JP4176924B2 - 熱可塑性樹脂の溶融混練方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂の溶融混練方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4176924B2
JP4176924B2 JP22722499A JP22722499A JP4176924B2 JP 4176924 B2 JP4176924 B2 JP 4176924B2 JP 22722499 A JP22722499 A JP 22722499A JP 22722499 A JP22722499 A JP 22722499A JP 4176924 B2 JP4176924 B2 JP 4176924B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermoplastic resin
screw
kneading
solvent
melt
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP22722499A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001047496A (ja
Inventor
睦 前田
弘昭 古河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Chemicals Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority to JP22722499A priority Critical patent/JP4176924B2/ja
Publication of JP2001047496A publication Critical patent/JP2001047496A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4176924B2 publication Critical patent/JP4176924B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/625Screws characterised by the ratio of the threaded length of the screw to its outside diameter [L/D ratio]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/46Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/48Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
    • B29B7/482Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws provided with screw parts in addition to other mixing parts, e.g. paddles, gears, discs
    • B29B7/483Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws provided with screw parts in addition to other mixing parts, e.g. paddles, gears, discs the other mixing parts being discs perpendicular to the screw axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • B29C48/402Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders the screws having intermeshing parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/535Screws with thread pitch varying along the longitudinal axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/57Screws provided with kneading disc-like elements, e.g. with oval-shaped elements

Landscapes

  • 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、熱可塑性樹脂の溶融混練を行い、各種製品を得る場合において、その生産性を著しく向上させ得る溶融混練方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂、例えばポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、および、これらの樹脂をブレンドし溶融混練したポリマーアロイ等は、樹脂ペレット、シート等の各種成形品を得る際に、溶融混練を経て製品化される。
【0003】
この熱可塑性樹脂の溶融混練は種々の方法が提案されているが、現在では、通常、押出機を用いた方法が一般的である。
【0004】
押出機を用いた熱可塑性樹脂の溶融混練では、固体状の熱可塑性樹脂をフィード開口部から供給するホッパーと、供給した熱可塑性樹脂を加熱・圧縮しながら搬送する固体圧送部分と、さらにこれを加熱し溶融する遷移溶融部分と、溶融した熱可塑性樹脂を定量的に搬送する定量圧送部分と、場合によっては、溶融した熱可塑性樹脂の混練を強化する混練部分と、溶融した熱可塑性樹脂を所望の形状に圧穿するダイ部分で構成される単軸押出機、二軸押出機が広く用いられている。
【0005】
溶融粘度の高い熱可塑性樹脂を溶融混練する場合や熱可塑性樹脂を混合しポリマーアロイを得る場合には、一般的に溶融した熱可塑性樹脂の混練を強化する混練部分を付した二軸押出機が用いられる。
【0006】
二軸押出機の混練部分には、スクリュー溝の間隔を狭め、溶融した熱可塑性樹脂を圧縮する短ピッチスクリュー部品、溶融した熱可塑性樹脂の分配混合を強化するパイナップルタイプ、又は、キャビティタイプの混合部品、溶融した熱可塑性樹脂に強い剪断をかけ分散混合を強化するニーディングディスクブロックタイプの混合部品などが用いられている。
【0007】
また、二軸押出機は、相互噛み合い型と非噛み合い型に分類されている。
【0008】
相互噛み合い型の二軸押出機はセルフクリーニング効果を持ち、熱可塑性樹脂が押出機内に滞留する平均時間、即ち滞留時間が短く、かつ、その分布が小さいため、溶融混練時に熱可塑性樹脂の変色・劣化を抑えることが可能である。このため、相互噛み合い型の二軸押出機は、加工温度の高い熱可塑性樹脂の加工に広く用いられている。
【0009】
しかし、相互噛み合い型の二軸押出機は、スクリューとシリンダーの間隔が均一であり、溶融した熱可塑性樹脂がこの間隔を充満するため、沸点が加工温度以下の溶媒を含む固体状の熱可塑性樹脂を相互噛み合い型の二軸押出機で溶融混練する場合には、固体圧送部分、遷移溶融部分、混練部分で加熱され、気化した溶媒が、フィード開口部、ホッパーに逆流する。
【0010】
逆流した溶媒は、気体のまま、ホッパー外部に拡散するか、フィード開口部、ホッパー、原料の熱可塑性樹脂に接触して冷却され凝結する。ホッパー外部に溶媒が拡散する場合は、溶媒の蒸気がフィード開口部を通過する時の気流により、原料供給が阻害されるし、逆流した溶媒が凝結する場合には、凝結した溶媒が原料の固体状の熱可塑性樹脂を凝集しフィード開口部が閉塞されるため、原料供給が阻害される。
【0011】
また、溶媒が、熱可塑性樹脂を膨潤する溶媒の場合には、熱可塑性樹脂が膨張するため、さらに原料供給が阻害されやすくなる。更に、溶媒が、熱可塑性樹脂の良溶媒である場合には、熱可塑性樹脂が溶解するため、極めて、原料供給が阻害されやすくなり、かつ、復旧が困難になる。
【0012】
このように原料供給が阻害されると、熱可塑性樹脂の滞留時間が長くなり、熱可塑性樹脂は変色し、外観・物性の劣化がおこる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
沸点が加工温度以下の溶媒を含む固体状の熱可塑性樹脂を相互噛み合い型の二軸押出機で溶融混練時の溶媒気化に起因する以上の問題を、以下のような手段で解決しようと試みたが、満足する結果は得られない。
【0014】
即ち、ホッパー、フィード開口部、固体圧送部分、遷移溶融部分、定量圧送部分、混練部分、ダイ部分で構成されベントポートを付した相互噛み合い型の二軸押出機を用いて溶媒を2重量%含む熱可塑性樹脂を溶融混練し、ベントポートから気化した溶媒を排出する方法では、ベントポートを遷移溶融部分以降、即ち、定量圧送部分、混練部分、またはダイ部分直前にベントポートを付した場合には、フィード開口部−遷移溶融部分の間で気化した溶媒は、フィード開口部、ホッパーに逆流して前述の問題が発生する。
【0015】
また、フィード開口部−遷移溶融部分の間にベントポートを付した場合には、固体状の熱可塑性樹脂が未溶融の状態でベントポートよりベントアップし生産能力が大幅に低下する。更に、溶媒が熱可塑性樹脂を膨潤する溶媒、または、熱可塑性樹脂の良溶媒に場合には、ベントアップした熱可塑性樹脂が気化した溶媒の影響で膨潤、または、溶解しベントポートが閉塞する。ベントポートが閉塞すると、気化した溶媒はフィード開口部、ホッパーに至り、前述同様の問題が発生する。
【0016】
従って、沸点が加工温度以下の溶媒を含む固体状の熱可塑性樹脂を相互噛み合い型の二軸押出機で溶融混練する時に発生する溶媒気化に起因する問題は、十分に解決されていないのが現状である。
【0017】
本発明は、上記問題点に鑑み、溶媒を含む固体状の熱可塑性樹脂を相互噛み合い型の二軸押出機で溶融混練する方法において、原料供給を維持し、熱可塑性樹脂の押出機内滞留時間を適性に保ち、生産性に優れ、外観・物性に優れる製品を得る方法を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記の目的を達成するため、溶媒を含む熱可塑性樹脂を相互噛み合い型の二軸押出機で溶融混練する方法について検討を重ねた結果、原料供給を維持し、熱可塑性樹脂の押出機内滞留時間を適性に保つ方法見いだし、その結果、生産性に優れ、外観・物性に優れる製品を得る方法を見いだすに至った。
【0019】
すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂100重量部に対して、溶媒0.1〜100重量部を含有してなる熱可塑性樹脂組成物を、有効スクリュー長さL=0.5〜25m、スクリュー外径D=15〜500mm、長さ−外径比L/D=10〜100の相互噛み合い型の二軸押出機を用いて溶融混練する方法において、シリンダーにフィード開口部からLa=0.03×L〜0.5×Lだけ離れた位置にベントポートを設置し、この間のスクリューが、フィード開口部側から順に、ピッチPc、溝深さTcの一条、二条、または三条のスクリュー部品で構成された長さがLc=0.2×La〜0.7×Laの固体輸送部分、ピッチPp=0.1×Pc〜0.7×Pcの短ピッチスクリュー部品で構成された長さがLp=0.1×(La−Lc)〜0.5×(La−Lc)の固体圧縮部分、ニーディングスクリュー部品で構成された長さがLm=0.05×(La−Lc)〜0.5×(La−Lc)の剪断部分、ピッチPv=0.3×Pc〜1.0×Pcの一条、二条、または三条のスクリュー部品で構成された長さLv=(La−Lc−Lp−Lm)の揮発分分離部分よりなり、この間のシリンダー温度Tを(熱可塑性樹脂の融点Tm−50)〜(Tm+90)℃、または、(熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tg)〜(Tg+120)℃に設定し、ベントポートから溶媒を分離することを特徴とする熱可塑性樹脂の溶融混練方法である。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に用いる相互噛み合い型の二軸押出機の概略図、図2は、本発明に用いる二軸押出機スクリュー部品の概略図である。
【0021】
本発明の相互噛み合い型の二軸押出機は、有効スクリュー長さL=0.5〜25m、好ましくはL=1〜15m、スクリュー外径D=15〜500mm、好ましくはD=20〜300mm、長さ−外径比L/D=10〜100、好ましくはL/D=15〜80の相互噛み合い型の二軸押出機である。
【0022】
本発明は、以下に示すように、フィード開口部からベントポート位置の間のシリンダー構成、および、この間のスクリュー構成を発明の要件とする。従って、ベントポートからダイスまでの間のシリンダー構成、および、この間のスクリュー構成は、通常行われている二軸押出機の溶融混練技術の範疇であればいかなるものでも使用可能であり、この間の構成を何ら限定するものではない。
【0023】
本発明の相互噛み合い型の二軸押出機は、シリンダーにフィード開口部からLa=0.03×L〜0.5×L、好ましくはLa=0.1×L〜0.4×Lだけ離れた位置にベントポートを設置したものである。フィード開口部からLa=0.03×L未満の位置にベントポートを設置するのは困難である。また、フィード開口部からLa=0.5×Lを超える位置にベントポートを設置すると溶媒が揮発して逆流するため好ましくない。
【0024】
本発明の相互噛み合い型の二軸押出機は、フィード開口部からベントポートの間のスクリューが、フィード開口部側から順に、長さがLc=0.2×La〜0.7×Laの固体輸送部分、長さがLp=0.1×(La−Lc)〜0.5×(La−Lc)の固体圧縮部分、長さがLm=0.05×(La−Lc)〜0.5×(La−Lc)の剪断部分、長さLv=(La−Lc−Lp−Lm)の揮発分分離部分で構成されたものである。
【0025】
固体輸送部分の長さLcが、0.2×La未満の場合、原料である熱可塑性樹脂組成物の供給が安定しないし、Lcが、0.7×Laを超える場合には、溶媒が揮発して逆流する。
【0026】
固体圧縮部分の長さLpが、0.1×(La−Lc)未満の場合には、圧縮が不十分なため、剪断部分で揮発した溶媒が逆流するし、Lpが、0.5×(La−Lc)を超える場合には、この部分で溶媒が揮発して逆流する。
【0027】
剪断部分の長さLmが0.05×(La−Lc)未満の場合には、熱可塑性樹脂が十分に溶融しないし、Lmが0.5×(La−Lc)を超えると、揮発した溶媒が逆流する。
【0028】
本発明においては、フィード開口部からベントポートの間のスクリュー構成が、固体輸送部分がピッチPc、溝深さTcの一条、二条、または三条のスクリュー部品で構成され、固体圧縮部分がピッチPp=0.1×Pc〜0.7×Pcの短ピッチスクリュー部品で構成され、剪断部分がニーディングスクリュー部品で構成され、揮発分分離部分がピッチPv=0.3×Pc〜1.0×Pcの一条、二条、または三条のスクリュー部品で構成されることが好ましい。
【0029】
ここで、スクリュー部品のピッチとは、図2に示すように、スクリュー部品の溝の幅をいう。
【0030】
また、剪断部分の構造が、長さLmの剪断部分の内、長さLmb=0.1×Lm〜0.9×Lmの部分が、ニュートラル、または逆送りのニーディングスクリュー部品で構成されることが好ましい。
【0031】
フィード開口部に対応するスクリューは、固体輸送部分と同様のピッチPc、溝深さTcの一条、二条、または三条のスクリュー部品で構成されることが好ましい。また、ベントポート位置に対応するスクリューは、揮発分分離部分と同様のピッチPv=0.5×Pc〜1.0×Pcの一条、二条、または三条のスクリュー部品で構成されることが好ましい。
【0032】
また、スクリュー回転数は、好ましくは50〜1600回転/分、より好ましくは200〜1500回転/分である。
【0033】
本発明では、フィード開口部からベントポートの間のシリンダー温度Tを(熱可塑性樹脂の融点Tm−50)〜(Tm+90)℃、または(熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tg)〜(Tg+120)℃に設定する。
【0034】
シリンダー温度Tを(Tm−50)℃、またはTgより低い温度に設定すると、剪断部分で熱可塑性樹脂が十分に溶融せず、未溶融の熱可塑性樹脂が固体輸送部分、および、固体圧縮部分に滞留し、原料である熱可塑性樹脂組成物の供給が安定しない。また、シリンダー温度Tを(Tm+90)℃、または(Tg+120)℃を超える温度に設定すると、溶媒が揮発して逆流する。
【0035】
ここで、熱可塑性樹脂の融点Tmとは、熱可塑性樹脂に対する示差熱走査型熱量計(DSC)の測定において、20℃/分で昇温するときに得られる温度−熱流量グラフのピーク頂点の温度で定義され、ピークが複数ある場合にはそのピーク頂点温度の最高の温度で定義される。
【0036】
また、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tgとは、熱可塑性樹脂に対する示差熱走査型熱量計(DSC)の測定において、20℃/分で昇温するときに得られる温度−熱流量グラフのオンセット温度で定義され、オンセット温度が複数ある場合にはその内の最高の温度で定義される。
【0037】
本発明の熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、熱可塑性エラストマー、フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等が挙げられ、これら単独または2種以上を組み合わせて用いることが出来、その種類、組み合わせ、比率は限定されないが、融点が140〜340℃であるものが好ましく使用できる。
【0038】
本発明の熱可塑性樹脂として、極めて好ましく使用出来るポリフェニレンエーテル樹脂とは、一般式(a)及び/又は(b)で表される繰り返し単位を有するポリフェニレンエーテル樹脂の単独重合体あるいは共重合体である。
【0039】
【化1】
Figure 0004176924
【0040】
(ここで、R1、R2、R3、R4、R5、R6は独立に炭素1〜4のアルキル基、アリール基、ハロゲン、水素を表す。但し、R1とR2、R5とR6は同時に水素ではない。)
【0041】
ポリフェニレンエーテル樹脂の単独重合体の代表例としては、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−エチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2,6−ジエチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチル−6−n−プロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2,6−ジ−n−プロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−n−ブチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチル−6−イソプロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−ヒドロキシエチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−クロロエチル−1,4−フェニレン)エーテル等が挙げられる。
【0042】
この中で、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテルが特に好ましい。
【0043】
ポリフェニレンエーテル共重合体とは、フェニレンエーテル構造を主単量単位とする共重合体である。その例としては、2,6−ジメチルフェノールと2,3,6−トリメチルフェノールとの共重合体、2,6−ジメチルフェノールとo−クレゾールとの共重合体あるいは2,6−ジメチルフェノールと2,3,6−トリメチルフェノール及びo−クレゾールとの共重合体等がある。
【0044】
本発明で使用するポリフェニレンエーテルの製造方法の例として、米国特許第3,306,874号明細書記載の第一銅塩とアミンのコンプレックスを触媒として用い、2,6−キシレノールを酸化重合する方法がある。
【0045】
米国特許第3,306,875号明細書、同第3,257,357号明細書および同第3,257,358号明細書、特公昭52−17880号公報および特開昭50−51197号公報および同63−152628号公報等に記載された方法もポリフェニレンエーテルの製造方法として好ましい。
【0046】
また、ポリフェニレンエーテル樹脂の主鎖中にジフェノキノン等が少量結合したものも含まれる。
【0047】
本発明の熱可塑性樹脂として、用いることが出来るポリスチレン系樹脂とは、一般式(c)
【0048】
【化2】
Figure 0004176924
【0049】
(式中、Rは水素、低級アルキルまたはハロゲンを示し、Zはビニル、水素、ハロゲン及び低級アルキルよりなる群から選択され、pは0〜5の整数である。)で表される芳香族ビニル系単量体単位50重量%以上から構成される単独重合体または共重合可能な他のビニル系単量体またはゴム質重合体との共重合体である。
【0050】
これら単独重合体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、モノクロロスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、エチルスチレン等が挙げられる。また、芳香族ビニル系単量体と共重合可能な他の化合物としてはメチルメタクリレート、エチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル化合物類、無水マレイン酸等の酸無水物等が挙げられ、またゴム質重合体としては共役ジエン系ゴムあるいは部分水添共役ジエン系ゴムあるいは共役ジエンと芳香族ビニル化合物のコポリマーあるいはエチレン−プロピレン共重合体系ゴム等が挙げられる。
【0051】
本発明の熱可塑性樹脂として用いることが出来るポリアミド樹脂としてはポリマー主鎖中に式(d)、
【0052】
【化3】
Figure 0004176924
【0053】
で表される結合を有するものであって、加熱溶融できるものであれば、何れも使用可能である。例えば、4−ナイロン、6−ナイロン、6,6−ナイロン、12−ナイロン、6,10−ナイロン、テレフタル酸とトリメチルヘキサメチレンジアミンとから得られるポリアミド、アジピン酸とメタキシリレンジアミンとから得られるポリアミド、アジピン酸とアゼライン酸および2,2−ビス(p−アミノシクロヘキシル)−プロパンとから得られるポリアミド、テレフタル酸と4,4’−ジアミノジクロヘキシルメタンとから得られるポリアミドなどが挙げられ、これらは単独あるいは、この中の2種類以上の組み合わせからなる共重合体、あるいは単独重合体と共重合体を混合して用いることが出来る。
【0054】
本発明の熱可塑性樹脂として用いることが出来るポリカーボネート樹脂とは、式(e)、
【0055】
【化4】
Figure 0004176924
【0056】
で表される繰り返し単位を有する重合体を用いることが出来る。ここで、Zは単なる結合を示すかあるいは炭素数1〜8のアルキレン、炭素数2〜8のアルキリデン、炭素数5〜15のシクロアルキレン、SO2、SO、O、COまたは式(f)、
【0057】
【化5】
Figure 0004176924
【0058】
で表される基を意味する。また、Xは水素、または1〜8の炭素原子を有する飽和アルキル基を示し、aおよびbは0〜4の整数を示す。
【0059】
このポリカーボネート樹脂は、例えば溶剤法、すなわち塩化メチレン等の溶剤中で公知の酸受容体、分子量調整剤の存在下、二価フェノールとホスゲンのようなカーボネート前駆体との反応または二価フェノールとジフェニルカーボネートのようなカーボネート前駆体とのエステル交換反応によって製造することができる。
【0060】
ここで用いることの出来る二価フェノールとしては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン〔通称ビスフェノールA〕、ハイドロキノン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロアルカン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテルのような化合物を挙げることが出来る。特にビスフェノールAを単独、あるいは他の二価フェノールと混合して用いることが好ましい。また、これら二価フェノールは二価フェノールのホモポリマーまたは2種以上のコポリマーもしくはブレンド物であっても良い。さらに、本発明で用いるポリカーボネート樹脂は多官能性芳香族化合物を二価フェノールおよび、またはカーボネート前駆体と反応させた熱可塑性ランダムポリカーボネートであってもよい。
【0061】
本発明の熱可塑性樹脂には、本発明の特徴および効果を損なわない範囲で他の付加的成分、例えば、耐衝撃性付与剤、可塑剤、安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、離型剤、酸化防止剤、ポレオレフィン用造核剤、スリップ剤、無機または有機の充填剤や補強剤(ガラス繊維、カーボン繊維、ウィスカー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、ワラスナイト等)各種着色剤、帯電防止剤等を添加してもかまわない。
【0062】
本発明の溶媒は、溶融混練時、押出機による加熱等により沸点を超え揮発するものであり、沸点が50〜200℃のものが好ましい。
【0063】
具体的には、例えば、n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、デカン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ベンゼン、トルエン、クロルベンゼン、ジクロロメタン、エチルベンゼン、キシレン、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、メタクリル酸、メチルメタクリル酸、フェノール、カルボン酸、アルデヒド、エステル、エーテル、水、および、これらの混合物等が挙げられ、その種類は限定されないが、有機溶媒であるときに本発明を好ましく適用でき、芳香族の有機溶媒であるときに更に好ましく本発明を適用できる。
【0064】
特に、溶媒の30〜100重量%が、沸点50〜200℃の有機溶媒である場合に、好ましい効果がある。また、溶媒の30〜100重量%が、熱可塑性樹脂を膨潤する有機溶媒である場合に、更に好ましい効果がある。更に、溶媒の30〜100重量%が、熱可塑性樹脂の良溶媒である場合に、極めて好ましい効果がある。
【0065】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂100重量部に対して、溶媒0.1〜100重量部、好ましくは0.2〜50重量部、より好ましくは0.3〜20重量部を含有してなる熱可塑性樹脂組成物である。溶媒が0.1重量部未満の場合には、原料供給の阻害が起こらず、この現象に起因する、変色、外観・物性の劣化起こらない。溶媒が100重量部を超えると、押出が実質的に困難である。
【0066】
本発明の熱可塑性樹脂の溶融混練方法は、熱可塑性樹脂がポリフェニレンエーテル樹脂であり、かつ、熱可塑性樹脂に含有される溶媒の30〜100重量%が芳香族化合物である場合に、極めて好ましく使用できる。
【0067】
本発明の方法では、固体輸送部分、および、固体圧縮部分の滞留は起こらず、原料である熱可塑性樹脂組成物は安定して供給される。更に、熱可塑性樹脂組成物が剪断部分で急速に加熱され、熱可塑性樹脂はTmまたは、軟化点に達し、かつ、溶媒の10〜90重量%が揮発分分離部分で揮発し、ベントポートより排出され、分離される。
【0068】
【実施例】
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明する。本発明はその主旨を越えない限り以下の実施例に限定される物ではない。
【0069】
実施例及び、比較例で次の熱可塑性樹脂、および、熱可塑性樹脂組成物を用いる。
【0070】
<熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂組成物の調整>
A−1:熱可塑性樹脂として、2,6−ジメチルフェノールをトルエン溶液中で酸化重合して得た還元粘度0.54のパウダー状のポリフェニレンエーテル100重量部に対して、重合溶媒の残留物である沸点111℃トルエンを溶媒として2重量部含有する熱可塑性樹脂組成物。
【0071】
A−2:熱可塑性樹脂として、2,6−ジメチルフェノールを酸化重合して得た還元粘度0.31のパウダー状のポリフェニレンエーテル100重量部に対して、重合溶媒の残留物である沸点143℃のキシレンを溶媒として1.5重量部含有する熱可塑性樹脂組成物。
【0072】
A−3:熱可塑性樹脂として、2,6−ジメチルフェノールを酸化重合して得た還元粘度0.41のパウダー状のポリフェニレンエーテル100重量部に対して、重合溶媒の残留物である沸点80℃のベンゼンを溶媒として0.2重量部含有する熱可塑性樹脂組成物。
【0073】
A−4:熱可塑性樹脂として、2,6−ジメチルフェノールを酸化重合して得た還元粘度0.44のパウダー状のポリフェニレンエーテル100重量部に対して、重合溶媒の残留物である沸点190℃のデカヒドロキシナフタレンを溶媒として17.8重量部含有する熱可塑性樹脂組成物。
【0074】
[溶媒含有量測定法]
熱可塑性樹脂中の溶媒の量は、ガスクロマトグラフ(Polyethyleneglycol 1%コーティング、石英キャピラリーカラム)を用い、内部標準法により定量分析した。
【0075】
[還元粘度測定法]
3torrに減圧し、100〜200℃に加熱した減圧乾燥機を用いて、熱可塑性樹脂組成物A−1、A−2、A−3、A−4各々を12時間乾燥し、溶媒を完全に除去した熱可塑性樹脂B−1、B−2、B−3、B−4を得る。
【0076】
B−1、B−2、B−3、B−4それぞれについて、0.5(g/dl)のクロロフォルム溶液を作成し、ウベローデ型粘度計を用いて30℃で熱可塑性樹脂の粘度を測定し、この結果から次式に従って還元粘度を求める。
【0077】
還元粘度(ηsp/C)=(ηr−1)/C=(t/t0−1)/C
但し、
ηr(=t/t0):比粘度
C:溶液濃度(g/dl)
t:クロロフォルム溶液の流下時間
t0:クロロフォルムの流下時間
【0078】
[融点、ガラス転移温度の測定]
熱可塑性樹脂B−1、B−2、B−3、B−4に対し、示差熱走査型熱量計(DSC)の測定より、融点ガラス転移温度を求める。
【0079】
B−1、B−2、B−3、B−4の温度−熱流量グラフは、単一のピークのを示し、融点はそれぞれ、252℃、247℃、250℃、248℃であり、ガラス転移温度は観測されない。
【0080】
<溶融混練>
実施例では、有効スクリュー長さL=1.05m、スクリュー外径D=25mm、長さ−外径比L/D=42の相互噛み合い型のZSK−25(WERNER&PFLEIDERER社製、ドイツ国)型二軸押出機を用いて溶融混練を行う。
【0081】
ZSK−25型二軸押出機のシリンダーは、バレル内径が、25.2mmで、長さ100mmの固定されたフィード開口部部品と、任意の順に組み合わせることができる長さ100mmのシリンダー部品A9個と長さ25mmのシリンダー部品B2個と、末端のダイ部品で構成され、任意のシリンダー部品Aにベントポートを設置出来るタイプの二軸押出機である。
【0082】
便宜上、フィード開口部部品をFB、長さ100mmのシリンダー部品Aをフィード開口部側から、LA1、LA2、LA3、・・・・、LA9、シリンダー部品Bを同様に、SB1、SB2、ダイ部品をDBとする。また、ベントポートを付したLAn(n=1〜9)をVLAnとする。
【0083】
ZSK−25型二軸押出機のスクリューは、有効長さL=1.05mのスクリューシャフトと、任意の組み合わせが可能なスクリュー部品、および、ニーディングスクリュー部品と、組み合わせたスクリュー構成を固定するスクリューキャップで構成される。
【0084】
スクリュー部品、および、ニーディングスクリュー部品の外径は25mmである。
【0085】
スクリュー部品は、長さ36mm、ピッチ28mm、溝深さ4.2mmで一条のスクリュー部品SF36、長さ36mm、ピッチ16mmの二条のスクリュー部品DF36、長さ24mm、ピッチ11mmの二条スクリュー部品DF24、長さ16mm、ピッチ7mmの二条スクリュー部品DF16である。
【0086】
ニーディングスクリュー部品は、長さ24mmで、幅4.8mmの5個のブロックで構成される順送りのニーディングスクリュー部品FK24、長さ12mmで、幅2.4mmの5個のブロックで構成される順送りのニーディングスクリュー部品FK12、長さ24mmで、幅4.8mmの5個のブロックで構成される送り機能がないニーディングスクリュー部品NK24、長さ18mmで、幅3.6mmの5個のブロックで構成される逆送りのニーディングスクリュー部品BK24である。
【0087】
(実施例1)
ZSK25押出機のシリンダーを、FB、LA1、LA2、SB1、LA3、VLA4、LA5、SB2、LA6、LA7、LA8、LA9、DBの順で組み立て、La=400mmとする。
【0088】
スクリューとして、SF36を2個組み合わせたフィード部分、SF36を3個組み合わせた固体輸送部分(Lc=108mm)、DF36を2個とDF16を3個組み合わせた固体圧縮部分(Lp=120mm)、FK24、NK24、FK24の順で組み合わせた剪断部分(Lm=72mm)、DF36を3個組み合わせた揮発分離部分(Lv=100mm)とベントポート部分の順で構成されるスクリューを用いる。
【0089】
ベントポート部分以降のスクリューは、DF36、DF24を組み合わせて構成する。
【0090】
ベントポートは窒素雰囲気とし、揮発分回収器を設置する。
【0091】
FB、LA1、LA2、SB1、LA3、VLA4の設定温度を260℃、LA5〜DBの設定温度を320〜300℃、スクリュー回転数を300rpmに設定して、A−1を10kg/時で供給し、3時間運転を継続する。
【0092】
3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0093】
運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0094】
揮発分回収器には300gの溶媒が回収される。
【0095】
押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であり、異物はない。
【0096】
(実施例2)
シリンダー、スクリュー、ベントポートが実施例1と同じ構成のZSK25押出機を用いる。
【0097】
FB、LA1、LA2、SB1、LA3、VLA4の設定温度を270℃、LA5〜DBの設定温度を320〜300℃、スクリュー回転数を300rpmに設定して、A−2を10kg/時で供給し、3時間運転を継続する。
【0098】
3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0099】
運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0100】
揮発分回収器には170gの溶媒が回収される。
【0101】
押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であり、異物はない。
【0102】
(実施例3)
シリンダー、スクリュー、ベントポートが実施例1と同じ構成のZSK25押出機を用いる。
【0103】
FB、LA1、LA2の設定温度を200℃、LA3、VLA4の設定温度を260℃、LA5〜DBの設定温度を320〜300℃、スクリュー回転数を300rpmに設定して、A−3を10kg/時で供給し、3時間運転を継続する。
【0104】
3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0105】
運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0106】
揮発分回収器には20gの溶媒が回収される。
【0107】
押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であり、異物はない。
【0108】
(実施例4)
シリンダー、スクリュー、ベントポートが実施例1と同じ構成のZSK25押出機を用いる。
【0109】
FB、LA1、LA2、SB1の設定温度を230℃、LA3、VLA4の設定温度を305℃、LA5〜DBの設定温度を320〜300℃、スクリュー回転数を300rpmに設定して、A−4を10kg/時で供給し、3時間運転を継続する。
【0110】
3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0111】
運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0112】
揮発分回収器には3830gの溶媒が回収される。
【0113】
押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であり、異物はない。
【0114】
(比較例1)
シリンダー、スクリュー、ベントポートが実施例1と同じ構成のZSK25押出機を用いる。
【0115】
FB、LA1、LA2、SB1の設定温度を340℃、LA3、VLA4の設定温度を350℃、LA5〜DBの設定温度を350〜360℃、スクリュー回転数を300rpmに設定して、A−1を10kg/時で供給する。
【0116】
運転開始後、10分で供給不良となる。
【0117】
ホッパーよりフィード口を観察すると、溶媒の臭いが激しく、熱可塑性樹脂の供給不良が認められる。
【0118】
停止後、スクリューを取り外し、熱可塑性樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固体圧縮部分が溶融した熱可塑性樹脂で充満している状態が観察される。また、スクリューに残留した熱可塑性樹脂は褐色に変色し、黒色の異物が混入している。
【0119】
(比較例2)
シリンダー、スクリュー、ベントポートが実施例1と同じ構成のZSK25押出機を用いる。
【0120】
FB、LA1、LA2、SB1の設定温度を160℃、LA3、VLA4の設定温度を170℃、LA5〜DBの設定温度を330〜340℃、スクリュー回転数を300rpmに設定して、A−1を10kg/時で供給する。
【0121】
運転開始後、5分後、未溶融樹脂がベント口より溢れ出る状態になる。
【0122】
停止後、スクリューを取り外し、熱可塑性樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、固体圧縮部分、剪断部分、揮発分離部分では、熱可塑性樹脂は未溶融であり、LA5〜Dに溶融した熱可塑性樹脂で充満している状態が観察される。また、スクリューに残留した熱可塑性樹脂は褐色に変色し、黒色の異物が混入している。
【0123】
(実施例5)
実施例1と同様の検討を、ZSK25をスケールアップしたZSK70を用いて実施する。
【0124】
シリンダー、スクリュー、ベントポート、フィード口等の構成は、実施例1の構成をそのまま相似形にスケールアップして実施する(D=70mm、L=2.9m、La=1120mm、Lc=300mm、Lp=340mm、Lm=200mm、Lv=280mm)。
【0125】
ベントポートは窒素雰囲気とし、揮発分回収器を設置する。
【0126】
FB、LA1、LA2、SB1、LA3、VLA4に相当するシリンダー部品の部分の設定温度を260℃、LA5〜DB相当部品の部分の設定温度を320〜300℃、スクリュー回転数を300rpmに設定して、A−1を250kg/時で供給し、3時間運転を継続する。
【0127】
3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0128】
運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0129】
揮発分回収器には10.5kgの溶媒が回収される。
【0130】
押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であり、異物はない。
【0131】
(実施例6)
ZSK25押出機のシリンダーを実施例1と同様にする。
【0132】
スクリューとして、SF36を2個組み合わせたフィード部分、SF36を2個組み合わせた固体輸送部分(Lc=72mm)、DF36を2個とDF16を3個組み合わせた固体圧縮部分(Lp=120mm)、FK24、NK24、FK24の順で組み合わせた剪断部分(Lm=72mm)、DF36を5個組み合わせた揮発分離部分(Lv=136mm)とベントポート部分の順で構成されるスクリューを用いる。
【0133】
ベントポート部分以降のスクリューは、DF36、DF24を組み合わせて構成する。
【0134】
ベントポートは窒素雰囲気とし、揮発分回収器を設置する。
【0135】
FB、LA1、LA2の設定温度を260℃、LA3、VLA4の設定温度を300℃、LA5〜DBの設定温度を320〜300℃、スクリュー回転数を300rpmに設定して、A−1を10kg/時で供給し、3時間運転を継続する。
【0136】
3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0137】
運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0138】
揮発分回収器には320gの溶媒が回収される。
【0139】
押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であり、異物はない。
【0140】
(実施例7)
ZSK25押出機のシリンダーを実施例1と同様に設定する。
【0141】
スクリューとして、SF36を2個組み合わせたフィード部分、SF36を6個組み合わせた固体輸送部分(Lc=216mm)、DF36を2個とDF16を1個組み合わせた固体圧縮部分(Lp=88mm)、FK24でなる剪断部分(Lm=24mm)、DF36を3個組み合わせた揮発分離部分(Lv=72mm)とベントポート部分の順で構成されるスクリューを用いる。
【0142】
ベントポート部分以降のスクリューは、DF36、DF24を組み合わせて構成する。
【0143】
ベントポートは窒素雰囲気とし、揮発分回収器を設置する。
【0144】
FB、LA1、LA2、SB1、LA3の設定温度を250℃、VLA4の設定温度を260℃、LA5〜DBの設定温度を320〜300℃、スクリュー回転数を300rpmに設定して、A−1を10kg/時で供給し、3時間運転を継続する。
【0145】
3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0146】
運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0147】
揮発分回収器には250gの溶媒が回収される。
【0148】
押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であり、異物はない。
【0149】
(実施例8)
ZSK25押出機のシリンダーを、FB、LA1、VLA2、LA3、LA4、LA5、LA6、SB1、LA7、LA8、SB2、LA9、DBの順で組み立て、La=200mmとする。
【0150】
スクリューとして、SF36を2個組み合わせたフィード部分、SF36よりなる固体輸送部分(Lc=36mm)、DF36を1個とDF16を1個組み合わせた固体圧縮部分(Lp=52mm)、NK24よりなる剪断部分(Lm=24mm)、DF36を3個組み合わせた揮発分離部分(Lv=88mm)とベントポート部分の順で構成されるスクリューを用いる。
【0151】
ベントポートは窒素雰囲気とし、揮発分回収器を設置する。
【0152】
FB、LA1の設定温度を280℃、VLA2の設定温度を310℃、LA3〜DBの設定温度を320〜300℃、スクリュー回転数を300rpmに設定して、A−1を8kg/時で供給し、3時間運転を継続する。
【0153】
3時間の運転の間、溶剤の逆流、フィード口の閉塞等の不具合は起こらない。
【0154】
運転後、スクリューを取り外し、熱可塑性樹脂の溶融状態を観察する。固体輸送部分、および、固体圧縮部分で熱可塑性樹脂の溶融は一切起こらず、剪断部分で一気に溶融が起こり、揮発分離部分以降で、熱可塑性樹脂が完全に溶解している状態が観察される。
【0155】
揮発分回収器には240gの溶媒が回収される。
【0156】
押出した熱可塑性樹脂は色調が良好であり、異物はない。
【0157】
【発明の効果】
本発明の溶融混練方法は、溶媒を含む熱可塑性樹脂を相互噛み合い型の二軸押出機で溶融混練する際に、原料供給を維持し、熱可塑性樹脂の押出機内滞留時間を適性に保ち、生産性に優れる溶融混練方法であり、外観・物性に優れる製品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いる相互噛み合い型の二軸押出機の概略図である。
【図2】本発明に用いる二軸押出機スクリュー部品の概略図である。

Claims (7)

  1. 熱可塑性樹脂100重量部に対して、溶媒0.1〜100重量部を含有してなる熱可塑性樹脂組成物を、有効スクリュー長さL=0.5〜25m、スクリュー外径D=15〜500mm、長さ−外径比L/D=10〜100の相互噛み合い型の二軸押出機を用いて溶融混練する方法において、シリンダーにフィード開口部からLa=0.03×L〜0.5×Lだけ離れた位置にベントポートを設置し、この間のスクリューが、フィード開口部側から順に、ピッチPc、溝深さTcの一条、二条、または三条のスクリュー部品で構成された長さがLc=0.2×La〜0.7×Laの固体輸送部分、ピッチPp=0.1×Pc〜0.7×Pcの短ピッチスクリュー部品で構成された長さがLp=0.1×(La−Lc)〜0.5×(La−Lc)の固体圧縮部分、ニーディングスクリュー部品で構成された長さがLm=0.05×(La−Lc)〜0.5×(La−Lc)の剪断部分、ピッチPv=0.3×Pc〜1.0×Pcの一条、二条、または三条のスクリュー部品で構成された長さLv=(La−Lc−Lp−Lm)の揮発分分離部分よりなり、この間のシリンダー温度Tを(熱可塑性樹脂の融点Tm−50)〜(Tm+90)℃、または、(熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tg)〜(Tg+120)℃に設定し、ベントポートから溶媒を分離することを特徴とする熱可塑性樹脂の溶融混練方法。
  2. 剪断部分の内、長さLmb=0.1×Lm〜0.9×Lmの部分が、ニュートラルまたは逆送りのニーディングスクリュー部品で構成されることを特徴とする請求項記載の熱可塑性樹脂の溶融混練方法。
  3. 熱可塑性樹脂に含有される溶媒の30〜100重量%が、沸点50〜200℃の有機溶媒であることを特徴とする請求項1または2記載の熱可塑性樹脂の溶融混練方法。
  4. 熱可塑性樹脂に含有される溶媒の30〜100重量%が、熱可塑性樹脂を膨潤する有機溶媒であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂の溶融混練方法。
  5. 熱可塑性樹脂に含有される溶媒の30〜100重量%が、熱可塑性樹脂の良溶媒であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂の溶融混練方法。
  6. 熱可塑性樹脂の融点が140〜340℃であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂の溶融混練方法。
  7. 熱可塑性樹脂がポリフェニレンエーテル樹脂であり、かつ、熱可塑性樹脂に含有される溶媒の30〜100重量%が芳香族化合物であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の熱可塑性樹脂の溶融混練方法。
JP22722499A 1999-08-11 1999-08-11 熱可塑性樹脂の溶融混練方法 Expired - Fee Related JP4176924B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22722499A JP4176924B2 (ja) 1999-08-11 1999-08-11 熱可塑性樹脂の溶融混練方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22722499A JP4176924B2 (ja) 1999-08-11 1999-08-11 熱可塑性樹脂の溶融混練方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001047496A JP2001047496A (ja) 2001-02-20
JP4176924B2 true JP4176924B2 (ja) 2008-11-05

Family

ID=16857455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22722499A Expired - Fee Related JP4176924B2 (ja) 1999-08-11 1999-08-11 熱可塑性樹脂の溶融混練方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4176924B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6833096B2 (en) * 2001-08-29 2004-12-21 General Electric Company Method for removing water and other volatile components from polymer powders
JP2005194291A (ja) 2001-12-04 2005-07-21 Asahi Kasei Corp ポリフェニレンエーテル樹脂組成物
JP4707377B2 (ja) * 2004-12-02 2011-06-22 東芝機械株式会社 熱可塑性樹脂原料のフィルム等の成形方法
JP2009184303A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Japan Steel Works Ltd:The 二軸スクリュ押出機における脱揮成分の分離方法及び装置
JP5608540B2 (ja) * 2010-12-20 2014-10-15 花王株式会社 ポリ乳酸樹脂組成物の製造方法
JP5562368B2 (ja) 2012-03-01 2014-07-30 株式会社日本製鋼所 スクリュ対および該スクリュ対を備えた同方向噛合型二軸スクリュ押出機
CN109971317A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 Agc株式会社 粉体涂料的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001047496A (ja) 2001-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100338968B1 (ko) 열가소성 물질의 제조 방법
RU2040534C1 (ru) Термопластичная композиция
KR101049684B1 (ko) 열가소성 물질의 압출 장치
US3933941A (en) Thermoplastic blended composition comprising polyphenylene ether, aromatic polycarbonate and styrene resin
CA1242041A (en) Polyphenylene ether resin composition
EP3019548B1 (en) Process for the manufacturing of abs-molding compositions
JPH0693153A (ja) ポリスチレン系樹脂組成物
JPS5931534B2 (ja) グラフト共重合体の製造方法
JPH02276860A (ja) 樹脂組成物
JP4176924B2 (ja) 熱可塑性樹脂の溶融混練方法
EP1951813B1 (en) Method of reducing the styrene content of a poly (arylene ether) polystyrene blend
JP3989075B2 (ja) 樹脂組成物の製造方法
US5852113A (en) Preparation of thermoplastics
WO2000014159A1 (en) Uncompatibilized polyphenylene ether-polyamide compositions
JP3735966B2 (ja) 樹脂組成物およびその製法
US6133379A (en) Method for producing a resin composition
JP2882689B2 (ja) 樹脂組成物の製造方法
JP2002194093A (ja) 熱可塑性樹脂組成物の製造方法及び熱可塑性樹脂組成物
JP2797015B2 (ja) 樹脂成形体
JPH10235643A (ja) ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物から揮発成分を除去する方法
JP3558381B2 (ja) 難燃樹脂組成物の製造方法
JP4078463B2 (ja) ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
JPH02175106A (ja) ポリフェニレンエーテル及びポリアミドを含む樹脂組成物の製造方法
JP2593532B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の製造方法
EP0678556A1 (en) Polyphenylene sulfide resin composition

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060531

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060531

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060531

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080624

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080703

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080729

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080821

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110829

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110829

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120829

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130829

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees