JP2001088162A - 複合フッ素樹脂物品の成形方法 - Google Patents
複合フッ素樹脂物品の成形方法Info
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
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- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
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- C08L67/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な成形性を有すると共に、線膨張
係数や成形収縮率が小さく、強度、熱変形温度に優れた
複合フッ素樹脂物品を製造する方法を提供する。 【解決手段】 溶融成形加工可能なフッ素樹脂と該フ
ッ素樹脂より少なくとも20℃以上高い融点を持つ液晶
ポリマーを溶融混合した後延伸することによりフッ素樹
脂マトリックス中に液晶ポリマーが繊維状に分散した成
形用粒子を形成し、これを用いて該フッ素樹脂の融点以
上の温度でかつ該液晶ポリマーの融点以下の温度で溶融
成形して複合フッ素樹脂物品を製造する。
係数や成形収縮率が小さく、強度、熱変形温度に優れた
複合フッ素樹脂物品を製造する方法を提供する。 【解決手段】 溶融成形加工可能なフッ素樹脂と該フ
ッ素樹脂より少なくとも20℃以上高い融点を持つ液晶
ポリマーを溶融混合した後延伸することによりフッ素樹
脂マトリックス中に液晶ポリマーが繊維状に分散した成
形用粒子を形成し、これを用いて該フッ素樹脂の融点以
上の温度でかつ該液晶ポリマーの融点以下の温度で溶融
成形して複合フッ素樹脂物品を製造する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融成形可能なフ
ッ素樹脂マトリックス中に液晶ポリマーを均一に繊維状
に分散させた複合物品を製造する方法に関する。更に詳
しくは、良好な成形性を有するとともに、線膨張係数や
成形収縮率が小さく、強度、熱変形温度に優れた複合フ
ッ素樹脂物品を製造する方法に関する。
ッ素樹脂マトリックス中に液晶ポリマーを均一に繊維状
に分散させた複合物品を製造する方法に関する。更に詳
しくは、良好な成形性を有するとともに、線膨張係数や
成形収縮率が小さく、強度、熱変形温度に優れた複合フ
ッ素樹脂物品を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】フッ素樹脂は、線膨張係数が金属に比べ
て大きく、成形した後の収縮率が大きいため、例えば自
動車産業においてアルミ合金などの金属と一緒に使用さ
れるときは、温度変化による膨張・収縮の差が生じる。
さらに近年、材料の使用温度が上昇し、材料に対する耐
熱性向上が厳しく要求されているが、フッ素樹脂の熱変
形温度は必ずしも満足すべき水準にはない。
て大きく、成形した後の収縮率が大きいため、例えば自
動車産業においてアルミ合金などの金属と一緒に使用さ
れるときは、温度変化による膨張・収縮の差が生じる。
さらに近年、材料の使用温度が上昇し、材料に対する耐
熱性向上が厳しく要求されているが、フッ素樹脂の熱変
形温度は必ずしも満足すべき水準にはない。
【0003】このような問題を解決するため、ガラス繊
維や炭素繊維を充填させて樹脂の強度を強化させる方法
がエンジニアリング プラスチックスではよく使われて
いる。しかしながらこの方法では、ガラス繊維や炭素繊
維を混合することで混合物の溶融粘度が増加し、成形が
極めて難しくなるという欠点がある。
維や炭素繊維を充填させて樹脂の強度を強化させる方法
がエンジニアリング プラスチックスではよく使われて
いる。しかしながらこの方法では、ガラス繊維や炭素繊
維を混合することで混合物の溶融粘度が増加し、成形が
極めて難しくなるという欠点がある。
【0004】一方、液晶ポリマーを樹脂マトリックス中
に繊維状に配向させ、マトリックスの強度を向上させ
る、イン シチュ コンポジット(in situ composite)
による複合化が近年提案されている(Journal of macrom
olecular science, chemicalphysics, 1995(C35) p183,
特開平2ー32147号公報)。この方法は、従来の
ガラス繊維や炭素繊維強化樹脂に比べ、液晶ポリマーに
よる溶融粘度の低下、全成形工程の簡略化などの利点が
ある。しかしこの方法では、液晶ポリマーとマトリック
ス樹脂を溶融混合した後、成形段階で伸長流動や剪断流
動を与えて液晶ポリマーを繊維状に変形させなければな
らない。しかるに断面が一定でない成形品や形が複雑な
成形品においては、成形工程で成形品全体にわたって液
晶ポリマーを均一に繊維化させることが非常に難しい。
とくに射出成形においては、金型と接触する表面ではあ
る程度液晶ポリマーは繊維化するが、成形品内部では液
晶ポリマーは繊維化されないまま残る、所謂、スキン・
コア構造になるという問題があった。
に繊維状に配向させ、マトリックスの強度を向上させ
る、イン シチュ コンポジット(in situ composite)
による複合化が近年提案されている(Journal of macrom
olecular science, chemicalphysics, 1995(C35) p183,
特開平2ー32147号公報)。この方法は、従来の
ガラス繊維や炭素繊維強化樹脂に比べ、液晶ポリマーに
よる溶融粘度の低下、全成形工程の簡略化などの利点が
ある。しかしこの方法では、液晶ポリマーとマトリック
ス樹脂を溶融混合した後、成形段階で伸長流動や剪断流
動を与えて液晶ポリマーを繊維状に変形させなければな
らない。しかるに断面が一定でない成形品や形が複雑な
成形品においては、成形工程で成形品全体にわたって液
晶ポリマーを均一に繊維化させることが非常に難しい。
とくに射出成形においては、金型と接触する表面ではあ
る程度液晶ポリマーは繊維化するが、成形品内部では液
晶ポリマーは繊維化されないまま残る、所謂、スキン・
コア構造になるという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
フッ素樹脂を主体とする成形品の製造において、断面が
一定でない成形品や複雑な形状の成形品においても、液
晶ポリマーが繊維状で均一に分散するような加工方法に
ついて検討を行った。この際液晶ポリマーは、その融点
以下の温度、例えば融点より30℃低い温度までの温度
範囲においても、硬直な分子鎖間の滑りによって容易に
流動することに着目した。そして予めフッ素樹脂にそれ
より高い融点を持つ液晶ポリマーを繊維状に分散させた
粒子を作っておき、これを用いて液晶ポリマーの融点以
下の温度かつフッ素樹脂の融点以上の温度で成形を行う
ときに、所望の物性強化物品が製造可能であることを見
出し、本発明に到達した。このような成形方法によれ
ば、液晶ポリマーは繊維状を維持してフッ素樹脂物品の
物性強化に貢献すると共に、フッ素樹脂単独の場合より
溶融粘度を低下させることができ、したがって最終成形
工程での成形加工性が非常に良好であることも見出し
た。
フッ素樹脂を主体とする成形品の製造において、断面が
一定でない成形品や複雑な形状の成形品においても、液
晶ポリマーが繊維状で均一に分散するような加工方法に
ついて検討を行った。この際液晶ポリマーは、その融点
以下の温度、例えば融点より30℃低い温度までの温度
範囲においても、硬直な分子鎖間の滑りによって容易に
流動することに着目した。そして予めフッ素樹脂にそれ
より高い融点を持つ液晶ポリマーを繊維状に分散させた
粒子を作っておき、これを用いて液晶ポリマーの融点以
下の温度かつフッ素樹脂の融点以上の温度で成形を行う
ときに、所望の物性強化物品が製造可能であることを見
出し、本発明に到達した。このような成形方法によれ
ば、液晶ポリマーは繊維状を維持してフッ素樹脂物品の
物性強化に貢献すると共に、フッ素樹脂単独の場合より
溶融粘度を低下させることができ、したがって最終成形
工程での成形加工性が非常に良好であることも見出し
た。
【0006】したがって本発明の目的は、成形加工性が
良好であって種々の成形品形状に対応することが可能な
液晶ポリマー強化フッ素樹脂物品の新規な成形方法を提
供することにある。本発明の他の目的は、線膨張係数や
成形収縮率が小さく、高い熱変形温度及び改善された機
械強度を有する液晶ポリマー強化フッ素樹脂物品を製造
する方法を提供することにある。
良好であって種々の成形品形状に対応することが可能な
液晶ポリマー強化フッ素樹脂物品の新規な成形方法を提
供することにある。本発明の他の目的は、線膨張係数や
成形収縮率が小さく、高い熱変形温度及び改善された機
械強度を有する液晶ポリマー強化フッ素樹脂物品を製造
する方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、溶融
成形加工可能なフッ素樹脂と該フッ素樹脂より少なくと
も20℃以上高い融点を持つ液晶ポリマーを溶融混合し
た後延伸することによりフッ素樹脂マトリックス中に液
晶ポリマーが繊維状に分散した成形用粒子を形成し、こ
れを用いて該フッ素樹脂の融点以上の温度でかつ該液晶
ポリマーの融点以下の温度で溶融成形することを特徴と
する複合フッ素樹脂物品の成形方法である。
成形加工可能なフッ素樹脂と該フッ素樹脂より少なくと
も20℃以上高い融点を持つ液晶ポリマーを溶融混合し
た後延伸することによりフッ素樹脂マトリックス中に液
晶ポリマーが繊維状に分散した成形用粒子を形成し、こ
れを用いて該フッ素樹脂の融点以上の温度でかつ該液晶
ポリマーの融点以下の温度で溶融成形することを特徴と
する複合フッ素樹脂物品の成形方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明において使用される溶融成
形可能なフッ素樹脂は、例えばテトラフルオロエチレン
/フルオロアルキルビニルエーテル共重合体(以下、P
FAという)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合体(以下、FEPという)、テトラ
フルオロエチレン/エチレン共重合体(以下、ETFE
という)、ポリビニリデンフルオライド(以下、PVD
Fという)、ポリクロロトリフルオロエチレン(以下、
PCTFEという)などを挙げることができる。
形可能なフッ素樹脂は、例えばテトラフルオロエチレン
/フルオロアルキルビニルエーテル共重合体(以下、P
FAという)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合体(以下、FEPという)、テトラ
フルオロエチレン/エチレン共重合体(以下、ETFE
という)、ポリビニリデンフルオライド(以下、PVD
Fという)、ポリクロロトリフルオロエチレン(以下、
PCTFEという)などを挙げることができる。
【0009】本発明において使用される液晶ポリマー
は、サーモトロピック液晶を形成する熱可塑性樹脂であ
って、融点がフッ素樹脂のそれより20℃以上、好まし
くは30〜80℃高いものを使用する。すなわち融点が
上記範囲より低い液晶ポリマーを使用した場合には、粒
子からの成形において液晶ポリマーを繊維状で維持する
ことが困難となり、満足すべき性能を有する複合製品を
得ることが難しくなる。このような液晶ポリマーとして
は、ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリエステル
イミド、ポリエステルウレタンなどを挙げることがで
き、とくにポリエステルが最も好ましい。液晶ポリエス
テルの代表的なものは、全芳香族ポリエステルであり、
すでに非常に多くのものが知られている。例えば、芳香
族ジカルボン酸と芳香族ジヒドロキシ化合物及び又は芳
香族ヒドロキシカルボン酸などから誘導されるものであ
って、その一部が脂肪族ジカルボン酸、脂肪族ジヒドロ
キシ化合物、脂肪族ヒドロキシカルボン酸などから誘導
される重合単位で置換されたものであってもよい。より
具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフ
タリンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、ハイド
ロキノン、レゾルシン、2,6ージヒドロキシナフタリ
ン、ビスフェノールA、ジヒドロキシジフェニルのよう
な芳香族ジヒドロキシ化合物、パラヒドロキシ安息香酸
のような芳香族ヒドロキシカルボン酸などから誘導され
る重合単位を有するものを例示することができる。
は、サーモトロピック液晶を形成する熱可塑性樹脂であ
って、融点がフッ素樹脂のそれより20℃以上、好まし
くは30〜80℃高いものを使用する。すなわち融点が
上記範囲より低い液晶ポリマーを使用した場合には、粒
子からの成形において液晶ポリマーを繊維状で維持する
ことが困難となり、満足すべき性能を有する複合製品を
得ることが難しくなる。このような液晶ポリマーとして
は、ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリエステル
イミド、ポリエステルウレタンなどを挙げることがで
き、とくにポリエステルが最も好ましい。液晶ポリエス
テルの代表的なものは、全芳香族ポリエステルであり、
すでに非常に多くのものが知られている。例えば、芳香
族ジカルボン酸と芳香族ジヒドロキシ化合物及び又は芳
香族ヒドロキシカルボン酸などから誘導されるものであ
って、その一部が脂肪族ジカルボン酸、脂肪族ジヒドロ
キシ化合物、脂肪族ヒドロキシカルボン酸などから誘導
される重合単位で置換されたものであってもよい。より
具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフ
タリンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、ハイド
ロキノン、レゾルシン、2,6ージヒドロキシナフタリ
ン、ビスフェノールA、ジヒドロキシジフェニルのよう
な芳香族ジヒドロキシ化合物、パラヒドロキシ安息香酸
のような芳香族ヒドロキシカルボン酸などから誘導され
る重合単位を有するものを例示することができる。
【0010】本発明においては先ず、上記フッ素樹脂と
液晶ポリマーを溶融混合した後延伸し、フッ素樹脂マト
リックス中に液晶ポリマーが繊維状で分散した成形用粒
子を製造する。この場合、フッ素樹脂と液晶ポリマーの
配合割合は、液晶ポリマーが5〜60重量%、とくに1
0〜30重量%となるように調節することが望ましい。
すなわち液晶ポリマーの配合割合が少なすぎると補強効
果が期待できなくなり、また逆にその配合割合が多くな
りすぎるとフッ素樹脂が非連続相となるか、あるいは繊
維化する液晶ポリマーの径が非常に大きくなる恐れがあ
るためである。
液晶ポリマーを溶融混合した後延伸し、フッ素樹脂マト
リックス中に液晶ポリマーが繊維状で分散した成形用粒
子を製造する。この場合、フッ素樹脂と液晶ポリマーの
配合割合は、液晶ポリマーが5〜60重量%、とくに1
0〜30重量%となるように調節することが望ましい。
すなわち液晶ポリマーの配合割合が少なすぎると補強効
果が期待できなくなり、また逆にその配合割合が多くな
りすぎるとフッ素樹脂が非連続相となるか、あるいは繊
維化する液晶ポリマーの径が非常に大きくなる恐れがあ
るためである。
【0011】細径の液晶ポリマー繊維を形成させるため
にはまた、延伸温度を液晶ポリマーの融点以上、好まし
くはその融点より10℃から20℃高い温度程度とし、
また液晶ポリマー/フッ素樹脂の溶融粘度比を0.1〜
1、好ましくは0.4〜0.8となるような液晶ポリマ
ーを選択すると共に、延伸時の温度設定を行うことが望
ましい。このような溶融粘度比のフッ素樹脂と液晶ポリ
マーとの溶融混合物を延伸することにより、液晶ポリマ
ーがマトリックス樹脂の変形に沿って変形され、繊維状
となる。
にはまた、延伸温度を液晶ポリマーの融点以上、好まし
くはその融点より10℃から20℃高い温度程度とし、
また液晶ポリマー/フッ素樹脂の溶融粘度比を0.1〜
1、好ましくは0.4〜0.8となるような液晶ポリマ
ーを選択すると共に、延伸時の温度設定を行うことが望
ましい。このような溶融粘度比のフッ素樹脂と液晶ポリ
マーとの溶融混合物を延伸することにより、液晶ポリマ
ーがマトリックス樹脂の変形に沿って変形され、繊維状
となる。
【0012】フッ素樹脂マトリックス中の繊維化された
液晶ポリマーの直径は、前記溶融混合物の延伸比によっ
て制御することができる。液晶ポリマーによる改質の効
果を充分に発揮させるためには、液晶ポリマーの繊維径
を30μm以下、好ましくは1〜10μm程度に調整す
るとともに、アスペクト比が少なくとも50以上、好ま
しくは100以上となるようにすることが望ましく、そ
のために延伸比を3以上、好ましくは5〜10程度にす
るのが好ましい。
液晶ポリマーの直径は、前記溶融混合物の延伸比によっ
て制御することができる。液晶ポリマーによる改質の効
果を充分に発揮させるためには、液晶ポリマーの繊維径
を30μm以下、好ましくは1〜10μm程度に調整す
るとともに、アスペクト比が少なくとも50以上、好ま
しくは100以上となるようにすることが望ましく、そ
のために延伸比を3以上、好ましくは5〜10程度にす
るのが好ましい。
【0013】次の成形工程における作業性と液晶ポリマ
ーがある程度の繊維長を保持し成形品に充分な強度を保
有させるため、粒子としてはあまり微粉にすることは好
ましくなく、例えば粒径1〜5mm程度のペレット状あ
るいはチップ状で得ることが好ましい。そのため上記溶
融混合物の延伸は、溶融混合物をストランド状に押出し
たものに施すのが好ましく、かくして得られる延伸物を
切断することにより、ペレット状あるいはチップ状の粒
子を得ることができる。上記延伸は、押出速度に比較し
てストランドの引取速度を高めることによって行うこと
ができ、また延伸比は、引取速度/押出速度あるいは成
形ダイの開口面積/成形ストランドの断面積で表示する
ことができる。
ーがある程度の繊維長を保持し成形品に充分な強度を保
有させるため、粒子としてはあまり微粉にすることは好
ましくなく、例えば粒径1〜5mm程度のペレット状あ
るいはチップ状で得ることが好ましい。そのため上記溶
融混合物の延伸は、溶融混合物をストランド状に押出し
たものに施すのが好ましく、かくして得られる延伸物を
切断することにより、ペレット状あるいはチップ状の粒
子を得ることができる。上記延伸は、押出速度に比較し
てストランドの引取速度を高めることによって行うこと
ができ、また延伸比は、引取速度/押出速度あるいは成
形ダイの開口面積/成形ストランドの断面積で表示する
ことができる。
【0014】上記粒子の製造に当っては、本発明の目的
を損なわない範囲において、他のポリマーや添加剤が配
合されていてもよい。例えば、液晶ポリマーとフッ素樹
脂の界面での密着性を向上させ、あるいは繊維状液晶ポ
リマーをフッ素樹脂マトリックス中に均一に分散させる
ために、相溶化剤を配合することができる。このような
相溶化剤の例として、液晶ポリマーの極性をもつ部分と
引力的な相互作用ができるようにフッ素樹脂の側鎖の末
端に極性を持つ基を導入させたものを挙げることができ
る。相溶化剤の配合量は、複合フッ素樹脂物品の特性を
考慮すると、10重量%以下とすることが望ましい。ま
た酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、蛍光増白剤、着
色剤などの各種添加剤及びカーボンブラック等の無機物
質を配合することもできる。
を損なわない範囲において、他のポリマーや添加剤が配
合されていてもよい。例えば、液晶ポリマーとフッ素樹
脂の界面での密着性を向上させ、あるいは繊維状液晶ポ
リマーをフッ素樹脂マトリックス中に均一に分散させる
ために、相溶化剤を配合することができる。このような
相溶化剤の例として、液晶ポリマーの極性をもつ部分と
引力的な相互作用ができるようにフッ素樹脂の側鎖の末
端に極性を持つ基を導入させたものを挙げることができ
る。相溶化剤の配合量は、複合フッ素樹脂物品の特性を
考慮すると、10重量%以下とすることが望ましい。ま
た酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、蛍光増白剤、着
色剤などの各種添加剤及びカーボンブラック等の無機物
質を配合することもできる。
【0015】延伸によって得られた上記粒子を成形する
には、目的とする成形品の形状に応じて任意の成形方
法、例えば、射出成形、押出成形、圧縮成形、中空成
形、回転成形、トランスファー成形などによって行うこ
とができる。成形温度は、フッ素樹脂の成形加工性と得
られる成形品の物性を考慮すると、フッ素樹脂の融点以
上、液晶ポリエステルの融点以下、好ましくはフッ素樹
脂の融点より10℃以上高く、ポリエステルの融点から
5〜30℃低い温度範囲である。成形温度が液晶ポリエ
ステルの融点より高くなると、繊維状に分散されていた
液晶ポリマーが融解して繊維構造を示さなくなるので好
ましくない。
には、目的とする成形品の形状に応じて任意の成形方
法、例えば、射出成形、押出成形、圧縮成形、中空成
形、回転成形、トランスファー成形などによって行うこ
とができる。成形温度は、フッ素樹脂の成形加工性と得
られる成形品の物性を考慮すると、フッ素樹脂の融点以
上、液晶ポリエステルの融点以下、好ましくはフッ素樹
脂の融点より10℃以上高く、ポリエステルの融点から
5〜30℃低い温度範囲である。成形温度が液晶ポリエ
ステルの融点より高くなると、繊維状に分散されていた
液晶ポリマーが融解して繊維構造を示さなくなるので好
ましくない。
【0016】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
【0017】[参考例1(成形用延伸ストランドの製
法)]フッ素樹脂PFA(三井・デュポンフロロケミカ
ル社製PF004、融点304℃)と液晶ポリマー(デ
ュポン社製Zenite 7000、融点353℃)を充分に乾燥
した後、表1に示す混合割合で30mm押出機に供給
し、予めストランド状成形物を押し出しながら(樹脂温
度:365℃、成形ダイの開口の直径:3mm)引取機
で引取速度を変えて延伸し、延伸比5のストランドを
得、その物性を測定した。結果を表1に併記する。尚、
延伸比は次式で計算した。延伸比=成形ダイの開口断面
積/成形ストランドの断面積得られた延伸ストランドの
電子顕微鏡(SEM)観察から、延伸比が5の場合、ほ
とんどの液晶ポリマーは直径3〜10μm、アスペクト
比100以上の繊維状構造を形成していた。
法)]フッ素樹脂PFA(三井・デュポンフロロケミカ
ル社製PF004、融点304℃)と液晶ポリマー(デ
ュポン社製Zenite 7000、融点353℃)を充分に乾燥
した後、表1に示す混合割合で30mm押出機に供給
し、予めストランド状成形物を押し出しながら(樹脂温
度:365℃、成形ダイの開口の直径:3mm)引取機
で引取速度を変えて延伸し、延伸比5のストランドを
得、その物性を測定した。結果を表1に併記する。尚、
延伸比は次式で計算した。延伸比=成形ダイの開口断面
積/成形ストランドの断面積得られた延伸ストランドの
電子顕微鏡(SEM)観察から、延伸比が5の場合、ほ
とんどの液晶ポリマーは直径3〜10μm、アスペクト
比100以上の繊維状構造を形成していた。
【0018】[実施例1]参考例1で得られた延伸スト
ランドから、ペレタイザーを用いて長さ3mm程度のペ
レットを作った。得られたペレットを射出成形機に供給
し、液晶ポリマーの融解が生じないように、液晶ポリマ
ーの融点より約8℃低い温度(345℃)でシリンダー
温度をコントロールし、試験用試験片を射出成形した
(金型温度200℃、射出速度:20cc/sec)。
得られた試験片(12mm×125mm×2mm)の引
張試験と流れ方向の線膨張係数を測定した。また電子顕
微鏡を用いてPFAマトリックス中の液晶相の形態とそ
の大きさを測定した。得られた結果を表1に示した。
ランドから、ペレタイザーを用いて長さ3mm程度のペ
レットを作った。得られたペレットを射出成形機に供給
し、液晶ポリマーの融解が生じないように、液晶ポリマ
ーの融点より約8℃低い温度(345℃)でシリンダー
温度をコントロールし、試験用試験片を射出成形した
(金型温度200℃、射出速度:20cc/sec)。
得られた試験片(12mm×125mm×2mm)の引
張試験と流れ方向の線膨張係数を測定した。また電子顕
微鏡を用いてPFAマトリックス中の液晶相の形態とそ
の大きさを測定した。得られた結果を表1に示した。
【0019】[比較例1]シリンダー温度が液晶ポリマ
ーの融点より約8℃高い以外は、実施例1と同様に試験
用試験片を射出成形してその物性を測定した。結果を表
1に示す。シリンダーが液晶ポリマー融点より高いた
め、予め繊維状にした液晶ポリマーは射出成形工程で融
解し、球状になった。
ーの融点より約8℃高い以外は、実施例1と同様に試験
用試験片を射出成形してその物性を測定した。結果を表
1に示す。シリンダーが液晶ポリマー融点より高いた
め、予め繊維状にした液晶ポリマーは射出成形工程で融
解し、球状になった。
【0020】[比較例2]液晶ポリマーを使用すること
なく、PFAペレットをそのまま射出成形機に供給し、
試験用試験片を射出成形し、実施例1と同じ方法で物性
を測定した。結果を表1に示す。
なく、PFAペレットをそのまま射出成形機に供給し、
試験用試験片を射出成形し、実施例1と同じ方法で物性
を測定した。結果を表1に示す。
【0021】
【表1】
【0022】表1から分かるように、予めフッ素樹脂マ
トリックス中に液晶ポリマーが繊維状に存在するように
延伸してストランドを作製し、そのペレットを液晶ポリ
マーの融解が生じない温度(実施例1:345℃)で成
形加工すると、フッ素樹脂中に繊維状に分散されていた
液晶ポリマーは、成形後も成形品全体に繊維状の形態が
そのまま残っていることが分かる。このように最終成形
工程後にも液晶ポリマーが繊維状で存在する本発明の複
合フッ素樹脂物品は、純粋なPFAからの成形品に比べ
て樹脂の強度が向上し、線膨張係数はアルミ合金とほぼ
同じ程度まで低くなることが分かる。また硬直な液晶ポ
リマー分子の滑りにより液晶ポリマーの融点より約10
℃低い温度でも溶融粘度が純粋なPFAより低く、成形
性が向上していることが分かる。
トリックス中に液晶ポリマーが繊維状に存在するように
延伸してストランドを作製し、そのペレットを液晶ポリ
マーの融解が生じない温度(実施例1:345℃)で成
形加工すると、フッ素樹脂中に繊維状に分散されていた
液晶ポリマーは、成形後も成形品全体に繊維状の形態が
そのまま残っていることが分かる。このように最終成形
工程後にも液晶ポリマーが繊維状で存在する本発明の複
合フッ素樹脂物品は、純粋なPFAからの成形品に比べ
て樹脂の強度が向上し、線膨張係数はアルミ合金とほぼ
同じ程度まで低くなることが分かる。また硬直な液晶ポ
リマー分子の滑りにより液晶ポリマーの融点より約10
℃低い温度でも溶融粘度が純粋なPFAより低く、成形
性が向上していることが分かる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、予め液晶ポリマーを繊
維化させてから最終成形を行うため、成形工程中の液晶
ポリマーの繊維化が要らなくなり、様々な構造や形態を
持つ射出成形品(あるいは圧縮成形品)の幅広い用途に
応用できる。そして最終成形物品全体に繊維状の液晶ポ
リマーが均一に分散されて存在していることで、高強
度、高弾性率、耐薬品性のフッ素樹脂複合体が得られ
る。とくに延伸比を大きくすることにより非常に細くて
長い繊維状の液晶ポリマーを補強材としてもつ複合体を
形成することができるので、パイプ、チューブ、フイル
ム、ライニング材、繊維、フィルターなどの用途にも利
用することができる。また低い成形収縮率あるいはアル
ミ合金に近い低い線膨張率を与えるため、自動車分野の
摺動材料としても有用である。
維化させてから最終成形を行うため、成形工程中の液晶
ポリマーの繊維化が要らなくなり、様々な構造や形態を
持つ射出成形品(あるいは圧縮成形品)の幅広い用途に
応用できる。そして最終成形物品全体に繊維状の液晶ポ
リマーが均一に分散されて存在していることで、高強
度、高弾性率、耐薬品性のフッ素樹脂複合体が得られ
る。とくに延伸比を大きくすることにより非常に細くて
長い繊維状の液晶ポリマーを補強材としてもつ複合体を
形成することができるので、パイプ、チューブ、フイル
ム、ライニング材、繊維、フィルターなどの用途にも利
用することができる。また低い成形収縮率あるいはアル
ミ合金に近い低い線膨張率を与えるため、自動車分野の
摺動材料としても有用である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B29K 27:12 B29K 27:12 105:12 105:12 Fターム(参考) 4F071 AA26 AA48 AA84 AD01 BA01 BB06 BB07 BC07 4F201 AA16 AC02 AG19 BA01 BA02 BC03 BC12 BC15 BC19 BD04 BK01 BK13 BL12 BL13 BL29 BL44 BM01 BM06 BM14 4F206 AA16 AC02 AG19 JA03 JB02 JB21 JE16 JF06 JN43 JQ22 JQ29 JQ34 JQ46 JQ48 JQ69 JW15 JW16 4J002 BD141 BD151 BD161 CF162
Claims (3)
- 【請求項1】 溶融成形加工可能なフッ素樹脂と該フッ
素樹脂より少なくとも20℃以上高い融点を持つ液晶ポ
リマーを溶融混合した後延伸することによりフッ素樹脂
マトリックス中に液晶ポリマーが繊維状に分散した成形
用粒子を形成し、これを用いて該フッ素樹脂の融点以上
の温度でかつ該液晶ポリマーの融点以下の温度で溶融成
形することを特徴とする複合フッ素樹脂物品の成形方
法。 - 【請求項2】 延伸比3以上で延伸し、フッ素樹脂マト
リックス中における液晶ポリマーの分散繊維径を30μ
m以下とした成形用粒子を用いる請求項1記載の複合フ
ッ素樹脂物品の成形方法。 - 【請求項3】 液晶ポリマーが液晶ポリエステルである
請求項1又は2記載の複合フッ素樹脂物品の成形方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27154999A JP2001088162A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 複合フッ素樹脂物品の成形方法 |
CN 00131898 CN1295094A (zh) | 1999-09-27 | 2000-09-27 | 复合氟塑料制品的制备方法 |
EP00308467A EP1086987A1 (en) | 1999-09-27 | 2000-09-27 | Method of fabricating composite fluoroplastic articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27154999A JP2001088162A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 複合フッ素樹脂物品の成形方法 |
Publications (1)
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Family
ID=17501625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27154999A Pending JP2001088162A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 複合フッ素樹脂物品の成形方法 |
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Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1086987A1 (ja) |
JP (1) | JP2001088162A (ja) |
CN (1) | CN1295094A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2005200542A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Japan Gore Tex Inc | 接着シート |
JP2006182877A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Nippon Petrochemicals Co Ltd | 摺動部材 |
JP2014528492A (ja) * | 2011-09-30 | 2014-10-27 | サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション | 溶融加工したフルオロポリマー物品及びフルオロポリマーの溶融加工方法 |
JP2019529582A (ja) * | 2016-09-12 | 2019-10-17 | ビー. パク、チュル | 高度に絡み合ったナノフィブリルを有する、等方化され、「すぐに使える」プラスチックペレット及び製造の方法 |
Families Citing this family (3)
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EP2025603A1 (fr) * | 2007-07-11 | 2009-02-18 | Aisapack Holding SA | Bouteille plastique pour remplissage à chaud ou traitement thermique |
KR101751702B1 (ko) * | 2015-07-28 | 2017-06-29 | 주식회사 엠에스 오토텍 | 정면 충돌 시험용 대차 |
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---|---|---|---|---|
JPH0232147A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-01 | Toray Ind Inc | 弗素樹脂複合体およびその製法 |
US5225488A (en) * | 1991-05-01 | 1993-07-06 | Virginia Polytechnic Institute & State University | Mixing process for generating in-situ reinforced thermoplastics |
US5260380A (en) * | 1992-01-23 | 1993-11-09 | The University Of Akron | Self-reinforced composite and process for preparing same |
FI933516A (fi) * | 1993-08-10 | 1995-02-11 | Neste Oy | In-situ nestekidepolymeerikuitua sisältävän polymeeriseoksen valmistusmenetelmä |
CA2166060A1 (en) * | 1994-04-28 | 1995-11-09 | Tetsuo Shimizu | Thermoplastic resin composition |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP27154999A patent/JP2001088162A/ja active Pending
-
2000
- 2000-09-27 CN CN 00131898 patent/CN1295094A/zh active Pending
- 2000-09-27 EP EP00308467A patent/EP1086987A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2005200542A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Japan Gore Tex Inc | 接着シート |
JP4598408B2 (ja) * | 2004-01-15 | 2010-12-15 | ジャパンゴアテックス株式会社 | 接着シート |
JP2006182877A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Nippon Petrochemicals Co Ltd | 摺動部材 |
JP2014528492A (ja) * | 2011-09-30 | 2014-10-27 | サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション | 溶融加工したフルオロポリマー物品及びフルオロポリマーの溶融加工方法 |
US9156973B2 (en) | 2011-09-30 | 2015-10-13 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Meltprocessed fluoropolymer article and method for melt-processing fluoropolymers |
JP2019529582A (ja) * | 2016-09-12 | 2019-10-17 | ビー. パク、チュル | 高度に絡み合ったナノフィブリルを有する、等方化され、「すぐに使える」プラスチックペレット及び製造の方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1295094A (zh) | 2001-05-16 |
EP1086987A1 (en) | 2001-03-28 |
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