JP7699799B2 - Molding machine and method for producing molded article of thermoplastic resin composition - Google Patents
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Description
本発明は熱可塑性樹脂組成物の成形品の成形機に関する。また、本発明は、熱可塑性樹脂組成物を用いた成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a molding machine for molding a molded article of a thermoplastic resin composition. The present invention also relates to a method for manufacturing a molded article using a thermoplastic resin composition.
プラスチック(熱可塑性樹脂)の成形品の成形工程にはペレットが汎用されている。ペレットは、重合して得られた樹脂を含む組成物等を押出機で溶融混練し、ペレタイズされている。一般的に、プラスチック加工を行う使用者は、ペレットをそのまま成形加工するか、または、成形加工前に、押出機で再度ペレタイズしてブレンドやコンパウンドを行って使用する。これらのペレタイズに伴う押出プロセスは、高温で高圧で行うため、プラスチックの内部構造を変異させ、性能に影響を与えると考えられる。 Pellets are widely used in the molding process of plastic (thermoplastic resin) molded products. Pellets are made by melt-kneading compositions containing the resin obtained by polymerization in an extruder and pelletizing them. Generally, users who process plastics either mold the pellets as is, or pelletize them again in an extruder before molding and then blend or compound them for use. The extrusion process associated with these pelletizing processes is carried out at high temperatures and high pressures, which is thought to alter the internal structure of the plastic and affect its performance.
特許文献1は、熱可塑性樹脂組成物を溶融してペレット状に成形する樹脂組成物成形機等に関するものである。特許文献1は、溶融混練部と吐出部との間に設けられる樹脂溜り部を有する樹脂組成物成形機等を開示している。 Patent Document 1 relates to a resin composition molding machine that melts a thermoplastic resin composition and molds it into pellets. Patent Document 1 discloses a resin composition molding machine having a resin reservoir section provided between a melt-kneading section and a discharge section.
特許文献2は、熱可塑性樹脂組成物を溶融してペレット状に成形する樹脂組成物成形機等に関するものである。特許文献2は、溶融混練部と吐出部に向けて先細り形状を有する樹脂溜り部を有する樹脂組成物成形機を開示している。 Patent Document 2 relates to a resin composition molding machine that melts a thermoplastic resin composition and molds it into pellets. Patent Document 2 discloses a resin composition molding machine that has a melt-kneading section and a resin reservoir section that is tapered toward the discharge section.
廃棄プラスチックにおいては、一般的なペレタイズでは、熱可塑性樹脂の内部構造が変性し、バージン品よりも物性が低下する。前述の特許文献1や特許文献2に開示された成形機や製造方法により、リサイクル樹脂組成物等の物性がバージンに匹敵あるいはそれ以上に向上する。しかし、本発明者らはバージン品を含む熱可塑性樹脂の物性はさらに向上させることができる可能性があると考えて、成形条件等をさらに検討した。係る状況下、本発明は、熱可塑性樹脂組成物の成形品の物性を向上させる成形機や製造方法を提供することを目的とする。 In the case of waste plastics, general pelletizing modifies the internal structure of the thermoplastic resin, resulting in lower physical properties than virgin products. The molding machines and manufacturing methods disclosed in the above-mentioned Patent Documents 1 and 2 improve the physical properties of recycled resin compositions and the like to be comparable to or even better than those of virgin products. However, the present inventors believed that the physical properties of thermoplastic resins, including virgin products, could be further improved, and further investigated molding conditions, etc. Under these circumstances, the present invention aims to provide a molding machine and manufacturing method that improve the physical properties of molded products of thermoplastic resin compositions.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記の発明が上記目的に合致することを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。 The inventors conducted extensive research to solve the above problems, and discovered that the following invention meets the above objective, leading to the present invention. That is, the present invention relates to the following inventions.
<1> 熱可塑性樹脂組成物を溶融して成形する成形品の成形機であって、
熱可塑性樹脂組成物を供給する供給口と、
前記供給口から供給された熱可塑性樹脂組成物を溶融混練する溶融混練部と、
前記溶融混練部で溶融混練された熱可塑性樹脂組成物を吐出する吐出部と、
前記溶融混練部と前記吐出部との間に設けられる樹脂溜り部を有し、
前記樹脂溜り部の温度が、前記溶融混練部と独立して調整でき、前記溶融混練部の温度t1と、前記樹脂溜り部の温度t2との温度差Δt(温度t2-温度t1)が、-20℃~-80℃であり、前記温度t2が前記温度t1よりも低いことを特徴とする成形機。
<2> 前記吐出部から吐出されたストランド状の吐出された熱可塑性樹脂組成物を細断することでペレット化するペレタイザーを有する前記<1>に記載の成形機。
<3> 前記樹脂溜り部が、前記樹脂溜り部における滞留時間を、5秒~300秒とする容積である樹脂溜り部である前記<1>または<2>に記載の成形機。
<4> 前記樹脂溜り部が、前記溶融混練部の断面と同じ形状で伸長されたものである、および/または、円柱状である前記<1>~<3>のいずれかに記載の成形機。
<5> 前記溶融混練部の長さをL1(mm)とし、前記樹脂溜り部の長さをL2(mm)とし、前記溶融混練部のシリンダー直径をD(mm)としたとき、
L2/L1が、0.1~1.0であり、
L1/Dが、40~80である前記<1>~<4>のいずれかに記載の成形機。
<6> 前記熱可塑性樹脂組成物が、結晶性高分子を含有する前記<1>~<5>のいずれかに記載の成形機。
<7> 熱可塑性樹脂組成物を溶融して成形する成形品の製造方法であって、
熱可塑性樹脂組成物を樹脂組成物成形機の供給口に供給し、
前記供給口から供給された熱可塑性樹脂組成物を溶融混練部で溶融混練させ、
前記溶融混練部で溶融混練された熱可塑性樹脂組成物を樹脂溜り部で滞留させ、
前記樹脂溜り部で滞留した熱可塑性樹脂組成物を吐出部から吐出させるものであり、
前記樹脂溜り部が、前記溶融混練部よりも成形温度が低く、前記溶融混練部の温度t1と、前記樹脂溜り部の温度t2との温度差Δt(t2-t1)をが、-20℃~-80℃とすることを特徴とする製造方法。
<1> A molding machine for producing a molded product by melting and molding a thermoplastic resin composition,
A supply port for supplying a thermoplastic resin composition;
a melt-kneading section for melt-kneading the thermoplastic resin composition supplied from the supply port;
a discharge section for discharging the thermoplastic resin composition melt-kneaded in the melt-kneading section;
A resin reservoir portion is provided between the melt-kneading portion and the discharge portion,
a temperature difference Δt (temperature t2−temperature t1) between a temperature t1 of the melt-kneading section and a temperature t2 of the resin reservoir section is −20° C. to −80° C., and the temperature t2 is lower than the temperature t1.
<2> The molding machine according to <1>, further comprising a pelletizer for pelletizing the strand-like thermoplastic resin composition discharged from the discharge portion by chopping it into pellets.
<3> The molding machine according to <1> or <2>, wherein the resin reservoir has a volume that allows a residence time in the resin reservoir to be 5 seconds to 300 seconds.
<4> The molding machine according to any one of <1> to <3>, wherein the resin reservoir portion is elongated and has the same shape as a cross section of the melt-kneading portion, and/or is cylindrical.
<5> When the length of the melt-kneading section is L1 (mm), the length of the resin reservoir section is L2 (mm), and the cylinder diameter of the melt-kneading section is D (mm),
L2/L1 is 0.1 to 1.0,
The molding machine according to any one of <1> to <4>, wherein L1/D is 40 to 80.
<6> The molding machine according to any one of <1> to <5>, wherein the thermoplastic resin composition contains a crystalline polymer.
<7> A method for producing a molded article by melting and molding a thermoplastic resin composition,
A thermoplastic resin composition is fed to a feed port of a resin composition molding machine,
The thermoplastic resin composition supplied from the supply port is melt-kneaded in a melt-kneading section,
The thermoplastic resin composition melt-kneaded in the melt-kneading section is retained in a resin reservoir section,
The thermoplastic resin composition retained in the resin reservoir is discharged from a discharge portion,
The manufacturing method is characterized in that the resin reservoir portion has a molding temperature lower than that of the melt-kneading portion, and a temperature difference Δt (t2-t1) between a temperature t1 of the melt-kneading portion and a temperature t2 of the resin reservoir portion is set to -20°C to -80°C.
本発明によれば、熱可塑性樹脂組成物の成形品の物性を向上することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the physical properties of molded articles made from thermoplastic resin compositions.
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を変更しない限り、以下の内容に限定されない。なお、本明細書において「~」という表現を用いる場合、その前後の数値を含む表現として用いる。 The following describes in detail the embodiment of the present invention, but the description of the constituent elements described below is one example (representative example) of the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following content as long as the gist of the present invention is not changed. Note that when the expression "~" is used in this specification, it is used as an expression including the numerical values before and after it.
[本発明の成形機]
本発明の成形機は、熱可塑性樹脂組成物を溶融して成形する成形品の成形機であって、熱可塑性樹脂組成物を供給する供給口と、前記供給口から供給された熱可塑性樹脂組成物を溶融混練する溶融混練部と、前記溶融混練部で溶融混練された熱可塑性樹脂組成物を吐出する吐出部と、前記溶融混練部と前記吐出部との間に設けられる樹脂溜り部を有し、前記樹脂溜り部の温度が、前記溶融混練部と独立して調整でき、前記溶融混練部の温度t1と、前記樹脂溜り部の温度t2との温度差Δt(t2-t1)が、-20℃~-80℃であることを特徴とする。本発明の成形機によれば、熱可塑性樹脂組成物の成形品の物性を向上することができる。
[Molding machine of the present invention]
The molding machine of the present invention is a molding machine for molding a molded product by melting a thermoplastic resin composition, and has a supply port for supplying the thermoplastic resin composition, a melt-kneading section for melt-kneading the thermoplastic resin composition supplied from the supply port, a discharge section for discharging the thermoplastic resin composition melt-kneaded in the melt-kneading section, and a resin reservoir section provided between the melt-kneading section and the discharge section, the temperature of the resin reservoir section can be adjusted independently of the melt-kneading section, and a temperature difference Δt (t2-t1) between a temperature t1 of the melt-kneading section and a temperature t2 of the resin reservoir section is −20° C. to −80° C. According to the molding machine of the present invention, the physical properties of a molded product of a thermoplastic resin composition can be improved.
[本発明の製造方法]
本発明の製造方法は、熱可塑性樹脂組成物を溶融して成形する成形品の製造方法であって、熱可塑性樹脂組成物を樹脂組成物成形機の供給口に供給し、前記供給口から供給された熱可塑性樹脂組成物を溶融混練部で溶融混練させ、前記溶融混練部で溶融混練された熱可塑性樹脂組成物を樹脂溜り部で滞留させ、前記樹脂溜り部で滞留した熱可塑性樹脂組成物を吐出部から吐出させるものであり、前記樹脂溜り部が、前記溶融混練部よりも成形温度が低く、前記溶融混練部と、前記樹脂溜り部との温度差Δt(t2-t1)が、-20℃~-80℃とすることを特徴とする。本発明の製造方法によれば、熱可塑性樹脂組成物の成形品の物性を向上することができる。
[Production method of the present invention]
The manufacturing method of the present invention is a manufacturing method of a molded article by melting and molding a thermoplastic resin composition, which comprises supplying the thermoplastic resin composition to a supply port of a resin composition molding machine, melt-kneading the thermoplastic resin composition supplied from the supply port in a melt-kneading section, allowing the thermoplastic resin composition melt-kneaded in the melt-kneading section to accumulate in a resin reservoir section, and discharging the thermoplastic resin composition accumulated in the resin reservoir section from a discharge section, characterized in that the resin reservoir section has a molding temperature lower than that of the melt-kneading section, and the temperature difference Δt (t2-t1) between the melt-kneading section and the resin reservoir section is −20° C. to −80° C. According to the manufacturing method of the present invention, the physical properties of a molded article of a thermoplastic resin composition can be improved.
なお、本願において本発明の成形機により本発明の製造方法を行うこともでき、本願においてそれぞれに対応する構成は相互に利用することができる。 In addition, in this application, the manufacturing method of the present invention can also be carried out using the molding machine of the present invention, and the corresponding configurations in this application can be used interchangeably.
本発明者らは特許文献1、2に示すように、樹脂溜り部を有する構成とすることで、リサイクル樹脂等を含む組成物の成形品の物性を向上させることができることを見出している。一般的には、樹脂溜り部が無い成形機では吐出部に近接する溶融混練部までスクリューが配置されている。このため、溶融混練部の温度設定をしてもせん断力も働くため温度がより高くなると考えられる。熱可塑性樹脂は、成形時の温度が高いと劣化する可能性があり、一方で温度が低いと押出圧力を高くする必要があるとも考えられ、通常、吐出部付近まで溶融混練部と同程度の温度設定をしている。 As shown in Patent Documents 1 and 2, the present inventors have found that the physical properties of a molded product made of a composition containing recycled resins can be improved by having a resin reservoir. In general, in molding machines without a resin reservoir, the screw is arranged up to the melt-kneading section close to the discharge section. For this reason, even if the temperature of the melt-kneading section is set, the temperature is thought to be higher because shear forces also act, making it possible for the temperature to be higher. Thermoplastic resins can deteriorate if the temperature during molding is high, while it is also thought that if the temperature is low, the extrusion pressure needs to be increased, so the temperature is usually set to about the same as that of the melt-kneading section up to the vicinity of the discharge section.
本発明者らは、さらに、熱可塑性樹脂組成物の成形について検討した結果、樹脂溜り部の温度を、溶融混錬部(シリンダー部)で高温となった樹脂とは異なる温度、好ましくはより低い温度とすることで、バージン樹脂などでも大幅な物性向上効果が得られることを見出した。 The inventors further investigated the molding of thermoplastic resin compositions and found that by setting the temperature of the resin reservoir to a different temperature, preferably a lower temperature, than that of the resin that had become hot in the melt-kneading section (cylinder section), a significant improvement in the physical properties can be achieved even with virgin resin.
高温のままで高分子が運動すると、高分子が移動・拡散し、高分子同士の絡み合いが減ると考えられる。その結果として結晶化後の内部構造は伸び特性に劣るものに変異していると考えられる。従ってこの絡み合いの減少を抑制すれば、さらに熱可塑性樹脂組成物の物性を向上させることができると考えられる。 When polymers move at high temperatures, they move and diffuse, and it is believed that the entanglements between the polymers decrease. As a result, it is believed that the internal structure after crystallization changes to one with inferior elongation properties. Therefore, it is believed that if the decrease in entanglements can be suppressed, the physical properties of the thermoplastic resin composition can be further improved.
図1は、本発明の熱可塑性樹脂組成物の成形品の成形機の一実施形態に係る構造を示す概要図である。本発明の第一の実施形態に係る成形機10は、供給口1と、溶融混練部2と、樹脂溜り部5と、吐出部3を有する。この樹脂溜り部5の温度を、溶融混練部2よりも低い温度とする。 Figure 1 is a schematic diagram showing the structure of one embodiment of a molding machine for molding a molded product of a thermoplastic resin composition of the present invention. The molding machine 10 according to the first embodiment of the present invention has a supply port 1, a melt-kneading section 2, a resin reservoir section 5, and a discharge section 3. The temperature of this resin reservoir section 5 is set to a lower temperature than that of the melt-kneading section 2.
図2は樹脂溜り部の影響の解析モデルの説明のための図である。溶融混練部や樹脂溜り部内での挙動を解析するにあたって、二軸押出機について、図2のような形状での3D解析モデルを作成した。また、3D解析モデルについて、3D有限要素モデルを設定した。有限要素モデルの基本メッシュサイズは、1.2mmであり、ブレーカプレートとストランドダイ先端は、0.5mmとした。要素は1,051,099要素として、節点は211,230点とした。 Figure 2 is a diagram for explaining an analytical model of the influence of the resin reservoir. To analyze the behavior in the melt-kneading section and the resin reservoir, a 3D analytical model of the twin-screw extruder was created with the shape shown in Figure 2. A 3D finite element model was also set for the 3D analytical model. The basic mesh size of the finite element model was 1.2 mm, and the breaker plate and the tip of the strand die were set to 0.5 mm. There were 1,051,099 elements and 211,230 nodes.
主な解析条件として、以下の条件とした。
・押出流量:10kg/h(体積流量3.6cm3/sec)
・ダイ壁面温度:200℃、140℃(壁面の伝達係数100W/m2/K)
・入口樹脂温度:222℃(中練りのスクリュー解析結果より)
・スクリュー回転数:200rpm(同方向回転の周速度を付与)
・出口先端圧力:0MPa(解放条件)
・樹脂データ:HDPEの一般的な物性を使用
・樹脂溶融粘度は、実験データを用いた。
The main analysis conditions were as follows:
Extrusion flow rate: 10 kg/h (volume flow rate 3.6 cm 3 /sec)
Die wall temperature: 200°C, 140°C (wall transfer coefficient 100 W/ m2 /K)
Inlet resin temperature: 222°C (based on screw analysis results for intermediate mixing)
Screw rotation speed: 200 rpm (given peripheral speed in the same direction)
・Outlet tip pressure: 0 MPa (release condition)
Resin data: General physical properties of HDPE were used. Resin melt viscosity was determined using experimental data.
解析は、株式会社HASL社製押出成形用3次元熱流動解析用ソフトウェア「Flow Simulator」により解析した。溶融混練部は200℃を主な解析条件とした。 The analysis was performed using "Flow Simulator," a three-dimensional thermal flow analysis software for extrusion molding manufactured by HASL Corporation. The main analysis condition for the melt-kneading section was 200°C.
図3は、本発明にかかる樹脂溜り部等の壁面温度との関係を示す図である。図4は、本発明にかかる樹脂溜り部等の圧力分布の壁面温度との関係を示す図である。また、図4の上段は、ダイの壁面温度を200℃としたときである。図4の下段はダイの壁面温度を140℃としたときのものである。図4内において各温度のときの樹脂圧力は、カラーレンジを同じものとして表示した。 Figure 3 is a diagram showing the relationship between the wall temperature of the resin reservoir and the like according to the present invention. Figure 4 is a diagram showing the relationship between the pressure distribution in the resin reservoir and the wall temperature according to the present invention. The upper part of Figure 4 is when the die wall temperature is set to 200°C. The lower part of Figure 4 is when the die wall temperature is set to 140°C. In Figure 4, the resin pressure at each temperature is displayed with the same color range.
図4に示すように、樹脂溜り部では、樹脂溜り部の入口側から出口側に向けて壁面側から徐々に温度が低下し、中央部のみが高い流動性を維持する。すなわち、壁面付近では樹脂組成物の流動がほぼ停止し、テーパー状の流動が生じる。140℃では特にその傾向が大きいことが分かる。 As shown in Figure 4, in the resin reservoir, the temperature gradually drops from the wall side toward the outlet side of the resin reservoir, and only the center part maintains high fluidity. In other words, the flow of the resin composition almost stops near the wall, and a tapered flow occurs. This tendency is particularly pronounced at 140°C.
そして、このような温度制御した樹脂溜り部を設けた成形機により、市販されているペレットを再ペレタイズした結果、伸度などが向上した。これにより、高性能な熱可塑性樹脂組成物の製品を生産できる。また、この成形品はリサイクル特性にも優れている。 By using a molding machine equipped with such a temperature-controlled resin reservoir to re-pelletize commercially available pellets, the elongation and other properties were improved. This makes it possible to produce high-performance thermoplastic resin composition products. Furthermore, these molded products also have excellent recyclability.
[実施形態]
本発明の実施形態に係る成形機10(図1参照)は、供給口1と、溶融混練部2と、樹脂溜り部5と、吐出部3を有する。また、この成形機10は、吐出部3からストランド状に吐出し、これを裁断してペレット化するペレタイザー4を有する。この成形機10により、熱可塑性樹脂組成物を溶融してペレット状に成形することができる。得られたペレットは、フレキシブルコンテナバッグ等のコンテナ6に収集される。
[Embodiment]
A molding machine 10 according to an embodiment of the present invention (see FIG. 1 ) has a supply port 1, a melt-kneading section 2, a resin reservoir section 5, and a discharge section 3. The molding machine 10 also has a pelletizer 4 that discharges a strand-like material from the discharge section 3 and cuts it into pellets. The molding machine 10 can melt a thermoplastic resin composition and mold it into pellets. The obtained pellets are collected in a container 6 such as a flexible container bag.
[成形機10]
図1の成形機10は、本発明の成形機の実施形態に関し、本発明の成形方法に適している。
[Molding machine 10]
A molding machine 10 in FIG. 1 relates to an embodiment of the molding machine of the present invention and is suitable for the molding method of the present invention.
図1の成形機10は、供給口1と、溶融混練部2と、樹脂溜り部5と、吐出部3を有する。熱可塑性樹脂組成物は、吐出部3からストランド状に吐出され、ペレタイザー4でペレット化される。得られたペレットは、フレキシブルコンテナバッグ等のコンテナ6に収集される。以下さらに詳しく成形機10を説明する。 The molding machine 10 in FIG. 1 has a supply port 1, a melt-kneading section 2, a resin reservoir section 5, and a discharge section 3. The thermoplastic resin composition is discharged in the form of strands from the discharge section 3 and pelletized by a pelletizer 4. The resulting pellets are collected in a container 6 such as a flexible container bag. The molding machine 10 will be described in more detail below.
[供給口1]
供給口1は、ホッパー状の供給口である。この供給口1の上部から塊状や粉状、ペレット状などの熱可塑性樹脂組成物が供給され、溶融混練部2へと移送される。
[Supply port 1]
The supply port 1 is a hopper-shaped supply port. A thermoplastic resin composition in the form of a lump, powder, pellets, or the like is supplied from the upper part of the supply port 1 and transferred to the melt-kneading section 2.
[溶融混練部2]
溶融混練部2は、供給口1から供給された熱可塑性樹脂組成物を溶融混練する。この溶融混練部2は、熱可塑性樹脂組成物の溶融温度に加熱されており、モーターMにシリンダー21により連結されたスクリュー22を回転させることで熱可塑性樹脂組成物が樹脂溜り部5側へと押し出される。また、この配管とスクリュー22との間等を通るとき、熱可塑性樹脂組成物にせん断応力がかかり、熱可塑性樹脂組成物は混練される。
[Melting and kneading section 2]
The melt-kneading section 2 melts and kneads the thermoplastic resin composition supplied from the supply port 1. This melt-kneading section 2 is heated to the melting temperature of the thermoplastic resin composition, and the thermoplastic resin composition is extruded toward the resin reservoir section 5 by rotating a screw 22 connected to a motor M by a cylinder 21. In addition, when passing between the pipe and the screw 22, etc., a shear stress is applied to the thermoplastic resin composition, and the thermoplastic resin composition is kneaded.
[樹脂溜り部5]
樹脂溜り部5は、溶融混練部2と吐出部3との間に設けられている。この樹脂溜り部5は、溶融混練部2で溶融混練された熱可塑性樹脂組成物にかかったせん断応力を解消することができる。
[Resin reservoir 5]
The resin reservoir 5 is provided between the melt-kneading section 2 and the discharge section 3. This resin reservoir 5 can relieve the shear stress applied to the thermoplastic resin composition melt-kneaded in the melt-kneading section 2.
[温度差Δt]
樹脂溜り部5は、溶融混練部2よりも成形温度が低い。また、溶融混練部2の温度t1と、樹脂溜り部5の温度t2との温度差Δt(温度t2―温度t1)が、-20℃~-80℃である。溶融混練部2の温度は、溶融混練部2と樹脂溜り部5の接続部分となる溶融混練部2の先端の設定温度である。樹脂溜り部5の温度は樹脂溜り部5全体の設定値である。このような温度差とするために、各部は独立してその壁面温度を設定できるものとしたり、このような温度差となるように温度制御する温度制御部を備える成形機を用いることができる。
[Temperature difference Δt]
The resin reservoir 5 has a lower molding temperature than the melt-kneading section 2. The temperature difference Δt (temperature t2-temperature t1) between the temperature t1 of the melt-kneading section 2 and the temperature t2 of the resin reservoir 5 is -20°C to -80°C. The temperature of the melt-kneading section 2 is the set temperature of the tip of the melt-kneading section 2, which is the connecting portion between the melt-kneading section 2 and the resin reservoir 5. The temperature of the resin reservoir 5 is the set value of the entire resin reservoir 5. In order to achieve such a temperature difference, each section can be designed to be able to set its wall surface temperature independently, or a molding machine equipped with a temperature control section that controls the temperature to achieve such a temperature difference can be used.
溶融混練部2の温度が200℃の場合、樹脂溜り部5の温度は、120℃~180℃である。温度差Δtが小さい場合、改善効果が限定的な場合がある。温度差Δtが大きい場合、樹脂溜り部5の温度が相当低いものとなるため、押し出される樹脂の流動性が低下する。このため、押出圧力が高くなり、装置負荷が大きいものとなる。温度差Δtは、-25℃~-70℃や、-30℃~-60℃であることがより好ましい。 When the temperature of the melt-kneading section 2 is 200°C, the temperature of the resin reservoir section 5 is 120°C to 180°C. When the temperature difference Δt is small, the improvement effect may be limited. When the temperature difference Δt is large, the temperature of the resin reservoir section 5 becomes significantly low, and the fluidity of the extruded resin decreases. This results in higher extrusion pressure and a larger load on the device. It is more preferable that the temperature difference Δt is -25°C to -70°C, or -30°C to -60°C.
[樹脂溜り部5の形状・長さなど]
樹脂溜り部5は、溶融混練部2の断面と同じ形状で伸長されたものである、および/または、円柱状であることが好ましい。二軸押出機の場合、2本のスクリューが内蔵されており、そのシリンダー部分の断面は略楕円状であり、この楕円状の断面で直管状に伸長したものとする。一軸押し出し機の場合、1本のスクリューが内蔵されており、そのシリンダー部分の断面は円状であり、これを伸長した円柱状のものとする。
[Shape, length, etc. of resin reservoir 5]
The resin reservoir 5 is preferably elongated in the same shape as the cross section of the melt-kneading section 2 and/or cylindrical. In the case of a twin-screw extruder, two screws are built in, the cross section of the cylinder part is approximately elliptical, and this elliptical cross section is elongated into a straight tube. In the case of a single-screw extruder, one screw is built in, the cross section of the cylinder part is circular, and this is elongated into a cylindrical shape.
溶融混練部2の長さをL1(mm)とし、樹脂溜り部5の長さをL2(mm)とし、溶融混練部2のシリンダー直径をD(mm)としたとき、それぞれ、L1/L2や、L1/Dを次のように設定することが好ましい。 When the length of the melt-kneading section 2 is L1 (mm), the length of the resin reservoir section 5 is L2 (mm), and the cylinder diameter of the melt-kneading section 2 is D (mm), it is preferable to set L1/L2 and L1/D as follows:
樹脂溜り部5の長さL2(mm)/溶融混練部2の長さL1(mm)は、0.1~1.0であることが好ましい。この比は、0.2以上や、0.3以上としてもよい。またこの比は、0.9以下や、0.8以下、0.7以下としてもよい。L2/L1が大きすぎる場合、樹脂溜り部5が長くなりすぎて、伸度向上などの効果は飽和し、壁面温度が低いことから流動性が低く押出圧力が高くなり装置負荷が高くなる場合などがある。L2/L1が小さすぎる場合、樹脂溜り部5の長さが足りず、十分に伸度向上などの効果を奏することができない場合がある。 The ratio of the length L2 (mm) of the resin reservoir 5 to the length L1 (mm) of the melt-kneading section 2 is preferably 0.1 to 1.0. This ratio may be 0.2 or more, or 0.3 or more. This ratio may also be 0.9 or less, 0.8 or less, or 0.7 or less. If L2/L1 is too large, the resin reservoir 5 becomes too long, and the effect of improving elongation and the like saturates, and the low wall temperature may result in low fluidity, high extrusion pressure, and high load on the device. If L2/L1 is too small, the length of the resin reservoir 5 may be insufficient, and the effect of improving elongation and the like may not be fully achieved.
溶融混練部2の長さL1/シリンダー直径Dは、40~80であることが好ましい。L1/Dは、45~75や、50~70としてもよい。L1/Dが小さすぎる場合、樹脂を十分に溶融混練できない場合がある。L1/Dが大きすぎる場合、樹脂が過剰にせん断され、このせん断を解消することが難しくなる場合がある。 The length L1/cylinder diameter D of the melt-kneading section 2 is preferably 40 to 80. L1/D may be 45 to 75 or 50 to 70. If L1/D is too small, the resin may not be melt-kneaded sufficiently. If L1/D is too large, the resin may be excessively sheared, and it may be difficult to eliminate this shear.
樹脂溜り部5の長さL2は、成形機10の大きさや、押出量、滞留時間などにもよるが、10mm以上や、30mm以上、50mm以上、80mm以上、100mm以上などとすることができる。 The length L2 of the resin reservoir 5 depends on the size of the molding machine 10, the extrusion amount, the residence time, etc., but can be 10 mm or more, 30 mm or more, 50 mm or more, 80 mm or more, 100 mm or more, etc.
[吐出部3]
吐出部3は、樹脂溜り部5を通り、溶融混練された後の熱可塑性樹脂組成物をストランド状に吐出する。吐出部3の先は、成形品の形状に合わせたものとする。例えば、ペレット化する場合は、図1に示すようにペレタイザー4を配置し細断する。裁断されたペレットはコンテナ6に収容される。ペレタイザー4等に代え、成形品の形状と対応するフィルムや、パイプ、チューブ、板、レール、コーナーガード、異形成形品などの金型に押し出して成形するものとしてもよい。
[Discharge part 3]
The discharge section 3 discharges the thermoplastic resin composition in the form of strands after passing through the resin reservoir section 5 and being melt-kneaded. The end of the discharge section 3 is adapted to the shape of the molded product. For example, in the case of pelletization, a pelletizer 4 is disposed as shown in FIG. 1 for shredding. The cut pellets are stored in a container 6. Instead of the pelletizer 4, the resin may be extruded into a mold for forming a film, pipe, tube, plate, rail, corner guard, or specially formed product that corresponds to the shape of the molded product.
[ペレタイザー4]
ペレタイザー4は、吐出部3より吐出されたストランド状の熱可塑性樹脂組成物を細断しペレット化する。なお、本発明の成形機10は、吐出部3から吐出後、直ちに細断するホットカットやアンダーウォーターカットなどによりペレット化してもよく、ストランド状には、短い状態のものも含む。本発明の成形機10は、このような吐出部3から吐出された熱可塑性樹脂組成物を細断しペレット化するペレタイザー4を有する成形機としてもよい。
[Pelletizer 4]
The pelletizer 4 chops and pelletizes the thermoplastic resin composition in a strand shape discharged from the discharge section 3. The molding machine 10 of the present invention may pelletize the thermoplastic resin composition by hot cutting or underwater cutting, which chops the composition immediately after discharge from the discharge section 3, and the strand shape also includes short strands. The molding machine 10 of the present invention may be a molding machine having a pelletizer 4 that chops and pelletizes the thermoplastic resin composition discharged from the discharge section 3.
この成形機10により熱可塑性樹脂組成物をペレット化することで得られる樹脂ペレットは、後述する射出成形工程に用いられる。 The resin pellets obtained by pelletizing the thermoplastic resin composition using this molding machine 10 are used in the injection molding process described below.
[押し出し条件]
成形機では、複合樹脂組成物やリサイクル樹脂組成物等の熱可塑性樹脂組成物の種類やその成形機の押出し圧力などに応じて、単位時間の押出し量が所定の範囲で制御されることが好ましい。この押出し量に基づいて、樹脂溜り部5の容積を所定の範囲としてせん断応力を解消する大きさに調整する。このせん断応力を解消する大きさは、具体的には、滞留時間を、5~600秒とすることが好ましい。
[Extrusion conditions]
In the molding machine, it is preferable that the extrusion amount per unit time is controlled within a predetermined range according to the type of thermoplastic resin composition such as a composite resin composition or a recycled resin composition, the extrusion pressure of the molding machine, etc. Based on this extrusion amount, the volume of the resin reservoir 5 is adjusted to a size that eliminates shear stress within a predetermined range. Specifically, it is preferable that the residence time is 5 to 600 seconds to eliminate this shear stress.
また、成形機はその滞留時間を達成する容積となる樹脂溜り部を有するものとすることができる。この滞留時間は、押出し量/樹脂溜り部の容積から求められる。なお、この滞留時間は、溶融混練部に相当するスクリューが設けられる長さから求めても良く、吐出部までの配管に対してスクリューが短くされている場合、スクリューが設けられている位置まではシリンダーとの間に大きなせん断がかかるため溶融混練部とみなす。一方、スクリューがない樹脂溜り部内ではスクリューによりかかったせん断が解消するため、この体積部分も、樹脂溜り部とみなしてその滞留時間等を管理することもできる。 The molding machine can also have a resin reservoir with a volume that achieves that residence time. This residence time is calculated by dividing the extrusion amount by the volume of the resin reservoir. Note that this residence time can also be calculated from the length of the screw that corresponds to the melt-kneading section. If the screw is short relative to the piping up to the discharge section, a large shear is applied between the cylinder and the section up to the position where the screw is installed, so this section is considered to be the melt-kneading section. On the other hand, in the resin reservoir where there is no screw, the shear applied by the screw is eliminated, so this volume portion can also be considered as a resin reservoir and its residence time, etc. can be managed.
この滞留時間はより好ましくは、10秒以上、30秒以上、さらに好ましくは、60秒以上である。滞留時間を長くするほど、せん断履歴による成形履歴を解消することができ、より物性が維持や向上された樹脂組成物を得ることができる。一方、その上限は好ましくは300秒以下や、240秒以下である。滞留時間を長くしてせん断履歴による成形履歴の解消による効果は、一定以上からその変化量が少なくなるため、装置の設計上、一定以上長くする必要性は低い。 This residence time is more preferably 10 seconds or more, 30 seconds or more, and even more preferably 60 seconds or more. The longer the residence time, the more the molding history due to shear history can be eliminated, and a resin composition can be obtained in which physical properties are better maintained or improved. On the other hand, the upper limit is preferably 300 seconds or less, or 240 seconds or less. The effect of eliminating the molding history due to shear history by extending the residence time becomes smaller from a certain point onwards, so there is little need to extend the residence time beyond a certain point in terms of equipment design.
そして、この滞留時間を容積として設計するときは、その成形機の最大押出し量に基づいて最小滞留時間を達成できるように設計することができる。または、実質的には、樹脂溜り部として取り付ける配管の長さで滞留時間の制御をできるためその長さを運転条件に併せて適宜取り換えることができる設計として管理しても良い。なお、ペレット化工程は、特開2017-148997号公報の熱可塑性樹脂組成物の成形方法等を適宜参照して実施することができる。 When designing this residence time as a volume, it can be designed so that the minimum residence time can be achieved based on the maximum extrusion amount of the molding machine. Alternatively, since the residence time can be controlled by the length of the pipe attached as the resin reservoir, the length can be designed so that it can be changed appropriately according to the operating conditions. The pelletization process can be carried out by appropriately referring to the molding method for thermoplastic resin compositions in JP 2017-148997 A.
[第一の熱可塑性樹脂]
本発明は、熱可塑性樹脂等を含む熱可塑性樹脂組成物に関する。熱可塑性樹脂は、熱を加えると軟化し、射出成形可能な樹脂である。例えば、ポリオレフィン系樹脂や、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂)、PMMA等のアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニルサルファイド(PPS)等が挙げられる。
[First thermoplastic resin]
The present invention relates to a thermoplastic resin composition containing a thermoplastic resin. A thermoplastic resin is a resin that softens when heated and can be injection molded. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins, polystyrene (PS), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS resins), acrylic resins such as PMMA, polyvinyl chloride, polyamide resins, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyether ether ketone (PEEK), polyphenyl sulfide (PPS), and the like.
これらの中でも、ポリオレフィン系樹脂を第一の熱可塑性樹脂として用いることが好ましい。ポリオレフィンとは、ポリエチレンやポリプロピレン等のように、1位に二重結合をもつα-オレフィンの重合で得られる結晶性を有する高分子である。 Among these, it is preferable to use a polyolefin resin as the first thermoplastic resin. Polyolefins are crystalline polymers obtained by polymerization of α-olefins that have a double bond at the 1-position, such as polyethylene and polypropylene.
[熱可塑性樹脂組成物]
熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を含む。この熱可塑性樹脂組成物は、実質的に熱可塑性樹脂からなるものであってもよい。また、一般的に熱可塑性樹脂組成物に含まれる不純物などを含んでいてもよい。また、熱可塑性樹脂組成物と混合して用いられる、各種添加剤等を含むものであってもよい。
[Thermoplastic resin composition]
The thermoplastic resin composition includes a thermoplastic resin. The thermoplastic resin composition may be substantially composed of a thermoplastic resin. In addition, the thermoplastic resin composition may include impurities generally included in a thermoplastic resin composition. In addition, the thermoplastic resin composition may include various additives that are mixed with the thermoplastic resin composition.
添加剤としては、各種の物性改善剤を用いることができ、例えば、着色剤や、安定剤、UV吸収材、可塑剤などが挙げられる。熱可塑性樹脂組成物に含まれる第一の熱可塑性樹脂は、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることがさらに好ましい。また、80質量%以上や、90質量%以上としてもよい。熱可塑性樹脂組成物に含まれる第一の熱可塑性樹脂の上限は特に定めなくてもよいが、添加剤や微量な不純物を含む場合があるため、99.9質量%以下や、99.5質量%以下、99質量%以下、98質量%以下、95質量%以下のような上限を設けてもよい。 As additives, various property improvers can be used, such as colorants, stabilizers, UV absorbers, and plasticizers. The first thermoplastic resin contained in the thermoplastic resin composition is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and even more preferably 60% by mass or more. It may also be 80% by mass or more or 90% by mass or more. The upper limit of the first thermoplastic resin contained in the thermoplastic resin composition does not need to be specified in particular, but since it may contain additives or trace impurities, an upper limit of 99.9% by mass or less, 99.5% by mass or less, 99% by mass or less, 98% by mass or less, 95% by mass or less may be set.
[複合樹脂組成物]
熱可塑性樹脂組成物は、第一の熱可塑性樹脂と、無機物及び/又は第一の熱可塑性樹脂とは異なる高分子成分を含む複合樹脂組成物を用いてもよい。複合樹脂組成物は、従来の成形では、第一の熱可塑性樹脂組成物よりも、特に破断伸度が低下する場合がある。本発明によれば、このような破断伸度の低下を抑制することができる。
[Composite resin composition]
The thermoplastic resin composition may be a composite resin composition containing a first thermoplastic resin and an inorganic material and/or a polymer component different from the first thermoplastic resin. In conventional molding, the composite resin composition may have a lower breaking elongation than the first thermoplastic resin composition. According to the present invention, such a decrease in breaking elongation can be suppressed.
[無機物]
複合樹脂組成物は、無機物を含むことができる。この無機物は、第一の熱可塑性樹脂と組み合わせて用いられ、射出成形等により成形するときに併用したり、不純物として混入される成分である。例えば、いわゆるフィラーとして混合するものなどが挙げられ、ガラス繊維、炭素繊維、炭酸カルシウム、タルク、硝酸バリウム、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カーボンブラック、クレー、顔料等が挙げられる。無機物を含むことで、弾性率や破断強度、耐衝撃性などが向上したり、色や反射率等の光学的特性や耐熱性が変化し所望の物性に調整することができる。
[Inorganic substances]
The composite resin composition can contain an inorganic substance. This inorganic substance is used in combination with the first thermoplastic resin, and is a component that is used in combination when molding by injection molding or the like, or is mixed in as an impurity. For example, it can be mixed as a so-called filler, and can include glass fiber, carbon fiber, calcium carbonate, talc, barium nitrate, mica, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, carbon black, clay, pigments, etc. By containing an inorganic substance, the elastic modulus, breaking strength, impact resistance, etc. can be improved, and the optical properties such as color and reflectance and heat resistance can be changed, allowing the desired physical properties to be adjusted.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を変更しない限り以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless the gist of the invention is changed.
[引張試験]
(引張試験1) VPP(プレスフィルム),RPE(プレスフィルム):株式会社東京試験機製“Little Senstar LSC-02/30-2”を用いて、引張試験を行った。引張試験によって得られた結果を用いて、応力-ひずみ曲線(S-S曲線)を作製し、破断伸度を求めた。引張り速度は、VPPの場合は50mm/min、RPEの場合は100mm/minとした。試験片は、VPPは、図5の形状とした。
[Tensile test]
(Tensile Test 1) VPP (press film), RPE (press film): A tensile test was performed using "Little Senstar LSC-02/30-2" manufactured by Tokyo Test Instruments Co., Ltd. Using the results obtained from the tensile test, a stress-strain curve (S-S curve) was prepared and the breaking elongation was obtained. The tensile speed was 50 mm/min for VPP and 100 mm/min for RPE. The test piece for VPP had the shape shown in FIG. 5.
(引張試験2) VPP(射出成形):A&DCompany.Limited“Tensilon RPF-1350”を用いて、引張試験を行った。引張試験によって得られた結果を用いて、応力-ひずみ曲線(S-S曲線)を作製し、破断伸度を求めた。引張速度は、250mm/minとした。試験片は、JIS K7161-2:2014(ISO527-2:2012)1B型試験片とした。 (Tensile test 2) VPP (injection molding): A tensile test was performed using A&D Company. Limited "Tensilon RPF-1350". Using the results obtained from the tensile test, a stress-strain curve (S-S curve) was created and the breaking elongation was calculated. The tensile speed was 250 mm/min. The test specimen was a JIS K7161-2:2014 (ISO527-2:2012) 1B type test specimen.
(引張試験3) VPE(プレスフィルム):SHIMADZU製“EZ-LX”を用いて、引張試験を行った。引張試験によって得られた結果を用いて、応力-ひずみ曲線(S-S曲線)を作製し、破断伸度を求めた。引張り速度は、100mm/minとした。試験片は、図5の形状とした。 (Tensile test 3) VPE (press film): A tensile test was performed using Shimadzu's "EZ-LX." Using the results obtained from the tensile test, a stress-strain curve (S-S curve) was created and the breaking elongation was calculated. The tensile speed was 100 mm/min. The test piece had the shape shown in Figure 5.
[実験装置]
・押出機
プラスチック工学研究所製の二軸混練押出機を用いて溶融混練を行った。各軸φ26mmのシリンダー径の形状である。スクリュー長について、L/Dは60である。
[Experimental Equipment]
Extruder: Melt kneading was carried out using a twin-screw kneading extruder manufactured by the Institute of Plastics Engineering. Each screw had a cylinder diameter of φ26 mm. The screw length (L/D) was 60.
・樹脂溜り部
VPP、RPE:前記押出機の押出しスクリュー内蔵部を溶融混練部とし、吐出部との間に、溶融混練部のシリンダー配管断面と同形状の配管を樹脂溜り部として設けた。前述した実験装置の二軸押出しスクリューが内蔵される溶融混練部と同じ形状の断面を有し、長さL2:240mm、この樹脂溜り部となる配管の容積は、約332,480mm3(332.48cm3)
Resin reservoir VPP, RPE: The extrusion screw-embedded portion of the extruder was used as the melt-kneading portion, and a pipe with the same shape as the cylindrical pipe cross section of the melt-kneading portion was provided between the extrusion screw and the discharge portion as the resin reservoir. It had the same cross section as the melt-kneading portion of the experimental device described above in which the twin-screw extrusion screw was embedded, length L2: 240 mm, and the volume of the pipe serving as the resin reservoir was approximately 332,480 mm3 (332.48 cm3 ).
VPE:前記押出機の押出しスクリュー内蔵部を溶融混練部とし、吐出部との間に、直管状の配管を樹脂溜り部として設けた。長さL2:340mmの直管状の配管を、樹脂溜り部として、溶融混練部および吐出部の間に設けた。この樹脂溜り部となる配管の容積は、約411,140mm3(411.14cm3)である。 VPE: The extrusion screw built-in portion of the extruder was used as the melt kneading portion, and a straight pipe was provided between the extrusion screw and the discharge portion as a resin reservoir. A straight pipe with a length L2 of 340 mm was provided between the melt kneading portion and the discharge portion as a resin reservoir. The volume of the pipe serving as the resin reservoir was approximately 411,140 mm3 (411.14 cm3 ).
・ペレタイザー
前記押出機の吐出部から吐出されたストランドを約5mmの長さのペレット状に細断するペレタイザーを設けた。樹脂溜り部の断面や、ペレタイザーの先端形状等の概要図を、図6に示す。
A pelletizer was provided to chop the strands discharged from the discharge part of the extruder into pellets having a length of about 5 mm. A cross section of the resin reservoir and a schematic diagram of the tip shape of the pelletizer are shown in FIG.
[原料]
・VPP:日本ポリプロ株式会社「BC03BSW」 MFR:30g/10min、バージンポリプロピレン樹脂
・VPE:旭化成株式会社「サンテック(登録商標)“B470”」 MFR(190、2.16):0.30g/10min、バージンポリエチレン樹脂
・RPE:富山環境整備製「PE硬質」、リサイクルポリエチレン樹脂
[Raw materials]
VPP: Japan Polypropylene Corporation "BC03BSW" MFR: 30g/10min, virgin polypropylene resin VPE: Asahi Kasei Corporation "Suntech (registered trademark) "B470"" MFR (190, 2.16): 0.30g/10min, virgin polyethylene resin RPE: Toyama Environmental Service Co., Ltd. "PE hard", recycled polyethylene resin
[実験条件]
上記実験装置を用いて、表1~表4に示す実験条件にて成形を行い、ペレットを得た。得られたペレットから試験用の成形品を成形し、評価した。溶融混練部の温度は、200℃に設定した。
[Experimental conditions]
Using the above experimental apparatus, molding was performed to obtain pellets under the experimental conditions shown in Tables 1 to 4. Test molded articles were molded from the obtained pellets and evaluated. The temperature of the melt-kneading section was set at 200°C.
[ペレットからの試験用の成形品の成形]
(1)プレスフィルム成形
VPP:温度210℃ プレス圧力30MPa プレス時間2分 膜厚約0.08~0.10mm
VPE:温度200℃ プレス圧力20MPa プレス時間2分 膜厚約1.00mm
RPE:温度200℃ プレス圧力50MPa プレス時間2分 膜厚約0.13~0.16mm
(2)射出成形
日本製鋼所製 プラスチック射出成形機“J110 AD/10H”を用いて、成形温度200℃にて、JIS規格の引張試験 K7131 2(1/3)号ダンベル試験片に準じて、試験片寸法は厚さ0.08~0.10mmの試験片を作製した。
[Molding of test pieces from pellets]
(1) Press film molding VPP: Temperature 210°C, press pressure 30MPa, press time 2 minutes, film thickness approximately 0.08 to 0.10mm
VPE: Temperature 200°C, press pressure 20MPa, press time 2 minutes, film thickness approximately 1.00mm
RPE: Temperature 200°C, press pressure 50MPa, press time 2 minutes, film thickness approximately 0.13-0.16mm
(2) Injection Molding Using a plastic injection molding machine "J110 AD/10H" manufactured by Japan Steel Works, Ltd., at a molding temperature of 200°C, test pieces having a thickness of 0.08 to 0.10 mm were prepared in accordance with the tensile test K7131 No. 2 (1/3) dumbbell test piece of the JIS standard.
[参考例1、試験例1~10]
VPPのプレスフィルムを用いた試験結果を表1に示す。試験片は、プレス成形によるフィルムを用いた。樹脂溜り部の温度を200℃のままとするよりも、溶融混練部よりも低温とすることで破断伸びが向上することが確認された。
[Reference Example 1, Test Examples 1 to 10]
The test results using a VPP press film are shown in Table 1. The test pieces used were films produced by press molding. It was confirmed that the elongation at break was improved by setting the temperature of the resin reservoir lower than that of the melt-kneading section, rather than leaving it at 200°C.
[参考例11~14、試験例11~12]
VPPの射出成形試験片を用いた試験結果を表2に示す。試験片は、射出成形試験片を用いた。樹脂溜り部の温度を200℃のままとするよりも、溶融混練部よりも低温とすることで破断伸びが向上することが確認された。
[Reference Examples 11 to 14, Test Examples 11 to 12]
The test results using injection-molded test pieces of VPP are shown in Table 2. The test pieces used were injection-molded test pieces. It was confirmed that the elongation at break was improved by setting the temperature of the resin reservoir at a lower temperature than that of the melt-kneading section, rather than leaving it at 200°C.
[参考例21、試験例21~23]
VPEを用いた試験結果を表3に示す。試験片は、プレス成形により作製したものを評価した。樹脂溜り部の温度を200℃のままとするよりも、溶融混練部よりも低温とすることで破断伸びが向上することが確認された。また、参考例21と試験例22の各引張試験項目を表3に示す。
[Reference Example 21, Test Examples 21 to 23]
The test results using VPE are shown in Table 3. Test pieces prepared by press molding were evaluated. It was confirmed that breaking elongation was improved by setting the temperature of the resin reservoir lower than that of the melt-kneading section, rather than leaving it at 200°C. The tensile test items of Reference Example 21 and Test Example 22 are also shown in Table 3.
[参考例31、試験例31~32]
リサイクルポリエチレンであるRPEを用いた試験結果を表5に示す。
[Reference Example 31, Test Examples 31 to 32]
Test results using recycled polyethylene, RPE, are shown in Table 5.
本発明は、熱可塑性樹脂組成物の成形に利用することができ、産業上有用である。 The present invention can be used to mold thermoplastic resin compositions and is industrially useful.
1 供給口
10 成形機
2 溶融混練部
21 シリンダー
22 スクリュー
3 吐出部
4 ペレタイザー
5 樹脂溜り部
6 コンテナ
REFERENCE SIGNS LIST 1 Supply port 10 Molding machine 2 Melt kneading section 21 Cylinder 22 Screw 3 Discharge section 4 Pelletizer 5 Resin reservoir 6 Container
Claims (7)
熱可塑性樹脂組成物を供給する供給口と、
前記供給口から供給された熱可塑性樹脂組成物を溶融混練する溶融混練部と、
前記溶融混練部で溶融混練された熱可塑性樹脂組成物を吐出する吐出部と、
前記溶融混練部と前記吐出部との間に設けられる樹脂溜り部を有し、
前記樹脂溜り部の温度が、前記溶融混練部と独立して調整でき、前記溶融混練部の温度t1と、前記樹脂溜り部の温度t2との温度差Δt(温度t2-温度t1)が、-20℃~-80℃であることを特徴とする成形機。 A molding machine for producing a molded product by melting and molding a thermoplastic resin composition, comprising:
A supply port for supplying a thermoplastic resin composition;
a melt-kneading section for melt-kneading the thermoplastic resin composition supplied from the supply port;
a discharge section for discharging the thermoplastic resin composition melt-kneaded in the melt-kneading section;
A resin reservoir portion is provided between the melt-kneading portion and the discharge portion,
A molding machine characterized in that a temperature of the resin reservoir section can be adjusted independently of the melt-kneading section, and a temperature difference Δt (temperature t2-temperature t1) between a temperature t1 of the melt-kneading section and a temperature t2 of the resin reservoir section is -20°C to -80°C.
L2/L1が、0.1~1.0であり、
L1/Dが、40~80である請求項1~4のいずれかに記載の成形機。 When the length of the melt-kneading section is L1 (mm), the length of the resin reservoir section is L2 (mm), and the cylinder diameter of the melt-kneading section is D (mm),
L2/L1 is 0.1 to 1.0,
The molding machine according to any one of claims 1 to 4, wherein L1/D is 40 to 80.
熱可塑性樹脂組成物を樹脂組成物成形機の供給口に供給し、
前記供給口から供給された熱可塑性樹脂組成物を溶融混練部で溶融混練させ、
前記溶融混練部で溶融混練された熱可塑性樹脂組成物を樹脂溜り部で滞留させ、
前記樹脂溜り部で滞留した熱可塑性樹脂組成物を吐出部から吐出させるものであり、
前記樹脂溜り部が、前記溶融混練部よりも成形温度が低く、前記溶融混練部の温度t1と、前記樹脂溜り部の温度t2との温度差Δt(t2-t1)を、-20℃~-80℃とすることを特徴とする製造方法。 A method for producing a molded article by melting and molding a thermoplastic resin composition, comprising the steps of:
A thermoplastic resin composition is fed to a feed port of a resin composition molding machine,
The thermoplastic resin composition supplied from the supply port is melt-kneaded in a melt-kneading section,
The thermoplastic resin composition melt-kneaded in the melt-kneading section is retained in a resin reservoir section,
The thermoplastic resin composition retained in the resin reservoir is discharged from a discharge portion,
The manufacturing method is characterized in that the resin reservoir portion has a molding temperature lower than that of the melt-kneading portion, and a temperature difference Δt (t2-t1) between a temperature t1 of the melt-kneading portion and a temperature t2 of the resin reservoir portion is set to -20°C to -80°C.
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| JP2021086982A JP7699799B2 (en) | 2021-05-24 | 2021-05-24 | Molding machine and method for producing molded article of thermoplastic resin composition |
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