JP2012040811A - 異方性充填剤の配向方向制御方法並びに成形品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明における異方性充填剤の配向方向制御方法は、熱可塑性重合体(ABS樹脂、ジエン系エラストマー等)及び異方性充填剤(炭素繊維等)を含有する溶融混練物を用いて、熱可塑性重合体からなる相に、異方性充填剤が一軸配向しつつ分散されている混合物ペレットを得る第1工程と、混合物ペレットを、混合物ペレットに含まれる異方性充填剤の一軸配向の方向を規則的に又は不規則的にしつつ、成形用型の中に配置し、熱可塑性重合体を溶融させて型成形する第2工程とを備えるである。
【選択図】図3
Description
また、線状又は板状の熱伝導性フィラーを含む熱可塑性樹脂組成物を、射出成形法に供して平板状成形品を作製した場合、熱伝導性は、溶融している樹脂組成物の流れ方向において優れており、この流れ方向に対して垂直な方向において劣っている。これは、異方性充填剤である熱伝導性フィラーの長手方向と、流れ方向とが平行になりやすいためと推測している。
1.熱可塑性重合体及び異方性充填剤を含有する成形品における上記異方性充填剤の配向方向を制御する方法であって、
上記熱可塑性重合体及び上記異方性充填剤を含有する溶融混練物を用いて、上記熱可塑性重合体からなる相に、上記異方性充填剤が一軸配向しつつ分散されている混合物ペレットを得る第1工程と、
上記混合物ペレットを成形用型の中に配置し、上記熱可塑性重合体を溶融させて型成形する第2工程と、
を備えることを特徴とする、異方性充填剤の配向方向制御方法。
2.上記異方性充填剤が線状及び/又は板状を有する上記1に記載の異方性充填剤の配向方向制御方法。
3.上記第2工程において、上記混合物ペレットを、上記混合物ペレットに含まれる上記異方性充填剤の一軸配向の方向を規則的にして、上記成形用型の中に配置する上記1又は2に記載の異方性充填剤の配向方向制御方法。
4.上記第2工程において、上記混合物ペレットを、上記混合物ペレットに含まれる上記異方性充填剤の一軸配向の方向を不規則的にして、上記成形用型の中に配置する上記1又は2に記載の異方性充填剤の配向方向制御方法。
5.熱可塑性重合体及び異方性充填剤を含有し、該異方性充填剤の配向方向が制御された成形品を製造する方法であって、
上記熱可塑性重合体及び上記異方性充填剤を含有する溶融混練物を用いて、該熱可塑性重合体からなる相に、該異方性充填剤が一軸配向しつつ分散されている混合物ペレットを得る工程と、
上記混合物ペレットを成形用型の中に配置し、上記熱可塑性重合体を溶融させて型成形する工程と、
を備えることを特徴とする、成形品の製造方法。
6.上記5に記載の方法により得られたことを特徴とする成形品。
7.上記異方性充填剤の含有量が、上記成形品100体積%に対して、0.05〜80体積%である上記6に記載の成形品。
また、公知の射出成形法により成形品を製造する場合には、溶融した重合体組成物の流れに沿うように充填剤が配置されてしまい、所望の作用が十分に発揮されないことがあった。本発明の成形品の製造方法によれば、所望の方向に配向した異方性充填剤を含む成形部材又は成形品を、効率よく得ることができるので、繊維強化部材、放熱部材、フェーズチェンジ部材、光輝性模様部材、ガスバリア性部材、導電性部材、絶縁性部材、低線膨張性部材、又はこれらの製造方法等への利用に好適である。
本発明の成形品によれば、異方性充填剤の含有割合を、熱可塑性重合体の種類に応じたものとすることができるので、この成形品は、所望の方向に配向させた異方性充填剤の作用が十分に反映されたものである。
本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルを、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートを、「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基又はメタクリロイル基を、「(共)重合体」は、単独重合体及び共重合体を意味する。
線状充填剤の長さは、好ましくは30μm〜3mmであり、目的、用途等により好ましい長さの線状充填剤が用いられる。例えば、成形品の機械的強度の改良を目的とする場合、好ましい長さは、500μm〜3mmであり、より好ましくは1〜2.5mmである。また、成形品の熱的性質の改良を目的とする場合、好ましい長さは、30〜500μmであり、より好ましくは50〜400μm、更に好ましくは100〜300μmである。
更に、この線状充填剤におけるアスペクト比は、好ましくは3〜50、より好ましくは5〜40、更に好ましくは10〜30である。
板状充填剤の最大長さは、好ましくは5〜500μm、より好ましくは10〜300μm、更に好ましくは20〜200μmである。
また、板状充填剤の厚さは、好ましくは3〜50μm、より好ましくは5〜40μm、更に好ましくは5〜30μmである。
更に、この板状充填剤におけるアスペクト比は、好ましくは1〜12、より好ましくは2〜10、更に好ましくは3〜8である。
以下に、異方性充填剤の具体例を示すが、これらの充填剤が表面処理されたものであってもよい。
上記異方性充填剤の使用量は、熱可塑性重合体100質量部に対して、通常、0.1〜2,000質量部であるが、熱可塑性重合体組成物に含まれる異方性充填剤の含有量(体積基準)が、後述の範囲に入るように、適宜、選択される。
例えば、成形品の機械的強度の改良を目的とする場合、異方性充填剤の好ましい使用量は、10〜125質量部であり、より好ましくは15〜100質量部、更に好ましくは25〜80質量部である。
また、成形品の熱的性質の改良を目的とする場合、異方性充填剤の好ましい使用量は、25〜700質量部であり、より好ましくは35〜600質量部、更に好ましくは50〜450質量部である。
更に、成形品の外観性(光輝性等)の改良を目的とする場合、異方性充填剤の好ましい使用量は、0.1〜25質量部であり、より好ましくは0.15〜10質量部、更に好ましくは0.2〜8質量部である。
例えば、成形品の機械的強度の改良を目的とする場合、異方性充填剤の好ましい使用量は、3〜170質量部であり、より好ましくは13〜130質量部、更に好ましくは30〜110質量部である。
また、成形品の熱的性質の改良を目的とする場合、異方性充填剤の好ましい使用量は、25〜900質量部であり、より好ましくは45〜750質量部、更に好ましくは65〜600質量部である。
更に、成形品の外観性(光輝性等)の改良を目的とする場合、異方性充填剤の好ましい使用量は、0.1〜30質量部であり、より好ましくは0.12〜15質量部、更に好ましくは0.15〜8質量部である。
例えば、成形品の機械的強度の改良を目的とする場合、異方性充填剤の好ましい使用量は、3〜350質量部であり、より好ましくは13〜300質量部、更に好ましくは30〜250質量部である。
また、成形品の熱的性質の改良を目的とする場合、異方性充填剤の好ましい使用量は、25〜1,800質量部であり、より好ましくは45〜1,500質量部、更に好ましくは65〜1,200質量部である。
更に、成形品の外観性(光輝性等)の改良を目的とする場合、異方性充填剤の好ましい使用量は、0.1〜60質量部であり、より好ましくは0.12〜30質量部、更に好ましくは0.15〜20質量部である。
熱可塑性重合体が熱可塑性樹脂であって、この熱可塑性樹脂が、ABS樹脂等のゴム強化樹脂である場合、混練温度は、好ましくは180℃〜280℃である。ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂の場合、混練温度は、好ましくは200℃〜300℃である。また、ポリアミド系樹脂の場合、好ましくは240℃〜340℃である。
また、熱可塑性重合体が熱可塑性エラストマーであって、この熱可塑性エラストマーが、オレフィン系エラストマーである場合、混練温度は、好ましくは100℃〜220℃である。
また、成形品の熱的性質の改良を目的とする場合、異方性充填剤の好ましい含有量は、10〜80体積%であり、更に好ましくは15〜75体積%、特に好ましくは20〜70体積%である。この割合は、成形品の場合も同様である。
更に、成形品の外観性(光輝性等)の改良を目的とする場合、異方性充填剤の好ましい含有量は、熱可塑性重合体組成物100体積%に対して、0.05〜10体積%であり、更に好ましくは0.08〜5体積%、特に好ましくは0.1〜3体積%である。この割合は、成形品の場合も同様である。
図1(1)〜(5)は、線状の異方性充填剤112が、一軸方向に配向しつつ含まれた混合物ペレットを示す例である。異方性充填剤112は、(略)同一の方向に配向しており、隣り合う異方性充填剤112の位置関係は、好ましくは、平行又はそれに近い状態である。
また、図1(6)は、板状の異方性充填剤112が一軸方向に配向しつつ含まれた混合物ペレットを示す例である。ここで、「板状の異方性充填剤が一軸方向に配向」とは、例えば、図1(6)における混合物ペレットを、異なる2箇所において水平に、同一の異方性充填剤が含まれるように、切断した際に得られる2つの断面を見た場合、ほぼ同じ位置に、ほぼ同じ厚さの異方性充填剤断面部が確認できることを意味する。
尚、上記混合物ペレットにおいて、異方性充填剤どうしの間隔は、特に限定されない。
上記溶融混練物並びに混合物ペレットにおける異方性充填剤の形状及び大きさは、通常、溶融混練物を調製する際に原料として使用するものとほぼ同じである。
型成形の方法は、特に限定されないが、所定のキャビティ空間を有する成形用型の中に、混合物ペレットを収容した状態で、後述する加熱手段により、混合物ペレットを構成する熱可塑性重合体を溶融し、必要に応じて、加圧等を行うものである。型成形では、加熱手段の種類に基づいて、適当な成形用型を用いることができる。成形用型の材質としては、金属、セラミックス、プラスチックス、シリコーンゴム等を用いることができる。
型成形の具体的な方法としては、金属製の成形用型と、電気ヒーターによる加熱装置とを用いたプレス成形法、シリコーンゴム製の成形用型と、電磁波照射による加熱装置とを用いた光成形法等が挙げられる。これらのうち、プレス成形法が好ましい。
図6に示される、異方性充填剤112が(略)鉛直方向に配向して含まれる平板状成形品30を製造する場合、図2及び図3に示すように、図1(1)の混合物ペレット11(好ましいアスペクト比はφ>L)を、含まれる異方性充填剤112の一軸配向の方向を鉛直方向として、成形用型20の中に、規則的に配置すればよい。
また、図7に示される、異方性充填剤112が(略)水平方向に配向して含まれる平板状成形品30を製造する場合、図4に示すように、図1(5)の混合物ペレット11(好ましいアスペクト比はφ<L)を横置きとし、含まれる異方性充填剤112の一軸配向の方向を水平方向となるようにして、成形用型20の中に、規則的に配置すればよい。この配置を利用して、第2工程に供した場合、得られる成形品の構成は、熱可塑性重合体及び異方性充填剤を含有する組成物を、射出成形法等の、公知の成形方法に供して得られた成形品の構成と、ほぼ同じとすることができる。
これらの方法によれば、成形品に含まれる異方性充填剤112の配向方向を1方向とすることができる。
尚、図示していないが、図1(1)の混合物ペレット、図1(4)の混合物ペレット及び図1(5)の混合物ペレットを、各ペレットに含まれる異方性充填剤の一軸配向の方向を、互いに異なる方向となるように、成形用型20の中に規則的に配置することにより、成形品に含まれる異方性充填剤112の配向方向を3方向とすることができる。
また、図示していないが、図1(5)の混合物ペレットを横置きとし、成形用型20の中に不規則に配置することにより、異方性充填剤が、複数の方向に、(略)水平に配向して含まれる平板状成形品30を製造することができる。
成形用型20に配置された混合物ペレット11は、通常、熱可塑性重合体の溶融温度以上の温度に加熱される。加熱手段は、特に限定されないが、ヒーター、赤外線等の電磁波照射等とすることができる。その後、混合物ペレット11を構成する熱可塑性重合体は、成形用型20内にて溶融し、溶融物がプレスされることで、異方性充填剤112の配向方向を、載置した混合物ペレット11における一軸配向の方向とほぼ同じとしながら、所望の形状を有する成形品を得ることができる。
混合物ペレット11の配置を、図2に示すようにした場合、プレス成形法を適用するに際して、混合物ペレットの長さLを保つようにすることが、異方性充填剤の一軸配向を保持することとなり好ましい。
上記筐体45は、本発明に係る、異方性充填剤112を含む混合物ペレットと、上記熱可塑性重合体組成物(W)からなるペレットとを用いて、製造することができる。このとき、少なくとも、混合物ペレットは、含まれる異方性充填剤112の一軸配向の方向を規則的にして、成形用型の中の特定の位置に配置し、型成形することにより、成形部38及び本体部40が一体化した筐体を得ることができる。
このように、本発明の異方性充填剤の配向方向制御方法は、その全体において、異方性充填剤の配向方向が制御された成形品とすることができるだけでなく、複合製品における特定の部分を、異方性充填剤の配向方向が制御された成形部材とすることができる。
尚、上記ゴム強化樹脂は、ゴム質重合体の存在下に、重合性不飽和単量体を重合して得られた、重合性不飽和単量体に由来する構造単位を含む(共)重合体が、ゴム質重合体にグラフトしている樹脂(ゴム強化共重合樹脂)、又は、このゴム強化共重合樹脂と、重合性不飽和単量体の(共)重合体との混合物からなる樹脂である。
また、重合体ブロック(s2)が、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を少量含むランダム重合体ブロックであってよいし、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位の含有量が漸増する、いわゆるテーパー型ブロックであってもよい。更に、上記重合体ブロック(s1)及び(s2)を含む重合体の水素添加物であってもよい。
(A):芳香族ビニル化合物を80質量%を超えて含有する重合体ブロック
(B):共役ジエン化合物を50質量%を超えて含有し、その1,2−及び3,4−結合含量が30%以上90%以下である重合体ブロック
(C):1,3−ブタジエンを80質量%を超えて含有し、その1,2−及び3,4−結合含量が30%未満である重合体ブロック
上記液状成分としては、液状軟化剤、液状可塑剤、液状重合体等が挙げられる。これらは、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
熱可塑性重合体組成物の製造に用いた原料は、以下の通りである。
(1)重合体A−1
テクノポリマー社製ABS樹脂「テクノABS130」(商品名)を用いた。
(2)重合体A−2
三井化学社製ポリアミド樹脂(PA6T)「アーレンC3200」(商品名)を用いた。
(3)重合体A−3
三菱エンジニアリングプラスチック社製PBT樹脂「NOVADURAN5007」(商品名)を用いた。
(4)重合体A−4
JSR社製オレフィン結晶−エチレン・ブチレン−オレフィン結晶ブロック共重合体「DYNARON6200」(商品名)を用いた。
(5)充填剤B−1
電気化学工業社製窒化ホウ素「デンカボロンナイトライドJP75」(商品名)を用いた。鱗片状粉末であり、平均粒子径は25μmである。
(6)充填剤B−2
帝人社製炭素繊維「ラヒーマR−A301」(商品名)を用いた。平均繊維径は8μm、平均繊維長は200μmである。アスペクト比は25である。
(7)充填剤B−3
東洋アルミニウム社製アルミ顔料「スパークルG」(商品名)を用いた。板状の粉末であり、体積平均粒子径は60μmである。
(8)軟化剤
出光興産社製鉱物油系軟化剤「PW−380」(商品名)を用いた。40℃における動粘度は381.6mm2/秒である。
実施例1〜12及び比較例1〜7は、熱伝導性組成物を用いて平板型成形品を製造した実験例である。重合体A−1、重合体A−2又は重合体A−3を用いた実施例1〜7及び比較例1〜3で作製した平板型成形品の大きさは、150mm×150mm×0.8mmであり、重合体A−4を用いた実施例8〜12及び比較例4〜7で作製した平板型成形品の大きさは、300mm×210mm×0.5mmである。
(a)熱伝導率
熱伝導率は、平板型成形品の厚さ方向R1及び横方向(面方向)R2の両方について測定した。
実施例1〜7及び比較例1〜3で作製した平板型成形品の熱伝導率は、アルバック理工社製レーザーフラッシュ法熱定数測定装置「TR−7000R」(型式名)を用いて、25℃で測定した。測定用試験片は、平板型成形品を加工した円板であり、その大きさ及び形状は、外径10mm及び厚さ0.8mmの円形である。尚、横方向(面方向)の熱伝導率を測定するための試験片は、平板型成形品を13枚重ねた状態で、圧力1MPa及び温度180℃の条件で、3分間加圧して、積層状の一体化物を得た後、縦方向に切削加工して得た平板成形品を加工して得た円板(外径10mm及び厚さ0.8mm)である。
実施例8〜12及び比較例4〜7で作製した平板型成形品の厚さ方向の熱伝導率は、アイフェイズ社製熱拡散率・熱伝導率測定装置「アイフェイズ・モバイル1μ」(型式名)を用いて、25℃で測定した。測定用試験片は、平板型成形品を加工した板であり、その大きさ及び形状は、20mm×20mm×0.5mmの正方形である。また、横方向(面方向)の熱伝導率は、上記レーザーフラッシュ法熱定数測定装置「TR−7000R」(型式名)を用いて、25℃で測定した。試験片は、平板型成形品を22枚重ねた状態で、圧力1MPa及び温度100℃の条件で、3分間加圧して、積層状の一体化物を得た後、縦方向に切削加工して得た平板成形品を加工して得た円板(外径10mm及び厚さ0.8mm)である。
曲げモジュラスは、ISO178に準じて測定した。測定用試験片は、平板型成形品を5枚重ねた状態で、圧力1MPa及び温度180℃の条件で、3分間加圧して、積層状の一体化物を得た後、図11又は図12に示す303及び305の部位において切削加工して得た長尺状の板(80mm×10mm×4mm)である。
異方性充填剤の配向方向に応じた測定を行うため、実施例3及び4では、図11に示すX方向及びY方向の試験片を用い、実施例5及び比較例1〜3では、図12に示すX方向及びY方向の試験片を用いた。
100質量部の重合体A−1と、65質量部の充填剤B−1とを、弱練りタイプのスクリューを備えるプラスチック工学研究所社製2軸押出機「BT−40−S2−30−L」(型式名)を用いて、溶融混練し、外径3mm(外径φ=3mm)のストランドとした。混練は、スクリュー回転数100rpm、シリンダーの設定温度240℃として行った。尚、充填剤B−1は、サイドフィーダーにより供給した。
その後、このストランドを、いすず加工機社製ペレタイザー「SCF−150」(型式名)を用いて、厚さ1mm(長さL=1mm)の混合物ペレットを得た。
実施例1と同じ原料を用いて、長さLが3mmである混合物ペレットを得た。その後、得られた混合物ペレットを、図5に示すように、型の中にランダムに充填し、実施例1と同じ条件にて、熱プレスした(以下、この方法を「製造方法X−2」という。)。これにより、含有される充填剤の配向方向が不規則である平板型成形品を得た(図9参照)。この平板型成形品について、熱伝導率を測定した。その結果を、表1に示す。
65質量部の充填剤B−1に代えて、64質量部の充填剤B−2を用いた以外は、実施例1と同様にして、長さLが1mmである混合物ペレットを作製した。その後、得られた混合物ペレットを用い、製造方法X−1を適用して、平板型成形品を得た(図6参照)。この平板型成形品について、熱伝導率及び曲げモジュラスを測定した。その結果を、表1に示す。
65質量部の充填剤B−1に代えて、64質量部の充填剤B−2を用いた以外は、実施例1と同様にして、長さLが3mmである混合物ペレットを作製した。その後、得られた混合物ペレットを用い、製造方法X−2を適用して、平板型成形品を得た(図9参照)。この平板型成形品について、熱伝導率及び曲げモジュラスを測定した。その結果を、表1に示す。
65質量部の充填剤B−1に代えて、64質量部の充填剤B−2を用いた以外は、実施例1と同様にして、長さLが6mmである混合物ペレットを作製した。その後、得られた混合物ペレットを、図4に示すように、型の中に配置し、実施例1と同じ条件にて、熱プレスした(以下、この方法を「製造方法X−3」という。)。これにより、含有される充填剤が、平板型成形品の厚さ方向に対して垂直方向に配向している平板型成形品を得た(図7参照)。この平板型成形品について、熱伝導率及び曲げモジュラスを測定した。その結果を、表1に示す。
100質量部の重合体A−1に代えて、100質量部の重合体A−2を用いた以外は、実施例1と同様にして、長さLが1mmである混合物ペレットを作製した。その後、得られた混合物ペレットを用い、製造方法X−1を適用して、圧力10MPa、温度300℃、時間3分の条件にて、平板型成形品を得た(図6参照)。この平板型成形品について、熱伝導率を測定した。その結果を、表1に示す。
100質量部の重合体A−1に代えて、100質量部の重合体A−3を用いた以外は、実施例1と同様にして、長さLが1mmである混合物ペレットを作製した。その後、得られた混合物ペレットを用い、製造方法X−1を適用して、圧力10MPa、温度240℃、時間3分の条件にて、平板型成形品を得た(図6参照)。この平板型成形品について、熱伝導率を測定した。その結果を、表1に示す。
実施例3で得られた混合物ペレットを、シリンダーの設定温度を240℃とした東芝機械社製射出成形機「EC60」(型式名)を用いて射出成形を行った(以下、この方法を「製造方法Y−1」という。)。これにより、含有される充填剤が溶融樹脂の流動方向に配向している平板型成形品を得た(図示せず)。この平板型成形品について、熱伝導率及び曲げモジュラスを測定した。その結果を、表1に示す。
実施例4で得られた混合物ペレットを用い、製造方法Y−1を適用して、平板型成形品を得た(図示せず)。この平板型成形品について、熱伝導率及び曲げモジュラスを測定した。その結果を、表1に示す。
実施例5で得られた混合物ペレットを用い、製造方法Y−1を適用して、平板型成形品を得た(図示せず)。この平板型成形品について、熱伝導率及び曲げモジュラスを測定した。その結果を、表1に示す。
100質量部の重合体A−1及び65質量部の充填剤B−1に代えて、100質量部の重合体A−4及び75質量部の充填剤B−2を用い、実施例1と同様にして、長さLが1mmである混合物ペレットを作製した。その後、得られた混合物ペレットを、図2に示すように金属製の型(寸法300mm×210mm×0.5mm)の中に配置し、岩城工業社製37ton油圧成型機「AT−37」(型式名)を用いて、圧力10MPa、温度110℃、時間3分の条件にて、熱プレスした(以下、この方法を「製造方法X−4」という。)。これにより、充填剤が一面側から他面側に配向している平板型成形品(寸法300mm×210mm×0.5mm)を得た(図6参照)。この平板型成形品について、熱伝導率を測定した。その結果を、表3に示す。
100質量部の重合体A−1及び65質量部の充填剤B−1に代えて、100質量部の重合体A−4及び75質量部の充填剤B−2を用い、実施例1と同様にして、長さLが3mmである混合物ペレットを作製した。その後、得られた混合物ペレットを、図5に示すように、型の中にランダムに充填し、実施例8と同様にして、熱プレスした(以下、この方法を「製造方法X−5」という。)。これにより、含有される充填剤の配向方向が不規則である平板型成形品を得た(図9参照)。この平板型成形品について、熱伝導率を測定した。その結果を、表3に示す。
100質量部の重合体A−1及び65質量部の充填剤B−1に代えて、100質量部の重合体A−4及び75質量部の充填剤B−2を用い、実施例1と同様にして、長さLが6mmである混合物ペレットを作製した。その後、得られた混合物ペレットを、図4に示すように、型の中に配置し、実施例8と同じ条件にて、熱プレスした(以下、この方法を「製造方法X−6」という。)。これにより、含有される充填剤が、平板型成形品の厚さ方向に対して垂直方向に配向している平板型成形品を得た(図7参照)。この平板型成形品について、熱伝導率を測定した。その結果を、表3に示す。
100質量部の重合体A−4及び軟化剤200質量部を、モリヤマ社製ニーダー「DS3−7.5MWA−H」(型式名)を用いて30秒間溶融混練した後、更に、750質量部の充填剤B−2を添加して5分間混練を行った。混練温度はいずれも150℃である。
その後、モリヤマ社製フィーダールーダー「2TR−75」(型式名)を用いて、外径3mmのストランドとした。このストランドの作製条件を、表3に示す。
その後、得られた混合物ペレットを用い、製造方法X−4を適用して、平板型成形品を得た(図6参照)。この平板型成形品について、熱伝導率を測定した。その結果を、表3に示す。
100質量部の重合体A−4、750質量部の充填剤B−2及び200質量部の軟化剤を用い、実施例11と同様にして、長さLが3mmである混合物ペレットを作製した。
その後、得られた混合物ペレットを用い、製造方法X−5を適用して、平板型成形品を得た(図9参照)。この平板型成形品について、熱伝導率を測定した。その結果を、表3に示す。
実施例8で得られた混合物ペレットを、シリンダーの設定温度を180℃とした東芝機械社製射出成形機「EC60」(型式名)を用いて射出成形を行った(以下、この方法を「製造方法Y−2」という。)。これにより、含有される充填剤が溶融重合体の流動方向に配向している平板型成形品を得た(図示せず)。この平板型成形品について、熱伝導率を測定した。その結果を、表3に示す。
実施例9で得られた混合物ペレットを用い、製造方法Y−2を適用して、平板型成形品を得た(図示せず)。この平板型成形品について、熱伝導率を測定した。その結果を、表3に示す。
実施例10で得られた混合物ペレットを用い、製造方法Y−2を適用して、平板型成形品を得た(図示せず)。この平板型成形品について、熱伝導率を測定した。その結果を、表3に示す。
100質量部の重合体A−4及び軟化剤200質量部を、モリヤマ社製ニーダー「DS3−7.5MWA−H」(型式名)を用いて溶融混練した後、更に、750質量部の充填剤B−2を添加して混練を行った。混練は、ニーダー内の設定温度を150℃として行った。
その後、関西ロール社製テスト用6インチロール機を用いて、厚さ1.5mmのシート成形品を得た(以下、この方法を「製造方法Z−1」という。)。このシート成形品について、熱伝導率を測定した。その結果を、表3に示す。
下記の実施例13〜15及び比較例8は、メタリック顔料を含有する組成物を用いた実験例である。
65質量部の充填剤B−1に代えて、0.5質量部の充填剤B−3を用いた以外は、実施例1と同様にして、長さLが1mmである混合物ペレットを作製した(図1(6)参照)。その後、得られた混合物ペレットを用い、製造方法X−1を適用して、図13に示す、開口部を有する平板型成形品を得た。図13において、射出ゲートを示した。この平板型成形品について、外観性(ウェルドの有無及び色調)を目視にて評価した。その結果を、表4に示す。
65質量部の充填剤B−1に代えて、0.5質量部の充填剤B−3を用いた以外は、実施例1と同様にして、長さLが3mmである混合物ペレットを作製した。その後、得られた混合物ペレットを用い、製造方法X−2を適用して、平板型成形品を得た(図13参照)。この平板型成形品について、実施例13と同様にして、外観性(ウェルドの有無及び色調)を評価した。その結果を、表4に示す。
65質量部の充填剤B−1に代えて、0.5質量部の充填剤B−3を用いた以外は、実施例1と同様にして、長さLが3mmである混合物ペレットを作製した。その後、得られた混合物ペレットを用い、製造方法X−3を適用して、平板型成形品を得た(図13参照)。この平板型成形品について、実施例13と同様にして、外観性(ウェルドの有無及び色調)を評価した。その結果を、表4に示す。
実施例14で得られた混合物ペレットを用い、製造方法Y−1を適用して、図13に示す、平板型成形品を得た。この平板型成形品について、実施例13と同様にして、外観性(ウェルドの有無及び色調)を評価した。その結果を、表4に示す。
111:熱可塑性重合体からなる相
112:異方性充填剤
20:成形用型
30:成形品(平板型成形品)
301:平板型成形品の積層一体化物
303:X方向の熱伝導率測定用試験片
305:Y方向の熱伝導率測定用試験片
38:成形部
40:本体部
45:筐体
50:メタリック顔料を含む成形品
55:開口部
Claims (7)
- 熱可塑性重合体及び異方性充填剤を含有する成形品における該異方性充填剤の配向方向を制御する方法であって、
上記熱可塑性重合体及び上記異方性充填剤を含有する溶融混練物を用いて、該熱可塑性重合体からなる相に、該異方性充填剤が一軸配向しつつ分散されている混合物ペレットを得る第1工程と、
上記混合物ペレットを成形用型の中に配置し、上記熱可塑性重合体を溶融させて型成形する第2工程と、
を備えることを特徴とする、異方性充填剤の配向方向制御方法。 - 上記異方性充填剤が線状及び/又は板状を有する請求項1に記載の異方性充填剤の配向方向制御方法。
- 上記第2工程において、上記混合物ペレットを、該混合物ペレットに含まれる上記異方性充填剤の一軸配向の方向を規則的にして、上記成形用型の中に配置する請求項1又は2に記載の異方性充填剤の配向方向制御方法。
- 上記第2工程において、上記混合物ペレットを、該混合物ペレットに含まれる上記異方性充填剤の一軸配向の方向を不規則的にして、上記成形用型の中に配置する請求項1又は2に記載の異方性充填剤の配向方向制御方法。
- 熱可塑性重合体及び異方性充填剤を含有し、該異方性充填剤の配向方向が制御された成形品を製造する方法であって、
上記熱可塑性重合体及び上記異方性充填剤を含有する溶融混練物を用いて、該熱可塑性重合体からなる相に、該異方性充填剤が一軸配向しつつ分散されている混合物ペレットを得る工程と、
上記混合物ペレットを成形用型の中に配置し、上記熱可塑性重合体を溶融させて型成形する工程と、
を備えることを特徴とする、成形品の製造方法。 - 請求項5に記載の方法により得られたことを特徴とする成形品。
- 上記異方性充填剤の含有量が、上記成形品100体積%に対して、0.05〜80体積%である請求項6に記載の成形品。
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