JPH0141482B2 - - Google Patents
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- JPH0141482B2 JPH0141482B2 JP57218490A JP21849082A JPH0141482B2 JP H0141482 B2 JPH0141482 B2 JP H0141482B2 JP 57218490 A JP57218490 A JP 57218490A JP 21849082 A JP21849082 A JP 21849082A JP H0141482 B2 JPH0141482 B2 JP H0141482B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
- B29C67/0003—Moulding articles between moving mould surfaces, e.g. turning surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
- B29C45/5605—Rotatable mould parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明の分野
本発明は、重合体をその等方性結晶の融点より
も低い温度で処理することにより、極めて優れた
平面的機械的特性及び衝撃特性を有する多軸方向
に配向された重合体成形品を造る方法に係る。
も低い温度で処理することにより、極めて優れた
平面的機械的特性及び衝撃特性を有する多軸方向
に配向された重合体成形品を造る方法に係る。
従来技術
米国特許第2372177号、第3356242号、第
3647614号、第3907952号及び第4288478号の明細
書は、方向性を呈する弱さを最小限にするために
重合体の成形中に回転力を加えることを示してい
る。それらの重合体はすべて、溶融状態であり、
重合体が圧縮及び回転の組合わされた効果の下で
その等方性結晶の融点よりも低い温度で処理され
る本発明の方法の場合とは著しく異なつている。
3647614号、第3907952号及び第4288478号の明細
書は、方向性を呈する弱さを最小限にするために
重合体の成形中に回転力を加えることを示してい
る。それらの重合体はすべて、溶融状態であり、
重合体が圧縮及び回転の組合わされた効果の下で
その等方性結晶の融点よりも低い温度で処理され
る本発明の方法の場合とは著しく異なつている。
一方向にのみ高いモジユラスを得るために重合
体の固体変形（引抜加工及び押出成形）中に張力
又は圧縮力を加えることによりフアイバを形成す
ることも周知である。しかしながら、一方向以上
に極めて優れた機械的性能を有する均質な組成物
の開発は、これ迄成功されていない。今日利用可
能な唯一の技術は、高価で時間のかかる組合せ技
術を要するフアイバで補強された複合体の使用で
ある。本発明の方法は、平面的に等方性的に極め
て優れた機械的性能を達成する方法を提供する。
この技術によつて、典型的な工業用プラスチツク
製品に於て得られる値よりもずつと優れている平
面的機械的特性を有する、平坦な形状、円板、円
柱等が形成され得る。
体の固体変形（引抜加工及び押出成形）中に張力
又は圧縮力を加えることによりフアイバを形成す
ることも周知である。しかしながら、一方向以上
に極めて優れた機械的性能を有する均質な組成物
の開発は、これ迄成功されていない。今日利用可
能な唯一の技術は、高価で時間のかかる組合せ技
術を要するフアイバで補強された複合体の使用で
ある。本発明の方法は、平面的に等方性的に極め
て優れた機械的性能を達成する方法を提供する。
この技術によつて、典型的な工業用プラスチツク
製品に於て得られる値よりもずつと優れている平
面的機械的特性を有する、平坦な形状、円板、円
柱等が形成され得る。
本発明の概要
本発明の方法によつて、重合体は、半結晶（部
分的に結晶になつている）又は液晶の相で、圧縮
力及び圧縮力に垂直な回転力の組合わされた作用
の下で処理される。これは、該重合体の融点に近
いがそれよりも低い温度に於て、包囲された状態
で行われる。即ち、重合体は、所定の容器内で、
半結晶又は液晶状態を維持する温度で処理され
る。重要なことは、圧縮／回転プロセス中、重合
体が半結晶又は液晶状態にあることであり、プロ
セス中に結晶の形態が変化することにより、非常
に優れた機械的強度を有する成形品が得られるこ
とが実験的に確認されている。この技術によつ
て、鎖の配向が、クロスプライ（cross ply）の
積層構造体の如く制御され得る。その結果、引張
りのモジユラスの如き機械的特性が回転面に於て
驚異的に増加される。本発明に従つて、圧縮力及
び回転力を適切に制御することによつて、横方向
（transverse）特性よりも平面的（planar）機械
的特性を増加又は減少させることが可能である。
本発明の方法に於けるもう１つの特徴は、重合体
の構造に於てユニークな配向を達成し得ることで
ある。例えば、中心に湯口を有するモールドを用
いて円板を射出成形する場合には、半径方向の配
向が得られ、これは、円周方向の配向と組合わさ
れたとき、制御された極めて優れた平面的機械的
特性を生じる。この様にして、0.07乃至３mmの範
囲の厚さを有する試料が形成され、これは広範囲
の厚さ及び形成の処理に於て大きな融通性を有す
ることを示している。
分的に結晶になつている）又は液晶の相で、圧縮
力及び圧縮力に垂直な回転力の組合わされた作用
の下で処理される。これは、該重合体の融点に近
いがそれよりも低い温度に於て、包囲された状態
で行われる。即ち、重合体は、所定の容器内で、
半結晶又は液晶状態を維持する温度で処理され
る。重要なことは、圧縮／回転プロセス中、重合
体が半結晶又は液晶状態にあることであり、プロ
セス中に結晶の形態が変化することにより、非常
に優れた機械的強度を有する成形品が得られるこ
とが実験的に確認されている。この技術によつ
て、鎖の配向が、クロスプライ（cross ply）の
積層構造体の如く制御され得る。その結果、引張
りのモジユラスの如き機械的特性が回転面に於て
驚異的に増加される。本発明に従つて、圧縮力及
び回転力を適切に制御することによつて、横方向
（transverse）特性よりも平面的（planar）機械
的特性を増加又は減少させることが可能である。
本発明の方法に於けるもう１つの特徴は、重合体
の構造に於てユニークな配向を達成し得ることで
ある。例えば、中心に湯口を有するモールドを用
いて円板を射出成形する場合には、半径方向の配
向が得られ、これは、円周方向の配向と組合わさ
れたとき、制御された極めて優れた平面的機械的
特性を生じる。この様にして、0.07乃至３mmの範
囲の厚さを有する試料が形成され、これは広範囲
の厚さ及び形成の処理に於て大きな融通性を有す
ることを示している。
本発明の方法の実施に於て、重合体は、例えば
射出成形、圧縮成形、又は回転する円錐形のダイ
ス或はその変形を用いた押出成形の場合の如く、
包囲された状態で圧縮される。多軸方向に配向さ
れた重合体を得るために、圧縮及び回転の両方が
加えられることが重要である。
射出成形、圧縮成形、又は回転する円錐形のダイ
ス或はその変形を用いた押出成形の場合の如く、
包囲された状態で圧縮される。多軸方向に配向さ
れた重合体を得るために、圧縮及び回転の両方が
加えられることが重要である。
本発明の方法は、下記を可能にする。
(a) 制御された極めて優れた平面的な引張りのモ
ジユラス及び引張強さの達成。
ジユラス及び引張強さの達成。
(b) 極めて優れたたわみ率（flexural modulus）
の達成。
の達成。
(c) 大きな衝撃強さの達成。
(d) フアイバ補強材を必要とせずに、試料の厚さ
に亘つて制御された多軸方向の配向を生ぜしめ
ること。
に亘つて制御された多軸方向の配向を生ぜしめ
ること。
これらの特徴は、重合体を、包囲された状態
で、該重合体の融点に近いがそれよりも低い温度
に於て、圧縮力の下で回転させることによつて達
成され得る。
で、該重合体の融点に近いがそれよりも低い温度
に於て、圧縮力の下で回転させることによつて達
成され得る。
本発明の方法は、半結晶又は液晶の相を形成し
得るすべての重合体に適用可能であり、示された
例に限定されないことを理解されたい。更に、本
発明の方法は、一般に用いられている充填材を含
む上記重合体をも包含する。
得るすべての重合体に適用可能であり、示された
例に限定されないことを理解されたい。更に、本
発明の方法は、一般に用いられている充填材を含
む上記重合体をも包含する。
本発明の好実施例
回転圧縮に於て、環状方向に沿つて円板の半径
に対して正接方向に温度及び圧力の条件を制御す
ることによつて、重合体が配向される。表面に跨
る速度プロフイルは、圧力、温度及び剪断速度
（shear rate）に応じて変化し得る。この技術が
脂肪族及び芳香族の重合体を用いて実際に行われ
た。脂肪族重合体を用いて広範囲の鎖の結晶の整
合が達成されるが、その機械的性能は本来的な鎖
式体のステイフネスを有する重合体を処理するこ
とによつて驚異的に改善される。
に対して正接方向に温度及び圧力の条件を制御す
ることによつて、重合体が配向される。表面に跨
る速度プロフイルは、圧力、温度及び剪断速度
（shear rate）に応じて変化し得る。この技術が
脂肪族及び芳香族の重合体を用いて実際に行われ
た。脂肪族重合体を用いて広範囲の鎖の結晶の整
合が達成されるが、その機械的性能は本来的な鎖
式体のステイフネスを有する重合体を処理するこ
とによつて驚異的に改善される。
本発明の方法の重要な特徴は、回転圧縮条件の
下で、(a)圧力、温度及びトルク条件が調整可能な
こと、(b)種々の形状が得られる様に幾何学的構造
が調整可能なこと、及び(c)一方向以上の配向従つ
て有利な機械的性能を得るために、流れのプロフ
イルが調整可能なことであること。
下で、(a)圧力、温度及びトルク条件が調整可能な
こと、(b)種々の形状が得られる様に幾何学的構造
が調整可能なこと、及び(c)一方向以上の配向従つ
て有利な機械的性能を得るために、流れのプロフ
イルが調整可能なことであること。
極めて優れた平面的機械的性能を有する多軸方
向に配向された重合体の構造を形成するために、
回転圧縮が効果的であることが、高密度のポリエ
チレン、ポリプロピレン、及びポリエチレンテレ
フタラート／ポリ−ｐ−ヒドロ安息香酸共重合体
を用いて実証された。それらの処理された試料
は、高度の複屈折を示した。
向に配向された重合体の構造を形成するために、
回転圧縮が効果的であることが、高密度のポリエ
チレン、ポリプロピレン、及びポリエチレンテレ
フタラート／ポリ−ｐ−ヒドロ安息香酸共重合体
を用いて実証された。それらの処理された試料
は、高度の複屈折を示した。
本発明の方法は、半結晶又は液晶の特性を示す
重合体を用い、そして重合体がその等方性結晶の
融点に近いがそれよりも低い温度にさらされると
きに半分のモールド・キヤビテイが圧縮力の下で
回転され得るモールドを用いて行われた。
重合体を用い、そして重合体がその等方性結晶の
融点に近いがそれよりも低い温度にさらされると
きに半分のモールド・キヤビテイが圧縮力の下で
回転され得るモールドを用いて行われた。
第１Ａ図、第１Ｂ図及び第１Ｃ図は表面の流れ
のプロフイルを示し、各々従来の射出成形の一
例、回転圧縮成形の一例、及び回転射出成形の一
例を示している。第２Ａ図及び第２Ｂ図はバルク
の流れを示す、各々第１Ｂ図及び第１Ｃ図に対応
する図である。第３Ａ図及び第３Ｂ図は２種の包
囲された形状を示し、各々一方のプレートが回転
される場合及び半分のモールド・キヤビテイが回
転される場合を示している。
のプロフイルを示し、各々従来の射出成形の一
例、回転圧縮成形の一例、及び回転射出成形の一
例を示している。第２Ａ図及び第２Ｂ図はバルク
の流れを示す、各々第１Ｂ図及び第１Ｃ図に対応
する図である。第３Ａ図及び第３Ｂ図は２種の包
囲された形状を示し、各々一方のプレートが回転
される場合及び半分のモールド・キヤビテイが回
転される場合を示している。
例 １
回転射出成形（射出圧力約420Kg／cm2、成形温
度130℃、回転80rpm／10秒間）により成形され
た高密度のポリエチレン試料は、等方性の製品の
値よりも10倍高い、各々10GPa及び0.15乃至
0.2GPaの引張りのモジユラス及び引張強さを平
面的な流れの線に沿つて有した。そのたわみ率は
12GPaであつた。衝撃強さも著しく増加した。回
転射出成形による製品は、従来の方法で成形され
た試料の値よりも約８倍高い、8.6乃至9.2Kg・cm
の衝撃強さを有した。
度130℃、回転80rpm／10秒間）により成形され
た高密度のポリエチレン試料は、等方性の製品の
値よりも10倍高い、各々10GPa及び0.15乃至
0.2GPaの引張りのモジユラス及び引張強さを平
面的な流れの線に沿つて有した。そのたわみ率は
12GPaであつた。衝撃強さも著しく増加した。回
転射出成形による製品は、従来の方法で成形され
た試料の値よりも約８倍高い、8.6乃至9.2Kg・cm
の衝撃強さを有した。
例 ２
ポリ（エチレンテレフタラート）と80モル％の
ｐ−ヒドロ安息香酸との共重合体の場合には、回
転圧縮の積（圧縮力５気圧、回転28rpm／15秒
間、温度約270℃）は、平面的な流れの線に沿つ
て、等方性の成形材料の場合には僅かに3GPaで
あるのに対して、約20GPaの引張りのモジユラス
を有した。
ｐ−ヒドロ安息香酸との共重合体の場合には、回
転圧縮の積（圧縮力５気圧、回転28rpm／15秒
間、温度約270℃）は、平面的な流れの線に沿つ
て、等方性の成形材料の場合には僅かに3GPaで
あるのに対して、約20GPaの引張りのモジユラス
を有した。
第１Ａ図、第１Ｂ図及び第１Ｃ図は表面の流れ
のプロフイルを示し、各々従来の射出成形の一
例、回転圧縮成形の一例、及び回転射出成形の一
例を示している図であり、第２Ａ図及び第２Ｂ図
はバルクの流れを示す、各々第１Ｂ図及び第１Ｃ
図に対応する図であり、第３Ａ図及び第３Ｂ図は
２種の包囲された状態を示し、各々一方のプレー
トが回転される場合及び半分のモールド・キヤビ
テイが回転される場合を示している図である。
のプロフイルを示し、各々従来の射出成形の一
例、回転圧縮成形の一例、及び回転射出成形の一
例を示している図であり、第２Ａ図及び第２Ｂ図
はバルクの流れを示す、各々第１Ｂ図及び第１Ｃ
図に対応する図であり、第３Ａ図及び第３Ｂ図は
２種の包囲された状態を示し、各々一方のプレー
トが回転される場合及び半分のモールド・キヤビ
テイが回転される場合を示している図である。
Claims (1)
- １ 重合体を半結晶又は液晶状態に維持する温度
において、所定の容器内で、該重合体に圧縮力及
び該圧縮力の方向に垂直な方向の回転力を加える
ことを特徴とする重合体成形方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US36335582A | 1982-03-29 | 1982-03-29 | |
| US363355 | 1982-03-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58168535A JPS58168535A (ja) | 1983-10-04 |
| JPH0141482B2 true JPH0141482B2 (ja) | 1989-09-06 |
Family
ID=23429882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57218490A Granted JPS58168535A (ja) | 1982-03-29 | 1982-12-15 | 重合体の形成方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0090077B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58168535A (ja) |
| DE (1) | DE3279100D1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62246708A (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-27 | Daicel Chem Ind Ltd | 光デイスク用プラスチツク基板の射出成形法 |
| US4891261A (en) * | 1988-02-29 | 1990-01-02 | Aluminum Company Of America | Thermoplastic stock shape and method for making the same |
| US4966807A (en) * | 1988-06-13 | 1990-10-30 | Foster Miller, Inc. | Multiaxially oriented thermotropic polymer films and method of preparation |
| NL1012107C2 (nl) * | 1999-05-19 | 2000-11-23 | Axxicon Moulds Eindhoven Bv | Werkwijze en inrichting voor het spuitgieten van voorwerpen. |
| JP5803384B2 (ja) * | 2011-07-27 | 2015-11-04 | マツダ株式会社 | 樹脂成形品の成形方法 |
| CN115678003B (zh) * | 2022-11-18 | 2024-10-15 | 中国科学院化学研究所 | 一种高透明高韧性聚酰胺材料及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1431984A (fr) * | 1964-03-12 | 1966-03-18 | Dynamit Nobel Ag | Procédé pour le renforcement de matières plastiques thermoplastiques |
| US3907952A (en) * | 1969-02-05 | 1975-09-23 | Dow Chemical Co | Injection molding technique |
| US4288478A (en) * | 1977-11-14 | 1981-09-08 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Parison and method for forming parisons for biaxial orientation blow molding |
-
1982
- 1982-11-10 EP EP82110353A patent/EP0090077B1/en not_active Expired
- 1982-11-10 DE DE8282110353T patent/DE3279100D1/de not_active Expired
- 1982-12-15 JP JP57218490A patent/JPS58168535A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3279100D1 (en) | 1988-11-17 |
| EP0090077B1 (en) | 1988-10-12 |
| EP0090077A3 (en) | 1985-12-04 |
| JPS58168535A (ja) | 1983-10-04 |
| EP0090077A2 (en) | 1983-10-05 |
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