JPS6082321A - 熱硬化性樹脂成形物の製造方法及び装置 - Google Patents

熱硬化性樹脂成形物の製造方法及び装置

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JPS6082321A
JPS6082321A JP58189884A JP18988483A JPS6082321A JP S6082321 A JPS6082321 A JP S6082321A JP 58189884 A JP58189884 A JP 58189884A JP 18988483 A JP18988483 A JP 18988483A JP S6082321 A JPS6082321 A JP S6082321A
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JP
Japan
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cylinder
resin
screw
thermosetting resin
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JP58189884A
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Yoshiaki Fukuda
義明 福田
Takeshi Miyasaka
宮坂 猛
Iori Matsumoto
松本 偉生利
Norikatsu Kato
加藤 宜勝
Kenji Ema
賢治 江間
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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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】 本発明はスパイラル状熱硬化性樹脂成形物の製造方法及
び製造装置に関する。
熱硬化性樹脂のスパイラル状成形物としては、例えばガ
ラス繊維に不飽和ポリエステル樹脂を含浸させて帯状に
成形し、他の管へスパイラル状に巻き付けた後硬化させ
て複合管となしたものがあるが、工程および装置が共に
煩雑であり、その製造課程において帯状成形物の製造、
巻付け、熱硬化等の各工程が必要である。
したがって熱硬化性樹脂のスパイラル状成形物を押出成
形法により直接成形することが出来れば、例えば複合管
を製造する場合においても極めて好都合であるが、その
様な方法は全く確立されていなかった。
本発明者らは、難燃性、耐熱性に優,lまた熱硬化性樹
脂のスパイラル状成形物を直接押出成形する方法及びそ
の装置について種々検討を重ねた結果、フルフライトス
クリー−を有する押出機の使用により可能であることを
見出して本発明に到達した。
ずなわち、本発明の第1は、フルフライトスフリー−を
装着した押出機のスク!Jーーtl量部に於て熱硬化性
樹脂の硬化反応を促進させ押出した状態で自己形状を保
持できる程度にまで賦形して開放されたシリンダーの先
端から連続して押出子ことを特徴とするスパイラル状熱
硬化性樹脂成形物の製造方法であり、本発明の第2は供
給部、圧縮部および計量部より成るフルフライトスフリ
ー−と該供給部、圧縮部および計量部に対応する熱制御
機構を備え先端が開放されたシリンダーを有するスパイ
ラル状熱硬化性樹脂成形物製造用押出装置である。
本発明に使用されるスフIJ 、=>−の代表的なもの
は、第1図に示す様に、供給部1、圧縮部2および計量
部6より成るフルフライトスフリー−であり、使用され
る押出機としては単軸スクリュー押出機のみならず、二
軸スフIJ z−あるいは多軸スクリ=−押出機であっ
ても先端部が最終的に単軸に集約される押1」」機のい
ずれも使用できる。本発明に使用できるこれらの押出機
の内部構造として押出機の供給部から先端の計量部に至
る間に脱気孔を設けたり、特殊な混線構造を設けること
は何ら差しつかえない。
本発明に使用されるスフIJ z−の全長については、
そのL/Dは7〜40、好ましくは10〜65、圧縮比
は10〜5.0、好ましくは15〜30、言i量部の長
さは1D〜15D、好ましくは21)〜10Dの範囲か
ら適宜選択することができる。
スフIJ z−の全長についてI、/Dが7未満の場合
は、シリンダ一部の熱制御ゾーンを多く取ることが困難
であり、適切な温度制御が出来ない。一方、L/J)を
40以上にする必要はなく、またスクリーー強度の点か
らも好ましくない。
圧縮比が1未満の場合は、材料の圧縮充填及び混線が不
充分となり、又、5以上の場合は背圧が大きくなりすぎ
過度の発熱と硬化を引き起こす。
計量部の長さが1D未満の場合は、熱硬化が充分に行な
われず良好な成形品を得ることが出来ない。又、15J
)以上にする必要はない。
スフIJ、−の圧縮比と計量部の長さは、成形品の肉厚
、押出速度及び使用する材料の特性等の組合せによって
種々の制限を受ける。而して、スフIJ、−の圧縮比と
計量部の長さは、それらが大きい程あるいは小さい程、
背圧付与機能が大きくあるいは小さい。背圧が大きすぎ
ると過度の混練が起り、その結果として材料の過度の発
熱と硬化が起るので好ましくない。一方、背圧が小さず
ぎると材料の圧縮充填及び混線が不充分となるので同様
に好ましくない。適度な背圧が材料の圧縮充填と適度な
混線のために必要である。
即ち、安定した押出と良好な製品を得るためには適度の
スフIJ ’z−圧縮比と計量部の長さが要求される。
そして、目的とする成形品の肉厚に合わせた計量部の溝
深さが大きい程あるいは小さい程、押出速度が小さい程
あるいは大きい程、使用する材料の粘度が小さい程ある
いは大きい程、また使用する材IF+の硬化速度が小さ
い程あるいは大きい程、スフIJ、−の圧縮比と計量部
の長さは大きくあるいは小さくする必要がある。
本発明の方法を実施するにあたって、押出機各部の温度
設定は、使用する材料の特性やスクリーーの圧縮比、成
形品の肉厚に合わせた計量部の溝深さ、計量部の長さ、
押出速度等の組合せにより当然変るが、スフIJ、−の
圧縮部及び計量部に対応するシリンダ一部位の温度設定
は通常50〜200℃、好ましくは60〜150′Cの
範囲である。而して設定温度が50℃以下の場合は、樹
脂の硬化反応が充分進行しないため良好な成形品は得難
い傾向があり、一方200℃までの温度で通常用いられ
る熱硬化性樹脂は、充分に熱硬化するのでそれ以上にす
る必要はない。
本発明に用いられる熱硬化性樹脂としては、フェノール
樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アリル樹脂、キシレ
ン樹脂、アニリン樹脂等の熱硬化性樹脂、およびポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ール等の熱可塑性樹脂に架橋剤を加えて本発明のスフI
J =L−計縫部に於て押出後自己形状を保持し得る程
度にまで賦形できる樹脂等が挙げられ、なかでもツーノ
ール樹脂およびメラミン樹脂の成形に好適である。
本発明に用いられる熱硬化性樹脂には、必要に応じて熱
硬化性樹脂の成形に於て一般に用いられる充填剤、離型
剤、増粘剤、分散剤、発泡剤、あるいはまた重合開始剤
、硬化促進剤、重合禁止剤などを添加することができる
。また更に他のポリマーあるいは有機または無機の繊維
状物、例えば硝子繊維などを加えることもできる。
以下、本発明を更に図によって説明する。第1図は本発
明に於て使用されるスクリーー01例を示す側面図であ
る。第2図は本発明の方法を実施するのに好ましい押出
装置の1例を示す側面図であり、スク’Its、一部分
の透視図を含む。
第2図に於て、ホッパー4よりスクリーー供給部1へ供
給された熱硬化性材料は、シリンダー5内でヒーター乙
により加熱され溶融しつ又圧縮部2を経て計量部6へ移
行する。ついで計量部を移動する間に熱硬化反応が促進
され、押出後自己形状を保持できる程度にまで賦形され
押出される。
押出された成形物は、シリンダー内径と等しい外径、ス
フIJ s−一計量部の底部外径と等しい内径及びスク
リーーフライトの巾とはy同じ間隙を有するスパイラル
状成形物7となる。
また、成形物が押出された直属に若干の可塑性を有する
程度に樹脂の硬化剤を制御し、押出された成形物に対し
押出方向と逆向きの力を適度に加芒ともできる。
本発明の方法及び装置によれば、スフIJ z−計)連
部とその部位に対応するシリンダ一部とが通常の金型の
役割を果たし、樹脂の流路はシリンダーとスクリz−と
の間隙のみであるため非常に単純であり、樹脂の滞留は
全くなく、局部的な硬化反応や圧力、温度の変化による
急激な硬化反応を引き起すことがない。また本発明の押
出装置はシリンダー先端が開放されており、しかも成形
物はスクリーー回転と同じ方向に回転しながら押出され
るため、押出圧力は通常のスクリーー押出機で得られる
圧力で充分である。
本発明の方法により押出された成形品は必要に応じ後硬
化してもよい。この場合、成形品を適宜加熱処理するこ
とにより硬化が完了する。
また、該成形品は他の樹脂で公知の方法により被覆した
り、あるいは他の樹脂管等を挿入して複合管となすこと
ができる。
このようにして得られた成形物は、耐熱変形性、耐炎性
、耐薬品性を備え、伸縮性、可撓性を有したものである
。また、たとえ衝撃によりスパイラル管に亀裂を生じて
もスパイラル状間隙を有するため長さ方向への亀裂の伝
帳を防ぐことができる。
以上説明した如く、本発明の熱硬化性樹脂成形物の製造
方法及び装置によれば、難燃性、耐熱性を備え、伸縮性
、可撓性を有するスパイラル状熱硬化性樹脂成形物を容
易に生産性良く製造することができる。
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例1 ホッパー下より2Dの長さに水冷ジャケットを備え、続
いて6〜9D110〜M+D、17〜22Dの各部に加
熱用ヒーターを備えた口径50 tnmI、/D=22
のシリンダーを有する押出様により、供給部6D、圧縮
物12p、計量部7Dから成り圧縮比2.0、計量部の
底部の径26mm、フライト中6mmのスクリーーを使
用して押出成形を行なった。
成形材料はフェノール樹脂(日本合成化工株式会社製、
商品名ニッカライ)9.5DJ)を使用した。
シリンダー各部の温度は C1(0〜2D)・・・水冷 C2(3〜9D)・・・80℃ 03(10〜16D)・・・110℃ 0、 (17〜22D)・・・125℃に設定し、スク
リz−回転数ろ7[凹の条件で押出を行なったところ、
押出量5.7 kg / h r、押出速度4 Q c
+n/m1rxで外径6Qmm1肉厚2關、スパイラル
間隙6間を有するスパイラル状成形物が連続して押出さ
れた。
実施例2 実施例1と同じ押出装置を用い、成形材料としてメラミ
ンφI脂(オタライト株式会社製、商品名0N−6oo
)を使用して押出成形を行なった。
シリンダー各部の温度は C0・・・水冷 02 ・ ・ ・ 80℃ 03 ・ ・ ・ 120℃ 04 ・ ・ ・ 135℃ に設定し、スフIJ z−回転数35 rprnの条件
で押出を行なったところ、押出量5.1&9/Ilr、
押出速度58cm/mLnで外径somm、肉厚2朋、
スパイラル間隙5mmを有するスパイラル状成形物が連
続して押出された。
表1に実施例1及び実施例2により得られた成形物の伸
縮率を、第4図に第6図の方法により測定した成形物の
可撓性を示した。第4図において・印は実施例1の結果
であり、X印は実施例2の結果を示した。
表−1 注1)・・長さ12(llfiの成形品を引張り試験機
により管軸方向に引張り、破断 した時の長さを元の長さで割った値 注2)・・長さ60龍の成形品を管軸方向に圧縮し破壊
した時の変形敏を元の長さ で割った値
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に使用されるスクリーーの1例を示した
ものであり、第2図は本発明の方法の実施((好適な装
置の1例を示したものである。 1・・供給部 2・・圧縮部 3・・計量部 4・・ホ
ッパー 5・・シリンダー6・・ヒーター ′ 7・・
スパイラル状成形物また第3図はイ4)られた成形物の
可撓性を測定する方法を示したものであり、第4図シま
その結果を示したものである。 8・・固定冶具 9・・成形物 10・・重り 几・・
成形物の曲りを示す最小曲率半径 特許出願人 三井東圧化学株式会社 第6図 荷重(至)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)フルフライトスクリューを装着した押出機のスク
    リュー計量部に於て熱硬化性樹脂の硬化反応を促進させ
    押出した状態で自己形状を保持できる程度まで賦形して
    開放されたシリンダーの先端から連続して押出すことを
    特徴とするスパイラル状熱硬化性樹脂成形物の製造方法
  2. (2)供給部、圧縮部および計量部より成るフルフライ
    トスクリJ z−と該供給部、圧縮部および計量fjB
    に対応する熱制御機構を備え、先端が開放されたシリン
    ダーを有するスパイラル状熱硬化性樹脂成形物の製造用
    押出装置。
JP58189884A 1983-10-13 1983-10-13 熱硬化性樹脂成形物の製造方法及び装置 Pending JPS6082321A (ja)

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