JP2002539987A - プラスチック、特に高分子量のポリカーボネート溶液を脱ガスするための装置および方法 - Google Patents
プラスチック、特に高分子量のポリカーボネート溶液を脱ガスするための装置および方法Info
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Abstract
Description
に回転し相互に噛みあう軸を含む2軸押出機によって脱ガスする装置およびその
方法に関する。
需要の増加がプラスチック加工工業に寄せられている。このことは特に食品分野
におけるプラスチック材料の使用に関してあてはまる。押出し加工されたプラス
チック材料中の揮発性成分は,大部分の場合0.2重量%を越えることは許され
ず、かつ製品品質、特に光学的性質を改良するために除去することが要求される
。これは特に、揮発性成分としてクロロベンゼンおよびメチレンジクロライドを
含む高分子量ポリカーボネート溶液から製造される製品についてあてはまる。プ
ラスチック工業においてはポリマーからの揮発性成分の除去は、脱ガスとして知
られる。脱ガスのために各種の装置、特に1軸および2軸スクリュー押出機が用
いられる。
ならびに単段および多段脱ガスの区別がある。前方脱ガスにおいては押出機のベ
ント口が取入口の−スクリューの供給方向でみた−下流に配置され、一方後方脱
ガスにおいてはそれが取入口の−スクリューの供給方向でみた−上流に配置され
る。前方および後方脱ガスの両方を行う脱ガス押出機もまた用いられる。揮発性
成分の望ましい残留含有量に応じて、単段および多段脱ガスが実施される。しか
しながら、脱ガス段数増加は、製品製造コストの増加を伴い、またしばしば製品
品質の低下をも伴うため、無限に行うことはできない。この場合製品品質は特に
加工温度または温度上昇ならびに脱ガスすべきプラスチック材料の押出機中の滞
留時間に依存する。
ポリカーボネートの製造を事実可能にするような、始めに述べた型の装置および
方法を提供することである。
を、かつ圧力上昇域において3倍のリードを有するように設計し、かつ押出機が
40以下のL:D比――ここでLは各スクリューの長さであり、Dは各スクリュ
ーの径である――を有することによって達成される。
7〜88の透光度を達成する。これに対し、本発明による装置および対応する方
法によれば驚くべきことに該タイプのポリカーボネートにおいて88.5〜89
.5の透光度を達成することが可能である。
ースおよび装置のコストがこれに応じて低減されるため、製品製造のコストを引
下げることが可能である。
成された。
却装置を含むことが有利である。この方法によって製品品質に好影響を及ぼすこ
とができる。押出機の軸は好ましくは冷却域において3倍のリードを有するよう
に設計される。
、押出機の取入口の直ちに下流に配置される。混練要素はエネルギーを導入する
ため、および特に脱ガス表面を増加するために用いられる。
その各々に脱気装置が連結される場合は、高度の脱ガスを達成し得る。取入口の
、供給方向でみて、下流に3つの脱ガス域を含む押出機において、第1脱ガス域
と結合したベント口において0.5〜1.5barの範囲の絶対圧が、第2脱ガ
ス域と結合したベント口において0.03〜1.9barの範囲の絶対圧が、そ
して第3脱ガス域と結合したベント口において0.001〜0.03barの範
囲の絶対圧が生じた場合に、非常によい結果が達成された。
ができる。本発明による方法において、同伴剤は好ましくは供給方向でみて第2
および第3脱ガス域の間で添加混合される。好ましくは窒素が同伴剤として用い
られる。軸の回転速度を390rpm以下とした場合、供給する窒素の流量は、
好ましくは2〜10Nm3/hとすべきである。
添付図は、本発明による装置の2軸押出機の図解的長さ方向断面図を示す。
った2本の軸(示されていない)が納められたハウジングを含む。脱ガスすべき
プラスチック材料は、第1ハウジング部分1中に形成された取入口2を通って押出
機に供給される。ベント口3は取入口2の、供給方向でみて、上流に配置される
(後方脱ガス)。軸の駆動端は、図中第1ハウジング部分2の左側のフローティ
ングリングシール(示されていない)を通して外側に至る。
部分4があり、これはさらに他のベント口5を有する。これに続いて第3の、よ
り長いハウジング部分6があり、これに隣接して第4の比較的短いハウジング部
分7が、それに続いて第5ハウジング部分8があり、この長さは第3ハウジング
部分6の長さに相当する。第3および第5ハウジング部分6,8は同寸法のベン
ト口9,10を有し、これらは第2ハウジング部分4のベント口5の2倍を越え
る長さである。ベント口5,9,10は脱気装置(示されていない)に連結され
る。
しくは窒素を添加混合することができる。
13,14があって、圧力上昇域を形成し、この末端から脱ガスされた製品が押
出機を去る。図から明らかなように連結口15が第6ハウジング部分12中に形
成されている。該連結口は側部押出機と連結するのに用いることができ、これに
より脱ガスされた製品に添加剤を加えることができる。
る。ハウジング部分1,4,6,7,および8の領域では軸は2倍リードを有す
るように設計される。この場合2倍リードおよび3倍リードの軸の断面形状は、
異なったリードの角度および/またはリードの方向を有する。
ベント口5において2.5〜1.5barの絶対圧が、第3ベント口9において
0.03〜0.9barの絶対圧が、そして第4ベント口10において0.00
1〜0.03barの絶対圧が存在するように運転される。
量は好ましくは2〜10Nm3/hである。
い)を備えられる。冷却装置は好ましくはハウジング部分12,13,14の領
域に形成される。
valency number 1.33)タイプのポリカーボネートの場合で
透光度88.5〜89.5、のポリカーボネートの製造が可能であることが示さ
れている。
Claims (22)
- 【請求項1】 押出機が40以下の長さ対幅の比を有し、ここで軸が押出機
の脱ガス域において2倍のリードを、かつ押出機の圧力上昇域において3倍のリ
ードを有するように設計されることを特徴とする、同方向に回転し相互に噛みあ
う軸を含む2軸押出機を有する、プラスチック材料、特に高分子量のポリカーボ
ネート溶液を脱ガスするための装置。 - 【請求項2】 長さ対幅の比が35〜40の範囲であることを特徴とする請
求項1記載の装置。 - 【請求項3】 押出機がさらに一定の冷却域を持つ冷却装置を含むことを特
徴とする請求項1または2記載の装置。 - 【請求項4】 軸が冷却域において3倍のリードを有するように設計される
ことを特徴とする請求項3記載の装置。 - 【請求項5】 混練要素が、軸の供給要素(複数)の間の、押出機の取入口
(2)の直ちに下流に置かれることを特徴とする先行請求項の一つに記載の装置
。 - 【請求項6】 押出機が供給方向に複数の脱ガス域を含み、その各々に脱気
装置が連結されることを特徴とする先行請求項の一つに記載の装置。 - 【請求項7】 二つの脱ガス域の間の領域において、軸が3倍リードの断面
形状を有することを特徴とする、先行請求項の一つに記載の装置。 - 【請求項8】 押出機が二つの脱ガス域の間に配置された同伴剤入口(11
)を含むことを特徴とする、先行請求項の一つに記載の装置。 - 【請求項9】 押出機が供給方向に3つの脱ガス域を含み、ここで同伴剤入
口(11)が第2および第3脱ガス域の間に配置されることを特徴とする請求項
8記載の装置。 - 【請求項10】 後方脱ガスのために用いられるベント口(3)が押出機の
取入口(2)の上流に配置されることを特徴とする、先行請求項の一つに記載の
装置。 - 【請求項11】 添加剤の添加混合のための装入装置(15)が、供給方向
でみて、最後の脱ガス域の下流に配置されることを特徴とする、先行請求項の一
つに記載の装置。 - 【請求項12】 軸が押出機の脱ガス域において2倍のリードを、かつ押出
機の圧力上昇域において3倍のリードを有するように設計され、かつ押出機が4
0以下の長さ対幅の比を有することを特徴とする、同方向に回転し相互に噛みあ
う軸を含む2軸押出機により、プラスチック材料、特に高分子量のポリカーボネ
ート溶液を脱ガスするための方法。 - 【請求項13】 長さ対幅の比が35〜40の範囲であることを特徴とする
請求項12記載の方法。 - 【請求項14】 プラスチック材料が冷却されることを特徴とする請求項1
2または13に記載の方法。 - 【請求項15】 軸が冷却域の範囲において3倍のリードを有するように設
計されることを特徴とする請求項14記載の方法。 - 【請求項16】 プラスチック材料の脱ガスが、前方脱ガスまたは前方およ
び後方脱ガスの組合せの形で実施され、ここで前方脱ガスが多段で実施され、プ
ラスチック材料の揮発性成分は各脱ガス段階において脱気装置によって除去され
ることを特徴とする請求項12〜15の一つに記載の方法。 - 【請求項17】 押出機が、供給方向に三つの脱ガス域を含み、第1脱ガス
域と結合したベント口(5)において0.5〜1.5barの範囲の絶対圧が、
第2脱ガス域と結合したベント口(9)において0.03〜1.9barの範囲
の絶対圧が、そして第3脱ガス域と結合したベント口(10)において0.00
1〜0.03barの範囲の絶対圧が生じることを特徴とする請求項12〜16
の一つに記載の方法。 - 【請求項18】 同伴剤がプラスチック材料に添加混合されることを特徴と
する請求項12〜17の一つに記載の方法。 - 【請求項19】 同伴剤が供給方向でみて第2および第3脱ガス域の間で添
加混合されることを特徴とする請求項18および19に記載の方法。 - 【請求項20】 窒素が同伴剤として用いられることを特徴とする請求項1
8または19に記載の方法。 - 【請求項21】 押出機が390rpm以下の回転速度で運転され、供給さ
れる窒素の流量が2〜10Nm3/hであることを特徴とする請求項20記載の
方法。 - 【請求項22】 供給方向でみて、最後の脱ガス域が圧力上昇域と隣接する
ことを特徴とする請求項12〜21の一つに記載の方法。
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