WO2020021875A1 - 樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

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WO2020021875A1
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resin
extruder
pressure
adjusting device
production method
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籔　忠洋
博幸 栴檀
忠晴 井坂
深川　亮一
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ダイキン工業株式会社
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    • B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
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    • B29K2027/18—PTFE, i.e. polytetrafluorethene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluorethene

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for manufacturing a resin molded body.
  • extrusion molding and the like have been adopted as a method of molding a resin.
  • Patent Document 1 In a method of extruding a thermoplastic resin from an extruder having a single screw, a gear pump is continuously provided on the discharge side of the extruder, and the extruder uses a die via a gear pump via a gear pump.
  • thermoplastic resin is extruded, and the uniaxial screw has (i) a diameter D of 30 to 150 mm, (ii) a ratio L / D of the length L to the diameter D of 20 to 40, and (iii) A) a first extruding section having a supply section, a compression section, and a metering section sequentially from the resin supply side to the resin extrusion side, and a mixing section and a shearing section sequentially from the first extrusion section toward the resin extrusion side; And a second extruded portion is formed, and at least ⁇ or more of the length of the second extruded portion is y ⁇ (0.046x + 1) [y is the groove depth (mm) of the second extruded portion, and x is Screw diameter of second extrusion part (mm)] Is a, is described a high speed extrusion process of thermoplastic resin, characterized in that the single-screw peripheral speed 70 ⁇ 170m / min by rotating perform extrusion
  • Patent Literature 2 discloses a quantitative feeder that supplies a raw material to an extruder under quantitative control, an extruder supplied with the raw material from the quantitative feeder, a gear pump connected to the extrusion side of the extruder, and an inlet side of the gear pump. And a filter provided on at least one of the outlet side, wherein the pressure P1 on the inlet side of the gear pump and the outlet side pressure P2 of the gear pump are detected, and the quantitative feeder A method of controlling a compound extrusion molding apparatus is described, which controls a supply amount and controls a drive motor of a gear pump so that an inlet-side pressure P1 of the gear pump becomes a preset pressure.
  • Patent Literature 3 discloses an apparatus for manufacturing a resin molded body including an extruder in which a screw is disposed in a cylinder and a hopper provided on an upper side of a supply end of the extruder.
  • a pressure supply structure for maintaining the pressure of the non-reactive gas in a state, and a gas supply device for supplying a high-pressure non-reactive gas to a predetermined position in a cylinder of the extruder connected to the extruder and connected to a driving device
  • a manufacturing apparatus for a resin molded body characterized in that the drive shaft is sealed by a viscous fluid.
  • Patent Document 4 discloses a method for producing a purified fluororesin that includes a step of bringing a melt-processable fluororesin into contact with a devolatilization aid in a heated and molten state. A method for producing a purified fluororesin, which is performed in a state of being dispersed in a fluororesin, is described.
  • An object of the present disclosure is to provide a method for manufacturing a resin molded body that can suppress deterioration of a resin during melt extrusion.
  • the present disclosure includes a step of manufacturing a resin molded body by passing a resin from a resin input port to a molding machine having a resin input port, an extruder, and a pressure adjusting device in this order, and adjusting a pressure from a tip end of the extruder.
  • the present invention relates to a method for producing a resin molded product, wherein a resin pressure up to a resin suction port of an apparatus is 15.0 MPa or less.
  • the resin temperature from the tip of the extruder to the resin suction port of the pressure regulator is 150 to 400 ° C.
  • the rate of change in the melt flow rate between the resin charged into the resin inlet and the resin forming the obtained resin molded body be 50% or less, measured under the same conditions.
  • the resin is preferably a thermoplastic fluororesin.
  • the member that constitutes the pressure adjusting device and that comes into contact with the resin has a mass reduction of 3 mg / cm 2 or less after being immersed in hydrofluoric acid at 5 mol / L and 100 ° C. for 100 hours. It preferably comprises a material.
  • the pressure adjusting device is preferably a gear pump.
  • the resin molded body is preferably a pellet.
  • the manufacturing method of the present disclosure having the above configuration can suppress the deterioration of the resin during melt extrusion.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a molding machine used in the manufacturing method of the present disclosure. It is a drawing which shows typically an example of the molding machine used by the conventional method.
  • the manufacturing method of the present disclosure includes a step of manufacturing a resin molded body by passing a resin from a resin input port to a molding machine having a resin input port, an extruder, and a pressure adjusting device in this order.
  • the molding machine may include other parts as needed.
  • the resin inlet is connected to an extruder and is for supplying a resin to the extruder.
  • the shape, size, material and the like of the resin inlet are not limited, and conventionally known ones can be used.
  • the resin inlet and the extruder may be directly connected, or may be connected by an adapter or the like.
  • the extruder transfers a resin while kneading it.
  • the extruder may be any extruder that can transfer the resin while having fluidity.
  • the extruder can be configured by connecting a plurality of cylinders. By installing an extrusion screw (flight screw) in the cylinder, the resin can be transferred while being kneaded.
  • one extruder may be used, or one in which a plurality of extruders are connected may be used.
  • the extruder may have a vent hole for removing volatile components generated when the resin is melted.
  • the extruder is preferably a screw type extruder.
  • the screw-type extruder include a single-screw extruder, a twin-screw extruder, and the like.
  • a self-cleaning viewpoint and a melt seal can be easily formed by arranging an appropriate screw according to the application, and the residence time
  • a twin-screw extruder is preferred because of its narrow distribution and continuous operation.
  • the screw of the twin-screw extruder can be configured by appropriately selecting and combining various screw elements.
  • a kneading disk having a transfer capacity to the feed side and a function of dispersion / mixing / kneading, having no transfer capacity to the feed side or the return side, and having a function of dispersion / mixing / kneading.
  • Kneading discs for example, shown in FIGS. 7 and 8 of the embodiment of JP-A-2002-120271
  • back kneading discs for example, having a carrying capacity to a return side and a function of dispersion / mixing / kneading.
  • JP-A-2002-120271 2, 3, 9 and 10 in Examples of JP-A-2002-120271
  • a seal ring having an effect of damping resin for example, a seal described in JP-A-7-124945. Ring
  • a reverse flight for example, shown in FIGS. 11 and 12 of the embodiment of JP-A-2002-120271, and the like.
  • the screw rotation speed of the extruder is not particularly limited as long as it is appropriately set depending on the resin used, the volume of the extruder, and the like, but is preferably, for example, in the range of 50 to 1000 rpm.
  • the pressure adjusting device has a resin inlet and a resin outlet, and sucks the resin transferred from the extruder from the resin inlet, passes through the resin, and discharges the resin from the resin outlet, thereby controlling the pressure. What is necessary is just to be able to adjust the pressure before and after the adjusting device.
  • the pressure adjusting device and the extruder may be directly connected or may be indirectly connected, but are preferably directly connected.
  • the pressure adjusting device is not particularly limited as long as it can adjust the pressure, but examples thereof include a gear pump and a melt pump.
  • a gear pump is preferable because the resin pressure can be adjusted with high accuracy.
  • the member that comes into contact with the resin contains a material whose mass loss after immersion in hydrofluoric acid at 5 mol / L and 100 ° C. for 100 hours is 3 mg / cm 2 or less.
  • the material include nickel and alloys of metals such as molybdenum, chromium and iron, nickel and alloys of metals such as iron, chromium, niobium and molybdenum, and alloys mainly composed of nickel and copper.
  • Specific examples include Hastelloy (registered trademark), Inconel (registered trademark), Monel (registered trademark), and the like.
  • a resin molded body can be manufactured safely and with high quality even when the molten high-temperature resin is transferred into the pressure adjusting device.
  • the pressure adjusting device having the above member is particularly effective when a resin which needs to be melted at a high temperature, such as a fluororesin, or a resin which may generate hydrofluoric acid during extrusion is used.
  • the member that comes into contact with the resin depends on the type of the pressure adjusting device. In the case of a gear pump, a gear in the gear pump, a container containing the gear, or an inner wall of the container may be used.
  • the resin pressure from the tip of the extruder to the resin inlet of the pressure regulator is 15.0 MPa or less.
  • the resin pressure at the resin inlet is preferably 13.0 MPa or less, more preferably 12.0 MPa or less, still more preferably 10.0 MPa or less, and further preferably 8.0 MPa or less.
  • the lower limit of the resin pressure is not particularly limited, but is usually 0.01 MPa or more.
  • the resin pressure may be 0.05 MPa or more, or may be 0.1 MPa or more.
  • the resin pressure can be measured, for example, by installing a high-temperature corrosion-resistant pressure gauge in an adapter that connects the extruder and the resin inlet of the pressure regulator.
  • the resin is usually melted in an extruder and passed through the extruder.
  • the temperature of the extruder may be appropriately determined according to the type of resin used, and is, for example, 100 to 400 ° C. As described later, when a melt-processable fluororesin is used, the temperature is preferably from 280 to 400 ° C.
  • the extruder preferably has a heating mechanism for bringing the resin to a temperature at which the resin can be melted.
  • the resin temperature from the tip of the extruder of the pressure adjusting device to the resin inlet of the pressure adjusting device is preferably 150 to 400 ° C. Although the deterioration of the resin is more remarkable when the temperature is high, the manufacturing method of the present disclosure can suppress the deterioration of the resin even when the resin temperature in the above range is used.
  • the resin temperature is more preferably 180 ° C or higher, still more preferably 200 ° C or higher, still more preferably 220 ° C or higher, particularly preferably 240 ° C or higher, particularly preferably 260 ° C or higher, further preferably 280 ° C or higher, and 290 ° C or higher. C. or higher is particularly preferred.
  • the production method of the present disclosure is particularly preferable when the above resin temperature is used.
  • the resin temperature can be measured, for example, by installing a thermocouple-type thermometer in an adapter that connects the extruder and the resin inlet of the pressure regulator.
  • the rate of change in the melt flow rate between the resin charged into the resin inlet and the resin forming the obtained resin molded body be 50% or less, measured under the same conditions.
  • the change rate of the melt flow rate is more preferably 40% or less, further preferably 30% or less, and particularly preferably 20% or less.
  • the manufacturing method of the present disclosure is also advantageous in that the MFR of the resin can be adjusted by adjusting the operation speed of the gear pump.
  • the MFR may be measured under the condition that the resin melts, and can be appropriately determined according to the type of the resin.
  • PFA or FEP described later the resin is measured at a load of 5 kg and 372 ° C. with a die having a diameter of 2.1 mm and a length of 8 mm in accordance with ASTM D-3307.
  • ETFE is used as a resin, it is measured at a load of 5 kg and 297 ° C. using a die having a diameter of 2.1 mm and a length of 8 mm in accordance with ASTM D-3159.
  • the resin pressure from the tip of the extruder to the resin suction port of the pressure control device is lower than the resin pressure of the resin discharge port of the pressure control device.
  • the differential pressure between the resin pressure from the tip of the extruder to the resin suction port of the pressure regulator and the resin pressure at the resin discharge port of the pressure regulator is 1.0 MPa or more.
  • the differential pressure is more preferably 2.0 MPa or more, still more preferably 3.0 MPa or more, still more preferably 3.5 MPa or more, and particularly preferably 4.0 MPa or more.
  • the measurement of the resin pressure from the tip of the extruder to the resin suction port can be performed by the method described above.
  • the resin pressure at the resin discharge port can be measured, for example, by installing a high-temperature corrosion-resistant corneal type pressure gauge on an adapter connected to the resin discharge port of the pressure regulator.
  • the resin extrusion speed is not particularly limited as long as the resin pressure at the resin suction port of the pressure adjusting device can be made 15.0 MPa or less, and is determined by the size of the extruder, the pressure adjusting device, and the like. I just need.
  • the production method of the present disclosure by having the above configuration, can increase the resin input amount, that is, can suppress the deterioration of the resin even when the extrusion speed is increased, and can improve the productivity. .
  • Extrusion speed factor Z per cross-sectional area of the extruder expressed in is 0.01kg / (hr ⁇ mm 2) or more, more preferably 0.02kg / (hr ⁇ mm 2) or more, 0 0.03 kg / (hr ⁇ mm 2 ) or more is more preferable.
  • the extrusion rate coefficient Z is 0.04kg / (hr ⁇ mm 2) or more, and further, it is also possible to 0.05kg / (hr ⁇ mm 2) or more extrusion rate .
  • the present disclosure also provides a method for controlling extrusion, in which the extrusion speed is controlled by controlling the operation speed of the pressure adjustment device so as to control the pressure of the resin suction port and / or the resin discharge port of the pressure adjustment device.
  • the molding machine used in the production method of the present disclosure preferably includes a die serving as a mold for molding a resin.
  • the die is provided on the resin discharge port side of the pressure adjusting device.
  • a die having a desired shape can be used according to the shape of the molded body, and a conventionally known die can be used.
  • a die having a pelletizer may be used.
  • the pressure adjusting device and the die may be directly connected or indirectly connected.
  • the molding machine used in the manufacturing method of the present disclosure may include a screen filter between the pressure adjusting device and the die.
  • a screen filter When a screen filter is used, the resin pressure at the tip of the extruder tends to increase, so that the effects of the production method of the present disclosure are more remarkably exhibited.
  • the resin used in the production method of the present disclosure includes a thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin include a non-fluorine resin and a fluororesin.
  • the non-fluorine resin include general-purpose resins such as polyethylene resin, polypropylene resin, vinyl chloride resin, and polystyrene resin; and engineering plastics such as nylon, polycarbonate, polyether ether ketone resin, and polyphenylene sulfide resin.
  • the resin is preferably a thermoplastic fluororesin. Since the fluororesin needs to be molded at a higher temperature than a non-fluororesin such as polyethylene, it is presumed that the resin is more likely to deteriorate at the tip of the extruder. That is, the production method of the present disclosure is more suitable when the resin is a thermoplastic fluororesin.
  • the melt flow rate (MFR) of the thermoplastic fluororesin to be charged into the resin charging port is not limited, but is preferably 0.5 to 70 g / 10 minutes. More preferably, it is 15 g / 10 minutes or less, and still more preferably, 8 g / 10 minutes or less. In addition, it is more preferably 5 g / 10 minutes or less, further preferably 3 g / 10 minutes or less.
  • the MFR may be measured under the condition that the fluororesin melts, and can be appropriately determined according to the type of the fluororesin. For example, measurement conditions such as PFA, FEP, ETFE, and the like described above can be employed.
  • thermoplastic fluororesin a melt-processable fluororesin can be used, for example, a tetrafluoroethylene [TFE] / hexafluoropropylene [HFP] copolymer, TFE / HFP / perfluoro (alkyl vinyl ether) [PAVE], etc.
  • TFE / HFP copolymer (FEP) TFE / perfluoro (methyl vinyl ether) [PMVE] copolymer (MFA), TFE / perfluoro (propyl vinyl ether) [PPVE] copolymer, etc.
  • PFA PAVE copolymer
  • PVdF vinylidene fluoride homopolymer
  • ETFE TFE / ethylene copolymer
  • PCTFE chlorotrifluoroethylene homopolymer
  • a polymer obtained by further copolymerizing another monomer with these polymers may be used.
  • Specific examples thereof include a TFE / HFP / PAVE copolymer, an ethylene / TFE / hexafluoropropylene copolymer, and a chlorotriene copolymer.
  • a fluoroethylene / TFE / PAVE copolymer may be used.
  • a polymer containing a polymerized unit based on TFE is preferable, a perfluoropolymer in which the monomer constituting the main chain is a perfluoromonomer is more preferable, and at least one selected from the group consisting of FEP and PFA is used. Species are more preferred.
  • the FEP preferably has a mass ratio of TFE / HFP of 80 to 97/3 to 20, more preferably 84 to 92/8 to 16.
  • the TFE / HFP copolymer may be a binary copolymer composed of TFE and HFP, or a terpolymer composed of a comonomer copolymerizable with TFE and HFP (for example, TFE / HFP). HFP / PAVE copolymer).
  • the TFE / HFP-based copolymer is also preferably a TFE / HFP / PAVE copolymer containing polymerized units based on PAVE.
  • the TFE / HFP / PAVE copolymer preferably has a mass ratio of TFE / HFP / PAVE of 70 to 97/3 to 20 / 0.1 to 10, and 81 to 92/5 to 16 / 0.3. More preferably, it is ⁇ 5.
  • the mass ratio of TFE / PAVE is preferably from 90 to 99/1 to 10, more preferably from 92 to 97/3 to 8.
  • the PAVE include perfluoro (methyl vinyl ether) [PMVE], perfluoro (ethyl vinyl ether) [PEVE], and perfluoro (propyl vinyl ether) [PPVE].
  • PMVE perfluoro (methyl vinyl ether)
  • PEVE perfluoro (ethyl vinyl ether)
  • PPVE perfluoro (propyl vinyl ether)
  • PPVE perfluoro (propyl vinyl ether)
  • the ETFE preferably has a molar ratio of TFE / ethylene of from 20 to 80/20 to 80, and more preferably from 40 to 65/35 to 60.
  • ETFE may contain other monomer components. That is, the ETFE may be a binary copolymer composed of TFE and ethylene, or a terpolymer composed of a comonomer copolymerizable with TFE and ethylene (for example, TFE / ethylene / HFP copolymer). (Polymer).
  • ETFE is also preferably a TFE / ethylene / HFP copolymer containing polymerized units based on HFP.
  • the TFE / ethylene / HFP copolymer preferably has a molar ratio of TFE / ethylene / HFP of 40 to 65/30 to 60 / 0.5 to 20, more preferably 40 to 65/30 to 60 / 0.5. More preferably, it is 1010.
  • the method of polymerizing the fluororesin is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. Examples thereof include solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization.
  • the fluoropolymer to be heated and melted is obtained by agglomerating particles of a fluororesin dispersed in a liquid material after polymerization, collecting the particles by filtration, and then drying.
  • the type and concentration of the polymerization initiator, the polymerization temperature, and the polymerization pressure used in the above polymerization are not particularly limited.
  • the fluorination treatment may be performed in an extruder.
  • the fluorination treatment can be carried out, for example, by bringing a fluorinating agent into contact with a fluororesin in an extruder.
  • a fluorinable terminal group which may be present at the terminal of the fluororesin can be converted.
  • the fluorinable terminal groups include a —COF group, a —COOH group (free and bonded), a —CH 2 OH group, a —CONH 2 group, a —COOCH 3 group, a —CF 2 H group, and a —CF.
  • CF- group and -CF CF 2 group.
  • fluorinating agent examples include fluorine-containing compounds such as F 2 gas, CoF 3 , AgF 2 , UF 6 , OF 2 , N 2 F 2 , CF 3 OF, and halogen fluoride (eg, IF 5 and ClF 3 ).
  • F 2 gas is particularly preferred from the viewpoint of reaction efficiency.
  • the above reaction is particularly preferably a reaction in which a fluorinable terminal group is reacted with a fluorinating agent to be converted into a —CF 3 group.
  • the temperature in the fluorination treatment may be appropriately set depending on the amount and type of the fluororesin used, the type of the fluorinating agent, and the like, but from the viewpoint of reaction efficiency, it is preferably 20 ° C or higher, and more preferably 80 ° C or higher. More preferably, the temperature is preferably 400 ° C. or lower, and more preferably 380 ° C. or lower.
  • the amount of the fluorinating agent used in the fluorination treatment may be appropriately set depending on the type and amount of the fluororesin used, for example, preferably 100 ppm or more, and more preferably 1000 ppm or more per 1 kg of the fluororesin. More preferably, there is.
  • a fluorinating agent and an inert gas may be mixed and used.
  • a mixture of 10 to 90% by volume of the fluorinating agent and 10% to 90% of an inert gas eg, N 2 gas, CO 2 gas, helium gas, argon gas, etc.
  • an inert gas eg, N 2 gas, CO 2 gas, helium gas, argon gas, etc.
  • the shape of the resin molded body is not particularly limited, but for example, it is more preferable to produce pellets.
  • the molding machine shown in FIG. 1 includes a resin input port 12, an extruder 13 having a screw 13a, an adapter 18a for connecting the extruder to a resin suction port of a pressure adjusting device, a pressure adjusting device (gear pump) 14, and a pressure adjusting device.
  • the adapter 18b for connecting the resin discharge port to the screen filter, the screen filter 15, and the die 16 having a pelletizer are connected in this order.
  • the resin 11 is supplied to the extruder 13 from the resin inlet 12 and is transferred to the gear pump by the screw 13a.
  • FIG. 2 shows an example of the configuration of a conventional molding machine.
  • the molding machine of FIG. 2 has a resin input port 22, an extruder 23 having a screw 23a, an adapter 28a for connecting the extruder and a screen filter, a screen filter 25, and a die 26 having a pelletizer connected in this order. It is.
  • the resin 21 is supplied to the extruder 23 from the resin inlet 22 and is transferred to the screen filter 25 by the screw 23a.
  • a gear pump pressure adjusting device
  • the pressure in front of the screen filter 25 is increased (for example, the pressure measured by the pressure gauge 27a), which increases the resin pressure at the extruder tip.
  • deterioration of the resin is likely to occur.
  • Melt flow rate fluororesins A to C were measured at 372 ° C. under a load of 5 kg using a die having a diameter of 2.1 mm and a length of 8 mm in accordance with ASTM D-3307.
  • the fluororesin D was measured at a load of 5 kg and 297 ° C. with a die having a diameter of 2.1 mm and a length of 8 mm in accordance with ASTM D-3159.
  • a high-temperature corrosion-resistant corneal pressure gauge is installed on an adapter that connects the tip of the resin pressure extruder (the tip of the cylinder 9) between the extruder tip and the gear pump inlet and the resin inlet of the gear pump. Measured.
  • a resin pressure outlet at the resin outlet of the gear pump (in front of the screen) A high-temperature corrosion-resistant corneal type pressure gauge was installed in an adapter that connects the resin outlet of the gear pump to the breaker plate to which the screen was attached.
  • thermocouple-type thermometer was installed in an adapter that connects the tip of the extruder (tip of cylinder 9) to the resin suction port of the gear pump. .
  • the resins used in the examples and comparative examples are as follows. Fluororesin A: a TFE / PPVE copolymer, which was synthesized in Synthesis Example 5 described in Japanese Patent No. 5445699 by changing the amount of methanol added to 0.12 parts, and B: a TFE / PPVE copolymer A resin fluororesin C: TFE / HFP copolymer synthesized by the same method as in Synthesis Example 5 described in Japanese Patent No. 54445699, which was synthesized by the method described in Example 1 of JP-B-59-28211.
  • Resin Fluororesin D ethylene / TFE copolymer, except that in Example 4 of WO 2010/123002, 0.3 kg of cyclohexane before the start of the reaction and 100 g of cyclohexane after 2.5 hours were used.
  • An ethylene / tetrafluoroethylene copolymer obtained by performing the same operation as in Example 4 above.
  • the extrusion treatment was performed by supplying pellets of the fluororesin A at a rate of 30 kg / hour. Processing time was 40 seconds.
  • the twin-screw extruder used for the treatment has a conveying and plasticizing zone (second, third, and third cylinders) mainly composed of the first cylinder as a raw material supply unit and the second to sixth cylinders mainly fed (right-handed screw).
  • a kneading disk (left-hand thread) was placed, back pressure was established by the melt seal, and a zone where powder or pellets were completely melted was provided. Volatile components generated at the time were removed.
  • the seventh and subsequent cylinders are configured with a feed (right-hand thread).
  • the tip of the ninth cylinder and the resin inlet of a gear pump (gear and inner wall material: Inconel) that can adjust the tip pressure are connected by an adapter.
  • a breaker plate to which three Ni screens of 300 mesh (opening: 0.045 mm) / 100 mesh (opening: 0.154 mm) / 20 mesh (opening: 0.90 mm) were mounted from the extruder side.
  • a die having a pelletizer for pellet formation is attached to the tip of the breaker plate to which the screen is attached, and the pellet is obtained from the die.
  • the extrusion temperature (cylinder temperature) was 380 ° C.
  • the screw rotation speed was 200 rpm.
  • the rotation speed of the gear pump was adjusted so that the pressure on the resin suction port side of the gear pump was 0.1 MPa, and the MFR of the obtained pellet was measured.
  • Example 2 Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that the processing speed and the screw rotation speed were changed.
  • Examples 3 to 18 Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that the conditions of the fluorine resin, the screw rotation speed, and the suction pressure of the gear pump were changed as shown in Tables 1 to 3.
  • Comparative Example 1 The same operation as in Example 8 was carried out except that the gear pump at the tip of the twin-screw extruder was removed, and the tip of the extruder was 300 mesh (opening: 0.045 mm) / 100 mesh (opening: 0.154 mm) / 20 mesh (opening: 0.90 mm). ) was performed by attaching a breaker plate to which three Ni screens were attached to obtain pellets. Since the pressure before the screen could not be controlled, the pressure eventually rose to 17 MPa and the resin temperature rose to 470 ° C.
  • Comparative Example 2 Pellets were obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the resin raw materials were changed as shown in Table 3.
  • the manufacturing method of the present disclosure can be adopted for manufacturing a resin molded body.

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Abstract

溶融押出時における樹脂の劣化を抑制することができる樹脂成形体の製造方法を提供する。 樹脂投入口、押出機及び圧力調整装置をこの順に備える成形機に、樹脂投入口から樹脂を通過させて樹脂成形体を製造する工程を含み、前記押出機の先端部から圧力調整装置の樹脂吸入口までの樹脂圧力が１５．０ＭＰａ以下であることを特徴とする樹脂成形体の製造方法である。

Description

樹脂成形体の製造方法
本開示は、樹脂成形体の製造方法に関する。
従来、樹脂を成形する方法としては、押出成形等が採用されている。
例えば、特許文献１には、（１）単軸スクリュウを有する押出機から熱可塑性樹脂を押出す方法において、押出機の吐出側にギアポンプを連設し、押出機からギアポンプを経由してダイにより熱可塑性樹脂を押出すようにし、かつ、単軸スクリュウは、（ｉ）口径Ｄが３０～１５０ｍｍ、（ｉｉ）長さＬと口径Ｄとの比Ｌ／Ｄが２０～４０とされ、（ｉｉｉ）樹脂供給側から樹脂押出側に向かって順次供給部、圧縮部及び計量部を有する第１押出部が形成されるとともに、この第１押出部から樹脂押出側に向かって順次混合部、剪断部及び第２押出部が形成され、かつ、前記第２押出部の長さの少なくとも１／２以上がｙ≧（０．０４６ｘ＋１）〔ｙは第２押出部の溝深さ（ｍｍ）、ｘは第２押出部のスクリュウ口径（ｍｍ）〕を満足する形状とされ、この単軸スクリュウを周速７０～１７０ｍ／分で回転させて溶融樹脂の押出しを行なうことを特徴とする熱可塑性樹脂の高速押出方法が記載されている。
特許文献２には、定量制御して原料を押出機に供給する定量フィーダと、定量フィーダから原料を供給される押出機と、その押出機の押出側に連結されるギヤポンプと、ギヤポンプの入口側及び出口側の少なくとも一方に設けられたフィルタとを有する複合形押出成形装置の制御方法において、上記ギヤポンプの入口側の圧力Ｐ１及び出口側圧力Ｐ２を検出し、その差圧に基づいて定量フィーダの供給量を制御するとともに、ギヤポンプの入口側圧力Ｐ１が予め設定した設定圧力になるようにギヤポンプの駆動モータを制御することを特徴とする、複合形押出成形装置の制御方法が記載されている。
特許文献３には、シリンダ内にスクリュを配してなる押出機と、押出機の供給端部上側に設けられたホッパとを備える樹脂成形体の製造装置において、ホッパがこれに導入される高圧状態の非反応性ガスを圧力保持する耐圧構造となされ、押出機のシリンダ内の所定位置に高圧状態の非反応性ガスを供給するガス供給装置が押出機に接続され、駆動装置に連結するスクリュの駆動軸が粘性流体によってシールされていることを特徴とする樹脂成形体の製造装置が記載されている。
特許文献４には、溶融加工可能なフッ素樹脂を加熱溶融状態で脱揮助剤と接触させる工程を含む精製フッ素樹脂の製造方法であって、前記工程は、脱揮助剤を加熱溶融状態のフッ素樹脂中に分散させた状態で行うことを特徴とする精製フッ素樹脂の製造方法が記載されている。
特開平０４－０５９２２０号公報 特開平０６－３２８５４６号公報 特開平１０－２３０５４１号公報 特開２００９－０９５９７８号公報
本開示は、溶融押出時における樹脂の劣化を抑制することができる樹脂成形体の製造方法を提供することを目的とする。
本開示は、樹脂投入口、押出機及び圧力調整装置をこの順に備える成形機に、樹脂投入口から樹脂を通過させて樹脂成形体を製造する工程を含み、上記押出機の先端部から圧力調整装置の樹脂吸入口までの樹脂圧力が１５．０ＭＰａ以下であることを特徴とする樹脂成形体の製造方法に関する。
本開示の製造方法は、押出機の先端部から圧力調整装置の樹脂吸入口までの樹脂温度が１５０～４００℃であることが好ましい。
本開示の製造方法は、同一条件で測定した、樹脂投入口に投入する樹脂と、得られた樹脂成形体を形成する樹脂とのメルトフローレートの変化率が５０％以下であることが好ましい。
上記樹脂は、熱可塑性フッ素樹脂であることが好ましい。
本開示の製造方法において、圧力調整装置を構成し、かつ、樹脂と接触する部材は、５モル／Ｌ、１００℃のフッ酸に１００時間浸漬した後の質量減少量が３ｍｇ／ｃｍ２以下の材料を含んでなることが好ましい。
上記圧力調整装置は、ギアポンプであることが好ましい。
上記樹脂成形体はペレットであることが好ましい。
本開示の製造方法は、上記構成を有することにより、溶融押出時における樹脂の劣化を抑制することができる。
本開示の製造方法で使用する成形機の一例を模式的に示す図面である。 従来の方法で使用された成形機の一例を模式的に示す図面である。
従来、樹脂成形体を製造する押出機では押出機中のスクリューによって樹脂にせん断力を加えながら樹脂を移送して成形を行っている。しかし、押出機の先端部では樹脂圧力が高まるため、そこにスクリューによるせん断力が更に加えられることで樹脂の劣化が生じていることが本発明者等によって見出された。
本発明者等が鋭意検討したところ、押出機の先に圧力調整装置を設け、押出機の先端部から圧力調整装置の樹脂吸入口までの樹脂圧力を特定の範囲にすることによって、樹脂の劣化が抑制できることを見出し、本開示の製造方法の開発に至った。
以下に、本開示の樹脂成形体の製造方法を詳細に説明する。
本開示の製造方法は、樹脂投入口、押出機及び圧力調整装置をこの順に備える成形機に、樹脂投入口から樹脂を通過させて樹脂成形体を製造する工程を含む。
上記成形機は必要に応じて他の部品を備えていてもよい。
上記樹脂投入口は、押出機に接続され、押出機に樹脂を供給するためのものである。樹脂投入口の形状、大きさ、素材等は限定されず、従来公知のものを用いることができる。
樹脂投入口と押出機とは、直接接続されてよいし、アダプタ等により接続してもよい。
上記押出機は、樹脂を混錬しながら移送するものである。押出機としては、樹脂が流動性を有したまま移送できるものであればよく、例えば、シリンダーを複数結合することにより構成することができる。上記シリンダー中に押出スクリュー（フライトスクリュー）を設置することで樹脂を混錬しながら移送することができる。
本開示の製造方法では、１つの押出機を使用してもよいし、複数の押出機が連結されたものを用いてもよい。
押出機は、樹脂が溶融される際に発生する揮発成分を除去するためにベント孔を備えていてもよい。
上記押出機としてはスクリュー型押出機が好ましい。
上記スクリュー型押出機としては、一軸押出機、二軸押出機等が挙げられるが、セルフクリーニング性の観点や、用途に応じた適切なスクリューを配置することによりメルトシールを形成させやすく、滞留時間分布が狭く連続操作が可能である点等から、二軸押出機が好ましい。
二軸押出機のスクリューは、各種のスクリューエレメントを適宜選択し、組み合わせることによって構成することができる。上記スクリューエレメントとしては、例えば、送り側への搬送能力と分散・混合・混練の機能をもつニーディングディスク、送り側にも戻り側にも搬送能力を持たず、分散・混合・混練の機能をもつニーディングディスク（例えば、特開２００２－１２０２７１号公報の実施例の図７，８に示される。）、戻し側への搬送能力と分散・混合・混練の機能をもつバックニーディングディスク（例えば、特開２００２－１２０２７１号公報の実施例の図２、３、９、１０に示される。）、樹脂をせき止める効果をもつシールリング（例えば、特開平７－１２４９４５号公報に記載されているシールリング。）、逆フライト（例えば、特開２００２－１２０２７１号公報の実施例の図１１、１２に示される。）等が挙げられる。
本開示の製造方法において、上記押出機のスクリュー回転数は使用する樹脂、押出機の容積等によって適宜設定すればよく限定されるものではないが、例えば、５０～１０００ｒｐｍの範囲が好ましい。
上記圧力調整装置は、樹脂吸入口及び樹脂吐出口を備え、押出機から移送されてきた樹脂を樹脂吸入口から吸入し、その中を通過させ、樹脂吐出口から樹脂を吐出することにより、圧力調整装置の前後の圧力を調整できるものであればよい。
圧力調整装置と押出機とは直結していてもよいし、間接的に結合されていてもよいが、直結していることが好ましい。
上記圧力調整装置としては、圧力を調整できるものであれば特に限定されないが、例えば、ギアポンプ、メルトポンプ等が挙げられ、樹脂圧力を精度よく調整できることから、ギアポンプが好ましい。
上記圧力調整装置は、樹脂と接触する部材が、５モル／Ｌ、１００℃のフッ酸に１００時間浸漬した後の質量減少量が３ｍｇ／ｃｍ２以下の材料を含んでなることが好ましい。
上記材料としては、ニッケルと、モリブデン、クロム、鉄等の金属との合金、ニッケルと、鉄、クロム、ニオブ、モリブデン等の金属との合金、主にニッケルと銅からなる合金等が挙げられ、具体例としては、ハステロイ（登録商標）、インコネル（登録商標）、モネル（登録商標）等が挙げられる。
上記の部材を使用することで、溶融した高温の樹脂が圧力調整装置内に移送されても安全、かつ、高品質に樹脂成形体を製造することができる。
上記部材を有する圧力調整装置は、フッ素樹脂のように高温での溶融が必要となる樹脂、また、押出中にフッ酸が発生するおそれがある樹脂を使用する場合に特に有効である。
上記樹脂と接触する部材は圧力調整装置の種類によるが、ギアポンプの場合、ギアポンプ中の歯車、該歯車を内包する容器若しくは容器の内壁等が挙げられる。
本開示の製造方法は、上記押出機の先端部から圧力調整装置の樹脂吸入口までの樹脂圧力が１５．０ＭＰａ以下である。上記樹脂圧力を１５．０ＭＰａ以下にすることで、押出機の先端部（圧力調整装置側の端部）において、押出スクリュー等によるせん断力、圧力及び温度により生じる樹脂の劣化を抑制することができる。
上記樹脂吸入口の樹脂圧力は、１３．０ＭＰａ以下であることが好ましく、１２．０ＭＰａ以下であることがより好ましく、１０．０ＭＰａ以下であることが更に好ましく、８．０ＭＰａ以下であることが更により好ましく、５．０ＭＰａ以下であることが殊更に好ましく、４．０ＭＰａ以下であることが特に好ましく、２．０ＭＰａ以下であることがより好ましく、１．５ＭＰａ以下であることが更に好ましく、１．０ＭＰａ以下であることが最も好ましい。上記樹脂圧力の下限は特に限定されないが、通常、０．０１ＭＰａ以上である。上記樹脂圧力は０．０５ＭＰａ以上であってもよいし、０．１ＭＰａ以上であってもよい。
上記樹脂圧力は、例えば、押出機と圧力調整装置の樹脂吸入口とを接続するアダプタに高温型耐食性膈膜式の圧力計を設置して測定することができる。
本開示の製造方法では、通常、押出機中で樹脂を溶融させて押出機中を通過させる。押出機の温度は使用する樹脂の種類に応じて適宜決定すればよいが、例えば、１００～４００℃である。後述するように、溶融加工性のフッ素樹脂を使用する場合には、２８０～４００℃であることが好ましい。押出機は、樹脂を溶融できる温度にするための加熱機構を備えていることが好ましい。
上記圧力調整装置の押出機の先端部から圧力調整装置の樹脂吸入口までの樹脂温度は１５０～４００℃であることが好ましい。樹脂の劣化は高温である場合により顕著となるが、本開示の製造方法は、上記範囲の樹脂温度を用いる場合であっても樹脂の劣化を抑制することができる。上記樹脂温度は、１８０℃以上がより好ましく、２００℃以上が更に好ましく、２２０℃以上が更により好ましく、２４０℃以上が殊更に好ましく、２６０℃以上が特に好ましく、２８０℃以上が更に好ましく、２９０℃以上が特に好ましい。本開示の製造方法は、上記樹脂温度を用いる場合に特に好ましい。
上記樹脂温度は、例えば、押出機と圧力調整装置の樹脂吸入口とを接続するアダプタに熱電対型の温度計を設置して測定することができる。
本開示の製造方法は、同一条件で測定した、樹脂投入口に投入する樹脂と、得られた樹脂成形体を形成する樹脂とのメルトフローレートの変化率が５０％以下であることが好ましい。メルトフローレートの変化率は、４０％以下であることがより好ましく、３０％以下であることが更に好ましく、２０％以下であることが特に好ましい。
押出成形により分解等の劣化が生じた場合、通常、樹脂成形体を形成する樹脂のＭＦＲは、樹脂投入口に投入された樹脂よりも大きくなるが、本開示の製造方法によれば樹脂の劣化を抑制することができるため、ＭＦＲの変化率を低下させることができる。従って、通常、樹脂成形体を形成する樹脂のＭＦＲは、樹脂投入口に投入する樹脂のＭＦＲより高くなる。
本開示の製造方法は、ギアポンプの運転速度を調整したりすることによって、樹脂のＭＦＲを調整することができる点でも有益である。
上記ＭＦＲは、樹脂が溶融する条件で測定すればよく、樹脂の種類に応じて適宜決定できる。例えば、後述するＰＦＡやＦＥＰを樹脂として使用する場合には、ＡＳＴＭ　Ｄ－３３０７に準拠して、直径２．１ｍｍで長さが８ｍｍのダイにて、荷重５ｋｇ、３７２℃で測定する。
ＥＴＦＥを樹脂として使用する場合には、ＡＳＴＭ　Ｄ－３１５９に準拠して、直径２．１ｍｍで長さが８ｍｍのダイにて、荷重５ｋｇ、２９７℃で測定する。
本開示の製造方法は、押出機の先端部から圧力調整装置の樹脂吸入口までの樹脂圧力が、圧力調整装置の樹脂吐出口の樹脂圧力より低いことが好ましい。また、押出機の先端部から圧力調整装置の樹脂吸入口までの樹脂圧力と圧力調整装置の樹脂吐出口の樹脂圧力との差圧が１．０ＭＰａ以上であることが好ましい。上記差圧は、２．０ＭＰａ以上であることがより好ましく、３．０ＭＰａ以上であることが更に好ましく、３．５ＭＰａ以上であることが更により好ましく、４．０ＭＰａ以上が特に好ましい。
上記押出機の先端部から樹脂吸入口までの樹脂圧力の測定は上述した方法で行うことができる。
上記樹脂吐出口の樹脂圧力は、例えば、圧力調整装置の樹脂吐出口に接続するアダプタに高温型耐食性角膜式型の圧力計を設置して測定することができる。
本開示の製造方法において、樹脂の押出速度は、圧力調整装置の樹脂吸入口の樹脂圧力を１５．０ＭＰａ以下にすることができれば特に限定されず、押出機、圧力調整装置のサイズ等によって決定すればよい。
本開示の製造方法は、上記構成を有することによって、樹脂投入量を多くする、すなわち押出速度を速くする場合であっても樹脂の劣化を抑制することができ、生産性を向上させることができる。例えば、生産性の観点から、樹脂の押出速度は、下記式：
押出速度係数Ｚ＝Ｑ／Ｄ２
Ｑ：押出速度（ｋｇ／ｈｒ）
Ｄ：押出機シリンダ直径（ｍｍ）
で表せる押出機の断面積あたりの押出速度係数Ｚが０．０１ｋｇ／（ｈｒ×ｍｍ２）以上であることが好ましく、０．０２ｋｇ／（ｈｒ×ｍｍ２）以上であることがより好ましく、０．０３ｋｇ／（ｈｒ×ｍｍ２）以上が更に好ましい。また、本開示の製造方法によれば、押出速度係数Ｚが０．０４ｋｇ／（ｈｒ×ｍｍ２）以上、更には、０．０５ｋｇ／（ｈｒ×ｍｍ２）以上の押出速度にすることもできる。
上記のように圧力調整装置の樹脂吸入口の樹脂圧力、又は、樹脂吸入口及び樹脂吐出口の樹脂圧力を制御することで、樹脂の劣化を抑制することができる。本開示は、圧力調整装置の樹脂吸入口、及び／又は、樹脂吐出口の圧力を制御するように圧力調整装置の運転速度を制御して押出成形を行う押出成形の制御方法をも提供する。
本開示の製造方法で用いられる成形機は、樹脂を成形するための型となるダイスを備えることが好ましい。ダイスは圧力調整装置の樹脂吐出口側に設けられる。
上記ダイスは、成形体の形状にあわせて所望の形状のダイスを使用でき、従来公知のものを使用できる。樹脂成形体としてペレットを製造する場合には、ペレタイザーを備えるダイスを使用してもよい。
上記圧力調整装置とダイスとは直結していてもよいし、間接的に結合されていてもよい。例えば、本開示の製造方法で使用する成形機は、圧力調整装置とダイスとの間に、スクリーンフィルターを備えてもよい。スクリーンフィルターを使用する場合には、押出機先端部の樹脂圧力が高くなりやすいため、本開示の製造方法の効果がより顕著に発揮される。
本開示の製造方法で使用する樹脂としては熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、非フッ素樹脂又はフッ素樹脂が挙げられる。
非フッ素樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂等の汎用樹脂；ナイロン、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等のエンジニアリングプラスチックが挙げられる。
上記樹脂は、熱可塑性フッ素樹脂であることが好ましい。フッ素樹脂は、ポリエチレン等の非フッ素樹脂と比較して高温で成形する必要があるため、押出機の先端で生じる樹脂の劣化がより生じやすいと推測される。すなわち、本開示の製造方法は、樹脂が熱可塑性フッ素樹脂である場合により好適である。
樹脂投入口に投入する熱可塑性フッ素樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は限定されないが、０．５～７０ｇ／１０分であることが好ましい。より好ましくは、１５ｇ／１０分以下であり、更に好ましくは、８ｇ／１０分以下である。また、５ｇ／１０分以下であることがより好ましく、３ｇ／１０分以下であることが更に好ましい。
上記ＭＦＲは、フッ素樹脂が溶融する条件で測定すればよく、フッ素樹脂の種類に応じて適宜決定できる。例えば、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ等の測定条件は上述したものを採用できる。
熱可塑性フッ素樹脂としては、溶融加工可能なフッ素樹脂を使用でき、例えば、テトラフルオロエチレン〔ＴＦＥ〕／ヘキサフルオロプロピレン〔ＨＦＰ〕共重合体やＴＦＥ／ＨＦＰ／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）〔ＰＡＶＥ〕等のＴＦＥ／ＨＦＰ系共重合体（ＦＥＰ）；ＴＦＥ／パーフルオロ（メチルビニルエーテル）〔ＰＭＶＥ〕共重合体（ＭＦＡ）、ＴＦＥ／パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）〔ＰＰＶＥ〕共重合体等のテトラフルオロエチレン／ＰＡＶＥ共重合体（ＰＦＡ）；ビニリデンフルオライド単独重合体（ＰＶｄＦ）；ＴＦＥ／エチレン系共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン単独重合体（ＰＣＴＦＥ）等が挙げられる。また、これらの重合体に更に他のモノマーを共重合させた重合体であってもよく、具体的にはＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥ共重合体、エチレン／ＴＦＥ／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン／ＴＦＥ／ＰＡＶＥ共重合体が挙げられる。
上記フッ素樹脂としては、ＴＦＥに基づく重合単位を含む重合体が好ましく、主鎖を構成するモノマーがパーフルオロモノマーであるパーフルオロ重合体がより好ましく、ＦＥＰ及びＰＦＡからなる群より選択される少なくとも１種が更に好ましい。
上記ＦＥＰは、ＴＦＥ／ＨＦＰが質量比で、８０～９７／３～２０であることが好ましく、８４～９２／８～１６であることがより好ましい。ＴＦＥ／ＨＦＰ系共重合体は、ＴＦＥとＨＦＰとからなる２元共重合体であってもよいし、更に、ＴＦＥ及びＨＦＰと共重合可能なコモノマーからなる３元共重合体（例えば、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥ共重合体）であってもよい。ＴＦＥ／ＨＦＰ系共重合体は、ＰＡＶＥに基づく重合単位を含むＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥ共重合体であることも好ましい。ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥ共重合体は、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥが質量比で、７０～９７／３～２０／０．１～１０であることが好ましく、８１～９２／５～１６／０．３～５であることがより好ましい。
上記ＰＦＡは、ＴＦＥ／ＰＡＶＥが質量比で、９０～９９／１～１０であることが好ましく、９２～９７／３～８であることがより好ましい。
上記ＰＡＶＥとしては、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）〔ＰＭＶＥ〕、パーフルオロ（エチルビニルエーテル）〔ＰＥＶＥ〕、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）〔ＰＰＶＥ〕等が挙げられ、特に、ＰＰＶＥが好ましい。
上記ＥＴＦＥは、ＴＦＥ／エチレンがモル比で、２０～８０／２０～８０であることが好ましく、４０～６５／３５～６０であることがより好ましい。また、ＥＴＦＥは、他の単量体成分を含有していてもよい。
すなわち、ＥＴＦＥは、ＴＦＥとエチレンとからなる２元共重合体であってもよいし、更に、ＴＦＥ及びエチレンと共重合可能なコモノマーからなる３元共重合体（例えば、ＴＦＥ／エチレン／ＨＦＰ共重合体）であってもよい。
ＥＴＦＥは、ＨＦＰに基づく重合単位を含むＴＦＥ／エチレン／ＨＦＰ共重合体であることも好ましい。ＴＦＥ／エチレン／ＨＦＰ共重合体は、ＴＦＥ／エチレン／ＨＦＰがモル比で、４０～６５／３０～６０／０．５～２０であることが好ましく、４０～６５／３０～６０／０．５～１０であることがより好ましい。
上記フッ素樹脂を重合する方法としては特に限定されず、従来公知の方法を用いることができるが、例えば、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等が挙げられる。加熱溶融させるフルオロポリマーは、重合終了後の液状物に分散しているフッ素樹脂からなる粒子を凝集して濾取したのち乾燥して得られる。上記重合で用いる重合開始剤の種類や濃度、重合温度、重合圧力は特に限定されない。
上記樹脂が溶融加工可能なフッ素樹脂である場合、押出機中でフッ素化処理を行ってもよい。フッ素化処理は、例えば、押出機中のフッ素樹脂とフッ素化剤とを接触させることによって実施できる。フッ素化処理によって、フッ素樹脂の末端に存在する可能性があるフッ素化が可能な末端基を変換することができる。上記フッ素化が可能な末端基としては、－ＣＯＦ基、－ＣＯＯＨ基（ｆｒｅｅ及びｂоｎｄｅｄ）、－ＣＨ２ＯＨ基、－ＣＯＮＨ２基、－ＣＯＯＣＨ３基、－ＣＦ２Ｈ基、－ＣＦ・＝ＣＦ－基、－ＣＦ＝ＣＦ２基が挙げられる。
上記フッ素化剤としては、Ｆ２ガス、ＣｏＦ３、ＡｇＦ２、ＵＦ６、ＯＦ２、Ｎ２Ｆ２、ＣＦ３ＯＦ、フッ化ハロゲン（例えばＩＦ５、ＣｌＦ３）等のフッ素含有化合物が挙げられる。フッ素化剤としては、Ｆ２ガスが反応効率の観点で特に好ましい。上記反応は、フッ素化が可能な末端基がフッ素化剤と反応して、－ＣＦ３基に変換される反応が特に好ましい。
上記フッ素化処理における温度は、使用するフッ素樹脂の量、種類、フッ素化剤の種類等によって適宜設定すればよいが、反応効率の観点から、２０℃以上であることが好ましく、８０℃以上であることがより好ましく、４００℃以下であることが好ましく、３８０℃以下であることがより好ましい。
上記フッ素化処理で使用するフッ素化剤の量は、使用するフッ素樹脂の種類、量等によって適宜設定すればよいが、例えば、フッ素樹脂１ｋｇに対して１００ｐｐｍ以上であることが好ましく、１０００ｐｐｍ以上であることがより好ましい。また、２００００ｐｐｍ以下であることが好ましく、１００００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
上記フッ素化処理においては、フッ素化剤と不活性ガスとを混合して用いてもよい。例えば、フッ素化剤１０～９０体積％、不活性ガス（例えばＮ２ガス、ＣＯ２ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等）１０％～９０％の混合物質を用いてもよい。
本開示の製造方法において、樹脂成形体の形状は特に限定されないが、例えば、ペレットを製造するものであることがより好ましい。
以下、本開示の製造方法を図面を参照しながらより具体的に説明する。
図１に示す成形機は、樹脂投入口１２、スクリュー１３ａを備える押出機１３、押出機と圧力調整装置の樹脂吸入口とを接続するアダプタ１８ａ、圧力調整装置（ギアポンプ）１４、圧力調整装置の樹脂吐出口とスクリーンフィルターを接続するアダプタ１８ｂ、スクリーンフィルター１５、及び、ペレタイザーを備えるダイス１６がこの順に接続されたものである。樹脂１１は、樹脂投入口１２から押出機１３に供給され、スクリュー１３ａによりギアポンプ側に移送される。ギアポンプ１４により樹脂がスムーズにダイス側に移送されるため、押出機の先端部から圧力調整装置までの樹脂圧力を１５．０ＭＰａ以下にすることができ、樹脂の劣化を抑制することができる。このような成形機を用いる場合、押出機の先端部から圧力調整装置までの樹脂圧力は、押出機と圧力調整装置の樹脂吸入口とを接続するアダプタ１８ａに圧力計を設置して測定できる。
図２には、従来の成形機の構成の一例を示す。図２の成形機は、樹脂投入口２２、スクリュー２３ａを備える押出機２３、押出機とスクリーンフィルターとを接続するアダプタ２８ａ、スクリーンフィルター２５、及び、ペレタイザーを備えるダイス２６がこの順に接続されたものである。樹脂２１は、樹脂投入口２２から押出機２３に供給され、スクリュー２３ａによりスクリーンフィルター２５側に移送される。しかし、ギアポンプ（圧力調整装置）を備えていない場合、スクリーンフィルター２５の前の圧力が高くなり（例えば、圧力計２７ａで測定される圧力）、これにより押出機先端部の樹脂圧力が高くなるため、樹脂の劣化が生じやすくなる。
つぎに本開示の製造方法を実施例により説明するが、本開示の製造方法は下記実施例に限定されるものではない。
本明細書における各種の特性については、つぎの方法で測定した。
メルトフローレート
フッ素樹脂Ａ～Ｃについては、ＡＳＴＭ  Ｄ－３３０７に準拠して、直径２．１ｍｍで長さが８ｍｍのダイにて、荷重５ｋｇ、３７２℃で測定した。また、フッ素樹脂Ｄについては、ＡＳＴＭ　Ｄ－３１５９に準拠して、直径２．１ｍｍで長さが８ｍｍのダイにて、荷重５ｋｇ、２９７℃で測定した。
押出機先端部とギアポンプ吸入口との間の樹脂圧力
押出機の先端部（シリンダー９の先端部）とギアポンプの樹脂吸入口とを接続するアダプタに高温型耐食性角膜式型の圧力計を設置して測定した。
ギアポンプの樹脂吐出口（スクリーン前）の樹脂圧力
ギアポンプの樹脂吐出口とスクリーンを取り付けたブレーカープレートとを接続するアダプタに高温型耐食性角膜式型の圧力計を設置して測定した。
押出機先端部とギアポンプ吸入口との間の樹脂温度
押出機の先端部（シリンダー９の先端部）とギアポンプの樹脂吸入口とを接続するアダプタに熱電対型の温度計を設置して測定した。
実施例及び比較例で使用した樹脂は下記の通りである。
フッ素樹脂Ａ：ＴＦＥ／ＰＰＶＥ共重合体であって、特許第５４４５６９９号記載の合成例５でメタノールの添加量を０．１２部に変えて合成した樹脂
フッ素樹脂Ｂ：ＴＦＥ／ＰＰＶＥ共重合体であって、特許第５４４５６９９号記載の合成例５と同じ方法で合成した樹脂
フッ素樹脂Ｃ：ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体であって特公昭５９－２８２１１号公報の実施例１に記載の方法で合成した樹脂
フッ素樹脂Ｄ：エチレン／ＴＦＥ共重合体であって　国際公開第２０１０／１２３００２号の実施例４において反応開始前のシクロヘキサンを０．３ｋｇ、２．５時間後のシクロヘキサンを１００ｇにしたこと以外は上記実施例４と同じ操作を行うことで得られたエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体。
実施例１
樹脂投入口、シリンダ径４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３６、シリンダ数９の二軸押出機、二軸押出機の先端に接続されたギアポンプを備える成形機に、樹脂投入口からフッ素樹脂Ａを通過させて押出処理し、ペレットを得た。
押出処理は、フッ素樹脂Ａのペレットを３０ｋｇ／時間の速度で供給して行った。処理時間は４０秒であった。
処理に使用した二軸押出機は、第１シリンダーを原料供給部とし、第２～第６シリンダーを主に送り（右ねじ）で構成された搬送および可塑化ゾーン（第２、第３、第５シリンダーに戻り（左ねじ）のニーディングディスクを配置しメルトシールによる背圧を立て、粉末またはペレットが完全に溶融するゾーン）を設け、その直後の第７シリンダーにベント孔を設け、溶融の際に出る揮発成分を除去するようにした。第７シリンダー以降は送り（右ねじ）で構成され、第９シリンダーの先端部と、先端圧力を調整できるギアポンプ（歯車及び内壁の材質：インコネル）の樹脂吸入口とがアダプタにより接続され、ギアポンプの樹脂吐出口側には、押出機側から３００ｍｅｓｈ（目開き０．０４５ｍｍ）／１００ｍｅｓｈ（目開き０．１５４ｍｍ）／２０ｍｅｓｈ（目開き０．９０ｍｍ）の３枚のＮｉ製スクリーンを取り付けたブレーカープレートがアダプタを介して取り付けられている。スクリーンを取り付けたブレーカープレートの先には、ペレット形成用のペレタイザーを備えるダイスが取り付けられており、ダイスからペレットが得られる。
押出温度（シリンダー温度）は３８０℃とし、スクリュー回転数を２００ｒｐｍで運転。ギアポンプの樹脂吸入口側の圧力が０．１ＭＰａになるようにギアポンプの回転数を調整し、得られたペレットのＭＦＲを測定した。
実施例２
処理速度、スクリュー回転数を変更したこと以外は実施例１と同様の操作によりペレットを得た。
実施例３～１８
フッ素樹脂、スクリュー回転数及びギアポンプの吸入圧力条件を表１～３に示すように変更したこと以外は実施例１と同様の操作によりペレットを得た。
比較例１
実施例８と同様の操作を、二軸押出機の先端のギアポンプを取り外し、押出機の先に３００ｍｅｓｈ（目開き０．０４５ｍｍ）／１００ｍｅｓｈ（目開き０．１５４ｍｍ）／２０ｍｅｓｈ（目開き０．９０ｍｍ）の３枚のＮｉ製スクリーンを取り付けたブレーカープレートを取り付けて行ってペレットを得た。
スクリーン手前の圧力は制御できない為、成り行きで１７ＭＰａまで上昇し樹脂温度も４７０℃まで上昇した。
比較例２
樹脂原料を表３に示すように変更したこと以外は比較例１と同様の操作によりペレットを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
本開示の製造方法は、樹脂成形体の製造に採用することができる。
１１、２１：樹脂
１２、２２：樹脂投入口
１３、２３：押出機
１３ａ、２３ａ：スクリュー
１４：圧力調整装置（ギアポンプ）
１５、２５：スクリーンフィルター
１６、２６：ペレタイザーを備えるダイス
１７ａ、１７ｂ、２７ａ：圧力計
１８ａ：押出機と圧力調整装置の樹脂吸入口とを接続するアダプタ
１８ｂ：圧力調整装置の樹脂吐出口とスクリーンフィルターを接続するアダプタ
２８ａ：押出機とスクリーンフィルターとを接続するアダプタ
１９、２９：押出機の先端部から圧力調整装置の樹脂吸入口までの流路

Claims (7)

  1. 樹脂投入口、押出機及び圧力調整装置をこの順に備える成形機に、樹脂投入口から樹脂を通過させて樹脂成形体を製造する工程を含み、
    前記押出機の先端部から圧力調整装置の樹脂吸入口までの樹脂圧力が１５．０ＭＰａ以下である
    ことを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
  2. 前記押出機の先端部から圧力調整装置の樹脂吸入口までの樹脂温度が１５０～４００℃である請求項１記載の製造方法。
  3. 同一条件で測定した、樹脂投入口に投入する樹脂と、得られた樹脂成形体を形成する樹脂とのメルトフローレートの変化率が５０％以下である請求項１又は２記載の製造方法。
  4. 樹脂は、熱可塑性フッ素樹脂である請求項１～３のいずれかに記載の製造方法。
  5. 圧力調整装置を構成し、かつ、樹脂と接触する部材が、５モル／Ｌ、１００℃のフッ酸に１００時間浸漬した後の質量減少量が３ｍｇ／ｃｍ２以下の材料を含んでなる請求項１～４のいずれかに記載の製造方法。
  6. 圧力調整装置は、ギアポンプである請求項１～５のいずれかに記載の製造方法。
  7. 樹脂成形体がペレットである請求項１～６のいずれかに記載の製造方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117484838B (zh) * 2023-12-29 2024-03-12 常州金纬化工成套设备有限公司 一种挤出机挤出压力检测装置

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5928211B2 (ja) 1975-12-16 1984-07-11 ダイキン工業株式会社 テトラフルオロエチレン − ヘキサフルオロプロピレンキヨウジユウゴウタイ セイゾウホウホウ
JPH0459220A (ja) 1990-06-28 1992-02-26 Idemitsu Petrochem Co Ltd 押出成形装置
JPH06328546A (ja) 1993-05-25 1994-11-29 Toshiba Mach Co Ltd 複合形押出成形装置の制御方法
JPH079526A (ja) * 1993-06-01 1995-01-13 Chiimei Shiiie Kofun Yugenkoshi 熱可塑性樹脂直接押出成形法
JPH07124945A (ja) 1993-10-29 1995-05-16 Toyota Motor Corp 樹脂廃材の再生方法及び装置
JPH10230541A (ja) 1996-12-19 1998-09-02 Sekisui Chem Co Ltd 樹脂成形体の製造装置
JP2002120271A (ja) 2000-10-13 2002-04-23 Japan Steel Works Ltd:The スクリュ式二軸混練押出機用スクリュ
JP2008229967A (ja) * 2007-03-19 2008-10-02 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 押出成型装置および押出成型装置の制御方法
JP2009095978A (ja) 2007-10-12 2009-05-07 Daikin Ind Ltd 精製フッ素樹脂の製造方法
JP2010131962A (ja) * 2008-11-04 2010-06-17 Research Laboratory Of Plastics Technology Co Ltd 押出機および押出成形品の製造方法
WO2010123002A1 (ja) 2009-04-21 2010-10-28 ダイキン工業株式会社 エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体、電線及び回転成形用フッ素樹脂粉末
JP2013180560A (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Kobe Steel Ltd 混練押出設備およびその運転制御方法
JP2013203070A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Fujifilm Corp ポリエステルフィルムの製造方法、太陽電池用保護シート、及び太陽電池モジュール
JP5445699B2 (ja) 2012-02-01 2014-03-19 ダイキン工業株式会社 封止材料
JP2018039137A (ja) * 2016-09-06 2018-03-15 住友ゴム工業株式会社 ギアポンプ押出機のためのギアの製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11268033A (ja) * 1998-03-24 1999-10-05 Japan Steel Works Ltd:The ２軸混練押出機
JP2001179798A (ja) * 1999-12-27 2001-07-03 Tokai Rubber Ind Ltd 燃料用コルゲートチューブとその製造方法
US6610792B2 (en) * 2001-07-26 2003-08-26 Fina Technology, Inc. Polypropylene copolymers and method of preparing polyproylene copolymers
JP3756089B2 (ja) * 2001-08-30 2006-03-15 日立造船株式会社 押出成形設備
JP4905952B2 (ja) * 2005-12-02 2012-03-28 株式会社カワタ 中空円筒体の押出ダイおよび発泡押出成形装置
JP2007154057A (ja) * 2005-12-06 2007-06-21 Idemitsu Kosan Co Ltd 超音波振動付与方法及び樹脂組成物
JP4945283B2 (ja) * 2007-03-28 2012-06-06 富士フイルム株式会社 熱可塑性樹脂フィルムの製造方法
DE102007040098A1 (de) * 2007-08-24 2009-02-26 Elringklinger Ag Trägerfolie
JP5883229B2 (ja) * 2011-03-11 2016-03-09 宇部エクシモ株式会社 極細多孔チューブの製造方法
JP2016196105A (ja) * 2015-04-02 2016-11-24 株式会社ブリヂストン ギアポンプ式押出機

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5928211B2 (ja) 1975-12-16 1984-07-11 ダイキン工業株式会社 テトラフルオロエチレン − ヘキサフルオロプロピレンキヨウジユウゴウタイ セイゾウホウホウ
JPH0459220A (ja) 1990-06-28 1992-02-26 Idemitsu Petrochem Co Ltd 押出成形装置
JPH06328546A (ja) 1993-05-25 1994-11-29 Toshiba Mach Co Ltd 複合形押出成形装置の制御方法
JPH079526A (ja) * 1993-06-01 1995-01-13 Chiimei Shiiie Kofun Yugenkoshi 熱可塑性樹脂直接押出成形法
JPH07124945A (ja) 1993-10-29 1995-05-16 Toyota Motor Corp 樹脂廃材の再生方法及び装置
JPH10230541A (ja) 1996-12-19 1998-09-02 Sekisui Chem Co Ltd 樹脂成形体の製造装置
JP2002120271A (ja) 2000-10-13 2002-04-23 Japan Steel Works Ltd:The スクリュ式二軸混練押出機用スクリュ
JP2008229967A (ja) * 2007-03-19 2008-10-02 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 押出成型装置および押出成型装置の制御方法
JP2009095978A (ja) 2007-10-12 2009-05-07 Daikin Ind Ltd 精製フッ素樹脂の製造方法
JP2010131962A (ja) * 2008-11-04 2010-06-17 Research Laboratory Of Plastics Technology Co Ltd 押出機および押出成形品の製造方法
WO2010123002A1 (ja) 2009-04-21 2010-10-28 ダイキン工業株式会社 エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体、電線及び回転成形用フッ素樹脂粉末
JP5445699B2 (ja) 2012-02-01 2014-03-19 ダイキン工業株式会社 封止材料
JP2013180560A (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Kobe Steel Ltd 混練押出設備およびその運転制御方法
JP2013203070A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Fujifilm Corp ポリエステルフィルムの製造方法、太陽電池用保護シート、及び太陽電池モジュール
JP2018039137A (ja) * 2016-09-06 2018-03-15 住友ゴム工業株式会社 ギアポンプ押出機のためのギアの製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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