JPH01204719A - 形状記憶樹脂真空成形品の製造法 - 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、加温状態で適宜変形して冷却使用後、再度加
温状態下にもたらすことにより、原成形品の形状に復元
させる特性を付与した形状記憶樹脂真空成形品の製造法
に関するものである。

［従来の技術］ ポリノルボルネンは、ノルボルネンを開環重合して得ら
れるポリマーで、ガラス転移点が３５℃と常温よりやや
高いので、予め、成形物にガラス転移点以上の温度で適
宜形状を付与し、常温まで冷却して使用した後、前記ガ
ラス転移点以上例えば４０℃に加温することにより、原
成形物の形状に復元できることが知られている。その成
形方法としては、ポリノルボルネンの重量平均分子量が
約２００万以上と非常に高いため、通常のプラスチック
成形は困難で、圧縮成形法が適用される。

発明者らは、先にポリノルボルネンにポリエチレンを配
合することにより、一般の成形法を適用できる加工性の
良好な形状記憶組成物が得られることを見出し、特許出
願した。

この組成物を用いて加圧成形法により成形品を得ること
ができるが、プレス成形法は良好な形状記憶性を付与す
るためには加圧成形に時間がかかり、生産性が低く、コ
スト高となり好ましくない。

［発明が解決しようとする課題］ 真空成形法により形状記憶成形品が得られれば、生産性
が高く好ましいが、十分な成形品の形状記憶性を付与す
るためには、長時間その形状を保持した状態での熱履歴
を負荷することが必要と考えられていた。発明者らは、
真空成形法により比較的短時間で形状記憶性を得ること
について、研究を重ね一定時間真空成形形状で高温に加
熱すればよいことを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。

［課題を解決するための手段」 かくして、本発明によれば、ポリノルボルネンに熱安定
剤、ポリエチレンを含有させた組成物を０、Ｉｎ＋ｍ〜
５ｍｍのシートとし、該シートを加熱軟化して真空成形
機にかけて成形し、引続き該成形物を金型に付着した状
態で前記加熱軟化温度より５℃以上高く、かつ１３０〜
２１０’Ｃの範囲で１５〜８０秒間加熱保持したのち、
冷却し金型より取り出すことを特徴とする形状記憶樹脂
真空成形品の製造法が提供される。

すなわち、真空成形後、一定時間、金型に付着した状態
で、加熱温度よりも５℃以上高い温度で加熱保持するこ
とにより、短時間で効率良く、優れた形状記憶性を付与
するものである。

本発明に用いられるポリノルボルネンとしては、例えば
シープイーエフシミー（ＣｄＦ　Ｃｈｉｍｅ）社のもの
を使用でき、このものは平均分子ｆｆ１２００万以上で
、真比重が０．９６．ガラス転移点３５℃、粒径０．３
〜０．４ｍｍの白色粉末である。

上記ポリノルボルネンにポリエチンが添加される。ポリ
エチレンは加工性を良好にするが、その添加量が多くな
ると製品の形状記憶特性を低下させるので、記憶特性を
考慮して添加量を選択すればよい。

また、加工に際し高温にさらされるので、熱安定剤が添
加されるが、この熱安定剤は通常プラスチック成形加工
に使用されるもの、例えばフェノール系、フォスファイ
ト系等の熱安定剤が用いられる。

上記混合物に対して、樹脂加工に通常使用される抗酸化
剤、滑剤、充填剤９着色剤等が、成形性増進、製品の装
飾性付与、製品の剛性付与等のため適宜添加されてもよ
い。

真空成形用シートの成形方法としては、上記混合物をカ
レンダリングによりシート状に成形しプレスする方法、
押出機によりシートとして押し出す方法が適用され、真
空成形用として、厚さ０．１ｍｍ−５，０ｍｍ程度のも
のが用意される。

次に、このシートは真空成形機の金型に適する大きさに
裁断され、金型上で、成形操作のため、加熱される。こ
の加熱はポリノルボルネンのガラス転移温度が３５℃で
あるので、この温度以上の適宜温度でよい訳であるが、
成形性等を考慮し、実用上、およそ１２０〜１７０℃で
、２０〜６０秒間金型上で加熱される。ついで、型とシ
ート間の空気を真空吸引し成形する。

このように真空成形されたものは、金型付着状態のまま
、前記真空成形前の加熱温度よりも５℃以上高い温度で
、かつ１３０〜２１０℃の温度の範囲内で２０〜８０秒
間保持し、形状記憶性の付与を行なう。形状記憶性付加
の加熱温度は、真空成形前の加熱温度でも形状記憶性は
得られるが、そのためには保持時間は非常に長くなり、
かつ形状記憶性も不十分となるので、加熱軟化温度より
５℃以上の高温とするのが必要である。なお、３０℃も
差があれば十分であり、それ以上では熱劣化の恐れがあ
る。この形状記憶性の付与は１３０〜２１０℃の範囲で
行なうのが好ましい。１３０℃以下、２０秒以下では、
成形不良または成形前の状態に戻り、また製品の形状記
憶性が不十分となる。また、２１０℃以上や８０秒以上
の加熱では、熱劣化を来たし、表面荒れ、金型の角など
での孔等の発生の恐れがある。従って、上記温度。

時間の範囲内で、成形前の加熱温度、シートの厚み等を
考慮して選定する。

このよろにして形状記憶性付与操作後、成形物は水のス
プレー冷却、冷風吹き付は等によりポリノルボルネンの
ガラス転移温度である３５℃以下の常温まで冷却され、
型から取り出される。

［作　用］ 上記のようにして得られた製品は、ポリノルボルネンの
ガラス転移温度３５℃以上の温度、例えば４０℃以上の
温風中で、または温水中で、適宜形状に折曲げ、または
平板状にするなど変形させ、この変形状態のまま室温ま
で冷却することにより、変形を固定する。再度原形に戻
したい場合には、温水に浸漬するなどしてガラス転移温
度以上にもたらせば、もとの成形品形状に復元すること
ができる。

［実施例］ 以下に実施例を掲げて、本発明を具体的に説明する。

ポリノルボルネン（仏ＣｄＦ社製、商品名ノーソレック
ス９重合度２００万以上、粒径０．３〜０．４ｍｍ）を
用いた。

ポリノルボルネン９０重量部に、低密度ポリエチレンｌ
Ｏ重量部、フェノール系熱安定剤４重量部を添加し、１
５０℃、２０分間ロール混練し、厚さ約１ｍｍのシート
に成形した。このものをプレス成形機に移し、１５０℃
、１５分間、圧力１００に３／ｃｍ”でプレスして、平
滑な光沢のある厚さが１．０關のシートを作成した。

次に、このシートを金型上に移し、１５０℃。

４５秒間加熱軟化処理を行なった後、６００１■８の真
空で真空成形した。次いて、成形品を金型に付着させた
状態で、１７０℃、３０秒間保持し、形状記憶性の付与
操作を行なった。その後、冷風を吹き付け、ポリノルボ
ルネンのガラス転移温度以下の室温２５℃まで冷却し、
型から取り出し製品とした。金型としては、縦１６ｃｍ
、横９ｃｍ、　　深さ２ｃｍの角形トレーおよび、幅約
１５ｃｎ＋、　長さ約２０ｃｍの子供玩具の２お面′用
のものを使用した。

得られた製品は美麗な・肌を有し、正確に金型に対応し
た製品が得られた。

上記２種の製品を４０℃の温水中に浸漬し、折り畳み、
あるいは絞り曲げして後、室温に冷却し変形形状を固定
させた。変形されたものを再度４０℃の温水に浸漬した
ところ、もとのトレー、′お面９と同一の形状に復元さ
れ、これを冷却して原成形形状に固定することができた
。

比較のため真空成形後、シート加熱温度の１５０℃に２
０秒保持したものは成形品としての形状が非常に悪く製
品として不適当てあった。

［発明の効果コ 本発明によれば、従来形状記憶に対し生産性の点から困
難視されていた真空成形による形状記憶製品の製造を効
率よく生産することが可能となり、食器等のトレー、子
供用玩具、形状の変化を利用する各種日用品、工業用品
に広い応用面を開くものである。

特許出願人　　ゼオン化成１株式会社 代理゛人　弁理士　松永圭司

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ポリノルボルネンに熱安定剤、ポリエチレンを含有
   させた組成物を０．１ｍｍ〜５ｍｍのシートとし、該シ
   ートを加熱軟化して真空成形機にかけて成形し、引続き
   該成形物を金型に付着した状態で前記加熱軟化温度より
   ５℃以上高く、かつ１３０〜２１０℃の範囲で１５〜８
   ０秒間加熱保持したのち、冷却し金型より取り出すこと
   を特徴とする形状記憶樹脂真空成形品の製造法。