JPS61177225A - 合成樹脂の固体押出成形方法 - Google Patents
合成樹脂の固体押出成形方法Info
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- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
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- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0088—Molecular weight
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は合成樹脂の固体押出成形方法に関するものであ
る。さらに詳しくいえば、本発明は、特に従来方法では
固体押出成形が困難であった難加工性の合成ケ脂を、簡
単な押出装置を用いて極めて容易に固体押出成形する方
法に関するものでらる０ 従来の技術 従来、合成樹脂の固体押出成形方法としては、合成樹ｌ
ＩＩ紫拐を融点以下の温度に加熱し、プランジャーで直
接又は静水圧で加圧して、ダイス孔から押出す方法が知
られている。このような固体押出成形法は、寸法安定性
や寸法精度の優れた配向物を固体状態のままで与えるこ
とができるので、近年特に注目されており、この方法を
応用したものとして、例えば固体プラスチックの成形方
法（特公昭５２−１３２３０号公報）やフッ素樹脂の静
水圧押出成形方法（特公昭５２−２６７８９号公報）な
どが知られている。
る。さらに詳しくいえば、本発明は、特に従来方法では
固体押出成形が困難であった難加工性の合成ケ脂を、簡
単な押出装置を用いて極めて容易に固体押出成形する方
法に関するものでらる０ 従来の技術 従来、合成樹脂の固体押出成形方法としては、合成樹ｌ
ＩＩ紫拐を融点以下の温度に加熱し、プランジャーで直
接又は静水圧で加圧して、ダイス孔から押出す方法が知
られている。このような固体押出成形法は、寸法安定性
や寸法精度の優れた配向物を固体状態のままで与えるこ
とができるので、近年特に注目されており、この方法を
応用したものとして、例えば固体プラスチックの成形方
法（特公昭５２−１３２３０号公報）やフッ素樹脂の静
水圧押出成形方法（特公昭５２−２６７８９号公報）な
どが知られている。
しかしながら、前記の静水圧による固体押出成形方法に
おいては、加工性が悪く、かつ融点の高い合成樹脂では
高い押出温度を必要とすることから、（１）合成樹脂の
押出完了後に、高温の圧力媒体がダイス孔から流出して
危険である、（２）高温の紛状圧力媒体により、合成樹
脂が膨潤したり、合成樹脂素材の表面にクラックが生じ
て押出成形が困難になるなど、特に非品性の合成樹脂で
はソルベントクランクの問題が太きい、（３）筒温度で
は、静水圧力を保持するためにプランジャ一部やダイス
部に圧力シールとして通常用いられている合成ゴムやフ
ッ素樹脂が使用できない、などの問題がある。
おいては、加工性が悪く、かつ融点の高い合成樹脂では
高い押出温度を必要とすることから、（１）合成樹脂の
押出完了後に、高温の圧力媒体がダイス孔から流出して
危険である、（２）高温の紛状圧力媒体により、合成樹
脂が膨潤したり、合成樹脂素材の表面にクラックが生じ
て押出成形が困難になるなど、特に非品性の合成樹脂で
はソルベントクランクの問題が太きい、（３）筒温度で
は、静水圧力を保持するためにプランジャ一部やダイス
部に圧力シールとして通常用いられている合成ゴムやフ
ッ素樹脂が使用できない、などの問題がある。
一方、このような問題全回避するために、圧力媒体を用
いず、プランジャーで直接加圧するラム押出法を適用す
ると、押出容器と素材ビレットの間の摩擦が太きくなり
、押出荷重が増大するという問題があり、さらに、素材
ビレットの径は押出容器内径によって規定されるため、
押出比（素材ビレットの断面積を押出成形品の断面績で
除また値）及び押出成形品の径を所望の値に設定するに
は、それに対応したシリンダー内径を有する押出容器と
、対応したダイス孔を有するダイスをそれぞれ用意しな
ければならないという問題がある。
いず、プランジャーで直接加圧するラム押出法を適用す
ると、押出容器と素材ビレットの間の摩擦が太きくなり
、押出荷重が増大するという問題があり、さらに、素材
ビレットの径は押出容器内径によって規定されるため、
押出比（素材ビレットの断面積を押出成形品の断面績で
除また値）及び押出成形品の径を所望の値に設定するに
は、それに対応したシリンダー内径を有する押出容器と
、対応したダイス孔を有するダイスをそれぞれ用意しな
ければならないという問題がある。
発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、このような従来の固体押出成形方法が
もつ問題点を解決し、従来の方法では固体押出成形が不
ｏＪ′能でろっだ難加工性の合成樹脂？特殊な押出装置
を用いずに極めて容易に固体押出成形することができ、
しかも、木材ビレットの径を押出容器のシリンダ一部内
径未満で、かつダイス孔径を超える範囲内で自由に選ぶ
ことができ、その結果押出成形品の製品役割、装置の設
泪、押出東件の設定などの自由度が犬きくなるような、
安価な合成樹脂の固体押出成形方法を提供することにあ
る。
もつ問題点を解決し、従来の方法では固体押出成形が不
ｏＪ′能でろっだ難加工性の合成樹脂？特殊な押出装置
を用いずに極めて容易に固体押出成形することができ、
しかも、木材ビレットの径を押出容器のシリンダ一部内
径未満で、かつダイス孔径を超える範囲内で自由に選ぶ
ことができ、その結果押出成形品の製品役割、装置の設
泪、押出東件の設定などの自由度が犬きくなるような、
安価な合成樹脂の固体押出成形方法を提供することにあ
る。
問題点全解決するための手段
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、合成樹脂素材に直
接接触する圧力媒体として、超高分子量ポリエチレンの
溶融物を用いることにより、前記目的を達成しうろこと
を見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た０ すなわち、本発明は、合成樹脂の固体押出成形に際し、
合成樹脂素材に直接接触する圧力媒体と（〜て超高分子
量ポリエチレンの溶融物を用いることを特徴とする合成
樹脂の固体押出成形方法を提供するものである０ 本発明方法の特徴は、合成樹脂素材に直接接触する圧力
媒体として超高分子量ポリエチレンの浴融物を用い、プ
ランジャーなどによシ間接的に荷重全加えることによシ
、合成樹脂素材を高温でダイス孔から固体の１まで押出
成形することにある。
接接触する圧力媒体として、超高分子量ポリエチレンの
溶融物を用いることにより、前記目的を達成しうろこと
を見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た０ すなわち、本発明は、合成樹脂の固体押出成形に際し、
合成樹脂素材に直接接触する圧力媒体と（〜て超高分子
量ポリエチレンの溶融物を用いることを特徴とする合成
樹脂の固体押出成形方法を提供するものである０ 本発明方法の特徴は、合成樹脂素材に直接接触する圧力
媒体として超高分子量ポリエチレンの浴融物を用い、プ
ランジャーなどによシ間接的に荷重全加えることによシ
、合成樹脂素材を高温でダイス孔から固体の１まで押出
成形することにある。
前記超高分子量ポリエチレンの溶融物は、分子鎖同士の
からみ合いが多ぐて溶融粘度が笛く、ゴム状の弾性体で
あるので、プランジャーによシ荷重を加えると、この溶
融物を介し、て、合成樹脂素材全体に静水圧に近い圧力
が加わり、該素材がダイス孔から押出される。本発明方
法においては、このように、合成樹脂素材全体に圧力が
加わるために、押出変形時に合成樹脂中にボイド（孕隙
）を生じることなく、長手方向に均一な構造をもつ押出
成形品が得られる。
からみ合いが多ぐて溶融粘度が笛く、ゴム状の弾性体で
あるので、プランジャーによシ荷重を加えると、この溶
融物を介し、て、合成樹脂素材全体に静水圧に近い圧力
が加わり、該素材がダイス孔から押出される。本発明方
法においては、このように、合成樹脂素材全体に圧力が
加わるために、押出変形時に合成樹脂中にボイド（孕隙
）を生じることなく、長手方向に均一な構造をもつ押出
成形品が得られる。
捷た、合成樹脂素材に直接荷重を加えるラム押出方法と
異なり、超高分子量ポリエチレンの溶融物を圧力媒体と
して使用するため、押出容器と素材との間の摩擦が低下
して、余剰の押出荷重全加える必要がなく、また、該溶
融物が押出容器と素材との間に介在することから、素材
の径を押出容器のシリンダ一部内径未満で、かつダイス
孔径を超える範囲内で自由に選ぶことができる。
異なり、超高分子量ポリエチレンの溶融物を圧力媒体と
して使用するため、押出容器と素材との間の摩擦が低下
して、余剰の押出荷重全加える必要がなく、また、該溶
融物が押出容器と素材との間に介在することから、素材
の径を押出容器のシリンダ一部内径未満で、かつダイス
孔径を超える範囲内で自由に選ぶことができる。
さらに、室温で液状の低分子量の圧力媒体、例えばひま
し油、グリセリンなどを用いる静水圧押出方法において
は、該圧力媒体が高温において合成樹脂素材を膨潤、溶
解したり、素材の表面にクラックを生じさせたりするが
本発明方法で用いる超高分子量ポリエチレンの溶融物は
、合成樹脂素材に対して、このような悪影響を及ぼすこ
とがない０ 本発明方法において用いる超高分子量ポリエチレンとし
ては、ＡＳＴＭ １２３８に基づいて、１９０℃の温度
で２１．６に９のピストン荷重をかけて測定したメルト
インデックスが０．０５ｒ７１０分以下のもの、換言薔
れば粘度平均分子量で７０万以上のものが好ま［〜い。
し油、グリセリンなどを用いる静水圧押出方法において
は、該圧力媒体が高温において合成樹脂素材を膨潤、溶
解したり、素材の表面にクラックを生じさせたりするが
本発明方法で用いる超高分子量ポリエチレンの溶融物は
、合成樹脂素材に対して、このような悪影響を及ぼすこ
とがない０ 本発明方法において用いる超高分子量ポリエチレンとし
ては、ＡＳＴＭ １２３８に基づいて、１９０℃の温度
で２１．６に９のピストン荷重をかけて測定したメルト
インデックスが０．０５ｒ７１０分以下のもの、換言薔
れば粘度平均分子量で７０万以上のものが好ま［〜い。
特にメルトインデックスが０．０１１７１０分以下で粘
度平均分子ｉｔ １９０万以上のものを用いると、その
溶融粘度が高くなるので、プランジャ一部やダイス部に
特に圧力シールを使用しなくとも、プランジャーと押出
容器のシリンダ一部とのクリアランスや、押出容器とダ
イスとの接続部のクリアランスを小さくとっておけば、
その間隙から、超高分子量ポリエチレンの溶融物が流出
することがなく有利である。
度平均分子ｉｔ １９０万以上のものを用いると、その
溶融粘度が高くなるので、プランジャ一部やダイス部に
特に圧力シールを使用しなくとも、プランジャーと押出
容器のシリンダ一部とのクリアランスや、押出容器とダ
イスとの接続部のクリアランスを小さくとっておけば、
その間隙から、超高分子量ポリエチレンの溶融物が流出
することがなく有利である。
この超高分子量ポリエチレンの溶融物には、室温での分
解を防ぐために、安定剤や酸化防止剤を加えてもよいし
、捷た合成樹脂素材とダイス部との摩擦を低下させるた
めに、該溶融物に二値ｆヒモリブデンなどの潤滑剤を併
用させてもよい。さらに、一度使用した超高分子量ポリ
エチレンの溶融物が固化［７たものは、粉砕又は切断Ｉ
、て再使用することが可能である。
解を防ぐために、安定剤や酸化防止剤を加えてもよいし
、捷た合成樹脂素材とダイス部との摩擦を低下させるた
めに、該溶融物に二値ｆヒモリブデンなどの潤滑剤を併
用させてもよい。さらに、一度使用した超高分子量ポリ
エチレンの溶融物が固化［７たものは、粉砕又は切断Ｉ
、て再使用することが可能である。
本発明方法において用いられる合成樹脂としては、特に
制限はないが、例えばポリエステル樹脂、芳香族ポリエ
ステル樹脂、ポリアミド、芳香族ポリアミド、その他ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポ
リフェニレンザルファイド、ポリイミドのような耐熱性
樹脂など、従来、固体押出成形が困難とされていた材料
も、その他、 の成形容易なものと同様に用
いることができる。
制限はないが、例えばポリエステル樹脂、芳香族ポリエ
ステル樹脂、ポリアミド、芳香族ポリアミド、その他ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポ
リフェニレンザルファイド、ポリイミドのような耐熱性
樹脂など、従来、固体押出成形が困難とされていた材料
も、その他、 の成形容易なものと同様に用
いることができる。
さらに、本発明方法において用いるダイスの出口径は、
所望の押出成形品の径によって決められる。捷だ出口の
形状についても所望の押出成形品の断面の形状によって
決められ、例えば円、長円、矩形、多角形、Ｌ形、Ｈ形
５円環及びこれらの組合せの異形断Ｗｉなどが挙げられ
る。ダイスの断面形状などについては、特に制限はなく
、通常使用されている形状のものを用いることができる
。
所望の押出成形品の径によって決められる。捷だ出口の
形状についても所望の押出成形品の断面の形状によって
決められ、例えば円、長円、矩形、多角形、Ｌ形、Ｈ形
５円環及びこれらの組合せの異形断Ｗｉなどが挙げられ
る。ダイスの断面形状などについては、特に制限はなく
、通常使用されている形状のものを用いることができる
。
本発明方法における押出温度は、圧力媒体に用いる超普
分子量ポリエチレンの融漬（約１３２℃）以上、累拐台
成樹脂の融点又は熱分解温ｇｔでの範囲で適宜選ばれる
が、該合成樹脂として難加工性のものを用いる場合は、
前記範囲内で高い温度に設定する必要がある。
分子量ポリエチレンの融漬（約１３２℃）以上、累拐台
成樹脂の融点又は熱分解温ｇｔでの範囲で適宜選ばれる
が、該合成樹脂として難加工性のものを用いる場合は、
前記範囲内で高い温度に設定する必要がある。
次に、添付図面に従って、本発明の好適り実施態様の１
例について説明すると、図は本発明方法で用いる固体押
出装置の１例の側方断面略解図であり、図において、工
はシリンダ一部２を准（また押出容器である。この押出
容器１にダイス３がダイス支持金４でポリ付けられてお
り、また押出容器１の膨曲にはヒーター５が配置されて
いる。まず、合成樹脂の素材ビレット６をダイス３に押
しつけたのち、粉末状の超高分子量ポリエチレン策覧を
該素材ビレットと押出容器との間に注ぎ込み、次いでヒ
ーター５で所望の温度に加熱して、該ポリエチレンを溶
融する。次にプランジャー８にＦＪｆ定の荷重を加えて
、超高分子量−ポリエチレンの溶融物７笈に圧力を伝播
し、ダイス３全通して素材ビレット６を押出すことによ
り、押出成形品９が得られる。
例について説明すると、図は本発明方法で用いる固体押
出装置の１例の側方断面略解図であり、図において、工
はシリンダ一部２を准（また押出容器である。この押出
容器１にダイス３がダイス支持金４でポリ付けられてお
り、また押出容器１の膨曲にはヒーター５が配置されて
いる。まず、合成樹脂の素材ビレット６をダイス３に押
しつけたのち、粉末状の超高分子量ポリエチレン策覧を
該素材ビレットと押出容器との間に注ぎ込み、次いでヒ
ーター５で所望の温度に加熱して、該ポリエチレンを溶
融する。次にプランジャー８にＦＪｆ定の荷重を加えて
、超高分子量−ポリエチレンの溶融物７笈に圧力を伝播
し、ダイス３全通して素材ビレット６を押出すことによ
り、押出成形品９が得られる。
発明の効果
本発明方法は、圧力媒体として超高分子量ポリエチレン
の溶融物を用いて、合成樹脂を固体押出成形する方法で
あって、従来の液状低分子量の圧力媒体を用いる静水圧
押出方法と異なシ、高温度においても合成樹脂素材を膨
潤、溶解したシ、合成樹脂素材の表面にクラックを生じ
させたりすることがないので、この方法を用いることに
より、従来方法では固体押出成形が困難であった難加工
性の合成樹脂の固体押出成形が可能となり、しかも、在
米必要であったプランジャ一部やダイス部の圧力シール
の必要がなく、押出装置の構成が極めて簡単となって、
装置費を節減できる。
の溶融物を用いて、合成樹脂を固体押出成形する方法で
あって、従来の液状低分子量の圧力媒体を用いる静水圧
押出方法と異なシ、高温度においても合成樹脂素材を膨
潤、溶解したシ、合成樹脂素材の表面にクラックを生じ
させたりすることがないので、この方法を用いることに
より、従来方法では固体押出成形が困難であった難加工
性の合成樹脂の固体押出成形が可能となり、しかも、在
米必要であったプランジャ一部やダイス部の圧力シール
の必要がなく、押出装置の構成が極めて簡単となって、
装置費を節減できる。
さらに、本発明方法においては、従来のラム押出方法と
異なシ、押出容器と素材ビレットとの間の摩擦は低下す
るので、余剰の押出荷重を加える必要がｌく、また、素
材ビレットの径を押出容器のシリンダ一部内径未満で、
かつダイス孔径を超える範囲内で自由に選ぶことができ
ることから、押出製品の製品股引、装置の役割、押出条
件の設定などの自由度が極めて大きくなるなど、前記の
装置費の節減と相俟てコスト的に有利である。
異なシ、押出容器と素材ビレットとの間の摩擦は低下す
るので、余剰の押出荷重を加える必要がｌく、また、素
材ビレットの径を押出容器のシリンダ一部内径未満で、
かつダイス孔径を超える範囲内で自由に選ぶことができ
ることから、押出製品の製品股引、装置の役割、押出条
件の設定などの自由度が極めて大きくなるなど、前記の
装置費の節減と相俟てコスト的に有利である。
実施例
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するＯ
実施例
合成樹脂素材ビレットとして、非品性のボリアリレート
樹脂〔ユニチカ■製、商品名「ＵポリマーＪ Ｕ−１０
０］の丸棒を使用し、また超高分子量ポリエチレンとし
て、１９０℃で２１．６に９のピストｌＯ− リオン３４０ＭＪ’［登録商品名、三井石油化学■製］
を用い、添付図面に示した装ｅを使用して成形を行った
。使用した装置のダイス孔径は１２龍で、ダイス角度２
αけ２０°である。押出温度を１４０〜１８０℃の範囲
で選び、直径が１４〜１９關の素材ビレットの固体押出
成形を行った結果、超冒分子量ポリエチレンの溶融物が
、押出容器のシリンダ一部とプランジャ一部とのクリア
ランスや、押出容器とダイス部との接続部から流出する
こともなく、素材ビレットに対して圧力を伝帳１−、ボ
リアリレート樹脂の押出成形品を得ることができた０各
押出し温度における押出比Ｒと押出圧力アとの関係を次
表に示す。
樹脂〔ユニチカ■製、商品名「ＵポリマーＪ Ｕ−１０
０］の丸棒を使用し、また超高分子量ポリエチレンとし
て、１９０℃で２１．６に９のピストｌＯ− リオン３４０ＭＪ’［登録商品名、三井石油化学■製］
を用い、添付図面に示した装ｅを使用して成形を行った
。使用した装置のダイス孔径は１２龍で、ダイス角度２
αけ２０°である。押出温度を１４０〜１８０℃の範囲
で選び、直径が１４〜１９關の素材ビレットの固体押出
成形を行った結果、超冒分子量ポリエチレンの溶融物が
、押出容器のシリンダ一部とプランジャ一部とのクリア
ランスや、押出容器とダイス部との接続部から流出する
こともなく、素材ビレットに対して圧力を伝帳１−、ボ
リアリレート樹脂の押出成形品を得ることができた０各
押出し温度における押出比Ｒと押出圧力アとの関係を次
表に示す。
図は本発明方法において用いる固体押出装置の１例の側
万断面略解図であｐ、図中符号１は押出容器、２はシリ
ンダ一部、３はダイス部、４はダ特許出願人 工業技術
院長 等 々 力 達↓
万断面略解図であｐ、図中符号１は押出容器、２はシリ
ンダ一部、３はダイス部、４はダ特許出願人 工業技術
院長 等 々 力 達↓
Claims (1)
- １ 合成樹脂の固体押出成形に際し、合成樹脂素材に直
接接触する圧力媒体として、超高分子量ポリエチレンの
溶融物を用いることを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60019770A JPS61177225A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 合成樹脂の固体押出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60019770A JPS61177225A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 合成樹脂の固体押出成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61177225A true JPS61177225A (ja) | 1986-08-08 |
| JPH024407B2 JPH024407B2 (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=12008564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60019770A Granted JPS61177225A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 合成樹脂の固体押出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61177225A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5096654A (en) * | 1987-07-24 | 1992-03-17 | The National Research And Development Corporation | Solid phase deformation process |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP60019770A patent/JPS61177225A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5096654A (en) * | 1987-07-24 | 1992-03-17 | The National Research And Development Corporation | Solid phase deformation process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH024407B2 (ja) | 1990-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |