JP5217053B2 - 樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
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<樹脂組成物の製造方法>
本発明は、1種以上の熱可塑性樹脂とフィラーとを含み、そのフィラーの含有量が50質量%以上である樹脂組成物を、たとえば図1に示したような押出機10を用いて溶融混練押出法により製造する製造方法に関し、該押出機10の最も上流側に位置する第1供給部11から第1熱可塑性樹脂を供給する第1ステップと、該押出機10の上記第1供給部11より下流側に位置する第2供給部12からフィラーを供給する第2ステップと、該押出機10の上記第2供給部12より下流側に位置する第3供給部13から第2熱可塑性樹脂を供給する第3ステップとを含み、上記第2ステップは、上記第1熱可塑性樹脂と上記フィラーとの合計量に対して上記フィラーが65質量%以上となる配合割合となるように上記フィラーが供給されることを特徴とする樹脂組成物の製造方法に係る。
本発明の製造方法により製造される樹脂組成物は、1種以上の熱可塑性樹脂とフィラーとを含むものである。このように熱可塑性樹脂とフィラーとを含む限り、これら以外の他の成分が含まれていても差し支えない。
本発明の樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂は、第1ステップで供給される第1熱可塑性樹脂と第3ステップで供給される第2熱可塑性樹脂とを含むものである。ただし、後述のように第1熱可塑性樹脂と第2熱可塑性樹脂とは実質的に同じであっても良いし、異なっていても良い。本発明において、実質的に同じ(単に同じと記す場合を含む)とは測定誤差等の要因により僅少の差異を生じる場合でも社会通念的に同一とみなせるものは同一として解する意味である。
本発明の樹脂組成物に含まれるフィラーは、樹脂組成物中において主成分となるものである。ここで、主成分とは、樹脂組成物中において含有量が50質量%以上となるものをいう。該フィラーは、通常単一の化合物で構成されるが、2種以上の化合物で構成することもできる。この場合、上記50質量%以上とは、樹脂組成物中におけるこれらの2種以上の化合物の合計含有量を示すものとする。
本発明で用いる押出機10は、たとえば図1に示したように第1供給部11、第2供給部12、および第3供給部13を有する限り、その構造は特に限定されず従来公知のものをいずれも採用することができる。このような第1供給部11、第2供給部12、および第3供給部13は、通常シリンダー14(バレルとも呼ばれる円筒または筐体)に形成される。なお、このシリンダー14にはスクリュー15が含まれ、このスクリュー15により樹脂組成物は上流側から下流側に混練されながら送られる(流される)。そして、この樹脂組成物はこの押出機の下流側から取り出される。
本発明の樹脂組成物は、上記の熱可塑性樹脂とフィラー以外に他の成分を含んでいても差し支えない。たとえばこのような他の成分としては、樹脂物性(加工性、柔軟性、弾性、脆性、取り扱い性等)、樹脂性能(着色性、安定性、耐久性、難燃性、保温性等)および加工性(離型性、混練り性等)等を改質させる目的で用いられるものであり、溶融樹脂への添加時に熱分解を起こさないものであれば特に限定されずいかなるものも含むことができる。具体的には、着色剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、難燃化剤、抗菌剤、帯電防止剤、銅害防止剤、金属不活性化剤、粘着付与剤、滑剤、スリップ剤、内部離型剤、防曇剤、付香剤、界面活性剤、湿潤剤、防腐剤、防かび剤、充填剤、補強剤、安定剤、保温剤、発泡剤、防震剤、耐衝撃性向上剤、表面処理剤、分散剤、架橋剤等を挙げることができるが、これらのみに限られるものではない。なお、上記フィラーもこれらの作用を示し得るものであるため、これらの他の成分と上記フィラーとの間で明確な区別をする必要はない。
本発明の第1ステップは、上記押出機の最も上流側に位置する第1供給部から第1熱可塑性樹脂を供給するステップである。なお、この第1熱可塑性樹脂は、単独の熱可塑性樹脂であっても良いし、複数の熱可塑性樹脂であっても良い。
本発明の第2ステップは、上記押出機の上記第1供給部より下流側に位置する第2供給部から上記フィラーを供給するステップである。そして、この第2ステップは、上記第1熱可塑性樹脂(すなわち上記第1ステップで第1供給部から供給される熱可塑性樹脂)と上記フィラーとの合計量に対して該フィラーが65質量%以上となる配合割合となるように上記フィラーが供給されることを特徴としている。上記配合割合は、より好ましくは70質量%以上である。なお、上記配合割合の上限は特に限定されることはないが、85質量%以下とすることが好ましい。85質量%を超えると逆に分散状態が悪化する場合があるからである。
本発明の第3ステップは、上記押出機の上記第2供給部より下流側に位置する第3供給部から第2熱可塑性樹脂を供給するステップである。なお、この第2熱可塑性樹脂は、単独の熱可塑性樹脂であっても良いし、複数の熱可塑性樹脂であっても良い。
本発明において上記第1熱可塑性樹脂と上記第2熱可塑性樹脂とは、実質的に同じ熱可塑性樹脂とすることができるとともに、異なる熱可塑性樹脂であっても差し支えない。上記のように第1熱可塑性樹脂および/または第2熱可塑性樹脂が複数の熱可塑性樹脂を含む場合は、個々の熱可塑性樹脂の異同によりその異同を判断するものとする。
押出機として2条二軸押出機(外径φ47mm、L/D(長さ/外径)=52.5)を用い溶融混練押出法により、2種の熱可塑性樹脂と1種のフィラーとを含み、そのフィラーの含有量が60質量%である樹脂組成物を以下のようにして製造した。
ギヤポンプ付き単軸押出機(外径φ25mm、L/D(長さ/外径)=10)の先端にろ過面積が1cm2に絞られた40μmメッシュのステンレス焼結フィルターを装着し、吐出温度を280℃に設定し、吐出速度10g/分で樹脂組成物中のフィラー1kg相当量を通過させた時の上記フィルターに掛かる圧力上昇値ΔP(kPa)を測定し、これをろ過圧とした。
実施例1において、第1ステップで供給される第1熱可塑性樹脂としてペレット状のポリエステル樹脂(Eastar(商標)PETG コポリエステル6763(イーストマン ケミカル カンパニー製):数平均分子量26000、ガラス転移温度81℃)25.7質量部を用いること、および押出機内の温度を全て200〜230℃に設定することを除き、他は全て実施例1と同様にして樹脂組成物を得た。
実施例1において、第1ステップで供給される第1熱可塑性樹脂の供給量を30質量部とすることにより第2ステップにおけるフィラーの配合割合を66.7質量%に調整すること、および第3ステップで供給される第2熱可塑性樹脂の供給量を10質量部とすることを除き、他は全て実施例1と同様にして樹脂組成物を得た。
実施例1において、第1ステップで供給される第1熱可塑性樹脂の供給量を20質量部とし、第2供給部で供給されるフィラーの供給量を50質量部とすることにより第2ステップにおけるフィラーの配合割合を71.4質量%に調整すること、および第3ステップで供給される第2熱可塑性樹脂の供給量を30質量部とすることを除き、他は全て実施例1と同様にして樹脂組成物を得た。
実施例1において、第1ステップで供給される第1熱可塑性樹脂の供給量を35質量部とすることにより第2ステップにおけるフィラーの配合割合を63.2質量%に調整すること、および第3ステップで供給される第2熱可塑性樹脂の供給量を5質量部とすることを除き、他は全て実施例1と同様にして比較用の樹脂組成物を得た。
実施例1において、第1ステップで実施例1と同じ第1熱可塑性樹脂25.7質量部および第2熱可塑性樹脂14.3質量部を供給すること、第2ステップでフィラーである酸化チタンを60質量部供給すること(すなわちフィラーの配合割合を60質量%とすること)、第3ステップを行わないこと、および押出機内の温度を全て200〜230℃に設定することを除き、他は全て実施例1と同様にして比較用の樹脂組成物を得た。
Claims (4)
- 1種以上の熱可塑性樹脂とフィラーとを含み、そのフィラーの含有量が50質量%以上である樹脂組成物を、押出機を用いて溶融混練押出法により製造する製造方法であって、
前記押出機の最も上流側に位置する第1供給部から第1熱可塑性樹脂を供給する第1ステップと、
前記押出機の前記第1供給部より下流側に位置する第2供給部からフィラーを供給する第2ステップと、
前記押出機の前記第2供給部より下流側に位置する第3供給部から第2熱可塑性樹脂を供給する第3ステップとを含み、
前記第2ステップは、前記第1熱可塑性樹脂と前記フィラーとの合計量に対して前記フィラーが65質量%以上となる配合割合となるように前記フィラーが供給され、
前記第1熱可塑性樹脂と前記第2熱可塑性樹脂とは、異なる熱可塑性樹脂であって、
前記第1熱可塑性樹脂の数平均分子量は、前記第2熱可塑性樹脂の数平均分子量より小さく、前記第1熱可塑性樹脂の数平均分子量は10000以上20000以下であり、前記第2熱可塑性樹脂の数平均分子量は25000以上45000以下であることを特徴とする樹脂組成物の製造方法。 - 前記第1熱可塑性樹脂と前記第2熱可塑性樹脂とは、各々ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項1記載の樹脂組成物の製造方法。
- 前記フィラーは、酸化チタンであることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂組成物の製造方法。
- 前記押出機は、二軸押出機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樹脂組成物の製造方法。
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