JP3299586B2 - 樹脂成形用素材を用いた成形方法 - Google Patents
樹脂成形用素材を用いた成形方法Info
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- JP3299586B2 JP3299586B2 JP7168693A JP7168693A JP3299586B2 JP 3299586 B2 JP3299586 B2 JP 3299586B2 JP 7168693 A JP7168693 A JP 7168693A JP 7168693 A JP7168693 A JP 7168693A JP 3299586 B2 JP3299586 B2 JP 3299586B2
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- resin
- liquid crystal
- pellet
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- matrix resin
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、２種以上の成形用素
材を混合して溶融成形するに適する素材およびそれを用
いる成形方法に関するものである。
材を混合して溶融成形するに適する素材およびそれを用
いる成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常、樹脂成形には成形用素材としてペ
レットを使用するが、一般に円柱形をなしている。した
がって、２種以上の成形用素材を混合して樹脂成形する
場合、予め混合した素材混合物を溶融するようにする
と、素材の比重が異なる場合、均一な分散状態で複合製
品が形成されないという問題がある。例えば、近年、繊
維強化樹脂材料の強化繊維として熱可塑性の液晶樹脂を
用い、熱可塑性液晶樹脂を強化繊維とした液晶樹脂複合
体を繊維状に成形するようにしたものが提案されており
(例えば、特開平１−２０７３５８号公報)、このような
強化繊維として熱可塑性液晶樹脂を採用した場合、マト
リックス樹脂に対する液晶樹脂の均一分散配合がなされ
ないと、マトリックス樹脂中に強化繊維が均一に分散さ
れず、成形製品の充分な強度向上が望めない場合があ
る。
レットを使用するが、一般に円柱形をなしている。した
がって、２種以上の成形用素材を混合して樹脂成形する
場合、予め混合した素材混合物を溶融するようにする
と、素材の比重が異なる場合、均一な分散状態で複合製
品が形成されないという問題がある。例えば、近年、繊
維強化樹脂材料の強化繊維として熱可塑性の液晶樹脂を
用い、熱可塑性液晶樹脂を強化繊維とした液晶樹脂複合
体を繊維状に成形するようにしたものが提案されており
(例えば、特開平１−２０７３５８号公報)、このような
強化繊維として熱可塑性液晶樹脂を採用した場合、マト
リックス樹脂に対する液晶樹脂の均一分散配合がなされ
ないと、マトリックス樹脂中に強化繊維が均一に分散さ
れず、成形製品の充分な強度向上が望めない場合があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような現状におい
ては、２種以上の素材を予め混合するに比重が相違して
も均一分散が可能な形状に素材成形を行うことが要求さ
れている。他方、上記液晶樹脂複合体では液晶樹脂の好
ましい繊維化状態を確保するためには高い剪断速度を加
えて押し出し、押し出し後一定の延伸処理を加える必要
があるが、剪断速度は押出半径の３乗に反比例するた
め、高い剪断速度を確保するには細い径で押し出す必要
があり、成形用素材は細くなり過ぎる。そのため、これ
らを集合させて一定の成形可能な直径を確保するという
方法が提案されており、液晶樹脂複合体の素材は同時に
高い剪断速度を付与することができる形状であるのが好
ましい。そこで、本発明の第１の目的は、２種以上の素
材を均一に分配して混合可能であるだけでなく、液晶樹
脂複合体用素材である場合は高い剪断速度を付与するこ
とができる樹脂成形用素材を提供することにある。さら
に、本発明の第２の目的は上記素材を使用して２種以上
の樹脂素材を均一に分配した複合製品を製造する方法を
提供することにある。
ては、２種以上の素材を予め混合するに比重が相違して
も均一分散が可能な形状に素材成形を行うことが要求さ
れている。他方、上記液晶樹脂複合体では液晶樹脂の好
ましい繊維化状態を確保するためには高い剪断速度を加
えて押し出し、押し出し後一定の延伸処理を加える必要
があるが、剪断速度は押出半径の３乗に反比例するた
め、高い剪断速度を確保するには細い径で押し出す必要
があり、成形用素材は細くなり過ぎる。そのため、これ
らを集合させて一定の成形可能な直径を確保するという
方法が提案されており、液晶樹脂複合体の素材は同時に
高い剪断速度を付与することができる形状であるのが好
ましい。そこで、本発明の第１の目的は、２種以上の素
材を均一に分配して混合可能であるだけでなく、液晶樹
脂複合体用素材である場合は高い剪断速度を付与するこ
とができる樹脂成形用素材を提供することにある。さら
に、本発明の第２の目的は上記素材を使用して２種以上
の樹脂素材を均一に分配した複合製品を製造する方法を
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る樹脂成形用
素材は、芯部に中空部が形成され、少なくとも一端が開
放された断面リング形状またはその周囲側壁の一部が切
り欠かれた断面Ｃ形状をなし、上記中空部に別ペレット
を侵入可能としたペレットであることを特徴とするもの
である。本発明は液晶樹脂を繊維化して強化樹脂として
マトリックス樹脂中に存在させる場合だけでなく、通常
の２種以上の樹脂素材を混合して溶融成形する場合にも
有用な素材形状である。上記成形用素材は液晶樹脂複合
体の場合は中実のペレットの場合よりも高い繊維化補強
効果を示すので単独で使用されても有意義であるが、異
種の素材と組み合わせて使用する場合に特に好適であ
る。芯部に中空部を有する断面リング形状素材とは代表
的なものとして図１に示す円筒形のものが例示される
が、その端部は少なくとも１方が開放されていればよ
く、通常両端開放のものが使用される。図１のものと同
等の機能を有するものとしてその周囲側壁が切り欠かれ
た図２に示す断面Ｃ形状のものであってもよい。
素材は、芯部に中空部が形成され、少なくとも一端が開
放された断面リング形状またはその周囲側壁の一部が切
り欠かれた断面Ｃ形状をなし、上記中空部に別ペレット
を侵入可能としたペレットであることを特徴とするもの
である。本発明は液晶樹脂を繊維化して強化樹脂として
マトリックス樹脂中に存在させる場合だけでなく、通常
の２種以上の樹脂素材を混合して溶融成形する場合にも
有用な素材形状である。上記成形用素材は液晶樹脂複合
体の場合は中実のペレットの場合よりも高い繊維化補強
効果を示すので単独で使用されても有意義であるが、異
種の素材と組み合わせて使用する場合に特に好適であ
る。芯部に中空部を有する断面リング形状素材とは代表
的なものとして図１に示す円筒形のものが例示される
が、その端部は少なくとも１方が開放されていればよ
く、通常両端開放のものが使用される。図１のものと同
等の機能を有するものとしてその周囲側壁が切り欠かれ
た図２に示す断面Ｃ形状のものであってもよい。
【０００５】したがって、本発明は、上記素材を使用し
て複合製品を樹脂成形するにあたって、芯部に中空部が
形成され、少なくとも一端が開放された断面リング形状
またはその周囲側壁の一部が切り欠かれた断面Ｃ形状を
なす第１ペレットに対し、上記開放端から芯部中空部に
侵入可能な第２ペレットとを混合して第１ペレットと第
２ペレットとの均一混合物を形成し、これを溶融して成
形する方法であり、上記第１ペレットが熱可塑性マトリ
ックス樹脂中に該マトリックス樹脂の最低成形温度より
も高い液晶転移温度を有する熱可塑性液晶樹脂が繊維状
態で存在してなる液晶樹脂複合体を押し出し成形してな
り、押出方向に対し垂直断面が芯部に中空部を形成した
リング形状またはその一部が切り欠かれた断面Ｃ形状を
なす樹脂成形用素材である場合は、上記第２ペレットが
上記マトリックス樹脂または上記マトリックス樹脂およ
び液晶樹脂の複合体から形成され、溶融成形が上記マト
リックス樹脂の最低成形可能温度以上で上記液晶樹脂の
液晶転移温度未満で行われることを特徴とするものであ
る。繊維化した液晶樹脂が成形時に減少または消失しな
いようにするためである。第２ペレットは上記第１ペレ
ットの中空部に両者の混合時に侵入する形状または寸法
に成形された素材であるべきであり、通常粉末または粒
状形態で用いられる。液晶樹脂複合体の成形において、
上記第１ペレットと第２ペレットとを混合する場合とし
ては、液晶樹脂が高価なため、なるべく液晶樹脂のマト
リックス樹脂への含有量が低い領域で高い強化効果を期
待するが、液晶樹脂の繊維化可能領域が液晶樹脂の高濃
度領域にある場合、その高濃度の繊維化可能領域で一旦
素材を成形し、その後マトリックス樹脂を添加して低濃
度の液晶樹脂でもマトリックス樹脂内に繊維化して存在
させる場合が挙げられる。このようなマトリックス樹脂
の具体例として、繊維化可能領域が４０〜８０重量％に
あるナイロン（ＰＡ）に代表されるポリアミド樹脂、３
０〜７５重量％にあるＡＢＳ樹脂、２０〜６５重量％に
あるポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）／ナイロン（Ｐ
Ａ６）樹脂が挙げられる。
て複合製品を樹脂成形するにあたって、芯部に中空部が
形成され、少なくとも一端が開放された断面リング形状
またはその周囲側壁の一部が切り欠かれた断面Ｃ形状を
なす第１ペレットに対し、上記開放端から芯部中空部に
侵入可能な第２ペレットとを混合して第１ペレットと第
２ペレットとの均一混合物を形成し、これを溶融して成
形する方法であり、上記第１ペレットが熱可塑性マトリ
ックス樹脂中に該マトリックス樹脂の最低成形温度より
も高い液晶転移温度を有する熱可塑性液晶樹脂が繊維状
態で存在してなる液晶樹脂複合体を押し出し成形してな
り、押出方向に対し垂直断面が芯部に中空部を形成した
リング形状またはその一部が切り欠かれた断面Ｃ形状を
なす樹脂成形用素材である場合は、上記第２ペレットが
上記マトリックス樹脂または上記マトリックス樹脂およ
び液晶樹脂の複合体から形成され、溶融成形が上記マト
リックス樹脂の最低成形可能温度以上で上記液晶樹脂の
液晶転移温度未満で行われることを特徴とするものであ
る。繊維化した液晶樹脂が成形時に減少または消失しな
いようにするためである。第２ペレットは上記第１ペレ
ットの中空部に両者の混合時に侵入する形状または寸法
に成形された素材であるべきであり、通常粉末または粒
状形態で用いられる。液晶樹脂複合体の成形において、
上記第１ペレットと第２ペレットとを混合する場合とし
ては、液晶樹脂が高価なため、なるべく液晶樹脂のマト
リックス樹脂への含有量が低い領域で高い強化効果を期
待するが、液晶樹脂の繊維化可能領域が液晶樹脂の高濃
度領域にある場合、その高濃度の繊維化可能領域で一旦
素材を成形し、その後マトリックス樹脂を添加して低濃
度の液晶樹脂でもマトリックス樹脂内に繊維化して存在
させる場合が挙げられる。このようなマトリックス樹脂
の具体例として、繊維化可能領域が４０〜８０重量％に
あるナイロン（ＰＡ）に代表されるポリアミド樹脂、３
０〜７５重量％にあるＡＢＳ樹脂、２０〜６５重量％に
あるポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）／ナイロン（Ｐ
Ａ６）樹脂が挙げられる。
【０００６】
【発明の効果】本発明によれば、芯部に中空部を備える
ので、溶融前の成型機のホッパー内での混合により図３
に示すように第２ペレットとが第１ペレットの中空部に
侵入することになり、第１ペレットに対し比重差が大き
い第２ペレットでも第１ペレットに対し均一に分散させ
ることができるようになる。しかも、芯部を中空にして
円筒状に押出成形すれば、高い剪断速度を付与すること
ができ、しかも見かけは大きいので、延伸をかけてもペ
レットとして大きな形状を保持することができる。した
がって、液晶樹脂複合体の場合は優れた繊維化補強効果
を発揮させることができる。また、液晶樹脂が高濃度複
合した素材とマトリックス樹脂のみの素材とはその比重
差が大きいが、第２ペレットが中空部に入り込むことに
より第１ペレットに対し第２ペレットを均一に分散させ
ることができ、液晶樹脂の高濃度領域でしか液晶樹脂が
繊維化できないマトリックス樹脂の複合ペレットにマス
ターバッチシステムを有効に適用することができるよう
になる。
ので、溶融前の成型機のホッパー内での混合により図３
に示すように第２ペレットとが第１ペレットの中空部に
侵入することになり、第１ペレットに対し比重差が大き
い第２ペレットでも第１ペレットに対し均一に分散させ
ることができるようになる。しかも、芯部を中空にして
円筒状に押出成形すれば、高い剪断速度を付与すること
ができ、しかも見かけは大きいので、延伸をかけてもペ
レットとして大きな形状を保持することができる。した
がって、液晶樹脂複合体の場合は優れた繊維化補強効果
を発揮させることができる。また、液晶樹脂が高濃度複
合した素材とマトリックス樹脂のみの素材とはその比重
差が大きいが、第２ペレットが中空部に入り込むことに
より第１ペレットに対し第２ペレットを均一に分散させ
ることができ、液晶樹脂の高濃度領域でしか液晶樹脂が
繊維化できないマトリックス樹脂の複合ペレットにマス
ターバッチシステムを有効に適用することができるよう
になる。
【０００７】
【実施例】本実施例では、上記熱可塑性液晶樹脂および
熱可塑性マトリックス樹脂として、例えば、以下のもの
を用いた。 ・熱可塑性液晶樹脂 − 材質名 : 芳香族ポリエステル樹脂 − 商品名 : ベクトラＡ９５０(ポリプラスチックス株
式会社製) − 液晶転移温度 : ２８０℃ ・熱可塑性マトリックス樹脂 − 材質名 : ポリオレフィン樹脂 − 商品名 : ノーブレンＤ５０１(住友化学工業株式会
社製) − 融点 : 約１５５℃ (通常成形温度２００℃) 上記液晶樹脂６０重量部を上記マトリックス樹脂４０重
量部に加え、直径９mm、厚さ0.数mm、長さ５〜８mmの円筒
形の第１ペレットを押し出した後、延伸比５で延伸して
製造した。これに直径３mm程度の球形に近いマトリック
ス樹脂のみの第２ペレットを第１ペレット２５重量部に
対し７５重量部を加え、成型機のホッパー内で混合し、
成形温度２００℃で射出成形した。一方、第１ペレット
として直径３mmの球形のペレットを使用する以外は上記
実施例と同様に射出成形した。両者の成形品の引張強度
を測定すると、本発明方法の方が優れていた。これは第
１ペレットの繊維補強効果の差異だけでなく、第２ペレ
ットを混合するときの均一分散性の程度差によるもので
あり、本発明方法によれば、２種以上の素材を混合して
成形する複合製品に対し優れた繊維強化効果を与えるこ
とが分かる。
熱可塑性マトリックス樹脂として、例えば、以下のもの
を用いた。 ・熱可塑性液晶樹脂 − 材質名 : 芳香族ポリエステル樹脂 − 商品名 : ベクトラＡ９５０(ポリプラスチックス株
式会社製) − 液晶転移温度 : ２８０℃ ・熱可塑性マトリックス樹脂 − 材質名 : ポリオレフィン樹脂 − 商品名 : ノーブレンＤ５０１(住友化学工業株式会
社製) − 融点 : 約１５５℃ (通常成形温度２００℃) 上記液晶樹脂６０重量部を上記マトリックス樹脂４０重
量部に加え、直径９mm、厚さ0.数mm、長さ５〜８mmの円筒
形の第１ペレットを押し出した後、延伸比５で延伸して
製造した。これに直径３mm程度の球形に近いマトリック
ス樹脂のみの第２ペレットを第１ペレット２５重量部に
対し７５重量部を加え、成型機のホッパー内で混合し、
成形温度２００℃で射出成形した。一方、第１ペレット
として直径３mmの球形のペレットを使用する以外は上記
実施例と同様に射出成形した。両者の成形品の引張強度
を測定すると、本発明方法の方が優れていた。これは第
１ペレットの繊維補強効果の差異だけでなく、第２ペレ
ットを混合するときの均一分散性の程度差によるもので
あり、本発明方法によれば、２種以上の素材を混合して
成形する複合製品に対し優れた繊維強化効果を与えるこ
とが分かる。
【図１】 本発明の第１実施例のペレットを示す斜視図
である。
である。
【図２】 本発明の第２実施例のペレットを示す斜視図
である。
である。
【図３】 本発明方法による場合の第１ペレットと第２
ペレットとのドライブレンド状態を示す模式図である。
ペレットとのドライブレンド状態を示す模式図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 芯部に中空部が形成され、少なくとも一
端が開放された断面リング形状またはその周囲側壁の一
部は切り欠かれた断面Ｃ形状をなす第１ペレットと、上
記開放端から芯部中空部に侵入可能な第２ペレットとを
混合して第１ペレットと第２ペレットとの均一混合物を
形成し、これを溶融して成形する複合体製品の成形方法
であって、 上記第１ペレットが、熱可塑性マトリックス樹脂中に、
該マトリックス樹脂の最低成形温度よりも高い液晶転位
温度を有する熱可塑性樹脂が繊維状態で存在してなる液
晶樹脂複合体を押し出して成形してなり、押出方向に対
し垂直断面が芯部に中空部を形成したリング状またはそ
の周囲側壁の一部が切り欠かれた断面Ｃ形状をなす樹脂
成形用素材であって、上記第２ペレットが上記マトリッ
クス樹脂または上記マトリックス樹脂と液晶樹脂の複合
体から形成され、上記溶融成形が上記マトリックス樹脂
の最低成形可能温度以上で上記液晶樹脂の液晶樹脂の液
晶転移温度未満で行われる複合体製品の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7168693A JP3299586B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 樹脂成形用素材を用いた成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7168693A JP3299586B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 樹脂成形用素材を用いた成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06285849A JPH06285849A (ja) | 1994-10-11 |
| JP3299586B2 true JP3299586B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=13467692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7168693A Expired - Fee Related JP3299586B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 樹脂成形用素材を用いた成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3299586B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5829551B2 (ja) * | 2012-03-01 | 2015-12-09 | ポリプラスチックス株式会社 | ペレット混合物及び樹脂成形品の製造方法 |
| US9718218B2 (en) | 2012-03-13 | 2017-08-01 | Structured Polymers, Inc. | Materials for powder-based additive manufacturing processes |
| JP6450862B2 (ja) * | 2015-12-22 | 2019-01-09 | ストラクチャード ポリマーズ， インコーポレイテッドＳｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ， Ｉｎｃ． | 消耗性粉末を製造するためのシステム及び方法 |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP7168693A patent/JP3299586B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06285849A (ja) | 1994-10-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |