JPH08245798A - ポリオレフィン溶液の製造方法 - Google Patents
ポリオレフィン溶液の製造方法Info
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- JPH08245798A JPH08245798A JP7077229A JP7722995A JPH08245798A JP H08245798 A JPH08245798 A JP H08245798A JP 7077229 A JP7077229 A JP 7077229A JP 7722995 A JP7722995 A JP 7722995A JP H08245798 A JPH08245798 A JP H08245798A
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—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
- B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
- B29C48/297—Feeding the extrusion material to the extruder at several locations, e.g. using several hoppers or using a separate additive feeding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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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
- B29C48/395—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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- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポリオレフィン溶液を連続的かつ安定的に高
吐出量で得る方法を提供する。 【構成】 分子量１×１０6 以上の成分を含有するポリ
オレフィン樹脂と、溶媒液体とを混練してポリオレフィ
ン溶液を製造する方法において、（１）セルフクリーニ
ング作用を有する連続式混練機を用い、（２）ポリオレ
フィン樹脂供給部と液体供給部及び液体とポリオレフィ
ン樹脂との混練を最初に行う部分での混練機内部が飢餓
状態となるように設定する方法。
吐出量で得る方法を提供する。 【構成】 分子量１×１０6 以上の成分を含有するポリ
オレフィン樹脂と、溶媒液体とを混練してポリオレフィ
ン溶液を製造する方法において、（１）セルフクリーニ
ング作用を有する連続式混練機を用い、（２）ポリオレ
フィン樹脂供給部と液体供給部及び液体とポリオレフィ
ン樹脂との混練を最初に行う部分での混練機内部が飢餓
状態となるように設定する方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超高分子量成分を含有
するポリオレフィンの微多孔膜、ポリオレフィン繊維等
の製造に用いられるポリオレフィン溶液の製造方法に関
し、特に分子量分布が幅広いポリオレフィンの溶液を連
続的かつ安定的に高吐出量で得られるポリオレフィン溶
液の製造方法に関する。
するポリオレフィンの微多孔膜、ポリオレフィン繊維等
の製造に用いられるポリオレフィン溶液の製造方法に関
し、特に分子量分布が幅広いポリオレフィンの溶液を連
続的かつ安定的に高吐出量で得られるポリオレフィン溶
液の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】超高分
子量のポリオレフィン樹脂は優れた機械的強度及び物理
的特性を有するため、各種の用途に広く用いられてい
る。例えばこのポリオレフィンの微多孔膜及び微多孔繊
維は、電池用セパレーター、電解コンデンサー用隔膜、
精密濾過膜、エアーフィルタ等として用いられている。
これらの超高分子量ポリオレフィン樹脂は一般的に流れ
改良剤の添加や溶媒に溶解したポリオレフィン溶液を用
いて製造される。
子量のポリオレフィン樹脂は優れた機械的強度及び物理
的特性を有するため、各種の用途に広く用いられてい
る。例えばこのポリオレフィンの微多孔膜及び微多孔繊
維は、電池用セパレーター、電解コンデンサー用隔膜、
精密濾過膜、エアーフィルタ等として用いられている。
これらの超高分子量ポリオレフィン樹脂は一般的に流れ
改良剤の添加や溶媒に溶解したポリオレフィン溶液を用
いて製造される。
【０００３】このポリオレフィン溶液は、通常超高分子
量ポリオレフィン樹脂、又は超高分子量成分を含有する
ポリオレフィン樹脂と鉱油等の液体とをバッチ式又は連
続式の混練等によって製造される。バッチ式混練の場
合、ポリオレフィンと液体とを撹拌機付オートクレーブ
に入れ、撹拌しながら昇温し、ポリオレフィンと液体と
を混練する。しかし、分子量１×１０6 以上の成分を含
有するポリオレフィン樹脂を使用した場合、バッチ式で
は、混練時間が長くなる欠点がある。またバッチ式では
混練された溶液を取り出して使用する際に、バッチから
取り出す始めと終わりでは滞留時間が異なるため、バッ
チ内及びバッチ切替え時の品質が不安定であり、また人
手を必要とする等の欠点がある。さらに、高粘度溶液の
調製ができず、ペレット状の高分子組成物を用いること
ができない等の問題もある。
量ポリオレフィン樹脂、又は超高分子量成分を含有する
ポリオレフィン樹脂と鉱油等の液体とをバッチ式又は連
続式の混練等によって製造される。バッチ式混練の場
合、ポリオレフィンと液体とを撹拌機付オートクレーブ
に入れ、撹拌しながら昇温し、ポリオレフィンと液体と
を混練する。しかし、分子量１×１０6 以上の成分を含
有するポリオレフィン樹脂を使用した場合、バッチ式で
は、混練時間が長くなる欠点がある。またバッチ式では
混練された溶液を取り出して使用する際に、バッチから
取り出す始めと終わりでは滞留時間が異なるため、バッ
チ内及びバッチ切替え時の品質が不安定であり、また人
手を必要とする等の欠点がある。さらに、高粘度溶液の
調製ができず、ペレット状の高分子組成物を用いること
ができない等の問題もある。
【０００４】そのため、最近では、連続式混練機がポリ
オレフィン溶液の製造に用いられるようになった。しか
し、従来技術では混練機内の樹脂や液体の供給状態に充
分な配慮がなされていないため、連続混練機でポリオレ
フィン溶液の製造を行う場合には、液体の供給量が少な
く、又吐出量も低いという問題があった。
オレフィン溶液の製造に用いられるようになった。しか
し、従来技術では混練機内の樹脂や液体の供給状態に充
分な配慮がなされていないため、連続混練機でポリオレ
フィン溶液の製造を行う場合には、液体の供給量が少な
く、又吐出量も低いという問題があった。
【０００５】したがって、本発明の目的は、分子量１×
１０6 以上の成分を含有するポリオレフィン溶液を連続
的かつ安定的に高吐出量で得る方法を提供することであ
る。
１０6 以上の成分を含有するポリオレフィン溶液を連続
的かつ安定的に高吐出量で得る方法を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、セルフクリーニング作用を有す
る連続式混練機を用い、ポリオレフィン樹脂供給部、液
体供給部及び混練部での混練機内部を飢餓状態にするこ
とにより、上記ポリオレフィン溶液を連続的かつ安定的
に高吐出量で得られることを見出し、本発明に想到し
た。
の結果、本発明者らは、セルフクリーニング作用を有す
る連続式混練機を用い、ポリオレフィン樹脂供給部、液
体供給部及び混練部での混練機内部を飢餓状態にするこ
とにより、上記ポリオレフィン溶液を連続的かつ安定的
に高吐出量で得られることを見出し、本発明に想到し
た。
【０００７】すなわち、本発明のポリオレフィン溶液の
製造方法は、分子量１×１０6 以上の成分を含有するポ
リオレフィン樹脂と、その溶媒とからなる液体とを混練
する方法であって、（１）セルフクリーニング作用を有
する連続式混練機を用い、（２）ポリオレフィン樹脂供
給部と液体供給部及び液体とポリオレフィン樹脂との混
練を最初に行う部分での混練機内部が飢餓状態となるよ
うに設定する、ことを特徴とする。
製造方法は、分子量１×１０6 以上の成分を含有するポ
リオレフィン樹脂と、その溶媒とからなる液体とを混練
する方法であって、（１）セルフクリーニング作用を有
する連続式混練機を用い、（２）ポリオレフィン樹脂供
給部と液体供給部及び液体とポリオレフィン樹脂との混
練を最初に行う部分での混練機内部が飢餓状態となるよ
うに設定する、ことを特徴とする。
【０００８】本発明を以下詳細に説明する。 ［１］ポリオレフィン樹脂 分子量１×１０6 以上の成分を含有するポリオレフィン
樹脂としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、４
−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン等を重合した結
晶性の単独重合体、共重合体及びこれらのブレンド物等
が挙げられる。これらの中では、分子量１×１０6 以上
の成分を５重量％以上含有する超高分子量ポリエチレン
が好ましい。
樹脂としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、４
−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン等を重合した結
晶性の単独重合体、共重合体及びこれらのブレンド物等
が挙げられる。これらの中では、分子量１×１０6 以上
の成分を５重量％以上含有する超高分子量ポリエチレン
が好ましい。
【０００９】上記ポリオレフィン樹脂は、分子量１×１
０6 以上の超高分子量成分を５重量％以上（ＧＰＣ法に
よる）含有することが好ましく、より好ましくは１０〜
９０重量％である。また、上記ポリオレフィン樹脂の分
子量分布（重量平均分子量／数平均分子量）は５〜３０
０であるのが好ましい。分子量１×１０6 以上の成分が
５重量％未満では、この溶液を用いた成形物の延伸性が
向上されず、高強度の成形物が得られない、又、分子量
分布は、上記の範囲が溶液調整をより容易とするために
好ましい。
０6 以上の超高分子量成分を５重量％以上（ＧＰＣ法に
よる）含有することが好ましく、より好ましくは１０〜
９０重量％である。また、上記ポリオレフィン樹脂の分
子量分布（重量平均分子量／数平均分子量）は５〜３０
０であるのが好ましい。分子量１×１０6 以上の成分が
５重量％未満では、この溶液を用いた成形物の延伸性が
向上されず、高強度の成形物が得られない、又、分子量
分布は、上記の範囲が溶液調整をより容易とするために
好ましい。
【００１０】このポリオレフィン樹脂は、リアクターブ
レンドによるもの（多段重合ポリオレフィン）であって
も、２種以上のポリオレフィンによる組成物であっても
よい。例えば、分子量１×１０6 以上の成分を５重量％
以上含有するポリエチレンと分子量１×１０4 以上１×
１０6 未満までのポリオレフィンをブレンドする。特に
前記超高分子量のポリエチレンと前記分子量の高密度ポ
リエチレンとのブレンドによる組成物が好ましい。
レンドによるもの（多段重合ポリオレフィン）であって
も、２種以上のポリオレフィンによる組成物であっても
よい。例えば、分子量１×１０6 以上の成分を５重量％
以上含有するポリエチレンと分子量１×１０4 以上１×
１０6 未満までのポリオレフィンをブレンドする。特に
前記超高分子量のポリエチレンと前記分子量の高密度ポ
リエチレンとのブレンドによる組成物が好ましい。
【００１１】リアクターブレンドの場合、例えば分子量
が１×１０6 以上の超高分子量成分を５重量％以上含有
し、かつ分子量分布（重量平均分子量／数平均分子量）
が５〜３００となるように、多段重合することにより製
造することができる。多段重合法としては、二段重合に
より、高分子量部分と低分子量部分とを製造する方法を
採用するのが好ましい。
が１×１０6 以上の超高分子量成分を５重量％以上含有
し、かつ分子量分布（重量平均分子量／数平均分子量）
が５〜３００となるように、多段重合することにより製
造することができる。多段重合法としては、二段重合に
より、高分子量部分と低分子量部分とを製造する方法を
採用するのが好ましい。
【００１２】このように、分子量１×１０6 以上の成分
を含有するポリオレフィン、好ましくは分子量１×１０
6 以上の成分を５重量％以上含有する超高分子量ポリオ
レフィン、又はこの組成物、特に前記超高分子量ポリエ
チレン、又はこの超高分子量ポリエチレンと高密度ポリ
エチレンとの組成物は、微多孔膜の成形用の溶液として
特に好ましいものである。
を含有するポリオレフィン、好ましくは分子量１×１０
6 以上の成分を５重量％以上含有する超高分子量ポリオ
レフィン、又はこの組成物、特に前記超高分子量ポリエ
チレン、又はこの超高分子量ポリエチレンと高密度ポリ
エチレンとの組成物は、微多孔膜の成形用の溶液として
特に好ましいものである。
【００１３】ポリオレフィン樹脂には、必要に応じて、
核剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、アンチブロッキング
剤、顔料、染料、無機充填材、抗菌剤、脱臭剤、遠赤外
線放射剤等の各種添加剤を添加することができる。
核剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、アンチブロッキング
剤、顔料、染料、無機充填材、抗菌剤、脱臭剤、遠赤外
線放射剤等の各種添加剤を添加することができる。
【００１４】［２］液体 ポリオレフィン樹脂に配合する液体は、ポリオレフィン
樹脂に対して良溶媒の低揮発性溶媒であり、例えばノナ
ン、デカン、デカリン、ｐ−キシレン、ウンデカン、ド
デカン、流動パラフィン等の低揮発性脂肪族または環式
の炭化水素、あるいは沸点がこれらに対応する鉱油留分
等を用いることができる。
樹脂に対して良溶媒の低揮発性溶媒であり、例えばノナ
ン、デカン、デカリン、ｐ−キシレン、ウンデカン、ド
デカン、流動パラフィン等の低揮発性脂肪族または環式
の炭化水素、あるいは沸点がこれらに対応する鉱油留分
等を用いることができる。
【００１５】ポリオレフィン樹脂と液体との配合割合
は、ポリオレフィン樹脂１００重量部に対して、液体が
１５〜２０００重量部、好ましくは２０〜１５００重量
部である。液体が２０００重量部を超えると、混練が困
難となる。一方液体が１５重量部未満であると、粘度が
高いため、混練時の剪断発熱により劣化する。
は、ポリオレフィン樹脂１００重量部に対して、液体が
１５〜２０００重量部、好ましくは２０〜１５００重量
部である。液体が２０００重量部を超えると、混練が困
難となる。一方液体が１５重量部未満であると、粘度が
高いため、混練時の剪断発熱により劣化する。
【００１６】［３］連続混練機 ポリオレフィン溶液を製造するのに用いる連続混練機
は、セルフクリーニング作用を有する。セルフクリーニ
ング作用を有する場合は、スクリュー溝部をもう１本の
スクリューのネジ山又はシリンダの突起等が通過するた
め、混合物はスクリューと共に回転することなく、スク
リューのネジ山あるいはニーディングディスクの組合せ
角度等に従った方法に送ることが可能である。従って、
セルフクリーニング作用を有する場合は、液体供給部及
びポリオレフィン樹脂と液体との混練を最初に行う部分
を飢餓状態にすることが可能である。混練機が有するセ
ルフクリーニング作用は、混練機の全ての部分でセルフ
クリーニング作用を有する必要はなく、液体供給部及び
ポリオレフィン樹脂と液体との混練を最初に行う部分が
飢餓状態となるように、前記混合物の存在する部分の少
なくとも一部にセルフクリーニング作用を有していれば
よい。このような連続混練機としては、二軸混練機又は
特殊単軸混練機が好ましい。具体的には、同方向回転噛
み合い型二軸混練機、異方向回転噛み合い型二軸混練機
が、ブス・コ・ニーダーのような特殊短軸混練機等が挙
げられるが、同方向回転噛み合い二軸混練機が特に好ま
しい。
は、セルフクリーニング作用を有する。セルフクリーニ
ング作用を有する場合は、スクリュー溝部をもう１本の
スクリューのネジ山又はシリンダの突起等が通過するた
め、混合物はスクリューと共に回転することなく、スク
リューのネジ山あるいはニーディングディスクの組合せ
角度等に従った方法に送ることが可能である。従って、
セルフクリーニング作用を有する場合は、液体供給部及
びポリオレフィン樹脂と液体との混練を最初に行う部分
を飢餓状態にすることが可能である。混練機が有するセ
ルフクリーニング作用は、混練機の全ての部分でセルフ
クリーニング作用を有する必要はなく、液体供給部及び
ポリオレフィン樹脂と液体との混練を最初に行う部分が
飢餓状態となるように、前記混合物の存在する部分の少
なくとも一部にセルフクリーニング作用を有していれば
よい。このような連続混練機としては、二軸混練機又は
特殊単軸混練機が好ましい。具体的には、同方向回転噛
み合い型二軸混練機、異方向回転噛み合い型二軸混練機
が、ブス・コ・ニーダーのような特殊短軸混練機等が挙
げられるが、同方向回転噛み合い二軸混練機が特に好ま
しい。
【００１７】一方、セルフクリーニング作用のない場合
は、スクリューのネジ山が送りの方向になっていても、
混練不十分なポリオレフィン樹脂と液体の混合物とシリ
ンダーとの摩擦係数が極めて低く、前記混合物はスクリ
ューと共に回転するのみで、下流側に送る能力はない。
従って、セルフクリーニング作用のない場合は液体供給
部及びポリオレフィン樹脂と液体との混練を最初に行う
部分を飢餓状態とすることができない。
は、スクリューのネジ山が送りの方向になっていても、
混練不十分なポリオレフィン樹脂と液体の混合物とシリ
ンダーとの摩擦係数が極めて低く、前記混合物はスクリ
ューと共に回転するのみで、下流側に送る能力はない。
従って、セルフクリーニング作用のない場合は液体供給
部及びポリオレフィン樹脂と液体との混練を最初に行う
部分を飢餓状態とすることができない。
【００１８】ポリオレフィン樹脂供給部又はその下流に
少なくとも１つの液体供給部を設ける。ポリオレフィン
樹脂を含有する混練機の途中に、液体を供給し、混練す
ることにより、均一な濃度のポリオレフィン樹脂の溶液
を調製する。
少なくとも１つの液体供給部を設ける。ポリオレフィン
樹脂を含有する混練機の途中に、液体を供給し、混練す
ることにより、均一な濃度のポリオレフィン樹脂の溶液
を調製する。
【００１９】［４］混練条件 （１）混練機内部の状態 本発明のポリオレフィン溶液の製造方法は、ポリオレフ
ィン樹脂と液体を同一の供給部から供給する場合とポリ
オレフィン樹脂の供給部の下流に液体供給部を設ける方
法を含み、各供給部における混練機内部を飢餓状態にす
ることが必要である。さらに、最初の液体とポリオレフ
ィン樹脂との混練機での混練機内部を飢餓状態にするこ
とが必要である。ここで、混練機内部の飢餓状態とは、
シリンダーとスクリューの間の空間にポリオレフィン樹
脂又はポリオレフィン樹脂と液体の混合物が存在しない
空間がある状態のことである。このような飢餓状態にす
ると、スクリュー長さ方向の圧力が０となる。
ィン樹脂と液体を同一の供給部から供給する場合とポリ
オレフィン樹脂の供給部の下流に液体供給部を設ける方
法を含み、各供給部における混練機内部を飢餓状態にす
ることが必要である。さらに、最初の液体とポリオレフ
ィン樹脂との混練機での混練機内部を飢餓状態にするこ
とが必要である。ここで、混練機内部の飢餓状態とは、
シリンダーとスクリューの間の空間にポリオレフィン樹
脂又はポリオレフィン樹脂と液体の混合物が存在しない
空間がある状態のことである。このような飢餓状態にす
ると、スクリュー長さ方向の圧力が０となる。
【００２０】このように圧力を０にすることにより、液
体供給部の上流にポリオレフィン樹脂が充満した部分が
なくても液体の逆流を発生させることなく、未混練のポ
リオレフィン樹脂と液体との混合物を前方に輸送するこ
とが可能となる。ポリオレフィン樹脂単独で充満した部
分がないことは、高粘度のポリオレフィン樹脂を使用し
てもせん断発熱による劣化が発生しないということにな
る。
体供給部の上流にポリオレフィン樹脂が充満した部分が
なくても液体の逆流を発生させることなく、未混練のポ
リオレフィン樹脂と液体との混合物を前方に輸送するこ
とが可能となる。ポリオレフィン樹脂単独で充満した部
分がないことは、高粘度のポリオレフィン樹脂を使用し
てもせん断発熱による劣化が発生しないということにな
る。
【００２１】また、ポリオレフィン樹脂供給部とその下
流に液体供給部を設けた場合、ポリオレフィン樹脂供給
部と最上流に位置する液体供給部の間の少くとも一部の
混練機内部をポリオレフィン樹脂で充満状態にすること
は、極めて多量の液体を供給する場合に好ましい。この
ように上流に充満状態の部分を有する場合においてもポ
リオレフィン樹脂単独で充満した部分の圧力を低くする
ことができ、ポリオレフィン樹脂単独の部分での発熱に
よる劣化を防止することができる。
流に液体供給部を設けた場合、ポリオレフィン樹脂供給
部と最上流に位置する液体供給部の間の少くとも一部の
混練機内部をポリオレフィン樹脂で充満状態にすること
は、極めて多量の液体を供給する場合に好ましい。この
ように上流に充満状態の部分を有する場合においてもポ
リオレフィン樹脂単独で充満した部分の圧力を低くする
ことができ、ポリオレフィン樹脂単独の部分での発熱に
よる劣化を防止することができる。
【００２２】つまり、飢餓状態である最上流に位置する
液体供給部より上流に、その液体供給部の内圧より大き
い圧力を有する部分を設ける。このような圧力分布にす
ることにより、液体の添加量を増やしても、上流への逆
流を阻止することができ、結果的に吐出量の増加を可能
にする。
液体供給部より上流に、その液体供給部の内圧より大き
い圧力を有する部分を設ける。このような圧力分布にす
ることにより、液体の添加量を増やしても、上流への逆
流を阻止することができ、結果的に吐出量の増加を可能
にする。
【００２３】また、ポリオレフィン樹脂供給部の下流に
二つ以上の液体供給部を設ける場合、同じ理由で、最上
流に位置する液体供給部と次の下流の液体供給部との間
の少なくとも一部における混練機内部を最上流に位置す
る液体供給部における混練機内部よりも大きくなるよう
に設定するのが好ましい。さらに、最上流に位置する液
体供給部と次の下流の液体供給部との間の少なくとも一
部における混練機内圧を、ポリオレフィン樹脂供給部の
直ぐ下流から順次二つの液体供給部における混練機内圧
より大きくなるように設定するのがより好ましい。これ
により、液体供給部と吐出量が増加するという利点があ
る。
二つ以上の液体供給部を設ける場合、同じ理由で、最上
流に位置する液体供給部と次の下流の液体供給部との間
の少なくとも一部における混練機内部を最上流に位置す
る液体供給部における混練機内部よりも大きくなるよう
に設定するのが好ましい。さらに、最上流に位置する液
体供給部と次の下流の液体供給部との間の少なくとも一
部における混練機内圧を、ポリオレフィン樹脂供給部の
直ぐ下流から順次二つの液体供給部における混練機内圧
より大きくなるように設定するのがより好ましい。これ
により、液体供給部と吐出量が増加するという利点があ
る。
【００２４】上記圧力分布は混練機のスクリューの形
状、液体供給位置、スクリュー回転数等の運転条件等を
変更することにより達成することができる。
状、液体供給位置、スクリュー回転数等の運転条件等を
変更することにより達成することができる。
【００２５】（２）混練温度 混練温度は、ポリオレフィンの融点〜２５０℃とするの
が好ましく、特にポリオレフィンの融点＋１０℃〜２２
０℃とするのが好ましい。混練温度がポリオレフィンの
融点未満であると、十分な混練ができず、また２５０℃
を超えると、ポリオレフィン樹脂の劣化が起こる。
が好ましく、特にポリオレフィンの融点＋１０℃〜２２
０℃とするのが好ましい。混練温度がポリオレフィンの
融点未満であると、十分な混練ができず、また２５０℃
を超えると、ポリオレフィン樹脂の劣化が起こる。
【００２６】
【作用】本発明においては、ポリオレフィン樹脂供給部
と液体供給部及び最初の混練部での混練機内部を飢餓状
態にすることにより、液体供給部での圧力を０とするこ
とができ、液体供給部の上流にポリオレフィン樹脂単独
で充満した部分がなくても液体の逆流を発生させること
なく、均一なポリオレフィン溶液を高吐出量で得ること
ができる。又、最上流の液体供給部の上流にポリオレフ
ィン樹脂単独で充満した部分を有する場合でもその圧力
を低くすることができ、ポリオレフィン樹脂の単独の部
分での発熱による劣化を防止することができるとともに
多量の液体を供給できる。
と液体供給部及び最初の混練部での混練機内部を飢餓状
態にすることにより、液体供給部での圧力を０とするこ
とができ、液体供給部の上流にポリオレフィン樹脂単独
で充満した部分がなくても液体の逆流を発生させること
なく、均一なポリオレフィン溶液を高吐出量で得ること
ができる。又、最上流の液体供給部の上流にポリオレフ
ィン樹脂単独で充満した部分を有する場合でもその圧力
を低くすることができ、ポリオレフィン樹脂の単独の部
分での発熱による劣化を防止することができるとともに
多量の液体を供給できる。
【００２７】
【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【００２８】実施例１〜８ 同方向回転噛み合い型２軸混練機ＴＥＸ５４（（株）日
本製鋼所製、スクリュー直径＝５８ｍｍ、Ｌ／Ｄ比＝４
２）を用いて、表１に示す種類及び配合割合のポリオレ
フィン樹脂と液体を混練した。なお、押出機のスクリュ
ー形状は所望の圧力分布になるようにそれぞれ選定し
た。混練機内部に１４ケ所の圧力計を設置した。押出機
内部の圧力計設置位置及び液体供給部位を図１〜図５に
示し、各実施例と図との対応は表１に示す。ただし、圧
力計１から押出機２０の左端までの距離は２３６ｍｍで
あり、隣り合う各圧力計間の距離は９４．５ｍｍであっ
た。押出機に取り付けたダイは厚さ３ｍｍ、幅１０４ｍ
ｍのスリットを有していた。使用したポリオレフィン樹
脂及び液体、並びにポリオレフィン樹脂１００重量部に
対する液体の添加量を表１に示した。また各々の液体供
給孔から供給した液体の量（ポリオレフィン１００重量
部に対する重量部で表す）、押出機内部の圧力及び運転
条件を表２に示した。ただし、表２に示す圧力値は大気
圧を０としたときの値（ｋｇ／ｃｍ2 、ゲージ圧）であ
る。表１に示す通り実施例ごとに異なる構成の押出機を
使用した。
本製鋼所製、スクリュー直径＝５８ｍｍ、Ｌ／Ｄ比＝４
２）を用いて、表１に示す種類及び配合割合のポリオレ
フィン樹脂と液体を混練した。なお、押出機のスクリュ
ー形状は所望の圧力分布になるようにそれぞれ選定し
た。混練機内部に１４ケ所の圧力計を設置した。押出機
内部の圧力計設置位置及び液体供給部位を図１〜図５に
示し、各実施例と図との対応は表１に示す。ただし、圧
力計１から押出機２０の左端までの距離は２３６ｍｍで
あり、隣り合う各圧力計間の距離は９４．５ｍｍであっ
た。押出機に取り付けたダイは厚さ３ｍｍ、幅１０４ｍ
ｍのスリットを有していた。使用したポリオレフィン樹
脂及び液体、並びにポリオレフィン樹脂１００重量部に
対する液体の添加量を表１に示した。また各々の液体供
給孔から供給した液体の量（ポリオレフィン１００重量
部に対する重量部で表す）、押出機内部の圧力及び運転
条件を表２に示した。ただし、表２に示す圧力値は大気
圧を０としたときの値（ｋｇ／ｃｍ2 、ゲージ圧）であ
る。表１に示す通り実施例ごとに異なる構成の押出機を
使用した。
【００２９】また、押出機の圧力測定後、ポリオレフィ
ン樹脂供給部又は最上流に位置する液体供給部の圧力計
とその直ぐ下流の圧力計を取り外し、圧力計の取り付け
られていた穴にポリオレフィン樹脂（ＰＥ）ペレットを
数粒落したところ、ＰＥペレットが直ちに押出機内部に
入った。従って、ポリオレフィン供給部と最上流に位置
する液体供給部とその直ぐ下流の圧力計の位置は飢餓状
態であった。なお、ポリオレフィン供給部と直ぐ下流の
最初の圧力計の位置の間、また最上流に位置する液体供
給部とその直ぐ下流の圧力計の位置の間のスクリュー
は、ポリオレフィン樹脂と液体の混練を行うための混練
部としてある。また、実施例４から８は最上流に位置す
る液体供給部の直ぐ上流の圧力計の位置は圧力（ｋｇ／
ｃｍ2 、ゲージ圧）が０を超えた値であるので押出機内
部が充満状態であることを示している。
ン樹脂供給部又は最上流に位置する液体供給部の圧力計
とその直ぐ下流の圧力計を取り外し、圧力計の取り付け
られていた穴にポリオレフィン樹脂（ＰＥ）ペレットを
数粒落したところ、ＰＥペレットが直ちに押出機内部に
入った。従って、ポリオレフィン供給部と最上流に位置
する液体供給部とその直ぐ下流の圧力計の位置は飢餓状
態であった。なお、ポリオレフィン供給部と直ぐ下流の
最初の圧力計の位置の間、また最上流に位置する液体供
給部とその直ぐ下流の圧力計の位置の間のスクリュー
は、ポリオレフィン樹脂と液体の混練を行うための混練
部としてある。また、実施例４から８は最上流に位置す
る液体供給部の直ぐ上流の圧力計の位置は圧力（ｋｇ／
ｃｍ2 、ゲージ圧）が０を超えた値であるので押出機内
部が充満状態であることを示している。
【００３０】得られたポリオレフィン溶液をプレス成型
により、厚さ２ｍｍのシートに成形した。得られたすべ
てのシートは良好な外観を示した。またシートをバッチ
式圧延機により同時二軸延伸したが、全て２×２以上の
倍率に延伸可能であった。
により、厚さ２ｍｍのシートに成形した。得られたすべ
てのシートは良好な外観を示した。またシートをバッチ
式圧延機により同時二軸延伸したが、全て２×２以上の
倍率に延伸可能であった。
【００３１】比較例１〜３ 実施例１と同じ同方向回転噛み合い型二軸押出機ＴＥＸ
５４を用いて、表１に示す種類及び配合割合のポリオレ
フィン樹脂と液体を混練した。なお、押出機のスクリュ
ー形状は所望の圧力分布になるようにそれぞれ選定し
た。実施例１と同じように圧力計を設置した。圧力計設
置位置及び液体供給部位は図１、図６及び図４に示し、
各比較例と図との対応を表１に示す。
５４を用いて、表１に示す種類及び配合割合のポリオレ
フィン樹脂と液体を混練した。なお、押出機のスクリュ
ー形状は所望の圧力分布になるようにそれぞれ選定し
た。実施例１と同じように圧力計を設置した。圧力計設
置位置及び液体供給部位は図１、図６及び図４に示し、
各比較例と図との対応を表１に示す。
【００３２】押出機の内圧及び運転条件を表２に示す。
ただし、表２に示す通り比較例はポリオレフィン樹脂供
給部の直ぐ下流又は最上流に位置する液体供給部及びそ
の直ぐ下流の圧力計の位置で圧力が０越えた値であり、
押出機内は充満状態を示し、飢餓状態ではなかった。表
２に示す圧力値は大気圧を０としたときの値（ｋｇ／ｃ
ｍ2 、ゲージ圧）である。
ただし、表２に示す通り比較例はポリオレフィン樹脂供
給部の直ぐ下流又は最上流に位置する液体供給部及びそ
の直ぐ下流の圧力計の位置で圧力が０越えた値であり、
押出機内は充満状態を示し、飢餓状態ではなかった。表
２に示す圧力値は大気圧を０としたときの値（ｋｇ／ｃ
ｍ2 、ゲージ圧）である。
【００３３】比較例１及び２では、表２に示す吐出量で
は安定な吐出であったが、吐出量を増やすと、その変動
が激しくなり、未混練の液体を周期的に吐出する現象が
見られた。また比較例３は安定した吐出量ではあった
が、ポリオレフィン溶液をプレス成型により、厚さ２ｍ
ｍのシートに成形したが、得られた二つのシートは黄変
していた。次に、シートをバッチ延伸機により同時二軸
延伸したが、いかなる条件でも破断した。
は安定な吐出であったが、吐出量を増やすと、その変動
が激しくなり、未混練の液体を周期的に吐出する現象が
見られた。また比較例３は安定した吐出量ではあった
が、ポリオレフィン溶液をプレス成型により、厚さ２ｍ
ｍのシートに成形したが、得られた二つのシートは黄変
していた。次に、シートをバッチ延伸機により同時二軸
延伸したが、いかなる条件でも破断した。
【００３４】
【表１】 表１ 例No. ホ゜リオレフィン樹脂 液体 液体添加量(1) 押出機の種類 実施例１ ブレンドPE-1(2) 流動ハ゜ラフィン(5) ３０ 図１ 実施例２ ブレンドPE-1 流動ハ゜ラフィン ５００ 図２ 実施例３ ブレンドPE-1 流動ハ゜ラフィン ５００ 図２ 実施例４ ブレンドPE-1 流動ハ゜ラフィン １５０ 図３ 実施例５ ブレンドPE-1 流動ハ゜ラフィン ５００ 図４ 実施例６ ブレンドPE-1 流動ハ゜ラフィン １２００ 図５ 実施例７ ブレンドPE-2(3) 流動ハ゜ラフィン ５００ 図５ 実施例８ 超高分子量PE(4) 流動ハ゜ラフィン ５００ 図４ 比較例１ ブレンドPE-1 流動ハ゜ラフィン ３０ 図１ 比較例２ ブレンドPE-1 流動ハ゜ラフィン １５０ 図６ 比較例３ ブレンドPE-1 流動ハ゜ラフィン ５００ 図４ 注： （１）液体添加量：ポリオレフィン樹脂１００重量部に対する液体の重量部。 （２）ブレンドＰＥ−１：下記超高分子量ＰＥと重量平均分子量３．７×１０5 のパウダーＰＥとを３：１４の割合でドライブレンドしたものである。ＰＥはポ リエチレンを表わす（以下同様）。（ＧＰＣ法による分子量１×１０6 以上の成 分２１．６重量％） （３）ブレンドＰＥ−２：下記超高分子量ＰＥと重量平均分子量３．７×１０5 のペレットＰＥとを３：１４の割合でドライブレンドしたものである。（ＧＰＣ 法による分子量１×１０6 以上の成分２１．６重量％） （４）超高分子量ＰＥ：重量平均分子量２．０×１０6 のパウダーＰＥである。 （ＧＰＣ法による分子量１×１０6 以上の成分６１．９重量％） （５）流動パラフィン：温度４０℃における動粘度は６４ｃｓｔである。
【００３５】
【表２】
【００３６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の方法は、
ポリオレフィン樹脂供給部と液体供給部及び最初の混練
部での混練機内部を飢餓状態にすることにより、液体の
逆流を防ぎ、均一なポリオレフィン溶液を連続的に、し
かも高吐出量で得ることができる。このような本発明の
方法によって得られるポリオレフィン溶液は、各種ポリ
オレフィン成形体の製造に用いることができる。
ポリオレフィン樹脂供給部と液体供給部及び最初の混練
部での混練機内部を飢餓状態にすることにより、液体の
逆流を防ぎ、均一なポリオレフィン溶液を連続的に、し
かも高吐出量で得ることができる。このような本発明の
方法によって得られるポリオレフィン溶液は、各種ポリ
オレフィン成形体の製造に用いることができる。
【図１】押出機における圧力計設置位置及び液体の供給
部位を示す概略図である。
部位を示す概略図である。
【図２】押出機における圧力計設置位置及び液体の供給
部位を示す概略図である。
部位を示す概略図である。
【図３】押出機における圧力計設置位置及び液体の供給
部位を示す概略図である。
部位を示す概略図である。
【図４】押出機における圧力計設置位置及び液体の供給
部位を示す概略図である。
部位を示す概略図である。
【図５】押出機における圧力計設置位置及び液体の供給
部位を示す概略図である。
部位を示す概略図である。
【図６】押出機における圧力計設置位置及び液体の供給
部位を示す概略図である。
部位を示す概略図である。
１〜１４ 圧力計 ２０ 押出機 ２１ ポリオレフィン供給部 ２２ 液体供給部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 公一 神奈川県川崎市川崎区千鳥町３番１号 東 燃化学株式会社技術開発センター内
Claims (9)
- 【請求項１】 分子量１×１０6 以上の成分を含有する
ポリオレフィン樹脂と、ポリオレフィン樹脂の溶媒とな
る液体を混練してポリオレフィン溶液を製造する方法に
おいて、（１）セルフクリーニング作用を有する連続式
混練機を用い、（２）ポリオレフィン樹脂供給部と液体
供給部及び液体とポリオレフィン樹脂との混練を最初に
行う部分での混練機内部が飢餓状態となるように設定す
る、ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のポリオレフィン溶液を
製造する方法において、（１）ポリオレフィン樹脂供給
部及びその下流に少なくとも１つの液体供給部を設け、
（２）ポリオレフィン樹脂供給部及び最上流に位置する
液体供給部での混練機内部が飢餓状態であり、かつ液体
とポリオレフィン樹脂との混練を最初に行う部分での混
練機内部が飢餓状態となるように設定する、ことを特徴
とする方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載のポリオレフィン
溶液の製造方法において、前記セルフクリーニング作用
を有する連続式混練機は、同方向回転噛み合い型二軸混
練機であることを特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３に記載のポリオレフィン溶
液の製造方法において、ポリオレフィン樹脂が、分子量
１×１０6 以上の成分を５重量％以上含有することを特
徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のポリオ
レフィン溶液の製造方法において、ポリオレフィン樹脂
が、分子量１×１０6 以上の成分を５重量％以上含有す
る超高分子量ポリエチレン、又は前記ポリエチレンと高
密度ポリエチレンとの組成物であることを特徴とする方
法。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載のポリオ
レフィン溶液の製造方法において、液体は脂肪族炭化水
素、環状炭化水素及び鉱油からなる群より選ばれた少な
くとも１種であることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のポリオ
レフィン溶液の製造方法において、液体の量は、ポリオ
レフィン樹脂１００重量部に対して１５〜２０００重量
部であることを特徴とする方法。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載のポリオ
レフィン溶液の製造方法において、（１）ポリオレフィ
ン樹脂供給部の下流に少なくとも二つの液体供給部を設
け、（２）最上流に位置する液体供給部と次の下流の液
体供給部との間の少なくとも一部における混練機内圧を
最上流に位置する液体供給部における混練機内圧よりも
大きくなるように設定する、ことを特徴とする方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載のポリオレフィン溶液の
製造方法において、最上流に位置する液体供給部と次の
下流の液体供給部との間の少なくとも一部における混練
機内圧を、ポリオレフィン樹脂供給部の下流側に位置す
る最も近い二つの液体供給部における混練機内圧より大
きくなるように設定することを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7077229A JPH08245798A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | ポリオレフィン溶液の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7077229A JPH08245798A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | ポリオレフィン溶液の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08245798A true JPH08245798A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=13628037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7077229A Pending JPH08245798A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | ポリオレフィン溶液の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08245798A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500088A (ja) * | 2003-07-29 | 2007-01-11 | バーゼル、ポリオレフィン、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 向上した経済的条件で熱可塑性ポリマー粉末を顆粒化する方法 |
| US8770824B2 (en) | 2007-10-19 | 2014-07-08 | Toray Battery Separator Film Co., Ltd. | Extruder and process for preparing a mixture of polymer and diluent |
-
1995
- 1995-03-08 JP JP7077229A patent/JPH08245798A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500088A (ja) * | 2003-07-29 | 2007-01-11 | バーゼル、ポリオレフィン、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 向上した経済的条件で熱可塑性ポリマー粉末を顆粒化する方法 |
| US8770824B2 (en) | 2007-10-19 | 2014-07-08 | Toray Battery Separator Film Co., Ltd. | Extruder and process for preparing a mixture of polymer and diluent |
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