JPH0970872A - パウダー状樹脂用押出機及びそれを用いた押出方法 - Google Patents

パウダー状樹脂用押出機及びそれを用いた押出方法

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JPH0970872A
JPH0970872A JP8185313A JP18531396A JPH0970872A JP H0970872 A JPH0970872 A JP H0970872A JP 8185313 A JP8185313 A JP 8185313A JP 18531396 A JP18531396 A JP 18531396A JP H0970872 A JPH0970872 A JP H0970872A
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extrusion
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パウダー状樹脂の押出機について、未溶融樹
脂の混入やベントアップ等のトラブルを発生させること
なく押出効率を向上させ、この押し出しを経て行われる
ペレット状樹脂の生産性を向上させる。 【構成】 無次元押出量が0.01の時の無次元圧力勾
配が0〜−100でかつ長さLと直径Dの比L/Dが
0.5〜2のニーディングディスクと、無次元押出量が
0.01の時の無次元圧力勾配が0より大きく、100
0以下のニーディングディスクとの組み合わせで第1混
練ゾーンのスクリュを構成した2軸押出機とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特にパウダー状樹脂を
溶融・混練して押し出すのに適した押出機及びこの押出
機を用いて、パウダー状樹脂を溶融・混練して押し出す
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、パウダー状樹脂は、押出機を通
して造粒された後、成形加工機による製品の生産に供さ
れている。
【0003】ところで、パウダー情樹脂は、ペレット状
樹脂に比して押出機のスクリュへの食い込みが悪い特性
を有する。パウダー状樹脂は、見掛け比重が小さいほ
ど、また平均粒径が小さいほど、押出機のスクリュへの
食い込みが悪くなり、造粒物の生産性が低下する。この
ようなパウダー状樹脂の押出技術は成形加工上重要な技
術ではあるが、これまでに公表された技術は少ない。
【0004】従来、パウダー状樹脂の押出技術について
は、次のようなものが知られている。
【0005】(1)ドイツのワーナー・アンド・フライ
ドラー社の技術資料には、パウダー状樹脂を押し出す時
には、押出機の第1混練ゾーンのスクリュ構成を、本発
明におけるニーディングディスク(B)の範疇に入るも
のだけとすることが開示されている。
【0006】(2)「成形加工シンポジア`94 C2
11」には、逆送りスクリュに、本発明におけるニーデ
ィングディスク(B)の範疇に入るものや、本発明にお
けるニーディングディスク(A)の範疇に入るものを種
々組み合わせることで、第1混練ゾーンのスクリュ構成
を変えて、ポリプロピレンパウダーの可塑化ゾーンにお
ける可塑化挙動を検討した結果が開示されている。
【0007】(3)「成形加工シンポジア`93 S2
04」には、逆送りスクリュに、本発明におけるニーデ
ィングディスク(B)の範疇に入るもの、本発明におけ
るニーディングディスク(A)の範疇に入るもの、ロー
タ−、逆流れニーディングディスクを種々組み合わせる
ことで、第1混練ゾーンのスクリュ構成を変えて、ポリ
プロピレンパウダーの可塑化ゾーンにおける可塑化挙動
を検討した結果が開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(1)のスクリュ構成の場合、第1混練ゾーンにおいて
高い樹脂圧力が得られるので生産性は向上するが、混練
力が不足しがちで、パウダー状樹脂を完全に溶融させに
くく、未溶融樹脂が混入して押し出されたり、高い樹脂
圧力によってベントアップが発生しやすい問題がある。
【0009】上記(2)や(3)の技術は、可塑化ゾー
ンにおける可塑化状態の挙動を検討したものであり、生
産性を向上させること等については開示がない。また、
いずれも逆送りスクリュを配置することが前提となって
いるが、本発明者の知見によると、このようなスクリュ
構成では良好な生産性は得られないものである。
【0010】本発明は、特にパウダー状樹脂押出処理に
ついて、未溶融樹脂の混入やベントアップ等のトラブル
を発生させることなく押出効率を向上させ、この押し出
しを経て行われるペレット状樹脂等の生産性を向上させ
ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段及び作用】このために本発
明では、2軸回転押出機であって、第1混練ゾーンのス
クリュ構成が、無次元押出量が0.01の時の無次元圧
力勾配が0〜−100でかつ長さLと直径Dの比L/D
が0.5〜2のニーディングディスク(A)と、無次元
押出量が0.01の時の無次元圧力勾配が0より大き
く、1000以下のニーディングディスク(B)との組
み合わせ、若しくは、上記ニーディングディスク
(A)、(B)に、長さLと直径Dの比L/Dが1.5
以下の順送りスクリュを更に加えて構成されているパウ
ダー状樹脂用押出機としているものである。また、本発
明は、これらのパウダー状樹脂用押出機を用いてパウダ
ー状樹脂の押し出し処理をするに適した押出方法を提供
するものである。
【0012】更に本発明を図1ないし図3で説明する。
【0013】本パウダー状樹脂用押出機1は、パウダー
状樹脂に対する十分な搬送力が得られるよう、2軸回転
押出機であり、同方向回転式でも逆方向回転式でもよい
が、一般的には同方向回転式である。
【0014】本パウダー状樹脂用押出機1は、一般的に
はペレット状樹脂を得るのに用いられるが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、シート若しくはフィルム
成形ができるものであってもよい。例えば、ワーナー・
アンド・フライドラー社のZSKシリーズ、東芝機械社
製のTEMシリーズ、日本製鋼社製のTEXシリーズ等
の第1混練ゾーンにおけるスクリュ構成を改良すること
によって本発明のパウダー状樹脂用押出機を得ることが
できる。
【0015】本パウダー状樹脂用押出機1の長さは、そ
のL/D(L=長さ、D=スクリュ直径)が10〜60
となる長さであることが好ましい。L/Dが10未満で
は脱気やサイドフィードがしにくく、本パウダー状樹脂
用押出機1のL/Dが60を超えると、樹脂の滞留時間
が長くなって樹脂の劣化を生じやすくなる。
【0016】本発明においては、特に第1混練ゾーンの
スクリュ構成に大きな特徴を有するものである。この第
1混練ゾーンは、図1に示されるメインホッパー2から
供給されるパウダー状樹脂が最初に加熱・混練される領
域で、本パウダー状樹脂用押出機1の長さにもよるが、
メインホッパー2が設けられているバレルの中心位置か
ら、本パウダー状樹脂用押出機のL/D=4〜32とな
る範囲であり、好ましくは、L/D=6〜28の範囲で
ある。
【0017】本発明における第1混練ゾーンのスクリュ
構成は、後述するニーディングディスク(A)とニーデ
ィングディスク(B)との組み合わせ、若しくは、上記
ニーディングディスク(A),(B)に加えて順送りス
クリュをも組み合わせたものとなっている。
【0018】本発明で用いるニーディングディスク
(A)は、ニーディングディスクのスクリュ軸方向、半
径方向の2次元の圧力分布計算法で得られるスクリュ軸
方向の無次元圧力勾配の値が、無次元押出量が0.01
の時に、0〜−100の範囲となるニーディングディス
クである。2次元の圧力分布は、例えばジェ−・エル・
ホワイト(J.L.White)等が発表した、「In
ten. Polym.Pro (1987)4」第2
07頁に記載されているニーディングディスクの圧力分
布計算によって計算することができる。この計算モデル
は、温度、非噛み合い、2次元モデル、ニュートニアン
モデルである。
【0019】無次元押出量は、次式によって計算するこ
とができる。但し、DLQは無次元押出量、Qは押出量
(m3 /h)、Dはスクリュ直径(m)、nはスクリュ
回転数(rps)である。
【0020】DLQ=(Q/3600)/(D×D×
D)/(2×3.14×n)
【0021】無次元圧力勾配は次式によって計算するこ
とができる。但し、DLDPは無次元圧力勾配、DPD
Zはスクリュ軸方向の圧力勾配(Pa/m)、Dはスク
リュ直径(m)、ηは樹脂の粘度(Pa/s)、nはス
クリュ回転数(rps)である。
【0022】 DLDP=DPDZ×D/(η×2×3.14×n)
【0023】また、ニーディングディスク(A)は、そ
の長さLと直径D(図3参照)の比L/Dが0.5〜2
の範囲にあるものである。ニーディングディスク(A)
の無次元圧力勾配の範囲は、0〜−100であり、好ま
しくは、0〜−30である。ニーディングディスク
(A)のL/Dが大き過ぎても小さ過ぎても混練力が不
足し、未溶融樹脂が混入して押し出されやすくなる。
【0024】尚、無次元押出量が0.01の時の無次元
圧力勾配が0〜−100であるニーディングディスク
(A)の条件を満たしやすい具体的条件としては、羽根
3が2枚以上で、かつ羽根3の互い角度θを90度とす
ること(ニュートラル)、羽根3が1枚で、かつ羽根3
の互い角度θを0度又は180度とすること(ワイ
ド)、羽根3が2枚以上で、かつ羽根3の互い角度角を
25度未満とすること、を挙げることができる(図2及
び図3参照)。
【0025】本発明においてニーディングディスク
(A)と組み合わせるニーディングディスク(B)は、
無次元押出量が0.01の時の無次元圧力勾配が0より
大きいもので、この無次元圧力勾配の上限は特に限定さ
れるものではないが、一般的に上限は1000程度であ
る。この条件を満たしやすい具体的条件としては、図2
に示される羽根3の互い角度θを25〜75度とするこ
とであり(ニーディングライト)、一般的には羽根3の
互い角度θを30度、45度又は60度とすることであ
る。
【0026】ニーディングディスク(B)の長さは、特
に限定されるものではないが、その長さLと直径D(図
3参照)の比L/Dが0.3〜3程度であることが好ま
しい。
【0027】本発明における第1混練ゾーンのスクリュ
ー構成は、上記のニーディングディスク(A)の1種又
は2種以上と、前記ニーディングディスク(B)の1種
又は2種以上とを組み合わせたものである。この組み合
わせによって、適度な混練力と、適度な樹脂圧力とが得
られ、未溶融樹脂の混入やベントアップ等のトラブルを
発生させることなく押出効率を向上させることができ
る。
【0028】ニーディングディスク(A)と(B)の組
み合わせは、両者が存在していれば足り、その順番、ニ
ーディングディスク(A),(B)の各数、各ニーディ
ングディスク(A),(B)における羽根3の枚数等は
適宜選択すれば足る。
【0029】本発明では、上記ニーディングディスク
(A)と(B)の組み合わせに、更に順送りスクリュを
その長さLと直径Dのとの比L/Dが1.5以下となる
範囲で加えて組み合わせてもよい。この順送りスクリュ
は、1乗螺子でも2乗螺子でもよい。
【0030】第1混練ゾーンにおけるニーディングディ
スク(A)と(B)又は更に順送りスクリュを加えた組
み合わせのスクリュ構成部分の長さは、このスクリュ構
成部のL/D(L=長さ、D=スクリュ直径)が2〜1
2となる範囲であることが好ましい。これが小さ過ぎる
と、パウダー状樹脂の溶融が不十分となりやすく、また
ベントアップしやすくなる。逆に大き過ぎると、樹脂温
度が高くなり、樹脂が劣化しやすくなる。
【0031】本パウダー状樹脂用押出機1の第1混練ゾ
ーンの上流側は、通常の押出機と同様に、順送りスクリ
ュが設けられているものである。この順送りスクリュ
は、1乗螺子でも2乗螺子でもよい。
【0032】第1混練ゾーンの下流側に、第2,第3,
……の混練ゾーンを設けることができるのも、通常の押
出機と同様である。特に、次に述べる液添ノズル5やサ
イドフィーダー6を設ける場合、従来と同様にその下流
側に混練ゾーンを設けるのが通常である。この第2以降
の混練ゾーンにおいては、逆送りスクリュ、ニーディン
グライト、羽根3の互い角度が100〜170度のニー
ディングディスク(ニーディングレフト)、ニュートラ
ル、ワイド、羽根3の互い角度角が25度未満のニーデ
ィングディスク、ニーディングディスク(A)、ニーデ
ィングディスク(B)、シールリング等を任意に1種又
は2種以上選択して用いることができる。
【0033】更に、本パウダー状樹脂用押出機1は、一
般の押出機と同様に、第1混練ゾーンの下流側に、ベン
ト口4、液添ノズル5及び/又はサイドフィーダー6を
設置することができる。
【0034】ベント口4は1又は2以上設けることがで
き、その向きは上向き、横向きのいずれでもよく、また
大気ベント、真空ベントのいずれでもよい。液添に際し
ては、添加する液の粘度に応じて加熱することができ、
液添用タンク7から液を供給する液添用ポンプ8として
は、プランジャーポンプ、ギアポンプのいずれを用いて
もよい。また、フィーダー9,10としては、容量式、
重量式のいずれでもよいが、一般的には重量式の方が好
ましい。
【0035】本パウダー状樹脂用押出機1は、特に見掛
け比重0.2〜0.8及び/又は平均粒径10〜500
μmのパウダー状樹脂に対して有効である。ここで言う
見掛け比重はJIS・K6911に示される方法で測定
した値をいう。また、平均粒径は、大粒径の場合(50
μm以上の場合)にはJIS・Z8801により、微小
粒径の場合(50μm未満の場合)にはコールカウンタ
ー測定器で測定される値である。
【0036】パウダー状樹脂の種類は特に限定されない
が、具体例としては、ポリフェニレンエーテル、ポリフ
ェニレンエーテルとアルケニル系樹脂のブレンド物、ポ
リカーボネイト、ポリオレフィン系樹脂(高密度ポリエ
チレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線
状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プ
ロピレン共重合体等)、ホモポリオキシメチレン、コポ
リマーポリオキシメチレン、ポリフェニレンスルニド、
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、シ
ンジオタクチックポリスチレン等を挙げることができ
る。本発明は、この中でも、ポリフェニレンエーテル又
は、ポリフェニレンエーテルとアルケニル系樹脂のブレ
ンド物に対して有効である。即ち、これらの樹脂は押出
機を構成する金属との付着性がよく、しかも押出温度が
高いので、紡口で「めやに」と呼ばれるひげ状の劣化物
を生じやすく、ストランド切れを生じる原因となるが、
本発明によって高い押出速度で押し出すことが可能とな
ることにより、滞留時間が短縮され、上記「目やに」の
発生を押えることができる。
【0037】上記の内、アルケニル系樹脂とは、ビニル
芳香族化合物の単独重合体又は共重合体である。ビニル
芳香族化合物としては、ストレン、α−メチルスチレ
ン、α−エチルスチレン、αメチルスチレン−pメチル
スチレン、oメチルスチレン、m−メチルスチレン、p
−メチルスチレン等の各アルキル置換スチレン、o−ク
ロルスチレン、m−クロルスチレン、p−クロルスチレ
ン、p−ブロモスチレン、ジクロルスチレン、ジブロモ
スチレン、トリクロルスチレン、トリブロモスチレン等
の各ハロゲン化スチレン等が挙げられるが、この中でス
チレン、α−メチルスチレンが好ましい。
【0038】上記のようなパウダー状樹脂を本パウダー
状樹脂用押出機1のメインホッパー2から投入して溶融
・混練して押し出すに際しては、バレルの温度を、当該
パウダー状樹脂のガラス転移点Tg+30℃以上350
℃以下又は当該パウダー状樹脂の融点Tm以上350℃
以下に設定して行うことが好ましい。このバレルの温度
が低過ぎると、樹脂の溶融・混練状態が悪くなりやすい
と共に生産性も向上させにくく、逆に高すぎると樹脂が
劣化しやすくなる。
【0039】上記のようなパウダー状樹脂を本パウダー
状樹脂用押出機1で溶融・混練して押し出すに際し、他
の付加的成分を加えることもできる。例えば酸化防止
剤、耐候性改良剤、ポリオレフィン用造核剤、スリップ
剤、各種着色剤、帯電防止剤、離型剤、モノマー成分
(無水マレイン酸、スチレン、アクリル酸等)、過酸化
物(パーヘキシン25B、パーブチルD、パーヘキシン
25B等)を1種又は2種以上添加することができる。
これらは、パウダー状樹脂と共にメインホッパー2から
投入しても、サイドフィーダー6から投入してもよい。
【0040】サイドフィーダー6を有する本パウダー状
樹脂用押出機において、サイドフィーダー6から供給す
る材料としては、例えば、ポリスチレン、ハイインパク
トポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体及びそ
の水素添加物、ナイロン6、ナイロン66、芳香族ポリ
アミド等の樹脂の1種又は2種以上、タルク、マイカ、
ガラスビーズ等のフィラーの1種又は2種以上、ガラス
繊維、炭素繊維、ケプラー繊維、ステンレス繊維、銅繊
維等のファイバーの1種又は2種以上を挙げることがで
きる。
【0041】液添ノズル5を有する本パウダー状樹脂用
押出機において、液添ノズル5から供給する液体として
は、例えばミネラルオイル、リン酸エステル、シリコン
オイル等を挙げることができる。ミネラルオイルとは、
例えばパラフィン系、ナフテン系、芳香族系等のオイ
ル、リン酸エステルとは、例えばトリフェニルホスフェ
ート、2,2−ビス−{4−(ビス(メチルフェノキシ
ン)ホスホリルオキシ)フェニル}プロパン、リン酸−
(3−ヒドロキシフェニル)ジフェニル等、シリコンオ
イルとは、例えばジメチルシリコンオイル、メチルフェ
ニルシリコンオイル、メチルハイドロジェンシリコンオ
イル等で、同時に1種又は2種以上を用いることができ
る。
【0042】
【実施例】まず、以下に述べる実施例及び比較例の第1
混練ゾーン及び第2混練ゾーンに用いたニーディングデ
ィスク、順送りスクリュ及び逆送りスクリュは次の表1
に示される通りである。尚、表1の種類の欄に示される
「A」はニーディングディスク(A)、「B」はニーデ
ィングディスク(B)、無印は「A」,「B」以外のニ
ーディングディスク、「順」は順送りスクリュ、「逆」
は逆送りスクリュを意味し、かつ記号における分数部分
はmm単位での(スクリュピッチ)/(スクリュ長さ)
を意味する。
【0043】
【表1】
【0044】また、押出機としては、図4に示されるよ
うな2軸同方向押出機(ワーナー・アンド・フライドラ
ー社製「ZSK−40],L/D=46,11バレル)
をベースとして、主として第1混練ゾーンのスクリュ構
成を種々変えて実験を行った。各バレルの温度は、特に
断り書きがないものについては、図4に示されるよう
に、バレル(1)を50℃、バレル(2)〜(5)を2
80℃、バレル(6)〜(11)を340℃とした。ス
クリュ回転も特に断り書きがない限り295rpmであ
る。ベントは大気ベントとした。但し、実施例1と比較
例2のみ50mmHgの真空で引いた真空ベントについ
ても行った。また、第1混練ゾーンの最上流のニーディ
ングディスクの最上流位置はL/D=8.1である。
【0045】実施例1 還元粘度0.44、Tg=220℃(測定はDSC
法)、見掛け比重0.694、平均粒径23.1μmの
ポリフェニレンエーテル(PPE)をメインフィード
し、押出量、ベントアップの有無、ストランド中の未溶
融樹脂の有無を観察した。また、第1混練ゾーンのスク
リュ構成はKR60×1、KR40×1、KR20×
1、KN40×1とした。
【0046】押出量は75kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。また、
ベントを50mmHgの真空ベントとしたときも、ベン
トアップを生じなかった。
【0047】比較例1 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KL20×1とした以外は実施
例1と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0048】押出量は35kg/hであった。押出量が
35kg/hを超えると、メインフィーダーでパウダー
状樹脂溜りを生じた。また、ベントアップ及びストラン
ド中への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0049】比較例2 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×2、KR20×1とした以外は実施例1と同様にし
て同様の測定及び観察を行った。
【0050】押出量75kg/hで3時間運転したとこ
ろ、10分間に1回の割合で樹脂がベントアップし、ス
トランド中への未溶融樹脂の混入も生じた。また、ベン
トを50mmHgの真空ベントとすると、ベントアップ
を生じ、ベント口が閉塞し、押出量は50kg/hで下
がった。
【0051】比較例3 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KN40×1、KL20×1とした以外は実施
例1と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0052】押出量は35kg/hであった。押出量が
35kg/hを超えると、メインフィーダーでパウダー
状樹脂溜りを生じた。また、ベントアップ及びストラン
ド中への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0053】比較例4 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KN40×1とすると共に、バ
レル温度を200℃に設定した以外は実施例1と同様に
して同様の測定及び観察を行った。
【0054】押出量は40kg/hであった。押出量が
40kg/hを超えると、ベントアップ及びストランド
中への未溶融樹脂の混入が多発し、安定運転ができなか
った。
【0055】実施例2 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KN40×1とすると共に、バ
レル(6)〜(11)の温度を280℃とした以外は実
施例1と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0056】押出量60kg/h(トルクが60kg/
hで最大)で3時間運転したが、ベントアップ及びスト
ランド中への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかっ
た。
【0057】実施例3 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KN40×1、KR20×1とした以外は実施
例1と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0058】押出量75kg/hで3時間運転したが、
ベントアップ及びストランド中への未溶融樹脂の混入は
いずれも生じなかった。
【0059】実施例4 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KN4
0×1、KR20×1、KR40×1とした以外は実施
例1と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0060】押出量75kg/hで3時間運転したが、
ベントアップ及びストランド中への未溶融樹脂の混入は
いずれも生じなかった。
【0061】実施例5 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KN4
0×1、KR20×1、KW40×1とした以外は実施
例1と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0062】押出量75kg/hで3時間運転したが、
ベントアップ及びストランド中への未溶融樹脂の混入は
いずれも生じなかった。
【0063】実施例6 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KN4
0×1、KR20×1、KN40×1とした以外は実施
例1と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0064】押出量70kg/hで3時間運転したが、
ベントアップ及びストランド中への未溶融樹脂の混入は
いずれも生じなかった。
【0065】実施例7 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、60/
60×1、KR20×1、KN40×1とした以外は実
施例1と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0066】押出量75kg/hで3時間運転したが、
ベントアップ及びストランド中への未溶融樹脂の混入は
いずれも生じなかった。
【0067】実施例8 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KN4
0×2、KR20×1とした以外は実施例1と同様にし
て同様の測定及び観察を行った。
【0068】押出量65kg/hで3時間運転したが、
ベントアップ及びストランド中への未溶融樹脂の混入は
いずれも生じなかった。
【0069】実施例9 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KN40×1とすると共に、バ
レル(5)と(6)との間の中間プレートに液添ノズル
(第八化学社製「CR741C」)を取り付け、第2混
練ゾーンのスクリュ構成をKR40×2、KR20×
2、KN40×1、KL20×2とした以外は実施例1
と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0070】PPEは70kg/h、液添ノズルは30
kg/hで、ベントアップ及びストランド中への未溶融
樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0071】実施例10 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KN40×1とすると共に、バ
レル(5)にサイドフィーダーを取り付け、ハイインパ
クトポリスチレン(HIPS:旭化成工業社製「ポリス
チレンH−433」をサイドフィードした以外は実施例
1と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0072】PPE押出量65kg/h(トルクオーバ
ーのため75kg/h→65kg/h)、HIPS押出
量35kg/hであり、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0073】実施例11 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KN40×1とし、ベントを閉
じた以外は実施例1と同様にして同様の測定及び観察を
行った。
【0074】押出量50kg/hで3時間運転したが、
ベントアップ及びストランド中への未溶融樹脂の混入は
いずれも生じなかった。
【0075】比較例5 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KL20×1とし、ベントを閉
じた以外は実施例1と同様にして同様の測定及び観察を
行った。
【0076】押出量は30kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0077】実施例12 実施例1と同様のPPE90重量部とポリスチレン(旭
化成工業社製「旭化成ポリスチレン685」:長さ約5
mmのペレット)10重量部をブレンドしたものをメイ
ンフィードすると共に、第1混練ゾーンのスクリュ構成
をKR60×1、KR40×1、KR20×1、KN4
0×1とした以外実施例1と同様にして同様の測定及び
観察を行った。
【0078】押出量100kg/hで3時間運転した
が、ベントアップ及びストランド中への未溶融樹脂の混
入はいずれも生じなかった。
【0079】比較例6 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KL20×1とした以外は実施
例12と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0080】押出量は42kg/hであった。押出量が
42kg/hを超えると、メインフィーダーでパウダー
状樹脂が溜った。ベントアップ及びストランド中への未
溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0081】実施例13 Tg=150℃、見掛け比重0.54、平均粒径85μ
mのポリカーボネイト(PC)をメインフィードし、実
施例1と同様に、押出量、ベントアップの有無、ストラ
ンド中の未溶融樹脂の有無を観察した。また、第1混練
ゾーンのスクリュ構成はKR60×1、KR40×1、
KR20×1、KN40×1とし、ベントは大気ベント
とすると共に、バレル(2)〜(11)までを230℃
とした。
【0082】押出量は72kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0083】比較例7 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KL20×1とした以外は実施
例13と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0084】押出量は33kg/hであった。押出量が
33kg/hを超えると、メインフィーダーでパウダー
状樹脂が溜った。ベントアップ及びストランド中への未
溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0085】実施例14 Tm=131℃、平均粒径310μmの高密度ポリエチ
レン(HDPE)をメインフィードし、実施例1と同様
に、押出量、ベントアップの有無、ストランド中の未溶
融樹脂の有無を観察した。また、第1混練ゾーンのスク
リュ構成はKR60×1、KR40×1、KR20×
1、KN40×1とし、ベントは大気ベントとすると共
に、バレル(2)〜(11)までを180℃とした。
【0086】押出量は97kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0087】比較例8 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KL20×1とした以外は実施
例14と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0088】押出量は60kg/hであった。押出量が
60kg/hを超えると、メインフィーダーでパウダー
状樹脂が溜った。ベントアップ及びストランド中への未
溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0089】実施例15 Tm=162℃、平均粒径300μmのホモポリオキシ
メチレン(POM)をメインフィードし、実施例1と同
様に、押出量、ベントアップの有無、ストランド中の未
溶融樹脂の有無を観察した。また、第1混練ゾーンのス
クリュ構成はKR60×1、KR40×1、KR20×
1、KN40×1とし、ベントは大気ベントとすると共
に、バレル(2)〜(11)までを180℃とした。
【0090】押出量は105kg/hであった。この押
出量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド
中への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0091】比較例9 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KL20×1とした以外は実施
例15と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0092】押出量は65kg/hであった。押出量が
65kg/hを超えると、メインフィーダーでパウダー
状樹脂が溜った。ベントアップ及びストランド中への未
溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0093】実施例16 Tm=275℃、見掛け比重0.50、平均粒径100
μmのポリフェニレンスルニド(PPS)をメインフィ
ードし、実施例1と同様に、押出量、ベントアップの有
無、ストランド中の未溶融樹脂の有無を観察した。ま
た、第1混練ゾーンのスクリュ構成はKR60×1、K
R40×1、KR20×1、KN40×1とし、ベント
は大気ベントとすると共に、バレル(2)〜(11)ま
でを290℃とした。
【0094】押出量は110kg/hであった。この押
出量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド
中への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0095】比較例10 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KL20×1とした以外は実施
例16と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0096】押出量は81kg/hであった。押出量が
81kg/hを超えると、メインフィーダーでパウダー
状樹脂が溜った。ベントアップ及びストランド中への未
溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0097】実施例17 Tg=100℃、平均粒径35μmのアクリロニトリル
・スチレン共重合体(AS)50重量部と、Tg=10
0℃、平均粒径30μmのアクリロニトリル・ブタジエ
ン・スチレン共重合体(ABS)50重量部とのブレン
ド物をメインフィードし、実施例1と同様に、押出量、
ベントアップの有無、ストランド中の未溶融樹脂の有無
を観察した。また、第1混練ゾーンのスクリュ構成はK
R60×1、KR40×1、KR20×1、KN40×
1とし、ベントは大気ベントとすると共に、バレル
(2)〜(11)までを230℃とした。
【0098】押出量は90kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0099】比較例11 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KL20×1とした以外は実施
例17と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0100】押出量は50kg/hであった。押出量が
50kg/hを超えると、メインフィーダーでパウダー
状樹脂が溜った。ベントアップ及びストランド中への未
溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0101】実施例18 Tm=270℃、平均粒径25μmのシンジオタクティ
クポリスチレン(SPS)をメインフィードし、実施例
1と同様に、押出量、ベントアップの有無、ストランド
中の未溶融樹脂の有無を観察した。また、第1混練ゾー
ンのスクリュ構成はKR60×1、KR40×1、KR
20×1、KN40×1とし、ベントは大気ベントとす
ると共に、バレル(2)〜(11)までを280℃とし
た。
【0102】押出量は110kg/hであった。この押
出量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド
中への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0103】比較例12 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、KL20×1とした以外は実施
例18と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0104】押出量は75kg/hであった。押出量が
75kg/hを超えると、メインフィーダーでパウダー
状樹脂が溜った。ベントアップ及びストランド中への未
溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0105】比較例13 第1混練ゾーンのスクリュ構成をKR60×1、KR4
0×1、KR20×1、40/20Lとした以外は実施
例1と同様にして同様の測定及び観察を行った。
【0106】押出量は30kg/hであった。この押出
量で3時間運転したが、ベントアップ及びストランド中
への未溶融樹脂の混入はいずれも生じなかった。
【0107】以上の実施例1〜18及び比較例1〜13
の概要及び結果を表2及び表3に示す。
【0108】実施例19 実施例2と同様にして、押出量が35kg/h、48k
g/h、60kg/hの各場合について、「めやに」の
発生状態を観察した。その結果を以下に示す。尚、下記
の評価は「めやに」の発生回数を基準に評価したもの
で、における○は1回/1h以下、△は2〜4回/h、
×は5回/h以上を意味し、またいずれの押出量におい
てもベントアップ及び未溶融物の混入は生じなかった。
【0109】押出量60kg/hの時:評価○ 押出量48kg/hの時:評価△ 押出量35kg/hの時:評価×
【0110】上記の結果から、「めやに」の発生を押え
るには50kg/h以上程度の押出量とすることが好ま
しいことが分かる。
【0111】
【表2】
【0112】
【表3】
【0113】
【発明の効果】本発明は、以上説明した通りのものであ
り、パウダー状樹脂押出処理について、未溶融樹脂の混
入やベントアップ等のトラブルを発生させることなく押
出効率を向上させ、この押し出しを経て行われるペレッ
ト状樹脂等の生産性を向上させることができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るパウダー状樹脂用押出機の概略を
示す説明図である。
【図2】ニーディングディスク(A)又は(B)の正面
図である。
【図3】ニーディングディスク(A)又は(B)の平面
図である。
【図4】実施例及び比較例で用いた押出機の説明図であ
る。
【符号の説明】
1 パウダー状樹脂用押出機 2 メインホッパー 3 羽根 4 ベント口 5 液添ノズル 6 サイドフィーダー 7 液添用タンク 8 液添用ポンプ 9,10 フィーダー

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2軸回転押出機であって、第1混練ゾー
    ンのスクリュ構成が、無次元押出量が0.01の時の無
    次元圧力勾配が0〜−100でかつ長さLと直径Dの比
    L/Dが0.5〜2のニーディングディスク(A)と、
    無次元押出量が0.01の時の無次元圧力勾配が0より
    大きく、1000以下のニーディングディスク(B)と
    の組み合わせで構成されていることを特徴とするパウダ
    ー状樹脂用押出機。
  2. 【請求項2】 第1混練ゾーンのスクリュ構成が、長さ
    Lと直径Dの比L/Dが1.5以下の順送りスクリュを
    更に加えて構成されていることを特徴とする請求項1の
    パウダー状樹脂用押出機。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2におけるスクリュ
    構成部分の長さがL/Dが2〜12となる範囲であるこ
    とを特徴とするパウダー状樹脂用押出機。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3いずれかに記載のパウ
    ダー状樹脂用押出機のメインホッパーから、見かけ比重
    が0.2〜0.8及び/又は平均粒径が10〜500μ
    mのパウダー状樹脂を供給し、押出機のバレル温度をこ
    のパウダー状樹脂のガラス転移点Tg+30℃以上35
    0℃以下又はこのパウダー状樹脂の融点Tm以上350
    ℃以下に設定して混練・押し出すことを特徴とする押出
    方法。
  5. 【請求項5】 パウダー状樹脂が、ポリフェニレンエー
    テル又は、ポリフェニレンエーテルとアルケニル系樹脂
    のブレンド物であることを特徴とする請求項4の押出方
    法。
  6. 【請求項6】 第1混練ゾーンの最上流の位置がメイン
    フィードバレルの中心からL/D=4〜32であること
    を特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載の押出
    機。
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