(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み０．４〜３．０ｍｍの高分子ポリマーシートを所定形状に折り曲げ加工した成形品であって、無延伸ポリプロピレンシートの折り曲げ部を、２００℃に加熱されたヒータを１秒接近させて溶融させた状態で折り曲げ加工し、その後溶融部を冷却し、形状保持性を備えるようにすることを特徴とする無延伸ポリプロピレンシート成形品。
【請求項２】
厚み０．４〜３．０ｍｍの無延伸ポリプロピレンシートを所定形状に折り曲げ加工する加工方法であって、無延伸ポリプロピレンシートの折り曲げ予定部位を２００℃に加熱されたヒータを１秒接近させて溶融させた状態で折り曲げ加工し、その後溶融部を冷却し、形状保持性を備えるようにすることを特徴とする無延伸ポリプロピレンシートの折り曲げ加工方法。
【請求項３】
厚み０．４〜３．０ｍｍの無延伸ポリプロピレンシートを所定形状に折り曲げ加工する加工方法であって、無延伸ポリプロピレンシートを所定形状に折り曲げ加工した後、その折り曲げ部を２００℃に加熱されたヒータを１秒接近させて溶融させ、その後溶融部を冷却し、形状保持性を備えるようにすることを特徴とする無延伸ポリプロピレンシートの折り曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、耐寒性、耐熱性、寸法安定性に優れたキャスティングポリプロピレンシート等の無延伸ポリプロピレンシートから折り曲げ加工により得られる成形品とその加工方法に関するもので、特に、その加工部位の形状保持性に優れた成形品とその加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高分子ポリマーの定形加工品は溶融したポリマーを鋳型に流し取るインジェクション方式か、ベンダー押し、或いは打抜きとベンダーによる同時加工により製造し、長尺品は押出しもしくはインジェクション等にて製造していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来法によれば製造設備が複雑でかつ高価であるため、単純な設備でかつ安価に高分子ポリマーの定形加工品を製造することができなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者等は、前記従来の不都合を解消するべく鋭意検討の結果、キャスティングポリプロピレンシート等の無延伸ポリプロピレンシートに熱処理を加えることにより結晶構造の変化が生じ、その部分が形状保持性に優れることを知見し、本発明を完成するにいたった。
即ち、本発明の無延伸ポリプロピレンシート成形品は厚み０．４〜３．０ｍｍの高分子ポリマーシートを所定形状に折り曲げ加工した成形品であって、無延伸ポリプロピレンシートの折り曲げ部を、２００℃に加熱されたヒータを１秒接近させて溶融させた状態で折り曲げ加工し、その後溶融部を冷却し、形状保持性を備えるようにすることを特徴とする。
また、かかる成形品を得るための本発明の無延伸ポリプロピレンシートの折り曲げ加工方法は厚み０．４〜３．０ｍｍの無延伸ポリプロピレンシートを所定形状に折り曲げ加工する加工方法であって、無延伸ポリプロピレンシートの折り曲げ予定部位を２００℃に加熱されたヒータを１秒接近させて溶融させた状態で折り曲げ加工し、その後溶融部を冷却するか、或いは無延伸ポリプロピレンシートを所定形状に折り曲げ加工した後、その折り曲げ部を２００℃に加熱されたヒータを１秒接近させて溶融させ、その後溶融部を冷却し、形状保持性を備えるようにすることを特徴とする。
【０００５】
前記成形品の構成材料であるキャスティングポリプロピレンシート等の無延伸ポリプロピレンシートは５０モル％以上のプロピレン単位成分を有する結晶性混合物を配向させることなく無延伸状態で均一な厚みにシート化することにより得られるものである。
【０００６】
また、前記シートは厚みは０．４〜３．０ｍｍ程度に加工することが好ましい。これは、０．４ｍｍ未満の厚みの場合、熱伝導の調整次第で穴明きや変形が発生し易く、また、３．０ｍｍを越える厚みの場合、均一な製品加工が難しいからである。
【０００７】
前記折り曲げ部の部分溶融はシート本体の結晶構造と異なる分子密度の高い結晶構造に変えるために行うもので、無延伸ポリプロピレンシート自体の厚み等を変えるような極端な高温処理でなければよく、加熱温度２００℃×１秒程度にて熱処理すればよい。加熱手段としてはヒータ加熱、或いは高周波加熱により行えばよい。
【０００８】
【作用】
無延伸ポリプロピレンシートの折り曲げ予定部位を溶融させた状態で折り曲げ加工し、その後溶融部を冷却するか、或いは無延伸ポリプロピレンシートを所定形状に折り曲げ加工した後、その折り曲げ部を溶融させ、その後溶融部を冷却することにより、折り曲げ部の結晶構造が変化し、その折り曲げ形状のまま形状保持される。
【０００９】
【実施例】
次に、本発明の実施例を図面に基づき説明する。まず、図１に示すように、厚み０．４ｍｍ程度のキャスティングポリプロピレンシート１を用意し、次に図２に示すように、２００℃に加熱されたヒータ２を前記キャスティングポリプロピレンシート１の折り曲げ予定部位１ａに接近させ、折り曲げ予定部位１ａに沿って部分溶融させる。尚、図中斜線部３は部分溶融された部分を示す。次に、ヒータ２を遠ざけるとともに前記折り曲げ予定部位１ａを所定形状、図示の例では９０°に折り曲げ、この状態で自然冷却させ、断面Ｌ字状に成形されたキャスティングポリプロピレンシート成形品１０を得る。尚、図中斜線部４は結晶化した部分を示す。
【００１０】
次に、得られたキャスティングポリプロピレンシート成形品１０の折り曲げ予定部位１ａの結晶構造をＸ線回折により調べたところ、非結晶部の加熱収縮による結晶密度の向上が確認され、シート本体の結晶構造とは明らかに異なっていた。このような結晶構造は物理的延伸による配向とは異なる結晶密度の向上と考えられる。
【００１１】
次に、得られたキャスティングポリプロピレンシート成形品１０の形状保持性を試験するため、この成形品１０に８０℃のギアオーブン中において１０ｇ／ｃｍの負荷を与え、２４時間後の状態を確認したところ、曲げ部の変形は見られず極めて優れた形状保持性を備えることが確認できた。また、曲げ部を水平に延ばす動作を繰り返しても、その曲げ形状は記憶されたままで、極めて優れた形状保持性を備えることも確認できた。
【００１２】
図４は長尺状のキャスティングポリプロピレンシート成形品を得るための加工方法の一例を示すもので、複数個のヒータ２を連結し、ヒータ連続回転体２０として構成し、その下方近傍に折り曲げ予定部位１ａの位置を合わせて長尺のキャスティングポリプロピレンシート１を連続的に通過させ、通過した部分を順次連続的に所定形状、本実施例では９０°に折り曲げ加工するようにした。かくして、図５に示すような長尺のキャスティングポリプロピレンシート成形品１０が得られた。
【００１３】
次に、特に図示しないが、キャスティングポリプロピレンシートを予め所定形状に折り曲げ、その後、該折り曲げ箇所を前記実施例と同様の熱処理により部分溶融させ、その後自然冷却させたところ、前記実施例と同様に形状保持性に優れたキャスティングポリプロピレンシート成形品が得られた。尚、前記熱処理はスポット温風ヒータによって行ってもよい。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、非常に簡単な方法で高分子ポリマーシートを出発材料とした軽量で寸法安定性並びに形状保持性に優れる成形品が得られる。従って、鉄、アルミ、ステンレス等の金属加工品の代替品となり得る新規な高分子ポリマー成形品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加工に供されるキャスティングポリプロピレンシートの斜視図
【図２】本発明の加工方法の一工程を示す斜視図
【図３】本発明の加工により得られたキャスティングポリプロピレンシート成形品の斜視図
【図４】本発明の加工方法の他実施例の加工工程を示す正面図
【図５】前記加工方法により得られたキャスティングポリプロピレンシート成形品の斜視図
【符号の説明】
１    キャスティングポリプロピレンシート
１ａ  折り曲げ予定部位
２    ヒータ
３    部分溶融された部分
４    結晶化した部分
１０  キャスティングポリプロピレンシート成形品
２０  ヒータ連続回転体
【図１】
0004114755.tif 000002
【図２】
0004114755.tif 000003
【図３】
0004114755.tif 000004
【図４】
0004114755.tif 000005
【図５】
0004114755.tif 000006