高分子材料及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种高分子材料的制造方法及高分子材料，高分子材料由于结晶化度高、结晶化度的偏差小、具备3维各向同性的结晶性，因此，耐热性高、树脂物性的各向同性高、树脂物性的偏差小。高分子材料的制造方法包括：将热塑性树脂加热至根据由DSC测定的溶解峰值求出的熔点以上，制成热塑性树脂熔液的工序；对热塑性树脂熔液施加比大气压高的压力的工序；在对上述热塑性树脂熔液施加了比大气压高的压力的状态下开始冷却的工序；在冷却至比结晶化温度范围上限温度低的冷却结束温度后进行脱压的工序，通过在冷却中维持或提高压力的高分子材料的制造方法及由上述制造方法得到的高分子材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由热塑性树脂构成的，更详细而言，涉及具备具有3维各向同性的晶体结构且高结晶化度的。
技术介绍
目前，聚丙烯及聚乙烯是廉价的，但耐热性差。因此，对于要求优异的耐热性的用途，例如电子部件及电气设备的材料的应用受到了限制。因此，为了提高聚丙烯等聚烯烃及聚氯乙烯等热塑性树脂的机械强度及耐热性，尝试了提高结晶性。例如，已知有，在得到热塑性树脂的熔融液之后，慢慢冷却该热塑性树脂的方法。但是，在这种方法中，具有不能充分提高结晶化度的问题。在下述专利文献I中，公开了一种可以更进一步提高结晶化度的高分子取向结晶体的生产方法。在专利文献I中，将聚丙烯熔融液等高分子熔融液以临界伸长应变速率以上的应变速率伸长，使高分子熔融液成为取向熔融液状态。接着，进行维持高分子熔融液的取向熔融液状态的冷却结晶化。由此，能够得到提高了结晶化度的片状的高分子取向结晶体。现有技术文献专利文献专利文献1:W02007 / 026832A
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献I中，通过上述生产方法能够提高高分子取向结晶体的结晶化度。但是，由于形成取向熔融液状态，因此，得到的高分子取向结晶体在结晶性方面具有各向异性。因此，不能得到具有3维各向同性的高结晶化度的高分子材料。并且，在专利文献I记载的生产方法中，记载有得到片状或薄壁状形态的高分子取向结晶体，但在专利文献I记载的生产方法中，难以得到厚壁的成形体或3维的复杂形状的成形体。另外，在专利文献I中，如上述，由于不能得到具有3维各向同性的较高的结晶化度，因此，不能提高机械强度等树脂物性的各向同性。由于同样的原因，在各种形状的高分子材料中也难以提高熔点、提高耐热性。本专利技术的目的在于，提供一种由于结晶化度高、结晶化度的偏差小、具备3维各向同性的结晶性，因此，耐热性高、树脂物性的各向同性高、树脂物性的偏差小的高分子材料的制造方法及高分子材料。解决问题的方法本专利技术提供一种高分子材料的制造方法，其具备:将热塑性树脂加热至根据由DSC测定的熔解峰值求出的熔点以上，制成热塑性树脂熔融液的工序；对热塑性树脂熔融液施加比大气压高的压力的工序；在对所述热塑性树脂熔融液施加了比大气压高的压力的状态下开始冷却的工序；在冷却至比结晶化温度范围上限温度低的冷却结束温度后进行脱压的工序，在进行冷却时，从冷却开始至少到所述冷却结束温度，维持比所述大气压高的所述压力或提高比该压力高的压力。另外，在本专利技术中，结晶化温度范围是指，在由示差扫描热量分析(DSC)测量的DSC图表中，从DSC曲线离开基线时的温度，到DSC曲线再次返回基线时的温度范围。将所述结晶化温度范围内的最高的温度设定为结晶化温度范围上限温度，将所述结晶化温度范围内的最低的温度设定为结晶化温度范围下限温度。在本专利技术的高分子材料的制造方法的某个特定方面，所述冷却结束温度为结晶化温度范围下限温度以下的温度。在该情况下，能够更进一步提高得到的高分子材料的结晶性。因此，能够更进一步提高得到的高分子材料的熔点及耐热性。在本专利技术的高分子材料的制造方法的某个特定方面，在从所述冷却开始到所述冷却结束温度的冷却工序中提高压力。在该情况下，由于结晶密度更高，因此，能够更进一步得到闻结晶化度的闻分子材料。因此，能够更进一步提闻得到的闻分子材料的耐热性。在本专利技术的高分子材料的制造方法的又一其它的特定方面，在对所述热塑性树脂熔融液施加压力时，赋予静水压。在该情况下，能够对热塑性树脂熔融液各向同性地、确实地施加压力。因此，能够更确实地提高得到的高分子材料的耐热性及更确实地提高树脂物性的各向同性。而且，对作为目标高分子材料的形状也没有限定。即，能够容易地得到具有各种形状的高分子材料。在本专利技术的高分子材料的制造方法中，作为热塑性树脂，优选使用聚烯烃。通过使用高通用性的聚烯烃，能够得到廉价且高结晶化度的高分子材料。因此，能够廉价地得到高耐热性的高分子材料。本专利技术提供一种高分子材料，其是通过本专利技术的高分子材料的制造方法得到的，其中，结晶化度为50%以上，树脂物性具有各向同性。就结晶化度的偏差而言，结晶化度的最大值优选为最小值的1.5倍以内，更优选为1.2倍。在该情况下，能够有效地缩小机械强度及耐热性等树脂物性的偏差。在本专利技术的高分子材料的其它特定的方面，本专利技术的高分子材料，是通过本专利技术的高分子材料的制造方法得到的，其中，在将原来的热塑性树脂的所述熔点设为TmO，将根据得到的高分子材料的通过DSC测定的溶解峰值求出的熔点设为Tm时，Tm比TmO高10°C 20。。。专利技术效果根据本专利技术的高分子材料的制造方法，由于在对高分子熔融液施加了比大气压高的压力的状态下进行冷却，因此，伴随着冷却，即使在从熔融液状态开始向限制热塑性树脂的分子运动的状态转换的状态下，上述加压力也发挥作用。因此，在施加了所述压力的状态下，通过将高分子熔融液冷却成比结晶化温度范围上限温度低的冷却结束温度，则可形成具有3维各向同性的晶体结构。另外，在具有所述晶体结构的高分子材料中，也能够缩小结晶化度的偏差。并且，由于在施加了所述压力的状态下，开始进行结晶化，因此，能够提高得到的高分子材料的结晶化度。如上所述，通过本专利技术的制造方法得到的高分子材料具备具有3维各向同性的晶体结构，还提闻了结晶化度，从则能够提闻溶点。因此，能够提闻所述闻分子材料的耐热性。另外，由于所述高分子材料具备具有3维各向同性的晶体结构，因此，能够提高所述高分子材料的机械强度及耐热性等树脂物性的各向同性。并且，由于所述高分子材料的结晶化度的偏差小，因此，能够缩小树脂物性的偏差。通过所述制造方法得到的本专利技术的高分子材料的结晶化度高、结晶化度的偏差小、具有3维各向同性的结晶性，因此，能够提供结晶化度为50%以上、树脂物性具有各向同性的高分子材料。并且，能够得到熔点比原来的热塑性树脂的所述熔点高10°C 20°C的高分子材料。附图说明图1是示出实施例1的加热及加压曲线的图；图2是示出实施例2的加热及加压曲线的图；图3是示出实施例3的加热及加压曲线的图；图4是示出实施例4的加热及加压曲线的图；图5是示出实施例5的加热及加压曲线的图；图6是示出比较例I的加热及加压曲线的图。具体实施例方式下面，对本专利技术的详情进行说明。在本专利技术的高分子材料的制造方法中，将热塑性树脂加热至熔点TmO以上。作为使用的热塑性树脂，没有特别限定，可以使用聚丙烯、聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物等聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、饱和聚酯、聚甲基丙烯酸酯等各种热塑性树脂。由于廉价且可以容易获得，因此，可以优选使用聚丙烯等聚烯烃。另外，通过提高透明树脂的结晶化度，可以提高折射率，从而优选适用于光学透镜等光学用途。准备的热塑性树脂的形状没有特别限定。尤其优选使用与最终得到的高分子材料的形状相应的热塑性树脂成形体。即，即使将热塑性树脂成形体加热到熔点TmO以上而制成热塑性树脂熔融液，通过在加压下立即冷却，也能够得到具有与原来的热塑性树脂成形体相同形状的高分子材料。因此，优选的是，在将上述热塑性树脂成形体加热到熔点TmO以上而制成热塑性树脂熔融液的情况下，在维持最初的热塑性树脂成形体的外形的容器内配置热塑性树脂成形体。由此，在加压下进行冷却后，能够得到具有与原来的热塑性树脂成形体相同形状的高分子材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.30 JP 2010-222177;2010.10.14 JP 2010-231751.一种高分子材料的制造方法，该方法包括以下工序: 将热塑性树脂加热至熔点以上，制成热塑性树脂熔融液的工序，所述熔点是由通过DSC测出的熔解峰值求出的； 对热塑性树脂熔融液施加比大气压高的压力的工序； 在对所述热塑性树脂熔融液施加了比大气压高的压力的状态下开始冷却的工序；在冷却至比结晶化温度范围的上限温度低的冷却结束温度后进行脱压的工序，其中，在进行所述冷却时，从冷却开始直至至少到达所述结晶化温度，将压力维持在比所述大气压高的压力，或调整为比该压力高的压力。2.如权利要求1所述的高分子材料的制造方法，其中， 所述冷却结束温度为结晶化温度范围的下限温度以下的温度。3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：田畑博则，中寿贺章，浅井法广，
申请(专利权)人：积水化学工业株式会社，
类型：
国别省市：