JPH09225954A - 圧縮成形方法 - Google Patents
圧縮成形方法Info
- Publication number
- JPH09225954A JPH09225954A JP3777296A JP3777296A JPH09225954A JP H09225954 A JPH09225954 A JP H09225954A JP 3777296 A JP3777296 A JP 3777296A JP 3777296 A JP3777296 A JP 3777296A JP H09225954 A JPH09225954 A JP H09225954A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compression molding
- temperature
- filler
- pellet
- molded product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目 的】 熱可塑性樹脂及び充填剤を押出機で溶融混
練して得られるペレットを用いた圧縮成形において、ボ
イドのない、充填剤の分散性が良好で優れた強度を有す
る成形品が得られる圧縮成形方法を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂が加圧下で変形するが、各
ペレット間での完全接着が発生しない軟化点で加圧する
ことにより、ペレット間の空気を効果的に排除し、つい
で溶融温度までさらに加熱した後加圧することにより、
ペレットを用いた圧縮成形でも空気を内包しない、良好
な成形品を得ることができることを見い出し、従来の問
題を解決するに到った。
練して得られるペレットを用いた圧縮成形において、ボ
イドのない、充填剤の分散性が良好で優れた強度を有す
る成形品が得られる圧縮成形方法を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂が加圧下で変形するが、各
ペレット間での完全接着が発生しない軟化点で加圧する
ことにより、ペレット間の空気を効果的に排除し、つい
で溶融温度までさらに加熱した後加圧することにより、
ペレットを用いた圧縮成形でも空気を内包しない、良好
な成形品を得ることができることを見い出し、従来の問
題を解決するに到った。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱可塑性樹脂と充填
剤を押出機で溶融混練して得られるペレットの圧縮成形
方法に関する。
剤を押出機で溶融混練して得られるペレットの圧縮成形
方法に関する。
【０００２】
【従来技術】圧縮成形方法は射出成形方法と同様、熱可
塑性樹脂の成形加工方法として広く一般的に用いられて
いる。従来、該圧縮成形はまず熱可塑性樹脂の粉末を金
型内に投入し、ついで該樹脂の溶融温度まで加熱し、つ
いで加圧した後、固化温度以下まで冷却して型から成形
品を取り出すことにより実施されてきた。しかしなが
ら、熱可塑性樹脂の粉末に各種充填剤を添加し、ドライ
ブレンドした後圧縮成形した場合、混練が不十分なため
に均一な成形品が得られず、その結果、十分な性能が発
揮できないという問題があった。そこで、熱可塑性樹脂
と充填剤を押出機で溶融混練して得られるペレットを用
いて上記圧縮成形を試みたが、図１に示すペレット間の
空気の脱気が進まず、良好な成形品を得ることができな
かった。
塑性樹脂の成形加工方法として広く一般的に用いられて
いる。従来、該圧縮成形はまず熱可塑性樹脂の粉末を金
型内に投入し、ついで該樹脂の溶融温度まで加熱し、つ
いで加圧した後、固化温度以下まで冷却して型から成形
品を取り出すことにより実施されてきた。しかしなが
ら、熱可塑性樹脂の粉末に各種充填剤を添加し、ドライ
ブレンドした後圧縮成形した場合、混練が不十分なため
に均一な成形品が得られず、その結果、十分な性能が発
揮できないという問題があった。そこで、熱可塑性樹脂
と充填剤を押出機で溶融混練して得られるペレットを用
いて上記圧縮成形を試みたが、図１に示すペレット間の
空気の脱気が進まず、良好な成形品を得ることができな
かった。
【０００３】
【問題を解決するための手段】そこで本発明者らは上記
問題を解決するために鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂
が加圧下で変形するが、各ペレット間での完全接着が発
生しない軟化点で加圧することにより、図２に示すよう
にペレット間の空気を効果的に排除し、ついで溶融温度
までさらに加熱した後加圧することにより、ペレットを
用いた圧縮成形でも空気を内包しない、良好な成形品を
得ることができることを見い出し、本発明を完成するに
到った。
問題を解決するために鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂
が加圧下で変形するが、各ペレット間での完全接着が発
生しない軟化点で加圧することにより、図２に示すよう
にペレット間の空気を効果的に排除し、ついで溶融温度
までさらに加熱した後加圧することにより、ペレットを
用いた圧縮成形でも空気を内包しない、良好な成形品を
得ることができることを見い出し、本発明を完成するに
到った。
【０００４】すなわち、熱可塑性樹脂及び充填剤を押出
機で溶融混練して得られるペレットを軟化点でまず加圧
し、ついで溶融温度までさらに加熱し、ついで固化温度
以下に冷却することを特徴とする。さらには、上記軟化
点が日本工規格「熱可塑性プラスチックの流れ試験方
法」（ＪＩＳＫ７２１０）に示される装置を用い、３０
Kg/cm2の圧力においてメルトフローレートが０．５ｇ／
１０分となる温度±５０℃であることを特徴とする。
機で溶融混練して得られるペレットを軟化点でまず加圧
し、ついで溶融温度までさらに加熱し、ついで固化温度
以下に冷却することを特徴とする。さらには、上記軟化
点が日本工規格「熱可塑性プラスチックの流れ試験方
法」（ＪＩＳＫ７２１０）に示される装置を用い、３０
Kg/cm2の圧力においてメルトフローレートが０．５ｇ／
１０分となる温度±５０℃であることを特徴とする。
【０００５】軟化点が、０．５ｇ／１０分となる温度よ
り５０℃以上低い場合にはペレットの変形が不十分であ
り、十分脱気ができず、逆に５０℃以上高い場合には十
分な脱気が行われる前に各ペレット間での完全接着が起
こり、結果として空気が内包されてしまうため良好な成
形品が得られない。本発明における溶融温度については
特に制限はなく十分な樹脂の一体化が得られる温度以上
であればよい。一般的には、例えばポリプロピレン樹脂
のように１９０℃の低い温度で溶融するものから３８０
℃以上の高温で溶融する熱可塑性ポリイミド樹脂にまで
適用することができる。一方、軟化点についても上記溶
融温度と同様なことが言え、一般的には例えばポリプロ
ピレン樹脂のように１４０℃前後と低い温度で軟化する
ものから炭素繊維など繊維系で補強した熱可塑性ポリイ
ミド樹脂のように３３０℃以上でしか軟化しないものに
まで適用できる。一般的な充填量は熱可塑性樹脂１００
重量部に対して１〜２００重量部、好ましくは１０〜１
００重量部である。
り５０℃以上低い場合にはペレットの変形が不十分であ
り、十分脱気ができず、逆に５０℃以上高い場合には十
分な脱気が行われる前に各ペレット間での完全接着が起
こり、結果として空気が内包されてしまうため良好な成
形品が得られない。本発明における溶融温度については
特に制限はなく十分な樹脂の一体化が得られる温度以上
であればよい。一般的には、例えばポリプロピレン樹脂
のように１９０℃の低い温度で溶融するものから３８０
℃以上の高温で溶融する熱可塑性ポリイミド樹脂にまで
適用することができる。一方、軟化点についても上記溶
融温度と同様なことが言え、一般的には例えばポリプロ
ピレン樹脂のように１４０℃前後と低い温度で軟化する
ものから炭素繊維など繊維系で補強した熱可塑性ポリイ
ミド樹脂のように３３０℃以上でしか軟化しないものに
まで適用できる。一般的な充填量は熱可塑性樹脂１００
重量部に対して１〜２００重量部、好ましくは１０〜１
００重量部である。
【０００６】又、本発明で用いられる充填剤についても
特に制限はなく、例えば各種炭素繊維、硝子繊維、金属
繊維、ケブラーに代表されるアラミド繊維、チタン酸カ
リウム繊維、チラノ繊維、グラファイト、タルク、炭酸
カルシウム、マイカ、シリカ、ガラスビーズ、二硫化モ
リブデン、テフロン等が挙げられる。さらにこれら充填
剤を組み合わせて用いることも可能である。又、本発明
で用いる熱可塑性樹脂についても特に制限はなく、例え
ばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ
アセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
アミドイミド、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＮ、ポリエ
ーテルイミド、ポリカーボネート、ナイロン、ＰＥＳ、
ＰＥＥＫ、熱可塑性ポリイミド樹脂などが挙げられる。
これら熱可塑性樹脂は単独もしくは組み合わせて用いる
ことができる。
特に制限はなく、例えば各種炭素繊維、硝子繊維、金属
繊維、ケブラーに代表されるアラミド繊維、チタン酸カ
リウム繊維、チラノ繊維、グラファイト、タルク、炭酸
カルシウム、マイカ、シリカ、ガラスビーズ、二硫化モ
リブデン、テフロン等が挙げられる。さらにこれら充填
剤を組み合わせて用いることも可能である。又、本発明
で用いる熱可塑性樹脂についても特に制限はなく、例え
ばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ
アセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
アミドイミド、ＰＥＫ、ＰＥＫＥＫＫ、ＰＥＮ、ポリエ
ーテルイミド、ポリカーボネート、ナイロン、ＰＥＳ、
ＰＥＥＫ、熱可塑性ポリイミド樹脂などが挙げられる。
これら熱可塑性樹脂は単独もしくは組み合わせて用いる
ことができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 実施例１〜３ 熱可塑性ポリイミド樹脂（商品名：オーラム；三井東圧
化学製）７０wt％と長さ５mmの炭素繊維（ＨＴＡ−７；
東邦レーヨン製）３０wt％をドライブレンド後、押出機
を用いて４００℃で押出し、ペレットを得た。このペレ
ットを３００℃／３時間熱処理して樹脂を結晶化させ
た。このペレットのメルトフロレートを３０Kg/cm2の圧
力で測定したところ、３２０℃で０．５ｇ／１０分の値
を示した。ついで、内径５０mm、高さ２００mmの加熱装
置付きシリンダー内に上記ペレットを入れた後、外径４
９．９５mmのピストンを該シリンダーに挿入した。つい
で表に示す軟化点温度まで昇温し、５時間保持した後５
００Kg/cm2の圧力で２０分間加圧した。ついで４００℃
までさらに加熱を行い、この温度で７００Kg/cm2の圧力
で３０分間加圧し、該圧力を保持したまま２５０℃まで
冷却し、ついで圧力を１０Kg/cm2まで下げた後、さらに
室温まで冷却し、成形品を金型から取り出した。成形品
のボイドの有無、及び成形品から切り出した引張試験片
の強度を表に示す。
化学製）７０wt％と長さ５mmの炭素繊維（ＨＴＡ−７；
東邦レーヨン製）３０wt％をドライブレンド後、押出機
を用いて４００℃で押出し、ペレットを得た。このペレ
ットを３００℃／３時間熱処理して樹脂を結晶化させ
た。このペレットのメルトフロレートを３０Kg/cm2の圧
力で測定したところ、３２０℃で０．５ｇ／１０分の値
を示した。ついで、内径５０mm、高さ２００mmの加熱装
置付きシリンダー内に上記ペレットを入れた後、外径４
９．９５mmのピストンを該シリンダーに挿入した。つい
で表に示す軟化点温度まで昇温し、５時間保持した後５
００Kg/cm2の圧力で２０分間加圧した。ついで４００℃
までさらに加熱を行い、この温度で７００Kg/cm2の圧力
で３０分間加圧し、該圧力を保持したまま２５０℃まで
冷却し、ついで圧力を１０Kg/cm2まで下げた後、さらに
室温まで冷却し、成形品を金型から取り出した。成形品
のボイドの有無、及び成形品から切り出した引張試験片
の強度を表に示す。
【０００８】比較例１ 実施例１で得たペレットを実施例１で用いたシリンダー
に投入し、ついで実施例１で用いたピストンを挿入した
後、４００℃まで昇温した後は実施例１と同様に処理し
て成形品を得た。成形品のボイドの有無、及び成形品か
ら切り出した引張試験片の強度を表に示す。
に投入し、ついで実施例１で用いたピストンを挿入した
後、４００℃まで昇温した後は実施例１と同様に処理し
て成形品を得た。成形品のボイドの有無、及び成形品か
ら切り出した引張試験片の強度を表に示す。
【０００９】比較例２ 実施例１で用いた樹脂７０wt％、炭素繊維３０wt％をド
ライブレンド後、実施例１で用いたシリンダーに投入し
た後は比較例１と同様に処理して成形品を得た。成形品
のボイドの有無、及び成形品から切り出した引張試験片
の強強度を表に示す。
ライブレンド後、実施例１で用いたシリンダーに投入し
た後は比較例１と同様に処理して成形品を得た。成形品
のボイドの有無、及び成形品から切り出した引張試験片
の強強度を表に示す。
【００１０】比較例３，４ 軟化点温度を表に示す温度とした以外は実施例１と同様
にして成形品を得た。成形品のボイドの有無、及び成形
品から切り出した引張試験片の強度を表に示す。
にして成形品を得た。成形品のボイドの有無、及び成形
品から切り出した引張試験片の強度を表に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【発明の効果】本発明の圧縮成形法を用いれば、ボイド
のない、充填剤の分散性が良好で優れた強度を有する成
形品を得ることができる。
のない、充填剤の分散性が良好で優れた強度を有する成
形品を得ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年５月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 前記の比較例１〜４の圧縮成形方法における
ペレットと空気の相関を示す概念図を表す。
ペレットと空気の相関を示す概念図を表す。
【図２】 前記の実施例１〜３の圧縮成形方法における
ペレット間に空隙が存在しないことを示す概念図を表
す。
ペレット間に空隙が存在しないことを示す概念図を表
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 育紀 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 佐野 弘一 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂及び充填剤を押出機で溶融
混練して得られるペレットを溶融温度まで加熱した後、
加圧し、ついで固化温度以下に冷却する圧縮成形方法に
おいて、熱可塑性樹脂の軟化点でまず加圧し、ついで溶
融温度までさらに加熱し、ついで固化温度以下に冷却す
ることを特徴とする圧縮成形方法。 - 【請求項２】 軟化点が日本工規格「熱可塑性プラスチ
ックの流れ試験方法」（ＪＩＳ Ｋ７２１０）に示され
る装置を用い、３０Kg/cm2の圧力においてメルトフロー
レートが０．５ｇ／１０分となる温度±５０℃であるこ
とを特徴とする請求項１記載の圧縮成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3777296A JPH09225954A (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 圧縮成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3777296A JPH09225954A (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 圧縮成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09225954A true JPH09225954A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=12506773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3777296A Pending JPH09225954A (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 圧縮成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09225954A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006346501A (ja) * | 2000-06-30 | 2006-12-28 | Nohmi Bosai Ltd | スプリンクラヘッド |
| JP2015107643A (ja) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 繊維強化熱可塑性部品を圧縮成形するための方法及び装置 |
-
1996
- 1996-02-26 JP JP3777296A patent/JPH09225954A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006346501A (ja) * | 2000-06-30 | 2006-12-28 | Nohmi Bosai Ltd | スプリンクラヘッド |
| JP2015107643A (ja) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 繊維強化熱可塑性部品を圧縮成形するための方法及び装置 |
| KR20150064681A (ko) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | 더 보잉 컴파니 | 섬유 보강 열가소성 부품의 압축 성형 방법 및 장치 |
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