JPS6270021A - 低温用材料 - Google Patents
低温用材料Info
- Publication number
- JPS6270021A JPS6270021A JP21018285A JP21018285A JPS6270021A JP S6270021 A JPS6270021 A JP S6270021A JP 21018285 A JP21018285 A JP 21018285A JP 21018285 A JP21018285 A JP 21018285A JP S6270021 A JPS6270021 A JP S6270021A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid nitrogen
- shape
- polyoxymethylene
- tension
- molecular weight
- 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
Links
Landscapes
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And 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。
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〕
極低温用材料は、宇宙機器、超電導機器の開発のために
は極めて重要な要素である。またこれほどの低温でなく
とも、液体窒素の温度（７７°Ｋ）程度における材料へ
の要求も甚だ大きい。例えば食品冷凍とか土壌凍結など
のごとくである。また、極地、寒冷地での利用も勿論可
能である。
は極めて重要な要素である。またこれほどの低温でなく
とも、液体窒素の温度（７７°Ｋ）程度における材料へ
の要求も甚だ大きい。例えば食品冷凍とか土壌凍結など
のごとくである。また、極地、寒冷地での利用も勿論可
能である。
これら分野において、強度要素、絶縁材、容器補強、エ
ネルギー伝達要素、補強材などの分野では、低温で充分
な強度、剛性と共に適切な靭性を保有することが要求さ
れる。
ネルギー伝達要素、補強材などの分野では、低温で充分
な強度、剛性と共に適切な靭性を保有することが要求さ
れる。
〔本発明が解決しようとしている問題点〕多くの高分子
材料は低温ではその抗張力を増す。
材料は低温ではその抗張力を増す。
また圧縮強度も増強されるのが常である。しかし、低温
脆化という語で知られるように、一般に材料は低温程脆
くなり、特に有機高分子材料において著しい。常温で数
百％の伸度を有するゴムも液体窒素の温度では、わずか
の衝撃で粉砕される如くである。これは低温での伸度が
極度に低下することＫよるものである。
脆化という語で知られるように、一般に材料は低温程脆
くなり、特に有機高分子材料において著しい。常温で数
百％の伸度を有するゴムも液体窒素の温度では、わずか
の衝撃で粉砕される如くである。これは低温での伸度が
極度に低下することＫよるものである。
本発明者らは、このような高分子材料の欠陥を補い、低
温、極低温でも使用に耐える材料を開発し、この用に供
するために、本発明に到達したものである。
温、極低温でも使用に耐える材料を開発し、この用に供
するために、本発明に到達したものである。
本発明において用いられる材料の出発材料は？リアセタ
ール樹脂として知られるポリオキシメチレンであるが、
このものは低温脆化する。このものの脆化温度は１７３
°Ｋ（−１００℃）といわれている。
ール樹脂として知られるポリオキシメチレンであるが、
このものは低温脆化する。このものの脆化温度は１７３
°Ｋ（−１００℃）といわれている。
すなわち−１００℃以下の温度では極、めて脆く、伸度
はゼロに近く、強度材料としての使用に耐えない。
はゼロに近く、強度材料としての使用に耐えない。
しかし、本発明者らは、ポリオキシメチレンの延伸、特
に超延伸を研究してきたが、これら延伸体のうち、その
引張弾性率が２００Ｐａ以上のものは、その分子配向が
極度に進み、結晶化度も向上し、その引張強度もＩ Ｇ
Ｐａ以上に向上することを見出した。とくにこれらのも
のの低温特性がかつてみない特色を示すことを見出し、
更に研究をす＼め、本発明に到達したものである。
に超延伸を研究してきたが、これら延伸体のうち、その
引張弾性率が２００Ｐａ以上のものは、その分子配向が
極度に進み、結晶化度も向上し、その引張強度もＩ Ｇ
Ｐａ以上に向上することを見出した。とくにこれらのも
のの低温特性がかつてみない特色を示すことを見出し、
更に研究をす＼め、本発明に到達したものである。
即ち本発明は、分子量が４７ 、０００以上で且つその
引張弾性率が２０ＧＰａ以上である超延伸されたポリオ
キシメチレン材料を用いることを特徴とする低温用材料
を提供することにある。
引張弾性率が２０ＧＰａ以上である超延伸されたポリオ
キシメチレン材料を用いることを特徴とする低温用材料
を提供することにある。
本発明における超延伸技術については、例えば工業材料
第３２巻、第４号、ｐ、９４に記載され、かつ特願昭５
９−９３７３７号ほかに述べたとおりである。
第３２巻、第４号、ｐ、９４に記載され、かつ特願昭５
９−９３７３７号ほかに述べたとおりである。
ポリオキシメチレンの超延伸は、市販のポリアセタール
樹脂によって可能である。この超延伸されたポリオキシ
メチレンが前述したような低温Ｅ材料としての特性を満
足するためには、その数平均分子量が４７ 、０００以
上であり且っ引張弾性率が２０ＧＰａ以上であることが
必要である。
樹脂によって可能である。この超延伸されたポリオキシ
メチレンが前述したような低温Ｅ材料としての特性を満
足するためには、その数平均分子量が４７ 、０００以
上であり且っ引張弾性率が２０ＧＰａ以上であることが
必要である。
本発明において、前記の特性を有するポリオキシメチレ
ンが低温脆性にすぐれたものとなるのであるが、その理
由は定かでない。
ンが低温脆性にすぐれたものとなるのであるが、その理
由は定かでない。
低温、特に極低温での物性の測定は極めて難かしい。我
々は、この材料の評価のために、特に簡便な手法を採用
したが、これは絶対値の大小はともかく、その傾向は極
めて明確に表現するものである。
々は、この材料の評価のために、特に簡便な手法を採用
したが、これは絶対値の大小はともかく、その傾向は極
めて明確に表現するものである。
すなわち、液体窒素を充たしたジャー中に、Ｕ字形に形
成した材料（第１図）を入れ、このＵ字の両端を開くこ
とによって、材料の変形に対する低抗を観察するのであ
る。また、コイル状に形成した材料（第２図）を上記ジ
ャー中に入れ、その両端を引いてその変形の破壊の過程
を観察した。
成した材料（第１図）を入れ、このＵ字の両端を開くこ
とによって、材料の変形に対する低抗を観察するのであ
る。また、コイル状に形成した材料（第２図）を上記ジ
ャー中に入れ、その両端を引いてその変形の破壊の過程
を観察した。
これらの方法によって見い出された特定の分子量を有す
る超延伸体は、液体窒素中でも柔軟であわ、かつ常温に
おける引張強度、引張弾性率の数倍の引張強度、引張弾
性率を有するので、前述のような低温、極低温ゐおける
用途に好適である。
る超延伸体は、液体窒素中でも柔軟であわ、かつ常温に
おける引張強度、引張弾性率の数倍の引張強度、引張弾
性率を有するので、前述のような低温、極低温ゐおける
用途に好適である。
また本発明では、この新しい材料のもつ熱的性質も有効
に利用できる。すなわち、この材料の熱収縮率、線膨張
率は極めて小さく、この材料単独で、また他材料との組
み合わせにおいて特異な効果を発揮するだろう。又、こ
の延伸材料の熱伝導率は、延伸方向には未延伸体の数十
倍、延伸方向と直角方向ではそのＡ以下に変化すること
も、極低温材料としての利用に示唆を与えるものである
。
に利用できる。すなわち、この材料の熱収縮率、線膨張
率は極めて小さく、この材料単独で、また他材料との組
み合わせにおいて特異な効果を発揮するだろう。又、こ
の延伸材料の熱伝導率は、延伸方向には未延伸体の数十
倍、延伸方向と直角方向ではそのＡ以下に変化すること
も、極低温材料としての利用に示唆を与えるものである
。
ちなみにこれら２０ＧＰａ以上の引張弾性率を有する超
延伸材料の線膨張係数は、その分子量に拘らず一４×１
０−６／／℃であシ、セラミックスに近い数値を与える
。また熱収縮率は、２００Ｐａ以上の引張弾性率を有す
る線材を１６０〜１８０℃で短時間（３０秒乃至１０分
間）処理したものの熱収縮（例えば１２０℃×２４時間
処理後）は０．１％以下となる。
延伸材料の線膨張係数は、その分子量に拘らず一４×１
０−６／／℃であシ、セラミックスに近い数値を与える
。また熱収縮率は、２００Ｐａ以上の引張弾性率を有す
る線材を１６０〜１８０℃で短時間（３０秒乃至１０分
間）処理したものの熱収縮（例えば１２０℃×２４時間
処理後）は０．１％以下となる。
本発明に用いるポリアセタールはホモポリマー、コポリ
マーの何れでも、前記の条件を充たせばよい・または延
伸体の形態は任意であって、断面が円形、中空円、方形
、任意の断面形の線材、チューブ、テープ、シート状が
可能でおる。これらを単独、組合せ、まだは他の材料と
組合せてたとえば撚ったシ、編んだシして利用すること
も自由である。
マーの何れでも、前記の条件を充たせばよい・または延
伸体の形態は任意であって、断面が円形、中空円、方形
、任意の断面形の線材、チューブ、テープ、シート状が
可能でおる。これらを単独、組合せ、まだは他の材料と
組合せてたとえば撚ったシ、編んだシして利用すること
も自由である。
本発明によって見られる低温用材料は、低温又は極低温
において充分な強度、剛性と共に適切な靭性をも保有す
るものである。
において充分な強度、剛性と共に適切な靭性をも保有す
るものである。
これらは、宇宙機器、超電導機器などへの用途展開が期
待される。
待される。
〔実施例〕（比較例も含む）
ポリアセタール樹脂（旭化成工業（株）テナツク■３０
１０．５０１０．７０１０及び実験的４リマー人の４種
）を押出成形して、６叫、４ｗｎ、２門φ直径の連続線
材を作り、これを、誘電加熱炉（２，４５０Ｈｇ発振器
による）を通し、延伸して、いろいろの引張弾性率の線
材（何れも直径２ ｔａ ）を作製した。これらから、
第１図のようなＵ字形を形成した。また第２図に示した
ようなコイルスシリングを形成した。これらは常温にお
いてはどの線材も自由に、あるものはしなやかに変形出
来た。これらを、液体窒素を充たしたジャー中に置き、
十分後に液中に曲折げ部を浸したま＼Ｕ字の両端を開き
その４％過をみた。またスプリングも液中で一端を固定
したま＼、他端を引き上げその経過をみた。それらの結
果を第１表に示した。この表から判るように、液体窒素
中で自由に変形しうるものは分子量４．７×１０４・以
上、引張弾性率２０ＧＰａ以上の線材に限られることが
わかった。
１０．５０１０．７０１０及び実験的４リマー人の４種
）を押出成形して、６叫、４ｗｎ、２門φ直径の連続線
材を作り、これを、誘電加熱炉（２，４５０Ｈｇ発振器
による）を通し、延伸して、いろいろの引張弾性率の線
材（何れも直径２ ｔａ ）を作製した。これらから、
第１図のようなＵ字形を形成した。また第２図に示した
ようなコイルスシリングを形成した。これらは常温にお
いてはどの線材も自由に、あるものはしなやかに変形出
来た。これらを、液体窒素を充たしたジャー中に置き、
十分後に液中に曲折げ部を浸したま＼Ｕ字の両端を開き
その４％過をみた。またスプリングも液中で一端を固定
したま＼、他端を引き上げその経過をみた。それらの結
果を第１表に示した。この表から判るように、液体窒素
中で自由に変形しうるものは分子量４．７×１０４・以
上、引張弾性率２０ＧＰａ以上の線材に限られることが
わかった。
以下余白
第１図はポリオキシメチレン成形体をＵ字形に形成した
正面図、第２図はポリオキシメチレン成形体をコイル状
に形成した正面図である。 特許出願人 旭化成工業株式会社 第１図 ｍｍ 第２図 ４ｍｍ
正面図、第２図はポリオキシメチレン成形体をコイル状
に形成した正面図である。 特許出願人 旭化成工業株式会社 第１図 ｍｍ 第２図 ４ｍｍ
Claims (1)
- 分子量が４７，０００以上で且つその引張弾性率が２０
ＧＰａ以上である超延伸されたポリオキシメチレン材料
を用いることを特徴とする低温用材料
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21018285A JPS6270021A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 低温用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21018285A JPS6270021A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 低温用材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6270021A true JPS6270021A (ja) | 1987-03-31 |
Family
ID=16585138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21018285A Pending JPS6270021A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 低温用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6270021A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010511845A (ja) * | 2006-12-06 | 2010-04-15 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 複合材の極低温下でのバリヤーとしての使用 |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP21018285A patent/JPS6270021A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010511845A (ja) * | 2006-12-06 | 2010-04-15 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 複合材の極低温下でのバリヤーとしての使用 |
| US8678225B2 (en) | 2006-12-06 | 2014-03-25 | Shell Oil Company | Use of a composite material as a barrier under cryogenic conditions |
| KR101506192B1 (ko) * | 2006-12-06 | 2015-03-26 | 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. | 극저온 상태 하에서 배리어로서의 복합 재료 |
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