JPH06500508A - 直接製造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 直　接　製　造 発明の分野 本発明は、特性をそしてそれによってリサイクルプラスチックの利用性を上げる のに適用できる、非相溶性熱可塑性樹脂の直接製造に関する。

発明の背景 消費者からのプラスチック、例えばポリエステル樹脂は、溶融製造によってリサ イクルして、新しい樹脂から成形された同じ物品よりも通常は要求が少ない有用 物として役に立つことができる物品を製造することができる。この要求が少ない 有用物である理由は、消費者からのプラスチックに伴う汚染物質の存在から生じ るのであろう。すべての汚染物質を除去するための努力が為されたが、これは、 リサイクル技術の現在の状態の下では捕え所のないゴールである。

か（して、リサイクル樹脂中にその特性を上げるであろう樹脂改質剤を組み入れ ることが望ましくなる。リサイクルポリエステル樹脂に関しては、高度に望まし い改質剤のグループは、米国特許第４．　１７２．　８５９号（Ｅｐｓｔｅｉｎ 　Ｉ）中に開示されたようなエチレンランダムコポリマー強化剤である。殆どの 場合には、これらの改質剤はポリエステルマトリックス樹脂と非相溶性であり、 これは、改質剤が、マトリックス樹脂の特性を下げたりまたは改質が経済的に非 実用的であるほどっつましくしかそれらの特性に影響を与えないのではなくて、 それらの特性を上げるために必要であるマトリックス樹脂中への改質剤の細がな 分散を得ることを困難にする。同じ状況は、改質剤樹脂が新しい樹脂と非相溶性 である時には、新しい樹脂に関しても存在する。

米国特許第４．１７２，８５９号（Ｅｐｓｔｅｉｎ　Ｉ）及び第４゜１７４．３ ５８号は、ポリエステルまたはポリアミドマトリックス中への比較的低い弾性率 のランダムコポリマーの組み入れによる、それぞれ、ポリエステル及びポリアミ ド樹脂の強化を開示している。開示された組み入れの方法は、（ｉ）二輪スクリ ュー押出機またはその他の慣用の可塑化装置、例えばブラベンダーまたはバンバ リーミル中での溶融ブレンド、（ｉｆ）溶液からの共沈によるブレンド、及び（ ｆｆｌ）成分のブレンドまたは乾式混合とそれに続く押出による乾いた混合物の 溶融製造（Ｅｐｓｔｅｉｎ　Ｉ、１０欄、３７〜４７行）である。溶融ブレンド の場合には、二軸スクリュー押出機の使用に関する一層の詳細が開示されていて 、これは、押出物を製造する押出機で終わり、この押出物は、水浴中で冷却され 、切断され、乾燥され、そしてテストピースに成形される（Ｅｐｓｔｅｉｎ　Ｌ ＩＯ欄、４８〜５７行）。この切断ステップは、少なくとも２ｍｍである少な（ とも一つの寸法を一般的に有する成形ベレットを製造する。成形ステップは、射 出成形機械の使用を含み（Ｅｐｓｔｅｉｎ　［１２欄、１９〜２２行）、即ち、 成形ベレットは、テストバーへの製造のために射出成形機械に供給される。Ｅｐ ｓｔｅｉｎ■は、しばしば二軸スクリュー押出機の代わりに他の可塑化装置（ブ ラベンダー、ロールミル）を使用する。

Ｅｐｓｔｅｉｎ　ＩとＥｐｓｔｅｉｎ　ＩＩの両方において、射出成形されたテ ストバーは、２つのステップ、第一にランダムコポリマーをマトリックス樹脂中 に配合して成形ベレット（本明細書中では以後プレコンパウンディングと呼ぶ） を生成させること、引き続いて第ニステップとして射出成形して物品を生成させ ることで製造された。ステップのこの順序は、樹脂マトリックス内のランダムコ ポリマーの非常に細かな分散を達成して成形された物品、例えば、衝撃テストバ ーにおける最適の強化を実現する必要性のためにＥｐｓｔｅｉｎの特許中で選ば れた。これらの特許は、この分散の所望の細かさ、例えばマトリックス内の０゜ ０１〜３ミクロン、しかし好ましくは０．０２〜１ミクロンのランダムコポリマ ー粒径を開示している（Ｅｐｓｔｅｉｎ　Ｉ、５欄、１４〜１５行）。第ニステ ップである射出成形は、成形ベレットを取り、それらを溶融し、そして溶融され た樹脂をテストバー成形品に射出する。分散はプレコンパウンディングステップ で達成され、そして製造は射出成形ステップで達成される。Ｅｐｓｔｅｉｎ　Ｉ Ｉの実施例１６８は、６６ナイロンとフマル酸グラフトされたＥＰＤＭとのブレ ンドからフィルムを押出しそして押出されたフィルムを延伸または熱成形するこ とによって、操作のこの組み合わせから離れる。

これは、ポリエステル及びポリアミド樹脂を、これらのマトリックス樹脂と比較 的非相溶性である他のもっと柔軟性の樹脂によって強化するための商業的な実際 であった。これは、消費者からのプラスチックのグレードを上げるための使用の ためにそれ自体を提供する現在の商業的な実際である。不幸なことに、この２ス テツプ製造方法は、成形された物品のコストを上げる欠点を有する。

もしプレコンパウンディングステップを排除することができ、そしてマトリック ス樹脂及び強化樹脂を射出成形機械への供給物として初めて一緒にすることがで き、その結果物品をブレンド成分から直接製造することができれば、それが望ま しい。

不幸なことに、射出成形、例えば普通の一段射出成形機械で使用される射出成形 は、非相溶性樹脂とマトリックス樹脂との細かな分散を作るのに役に立たず、そ れ故これまでのところプレコンパウンディングステップに対するニーズがある。

このような射出成形機械は、成形サイクルを構成する以下の一連のステップ： （ｉ）スクリュー前進または射出（充填）時間、（ｉｔ）保持時間、及び （ｆｆｉ）型開放（追出）時間 でバレル内部で往復及び回転の両方をする一部スクリユーを使用する。

スクリュー前進時間の間に、スクリューは、機械の射出ボート（ノズル）に向か って激しく進み、溶融された樹脂を型の中に強制的に入れる。またこのステップ に含まれるのは、スクリューが前進位置で保持されて成形された物品が固化し始 める時に型を溶融された樹脂で一杯に保持する時間である。

保持時間の間に、スクリューは回転しそしてスクリューによってバレルの前進端 、即ちバレルの射出ボートの隣に強制的に入れられている溶融された樹脂の圧力 下で後退する。この回転の間に、射出成形機械への樹脂供給物は溶融されそして この射出位置中に輸送される。通常は、スクリューがある点まで後退した時には 、これは、バレルの前進端が所望の量の溶融された樹脂で充填されていることを 意味し、そしてスクリューは回転することを停止する。典型的には、成形された 物品が十分に冷えてしまうまでスクリューが後退した位置で動かないで位置付け られる追加の保持時間が取られる。

サイクルの型開放ステップの間に、スクリューは動かないで留まりそして型が開 いている間に後退し、そして成形された物品が型から取り出される。

典型的な成形サイクルは、２０秒のスクリュー前進時間、２０秒の保持時間、及 び３秒の型開放時間から成る４３秒を要するであろう。２０秒の保持時間の中で 、典型的にはそのほんの一部、例えば５秒がスクリュー回転時間であり、これに よって、成形サイクルの時間のほんの小さな部分の間だけスクリューが回転する ことが明らかである。

この事実に直面して、プレコンパウンディングは、射出成形機械への非相溶性樹 脂の樹脂供給のための標準として役に立ってきた。

Ｃ，Ｐ、Ｊ、Ｍ、Ｖｅｒｂｒａａｋ及びＨ，Ｅ、　Ｈ，Ｍｅｉ　ｊｅｒ。

“射出成形におけるスクリューデザイン”、ポリマーの工学及び科学、２９巻、 Ｎ０１７．４７９〜４８７頁（１９８９年４月）は、高い容量を有する射出成形 の不十分な可塑化容量（４７９頁）及び連続的な押出の実際から取られたスクリ ューの部分（ｓｅｃｔｉｏｎｓ）を使用する射出成形におけるスクリューデザイ ンのテスト（４７９〜４８０頁に始まる文章）を開示している。この論文は、分 配的混合及び分散的混合能力の両方のテストを報告している。分配的混合におい ては、ポリエチレンをカラーマスターバッチとブレンドして、種々のスクリュー デザインによって得られる生成したブレンド内のカラー分配を決定する。カラー マスターバッチは、通常は、着色される樹脂と同じであるかまたは少なくとも混 和性であるポリマー中に分散された着色剤から作られ、その結果射出成形におい て樹脂の均一な着色が起き得る。分散的混合においては、エチレン−プロピレン −ジエン（ＥＰＤＭ）エラストマーを、射出成形機械における種々のスクリュー デザインを使用してポリプロピレン（Ｐ　Ｐ）とブレンドする。分散的混合にお いては、このエラストマーは、ポリマーマトリックス内の別の分散された相で留 まるかまたは十分な相溶性（混和性）が存在する場合にはポリマーマトリックス 中に溶解されるようになるであろう。

Ｖｅｒｂｒａａｋらは、分散的混合のための８つの異なるスクリューのテストを 報告し、そしてこのテストの結果を以下のように要約している： “妥当な形態は、Ｉｎｇｅｎ　Ｈａｕｓｚ、Ｍａｄｄｏｃｋ及びパイナツプル部 分の組み合わせ並びに高い背圧によってのみ達成された。しかしながら、ポリマ ーに対する熱的荷重（生じた溶融温度は８０°以上バレル温度を越えた）はＰＰ の劣化の原因となり、その結果商業的なブレンドの機械的特性よりも少し貧弱な 機械的特性が生じた。”　（４８１頁）。

この“妥当な形態”は、僅かに４０Ｘ及び１６０Ｘの倍率での検査を基にしてい る。ＥＰＤＭの“小滴”はこれらの低い倍率で見えるけれども、最適の強化を得 るために必要な分散の程度はこれらの倍率では見えない。

ポリプロピレンなのＥＰＤＭの得られた分散または混和の程度に関してさえ、こ れは、バレル内のポリマーの過熱のためのポリマー劣化の犠牲があるものであっ た。この結果は、スクリューに対する大幅に増加した背圧、即ち、全体の射出成 形サイクルの保持時間の部分の間のスクリューの後退を遅らせるために付与され る圧力を要求した。表３中に示されたように、問題の特定のスクリュー、ＩＨ６ Ｍ５ＰＡに関しては、背圧は０ｂａｒから１５０ｂａｒに増加し、これは、可塑 化時間を８．３秒から１７．７秒に増加させた。

表３中にｋｌ／ｍ２で一４０℃でのアイゾツト衝撃強さに関して報告された分散 的混合の結果はむしろつまらないものである。達成された最大衝撃強さはポリプ ロピレン／ＥＰＤＭブレンドに関スる８、６ｋＪ／ｍ２であったが、これはテス ト結果をＡＳＴＭ　Ｄ−２５６の手順に変ピレン／ＥＰＤＭの室温衝撃強さが僅 かに２．６Ｊ／ｃｍ２に過ぎないことを報告しているが、これは、テスト結果を ＡＳＴＭ　Ｄ−２５６の手順に変換した時には１１７．４Ｊ／ｍに相当する。言 い換えれば、ポリプロピレン／ＥＰＤＭのブレンドは、殊に３００Ｊ／ｍ以上の 室温衝撃強さを要求する応用の観点からは、初めから非常に強くはない。Ｖｅｒ ｂｒａａｋらは、この所望の強さの結果を達成するための分散的混合を開示して はいない。

イギリスのエセックスのＥｌｓｅｖｉｅｒ応用科学出版社によって発行されたＡ 、Ｗｈｅｌａｎによる射出成形機械（１９８４）中に、射出成形機械における背 圧の使用が、３９８〜４０１頁に一般的に記述されている。背圧は、後退するた めにスクリューが克服しなければならない圧力である（３９８頁）。背圧は、通 常は、できる限り低（調節され、これは、泡や空隙のない十分に圧縮された溶融 物という結果を生じさせる（３９９頁）。増大した背圧の使用は、改善された混 合をもたらすであろうが、長いスクリュー回復時間並びに、ノズル垂れ落ち及び 射出成形機械の増大した摩耗をもたらす可能性がある樹脂溶融物に対する高い圧 力という欠点を伴う（３９９頁）。

デュポンの情報冊子Ａ−８８０１２（１９７３）は、射出成形における背圧の使 用に関する情報を提供している。背圧は、成形された部品中の黒条の原因となる スクリュー中への空気の巻き込みを防止する手段としてアクリル樹脂にとっては 助けになるとして開示されている。ポリアミド（Ｚｙ　ｔ　ｅ　ｌ　”’）及び ポリオキシメチレン（Ｄｅｒ］　ｉｎ″＋’）に関しては、背圧は、一層均一な 溶融温度及びインカラー混合をもたらすのを助ける可能性があるが、殆どの成形 のためには必要とされずそしてノズル漏れの原因となる可能性がある。

ＥＰＯＯ３４０８７３Ａｌは、粘性の物質例えば溶融されたプラスチックとゴム 、物質例えば食物例えばパン生地とマーガリンに加えて石鹸と粘土を混合するた めに有用である、押出機及び射出成形機械のための分配的混合作用を有する混合 装置を開示している。Ｔｗｅｎｔｅ大学によって発行され、そして１９８９年１ １月に印刷されたと理解される“Ｔｗｅｎｔｅ混合リングという標題のこの刊行 物の混合装置に関する製品文献は、“より少数の溶融されなかった粒子”の開示 を含む種々の混合の応用及びテストの結果を開示している。溶融されなかった粒 子の存在は、この装置が分配的混合向きであることを示す。

米国特許第４，９１２．１６７号は、ポリエステル樹脂とエポキシドコポリマー との溶融ブレンドにおける改善を開示していて、この改善は、ある種の酸または ある種のカルボキシル含有ポリマーの金属塩の組み入れを含み、そしてこれらの 金属塩は、ＡＩ”＋１、Ｃｄ”、ＣＯ＊＋、Ｃｕ＋＋、ｌ；’　ｅ　＋　＋、Ｉ ｎ”＋″）、Ｍｎ”、Ｎ　ｄ　””、ｓｂ””、Ｓｎ”＋及びＺｎ”＋から成る 群から選ばれる。この改善の本質は、ブレンドの吹込成形適性を増進する、ブレ ンドに関する増大した溶融強さ及び増大した溶融粘度であると開示されている。

吹込成形製造は２ステツプで実施されると開示されていて、まず成分が溶融ブレ ンドされそしてベレット化され、そして次にこれらのペレットが押出吹込成形機 械に供給される（４欄、３６〜４５行）。

要約すると、射出成形は、射出成形のためのポリマーを製造しながら、ポリマー 内に着色剤の分配的混合を得るために使用された。Ｖｅｒｂｒａａｋらは、射出 成形機械において分散的混合を行う不成功の試みを開示している。Ｖｅｒｂｒａ ａｋらにおいて使用されたポリマーであるポリプロピレン及びエチレン−プロピ レン−ジエンエラストマーは、それぞれ１６．０　（Ｊ／ｃｍ３）”及び１６． ５　（Ｊ／ｃｍ３）”の溶解パラメーターの類似によって示されるようにかなり 相溶性である。

樹脂のプレコンパウンディングの必要を排除することによって、消費者からのプ ラスチックのグレードを上げるために殊に有用であろう、非相溶性熱可塑性樹脂 のブレンドをもっと経済的に射出成形することができるためのニーズがなお存在 する。

発明の要約 本発明は、非相溶性樹脂の直接製造のための方法、即ち、プレコンパウンディン グステップを排除することができ、そして非相溶性樹脂を射出成形機械内で十分 に配合しそして次に、使用される樹脂のいずれもの劣化を引き起こすことが全（ 無（て改質された樹脂の物品を直接成形して製造することができる方法を提供す ることによってこのニーズを満たす。

非相溶性樹脂からの物品の直接製造のためのこの方法は、ａ）第一熱可塑性樹脂 の粒子を、該第−樹脂と非相溶性である第二熱可塑性樹脂の粒子と組み合わせる こと（ここでこの非相溶性は、第−及び第二樹脂の溶解パラメーターの間の少な くとも２（Ｊ／ａｍ”）＋７２の差によって特徴づけられ、該粒子は少な（とも ２ｍｍの少な（とも一つの寸法を有し、そして該第−樹脂はより多い割合で存在 しそして該第二樹脂はより少ない割合で存在する）、 ｂ）この粒子の組み合わせ物をそれらを一緒に混合しながら溶融すること、 Ｃ）生成した溶融物をその中の樹脂を劣化させること無（周期的に剪断して第二 樹脂の溶融物を第一樹脂の溶融物内に分散させること（ここでこの周期的な剪断 ステップの剪断速度及び剪断時間は、生成した溶融物から製造される物品中の第 二樹脂の約１ミクロン未満の数平均粒径をもたらすのに効果的である）、 ｄ）ある量の生成した剪断された溶融物を周期的に強制的に予め決められた形に 成形して、その結果として該組み合わせられた粒子から直接製造される該予め決 められた形の該物品を得ることを有して成る。

この方法は、溶融し、剪断し、そして溶融された樹脂を機械の型の中に射出する ためにバレル内で回転しそして往復するただ一つのスクリューを使用する典型的 な一段射出成形機械において実施されることに適応できる。このタイプの機械に おいて実施される方法においては、周期的剪断及び周期的強制成形ステップは交 互するものである、即ち、溶融された樹脂が型の中で予め決められた形に強制成 形されている間は、スクリューは回転せずそしてそれ故バレル内の溶融物は剪断 を受けていない。

本発明の方法はまた、剪断と強制成形ステップとの間に同じ交互の関係が観察さ れる射出吹込成形にも適用できる。この特別な方法を実施する機械においては、 この予め決められた形はまた、第二の型の内部で引き続いて吹込成形を受けて所 望の物品を生成させる。

本発明の方法はまた、樹脂を溶融しそしてそれを逆上弁を通して射出シリンダー 中に強制的に入れるためにただ一つのスクリューが使用される、二段機械での射 出成形にも適用できる。次にラムがこの溶融された樹脂を型の中に強制的に入れ る。１つのタイプの二段射出成形機械においては、スクリューは往復せず、しか しそれは、射出シリンダーが溶融された樹脂で満たされる時間の間、回転を停止 し、そしてラムが溶融された樹脂を型の中に射出しそしてラムが樹脂が固化する まで型の中の樹脂に対して圧力を維持するために前進位置で留まる。

もう一つタイプの二段射出成形機械においては、一段射出成形機械の操作と同様 にスクリューは往復する。しかしながら、この二段機械においては、スクリュー の前進の推力は溶融された樹脂を型の中にではなくて射出シリンダーの中に射出 し、そして次にラムが溶融された樹脂を型の中に強制的に入れる。保留ステップ の間、スクリューは、スクリューがその後ろの位置に戻るまで回転して樹脂を溶 融することができ、これは、一段機械と比較してより速いサイクルを与える。こ のタイプの二段機械においては、剪断及び強制ステップは同時である。

本発明の方法はまた、剪断された溶融物を強制的に予め決められた形にすること がチューブの押出によって為される押出吹込成形にも適用できる。型はチューブ の回りで閉じる。次に型は、所望の物品への吹込成形のための吹込成形ステーシ ョンに移される。型閉鎖及び移送の間は、押出機スクリューは停止され、この時 間の間は、押出機内部の溶融物は剪断を受けていない。かくして、本発明の押出 吹込成形への適用においては、周期的な剪断及び強制ステップは同時である。

すべての場合において、本発明の方法は、一般的に所望の最後の形を有する仕上 げられた物品かまたは仕上げられた物品に吹込成形される中間の物品かのどちら かを製造する。本発明の方法はまた、第−樹脂粒子及び第二樹脂粒子が本方法に 供給され（組み合わせるステップ）そして次に中間のまたは仕上げられた物品が それらから溶融製造されるまで連続的な処理を受けるという点で連続的である。

本発明の方法は、射出成形、射出吹込成形または押出吹込成形機械において使用 されるスクリューを適切な分散部分に装着しそして次に樹脂のいずれをも劣化さ せること無く所望の細かな分散結果を与える剪断の条件下で機械を運転すること によって達成される。

本発明の方法はまた、マトリックス樹脂としてのポリアミド及びポリエステル樹 脂を、マトリックス樹脂にもっと大きな利用性、特に強さを賦与する非相溶性樹 脂によって改質することに適用できるとして記述されても良い。ポリエステル樹 脂は、消費者からのプラスチックとして益々利用可能になりつつあり、そして本 発明の方法は殊にこのような樹脂の特性を上げるために適用できる。

この直接製造方法がポリエステル樹脂中へのエポキシドコポリマーエラストマー の分散に関して実施される時には、特にポリエステル樹脂が消費者の使用の後か らフレーク誘導される時には、本方法の結果は一定して最適の強さの生成物を生 成させない、即ち、１つの場合に得られた強さは他の場合に再現されない可能性 がある。本発明のもう一つ実施態様は、これらの樹脂が使用される時にもっとず っと一定な高い強さの結果を与えることによってこの問題を解決する。この実施 態様は、より多い割合のポリエステル樹脂及びより少ない割合のエチレン／エポ キシドコポリマーエラストマーからの物品の直接製造（ここで該ポリエステル樹 脂と組み合わせた該コポリマーエラストマーは、該物品のがなりの強化を与える ）のための方法であって、 ａ）該ポリエステル樹脂の粒子を該コポリマーエラストマーの粒子と組み合わせ ること（ここで該粒子は少なくとも２ｍｍの少なくとも一つの寸法を有する）、 ｂ）この粒子の組み合わせ物をそれらを一緒に混合しながら溶融すること、 Ｃ）生成した溶融物をポリエステル樹脂またはコポリマーエラストマーを劣化さ せること無く周期的に剪断してコポリマーエラストマーの溶融物をポリエステル 樹脂の溶融物内に細か（分散させること（ここで該剪断は、該溶融物中に組み入 れられた該物品の該強化のための補助剤の存在下で実施される）、並びに ｄ）ある量の生成した剪断された溶融物を周期的に強制的に予め決められた形に 成形すること及びその結果として該組み合わせられた粒子から直接製造される予 め決められた形の該強化された物品を得ることを有して成る方法として記述され て良い。

ポリエステル樹脂の溶融物内のコポリマーエラストマーの細かな分散は、好まし くは、本明細書中で前に記述した他の実施態様におけるのと同じである、即ち、 周期的な剪断ステップの剪断速度及び剪断時間は、生成した溶融物から製造され る物品中のコポリマーエラストマーの約１ミクロン未満の数平均粒径をもたらす のに効果的である。

図面の説明 図１は、後退した位置で示されたスクリューの実施態様を含む、本発明の方法を 実施するために有用な射出成形機械の断面の略側面図である。

図２は、押し込まれたまたは前進位置でのスクリューを含む、図１の射出成形機 械を示す。

図３は、本発明の方法を実施するために有用な、図１及び２中に示されたスクリ ューの実施態様の、拡大及び中間長さでの、側面図である。

図４は、図３のスクリューの分散部分を構成する複数の剪断部分の一つを、図３ と比較して拡大して示す。

図５は、図４の線５−５に沿って取られた断面図である。

図６は、スクリューの剪断部分での使用のためのバリア羽根の一つの実施態様を 拡大して示す。

図７は、本発明の方法を実施するために射出成形機械において使用することがで きるスクリューのための分散的混合部分のもう一つの実施態様を側面図で示す。

図８は、図７の線８−８に沿って取られた図７の分散的混合部分の断面図を示す 。

図９は、本発明の方法に従って成形された物品に関する、慣用の分配的混合スク リューによって同じ樹脂から成形された物品と比較した、衝撃強さ対％剪断時間 のグラフを示す。

好ましい実施態様の説明 本発明の方法への樹脂供給は、より多い割合の第一熱可塑性樹脂、及び第一樹脂 と非相溶性であるより少ない割合の第二熱可塑性樹脂を含む。

これらの樹脂の総重量に関して、約５５〜９５％が第一樹脂で良くそして対応し て、約５〜４５％が第二樹脂で良い。好ましくは、これらの樹脂の重量割合は、 約１０〜４０％の第二樹脂そしてさらに好ましくは約１０〜２５％の第二樹脂、 そしてさらにもっと好ましくは約１０〜２０％の第二樹脂であり、残りは第一樹 脂である。第一樹脂のコストと比較して通常は第二樹脂成分は一層高価な樹脂で あろうから、所望の改質を達成するのにできる限り少ない割合の第二樹脂を使用 することが望ましく、これは、一般的には第−及び第二樹脂の合わせた重量の約 ２０重量％未満であろう。一層高価な第二樹脂の割合を最小にしたいという願望 は、樹脂供給から直接製造される物品中の第一樹脂中に分散された第二樹脂の粒 径の細かさに対する要求を増し、その結果限られた量で存在する第二樹脂は所望 の改質効果を与えることができる。

第一樹脂は粒子の形で供給され、そして第二樹脂は、第一樹脂の粒子とは本質的 に離れた粒子の形で供給される、即ち、これらの樹脂は異なる粒子である。これ らの粒子は、それらが少なくとも約２ｍｍである少なくとも一つの寸法を有する ことによって示されるような体（ｂｕｌｋ）を有する。これらの粒子は、新しい またはりサイクルポリマーのどちらかから溶融誘導される。それらは、それ自体 、典型的にはペレット溶融切断物（ｃ　ｕ　ｔ）または樹脂の元々の製造から前 に押出された押出物からの切断物の形であろう。樹脂の乾いたフレークがもう一 つの粒子形であるが、通常は取り扱いの使用のためにはベレットが好ましい。そ れにもかかわらず、消費者からのプラスチックに関しては、樹脂のリサイクル形 は、典型的には、ボトルのようなリサイクル物品をたたき切ることによって得ら れるフレークであろう。

第−及び第二樹脂はまた、溶融された状態でお互いに非相溶性である。

この非相溶性の一つの指標は、本発明の方法によって第二樹脂は第一樹脂マトリ ックス内で非常に細かな粒径に減らされるけれども、それにもかかわらず第二樹 脂は粒子として留まりそしてマトリックス内で溶解しないことであり、これは、 第一樹脂中の第二樹脂の非混和性を示す。第二樹脂のこれらのミクロン以下のサ イズの粒子は、高い倍率、例えば５．０ＯＯＸ以上の下で見ることができる。溶 融された状態でのこれらの樹脂の間の非相溶性は、第一樹脂の溶融物中の第二樹 脂の溶融された粒子の高い界面張力によって証明される。この高い界面張力は、 第二樹脂粒子を細かな粒子に破壊することを困難にする、即ち、第二樹脂の溶融 された粒子は、もっとずっと小さな粒子に壊れるよりもむしろそれらの粒径を保 つことを望む。

本発明において使用される第−及び第二樹脂の間の非相溶性はまた、溶解パラメ ーターの間の差によって特徴づけることができる。溶解パラメーターは、樹脂の 凝集エネルギー密度の尺度である。かくして、溶解パラメーターは、樹脂を構成 する分子の間の引力の強さに比例する。二つの異なる樹脂の溶解パラメーターが 近ければ近いほど、それらはお互いに一層混和性である。溶解パラメーターの間 の差が増すにつれて、逆のことが真実である。樹脂の溶解パラメーターは、樹脂 に対して異なる溶媒作用を有する一連の溶媒中での樹脂の最大膨潤の決定によっ て測定することができ、最大膨潤作用を与える溶媒の溶解パラメーターが樹脂の 溶解パラメーターである。多くのポリマーに関する溶解パラメーターは文献中に 開示されている。例えば、溶解パラメーターが（ｃａｌ／ｃｍ３）”で報告され ているＩｎｔｅｒｓｅｉｅｎｃｅ出版社（１９６６）、ンドブックの３６２〜３ ６７頁の表４を参照せよ。

Ａｃａｄｅｍｉｃ　ＰｒｅｓｓＳＤ、Ｒ，Ｐａｕｌ及びＳ、Ｎｅｗｍａｎによる ポリマーブレンド、４６頁（１９７８）中に記述されているように、式ΣρＦ、 ／Ｍ［式中、ρは樹脂の密度であり、ΣＦ１はポリマー繰り返し単位中のすべて の化学基のモル引力定数の和であり、そしてＭはポリマー中の繰り返し単位の分 子量であるコから溶解パラメーターを計算することによって、比較的大きな相対 的正確さが得られる。モル引力定数は、ポリマーブレンドの４７頁に開示されて いる。コポリマーに適用できるとしてこの式の適用を例示するために、実施例１ 〜６．２３及び２４中で使用されそしてそれぞれ９０．３．８．３及び１．４の 各々のコモノマーのモル％を有するエチレン／ｎ−ブチルアクリレート／グリシ ジルメタクリレートコポリマーに関する溶解パラメーターを以下のように計算す る： ３つのモノマーの分子量は以下の通りである：エチレン　２８ ブチルアクリレート　１２８ グリシジルメタクリレート　１４２゜ ポリマーブレンドからの（ｃ　ａ　１／ｃｍ３）　””１モルでのモル引力定数 は以下の通りである： ＣＨ３−１４７，３ −ＣＨ，−１３１，５ −ＣＨ＝　８５．９９ −ＣＯＯ−３２６，５８ −〇−（エポキシ）　１７６．２ モル引力定数の和は以下の通りである：エチレンに関して　２６３．　０ ブチルアクリレートに関して　１０８５．８７グリンジルメタクリレートに関し て　１１６２．６繰り返し単位のモル重Ｉで割った化学基のモル引力定数の和は 以下の通りである： エチレンに関して　２６３／２８＝９．３９ブチルアクリレートに関して　１０ ８５．８７／１２８＝８．４８グリシジルメタクリレートに関して　１１６２． ６／１４２＝８．１９樹脂に関する溶解パラメーターは、存在するコモノマーの モル％Ｘ樹脂密度に比例するこれらの値の和であり、以下の通りである：エチレ ンに関して　、　９０３Ｘ９．３９＝８．４２９ブチルアクリレートに関して　 、　０８３Ｘ８．４８＝０．７０３グリシジルメタクリレートに関して　、　０ １４Ｘ８．１９＝０．１１５合計　９．２９７ Ｘ、　９４０（室温でのポリマー密度）；８．７３９　（ｃ　ａ　１　／　ｃ　 ｍ３）　”またはＳｌ単位で８．７３９Ｘ２．０４５５＝１７．８８　（Ｊ　／ 　ｃ　ｍ’）　１／２本発明の実施において有用な多数の樹脂の計算された溶解 パラメーターは以下の通りである： １　ナイロン６６　２２．６ ２、ＰＥＴ　２２．　５ ３、ポリプロピレン　１６．０ ４、上の計算からのエチレン／ｎ−ブチル　１７．９アクリレート／グリシジル メタクリレートコポリマー ５、　６７、　４重量％のエチレン／２８．９重量％　１６．５のプロピレン／ ３．７重量％の１，４−ヘキサジエンコポリマー（ＥＰＤＭ） 実施例１４及び１５ ６、無水マレイン酸でグラフトされたＥＰＤＭ　１６．６実施例１４及び１５ ７、実施例１６〜２２のイオノマー　１７．６（酸コポリマー基準） 樹脂の間の相溶性の関係の感度は、ＥＰＤＭをポリプロピレン中に分散するため のＶｅｒｂｒａａｋらの試みによって例示され、これらの樹脂の溶解パラメータ ーはお互いに領　５　（Ｊ／ａｍ”）””だけ異なる。

特別なスクリューを使用する普通の射出成形機械操作では、分散は乏しかった。

スクリューに対して背圧を使用した時には、ＥＰＤＭの“小滴“は消えたが樹脂 劣化という犠牲があった。本発明の方法は、もっとより大きな非相溶性を有する 、例えば少なくとも２（１７０ｍ３）Ｉ／２そしてさらに好ましくは少なくとも ３　（Ｊ／ｃｍ３）”の溶解パラメーターの間の差によって特徴づけられる樹脂 の細かな分散を得ることができる。

上（７）０．　５　（Ｊ／ｃｍ３）　”の差の計算は、Ｖｅｒｂｒａａｋらによ って使用されたＥＰＤＭが上で記述した樹脂５と同じであったという仮定を基に している。このＥＰＤＭが他の一般的なＥＰＤＭ、即ちエチレン／プロピレン１ ５−エチリデン−２−ノルボルネンであった場合には、それにもかかわらず、溶 解パラメーターは上で報告したＥＰＤＭに関する値に（そしてポリプロピレンに ）非常に近い。はぼ組成の極端を代表する商業的に入手できる２つのノルボルネ ンベースのＥＰＤＭコポリマーに関して、溶解パラメーターは以下の通りである 二６９重量％のエチレン／２９重量％のプロピレン／２重量％の５−エチリデン −２−ノルボルネンコポリマーに関しては、溶解パラメーターは１６．　２　（ Ｊ／ｃｍ３）Ｉ７２であり、そして６８重量％のエチレン／２８重量％のプロピ レン／４重量％の５−エチリデン−２−ノルボルネンコポリマーに関しては、溶 解パラメーターは１６．４　（Ｊ／ｃｍ３）　１／２である。向きを変えるのに 先立って、上で記述した１、４−へキサジエンＥＰＤＭを含む、すべてのこれら のＥＰＤＭポリマーに関する溶解パラメーターの間の開きは０．２２　（Ｊ／ｃ ｍ３）”２である。

本発明の方法によって得られる分散液は、第一樹脂のマトリックス内に別々の相 として存在する第二樹脂によって特徴づけることができ、第二樹脂の粒子（別々 の相の領域）は好ましくは約５ミクロンより小さく、これは本方法に供給された 第二樹脂粒子のサイズの５０００Ｘの減少に対応する。第二樹脂はまた、好まし くは、約１ミクロン未満のマトリックス内の数平均粒径を有する。数平均粒径は 、米国特許第４．　７５３゜９８０号、６欄、１０〜４４行中に開示された手順 によって測定される。

本発明の方法において使用される好ましい第一樹脂は、ポリエステル、ポリアミ ド、ポリアセタール及びポリアクリレートである。ポリエステルの例は、ポリエ チレンテレフタレート（ＰＥＴ）　、ＰＥＴとポリエチレンイソフタレートとの コポリマー、シクロへキシルジメタツール／テレフタル酸コポリマー、シクロへ キシルジメタツール／エチレングリコール／テレフタル酸コポリマー、ポリエチ レン１，４−ジカルボキシナフチネート、ポリブチレンテレフタレート及びポリ カーボネートを含む。

ポリアセクールの例は、オキシメチレンホモポリマー及びコポリマーである。ポ リアクリレートの例は、ビスフェノールＡとイソフタル酸及びテレフタル酸、好 ましくは各々の酸の約５０％（重量基準）の混合物との重合から誘導されるポリ マーを含む。ポリアミドの例は、通常の半結晶性ナイロン例えばナイロン６、ナ イロン６６、ナイロン６９、ナイロン６／１０、ナイロン６／１２、ナイロン１ １、ナイロン１２並びに、６／６６．６６／６．６／６１０．６／６１２並びに 最近導入されたナイロン４／６及びナイロン１２／１２のようなナイロンコポリ マーを含む。無定形ナイロン例えばヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸及び テレフタル酸とのコポリマー、２．　４．　４−及び２．　２．　４−トリメチ ルへキサメチレンジアミンとテレフタル酸との、並びにｐ−アミノシクロヘキシ ルメタンとアゼライン酸とのコポリマーもまた、本発明において使用することが できる。第一樹脂は、単一の樹脂、または相溶性樹脂のブレンドで良い。

第二樹脂及びその量の選択は、使用される第−樹脂及び第一樹脂の改質から望ま れる効果に依存するであろう。好ましくは、第二樹脂は、第−樹脂内に細かく分 散された時に、少なくとも３Ｘそして好ましくは少なくとも５Ｘの率で第一樹脂 の強さくｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）を顕著に改善するエラストマーである。１０Ｘ及 びそれ以上の強さの改善を本発明の方法によって得ることができる。この場合に は、第一樹脂の分子量は、第一樹脂からだけ成形された物品にある程度の強さ与 えるために、例えば少な（とも約１５Ｊ／ｍそして好ましくは少なくとも約３０ Ｊ／ｍの強さを与えるために十分に高（なければならない。好ましくは、樹脂の ブレンドから成形された物品の強さは３００Ｊ／ｍを越える。本明細書中に報告 される強さの比較及び強さの値は、特記しない限り、ＡＳＴＭＤ−２５６に従っ て室温で行われるノツチ付きアイゾツト衝撃テストによって得られる。エラスト マーは、室温でかなりの変形可能性、例えば伸縮可能性、及び変形を引き起こす 力の解放に際して元の寸法の実質的にすぐの完全な回復を示す熱可塑性樹脂であ る。それらはまた、典型的には周囲の温度（２０℃）未満のガラス転移温度（Ｔ 　ｇ）を示す。第二樹脂の例は、エチレンが１以上のモノマー例えば酢酸ビニル 、アルキル（メタ）アクリレート例えばメチル、エチル若しくはブチル（メタ） アクリレート、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド、−酸化炭素また はグリシジル（メタ）アクリレートと共重合されるエチレンコポリマーを含む。

このようなエチレンコポリマーの例は、エチレン／ｎ−ブチルアクリレート／− 酸化炭素、エチレン／ｎ−ブチルアクリレート／グリシジルメタクリレート、及 びエチレン／酢酸ビニル／−酸化炭素を含む。エチレン−酢酸ビニル及びエチレ ン／（メタ）アクリレートコポリマーは、グラフトされた酸、無水物またはグリ シジル基を含んで良い。付加的なエチレンコポリマーは、グラフトされた酸若し くは無水物基を含むまたは含まないイオノマー及びエチレン／プロピレン及びエ チレン／プロピレン／ジエンエラストマーを含む。付加的な第二樹脂の例は、ス チレンコポリマーベースのエラストマー例えばグラフトされた酸無水物若しくは グリシジル基を含むまたは含まないスチレン−エチレンブテンブロックコポリマ ー、スチレン／ブタジェンブロックコポリマー、スチレン／アクリルエステル／ アクリロニトリルコポリマーを含む。

付加的な第二樹脂の例は、ブロックコポリエーテルエステルエラストマー例えば １．４−ブチレンテレフタレートとポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール テレフタレートとの重合から誘導されるエラストマー、例えばこれらのモノマー の２５　＋　７５の重量割合から作られるコポリマーを含む。第二樹脂はまた、 相溶性樹脂のブレンドでも良い。

好ましいエラストマーは、グリシジル（メタ）アクリレートの量がコポリマーの 約１〜１０重量％、好ましくは約２．５〜７重量％を構成し、そしてアルキル（ メタ）アクリレートがコポリマーの約１５〜３５重量％を構成し、そしてエチレ ンがコポリマーの約５５〜８４重量％を構成して全部で１００％になる、ｃＩ〜 Ｃ６アルキル（メタ）アクリレート、好ましくはｎ−ブチルアクリレートも含む エチレン／グリシジル（メタ）アクリレートコポリマーである。

好ましくは、第−及び第二樹脂のお互いの関係は、本発明の方法によって製造さ れる物品において第一樹脂のマトリックス内の第二樹脂の極端に細かい粒子の分 散液がまた、これらの樹脂の非相溶性にも拘わらず、マトリックスに接着する粒 子を伴うようなものである。この接着は、製造される物品の強化を促進し、そし て物品を溶媒にさらすことによって検出することができ、この溶媒は、溶媒中に 完全に溶解する物品よりはむしろゲルの存在を明らかにする。第−及び第二樹脂 がそれぞれポリエステル及びエポキシドコポリマーエラストマーである時には、 このゲル化は、ポリエステル樹脂マトリックスとコポリマーエラストマーの分散 された細かい粒子との間の反応の現れであると信じられる。

第−及び／または第二樹脂は、通常の配合成分、例えば酸化防止剤、安定剤、着 色剤、及び細かい粒子状の無機伸展剤及び充填剤を含んで良い。

本発明の方法の操作を図面を参照して説明する。

第一ステップは、第−及び第二樹脂の粒子を組み合わせることである。

これは、個別の流れとして粒子を同時に供給することまたは射出成形機械２（図 １及び２）の供給ホッパー４への乾燥混合ブレンドによって為すことができる。

粒子中に存在する樹脂は、使用される樹脂に依存して、必要とされる可能性に応 じて、予備調整、例えば乾燥される。典型的な乾燥条件は、乾燥された樹脂が、 樹脂がポリエステルである時には約０．０２重量％未満そして樹脂がポリアミド である時には約０．０５重量％未満の水分含量を有するようなものである。

射出成形機械は、加熱された円筒状の室８を規定するバレル部分６及び油圧シリ ンダ一部分１０を含む。可塑化スクリュー１２は、室８内部に軸方向に位置付け られそして機械の油圧シリンダ一部分１０中に延び、そこでこのスクリューはシ リンダーヘッド１４で終わる。

このスクリューは、粒子供給物をホッパー４から室８の長さ方向に沿って射出ノ ズル１７を備えているバレル部分６の前方端に向けて進めるための螺旋形羽根１ ６を有する。この前進の間に、樹脂粒子は、−緒に混合され、圧縮され、モして バレル部分によって供給される熱並びに混合及び圧縮から内部的に発生された熱 によって溶融されるようになる。

無定形樹脂に関しては、溶融条件は、樹脂がその軟化点より上に加熱されること を意味する。結晶性樹脂に関しては、溶融条件は、樹脂がその溶融温度より上に 加熱されることを意味する。

溶融された樹脂の組み合わせ物は、次に、介在する横の混合チャネル２２によっ て分離された３つの剪断部分２０から成る、スクリューの分散部分１８によって 受け取られる。スクリューの一層の詳細は、図３〜６を参照して本明細書中で後 で説明されるであろう。

スクリュー１２の分散ヘッドと呼んでも良い分散部分１８は、第二樹脂の溶融さ れた粒子のサイズを減らし、そしてそれらを溶融された第−樹脂内に細かく分散 させる。

スクリューの前進位置は、図２中に示されている。この位置は、射出成形サイク ルの前進時間を代表し、この時間においてはスクリュー１２は、ある量の溶融さ れた樹脂をノズル１７を通して、この面の便宜性のために単に箱として示されて いる型２４中に強制的に入れる。型の内容物に対する圧力を維持するためにスク リューが前進位置に維持されている時間も含むこの時間の間には、スクリューは 回転していなくて、そして従って、樹脂溶融物は剪断を受けていない。スクリュ ー１２の前進位置は、スクリューのシリンダーヘッド１４０面１５に対して慣用 の手段によって油圧をかけることによって得られる。スクリューのノーズ２６は 、一般にノズルの内側の形と同じ形を有して、円筒状の室中に留まる溶融された 樹脂の量を最小にする。ノーズ２６はまた、慣用の逆止弁（図示しない）を備え て、スクリューが前方に押し進みそして前進位置で保持される時に円筒状の室内 部に溶融された樹脂が逆流することを防止しても良い。

スクリュー前進時間が完了すると、スクリューは、例えばスクリュー１２に装着 されそして慣用のギア駆動手段（図示しない）とかみ合わされたギア２８によっ て回転を始める。この回転の間、粒子供給物は、それがスクリュー１２に沿って 進むにつれて付加的な溶融を、そして生成した溶融物がスクリューの分散部分１ ８を横切るにつれて剪断を受ける。

スクリューの回転の間、スクリューのシリンダーヘッド１４に対する圧力は減少 し、そしてスクリュー１２は、溶融され剪断された樹脂が室の前方端を一杯に満 たすにつれて室８内で後退する。図１は、後退した位置でのスクリュー１２及び 室の前方端中の溶融された樹脂３０の存在を示す。スクリューがこの位置に達す る時には、室の前方端中に存在する溶融された樹脂３０の量は、型によって与え られる予め決められた形を満たすために必要な量である。スクリューは後退の間 は回転し、そしてそれが後退した位置に達した時に、スクリューの回転は停止さ れる。

この後退の時間及び成形された物品が固化まで冷却するのを可能にするために後 退した位置で費やされる時間は、射出成形サイクルの保持時間である。スクリュ ーは、この保持時間の間のその後退の間だけ回転する。

スクリューはまた、型が開かれそして成形された物品がそれから取り出される間 は静止している。

従って、樹脂溶融物の剪断は射出成形サイクルの間、周期的に過ぎず、そして剪 断された溶融物の所望の形（物品）への強制成形も周期的であり、これらの作用 はお互いに交互し、そして射出成形サイクルのかなりの付加的な部分はスクリュ ーが静止している、即ち、回転していないそしてそれ故溶融物を剪断していない 時間に取られることは明らかである。

本発明に従うと、スクリューの後退は、スクリューの回転時間を延ばすために遅 延させられる。これは、成形サイクルの保持時間の間にスクリューのシリンダー ヘッド１４の面１５に圧力をかけることによって達成される。この遅延の効果は 、溶融された樹脂のための剪断時間を延ばすことである。これは、一段射出成形 、スクリューが後退する二段射出成形、及び射出吹込成形に適用できる。典型的 な射出成形操作に関しては、スクリューに対する背圧は約０．３ＭＰａ　（５０ ｐｓ　ｉ）である。

本発明の方法の操作においては、背圧は一般的に少なくとも１．　５ＭＰａであ ろう。

スクリューが後退しない二段射出成形及び押出吹込成形に関しては、所望の細か な分散を達成するために必要な高度の剪断は、回転速度でのスクリューに対する 分散部分及びこの剪断を供給するこぼれ（ｓｐｉｌｌ）隙間の使用によって得ら れる。二段射出成形機械においてスクリューバレルと射出室との間に存在する逆 上弁は、剪断をそしてかくしてスクリューの分散部分によって与えられる分散を 補足するために、溶融された樹脂がスクリューによって射出シリンダー中に強制 的に入れられるので溶融された樹脂を剪断する。

好ましくは、成形操作における剪断時間は、成形サイクルの少な（とも約１５％ そしてさらに好ましくは少なくとも約２０％または少なくとも約２５％を構成し 、そして最小剪断時間の選択は、特定の成形操作に依存する。もっとも好ましく は剪断時間は、サイクル時間の少なくとも３０％である。

延びた剪断時間と組み合わせられるのは、溶融された樹脂がスクリューの分散部 分によって受ける剪断の強度である。図３〜６は、必要な剪断を達成するための スクリューデザインの１つの実施態様の詳細を示す。

スクリュー１２は、螺旋形ベアリング羽根１６及び根元３２を有し、そして根元 ３２は、室８に沿う樹脂の動きの方向に順に延びる供給部分３４、移行部分３６ 、及び計量部分３８を形成し、そしてこれらの３つの部分は、溶融された樹脂の 定常流れをスクリューの分散部分１８に配達するように設計されている。

供給、移行及び計量部分は、一般的なスクリューの要点でありそしてこの配達を 達成するために多くの異なるデザインを持つことができる。

図３中に示された実施態様においては、根元３２は、樹脂粒子を受け入れるため に羽根１６の数回の巻きにわたって一定の径を有する。移行部分３６においては 、それは、増大する径の根元を有し、そして計量部分３８においては、根元は、 移行ゾーンの最大根元径に対応する一定の径に戻る。この形状に従って、室８の 内部壁と一緒にされた螺旋形羽根１６及び根元３２によって形成されるチャンネ ル４０は、移行部分３６内で容積が減少する。樹脂粒子を供給部分３４から移行 部分３６を通って進ませる方向のスクリューの回転は、樹脂粒子が圧縮されて、 数個のソース、即ちバレル６からの熱、並びにチャンネル４０内での粒子の圧縮 、及び粒子が螺旋形ベアリング羽根１６によって加熱されたバレル６の壁に沿っ てぬぐわれる時に粒子の相対的動きによって引き起こされるこれらの圧縮された 粒子内部の動きによって室内で発生する熱からの粒子の加熱を与えるようになる 原因となる。樹脂が計量部分３８に到達する時間までに樹脂粒子の実質的な溶融 が望まれ、そして計量部分３８では、樹脂は、バレル、及びこの部分中に存在す る浅いチャンネル４０内の樹脂の動きからの付加的な加熱にさらされて良い。

分散部分１８は、室に沿ってのポリマーの前進の次の部分の間にポリマーの剪断 を強化するようにデザインされている。図３においては、分散部分１８は、スク リューの長さ方向に沿ってお互いに間隔を置かれた３つの剪断部分２０から成り 、隣合う部分２０の間の横の混合チャンネル２２を形成する。

図４中に最も良く示されるように、各々の剪断部分２０は、複数のベアリング羽 根４２及びお互いに差し込まれた（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）複数のバリヤ羽根 ４４から成り、そしてこれらの各々はスクリュー１２から延び、そして示された 実施態様においては、各々はスクリューの軸に関して６０°の螺旋角を形成する 。各々の剪断部分の長さは羽根４２の径とほぼ同じであり、そしてこの径は螺旋 形羽根１６の径と同じである。

ベアリング羽根とバリヤ羽根との間の空間は、スクリューの軸に沿って延びそし てベアリング及びバリヤ羽根と同じ螺旋角を有する、対応する複数の差し込まれ た入口チャンネル４６及び出口チャンネル４８を形成する。

各々の出口チャンネルの入口または上流端５０を閉じるための手段が供給されて いて、そして各々の入口チャンネルの出口端または下流端５２を閉じるための手 段が供給されている。この実施態様においては、この閉鎖手段は、ベアリング羽 根の対応する端から延びそしてそれらと同じ径を有するウェブから成り、その結 果可塑化される樹脂はチャンネル４６及び４８の閉鎖端５０及び５２を越えて通 過しない。その代わりに、樹脂は、スクリュー１２の計量部分３８によって強制 的に入口チャンネル４６の入口または上流端５４中に入れられる。このようにし て、計量された樹脂は、存在する入口チャンネルの数に対応する樹脂の複数の流 れに分割される。

計量部分３８によって拍車をかけられて、樹脂は、入口チャンネル４６の長さ方 向に沿って強制的に進められて、樹脂がこれらのチャンネルの閉じられた下流端 ５２に到達するまで樹脂によってそれらの容積を満たす。

ベアリング羽根４２は、スクリュー１２の回転の方向に関して、入口チャンネル ４６の前部（ｆｏｒｅ）または先導する側を形成し、そしてバリヤ羽根４４は、 入口チャンネルの尾部（ａｆｔ）のまたは跡を追う（ｔ　ｒａ　ｉ　ｌ　ｉｎｇ ）側を形成する。図５中に最も良く示されるように、バリヤ羽根４４は、ベアリ ング羽根と比較してバレル６の内側壁から更に離されていて、バリヤ羽根とバレ ルの内側壁との間に小さな隙間５６を形成する。

入口チャンネル４６は、事実上、隙間５６（こぼれ隙間）を通って跡を追う出口 チャンネルに入るバリヤ羽根４４を越える樹脂であふれる。

これらの隙間５６を通過する過程で、存在する樹脂のすべての粒子は、剪断及び 加熱を受けて、粒子は溶融させられそして小さな粒子に壊れさせられる。バリヤ 羽根とバレル６の壁との間の隙間５６（こぼれ隙間）の幅は、より小さな粒子へ のこの破壊を引き起こしそしてこれらのより小さな粒子が更にもっと小さな粒子 に破壊されるのを引き起こすのに十分な剪断が存在するように確立される。図４ 中に示された実施態様においては、入口チャンネルは出口チャンネルよりも広く そしてそれ故より大きな容積を有し、これは、入口チャンネルにおけるより長い 滞留時間を与えて、溶融されなかった粒子が存在する場合に隙間内での剪断に先 立つ樹脂の軟化及び溶融を促進する。

図６は、ポリマー粒子の減衰そしてそれ故破壊を促進するために各々のバリヤ羽 根４４を形作るための１つの実施態様を示す。この実施態様においては、入口チ ャンネル４６からの隙間５６の入口側は、バレル６の壁から次第に離れるように テーパーが付けられていて、隙間５６へのくさび形の開口５８を形成している。

樹脂溶融物が隙間５６中へ移動するにつれて、それは、（さび形の開口５８内部 の減少する空間とバレルの壁との間の圧縮から生じる益々大きな剪断を受けるよ うになる。

出口チャンネル４８にそれらのそれぞれのバリヤ羽根４４及び隙間５６を経由し て入る樹脂は、ついには出口チャンネルを一杯に満たして、各々のこのようなチ ャンネルの開いた下流端６０においてこれらのチャンネルをついには去る。

剪断部分２０の出口チャンネルを去ると、樹脂は隣の横の混合チャンネル２２に 入り、そこでは、先行する出口チャンネル４８からの樹脂の流れがスクリュー１ ２の回転によって一つになる。

樹脂の一層の前進は、先行する出口チャンネル４８を去る流れと比較して異なる 樹脂の流れに樹脂が再分割されるようにせしめ、これらの流れは後続の剪断部分 ２０の入口チャンネル４６に入り、先行する剪断部分２０に関して記述したのと 同じやり方で付加的な剪断を受ける。横の混合チャンネル中でそして入口及び出 口チャンネル中で起きる混合は、第二樹脂を溶融された第一樹脂に関して細かく 分散されるようにせしめる。

これが、各々の横の混合チャンネル２２及び後続の剪断部分２０に関して繰り返 されて、完全に可塑化された樹脂がスクリュー１２のノーズ２６及び室８の前方 端に到達して溶融製造のために準備できているようになるまで、増大する細かさ と均一な分配を与える。剪断部分２０の数は、好ましくは少なくとも２そしてさ らに好ましくは少な（とも３であり、このような部分の数は、各々の分散部分中 に築くことができる剪断の量及びスクリューを収容する円筒状の室内部で達成さ れるべき特別な分散の仕事に依存する。剪断部分２０あたりのベアリング及びバ リア羽根の数は、一般的には、各々４〜８であろう。

スクリューの供給、移行及び計量部分において幾らかの剪断が達成されるが、こ の剪断は、分散部分１８によって与えられる剪断と比較して小量でそして分散に とっては不十分である。分散部分１８は、第−樹脂内の第二樹脂の生成した細か い粒子の剪断と混合の両方を達成する。

好ましくは、分散部分１８は、可塑化の条件下で、第−樹脂内の第二樹脂の完全 な分散のために、溶融された樹脂内の少なくとも約３００ｓ　ｅ　ｃ　”、さら に好ましくは少なくとも約４５０ｓｅｃ−’、そしてさらにもっと好ましくは少 なくとも約９００ｓｅｃ”の剪断速度を達成する。

剪断速度は、スクリューの周速度割るこぼれ隙間（隙間５６）である。

スクリューの周速度は、スクリューの径Ｘ３．１４１５９Ｘｒｐｍである。こぼ れ隙間は、バレルまたは円筒状室の半径とバリア羽根半径との間の差である。サ ンプル計算のために、４４．５ｍｍの内径を有スるバレルに関しては、スクリュ ーの周は１３９．７ｍｍであろう。スクリューが１１００ｒｐで回転する時には 、周速度は１３９７０ｍｍ／ｍｉｎ即ち２３２．８ｍｍ／ｓｅｅである。０．１ ５２４ｍｍのこぼれ隙間に関しては、剪断速度は、２３２．８ｍｍ／５ｅｃ１０ ．１５２４ｍｍ＝１５２８ｓｅｃ″１である。

分散部分１８によって可塑化される溶融された樹脂に付与される剪断の量に関す る１つの限定は、劣化及び特性の低下の指標である樹脂の変色を引き起こす樹脂 の過熱は回避しなければならないことである。本発明は、処理される第−及び第 二樹脂の特定の組み合わせに対する剪断時間及び剪断強度の賢明な選択によって この結果を達成する。剪断強度は、剪断される樹脂の溶融粘度、スクリュー回転 速度、隙間５６及びこのような隙間の数に依存するであろう。典型的には、隙間 ５６は、所望の結果を得るためには、約０．１５〜０．７ｍｍの範囲から選ばれ るであろう。通常は、低い方のこぼれ隙間は約０．３５ｍｍ未満であろう。

分散部分中の可塑化条件下の第−及び第二樹脂の相対溶融粘度はまた、分散部分 １８中に存在する剪断が第二樹脂の溶融された粒子がより小さな粒子に壊れ、そ してこれらのより小さな粒子が分散部分内で更により小さな粒子に壊れせしめる ことに寄与する。第一樹脂が非エラストマー性である時には、その粘度は通常は 温度が増加するにつれて急速に減少する。第二樹脂がエラストマーである時には 、その粘度は通常は温度が増加するにつれてもつとゆっ（りと減少する。好まし くは、第−及び第二樹脂は、可塑化温度でのそれらの溶融粘度が上で記述した樹 脂の間に剪断をもたらし、その結果使用される可塑化条件に関して可能な最善の 分散結果を達成するように選ばれる。好ましくは、第一樹脂の溶融粘度は、もう 一つの約５＝１〜１：５の範囲内であろう、即ち、第一樹脂の溶融粘度は、第二 樹脂の溶融粘度の５倍から１１５までで良い。さらに好ましくは、相対溶融粘度 の範囲は、約２＝１〜１：２そしてさらにもっと好ましくは約１＝１である。

前述の詳細な議論は、本発明の方法を物品の射出及び射出吹込成形の両方で実施 するのに適用できる。この議論は、スクリューが往復するまたはしない二段機械 での射出成形に適用できる。スクリューが往復する場合には、スクリューの後退 を遅延させるためにスクリューに対する背圧を増すことによって剪断時間を増す ための機会が提供される。スクリューが往復しない場合には、必要な剪断は、成 形サイクル中のスクリュー回転時間の間に達成される。両方のタイプの二段機械 において、スクリューバレルと射出室との間の逆上弁を通しての溶融された樹脂 の強制送りは、溶融された樹脂を高い剪断にさらし、スクリューの分散ヘッドに よって達成される剪断を増大させる。本発明の方法はまた、スクリューが往復し ない押出吹込成形において実施することもできる。代わりに、ある看の溶融され た樹脂を強制的に所望の形に成形するのはスクリューの周期的な回転である。押 出吹込成形においては、次に、吹込型が押出された形（パリソン）の回りで閉じ られ、そして型は次に吹込ステーションに移される。この型の閉鎖及び型の移送 の間は、スクリューは回転しない。この実施態様においては、第−樹脂内の第二 樹脂の細かな分散は、剪断速度及び剪断時間によって達成されるが、スクリュー の後退を遅延させることによって剪断時間を延ばす可能性は無い。

分散部分１８のデザインに関する限り、図３のスクリューデザインは、本発明の 方法において第−及び第二樹脂の組み合わせの溶融物を剪断するために好ましい デザインである。このデザインに関して得られた結果に鑑みて、この結果を達成 するための他のデザインは、当業者には示唆されるであろう。

図７及び８は、本発明において使用することができる分散ヘッドのもう一つのデ ザインを示す。このヘッド７０は、部分的にだけ示された螺旋形ベアリング羽根 ７４を有するスクリュー７２の前方端を形成し、このスクリュー７２はスクリュ ー１２と同じでも良く、ヘッド７０は分散部分１８に代わる分散部分を形成する 。ヘッド７０は、着色剤を熱可塑性樹脂中に混合する際の使用のためのＭａｄｄ ｏｋヘッドとして普通に入手できる。それは、お互いに差し込まれそして入口チ ャンネル８０及び出口チャンネル８２によって分離された複数のベアリング羽根 ７６及びバリア羽根７８を有する。これらは、分散ヘッド７０においては、これ らの構成要素がスクリュー７２の軸に平行でありそしてそれ故スクリューのポン プ輸送作用には関与せず、そして分散部分１８の各々の剪断部分２０がより多い 数の羽根及びチャンネルを有すること以外は、分散部分１８の対応する構成要素 と同様に機能する。図７及び８中に示された実施態様においては、こぼれ隙間８ ６は、ベアリング羽根７６と比較してより小さなバリア羽根７８の半径及びバリ ア羽根とバレルの内側壁との間の距離によって規定される。ウェブ８４は、ベア リング羽根から延びて入口チャンネルの出口端及び出口チャンネルの入口端を閉 じそしてこぼれ隙間の側部を規定する。分散ヘッド７０のノーズ８８は、慣用の 逆止弁（図示しない）を備えることができ、その結果このヘッドを使用するスク リューは、スクリューの往復を含む射出成形において使用することができる。

本発明の直接製造方法を実施するための装置の前述の説明は、お互いに非相溶性 である広範囲の第−及び第二樹脂を組み合わせるのに見事に良く働き、そしてま た勿論、相溶性樹脂に関する使用のためにも働くことができる。

より多い成分としてのポリエステル樹脂及びエチレン／エポキシドコポリマーエ ラストマーの直接製造の場合には、直接製造された物品に関する強さの結果は一 定して最適ではない。ポリエステル樹脂、特にポリエチレンテレフタレートは、 水分に敏感であり、その結果溶融処理の間の水分の存在は、強さに悪く影響する 分子量の低下を引き起こす可能性がある。樹脂が、例えば、たたき切られたボト ルから得られた消費者からの廃棄物であり、それ故樹脂がフレークの形である時 には、このようなフレークは、清掃及び分離処理にも拘わらず不純物で汚染され ている可能性があり、これもまたポリマーの劣化を引き起こす可能性がある。

これらのまたは多分その他の原因のために、ポリエステル樹脂及びエポキシドコ ポリマーエラストマーに関する直接製造方法の実施は、一定しない結果を与える 可能性がある。

本発明の一つの実施態様は、これらのポリマーから直接製造される物品に関して もっとずっと一定して高い強さの結果を与えることによってこの問題を解決する 。ポリエステル樹脂に関するコポリマーエラストマーの強化する効果は、これら のポリマーの溶融ブレンド中への補助剤の組み入れによって増進することができ ることが発見された。この組み入れは、補助剤を溶融ブレンドに添加することに よって実施することができ、これによって溶融ブレンドの剪断はその中の補助剤 を分散する。その代わりに、この組み入れは、補助剤を直接製造方法へのポリマ ー粒子の供給物に添加することによって実施することもできる。補助剤は、ポリ マー粒子供給物と乾燥混合することができる細か（分割された粒子状物質の形で 良い。補助剤はまた、通常は液体（室温で）でも良（、この状態は、ポリマー粒 子との混合またはポリマーの溶融ブレンド中への注入のどちらにも適している。

好ましくは、補助剤は水を全く含まない。

乾いた形で添加される時には、補助剤はポリマー溶融物中に分散性であることが 必要である。好ましくは、乾いた形の補助剤は、ポリマーの溶融ブレンドの温度 よりも低い融点を有する。溶融ブレンドの温度は、一般的には少なくとも２４０ ℃であろう。いずれにしても、補助剤は好ましくはそのまま、即ち、液状溶媒ま たは分散媒中への希釈無しであり、その結果このような希釈剤は処理される必要 がな（そして直接製造方法に干渉しないであろう。溶融ブレンドの剪断は補助剤 をその中に分散させ、その結果好ましくは、それは、１ｏｏｏｘの倍率の下でさ えも、もはやブレンド中にまたはそれから製造された物品中に見ることができな い。

溶融ブレンド中に組み入れられる多数の化合物が補助剤効果を与える、即ち、溶 融ブレンドから成形された物品の強さは補助剤が存在しない時よりもずっと大き な一定性を持って高い。好ましくは、本発明の実施態様に従って成形された物品 の強さは、少なくとも５００Ｊ／ｍそしてさらに好ましくは少なくとも７００Ｊ ／ｍである。

補助剤の例は亜鉛塩及び亜鉛錯体を含む。亜鉛塩の例は、飽和でありそして一般 式ＣＨｓ　（ＣＨ２）、Ｃ０ＯＨ［式中、ｎは４〜２７、好ましくは７〜１９で ある］を有する脂肪酸の亜鉛塩を含む。このような亜鉛塩の例は吉草酸亜鉛、オ クチル酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛及びステアリン酸亜鉛であり、ステアリン酸亜鉛 が好ましい。オクチル酸亜鉛は常態で液状の補助剤の例であり、一方ステアリン 酸亜鉛は室温で固体であるが約１３０℃で溶融する。亜鉛錯体の例は亜鉛アセチ ルアセトナート及び亜鉛ジエチルジチオカルボナートである。

その他の補助剤は、ある種のその他の金属のある種の塩、例えばステアリン酸ス ズ、ステアリン酸銅及びステアリン酸セリウムを含む。

多数の化合物が補助剤効果を与えるのと丁度同じように、実施例中で詳しく説明 するように、多数の化合物は補助剤効果を与えない。ステアリン酸は補助剤では ない。ステアリン酸Ｎａ、に、Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ。

ＡＩ、Ｃｏ及びＮ１に関しても同じことが当て嵌まる。

サリチル酸Ｚｎは補助剤であるが安息香酸亜鉛及びクエン酸亜鉛はそうではない 。ＺｎＣＯ３は補助剤であるがＺｎＯはそうではない。

酢酸亜鉛は、明らかに、それが溶融物ブレンド中で分散性ではない、即ち、酢酸 亜鉛は溶融ブレンドから成形された物品中で最後にはその“塊“になるという理 由で補助剤ではない。

前に記述したように、ポリエステル樹脂及びコポリマーエラストマーから成形さ れた物品の強さに対する補助剤の効果は、存在する補助剤無しよりももっと一定 した高い強さの結果を与えることである。明らかに、補助剤が無ければ時折高い 強さの結果を与えるに過ぎないであろうポリマー劣化、不純物の存在、並びに供 給物組成及び処理条件におけるその他の可変性に耐えることができる限りにおい て、補助剤は直接製造方法を一層“寛大”にする。一層一定した高い強さの補助 剤効果の理由は知られていない。見かけ上密接に関連した化合物が補助剤ではな い理由もまた知られていない。しかしながら、明らかに、補助剤はポリエステル 樹脂とコポリマーエラストマーとの間の反応を助ける。

特定の化合物に関する補助剤効果はまた、補助剤が組み入れられている溶融ブレ ンドが受ける剪断の量に依存する可能性がある。僅かに約Ｑ、３ＭＰａのスクリ ュー背圧によって特徴づけられる低い剪断では、補助剤効果は得られないかもし れないが、スクリュー背圧が増されて剪断時間が増加する、または剪断強度を増 すために他の手段が取られる時には補助剤効果が得られる。数種の補助剤、殊に ステアリン酸亜鉛は、低いスクリュー背圧においてさえ良好な結果を与える。こ の場合には、補助剤は直接製造方法に二重の効果を与える。第一に、補助剤は、 ポリエステル樹脂／エポキシドコポリマーエラストマーの組み合わせ物に関する 直接製造の高い強さの結果の一定性を増す。第二に、補助剤はまた、ポリエステ ル樹脂内のコポリマーエラストマーの細かな分散を達成するために必要である剪 断の量を減らし、そしてこれらのポリマーの間の接着を生み出すそれらの間の相 互作用を促進する。これは、例えば、剪断時間を減らすことができそしてなお細 かな分散及び優れた強さの結果が得られるということを意味する。剪断時間を減 らす１つのやり方は、剪断時間を増すために直接製造方法において使用される溶 融処理スクリューに対する背圧を減らすことである。これはまた、より短い成形 サイクルを導くことができる。

使用される補助剤の量は、一般的に、ポリエステル樹脂＋コポリマーエラストマ ーの重量を基にして約０．０５〜２．０％であろう。それは、好ましくは、それ らの約０．１〜０．５重量％である。

本発明の方法は、その多くの実施態様において、広範囲の物品例えば多くの異な る利用のための容器を直接製造するために有用である。通常は、本発明の方法は 、本方法の実施の開始において初めて第−及び第二樹脂を組み合わせることによ って実施され、それは、射出成形された物品の場合におけるような仕上げされた 物品、または仕上げされた物品への後続の吹込成形のための管状パリソンのよう な中間製品のどちらかの予め決められた形の直接製造された物品で終わる。これ は、プレコンパウンディングを行う必要と費用から製造業者を救う。しかしなが ら、樹脂供給業者は、通常はより少ない樹脂成分である第二樹脂を、第−樹脂中 の濃厚物の形で製造業者に供給することを望むかもしれない。この濃厚物内では 、第二樹脂は、より多いまたはより少ない樹脂成分で良いが、最終的には製造さ れた物品中のより少ない樹脂成分として終わる。第二樹脂が低溶融で水分に敏感 である時には、それより高い溶融の第一樹脂を含む濃厚物は、もっと一定した乾 燥可能な樹脂の組み合わせ物を与える。濃厚物は、一般的に、本発明の直接製造 方法への供給のための付加的な類似のまたは同一の第一樹脂との組み合わせのた めに第−及び第二樹脂の両方を含むベレットとして供給されるであろう。典型的 には、この実施態様が使用される時には、第−及び第二樹脂の両方を含むベレッ トは、直接製造方法への供給物のより少ない割合、そしてもっとしばしば、この ような供給物の樹脂成分の重量の約４０％未満を構成するであろう。本発明に従 みて、次に製造業者は、濃厚物粒子と第一樹脂粒子の組み合わせを溶融／剪断プ ロセスにさらして、本明細書中で前に記述した第一樹脂のマトリックス内の第二 樹脂粒子の細かな分散液を製造する。

本発明の実施例を本明細書中で以下に提示する（部及びパーセントは、特記しな い限り重量による）。

これらの実施例において使用されたポリエステル組成物は以下の通りであった： 　（ａ）１００℃で１８時間真空乾燥された４２Ａ’ｂ　（１９゜１ｋｇ）のＰ ＥＴリサイクルソーダボトルフレーク（横の寸法が約６〜９ｍｍで０．０５〜１ ｍｍの厚さ）、及び（ｂ）４０℃で１８時間真空乾燥された８、３１ｂ　（３， ８ｋｇ）の、７６．７５重量％のエチレン／２８重量％のｎ−ブチルアクリレー ト１５．２５重量％のグリシジルメタクリレートコポリマーエラストマーのベレ ット（３，５ｍｍ径、３．５ｍｍ長さ）。これらの２つの成分及び１００ｇのテ トラビスメチレン−（３，５−ジブチル−４−ヒドロキシヒドロシナマート）メ タン、即ちＩ　ｒ　ｇ　ａ　ｎ　ｏ　ｘ　”’　１０１０として入手できる立体 的に障害を受けたフェノール酸化防止剤を、次に、ポリエチレンバッグで内張す されそして窒素ガス雰囲気で覆われた１３２．５Ｌのドラム中で２０分間ドラム タンブルし、そして次に一段射出成形機械に直接供給した。射出成形機械のホッ パーは窒素で連続的に覆われた。

この射出成形機械は、４．４４ｃｍ径のスクリューを備えた６オンス（０，１７ ｋｇ）　、１２５）ン（１，ＩＩＭＮ）の機械であった。このスクリューは、ス クリューが４つの剪断部分２０を有し、剪断部分においては隙間５６が０．１５ ｍｍ（０，００６ｉｎ）であり、そして各々の分散部分１８が６つのバリア羽根 を有していた以外は、図３中で記述したスクリューであった。使用された温度は 以下の通りであった二バレル後部、１７５℃；バレル中央、２６０’Ｃ；バレル 前部、２６０℃；ノズル、２６０℃；型、４０℃。スクリュー速度は１１００ｒ ｐであり、これは１５２８ｓｅｃ−１の剪断速度をもたらし、そしてスクリュー 後退（回転）のための時間は、ＰＥＴ樹脂を成形するために使用される通常の背 圧０．３ＭＰａと比較してのスクリューの背圧の付与によって約１０秒〜２８秒 で変化した。各々の一ショットは、２本の３．１８ｍｍＸ１．２７ｍｍＸ１２７ ｍｍの曲げバー及び１枚の３．１８ｍｍＸ７６゜２ｍｍＸ１２７ｍｍのブラック を製造した。

表Ｉは、各々の実施例に関する操作条件の一層の詳細を示す。ノツチ付きアイゾ ツト衝撃強さは、各々の実施例に関して１ｏ番、２０番、３０番、４０番及び５ ０番目の射出成形ショットによって製造された曲げバーに関して測定された。曲 げバーを半分に切断したが、１つの半分は射出成形された曲げバーのゲート端を 代表しそして他の半分は遠方端を代表する。テスト結果は、各々の実施例に関し て結果を代表するように平均された。これらの結果は、表Ｉ中に示されそして図 ９のグラフ中の曲線９０としてプロットされている。

これらの結果は、一般に、スクリューの後退を遅延させることによって得られる 増加するスクリュー回転時間につれての強さの増加を示す。

成形された物品における変色は存在しなかったが、これは劣化が存在しなかった ことを示す。ＰＥＴ単独を上回る改善された衝撃強さが最小であるような、全サ イクル時間と比較して小さな割合のスクリュー回転時間が実施例１に関しては使 用された。ＰＥＴ樹脂単独の衝撃強さは一般に２５　Ｊ　／ｍ未満である。強化 された成形されたサンプルに関するＰＥＴマトリックス樹脂内の第二樹脂の数平 均粒径は１ミクロン未満であった。

比較例７〜１３ スクリューが、混合部分においてベアリング羽根を持つがバリア羽根を持たない 、米国特許第３，００６．０２９号中に開示された分配的混合スクリューであっ た以外は、成形機械及び同じ組成物を使用して、実施例１〜６の一般的な成形手 順を繰り返した。操作の一層の詳細は表■中に報告されている。衝撃テストの結 果は、１０番目のショットで成形された曲げバーだけがテストされた実施例８を 除いては、実施例１〜６と同じやり方で得られ、そして表■中に報告され、そし て図７中の曲線９２としてプロットされている。

曲線９０と９２の比較は、スクリュー回転時間の％が増加するにつれて、強さも 増加するが、この増加は、分散部分を有するスクリューを使用する与えられたス クリュー回転時間に関しての方がずっと大きくなることを示す。実施例７に関し て得られた高い平均衝撃強さは、１０番目のショット対２０番目のショットで成 形された曲げバーの衝撃強さの間の殆ど３Ｘの差から生じる、みせかけであると 信じられる。比較例７〜１３のために使用された米国特許第３．００６，０２９ 号のスクリューは、分散部分を持たなかった。曲線９０に関しては、増加したス クリュー回転時間は増加する剪断時間を代表するが、曲線９２に関しては、増加 したスクリュー回転は増加した混合時間を代表し、高い強化を達成するために必 要な第−樹脂内の第二樹脂の細かな分散を得るためには不十分な剪断しか持たな い。

実施例１４及び１５ これらの実施例において使用されたポリアミド組成物は以下の通りであった：真 空乾燥された８１重量％のナイロン６６；１．８％の無水マレイン酸でグラフト された１０重量％のエチレン／プロピレン／ジエンコポリマーエラストマー：及 び９重量％のエチレン／プロピレン／１゜４−へキサジエンコポリマーエラスト マー。これらの成分は、それぞれ、Ｚｙｔｅｌ”’１０１、無水物グラフトされ たＥ／Ｐゴム及びＮｏｒｄｅｌ”’３７８１としてデュポンから入手できる。３ つの成分は、各々、径が約３．５ｍｍで長さが３．５ｍｍのペレットの形であっ た。それらを窒素雰囲気下で１０分間ドラムタンブルしそして実施例１〜６のた めに使用した射出成形機械のホッパーに直接供給した。

以下の成形機械温度を使用して射出成形機械で成形品を製造した：バレル後部： ２６１℃、バレル中央：２８１℃、ノクレル前部＝２８１℃、ノズル＝２８０℃ 、型温度：９０℃。この直接成形操作のために使用されたスクリューは、４つの 剪断部分２０がある以外は、実施例１〜６において使用された図３のスクリュー であり、１１００ｒｐで操作されて１５２８ｓｅｃ”の剪断速度をもたらした。

結果を表■中に示す。

これらの結果は、スクリュー回転時間が増加するにつれて、成形された物品中に 存在するはずの変色を引き起こすこと無く成形された物品の強さも増加すること を示す。これらの実施例において使用された背圧は、ナイロン６６を射出成形す るために使用される０、３ＭＰａの通常の背圧と比較することができ、そしてナ イロン６６単独に関するノツチ付きアイゾツト衝撃強さは、５０％Ｒ，Ｈ，に調 整した後でさえも一般に１１２．１Ｊ／ｍ未満である。ナイロン中の第二樹脂の 数平均粒径は１ミクロン未満であった。

米国特許第３．００６，０２９号の分配的混合スクリューを使用してこの実験を 繰り返しそして２，０７及び２．４１ＭＰａの背圧を使用して１１及び２５秒の スクリュー回転時間を与えた時には、得られた衝撃強さは、それぞれ僅かに２０ ３及び１６５Ｊ／ｍであった。

実施例１６〜２２ ８５重量％のＰＥＴリサイクルソーダボトルフレークと１５重量％の５ｕｒｌｙ ｎ′Ｒ’８２７０の３．５ｍｍのベレットとのブレンドを、ＰＥＴフレークの真 空乾燥の後で実施例１〜６において使用された酸化防止剤と共に、それらの実施 例に関して記述したようにドラムタンブルした。Ｓ　ｕ　ｒ　Ｉ　ｙ　ｎ　山８ ２７０は、エチレン／２３．５重量％のｎ−ブチルアクリレート／９重量％のメ タクリル酸の亜鉛中和されたコポリマーであり、そしてエラストマーである。フ レークとベレットのこの乾いたブレンドからサンプルを成形するために、実施例 １〜６と同じ射出成形機械及びスクリュー（図３、ただし４つの剪断部分２ｏが 存在した）を使用した。使用された成形条件は以下の通りであった：温度：バレ ル後部：１７５℃、バレル中央：２６０℃、バレル前部：２６０℃、ノズル：２ ６０℃、スクリュー速度：１１００ｒｐ、ラム速度：速い、型温度＝４０℃。剪 断速度は１５２８ｓｅｃ”であった。４３秒及び５３秒の全射出成形サイクル時 間を使用したが、射出／保持時間はそれぞれ２０／２０秒及び２０／３０秒であ った。３．５〜５．５ＭＰａの射出圧力及び速いラム速度を使用して２本の３． １８ｍｍの曲げバー及び１枚の３．１８ｍｍのブラックを製造した。表■は一層 の操作条件及び強さの結果を示す。ノツチ付きアイゾツト衝撃データは、２４の 個々の測定の平均である。表■中に報告された異なるスクリュー回転時間は、回 転するスクリューに対する背圧を増すことによって得られた。

ＰＥＴは約２５Ｊ／ｍのノツチ付きアイゾツト衝撃強さを有するので、樹脂中へ のこのイオノマーの組み入れによってＰＥＴ樹脂のかなりの強化が得られ、そし てこの強化は剪断時間を増加するにつれて増加することが表■から明らかである 。これらの実施例においては、ＰＥＴマトリックス中のイオノマーの数平均粒径 は約１ミクロンであった。

実施例２３ 図７及び８のＭａｄｄｏｃｋ分散ヘッドを有する往復するスクリューを備えた二 段射出成形機械を使用して、４キャビティホットランナ−金型を使って１リツト ルの植木鉢タイプの容器を射出成形した。この植木鉢は、１．２ｍｍ厚さの壁及 び１．４ｍｍ厚さの底を有していた。射出成形機械への供給物は、以下の組成の 乾燥タンブルされた（ＮＺの覆いの下で）混合物から成っていた： ２４．２ｋｇの、１００℃で１６時間真空乾燥されたＰＥＴリサイクルソーダボ トルフレーク ４．３ｋｇの、４０℃で１６時間真空乾燥されたエチレン／２８重量％のｎ−ブ チルアクリレート１５．２５重量％のグリシジルメタクリレートコポリマーエラ ストマーの３．５ｍｍペレット ８５ｇの立体的に障害を受けたフェノール酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ”’１０ １０） 機械操作条件は以下の通りであった：押出バレルの後部から前部への温度は２３ ２℃、２４９℃、２７７℃及び２７８℃であり、そしてノズルで２７９℃であっ た。型温度は、コアに関して３８℃そしてキャビティに関して５１．７℃であっ た。押出機は、７Ｑｍｍの径で２４／１の長さ対径の比で、モして３／１の圧縮 比及びＭａｄｄｏｃｋヘッドを有するスクリューを備えていた。Ｍａｄｄｏｃｋ ヘッドは０．６３５ｍｍのこぼれ隙間を有し、そしてスクリューは１２５ｒｐｍ で操作されて６５１ｓｅｃ”の剪断速度を与えた。成形サイクルは１８ｓｅｃで あり、そしてスクリュー回転時間は僅かに３ｓｅｃであり、これは全サイクル時 間の僅かに１７％の剪断時間を与えた。

成形された植木鉢容器は、水を満たされそして室温で蓋をされることによって強 さをテストされ、そして１２２ｃｍの高さから堅い表面に対して落とされた。落 下角度が４５６であった、即ち、満たされた容器がその壁と底の間の角で表面を 打った時には、テストされた５つの容器はどれも落第しなかった（どれも壊れな かった）。組成物を予備配合し、その結果混合された組成物のペレットを二段射 出成形機械に供給した以外は、同じ組成物から同じやり方で成形された同じ容器 に関して好ましくはテストを繰り返した。５つの容器を同じ落下テストによって テストしたところ、全部が生き延びた。

落下テストを繰り返したが、落下角度はゼロであった、即ち、堅い表面に対する 容器の衝撃は容器の底と堅い表面の間であった。このテストにおいては、予備配 合された容器はどれも落第しなかったが、５つの直接製造された容器の１つは落 第した。この同じ結果が、容器の室温水含量を一１８℃でグリコール／水混合物 によって置き換えそして容器を４５°の角度で落とした時に、起きた。冷たいグ リコール／水混合物を含む容器を平らに落とした（ゼロ角度）時には、予備配合 された容器の１つが落第し、そして直接製造された容器の２つが落第した。これ らの結果は、直接製造が、もっと高価な予備配合のルートによって製造された同 じ製品とほぼ同様に強い製品を製造したことを示す。

実施例２４ 成形された容器が、２．３ｍｍの壁厚さを有しそして各々が約０．９ｋｇの重量 の、径が約２２．９ｃｍで高さが２７．９ｃｍの２ガロンの円筒型ライナー（ｐ ａｉｌ　１ｉｎｅｒ）であった以外は、実施例２３を繰り返した。バレル温度は 以下の通りであった：後部：２３０℃、中央＝２６０℃、そして前部：２６０℃ 。ノズル温度は２５０℃であり、そして型キャビティ及びコア温度は１３℃であ った。全成形サイクルは３５．４秒であり、その中、スクリュー回転時間は１６ 秒であった。容器の壁の衝撃強さを、ガードナー衝撃テスト（ＡＳＴＭ　Ｄ−３ ０２９）によってテストした。室温では、直接製造された容器は、予備配合され た容器に関するより大きな５９．ＯＪと比較して５５．ＩＪの強さを有していた 。−２０℃では、直接製造された容器は、予備配合された容器に関する３５．３ Ｊと比較して２４．４Ｊの衝撃強さを示した。円筒型容器（ｐａｉｌｓ）の直中 の（エチレンエラストマーの）粒径の測定は、直接製造された円筒型容器に関し ては、粒径範囲は０．　１〜６．０ミクロンでありそして数平均粒径は０．６ミ クロンであったことを示した。

予備配合された部品に関しては、粒径範囲は０．０８〜３．０ミクロンでありそ して数平均粒径は０．　３ミクロンであった。これらの結果から、直接製造は、 予備配合によって得られたものと殆ど同じように細かい、樹脂（ＰＥＴ）マトリ ックス内のエラストマー粒子の非常に細かい分散をもたらすことが明らかである 。例えば、こぼれ隙間を減らすことを含む一層の実験は予備配合によって得られ るのと等しく同じ良好な結果を与えるであろうと信じられる。

実施例２５ この実施例の下で記述される実験においては、実施例１〜６の手順を本質的に繰 り返して、直接製造によって製造しそしてこのようにして製造された射出成形さ れた曲げバーをテストした。これらの実験においては、同じＰＥＴリサイクルフ レーク及び同じ割合のエチレン／ｎ−ブチルアクリレート／グリシジルコポリマ ーエラストマーを使用した。しかしながら、これらの実験は、第−及び第二樹脂 がそれぞれポリエステル、殊にＰＥＴリサイクルフレーク及びエチレン−グリシ ジルメタクリレートコポリマーエラストマーである時に得られる強さの結果にお ける可変性に向けられる。第一樹脂中への第二樹脂の細かな分散は本発明の直接 製造方法によって得られるけれども、成形された物品の強さは、ある種の実験、 例えば、実施例２〜６で得られた高い強さの結果と比較してしばしば不十分であ る。この可変性の原因は、これらのフレークの消費者からのソースから来るリサ イクルＰＥＴ中の不純物、消費者のプラスチックが元来それから作られるＰＥＴ 樹脂の異なるソースのためのＰＥＴフレークそれ自体の可変性、直接製造方法に 供給する前のＰＥＴフレークの不十分な乾燥及び／またはこれらの現象の組み合 わせによる可能性がある。

強さの結果を改善するための補助剤の使用を含む本発明の実施態様が、この実施 例２５を構成する一連の実験中に示される。第−及び第二樹脂の溶融されたブレ ンド中に補助剤または比較化合物を組み入れるための手順は、特記しない限り粉 末の形の補助剤または比較化合物（本明細書中では集合的に添加剤と呼ぶ）を、 樹脂を一緒に乾式ブレンドするために使用されるドラムに添加することであった が、これによって添加剤も同時に樹脂とブレンドされた。以下の実験は、改善さ れた強さの結果を示す。これらの実験においては、報告されたアイゾツト衝撃テ ストの結果は、１２〜２０の衝撃テストの平均値であり、それらの半分は成形さ れた曲げバーのゲート端で為され、そしてそれらの残りの半分は曲げバーの遠方 （ｆａｒ）端で為された。これらのノツチ付きアイゾツト衝撃テストの結果は、 すべて室温で得られた。使用された補助剤または比較化合物の重量％は、ＰＥＴ フレーク＋コポリマーエラストマーの重量を基にしている。

（ａ）この実験においては、補助剤として０．２５重量％のステアリン酸亜鉛を これらの樹脂に添加した。スクリューに対する背圧が４．０７ＭＰａであり全サ イクル時間（５３ｓｅｃ）の３８．７％のスクリュー回転時間を与えた時には、 ノツチ付きアイゾツト衝撃強さは６８２゜６Ｊ／ｍであった。圧力が４．１４Ｍ Ｐａに増加して全サイクル時間（４３ｓｅｃ）の３９．８％のスクリュー回転時 間を与えた時には、ノツチ付きアイゾツト衝撃強さは６９５．９Ｊ／ｍであった 。比較のために、同じ時間及び同じやり方で、しかし亜鉛化合物を省略して為さ れた実験においては、以下の結果が得られた：　（ｉ）４３ｓｅｃの全サイクル 時間の３９．３％のスクリュー回転時間を与える２、０７ＭＰａの背圧では、ノ ツチ付きアイゾツト衝撃強さは僅かに８７．ＯＪ／ｍであり、そして（ｎ）５３ ｓｅｃの全サイクル時間の４９．８％のスクリュー回転時間を与える２、９７Ｍ Ｐａの背圧では、ノツチ付きアイゾツト衝撃強さは僅かに７７．４Ｊ／ｍであっ た。

（ｂ）追加の実験においては、樹脂ブレンドへの添加剤としてのステアリン酸亜 鉛対ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カリウム及びステアリン酸の効果を 、以下のように比較することができる：表Ｖ　ブレンド強さに対する種々の化合 物の効果無シ０．３４　２０／２０／３　１Ｂ、５　１１５−４これらの実験は 、同じ時間でそして同じやり方で実施された。ステアリン酸亜鉛添加剤を含む直 接製造された物品は、他の添加剤が使用された時そして添加剤が使用されなかっ た時と比較してずっと改善された強さの結果を与えた。

（Ｃ）追加の実験においては、添加剤が存在しないまたは酢酸亜鉛が添加剤であ る時に製造されそしてテストされたブレンドとの比較のために、同じ時間で、種 々の量のステアリン酸亜鉛が樹脂ブレンド中で使用された。表■中に報告された これらの結果は、ステアリン酸亜鉛が使用された時の結果に関する幾らかの変動 を含むけれども、ステアリン酸亜鉛含有ブレンドの明瞭な優位性の傾向は明らか である。

もっと多い量の酢酸亜鉛を使用することはできなかった。何故ならば、０．０７ 重量％のレベルにおいてさえ、本発明によるブレンドの剪断にも拘わらず、添加 剤とブレンドとの非分散性から明らかに生じる、酢酸添加剤の“斑点”が現れた 成形された曲げバーによって証明されるように、酢酸亜鉛は溶融ブレンド中に均 一に分散されることができなかったからである。

（ｄ）同じ時間でそして同じやり方で行われたもう一つの一連の実験においては 、ステアリン酸亜鉛の有効性が、表■中の他のステアリン酸塩と比較される。

表■ 再び、ステアリン酸亜鉛を含む成形されたバーは、添加剤を含まないバーよりも ずっと強く、ステアリン酸亜鉛含有バーに関して報告された３つの強さの値の平 均値（８３５Ｊ／ｍ）を基にして約８Ｘ強かった。

他の添加剤を含有する成形されたバーに関する結果を平均してステアリン酸亜鉛 含有バーと比較すると以下の通りであるニステアリン酸Ｚ　ｎ　８３５ ステアリン酸Ｍｇ　４１０ ステアリン酸Ｃａ　１０６ ステアリン駿Ａ／　４１９ ステアリン酸Ｌ　ｉ　１２５ ステアリン酸Ｎａ　９４．５ この比較は、亜鉛添加剤は、マグネシウム及びアルミニウム添加剤よりも強さに おいて約２Ｘの改善をそして残りの添加剤よりも約８Ｘの改善を与えたことを明 らかにする。マグネシウム及びアルミニウム添加剤を凌ぐ亜鉛添加剤の改善は、 低いスクリュー背圧（０，３４ＭＰａ）で一層顕著であり、即ち、約５ｘ大きい 強さであった。

（ｅ）同じ時間でそして同じやり方で行われた更にもう一つの一連の実験におい ては、ステアリン酸亜鉛の有効性を、表■中の他の脂肪酸の金属塩と比較する。

表■ 無し　２．２８　２０／２０／］　３９．３　６５．１無し　０．３４　２０／ ２０／３　１９．１　６Ｂ、３無し　コ、０３　２５／２５／３　４５．９　６ ６．２ステアリン酸Ｚｎ　Ｏ，２５２，９０２０／２０／３　４（Ｌ２　７００ ．２スｆ７’）ン＠Ｚｎ　Ｏ，２５０，３４２０／２０／３　１９＋コ　２２１ ．３ステアリン酸Ｚｎ　Ｏ，２５４，０フ　２０／３０／３　４５．３　６０２ ．５Ｚｎモンタネート　０．２５　２．６２　２０／２０／コ　４０．７　Ｂ７ ．５Ｚｎ％ン！ｙ＊−）　０．２５　０．３４　２０／２０／３　１Ｂ、８　８ Ｂ、ＩＺｎモ７り＊−）　０．２５　４．００　２５／３０／３　４３．６　３ ５３．３Ｃａ％ン９＊−）　０．２５　２＋４５　２０／２０／３　４０．９　 ６７．２Ｃａモン９＊−）　０．２５　０．コ４　２０／２０／３　１７．０　 ７３．７Ｃａモン９＊−）　０．２５　コ、１０　２５／３０／３　４５．０　 ７３．ＩＮａモンタネート　０．２５　２．コ８　２０／２０／３．３９．３　 ７２．６Ｎａモンタネート　０．２５　０．３４　２０／２０／３　１６．３　 ６５．ＩＮ　ａ　モンタネート　０．２５　コ、０３　２５／３０７３　４６． ０　１３４．４５ウリン酸Ｚｎ　Ｏ，２５２，７６２０／２０／３　４２．１　 １１１８．７ラウリン酸Ｚｎ　Ｑ、２５　０．３４　２０／２０／３　２０．９ 　３２１．３ラウリン酸Ｚｎ　Ｏ，２５３，５９２５／２０／３　４９．１　コ コ６．２添加剤を含まないそしてステアリン酸亜鉛を含む両方の成形されたバー が、表ｙ中に示したよりも低い強さを示したが、これは、違った時に行われた実 験に関して得られる結果については典型的なことである。顕著な特徴は、ステア リン酸亜鉛を含むバーは、添加剤を含まないバーよりも約７．６ｘ強かったとい う事実である。比較的高いスクリュー背圧実験は、強さにおける約９．７Ｘの改 善を与えた。

亜鉛モンタネートを含むバーに関する平均の強さは１７６．３Ｊ／ｍであったが 、これは、ステアリン酸亜鉛を含むテストバーに関する５３５Ｊ／ｍという平均 値よりも低いけれども、添加剤が存在しなかった時よりも２Ｘの改善をなおもた らした。かくして、３０の炭素原子の脂肪酸の亜鉛塩は好ましくない。１２の炭 素原子を含む亜鉛塩（ラウリン酸亜鉛）は、平均で４９２Ｊ／ｍの大きな改善を 与えた。カルシウム及びナトリウムモンタネート添加剤を含むバーは、添加剤が 存在しなかった時と比較して殆どないし全く改善を与えなかった。

（ｆ）同じ時間でそして同じやり方で行われたなおもう一つの一連の実験におい ては、ステアリン酸亜鉛の有効性を表■中の他の亜鉛化合物と比較する。

表■ 無ｌ、　２．３８　２０７２０７３　３８．４　８８．１無し　０．コ４　２０ ／２０／３　１ｇ、６　８１．１無ｕ　１２Ｂ　２５７３０７３　４Ｂ、４　９ ８．７ステアリン酸Ｚｎ　Ｏ，２５コ、５２　２０／２０／コ　コ８．４　９６ ８．７２７−７１Ｊ７酸Ｚｎ　Ｏ，２５０，３４２０／２０／３　１Ｂ、６　６ ５５．９ステアリン酸Ｚｎ　Ｏ，２５５，２４２５／コＯ／３　４８．４　８８ ９．１クエン酸Ｚｎ　Ｏ，２５２，１フ　２０／２０／コ　３Ｂ、８　９３．４ クエン酸Ｚｎ　Ｏ，２５０，３４２０／２０／３　１９．コ　７９．。

クエン酸Ｚｎ　Ｏ，２５３，４５２５／２０／３　４６−９　Ｂ３．３ステアリ ン酸亜鉛を含むテストバーは、添加剤を含まないそしてクエン酸亜鉛添加剤を含 むバーよりも約９Ｘ強かった。このクエン酸塩添加剤は６つの炭素原子を含む。

表■中に報告された残りの２つの亜鉛化合物は、亜鉛錯体である。これらの錯体 を含むバーの強さは、ステアリン酸亜鉛を含むバーに関して得られた結果と比較 して好ましかった。

実施例２に の実施例においては、ステアリン酸Ｚｎを、その中に補助剤が存在しないそして 溶融ブレンド中に組み入れられた他の化合物を含む溶融ブレンドから成形された 物品と比較する。これらの化合物のあるものは補助剤として作用し、そしてこれ らのあるものは補助剤として作用しない。

この一連の実験において使用された溶融ブレンドは、８５重量％のＰＥＴリサイ クルソーダボトルフレーク及び１５重量％のコポリマーエラスｔ−ｖ−＋０．　 ５％のＩｒｇａｎｏｘ′Ｒ’１０１０酸化防止剤（ポリマーの重量を基にして） から誘導された。補助剤または比較化合物を、射出成形機械へのポリマー供給物 と混合した。これらの標本の射出成形は、テストのために使用された曲げバーを ５番、１０番、１５番、２０番及び２５番目の射出成形“ショット”で取った以 外は実施例１〜６におけるのと本質的に同じであった。各々のショットは２本の 曲げバーを製造した。衝撃テストは各々のバーのゲート端及び遠方端で実施され 、そして表Ｘ及びＸ中に報告された衝撃強さの結果は、各々、２０の衝撃テスト の平均を代表する。これらの実験の一層の詳細は、表Ｘ及びＭ中に報告されてい る。これらの表においては、射出成形スクリュー（実施例１〜６において使用さ れたのと同じスクリュー）に対する背圧における変化は、その間にスクリューが 回転して溶融ブレンドを剪断している、射出成形サイクルの％である％剪断時間 の項で表される。

これらの結果は、ステアリン酸ＺｎＳＺｎオクトエート、炭酸Ｚｎ。

吉草酸Ｚｎ及びサリチル酸Ｚｎが補助剤として有効であること、即ち、これらの 化合物を組み入れている溶融ブレンドは添加剤が存在しない時の状況と比較して 高い衝撃強さの結果を与えたことを示す。約２０％の混合時間は約Ｑ、３ＭＰａ のスクリュー背圧に相当する。補助剤のあるものに関しては、強さの結果はこの 最小量の剪断時間では最小の改善であった。表Ｘ中に示されたこれらの補助剤及 びその他のものに関しては、強さは一般に剪断時間が増加するにつれて増加した 。ステアリン酸Ｚｎは最小の剪断時間においてさえ高いレベルの強さを与え、そ して常態では液状であるＺｎオクトエートも類似の結果を与える。ＺｎＯは成形 された物品をより弱くしたように見え、一方安息香酸Ｚｎは幾らかの改善を与え るが所望よりも小さい。この実験においては、亜鉛オクトエート液体を示された 重量％でＰＥＴのフレーク及びコポリマーエラストマーペレットの上に注ぎ、そ して次に射出成形機械への供給のために、亜鉛オクトエートをこれらの樹脂とド ラムタンブルして酸化防止剤を含むブレンドを得た。

表■は、添加剤としてテストされた他の化合物との比較の目的のために、添加剤 を含まないそしてステアリン酸Ｚｎを含む成形品を包含する第二の一連の実験を 代表する。

点Ｎ この表は、ステアリン酸Ｚｎ、ステアリン酸第−スズ、ステアリン酸セリウム及 びステアリン酸銅はすべて、成形された物品を製造するために使用されたある剪 断時間では補助剤として作用することを示す。第一スズオクトエート、ステアリ ン酸コバルト及びステアリン酸ニッケルは、補助剤効果を持たない。この表中に 報告された実験に関する強さの改善のレベルは表Ｘに関するものよりも小さいが 、これは、実験的な装置中で違う時間にそして違うソースからの供給ポリマーに 関して射出成形実験を実施する際には典型的なことである。フレーク供給物中に 存在するかまたは溶融ブレンド中に存在するかのどちらかの水分によって引き起 こされる正にポリエステルフレーク成分の幾らかの劣化が、典型的にはより低い 強さの値を導（のであろう。それにも拘わらず、５００Ｊ／ｍよりも大きな衝撃 強さが、すべての補助剤を含む成形された物品によって達成可能である。

実施例２５及び２６のすべての実験において、経験から、曲げバーのポリエステ ル樹脂中のコポリマーエラストマーの数平均粒径は、実質的に増加する強さをも たらす補助剤が使用された時には１ミクロン未満であったことが分かる。スクリ ュー背圧が僅かに約Ｑ、３ＭＰａである時に得られた強さの改善は、これらの剪 断条件下においてさえこれが本当であることを示す。

本発明の多（の幅広（異なる実施態様を本発明の精神及び範囲から逸脱すること 無（作ることができるので、本発明は、添付の請求の範囲中で規定される以外に は本発明の特定の実施態様に限定されないことが理解されるものとする。

足　酋　金　谷　舅　員　≦ 国際調査報告 フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，５識別記号　庁内整理番号８２９Ｋ　７７：００ １０５：２６ （３１）優先権主張番号　６２３，５８１（３２）優先日　１９９０年１２月７ 日（３３）優先権主張国　米国（ＵＳ） （３１）優先権主張番号　６５５，４８５（３２）優先日　１９９１年２月１４ 日（３３）優先権主張国　米国（ＵＳ） Ｉ （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＮＬ、ＳＥ）、ＡＵ、ＢＲ，ＣＡ 、ＪＰ、ＫＲ （７２）発明者　スブラマニアン、パラセリ・マナツカルアメリカ合衆国プラウ エア州１９７０７ホツケシン・キヤメロンドライブ１１０ （７２）発明者　サクストン、ロナルド・ルーサーアメリカ合衆国ペンシルベニ ア州１９３９０ウェストグローブ・チャサムロード３７４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ａ）第一熱可塑性樹脂の粒子を、該第一樹脂と非相溶性である第二熱可塑性 樹脂の粒子と組み合わせること（ここでこの非相溶性は、第一及び第二樹脂の溶 解パラメーターの間の少なくとも２（Ｊ／ｃｍ３）１／２の差によって特徴づけ られ、該粒子は少なくとも２ｍｍの少なくとも一つの寸法を有し、そして該第一 樹脂はより多い割合で存在しそして該第二樹脂はより少ない割合で存在する）、 ｂ）この粒子の組み合わせ物をそれらを一緒に混合しながら溶融すること、 ｃ）生成した溶融物をその中の樹脂を劣化させること無く周期的に剪断して第二 樹脂の溶融物を第一樹脂の溶融物内に分散させること（ここでこの周期的な剪断 ステップの剪断速度及び剪断時間は、生成した溶融物から製造される物品中の第 二樹脂の約１ミクロン未満の数平均粒径をもたらすのに効果的である）、 ｄ）ある量の生成した剪断された溶融物を周期的に強制的に予め決められた形に 成形すること及びその結果として該組み合わせられた粒子から直接製造される該 予め決められた形の該物品を得ることを有して成る、非相溶性樹脂からの物品の 直接製造のための方法。 ２）周期的な剪断及び周期的な強制ステップがお互いに交互して射出成形または 射出吹込成形を達成する、請求の範囲１記載の方法。 ３）周期的な剪断及び周期的な強制ステップがお互いに同時であって押出吹込成 形または二段射出成形を達成する、請求の範囲１記載の方法。 ４）ａ）第一熱可塑性樹脂の粒子を成形機械中に供給すること、ｂ）該機械への 第一樹脂の供給と同時に第二熱可塑性樹脂の粒子を該機械に供給すること（ここ で該第二樹脂は第一樹脂と非相溶性であり、この非相溶性は、第一及び第二樹脂 の溶解パラメーターの間の少なくとも２（Ｊ／ｃｍ３）１／２の差によって特徴 づけられ、樹脂の該粒子は少なくとも２ｍｍである少なくとも一つの寸法を有し 、そして該粒子のより多い割合は該第一樹脂のものでありそして該粒子のより少 ない割合は該第二樹脂のものである）、 ｃ）生成した粒子の組み合わせ物を該機械内でそれらを一緒に混合しながら溶融 すること、 ｄ）該機械内の生成した溶融物を剪断して第二樹脂の溶融物を第一樹脂の溶融物 内に分散させること（ここで溶融及び剪断ステップは、機械への樹脂供給に作用 するバレル内の可塑化スクリューの周期的回転によって得られる）、並びに ｅ）（Ｉ）該スクリューの回転によってある量の生成した剪断された溶融物を強 制的に予め決められた形に成形すること（ここで該スクリューの回転の間の生成 した溶融物の剪断の量は、第二樹脂を第一樹脂内に細かく分散させるのに効果的 である）か、または（ＩＩ）（ｉ）バレル内のスクリューの後退を遅延させて、 該第一及び第二樹脂を劣化させること無く剪断時間を引き延ばす（ここで剪断及 び引き延ばされた剪断時間の組み合わせば、第二樹脂を第一樹脂内に細かく分散 させるのに効果的である）、（ｉｉ）バレルの前方端を充填する剪断された溶融 物に対して可塑化スクリューを押し込んで溶融物を機械の型の中に射出する（こ こでスクリューの周期的回転によって供給される細かい分散液は、剪断された溶 融物から製造される物品中の該第二樹脂の約１ミクロン未満である数平均粒径に よって特徴づけられる）、剪断された溶融された樹脂でバレルの前方端を充填す るためにバレル内のスクリューの後退の間に該スクリューの回転が起きることの どちらか、並びにｆ）その結果として直接製造された物品を得ることを有して成 る、非相溶性樹脂からの物品の直接製造のための方法。 ５）スクリューの後退の遅延が該スクリューに少なくとも１．５ＭＰａの背圧を 付与することによって達成される、請求の範囲４記載の方法。 ６）ａ）ポリエステル及びポリアミド樹脂から成る群から選ばれた第一熱可塑性 樹脂の粒子を、エラストマーでありそして該第一樹脂と非相溶性である第二熱可 塑性樹脂の粒子と組み合わせること（ここで該粒子は少なくとも２ｍｍの少なく とも一つの寸法を有し、そして該第一樹脂はより多い割合で存在しそして該第二 樹脂はより少ない割合で存在する）、 ｂ）この粒子の組み合わせ物をそれらを一緒に混合しながら溶融すること、 ｃ）生成した溶融物をその中の樹脂を劣化させること無く周期的に剪断して第二 樹脂の溶融物を第一樹脂の溶融物内に分散させること（ここでこの周期的な剪断 ステップの剪断速度及び剪断時間は、生成した溶融物から製造される物品中の第 二樹脂の約１ミクロン未満の数平均粒径をもたらすのに効果的である）、 ｄ）生成した剪断された溶融物を周期的に強制的に予め決められた形に成形する こと及びその結果として該溶融物から直接製造される該予め決められた形の該物 品を得ること を有して成る、非相溶性樹脂からの物品の直接製造のための方法。 ７）エラストマーがエチレンコポリマー、スチレンコポリマー及びブロックコポ リエーテルエステルから成る群から選ばれる、請求の範囲６記載の方法。 ８）該樹脂がリサイクルポリエステル樹脂フレークである、請求の範囲６記載の 方法。 ９）該フレーク及び該エラストマーの割合がそれぞれ約８０〜９０重量％及び１ ０〜２０重量％である、請求の範囲８記載の方法。 １０）熱可塑性樹脂の粒子のための供給開口及び排出端を有する加熱された円筒 状の室の内部でその縦軸の回りを回転するための押出スクリューのための分散ヘ ッドであって、該スクリューは、該樹脂粒子を該室に沿って前進させるための螺 旋形ベアリング羽根手段、及び前進の間に該樹脂粒子を圧縮にさらすために該ス クリューの長さ方向の少なくとも一部に沿って容積が減少する、該螺旋形羽根手 段の間のチャンネル手段を有し、この圧縮によって、熱可塑性樹脂の該粒子は、 該排出端に向かっての該室に沿っての該前進の間に軟化しそして溶融し、該分散 ヘッドは、該スクリューの連続性を形成するために適合させられ、そして溶融さ れた樹脂を受け入れるための、該スクリューの長さ方向に沿ってお互いに離れて 空間を置かれた複数の剪断部分を有して成り、各々の該剪断部分は、 ａ）該スクリューから延びる複数のベアリング羽根、ｂ）該スクリューから延び る複数のバリア羽根（ここで該ベアリング羽根及び該バリア羽根は該スクリュー に沿って螺旋状に延び、該バリア羽根は該ベアリング羽根の径よりも小さな径を 有し、その結果該室の壁と該バリア羽根との間に小さな隙間を形成し、該ベアリ ング及びバリア羽根は、お互いに差し込まれていて、該軸に沿って螺旋状に延び る複数のチャンネルを形成し、そして各々の該チャンネルは、入口端及び出口端 を有する）、 ｃ）一つ置きのチャンネルの入口端を閉じて、その入口端を経由する該溶融され た樹脂の進入を防止するための手段、ｄ）残りのチャンネルの出口端を閉じて、 その出口端からの溶融された樹脂の排出を防止するための手段（ここでこれによ って、該チャンネルは、それぞれ、複数の出口チャンネル及び入口チャンネルを 形成し、該ベアリング羽根及び該バリア羽根は、該スクリューの回転の方向に関 して該入口チャンネルのそれぞれに、前部及び尾部羽根を形成し、入口チャンネ ルの出口端の閉鎖は、溶融された樹脂ポリマーを入口チャンネルから該バリア羽 根と該壁との間の該小さな隙間を通して強制的に通過せしめる効果を有し、該隙 間は、それを通しての通過の間に熱可塑性樹脂の剪断を引き起こすのに十分に小 さく、該剪断部分の各々の間の空間は、該スクリューによる次の前進に先立って 各々の先行する部分の出口チャンネルから去る溶融された樹脂の一緒の混合を可 能にし、これによって完全に可塑化された熱可塑性樹脂が、該分散ヘッドによっ て該室の排出端に供給される） を有して成る、分散ヘッド。