二酸化炭素を混合させることにより、二酸
化炭素が可塑剤として効率よく分散するためであると推
察される。この結果、金型キャビティへの充填が容易に
なるため、ＰＡ系樹脂組成物成形品に求められている、
より高精度、より薄肉、より複雑な形状である射出成形
品を射出成形しやすいといえる。

【００５６】従来の射出成形法では、不具合を解決する
ための解決手段として、樹脂温度を高くすることが行わ
れていたが、本発明においては、その必要がないため、
樹脂の熱分解、劣化などの心配がない。また、金型温度
を必要以上に高くする必要がないため、射出成形に要す
る時間が長くなることがない。

【００５７】また、金型キャビティへＰＡ系樹脂組成物
を充填する際の充填圧が低下することにより、反りなど
成形後に発生する成形品の変形が、従来の成形方法と比
較して少ない。これは、金型キャビティ内へ充填の際の
充填圧が従来の成形方法より低いため、成形品内に残留
ひずみが残りにくい状況にあると考えられる。このこと
により、溶融時の粘度が高いＰＡ系樹脂組成物による射
出成形が容易になるほか、成形品の品質が向上する、製
品デザインの自由度が増す、溶融時の粘度が高いために
現在まで実現できなかったＰＡ系樹脂組成物を用いた射
出成形品を実現することが期待できる。

【００５８】ここで、本発明においては、臨界圧力を超
えない圧力範囲にある二酸化炭素を混合させる。

【００５９】超臨界状態にある二酸化炭素は、ＰＡ系樹
脂組成物と混合した際、圧力が高すぎることと、混合量
が多すぎるため、射出成形後に成形品内部に気泡（また
は「ボイド」）が多く発生し、引張強度、衝撃強度が著
しく低下するため、好ましくない。ここで超臨界状態と
は、臨界温度を超え、かつ、臨界圧力を超えた状態を指
す。二酸化炭素の臨界温度は３１．０℃であり、臨界圧
力は７．３７ＭＰａである。従って、３１．０℃を超
え、かつ、７．３７ＭＰａを超える二酸化炭素は超臨界
状態にあるという。

【００６０】一方、ＰＡ系樹脂組成物に二酸化炭素を混
合させる際、二酸化炭素は、ＰＡ系樹組成物中に効果的
に分散、吸収、溶解されやすいこと、ＰＡ系樹脂組成物
の溶融粘度を低下させる効果が得られること、得られた
成形品の強度低下が少ないことを満足することが肝要で
ある。

【００６１】これらの諸条件を満たす二酸化炭素の状態
は、ＰＡ系樹脂組成物に混合しやすい圧力が必要であ
り、かつ、臨界圧力を超えない圧力範囲にあることであ
る。二酸化炭素の圧力は、大気圧以上、７ＭＰａ以下の
範囲に圧力調整されていることが好ましく、さらに好ま
しくは、２ＭＰａ以上、７ＭＰａ以下、最も好ましく
は、４ＭＰａ以上、７ＭＰａ以下である。また、二酸化
炭素の温度は、室温から１００℃の範囲にあることが、
取り扱いが容易であり好ましく、さらに好くは、室温以
上、８０℃以下である。

【００６２】二酸化炭素を混合させる量は限定されるも
のではないが、二酸化炭素を混合させることにより、Ｐ
Ａ系樹脂組成物を金型キャビティへ充填する際の流動性
が向上し、充填圧の上昇を抑えることが可能となるた
め、溶解量または吸収量が０．２重量％以上であること
が好ましく、０．４重量％以上であることがさらに好ま
しい。二酸化炭素の溶解量または吸収量が０．２重量％
未満である場合には、二酸化炭素を混合させたことによ
る流動性向上効果を得ることが難しく、十分な寸法精度
と寸法安定性を得ることは困難となるため好ましくな
い。

【００６３】本発明において、二酸化炭素の混合量の測
定は、以下の方法により行うものとする。 （１）成形直後に成形品の重量を測定する（Ｍ１とす
る）。 （２）成形品を１００℃に保温された真空乾燥機中にお
いて、大気圧以下の状態、好ましくはより真空に近い状
態を保った状態で４８時間以上放置し、二酸化炭素を放
散させた後、真空乾燥機から取り出した成形品の重量を
測定する（Ｍ２とする）。 （３） 二酸化炭素溶解量または吸収量（重量％）を、
（Ｍ１−Ｍ２）÷Ｍ２×１００から算出する。

【００６４】臨界圧力を超えない圧力範囲にある二酸化
炭素を溶融状態にあるＰＡ系樹脂組成物に溶解または吸
収させる方法は、限定されるものではないが、二酸化炭
素を溶融状態にあるＰＡ系樹脂組成物に均一に分散させ
やすいこと、短時間で溶解または吸収させやすいこと、
吸収量または溶解量の調整が容易であること、成形前の
段取りが煩雑でないこと、成形機ホッパー部などを耐圧
構造とする必要がないことを考慮すると、射出成形機の
加熱筒内、成形機のノズル部、成形機のノズル部と金型
の間のいずれかの位置に二酸化炭素供給のための設備を
設けることによって、溶融状態にあるＰＡ系樹脂組成物
と二酸化炭素を混合させる方法が好ましい。

【００６５】射出成形機の加熱筒内、成形機のノズル
部、成形機のノズル部と金型の間のいずれかの位置にお
いて、溶融状態にあるＰＡ系樹脂に二酸化炭素を溶解ま
たは吸収させる方法としては、成形機のスクリューの中
間部や先端部や、加熱筒から溶融状態にあるＰＡ系樹脂
組成物に臨界圧力を超えない圧力範囲にある二酸化炭素
を供給させる方法が考えられる。

【００６６】成形機のスクリューや加熱筒の中間部から
二酸化炭素を供給する場合には、ベントタイプ・スクリ
ューのベント部のように、二酸化炭素供給部付近のスク
リュー溝の深さを深くして、加熱筒内の樹脂圧が低くな
るようにし、樹脂移送を飢餓状態にすることが好まし
い。また、二酸化炭素を供給後、ＰＡ系樹脂組成物に均
一に溶解または吸収、分散させるために、スクリューに
ダルメージや、混練ピンなどミキシング機構を設けるこ
と、樹脂流路にスタティック・ミキサーを設けることな
どが考えられる。

【００６７】本発明の成形品は、内部に発泡部分を有
し、かつ、成形品表層部には非発泡層を有することが好
ましい。

【００６８】内部に発泡部分を有することによって、製
品肉厚に対して樹脂部分の実質的な肉厚が薄くなり、体
積収縮量が減少するために、成形品の長期寸法精度、寸
法安定性が優れると考えられる。また、ＰＡ系樹脂組成
物の体積収縮分が、成形品の内部に発泡部分が形成され
ることにより、成形品の内部から補われるため、成形品
表面にヒケが発生することを抑えられていると思われ
る。更に、より肉厚である成形品へのＰＡ系樹脂組成物
による成形品への応用が可能となり、製品デザインの自
由度が増すことが期待できる。ここで、発泡部分とは、
成形品断面を光学顕微鏡などにより１０〜２０倍に拡
大、観察した際に、発泡によるボイドまたは、白化現象
が確認される部分を指すものである。

【００６９】非発泡層の厚さは５００μｍ以上であるこ
とが好ましい。非発泡層の厚さが５００μｍ未満である
場合には、成形品表面に膨れ現象が発生する可能性があ
るほか、機械的強度の低下を招く可能性がある。非発泡
層の厚さは、保圧力、保圧時間により調整できる。保圧
力が高いほど、また、保圧時間が長いほど、非発泡層は
厚くなる傾向にある。しかし、保圧力が高すぎる場合、
保圧時間が長すぎる場合には、金型キャビティ内でＰＡ
系樹脂組成物が冷却、固化する際に、ＰＡ系樹脂組成物
中に溶解している二酸化炭素が、成形品内部に発泡部分
を形成しにくく、成形品表面にヒケを生じる恐れがある
ため好ましくない。これは、ＰＡ系樹脂組成物と二酸化
炭素を混合させた後、金型キャビティへ充填することに
より、金型キャビティ内でＰＡ系樹脂組成物が冷却、固
化し体積収縮を起こす際に、ＰＡ系樹脂組成物中に溶解
または吸収している二酸化炭素が、適度に発泡すること
により形成されるためである。

【００７０】本発明の成形品の見かけ比重は、ＰＡ系樹
脂組成物が有する比重より小さいことが好ましく、より
好ましくは９５〜９９．５％の範囲、更に好ましくは９
６〜９９．５％の範囲、最も好ましくは９８〜９９．５
％の範囲である。成形品の見かけ比重が、ＰＡ系樹脂組
成物の比重の９５％未満であるということは、成形品内
部において発泡部分が占める割合が大きすぎることを意
味し、成形品の強度低下が無視できないため、好ましく
ない。また、見かけ比重が、ＰＡ系樹脂組成物の比重の
９９．５％を超える場合には、成形品内部に発泡部分が
十分に形成されていないことを意味し、成形品表面にヒ
ケが発生するなど、内部の発泡部分が効果的に存在して
いないと思われる。即ち、この範囲は、成形品内部に適
度に発泡部分が存在する範囲であると考えられる。

【００７１】本発明のＰＡ系樹脂組成物成形品とは、Ｐ
Ａ系樹脂組成物により構成されている最小単位の成形
品、部品、製品であり、自動車、電子製品、容器、日用
雑貨、電機製品、一般機械、配管部品、精密機械、工
具、工業部品、輸送機器などに用いられる最小単位の成
形品、部品、製品を指すほか、シート、板など、２次加
工を必要とする成形品、製品を含む。

【００７２】次に、本発明のポリアミド系樹脂組成物成
形品の射出成形方法は、上述のように、射出成形機の過
熱筒内に臨界圧力を超えない圧力範囲にある二酸化炭素
を供給することによって、溶融状態にあるポリアミド系
樹脂組成物と二酸化炭素を混合させた後、金型キャビテ
ィへ充填する工程を有する。

【００７３】本発明の射出成形法においては、ＰＡ系樹
脂組成物と二酸化炭素の混合物を金型キャビティへ充填
する際、ＰＡ系樹脂組成物に混合される二酸化炭素の圧
力が一定値以上である場合、もしくは吸収量、溶解量が
一定値以上である場合には、成形品の表面に、発泡模様
が発生する恐れがある。そこで、これを抑えるために
は、加圧ガスによって金型キャビティ内が、ＰＡ系樹脂
組成物と二酸化炭素の混合物のフローフロントで発泡が
発生しない圧力以上に調節または保持されていることが
好ましい。

【００７４】また、加圧ガスによって金型キャビティ内
が、ＰＡ系樹脂組成物と二酸化炭素の混合物のフローフ
ロントで発泡が発生しない圧力以上に調節または保持さ
れていることにより、ゲート部近傍に発生することの多
い、ジェッティングと呼ばれるＰＡ系樹脂組成物の流動
の乱れが起因となる外観不良が抑えられる効果もあるた
め好ましい。

【００７５】該加圧ガスの圧力は、大気圧以上で、射出
成形品の表面に発泡模様が発生しない最低圧力であれば
よい。成形サイクル中に使用するガスの量を最小限に抑
えるため、金型キャビティのシールやガス供給装置の構
造を簡略化するためにもガス圧は低い方が好ましい。ガ
ス圧が１５ＭＰａを超えると、ガス圧により金型が開く
恐れがあるほか、金型キャビティのシールが困難になる
などの問題が生じやすい。従って、金型キャビティを加
圧するガスの圧力は、大気圧以上、１５ＭＰａ以下であ
ることが好ましく、さらに好ましくは大気圧以上であっ
て、ＰＡ系樹脂組成物に混合させる二酸化炭素の圧力以
下の範囲にあることである。

【００７６】ＰＡ系樹脂組成物と二酸化炭素の混合物を
金型キャビティへ充填する際には、該金型キャビティは
大気圧以上に調節または保持されていることが好ましい
が、樹脂充填開始後から、少なくとも冷却工程完了まで
の間、好ましくは保圧工程完了までの間、さらに好まし
くは保圧工程開始までの間に、金型キャビティ内の圧力
を開放することが好ましい。

【００７７】金型キャビティ内を一定圧力に調節または
保持するガスは、ＰＡ系樹脂組成物に対して不活性な各
種ガスの単体あるいは混合物が使用できる。ＰＡ系樹脂
組成物への溶解度が高い二酸化炭素、炭化水素およびそ
の一部水素をフッ素で置換したガスなどが好ましい。ま
た、比較的安価に純度の高いガスが得られやすい点を考
慮すると窒素ガスによる実施も可能である。

【００７８】本発明の射出成形法においては、樹脂を金
型キャビティへ充填した後、さらにキャビティ内の樹脂
を加圧保持する工程を有することが好ましい。この工程
を「保圧工程」、その圧力の程度を「保圧力」という
が、本発明の射出成形方法においては、ＰＡ系樹脂組成
物と二酸化炭素の混合物を金型キャビティへ充填した
後、充填圧の３０％以上に相当する圧力により、金型キ
ャビティ内の樹脂を加圧保持することが好ましい。ここ
で充填圧とは、溶融状態の樹脂を金型キャビティへ充填
する際に生じる樹脂圧を指す。具体的には、インライン
・スクリュー式射出成形機ではスクリュー位置、プリプ
ラ式射出成形機ではプランジャー位置が、計量位置から
Ｖ−Ｐ（保圧）切り替え位置まで移動した際に生じる樹
脂圧の最大値を指す。保圧力が充填圧の３０％未満であ
ると、成形品表層に形成される非発泡層の厚さが薄くな
り、任意断面において発泡部分の占める割合が大きくな
るため、機械的強度の低下が懸念される。

【００７９】また、本発明の射出成形方法においては、
ＰＡ系樹脂組成物と二酸化炭素の混合物を金型キャビテ
ィへ充填した後、充填圧の１５０％以下に相当する圧力
により、金型キャビティ内の樹脂を加圧保持する保圧工
程を有することが好ましい。保圧力が充填圧の１５０％
を超えると、保圧工程時にバリを発生させるおそれがあ
るため好ましくない。

【００８０】保圧時間は限定されるものではないが、極
端に保圧時間が短い場合には、金型キャビティへ充填す
る以前に結晶性樹脂に溶解または吸収させた二酸化炭素
が膨張することにより、成形品に膨れ現象が発生する恐
れがあるため好ましくない。具体的には、保圧時間は３
秒以上であることが好ましく、５秒以上であることがさ
らに好ましく、７秒以上であることが最も好ましい。

【００８１】本発明の射出成形方法は、より薄肉、より
複雑な形状である射出成形品への応用を可能にするた
め、自動車部品まわりの、内部にＩＣなどが埋め込まれ
たインサート成形品、コイルボビン、電子制御部品等に
好適である。また、アジャスター、プラ束、天井釣り具
等の住宅用構造部品、エアコンファン等の家電部品、椅
子の脚、座、背等のＯＡ、家具部品、電気電子部品コネ
クターへの適用も期待できる。

【００８２】尚、本発明において射出成形方法とは、通
常行われている熱可塑性樹脂の成形加工方法であって、
最も一般的な射出成形法のほか、中空射出成形法、ガス
アシスト成形法、ブロー成形法、射出・圧縮成形法など
が含まれる。

【００８３】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明は以下に限定されるものではない。

【００８４】実施例、比較例に使用した樹脂は、ＰＡ６
−６系樹脂にガラス長繊維（アスペクト比２０）を３３
重量％添加した、比重１．３９のＰＡ系樹脂組成物（旭
化成工業（株）社製「レオナ １４０２Ｇ」）であり、
射出成形前はペレット状である。

【００８５】また、射出成形機は、（株）ソディック
プラステック社製「ＴＵＰＡＬ ＴＲ５０Ｓ２」を用い
た。また、成形機の加熱筒温度は２８５℃に設定し、金
型の温度調節は媒体温度を８０℃とすることにより行っ
た。

【００８６】＜実施例１、２＞図１に示した形状である
成形品を射出成形できる金型を用意した。これは、ＪＩ
Ｓ Ｋ７１６２−１９９４（ＩＳＯ ５２７−２）に準
じた引張試験片を成形できる金型である。

【００８７】３．８〜６．５ＭＰａに圧力調整し、５０
℃に温度調節した二酸化炭素を射出成形機の加熱筒中央
部から、加熱筒内部の溶融状態にあるＰＡ系樹脂組成物
に供給することにより混合させた後、該混合物を射出速
度５０ｍｍ／ｓｅｃで金型キャビティへ充填することに
より、図１に示したＩＳＯ規格引張試験片を得た。

【００８８】射出成形を連続して１０回行い、射出成形
機のモニターに表示される最高充填圧の平均値を充填圧
とした。また、保圧力の設定は、上記充填圧の７０％に
相当する圧力値とし、保圧時間は７秒とした。

【００８９】得られた成形品について以下の評価を行っ
た。結果を表１に示す。

【００９０】（引張強度）室温２３℃、湿度５０％ＲＨ
に調節された恒温恒湿室において、７日間状態調整した
後、ＪＩＳ Ｋ７１６１−１９９４（ＩＳＯ ５２７−
１）に準じた試験方法により引張試験を５回実施し、こ
の平均値を引張強度とした。

【００９１】（衝撃強度）室温２３℃、湿度５０％ＲＨ
に調節された恒温恒湿室において、２４時間状態調整し
た。状態調整後、中央閉口部分を切り出し、中央にノッ
チ（切り込み）を切削加工し、再度、恒温恒湿室におい
て６日間状態調整した後、ＪＩＳ Ｋ７１１１−１９９
６（ＩＳＯ １７９）に準じた試験方法によりシャルピ
ー衝撃試験を５回実施し、この平均値を衝撃強度とし
た。

【００９２】（発泡部の有無及び非発泡層の厚さ）上記
シャルピー衝撃試験を行った後の試験片について、破断
面を走査型電子顕微鏡で観察し、発泡部の有無を確認し
た。発泡部分が確認されたものについては、非発泡層の
厚さを測定した。

【００９３】（みかけ比重）自動比重計「ＳＧＭ−２２
０Ｇ−６０」（島津製作所（株）製）を用いて、上記シ
ャルピー衝撃試験を行った後の試験片の比重を測定し、
この測定値をみかけ比重とした。

【００９４】＜実施例３〜５＞実施例１，２と同様の金
型を用い、６．５ＭＰａに圧力調整し、５０℃に温度調
節した二酸化炭素を射出成形機の加熱筒中央部から、加
熱筒内部の溶融状態にあるＰＡ系樹脂組成物に供給する
ことにより混合させた後、該混合物を射出速度５０ｍｍ
／ｓｅｃで、温度５０℃、圧力５．５ＭＰａに調整され
た二酸化炭素により加圧保持された金型キャビティへ充
填することにより、図１に示したＩＳＯ規格引張試験片
を得た。実施例１，２と同様にして充填圧を算出し、保
圧力の設定は、充填圧の３０〜１５０％の範囲に相当す
る圧力値とし、保圧時間は７秒とした。

【００９５】得られた成形品について実施例１，２と同
様の評価を行った。結果を表１に示す。

【００９６】＜比較例１＞実施例１，２と同様の金型を
用い、二酸化炭素を射出成形機の加熱筒中央部から、加
熱筒内部の溶融状態にあるＰＡ系樹脂組成物に供給しな
い、通常の射出成形（射出速度５０ｍｍ／ｓｅｃ）によ
り、図１に示したＩＳＯ規格引張試験片を得た。実施例
１，２と同様にして充填圧を算出し、保圧力の設定は、
充填圧の７０％に相当する圧力値とし、保圧時間は７秒
とした。

【００９７】得られた成形品について実施例１，２と同
様の評価を行った。結果を表１に示す。

【００９８】＜比較例２、３＞実施例１，２と同様の金
型を用い、７．８ＭＰａに圧力調整し、５０℃に温度調
節した二酸化炭素を射出成形機の加熱筒中央部から、加
熱筒内部の溶融状態にあるＰＡ系樹脂組成物に供給する
ことにより混合させた後、該混合物を射出速度５０ｍｍ
／ｓｅｃで金型キャビティへ充填することにより、図１
に示したＩＳＯ規格引張試験片を得た。実施例１，２と
同様にして充填圧を算出し、保圧力の設定は、比較例２
においては省略し、比較例３においては充填圧の７０％
に相当する圧力値とし、保圧時間は７秒とした。

【００９９】得られた成形品について実施例１，２と同
様の評価を行った。結果を表１に示す。

【０１００】＜比較例４＞実施例１，２と同様の金型を
用い、９．６ＭＰａに圧力調整し、５０℃に温度調節し
た二酸化炭素を射出成形機の加熱筒中央部から、加熱筒
内部の溶融状態にあるＰＡ系樹脂組成物に供給すること
により混合させた後、該混合物を射出速度５０ｍｍ／ｓ
ｅｃで、温度５０℃、圧力５．５ＭＰａに調整された二
酸化炭素により加圧保持された金型キャビティへ充填す
ることにより、図１に示したＩＳＯ規格引張試験片を得
た。実施例１，２と同様にして充填圧を算出し、保圧力
の設定は、充填圧の７０％に相当する圧力値とし、保圧
時間は７秒とした。

【０１０１】得られた成形品について実施例１，２と同
様の評価を行った。結果を表１に示す。

【０１０２】

【表１】

【０１０３】＜実施例６〜９＞実施例１，２と同様の金
型を用い、３．８〜７．２ＭＰａに圧力調整し、２５〜
５０℃に温度調節した二酸化炭素を射出成形機の加熱筒
中央部から、加熱筒内部の溶融状態にあるＰＡ系樹脂組
成物に供給することにより混合させた後、該混合物を射
出速度５０ｍｍ／ｓｅｃで金型キャビティへ充填するこ
とにより、図１に示したＩＳＯ規格引張試験片を得た。
実施例１，２と同様にして充填圧を算出し、保圧力の設
定は、充填圧の７０％に相当する圧力値とし、保圧時間
は７秒とした。

【０１０４】得られた成形品について以下の評価を行っ
た。結果を表２に示す。

【０１０５】（引張強度）実施例１，２と同様にして引
張強度を測定した。

【０１０６】（表面粗さ）引っ張り試験片の流動末端部
分の表面粗さを測定した。このとき使用した測定装置
は、表面粗さ形状測定装置「サーフコム５７０Ａ」
（（株）東京精密社製）を用い、測定距離は１０ｍｍと
し、測定されたＲｍａｘを表面粗さ値とした。

【０１０７】更に、以下の評価を行った。結果を表２に
示す。

【０１０８】（流動長）図２に示したスパイラル・フロ
ー成形品２を射出成形することができるスパイラル・フ
ロー金型を用意した。この金型はスプルーの向きを回転
させることにより、スパイラル部３の厚さを０．５ｍ
ｍ、１ｍｍに切り替えることができる。また、このスパ
イラル部３の幅は５ｍｍである。

【０１０９】１次充填にて、ゲート部４までＰＡ樹脂組
成物と二酸化炭素の混合物を充填した後、２００ＭＰａ
の圧力を５秒間加えることによりスパイラル・フロー成
形品を得た。流動長は、ゲート中心部から、スパイラル
部先端までの距離を測定した。このとき、スパイラル部
３の厚さが０．５ｍｍの流動長を「流動長（１）」と
し、同１ｍｍの流動長を「流動長（２）」とし、それぞ
れ５回の試験を行い、その平均値を流動長とした。

【０１１０】＜比較例５＞実施例１，２と同様の金型を
用い、二酸化炭素を射出成形機の加熱筒中央部から、加
熱筒内部の溶融状態にあるＰＡ系樹脂組成物に供給しな
い、通常の射出成形（射出速度５０ｍｍ／ｓｅｃ）によ
り、図１に示したＩＳＯ規格引張試験片を得た。実施例
１，２と同様にして充填圧を算出し、保圧力の設定は、
充填圧の７０％に相当する圧力値とし、保圧時間は７秒
とした。

【０１１１】得られた成形品について実施例６〜９と同
様の評価を行った。更に、実施例６〜９と同様の方法
で、流動長を測定した。結果を表２に示す。

【０１１２】＜比較例６、７＞実施例１，２と同様の金
型を用い、７．８〜９．６ＭＰａに圧力調整し、２５〜
５０℃に温度調節した二酸化炭素を射出成形機の加熱筒
中央部から、加熱筒内部の溶融状態にあるＰＡ系樹脂組
成物に供給することにより混合させた後、該混合物を射
出速度５０ｍｍ／ｓｅｃで金型キャビティへ充填するこ
とにより、図１に示したＩＳＯ規格引張試験片を得た。
実施例１，２と同様にして充填圧を算出し、保圧力の設
定は、充填圧の７０％に相当する圧力値とし、保圧時間
は７秒とした。

【０１１３】得られた成形品について実施例６〜９と同
様の評価を行った。更に、実施例６〜９と同様の方法
で、流動長を測定した。結果を表２に示す。

【０１１４】

【表２】

【０１１５】

【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、ポ
リアミド系樹脂を射出成形する際に、樹脂温度、金型温
度を必要以上に高くすることなく、溶融状態のポリアミ
ド系樹脂組成物を金型キャビティへ容易に充填すること
を可能とし、より高精度、より薄肉、より複雑な形状で
あるポリアミド系樹脂組成物による射出成形品を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で成形したＩＳＯ規格引張試験片を示す
図である。

【図２】実施例で成形したスパイラル・フロー成形品を
示す図である。

【符号の説明】

１ ＩＳＯ規格引張試験片 ２ スパイラル・フロー成形品 ３ スパイラル部 ４ ゲート部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 77:00 Ｃ０８Ｌ 77:00 Ｆターム(参考） 4F074 AA71 AA77 AC02 AC34 AE04 AG01 BA32 CA26 4F206 AA29 AB02 AB11 AB25 AD16 AG20 JA04 JA07 JF01 JF21

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリアミド系樹脂組成物が、少なくとも
   （Ａ）ポリアミド系樹脂と、（Ｂ）少なくとも１種の繊
   維状の無機系または有機系充填剤とにより構成されたポ
   リアミド系樹脂組成物であり、溶融状態にある該ポリア
   ミド系樹脂組成物と臨界圧力を超えない圧力範囲にある
   二酸化炭素を混合させた後、金型キャビティへ充填する
   ことにより得られることを特徴とするポリアミド系樹脂
   組成物成形品。
2. 【請求項２】 （Ａ）ポリアミド系樹脂が、ポリアミド
   ６−６樹脂を主成分とするポリアミド系樹脂であること
   を特徴とする請求項１に記載のポリアミド系樹脂組成物
   成形品。
3. 【請求項３】 （Ａ）ポリアミド系樹脂が、少なくとも
   ポリアミド樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂により
   構成されているポリアミド／ポリフェニレンエーテル系
   ポリマー・アロイであることを特徴とする請求項１に記
   載のポリアミド系樹脂組成物成形品。
4. 【請求項４】 （Ｂ）充填剤のアスペクト比が１０以上
   であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記
   載のポリアミド系樹脂組成物成形品。
5. 【請求項５】 （Ｂ）充填剤のアスペクト比が２０以上
   であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記
   載のポリアミド系樹脂組成物成形品。
6. 【請求項６】 （Ｂ）充填剤が、ガラス繊維であること
   を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のポリア
   ミド系樹脂組成物成形品。
7. 【請求項７】 （Ｂ）充填剤の充填量が、０．５重量％
   以上であることを特徴とする請求項１から６のいずれか
   に記載のポリアミド系樹脂組成物成形品。
8. 【請求項８】 内部に発泡部分を有し、かつ、表層部に
   は実質的に発泡していない非発泡層を有することを特徴
   とする請求項１から７のいずれかに記載のポリアミド系
   樹脂組成物成形品。
9. 【請求項９】 非発泡層の厚さが５００μｍ以上である
   ことを特徴とする請求項８に記載のポリアミド系樹脂成
   形品。
10. 【請求項１０】 ポリアミド系樹脂組成物の有する比重
    より小さいみかけ比重を有することを特徴とする請求項
    １から９のいずれかに記載のポリアミド系樹脂組成物成
    形品。
11. 【請求項１１】 射出成形機の過熱筒内に臨界圧力を超
    えない圧力範囲にある二酸化炭素を供給することによっ
    て、溶融状態にある、少なくとも（Ａ）ポリアミド系樹
    脂と、（Ｂ）少なくとも１種の繊維状の無機系または有
    機系充填剤とにより構成されたポリアミド系樹脂組成物
    と該二酸化炭素を混合させた後、金型キャビティへ充填
    する工程を有することを特徴とするポリアミド系樹脂組
    成物成形品の射出成形方法。
12. 【請求項１２】 ポリアミド系樹脂組成物と二酸化炭素
    の混合物を、加圧されたガスにより大気圧以上に調節ま
    たは保持された金型キャビティへ充填することを特徴と
    する請求項１１に記載のポリアミド系樹脂組成物成形品
    の射出成形方法。
13. 【請求項１３】 ポリアミド系樹脂組成物と二酸化炭素
    の混合物を金型キャビティへ充填させた後、充填圧の３
    ０％以上である圧力により、一定時間、加圧保持する工
    程を有することを特徴とする請求項１１または１２に記
    載のポリアミド系樹脂組成物成形品の射出成形方法。
14. 【請求項１４】 ポリアミド系樹脂組成物と二酸化炭素
    の混合物を金型キャビティへ充填させた後、充填圧の１
    ５０％以下である圧力により、一定時間、加圧保持する
    工程を有することを特徴とする請求項１１または１２に
    記載のポリアミド系樹脂組成物成形品の射出成形方法。