[发明专利]高分子材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及由热塑性树脂构成的高分子材料及其制造方法，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高分子材料及其制造方法。

背景技术

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1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1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：WO2007／026832A1

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1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1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1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1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。

本发明的目的在于，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

本发明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，在本发明中，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。

在本发明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。

在本发明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，能够更进一步得到高结晶化度的高分子材料。因此，能够更进一步提高得到的高分子材料的耐热性。

在本发明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。

在本发明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。

本发明提供一种高分子材料，其是通过本发明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。