JPS6221518A - 熱反応性樹脂組成物の溶融押出方法 - Google Patents

熱反応性樹脂組成物の溶融押出方法

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JPS6221518A
JPS6221518A JP60160174A JP16017485A JPS6221518A JP S6221518 A JPS6221518 A JP S6221518A JP 60160174 A JP60160174 A JP 60160174A JP 16017485 A JP16017485 A JP 16017485A JP S6221518 A JPS6221518 A JP S6221518A
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JP
Japan
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screw head
screw
heat
present
extruder
Prior art date
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Pending
Application number
JP60160174A
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English (en)
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Takashi Sumiya
隆 角谷
Kenji Yabe
矢部 健次
Toshiaki Kawai
河合 俊朗
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融押出可能な熱反応性樹脂を含む組成物の
溶融押出方法に関するものである。
〔従来の技術〕
高槻内部における急激な発熱を防止するだめ、スクリュ
ーの圧縮比を低くする(圧縮比−1,2〜1゜5)方法
、あるいは、樹脂の反応により発生した水などの副生物
が発泡などを生じないよう高圧をかけつつ押出す方法な
どが知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、かかる従来の方法では、シート中に一部反応の
進んだポリマが混ざり異物となるという現象、あるいは
シート表面に一部発泡が発生し。
著しい場合には穴が発生するという現象を十分に防止す
ることができなかった。本発明の目的は。
上記欠点を解消せしめ、異物や発泡の発生がない熱反応
性樹脂の溶融押出方法を提供せんとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、溶融押出温度における増粘指数が1゜1〜1
0でちる熱反応性樹脂を少なくとも10重量係含む組成
物を、押出機で溶融押出する方法において、該押出機の
スクリューヘッド部の攪拌率を0.1〜06としだ熱反
応性樹脂組成物の溶融押出方法を特徴とするものである
本発明における熱反応性樹脂とは1通常の樹脂は熱を受
けることにより分子鎖が切断され低粘度化するのに対し
、逆に増粘を起こし、その部分がゲルや異物となり、製
品欠点となる様な樹脂やオリゴマーのことである。この
ような増粘が生じる理由は多種多様であり特に限定され
ないが9例えなどの反応性の基を1種以上分子内に持っ
ている場合、あるいは9分子の末端に何らかの理由で反
応性の基が残っている場合などを挙げることができる。
ただし+ R9R1’ R1’ R5は炭素数1以上2
5以下の脂肪族炭化水素あるいは水素を指す。
本発明においては、該樹脂溶融押出における増粘指数が
1本発明の範囲にあればよいのであり。
分子内に存在する反応性基の量は特に限定されないが通
常の場合4モル係以J二、40モル係以下の範囲である
。このような熱反応性樹脂の具体例としては2例えばイ
ミド結合の一部が未閉環の状態で残っている熱可塑性ポ
リアミドイミド樹脂、エチレン・酢酸ビニル・グリシジ
ルアクリレート三元共重合体、エチレン・アクリル酸共
重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイ
オノマーなどを挙げることができるが、轟然これに限定
されるものではない。本発明はポリアミドイミド樹脂に
適用した場合、効果が顕著であるためより好適である。
まだ2本発明における組成物とは、上に述べた熱反応性
樹脂を10重量係以上、好ましくは60重量係以上含む
組成物であり、熱反応性樹脂は複数程合まれていてもよ
いのはもち論である。熱反応性樹脂と混合される他の物
質としては、特に限定はされないが、ポリエステル系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリカー
ボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ
エーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、フッ素系
樹脂などの公知の熱可塑性樹脂、ガラス繊維、カーボン
繊維等の補強剤、炭酸カルシウム。
臭素系樹脂、リン系樹脂のような難燃性向上剤。
クレー、マイカなどの電気特性向上剤、グラファイト、
カーボランダムのような減摩剤などの物質をあげること
ができ、これらは必要に応じて適宜混合すればよい。
1.5〜3の範囲にする必要がある。これは増粘指数が
1.1未満である場合は、もともと異物の発生がわずか
であり9本発明の採用による異物改良効果が顕著でない
ため好ましくないのである。
一方、10を越える場合、増粘や硬化が著しく短管の曲
がり部やマニホールド部など他の個所から発生する異物
が多くなるため9本発明の改良効果が顕著とならないた
め好ましくないのである。
増粘指数が1.1〜10となる溶融押出温度範囲は使用
する樹脂に応じて変わり一部にはいえないが通常は16
0°0〜420°0である。また1例えば。
ポリアミドイミドの場合280°C〜380°0である
。またポリアミドイミド樹脂を420〜45〇℃で滞留
させた場合、増粘指数は10より大きい値を示す。
本発明において使用する押出機の型は、スクリュータイ
プの押出機であればよく、特に限定されないが、中でも
一軸タイブの押出機の場合9本発明の効果が顕著である
ため好ましい。また使用する押出機の口径は特に限定さ
れないが、30mm以上、好ましくは40−以上、更に
好ましくは60=以上400mm以下で、径の大きな押
出機を用いる場合1本発明に述べた攪拌の効果が顕著に
現われるため好ましい。また使用する押出機は必要に応
じて原料の供給を改良するため、バレル供給部をやや太
くしたり、あるいはバレル面を粗らしたものを使用して
もよい。
本発明の製造方法について1図面に基づいて説明する。
第一図はスクリューの非駆動側すなわち押出機先端の一
部と、短管の一部を示したものであり、駆動部側は図示
省略した。第一図に示した符号と名称は次の通りである
1;押出機のバレル 6一 2;押出機のスクリュー 3;スクリューのヘッド 4;短管 5;短管の絞り部 6;短管のストレート部 7;スクリューヘッドテーパ一部の最大径部分8;バレ
ル1と短管2の接合点 9;フライト部 lo;スクリュー軸部の直径 l、;スクリューヘッドの描く円の直径ノ、;スクリュ
ーヘッドの突出長さ 13;短管ストレート部の直径 14;・短7管絞り部長さ θ、;スクリューヘッド部の角度 θ2;短管絞り部の角度 Ho;バレルとスクリュー軸部とのクリアランスH1;
スクリューヘッドと短管絞り部のクリアランス また本押出機を運転した場合、スクリューが回転するに
伴い、スクリューヘッド6は直径 11の円を描く。こ
の直径 l、とスクリュー軸部直径i。
との比、即ちl、/loで攪拌率を定義するものとする
。本発明においては、このように定義された攪拌率を0
1〜0,6.好ましくは0.18〜0.4とするもので
ある。これは攪拌率が01より小さい場合、スクリュー
ヘッド部の滞留部に反応の進んだポリマが急激に発生す
るため好ましくないのであり、攪拌率が0,6を越える
場合は、スクリューヘッドの描く円の中心部に異常滞留
が生じるためであると考えているが、同様に反応の進ん
だポリマが急激に発生するため好ましくないのである。
このように攪拌率が本発明の範囲にある時のみ良好な品
質の溶融ポリマを得ることができるのであるが、増粘指
数が1.5以上と大きい場合、攪拌率を0818〜0.
40とすることにより、異物が少ない、より好ましい溶
融ポリマを得ることができる。
本発明は、これまでに述べて来たように、攪拌率のみで
規定することが可能であり、スクリューヘッド寸法、短
管との取り合いは特に限定されないことは勿論である。
しかしスクリューヘッドの突出長さ12は、  lox
 1/、12〜tox 2/3 、好ましくはl。X1
/10〜lox 1/2である場合、異物が減少するた
め好ましい。また通常 H6は0.5 mm−10肛で
あり、また Hlは0.5.mm −30mmであるが
Ho≦H1≦4Ho、更に好ましくはH6≦H1≦2H
8てあり、かつ突出長さが上の範囲にある場合9本発明
における攪拌率との著しい相剰効来が期待できるため更
に好適である。当然H4は一定である必要がないことは
いうまでもない。またスクリューへラドテーパ一部の最
大径部分7は図中ではバレルと短管の接合点8に対しス
クリューの非駆動部側(スクリューの先端側)にあるが
、スクリュー駆動部側にあってもよい。スクリューヘッ
ド角度θ1 も特に限定されないが1通常は100〜1
70″。
好ましくは40〜125°の範囲である。特に1θ1−
021が30°以下、好ましくは10°以下、更に好ま
しくは5°以下の場合更に好ましい。但しスクリューヘ
ッド先端などが丸められている場合は。
丸められていない部分を延長してその角度を求めること
とする。 13も特に限定されないが。
ノ ×415〜lo×115.好ましくはl。x 27
5〜1ox 1/3である。
また本発明において使用されるスクリュの圧縮比は、特
に限定されないが1.1〜8.特に1.5〜28程度の
ものが押出温度に比べ、樹脂温度が異常に昇温すること
がなく同時に混線性が良いため好適である。また、必要
に応じて、ダルメージ。
ユニメルト等の攪拌ゾーンを設けてもよいし、多段圧縮
タイプスクリューを使用してもよい。本発明におけるス
クリュー長さは、特に限定されないが、スクリュー長さ
/スクリュー直径の比(以降L/Dと略記)にして10
〜40のものを通常は使用する。特に18〜30のもの
が吐出変動が小さく、また滞留時間が長すぎないため好
適である。
また本発明における押出機吐出量は押出機直径により変
化し特に限定されないが9通常は5kg/Hr〜5 t
on/Hr  の間である。
本発明の特性値は次の測定法によるものである。
(1)増粘指数ニスクリユーヘッド部近傍における押出
中の溶融ポリマ温度を熱電対で測定し、T。
とする。 T、に加熱した溶融ポリマを窒素気流下20
分間攪拌し、その攪拌開始20分後のトルク(T2)と
攪拌開始直後のトルク(T、)の比(T2/T、)を増
粘指数とする。簡易的にはブラベンダー型ニーグーを用
いて、そのトルクを評価してもよいが、この場合ポリマ
温度が T、に達したことを確認することが難しく、ま
た空気の影響を受けるため測定値のばらつきがやや大き
くなるので十分注意して行なう必要がある。
(2)異物指数:溶融押出した後、成形して得られた厚
さ300μmのフィルムについて、虫メガネを用いて5
倍に拡大、1m′当りの異物の数を数え N、とした。
また使用前の原料を32トンプレスを用いて厚み600
μmのフィルムとし、同様異物の数を数えてN。とじた
。このN、/Noの比が1.1以上の場合を異物指数「
×」と、1.1未満の場合を「○」と判定した。
〔作用〕
本発明は、上述した様に熱反応性樹脂を溶融押出するに
際し、スクリューヘッドの攪拌率を特定値とし、スクリ
ューヘッド部に攪拌機能を与えたので、スクリューヘッ
ドにおける異常滞留を大巾に減少させることができ9本
発明の効果を奏することができたものである。
〔発明の効果〕 本発明は上述したように、スクリューヘッドに混練効果
を賦与したので、熱反応性樹脂組成物を溶融押出するに
際して、樹脂の増粘、ゲル化がない均一な品質の成形物
を得ること力でできたのである。
また本発明によって製造された樹脂組成物は。
異物がなく優れた外観を示すので、フィルム等薄膜状で
使用する場合、非常に好適である。
〔実施例〕
次に実施例に基づいて9本発明の実施態様について説明
する。
実施例1,2.比較例1〜3 熱反応性樹脂として330°0における増粘指数が2.
2である以下に示すような熱可塑性ポリアミドイミド樹
脂を用意する。
○構造: n / m = 65735 I 在 ○溶融粘度:6万ボイズ、但し剪断速度は1005ec
7”○ガラス転移温度  282℃ ○数平均分子量   3 x 10’ 該樹脂を140°0で12時間熱風乾燥機で乾燥した後
、直径40 mm、 L、/D=、22の一軸押出機に
投入した。押出機設定温度は350°Cであり、スクリ
ューヘッド部で測定した樹脂温度は330°0であった
また使用したスクリューのメタリング部深さは2、5 
rmn 、スクリュー圧縮比は1.7であった。また短
管はθ2= 3[F  12= 42mm、 13= 
20menのものを使用した。また口金は300men
巾のフィッシュテールダイを使用し1ロ金スリット間隔
を1 mmとした。このような装置を用い、吐出量は8
kg/ Hrに固定して、スクリューを変更して、フィ
ルム中の異物指数を調べた。ただしスクリューヘッドと
して、θ、=30°、 l、= o  のスクリューヘ
ッド(A)(比較例1)、θ1−30°、 l1g=a
、sコのスクリューヘッドCB)(実施例1)、θ1−
30°、l、=17mmのスクリューヘッド(C)(実
施例2)、θ、a3o@。
l、s=m28mmのスクリューヘッドCD)(比較例
2)。
θ =’ 90’、 J、= o  のスクリューヘッ
ド(E)(比較例6)を使用した。表1にみる如く1本
発明実施例の場合のみ良好な品質のフィルムを得ること
ができる。特に比較例2あるいはろの場合は。
発泡あるいはゲルのためにフィルムに穴がおいてしまっ
た。
実施例6,4.比較例4〜6 熱反応性樹脂として、エチレン・酢酸ビニル・グリシジ
ルアクリレート(84モル%78モル係78モル%)三
元共重合体(融解ピーク温度94℃、メルトインデック
ス(ASTMD−1238−57T > 7.0 )を
用意する。該三元共重合体の255゛Cにおける増粘指
数は1.8であった。
該樹脂を実施例1と同一の装置を用い、またスクリュー
ヘッドを(A)〜(E)まで変更して、その異物指数を
調べた。ただしこの場合、溶融樹脂温度は255°Cで
あり吐出量は8kg/Hr 一定であった。表1にみる
ように本実施例の場合のみが異物の増加もなく良好な品
質のフィルムを得ることができだ。
【図面の簡単な説明】
l 第4図は1本発明の方法を適用した押出機の断面図であ
る。 1:押出機のバレル 2:押出機のスクリュー 3=スクリユーのヘッド 4:短管 特許出願人  東 し 株 式 会 社充11図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶融押出温度における増粘指数が1.1〜10で
    ある熱反応性樹脂を少なくとも10重量%含む組成物を
    押出機で溶融押出する方法において、該押出機のスクリ
    ューヘッド部の攪拌率を0.1〜0.6としたことを特
    徴とする熱反応性樹脂組成物の溶融押出方法。
JP60160174A 1985-07-22 1985-07-22 熱反応性樹脂組成物の溶融押出方法 Pending JPS6221518A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6478646B1 (en) 1998-04-10 2002-11-12 Yanmar Diesel Engine Co., Ltd. Drive device of inboard and outboard engines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6478646B1 (en) 1998-04-10 2002-11-12 Yanmar Diesel Engine Co., Ltd. Drive device of inboard and outboard engines

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