JP2001113586A - 熱可塑性樹脂成形体の製造方法 - Google Patents
熱可塑性樹脂成形体の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱可塑性樹脂および充填材を含有する熱可塑
性樹脂組成物を押出成形して熱可塑性樹脂成形体を連続
的に製造する。 【解決手段】 主原料投入口４より下流側に副原料投入
口７を設け、副原料投入口７の上流側と下流側の両方に
少なくとも１個以上のベント孔８，９をそれぞれ設けた
押出機１を用い、主原料投入口４から熱可塑性樹脂を、
副原料投入口７から充填材をそれぞれ投入し、混練溶融
しながら上流側および下流側のそれぞれのベント孔８，
９から脱気し、押出機１の先端に設けた賦形金型５と該
金型５に連結された冷却金型６から熱可塑性樹脂成形体
Ｓを固化させながら押し出す。
性樹脂組成物を押出成形して熱可塑性樹脂成形体を連続
的に製造する。 【解決手段】 主原料投入口４より下流側に副原料投入
口７を設け、副原料投入口７の上流側と下流側の両方に
少なくとも１個以上のベント孔８，９をそれぞれ設けた
押出機１を用い、主原料投入口４から熱可塑性樹脂を、
副原料投入口７から充填材をそれぞれ投入し、混練溶融
しながら上流側および下流側のそれぞれのベント孔８，
９から脱気し、押出機１の先端に設けた賦形金型５と該
金型５に連結された冷却金型６から熱可塑性樹脂成形体
Ｓを固化させながら押し出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂成形
体の製造方法に関するものである。
体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンなどの熱可塑性樹脂に木粉を混入した熱可塑性樹脂組
成物を押出成形して成形体を製造することが行われてい
る。例えば、特開昭５２−１３４６８２号公報に記載さ
れるように、ミキサーなどを用いて樹脂と木粉を予備混
合して複合ペレットを製造し、その後、押出成形するも
のが提案されている。
ンなどの熱可塑性樹脂に木粉を混入した熱可塑性樹脂組
成物を押出成形して成形体を製造することが行われてい
る。例えば、特開昭５２−１３４６８２号公報に記載さ
れるように、ミキサーなどを用いて樹脂と木粉を予備混
合して複合ペレットを製造し、その後、押出成形するも
のが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た押出成形においては、樹脂と木粉を予備混合してペレ
ット化する工程と、押出成形工程との少なくとも２工程
以上が必要となり、連続生産ができないという問題があ
る。
た押出成形においては、樹脂と木粉を予備混合してペレ
ット化する工程と、押出成形工程との少なくとも２工程
以上が必要となり、連続生産ができないという問題があ
る。
【０００４】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、熱可塑性樹脂および充填材を含有する熱可
塑性樹脂組成物を押出成形して熱可塑性樹脂成形体を連
続的に製造することのできる熱可塑性樹脂成形体の製造
方法を提供するものである。
れたもので、熱可塑性樹脂および充填材を含有する熱可
塑性樹脂組成物を押出成形して熱可塑性樹脂成形体を連
続的に製造することのできる熱可塑性樹脂成形体の製造
方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、主原料投入口
より下流側に副原料投入口を設け、副原料投入口の上流
側と下流側の両方に少なくとも１個以上のベント孔をそ
れぞれ設けた押出機を用い、熱可塑性樹脂と充填材を混
練溶融して押出成形するものであって、前記主原料投入
口から熱可塑性樹脂を投入するとともに、副原料投入口
から充填材を投入し、混練溶融しながら上流側および下
流側のそれぞれのベント孔から脱気し、押出機先端に設
けた賦形金型と該金型に連結された冷却金型から熱可塑
性樹脂成形体を固化させながら押し出すことを特徴とす
るものである。
より下流側に副原料投入口を設け、副原料投入口の上流
側と下流側の両方に少なくとも１個以上のベント孔をそ
れぞれ設けた押出機を用い、熱可塑性樹脂と充填材を混
練溶融して押出成形するものであって、前記主原料投入
口から熱可塑性樹脂を投入するとともに、副原料投入口
から充填材を投入し、混練溶融しながら上流側および下
流側のそれぞれのベント孔から脱気し、押出機先端に設
けた賦形金型と該金型に連結された冷却金型から熱可塑
性樹脂成形体を固化させながら押し出すことを特徴とす
るものである。
【０００６】また、本発明は、主原料投入口からα，β
不飽和カルボン酸系モノマーをさらに投入することを特
徴とするものである。
不飽和カルボン酸系モノマーをさらに投入することを特
徴とするものである。
【０００７】さらに、本発明は、充填材が木質系充填材
であることを特徴とするものである。
であることを特徴とするものである。
【０００８】熱可塑性樹脂成形体は、熱可塑性樹脂およ
び充填材を含有する熱可塑性樹脂組成物からなる。
び充填材を含有する熱可塑性樹脂組成物からなる。
【０００９】熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
スチレン、ＡＢＳ樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネ
ート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレン
オキシド、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの広く市
販されている樹脂が挙げられる。
レン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
スチレン、ＡＢＳ樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネ
ート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレン
オキシド、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの広く市
販されている樹脂が挙げられる。
【００１０】これらのなかでも、α，β不飽和カルボン
酸系モノマーと親和性が高い樹脂が好ましく、具体的に
は、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル系樹脂、
エチレン−酢酸ビニル共重合体などが好ましい。
酸系モノマーと親和性が高い樹脂が好ましく、具体的に
は、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル系樹脂、
エチレン−酢酸ビニル共重合体などが好ましい。
【００１１】熱可塑性樹脂の形状は、粉末状でもペレッ
ト状でも使用可能であるが、平均粒径が１６０μｍ以上
が好ましい。平均粒径が１６０μｍ未満では、樹脂間の
凝集力が大きくなり、充填材の充填量が低下する。
ト状でも使用可能であるが、平均粒径が１６０μｍ以上
が好ましい。平均粒径が１６０μｍ未満では、樹脂間の
凝集力が大きくなり、充填材の充填量が低下する。
【００１２】充填材としては、特に限定されず、例え
ば、水酸化アルミニウム、エトリンガイト、ケイ砂、ホ
ウ砂、アルミナ、タルク、カオリン、炭酸カルシウム、
シリカ、水酸化マグネシウム、マイカ、フライアッシ
ュ、ケイ酸カルシウム、雲母、二酸化モリブデン、滑
石、ガラス繊維、ガラスビーズ、酸化チタン、アスベス
ト、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、クレー、ドロマ
イト、ケイ酸カルシウム、カルシウム・アルミネート水
和物、鉄粉などの金属粉、木粉などの木質系充填材が挙
げられ、なかでも、コストが低い点で木粉が好ましく用
いられる。
ば、水酸化アルミニウム、エトリンガイト、ケイ砂、ホ
ウ砂、アルミナ、タルク、カオリン、炭酸カルシウム、
シリカ、水酸化マグネシウム、マイカ、フライアッシ
ュ、ケイ酸カルシウム、雲母、二酸化モリブデン、滑
石、ガラス繊維、ガラスビーズ、酸化チタン、アスベス
ト、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、クレー、ドロマ
イト、ケイ酸カルシウム、カルシウム・アルミネート水
和物、鉄粉などの金属粉、木粉などの木質系充填材が挙
げられ、なかでも、コストが低い点で木粉が好ましく用
いられる。
【００１３】充填材は、単独で用いてもよく、２種以上
を併用してもよい。充填材の添加量は、熱可塑性樹脂１
００重量部に対し、５０〜８００重量部とすることが好
ましい。充填量が５０重量部より少ないと、熱可塑性樹
脂の配合割合が相対的に高くなり、コストが高くつくと
ともに、機械的特性が低下することがある。８００重量
部を超えると、熱可塑性樹脂との混練が不十分となり、
押出成形性が低下する。より好ましくは、７０〜７００
重量部である。
を併用してもよい。充填材の添加量は、熱可塑性樹脂１
００重量部に対し、５０〜８００重量部とすることが好
ましい。充填量が５０重量部より少ないと、熱可塑性樹
脂の配合割合が相対的に高くなり、コストが高くつくと
ともに、機械的特性が低下することがある。８００重量
部を超えると、熱可塑性樹脂との混練が不十分となり、
押出成形性が低下する。より好ましくは、７０〜７００
重量部である。
【００１４】充填材の平均粒径は、１〜１００μｍの範
囲であることが好ましい。１μｍより小さいと、押出機
内での材料粘度が上昇し、均一に混練することができな
いことがある。１００μｍを超えると、成形品の表面性
状が低下することがある。
囲であることが好ましい。１μｍより小さいと、押出機
内での材料粘度が上昇し、均一に混練することができな
いことがある。１００μｍを超えると、成形品の表面性
状が低下することがある。
【００１５】また、充填材は、可能な場合は必要に応じ
て、シランカップリング剤やチタンカップリング剤など
により表面処理されたものであってもよい。
て、シランカップリング剤やチタンカップリング剤など
により表面処理されたものであってもよい。
【００１６】本発明においては、上記熱可塑性樹脂組成
物には、熱可塑性樹脂および充填材の他に、α，β不飽
和カルボン酸系モノマー、重合開始剤および滑剤が含有
されることが好ましい。
物には、熱可塑性樹脂および充填材の他に、α，β不飽
和カルボン酸系モノマー、重合開始剤および滑剤が含有
されることが好ましい。
【００１７】α，β不飽和カルボン酸系モノマーは、熱
可塑性樹脂を可塑化し、充填材の充填割合を高くすると
ともに、加熱により高分子化し、押出成形に際して賦形
された形状を維持する作用を果たす。
可塑性樹脂を可塑化し、充填材の充填割合を高くすると
ともに、加熱により高分子化し、押出成形に際して賦形
された形状を維持する作用を果たす。
【００１８】α，β不飽和カルボン酸系モノマーとして
は、市販のα，β不飽和カルボン酸、アクリル酸エステ
ルモノマー、メタクリル酸エステルモノマーが使用可能
である。ただし、沸点が１０２℃以上のものに限られ
る。沸点が１０２℃未満の場合には、押出成形時に揮発
し、成形品の表面に気泡を残す場合がある。
は、市販のα，β不飽和カルボン酸、アクリル酸エステ
ルモノマー、メタクリル酸エステルモノマーが使用可能
である。ただし、沸点が１０２℃以上のものに限られ
る。沸点が１０２℃未満の場合には、押出成形時に揮発
し、成形品の表面に気泡を残す場合がある。
【００１９】α，β不飽和カルボン酸としては、メタク
リル酸およびアクリル酸などが挙げられる。
リル酸およびアクリル酸などが挙げられる。
【００２０】メタクリル酸エステルモノマーとしては、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタク
リル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリ
ル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタ
クリル酸アルキル、メタクリル酸トリデシル、メタクリ
ル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタク
リル酸ベンジル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、
メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジ
メチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ルメチルクロライド塩、メタクリル酸ジエチルアミノエ
チル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒ
ドロフルフリル、メタクリル酸アリル、ジメタクリル酸
エチレングリコール、ジメタクリル酸トリエチレングリ
コール、ジメタクリル酸テトラエチレングリコール、ジ
メタクリル酸１，３−ブチレングリコール、ジメタクリ
ル酸１，６−ヘキサンジオール、トリメタクリル酸トリ
メチロールプロパン、メタクリル酸２−エトキシエチル
などを例示することができる。
メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタク
リル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリ
ル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタ
クリル酸アルキル、メタクリル酸トリデシル、メタクリ
ル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタク
リル酸ベンジル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、
メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジ
メチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ルメチルクロライド塩、メタクリル酸ジエチルアミノエ
チル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒ
ドロフルフリル、メタクリル酸アリル、ジメタクリル酸
エチレングリコール、ジメタクリル酸トリエチレングリ
コール、ジメタクリル酸テトラエチレングリコール、ジ
メタクリル酸１，３−ブチレングリコール、ジメタクリ
ル酸１，６−ヘキサンジオール、トリメタクリル酸トリ
メチロールプロパン、メタクリル酸２−エトキシエチル
などを例示することができる。
【００２１】アクリル酸エステルモノマーとしては、イ
タコン酸、アクリルアミド、アクリル酸アリル、アクリ
ル酸イソブチル、アクリル酸２（５−エチル−２−ピリ
ジル）エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリ
ル酸グリシジル、アクリル酸２シアノエチル、アクリル
酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピ
ル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、Ｎ
メチロールアクリルアミド、グリシジルアクリレート、
β−ハイドロキシエチルアクリレート、ハイドロキシプ
ロピルアクリレートなどを例示することができる。
タコン酸、アクリルアミド、アクリル酸アリル、アクリ
ル酸イソブチル、アクリル酸２（５−エチル−２−ピリ
ジル）エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリ
ル酸グリシジル、アクリル酸２シアノエチル、アクリル
酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピ
ル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、Ｎ
メチロールアクリルアミド、グリシジルアクリレート、
β−ハイドロキシエチルアクリレート、ハイドロキシプ
ロピルアクリレートなどを例示することができる。
【００２２】α，β不飽和カルボン酸系モノマーの添加
量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、通常、１〜４
０重量部の範囲で用いられる。１重量部より少ないと、
熱可塑性樹脂を十分に可塑化できず、充填材を高充填す
ることができない場合があり、４０重量部より多いと、
材料粘度が低下しすぎ、気泡などを噛み込み、成形品の
表面性状や物性などが低下する場合がある。
量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、通常、１〜４
０重量部の範囲で用いられる。１重量部より少ないと、
熱可塑性樹脂を十分に可塑化できず、充填材を高充填す
ることができない場合があり、４０重量部より多いと、
材料粘度が低下しすぎ、気泡などを噛み込み、成形品の
表面性状や物性などが低下する場合がある。
【００２３】α，β不飽和カルボン酸系モノマーは、主
原料投入口から投入することが好ましい。
原料投入口から投入することが好ましい。
【００２４】重合開始剤は、α，β不飽和カルボン酸系
モノマーを加熱により重合させるために用いられ、α，
β不飽和カルボン酸系モノマーの重合を誘発し得る限
り、任意の重合開始剤を用いることができる。
モノマーを加熱により重合させるために用いられ、α，
β不飽和カルボン酸系モノマーの重合を誘発し得る限
り、任意の重合開始剤を用いることができる。
【００２５】具体的には、重合開始剤としては、ケトン
パーオキサイド系、パーオキシケタール系、ジアルキル
パーオキサイド系、ジアシルパーオキサイド系、パーオ
キシジカーボネート系、パーオキシエステル系を用いる
ことができる。より好ましくは、１０時間半減期温度が
６０℃以上の重合開始剤が好ましく、６０℃未満の場合
には、押出成形時にα，β不飽和カルボン酸系モノマー
が急速に高分子化して硬化し、押出成形性が低下するこ
とがある。
パーオキサイド系、パーオキシケタール系、ジアルキル
パーオキサイド系、ジアシルパーオキサイド系、パーオ
キシジカーボネート系、パーオキシエステル系を用いる
ことができる。より好ましくは、１０時間半減期温度が
６０℃以上の重合開始剤が好ましく、６０℃未満の場合
には、押出成形時にα，β不飽和カルボン酸系モノマー
が急速に高分子化して硬化し、押出成形性が低下するこ
とがある。
【００２６】より具体的には、重合開始剤としては、例
えば、メチルアセトアセテイトパーオキサイド、１，１
−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）３，３，５−トリメ
チルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパー
オキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサ
ン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデ
カン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、
ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バ
レレイト、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパー
オキシシクロヘキシル）プロパン、ジ−ｔ−ブチルパー
オキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイル
パーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキ
サイド、オクタノイルパーオキサイド、ベンゾイルパー
オキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルパー
オキシ−２−エチルヘキサノエート、２，５−ジメチル
−２，５−ビス（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）
ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパー
オキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパー
オキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオ
キシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキ
シイソブチレート、ｔ−へキシルパーオキシイソプロピ
ルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン
酸、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘ
キサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，
５−ジチメル−２，５−ビス（ｍ−トルオイルパーオキ
シ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノ
カーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキ
シルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾ
エート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイル
パーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセー
ト、ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−トルオイルベンゾエー
ト、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、２，４，４−
トリメチルペンチル−２−ハイドロパーオキサイドなど
が挙げられる。
えば、メチルアセトアセテイトパーオキサイド、１，１
−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）３，３，５−トリメ
チルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパー
オキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサ
ン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデ
カン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、
ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バ
レレイト、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパー
オキシシクロヘキシル）プロパン、ジ−ｔ−ブチルパー
オキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイル
パーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキ
サイド、オクタノイルパーオキサイド、ベンゾイルパー
オキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルパー
オキシ−２−エチルヘキサノエート、２，５−ジメチル
−２，５−ビス（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）
ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパー
オキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパー
オキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオ
キシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキ
シイソブチレート、ｔ−へキシルパーオキシイソプロピ
ルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン
酸、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘ
キサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，
５−ジチメル−２，５−ビス（ｍ−トルオイルパーオキ
シ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノ
カーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキ
シルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾ
エート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイル
パーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセー
ト、ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−トルオイルベンゾエー
ト、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、２，４，４−
トリメチルペンチル−２−ハイドロパーオキサイドなど
が挙げられる。
【００２７】用いる得る重合開始剤の１０時間半減期温
度が、押出機の押出温度に対して、押出温度−７０
（℃）＜重合開始剤の１０時間半減期温度＜押出温度−
１０（℃）の関係にあることが好ましく、それによって
硬化速度が適切な大きさとされ、押出成形性の低下を防
止することができる。
度が、押出機の押出温度に対して、押出温度−７０
（℃）＜重合開始剤の１０時間半減期温度＜押出温度−
１０（℃）の関係にあることが好ましく、それによって
硬化速度が適切な大きさとされ、押出成形性の低下を防
止することができる。
【００２８】重合開始剤とα，β不飽和カルボン酸系モ
ノマーの組み合わせおよび配合割合については、これら
の種類によっても異なるが、押出温度と同じ温度条件で
のゲルタイムテスター（Ｎｏ．１５３式 ＹＡＳＵＤＡ
ＳＥＩＫＩ ＳＥＩＳＡＫＵＳＨＯ製）による測定に
おいて、ゲル化時間が３０〜６００秒となるように調整
することが好ましい。この範囲とすることにより、良好
な押出成形性および成形品の表面性状の向上を図ること
ができる。
ノマーの組み合わせおよび配合割合については、これら
の種類によっても異なるが、押出温度と同じ温度条件で
のゲルタイムテスター（Ｎｏ．１５３式 ＹＡＳＵＤＡ
ＳＥＩＫＩ ＳＥＩＳＡＫＵＳＨＯ製）による測定に
おいて、ゲル化時間が３０〜６００秒となるように調整
することが好ましい。この範囲とすることにより、良好
な押出成形性および成形品の表面性状の向上を図ること
ができる。
【００２９】重合開始剤についても、主原料投入口から
投入することが好ましい。滑剤は、冷却賦形時に金型と
の抵抗を小さくするために使用する。
投入することが好ましい。滑剤は、冷却賦形時に金型と
の抵抗を小さくするために使用する。
【００３０】滑剤としては、特に限定されず、例えば、
炭化水素系（流動パラフィン、天然パラフィン、マイク
ロワックス、ポリエチレンワックスなど）、高級脂肪酸
系（ステアリン酸系など）、脂肪酸アミド系（ステアリ
ン酸アミド、パルミチン酸アミド、メチレンビスステア
ロアミド、エチレンビスステアロアミドなど）、エステ
ル系（ブチルステアレート、硬化ヒマシ油、エチレング
リコールモノステアレートなど）、アルコール系（セチ
ルアルコール、ステアリルアルコールなど）、金属石鹸
系（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステ
アリン酸鉛など）などが使用可能である。
炭化水素系（流動パラフィン、天然パラフィン、マイク
ロワックス、ポリエチレンワックスなど）、高級脂肪酸
系（ステアリン酸系など）、脂肪酸アミド系（ステアリ
ン酸アミド、パルミチン酸アミド、メチレンビスステア
ロアミド、エチレンビスステアロアミドなど）、エステ
ル系（ブチルステアレート、硬化ヒマシ油、エチレング
リコールモノステアレートなど）、アルコール系（セチ
ルアルコール、ステアリルアルコールなど）、金属石鹸
系（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステ
アリン酸鉛など）などが使用可能である。
【００３１】滑剤としては、使用する熱可塑性樹脂の樹
脂種により異なるが、外部滑性を強く示すほど好まし
く、この点で炭化水素系、高級脂肪酸系、金属石鹸系が
好ましく用いられる。充填材を高充填した熱可塑性樹脂
組成物の押出成形では、冷却賦形時、金型との抵抗がよ
り小さい方が、成形性が格段に向上するからである。
脂種により異なるが、外部滑性を強く示すほど好まし
く、この点で炭化水素系、高級脂肪酸系、金属石鹸系が
好ましく用いられる。充填材を高充填した熱可塑性樹脂
組成物の押出成形では、冷却賦形時、金型との抵抗がよ
り小さい方が、成形性が格段に向上するからである。
【００３２】滑剤の添加量は、１〜４０重量部が好まし
い。１重量部未満では添加効果が発現され難く、４０重
量部を越えると押出混練性の低下や成形体の物性が低下
する傾向がみられる。
い。１重量部未満では添加効果が発現され難く、４０重
量部を越えると押出混練性の低下や成形体の物性が低下
する傾向がみられる。
【００３３】本発明の製造方法では、主原料投入口より
熱可塑性樹脂、α，β不飽和カルボン酸系モノマーおよ
び重合開始剤を投入し、副原料投入口より充填材、滑材
を投入する。
熱可塑性樹脂、α，β不飽和カルボン酸系モノマーおよ
び重合開始剤を投入し、副原料投入口より充填材、滑材
を投入する。
【００３４】本発明の製造方法に用いる押出機について
は、ベント式であれば一軸押出機および二軸押出機の何
れをも使用可能であるが、混練性を高めるためには、二
軸同方向回転型押出機が望ましい。
は、ベント式であれば一軸押出機および二軸押出機の何
れをも使用可能であるが、混練性を高めるためには、二
軸同方向回転型押出機が望ましい。
【００３５】押出機の成形温度については、充填材の種
類によっても異なるが、通常、１００〜２５０℃程度の
範囲とされる。
類によっても異なるが、通常、１００〜２５０℃程度の
範囲とされる。
【００３６】本発明によれば、主原料投入口から熱可塑
性樹脂を投入するとともに、副原料投入口から充填材を
投入し、混練溶融しながら上流側および下流側のそれぞ
れのベント孔から脱気し、押出機先端に設けた賦形金型
と賦形金型に連結された冷却金型から熱可塑性樹脂成形
体を固化させながら押し出すことにより、予備混練を必
要とすることなく１工程で高圧密で物性の高い熱可塑性
樹脂成形体を製造することができる。
性樹脂を投入するとともに、副原料投入口から充填材を
投入し、混練溶融しながら上流側および下流側のそれぞ
れのベント孔から脱気し、押出機先端に設けた賦形金型
と賦形金型に連結された冷却金型から熱可塑性樹脂成形
体を固化させながら押し出すことにより、予備混練を必
要とすることなく１工程で高圧密で物性の高い熱可塑性
樹脂成形体を製造することができる。
【００３７】本発明において、主原料投入口からα，β
不飽和カルボン酸系モノマーをさらに投入すると、充填
材を高充填することができるとともに、押出成形プロセ
スの後段においては、該モノマーが重合硬化して高分子
となるため、表面性状が良好であり、かつ、賦形された
形状を維持して所望の形状通りの成形体を確実に製造す
ることができる。
不飽和カルボン酸系モノマーをさらに投入すると、充填
材を高充填することができるとともに、押出成形プロセ
スの後段においては、該モノマーが重合硬化して高分子
となるため、表面性状が良好であり、かつ、賦形された
形状を維持して所望の形状通りの成形体を確実に製造す
ることができる。
【００３８】本発明において、充填材が木質系充填材で
あると、材料が安価であることから、安価な熱可塑性樹
脂成形体を製造することができる。しかも、上流側およ
び下流側のそれぞれのベント孔から脱気することができ
ることから、含水率の高い木質系充填材の使用が可能と
なるとともに、全工程での木質系充填材に作用する熱履
歴が少なくなるため、木質系充填材の劣化も少なくな
り、物性の優れた成形体を製造することができる。
あると、材料が安価であることから、安価な熱可塑性樹
脂成形体を製造することができる。しかも、上流側およ
び下流側のそれぞれのベント孔から脱気することができ
ることから、含水率の高い木質系充填材の使用が可能と
なるとともに、全工程での木質系充填材に作用する熱履
歴が少なくなるため、木質系充填材の劣化も少なくな
り、物性の優れた成形体を製造することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の熱可塑性樹脂成形
体の製造方法を図面に基づいて説明する。
体の製造方法を図面に基づいて説明する。
【００４０】図１には、本発明方法に用いる押出機１が
示されている。この押出機１は、シリンダー２およびス
クリュー３を備えた二軸同方向回転型ベント式押出機で
あって、シリンダー２の前端に主原料投入口４が設けら
れ、その後端に賦形金型５が接続されている。そして、
賦形金型５には、冷却金型６が連結されている。また、
シリンダー２には、その略中間位置において、副原料投
入口７が設けられているとともに、副原料投入口７の上
流側および下流側に位置してそれぞれベント孔８，９が
設けられている。
示されている。この押出機１は、シリンダー２およびス
クリュー３を備えた二軸同方向回転型ベント式押出機で
あって、シリンダー２の前端に主原料投入口４が設けら
れ、その後端に賦形金型５が接続されている。そして、
賦形金型５には、冷却金型６が連結されている。また、
シリンダー２には、その略中間位置において、副原料投
入口７が設けられているとともに、副原料投入口７の上
流側および下流側に位置してそれぞれベント孔８，９が
設けられている。
【００４１】なお、シリンダー２は、ヒーター１０によ
って加熱されている。次に、このような押出機１を用い
て成形体を製造する場合を説明する。
って加熱されている。次に、このような押出機１を用い
て成形体を製造する場合を説明する。
【００４２】主原料投入口４および副原料投入口７から
それぞれ材料を投入すると、投入された熱可塑性樹脂組
成物は、シリンダー２内において、スクリュー３によっ
て混練溶融される。この際、シリンダー２に形成された
上流側および下流側のそれぞれのベント孔８，９から脱
気される。その後、賦形金型５で形状が決められ、連結
された冷却金型６で冷却固化されることにより、例え
ば、図示する如く板状の成形品Ｓが製造される。
それぞれ材料を投入すると、投入された熱可塑性樹脂組
成物は、シリンダー２内において、スクリュー３によっ
て混練溶融される。この際、シリンダー２に形成された
上流側および下流側のそれぞれのベント孔８，９から脱
気される。その後、賦形金型５で形状が決められ、連結
された冷却金型６で冷却固化されることにより、例え
ば、図示する如く板状の成形品Ｓが製造される。
【００４３】ここで、スクリュー３の径をＤ、シリンダ
ー２の長さをＬとしたとき、Ｄ＝４４で、Ｌ／Ｄ＝４２
の押出機の場合、副原料投入口７の位置は、Ｌ／Ｄ＝１
１〜１５となる位置が好ましく、Ｌ／Ｄ＝１３となる位
置が特に好ましい。Ｌ／Ｄが１１未満の位置であると、
熱可塑性樹脂が溶融を開始していないので、充填材との
混練が不足する。また、Ｌ／Ｄが１５を超える位置であ
ると、熱可塑性樹脂の可塑化が終了しており、充填材と
の混練が不足する。
ー２の長さをＬとしたとき、Ｄ＝４４で、Ｌ／Ｄ＝４２
の押出機の場合、副原料投入口７の位置は、Ｌ／Ｄ＝１
１〜１５となる位置が好ましく、Ｌ／Ｄ＝１３となる位
置が特に好ましい。Ｌ／Ｄが１１未満の位置であると、
熱可塑性樹脂が溶融を開始していないので、充填材との
混練が不足する。また、Ｌ／Ｄが１５を超える位置であ
ると、熱可塑性樹脂の可塑化が終了しており、充填材と
の混練が不足する。
【００４４】上流側ベント孔８の位置は、Ｌ／Ｄ＝７〜
９となる位置が好ましく、Ｌ／Ｄ＝８となる位置が特に
好ましい。Ｌ／Ｄが７未満の位置であると、副原料投入
口７からの距離が長く、完全に脱気することが困難とな
る。また、Ｌ／Ｄが９を超える位置であると、副原料投
入口７からの距離が短く、木粉などの微細な充填材を吸
い上げてしまう場合がある。
９となる位置が好ましく、Ｌ／Ｄ＝８となる位置が特に
好ましい。Ｌ／Ｄが７未満の位置であると、副原料投入
口７からの距離が長く、完全に脱気することが困難とな
る。また、Ｌ／Ｄが９を超える位置であると、副原料投
入口７からの距離が短く、木粉などの微細な充填材を吸
い上げてしまう場合がある。
【００４５】下流側ベント孔９の位置は、Ｌ／Ｄ＝１９
〜３３となる位置が好ましく、Ｌ／Ｄ＝２３〜３０とな
る位置が特に好ましい。Ｌ／Ｄが１９未満の位置である
と、混練が不十分のため、木粉などの微細な充填材を吸
い上げてしまう場合があり、また、Ｌ／Ｄが３３を超え
る位置であると、その位置に樹脂組成物が到達する頃に
は硬化反応が終了しており、完全に脱気することが困難
となる。
〜３３となる位置が好ましく、Ｌ／Ｄ＝２３〜３０とな
る位置が特に好ましい。Ｌ／Ｄが１９未満の位置である
と、混練が不十分のため、木粉などの微細な充填材を吸
い上げてしまう場合があり、また、Ｌ／Ｄが３３を超え
る位置であると、その位置に樹脂組成物が到達する頃に
は硬化反応が終了しており、完全に脱気することが困難
となる。
【００４６】なお、副原料投入口７、ベント孔８，９の
位置を示すシリンダー長Ｌは、主原料投入口４側から測
定するものとする。
位置を示すシリンダー長Ｌは、主原料投入口４側から測
定するものとする。
【００４７】上流側ベント孔８における脱気圧力につい
ては、常圧（１気圧）よりも５００ｍｍＨｇ以上、減圧
するのが好ましい。５００ｍｍＨｇ以上の脱気圧力があ
れば、成形品にモノマー臭が残らない。常圧（１気圧）
からの減圧が５００ｍｍＨｇ未満では、脱気力が弱いた
め、充填材に木粉を使用した場合、水分を完全に除去す
ることができず、また、成形品にモノマー臭が残ってし
まうことが多い。
ては、常圧（１気圧）よりも５００ｍｍＨｇ以上、減圧
するのが好ましい。５００ｍｍＨｇ以上の脱気圧力があ
れば、成形品にモノマー臭が残らない。常圧（１気圧）
からの減圧が５００ｍｍＨｇ未満では、脱気力が弱いた
め、充填材に木粉を使用した場合、水分を完全に除去す
ることができず、また、成形品にモノマー臭が残ってし
まうことが多い。
【００４８】下流側ベント孔９における脱気圧力につい
ては、常圧（１気圧）よりも５００ｍｍＨｇ以上、減圧
するのが好ましい。５００ｍｍＨｇ以上の脱気圧力があ
れば、成形品にモノマー臭が残らず、また、高圧密にな
る。常圧（１気圧）からの減圧が５００ｍｍＨｇ未満で
は、脱気力が弱いため、成形品にモノマー臭が残るとと
もに、高圧密にならない。
ては、常圧（１気圧）よりも５００ｍｍＨｇ以上、減圧
するのが好ましい。５００ｍｍＨｇ以上の脱気圧力があ
れば、成形品にモノマー臭が残らず、また、高圧密にな
る。常圧（１気圧）からの減圧が５００ｍｍＨｇ未満で
は、脱気力が弱いため、成形品にモノマー臭が残るとと
もに、高圧密にならない。
【００４９】冷却金型６の冷却温度は、押出量にもよる
が、７５〜９５℃とすることが好ましい。７５℃未満で
は、熱可塑性樹脂組成物が冷却金型６内で固まり、押出
不能となる場合がある。９５℃を超えると、冷却不良と
なり、成形品の形状が定まらない場合がある。
が、７５〜９５℃とすることが好ましい。７５℃未満で
は、熱可塑性樹脂組成物が冷却金型６内で固まり、押出
不能となる場合がある。９５℃を超えると、冷却不良と
なり、成形品の形状が定まらない場合がある。
【００５０】
【実施例】以下において、単に部とあるのは重量部を表
す。 （実施例１）図１に示した装置を用いて以下の条件で押
出成形を行った。
す。 （実施例１）図１に示した装置を用いて以下の条件で押
出成形を行った。
【００５１】熱可塑性樹脂として、メタクリル酸メチル
ポリマー（住友化学社製「スミペック」）１００部、充
填材として、木粉（渡辺ケミカル社製、４５メッシュ
品）２００部、α，β不飽和カルボン酸系モノマーとし
て、メタクリル酸シクロヘキシル２０部、重合開始剤と
して、クメンハイドロパーオキサイド（１０時間半減期
温度１５９℃）０．１部、滑材として、ステアリン酸亜
鉛（堺化学社製「ＳＺ２０００」）２０部をそれぞれ用
いた。
ポリマー（住友化学社製「スミペック」）１００部、充
填材として、木粉（渡辺ケミカル社製、４５メッシュ
品）２００部、α，β不飽和カルボン酸系モノマーとし
て、メタクリル酸シクロヘキシル２０部、重合開始剤と
して、クメンハイドロパーオキサイド（１０時間半減期
温度１５９℃）０．１部、滑材として、ステアリン酸亜
鉛（堺化学社製「ＳＺ２０００」）２０部をそれぞれ用
いた。
【００５２】そして、主原料投入口４から熱可塑性樹
脂、α，β不飽和カルボン酸系モノマーおよび重合開始
剤を押出機１内に投入し、次いで、副原料投入口７から
充填材および滑材を押出機１内に投入した。
脂、α，β不飽和カルボン酸系モノマーおよび重合開始
剤を押出機１内に投入し、次いで、副原料投入口７から
充填材および滑材を押出機１内に投入した。
【００５３】押出温度１８０℃の条件下、脱気圧力を上
流側、下流側とも常圧（１気圧）より７００ｍｍＨｇ減
圧して、冷却金型６の温度を９０℃として、幅１５０ｍ
ｍ×厚み３ｍｍの板状体Ｓを得た。
流側、下流側とも常圧（１気圧）より７００ｍｍＨｇ減
圧して、冷却金型６の温度を９０℃として、幅１５０ｍ
ｍ×厚み３ｍｍの板状体Ｓを得た。
【００５４】得られた板状体Ｓは、均質であるととも
に、外観が良好で、曲げ強度が４２Ｍｐａであった。 （実施例２）充填材として木粉２００部の変わりに水酸
化アルミニウム（住友化学社製「ＣＷ３０８」）４００
部を用いたこと以外は、実施例１と同様に成形して、板
状体Ｓを得た。
に、外観が良好で、曲げ強度が４２Ｍｐａであった。 （実施例２）充填材として木粉２００部の変わりに水酸
化アルミニウム（住友化学社製「ＣＷ３０８」）４００
部を用いたこと以外は、実施例１と同様に成形して、板
状体Ｓを得た。
【００５５】得られた板状体Ｓは、均質であるととも
に、外観が良好で、曲げ強度が４０Ｍｐａであった。 （比較例）上流側ベント孔８に蓋をして閉鎖し、脱気圧
力を下流側のみ常圧（１気圧）より７００ｍｍＨｇ減圧
して成形したこと以外は、実施例１と同様に成形して板
状体を得た。
に、外観が良好で、曲げ強度が４０Ｍｐａであった。 （比較例）上流側ベント孔８に蓋をして閉鎖し、脱気圧
力を下流側のみ常圧（１気圧）より７００ｍｍＨｇ減圧
して成形したこと以外は、実施例１と同様に成形して板
状体を得た。
【００５６】得られた板状体は、ところどころ木粉が凝
集して木粉焼けが発生していた。曲げ強度は、１８Ｍｐ
ａであった。
集して木粉焼けが発生していた。曲げ強度は、１８Ｍｐ
ａであった。
【００５７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、主原料投
入口から熱可塑性樹脂を投入するとともに、副原料投入
口から充填材を投入し、混練溶融しながら上流側および
下流側のそれぞれのベント孔から脱気し、押出機先端に
設けた賦形金型と該金型に連結された冷却金型から熱可
塑性樹脂成形体を固化させながら押し出すことにより、
予備混練を必要とすることなく１工程で高圧密で物性の
高い熱可塑性樹脂成形体を製造することができる。
入口から熱可塑性樹脂を投入するとともに、副原料投入
口から充填材を投入し、混練溶融しながら上流側および
下流側のそれぞれのベント孔から脱気し、押出機先端に
設けた賦形金型と該金型に連結された冷却金型から熱可
塑性樹脂成形体を固化させながら押し出すことにより、
予備混練を必要とすることなく１工程で高圧密で物性の
高い熱可塑性樹脂成形体を製造することができる。
【図１】本発明方法に用いた押出機を模式的に示す概略
図である。
図である。
【符号の説明】 １ 押出機（二軸同方向回転型ベント式押出機） ２ シリンダー ３ スクリュー ４ 主原料投入口 ５ 賦形金型 ６ 冷却金型 ７ 副原料投入口 ８ 上流側ベント孔 ９ 下流側ベント孔 １０ ヒーター Ｓ 成形体
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 // Ｂ２９Ｋ 33:00 Ｂ２９Ｋ 33:00 101:10 101:10 511:14 511:14 Ｆターム(参考） 4F207 AA01 AA21L AB04 AB11 AB27 AC04 AG01 KA01 KA17 KF12 KK13 KK76 KL47 4J002 AA011 AH002 BB031 BB061 BB121 BC031 BD041 BD121 BG001 BN151 CB001 CF061 CF071 CG001 CH071 CK021 CL001 CN011 DA086 DE076 DE136 DE146 DE236 DG046 DJ006 DJ016 DJ036 DJ046 DJ056 DK006 DL006 DM006 EF047 EH077 EK038 EK048 EK058 EK078 EK088 EP017 FA046 FD012 FD016 FD170 FD208 4J011 GB06 PA03 PA07 PA09 PA13 PA15 PA59 PA64 PA65 PA66 PA69 PA84 PA88 PA90 PA95 PA96 PA98 PB22 PC02 PC08 QA03 QA06 QA07 QA13 QA24 QA34 QA37 QA38 SA76 XA02
Claims (3)
- 【請求項１】 主原料投入口より下流側に副原料投入口
を設け、副原料投入口の上流側と下流側の両方に少なく
とも１個以上のベント孔をそれぞれ設けた押出機を用
い、熱可塑性樹脂と充填材を混練溶融して押出成形する
ものであって、前記主原料投入口から熱可塑性樹脂を投
入するとともに、副原料投入口から充填材を投入し、混
練溶融しながら上流側および下流側のそれぞれのベント
孔から脱気し、押出機先端に設けた賦形金型と該金型に
連結された冷却金型から熱可塑性樹脂成形体を固化させ
ながら押し出すことを特徴とする熱可塑性樹脂成形体の
製造方法。 - 【請求項２】 主原料投入口からα，β不飽和カルボン
酸系モノマーをさらに投入することを特徴とする請求項
１記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。 - 【請求項３】 充填材が木質系充填材であることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の熱可塑性樹脂成形
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29828999A JP2001113586A (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 熱可塑性樹脂成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29828999A JP2001113586A (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 熱可塑性樹脂成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001113586A true JP2001113586A (ja) | 2001-04-24 |
Family
ID=17857722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29828999A Withdrawn JP2001113586A (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 熱可塑性樹脂成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001113586A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050116377A1 (en) * | 2001-09-28 | 2005-06-02 | Katuyuki Hasegawa | Composite wood and manufacturing method thereof |
| JP2006274167A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
| JP2008184579A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 油展オレフィン系重合体の製造方法 |
| JP2013539491A (ja) * | 2010-08-26 | 2013-10-24 | ロディア オペレーションズ | ポリアミドエアバッグの再生使用 |
-
1999
- 1999-10-20 JP JP29828999A patent/JP2001113586A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050116377A1 (en) * | 2001-09-28 | 2005-06-02 | Katuyuki Hasegawa | Composite wood and manufacturing method thereof |
| JP2006274167A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
| JP2008184579A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 油展オレフィン系重合体の製造方法 |
| JP2013539491A (ja) * | 2010-08-26 | 2013-10-24 | ロディア オペレーションズ | ポリアミドエアバッグの再生使用 |
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