拉伸断裂伸长率提高方法

文档序号:4440521阅读:826来源:国知局

专利名称::拉伸断裂伸长率提高方法
技术领域
:本发明涉及到提高熔接体的拉伸断裂伸长率的方法,该熔接体是将一对树脂部件的预定熔接端面之间相对接并进行熔接而构成的。
背景技术
:树脂成形品由于不会象金属或木材那样发生腐蚀,并且具有廉价和轻量这样的特征,因此被应用于各种领域中。此外,为了通过循环利用来节约地球资源,大部分树脂成形品由热塑性树脂形成。并且,通过采用压缩成形、传递模塑(transfer)成形、注塑成形、挤压成形、吹塑成形等各种成形方法,以及成形设备和模具结构的改进,也能够容易地对复杂形状的树脂成形品进行成形。然而,通过一次成形制造复杂形状的成形品有时很困难。此外,很多时候需要使成形品的一部分由其他种类的树脂形成。在这样的情况下,分别使多个树脂部件成形,然后通过熔接进行一体化。树脂部件的熔接通过如下方式进行对要熔接的一对树脂部件的预定熔接端面进行加热,在使至少一方的预定熔接端面熔融的状态下将两者压接,并在该状态下进行冷却。并且,作为加热预定熔接端面的方法,已知有使用加热了的热板的方法、使一对成形品在相互压接的状态下进行振动而通过摩擦发热进行加热的方法等,分别称为热板熔接法和振动熔接法。此外,使用超声波来进行振动的方法也被称作超声波熔接法。其中的热板熔接法如下所述将热板加热到树脂部件的软化点以上,然后使要熔接的一对成形品的预定熔接端面接触该热板的表面从而熔融,使热板退避后对一对成形品的预定熔接端面进行压接,并在该状态下进行冷却。该热板熔接法由于设备简单、且熔接容易,因此被特别广泛地应用(专利文献1、2)。在上述熔接法中,无论哪种方法均要求更为牢固地熔接一对树脂部件。例如,要求其具有即使对树脂熔接体施加较强的力也不容易断裂那样的高拉伸断裂伸长率等。为了改善上述树脂熔接体的物理性质,可以考虑通过改变材料进行改善,然而根据用途不同所使用的树脂材料大多已经确定。因此,特别需要一种与树脂材料的种类无关地改善将一对树脂部件熔接而成的树脂熔接体的拉伸断裂伸长率等的技术。专利文献1日本特开2000-198143号公报专利文献2日本特开2002-28977号公报
发明内容本发明是为了解决上述问题而做成的,其目的在于提供一种与构成树脂部件的树脂材料的种类无关地提高树脂熔接体的拉伸断裂伸长率的方法,该树脂熔接体是将一对树脂部件的预定熔接端面之间相对接并进行熔接而构成的。本发明者们为了解决上述问题进行了深入研究。结果,发现通过使熔接部由在包含预定熔接端面的端部之间形成的主熔接部、以及从该主熔接部的两侧伸出的溢料部构成,并且使熔接部与树脂部件侧面的至少一部分紧贴,能够解决上述问题,从而完成了本发明。更为具体地来说,本发明提供下述的一种拉伸断裂伸长率提高方法(1)一种拉伸断裂伸长率提高方法,其是树脂熔接体的拉伸断裂伸长率提高方法,该树脂熔接体是将一对树脂部件的预定熔接端面之间相对接并进行熔接而构成的,其特征在于,熔接部由在包含上述预定熔接端面的端部之间形成的主熔接部和从该主熔接部的两侧面伸出的溢料部构成,使上述溢料部与上述树脂部件的侧面的至少一部分紧贴。(2)根据(1)所述的拉伸断裂伸长率提高方法,其特征在于,从上述溢料部与上述主熔接部之间的分离点或者分离线到上述溢料部与上述树脂部件的侧面之间的分离点或者分离线为止的最短距离在25μm以上。(3)根据⑴或⑵所述的拉伸断裂伸长率提高方法,其特征在于,上述树脂部件为包含结晶性的热塑性树脂的树脂部件。(4)根据(1)至(3)中的任一项所述的拉伸断裂伸长率提高方法,其特征在于,上述熔接采用的方法是对上述预定熔接端面进行加热,在上述树脂部件的包含上述预定熔接端面的端部形成了熔融层的状态下,将形成于上述树脂部件上的上述熔融层相互压接,从而进行熔接,上述熔融层的温度从熔融层端面朝着熔融层与未熔融层之间的界面连续地降低,上述压接是通过从上述熔融层的构成上述树脂部件的树脂的熔融开始温度(Tml)+0°C开始至Tml+30°C的部分为止使上述熔融层相互重合来进行的。(5)根据(4)所述的拉伸断裂伸长率提高方法,其特征在于,对上述预定熔接端面进行加热的加热时间在20秒以上,对上述预定熔接端面进行加热的加热温度为从熔融开始温度+80°C到分解温度-10°C。(6)根据(4)或(5)所述的拉伸断裂伸长率提高方法,其特征在于,该拉伸断裂伸长率提高方法通过包括下述工序的方法来确定熔接量导热计算工序,从通过导热计算得到的上述熔融层的温度分布求出从上述熔融层中的熔融侧端面到规定位置为止的距离和上述规定位置处的温度之间的关系;以及熔融层厚度导出工序,根据上述导热计算工序中求出的关系和上述树脂的熔融开始温度导出上述熔融层的厚度。(7)根据(3)至(6)中的任一项所述的拉伸断裂伸长率提高方法,其特征在于,上述树脂部件由聚缩醛类树脂组成物构成。根据本发明,通过使熔接部由在包含预定熔接端面的端部之间形成的主熔接部、以及从该主熔接部的两侧伸出的溢料部构成,并且使熔接部与树脂部件侧面的至少一部分紧贴,能够提高拉伸断裂伸长率。图1是表示通过热板熔接法对一对树脂部件进行熔接的方法的图。图2是表示通过导热计算得到的熔融层的温度分布的图。图3是表示基于导热计算的结果而导出的熔融层厚度和使预定熔接端面与热板接触的时间(加热时间)之间的关系的图。图4是表示形成于树脂部件的端部的熔融层的图。图5是表示熔接工序的图。图6是表示拉伸断裂伸长率、熔接界面温度、加热时间这三者之间的关系的图。图7的(a)是表示实施例中使用的树脂部件的图。图7的(b)是表示实施例的熔接体的图。图8是表示拉伸断裂伸长率与侧面溢料紧贴长度的关系的图。图9是表示实施例的熔融层的温度分布的图。图10是表示实施例的加热时间和熔融层厚度之间的关系的图。图11是表示实施例的熔接界面温度和拉伸断裂伸长率之间的关系的图。具体实施例方式以下,对本发明的一个实施方式详细地进行说明,然而本发明并不受以下的实施方式的任何限定,在本发明的目的的范围内,能够进行适当变更来实施。本发明的树脂熔接体的拉伸断裂伸长率提高方法只要是使溢料部与树脂部件侧面的至少一部分紧贴,就没有特别的限定。作为使树脂部件的预定熔接端面之间相对接来进行熔接的树脂部件的熔接方法,例如可以列举出热板熔接法。热板熔接是指对可熔接的两个树脂部件的预定熔接端面进行加热、在一对树脂部件的端部形成熔融层的状态下、将两个树脂部件的熔融层相互压接、从而进行熔接的方法。以下,在对两个可熔接的同种树脂部件熔接的情况下,以通过热板熔接法进行的熔接方法为例对本发明的拉伸断裂伸长率提高方法进行说明。另外,具体的树脂熔接体的拉伸断裂伸长率提高方法的一个例子在实施例中详细叙述。作为采用热板熔接的一对树脂部件的熔接方法,例如可以举出包括接合准备工序、加热工序、熔接工序和冷却工序的熔接方法。接合准备工序“接合准备工序”是制作由规定的树脂材料构成的树脂部件,并将上述树脂部件安装到用于熔接的热板熔接装置等中的工序。树脂材料—对树脂部件中含有的树脂的种类并没有特别的限定。可以采用含有现有公知的树脂的部件作为树脂部件。特别是,作为要求提高拉伸断裂伸长率的树脂熔接体,可以举出由含有结晶性的热塑性树脂的树脂部件形成的树脂熔接体。作为结晶性的热塑性树脂,例如可以举出聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚缩醛树脂、聚苯硫醚树脂、聚酰胺树脂等。其中特别是对于含有聚缩醛的树脂部件能够优选应用本发明的拉伸断裂伸长率提高方法。另外,一对树脂部件只要是能够相对接并进行熔接,既可以是以相同树脂材料构成的树脂部件,也可以是以不同的树脂材料构成的树脂部件。此外,一对树脂部件既可以是相同形状,也可以是不同形状。成形工序首先,将上述树脂材料成形为期望的形状来制作树脂部件。成形方法并没有特别的限定,例如可以举出压缩成形、传递模塑成形、注塑成形、挤压成形、吹塑成形等各种成形方法。此外,成形所得到的树脂部件需要具有预定熔接端面。预定熔接端面被设计成能够使一对树脂部件的预定熔接端面之间相对接并进行熔接。容易使具有预定熔接端面的树脂部件成形的成形方法可以举出注塑成形方法。这是因为,即使是用于形成复杂的结构的树脂部件也能够通过注塑成形容易地成形。安装工序安装工序是为了使一对树脂部件熔接而将一对树脂部件安装到用于熔接的装置等中的工序。安装树脂部件的热板熔接装置等能够使用现有公知的装置。例如,可以采用图1的(a)所示那样的具有上模具11和下模具12的热板熔接装置1。将利用上述的成形方法进行树脂材料的成形而得到的树脂部件中一方的树脂部件2安装到上模具11中,将另一方面的树脂部件3安装到下模具12中。只要是将树脂部件2、3分别保持在上模具11和下模具12中,安装方法并没有特别的限定。为了使一对树脂部件容易对接并进行熔接,以使树脂部件2的预定熔接端面21与树脂部件3的预定熔接端面31对置的方式进行安装。此外,在树脂部件的端部之间存在规定的空间,以便使热板13能够插入到树脂部件2的预定熔接端面21和树脂部件3的预定熔接端面31之间。此外,以使树脂部件2的预定熔接端面21位于树脂部件2中的Y方向上的最低的位置,且预定熔接端面21沿X方向水平的方式进行安装。并且,以使树脂部件3的预定熔接端面31位于树脂部件3中的Y方向上的最高的位置,且预定熔接端面31沿X方向水平的方式进行安装。树脂部件2和树脂部件3不能被保持成无横向偏斜地正对的状态时,预定熔接部分就不能均勻地熔接,无法得到优质的树脂熔接体。加热工序加热工序为对树脂部件2、3的预定熔接端面21、31进行加热、在两个树脂成形品2、3的预定熔接部分形成熔融层22、32的工序。以下,采用图1的(b)对加热工序进行说明。如图1的(b)所示,被预先加热到规定温度的热板13沿X方向水平移动,以便位于由上模具11保持的树脂部件2和由下模具12保持的树脂部件3之间的位置。接着,利用能够在保持树脂部件2、3的状态下使上模具11和下模具12沿士Y方向移动的升降单元(未图示),使保持了树脂部件2的上模具11向-Y方向移动,使保持了树脂部件3的下模具12向+Y方向移动。接着,使预定熔接端面21和预定熔接端面31与热板13接触,在端部形成熔融层22、32。加热条件预定熔接端面21、31的加热条件并没有特别的限定,热板13的温度、热板13与预定熔接端面21、31之间的接触时间基于构成要熔接的树脂部件的树脂材料的熔融开始温度等物理性质适当变更并实施。例如,通过如下所示那样设定加热条件,能够提高本发明的效果。可以举出一种方法,该方法含有下述工序导热计算工序,从通过导热计算得到的熔融层的温度分布求出从熔融层22、32中的熔融侧端面23、33到规定位置为止的Y方向的距离和规定位置处的温度之间的关系;以及熔融层厚度导出工序,根据上述导热计算工序中求出的关系和树脂的熔融开始温度导出熔融层的厚度,利用该方法确定熔接量,并设定成能够得到确定好的熔接量那样的加热条件。具体来说,将使预定熔接端面与热板接触的时间(加热时间)设定为规定的加热时间xl,根据由导热计算得到的熔融层的温度分布导出热板13的温度被设定为规定温度的情况下从熔融层22、32中的熔融层端面23、33到规定位置为止的Y方向距离与规定位置处的温度之间的关系。进而,将加热时间变更为x2、x3(xl<x2<x3),与上述同样地导出关系式。导出的结果如图2所示。如后所述,熔融层22、32的温度从熔融侧端面23、33开始朝着熔融层与未熔融层的界面5连续地降低。熔融层与未熔融层的边界为上述规定位置的温度与树脂材料的熔融开始温度相等的位置。图2中以虚线表示的温度为树脂材料的熔融开始温度(Tml)。图2中实线与虚线的交点为熔融层厚度,由此求出熔融层厚度与加热时间之间的关系。如上所述,求出熔融层22、32的厚度、熔融层22、32的温度分布。考虑到结果和下述内容能够确定加热条件。本发明的特征在于使溢料部与树脂部件侧面的至少一部分紧贴。紧贴力的程度并没有特别的限定。此外,如后所述,溢料部与树脂部件的侧面之间的紧贴面积越大越好,因此存在优选在熔接后形成更大的溢料部的倾向。虽然如上所述那样取决于使用的树脂材料的种类,然而通过预定熔接端面21、31与热板13接触而形成的熔融层22、32的一部分形成为溢料部,因此优选在树脂部件2、3的端部使熔融层22、32形成得更厚。为了使熔融层22、32形成为优选的厚度,优选采用被加热到充分的温度的热板13,并使预定熔接端面21、31与热板13接触的时间在一定程度以上。所谓一定程度以上取决于使用的树脂材料,但只要使预定熔接端面21、31与热板13的接触时间在20秒以上,就容易使溢料部与树脂部件侧面的至少一部分紧贴,因此是优选的。此外,所谓充分地加热过的热板的温度是指从熔融开始温度(Tml)+80°C到分解温度-10°C。通过以将热板13加热到具有上述温度范围内的温度的方式使用,从而能够加热到预定熔接端面21、31的温度不至于过高而使树脂发泡那样的程度,而通过对树脂部件2、3的端部进行充分地加热,能够形成具有充分的厚度的熔融层22、32。另外,熔融开始温度指的是在DSC曲线上,与融解对应地得到的峰值上的点中的一点的温度,该一点是对该一点作的切线与基线相交的点。为了使预定熔接端面21、31在不会因温度过高而使树脂发泡的范围内形成充分厚度的熔融层,优选将热板13的温度设定在上述优选的范围内,并将加热时间设定为20秒以上且不会显著发泡的时间。如后所述,为了使溢料部与树脂部件侧面的至少一部分紧贴,熔接量也很重要。通过如上所述那样使用充分地加热的热板13,使预定熔接端面21、31与热板13接触充分的时间,形成充分厚度的熔融层22、32,由此熔融量的设定范围也变宽,更容易使溢料部与树脂部件侧面紧贴。另外,熔接量是指熔融层22、32中的在熔融层22、32熔接时相互重合的部分。在图4中示出了形成熔融层22后的树脂部件2。在形成熔融层22的阶段,预定熔接端面21处于作为溢料被排出的状态(未图示)。在熔融层22中,熔融侧端面23、33的温度最高。该熔融侧端面23处的温度为Tml+tmax(°C)。对于树脂部件3也可以进行同样的考虑。此外,在熔融层22中,熔融层与未熔融层的界面5的温度最低。在该熔融层22中的作为温度最低的部分(界面5)的温度为所使用的树脂材料的熔融开始温度Tml(0C)0此夕卜,如图5所示,熔接时熔融层22、32的一部分(图5的斜线部)为熔接量,相互重合。相互重叠的部分基本都作为溢料被排出而形成溢料部6。未被作为溢料排出的部分成为主熔接部7。熔融层22、32中的作为溢料被排出或者形成主熔接部的预定部分(熔接量)中温度最低的部分的温度为Tml+t(°C)。该Tml+t(°C)为熔接界面温度。在熔接时熔融层22、32相互重合后,从熔融层22、32中温度最高的熔融层端面23、33开始作为溢料开始排出,熔融层22、32继续相互重合时,熔融层22、32中的温度高的部分依次作为溢料被继续排出,最后直到熔融层22、32中的Tml+t的部分或者该温度之前的部分作为溢料而被排出。该Tml+t影响溢料部6与树脂部件侧面紧贴的容易程度。S卩,随着熔融层22、32中的相互重合的部分到熔融层22、32中的不同温度的部分为止,溢料部6与树脂部件紧贴的容易程度也不同。这是因为,熔融层随温度不同而粘度不同,熔融层22、32中的Tml+t部分处的粘度对溢料部6与树脂部件紧贴的容易程度有影响。为了使溢料部与树脂部件2、3的侧面紧贴,优选的Tml+t的范围由于所使用的树脂材料不同而不同,然而大概在Tml+0°C至Tml+30°C。因此,在使预定熔接端面21、31与热板13接触,形成熔融层22、32时,优选以使熔融层中形成具有包含在上述温度范围中的温度的部分的方式进行加热。更为优选的温度范围为Tml+0°C至Tml+20°C。以Tml+20°C以下这样更低的温度范围进行虽然对拉伸断裂伸长率这样的短期物理性质没有影响,然而由于从熔接部排除了微空隙(microvoid)因此可以说是更为优选的,上述微空隙是引起蠕变断裂等长期耐久性的寿命降低的原因。此外,从防止过度抵接而使树脂熔接体的物理性质降低的观点来看,优选熔接界面温度(Tml+t)设定在作为树脂部件材料的树脂材料的融点以上。为了增大溢料部6与树脂部件2、3的侧面的紧贴面积,需要使预定熔接端面21、31与热板13接触充分的时间,形成充分厚度的熔融层22、32。上述优选的接触时间只要在20秒以上,即使将熔接量设定为Tml+t(°C)从Tml+0°C至Tml+30°C的部分为止,由于从预定熔接端面21、31到Tml+t(°C)的位置存在充分的厚度,能够排出充分的量的溢料,且能够增大与树脂部件的侧面的紧贴面积。上述预定熔接端面21、31与热板13的接触时间也取决于热板13的温度,然而,上述接触时间为20秒以上是指将热板温度设定于上述优选范围(Tml+80°C至分解温度-10°C)内的情况下的优选接触时间。另外,为了使熔接容易,必须使熔融层22、32在一定程度上保持形状。因此,在热板13的温度超过了所使用的树脂材料的分解温度的情况下,或者加热温度过长的情况下会发泡,因此并不优选。另一方面,热板的温度过低而不能完全形成熔融层的情况下,有可能发生在预期的位置没有形成熔融层的情况等问题,因此热板13的温度基本上限于上述的范围内。另外,优选进行现有公知的抽丝方案,作为现有公知的抽丝方案,可以举出将氟树脂板夹在热板13和预定熔接端面21、31之间的方案。熔接工序熔接工序是通过将一对树脂部件2、3的熔融层22、32相互压接从而进行熔接的工序。使用图1对熔接工序进行说明。如图1的(c)所示,预定熔接端面21、31被热板13充分加热而形成预期的熔融层22、32后,利用升降部件(未图示)使保持了树脂部件2的上模具11沿+Y方向移动,使保持了树脂部件3的下模具12沿-Y方向移动,使熔融侧端面23、33与热板13分离。接着,使热板13以从熔融侧端面23和熔融层端面33之间离开的方式移动。接着,使保持了树脂部件2的上模具11沿-Y方向移动,使保持了树脂部件3的下模具12沿+Y方向移动。利用该移动,使熔融层22与熔融层32靠近,熔融侧端面23与熔融侧端面33相对接。此后,熔融层22与32利用该对接而相互重合,最后熔融层22、32的重合部分基本上都作为溢料排出,形成溢料部6。未被作为溢料排出的熔融层22、23形成主熔接部7。另外,在熔接时,优选通过由导热计算得到的温度分布来确定利用抵接而重合到熔融层22、32的哪个部分为止。熔接工序中的熔接量影响着溢料部6与树脂部件2、3侧面紧贴的容易程度,因此是重要的。提高本发明的效果的熔接量需要如上所述那样采用优选的加热条件。另外,包含结晶性的热塑性树脂的树脂部件由于熔融层与固化层之间的弹性率差较大,因此容易发生过度对接。然而,若使用本发明的方法,能够抑制因过度对接而使拉伸断裂伸长率降低。此外,不会发生过度对接是指不存在对熔接部施加较大负荷而产生形变、从而引起蠕变断裂等长期的物理性质降低的问题,表示稳定且优异的蠕变断裂寿命。冷却工序冷却工序是将熔接部冷却而接合好的树脂熔接体取出的工序。基于图1对冷却工序进行说明。如图1的(d)所示,在将树脂部件2、3熔接后,放置直至熔接部凝固为止。使上模具11向Y方向,下模具12向-Y方向移动,将留在下模具12中的树脂熔接体取出。树脂熔接体本发明的特征在于使溢料部与树脂部件侧面的至少一部分紧贴。作为本发明的问题的拉伸断裂伸长率是指对树脂熔接体施加接近材料的屈服应力或者超过屈服应力的形变时的拉伸断裂伸长率。详细的测定条件记载在实施例中。如上所述那样的拉伸形变施加于树脂熔接体时,以溢料部与主熔接部的分离线或分离点为破坏起点8而产生破坏(图5)。熔接后溢料部与树脂部件侧面紧贴的面积越大,拉伸断裂伸长率越高。这是因为,拉伸应力施加到树脂熔接体上时,首先应力集中在溢料基点9处,紧贴在树脂部件侧面的溢料从溢料基点9到破坏起点8为止逐渐剥离。溢料剥离到破坏起点8时,应力集中在破坏起点。这样,能够延缓应力集中到破坏起点上。在此,“溢料基点”是由上述溢料部以沿树脂部件侧面的方式紧贴而形成的,可以说是树脂部件的侧面与溢料部分离的分离点或者分离线。另外,在上述溢料部没有以沿树脂部件的侧面的方式贴附而形成的情况下,主熔接部与溢料部之间的分离点或者分离线(即破坏起点)就作为溢料基点,从而不能得到如上所述那样的延缓应力集中到破坏起点上的效果,无法提高拉伸断裂伸长率。拉伸断裂伸长率、熔接界面温度和加热时间存在如图6所示那样的关系。“熔接界面温度”是指一对树脂部件的熔融层中的除了熔融层的重合部分以外的部分中温度最高的部分。即指熔接量中的最低的温度(Tml+t)。图6所示曲线yl是加热时间为xl的情况下的曲线,曲线y2是加热时间为x2的情况下的曲线,曲线y3是加热时间为χ3的情况下的曲线。各曲线中的熔接界面温度最高的点处于熔融层端面。yl为加热时间较少、加热时间不充分的情况下的曲线。结果,曲线yl的熔接界面温度最大值比曲线y2、y3低。曲线y2和曲线y3是如上所述那样通过热板充分地进行加热后的情况。加热时间延长时,熔融层的熔融侧端面侧的树脂显著发泡。该树脂的发泡了的部分(空隙)残留在主熔接部时,主熔接部变得非常脆弱。因此,熔融层中的树脂的发泡了的部分需要全部作为溢料排出。图6所示的曲线的点划线部分为如上所述那样表示因在主熔接部产生空隙而使拉伸断裂伸长率降低的部分。加热时间更长的y3中,熔融层中浸透了更多热量。在熔融层中浸透了热量时,相应地升高熔融层中的温度,作为结果,从预定熔接端面到最佳的熔接界面温度的位置进一步远离,溢料的排出量增多,本发明的效果提高。在各曲线中,熔融侧端面的温度与实际熔接的熔接界面温度的差越大,熔接量越大。熔接量增大是指熔融层中的作为溢料排出的量增多,如上所述,作为溢料排出的量越多,则越容易提高本发明的效果,因此是优选的。然而,即使是在熔接量大的情况下,熔接界面温度过低时,拉伸断裂伸长率开始减小。这是因为,即使熔融层中的温度比较低的部分作为溢料被排出,该低温部分由于具有高粘度,因此存在不与树脂部件侧面紧贴的倾向。如上所述,需要以充分的加热时间在一对树脂部件的端部形成熔融层。这是因为,通过以充分的加热时间形成熔融层,从熔融层中的预定熔接端面到粘度适当的位置的厚度变厚,从而排出充分的量的溢料,因而能够提高本发明的效果。“充分的加热时间”由于所使用的树脂材料的种类不同而不同,然而如上所述约为20秒至30秒。加热时间在30秒以上时,树脂的发泡变得显著,在主熔接部中产生空隙,会发生强度不足的情况,因此并不优选。虽然也取决于使用的树脂材料,然而只要从溢料部与主熔接部的分离点或分离线到溢料部与树脂部件侧面的分离点或者分离线的最短长度(图5中的Z)在25μm以上的话,就能够充分提高拉伸断裂伸长率,因此是优选的。实施例以下,列举实施例对本发明进一步详细说明,然而本发明并不限于上述实施例。实施例1接合准备工序采用熔融开始温度为158°C的聚缩醛(宝理塑料公司制造的“”工”、乂(注册商标)M90-44”)作为树脂材料,通过以下述成形条件进行注塑成形从而制作出如图7的(a)所示那样的一对树脂部件。另外,一对树脂部件的形状相同,在图7的(a)中仅表示了一侧的树脂部件。成形条件成形设备R0B0SH0Tα-50C(FUNUC公司制造)缸内温度(喷嘴)200°C-200°C_180°C_160°C(料斗)注射速度10mm/s保压60MPa注射时间+保压时间15秒冷却时间10秒螺杆转速IOOrpm螺杆背压力4MPa模具温度80°C使用差示扫描热量计(“DSC7”,”一今>工>一公司制造),在试料重量为7mg、升温开始温度为30°C、升温结束温度为200°C、升温速度为10°C/分钟、气氛为大气中的条件下,将上述聚缩醛的熔融开始温度做成DSC曲线。根据得到的DSC曲线求出熔融开始温度。熔融开始温度为158°C。通过进行热天平测定求出上述聚缩醛的分解温度。具体来说,使用装置(“TG/DTA6200”,SII-NT公司制造),在试料重量为10mg、升温开始温度为30°C、升温速度为10°C/分钟、气氛为大气中的条件下求出上述聚缩醛的分解温度。分解温度为280°C。另外,分解温度为由基线(baseline)延长而成的直线与从分解后的曲线上梯度最大的点引出的切线的交点的温度。将上述一对树脂部件安装到热板熔接装置(中森工业公司制造“PW-1”)中。加热工序使用上述热板熔接装置,使预定熔接端面与预先加热到260°C的热板接触30秒,在树脂部件上形成熔融层。熔接工序在使预定熔接端面离开热板后,通过位置控制使一对树脂部件相互熔接。熔接量设定条件是在通过导热计算而求出的熔接界面温度为173°C的位置进行控制。冷却工序在上述压接结束后放置了15秒后,从上述热板熔接装置中取出熔接好的树脂部件。得到了如图7的(b)所示那样的树脂熔接体。从溢料部与主熔接部的分离点或者分离线到溢料部与树脂部件侧面的分离点或者分离线的最短长度为210μm。实施例2使预定熔接端面与热板接触的时间(加热时间)为20秒,并将位置控制变更为熔接界面温度为171°C的位置,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。从溢料部与主熔接部的分离点或者分离线到溢料部与树脂部件侧面的分离点或者分离线的最短长度为120μm。实施例3加热时间为20秒,并将位置控制变更为熔接界面温度为177°C的位置,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。侧面溢料紧贴长度为80μm。实施例4加热时间为20秒,并将位置控制变更为熔接界面温度为165°C的位置,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。侧面溢料紧贴长度为25μm。实施例5加热时间为20秒,并将位置控制变更为熔接界面温度为160°C的位置,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。侧面溢料紧贴长度为25μm。比较例1加热时间为20秒,并将位置控制变更为熔接界面温度为153°C的位置,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。侧面溢料紧贴长度为ομm。评价1对于实施例1至5的树脂熔接体以及比较例1的树脂熔接体,以下述条件测定了拉伸断裂伸长率。拉伸断裂伸长率与侧面溢料紧贴长度之间的关系如图8所示测定条件试验设备歹>*口>RTC_1325A(才>J工>歹7夕公司制造)卡盘间距离80_试验速度10mm/min伸长计算(拉伸移动量/卡盘间距离)X100通过实施例1至5的结果和比较例1的结果可以确认通过使溢料与树脂部件侧面的至少一部分紧贴就能够提高拉伸断裂伸长率。此外,侧面溢料紧贴长度越长,则越提高拉伸断裂伸长率。参考例1接合准备工序以与实施例1相同的方法制作一对树脂部件。将上述一对树脂部件安装到热板熔接装置(中森工业公司制造“PW-1”)中。加热工序使用上述热板熔接装置,使预定熔接端面与预先加热到260°C的热板接触20秒,在树脂部件上形成了熔融层。此外,通过对熔融后暂时冷却了的树脂部件的剖面进行UV蚀刻后的SEM照相测定,单侧成形品的熔融层的厚度为0.85mm。参考例2除了使预定熔接端面与热板接触10秒以外,以与参考例1相同的方法在树脂部件上形成了熔融层。另外,以与参考例1相同的方法测定的熔融层厚度为0.54mm。参考例3除了使预定熔接端面与热板接触30秒以外,以与参考例1相同的方法在树脂部件上形成了熔融层。另外,以与参考例1相同的方法测定的熔融层厚度为1.16mm。参考例4除了将热板预先加热到270°C以外,以与参考例1相同的方法在树脂部件上形成了熔融层。另外,以与参考例1相同的方法测定的熔融层厚度为0.91mm。参考例5除了使预定熔接端面与热板接触10秒以外,以与参考例4相同的方法在树脂部件上形成了熔融层。另外,以与参考例1相同的方法测定的熔融层厚度为0.62mm。参考例6除了使预定熔接端面与热板接触30秒以外,以与参考例4相同的方法在树脂部件上形成了熔融层。另外,以与参考例1相同的方法测定的熔融层厚度为1.21mm。参考例7除了使热板预先加热到280°C以外,以与参考例1相同的方法在树脂部件上形成了熔融层。另外,以与参考例1相同的方法测定的熔融层厚度为1.01mm。参考例8除了使预定熔接端面与热板接触10秒以外,以与参考例7相同的方法在树脂部件上形成了熔融层。另外,以与参考例1相同的方法测定的熔融层厚度为0.69mm。参考例9除了使预定熔接端面与热板接触30秒以外,以与参考例7相同的方法在树脂部件上形成了熔融层。另外,以与参考例1相同的方法测定的熔融层厚度为1.33mm。以上参考例19的结果总结在表1中。在表1中示出了热板的温度条件、加热时间的条件、熔融层厚度的实测值、以及根据导热计算求出的熔融层厚度。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>评价2进行一维导热计算,求出熔融层的温度分布。在图9中示出了熔融层的温度分布的结果,横轴为距热板的距离,纵轴为温度。并且,以虚线表示了所采用的树脂材料的熔融开始温度(158°C)。温度在熔融开始温度以上的部分认为是已经熔融,并推测熔融到了各直线与上述虚线的交点为止。这样求出了加热时间与熔融层厚度的关系。结果如图10所示,并且,在图10中,以曲线绘出了参考例1参考例9的结果。其中,确认了各曲线存在于预想的线上。即,能够通过一维导热计算预测熔融层厚度。熔融层厚度、熔融层的温度分布关系于溢料与树脂部件侧面紧贴的容易程度。通过如上所述那样根据由导热计算求出的熔融层的温度分布求出适当的熔融量,从而能够进一步容易提高树脂熔接体的拉伸断裂伸长率。比较例2对熔接界面温度为164°C的熔接量进行设定,并使预定熔接端面与热板接触10秒,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。比较例3对熔接界面温度为158°C的熔接量进行设定,并使预定熔接端面与热板接触10秒,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。比较例4对熔接界面温度为151°C的熔接量进行设定,并使预定熔接端面与热板接触10秒,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。实施例6对熔接界面温度为189°C的熔接量进行设定,并使预定熔接端面与热板接触20秒,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。实施例7对熔接界面温度为183°C的熔接量进行设定,并使预定熔接端面与热板接触20秒,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。实施例8对熔接界面温度为187°C的熔接量进行设定,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。另外,与实施例1同样地使预定熔接端面与热板接触30秒。实施例9对熔接界面温度为182°C的熔接量进行设定,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。另外,与实施例1同样地使预定熔接端面与热板接触30秒。实施例10对熔接界面温度为177°C的熔接量进行设定,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。另外,与实施例1同样地使预定熔接端面与热板接触30秒。实施例11对熔接界面温度为168°C的熔接量进行设定,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。另外,与实施例1同样地使预定熔接端面与热板接触30秒。实施例12对熔接界面温度为163°C的熔接量进行设定,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。另外,与实施例1同样地使预定熔接端面与热板接触30秒。实施例13对熔接界面温度为159°C的熔接量进行设定,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。另外,与实施例1同样地使预定熔接端面与热板接触30秒。比较例5对熔接界面温度为154°C的熔接量进行设定,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。另外,与实施例1同样地使预定熔接端面与热板接触30秒。比较例6对熔接界面温度为149°C的熔接量进行设定,除此之外以与实施例1相同的方法制作树脂熔接体。另外,与实施例1同样地使预定熔接端面与热板接触30秒。对于实施例6实施例13以及比较例2比较例4,以与实施例1相同的方法测定拉伸断裂伸长率,并以熔接界面温度为横轴、以拉伸断裂伸长率为纵轴,图11图示出实施例1实施例13以及比较例1比较例4的曲线,并与每个加热时间联系起来。此外,在表2中总结了实施例113、比较例16的加热时间的条件、熔接界面温度的条件、侧面与溢料的紧贴长度。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>由图11可以确认在熔接时间为10秒时,不能形成充分的熔融层,在加热时间为20秒以上时能够形成充分的熔融层。并且,通过使加热时间为30秒能够使热量充分地浸透到熔融层中,进一步提高本发明的效果。可以确认通过使熔接界面温度处于所使用的树脂材料的熔融开始温度(158°C)+0°C到熔融开始温度+30°C的范围内,能够提高本发明的效果。如上所述,由于熔接界面温度例如能够利用上述导热计算求出的温度分布进行预测,因此能够容易地预测提高本发明的效果的条件。特别是在实施例1、实施例9实施例11中,可以确认越是从熔接部位之外开始破坏,伸长率越高。权利要求一种拉伸断裂伸长率提高方法,其为树脂熔接体的拉伸断裂伸长率提高方法,该树脂熔接体是将一对树脂部件的预定熔接端面之间相对接并进行熔接而构成的,其特征在于,熔接部由在包含上述预定熔接端面的端部之间形成的主熔接部和从该主熔接部的两侧面伸出的溢料部构成,使上述溢料部与上述树脂部件的侧面的至少一部分紧贴。2.根据权利要求1所述的拉伸断裂伸长率提高方法,其特征在于,从上述溢料部与上述主熔接部的分离点或者分离线到上述溢料部与上述树脂部件的侧面的分离点或者分离线的最短距离在25pm以上。3.根据权利要求1或2所述的拉伸断裂伸长率提高方法,其特征在于,上述树脂部件是包含结晶性的热塑性树脂的树脂部件。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的拉伸断裂伸长率提高方法,其特征在于,上述熔接采用的方法为对上述预定熔接端面进行加热,在上述树脂部件的包含上述预定熔接端面的端部形成有熔融层的状态下,通过将形成于上述树脂部件上的上述熔融层相互压接从而进行熔接,上述熔融层的温度从熔融层端面开始朝着熔融层与未熔融层之间的界面连续地降低,上述压接是从上述熔融层中的构成上述树脂部件的树脂的熔融开始温度(Tml)+0°C开始到Tml+30°C的部分使上述熔融层之间相互重合来进行的。5.根据权利要求4所述的拉伸断裂伸长率提高方法,其特征在于,对上述预定熔接端面进行加热的加热时间在20秒以上,对上述预定熔接端面进行加热的加热温度为从熔融开始温度+80°C到分解温度-10°C。6.根据权利要求4或5所述的拉伸断裂伸长率提高方法,其特征在于,该拉伸断裂伸长率提高方法通过包含有下述工序的方法确定熔接量导热计算工序,从利用导热计算得到的上述熔融层的温度分布求出从上述熔融层中的上述熔融侧端面到规定位置的距离和上述规定位置处的温度之间的关系;以及熔融层厚度导出工序,根据上述导热计算工序中求出的关系和上述树脂的熔融开始温度导出上述熔融层的厚度。7.根据权利要求3至6中的任一项所述的拉伸断裂伸长率提高方法,其特征在于,上述树脂部件由聚缩醛类树脂组成物构成。全文摘要本发明提供一种拉伸断裂伸长率提高方法,其与构成树脂部件的树脂材料的种类无关地提高树脂熔接体的拉伸断裂伸长率,该树脂熔接体是将一对树脂部件以预定熔接端面之间相对接并进行熔接而构成的。使一对树脂部件的预定熔接端面之间相对接并进行熔接,以便形成熔接部,该熔接部由在包含预定熔接端面的端部之间形成的主熔接部和从该主熔接部的两侧伸出的溢料部构成,并且,使溢料部与树脂部件的侧面的至少一部分紧贴。优选的熔接方法为热板熔接法。文档编号B29C65/02GK101830068SQ20101013338公开日2010年9月15日申请日期2010年3月10日优先权日2009年3月13日发明者加田雅博,岸野直史申请人:宝理塑料株式会社
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