JP2006116964A - 中空体の製造または処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 公知の方法の欠点を有さず、複雑なデザインの成形体、特に中空成形体を製造することを可能とし、工業的に大規模に簡単に実施できそして低コストで実施できる方法の提供。
【解決手段】 この課題は、1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有しているかまたはこれらの物質で構成されている材料を使用する上記方法によって解決される。
【解決手段】 この課題は、1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有しているかまたはこれらの物質で構成されている材料を使用する上記方法によって解決される。
Description
本発明は2004年10月19日にドイツ特許出願第102004050770.8号を優先権の基礎とする出願であり、その内容をここに全て記載したものとする。
本発明は中空体の製造または処理方法に関する。
機械的方法および非機械的方法、例えば常温成形によって金属から成形体を製造することは公知である。合成樹脂工業でも成形体を製造するために熱可塑的または熱硬化的方法が使用されている。殆どの成形体はこれらの方法によって製造できる。しかしながら工業的には複雑なデザインの成形体、特に内部がえぐられそして成形体内が放射状におよび曲線的にまとめられている中空成形体の製造で問題に直面したままである。何故ならばこれらを直接的に製造することがとにかく可能であったとしても困難であるからである。
それ故にこれらの複雑な成形体の製造には“犠牲になるコア”を用いる方法をしばしば使用しており、この方法ではコアを最初に製造しそして該コアの少なくとも一部分に塗布する少なくとも1種類の固体を使用しそして次に該コアが化学的にまたは物理的に除かれる。
例えばドイツ特許出願公開第3,923,416号明細書(A1)では,熱可塑性マトリックスを用いて繊維補強された合成樹脂(FRP)で構成された中空成形体を製造することを開示している。この方法では最初に金属材料で構成された気密に封じられた中空コアを製造し、それの内部に予めに揮発性物質を供給しそして該コアにFRPの被覆を設ける。FRPを硬化させそして固めるために、装置を加熱する。次いで中空コアをFRP成形体から引き抜く。しかしながらこの方法は熱可塑性繊維複合体の製造にしか適していない。更に金属製コアは比較的に重く、それの製造および除去に多大なエネルギー費用を必要とする。特に化学的方法をコアの除去に使用する場合には、その方法には適するプラントを準備するのに必要な安全対策が要求される。
ワックスをベースとする“犠牲になる”コアを使用することが同様に従来技術から公知であり、例えばドイツ特許出願公開第2,643,128号明細書(A1)および同第4,202,878号明細書(A1)に記載されている。しかしながら工業的には、慣用のワックス製コアは機械的強度に限界があるか、またはその硬度が非常に低いので機械的に変形することが判っている。このことは、該コアの周りでのおおくの合成樹脂の成形はコア材料への著しい機械応力、即ち著しい曲げ応力および引張応力によって行われるので可能な用途分野を著しく制限する。薄い肉厚で寸法安定性のあるワックス製中空コアの製造が工業的には殆ど不可能なので、比較的に多量のコア材料が、カルナウバワックス、パラフィンワックスまたは天然ワックスをベースとするワックスである慣用のワックスを使用する場合に必要とされる。更に上記のワックス製コアは脆弱でありそして加熱した時でさえ、合成樹脂工業において穏やかな製造法にとっても不可欠である膨張性がない。更に慣用のワックスは、液体から固体に転化する間の収縮を最小限にするために充填剤で変性しなければならない。この場合も重要な機械的性質がもたらされる。
石膏コアを使用することも同様に公知であり、例えばドイツ特許出願公開第4,202,878号明細書(A1)から公知である。このコアも金属製コアと同様に比較的に重く、弾力性がなく、かつそれの製造に多大なエネルギー経費を必要とする。更に本来の物品を製造した後で、該コアを酸性浴中で抜き出さなければならず、即ち必要な安全対策を備えた適切なプラントを準備しなければならない。
ドイツ特許第3,900,206号明細書には、結石生成性材料、例えばチョーク、ドロマイト、カオリン、タルクまたは石英で構成される“犠牲になる”コアを使用することが記載されている。必要な初期安定性を達成するためには、これらの非合成樹脂材料をPVAおよび生物学的膨潤剤をベースとするセラミック組成物のための一時的結合剤を使用することを伴う。ドイツ特許出願公開第3,800,206号明細書(A1)によれば、コアの安定性は注型プロセスの過程で圧力および温度の影響によって減少し、該コアが注型プロセスの終わりには僅かな力の作用によってダスト状成分に崩壊するかまたは水ですすぐことによって簡単に除くことができる。しかしながら実際においては、特に内部がえぐられそして成形体内が放射状におよび曲線的にまとめられている成形体の場合には、コア残留物の完全除去には、適当なプラントに必要な安全対策を準備する必要があるためにこの方法の用途分野を著しく制限する酸性物質およびアルカリ性物質を使用する必要があることが判っている。
上述の全てのコア材料に共通する欠点は、弾性が比較的小さく且つ熱可塑性が僅かであるかまたは無いことである。しかしながら、成形を更に簡素化しそして合理化するために、易成形性である“犠牲になる”コアが工業的に要求されている。繰返し使用することができるというコア材料の能力は追加的な理想的構成要件である。これはコスト的に有利でありかつ廃棄量を減少させる。
ドイツ特許出願公開第3,923,416号明細書(A1)
ドイツ特許出願公開第2,643,128号明細書(A1)
ドイツ特許出願公開第4,202,878号明細書(A1)
ドイツ特許第3,900,206号明細書
ドイツ特許出願公開第3,800,206号明細書(A1)
それ故に本発明の課題は、公知の方法の欠点を有さずそして特に複雑なデザインの成形体、特に内部がえぐられそして成形体内が放射状におよび曲線的にまとめられている中空成形体を製造することを可能としそして工業的に大規模に簡単に実施できそして低コストで実施できる中空体の製造および処理方法を提供することである。この方法で使用される材料は健康を害する物質、特に酸およびアルカリの使用を避けることができ、その結果、この方法を行うのに特別な安全対策を必要とせず且つ適当な製造プラントの設計および準備を必要としない。更に有利にもこの方法で使用される材料は中空体から残すことなく除くことができる。この方法は更に一般的に使用することが可能でありそして中空体を製造すべき材料に関して僅かな種類の原料を使用しなければならないという制限がない。
驚くべきことにこの課題は、中空体の製造または処理方法を1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含む材料を使用することによって、即ちメタロセン触媒を使用して製造されたポリオレフィンワックおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはこれらの物質よりなる材料を使用することによって解決される。
本発明者は、驚くべきことにメタロセンポリオレフィンワックスは非金属製または金属製中空体を製造するためにコア材料として特に良好な安定性を有していることを見出した。更に、メタロセンポリオレフィンワックスがその機械的性質、即ち強度および弾性、および熱可塑性、即ち低い溶融粘度および良好な注型成形性のために、繊維補強された合成樹脂部品の製造に必要とされる様な機械的負荷を掛けられるコアを製造するのに非常に適していることも見出した。
加えて、メタロセンポリオレフィンワックスから製造されるコアは熱流動法および/または溶剤の使用での溶解のいずれかによって中空体から残留物なしに除くことができることを見出した。
それ故に本発明は、中空体を製造または処理する方法において、1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有しているかまたはこれらの物質で構成されている材料を使用することを特徴とする、上記方法に関する。
本発明の方法は、好ましくは
a)メタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体、特にメタロセンポリオレフィンワックス、
b)場合によっては99.9重量%までの他の種類のワックスまたは樹脂、
c)場合によっては20重量%までの酸化防止剤、
d)場合によっては50重量%までの、メタロセンポリオレフィンワックスに不溶の粉末状フィラーおよび
e)場合によっては20重量%までの着色物質、例えば顔料または可溶性染料
よりなる材料を使用する。
a)メタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体、特にメタロセンポリオレフィンワックス、
b)場合によっては99.9重量%までの他の種類のワックスまたは樹脂、
c)場合によっては20重量%までの酸化防止剤、
d)場合によっては50重量%までの、メタロセンポリオレフィンワックスに不溶の粉末状フィラーおよび
e)場合によっては20重量%までの着色物質、例えば顔料または可溶性染料
よりなる材料を使用する。
中空体の本発明の製造方法は、特に以下の方法段階:
i)1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料よりなるコアを形成しそして
ii)該コアの少なくとも一部分に1種類以上の固体を塗布する
を含む。
i)1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料よりなるコアを形成しそして
ii)該コアの少なくとも一部分に1種類以上の固体を塗布する
を含む。
本発明の方法によって製造される中空体は、中空の金属物品、繊維補強されたまたは粒子補強された合成樹脂物品および金属鋳造用型から選択される。
本発明の方法の特に有利な一つの実施態様において、繊維補強されたまたは粒子補強された合成樹脂物品を製造し、その際に1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含むかまたはそれらよりなる材料が膨張させることができる。この実施態様においては、コア材料の膨張を可能とさせる一つの例は繊維補強されたまたは粒子補強された合成樹脂物品をそれの製造の間、外型中に押し付けるものである。
本発明の方法の他の一つの有利な実施態様においては、中空金属製物品を製造し、その際にこの方法において1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を電導性被覆の製造用のバインダーとして役立てる。それ故に、この実施態様においてはコア材料に例えば最初に電導性被覆をもたらし、次いで金属層をこの導電性被覆の上に適用する。
本発明の方法の別の特に有利な一つの実施態様においては、金属鋳造用型を製造し、その際に1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を難燃性成形材料中への浸漬によって被覆し、該難燃性成形材料を最初に硬化させそして次いで焼き付ける。
本発明の方法の他の有利な一つの実施態様においては、繊維補強された合成樹脂部品または粒子補強された合成樹脂部品の製造の間に、1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を天然に産するかまたは合成のワックスおよび天然または合成樹脂から選択される少なくとも1種類の他の物質と一緒に使用する。
中空体の本発明に従う処理方法は、以下の各段階:
i)1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を中空体に充填し、
ii)充填された中空体を処理する
を含む。
i)1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を中空体に充填し、
ii)充填された中空体を処理する
を含む。
本発明の方法による中空体の処理は好ましくは機械的処理である。
中空体を処理する本発明の方法の一つの長所は、中空体が機械的処理の間にコア材料によって安定化されていることである。振動に関しての安定化が特に有利である。
本発明の中空体の製造または処理方法を実施するための有利な方法においては、1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を中空体の製造または処理の後で再び中空体から除く。
それ故に中空体を製造する本発明の方法は特に好ましくは以下の各方法段階:
i)1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料よりなるコアを成形し、
ii)コアの少なくとも一部に1種類以上の固体を適用しそして
iii) コア材料を除く
を含む。
i)1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料よりなるコアを成形し、
ii)コアの少なくとも一部に1種類以上の固体を適用しそして
iii) コア材料を除く
を含む。
中空体を処理する本発明の方法は特に好ましくは以下の各方法段階:
i)1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を中空体に充填し、
ii)充填された中空体を処理しそして
iii) コア材料を除く
を含む。
i)1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を中空体に充填し、
ii)充填された中空体を処理しそして
iii) コア材料を除く
を含む。
1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を製造されまたは処理された中空体から除く有利な方法は溶融および/または溶解による除去である。
本発明の方法に相応して、本発明は中空体の製造または処理のためにメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはその誘導体を用いることにも関する。
メタロセンポリオレフィンワックスは、好ましくはエチレンまたはプロピレンのホモポリマー、またはエチレンまたはプロピレンと1種類以上の他の1−オレフィンとのコポリマーである。使用される1−オレフィンは好ましくは炭素原子数4〜18、特に好ましくは4〜6の直鎖状のまたは分岐したオレフィンである。これらの例には1−ブテン、−1ヘキセン、1−オクテンまたは1−オクタデセンおよびスチレンである。本発明の特に有利な一つの実施態様においては、メタロセンポリオレフィンワックスはエチレンまたはプロピレン、特にプロピレンを単独重合したものである。本発明の特に有利な他の一つの実施態様においては、メタロセンポリオレフィンワックスはエチレンとプロピレンまたは1−ブテンとのコポリマーである。エチレンから生成されるコポリマーは好ましくは70〜99.9重量%、特に好ましくは80〜99重量%の、エチレンから誘導される構造単位で構成されている。特に良好な安定性を有するメタロセンポリオレフィンワックスは滴り点が70〜160℃、好ましくは100〜155℃でありそして140℃での溶融粘度が10〜10,000mPa.s、好ましくは50〜5,000mPa.sでありそして20℃での密度が0.89〜1.20g/cm3、好ましくは0.91〜0.94g/cm3であるものである。
本発明の方法で使用されるメタロセンポリオレフィンワックスは10N/mm2の最小抗張力、少なくとも2%の破断点伸び率を有する。このものは非透明または不透明でもあるいは半透明乃至透明である。メタロセンポリオレフィンワックスを成形体に加工しない場合には、これらのポリオレフィンワックスよりなる半加工製品、例えばシート状物、パイプ状物またはプロフィールを使用することも可能である。
ポリオレフィンワックスの製造用メタロセン触媒は式M1Lxで表されるキラルなまたは非キラルな遷移金属化合物である。この遷移金属化合物M1Lxは、少なくとも1つのπ−リガンド、例えばシクロペンタジエニル基が結合している少なくとも1つの中心金属原子M1を含有している。中心金属原子M1に結合する置換基、例えばハロゲン基、アルキル基、アルコキシ基またはアリール基も存在していてもよい。M1は好ましくは元素の周期律表の第3、第4、第5または第6主族の元素、例えばTi、ZrまたはHfである。シクロペンタジエニル配位子は非置換のシクロペンタジエニル基および置換されたシクロペンタジエニル基、例えばメチルシクロペンタジエニル、インデニル、2−メチルインデニル、2−メチル−4−フェニルインデニル、テトラヒドロインデニルまたはオクタヒドロフルオレニル基を意味する。π−リガンドは橋架けされたまたは橋架けされていないリガンドでもよく、簡単なおよび複雑なブリッジがここでは可能であり、環系として存在してもよい。メタロセンは1つより多いメタロセン部分を持つ化合物、いわゆる多核メタロセンを包含する。これらはあらゆる所望の置換パターンおよびあらゆる種類のブリッジを有していてもよい。これらの多核メタロセンの個々のメタロセン部分は互いに同じ種類であってもまたは互いに異なる種類でもよい。これらの多核メタロセンの例は例えばヨーロッパ特許第632,063号明細書に記載されている。
メタロセンの一般的構造式の例および共触媒とのその活性の例はなかでもヨーロッパ特許第571,882号明細書に記載されている。極性変性されたメタロセンワックスも適している。
これらのメタロセンポリオレフィンワックスの極性変性は融点以下または以上で酸素によってまたは酸素含有ガスによって酸化することによって行うことができる。この場合、ワックスはワックスの融点と200℃との間の温度で溶融状態で酸素または酸素含有ガス、特に空気を導入することによって酸化するのが有利である。酸化によって変性されたワックスの酸価は0.1〜100mg(KOH)/g、好ましくは1〜30mg(KOH)/gであり、その際の溶融粘度は170℃で測定して5〜10,000mPa.s、好ましくは20〜5,000mPa.sでありそして軟化点は80〜160℃である。これらの酸化体の誘導体も包含され、例えばこの物質を一価または多価の脂肪族または芳香族アルコール、例えばエタノール、プロパノール類、ブタノール類、エタンジオール、ブタンジオール類、グリセロール類、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールまたはベンジルアルコールを用いてエステル化することによって製造できるものも包含する。他に可能なのは、部分エステルが存在する場合には、酸成分、例えばアクリル酸またはメタクリル酸でエステル化することによってこれらのエステルを更に誘導することである。
極性変性する他の可能な方法は、場合によっては遊離基開始剤の存在下で、メタロセンポリオレフィンワックスをα,β−不飽和カルボン酸とまたはそれらの誘導体と反応させることを本質とする。α,β−不飽和カルボン酸の例としてはアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸並びにマレイン酸が挙げられる。α,β−不飽和カルボン酸の誘導体の例としてはそれらのエステルまたはアミドあるいは酸無水物、例えばアルキルアクリレート、アクリル酸アミド、マレイン酸の半エステルまたはジエステル、無水マレイン酸またはマレイン酸のアミド、例えばマレインイミドまたはN−アルキル置換されたマレインイミドが挙げられる。これらの化合物の混合物も使用することができる。マレイン酸およびその誘導体が有利であり、無水マレイン酸が特に有利である。α,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体の使用量は使用されるメタロセンポリオレフィンワックスを基準として0.1〜20重量%である。遊離基開始重合ルートにより製造されるこれらの極性反応生成物の製法は例えばヨーロッパ特許第0,941,257号明細書に記載されている。メタロセンポリオレフィンワックスとα,β−不飽和カルボン酸とのおよびそれの誘導体との反応によって製造される物質は170℃で測定して5〜10,000mPa.s、好ましくは10〜5,000mPa.sの溶融粘度、0.1〜100mg(KOH)/g、好ましくは2〜80mg(KOH)/gの鹸化度および80〜160℃、好ましくは100〜155℃の軟化点を有する。
有利な一つの実施態様において、コアを製造するための本発明の方法で使用される材料は専ら1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体で構成されている。
他の一つの有利な実施態様においては、コアを製造する本発明の方法で使用される材料は少なくとも0.1重量%の少なくとも1種類のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはその誘導体を含有している。
別の一つの有利な実施態様においては、コアを製造する本発明の方法で使用される材料は1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはその誘導体と他の物質で構成されている。この材料中に他の物質が含まれる場合には、材料全体を基準としての、1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはその誘導体の割合は好ましくは0.1〜99重量%、特に好ましくは10〜95重量%、なかでも20〜80重量%である。
コア材料は必要な場合には、天然に産するワックス、または部分的にまたは完全に合成されたワックスよりなる群から選択される他のワックスを含有していてもよい。適するワックスは40〜160℃、好ましくは80〜140℃の融点および10〜10,000mPa.s、好ましくは500〜5000mPa.sの溶融粘度を有している。これらのワックスの有利な代表例はカルナウバワックス、カンデリラワックス、ミツロウ、モンタンワックス、パラフィン、チグラー触媒を使用して製造されるポリオレフィンワックスおよびフィッシャートロプシュワックスがある。
天然または合成源の樹脂も同様にコア材料中に存在していてもよい。適する樹脂は40〜200℃の温度範囲内で溶融しそして溶融した時に10mPa.s〜100mPa.sの溶融粘度を有している。有利な代表例は炭化水素樹脂、アビエチン酸をベースとする樹脂、樹脂(tree resins)、および合成樹脂、例えばアクリル樹脂、エチル酢酸ビニル樹脂、および水溶性樹脂、例えばエチレンオキサイド付加物またはポリビニルアルコールである。
メタロセンポリオレフィンワックス以外のワックスまたは樹脂がコア材料中に存在している場合には、それらを一緒にした割合はコア材料全体を基準として99重量%まで、好ましくは10〜35重量%である。
酸化防止剤がコア材料中に存在していてもよい。これらは好ましくはアルカンスルホナート類の群から選択される。
酸化防止剤がコア材料中に存在する場合には、コア材料全体を基準とするそれの割合は20重量%まで、好ましくは0.5〜3重量%である。
メタロセンポリオレフィンワックスに不溶の粉末フィラーもコア材料中に存在していてもよい。これらは好ましくは酸化物、珪酸塩および180℃以上の分解温度および160℃以上の融点を有する有機系フィラーよりなる群から選択される。例えば木材粉末、ポリスチレン、ポリアミドおよびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)がある。
この種のフィラーがコア材料中に存在する場合には、コア材料全体を基準とするその割合は50重量%まで、好ましくは10〜45重量%である。
着色物質、例えば顔料または可溶性染料もコア材料中に存在していてもよい。これらは好ましくは有機系顔料および無機系顔料およびリポクロム類よりなる群から選択される。
この種の着色剤がコア材料中に存在する場合には、コア材料全体を基準とするその割合は20重量%まで、好ましくは1〜10重量%である。
コアの製造、コアの被覆および中空体からのコアの除去を以下に更に詳細に説明する。
コアの製造:
本発明のコア材料は好ましくは低い溶融粘度、即ち注ぐことか可能であるので、コアは耐熱性型中に材料を注ぎ込むことによって製造される。型は金属、例えばスチールまたはアルミニウムで構成されているかあるいは適当な合成樹脂、例えばシリコーンゴムで構成されていてもよい。コア材料は必要な場合には射出成形または押出成形できる。コア材料が固化した時にコアが除かれる。このコアは機械的に安定しており、半透明でありそして機械的に処理に耐える能力において合成樹脂と同様である。
本発明のコア材料は好ましくは低い溶融粘度、即ち注ぐことか可能であるので、コアは耐熱性型中に材料を注ぎ込むことによって製造される。型は金属、例えばスチールまたはアルミニウムで構成されているかあるいは適当な合成樹脂、例えばシリコーンゴムで構成されていてもよい。コア材料は必要な場合には射出成形または押出成形できる。コア材料が固化した時にコアが除かれる。このコアは機械的に安定しており、半透明でありそして機械的に処理に耐える能力において合成樹脂と同様である。
コアの被覆:
完成された成形コアを次いで、後続成分の壁材料で被覆する。
完成された成形コアを次いで、後続成分の壁材料で被覆する。
壁材料が、必要な場合には繊維補強材、織物補強材または粒子補強材を有していてもよい熱可塑性合成樹脂系である場合には、コアの表面に適用しそして材料にとって特別な条件のもとで硬化させてもよい。
壁材料が金属である場合には、電導性塗料を用いてまたはコア材料の製造が完了する前に電導性フィラーを混入することによってコアを最初に電導性にし、そして次にコアを所望の金属で電気メッキする。
コアを難燃性金属鋳造型を製造するために使用する場合には、コアを難燃性成形材料中に浸漬することによって被覆し、該材料を硬化させそして次に焼き付ける。
コアの除去:
原則として成形体からコアを除く必要はない。この除去は、製造する成形体が中空体のままであるかまたは場合によっては他の材料、例えば合成樹脂または金属が充填される中空体である場合に望ましい。
原則として成形体からコアを除く必要はない。この除去は、製造する成形体が中空体のままであるかまたは場合によっては他の材料、例えば合成樹脂または金属が充填される中空体である場合に望ましい。
本発明のコア材料を除く方法はコア材料の融点より上で溶融することによって除くことができる。コア材料溶融物が低粘度であるので、この段階は工業的に簡単に実施できそしてコア材料は場合によっては再使用できる。中空体からコア材料を残留物なく除くことを意図する場合には、次いで有機溶剤、好ましくはガソリン、場合によってはそれとトルエンまたはキシレンとの混合物を用いて洗浄を行う。この方法の場合、コア材料は完全に溶かし出されそして場合によっては次いで溶剤から分離して再生される。
本発明はメタロセンポリオレフィンワックスを用いておよび/またはその誘導体を用いて製造されたかまたは処理された中空体にも関する。
本発明を以下の実施例によって更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
ガラス繊維補強したパイプの製造:
90℃の融点、200mPa.sの溶融粘度、10N/mm2の強度、10%の破断点伸び率および1%の液体−固体収縮率を有する半透明のPPメタロセンワックス(ポリプロピレンメタロセンワックス)よりなる本発明のコア材料を130℃で溶融しそして円筒状金属型で注型成形して3mmの壁厚を有する円筒状中空体を得る。
90℃の融点、200mPa.sの溶融粘度、10N/mm2の強度、10%の破断点伸び率および1%の液体−固体収縮率を有する半透明のPPメタロセンワックス(ポリプロピレンメタロセンワックス)よりなる本発明のコア材料を130℃で溶融しそして円筒状金属型で注型成形して3mmの壁厚を有する円筒状中空体を得る。
二成分エポキシ樹脂がたっぷり滲み込んだガラス繊維織物を適用してコールドコアとする。たんぷり滲み込んだこの織物の沢山の層を適用して5mmの壁厚を製造する。
二成分系エポキシ樹脂を次いで40℃で30分間の間に硬化させる。次いでこのコアを110℃で溶融することによって除く。
銅よりなるハニカム形状の中空体の製造:
100℃の融点、100mPa.sの溶融粘度、15N/mm2の強度、10%の破断点伸び率および1%の液体−固体収縮率を有する半透明のPPワックスよりなる本発明のコア材料を射出成形機によって成形してハニカム形状に成形された成形体を得る。銅線を接点として取り付けた後に、金属含有の導電性層を冷却されたコア物品に適用する。
100℃の融点、100mPa.sの溶融粘度、15N/mm2の強度、10%の破断点伸び率および1%の液体−固体収縮率を有する半透明のPPワックスよりなる本発明のコア材料を射出成形機によって成形してハニカム形状に成形された成形体を得る。銅線を接点として取り付けた後に、金属含有の導電性層を冷却されたコア物品に適用する。
こうして製造された工作物を次いで硫酸を含有する硫酸銅溶液中で銅メッキする。その際に3Vの直流電圧を負荷する。2時間後に、銅メッキされた物体を電圧源から分離しそしてメッキ浴から除く。コア材料を残留分なしに除くのは、流出用窓を取り入れることによって140℃で達成される。この方法は溶融による除去である。0.15mmの壁厚を有する金属よりなる透過性のハニカム様構造要素がもたらされる。
精密な金属鋳造による金属製部材の製造:
100℃の融点、100mPa.sの溶融粘度、15N/mm2の強度、10%の破断点伸び率および1%の液体−固体収縮率を有する半透明のPPメタロセンワックスよりなる本発明のコア材料を射出成形機によって成形して、10個の装飾用成形体を得る。各々の該成形体(shot)の重量は4gである。これらの個々の成形体を、本発明のコア材料から予めに製造された直径d=4mmの棒状プロフィールを用いて熱的接合によって接ぎ合わせて“樹状物”とし、この樹状物をエチルシリケート、石英およびクレーよりなる液状水含有成形材料中に浸漬する。こうして製造されるシェルを乾燥しそして硬化した時に、本発明のコア材料を溶融除去法で除き、そうして得られる中空成形型を800℃で焼き付ける。この中空成形型を冷却した後で、750部の金および250部の銀よりなる金属溶融物をこの型中に注ぎ込みそして冷却する。耐熱性成形型シェルを機械的に除いた後で、“金属樹状物”を取り出しそして個々の部材にバラす。分離された装飾部材をバリ除去、清掃および研磨する。
100℃の融点、100mPa.sの溶融粘度、15N/mm2の強度、10%の破断点伸び率および1%の液体−固体収縮率を有する半透明のPPメタロセンワックスよりなる本発明のコア材料を射出成形機によって成形して、10個の装飾用成形体を得る。各々の該成形体(shot)の重量は4gである。これらの個々の成形体を、本発明のコア材料から予めに製造された直径d=4mmの棒状プロフィールを用いて熱的接合によって接ぎ合わせて“樹状物”とし、この樹状物をエチルシリケート、石英およびクレーよりなる液状水含有成形材料中に浸漬する。こうして製造されるシェルを乾燥しそして硬化した時に、本発明のコア材料を溶融除去法で除き、そうして得られる中空成形型を800℃で焼き付ける。この中空成形型を冷却した後で、750部の金および250部の銀よりなる金属溶融物をこの型中に注ぎ込みそして冷却する。耐熱性成形型シェルを機械的に除いた後で、“金属樹状物”を取り出しそして個々の部材にバラす。分離された装飾部材をバリ除去、清掃および研磨する。
振動に対しての加工物の保護:
0.5mmの壁厚、50mmの直径および150mmの長さを有するチューブ状物体に幅4mmの縦溝を、フライス盤にかけて設ける。フライス装置の攻撃作用によって薄い肉厚のプロフィールが変形するのを避けるために、90℃の融点、10%の破断点伸び率および150mPa.sの溶融粘度を有するPPメタロセンワックスをベースとするコア材料を上記チューブに前もって差し込み、変形および振動に関してこうして安定化させる。機械加工が終了した時に、ワックスの完全除去を溶融および続いての溶剤での洗浄によって達成する。
0.5mmの壁厚、50mmの直径および150mmの長さを有するチューブ状物体に幅4mmの縦溝を、フライス盤にかけて設ける。フライス装置の攻撃作用によって薄い肉厚のプロフィールが変形するのを避けるために、90℃の融点、10%の破断点伸び率および150mPa.sの溶融粘度を有するPPメタロセンワックスをベースとするコア材料を上記チューブに前もって差し込み、変形および振動に関してこうして安定化させる。機械加工が終了した時に、ワックスの完全除去を溶融および続いての溶剤での洗浄によって達成する。
Claims (12)
- 中空体を製造または処理する方法において、1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有しているかまたはこれらの物質で構成されている材料を使用することを特徴とする、上記方法。
- 以下の方法段階:
i)1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料よりなるコアを成形しそして
ii)該コアの少なくとも一部分に1種類以上の固体を適用する
を含む、請求項1に記載の中空体の製造方法。 - 中空体を中空金属物品、繊維補強されたまたは粒子補強された合成樹脂物品および金属鋳造型よりなる群から選択する、請求項1または2に記載の中空体の製造方法。
- 繊維補強されたまたは粒子補強された合成樹脂物品を製造しそして1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含むかまたはそれらよりなる材料が膨張可能である、請求項3に記載の中空体の製造方法。
- 中空金属物品を製造し、そして1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を電導性被覆の製造用のバインダーとして役立てる、請求項3に記載の中空体の製造方法。
- 金属鋳造型を製造しそして1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を難燃性成形材料中への浸漬によって被覆し、該難燃性成形材料を最初に硬化させそして次いで焼き付ける、請求項3に記載の中空体の製造方法。
- 1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を天然または合成ワックスおよび天然または合成樹脂から選択される少なくとも1種類の他の物質と一緒に使用する、請求項1〜4のいずれか一つに記載の中空体の製造方法。
- 以下の各方法段階:
i)1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を中空体に充填し、そして
ii)充填された中空体を処理する
を含む、請求項1に記載の中空体の処理方法。 - 処理が機械的処理である、請求項1または8に記載の中空体の処理方法。
- 1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を、中空体の製造または処理の後で再び中空体から除く、請求項1〜9のいずれか一つに記載の中空体の製造または処理方法。
- 1種類以上のメタロセンポリオレフィンワックスおよび/またはそれの誘導体を含有するかまたはそれらで構成される材料を除くのに使用する方法が、溶融および/または溶解により除くものである、請求項10に記載の中空体の製造または処理方法。
- メタロセン触媒を用いて製造されるポリオレフィンワックスおよび/またはその誘導体を中空体の製造または処理に用いる方法。
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- 2005-10-19 US US11/253,347 patent/US20060082013A1/en not_active Abandoned
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