CN108329677B - 聚苯醚系树脂组合物、聚苯醚系树脂颗粒以及聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供聚苯醚系树脂组合物、聚苯醚系树脂颗粒以及聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法。所述聚苯醚系树脂组合物的制造方法能够制造出可制作耐冲击性、特别是落锤冲击性优异的成型品的聚苯醚系树脂组合物。本发明的聚苯醚系树脂组合物的制造方法的特征在于,其包括使用10质量%~90质量%的聚苯乙烯系树脂颗粒和90质量%~10质量%的聚苯醚系树脂颗粒并将它们熔融混炼的工序,该聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径为400μm~999μm,粒径为300μm以下的颗粒的比例小于30质量%,并且粒径为1180μm以上的颗粒的比例小于5质量%,该聚苯醚系树脂颗粒的平均粒径为300μm~3000μm。
Description
【技术领域】
本发明涉及聚苯醚系树脂组合物的制造方法、聚苯醚系树脂颗粒的制造方法以及聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法。
【背景技术】
聚苯醚系树脂作为耐热性、尺寸稳定性、阻燃性优异的成型材料被广泛用于电子/电器部件、OA设备部件、音响影像设备部件和汽车部件等的成型品中。
另外,为了实现所期望的耐热性和成型流动性的并存等,作为上述成型品的材料,对于在上述聚苯醚系树脂中混配聚苯乙烯系树脂而成的树脂组合物也提出了各种方案。
例如,在专利文献1中公开了下述内容:在将粉体状的聚苯醚树脂与平均粒径为80μm、200μm或1.2mm的颗粒状聚苯乙烯或平均粒径为3.3mm的粒料状聚苯乙烯利用挤出机进行熔融混炼时,通过在导入到挤出机中之前对聚苯醚树脂进行惰性气体处理,使其在氧浓度为10%以下的惰性气体中以流动状态流经过1m以上的距离,能够以高生产效率制造出色调良好、无物性降低的粒料。并且,在专利文献1中还示出了,与使用平均粒径为80μm、200μm或1.2mm的颗粒状聚苯乙烯的情况相比,在使用平均粒径为3.3mm的粒料状聚苯乙烯时,色调特性提高。
另外,例如在专利文献2中公开了下述内容:通过将以特定浓度含有铜成分的聚苯醚系树脂与平均粒径为1mm~5mm的聚苯乙烯系树脂进行熔融混炼,能够制造出耐溶剂性得到改良的树脂组合物而不会引起色调降低、不会由于烧蚀而产生异物。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1:日本特开2011-104809号公报
专利文献2:日本专利第5119373号公报
【发明内容】
【发明所要解决的课题】
此处,聚苯醚系树脂是玻璃化转变温度高达约220℃且熔融粘度高的树脂,另一方面,聚苯乙烯系树脂是玻璃化转变温度低至约95℃~105℃并且熔融粘度也低于聚苯醚系树脂的树脂。根据这些事实,在像专利文献1、2那样将聚苯醚系树脂与聚苯乙烯系树脂利用挤出机进行熔融混炼时,由于这些树脂的玻璃化转变温度之差和熔融粘度之差较大,因而即使是相容性良好的树脂之间的熔融混炼,聚苯乙烯系树脂的微观混合性(微混合性)也很低,因此使用所得到的树脂组合物制作的成型品的耐冲击性、特别是落锤冲击性不充分。
另外,若单单减小聚苯乙烯系树脂的平均粒径,则能够使聚苯乙烯系树脂一定程度地微分散在聚苯醚系树脂中,能够提高微混合性。但是,这种情况下,传送能力降低,因而产生树脂温度升高的问题,作为结果,熔融后的树脂组合物无法充分提高最终得到的成型品的耐冲击性。
因此,本发明的目的在于提供聚苯醚系树脂组合物的制造方法,该制造方法能够制造出可制作耐冲击性、特别是落锤冲击性优异的成型品的聚苯醚系树脂组合物。
另外,本发明的目的在于提供聚苯醚系树脂颗粒的制造方法,该聚苯醚系树脂颗粒能够用于上述聚苯醚系树脂组合物的制造方法中。
进而,本发明的目的在于提供聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,该聚苯乙烯系树脂颗粒能够用于上述聚苯醚系树脂组合物的制造方法中。
【解决课题的手段】
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究,结果发现,通过将具有特定的颗粒特性的聚苯乙烯系树脂与具有特定的颗粒特性的聚苯醚系树脂以规定的比例进行混配并熔融混炼,可得到能够制作出耐冲击性、特别是落锤冲击性优异的成型品的聚苯醚系树脂组合物,从而完成了本发明。
即,本发明如下。
[1]
一种聚苯醚系树脂组合物的制造方法,其特征在于,其包括使用10质量%~90质量%的聚苯乙烯系树脂颗粒和90质量%~10质量%的聚苯醚系树脂颗粒并将它们熔融混炼的工序,
该聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径为400μm~999μm,粒径为300μm以下的颗粒的比例小于30质量%,并且粒径为1180μm以上的颗粒的比例小于5质量%,
该聚苯醚系树脂颗粒的平均粒径为300μm~3000μm。
[2]
如[1]中所述的聚苯醚系树脂组合物的制造方法,其中,构成上述聚苯乙烯系树脂颗粒的树脂为苯乙烯均聚物或高抗冲聚苯乙烯。
[3]
如[1]或[2]中所述的聚苯醚系树脂组合物的制造方法,其中,上述聚苯乙烯系树脂颗粒的体积密度小于520kg/m3。
[4]
如[1]~[3]中任一项所述的聚苯醚系树脂组合物的制造方法,其中,上述聚苯醚系树脂颗粒的体积密度为350kg/m3~600kg/m3,并且粒径为105μm以下的颗粒的比例为30质量%以下。
[5]
如[1]~[4]中任一项所述的聚苯醚系树脂组合物的制造方法,其中,上述聚苯醚系树脂颗粒含有至少2种聚苯醚系树脂颗粒,它们的比浓粘度之差为0.05~0.2。
[6]
如[1]~[5]中任一项所述的聚苯醚系树脂组合物的制造方法,其进一步使用磷系阻燃剂。
[7]
一种聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,该聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径为400μm~999μm,粒径为300μm以下的颗粒的比例小于30质量%,并且粒径为1180μm以上的颗粒的比例小于5质量%,
该制造方法的特征在于,其包括下述工序:
将平均粒径为1000μm以上的聚苯乙烯系树脂颗粒粉碎的工序。
[8]
一种聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,该聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径为400μm~999μm,粒径为300μm以下的颗粒的比例小于30质量%,并且粒径为1180μm以上的颗粒的比例小于5质量%,
该制造方法的特征在于,其包括下述工序:
通过聚合制备聚苯乙烯系树脂的工序,以及
使用造粒机将上述聚苯乙烯系树脂粒料化的工序。
[9]
一种聚苯醚系树脂颗粒的制造方法,该聚苯醚系树脂颗粒的平均粒径为300μm~3000μm,该制造方法的特征在于,其包括下述工序:
通过聚合制备聚苯醚系树脂的工序,
对上述聚苯醚系树脂进行压缩的工序,以及
将压缩后的上述聚苯醚系树脂粉碎的工序。
【发明的效果】
根据本发明,能够提供聚苯醚系树脂组合物的制造方法,该制造方法能够制造出可制作耐冲击性、特别是落锤冲击性优异的成型品的聚苯醚系树脂组合物。
另外,根据本发明,能够提供聚苯醚系树脂颗粒的制造方法,该聚苯醚系树脂颗粒能够用于上述聚苯醚系树脂组合物的制造方法中。
进而,根据本发明,能够提供聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,该聚苯乙烯系树脂颗粒能够用于上述聚苯醚系树脂组合物的制造方法中。
【附图说明】
图1是示出能够在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中使用的挤出机的一例的示意图。
图2是能够在本实施方式中使用的聚苯乙烯系树脂颗粒的粒径分布的概略图。
【符号的说明】
1:挤出机
2:变频电机
3:齿轮箱
4:顶进料槽
5:顶加料器
6:顶加料器
7:液体添加剂注入喷嘴
8:气体排出口
9:侧进料槽
10:侧加料器
11:气体排出口
12:侧进料槽
13:侧加料器
14:真空排气口
15:模头
16:扁平模头
17:树脂线料
【具体实施方式】
在下文中,根据需要参照附图对本发明的具体实施方式(以下简称为“本实施方式”)进行详细说明。需要说明的是,以下的本实施方式为用于说明本发明的例示,并非意图将本发明限定于以下的内容。并且,本发明可以在其要点的范围内适当地进行变形来实施。
(聚苯醚系树脂组合物的制造方法)
本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法至少包括使用具有特定的颗粒特性的聚苯乙烯系树脂颗粒和具有特定的颗粒特性的聚苯醚系树脂颗粒并进行熔融混炼的工序(熔融混炼工序),通过实施该工序而得到聚苯醚系树脂组合物。另外,在上述聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,根据需要,可以使用磷系阻燃剂、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚烯烃系树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物、粉体填料、纤维状填料、各种添加剂等作为熔融混炼的材料。
<聚苯乙烯系树脂颗粒>
本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中使用的聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径为400μm~999μm。聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径若大于999μm,则在与聚苯醚系树脂混炼时微混合性差,因而使用所得到的树脂组合物制作出的成型品无法提高耐冲击性。另外,聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径若小于400μm,则传送能力降低,因而树脂温度升高,结果所得到的成型品的耐冲击性变差。
而且,从进一步提高所得到的成型品的耐冲击性的方面考虑,本实施方式中使用的聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径优选为500μm以上、更优选为600μm以上、进一步优选为800μm以上。另外,优选为950μm以下、更优选为900μm以下。
需要说明的是,在本发明中,平均粒径利用实施例中记载的方法进行测定。
另外,在上述的聚苯乙烯系树脂颗粒中,粒径为300μm以下的颗粒的比例小于30质量%,并且粒径为1180μm以上的颗粒的比例小于5质量%。关于聚苯乙烯系树脂颗粒,若粒径为300μm以下的颗粒的比例为30质量%以上,则传送能力降低,因而树脂温度升高,结果成型品的耐冲击性变差。另外,关于聚苯乙烯系树脂颗粒,若粒径为1180μm以上的颗粒的比例为5质量%以上,则在与聚苯醚系树脂混炼时的微混合性变差,因而使用所得到的树脂组合物制作出的成型品无法提高耐冲击性。
而且,从进一步提高所得到的成型品的耐冲击性的方面考虑,本实施方式中使用的聚苯乙烯系树脂颗粒中,粒径为300μm以下的颗粒的比例优选为25质量%以下、更优选为20质量%以下,另外,粒径为1180μm以上的颗粒的比例优选为3质量%以下、更优选为1质量%以下。
上述的聚苯乙烯系树脂颗粒优选体积密度小于520kg/m3。通过使其体积密度小于520kg/m3,能够进一步提高与聚苯醚系树脂的混炼性。
需要说明的是,在本发明中,体积密度根据JIS K5101进行测定。
作为构成聚苯乙烯系树脂颗粒的树脂(聚苯乙烯系树脂)没有特别限定,可以根据目的适当地选择,例如可以举出将包含苯乙烯系化合物的单体成分聚合得到的聚合物。在上述单体成分中可以包含能够与苯乙烯系化合物共聚的化合物。作为上述苯乙烯系化合物,可以举出但不限于例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、一氯苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、乙基苯乙烯等,特别是从原材料的实用性的方面出发,优选苯乙烯。另外,作为聚苯乙烯系树脂,例如可以举出通用聚苯乙烯(GPPS)等苯乙烯均聚物、橡胶增强聚苯乙烯(高抗冲聚苯乙烯、HIPS),从进一步提高所得到的成型品的耐冲击性的观点考虑,它们均是优选的。聚苯乙烯系树脂可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。
此处,作为聚苯乙烯系树脂使用HIPS时,其增强橡胶优选为聚丁二烯,并且HIPS中的聚丁二烯的含量优选为5质量%~13质量%,进而优选上述聚丁二烯的平均粒径为0.5μm~2.0μm。
而且,在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,上述聚苯乙烯系树脂颗粒以10质量%~90质量%的比例使用。上述聚苯乙烯系树脂颗粒的比例若小于10质量%,则无法充分享受使用上述聚苯乙烯系树脂颗粒的优点;另外,该比例若大于90质量%,则无法充分享受使用上述聚苯醚系树脂颗粒的优点。
另外,本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,上述聚苯乙烯系树脂颗粒的使用比例优选为15质量%以上、更优选为20质量%以上,并且优选为70质量%以下、更优选为60质量%以下。
<聚苯醚系树脂颗粒>
本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中使用的聚苯醚系树脂颗粒的平均粒径为300μm~3000μm。聚苯醚系树脂颗粒的平均粒径若小于300μm,则传送能力降低,因而树脂温度升高,结果所得到的成型品的耐冲击性变差。另外,聚苯醚系树脂颗粒的平均粒径若大于3000μm,则在熔融混炼时,聚苯醚系树脂的未熔融物增加,对成型品的耐冲击性带来不良影响。
而且,从进一步提高所得到的成型品的耐冲击性的方面考虑,本实施方式中使用的聚苯醚系树脂颗粒的平均粒径优选为400μm以上,并且优选为2500μm以下、更优选为2000μm以下。
另外,在上述的聚苯醚系树脂颗粒中,粒径为105μm以下的颗粒的比例优选为30质量%以下。关于聚苯醚系树脂颗粒,通过使粒径为105μm以下的颗粒的比例为30质量%以下,能够抑制传送能力的降低所致的树脂温度的上升、抑制所得到的成型品的耐冲击性变差。从同样的方面出发,关于上述聚苯醚系树脂颗粒,粒径为105μm以下的颗粒的比例更优选小于20质量%、进一步优选小于15质量%。
上述聚苯醚系树脂颗粒优选体积密度为350kg/m3~600kg/m3。通过使体积密度为350kg/m3以上,能够提高啮入性,另外,通过使体积密度为600kg/m3以下,能够进一步提高与经粉碎得到的聚苯乙烯树脂颗粒的混炼性。
作为构成聚苯醚系树脂颗粒的树脂(聚苯醚系树脂)没有特别限定,可以根据目的适宜选择,例如可以举出聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-苯基-1,4-亚苯基醚)、聚(2,6-二氯-1,4-亚苯基醚)等,进而还可以举出2,6-二甲基苯酚与其他苯酚类(例如2,3,6-三甲基苯酚、2-甲基-6-丁基苯酚)的共聚物等聚苯醚共聚物。它们之中,作为聚苯醚系树脂,优选使用聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)、2,6-二甲基苯酚与2,3,6-三甲基苯酚的共聚物,更优选使用聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。
另外,本实施方式中使用的聚苯醚系树脂优选比浓粘度(单位g/dl、在30℃的氯仿中测定)为0.10~0.70。通过使聚苯醚系树脂的比浓粘度为0.10以上,能够良好地保持所得到的成型品的机械强度;另外,通过使该比浓粘度为0.70以下,能够良好地保持流动性。从同样的方面出发,本实施方式中使用的聚苯醚系树脂的比浓粘度更优选为0.20以上、进一步优选为0.30以上,并且更优选为0.65以下、进一步优选为0.60以下。
需要说明的是,在本发明中,比浓粘度使用乌氏粘度计以氯仿溶剂、30℃、0.5g/dl溶液的条件进行测定。
另外,在本实施方式中,作为聚苯醚系树脂颗粒,通过使用比浓粘度不同的至少2种聚苯醚系树脂颗粒,能够由比浓粘度低(分子量小)的树脂颗粒确保流动性、同时由比浓粘度高(分子量大)的树脂颗粒确保各种物性(耐化学药品性、耐冲击性等)。在这种情况下,比浓粘度之差优选为0.05~0.2。通过使上述至少2种聚苯醚系树脂颗粒的比浓粘度之差为0.05以上,能够良好地保持流动性与各种物性的平衡;另外,通过使上述比浓粘度之差为0.2以下,能够抑制高分子量未熔融物的产生。从同样的方面出发,上述至少2种聚苯醚系树脂颗粒的比浓粘度之差更优选为0.07以上,并且更优选为0.15以下。
需要说明的是,在使用2种以上的聚苯醚系树脂颗粒的情况下,上述的“比浓粘度之差”是指最高比浓粘度与最低比浓粘度之差。
并且,在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,上述聚苯醚系树脂颗粒以90质量%~10质量%的比例使用。上述聚苯醚系树脂颗粒的比例若小于10质量%,则无法充分享受使用上述聚苯醚系树脂颗粒的优点;另外,该比例若大于90质量%,则无法充分享受使用上述聚苯乙烯系树脂颗粒的优点。
另外,本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,上述聚苯醚系树脂颗粒的使用比例优选为80质量%以下、更优选为75质量%以下,并且优选为20质量%以上、更优选为30质量%以上。
<磷系阻燃剂>
在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,从进一步提高阻燃性的方面考虑,优选进一步使用磷系阻燃剂作为熔融混炼的材料。作为磷系阻燃剂,例如可以举出磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸甲苯二苯酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯、叔丁基苯基二苯基磷酸酯、双-(叔丁基苯基)苯基磷酸酯、三-(叔丁基苯基)磷酸酯、异丙基苯基二苯基磷酸酯、双-(异丙基苯基)二苯基磷酸酯、三-(异丙基苯基)磷酸酯等芳香族磷酸酯类;间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)、间苯二酚双(双二甲苯基磷酸酯)、双酚A双(二苯基磷酸酯)、联苯双(二苯基磷酸酯)等缩合磷酸酯类;磷腈化合物;等等。磷系阻燃剂可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。
另外,本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,上述磷系阻燃剂的使用比例优选小于30质量%。
<苯乙烯-丁二烯共聚物>
在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,作为熔融混炼的材料,可以使用平均粒径为1mm以上的苯乙烯-丁二烯共聚物、非颗粒形状的苯乙烯-丁二烯共聚物。作为苯乙烯-丁二烯共聚物,例如可以举出苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物等。苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。另外,苯乙烯-丁二烯共聚物可以部分为无规状、也可以为递变状。该苯乙烯-丁二烯共聚物优选重均分子量为3万~50万,另外,优选苯乙烯含量为25质量%~70质量%、丁二烯含量为75质量%~30质量%。
并且,在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,上述苯乙烯-丁二烯共聚物的使用比例优选小于10质量%。
<聚烯烃系树脂>
本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,作为熔融混炼的材料,可以使用聚烯烃系树脂。作为聚烯烃系树脂,例如可以举出线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等。聚烯烃系树脂可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。
另外,在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,上述聚烯烃系树脂的使用比例优选小于10质量%。
<苯乙烯-丙烯腈共聚物>
在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,作为熔融混炼的材料,可以使用苯乙烯-丙烯腈共聚物。该苯乙烯-丙烯腈共聚物中,丙烯腈的含量优选为5质量%以上且小于15质量%。
另外,本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,上述苯乙烯-丙烯腈共聚物的使用比例优选小于10质量%。
<粉体填料>
在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,作为熔融混炼的材料,可以使用粉体填料。作为粉体填料,例如可以举出钛酸钾晶须、硫酸镁晶须、硼酸铝晶须、碳酸钙晶须、碳化硅晶须、氧化锌晶须、硅酸钙(硅灰石)、云母、滑石、玻璃鳞片、玻璃粉碎品、碳酸钙、粘土、高岭土、硫酸钡、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化镁、硫酸镁等,特别优选硅酸钙、云母、滑石、玻璃鳞片、玻璃粉碎品、碳酸钙、高岭土、氧化硅、玻璃鳞片、玻璃粉碎品、氧化钛。粉体填料可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。作为粉体填料的尺寸,平均粒径优选为0.01μm以上且小于500μm、更优选为0.01μm~300μm、进一步优选为0.1μm以上且小于105μm。
另外,在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,上述粉体填料的使用比例优选小于60质量%。
<纤维状填料>
在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,作为熔融混炼的材料,可以使用纤维状填料。作为纤维状填料,例如可以举出玻璃纤维、碳纤维、金属纤维等。纤维状填料可以单独使用1种、也可以组合使用2种以上。作为纤维状填料的尺寸,优选纤维径为5μm~50μm、纤维长度为1mm~5mm。
另外,在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,上述纤维状填料的使用比例优选小于60质量%。
<羧基改性聚合物>
需要说明的是,在本实施方式中,作为上述聚苯乙烯系树脂,可以使用将含有羧基的单体(例如,柠檬酸、马来酸酐等)与苯乙烯单体共聚而成的树脂、将含有羧基的单体利用挤出机接枝加成得到的树脂,另外,作为上述聚苯醚系树脂,可以使用将含有羧基的单体利用挤出机接枝加成得到的树脂(下文中,将这些树脂总称为“羧基改性聚合物”)。其中,在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,上述羧基改性聚合物的使用比例优选小于5质量%。
<各种添加剂>
在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,作为熔融混炼的材料,可以使用各种添加剂。作为添加剂,例如可以举出液体添加剂(硅油、烃系油、水等)、粉体填料分散剂(乙烯双酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸等)、烯烃系弹性体(乙烯-丙烯弹性体、乙烯-辛烯弹性体)、官能团赋予剂(马来酸、富马酸、衣康酸、马来酸酐、苹果酸、柠檬酸等)、各种着色剂、着色辅助剂(氧化钛等)、紫外线吸收剂、抗静电剂、稳定剂(氧化锌、硫化锌、磷系、硫系、受阻酚系等)等。
<熔融混炼工序>
在本实施方式的聚苯醚系树脂组合物的制造方法中,例如使用挤出机将上述材料熔融混炼。作为该挤出机没有特别限制,优选双螺杆挤出机等多螺杆挤出机,特别优选同向旋转双螺杆挤出机。作为同向旋转双螺杆挤出机,例如可以举出COPERION公司(德国)制造的ZSK、ZSK Mc、ZSK McPlus、ZSK Mc18等系列;东芝机械株式会社制造的TEM BS、TEM-SS、TEM-SX等系列;株式会社日本制钢所制造的TEXα、TEXα2、TEXα3等系列;等等。
作为一例,可以使用图1所示的具备多个机筒的挤出机。
此处,对挤出机1的规格和尺寸没有特别限定,机筒内径(直径)优选为40mm~200mm。机筒内径若小于40mm,则无法提高生产率;机筒内径若大于200mm,则难以抑制熔融混炼时的发热。另外,对机筒有效长度没有特别限定,优选为机筒内径的9倍~60倍。机筒有效长度若不足机筒内径的9倍,则难以将原料充分混炼;机筒有效长度若超过机筒内径的60倍,则螺杆轴的轴振增大,原料的混炼可能变得不良。
在挤出机1中,具备变频电机2作为电机,但对此没有特别限定,也可以具备直流电机。另外,在电机中可以根据需要设置冷却装置。作为电机的冷却装置,例如可以举出空气冷却型、循环水冷却型等,从不会使异物扩散到空气中的方面考虑,优选循环水冷却型。
作为挤出机1的机筒的结构,可以举出包括下述机筒的结构:具有原料供给口的机筒、形成(熔融前的)固体输送区和/或熔融体输送区的机筒、形成混炼区的机筒、形成脱气区的具有排气口的机筒。此处,上述排气口可以为大气排气口、也可以为真空排气口。另外,原料的供给可以为顶进料、也可以为侧进料。
特别是在挤出机1为上述的同向旋转双螺杆挤出机的情况下,作为优选的机筒结构,可以举出下述的结构:具有至少2个具有原料供给口的机筒、具有至少1个具有排气口的机筒,并且在至少2处具有混炼区。
例如,在图1所示的示例中,第1机筒为具有作为原料供给口的顶进料槽4的机筒(顶进料机筒),第2机筒为具有作为原料供给口的液体添加剂注入喷嘴7的机筒,第6、第9机筒为具有作为原料供给口的侧进料槽9,12的机筒(侧进料机筒),第5、第8机筒为具有气体排出口8,11(通常为大气排气口。根据情况也可以具有止销)的机筒,第11机筒为具有真空排气口14的机筒,第4、第7、第10机筒为具有混炼区的机筒。另外,在上述顶进料机筒设置重量式加料器等顶加料器(图1的5,6)。
挤出机1的螺杆结构如下。固体输送区的长度为螺杆径的5倍~20倍程度,混炼区的长度为螺杆径的3倍~20倍程度,真空脱气区的长度为螺杆径的3倍~10倍,从真空脱气区到模头部的长度为螺杆径的3倍~10倍。在将粉体填料和纤维状填料等填料、聚烯烃系树脂等聚合物进行侧进料的情况下,在混炼区的下游侧安装侧进料机筒,在上述侧进料机筒安装重量式等侧加料器(图1的10,13),由上述侧加料器向挤出机主体供给原料,在侧进料机筒的下游侧进一步设置混炼区。在进行2次侧进料的情况下,同样地进行设置。
作为固体输送区中使用的螺杆元件,使用单牙螺杆、双牙螺杆、单牙或双牙底切螺杆(アンダーカットスクリュ)。螺杆引导件长度为螺杆径的0.3倍~4倍。另外,作为螺杆引导件,优选使用上游侧为螺杆径的1.0倍~2倍左右长度的元件,在最初的混炼区跟前优选使用螺杆径的0.3倍~1.3倍的元件。
作为混炼区中使用的螺杆元件,可以举出螺杆径的0.4倍~2倍长度的双牙或三牙捏合段(右旋、左旋、中性);螺杆径的0.4倍~2倍长度的单牙、双牙或三牙左旋螺杆、切口螺杆、转子螺杆、冲击环(バリスターリング)等,可以适当地进行组合。
作为在熔融体输送区或脱气区使用的螺杆元件,可以举出螺杆径的0.4倍~2倍长度的单牙、双牙或三牙螺纹螺杆、切割螺杆等,可以适当地进行组合。
需要说明的是,关于混炼区的螺杆构成,自上游侧起将右旋捏合段、中性、左旋捏合段、左旋螺杆组合使用是本领域技术人员的一般常识。
此处,在不使用填料的情况下对树脂进行熔融混炼时,优选在挤出机1的模头部安装多孔板(未图示),该多孔板可装有用于除去熔融的树脂中含有的异物的金属网(网孔为#10~#300的金属丝网)。
在采用线料切割方式的情况下,在挤出机1的模头部可以安装具备多个细孔的扁平模头16。这种情况下,优选细孔的内径为2mm~8mm、细孔的长度为2mm~20mm、细孔每1孔的挤出量为10kg/hr~60kg/hr。进一步优选在扁平模头16的细孔的开口部设置口模积料去除装置(未图示),该装置能够通过吹喷气体或施加微振动而去除在开口部产生的口模积料。进一步,对于扁平模头16,为了抑制由于磨耗而产生的口模积料,优选实施New Kanuc(真空氮化)处理或钛涂覆处理,使其表面硬度增高至1000以上。
通过了熔融体输送区的树脂(熔融树脂)以被称为线料的绳状(即,作为树脂线料17)通过扁平模头16的细孔出口从挤出机1中排出。其后,将所排出的树脂线料17利用线料冷却装置的线料浴进行水冷,利用脱水装置将线料表面的附着水散出,供给至造粒机中,将造粒机的牵引速度调整至20m/分钟~200m/分钟,由此可以得到直径为2.8±0.7mm、长度为2.8±0.7mm的尺寸的粒料(聚苯醚系树脂组合物)。此处,为了防止切屑产生、避免由附着水带来的干扰,优选将制作粒料时的树脂线料17的温度调整为高负荷DTUL值的±20℃。另外,从防止造粒机的旋转刃对粒料的2次切割以及保持旋转刃的锋利度的方面出发,优选对旋转刃吹喷-20℃~50℃的冷却气体。
需要说明的是,由于利用造粒机进行粒料化而得到的粒料的温度高,因而为了防止变色,优选利用粒料冷却器对粒料进行急冷。并且优选在粒料冷却器的下游侧配置振动筛,去除较长的粒料和切屑,调整粒料的尺寸。另外,在振动筛的上游侧或下游侧还可以装有外润滑剂添加装置。进而,在振动筛的下游侧可以设置气动配管和制品罐,将粒料传送至该制品罐中。在气动配管与制品罐的中间优选设置异物分选机、金属分选机等。
如上述那样得到的作为聚苯醚系树脂组合物的粒料能够适宜地用于OA材料、电子材料、光学材料、电池壳材料、电池单元材料、膜、片等成型品中。
(聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法)
本实施方式中的聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法为制造聚苯乙烯系树脂颗粒的方法,上述聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径为400μm~999μm,粒径为300μm以下的颗粒的比例小于30质量%,并且粒径为1180μm以上的颗粒的比例小于5质量%。
以下分别对第一实施方式和第二实施方式的上述聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法进行说明。
<第一实施方式的聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法>
第一实施方式的聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法包括下述工序:通过聚合制备聚苯乙烯系树脂的工序(PS制备工序);以及使用造粒机将上述聚苯乙烯系树脂粒料化的工序(粒料化工序)。
<<PS制备工序>>
在PS制备工序中,例如准备所期望的单体成分,将它们按照常规方法在聚合槽内聚合,制备聚苯乙烯系树脂。
<<粒料化工序>>
在粒料化工序中,例如,将PS制备工序中得到的聚苯乙烯系树脂由聚合槽中送到排出部的孔径为0.5mm~1.2mm的扁平模头中,使用GREYENBORG公司(德国)制造的水中切割造粒机或AUTOMATIK公司(德国)制造的USG型造粒机等造粒机进行粒料化而成为规定的尺寸,具体地说,平均粒径为400μm~999μm、粒径为300μm以下的颗粒的比例小于30质量%、并且粒径为1180μm以上的颗粒的比例小于5质量%。
进行粒料化后的聚苯乙烯系树脂可以适宜地直接用作本实施方式的聚苯醚系树脂组合物中所需要的聚苯乙烯系树脂颗粒。
<第二实施方式的聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法>
第二实施方式的聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法包括将平均粒径为1000μm以上的聚苯乙烯系树脂颗粒粉碎的工序(PS粉碎工序)。该方法例如在使用通常粗度为2.0mm~3.5mm、长度为2.0mm~3.5mm的市售聚苯乙烯粒料等情况下是有用的。
<<PS粉碎工序>>
在PS粉碎工序中,可以使用例如日本焦炭工业株式会社制造UCM系列那样的具有使制冷剂流过固定刃和旋转的粉碎刃的结构的粉碎机,将平均粒径为1000μm以上的聚苯乙烯系树脂颗粒粉碎成规定的尺寸,具体地说,粉碎成平均粒径为400μm~999μm、粒径为300μm以下的颗粒的比例小于30质量%、并且粒径为1180μm以上的颗粒的比例小于5质量%。或者也可以将平均粒径为1000μm以上的聚苯乙烯系树脂颗粒通过冷冻粉碎制成规定的尺寸。
进行粉碎后的聚苯乙烯系树脂颗粒可以适宜地直接用作本实施方式的聚苯醚系树脂组合物中所需要的聚苯乙烯系树脂颗粒。
需要说明的是,为了得到更合适的颗粒特性,可以使用规定的筛网由一次粉碎的聚苯乙烯系树脂颗粒中分出大粒径的粉碎品,并使该大粒径的粉碎品再循环。
(聚苯醚系树脂颗粒的制造方法)
本实施方式的聚苯醚系树脂颗粒的制造方法为制造上述聚苯醚系树脂颗粒、即平均粒径为300μm~3000μm的聚苯醚系树脂颗粒的方法,其包括下述步骤:通过聚合制备聚苯醚系树脂的工序(PPE制备工序);对上述聚苯醚系树脂进行压缩的工序(压缩工序);以及将压缩后的上述聚苯醚系树脂粉碎的工序(PPE粉碎工序)。该方法在例如在PPE制备工序中经聚合制备的聚苯醚系树脂的平均粒径小于400μm、特别是小于300μm的情况下等是有用的。
<PPE制备工序>
在PPE制备工序中,例如,准备所期望的单体成分,将它们在聚合槽内按照常规方法进行聚合,制备聚苯醚系树脂。需要说明的是,聚合可以在芳香族烃等良溶剂的存在下进行。
<压缩工序>
在压缩工序中,例如,对于PPE制备工序中得到的聚苯醚系树脂在其玻璃化转变温度(Tg)以下的温度下进行压缩。在压缩时,要使聚苯醚系树脂的温度不超过Tg。作为压缩时的温度,只要在压缩时能够在聚苯醚系树脂不会高于Tg的情况下进行加压就没有特别限制,优选为20℃~Tg以下、更优选为20℃~170℃左右。需要说明的是,若压缩时的温度高于Tg,则在聚苯醚系树脂中可能包含的残存胺会发生脱离,在加工时可能带来品质的降低。
作为能够在压缩工序中使用的成型装置,例如可以举出压缩辊类型、压片成型类型等的压缩成型机。特别优选使用辊类型的压缩成型机,该类型压缩成型机使表观比重低的聚苯醚系树脂在相向设置的一对加压辊间通过,将在后述的粉碎工序中经压缩得到的板状的聚苯醚系树脂粉碎,能够进行整粒以具有所期望的颗粒特性。
在利用辊类型的压缩成型机得到板状的聚苯醚系树脂时,线性压力优选为0.7kN/cm~11kN/cm、更优选为1.0kN/cm~8.0kN/cm、进一步优选为1.5kN/cm~7.0kN/cm。线性压力若低于0.7kN/cm,则压缩效果小,因而聚苯醚系树脂内部空隙比例的降低不充分、表观比重的提高不充分,而且压缩物变脆、在粉碎时容易产生微粉。另外,线性压力若高于11kN/cm,则压缩物变得过硬、不容易粉碎,因而微粉的量反而会增加。
需要说明的是,线性压力由(辊宽)/(辊压力)来表示。
在压缩工序中,可以对非加热或加热后的聚苯醚系树脂进行压缩,以使压缩后的聚苯醚系树脂的体积密度为优选的700kg/m3~1000kg/m3、更优选的720kg/m3~850kg/m3。
需要说明的是,聚苯醚系树脂的体积密度由(聚苯醚系树脂的重量)/(聚苯醚系树脂的体积)来表示。
在压缩工序中,在必要时可以使用作为粘结剂的添加剂。例如,可以将聚苯醚系树脂和添加剂利用搅拌机事先混合,其后将其供给到压缩成型机中。作为添加剂,例如可以举出磷系阻燃剂等阻燃剂、抗氧化剂等。
从纯度的方面出发,压缩工序中使用的聚苯醚系树脂优选包含芳香族烃系溶剂等良溶剂作为粘结剂成分。作为上述聚苯醚系树脂中良溶剂的含量,优选为0.005质量%~0.3质量%、更优选为0.005质量%~0.25质量%、进一步优选为0.01质量%~0.1质量%。尽管取决于压缩时的温度和线性压力,但聚苯醚系树脂中残留的良溶剂为0.005质量%以上时,能够充分地得到压缩成型效果;另外,上述良溶剂为0.3质量%以下时,能够充分抑制由于聚苯醚系树脂的熔融所致的变色。
<PPE粉碎工序>
在PPE粉碎工序中,将例如在压缩工序中进行了压缩的聚苯醚系树脂粉碎,整粒成规定的尺寸,具体地说,整粒成平均粒径为300μm~3000μm。作为能够在PPE粉碎工序中使用的粉碎装置,例如可以举出颚式粉碎机、圆锥形破碎机、薄片破碎机、锤击式粉碎机、筛网式破碎机、球磨机、高速旋转磨机以及喷射式粉碎机等。
粉碎后的聚苯醚系树脂能够适宜地直接用作本实施方式的聚苯醚系树脂组合物中所需要的聚苯醚系树脂颗粒。
需要说明的是,在PPE粉碎工序中,可以调整粉碎装置的转子转速或筛网网孔,以使粉碎后的聚苯醚系树脂的体积密度为350kg/m3~700kg/m3、优选为350kg/m3~600kg/m3,并且使粒径为105μm以下的颗粒的比例为30质量%以下、优选小于20质量%、更优选小于15质量%、进一步优选小于10质量%。
【实施例】
以下通过实施例更详细地说明本发明,但本发明不受下述实施例的任何限定。
<挤出机和原料的准备>
作为挤出机,使用具有图1的构成的COPERION公司(德国)制造的同向旋转双螺杆挤出机“ZSK40Mc”(机筒数:12、挤出机长度:螺杆径的48倍)。在挤出机1的第1、第2机筒中配置螺杆径的6.75倍的单牙螺杆,在其下游侧配置双牙螺杆,在第3、第4机筒中配置右旋捏合段3个、中性捏合段2个、右旋捏合段1个、左旋螺杆1个来制作第一混炼区,在其下游侧配置双牙右旋螺杆。需要说明的是,作为顶加料器5、6,均使用重量式顶加料器(久保田株式会社制“CE-W3”)。作为扁平模头16,使用4mmφ、细孔长度16mm、5孔模头。
另一方面,准备表1所示的聚苯乙烯系树脂颗粒和表2所示的聚烯烃醚系树脂颗粒。
【表1】
*1PS1:将通用聚苯乙烯(PS Japan株式会社制“Polystyrene 685”)利用日本焦炭工业株式会社制造的粉碎机“UCM300”粉碎得到的颗粒(作为粉碎机的运转条件,将旋转刃和固定刃冷却控制在-10℃、使转速为8000rpm、使旋转刃与固定刃的间隙为0.5mm。)
*2PS2:将高抗冲聚苯乙烯(Malaysian Petrochemicals公司制“CT60”)利用日本焦炭工业株式会社制造的粉碎机“UCM300”粉碎得到的颗粒(作为粉碎机的运转条件,使旋转刃与固定刃的间隙为1.0mm,除此以外与PS1的条件相同。)
*3PS3:通用聚苯乙烯(PS Japan株式会社制“聚苯乙烯685”)
*4PS4:高抗冲聚苯乙烯(Malaysian Petrochemicals公司制“CT60”)
*5PS5:将高抗冲聚苯乙烯(Malaysian Petrochemicals公司制“CT60”)利用日本焦炭工业株式会社制造的粉碎机“UCM300”粉碎得到的颗粒(作为粉碎机的运转条件,使旋转刃与固定刃的间隙为1.5mm,除此以外与PS2的条件相同。)
*6PS6:将PS2利用网孔为300μm的筛网进行筛分所通过的颗粒
【表2】
*7PPE1:Asahi Kasei Plastics Singapore公司制“S201A”
*8PPE2:将PPE1供给到容器中,一边利用振动机使其振动,一边依次使用直径为1m的1180μm、850μm、600μm、425μm、300μm的筛从大网孔起进行筛分逐渐变小,通过300μm的筛的颗粒为该PPE2
*9PPE3:将PPE2利用Hosokawa Micron株式会社制造的辊类型的压缩成型机“CS-75”(直径400mm、宽120mm)在辊转速为7rpm、辊间隙为1.5mm、线性压力为7kN/cm的条件下进行压缩,得到板状的压缩成型体,将该压缩成型体利用Hosokawa Micron株式会社制造的薄片破碎机“FC-200”(φ3mm的筛网)进行粉碎,所得到的颗粒为该PPE3
*10PPE4:Asahi Kasei Plastics Singapore公司制“S202A”
<平均粒径等>
对于所准备的聚苯乙烯系树脂颗粒和聚苯醚系树脂颗粒(不包括PS3、PS4),根据JIS Z 8815的筛分试验法,将筛网的网孔为3350μm、2360μm、1700μm、1180μm、850μm、600μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm和75μm的筛纵向排列,在最下方配置托盘并使筛固定,投入颗粒样品100g后,利用振荡机使其振动,测定各筛上残留的颗粒的重量。设残留在网孔为3350μm的筛上的样品的粒径为3350μm,设残留在网孔为2360μm的筛上的样品的粒径为3350μm与2360μm的单纯平均值,设残留在最下方的托盘上的样品的粒径为75μm的一半即37.5μm,计算出网孔与颗粒量(质量%)的关系,由该计算值求出平均粒径(体积平均粒径)。
另一方面,针对所谓粒料状的PS3、PS4,随机取出粒料(颗粒)100个,测定粒料长度、长径和短径,将单纯平均值作为粒料径(粒径),求出平均粒径(体积平均粒径)。
另外,针对聚苯乙烯系树脂颗粒,求出粒径为300μm以下的颗粒的比例以及粒径为1180μm以上的颗粒的比例;针对聚苯醚系树脂颗粒,求出粒径为105μm以下的颗粒的比例。
将结果列于表1、表2。需要说明的是,在图2中示出了表1所述的PS1的粒径分布的概要图以供参考。
<体积密度>
对于所准备的聚苯乙烯系树脂颗粒和聚苯醚系树脂颗粒,根据JIS K5101测定体积密度(松装)(kg/m3)。将结果列于表1、表2。
<比浓粘度>
对于所准备的聚苯醚系树脂颗粒,使用乌氏粘度计,在氯仿溶剂、30℃、0.5g/dl溶液的条件下测定比浓粘度(g/dl)。将结果列于表2。
(实施例1)
将挤出机1的第5、第8机筒的气体排出口8,11关闭,使第11机筒的真空排气口14的压力为-0.008MPa,并将第2机筒的液体添加剂注入喷嘴7关闭。不使用侧加料器10,13。之后将51质量%的作为聚苯醚系树脂颗粒的PPE1加入到重量式顶加料器5的进料斗中,并将49质量%的作为聚苯乙烯系树脂颗粒的PS1投入到重量式顶加料器6中。然后在挤出量100kg/hr、螺杆转速300rpm的条件下进行熔融混炼,拉出树脂线料17,用线料浴冷却后,装入到造粒机投入口中,制作粗3mm、长3mm的粒料(聚苯醚系树脂组合物)。
使用所制作的粒料,进行以下的测定和评价。
<熔体流动指数(MFR)的测定>
根据ISO1133-1,在250℃、10kg负荷的条件下测定粒料的MFR(g/10分钟)。将结果列于表3。
<负荷变形温度(DTUL)的测定>
根据ISO75-1,在1.8MPa负荷的条件下测定所制作的粒料的DTUL(℃)。将结果列于表3。
<却贝冲击强度的测定>
根据ISO79,测定所制作的粒料的却贝冲击强度(kJ/m2)。该值越大,表示耐冲击性越优异。将结果列于表3。
<落锤冲击试验>
使用所制作的粒料成型出50mm×90mm×厚2.5mm的平板。对于该平板,使用东洋精机株式会社制造的Graphic Impact Tester,在固定面径40mmφ、落锤径13mmφ、23℃的条件下测定总吸收能量(J)。该值越大,表示落锤冲击性越优异。将结果列于表3。
<PS未熔融物的数目的测定>
PS未熔融物是指,在将聚苯醚系树脂颗粒与聚苯乙烯系树脂颗粒熔融混炼时,聚苯乙烯系树脂颗粒未完全熔融而以微细颗粒状的形式残留在所得到的树脂组合物中。
首先,使用设定为250℃的压缩成型机将所制作的粒料加工成220mm×220mm×厚1mm的板状成型品。接下来,使用真空成型机,调整加工温度和成型速度,在200mm×200mm×150mm的箱状模具中将所得到的板状成型品加工成底部为0.03mm~0.1mm薄壁膜状。之后切取底部的薄壁膜状的部分,得到200mm×200mm×厚0.03~0.1mm的薄壁膜。通过目视由该薄壁膜中计数出呈微细颗粒状的聚苯乙烯系树脂颗粒的未熔融物的数目。该数目越少,表示微混合性越好。将结果列于表3。
(比较例1)
在实施例1中,作为聚苯乙烯系树脂颗粒,使用PS3来代替PS1,除此以外,与实施例1同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(实施例2)
在实施例1中,作为聚苯乙烯系树脂颗粒,使用PS2来代替PS1,除此以外,与实施例1同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(比较例2)
在实施例2中,作为聚苯乙烯系树脂颗粒,使用PS4来代替PS2,除此以外,与实施例2同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(比较例3)
在实施例2中,作为聚苯乙烯系树脂颗粒,使用PS5来代替PS2,除此以外,与实施例2同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(比较例4)
在实施例2中,作为聚苯乙烯系树脂颗粒,使用PS6来代替PS2,除此以外,与实施例2同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(比较例5)
在实施例2中,作为聚苯醚系树脂颗粒,使用PPE2来代替PPE1,除此以外,与实施例2同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(实施例3)
在实施例2中,作为聚苯醚系树脂颗粒,使用PPE3来代替PPE1,除此以外,与实施例2同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(比较例6)
在实施例3中,作为聚苯乙烯系树脂颗粒,使用PS4来代替PS2,除此以外,与实施例3同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(实施例4)
在实施例2中,作为聚苯醚系树脂颗粒,使用PPE4来代替PPE1,除此以外,与实施例2同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(比较例7)
在实施例4中,作为聚苯乙烯系树脂颗粒,使用PS4来代替PS2,除此以外,与实施例4同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(实施例5)
在实施例2中,将第2机筒中的液体添加剂注入喷嘴7打开,由此处添加株式会社ADEKA制“ADKSTAB E890”,同时使聚苯醚系树脂颗粒/聚苯乙烯系树脂颗粒/E890=65/22.5/12.5,除此以外,与实施例2同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(比较例8)
在实施例5中,作为聚苯乙烯系树脂颗粒,使用PS4来代替PS2,除此以外,与实施例5同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(实施例6)
在实施例2中,将第2机筒中的液体添加剂注入喷嘴7打开,由此处添加株式会社ADEKA制“ADKSTABE 890”,同时作为投入到顶加料器6中的物质,不添加单独的PS2,而添加作为聚苯乙烯系树脂颗粒的PS2、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(简称SEBS、旭化成株式会社制“H1272”)、聚乙烯(简称PE、旭化成株式会社制“Suntec LD-M2004”)、稳定剂1(株式会社ADEKA制“PEP36”)、以及稳定剂2(Ciba Japan株式会社制“IRGANOX565”)的共混品,并且使PPE1/PS2/SEBS/PE/稳定剂1/稳定剂2/E890=62.3/21.6/1.9/1.9/0.2/0.2/12.0,除此以外,与实施例2同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
需要说明的是,由于上述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物不是颗粒形状,因而不包括在“聚苯乙烯系树脂颗粒”中。
(比较例9)
在实施例6中,作为聚苯乙烯系树脂颗粒,使用PS3来代替PS2,除此以外,与实施例6同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(实施例7)
在实施例6中,作为聚苯醚系树脂颗粒,使用PPE1和PPE4的共混品(PPE1/PPE4=28.7/33.5)来代替单独的PPE1,除此以外,与实施例6同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
(比较例10)
在实施例7中,作为聚苯乙烯系树脂颗粒,使用PS3来代替PS2,除此以外,与实施例7同样地制作粒料,进行各种测定和评价。将结果列于表3。
*11SEBS:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、旭化成株式会社制“H1272”
*12PE:聚乙烯、旭化成株式会社制“Suntec LD-M2004”
*13稳定剂1:株式会社ADEKA制“PEP36”
*14稳定剂2:Ciba Japan株式会社制“IRGANOX565”
由表1~3可知,通过如实施例1~7那样使用10质量%~90质量%的聚苯乙烯系树脂颗粒(其平均粒径为400μm~999μm、粒径为300μm以下的颗粒的比例小于30质量%、并且粒径为1180μm以上的颗粒的比例小于5质量%)和90质量%~10质量%的聚苯醚系树脂颗粒(其平均粒径为300μm~3000μm)并将它们熔融混炼,可得到各种物性良好、无PS未熔融物的组合物(粒料),使用该粒料制作出的成型品的落锤冲击试验的结果良好。
与之相对,在比较例1~3、6~10中,产生了PS未熔融物、微混合性差,并且与相应的实施例相比,却贝冲击强度和落锤冲击试验的结果变差。据信这是由于所使用的聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径过大等所造成的。
另外,在比较例5中也产生了PS未熔融物、微混合性差,并且与相应的实施例相比,却贝冲击强度和落锤冲击试验的结果变差。据信这是由于所使用的聚苯醚系树脂的平均粒径过小、发热量增大等所造成的。
进而,在比较例4中,由于未产生PS未熔融物,因而微混合性良好,但与相应的实施例相比,却贝冲击强度和落锤冲击试验的结果变差。据信这是由于下述情况造成的:由于所使用的聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径过小,传送能力降低,仅达到70kg/hr,因而树脂温度上升;等等。
【工业实用性】
根据本发明,能够提供聚苯醚系树脂组合物的制造方法,该制造方法能够制造出可制作耐冲击性、特别是落锤冲击性优异的成型品的聚苯醚系树脂组合物。
另外,根据本发明,能够提供聚苯醚系树脂颗粒的制造方法,该聚苯醚系树脂颗粒能够用于上述聚苯醚系树脂组合物的制造方法。
进而,根据本发明,能够提供聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,该聚苯乙烯系树脂颗粒能够用于上述聚苯醚系树脂组合物的制造方法。
Claims (6)
1.一种聚苯醚系树脂组合物的制造方法,其特征在于,其包括使用10质量%~49质量%的聚苯乙烯系树脂颗粒和51质量%~90质量%的聚苯醚系树脂颗粒并将它们熔融混炼的工序,
该聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径为400μm~999μm,粒径为300μm以下的颗粒的比例小于30质量%,并且粒径为1180μm以上的颗粒的比例小于5质量%,
该聚苯醚系树脂颗粒的平均粒径为300μm~3000μm。
2.如权利要求1所述的聚苯醚系树脂组合物的制造方法,其中,所述聚苯醚系树脂颗粒的体积密度为350kg/m3~600kg/m3,并且粒径为105μm以下的颗粒的比例为30质量%以下。
3.如权利要求1或2所述的聚苯醚系树脂组合物的制造方法,其中,构成所述聚苯乙烯系树脂颗粒的树脂为苯乙烯均聚物或高抗冲聚苯乙烯。
4.如权利要求1或2所述的聚苯醚系树脂组合物的制造方法,其中,所述聚苯乙烯系树脂颗粒的体积密度小于520kg/m3。
5.如权利要求1或2所述的聚苯醚系树脂组合物的制造方法,其中,所述聚苯醚系树脂颗粒含有至少2种聚苯醚系树脂颗粒,它们的比浓粘度之差为0.05~0.2。
6.如权利要求1或2所述的聚苯醚系树脂组合物的制造方法,其进一步使用磷系阻燃剂。
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