Método de moldeo por inyección de resina metacrílica
Descripción general
 Se proporciona un método para el moldeo por inyección de resina metacrílica que previene la aparición de material extraño de deterioro carbonizado. ] La concentración de oxígeno en la resina se iguala o es inferior a la concentración de equilibrio a una presión parcial de oxígeno de 50 mmHg de la atmósfera, el calor se funde bajo una atmósfera inerte y se moldea por inyección.
Campo técnico
Campo técnico La presente invención se refiere a un método para moldear por inyección una resina metacrílica, y más particularmente a un método de moldeo por inyección para evitar la generación de materia extraña carbonizada y deteriorada de una resina metacrílica.
Antecedentes
La resina metacrílica es uno de los materiales de resina termoplástica que tiene la mayor transparencia y es ampliamente utilizado industrialmente. En particular, es adecuado para campos que requieren transparencia y estética. Además, el moldeo por inyección que utiliza termoplasticidad se utiliza como procesamiento primario.
Tarea de solución
Sin embargo, aunque el moldeo por inyección es una técnica de producción con una excelente eficacia de producción, la productividad puede verse afectada por la aparición del fenómeno de falla de moldeo. Uno de los fenómenos de falla de moldeo es la contaminación del producto moldeado con materia extraña. Dado que la resina metacrílica es una resina transparente, la contaminación de materia extraña causa problemas en términos de apariencia, y en las aplicaciones de lentes y discos ópticos, el rendimiento del producto no se puede ejercer y puede convertirse en un problema grave.
Hay dos rutas más o menos clasificadas de inclusión de materia extraña. Uno es la contaminación desde el exterior de la máquina de moldeo, y se mezclan en ambos pellets materia extraña como metal, restos de fibra y restos de madera. En este caso, se puede tratar el manejo de los gránulos y el mantenimiento del entorno de formación del sistema de suministro de material. El otro es un caso en el que se mezcla materia extraña carbonizada y deteriorada causada por el deterioro por carbonización de la resina debido al calentamiento en la máquina de moldeo. Como método para evitar la contaminación de materia extraña carbonizada y deteriorada en un artículo moldeado, a veces se toma para desmontar y limpiar periódicamente la máquina de moldeo. Sin embargo, este método reduce considerablemente la productividad, no suprime la ocurrencia misma del deterioro de la carbonización y no resuelve el problema fundamental.
Solución
Los presentes inventores [] encontraron que en vista del problema anterior, un método para prevenir la aparición de material extraño degradación carbonizado en el moldeo por inyección de resina de metacrilato, un resultado de estudios intensivos, mediante el empleo de un método especial de moldeo por inyección, la Y descubrió que los problemas podrían resolverse, completando así la presente invención.
Es un aspecto de la presente invención, la característica de que al moldeo por inyección de resina metacrílica, y la concentración de oxígeno de la resina por debajo de la concentración de equilibrio en la atmósfera 50 mmHg presión parcial de oxígeno, el moldeo por calentamiento y fusión en una atmósfera inerte En un método de moldeo por inyección de una resina metacrílica.
La resina metacrílica usada en la presente invención no está particularmente limitada siempre que se llame generalmente una resina metacrílica y se pueda usar. Como ejemplos específicos, por ejemplo, un homopolímero de metacrilato de metilo o más de 50% en peso de unidades de metacrilato de metilo y 50% en peso de metacrilato de metilo y otras unidades de monómero de vinilo copolimerizable, y copolímeros de los mismos; Metil metacrilato solo o 50% en peso o más de metil metacrilato y 50% en peso o menos de metil metacrilato y 50% en peso o menos de metil acrilato, Un copolímero de injerto obtenido copolimerizando otra mezcla de monómero de vinilo copolimerizable con metacrilato de metilo en una etapa o en múltiples etapas, y similares.
El metacrilato de metilo se puede copolimerizar con otros monómeros de vinilo, metilo, etilo, n-propilo, n-butilo, 2-etilhexilo, dodecilo, acrilatos de alquilo que tienen un grupo alquilo de número de carbonos 1 18 estearílico; excluyendo metilo metacrilato de fenilo; metacrilato de bencilo; estireno alfa-metilo;; estireno metacrilatos de alquilo que tienen un acrilato de alquilo y un número similar 2 grupo 18 alquilo de carbono por encima de compuesto de maleimida y similares.
Los ejemplos del método para producir la resina metacrílica incluyen polimerización en suspensión, polimerización en solución, polimerización en masa, polimerización en emulsión, polimerización en suspensión en emulsión, polimerización en suspensión a granel,
En el método de la presente invención, la concentración de oxígeno de la resina metacrílica es un material de moldeo por debajo de la concentración de equilibrio en la atmósfera parcial de oxígeno 50 mmHg de presión, es necesario molde mediante calentamiento y fusión en una atmósfera inerte.
Como método para ajustar la concentración de oxígeno en la resina dentro del intervalo anterior, es ventajoso un método de calentamiento en una atmósfera reducida en presión parcial de oxígeno. Como método para reducir la presión parcial de oxígeno, hay un método para mantenerlo bajo una atmósfera de gas inerte y un método para mantenerlo bajo una atmósfera de presión reducida. Como gas inerte, el gas nitrógeno es económico y práctico. En cualquier caso, es necesario reducir la presión parcial de oxígeno a 50 mmHg o menos. Más preferiblemente a 20 mmHg o menos. Para reducir la presión parcial de oxígeno a 50 mmHg o menos por descompresión, el grado de vacío se ajusta a 250 mmHg o menos. La temperatura de calentamiento, como el llevado a cabo a temperatura elevada, aunque el oxígeno se puede realizar de manera eficiente, con el fin de soldar los compañeros de material de resina ocurre, la resina de T 50 ℃ T + 50 ℃ (T es la resina se mide por JIS K7206 B método Vicat Punto de reblandecimiento (° C)) en el rango de temperatura. El tiempo de tratamiento depende en gran medida de las características del dispositivo y la forma de la resina, pero en general es de 2 horas o más.
El oxígeno disuelto en la resina en la presente invención también incluye oxígeno adsorbido en la superficie de la resina.
material de la resina que ha sido tratado por tales métodos se describen en la cantidad reducida de oxígeno disuelto en la resina, es posible obtener producto menos moldeado cuerpo extraño degradación carbonización, a fin de obtener una degradación carbonizado materias extrañas menos molduras , Es necesario mantener el material de resina bajo una atmósfera inerte cuando se calienta y se funde el material de resina con una máquina de moldeo y moldeo. Manteniendo el material de resina bajo una atmósfera inerte, se puede evitar la adsorción de oxígeno al material de resina y el atrapamiento de gas de oxígeno durante el amasado en estado fundido.
El ambiente en el moldeo como un método para la inerte, por ejemplo, ya sea en el interior del sistema con la atmósfera de presión reducida por medio de vacío tal como una bomba de vacío desde el lado de la tolva de la máquina de moldeo, o mediante el suministro de un gas inerte tal como gas nitrógeno, formando Un método para reducir la presión parcial de oxígeno en la tolva de la máquina y el puerto de suministro de material, y similares. La presión parcial de oxígeno en la tolva y el puerto de suministro es preferiblemente de 60 mmHg o menos. Para lograr una presión parcial de oxígeno de 60 mmHg o menos por vacío, se logra manteniendo el grado de vacío a 300 mmHg o menos.
La forma del material de resina utilizado en la presente invención no está particularmente limitada, y puede usarse cualquier forma granular y forma de gránulo.
En la presente invención, se pueden mezclar varios aditivos tales como un estabilizador de luz y calor, un plastificante, un lubricante, un agente colorante, un agente espumante y similares en la resina según sea necesario.
Efecto de la invención
El método de moldeo por inyección de la resina metacrílica de la presente invención que tiene la constitución descrita anteriormente evita la aparición de deterioro de la materia extraña carbonizada y mejora notablemente el rendimiento del artículo moldeado.
EJEMPLOS A continuación, la presente invención se describirá con más detalle mediante ejemplos.
Ejemplo 1
Utilizando moldeo por inyección usando resina metacrílica en las condiciones que se muestran a continuación, se ensayó la aparición de materia extraña carbonizada y deteriorada en artículos moldeados.
 Resina metacrílica Acrypet (marca registrada) IR H 70 # 001 (una resina metacrílica resistente a los impactos fabricada por Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
 Máquina de moldeo IS 60 B (fabricada por Toshiba Machine Co., Ltd.)
 Oxígeno disuelto y eliminación de oxígeno adsorbido en resina
Usando un horno de calentamiento al vacío, el calentamiento se llevó a cabo a 85ºC durante 4 horas a una presión reducida de 1 mmHg.
 Atmósfera de tolva y puerto de suministro de máquina de moldeo
Atmósfera de gas nitrógeno La presión parcial de oxígeno se mantuvo a 40 mmHg.
 Condiciones de moldeo Molde 100 mm × 100 mm × 3 mm (Una pieza tomada)
(Peso del artículo moldeado alrededor de 45 g)
La temperatura del cilindro es de 250 ° C
Ciclo de moldeo 50 seg (inyección 15 seg / enfriamiento 30 seg)
En las condiciones anteriores, llevar a cabo el moldeo continuo, el 1001 disparo 1100 disparo del artículo moldeado se observó usando un microscopio óptico, contar el número de materias extrañas de degradación de carburo de 30 m [mu]. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo comparativo 1
Sin el proceso de eliminación de oxígeno disuelto y el oxígeno adsorbido en la resina en el Ejemplo 1, excepto que la máquina de moldeo por la tolva de material, y un puerto de suministro era atmósfera de aire, la prueba se llevó a cabo en las mismas condiciones que en el Ejemplo 1. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo 2
Usando la resina metacrílica en las siguientes condiciones, se llevó a cabo el moldeo por inyección y se probó el estado de aparición de materia extraña carbonizada y deteriorada en el artículo moldeado.
 Resina metacrílica Acrypet (marca registrada) ST 100 # 000 (resina metacrílica resistente al calor fabricada por Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
 Máquina de moldeo N140BII (fabricada por Japan Steel Works, Ltd.)
 Oxígeno disuelto y eliminación de oxígeno adsorbido en resina
La presión parcial de oxígeno se mantuvo a 40 mmHg por sustitución de nitrógeno y se calentó a 110ºC durante 4 horas.
 Atmósfera de tolva y puerto de suministro de máquina de moldeo
El grado de vacío se mantuvo a 300 mm Hg de atmósfera de presión reducida T.
 Condiciones de moldeo Molde 100 mm × 100 mm × 3 mm (2 piezas tomadas)
(Peso del artículo moldeado alrededor de 85 g)
Temperatura del cilindro 280 ° C
Después de pesar el material hasta la carrera máxima de la máquina de moldeo, sosténgalo durante 60 minutos en ese estado, luego continúe moldeando el disparo durante 50 segundos (inyección 15 segundos / enfriamiento 30 segundos) moldeado continuo de 20 disparos
En el artículo moldeado de 40 hojas (20 disparos), la observación se llevó a cabo usando un microscopio óptico, y se contó el número de materia extraña carbonizada y deteriorada de 20 \\ mu mo más. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Ejemplo Comparativo 2
El ensayo se llevó a cabo en las mismas condiciones que en el Ejemplo 2, excepto que el oxígeno disuelto y el oxígeno adsorbido en el material no se eliminaron en el Ejemplo 2 pero la tolva de material y la porción de alimentación en el cilindro de calentamiento se pusieron a la atmósfera. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Ejemplo 3
Usando la resina metacrílica en las siguientes condiciones, se llevó a cabo el moldeo por inyección y se probó el estado de aparición de materia extraña carbonizada y deteriorada en el artículo moldeado.
 Acrilato de resina metacrílico (marca registrada) VH # 001 (fabricado por Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
 Máquina de moldeo Cycap 480/150 (fabricada por Sumitomo Heavy Industries, Ltd.)
 Oxígeno disuelto y eliminación de oxígeno adsorbido en resina
Usando un horno de calentamiento al vacío, el calentamiento se llevó a cabo a 90ºC durante 4 horas bajo una presión reducida de 1 mmHg.
 Atmósfera de tolva y puerto de suministro de máquina de moldeo
Una atmósfera de gas nitrógeno y una presión parcial de oxígeno de 30 mmHg.
 Condiciones de moldeo Molde 100 mm × 350 mm × 2 mm (1 pieza tomada)
(Peso del artículo moldeado alrededor de 94 g)
La temperatura del cilindro es de 250 ° C
Ciclo de moldeo 40 seg (inyección 10 seg / enfriamiento 25 seg)
En las condiciones anteriores, llevar a cabo el moldeo continuo, el 1501 disparo 1510 disparo del artículo moldeado se observó usando un microscopio óptico, contar el número de materias extrañas de degradación de carburo de 50 m [mu]. Los resultados se muestran en la Tabla 3.
Ejemplo comparativo 3
Sin el proceso de eliminación de oxígeno disuelto y el oxígeno adsorbido en el material de resina en el Ejemplo 3, excepto que la tolva y de alimentación de orificio de la máquina de moldeo se fijó a la atmósfera atmosférica, la prueba se llevó a cabo en las mismas condiciones que en el Ejemplo 3. Los resultados se muestran en la Tabla 3.
Reclamo
En el moldeo por inyección según la reivindicación 1 resina metacrílico, la concentración de oxígeno en la resina por debajo de la concentración de equilibrio en la atmósfera 50 mmHg presión parcial de oxígeno, moldeo por inyección de una resina de metacrílico, que comprende calentar y fundir el moldeo bajo una atmósfera inerte Método.
Después de la reivindicación 2 de oxígeno 50 mmHg de presión parcial siguiente resinas en atmósfera de gas inerte (el punto de reblandecimiento T de Vicat de la resina tal como se mide por el método de JIS K7206 B (℃)) T 50 ℃ T + 5 ℃ calentado a un intervalo de temperatura de, no 2. Un método para el moldeo por inyección de resina metacrílica según la reivindicación 1, en el que dicha resina metacrílica se calienta y se funde en atmósfera activa.
Después de (el punto T de Vicat de reblandecimiento de la resina tal como se mide por el método de JIS K7206 B (° C)) de la resina T 50 ° C. T + 5 ° C en una atmósfera de presión reducida de menos la reivindicación 3 vacío 250mmHg se calentó a un intervalo de temperatura de, en una atmósfera inerte 2. Un procedimiento para el moldeo por inyección de una resina metacrílica según la reivindicación 1, en el que dicha resina metacrílica se calienta y se funde por calentamiento.
En la tolva de la reivindicación 4 máquina de moldeo y el puerto de suministro de material lleno de un gas inerte, según la reivindicación 1, caracterizado porque para mantener la siguiente presión parcial de oxígeno atmosférico de 60 mmHg, según la reivindicación 2 o la reivindicación 3 de una resina metacrílico Método de moldeo por inyección
La Reivindicación 1, el método de moldeo por inyección de la resina de acuerdo metacrílico con la reivindicación 2 o la reivindicación 3 en el que la tolva y la abertura de suministro de material de la reivindicación 5 máquinas de moldeo, caracterizado porque celebrada bajo una presión reducida de no más de vacío atmosférico 300 mmHg.
Application number :1994-000832
Inventors :三菱レイヨン株式会社
Original Assignee :廣田暢宏、中西寛