JP2020040356A - Method for manufacturing resin pellet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂ペレットの製造方法に関し、二軸押出機を用いて熱可塑性樹脂のペレットを製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing resin pellets, and more particularly, to a method for producing thermoplastic resin pellets using a twin-screw extruder.
樹脂ペレットを製造するには、樹脂や添加剤などの原料をタンクやホッパーに収容した後、フィーダにより所定の量となるよう計量した上で押出機に供給する。押出機では、各原料が混練、加熱溶融され、押出機先端のノズルからストランド状に押出され、樹脂ストランドは、搬送コンベア又は冷却水槽を介してペレタイザーによって裁断され、ペレットが製造される。 In order to produce resin pellets, raw materials such as resin and additives are stored in a tank or a hopper, then measured by a feeder to a predetermined amount, and then supplied to an extruder. In an extruder, each raw material is kneaded, heated and melted, extruded into a strand form from a nozzle at the tip of the extruder, and the resin strand is cut by a pelletizer via a conveyor or a cooling water tank to produce pellets.
押出機は、一軸押出機と二軸押出機が使用されるが、一軸押出機と比較して、二軸押出機は、生産性と運転の自由度がより高いので、樹脂組成物ペレットの製造には、二軸押出機が好ましく用いられる。 As the extruder, a single-screw extruder and a twin-screw extruder are used.However, compared to a single-screw extruder, a twin-screw extruder has higher productivity and a higher degree of freedom in operation, so that resin composition pellets are produced. For this, a twin-screw extruder is preferably used.
近年は、二軸押出機においても生産性の向上のために生産能力の向上を求めるニーズが高まりつつある。二軸混練押出機は、スクリューの回転速度を大きくすると吐出量が増大し、生産効率が高くなる。そして、製造コストのさらなる低減のために、高吐出量での製造が強く求められている。
しかし、特に高吐出の条件では樹脂にかかる剪断力が大きく増加し、混練時の樹脂組成物が発熱する傾向を示す。この発熱に伴い、溶融している樹脂の粘度および弾性は温度に依存して下がり、樹脂に十分な力が掛からないため、混練性が低下してしまいやすい。また、発熱時に樹脂が熱劣化を受けるため、吐出後の樹脂の色調が悪化してしまうという問題が生じる。
In recent years, there has been an increasing need for a twin-screw extruder to increase its production capacity in order to improve its productivity. In the twin-screw kneading extruder, when the rotation speed of the screw is increased, the discharge amount increases, and the production efficiency increases. In order to further reduce the manufacturing cost, there is a strong demand for manufacturing with a high discharge rate.
However, particularly under the condition of high discharge, the shearing force applied to the resin greatly increases, and the resin composition during kneading tends to generate heat. Along with this heat generation, the viscosity and elasticity of the molten resin decrease depending on the temperature, and a sufficient force is not applied to the resin. In addition, since the resin undergoes thermal degradation during heat generation, there is a problem that the color tone of the resin after ejection is deteriorated.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、色調が良好な樹脂ペレットを、高吐出量で生産性よく達成する樹脂ペレットの製造方法を提供することを目的（課題）とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object (problem) of the present invention is to provide a method for producing a resin pellet having a good color tone and a high discharge rate with high productivity. .
本発明者は、上記した課題を解決するために鋭意検討した結果、ニ―ディングディスクとして三条偏心ニーディングディスクを使用し、スクリュー回転数を４００〜６００ｒｐｍの範囲とし、且つスクリュー軸トルクを１１〜１５Ｎｍ／ｃｍ３の条件で、溶融混練することにより、上記課題が解決することを見出した。 The present inventor has conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, used a three-joint eccentric kneading disk as the kneading disk, set the screw rotation speed in the range of 400 to 600 rpm, and set the screw shaft torque to 11 to 11 rpm. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by melt-kneading under the condition of 15 Nm / cm 3 .
本発明の樹脂ペレットの製造方法は、ニーディングディスクが装着された１対のスクリューを有する二軸押出機を用いて、熱可塑性樹脂を溶融混練して樹脂ペレットを製造する方法であって、
ニ―ディングディスクとして３条偏心ニーディングディスクを使用し、スクリュー回転数が４００〜６００ｒｐｍ、スクリュー軸トルクが１１〜１５Ｎｍ／ｃｍ３の条件で、溶融混練することを特徴とする。
The method for producing a resin pellet of the present invention is a method for producing a resin pellet by melt-kneading a thermoplastic resin using a twin-screw extruder having a pair of screws equipped with a kneading disk,
D - using 3 Article eccentric kneading disc as loading disc, screw speed 400～600Rpm, screw shaft torque under the condition of 11~15Nm / cm 3, wherein the melt-kneading.
本発明において、３条偏心ニーディングディスクが、各辺の中央部が膨出する略三角形状のディスクであり、スクリュー軸に偏心的に回転するように装着されていることが好ましい。
また、偏心量が０．０１Ｄ〜０．０７Ｄ（Ｄはシリンダー内径）で、スクリューに装着されていることが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the triple eccentric kneading disk is a substantially triangular disk in which the center of each side bulges, and is mounted so as to rotate eccentrically on the screw shaft.
Further, it is preferable that the eccentric amount is 0.01D to 0.07D (D is the cylinder inner diameter), and the eccentricity is mounted on the screw.
また、本発明において、３条偏心ニーディングディスクは、互いの角度間隔θが１１０°〜１３０°である３つの頂部を有し、頂部における半径が０．４Ｄ〜０．５Ｄ、各頂部間の中央部の半径が０．２５Ｄ〜０．３８Ｄの範囲にあることが好ましい。 In the present invention, the triple eccentric kneading disk has three apexes having an angular interval θ of 110 ° to 130 °, a radius at the apexes of 0.4D to 0.5D, and a space between the apexes. It is preferable that the radius of the central portion be in the range of 0.25D to 0.38D.
さらに、本発明において、熱可塑性樹脂は、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂またはポリアミド樹脂であることが好ましい。 Further, in the present invention, the thermoplastic resin is preferably a polybutylene terephthalate resin, a polycarbonate resin, a polyacetal resin, a polyphenylene ether resin or a polyamide resin.
本発明の樹脂ペレットの製造方法によれば、樹脂の溶融を促進し、高吐出条件での樹脂の溶融特性が優れ、樹脂温度を低くすることが可能となる。そして、本発明の樹脂ペレットの製造方法は、色調が良好な樹脂ペレットを、高吐出量で生産性よく製造することができる。このような本発明の効果は、３条偏芯ニーディングディスクを使用していることにより伸長流動が発生し、低い温度で効率的に樹脂を溶融することができるものと考えている。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the manufacturing method of the resin pellet of this invention, the fusion | melting of resin is accelerated | stimulated, the fusion | melting characteristic of resin under high discharge conditions is excellent, and it becomes possible to lower resin temperature. The method for producing resin pellets of the present invention can produce resin pellets having good color tone with a high discharge rate and high productivity. It is considered that such an effect of the present invention is that the use of the three-row eccentric kneading disk causes an elongational flow, so that the resin can be efficiently melted at a low temperature.
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、二軸押出機のシリンダーと、スクリューに装着された偏心ニーディングディスクの断面形状を説明するための断面図である。
二軸押出機は、一対のスクリュー２、２’が内部に並列して配置される２つの筒状部を有するシリンダー１を備えている。シリンダー１内の筒状部は軸垂直方向の断面が２つの円が重なるように形成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a cross-sectional shape of a cylinder of a twin-screw extruder and an eccentric kneading disk mounted on a screw.
The twin-screw extruder includes a cylinder 1 having two cylindrical portions in which a pair of screws 2, 2 'are arranged in parallel. The cylindrical portion in the cylinder 1 is formed such that its cross section in the direction perpendicular to the axis overlaps two circles.
２つのスクリュー２、２’は、互いに非接触で回転駆動するためのモーター等の駆動装置（図示せず）を備え、スクリュー２、２’はシリンダー１の筒状部内で回転し、スクリュー２、２’のスクリュー軸の軸心ｘは、シリンダー１の筒状部の円中心と軸心が一致している。スクリュー軸の回転方向は同方向または逆方向のいずれでもよいが、同方向回転の方が好ましい。 The two screws 2, 2 ′ are provided with a driving device (not shown) such as a motor for rotating and driving without contact with each other, and the screws 2, 2 ′ rotate in the cylindrical portion of the cylinder 1, The axis x of the 2 ′ screw shaft coincides with the center of the circle of the cylindrical portion of the cylinder 1. The rotation direction of the screw shaft may be either the same direction or the opposite direction, but rotation in the same direction is preferred.
スクリュー２、２’には、３条のニーディングディスク３、３’が装着されている。
ニーディングディスク３、３’は、図１に示すように、３つの頂部（チップ）Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を有する略三角形状をしている。３つの頂部（チップ）Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の互いの角度間隔θが１１０°〜１３０°となっていることが好ましく、１１５°〜１２５°であることがより好ましく、θが略１２０°の等角度間隔である略三角形状であることが特に好ましい。
そして、ニーディングディスク３、３’は、その３つの頂部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を結ぶ各辺（フランク）が外向きの弧を描いて中央部が膨出する略三角形状であることが好ましい。
The screws 2, 2 'are provided with three kneading disks 3, 3'.
Kneading discs 3, 3 ', as shown in FIG. 1, it has a substantially triangular shape having three tops (chip) T 1, T 2, T 3. Preferably, the angular interval θ between the three top portions (chips) T 1 , T 2 , and T 3 is 110 ° to 130 °, more preferably 115 ° to 125 °, and θ is approximately 120. It is particularly preferable that the shape is a substantially triangular shape having equal angular intervals of °.
Then, the kneading disc 3, 3 ', that the central portion sides (flanks) of an arc outward connecting the three apexes T 1, T 2, T 3 is substantially triangular bulging Is preferred.
ニーディングディスク３、３’は、頂部における半径Ｄａ（３条ニーディングディスクの幾何中心ｙから頂部Ｔまでの距離）が０．４Ｄ〜０．５Ｄ（Ｄはシリンダー内径）の範囲にあることが好ましく、また、各頂部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３間のフランクの中央部ｋにおける半径Ｄｋ（３条ニーディングディスクの幾何中心ｙから中央部ｋまでの距離。ｙから最も短い距離）が０．２５Ｄ〜０．３８Ｄの範囲にあることが好ましい。
頂部（チップ）Ｔのチップ巾ｄＴは、０．０２Ｄ〜０．０８Ｄであることが好ましい。
The kneading disks 3, 3 'may have a radius Da at the top (distance from the geometric center y of the three-layer kneading disk to the top T) in the range of 0.4D to 0.5D (D is the cylinder inner diameter). Preferably, the radius Dk (the distance from the geometric center y of the triple kneading disk to the center k; the shortest distance from y) at the center k of the flank between the tops T 1 , T 2 , and T 3 is 0. It is preferably in the range of .25D to 0.38D.
The tip width dT of the top (tip) T is preferably 0.02D to 0.08D.
そして、ニーディングディスク３、３’は、スクリュー２、２’のスクリュー軸に偏心的に回転するように装着されている。その偏心量ｅ（スクリューの回転中心ｘからニーディングディスクの幾何中心ｙまでの距離）は、０．０１Ｄ〜０．０７Ｄ（Ｄはシリンダー内径）であることが好ましい。偏心はニーディングディスク３と３’が２つのスクリュー軸を結ぶ方向に同方向に偏心していることが好ましい。 The kneading disks 3, 3 'are mounted on the screw shafts of the screws 2, 2' so as to rotate eccentrically. The amount of eccentricity e (the distance from the rotation center x of the screw to the geometric center y of the kneading disk) is preferably 0.01D to 0.07D (D is the cylinder inner diameter). The eccentricity is preferably such that the kneading disks 3 and 3 'are eccentric in the same direction as the direction connecting the two screw shafts.
ニーディングディスクの厚みは、軸方向のディスク１枚（以下、パドルともいう。）の厚みが０．１Ｄ以下であることが好ましい。 The thickness of the kneading disk is preferably such that the thickness of one axial disk (hereinafter, also referred to as a paddle) is 0.1D or less.
ニーディングディスクは、通常パドルの複数を軸方向に沿って装着してニーディングゾーンが構成される。パドルの枚数は、３〜１５枚であることが好ましく、５〜１１枚がより好ましく、特に７〜９枚が好ましい。隣り合うパドルの間は隙間を設けることが好ましく、隙間は０．２ｍｍ〜２ｍｍであることが好ましい。 The kneading disk usually has a kneading zone formed by mounting a plurality of paddles along the axial direction. The number of paddles is preferably from 3 to 15, more preferably from 5 to 11, and particularly preferably from 7 to 9. A gap is preferably provided between adjacent paddles, and the gap is preferably 0.2 mm to 2 mm.
ニーディングディスクは、複数のパドルがずれることなく重なったＮディスク、複数のパドルが右方向にずれて重なって順方向に流を起こすＲディスク、複数のパドルが左方向にずれて重なって逆方向の流れを起こすＬディスク等として使用され、スクリュー構成としては、これらを組み合わせて、上流から下流に向けて、例えばＲＮＮＬ、ＲＲＮＮＬ、ＲＲＲＮＬ、ＲＮＮＮＬ、ＲＲＮＮＮＬ等の構成とすることが好ましい。 The kneading disk is an N disk in which a plurality of paddles are overlapped without shifting, an R disk in which a plurality of paddles are shifted rightward and overlap to flow forward, and a plurality of paddles are shifted leftward and overlap in a reverse direction. It is preferably used as an L disk or the like that causes a flow of the fluid, and as a screw configuration, these are combined to form, for example, RNNL, RRNNL, RRRNL, RNNNL, RRNNNL, etc. from upstream to downstream.
本発明の方法では、スクリュー軸トルクを１１〜１５Ｎｍ／ｃｍ３の範囲になるようにして溶融混練する。トルクをこのような範囲とすることで高吐出量となり滞留時間を短くすることができる。スクリュー軸トルクは、好ましく１２〜１５Ｎｍ／ｃｍ３である。
トルクを検出するには、スクリュー２、２’の回転軸に軸端式トルク計を設けたり、スクリュー２、２’の回転軸や、減速機のような関連する回転部材に歪み計を設けるようにして検出すればよい。またモーターの電流値と電圧からトルクを求めることができる。
In the method of the present invention, the melt kneading is performed so that the screw shaft torque is in the range of 11 to 15 Nm / cm 3 . By setting the torque within such a range, the discharge amount becomes high and the residence time can be shortened. Screw shaft torque is preferably 12~15Nm / cm 3.
In order to detect the torque, a shaft end type torque meter may be provided on the rotating shaft of the screw 2, 2 ', or a strain gauge may be provided on the rotating shaft of the screw 2, 2' or an associated rotating member such as a speed reducer. Then, the detection may be performed. Further, torque can be obtained from the current value and voltage of the motor.
また、本発明の方法では、スクリュー回転数を４００〜６００ｒｐｍの範囲とする。スクリュー回転数をこのような範囲とすることで滞留時間を短くでき熱劣化を抑制することができる。スクリュー回転数は、下限は４５０ｒｐｍ以上であるのが好ましく、また上限は５５０ｒｐｍ以下であるのが好ましい。 In the method of the present invention, the screw rotation speed is in the range of 400 to 600 rpm. By setting the screw rotation speed in such a range, the residence time can be shortened and thermal degradation can be suppressed. The screw rotation speed preferably has a lower limit of 450 rpm or more and an upper limit of 550 rpm or less.
本発明の製造方法は、３条偏心ニーディングディスクを使用し、スクリュー回転数とスクリュー軸トルクを上記範囲とすることにより、偏心ニーディングディスクの頂点は、偏心により１つ（あるいは２つ）の頂点だけがシリンダー内面に近接する。このような３条偏心ニーディングディスクを用いることで、低い温度で樹脂を溶融でき、吐出量を大きくすることができ、またシリンダー原料の熱可塑性樹脂ペレットを小さく切断できるので、高吐出条件での樹脂の溶融特性が優れ、速やかな熱伝導により、原料樹脂ペレットを速く溶融でき、樹脂温度をより下げることができる。またこの３条偏芯ニーディングディスクは強化繊維をフィードした場合の混練部分にも使用することができる。 The manufacturing method of the present invention uses a three-section eccentric kneading disk and sets the screw rotation speed and the screw shaft torque within the above ranges, so that the eccentric kneading disk has one (or two) vertices due to eccentricity. Only the vertex is close to the cylinder inner surface. By using such a three-section eccentric kneading disk, the resin can be melted at a low temperature, the discharge amount can be increased, and the thermoplastic resin pellets of the cylinder raw material can be cut into small pieces. The resin has excellent melting characteristics, and the rapid heat conduction allows the raw resin pellets to be melted quickly, thereby lowering the resin temperature. Further, the three-row eccentric kneading disk can be used also in a kneading portion when reinforcing fibers are fed.
本発明の製造方法が適用される熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、また、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂がいずれも使用できる。これらの樹脂は単独で使用することも、２種以上を併用することも可能である。
このような熱可塑性樹脂の中でも、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等のエンジニアリングプラスチックスと称される熱可塑性樹脂は、押出機での溶融混練温度が高いため、色調の悪化が起こりやすいので、本発明の効果が大きいので好ましい。
The thermoplastic resin to which the production method of the present invention is applied is not particularly limited, for example, a polyester resin such as polybutylene terephthalate, a polycarbonate resin, a polyacetal resin, a polyphenylene ether resin, a polyamide resin, and a polyolefin resin. Any of thermoplastic resins such as polystyrene resin, vinyl chloride resin and acrylic resin can be used. These resins can be used alone or in combination of two or more.
Among such thermoplastic resins, thermoplastic resins called engineering plastics such as polybutylene terephthalate resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, polyphenylene ether resin, and polyamide resin have a high melt-kneading temperature in an extruder. This is preferable because the effect of the present invention is great because the color tone is likely to deteriorate.
熱可塑性樹脂に配合する添加剤の種類は、特に限定されるものでなく、例えば、安定剤、酸化防止剤、難燃剤、難燃助剤、離型剤、滑剤、充填材、紫外線吸収剤、帯電防止剤、可塑剤、染顔料、強化繊維等が挙げられる。これらの添加剤の配合量は通常、例えば０．０１〜５０質量％、特に０．０１〜４０質量％であることが好ましい。 The type of additive to be added to the thermoplastic resin is not particularly limited, for example, a stabilizer, an antioxidant, a flame retardant, a flame retardant auxiliary, a mold release agent, a lubricant, a filler, an ultraviolet absorber, Examples include antistatic agents, plasticizers, dyes and pigments, and reinforcing fibers. Usually, the amount of these additives is, for example, preferably 0.01 to 50% by mass, particularly preferably 0.01 to 40% by mass.
以上の構成からなる本発明の製造方法について、ニ―ディングディスク並びにスクリュー回転数およびスクリュー軸トルクを検討した実験例を以下に示す。 An experimental example in which the manufacturing method of the present invention having the above-described configuration is examined with respect to a needing disk, a screw rotation speed, and a screw shaft torque will be described below.
［実験例１］
同方向回転二軸押出機（日本製鋼所社製、「ＴＥＸ４４αＩＩＩ」）を用い、三菱エンジニアリングプラスチックス社製のポリブチレンテレフタレート樹脂「ノバデュラン（登録商標）５００８」のペレットを、ホッパーから投入した。
ニーディングディスクの各１枚のパドルとして、３つの頂部（チップ）Ｔがディスクの幾何中心ｙから角度θが１２０°の等角度の位置に配置された３条のパドルを使用した。
頂部（チップ）Ｔにおける半径Ｄａは２１．０ｍｍ（０．４４７Ｄ）であり、頂部Ｔ間には外向きの弧を描くフランクｋがあり、その中央部ｋにおける半径Ｄｋは１５．５ｍｍ（０．３３０Ｄ）である。そして、パドルの偏心量ｅは１．８ｍｍ＝０．０３８Ｄであり、左右スクリュー２、２’上のパドルは同方向に偏心している。
頂部（チップ部）Ｔのチップ幅ｄＴは２．２ｍｍ（０．０４７Ｄ）、チップ部の弧の半径は２１ｍｍ（０．４４７Ｄ）である。
[Experimental example 1]
Using a co-rotating twin-screw extruder (“TEX44αIII” manufactured by Nippon Steel Works, Ltd.), pellets of a polybutylene terephthalate resin “Novaduran (registered trademark) 5008” manufactured by Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation were charged from a hopper.
As each paddle of the kneading disk, there were used three paddles in which three tops (tips) T were arranged at an equal angle of 120 ° from the geometric center y of the disk.
The radius Da at the top (tip) T is 21.0 mm (0.447D), there is a flank k that draws an outward arc between the tops T, and the radius Dk at the center k is 15.5 mm (0. 330D). The eccentricity e of the paddle is 1.8 mm = 0.038D, and the paddles on the left and right screws 2, 2 'are eccentric in the same direction.
The tip width dT of the top (tip portion) T is 2.2 mm (0.047D), and the radius of the arc of the tip portion is 21 mm (0.447D).
スクリュー構成はＲＲＮＮＬとし、Ｒの３条偏心ニーディングディスクはパドルを下向きにスクリュー軸の中心ｘに対して時計方向に３０°ずらした複数枚のパドルから構成されている。Ｎの３条偏心ニーディングディスクはパドルをスクリュー軸中心ｘに対して１８０°ずらした複数枚のパドルから構成されている。Ｌの３条偏心ニーディングディスクはパドルを下向きにスクリュー軸中心ｘに対して反時計方向に３０°ずらしたパドル複数枚から構成されているものを使用した。 The screw configuration is RRNNL, and the R eccentric kneading disk is composed of a plurality of paddles whose paddles are shifted downward by 30 ° clockwise with respect to the center x of the screw shaft. The N-three eccentric kneading disk is composed of a plurality of paddles whose paddles are shifted by 180 ° with respect to the screw shaft center x. As the L-three eccentric kneading disk, a disk composed of a plurality of paddles whose paddles were shifted downward by 30 ° counterclockwise with respect to the screw shaft center x was used.
押出機のシリンダー内径Ｄは４７．０ｍｍ、スクリュー中心間距離Ａは３８．７ｍｍ（０．８２３Ｄ）であり、この押出機装置の最大トルク（１００％）は１７．６Ｎｍ／ｃｍ３である。 The cylinder inner diameter D of the extruder is 47.0 mm, the distance A between screw centers is 38.7 mm (0.823 D), and the maximum torque (100%) of this extruder apparatus is 17.6 Nm / cm 3 .
実験例１では、ＲＲＮＮＬを構成する各３条偏心ニーディングのパドルは各々９枚で構成されており、長さ４４ｍｍのものを使用した。各１枚のパドルの厚みは４．１ｍｍ（０．０８７Ｄ）であり、隣り合うパドル間には、左右のニーディングディスクの接触を無くすため、０．５ｍｍの隙間が空いている。
押出機のスクリュー回転数を２００ｒｐｍ〜７００ｒｐｍの範囲で運転し、吐出量を３００ｋｇ／ｈｒから５０ｋｇ／ｈｒづつ上げていった。
In Experimental Example 1, each of the three-row eccentric kneading paddles constituting the RRNNL was composed of nine sheets, each having a length of 44 mm. Each paddle has a thickness of 4.1 mm (0.087 D), and a gap of 0.5 mm is left between adjacent paddles in order to eliminate contact between the left and right kneading disks.
The screw speed of the extruder was operated in the range of 200 rpm to 700 rpm, and the discharge rate was increased from 300 kg / hr to 50 kg / hr.
得られたペレットからＩＳＯ多目的試験片（厚さ：４ｍｍ）を成形し、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じ、日本電色工業社製ＳＥ２０００型分光式色彩計で、反射法により色調（ｂ値）を測定した。
結果を以下の表１に示す。
An ISO multipurpose test piece (thickness: 4 mm) was formed from the obtained pellet, and the color tone (b value) was measured by a reflection method using a spectroscopic colorimeter SE2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. in accordance with JIS K7105.
The results are shown in Table 1 below.
上記表１から、３条偏心ニーディングディスクを用い、回転数を４００〜６００ｒｐｍとし、トルクが１１〜１５Ｎｍ／ｃｍ３とした場合に、高い吐出量で色調が優れた樹脂ペレットが製造できることが分かる。 From Table 1 above, it can be seen that a resin pellet having excellent color tone can be produced with a high discharge rate when a three- row eccentric kneading disk is used, the rotation speed is 400 to 600 rpm, and the torque is 11 to 15 Nm / cm 3. .
［比較実験例１］
実験例１において、３条偏心ニーディングの代わりに、以下の通常の２条ニーディングディスクを使用した以外は、同様にして樹脂ペレットを製造し、同様に評価を行った。
スクリュー構成はＲＲＮＮＬと実験例１と同じであり、各々の２条ニーディングスクリューのパドルの枚数は５枚であり、１枚のパドルの厚みは８．０ｍｍ（０．１７０Ｄ）のものを使用した。
２つある頂部（チップ）のチップ間角度は１８０°で、頂部での半径Ｄａが４６．１ｍｍ（０．９８１Ｄ）であり、２つ頂部間で外向きの弧を描くフランクの中央部ｋ（ｙから最も短い距離）における半径Ｄｋは２８．８ｍｍ（０．６１３Ｄ）である。パドルの偏心はなく、偏心量ｅは０ｍｍである。
頂部（チップ部）Ｔのチップ幅ｄＴは５．２ｍｍ（０．１１Ｄ）、チップ部の弧（フランク）の半径は４６．１ｍｍ（０．９８１Ｄ）である。
[Comparative Experimental Example 1]
Resin pellets were produced in the same manner as in Experimental Example 1 except that the following ordinary double kneading disk was used in place of the triple eccentric kneading, and the same evaluation was performed.
The screw configuration was the same as that of RRNNL and Experimental Example 1. The number of paddles of each double kneading screw was 5, and the thickness of one paddle was 8.0 mm (0.170 D). .
The tip-to-tip angle of the two apexes (tips) is 180 °, the radius Da at the apex is 46.1 mm (0.981 D), and the center k of the flanks that draws an outward arc between the two apexes ( The radius Dk at the shortest distance from y) is 28.8 mm (0.613D). There is no eccentricity of the paddle, and the eccentricity e is 0 mm.
The tip width dT of the top (tip portion) T is 5.2 mm (0.11 D), and the radius of the arc (flank) of the tip portion is 46.1 mm (0.981 D).
ＲＲＮＮＬのスクリュー構成において、Ｒの２条ニーディングディスクはパドルを下向きにスクリュー軸の中心ｘに対して時計方向に４５°ずらした５枚のパドルから構成されている。Ｎの２条ニーディングディスクはパドルをスクリュー軸中心ｘに対して９０°ずらした５枚のパドルから構成されている。Ｌの２条ニーディングディスクはパドルを下向きにスクリュー軸中心ｘに対して反時計方向に４５°ずらしたパドル５枚から構成されている。各パドル間には０．５ｍｍの隙間があるものを使用した。
結果を以下の表２に示す。
In the RRNNL screw configuration, the R double kneading disc is composed of five paddles whose paddles are shifted downward by 45 ° clockwise with respect to the center x of the screw shaft. The N double knitting disc is composed of five paddles whose paddles are shifted by 90 ° with respect to the screw shaft center x. The L double kneading disk is composed of five paddles whose paddles are shifted downward by 45 ° counterclockwise with respect to the screw shaft center x. A paddle having a gap of 0.5 mm was used between each paddle.
The results are shown in Table 2 below.
上記表２から、２条の通常のニーディングディスクでは、回転数を４００〜６００ｒｐｍとし、トルクが１１〜１５Ｎｍ／ｃｍ３としても、樹脂温度は上記表１に比べてかなり高くなり、色調が悪い樹脂ペレットしか製造できないことが分かる。 From Table 2 above, in the case of two ordinary kneading disks, the resin temperature becomes considerably higher than in Table 1 above, and the color tone is poor, even when the rotation speed is 400 to 600 rpm and the torque is 11 to 15 Nm / cm 3. It can be seen that only resin pellets can be manufactured.
［実験例２］
実験例１において、３条偏心９枚のニーディングディスクを、７枚パドルの３条偏心ニーディングディスクをとした以外は、実験例１と同様にして行った。
各パドルの厚みを５．５ｍｍ（０．１１７Ｄ）とし、隣り合うパドル間には実験例１と同様に０．５ｍｍの隙間が空いているものを使用した。
結果を以下の表３に示す。
[Experimental example 2]
The experiment was performed in the same manner as in Experimental Example 1, except that nine kneading disks having three eccentric strips were replaced with seven eccentric kneading disks having seven paddles.
The thickness of each paddle was 5.5 mm (0.117 D), and a paddle having a gap of 0.5 mm between adjacent paddles was used as in Experimental Example 1.
The results are shown in Table 3 below.
上記表３から、回転数を４００〜６００ｒｐｍとし、トルクが１１〜１５Ｎｍ／ｃｍ３とした場合に、高い吐出量で色調が優れた樹脂ペレットが製造できることが分かる。 From Table 3 above, it can be seen that when the rotation speed is set to 400 to 600 rpm and the torque is set to 11 to 15 Nm / cm 3 , it is possible to produce resin pellets having a high discharge amount and excellent color tone.
［実験例３］
実験例１において、３条偏心９枚のニーディングディスクを、５枚パドルの３条偏心ニーディングディスクをとした以外は、実験例１と同様にして行った。
各パドルの厚みを８．０ｍｍ（０．１７０Ｄ）とし、隣り合うパドル間には実験例１と同様に０．５ｍｍの隙間が空いているものを使用した。
結果を以下の表４に示す。
[Experimental example 3]
The experiment was performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that nine knitting disks with three eccentricities were used as kneading disks with five paddles.
The thickness of each paddle was 8.0 mm (0.170 D), and a paddle having a gap of 0.5 mm was used between adjacent paddles as in Experimental Example 1.
The results are shown in Table 4 below.
上記表４から、回転数を４００〜６００ｒｐｍとし、トルクが１１〜１５Ｎｍ／ｃｍ３とした場合に、高い吐出量で色調が優れた樹脂ペレットが製造できることが分かる。 From Table 4 above, it can be seen that when the rotation speed is set to 400 to 600 rpm and the torque is set to 11 to 15 Nm / cm 3 , a resin pellet having excellent color tone can be manufactured with a high discharge amount.
［実験例４］
実験例１において、原料ポリブチレンテレフタレート樹脂ペレットを、三菱エンジニアリングプラスチックス社製のポリカーボネート樹脂「ノバレックス（登録商標）７０２０Ｊ」のペレットに変更した以外は同じにして、３条偏心９枚のニーディングディスクによる運転を行った。得られたペレットからＩＳＯ多目的試験片（厚さ：４ｍｍ）を成形し、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じ、日本電色工業社製ＳＥ２０００型分光式色彩計で、透過法によりＹＩ値を測定した。
結果を以下の表５に示す。
[Experimental example 4]
In Example 1, kneading of three eccentric nine pieces was performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that the raw material polybutylene terephthalate resin pellets were changed to pellets of a polycarbonate resin “NOVAREX (registered trademark) 7020J” manufactured by Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation. Driving by disk was performed. An ISO multipurpose test piece (thickness: 4 mm) was formed from the obtained pellets, and the YI value was measured by a transmission method using a SE2000 type spectroscopic colorimeter manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. in accordance with JIS K7105.
The results are shown in Table 5 below.
上記表５から、ポリカーボネート樹脂の場合にも、３条偏心ニーディングディスクを用い、回転数を４００〜６００ｒｐｍとし、トルクが１１〜１５Ｎｍ／ｃｍ３とした場合に、高い吐出量で色調が優れた樹脂ペレットが製造できることが分かる。 From Table 5 above, also in the case of the polycarbonate resin, when the rotation speed was set to 400 to 600 rpm and the torque was set to 11 to 15 Nm / cm 3 , the color tone was excellent at a high discharge rate when the triple eccentric kneading disk was used. It can be seen that resin pellets can be produced.
［比較実験例２］
比較実験例１において、原料ポリブチレンテレフタレート樹脂ペレットを、三菱エンジニアリングプラスチックス社製のポリカーボネート樹脂「ノバレックス（登録商標）７０２０Ｊ」のペレットに変更した以外は同じにして、２条非偏心の、５枚のニーディングディスクによる運転を行った。
結果を以下の表６に示す。
[Comparative Experimental Example 2]
In Comparative Example 1, the procedure was the same as in Comparative Example 1 except that the raw material polybutylene terephthalate resin pellets were changed to pellets of a polycarbonate resin “NOVAREX (registered trademark) 7020J” manufactured by Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation. The operation was performed with the kneading disks.
The results are shown in Table 6 below.
上記表６から、２条の通常のニーディングディスクでは、回転数を４００〜６００ｒｐｍとし、トルクが１１〜１５Ｎｍ／ｃｍ３としても、樹脂温度は表５に比べてかなり高くなり、色調が悪い樹脂ペレットしか製造できないことが分かる。 From Table 6 above, in the case of two ordinary kneading disks, even when the rotation speed is 400 to 600 rpm and the torque is 11 to 15 Nm / cm 3 , the resin temperature becomes considerably higher than that in Table 5 and the resin has a poor color tone. It can be seen that only pellets can be manufactured.
１ シリンダー
２、２’ スクリュー
３、３’ ニーディングディスク
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ ニーディングディスク頂部
Ｄ シリンダー内径
Ｄａ 頂部における半径
Ｄｋ フランクの中央部ｋにおける半径
ｘ スクリュー軸の軸心
ｙ ３条ニーディングディスクの中心
ｅ 偏心量
θ Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の互いの角度間隔
1 cylinder 2,2 'screw 3,3' kneading disc T 1, T 2, T 3 kneading disc top D inside diameter of cylinder axis y 3 Article radius x screw shaft at the center k of the radial Dk Frank in Da top The center of the kneading disk e The amount of eccentricity θ T 1 , T 2 , T 3 The angular interval between each other
Claims (5)
ニ―ディングディスクとして３条偏心ニーディングディスクを使用し、スクリュー回転数が４００〜６００ｒｐｍ、スクリュー軸トルクが１１〜１５Ｎｍ／ｃｍ３の条件で、溶融混練することを特徴とする樹脂ペレットの製造方法。 Using a twin-screw extruder having a pair of screws equipped with a kneading disc, a method for producing resin pellets by melt-kneading a thermoplastic resin,
A method for producing resin pellets, comprising using a three-section eccentric kneading disk as a kneading disk and melt-kneading the screw at a screw rotation speed of 400 to 600 rpm and a screw shaft torque of 11 to 15 Nm / cm 3. .
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| C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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| C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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