JPH01271216A - 熱可塑性素材造形品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野〕 本発明は液晶ポリマーの加工分野に関する。更に本発明
は、商標ｒＸｙｄａｒ＠　Ｊのもとで市販されている芳
香族ポリエステルを含む組成物から、素材造形品を製造
する方法に関する。

〔従来技術及び発明が解決しようとする課題〕低分子の
液晶組成分は長年にわたって知られてきている。液晶ポ
リマー（ＬＣＰ’　ｓ）は、高分子のアラミド及び熱互
変性ポリエステルの発見の為、過去２０年においてより
著名になってきている。

ＬＣＰ’ｓは、溶液中の異方性の規則性の状態にある液
晶（ライオトロピック）又はメルト相での異方性の規則
性の状態にある液晶（サーモトロピック）を示すことに
応じて二つの群に一般に分けられる。

特定のポリマー中におけるこのような液晶（又は液晶性
）の存在は、クローズド偏光子を用いた通常の偏光技術
を用いることにより確認できる。

サーモトロピック液晶ポリマーは、多くの方法により、
例えば「液晶体」　「液晶」もしくは「アニソトロピッ
ク」の如き用語をもって説明されている。この群に含ま
れるポリマーは、平行な配列を有する分子鎖を含むと考
えられている。互いに関して分子の規則性に応じ、液晶
ポリマーは、コレステリック、スメックティックもしく
はネマティックのいづれかであるメソファージ構造を有
するものとして特＠、ツけられる。サーモトロピックＬ
ＣＰ’ｓには、限定されないけれども、全芳香族ポリエ
ステル、芳香族−脂肪族ポリエステル、芳香族ポリアゾ
メチン、芳香族ポリエステル−カーボネイト及び全（非
−全）芳香族ポリエステル−アミドが含まれる。典型的
、には、ＬＣＰ’ｓは、長くかつ平らなモノマーから作
られ、このモノマーは、それらの分子軸に沿って相当に
硬直である。これらのポリマーは又、それらの間で、同
軸もしくは平行の鎖延長結合を有する傾向にある。全芳
香族を考える為には、ＬＣＰの各モノマーが、ポリマー
主鎖に対し少くとも１個の芳香族環を寄与せしめなけれ
ばならない、芳香族環のこのような不変的寄与は、これ
らのポリマーがそれらのメルト相においてアニソトロピ
ックな特性を示すことを可能ならしめていると考えられ
ている。

ジーモトロビックＬＣＰ’ｓを形成する為Ｇ７用いられ
るいくつかの千ツマ−には、芳香族・ンオール、アミン
、二酸及び／又は芳香族ヒドロキシ酸から誘導される１
ツマ−が含まれる。近年、高温性能及び自己強化特性に
対し顕著な一群のポリマーが製造されてきでいる。商標
ｒＸｙｄａｒ６　Ｊの名称のもとで、ダルトコ　マヌフ
ァクチャリング社（アングツ、夕、ジ」−シア）によっ
て市販されている芳香族ポリエステルは、本質的にｐ、
ｐ’−ビフェノール１．Ｐ−ヒドロキシ安息香酸、及び
テｉ／フタル酸モノマーから成る。Ｘｙｄａｒｅは、実
質的に純粋な（又は真正な）の形態、Ｘｙｄａｒ＠’　
５ＲＴ−３００、及び低グレードＳＲＴ　−５００製品
を含む種々のグレードで商業的に入手可能である。、Ｘ
ｙｄａｒｅ粉末は又、ある種の充てん剤と一緒に使用す
ることができる。例えば、Ｘｙｄａｒｅ　ＭＤ　−５は
、はぼ５０％ガラスに充てんされ、ＦＳＲ−３１５は、
約５０％タルクに充Ｃんされ更に肛−＝１３０は約５０
％無機質充てん剤を含有する。

ＸＶｄａｒＯは、次の特性の高程々の適用に対し７魅力
的なサーモトロピックＬＣＰである。その真正な形態に
おいで、ＳＲＴ　−３００は、約２６４ｐ！＋の曲げ荷
重のもと約６７１°Ｆ′のタワミ温度を有する。Ｘ　ｙ
　ｄ　ａ　ｒ　＃’３５ＲＴ　−３００は、１００．０
００時間番ごわたって４６４°Ｆというような温度で連
続的電気サービスにおいて使用できる。３点曲げ試験に
委ねた場合、ごのＬＣＰ材料から作られた射出成形品は
、約４．１ｋｓｉ−ｉｎｚの全靭性を有する。材料は本
質的に難燃性ルび放射抵抗性である。この材料はほとん
ど煙を発生せず更に炎にさらした場合でも滴り落ちない
、ＸｙｄａｒＯは又高い耐電圧及び顕著な耐アーク性を
有する優れた電気絶縁体として有用である。これは大抵
の極性及び非極性溶剤、以°Ｆのものに限定されないが
例えば熱水、酢酸、他の酸、メチルエチル）アミン、イ
ソプロピルアルコール、トリクロ１７エエ“！／ン、腐
食剤、漂白剤及び洗剤から化学的攻撃゛に抵抗する。Ｘ
ｙｄａｙ（Ｉは、炭化水素に晒しても実際影響を受けず
更に極めて低いＰＪ！、擦係数を有する。

この材料は又比較的高い温度で実質的に高い強度レベル
を保持する能力を有する９例えば、射出成形したＳＲＴ
　−３００の製品の引っ張り強度及び引っ張り弾性率は
、次の如く温片と共に変化するニア３〒　　　　　２０
２．５ ４５０”Ｆ　　　　　　６゜４１．５ ５７５”Ｆ　　　　　　３．８　　　　　　　１．２Ｘ
ｙｄａｒｅ　５ＲＴ−３００の有効な結晶化温度は、約
７０２１である。このことは、それが約７０２”Ｆ未満
の温度で、Ｘｙｄａｒｅがネマティックな挙動を示すこ
とを意味する。この温度以１で、液晶状態は、Ｘｙｄａ
ｒＯより流動容易ならしめる。実質的に純粋なＸ３’ｄ
ａｒＯは、約７９０°Ｆの融点を利用し、これ以上では
材料は分解し始める。Ｘｙｄａｒｌは又、熱的酸化分解
に対し法外な抵抗性を示す、熱重量分析により決定され
るようにその分解温度は、酸素中で測定した場合約１０
４０°ｔであり、窒素雰囲気中では約１０５３°Ｆであ
る。

０からその融点７９０マにわたる温度に対し、優れた強
度、減摩性、化学的抵抗性及び他の特性を有する為、Ｘ
ｙｄａｒｌ＞は、広範囲の適用に対（５，有用である。

飛行機の水圧流体、ジェット燃料、導入ガソリン、ブレ
イキ及び伝動流体及びエチ［／ングリコール冷却水に送
置した場合それらに耐えることのできるその能力の為、
ＸｙｄａｒＯ含有組成物は、自動車及び／又は航空産業
に対して内的成分、燃料系パーツ、エンジンベアリング
、及び他のガスケット、締結具又はハウジングを製造す
る為に使用できた。電子産業に対し、ＸｙｄａｒＤ含有
ソケット、チップキャリア、高温度コネクター、及び／
又はスイッチが考えられる。光学繊維の分野に対し、コ
ネクター、カプラー及び緩衝剤がこの材料から造ること
ができる。　Ｘｙｄａｒｌは又、家庭内の適用、マイク
ロウェーブの用品、及びビジネス、スポーツ又はレクレ
ーション装置の如き他の消費財にもその用途が見い出さ
れる。

先に書かれた優れた適用にもかかわらず、今日用いられ
ているＸｙｄａｒＯは、加工することの拘束による制限
が存在する。本発明以前には、実質的にその結晶化温度
近く又はそれ以上の温度で連続的に射出成形する為Ｘｙ
ｄａｒＯ粉末をスクリュー押し出し又は圧縮成形してベ
レット（又は他の十分な大きさの粒子）にすることが知
られていた。宣伝用の文献において、ダルトコ（Ｄａｒ
ｔｃｏ）は、表面の水分を除去する為３００”Ｆで約８
時間材料を乾燥した後、ＸｙｄａｒＯをベレット加工す
ることを推奨している。次いでこれらのペレットを、約
１４ｋｓｉの射出成形圧並びに長さ対直径の割合（Ｌ／
Ｄ）２０〜２４：１を有するベント式スクリュー押し出
し機の中で約７５２〜８０６乍で加熱する。ダルトコは
更に、約２〜３：１の圧縮比を用いることを勧めている
。

好ましくは、ＸｙｄａｒＯが射出される型は、全体にわ
たってよりよく、一定の材料流れを促進する為少くとも
４６４丁に加熱されるべきである。

ＸｙｄａｒＯを消費財又はその消費財の部分に射出成形
することは制限をいかない。ＸｙｄａｒＯが急速に冷却
し及び／又は硬化することに関する拘束の為、Ｘｙｄａ
ｒＯが射出成形される型の大きさに制限がある。これら
の型は、ＸｙｄａｒＯが射出成形される領域の数に依存
して幅及び／長さに相違がある。

ＸｙｄａｒＯの射出型の断面積の最大厚さは、例えある
としても約０．２５インチをめったには越えない。

ＸｙｄａｒＯの僅かにより厚い型に射出成形する時折り
の試みは成功し得るかもしれないけれども、Ｘｙｄａｒ
Ｏは、そのような型を熱には満たすことはできない。従
って材料の好ましくないボイドを有する製品をもたらす
。同様な加工の拘束の為、ＸｙｄａｒＯを約４ポンド又
はそれ以上の重量を有する製品に完全に又は商業的に射
出成形することは不可能である。

ＸｙｄａｒＯを加工する為の他の提案された技術は、不
成功に終わっている。他のポリマーを押し出すことに典
型的に関連した加工バラメーターを用いＸｙｄａｒＯを
固体状態に押し出す他の試みがなされた。これらの試み
は繰返し放散した隣接細部分を有する、欠陥のある素材
造形品の製産のみをもたらした。このような欠陥は、ダ
イブラッキングの為と考えられる。最終の結果は、機械
加工できずかつ多数の破壊部を有していた。

〔課題を解決する為の手段、発明の作用及び効果〕本発
明の主な目的は、高い結晶化温度を有する液晶ポリマー
から素材造形品を得る方法を提供することにある。更に
本発明の目的は、商標ＸｙｄａｒＯのもとで市販されて
いる芳香族ポリエステルを、射出成形とは異った方法で
加工する方法を提供することにある。更に本発明の目的
はＸｙｄａｒＯを、それを射出成形することによって得
る二とのできる最大厚みよりも幾つかの又は全ての寸法
においてより大きな厚みを有する種々の素材造形品に固
体状態押し出しすることを目的とする。更に本発明の目
的は、本質的にｐ、ｐ’−ビフェノール、ｐ−ヒドロキ
シ安息香酸及びテレフタル酸モノマーから成る液晶ポリ
マーを含有する組成物から素材造形品を製造する手段を
提供することにある。

これらの組成物は又、タルク、ガラス、アルミナ及び金
属粉末から選ばれる一種又はそれ以上の充てん剤を含む
ことができる。更に本発明の目的は、ＸｙｄａｒＯ及び
他の高温ＬＣＰ’ｓをシート、棒、プレート又は約４以
上ポンドの重量を有しかつ改良された機械加工性を有す
る他の非成形製品に効果的に押し出す為の手段を提供す
ることにある。更に本発明の目的は、ＸｙｄａｒＯ含有
組成物から厚い素材造形品を連続的に得る方法を提供す
ることにある。更に又本発明の目的は、ＸｙｄａｒＯを
、スキンからコアーまで実質的に均質な構造並びに少（
とも成る程度の内部繊維状を有する製品に加工する為の
手段を提供することにある。

本発明の別の目的及び他の目的、以下に述べる更に詳細
な説明から明らかにされる特徴及び利点に従い、高い結
晶化温度を有する液晶ポリマーを含む組成物から素材造
形品を製造する方法が提供される。この方法は組成物を
圧縮粉に圧縮し次いで該圧縮粉を、適度な歪速度から高
い歪速度を用いる結晶化温度よりも１度又はそれ以上低
い温度で加工することを含んで成る。約５００°Ｆ超の
結晶化温度を有する液晶ポリマーを含むこの組成物から
累材造形品を連続的に製造する方法が開示され、この方
法によって製造された素材造形品は、この組成物を射出
成形することによって成ることのできる最大厚みよりも
全ての寸法においてより厚いや該素材造形品は又、スキ
ンからコアー迄実質的な均質な構造を有する。後行の方
法は、該組成物を実質的に気孔を有しない圧縮粉に圧縮
し次いで約２ｓｅｃ”　’に等しいか又はそれ以上の歪
速度であるが該組成物を射出成形する為の最小歪速度よ
りも小さい歪速度を用い、その結晶化温度よりも少くと
も、約５０′Ｆ以下で一種又はそれ以上の温度で該圧縮
粉を固体状態に加工することを含んで成る。

形成される熱町塑性素祠造形品は、本質約６こｐ。

ｐ′−ビフェノール、ｐ−ヒドロキシ安息香酸及びテレ
フタル酸モノマーから成る液晶ポリマーを含んで成る。

更Ｇこ好ましいＭ様によれば、本発明の厚い素材造形品
は、本質的に’ＸＹｄａｒｅ　Ｊとして市販されている
サーモトロピック、芳香族ポリエステルから成る。

本発明の別の特徴、目的及び利点は、図面を参照しつつ
以°Ｆの好ましい態様の説明から明らかにされるであろ
う。即らこの図面においては、押し出されたＸｙｄａｒ
＠　　５ＲＴ−３００の製品の深い歪みに関する種々の
歪速度の効果が３種の押し出し温度範囲に対して示され
る。

以下に述べる詳細の説明において、商標’Ｘｙｄａｒ＠
　Ｊの名称で市販されている芳香族ポリエステルから本
質的に成る組成物又は化合物の固体状態押し出しについ
て繰返１．＄べろ。しかし、以°Ｆのよ・）に理解され
るべきである５、即し本発明は、典型的には約４５０〜
５００°Ｆで又はそれ以上の高い結晶化温度を有する他
の液晶ポリマー（ＬＣＰ’ｓ）、又は他のポリマー、無
機、金属及び／又は複合材充てん剤と共にそのような１
、ＣＰ’ｓを含有する組成物に適用できる。

特許請求の範囲及び本発明の詳細な説明において用いら
れているよう°な、次の語句は、以下に提示する意味を
有する： （ａ）「結晶化温度」は、ポリマーが液晶状になる温度
を意味し、これによりポリマーを恰も液体もしくはより
粘性状態にあるよ・うにより容易に流動化せしめる。該
温度は又ＬＣＰ’ｓはメルト相で存在し得る最小温度で
ある。「Ｘｙｄａｒ［Ｒ］　Ｊとして市販されている芳
香族ポリエステルに対し、結晶化温度は約７０２〒であ
る； （ｂ）「実質的に気孔のない」とは５．殆どないし或い
は全く気孔又はエアーポケットを有しない圧縮粉を意味
し、この気孔は有効な圧縮押し出しを妨害する傾向にあ
る。好ましくは、本発明のＬＣＰ’ｓを、約９０〜９５
％の密度、又は少くとも約９８％の密度に圧縮し、約１
００％迄の圧縮が最も好ましい、このような圧縮レベル
は、熱平衡プレス（ＨＩＰ）及び単軸熱ブレス（Ｕ肝）
を含む（これに限定されないが）公知のもしくはその後
開発された手段を単独で又は冷平衡プレス（ｃＩＰ）と
共に用いて達成できる； （ｃ）「固体状態押出し」とは、ＬＣＰが液状（又は溶
融）となる温度よりも十分低い一種又はそれ以上の温度
で押出すことを意味する。

好ましくは、このような押出しは、含まれる液晶ポリマ
ーの結晶化温度よりも十分低い温度で進行する。

（ｄ）「連続的に製造」とは、閉（二たキャビティー又
は型の拘束に対し心配なく未決定の又は特に支持してい
ない長さに加１できることを意味する。更にこの語句は
、更に押し出し可能な材料を用いては押し出しプロセス
に再供給するのに必要な押し出しプロセスにおいてもこ
れらの解釈を包含することを意図するものである。

（ｅ）「素材造形品」とは、消費財、又は消費財に対す
る部品に連続的に機械加工もしくは成形し得る材料素材
を意味するものとする。素材造形品の例には、円筒棒、
チューブ、多角形の断面形状を有するプレートもしくは
バー及び種々のシート製品を含む（ただしこれらに制限
されない）；（ｆ）「機械可能な」とは、孔開け、圧延
、ねじきり、切断、平削り又は同様のものを含む公知の
又はその後開発された技術を用い、消費財、又は消費財
の部品に更に加工することができることを意味する： （ｇ）「均質流れ型ダイ」とは、押し出し材料を通過さ
せた時低い程度の寸法変化を有する押し出しダイを意味
するものとする。例示的なダイには、本発明で好ましい
態様の流線ダイか含まれ、ダイは１時間計時器の上半分
又は下半分に似ている断面形状を有する； （ｈ）「歪速度」とは、以°Ｆの（ｉ）及び（ｉｉ）を
表現する値を意味するものとする：（ｉ）ＬＣＰ含有組
成物が、押し出しプレス内を前進する速度；及び（ｉｉ
　）該プレス内で材料に加えられる圧力の水量。「適度
ながら高い」歪速度は、固体状態でＬＣＰ’ｓを押し出
す為に十分高（（即ち、それらの結晶化温度よりも低く
）でなければならないが、そのようなＬＣＰ’ｓを射出
成形する為に要求されるそれらの歪速度よりもより小さ
い（即ち、約１００ｓｅｃ−’又はそれ以上）；（ｉ）
［射出成形により得ることのできる最大厚さよりも全て
の寸法の面においてより厚い」とは、溶融ＬＣＰを閉じ
たキャビティー又は型に射出することによって通常得る
ことのできるそれらの厚さよりもより大きい厚さを幾つ
かの又は全ての寸法の面において有する素材造形品を意
味するものとする。例えば射出成形Ｘｙｄａｒ＠製品は
、典型的には最大厚さ約０．２５インチに限定されてい
る。

これらの製品は又約０．２５インチよりも実質的により
大きい長さと幅を有するが、今だより厚い型に射出する
ことは、型光てん問題によりしばしば妨げられている； （ｊ）「実質的に均質な構造」とは、スキン（又は外殻
）からコアー（又は内部構造）迄実質的に均質である構
造を有することを意味する；（ｋ）「少くともある程度
の内部繊維状」とは射出成形、押し出しもしくは更に他
の加工手段に転らずに所望の、最終形状にＬＣＰ’ｓを
直接プレスすることによって得られるそのような製品を
、本発明と区別する為に用いられていることを意味する
。射出成形Ｘｙｄａｒ＠の製品は、全体的にわたって実
質的に繊維状を示す。本発明に係る固体状態の押し出し
製品は、少くともある程度の内部繊維状、通常内部繊維
状を含む、スキン又は外殻の内部で約１５〜７５％の繊
維状を示す。一方熱プレスした同等物は実質的に内部繊
維状を有さない；更に（１）本発明において処理温度又
は歪速度に対する数字の範囲を言及している場合、これ
は次のように意図したものである。即ち各々述べられた
範囲は、明らかに各々の数、分数及び／小数を示しかつ
含むものである。（言及した最小及び最大の間で）例え
ば、５００〜６００°Ｆは、５０１．５０２゜５０３及
び５０４°・・・を含み、更に５９８．５９９及び６０
０〒を含むものである。同様に約５〜２０ｓｅｃ−’の
間の歪速度は、約５．２５．５．５．５．７５並びに６
．６−。

６　　５ｅｃ−’並びに言及した最大比を含むものであ
る。

本発明の実施において、高い結晶化温度を有する液晶ポ
リマーを含む組成物から素材造形品を製造する方法が開
示される。この方法は、（ａ）圧縮粉を組成物に圧縮し
次いで（ｂ）圧縮粉を、適度な引っ張り歪みから高い引
っ張り歪み迄を用い結晶化温度よりも１度又はそれ以上
低い温度で該圧縮粉を加工することを含んで成る。好ま
しい態様において、圧縮し次いで加工すべき組成物は、
本質的に液晶ポリマー（ＬＣＰ）から成る。しかし、次
のように理解されるべきである。即ち本発明は又ブレン
ド又は混合物の一部として液晶ポリマーを含む、該混合
物の他の成分が、タルク、ガラス、アルミナ又は他の材
料の如きそのような材料から選ばれる充てん剤である組
成物から素材造形品を押し出す為に用いることができる
。該組成物は又、アルミニウム、マグネシウム、リチウ
ム及びそれらの合金のような金属から選ばれる多量の金
属又は金属粉末を含有することができる。

更に好ましい態様において、厚みのある素材造形品を形
成する液晶ポリマーは、本質的にｐ、ｐ’−ビフェノー
ル、Ｐ−ヒドロキシ安息香酸及びテレフタル酸モノマー
から成る芳香族ポリエステルを含んで成る。その結晶化
温度を高度温度に加熱する場合、このサーモトロピック
ポリエステルは、ネマティック特性を示す。これらのモ
ノマーから本質的に成る例示的！、ｃＰは、ダルトコ製
造者（アウグスタ・ジづ−ジア）により商標ｒＸｙｄａ
ｒ＠　Ｊの名称で市販されている。その実質的に純粋な
（真正な）形態においてＸｙｄａｒＯ５ＲＴ−３００は
、ベレット又は細かに粒状にした粉末のいずれかとして
存在する。他のＸｙｄａｒＯ含有組成物は又、低グレー
ドのＸｙｄａｒＯ５ＲＴ−５００及び約５０重量％のＸ
ｙｄａｒＯよりも多いか又は少ない景を含有するそれら
の混合物を含んで、本発明に関して用いることができる
。ＸｙｄａｒＯ及び種々の充てん剤の５０：５０混合物
は又、本発明に従って押し出すことができる。

好ましい態様において、本発明方法は、前記組成物を実
質的に気孔の存在しない圧縮粉に加圧することにより開
始される。これば、熱平衡プ１／ス（ＨＩＰ）、単軸ホ
ットプレス（ＵＩＩＰ）及び／又は冷平衡プレス（ｃＩ
Ｐ）を含む公知の又はその後開発された手段、又はそれ
らのプレス手段の組み合わせにより行うことができる。

ＣＩＰを説明したこの圧縮方法において用いる場合、安
全の為更に加工する前に圧縮粉を脱ガスすることが最も
好ましい。（４られた圧縮粉又はビレットは、実質的に
緻密であり、最も好ましくは、加工能率を高める為並び
にガス又は他の捕捉された空気の部分を含有する圧縮粉
を押し出すことによって引き起こされる危険の可能性を
減少する為、可能な限り１００％に近い緻密性を有する
べきである。押し出す前に圧縮粉の大きさが問題である
場合、圧縮粉を部分的に表面を削り、デカンし又は大き
さ（全直径）を減少させることは公知である。

本発明の好ましい）１様では、圧縮粉（又はビ１／ット
）を、適度な引っばり歪みから高い引、７張り歪み迄均
質な流れ型ダイに押し出湯ことによって進行する。この
ようなダイを用いると、平らな表面のダイ又は高程度の
方向変化を有する他の形状にＬＣＰ“５を押し出すこと
に関する問題を実質的に減少する。押し出し７中にＸｙ
ｄａｒｅに係る分裂を起こさせるような力の程度を減少
さ＋［ることは、より一定した１、実質的に均質な素材
造形品をもたらすものと考えられる。この押し出し製品
の内部強度は又、そのよ・うな好ましいダイの形状を通
るＸｙｄａｒｅの特徴的流れの方向性を利用することに
よって増加できる。最も好ましい態様において、Ｘｙｄ
ａｒ＠含有組成物を、直接押し出しプレスを用い流線ダ
イにラム押し出しする。しかし円錐形のダイを含め、低
度の方向的変化を有する他のダイも又本発明に関し使用
できると理解されるべきである。更に又直接押し出しプ
レスが本発明では利用できることも理解されるべきであ
る。

本発明の好ましい態様には、約４００〜６５０°Ｆの間
の一種の又はそれ以上の温度でＸｙｄａｒｅの圧縮粉を
含有する組成物を加工することを含んで成り、これは次
のように理解される。即ち押し出し７ブレス又は外部炉
内である連続的温度で圧縮粉を加熱することは多くの因
子により妨げられるであろう。

更に好ましくは、ＸｙｄａｒＯ圧縮粉ば、約５００〜６
００°Ｆの間の一種又はそれ以上の温度で押し出される
。

更に、圧縮粉を前述の温度に徐々に加熱することは、製
品の特性及び押し出し効率を改善すると考えられる。例
えば、充てん及び押し出しの前に、毎分約１．８°Ｆ　
（１’Ｃ）の割合で炉の中で圧縮粉を加熱することは、
熱的衝撃を少くし、従って押し出されるべき圧縮体内で
熱的に発生したクラックがより少い。

Ｘｙｄａｒｌｌ’加工に対する好ましい歪速度は、約２
ｓｅｃ”’の最小速度であるか又はそれ以上に保持され
るべきであるが、しかし、１又は１．５ｓｅｃ−Ｉのよ
うに低い固体状態の押し出し歪みは、又Ｘｙｄａｒｅに
添加される他の充てん材料のタイプ及び鼠に応じて十分
である。より好ましい態様において、Ｘｙｄａｒ４）含
有圧縮粉は、約５〜２０５ｅＣ−’で又はそれ以Ｊ−の
速度で１、最も、好ましくは約１０ｓｅｃ−’の歪速度
で固体状態に押し出される。いかなる場合であっても、
本発明はこの＋、ｃｐ　；ｌ射出成形する為に典型的に
要求される歪速度よりもはるかに小さい歪速度で、典型
的には約１００ｓｅｃ−’又はそれ以］−で進行する。

前記の方法を用いれば、Ｘｙｄａｒ’９含仔組成物庖、
射出成形によ−、て１することのできる最大厚みよりも
全ての寸法の面においてより厚い厚みを有する素材造形
品に加工することが可能である。実際、本発明は種々の
機械加工可能なＸＶｄａｒＯ造形品を製造する為に用い
ることができ、この造形品は全ての寸法の面において約
０．５インチ、更に好ましくは約１インチ又はそれ以上
越えている厚みを有する。又、本発明によればＸｙｄａ
ｒＯを、約４ポンド又はそれ以上の重量を有する製品に
押し出すことが可能である。少くとも約１０ポンドのＸ
ｙｄａｒＯの固体状態押し出しが成功した。このような
成功に基ずき、ＸｙｄａｒＯを、２５以上、５０又は１
００ポンド迄の重量を有する素材造形品に押し出すこと
も考えられる。

種々の温度及び歪速度で固体状態に押し出された１００
％の緻密なＸｙｄａｒＯ５ＲＴ　　３００成形体につい
て分析を行った。製造された押し出し造形品の最大強度
を、比較の目的の為測定した。破壊歪み、即ち破壊する
前に耐えられた変形のパーセントを各資料について、測
定しその結果を第■表に掲げ、添付の図面において歪速
度に関してプロットした。

２表−」− １６０６１０，０１１，３１６ ２６０５２，５１１，２５６ ３６１２０，４２１０，２０，５ ４５５９，９，７１１３，３１８ ５５６０２，８１１，３１０ ６５８００，４４１０，７６ ７５０４９，４１５，９１７ Ｂ　　　　　５０９　　　　　３．５　　　　　１１．
５　　　　　　８平均５０に の添付図面から押し出されたＸｙｄａｒ＠製品に対する
破壊歪みが、歪速度の増加と共に直線的に相当に改良さ
れているということが理解できる。

破壊歪みに対する最も改良された点は、より高温の押し
出し温度におけるよりも約５５０〜５７５６Ｆの間の中
間の押し出し温度で実現された。

〔実施例〕

１５００　トンの直接押し出しプレス、約４０：１の減
速比、約２２ｋｓｉの押し出し圧力及びオパーロタカの
ガーベル　ツールアンドダイカンパニー（フロリダ）に
よって製造された流線ダイを用い、ＸｙｄａｒＯ５ＲＴ
−３００の圧縮ビレットを、直径１インチの棒に連続的
にラム押し出し、全重量約１９ポンドを測定した。この
棒はダイプラッギングの証拠は示さずかつ多様の造形品
及び成形品に容易に機械加工できた。

次いで固体状態に押し出されたＸｙｄａｒＯ捧の幾つか
の特性について、全厚み僅か０．１インチの厚さを有す
るＸｙｄａｒＯＳＲ↑−３００の射出成形バーと比較し
た。押し出された棒は、コアー強度に対しスキン強度の
著しく改善された割合を示し、より大きい圧縮の為、僅
かに増加した密度を有していた。ＸＹｄａｒＯの固体状
態押し出しは又、製品の融点について顕著な増加をもた
らした。１インチの押し出し棒の特定の性質を、より薄
い射出成形バーと比較して次の表に掲げる。

、麦−１＝ 引っ張り伸び　　　０．８　　　　　　　１．５密度（
ｇ／ｄ）　　　　　！、４２　　　　　　　１．３９融
点（”Ｆ　）　　　　　　８２４　　　　　　　７９０
以上本発明で好ましい態様を説明した如（、本発明は、
特許請求の範囲内で具体化できると理解されるべきであ
る。

【図面の簡単な説明】

図は破壊歪みと歪速度の関係を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高結晶化温度を有する結晶ポリマーを含む組成物か
   ら素材造形品を製造する方法であって、該方法が、 （ａ）組成物を圧縮粉に圧縮し、次いで （ｂ）圧縮粉を適度の歪速度から高い歪速度を用い、結
   晶化温度よりも１度又はそれ以上低い温度で加工するこ
   とを含んでなる、前記方法。 ２、組成物が本質的に液晶ポリマーを含んでなる、特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ３、液晶が本質的にｐ，ｐ′−ビフェノール、Ｐ−ヒド
   ロキシ−安息香酸、およびテレフタル酸の芳香族ポリエ
   ステルである、特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４、芳香族ポリエステルが商標「Ｘｙｄａｒ＾［＾Ｒ＾
   ］」の名称で市販されている、特許請求の範囲第３項記
   載の方法。 ５、組成物が更に１種又はそれ以上のタルク、ガラス、
   アルミナ、無機充填剤、金属および金属粉末を含む、特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、該金属粉末の金属が、アルミニウム、マグネシウム
   、リチウムおよびそれらの合金から選ばれる、特許請求
   の範囲第５項記載の方法。 ７、前記（ａ）が（ｉ）少なくとも約９０％の緻密にな
   るまでホットプレスする、特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 ８、前記（ａ）が更にホットプレスする前に組成物を脱
   ガスすることを含む、特許請求の範囲第７項記載の方法
   。 ９、前記（ａ）が （ｉ）組成物を冷プレスし； （ｉｉ）該組成物を脱ガスし；次いで （ｉｉｉ）該組成物が実質的に気孔がなくなるまでホッ
   トプレスすることを含む、特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 １０、前記（ｂ）が、 （ｉ）圧縮粉を１種又はそれ以上の処理温度に加熱し；
   次いで （ｉｉ）均質フロー型ダイから成形体に押出すことを含
   んでなる、前記方法。 １１、前記（ｂ）（ｉ）が、圧縮粉をその処理温度に徐
   々に加熱することを含んでなる、特許請求の範囲第１０
   項記載の方法。 １２、前記（ｂ）（ｉｉ）が、流線ダイから成形体にラ
   ム押出することを含む、特許請求の範囲第１０項記載の
   方法。 １３、前記（ｂ）が約４００〜６５０°Ｆの間の１種又
   はそれ以上の温度で進行する、特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 １４、前記（ｂ）が約５００〜６００°Ｆの間の１種又
   はそれ以上の温度で進行する、特許請求の範囲第１３項
   記載の方法。 １５、前記（ｂ）に対する歪速度が約２ｓｅｃ＾−＾１
   より大であるか又はそれに等しくかつ該組成物に対し最
   少歪速度よりも実質的に小さい、特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 １６、前記（ｂ）に対する歪速度が約５〜２０ｓｅｃ＾
   −＾１である、特許請求の範囲第１５項記載の方法。 １７、前記（ｂ）に対する歪速度が約１０ｓｅｃ＾−＾
   １である、特許請求の範囲第１６項記載の方法。 １８、組成物から素材造形品を連続的に製造する方法で
   あって、約５００°Ｆ超の結晶化温度を有する液晶ポリ
   マーを含み、該素材造形品が射出成形により得ることの
   できる最大厚みよりも全ての寸法においてより厚くしか
   もスキンからコアまで実質的に均質な構造を有するその
   素材造形品であり、該方法が、 （ａ）組成物を実質的に気孔のない圧縮粉に圧縮し、次
   いで （ｂ）約２ｓｅｃ＾−＾１以上で、圧縮粉の射出成形に
   対する最少歪速度よりも小さい歪速度を用い、該ポリマ
   ーの結晶化温度よりも少なくとも５０°Ｆ以下の１種又
   はそれ以上の温度で圧縮粉を処理することを含んでなる
   、前記方法。 １９、組成物が、本質的に結晶ポリマーを含んでなる、
   特許請求の範囲第１８項記載の方法。 ２０、液晶ポリマーが、ｐ，ｐ′−ビフェノール、ｐ−
   ヒドロキシ安息香酸、およびテレフタル酸モノマーから
   本質的になる、特許請求の範囲第１９項記載の方法。 ２１、芳香族ポリエステルが商標「Ｘｙｄａｒ＾［＾Ｒ
   ＾］」の名称で市販されている、特許請求の範囲第２０
   項記載の方法。 ２２、組成物が更に１種又はそれ以上のタルク、ガラス
   、アルミナ、無機充填剤、アルミニウム粉末、マグネシ
   ウム粉末およびリチウム粉末を含む、特許請求の範囲第
   １８項記載の方法。 ２３、前記（ｂ）が （ｉ）圧縮粉を４００〜６５０°Ｆの１種又はそれ以上
   の温度に加熱し、次いで （ｉｉ）約５〜２０ｓｅｃ＾−＾１の１種又はそれ以上
   の歪速度で均質フロー形のダイから成形体を押出すこと
   を含んでなる、特許請求の範囲第１８項記載の方法。 ２４、前記（ｂ）が、 （ｉ）約５００〜６００°Ｆの１種又はそれ以上の温度
   に圧縮粉を徐々に加熱し、 （ｉｉ）約１０ｓｅｃ＾−＾１でフローダイから成形体
   をラム押出しする、特許請求の範囲第２３項記載の方法
   。 ２５、高結晶化温度を有する液晶ポリマーから、約４ポ
   ンド又はそれ以上のポンドの重量を有する厚い素材造形
   品を製造する方法であって、該造形品が少なくともある
   程度の内部繊維を有するような造形品であり、該方法が （ａ）ポリマーを実質的に緻密粉末に圧縮し、 （ｂ）圧縮粉を約４００〜６５０°Ｆの１種又はそれ以
   上の温度に加熱し、次いで （ｃ）約２〜２０ｓｅｃ＾−＾１の１種又はそれ以上の
   歪速度で均質フロー形のダイから成形体を押出すことを
   含んでなる、前記方法。 ２６、ポリマーが、本質的にｐ，ｐ′−ビフェノール、
   ｐ−ヒドロキシ安息香酸およびテレフタル酸モノマーか
   ら本質的になる、芳香族ポリエステルである、特許請求
   の範囲第２５項記載の方法。 ２７、芳香族ポリエステルが商標「Ｘｙｄａｒ＾［＾Ｒ
   ＾］」の下で市販されている、特許請求の範囲第２６項
   記載の方法。 ２８、前記（ｂ）が圧縮粉を約５００〜６００°Ｆの１
   種以上の温度に徐々に加熱する、特許請求の範囲第２５
   項記載の方法。 ２９、前記（ｃ）が約１０ｓｅｃ＾−＾１で流線ダイで
   ラム押出しすることを含む、特許請求の範囲第２５項記
   載の方法。 ３０、約４ポンド以上の重量を有しかつ少なくともある
   程度の内部繊維を有する熱可塑性素材造形品であって、
   該素材造形品が約５００°Ｆ超の結晶化温度を有する液
   晶ポリマーを含んでなる組成物から本質的になる、前記
   素材造形品。 ３１、組成物が、商標「Ｘｙｄａｒ＾［＾Ｒ＾］」のも
   とで市販されている液晶ポリマーから本質的になる、特
   許請求の範囲第３０項記載の素材造形品。 ３２、組成物が更に１種又はそれ以上のタルク、ガラス
   、アルミナ、無機充填剤、アルミニウム粉末、マグネシ
   ウム粉末およびリチウム粉末を含む、特許請求の範囲第
   ３５項記載の素材造形品。 ３３、約１０ポンド以上の重量である、特許請求の範囲
   第３０項記載の素材造形品。 ３４、約２５ポンド以上の重量である、特許請求の範囲
   第３３項記載の素材造形品。 ３５、ｐ，ｐ′−ビフェノール、ｐ−ヒドロキシ安息香
   酸およびテレフタル酸から本質的になる液晶ポリマーを
   含む組成物から作られる熱可塑性素材造形品であって、
   該素材ポリマーが該ポリマーを射出成形することによっ
   て得ることのできる最大厚さよりも全ての寸法において
   より大きい厚みを有する、前記素材造形品。 ３６、商標「Ｘｙｄａｒ＾［＾Ｒ＾］」のもとで市販さ
   れている芳香族ポリエステルを本質的に含んでなる特許
   請求の範囲第３５項記載の素材造形品。 ３７、組成物が更に１種又はそれ以上のタルク、ガラス
   、アルミナ、無機充填剤、アルミニウム粉末、マグネシ
   ウム粉末およびリチウム粉末を含む、特許請求の範囲第
   ３５項記載の素材造形品。