JP2541687B2 - 高分子複合成形品の製造方法 - Google Patents
高分子複合成形品の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、高分子複合成形品の製造方法に関し、特
に原料を加熱シリンダー内に供給し該シリンダー内にて
原料を溶融しながら型内に所望の射出圧力で圧入する射
出成形法による高分子複合成形品の製造方法に関するも
のである。
に原料を加熱シリンダー内に供給し該シリンダー内にて
原料を溶融しながら型内に所望の射出圧力で圧入する射
出成形法による高分子複合成形品の製造方法に関するも
のである。
〈従来の技術及びその問題点〉 此種の高分子複合成形品、熱可塑性型のポリエーテル
スルホン（PES）、ポリスルホン（PSF）、ポリエーテル
イミド（PEI）、ポリアミドイミド（PAI）、エステル等
の耐熱機能性樹脂成形品、所謂耐熱性高分子成形品は自
動車、精密機械、電子機器等の分野に幅広く多用されて
おり、その強度、機能性向上、即ち機械的強度が保持さ
れているという高温時の寸法安定性と高温時における耐
加水分解性、耐薬品性など化学的安定性の熱安定性向上
のために基材との複合化を図る分子構造上、そのほとん
どが芳香族系で分子の剛直性の増大とともに分子内原子
間結合エネルギーが大きく、ガラス転移点（温度）が高
い。
スルホン（PES）、ポリスルホン（PSF）、ポリエーテル
イミド（PEI）、ポリアミドイミド（PAI）、エステル等
の耐熱機能性樹脂成形品、所謂耐熱性高分子成形品は自
動車、精密機械、電子機器等の分野に幅広く多用されて
おり、その強度、機能性向上、即ち機械的強度が保持さ
れているという高温時の寸法安定性と高温時における耐
加水分解性、耐薬品性など化学的安定性の熱安定性向上
のために基材との複合化を図る分子構造上、そのほとん
どが芳香族系で分子の剛直性の増大とともに分子内原子
間結合エネルギーが大きく、ガラス転移点（温度）が高
い。
従って、強化複合材を複合混入したペレット状の高分
子材料を用い、射出成形法の加熱シリンダー内に供給し
該シリンダー内に溶融しながら型内に圧入した場合、分
子密度量が大きい高分子材料は溶融粘度が高いため、温
度依存性に基づく型内での流動性に欠き、型の細部まで
流れず肉不足の成形品ができ易く、加工性が悪い。その
ため、複雑形状の成形品の場合、肉不足のみならず、型
内溶融樹脂の合流、通常ウェルドと称されている接合部
の発生が避けられず、部分強度に劣る強化複合材の偏折
が発生し、成形時の安定性を欠き、高温度下における大
きな変形現象において強化複合材の補強効果は望めず、
成形時のヒズミ残留による機械的強度の低下を招いてい
た。
子材料を用い、射出成形法の加熱シリンダー内に供給し
該シリンダー内に溶融しながら型内に圧入した場合、分
子密度量が大きい高分子材料は溶融粘度が高いため、温
度依存性に基づく型内での流動性に欠き、型の細部まで
流れず肉不足の成形品ができ易く、加工性が悪い。その
ため、複雑形状の成形品の場合、肉不足のみならず、型
内溶融樹脂の合流、通常ウェルドと称されている接合部
の発生が避けられず、部分強度に劣る強化複合材の偏折
が発生し、成形時の安定性を欠き、高温度下における大
きな変形現象において強化複合材の補強効果は望めず、
成形時のヒズミ残留による機械的強度の低下を招いてい
た。
〈発明が解決しようとする課題〉 本発明はこの様な従来の不具合に鑑みてなされたもの
であり、その解決しようとする技術的課題は、射出成形
法において型内での流動性を高めた加工性の向上と更に
優れた新機能性の熱安定性向上が期待できる高分子複合
成形品の製造方法を提供することにある。
であり、その解決しようとする技術的課題は、射出成形
法において型内での流動性を高めた加工性の向上と更に
優れた新機能性の熱安定性向上が期待できる高分子複合
成形品の製造方法を提供することにある。
〈技術的課題を達成するための手段〉 上記課題を達成するために本発明が講じる技術的手段
は、第１発明として、高分子材料にて同一球径状に形成
した基材粒子の表面に、分子密度量が該基材粒子よりも
小さく又は該基材粒子よりも低温度溶融の同質又は異質
の成膜を設け、然る後、前記基材粒子を加熱シリンダー
内に供給し該シリンダー内で表面成膜のみを溶融又は半
溶融状態に加熱しながら型内に圧入すると共に型内にて
二次圧力を加えながら冷却固化させることであり、第２
発明として、高分子材料にて同一球径状に形成した基材
粒子の表面に、分子密度量が該基材粒子よりも小さく又
は該基材粒子よりも低温度溶融の同質又は異質の成膜を
設け、然る後、前記基材粒子を加熱シリンダー内に供給
し該シリンダー内で表面成膜のみを溶融又は半溶融状態
に加熱しながら型内に圧入すると共に型内にて二次圧力
を加えた後、基材粒子を加熱溶融せしめ冷却固化させる
ことである。
は、第１発明として、高分子材料にて同一球径状に形成
した基材粒子の表面に、分子密度量が該基材粒子よりも
小さく又は該基材粒子よりも低温度溶融の同質又は異質
の成膜を設け、然る後、前記基材粒子を加熱シリンダー
内に供給し該シリンダー内で表面成膜のみを溶融又は半
溶融状態に加熱しながら型内に圧入すると共に型内にて
二次圧力を加えながら冷却固化させることであり、第２
発明として、高分子材料にて同一球径状に形成した基材
粒子の表面に、分子密度量が該基材粒子よりも小さく又
は該基材粒子よりも低温度溶融の同質又は異質の成膜を
設け、然る後、前記基材粒子を加熱シリンダー内に供給
し該シリンダー内で表面成膜のみを溶融又は半溶融状態
に加熱しながら型内に圧入すると共に型内にて二次圧力
を加えた後、基材粒子を加熱溶融せしめ冷却固化させる
ことである。
〈作 用〉 而して、上記した第１発明の技術的手段によれば、分
子密度量が小さい又は低温度溶融依存性をもつ同質又は
異質の表面成膜を設けた基材粒子を加熱シリンダー内に
供給し、該シリンダー内にて表面成膜のみを溶融状態又
は半溶融状態に加熱しながら型内に所望の射出圧力にて
圧入を開始すると、同一球径状に形成した基材粒子相互
は溶融状態又は半溶融状態の表面成膜の熱可塑性流動に
より自己潤滑作用（機能）が保有され、その自己潤滑作
用のもとで径内に圧入充填される。そして、型内に充填
された基材粒子相互は型内二次圧力により規則正しく三
次元的形状に重合配列されると共に、その重合配列に伴
う粒子接触により生じる粒子相互間の空隙には溶融化さ
れた表面成膜が圧入充填されて冷却固化される。
子密度量が小さい又は低温度溶融依存性をもつ同質又は
異質の表面成膜を設けた基材粒子を加熱シリンダー内に
供給し、該シリンダー内にて表面成膜のみを溶融状態又
は半溶融状態に加熱しながら型内に所望の射出圧力にて
圧入を開始すると、同一球径状に形成した基材粒子相互
は溶融状態又は半溶融状態の表面成膜の熱可塑性流動に
より自己潤滑作用（機能）が保有され、その自己潤滑作
用のもとで径内に圧入充填される。そして、型内に充填
された基材粒子相互は型内二次圧力により規則正しく三
次元的形状に重合配列されると共に、その重合配列に伴
う粒子接触により生じる粒子相互間の空隙には溶融化さ
れた表面成膜が圧入充填されて冷却固化される。
また、第２発明の技術的手段によれば、自己潤滑作用
のもとで型内に圧入充填された基材粒子相互は型内二次
圧力により規則正しく三次元的形状に重合配列された状
態で加熱溶融され、粒子接触による基材粒子相互間の空
隙に前記二次加圧時に圧入充填された表面成膜と溶け合
った状態で冷却固化される。
のもとで型内に圧入充填された基材粒子相互は型内二次
圧力により規則正しく三次元的形状に重合配列された状
態で加熱溶融され、粒子接触による基材粒子相互間の空
隙に前記二次加圧時に圧入充填された表面成膜と溶け合
った状態で冷却固化される。
〈実施例〉 本発明の実施の一例を以下説明すると、第１発明は高
分子材料を用いて直径φ１μｍ〜φ10μｍの同一球径状
に形成した基材粒子の表面に、分子密度量が該基材粒子
よりも小さく又は該基材粒子よりも低温度溶融依存性を
もつ同質又は異質の表面成膜を設ける事前加工を施す。
然る後、射出成形法の加熱シリンダー内に供給ホッパー
にて表面成膜を設けた前記基材粒子を供給し該シリンダ
ー内にて表面成膜のみを溶融状態又は半溶融状態に加熱
しながら所定の型温に加熱保温された成形型内に圧入充
填し、該型内にて二次圧力を加え基材粒子相互を規則正
しく三次元的形状に重合配列せしめて冷却固化され、高
分子複合成形品を製造するものである。尚、表面成膜は
気相中衝突法等により基材粒子の表面に施す。
分子材料を用いて直径φ１μｍ〜φ10μｍの同一球径状
に形成した基材粒子の表面に、分子密度量が該基材粒子
よりも小さく又は該基材粒子よりも低温度溶融依存性を
もつ同質又は異質の表面成膜を設ける事前加工を施す。
然る後、射出成形法の加熱シリンダー内に供給ホッパー
にて表面成膜を設けた前記基材粒子を供給し該シリンダ
ー内にて表面成膜のみを溶融状態又は半溶融状態に加熱
しながら所定の型温に加熱保温された成形型内に圧入充
填し、該型内にて二次圧力を加え基材粒子相互を規則正
しく三次元的形状に重合配列せしめて冷却固化され、高
分子複合成形品を製造するものである。尚、表面成膜は
気相中衝突法等により基材粒子の表面に施す。
次に具体例を示す。
ａ）基材粒子：ポリアミドイミド ｂ）基材粒子の大きさ：直径φ４μｍ ｃ）成膜材：ポリアミド ｄ）成膜の厚さ:1.6μｍ ｅ）加熱シリンダー内温度:294℃ ｆ）射出圧力:1000kg/cm2 ｇ）金型温度:320℃ ｈ）二次圧力:1350kg/cm2 以上の加工条件により射出成形を行なった。すると、
供給ホッパーより加熱シリンダー内に供給された基材粒
子の表面成膜のみが溶融化され、それによって基材粒子
は表面成膜の熱可塑性流動により自己潤滑作用（機能）
が保有されながら成形型内に圧入充填された。このとき
基材粒子の型内流動性は極めて高く、型の細部まで確実
に流れ型内100％充填率の確実性が得られた。
供給ホッパーより加熱シリンダー内に供給された基材粒
子の表面成膜のみが溶融化され、それによって基材粒子
は表面成膜の熱可塑性流動により自己潤滑作用（機能）
が保有されながら成形型内に圧入充填された。このとき
基材粒子の型内流動性は極めて高く、型の細部まで確実
に流れ型内100％充填率の確実性が得られた。
そして、基材粒子の型内充填終了後、型内二次圧力に
より基材粒子相互は自己潤滑作用のもとで規則正しく三
次元的形状に重合配列されると共に、粒子接触による粒
子相互間の空隙には成膜材の溶融ポリアミドが圧入充填
される。このとき、余分な溶融ポリアミドは型内キャビ
ティ周りに設けられた油溜り等のオーバーフロー部にオ
ーバーフローされてキャビティ外に排除され、三次元的
形状に重合配列された基材粒子相互及び粒子間空隙の溶
融ポリアミドは冷却固化により合成される。
より基材粒子相互は自己潤滑作用のもとで規則正しく三
次元的形状に重合配列されると共に、粒子接触による粒
子相互間の空隙には成膜材の溶融ポリアミドが圧入充填
される。このとき、余分な溶融ポリアミドは型内キャビ
ティ周りに設けられた油溜り等のオーバーフロー部にオ
ーバーフローされてキャビティ外に排除され、三次元的
形状に重合配列された基材粒子相互及び粒子間空隙の溶
融ポリアミドは冷却固化により合成される。
而して、本発明は分子密度量が小さく溶融粘度が小さ
い基材と同質又は基材より低温度溶融依存性をもつ異質
の表面成膜を同一球形状に形成した基材粒子に設け、基
材粒子を溶融することなく表面成膜の溶融化により自己
潤滑作用を保有させて粘度低下を図り、即ち流動性を向
上させて型内流動、充填率100％の確実性を実現したも
のである。そして、自己潤滑作用のもとで成形型内に圧
入充填後、型内二次圧力により基材粒子相互の規則正し
い三次元的形状の重合配列と粒子相互間の空隙に必要と
される量の溶融ポリアミド（溶融物）のみを型内に残
し、余分な溶融ポリアミドは型内キャビティ周りの湯溜
り等のオーバーフロー部に排除する。
い基材と同質又は基材より低温度溶融依存性をもつ異質
の表面成膜を同一球形状に形成した基材粒子に設け、基
材粒子を溶融することなく表面成膜の溶融化により自己
潤滑作用を保有させて粘度低下を図り、即ち流動性を向
上させて型内流動、充填率100％の確実性を実現したも
のである。そして、自己潤滑作用のもとで成形型内に圧
入充填後、型内二次圧力により基材粒子相互の規則正し
い三次元的形状の重合配列と粒子相互間の空隙に必要と
される量の溶融ポリアミド（溶融物）のみを型内に残
し、余分な溶融ポリアミドは型内キャビティ周りの湯溜
り等のオーバーフロー部に排除する。
従って、同一球径状の基材粒子及び基材粒子相互の三
次元的形状の重合配列による粒子接触により生じる粒子
間空隙を成形基本マトリックスとするから、偏折防止を
図った基材粒子の混入均一化複合が可能となって成形時
の安定性を図り、しかも基材粒子相互の重合反応と粒子
間空隙の溶融物の界面反応との相乗効果によって更に優
れた新機能を具備した成形品を製造することができる。
次元的形状の重合配列による粒子接触により生じる粒子
間空隙を成形基本マトリックスとするから、偏折防止を
図った基材粒子の混入均一化複合が可能となって成形時
の安定性を図り、しかも基材粒子相互の重合反応と粒子
間空隙の溶融物の界面反応との相乗効果によって更に優
れた新機能を具備した成形品を製造することができる。
第２発明は上述した第１発明の製造方法を基本とし、
表面成膜の溶融状態又は半溶融状態により自己潤滑作用
が保有されて成形型内に圧入充填された基材粒子を型内
二次圧力により規則正しく三次元的形状に重合配列せし
めた状態で加熱溶融せしめ、粒子間空隙の溶融物（溶融
ポリアミド）と溶け合わせて冷却固化させ、高分子複合
成形品を製造する。
表面成膜の溶融状態又は半溶融状態により自己潤滑作用
が保有されて成形型内に圧入充填された基材粒子を型内
二次圧力により規則正しく三次元的形状に重合配列せし
めた状態で加熱溶融せしめ、粒子間空隙の溶融物（溶融
ポリアミド）と溶け合わせて冷却固化させ、高分子複合
成形品を製造する。
然るに、斯る第２発明は第１発明の上述した加工条件
により基材粒子を成形型内に圧入充填し型内二次圧力を
加えた後、金型温度を320℃からポリアミドイミドの融
点温度360℃まで加熱昇温せしめて型内二次圧力により
規則正しく三次元的形状に重合配列せしめられた基材粒
子相互を溶融し、それによって、基材粒子と重合配列に
伴う粒子接触により生じる粒子間空隙に圧入充填された
溶融物とを溶け合わせ、その溶け合わせた状態で冷却固
化させる様にしたものである。
により基材粒子を成形型内に圧入充填し型内二次圧力を
加えた後、金型温度を320℃からポリアミドイミドの融
点温度360℃まで加熱昇温せしめて型内二次圧力により
規則正しく三次元的形状に重合配列せしめられた基材粒
子相互を溶融し、それによって、基材粒子と重合配列に
伴う粒子接触により生じる粒子間空隙に圧入充填された
溶融物とを溶け合わせ、その溶け合わせた状態で冷却固
化させる様にしたものである。
〈発明の効果〉 本発明高分子複合成形品の製造方法は叙上の如く構成
してなるから、以下の効果を奏する。
してなるから、以下の効果を奏する。
高温時の寸法安定性と化学的安定性向上のための機能
上、分子密度量が大きく流動性に欠ける高分子材料を同
一球径状に形成した基材粒子とし、分子密度量が該基材
粒子より小さい又は該基材粒子よりも低温度溶融依存性
をもつ同質又は異質の表面成膜を事前加工により前記基
材粒子に設け、然る後基材粒子を溶融することなく表面
成膜のみを加熱シリンダー内で溶融状態又は半溶融状態
に加熱溶融しながら型内に圧入し、型内にて二次圧力を
加えながら冷却固化させることから、表面成膜の溶融化
により自己潤滑作用が保有された流動性向上のもとで基
材粒子は型内に圧入され、そして型内二次圧力により規
則正しく三次元的形状に重合配列され且つその重合配列
に伴う粒子接触により生じる粒子間空隙には溶融化され
た成膜が圧入充填された状態で合成される。
上、分子密度量が大きく流動性に欠ける高分子材料を同
一球径状に形成した基材粒子とし、分子密度量が該基材
粒子より小さい又は該基材粒子よりも低温度溶融依存性
をもつ同質又は異質の表面成膜を事前加工により前記基
材粒子に設け、然る後基材粒子を溶融することなく表面
成膜のみを加熱シリンダー内で溶融状態又は半溶融状態
に加熱溶融しながら型内に圧入し、型内にて二次圧力を
加えながら冷却固化させることから、表面成膜の溶融化
により自己潤滑作用が保有された流動性向上のもとで基
材粒子は型内に圧入され、そして型内二次圧力により規
則正しく三次元的形状に重合配列され且つその重合配列
に伴う粒子接触により生じる粒子間空隙には溶融化され
た成膜が圧入充填された状態で合成される。
従って、型内での流動性を高めた加工性の向上が期待
でき、しかも偏折防止を図った基材粒子の混入均一化複
合が可能となって成形時の安定性を図り、強化複合材の
補強効果を高めた更に優れた新機能性の高分子複合成形
品を製造することが出来る。
でき、しかも偏折防止を図った基材粒子の混入均一化複
合が可能となって成形時の安定性を図り、強化複合材の
補強効果を高めた更に優れた新機能性の高分子複合成形
品を製造することが出来る。
表面成膜の溶融化により自己潤滑作用が保有されて型
内に圧入された基材粒子の型内二次圧力後、規則正しく
三次元的形状に重合配列せしめた状態で基材粒子を加熱
溶融せしめて冷却固化することから、上記効果に加え
て基材粒子相互と粒子間空隙に圧入充填された溶融成膜
との溶け合わせた合成のもとで高分子複合成形品を製造
することが出来る。
内に圧入された基材粒子の型内二次圧力後、規則正しく
三次元的形状に重合配列せしめた状態で基材粒子を加熱
溶融せしめて冷却固化することから、上記効果に加え
て基材粒子相互と粒子間空隙に圧入充填された溶融成膜
との溶け合わせた合成のもとで高分子複合成形品を製造
することが出来る。
Claims (2)
- 【請求項１】高分子材料にて同一球径状に形成した基材
粒子の表面に、分子密度量が該基材粒子よりも小さく又
は該基材粒子よりも低温度溶融の同質又は異質の成膜を
設け、然る後、前記基材粒子を加熱シリンダー内に供給
し該シリンダー内で表面成膜のみを溶融又は半溶融状態
に加熱しながら型内に圧入すると共に型内にて二次圧力
を加えながら冷却固化させることを特徴とする高分子複
合成形品の製造方法。 - 【請求項２】高分子材料にて同一球径状に形成した基材
粒子の表面に、分子密度量が該基材粒子よりも小さく又
は該基材粒子よりも低温度溶融の同質又は異質の成膜を
設け、然る後、前記基材粒子を加熱シリンダー内に供給
し該シリンダー内で表面成膜のみを溶融又は半溶融状態
に加熱しながら型内に圧入すると共に型内にて二次圧力
を加えた後、基材粒子を加熱溶融せしめ冷却固化させる
ことを特徴とする高分子複合成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12859890A JP2541687B2 (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 高分子複合成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12859890A JP2541687B2 (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 高分子複合成形品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0422611A JPH0422611A (ja) | 1992-01-27 |
| JP2541687B2 true JP2541687B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=14988735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12859890A Expired - Lifetime JP2541687B2 (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 高分子複合成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2541687B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008055194A1 (de) | 2008-12-30 | 2010-07-08 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh | Gleitelement |
| US9945480B2 (en) | 2011-06-30 | 2018-04-17 | Federal-Mogul Llc | Piston assembly including a polymer coating with hard particles applied to sliding surfaces |
| EP2771594B1 (en) * | 2011-10-27 | 2019-05-29 | Tenneco Inc. | Piston assembly including a polymer coating with hard particles applied to sliding surfaces |
| JP7093566B2 (ja) * | 2019-10-09 | 2022-06-30 | 福井精機工業株式会社 | 熱可塑性樹脂成形方法および熱可塑性樹脂成形装置 |
-
1990
- 1990-05-17 JP JP12859890A patent/JP2541687B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0422611A (ja) | 1992-01-27 |
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