專利名稱：聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，具體涉及以高生產(chǎn)效率制造色調(diào)良好且耐溶劑性優(yōu)異、較少發(fā)生焦燒的聚苯醚系樹(shù)脂組合物的聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法。
背景技術(shù)：
聚苯醚系樹(shù)脂是耐熱性、電特性、耐化學(xué)試劑性優(yōu)異的工程塑料，但另一方面，其本身單獨(dú)使用時(shí)具有流動(dòng)性差、成形困難之類的缺點(diǎn)。另外，從聚合裝置中取出的聚苯醚系樹(shù)脂制品通常為粉狀，其在擠出機(jī)等的螺桿表面處易于滑動(dòng)、計(jì)量性不穩(wěn)定，在成形加工性方面是不利的。為此，以改善聚苯醚的成形加工性、流動(dòng)性、耐沖擊性為目的，開(kāi)發(fā)了配合有聚苯乙烯系樹(shù)脂的材料(參照專利文獻(xiàn)I)，其作為一種工程塑料在眾多領(lǐng)域中使用。另一方面，一般作為將熱塑性樹(shù)脂成形加工時(shí)的原料形態(tài)，通常以被稱作粒料的小粒樹(shù)脂塊的形式供給。為了在聚苯醚系樹(shù)脂中配合聚苯乙烯樹(shù)脂來(lái)形成粒料，將聚苯醚系樹(shù)脂(通常為粉末狀)和聚苯乙烯系樹(shù)脂供給至擠出機(jī)中，以股線狀的熔融樹(shù)脂的形式擠出，在水槽等中冷卻后，使用造粒機(jī)切斷，形成粒料。然而，在向聚苯醚系樹(shù)脂粉末中配合聚苯乙烯系樹(shù)脂并供給至擠出機(jī)中進(jìn)行擠出成形時(shí)，空氣易隨著粉末狀的樹(shù)脂進(jìn)入，由于這樣的含有空氣的粉末易在擠出機(jī)的螺桿輸送面處滑動(dòng)，從而使得螺桿的輸送變得不穩(wěn)定，在擠出機(jī)中的停留時(shí)間變長(zhǎng)，易使聚苯醚系樹(shù)脂氧化劣化。為了防止氧化劣化，通常有在原料中添加抗氧化劑的方法(參照專利文獻(xiàn)2)，但僅用此方法時(shí)效果并不充分，另外，也實(shí)施有向擠出機(jī)中供給氮?dú)獾确腔钚詺怏w的方法(參照專利文獻(xiàn)3)，僅供給非活性氣體時(shí)效果并不充分。尤其是，聚苯醚系樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高(Tg :210°C左右)，因此不得不提高成形溫度，從而易因熱變性產(chǎn)生變色，即使在配合了聚苯乙烯系樹(shù)脂的情況下，該變色問(wèn)題仍是較大的問(wèn)題。另外，由于聚苯乙烯系樹(shù)脂的熔點(diǎn)低，因此在擠出機(jī)內(nèi)的固體輸送部中比聚苯醚系樹(shù)脂熔融得早，聚苯醚系樹(shù)脂粉末附著于其上，易焦燒而變?yōu)楫愇?，該方面也是較大的問(wèn)題點(diǎn)。此外，聚苯醚系樹(shù)脂、或者聚苯醚系樹(shù)脂和聚苯乙烯系樹(shù)脂的樹(shù)脂組合物因具有耐溶劑性差之類的缺點(diǎn)，在應(yīng)力下與醇、己烷等有機(jī)溶劑等接觸時(shí)，易產(chǎn)生龜裂(耐應(yīng)力開(kāi)裂性不好)，因此其用途受限。另外，還由于聚苯醚系樹(shù)脂通常以從聚合裝置中取出的狀態(tài)的粉末品直接使用，因而存在如下問(wèn)題粉狀的表觀密度低，供給至擠出機(jī)時(shí)，混入空氣，擠出機(jī)的進(jìn)料器部(供給部)的入料變差，易產(chǎn)生進(jìn)料瓶頸(feed neck);此外，在擠出機(jī)內(nèi)的捏合盤(pán)部等混煉部中，樹(shù)脂熔融時(shí)，空氣逆流，妨礙樹(shù)脂的輸送，使擠出量降低，生產(chǎn)率會(huì)驟然降低。此種狀況下，強(qiáng)烈希望開(kāi)發(fā)由聚苯醚系樹(shù)脂和聚苯乙烯系樹(shù)脂高效地制造不引發(fā)色調(diào)下降、不因焦燒產(chǎn)生異物且耐溶劑性得以改善的樹(shù)脂組合物。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :美國(guó)專利第3383435號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特許公開(kāi)2003-246865號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特許公開(kāi)H06 (1995)-206216號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明的目的在于，鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供能夠由聚苯醚系樹(shù)脂和聚苯 乙烯系樹(shù)脂高效地制造不引發(fā)色調(diào)下降、不因焦燒產(chǎn)生異物且耐溶劑性得以改善的樹(shù)脂組合物的聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法。用于解決問(wèn)題的方案本發(fā)明人等為了完成上述課題，進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，作為聚苯醚系樹(shù)脂，使用含有O. 05^10ppm的源自聚合催化劑的銅元素的聚苯醚系樹(shù)脂；作為聚苯乙烯系樹(shù)脂，使用具有特定的平均粒徑和表觀密度的樹(shù)脂顆粒，將它們供給至具有特定螺桿結(jié)構(gòu)的雙螺桿擠出機(jī)中，通過(guò)加熱、熔融、混煉，得到生成了聚苯醚系樹(shù)脂的超高分子量體的樹(shù)脂組合物，由此可解決上述問(wèn)題，從而完成了本發(fā)明。S卩，根據(jù)本發(fā)明的第一發(fā)明，提供聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，其特征在于，在將聚苯醚系樹(shù)脂和聚苯乙烯系樹(shù)脂以熔融狀態(tài)混煉后，進(jìn)行擠出成形而制造聚苯醚系樹(shù)脂組合物時(shí)，作為聚苯醚系樹(shù)脂，使用以銅元素計(jì)含有O. 05^10ppm的源自聚合催化劑的銅成分的聚苯醚系樹(shù)脂，作為聚苯乙烯系樹(shù)脂，使用平均粒徑f 5mm、表觀密度O. 5^0. 7g/cm3的顆粒，將上述兩種樹(shù)脂供給至長(zhǎng)度以L/D計(jì)為1(Γ80、具有至少I(mǎi)處以上的混煉區(qū)、且混煉區(qū)的合計(jì)的L/D為3 18的螺桿結(jié)構(gòu)的雙螺桿擠出機(jī)中，通過(guò)加熱、熔融、混煉，得到聚苯醚系樹(shù)脂組合物，所述樹(shù)脂組合物中生成了 O. 015、. 6質(zhì)量％的量的、分子量50萬(wàn)以上的聚苯醚系樹(shù)脂的超高分子量體。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二發(fā)明，提供聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，其特征在于，在第一發(fā)明中，相對(duì)于100質(zhì)量份的聚苯醚系樹(shù)脂，配合5 150質(zhì)量份的聚苯乙烯系樹(shù)脂。另外，根據(jù)本發(fā)明的第三發(fā)明，提供聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，其特征在于，在第一或第二發(fā)明中，聚苯醚系樹(shù)脂中，末端羥基數(shù)相對(duì)于100個(gè)苯醚單元為O. 15^1. 5個(gè)。另外，根據(jù)本發(fā)明的第四發(fā)明，提供聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，其特征在于，在第一 第三的任一發(fā)明中，前述擠出機(jī)的混煉區(qū)的螺桿結(jié)構(gòu)是，促進(jìn)混煉的元件配置在上游側(cè)、具有升壓能力的元件配置在下游側(cè)。另外，根據(jù)本發(fā)明的第五發(fā)明，提供聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，其特征在于，在第一 第四的任一發(fā)明中，在將聚苯醚系樹(shù)脂組合物從擠出機(jī)以股線狀擠出，使其通過(guò)冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻，并利用線料切斷機(jī)切斷而得到粒料時(shí)，
將形成有槽的導(dǎo)輥設(shè)置在冷卻介質(zhì)中，以與導(dǎo)輥的前述槽內(nèi)接觸的方式牽引該線料，并且在將牽引速度設(shè)為Vs (cm/秒)、將線料接觸的導(dǎo)輥外周面的移動(dòng)速度設(shè)為Vr (cm/ 秒)時(shí)，以滿足O. 7彡Vr/Vs彡-O. 2的關(guān)系的方式?jīng)Q定前述牽引速度和前述移動(dòng)速度以及導(dǎo)輥的旋轉(zhuǎn)方向。 另外，根據(jù)本發(fā)明的第六發(fā)明，提供聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，其特征在于，在第五發(fā)明中，通過(guò)冷卻將線料的溫度調(diào)整至80°C 160°C，并在該溫度范圍內(nèi)進(jìn)行切斷。此外，根據(jù)本發(fā)明的第七發(fā)明，提供一種成形品，其是將用第一 第六的任一發(fā)明的制造方法得到的聚苯醚系樹(shù)脂組合物成形而成的。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，能夠由聚苯醚系樹(shù)脂和聚苯乙烯系樹(shù)脂高效地制造不引發(fā)色調(diào)下降、不因焦燒產(chǎn)生異物且耐溶劑性得以改善的樹(shù)脂組合物。


圖I是顯示本發(fā)明所使用的擠出機(jī)中優(yōu)選使用的捏合盤(pán)結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖2是本發(fā)明所使用的擠出機(jī)中優(yōu)選使用的捏合盤(pán)的說(shuō)明圖。圖3是本發(fā)明所使用的線料擠出工序至線料切斷機(jī)的工序的整體說(shuō)明圖。圖4是顯示線料輸送工序所使用的導(dǎo)輥的一個(gè)實(shí)施方式的部分側(cè)面圖。
具體實(shí)施例方式以下，示出實(shí)施方式和例示物等對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于以下所示的實(shí)施方式和例示物等，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行任意變更后實(shí)施。本發(fā)明的聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法的特征在于，在將聚苯醚系樹(shù)脂和聚苯乙烯系樹(shù)脂以熔融狀態(tài)混煉后，進(jìn)行擠出成形而制造聚苯醚系樹(shù)脂組合物時(shí)，作為聚苯醚系樹(shù)脂，使用含有O. 05^10ppm的源自聚合催化劑的銅元素的聚苯醚系樹(shù)脂，作為聚苯乙烯系樹(shù)脂，使用平均粒徑f 5mm、表觀密度O. 5^0. 7g/cm3的顆粒，將上述兩種樹(shù)脂供給至長(zhǎng)度以L/D計(jì)為1(Γ80、具有至少I(mǎi)處以上的混煉區(qū)、且混煉區(qū)的合計(jì)的L/D為3 18的螺桿結(jié)構(gòu)的雙螺桿擠出機(jī)中，通過(guò)加熱、熔融、混煉，得到聚苯醚系樹(shù)脂組合物，所述樹(shù)脂組合物中生成了 O. 015、. 6質(zhì)量％的量的、分子量50萬(wàn)以上的聚苯醚系樹(shù)脂的超高分子量體。以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的說(shuō)明。(I)聚苯醚系樹(shù)脂本發(fā)明中使用的聚苯醚系樹(shù)脂(以下，有時(shí)也簡(jiǎn)略記作“ΡΡΕ”。)是主鏈上具有下述通式(I)所表示的結(jié)構(gòu)單元的聚合物，可以為均聚物或共聚物的任一者。
權(quán)利要求
1.一種聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，其特征在于，在將聚苯醚系樹(shù)脂和聚苯乙烯系樹(shù)脂以熔融狀態(tài)混煉后，進(jìn)行擠出成形而制造聚苯醚系樹(shù)脂組合物時(shí)， 作為聚苯醚系樹(shù)脂，使用以銅元素計(jì)含有O. 05 10ppm的源自聚合催化劑的銅成分的聚本釀系樹(shù)脂， 作為聚苯乙烯系樹(shù)脂，使用平均粒徑f 5mm、表觀密度O. 5^0. 7g/cm3的顆粒， 將上述兩種樹(shù)脂供給至長(zhǎng)度以L/D計(jì)為1(Γ80、具有至少I(mǎi)處以上的混煉區(qū)、且混煉區(qū)的合計(jì)的L/D為3 18的螺桿結(jié)構(gòu)的雙螺桿擠出機(jī)中，進(jìn)行加熱、熔融、混煉，得到聚苯醚系樹(shù)脂組合物，所述樹(shù)脂組合物中生成了 O. 015、. 6質(zhì)量％的量的、分子量50萬(wàn)以上的聚苯醚系樹(shù)脂的超高分子量體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，其特征在于，相對(duì)于100質(zhì)量份的聚苯醚系樹(shù)脂，配合5 150質(zhì)量份的聚苯乙烯系樹(shù)脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，其特征在于，聚苯醚系樹(shù)脂中，末端羥基數(shù)相對(duì)于100個(gè)苯醚單元為O. 15^1. 5個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項(xiàng)所述的聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，其特征在于，所述擠出機(jī)的混煉區(qū)的螺桿結(jié)構(gòu)是，促進(jìn)混煉的元件配置在上游側(cè)、具有升壓能力的元件配置在下游側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項(xiàng)所述的聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，其特征在于，在將聚苯醚系樹(shù)脂組合物從擠出機(jī)以股線狀擠出，使其通過(guò)冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻，并利用線料切斷機(jī)切斷而得到粒料時(shí)， 將形成有槽的導(dǎo)輥設(shè)置在冷卻介質(zhì)中， 以與導(dǎo)輥的所述槽內(nèi)接觸的方式牽引該線料， 并且在將牽引速度設(shè)為Vs (cm/秒)、將線料接觸的導(dǎo)輥外周面的移動(dòng)速度設(shè)為Vr (cm/秒)時(shí)， 以滿足O. 7彡Vr/Vs彡-O. 2的關(guān)系的方式?jīng)Q定所述牽引速度和所述移動(dòng)速度以及導(dǎo)輥的旋轉(zhuǎn)方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚苯醚系樹(shù)脂組合物的制造方法，其特征在于，通過(guò)冷卻將線料的溫度調(diào)整至80°C 160°C，并在該溫度范圍內(nèi)進(jìn)行切斷。
7.一種成形品，其是將用權(quán)利要求1飛中任一項(xiàng)所述的制造方法得到的聚苯醚系樹(shù)脂組合物成形而成的。
全文摘要
本發(fā)明提供由聚苯醚(PPE)和聚苯乙烯(PS)高效地制造色調(diào)優(yōu)異、不發(fā)生焦燒且耐溶劑性優(yōu)異的樹(shù)脂組合物的方法。該P(yáng)PE系樹(shù)脂組合物的制造方法的特征在于，在將PPE和PS熔融混煉后，進(jìn)行擠出成形而制造PPE系樹(shù)脂組合物時(shí)，使用以銅元素計(jì)含有0.05~10ppm的源自聚合催化劑的成分的PPE，使用平均粒徑1~5mm、表觀密度0.5~0.7g/cm3的PS顆粒，并將上述成分供給至長(zhǎng)度以L/D計(jì)為10~80、具有1處以上的混煉區(qū)、且混煉區(qū)的合計(jì)的L/D為3~18的螺桿結(jié)構(gòu)的雙螺桿擠出機(jī)中，進(jìn)行加熱、熔融、混煉，得到PPE系樹(shù)脂組合物，所述樹(shù)脂組合物中生成了0.015~0.6質(zhì)量%的、分子量50萬(wàn)以上的PPE系樹(shù)脂的超高分子量體。
文檔編號(hào)C08L71/12GK102985489SQ20108006783
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2010年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月6日
發(fā)明者田尻敏之 申請(qǐng)人:三菱工程塑料株式會(huì)社