JP3101157B2 - ポリカーボネート成形材料ペレットの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリカーボネート成形材
料ペレットの押出機による製造方法に関する。詳しく
は、平均粒径，嵩密度及び粉体真比重に代表されるモル
ホロジーの制御された、成形性の良好なポリカーボネー
ト粉体を原料として押出機によりペレット化することを
特徴とするポリカーボネート成形材料ペレットの製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリカ
ーボネートは、耐熱性，機械的強度（特に、耐衝撃
性），電気的特性，透明性などに優れ、エンジニアリン
グプラスチックスとして、各種用途に供されている。こ
のポリカーボネート樹脂を用いて成形するには、押出成
形、射出成形、溶融成形など各種成形方法が採られてい
る。このポリカーボネートを成形材料として用いるに
は、通常、ペレットあるいは粉体とすることが知られて
いるが、他のポリマーとのコンパウンド、アロイ化ある
いは各種添加剤を混合する等の用途のためには、粉体が
好適なものとされている。ポリカーボネートは、一般に
他のポリマーに比較して、溶融温度が高い。そのためポ
リカーボネート粉体を用いて成形する場合、生産性の向
上や、熱劣化を低減させるためには、より低い温度で溶
融成形でき、しかも成形時にスクリューに噛み込み易い
成形特性の優れたものが求められている。このような目
的のために、例えば、ポリマー自体を改良する方法とし
て、コモノマーを共重合させて改質した共重合体を用い
る方法、あるいは添加剤を配合することによって改良す
る等種々の方法が採られている。しかし、共重合体によ
る場合には、共重合するコモノマーが高価であったり、
また添加剤を配合する場合には、添加剤のコスト分が高
くなったりして、成形性を改良する目的のみでは、対コ
スト比が見合うものではない等の欠点がある。また、成
形機自体についても、スクリューへの押し込み装置を設
けたり、特殊なスクリューを用いるなどによって、改良
が計られているが、設備費が高価であって容易に実施で
きないなどの問題がある。

【０００３】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記の点に鑑み、従来の上記問題を解消し、ポリカーボ
ネート粉体を用いて成形する場合に、成形性に優れたポ
リカーボネート成形材料を得るべく鋭意研究を重ねた。
その結果、粉体特性として、平均粒径，嵩密度，真比重
などが特定の値を示すものが、本発明の目的を達成でき
ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成
したものである。すなわち、本発明は、粘度平均分子量
が１0,０００〜５0,０００のポリカーボネート粉体から
なり、その粉体特性として、平均粒径が0.２〜5.０ｍ
ｍ、嵩密度が0.２〜0.６ｇ／ｃｃ及び真比重が0.６〜1.
１ｇ／ｃｃであるポリカーボネート粉体を原料として押
出機によりペレット化することを特徴とするポリカーボ
ネート成形材料ペレットの製造方法を提供するものであ
る。

【０００４】先ず、本発明において、ポリカーボネート
粉体（以下、ＰＣ粉体と略称することがある。）は、製
造するにあたって特定の装置や条件を必要とせず、種々
の方法で得られるものであり、特に、内部に空孔を有す
るものが好ましく用いられる。上記ＰＣ粉体は、通常、
粘度平均分子量が１0,０００〜５0,０００、好ましくは
１5,０００〜４5,０００のものである。粘度平均分子量
が１0,０００未満では、耐衝撃性などの機械的強度が低
下するおそれがあり好ましくない。また、５0,０００を
超えると、溶融粘度が高くなり、流動性が低下し、成形
加工が困難になるおそれがある。上記の好適な範囲で
は、流動性とともに、耐熱性及び耐衝撃性に充分な効果
が得られる。

【０００５】前記の粘度平均分子量が１0,０００〜５0,
０００のＰＣ粉体のうち、本発明では、その粉体特性と
して、特定の平均粒径，嵩密度，真比重を有するものが
用いられる。すなわち、本発明のＰＣ粉体の平均粒径
は、通常、0.２〜5.０ｍｍ、好ましくは0.３〜３ｍｍで
ある。この平均粒径が0.２ｍｍ未満では、粉体の粒径分
布にもよるが、微粉が多くなり、成形時に粉体の舞い上
がりがあって環境を悪化させるので好ましくない。ま
た、成形機ホッパー内に沈積したり、スクリュー噛み込
み部への滞留などから黒点の発生やシルバーストリーク
の発生原因となることがあり好ましくない。そして、5.
０ｍｍを超えると、粉体の取り扱いが困難となり、ま
た、スクリューへの噛み込みが悪化することが多くなり
好ましくない。ＰＣ粉体の粒径を制御するには、各製造
方法において、その制御因子を確認し、制御する方法を
採ればよく、さらに、得られる粉体を適宜所望の大きさ
の篩いを用いて篩分けすればよい。また、粉砕による方
法も採ることができる。ただし、粉砕による方法では、
粉体の形状が均一とならないため、嵩密度が大きく低下
するおそれがあることを留意すべきである。

【０００６】次に、ＰＣ粉体の嵩密度は、通常、0.２〜
0.６ｇ／ｃｃ、好ましくは0.３〜0.５５ｇ／ｃｃであ
る。この嵩密度0.２ｇ／ｃｃ未満では、粉体の容積が大
きくなり、搬送及びスクリューによる粉体の処理量が著
しく低下し好ましくない。また、0.６ｇ／ｃｃを超える
と、粉体が充分に締まった状態になり、成形性が低下す
るおそれがある。ＰＣ粉体の嵩密度は、粉体の外形（形
状）による影響が大きく、一般的に、粉体が粒径によら
ず、相似で均一な形状をしていれば、嵩密度は大きくな
り、形状がいびつで、多様な形状していれば、嵩密度は
小さくなる。均一で好ましい粉体の形状としては、球状
（spherical)，柱状（prismoidal)，粒状（granular)
，立方体状（cubical)のものが挙げられ、板状（plat
y)，針状（acicular) ，繊維状（fibrous)のものは好ま
しくない。

【０００７】前記の形状を形成する方法としては、各種
の方法がある。すなわち、 1)均一攪拌による方法（転動造粒，コーティング造粒） 2)凝集攪拌による方法 3)圧縮造粒（プリケッティング，打錠） などがある。これに対して、破砕造粒，噴霧造粒では、
一般に嵩密度が低下するので好ましくない。上記の形状
の粉体を得るのに好ましい方法としては、予め粉体を攪
拌混合している状態にある容器内に、粉体を加熱しつつ
ポリカーボネート溶液を添加し、転動造粒を行う方法が
ある。また、上記均一攪拌の目安としては、攪拌容器内
に実質的なデッド部が無いことが望ましく、さらに、容
器内の平均滞留時間をτ、容器の粉体の循環による平均
混合時間をｔとしたときに、 τ／ｔ≧５、好ましくはτ／ｔ≧１０ となるように調節するのがよい。τ／ｔが５未満では、
粉体は充分な転動造粒効果が受けられず、いびつな形状
を取ることが多くなり好ましくない。

【０００８】そして、ＰＣ粉体の真比重は、0.６〜1.１
ｇ／ｃｃ、好ましくは0.６〜1.０ｇ／ｃｃである。この
真比重が1.１ｇ／ｃｃを超えると、本発明の目的とする
優れた成形特性が得られなくなるおそれがあり好ましく
ない。粉体の真比重は、粒子の内部構造によって大きく
変わってくる。すなわち、粒子内部に空隙が多くなる
と、真比重は小さくなり、空隙が少なくなると、例え
ば、ポリカーボネートの場合、最大で1.２〜1.３ｇ／ｃ
ｃとなる。ここで、粉体の真比重は、（粒状体の重量）
／（粒状体の体積）で表される値（ｇ／ｃｃ）であっ
て、粒子の内孔を含め液体浸漬法等で測定することがで
きる。なお、測定は水等で行うと、表面張力が高く、表
面形状に起因した気泡が存在し、誤差を生じやすいた
め、一般にはヘプタンやメタノール等の有機溶剤を用い
て測定される。粉体の粒子内に適度の空隙を造る方法と
しては、例えば、 1)造粒する際、ポリカーボネートの溶液に第三成分とし
て、貧溶媒や水等を存在させる方法 2)目的とする粉体よりも微小な粉体を造り、それらを凝
集させる方法（この場合、圧縮したり、バインダーを用
いたりする。） などの方法があり、特に、貧溶媒を使用する方法が好ま
しい。貧溶媒を使用して造粒する場合、粒子内部に空隙
部が形成される原理は明確ではないが、貧溶媒の作用に
よって、微細な析出したポリマー粒子を形成し、相分離
した構造を取ることにより、空隙の多い粉体になるもの
と考えられる。粉体の真比重を制御するには、造粒方法
にもよるが、上記の好ましい貧溶媒を用いる場合、貧溶
媒を多くすることによって、真比重は低下するので、所
望する粉体に最適な量を予め検討しておくと容易に真比
重を制御することができる。一般的には、上記の方法
と、前記の造粒方法とを同時に実施することによって、
本発明の目的に沿った粉体を得ることができる。

【０００９】前記粉体特性を有するＰＣ粉体を製造する
には、特に制限はなく、各種の手法をとることができ
る。例えば、次の方法を用いて、所望する粉体を得るこ
とができる。すなわち、 ポリカーボネートの有機溶媒溶液に貧溶媒を添加し、
濃縮しつつゲル化粉砕する方法 ポリカーボネートの有機溶媒溶液に貧溶媒を添加し、
温水に投入する方法 ポリカーボネートの有機溶媒溶液に貧溶媒を添加し、
ポリカーボネート粉体の攪拌場に直接添加する方法 予めポリカーボネートの微粉体を製造し、それを圧縮
造粒する方法 予めポリカーボネートの微粉体を製造し、それを転動
造粒する方法 などが挙げられる。これらの中では、の方法が、連続
的に効率よくＰＣ粉体を得ることができ、好ましく適用
される。

【００１０】次に、本発明のポリカーボネート成形材料
ペレットの製造方法に用いられるＰＣ粉体を得る一例と
して、ＰＣ粉体を効率よく得ることができる前記の方
法について、具体的に詳述する。この方法においては、
ポリカーボネートの有機溶媒溶液（以下、ＰＣ有機溶媒
溶液と略すことがある。）を、該有機溶媒が蒸発する雰
囲気に保持され、かつ均一に攪拌されている既製のポリ
カーボネート粒状体が存在する容器内に供給するととも
に、該ポリカーボネートに対する貧溶媒を供給し、該有
機溶媒溶液を前記ポリカーボネート粒状体と接触させな
がら有機溶媒を蒸発させることによって、内部に空隙を
有するポリカーボネート粒状体を連続的に、効率よく製
造することができる。ここで、ＰＣ有機溶媒溶液として
は、各種の方法によって調製されるものでよく、特に制
限されない。例えば、ポリカーボネートの製造におい
て、通常実施されている方法、すなわち、ジヒドロキシ
化合物とホスゲンを用いて、アルカリ存在下に界面重縮
合反応させることによって製造されるポリカーボネート
を、あるいはジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの
エステル交換反応によって製造されるポリカーボネート
を適宜有機溶媒に溶解して得られるＰＣ有機溶媒溶液を
用いることができる。また、上記ジヒドロキシ化合物と
ホスゲンとの界面重縮合反応過程において得られるエマ
ルジョンを水相と有機相に分離し、ポリカーボネートを
溶解した有機相をＰＣ有機溶媒溶液として用いることも
でき、この方が効率的で好ましい。

【００１１】前記界面重縮合反応あるいはエステル交換
反応において、ジヒドロキシ化合物としては、各種のも
のがある。例えば、芳香族二価フェノール類として、一
般式（Ｉ）

【００１２】

【化１】

【００１３】−Ｏ−，−ＣＯ−，−Ｓ−，−ＳＯ−又は
−ＳＯ₂ −であり、Ｒ¹ 及びＲ² は、それぞれ水素原
子，ハロゲン原子又は一価の炭化水素基であり、Ｒ³ 及
びＲ⁴ は、それぞれ水素原子又は一価の炭化水素基であ
り、Ｒ⁵ は二価の炭化水素基である。また、ｍ及びｎ
は、それぞれ１〜４の整数を示す。〕で表される化合物
が挙げられる。

【００１４】このような化合物の具体例としては、ビス
（４−ヒドロキシフェニル）メタン；１，１−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）エタン；２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパン（通称ビスフェノール
Ａ）；２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタ
ン；２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタ
ン；２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニル
メタン；２，２−ビス（４−ヒドロキシ−１−メチルフ
ェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ヒドロキシ−ｔ
−ブチルフェニル）プロパン；２，２−ビス（４−ヒド
ロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン；２，２−ビス
（４−ヒドロキシ−３，５−テトラメチルフェニル）プ
ロパン；２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−クロロフ
ェニル）プロパン；２，２−ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−テトラクロロフェニル）プロパン；２，２−ビ
ス（４−ヒドロキシ−３，５−テトラブロモフェニル）
プロパンなどのビス（ヒドロキシアリール）アルカン
類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペ
ンタン；１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シク
ロヘキサン；１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
−３，５，５−トリメチルシクロヘキサンなどのビス
（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類、４，４−ジ
ヒドロキシジフェニルエーテル；４，４’−ジヒドロキ
シ−３，３’−ジメチルフェニルエーテルなどのジヒド
ロキシアリールエーテル類、４，４’−ジヒドロキシジ
フェニルスルフィド；４，４’−ジヒドロキシ−３，
３’−ジメチルジフェニルスルフィドなどのジヒドロキ
シジアリールスルフィド類、４，４’−ジヒドロキシジ
フェニルスルホキシド；４，４’−ジヒドロキシ−３，
３’−ジメチルジフェニルスルホキシドなどのジヒドロ
キシアリールスルホキシド類；４，４’−ジヒドロキシ
ジフェニルスルホン；４，４’−ジヒドロキシ−３，
３’−ジメチルジフェニルスルホンなどのジヒドロキシ
ジアリールスルホン類などが挙げられる。

【００１５】また、脂肪族二価ヒドロキシ化合物として
は、各種のものがある。例えば、ブタン−１，４−ジオ
ール；２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール；
ヘキサン−１，６−ジオール；ジエチレングリコール；
トリエチレングリコール；テトラエチレングリコール；
オクタエチレングリコール；ジプロピレングリコ−ル；
Ｎ，Ｎ−メチルジエタノールアミン；シクロヘキサン−
１，３−ジオール；シクロヘキサン−１，４−ジオー
ル；１，４−ジメチロールシクロヘキサン；ｐ−キシリ
レングリコール；２，２−ビス−（４−ヒドロキシシク
ロヘキシル）−プロパンおよび二価アルコールまたはフ
ェノールのエトキシ化またはプロポキシ化生成物、例え
ば、ビス−オキシエチル−ビスフェノールＡ；ビス−オ
キシエチル−テトラクロロビスフェノールＡまたはビス
−オキシエチル−テトラクロロヒドロキノン等が挙げら
れる。

【００１６】一方、前記エステル交換反応において、炭
酸ジエステルとしては、各種のものがある。例えば、炭
酸ジアリール化合物，炭酸ジアルキル化合物又は炭酸ア
ルキルアリール化合物から選択される少なくとも一種の
化合物である。ここで、炭酸ジアリール化合物は一般式
（II) 、炭酸ジアルキル化合物は一般式(III) 、炭酸ア
ルキルアリール化合物は一般式（IV)

【００１７】

【化２】

【００１８】〔式中、Ｒ¹ は前記と同じであり、Ａｒ¹
はアリール基を示す。〕で表される。このような炭酸ジ
アリール化合物としては、例えば、ジフェニルカーボネ
ート，ジトリルカーボネート，ビス（クロロフェニル）
カーボネート，ジ−ｍ−クレジルカーボネート，ジナフ
チルカーボネート，ビス（ジフェニル）カーボネート，
ビスフェノールＡビスフェニルカーボネート等が挙げら
れる。また、炭酸ジアルキル化合物としては、例えば、
ジエチルカーボネート，ジメチルカーボネート，ジブチ
ルカーボネート，ジシクロヘキシルカーボネート，ビス
フェノールＡビスメチルカーボネート等が挙げられる。
そして、炭酸アルキルアリール化合物としては、例え
ば、メチルフェニルカーボネート，エチルフェニルカー
ボネート，ブチルフェニルカーボネート，シクロヘキシ
ルフェニルカーボネート，ビスフェノールＡビスメチル
カーボネート等が挙げられる。これらの中では、ジフェ
ニルカーボネートが好ましく用いられる。

【００１９】そして、ホスゲンとしては、ホスゲンをは
じめこの他にホスゲン誘導体として、例えば、トリホス
ゲン，ホスゲンダイマー，ブロモホスゲン，ビスイミダ
ゾールケトン，ビス（ｐ−ニトロフェニル）カーボネー
ト等が挙げられる。

【００２０】さらに、前記の界面重縮合反応あるいはエ
ステル交換反応によってポリカーボネートを製造するに
あたり、末端停止剤（分子量調節剤）として、一価フェ
ノール類を用いることもできる。このような一価フェノ
ール類としては、ｏ−ｎ−ブチルフェノール；ｍ−ｎ−
ブチルフェノール；ｐ−ｎ−ブチルフェノール；ｏ−イ
ソブチルフェノール；ｍ−イソブチルフェノール；ｐ−
イソブチルフェノール；ｏ−ｔ−ブチルフェノール；ｍ
−ｔ−ブチルフェノール；ｐ−ｔ−ブチルフェノール；
ｏ−ｎ−ペンチルフェノール；ｍ−ｎ−ペンチルフェノ
ール；ｐ−ｎ−ペンチルフェノール；ｏ−ｎ−ヘキシル
フェノール；ｍ−ｎ−ヘキシルフェノール；ｐ−ｎ−ヘ
キシルフェノール；ｏ−シクロヘキシルフェノール；ｍ
−シクロヘキシルフェノール；ｐ−シクロヘキシルフェ
ノール；ｏ−フェニルフェノール；ｍ−フェニルフェノ
ール；ｐ−フェニルフェノール；ｏ−ｎ−ノニルフェノ
ール；ｍ−ｎ−ノニルフェノール；ｐ−ｎ−ノニルフェ
ノール；ｏ−クミルフェノール；ｍ−クミルフェノー
ル；ｐ−クミルフェノール；ｏ−ナフチルフェノール；
ｍ−ナフチルフェノール；ｐ−ナフチルフェノール；
２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール；２，５−ジ−ｔ−
ブチルフェノール；２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノー
ル；３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノール；２，５−ジク
ミルフェノール；３，５−ジクミルフェノール；式

【００２１】

【化３】 で表される化合物や、クロマン誘導体として、例えば、
式

【００２２】

【化４】

【００２３】等の一価フェノールが挙げられる。このよ
うなフェノール類のうち、ｐ−ｔ−ブチルフェノール；
ｐ−クミルフェノール；ｐ−フェニルフェノールなどが
好ましく用いられる。また、ポリカーボネートに耐熱性
や難燃性を付与するために、三価以上のフェノール類を
用いたり、ハロゲノフェノール類を用いることもでき
る。

【００２４】前記の各原料を用い、界面重縮合反応によ
ってＰＣ有機溶媒溶液を得るには、先ず、前記ジヒドロ
キシ化合物及び必要に応じて用いられる前記一価フェノ
ールのアルカリ水溶液中に、必要に応じてポリカーボネ
ートを溶解する有機溶媒を加え、これにホスゲンを吹き
込み界面重縮合反応させる。ここで、用いられるアルカ
リとしては、水酸化ナトリウム，水酸化カリウム等の強
アルカリが好適である。また、有機溶媒としては、通常
好ましく用いられるメチレンクロライドのほか、例え
ば、クロロホルム，クロロベンゼン等の塩素系溶媒をは
じめ、ジオキサン，テトラヒドロフラン等の溶媒又はこ
れらの混合溶媒が使用できる。さらに、界面重縮合反応
においては、反応を円滑に進めるために、触媒を用いる
のが好ましい。使用可能な触媒としては、三級アミン，
四級アンモニウム塩等があり、具体的には、トリエチル
アミン，トリ−ｎ−ブチルアミン，ジエチルアミノピリ
ジン，テトラメチルアンモニウムクロライド等が挙げら
れる。本発明においては、特にトリエチルアミン（ＴＥ
Ａ）が好ましい。界面重縮合反応終了後、得られる反応
混合物は公知の方法により、有機溶媒相と水相とに分離
し、有機溶媒相の洗浄を行った後、清澄なポリカーボネ
ート有機溶媒溶液が得られ、ＰＣ粉体の製造に供され
る。

【００２５】ＰＣ粉体は、前記のようにして得られたＰ
Ｃ有機溶媒溶液を用い、前記の方法で効率よく容易に
製造することができる。すなわち、ＰＣ有機溶媒溶液
を、該有機溶媒が蒸発する雰囲気に保持され、かつ均一
に攪拌されている既製のポリカーボネート粒状体が存在
する容器内に供給するとともに、該ポリカーボネートに
対する貧溶媒を供給し、該有機溶媒溶液を前記ポリカー
ボネート粒状体と接触させながら有機溶媒を蒸発させる
ことによって、内部に空隙を有するポリカーボネート粒
状体を連続的に、効率よく製造することができる。ここ
で、有機溶媒としては、ポリカーボネートの製造に用い
られる前記のものど同じである。また、貧溶媒として
は、実質的にポリカーボネートを溶解しないものであれ
ばよい。例えば、ベンゼン，トルエン，キシレン等の芳
香族化合物、ペンタン，ヘキサン，ヘプタン，オクタン
等のアルカン類、アセトン，メチルエチルケトン等のケ
トン類、またはこれらの混合溶媒である。これらの中で
は、炭素数５〜１０のアルカン類が、操作上、コスト面
において、またポリカーボネートから容易に除去できる
ので好ましい。そして、上記貧溶媒は、通常、有機溶媒
溶液中の有機溶媒に対して５〜２００重量％、好ましく
は１０〜１５０重量％の割合で供給される。

【００２６】一方、既製のポリカーボネートを用いる場
合、ＰＣ有機溶媒溶液は、有機溶媒として、ポリカーボ
ネートに対して実質的に不活性であり、さらに使用温度
で実質的に安定で、ポリカーボネートを溶解するもの用
いて得られるものである。ここで、有機溶媒としては、
造粒過程でのポリマー粒状体からの有機溶媒の除去を考
慮すると、２００℃以下の沸点を有する有機溶媒を用い
ることが好ましい。この有機溶媒としては、通常好まし
く使用されるメチレンクロライドのほか、例えば、クロ
ロホルム，クロロベンゼン等の塩素系溶媒をはじめ、ジ
オキサン，テトラヒドロフラン等の溶媒、またはこれら
の混合溶媒である。そして、上記有機溶媒に溶解される
ポリカーボネートの濃度は、通常、３〜４０重量％、好
ましくは１０〜３０重量％である。この濃度が、３重量
％未満では、回収する溶媒量が多くなるため生産性が低
下して効率的でない。また、４０重量％を超えると固体
状となって流動性が低くなり、造粒容器内への供給や運
転が困難となり好ましくない。上記のようにＰＣ有機溶
媒溶液と貧溶媒を用いて得られるポリカーボネート粉体
は、内部に空孔を有し、前記の粉体特性を備え、成形材
料として好適に用いることができる。

【００２７】本発明において、得られたポリカーボネー
ト粉体には、必要に応じて、無機充填剤，他の合成樹
脂，エラストマー，種々の添加剤等を加えることにより
成形材料として供することができる。上記無機充填剤と
しては、様々なものを用いることができる。具体的に
は、ガラス，炭素繊維，その他の無機質の各種充填剤が
用いられる。先ず、ガラス材としては、例えば、ガラス
繊維，ガラスビーズ，ガラスフレーク，ガラスパウダー
等を用いることができる。ここで、用いられるガラス繊
維としては、含アルカリガラス，低アルカリガラス，無
アルカリガラスのいずれであってもよい。その繊維長は
0.１〜８ｍｍ、好ましくは0.３〜６ｍｍであって、ま
た、繊維径は0.１〜３０μｍ、好ましくは0.５〜２５μ
ｍである。そして、このガラス繊維の形態は、特に制限
はなく、例えば、ロービング，ミルドファイバー，チョ
ップドストランド等各種のものが挙げられる。これらの
ガラス繊維は単独で用いてもよいし、二種以上を組み合
わせて用いてもよい。これらのガラス材には、樹脂との
親和性を高めるために、アミノシラン系，エポキシシラ
ン系，ビニルシラン系，メタクリルシラン系等のシラン
系カップリング剤、クロム錯化合物あるいはホウ素化合
物等で表面処理されたものであってもよい。このような
ガラス材としては、例えば、市販のものとして旭ファイ
バーグラス（株）製のＭＡ−４０９Ｃ（平均繊維径１３
μｍ）あるいはＴＡ−４０９Ｃ（平均繊維径２３μｍ）
等を好適に用いることができる。

【００２８】次に、用いられる炭素繊維としては、一般
にセルロース繊維，アクリル繊維，リグニン，石油ある
いは石炭系ピッチ等を原料として、焼成することによっ
て製造されるものであって、耐炎質，炭素質あるいは黒
鉛質などの種々のタイプのものがある。炭素繊維の繊維
長は、通常0.０１〜１０ｍｍ、好ましくは0.０２〜８ｍ
ｍの範囲にあり、また、繊維径は１〜１５μｍ、好まし
くは５〜１３μｍである。そして、この炭素繊維の形態
は、特に制限はなく、例えば、ロービング，ミルドファ
イバー，チョップドストランド，ストランド等各種のも
のが挙げられる。これらの炭素繊維は単独で用いてもよ
いし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの
炭素繊維の表面は、樹脂との親和性を高めるために、エ
ポキシ樹脂やウレタン樹脂などで表面処理が施されたも
のであってもよい。このような炭素繊維としては、例え
ば、市販のものとして東邦レーヨン（株）製のベスファ
イト（平均繊維径７μｍ）等を好適に用いることができ
る。

【００２９】その他の無機質の各種充填剤としては、例
えば、アルミニウム繊維，炭酸カルシウム，炭酸マグネ
シウム，ドロマイト，シリカ，珪藻土，アルミナ，酸化
鉄，酸化亜鉛，酸化マグネシウム，硫酸カルシウム，硫
酸マグネシウム，亜硫酸カルシウム，タルク，クレー，
マイカ，アスベスト，珪酸カルシウム，モンモリロナイ
ト，ベントナイト，グラファイト，鉄粉，鉛粉，アルミ
ニウム粉などを用いることもできる。

【００３０】また、他の合成樹脂としては、例えば、ポ
リエチレン，ポリプロピレン，ポリスチレン，アクリロ
ニトリル−スチレン（ＡＳ）樹脂，アクリロニトリル−
ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂，ポリメチルメタ
クリレート，ポリエステル，ポリアミド等が挙げられ
る。そして、エラストマーとしては、例えば、イソブチ
レン−イソプロピレンゴム，スチレン−ブタジエンゴ
ム，エチレン−プロピレンゴム，アクリル系エラストマ
ー等が挙げられる。

【００３１】さらに、各種の添加剤としては、ヒンダー
ドフェノール系，亜リン酸エステル系，リン酸エステル
系，アミン系等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系，
ベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン
系などの光安定剤、脂肪族カルボン酸エステル，パラフ
ィン系などの外部滑剤、パラフィン，シリコーンオイ
ル，ポリエチレンワックス等の内部滑剤、難燃剤、難燃
助剤、離型剤、帯電防止剤、熱安定剤、着色剤等が挙げ
られる。ここで、着色剤としては、例えば、カーボンブ
ラック，チタン黄，ハンザイエロー，ベンジジンイエロ
ー，黄色酸化鉄，ベンガラ，チオインジゴレッド，パー
マネントレッド，ジオキジンバイオレット，マンガン
紫，フタロシアニンブルー，群青，フタロシアニングリ
ーン，キノフタロンイエロー，ペリノンオレンジ，キナ
クリドンレッド，キナクリドンスカーレット，ペリレン
レッド，ジオキサジンバイオレット，インダンスロンブ
ルー，酸化チタンなどが挙げられる。

【００３２】本発明においては、前記のポリカーボネー
ト粉体に、必要に応じて、前記無機充填剤、他の合成樹
脂，エラストマー，種々の添加剤等を配合、混練し、ペ
レット化して、成形材料として各種成形に供される。該
配合、混練及びペレット化には、通常用いられている方
法、例えば、リボンブレンダー，ヘンシェルミキサー，
バンバリーミキサー，ドラムタンブラー，単軸スクリュ
ー押出機，２軸スクリュー押出機，コニーダ，多軸スク
リュー押出機等を用いて行うことができる。なお、混練
に際しての加熱温度は、通常２５０〜３５０℃の範囲で
選ばれる。そして、ポリカーボネート粉体のスクリュー
への供給は、ホッパーからの重力供給による方法で行っ
てもよく、別途供給用のフィードスクリューによる押し
込み方法で行ってもよい。かくして得られたポリカーボ
ネートのペレットは、既知の種々の成形方法、例えば、
射出成形，ブロー成形，中空成形，溶融押出成形，溶融
ブレンド成形，圧縮成形，カレンダー成形，回転成形等
を適用することができ、各種成形品を製造するのに供さ
れる。

【００３３】

【実施例】更に、本発明を製造例，実施例及び比較例に
より、具体的に説明する。 製造例１ ポリカーボネート〔タフロンＦＮ２２００，出光石油化
学（株）製〕を塩化メチレン〔広島和光純薬（株）製，
特級〕に溶解し、ポリマー濃度が、約２０重量％のポリ
マー溶液を得た。次に、このポリマー溶液にヘプタン
〔広島和光純薬（株）製，特級〕をポリマー溶液中の塩
化メチレンに対し、２０重量％に相当する量を加えた。
一方、有効容積が約８リットルの縦型攪拌槽（直径２０
ｃｍ）を用意し、ヘリカル型の攪拌翼を有する攪拌機を
装備した。この攪拌槽には、予めポリカーボネート粉体
〔タフロンＦＮ２２００，出光石油化学（株）製〕を篩
い分けして調製した平均粒径0.５ｍｍのＰＣ粉体を１ｋ
ｇ仕込み、上記のポリマー溶液を６リットル／ｈｒで供
給した。この際、内部粉体の温度は、攪拌槽に取り付け
られたジャケットの加熱により５０℃となるようにし、
圧力は大気圧とした。ポリマー溶液を供給してから約１
時間後、攪拌槽内部の粉体レベルが上昇してきたので、
槽下部のバルブを利用し、生成した粉体を抜き出した。
粉体の抜き出しを開始してから、約３時間後、粉体の性
状が安定し始め、サンプルを採取した。なお、攪拌槽内
の粉体は、連続して核となる微小粉体の生成と、粉体の
成長が進行し、暫くすると最初に予め仕込んでおいた粉
体は、槽内で生成した粉体に置き代わっていく。この様
にして得られた粉体を窒素気流下で１２０℃，１２時間
乾燥し、最終製品を得た。得られた粉体の粒径は1.３ｍ
ｍ、嵩密度は0.５２ｇ／ｃｃ、粉体真比重は1.０２ｇ／
ｃｃであった。

【００３４】製造例２ ポリカーボネート〔タフロンＦＮ２２００，出光石油化
学（株）製〕を塩化メチレン〔広島和光純薬（株）製，
特級〕に溶解し、ポリマー濃度が、約２３重量％のポリ
マー溶液を得た。このポリマー溶液を二軸の攪拌機を用
い、攪拌翼の上部に空間部を有する攪拌機（ニーダー）
を用いて造粒した。なお、この攪拌機は、加熱用ジャケ
ットを備え、バレルを構成する容器の底部が双胴型（バ
レル幅２１６ｍｍ，長さ1,０５０ｍｍ）であって、二本
の回転軸（軸径６０ｍｍ）が収まってそれぞれ異方向に
回転するようになっている。この攪拌機に９０℃の温水
を通し、上記ポリマー溶液を５０ｋｇ／ｈｒの速度で連
続的に投入した。ポリマー溶液の投入を開始してポリカ
ーボネート粉末が生成し、これを排出口から抜き出し、
ポリカーボネート粉末を得た。得られた粉体を窒素気流
下で１２０℃，１２時間乾燥し、比較用の製品を得た。
得られた粉体の粒径は2.３ｍｍ、嵩密度は0.６２ｇ／ｃ
ｃ、粉体真比重は1.１３ｇ／ｃｃであった。

【００３５】実施例１ 製造例１で得られた粉体を、押出機〔単軸押出機，田辺
プラスチックス機械（株）製ＶＳ４０，４０φ〕を用い
てペレット化した。押出機のバレルの設定温度は、スク
リュー入口部より４分割されており、それぞれ２６０
℃，２７０℃，２７５℃，２７５℃に設定し、ダイヘッ
ドは２７０℃に設定されてる。この状態でペレット化は
問題なく実施でき、スクリュー回転数５０ｒｐｍ、ダイ
ヘッド樹脂圧５５ｋｇ／ｃｍ² 、モーター電流値２８±
１Ａと安定したものであった。

【００３６】実施例２〜４ 製造例１において、粉体の製造条件を変えて、各種性状
の粉体を調製し、実施例１と同様にしてペレット化し
た。その結果を第１表に示す。

【００３７】実施例５ 製造例１で得られた粉体５ｋｇに対して、着色剤として
酸化チタン５０ｇを加え、混合機〔スーパーフローター
ＳＰＣ−５００，川田製作所（株）製〕を用いて１０分
間混練した後、押出機でペレット化した。次に、得られ
たペレットを用い成形樹脂温度２８０℃，厚さ0.０５ｍ
ｍでプレス成形を行いフィルムとした。得られたフィル
ムを透視して着色剤の分散性を目視評価した。その結
果、着色剤が均一に分散、混合され発色していることが
判った。

【００３８】比較例１ 製造例２で得られた粉体を用い、実施例１と同様にして
ペレット化した。その結果、ペレット化はできたが、処
理量が一定にならず、ストランドにムラができ、スクリ
ューモーターの電流値も２９±2.６Ａと不安定であっ
た。その結果を第１表に示す。

【００３９】比較例２ ポリカーボネート〔タフロンＦＮ２２００，出光石油化
学（株）製〕を１４〜２８メッシュの篩でふるい分け
し、平均粒径約1.１ｍｍの成形用粉体を調製した。この
粉体の性状は、第１表に示す通りで、この粉体を用いて
比較例１と同様に実施した。その結果を第１表に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【発明の効果】以上の如く、本発明のポリカーボネート
成形材料ペレットの製造方法によれば、ポリカーボネー
ト成形材料のスクリューへの噛み込みが容易であり、各
種の成形、特に、押出成形，射出成形等の溶融加工に適
すると共に、低温下での溶融成形が可能なポリカーボネ
ート成形材料ペレットを得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−100703（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08J 3/14 C08G 64/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘度平均分子量が１0,０００〜５0,００
   ０のポリカーボネート粉体からなり、その粉体特性とし
   て、平均粒径が0.２〜5.０ｍｍ、嵩密度が0.２〜0.６ｇ
   ／ｃｃ及び真比重が0.６〜1.１ｇ／ｃｃであるポリカー
   ボネート粉体を原料として押出機によりペレット化する
   ことを特徴とするポリカーボネート成形材料ペレットの
   製造方法。
2. 【請求項２】 ポリカーボネート粉体が着色剤を含むも
   のである請求項１記載のポリカーボネート成形材料ペレ
   ットの製造方法。