JP2004299314A - ペレット用押出金型及びそれを用いた脂環構造含有樹脂ペレットの製造法 - Google Patents
ペレット用押出金型及びそれを用いた脂環構造含有樹脂ペレットの製造法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004299314A JP2004299314A JP2003096670A JP2003096670A JP2004299314A JP 2004299314 A JP2004299314 A JP 2004299314A JP 2003096670 A JP2003096670 A JP 2003096670A JP 2003096670 A JP2003096670 A JP 2003096670A JP 2004299314 A JP2004299314 A JP 2004299314A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- die
- alicyclic structure
- mold body
- pellet
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
- B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/582—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for discharging, e.g. doors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/72—Measuring, controlling or regulating
- B29B7/726—Measuring properties of mixture, e.g. temperature or density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/82—Heating or cooling
- B29B7/823—Temperature control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/82—Heating or cooling
- B29B7/826—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
- B29C2793/0027—Cutting off
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
- B29C2793/009—Shaping techniques involving a cutting or machining operation after shaping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0022—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/04—Particle-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
- B29C48/345—Extrusion nozzles comprising two or more adjacently arranged ports, for simultaneously extruding multiple strands, e.g. for pelletising
Abstract
【課題】ノズルから吐出されるストランドの振動を抑え、ストランド同士の接触を防止し、またストランド径の周期的変化を防止して、ペレット径を均一にし且つ樹脂粉の混入を無くすことができる、脂環構造含有樹脂ペレット用押出金型を提供する。
【解決手段】金型本体と、金型本体出口に設けられた2以上の口金とを有し、口金が、内径D4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)2〜6のノズルを有し、金型本体から口金への流入口の角度が50〜85度であり、口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けてなるペレット用押出金型で、溶融粘度100〜1000Pasになった脂環構造含有樹脂を押出してストランドを形成し、該ストランドをカットしてペレットを得る。
【選択図】 図2
【解決手段】金型本体と、金型本体出口に設けられた2以上の口金とを有し、口金が、内径D4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)2〜6のノズルを有し、金型本体から口金への流入口の角度が50〜85度であり、口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けてなるペレット用押出金型で、溶融粘度100〜1000Pasになった脂環構造含有樹脂を押出してストランドを形成し、該ストランドをカットしてペレットを得る。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、樹脂ペレット用押出金型及びそれを用いた脂環構造含有樹脂ペレットの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
樹脂ペレットは、例えば、押出金型のノズルから樹脂を吐出させたと同時に水中でカットし、ペレットを作る水中カットペレタイジング方法(=ホットカット方式)、又は金型ノズルからストランド状に押出し、ストランドを水中に通し、次いで水中より引出したストランドをペレタイジングする方法〔=ストランド方式(特開平4−363342号等参照)〕とによって得られる。
【0003】
ストランド方式の金型は、金型出口面の形状が矩形状又は円形状であって、それらの面に複数個のノズルを有している形状の金型が使用されている。ところが、従来の金型で長時間運転していると、ノズルから吐出されたストランドが振動して、ストランド同士が接触融着し、そのままペレタイジングされることがある。また樹脂の流動特性が微妙に変化して、ストランドの太さが周期的に変化することがある。このような現象が起きると、ペレットの大きさにばらつきが生じ、またペレットに樹脂粉が混入するようになる。ペレット径のばらつきや、樹脂粉の混入は、押出成形機等でフィルムなどの精密成形体を形成したときに、ダイラインや不要な凹凸発生の原因となることが知られている。
複数ストランドの接触融着を防ぐ方法として、複数列に配置された口金を、列毎に配列位置を異にしたペレット用押出金型が提案されている(特開平8−323743号公報)。しかしながら、本発明者の検討によれば、この金型ではストランド径の周期的変化(脈動)を防止することができず、そのためにペレット径にばらつきがでることがわかった。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−323743号公報
【特許文献2】
特開平4−363342号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、ノズルから吐出されるストランドの振動を抑え、ストランド同士の接触を防止し、またストランド径の周期的変化を防止して、ペレット径を均一にし且つ樹脂粉の混入を無くすことができる、樹脂ペレット用押出金型及びそれを用いた脂環構造含有樹脂ペレットの製造法を提供することを目的としている。
本発明者は上記目的を達成するために、金型本体の出口に設けられた口金の形状及び口金への流入口付近の形状を鋭意検討した結果、内径Dを4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)を2〜6にしたノズルを有する口金を金型本体出口に設け、金型本体から口金への流入口の角度を50〜85度にし、さらに好ましくは口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けたペレット用押出金型を用いることによって、上記目的を達成できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明によれば、金型本体と、金型本体出口に設けられた2以上の口金とを有し、口金が、内径Dが4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)が2〜6のノズルを有し、金型本体から口金への流入口の角度が50〜85度であり、口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けてなるペレット用押出金型が提供され、好ましい態様として2個以上の口金が複数列に配列され、一の列の口金の位置が、他の列の口金の位置に対し、互い違いに配列されている前記のペレット用押出金型が提供される。
また、本発明によれば、金型本体と、金型本体出口に設けられた2以上の口金とを有し、口金が、内径Dが4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)が2〜6のノズルを有し、金型本体から口金への流入口の角度が50〜85度であり、好ましくは口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けてなるペレット用押出金型を用いて、溶融粘度が100〜1000Pasになった脂環構造含有樹脂を押出してストランドを形成し、該ストランドをカットする、脂環構造含有樹脂ペレットの製造法が提供される。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明のペレット用押出金型を、図を参照しながら説明する。図1はペレット製造設備の一例を示す概念図である。図2は本発明のペレット用押出金型の口金付近の構造の一例を示す断面図である。図3は本発明のペレット用押出金型の金型本体に設けられた口金の配列の一例を示す斜視図である。図4は本発明で好適に用いることができる静止混合手段の一例を示す図である。
【0008】
ペレット製造設備は、図1に示すように、押出機1、押出機先端のペレット用押出金型2、押出された樹脂ストランド6を冷却するための冷却装置4、及びストランドを切断しぺレット7にするための切断装置5を少なくとも有している。樹脂は、押出機1のシリンダー内でスクリュー等によって練られ溶融させられ、金型2から押出されストランドになる。ストランドは冷却装置4によって所望の温度まで冷却され、切断装置5によって細かく切断されてペレット7に形成される。
【0009】
金型2は、金型本体21と口金22とを有している。図2において、上側から溶融樹脂が押出機スクリューによって押されてきて、口金流入口24からノズル23を通って下側へと押出される。
【0010】
本発明において、口金22のノズル23の出口における内径Dは、4〜7mm、好ましくは4〜5mmである。内径Dが小さいと、ノズル23における圧力が高くなり、発熱を起こしたり、押出量によってはノズル23内の樹脂の流れが乱れたり、ストランドの切断が発生する。また、発泡剤含有の場合、ノズル23から樹脂が出る時に必要以上の発泡を起こし、良品が得られない。内径Dが大きいと、ペレットの大きさが大きくなりすぎる。また発泡剤含有の場合ノズル23内での圧力が不足し、樹脂がノズル23から出る時に必要以上の発泡を起こすことがある。
【0011】
本発明において、ノズル長さLと内径Dとの比(L/D)は2〜6、好ましくは3〜5である。L/Dがこの範囲にあることによってストランドが振動したり、脈動したりすることがなくなり、ストランド同士の接触によるペレットの肥大化を防止できる。
さらに金型本体から口金への流入口24の角度Θ1は50〜85度、好ましくは60〜70度である。流入口手前の金型本体部の角度Θ2は、特に制限されないが、通常85〜120度、好ましくは90〜95度である。流入口角度Θ1をこの範囲にすることによって、ストランドが切れにくくなり、さらにストランドの振動や脈動を抑えることができる。口金流入口側のノズル内径は特に制限されないが、通常、ノズルの出口側内径Dと同じか、あるいはそれより大きくする。
【0012】
口金は金型本体21に通常複数設けられており、例えば図3のように、口金を金型本体に配列することができる。金型本体に設ける口金の数は、特に制限されないが、通常2〜20個、好ましくは12〜18個である。口金の数を増やしすぎると部分的にノズルが詰まるなどの問題が発生しやすくなる。口金の数を減らしすぎるとペレットが大きくなる傾向になるか、若しくは作業性が悪くなることがある。口金の配列は、特に制限されないが、ストランド同士が接触融着するのを防止するために、図3のごとく千鳥状に、2個以上の口金が複数列に配列され、一の列の口金の位置が、他の列の口金の位置に対し、互い違いに配列されているものが好ましい。口金は、隣りの最も近い口金との間隔を少なくとも3mm以上あけることが好ましく、5mm以上あけることがより好ましい。間隔を3mm以上にすることによってストランド同士の接触を防止でき、ストランドの引取り作業が容易になる。
【0013】
図2において、口金に設けられたノズルは1本の円筒空洞になっているが、一の口金に複数本のノズルを設け、口金内で該ノズルが合流し、口金出口では一本になるようにしたものであってもよい。このようにすると、溶融した樹脂が口金内で練られて、ストランドの脈動や振動を抑えることができる。本発明においては図2(2)のごとく流入口が2段階になっているものが好ましい。
ノズル出口のエッジは、直角であってもよいし、切削によって面取りされていてもよい。また、エッジを面取りして多少出口径を広げても良い。但し、面取りした場合の出口の内液Dは、面取りした部分のすぐ内側の内径とする。
【0014】
使用する口金は一般には金属で作られ、市場で使われているフッ素樹脂コート、カニゼンメッキ、ニダックスカニフロン、フクダロイ、クリーンエス処理、フッ素樹脂やシリコンをプラズマ処理したり、プロトニックスシステム処理したり、クロムメッキ等の処理を行ったものが好ましい。また、サイアロン処理も効果がある。その他、ジルコニア系セラミックスやセラミックスにフッ素樹脂を加工して口金を作っても良い。これらの処理は少なくとも樹脂通路となるノズルの一部または全部のほか、金型本体の樹脂通過面にも行っても良い。これらのコーティング処理によってノズル内の発熱を押さえることができ、良品のできる条件範囲が広がる。この中でもジルコニアを含むセラミックスの口金は耐熱性および耐久性が良く、滑り性も良くなり発熱を押さえることができる。また、ノズルの詰まりも少なく、長期連続運転ができる。
【0015】
本発明の好適なペレット用押出金型は、口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けてなるものである。図4は本発明で好適に用いることができる静止混合手段の一例を示す図である。
この静止混合手段としては、例えば、右捻り要素と左捻り要素とを軸方向に交互にかつ隣接する要素の端部を交叉させて配列してなるものが挙げられ、具体的にはラインミキサや米国ケニックス社の「スタテッィクミキサ」や、米国特許3051453号公報や米国特許3195865号公報などに開示されているものが挙げられる。静止混合手段の各要素の数、軸方向長さ、幅、材質などは適宜選択することができる。図5に示すように静止混合手段を口金への流入口又は口金のノズル内に設けることによって溶融樹脂の流動性を均一化し、温度・粘度を均一化することができる。それによって、ストランドの振動や脈動を抑えることができ、ストランド同士の接触融着を防止できる。
【0016】
本発明の脂環構造含有樹脂ペレットの製造法は、前記のペレット用押出金型、すなわち、金型本体と、金型本体出口に設けられた2以上の口金とを有し、口金が、内径Dが4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)が2〜6のノズルを有し、金型本体から口金への流入口の角度が50〜85度であり、好ましくは口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けてなるペレット用押出金型を用いて、溶融粘度が100〜1000Pasになった脂環構造含有樹脂を押出してストランドを形成し、該ストランドをカットするものである。
【0017】
脂環構造含有樹脂は、主鎖及び/または側鎖に脂環構造を有する樹脂である。機械的強度や耐熱性などの観点から、主鎖に脂環構造を含有するものが好適である。脂環構造としては、シクロアルカン構造やシクロアルケン構造などが挙げられるが、機械的強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造が好ましい。また、脂環構造としては、単環と多環(縮合多環、橋架け環など)が挙げられる。脂環構造を構成する炭素原子数は、格別な制限はないが、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個の範囲であるときに、機械的強度、耐熱性、及び成形性の諸特性が高度にバランスされ好適である。脂環構造含有樹脂は通常、熱可塑性である。
【0018】
脂環構造含有樹脂は、通常、脂環構造を有する不飽和炭化水素(以下、脂環式オレフィンということがある。)由来の繰り返し単位を含有する。脂環構造含有樹脂中における脂環式オレフィン由来の繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択されるが、通常30〜100重量%、好ましくは50〜100重量%、より好ましくは70〜100重量%である。脂環式オレフィン由来の繰り返し単位の割合が過度に少ないと、耐熱性に劣り好ましくない。
【0019】
また、脂環構造含有樹脂は、極性基を有するものであってもよい。極性基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、グリシジル基、オキシカルボニル基、カルボニル基、アミノ基、エステル基、カルボン酸無水物残基などが挙げられ、特に、エステル基、カルボキシル基又はカルボン酸無水物残基が好適である。
【0020】
脂環構造含有樹脂は、通常、脂環式オレフィンを付加重合又は開環重合し、そして必要に応じて不飽和結合部分を水素化することによって、或いは芳香族オレフィンを付加重合し、そして該重合体の芳香環部分を水素化することによって得られる。また、極性基を有する脂環構造含有樹脂は、例えば、前記脂環構造含有樹脂に極性基を有する化合物を変性反応により導入することによって、あるいは極性基を含有する単量体を共重合成分として共重合することによって得られる。
【0021】
脂環構造含有樹脂を得るために使用される脂環式オレフィンとしては、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、エチルテトラシクロドデセン、エチリデンテトラシクロドデセン、テトラシクロ〔7.4.0.110,13.02,7〕トリデカ−2,4,6,11−テトラエンなどの多環構造の不飽和炭化水素及びその誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、3,4−ジメチルシクロペンテン、3−メチルシクロヘキセン、2−(2−メチルブチル)−1−シクロヘキセン、シクロオクテン、3a,5,6,7a−テトラヒドロ−4,7−メタノ−1H−インデン、シクロヘプテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなどの単環構造の不飽和炭化水素及びその誘導体等が挙げられる。これら脂環式オレフィンには置換基として極性基を有していてもよい。
芳香族オレフィンとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。
脂環式オレフィン及び/又は芳香族オレフィンは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0022】
脂環式オレフィン又は芳香族オレフィンと付加共重合可能な単量体を必要に応じて付加共重合させることができる。その具体例として、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどの炭素数2〜20のエチレンまたはα−オレフィン;1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、1,7−オクタジエンなどの非共役ジエン;1,3−ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。これらの単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0023】
脂環式オレフィン又は/及び芳香族オレフィンの重合は公知の方法に従って行うことができる。重合温度、圧力等は特に限定されないが、通常−50℃〜100℃の重合温度、0〜50kgf/cm2の重合圧力で重合させる。水素化反応は、公知の水素化触媒の存在下で、水素を吹き込んで行う。
【0024】
脂環構造含有樹脂の具体例としては、ノルボルネン系単量体の開環重合体及びその水素化物、ノルボルネン系単量体の付加重合体、ノルボルネン系単量体とビニル化合物(エチレンや、α−オレフィンなど)との付加重合体、単環シクロアルケンの重合体、脂環式共役ジエン系単量体の重合体、ビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体及びその水素化物、芳香族オレフィン重合体の芳香環水素化物などが挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系単量体の開環重合体の水素化物、ノルボルネン系単量体の付加重合体、ノルボルネン系単量体とビニル化合物(=エチレンやα−オレフィンなど)との付加重合体、芳香族オレフィン重合体の芳香環水素化物が好ましく、特にノルボルネン系単量体の開環重合体の水素化物が好ましい。前記の脂環構造含有樹脂は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0025】
脂環構造含有樹脂は、その分子量によって特に制限されない。脂環構造含有樹脂の分子量は、シクロヘキサンまたはトルエンを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)で、通常1,000〜1,000,000、好ましくは5,000〜500,000、より好ましくは10,000〜250,000の範囲である。脂環構造含有樹脂の重量平均分子量(Mw)がこの範囲にあるときには、耐熱性、接着性、表面平滑性などがバランスされ好適である。
【0026】
脂環構造含有樹脂の分子量分布は、シクロヘキサンまたはトルエンを溶媒とするGPCで測定される重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で、通常5以下、好ましくは4以下、より好ましくは3以下である。
【0027】
脂環構造含有樹脂のガラス転移温度は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、好ましくは70℃以上、より好ましくは120℃以上、最も好ましくは140℃以上である。
【0028】
本発明に用いる樹脂には、必要に応じて、顔料や染料のごとき着色剤、蛍光増白剤、分散剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、耐電防止剤、酸化防止剤、滑剤、溶剤、充填剤など;さらに、ゴムやエラストマーを配合することもできる。また本発明に用いる樹脂は、二種以上の樹脂を混合したものであってもよい。
【0029】
本発明においては、例えば、脂環構造含有樹脂を押出機1に供給し、押出機1先端に取付けたペレット用押出金型2を通って、金型2に付けられた数個の口金3からストランド状に押し出す。その後、ストランドは冷却されて切断装置にてペレット状に切断される。押出機から口金に流入する脂環構造含有樹脂は、その溶融粘度を100〜1000Pasに、好ましくは200〜600Pasにする。この溶融粘度範囲することによって、ストランドの振動や脈動を防ぐことができる。また、メルトフラクチャーなどの好ましくない現象の発生を抑えることができる。
ノズルにおける溶融樹脂のせん断速度は、好ましくは100〜1000sec−1、より好ましくは200〜600sec−1にする。
口金から吐出されたストランドは、ノズル径Dの自乗とストランド径dの自乗との比(D2/d2)が好ましくは1〜5、より好ましくは3〜4になるように延伸することが好ましい。D2/d2の値の調整は、通常、ストランド引取りロールの回転数を制御することによって容易に行うことができる。ストランドの冷却は、空冷、水冷のいずれでも構わない。
【実施例】
以下に、実施例、比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、「部」は特に断りがない限り「重量部」である。
実施例1
溶媒中でテトラシクロドデセンとジシクロペンタジエンとを開環共重合し、次いで水素添加し、さらに酸化防止剤(イルガノックス1010[チバスペシャルティケミカルズ社製])を添加して、テトラシクロドデセン−ジシクロペンタジエン開環共重合体水素添加物(重量平均分子量30,000、分子量分布(Mw/Mn)は2.5、ガラス転移温度は140℃、水素添加率は99.5%)の溶液を得た。この溶液を直接乾燥して溶媒を除去した後、押出機に供給し、溶融状態の開環共重合体水素添加物(溶融粘度225Pas)を得、該押出機からペレット用押出金型を通してストランド状に押出した。該金型は、図2(2)に示すような口金を20個有している。口金20個は一列に配列されている。口金のノズル内径Dは5mm、ノズルのL/Dは3.0である。Θ1は60度、Θ2は90度である。ノズルにおけるせん断速度は200sec−1であった。このノズルはジルコニアセラミックスで形成されている。
吐出されたストランドは引き取りロールにより引かれ、ノズル径Dの自乗とストランド径dの自乗との比(D2/d2)が2.9になるように延伸した。該ストランドを冷却装置、切断装置(ペレット長さ3mmになる設定)を通して切断してペレットに形成した。
24時間連続運転したが、ストランドの振動及び脈動は発生せず、ストランドが接触融着するなどの問題は生じなかった。また得られたペレットの径の平均は3.0mmで、ペレットが融着して大きな塊になっているもの及び樹脂粉はほとんど無かった。
【0030】
比較例
実施例1において口金のノズル内径Dを7mmに、L/Dを1.9に、Θ1を90度に、Θ2を120度に、ノズル径Dの自乗とストランド径dの自乗との比(D2/d2)を5.4に、溶融粘度を4500Pasになるようにした他は実施例1と同様にしてペレットを形成した。
連続運転開始から10時間後にストランドが脈動しはじめ、ストランドが接触融着した。また得られたペレットの径の平均は3.1mmで、ペレットが融着して大きな塊になっているものが多く含まれていた。
【0031】
実施例2
実施例1の金型の口金流入部に図4に示す静止混合手段を設けた他は実施例1と同様にしてペレットを形成した。24時間連続運転したが、ストランドの振動及び脈動は発生せず、ストランドが接触融着するなどの問題は生じなかった。また得られたペレットの径の平均は3.0mmで、ペレットが融着して大きな塊になっているもの及び樹脂粉は全く無かった。
【0032】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズルから吐出されるストランドの振動を抑え、ストランド同士の接触を防止し、またストランド径の周期的変化を防止して、ペレット径を均一にし且つ樹脂粉の混入を無くすことができる。ペレット径が均一になり、樹脂粉は混入しなくなるので、押出成形機等でフィルムなどの精密成形体を形成したときに、ダイラインや不要な凹凸発生が抑えられ、例えば、膜厚100μmフィルムに対して±3μm以下に膜厚変動を抑え且つ表面粗さの一指標である最大高さRtを0.5μm以下にすることが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ペレット製造設備の一例を示す概念図。
【図2】本発明のペレット用押出金型の口金付近の構造の例を示す断面図。
【図3】本発明のペレット用押出金型の金型本体に設けられた口金の配列の一例を示す斜視図。
【図4】本発明で用いる静止混合手段の一例を示す図。
【図5】静止混合手段を口金流入口に設けた状態の一例を示す図。
【符号の説明】
2・・ペレット用押出金型
4・・冷却装置
5・・切断装置
6・・ストランド
7・・ペレット
21・・金型本体
22・・口金
23・・ノズル
24・・口金への流入口
30・・静止混合手段
【産業上の利用分野】
本発明は、樹脂ペレット用押出金型及びそれを用いた脂環構造含有樹脂ペレットの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
樹脂ペレットは、例えば、押出金型のノズルから樹脂を吐出させたと同時に水中でカットし、ペレットを作る水中カットペレタイジング方法(=ホットカット方式)、又は金型ノズルからストランド状に押出し、ストランドを水中に通し、次いで水中より引出したストランドをペレタイジングする方法〔=ストランド方式(特開平4−363342号等参照)〕とによって得られる。
【0003】
ストランド方式の金型は、金型出口面の形状が矩形状又は円形状であって、それらの面に複数個のノズルを有している形状の金型が使用されている。ところが、従来の金型で長時間運転していると、ノズルから吐出されたストランドが振動して、ストランド同士が接触融着し、そのままペレタイジングされることがある。また樹脂の流動特性が微妙に変化して、ストランドの太さが周期的に変化することがある。このような現象が起きると、ペレットの大きさにばらつきが生じ、またペレットに樹脂粉が混入するようになる。ペレット径のばらつきや、樹脂粉の混入は、押出成形機等でフィルムなどの精密成形体を形成したときに、ダイラインや不要な凹凸発生の原因となることが知られている。
複数ストランドの接触融着を防ぐ方法として、複数列に配置された口金を、列毎に配列位置を異にしたペレット用押出金型が提案されている(特開平8−323743号公報)。しかしながら、本発明者の検討によれば、この金型ではストランド径の周期的変化(脈動)を防止することができず、そのためにペレット径にばらつきがでることがわかった。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−323743号公報
【特許文献2】
特開平4−363342号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、ノズルから吐出されるストランドの振動を抑え、ストランド同士の接触を防止し、またストランド径の周期的変化を防止して、ペレット径を均一にし且つ樹脂粉の混入を無くすことができる、樹脂ペレット用押出金型及びそれを用いた脂環構造含有樹脂ペレットの製造法を提供することを目的としている。
本発明者は上記目的を達成するために、金型本体の出口に設けられた口金の形状及び口金への流入口付近の形状を鋭意検討した結果、内径Dを4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)を2〜6にしたノズルを有する口金を金型本体出口に設け、金型本体から口金への流入口の角度を50〜85度にし、さらに好ましくは口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けたペレット用押出金型を用いることによって、上記目的を達成できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明によれば、金型本体と、金型本体出口に設けられた2以上の口金とを有し、口金が、内径Dが4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)が2〜6のノズルを有し、金型本体から口金への流入口の角度が50〜85度であり、口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けてなるペレット用押出金型が提供され、好ましい態様として2個以上の口金が複数列に配列され、一の列の口金の位置が、他の列の口金の位置に対し、互い違いに配列されている前記のペレット用押出金型が提供される。
また、本発明によれば、金型本体と、金型本体出口に設けられた2以上の口金とを有し、口金が、内径Dが4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)が2〜6のノズルを有し、金型本体から口金への流入口の角度が50〜85度であり、好ましくは口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けてなるペレット用押出金型を用いて、溶融粘度が100〜1000Pasになった脂環構造含有樹脂を押出してストランドを形成し、該ストランドをカットする、脂環構造含有樹脂ペレットの製造法が提供される。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明のペレット用押出金型を、図を参照しながら説明する。図1はペレット製造設備の一例を示す概念図である。図2は本発明のペレット用押出金型の口金付近の構造の一例を示す断面図である。図3は本発明のペレット用押出金型の金型本体に設けられた口金の配列の一例を示す斜視図である。図4は本発明で好適に用いることができる静止混合手段の一例を示す図である。
【0008】
ペレット製造設備は、図1に示すように、押出機1、押出機先端のペレット用押出金型2、押出された樹脂ストランド6を冷却するための冷却装置4、及びストランドを切断しぺレット7にするための切断装置5を少なくとも有している。樹脂は、押出機1のシリンダー内でスクリュー等によって練られ溶融させられ、金型2から押出されストランドになる。ストランドは冷却装置4によって所望の温度まで冷却され、切断装置5によって細かく切断されてペレット7に形成される。
【0009】
金型2は、金型本体21と口金22とを有している。図2において、上側から溶融樹脂が押出機スクリューによって押されてきて、口金流入口24からノズル23を通って下側へと押出される。
【0010】
本発明において、口金22のノズル23の出口における内径Dは、4〜7mm、好ましくは4〜5mmである。内径Dが小さいと、ノズル23における圧力が高くなり、発熱を起こしたり、押出量によってはノズル23内の樹脂の流れが乱れたり、ストランドの切断が発生する。また、発泡剤含有の場合、ノズル23から樹脂が出る時に必要以上の発泡を起こし、良品が得られない。内径Dが大きいと、ペレットの大きさが大きくなりすぎる。また発泡剤含有の場合ノズル23内での圧力が不足し、樹脂がノズル23から出る時に必要以上の発泡を起こすことがある。
【0011】
本発明において、ノズル長さLと内径Dとの比(L/D)は2〜6、好ましくは3〜5である。L/Dがこの範囲にあることによってストランドが振動したり、脈動したりすることがなくなり、ストランド同士の接触によるペレットの肥大化を防止できる。
さらに金型本体から口金への流入口24の角度Θ1は50〜85度、好ましくは60〜70度である。流入口手前の金型本体部の角度Θ2は、特に制限されないが、通常85〜120度、好ましくは90〜95度である。流入口角度Θ1をこの範囲にすることによって、ストランドが切れにくくなり、さらにストランドの振動や脈動を抑えることができる。口金流入口側のノズル内径は特に制限されないが、通常、ノズルの出口側内径Dと同じか、あるいはそれより大きくする。
【0012】
口金は金型本体21に通常複数設けられており、例えば図3のように、口金を金型本体に配列することができる。金型本体に設ける口金の数は、特に制限されないが、通常2〜20個、好ましくは12〜18個である。口金の数を増やしすぎると部分的にノズルが詰まるなどの問題が発生しやすくなる。口金の数を減らしすぎるとペレットが大きくなる傾向になるか、若しくは作業性が悪くなることがある。口金の配列は、特に制限されないが、ストランド同士が接触融着するのを防止するために、図3のごとく千鳥状に、2個以上の口金が複数列に配列され、一の列の口金の位置が、他の列の口金の位置に対し、互い違いに配列されているものが好ましい。口金は、隣りの最も近い口金との間隔を少なくとも3mm以上あけることが好ましく、5mm以上あけることがより好ましい。間隔を3mm以上にすることによってストランド同士の接触を防止でき、ストランドの引取り作業が容易になる。
【0013】
図2において、口金に設けられたノズルは1本の円筒空洞になっているが、一の口金に複数本のノズルを設け、口金内で該ノズルが合流し、口金出口では一本になるようにしたものであってもよい。このようにすると、溶融した樹脂が口金内で練られて、ストランドの脈動や振動を抑えることができる。本発明においては図2(2)のごとく流入口が2段階になっているものが好ましい。
ノズル出口のエッジは、直角であってもよいし、切削によって面取りされていてもよい。また、エッジを面取りして多少出口径を広げても良い。但し、面取りした場合の出口の内液Dは、面取りした部分のすぐ内側の内径とする。
【0014】
使用する口金は一般には金属で作られ、市場で使われているフッ素樹脂コート、カニゼンメッキ、ニダックスカニフロン、フクダロイ、クリーンエス処理、フッ素樹脂やシリコンをプラズマ処理したり、プロトニックスシステム処理したり、クロムメッキ等の処理を行ったものが好ましい。また、サイアロン処理も効果がある。その他、ジルコニア系セラミックスやセラミックスにフッ素樹脂を加工して口金を作っても良い。これらの処理は少なくとも樹脂通路となるノズルの一部または全部のほか、金型本体の樹脂通過面にも行っても良い。これらのコーティング処理によってノズル内の発熱を押さえることができ、良品のできる条件範囲が広がる。この中でもジルコニアを含むセラミックスの口金は耐熱性および耐久性が良く、滑り性も良くなり発熱を押さえることができる。また、ノズルの詰まりも少なく、長期連続運転ができる。
【0015】
本発明の好適なペレット用押出金型は、口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けてなるものである。図4は本発明で好適に用いることができる静止混合手段の一例を示す図である。
この静止混合手段としては、例えば、右捻り要素と左捻り要素とを軸方向に交互にかつ隣接する要素の端部を交叉させて配列してなるものが挙げられ、具体的にはラインミキサや米国ケニックス社の「スタテッィクミキサ」や、米国特許3051453号公報や米国特許3195865号公報などに開示されているものが挙げられる。静止混合手段の各要素の数、軸方向長さ、幅、材質などは適宜選択することができる。図5に示すように静止混合手段を口金への流入口又は口金のノズル内に設けることによって溶融樹脂の流動性を均一化し、温度・粘度を均一化することができる。それによって、ストランドの振動や脈動を抑えることができ、ストランド同士の接触融着を防止できる。
【0016】
本発明の脂環構造含有樹脂ペレットの製造法は、前記のペレット用押出金型、すなわち、金型本体と、金型本体出口に設けられた2以上の口金とを有し、口金が、内径Dが4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)が2〜6のノズルを有し、金型本体から口金への流入口の角度が50〜85度であり、好ましくは口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けてなるペレット用押出金型を用いて、溶融粘度が100〜1000Pasになった脂環構造含有樹脂を押出してストランドを形成し、該ストランドをカットするものである。
【0017】
脂環構造含有樹脂は、主鎖及び/または側鎖に脂環構造を有する樹脂である。機械的強度や耐熱性などの観点から、主鎖に脂環構造を含有するものが好適である。脂環構造としては、シクロアルカン構造やシクロアルケン構造などが挙げられるが、機械的強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造が好ましい。また、脂環構造としては、単環と多環(縮合多環、橋架け環など)が挙げられる。脂環構造を構成する炭素原子数は、格別な制限はないが、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個の範囲であるときに、機械的強度、耐熱性、及び成形性の諸特性が高度にバランスされ好適である。脂環構造含有樹脂は通常、熱可塑性である。
【0018】
脂環構造含有樹脂は、通常、脂環構造を有する不飽和炭化水素(以下、脂環式オレフィンということがある。)由来の繰り返し単位を含有する。脂環構造含有樹脂中における脂環式オレフィン由来の繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択されるが、通常30〜100重量%、好ましくは50〜100重量%、より好ましくは70〜100重量%である。脂環式オレフィン由来の繰り返し単位の割合が過度に少ないと、耐熱性に劣り好ましくない。
【0019】
また、脂環構造含有樹脂は、極性基を有するものであってもよい。極性基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、グリシジル基、オキシカルボニル基、カルボニル基、アミノ基、エステル基、カルボン酸無水物残基などが挙げられ、特に、エステル基、カルボキシル基又はカルボン酸無水物残基が好適である。
【0020】
脂環構造含有樹脂は、通常、脂環式オレフィンを付加重合又は開環重合し、そして必要に応じて不飽和結合部分を水素化することによって、或いは芳香族オレフィンを付加重合し、そして該重合体の芳香環部分を水素化することによって得られる。また、極性基を有する脂環構造含有樹脂は、例えば、前記脂環構造含有樹脂に極性基を有する化合物を変性反応により導入することによって、あるいは極性基を含有する単量体を共重合成分として共重合することによって得られる。
【0021】
脂環構造含有樹脂を得るために使用される脂環式オレフィンとしては、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、エチルテトラシクロドデセン、エチリデンテトラシクロドデセン、テトラシクロ〔7.4.0.110,13.02,7〕トリデカ−2,4,6,11−テトラエンなどの多環構造の不飽和炭化水素及びその誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、3,4−ジメチルシクロペンテン、3−メチルシクロヘキセン、2−(2−メチルブチル)−1−シクロヘキセン、シクロオクテン、3a,5,6,7a−テトラヒドロ−4,7−メタノ−1H−インデン、シクロヘプテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなどの単環構造の不飽和炭化水素及びその誘導体等が挙げられる。これら脂環式オレフィンには置換基として極性基を有していてもよい。
芳香族オレフィンとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。
脂環式オレフィン及び/又は芳香族オレフィンは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0022】
脂環式オレフィン又は芳香族オレフィンと付加共重合可能な単量体を必要に応じて付加共重合させることができる。その具体例として、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどの炭素数2〜20のエチレンまたはα−オレフィン;1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、1,7−オクタジエンなどの非共役ジエン;1,3−ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。これらの単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0023】
脂環式オレフィン又は/及び芳香族オレフィンの重合は公知の方法に従って行うことができる。重合温度、圧力等は特に限定されないが、通常−50℃〜100℃の重合温度、0〜50kgf/cm2の重合圧力で重合させる。水素化反応は、公知の水素化触媒の存在下で、水素を吹き込んで行う。
【0024】
脂環構造含有樹脂の具体例としては、ノルボルネン系単量体の開環重合体及びその水素化物、ノルボルネン系単量体の付加重合体、ノルボルネン系単量体とビニル化合物(エチレンや、α−オレフィンなど)との付加重合体、単環シクロアルケンの重合体、脂環式共役ジエン系単量体の重合体、ビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体及びその水素化物、芳香族オレフィン重合体の芳香環水素化物などが挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系単量体の開環重合体の水素化物、ノルボルネン系単量体の付加重合体、ノルボルネン系単量体とビニル化合物(=エチレンやα−オレフィンなど)との付加重合体、芳香族オレフィン重合体の芳香環水素化物が好ましく、特にノルボルネン系単量体の開環重合体の水素化物が好ましい。前記の脂環構造含有樹脂は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0025】
脂環構造含有樹脂は、その分子量によって特に制限されない。脂環構造含有樹脂の分子量は、シクロヘキサンまたはトルエンを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)で、通常1,000〜1,000,000、好ましくは5,000〜500,000、より好ましくは10,000〜250,000の範囲である。脂環構造含有樹脂の重量平均分子量(Mw)がこの範囲にあるときには、耐熱性、接着性、表面平滑性などがバランスされ好適である。
【0026】
脂環構造含有樹脂の分子量分布は、シクロヘキサンまたはトルエンを溶媒とするGPCで測定される重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で、通常5以下、好ましくは4以下、より好ましくは3以下である。
【0027】
脂環構造含有樹脂のガラス転移温度は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、好ましくは70℃以上、より好ましくは120℃以上、最も好ましくは140℃以上である。
【0028】
本発明に用いる樹脂には、必要に応じて、顔料や染料のごとき着色剤、蛍光増白剤、分散剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、耐電防止剤、酸化防止剤、滑剤、溶剤、充填剤など;さらに、ゴムやエラストマーを配合することもできる。また本発明に用いる樹脂は、二種以上の樹脂を混合したものであってもよい。
【0029】
本発明においては、例えば、脂環構造含有樹脂を押出機1に供給し、押出機1先端に取付けたペレット用押出金型2を通って、金型2に付けられた数個の口金3からストランド状に押し出す。その後、ストランドは冷却されて切断装置にてペレット状に切断される。押出機から口金に流入する脂環構造含有樹脂は、その溶融粘度を100〜1000Pasに、好ましくは200〜600Pasにする。この溶融粘度範囲することによって、ストランドの振動や脈動を防ぐことができる。また、メルトフラクチャーなどの好ましくない現象の発生を抑えることができる。
ノズルにおける溶融樹脂のせん断速度は、好ましくは100〜1000sec−1、より好ましくは200〜600sec−1にする。
口金から吐出されたストランドは、ノズル径Dの自乗とストランド径dの自乗との比(D2/d2)が好ましくは1〜5、より好ましくは3〜4になるように延伸することが好ましい。D2/d2の値の調整は、通常、ストランド引取りロールの回転数を制御することによって容易に行うことができる。ストランドの冷却は、空冷、水冷のいずれでも構わない。
【実施例】
以下に、実施例、比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、「部」は特に断りがない限り「重量部」である。
実施例1
溶媒中でテトラシクロドデセンとジシクロペンタジエンとを開環共重合し、次いで水素添加し、さらに酸化防止剤(イルガノックス1010[チバスペシャルティケミカルズ社製])を添加して、テトラシクロドデセン−ジシクロペンタジエン開環共重合体水素添加物(重量平均分子量30,000、分子量分布(Mw/Mn)は2.5、ガラス転移温度は140℃、水素添加率は99.5%)の溶液を得た。この溶液を直接乾燥して溶媒を除去した後、押出機に供給し、溶融状態の開環共重合体水素添加物(溶融粘度225Pas)を得、該押出機からペレット用押出金型を通してストランド状に押出した。該金型は、図2(2)に示すような口金を20個有している。口金20個は一列に配列されている。口金のノズル内径Dは5mm、ノズルのL/Dは3.0である。Θ1は60度、Θ2は90度である。ノズルにおけるせん断速度は200sec−1であった。このノズルはジルコニアセラミックスで形成されている。
吐出されたストランドは引き取りロールにより引かれ、ノズル径Dの自乗とストランド径dの自乗との比(D2/d2)が2.9になるように延伸した。該ストランドを冷却装置、切断装置(ペレット長さ3mmになる設定)を通して切断してペレットに形成した。
24時間連続運転したが、ストランドの振動及び脈動は発生せず、ストランドが接触融着するなどの問題は生じなかった。また得られたペレットの径の平均は3.0mmで、ペレットが融着して大きな塊になっているもの及び樹脂粉はほとんど無かった。
【0030】
比較例
実施例1において口金のノズル内径Dを7mmに、L/Dを1.9に、Θ1を90度に、Θ2を120度に、ノズル径Dの自乗とストランド径dの自乗との比(D2/d2)を5.4に、溶融粘度を4500Pasになるようにした他は実施例1と同様にしてペレットを形成した。
連続運転開始から10時間後にストランドが脈動しはじめ、ストランドが接触融着した。また得られたペレットの径の平均は3.1mmで、ペレットが融着して大きな塊になっているものが多く含まれていた。
【0031】
実施例2
実施例1の金型の口金流入部に図4に示す静止混合手段を設けた他は実施例1と同様にしてペレットを形成した。24時間連続運転したが、ストランドの振動及び脈動は発生せず、ストランドが接触融着するなどの問題は生じなかった。また得られたペレットの径の平均は3.0mmで、ペレットが融着して大きな塊になっているもの及び樹脂粉は全く無かった。
【0032】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズルから吐出されるストランドの振動を抑え、ストランド同士の接触を防止し、またストランド径の周期的変化を防止して、ペレット径を均一にし且つ樹脂粉の混入を無くすことができる。ペレット径が均一になり、樹脂粉は混入しなくなるので、押出成形機等でフィルムなどの精密成形体を形成したときに、ダイラインや不要な凹凸発生が抑えられ、例えば、膜厚100μmフィルムに対して±3μm以下に膜厚変動を抑え且つ表面粗さの一指標である最大高さRtを0.5μm以下にすることが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ペレット製造設備の一例を示す概念図。
【図2】本発明のペレット用押出金型の口金付近の構造の例を示す断面図。
【図3】本発明のペレット用押出金型の金型本体に設けられた口金の配列の一例を示す斜視図。
【図4】本発明で用いる静止混合手段の一例を示す図。
【図5】静止混合手段を口金流入口に設けた状態の一例を示す図。
【符号の説明】
2・・ペレット用押出金型
4・・冷却装置
5・・切断装置
6・・ストランド
7・・ペレット
21・・金型本体
22・・口金
23・・ノズル
24・・口金への流入口
30・・静止混合手段
Claims (6)
- 金型本体と、金型本体出口に設けられた2以上の口金とを有し、
口金が、内径Dが4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)が2〜6のノズルを有し、金型本体から口金への流入口の角度が50〜85度であり、口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けてなるペレット用押出金型。 - 2個以上の口金が複数列に配列され、一の列の口金の位置が、他の列の口金の位置に対し、互い違いに配列されている請求項1記載のペレット用押出金型。
- 静止混合手段がラインミキサーである請求項1又は2記載のペレット用押出金型。
- 金型本体と、金型本体出口に設けられた2以上の口金とを有し、
口金が、内径Dが4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)が2〜6のノズルを有し、金型本体から口金への流入口の角度が50〜85度であるペレット用押出金型を用いて、溶融粘度が100〜1000Pasになった脂環構造含有樹脂を押出してストランドを形成し、該ストランドをカットする、脂環構造含有樹脂ペレットの製造法。 - 金型本体と、金型本体出口に設けられた2以上の口金とを有し、
口金が、内径Dが4〜7mm、長さLと内径Dとの比(L/D)が2〜6のノズルを有し、金型本体から口金への流入口の角度が50〜85度であり、口金への流入口又は口金のノズル内に静止混合手段を設けてなるペレット用押出金型を用いて、溶融粘度が100〜1000Pasになった脂環構造含有樹脂を押出してストランドを形成し、該ストランドをカットする、脂環構造含有樹脂ペレットの製造法。 - ノズル径Dの自乗とストランド径dの自乗との比(D2/d2)が1〜5になるようにストランドを延伸する、請求項4又は5記載の脂環構造含有樹脂ペレットの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003096670A JP2004299314A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | ペレット用押出金型及びそれを用いた脂環構造含有樹脂ペレットの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003096670A JP2004299314A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | ペレット用押出金型及びそれを用いた脂環構造含有樹脂ペレットの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004299314A true JP2004299314A (ja) | 2004-10-28 |
Family
ID=33408657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003096670A Pending JP2004299314A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | ペレット用押出金型及びそれを用いた脂環構造含有樹脂ペレットの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004299314A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008090673A1 (ja) * | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Mitsubishi Chemical Corporation | 芳香族ポリカーボネートの製造方法 |
JP2010030176A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造方法 |
JP2011502062A (ja) * | 2007-10-31 | 2011-01-20 | ガラ・インダストリーズ・インコーポレイテッド | ペレット化および乾燥処理装置コンポーネント用の耐摩耗性の非接着表面処理の方法 |
JP2011514268A (ja) * | 2008-02-12 | 2011-05-06 | ガラ・インダストリーズ・インコーポレイテッド | 複数処理システムを利用してポリマーの結晶化を達成する方法および機械 |
CN101489749B (zh) * | 2007-01-24 | 2013-01-30 | 三菱化学株式会社 | 芳香族聚碳酸酯的制造方法 |
US9259857B2 (en) | 2008-02-12 | 2016-02-16 | Gala Industries, Inc. | Method and apparatus to condition polymers utilizing multiple processing systems |
WO2016047732A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | センチュリーイノヴェーション株式会社 | 溶融器、及びそれを用いた射出装置、並びに、射出成形品及びその製造方法、部材間の接合体の製造方法 |
-
2003
- 2003-03-31 JP JP2003096670A patent/JP2004299314A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008090673A1 (ja) * | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Mitsubishi Chemical Corporation | 芳香族ポリカーボネートの製造方法 |
CN101489749B (zh) * | 2007-01-24 | 2013-01-30 | 三菱化学株式会社 | 芳香族聚碳酸酯的制造方法 |
US8715552B2 (en) | 2007-01-24 | 2014-05-06 | Mitsubishi Chemical Corporation | Production method of aromatic polycarbonate |
JP2011502062A (ja) * | 2007-10-31 | 2011-01-20 | ガラ・インダストリーズ・インコーポレイテッド | ペレット化および乾燥処理装置コンポーネント用の耐摩耗性の非接着表面処理の方法 |
JP2011514268A (ja) * | 2008-02-12 | 2011-05-06 | ガラ・インダストリーズ・インコーポレイテッド | 複数処理システムを利用してポリマーの結晶化を達成する方法および機械 |
US9259857B2 (en) | 2008-02-12 | 2016-02-16 | Gala Industries, Inc. | Method and apparatus to condition polymers utilizing multiple processing systems |
JP2010030176A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造方法 |
WO2016047732A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | センチュリーイノヴェーション株式会社 | 溶融器、及びそれを用いた射出装置、並びに、射出成形品及びその製造方法、部材間の接合体の製造方法 |
JPWO2016047732A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2017-08-10 | センチュリーイノヴェーション株式会社 | 溶融器、及びそれを用いた射出装置、並びに、射出成形品及びその製造方法、部材間の接合体の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4117589B2 (ja) | 環状オレフィン樹脂製押出成形物及びその製造方法 | |
KR100250095B1 (ko) | 중합체압출다이 | |
US20110215499A1 (en) | Extrusion nozzle for polymers | |
JP2004299314A (ja) | ペレット用押出金型及びそれを用いた脂環構造含有樹脂ペレットの製造法 | |
JP2007083462A (ja) | 射出成形用金型および樹脂成形品の製造方法 | |
JPS6243844B2 (ja) | ||
KR101404283B1 (ko) | 광 확산성 수지 조성물, 그의 성형품 및 도광체 | |
JP2001287258A (ja) | 押出成形品の製造装置および押出成形品の連続製造方法 | |
CN1366000A (zh) | 注塑用软树脂组合物及其用途 | |
JP5803322B2 (ja) | 樹脂組成物及び成形体 | |
JP2000037764A (ja) | 押出機及びそれを用いた方法 | |
CN104854161B (zh) | 光学用聚合物以及将其成型而成的光学元件 | |
US20140099393A1 (en) | Apparatus for continuously extruding polymer resin | |
JP2007230016A (ja) | 射出成形体の製造方法 | |
JP2001038773A (ja) | 光学部品用成形体の成形方法 | |
JP2000043036A (ja) | 成形用樹脂材料の製造方法および装置 | |
CN101910296B (zh) | 注射成型品的制造方法及其所用的母料 | |
JP2003025326A (ja) | 成形材料およびこれによる成形品 | |
WO2023189303A1 (ja) | 樹脂組成物、成形体及び光学部材 | |
JP2002067147A (ja) | 配向品の連続製造方法および配向品の連続製造金型 | |
JPH08323743A (ja) | ペレット用熱可塑性樹脂の押出用金型 | |
JP2009143079A (ja) | 中空成形体、その成形装置及び方法 | |
JP2007230161A (ja) | 射出成形体の製造方法 | |
JP2016147502A (ja) | 光学レンズ成形用金型及び光学レンズの製造方法 | |
JP2009192364A (ja) | Dnaチップ |