JPH0631776A - 射出成形方法 - Google Patents
射出成形方法Info
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Abstract
ロピック液晶ポリマーの射出成形方法を提供する。 【構成】 複数のゲートおよび該複数のゲートのそれぞ
れに連結する複数の入口ランナを有するキャビティを具
備する成形金型により射出成形するサーモトロピック液
晶ポリマーの射出成形方法において、入口ランナおよび
/またはゲートの断面積で換算される径を互いに異なら
せ、これに伴なう溶融樹脂の流入する圧力差をもって該
キャビティ内へ溶融樹脂を射出することを特徴とするサ
ーモトロピック液晶ポリマーの射出成形方法。
Description
および外観の改善を図ったサーモトロピック液晶ポリマ
ーの射出成形方法に関する。
形体のウェルド強度は、サーモトロピック液晶ポリマー
の配向性に起因して極めて弱く、該ポリマーの射出成形
技術上大きな問題となっている。
ゲートからキャビティ内に射出されたサーモトロピック
液晶ポリマーの溶融樹脂が分岐し、これが更に合流する
合流部に対応して成形体表面に発生するものをいう。サ
ーモトロピック液晶ポリマーの場合、一般にはウェルド
ラインにおける強度は極めて低く、単純な熱衝撃でウェ
ルドライン部分に割れ等の破壊が生じ易い。
17781号および特願平2−417782号等の特許
出願において、サーモトロピック液晶ポリマーの射出成
形体のウェルド強度改善が提案されている。しかし、具
体的には樹脂溜り等を必要とするために製品以外の余分
な樹脂がロスとなる等の理由で必ずしも実用的ではな
い。
ルド強度が高く、かつ実用的なサーモトロピック液晶ポ
リマーの射出成形方法を提供することにある。
数の入口ランナおよび/またはゲートの断面積に換算さ
れる径を互いに異ならせることによって達成される。
該複数のゲートのそれぞれに連結する複数の入口ランナ
を有するキャビティを具備する成形金型により射出成形
するサーモトロピック液晶ポリマーの射出成形方法にお
いて、複数の入口ランナおよび/またはゲートの断面積
に換算される径を互いに異ならせ、これに伴なう溶融樹
脂の流入する圧力差をもって該キャビティ内へ溶融樹脂
を射出することを特徴とするサーモトロピック液晶ポリ
マーの射出成形方法に関する。
る。図1は、中央部が開孔しているロの字形状の成形品
を2点ゲート金型により成形する成形金型の概略を示
す。同図において、キャビティは、ゲート1とゲート2
を有し、ゲート1には入口ランナ1、ゲート2には入口
ランナ2がそれぞれ連結している。ランナ1とランナ2
はそれぞれ同一のスプルに連なっている。
であるために、出口ゲートおよび出口ランナは設けてい
ないが、適宜に図1のキャビティに出口ゲートおよび出
口ランナを設けて複数キャビティを連結し、複数個取り
の金型とすることもできる。
融樹脂は、スプルからランナ1および2を各々通りゲー
ト1および2から、それぞれキャビティに充填される。
換算される径をランナ2の断面積に換算される径よりも
大きくする。これに伴なってゲート1およびゲート2か
らそれぞれ射出される溶融樹脂は、異なる流入圧力でも
って流入し、ひいては合流部であるウェルド部において
も合流する二つの分岐流間に圧力差を生じる。このため
溶融樹脂の合流部では、一方の樹脂流の他方の樹脂流へ
の樹脂の入り込み現象(図1の場合には、ゲート1から
の樹脂流のゲート2からの樹脂流への入り込みである)
が生じ、その結果、ウェルドライン強度の改善が達成で
きる。
力差を生じさせる方法は、任意の方法が採用し得るが、
例えばランナ1とランナ2またはゲート1とゲート2と
をそれぞれ別にまたは同時にその径(断面積)を互いに
異ならせることにより達成される。合流する分岐流間に
圧力差を生じさせることが可能ならば、いずれの方法で
も採用し得る。ランナ間またはゲート間の径(断面積)
を相違させることによって、かかる現象を生じさせる場
合には、径の小さいものは径の大きいものの断面積に換
算して5〜95%、好ましくは10〜90%の範囲で異
ならせることにより、前記溶融樹脂の入り込み現象によ
るウェルド強度の改善が達成できる。
3点あるいはそれ以上の多点ゲートであることもでき
る。例えば3点ゲートでは、当然入口ランナも各ゲート
に対応して3個の別個のランナとなる。この場合、同様
に溶融樹脂の流入圧力差を生じさせるようにすれば良
く、例えば各入口ランナおよび/またはゲート径が断面
積に換算して互いに上記関係を満足すればよい。
ることができ、例えば台形、四角形、三角形、円形、半
円形等が例示される。例えば、図2(a)および(b)
に示される断面形状の2種の台形のランナ形状を採用す
ることもできる。
は、ゲートからスプルに至るまでのランナ形状が概ね一
定形状であるときは、ゲート付近のランナについてその
断面積を採用する。ゲートからスプルまでのランナ形状
が変化しているときは、ゲートから3mm離れた部分の
ランナにおける断面積とゲートから30mm離れた点
(ゲートからスプルまでの距離が30mm未満のときは
スプル付近)におけるランナの断面積との平均値をもっ
て該ランナの断面積とする。
品大きさ、その形状も勘案して、適宜に決定され、例え
ば一般には0.7〜20mm、好ましくは0.9〜15
mmの範囲から採用される。もちろん、入口ランナ径は
断面積に換算して前記した様に互いに異ならせることが
肝要である。
の直径をさし、その他の形状、例えば台形、四角形、三
角形、円形、半円形等の場合には、ランナ径rは下記式
1で表される。
面積) L:ランナの周長
でき、例えばサブマリンゲート、サイドゲート、ピンゲ
ート、ダイレクトゲート、ジャンプゲート等いずれも好
適に使用できる。例えば、図3(a)および(b)に示
される断面形状の2種の角形のゲート形状を採用するこ
ともできる。
も前述のように異ならせることにより、キャビティ内へ
流入する溶融樹脂の圧力差を生じさせることにより、溶
融樹脂の合流部では、一方の樹脂流の他方の樹脂流への
樹脂の入り込み現象(ゲート1の断面積が大である場合
には、ゲート1からの樹脂流のゲート2からの樹脂流へ
の入り込みである)が生じ、その結果、ウェルドライン
強度の改善が達成できる。
ならせることもできるし、また同時に異ならせることも
できる。すなわち、(1)ゲート同士は同一径(断面
積)としてランナのみその径(断面積)を相違させる、
(2)ランナ同士の径(断面積)は同一としてゲート径
(断面積)のみ異ならせる、(3)ランナおよびゲート
径(断面積)の両方を同時に異ならせる等の方法を採用
できる。なお、一般にゲート径(断面積)はランナ径
(断面積)よりも小であるのでゲート断面積/ランナ断
面積を異ならせても効果はない。
1個取りの金型により本発明を説明したが、これに限定
されず、キャビティを2個以上、例えば30個までを具
備する多数個取りの金型を使用して、射出成形すること
も出来る。
状は、キャビティ内に流入する溶融樹脂の流れが分岐す
るもの、言い替えればウェルドラインが生じるような成
形品ならば特に限定されず、例えば円形、四角、三角等
の角型等の任意の形状の成形品であることができる。し
かしながら、比較的大容積の成形品の射出成形が好適で
あって、好ましい成形品容積は0.8cc以上、より好
ましくは1〜1000ccである。
を射出成形する。このサーモトロピック液晶ポリマーと
は熱溶融時に光学的異方性を示す樹脂である。
リマーは、溶融状態でポリマー分子鎖が規則的な平行配
列をとる性質を有している。光学的異方性溶融相の性質
は、直交偏光子を利用した通常の偏光検査法により確認
できる。
細長く、偏平な分子構造からなり、分子の長鎖に沿って
剛性が高く、同軸または平行のいずれかの関係にある複
数の連鎖伸長結合を有しているようなモノマーから製造
される。
マーは、上記化合物を溶融アシドリシス法やスラリー重
合法等の多様なエステル形成法により製造することがで
きる。
マーには、一つの高分子鎖の一部が異方性溶融相を形成
するポリマーのセグメントで構成され、残りの部分が異
方性溶融相を形成しない熱可塑性樹脂のセグメントから
構成されるポリマーも含まれる。また、複数のサーモト
ロピック液晶ポリマーを複合したものも含まれる。
るポリマーとしては、例えば全芳香族ポリエステル、ポ
リエステルエーテル等が例示され、その構成成分として
は、(A)芳香族ジカルボン酸系化合物の少なくとも1
種、(B)芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物の少な
くとも1種、(C)芳香族ジオール系化合物の少なくと
も1種、(D)(D1)芳香族ジチオール、(D2)芳
香族チオフェノール、(D3)芳香族チオールカルボン
酸系化合物の少なくとも1種、(E)芳香族ヒドロキシ
アミン、芳香族ジアミン系化合物の少なくとも1種、等
が挙げられる。これ等は単独で構成される場合もある
が、多くは(A)と(C);(A)と(D);(A),
(B)と(C);(A),(B)と(E);あるいは
(A),(B),(C)と(E)等のように組合せて構
成される。
しては、テレフタル酸、4,4′−ジフェニルジカルボ
ン酸、4,4′−トリフェニルジカルボン酸、2,6−
ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボ
ン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエ
ーテル−4,4′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン
−4,4′−ジカルボン酸、ジフェノキシブタン−4,
4′−ジカルボン酸、ジフェニルエタン−4,4′−ジ
カルボン酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテル−3,
3′−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−3,3′−
ジカルボン酸、ジフェニルエタン−3,3′−ジカルボ
ン酸、1,6−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカ
ルボン酸、またはクロロテレフタル酸、ジクロロテレフ
タル酸、ブロモテレフタル酸、メチルテレフタル酸、ジ
メチルテレフタル酸、エチルテレフタル酸、メトキシテ
レフタル酸、エトキシテレフタル酸等で代表される芳香
族ジカルボン酸のアルキル、アルコキシまたはハロゲン
置換体が挙げられる。
物としては、4−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ
安息香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、6−ヒド
ロキシ−1−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン
酸、または3−メチル−4−ヒドロキシ安息香酸、3,
5−ジメチル−4−ヒドロキシ安息香酸、2,6−ジメ
チル−4−ヒドロキシ安息香酸、3−メトキシ−4−ヒ
ドロキシ安息香酸、3,5−ジメトキシ−4−ヒドロキ
シ安息香酸、6−ヒドロキシ−5−メチル−2−ナフト
エ酸、6−ヒドロキシ−5−メトキシ−2−ナフトエ
酸、2−クロロ−4−ヒドロキシ安息香酸、3−クロロ
−4−ヒドロキシ安息香酸、2,3−ジクロロ−4−ヒ
ドロキシ安息香酸、3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシ
安息香酸、2,5−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息香
酸、3−ブロモ−4−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドロ
キシ−5−クロロ−2−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−
7−クロロ−2−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−5,7
−ジクロロ−2−ナフトエ酸等で代表される芳香族ヒド
ロキシカルボン酸のアルキル、アルコキシまたはハロゲ
ン置換体が挙げられる。
−ジヒドロキシジフェニル、3,3′−ジヒドロキシジ
フェニル、4,4′−ジヒドロキシトリフェニル、ハイ
ドロキノン、レゾルシン、2,6−ナフタレンジオー
ル、4,4′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス
(4−ヒドロキシフェノキシ)エタン、3,3′−ジヒ
ドロキシジフェニルエーテル、1,6−ナフタレンジオ
ール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン等の芳香族
ジオール、またはクロロハイドロキノン、メチルハイド
ロキノン、t−ブチルハイドロキノン、フェニルハイド
ロキノン、メトキシハイドロキノン、フェノキシハイド
ロキノン、4−クロロレゾルシン、4−メチルレゾルシ
ン等で代表される芳香族ジオールのアルキル、アルコキ
シ、アリール、アリールオキシまたはハロゲン置換体が
挙げられる。
ゼン−1,4−ジチオール、ベンゼン−1,3−ジチオ
ール、2,6−ナフタレン−ジチオール等が挙げられ
る。
4−メルカプトフェノール、3−メルカプトフェノー
ル、6−メルカプトフェノール等が挙げられる。
は、4−メルカプト安息香酸、メルカプト安息香酸、6
−メルカプト−2−ナフトエ酸、7−メルカプト−2−
ナフトエ酸等が挙げられる。
アミン系化合物としては、4−アミノフェノール、N−
メチル−4−アミノフェノール、1,4−フェニレンジ
アミン、N,N′−メチル−1,4−フェニレンジアミ
ン、N,N′−ジメチル−1,4−フェニレンジアミ
ン、3−アミノフェノール、3−メチル−4−アミノフ
ェノール、2−クロロ−4−アミノフェノール、4−ア
ミノ−1−ナフトール、4−アミノ−4′−ヒドロキシ
ジフェニル、4−アミノ−4′−ヒドロキシジフェニル
エーテル、4−アミノ−4′−ヒドロキシジフェニルメ
タン、4−アミノ−4′−ヒドロキシジフェニルスルフ
ィド、4,4′−ジアミノフェニルスルフィド(チオジ
アニリン)、4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、
2,5−ジアミノトルエン、4,4′−エチレンジアニ
リン、4,4′−ジアミノジフェノキシエタン、4,
4′−ジアミノジフェニルメタン(メチレンジアニリ
ン)、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル(オキシ
ジアニリン)等が挙げられる。
くは、少なくとも一般式
体であって、具体的には
コポリエステルは、p−ヒドロキシ安息香酸、フタル酸
およびビフェノールの3種の化合物からそれぞれ誘導さ
れる繰返し単位を有するコポリエステル、またはp−ヒ
ドロキシ安息香酸およびヒドロキシナフトエ酸の2種の
化合物からそれぞれ誘導される繰返し単位を有するコポ
リエステルである。
マーは上述したものであるが、本発明の目的の範囲内で
ガラス繊維、炭素繊維等の無機または有機繊維、タル
ク、二酸化チタン等の従来公知の無機または有機充填剤
の一種以上を任意の量で含むことができる。しかしなが
ら、このサーモトロピック液晶ポリマーは充填剤の配合
割合が高すぎると本発明の成形方法を使用してもウェル
ドライン強度の改善を図ることができない。
サーモトロピック液晶ポリマーでは、ウェルドライン強
度改善の効果が達成され得ないため好ましくない。この
観点から好ましいサーモトロピック液晶ポリマーの場
合、70wt%以下の量の充填剤が配合されたサーモト
ロピック液晶ポリマーが好ましい。
ュインライン方式、プランジャ方式の成形機を用いるこ
とができる。また、シリンダ温度、射出圧力、射出速
度、金型温度、保圧等の成形条件も射出すべき樹脂に適
した通常の条件により射出成形することができる。
の場合の射出成形条件は、特に限定されないが、充填材
の充填、非充填に拘らず、射出シリンダ温度200〜4
20℃、金型温度30〜200℃、射出圧力100〜2
000kg/cm2で、射出速度(シリンダ移動速度)
5〜500mm/secの範囲から適当に選択できる。
また保圧は本発明の効果には直接的な影響を与えるもの
ではないので、樹脂に応じ適宜調節すればよいが、通常
の場合50〜1200kg/cm2で0.5〜60秒の
範囲から適宜選択できる。
時間、例えば2〜120秒の冷却時間により冷却し、そ
の後、常法により成形品を取り出せばよい。
する。
いた金型の説明をする。図1は縦140mm、横100
mm、中央部に100×80mmの孔の開いた厚さ2.
5mmの成形品を得られる射出成形金型のキャビティと
ランナの部分を示した平面図である。
けられているものであり、1つのスプルが共通に用いら
れる。片方のランナ、ゲートが入れ子構造になってお
り、可変である。なお、ランナ形状は台形であり、その
寸法は図2(a)および(b)に示されるものを任意に
選択する。ゲートはサイドゲートとなっており、そのゲ
ート径は図3(a),(b)に示されるように0.8m
mまたは1.2mmを任意に選べる構造となっている。
囲気温度−40℃の冷凍庫に1時間放置後、雰囲気温度
230℃のオーブンに1時間放置することを1サイクル
とする熱衝撃試験を10サイクル行なった。その後、ウ
ェルドライン部の割れ等の破壊された状況を観察した。
評価した。 ◎:割れ等が全く見られない。 ○:割れ等が極く僅かにみられる。 △:割れが見られるが、その割れの深さの程度がやや大
きいもの。 ×:割れが見られ、その割れの深さの程度が大きいも
の。
2(a)の形状のランナ、ランナ2に図2(b)の形状
のランナを、ゲート1および2に図3(b)の形状のゲ
ートをそれぞれ用い、p−ヒドロキシ安息香酸/テレフ
タル酸/ビフェノール/イソフタル酸の4元系コポリエ
ステルからなるサーモトロピック液晶ポリマー(ガラス
繊維30wt%充填、未充填品のDSC測定融点350
℃、未充填品は溶融時に光学的異方性を示す)を、住友
重機械(株)製の射出成形機SG−25(商品名、型締
め圧25トン)によりシリンダ温度350℃、金型温度
100℃、射出圧力600kg/cm2、射出速度18
0mm/秒、保持圧力600kg/cm2、保圧時間4
秒、冷却時間20秒の成形条件にて成形した。ウェルド
ラインは図4の点線1の位置に概略発生した。得られた
成形品を熱衝撃試験に供した。その結果、判定は◎であ
った。
に図2(a)の形状のランナ、ランナ2に図2(b)の
形状のランナを、ゲート1に図3(a)の形状のゲー
ト、ゲート2に図3(b)の形状のゲートをそれぞれ用
いて実施例1と同様の成形機、成形条件にて成形した。
ウェルドラインは図4の点線2の位置に概略発生した。
得られた成形品を熱衝撃試験に供した。その結果、判定
は◎であった。
よび2に図2(a)の形状のランナを、ゲート1および
2に図3(b)の形状のゲートをそれぞれ用いて実施例
1と同様の成形機、成形条件にて成形した。ウェルドラ
インは図4の点線3の位置に概略発生した。得られた成
形品を熱衝撃試験に供した。結果判定は×であった。
のうち少なくとも一つの断面積に換算される径を変える
ことにより、樹脂の再流動を効果的に引き起こすことが
可能となり、サーモトロピック液晶ポリマーのウェルド
ライン強度を向上させることができる。
面図。
図。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数のゲートおよび該複数のゲートのそ
れぞれに連結する複数の入口ランナを有するキャビティ
を具備する成形金型により射出成形するサーモトロピッ
ク液晶ポリマーの射出成形方法において、複数の入口ラ
ンナおよび/またはゲートの断面積に換算される径を互
いに異ならせ、これに伴なう溶融樹脂の流入する圧力差
をもって該キャビティ内へ溶融樹脂を射出することを特
徴とするサーモトロピック液晶ポリマーの射出成形方
法。 - 【請求項2】 一方の入口ランナおよび/またはゲート
の径が、他方の入口ランナおよび/またはゲートの径よ
りも断面積に換算して10〜90%の範囲にある請求項
1に記載のサーモトロピック液晶ポリマーの射出成形方
法。 - 【請求項3】 複数個のキャビティを具備する成形金型
により成形する請求項1に記載のサーモトロピック液晶
ポリマーの射出成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21067492A JP3422424B2 (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 射出成形方法、射出成形体および射出成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21067492A JP3422424B2 (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 射出成形方法、射出成形体および射出成形用金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631776A true JPH0631776A (ja) | 1994-02-08 |
| JP3422424B2 JP3422424B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=16593237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21067492A Expired - Lifetime JP3422424B2 (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 射出成形方法、射出成形体および射出成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3422424B2 (ja) |
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