JPS62501695A - 自動車用熱回復性保持部材 - Google Patents

自動車用熱回復性保持部材

Info

Publication number
JPS62501695A
JPS62501695A JP50093586A JP50093586A JPS62501695A JP S62501695 A JPS62501695 A JP S62501695A JP 50093586 A JP50093586 A JP 50093586A JP 50093586 A JP50093586 A JP 50093586A JP S62501695 A JPS62501695 A JP S62501695A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
article
temperature
polymer
recovery
stress
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
Application number
JP50093586A
Other languages
English (en)
Inventor
ラムゼイ、エドワード・マシユー
ローランズ、セインウエン・デリア
シヨツト、ブライアン・エドワード
サイドン、デニス・カール
Original Assignee
レイケム・コ−ポレイション
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by レイケム・コ−ポレイション filed Critical レイケム・コ−ポレイション
Publication of JPS62501695A publication Critical patent/JPS62501695A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C61/00Shaping by liberation of internal stresses; Making preforms having internal stresses; Apparatus therefor
    • B29C61/003Shaping by liberation of internal stresses; Making preforms having internal stresses; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B4/00Shrinkage connections, e.g. assembled with the parts at different temperature; Force fits; Non-releasable friction-grip fastenings
    • F16B4/006Shrinkage connections, e.g. assembled with the parts being at different temperature
    • F16B4/008Shrinkage connections, e.g. assembled with the parts being at different temperature using heat-recoverable, i.e. shrinkable, sleeves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L33/00Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses
    • F16L33/02Hose-clips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING 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
    • B29K2071/00Use of polyethers, e.g. PEEK, i.e. polyether-etherketone or PEK, i.e. polyetherketone or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/727Fastening elements
    • B29L2031/7278Couplings, connectors, nipples

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (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。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車用熱回復性保持部材 本発明は、重量および装着費用のかなりの利点のために既知の金属「シュビリー (Jubilee)Jホースクリップなどの代替となる自動車用保持部材に関す る。「シュビリー」型保持部材は、従来、自動車における使用での応力に耐える 能力の点で、特に車両のエンジン・エンクロージャーの高温において、実質上匹 敵するものがないとみなされていた。
本発明は、約25℃以上のガラス転移温度Tgを有する半結晶質寸法的熱回復性 材料からなる自動車用保持部材であって、約1100xCE−1)’・5ボンド /平方インチ(ここで、Eは未完了回復比を表す。)以上の回復応力を有する自 動車用保持部材を提供する。
従って、本発明は、予想に反して、車両のエンジン・エンクロージャーの内部お よびまわりにおけるかなりの高温環境においてさえ、自動車での使用において生 じる条件に対して驚くべきほど高い抵抗性を有する、好ましくはリングの形態の 、好ましくはポリエステルまたはポリアミド材料を含んで成るポリマー保持部材 を提供する。
従って、本発明の保持部材は、弾性的変形性物品、特に、ホースまたは他の中空 チューブ状物品を、実質的に非弾性の基材に接触した状態で保持するための金属 クリップ(またはクランプ)の代替となる。
実質的に非弾性の基材は、ホースまたは他の弾性物品の孔により把握されること がある一部分を有する。要すれば、ポリマー連続体に代えてポリマー材料繊維を 用いて保持部材を形成してよい。
寸法的熱回復性物品は、熱処理に付された場合に実質的に変化する寸法的形状を 有する物品である。通常、これら物品は、予め変形される前の形状から、元の形 状に向かって回復するが、「熱回復性」なる語句は、予め変形されていなかった としても、加熱時に新しい形状を採る物品をも包含する。
最も一般的な形状では、例えば、アメリカ合衆国特許第2,027.962号、 第3,086,242号および第3,597,372号に記載されているように 、そのような物品は、弾性または塑性記憶を示すポリマー材料から作られた熱収 縮性スリーブから構成される。−例えばアメリカ合衆国特許第2,027,96 2号に明らかにされているように、その元の寸法的に熱安定な形状は、例えば押 出成形されたチューブを熱いうちに寸法的に熱不安定な形状に拡張させるような 連続工程では、一時的な形状であってよいが、他の場合には、予め成形された寸 法的に熱安定な物品は、別の工程において寸法的に熱不安定な形状に変形される 。
典型的には、そのような物品は、架橋され得るポリマー、例えば、ポリエチレン 、ポリブテン−1、ポリ4−メチルペンテンおよびフッ素化ポリオレフィン、例 えば、エチレン/トリフルオロクロロエチレンコポリマー、エチレン/テトラフ ルオロエチレンコポリマー、およびビニリデンフルオライドポリマー、特にポリ ビニリデンフルオライド、ならびにそれらブレンド、例えば、イギリス国特許第 1゜120.131号に記載され特許請求されているようなフッ素化オレフィン ブレンドなどから形成される。
架橋可能なポリマーから熱回復性物品を製造する場合、所望の寸法回復性を増強 するため、物品の製造工程のいずれにおいてもポリマー材料を架橋することがで きる。熱回復性物品を製造する一方法は、ポリマー材料を所望の熱安定形状に成 形した後、ポリマー材料を架橋し、ポリマーの結晶融点または非晶質材料では軟 化点以上の温度に加熱し、物品を変形し、変形状態のまま物品を冷却することか ら成る。物品の変形状態は熱不安定であるので、加熱して転移温度以上に温度を 上昇させると物品はその元の熱安定な形状になろうとする。
架橋可能な結晶質ポリマーからできている熱回復性物品は、未架橋ポリマーを架 橋せずに結晶融点以下で変形し、変形した物品を冷却することにより製造できる 。次いで、物品を変形温度に加熱することにより、物品は変形される前の形状に 向かって回復するが、かなり低い回復応力を伴って回復するのである。従って、 一般的に、そのような回復性物品は、高い回復応力を要するカップリングなどの 機械的デバイスとして使用するのに適していない。更に、そのようなデバイスの 使用は、高回復応力を要するのみでなく、デバイスが基材に向かって回復し次い で周囲温度に冷却された後においても高応力が維持されることを要する。当該技 術において開示されている熱回復性デバイスはこの要求に適合しない。
予想外にも、約25℃以上、好ましくは120℃以上のガラス転移温度を有する 半結晶質ポリマーからなる寸法的熱回復性保持部材が、一定条件下で、例外的に 高い回復応力を示し、その後においてその回復応力が維持され、場合により増加 され、該部材が前記のような自動車での使用において生じる条件に耐え得るとい うことを見い出した。
他の要旨によれば、本発明は、自動車用熱回復性保持部材を製造する方法であっ て、 a)約25℃以上のガラス転移温度(Tg)を有する半結晶質ポリマーからでき ている成形物品をポリマーのTg以上の温度に加熱し、b)物品を変形し、およ び C)物品の変形状態を維持しながら物品を冷却し、これにより、Tgとポリマー の結晶融点Tfflの間の温度に加熱した場合に、約1100x(E−1)’・ 5ボンド/平方インヂ(ここで、Eは未完了回復比である。)以上の回復応力を 伴って回復し、かつTg以下の温度に物品を冷却した場合にそのような応力を実 質的に維持する物品が得られることを含んで成る方法を提供する。
本発明のこれらおよび他の特徴、要旨および利点は、請求の転回、以下の説明、 および添付図面を参照すればより良く理解できる。添付図面において、 第1図は、本発明の物品を製造するのに用いられる4種の材料および本発明の物 品を与え得ない1種の材料(最も低い曲線)について、(未完了回復応力)/( 拡張応力)のピーク値と、回復温度と拡張温度の差との関係を示すグラフであり 、 第2図は、本発明の物品を製造するのに用いられる4種の材料および本発明の物 品を与え得ない1種の材料(最も低い曲線)について、(回復温度における1分 後の未完了回復応力)/(拡張応力)と、回復温度と拡張温度の差との関係を示 すグラフであり、第3図は、本発明の物品を製造するのに用いられる4種の材料 および本発明の物品を与え得ない2種の材料(最も低い2つの曲線)について、 未完了回復応力と未完了回復比の関係を示すグラフであり、および 第4図は、本発明の物品を製造するのに用いられる4種の材料および本発明の物 品を与え得ない1種の材料(PE)について、未完了回復応力と回復割合(%) の関係を示すグラフである。 ゛史班q膠粗望朦匪 本発明の熱回復性物品は、約25℃以上のガラス転移温度Tgを有する半結晶質 ポリマーを用いて製造される。物品製造に用いられるポリマーは、好ましくは約 100℃以上、更に好ましくは120℃以上、最も好ましくは+50”<1’以 上のTgを有する。用いるポリマーは、約150℃以上、好ましくは約180℃ 以上、更に好ましくは約290℃以上の結晶融点を有するポリマーでなければな らない。そのようなポリマーは、例示すれば、ポリアミド、例えば、ポリカプロ ラクタム、ナイロン6およびポリ(II−イミノウンデカ \ノイル)、ナイロ ンII、結晶質ポリエステル、例えば、結晶質ポリエチレンテレフタレートおよ びポリブチレンテレフタレートなど、他の結晶質のまたは結晶性の芳香族ポリマ ー、例えば、ポリフェニレンスルフィドおよびポリアリールエーテル、特にボリ アリールエーテルケトンを包含する。これらポリマーの相互のおよび/または他 のポリマーとのブレンドも使用できる。
半結晶質ポリアリールエーテルケトンは、本発明の熱回復性物品の製造において 特に好ましいポリマーである。そのようなポリマーは、一般に、約140°C〜 約250℃のガラス転移温度および約270℃〜450℃の結晶融点を有する。
ボリアリールエーテルケトンは式: %式% し式中、EおよびElは、その少なくとも一方がケトン基、により結合した2つ の芳香族圏を有する多環式芳香族残基であり、EおよびElの他方が少なくとも 1つの芳香族環を有する芳香族残基である芳香族基である。コ で示される繰り返し単位を有する。このポリマーは、他の官能基、例えば、スル ホン、スルフィド、アルキレンなどによって結合された他の多環式残基を有して もよい。
本発明において使用するのに適当なポリ(アリールエーテルケトン)は、一般式 : %式% [式中、ArおよびAr’は、ポリマー主鎖の一部分を形成するジアリールエー テル結合を少なくともその1つが有する芳香族残基であり、ArおよびAr’は 芳香族炭素原子を介してカルボニル基に共有結合している。コ で示される繰り返し単位を有する。
ArおよびAr’は置換フェニレンおよび非置換フェニレンならびに置換および 非置換多環式芳香族残基から独立的に選択することが好ましい。「多環式芳香族 残基」なる語句は、少なくとも2つの芳香環を有する芳香族残基を意味する。環 は環縮合していてよく、直接結合または結合基によって結合していてよい。その ような結合基は、例えば、カルボニル、エーテル、スルホン、スルフィド、アミ ド、イミド、アゾ、アルキレンおよびパーフルオロアルキレンなどを包含する。
上記のように、ArおよびAr’の少なくとも1つはジアリールエーテル結合を 有する。
フェニレンおよび多環式芳香族残基は芳香環にいくつかの置換基を有してよい。
これら置換基は重合反応を顕著な程度に妨害または抑制してはならない。そのよ うな置換基は、例えば、フェニル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、アルキル、2− アルキニルなどを包含する。
次の繰り返し単位を有するポリ(アリールエーテルケトン)が好ましい(所定ポ リマーにおいて最も簡単な繰り返し単位を示す。)。
ポリ(アリールエーテルケトン)は既知の合成方法によって製造できる。好まし いポリ(アリールエーテルケトン)は、lX1)ホスゲンまたは芳香族二数ジ/ 1ライドと(ii)多環式芳香族コモノマー (a) H−Ar−0−Ar−H (b) H−(Ar−0)n−Ar−H[式中、れは2または3を表す。コ (c) H−Ar−0−Ar−(CO−Δr−0−Ar)IIl−H[式中、m は1.2または3を表す。]あるいは II)式: %式% [式中、Zはハロゲン、kは0、lまたは2、pは1または2、qは0.1また は2、rは0、lまたは2を表す。]で示される酸ハライド あるいは 111)式: %式% [式中、nは2または3、YはC0−ZまたはGO−Ar”−Go−Z (ここ でZはハロゲンである。)を表す。]で示される酸ハライド [上記式中、それぞれのAr”は、ケトンカルボニルまたはエーテル酸素基のな い置換および非置換多環式芳香族残基ならびに置換および非置換フェニレンから 独立的に選択する。]を含んで成るモノマー系のフリーデルクラフッ重合を、A )存在カルボニル基1当量当たり1当量の量+ルイス塩基1当量当たり1当量の 量子重合触媒として働くのに充分な量のルイス酸、B)モノマー系に存在する酸 ハライド基1当量当たり0〜約4当量の量のルイス塩基、 C)全反応混合物重量に対してθ〜約98重量%の量の非プロトン希釈剤 を含んで成る反応媒体中で行うことによって製造できる。
用いる芳香族二数シバライドはジクロライドまたはジブマイトであることが好ま しい。用い得る具体的な二数シバライドは、例えば、[式中、aは0〜4を表す 。] を包含する。
その上うな二数ハライドとともに用い得る具体的な多環式芳香族コモノマーは、 (a) H−Ar”−0−Ar”−Hl例えば:モノマー系11および111は 酸ハライドを含んで成る(本発明におい(b) H−(Ar”−0)n−Ar” −Hl例えば二 ′て、酸ハライドなる語句は一酸モツバライドを意味する。) 。モノマー系11において、酸ハライドは式: を包含する。
モノマー系II+において酸ハライドは式:%式% そのような酸ハライドの例は、 および を包含する。
モノマー混合物を用い得る。例えば、化学量論的正確さを保つならば、1種また はそれ以上の二数ハライドを1種またはそれ以上の多環式芳香族コモノマーとと もに用い得る。更に、1種またはそれ以上の酸ハライドを含んでもよい。加えて 、用いる1種またはそれ以上のコモノマーが少なくとも1つのエーテル酸素結合 を有するならば、上記特定の他の結合を有するモノマーを用い得る。そのような コモノマーは、例えば: を包含し、I (iiXa)、I (iiXb)、I (iiXc)またはI  (iiXd)で規定されるような多環式芳香族コモノマーに加えて用いられる場 合、ホスゲンもしくはいずれかの二数シバライドとの、またはエーテル含有二数 シバライドとの唯一のコモノマーとして用い得る。同様に、 は、エーテル含有多環式芳香゛族酸ハライドとのコモノマーとして、または!に 規定されるモノマー系との付加的コモノマーとして用い得る。
モノマー系は、ケトン/スルホンコポリマーを得るようにフリーデル−クラフッ 条件下において重合するスルホニルクロライドなどのコモノマーを約30%まで で含んでもよい。
ポリ(アリールエーテルケトン)を製造するこの方法の詳細は、米国特許出願第 594,503号(1984年3月31日出願)に記載されている。
これらポリマーを製造する他の方法は、米国特許第3,953,400号、同第 3,956,240号、同第3,928,295号、同第4.176.222号 および同第4,320,224号に記載されている。
他の官能基の存在する程度は、特定基の性質に依存する。例えば、スルホン基が 存在する場合に、スルホン含量が高いポリマーは一般に非晶質であり非結晶性で あるので、スルホン基対ケトン基の比は、一般に30ニア0である。
他の半結晶質芳香族ポリマーまたは半結晶質にされ得るポリマーは、ポリフェニ レンスルフィド、ポリフェニレンエーテルなどを包含する。これらポリマーの相 互のおよび他のポリマーとのブレンドを用いてもよい。
上記のように、本発明の熱回復性物品を製造するために用いられるポリマーは、 半結晶質ポリマー、または結晶質にされ得る、即ち結晶性であるポリマーである 。例外的な回復応力を示すため、ポリマーは約5%以上の結晶度を有する必要が ある。結晶度は特定ポリマーに応じて変化する。用いたポリマーの結晶度が最大 値にあることが一般に好ましい。しかし、高い回復応力は、低い結晶度の半結晶 質ポリマーを用いることにより得られる。例えばアニールまたは溶媒膨潤により ポリマーを処理し、結晶度を増加させることができる。
本発明の熱回復性物品は、ポリマーのガラス転移温度よりも高いがポリマーの融 点よりも低い温度でポリマー材料を変形することにより製造される。ガラス転移 温度とは、ポリマーの非晶質領域において帖ちょうなまたはゴム状の状態から( に)硬くかなり脆い状態に(から)可逆的に変化する温度範囲のほぼ中間点であ る温度を意味する(ASTM D 883参照)。ポリマーの結晶融点とは、ポ リマー温度が増加するとともに結晶度の最後の痕跡が消失する温度である。
本特許出願の明細書および請求の範囲においてガラス転移温度はTgと結晶融点 はTmと称する。
寸法的回復性物品は、ポリマー材料からできているリング(環状である必要はな い)の形態であることが好ましい。そのような物品は、射出成形、押出成形およ び回転成形などの従来の技術により製造することができる。その後、ポリマーの TgとTmの間の温度T。
に物品を加熱し、次いで、物品を変形させ、例えば、テーパー状マンドレルに物 品を通過させることなどにより物品を拡張させ、熱収縮性物品を形成し、あるい はスェージ加工などにより物品を収縮させ熱拡張性物品を形成することにより物 品を寸法的熱回復性にする。
棒状またはフィラメント状物品をその長袖に沿って熱収縮性にする場合に、物品 を半径方向に熱拡張性にしてもいることを理解すべきである。
変形工程を行う温度は、ポリマーのTgよりも約5℃高いことが好ましい。変形 工程に続いて、例えば、ポリマーのガラス転移温度よりも低い温度T、に冷却す る。一般に、物品を周囲温度に冷却する。
物品を製造する他の方法はポリマーのフィルムを用いることである。フィルムを 押出成形または流延などにより製造する。次いで、フィルムをポリマーのTg、 !:Tmの間の温度に加熱し、伸張する。伸張状態を維博しながら、一般にポリ マーのTg以下である温度にフィルムを冷却する。次いで、例えば、フィルムを マンドレルに巻き付け、または他の方法で成形して末端を固定することによって 、フィルムを寸法的回復性リングまたはデユープ状物品に変えることができる。
次いで物品を取り外す。あるいは、覆うべき基材のまわりにフィルムを巻き付け ることができる。Tgより高いがTmより低い温度に熱を適用すると、物品は、 高い回復応力を伴って回復する。
本発明の熱収縮性物品を製造する他の方法は、半結晶質芳香族ポリマーからなる 熱収縮性繊維を製造することである。繊維は、従来の紡績法、スリットフィルム 法などにより製造できる。繊維をポリマーのTgとTmの間の温度に加熱し、従 来の繊維伸張法により伸張する。繊維を、例えばポリマーのTgよりも低い温度 に冷却する。
繊維(あるいは上記のフィルムまたはテープ)自体は本発明範囲において熱回復 性物品である。リングまたはチューブ状物品を形成するため、繊維をマンドレル に巻き付け、その末端を固定する。出来上がりの物品をマンドレルから取り外す 。あるいは、覆うべき基材にフィルムを巻き付けてもよい。ポリマーのTgとT mの間の温度に加熱すると物品は高回復応力を伴って収縮する。
回復応力なる語句は、拘束または無拘束時に熱回復性物品により示される単位面 積当たりの回復応力を意味する。回復応力は、一般に、所定回復温度において回 復を回復をちょうど妨げるのに必要な応力を測定することにより評価する。室温 への冷却時の回復応力の回復応力保持の測定については、以下、実施例で詳細に 示す。
高い回復応力なる語句は、少なくとも約1100x!、E −1)0・5ボンド /平方インチ(psi)、好ましくは少なくとも約1.500x(E−了回復比 である。]の回回復力を意味する。未完了回復比Eは、Rr/Roに等しい[こ こで、Rrは回復方向における熱回復性物品の寸法、noは物品を熱回復性にす る前の回復方向における物品の寸法を表す。コ。
保持される部品(例えば、ポース)が、保持用部材の壁厚よりも通常厚い(例え ば、少なくとも2倍の厚さ、場合により3または4倍の厚さ)自動車での使用に おいて、熱回復開始前の比Eは少なくとも1.5、好ましくは少なくとも2、更 に好ましくは少なくとも2゜5、最も好ましくは少なくとも3である。
保持部材のフープ方向における(リング周囲の)ポリマー分子の配向は、拡張時 のフープ強さおよび回復時の把持力を最大にすることが好ましい。この点に関し て、適当に配向した繊維またはフィルムを巻き付けて固定することにより形成さ れた部材は有益である。
長い熱収縮性物品において、この比は、拡張後または回復時の長さと拡張前の元 の長さとの比である。薄壁チューブ状物品において、この比は、はぼ、対応する 直径の比である。厚壁チューブ状物品において、この比は、 [ここで、Xは熱回復性物品の内径と熱回復性にされる前の元の物品の直径(r 、)との比であり、rは熱回復性物品の外径である。]によって与えられる。
物品の完全な回復を拘束する、即ち、その元の寸法への回復を防止する場合に、 本発明の物品により高い回復応力が示される。一般に、変形された物品の寸法に 対して物品を25%よりも少なく回復させる場合に、高い回復応力が表れる。物 品が回復する方向にある基材は、変形された物品の寸法に対して約20%以上、 特に約15%以上で物品が回復するのを妨げることが好ましい。
本発明の物品は、基材に向かって物品を回復させることによって使用されるのが 一般的である。物品は、例えば、ホースの末端をパイプの上で合致さ仕る該パイ プのまわりでホースを把持するために用い得る。物品は、塵から保護されるべき および/または潤滑剤を保持すべきステアリングギアなどの可動部分のまわりの 、可撓性の、好ましくは波型の保護用ハウジンクを把持するために用い得る。
以下の実施例は、本発明の自動車用保持部材を製造するのに適した材料において 得られる回復応力特性を示す。
実施例1 ポリ(オキシ−p−フェニレンカルボニル−p−フェニレン)(スチラン(St ilan))、ポリ(オキシ−p−フェニレンオキシ−p−フェニレンカルボニ ル−p−フェニレン)(PEEK)、ポリエチレンテレフタレート(P、ET) 、ポリ(11−イミノウンデカノイル)(ナイロン11)およびポリエチレン( PE)を、はぼ同様の厚さく0.03インチ)および幅(1,5インチ)のテー プに押出し、第1表に示すような条件で溶融延伸した。約25℃以上のガラス転 移温度を有する初めの4種のポリマーからなるテープを5インチXI/4インチ に切り取った。押出方向に長い寸法を有し、第1表に示す時間でアニールしてそ れぞれのポリマーを確定したストリップは、かなりのレベルの結晶塵を存した。
それぞれのポリマーのストリップを、インストロンテンシルテスター(E n5 Lron Ten5ile Te5ter)のジョーに配置し、予め加熱した炉 の中でポリマーのTgよりも100℃高い温度で3分間平衡化し、ジョー分離速 度5インチ/分で伸張し、所定通り拡張させた。ポリアリーレンエーテルケトン において、この拡張は100%であった。ナイロン11および結晶質PETは、 これらポリマーが自然の延伸比に(即ち、ジョーの間のストリップ全体がネッキ ングする程度に)延伸されるように選択した延伸温度においてネッキングおよび 延伸を行った。所定延伸を行った後すぐに、延伸を止め、ストリップの両面を2 つの片の湿潤スポンジに接触するように配置することにより延伸ストリップを冷 却し、次いでインストロンテンシルテスターから取り外した。
伸張した試料の中心から長さ約3インチの試料片を切り取り、その断面積を測定 した。試料の末端のみが突出するような寸法を有する断熱クリップ内に試料片を 配置し、はぼ回復温度で維持されている炉の内部に配置したインストロンテンシ ルテスターのジョーによってその末端を留めた。次いで装着クリップを除去し、 試料片を炉温度にまで急速に温めた。試料片により生じる回復応力について、ピ ーク値、ならびに装着クリップの除去から1分後、2分後および5分後における 値を測定した。選択した拡張比における真の拡張応力値、ならびにTg以上であ るがTm以下の種々の温度におけるおよび試料片を炉中に配置した後の上記時間 における回復応力値を第2表に示す。
第1図および第2図において、回復応力の初めの拡張応力に対する比を拡張温度 と回復温度の差の関数としてプロットした。第1図はこの比のピーク値を示し、 第2図は試料片を炉中に配置して1分後に得られた値を示す。この比は、これら 回復温度においておよび拡張比において得られる拡張応力の分数を示す。これら 図面は実施例2に述べる従来技術法に従って熱回復性にされたポリエチレンにお ける、回復温度に付した時に表される拡張応力の分数をも示す。
実施例2 本実施例は、熱回復性物品に関する従来技術法を示し、本発明に含まれない。第 1表に示すポリエチレンテーブを上記自然延伸法によって85℃の温度で熱回復 性にした(85℃での延伸によって、最高の回復応力を有する熱回復性物品が得 られることがわかった)。
40〜100℃の温度で保った場合にポリエチレンによって及ぼされる回復応力 は85℃において最大値850psiであった。85°Cで拡張し、室温に冷却 した後に100%の拡張を有するポリエチレンストリップを、インストロンテス ターのジョーで留めながら85℃に加熱した。室温に冷却すると、応力は9%増 加しており、930psiになっていた。従来技術により教示される他の態様に おいて、実施例1と同様にして押出した非晶質ポリエチレンテレフタレートテー プを100℃で伸張した。この温度は、延伸時に非晶質テープの結晶化なく用い 得ると見い出した最大温度である。熱回復性ポリエチレンテレフタレートは、実 施例1に記載したように試験された場合に、予め555%拡張された後に回復温 度100℃で667psiの最大回復応力を達成する。本発明外の他の態様にお いて、結晶質スチランのストリップをインストロンテンシルテスターのジョーに 配置し、室温で伸張する。ストリップは、不均一にネッキングして、完全に延伸 するずっと以前に低い伸びで破断した。
実施例3 実施例Iに記載されたように製造およびアニールした結晶質テープのストリップ をそれぞれのポリマーのTgよりも50℃高い温度で100%伸張し、室温に冷 却した。拡張させたストリップから切り取った試料片を、インストロンテンシル テスターのジョーで留めながらそのTgよりも50℃高い温度に加熱した。第3 表は、熱炉内に配置して1分後に得られた回復応力値を示す。
実施例4 実施例1に記載されたように製造およびアニールした結晶質テープのストリッ、 ブをそれぞれのポリマーのTgよりも100℃高い温度で種々の度合で伸張し、 室温に冷却した。拡張させたストリップから切り取った試料片を、インストロン テンシルテスターのジョーで留めながら拡張温度に加熱した。第4表は、熱炉内 に配置して5分以内に得られたピーク回復応力値を示す。第3図は、未完了回復 の関数としてプロットしたこれら試料片の回復応力ピークを示す。
第3図の最も低い曲線は、本発明において使用できない材料で観測されるピーク 回復応力を示す(第4表、非晶質PETおよびPE参照)。
実施例5 実施例3の拡張試料をTg+50℃に加熱し、種々の度合で収縮させ、回復応力 を回復度の関数として測定した。第5表は、得られた値を示す。収縮応力の回復 %に伴う変化を第4図においてプロットした。本発明の回復性物品は、拡張後の 寸法に対して16%程度の収縮の後にも顕著な回復応力を示す。
実施例6 実施例1の拡張試料片を、実施例Iに記載した手順でインストロンテンシルテス ターのジョーで留めながら拡張温度に再加熱し、室温に冷却した。室温へ冷却時 の応力変化%を記録した。得られた結果を第6表に示す。本発明の熱回復性物品 は、冷却時に、基材に与える力の実質的な部分を維持するまたは核力を増加さえ することがわかる。
実施例7 本発明において用いるエンジニアリング熱可塑性樹脂のチューブ状リングを、第 7表に示した条件により射出成形し、必要な程度でアニールし、実質的な結晶度 を生じさせ、Tg+50℃で10分間炉中で予備加熱した。予備加熱リングを炉 から取り出し、できる限り早くマンドレル(同様に予備加熱された)上で拡張さ せ、水中で冷。
却し、マンドレルから取り外した。マンドレル寸法は、マンドレルから取り外し た後にそれぞれの拡張リングの直径が未拡張リングの直径の2倍になるように選 択した。錫メツキ銅編組がそれぞれのマンドレル末端を越えて存在するような種 々の寸法のマンドレルの上に配置した編組上で拡張リングを回復させた。用いた 編組は、電気装置において使用される電気遮蔽信号ケーブルにおいて用いられる 典型的なものであった。回復温度は、それぞれのリングを拡張させるために用い た温度と同様であった。それぞれのアッセンブリを室温に冷却した。編組の自由 末端をインストロンテンシルテスターの1つのジョーで留め、マンドレルを他の ジョーで留めた。ジョーを速度0.2インチ/分で分離させた。編組を引き出す のに要した力のピーク値を第8表に示す。第8表は、従来技術による85℃で拡 張させたポリエチレン(マーレックス(Marleに)6003)リングの引き 出しに要する力をも示す。第8表から、従来技術に従って製造したリングを引き 出すのに要する力よりも本発明の熱回復性リングの引き出すのにかなり大きな力 を要することがわかる。
実施例8 アニールしたスチランからなる結晶質リングを室温でマンドレル上で拡張させた 。全ての場合においてリングは不均一に拡張し、約30%の伸びで破断した。
第五表 ゾーン1 360 338 220 230 150℃ゾーン2 360 35 0 240 250 175℃ゾーン3 372 382 260 270 1 75℃ゾーン4 382 382 260 290 200’Cダイ1 382  388℃ グイ2 400 388℃ クランプ 382 388°C スクリュー型式 1 12 2 2 %式% :1 (1)グイ寸法は2インチxO,065インチであった。
(2)スクリュー型式lは線状低密度ポリエチレンスクリューであった。
スクリュー型式2は低密度ポリエチレンスクリューであった。
(3)ナイロン6は射出成形ダンベル、ASTMD638型式■の形態であった 。射出成形条件については第7表参照。
回復応力−回復温度 回復温度 −肌 スチラン PEEK PET ナイロン11 ナイロン6TE −801分 6,853 1.211 8822分 6,906 1.288  8825分 7,022 1,355 8g2TE−501分 4,537 8 ,400 3,012 1,4912分 4,578 8,476 3,019  1,4695分 4,603 g、535 3.019 1,413 801 TE−401分 2分 5分 子E−201分 4.741 9.21B 3,303 2.1752分 4, 741 9,351 3,303 2.1265分 4.741 9,207  3.303 2.056TE* ピーク 4.62g 9,349 3.383  2,4751分 4.476 9.301 2,975 2.4062分 4 .349 9.233 2,924 2.2075分 4,214 9,099  2,848 2,121 1.981TE+ 20 ピーク 4,674 9 ,358 3,328 2.6461分 3,710 g、559 1.788  1.2122分 3,621 8,369 1,749 1.0575分 3 .451 8,094 1,696 1.003TE+50 ピーク 4,40 6 B、875 2.8171分 2,514 6.496 3702分 2. 408 6.279 3585分 2,236 5.920 332 198拡 張応力 6,104 15.1g85,254 3.266*TE=拡張温度 第3表 Tg+50℃で拡張後の回復応力 スチラン 215 100% 215 5,653PEEK 195 100%  195 10.3:(2PE’r 125 100% 125 1.933ナ イロン11 105 100% 105 2.031第4表 回復応力および拡張 スヂラン 265 100% 265 5.214265 166% 265  9,531P E E K 245 100% 245 8.465245 1 35% 245 to、000r’ET 175 225% 175 2.01 9175 285% 175 4.426175 350% 175 5.06 3ナイロン11 155 195% 175 2.696155 220% 1 75 3.967155 280% 175 5.417155 350% 1 75 7,854PE 85 100% 85 846 85 370% 85 956 85 880% 85 2.191 非晶質 100 100% 100 27PET too 260% 100  211100 380% 100 385 100 555% 100 677 %5表 回復応力−収縮% 0 5、、:5’l)6 10.174 1..794 2.074 8875  3、、、A12 6,10g 1,285 1,220 71010 2、. 1lt56 3,062 ’733 725 55615 1、J’09 1. 212 307 5520 14>33 128 0 0 208%6表 室温に冷却時の回復応力変化 スチラン 265℃ 100% 265℃ +13%P E E K 245℃  100% 245℃ +16%PET 175℃ 200% 175℃ +2 7%ナイロン11 155℃ 195% 155℃ −75%ナイロン6150 ℃ 150% 150℃ −20%第7表 底−形一条一佳 スチラン PEEK PET ナイロン11 PE ナイロン6バレル温度(’ C) 後 [370℃ 250℃ 190℃ 140℃ 240℃前 慈i’c aa o℃ 260℃ 200℃ 145℃ 260型温度(’C) スプルー側 20 165℃ *冷 *冷 船 45℃突出装置側 21111  165℃ *冷 *冷 船 45℃サイクル時間(秒) 射出 Ill 21 22 22 22 10型締め S11 51 52 5 2 52 30型締め ■′A04 04 04 04 03射出圧(psi)  L!O4l 1200 1200 1200 1200 80G*冷:型を加 熱せず。
第8表 スチラン 289 382 484 623 725+ *PEEK 277  369 469 642 738+ *PET 155 198 265 39 9 525 691ナイロンI+ 57 86 112 164 233 34 6PE(マーレックス6003)11 21 66 83 −108 148結 果はサンプル3つの平均。
*;3ザンプル全てにおいて引抜前に編組が破れた。
+: PEEKの1つのサンプルにおいて、スチランの2つのサンプルにおいて 引抜前に編組が破れた。
一−−−−−PEEK ・・・・・・・・・・・・・PET −・−・−tイロン11 一一−−PE(マーレックス6003)−−−−−−PEEK ・・・・・・・・・・・・PET −・−−すAaン1l −−−−PE(?−レy7ス6003)−−−−−PE(マーレックスら(X) 31□神品’f、PET −・−・−140’/I+ 一−−−PE (7−1,−y7ス6003)F/6.4゜ 国際調資報告

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.約25℃以上のガラス転移温度Tgを有する半結晶質寸法的熱回復性ポリマ ー材料からなる自動車用保持部材であって、約1100×(E−1)0.5ポン ド/平方インチ(ここで、Eは未完了回復比を表す。)以上の回復応力を有する 自動車用保持部材。
  2. 2.該ポリマーはポリ(オキシ−p−フェニレンカルボニル−p−フェニレン) である請求の範囲第1項に記載の部材。
  3. 3.該ポリマーはポリエステルまたはポリアミドである請求の範囲第1項記載の 部材。
  4. 4.保持リングの形態である請求の範囲第1項記載の部材。
  5. 5.該ポリマー材料1からなる繊維を含んで成る請求の範囲第1項または第4項 に記載の部材。
  6. 6.車両中で実質的に非弾性の物品と弾性変形可能な物品を接触した状態に保つ ように弾性変形可能な物品のまわりで寸法的に回復した請求の範囲第1項または 第4項に記載の部材。
  7. 7.変形可能な物品はホースまたは他の中空チューブ状物品であり、その孔は非 弾性物品部分のまわりで保持部材により把持される請求の範囲第6項記載の部材 。
  8. 8.車両のエンジン・エンクロージャーの内部で使用される請求の範囲第6項記 載の物品。
  9. 9.請求の範囲第1項記載の部材を製造する方法であって、a)約25℃以上の ガラス転移温度(Tg)を有する半結晶質ポリマーからできている成形物品をポ リマーのTg以上の温度に加熱し、b)物品を変形し、および c)物品の変形状態を維持しながら物品を冷却し、これにより、Tgとポリマー の結晶融点Tmの間の温度に加熱した場合に、約1100×(E−1)0.5ポ ンド/平方インチ(ここで、Eは未完了回復比である。)以上の回復応力を伴っ て回復し、かっ周囲温度に物品を冷却した場合にそのような応力を実質的に維持 する物品が得られることを含んで成る方法。
JP50093586A 1985-02-07 1986-02-06 自動車用熱回復性保持部材 Pending JPS62501695A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69910285A 1985-02-07 1985-02-07
US699102 1985-02-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62501695A true JPS62501695A (ja) 1987-07-09

Family

ID=24807939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50093586A Pending JPS62501695A (ja) 1985-02-07 1986-02-06 自動車用熱回復性保持部材

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0214173A1 (ja)
JP (1) JPS62501695A (ja)
WO (1) WO1986004542A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8726884D0 (en) * 1987-11-17 1987-12-23 Raychem Ltd Poly(arylene ether ketones)
US5340167A (en) * 1992-02-26 1994-08-23 The Gates Rubber Company Heat shrinkable polymer hose and tubing clamp
US5531483A (en) * 1993-12-06 1996-07-02 The Gates Rubber Company Heat shrinkable hose clamp with heating indicator
US6170885B1 (en) * 1996-10-10 2001-01-09 The Gates Corporation Self-adjusting at-least-twice-oriented polymer hose and tubing clamp
FR2925625B1 (fr) * 2007-12-21 2010-02-26 Cetim Cermat Dispositif d'assemblage reversible

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1529351A (en) * 1975-01-10 1978-10-18 Raychem Sa Nv Heatrecoverable articles
EP0105775B1 (fr) * 1982-09-20 1989-01-11 Norsolor S.A. Produits finis à fonction mémoire
GB8403315D0 (en) * 1984-02-08 1984-03-14 Raychem Gmbh Bearings
BE901683A (fr) * 1984-02-08 1985-05-29 Raychem Corp Produits manufactures polymeres thermoretractiles.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0214173A1 (en) 1987-03-18
WO1986004542A1 (en) 1986-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5308664A (en) Rapidly recoverable PTFE and process therefore
CA1077820A (en) Wrap around heat shrinkable article
US5026513A (en) Process for making rapidly recoverable PTFE
US3899807A (en) Heat recoverable articles and method of making same
US4428790A (en) Pleated heat-recoverable tape
EP3003717A1 (en) Articles and methods of wrapping a substrate with a polymeric structure
JPS62501695A (ja) 自動車用熱回復性保持部材
EP0160528B1 (en) Recoverable article and method
CA1171224A (en) Pleated heat-recoverable tapes
US4519969A (en) Stretched fluorine type film and method for manufacture thereof
JPS62264931A (ja) 形状記憶を有するプラスチツク成形品、ならびに該プラスチツク成形品を製造する方法および装置
CA1237263A (en) Heat recoverable polymeric articles
JPH0375123A (ja) 熱成型可能なポリプロピレンフイルムとシートの製造方法
JPH09504082A (ja) 流体導管の一体保持
JPS60229744A (ja) 熱回復性複合物品およびその製法
EP0153199B1 (en) Recoverable polyethylene composition and article
JPH04502129A (ja) 歪逃げ付き熱回復性物品
Earnest Jr et al. Transitions and Relaxations in Cis Polypentenamer and Its Hydrogenated Derivatives
Lee et al. Adhesion in laminates of highly oriented polypropylene sheets
JPH0564090B2 (ja)
US3333605A (en) Polymer laminates
Tanigami et al. Structural studies on ethylene‐tetrafluoroethylene copolymer: III. Deformation mechanism of row‐crystallized film
SE429074B (sv) Isolering for elektriska kablar, forfarande for framstellning herav samt anvendning
JPH07329067A (ja) 断熱層被覆金型の製法
Chen et al. Anelastic Deformation of a Thermoplastic-Matrix Fiber Composite at Elevated Temperature; Part I: Neat Resin Structure Characterization