JPH02202918A - ポリフエニレンエーテル又はポリフエニレンエーテル/スチレン樹脂組成物から揮発性物質を除去する改良方法 - Google Patents

ポリフエニレンエーテル又はポリフエニレンエーテル/スチレン樹脂組成物から揮発性物質を除去する改良方法

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JPH02202918A
JPH02202918A JP1317431A JP31743189A JPH02202918A JP H02202918 A JPH02202918 A JP H02202918A JP 1317431 A JP1317431 A JP 1317431A JP 31743189 A JP31743189 A JP 31743189A JP H02202918 A JPH02202918 A JP H02202918A
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water
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low odor
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John P Banevicius
ジヨン・ピーター・ベインビシヤス
Alexandros Hasson
アレグザンドロス・ハツソン
William E Pecak
ウイリアム・ユージーン・ペカク
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General Electric Co
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリフェニレンエーテル又はボ13 フェニレ
ンエーテル/ポリスチレン組成物から揮発性物質を実質
的に除去することに関する、特に水注入をL1続い【減
圧脱気する多段階を含む押出機で揮発性物質を減少させ
ることに関する・ ポリフェニレンエーテルは、工業で、特に強靭性及び耐
熱性の如き性質を要求する用途におけるエンジニアリン
グプラスチックスとして広く使用されている重合体の一
群である。多くのかかる用途のため、ポリフェニレンエ
ーテル樹脂は、それらの加工性を改良するため各種のポ
リスチレン樹脂と混合される。最近、食品接触用途のた
め実質的に無臭及び無味であるかかる組成物を作ること
が必要になりて来た。従ってポリフェニレンエーテル又
はポリフェニレンエーテル/ポリスチレン組成物が、望
ましからぬ臭気を有L1さもなければ食品を害する揮発
性材料を実質的に含有しないことが必要である。
ポリフェニレンエーテル又はボリフェニレンエーテ/I
//ポリスチレン構脂中に存在していることが知られて
いるこの種の材料にはトルエン、ジーn−ブチ/L/ア
ミンの如きジフルキルアミン(これらはポリフェニレン
エーテル樹脂を製造するに当つズ使用する触媒の成分で
ある)、スチレン樹脂の分解からのスチレン単量体、及
びポリフェニレンエーテル樹脂合成から生ずる他の副生
成物を含む。ポリ (2,6−ジメチル−1.4−)二
二しンエーテル)の場合において、2.4.6−トリメ
チルアニソール、7−メチルジヒドロベンゾフラン、2
,3−ジヒドロベンゾフラン、2,6−シメチルシクロ
ヘ中すノン及び2−エチルへ中センー2−7−ルが普通
存在する。揮発性臭気性アミン源及び峻素化された種(
oxyg@nated 5pecies)の除去は特に
重要である、何故ならばそれらは非常に少ない量でさえ
も人間の官能試験で検知で診るからである。
溶融物中に水を注入し1又は注入せずに、脱気押出し中
にポリフェニレンエーテル又はポリフェニレンエーテル
/ポリスチレン樹脂から揮発性物質を除去するための方
法が当業者に知られている。例えばカサハラ等の米国特
許第4369278号では、場合によって水注入をして
、ワンバス−段階減圧脱気押出機でポリフェニレンエー
テル及びゴム強化ポリスチレンを押出している;ニュー
マークの米国特許第3633880号では、水を使用せ
ずに揮発除去(d@volatilizatioa )
を助けるため溶融物を圧縮及び圧縮開放(decomp
ress)するよう特別に設計されたスクリューを使用
し、多段脱気口な有する押出機を通し【−回のバスで、
ポリフェニレンエーテルを含むプラスチック材料を押出
しズいる。1988年2月16日付出願の米国特許出願
第156046号では15%までの水及び減圧脱気を用
いる一回バス、−段階法でポリフェニレンエーテルを押
出している。上述した三9の方法は樹脂中の揮発性物質
の量を減少させるが、かかる材料が分析法によっては殆
ど検出できない程度にまで揮発性含有物の量を減少させ
るものはなく、従ってそれらから作った製品は特に食品
包装用に実質的に無臭であることを提供できない。
本願と一緒に縮渡されたBineviciusの米国特
許出願〔代理人ケース、ドケット335−2134(8
CN−8363) )には、初期製造段階で2゜4.6
−ドリメチルアニソール(2,4,6−TMA)及ヒフ
ーメチルジヒドロベンゾフラン(7−MDBF)の如き
、重合体合成のフェノール系副生成物の減少した含有量
を有するポリフェニレンエーテル樹脂の製造方法が記載
されている、しかし後製造押出し段階中に残存アミン成
分源の減少はない。
本願と一緒に譲渡されたBaneviciusの米国特
許出願〔代理人ケース、ドケット335−2135(8
ON−8352/83) )には、樹脂中に存在する臭
気性不純物を減少するため、一連の揮発除去剤を溶液混
合し1使用して低臭気ポリフェニレンエーテル/ポリス
チレン樹脂を製造する方法が記載されている。
先行技術の方法を、押出機を通す一回バスを用い、水注
入/減圧脱気段階を少なくとも2段階(その各々は少な
くとも一つの水注入段階及び少なくとも一つの減圧脱気
段階からなる)に分けることにより改変すると、揮発性
含有物及び臭気性アミン含有物源の著L<、そして高度
な、意外な減少が達成されることをここに見出した。例
示すると、一回バス、−段階押出しとの比較において、
8.5ppa+の2,4.6−1リメチルアニソール(
τにA)を含有するポリフェニレンエーテル組成物は2
.6ppmに減少する、しかし一回バス、2段階で、T
MAはガスクロマトグラフィでやつと検出しうる程度(
0,27ppm )に減少する。ポリフェニレンエーテ
ル及びポリスチレンのso : soブレンドを、−回
バス、3%水注入と減圧脱気の一段階での押出機中に送
ったとき、スチレン含有量は11309P!Iに減少し
、トルエン含有量は271 ppl!Iに減少する;一
回バスであるが、二回水注入/減圧脱気段階を用いる背
中合せの繰返しでは、各々のかかる段階で1.5!量%
の水を用い【、スチレン含有量を694 ppmにトル
エン含有量を841)P!lに減少する。
更に本発明の改良方法において、フェノール系副生成物
を本質的に含有しないポリフェニレンエーテル樹脂を使
用すると、何らかの有臭成分の非常に低い含有量の樹脂
を生ぜしぬることを驚いたことに見出した。この新規な
低臭気樹脂は次いで更に加工するためのベレットに成形
でき、或いは食品接触用途に使用するのに高度に望まし
い発泡体、固体シート、成形もしくは押出し製品に直接
成形できる。
第1図は本発明を実施するために使用しうる装置の例示
であり、水注入の二段階を有し、その各々がそれ自身の
減圧脱気段階を有する2軸スクリユ一押出機の垂直断面
を示す。
本発明によれば組成物中の揮発性物質の減少のための改
良された方法を提供し、この組成物は、(a)ポリフェ
ニレンエーテル樹脂単独、又はそれと(b)スチレン樹
脂との組合せを含み、前記組成物はスチレン単量体、ト
ルエン、揮発性、臭気性アミン源、揮発性が臭気性の酸
素化された種、これらの任意の混合物及び同類物を含有
し、この方法は前記組成物をその融点より上の温度で少
なくとも二段階で一回バスで押出し、各前記段階は水注
入とそれに続く減圧脱気を含み、水の総量は前記段階で
分割し、かつ前記組成物の約15重量%まで含有させ、
これによつ【トルエン及びトリメチルアニソールの両方
の揮発除去効率を同じ量の水を使用し一段階で一回バス
で同じ組成物で得られる減少と比較して約70%より多
くする。
水は例えば液体の水又は水蒸気を含有できる。
水の代りに二酸化炭素も使用できる。好ましくポリフェ
ニレンエーテル樹脂は、ポリ(2,6−ジメチル−1,
4−フェニレンエーテル)、ポリ(2,6−ジメチル−
コー2.3.8−トリーチル−1,4−フェニレンニー
チル)又ハソれらの混合物を含む、しかし官能化された
ポリフェニレンエーテルも含みうる、この場合、官能化
剤はフマル酸、無水マレイン酸、くえん酸、トリメリッ
ト酸酸無水物クロライド又はこれらの混合物を含む。好
ましくはスチレン樹脂はポリスチレン単独重合体又はゴ
ム変性ポリスチレンを含む。
有機又は無機粒状材料から選択した核剤を有効量で加え
ることができる、好ましくは組成物の約2重量%までの
タルクを加えることができる。これは気泡形成を有利に
誘起させ、これによって揮発除去中表面積を増大させる
押出物中に注入すべき水の総量は好ましくは前記組成物
の約1〜約10重量%であり、これは各段階間で等分に
又は不等分に分ける、そして減圧脱気の圧力は脱気口な
通る蒸気速度が約5〜6m1秒以下を保つように設定す
る。
本発明の好ましい実施態様は又、ポリフェニレンエーテ
ル樹脂が、前記樹脂を基準にして重量で約10000 
ppvaより多いアミン含有率源及び前記樹脂を基準に
して重量で約50 ppmよIJ>ない2,4.6−ト
リメチルアニソール含有量を有する低臭気ポリフェニレ
ンエーテル樹脂を含有する。好ましくは低臭気ポリフェ
ニレンエーテル樹脂は、前記樹脂及び副生成物の形成が
完了するまで重合帯域中で通常は液体の芳香族炭化水素
を含む溶剤中で触媒の存在下にフェノールを酸化的にカ
ップリングし、重合体溶液にC1〜C,アルコールを添
加しズ前記樹脂を回収し、そして前記副生成物を含有す
る前記芳香族炭化水素を回収し、前記副生成物の含有率
を減少させるため蒸溜し1その後前記副生成物を本質的
に含有しない前記芳香族炭化水素を重合体域に再循環さ
せることによつズ製造する。
本発明の好ましい特長の中には、低臭気組成物を、ペレ
ット、発泡板状体又はシート、中実シート、成形もしく
は押出し製品等に造形する方法を含む。
本発明において、成分(i1)として使用するポリフェ
ニレンエーテル(これはポリフェニレンオキサイドとし
ても知られている)は良く知られている重合体の群であ
り、ヘイの米国特許第3306874号及び第3306
875号に記載されている。
本発明の実施に当って使用するのに有利なポリフェニレ
ンエーテルは一般に下記式 の構造単位を含有する、上記式において、独立に各Q、
は水素、ハロゲン、炭素原子数7以下を含有する一級も
しくは二級低級アルキル基、フェニル基、ハロアルキル
基又はアミノアル午ル基(これらにおいてベンゼン環か
らハロゲン又は窓素原子を少なくとら2@の炭素原子が
分離している)、炭化水素オキシ基又はハロ炭化水素オ
キシ基(この場合、少なくとも2個の炭素原子がハロゲ
ンと酸素原子を分離している)であり;各Q、はQ、に
おいて定義した如く、独立に水素、ハロゲン、−級もし
くは二級低級アルキル基、フェニル基、ハロアルキル基
、 炭化水素オキシ基又はハロ炭化水素オキシ基である
。好適な一級低級7/L/キル基の例にはメチル基、エ
チル基、ロープロピル基、n−メチル基、イソブチル基
、n−アミル基、イソアミル基、2−メチルブチル基、
n−へ午シル基、2.3−ジメチルブチル基、2−,3
−又は4−メチルフェニル基及び対応するヘプチル基が
ある。最も多くは各屯はアルキル基又はフェニル基、特
にC1〜4アル中ル基であり、各Q、は水素である。
前記説明において、単独重合体及び共重合体の両者を含
む。好適な単独重合体は、例えば2゜6−ジメチJS/
−1.4−フェニレンエーテル単位を含有するものであ
る。好適な共重合体には、かかる単位を例えば2 、3
 、6− ) +7メチルー1.4−フェニレンエーテ
ル単位と組合せて含有するランダム共重合体を含む。多
くの好適な共重合体のみならず単独重合体は種々のヘイ
の特許を含む特許文献に記載されている。又ポリフェニ
レンエーテル噴上に7クリロニトリル及びビニル芳香族
化合物(例えばスチレン)の如きビニル単量体、及びポ
リスチレン及びエラストマーの如き重合体をグラフトし
て作ったものを含むグラフト共重合体も含む。更に別の
好適なポリフェニレンエーテルには、重合体の分子量を
増大させるため二つのポリフェニレンエーテA/鎖のl
)oキシル基とカップリング剤を反応させた貴ツブリン
グしたポリフェニレンエーテルがある。カップリング剤
の例には低分子量ポリカーボネート、中ノン、複素環及
びホルマールがある。
ポリフェニレンエーテルは一般に約5000〜4000
0の範囲内の分子量(ここで使用するときは何時でも、
ゲル透過りgマドグラフィで測定した数平均分子量)を
有する。重合体の固有粘度は通常25℃でクロロホルム
中の溶液の形で測定したとき、約0.3−0.6dj/
#の範囲である。
ポリフェニレンエーテルは典型的には少なくとも1種の
相当するモノζドロ中シ芳香族化合物の酸化カップリン
グによって製造される。特に有用な化合物は2,6−中
シレノール(この場合各9.がメチル基であり、各Q、
は水素である)であり、このとき重合体はポリ(2,6
−ジメチ/l/−1,4−フェニレンエーテル)及び2
゜3 、6− ) 17メチルフエノール(各Q、及び
一つのQ、がエチル基であり、他のQ、が水素である)
として表わしうる。
酸化カップリングによるポリフェニレンエーテルの製造
のために種々の触媒系が知られている。触媒選択につい
【特別の制限はなく、任意の既知の触媒を使用できる。
多くはそれらは銅、マンガン又はコバルト化合物の如き
少なくとも一種の重金属化合物を、通常は各種の他の材
料と組合せて使用できる。
好ましい触媒系の第一の群は銅化合物を含有するものか
らなる。かかる触媒は例えば米国特許第3306874
号、第3306875号、第3914266号及び第4
028341号に記載されている。それらは通常第一銅
又は第二銅イオン、ハロゲン(即ち塩素、臭素又は沃素
)イオン及び少なくとも一種のアミンの組合せである。
マンガン化合物を含有する触媒系は第二の好ましい群で
ある。それらは一般に2価マンガンがハロゲン、アルコ
キサイド又はフェノキシトの如きアニオンと組合された
アルカリ性の系である。多くはマンガンは、一種以上の
錯化剤及び/又はキレート化剤例えばシアル中ルアミン
、アルカノールアミン、フルキレンジアミン、ω−ヒド
ロ午シ芳香族アルデヒド、o−1eドp午レジアゾ化物
、β−ヒドロキシオキシム(単量体及び重合体の)、0
−ヒドロキシアリールオ中シム及びβ−ジケトンとの錯
体として存在する。
又コバルト含有触媒系も有用であることが知られている
。ポリフェニレンエーテル製造のため好適なマンガン及
び=バルト含有触媒系は、多くの特許及び刊行物の記載
によって当業者に知られズいる。
本発明の方法は又官能化されたポリフェニレンエーテル
も使用しうる。これらはポリフェニレンエーテルと少な
くとも一種の官能化剤との反応によって製造できる。官
能化されたポリフェニレンエーテルの官能基は、例えば
フェノール性末端ヒドロキシ基との反応の結果とし【、
末端基上に存在できる。官能化には、重合体鎖中の芳香
族環中の芳香族基の〒つ、又はそれに結合したアルキル
基も含む。
官能化の一つの方法は、ポリフェニレンエーテルの、(
a)炭素−炭素二重又は三重結合、ヒドロキシ基、アル
コキシ基、アルコキシ基又はアシルハライド基及び又(
b)カルボン酸、酸塩、酸無水物、酸アミド、酸エステ
ル又はイミド基を含む少なくとも一種の化合物との反応
によるものである。本発明において使用するのに広い範
囲の種々のかかる化合物が好適である。多くの例示化合
物が米国特許第4315086号及び1986年7月1
4日出願の米国特許出願第885497号に掲載され【
いる。それらには、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸
及びシトラコン酸及びそれらの誘導体、各種不飽和脂肪
油及びそれらから誘導された酸、比較的低分子量のオレ
フィン系酸例えばアクリル酸及びその同族体等を含む。
他の意図している官能化剤には、1985年5月20日
付出願の米国特許出願第736489に記載された脂肪
族ポリカルボン酸及びそれらの誘導体がある。代表的な
この種のポリカルボン酸にはクエン酸、マレイン酸及び
アガリシン酸及びそれらのエステル、7ミド及び塩があ
る。
意図する官能化剤の更に別の群は米国特許第46007
41号に記載されている。この群内の代表的化合物には
カルボキシメチルコハク酸無水物酸クロライド及びトリ
メリット酸無水物酸クロライド(TAAC)がある。
本発明は又ポリフェニレンエーテル樹脂に加えてポリス
チレン樹脂を含有する樹脂組成物も含む。ポリスチレン
樹脂は一般に樹脂の加工性を改良するためにポリフェニ
レンエーテル41111に加える。
ポリスチレン樹脂はここでは広く定義され、式 (式中R2及び魁は炭素原子数1〜6の低級アルキル基
又はアルケニル基及び水素からなる群から選択し、R1
及びR4は塩素、臭素、水素及び炭素原子数1〜6の低
級アルキル基からなる群から選択し% Rs及びムは水
素及び炭素原子数1〜6の低級アルキル基及びアルケニ
ル基からなる群から選択する、或いはR1及び丸はヒド
ロカルボニル基と連結してナフチル基を形成してもよい
)の化合物から少なくとも一部を基にしている。
前記式内の化合物にはスチレン及びその同族体及び類似
体を含む。スチレンに加えて、その例にはα−メチルス
チレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレ
ン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレ
ン、ジプロモスチレン、p−tert−ブチルスチレン
、p−エチルスチレン、ビニル中シレン、ジビニルベン
ゼン及びビニルナフタレンを含む。スチレンが特に好ま
しい。
本発明において使用するため、ゴム変性ポリスチレンも
意図する、これには一般に)!UPSとして知られてい
る耐ms性ポリスチレンを含む。
一般にこれらの変性ポリスチレン樹脂は、スチレンの重
合中又は重合後に、ジエン、ポリジエン、オレフィンゴ
ム、7クリロニトリルゴム、アクリルゴム等の如きゴム
又はゴムプリカーサ−を加えて作り、ゴムとポリスチレ
ンのインターポリマー、ゴムとポリスチレンの物理的混
合物を、使用する個々の製造法によって、生ぜしめる。
好適なゴム変性剤には、ポリゲタジエン、ポリイソプレ
ン、ポリクロロプレン、エチレン−プロピレン共重合体
(KPR)、エチレン−プロピシン−ジエン(EPD 
)ゴム、スチレンープタジエシ共重合体(SBR)、ポ
リアクリレート、ポリニトリル、それらの混合物等を含
む。使用するゴムの量は、製造方法及び個々の要件の如
き要因によって変化するであろう。
本発明の目的の材料のこの群の中に含まれるものに、ゴ
ム粒度、ゴム相のゲル及びシス含有率及びゴム容量%の
如き要因が、耐衝撃性及び他の性質における改良を達成
するため調整又は制御されているようなごく最近に開発
された形のものがある。この種のゴム変性ポリスチレン
及びHIPSはカッチマン及びり−の米国特許第412
8602号及びクーパー及びカッチマンの米国特許第4
528327号を含む特許文献に記載されている。
ここで使用するのに好適なものとして意図するものに、
ポリスチレン樹脂のマトリックス中に分散したゴム封入
ポリスチレンの粒子を含むコアーシェルと時には称され
る形態を有するゴム変性ポリスチレン及びHIPSもあ
る。この種の例はべ卑ット及びり−の米国特許第451
3120号及び前述した米国特許第4528327号に
記載されている。
ポリフェニレンエーテル(PPE )樹脂及びポリスチ
レン(ps)樹脂はあらゆる割合で、例えばポリフェニ
レンエーテル約1〜約991i量部とポリスチレン約9
9〜約Xi量部と組合せることができる。しかしながら
本発明の低密度組成物はPPE及びPSを一緒にした重
量を基準にしてPPE少なくとも2重量%からなること
を意図している。PPMを2重量%未満含有する組成物
は原則的にポリスチレン組成物であると考えられ、一般
にPK’IC/PSブレンドにて得られる好ましい性質
改良を示さない。ポリスチレン樹脂へのPPMの添加は
、衝撃強さ、易燃性格付け、引張9強さ及び他の機械的
性質における改良な提供することが良く知られ【いる。
反対にポリスチレン樹脂は、典型的にはポリフェニレン
エーテル樹脂と混合して多くの熱可塑性加工のための良
好な加工可能性を与える。
本発明の実施に当って有用な代表的なPPM/Itsブ
レンドは、二つの樹脂を一緒にした重量を基準にしてP
PE 5〜95重量%、好ましくは20〜80i量%、
PS95〜53i盈%、好ましくは80〜20iifi
%からなるであろう。
気泡形成を誘起し1揮発除去中表面積を増大させるため
樹脂組成物に核剤として有機又は無機粒状材料の有効量
を加えることも本発明においては意図している。粉砕ガ
ラス、カーボンブラック、タルク等を使用できる。好ま
しくは核剤は前記樹脂組成物を基準にして約2重量%ま
での1でタルクな含有する。
本発明の方法における必須工程は、スチレン樹脂とポリ
フェニレンエーテル組成物の押出しである。押出しは、
−軸及び二軸スクリュー押出機を含むこの操作のために
知られている任意の装置を用いて行なうことができる。
例えば、ニューヨーク市のマツフグロー11ζIL/1
98フ年10月発行、モダーン会プラスチックス・エン
サイクロビープイア/88第228頁〜第238頁を参
照され度い。特に好適なアミン除去には共回転二輪スク
リュー押出機である。
水注入及び減圧脱気の多段階も本発明の必須の要件であ
るから、放散剤(stripping agent)の
注入のための適当な入口及び減圧脱気のための脱気口の
存在が必須の要件である。放散剤は第−脱気口又は脱気
口のセットの上流の任意の点で導入するとよい、しかし
ながら、重合体組成物が完全番;展開された重合体に変
換される押出機中の点で設けた入口を通して放散剤を導
入することが非常に好ましい、何故ならばこれが重合体
との均質接触を容易にするからである。
水又は水蒸気が好ましい放散剤であり、使用する割合は
重合体組成物の約15重量%以下であり、これは押出機
バレルの長さに沿つ′C置いた二つ以上の注入口に等し
く又は不等に分けるべきである。好ましい割合は約1〜
10重量%である、何故ならこの範囲内の量は一般に真
空装置に負担をかけずに揮発成分の除去に最良の効果を
与えるからである。例えば二つの注入口が存在し、重合
体組成物の合計で約51!量%の水を使用する場合、各
注入口は押出物中に水を約2.5%注入する。
減圧度は、ポリフェニレンエーテル又はポリフェニレン
エーテル/ポリスチレン樹11i 中の揮発性不純物の
割合及び使用する水の量を含む幾つかの要因によって決
まる。一般に脱気界面を横切る蒸気速度を約5〜6m/
秒に限定するのが好ましく、圧力はこれに従って設定す
べきである。
殆どの場合、押出機スクリュー(一つ又は複数)の回転
の最高速度又は近設高速度は効率的な揮発のために維持
すべきである。回転速度は成る程度まで使用する装置に
よって決まるであろう、しかし一般に約300〜約50
0回転/分の@、囲の値で充分である。
図面を参照して、押出機1は二輪スクリュー(図示せず
)と共同回転するようにされた多フライトスクリュー4
及び加熱バレル2を有する。
上流端に置いた供給ホッパー6は、ポリフェニレンエー
テル又はポリフェニレンエーテル及ヒボリスチレン、及
び通常の添加剤及び所望ならばタルクの如き核剤を受容
するようにしズある。
樹脂が下流へと移動するに従ってそれは加熱され、溶融
される。樹脂溶融物は次いで水注入口8(高圧帯域)及
び減圧脱気口10及び12(減圧帯域)を有する段階2
0に遭遇する。段階20を出る樹脂溶融物は、直ちに水
注入口14(高圧帯域)及び減圧脱気口16及び18(
減圧帯域)を有する第二段階22に遭遇する。最後に材
料は前方バレル出口24で押出機を出る。
出て来る生成物は従来の方法に従って成形品に押出すか
又は更に加工するためベレットに切る。
更に、蒸溜によって通常液体の芳香族炭化水素再循環流
から除去された、重合体合成のフェノール系臭気性副生
成物、例えば2,4.6−ドリメチル7ニソール及び7
−メチルジヒドロベンゾフランを本質的に含有しないポ
リフェニレンエーテル樹脂を使用することを目的とする
蒸溜は任意の適当な蒸溜カラムで行なうことができる。
再循環芳香族炭火水素流に種々のプレート又はトレーを
含有するカラムシェル中に供給する、上記プレート又は
トレーは、包囲されたカラム内に相互に積重され、供給
材料の蒸気又は液相を均質接触させるために使用する。
所望によっては充填カラムを使用してもよい。芳香族炭
化水素溶液は沸とうし、精製された芳香族炭化水素蒸気
はカラムの頂部で集められ、そして凝縮する、一方不純
物は液体のまま残り、カラムの底部で集められる。必要
なトレーの数は溜出物に望まれる純度及び使用するトレ
ーの種類によって決まる。本発明の実施にとって好適な
のは数において約40〜約65の範囲の筒型トレーを使
用した蒸溜カラムである。
蒸溜は副生成物書有量の本質的にない再循環芳香族炭化
水素にするために行なう。本質的に含有しないとは、芳
香族炭化水素を重合帯域へ再循環させたとき高度に開発
された嗅覚測定装置で個々に検知できない、非常に低い
臭気の生成物樹脂を生ぜしぬるように、再循環芳香族炭
化水素中に存在する臭気性不純物の濃度として定義する
。好ましくは再循環芳香族炭化水素中の2.4.6−ト
リメチルアニソールの含有量は約5 ppm未満に減少
させ、7−メチルジヒドロベンゾフランは約s o p
pm未満に減少させる。
本発明の方法の別の実施態様には、低臭気組成物を、ベ
レット、固体シート、発泡シート又は板状体、成形又は
押出し製品等に成形することを含む。
ベレットを形成するため任意の従来からの熱間又は冷間
ベレット化又はダイシング装置を使用できる。冷間切断
装置には一般にダイシング、ストランドベレット化及び
ストランド(強制搬送2ベレツト化装置がある。熱間切
断装置は一般に水環ベレット化機熱面ベレット化機、水
中ベレット化機及び遠心ベレット化機を含む。総括的に
はマツフグローヒル1987年発行、モダーン・プラス
チックス脅エンサイクロビープイア/88、第340頁
〜第342頁を参照され度い。固体シートは、固体シー
トを作る任意のダイを使用できろか、フラットシートダ
イの如き、固体シートを形成するのに特に好適なダイを
通して溶融組成物を伸長することによって一般に形成さ
れる。総括的にはマツフグローヒル1987年発行、モ
ダーン・プラスチックス・エンサイクロビープイア/8
8、第236頁〜第237頁を参照され度い。押出され
又は成形された製品は当業者に知られている任意の通常
の方法及び装置で作ることができる。
所望によって低臭気組成物は発泡加工できる。
この造形法において、発泡シート又は板状体を押出すた
めに任意の適当な装置を使用できる。
例えばマツフグローヒル198フ年発行、モダーン・プ
ラスチックス−エンサイクロビープイア/88、第23
8頁〜246頁を参照され度い。特に本発明を実施する
のに好適なのはタンデム押出機である。樹脂組成物は第
−混合溶融一軸又は二軸スクリュー押出機に供給し、そ
の中で溶融し、均質ブレンドを与えるに充分な温度及び
剪断力で液体発泡剤と混合する。
混合工程中、重合体組成物溶融物中に通常の添加剤を混
入することも含む。これらには核剤、難燃剤、熱及び色
安定剤、酸化防止剤、加工助剤、可塑剤、強化及び増量
充填剤、顔料、染料等を含む。これらの各々は発泡製品
の所望最終制品によって多く又は少なく利用できる。ス
テアリン酸、イレイン酸及びフマル酸の亜鉛又は錫塩の
如き通常の界面活性剤及び核剤も利用できる。
気泡の大きさ及び気泡の数を制御するのを助けるのに好
適な核剤は通常タルク又はくえん酸及びナトリウムの重
炭酸塩の組合せの如き微粉末を含む。
押出機中で作られる溶融物中で使用するのに好適な発泡
剤には通常の炭化水素、クロロフルオロカーボン及びヒ
ドロクロロフルオ四カーボンを含む。炭化水素発泡剤に
は、脂肪族炭化水素、特にペンタン、インペンタン、ペ
ンテン、へ午サン、ヘプタン、ブタン等の如き炭素原子
数4〜7を有するものを含む。クロロフルオロカーボン
発泡剤にはCG4F e cRsy* s CsC1a
Fs*C,CjF、 、 CHCJF、及びCCムy*
 −CCJFIを含む。これらはフレオン11、フレオ
ン12、フレオン22、フレオン113、フレオン11
5及びフレオン114 (PL@on :登録商標)と
して市場で入手しうる。ヒドロクロロフルオロカーボン
発泡剤には、クロロジフルオロメタン、ジクロロフルオ
ロメタン、ジクロロジフルオロエタン等の如き化合物を
含む。
押出物は第一押出機中のダイを通して発泡させることが
できるが、好”ましくは押出物は第二の一軸又は二輪ス
クリュー押出機に、加圧密閉導管を通して送る。
導管は溶融粘稠度を保つために加熱すべきである。第二
押出機において、押出機バレルの下流端に置いたダイで
溶融物は冷却し1発泡体として出る。
別法として発泡剤は、加圧子液体発泡剤を含有する溶融
物を得るため揮発除去押出機中に導入することもできる
。この材料は揮発除去押出機の下流端でダイの外で直接
発泡させることができ、或いは発泡させるため単一又は
タンデム発泡押出機に送ることもできる。
本発明は又本発明の低臭気組成物を、更に加工又は造形
する前にポリフェニレンエーテル樹脂を含むレッドダウ
ン樹脂(let −down resiri)と組合せ
ることも目的とする。ポリスチレン、ゴム変性ポリスチ
レン、スチレンと7クリロニトリルの共重合体、ポリ 
(ブチレンチレフタレ−))、ポリ(ビスフェノール−
Aカーボ卑−ト)、ポリ (エーテルイミドエステル)
、ポリ(エステル食−ボネート)、ポリアミド樹脂、A
BS樹脂等の如き樹脂がレッドダウン樹脂として使用で
きる。
下記実施例は本発明を示す。それらは何ら請求の範囲を
限定するために示すのではない。
実施例 1 各樹脂成分約50重量部ずつを含有するポリ(2,6−
ジメチル−1.4−フェニレンエーテル)/ポリスチレ
ン単独重合体混合物を、スクリュー速度3!SOrpm
、バレル温度設定値343℃、溶融物温度360℃で、
318/cp/hrの速度で二段階水注入/減圧脱気装
置を備えた押出機に供給した、この場合水は各注入口で
供給物の1.5重量%の割合で注入し1減圧圧力は約1
30〜150 mbarで設定した。出発材料は9 p
praのTMA、O25%のDBA及び1500 pp
mのトルエンを含有していた。対照試料は、単一注入口
を通して3重量%の供給割合で水を注入したこと以外は
、同じ処理パラメーターで一段階水注入減圧鋭気装置押
出機中に供給した。揮発性物質除去の結果を下表1に示
す。
表    1 供給速度(#/ hr ) スクリュー速度(rpm) バレル温度(”C) 溶融物温度(’C) 水注入割合(%) 減圧圧力(mbar ) 遭世l野毬汰 スチレン単量体(PM) トルエン(ppm ) DBA (%) TMA(%) 7− MDBF 米 対照試料 DBA冨ジ−ブチルアミン TMA−L4,6−トリメチルアニソール7−M0BF
 −7−メチルジヒドロベンゾフラン1.5 130〜150 0.18 2.6 3.3 130〜150 0.15 0.27 0.1 表は二段階法で同じ量の水を使用すると、−段階法で達
成できるよ!llも押出物からの揮発性不純物の非常に
大なる減少を生ぜしぬることを明らかに示している。
実施例 2 70@j!1部のポリ(2,6−ジメチル−1゜4−フ
エニレンエーテ)V)及び30重量部のポリスチレンホ
モポリマーを含有する樹脂組成物を、81.8 kg 
/hrの割合で、スクリュー速度350rl)l!1%
バレル温度設定値315℃で一段階水注入減圧脱気装置
を備えた押出機に供給した、この場合水は2.5%及び
5%の割合で注入し、減圧は35 mbarに設定した
。樹脂組成物は約0.7重量%のDBA及び175 p
pm (重量)のTMAを含有していた。20 ppm
のTMAを含有する樹脂組成物を、二つの水注入口の各
々で2.5重量%の供給割合で水を注入したことを除い
て同じ条件の下に押出した。揮発性物質除去の語表  
  2 供給速度(Icg/hr)      82   82
   82スクリユ一速度(rpga)   350 
 350  350バレル温度(”C)       
315  315  315水注入割合(%)    
   2.5    5    0減圧圧力(mbar
)       35   35   35供給原料揮
発成分 ヤ仏(i11)El)         175  1
75DBA (i1%)         0.7  
 0.7除去されたTMA(%)8586 押出物揮発成分 子MA(PP11)          26   2
4   34DBA (i:量%)       0.
32  0.31  0.37除去されたTMA(%)
858680 舛 対照試料 TMAそ2.4.6−トリメチルアニソールDBA士ジ
ーブチルアミン vppm=重景PpO1 0,70,7 0,5 0,17 表は、二段階法で同じ量の水を用いると、−段階法で達
成できるよりも、押出物からの揮発性不純物の非常に大
きな減少を生ぜしぬることを明らかに示している。
実施例 3 49重量部のポリ(2,6−ジメチル−l。
4−フェニレンエーテル)%49ffi量部のポリスチ
レン単独重合体及び2重量部のタルクを含有する樹脂組
成物に対して実施例2の方法を繰返した。減圧脱気帯域
で多くの非常に小さな気泡が作られた。押出物をペレッ
トに切断した、ベレットは魚具であった。タルクな用い
ないと、高度に発達した嗅覚を有する個々の人々が、時
にはベレットが僅かな臭気を有すると述べた。
スープ容器に成形したとき、本実施例の製品はスープ味
覚試験に合格し、食品包装において低臭気として区別し
つる試験に合格した。
前述した特許、特許出願及び刊行物のみならず試験方法
は引用してここに組入れる。
前述した説明から当業者には本発明の多くの改変を教示
しているであろう0例えば実施例1のポリフェニレンエ
ーテルの代りに、100部のポリフェニレンエーテルと
0.7 部のフマル酸の混合物を押出機に供給すること
ができ、非常に低臭気のアミン含有量を有する官能化さ
れたポリフェニレンエーテルな得ゐことができる。
ポリ(2,6−ジメチ/L/−1,4−フェニレンエー
テル)の代りに、ポリ(2js−ジメチル−=t−2,
3,6−)サメチル−1,4−フエニレンエーテル)を
使用できる。更に低臭気ポリフェニレンエーテル樹脂を
使用できる。第一段階が二酸化炭素注入とそれに続く減
税気を含み、それに続いて二つの水注入減圧脱気段階を
含むような三段階押出しも使用できる。水の代りに水蒸
気を使用できる。かかる明らかな全ての改変は完全に意
図する請求の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施するために使用しうる装置の例を
示す。 l・・・押出a、2・・・加熱バレル、4・・・スクリ
ュー、6・・・ホッパー 8・・・水注入口、10.1
2・・・減圧脱気口、14.・・水注入口、16.18
・・・減圧脱気口、20・・・第一段階、22・・・第
二段階、24・・・バレル8口。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)ポリフェニレンエーテル樹脂単独又はそれと
    (b)スチレン樹脂との組合わせを含み、かつスチレン
    単量体、トルエン、揮発性、臭気性の酸素化された種、
    揮発性、臭気性のアミン源、これらの任意の混合物およ
    び同類物から選択された不純物を含有する組成物中の揮
    発性物質を減少せしめるために、該組成物をその融点よ
    り上の温度において少なくとも二段階で一回バスで押出
    し、各前記段階は水の注入とそれに引続く減圧、脱気を
    含ましめ、水の総量は前記の段階間で分割しかつ前記組
    成物の約15重量%までとし、かくしてトルエン及びト
    リメチルアニソールの両方の揮発除去効率が前記の同一
    組成物を同一量の水をもちいて一段階で一回バスでえら
    れる減少に比し約70%以上大きくなるようにしたこと
    を特徴とする方法。 2、前記組成物がポリフェニレンエーテルのみからなる
    請求項1記載の方法。 3、前記ポリフェニレンエーテル樹脂成分(a)がポリ
    (2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)、
    ポリ(2,6−ジメチル−コ−2,3,6−トリメチル
    −1,4−フェニレンエーテル)またはその混合物を含
    む請求項1記載の方法。 4、前記スチレン樹脂成分(b)はポリスチレン単独重
    合体を含む請求項1記載の方法。 5、前記スチレン樹脂成分(b)はゴム変性スチレン重
    合体を含む請求項1記載の方法。 6、前記ポリフェニレンエーテル樹脂成分(a)は官能
    化されたポリフェニレンエーテルを含む請求項1記載の
    方法。 7、前記官能化のための官能化剤がフマル酸、無水マレ
    イン酸、クエン酸、無水トリメリット酸クロライドまた
    はこれらの任意の混合物である請求項6記載の方法。 8、前記官能化剤が無水マレイン酸である請求項7記載
    の方法。 9、押出機中の温度が約280℃より高く、かつ注入さ
    れた水が液状の水を含む請求項1記載の方法。 10、押出機中の温度が約280℃より高く、かつ注入
    された水が水蒸気を含む請求項1記載の方法。 11、注入された水の総量が重合体組成物の約1乃至約
    10重量%である請求項1記載の方法。 12、押出中の圧力が約550乃至約720トルである
    請求項1記載の方法。 13、有機又は無機の粒子材料又はその混合物から選択
    した核剤の有効量を組成物に添加し、揮発除去の間に気
    泡の形成を誘起させかつ表面積を増加させる請求項1記
    載の方法。 14、前記核剤が前記組成物を基準として約2重量%ま
    での量のタルクを含む請求項13記載の方法。 15、少なくとも一つの注入段階において押出機中に二
    酸化炭素を注入する工程を含む請求項1記載の方法。 16、減圧脱気孔を通じての蒸気速度が約5〜6m/秒
    より低く保たれるように減圧脱気孔の圧力を設定するこ
    とを含む請求項1記載の方法。 17、前記ポリフェニレンエーテル樹脂成分(a)が約
    5乃至約95重量部含まれ、前記ポリスチレン樹脂成分
    (b)が約95乃至約5重量部含まれている請求項1記
    載の方法。 18、(a)ポリフェニレンエーテル樹脂単独またはそ
    れと(b)スチレン樹脂との組合わせを含み、かつスチ
    レン単量体、トルエン、揮発性、臭気性の酸素化された
    種、揮発性、臭気性のアミン源、これらの任意の混合物
    および同類物から選択された不純物を含有する組成物を
    約280℃より上の温度で、一回バスで水の存在下にか
    つそれに引続く減圧脱気のもとに、押出すことにより該
    組成物中の揮発物質を減少せしめる方法において、この
    方法を少なくとも二段階で行ない、各段階は水の注入と
    それに引続く減圧脱気を含ましめ、水の総量は前記の段
    階間で分割しかつ上記組成物の約15重量%までとし、
    かくしてトルエンおよびトリメチルアニソール両方の揮
    発除去効率が前記の同一組成物を同一量の水を用いて一
    段階で一回バスでえられる減少に比し約70%以上大き
    くなるようにしたことを特徴とする改良方法。 19、前記ポリフェニレンエーテル樹脂が、前記樹脂の
    重量を基準として約50ppmより少ない量の2,4,
    6−トリメチルアニソールおよび前記樹脂を基準として
    約10000ppmより多い量の臭気性アミン源を含む
    低臭気ポリフェニレンエーテル樹脂である請求項1記載
    の方法。 20、前記低臭気ポリフェニレンエーテル樹脂は、重合
    帯域中で通常は液状の芳香族炭化水素を含む溶剤中で前
    記樹脂および副生成物の形成が実質的に完結するまで、
    触媒の存在下にフェノールを酸化的にカップリングし、
    重合体溶液中にC_1乃至C_8のアルコールを添加し
    て前記樹脂を回収し、前記副生成物を含有する前記芳香
    族炭化水素を回収し、前記副生成物の含量を減少させる
    ために蒸溜し、次いで前記副生成物を本質的に含まない
    前記芳香族炭化水素を重合帯域に再循環させることによ
    り製造する請求項19記載の方法。 21、反応装置に供給される前記フェノールが2,6−
    キシレノールを含む請求項20記載の方法。 22、前記の通常は液状の芳香族炭化水素がトルエンを
    含む請求項20記載の方法。 23、前記蒸溜が、前記芳香族炭化水素および前記副生
    成物を前記芳香族炭化水素中に存在する2,4,6−ト
    リメチルアニソール副生成物の含有量が前記芳香族炭化
    水素を基準として重量で約5ppm未満にまで減少せし
    めるよう蒸溜することを含む請求項20記載の方法。 24、前記ポリフェニレンエーテル樹脂が前記樹脂を基
    準として重量で約0.5乃至約50ppmの副生成物7
    −メチルジヒドロベンゾフランを含有する請求項19記
    載の方法。 25、低臭気組成物を成形することを含む工程(c)を
    有する請求項19記載の方法。 26、前記工程(c)が前記低臭気組成物をペレット化
    することを含む請求項25記載の方法。 27、前記工程(c)が前記低臭気組成物を発泡させる
    ことを含む請求項25記載の方法。 28、前記工程(c)が(i)前記低臭気組成物を少な
    くとも一つの押出機に供給し、それを発泡剤と混合し、
    (ii)混合物をダイを通じて発泡させ、人間の官能テ
    ストで非常に低臭気を有する成形され、発泡されたシー
    トまたは板状体を形成することを含む請求項27記載の
    方法。 29、前記工程(i)がタンデム押出機中に前記組成物
    を供給し、その第一の押出機は前記組成物と前記発泡剤
    を溶融混合して重合体溶融物とするべくなされ、第二の
    押出機は発泡に先立ち該溶融物を冷却すべくなされてい
    る請求項28記載の方法。 30、前記発泡剤が炭化水素、クロロフルオロカーボン
    、ハイドロクロロフルオロカーボンまたはその混合物を
    含む請求項28記載の方法。 31、前記発泡剤がクロロジフルオロメタンを含む請求
    項30記載の方法。 32、工程(i)において、発泡セルの大きさと数を調
    節する助けをするに充分な量の核剤を添加することも含
    む請求項28記載の方法。 33、工程(c)が前記組成物を適当なダイを通じて押
    出し、人間の官能テストで非常に低臭気を有する固体シ
    ートを形成することを含む請求項25記載の方法。 34、前記工程(c)が、(i)前記発泡剤を工程(b
    )の押出機に直接加え、加圧下に液体発泡剤を含有する
    低臭気組成物を得、(ii)前記低臭気組成物を発泡ダ
    イを備えた押出機中に供給し、(iii)前記組成物を
    前記ダイを通じて発泡させ、人間の官能テストで非常に
    低臭気を有する成形発泡されたシート又は板状体を形成
    せしめることを含む請求項25記載の方法。 35、工程(c)が前記組成物を適当なダイを通じて押
    出し、人間の官能テストで非常に低臭気を有する押出物
    品を形成せしめることを含む請求項25記載の方法。 36、工程(c)が前記組成物を成形し、人間の官能テ
    ストで非常に低臭気を有する成形物品を形成せしめるこ
    とを含む請求項25記載の方法。
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