专利名称：聚苯醚系树脂成形物的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，详细而言，涉及一种以高生产效率制造色调良好的聚苯醚系树脂系成形物的聚苯醚系树脂成形物的制造方法。
背景技术：
聚苯醚系树脂是耐热性、电特性、耐化学试剂性优异的工程塑料，然而另一方面，具有流动性差、成型困难的缺点。另外，从聚合装置中取出的聚苯醚系树脂制品通常为粉状，这从成型加工性的观点来看是不利的。因此，开发出为了改善聚苯醚的成型加工性、流动性、耐冲击性而配合聚苯乙烯系树脂的材料(参照专利文献I)，其作为工程塑料的一种在许多领域中使用。
另外，作为成型加工用原料的形态，以被称为粒料(pellet)的小粒的树脂块的形式提供。为了在聚苯醚系树脂中配合聚苯乙烯系树脂并制成粒料，在玻璃化转变温度高、难以熔融的聚苯醚系树脂中加入聚苯乙烯系树脂和根据需要的添加剂，并将所得物质供给到挤出机中，在挤出机内熔融混炼，从挤出机前端口模部以股线(strand)状的熔融树脂的形式挤出，迅速在水槽等中冷却后，利用造粒机切割线料，从而制成粒料。然而，在聚苯醚系树脂粉末中配合聚苯乙烯系树脂并供给到挤出机中进行挤出成型时，容易随着粉末状的树脂混入空气，这种含空气的粉末容易在挤出机的螺杆输送面滑动，因此使得螺杆输送不稳定，在挤出机中的停留时间变长，容易导致聚苯醚系树脂氧化劣化。为了防止氧化劣化，通常有在原料中添加抗氧化剂的方法(参照专利文献2)，但仅用该方法时效果并不充分，此外，也进行向挤出机供给氮气等非活性气体的方法(参照专利文献3)，但仅单纯供给非活性气体时效果也不充分。尤其在聚苯醚系树脂由于玻璃化转变温度高(Tg :210°C左右)而不得不提高成型温度的情况下，易引起热改性所致的变色，即便是在配合了聚苯乙烯系树脂的情况下，该变色问题也较大。进而，在使用直接从聚合装置中取出的粉末成品作为聚苯醚系树脂的情况下，粉末成品为粉状且表观密度低，在供给到挤出机中时混入空气，在挤出机的给料部(供给部)中的咬合差，易产生给料瓶颈(feed neck)。另外，存在以下问题树脂在挤出机内的捏合盘(kneading disk)部等混炼部中熔融时,该空气倒流,从而妨碍树脂的输送使挤出量降低，导致生产率骤然降低。在这种状况下，强烈希望开发出一种由聚苯醚系树脂和聚苯乙烯系树脂有效地制造组合物粒料而不会引起色调降低的方法。现有技术文献专利文献专利文献I :美国专利第3383435号公报专利文献2 :日本特许公开2003-246865号公报
专利文献3 :日本特许公开H06 (1995)-206216号公报
发明内容
发明要解决的问题鉴于上述现有技术的问题点，本发明的目的在于提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其能够以高生产效率制造色调良好的聚苯醚系树脂系成形物。用于解决问题的方案本发明人等为了实现上述课题，对熔融混炼时的现象进行了详细分析并且进行了 深入研究，结果发现，作为聚苯醚系树脂，使用具有特定粒径、特定表观密度和特定甲苯浓度的树脂颗粒，其中，所述树脂颗粒是通过在玻璃化转变温度以下的温度下对特定甲苯浓度的粉状物进行压缩使其固化、并且根据需要将该固化物粉碎而得到的，作为聚苯乙烯系树脂，使用具有特定平均粒径和表观密度的树脂颗粒，将这些树脂供给到挤出机中，进行加热、熔融、混炼，并挤出，由此，能够解决上述问题，从而完成了本发明。本说明书中“颗粒”是指被称为细粒(granule)、粒料(pellet)等的与所述物质的密度接近的小直径的粒。另外，有时也指粉状的微细的颗粒。另外，“粒状物”是指形状上是粒，但为将粉体压缩并使其固化而得到的物质，是粒内部的空隙率大于粒料等的粒。进而，本说明书中“成形物”是指从螺杆式挤出机等挤出并经冷却固化而得到的所谓成型品、成型体，其形状、大小不限。具体而言，以线料、粒料为代表，根据膜、片、圆柱体等用途的不同指各种形态的成型物。S卩，根据本发明的第I方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在将聚苯醚系树脂和聚苯乙烯系树脂以熔融状态混炼后，进行挤出成型而得到聚苯醚系树脂成形物时，I)作为聚苯醚系树脂，使用平均粒径O. f 10mm、表观密度O. 35^0. 7g/cm3、甲苯浓度为O. 01、. 5质量％的粒状物，所述粒状物是通过在玻璃化转变温度Tg以下的温度下对聚苯醚系树脂中的甲苯浓度为O. 0Γ0. 5质量％的粉状体进行压缩使其固化、并且根据需要将该固化物粉碎而得到的，2)作为聚苯乙烯系树脂，使用平均粒径f 5mm、表观密度O. 5^0. 7g/cm3的颗粒，将这些树脂供给到挤出机中进行加热、熔融、混炼，并挤出。另外，根据本发明的第2方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在第I方案中，聚苯醚系树脂的所述粒状物具有40g 4kg的压缩强度。另外，根据本发明的第3方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在第I或第2方案中，聚苯醚系树脂的所述粒状物含有O. 05^10ppm的铜元素。另外，根据本发明的第4方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在第3方案中，铜元素来源于聚苯醚系树脂的聚合催化剂。另外，根据本发明的第5方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在第广4中的任一方案中，通过将聚苯醚系树脂粒状物和聚苯乙烯系树脂在挤出机中进行熔融混炼，生成O. 015、. 6质量％的分子量50万以上的聚合物。
另外，根据本发明的第6方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在第1飞中的任一方案中，聚苯醚系树脂粒状物中，其粒状物的直径为1000 μ m以上的粒状物的含量为50%以上，粒状物的直径为10 100 μ m的颗粒的含量为3 40%，粒状物的直径为10 μ m以下的颗粒的含量在2%以内。另外，根据本发明的第7方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在第6方案中，在含有3 40%的粒径为1(Γ100 μ m的颗粒的聚苯醚系树脂粒状物中添加平均粒径为1(Γ100 μ m的粉末状添加剂。
另外，根据本发明的第8方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在第广7中的任一方案中，聚苯乙烯系树脂颗粒为粒料。另外，根据本发明的第9方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在第Γ8中的任一方案中，使用相对于聚苯醚系树脂粒状物100质量份为5 150质量份的聚苯乙烯系树脂颗粒。另外，根据本发明的第10方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在第Γ9中的任一方案中，聚苯醚系树脂中的末端羟基数相对于苯醚单元100个为O. 15 I. 5 个。另外，根据本发明的第11方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在第f 10中的任一方案中，在将聚苯醚系树脂组合物从挤出机以股线状挤出，使其通过冷却介质中进行冷却，并利用线料切断机切断而得到作为成形物的粒料时，将导辊设置在冷却介质中，以与导辊接触的方式牵引该线料，并且在将牵引速度设为Vs(cm/秒)、线料接触的导辊外周面的移动速度设为Vr (cm/ 秒)时，以满足O. 7彡Vr/Vs彡-O. 2的关系的方式决定所述牵引速度和所述移动速度以及导辊的旋转方向。另外，根据本发明的第12方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在第11方案中，通过冷却将线料的温度调整至80°c 160°C，在该温度范围内切割。进而，根据本发明的第13方案，提供一种聚苯醚系树脂成形物，其为使用第I 12中任一方案的方法制造的聚苯醚系树脂成形物，其含有O. 015 O. 6%的分子量500000以上的超高分子量聚合物。发明的效果根据本发明的聚苯醚系树脂成形物的制造方法，能够以高挤出量、高生产效率制造聚苯醚系树脂成形物，所述聚苯醚系树脂成形物具有以下优点所得到的粒料的色调良好，挤出机中的原料的进料性良好，挤出成型时不发生给料瓶颈，不会分级(原料的偏析)，并且挤出成型时的眼眵状物(挤出模唇(die lip)上产生的树脂附着物(gum — likematerial during forming))不易附着于粒料。
图I为本发明中使用的线料挤出工序至到达线料切断机的工序的整体说明图。图2为表示线料输送工序中使用的导辊的一个实施方式的部分侧视图。
具体实施例方式以下，示出实施方式和例示品等来对本发明进行详细的说明，本发明并不受限于以下所示的实施方式和例示品等，在不脱离本发明的主旨的范围内可以任意变更而实施。本发明提供一种在将聚苯醚系树脂和聚苯乙烯系树脂熔融混炼后进行挤出成型而制造聚苯醚系树脂成形物的方法，其特征在于，使用通过将聚苯醚系树脂粉状体以Tg以下的温度下压缩而固化得到的平均粒径O. f 10mm、表观密度O. 35、. 7g/cm3、甲苯浓度为O. θΓθ. 5质量％的粒状物， 作为聚苯乙烯系树脂，使用平均粒径l 5mm、表观密度(bulk density)O. 5" . 7g/cm3的颗粒，本说明书中，有时将“成形物”表述为“粒料”或者“组合物粒料”，这是因为本发明的方法主要用于制造聚苯醚系树脂的成型用原料粒料的情况，故希望以其代表物来表述“成形物”。以下，具体说明本发明。(I)聚苯醚系树脂本发明中使用的聚苯醚系树脂是主链上具有下述通式(I)所示的结构单元的聚合物，为均聚物或共聚物均可。
权利要求
1.一种聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在将聚苯醚系树脂和聚苯乙烯系树脂以熔融状态混炼后，进行挤出成型而得到聚苯醚系树脂成形物时， 1)作为聚苯醚系树脂，使用平均粒径O.f 10mm、表观密度O. 35、. 7g/cm3、甲苯浓度为O. 0Γ0. 5质量％的粒状物，所述粒状物是通过在玻璃化转变温度Tg以下的温度下对聚苯醚系树脂中的甲苯浓度为O. 01、. 5质量％的粉状体进行压缩使其固化、并且根据需要将该固化物粉碎而得到的， 2)作为聚苯乙烯系树脂，使用平均粒径f5_、表观密度O. 5^0. 7g/cm3的颗粒， 将这些树脂供给到挤出机中，进行加热、熔融、混炼，并挤出。
2.根据权利要求I所述的聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，聚苯醚系树脂的所述粒状物具有40g 4kg的压缩强度。
3.根据权利要求I或2所述的聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，聚苯醚系树脂的所述粒状物含有O. 05 IOppm的铜元素。
4.根据权利要求3所述的聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，铜元素来源于聚苯醚系树脂的聚合催化剂。
5.根据权利要求广4中任一项所述的聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，通过将聚苯醚系树脂粒状物和聚苯乙烯系树脂在挤出机中进行熔融混炼，生成O. 015、. 6质量％的分子量50万以上的聚合物。
6.根据权利要求1飞中任一项所述的聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，聚苯醚系树脂粒状物中， 其粒状物的直径为IOOOym以上的粒状物的含量为50%以上， 粒状物的直径为10 100 μ m的颗粒的含量为3 40%， 粒状物的直径为10 μ m以下的颗粒的含量为2%以内。
7.根据权利要求6所述的聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在含有3 40%的粒径为1(Γ100 μ m的颗粒的聚苯醚系树脂粒状物中添加平均粒径为1(Γ100 μ m的粉末状添加剂。
8.根据权利要求Γ7中任一项所述的聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，聚本乙稀系树脂颗粒为粒料。
9.根据权利要求广8中任一项所述的聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，使用相对于聚苯醚系树脂粒状物100质量份为5 150质量份的聚苯乙烯系树脂颗粒。
10.根据权利要求Γ9中任一项所述的聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，聚苯醚系树脂中，末端羟基数相对于苯醚单元100个为O. 15^1. 5个。
11.根据权利要求Γ9中任一项所述的聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，在将聚苯醚系树脂组合物从挤出机以股线状挤出，使其通过冷却介质进行冷却，并利用线料切断机切断而得到作为成形物的粒料时， 将导辊设置在冷却介质中， 以与导辊接触的方式牵引该线料， 并且在将牵引速度设为Vs (cm/秒)、线料接触的导辊外周面的移动速度设为Vr (cm/秒)时， 以满足O. 7≥Vr/Vs≥-O. 2的关系的方式决定所述牵引速度和所述移动速度以及导辊的旋转方向。
12.根据权利要求11所述的聚苯醚系树脂成形物的制造方法，其特征在于，通过冷却将线料的温度调整至80°C 160°C，在该温度范围内切割。
13.—种聚苯醚系树脂成形物，其为使用权利要求f 12中任一项所述的方法制造的聚苯醚系树脂成形物，其含有O. 015、. 6%的分子量500000以上的超高分子量聚合物。
全文摘要
提供由聚苯醚系树脂和聚苯乙烯系树脂原料以高生产效率制造色调良好且物性不会降低的粒料的方法。该聚苯醚系树脂成形物的制造方法的特征在于，在将聚苯醚系树脂和聚苯乙烯系树脂以熔融状态混炼后，进行挤出成型而得到聚苯醚系树脂成形物(粒料)时，1)作为聚苯醚系树脂，使用平均粒径0.1~10mm、表观密度0.35~0.7g/cm3、甲苯浓度0.01~0.5质量%的粒状物，所述粒状物是通过在Tg以下的温度下对聚苯醚系树脂中的甲苯浓度为0.01~0.5质量%的粉状体进行压缩使其固化、并且根据需要将该固化物粉碎而得到的，2)作为聚苯乙烯系树脂，使用平均粒径1~5mm、表观密度0.5~0.7g/cm3的颗粒，将这些树脂供给到挤出机中，进行加热、熔融、混炼，并挤出。
文档编号B29B9/06GK102869482SQ20108006656
公开日2013年1月9日 申请日期2010年7月12日 优先权日2010年7月12日
发明者田尻敏之 申请人:三菱工程塑料株式会社