JP2001047496A - 熱可塑性樹脂の溶融混練方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂の溶融混練方法

Info

Publication number
JP2001047496A
JP2001047496A JP11227224A JP22722499A JP2001047496A JP 2001047496 A JP2001047496 A JP 2001047496A JP 11227224 A JP11227224 A JP 11227224A JP 22722499 A JP22722499 A JP 22722499A JP 2001047496 A JP2001047496 A JP 2001047496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermoplastic resin
screw
solvent
kneading
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11227224A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4176924B2 (ja
Inventor
Mutsumi Maeda
睦 前田
Hiroaki Furukawa
弘昭 古河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP22722499A priority Critical patent/JP4176924B2/ja
Publication of JP2001047496A publication Critical patent/JP2001047496A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4176924B2 publication Critical patent/JP4176924B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/625Screws characterised by the ratio of the threaded length of the screw to its outside diameter [L/D ratio]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/46Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/48Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
    • B29B7/482Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws provided with screw parts in addition to other mixing parts, e.g. paddles, gears, discs
    • B29B7/483Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws provided with screw parts in addition to other mixing parts, e.g. paddles, gears, discs the other mixing parts being discs perpendicular to the screw axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • B29C48/402Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders the screws having intermeshing parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/535Screws with thread pitch varying along the longitudinal axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/57Screws provided with kneading disc-like elements, e.g. with oval-shaped elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 溶媒を含む固体状の熱可塑性樹脂を相互噛み
合い型の二軸押出機で溶融混練する方法 【解決手段】 シリンダーにフィード開口部からLa=
0.03×L〜0.5×Lだけ離れた位置にベントポー
トを設置し、この間のスクリューが、フィード開口部側
から順に、長さがLc=0.2×La〜0.7×Laの
固体輸送部分、長さがLp=0.1×(La−Lc)〜
0.5×(La−Lc)の固体圧縮部分、長さがLm=
0.05×(La−Lc)〜0.5×(La−Lc)の
剪断部分、長さLv=(La−Lc−Lp−Lm)の揮
発分分離部分よりなり、この間のシリンダー温度Tを
(熱可塑性樹脂の融点Tm−50)〜(Tm+90)
℃、または、(熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tg)〜
(Tg+120)℃に設定し、ベントポートから溶媒を
分離する熱可塑性樹脂の溶融混練方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂の溶
融混練を行い、各種製品を得る場合において、その生産
性を著しく向上させ得る溶融混練方法に関する。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂、例えばポリオレフィン樹
脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアリレート樹
脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルイ
ミド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォ
ン樹脂、および、これらの樹脂をブレンドし溶融混練し
たポリマーアロイ等は、樹脂ペレット、シート等の各種
成形品を得る際に、溶融混練を経て製品化される。
【0003】この熱可塑性樹脂の溶融混練は種々の方法
が提案されているが、現在では、通常、押出機を用いた
方法が一般的である。
【0004】押出機を用いた熱可塑性樹脂の溶融混練で
は、固体状の熱可塑性樹脂をフィード開口部から供給す
るホッパーと、供給した熱可塑性樹脂を加熱・圧縮しな
がら搬送する固体圧送部分と、さらにこれを加熱し溶融
する遷移溶融部分と、溶融した熱可塑性樹脂を定量的に
搬送する定量圧送部分と、場合によっては、溶融した熱
可塑性樹脂の混練を強化する混練部分と、溶融した熱可
塑性樹脂を所望の形状に圧穿するダイ部分で構成される
単軸押出機、二軸押出機が広く用いられている。
【0005】溶融粘度の高い熱可塑性樹脂を溶融混練す
る場合や熱可塑性樹脂を混合しポリマーアロイを得る場
合には、一般的に溶融した熱可塑性樹脂の混練を強化す
る混練部分を付した二軸押出機が用いられる。
【0006】二軸押出機の混練部分には、スクリュー溝
の間隔を狭め、溶融した熱可塑性樹脂を圧縮する短ピッ
チスクリュー部品、溶融した熱可塑性樹脂の分配混合を
強化するパイナップルタイプ、又は、キャビティタイプ
の混合部品、溶融した熱可塑性樹脂に強い剪断をかけ分
散混合を強化するニーディングディスクブロックタイプ
の混合部品などが用いられている。
【0007】また、二軸押出機は、相互噛み合い型と非
噛み合い型に分類されている。
【0008】相互噛み合い型の二軸押出機はセルフクリ
ーニング効果を持ち、熱可塑性樹脂が押出機内に滞留す
る平均時間、即ち滞留時間が短く、かつ、その分布が小
さいため、溶融混練時に熱可塑性樹脂の変色・劣化を抑
えることが可能である。このため、相互噛み合い型の二
軸押出機は、加工温度の高い熱可塑性樹脂の加工に広く
用いられている。
【0009】しかし、相互噛み合い型の二軸押出機は、
スクリューとシリンダーの間隔が均一であり、溶融した
熱可塑性樹脂がこの間隔を充満するため、沸点が加工温
度以下の溶媒を含む固体状の熱可塑性樹脂を相互噛み合
い型の二軸押出機で溶融混練する場合には、固体圧送部
分、遷移溶融部分、混練部分で加熱され、気化した溶媒
が、フィード開口部、ホッパーに逆流する。
【0010】逆流した溶媒は、気体のまま、ホッパー外
部に拡散するか、フィード開口部、ホッパー、原料の熱
可塑性樹脂に接触して冷却され凝結する。ホッパー外部
に溶媒が拡散する場合は、溶媒の蒸気がフィード開口部
を通過する時の気流により、原料供給が阻害されるし、
逆流した溶媒が凝結する場合には、凝結した溶媒が原料
の固体状の熱可塑性樹脂を凝集しフィード開口部が閉塞
されるため、原料供給が阻害される。
【0011】また、溶媒が、熱可塑性樹脂を膨潤する溶
媒の場合には、熱可塑性樹脂が膨張するため、さらに原
料供給が阻害されやすくなる。更に、溶媒が、熱可塑性
樹脂の良溶媒である場合には、熱可塑性樹脂が溶解する
ため、極めて、原料供給が阻害されやすくなり、かつ、
復旧が困難になる。
【0012】このように原料供給が阻害されると、熱可
塑性樹脂の滞留時間が長くなり、熱可塑性樹脂は変色
し、外観・物性の劣化がおこる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】沸点が加工温度以下の
溶媒を含む固体状の熱可塑性樹脂を相互噛み合い型の二
軸押出機で溶融混練時の溶媒気化に起因する以上の問題
を、以下のような手段で解決しようと試みたが、満足す
る結果は得られない。
【0014】即ち、ホッパー、フィード開口部、固体圧
送部分、遷移溶融部分、定量圧送部分、混練部分、ダイ
部分で構成されベントポートを付した相互噛み合い型の
二軸押出機を用いて溶媒を2重量%含む熱可塑性樹脂を
溶融混練し、ベントポートから気化した溶媒を排出する
方法では、ベントポートを遷移溶融部分以降、即ち、定
量圧送部分、混練部分、またはダイ部分直前にベントポ
ートを付した場合には、フィード開口部−遷移溶融部分
の間で気化した溶媒は、フィード開口部、ホッパーに逆
流して前述の問題が発生する。
【0015】また、フィード開口部−遷移溶融部分の間
にベントポートを付した場合には、固体状の熱可塑性樹
脂が未溶融の状態でベントポートよりベントアップし生
産能力が大幅に低下する。更に、溶媒が熱可塑性樹脂を
膨潤する溶媒、または、熱可塑性樹脂の良溶媒に場合に
は、ベントアップした熱可塑性樹脂が気化した溶媒の影
響で膨潤、または、溶解しベントポートが閉塞する。ベ
ントポートが閉塞すると、気化した溶媒はフィード開口
部、ホッパーに至り、前述同様の問題が発生する。
【0016】従って、沸点が加工温度以下の溶媒を含む
固体状の熱可塑性樹脂を相互噛み合い型の二軸押出機で
溶融混練する時に発生する溶媒気化に起因する問題は、
十分に解決されていないのが現状である。
【0017】本発明は、上記問題点に鑑み、溶媒を含む
固体状の熱可塑性樹脂を相互噛み合い型の二軸押出機で
溶融混練する方法において、原料供給を維持し、熱可塑
性樹脂の押出機内滞留時間を適性に保ち、生産性に優
れ、外観・物性に優れる製品を得る方法を提供すること
を目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成するため、溶媒を含む熱可塑性樹脂を相互噛み合
い型の二軸押出機で溶融混練する方法について検討を重
ねた結果、原料供給を維持し、熱可塑性樹脂の押出機内
滞留時間を適性に保つ方法見いだし、その結果、生産性
に優れ、外観・物性に優れる製品を得る方法を見いだす
に至った。
【0019】すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂100
重量部に対して、溶媒0.1〜100重量部を含有して
なる熱可塑性樹脂組成物を、有効スクリュー長さL=
0.5〜25m、スクリュー外径D=25〜500m
m、長さ−外径比L/D=10〜100の相互噛み合い
型の二軸押出機を用いて溶融混練する方法において、シ
リンダーにフィード開口部からLa=0.03×L〜
0.5×Lだけ離れた位置にベントポートを設置し、こ
の間のスクリューが、フィード開口部側から順に、長さ
がLc=0.2×La〜0.7×Laの固体輸送部分、
長さがLp=0.1×(La−Lc)〜0.5×(La
−Lc)の固体圧縮部分、長さがLm=0.05×(L
a−Lc)〜0.5×(La−Lc)の剪断部分、長さ
Lv=(La−Lc−Lp−Lm)の揮発分分離部分よ
りなり、この間のシリンダー温度Tを(熱可塑性樹脂の
融点Tm−50)〜(Tm+90)℃、または、(熱可
塑性樹脂のガラス転移温度Tg)〜(Tg+120)℃
に設定し、ベントポートから溶媒を分離することを特徴
とする熱可塑性樹脂の溶融混練方法である。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に用いる相互噛み
合い型の二軸押出機の概略図、図2は、本発明に用いる
二軸押出機スクリュー部品の概略図である。
【0021】本発明の相互噛み合い型の二軸押出機は、
有効スクリュー長さL=0.5〜25m、好ましくはL
=1〜15m、スクリュー外径D=15〜500mm、
好ましくはD=20〜300mm、長さ−外径比L/D
=10〜100、好ましくはL/D=15〜80の相互
噛み合い型の二軸押出機である。
【0022】本発明は、以下に示すように、フィード開
口部からベントポート位置の間のシリンダー構成、およ
び、この間のスクリュー構成を発明の要件とする。従っ
て、ベントポートからダイスまでの間のシリンダー構
成、および、この間のスクリュー構成は、通常行われて
いる二軸押出機の溶融混練技術の範疇であればいかなる
ものでも使用可能であり、この間の構成を何ら限定する
ものではない。
【0023】本発明の相互噛み合い型の二軸押出機は、
シリンダーにフィード開口部からLa=0.03×L〜
0.5×L、好ましくはLa=0.1×L〜0.4×L
だけ離れた位置にベントポートを設置したものである。
フィード開口部からLa=0.03×L未満の位置にベ
ントポートを設置するのは困難である。また、フィード
開口部からLa=0.5×Lを超える位置にベントポー
トを設置すると溶媒が揮発して逆流するため好ましくな
い。
【0024】本発明の相互噛み合い型の二軸押出機は、
フィード開口部からベントポートの間のスクリューが、
フィード開口部側から順に、長さがLc=0.2×La
〜0.7×Laの固体輸送部分、長さがLp=0.1×
(La−Lc)〜0.5×(La−Lc)の固体圧縮部
分、長さがLm=0.05×(La−Lc)〜0.5×
(La−Lc)の剪断部分、長さLv=(La−Lc−
Lp−Lm)の揮発分分離部分で構成されたものであ
る。
【0025】固体輸送部分の長さLcが、0.2×La
未満の場合、原料である熱可塑性樹脂組成物の供給が安
定しないし、Lcが、0.7×Laを超える場合には、
溶媒が揮発して逆流する。
【0026】固体圧縮部分の長さLpが、0.1×(L
a−Lc)未満の場合には、圧縮が不十分なため、剪断
部分で揮発した溶媒が逆流するし、Lpが、0.5×
(La−Lc)を超える場合には、この部分で溶媒が揮
発して逆流する。
【0027】剪断部分の長さLmが0.05×(La−
Lc)未満の場合には、熱可塑性樹脂が十分に溶融しな
いし、Lmが0.5×(La−Lc)を超えると、揮発
した溶媒が逆流する。
【0028】本発明においては、フィード開口部からベ
ントポートの間のスクリュー構成が、固体輸送部分がピ
ッチPc、溝深さTcの一条、二条、または三条のスク
リュー部品で構成され、固体圧縮部分がピッチPp=
0.1×Pc〜0.7×Pcの短ピッチスクリュー部品
で構成され、剪断部分がニーディングスクリュー部品で
構成され、揮発分分離部分がピッチPv=0.3×Pc
〜1.0×Pcの一条、二条、または三条のスクリュー
部品で構成されることが好ましい。
【0029】ここで、スクリュー部品のピッチとは、図
2に示すように、スクリュー部品の溝の幅をいう。
【0030】また、剪断部分の構造が、長さLmの剪断
部分の内、長さLmb=0.1×Lm〜0.9×Lmの
部分が、ニュートラル、または逆送りのニーディングス
クリュー部品で構成されることが好ましい。
【0031】フィード開口部に対応するスクリューは、
固体輸送部分と同様のピッチPc、溝深さTcの一条、
二条、または三条のスクリュー部品で構成されることが
好ましい。また、ベントポート位置に対応するスクリュ
ーは、揮発分分離部分と同様のピッチPv=0.5×P
c〜1.0×Pcの一条、二条、または三条のスクリュ
ー部品で構成されることが好ましい。
【0032】また、スクリュー回転数は、好ましくは5
0〜1600回転/分、より好ましくは200〜150
0回転/分である。
【0033】本発明では、フィード開口部からベントポ
ートの間のシリンダー温度Tを(熱可塑性樹脂の融点T
m−50)〜(Tm+90)℃、または(熱可塑性樹脂
のガラス転移温度Tg)〜(Tg+120)℃に設定す
る。
【0034】シリンダー温度Tを(Tm−50)℃、ま
たはTgより低い温度に設定すると、剪断部分で熱可塑
性樹脂が十分に溶融せず、未溶融の熱可塑性樹脂が固体
輸送部分、および、固体圧縮部分に滞留し、原料である
熱可塑性樹脂組成物の供給が安定しない。また、シリン
ダー温度Tを(Tm+90)℃、または(Tg+12
0)℃を超える温度に設定すると、溶媒が揮発して逆流
する。
【0035】ここで、熱可塑性樹脂の融点Tmとは、熱
可塑性樹脂に対する示差熱走査型熱量計(DSC)の測
定において、20℃/分で昇温するときに得られる温度
−熱流量グラフのピーク頂点の温度で定義され、ピーク
が複数ある場合にはそのピーク頂点温度の最高の温度で
定義される。
【0036】また、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tg
とは、熱可塑性樹脂に対する示差熱走査型熱量計(DS
C)の測定において、20℃/分で昇温するときに得ら
れる温度−熱流量グラフのオンセット温度で定義され、
オンセット温度が複数ある場合にはその内の最高の温度
で定義される。
【0037】本発明の熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン
樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリフェニレ
ンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、熱可塑性エラス
トマー、フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂
等が挙げられ、これら単独または2種以上を組み合わせ
て用いることが出来、その種類、組み合わせ、比率は限
定されないが、融点が140〜340℃であるものが好
ましく使用できる。
【0038】本発明の熱可塑性樹脂として、極めて好ま
しく使用出来るポリフェニレンエーテル樹脂とは、一般
式(a)及び/又は(b)で表される繰り返し単位を有
するポリフェニレンエーテル樹脂の単独重合体あるいは
共重合体である。
【0039】
【化1】
【0040】(ここで、R1、R2、R3、R4、R
5、R6は独立に炭素1〜4のアルキル基、アリール
基、ハロゲン、水素を表す。但し、R1とR2、R5と
R6は同時に水素ではない。)
【0041】ポリフェニレンエーテル樹脂の単独重合体
の代表例としては、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−
フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−エチル
−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2,6−ジエ
チル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチ
ル−6−n−プロピル−1,4−フェニレン)エーテ
ル、ポリ(2,6−ジ−n−プロピル−1,4−フェニ
レン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−n−ブチル−
1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチル−6
−イソプロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ
(2−メチル−6−ヒドロキシエチル−1,4−フェニ
レン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−クロロエチル
−1,4−フェニレン)エーテル等が挙げられる。
【0042】この中で、ポリ(2,6−ジメチル−1,
4−フェニレン)エーテルが特に好ましい。
【0043】ポリフェニレンエーテル共重合体とは、フ
ェニレンエーテル構造を主単量単位とする共重合体であ
る。その例としては、2,6−ジメチルフェノールと
2,3,6−トリメチルフェノールとの共重合体、2,
6−ジメチルフェノールとo−クレゾールとの共重合体
あるいは2,6−ジメチルフェノールと2,3,6−ト
リメチルフェノール及びo−クレゾールとの共重合体等
がある。
【0044】本発明で使用するポリフェニレンエーテル
の製造方法の例として、米国特許第3,306,874
号明細書記載の第一銅塩とアミンのコンプレックスを触
媒として用い、2,6−キシレノールを酸化重合する方
法がある。
【0045】米国特許第3,306,875号明細書、
同第3,257,357号明細書および同第3,25
7,358号明細書、特公昭52−17880号公報お
よび特開昭50−51197号公報および同63−15
2628号公報等に記載された方法もポリフェニレンエ
ーテルの製造方法として好ましい。
【0046】また、ポリフェニレンエーテル樹脂の主鎖
中にジフェノキノン等が少量結合したものも含まれる。
【0047】本発明の熱可塑性樹脂として、用いること
が出来るポリスチレン系樹脂とは、一般式(c)
【0048】
【化2】
【0049】(式中、Rは水素、低級アルキルまたはハ
ロゲンを示し、Zはビニル、水素、ハロゲン及び低級ア
ルキルよりなる群から選択され、pは0〜5の整数であ
る。)で表される芳香族ビニル系単量体単位50重量%
以上から構成される単独重合体または共重合可能な他の
ビニル系単量体またはゴム質重合体との共重合体であ
る。
【0050】これら単独重合体の具体例としては、スチ
レン、α−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレ
ン、モノクロロスチレン、o−メチルスチレン、p−メ
チルスチレン、m−メチルスチレン、p−tert−ブ
チルスチレン、エチルスチレン等が挙げられる。また、
芳香族ビニル系単量体と共重合可能な他の化合物として
はメチルメタクリレート、エチルメタクリレート等のメ
タクリル酸エステル類、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリルなどの不飽和ニトリル化合物類、無水マレイン
酸等の酸無水物等が挙げられ、またゴム質重合体として
は共役ジエン系ゴムあるいは部分水添共役ジエン系ゴム
あるいは共役ジエンと芳香族ビニル化合物のコポリマー
あるいはエチレン−プロピレン共重合体系ゴム等が挙げ
られる。
【0051】本発明の熱可塑性樹脂として用いることが
出来るポリアミド樹脂としてはポリマー主鎖中に式
(d)、
【0052】
【化3】
【0053】で表される結合を有するものであって、加
熱溶融できるものであれば、何れも使用可能である。例
えば、4−ナイロン、6−ナイロン、6,6−ナイロ
ン、12−ナイロン、6,10−ナイロン、テレフタル
酸とトリメチルヘキサメチレンジアミンとから得られる
ポリアミド、アジピン酸とメタキシリレンジアミンとか
ら得られるポリアミド、アジピン酸とアゼライン酸およ
び2,2−ビス(p−アミノシクロヘキシル)−プロパ
ンとから得られるポリアミド、テレフタル酸と4,4’
−ジアミノジクロヘキシルメタンとから得られるポリア
ミドなどが挙げられ、これらは単独あるいは、この中の
2種類以上の組み合わせからなる共重合体、あるいは単
独重合体と共重合体を混合して用いることが出来る。
【0054】本発明の熱可塑性樹脂として用いることが
出来るポリカーボネート樹脂とは、式(e)、
【0055】
【化4】
【0056】で表される繰り返し単位を有する重合体を
用いることが出来る。ここで、Zは単なる結合を示すか
あるいは炭素数1〜8のアルキレン、炭素数2〜8のア
ルキリデン、炭素数5〜15のシクロアルキレン、SO
2、SO、O、COまたは式(f)、
【0057】
【化5】
【0058】で表される基を意味する。また、Xは水
素、または1〜8の炭素原子を有する飽和アルキル基を
示し、aおよびbは0〜4の整数を示す。
【0059】このポリカーボネート樹脂は、例えば溶剤
法、すなわち塩化メチレン等の溶剤中で公知の酸受容
体、分子量調整剤の存在下、二価フェノールとホスゲン
のようなカーボネート前駆体との反応または二価フェノ
ールとジフェニルカーボネートのようなカーボネート前
駆体とのエステル交換反応によって製造することができ
る。
【0060】ここで用いることの出来る二価フェノール
としては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン〔通称ビスフェノールA〕、ハイドロキノン、
4,4’−ジヒドロキシジフェニル、ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)アルカン、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)シクロアルカン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホ
ン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)エーテルのような化合物
を挙げることが出来る。特にビスフェノールAを単独、
あるいは他の二価フェノールと混合して用いることが好
ましい。また、これら二価フェノールは二価フェノール
のホモポリマーまたは2種以上のコポリマーもしくはブ
レンド物であっても良い。さらに、本発明で用いるポリ
カーボネート樹脂は多官能性芳香族化合物を二価フェノ
ールおよび、またはカーボネート前駆体と反応させた熱
可塑性ランダムポリカーボネートであってもよい。
【0061】本発明の熱可塑性樹脂には、本発明の特徴
および効果を損なわない範囲で他の付加的成分、例え
ば、耐衝撃性付与剤、可塑剤、安定剤、紫外線吸収剤、
難燃剤、離型剤、酸化防止剤、ポレオレフィン用造核
剤、スリップ剤、無機または有機の充填剤や補強剤(ガ
ラス繊維、カーボン繊維、ウィスカー、マイカ、タル
ク、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、ワラスナイト
等)各種着色剤、帯電防止剤等を添加してもかまわな
い。
【0062】本発明の溶媒は、溶融混練時、押出機によ
る加熱等により沸点を超え揮発するものであり、沸点が
50〜200℃のものが好ましい。
【0063】具体的には、例えば、n−ヘキサン、シク
ロヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、デカン、メ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ア
セトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ベンゼ
ン、トルエン、クロルベンゼン、ジクロロメタン、エチ
ルベンゼン、キシレン、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ジビニルベンゼン、メタクリル酸、メチルメタクリ
ル酸、フェノール、カルボン酸、アルデヒド、エステ
ル、エーテル、水、および、これらの混合物等が挙げら
れ、その種類は限定されないが、有機溶媒であるときに
本発明を好ましく適用でき、芳香族の有機溶媒であると
きに更に好ましく本発明を適用できる。
【0064】特に、溶媒の30〜100重量%が、沸点
50〜200℃の有機溶媒である場合に、好ましい効果
がある。また、溶媒の30〜100重量%が、熱可塑性
樹脂を膨潤する有機溶媒である場合に、更に好ましい効
果がある。更に、溶媒の30〜100重量%が、熱可塑
性樹脂の良溶媒である場合に、極めて好ましい効果があ
る。
【0065】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性
樹脂100重量部に対して、溶媒0.1〜100重量
部、好ましくは0.2〜50重量部、より好ましくは
0.3〜20重量部を含有してなる熱可塑性樹脂組成物
である。溶媒が0.1重量部未満の場合には、原料供給
の阻害が起こらず、この現象に起因する、変色、外観・
物性の劣化起こらない。溶媒が100重量部を超える
と、押出が実質的に困難である。
【0066】本発明の熱可塑性樹脂の溶融混練方法は、
熱可塑性樹脂がポリフェニレンエーテル樹脂であり、か
つ、熱可塑性樹脂に含有される溶媒の30〜100重量
%が芳香族化合物である場合に、極めて好ましく使用で
きる。
【0067】本発明の方法では、固体輸送部分、およ
び、固体圧縮部分の滞留は起こらず、原料である熱可塑
性樹脂組成物は安定して供給される。更に、熱可塑性樹
脂組成物が剪断部分で急速に加熱され、熱可塑性樹脂は
Tmまたは、軟化点に達し、かつ、溶媒の10〜90重
量%が揮発分分離部分で揮発し、ベントポートより排出
され、分離される。
【0068】
【実施例】以下、実施例により、本発明を更に詳細に説
明する。本発明はその主旨を越えない限り以下の実施例
に限定される物ではない。
【0069】実施例及び、比較例で次の熱可塑性樹脂、
および、熱可塑性樹脂組成物を用いる。
【0070】<熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂組成物の調
整> A−1:熱可塑性樹脂として、2,6−ジメチルフェノ
ールをトルエン溶液中で酸化重合して得た還元粘度0.
54のパウダー状のポリフェニレンエーテル100重量
部に対して、重合溶媒の残留物である沸点111℃トル
エンを溶媒として2重量部含有する熱可塑性樹脂組成
物。
【0071】A−2:熱可塑性樹脂として、2,6−ジ
メチルフェノールを酸化重合して得た還元粘度0.31
のパウダー状のポリフェニレンエーテル100重量部に
対して、重合溶媒の残留物である沸点143℃のキシレ
ンを溶媒として1.5重量部含有する熱可塑性樹脂組成
物。
【0072】A−3:熱可塑性樹脂として、2,6−ジ
メチルフェノールを酸化重合して得た還元粘度0.41
のパウダー状のポリフェニレンエーテル100重量部に
対して、重合溶媒の残留物である沸点80℃のベンゼン
を溶媒として0.2重量部含有する熱可塑性樹脂組成
物。
【0073】A−4:熱可塑性樹脂として、2,6−ジ
メチルフェノールを酸化重合して得た還元粘度0.44
のパウダー状のポリフェニレンエーテル100重量部に
対して、重合溶媒の残留物である沸点190℃のデカヒ
ドロキシナフタレンを溶媒として17.8重量部含有す
る熱可塑性樹脂組成物。
【0074】[溶媒含有量測定法]熱可塑性樹脂中の溶
媒の量は、ガスクロマトグラフ(Polyethyle
neglycol 1%コーティング、石英キャピラリ
ーカラム)を用い、内部標準法により定量分析した。
【0075】[還元粘度測定法]3torrに減圧し、
100〜200℃に加熱した減圧乾燥機を用いて、熱可
塑性樹脂組成物A−1、A−2、A−3、A−4各々を
12時間乾燥し、溶媒を完全に除去した熱可塑性樹脂B
−1、B−2、B−3、B−4を得る。
【0076】B−1、B−2、B−3、B−4それぞれ
について、0.5(g/dl)のクロロフォルム溶液を
作成し、ウベローデ型粘度計を用いて30℃で熱可塑性
樹脂の粘度を測定し、この結果から次式に従って還元粘
度を求める。
【0077】還元粘度(ηsp/C)=(ηr−1)/
C=(t/t0−1)/C 但し、 ηr(=t/t0):比粘度 C:溶液濃度(g/dl) t:クロロフォルム溶液の流下時間 t0:クロロフォルムの流下時間
【0078】[融点、ガラス転移温度の測定]熱可塑性
樹脂B−1、B−2、B−3、B−4に対し、示差熱走
査型熱量計(DSC)の測定より、融点ガラス転移温度
を求める。
【0079】B−1、B−2、B−3、B−4の温度−
熱流量グラフは、単一のピークのを示し、融点はそれぞ
れ、252℃、247℃、250℃、248℃であり、
ガラス転移温度は観測されない。
【0080】<溶融混練>実施例では、有効スクリュー
長さL=1.05m、スクリュー外径D=25mm、長
さ−外径比L/D=42の相互噛み合い型のZSK−2
5(WERNER&PFLEIDERER社製、ドイツ
国)型二軸押出機を用いて溶融混練を行う。
【0081】ZSK−25型二軸押出機のシリンダー
は、バレル内径が、25.2mmで、長さ100mmの
固定されたフィード開口部部品と、任意の順に組み合わ
せることができる長さ100mmのシリンダー部品A9
個と長さ25mmのシリンダー部品B2個と、末端のダ
イ部品で構成され、任意のシリンダー部品Aにベントポ
ートを設置出来るタイプの二軸押出機である。
【0082】便宜上、フィード開口部部品をFB、長さ
100mmのシリンダー部品Aをフィード開口部側か
ら、LA1、LA2、LA3、・・・・、LA9、シリ
ンダー部品Bを同様に、SB1、SB2、ダイ部品をD
Bとする。また、ベントポートを付したLAn(n=1
〜9)をVLAnとする。
【0083】ZSK−25型二軸押出機のスクリュー
は、有効長さL=1.05mのスクリューシャフトと、
任意の組み合わせが可能なスクリュー部品、および、ニ
ーディングスクリュー部品と、組み合わせたスクリュー
構成を固定するスクリューキャップで構成される。
【0084】スクリュー部品、および、ニーディングス
クリュー部品の外径は25mmである。
【0085】スクリュー部品は、長さ36mm、ピッチ
28mm、溝深さ4.2mmで一条のスクリュー部品S
F36、長さ36mm、ピッチ16mmの二条のスクリ
ュー部品DF36、長さ24mm、ピッチ11mmの二
条スクリュー部品DF24、長さ16mm、ピッチ7m
mの二条スクリュー部品DF16である。
【0086】ニーディングスクリュー部品は、長さ24
mmで、幅4.8mmの5個のブロックで構成される順
送りのニーディングスクリュー部品FK24、長さ12
mmで、幅2.4mmの5個のブロックで構成される順
送りのニーディングスクリュー部品FK12、長さ24
mmで、幅4.8mmの5個のブロックで構成される送
り機能がないニーディングスクリュー部品NK24、長
さ18mmで、幅3.6mmの5個のブロックで構成さ
れる逆送りのニーディングスクリュー部品BK24であ
る。
【0087】(実施例1)ZSK25押出機のシリンダ
ーを、FB、LA1、LA2、SB1、LA3、VLA
4、LA5、SB2、LA6、LA7、LA8、LA
9、DBの順で組み立て、La=400mmとする。
【0088】スクリューとして、SF36を2個組み合
わせたフィード部分、SF36を3個組み合わせた固体
輸送部分(Lc=108mm)、DF36を2個とDF
16を3個組み合わせた固体圧縮部分(Lp=120m
m)、FK24、NK24、FK24の順で組み合わせ
た剪断部分(Lm=72mm)、DF36を3個組み合
わせた揮発分離部分(Lv=100mm)とベントポー
ト部分の順で構成されるスクリューを用いる。
【0089】ベントポート部分以降のスクリューは、D
F36、DF24を組み合わせて構成する。
【0090】ベントポートは窒素雰囲気とし、揮発分回
収器を設置する。
【0091】FB、LA1、LA2、SB1、LA3、
VLA4の設定温度を260℃、LA5〜DBの設定温
度を320〜300℃、スクリュー回転数を300rp
mに設定して、A−1を10kg/時で供給し、3時間
運転を継続する。
【0092】3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード
口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0093】運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性
樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固
体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断
部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可
塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0094】揮発分回収器には300gの溶媒が回収さ
れる。
【0095】押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であ
り、異物はない。
【0096】(実施例2)シリンダー、スクリュー、ベ
ントポートが実施例1と同じ構成のZSK25押出機を
用いる。
【0097】FB、LA1、LA2、SB1、LA3、
VLA4の設定温度を270℃、LA5〜DBの設定温
度を320〜300℃、スクリュー回転数を300rp
mに設定して、A−2を10kg/時で供給し、3時間
運転を継続する。
【0098】3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード
口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0099】運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性
樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固
体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断
部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可
塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0100】揮発分回収器には170gの溶媒が回収さ
れる。
【0101】押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であ
り、異物はない。
【0102】(実施例3)シリンダー、スクリュー、ベ
ントポートが実施例1と同じ構成のZSK25押出機を
用いる。
【0103】FB、LA1、LA2の設定温度を200
℃、LA3、VLA4の設定温度を260℃、LA5〜
DBの設定温度を320〜300℃、スクリュー回転数
を300rpmに設定して、A−3を10kg/時で供
給し、3時間運転を継続する。
【0104】3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード
口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0105】運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性
樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固
体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断
部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可
塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0106】揮発分回収器には20gの溶媒が回収され
る。
【0107】押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であ
り、異物はない。
【0108】(実施例4)シリンダー、スクリュー、ベ
ントポートが実施例1と同じ構成のZSK25押出機を
用いる。
【0109】FB、LA1、LA2、SB1の設定温度
を230℃、LA3、VLA4の設定温度を305℃、
LA5〜DBの設定温度を320〜300℃、スクリュ
ー回転数を300rpmに設定して、A−4を10kg
/時で供給し、3時間運転を継続する。
【0110】3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード
口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0111】運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性
樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固
体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断
部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可
塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0112】揮発分回収器には3830gの溶媒が回収
される。
【0113】押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であ
り、異物はない。
【0114】(比較例1)シリンダー、スクリュー、ベ
ントポートが実施例1と同じ構成のZSK25押出機を
用いる。
【0115】FB、LA1、LA2、SB1の設定温度
を340℃、LA3、VLA4の設定温度を350℃、
LA5〜DBの設定温度を350〜360℃、スクリュ
ー回転数を300rpmに設定して、A−1を10kg
/時で供給する。
【0116】運転開始後、10分で供給不良となる。
【0117】ホッパーよりフィード口を観察すると、溶
媒の臭いが激しく、熱可塑性樹脂の供給不良が認められ
る。
【0118】停止後、スクリューを取り外し、熱可塑性
樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固
体圧縮部分が溶融した熱可塑性樹脂で充満している状態
が観察される。また、スクリューに残留した熱可塑性樹
脂は褐色に変色し、黒色の異物が混入している。
【0119】(比較例2)シリンダー、スクリュー、ベ
ントポートが実施例1と同じ構成のZSK25押出機を
用いる。
【0120】FB、LA1、LA2、SB1の設定温度
を160℃、LA3、VLA4の設定温度を170℃、
LA5〜DBの設定温度を330〜340℃、スクリュ
ー回転数を300rpmに設定して、A−1を10kg
/時で供給する。
【0121】運転開始後、5分後、未溶融樹脂がベント
口より溢れ出る状態になる。
【0122】停止後、スクリューを取り外し、熱可塑性
樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、固体圧縮部
分、剪断部分、揮発分離部分では、熱可塑性樹脂は未溶
融であり、LA5〜Dに溶融した熱可塑性樹脂で充満し
ている状態が観察される。また、スクリューに残留した
熱可塑性樹脂は褐色に変色し、黒色の異物が混入してい
る。
【0123】(実施例5)実施例1と同様の検討を、Z
SK25をスケールアップしたZSK70を用いて実施
する。
【0124】シリンダー、スクリュー、ベントポート、
フィード口等の構成は、実施例1の構成をそのまま相似
形にスケールアップして実施する(D=70mm、L=
2.9m、La=1120mm、Lc=300mm、L
p=340mm、Lm=200mm、Lv=280m
m)。
【0125】ベントポートは窒素雰囲気とし、揮発分回
収器を設置する。
【0126】FB、LA1、LA2、SB1、LA3、
VLA4に相当するシリンダー部品の部分の設定温度を
260℃、LA5〜DB相当部品の部分の設定温度を3
20〜300℃、スクリュー回転数を300rpmに設
定して、A−1を250kg/時で供給し、3時間運転
を継続する。
【0127】3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード
口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0128】運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性
樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固
体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断
部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可
塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0129】揮発分回収器には10.5kgの溶媒が回
収される。
【0130】押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であ
り、異物はない。
【0131】(実施例6)ZSK25押出機のシリンダ
ーを実施例1と同様にする。
【0132】スクリューとして、SF36を2個組み合
わせたフィード部分、SF36を2個組み合わせた固体
輸送部分(Lc=72mm)、DF36を2個とDF1
6を3個組み合わせた固体圧縮部分(Lp=120m
m)、FK24、NK24、FK24の順で組み合わせ
た剪断部分(Lm=72mm)、DF36を5個組み合
わせた揮発分離部分(Lv=136mm)とベントポー
ト部分の順で構成されるスクリューを用いる。
【0133】ベントポート部分以降のスクリューは、D
F36、DF24を組み合わせて構成する。
【0134】ベントポートは窒素雰囲気とし、揮発分回
収器を設置する。
【0135】FB、LA1、LA2の設定温度を260
℃、LA3、VLA4の設定温度を300℃、LA5〜
DBの設定温度を320〜300℃、スクリュー回転数
を300rpmに設定して、A−1を10kg/時で供
給し、3時間運転を継続する。
【0136】3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード
口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0137】運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性
樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固
体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断
部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可
塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0138】揮発分回収器には320gの溶媒が回収さ
れる。
【0139】押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であ
り、異物はない。
【0140】(実施例7)ZSK25押出機のシリンダ
ーを実施例1と同様に設定する。
【0141】スクリューとして、SF36を2個組み合
わせたフィード部分、SF36を6個組み合わせた固体
輸送部分(Lc=216mm)、DF36を2個とDF
16を1個組み合わせた固体圧縮部分(Lp=88m
m)、FK24でなる剪断部分(Lm=24mm)、D
F36を3個組み合わせた揮発分離部分(Lv=72m
m)とベントポート部分の順で構成されるスクリューを
用いる。
【0142】ベントポート部分以降のスクリューは、D
F36、DF24を組み合わせて構成する。
【0143】ベントポートは窒素雰囲気とし、揮発分回
収器を設置する。
【0144】FB、LA1、LA2、SB1、LA3の
設定温度を250℃、VLA4の設定温度を260℃、
LA5〜DBの設定温度を320〜300℃、スクリュ
ー回転数を300rpmに設定して、A−1を10kg
/時で供給し、3時間運転を継続する。
【0145】3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード
口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0146】運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性
樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固
体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断
部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可
塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0147】揮発分回収器には250gの溶媒が回収さ
れる。
【0148】押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であ
り、異物はない。
【0149】(実施例8)ZSK25押出機のシリンダ
ーを、FB、LA1、VLA2、LA3、LA4、LA
5、LA6、SB1、LA7、LA8、SB2、LA
9、DBの順で組み立て、La=200mmとする。
【0150】スクリューとして、SF36を2個組み合
わせたフィード部分、SF36よりなる固体輸送部分
(Lc=36mm)、DF36を1個とDF16を1個
組み合わせた固体圧縮部分(Lp=52mm)、NK2
4よりなる剪断部分(Lm=24mm)、DF36を3
個組み合わせた揮発分離部分(Lv=88mm)とベン
トポート部分の順で構成されるスクリューを用いる。
【0151】ベントポートは窒素雰囲気とし、揮発分回
収器を設置する。
【0152】FB、LA1の設定温度を280℃、VL
A2の設定温度を310℃、LA3〜DBの設定温度を
320〜300℃、スクリュー回転数を300rpmに
設定して、A−1を8kg/時で供給し、3時間運転を
継続する。
【0153】3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード
口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0154】運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性
樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固
体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断
部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可
塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0155】揮発分回収器には240gの溶媒が回収さ
れる。
【0156】押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であ
り、異物はない。
【0157】
【発明の効果】本発明の溶融混練方法は、溶媒を含む熱
可塑性樹脂を相互噛み合い型の二軸押出機で溶融混練す
る際に、原料供給を維持し、熱可塑性樹脂の押出機内滞
留時間を適性に保ち、生産性に優れる溶融混練方法であ
り、外観・物性に優れる製品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いる相互噛み合い型の二軸押出機の
概略図である。
【図2】本発明に用いる二軸押出機スクリュー部品の概
略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/01 C08K 5/01 C08L 71/12 C08L 71/12 Fターム(参考) 4F207 AA32 AB20 AR06 AR15 KA01 KA17 KF03 KK13 KL01 KL03 KL05 KL15 KL23 KL41 4J002 AA011 BC031 BC081 BC091 BC111 CG001 CH071 CL001 DE026 EA016 EA026 EA046 EA056 EB126 EC036 ED006 EE016 EE036 EF006 EF046 EH006 EJ016

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂100重量部に対して、溶
    媒0.1〜100重量部を含有してなる熱可塑性樹脂組
    成物を、有効スクリュー長さL=0.5〜25m、スク
    リュー外径D=15〜500mm、長さ−外径比L/D
    =10〜100の相互噛み合い型の二軸押出機を用いて
    溶融混練する方法において、シリンダーにフィード開口
    部からLa=0.03×L〜0.5×Lだけ離れた位置
    にベントポートを設置し、この間のスクリューが、フィ
    ード開口部側から順に、長さがLc=0.2×La〜
    0.7×Laの固体輸送部分、長さがLp=0.1×
    (La−Lc)〜0.5×(La−Lc)の固体圧縮部
    分、長さがLm=0.05×(La−Lc)〜0.5×
    (La−Lc)の剪断部分、長さLv=(La−Lc−
    Lp−Lm)の揮発分分離部分よりなり、この間のシリ
    ンダー温度Tを(熱可塑性樹脂の融点Tm−50)〜
    (Tm+90)℃、または、(熱可塑性樹脂のガラス転
    移温度Tg)〜(Tg+120)℃に設定し、ベントポ
    ートから溶媒を分離することを特徴とする熱可塑性樹脂
    の溶融混練方法。
  2. 【請求項2】 固体輸送部分がピッチPc、溝深さTc
    の一条、二条、または三条のスクリュー部品で構成さ
    れ、固体圧縮部分がピッチPp=0.1×Pc〜0.7
    ×Pcの短ピッチスクリュー部品で構成され、剪断部分
    がニーディングスクリュー部品で構成され、揮発分分離
    部分がピッチPv=0.3×Pc〜1.0×Pcの一
    条、二条、または三条のスクリュー部品で構成されるこ
    とを特徴とする請求項1記載の熱可塑性樹脂の溶融混練
    方法。
  3. 【請求項3】 剪断部分の内、長さLmb=0.1×L
    m〜0.9×Lmの部分が、ニュートラルまたは逆送り
    のニーディングスクリュー部品で構成されることを特徴
    とする請求項1〜2記載の熱可塑性樹脂の溶融混練方
    法。
  4. 【請求項4】 熱可塑性樹脂に含有される溶媒の30〜
    100重量%が、沸点50〜200℃の有機溶媒である
    ことを特徴とする請求項1〜3記載の熱可塑性樹脂の溶
    融混練方法。
  5. 【請求項5】 熱可塑性樹脂に含有される溶媒の30〜
    100重量%が、熱可塑性樹脂を膨潤する有機溶媒であ
    ることを特徴とする請求項1〜4記載の熱可塑性樹脂の
    溶融混練方法。
  6. 【請求項6】 熱可塑性樹脂に含有される溶媒の30〜
    100重量%が、熱可塑性樹脂の良溶媒であることを特
    徴とする請求項1〜5記載の熱可塑性樹脂の溶融混練方
    法。
  7. 【請求項7】 熱可塑性樹脂の融点が140〜340℃
    であることを特徴とする請求項1〜6記載の熱可塑性樹
    脂の溶融混練方法。
  8. 【請求項8】 熱可塑性樹脂がポリフェニレンエーテル
    樹脂であり、かつ、熱可塑性樹脂に含有される溶媒の3
    0〜100重量%が芳香族化合物であることを特徴とす
    る請求項1〜7記載の熱可塑性樹脂の溶融混練方法。
JP22722499A 1999-08-11 1999-08-11 熱可塑性樹脂の溶融混練方法 Expired - Fee Related JP4176924B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22722499A JP4176924B2 (ja) 1999-08-11 1999-08-11 熱可塑性樹脂の溶融混練方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22722499A JP4176924B2 (ja) 1999-08-11 1999-08-11 熱可塑性樹脂の溶融混練方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001047496A true JP2001047496A (ja) 2001-02-20
JP4176924B2 JP4176924B2 (ja) 2008-11-05

Family

ID=16857455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22722499A Expired - Fee Related JP4176924B2 (ja) 1999-08-11 1999-08-11 熱可塑性樹脂の溶融混練方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4176924B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003048254A1 (fr) * 2001-12-04 2003-06-12 Asahi Kasei Chemicals Corporation Composition de resine de polyphenylene ether
JP2005501759A (ja) * 2001-08-29 2005-01-20 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ ポリマー粉末から水その他の揮発性成分を除去する方法
JP2006159409A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Toshiba Mach Co Ltd 熱可塑性樹脂原料のフィルム等の成形方法
JP2009184303A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Japan Steel Works Ltd:The 二軸スクリュ押出機における脱揮成分の分離方法及び装置
JP2012131072A (ja) * 2010-12-20 2012-07-12 Kao Corp ポリ乳酸樹脂組成物の製造方法
WO2013129608A1 (ja) * 2012-03-01 2013-09-06 株式会社日本製鋼所 スクリュ対および該スクリュ対を備えた同方向噛合型二軸スクリュ押出機
WO2019131636A1 (ja) * 2017-12-27 2019-07-04 Agc株式会社 粉体塗料の製造方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005501759A (ja) * 2001-08-29 2005-01-20 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ ポリマー粉末から水その他の揮発性成分を除去する方法
CN100398300C (zh) * 2001-08-29 2008-07-02 通用电气公司 从聚合物粉末中脱除水和其它挥发组分的方法
US7544741B2 (en) 2001-12-04 2009-06-09 Asahi Kasei Chemicals Corporation Composition comprising poly(2,6-dimethylphenylene) ether
WO2003048254A1 (fr) * 2001-12-04 2003-06-12 Asahi Kasei Chemicals Corporation Composition de resine de polyphenylene ether
JP4707377B2 (ja) * 2004-12-02 2011-06-22 東芝機械株式会社 熱可塑性樹脂原料のフィルム等の成形方法
JP2006159409A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Toshiba Mach Co Ltd 熱可塑性樹脂原料のフィルム等の成形方法
JP2009184303A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Japan Steel Works Ltd:The 二軸スクリュ押出機における脱揮成分の分離方法及び装置
JP2012131072A (ja) * 2010-12-20 2012-07-12 Kao Corp ポリ乳酸樹脂組成物の製造方法
WO2013129608A1 (ja) * 2012-03-01 2013-09-06 株式会社日本製鋼所 スクリュ対および該スクリュ対を備えた同方向噛合型二軸スクリュ押出機
JP2013180483A (ja) * 2012-03-01 2013-09-12 Japan Steel Works Ltd:The スクリュ対および該スクリュ対を備えた同方向噛合型二軸スクリュ押出機
KR101528717B1 (ko) * 2012-03-01 2015-06-16 더 재팬 스틸 워크스 엘티디 스크류 쌍 및 스크류 쌍이 제공된 동방향 교합용 2축-스크류 압출기
US9498899B2 (en) 2012-03-01 2016-11-22 The Japan Steel Works, Ltd. Screw pair and co-rotating intermeshing twin-screw extruder provided with screw pair
WO2019131636A1 (ja) * 2017-12-27 2019-07-04 Agc株式会社 粉体塗料の製造方法
JPWO2019131636A1 (ja) * 2017-12-27 2020-12-10 Agc株式会社 粉体塗料の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4176924B2 (ja) 2008-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100338968B1 (ko) 열가소성 물질의 제조 방법
CN109071800B (zh) 增容的聚合物组合物
US5116906A (en) Thermoplastic resin composition
US3933941A (en) Thermoplastic blended composition comprising polyphenylene ether, aromatic polycarbonate and styrene resin
EP2516551B1 (en) Poly(arylene ether)/polyamide compositions, methods, and articles
KR101049684B1 (ko) 열가소성 물질의 압출 장치
JPH0693153A (ja) ポリスチレン系樹脂組成物
JPH02276823A (ja) 安定化ポリフェニレンエーテル樹脂とその組成物、フイルム及びその製法
JPS5931534B2 (ja) グラフト共重合体の製造方法
JPH02276860A (ja) 樹脂組成物
JPS6157860B2 (ja)
JP2001047496A (ja) 熱可塑性樹脂の溶融混練方法
US4647613A (en) Thermoplastic compositions based on polyphenylene ethers, styrene polymers, and polyoctenylenes, and methods of manufacturing same
US8377337B2 (en) Method of incorporating an additive into a polyamide-poly(arylene ether) composition, composition prepared thereby, and article comprising the composition
JP2009511711A (ja) ポリ(アリーレンエーテル)/ポリスチレン配合物のスチレン含量を減少させる方法、および前記方法により得られる熱可塑性樹脂を含む物品
JP3989075B2 (ja) 樹脂組成物の製造方法
JPS63183954A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JPS6160866B2 (ja)
EP2892947A1 (en) Dry ice assisted polymer processing, methods for making, and articles formed thereof
US6133379A (en) Method for producing a resin composition
JP2797015B2 (ja) 樹脂成形体
JP3558381B2 (ja) 難燃樹脂組成物の製造方法
JPH06107892A (ja) 熱可塑性ポリカーボネートを用いた相溶性ポリマーブレンド
JP4078463B2 (ja) ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
JPH11188775A (ja) 押出機及びそれを用いた押出方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060531

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060531

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060531

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080624

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080703

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080729

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080821

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110829

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110829

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120829

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130829

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees