JP4788824B2 - 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
(1)下記(I)または(II)の熱可塑性樹脂組成物を製造する際、押出機により溶融混練し、伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の前後での流入効果圧力降下が100〜1000kg/cm 2 であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物の製造方法、
(I)熱可塑性樹脂(A)および反応性官能基を有するゴム質重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物
(II)熱可塑性樹脂(A)、熱可塑性樹脂(A)とは異なる熱可塑性樹脂(C)および反応性官能基を有する化合物(D)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物
(2)熱可塑性樹脂組成物を製造する際、押出機により溶融混練し、さらに押出機のスクリューの全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計の長さの割合が、5〜60%であることを特徴とする上記(1)記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法、
(3)押出機のスクリューにおける一つの伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の長さをLkとし、スクリュー直径をDとすると、Lk/D=0.2〜10を満たすことを特徴とする上記(2)記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法、
(4)熱可塑性樹脂(A)が、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアセタール樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、およびポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法、
(5)熱可塑性樹脂(C)が、熱可塑性樹脂(A)とは異なる、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアセタール樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、およびポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法、
(6)反応性官能基を有するゴム質重合体(B)の反応性官能基が、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、およびオキサゾリン基から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法、
(7)反応性官能基を有する化合物(D)の反応性官能基が、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、およびオキサゾリン基から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする(1)〜(6)のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法、
(8)熱可塑性樹脂(A)が、ポリアミド樹脂であることを特徴とする上記(1)〜(7)のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法、
(9)熱可塑性樹脂組成物が、引張試験において、引張速度V1、V2のときの引張弾性率をE(V1)、E(V2)とすると、V1<V2のとき、E(V1)>E(V2)であることを特徴とする上記(1)〜(8)のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法、
(10)熱可塑性樹脂組成物が、引張試験において、引張速度V1、V2のときの引張破断伸度をε(V1)、ε(V2)とすると、V1<V2のとき、ε(V1)<ε(V2)であることを特徴とする(1)〜(9)のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法である。
(I)熱可塑性樹脂(A)および反応性官能基を有するゴム質重合体(B)からなる熱可塑性樹脂組成物または
(II)熱可塑性樹脂(A)、熱可塑性樹脂(A)とは異なる熱可塑性樹脂(C)および反応性官能基を有する化合物(D)からなる熱可塑性樹脂組成物である。
特に断りのない限り、原料は下記に記したものを使用した。
A−1:ポリアミド樹脂(ポリアミド6) 「CM1017」(東レ社製)
A−2:融点225℃、98%硫酸中0.01g/mlでの相対粘度2.35のポリアミド6樹脂
A−3:ポリアミド樹脂(ポリアミド66)「CM3001N」(東レ社製)
A−4:下記参考例1で得られたポリアミド56樹脂
A−5:下記参考例2で得られたポリアミド6T/66樹脂
A−6:下記参考例3で得られたポリアミド66/6I/6樹脂
A−7:ポリブチレンテレフタレート樹脂 「1401」(東レ社製)
A−8:ポリフェニレンスルフィド樹脂 「A900」(東レ社製)
A−9:ポリエチレンテレフタレート樹脂 「SA−135」(三井化学社製)
A−10:芳香族ポリカーボネート樹脂 「タフロン A2500」(出光興産社製)
A−11:融点170℃、重量平均分子量21万(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール溶離液、PMMA換算)、D体含有率1.2%のポリL乳酸樹脂。
A−12:ポリフェニレンエーテル樹脂「PX−100F」(三菱エンジニアリングプラスチックス社製)
A−13:融点160℃、MFR=0.5g/10分(230℃、2.16kg荷重)、密度0.910g/cm3のポリプロピレン樹脂100重量部と無水マレイン酸1重量部とラジカル発生剤(パーヘキサ25B:日本油脂製)0.1重量部をドライブレンドし、シリンダー温度230℃で溶融混練して得た水分率100ppmのポリプロピレン樹脂。
B−1:グリシジルメタクリレート変性ポリエチレン共重合体「ボンドファースト BF−7L」(住友化学社製)
B−2:グリシジルメタクリレート変性ポリエチレン共重合体「ボンドファースト BF−7M」(住友化学社製)
B−3:グリシジルメタクリレート変性ポリエチレン共重合体「ボンドファースト BF−E」(住友化学社製)
B−4:無水マレイン酸変性エチレン−1−ブテン共重合体「タフマー MH7020」(三井化学社製)
B−5:エチレン−メタクリル酸−メタクリル酸亜鉛塩共重合体「ハイミラン1706」(三井・デュポンポリケミカル社製)
C−1:エチレン・1−ブテン共重合体「タフマー TX−610」(三井化学社製)
C−2:未変性ポリエチレン共重合体「LOTRYL29MA03」(アルケマ社製)
C−3:ポリフェニレンエーテル樹脂「PX−100F」(三菱エンジニアリングプラスチックス社製)
D−1:スチレン−無水マレイン酸共重合体「ダイラーク332」(ノヴァケミカル社製)
E−1:耐熱剤「IR1098」(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
E−2:耐熱剤「IR1010」(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
E−3:離型剤「リコワックスOP」(クラリアントジャパン社製)。
1,5−ジアミノペンタンとアジピン酸の等モル塩(56塩)の50重量%水溶液に、1,5−ジアミノペンタンを14倍mol/kmol塩添加して重合缶に仕込み、重合缶内を充分に窒素置換した後、撹拌しながら加温を開始した。缶内圧力が17.5kg/cm2に到達した後、水分を系外へ放出させながら、缶内圧力を17.5kg/cm2で一定に保った。この状態で2時間保持した後、1時間かけて徐々に常圧に戻し到達温度を270℃とした。更に−160mmHgの減圧下、270℃で30分間反応させ重合を完了した。その後水浴中に吐出したポリマーをストランドカッターでペレタイズしポリアミド樹脂(A−4)を得た。得られたポリアミド樹脂の98%濃硫酸中、25℃、0.01g/ml濃度で測定した相対溶液粘度は2.76であり、アミノ末端基量は8.12×10−5eq/g、カルボキシル末端基量は5.21×10−5eq/gであった。指差走査熱量計で測定したTmは254℃であった。
テレフタル酸とヘキサメチレンジアミンからなる等モル塩(6T塩)を45重量%、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の等モル塩(66塩、Rhodia製)を55重量%、安息香酸(シグマアルドリッチジャパン製)を10倍mol/kmol塩、さらに全仕込量に対して水含有量が30重量%になるように、水を重合缶に仕込み、重合缶内を充分に窒素置換した後、撹拌しながら加温を開始した。缶内圧力が25kg/cm2に到達した後、水分を系外へ放出させながら、缶内圧力を25kg/cm2、240℃で2時間保持し、その後、クーリングベルト上に吐出した。これを120℃で24時間真空乾燥して低次縮合物を得、得られた低次縮合物を240℃、0.3torrで3時間固相重合しポリアミド樹脂(A−5)を得た。得られたポリアミド樹脂の98%濃硫酸中、25℃、0.01g/ml濃度で測定した相対溶液粘度は2.6であった。指差走査熱量計で測定したTmは290℃であった。
ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の等モル塩(66塩)を75重量%、ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸の等モル塩(6I塩)を20wt%、およびεカプロラクタム5重量%、さらに全仕込量に対して水含有量が50重量%になるように水を重合缶に仕込み、重合缶内を充分に窒素置換した後、撹拌しながら加温を開始した。缶内圧力が20kg/cm2に到達した後、水分を系外へ放出させながら、缶内圧力を20kg/cm2で一定に保った。この状態で2時間保持した後、1時間かけて徐々に常圧に戻し到達温度を270℃とした。更に−160mmHgの減圧下、270℃で10分間反応させ重合を完了した。その後水浴中に吐出したポリマーをストランドカッターでペレタイズしポリアミド樹脂(A−6)を得た。得られたポリアミドの98重量%濃硫酸中、25℃、0.01g/ml濃度で測定した相対溶液粘度は2.03であった。指差走査熱量計で測定した融点は233℃であった。
熱可塑性樹脂(A)としてポリアミド6(A−1:CM1017、東レ社製)、反応性官能基を有する樹脂(B)としてグリシジルメタクリレート変性ポリエチレン共重合体(B−1)を使用し、表1に示す配合割合で混合し、真空ポンプによる揮発分の除去および窒素フローを行いながら、スクリュー径30mm、L/D=45の同方向回転完全噛み合い型二軸押出機(日本製鋼所社製、TEX−30α):スクリューは2条ネジの2本のスクリューを使用し、シリンダー温度を260℃、表1に示すスクリュー回転数、押出量で溶融混練を行い、吐出口より吐出した。その際、原料と共に着色剤を投入し、押出物への着色が最大となる時間を滞留時間として測定し、その滞留時間を表1に示した。また、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を、(伸張流動ゾーンの合計長さ)÷(スクリュー全長)×100と定義し、29%とした。また、スクリュー構成として、L/D=14、23、30の位置から、それぞれ、Lk/D=4.0、4.0、5.0としたニーディングディスク先端側の頂部とその後面側の頂部との角度である螺旋角度θが、スクリューの半回転方向に20°としたツイストニーディングディスクを設けた(本スクリュー構成をA−1とした)。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
スクリュー構成として、L/D=14、23、30、35の位置から、Lk/D=4.0、2.0、2.0、1.0としたニーディングディスク先端側の頂部とその後面側の頂部との角度である螺旋角度θが、スクリューの半回転方向に20°としたツイストニーディングディスクを設け(本スクリュー構成をA−2とした)、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を20%とした以外は、実施例1と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、180kg/cm2であった。
熱可塑性樹脂(A)としてポリアミド6(A−1:CM1017、東レ社製)、反応性官能基を有する樹脂(B)としてグリシジルメタクリレート変性ポリエチレン共重合体を使用し、表1に示す配合割合で混合し、真空ポンプによる揮発分の除去および窒素フローを行いながら、スクリュー径30mm、L/D=35の同方向回転完全噛み合い型二軸押出機(日本製鋼所社製、TEX−30α):スクリューは2条ネジの2本のスクリューを使用し、シリンダー温度を260℃、表1に示すスクリュー回転数、押出量で溶融混練を行い、吐出口より吐出した。その際、原料と共に着色剤を投入し、押出物への着色が最大となる時間を滞留時間として測定し、その滞留時間を表1に示した。また、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を、(伸張流動ゾーンの合計長さ)÷(スクリュー全長)×100と定義し、31%とした。また、スクリュー構成として、L/D=12、17、22の位置から、それぞれ、Lk/D=3.0、4.0、4.0としたニーディングディスク先端側の頂部とその後面側の頂部との角度である螺旋角度θが、スクリューの半回転方向に20°としたツイストニーディングディスクを設けた(本スクリュー構成をB―1とした)。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、150kg/cm2であった。
スクリュー構成として、L/D=12、17、21、25の位置から、Lk/D=3.0、2.0、2.0、1.0としたニーディングディスク先端側の頂部とその後面側の頂部との角度である螺旋角度θが、スクリューの半回転方向に20°としたツイストニーディングディスクを設け(本スクリュー構成をB−2とした)、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を23%とした以外は、実施例3と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、120kg/cm2であった。
熱可塑性樹脂(A)、反応性官能基を有する樹脂(B)を表2に示す通り用い、実施例1と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
熱可塑性樹脂(A)、反応性官能基を有する樹脂(B)を表3に示す通り用い、実施例1と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
熱可塑性樹脂(A)、反応性官能基を有する樹脂(B)を表4に示す通り用い、シリンダー温度を280℃とした以外は、実施例1と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
熱可塑性樹脂(A)、反応性官能基を有する樹脂(B)を表4に示す通り用い、シリンダー温度を320℃とする以外は、実施例1と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
熱可塑性樹脂(A)、反応性官能基を有する樹脂(B)を表5に示す通り用い、実施例1と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
熱可塑性樹脂(A)、反応性官能基を有する樹脂(B)を表6に示す通り用い、シリンダー温度を280℃にする以外は、実施例1と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
その他の添加剤(E)として耐熱剤(E−1:IR1098、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)(E−2:IR1010、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)を表6に示す通り用い、実施例1と同様にして溶融混練を実施した。
その他の添加剤(E)として耐熱剤(E−1:IR1098、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)(E−2:IR1010、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)と離型剤(E−3:リコワックスOP、クラリアントジャパン社製)を表6に示す通り用い、実施例1と同様にして溶融混練を実施した。
スクリュー構成として、L/D=14、23、30の位置から、一般のニーディングディスク(L/D=4.0、4.0、5.0)を設け(本スクリュー構成をC−1とした)、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を0%とし、伸張流動しつつ溶融混練することなく溶融混練した以外は、実施例1と同様にして溶融混練を実施した。また、ニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、ニーディングゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、ニーディングゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、5kg/cm2未満であった。
スクリュー構成として、L/D=22、28の位置から、一般のニーディングディスク(L/D=3.8)を設け(本スクリュー構成をC−2とした)、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を0%とし、伸張流動しつつ溶融混練することなく溶融混練した以外は、実施例5と同様にして溶融混練を実施した。また、ニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、ニーディングゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、ニーディングゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、5kg/cm2未満であった。
反応性官能基を有する樹脂(B)の替わりに、反応性官能基を有さない樹脂(C)を表6に示す通り用いた以外は、実施例1と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
住友重機械工業社製射出成形機(SG75H−MIV)を用いて、成形温度:260℃(実施例10、14〜17、27〜28は280℃、実施例18は320℃)、金型温度:80℃、射出圧力:下限圧+5kgf/cm2の条件により短冊型試験片(幅10mm×長さ80mm×厚さ4mm)を作成し、東洋精機社製シャルピー衝撃試験機611に供し、ISO179に従い、23℃、50%RHにおけるシャルピー衝撃試験を実施した。
住友重機械工業社製射出成形機(SG75H−MIV)を用いて、成形温度:260℃(実施例10、14〜17、27〜28は280℃、実施例18は320℃)、金型温度:80℃、射出圧力:下限圧+5kgf/cm2の条件により短冊型試験片(幅10mm×長さ80mm×厚さ4mm)を作成し、23℃、50%RHの条件で48時間調湿したサンプルについて、ISO75−1,2に従い荷重たわみ温度(荷重0.45MPa)を測定した。
住友重機械工業社製射出成形機(SG75H−MIV)を用いて、成型温度:260℃(実施例10、14〜17、27〜28は280℃、実施例18は320℃)、金型温度:80℃、射出圧力:下限圧+5kgf/cm2の条件によりJIS−5Aダンベル型試験片(長さ75mm(有効測定長さ50mm)×端部幅12.5mm(有効測定幅4mm)×厚さ2mm)を作成し、オリエンテック社製引張試験機(テンシロンUTA−2.5T)に供し、チャック間距離を50mmとし、100mm/min、500mm/min、1000mm/minの速度で、引張試験を実施し、各速度における引張弾性率および引張破断伸度を評価した。なお、引張破断伸度は、有効測定長さ50mmを基準とした破断伸度とした。
熱可塑性樹脂(A)としてポリブチレンテレフタレート樹脂を、反応性官能基を有する樹脂(B)としてグリシジルメタクリレート変性ポリエチレン共重合体を使用し、表7に示す配合割合で混合し、真空ポンプによる揮発分の除去および窒素フローを行いながら、スクリュー径37mm、L/D=40の同方向回転完全噛み合い型二軸押出機(東芝機械社製、TEM−37):スクリューは2条ネジの2本のスクリューを使用し、シリンダー温度を260℃、表7に示すスクリュー回転数、押出量で溶融混練を行い、吐出口より吐出した。その際、原料と共に着色剤を投入し、押出物への着色が最大となる時間を滞留時間として測定し、その滞留時間を表7に示した。また、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を、(伸張流動ゾーンの合計長さ)÷(スクリュー全長)×100と定義し、19%とした。また、スクリュー構成として、L/D=22、28の位置から、それぞれ、Lk/D=3.8、3.8としたニーディングディスク先端側の頂部とその後面側の頂部との角度である螺旋角度θが、スクリューの半回転方向に20°としたツイストニーディングディスクを設けた(本スクリュー構成をA−1とした)。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
スクリュー構成として、L/D=28の位置から、Lk/D=3.8としたニーディングディスク先端側の頂部とその後面側の頂部との角度である螺旋角度θが、スクリューの半回転方向に20°としたツイストニーディングディスクを設け(本スクリュー構成をA−2とした)、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を9.5%とした以外は、実施例30と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
スクリュー構成として、L/D=22、28の位置から、それぞれ、Lk/D=3.8、3.8としたフライトスクリューのフライト部にスクリュー先端側から後端側に向けて断面積が縮小されてなる樹脂通路(クリアランスが、3.5mmか1mmに縮小)が形成されているスクリューを設け(本スクリュー構成をBとした)、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を19%とした以外は、実施例30と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、150kg/cm2であった。
熱可塑性樹脂(A)としてポリフェニレンスルフィド樹脂を用い、シリンダー温度を310℃とした以外は、実施例30と同様にして溶融混練を実施した。
熱可塑性樹脂(A)、反応性官能基を有する樹脂(B)を表8に示す通り用い、実施例38のみシリンダー温度を220℃とした以外は、実施例30と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
スクリュー構成として、L/D=22、28の位置から、一般のニーディングディスク(L/D=3.8)を設け(本スクリュー構成をCとした)、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を0%とし、伸張流動しつつ溶融混練することなく溶融混練した以外は、実施例30と同様にして溶融混練を実施した。また、ニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、ニーディングゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、ニーディングゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、5kg/cm2未満であった。
反応性官能基を有する樹脂(B)の替わりに、反応性官能基を有さない未変性ポリエチレンを用いた以外は、実施例30と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
スクリュー構成として、L/D=22、28の位置から、一般のニーディングディスク(L/D=3.8)を設け(本スクリュー構成をCとした)、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を0%とし、伸張流動しつつ溶融混練することなく溶融混練した以外は、実施例33と同様にして溶融混練を実施した。また、ニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、ニーディングゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、ニーディングゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、5kg/cm2未満であった。
熱可塑性樹脂(A)、反応性官能基を有する樹脂(B)を表10に示す通り用い、比較例12のみシリンダー温度を220℃とし、スクリュー構成として、L/D=22、28の位置から、一般のニーディングディスク(L/D=3.8)を設け(本スクリュー構成をCとした)、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を0%とし、伸張流動しつつ溶融混練することなく溶融混練した以外は、実施例34〜40と同様にして溶融混練を実施した。また、ニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、ニーディングゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、ニーディングゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、5kg/cm2未満であった。
日精樹脂工業社製射出成形機(NP7−1F)を用いて、成形温度:260℃(実施例33、比較例7は310℃)、金型温度:80℃(実施例33,比較例7は130℃)、射出圧力:下限圧+5kgf/cm2の条件により短冊型試験片(幅10mm×長さ80mm×厚さ4mm)を作成し、東洋精機社製シャルピー衝撃試験機611に供し、ISO179に従い、23℃、50%RHにおけるシャルピー衝撃試験を実施した。
日精樹脂工業社製射出成形機(NP7−1F)を用いて、成形温度:260℃(実施例33、比較例7は310℃)、金型温度:80℃(実施例33,比較例7は130℃)、射出圧力:下限圧+5kgf/cm2の条件により短冊型試験片(幅10mm×長さ80mm×厚さ4mm)を作成し、23℃、50%RHの条件で48時間調湿したサンプルについて、ISO75−1,2に従い荷重撓み温度(荷重0.45MPa)を測定した。
日精樹脂工業社製射出成形機(NP7−1F)を用いて、成形温度:260℃、金型温度:80℃、射出圧力:下限圧+5kgf/cm2の条件によりJIS−5Aダンベル型試験片(長さ75mm(有効測定長さ50mm)×端部幅12.5mm(有効測定幅4mm)×厚さ2mm)を作成し、オリエンテック社製引張試験機(テンシロンUTA−2.5T)に供し、チャック間距離を50mmとし、100mm/min、500mm/min、1000mm/minの速度で、引張試験を実施し、各速度における引張弾性率および引張破断伸度を評価した。なお、引張破断伸度は、有効測定長さ50mmを基準とした破断伸度とした。
熱可塑性樹脂(A)としてポリアミド樹脂を、熱可塑性樹脂(C)としてポリフェニレンエーテル樹脂を、反応性官能基を有する化合物(D)としてスチレン−無水マレイン酸共重合体を使用し、表11に示す配合割合で混合し、真空ポンプによる揮発分の除去および窒素フローを行いながら、スクリュー径37mm、L/D=40の同方向回転完全噛み合い型二軸押出機(東芝機械社製、TEM−37):スクリューは2条ネジの2本のスクリューを使用し、シリンダー温度を290℃、表11に示すスクリュー回転数、押出量で溶融混練を行い、吐出口より吐出した。その際、原料と共に着色剤を投入し、押出物への着色が最大となる時間を滞留時間として測定し、その滞留時間を表11に示した。また、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を、(伸張流動ゾーンの合計長さ)÷(スクリュー全長)×100と定義し、19%とした。また、スクリュー構成として、L/D=22、28の位置から、それぞれ、Lk/D=3.8、3.8としたニーディングディスク先端側の頂部とその後面側の頂部との角度である螺旋角度θが、スクリューの半回転方向に20°としたツイストニーディングディスクを設けた(本スクリュー構成をA−1とした)。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
スクリュー構成として、L/D=28の位置から、Lk/D=3.8としたニーディングディスク先端側の頂部とその後面側の頂部との角度である螺旋角度θが、スクリューの半回転方向に20°としたツイストニーディングディスクを設け(本スクリュー構成をA−2とした)、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を9.5%とした以外は、実施例41と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、200kg/cm2であった。
スクリュー構成として、L/D=22、28の位置から、それぞれ、Lk/D=3.8、3.8としたフライトスクリューのフライト部にスクリュー先端側から後端側に向けて断面積が縮小されてなる樹脂通路(クリアランスが、3.5mmか1mmに縮小)が形成されているスクリューを設け(本スクリュー構成をBとした)、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を19%とした以外は、実施例41と同様にして溶融混練を実施した。また、ツイストニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、伸張流動ゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、伸張流動ゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、150kg/cm2であった。
真空ポンプによる揮発分の除去および窒素フローを行いながら、スクリュー径37mm、L/D=100の同方向回転完全噛み合い型二軸押出機(東芝機械社製、TEM−37BS−26/2V):スクリューは2条ネジの2本のスクリューを使用し、シリンダー温度を290℃、表11に示すスクリュー回転数、押出量で溶融混練を行い、吐出口より吐出した。その際、原料と共に着色剤を投入し、押出物への着色が最大となる時間を滞留時間として測定し、その滞留時間を表11に示した。また、スクリュー全長に対するニーディングディスク(剪断賦与ゾーン、ニーディングゾーン)の合計長さの割合(%)を、(ニーディングゾーンの合計長さ)÷(スクリュー全長)×100と定義し、16%とした。また、スクリュー構成として、L/D=22、28、43、55、69、77、93の位置から、それぞれ、Lk/D=1.8、1.8、2.3、2.3、2.3、2.3、3.0とした剪断賦与ゾーン(ニーディングゾーン)を設けた(本スクリュー構成をDとした)、スクリュー全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計長さの割合(%)を0%とし、伸張流動しつつ溶融混練することなく溶融混練した以外は、実施例41と同様にして溶融混練を実施した。また、ニーディングディスクの手前の圧力差(ΔP)から、ニーディングゾーン内での圧力差(ΔP0)を差し引くことで、ニーディングゾーン前後での流入効果圧力降下を求めた結果、5kg/cm2未満であった。
日精樹脂工業社製射出成形機(NP7−1F)を用いて、成形温度:290℃、金型温度:80℃、射出圧力:下限圧+5kgf/cm2の条件により短冊型試験片(幅10mm×長さ80mm×厚さ4mm)を作成し、東洋精機社製シャルピー衝撃試験機611に供し、ISO179に従い、23℃、50%RHにおけるシャルピー衝撃試験を実施した。
日精樹脂工業社製射出成形機(NP7−1F)を用いて、成形温度:290℃、金型温度:80℃、射出圧力:下限圧+5kgf/cm2の条件により短冊型試験片(幅10mm×長さ80mm×厚さ4mm)を作成し、23℃、50%RHの条件で48時間調湿したサンプルについて、ISO75−1,2に従い荷重撓み温度(荷重1.80MPa)を測定した。
Claims (10)
- 下記(I)または(II)の熱可塑性樹脂組成物を製造する際、押出機により溶融混練し、伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の前後での流入効果圧力降下が100〜1000kg/cm 2 であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
(I)熱可塑性樹脂(A)および反応性官能基を有するゴム質重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物
(II)熱可塑性樹脂(A)、熱可塑性樹脂(A)とは異なる熱可塑性樹脂(C)および反応性官能基を有する化合物(D)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物 - 熱可塑性樹脂組成物を製造する際、押出機により溶融混練し、さらに押出機のスクリューの全長に対する伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の合計の長さの割合が、5〜60%であることを特徴とする請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 押出機のスクリューにおける一つの伸張流動しつつ溶融混練するゾーン(伸張流動ゾーン)の長さをLkとし、スクリュー直径をDとすると、Lk/D=0.2〜10を満たすことを特徴とする請求項2記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 熱可塑性樹脂(A)が、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアセタール樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、およびポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 熱可塑性樹脂(C)が、熱可塑性樹脂(A)とは異なる、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアセタール樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、およびポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 反応性官能基を有するゴム質重合体(B)の反応性官能基が、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、およびオキサゾリン基から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 反応性官能基を有する化合物(D)の反応性官能基が、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、およびオキサゾリン基から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 熱可塑性樹脂(A)が、ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 熱可塑性樹脂組成物が、引張試験において、引張速度V1、V2のときの引張弾性率をE(V1)、E(V2)とすると、V1<V2のとき、E(V1)>E(V2)であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 熱可塑性樹脂組成物が、引張試験において、引張速度V1、V2のときの引張破断伸度をε(V1)、ε(V2)とすると、V1<V2のとき、ε(V1)<ε(V2)であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
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