JP2008068408A - 押出成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】熱可塑性樹脂に強化材又は充填材を配合してなる複合樹脂材料を押出機のシリンダー内で加熱混練して溶融複合樹脂を調製し、それを冷却ダイに通過させて固化成形する押出成形品の製造方法であって、前記冷却ダイは、複数の流路をもつ第一冷却部(A)と前記流路を通過した複合樹脂が合流される流路をもつ第二冷却部(B)とを備え、かつ、第一冷却部(A)および第二冷却部(B)の冷却温度は、前記流路を通過中の複合樹脂の温度が複合樹脂中央部より冷却ダイ近傍に向かって低くなるように設定される。第一冷却部(A)の流路への流入口を、押出方向に向かって徐々に狭くするのがよい。
【選択図】なし
Description
そこで、このような熱可塑性樹脂材料には、該材料を押出機内で溶融混練した後、それに直結された、熱可塑性樹脂溶融温度と同等或いはそれより低い温度に調整された金型内に通過させ、成形体を得る固化押出法が有効である。
前記冷却ダイは、複数の流路をもつ第一冷却部(A)と前記流路を通過した複合樹脂が合流される流路をもつ第二冷却部(B)とを備え、かつ、第一冷却部(A)および第二冷却部(B)の冷却温度は、前記流路を通過中の複合樹脂の温度が複合樹脂中央部より冷却ダイ近傍に向かって低くなるように設定されていることを特徴とする押出成形品の製造方法が提供される。
以下、本発明について、詳細に説明する。
冷却ダイとしては、流路の数、形状は特に制限されないが、好ましくは、第一冷却部は略長方形断面の流路を複数個設けるとよい。また、押出量に比例して流路の数を増やすことも樹脂を内部まで均一に冷却することと冷却効率の観点から有効な手段である。中でも第一冷却部(A)の流路への流入口を押出方向に向かって徐々に狭くなるようにするのが好ましい。
第一冷却部(A)はまた、略長方形の短辺が通常20mm未満、好ましくは10mm未満であるようにするのがよい。
また、冷却ダイにおいて、第二冷却部(B)は、(複合樹脂の融点−140℃)〜(複合樹脂の融点−10℃)であるように温度調整されているのが好ましい。第二冷却部(B)の温度が、(複合樹脂の融点−140℃)の温度未満になると急激な冷却のために複合樹脂の表面が固化し、背圧が大きくなりすぎるため、成形しにくくなり、成形体表面にしわが発生し、外観性が低下しやすくなって成形不良となるといった不具合を生じるし、また、(複合樹脂の融点−10℃)の温度を超えると第二冷却部(B)を押出方向に長く設ける必要があり、線速を向上させた時に充分な冷却効果が得られない恐れがある。
強化材又は充填材は粉粒状のものが好ましく、かかる粉粒状物の平均粒径は、好ましくは1〜1000μm、より好ましくは10〜300μmとするのがよい。この粒径が小さすぎると熱可塑性樹脂中に均一に分散させることが困難となるし、また、大きすぎても薄肉の成形品を得ることが困難であるし、成形品に外力が加わった際に強化無機材料と熱可塑性樹脂との界面に応力集中が発生しやすい。
本発明によれば、第一冷却部(A)において気泡が連通しない粘度まで複合樹脂内部を冷却することができ、木粉を用いた場合の上記問題が解消されるので、強化材又は充填材として木粉が推奨される。
100メッシュの木粉50質量%とJ466HP(商品名、プライムポリマー社製、プロピレン−エチレンブロックコポリマー、融点165℃)50質量%を、φ50の単軸押出機(日立造船社製、SHT50、バレル温度185℃)に供給し、押出機より押し出された溶融複合樹脂材料を以下の第一冷却部(A)および第二冷却部(B)を備えた冷却ダイに通して所望の押出成形品を作製した。
成形過程中、表1に示す諸成形条件とした。
得られた成形品の外観も表1に写真で示す。
第一冷却部(A)は2つの流路から構成されている。2つの流路は流入口を徐々に狭くし、最も狭い部分が6×30mmの長方形断面とした。第一冷却部(A)は冷却用配管を備え、複数流路を構成するブリッジ部分についても冷却配管を通した。第一冷却部(A)の温度は170℃となるように設定した。また、成形途中におけるダイ近傍と複合樹脂中央部の樹脂温度を熱伝対により測定した。
複数流路を通過した複合樹脂は第二冷却部(B)において一体となり、充分に冷却される。第二冷却部(B)の温度は60℃となるように設定した。
第一冷却部(A)をもたないダイを用いた他は実施例と同様の成形機を用い、表1に示す諸条件で実施例と同様に成形した。得られた成形品の外観も表1に写真で示す。
11 シリンダー
12 モーター
13 スクリュー
14 ホッパー
15 アダプター
2 冷却ダイ
21 冷却温調用配管
A 第一冷却部
B 第二冷却部
Claims (9)
- 熱可塑性樹脂に強化材又は充填材を配合してなる複合樹脂材料を押出機のシリンダー内で加熱混練して溶融複合樹脂を調製し、それを冷却ダイに通過させて固化成形する押出成形品の製造方法であって、
前記冷却ダイは、複数の流路をもつ第一冷却部(A)と前記流路を通過した複合樹脂が合流される流路をもつ第二冷却部(B)とを備え、かつ、第一冷却部(A)および第二冷却部(B)の冷却温度は、前記流路を通過中の複合樹脂の温度が複合樹脂中央部より冷却ダイ近傍に向かって低くなるように設定されていることを特徴とする押出成形品の製造方法。 - 第一冷却部(A)の流路への流入口は、押出方向に向かって徐々に狭くなっていることを特徴とする請求項1記載の押出成形品の製造方法。
- 第一冷却部(A)の冷却温度が、(複合樹脂の融点−30℃)〜(複合樹脂の融点+10℃)であることを特徴とする請求項1または2に記載の押出成形品の製造方法。
- 第一冷却部(A)の流路断面が略長方形であり、略長方形の短辺と長辺の比が2:3〜1:20であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の押出成形品の製造方法。
- 略長方形の短辺が10mm未満であることを特徴とする請求項4に記載の押出成形品の製造方法。
- 第二冷却部(B)の冷却温度が、(複合樹脂の融点−140℃)〜(複合樹脂の融点−10℃)であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の押出成形品の製造方法。
- 強化材又は充填材が、熱可塑性樹脂に対して体積比で3:7〜7:3の割合で用いられることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の押出成形品の製造方法。
- 強化材又は充填材が木粉であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の押出成形品の製造方法。
- 熱可塑性樹脂がポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ABSであることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の押出成形品の製造方法。
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