JP3063114B2 - 低ダストポリカーボネート成形品の製造法 - Google Patents
低ダストポリカーボネート成形品の製造法Info
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Description
10×104以下である低ダストポリカーボネート成形品、
特に射出成形過程で金属、熱分解劣化物(以下、ヤケと
略す。)などのダスト生成の少ない低ダストポリカーボ
ネート成形品の製造法であり、射出成形機のシリンダ
ー、スクリューを特定の耐食性、耐摩耗性材料を使用し
たものを用い、射出成形過程におけるヤケ、金属異物の
混入によるダストの増加を押さえた低ダストポリカーボ
ネート成形品の製造法である。
リカーボネートが広く使用されるようになって来た。
又、従来の一般的な用途にもポリカーボネート樹脂の持
つ耐熱性、透明性、安全性、寸法安定性、機械的強度な
どを活かしたより肉薄の精密成形品への用途が広がって
来ている。
学用途で成形品に含まれるダスト、いわゆる異物はその
機能を阻害する要因となる。
について多くの研究がなされた来た。しかし、射出成形
過程での射出成形機の材質による汚染の差異については
余り注目されず、成形品中のヤケ、金属等についても原
料ポリカーボネートの熱安定性、その他の差に基づくも
のと見做される傾向が大きかった。
ダスト量が多く、かつ、射出成形条件も最近の用途に比
較して大幅に穏和なものであったので射出成形過程での
ダスト発生は無視しうる場合が殆どであった。従って、
樹脂メーカーはまず原料ポリカーボネートをクリーンと
することが課題とされた。
はその専門メーカーが提供する機種の中から適宜選択す
るものであり、その内容についてまでも考慮する余裕も
なく、また従来は必要性も無く、通常の射出成形機メー
カーにその使用材質により、射出成形品のダスト量が変
わるという知見もないものであり、さらに、従来に比較
して格段に厳しい成形過程を経てこれら成形品が製造さ
れるように成ってきていることを考慮されていたとは言
い難いものであった。
上記のようなゲル化反応を触媒的に促進するという知見
はあった。そこで、本発明者らは、通常の炭素鋼の一種
である低合金鋼のSACM鋼(Al−Cr−Mo鋼)に溶融したポ
リカーボネート樹脂を接触させると、鋼表面に褐色状の
樹脂が生成し、甚だしい場合には黒色物に変化すること
を確認し、さらにこの褐色物或いは黒色物はポリカーボ
ネート樹脂の良溶媒であるハロゲン化炭化水素にも不溶
であることから、この生成物はポリカーボネート樹脂が
分解、網状化、更に炭化までしたゲル化物であるものと
推察された。また、このような生成物は、成形をダスト
コントロールされたクリーン環境下で行い、かつ、原料
ポリカーボネート樹脂を完全密閉系で供給しても大幅に
増加するものであった。
トの多くの部分が射出成形機内部で固体ポリカーボネー
トの再溶融・可塑化、射出の過程において新たに発生し
たものであることは明白であり、低ダストポリカーボネ
ート成形品を製造するためには成形機、特にその材質を
ダスト生成の少ない種類とすることが必須であると推察
された。
等に用いうる材質であって、ダスト生成が少なく、か
つ、経済的に加工可能な材質は、従来、見出されていな
かった。
クリュー或いはスクリュー先端に設けられる逆流防止リ
ングの材質とダストの発生との関係について鋭意検討し
た結果、特定の材質を見出し、これにより製造した射出
成形機によれば、ダスト発生が大幅に低減されることを
見出し、これに基づいて本発明に到達した。
トを用いて射出成形によりポリカーボネート成形品を製
造する方法において、射出成形機として内周面を下記合
金成分(1)又は(2)からなる耐食、耐摩耗性合金で
形成してなるシリンダーと炭素鋼に硬質クロームメッキ
或いはNiカニゼンメッキしてなる部材、SUS420、SUS44
0、ハステロイC又は下記合金成分(3)からなる鋼材
のいずれかの材質を使用してなるスクリュー部を有する
射出成形機を用いることを特徴とする低ダストポリカー
ボネート成形品の製造法である。
レット中の0.5〜1.0μmのダスト数が5.0×104個/g以下
であるものを用いること、射出成形機のスクリュー本体
が炭素鋼に硬質クロームメッキ或いはNiカニゼンメッキ
してなる部材、SUS420、SUS440、ハステロイC又は上記
した合金成分(3)からなる鋼材のいずれかからなり、
逆流防止リング及び該リングに接触する部位並びにスク
リュー先端部がSUS420、SUS440、ハステロイC又は合金
成分(3)からなる鋼材のいずれかから製造されたもの
であること、ポリカーボネート製の射出成形品が光ディ
スクまたはレンズであることを特徴とする低ダストポリ
カーボネート成形品の製造法である。
ノールをモノマーとし、ホスゲン法、エステル交換法、
ピリジン法、その他により二価フェノールを炭酸エステ
ル結合して製造される芳香族ポリカーボネート樹脂であ
り、最も一般的にはビスフェノールA〔=2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、以下、BPAと記
す〕をモノマーとするものであるが、このポリカーボネ
ートと他の樹脂とのグラフト共重合体などの透明樹脂も
含まれるものである。尚、射出成形過程でのヤケなどの
生成の低減効果から種々のポリカーボネート系の樹脂組
成物も好適に適用可能である。
るためのものであるので、用いる芳香族ポリカーボネー
ト樹脂のペレットは、当然に目的とする成形品のダスト
レベルの要求に相応した低ダスト品であることが必要で
ある。
特定の粘度分布にしたがって存在し、サイズ0.5〜1μ
mダストを5.0×104個/g以下にすれば1〜10μm;1000個
/g以下及び10〜50μm;10個/g以下となるものである。従
って、本発明のポリカーボネート樹脂のペレット中のサ
イズ0.5〜1μmのダストは、好ましくは5.0×104個/g
以下である。特に光ディスク、レンズなどの光学用途で
は1.0×104個/g以下とすることが好ましく、本発明によ
れば、2.0×104個/g以下の成形品を得ることが可能とな
り、光ディスクの場合、エラーレイト及び長期高温高湿
環境下における信頼性に優れたものとなる。
ー表面、すなわち溶融した芳香族ポリカーボネート樹脂
と接する部分の材質は上記の如き特定の鋼材を使用して
なるものである。
合金を用いて製造する。本発明の合金成分(1)又は
(2)は、工業的によく知られている遠心鋳造法によっ
て製造することが出きる。この遠心鋳造法は、鋳型を回
転させることによって発生する遠心力によって溶湯の中
の成分を分離する方法であり、得られる合金は緻密で巣
が出来にくい方法である。
質クロームメッキ或いはNiカニゼンメッキしてなる部
材、SUS440、ハステロイC又は上記した合金成分(3)
からなる鋼材のいずれかで製造したものを使用する。ま
た、メッキしてなる部材は衝撃強度が弱いために、メッ
キが剥離し下地が露出するとヤケ等に基づくダストの著
しい増加と剥離したメッキ層による金属混入の原因とな
るので好ましくない。従って、負荷の大きい部分である
スクリュー先端の逆流防止リングおよびこれに接する部
位並びにスクリュー先端部はSUS420、440、ハステロイ
C又は上記した合金成分(3)からなる鋼材のいずれか
で製造したものを使用するのが好ましい。
路についても、硬質クロームメッキ或いはNiカニゼンメ
ッキ、合金成分(1)や(2)、又はSUS420や440、ハ
ステロイCを用いて構成することが好ましい。尚、ステ
ンレス鋼でも、SUS304、316、310等のオーステナイト系
の材質は溶融したポリカーボネート樹脂に接触させると
ヤケを生じ易いため注意すべきである。
示した組成の合金を製造したシリンダー及びスクリュー
を持つものを使用した。
オンスであり、実施例では更にスクリューの先端部位
(即し、逆流防止リング及びこれに接触する部位、スク
リュー先端部)はすべてSUS440によって構成されてなる
ものである。
樹脂(商品名;ユーピロンH−4000:三菱瓦斯化学
(株)製)ペレットを用いて、樹脂温度320℃、金型温
度 80℃、成形サイクル、 24秒、すべてクラス1000の
スクーンルームで厚み1.2mm、直径130mmの光ディスク基
板を成形し、成形開始後200ショット目のディスクのダ
ストについて測定した結果を下記第2表に示した。
100ccのメチレンクロライドに溶解した溶液を光散乱式
粒径センサーを用いて測定した。
用した場合(実施例1−1)、シリンダー1、スクリュ
ー1を使用した場合(比較例1−1)について、射出成
形を一旦停止し、シリンダー温度を320℃に保って2時
間放置したのち、再度射出成形を開始し、50ショット毎
にディスクをサンプリングしてダスト数(サイズ0.5〜
1.0mm)の経時変化を測定した結果を第3表に示した。
合は、ダストレベルの低下が急速に達成され安定運転が
でき、原料ペレットからのダスト数の増加がサイズ0.5
〜1.0μmのもので0.3〜0.5×104個/gで安定したもので
あることが理解される。これに対して、従来の材質の場
合には到達ダストレベルも悪く、バラツキモ大きい。
機を用い、直径5cm、長さ30cm、肉厚1.5mmの円筒状の人
工透析器ハウジンク模擬成形品を、樹脂温度300℃、金
型温度100℃、成形サイクル30秒にて射出成型した。
ムメッキを施し、先端部位(即ち、逆流防止リング及び
これに接触する部位、スクリュー先端部)には、本合金
成分(3)およびハステロイCを用い、シリンダーとし
て本合金成分(1)を用いたもの(実施例)と、スクリ
ューとしてSACM鋼に硬質クロムメッキを施し、先端部位
はチッ化処理を施したSKD鋼を用い、シリンダーとSACM
鋼を用いたもの(比較例)を使用した。
の蒸気処理後の直径50μm以上の白点数を測定した結果
を第4表に示した。
(株)製のユーピロS−3000Rのペレットであり、ダス
ト量は、サイズ0.5〜1μm;4.5×104個/g、1〜10μm;5
60個/g、10〜50μm;0個/gであった。
くダスト数の増加が抑えられるだけでなく、耐加水分解
性についても優れた成形品が得られることが理解され
る。
ダーおよびスクリューとを用いた射出成形機を使用する
低ダストポリカーボネート成形品の製造法によれば、射
出成形過程に於けるダストの増加が大幅に低減されるも
のであることが明白である。このことから、ハイレベル
の低ダスト化を要求される光学製品用の成形材料の製造
に極めて有効な方法であることが理解され、また、一般
用途においてもダスト低減による透明性の向上のみでな
く、分解劣化に基づく物性劣化の低減が達成され極めて
有意義なものであることが理解さる。
Claims (4)
- 【請求項1】ポリカーボネート樹脂のペレットを用いて
射出成形によりポリカーボネート成形品を製造する方法
において、射出成形機として内周面を下記合金成分
(1)又は(2)からなる耐食、耐摩耗性合金で形成し
てなるシリンダーと、炭素鋼に硬質クロームメッキ或い
はNiカニゼンメッキしてなる部材、SUS420、SUS440、ハ
ステロイC又は下記合金成分(3)からなる鋼材のいず
れかの材質を使用してなるスクリュー部を有する射出成
形機を用いることを特徴とする低ダストポリカーボネー
ト成形品の製造法。 合金成分(1); Ni: 0.0〜 2.0 重量% Cr: 5.0〜15.0 重量% Co:80.0〜90.0 重量% Fe: 0.0〜 1.0 重量% Mn: 0.1〜 2.0 重量% Si: 0.2〜 4.0 重量% B : 2.0〜 4.0 重量% 残部:C及び不可避不純物 合金成分(2); Ni:30.0〜85.0 重量% Cr: 5.0〜10.0 重量% Co: 5.0〜40.0 重量% Fe: 0.0〜10.0 重量% Mn: 0.2〜 2.0 重量% Si: 2.0〜10.0 重量% B : 2.0〜 4.0 重量% 残部:C及び不可避不純物 合金成分(3); C : 0.5〜 1.5 重量% Cr:10.0〜20.0 重量% Mo: 1.5〜 2.5 重量% V : 0.5〜 1.5 重量% Fe:75.0〜85.0 重量% - 【請求項2】該射出成形に用いるポリカーボネート樹脂
のペレット中の0.5〜1.0μmのダスト数が5.0×104個/g
以下である請求項1記載の低ダストポリカーボネート成
形品の製造法。 - 【請求項3】該射出成形機のスクリュー本体が炭素鋼に
硬質クロームメッキ或いはNiカニゼンメッキしてなる部
材からなり、逆流防止リング及び該リングに接触する部
位並びにスクリュー先端部がSUS420、SUS440、ハステロ
イC又は合金成分(3)からなる鋼材のいずれかから製
造されたものである請求項1記載の低ダストポリカーボ
ネート成形品の製造法。 - 【請求項4】ポリカーボネート製の射出成形品が光ディ
スクまたはレンズである請求項1記載の低ダストポリカ
ーボネート成形品の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12664490A JP3063114B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 低ダストポリカーボネート成形品の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0422615A JPH0422615A (ja) | 1992-01-27 |
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ID=14940308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP12664490A Expired - Lifetime JP3063114B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 低ダストポリカーボネート成形品の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3063114B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3329529B2 (ja) * | 1993-09-21 | 2002-09-30 | 日立金属株式会社 | プラスチック成形機用複合シリンダ |
JP6510285B2 (ja) * | 2015-03-26 | 2019-05-08 | 群馬県 | 射出成形用部材、および射出成形用部材の製造方法 |
CN109136787B (zh) * | 2018-07-20 | 2021-07-09 | 山东海瑞得新材料科技有限公司 | 一种铁基非晶带材及其制备方法 |
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1990
- 1990-05-18 JP JP12664490A patent/JP3063114B2/ja not_active Expired - Lifetime
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