JP5253065B2 - 異種熱可塑性樹脂成型体の製造方法および異種熱可塑性樹脂成型体 - Google Patents
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Description
(A)から層(B)に向かって、または層(B)から層(A)に向かって、加速電圧が50〜300keVの範囲で電子線照射を行うことを特徴とする。
前記電子線照射における電子線照射線量が、0.05〜0.5MGyの範囲であることが好ましい。
また、本発明の異種熱可塑性樹脂成型体の製造方法により得られる、異種熱可塑性樹脂成型体は、同時に殺菌・滅菌効果も得られることから特に人工血管、人工靱帯等の医療機器分野の使用に適しており、さらには、一般産業用途、土木、建築、輸送用機器、電子機器分野等の各種産業分野における、軽量化や強靭化を必要とされる製品や、接合・複合部品等として用いることができる。
本発明の異種熱可塑性樹脂成形体の製造方法は、隣接した、熱可塑性樹脂(A)からなる層(A)および熱可塑性樹脂(B)(ただし、熱可塑性樹脂(A)と、熱可塑性樹脂(B)とは異種の熱可塑性樹脂である)からなる層(B)を有する積層体に、層(A)から層(B)に向かって、または層(B)から層(A)に向かって、加速電圧が50〜300keVの範囲で電子線照射を行うことを特徴とする。
ァイド;ポリエーテルスルホン等が挙げられる。上記樹脂は一種単独で用いてもよく、二種以上をブレンドして用いてもよい。また、これらの樹脂には必要に応じて、熱安定剤、帯電防止剤、滑剤、造核剤、充填剤などを添加してもよい。
本発明に用いる積層体において、前記層(A)および層(B)の厚さとしては特に限定はなく、通常は層(A)および層(B)の厚さは0.01〜500μmの範囲にある。本発明においては、層(A)および層(B)の厚さとしては、どちらが厚くてもよい。
図2は、簡易な加圧装置例の概念図を示す。図2では、フィルムまたはシート状の熱可塑性樹脂からなる積層体(11および12)を、スプリングバネ14を備えた台座13の上に載せて配置し、それら全体を加圧補助フィルム10で覆い、そのフィルムの周囲から強い力で積層体を押さえ込むことにより、結果的に積層体の上下面から強い圧力を加えている。
V、さらに好ましくは150〜180keVの範囲で電子線照射を行う。電子線の照射時間は、通常0.01〜3.0秒であり、電子線照射時の温度は通常室温〜50℃の範囲である。
ここで電子線照射量D(MGy)は、I(Irradiation current(mA))、S(Conveyor speed(m/min.))、n(Number of Irradiation)との間の関係式(下記式
1)から算出される。
D=0.216×(I/S)×n (式1)
0keVの電子線が内部まで充分に侵入させるためには、電子線が照射される側の層の厚さは0.01〜200μmであることが好ましく、加速電圧が50〜300keVの範囲の電子線で、内部まで充分に侵入させるためには、電子線が照射される側の層の厚さが0.01〜500μmであることが好ましい。なお、電子線が直接照射されない他方の層は、主に機械的な強度を保つ役割を担う基材層として使われることが多いので、実用的な厚さを有していればよい。
本発明の製造方法により得られる、異種熱可塑性樹脂成型体は、層(A)に由来する層(A’)および層(B)に由来する層(B’)を有しており、層間の接合強度に優れる。層間の接合強度に優れる理由については明らかではないが、本発明者らは積層体に電子線を照射することにより、異種熱可塑性樹脂にダングリングボンドが形成し、それによって相互のぬれ性が改良されて、熱可塑性樹脂間の界面接着性が向上し、高い接合強度が得られたと推定している。
〔実施例1〕
下記2種類の熱可塑性樹脂のフィルムを準備した。フィルムの大きさは、共に長さ10.0mmで、幅が10.0mmであった。
(1)ポリアミドフィルム(ナイロン−6、ユニチカ製 EMBLEM ON、厚さ25μm)
(2)ポリプロピレンシート(ニッコー株式会社製 ポリプロピレンフィルムシート、厚
さ0.2mm)
ポリプロピレンシートの上に、ポリアミドフィルムを重ねて敷き、積層体を得た。
)が170keV、Irradiation currentがI=2mA、Conveyor speedがS=10m
/min、真空室の真空度が3×10-4Pa以下、Ti箔窓の厚さが15μm、窓から試料までの距離が10mm、試料にかかる電圧が約130keVで、1回当たりの照射量は
、43.2kGyで、1回当たりの照射時間は0.23秒であった。また、電子線の照射
回数は3回であり、電子線照射量は0.13MGy(43.2kGy×3)であった。
棒端面との間を接着剤(セメダイン製品 商品名SUPER X)を用いて接着し、それ
を引張試験用試験片として利用した。
σ=F/S
(σ:引張強度(MPa)、F:引張荷重(N)、S:試験片の断面積(m2))
前記(2)ポリプロピレンシート(ニッコー株式会社製 ポリプロピレンフィルムシー
ト、厚さ0.2mm)を、(3)ポリメタクリル酸メチルシート(日東樹脂工業製 クラレ
ックス、厚さ1.0mm)に代えた以外は実施例1と同様に行い、ポリアミド層/ポリメ
タクリル酸メチル層からなる2層が一体化した積層体(複合体)、異種熱可塑性樹脂成型体および引張試験用試験片を得た。
なお、該複合体の厚さは1025μm、体積は102.5mm3であった。また、電子
線の照射は、ポリアミド層からポリメタクリル酸メチル層に向かって行った。
前記(2)ポリプロピレンシート(ニッコー株式会社製 ポリプロピレンフィルムシー
ト、厚さ0.2mm)を、(4)ポリカーボネートシート(ゼネラル・エレクトリック社製
レキサンシート、厚さ1.0mm)に代えた以外は実施例1と同様に行い、ポリアミド
層/ポリカーボネート層からなる2層が一体化した積層体(複合体)、異種熱可塑性樹脂成型体および引張試験用試験片を得た。
なお、該複合体の厚さは1025μm、体積は102.5mm3であった。また、電子
線の照射は、ポリアミド層からポリカーボネート層に向かって行った。
電子線の照射回数を3回から5回(実施例4)、10回(実施例5)へと増加させた以外は実施例1と同様に行い、異種熱可塑性樹脂成型体および引張試験用試験片を得た。なお、電子線照射線量は0.22MGy(実施例4)、0.43MGy(実施例5)であった。
実施例1と同様に引張試験を行い、引張強度を算出した。
電子線の照射回数を3回から5回(実施例6)、10回(実施例7)へと増加させた以外は実施例2と同様に行い、異種熱可塑性樹脂成型体および引張試験用試験片を得た。なお、電子線照射線量は0.22MGy(実施例6)、0.43MGy(実施例7)であった。
実施例2と同様に引張試験を行い、引張強度を算出した。
電子線の照射回数を3回から5回(実施例8)、10回(実施例9)へと増加させた以外は実施例3と同様に行い、異種熱可塑性樹脂成型体および引張試験用試験片を得た。なお、電子線照射線量は0.22MGy(実施例8)、0.43MGy(実施例9)であった。
電子線の照射回数が5回および10回である異種熱可塑性樹脂成型体から得られた引張試験用試験片(実施例4〜9)に関して、引張応力と伸び歪との関係を図4に示した。
また、実施例1〜9および後述する比較例1〜3より、電子線照射線量と引張応力との関係、電子線照射線量と引張歪との関係を図5および6に示した。
前記実施例1と同様の複合体を用いて、電子線を照射することなく引張試験用試験片を作成した。実施例1と同様に引張試験を行い、引張強度を算出した。
前記実施例2と同様の複合体を用いて、電子線を照射することなく引張試験用試験片を作成した。実施例2と同様に引張試験を行い、引張強度を算出した。
前記実施例3と同様の複合体を用いて、電子線を照射することなく引張試験用試験片を作成した。実施例3と同様に引張試験を行い、引張強度を算出した。
2・・・真空室
3・・・駆動ロール
4・・・従動ロール
5・・・コンベヤ
6・・・試料
7・・・マルチ電子銃(カソード)
8・・・窓(アノード)
9・・・プロセス領域
10・・・加圧補助フィルム
11・・・熱可塑性樹脂(実施例においては、ポリアミドフィルム)
12・・・熱可塑性樹脂(実施例においては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、または
ポリプロピレン)
13・・・台座(例えば、ウレタン樹脂)
14・・・スプリングバネ14
15・・・ステンレス角材
16・・・熱可塑性樹脂(ポリアミドフィルム)
17・・・熱可塑性樹脂(ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリプロピレン)
Claims (4)
- 隣接した、熱可塑性樹脂(A)からなる層(A)および熱可塑性樹脂(B)(ただし、熱可塑性樹脂(A)と、熱可塑性樹脂(B)とは異種の熱可塑性樹脂である)からなる層(B)を有する積層体に、
層(A)から層(B)に向かって、または層(B)から層(A)に向かって、加速電圧が50〜300keVの範囲で電子線照射を行うことを特徴とする異種熱可塑性樹脂成型体の製造方法。 - 前記積層体に電子線照射を行う前、後または電子線照射中に、前記積層体を一体化することを特徴とする請求項1に記載の異種熱可塑性樹脂成型体の製造方法。
- 前記電子線照射における電子線照射線量が、0.05〜0.5MGyの範囲であることを特徴とする請求項1または2に記載の異種熱可塑性樹脂成型体の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法により得られることを特徴とする異種熱可塑性樹脂成型体。
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