JPH08207118A - 熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去する方法およびベント式二軸押出機 - Google Patents
熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去する方法およびベント式二軸押出機Info
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- JPH08207118A JPH08207118A JP7041286A JP4128695A JPH08207118A JP H08207118 A JPH08207118 A JP H08207118A JP 7041286 A JP7041286 A JP 7041286A JP 4128695 A JP4128695 A JP 4128695A JP H08207118 A JPH08207118 A JP H08207118A
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- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/76—Venting, drying means; Degassing means
- B29C48/765—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus
- B29C48/766—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus in screw extruders
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C48/395—Means 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
- B29C48/40—Means 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
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- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/57—Screws provided with kneading disc-like elements, e.g. with oval-shaped elements
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱可塑性樹脂の物性を劣化させることがな
く、しかも脱揮効率を良くする。 【構成】 シリンダ１は、上流側から順次間隔を置いて
設けられた原料供給口３、第１ベント口４ａおよび第２
ベント口４ｂを備え、第１および第２ベント口４ａ，４
ｂそれぞれの上流側には脱揮助剤を圧入するための第１
圧入口７ａおよび第２圧入口７ｂが設けられている。シ
リンダ１内に配設された２本のスクリュ２には、第１圧
入口７ａの上流側近傍から第１ベント口４ａの上流側近
傍の間に延在する第１ミキシングエレメント６ａが設け
られているとともに、該第１ミキシングエレメント６ａ
の上流端および下流端には抵抗体５ａ，５ｂが設けられ
ており、これと同様に、第２圧入口７ｂと第２ベント口
４ｂの間にも第２ミキシングエレメント６ｂおよび抵抗
体５ａ，５ｂが設けられている。
く、しかも脱揮効率を良くする。 【構成】 シリンダ１は、上流側から順次間隔を置いて
設けられた原料供給口３、第１ベント口４ａおよび第２
ベント口４ｂを備え、第１および第２ベント口４ａ，４
ｂそれぞれの上流側には脱揮助剤を圧入するための第１
圧入口７ａおよび第２圧入口７ｂが設けられている。シ
リンダ１内に配設された２本のスクリュ２には、第１圧
入口７ａの上流側近傍から第１ベント口４ａの上流側近
傍の間に延在する第１ミキシングエレメント６ａが設け
られているとともに、該第１ミキシングエレメント６ａ
の上流端および下流端には抵抗体５ａ，５ｂが設けられ
ており、これと同様に、第２圧入口７ｂと第２ベント口
４ｂの間にも第２ミキシングエレメント６ｂおよび抵抗
体５ａ，５ｂが設けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ベント式二軸押出機を
用いて押出成形品またはペレットを製造する際に、熱可
塑性樹脂より揮発性物質を除去する方法およびベント式
二軸押出機に関するものである。
用いて押出成形品またはペレットを製造する際に、熱可
塑性樹脂より揮発性物質を除去する方法およびベント式
二軸押出機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂からなる成形品は広い分野
にわたる用途があるが、中でも自動車、家庭電化製品、
食品包装、医療機器等の用途においては、高度な機械
的、電気的および熱的特性が要求される。熱可塑性樹脂
からなる成形品の機械的、電気的および熱的特性の良否
は、残留揮発性物質の影響によるところが大であるた
め、例えば特公昭６１−５２１６３号公報に次に説明す
るような熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去する方法が
提案されている。
にわたる用途があるが、中でも自動車、家庭電化製品、
食品包装、医療機器等の用途においては、高度な機械
的、電気的および熱的特性が要求される。熱可塑性樹脂
からなる成形品の機械的、電気的および熱的特性の良否
は、残留揮発性物質の影響によるところが大であるた
め、例えば特公昭６１−５２１６３号公報に次に説明す
るような熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去する方法が
提案されている。
【０００３】この従来の熱可塑性樹脂より揮発性物質を
除去する方法は、ベント式押出機を用いて造粒するにあ
たり、高圧水を注入する部位を、スクリュ部のうちの樹
脂圧力がその部位の樹脂温度での水の水蒸気圧以上の部
位であって、しかも樹脂が融解して定常流となっている
ところであり、ベント部までスクリュ径の２倍以上の長
さの帯域がある部位としたものである。
除去する方法は、ベント式押出機を用いて造粒するにあ
たり、高圧水を注入する部位を、スクリュ部のうちの樹
脂圧力がその部位の樹脂温度での水の水蒸気圧以上の部
位であって、しかも樹脂が融解して定常流となっている
ところであり、ベント部までスクリュ径の２倍以上の長
さの帯域がある部位としたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、高圧水を注入する部位を、スクリュ部の
樹脂が融解して定常流となっているところに設けてあ
り、しかも、ベント部までスクリュ径の２倍以上の長さ
の帯域がある部位に設定しているため、次に記載するよ
うな問題点があった。
来の技術では、高圧水を注入する部位を、スクリュ部の
樹脂が融解して定常流となっているところに設けてあ
り、しかも、ベント部までスクリュ径の２倍以上の長さ
の帯域がある部位に設定しているため、次に記載するよ
うな問題点があった。
【０００５】 融解樹脂が定常流となっている帯域で
は、注入された高圧水の分散状態が悪く、注入される高
圧水が大きな液滴で樹脂中に存在することになる。この
ため、前記樹脂中に存在する高圧水の液滴の総表面積が
それほど大きくならないので、融解樹脂中に溶解してい
る揮発性物質が前記高圧水の液滴中へ移動する移動量が
少ない。
は、注入された高圧水の分散状態が悪く、注入される高
圧水が大きな液滴で樹脂中に存在することになる。この
ため、前記樹脂中に存在する高圧水の液滴の総表面積が
それほど大きくならないので、融解樹脂中に溶解してい
る揮発性物質が前記高圧水の液滴中へ移動する移動量が
少ない。
【０００６】 前記高圧水の液滴は、スクリュの下流
へ輸送される過程で融解樹脂中に分散するが、下流には
ベント部が設けられているので、融解樹脂圧力が急に低
下して比較的早い時期に前記高圧水の液滴が気泡となっ
て融解樹脂中に分散した状態となる。このように早い時
期に気泡が発生すると、融解樹脂中の前記液滴の拡散が
妨げられ、ひいては前記液滴への揮発性物質の移動量が
少なくなる。
へ輸送される過程で融解樹脂中に分散するが、下流には
ベント部が設けられているので、融解樹脂圧力が急に低
下して比較的早い時期に前記高圧水の液滴が気泡となっ
て融解樹脂中に分散した状態となる。このように早い時
期に気泡が発生すると、融解樹脂中の前記液滴の拡散が
妨げられ、ひいては前記液滴への揮発性物質の移動量が
少なくなる。
【０００７】 上記およびの問題点に鑑み、高圧
水の液滴のミクロ分散を促進して前記液滴の総表面積を
増大させるために、スクリュの混練分散ゾーンを極力長
くするとともにスクリュ回転数を大きくした場合、脱揮
効率は向上するが剪断発熱量が増大して樹脂温度が許容
値を超えてしまい樹脂の物性の劣化を招くおそれがあ
る。
水の液滴のミクロ分散を促進して前記液滴の総表面積を
増大させるために、スクリュの混練分散ゾーンを極力長
くするとともにスクリュ回転数を大きくした場合、脱揮
効率は向上するが剪断発熱量が増大して樹脂温度が許容
値を超えてしまい樹脂の物性の劣化を招くおそれがあ
る。
【０００８】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、熱可塑性樹脂の物性を
劣化させることがなく、しかも、脱揮効率の良い熱可塑
性樹脂より揮発性物質を除去する方法およびその実施に
用いるベント式二軸スクリュ押出機を実現することを目
的とするものである。
に鑑みてなされたものであって、熱可塑性樹脂の物性を
劣化させることがなく、しかも、脱揮効率の良い熱可塑
性樹脂より揮発性物質を除去する方法およびその実施に
用いるベント式二軸スクリュ押出機を実現することを目
的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去する方
法は、少なくとも１つのベント口が設けられたシリンダ
と、前記シリンダ内に回転自在に配設された２本のスク
リュを備えたベント式二軸押出機を用い、熱可塑性樹脂
に含有される揮発性物質を除去する方法において、前記
シリンダ内の樹脂圧力がその部位における樹脂温度にお
ける液状脱揮助剤の飽和蒸気圧力以上となる部位に前記
液状脱揮助剤を圧入し、前記樹脂圧力を前記液状脱揮助
剤の飽和蒸気圧力以上に保持させた状態で前記熱可塑性
樹脂中に前記液状脱揮助剤を混練・分散させたのち、大
気圧以下の圧力に減圧することにより前記液状脱揮助剤
とともに前記揮発性物質を気化させて前記シリンダ外へ
排気する一連の工程を少なくとも１回行なうことを特徴
とするものである。
め、本発明の熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去する方
法は、少なくとも１つのベント口が設けられたシリンダ
と、前記シリンダ内に回転自在に配設された２本のスク
リュを備えたベント式二軸押出機を用い、熱可塑性樹脂
に含有される揮発性物質を除去する方法において、前記
シリンダ内の樹脂圧力がその部位における樹脂温度にお
ける液状脱揮助剤の飽和蒸気圧力以上となる部位に前記
液状脱揮助剤を圧入し、前記樹脂圧力を前記液状脱揮助
剤の飽和蒸気圧力以上に保持させた状態で前記熱可塑性
樹脂中に前記液状脱揮助剤を混練・分散させたのち、大
気圧以下の圧力に減圧することにより前記液状脱揮助剤
とともに前記揮発性物質を気化させて前記シリンダ外へ
排気する一連の工程を少なくとも１回行なうことを特徴
とするものである。
【００１０】また、液状脱揮助剤を圧入する部位から樹
脂圧力を大気圧以下に減圧させる部位までの間の距離
が、スクリュの直径の１ないし２．４倍以内としたり、
樹脂圧力を大気圧以下の圧力に減圧させる部位から液状
脱揮助剤とともに揮発性物質を気化させてシリンダ外へ
排気する部位までの距離が、スクリュの直径の０．３な
いし２倍以内とすると効果的である。
脂圧力を大気圧以下に減圧させる部位までの間の距離
が、スクリュの直径の１ないし２．４倍以内としたり、
樹脂圧力を大気圧以下の圧力に減圧させる部位から液状
脱揮助剤とともに揮発性物質を気化させてシリンダ外へ
排気する部位までの距離が、スクリュの直径の０．３な
いし２倍以内とすると効果的である。
【００１１】本発明の熱可塑性樹脂より揮発性物質を除
去するベント式二軸押出機は、大気圧以下の圧力に減圧
するための少なくとも１つのベント口が設けられたシリ
ンダと、前記シリンダ内に回転自在に配設された２本の
スクリュと、前記シリンダの前記ベント口の上流側に設
けられた液状脱揮助剤を圧入するための圧入口を備え、
前記スクリュの前記圧入口から前記ベント口の上流端ま
での間の部位にはミキシングエレメントが設けられてい
るとともに、前記ミキシングエレメントの少なくとも下
流端側に抵抗体が設けられたことを特徴とするものであ
る。
去するベント式二軸押出機は、大気圧以下の圧力に減圧
するための少なくとも１つのベント口が設けられたシリ
ンダと、前記シリンダ内に回転自在に配設された２本の
スクリュと、前記シリンダの前記ベント口の上流側に設
けられた液状脱揮助剤を圧入するための圧入口を備え、
前記スクリュの前記圧入口から前記ベント口の上流端ま
での間の部位にはミキシングエレメントが設けられてい
るとともに、前記ミキシングエレメントの少なくとも下
流端側に抵抗体が設けられたことを特徴とするものであ
る。
【００１２】また、圧入口から抵抗体の下流端までの距
離がスクリュの直径の１ないし２．４倍としたり、抵抗
体の下流端からベント口の上流端までの距離が、スクリ
ュの直径の０．３ないし２倍以内とすると効果的であ
る。
離がスクリュの直径の１ないし２．４倍としたり、抵抗
体の下流端からベント口の上流端までの距離が、スクリ
ュの直径の０．３ないし２倍以内とすると効果的であ
る。
【００１３】
【作用】シリンダ内へ圧入された液状脱揮助剤がシリン
ダ内の熱可塑性樹脂中に混練・分散される部位は、前記
液状脱揮助剤が圧入される部位における樹脂温度での液
状脱揮助剤の飽和蒸気圧力以上の圧力が維持されている
ため、液状脱揮助剤は気化することなく溶融樹脂中に微
細な粒子となって分散されて液状脱揮助剤の粒子の総面
積が著しく増大し、揮発性物質の液状脱揮助剤への移動
が促進されたのち、ベント口により大気圧以下の圧力ま
で減圧される。このため、液状脱揮助剤とともに揮発性
物質は急速に気化してベント口よりシリンダ外へ排気さ
れる。
ダ内の熱可塑性樹脂中に混練・分散される部位は、前記
液状脱揮助剤が圧入される部位における樹脂温度での液
状脱揮助剤の飽和蒸気圧力以上の圧力が維持されている
ため、液状脱揮助剤は気化することなく溶融樹脂中に微
細な粒子となって分散されて液状脱揮助剤の粒子の総面
積が著しく増大し、揮発性物質の液状脱揮助剤への移動
が促進されたのち、ベント口により大気圧以下の圧力ま
で減圧される。このため、液状脱揮助剤とともに揮発性
物質は急速に気化してベント口よりシリンダ外へ排気さ
れる。
【００１４】また、液状脱揮助剤を圧入する部位から樹
脂圧力を大気圧以下に減圧させる部位までの間の距離
が、スクリュの直径の１ないし２．４倍以内とすると、
抵抗体およびミキシング部材による剪断発熱による樹脂
温度上昇が少なくなるため、熱可塑性樹脂の物性の劣化
が抑制される。
脂圧力を大気圧以下に減圧させる部位までの間の距離
が、スクリュの直径の１ないし２．４倍以内とすると、
抵抗体およびミキシング部材による剪断発熱による樹脂
温度上昇が少なくなるため、熱可塑性樹脂の物性の劣化
が抑制される。
【００１５】さらに、樹脂圧力を大気圧以下の圧力に減
圧させる部位から液状脱揮助剤とともに揮発性物質を気
化させてシリンダ外へ排気する部位までの距離が、スク
リュの直径の０．３ないし２倍以内とすると、充分に混
練・分散されたのち脱揮助剤とともに揮発性物質が急速
に気化するため、脱揮効率が向上する。
圧させる部位から液状脱揮助剤とともに揮発性物質を気
化させてシリンダ外へ排気する部位までの距離が、スク
リュの直径の０．３ないし２倍以内とすると、充分に混
練・分散されたのち脱揮助剤とともに揮発性物質が急速
に気化するため、脱揮効率が向上する。
【００１６】
【実施例】先ず、本発明の熱可塑性樹脂より揮発性物質
を除去するベント式二軸押出機の一実施例について説明
する。
を除去するベント式二軸押出機の一実施例について説明
する。
【００１７】図１および図２に示すように、本実施例の
ベント式二軸押出機は、図示しない加熱手段によって加
熱されるシリンダ１と、該シリンダ１内に回転自在に配
設された２本のスクリュ２（１本のみ図示されている）
を備え、前記スクリュ２はそれぞれのフライト２ａが互
いに噛合った状態で図示しないスクリュ回転駆動手段に
よって回転されるように構成されている。
ベント式二軸押出機は、図示しない加熱手段によって加
熱されるシリンダ１と、該シリンダ１内に回転自在に配
設された２本のスクリュ２（１本のみ図示されている）
を備え、前記スクリュ２はそれぞれのフライト２ａが互
いに噛合った状態で図示しないスクリュ回転駆動手段に
よって回転されるように構成されている。
【００１８】シリンダ１は、その上流端側に設けられた
原料供給口３と、該原料供給口３の下流側に互いに所定
の間隔をおいて順次設けられた樹脂圧力を大気圧以下の
圧力に減圧させるための第１ベント口４ａおよび第２ベ
ント口４ｂを備え、第１ベント口４ａの上流側には脱揮
助剤を圧入するための第１圧入口７ａが設けられている
とともに、第２ベント口４ｂの上流側には脱揮助剤を圧
入するための第２圧入口７ｂが設けられており、下流端
にはダイ８が取り付けられている。
原料供給口３と、該原料供給口３の下流側に互いに所定
の間隔をおいて順次設けられた樹脂圧力を大気圧以下の
圧力に減圧させるための第１ベント口４ａおよび第２ベ
ント口４ｂを備え、第１ベント口４ａの上流側には脱揮
助剤を圧入するための第１圧入口７ａが設けられている
とともに、第２ベント口４ｂの上流側には脱揮助剤を圧
入するための第２圧入口７ｂが設けられており、下流端
にはダイ８が取り付けられている。
【００１９】各スクリュ２には、第１圧入口７ａの上流
側近傍から第１ベント口４ａの上流側近傍の間に延在す
る第１ミキシングエレメント６ａが設けられているとと
もに、該ミキシングエレメント６ａの上流端および下流
端には抵抗体５ａ，５ｂが設けられており、これと同様
に、第２圧入口７ｂの上流側近傍から第２ベント口４ｂ
の上流側近傍の間にも第２ミキシングエレメント６ｂお
よび抵抗体５ａ，５ｂが設けられている。
側近傍から第１ベント口４ａの上流側近傍の間に延在す
る第１ミキシングエレメント６ａが設けられているとと
もに、該ミキシングエレメント６ａの上流端および下流
端には抵抗体５ａ，５ｂが設けられており、これと同様
に、第２圧入口７ｂの上流側近傍から第２ベント口４ｂ
の上流側近傍の間にも第２ミキシングエレメント６ｂお
よび抵抗体５ａ，５ｂが設けられている。
【００２０】本実施例において、図２に示すように、第
１圧入口７ａの中心軸と第１ミキシングエレメント６ａ
の下流端側に設けられた抵抗体５ｂの下流端までの距離
Ｌ1（つまり、液状脱揮助剤を圧入する部位から樹脂圧
力を大気圧以下に減圧させる部位までの距離）は、スク
リュ２の直径の１ないし２．４倍以内とすることが好ま
しい。Ｌ1 がスクリュ２の直径の１倍よりも短い場合に
は液状脱揮助剤の混練・分散が不十分となり、逆にＬ1
がスクリュ２の直径の２．４倍より長い場合には、剪断
発熱により溶融樹脂温度が許容値を超えて熱可塑性樹脂
の物性が劣化するおそれがある。さらに好ましくは１．
５ないし２．０倍以内である。
１圧入口７ａの中心軸と第１ミキシングエレメント６ａ
の下流端側に設けられた抵抗体５ｂの下流端までの距離
Ｌ1（つまり、液状脱揮助剤を圧入する部位から樹脂圧
力を大気圧以下に減圧させる部位までの距離）は、スク
リュ２の直径の１ないし２．４倍以内とすることが好ま
しい。Ｌ1 がスクリュ２の直径の１倍よりも短い場合に
は液状脱揮助剤の混練・分散が不十分となり、逆にＬ1
がスクリュ２の直径の２．４倍より長い場合には、剪断
発熱により溶融樹脂温度が許容値を超えて熱可塑性樹脂
の物性が劣化するおそれがある。さらに好ましくは１．
５ないし２．０倍以内である。
【００２１】また、第１ミキシングエレメント６ａの下
流端側に設けられた抵抗体５ｂの下流端と第１ベント口
４ａの上流端までの距離Ｌ2 （つまり、樹脂圧力を大気
圧以下の圧力に減圧させる部位から液状脱揮助剤ととも
に揮発性物質を気化させてシリンダ外へ排気するまでの
距離）は、スクリュ２の直径の０．３ないし２倍以内と
することが好ましい。Ｌ2 がスクリュ２の直径の０．３
倍より短い場合には液状脱揮助剤とともに揮発性物質が
十分に気化されず、また、気化に伴って溶融樹脂の小片
が発生し気化物とともに排気され、逆にＬ2 がスクリュ
２の直径の２倍よりも長い場合には、Ｌ／Ｄが長い割に
は脱揮効率は向上しない。さらに好ましくは０．５ない
し１．５倍以内である。なお、このＬ1 およびＬ2 は第
２圧入口７ｂ、第２ミキシングエレメント６ｂおよび第
２ベント口４ｂについても同様であるのでその説明は省
略する。
流端側に設けられた抵抗体５ｂの下流端と第１ベント口
４ａの上流端までの距離Ｌ2 （つまり、樹脂圧力を大気
圧以下の圧力に減圧させる部位から液状脱揮助剤ととも
に揮発性物質を気化させてシリンダ外へ排気するまでの
距離）は、スクリュ２の直径の０．３ないし２倍以内と
することが好ましい。Ｌ2 がスクリュ２の直径の０．３
倍より短い場合には液状脱揮助剤とともに揮発性物質が
十分に気化されず、また、気化に伴って溶融樹脂の小片
が発生し気化物とともに排気され、逆にＬ2 がスクリュ
２の直径の２倍よりも長い場合には、Ｌ／Ｄが長い割に
は脱揮効率は向上しない。さらに好ましくは０．５ない
し１．５倍以内である。なお、このＬ1 およびＬ2 は第
２圧入口７ｂ、第２ミキシングエレメント６ｂおよび第
２ベント口４ｂについても同様であるのでその説明は省
略する。
【００２２】本実施例において、第１および第２ミキシ
ングエレメント６ａ，６ｂには、スクリュ２の軸外周面
に互いに間隔をおいて鉛直方向に複数のピンを突設した
もの、スクリュ２の溝にフライト２ａの高さよりも高さ
の低いバリアフライトを設けたもの、スクリュ２の周方
向に互いに間隔をおいて複数の溝を設けたもの等を用い
ることができ、各抵抗体５ａ，５ｂにはシールリングや
逆ねじスクリュ等を用いることができる。
ングエレメント６ａ，６ｂには、スクリュ２の軸外周面
に互いに間隔をおいて鉛直方向に複数のピンを突設した
もの、スクリュ２の溝にフライト２ａの高さよりも高さ
の低いバリアフライトを設けたもの、スクリュ２の周方
向に互いに間隔をおいて複数の溝を設けたもの等を用い
ることができ、各抵抗体５ａ，５ｂにはシールリングや
逆ねじスクリュ等を用いることができる。
【００２３】なお、本実施例では第１および第２のミキ
シングエレメント６ａ，６ｂの上流端および下流端に抵
抗体５ａ，５ｂを設けたものを示したが、これに限らず
第１および第２ミキシングエレメント６ａ，６ｂの下流
端側にのみ抵抗体５ｂを設けてもよい。
シングエレメント６ａ，６ｂの上流端および下流端に抵
抗体５ａ，５ｂを設けたものを示したが、これに限らず
第１および第２ミキシングエレメント６ａ，６ｂの下流
端側にのみ抵抗体５ｂを設けてもよい。
【００２４】つまり、ミキシングエレメントの少なくと
も下流端側に抵抗体が設けられていれば、該抵抗体によ
りシリンダ内の液状脱揮助剤が圧入される部位の樹脂圧
力をその部位における液状脱揮助剤の飽和蒸気圧力以上
に維持することができる。
も下流端側に抵抗体が設けられていれば、該抵抗体によ
りシリンダ内の液状脱揮助剤が圧入される部位の樹脂圧
力をその部位における液状脱揮助剤の飽和蒸気圧力以上
に維持することができる。
【００２５】次に、本実施例の動作について説明する。
【００２６】 原料供給口３よりシリンダ１内に導入
された揮発性物質を含有する熱可塑性樹脂は、回転する
スクリュ２のフライト２ａによって下流側へ移送される
間にシリンダ２の壁面からの伝熱と剪断発熱により溶融
される。
された揮発性物質を含有する熱可塑性樹脂は、回転する
スクリュ２のフライト２ａによって下流側へ移送される
間にシリンダ２の壁面からの伝熱と剪断発熱により溶融
される。
【００２７】 第１圧入口７ａを介して図示しないポ
ンプ等の加圧手段によって加圧された水やイソプロパノ
ール等のＣ1 〜Ｃ8 の低級アルコールを含む水溶液等の
液状脱揮助剤を圧入する。この液状脱揮助剤が圧入され
る部位におけるシリンダ２内の樹脂圧力は、第１ミキシ
ングエレメント６ａの両端部に配設された抵抗体５ａ，
５ｂによって、その部位の樹脂温度における液状脱揮助
剤の飽和蒸気圧力以上に維持されているため、液状脱揮
助剤は気化が抑制されて微細な粒子となって溶融樹脂中
に混練・分散される。
ンプ等の加圧手段によって加圧された水やイソプロパノ
ール等のＣ1 〜Ｃ8 の低級アルコールを含む水溶液等の
液状脱揮助剤を圧入する。この液状脱揮助剤が圧入され
る部位におけるシリンダ２内の樹脂圧力は、第１ミキシ
ングエレメント６ａの両端部に配設された抵抗体５ａ，
５ｂによって、その部位の樹脂温度における液状脱揮助
剤の飽和蒸気圧力以上に維持されているため、液状脱揮
助剤は気化が抑制されて微細な粒子となって溶融樹脂中
に混練・分散される。
【００２８】このため、液状脱揮助剤の微細な粒子の総
表面積が増大し、熱可塑性樹脂に含有される揮発性物質
の液状脱揮助剤への移動量が多くなる。
表面積が増大し、熱可塑性樹脂に含有される揮発性物質
の液状脱揮助剤への移動量が多くなる。
【００２９】 上記の工程についで、第１ミキシン
グエレメント６ａの下流端側に設けられた抵抗体５ｂを
超えて下流へ溶融樹脂が移送される。この抵抗体５ｂの
下流側のシリンダ２内は第１ベント口４ａを介して図示
しない真空吸引手段よる真空吸引または大気に開放する
ことにより大気圧以下の圧力に減圧されているため、液
状脱揮助剤とともに揮発性物質が急速に気化し、第１ベ
ント口４ａを通してシリンダ２の外へ排出される。
グエレメント６ａの下流端側に設けられた抵抗体５ｂを
超えて下流へ溶融樹脂が移送される。この抵抗体５ｂの
下流側のシリンダ２内は第１ベント口４ａを介して図示
しない真空吸引手段よる真空吸引または大気に開放する
ことにより大気圧以下の圧力に減圧されているため、液
状脱揮助剤とともに揮発性物質が急速に気化し、第１ベ
ント口４ａを通してシリンダ２の外へ排出される。
【００３０】 上記の工程ののち、第２圧入口７ｂ
より再度液状脱揮助剤を圧入する。この液状脱揮助剤が
再度圧入されたシリンダ２内の樹脂圧力は、上記の工
程と同様に第２ミキシングエレメント６ｂの両端部に配
設された抵抗体５ａ，５ｂによって、液状脱揮助剤が再
度圧入された部位の樹脂温度における液状脱揮助剤の飽
和蒸気圧力以上に維持されているため、液状脱揮助剤は
気化が抑制され微細な粒子となって溶融樹脂中に再度混
練・分散される。
より再度液状脱揮助剤を圧入する。この液状脱揮助剤が
再度圧入されたシリンダ２内の樹脂圧力は、上記の工
程と同様に第２ミキシングエレメント６ｂの両端部に配
設された抵抗体５ａ，５ｂによって、液状脱揮助剤が再
度圧入された部位の樹脂温度における液状脱揮助剤の飽
和蒸気圧力以上に維持されているため、液状脱揮助剤は
気化が抑制され微細な粒子となって溶融樹脂中に再度混
練・分散される。
【００３１】 上記の工程についで、第２ミキシン
グエレメント６ｂの下流端側に設けられた抵抗体５ｂを
超えて下流へ溶融樹脂が移送される。この抵抗体５ｂの
下流側に設けられた第２ベント口４ｂは、上記の工程
と同様に大気圧以下の圧力に減圧されているため、液状
脱揮助剤とともに残留している揮発性物質が急速に気化
し、第２ベント口４ｂを通してシリンダ２の外へ排出さ
れる。
グエレメント６ｂの下流端側に設けられた抵抗体５ｂを
超えて下流へ溶融樹脂が移送される。この抵抗体５ｂの
下流側に設けられた第２ベント口４ｂは、上記の工程
と同様に大気圧以下の圧力に減圧されているため、液状
脱揮助剤とともに残留している揮発性物質が急速に気化
し、第２ベント口４ｂを通してシリンダ２の外へ排出さ
れる。
【００３２】本実施例では、シリンダ内の樹脂圧力がそ
の部位における樹脂温度における液状脱揮助剤の飽和蒸
気圧力以上となる部位に前記液状脱揮助剤を圧入し、前
記樹脂圧力を前記液状脱揮助剤の飽和蒸気圧力以上に保
持させた状態で前記熱可塑性樹脂中に前記液状脱揮助剤
を混練・分散させたのち、樹脂圧力を大気圧以下の圧力
に減圧させることにより前記液状脱揮助剤とともに前記
揮発性物質を気化させて前記シリンダ外へ排気する一連
の工程を２回行なっているが、これに限らず、熱可塑性
樹脂の種類や揮発性物質の含有量に応じてベント口を３
個以上設けたベント式二軸押出機を用いて上記一連の工
程を３回以上繰り返し行なうことができ、逆に一度で十
分な脱揮効率を得られる場合は１個のベント口を設けた
ベント式二軸押出機を用いて上記一連の工程を１回行う
だけでよい。
の部位における樹脂温度における液状脱揮助剤の飽和蒸
気圧力以上となる部位に前記液状脱揮助剤を圧入し、前
記樹脂圧力を前記液状脱揮助剤の飽和蒸気圧力以上に保
持させた状態で前記熱可塑性樹脂中に前記液状脱揮助剤
を混練・分散させたのち、樹脂圧力を大気圧以下の圧力
に減圧させることにより前記液状脱揮助剤とともに前記
揮発性物質を気化させて前記シリンダ外へ排気する一連
の工程を２回行なっているが、これに限らず、熱可塑性
樹脂の種類や揮発性物質の含有量に応じてベント口を３
個以上設けたベント式二軸押出機を用いて上記一連の工
程を３回以上繰り返し行なうことができ、逆に一度で十
分な脱揮効率を得られる場合は１個のベント口を設けた
ベント式二軸押出機を用いて上記一連の工程を１回行う
だけでよい。
【００３３】また、圧入する脱揮助剤の量は、熱可塑性
樹脂に対して０．１ないし５重量％以内とすることが好
ましい。脱揮助剤の量が０．１重量％より少ないと脱揮
作用が不充分となり、５重量％より多いと樹脂温度の低
下あるいは脱揮助剤の分散不良により脱揮作用が十分に
行なわれない。さらに好ましくは０．５ないし１．５重
量％以内である。
樹脂に対して０．１ないし５重量％以内とすることが好
ましい。脱揮助剤の量が０．１重量％より少ないと脱揮
作用が不充分となり、５重量％より多いと樹脂温度の低
下あるいは脱揮助剤の分散不良により脱揮作用が十分に
行なわれない。さらに好ましくは０．５ないし１．５重
量％以内である。
【００３４】本発明の効果を確認するため、具体例と比
較例との比較実験を行なったのでその結果を表１に示
す。
較例との比較実験を行なったのでその結果を表１に示
す。
【００３５】ここで、比較実験を用いた熱可塑性樹脂は
エチレン・プロピレン共重合体である。
エチレン・プロピレン共重合体である。
【００３６】比較例１および比較例２は上述した従来の
技術によるものであってＬ／Ｄが３８のベント式単軸押
出機［商品名Ｐ９０（株）日本製鋼所製］を用いた。
技術によるものであってＬ／Ｄが３８のベント式単軸押
出機［商品名Ｐ９０（株）日本製鋼所製］を用いた。
【００３７】本発明の具体例１および具体例２は、上記
実施例に示したものと同様の構成のベント式二軸押出機
「Ｌ／Ｄ３５、［商品名ＴＥＸ６５（株）日本製鋼所
製］」を用い、脱揮助剤として水を用いた。
実施例に示したものと同様の構成のベント式二軸押出機
「Ｌ／Ｄ３５、［商品名ＴＥＸ６５（株）日本製鋼所
製］」を用い、脱揮助剤として水を用いた。
【００３８】比較例３および４は、具体例１および具体
例２と同様のベント式二軸押出機を使用したが、脱揮助
剤の圧入を行なわなかった。
例２と同様のベント式二軸押出機を使用したが、脱揮助
剤の圧入を行なわなかった。
【００３９】なお、ＭＩはメルトインデックスであり、
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準じて、荷重２．１６ｋｇ、温
度２３０℃、１０分間の計測値であって熱可塑性樹脂の
物性の劣化の程度を表わす。
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準じて、荷重２．１６ｋｇ、温
度２３０℃、１０分間の計測値であって熱可塑性樹脂の
物性の劣化の程度を表わす。
【００４０】
【表１】 表１から明らかなように、比較例１および比較例２は液
状脱揮助剤としての水の分散状態が不良であるため脱揮
効率も低く、Ｌ／Ｄが大きいため、樹脂の物性の劣化が
みられる。また比較例３および比較例４は、剪断発熱の
ために樹脂の物性の劣化が著しい。これに対し、具体例
１および具体例２は、液状脱揮助剤である水が気化する
ときの潜熱によって剪断発熱による温度上昇が抑制され
るため、樹脂の物性の劣化が発生せず、しかも脱揮効率
も優れている。
状脱揮助剤としての水の分散状態が不良であるため脱揮
効率も低く、Ｌ／Ｄが大きいため、樹脂の物性の劣化が
みられる。また比較例３および比較例４は、剪断発熱の
ために樹脂の物性の劣化が著しい。これに対し、具体例
１および具体例２は、液状脱揮助剤である水が気化する
ときの潜熱によって剪断発熱による温度上昇が抑制され
るため、樹脂の物性の劣化が発生せず、しかも脱揮効率
も優れている。
【００４１】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
で、次に記載するような効果を奏する。
【００４２】熱可塑性樹脂の物性を劣化させることな
く、しかも効率よく熱可塑性樹脂より揮発性物質を脱揮
することができる。
く、しかも効率よく熱可塑性樹脂より揮発性物質を脱揮
することができる。
【図１】本発明のベント式二軸押出機の一実施例を示す
模式断面図である。
模式断面図である。
【図２】図１に示すベント式二軸押出機の主要部の拡大
模式部分断面図である。
模式部分断面図である。
１ シリンダ ２ スクリュ ２ａ フライト ３ 原料供給口 ４ａ 第１ベント口 ４ｂ 第２ベント口 ５ａ，５ｂ 抵抗体 ６ａ 第１ミキシングエレメント ６ｂ 第２ミキシングエレメント ７ａ 第１圧入口 ７ｂ 第２圧入口 ８ ダイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｆ 6/00 ＭＦＫ (72)発明者 三原 哲生 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも１つのベント口が設けられた
シリンダと、前記シリンダ内に回転自在に配設された２
本のスクリュを備えたベント式二軸押出機を用い、熱可
塑性樹脂に含有される揮発性物質を除去する方法におい
て、 前記シリンダ内の樹脂圧力がその部位における樹脂温度
における液状脱揮助剤の飽和蒸気圧力以上となる部位に
前記液状脱揮助剤を圧入し、前記樹脂圧力を前記液状脱
揮助剤の飽和蒸気圧力以上に保持させた状態で前記熱可
塑性樹脂中に前記液状脱揮助剤を混練・分散させたの
ち、大気圧以下の圧力に減圧することにより前記液状脱
揮助剤とともに前記揮発性物質を気化させて前記シリン
ダ外へ排気する一連の工程を少なくとも１回行なうこと
を特徴とする熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去する方
法。 - 【請求項２】 液状脱揮助剤を圧入する部位から樹脂圧
力を大気圧以下に減圧させる部位までの間の距離が、ス
クリュの直径の１ないし２．４倍以内であることを特徴
とする請求項１記載の熱可塑性樹脂より揮発性物質を除
去する方法。 - 【請求項３】 樹脂圧力を大気圧以下の圧力に減圧させ
る部位から液状脱揮助剤とともに揮発性物質を気化させ
てシリンダ外へ排気する部位までの距離が、スクリュの
直径の０．３ないし２倍以内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より揮発性物質を除
去する方法。 - 【請求項４】 大気圧以下の圧力に減圧するための少な
くとも１つのベント口が設けられたシリンダと、前記シ
リンダ内に回転自在に配設された２本のスクリュと、前
記シリンダの前記ベント口の上流側に設けられた液状脱
揮助剤を圧入するための圧入口を備え、前記スクリュの
前記圧入口から前記ベント口の上流端までの間の部位に
はミキシングエレメントが設けられているとともに、前
記ミキシングエレメントの少なくとも下流端側に抵抗体
が設けられたことを特徴とする熱可塑性樹脂より揮発性
物質を除去するベント式二軸押出機。 - 【請求項５】 圧入口から抵抗体の下流端までの距離が
スクリュの直径の１ないし２．４倍であることを特徴と
する請求項４記載の熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去
するベント式二軸押出機。 - 【請求項６】 抵抗体の下流端からベント口の上流端ま
での距離が、スクリュの直径の０．３ないし２倍以内で
あることを特徴とする請求項４または５記載の熱可塑性
樹脂より揮発性物質を除去するベント式二軸押出機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7041286A JPH08207118A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去する方法およびベント式二軸押出機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7041286A JPH08207118A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去する方法およびベント式二軸押出機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08207118A true JPH08207118A (ja) | 1996-08-13 |
Family
ID=12604211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7041286A Pending JPH08207118A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去する方法およびベント式二軸押出機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08207118A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002539987A (ja) * | 1999-03-27 | 2002-11-26 | バイエル アクチェンゲゼルシャフト | プラスチック、特に高分子量のポリカーボネート溶液を脱ガスするための装置および方法 |
| KR100430730B1 (ko) * | 2001-05-08 | 2004-05-10 | 최종호 | 압출식 수지 분쇄장치 |
| JP2005053995A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Daikin Ind Ltd | 成形体製造方法及び成形体 |
| JP2007144829A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | ポリスチレン系樹脂シートの製造方法 |
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| JP2017077661A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | セイコーエプソン株式会社 | インクタンク |
| JP2019181825A (ja) * | 2018-04-11 | 2019-10-24 | 旭化成株式会社 | 押出機及び熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
-
1995
- 1995-02-06 JP JP7041286A patent/JPH08207118A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |