JP3181269B2 - 回収ペットボトルとペット樹脂を原料とするパイプの押出成形法 - Google Patents
回収ペットボトルとペット樹脂を原料とするパイプの押出成形法Info
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- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- B29C48/50—Details of extruders
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- B29C48/64—Screws with two or more threads
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回収ペットボトル
（成分、ポリエチレンテレフタレート樹脂）及びペット
樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）を原料とし、
本発明に規定したスクリュー構造をもつ単軸又は２軸押
出機を用いて、押出成形性の改良並びに成形品の機械的
強度の向上のためカルボジイミド化合物を加えた組成物
のパイプ押出成形法に関する。
（成分、ポリエチレンテレフタレート樹脂）及びペット
樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）を原料とし、
本発明に規定したスクリュー構造をもつ単軸又は２軸押
出機を用いて、押出成形性の改良並びに成形品の機械的
強度の向上のためカルボジイミド化合物を加えた組成物
のパイプ押出成形法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ペット樹脂の用途は、従来から延伸配向
による結晶化の可能なペット繊維、ペットフィルムが主
軸であり、次いで延伸ブロー成形によるペットボトルと
で市場を占めている。
による結晶化の可能なペット繊維、ペットフィルムが主
軸であり、次いで延伸ブロー成形によるペットボトルと
で市場を占めている。
【０００３】これらの加工法は、全てペット樹脂の結晶
性を利用し、延伸配向による強度向上を達成している加
工法である。これらの加工法の発展のかげに隠れて、延
伸を利用しないパイプの押出成形は押出の難しさが障害
となって、全く開発されていないのが現状である。
性を利用し、延伸配向による強度向上を達成している加
工法である。これらの加工法の発展のかげに隠れて、延
伸を利用しないパイプの押出成形は押出の難しさが障害
となって、全く開発されていないのが現状である。
【０００４】ペットボトルのリサイクル量が１９９８年
の時点で、日本で５０万ｔ／ｙ、北米で１５０万ｔ／
ｙ、世界で３５０万ｔ／ｙ以上と大量に放出されている
ペットボトルのマテリアルリサイクルが一向に行われ
ず、欧米では燃焼して原油に戻すケミカルリサイクルが
行われている状況である。日本では、平成１２年４月か
ら「容器包装に係る分別収集及び再商品化の促進等に関
する法律」が完全実施されるが、ペットボトルのリサイ
クルについて従来の延伸によるペット繊維やペットフィ
ルム及び延伸ブロー成形以外に大きな市場を形成する新
用途、新成形法の実施はない。
の時点で、日本で５０万ｔ／ｙ、北米で１５０万ｔ／
ｙ、世界で３５０万ｔ／ｙ以上と大量に放出されている
ペットボトルのマテリアルリサイクルが一向に行われ
ず、欧米では燃焼して原油に戻すケミカルリサイクルが
行われている状況である。日本では、平成１２年４月か
ら「容器包装に係る分別収集及び再商品化の促進等に関
する法律」が完全実施されるが、ペットボトルのリサイ
クルについて従来の延伸によるペット繊維やペットフィ
ルム及び延伸ブロー成形以外に大きな市場を形成する新
用途、新成形法の実施はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、回収ペット
ボトルの粉砕物とペット樹脂との単独又はブレンド物に
カルボジイミド化合物を添加し、本発明で指定したスク
リュー構造をもつ単軸又は２軸押出機を使用することに
よって、押出成形性を改良し、成形品の機械的強度を向
上させる技術を提供するものである。
ボトルの粉砕物とペット樹脂との単独又はブレンド物に
カルボジイミド化合物を添加し、本発明で指定したスク
リュー構造をもつ単軸又は２軸押出機を使用することに
よって、押出成形性を改良し、成形品の機械的強度を向
上させる技術を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、回収ペットボ
トルの粉砕乾燥物１００〜６０重量部及びポリエチレン
テレフタレ−ト樹脂０〜４０重量部と、カルボジイミド
化合物０．００１〜２０重量部との組成物を、スクリュ
ーの供給ゾーン：圧縮ゾーン：計量化ゾーンの山数の比
率が(３〜４０）：（１）：（１〜１５）であるスクリ
ュー構造をもつ単軸又は２軸押出機で押出成形してペッ
トパイプを製造する押出成形法である。
トルの粉砕乾燥物１００〜６０重量部及びポリエチレン
テレフタレ−ト樹脂０〜４０重量部と、カルボジイミド
化合物０．００１〜２０重量部との組成物を、スクリュ
ーの供給ゾーン：圧縮ゾーン：計量化ゾーンの山数の比
率が(３〜４０）：（１）：（１〜１５）であるスクリ
ュー構造をもつ単軸又は２軸押出機で押出成形してペッ
トパイプを製造する押出成形法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明では、回収ペットボトルの
粉砕乾燥物１００〜６０重量部とポリエチレンテレフタ
レ−ト樹脂０〜４０重量部との単独又はブレンド物を原
料として使用する。ペット樹脂(ポリエチレンテレフタ
レート樹脂)の一般構造は、次の式
粉砕乾燥物１００〜６０重量部とポリエチレンテレフタ
レ−ト樹脂０〜４０重量部との単独又はブレンド物を原
料として使用する。ペット樹脂(ポリエチレンテレフタ
レート樹脂)の一般構造は、次の式
【０００８】
【化１】
【０００９】で示される。その平均分子量は固有粘度で
示され、慣用的にＩＶ値が用いられる。本発明に用いる
ペット樹脂のＩＶ値は０．６から１．２のホモ及び共重
合樹脂である。
示され、慣用的にＩＶ値が用いられる。本発明に用いる
ペット樹脂のＩＶ値は０．６から１．２のホモ及び共重
合樹脂である。
【００１０】本発明は、回収ペットボトルのリサイクル
品を利用して、付加価値が高く、性能の良いペットパイ
プの押出成形を目的としているが、クリープ特性の向上
等によりペットパイプの市場を更に拡大する場合を考慮
して、回収ペットボトルの粉砕物にペット樹脂をブレン
ドすることをも目的としている。
品を利用して、付加価値が高く、性能の良いペットパイ
プの押出成形を目的としているが、クリープ特性の向上
等によりペットパイプの市場を更に拡大する場合を考慮
して、回収ペットボトルの粉砕物にペット樹脂をブレン
ドすることをも目的としている。
【００１１】然し、回収ペットボトルの粉砕物はペット
ボトル用原料のペット樹脂のＩＶ値が低いうえに、高い
加工温度と樹脂中の含有水分とによる加水分解によって
回収ペットボトル粉砕品を構成するペット樹脂がかなり
低分子化しているために押出成形に当たっては、以下に
述べる種々の困難な技術的問題が存在するので、その対
策の１つとしてペット樹脂とのブレンドも考慮にいれて
いる。この技術的問題を樹脂サイドと押出成形サイドの
両面から検討し、対策を述べる。
ボトル用原料のペット樹脂のＩＶ値が低いうえに、高い
加工温度と樹脂中の含有水分とによる加水分解によって
回収ペットボトル粉砕品を構成するペット樹脂がかなり
低分子化しているために押出成形に当たっては、以下に
述べる種々の困難な技術的問題が存在するので、その対
策の１つとしてペット樹脂とのブレンドも考慮にいれて
いる。この技術的問題を樹脂サイドと押出成形サイドの
両面から検討し、対策を述べる。
【００１２】ペット樹脂の変化の面から検討すると、ペ
ットボトル用原料としてのペット樹脂グレードは固有粘
度(ＩＶで表現される)のＩＶ値が０．７〜０．８の低分
子量グレードのものが使用されている。この低いＩＶ値
のペット樹脂がボトル成形の延伸ブローの工程とパイプ
の押出成形の工程とにおいて約２７０℃前後の高温の熱
履歴を受けることで熱分解による分子量低下が生じる。
また、ペット樹脂はエステル結合を含むため含有水分に
基づく加水分解によって確実に分子量の低下が起こる。
ットボトル用原料としてのペット樹脂グレードは固有粘
度(ＩＶで表現される)のＩＶ値が０．７〜０．８の低分
子量グレードのものが使用されている。この低いＩＶ値
のペット樹脂がボトル成形の延伸ブローの工程とパイプ
の押出成形の工程とにおいて約２７０℃前後の高温の熱
履歴を受けることで熱分解による分子量低下が生じる。
また、ペット樹脂はエステル結合を含むため含有水分に
基づく加水分解によって確実に分子量の低下が起こる。
【００１３】この成形工程中の熱分解と加水分解の両反
応によって、そのペット樹脂の分子量分布は加工前に比
較してかなり低分子量側にシフトした分布になってい
る。押出機の溶融ゾーンでの粘度は低いものでは２００
ポイズにも達していると考えられる。このはげしい低分
子化がパイプの押出成形性とパイプの機械的強度に大き
な悪影響を及ぼす。また、低分子化ペットの融液から固
体への転移温度が極めて狭く１〜２℃であることも成形
上の問題となる。
応によって、そのペット樹脂の分子量分布は加工前に比
較してかなり低分子量側にシフトした分布になってい
る。押出機の溶融ゾーンでの粘度は低いものでは２００
ポイズにも達していると考えられる。このはげしい低分
子化がパイプの押出成形性とパイプの機械的強度に大き
な悪影響を及ぼす。また、低分子化ペットの融液から固
体への転移温度が極めて狭く１〜２℃であることも成形
上の問題となる。
【００１４】押出機内の流動の変化を検討すると、ペッ
ト樹脂の押出においては押出機内で固相→液相→固相と
状態の変化があり、これらが同一のスクリューで駆動さ
れながら輸送されている。これは塩化ビニル樹脂やポリ
エチレン樹脂の押出の場合と基本的に異なった状態であ
り、中間の液相即ちペットの溶融ゾーンにホッパーサイ
ドの固相の固体輸送のスクリューピッチが周期的な脈動
となって伝わり、その脈動がそのままサイジングダイで
の固相への転相に影響を及ぼしながら固化するためにパ
イプ表面にフローマークができる。
ト樹脂の押出においては押出機内で固相→液相→固相と
状態の変化があり、これらが同一のスクリューで駆動さ
れながら輸送されている。これは塩化ビニル樹脂やポリ
エチレン樹脂の押出の場合と基本的に異なった状態であ
り、中間の液相即ちペットの溶融ゾーンにホッパーサイ
ドの固相の固体輸送のスクリューピッチが周期的な脈動
となって伝わり、その脈動がそのままサイジングダイで
の固相への転相に影響を及ぼしながら固化するためにパ
イプ表面にフローマークができる。
【００１５】また、押出機ダイ部分での溶融粘度は５０
０ポイズ以下、部分的には２００〜３００ポイズとなっ
ているため、押出機の計量化部分で流体の推進流と反対
方向の背圧流及び漏洩流が非定常的に発生してサージン
グ現象を更にひどくさせている。これらの原因がパイプ
外観に現われ、周期的なフローマークの発生となり、パ
イプ外径、肉厚の不均一となる。これらがペット分子の
低分子化に伴う機械的強度の低下と重なって正常な押出
パイプの成形を大きく妨げている。
０ポイズ以下、部分的には２００〜３００ポイズとなっ
ているため、押出機の計量化部分で流体の推進流と反対
方向の背圧流及び漏洩流が非定常的に発生してサージン
グ現象を更にひどくさせている。これらの原因がパイプ
外観に現われ、周期的なフローマークの発生となり、パ
イプ外径、肉厚の不均一となる。これらがペット分子の
低分子化に伴う機械的強度の低下と重なって正常な押出
パイプの成形を大きく妨げている。
【００１６】本発明者は、これらの検討に基づいて、本
発明の解決手段に到達したのである。上述したペット樹
脂の変化に対する解決手段としては、常法に従ってジア
ルキルパーオキサイドで代表される過酸化物の架橋剤を
使用してペット分子間の高分子反応をさせることによっ
てペット分子鎖の増大を図ることが考えられるが、架橋
剤の半減期がペット樹脂の押出成形温度である約２７０
℃に比較して温度差が大きく架橋反応効率が極めて低い
ことと再現性に乏しいことの理由で殆ど効果がないこと
が分かった。これに反して、カルボジイミド化合物によ
るペット分子の鎖延長反応は正常にすすみ、カルボジイ
ミド化合物の使用によって、その溶融粘度の増粘とパイ
プの機械的強度が確実に向上し、かつその再現性も認め
られた。
発明の解決手段に到達したのである。上述したペット樹
脂の変化に対する解決手段としては、常法に従ってジア
ルキルパーオキサイドで代表される過酸化物の架橋剤を
使用してペット分子間の高分子反応をさせることによっ
てペット分子鎖の増大を図ることが考えられるが、架橋
剤の半減期がペット樹脂の押出成形温度である約２７０
℃に比較して温度差が大きく架橋反応効率が極めて低い
ことと再現性に乏しいことの理由で殆ど効果がないこと
が分かった。これに反して、カルボジイミド化合物によ
るペット分子の鎖延長反応は正常にすすみ、カルボジイ
ミド化合物の使用によって、その溶融粘度の増粘とパイ
プの機械的強度が確実に向上し、かつその再現性も認め
られた。
【００１７】例えば、ペット樹脂がカルボジイミド化合
物の添加によって増粘される状況は次の試験で明らかで
ある。ペット樹脂１００部にカルボジイミドＨＭＶ１０
Ｂ（日清紡製)を次に示す量添加したものを、装置とし
てメルトフローインデクサーを用い、測定温度を２７０
℃、予備加熱時間を５分、荷重を２．１６kgfとしてメ
ルトフローレート(ＭＦＲ)を測定した結果は次に示す通
りである。
物の添加によって増粘される状況は次の試験で明らかで
ある。ペット樹脂１００部にカルボジイミドＨＭＶ１０
Ｂ（日清紡製)を次に示す量添加したものを、装置とし
てメルトフローインデクサーを用い、測定温度を２７０
℃、予備加熱時間を５分、荷重を２．１６kgfとしてメ
ルトフローレート(ＭＦＲ)を測定した結果は次に示す通
りである。
【００１８】 試料 ＭＦＲ (1)ペット樹脂 １００部 １１６ｇ／１０分 (2) 〃 ＋ＨＭＶ１０Ｂ １％ ３３ｇ／１０分 (3) 〃 ＋ＨＭＶ１０Ｂ ２％ ２４ｇ／１０分 本発明で用いられるカルボジイミド化合物は、次の式
【００１９】
【化２】
【００２０】(式中、Ｒは炭化水素基、ｎは１から１０
０の数）で表される化合物が好ましい。好ましいカルボ
ジイミド化合物を具体的に例示すると、モノカルボジイ
ミド化合物としては、ジシクロヘキシルカルボジイミ
ド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジ
イミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカル
ボジイミド、t-ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジ
フェニルカルボジイミド、ジt-ブチルイソプロピルカル
ボジイミド、ジβーナフチルカルボジイミド等を挙げる
ことができる。カルボジイミド化合物はペット樹脂全体
の１００重量部に対し０．００１〜２０重量部を用い
る。
０の数）で表される化合物が好ましい。好ましいカルボ
ジイミド化合物を具体的に例示すると、モノカルボジイ
ミド化合物としては、ジシクロヘキシルカルボジイミ
ド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジ
イミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカル
ボジイミド、t-ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジ
フェニルカルボジイミド、ジt-ブチルイソプロピルカル
ボジイミド、ジβーナフチルカルボジイミド等を挙げる
ことができる。カルボジイミド化合物はペット樹脂全体
の１００重量部に対し０．００１〜２０重量部を用い
る。
【００２１】本発明において押出成形してペットパイプ
を製造するに当たって使用する押出機は、特定のスクリ
ュー構造をもつ単軸押出機又は２軸押出機であり、その
スクリューの供給ゾーン：圧縮ゾーン：計量化ゾーンの
山数の比率が(３〜４０）：（１）：（１〜１５）であ
るスクリュー構造をもつ単軸又は２軸の押出機でパイプ
を押出成形する。
を製造するに当たって使用する押出機は、特定のスクリ
ュー構造をもつ単軸押出機又は２軸押出機であり、その
スクリューの供給ゾーン：圧縮ゾーン：計量化ゾーンの
山数の比率が(３〜４０）：（１）：（１〜１５）であ
るスクリュー構造をもつ単軸又は２軸の押出機でパイプ
を押出成形する。
【００２２】ペット樹脂とカルボジイミド化合物との高
分子反応については、ペット樹脂は、上述したように、
樹脂中の含有水分によって加水分解するからペット分子
の末端に−ＯＨ基と−ＣＯＯＨ基とが存在するので、次
のように示すことができる。
分子反応については、ペット樹脂は、上述したように、
樹脂中の含有水分によって加水分解するからペット分子
の末端に−ＯＨ基と−ＣＯＯＨ基とが存在するので、次
のように示すことができる。
【００２３】
【化３】
【００２４】この両反応がペット樹脂のカルボジイミド
化合物による鎖延長効果となってペット樹脂の溶融粘度
を増粘させる。
化合物による鎖延長効果となってペット樹脂の溶融粘度
を増粘させる。
【００２５】低分子化された回収ペットボトル粉砕品単
独又は回収ペットボトル粉砕品とペット樹脂とのブレン
ド物に少量のカルボジイミド化合物を添加した組成物を
本発明で規定する圧縮ゾーンの山数の少ない特殊なスク
リュー構造をもった単軸又は２軸押出機でパイプの押出
成形を行うことによって、上述の問題点であるサージン
グ現象やパイプ外径、内径の不均一やフローマークの発
生が解決される。スクリューの圧縮ゾーンが短いスクリ
ュー構造によって押出機内のペットの溶融ゾーンが狭く
なる。
独又は回収ペットボトル粉砕品とペット樹脂とのブレン
ド物に少量のカルボジイミド化合物を添加した組成物を
本発明で規定する圧縮ゾーンの山数の少ない特殊なスク
リュー構造をもった単軸又は２軸押出機でパイプの押出
成形を行うことによって、上述の問題点であるサージン
グ現象やパイプ外径、内径の不均一やフローマークの発
生が解決される。スクリューの圧縮ゾーンが短いスクリ
ュー構造によって押出機内のペットの溶融ゾーンが狭く
なる。
【００２６】また、ペット樹脂の末端基におけるカルボ
ジイミド化合物との鎖延長反応によって溶融粘度の増粘
効果が達成できる。
ジイミド化合物との鎖延長反応によって溶融粘度の増粘
効果が達成できる。
【００２７】これらの理由によって、押出機ダイ及びサ
イジングダイでの流動が定常的な非ニュートン流動とな
るために、サージング現象やフローマークの発生が解消
され、同時に溶融粘度の増粘効果、即ち分子量増大によ
ってパイプの機械的強度の向上が達成される。
イジングダイでの流動が定常的な非ニュートン流動とな
るために、サージング現象やフローマークの発生が解消
され、同時に溶融粘度の増粘効果、即ち分子量増大によ
ってパイプの機械的強度の向上が達成される。
【００２８】回収ペットボトルの粉砕品単独又は回収ペ
ットボトルとペット樹脂とのブレンド物によるペットパ
イプは、今までに上市された事例がない全く新規なもの
であるが、これを従来品である硬質ＰＶＣやポリエチレ
ンパイプと、その性能を比較すると次の通りである。
ットボトルとペット樹脂とのブレンド物によるペットパ
イプは、今までに上市された事例がない全く新規なもの
であるが、これを従来品である硬質ＰＶＣやポリエチレ
ンパイプと、その性能を比較すると次の通りである。
【００２９】（１）パイプのガス透過性(gas barrier) ペットの大きな特徴であるガス透過率を、ＡＳＴＭ Ｄ
−１４３４に準拠して比較する。 ガス透過率 （cc・μm/104 cm２・day・atm） ペット ４０ 硬質ＰＶＣ ３００ 高密度ポリエチレン ２，５００ ポリプロピレン ３，０００ 低密度ポリエチレン １０，０００ この比較から分かるように、ペットパイプは、ガス透過
性が非常に小さく、ガスパイプ用に好適であることが明
らかである。
−１４３４に準拠して比較する。 ガス透過率 （cc・μm/104 cm２・day・atm） ペット ４０ 硬質ＰＶＣ ３００ 高密度ポリエチレン ２，５００ ポリプロピレン ３，０００ 低密度ポリエチレン １０，０００ この比較から分かるように、ペットパイプは、ガス透過
性が非常に小さく、ガスパイプ用に好適であることが明
らかである。
【００３０】（２）線膨張係数 線膨張係数をＡＳＴＭ Ｄ６９６に従って測定した結果
は次の通りである。 ペット １７×１０-6 １／℃ 硬質ＰＶＣ ３０×１０-6 硬質ウレタン ７０×１０-6 ポリエチレン １５０×１０-6 ペットパイプの線膨張係数が小さいことは、パイプのジ
ョイント部でのガス漏れの危険性が少なく安全であるこ
とを示している。
は次の通りである。 ペット １７×１０-6 １／℃ 硬質ＰＶＣ ３０×１０-6 硬質ウレタン ７０×１０-6 ポリエチレン １５０×１０-6 ペットパイプの線膨張係数が小さいことは、パイプのジ
ョイント部でのガス漏れの危険性が少なく安全であるこ
とを示している。
【００３１】（３）耐熱性 ＡＳＴＭ Ｄ６８４に基づいて測定した熱変形温度のデ
ータから電気用品取締法では各種プラスチックの使用温
度の上限値を次のように示している。 ポリエチレン ５０℃ ポリスチレン ５０℃ ポリ塩化ビニル ６０℃ ナイロン ９０℃ ペット １３０℃ これからも明らかなように、ペットパイプは１００℃以
上の高温流体の輸送パイプとしても使用できるという特
長を示している。
ータから電気用品取締法では各種プラスチックの使用温
度の上限値を次のように示している。 ポリエチレン ５０℃ ポリスチレン ５０℃ ポリ塩化ビニル ６０℃ ナイロン ９０℃ ペット １３０℃ これからも明らかなように、ペットパイプは１００℃以
上の高温流体の輸送パイプとしても使用できるという特
長を示している。
【００３２】（４）接着剤の使用可能性 ポリエチレンパイプやポリプロピレンパイプはパイプの
ジョイント部に接着剤を使用することができないが、ペ
ットパイプでは接着剤を選択使用することが可能であ
る。この点は、パイプ材料として重要な特性である。以
上はペットパイプの代表的な特長であり、本発明の説明
に加えて敢えて本発明の社会公益性の見地から付言し
た。ポリエチレンガスパイプの規格（ＪＩＳ Ｋ−６７
７４）で最も重要視されている物性の１つにクリープ特
性があるが、回収ペットボトル粉砕品からのパイプにつ
いて、この特性を向上させる手段として回収ペットボト
ル粉砕品とペット樹脂とのブレンドを提案した。また、
ペットパイプの継手としてペットの射出成形を行う場合
にも、同様にペットボトルの粉砕品とペット樹脂とのブ
レンドがより有効であることを付記する。
ジョイント部に接着剤を使用することができないが、ペ
ットパイプでは接着剤を選択使用することが可能であ
る。この点は、パイプ材料として重要な特性である。以
上はペットパイプの代表的な特長であり、本発明の説明
に加えて敢えて本発明の社会公益性の見地から付言し
た。ポリエチレンガスパイプの規格（ＪＩＳ Ｋ−６７
７４）で最も重要視されている物性の１つにクリープ特
性があるが、回収ペットボトル粉砕品からのパイプにつ
いて、この特性を向上させる手段として回収ペットボト
ル粉砕品とペット樹脂とのブレンドを提案した。また、
ペットパイプの継手としてペットの射出成形を行う場合
にも、同様にペットボトルの粉砕品とペット樹脂とのブ
レンドがより有効であることを付記する。
【００３３】
【実施例】本発明を例に基づいて説明するが、これは本
発明を限定するものではない。 実施例１ 回収ペットボトルをオリエント製ＶＭＮＴ−５０（モー
ター３０ｋｗ、１０ｍｍスクリーン）で粉砕し、フレー
ク（粉砕品）寸法５〜７ｍｍ、見掛け比重０．３６ｇ／
ｃｃのペットフレークを得た。得られたペットフレーク
を、高真空下で５時間乾燥した。
発明を限定するものではない。 実施例１ 回収ペットボトルをオリエント製ＶＭＮＴ−５０（モー
ター３０ｋｗ、１０ｍｍスクリーン）で粉砕し、フレー
ク（粉砕品）寸法５〜７ｍｍ、見掛け比重０．３６ｇ／
ｃｃのペットフレークを得た。得られたペットフレーク
を、高真空下で５時間乾燥した。
【００３４】 ペットフレーク乾燥粉砕品 １００重量部 カルボジイミド化合物 ＨＭＶ １０Ｂ １重量部 （日清紡製） を小型高速回転ミキサーで３０分撹拌した。その際、フ
レーク温度を４０℃以下に抑えるように制御した。得ら
れた組成物を押出成形して、ＪＩＳ Ｋ−６７６１に準
拠して外径８９mm、内径７８mmのパイプを製造した。使
用した押出機は、４０mm単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３０、モ
ーター７．５ｋｗ）で、スクリュー構造は、供給ゾーン
２０：圧縮ゾーン１：計量化ゾーン１０の比でそれぞれ
の山数を規定し製作したものである。スクリューの回転
数は１３０ｒｐｍとし、シリンダー温度２７０℃、ダイ
の温度２６５℃、サイジングダイの温度は１３０℃とし
た。押出成形性は良好で、押出機ダイ部の樹脂圧力は６
５kg/cm2一定で安定しており、サージング現象は見られ
なかった。得られたパイプの引張強度は３０．６Ｎ／mm
2であり、ＪＩＳ Ｋ−６７６１の規定値以上であっ
た。
レーク温度を４０℃以下に抑えるように制御した。得ら
れた組成物を押出成形して、ＪＩＳ Ｋ−６７６１に準
拠して外径８９mm、内径７８mmのパイプを製造した。使
用した押出機は、４０mm単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３０、モ
ーター７．５ｋｗ）で、スクリュー構造は、供給ゾーン
２０：圧縮ゾーン１：計量化ゾーン１０の比でそれぞれ
の山数を規定し製作したものである。スクリューの回転
数は１３０ｒｐｍとし、シリンダー温度２７０℃、ダイ
の温度２６５℃、サイジングダイの温度は１３０℃とし
た。押出成形性は良好で、押出機ダイ部の樹脂圧力は６
５kg/cm2一定で安定しており、サージング現象は見られ
なかった。得られたパイプの引張強度は３０．６Ｎ／mm
2であり、ＪＩＳ Ｋ−６７６１の規定値以上であっ
た。
【００３５】実施例２ 実施例１と同様に処理したペットボトル粉砕品とペット
樹脂とのブレンド物を原料とした。 ペットボトル粉砕乾燥品 ９０重量部 ペット樹脂、ダイヤナイトＰＡ５００乾燥品 １０重量部 （三菱レイヨン製、ＩＶ値０．７６ホモポリマー） カルボジイミド化合物 ＨＭＶ １０Ｂ ０．８重量部 （日清紡製） この組成物の均一混合品を、スクリュー回転を１５０ｒ
ｐｍにした他は実施例１と同様にして、ＪＩＳ Ｋ−６
７６１に準拠して外径７６mm、内径６６mmのパイプを押
出成形した。押出成形性は良好で、サージング現象は見
られず、フローマークもなかった。得られたパイプの引
張強度は２８．７Ｎ／mm2であり、ＪＩＳ Ｋ−６７６
１の規定値以上であった。
樹脂とのブレンド物を原料とした。 ペットボトル粉砕乾燥品 ９０重量部 ペット樹脂、ダイヤナイトＰＡ５００乾燥品 １０重量部 （三菱レイヨン製、ＩＶ値０．７６ホモポリマー） カルボジイミド化合物 ＨＭＶ １０Ｂ ０．８重量部 （日清紡製） この組成物の均一混合品を、スクリュー回転を１５０ｒ
ｐｍにした他は実施例１と同様にして、ＪＩＳ Ｋ−６
７６１に準拠して外径７６mm、内径６６mmのパイプを押
出成形した。押出成形性は良好で、サージング現象は見
られず、フローマークもなかった。得られたパイプの引
張強度は２８．７Ｎ／mm2であり、ＪＩＳ Ｋ−６７６
１の規定値以上であった。
【００３６】実施例３ 実施例１と同様な処理をしたペットボトル粉砕品とペッ
ト樹脂とのブレンド物を原料にした。 ペットボトル粉砕乾燥品 ８０重量部 ペット樹脂、ダイヤナイトＰＡ２８０乾燥品 ２０重量部 （三菱レイヨン製、ＩＶ値０．８ホモポリマー） カルボジイミド化合物 ＨＭＶ １０Ｂ １．０重量部 （日清紡製） 得られた均一混合品から、実施例１と同様にＪＩＳ Ｋ
−６７６１に準拠した外径４８mm、内径４１mmのパイプ
を押出成形した。押出機としては、実施例１と同様のス
クリュー構造をもつ３０mm×２本の２軸押出機（Ｌ／Ｄ
＝３０、モーター７．５ｋｗ）を使用し、スクリュー回
転を８０ｒｐｍとした他は実施例１と同様であった。押
出成形性、パイプ外観共に問題はなかった。得られたパ
イプの引張強度は３４．５Ｎ／mm2であった。
ト樹脂とのブレンド物を原料にした。 ペットボトル粉砕乾燥品 ８０重量部 ペット樹脂、ダイヤナイトＰＡ２８０乾燥品 ２０重量部 （三菱レイヨン製、ＩＶ値０．８ホモポリマー） カルボジイミド化合物 ＨＭＶ １０Ｂ １．０重量部 （日清紡製） 得られた均一混合品から、実施例１と同様にＪＩＳ Ｋ
−６７６１に準拠した外径４８mm、内径４１mmのパイプ
を押出成形した。押出機としては、実施例１と同様のス
クリュー構造をもつ３０mm×２本の２軸押出機（Ｌ／Ｄ
＝３０、モーター７．５ｋｗ）を使用し、スクリュー回
転を８０ｒｐｍとした他は実施例１と同様であった。押
出成形性、パイプ外観共に問題はなかった。得られたパ
イプの引張強度は３４．５Ｎ／mm2であった。
【００３７】比較例１ 実施例１と同様に処理したペットボトルの粉砕乾燥品を
使用した。 ペットボトル粉砕乾燥品 １００重量部 カルボジイミド化合物 ＨＭＶ １０Ｂ ０．５重量部 （日清紡製） この混合物を実施例１と同様の処理をして撹拌した。
使用した。 ペットボトル粉砕乾燥品 １００重量部 カルボジイミド化合物 ＨＭＶ １０Ｂ ０．５重量部 （日清紡製） この混合物を実施例１と同様の処理をして撹拌した。
【００３８】通常のスクリュー仕様の単軸押出機を使用
した。押出機の軸径は４０mmで、スクリュー構造の山数
の比は、供給ゾーン６：圧縮ゾーン１３：計量化ゾーン
７の塩化ビニル樹脂用スクリュー構造の押出機を使用し
た。スクリュー回転数１３０ｒｐｍ、シリンダー温度２
７０℃、ダイの温度２６５℃、サイジングダイの温度１
３０℃で実施例１と同様の押出条件で押出した。
した。押出機の軸径は４０mmで、スクリュー構造の山数
の比は、供給ゾーン６：圧縮ゾーン１３：計量化ゾーン
７の塩化ビニル樹脂用スクリュー構造の押出機を使用し
た。スクリュー回転数１３０ｒｐｍ、シリンダー温度２
７０℃、ダイの温度２６５℃、サイジングダイの温度１
３０℃で実施例１と同様の押出条件で押出した。
【００３９】その結果は、 （１）押出物が殆ど出なかった。 （２）押出機ダイ中の樹脂圧力は３０〜５kg/cm2と大き
く変動した。 （３）少量のサージング現象が著しくパイプ外径の変化
も非常に大きかった。 この現象は、回収ペットボトルを構成するペット樹脂の
ＩＶ値が低くなっているうえに、圧縮ゾーンが長いため
にペット樹脂の溶融が圧縮ゾーンの入口付近で起こり、
液体ゾーンが長くなるために押出が極めて不安定になっ
たものと考えられる。
く変動した。 （３）少量のサージング現象が著しくパイプ外径の変化
も非常に大きかった。 この現象は、回収ペットボトルを構成するペット樹脂の
ＩＶ値が低くなっているうえに、圧縮ゾーンが長いため
にペット樹脂の溶融が圧縮ゾーンの入口付近で起こり、
液体ゾーンが長くなるために押出が極めて不安定になっ
たものと考えられる。
【００４０】比較例２ カルボジイミド化合物を用いることなく、回収ペットボ
トルの乾燥粉砕品のみを用い、実施例１と同一の単軸押
出機を用い、同一の押出条件で押出成形を行った。サー
ジング現象が明らかにあり、パイプ外径の変動が多かっ
た。パイプ表面にフローマークが多く発生し、外観上も
製品にはならなかった。パイプの引張強度は２．１Ｎ／
mm2で、ＪＩＳ Ｋ６７６１の規格値よりはるかに低か
った。
トルの乾燥粉砕品のみを用い、実施例１と同一の単軸押
出機を用い、同一の押出条件で押出成形を行った。サー
ジング現象が明らかにあり、パイプ外径の変動が多かっ
た。パイプ表面にフローマークが多く発生し、外観上も
製品にはならなかった。パイプの引張強度は２．１Ｎ／
mm2で、ＪＩＳ Ｋ６７６１の規格値よりはるかに低か
った。
【００４１】比較例３ 回収ペットボトルの粉砕乾燥は実施例１と同様に処理し
た。 ペットフレーク乾燥粉砕品 ８０重量部 ペット樹脂、ダイヤナイトＰＡ５００乾燥品 ２０重量部 （三菱レイヨン製、ＩＶ値０．７６ホモポリマー） カルボジイミド化合物を含まない均一混合品を、実施例
３と同一の２軸押出機、温度条件で、パイプの押出成形
を試みた。サージング現象は比較例２より若干少なかっ
たが、パイプ外径の変化が多く、フローマークが発生
し、通常のパイプ製品にはならなかった。パイプの引張
強度は３．４Ｎ／mm2で、ＪＩＳ Ｋ６７６１の規格値
よりはるかに低かった。
た。 ペットフレーク乾燥粉砕品 ８０重量部 ペット樹脂、ダイヤナイトＰＡ５００乾燥品 ２０重量部 （三菱レイヨン製、ＩＶ値０．７６ホモポリマー） カルボジイミド化合物を含まない均一混合品を、実施例
３と同一の２軸押出機、温度条件で、パイプの押出成形
を試みた。サージング現象は比較例２より若干少なかっ
たが、パイプ外径の変化が多く、フローマークが発生
し、通常のパイプ製品にはならなかった。パイプの引張
強度は３．４Ｎ／mm2で、ＪＩＳ Ｋ６７６１の規格値
よりはるかに低かった。
Claims (1)
- 【請求項１】回収ペットボトルの粉砕乾燥物１００重量
部と、カルボジイミド化合物０．００１〜２０重量部と
の組成物を、スクリューの供給ゾーン：圧縮ゾーン：計
量化ゾーンの山数の比率が（２０〜４０）：（１）：
（１０〜１５）であるスクリュー構造をもつ単軸又は２
軸押出機で押出成形してペットパイプを製造する押出成
形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11967399A JP3181269B2 (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 回収ペットボトルとペット樹脂を原料とするパイプの押出成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11967399A JP3181269B2 (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 回収ペットボトルとペット樹脂を原料とするパイプの押出成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000309048A JP2000309048A (ja) | 2000-11-07 |
| JP3181269B2 true JP3181269B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=14767230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11967399A Expired - Fee Related JP3181269B2 (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 回収ペットボトルとペット樹脂を原料とするパイプの押出成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3181269B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003335913A (ja) * | 2002-05-21 | 2003-11-28 | Techno Polymer Co Ltd | 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 |
| KR20070034513A (ko) * | 2004-05-26 | 2007-03-28 | 도요 세이칸 가부시키가이샤 | 압축 성형용 폴리에스테르 수지 및 그 제조 방법 및프리폼의 제조 방법 |
| JP2006188569A (ja) * | 2004-12-29 | 2006-07-20 | Kri Inc | 複合材料及び成型品並びに複合材料の製造方法 |
| JP5607431B2 (ja) * | 2010-06-11 | 2014-10-15 | 帝人株式会社 | 再生ポリエステルの製造方法およびそれを用いた成形体 |
-
1999
- 1999-04-27 JP JP11967399A patent/JP3181269B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000309048A (ja) | 2000-11-07 |
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Legal Events
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