(57)【要約】【課題】  押出量を高くしつつ、かつ、ベントアップが生じにくい、ペレットの製造方法、ならびに、スクリューおよび押出機の提供。【解決手段】  シリンダーと、シリンダー内に挿通しているスクリューとを有する押出機を用いてペレットを製造する方法であって、シリンダーは、フィード部と、フィード部よりも下流側にあるベント部とを有し、フィード部より、熱可塑性樹脂を含む原料を供給して、溶融混練して、押出することを含み、スクリューは、ベント部に対応する位置に、フライトの最外径をＤとした場合に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライトを有する、ペレットの製造方法。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダーと、前記シリンダー内に挿通しているスクリューとを有する押出機を用いてペレットを製造する方法であって、
前記シリンダーは、フィード部と、前記フィード部よりも下流側にあるベント部とを有し、
前記フィード部より、熱可塑性樹脂を含む原料を供給して、溶融混練して、押出することを含み、
前記スクリューは、前記ベント部に対応する位置に、フライトの最外径をＤとした場合に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライトを有する、ペレットの製造方法。
【請求項２】
前記スクリューは、さらに、前記フィード部から供給された原料を下流側に搬送させるための搬送部に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライトを有する、請求項１に記載のペレットの製造方法。
【請求項３】
前記原料は、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、粉体を５０〜２００質量部含む、請求項１または２に記載のペレットの製造方法。
【請求項４】
前記粉体がマイカを含む、請求項３に記載のペレットの製造方法。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のペレットの製造方法。
【請求項６】
前記ポリアミド樹脂が、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位から構成され、ジアミン由来の構成単位の５０モル％以上がキシリレンジアミンに由来するキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂である、請求項５に記載のペレットの製造方法。
【請求項７】
押出の際の押出量が２１０ｋｇ／時間以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のペレットの製造方法。
【請求項８】
押出機のトルクが５５％以上である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のペレットの製造方法。
【請求項９】
シリンダーのベント部に対応する位置に、フライトの最外径をＤとした場合に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライトを有するスクリュー。
【請求項１０】
さらに、搬送部に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライトを有する、請求項９に記載のスクリュー。
【請求項１１】
二軸押出機に用いる、請求項９または１０に記載のスクリュー。
【請求項１２】
シリンダーと、前記シリンダー内に挿通しているスクリューとを有する押出機であって、
前記シリンダーは、フィード部と、前記フィード部よりも下流側にあるベント部とを有し、
前記スクリューは、シリンダーと、前記シリンダー内に挿通している請求項９〜１１のいずれか１項に記載のスクリューとを有する、押出機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペレットの製造方法、スクリュー、および、押出機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、押出機を用いて、ベース樹脂にフィラー（充填剤）や添加剤を配合したものを供給し、溶融混練することが行われている。
具体的には、特許文献１には、シリンダーと、前記シリンダー内に挿通される二軸スクリューとを備える押出機を用いた押出成形方法であって、前記二軸スクリューには、前記シリンダーに設けられるフィード部から供給される原料を下流側に搬送する搬送部が設けられ、前記原料は、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミドＸＤの少なくとも１つ１００重量部と、吸湿性フィラー５〜４００重量部とを含み、前記搬送部のスクリュー構成は、フライトの最外径をＤとした場合に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下、スクリュー長が３．０Ｄ以上１０Ｄ以下の１条のフルフライトスクリューとされることを特徴とするエンジニアプラスチックスの押出し成形方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２１８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、押出機を用いた溶融混練方法は検討されているが、本発明者が検討を行ったところ、押出機のベント部の真空に引いている部分で、脱気や低沸点成分の放出が適切に行われず、樹脂などが上がってきてしまうベントアップと呼ばれる現象が生じることがあることが分かった。また、ベントアップを抑制するためには、押出量（吐出量）を低くすることも考えられるが、生産性に劣るという傾向にある。
本発明は、かかる課題を解決するものであって、押出量を高く維持しつつ、かつ、ベントアップが生じにくい、ペレットの製造方法、ならびに、スクリューおよび押出機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題のもと、本発明者が検討を行った結果、シリンダーのベント部に対応する位置のスクリューに、特定のフライトを採用することにより、上記課題を解決しうることを見出した。具体的には、下記手段により、上記課題は解決された。
＜１＞シリンダーと、前記シリンダー内に挿通しているスクリューとを有する押出機を用いてペレットを製造する方法であって、前記シリンダーは、フィード部と、前記フィード部よりも下流側にあるベント部とを有し、前記フィード部より、熱可塑性樹脂を含む原料を供給して、溶融混練して、押出することを含み、前記スクリューは、前記ベント部に対応する位置に、フライトの最外径をＤとした場合に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライトを有する、ペレットの製造方法。
＜２＞前記スクリューは、さらに、前記フィード部から供給された原料を下流側に搬送させるための搬送部に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライトを有する、＜１＞に記載のペレットの製造方法。
＜３＞前記原料は、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、粉体を５０〜２００質量部含む、＜１＞または＜２＞に記載のペレットの製造方法。
＜４＞前記粉体がマイカを含む、＜３＞に記載のペレットの製造方法。
＜５＞前記熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂を含む、＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載のペレットの製造方法。
＜６＞前記ポリアミド樹脂が、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位から構成され、ジアミン由来の構成単位の５０モル％以上がキシリレンジアミンに由来するキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂である、＜５＞に記載のペレットの製造方法。
＜７＞押出の際の押出量が２１０ｋｇ／時間以上である、＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載のペレットの製造方法。
＜８＞押出機のトルクが５５％以上である、＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載のペレットの製造方法。
＜９＞シリンダーのベント部に対応する位置に、フライトの最外径をＤとした場合に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライトを有するスクリュー。
＜１０＞さらに、搬送部に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライトを有する、＜９＞に記載のスクリュー。
＜１１＞二軸押出機に用いる、＜９＞または＜１０＞に記載のスクリュー。
＜１２＞シリンダーと、前記シリンダー内に挿通しているスクリューとを有する押出機であって、前記シリンダーは、フィード部と、前記フィード部よりも下流側にあるベント部とを有し、前記スクリューは、シリンダーと、前記シリンダー内に挿通している＜９＞〜＜１１＞のいずれか１つに記載のスクリューとを有する、押出機。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、押出量を高くしつつ、かつ、ベントアップが生じにくい、ペレットの製造方法、ならびに、スクリューおよび押出機を提供可能になった。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、アンダーカットを有する半角１条フルフライトの一例を模式的に示した図である。
【図２】図２は、本発明のスクリューを有する押出機を模式的に示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
【０００９】
本発明のペレットの製造方法は、シリンダーと、前記シリンダー内に挿通しているスクリューとを有する押出機を用いてペレットを製造する方法であって、前記シリンダーは、フィード部と、前記フィード部よりも下流側にあるベント部とを有し、前記フィード部より、熱可塑性樹脂を含む原料を供給して、溶融混練して、押出することを含み、前記スクリューは、前記ベント部に対応する位置に、フライトの最外径をＤとした場合に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライトを有することを特徴とする。
フライト側部にアンダーカット（曲面状の窪み）を設けることにより、隣り合うフライトの間に形成される流通スペースがより一段と広くなり、押出量が多くても、ベントアップを起こりにくくすることができる。さらに、フィードネックも抑制可能になる。
熱可塑性樹脂を押出機で溶融混練すると、ベントアップが起きやすい。ベントアップを抑制するには、溶融樹脂の押出量を減らすことが考えられるが、生産効率の観点から望ましくない。そして、本発明者が検討を行ったところ、スクリューのベント部に対応する位置に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライト（以下、「半角１条フルフライト」ということがある）を用いることとした。
さらに、本発明者が検討を行ったところ、熱可塑性樹脂と粉体を含む原料を溶融混練して押出した場合に、特に、ベントアップが起きやすいことが分かった。すなわち、熱可塑性樹脂とマイカなどの粉体を押出機で溶融混練すると、粉体が抱き込んでいる空気や水分、低揮発成分が、原料の食い込みを妨害し、ベントアップを引き起こすことを見出した。そして、上記半角１条フルフライトを用いることにより、粉体を含む溶融樹脂を用いても、ベントアップも効果的に抑制しうることを見出した。
【００１０】
図１はリードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライト（半角１条フルフライト）の一例を模式的に示した図であって、図１（ａ）は、スクリューの原料の流れ方向に対し、横方向から見た模式図であり、図１（ｂ）はスクリューの原料の流れ方向の断面の模式図である。図１の実施形態では、二軸押出機に用いる場合を示しており、図１（ｂ）では２本のスクリューが記載されている（図１（ａ）ではスクリューは１本のみ示している。）。
図１において、１０はスクリューを、１１はフルフライトを、１２はスクリューの軸を、１３はアンダーカットを示している。Ｄはフライトの最外径を、Ｆｗはフライトの幅を、Ｆｄはフライトの高さを、Ｐはピッチを示している。図１（ａ）におけるＸ−Ｘ線が、スクリューの中心軸であり、図１（ｂ）において、＋で表される部分、すなわち、図１（ｂ）の符号１２に相当する部分である。本発明のスクリューにおいては、リード、すなわち、１回転で進む距離が１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下（好ましくは１．１Ｄ以上２．４Ｄ以下、より好ましくは１．２５Ｄ〜２．０Ｄ）であり、１条、すなわち、１回転でピッチの間隔だけ原料が進む。そのため、スクリュー中を原料が搬送・溶融混練されるに際し、図１（ｂ）に示すように、アンダーカット１３により、空気や水分、低揮発成分等の流路が確保され、原料中の空気や水分、低揮発成分等をベント部から適切に逃すことが可能になったと推測される。上記アンダーカット１３は、半角一条フルフライトでは、図１（ｂ）の面からみると、ほぼ直線上にカットされているように見える。このような形状とすることにより、より効果的に水分、低揮発成分や空気の放出が可能になる。
【００１１】
図２は、本発明のスクリューを有する押出機を模式的に示す概略図であって、２０は押出機を、２１はフィード部を、２２はベント部を、２３はシリンダーを、２４はスクリューを示している。また、２５は第一搬送部（半角１条）を、２６は第一混練部を、２７は第二搬送部（半角１条）を、２８は第二混練部を、２９は第三搬送部（２条）を、３０は第三混練部を、３１はベンド部搬送部（半角１条）を、３２は第四搬送部（２条）をそれぞれ示している。また、３３は熱可塑性樹脂等の投入口（ホッパー）の位置を、３４は粉体投入口（図示せず）の位置を、３５はガラス繊維投入口（図示せず）の位置を、３６は余分な空気や水分、低揮発成分の放出口の位置（ベント口）をそれぞれ示している。
押出機２０の内部には、シリンダー２３と、前記シリンダー内に挿通しているスクリュー２４とが設けられている。図２では、二軸押出機の断面図である。シリンダー２３は、フィード部２１と、フィード部２１よりも下流側にあるベント部２２とを有する。
図２では、熱可塑性樹脂を含む原料は、フィード部２１から供給され、第一搬送部２５を経て、第一混練部２６へ搬送される。フィード部２１のシリンダーは振動が加えられることが好ましく、振幅は０．００５〜０．２ｍｍ、振動速度は０．３ｍｍ／秒〜５ｍｍ／秒であることがより好ましい。振動を加えることにより、粉体に含まれる水成分に起因する原料や溶融樹脂の加水分解を抑制できる。原料は、第一搬送部２５を経て、第一混練部２６で混練される。第一混練部２６で原料は加熱されるが、第一搬送部２５でも予備加熱されていてもよい。加熱温度は、原料の主成分となる熱可塑性樹脂の融点やガラス転移温度などを基準に設定することができる。原料が結晶性熱可塑性樹脂を含む場合、結晶性熱可塑性樹脂の融点＋１〜５０℃であることが好ましい。第一混練部２６で溶融混練された原料は、さらに後から供給される樹脂に押される。図２では、さらに、粉体が投入され、第二搬送部（半角１条）２７を経て第二混練部２８に供給され、さらに、ガラス繊維が投入され第三搬送部（２条）２９を経て第三混練部３０に供給される。そして、さらに下流にあるベンド部搬送部（半角１条）３１に搬送される。図２では、スクリューの下流側のベンド部搬送部（半角１条）３１に相当する位置にベント部２２が設けられ、かかるベント部２２で真空引きされ、余分な空気や水分、低揮発成分が放出される。本発明では、かかるベント部２２に対応する位置のスクリュー（ベンド部搬送部（半角１条）３１）に、半角１条フルフライトを用いている。そのため、空気や水分、低揮発成分の流路が十分に確保され、空気や水分、低揮発成分が適切にベント部から放出される。半角１条フルフライトのスクリュー長さは、３Ｄ〜１０Ｄが好ましい。このような範囲とすることにより、本発明の効果がより効果的に発揮される。図２では、ベンド部搬送部（半角１条）３１で余分な空気や水分、低揮発成分を放出した後、最も下流側の第四搬送部（２条）３２に送られ、原料は、ダイス（図示せず）を経由してシリンダー２０の外部に押し出される。
図２において、フィード部２１は１つであってもよいし、２つ以上あってもよく、２つが好ましい。また、強化繊維を含むペレットを製造する場合、強化繊維は、別途、サイドフィードしてもよい。また、図２では、搬送部と混練部が複数回設けられているが、１回であってもよいし、図２より多い数であってもよい。
さらに、本発明では、フィード部２１から供給された下流側に搬送させるための第一搬送部２５にも、半角１条フルフライトを有することが好ましい。このような構成とすることにより、フィードネックもより効果的に抑制することができる。フィード部２１から供給された原料を下流側に搬送させるための第一搬送部２５に設ける半角１条フルフライトの好ましい範囲は、ベント部に対応する位置に設ける半角１条フルフライトと同じである。しかしながら、フィード部２１から供給された原料を下流側に搬送させるための第一搬送部２５に設ける半角１条フルフライトと、ベント部に対応する位置に設ける半角１条フルフライト（図２ではベンド部搬送部（半角１条）３１）は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００１２】
本発明で用いるアンダーカットを有する半角１条フルフライトのフィラメント幅（例えば、図１のＦｗ）は、０．５Ｄ〜０．９Ｄであることが好ましく、０．７Ｄ〜０．８５Ｄであることがより好ましい。また、本発明で用いる半角１条フルフライトのフィラメント深さ（例えば、図１のＦｄ）は、０．１Ｄ〜０．２５Ｄであることが好ましく、０．１５Ｄ〜０．２Ｄであることがより好ましい。また、本発明で用いる半角１条フルフライトの長さが、３．０Ｄ〜１０．０Ｄであることが好ましく、４．０Ｄ〜８．０Ｄであることがより好ましい。さらに、本発明で用いる半角１条フルフライトの最外径（例えば、図１のＤ）は、１５〜１５０ｍｍであることが好ましく、３０〜７５ｍｍであることがより好ましい。
押出機、スクリューおよびフライトの詳細は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、特開２０１４−１２１８３７号公報の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
【００１３】
次に、原料について説明する。
本発明で用いる原料は、熱可塑性樹脂を含む。
本発明で用いられる熱可塑性樹脂は、特に限定されないが、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリプロピレン樹脂、スチレン系樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、および、熱可塑性ポリイミド樹脂から選択されることが好ましい。これらの中でも、ポリアミド樹脂がより好ましい。
【００１４】
ポリアミド樹脂としては、ラクタムの開環重合、アミノカルボン酸の重縮合、ジアミンと二塩基酸の重縮合により得られる酸アミドを構成単位とする高分子であり、具体的には、ポリアミド６、１１、１２、４６、６６、６１０、６１２、６Ｉ、６／６６、４Ｔ、６Ｔ／６Ｉ、６／６Ｔ、６６／６Ｔ、６６／６Ｔ／６Ｉ、９Ｔ、１０Ｔ、ポリアミドＭＸ、ポリトリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリビス（４−アミノシクロヘキシル）メタンドデカミド、ポリビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタンドデカミド、ポリウンデカメチレンヘキサヒドロテレフタルアミド等が挙げられる。なお、上記「Ｉ」はイソフタル酸成分、「Ｔ」はテレフタル酸成分を示す。また、ポリアミド樹脂としては、特開２０１１−１３２５５０号公報の段落番号００１１〜００１３の記載を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
【００１５】
特に、本発明で用いるポリアミド樹脂は、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位から構成され、ジアミン由来の構成単位の５０モル％以上がキシリレンジアミンに由来するキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂が好ましい。
キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂のジアミン由来の構成単位は、より好ましくは７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、一層好ましくは９０モル％以上、より一層好ましくは９５モル％以上がメタキシリレンジアミンおよびパラキシリレンジアミンの少なくとも１種に由来する。
キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂のジカルボン酸由来の構成単位は、好ましくは５０モル％以上、より好ましくは７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、一層好ましくは９０モル％以上、より一層好ましくは９５モル％以上が、炭素数が４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する。炭素数が４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族二塩基酸は、アジピン酸、セバシン酸、スベリン酸、ドデカン二酸、エイコジオン酸などが好適に使用でき、アジピン酸およびセバシン酸がより好ましく、アジピン酸がさらに好ましい。
【００１６】
キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂の原料ジアミン成分として用いることができるメタキシリレンジアミンおよびパラキシリレンジアミン以外のジアミンとしては、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、２−メチルペンタンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−トリメチル−ヘキサメチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、２，２−ビス（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（アミノメチル）デカリン、ビス（アミノメチル）トリシクロデカン等の脂環式ジアミン、ビス（４−アミノフェニル）エーテル、パラフェニレンジアミン、ビス（アミノメチル）ナフタレン等の芳香環を有するジアミン等を例示することができ、１種または２種以上を混合して使用できる。
【００１７】
上記炭素数４〜２０のα，ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸以外のジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、テレフタル酸、オルソフタル酸等のフタル酸化合物、１，２−ナフタレンジカルボン酸、１，３−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、１，６−ナフタレンジカルボン酸、１，７−ナフタレンジカルボン酸、１，８−ナフタレンジカルボン酸、２，３−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸といったナフタレンジカルボン酸類の異性体等を例示することができ、１種または２種以上を混合して使用できる。
【００１８】
本発明で用いるキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂が、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位とから構成されるとは、これらの成分がポリアミド樹脂の主成分であることを意味する。これら以外の構成単位を完全に排除するものではなく、ε−カプロラクタムやラウロラクタム等のラクタム類、アミノカプロン酸、アミノウンデカン酸等の脂肪族アミノカルボン酸類由来の構成単位を含んでいてもよいことは言うまでもない。本発明では、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂における、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位の合計は、全構成単位の９０質量％以上を占めることが好ましく、９５質量％以上を占めることがより好ましい。
【００１９】
原料中、熱可塑性樹脂（好ましくはポリアミド樹脂）の量は、３０〜９９質量％であることが好ましい。特に、原料が強化繊維を含む場合、熱可塑性樹脂の量は、３０〜６０質量％であることが好ましく、３０〜５０質量％であることがさらに好ましい。さらに、原料が粉体を含む場合、熱可塑性樹脂の量は、３０〜６０質量％であることが好ましく、３０〜５０質量％であることがさらに好ましい。さらにまた、原料が強化繊維と粉体を含む場合、熱可塑性樹脂の量は、３０〜５０質量％であることが好ましい。
原料は、熱可塑性樹脂を１種のみ含んでいてもよく、２種以上含んでいてもよい、２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
【００２０】
原料は、熱可塑性樹脂に加え、粉体を含むことが好ましい。粉体を含む原料では、特に、ベントアップが起こりやすかったが、本発明では、スクリューに半角１条フルフライトを用いることにより、効果的にベントアップを抑制することが可能になる。
粉体は、粉状の原料である限り、特に定めるものではなく、無機化合物および有機化合物のいずれであってもよい。
無機化合物の粉体としては、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、カオリン、硫酸バリウム、ケイ酸ジルコニウム、クレー、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、珪酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム等が挙げられ、マイカが好ましい。後述する添加剤でも、粉体の状態で配合されるものは、本発明における粉体とする。
原料は、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、粉体を５０質量部以上含むことが好ましく、６０質量部以上含むことがより好ましく、６５質量部以上含むことがさらに好ましい。また、粉体は、原料中、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、２００質量部以下含むことが好ましく、１５０質量部以下含むことがより好ましく、１００質量部以下含むことがさらに好ましい。
原料は、粉体を１種のみ含んでいてもよく、２種以上含んでいてもよい、２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
【００２１】
原料は、また、強化繊維を含んでいてもよい。
強化繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、セラミック繊維、金属繊維（スチール繊維等）等の無機繊維、および、植物繊維（ケナフ（Ｋｅｎａｆ）、竹繊維等を含む）、アラミド繊維、ポリオキシメチレン繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、超高分子量ポリエチレン繊維等の有機繊維などが挙げられる。なかでも、炭素繊維、アラミド繊維およびガラス繊維の少なくとも１種であることが好ましく、炭素繊維およびガラス繊維の少なくとも１種であることがより好ましく、ガラス繊維の少なくとも１種であることが特に好ましい。
強化繊維は、数平均繊維長（あるいは数平均粒子径）が１０ｍｍ以下、さらには、５ｍｍ以下のものが好ましい。具体的には、強化繊維はチョップドストランドおよびミルドファイバーが好ましい。
【００２２】
本発明で用いる強化繊維は、処理剤で処理されたものを用いることが好ましい。このような処理剤としては、集束剤や表面処理剤が例示され、特許第４８９４９８２号公報の段落番号００９３および００９４に記載のものが好ましく採用され、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
原料は、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、強化繊維を、４０質量部以上含むことが好ましく、５０質量部以上含むことがより好ましく、５５質量部以上含むことがさらに好ましい。また、強化繊維は、原料中、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、２００質量部以下含むことが好ましく、１５０質量部以下含むことがより好ましく、１００質量部以下含むことがさらに好ましい。
原料は、強化繊維を１種のみ含んでいてもよく、２種以上含んでいてもよい、２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
【００２３】
原料は、上記以外の成分（添加剤）を含んでいてもよい。
添加剤としては、核剤、離型剤、着色剤、難燃助剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、滴下防止剤、帯電防止剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤、着色剤等の添加剤が挙げられる。これらの詳細は、特許第４８９４９８２号公報の段落番号０１３０〜０１５５の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
上記熱可塑性樹脂、粉体および強化繊維以外の成分の総量は、原料の０〜２０質量％であることが好ましい。前記下限値は、０．１質量％以上であることが好ましい。また、上限値としては、１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがさらに好ましく、３質量％以下であることが一層好ましく、１質量％以下であることがより一層好ましい。これらの添加剤は、１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上用いる場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
【００２４】
核剤としては、タルクおよび炭酸カルシウムが好ましく、タルクがより好ましい。
核剤の平均粒径は、下限値が、０．１μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましく、３μｍ以上であることがさらに好ましい。核剤の平均粒径は、上限値が、４０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましく、２８μｍ以下であることが一層好ましく、１５μｍ以下であることがより一層好ましく、１０μｍ以下であることがさらに一層好ましい。
原料が核剤を含む場合、その総量は、０．１〜２質量％であることが好ましい。
【００２５】
離型剤（滑剤）としては、例えば、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸の塩、脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステル、脂肪族カルボン酸アミド、数平均分子量２００〜１５，０００の脂肪族炭化水素化合物、ポリシロキサン系シリコーンオイルなどが挙げられる。
離型剤の詳細は、特開２０１７−１１５０９３号公報の段落００３４〜００３９の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
【００２６】
原料が離型剤を含む場合、その総量は、ポリアミド樹脂１００質量部に対し、０．０５〜５質量部であることが好ましく、０．１〜４質量部であることがより好ましく、０．２〜３質量部であることがさらに好ましい。
原料は、離型剤を、１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
【００２７】
着色剤としては、無機顔料（カーボンブラックなどの黒色顔料、酸化鉄赤などの赤色顔料、モリブデートオレンジなどの橙色顔料、酸化チタンなどの白色顔料）、有機顔料（黄色顔料、橙色顔料、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料など）などが挙げられる。
原料が着色剤を含む場合、その総量は、原料の０．０１〜１０質量％であることが好ましい。着色剤は１種のみ含んでいても、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
【００２８】
本発明の製造方法で得られるペレットの長さ（最も長い部分の数平均長さ）は、２〜６ｍｍであることが好ましい。また、ペレットの径（最も短い部分の円相当直径、数平均径）は、１〜４ｍｍであることが好ましい。
【００２９】
本明細書では、また、シリンダーのベント部に対応する位置に、フライトの最外径をＤとした場合に、リードが１．０Ｄ以上２．５Ｄ以下であり、アンダーカットを有する１条フルフライトを有するスクリューを開示する。これらのスクリューの好ましい範囲は、上述のスクリューと同様である。
本明細書では、また、シリンダーと、前記シリンダー内に挿通しているスクリューとを有する押出機であって、前記シリンダーは、フィード部と、前記フィード部よりも下流側にあるベント部とを有し、前記スクリューは、シリンダーと、前記シリンダー内に挿通している本発明のスクリューとを有する、押出機を開示する。
【００３０】
本発明の製造方法および押出機では、押出の際の押出量が、通常、１９０ｋｇ／時間以上であり、２１０ｋｇ／時間以上とすることもでき、さらには、２６０ｋｇ／時間以上、特には、３５０ｋｇ／時間以上とすることができる。本発明では、ベントアップやフィードネックを効果的に抑制できるので、押出量を高くすることができる。特に、原料が粉体を含む場合、ベントアップが起きやすく、押出量を高くしにくかったが、本発明では、半角フルフライトを用いることにより、ベントアップを回避できる。押出量の上限は、例えば、５００ｋｇ／時間以下が実際的である。
【００３１】
また、本発明の製造方法および押出機では、押出機のトルクが、通常、５０％以上であり、５５％以上とすることができ、さらには、５９％以上とすることもできる。本発明では、ベントアップやフィードネックを効果的に抑制できるので、トルクを高くすることができる。トルクの上限は、例えば、９０％以下が実際的である。
【実施例】
【００３２】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
【００３３】
＜ポリアミド樹脂＞
ＭＸＤ６：ポリメタキシリレンアジパミド、三菱ガス化学社製、ＭＸナイロン＃６０００
ＰＡ６６：東レ社製、ＣＭ３００１−Ｎ
＜核剤＞
５０００Ａ：タルク、林化成社製、ミクロンホワイト５０００Ａ
＜強化繊維＞
Ｔ−２７５Ｈ：円形断面を有するガラス繊維、数平均繊維径１０．５±１．０μｍ、Ｅガラス、日本電気硝子株式会社製
＜粉体＞
３２５ＨＫ：マイカ、イメリス スペシャリティージャパン社製、Ｓｕｚｏｒｉｔｅ  ３２５ＨＫ
＜離型剤＞
ＳｔＢａ：ステアリン酸バリウム、東京化成工業社製
＜着色剤＞
ＣＢＭＢ：カーボンブラック：三菱ケミカル社製、カーボンブラック＃４５（ファーネスブラック、ＤＢＰ吸収量５３ｇ／１００ｃｍ3）
【００３４】
＜スクリュー＞
半角１条：スクリューのフライト最外径（Ｄ）５．８ｃｍ、リードが９ｃｍ、スクリュー長が１８ｃｍであり、アンダーカットを有するフルフライト１条
２条：スクリューのフライト最外径（Ｄ）５．８ｃｍ、リードが７．５ｃｍ、スクリュー長が１５ｃｍのフルフライト２条（アンダーカットなし）
【００３５】
実施例１〜３、比較例１〜４
後述する下記表１に示す各成分（組成１または組成２）であって、強化繊維以外の成分を表１に示す割合（単位は、質量部である）をそれぞれ秤量し、ドライブレンドした。
二軸押出機（製造元：東芝機械、品番：ＴＥＭ５８ＳＳ）の搬送部および／またはベント部に対応する位置に、表２に示すフライトを備えたスクリューを配置し、そのスクリュー根元から、二軸スクリュー式カセットウェイングフィーダ（製造元：クボタ、品番：ＣＥ−Ｗ−３）を用いて、前記ドライブレンドした原料を投入した。また、強化繊維については、振動式カセットウェイングフィーダ（製造元：クボタ、品番：ＣＥ−Ｖ−１Ｂ）を用いて押出機のサイドから上述の二軸押出機に投入した。
シリンダー温度は、２８０℃とした。
表２に示す条件（押出量、スクリュー回転数、トルク、温度）で溶融混練し、押出しして、ペレットを得た。
このときの、フィードネックの有無およびベントアップの有無について確認した。具体的には、以下の基準に従い、目視で確認した。
【００３６】
＜ベントアップ基準＞
Ａ：ベントアップが認められない
Ｂ：ベントアップがやや認められるが許容レベルである
Ｃ：ベントアップがＢよりも認められる
＜フィードネック基準＞
Ａ：フィードネックが認められない
Ｂ：フィードネックがやや認められるが許容レベルである
Ｃ：フィードネックがＢよりも認められる
【００３７】
【表１】
2020203450.tif 000003
【００３８】
【表２】
2020203450.tif 000004
【００３９】
上記結果から明らかなとおり、スクリューが押出機のベント部に対応する位置に、半角１条のフルフライトを有する場合、ベントアップ、さらには、フィードネックが認められなかった（実施例１〜３）。一方、スクリューが押出機のベント部に対応する位置に通常の２条のフルフライトを有する場合、ベントアップが起こってしまった（比較例１、３、４）。また、比較例２では、スクリューが押出機のベント部に対応する位置に通常の２条のフルフライトを有していても、ベントアップを抑制できたが、押出量を上げると、ベントアップが起きてしまった。
【符号の説明】
【００４０】
１０    スクリュー
１１    フルフライト
１２    スクリューの軸
１３    アンダーカット
２０    押出機
２１    フィード部
２２    ベント部
２３    シリンダー
２４    スクリュー
２５    第一搬送部（半角１条）
２６    第一混練部
２７    第二搬送部（半角１条）
２８    第二混練部
２９    第三搬送部（２条）
３０    第三混練部
３１    ベンド部搬送部（半角１条）
３２    第四搬送部（２条）
３３    ホッパー
３４    粉体投入口の位置
３５    ガラス繊維投入口の位置
３６    ベント口
【図１】
2020203450.tif 000005
【図２】
2020203450.tif 000006