JPH05285941A - 樹脂組成物の混練方法 - Google Patents
樹脂組成物の混練方法Info
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- JPH05285941A JPH05285941A JP4091178A JP9117892A JPH05285941A JP H05285941 A JPH05285941 A JP H05285941A JP 4091178 A JP4091178 A JP 4091178A JP 9117892 A JP9117892 A JP 9117892A JP H05285941 A JPH05285941 A JP H05285941A
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- B29C48/55—Screws having reverse-feeding elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 スクリュー押出機を用いて熱可塑性樹脂組成
物（例：ポリアミド樹脂組成物）を溶融混練する方法に
おいて、完全溶融ゾーンにおける滞留時間を非完全溶融
ゾーンにおける滞留時間の８倍未満とすることを特徴と
する樹脂組成物の混練方法 【効果】 本発明によりストランド切れが抑制できるの
で、歩留りを向上させることができる。また、動力負荷
が小さくなるので、その分押出量を増やすことができ、
生産量を増加することができる。
物（例：ポリアミド樹脂組成物）を溶融混練する方法に
おいて、完全溶融ゾーンにおける滞留時間を非完全溶融
ゾーンにおける滞留時間の８倍未満とすることを特徴と
する樹脂組成物の混練方法 【効果】 本発明によりストランド切れが抑制できるの
で、歩留りを向上させることができる。また、動力負荷
が小さくなるので、その分押出量を増やすことができ、
生産量を増加することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂組成物の
混練方法に関する。詳しくは、比較的融点の高い樹脂と
熱安定性の低い添加剤もしくは樹脂との組成物又は樹脂
と添加剤もしくは他の樹脂とが相互作用（反応又は分
解）するおそれのある樹脂組成物をストランド切れ等を
抑制して溶融混合する方法に関する。
混練方法に関する。詳しくは、比較的融点の高い樹脂と
熱安定性の低い添加剤もしくは樹脂との組成物又は樹脂
と添加剤もしくは他の樹脂とが相互作用（反応又は分
解）するおそれのある樹脂組成物をストランド切れ等を
抑制して溶融混合する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂に難燃剤や離型剤、熱安定
剤などを混合する方法として、スクリュー押出機でスト
ランドを成形し、ペレット化することにより溶融混練す
る方法がよく行なわれている。この場合、従来は溶融ゾ
ーンを長くとり、主に完全溶融ゾーンでの剪断による分
散混合を向上させる方法がとられていた。この場合、例
えば完全溶融ゾーンにおける滞留時間は非完全溶融ゾー
ンの１０倍以上が通常である。
剤などを混合する方法として、スクリュー押出機でスト
ランドを成形し、ペレット化することにより溶融混練す
る方法がよく行なわれている。この場合、従来は溶融ゾ
ーンを長くとり、主に完全溶融ゾーンでの剪断による分
散混合を向上させる方法がとられていた。この場合、例
えば完全溶融ゾーンにおける滞留時間は非完全溶融ゾー
ンの１０倍以上が通常である。
【０００３】また、混練条件を改良する場合はバレルヒ
ーターの設定温度や押出機スクリュー回転数の改良を行
なうのが普通であった。
ーターの設定温度や押出機スクリュー回転数の改良を行
なうのが普通であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
比較的融点の高い樹脂と熱分解温度の比較的低い添加剤
を混練する場合、あるいは添加剤が樹脂と相互作用して
分解する場合などでは添加剤の分解や樹脂組成物の着色
等により製品の品質が低下したり混練中ストランド切れ
が起こって歩留りが低下したりする問題があった。
比較的融点の高い樹脂と熱分解温度の比較的低い添加剤
を混練する場合、あるいは添加剤が樹脂と相互作用して
分解する場合などでは添加剤の分解や樹脂組成物の着色
等により製品の品質が低下したり混練中ストランド切れ
が起こって歩留りが低下したりする問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、樹脂を溶融させるニーディングディスクをダイ
スに近づけて完全溶融ゾーンでの滞留時間を短かくする
ことによりストランド切れを大幅に抑制できることを見
出し、本発明に到達した。即ち、本発明の要旨はスクリ
ュー押出機を用いて熱可塑性樹脂組成物を溶融混練する
方法において、完全溶融ゾーンにおける滞留時間を非完
全溶融ゾーンにおける滞留時間の８倍未満とすることを
特徴とする樹脂組成物の混練方法に存する。以下、本発
明を詳細に説明する。
た結果、樹脂を溶融させるニーディングディスクをダイ
スに近づけて完全溶融ゾーンでの滞留時間を短かくする
ことによりストランド切れを大幅に抑制できることを見
出し、本発明に到達した。即ち、本発明の要旨はスクリ
ュー押出機を用いて熱可塑性樹脂組成物を溶融混練する
方法において、完全溶融ゾーンにおける滞留時間を非完
全溶融ゾーンにおける滞留時間の８倍未満とすることを
特徴とする樹脂組成物の混練方法に存する。以下、本発
明を詳細に説明する。
【０００６】本発明ではスクリュー押出機を用いて溶融
混練する。押出機は溶融混練に通常用いられる押出機で
あればどのタイプでもよく、一軸スクリュー押出機、二
軸同方向スクリュー押出機、二軸異方向スクリュー押出
機などが挙げられる。スクリュー押出機で溶融混練する
には、 原料樹脂をフィーダー（原料供給口）からバレル中に
供給し、初めスクリューエレメントを順フライトにし
て樹脂を不溶融又は半溶融の状態で送り、次いでスク
リューエレメントをニーディングディスクや逆フライト
にて、高剪断をかけることにより樹脂を溶融させ、再
び順フライトで溶融樹脂を送り、ダイスから溶融樹脂
を押出すことにより行なう。バレル温度は通常、樹脂の
融点より０〜５０℃高い温度に設定される。
混練する。押出機は溶融混練に通常用いられる押出機で
あればどのタイプでもよく、一軸スクリュー押出機、二
軸同方向スクリュー押出機、二軸異方向スクリュー押出
機などが挙げられる。スクリュー押出機で溶融混練する
には、 原料樹脂をフィーダー（原料供給口）からバレル中に
供給し、初めスクリューエレメントを順フライトにし
て樹脂を不溶融又は半溶融の状態で送り、次いでスク
リューエレメントをニーディングディスクや逆フライト
にて、高剪断をかけることにより樹脂を溶融させ、再
び順フライトで溶融樹脂を送り、ダイスから溶融樹脂
を押出すことにより行なう。バレル温度は通常、樹脂の
融点より０〜５０℃高い温度に設定される。
【０００７】本発明は、順フライトで不溶融又は半溶融
の樹脂を送るゾーンを非完全溶融ゾーンと定義し、ニー
ディング等の高剪断をかけて樹脂を溶融させるゾーンか
らダイスまでの溶融ゾーンを完全溶融ゾーンと定義した
場合、完全溶融ゾーンでの樹脂の滞留時間を非完全溶融
ゾーンでの滞留時間の８倍未満とすることを必須条件と
するものである。好ましくは非完全溶融ゾーンと完全溶
融ゾーンの滞留時間比は１：３〜１：８である。
の樹脂を送るゾーンを非完全溶融ゾーンと定義し、ニー
ディング等の高剪断をかけて樹脂を溶融させるゾーンか
らダイスまでの溶融ゾーンを完全溶融ゾーンと定義した
場合、完全溶融ゾーンでの樹脂の滞留時間を非完全溶融
ゾーンでの滞留時間の８倍未満とすることを必須条件と
するものである。好ましくは非完全溶融ゾーンと完全溶
融ゾーンの滞留時間比は１：３〜１：８である。
【０００８】完全溶融ゾーンが長いと動力負荷が高く、
又添加剤や樹脂成分の熱分解が起こり、添加剤の分解に
より発泡が生じるとストランド切れが起こるので生産安
定性が低下して好ましくない。逆に溶融ゾーンが短かす
ぎると未溶融樹脂が発生する場合もあるので好ましくな
い。完全溶融ゾーンと非完全溶融ゾーンとの滞留時間比
はスクリュー構成を変え、ニーディングディスクの位置
を適切な位置とすることにより設定できる。なお、スク
リューの単位エレメント当りの滞留時間（搬送時間）
は、表−１に示すように、非完全溶融ゾーンに比較して
溶融ゾーンでは２〜１０倍大きい。このため、滞留時間
比で非完全溶融ゾーン：溶融ゾーン＝１：３〜１：８と
するには一般タイプのスクリュー長さでは非完全溶融ゾ
ーンが半分以上となる。
又添加剤や樹脂成分の熱分解が起こり、添加剤の分解に
より発泡が生じるとストランド切れが起こるので生産安
定性が低下して好ましくない。逆に溶融ゾーンが短かす
ぎると未溶融樹脂が発生する場合もあるので好ましくな
い。完全溶融ゾーンと非完全溶融ゾーンとの滞留時間比
はスクリュー構成を変え、ニーディングディスクの位置
を適切な位置とすることにより設定できる。なお、スク
リューの単位エレメント当りの滞留時間（搬送時間）
は、表−１に示すように、非完全溶融ゾーンに比較して
溶融ゾーンでは２〜１０倍大きい。このため、滞留時間
比で非完全溶融ゾーン：溶融ゾーン＝１：３〜１：８と
するには一般タイプのスクリュー長さでは非完全溶融ゾ
ーンが半分以上となる。
【０００９】
【表１】
【００１０】本発明の対象樹脂組成物としては、比較的
融点の高い熱可塑性樹脂と熱安定性の低い樹脂又は添加
剤との組成物や相互作用により樹脂や添加剤の分解を促
す組成物が適している。具体的には、前者の例として
は、ＰＢＴ／ＡＢＳ、ＰＣＲ／ＡＢＳ、ＰＡ／ＡＢＳ、
ＰＡ／ＰＰ、ＰＡ／ＰＥなどのポリマーアロイ又はポリ
マーブレンド、あるいはＰＣＲ、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＡ
などの融点の比較的高いポリマーに分解温度の低い離型
剤、顔料、難燃剤、熱安定剤、衝撃改良剤などの添加剤
を配合した組成物が例示できる。後者の例としてはＰＢ
Ｔ／ＰＥＴ、ＰＣＲ／ＰＥＴ、ＰＣＲ／ＰＢＴなどのポ
リマーアロイ又はポリマーブレンド、あるいはＰＢＴ、
ＰＣＲ、ＰＡなどとブタジエン系ゴム、アクリル系ゴム
等とのポリマーアロイ又はポリマーブレンドが例示でき
る。（ただし、ＰＢＴはポリブチレンテレフタレート、
ＰＥＴはポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳはアクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ＰＣＲは
ポリカーボネート、ＰＡはポリアミド、ＰＰはポリプロ
ピレン、ＰＥはポリエチレンの略である。）
融点の高い熱可塑性樹脂と熱安定性の低い樹脂又は添加
剤との組成物や相互作用により樹脂や添加剤の分解を促
す組成物が適している。具体的には、前者の例として
は、ＰＢＴ／ＡＢＳ、ＰＣＲ／ＡＢＳ、ＰＡ／ＡＢＳ、
ＰＡ／ＰＰ、ＰＡ／ＰＥなどのポリマーアロイ又はポリ
マーブレンド、あるいはＰＣＲ、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＡ
などの融点の比較的高いポリマーに分解温度の低い離型
剤、顔料、難燃剤、熱安定剤、衝撃改良剤などの添加剤
を配合した組成物が例示できる。後者の例としてはＰＢ
Ｔ／ＰＥＴ、ＰＣＲ／ＰＥＴ、ＰＣＲ／ＰＢＴなどのポ
リマーアロイ又はポリマーブレンド、あるいはＰＢＴ、
ＰＣＲ、ＰＡなどとブタジエン系ゴム、アクリル系ゴム
等とのポリマーアロイ又はポリマーブレンドが例示でき
る。（ただし、ＰＢＴはポリブチレンテレフタレート、
ＰＥＴはポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳはアクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ＰＣＲは
ポリカーボネート、ＰＡはポリアミド、ＰＰはポリプロ
ピレン、ＰＥはポリエチレンの略である。）
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限り実施例により何
ら限定されるものではない。以下の実施例では、押出機
種としてＴｅｘ４４ｓｓ−３０ＡＮ−ＺＶを用い、原料
組成物としてナイロン−６６（デュポン社製 Ｚｙｔｅ
ｌ ＦＥ３２１８；ηrel ２．８）１００重量部とシア
ヌル酸メラミン（難燃剤；大垣化成工業（株）製、ＭＸ
−４４、粒径３２５メッシュ、分解開始温度２７０〜３
００℃）５重量部からなる組成物を用いた。バレルヒー
ターの温度はいずれも２７０〜２８０℃とした。押出量
は実施例３を除き同量である。
るが、本発明はその要旨を超えない限り実施例により何
ら限定されるものではない。以下の実施例では、押出機
種としてＴｅｘ４４ｓｓ−３０ＡＮ−ＺＶを用い、原料
組成物としてナイロン−６６（デュポン社製 Ｚｙｔｅ
ｌ ＦＥ３２１８；ηrel ２．８）１００重量部とシア
ヌル酸メラミン（難燃剤；大垣化成工業（株）製、ＭＸ
−４４、粒径３２５メッシュ、分解開始温度２７０〜３
００℃）５重量部からなる組成物を用いた。バレルヒー
ターの温度はいずれも２７０〜２８０℃とした。押出量
は実施例３を除き同量である。
【００１２】比較例１（従来の方法） スクリューパターンを図−１のＩのようにして溶融混練
を行なった（図中矢印は、樹脂の流れ方向を示す）。滞
留時間比は非完全溶融ゾーン：溶融ゾーン＝１：１４で
あった。この結果スクリューモーターの動力負荷は８５
Ａ（アンペア）で、ストランド切れが３０分間に１５回
もあった。また、樹脂組成物の発泡も認められた。
を行なった（図中矢印は、樹脂の流れ方向を示す）。滞
留時間比は非完全溶融ゾーン：溶融ゾーン＝１：１４で
あった。この結果スクリューモーターの動力負荷は８５
Ａ（アンペア）で、ストランド切れが３０分間に１５回
もあった。また、樹脂組成物の発泡も認められた。
【００１３】実施例１ スクリューパターンを図−１のIIのように変えて溶融混
練した。滞留時間比は１：３であった。この結果、動力
負荷は６８Ａと小さくなり、ストランド切れも見られな
くなった。
練した。滞留時間比は１：３であった。この結果、動力
負荷は６８Ａと小さくなり、ストランド切れも見られな
くなった。
【００１４】実施例２ スクリューパターンを図−１のIII のように変えた。滞
留時間比は１：５となった。この結果、動力負荷は７５
Ａとなり、ストランド切れも見られなかった。
留時間比は１：５となった。この結果、動力負荷は７５
Ａとなり、ストランド切れも見られなかった。
【００１５】実施例３ 実施例１において押出量を１．３倍とした他は同様にし
た。（滞留時間比は１：３のまま。）動力負荷は８０Ａ
であり、ストランド切れは見られなかった。この結果か
ら、本発明の方法はストランド切れを抑制するばかりで
なく、処理量を増やすこともできることがわかる。
た。（滞留時間比は１：３のまま。）動力負荷は８０Ａ
であり、ストランド切れは見られなかった。この結果か
ら、本発明の方法はストランド切れを抑制するばかりで
なく、処理量を増やすこともできることがわかる。
【００１６】比較例２ スクリューパターンを図−１のIIのようにし、原料をサ
イドフィーダー６から供給して溶融混練を行なった。本
比較例は短い押出機を用いて、溶融時間を短かくした場
合に相当する。滞留時間比は１：８であった。ストラン
ド切れは認められなかったが動力負荷が８７Ａと大きく
なった。
イドフィーダー６から供給して溶融混練を行なった。本
比較例は短い押出機を用いて、溶融時間を短かくした場
合に相当する。滞留時間比は１：８であった。ストラン
ド切れは認められなかったが動力負荷が８７Ａと大きく
なった。
【００１７】比較例３ 滞留時間比を１：２とした他は実施例１と同様にした。
樹脂は未溶融部分を含み、均一な分散はしなかった。
樹脂は未溶融部分を含み、均一な分散はしなかった。
【００１８】
【発明の効果】本発明の方法によりストランド切れが抑
制できるので歩留りを向上させることができる。また、
動力負荷が小さくなるので、その分押出量を増やすこと
ができ、生産量を増加することもできる。
制できるので歩留りを向上させることができる。また、
動力負荷が小さくなるので、その分押出量を増やすこと
ができ、生産量を増加することもできる。
【図１】実施例の押出機のスクリューパターンを示す模
式図である。
式図である。
１ 非完全溶融ゾーン ２ 高剪断により樹脂を溶融させるゾーン ３ 溶融ゾーン ４ 原料供給口（比較例２を除く） ５ ベント口 ６ サイドフィーダー ７ ダイス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白石 義隆 北九州市八幡西区黒崎城石１番１号 三菱 化成株式会社黒崎工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 スクリュー押出機を用いて熱可塑性樹脂
組成物を溶融混練する方法において、完全溶融ゾーンに
おける滞留時間を非完全溶融ゾーンにおける滞留時間の
８倍未満とすることを特徴とする樹脂組成物の混練方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4091178A JPH05285941A (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 樹脂組成物の混練方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4091178A JPH05285941A (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 樹脂組成物の混練方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285941A true JPH05285941A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=14019210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4091178A Pending JPH05285941A (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 樹脂組成物の混練方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05285941A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002154114A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-05-28 | Asahi Kasei Corp | 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法 |
| US8846776B2 (en) | 2009-08-14 | 2014-09-30 | Boral Ip Holdings Llc | Filled polyurethane composites and methods of making same |
| US9139708B2 (en) | 2006-03-24 | 2015-09-22 | Boral Ip Holdings Llc | Extrusion of polyurethane composite materials |
| US9481759B2 (en) | 2009-08-14 | 2016-11-01 | Boral Ip Holdings Llc | Polyurethanes derived from highly reactive reactants and coal ash |
| US10086542B2 (en) | 2004-06-24 | 2018-10-02 | Century-Board Usa, Llc | Method for molding three-dimensional foam products using a continuous forming apparatus |
| US10138341B2 (en) | 2014-07-28 | 2018-11-27 | Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited | Use of evaporative coolants to manufacture filled polyurethane composites |
-
1992
- 1992-04-10 JP JP4091178A patent/JPH05285941A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002154114A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-05-28 | Asahi Kasei Corp | 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法 |
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| US10889035B2 (en) | 2004-06-24 | 2021-01-12 | Century-Board Corporation | Method for molding three-dimensional foam products using a continuous forming apparatus |
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