JPH11124439A - フィッシュアイの少ないポリオレフィンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィッシュアイの少ないポリオレフィン、と
りわけポリプロピレンブロック共重合体を製造する。 【解決手段】 ポリオレフィンを溶融混練装置を用いて
溶融混練するに当り、該溶融混練装置を複数の混合領域
に分割し、ポリオレフィン供給側から順次配置される第
１混合領域内でポリオレフィンを１８０℃以上の樹脂温
度で溶融混練処理し、次いで第２混合領域以下の混合領
域で第１混合領域の樹脂温度以下の樹脂温度で、且つ該
第１混合領域の剪断速度より大きい剪断速度で混練処理
することを特徴とするポリオレフィンの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続重合法により
製造されたポリオレフィンのフィッシュアイ消去技術に
関するものである。特に、溶融混練して造粒する際に、
混練装置で樹脂に対して樹脂温度と剪断速度を制御す
る、ポリプロピレンブロック共重合体またはポリプロピ
レンブロック共重合体組成物の製造技術の改良に係るも
のである。

【０００２】

【従来の技術】耐衝撃用途に使用されるポリプロピレン
ブロック共重合体のフィッシュアイは、それをフィルム
や成形体とした時の衝撃強度および外観の阻害要因とし
て従来から知られており、連続重合法では、このフィッ
シュアイの制御のために、例えば特開昭５８−４９７１
６号公報に示された分級装置や、特開昭６１−６９８２
１号公報に示されたアルコール類を重合失活剤として用
いる方法を採用していた。しかし、近年の触媒開発技術
の進歩により重合活性が飛躍的に向上した結果、従来の
分級装置だけではフィッシュアイの制御が不十分とな
り、また重合失活剤を用いた場合、フィッシュアイの制
御と共に重合活性も失ってしまうため、生産性の観点か
ら、あまり有効な手段であるとはいえなかった。このた
め溶融混練造粒工程でこのフィッシュアイを減少させる
ことが試みられている。例えば、特開平６−３３９９２
０号公報では混練中の溶融樹脂温度を２３０℃以下で、
その滞留時間を２０秒以上で制御することにより、フィ
ッシュアイを減少させる方法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案方法ではポリプロピレンブロック共重合体のフィッシ
ュアイは減少傾向を示しているが、その減少効果は十分
とは言いがたく、さらに効率的にフィッシュアイを減少
させる改善技術の開発が要望されている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は溶融混練装
置内におけるポリプロピレンブロック共重合体のフィッ
シュアイの挙動について鋭意検討した結果、樹脂温度と
剪断速度を制御することにより、ポリプロピレンブロッ
ク共重合体中のフィッシュアイを著しく減少させること
ができることを見出し、本発明を完成するに至った。本
発明の要旨は、ポリオレフィンを溶融混練装置を用いて
溶融混練するに際し、該溶融混練装置を複数の混合領域
に分割し、ポリオレフィン供給側から順次配置される第
１混合領域内でポリオレフィンを１８０℃以上の樹脂温
度で溶融混練処理し、次いで、第２混合領域以下の混合
領域内で第１混合領域の樹脂温度以下の樹脂温度で、且
つ該第１混合領域内の剪断速度より大きい剪断速度で混
練処理することを特徴とするフィッシュアイの少ないポ
リオレフィンの製造方法に存する。

【０００５】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明において、本発明者らは溶融混練装置内におけるポ
リオレフィンのフィッシュアイの挙動について検討し、
次の知見を得た。 １．ポリエチレン、例えば高密度ポリエチレンの場合に
はエチレンを重合した際、重合体中に混在する超高分子
量部分あるいはエンタングルメントと呼ばれる見かけ上
の超高分子量部分がフィッシュアイ発生の原因となる。
完成された樹脂（製品）としてこの高密度ポリエチレン
を仕上げるためには、その不均一な部分を、多くの部分
を占める均一な高密度ポリエチレン部分と物性を同一に
するように低分子化、あるいはエンタングルメントを解
きほぐして、分散する必要がある。

【０００６】分散しなくてはならないこの不均一部分
は、一般に粒子状で存在するがこれを含んだまま重合体
を成形すると、製品上にフィッシュアイ（Ｆｉｓｈ Ｅ
ｙｅ）またはゲル（Ｇｅｌ）と呼ばれる凝集部分が出現
する。フィッシュアイは高密度ポリエチレンから薄いフ
ィルムを成形する場合、その中に魚の目のように残存す
ることからこの呼び名が付けられている。このフィッシ
ュアイが製品物性に悪影響を及ぼす大きさとしては、一
般に５０μｍ径以上の大きさのものであり、このサイズ
以上のフィッシュアイが発生することにより製品品質を
著しく低下させる。上記高密度ポリエチレンの場合は、
フィッシュアイは重合段階を出た点、即ち溶融混練段階
の当初から存在することが知られていて、以下に説明す
るポリプロピレンの場合と異なる。当初から存在するフ
ィッシュアイは溶融混練操作によってその分量が減少し
ていく性質を持っている。

【０００７】２．ポリプロピレンブロック共重合体はプ
ロピレンとα−オレフィンの共重合体からなるエラスト
マー成分、例えば、エチレン・プロピレン共重合体ゴム
（以下ＥＰＲと略記する。）を含み、該ＥＰＲ相とポリ
プロピレン相とが共存した不均一分散構造を有してい
る。すなわち該重合体の大半を占めるポリプロピレン相
の中に数μｍ以下の大きさのＥＰＲ相が浮かんでいる構
造であるが、ＥＰＲ相が大きく固まった粒子を部分的に
含んだ樹脂を用いて成形する場合、例えば薄いフィルム
を成形する場合、高密度ポリエチレンの場合と同様に魚
の目のような形態が現れる。このように、ポリプロピレ
ンの場合もまたこの不均一部分をフィッシュアイまたは
ゲルと呼ぶ。

【０００８】こうした不均一部分のフィッシュアイは、
その後樹脂に負荷される溶融混練操作によってその量が
減少することは高密度ポリエチレンの場合と同様である
が、しかしポリプロピレンブロック共重合体の場合は、
フィッシュアイが重合段階を出た点、即ち溶融混練操作
の当初の段階から顕著に存在していないことが最近の研
究から明らかにされた。この点が高密度ポリエチレンの
場合と異なる。重合工程から供給されたポリプロピレン
ブロック共重合体の粉体を溶融すると、ＥＰＲのフィッ
シュアイが観察される。従来は溶融後のＥＰＲのフィッ
シュアイのみを観察して、粉体原料の段階からフィッシ
ュアイが存在していたように推測することが一般的見解
であったが、これは正しくなく本発明者等はこのフィッ
シュアイの発生原因につき下記のように推測した。すな
わち、ポリプロピレンブロック共重合体は一般にその耐
衝撃強度を付与させるためにエラストマー成分、例えば
ＥＰＲの分子量をポリプロピレンの分子量より高く設計
するため、溶融粘度はＥＰＲの方が高くなる。ポリプロ
ピレンの融点は約１６５℃であるため、樹脂温度が１６
５℃を超えた時点から溶融粘度の低いポリプロピレン相
がＥＰＲ成分間のすきまをぬって流れ出す（流動）こと
になる。ポリプロピレンの比率が高い（ＥＰＲ含量が低
い）場合でもＥＰＲはポリプロピレンの流動に付いてい
けず、取り残されてＥＰＲ成分が凝集し、熱力学的に安
定な球状に近付き、結果として大きなかたまりを形成
し、ＥＰＲのフィッシュアイ発生の要因となる。このフ
ィッシュアイ発生のメカニズムを検討結果から確認し
た。

【０００９】すなわち上記１及び２に示すように、高密
度ポリエチレンとポリプロピレンブロック共重合体の場
合でフィッシュアイ発生のメカニズムが異なることが分
かる。前者は重合段階でフィッシュアイが発生し、重合
段階直後の原料において既にフィッシュアイが存在して
いるが、ポリプロピレンブロック共重合体では、重合段
階直後の原料の溶融の段階において、フィッシュアイが
発生してくる。従来はポリプロピレンブロック共重合体
の場合も高密度ポリエチレンの場合と同一であると考え
てきたが、異なることが分かった。

【００１０】以下、上記２のフィッシュアイが発生して
くるポリプロピレンブロック共重合体の場合について詳
しく説明する。従来の技術では、ポリプロピレンブロッ
ク共重合体の場合でもフィッシュアイを消去すること
は、単に溶融後の樹脂に剪断力を負荷して混練して、分
散効果を用いてフィッシュアイをより小さく分割して、
前記するような限界フィッシュアイ粒子径以下まで小さ
くする操作だけで対処してきた。

【００１１】本発明においては、上記したポリプロピレ
ンブロック共重合体のフィッシュアイ発生のメカニズム
に基づき、ポリプロピレンブロック共重合体の溶融混練
時におけるフィッシュアイ発生を減少又は消去するには
次の２項目の要件を満足することが必要である。すなわ
ち、溶融混練時におけるフィッシュアイ発生を減少又は
消去する方法としては 樹脂を溶融する際に出来るだけ規定径以上のフィッシ
ュアイの数を多く発生させないこと。 期せずして溶融時に発生してしまったフィッシュアイ
は、有効な手段でその数を減少あるいは消去する。 という２方法を併存させることが重要であることが分か
ってきた。

【００１２】そしてフィッシュアイの数を多く発生させ
ない技術を併用することによって、最終形態の樹脂に仕
上げるために必要なエネルギーがより少なくて済む効果
がある。上記に対してはポリプロピレンブロック共重
合体を樹脂温度（材料温度）を１８０℃以上、且つ短時
間で溶融混練処理することにより制御できる。また、上
記に対しては上記における溶融樹脂を樹脂温度を低
下させ、所定の剪断速度で混練処理することにより制御
できる。本発明は、以上の知見を基に完成したものであ
り、その要旨とするところはポリオレフィンを溶融混練
装置を用いて溶融混練するに際し、該溶融混練装置を複
数の混合領域に分割し、ポリオレフィン供給側から順次
配置される第１混合領域内でポリオレフィンを１８０℃
以上の樹脂温度で溶融混練処理し、次いで、第２混合領
域以下の混合領域内で第１混合領域の樹脂温度以下の樹
脂温度で、且つ該第１混合領域内の剪断速度より大きい
剪断速度で混練処理することを特徴とするフィッシュア
イの少ないポリオレフィンの製造方法に存する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明におけるポリオレフィンと
しては、ホモポリプロピレン、エチレンプロピレンラン
ダム共重合体、プロピレンエチレンブロック共重合体、
プロピレンブテン−１共重合体等プロピレンとα−オレ
フィンとの共重合体を含む。またこれらのホモポリマー
や、コポリマーをベースにしたブレンド系、ポリマーア
ロイ系、フィラー、繊維強化材や添加剤を含有した系も
含む。特にプロピレンエチレン共重合体において、高エ
チレン含有共重合体や共重合体中のエチレンプロピレン
共重合体成分の分子量が高くプロピレン単独重合体成分
の分子量が低い系は本発明に非常に有効である。特に耐
衝撃性用途に使用されるプロピレンエチレンブロック共
重合体等のポリプロピレンブロック共重合体を用いた場
合には本発明の効果が顕著に発揮される。

【００１４】該ポリプロピレンブロック共重合体として
は、マトリックスポリプロピレン部分４０〜９５重量
％、エラストマー部分５〜６０重量％とからなるもので
あり、該マトリックスポリプロピレン部分は実質的にプ
ロピレン単独重合体からなり、該エラストマー部分はエ
チレン含量が３０〜７０重量％のエチレン・プロピレン
ランダム共重合体からなることが、重合体の要求物性確
保のために必要である。このようなポリプロピレンブロ
ック共重合体は、公知の方法により、立体規則性触媒の
存在下、プロピレンとエチレンを、２つ以上の重合反応
器を有する連続重合装置でブロック共重合することによ
り製造される。例えば、第１段階において、プロピレン
単独またはプロピレンとエチレンとを、気相または液
相、好ましくは気相中で重合して上記マトリックスポリ
プロピレン部分を製造し、第２段階において、第１段階
で製造された重合体の存在下に、プロピレンとエチレン
とを気相中で共重合させて上記のエラストマー部分を製
造する。

【００１５】また、ポリプロピレンブロック共重合体中
のエチレン含量は、耐衝撃性、塗装性、表面光沢性の観
点から、１．５〜４２重量％とするのが好ましい。さら
に、耐衝撃性、表面光沢性、成形加工性の観点から、該
エラストマー部分およびマトリックスポリプロピレン部
分の重量平均分子量Ｍｗの比（λ＝Ｍｗ（エラストマ
ー）／Ｍｗ（マトリックス））が１．０〜１０．０であ
り、且つ２３０℃のメルトフローレートが０．５〜１０
０（ｇ／１０分）であるのが好ましい。

【００１６】しかして、本発明において、溶融混練され
るポリプロピレンブロック共重合体パウダーは、上記の
ポリプロピレンブロック共重合体の重合パウダーまたは
これに酸化防止剤、中和剤などの添加剤をブレンドした
プロピレンブロック共重合体組成物パウダーであっても
よい。具体的な添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、光安定剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤、導電剤、
分散剤、印刷性付与剤、分子量調整剤、架橋剤、架橋助
剤、充填剤、難燃剤、難燃助剤、発泡剤、加工助剤、中
和剤、重金属不活性化剤、可塑剤、造粒剤等が挙げられ
る。

【００１７】また、本発明で使用される溶融混練装置と
しては、特に限定されるものではなく、例えば単軸押出
機、二軸同方向回転押出機または二軸異方向回転押出機
等が挙げられる。具体例として、単軸押出機としてはブ
ス（Ｂｕｓｓ）社製コニーダー、二軸同方向回転押出機
として東芝機械（株）製ＴＥＭシリーズ、（株）日本製
鋼所製ＴＥＸシリーズ、（株）神戸製鋼所製ＫＴＸシリ
ーズ等、二軸異方向回転押出機としては（株）日本製鋼
所製ＴＥＸシリーズ、ＣＭＰシリーズ、（株）神戸製鋼
所製ＦＣＭシリーズ、ＮＣＭシリーズ、ＬＣＭシリー
ズ、ＫＴＸシリーズ等が挙げられる。

【００１８】以下、本発明の実施態様の一例として二軸
押出機を用いて、ポリプロピレンブロック共重合体中の
フィッシュアイの数を減少あるいは消去する方法につい
て説明する。二軸押出機のスクリューを構成する各スク
リューピース（Ｓｃｒｅｗ ｐｉｅｃｅ）の内、混練、
分散に係わる度合いの小さい、主として移送を司るフル
フライトスクリュー（Ｆｕｌｌ ｆｌｉｇｈｔ ｓｃｒ
ｅｗ）部分を除いた、主として混練、分散を司るスクリ
ューピース（Ｓｃｒｅｗ ｐｉｅｃｅ）をミクシングピ
ース（Ｍｉｘｉｎｇ ｐｉｅｃｅ）と名付ける。ミクシ
ングピースは二軸押出機のスクリューの全長に渡って存
在させるのではなく、ある長さの間に数個のミクシング
ピースを連続して構成することによって効果を出す方法
によっている。数個のミクシングピースを連続して構成
する部分を混合領域（Ｍｉｘｉｎｇ ｚｏｎｅ）と呼
ぶ。混合領域は１組のスクリュー上で複数存在すること
が一般的である。ホッパー（Ｈｏｐｐｅｒ）側から第１
混合領域、第２混合領域のように順次呼ぶことにする。
図１にその概略を示す。図中１は第１混合領域、２，
３，４はそれぞれ第２，３，４混合領域であり、５はホ
ッパー、６はベント口である。

【００１９】一般に、第１混合領域はホッパーから供給
された固体樹脂（ポリプロピレンブロック共重合体粉
体）を溶融混練処理する役目を担う。この操作で樹脂内
からフィッシュアイが出現してくるが、検討の結果ここ
第１混合領域における溶融混練処理によってフィッシュ
アイの出現を制御できることが分かった。一方、第２混
合領域以下の各混合領域では、溶融した樹脂を混練処理
して、フィッシュアイ数を減少させる目的で樹脂に有効
な剪断力を負荷する。

【００２０】本発明においては第１混合領域の溶融処理
条件としては樹脂温度が１８０℃以上、望ましくは１８
０〜２３０℃、さらに望ましくは１８０〜２１０℃の範
囲であり、圧力としては加圧、望ましくは５ｋｇ／ｃｍ
² 以上の加圧下である。該第１混合領域としてはフィッ
シュアイ発生を抑制するために該ポリオレフィンを溶融
混練処理によって完全に溶融させることが重要であり、
従って、剪断応力を必要以上に付加させる必要はなく、
一般には剪断速度としては１０００／秒以下であり、望
ましくは２００〜１０００／秒の範囲である。上記樹脂
温度が１８０℃未満ではポリオレフィンを完全に溶融さ
せるのが難しくなり、フィッシュアイ発生が増加するの
で好ましくない。

【００２１】一方、第２混合領域以下の混合領域におけ
る混練処理条件としては樹脂温度が上記第１混合領域の
溶融混練処理温度以下、望ましくは１６５〜１８０℃の
範囲であり、該樹脂の滞留時間としては該溶融混練装置
の全滞留時間の５０％以上、望ましくは２０〜１２０秒
の範囲である。該第２混合領域としては第１混合領域か
らの溶融樹脂中のフィッシュアイを消去するために樹脂
温度を低下させ、且つ剪断応力を付加させることが必要
であり、剪断速度としては第１混合領域の剪断速度より
大きくすることが必要であり、望ましくは１２００／秒
以上、さらに望ましくは１２００〜５０００／秒の範囲
である。該剪断速度が上記範囲より小さいとフィッシュ
アイ消去効果が減少してくるので好ましくない。

【００２２】次に、本発明の完成に到る過程を段階に分
けて説明する。 （１）樹脂の溶融混練段階でフィッシュアイ発生の制御
をする装置と、溶融した樹脂を供給して混練する段階で
フィッシュアイ消去の制御をする装置を単独でかつ連続
して配置したポリオレフィン、特にポリプロピレンブロ
ック共重合体の改質方法及び装置の検討。ポリオレフィ
ン、特にポリプロピレンブロック共重合体のフィッシュ
アイの残存をできるだけ減らすために、樹脂が溶融する
段階でフィッシュアイ発生の制御を行い、溶融した樹脂
に有効に剪断応力を付加して、この２段階の操作を有効
に行うことでフィッシュアイの消去を達成することがで
きることが分かった。従来は１台の押出機もしくは混練
機でこれを行っていたが、それぞれの制御を独立して行
うために、２台の押出機もしくは混練機を単独に配置し
て、各々の作用を独自の操作条件で行うことによって、
よりフィッシュアイ分散品質の良い樹脂が得られること
が分かった。

【００２３】（２）前段のフィッシュアイ発生の制御を
する装置と後段のフィッシュアイ消去の制御をする装置
について、前段のフィッシュアイ発生の制御をする装置
として、１軸および２軸混練機または１軸および２軸押
出機を、および後段のフィッシュアイ消去の制御をする
装置としても、１軸および２軸混練機または１軸および
２軸押出機を配置した（１）に係わるポリオレフィン、
特にポリプロピレンブロック共重合体の改質方法及び装
置の検討を行った。 （３）前段のフィッシュアイ発生の制御をする装置と後
段のフィッシュアイ消去の制御をする装置について、後
者のフィッシュアイ消去の制御をする装置で付加する剪
断応力を前者のフィッシュアイ発生の制御をする装置の
場合より大きくすることを特徴とする（１）および
（２）に係わるポリオレフィン、特にポリプロピレンブ
ロック共重合体の改質方法及び装置の検討を行った。

【００２４】（４）前段のフィッシュアイ発生の制御を
する装置と後段のフィッシュアイ消去の制御をする装置
について、後者のフィッシュアイ消去の制御をする装置
で、処理する樹脂全てに局部的に大きな剪断応力（最大
剪断応力という。）を最低１回は付加することを特徴と
する（１）（２）および（３）に係わるポリオレフィ
ン、特にポリプロピレンブロック共重合体の改質方法及
び装置の検討を行った。（３）に示す押出機における剪
断速度は、樹脂に付加できる最高剪断速度であるが、機
構によっては、樹脂全体に均一にこの剪断速度（剪断応
力に繋がる）を付加できるかが問題となる。全体に均一
に付加できない機構にフルフライト形スクリュー、ニー
ディングディスク（Ｋｎｅｅｄｉｎｇ ｄｉｓｋ）など
がある。全体に均一に付加できる機構にダムリング、マ
イファ（Ｍｅｉｆｃｒ）形スクリュー、などがある。後
者を用いて樹脂全体に均一にこの最高剪断速度を付加で
き、有利に（低エネルギーで）フィッシュアイを消去す
ることができた。

【００２５】図２にダムリング形スクリューを示す。図
中、７はダムリング、８はダイである。図に示すよう
に、ダムリング形スクリューは、断面が山形をしたリン
グ状スクリュー羽がスクリュー軸に対して垂直に向くよ
うに設けられたスクリューで、樹脂はこのリング状のス
クリュー羽とシリンダとの狭い隙間を通過するときに大
きな剪断応力が付加される。図３にマイファ形スクリュ
ーを示す。図中、９はマイファ形スクリュー部分であ
る。矢印は樹脂の流れの方向を示し、点線で示したとこ
ろは大きな剪断応力が付加されるところを示す。

【００２６】マイファ形スクリューは、図が示すよう
に、スクリューに上手から下手に僅かの距離を残して削
設された、スクリュー軸に平行な溝と、この溝と隣る位
置に下手から上手に、同様に僅かの距離を残して削設さ
れた平行な溝が、それぞれ同数存在し、溝と溝の間に形
成されるスクリュー羽は、半数は大きな径、残りは小さ
な径となるように、且つ、大小隣会うような構造となっ
ている。樹脂は上手から溝の中に導入され、次いで径の
小さなスクリュー羽を越えて隣の溝に流れ、通過する。
この過程で、樹脂には径の小さなスクリュー羽を越える
ときに大きな剪断力が付加される。

【００２７】（５）前段のフィッシュアイ発生の制御を
する装置と後段のフィッシュアイ消去の制御をする装置
について、後者のフィッシュアイ消去の制御をする装置
で、処理する樹脂全てに付加される最大剪断応力に対応
する剪断速度として、１２００／秒以上の剪断速度を付
加することを特徴とする（１）（２）（３）および
（４）に係わるポリオレフィン、特にポリプロピレンブ
ロック共重合体の改質方法及び装置の検討。混練機での
剪断速度が１０００／秒を越える領域で飛躍的にフィッ
シュアイの残存比率が小さく（品質向上）なった（実施
例１）。

【００２８】（６）前段のフィッシュアイ発生の制御を
する装置と後段のフィッシュアイ消去の制御をする装置
について、後者のフィッシュアイ消去の制御をする装置
でシリンダー、バレルの外部から邪魔板を挿入して、あ
るいは軸方向の１部でシリンダー、バレル及びそれに対
応するスクリュー、ロータにテーパ部を設けて前者ある
いは後者を軸方向に移動させて、樹脂を混練する途中の
流路に絞り部分を持つことを特徴とする（１）（２）
（３）（４）および（５）に係わるポリオレフィン、特
にポリプロピレンブロック共重合体の改質方法及び装置
の検討。

【００２９】（３）に示す押出機における剪断速度は、
樹脂に付加できる最高剪断速度であるが、機構によって
は、樹脂全体に均一にこの剪断速度（剪断応力に繋が
る）を付加できるかが問題となる。２軸混練機、２軸押
出機を用いる場合は、２軸の噛み合い部が存在するので
（４）に示すように樹脂全体に均一に最高剪断速度（剪
断応力に繋がる）を付加することはできない。しかし、
より近づける効果として、シリンダー、バレルの外部か
ら邪魔板を挿入して、あるいは軸方向の１部でシリンダ
ー、バレル及びそれに対応するスクリュー、ロータにテ
ーパ部を設けて前者あるいは後者を軸方向に移動させ
て、樹脂を混練する途中の流路に絞り部分を持たせる。
これによって、より多くの樹脂を最高剪断応力の場に曝
すことができる。さらにこの装置を用いれば最高剪断速
度（剪断応力）の値を任意に設定できる利点がある。

【００３０】（７）前段のフィッシュアイ発生の制御を
する装置と後段のフィッシュアイ消去の制御をする装置
について、後者のフィッシュアイ消去の制御をする装置
でスクリュー、ロータに抵抗部分を設けて樹脂の混練の
途中に流路の絞り部分を持たせたことを特徴とする
（１）（２）（３）（４）および（５）に係わるポリオ
レフィン、特にポリプロピレンブロック共重合体の改質
方法及び装置の検討。（４）に示すようにスクリュー、
ロータに抵抗部分を設けて樹脂の混練の途中に流路の絞
り部分を持たせることはフィッシュアイ消去の制御をす
る上で効果が大きい事が分かった。

【００３１】（８）前段のフィッシュアイ発生の制御を
する装置と後段のフィッシュアイ消去の制御をする装置
について、後者のフィッシュアイ消去の制御をする装置
で１軸押出機のスクリューに設ける抵抗部分として、ダ
ムリング形スクリューとする（１）（２）（３）（４）
および（５）に係わるポリオレフィン、特にポリプロピ
レンブロック共重合体の改質方法及び装置の検討。
（４）に示すように、１軸押出機のスクリューに設ける
抵抗部分として、処理する樹脂全てに局部的に大きな剪
断応力を最低１回は付加することができる機構としてダ
ムリング形スクリューが有効であることが分かった。一
方、最大剪断応力を最低１回付加するだけでなく２回以
上付加する装置としてスクリュー軸方向にダムリングス
クリューを複数個配置する方法がある。

【００３２】（９）前段のフィッシュアイ発生の制御を
する装置と後段のフィッシュアイ消去の制御をする装置
について、後者のフィッシュアイ消去の制御をする装置
で１軸押出機のスクリューに設ける抵抗部分として、マ
イファ形スクリューとする（１）（２）（３）（４）お
よび（５）に係わるポリオレフィン、特にポリプロピレ
ンブロック共重合体の改質方法及び装置の検討。最大剪
断応力を最低１回付加するだけでなく２回以上付加する
装置として、スクリュー軸方向にマイファ形スクリュー
部分を複数個配置する方法が有効であることが分かっ
た。

【００３３】また、（８）に示すダムリング形スクリュ
ーでは、最大剪断応力を付加できる部分は円周に相当す
る部分であり、面積が縮小するため樹脂が昇温する結果
となった。そこで面積を大きくする機構としてマイファ
形スクリューを採用して、そうした問題を解決した。 （１０）前段のフィッシュアイ発生の制御をする装置と
後段のフィッシュアイ消去の制御をする目的で、後者の
フィッシュアイ消去の制御をする装置で１軸押出機のス
クリューに設ける抵抗部分として、ダムリング形または
マイファ形スクリューとする（１）（２）（３）（４）
および（５）に係わるポリオレフィン、特にポリプロピ
レンブロック共重合体の改質方法及び装置において、１
軸押出機のスクリューのＬ／Ｄを５以下にすることを特
徴とする（１）（２）（３）（４）（５）（８）および
（９）に係わるポリオレフィン、特にポリプロピレンブ
ロック共重合体の改質方法及び装置の検討を行った。 （１１）混練機と押出機の間にギアポンプを配置するこ
とができることが分かった。

【００３４】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明の内容を更に詳
細に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、
これによって限定されるものではない。実施例および比
較例において得られたポリプロピレンブロック共重合体
（ペレット）の物性評価は、以下の方法によるものであ
る。 フィッシュアイの個数 得られたペレットを原料とし、３０ｍｍ単軸押出機の先
端にＴ字型ダイスを擁したフィルム成形機を用いて、厚
さ３５μｍのフィルムを作成し、ダイアインスツルメン
ツ社製ＧＸ４０自動ゲルカウント装置を用いて、累積信
号電圧６００ｍＶとなるようにスキャン周期を調整し、
フィルム通過速度５ｍ／分でフィルムを通過させなが
ら、フィルム２５０ｃｍ² 当たりに見られる、直径０．
０５ｍｍ以上のフィッショアイの個数を測定した。

【００３５】ポリプロピレンブロック共重合体パウダー
の調製 実施例および比較例において使用するポリプロピレンブ
ロック共重合体パウダーは、以下の方法により、重合・
ブレンドして調製したものである。 調製例１ 第１反応器でポリプロピレンを重合し、第２反応器でエ
ラストマー成分を重合する連続プロセスを用いて、第１
段目で重合されるポリプロピレンと第２段目で重合され
るエラストマー成分の重量比が、ポリプロピレン：エラ
ストマー＝８３：１７となるようにポリプロピレンブロ
ック共重合体を重合した。この際、各成分の重量平均分
子量はポリプロピレン成分：２０万、エラストマー成
分：５０万となるように重合し、最終的にポリプロピレ
ンブロック共重合体のＭＦＲが３０ｇ／１０分となるよ
うに重合を実施した。得られた重合パウダー１００重量
部に対して、フェノール系酸化防止剤として、チバガイ
ギー社製イルガノックス１０１０を０．０５重量部、リ
ン系酸化防止剤として、チバガイギー社製イルガフォス
１６８を０．０５重量部、中和剤として、日本油脂社製
ステアリン酸カルシウムを０．０５重量部添加し、タン
ブラーにて１５分間均一ブレンドを行い、ポリプロピレ
ンブロック共重合体パウダーを得た。

【００３６】実施例１ 溶融混練造粒 調製例１で得られたポリプロピレンブロック共重合体パ
ウダーを（株）神戸製鋼所製の５０ｍｍ２軸混練機（押
出量１００ｋｇ／時）と、同じく（株）神戸製鋼所製の
マイファ形スクリューを装備した５４ｍｍ１軸押出機
（押出量１００ｋｇ／時）をギアポンプを介して接続し
た溶融混練装置を用いて表１に示す条件で押出してペレ
ット状の樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物のフィ
ッシュアイ個数を併せて表１に記入した。

【００３７】比較例１ 実施例１において、溶融混練装置として（株）神戸製鋼
所製５０ｍｍ２軸混練機（押出量１００ｋｇ／時）を用
いたこと以外は同様にして行なった。その結果を表１に
示す。 比較例２〜４ 実施例１において剪断速度を表１のように変えて行なっ
たこと以外は同様にして行なった。その結果を表１に示
す。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明によればフィッシュアイの少ない
良質なポリオレフィン、とりわけポリプロピレンブロッ
ク共重合体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に使用する装置の概略説明図。

【図２】同じく、本発明の実施に使用する装置の概略説
明図。

【図３】（Ａ）図は同じく、本発明の実施に使用する装
置の概略説明図、（Ｂ）図は（Ａ）図のＸ−Ｘ線断面説
明図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一宮 誠 大阪市西区江戸堀１丁目６番14号 株式会 社神戸製鋼所内 (72)発明者 中山 耕一 岡山県倉敷市潮通３丁目10番地 日本ポリ ケム株式会社水島技術センター内 (72)発明者 渡邊 文尚 三重県四日市市東邦町１番地 三菱化学株 式会社四日市樹脂技術開発センター内 (72)発明者 奥村 正吾 岡山県倉敷市潮通３丁目10番地 日本ポリ ケム株式会社水島技術センター内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィンを溶融混練装置を用いて
   溶融混練するに際し、該溶融混練装置を複数の混合領域
   に分割し、ポリオレフィン供給側から順次配置される第
   １混合領域内でポリオレフィンを１８０℃以上の樹脂温
   度で溶融混練処理し、次いで、第２混合領域以下の混合
   領域内で第１混合領域の樹脂温度以下の樹脂温度で、且
   つ該第１混合領域内の剪断速度より大きい剪断速度で混
   練処理することを特徴とするフィッシュアイの少ないポ
   リオレフィンの製造方法。
2. 【請求項２】 ポリオレフィンがポリプロピレンブロッ
   ク共重合体である請求項１に記載のフィッシュアイの少
   ないポリオレフィンの製造方法。
3. 【請求項３】 第１混合領域内の樹脂温度が１８０〜２
   ３０℃の範囲である請求項１又は２に記載のフィッシュ
   アイの少ないポリオレフィンの製造方法。
4. 【請求項４】 第２混合領域以下の混合領域内の樹脂温
   度が１６５以上１８０℃未満の範囲である請求項１〜３
   のいずれかに記載のフィッシュアイの少ないポリオレフ
   ィンの製造方法。
5. 【請求項５】 第２混合領域以下の混合領域内の剪断速
   度が１２００／秒以上である請求項１〜４に記載のフィ
   ッシュアイの少ないポリオレフィンの製造方法。
6. 【請求項６】 混練処理装置がシリンダー又はバレルの
   外部から邪魔板を挿入してそれを軸方向に移動させて樹
   脂を混練する途中の流路に絞り部分を設けたものである
   請求項１〜５のいずれかに記載のフィッシュアイの少な
   いポリオレフィンの製造方法。
7. 【請求項７】 混練処理装置が軸方向の一部でシリンダ
   ー又はバレル及びそれに対応するスクリュー、ロータに
   テーパ部を設けて、それを軸方向に移動させて樹脂を混
   練する途中の流路に絞り部分を設けたものである請求項
   １〜５のいずれかに記載のフィッシュアイの少ないポリ
   オレフィンの製造方法。
8. 【請求項８】 混練処理装置がスクリュー、ロータに抵
   抗部分を設けて樹脂を混練する途中の流路に絞り部分を
   設けたものである請求項１〜５のいずれかに記載のフィ
   ッシュアイの少ないポリオレフィンの製造方法。
9. 【請求項９】 混練処理装置が１軸押出機のスクリュー
   に設ける抵抗部分としてダムリング型スクリューを設け
   たものである請求項１〜５のいずれかに記載のフィッシ
   ュアイの少ないポリオレフィンの製造方法。
10. 【請求項１０】 混練処理装置が１軸押出機のスクリュ
    ーに設ける抵抗部分としてマイファ型スクリューを設け
    たものである請求項１〜５のいずれかに記載のフィッシ
    ュアイの少ないポリオレフィンの製造方法。