JPS6164424A - 熱硬化性樹脂の押出成形方法 - Google Patents
熱硬化性樹脂の押出成形方法Info
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- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
- B29K2101/10—Thermosetting resins
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
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- B29K2301/10—Thermosetting resins
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は建築分野、電気、電子分野等にお(・て市場の
要求の強い難燃性、耐熱性にすぐれた熱硬化性樹脂の新
規な押出成形方法に関する。
要求の強い難燃性、耐熱性にすぐれた熱硬化性樹脂の新
規な押出成形方法に関する。
熱硬化性樹脂の成形方法としては、圧縮成形法、トラン
スファー成形法、射出成形法および押出成形法が知られ
、夫々の成形方法に適合した成形材料が用いられている
。
スファー成形法、射出成形法および押出成形法が知られ
、夫々の成形方法に適合した成形材料が用いられている
。
これらの熱硬化性樹脂の成形方法のうち、押出成形法は
プランジャー押出法とスクリュー型押出方法とが開発さ
れている。
プランジャー押出法とスクリュー型押出方法とが開発さ
れている。
プランジャー押出成形法は、先陣やパイプなどの単純な
形状の長尺押出製品の生産に利用されている。しかし乍
ら、プランジャー押出成形装置に於ては金型部における
押出圧が高(、しかも間欠押出であるため均一な成形品
を得ることが困難であり生産性も低い。
形状の長尺押出製品の生産に利用されている。しかし乍
ら、プランジャー押出成形装置に於ては金型部における
押出圧が高(、しかも間欠押出であるため均一な成形品
を得ることが困難であり生産性も低い。
かかる事情から、所謂スクリュー型押出成形装置を用い
る成形法が開発されている。これは押出機内で混練溶融
された熱硬化性樹脂成形材料をアダプターを通じて金型
内へ導びき最終形状に賦形する成形装置である。しかし
乍も従来の熱硬化性樹脂成形材料では押出機の内部で次
第に成形材料の硬化が進み押出圧力が高くなり、結局押
出不能となり、長時間運転することは極めて困難であっ
た。
る成形法が開発されている。これは押出機内で混練溶融
された熱硬化性樹脂成形材料をアダプターを通じて金型
内へ導びき最終形状に賦形する成形装置である。しかし
乍も従来の熱硬化性樹脂成形材料では押出機の内部で次
第に成形材料の硬化が進み押出圧力が高くなり、結局押
出不能となり、長時間運転することは極めて困難であっ
た。
本発明者らは、上記した問題の解決について種種検討を
重ねた結果、ディスクキュア試験法における伸びが10
〜201の範囲にある熱硬化性樹脂複合材料がこれらの
問題を解決し得ることを見出し本発明に到達した。
重ねた結果、ディスクキュア試験法における伸びが10
〜201の範囲にある熱硬化性樹脂複合材料がこれらの
問題を解決し得ることを見出し本発明に到達した。
即ち本発明は、熱硬化性樹脂複合材料のディスクキュア
試験法における伸びを10〜20αに精整したのち連続
押出成形することを特徴とする熱硬化性樹脂の押出成形
方法である。(但し、ディスクキュア試験法は、例えば
大阪重文工業研究所報告66巻、3号(198)記載の
、熱硬化性樹脂複合材料6gを160℃の熱板間で1訓
厚まで圧縮し、この状態で1秒間加熱する。こののち高
荷重により薄板状成形品を作り、この成形品の面積の平
方根5個でもって伸びを定義する。)本発明における熱
硬化性樹脂複合材料のディスクキュア試験法における沖
びを10〜20cII+の範囲に調節する方法としては
、成形材料の構成成分である樹脂、硬化剤、充填剤、滑
剤、難燃剤、着色剤、可塑剤、その他の添加剤の種類お
よび量の組合せを検討することによっても勿論可能であ
るが、同じ組成の場合、一般的に、成形材料を製造スル
際のロール、ニーグー、コニーグー等の加熱。
試験法における伸びを10〜20αに精整したのち連続
押出成形することを特徴とする熱硬化性樹脂の押出成形
方法である。(但し、ディスクキュア試験法は、例えば
大阪重文工業研究所報告66巻、3号(198)記載の
、熱硬化性樹脂複合材料6gを160℃の熱板間で1訓
厚まで圧縮し、この状態で1秒間加熱する。こののち高
荷重により薄板状成形品を作り、この成形品の面積の平
方根5個でもって伸びを定義する。)本発明における熱
硬化性樹脂複合材料のディスクキュア試験法における沖
びを10〜20cII+の範囲に調節する方法としては
、成形材料の構成成分である樹脂、硬化剤、充填剤、滑
剤、難燃剤、着色剤、可塑剤、その他の添加剤の種類お
よび量の組合せを検討することによっても勿論可能であ
るが、同じ組成の場合、一般的に、成形材料を製造スル
際のロール、ニーグー、コニーグー等の加熱。
混合工程の調節が有効である。例えば、ロール工程にお
(・ては、ロールの温度、混練時間を変えることにより
、容易に上記範囲の流れを有する成形材料の製造が可能
となる。
(・ては、ロールの温度、混練時間を変えることにより
、容易に上記範囲の流れを有する成形材料の製造が可能
となる。
本発明に使用す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、エポキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、アリル樹脂、シリコン樹脂、キシレン
樹脂、アニリン樹脂等の熱硬化性樹脂、および架橋剤を
加えたポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂等があげられる。特に
フェノール樹脂が本発明のスクリューを内蔵する押出成
形機により連続押出成形するのに好適である。
脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、アリル樹脂、シリコン樹脂、キシレン
樹脂、アニリン樹脂等の熱硬化性樹脂、および架橋剤を
加えたポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂等があげられる。特に
フェノール樹脂が本発明のスクリューを内蔵する押出成
形機により連続押出成形するのに好適である。
この場合に使用するフェノール樹脂はフェノール、クレ
ゾール、キシレノール等のフェノール類と、ホルムアル
デヒド水溶液、ハラホルムアルデヒド、トリオキサン等
のホルムアルデヒド類とを酸性触媒を用いて反応させて
得られるノボラック樹脂またはアルカリ住触媒を用いて
得られるレゾール樹脂のいずれも使用できる。
ゾール、キシレノール等のフェノール類と、ホルムアル
デヒド水溶液、ハラホルムアルデヒド、トリオキサン等
のホルムアルデヒド類とを酸性触媒を用いて反応させて
得られるノボラック樹脂またはアルカリ住触媒を用いて
得られるレゾール樹脂のいずれも使用できる。
上記フェノール樹脂に必要に応じてヘキサミン、パラホ
ルムアルデヒドのような硬化剤ラフエノール樹脂100
重量部忙対して8〜20重量部を通常加える。而して硬
化剤の量が8重量部未満では得られる成形物の熱剛性が
悪く、逆に20重量部を越えると成形時にアンモニアの
発生が多くなり、成形体の表面にフクレが発生し好まし
くない傾向がある。
ルムアルデヒドのような硬化剤ラフエノール樹脂100
重量部忙対して8〜20重量部を通常加える。而して硬
化剤の量が8重量部未満では得られる成形物の熱剛性が
悪く、逆に20重量部を越えると成形時にアンモニアの
発生が多くなり、成形体の表面にフクレが発生し好まし
くない傾向がある。
また1通常公知の充填材、滑剤、離型剤、難燃剤および
着色剤を添加し混線、粉砕して押出成形用フェノール樹
脂成形材料が得られる。混線粉砕は公知の方法で総て実
施し得る。即ち、混練は、熱ロール、コニーダ、粉砕は
スピードミル、パワーミル等が使用できる。
着色剤を添加し混線、粉砕して押出成形用フェノール樹
脂成形材料が得られる。混線粉砕は公知の方法で総て実
施し得る。即ち、混練は、熱ロール、コニーダ、粉砕は
スピードミル、パワーミル等が使用できる。
充填剤としては特に限定されるものではないがカーボン
ブラック、コロイダルシリカ、ガラス粉、マグネシア、
塩基性ケイ酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化
マグネシウム、各種ケイ酸塩。
ブラック、コロイダルシリカ、ガラス粉、マグネシア、
塩基性ケイ酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化
マグネシウム、各種ケイ酸塩。
水酸化アルミニウム、アルミナ粉、炭酸カル/ウム、ケ
イソウ土粉、カオリン、セライト、酸性白土等の無機物
、セラミック憧維、アスベスト、口ツククール、ガラス
繊維、カーボンファイバー等の無機繊維、紙バルブ、木
綿、リンター、ポリイミド繊維、ビニロン繊維、芳香族
ポリアミド繊維。
イソウ土粉、カオリン、セライト、酸性白土等の無機物
、セラミック憧維、アスベスト、口ツククール、ガラス
繊維、カーボンファイバー等の無機繊維、紙バルブ、木
綿、リンター、ポリイミド繊維、ビニロン繊維、芳香族
ポリアミド繊維。
芳香族ポリエステル繊維等の有機繊維等の繊維状或いは
織布、不織布等の形態で用(・ることかできる。
織布、不織布等の形態で用(・ることかできる。
滑剤としては、特に限定されないが、ステアリン酸、パ
ルミチン酸の如き高級脂肪酸、高級脂肪酸のアルカリ土
類金属塩(カルシウム塩、マグネシウム塩)、或いはモ
ンタン酸ワックス、高級脂肪酸のアミド類を用いること
ができる。滑剤の添加方法は、樹脂その他といっしょに
混合して用いてもよいし、場合によっては、成形材料作
製後、後添加してもよい。
ルミチン酸の如き高級脂肪酸、高級脂肪酸のアルカリ土
類金属塩(カルシウム塩、マグネシウム塩)、或いはモ
ンタン酸ワックス、高級脂肪酸のアミド類を用いること
ができる。滑剤の添加方法は、樹脂その他といっしょに
混合して用いてもよいし、場合によっては、成形材料作
製後、後添加してもよい。
着色剤としては、カーボンブランク、スピリットブラッ
ク、モリブデン赤、フタロンアニンブルー、フタロシア
ニングリーン、ハンザエローヲ用いることができる。
ク、モリブデン赤、フタロンアニンブルー、フタロシア
ニングリーン、ハンザエローヲ用いることができる。
可塑剤としては、フルフラール、アルキルフェノール、
トリクレジルホスフェート、ホ’)f−fL/ングリコ
ール、ジブチルフタレート+ I)−トルエンスルホン
アミド等の一般に使用されているものが有効である。
トリクレジルホスフェート、ホ’)f−fL/ングリコ
ール、ジブチルフタレート+ I)−トルエンスルホン
アミド等の一般に使用されているものが有効である。
難燃剤としては特に限定されるものではないが、酸化ア
ンチモン、塩素化パラフィン、パークoロペンタシクロ
テカン、トリス(β−クロロエチル)ホスフェート、ト
リス(ジクロロプロピル)ホスフェ−)、ト!jス(2
,3−ジブロモプロピル)ホスフェート、トリス(ブロ
モ、クロロプロピル)ホスフェート、トリフェニルホス
フェート、デカブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロ
モジフェニルエーテル、赤リン、酸化スズ、水酸化スズ
、酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、酸化ジ
ルコニウム、水酸化ジルコニウム、メタホウ酸バリウム
、ホウ酸亜鉛等があげられるっ充填材の使用量はノボラ
ック型フェノール樹脂材料ioo重量部に対して通常1
00〜400重量部好ましくは150〜250重量部で
ある。滑剤はノボラック型フェノール樹脂100重量部
に対して通常0.5〜2.0重量部が用いられる。また
可塑剤の使用量は、ノボラック型フェノール樹脂100
重量部に対して通常0.2〜2.0重量部である。更に
難燃剤の使用量はノボランク型フェノール樹脂100重
量部に対して通常10〜20重量部の範囲である。
ンチモン、塩素化パラフィン、パークoロペンタシクロ
テカン、トリス(β−クロロエチル)ホスフェート、ト
リス(ジクロロプロピル)ホスフェ−)、ト!jス(2
,3−ジブロモプロピル)ホスフェート、トリス(ブロ
モ、クロロプロピル)ホスフェート、トリフェニルホス
フェート、デカブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロ
モジフェニルエーテル、赤リン、酸化スズ、水酸化スズ
、酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、酸化ジ
ルコニウム、水酸化ジルコニウム、メタホウ酸バリウム
、ホウ酸亜鉛等があげられるっ充填材の使用量はノボラ
ック型フェノール樹脂材料ioo重量部に対して通常1
00〜400重量部好ましくは150〜250重量部で
ある。滑剤はノボラック型フェノール樹脂100重量部
に対して通常0.5〜2.0重量部が用いられる。また
可塑剤の使用量は、ノボラック型フェノール樹脂100
重量部に対して通常0.2〜2.0重量部である。更に
難燃剤の使用量はノボランク型フェノール樹脂100重
量部に対して通常10〜20重量部の範囲である。
本発明のスクリューによる押出成型法に於いてはスクリ
ューの圧縮比、スクリューとバレルとの間隙、換言すれ
ば成形品の肉厚、押出速度が使用する成形材料の硬化特
性によって種々の制限を受けるが一般的連続成形法が適
用できる。一般にスクリューの圧縮比が大きい程あるい
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線が起り、その結果として材
料の過度の発熱と硬化が進行するので好ましくない。一
方、背圧が小さすぎると材料の圧縮充填及び混練が不充
分となるので同様に好ましくな(、適度の背圧と適度の
混線が必要である。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クリューの圧縮比と成形材料の硬
化特性が要求される。
ューの圧縮比、スクリューとバレルとの間隙、換言すれ
ば成形品の肉厚、押出速度が使用する成形材料の硬化特
性によって種々の制限を受けるが一般的連続成形法が適
用できる。一般にスクリューの圧縮比が大きい程あるい
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線が起り、その結果として材
料の過度の発熱と硬化が進行するので好ましくない。一
方、背圧が小さすぎると材料の圧縮充填及び混練が不充
分となるので同様に好ましくな(、適度の背圧と適度の
混線が必要である。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クリューの圧縮比と成形材料の硬
化特性が要求される。
本発明において熱硬化性樹脂押出成形材料が好適に使用
される押出成形機は通常スクリュー圧縮比が1.0〜5
.0、好ましくは1.2〜4.0、更に好ましくは1.
5〜3.0の範囲である。
される押出成形機は通常スクリュー圧縮比が1.0〜5
.0、好ましくは1.2〜4.0、更に好ましくは1.
5〜3.0の範囲である。
本発明の熱硬化性樹脂の押出成形方法は次に示すような
連続押出成形法の採用が特に好適である。
連続押出成形法の採用が特に好適である。
その第1の成形法の特徴は押出機の先端部の構造にあり
、特に先端に平滑部を有するスクリューを使用して賦形
する点にある。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、二軸スクリューあるいは多軸ス
クリュー押出機であっても先端部が最終的に単軸に集約
される押出機の何れも使用できる。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や特殊な混線構造を設けることは
何ら差し支えない。
、特に先端に平滑部を有するスクリューを使用して賦形
する点にある。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、二軸スクリューあるいは多軸ス
クリュー押出機であっても先端部が最終的に単軸に集約
される押出機の何れも使用できる。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や特殊な混線構造を設けることは
何ら差し支えない。
スクリューの代表的なものとしては、第1図に示す様に
先端部に平滑部4を有するスクリ=−(以下特殊スクリ
ューと略称する)であり、このスクリューは、例えば供
給部1.圧縮部2.計量部3よりなる。平滑部4は第1
図の様に供給部の終了したところから、また第2図の様
に圧縮部の終了したところからあるいは第3図の様に計
量部の途中から始まる様な型式でも良い。
先端部に平滑部4を有するスクリ=−(以下特殊スクリ
ューと略称する)であり、このスクリューは、例えば供
給部1.圧縮部2.計量部3よりなる。平滑部4は第1
図の様に供給部の終了したところから、また第2図の様
に圧縮部の終了したところからあるいは第3図の様に計
量部の途中から始まる様な型式でも良い。
また平滑部4のスクリュー径またはその部位の7リング
ーの内径は、フライトを有する部位のスクリュー底部の
径または/リンダーの内径とは別個に、所望する成形品
の外径および内径に合わせて拡大または縮小して調整す
ることができる。
ーの内径は、フライトを有する部位のスクリュー底部の
径または/リンダーの内径とは別個に、所望する成形品
の外径および内径に合わせて拡大または縮小して調整す
ることができる。
特殊スクリューのL/Dは、通常7〜40.好ましくは
10〜35.更に好ましくは15〜25゜圧縮比は1.
0〜5.0好ましくは1.2〜4.0、更に好ましくは
1.5〜3,0.スクリュー先端部の平滑部の長さはI
D−15D好ましくは2D〜1oD、更て好ましくは2
D〜7Dの範囲から適宜選択するごとができろ。而して
スクリュー径端の平滑部の長さがID未満の場合は、押
出後得られる成形品に変形が生じ連続的に良好な成形品
を得ることが困難である。また平滑部の長さが15D以
上となる場合は、成形圧力が大きくなり、押出機の機械
強度の点からも実用的でない。
10〜35.更に好ましくは15〜25゜圧縮比は1.
0〜5.0好ましくは1.2〜4.0、更に好ましくは
1.5〜3,0.スクリュー先端部の平滑部の長さはI
D−15D好ましくは2D〜1oD、更て好ましくは2
D〜7Dの範囲から適宜選択するごとができろ。而して
スクリュー径端の平滑部の長さがID未満の場合は、押
出後得られる成形品に変形が生じ連続的に良好な成形品
を得ることが困難である。また平滑部の長さが15D以
上となる場合は、成形圧力が大きくなり、押出機の機械
強度の点からも実用的でない。
スクリューの圧縮比と平滑部の長さは、平滑部のスフI
J、−とバレルとの間隙、換言すれば成形品の肉厚、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。而してスクリューの圧縮比と平滑部の
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。
J、−とバレルとの間隙、換言すれば成形品の肉厚、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。而してスクリューの圧縮比と平滑部の
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。
背圧が犬ぎすぎるとフライトを有する部分で過度の混練
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、背圧が小さすぎると材料の圧
縮充填及び混練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。
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、背圧が小さすぎると材料の圧
縮充填及び混練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
スクリューの圧縮比と平r1°を部の長さが要求される
。そして平滑部のスクリューとバレルの間隙が大きい程
あるいは小さい程、押出速度が小さい程ある(・は大き
い程、使用する材料の粘度が小さい程ある(・は大きい
程、また使用する材料の硬化速度が小さい程あるいは大
きい程、スフIJ。
スクリューの圧縮比と平r1°を部の長さが要求される
。そして平滑部のスクリューとバレルの間隙が大きい程
あるいは小さい程、押出速度が小さい程ある(・は大き
い程、使用する材料の粘度が小さい程ある(・は大きい
程、また使用する材料の硬化速度が小さい程あるいは大
きい程、スフIJ。
−の圧縮比と平滑部の長さは大きくあるいは小さくする
必要がある。
必要がある。
押出機各部の温度設定は、使用する材料の特性やスクリ
ューの圧縮比、スクリュー平滑部とバレルの間隙、平滑
部の長さ、押出速度等の組合せにより当然変るが、スク
リューの圧縮部、計量部及び平滑部だ対応するシリンダ
一部位の温度設定は通常50〜200℃、好ましくは6
0〜150℃の範囲である。而して、設定温度が50°
C以下の場合は、樹脂の硬化反応が充分に進行しないた
め良好な成形品は得難い傾向があり、一方200 ’C
までの温度で通常用(・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。
ューの圧縮比、スクリュー平滑部とバレルの間隙、平滑
部の長さ、押出速度等の組合せにより当然変るが、スク
リューの圧縮部、計量部及び平滑部だ対応するシリンダ
一部位の温度設定は通常50〜200℃、好ましくは6
0〜150℃の範囲である。而して、設定温度が50°
C以下の場合は、樹脂の硬化反応が充分に進行しないた
め良好な成形品は得難い傾向があり、一方200 ’C
までの温度で通常用(・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。
以下1図によって説明する。第1図乃至第3図は先端に
平滑部を有するスクリューの1例を示す側面図である。
平滑部を有するスクリューの1例を示す側面図である。
第4図は好ましい押出装置の1例を示すものであり、ス
クリュ一部分の透視図を含む。
クリュ一部分の透視図を含む。
図だ於て、ホッパー5より供給された熱硬化性樹脂材料
はシリンダー6内でヒー7−7により加熱溶融され、ス
クリュー8のフライト先端部よりラセン状で平滑部4へ
移行し、シリンダーとの摩擦抵抗により、スクリューフ
ライトによって生ずる間隙部分が狭められついには圧融
着されろ。次いで融着樹脂は、スクリュー平滑部を移動
する間に、押出後自己形状を保持できる程度にまで賦形
され、シリンダー先端より連続したパイプ状成形品9と
なって押出される。
はシリンダー6内でヒー7−7により加熱溶融され、ス
クリュー8のフライト先端部よりラセン状で平滑部4へ
移行し、シリンダーとの摩擦抵抗により、スクリューフ
ライトによって生ずる間隙部分が狭められついには圧融
着されろ。次いで融着樹脂は、スクリュー平滑部を移動
する間に、押出後自己形状を保持できる程度にまで賦形
され、シリンダー先端より連続したパイプ状成形品9と
なって押出される。
通常、熱硬化性樹脂の押出成形法に於ては7リンダー内
で加熱溶融された樹脂は、アダプターを経て金型内へ導
入され最終形状に賦形されるが。
で加熱溶融された樹脂は、アダプターを経て金型内へ導
入され最終形状に賦形されるが。
この過程に於て樹脂の流れはアダプターで絞られ。
スパイダーで固定されたマンドレルの回りへ再展張され
るなど樹脂の流路が複雑に変化するために。
るなど樹脂の流路が複雑に変化するために。
樹脂の滞留が起りやすく、局部的に硬化反応が進行した
り、僅かな圧力や温度の変化で硬化反応が急激に起るな
どの問題を引き起す。また、複雑な流路による抵抗に打
ち勝ち滞留を防止しつつ樹脂を押出すためには、強大な
押出圧力を要し特殊な押出装置を必要とする。而してか
かる成形法による場合の押出速度は高々30cm/mi
n程度であり且つ真円度及び肉厚分布の良いものを得る
ことは困難である。
り、僅かな圧力や温度の変化で硬化反応が急激に起るな
どの問題を引き起す。また、複雑な流路による抵抗に打
ち勝ち滞留を防止しつつ樹脂を押出すためには、強大な
押出圧力を要し特殊な押出装置を必要とする。而してか
かる成形法による場合の押出速度は高々30cm/mi
n程度であり且つ真円度及び肉厚分布の良いものを得る
ことは困難である。
上記の方法によればスクリュー平滑部とその部位のシリ
ンダ一部とが金型の役割を果たし、樹脂の流路はシリン
ダーとスクリューとの間隙のみであるため、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、一般的成
形法に於ける金型内のマンドレルに相当するスクリュー
平滑部は回転しているため、硬化した樹脂と金属部分と
の摩擦抵抗が比較的小さく押出圧力も通常のスクリュー
押出機で得られる圧力で充分である。この様な方法によ
る場合は、8Qa=/minのような押出速度が容易に
得られる。
ンダ一部とが金型の役割を果たし、樹脂の流路はシリン
ダーとスクリューとの間隙のみであるため、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、一般的成
形法に於ける金型内のマンドレルに相当するスクリュー
平滑部は回転しているため、硬化した樹脂と金属部分と
の摩擦抵抗が比較的小さく押出圧力も通常のスクリュー
押出機で得られる圧力で充分である。この様な方法によ
る場合は、8Qa=/minのような押出速度が容易に
得られる。
またその第2の成形法の特徴は、押出機のシリンダー内
径にほゞ等しい内径を有する円筒部とスクリュー先端の
底部外径にほゞ等しい外径を有する円柱部より形成され
るダイスをスクリュー先端に近接して装着し、そのダイ
ス内部に於て押出後自己形状を保持できる程度にまで賦
形する熱硬化性樹脂の押出成形方法である。
径にほゞ等しい内径を有する円筒部とスクリュー先端の
底部外径にほゞ等しい外径を有する円柱部より形成され
るダイスをスクリュー先端に近接して装着し、そのダイ
ス内部に於て押出後自己形状を保持できる程度にまで賦
形する熱硬化性樹脂の押出成形方法である。
この方法の特徴は、押出機の先端に装着するダイスの構
造とその装着方法にあり、使用される押出装置は前述の
ものと同様なものが使用できる。
造とその装着方法にあり、使用される押出装置は前述の
ものと同様なものが使用できる。
スクリューは、通常合成樹脂の押出成形に使用されるス
クリューが使用され先端までフライトのあるフルフライ
ト型でも、スクリュー先端に平滑部を有するトーピード
型スクリューでも良(、その先端の形状は、円柱状でも
円錐状でも良く、第5図は好ましい装置の1例を示すも
のである。
クリューが使用され先端までフライトのあるフルフライ
ト型でも、スクリュー先端に平滑部を有するトーピード
型スクリューでも良(、その先端の形状は、円柱状でも
円錐状でも良く、第5図は好ましい装置の1例を示すも
のである。
スクリュー先端とダイスの円柱部との距離は、出来るだ
け近接することが望ましいが1通常0,05〜2a+の
範囲から適宜選択することができる。
け近接することが望ましいが1通常0,05〜2a+の
範囲から適宜選択することができる。
第5図は、この方法に使用されるダイスの1例も示すも
のであり、シリンダー内径にはg等しい内径を有する円
筒部、スクリュー先端の底部外径にほゞ等しい外径を有
する円柱部、及び円柱部を固定するスパイダー11より
成る。
のであり、シリンダー内径にはg等しい内径を有する円
筒部、スクリュー先端の底部外径にほゞ等しい外径を有
する円柱部、及び円柱部を固定するスパイダー11より
成る。
ダイスに導入された樹脂は、熔融状態のまXスノくイダ
一部を通過した後、出口までの間に賦形硬化される。ダ
イス入口からスパイダーまでの長さは成形品に鳥肉が起
らない様にダイス円柱部を充分固定し得るのに必要な長
さがあれば良くできるだけ短いことが望ましい。また、
スノくイダー以降のダイスの長さは、通常ID〜IOD
、好ましくは2D〜7D、更に好ましくは2D〜5Dの
範囲から適宜選択することができる(こ−でDはシリン
ダーの口径を示す)。而してスノくイダー以降の長さが
ID以下であると硬化が不充分であったり、樹脂の融着
が充分に行なわれず、良好な成形品が得られない。又、
10D以上になると、背圧が大きくなりすぎて押出が困
難になる。
一部を通過した後、出口までの間に賦形硬化される。ダ
イス入口からスパイダーまでの長さは成形品に鳥肉が起
らない様にダイス円柱部を充分固定し得るのに必要な長
さがあれば良くできるだけ短いことが望ましい。また、
スノくイダー以降のダイスの長さは、通常ID〜IOD
、好ましくは2D〜7D、更に好ましくは2D〜5Dの
範囲から適宜選択することができる(こ−でDはシリン
ダーの口径を示す)。而してスノくイダー以降の長さが
ID以下であると硬化が不充分であったり、樹脂の融着
が充分に行なわれず、良好な成形品が得られない。又、
10D以上になると、背圧が大きくなりすぎて押出が困
難になる。
この方法を実施するにあたって、押出装置各部の温度設
定は、前記とはy同様であり、ダイスの温度設定は通常
50〜200℃、好ましくは60〜150℃の範囲であ
る。この方法によれば、押出機のスクリュー先端部以降
、樹脂の流路の変化はほとんどないため樹脂の滞留は全
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。
定は、前記とはy同様であり、ダイスの温度設定は通常
50〜200℃、好ましくは60〜150℃の範囲であ
る。この方法によれば、押出機のスクリュー先端部以降
、樹脂の流路の変化はほとんどないため樹脂の滞留は全
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。
上記した第2の成形法の変形として、樹脂の流入口の断
面が押出機のシリンダーとスクリュー先端部によって形
成される円周状断面に等しくその後の樹脂流路をなめら
かに変化させて出口の断面を所望の形状、例えば角状等
の異形形状にまで導くようにしたダイスをスクリュー先
端に近接して装着し、そのダイス内に於て、押出後自己
形状を保持できる程度にまで賦形することもできる。
面が押出機のシリンダーとスクリュー先端部によって形
成される円周状断面に等しくその後の樹脂流路をなめら
かに変化させて出口の断面を所望の形状、例えば角状等
の異形形状にまで導くようにしたダイスをスクリュー先
端に近接して装着し、そのダイス内に於て、押出後自己
形状を保持できる程度にまで賦形することもできる。
本発明の特徴は、スクリューにより連続押出成形するに
あたり、ディスクキュア試験法における伸びが10〜2
0C,Iの範囲にある熱硬化性樹脂複合材料を用いるこ
とにより成形品の外観が良好でしかも連続して安定した
成形ができる点にある。
あたり、ディスクキュア試験法における伸びが10〜2
0C,Iの範囲にある熱硬化性樹脂複合材料を用いるこ
とにより成形品の外観が良好でしかも連続して安定した
成形ができる点にある。
本発明に用いる熱硬化性樹脂複合材料は、ディスクキュ
ア試験法における伸びが10〜20c+Iの範囲のもの
であるが、好ましくは11〜18cmのものである。こ
の伸びが10α未満の場合は、成形品の表面の肌荒れが
激しく、巣が生じる。また2001以上の場合には成形
品にふくれ変形が生じ、長時間にわたる安定した連続成
形ができず、場合によっては、押出バレル内で硬化し、
成形が不可能となる。
ア試験法における伸びが10〜20c+Iの範囲のもの
であるが、好ましくは11〜18cmのものである。こ
の伸びが10α未満の場合は、成形品の表面の肌荒れが
激しく、巣が生じる。また2001以上の場合には成形
品にふくれ変形が生じ、長時間にわたる安定した連続成
形ができず、場合によっては、押出バレル内で硬化し、
成形が不可能となる。
本発明に用いる押出成形用熱硬化性樹脂材料は。
押出成形性に富み且つ成形体は表面平滑性に優れ更にそ
の成形物は熱剛性が高く且つ機械的強度に優れ、押出管
、押出板、押出棒等を連続して安定に成形することがで
きる。
の成形物は熱剛性が高く且つ機械的強度に優れ、押出管
、押出板、押出棒等を連続して安定に成形することがで
きる。
以下、実施例、試験例により本発明を説明する。
実施例1
ノボラック樹脂(三井東圧化学m)$9000.軟化点
95℃)、ヘキサミン、ガラス繊維(チョツプドストラ
ンド)、クレー、アスベスト、スピリットブランク、ス
テアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、シランカップ
リングM(日本ユニカー(掬、商品名A−1100、以
下A−1100と略称)を第1表に示した配合割合で混
合した。
95℃)、ヘキサミン、ガラス繊維(チョツプドストラ
ンド)、クレー、アスベスト、スピリットブランク、ス
テアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、シランカップ
リングM(日本ユニカー(掬、商品名A−1100、以
下A−1100と略称)を第1表に示した配合割合で混
合した。
得られた混合物を前ロール95〜100℃、後ロール温
度55〜60℃の温度条件で8分間ロール混練した。混
線物をパワーミル(スクリーン4へ)にて粉砕整粒した
。得られた粒状の成形材料のディスクキュア試験法にし
たがい、以下の条件で測定し、成形体の面積の平方根落
Gをもとめたところ伸びは11.5cmであった。
度55〜60℃の温度条件で8分間ロール混練した。混
線物をパワーミル(スクリーン4へ)にて粉砕整粒した
。得られた粒状の成形材料のディスクキュア試験法にし
たがい、以下の条件で測定し、成形体の面積の平方根落
Gをもとめたところ伸びは11.5cmであった。
ディスクキュア:温度 160℃
試料、6g
−次加圧時間:1秒間(熱板間隙1訓)二次加圧時間、
60秒間(加圧力5Ton)実施例2 0一ル混練時間を4分間にした以外は、実施例1と同じ
条件で成形材料を作製した。
60秒間(加圧力5Ton)実施例2 0一ル混練時間を4分間にした以外は、実施例1と同じ
条件で成形材料を作製した。
このもののディスクキュア試験法による伸びは16.0
C11であった。
C11であった。
実施例3
ノボラック樹脂(三井東圧化学(財)#2000、軟化
点96℃)、ヘキサミン、ガラス繊維(チョツプドスト
ランド)、スピリットプラック、ステアリ/酸、ステア
リン酸マグネシウムを第1表に示した配合割合で混合し
た。
点96℃)、ヘキサミン、ガラス繊維(チョツプドスト
ランド)、スピリットプラック、ステアリ/酸、ステア
リン酸マグネシウムを第1表に示した配合割合で混合し
た。
得られた混合物を前ロール100〜110℃、後ロール
55〜60℃の温度条件で10分間ロール混練した後、
パワーミル(4%スクIJ−:/使用)にて粉砕、整粒
した。得られた成形材料のディスクキュア試験法による
伸びは19.01であった。
55〜60℃の温度条件で10分間ロール混練した後、
パワーミル(4%スクIJ−:/使用)にて粉砕、整粒
した。得られた成形材料のディスクキュア試験法による
伸びは19.01であった。
比較例1
0一ル混線時間を10分間にした以外は、実施例1と同
じ条件で成形材料を作製した。このもののディスクキュ
ア試験法による伸びは9.5αであった。
じ条件で成形材料を作製した。このもののディスクキュ
ア試験法による伸びは9.5αであった。
比較例2
0一ル混線時間を6分間にした以外は実施例3と同様に
して成形材料を作製した。このもののディスクキュア試
験法による伸びは21.0CI11であった。
して成形材料を作製した。このもののディスクキュア試
験法による伸びは21.0CI11であった。
実施例4
メラミンホルムアルデヒド樹脂液(ホルムアルデヒド/
メラミン比2:1、固形分90%)およヒallfrし
た溶解パルプ(α−セールローズ)ラミキサ−に入れ、
50℃にて30分間混合した。これを乾燥後、ステアリ
ン酸亜鉛、ヘキサミンを加え。
メラミン比2:1、固形分90%)およヒallfrし
た溶解パルプ(α−セールローズ)ラミキサ−に入れ、
50℃にて30分間混合した。これを乾燥後、ステアリ
ン酸亜鉛、ヘキサミンを加え。
ボールミルにより粉砕して、成形材料を得た。配合割合
は第1表に示した。
は第1表に示した。
このもののディスクキュア試験法による伸びは15.0
Gであった。
Gであった。
以下、実施例1〜4、比較例1〜2の配合割合。
ディスクキュア試験法による伸びを第1表にまとめた。
押出成形試験例1
0径40%、L/D=18、圧縮比1.6を有する通常
のスクリュ一式押出機の先端にランド部長さ300%の
ダイを取付は外径40%、内径36への円筒状パイプを
成型した。
のスクリュ一式押出機の先端にランド部長さ300%の
ダイを取付は外径40%、内径36への円筒状パイプを
成型した。
押出機の条件は
ホッパー下より 0〜4D ・・・・・・室 温5〜1
2D ・・・・・・ 60・C13〜18D・・・・
・・100℃ −、,7ド部 ・中・・110°C
アダプタ一部 ・・・・・・110°Cラン
ド部 0〜100%・・・・・・120℃100〜
200% ・・・・・・ 150℃200〜300%
・・・・・・ 160℃に設定し、スクリュー回転数1
8 rpmの条件で押出した。
2D ・・・・・・ 60・C13〜18D・・・・
・・100℃ −、,7ド部 ・中・・110°C
アダプタ一部 ・・・・・・110°Cラン
ド部 0〜100%・・・・・・120℃100〜
200% ・・・・・・ 150℃200〜300%
・・・・・・ 160℃に設定し、スクリュー回転数1
8 rpmの条件で押出した。
試験結果を第2表に示した。
第2表
押出成形試験例2
0径30%、L/D=22の押出機によりスクリュー底
部の径が26閣の計量部に続く先端部に径26%、長さ
crow(3D)の平滑部を有する圧縮比2.0のスク
リューを用い、各成形材料を使用し、径30%、肉厚2
−1の押出パイプを成形した。
部の径が26閣の計量部に続く先端部に径26%、長さ
crow(3D)の平滑部を有する圧縮比2.0のスク
リューを用い、各成形材料を使用し、径30%、肉厚2
−1の押出パイプを成形した。
押出機の条件はホッパー下より2Dは室温、続いて3〜
IODは60℃、11〜14Dは80℃、15〜18D
は100℃、19〜22Dは140℃に設定し、スクリ
ュー回転数は35rpmの条件で押出を行った。
IODは60℃、11〜14Dは80℃、15〜18D
は100℃、19〜22Dは140℃に設定し、スクリ
ュー回転数は35rpmの条件で押出を行った。
試験結果を第3表に示した。
押出成形試験例3
0径40m、L/D−24の押出機により、供給部3D
、圧縮部16D、底部の径が34咽長さ5Dの計量部を
有する圧縮比2.0のスクリューを用い、樹脂の流入口
の断面が外径40aw内径34屡、出ロ側の樹脂流路の
断面が外径46団内径40鵡、出口側と同一の断面を有
する流路の長さが120m、全長18Qmのダイスをス
クリュー先端より0.5咽の位置に装着し各成形材料を
使用して、パイプを成形した。
、圧縮部16D、底部の径が34咽長さ5Dの計量部を
有する圧縮比2.0のスクリューを用い、樹脂の流入口
の断面が外径40aw内径34屡、出ロ側の樹脂流路の
断面が外径46団内径40鵡、出口側と同一の断面を有
する流路の長さが120m、全長18Qmのダイスをス
クリュー先端より0.5咽の位置に装着し各成形材料を
使用して、パイプを成形した。
押出機の条件は、ホッパー下より2Dは水冷、3〜IO
Dは70℃、11〜16Dは85℃、17〜20Dは9
5℃、21〜24Dは105℃およびダイス部を130
℃に設定し、スクリュー回転数3Orpmで押出成形を
行った。
Dは70℃、11〜16Dは85℃、17〜20Dは9
5℃、21〜24Dは105℃およびダイス部を130
℃に設定し、スクリュー回転数3Orpmで押出成形を
行った。
試験結果を第4表に示した。
第1図、第2図及び第3図は本発明の熱硬化性樹脂複合
材料の好ましく・成形法に用いられる先端に平滑部を有
するスフIJ、−の1例を示したものであり、第4図お
よび第5図はその成形に好適な装置の1例を示したもの
である。 1・・・・・・供給部 2・・・・・・圧縮部3・
・・・・・計量部 4・・・・・・平滑部5・・・
・・・ホッパー、 6・・・・・・シリンダー7・・
・・・・ヒーター 8・・・・・・スクリュー9・・
・・・・成形品 10・・・・・・ダイス11・・・
・・・スパイダー
材料の好ましく・成形法に用いられる先端に平滑部を有
するスフIJ、−の1例を示したものであり、第4図お
よび第5図はその成形に好適な装置の1例を示したもの
である。 1・・・・・・供給部 2・・・・・・圧縮部3・
・・・・・計量部 4・・・・・・平滑部5・・・
・・・ホッパー、 6・・・・・・シリンダー7・・
・・・・ヒーター 8・・・・・・スクリュー9・・
・・・・成形品 10・・・・・・ダイス11・・・
・・・スパイダー
Claims (2)
- (1)熱硬化性樹脂複合材料のディスクキュア試験法に
おける伸びを10〜20cmに調整したのち連続押出成
形することを特徴とする熱硬化性樹脂の押出成形方法。 (但し、ディスクキュア試験法は、熱硬化性樹脂複合材
料6gを160℃の熱板間で1mm厚まで圧縮し、この
状態で1秒間加熱し、こののち加圧力5Tonの荷重に
より薄板状成形品を作り、この成形品の面積の平方根(
√S)cmを伸びと定義する方法による。) - (2)連続押出成形は、先端部に平滑部を有するスクリ
ューを使用し平滑部に於て押出後自己形状を保持できる
程度にまで賦形するかまたは押出機のシリンダー内径に
ほゞ等しい内径を有する円筒部とスクリュー先端の底部
外径にほゞ等しい外径を有する円柱部より形成されるダ
イス入口部を有するダイスをスクリュー先端部に近接し
て装着しそのダイス内に於て押出後自己形状を保持でき
る程度にまで賦形する方法である特許請求の範囲第1項
記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59186532A JPH0615195B2 (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | フェノール樹脂の押出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59186532A JPH0615195B2 (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | フェノール樹脂の押出成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6164424A true JPS6164424A (ja) | 1986-04-02 |
JPH0615195B2 JPH0615195B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=16190139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59186532A Expired - Lifetime JPH0615195B2 (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | フェノール樹脂の押出成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0615195B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ300300B6 (cs) * | 2004-03-08 | 2009-04-15 | Marcada A. S. | Zpusob výroby profilových rámu oken, dverí a zárubní |
CN112553781A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-03-26 | 广西德福莱医疗器械有限公司 | 熔喷布挤出方法 |
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JPS5423661A (en) * | 1977-07-22 | 1979-02-22 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Continuous extrusion molding of thermosetting resin |
JPS5436614A (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Low-temperature liquiefied gas storage tank |
-
1984
- 1984-09-07 JP JP59186532A patent/JPH0615195B2/ja not_active Expired - Lifetime
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CN112553781A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-03-26 | 广西德福莱医疗器械有限公司 | 熔喷布挤出方法 |
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