JPH10180840A - 高生産押出機及びそれを用いた押出方法 - Google Patents

高生産押出機及びそれを用いた押出方法

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JPH10180840A
JPH10180840A JP8342898A JP34289896A JPH10180840A JP H10180840 A JPH10180840 A JP H10180840A JP 8342898 A JP8342898 A JP 8342898A JP 34289896 A JP34289896 A JP 34289896A JP H10180840 A JPH10180840 A JP H10180840A
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JP
Japan
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screw
resin
degrees
extruder
length
Prior art date
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JP8342898A
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English (en)
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Yoshio Ota
佳生 大田
Yasuhiro Takeuchi
保広 竹内
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉体状樹脂あるいは粉体状強化剤とペレット
状樹脂の押出処理について、ベントアップや未溶融樹脂
混入を発生させることなく押出効率を向上させ、この押
し出しを経て行われるペレット状樹脂の生産性を向上さ
せる。 【解決手段】 2軸回転押出機の第1混練ゾーンにおい
て、圧縮部に下記(C)を用い、圧縮部の下流側に下記
(G)、(I)及び(J)から選ばれた1個以上を用い
る。(C)ねじれ角度が11度〜35度の範囲で、1枚
当りの羽根の幅La/Dが0.08〜0.4のニィーデ
ィングディスク。(G)ねじれ角度が120度〜165
度の範囲で、1枚当りの羽根の幅La/Dが0.08〜
0.4のニィーディングディスク。(I)スクリュリー
ド長さL/Dが0.3〜2.0で、スクリュ長さL/D
が0.3〜2.0の逆ネジスクリュ。(J)バレル隙間
T/Dが0.00375〜0.04で、スクリュ長さL
/Dが0.3〜2.0のバリスターリング。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に粉体状樹脂あ
るいは粉体状強化剤と、ペレット状樹脂とを高搬送で押
し出すのに適した押出機、及び、この押出機を用いて粉
体状樹脂あるいは粉体状フィラーを含む樹脂組成物を高
搬送して押し出す方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、粉体状樹脂あるいは粉体状強化
剤を含む樹脂組成物は、押出機を通して造粒された後、
成形加工機による製品の生産に供されている。
【0003】ところで、粉体状樹脂あるいは粉体状強化
剤を含む樹脂組成物は、ペレット状樹脂に比して押出機
のスクリュへの食い込みが悪い特性を有する。粉体状樹
脂及び粉体状強化剤は、見掛け比重が小さいほど、また
平均粒径が小さいほど、押出機のスクリュへの食い込み
が悪くなり、造粒物の生産性が低下する。このような粉
体状樹脂あるいは粉体状強化剤の押出技術は成形加工上
重要な技術ではあるが、これまでに公表された技術は少
ない。
【0004】従来、粉体状樹脂あるいは粉体状強化剤の
押出技術については、次のようなものが知られている。
【0005】(1)ドイツのワーナー・アンド・フライ
ドラー社の技術資料には、粉体状樹脂を押し出す時に
は、押出機の固体搬送ゾーンのスクリュ構成を、本発明
におけるスクリュエレメント(D)の範疇に入るものだ
けとすることが開示されている。
【0006】(2)「成形加工、96・B212」に
は、ポリプロピレンの粉体100%を使い、本発明にお
けるスクリュエレメント(A)の範疇に入るものや、本
発明におけるスクリュ構成(B)の範疇に入るものを組
み合わせた固体搬送ゾーンのスクリュ構成図が図示さ
れ、ニィーディングディスク(C)と(E)を使って、
押出能力を向上される技術が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粉体及
びペレット状樹脂を高生産できるスクリュ構成について
記述は少ない。
【0008】上記(1)のスクリュ構成の場合、圧力を
上げるニィーディングディスクはなく、このスクリュ構
成では、搬送能力は向上するが混練不足を招きやすい。
特にペレット状樹脂を粉体状樹脂と同時に供給すると、
混練力が不足し、未溶融樹脂が混入して押し出された
り、ベントアップが発生しやすい問題がある。
【0009】上記(2)の技術でも、上記(1)と同じ
問題を生じる。即ち 昇圧するニィーディングディスク
は(E)しか使われず、このニィーディングディスクで
は、昇圧する能力は小さいので、特にペレット状樹脂が
5重量部以上入るとベントアップしやすくなるという問
題がある。
【0010】本発明は、特に粉体状樹脂あるいは粉体状
強化剤とペレット状樹脂の押出処理について、ベントア
ップ等のトラブルを発生させることなく押出効率を向上
させ、この押し出しを経て行われるペレット状樹脂等の
生産性を向上させることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】このために請求項1の発
明では、2軸回転押出機であって、固体フィードゾーン
のスクリュ構成が、全体のスクリュ長さL/Dが3.5
〜16の下記(A)、全体のスクリュ長さL/Dが1.
5〜29の下記(B)又は全体のスクリュ長さL/Dが
3.5〜30の下記(A)及び(B)の組み合わせを含
み、第1混練ゾーンのスクリュ構成において、圧縮部
が、1個以上の下記(C)又は各々1個以上の下記
(C)及び(D)の組み合わせを含み、この圧縮部より
下流側の溶融部が、下記(G)、(I)及び(J)から
選ばれた1個以上か、若しくは、下記(G)、(I)及
び(J)から選ばれた1個以上と下記(C)、(D)、
(E)、(F)及び(H)から選ばれた1個以上との組
み合わせを含むことを特徴とする高生産押出機としてい
るものである。
【0012】(A)スクリュフライトの角度αが100
〜120度で、スクリュリード長さL/Dが0.5〜2
のスクリュエレメント。
【0013】(B)スクリュフライトの角度αが15〜
25度で、スクリュリード長さL/Dが0.5〜2のス
クリュエレメント。
【0014】(C)ねじれ角度が11度〜35度の範囲
で、1枚当りの羽根の幅La/Dが0.08〜0.4の
ニィーディングディスク。
【0015】(D)ねじれ角度が36度〜75度の範囲
で、1枚当りの羽根の幅La/Dが0.08〜0.4の
ニィーディングディスク。
【0016】(E)ねじれ角度が76度〜110度の範
囲で、1枚当りの羽根の幅La/Dが0.08〜0.4
のニィーディングディスク。
【0017】(F)ねじれ角度が−10度〜10度の範
囲で、1枚当りの羽根の幅La/Dが0.3〜2のニィ
ーディングディスク。
【0018】(G)ねじれ角度が120度〜165度の
範囲で、1枚当りの羽根の幅La/Dが0.08〜0.
4のニィーディングディスク。
【0019】(H)スクリュエレメントのフライト部が
1リード当たり5〜15個所切り欠かれ、しかもスクリ
ュエレメント長さL/Dが0.2〜2のミキシングスク
リュ。
【0020】(I)スクリュリード長さL/Dが0.3
〜2.0で、スクリュ長さL/Dが0.3〜2.0の逆
ネジスクリュ。
【0021】(J)バレル隙間T/Dが0.00375
〜0.04で、スクリュ長さL/Dが0.3〜2.0の
バリスターリング。
【0022】また、請求項3の発明においては、上記高
生産押出機のメインホッパーから、見かけ比重が0.2
〜0.8及び/又は平均粒径が0.5〜500μmの粉
体状樹脂及び/又は同様のフィラー状強化剤を10〜9
0重量部と、ペレット状樹脂を90〜10重量部とを供
給して混練・押し出すことを特徴とする押出方法として
いるものである。
【0023】
【発明の実施の形態】本高生産押出機1は、図1及び図
2に概略が示されているようなもので、図1中、2はメ
インホッパー、4はベント口、5は液添ノズル、6はサ
イドフィーダー、7は液添用タンク、8は液添用ノズ
ル、9及び10はフィーダーである。
【0024】本高生産押出機1は、粉体状樹脂あるいは
粉体状強化剤に対する十分な搬送力が得られるよう、2
軸回転押出機であり、同方向回転式でも逆方向回転式で
もよいが、一般的には同方向回転式である。
【0025】本高生産押出機1は、一般的にはペレット
状樹脂を得るのに用いられるが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、シート若しくはフィルム成形ができ
るものであってもよい。例えば、ワーナー・アンド・フ
ライドラー社のZSKシリーズ、東芝機械社製のTEM
シリーズ、日本製鋼社製のTEXシリーズ等の第1混練
ゾーンにおけるスクリュ構成を改良することによって本
発明の高生産押出機を得ることができる。
【0026】本高生産押出機1の長さは、そのL/D
(L=長さ、D=直径)が10〜60となる長さである
ことが好ましい。L/Dが10未満では脱気やサイドフ
ィードがしにくく、本高生産押出機1のL/Dが60を
超えると、樹脂の滞留時間が長くなって樹脂の劣化を生
じやすくなる。尚、本明細書においてLとDは総称的に
長さと直径を表わし、例えばスクリュリード長さL/D
は、Lがスクリュリード長さ、Dがスクリュ直径である
時のL/Dを意味する。
【0027】スクリュエレメント(A),(B)におけ
るスクリュリード長さLとは、図3及び図4に示される
ように、スクリュエレメントが360度回転したときの
長さである。押出機メーカーによっては、リードをピッ
チと表現する場合もある。また、ニーディングディスク
(C)〜(G)における羽根3の幅Laは、図5に示さ
れるように、1枚の羽根3についてのもので、1枚当た
りの羽根3の幅La/Dは、ニィーディングディスクの
長さLをスクリュ直径Dで割り、さらに羽根3の枚数で
割った値である。実際のニィーディングディスクは、図
5にも示されているように、羽根3と羽根3の間に隙間
があるが、本発明では、隙間がないとしてLaを求め
た。
【0028】本発明で用いるスクリュエレメント(A)
は、図3に示されるように、通常1条ネジと言われるも
のである。このスクリュエレメント(A)は、スクリュ
リード長さL/Dが0.5〜2.0であることが必要で
ある。スクリュリード長さL/Dが0.5未満であると
搬送能力が低下する。スクリュリード長さL/Dが2.
0を超えるものは理論的には存在するが、製作する上で
困難となる。また、スクリュエレメント(A)は、図3
に示されるスクリュフライトの角度αが100〜120
度であることが必要である。αが100度未満ではスク
リュ谷径が小さくなり作成不能となり、120度を超え
ると搬送能力が小となる。
【0029】本発明で用いるスクリュエレメント(B)
は、図4に示されるように、通常2条ネジと言われるも
のである。このスクリュエレメント(B)も、上記と同
様の理由から、スクリュリード長さL/Dが0.5〜
2.0であることが必要である。また、スクリュエレメ
ント(B)は、図4に示されるスクリュフライトの角度
αが15〜25度であることが必要である。αが15度
未満ではスクリュ谷径が小さくなり作成不能となり、2
5度を超えると搬送能力が小となる。
【0030】本発明で用いるニィーディングディスク
(C)は、図5に示されるようなものの中で、特にニィ
ーディングディスクライトと言われるものであって、羽
根3が2枚以上でであることが好ましい。このニィーデ
ィングディスク(C)は、図5に示される羽根3のねじ
れ角度βが11〜35度であることが必要である。βが
11度未満であると搬送能力が低く、35度を超えると
羽根3と羽根3の隙間が広過ぎ、搬送能力が低下する。
好ましいβは15度と30度である。また、ニィーディ
ングディスク(C)は、一枚当たりの羽根3の幅La/
D(一枚当たりの羽根3の幅をLa、ニーディングディ
スクのスクリュ直径をDとした時のLa/D)が0.0
8〜0.4であることが必要である。1枚当たりの羽根
3の幅La/Dが0.08未満でも、0.4を超えても
搬送能力が低下し、また機械的強度が得にくくなると共
に、製作も困難となる。
【0031】本発明で用いるニィーディングディスク
(D)は、図5に示されるようなものの中で、特にニィ
ーディングディスクライトと言われるものであって、羽
根3が2枚以上であることが好ましい。このニィーディ
ングディスク(D)は、図5に示されるねじれ角度βが
36〜75度であることが必要である。好ましいβは4
5度と60度である。また、ニィーディングディスク
(D)は、上記と同様に、1枚当たりの羽根3の幅La
/Dが0.08〜0.4であることが必要である。
【0032】本発明で用いるニィーディングディスク
(E)は、図5に示されるようなものの中で、特にニュ
ートラルと言われるものであって、羽根3が2枚以上で
あることが好ましい。このニィーディングディスク
(E)は、図5に示されるねじれ角度βが76〜110
度であることが必要である。好ましいβは90度であ
る。また、ニィーディングディスク(E)は、上記と同
様に、1枚当たりの羽根3の幅La/Dが0.08〜
0.4であることが必要である。
【0033】本発明で用いるニィーディングディスク
(F)は、図5に示されるような羽根3が1枚のものが
好ましい。このニィーディングディスク(F)は、図5
に示されるねじれ角度βが−10〜10度であることが
必要である。好ましいβは0度である。また、ニィーデ
ィングディスク(F)の1枚当たりの羽根3の幅La/
Dは0.3〜2.0であることが必要である。
【0034】本発明で用いるニィーディングディスク
(G)は、図5に示されるようなものの中で、ニィーデ
ィングディスクレフトと言われるもので、羽根3が2枚
以上であることが好ましい。このニィーディングディス
ク(G)は、図5に示されるねじれ角度βが120〜1
65度であることが必要である。好ましいβは120
度、135度、150度又は165度である。また、ニ
ィーディングディスク(G)は、前記(C),(D),
(E)と同様に、1枚当たりの羽根3の幅La/Dが
0.08〜0.4であることが必要である。
【0035】本発明で用いるミキシングスクリュ(H)
は、図6に示されるように、スクリュの山(フライト
部)を切り欠いたスクリュエレメントで構成されたもの
で、具体的には、順送り2条ネジの切り欠き型ミキシン
グスクリュや、逆送り1条切り欠き型ミキシングスクリ
ュ、ギアタイプのミキシングスクリュ等を挙げることが
できる。切り欠き数は、1スクリュリード当たり、5〜
15個であることが必要である。切り欠き数が5未満で
は混合力が小となり、15を超えると機械的強度が小と
なる。また、このミキシングスクリュ(H)は、そのス
クリュリード長さL/Dが0.2〜2.0であることが
必要である。スクリュリード長さL/Dが0.2未満で
はスクリュの機械的強度が弱くなり、2.0を超えると
強い剪断力が発生し、樹脂の劣化とスクリュエレメント
の破壊の原因となる。
【0036】本発明で用いる逆ねじスクリュ(I)は、
図7に示されるように、逆ネジと言われるもので、その
スクリュリード長さL/Dが0.3〜2.0で、スクリ
ュ長さL/D(スクリュ長さをL、スクリュ直径をDと
した時のL/D)が0.3〜2.0であることが必要で
ある。スクリュリード長さL/Dが0.3未満であると
圧力が立ち過ぎ、2.0を超えると製作が困難となる。
好ましいスクリュリード長さL/Dは0.4〜1.5で
ある。
【0037】本発明で用いるバリスターリング(J)
は、図8に示されるようなもので、シールリングとも呼
ばれ、バレル隙間T/D(バレル隙間をT、リング直径
をDとした時のT/D)は0.00375〜0.04で
あることが必要である。バレル隙間T/Dが0.003
75未満では圧力が立ち過ぎ、0.04を超えるとシー
ル性が悪くなる。バレル隙間T/Dの好ましい範囲は、
0.004〜0.04である。また、このバリスターリ
ング(J)は、上記と同様に、スクリュ長さL/D(ス
クリュ長さをL、リング直径をDとした時のL/D)が
0.3〜2.0であることが必要である。
【0038】本発明における固体フィードゾーンのスク
リュ構成は、全体のスクリュ長さL/Dが3.5〜16
の前記(A)、全体のスクリュ長さL/Dが1.5〜2
9の前記(B)又は全体のスクリュ長さL/Dが3.5
〜30の前記(A)及び(B)の組み合わせを含んでい
るものである。
【0039】また、第1混練ゾーンのスクリュ構成は、
圧縮部が、1個以上の前記(C)又は各々1個以上の前
記(C)及び(D)の組み合わせを含み、この圧縮部よ
り下流側の溶融部が、前記(G)、(I)及び(J)か
ら選ばれた1個以上か、若しくは、前記(G)、(I)
及び(J)から選ばれた1個以上と前記(C)、
(D)、(E)、(F)及び(H)から選ばれた1個以
上との組み合わせを含んでいるものである。
【0040】本発明における圧縮部とは、第1混練ゾー
ンの最上流から数えて最初の(E)、(F)、(G)、
(H)、(I)又は(J)までの間で、(C)若しくは
(C)と(D)が配置された位置である。具体的な圧縮
部の長さL/Dは0.5〜4.0であることが好まし
い。
【0041】本発明における第1混練ゾーンの長さL/
Dは1.0〜12であることが好ましい。第1混練ゾー
ンのスクリュ構成は、圧縮部に(C)が1個以上存在
し、その下流側の溶融部に(I)、(G)、(J)の中
から1個以上あれば、第1混練ゾーン中に(A)又は
(B)が1個入っても、タービンスクリュ等の他のパー
ツが入ってもかまわない。
【0042】本発明におけるベント口4(図1参照)と
は、バレルに開口部を設け、ガスを抜く装置である。ベ
ント口4の開口部の面積Ab/Adは0.01〜10が
好ましい。ここで、Abは開口部面積、Adはスクリュ
直径Dの2乗である。
【0043】本高生産押出機1は、特に見掛け比重0.
2〜0.8及び/又は平均粒径10〜500μmの粉体
状樹脂及び/又は同様の粉体状強化剤と、ペレット状樹
脂とを混練して押し出すのに有効である。ここで言う見
掛け比重は、JIS・K6911に示される方法で測定
した値をいう。また、平均粒径は、大粒径の場合(50
μm以上の場合)にはJIS・Z8801により、微小
粒径の場合(50μm未満の場合)にはコールカウンタ
ー測定器で測定される値である。更に、ペレット状樹脂
とは、直径1mm以上もしくは長さ1mm以上の形態を
した樹脂のことである。
【0044】粉体状樹脂の種類は特に限定されないが、
具体例としては、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニ
レンエーテルとアルケニル系樹脂のブレンド物、ポリカ
ーボネイト、ポリオレフィン系樹脂(高密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低
密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピ
レン共重合体等)、ホモポリオキシメチレン、コポリマ
ーポリオキシメチレン、ポリフェニレンスルニド、アク
リロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、シンジ
オタクチックポリスチレン等を挙げることができる。
【0045】上記の内、アルケニル系樹脂とは、ビニル
芳香族化合物の単独重合体又は共重合体である。ビニル
芳香族化合物としては、ストレン、α−メチルスチレ
ン、α−エチルスチレン、αメチルスチレン−pメチル
スチレン、oメチルスチレン、m−メチルスチレン、p
−メチルスチレン等の各アルキル置換スチレン、o−ク
ロルスチレン、m−クロルスチレン、p−クロルスチレ
ン、p−ブロモスチレン、ジクロルスチレン、ジブロモ
スチレン、トリクロルスチレン、トリブロモスチレン等
の各ハロゲン化スチレン等が挙げられるが、この中でス
チレン、α−メチルスチレンが好ましい。
【0046】ペレット状樹脂の種類は特に限定されない
が、具体例としては、ポリフェニレンエーテル、ポリフ
ェニレンエーテルとアルケニル系樹脂のブレンド物、ポ
リカーボネイト、ポリオレフィン系樹脂(高密度ポリエ
チレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線
状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プ
ロピレン共重合体等)、ホモポリオキシメチレン、コポ
リマーポリオキシメチレン、ポリフェニレンスルニド、
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、シ
ンジオタクチックポリスチレン等を挙げることができ
る。
【0047】上記の内、アルケニル系樹脂とは、ビニル
芳香族化合物の単独重合体又は共重合体である。ビニル
芳香族化合物としては、ストレン、α−メチルスチレ
ン、α−エチルスチレン、αメチルスチレン−pメチル
スチレン、oメチルスチレン、m−メチルスチレン、p
−メチルスチレン等の各アルキル置換スチレン、o−ク
ロルスチレン、m−クロルスチレン、p−クロルスチレ
ン、p−ブロモスチレン、ジクロルスチレン、ジブロモ
スチレン、トリクロルスチレン、トリブロモスチレン等
の各ハロゲン化スチレン等が挙げられるが、この中でス
チレン、α−メチルスチレンが好ましい。
【0048】本発明の粉体状強化剤とは、重質炭酸カル
シウム(平均粒径0.7〜8μm)、膠質炭酸カルシウ
ム(平均粒径0.03〜0.15μm)、軟質炭酸カル
シウム(平均粒径1.5〜2μm)、シリカ、カオリン
(平均粒径0.8〜2.3μm)クレー(平均粒径1.
4〜12μm)、酸化チタン(平均粒径0.15〜0.
3μm)、硫酸バリウム、酸化亜鉛、アルミナ、水酸化
マグネシウム、タルク、マイカ(平均粒径10μm)、
ガラスフレーク、ハイドロタルサイト、針状フィラー
(ウオラストナイト、チタン酸カリウム、塩基性硫酸マ
グネシウム、セプライト、ゾノトライト、ホウ酸アルミ
ニウム)、ガラスビーズ、シリカビーズ、アルミナビー
ズ、カーボンビーズ、ガラスバルーン、金属系導電性フ
ィラー、非金属製導電性フィラー、カーボン、磁性フィ
ラー、圧電・焦電フィラー、摺動性フィラー、封止材用
フィラー、紫外線吸収フィラー、制振用フィラー等であ
る。但し、針状フィラーについては平均繊維径をもって
平均粒径とする。
【0049】本発明は、この中でも、粉体状ポリフェニ
レンエーテルとペレット状アルケニル系樹脂のブレンド
物を用いる場合に対して有効である。
【0050】上記のような粉体状樹脂と、必要に応じて
加えられる粉体状強化剤と、ペレット状樹脂とを本高生
産押出機1のメインホッパー2から投入して溶融・混練
して押し出すに際しては、バレルの温度を、当該粉体状
樹脂のガラス転移点Tg+30℃以上350℃以下又は
当該粉体状樹脂の融点Tm以上350℃以下に設定して
行うことが好ましい。このバレルの温度が低過ぎると、
樹脂の溶融・混練状態が悪くなりやすいと共に生産性も
向上させにくく、逆に高すぎると樹脂が劣化しやすくな
る。
【0051】上記のような粉体状樹脂あるいは粉体状強
化剤及びペレット状樹脂を本高生産押出機1で溶融・混
練して押し出すに際し、他の付加的成分を加えることも
できる。例えば酸化防止剤、耐候性改良剤、ポリオレフ
ィン用造核剤、スリップ剤、各種着色剤、帯電防止剤、
離型剤、モノマー成分(無水マレイン酸、スチレン、ア
クリル酸等)、過酸化物(パーヘキシン25B、パーブ
チルD、パーヘキシン25B等)を1種又は2種以上添
加することができる。この押出機を使って、サイドフィ
ーダー6(図1参照)を用いて樹脂及び/又はファイバ
ー等をサイドフィードしても構わない。樹脂としては、
スチレン、スチレン−ブタジエン共重合体及びその水素
添加物、ナイロン6、ナイロン66、芳香族ポリアミド
等の樹脂の1種又は2種以上を挙げることができ、ファ
イバーとしては、タルク、マイカ、ガラスビーズ等のフ
ィラーの1種又は2種以上、ガラス繊維、炭素繊維、ケ
プラー繊維、ステンレス繊維、銅繊維等のファイバーの
1種又は2種以上を挙げることができる。
【0052】液添ノズル5(図1参照)を有する本高生
産押出機において、液添ノズル5から供給する液体とし
ては、例えばミネラルオイル、リン酸エステル、シリコ
ンオイル等を挙げることができる。ミネラルオイルと
は、例えばパラフィン系、ナフテン系、芳香族系等のオ
イル、リン酸エステルとは、例えばトリフェニルホスフ
ェート、2、2−ビス−{4−(ビス(メチルフェノキ
シン)ホスホリルオキシ)フェニル}プロパン、リン酸
−(3−ヒドロキシフェニル)ジフェニル等、シリコン
オイルとは、例えばジメチルシリコンオイル、メチルフ
ェニルシリコンオイル、メチルハイドロジェンシリコン
オイル等で、同時に1種又は2種以上を用いることがで
きる。
【0053】
【実施例】まず、以下に述べる実施例及び比較例の第1
混練ゾーンに用いたスクリュ等は次の通りである。ま
た、実験に使用した押出機としては、図2に示すような
2軸同方向回転押出機(ワーナー・アンド・フライドラ
ー社製「ZSK−40」、スクリュ直径40mm、スク
リュシャフト長さ1880mm)をベースとして使用し
た。
【0054】(A):60/60一条ねじ、スクリュフ
ライト角度α=110.7度 (B):60/60の2条ねじ、スクリュフライト角度
α=20.7度 (C):ねじれ角度β=30度、7枚羽根、1枚当たり
の羽根の幅La/D=0.107 (D):ねじれ角度β=45度、5枚羽根、1枚当たり
の羽根の幅La/D=0.10 (E):ねじれ角度β=90度、5枚羽根、1枚当たり
の羽根の幅La/D=0.20 (F):ねじれ角度β=0度、1枚羽根、1枚当たりの
羽根の幅La/D=1.0 (G):ねじれ角度β=135度、5枚羽根、1枚当た
りの羽根の幅La/D=0.10 (H):25/25、切りかき数=12個 (I):40/20の逆ねじ (J):バレル隙間T/D=0.025、スクリュ長さ
L/D=0.5 上記(A)、(B)、(H)及び(I)における分数値
は(スクリュピッチ)/(スクリュ長さ)で、単位はm
mである。
【0055】主として第1混練ゾーンのスクリュ構成を
種々変えて実験を行った。各バレルの温度は、特に断り
書きがないものについては、図2に示されるように、バ
レル(1)を50℃、バレル(2)〜(11)を300
℃とした。スクリュ回転も特に断り書きがない限り29
5rpmである。
【0056】固体搬送ゾーンは、(A)を4個(全体長
さL/D=6.0)を並べ、次に(B)を5個(全体長
さL/D=7.5)を並ベた。
【0057】ベント口の開口部は、Ab=1800mm
2 、Ad=1600mm2 で、Ab/Ad=1.2であ
る。
【0058】実施例1 還元粘度0.44、Tg=220℃(測定はDSC
法)、見掛け比重0.694、平均粒径23.1μmの
粉体状のポリフェニレンエーテル(PPE)70重量部
とペレット状のポリスチレン(PS)(旭化成工業社製
「ポリスチレン685」)30重量部をメインフィード
し、押出量、ベントアップの有無、ストランド中の未溶
融樹脂の有無を観察した。また、第1混練ゾーンのスク
リュ構成は(C)、(C)、(E)、(G)とし、ベン
トは大気ベントとした。
【0059】押出量は77kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0060】比較例1 第1混練ゾーンのスクリュ構成を(D)、(D)、
(E)、(G)とした以外は実施例1と同様にして同様
の測定及び観察を行った。
【0061】押出量は67kg/hで、生産性に劣っ
た。また、ベントアップ及びストランド中への未溶融樹
脂の混入はいずれも生じなかった。
【0062】実施例2 第1混練ゾーンのスクリュ構成を(D)、(C)、
(E)、(G)とした以外は実施例1と同様にして同様
の測定及び観察を行った。
【0063】押出量は76kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0064】実施例3 第1混練ゾーンのスクリュ構成を(D)、(C)、
(E)、(I)とした以外は実施例1と同様にして同様
の測定及び観察を行った。
【0065】押出量は76kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0066】実施例4 第1混練ゾーンのスクリュ構成を(D)、(C)、
(E)、(J)とした以外は実施例1と同様にして同様
の測定及び観察を行った。
【0067】押出量は77kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0068】実施例5 第1混練ゾーンのスクリュ構成を(D)、(C)、
(G)とした以外は実施例1と同様にして同様の測定及
び観察を行った。
【0069】押出量は78kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0070】実施例6 第1混練ゾーンのスクリュ構成を(D)、(C)、
(G)、(D)、(E)とした以外は実施例1と同様に
して同様の測定及び観察を行った。
【0071】押出量は79kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0072】実施例7 第1混練ゾーンのスクリュ構成を(D)、(C)、
(F)、(D)、(G)とした以外は実施例1と同様に
して同様の測定及び観察を行った。
【0073】押出量は78kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0074】実施例8 第1混練ゾーンのスクリュ構成を(D)、(C)、
(F)、(D)、(G)とした以外は実施例1と同様に
して同様の測定及び観察を行った。
【0075】押出量は79kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0076】実施例9 第1混練ゾーンのスクリュ構成を(D)、(C)、
(F)、(C)、(G)とした以外は実施例1と同様に
して同様の測定及び観察を行った。
【0077】押出量は76kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0078】実施例10 固体フィードゾーンスクリュ構成を、(B)だけを9個
(全体長さL/D=13.5)にした以外は実施例1と
同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0079】押出量は73kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0080】比較例2 第1混練ゾーンのスクリュ構成を(C)、(C)、
(C)、(E)とした以外は実施例1と同様にして同様
の測定及び観察を行った。
【0081】押出量は40kg/hであった。また、ベ
ントアップを起こし、押出量を上げることができなかっ
た。
【0082】比較例3 第1混練ゾーンのスクリュ構成を(C)、(C)、
(C)、(C)とした以外は実施例1と同様にして同様
の測定及び観察を行った。
【0083】押出量は30kg/hであった。また、ベ
ントアップを起こし、押出量を上げることができなかっ
た。
【0084】実施例11 実施例1と同一のスクリュ構成で、平均粒径50μmの
粉体状のポリプロピレン(PP)70重量部と、ペレッ
ト状のポリプロピレン(PP:旭化成工業社製ポリプロ
ピレンM−1600」)30重量部とを供給した。ベン
トは大気ベントとし、バレル温度は230℃とした。
【0085】押出量は105kg/hであった。ベント
アップはなく、未溶融物の混入もなかった。
【0086】実施例12 実施例1と同一スクリュ構成で、平均粒径105μmの
粉体状の高密度ポリエチレン(PE)70重量部と、ペ
レット状のポリエチレン(PE:旭化成工業社製「サン
テックJ−310」)30重量部とを供給した。ベント
は大気ベントとし、バレル温度は200℃とした。
【0087】押出量は108kg/hであった。ベント
アップはなく、未溶融物の混入もなかった。
【0088】実施例13 実施例1と同一スクリュ構成で、平均粒径150μmの
粉体状のポリオキシメチレン(POM)70重量部と、
ペレット状のポリオキシメチレン(POM:旭化成工業
社製「テナックC4540」)30重量部とを供給し
た。ベントは大気ベントとし、バレル温度は200℃と
した。
【0089】押出量は110kg/hであった。ベント
アップはなく、未溶融物の混入もなかった。
【0090】実施例14 実施例1と同一スクリュ構成で、平均粒径105μmの
粉体状のポリカーボネイト(PC)70重量部と、ペレ
ット状のポリカーボネイト(PC:帝人化成社製「パン
ライトL−1225」)30重量部とを供給した。ベン
トは大気ベントとした。
【0091】押出量は85kg/hであった。ベントア
ップはなく、未溶融物の混入もなかった。
【0092】実施例15 実施例1と同一スクリュ構成で、平均粒径105μmの
粉体状のシンジオタックPS70重量部と、PS(旭化
成工業社製「ポリスチレン685」)30重量部とを供
給した。ベントは大気ベントとした。
【0093】押出量は107kg/hであった。ベント
アップはなく、未溶融物の混入もなかった。
【0094】
【表1】
【0095】
【発明の効果】本発明は、以上説明した通りのものであ
り、粉体状樹脂及び/又は粉体状フィラーとペレット状
樹脂の押出処理について、ベントアップ等のトラブルを
発生させることなく押出効率を向上させ、この押し出し
を経て行われるペレット状樹脂等の生産性を向上させる
ことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る高生産押出機の概略を示す説明図
である。
【図2】実施例及び比較例で用いた押出機の説明図であ
る。
【図3】スクリュエレメント(A)の説明図である。
【図4】スクリュエレメント(B)の説明図である。
【図5】ニィーディングディスク(C),(D),
(E),(F),(G)の説明図である。
【図6】ミキシングスクリュ(H)の説明図である。
【図7】逆ねじスクリュ(I)の説明図である。
【図8】バリスターリング(J)の説明図である。
【図9】圧縮部の説明図である。
【符号の説明】
1 高生産押出機 2 メインホッパー 3 羽根 4 ベント口 5 液添ノズル 6 サイドフィーダー 7 液添用タンク 8 液添用ポンプ 9,10 フィーダー

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2軸回転押出機であって、固体フィード
    ゾーンのスクリュ構成が、全体のスクリュ長さL/Dが
    3.5〜16の下記(A)、全体のスクリュ長さL/D
    が1.5〜29の下記(B)又は全体のスクリュ長さL
    /Dが3.5〜30の下記(A)及び(B)の組み合わ
    せを含み、 第1混練ゾーンのスクリュ構成において、圧縮部が、1
    個以上の下記(C)又は各々1個以上の下記(C)及び
    (D)の組み合わせを含み、この圧縮部より下流側の溶
    融部が、下記(G)、(I)及び(J)から選ばれた1
    個以上か、若しくは、下記(G)、(I)及び(J)か
    ら選ばれた1個以上と下記(C)、(D)、(E)、
    (F)及び(H)から選ばれた1個以上との組み合わせ
    を含むことを特徴とする高生産押出機。 (A)スクリュフライトの角度αが100〜120度
    で、スクリュリード長さL/Dが0.5〜2のスクリュ
    エレメント。 (B)スクリュフライトの角度αが15〜25度で、ス
    クリュリード長さL/Dが0.5〜2のスクリュエレメ
    ント。 (C)ねじれ角度が11度〜35度の範囲で、1枚当り
    の羽根の幅La/Dが0.08〜0.4のニィーディン
    グディスク。 (D)ねじれ角度が36度〜75度の範囲で、1枚当り
    の羽根の幅La/Dが0.08〜0.4のニィーディン
    グディスク。 (E)ねじれ角度が76度〜110度の範囲で、1枚当
    りの羽根の幅La/Dが0.08〜0.4のニィーディ
    ングディスク。 (F)ねじれ角度が−10度〜10度の範囲で、1枚当
    りの羽根の幅La/Dが0.3〜2のニィーディングデ
    ィスク。 (G)ねじれ角度が120度〜165度の範囲で、1枚
    当りの羽根の幅La/Dが0.08〜0.4のニィーデ
    ィングディスク。 (H)スクリュエレメントのフライト部が1リード当た
    り5〜15個所切り欠かれ、しかもスクリュ長さL/D
    が0.2〜2のミキシングスクリュ。 (I)スクリュリード長さL/Dが0.3〜2.0で、
    スクリュ長さL/Dが0.3〜2.0の逆ネジスクリ
    ュ。 (J)バレル隙間T/Dが0.00375〜0.04
    で、スクリュ長さL/Dが0.3〜2.0のバリスター
    リング。
  2. 【請求項2】 第1混練ゾーンの下流側にベント口を1
    つ以上有することを特徴とする請求項1の高生産押出
    機。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の高生産押出機のメイン
    ホッパーから、見かけ比重が0.2〜0.8及び/又は
    平均粒径が0.5〜500μmの粉体状樹脂及び/又は
    同様のフィラー状強化剤を10〜90重量部と、ペレッ
    ト状樹脂を90〜10重量部とを供給して混練・押し出
    すことを特徴とする押出方法。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の高生産押出機のメイン
    ホッパーから、見かけ比重が0.2〜0.8及び/又は
    平均粒径が0.5〜500μmの粉体状樹脂又は見かけ
    比重が0.2〜0.8及び/又は平均粒径が0.5〜5
    00μmの粉体状樹脂と同様のフィラー状強化剤の両者
    を10〜90重量部と、ペレット状樹脂を90〜10重
    量部とを供給し、押出機のバレル温度を粉体状樹脂のガ
    ラス転移点Tg+30℃以上350℃以下又は粉体状樹
    脂の融点Tm以上350℃以下に設定して混練・押し出
    すことを特徴とする押出方法。
  5. 【請求項5】 請求項4の粉体状樹脂がポリフェニレン
    エーテル、ペレット状樹脂がアルケニル系樹脂であるこ
    とを特徴とする押出方法。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の高生産押出機のメイン
    ホッパーから、見かけ比重が0.2〜0.8及び/又は
    平均粒径が0.5〜500μmのフィラー状強化剤を1
    0〜90重量部と、ペレット状樹脂を90〜10重量部
    とを供給し、押出機のバレル温度をペレット状樹脂のガ
    ラス転移点Tg+30℃以上350℃以下又はペレット
    状樹脂の融点Tm以上350℃以下に設定して混練・押
    し出すことを特徴とする押出方法。
  7. 【請求項7】 請求項3,4又は6における高生産押出
    機が、第1混練ゾーンの下流側にベント口を1つ以上有
    しており、このベント口を1〜700mmHgで吸引す
    ることを特徴とする押出方法。
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