專利名稱：：超聲波振動(dòng)賦予方法以及樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及超聲波振動(dòng)賦予方法以及樹脂組合物。更詳細(xì)地說(shuō)，涉及一種超聲波振動(dòng)賦予方法以及使用該賦予方法而得到的樹脂組合物，所述超聲波振動(dòng)賦予方法的特征在于，在對(duì)熔融狀態(tài)的樹脂材料或樹脂組合物賦予超聲波振動(dòng)時(shí)，控制樹脂材料或樹脂組合物的壓力和熔融粘度。
背景技術(shù)：
：為了提高樹脂組合物中填料的分散性，進(jìn)行了具有不同形狀的螺桿或機(jī)筒等的混煉機(jī)的開(kāi)發(fā)，以及進(jìn)行了填料的表面處理方法的開(kāi)發(fā)。近年來(lái)，伴隨著納米水平的粒子的開(kāi)發(fā)，為了將納米水平的粒子高度地分散，認(rèn)為僅僅是上述的開(kāi)發(fā)并不充分。例如，在低粘度的液體和填料的組合物的情況下，通常采用如下的方法將加入了液體和填料的容器放入到超聲波洗滌器中，或者在容器內(nèi)插入超聲波振動(dòng)探針，由此賦予超聲波振動(dòng)。但是，這樣的方法對(duì)于衰減劇烈的高粘度的熔融聚合物并沒(méi)有效果。另外，雖然也進(jìn)行了混煉機(jī)的開(kāi)發(fā)，但如果設(shè)計(jì)成對(duì)對(duì)象物賦予填料分散所必須的高應(yīng)力，則對(duì)象物通過(guò)成型機(jī)內(nèi)的高應(yīng)力場(chǎng)的幾率容易減小，由此，填料的高分散化也有限度。因此，例如在專文獻(xiàn)l中，提出了使用超聲波振動(dòng)來(lái)解決這些問(wèn)題的嘗試。在該文獻(xiàn)中，公開(kāi)了使用在擠出機(jī)中安裝了超聲波振動(dòng)賦予裝置的裝置來(lái)提高聚合物混合物、合金物性的方法?？墒?，該文獻(xiàn)雖然記載了對(duì)于聚合物混合物的效果，但對(duì)于填料分散完全沒(méi)有提及，另外，也沒(méi)有公開(kāi)有效的條件。本發(fā)明人等發(fā)明了一種對(duì)樹脂材料賦予超聲波振動(dòng)的裝置，以及使用了超聲波振動(dòng)賦予裝置的樹脂材料的熔融成型方法(參照專利文獻(xiàn)2)。可是，根據(jù)成型機(jī)的操作條件，超聲波振動(dòng)賦予裝置(更具體地說(shuō)，是振蕩器)的負(fù)載電流變得非常不穩(wěn)定，從模頭排出的成型品有時(shí)會(huì)含有氣泡。因此，例如在造粒步驟中，存在擠出的絲條容易斷裂，不易造粒這樣的問(wèn)題。另外，特別是確認(rèn)了超聲波促進(jìn)了填料在填充材料中的分散，但是其條件的領(lǐng)域尚不明確。專利文獻(xiàn)l:美國(guó)專利第6528554號(hào)專利文獻(xiàn)2:國(guó)際公開(kāi)WO2005/7373小冊(cè)子本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而作成的，其目的在于提供一種可以以低負(fù)荷穩(wěn)定地向?qū)ο笪镔x予超聲波振動(dòng)，從而可以提高得到的成型品的物性或填料的分散的超聲波振動(dòng)賦予方法。
發(fā)明內(nèi)容按照本發(fā)明，提供下面的超聲波振動(dòng)賦予方法和樹脂組合物。1.超聲波振動(dòng)賦予方法，該方法是通過(guò)安裝在成型裝置中的超聲波振動(dòng)賦予裝置對(duì)熔融狀態(tài)的樹脂材料賦予超聲波振動(dòng)的方法，其特征在于，在賦予上述超聲波振動(dòng)時(shí)，通過(guò)控制上述樹脂材料的壓力P和熔融粘度Tl,降低對(duì)超聲波振蕩器的負(fù)荷，并降低成型品中的氣泡含量。2.上述1所述的超聲波振動(dòng)賦予方法，其特征在于，控制上述樹脂材料的壓力P和熔融粘度T!,使其滿足下述式(1)或式(2)的關(guān)系P>-(2/3)1ogri+6(1)P>-(2/3)1ogr!+4(2)3.超聲波振動(dòng)賦予方法，該方法是通過(guò)安裝在成型裝置中的超聲波振動(dòng)賦予裝置對(duì)含有填料的熔融狀態(tài)的樹脂組合物賦予超聲波振動(dòng)的方法，其特征在于，在賦予上述超聲波振動(dòng)時(shí)，通過(guò)控制上述樹脂組合物的壓力P和構(gòu)成該樹脂組合物的樹脂材料的熔融粘度ii,使上述填料的凝集物破壞、分散。4.上述3所述的超聲波振動(dòng)賦予方法，其特征在于，控制上述樹脂組合物的壓力P和熔融粘度Tl,使其滿足下述式(3)的關(guān)系P《-71ogri+33(3)5.樹脂組合物，其是通過(guò)上述3或4所述的超聲波振動(dòng)賦予方法來(lái)賦予超聲波振動(dòng)而得到的。在本發(fā)明中，可以以低負(fù)荷穩(wěn)定地對(duì)對(duì)象物賦予超聲波振動(dòng)。另外，即使是熔融樹脂這樣的高粘度液體，也可以有效地將填料分散。另外，即使不使用相容劑或者減少相容劑的量，也可以穩(wěn)定地制造物性得到提高的聚合物混合物、合金，因此可以不需要或減少高價(jià)的相容劑的使用量。是示出擠出成型裝置整體的概略剖面圖。是示出在模具中安裝超聲波振動(dòng)賦予裝置的情況的概略剖面圖。是示出在實(shí)施方式中使用的模具內(nèi)的流道的概略透視圖。是示出在表1所示的各條件下的樹脂壓力p以及熔融粘度ti與賦予超聲波的關(guān)系的圖。是示出在表2所示的各條件下的樹脂壓力p以及熔融粘度ti與賦予超聲波的關(guān)系的圖。是觀察絲條中的填料凝集物的破壞分散狀態(tài)的放大照片，(a)是示出凝集物未破壞分散而被擠出的狀態(tài)的照片；(b)是凝集物破壞分散而被擠出的狀態(tài)的照片。是示出絲條的掃描型電子顯微鏡照片，是示出填料凝集物未破壞分散而被擠出的狀態(tài)(圖6(a))的照片。是示出絲條的掃描型電子顯微鏡照片，是示出填料凝集物破壞分散而被擠出的狀態(tài)(圖6(b))的照片。是示出在表3所示的各條件下的樹脂壓力P以及熔融粘度n與填料凝集物的破壞分散的關(guān)系的圖。是示出在表4所示的各條件下的樹脂壓力p以及熔融粘度ti與填料凝集物的破壞分散的關(guān)系的圖。[圖IO]是示出樹脂的壓力P以及熔融粘度ii與通過(guò)賦予超聲波而獲得的效果的關(guān)系的圖。具體實(shí)施方式下面，具體地說(shuō)明本發(fā)明的超聲波振動(dòng)賦予方法。本發(fā)明的超聲波振動(dòng)賦予方法是通過(guò)安裝在成型裝置中的超聲波振動(dòng)賦予裝置對(duì)熔融狀態(tài)的樹脂材料賦予超聲波振動(dòng)的方法，其特征在于，通過(guò)控制超聲波振動(dòng)賦予部分附近的樹脂材料的壓力p(靜水壓，所謂的樹脂壓力)和熔融粘度Tl,降低對(duì)超聲波振蕩器的負(fù)荷，并降低成型品中的氣泡含量。對(duì)于成型裝置和安裝在成型裝置中的超聲波振動(dòng)賦予裝置，在上述專利文獻(xiàn)2(國(guó)際公開(kāi)WO2005/7373)中公開(kāi)了其詳細(xì)情況。下面簡(jiǎn)要地進(jìn)行說(shuō)明，但這些裝置并不限定于以下的記載，根據(jù)需要，可以參照專利文獻(xiàn)2。圖l是示出擠出成型裝置整體的概略剖面圖。圖2是示出在模具中安裝超聲波振動(dòng)賦予裝置的情況的概略剖面圖。擠出成型裝置10是用于顆粒等的擠出成型的裝置，具有擠出模具12和將樹脂材料熔融.混煉并供給到該擠出模具12中的熔融混煉機(jī)11。熔融混煉機(jī)11具有料筒111、在該料筒111內(nèi)旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行樹脂材料的混合和擠出的螺桿112、向料筒111內(nèi)供給樹脂材料的料斗113、將料筒111內(nèi)部的樹脂材料加熱的加熱器116、以及使螺桿112旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置114。并且，通過(guò)采用設(shè)置在料筒111周圍的加熱器116對(duì)料筒111進(jìn)行加熱，將由料斗113供給的樹脂材料熔融，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置U4驅(qū)動(dòng)的螺桿112的旋轉(zhuǎn)，將熔融的樹脂材料混煉并向擠出模具12中擠出。如圖2所示，擠出模具12通過(guò)連接部件115與熔融混煉裝置11連接。在模具12的中間部位安裝了超聲波振動(dòng)賦予裝置30。超聲波振動(dòng)賦予裝置30由未圖示的連接在超聲波供給源上的振動(dòng)器31和安裝在該振動(dòng)器31前端的作為振動(dòng)傳遞部件的角狀物(horn)32構(gòu)成。在模具12的中間部位，形成到達(dá)流道21的角狀物插入孔22。角狀物32被插入到該角狀物插入孔22中，其端面構(gòu)成流道21的一部分。在圖1中，角狀物32形成為圓柱狀，從垂直于流通方向的方向上對(duì)在流道21內(nèi)流通的熔融狀態(tài)的樹脂材料賦予超聲波4展動(dòng)。在角狀物32的中間部位，突出形成延伸到角狀物插入孔22的開(kāi)口周邊的環(huán)狀的凸緣33。并且，優(yōu)選凸緣33在開(kāi)口周邊通過(guò)角狀物按鈕(hornpresser)25和襯墊26固定在才莫具12上。角狀物32的下面附近為超聲波賦予部分40。另外，在圖1和圖2中，超聲波振動(dòng)賦予裝置30被安裝在模具12中，但并不限定于此，例如，還可以如專利文獻(xiàn)2的圖4所示，被安裝在熔融混煉機(jī)11的料筒的一部分中。另外，角狀物也可以是圓柱形以外的形狀。通過(guò)擠出成型裝置10,在熔融混煉機(jī)11中加熱.熔融的樹脂材料供給到模具12內(nèi)的流道21中。在模具12內(nèi)的超聲波賦予部分40中，通過(guò)超聲波振蕩器從振動(dòng)器31向角狀物32賦予超聲波振動(dòng)。由此，可以/人垂直于該流動(dòng)的方向?qū)υ诹鞯?1內(nèi)流動(dòng)的樹脂材料賦予超聲波振動(dòng)。熔融的樹脂材料由于確實(shí)地通過(guò)(通過(guò)幾率為100%)作為促進(jìn)分散的部位的超聲波賦予部分40,因此不會(huì)產(chǎn)生混煉擠出機(jī)那樣的分散不均。由此，可以提高樹脂材料的沖擊強(qiáng)度或伸長(zhǎng)率等物性值，并且可以進(jìn)行高速度的擠出成型。在本發(fā)明的超聲波振動(dòng)賦予方法中，用擠出成型裝置10賦予超聲波振動(dòng)時(shí)，控制樹脂材料的壓力P和熔融粘度ti,降低對(duì)超聲波振蕩器的負(fù)荷，并降低成型品中的氣泡含量。本發(fā)明人等為了目視觀察模具12內(nèi)的流道21，在模具12的側(cè)部設(shè)置了視窗(未圖示)，研究賦予超聲波振動(dòng)時(shí)的樹脂材料的行為。結(jié)果可知，從與熔融粘度ti的關(guān)系上來(lái)看，如果以壓力p低的狀態(tài)賦予超聲波，則在熔融樹脂中產(chǎn)生大量的空穴(氣泡)，并殘留在成型品的內(nèi)部。并且，如果以樹脂壓力p高達(dá)某種程度的狀態(tài)賦予超聲波，則不易產(chǎn)生空穴，另外，由于不產(chǎn)生空穴，距離振蕩器比較遠(yuǎn)的填料也能夠高效地振動(dòng)，從而可以降低超聲波振蕩器的輸出功率。因此發(fā)現(xiàn)，可以減小超聲波振蕩器的負(fù)載電流，還可以穩(wěn)定地生產(chǎn)成型品(例如絲條(strand))。具體地，優(yōu)選控制樹脂材料的壓力p和熔融粘度Ti,使其滿足下述式(1)或式(2)的關(guān)系。式(1)適用于在成型機(jī)中未實(shí)施真空脫氣的情況，式(2)適用于實(shí)施真空脫氣的情況。P>-(2/3)logri+6(1)P>-(2/3)logri+4(2)另外，真空脫氣采用公知的方法進(jìn)行，也就是將真空泵連接在熔融混煉機(jī)11的料筒111中設(shè)置的抽吸口上進(jìn)行真空脫氣。在滿足上述條件的樹脂壓力P下，不易產(chǎn)生空穴，可以減小超聲波振蕩器的負(fù)載電流，還可以穩(wěn)定地生產(chǎn)成型品。壓力p是由連接在擠出成型裝置io上的樹脂壓力計(jì)in測(cè)定的值(單位MPa)。在圖1中，連接在連接部件115上。另外，熔融粘度Tl是由毛細(xì)管流變儀或推板型流變儀測(cè)定的值(單位Pa.s)，是在成型時(shí)的樹脂溫度下、剪切速度為10s"時(shí)測(cè)定的值。成型時(shí)的樹脂溫度是擠出成型裝置10的模具12噴嘴部附近的樹脂溫度。在擠出成型裝置10中，壓力P可以通過(guò)調(diào)節(jié)熔融混煉機(jī)11的加熱器116的設(shè)定溫度、螺桿112的旋轉(zhuǎn)速度、噴嘴的大小或數(shù)量來(lái)控制。另外，熔融粘度^可以通過(guò)加熱器116等的設(shè)定溫度來(lái)控制。另外，將本發(fā)明的超聲波振動(dòng)賦予方法應(yīng)用于含有填料的熔融狀態(tài)的樹脂組合物的情況下，可以高效地使填料的凝集物破壞、分散。即，在利用擠出成型裝置IO賦予超聲波振動(dòng)時(shí)，通過(guò)控制樹脂組合物的壓力P和構(gòu)成該樹脂組合物的樹脂材料的熔融粘度Ti，可以使填料的凝集物破壞、分散。更具體地，優(yōu)選控制樹脂組合物的壓力P和構(gòu)成該樹脂組合物的樹脂材料的熔融粘度Tl,使其滿足下述式(3)的關(guān)系。P《-71ogri+33(3)通過(guò)調(diào)節(jié)壓力P使其滿足式(3),幾乎可以使填料的凝集物完全破壞、分散。另外，即使是熔融樹脂這樣的高粘度液體，也可以實(shí)現(xiàn)填料的高分散。在式(l)~式(3)中，如果樹脂材料的熔融粘度ii變高，則不產(chǎn)生空穴的樹脂壓力P以及不引起填料的破壞分散的樹脂壓力P變小，推測(cè)這是因?yàn)?，伴隨著粘度變大，超生波的衰減也變大，因此材料中產(chǎn)生的聲壓變小。作為可以應(yīng)用本發(fā)明的超聲波振動(dòng)賦予方法的樹脂材料，例如可列舉聚苯乙烯類樹脂(例如，聚苯乙烯、丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等)、ABS樹脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯樹脂、乙烯-丙烯酸乙酯樹脂、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚縮醛、聚苯醚、聚乙烯醇、聚曱基丙烯酸甲酯、飽和聚酯樹脂(例如，聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二曱酸丁二醇酯等)、生物降解性聚酯樹脂(例如，聚乳酸這樣的羥基羧酸縮合物、聚琥珀酸丁二醇酯這樣的二醇和二羧酸的縮合物等)、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、氟樹脂、聚砜、聚醚砜、聚芳酯、聚醚醚酮、液晶聚合物、聚烯烴類彈性體、聚酯類彈性體、苯乙烯類彈性體等的一種或二種以上的混合物。作為添加在樹脂材料中的填料，例如可列舉氧化鈦、二氧化硅、碳酸鈣、玻璃珠等球狀填料；滑石、云母、粘土等板狀填料；碳納米管、碳纖維、玻璃纖維等纖維狀或棒狀填料；碳酸鍶等無(wú)機(jī)填料等。還可以添加其它染料、成核劑等添加劑。另外，還可以含有低熔點(diǎn)合金那樣的進(jìn)行擠出混煉時(shí)為熔融狀態(tài)，在常溫下為固體的物質(zhì)。對(duì)于粒徑?jīng)]有特別限定，可以使用1pm以下的，特別優(yōu)選使用粒徑0.1)um以下的。填料的配合量沒(méi)有特別限定，可以使用100重量ppm左右到幾十重量Q/。的高配合率。按照本發(fā)明的超聲波振動(dòng)賦予方法對(duì)樹脂材料或樹脂組合物賦予超聲波振動(dòng)，從而可以提高功能性、提高混煉性、相容性并且易于進(jìn)行樹脂改性。因此，優(yōu)選使用在例如作為反射材料或汽車用材料被廣泛使用的聚合物或共聚物的制造中。下面，通過(guò)適用于聚苯乙烯和聚碳酸酯組合物的實(shí)施方式更具體地說(shuō)明本發(fā)明的超聲波振動(dòng)賦予方法。使用圖1和圖2所示的擠出成型裝置。詳細(xì)情況如下所述。熔融混煉機(jī)使用試驗(yàn)用塑煉機(jī)雙軸擠出機(jī)(東洋精機(jī)抹式會(huì)社制造)。超聲波振動(dòng)賦予裝置如圖2所示，安裝有模具(口模)，該模具安裝了在垂直方向上對(duì)樹脂組合物賦予振動(dòng)的角狀物。頻率為19kHz,振幅為7(im。角狀物的直徑cj)為60mm,材料是硬鋁。超聲波賦予部的流道深度為2mm。間隙G為0.2mm。圖3示出表示模具內(nèi)的流道的概略透視圖。對(duì)寬度60mm的流道施加超聲波振動(dòng)，然后由噴嘴(未圖示，孔徑2.5mm)將樹脂材料擠出成絲條狀。作為樹脂材料，使用聚苯乙烯(PSJAPAN制造HF77-301,MFR-7.5g/min)。另外，超聲波口模在超聲波賦予部安裝了由玻璃制成的視窗27(參照?qǐng)D3),可以觀察超聲波賦予部的狀態(tài)。通過(guò)該擠出成型裝置，使樹脂溫度、流量、口模出口的開(kāi)度發(fā)生變化，從而使熔融的聚苯乙烯的熔融粘度和樹脂壓力發(fā)生變化。另外，熔融粘度采用推板型流變儀進(jìn)行測(cè)定得到的樹脂溫度下的值(剪切速度10s")。觀察在各條件下有無(wú)產(chǎn)生空穴、絲條的狀態(tài)、超聲波振蕩器的負(fù)載電流。并且評(píng)價(jià)真空脫氣帶來(lái)的影響。未實(shí)施真空脫氣的情況下的測(cè)定結(jié)果如表1所示，實(shí)施了真空脫氣的情況下的測(cè)定結(jié)果如表2所示。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>熔融粘度是剪切速度為10s-1下的值式(1)右邊=-(2/3)logTi+6<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>式(2)右邊=-(2/3)logri+4另外，有無(wú)產(chǎn)生空穴的判定通過(guò)由視窗目視觀察或者通過(guò)攝像機(jī)拍攝的影像來(lái)進(jìn)行。絲條的狀態(tài)的評(píng)價(jià)如下將連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘時(shí)未發(fā)生絲條切斷的情況作為O,將連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘時(shí)發(fā)生絲條切斷或者在絲條中有氣泡的情況作為x。由表1和表2的結(jié)果可知，在樹脂壓力低的條件下產(chǎn)生空穴，形成絲條中進(jìn)入氣泡的狀態(tài)。因此，在試驗(yàn)中絲條容易斷裂。另外，超生波振蕩器的負(fù)載電流也大。如果負(fù)載電流大，則不僅是不經(jīng)濟(jì)的，而且裝置壽命也變短。圖4示出在表1所示的各條件下的樹脂壓力P和熔融粘度ti與賦予超聲波的關(guān)系。圖中，O表示判斷為適合作為超聲波賦予條件的條件；菱形表示判斷為不適合作為超聲波賦予條件的條件。同樣地，圖5示出在表2所示的各條件下的樹脂壓力P和熔融粘度ri與賦予超聲波的關(guān)系。由圖4和圖5可以確^人，在未實(shí)施真空脫氣的情況下，在滿足下述式(l)的區(qū)域，未產(chǎn)生空穴，可穩(wěn)定地形成絲條，負(fù)載電流也穩(wěn)定并且變小；在實(shí)施了真空脫氣的情況下，在滿足下述式(2)的區(qū)域，未產(chǎn)生空穴，可穩(wěn)定地形成絲條，負(fù)載電流也穩(wěn)定并且變小。P>-(2/3)logr|+6(1)P>-(2/3)1o別+4(2)[實(shí)施方式2]擠出成型裝置是用于上述實(shí)施方式1同樣的裝置。樹脂材料使用實(shí)施方式1中使用的聚苯乙烯(PS)或聚碳酸酯(PC)(出光興產(chǎn)林式會(huì)社制造，F(xiàn)N1900A),填料使用單位粒徑220nm的二氧化鈥(Ti02)。預(yù)先對(duì)樹脂材料的顆粒開(kāi)孔，一邊用顯微鏡觀察一邊將二氧化鈦的凝集物插入到上述孔穴中，然后對(duì)顆粒進(jìn)行加熱而堵塞孔穴，由此，制作內(nèi)包有二氧化鈦凝集體的顆粒。另外，假定實(shí)際的填料凝集體混有各種硬度的填料。因此，作為內(nèi)包于樹脂顆粒中的凝集物，使用了如下兩種由上述二氧化鈦粉末分粒而得到的粒徑約0.5~lmm左右的凝集物(未加工制品，容易破碎的塊)、以及用50MPa對(duì)二氧化鈦粉末進(jìn)行加壓而得到的粒徑約0.5~lmm左右的凝集物(加壓制品，堅(jiān)硬的塊)。為了排除由熔融混煉機(jī)帶來(lái)的填料分散的影響，適當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)超聲波振動(dòng)帶來(lái)的填料的分散，進(jìn)行了下面的操作。將樹脂材料投入到熔融混煉機(jī)中，在規(guī)定的條件下調(diào)整為正常的狀態(tài)。然后使熔融混煉機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)停止，在該狀態(tài)下將上述制作的內(nèi)包了二氧化鈦凝集物的樹脂顆粒從樹脂壓力計(jì)的孔穴插入到熔融混煉機(jī)中。經(jīng)過(guò)5~7分鐘后，使螺桿旋轉(zhuǎn)，將熔融混煉機(jī)內(nèi)的樹脂和二氧化鈦凝集物輸送到口模中，賦予超聲波。收集從噴嘴擠出的絲條，觀察其內(nèi)部的凝集物的變化。改變樹脂溫速度、流量、口模出口的開(kāi)度，使熔融的聚苯乙烯或聚碳酸酯的熔融粘度和樹脂壓力發(fā)生變化，在各種條件下制作絲條。對(duì)于得到的絲條中的填料凝集物的分散狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。在樹脂材料中使用了聚苯乙烯的情況下的測(cè)定結(jié)果如表3所示，在樹脂材料中使用了聚碳酸酯的情況下的測(cè)定結(jié)果如表4所示。[表3]超聲波賦予條件12345678使用樹脂PSPSPSPSPSPSPSPS凝集物的種類力口壓力口壓未處理未處理力口壓力口壓力口壓未處理樹脂溫度(°c)2202102加加O200180l抑l抑炫融粘度Ti(Pa.s)l加O1700250025002SO050005000S,樹脂壓力P(MPa)4.553.878.65-97.58.5式(3)的右邊的值11.4510.399.219.219.217.117.117.11破壞分散狀態(tài)OOO〇O〇XX對(duì)于凝集物的種類，"加壓"是指對(duì)二氧化鈦進(jìn)行了加壓處理而得到的凝集物、"未處理"是指未進(jìn)行加壓處理的凝集物。式(3)右邊=-71ogT!+33[表4]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>對(duì)于凝集物的種類，"加壓"是指對(duì)二氧化鈦進(jìn)行了加壓處理而得到的凝集物、"未處理，，是指未進(jìn)行加壓處理的凝集物。式(3)右邊=-710別+33另外，未賦予超聲波而進(jìn)行擠出時(shí)，經(jīng)過(guò)了加壓處理的凝集物和未處理的凝集物的任意一種都未破壞分散，以原樣的狀態(tài)排出到絲條中。圖6是觀察絲條中凝集物的破壞分散狀態(tài)的放大照片；(a)顯示凝集物未破壞分散而被擠出的狀態(tài)，(b)顯示凝集物破壞分散而被擠出的狀態(tài)。在(a)中，中央附近確認(rèn)填料的凝集，在(b)中，由于填料凝集物破壞分散，因此，前端呈放射線狀的白色帶狀而展開(kāi)。另外，圖7是絲條的掃描型電子顯微鏡照片，圖7a顯示凝集物未破壞分散而被擠出的狀態(tài)(圖6(a)),圖7b顯示凝集物破壞分散而被擠出的狀態(tài)(圖6(b))。在圖7(a)中，填料以凝集物的狀態(tài)存在，而在圖7(b)中，可以確認(rèn)填料的凝集物被破壞分散，在樹脂材料中以單位粒子(粒徑220nm左右)的狀態(tài)或與該狀態(tài)接近的狀態(tài)分散。在表3和表4的"分散破壞狀態(tài)"的評(píng)價(jià)中，將圖6(a)和圖7(a)的狀態(tài)的絲條評(píng)價(jià)為x，將圖6(b)和圖7(b)的狀態(tài)的絲條評(píng)價(jià)為〇。另外，圖6(a)和圖7(a)是使用聚苯乙烯在表3所示的條件5下的照片，圖6(b)和圖7(b)是在表3所示的條件8下的照片。圖8示出在表3所示的各條件下的樹脂壓力P和熔融粘度Ti與填料凝集物的破壞分散的關(guān)系。同樣地，圖9示出在表4所示的各條件下的樹脂壓力P和熔融粘度ri與填料凝集物的破壞分散的關(guān)系。圖中，〇表示填料凝集物破壞分散的條件，菱形表示填料凝集物未破壞分散的條件。由表3和表4所示結(jié)果可知，在樹脂壓力合適時(shí)發(fā)生填料的分散。還觀察到粘度依賴性。即，在滿足下述式(3)的區(qū)域的樹脂壓力P下，填料凝集物幾乎完全破壞分散，填料可以高度地分散。在其以上的樹脂壓力下，難以進(jìn)行凝集物的破壞分散。P《國(guó)71ogri+33(3)根據(jù)實(shí)施方式1和實(shí)施方式2，圖IO示出樹脂壓力P和熔融粘度ti與超聲波賦予帶來(lái)的效果的關(guān)系。另外，在圖中"產(chǎn)生氣泡(l)"的區(qū)域中，在未實(shí)施真空脫氣時(shí)產(chǎn)生氣泡；在"產(chǎn)生氣泡(2)"的區(qū)域中，不管有無(wú)進(jìn)行真空脫氣，均產(chǎn)生氣泡。這樣，通過(guò)控制賦予超聲波振動(dòng)時(shí)的樹脂材料的壓力P和熔融粘度Tl,可以降低對(duì)超聲波振蕩器的負(fù)荷，并可以實(shí)現(xiàn)成型物中的氣泡含量的降低和填料的高分散化。特別是，作為使超微或納米級(jí)微細(xì)粒子的分散困難的填料分散在樹脂材料中的技術(shù)是有用的。產(chǎn)業(yè)實(shí)用性利用本發(fā)明的超聲波賦予方法，可以制造例如包含聚碳酸酯和Ti02的液晶模塊反射板材料(光反射特性)；含有碳納米管的樹脂組合物(導(dǎo)電性、防靜電性)；包含聚碳酸酯和納米二氧化硅的復(fù)合材料(兼?zhèn)渥枞夹院屯该餍?；包含聚碳酸酯和Ti02、ZnO、Fe203、LaB6、ITO或ATO等的光學(xué)波長(zhǎng)控制材料等。權(quán)利要求1.一種超聲波振動(dòng)賦予方法，該方法是通過(guò)安裝在成型裝置中的超聲波振動(dòng)賦予裝置對(duì)熔融狀態(tài)的樹脂材料賦予超聲波振動(dòng)的方法，其特征在于，在賦予上述超聲波振動(dòng)時(shí)，通過(guò)控制上述樹脂材料的壓力P和熔融粘度η，降低對(duì)超聲波振蕩器的負(fù)荷，并降低成型物中的氣泡含量。2.權(quán)利要求1所述的超聲波振動(dòng)賦予方法，其特征在于，控制上述樹脂材料的壓力P和熔融粘度ri,使其滿足下述式(1)或式(2)的關(guān)系P>-(2/3)logn+6(1)P>-(2/3)logr|+4(2)式中，P是樹脂材料的壓力(MPa),ti是在剪切速度10s"下的熔融粘度(Pa's),式(1)適用于在成型機(jī)中未實(shí)施真空脫氣的情況，式(2)適用于實(shí)施真空脫氣的情況。3.—種超聲波振動(dòng)賦予方法，該方法是通過(guò)安裝在成型裝置中的超聲波振動(dòng)賦予裝置對(duì)包含填料的熔融狀態(tài)的樹脂組合物賦予超聲波振動(dòng)的方法，其特征在于，在賦予上述超聲波振動(dòng)時(shí)，通過(guò)控制上述樹脂組合物的壓力P和構(gòu)成該樹脂組合物的樹脂材料的熔融粘度Ti，使上述填料的凝集物破壞、分散。4.權(quán)利要求3所述的超聲波振動(dòng)賦予方法，其特征在于，控制上述樹脂組合物的壓力P和熔融粘度ri,使其滿足下述式(3)的關(guān)系P《-71ogr|+33(3)式中，P是樹脂組合物的壓力(MPa),ri是構(gòu)成樹脂組合物的樹脂材料在剪切速度10s"下的熔融粘度(Pas)。5.—種樹脂組合物，其特征在于，其是通過(guò)權(quán)利要求3或4所述的超聲波振動(dòng)賦予方法來(lái)賦予超聲波振動(dòng)而得到的。全文摘要本發(fā)明涉及一種超聲波振動(dòng)賦予方法，該方法是通過(guò)安裝在成型裝置(10)中的超聲波振動(dòng)賦予裝置(30)對(duì)熔融狀態(tài)的樹脂材料賦予超聲波振動(dòng)的方法，其中，在賦予上述超聲波振動(dòng)時(shí)，通過(guò)控制樹脂材料的壓力P和熔融粘度η，降低對(duì)超聲波振蕩器的負(fù)荷，并降低成型品中的氣泡含量。文檔編號(hào)C08J3/20GK101326045SQ200680046200公開(kāi)日2008年12月17日申請(qǐng)日期2006年11月21日優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日發(fā)明者佐藤淳,末次義幸申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社