(57)【要約】【課題】本発明の目的は、粉体原材料の搬送能力を向上させ、かつ供給安定性に優れたサイドフィーダー、それを有する押出機、および押出機を用いた熱可塑性樹脂組成物の製造方法を提供することにある。【解決手段】押出機に粉体原材料を供給する、サイドフィーダーであって、サイドフィーダーは、サイドフィーダー原料供給口、サイドフィーダースクリュ、及びサイドフィーダーシリンダーを有し、サイドフィーダースクリュが１条であり、かつ２軸であり、サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏの短径Ｄｉに対する割合（Ｄｏ／Ｄｉ）が１．８〜２．２であり、サイドフィーダースクリュのリードＬｓの長径Ｄｏに対する割合（Ｌｓ／Ｄｏ）が１．０〜２．０であり、サイドフィーダーシリンダーとサイドフィーダースクリュとの隙間の距離σの、サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏに対する割合（σ／Ｄｏ）が０．００５〜０．０５であることを特徴とする、サイドフィーダー。【選択図】図１
2020147006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機に粉体原材料を供給する、サイドフィーダーであって、
前記サイドフィーダーは、サイドフィーダー原料供給口、サイドフィーダースクリュ、及びサイドフィーダーシリンダーを有し、
前記サイドフィーダースクリュが１条であり、かつ２軸であり、
前記サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏの短径Ｄｉに対する割合（Ｄｏ／Ｄｉ）が１．８〜２．２であり、
前記サイドフィーダースクリュのリードＬｓの長径Ｄｏに対する割合（Ｌｓ／Ｄｏ）が１．０〜２．０であり、
前記サイドフィーダーシリンダーと前記サイドフィーダースクリュとの隙間の距離σの、前記サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏに対する割合（σ／Ｄｏ）が０．００５〜０．０５であることを特徴とする、サイドフィーダー。
【請求項２】
前記サイドフィーダー原料供給口の長さＬｍｆの、前記サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏに対する割合（Ｌｍｆ／Ｄｏ）が２．５〜５．０であり、前記サイドフィーダー原料供給口の幅Ｗｍｆの、前記サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏに対する割合（Ｗｍｆ／Ｄｏ）が１．４〜２．０である、請求項１に記載のサイドフィーダー。
【請求項３】
前記サイドフィーダー原料供給口に接続するサイドフィーダーホッパーをさらに有し、前記サイドフィーダーホッパーの上部にガス抜き配管と粉体原料供給配管とを有する、請求項１又は２に記載のサイドフィーダー。
【請求項４】
前記ガス抜き配管が、前記粉体原料供給配管よりも押出機側に配置される、請求項３に記載のサイドフィーダー。
【請求項５】
前記サイドフィーダーホッパーの側壁の傾斜角度βが６５〜９０度である、請求項３又は４に記載のサイドフィーダー。
【請求項６】
前記サイドフィーダーシリンダーがシリンダー冷却装置を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のサイドフィーダー。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のサイドフィーダーを少なくとも１つ有することを特徴とする、押出機。
【請求項８】
前記サイドフィーダーが接続されたバレルの下流に混練ゾーンを有し、前記バレルの上流及び／又は前記混練ゾーンの下流に、ガス抜き用バレルを少なくとも１つ有する、請求項７に記載の押出機。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の押出機を用いた熱可塑性樹脂組成物の製造方法であり、平均粒径が０．１〜２００μｍの粉体状熱可塑性樹脂及び平均粒径が０．１〜２００μｍの粉体状無機フィラーからなる群から選ばれる少なくとも１種の粉体原材料を含む原料を、前記サイドフィーダーから供給し、熱可塑性樹脂と溶融混練することを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項１０】
前記粉体原材料が、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリオキシメチレン、及びスチレン・アクリロニトリル・ブタジエン共重合体からなる群から選ばれる少なくとも１種の粉体状熱可塑性樹脂である、請求項９に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項１１】
前記粉体原材料が、マイカ、タルク、ガラスフレーク、及びウォラストナイトからなる群から選ばれる少なくとも１種の粉体状無機フィラーである、請求項９に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドフィーダー、押出機、および熱可塑性樹脂組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、樹脂の複合材料は、押出機で樹脂に粉体状強化剤を混入し、造粒した後、成形加工機による製品の生産に供されている。この複合材料を製造する押出機は、メインホッパーから樹脂を投入し、樹脂を第一混練ゾーンで溶融させ、サイドフィーダーから粉体状強化剤を投入し、該強化剤は第二混練ゾーンで溶融した樹脂と混合される。
【０００３】
特許文献１には、サイドフィーダースクリュに特殊なニーディングディスクを付けて搬送能力を向上させる技術が開示され、その中で前記ニーディングディスク上流側に１条スクリュを使う技術が開示されている。
【０００４】
また、押出機に１条スクリュを使った先行技術として、下記３つが挙げられる。
特許文献２には、２軸押出機の原料輸送部（固体搬送部）と混練部（混練ゾーン）を持った２本のスクリュシャフト軸（２軸スクリュ）の原料輸送部に幅広１条スクリュを設置し、微粉体原料の搬送能力を上げる技術が開示されている。
特許文献３には、２軸押出機の搬送ゾーンに１条スクリュを使用し、混練ゾーンに特殊な幅広ニーディングディスクを組み合わせることで、搬送能力を上げる技術が開示されている。
特許文献４には、スクリュ長径と短径との比が特定範囲のスクリュエレメントを搬送部に使う技術が開示されており、搬送能力の高い一条スクリュエレメントを用いることが好ましい旨開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０３０１３２号公報
【特許文献２】実開平０６―０６８８１５号公報
【特許文献３】特開平０９−０２９８１４号公報
【特許文献４】特開２０１０−１０５２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、サイドフィーダーに１条スクリュを使う場合、１条スクリュは羽根幅が広くなるので、固体原料を搬送時、１条スクリュとシリンダーとの隙間が狭すぎると、粉体との摩擦が大きくなりスクリュ摩耗等を起こし、広すぎると搬送能力が低下するという課題があり、上述した特許文献１〜４に開示された技術を用いても解決することが困難であった。
【０００７】
そのため、本発明の目的は、粉体原材料の搬送能力を向上させ、かつ供給安定性に優れたサイドフィーダー、それを有する押出機、および押出機を用いた熱可塑性樹脂組成物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討し、粉体原材料をサイドフィーダーから供給する際、粉体原料の搬送能力を向上させるスクリュの検討が従来行われていなかったことに着目した結果、サイドフィーダーに特定形状の１条２軸スクリュを用いることにより、前記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下に示すとおりである。
［１］
押出機に粉体原材料を供給する、サイドフィーダーであって、
前記サイドフィーダーは、サイドフィーダー原料供給口、サイドフィーダースクリュ、及びサイドフィーダーシリンダーを有し、
前記サイドフィーダースクリュが１条であり、かつ２軸であり、
前記サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏの短径Ｄｉに対する割合（Ｄｏ／Ｄｉ）が１．８〜２．２であり、
前記サイドフィーダースクリュのリードＬｓの長径Ｄｏに対する割合（Ｌｓ／Ｄｏ）が１．０〜２．０であり、
前記サイドフィーダーシリンダーと前記サイドフィーダースクリュとの隙間の距離σの、前記サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏに対する割合（σ／Ｄｏ）が０．００５〜０．０５であることを特徴とする、サイドフィーダー。
［２］
前記サイドフィーダー原料供給口の長さＬｍｆの、前記サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏに対する割合（Ｌｍｆ／Ｄｏ）が２．５〜５．０であり、前記サイドフィーダー原料供給口の幅Ｗｍｆの、前記サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏに対する割合（Ｗｍｆ／Ｄｏ）が１．４〜２．０である、［１］に記載のサイドフィーダー。
［３］
前記サイドフィーダー原料供給口に接続するサイドフィーダーホッパーをさらに有し、前記サイドフィーダーホッパーの上部にガス抜き配管と粉体原料供給配管とを有する、［１］又は［２］に記載のサイドフィーダー。
［４］
前記ガス抜き配管が、前記粉体原料供給配管よりも押出機側に配置される、［３］に記載のサイドフィーダー。
［５］
前記サイドフィーダーホッパーの側壁の傾斜角度βが６５〜９０度である、［３］又は［４］に記載のサイドフィーダー。
［６］
前記サイドフィーダーシリンダーがシリンダー冷却装置を有する、［１］〜［５］のいずれかに記載のサイドフィーダー。
［７］
［１］〜［６］のいずれかに記載のサイドフィーダーを少なくとも１つ有することを特徴とする、押出機。
［８］
前記サイドフィーダーが接続されたバレルの下流に混練ゾーンを有し、前記バレルの上流及び／又は前記混練ゾーンの下流に、ガス抜き用バレルを少なくとも１つ有する、［７］に記載の押出機。
［９］
［７］又は［８］に記載の押出機を用いた熱可塑性樹脂組成物の製造方法であり、平均粒径が０．１〜２００μｍの粉体状熱可塑性樹脂及び平均粒径が０．１〜２００μｍの粉体状無機フィラーからなる群から選ばれる少なくとも１種の粉体原材料を含む原料を、前記サイドフィーダーから供給し、熱可塑性樹脂と溶融混練することを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
［１０］
前記粉体原材料が、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリオキシメチレン、及びスチレン・アクリロニトリル・ブタジエン共重合体からなる群から選ばれる少なくとも１種の粉体状熱可塑性樹脂である、［９］に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
［１１］
前記粉体原材料が、マイカ、タルク、ガラスフレーク、及びウォラストナイトからなる群から選ばれる少なくとも１種の粉体状無機フィラーである、［９］に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、粉体原材料の搬送能力を向上させ、かつ供給安定性に優れたサイドフィーダー、それを有する押出機、および押出機を用いた熱可塑性樹脂組成物の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態のサイドフィーダーの一例を示す概略図である。（Ａ）は、押出機に接続したサイドフィーダーの側面図であり、（Ｂ）は、サイドフィーダーを（Ａ）の線Ｉ−Ｉに沿う面により切断したときの断面図である。
【図２】サイドフィーダーシリンダー内に設置された本実施形態のサイドフィーダー１条２軸スクリュの一例を示す概略図である。（Ａ）は、サイドフィーダー１条２軸スクリュの正面図であり、（Ｂ）は、サイドフィーダー１条２軸スクリュの側面図である。
【図３】サイドフィーダーシリンダー内に設置されたサイドフィーダー２条２軸スクリュの一例を示す概略図である。（Ａ）は、サイドフィーダー２条２軸スクリュの正面図であり、（Ｂ）は、サイドフィーダー２条２軸スクリュの側面図である。
【図４】本実施形態のサイドフィーダー付押出機の一例を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。
なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右、水平、垂直等の位置・方向関係は、特に断らない限り、図面に示す位置・方向関係に基づくものとし、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
また、本明細書において、上流側、下流側とは、本実施形態のサイドフィーダー又は押出機において、原材料の流れの上流を上流側、下流を下流側とする。
【００１３】
（サイドフィーダー）  
本実施形態のサイドフィーダーは、押出機に粉体原材料を供給する、サイドフィーダーであって、前記サイドフィーダーは、サイドフィーダー原料供給口、サイドフィーダースクリュ、及びサイドフィーダーシリンダーを有し、前記サイドフィーダースクリュが１条であり、かつ２軸であり、前記サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏの短径Ｄｉに対する割合（Ｄｏ／Ｄｉ）が１．８〜２．２であり、前記サイドフィーダースクリュのリードＬｓの長径Ｄｏに対する割合（Ｌｓ／Ｄｏ）が１．０〜２．０であり、前記サイドフィーダーシリンダーと前記サイドフィーダースクリュとの隙間の距離σの、前記サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏに対する割合（σ／Ｄｏ）が０．００５〜０．０５である。
本実施形態のサイドフィーダーは、押出機のバレルの横側面又は上部に接続することで、樹脂組成物の製造装置等として使用することができる。
図１に、本実施形態のサイドフィーダーの一例の概略側面図（Ａ）及び概略断面図（Ｂ）を示す。  
以下、本実施形態のサイドフィーダーについて、図面を参照して説明する。
【００１４】
本実施形態のサイドフィーダーの一例として、サイドフィーダーＳは、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、サイドフィーダースクリュ１と、サイドフィーダーシリンダー２と、原料を供給するためにサイドフィーダーシリンダー２に設けられた開口部である、サイドフィーダー原料供給口３とを具備する。
【００１５】
サイドフィーダーＳにおいては、上記の他に、例えば、図１（Ａ）に示すように、サイドフィーダースクリュ１を駆動するサイドフィーダーモーター４、サイドフィーダーギアボックス５、サイドフィーダーホッパー６、該ホッパー６に接続する粉体原料供給配管７及びガス抜き配管８、並びにシリンダー冷却水入口配管９とシリンダー冷却水出口配管１０とを有するシリンダー冷却装置を設置することができる。
【００１６】
（（サイドフィーダースクリュ））
本実施形態のサイドフィーダースクリュ１は、フライト（長径部分）が１つの１条スクリュであり、かつ２軸である。スクリュが単軸であると搬送能力が低くなり、３軸以上では機械的な構造が複雑になるので好ましくない。１条２軸スクリュが搬送能力と構造的な観点から好ましい。
図２に、本実施形態のサイドフィーダースクリュ１の一例の概略正面図（Ａ）及び概略側面図（Ｂ）を示す。
【００１７】
サイドフィーダースクリュ１は、長径Ｄｏの短径Ｄｉに対する割合（Ｄｏ／Ｄｉ）が、１．８〜２．２であり、好ましくは１．８６〜２．２、更に好ましくは１．８６〜２．１である。Ｄｏ／Ｄｉが１．８未満では搬送能力が低くなる。また、Ｄｏ／Ｄｉが２．２を超えると短径Ｄｉが細くなり、スクリュ軸強度が低下する。
【００１８】
また、サイドフィーダースクリュ１は、リードＬｓの長径Ｄｏに対する割合（Ｌｓ／Ｄｏ）が、１．０〜２．０であり、好ましくは１．０〜１．７、更に好ましくは１．１〜１．７である。Ｌｓ／Ｄｏが１．０未満であると搬送能力が低くなり、２．０を超えると原材料の搬送能力が大きくなりすぎ、スクリュの機械的強度の維持が困難になる。
【００１９】
サイドフィーダースクリュ１の回転数は、５０〜６００ｒｐｍであることが好ましく、１００〜６００ｒｐｍであることがより好ましい。スクリュ回転数が上記範囲であると、搬送能力を安定させることができる。
【００２０】
ここで、図３に、２条２軸のサイドフィーダースクリュの一例の概略正面図（Ａ）及び概略側面図（Ｂ）を示す。フライト（長径部分）は１リード中に２つあり、１条のサイドフィーダースクリュ１に比べて小さくなっているが、フライト同士が噛合っているため、この噛合い部からの原料の漏れは少ない。
【００２１】
（（サイドフィーダーシリンダー））
本実施形態のサイドフィーダーシリンダー２は、図１（Ｂ）に示すように、サイドフィーダースクリュ１の形状に合わせて２軸形状である。
また、サイドフィーダーシリンダー２の径Ｄｓは、図１（Ａ）に示すように、接続する押出機１１のバレル径Ｄ以下である。
【００２２】
サイドフィーダーシリンダー２と、サイドフィーダースクリュ１との隙間の距離σの、サイドフィーダースクリュ１の長径Ｄｏに対する割合（σ／Ｄｏ）は、０．００５〜０．０５であり、好ましくは０．００７〜０．０５、更に好ましくは０．００８〜０．０５である。σ／Ｄｏが０．００５未満であると、１条スクリュの羽根幅が広いため、粉体原材料が上記隙間の中に詰まり、スクリュが止まったり、１条スクリュのフライト部が摩耗したりする。σ／Ｄｏが０．０５を超えると、上記隙間を抜ける粉体原材料が多くなり、搬送能力が大幅に低下する。
なお本開示で、サイドフィーダーシリンダー２とサイドフィーダースクリュ１との隙間の距離σは、下記式（１）により計算される。
σ＝（Ｄｓ−Ｄｏ）／２・・・・・・・・・・・・・（１）
【００２３】
サイドフィーダーシリンダー２は、シリンダー冷却水入口配管９とシリンダー冷却水出口配管１０とを有するシリンダー冷却装置を有していることが好ましい。シリンダー冷却水入口配管９及びシリンダー冷却水出口配管１０は、図１（Ａ）に示すように、サイドフィーダー原料供給口３とサイドフィーダーシリンダー２の排出口との間に設置されることが好ましく、サイドフィーダーシリンダー２全体に冷却用媒体を流す溝が形成されていることが好ましい。また、冷却用媒体としては水が好ましい。シリンダー冷却装置でサイドフィーダーシリンダー２を冷却することにより、押出機１１からサイドフィーダーＳに流れるガス成分（有機溶剤や分解物等）を凝結させて、これらがサイドフィーダーホッパー６に流入するのを防ぐことができる。
【００２４】
（（サイドフィーダー原料供給口））
本実施形態のサイドフィーダー原料供給口３は、原料を供給するためにサイドフィーダーシリンダー２に設けられた開口部である。
本実施形態のサイドフィーダー原料供給口３の開口形状（図１（Ａ）の上方向から見た形状）は、特に限定されず、矩形、円形、楕円形等であってよい。
【００２５】
サイドフィーダー原料供給口３の長さＬｍｆの、サイドフィーダースクリュ１の長径Ｄｏに対する割合（Ｌｍｆ／Ｄｏ）は、２．５〜５．０であることが好ましく、より好ましくは３．０〜５．０、更に好ましくは４．０〜５．０である。Ｌｍｆ／Ｄｏが２．５以上であることで、粉体原材料の食い込み性がより良好となる。Ｌｍｆ／Ｄｏが５．０以下であることで、サイドフィーダースクリュ１自身が粉体原材料をサイドフィーダーシリンダー２に押し込む能力がより良好となる。
なお本開示で、サイドフィーダー原料供給口３の長さＬｍｆは、図１（Ａ）に示すように、サイドフィーダー原料供給口３の、サイドフィーダースクリュ１の軸方向の最長の長さである。
【００２６】
サイドフィーダー原料供給口３の幅Ｗｍｆの、サイドフィーダースクリュ１の長径Ｄｏに対する割合（Ｗｍｆ／Ｄｏ）は、１．４〜２．０であることが好ましく、より好ましくは１．５〜２．０、更に好ましくは１．６〜２．０である。Ｗｍｆ／Ｄｏが１．４以上であることで、粉体原材料の食い込み性がより良好となる。Ｗｍｆ／Ｄｏが２．０以下であることで、スクリュ自身がシリンダーに押し込む能力がより良好となる。
なお本開示で、サイドフィーダー原料供給口３の幅Ｗｍｆは、図１（Ｂ）に示すように、サイドフィーダー原料供給口３の、サイドフィーダースクリュ１の軸方向に垂直な幅方向（図１（Ｂ）における左右方向）の最長の長さである。
【００２７】
（（サイドフィーダーホッパー））
本実施形態のサイドフィーダー原料供給口３には、原料を集めるサイドフィーダーホッパー６を接続することができる。
本実施形態のサイドフィーダーホッパー６の形状は、特に限定されないが、側壁に傾斜面を有していることが好ましい。
また、サイドフィーダーホッパー６の上部には、蓋が付いていてもよく、原料粉体を供給するための粉体原料供給配管７とガス抜き用のガス抜き配管８とを有することができる。
【００２８】
粉体原料供給配管７及びガス抜き配管８の形状は、特に限定されないが、円柱型配管であることが好ましく、円柱型配管である場合、その径は、７５〜２００ｍｍであることが好ましい。粉体原料供給配管７の配管角度は、配管での溜まり防止のため、粉体の安息角度を超える６０〜９０度であることが好ましい。ガス抜き配管８の長さは、排出ガスと共に粉体が排出されるのを防ぐため、１〜１０ｍであることが好ましい。また、粉体原料供給配管７の出口には、粉体の食い込みを良くするため、サイドフィーダーホッパー６の側壁に原料を当てて供給するガイドを設けても構わない。
【００２９】
サイドフィーダーホッパー６の上部にガス抜き配管８と粉体原料供給配管７とを有する場合のそれぞれ配置は、ガス抜きを容易にするため、及び粉体の食い込み性を良くするため、図１（Ａ）に示すように、ガス抜き配管８が、粉体原料供給配管７よりも押出機１１側に配置されることが好ましい。また、ガス抜き配管８は、場合により、ホッパーの側壁に取り付けても構わない。
【００３０】
サイドフィーダーホッパー６の側壁の傾斜角度βは、６５〜９０度であることが好ましく、より好ましくは７０〜９０度、更に好ましくは７５〜９０度である。傾斜角度βが６５度以上であることで、粉体がサイドフィーダーホッパー６の側壁に堆積することを防止し、供給不良が起こりにくくすることができ、９０度以下であることで、粉体が直接落ちることを防止し、粉体の嵩密度を高く保ち、食い込み性がより良好となる。
なお本開示で、サイドフィーダーホッパー６の側壁の傾斜角度βは、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、サイドフィーダーホッパー６の側壁の傾斜面と、水平面とのなす角度である。
【００３１】
（（サイドフィーダーモーター））
本実施形態のサイドフィーダーＳは、サイドフィーダースクリュ１を駆動するサイドフィーダーモーター４を設置することができる。
サイドフィーダーモーター４は、特に限定されないが、回転数を変えてもモータートルクが一定のインバーターモーターを使用するのが好ましい。
【００３２】
（（サイドフィーダーギアボックス））
本実施形態のサイドフィーダーＳは、サイドフィーダーギアボックス５を設置することができる。
サイドフィーダーギアボックス５は、サイドフィーダースクリュ１に合わせて、２軸用とする。サイドフィーダーギアボックス５の軸の回転方向は、押出機１１のスクリュの回転方向がスクリュ先端に向かって左周り回転ならば、左周りが好ましく、右周り回転ならば、右周りが好ましい。上記の回転方向とすることにより、サイドフィーダーＳから押出機１１のスクリュに供給される紛体の食い込みが良好となる。
【００３３】
（押出機）
本実施形態の押出機１１は、本実施形態のサイドフィーダーＳを少なくとも１つ有する押出機であれば、特に限定されない。具体的には、少なくとも１つのサイドフィーダーＳが押出機１１のサイドフィーダーバレルと接続される実施形態が挙げられる。供給される粉体原材料が２種以上ある場合、サイドフィーダーＳを２つ以上有しても構わない。また、供給される粉体原材料が１種であっても、例えば、押出される樹脂組成物１００質量％に対して粉体原材料が３０質量％を超える場合、２つ以上のサイドフィーダーから粉体原材料を分割供給しても構わない。
図４に、本実施形態のサイドフィーダー付押出機の一例の概略側面図を示す。
【００３４】
押出機１１の種類は、特に限定されないが、二軸同方向回転二軸押出機が好ましい。押出機１１としては、例えば、ドイツ連邦共和国ＣＯＰＥＲＩＯＮ社製「ＺＳＫ」シリーズ、東芝機械社製「ＴＥＭ」シリーズ、日本製鋼所社製「ＴＥＸ」シリーズ等が挙げられる。
押出機１１の規格や大きさは、特に限定されないが、バレル径Ｄは４０〜２００ｍｍであることが好ましい。バレル径Ｄが４０ｍｍ以上であることで生産性が向上し、バレル径Ｄが２００ｍｍ以下であることで、溶融混練時の発熱が大きくなり過ぎることが防止できる。
押出機１１の長さＬｔは、特に限定されないが、バレル径Ｄの３０〜６０倍であることが好ましい。押出機１１の長さＬｔがバレル径Ｄの３０倍以上であることで、サイドフィーダーＳから供給される原材料を十分に混練することがより容易となり、押出機１１の長さＬｔがバレル径Ｄの６０倍以下であることで、スクリュ軸の振れを小さくすることができ好ましい。
【００３５】
押出機１１の押出機モーター１２は、特に限定されず、インバーターモーターでもよいし、直流モーターでもよい。押出機モーター１２には、必要に応じて冷却装置を設けてもよい。押出機モーター１２の冷却装置としては、例えば、空気冷却タイプや循環水冷却タイプ等が挙げられるが、空気中に異物をまき散らさない観点から、循環水冷却タイプが好ましい。
【００３６】
押出機ギアボックス１３のトルク密度Ｔｄは、６〜２５Ｎ・ｍ／ｃｍ3であることが好ましく、より好ましくは８〜２４Ｎ・ｍ／ｃｍ3、さらに好ましくは１４〜２３Ｎ・ｍ／ｃｍ3である。トルク密度Ｔｄが６〜２５の範囲であると、生産性と品質の安定性に優れる。
【００３７】
押出機１１のスクリュ回転数は、１００〜１２００ｒｐｍであることが好ましく、１５０〜１０００ｒｐｍであることがより好ましい。
【００３８】
押出機１１が上記した二軸同方向回転押出機である場合、その好ましいバレル構成の一例としては、供給口を少なくとも２つ有する構成が挙げられる。
また、本実施形態のサイドフィーダーが接続されたサイドフィーダーバレル（供給口）の下流に混練ゾーンを有し、該サイドフィーダーバレル（供給口）の上流及び／又は該混練ゾーンの下流に、ガス抜き用バレル（大気ベント）を少なくとも１つ有することが好ましい。
以下、本実施形態の押出機の好ましいバレル構成について、図４に示す供給口を３つ有するバレル構成を例に、具体的に説明する。
【００３９】
図４に示すバレル構成において、第一供給口は、押出機ギアボックス１３に一番近い供給口であり、第二供給口（前述したサイドフィーダー原料供給口３に該当し、サイドフィーダーホッパー１４−２を接続する）は、第一供給口の下流の第一混練ゾーン１５−１の下流に配置する。
第二供給口の下流には、第二混練ゾーン１５−２を少なくとも１つ配置する。
【００４０】
混練ゾーン１５−１及び１５−２のスクリュ構成としては、例えば、２条又は３条のニーディングブロック（右廻り、左廻り、ニュートラル）、２条と／又は３条のスクリュフライト（右廻り、左廻り）、バリスターリング、２条と／又は３条の切り欠きスクリュとカットスクリュ、１条右回りスクリュフライト等を適宜選択し、必要に応じてこれらを組み合わせて用いることができる。
【００４１】
第二供給口を有するサイドフィードバレルの上流、混練ゾーン１５−２の下流には、大気ベント１６−１、１６−３を設けることが好ましい。また、第二供給口を有するサイドフィードバレル自体にガス抜き用の大気ベント１６−２を設けても構わない。
押出機１１の大気ベント１６−１、１６−２、１６−３には、酸化劣化物数を抑制する観点から、不活性ガスを供給しても構わない。不活性ガスとしては、窒素又はアルゴンが例示される。
【００４２】
さらに、第二混練ゾーン１５−２の下流に第三供給口（前述したサイドフィーダー原料供給口３に該当し、サイドフィーダーホッパー１４−３を接続する）を設け、該第三供給口の下流に第三混練ゾーン１５−３を設ける。その下流には、真空ベント１７を設けることが好ましい。
また、第三供給口を有するサイドフィードバレル自体にガス抜き用の大気ベント１６−４を設けても構わない。大気ベント１６−４には、窒素又はアルゴン等の不活性ガスを供給しても構わない。
【００４３】
ここで１８−１、１８−２、１８−３、１８−４は、重量式フィーダーであり、流量はロードセルで単位時間当たりの質量速度を検知し、重量式フィーダーのスクリュの回転数を制御することで、第一供給口から第三供給口のそれぞれに供給される原料の単位時間当たりの質量（質量速度）を制御する。
【００４４】
（熱可塑性樹脂組成物の製造方法）
本実施形態の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、本実施形態の押出機を用いた熱可塑性樹脂組成物の製造方法であり、平均粒径が０．１〜２００μｍの粉体状熱可塑性樹脂及び平均粒径が０．１〜２００μｍの粉体状無機フィラーからなる群から選ばれる少なくとも１種の粉体原材料を含む原料を、前記サイドフィーダーから供給し、熱可塑性樹脂と溶融混練することを特徴とする。
【００４５】
粉体状熱可塑性樹脂及び／又は粉体状無機フィラーと溶融混練する熱可塑性樹脂は、例えば、押出機１１の第一供給口から供給される。
【００４６】
粉体状熱可塑性樹脂及び／又は粉体状無機フィラーと溶融混練する熱可塑性樹脂の種類は、特に限定されず、公知の樹脂を用いることができる。好ましい具体例としては、ポリフェニレンエーテル（例えば、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２，６−ジメチルフェニレンエーテル−ｃｏ−２，３，６−トリメチルフェニレンエーテル）等）、ポリカーボネート、ポリオレフィン系樹脂（高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等）、ポリスチレン系樹脂（ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、シンジオタクチックポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体等）、ポリエステル系樹脂（ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等）、スチレン・ブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレン・ブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレン・イソプレンブロック共重合体、ホモポリオキシメチレン、コポリマーポリオキシメチレン、ポリフェニレンスルニド、ポリアミド系樹脂（例えば、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド４，６、ポリアミド１１，ポリアミド１２，ポリアミド６，１０、ポリアミド６，１２、ポリアミド６／６，６、ポリアミド６／６，１２、ポリアミドＭＸＤ（ｍ−キシリレンジアミン），６、ポリアミド６，Ｔ、ポリアミド９，Ｔ、ポリアミド６，Ｉ、ポリアミド６／６，Ｔ、ポリアミド６／６，Ｉ、ポリアミド６，６／６，Ｔ、ポリアミド６，６／６，Ｉ、ポリアミド６／６，Ｔ／６，Ｉ、ポリアミド６，６／６，Ｔ／６，Ｉ、ポリアミド６／１２／６，Ｔ、ポリアミド６，６／１２／６，Ｔ、ポリアミド６／１２／６，Ｉ、ポリアミド６，６／１２／６等）、ポリアミドイミド、ポリアリーレート、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンエーテルとアルケニル系樹脂のブレンド物ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４７】
サイドフィーダーから供給される粉体原材料は、平均粒径が０．１〜２００μｍの粉体熱可塑性樹脂及び平均粒径が０．１〜２００μｍの粉体状無機系フィラーからなる群から選ばれる少なくとも１種である。
サイドフィーダーから供給される粉体原材料の平均粒径は、１．０〜２００μｍであることが好ましく、１．０〜１５０μｍであることがより好ましい。平均粒径が上記範囲であると、粉体原材料の供給が安定する。
【００４８】
粉体状熱可塑性樹脂としては、先述の熱可塑性樹脂の１種以上を使用することができ、中でもポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリオキシメチレン、及びスチレン・アクリロニトリル・ブタジエン共重合体からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００４９】
粉体状無機系フィラーとしては、例えば、重質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、軟質炭酸カルシウム、シリカ、カオリン、クレー、硫酸バリウム、酸化亜鉛、アルミナ、水酸化マグネシウム、タルク、クロライト、マイカ、ガラスフレーク、ハイドロタルサイト、針状フィラー（ウォラストナイト、チタン酸カリウム、塩基性硫酸マグネシウム、セプライト、ゾノトライト、ホウ酸アルミニウム）、ガラスビーズ、シリカビーズ、アルミナビーズ、カーボンビーズ、ガラスバルーン、カーボン、磁性フィラー、圧電・焦電フィラー、摺動性フィラー、封止材用フィラー、紫外線吸収フィラー、制振用フィラー、導電性フィラー（ケッチェンブラック、アセチレンブラック）等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。中でもマイカ、タルク、ガラスフレーク、及びウォラストナイトからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００５０】
粉体熱可塑性樹脂及び／又は粉体状無機系フィラーの他に、粒径が１〜６ｍｍのペレット状熱可塑性樹脂やガラスビーズ、ガラスファイバー、金属繊維、カーボン繊維等の繊維を切断したチョップドストランド、難燃剤（液状、固体状難燃剤を含む）、オイル、官能基付与剤、可塑剤、各種着色剤、着色補剤、紫外線吸収剤、耐電防止剤、安定剤等を、熱可塑性樹脂と溶融混練しても構わない。
これらの供給位置は、特に限定されず、例えば上述した押出機１１の第一供給口でも構わないし、第二供給口、第三供給口から供給しても構わない。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例において特に断りがない限り、「％」及び「部数」は質量基準に基づくものである。
【００５２】
実施例及び比較例で用いた装置、原材料を以下に示す。
（サイドフィーダー）
サイドフィーダーは、図１（Ａ）に示す構成とし、シリンダー径Ｄｓ＝５８．０ｍｍ、スクリュ軸は２つ、Ｌｍｆ／Ｄｏ＝３．０、Ｗｍｆ／Ｄｏ＝１．８のサイドフィーダーを製作して用いた。サイドフィーダーホッパーの側壁の傾斜角度βは７５度、粉体原料供給配管の径は５インチ、粉体原料供給配管の配管角度は９０度、ガス抜き配管の径は５インチ、ガス抜き配管の高さは１ｍとした。サイドフィーダーシリンダーの冷却水循環ユニットの冷却水のバルブを開とし、シリンダーを冷却した。
使用したサイドフィーダースクリュを表１に示す。
【００５３】
【表１】
2020147006.tif 000003
【００５４】
（押出機）
押出機は、図４に示す構成とし、サイドフィードバレルに上記のサイドフィーダーを接続した。
押出機として、最大ギアボックストルク密度２１．２５Ｎ・ｍ／ｃｍ3の二軸同方向回転押出機（「ＴＥＭ５８ＳＳ」、東芝機械社製、バレル径Ｄ：５８ｍｍ、押出機の長さＬｔ：２８８０ｍｍ）を使用した。
（（押出機のバレル構成））
押出機のバレル構成は、次のとおりである。
Ｎｏ．１バレル        ：第一供給口
Ｎｏ．２〜３バレル    ：搬送ゾーン
Ｎｏ．４バレル        ：第一混練ゾーン
Ｎｏ．５バレル        ：第一大気ベント（１６−１）
Ｎｏ．６バレル        ：第二供給口（第二大気ベント（１６−２）付サイドフィードバレル）
Ｎｏ．７バレル        ：第二混練ゾーン
Ｎｏ．８バレル        ：第三大気ベント（１６−３）
Ｎｏ．９バレル        ：第三供給口（第四大気ベント（１６−４）付サイドフィードバレル）
Ｎｏ．１０バレル      ：第三混練ゾーン
Ｎｏ．１１バレル      ：第一真空ベント（１７）（−０．０９Ｍｐａ）
Ｎｏ．１２バレル      ：クローズドバレル
メッシュ              ：なし
ダイヘッド            ：４Φｍｍ  ２５穴
ストランドバス        ：水温  ４０℃±３℃
ペレタイザー          ：ペレット形状  ３．０±０．５ｍｍ目標にカッティング
振動篩い              ：長いペレット、連粒ペレット、切り粉を排除
重量式フィーダー      ：ｋｕｂｏｔａ社製  ＣＥ−Ｗ−４を第一供給口に２台、第二、第三供給口に各１台を配置した。
（（押出機のスクリュ構成））
第一混練ゾーンのスクリュ構成は、右廻りニーディングブロック２個、ニュートラルニーディングブロック１個、左廻りニーディングブロック１個とした。
第二混練ゾーンのスクリュ構成は、右廻りニーディングブロック２個、ニュートラルニーディングブロック１個、右廻りニーディングブロック１個とした。
第三混練ゾーンのスクリュ構成は、右廻りニーディングブロック２個、ニュートラルニーディングブロック１個、左廻りニーディングブロック１個、右廻りニーディングブロック１個とした。
【００５５】
（原材料）
第一供給口（ホッパー（１４−１））に供給する重量式フィーダー（１８−１）に、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）パウダー（商品名「Ｓ２０１Ａ」、旭化成プラスチックシンガポール社製）を投入した。また、重量式フィーダー（１８−２）には、混合物（ハイインパクトポリスチレン（商品名「ＣＴ６０」、ペトロケミカル社製）２１．５質量％、水素添加スチレン・ブタジエンブロック共重合体（商品名「Ｈ１２７２」、旭化成株式会社製）１質量％、低密度ポリエチレン（商品名「サンテックＬＤ  Ｍ２００４」、旭化成株式会社製）１質量％、カーボンマスターバッチ（カーボン／ゼネラルパーパスポリスチレン６８５／ＷＡＸ＝４５／５０／５）１質量％、安定剤（商品名「アデカスタブＰＥＰ３６」、株式会社ＡＤＥＫＡ製／商品名「イルガノックス１０１０」、ＢＡＳＦ社製＝２／３）０．５質量％をタンブラーで均一混合）を投入した。
第二供給口（サイドフィーダーホッパー（１４−２））に供給する重量式フィーダー（１８−３）には、マイカ（商品名「ＢＨＴ  Ｍｉｃａ２００Ｄ」、北京厚信貿易有限公司社製、平均粒径：７５μｍ）２５質量％を投入した。
第三供給口、大気ベント（１６−４）は、止め栓を押出機バレルＮｏ．９に取り付け、閉とした。
表２及び３に、各原材料の配合量を示す。
【００５６】
実施例及び比較例で適用した評価方法を以下に示す。
（樹脂組成物の物性評価）
シャルピー衝撃強度
押出機で製造された樹脂組成物のペレットを、射出成形機（東芝機械製「ＩＳ−８０ＡＭ」射出成形機）で、ＩＳＯ１７９規格で規定された寸法の試験サンプルを成形した。その際のシリンダー温度は、２４０〜２９０℃とし、金型温度は、８０℃とした。
得られた試験サンプルについて、シャルピー衝撃強度（ｋＪ／ｃｍ2）を、ＩＳＯ１７９に従い、測定した。測定値が大きい値であるほど耐衝撃性に優れていると評価した。
表２及び３に、測定結果を示す。
【００５７】
＜実施例１＞
サイドフィーダースクリュとして、表１のＡの１条スクリュを使用し、スクリュ回転数は４００ｒｐｍとした。押出機のスクリュ回転数を５００ｒｐｍに設定し、押出量を５００ｋｇ／ｈｒに設定し、重量式フィーダー（１８−２）を１２５ｋｇ／ｈｒ、重量式フィーダー（１８−１）を２５０ｋｇ／ｈｒと順に立ち上げ、重量式フィーダー（１８−３）を粉体原材料が溜まるまで５ｋｇ／ｈｒ刻みで上げていき、サイドフィーダーの供給能力（ｋｇ／ｈｒ）を測定した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１３０ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にマイカが溜まったので、１２５ｋｇ／ｈｒに設定した。大気ベント１６−１、１６−２からのガス抜きも良好で、大気ベントからのマイカの噴出もなかった。ダイ出口樹脂温度は３４８℃で、シャルピー衝撃強度は３．２ｋＪ／ｍ2と良好な結果であった。
詳細な条件は表２に記載のとおりとした。
【００５８】
＜比較例１＞
サイドフィーダースクリュとして表１のＢの２条スクリュを使用した以外、実施例１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、８０ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にマイカが溜まったので、７５ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量３００ｋｇ／ｈｒで実施した。サイドフィーダースクリュが２条であったため、実施例１と比べて搬送能力が低かった。ダイ出口樹脂温度は３７４℃と実施例１と比べて高く、シャルピー衝撃強度も実施例１と比べて低かった。
詳細な条件は表２に記載のとおりとした。
【００５９】
＜比較例２＞
サイドフィーダースクリュとして表１のＣの１条スクリュを使用した以外、実施例１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１００ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にマイカが溜まったので、９５ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量３８０ｋｇ／ｈｒで実施した。サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏの短径Ｄｉに対する割合（Ｄｏ／Ｄｉ）が実施例１と比べて、小さい分、搬送能力が低かった。ダイ出口樹脂温度は３６２℃と実施例１と比べて高く、シャルピー衝撃強度も実施例１と比べて低かった。
詳細な条件は表２に記載のとおりとした。
【００６０】
＜比較例３＞
サイドフィーダースクリュとして表１のＤの１条スクリュを使用した以外、実施例１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、９５ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にマイカが溜まったので、９０ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量３６０ｋｇ／ｈｒで実施した。サイドフィーダースクリュのリードＬｓの長径Ｄｏに対する割合（Ｌｓ／Ｄｏ）が実施例１と比べて、小さい分、搬送能力が低かった。ダイ出口樹脂温度は３６７℃と実施例１と比べて高く、シャルピー衝撃強度も実施例１と比べて低かった。
詳細な条件は表２に記載のとおりとした。
【００６１】
＜比較例４＞
サイドフィーダースクリュとして表１のＥの１条スクリュを使用した以外、実施例１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１５０ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダースクリュが止まり、８０ｋｇ／ｈｒでもサイドフィーダースクリュが停止したので、中止した。サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏに対し、サイドフィーダーシリンダーとサイドフィーダースクリュとの隙間の距離σが狭すぎて、隙間にマイカが溜まったことが原因であると考えられる。
詳細な条件は表２に記載のとおりとした。
【００６２】
＜比較例５＞
サイドフィーダースクリュとして表１のＦの１条スクリュを使用した以外、実施例１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、９５ｋｇ／ｈｒでマイカがサイドフィーダーホッパー（１４−２）に溜まったので、９０ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量３６０ｋｇ／ｈｒで実施した。サイドフィーダースクリュの長径Ｄｏに対し、サイドフィーダーシリンダーとサイドフィーダースクリュとの隙間の距離σが広すぎたため、搬送能力が低かった。ダイ出口樹脂温度は３６６℃と実施例１と比べて高く、シャルピー衝撃強度も実施例１と比べて低かった。
詳細な条件は表２に記載のとおりとした。
【００６３】
＜実施例２＞
サイドフィーダー原料供給口の長さＬｍｆを短くするために、サイドフィーダー原料供給口の最上流部に入れ子を挿入し、Ｌｍｆ／Ｄｏ＝２．４になるようにした以外、実施例１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１１５ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にマイカが溜まったので、１１０ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量４４０ｋｇ／ｈｒで実施した。ダイ出口樹脂温度は３５３℃と実施例１と比べてやや高く、シャルピー衝撃強度も実施例１と比べてやや低くなった。
詳細な条件は表２に記載のとおりとした。
【００６４】
＜実施例３＞
サイドフィーダー原料供給口の幅Ｗｍｆを短くするために、サイドフィーダー原料供給口の幅方向両側に入れ子を挿入し、Ｗｍｆ／Ｄｏ＝１．３になるようにした以外、実施例１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１０５ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にマイカが溜まったので、１００ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量４００ｋｇ／ｈｒで実施した。ダイ出口樹脂温度は３５７℃と実施例１と比べてやや高く、シャルピー衝撃強度も実施例１と比べてやや低くなった。
詳細な条件は表２に記載のとおりとした。
【００６５】
＜実施例４＞
サイドフィーダーホッパー（１４−２）の上部に設置したガス抜き配管を外して閉とした以外、実施例１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１１０ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にマイカが溜まったので、１０５ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量４２０ｋｇ／ｈｒで実施した。マイカに同伴されるガスが押出機に送られる分、大気ベント１６−１及び１６−２からのマイカの吹き出し量が実施例１より多くなった。ダイ出口樹脂温度は３５６℃と実施例１と比べてやや高く、シャルピー衝撃強度も実施例１と比べてやや低くなった。
詳細な条件は表２に記載のとおりとした。
【００６６】
＜実施例５＞
サイドフィーダーホッパー（１４−２）の上部に設置したガス抜き配管と原料供給配管との位置を交換し、ガス抜き配管をサイドフィーダーモーター側とした以外、実施例１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１０５ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にマイカが溜まったので、１００ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量４００ｋｇ／ｈｒで実施した。マイカに同伴されるガスのガス抜きが悪くなる分、マイカの搬送能力がやや低下した。ダイ出口樹脂温度は３６２℃と実施例１と比べて高く、シャルピー衝撃強度も実施例１と比べてやや低くなった。
詳細な条件は表２に記載のとおりとした。
【００６７】
＜実施例６＞
押出機の大気ベント１６−１を閉とした以外、実施例１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１１５ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にマイカが溜まったので、１１０ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量４４０ｋｇ／ｈｒで実施した。マイカに同伴されるガスのガス抜きが悪くなる分、マイカの搬送能力がやや低下した。ダイ出口樹脂温度は３５４℃と実施例１と比べてやや高く、シャルピー衝撃強度も実施例１と比べてやや低くなった。
詳細な条件は表２に記載のとおりとした。
【００６８】
＜実施例７＞
サイドフィーダーシリンダーの冷却水循環ユニットの冷却水のバルブを閉とした以外、実施例１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１１５ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にマイカが溜まったので、１１０ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量４４０ｋｇ／ｈｒで実施した。押出機からサイドフィーダーに流れるガスのガス抜きが悪くなる分、マイカの搬送能力がやや低下した。ダイ出口樹脂温度は３５３℃と実施例１と比べてやや高く、シャルピー衝撃強度も実施例１と比べてやや低くなった。
詳細な条件は表２に記載のとおりとした。
【００６９】
＜実施例８＞
重量式フィーダー（１８−３）から供給する粉体原材料をタルク（商品名「ＲＧＥ−２５０」、富士タルク工業製、平均粒径：２μｍ）に変えた以外、実施例１と同様に実施した。
粉体の粒径が小さい分、搬送能力が低下した。重量式フィーダー（１８−３）は、１２５ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にタルクが溜まったので、１２０ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量４８０ｋｇ／ｈｒで実施した。ダイ出口樹脂温度は３４８℃で、シャルピー衝撃強度も良好だった。
詳細な条件は表３に記載のとおりとした。
【００７０】
＜実施例９＞
実施例８の重量式フィーダー（１８−１）から供給するＰＰＥを２５質量％とし、重量式フィーダー（１８−３）に供給する粉体原材料ををタルクからＰＰＥ２５質量％に切り替えた。更に、第三供給口（サイドフィーダーホッパー（１４−３））に重量式フィーダー（１８−４）を取り付け、大気ベント（１６−４）は、止め栓を押出機バレルＮｏ．９から外して開とし、タルクを重量式フィーダー（１８−４）から供給した。
押出機のスクリュ回転数を５００ｒｐｍとし、重量式フィーダー（１８−１）と（１８−２）とは流量１２５ｋｇ／ｈｒで稼働させた。重量式フィーダー（１８−３）と（１８−４）とは５ｋｇ／ｈｒづつ流量を上げて行き、サイドフィーダーホッパー（１４−２）と（１４−３）に原材料が溜まる流量が各々１２５ｋｇ／ｈｒであったので、各々１２０ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量４８０ｋｇ／ｈｒで実施した。その他は、実施例８と同様に実施した。ダイ出口樹脂温度は３３７℃で、シャルピー衝撃強度も良好であった。
詳細な結果は表３に記載のとおりとした。
【００７１】
＜実施例１０＞
重量式フィーダー（１８−１）にペレット樹脂ナイロン６６（商品名「１３００Ｓ」、旭化成株式会社製）を供給し、重量式フィーダー（１８−２）は使用せず、重量式フィーダー（１８−３）に供給する粉体原材料をタルク（商品名「ＬＭＳ−４００」、富士タルク工業製、平均粒径４μｍ、嵩密度１２０ｋｇ／ｍ3）とした以外、実施例１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１２５ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にタルクが溜まったので、１２０ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量４８０ｋｇ／ｈｒで実施した。ダイ出口樹脂温度が３２２℃で、シャルピー衝撃強度も良好だった。
詳細な条件は表３に記載のとおりとした。
【００７２】
＜比較例６＞
サイドフィーダースクリュを表１のＢとした以外、実施例１０と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、８０ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にタルクが溜まったので、７５ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量３００ｋｇ／ｈｒで実施した。サイドフィーダースクリュが２条であったため、実施例１０と比べて搬送能力が低かった。ダイ出口樹脂温度は３５４℃と実施例１０と比べて高く、シャルピー衝撃強度も実施例１０と比べて低下した。
詳細な条件は表３に記載のとおりとした。
【００７３】
＜実施例１１＞
重量式フィーダー（１８−１）にペレット樹脂アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（商品名「ＡＢＳ１９１Ｆ」、旭化成社製）を供給した以外、実施例１０と同じ条件で実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１２５ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にタルクが溜まったので、１２０ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量４８０ｋｇ／ｈｒで実施した。ダイ出口樹脂温度が３１４℃で、シャルピー衝撃強度も良好だった。
詳細な条件は表３に記載のとおりとした。
【００７４】
＜比較例７＞
サイドフィーダースクリュを表１のＢとした以外、実施例１１と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、８０ｋｇ／ｈｒでサイドフィーダーホッパー（１４−２）にタルクが溜まったので、７５ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量３００ｋｇ／ｈｒで実施した。ダイ出口樹脂温度は３４７℃と実施例１１と比べて高く、シャルピー衝撃強度も実施例１１と比べて低下した。
詳細な条件は表３に記載のとおりとした。
【００７５】
＜実施例１２＞
サイドフィーダースクリュとして、表１のＧの１条スクリュを使用した以外、実施例８と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１３５ｋｇ／ｈｒでタルクがサイドフィードホッパー（１４−２）に溜まったので、１３０ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量は５２０ｋｇ／ｈｒで実施した。ダイ出口樹脂温度は、実施例８に比べ、３４５℃と低下し、シャルピー衝撃強度は良好であった。
詳細な条件は表３に記載のとおりとした。
【００７６】
＜実施例１３＞
サイドフィーダースクリュとして、表１のＨの１条スクリュを使用した以外、実施例８と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１４０ｋｇ／ｈｒでタルクがサイドフィードホッパー（１４−２）に溜まったので、１３５ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量は５４０ｋｇ／ｈｒで実施した。ダイ出口樹脂温度は、実施例８に比べ、３４２℃と低下し、シャルピー衝撃強度は良好であった。
詳細な条件は表３に記載のとおりとした。
【００７７】
＜実施例１４＞
サイドフィーダースクリュとして、表１のＩの１条スクリュを使用した以外、実施例８と同様に実施した。
重量式フィーダー（１８−３）は、１１５ｋｇ／ｈｒでタルクがサイドフィードホッパー（１４−２）に溜まったので、１１０ｋｇ／ｈｒに設定し、押出量は４４０ｋｇ／ｈｒで実施した。ダイ出口樹脂温度は、実施例８に比べ、３５３℃とやや高く、シャルピー衝撃強度も実施例８と比べてやや低くなった。
詳細な条件は表３に記載のとおりとした。
【００７８】
【表２】
2020147006.tif 000004
【００７９】
【表３】
2020147006.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明のサイドフィーダー、それを有する押出機およびそれを用いた樹脂組成物の製造方法は、生産能力が高く、生産の安定性に優れるため、自動車部品、電子材料、光学材料、バッテリケース材料、バッテリセル材料、フィルム、シート等の成形に用いるペレットの製造技術として産業上の利用可能性がある。
【符号の説明】
【００８１】
Ｓ：サイドフィーダー
１：サイドフィーダースクリュ
１−２：サイドフィーダースクリュ排出口
２：サイドフィーダーシリンダー
３：サイドフィーダー原料供給口
４：サイドフィーダーモーター
５：サイドフィーダーギアボックス
６：サイドフィーダーホッパー
７：粉体原料供給配管
８：ガス抜き配管
９：シリンダー冷却水入口配管
１０：シリンダー冷却水出口配管
１１：押出機
１２：押出機モーター
１３：押出機ギアボックス
１４−１：第一供給口ホッパー
１４−２：第二供給口サイドフィーダーホッパー
１４−３：第三供給口サイドフィーダーホッパー
１５−１：第一混練ゾーン
１５−２：第二混練ゾーン
１５−３：第三混練ゾーン
１６−１：第一大気ベント
１６−２：第二大気ベント
１６−３：第三大気ベント
１６−４：第四大気ベント
１７：真空ベント
１８−１、１８−２、１８−３、１８−４：重量式フィーダー
【図１】
2020147006.tif 000006
【図２】
2020147006.tif 000007
【図３】
2020147006.tif 000008
【図４】
2020147006.tif 000009