TWI805574B - 成形材料的製造方法 - Google Patents

成形材料的製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI805574B
TWI805574B TW107108626A TW107108626A TWI805574B TW I805574 B TWI805574 B TW I805574B TW 107108626 A TW107108626 A TW 107108626A TW 107108626 A TW107108626 A TW 107108626A TW I805574 B TWI805574 B TW I805574B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
resin
barrel
molding material
fluid
raw material
Prior art date
Application number
TW107108626A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201834825A (zh
Inventor
有浦瑛人
山田聖
Original Assignee
日商日本瑞翁股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商日本瑞翁股份有限公司 filed Critical 日商日本瑞翁股份有限公司
Publication of TW201834825A publication Critical patent/TW201834825A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI805574B publication Critical patent/TWI805574B/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/005—Processes for mixing polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/84—Venting or degassing ; Removing liquids, e.g. by evaporating components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/84—Venting or degassing ; Removing liquids, e.g. by evaporating components
    • B29B7/845—Venting, degassing or removing evaporated components in devices with rotary stirrers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/06—Making preforms by moulding the material
    • B29B11/10—Extrusion moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/04—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
    • B29B7/488—Parts, e.g. casings, sealings; Accessories, e.g. flow controlling or throttling devices
    • B29B7/489—Screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/84—Venting or degassing ; Removing liquids, e.g. by evaporating components
    • B29B7/845—Venting, degassing or removing evaporated components in devices with rotary stirrers
    • B29B7/847—Removing of gaseous components before or after mixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
    • B29B7/94—Liquid charges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0022—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C48/03—Extrusion 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
    • B29C48/06—Rod-shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C48/29—Feeding the extrusion material to the extruder in liquid form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C48/295—Feeding the extrusion material to the extruder in gaseous form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C48/36—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
    • B29C48/402—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 the screws having intermeshing parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C48/36—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
    • B29C48/405—Intermeshing co-rotating screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C48/36—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
    • B29C48/761—Venting, drying means; Degassing means the vented material being in liquid form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C48/36—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
    • B29C48/767—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus in screw extruders through a degassing opening of a barrel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/071—Preforms or parisons characterised by their configuration, e.g. geometry, dimensions or physical properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F232/00—Copolymers of cyclic compounds containing no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system
    • C08F232/08—Copolymers of cyclic compounds containing no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system having condensed rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/42—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C2949/00—Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07—Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/0715—Preforms or parisons characterised by their configuration the preform having one end closed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2045/00—Use of polymers of unsaturated cyclic compounds having no unsaturated aliphatic groups in a side-chain, e.g. coumarone-indene resins or derivatives thereof, as moulding material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2345/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having no unsaturated aliphatic radicals in side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic or in a heterocyclic ring system; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

提供一種含有環烯烴聚合物且揮發性雜質含量少的成形材料的製造方法。本發明的成形材料的製造方法係使含有環烯烴聚合物的原料樹脂以熔融狀態通過擠製機內而製造成形材料的方法，其特徵在於：前述擠製機具備：機筒、容置在機筒內的螺桿、用以將原料樹脂投入機筒內的樹脂投入口、用以自機筒內排出熔融樹脂的樹脂排出口、於樹脂投入口與樹脂排出口之間用以將二氧化碳或水注入於機筒內的流體注入口，及位於樹脂投入口與樹脂排出口之間於流體注入口的下游部用以將機筒內的流體吸引去除的流體排出口，該方法具有：將熔融狀態的原料樹脂移送至機筒內，同時將每原料樹脂100質量份為1～6質量份的二氧化碳或水自流體注入口注入於機筒內，使二氧化碳或水與熔融狀態的原料樹脂接觸，且自流體排出口使機筒內的流體排出，藉以去除原料樹脂中的揮發性化合物的工序，及將自樹脂排出口排出後的熔融狀態的樹脂冷卻使其固化的工序，將熔融狀態的原料樹脂擠出時的螺桿的旋轉數為150rpm，機筒內的氣態部分的氧濃度為5體積%以下。

Description

成形材料的製造方法
本發明係關於一種含有環烯烴聚合物且揮發性化合物的含量少的成形材料的製造方法。
由於含脂環結構聚合物其耐藥品性、水蒸氣阻隔性、耐熱性、透明性等優異，故廣泛利用作為各種樹脂成形體的成形材料。
舉例而言，專利文獻1中記載了具有使用擠製機的精煉工序的含有含脂環結構聚合物的成形材料的製造方法。
專利文獻1中記載了由於藉由其製造方法而獲得之成形材料其揮發性化合物的含量少，故適合作為半導體材料的收納容器等成形材料。
專利文獻1：日本專利公開第2004-189826號公報
藉由使用專利文獻1所記載的方法，可有效率地獲得含有含脂環結構聚合物且揮發性化合物量為數ppm的成形材料。
然而，根據本發明人的研究，可知在含脂環結構聚合物為如環烯烴聚合物般於主鏈具有脂環結構的聚合物的情況下，若使用專利文獻1所記載的方法進行精煉處理，則有著最終所獲得之樹脂成形體的機械強度降低的傾向。
因此，要求了得有效率地製造「係為含有環烯烴聚合物、揮發性雜質的含量少的成形材料，且可獲得具有充分機械強度的樹脂成形體」的成形材料的方法。
本發明係有鑑於上述實際情況所完成者，以提供得有效率地製造「係為含有環烯烴聚合物、揮發性雜質的含量少的成形材料，且可獲得具有充分機械強度的樹脂成形體」的成形材料的方法為目的。
本發明人等為解決上述課題，對於含有環烯烴聚合物的成形材料的製造方法進行專心致志的研究。其結果，發現了將熔融狀態的樹脂移送至機筒內且同時使其接觸二氧化碳或水而進行精煉處理時，藉由適當控制螺桿的旋轉數與機筒內的氣態部分的氧濃度，得製造「係為含有環烯烴聚合物、揮發性雜質的含量少的成形材料，且可獲得具有充分機械強度的樹脂成形體」的成形材料，進而完成本發明。
因此根據本發明，提供下述〔1〕～〔6〕的成形材料的製造方法。
〔1〕一種成形材料的製造方法，其係使含有環烯烴聚合物的原料樹脂以熔融狀態通過擠製機內而製造成形材料的方法，其特徵在於：前述擠製機係具備：機筒、容置在機筒內的螺桿、用以將原料樹脂投入機筒內的樹脂投入口、用以自機筒內排出熔融樹脂的樹脂排出口、於樹脂投入口與樹脂排出口之間用以將二氧化碳或水注入於機筒內的流體注入口，及位於樹脂投入口與樹脂排出口之間於流體注入口的下游部用以將機筒內的流體吸引去除的流體排出口者，該方法具有：「將熔融狀態的原料樹脂移送至機筒內，同時將每原料樹脂100質量份為1～6質量份的二氧化碳或水自流體注入口注入於機筒內，使二氧化碳或水與熔融狀態的原料樹脂接觸，且自流體排出口使機筒內的流體排出，藉以去除原料樹脂中的揮發性化合物」的工序及「將自樹脂排出口排出後的熔融狀態的樹脂冷卻使其固化」的工序，將熔融狀態的原料樹脂擠出時的螺桿的旋轉數係150rpm以上，機筒內的氣態部分的氧濃度係5體積%以下。
〔2〕如〔1〕所記載之成形材料的製造方法，其中藉由下述動態頂空法－氣相層析法／質譜法（1）〔DHS-GC／MS法（1）〕分析原料樹脂的構成成分時，相對於原料樹脂整體之沸點為未達200℃的化合物的含有比例，以正癸烷換算值計係15～50ppm， 〔DHS-GC／MS法（1）〕將置入有原料樹脂100mg的內徑4mm的玻璃管製的試料容器與以液態氮冷卻的氣體收集管連接後，將前述試料容器在高純度氦氣氣流中以200℃加熱30分鐘，以氣體收集管連續收集自原料樹脂排放的氣體。針對所收集的氣體，使用正癸烷作為內部標準進行加熱脫附氣相層析法質量分析，算出自原料樹脂排放的氣體的量作為正癸烷換算值。
〔3〕如〔1〕或〔2〕所記載之成形材料的製造方法，其中擠製機係雙軸擠製機。
〔4〕如〔1〕至〔3〕之任一項所記載之成形材料的製造方法，其中機筒內的熔融狀態的原料樹脂的溫度為290～330℃。
〔5〕如〔1〕至〔4〕之任一項所記載之成形材料的製造方法，其中在流體排出口的壓力為500～3,000kPa。
〔6〕如〔1〕至〔5〕之任一項所記載之成形材料的製造方法，其中藉由下述動態頂空法－氣相層析法／質譜法（2）〔DHS-GC／MS法（2）〕分析前述成形材料的構成成分時，相對於成形材料整體之沸點為未達200℃的化合物的含有比例，以正癸烷換算值計係3ppm以下， 〔DHS-GC／MS法（2）〕 將置入有成形材料100mg的內徑4mm的玻璃管製的試料容器與以液態氮冷卻的氣體收集管連接後，將前述試料容器在高純度氦氣氣流中以200℃加熱30分鐘，以氣體收集管連續收集自成形材料排放的氣體。針對所收集的氣體，使用正癸烷作為內部標準進行加熱脫附氣相層析法質量分析，算出自成形材料排放的氣體的量作為正癸烷換算值。
根據本發明，提供得有效率地製造「係為含有環烯烴聚合物、揮發性雜質的含量少的成形材料，且可獲得具有充分機械強度的樹脂成形體」的成形材料的方法。
本發明的成形材料的製造方法係使含有環烯烴聚合物的原料樹脂以熔融狀態通過擠製機內而製造成形材料的方法，其特徵在於：前述擠製機係具備：機筒、容置在機筒內的螺桿、用以將原料樹脂投入機筒內的樹脂投入口、用以自機筒內排出熔融樹脂的樹脂排出口、於樹脂投入口與樹脂排出口之間用以將二氧化碳或水注入於機筒內的流體注入口，及位於樹脂投入口與樹脂排出口之間於流體注入口的下游部用以將機筒內的流體吸引去除的流體排出口者，且該方法具有：「將熔融狀態的原料樹脂移送至機筒內，同時將每原料樹脂100質量份為1～6質量份的二氧化碳或水自流體注入口注入於機筒內，藉由使二氧化碳或水與熔融狀態的原料樹脂接觸，且自流體排出口使機筒內的流體排出，藉以去除原料樹脂中的揮發性化合物」的工序及「將自樹脂排出口排出後的熔融狀態的樹脂冷卻使其固化」的工序，將熔融狀態的原料樹脂擠出時的螺桿的旋轉數為150rpm，機筒內的氣態部分的氧濃度為5體積%以下。
〔原料樹脂〕
本發明的成形材料的製造方法所使用之原料樹脂含有環烯烴聚合物。
環烯烴聚合物係聚合環烯烴單體而獲得之聚合物或其氫化物且於主鏈具有脂環結構的聚合物。
作為環烯烴聚合物所具有之脂環結構，可列舉：環烷結構或環烯結構。此等之中，就容易獲得透明性、耐光性、耐久性等優異的樹脂成形體而言，以環烷結構為佳。構成脂環結構的碳原子數並未特別限制，但通常為4～30個，以5～20個為佳，以5～15個為較佳。
作為本發明所使用的環烯烴聚合物，可列舉：環烯烴單體的開環聚合物（以下有時稱為「聚合物（α）」。）及其氫化物、使用環烯烴單體的加成聚合物（以下有時稱為「聚合物（β）」。）及其氫化物等。
就對於各種特性取得優異平衡而言，作為環烯烴聚合物，以聚合物（α）的氫化物為佳。
（1）聚合物（α）及其氫化物
聚合物（α）及其氫化物的製造所使用的環烯烴單體，係具有以碳原子形成的環結構且於該環中具有碳－碳雙鍵的化合物。作為環烯烴單體，可列舉降𦯉烯系單體。並且，在聚合物（α）為共聚物的情況下，亦可使用單環的環烯烴作為環烯烴單體。環烯烴單體中的降𦯉烯系單體的含有比例並無特別限制，但以超過90質量%為佳，以超過95質量%為較佳。
降𦯉烯系單體係包含降𦯉烯環的單體。
作為降𦯉烯系單體，可列舉：雙環[2.2.1]庚-2-烯（慣用名：降𦯉烯）、5-亞乙基-雙環[2.2.1]庚-2-烯（慣用名：亞乙基降𦯉烯）及其衍生物（於環具有取代基者）等2環式單體；三環[5.2.1.02,6 ]癸-3,8-二烯（慣用名：二環戊二烯）及其衍生物等3環式單體；四環[7.4.0.02,7 .110,13 ]十四-2,4,6,11-四烯（慣用名：甲醇四氫化茀）及其衍生物、四環[6.2.1.13,6 .02,7 ]十二-4-烯（慣用名：四環十二烯）、9-亞乙基四環[6.2.1.13,6 .02,7 ]十二-4-烯及其衍生物等4環式單體等。
此等的單體，亦可於任意位置上具有取代基。作為此種取代基，可列舉：甲基、乙基等烷基；乙烯基等烯基；亞乙基、丙-2-亞基等亞烷基；苯基等芳基；羥基；酸酐基；羧基；甲氧基羰基等烷氧基羰基；等。
作為單環的環烯烴，可列舉：環丁烯、環戊烯、甲基環戊烯、環己烯、甲基環己烯、環庚烯、環辛烯等環單烯烴；環己二烯、甲基環己二烯、環辛二烯、甲基環辛二烯、苯基環辛二烯等環二烯烴；等。
此等的環烯烴單體，可單獨1種，或組合2種以上使用。
在使用2種以上的環烯烴單體的情況下，聚合物（α）可為嵌段共聚物，亦可為隨機共聚物。
聚合物（α）可為結晶性聚合物，亦可為非晶性聚合物。並且，其立體規則性並未特別限定。
聚合物（α）可遵循使用複分解聚合觸媒的公知的方法而製造。
作為複分解聚合觸媒，並無特別限定可使用公知者。作為複分解聚合觸媒，可列舉：由「選自釕、銠、鈀、鋨、銥及鉑等之金屬的鹵化物、硝酸鹽或乙醯丙酮化合物」與「還原劑」而成的觸媒系；由「選自鈦、釩、鋯、鎢及鉬之金屬的鹵化物或乙醯丙酮化合物」與「輔觸媒的有機鋁化合物」而成之觸媒系；施羅克（Schrock）型或格拉布斯（Grubbs）型的活性開環複分解聚合觸媒（日本專利公開第H7-179575號、J. Am. Chem. Soc.，1986年，108，p.733、J. Am. Chem. Soc.，1993年，115，p.9858，及J. Am. Chem. Soc.，1996年，118，p.100）；等。
此等的複分解聚合觸媒，可單獨1種或組合2種以上使用。
複分解聚合觸媒的使用量根據聚合條件等而適當選擇即可，但相對於環烯烴單體1莫耳，通常為0.000001～0.1莫耳，以0.00001～0.01莫耳為佳。
進行環烯烴單體的開環聚合時，可使用1-丁烯、1-己烯、1-癸烯等碳數4～40的直鏈α-烯烴作為分子量調節劑。
直鏈α-烯烴的添加量為足夠獲得擁有期望的分子量的共聚物的量即可，以（分子量調節劑）：（降𦯉烯系單體）的莫耳比計，通常為1：50～1：1,000,000，以1：100～1：5,000為佳，以1：300～1：3,000為較佳。
環烯烴單體的開環聚合可在有機溶劑中進行。作為有機溶劑，只要為對於聚合反應為非活性者則無特別限制。作為有機溶劑，可列舉例如：苯、甲苯、二甲苯等芳烴系溶劑；正戊烷、正己烷、正庚烷等脂族烴系溶劑；環己烷、甲基環己烷、十氫萘、雙環壬烷等脂環烴系溶劑；二氯乙烷、氯苯、二氯苯、三氯苯等鹵化烴系溶劑；以及由此等之2種以上而成的混合溶劑。
聚合溫度並未特別限定，但通常為−50～250℃，以−30～200℃為佳，以−20～150℃為較佳，尤以35～75℃為佳。聚合時間根據聚合條件而適宜選擇，但通常為30分鐘至20小時，以1～10小時為佳，以3～7小時為較佳。
透過將藉由上述方法獲得之聚合物（α）供給至氫化反應，可獲得聚合物（α）的氫化物。
聚合物（α）的氫化反應，可藉由「遵循常法，在氫化觸媒的存在下使聚合物（α）與氫接觸」而進行。
氫化觸媒可為均相觸媒，亦可為非均相觸媒，但根據以下理由以非均相觸媒為佳。
首先，非均相觸媒由於在高溫高壓下顯現尤為優異的活性，故可以短時間氫化聚合物（α）。
再者，在氫化反應後聚合物（α）的氫化物溶解於溶劑中的情況下，使用非均相觸媒時，可藉由過濾處理而有效率地去除觸媒殘渣。
作為均相觸媒，可列舉：乙酸鈷／三乙基鋁、乙醯丙酮鎳／三異丁基鋁等由過渡金屬化合物與有機鋁化合物的組合而成的觸媒；二氯化二茂鈦／正丁基鋰、二氯化二茂鋯／二級丁基鋰等由過渡金屬化合物與有機鹼金屬化合物的組合而成的觸媒；四丁氧基鈦／二甲基鎂等之由過渡金屬化合物與有機鎂化合物的組合而成的觸媒；二氯雙(三苯膦)鈀、羰基氯氫參(三苯膦)釕、羰基氯氫雙(三環己膦)釕、亞苄基雙(三環己膦)二氯化釕(IV)、氯參(三苯膦)銠等貴金屬錯合物觸媒；等。
作為非均相觸媒，可列舉：使載體承載Ni、Pd、Pt、Ru、Rh等金屬者。尤在使所獲得之氫化物中的雜質量降低的情況下，以使用氧化鋁或矽藻土等吸附劑作為載體為佳。
氫化反應通常在有機溶劑中進行。作為有機溶劑，只要為對於氫化反應為非活性者則無特別限制。作為有機溶劑，因容易溶解所生成之氫化物，故通常使用烴系溶劑。作為烴系溶劑，可列舉：苯、甲苯、二甲苯等芳香烴系溶劑；正戊烷、正己烷、正庚烷等脂族烴系溶劑；環己烷、甲基環己烷、十氫萘、雙環壬烷等脂環烴系溶劑；等。
此等的有機溶劑可單獨1種或組合2種以上使用。並且，由於開環聚合反應所使用的溶劑通常亦適合作為氫化反應的溶劑，故可將氫化觸媒添加於開環聚合反應液後，將其供應於氫化反應。
氫化率會因氫化觸媒的種類或反應溫度而變化。因此，在聚合物（α）係具有芳環者的情況下，藉由氫化觸媒的選擇或反應溫度的調整等，可控制芳環的殘存率。舉例而言，為了使芳環的不飽和鍵殘存一定程度以上，進行降低反應溫度、降低氫壓、縮短反應時間等控制即可。
氫化反應結束後，可藉由進行離心分離、過濾等處理去除觸媒殘渣。並且，亦可視所需而利用水或醇等觸媒非活性化劑、或添加活化黏土或氧化鋁等吸附劑。
（2）聚合物（β）及其氫化物
作為聚合物（β）及其氫化物的合成所使用之環烯烴單體，可列舉：與已揭示作為聚合物（α）的合成所使用之環烯烴單體者相同者。
於聚合物（β）的合成中，使用環烯烴單體作為單體的同時，亦可使用能與此者共聚合的其他單體作為單體。
作為其他單體，可列舉：乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯等碳數2～20的α-烯烴；苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳環乙烯基化合物；1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、1,7-辛二烯等非共軛二烯；等。此等之中，以α-烯烴為佳，以乙烯為較佳。
其他單體可單獨1種或組合2種以上使用。
在將環烯烴單體與其他單體加成共聚合的情況下，環烯烴單體與其他單體的使用量的比例，以質量比（環烯烴單體：其他單體）計，通常為30：70～99：1，以50：50～97：3為佳，以70：30～95：5為較佳。
在使用2種以上環烯烴單體的情況下或在使用環烯烴單體與其他單體的情況下，聚合物（β）可為嵌段共聚物，亦可為隨機共聚物。
聚合物（β）可遵循使用加成聚合觸媒的公知方法而合成。
作為加成聚合觸媒，可列舉：由釩化合物及有機鋁化合物所形成的釩系觸媒、由鈦化合物及有機鋁化合物所形成的鈦系觸媒、由鋯錯合物及鋁氧烷所形成的鋯系觸媒等。
此等的加成聚合觸媒可單獨1種或組合2種以上使用。加成聚合觸媒的使用量，可根據聚合條件等而適當選擇，但相對於單體1莫耳，通常為0.000001～0.1莫耳，以0.00001～0.01莫耳為佳。
環烯烴單體的加成聚合通常在有機溶劑中進行。作為有機溶劑，可列舉：與已揭示作為環烯烴單體的開環聚合所使用之溶劑者相同者。
聚合溫度通常為−50～250℃，以−30～200℃為佳，以−20～150℃為較佳，尤以35～75℃為佳。聚合時間係根據聚合條件而適當選擇，但通常為30分鐘至20小時，以1～10小時為佳，以3～7小時為較佳。
透過將藉由上述方法獲得之聚合物（β）供給至氫化反應，可獲得聚合物（β）的氫化物。
聚合物（β）的氫化反應，可根據與先前已揭示作為氫化聚合物（α）之方法者相同的方法而進行。
本發明所使用之環烯烴聚合物的重量平均分子量（Mw）以20,000～100,000為佳，以25,000～80,000為較佳，尤以27,000～32,000為佳。若環烯烴聚合物的重量平均分子量（Mw）過小，則有樹脂成形體的強度下降之虞。另一方面，若環烯烴聚合物的重量平均分子量（Mw）過大，則有樹脂組成物的成形性下降之虞。
環烯烴聚合物的分子量分布（Mw／Mn）並未特別限定，但以1～5為佳，以1～4為較佳，尤以2～3為佳。
藉由環烯烴聚合物的分子量分布位於上述範圍內，可獲得具有充分機械強度的樹脂成形體。
環烯烴聚合物的重量平均分子量（Mw）及數量平均分子量（Mn），係透過以四氫呋喃作為展開溶劑的凝膠滲透層析術（GPC）而量測的聚苯乙烯換算值。
本發明的成形材料的製造方法所使用之原料樹脂亦可含有環烯烴聚合物以外的成分。
作為環烯烴聚合物以外的成分，可列舉：抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、近紅外線吸收劑、染料或顏料等著色劑、塑化劑、抗靜電劑、螢光增白劑、其他樹脂等添加劑。此等之中，以抗氧化劑作為添加劑為佳。
作為抗氧化劑，可列舉：酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑等。
作為酚系抗氧化劑，可列舉：3,5-二(三級丁基)-4-羥基甲苯、2,2’-亞甲基雙(6-三級丁基-4-甲基酚)、4,4’-亞丁基雙(6-三級丁基-3-甲基酚)、4,4’-硫雙(6-三級丁基-3-甲基酚)、α-生育酚、2,2,4-三甲基-6-羥基-7-三級丁基𠳭唍、肆[亞甲基-3-(3’,5’-二(三級丁基)-4’-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、肆{3-[3,5-二(三級丁基)-4-羥基苯基]丙酸}新戊四醇酯等。
作為磷系抗氧化劑，可列舉：二亞磷酸二硬脂基新戊四醇酯、二亞磷酸雙[2,4-二(三級丁基)苯基]新戊四醇酯、亞磷酸參[2,4-二(三級丁基)苯酯]、二亞磷酸肆[2,4-二(三級丁基)苯基]-4,4’-聯苯酯、亞磷酸三壬基苯酯等。
作為硫系抗氧化劑，可列舉：硫二丙酸二硬脂酯、硫二丙酸二月桂酯等。
前述添加劑的含量可配合目的而適當決定。添加劑的含量，相對於原料樹脂整體，通常為60質量%以下，以0.01～60質量%為佳，以0.02～50質量%為較佳。
此外，添加劑的含量可依添加劑的種類、添加目的而適當決定。舉例而言，在添加劑為抗氧化劑的情況下，其含量，以原料樹脂整體作為基準，通常為0.01～10質量%，以0.02～5質量%為佳。
原料樹脂的製造方法並未特別限定。舉例而言，可將結束聚合反應或氫化反應後的反應液精煉而獲得的固體成分作為原料樹脂使用。
並且，視所需而對此混合添加劑，進行熔融混煉，將所獲得之熔融樹脂擠出成股狀，將此股冷卻後，可將經切割成指定大小者作為原料樹脂使用。
藉由下述動態頂空法－氣相層析法／質譜法（1）〔DHS-GC／MS法（1）〕分析原料樹脂的構成成分時，「相對於原料樹脂整體之沸點為未達150℃的化合物的含有比例」及「相對於原料樹脂整體之沸點為150℃～200℃的化合物的含有比例」各自以正癸烷換算值計，以7.5～25ppm為佳，以7.5～15ppm為較佳。
〔DHS-GC／MS法（1）〕
將置入有原料樹脂100mg的內徑4mm的玻璃管製的試料容器與以液態氮冷卻的氣體收集管連接後，將前述試料容器在高純度氦氣氣流中以200℃加熱30分鐘，以氣體收集管連續收集自原料樹脂排放的氣體。針對所收集的氣體，使用正癸烷作為內部標準進行加熱脫附氣相層析法質量分析，算出自原料樹脂排放的氣體的量作為正癸烷換算值。
藉由沸點為未達200℃的化合物的含有比例以正癸烷換算值計為50ppm以下，透過後述DHS-GC／MS法（2）分析時，相對於成形材料整體沸點為未達200℃的化合物的含有比例，變得容易獲得以正癸烷換算值計為3ppm以下的成形材料。
〔擠製機〕
本發明的成形材料的製造方法所使用的擠製機係具備：機筒、容置在機筒內的螺桿、用以將原料樹脂投入機筒內的樹脂投入口、用以自機筒內排出熔融樹脂的樹脂排出口、於樹脂投入口與樹脂排出口之間用以將二氧化碳或水注入於機筒內的流體注入口，及位於樹脂投入口與樹脂排出口之間於流體注入口的下游部用以將機筒內的流體吸引去除的流體排出口的擠製機。
於圖1揭示得使用於本發明的成形材料的製造方法的擠製機的剖面示意圖。
圖1所示之擠製機（1）係具備：機筒（2）、螺桿（3）、樹脂投入口（4）、樹脂排出口（5）、流體注入口（6）及流體排出口（7）的擠製機。
流體注入口或流體排出口的個數未受到限定。舉例而言，擠製機如圖1所示，可分別具有1個流體注入口與流體排出口，亦可具有2個以上流體注入口或流體排出口。此外，在具有2個以上流體注入口或流體排出口的情況下，所謂「具備於流體注入口的下游部用以將機筒內的流體吸引去除的流體排出口」，係意謂在流體注入口與流體排出口之中，位於最靠近下游側者為流體排出口。
本發明的成形材料的製造方法，可例如藉由使用具有由多個機筒單元接合而成的機筒的擠製機而有效率地進行。
舉例而言，圖2A所示的擠製機（8）係「具備由機筒單元C1～C7接合而成的機筒，且更具備樹脂投入口（9）、樹脂排出口（10）、流體注入口（11）、（12）、流體排出口（13）、（14）」的擠製機。
另一方面，圖2B所示的擠製機（15）係「具備由機筒單元C1～C12接合而成的機筒，且更具備樹脂投入口（16）、樹脂排出口（17）、流體注入口（18）、流體排出口（19）、（20）」的擠製機。並且，擠製機（15）中具有壓力計（21），可量測機筒內的壓力。
於此等的擠製機中，機筒單元的數量可依目的而適當決定。
本發明所使用的擠製機以雙軸擠製機為佳，以完全嚙合型同向旋轉雙軸擠製機為較佳。雙軸擠製機相較於單軸擠製機，於混煉效果上較優異。而且，完全嚙合型同向旋轉雙軸擠製機，在混煉效果、脫氣效果、自淨（self-cleaning）性尤為優異。
在將機筒內設定成高壓下的情況下，使用耐壓性優異的擠製機，再者，以如上述擠製機（15）般設置壓力計為佳。藉由使用此種擠製機，可使注入至機筒內的流體成為超臨界狀態。
〔成形材料的製造方法〕
本發明的成形材料的製造方法具有：將熔融狀態的原料樹脂移送至機筒內，同時將每原料樹脂100質量份為1～6質量份的二氧化碳或水自流體注入口注入於機筒內，使二氧化碳或水與熔融狀態的原料樹脂接觸，且自流體排出口使機筒內的流體排出，藉以去除原料樹脂中的揮發性化合物的工序（工序1）及將自樹脂排出口排出後的熔融狀態的樹脂冷卻使其固化的工序（工序2）。
於工序1中，將熔融狀態的原料樹脂移送至機筒內，同時將每原料樹脂100質量份為1～6質量份的二氧化碳或水自流體注入口注入於機筒內，使二氧化碳或水與熔融狀態的原料樹脂接觸，且自流體排出口使機筒內的流體排出，藉以去除原料樹脂中的揮發性化合物。
機筒內的熔融狀態的原料樹脂的溫度，係以290～330℃為佳，以300～330℃為較佳，以310～330℃為更佳。
藉由熔融狀態的原料樹脂的溫度為290℃以上，可更有效率地進行揮發性化合物的去除。並且，藉由熔融狀態的原料樹脂的溫度為330℃以下，樹脂的熱分解受到抑制，且變得容易獲得「可獲得具有充分機械強度的樹脂成形體」的成形材料。
機筒內的壓力，係以5.0～15.0MPa（G）為佳，以5.0～10.0MPa（G）為佳。藉由機筒內的壓力為此範圍內，可更有效率地進行揮發性化合物的去除。
擠出熔融狀態的原料樹脂時的螺桿旋轉數為150rpm以上，以150～500rpm為佳，以300～500rpm為較佳，尤以300～350rpm為佳。
螺桿的旋轉數為未達150rpm時，不易充分去除揮發性化合物。
機筒內的氣態部分的氧濃度係5體積%以下，以4體積%以下為佳。並未特別有下限值而以愈小愈佳，但通常為0.1體積%以上。
如上述，若使用日本專利公開第2004-189826號公報所記載的方法進行含有環烯烴聚合物的原料樹脂的精煉處理，則有著最終所獲得之樹脂成形體的機械強度降低的傾向，但藉由降低機筒內的氣態部分的氧濃度以防止原料樹脂的焦化，可解決此問題。
將機筒內的氣態部分的氧濃度設定成5體積%以下的方法並未特別限定。舉例而言，可列舉：在自樹脂投入口投入原料樹脂至機筒內時，亦合併導入非活性氣體的方法。
注入至機筒內的二氧化碳或水的量，每原料樹脂100質量份為1～6質量份，以1～5質量份為佳，以2～4質量份為更佳，尤以3～4質量份為佳。在使用具有2個以上流體注入口的擠製機的情況下，此所謂二氧化碳或水的量，係意謂注入至機筒內的合計量。
藉由注入至機筒內的二氧化碳或水的量為此範圍內，可更有效率地進行揮發性化合物的去除。若溶劑的注入量超過6質量份，則有熔融樹脂的溫度過度下降之虞。
在使用具有2個以上流體注入口的擠製機的情況下，若注入的流體的合計量為相同，則相較於僅使用1個流體注入口注入流體，使用2個以上流體注入口注入流體為較佳。藉由使用多個流體注入口，可更有效率地去除揮發性化合物。
二氧化碳通常以氣體狀態投入機筒內。在機筒內，二氧化碳通常呈氣體狀態或超臨界狀態存在。
水通常以液體狀態或氣體狀態投入機筒內。在機筒內，水通常呈氣體狀態存在。
投入至機筒內的二氧化碳或水，通常成為氣泡而分散於熔融狀態的原料樹脂中。聚合反應時所使用的溶劑分子或未反應的單體等揮發性化合物被併入於此氣泡內後，隨著二氧化碳或水一起自流體排出口去除。
在流體排出口的壓力，係以500～3,000Pa為佳，以500～1,000Pa為較佳。藉由在流體排出口的壓力為此範圍內，可更有效率地進行揮發性化合物的去除。
於工序2中，將自樹脂排出口排出的熔融狀態的樹脂冷卻而固化。
工序2可遵循常法進行。
舉例而言，可藉由將熔融狀態的樹脂擠出成棒狀，予以冷卻而固化後，以絞線切斷器切割成適當的長度，而使其顆粒化。
藉由本發明的方法而獲得之成形材料係揮發性化合物的含量少者。
藉由下述的動態頂空法－氣相層析法／質譜法（2）〔DHS-GC／MS法（2）〕分析成形材料的構成成分時，相對於成形材料整體之沸點為未達200℃的化合物的含有比例，以正癸烷換算值計為3質量ppm以下為佳，以2質量ppm以下為較佳。並未特別有下限值而以愈小愈佳，但通常為0.5質量ppm以上。
並且，「相對於成形材料整體之沸點為未達150℃的化合物的含有比例」以正癸烷換算值計以0.5質量ppm以下為佳，「相對於成形材料整體之沸點為150℃以上且未達200℃的化合物的含有比例」以正癸烷換算值計以2.5質量ppm以下為佳。
〔DHS-GC／MS法（2）〕
將置入有成形材料100mg的內徑4mm的玻璃管製的試料容器與以液態氮冷卻的氣體收集管連接後，將前述試料容器在高純度氦氣氣流中以200℃加熱30分鐘，以氣體收集管連續收集自成形材料排放的氣體。針對所收集的氣體，使用正癸烷作為內部標準進行加熱脫附氣相層析法質量分析，算出自成形材料排放的氣體的量作為正癸烷換算值。
如此一來，本發明的成形材料係揮發性化合物的含量極少者，並且，使用本發明的成形材料而獲得之樹脂成形體具有充分機械強度。
因具有此種特性，故本發明的成形材料適合利用作為半導體製造工序所使用之樹脂製容器等樹脂成形體的成形材料。
『實施例』
以下舉出實施例及比較例以更詳細說明本發明。此外，本發明並非為受此等之例任何限定者。於以下，除非另有註明，否則「份」係質量基準。
各種物性的量測遵循下述方法進行。
（1）環烯烴聚合物的分子量（重量平均分子量及數量平均分子量）
環烯烴聚合物的分子量，利用凝膠滲透層析法（GPC）系統HLC-8320（東曹公司製），使用H型管柱（東曹公司製），以四氫呋喃作為溶劑在40℃量測，而求取作為聚苯乙烯換算值。
（2）氫化反應的氫化率
使用鄰二氯苯-d4溶劑進行1 H-NMR量測，求取氫化反應中的氫化率。
（3）環烯烴聚合物的玻璃轉移溫度
將在氮氣環境氣體下加熱至320℃的試料以液態氮急速冷凍，使用示差掃描熱析儀（DSC）且以10℃／分鐘升溫，求取環烯烴聚合物的玻璃轉移溫度。
（4）原料樹脂或成形材料中的揮發成分量
將置入有試料100mg的內徑4mm的玻璃管製的試料容器與以液態氮冷卻的氣體收集管連接後，將前述試料容器在高純度氦氣(氦氣純度為99.99995體積%以上)氣流中以200℃加熱30分鐘，以氣體收集管連續收集自試料排放的氣體。針對所收集的氣體，使用正癸烷作為內部標準進行加熱脫附氣相層析法質量分析，算出自試料排放的氣體的量作為正癸烷換算值。
於此分析中，使用以下的裝置及分析條件。
〔加熱脫附〕 裝置：Gerstel公司製之TDS A2 試料加熱條件：200℃、30分鐘 氦氣流量：30ml／分鐘 氣體收集管：填充有玻璃棉的直徑1mm的管 氣體收集管的溫度：−130℃（氣體收集時）、280℃（氣體排放時）
〔氣相層析法〕 裝置：安捷倫公司製之6890N 管柱：安捷倫公司製之HP-5ms（0.25×30m、df＝0.25μm） 承載氣體流量：1ml／分 管柱壓：NONE（Flow control） 加熱曲線：40℃、3分→以10℃／分鐘上升→280℃、10分
〔質量分析計〕 裝置：安捷倫公司製之5973N
此外，表1中的排氣A係沸點為未達150℃的化合物（主要為合成時使用的溶劑），排氣B係沸點為150～200℃的化合物（主要為殘留單體）。
（5）機械強度量測
使用在實施例或比較例所獲得之成形材料進行射出成形，製造啞鈴型試驗片。使用所獲得之試驗片，依據JIS K7161進行拉伸試驗，量測彈性模數與斷裂應變。試驗各自進行5次，其平均值如表1所示。
〔製造例1〕
於經乾燥且氮氣取代後的聚合反應器置入由甲橋四氫茀（以下省略為「MTF」）40質量%、四環十二烯（以下省略為「TCD」）35質量%及二環戊二烯（以下省略為「DCP」）25質量%而成的單體混合物7份（相對於使用於聚合之全部單體量為1%）、經脫水之環己烷1,600份、作為分子量調節劑的1-己烯0.55份、二異丙醚1.3份、異丁醇0.33份、三異丁基鋁0.84份以及六氯化鎢0.66質量%的環己烷溶液30份，以55℃攪拌10分鐘。
接下來，將反應系統保持在55℃，於攪拌的同時於前述聚合反應器中各自耗時150分鐘連續滴下前述單體混合物693份與六氯化鎢0.77質量%的環己烷溶液72份，再於滴下結束後攪拌30分鐘後，添加異丙醇1.0份使聚合反應停止。藉由氣相層析法量測聚合反應溶液後，轉化成單體聚合物的轉化率為99.9%。
接下來，將含有上述聚合物的聚合反應溶液300份移送至附有攪拌器的高壓釜，加入環己烷100份及矽藻土承載鎳觸媒（日揮化學公司製；「T8400RL」，鎳承載率58%）2.0份。將高壓釜內以氫氣取代後，在180℃、4.5MPa的氫壓下使其反應6小時。
氫化反應結束後，以矽藻土（「RADIOLITE（註冊商標）#500」）作為過濾床，使用加壓過濾器（石川島播磨重工公司製；「FUNDA FILTER」），以壓力0.25MPa加壓過濾而獲得無色透明的溶液。接下來，對於所獲得之溶液加入每前述氫化物100份為0.5份的肆{3-[3,5-二(三級丁基)-4-羥基苯基]丙酸}新戊四醇酯（CIBA SPECIALTY CHEMICALS公司製；「IRGANOX（註冊商標）1010」）作為抗氧化劑，且使其溶解。
接下來，將在上述所獲得之濾液，使用圓筒型濃縮乾燥機（日立製作所製），以溫度260℃、壓力1kPa以下，自溶液去除作為溶劑的環己烷及其他揮發成分，以熔融狀態自直接連接於濃縮機的模具擠出成股狀，水冷卻後以造粒機（長田製作所製；「OSP-2」）切削而獲得環烯烴聚合物的顆粒。
此環烯烴聚合物氫化物的重量平均分子量為29,500，分子量分布為2.22，氫化率為99.9%，玻璃轉移溫度為141℃。
〔實施例1〕
使用在製造例1所獲得之顆粒作為原料樹脂，使用圖2A所示的結構之完全嚙合型同向旋轉雙軸擠製機（BTN-42，螺桿徑：42mm，L／D：45，PLASTICS工學研究所公司製）以表1所記載的條件進行精煉處理後，以水浴急速冷卻排出後的股，藉由切割而獲得顆粒（成形材料）。機筒單元的溫度係如下。 C1：120℃、C2：200℃、C3～C7：260℃
所獲得之成形材料的量測結果揭示於表1。
〔實施例2～5、比較例1～3〕
除了以表1所記載的條件進行射出成形以外，其餘比照實施例1製造成形材料。
所獲得之成形材料的量測結果揭示於表1。
〔比較例4〕
使用實施例1的原料樹脂（在製造例1所獲得之顆粒）作為試料，進行揮發成分量的定量與機械強度量測。結果揭示於表1。
〔實施例6〕
使用在製造例1所獲得之顆粒作為原料樹脂，使用圖2B所示的結構之射出成形機（SXBTN-42，螺桿徑：42mm，L／D：48，PLASTICS工學研究所公司製）以表2所記載的條件進行精煉處理後，以水浴急速冷卻排出後的股，藉由切割而獲得顆粒（成形材料）。
機筒單元的溫度係如下。 C1：50℃、C2：240℃、C3～C12：260℃
所獲得之成形材料的量測結果揭示於表2。
〔實施例7、比較例5、6〕
除了以表2所記載的條件進行射出成形以外，其餘比照實施例6製造成形材料。所獲得之成形材料的量測結果揭示於表2。
『表1』
Figure 107108626-A0304-0001
『表2』
Figure 107108626-A0304-0002
自表1及表2可知以下內容。
在實施例1～7所獲得之成形材料，排氣量極少。再者，以此等之成形材料所獲得之樹脂成形體具有充分機械強度。
其中，若比較實施例2與5，可知在使用相同量的水的情況下，相較於自1處注入水，分成2處注入水的方式可更降低揮發成分量。
另一方面，於比較例1、5中，由於螺桿旋轉數低，故所獲得之成形材料的排氣量多。
於比較例2、3及6中，由於未注入精煉用流體或其量不充分，故所獲得之成形材料的排氣量多。
尤於比較例3中，由於機筒內的氣態部分的氧濃度高，故使用此成形材料而獲得之樹脂成形體其機械強度不良。
1‧‧‧擠製機2‧‧‧機筒3‧‧‧螺桿4‧‧‧樹脂投入口5‧‧‧樹脂排出口6‧‧‧流體注入口7‧‧‧流體排出口8‧‧‧擠製機9‧‧‧樹脂投入口10‧‧‧樹脂排出口11、12‧‧‧流體注入口13、14‧‧‧流體排出口15‧‧‧擠製機16‧‧‧樹脂投入口17‧‧‧樹脂排出口18‧‧‧流體注入口19、20‧‧‧流體排出口21‧‧‧壓力計
圖1為得使用於本發明的成形材料的製造方法的擠製機的剖面示意圖。 圖2A為具有由多個機筒單元接合而成的機筒的擠製機的示意圖（其1）。 圖2B為具有由多個機筒單元接合而成的機筒的擠製機的示意圖（其2）。
1‧‧‧擠製機
2‧‧‧機筒
3‧‧‧螺桿
4‧‧‧樹脂投入口
5‧‧‧樹脂排出口
6‧‧‧流體注入口
7‧‧‧流體排出口

Claims (5)

  1. 一種成形材料的製造方法，其係使含有環烯烴聚合物的原料樹脂以熔融狀態通過擠製機內而製造成形材料的方法，其特徵在於：該擠製機具備：機筒、容置在機筒內的螺桿、用以將原料樹脂投入機筒內的樹脂投入口、用以自機筒內排出熔融樹脂的樹脂排出口、於樹脂投入口與樹脂排出口之間用以將二氧化碳或水注入於機筒內的流體注入口，及位於樹脂投入口與樹脂排出口之間於流體注入口的下游部用以將機筒內的流體吸引去除的流體排出口，該成形材料的製造方法具有：將熔融狀態的原料樹脂移送至機筒內，同時將每原料樹脂100質量份為1~6質量份的二氧化碳或水自流體注入口注入於機筒內，使二氧化碳或水與熔融狀態的原料樹脂接觸，且自流體排出口使機筒內的流體排出，藉以去除原料樹脂中的揮發性化合物的工序；以及將自樹脂排出口排出後的熔融狀態的樹脂冷卻使其固化的工序，其中將熔融狀態的原料樹脂擠出時的螺桿的旋轉數係300~350rpm，機筒內的氣態部分的氧濃度係5體積%以下，藉由下述動態頂空法-氣相層析法/質譜法(2)〔DHS-GC/MS法(2)〕分析該成形材料的構成成分時，相對於成形材料 整體之沸點為未達200℃的化合物的含有比例，以正癸烷換算值計為3ppm以下，〔DHS-GC/MS法(2)〕將置入有成形材料100mg的內徑4mm的玻璃管製的試料容器與以液態氮冷卻的氣體收集管連接後，將該試料容器在高純度氦氣氣流中以200℃加熱30分鐘，以氣體收集管連續收集自成形材料排放的氣體；針對所收集的氣體，使用正癸烷作為內部標準進行加熱脫附氣相層析法質量分析，算出自成形材料排放的氣體的量作為正癸烷換算值。
  2. 如請求項1所述之成形材料的製造方法，其中藉由下述動態頂空法-氣相層析法/質譜法(1)〔DHS-GC/MS法(1)〕分析該原料樹脂的構成成分時，相對於原料樹脂整體之沸點為未達200℃的化合物的含有比例，以正癸烷換算值計為1.5~50ppm，〔DHS-GC/MS法(1)〕將置入有原料樹脂100mg的內徑4mm的玻璃管製的試料容器與以液態氮冷卻的氣體收集管連接後，將該試料容器在高純度氦氣氣流中以200℃加熱30分鐘，以氣體收集管連續收集自原料樹脂排放的氣體；針對所收集的氣體，使用正癸烷作為內部標準進行加熱脫附氣相層析法質量分析，算出自原料樹脂排放的氣體的量作為正癸烷換算值。
  3. 如請求項1或2所述之成形材料的製造方法，其中擠製機係雙軸擠製機。
  4. 如請求項1或2所述之成形材料的製造方法，其中機筒內的熔融狀態的原料樹脂的溫度為290~330℃。
  5. 如請求項1或2所述之成形材料的製造方法，其中在流體排出口的壓力為1,000~3,000Pa。
TW107108626A 2017-03-21 2018-03-14 成形材料的製造方法 TWI805574B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-054947 2017-03-21
JP2017054947 2017-03-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201834825A TW201834825A (zh) 2018-10-01
TWI805574B true TWI805574B (zh) 2023-06-21

Family

ID=63585985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107108626A TWI805574B (zh) 2017-03-21 2018-03-14 成形材料的製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11905380B2 (zh)
JP (1) JP7120215B2 (zh)
KR (1) KR20190128163A (zh)
TW (1) TWI805574B (zh)
WO (1) WO2018173838A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7330056B2 (ja) * 2019-10-15 2023-08-21 株式会社日本製鋼所 樹脂組成物の製造方法およびスクリュ式混練脱揮押出機
US20220009137A1 (en) * 2020-07-13 2022-01-13 King Steel Machinery Co., Ltd. Extruding system and method of extruding a mixture of a polymeric material and a blowing agent
JP7092832B2 (ja) * 2020-08-24 2022-06-28 芝浦機械株式会社 スクリュ機械
US11846929B2 (en) * 2020-12-04 2023-12-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Automation visualization content delivery via container orchestration systems
JP2022172528A (ja) * 2021-05-06 2022-11-17 株式会社日本製鋼所 押出装置、脱水用シリンダ、脱水方法および樹脂ペレットの製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004189826A (ja) * 2002-12-10 2004-07-08 Nippon Zeon Co Ltd 脂環式構造を有する重合体樹脂の製造方法
JP2008302627A (ja) * 2007-06-08 2008-12-18 Fujifilm Corp 飽和ノルボルネン系樹脂フィルム及びその製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000280240A (ja) * 1999-03-31 2000-10-10 Nippon Zeon Co Ltd ペレットおよびその製造方法
JP2009227932A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Fujifilm Corp シクロオレフィン系樹脂フィルム及びその製造方法
JP2015101101A (ja) * 2014-06-06 2015-06-04 センチュリーイノヴェーション株式会社 溶融樹脂の製造法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004189826A (ja) * 2002-12-10 2004-07-08 Nippon Zeon Co Ltd 脂環式構造を有する重合体樹脂の製造方法
JP2008302627A (ja) * 2007-06-08 2008-12-18 Fujifilm Corp 飽和ノルボルネン系樹脂フィルム及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190128163A (ko) 2019-11-15
TW201834825A (zh) 2018-10-01
US11905380B2 (en) 2024-02-20
JPWO2018173838A1 (ja) 2020-01-23
WO2018173838A1 (ja) 2018-09-27
US20200032003A1 (en) 2020-01-30
JP7120215B2 (ja) 2022-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI805574B (zh) 成形材料的製造方法
JP5598326B2 (ja) 結晶性ノルボルネン系開環重合体水素化物及び成形体
US8981026B2 (en) Cycloolefin polymer compound and method of preparing the same
JP2016155327A (ja) 樹脂製容器の製造方法および樹脂製容器
US11192976B2 (en) Copolymer, polymer, molding material and resin molded body
EP3176217B1 (en) Resin molded article
JP2008195890A (ja) 樹脂組成物及びフィルム
JP5682321B2 (ja) ノルボルネン系開環共重合体水素化物及びその利用
CN107250262B (zh) 树脂组合物及树脂成型体
WO2017199980A1 (ja) 水素化重合体、成形材料および樹脂成形体
JP2012066518A (ja) マイクロチップ基板の接合方法
JP2010150443A (ja) ノルボルネン系開環重合体水素添加物及びその利用
JP2011006498A (ja) 樹脂組成物およびフィルム
JP7115466B2 (ja) 成形材料、樹脂成形体、化粧料容器、半導体容器、及び半導体容器の製造方法
JP2016183221A (ja) 環状オレフィン重合体の精製方法、及び環状オレフィン重合体の製造方法
JP2016113585A (ja) 樹脂組成物、樹脂成形体、および光学部材
JP2016008302A (ja) 樹脂組成物、および樹脂成形体
JP2001329016A (ja) 環状オレフィン系重合体の製造方法
JP2007238677A (ja) ノルボルネン系重合体水素化物の製造法
JP2003246807A (ja) 脂環構造含有重合体の製造方法
JP2016069448A (ja) 樹脂組成物、樹脂成形体、および光学部材
JP2017101098A (ja) 樹脂組成物及び樹脂成形体