CN108349124A - 成形体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种成形体的制造方法,其能够以短的成形周期来制造成形体。一种成形体的制造方法,其包括如下工序:将含有热塑性树脂的成形前体在一对成形模之间进行压缩而得到成形体,所述一对成形模在与该成形前体接触的面具有隔热部位,其中,压缩开始时的上述成形前体的温度TA满足下述式1,压缩开始时的上述一对成形模的温度为满足下述式2的温度TB,上述隔热部位是导热系数为5W/(m·K)以下、且与上述成形前体接触的面相对于上述成形前体的动摩擦系数为0.25以下的隔热部位。式1:E'(‑100)×0.04<E'(TA)<E'(‑100)×0.13式2:E'(‑100)×0.3<E'(TB)<E'(‑100)×0.7。
Description
技术领域
本发明涉及成形体的制造方法。
背景技术
作为由热塑性树脂形成的成形体的制造方法,主要使用注塑成形、熔融压制成形等将热塑性树脂在熔融状态下进行成形的方法。但是,利用这样的方法制造的成形体有时耐冲击性低。
作为改善成形体的耐冲击性的方法,例如,在专利文献1中记载有如下方法:将加热至熔点附近的结晶性聚烯烃树脂进行双轴压延从而制造成形体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭61-64427号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在上述专利文献1所记载的方法中,将加热至熔点附近的树脂进行压缩后,为了取出所得到的成形体,需要进行冷却工序,因此,该方法存在成形周期变长的问题。在这种状况下,本发明的目的在于提供一种成形体的制造方法,其能够以短的成形周期来制造成形体。
用于解决问题的方法
本发明为一种成形体的制造方法,其包括如下工序:将含有热塑性树脂的成形前体在一对成形模之间进行压缩而得到成形体,所述一对成形模在与该成形前体接触的面具有隔热部位,其中,
压缩开始时的上述成形前体的温度TA满足下述式1,
压缩开始时的上述一对成形模的温度为满足下述式2的温度TB,
上述隔热部位是导热系数为5W/(m·K)以下、且与上述成形前体接触的面相对于上述成形前体的动摩擦系数为0.25以下的隔热部位。
式1:E’(-100)×0.04<E’(TA)<E’(-100)×0.13
式2:E’(-100)×0.3<E’(TB)<E’(-100)×0.7
(在此,E’(TA)为成形前体在温度TA下的储能模量的值,E’(TB)为成形前体在温度TB下的储能模量的值,E’(-100)为成形前体在-100℃下的储能模量的值。)
换而言之,本发明为一种成形体的制造方法,其包括:将含有热塑性树脂的成形前体利用一对成形模进行压缩而得到成形体,所述一对成形模在与该成形前体接触的面具有隔热部位,其中,
对于上述隔热部位而言,导热系数为5W/(m·K)以下,并且,具有在上述压缩时与上述成形前体接触的面,该面相对于上述成形前体的动摩擦系数为0.25以下,
该方法中,在满足下述式1以及下述式2的条件下将上述成形前体进行压缩。
式1:E’(-100)×0.04<E’(TA)<E’(-100)×0.13
式2:E’(-100)×0.3<E’(TB)<E’(-100)×0.7
(在此,E’(TA)为上述成形前体在温度TA下的储能模量的值(在此,TA为压缩开始时的上述成形前体的温度),E’(TB)为成形前体在温度TB下的储能模量的值(在此,TB为压缩开始时的上述一对成形模的温度),E’(-100)为上述成形前体在-100℃下的储能模量的值。)
发明的效果
根据本发明,能够以短的成形周期来制造热塑性材料的成形体。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式中使用的成形模的示意性前视图。
图2是参考例1的成形模的示意性前视图。
具体实施方式
<热塑性树脂>
热塑性树脂是指加热时发生软化而示出流动性的树脂。作为热塑性树脂,可以列举结晶性树脂以及非结晶性树脂。在此,结晶性树脂是指在某个温度具有晶体结构的树脂,非结晶性树脂是指在任何温度都不具有晶体结构的树脂。
作为结晶性树脂,可以列举例如:烯烃树脂、酯树脂、酰胺树脂以及结晶性工程塑料。在经济性方面,优选为烯烃树脂以及酯树脂。
本发明中,烯烃树脂是指含有多于50重量%的来源于烯烃的单体单元的树脂。作为上述烯烃树脂,可以列举丙烯树脂以及乙烯树脂。丙烯树脂是指含有多于50重量%的来源于丙烯的单体单元的树脂。作为丙烯树脂,可以列举:丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物以及丙烯-己烯共聚物。乙烯树脂是指含有多于50重量%的来源于乙烯的单体单元的树脂。作为乙烯树脂,可以列举:高密度直链状聚乙烯、低密度直链状聚乙烯以及高压法低密度聚乙烯。
本发明中,酯树脂是指使多元羧酸与多元醇共聚而得到的树脂。作为上述酯树脂,可以列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯。
本发明中,上述酰胺树脂是指包含由单体借助酰胺键键合而成的聚合物的树脂。作为上述酰胺树脂,可以列举:聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12以及聚甲基丙烯酰亚胺。
本发明中,结晶性工程塑料是指具有晶体结构且拉伸强度为50MPa以上、弯曲弹性模量为2400MPa以上的树脂。作为上述结晶性工程塑料,可以列举:聚缩醛、聚苯硫醚、聚醚醚酮、液晶聚合物以及聚四氟乙烯。
作为非结晶性树脂,可以列举例如:苯乙烯树脂、丙烯酸类树脂、聚丙烯腈以及非结晶性工程塑料,在经济性方面,优选为苯乙烯树脂、丙烯酸类树脂。
本发明中,苯乙烯树脂是指含有多于50重量%的来源于苯乙烯的单体单元的树脂。作为上述苯乙烯树脂,可以列举:聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物以及苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物。
本发明中,丙烯酸类树脂是指含有多于50重量%的来源于丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的单体单元的树脂。作为上述丙烯酸类树脂,可以列举:聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等。
本发明中,非结晶性工程塑料是指不具有晶体结构且拉伸强度为50MPa以上、弯曲弹性模量为2400MPa以上的树脂。作为上述非结晶性工程塑料,可以列举:聚碳酸酯、聚苯醚、聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等。
从缩短成形周期、使成形体的耐冲击性更优异的观点出发,热塑性树脂的熔体质量流动速率(以下有时记为MFR)优选为0.1g/10分钟以上且100g/10分钟以下,更优选为1g/10分钟以上且50g/10分钟以下。熔体质量流动速率是按照JIS K7210-01:2014的附录B所记载的标准在载荷2.16kg的条件下测定的值。需要说明的是,测定温度因热塑性树脂的种类而不同,例如,对于丙烯树脂而言为230℃,对于聚酰胺树脂而言为275℃。
本发明的成形前体以及成形体中所含的热塑性树脂、换而言之构成本发明的成形前体以及成形体的热塑性材料中所含的热塑性树脂可以只含有一种上述热塑性树脂,也可以含有两种以上的热塑性树脂。
本发明的成形前体以及成形体、换而言之构成本发明的成形前体以及成形体的热塑性材料可以含有填料。作为填料,可以列举:云母、玻璃薄片、玻璃纤维、滑石、碳纤维等。它们可以单独使用,也可以合用两种以上。
从成形性的观点出发,上述填料优选为云母、滑石以及玻璃纤维。
从成形性的观点出发,本发明的成形前体以及成形体中的上述填料的含量优选为60质量%以下、更优选为40质量%以下。其中,将成形前体或成形体的质量设为100质量%。
本发明的成形前体以及成形体、更详细而言构成本发明的成形前体以及成形体的热塑性材料中的上述热塑性树脂的含量优选为40质量%以上、更优选为60质量%以上。其中,将成形前体或成形体、或者构成成形前体以及成形体的热塑性材料的质量设为100质量%。
本发明的成形前体以及成形体可以含有一种以上的添加剂。作为上述添加剂,可以列举例如:抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、润滑剂、结晶成核剂、粘合剂、防雾剂、防粘连剂、阻燃剂等。
本发明的成形前体以及成形体中所含的热塑性树脂在23℃测定的弯曲弹性模量优选为500MPa以上、更优选为1000MPa以上。热塑性树脂的弯曲弹性模量为500MPa以上时,成形体的外观变得更良好。需要说明的是,弯曲弹性模量可以利用弯曲试验机通过依照ASTM-D790所记载的方法进行的弯曲试验来求出。另外,作为弯曲试验用的试验片,可以使用从通过熔融压制成形而制作的厚度2mm的片切割出宽度12.7mm×长度127mm的大小而得的试验片。
本发明中的成形前体如下得到:将含有热塑性树脂的热塑性材料加热至该热塑性树脂的熔点或玻璃化转变温度以上而使该热塑性树脂熔融,接着将该热塑性材料进行成形,然后将该热塑性材料冷却而固化。
作为上述成形前体的制造方法,可以列举例如:注塑成形法或压制成形法等通常的树脂成形方法。成形前体含有填料或添加剂的情况下、成形前体含有多种热塑性树脂的情况下,可以预先将多种热塑性树脂、根据需要添加的填料或添加剂利用班伯里混炼机、单螺杆挤出机、双螺杆同向旋转挤出机等进行熔融混炼而制成热塑性树脂组合物,利用该热塑性树脂组合物来制造成形前体。
成形前体的形状是任意的,可以列举例如:圆柱形、圆锥形、立方体形、长方体形等,优选为立方体形或长方体形。另外,上述成形前体可以为多层体,该多层体的各层中所含的热塑性树脂相互可以相同也可以不同。
本发明的方法是一种成形体的制造方法,其包括如下工序:将含有热塑性树脂的成形前体在一对成形模之间进行压缩而得到成形体,所述一对成形模在与该成形前体接触的面具有隔热部位,其中,
压缩开始时的上述成形前体的温度TA满足下述式1,
压缩开始时的上述一对成形模的温度为满足下述式2的温度TB,
上述隔热部位是导热系数为5W/(m·K)以下、且与上述成形前体接触的面相对于上述成形前体的动摩擦系数为0.25以下的隔热部位。
式1:E’(-100)×0.04<E’(TA)<E’(-100)×0.13
式2:E’(-100)×0.3<E’(TB)<E’(-100)×0.7
在此,E’(TA)为成形前体在温度TA下的储能模量的值,E’(TB)为成形前体在温度TB下的储能模量的值,E’(-100)为成形前体在-100℃下的储能模量的值。
换而言之,本发明的方法为一种成形体的制造方法,其包括:将含有热塑性树脂的成形前体利用一对成形模进行压缩而得到成形体,所述一对成形模在与该成形前体接触的面具有隔热部位,其中,
对于上述隔热部位而言,导热系数为5W/(m·K)以下,并且,具有与上述成形前体接触的面,该面相对于上述成形前体的动摩擦系数为0.25以下,
该方法中,在满足下述式1以及下述式2的条件下将上述成形前体进行压缩。
式1:E’(-100)×0.04<E’(TA)<E’(-100)×0.13
式2:E’(-100)×0.3<E’(TB)<E’(-100)×0.7
(在此,E’(TA)为上述成形前体在温度TA下的储能模量的值(在此,TA为压缩开始时的上述成形前体的温度),E’(TB)为成形前体在温度TB下的储能模量的值(在此,TB为压缩开始时的上述一对成形模的温度),E’(-100)为上述成形前体在-100℃下的储能模量的值。)
上述温度TA为在成形模之间开始压缩时的成形前体的中心部的温度,利用热电偶等进行测定。上述温度TA以满足上述式1的方式来确定,优选以满足下述式3的方式来确定。
式3:E’(-100)×0.05<E’(TA)<E’(-100)×0.08
需要说明的是,成形前体的储能模量(E’)的温度依赖性利用动态粘弹性测定装置在下述条件下进行测定。
应变量:0.025%
频率:10Hz
应力模式:拉伸模式
加热条件:以3℃/分钟的升温速度进行加热。
作为使成形前体为上述温度TA的方法,可以列举例如在循环热风式加热烘箱等加热装置内将成形前体进行加热的方法。
本发明中使用的一对成形模在压缩上述成形前体时,在其至少一部分具有与该成形前体接触的成形面,各个成形面具有隔热部位。更详细而言,各成形面至少在压缩上述成形前体时在与该成形前体接触的部分具有上述隔热部位。该隔热部位的导热系数为5W/(m·K)以下、且与上述成形前体接触的面相对于成形前体的动摩擦系数为0.25以下。换而言之,上述隔热部位具有与上述成形前体接触的面,该面相对于上述成形前体的动摩擦系数为0.25以下。在本发明的方法中,将成形前体压缩时,优选该成形前体不与成形模的隔热部位以外的部位接触。
上述动摩擦系数优选为0.2以下,导热系数优选为1W/(m·K)以下。
隔热部位的与成形前体接触的面相对于成形前体的动摩擦系数可以利用摩擦测定机按照JIS K7125所记载的方法来测定。隔热部位的与成形前体接触的面相对于成形前体的动摩擦系数可以通过调节该隔热部位的表面状态来进行调整。
成形模的隔热部位的导热系数可以利用导热系数测定装置通过激光闪光法来测定。需要说明的是,测定温度设定为23℃。
从成形体的表面外观和成形周期的观点出发,上述隔热部位的厚度优选为10μm以上且500μm以下,更优选为50μm以上且300μm以下。
从耐久性、耐热性的观点出发,上述隔热部位的材质优选使用高分子材料、陶瓷材料。作为上述高分子材料,可以列举例如:聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯。另外,作为上述陶瓷材料,可以列举例如氧化锆。
成形模优选含有基材层和隔热部位。从耐久性、耐热性的观点出发,上述基材层的材质优选为金属。
另外,从成形模的隔热部位的耐久性的观点出发,上述隔热部位的拉伸弹性模量优选为1500MPa以上、更优选为3000MPa以上。需要说明的是,上述拉伸弹性模量可以利用拉伸试验机按照ASTM-D638所记载的方法求出。另外,作为拉伸试验用的试验片,使用将隔热部位切割出ASTM-D638的类型I型而得的试验片。
本发明中的隔热部位可以为单层体,或者可以为各层由不同材料形成的多层体。例如,出于降低上述隔热部位的与成形前体接触的面相对于成形前体的动摩擦系数的目的,可以设置含有脱模剂等减摩剂的层作为隔热部位的最外表层。作为上述减摩剂,可以列举例如:氟系脱模剂、聚硅氧烷系脱模剂等。
压缩开始时的上述一对成形模的温度TB优选以满足下述式4的方式来确定。需要说明的是,本发明中的“成形模的温度”为成形模的隔热部位的与成形前体接触的表面的温度,利用热电偶等来测定。成形模的温度可以通过公知的温度调节单元来进行调节。
式4:E’(-100)×0.35<E’(TB)<E’(-100)×0.55
成形模的温度T优选从压缩开始时到压缩结束时以满足式2’的方式来确定,更优选以满足式4’的方式来确定。
式2’:E’(-100)×0.3<E’(T)<E’(-100)×0.7
式4’:E’(-100)×0.35<E’(T)<E’(-100)×0.55
在此,E’(T)为上述成形前体在温度T下的储能模量的值。
需要说明的是,在上述一对成形模中,一个成形模的温度与另一个成形模的温度可以相同,或者可以不同。
作为将成形前体利用一对成形模进行压缩的装置,可以列举例如:具有温度调节功能的压制成形机、履带型的加热加压成形机、可加压的带式密封机、轧辊成形机等。
在将成形前体利用一对成形模进行压缩而得到成形体的工序中,压缩倍率优选为2以上且50以下,更优选为4以上且30以下。需要说明的是,压缩倍率是指压缩前的成形前体的厚度除以进行压缩而得到的成形体的厚度而得到的值。压缩倍率为上述范围内时,成形体的耐冲击性以及外观更优异。
在将成形前体利用一对成形模进行压缩而得到成形体的工序中,压缩速度优选为1mm/秒以上且1000mm/秒以下,更优选为10mm/秒以上且100mm/秒以下。需要说明的是,压缩速度是指将成形前体利用一对成形模进行压缩时的每1秒钟的成形前体的厚度变化值。压缩速度为上述范围时,成形体的外观变得更良好,耐冲击性也变得更优异。
在将成形前体利用一对成形模进行压缩而得到成形体的工序中,将成形前体压缩至规定的压缩倍率后,可以立即释放压力,但是,为了使成形体的热稳定性更优异,可以在压缩至规定的压缩倍率后保持加压状态地在成形模之间保持成形体。需要说明的是,从成形周期缩短化的观点出发,保持的时间优选为0.1分钟以上且10分钟以下,更优选为0.5分钟以上且5分钟以下。保持加压状态的期间的成形模的表面温度优选为设定成压缩开始时的表面温度TB的状态。
由本发明的方法得到的成形体可以利用真空成形法、压空成形法、压制成形法等公知的方法进一步成形加工为期望的形状。
由本发明的方法得到的成形体可以与其它树脂·金属·纸·皮革贴合而制成多层结构体。
由本发明的方法得到的成形体的外观良好、耐冲击性优异,能够用于汽车内装材料·外装材料等车辆构件、家电等电气·电子设备部件、地板材料或屋顶材料等建筑构件、产业·工业设备部件、医疗设备部件等用途。
实施例
以下,针对本发明利用实施例以及比较例进行说明。
(评价法)
(1)热塑性树脂的熔体质量流动速率(MFR、单位:g/10分钟)
热塑性树脂的MFR按照JIS K7210所规定的方法来测定。测定条件设定为测定温度230℃、载荷2.16kg。
(2)热塑性树脂的弯曲弹性模量(单位:MPa)
将热塑性树脂进行熔融压制成形,制作厚度2mm的片。从所得到的片切割出宽度12.7mm×长度127mm的大小的试验片。按照ASTM-D790所记载的方法,对所制作的试验片在23℃下的弯曲弹性模量进行测定。
(3)成形前体的储能模量(E’、单位:Pa)的温度依赖性
从成形前体切割出宽度5mm×长度30mm的大小的试验片,用于测定。
利用动态粘弹性测定装置(FT Leospectra、株式会社UBM制造),在下述条件下对试验片进行加振的同时连续地升温,求出E’的温度依赖性。
应变量:0.025%
频率:10Hz
应力模式:拉伸模式
升温速度:3℃/分钟
(4)成形模的隔热部位的与成形前体接触的面相对于该成形前体的动摩擦系数
以宽度80mm×长度100mm的大小从成形模切割出隔热部位,利用摩擦测定机(东洋精机公司制造)按照JIS K7125所记载的方法,测定该隔热部位的与成形前体接触的面相对于成形前体的动摩擦系数。测定温度设定为23℃。
(5)隔热部位的拉伸弹性模量(单位:MPa)
以ASTM-D638的类型I型从成形模切割出隔热部位。按照ASTM-D638所记载的方法测定所切割的隔热部位的拉伸弹性模量。需要说明的是,测定温度设定为23℃。
(6)成形模的隔热部位的导热系数(单位:W/m·K)
以宽度100mm×长度100mm的大小从成形模切割出隔热部位。利用热传导测定装置(NETZSCH公司制造的LFA 457MicroFlash)通过激光闪光法测定所切割的隔热部位的导热系数。
(7)成形体的悬臂梁式(Izod)冲击强度(单位:kJ/m2)
通过悬臂梁式冲击强度试验来测定成形体的耐冲击性。从成形体切割出宽度12.8mm、长度63.5mm的大小的试验片并进行缺口加工,接着,按照JIS K7110测定所得到的试验片在23℃的悬臂梁式冲击强度。
(8)成形体的表面外观
以如下所示的基准对所得到的成形体的表面外观进行判定。
评价1:表面为平滑且几乎没有发现翘曲。
评价2:表面平滑但发现翘曲。或者,表面不平滑但没有发现翘曲。
评价3:表面不平滑且发现了翘曲。
(9)成形周期的评价
成形周期通过对从开始压缩成形前体起到成形体的表面温度达到成形模的温度为止的时间进行测定来评价。上述时间越短则成形周期越短。
(实施例1)
(成形前体的制作)
将丙烯树脂(住友化学株式会社制造的NOBLEN FLX80E4、MFR=7.8g/10分钟、弯曲弹性模量=2000MPa)60质量%和滑石(Imerys制造的HAR W92)40质量%均匀地预混合后,利用15mm双螺杆挤出机KZW15-45MG(Techno Bell制造)在料筒设定温度:220℃、螺杆转速:5100rpm、挤出量:约415kg/小时的条件下进行加热熔融混炼,从而制作出热塑性树脂组合物。将上述热塑性树脂组合物利用东洋机械金属株式会社制造的SI30III型注塑成形机在成形温度为220℃、模具温度为50℃下进行注塑成形,得到具有宽度50mm×长度50mm×厚度3mm的大小的注塑成形体。将重叠四片上述注塑成形体而得的层叠物作为成形前体。上述成形前体在-100℃、80℃、163℃下的E’值分别为6.3×109Pa、2.4×109Pa、3.5×108Pa。
(成形模)
在图1所示的、具备由均具有SUS制的基材层(3)和隔热部位(2)的上模(1’)以及下模(1”)构成的成形模(1)的压制机中,将上述成形模的表面温度(即,隔热部位的表面温度)设定为80℃。需要说明的是,上述隔热部位由作为在最外表面实施了脱模处理的聚酯膜的CERAPEEL Q1(S)(东丽薄膜加工株式会社制造、厚度188μm)形成。将上述隔热部位的拉伸弹性模量、导热系数、隔热部位的最外表层(即,与成形前体接触的面)相对于成形前体的动摩擦系数示于表1中。
(成形体的制造)
利用热风烘箱,将成形前体加热至163℃。然后,使总厚度为12mm的上述成形前体载置于上述成形模的下模(1”)的上表面,以10mm/秒的速度、成形模之间的间隔为2mm的方式进行压缩(压缩倍率为6倍)。将所得到的成形体的物性、表面外观以及成形周期示于下述表2中。
(实施例2)
将成形前体的温度设定为155℃,除此以外,在与实施例1相同的条件下制造成形体。需要说明的是,成形前体在155℃下的E’值为6.6×108Pa。将所得到的成形体的物性、表面外观以及成形周期示于下述表2中。
(实施例3)
将成形模的表面温度(即,隔热部位的表面温度)设定为30℃,除此以外,在与实施例1相同的条件下制造成形体。需要说明的是,成形前体在30℃下的E’值为3.8×109Pa。将所得到的成形体的物性、表面外观以及成形周期示于下述表2中。
(实施例4)
作为隔热部位,使用在作为聚酰亚胺膜的KAPTON(注册商标、东丽·杜邦株式会社制造、120μm)的表层设置有由聚硅氧烷系脱模剂形成的层的隔热部位,除此以外,在与实施例1相同的条件下制造成形体。将隔热部位的拉伸弹性模量、导热系数、隔热部位的最外表层(即,与成形前体接触的面)相对于成形前体的动摩擦系数示于表1中。另外,将所得到的成形体的物性、表面外观以及成形周期示于下述表2中。
(实施例5)
(成形前体的制作)
作为热塑性树脂,使用高密度聚乙烯(京叶聚乙烯株式会社制造的M6910、MFR=23g/10分钟)、弯曲弹性模量=1100MPa)。将上述热塑性树脂利用东洋机械金属株式会社制造的SI30III型注塑成形机在成形温度190℃、模具温度50℃下进行注塑成形,得到具有宽度50mm×长度50mm×厚度3mm的大小的注塑成形体。将重叠四片上述注塑成形体而得的层叠物作为成形前体。上述成形前体在-100℃、40℃、125℃下的E’值分别为2.4×109Pa、1.2×109Pa、1.1×108Pa。
(成形模)
使用与实施例1相同的成形模。
(成形体的制造)
利用热风烘箱,将成形前体加热至125℃。然后,使总厚度为12mm的上述成形前体载置于上述成形模的下模的上表面,以30mm/秒的速度、成形模之间的间隔为2mm的方式进行压缩(压缩倍率为6倍)。将所得到的成形体的物性、表面外观以及成形周期示于下述表2中。
(比较例1)
作为隔热部位,使用作为聚酰亚胺膜的KAPTON(注册商标、东丽·杜邦株式会社制造、120μm),除此以外,在与实施例1相同的条件下制造成形体。将隔热部位的拉伸弹性模量、导热系数、隔热部位的最外表层(即,与成形前体接触的面)相对于成形前体的动摩擦系数示于表3中。另外,将所得到的成形体的物性、表面外观以及成形周期示于下述表4中。
(比较例2)
将成形前体的温度设定为170℃,除此以外,在与实施例1相同的条件下制造成形体。需要说明的是,成形前体在170℃下的E’值为9.6×107Pa。将所得到的成形体的物性、表面外观以及成形周期示于下述表4中。
(比较例3)
将成形前体的温度设定为140℃,除此以外,在与实施例1相同的条件下制造成形体。需要说明的是,成形前体在140℃下的E’值为1.1×109Pa。将所得到的成形体的物性、表面外观以及成形周期示于下述表4中。
(比较例4)
将成形模的表面温度(即,隔热部位的表面温度)设定为110℃,除此以外,在与实施例1相同的条件下制造成形体。需要说明的是,成形前体在110℃下的E’值为1.8×109Pa。将所得到的成形体的物性、表面外观以及成形周期示于下述表4中。
(比较例5)
将成形模的表面温度(即,隔热部位的表面温度)设定为5℃,除此以外,在与实施例1相同的条件下制造成形体。需要说明的是,成形前体在5℃下的E’值为4.6×109Pa。将所得到的成形体的物性、表面外观以及成形周期示于下述表4中。
(参考例1)
在图2所示的、具备由均具有SUS制的基材层(3)的上模(1’)以及下模(1”)构成的成形模(1)的压制机中,将上述成形模的表面温度设定为160℃。使与实施例1同样的成形前体(总厚度=12mm)在23℃的状态下载置于上述成形模的下模(1”)的上表面,以1mm/秒的速度、成形模之间的间隔为2mm的方式进行压缩(压缩倍率为6倍)。然后,将上述成形模的表面温度冷却至80℃。需要说明的是,成形前体在23℃、160℃下的E’值分别为4.0×109Pa、4.7×108Pa。将所得到的成形体的物性、表面外观以及成形周期示于下述表4中。
(参考例2)
在具备参考例1所示的成形模的压制机中,上述成形模的表面温度设定为125℃。使与实施例5同样的成形前体在23℃的状态下载置于上述成形模的下模的上表面,以1mm/秒的速度、成形模之间的间隔为2mm的方式进行压缩(压缩倍率为6倍)。然后,将上述成形模的表面温度冷却至40℃。需要说明的是,成形前体在23℃下的E’值为1.5×109Pa。将所得到的成形体的物性、表面外观以及成形周期示于下述表4中。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
产业上的可利用性
本发明的方法能够以短的成形周期来制造热塑性材料的成形体,因此可有效地使用。
附图标记说明
1 成形模
1’ 成形模(上模)
1” 成形模(下模)
2 隔热部位
3 基材层
Claims (3)
1.一种成形体的制造方法,其包括如下工序:
将含有热塑性树脂的成形前体在一对成形模之间进行压缩而得到成形体,所述一对成形模在与该成形前体接触的面具有隔热部位,其中,
压缩开始时的所述成形前体的温度TA满足下述式1,
压缩开始时的所述一对成形模的温度为满足下述式2的温度TB,
所述隔热部位是导热系数为5W/(m·K)以下、且与所述成形前体接触的面相对于所述成形前体的动摩擦系数为0.25以下的隔热部位,
式1:E’(-100)×0.04<E’(TA)<E’(-100)×0.13
式2:E’(-100)×0.3<E’(TB)<E’(-100)×0.7
在此,E’(TA)为成形前体在温度TA下的储能模量的值,E’(TB)为成形前体在温度TB下的储能模量的值,E’(-100)为成形前体在-100℃下的储能模量的值。
2.根据权利要求1所述的成形体的制造方法,其中,所述隔热部位的厚度为10μm~500μm。
3.根据权利要求1或2所述的成形体的制造方法,其中,所述热塑性树脂为丙烯树脂。
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