(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱シリンダーもしくはスクリューバレルのホッパーの下部部分内の液晶ポリマーの温度を、液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度から熱変形温度より２０℃低い温度範囲内に制御する温度調節設備を備えた液晶ポリマー用射出成形機。
【請求項２】
温度調節設備が、加熱シリンダーもしくはスクリューバレルのホッパー（１１）の下部部分に設けられた媒体ジャケット（１４）、及び該媒体ジャケット（１４）に媒体を供給する媒体循環装置（１９）からなり、媒体の設定温度を、成形する液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度から熱変形温度より２０℃低い温度範囲内に制御する温度調節設備を備えた液晶ポリマー用射出成形機。
【請求項３】
媒体として油を使用することを特徴とする請求項２に記載の射出成形機。
【請求項４】
フィードゾーンに、フィードゾーンヒーター（１７）及びフィードゾーン制御用熱電対（１８）を設けて、可塑化時においてフィードゾーン温度の変動幅を±５℃以内に制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の射出成形機。
【請求項５】
成形機がスクリュープリプラ式プランジャー射出成形機である請求項１〜４のいずれかに記載の射出成形機。
【請求項６】
可塑化ゾーンに、さらにベントが設けられた請求項１〜５のいずれかに記載の射出成形機。
【請求項７】
加熱シリンダーもしくはスクリューバレルのホッパー下部部分内の液晶ポリマーの温度を液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度から熱変形温度より２０℃低い温度範囲内に制御することを特徴とする液晶ポリマーの射出成形方法。
【請求項８】
加熱シリンダーもしくはスクリューバレルのホッパー（１１）の下部部分に設けられた媒体ジャケット（１４）、及び該媒体ジャケット（１４）に媒体を供給する媒体循環装置（１９）からなる温度調節設備を設け、媒体の設定温度を、成形する液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度から熱変形温度より２０℃低い温度範囲内に制御することを特徴とする液晶ポリマーの射出成形方法。
【請求項９】
フィードゾーンに、フィードゾーンヒーター（１７）及びフィードゾーン制御用熱電対（１８）を設けて、可塑化時においてフィードゾーン温度の変動幅を±５℃以内に制御することを特徴とする請求項７又は８に記載の液晶ポリマーの射出成形方法。
【請求項１０】
スクリュープリプラ式プランジャー射出成形機を用いることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の液晶ポリマーの射出成形方法。
【請求項１１】
可塑化ゾーンに、さらにベントが設けられた射出成形機を用いることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の液晶ポリマーの射出成形方法。
【請求項１２】
厚さ３．２ｍｍの試験片における曲げ弾性率が、５０℃において８，０００ＭＰa以上であり、かつ、１５０℃において４，０００ＭＰa以上であることを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載の液晶ポリマーの射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ポリマーを品質のばらつきが少なく、特にハイサイクルで成形可能な射出成形機ならびに射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ポリマーの射出成形においては、通常の射出成形機ならびに射出成形方法がそのまま適用されている場合がほとんどである。
成形機の可塑化装置においては、粒状、フレーク状、粉体状等の常温で固体の可塑性材料が、ホッパーに投入され、ホッパーから加熱シリンダーもしくはスクリューバレル内に供給される。スクリューバレル内にはスクリューが収納されるとともに、バンドヒーターのような発熱体が通例、複数個スクリューバレルに巻装され、一定温度に制御されている。一方、加熱シリンダーもしくはスクリューバレルのホッパー下部部分には冷却用装置が設けられており、通常は冷却水で冷却されている。
【０００３】
ホツパーから供給された可塑性材料は、スクリューバレルを介した外部からの加熱と、スクリューの回転によるスクリューとスクリューバレル間でのせん断摩擦による内部加熱により溶融し、可塑性材料の渦流により混練され、可塑化された後、スクリューバレル内をスクリューの先端方向に送られる。
【０００４】
射出成形機での可塑化に際しては、一般的に溶融した可塑性材料の圧力により後退するスクリューまたはプランジャーに所定の背圧力を加える。この背圧力は、可塑性材料の混練性を高めたり、可塑性材料中の揮発分や混練時に可塑性材料中に巻き込んだ空気をホッパー側に逃がす働きをする。背圧力は、あらかじめ設定した値に一致するように制御されるのが普通であるが、変動的な背圧力を加えるようにすることもある。
【０００５】
可塑化が射出と別プロセスで行われるスクリュープリプラタイプの射出成形機の可塑化装置では、可塑化された可塑性材料は、スクリューバレルからプランジャーシリンダー先端の、いわゆる樹脂溜りに送られ、その後、プランジャーの前進によって、十分に加圧され、プランジャーシリンダーから金型のキャビティ内に射出される。そして、冷却後、成形品としてキャビティから取り出される。また、可塑化と射出とを同軸上で行うインラインスクリュータイプの可塑化装置では、スクリューの回転を中止し、スクリューを前進させることによって、スクリューの先端の可塑性材料はスクリューバレルから射出される。
【０００６】
これらの工程は、ばらつきの無い一定品質の成形品を得るため、外乱に対して一定の最適条件を維持するように、機械的成形条件（射出圧力、射出速度、射出量、加熱温度、スクリュー回転速度、背圧、保圧等）をクローズドループ制御などによってコンピュータ制御することが一般的である。
【０００７】
一般的なハイサイクル成形の手法としては、可塑化、計量時間の短縮を行うために、スクリュー回転を速めるという方法がとられるが、液晶ポリマーの場合、単にスクリュー回転を早めるだけでは目的の達成は困難である。
【０００８】
液晶ポリマーは材料の特性として、流動開始温度以上の温度になると急速に溶融し低粘度の液体状態に形態を変化させる。従って、スクリューとスクリューバレル間でのせん断摩擦が少ないため内部加熱による可塑化の効果が少なく、スクリュー回転による溶融促進効果が少ない。また、溶融初期段階の液体状態と固体状態の樹脂が混在している状態が長く保たれ、均一に混練することが難しい。
そのため、液晶ポリマーの成形においては、単にスクリュー回転を早めるだけでなく、スクリューに背圧力をかけることにより、樹脂の混練性を高め、気泡の形成を防止する必要がある。その場合、樹脂溜りの樹脂に圧力がかかるため、成形後に成形品をキャビティから取り出す際に、ノズル部分より樹脂が金型内に漏れ出すいわゆるハナタレが生じてしまう。このような漏れ出しを防止するため、計量完了後一定量スクリューを移動させるサックバックと呼ばれる操作を併用する必要がある。
【０００９】
このように、液晶ポリマーの場合、スクリュー回転を速めるだけでは、ばらつきの少ない一定品質の成形品をハイサイクルで得ることは困難である。そこで、液晶ポリマーをばらつきが一層少なく成形できるハイサイクル射出成形機ならびに成形方法が求められている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、液晶ポリマーをばらつき少なく成形し、一定品質の成形品をハイサイクルで得ることの出来る成形機を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、液晶ポリマーをばらつき少なく成形し、一定品質の成形品をハイサイクルで得るための成形法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は鋭意検討の結果、液晶ポリマーをばらつき少なく成形し、一定品質の成形品をハイサイクルで成形するためには、成形機のスクリュー回転を早めるだけでなく、温度管理を最適化することにより本発明の目的が達成できることを見出した。
【００１２】
本発明の目的を達成するために、従来の成形機に対して、以下の成形機を用いる。
すなわち、本発明の第１は、加熱シリンダーもしくはスクリューバレルのホッパーの下部部分内の液晶ポリマーの温度を、液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度から熱変形温度より２０℃低い温度範囲内に制御する温度調節設備を備えた液晶ポリマー用射出成形機を提供する。
本発明の第２は、温度調節設備が、加熱シリンダーもしくはスクリューバレルのホッパー（１１）の下部部分に設けられた媒体ジャケット（１４）、及び該媒体ジャケット（１４）に媒体を供給する媒体循環装置（１９）からなり、媒体の設定温度を、成形する液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度から熱変形温度より２０℃低い温度範囲内に制御する温度調節設備を備えた液晶ポリマー用射出成形機を提供する。
本発明の第３は、媒体として油を使用することを特徴とする本発明の第２に記載の射出成形機を提供する。
本発明の第４は、フィードゾーンに、フィードゾーンヒーター（１７）及びフィードゾーン制御用熱電対（１８）を設けて、可塑化時においてフィードゾーン温度の変動幅を±５℃以内に制御することを特徴とする本発明の第１〜３のいずれかに記載の射出成形機を提供する。
本発明の第５は、成形機がスクリュープリプラ式プランジャー射出成形機である本発明の第１〜４のいずれかに記載の射出成形機を提供する。
本発明の第６は、可塑化ゾーンに、さらにベントが設けられた本発明の第１〜５のいずれかに記載の射出成形機を提供する。
本発明の第７は、加熱シリンダーもしくはスクリューバレルのホッパー下部部分内の液晶ポリマーの温度を液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度から熱変形温度より２０℃低い温度範囲内に制御することを特徴とする液晶ポリマーの射出成形方法を提供する。
本発明の第８は、加熱シリンダーもしくはスクリューバレルのホッパー（１１）の下部部分に設けられた媒体ジャケット（１４）、及び該媒体ジャケット（１４）に媒体を供給する媒体循環装置（１９）からなる温度調節設備を設け、媒体の設定温度を、成形する液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度から熱変形温度より２０℃低い温度範囲内に制御することを特徴とする液晶ポリマーの射出成形方法を提供する。
本発明の第９は、フィードゾーンに、フィードゾーンヒーター（１７）及びフィードゾーン制御用熱電対（１８）を設けて、可塑化時においてフィードゾーン温度の変動幅を±５℃以内に制御することを特徴とする本発明の第７又は８に記載の液晶ポリマーの射出成形方法を提供する。
本発明の第１０は、スクリュープリプラ式プランジャー射出成形機を用いることを特徴とする本発明の第７〜９のいずれかに記載の液晶ポリマーの射出成形方法を提供する。
本発明の第１１は、可塑化ゾーンに、さらにベントが設けられた射出成形機を用いることを特徴とする本発明の第７〜１０のいずれかに記載の液晶ポリマーの射出成形方法を提供する。
本発明の第１２は、厚さ３．２ｍｍの試験片における曲げ弾性率が、５０℃において８，０００ＭＰa以上であり、かつ、１５０℃において４，０００ＭＰa以上であることを特徴とする本発明の第７〜１１のいずれかに記載の液晶ポリマーの射出成形方法を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる液晶ポリマーは、流動開始温度を超えると急速に溶融し流動性を増すが、それ以外の特徴として、溶融状態で分子配向し、光学的に異方性を示す。溶融状態での異方性は、直交偏光子を利用した慣用の偏光検査法により観察することができる。より具体的には、Ｌｅｉｔｚホットステージを装着した偏光顕微鏡で、Ｌｅｉｔｚホットステージに載せた試料を窒素雰囲気下で加熱溶融し、４０倍の倍率で観察することにより行なう。本発明に用いられる液晶ポリマーは直交偏光子の間で検査したときに、たとえ溶融静止状態であっても偏光は透過し、光学的に異方性を示す。これは徐々に加熱した際には、ある温度範囲で液晶相に特有の光学模様として観察できる。又、Ｘ線回折においても相に特異的な回折パターンを観察することができる。熱分析では一般的に示差走査熱量計が用いられ、各種相転移のエントロピー変化や転移温度を測定できる。
【００１４】
本発明で用いられる液晶ポリマーは、芳香族ポリエステルまたは芳香族ポリエステルアミドが好ましく、芳香族ポリエステル及び芳香族ポリエステルアミドを同一分子鎖中に部分的に含むポリエステルも好ましい例である。特に好ましくは、芳香族ヒドロキジカルボン酸、芳香族アミノカルボン酸、芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミンの群がら選ばれた少なくとも１種以上の化合物を構成成分として有する液晶性芳香族ポリエステル、液晶性芳香族ポリエステルアミドである。より具体的には、（１）主として芳香族ヒドロキジカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上からなるポリエステル、（２）主として（ａ）芳香族ヒドロキジカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と（ｂ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と（ｃ）芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール及びその誘導体の少なくとも１種又は２種以上とからなるポリエステル、（３）主として（ａ）芳香族ヒドロキジカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と（ｂ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン及びその誘導体の１種又は２種以上と（ｃ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上とからなるポリエステルアミド、（４）主として（ａ）芳香族ヒドロキジカルボン酸、芳香族アミノカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と（ｂ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン及びその誘導体の１種又は２種以上と（ｃ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と（ｄ）芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール及びその誘導体の少なくとも１種又は２種以上とからなるポリエステルアミドが挙げられる。さらに上記の構成成分に必要に応じ分子量調整剤を併用してもよい。
【００１５】
本発明の液晶ポリマーのうち、液晶性ポリエステルを構成する化合物の好ましい例は、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ジヒドロシキナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン及び６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸等のナフタレン化合物、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジヒドロキシビフェニル等のビフェニル化合物、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、テレフタル酸、ハイドロキノン、ｐ−アミノ安息香酸、ｐ−アミノフェノール及びｐ−フェニレンジアミン等のパラ位置換のベンゼン化合物及びそれらの核置換ベンゼン化合物（置換基は塩素、臭素、メチル、フェニル、１−フェニルエチルより選ばれる）、イソフタル酸、ｍ−アミノ安息香酸、レゾルシン等のメタ位置換のベンゼン化合物である。その具体的化合物の好ましい例は、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ジヒドロキシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン及び６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸等のナフタレン化合物、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジヒドロキシビフェニル等のビフェニル化合物、下記一般式（Ｉ）及び下記式（II）で表される芳香族ジオール化合物又は一般式（III）で表される芳香族ジカルボン酸化合物である。
【００１６】
【化１】
0004271335.tif 000002
（但し、Ｘはアルキレン（Ｃ1〜Ｃ4）、アルキリデン、−０−、−Ｓ０−、−Ｓ０2−、−Ｓ−、−ＣＯ−より選ばれる基であり、Ｙは−（ＣＨ2）n−（ｎ＝１〜４の整数）、−０（ＣＨ2）m０−（ｍ＝１〜４の整数）より選ばれる基である。)
【００１７】
又、液晶性ポリエステルには、上述の構成成分の他に同一分子鎖中に部分的に異方性溶融相を示さないポリアルキレンテレフタレートがあってもよい。この場合のアルキル基の炭素数は２〜４である。上述の構成成分の内、ナフタレン化合物、ビフェニル化合物、パラ位置換ベンゼン化合物より選ばれる１種若しくは２種以上の化合物を必須の構成成分として含むものが更に好ましい例である。又、パラ位置換ベンゼン化合物の内、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、メチルハイドロキノン及び１−フェニルエチルハイドロキノンは特に好ましい例である。構成成分となるエステル形成性の官能基を有する化合物の具体例及び本発明で用いるのに好ましい異方性溶融相を形成するポリエステルの具体例については特公昭６３−３６６３３号公報等に記載されている。好ましい具体例としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、テレフタル酸及びｐ−アミノフェノールを構成単量体成分とする芳香族ポリエステルアミド樹脂、ｐ−ヒドロキシ安息香酸および６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸を構成単量体成分とする芳香族ポリエステル樹脂が挙げられる。上記の芳香族ポリエステルまたは芳香族ポリエステルアミドは、また、６０℃でペンタフルオロフエノールに０．１重量％濃度で溶解したときに、少なくともおよそ２．０ｄ１／ｇ、もしくは２．０〜１０．０ｄｌ／ｇの対数粘度（I.V.）を示す。
【００１８】
本発明で用いる液晶ポリマーには、酸化防止剤及び熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤及び離型剤、可塑剤、染料、顔料を含む着色剤、帯電防止剤、界面活性剤、難燃剤、難燃助剤、繊維状、粉粒状、板状をした無機または有機充填剤、有機燐化合物、ホウ素化合物、液晶ポリマー以外の少量の熱可塑性樹脂などの通常の添加剤を１種以上添加配合してあってもかまわない。また、液晶ポリマーの形態は、円柱状、楕円柱状、球状、板状、不定形状、繊維状などどのような形態であってもかまわない。
【００１９】
短いサイクル（ハイサイクルともいう。本発明ではサイクルタイム３秒以下、好ましくは２秒以下を言う。）で射出成形を行う場合、液晶ポリマーの場合、成形片を取出す時の変形や突出ピン跡が問題となる。成形品の寸法精度、あるいは良好な外観を得るためには、このような変形や突出ピン跡は好ましくなく、そのため、本発明記載の成形法は、特定の充填剤が配合された液晶ポリマー組成物が特に好ましく用いられる。
すなわち、金型内で冷却され、取出される温度において充分な剛性をもっていることが重要であり、ＡＳＴＭ試験法Ｄ７９０記載の方法に基づき測定される厚さ３．２ｍｍの試験片での曲げ弾性率が、５０℃において８，０００ＭＰａ以上であり、かつ、１５０℃において４，０００ＭＰａ以上である充填剤が配合された液晶ポリマー組成物が好ましく用いられる。５０℃および１５０℃での厚さ３．２ｍｍの試験片での曲げ弾性率が、それぞれ、８，０００ＭＰａ，４，０００ＭＰａ未満であると、射出成形後の成形品取出し時に成形品の変形が起こったり、成形品表面に突出ピン跡が残ったりして、成形品の商品価値が低下する場合があり好ましくない。充填剤を添加せずに上記の規定を満足する液晶ポリマーであっても好ましく用いられることはいうまでもないことである。
【００２０】
本発明における成形機は、加熱シリンダーもしくはスクリューバレルのホッパー下部部分の液晶ポリマーの温度を、液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度から熱変形温度より２０℃低い温度に制御するものである。そのための手段としては加熱シリンダーもしくはスクリューバレルのホッパー下部部分に熱媒循環装置を設け、媒体として高圧熱水、スチームまたは油を使用することができる。この内、圧力装置を用いなくてもよい油を使用することが望ましい。したがって、実際的には、液晶ポリマーの温度の代りに、媒体の温度を液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度から熱変形温度より２０℃低い温度に制御することができる。
【００２１】
また、フィードゾーンに、可塑化時において温度変動幅を±５℃以内に制御することが可能なヒーターを設けることにより、フィードゾーンの温度管理を最適に行うことができ、ひいては隣接するホッパー下部の加熱シリンダーもしくはスクリューバレル部分の温度を安定的に制御でき、液晶ポリマーのハイサイクル成形に好適となる。温度管理を最適に、安定的に行うにはヒーターの容量は高容量である方が好ましい。本発明で用いる成形機は、シリンダー内のスクリュー形状がフルフライト、サブフライト、ダブルフライト等であるインラインスクリュー式射出成形機であっても、スクリュープリプラ式プランジャー射出成形機であってもかまわないが、スクリュープリプラ式プランジャー射出成形機の方が望ましい。スクリュープリプラ式プランジャー射出成形機は、可塑化、計量工程を受け持つスクリュープリプラ部が独立しているため、該射出成形機を用いることにより、射出成形が可塑化、計量を他の工程を終えることなく実行可能となり、液晶ポリマーのハイサイクル成形において効率的な成形を行うことが可能となる。また、スクリューは通常単軸スクリューであるが、少なくともホッパーの下部において、一対のスクリューを噛合可能に平行に配設した二軸スクリューであってもかまわない。この場合、材料形状、材料粘度、含有水分量などの可塑性材料自体の変動による影響が小さくなる。
【００２２】
シリンダーの可塑化ゾーンにはべントが設けられていることが好ましい。ベントを設けることにより、特に高い温度条件下で加工する液晶ポリマーの成形加工において、成形時に樹脂とともに金型内に排出されるガス成分が原因となる金型の汚れを抑止することが出来る。
【００２３】
本発明における液晶ポリマーの成形法における特徴的部分は、ホッパー下部の加熱シリンダーもしくはスクリューバレル部分の温度を液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度から熱変形温度より２０℃低い温度に制御することにある。液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度未満の場合、スクリューを高速で回転しても効率良く樹脂を可塑化できないため、成形品品質のばらつきの原因となる。液晶ポリマーの熱変形温度より２０℃低い温度より高い温度では、ホッパー下部の加熱シリンダーもしくはスクリューバレル部分からフィードゾーン部分において樹脂が溶融してしまい、スクリューの先端部分に向かって樹脂を送ることができないため、成形すること自体が困難となる。
【００２４】
さらには、本発明における液晶ポリマーの成形法においては、前記理由によりフィードゾーンの温度変動幅を±５℃以内に制御することが好ましい。また、スクリュープリプラ式プランジャー射出成形機を用いることが好ましい。また、可塑化ゾーンにベントが設けられた射出成形機を用いることが好ましい。
なお、フィードゾーンの温度変動幅を±５℃以内に制御するためには、フィードゾーンヒーター（１７）及びフィードゾーン制御用熱電対（１８）が、一般に使用されるが、他の加熱手段（水媒体、スチーム、電熱ヒーター等）、温度検出手段（白金抵抗体などの熱電対、赤外線輻射熱量計等の各種温度計）を用いて制御することも可能である。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明による射出成形機の一例を、図面を参照にしながら詳細に説明する。
射出成形機は、図１に示すように、一般の射出成形機の構成と同様に、バンドヒーターの巻装されたスクリューシリンダーと、スクリューシリンダー内に回転可能かつ往復動可能に配置されたスクリューとを備えて構成される。
しかし、本発明では、熱媒体循環装置（図示せず）を設け、ホッパー下部の冷却用ジャケットに油を媒体として温度調節を行い、その温度を使用する液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度から熱変形温度より２０℃低い温度の範囲としている。図１では油を媒体とした温度調節器（図示せず）として通常の設備が使用できる。
また、フィードゾーン部分のシリンダー外径を標準径の８０％と細くし（段付き）、さらにその部分に巻装したバンドヒータの容量を従来の標準仕様の１．７倍（４．２Ｗ／ｃｍ2）とした。また、フィードゾーンに制御用熱電対を設けた。これにより、可塑化時におけるフィードゾーン温度の変動幅を±５℃以内に制御できる。また、シリンダーの可塑化ゾーンにはべントが設けられている。
試験材料としては、実施例１〜５では材料１を使用し、比較例４では材料２を使用し、下記の金型を用い、試験片を成形した。
材料１：ポリプラスチックス（株）製ベクトラ（登録商標）Ｅ１３０ｉ、ガラス転移温度１００℃（ＪＩＳ  Ｋ７１２１に従って測定）、熱変形温度２７０℃（ＡＳＴＭ−Ｄ６４８，荷重１．８２ＭＰａ）
材料２：ポリプラステックス（株）製ベクトラ（登録商標）Ｅ１３０Ｇ、ガラス転移温度１００℃（ＪＩＳ  Ｋ７１２１に従って測定）、熱変形温度２３８℃（ＡＳＴＭ−Ｄ６４８、荷重１．８２ＭＰａ）
金型：５０角平板、厚み１ｍｍ、センターピンゲート方式（ホットランナー使用）
【００２６】
（実施例１）
図１記載のインラインスクリュー式射出成形機（スクリュー径φ２８、型締め力５０トン）を用い、シリンダー設定温度３５０℃、フィードゾーン設定温度３３０℃、シリンダーのホッパー下部部分の媒体の設定温度を１２０℃にし、スクリュー回転数２５０ｒｐｍの高遠回転にて射出時間０．ｌｓｅｃ＋冷却時間０．２ｓｅｃ＋ドライサイクル０．７ｓｅｃの設定で成形を行った。その際、金型温度は８０℃、ホットランナーマニホールド温度は３４０℃とした。
図２記載の成形品を連続して２００ショット成形し、その際の可塑化時間、成形サイクル時間のばらつき、ならびに得られた試験片のショートショット不良やガス焼けなどの外観不良観察、重量・寸法のばらつきを測定した。結果を表１に示した。外観不良はパーセントで、ばらつきはシグマ（標準偏差）を計算にて求めた。
【００２７】
（実施例２〜３）
実施例１と同様に、シリンダーのホッパー下部部分の温度をそれぞれ８０℃、１６０℃に変更して試験を行った。結果は表１に示した。
【００２８】
（実施例４〜５）
図１記載のスクリュープリプラ部をもつスクリュープリプラ式プランジャー射出成形機（スクリュー径φ２８，型締め力５０トン）を用い、シリンダー設定温度３５０℃、フィードゾーン温度３３０℃、シリンダーのホッパー下部部分の温度を１２０℃、プランジャー部温度を３５０℃に設定し、スクリュー回転２５０ｒｐｍの高速回転にて射出時間０．１ｓｅｃ＋冷却時間０．２ｓｅｃ＋ドライサイクル０．７ｓｅｃの設定で成形を行った。その際、金型温度は８０℃、ホットランナーマニホールド温度は３４０℃とした。
図２記載の成形品を連続して２００ショット成形し、その際の可塑化時間、成形サイクル時間のばらつき、ならびに得られた試験片のショートショット不良やガス焼けなどの外観不良観察、重量・寸法のばらつきを測定した。結果を表１に示した。外観不良はパーセントで、ばらつきはシグマを計算にて求めた。
また、その後金型の状態を観察しながら連続して成形を続けることにより、メンテナンスフリーで成形可能な最大ショット数を評価したところ、明らかにベントを設けた成形機が長期間にわたり金型メンテナンスを必要としなかった。
実施例１〜５の成形の際、フィードゾーンの温度コントロール幅は、設定温度±５℃以内で制御されており、加熱シリンダーのホッパー下部部分の温度も安定していた。
【００２９】
（比較例１〜２）
フィードゾーンヒーター容量が２．５ｗ／ｃｍ2でシリンダーバレルのホッパー下部部分を水で冷却している一般的なインラインスクリュー式射出成形機を用い、実施例１と同様の成形条件でスクリユー回転数が２５０ｒｐｍもしくは１００ｒｐｍである場合の結果を表１に示した。
評価方法は実施例１と同じである。
【００３０】
【表１】
0004271335.tif 000003
【００３１】
比較例１は一般的な成形機ならびに成形条件で、スクリュー回転を高速に設定した場合であるが、可塑化が不均一で品質にばらつきが大きいことは明らかである。
比較例２は一般的な成形機ならびに成形条件で行ったが、製品品質のばらつきは小さいが、成形サイクルが本発明による射出成形機ならびに成形方法により成形した場合の４倍以上かかっており、ハイサイクルとは言えない。
【００３２】
（比較例３）
一般に使用されているインラインスクリュー式射出成形機を使用し、加熱シリンダーのホッパー下部部分の温度を２７０℃に設定して成形を試みたが、可塑化不良のため満足な成形品を得られなかった。
【００３３】
（比較例４）
材料２を用い、実施例１と同様にして成形試験を行ったところ、成形サイクル時間を３．８秒と長くしないと離型時に成形品が変形し、満足な成形品が得られなかった。
上記結果を表１に示した。
【００３４】
【発明の効果】
液晶ポリマーの成形において、加熱シリンダーもしくはスクリューバレルのホッパー下部部分の温度を液晶ポリマーのガラス転移温度より２０℃低い温度以上、熱変形温度より２０℃低い温度以下に設定したスクリュープリプラ式プランジャー射出成形機を使用することにより、迅速に、可塑化密度の安定した樹脂を充填することができ、ハイサイクルで高精度な射出成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形機の一例の加熱シリンダーのホッパー下部からフィードゾーンを示す断面図である。
【図２】本発明による成形機を用いて成形した試験片形状を示す説明図である。
【符号の説明】
１１  ホッパー
１２  シリンダー
１３  スクリュー
１４  媒体ジャケット
１５  温度調節用媒体流路
１６  ジャケット制御用熱電対
１７  フィードゾーンヒーター
１８  フィードゾーン制御用熱電対
１９  媒体循環装置
Ｄ１，Ｄ２  シリンダー外径
【図１】
0004271335.tif 000004
【図２】
0004271335.tif 000005