(57)【要約】【課題】樹脂成形体の製造において、微細なごみ、ちり等の異物を核として発生するフィッシュアイ、未溶融樹脂を核として発生するフィッシュアイの除去のみならず、樹脂架橋劣化物に起因するフィッシュアイをも低減することにより、フィッシュアイの低減化された樹脂成形体を、生産効率良く製造する方法を提供する。【解決手段】押出スクリューとダイの間の少なくとも２箇所以上にスクリーンを設置し、かつ該スクリーン間の間隙が１ｍｍ以上である押出成形機を使用して、スクリューより流出してきた溶融樹脂を、該スクリーンを介してダイに流入させて、樹脂成形体を製造する。【選択図】    選択図なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形体の製造時に、押出スクリューとダイの間の少なくとも２箇所以上にスクリーンを設置し、かつ該スクリーン間の間隙が１ｍｍ以上である押出成形機を用いることを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
スクリーンの間の間隙に、少なくとも一枚以上の多孔板を挿入し、かつ該スクリーン間の間隙が１ｍｍ以上である押出成形機を用いることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
１５０〜４００メッシュの目を有するスクリーンを設置した押出成形機を用いることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の樹脂成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂成形体の製造において、フィッシュアイの低減化された樹脂成形体を、生産効率良く製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成形体、特に紡糸、フィルム、シート、ラミネート成形体の製造においては、成形体にフィッシュアイと呼ばれる光学的な欠陥が生じ、成形体の外観が不良となる場合がある。
【０００３】
成形体中にフィッシュアイが生ずる原因としては、例えば、微細なごみ、ちり等の異物を核として発生するもの、未溶融樹脂を核として発生するもの、又は押出機内の熱履歴等により樹脂の一部に生じた樹脂架橋劣化物に起因するものがある。
【０００４】
このような成形体中に発生するフィッシュアイを除去する方法として、押出機とダイの間に金属製の目の粗さの異なる複数のスクリーンを、重ね合せて介在させて異物を除去する方法が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、上記に開示された複数の重ね合せたスクリーンによるフィッシュアイ除去法は、微細なごみ、ちり等の異物を核として発生したフィッシュアイ、未溶融樹脂を核として発生したフィッシュアイを除去する点では効果的であるが、樹脂架橋劣化物に起因するフィッシュアイの低減は困難であり、フィッシュアイの低減化された成形体の製造法としては満足できるものではなかった。
【０００６】
さらに、該方法によるフィッシュアイ除去において、その除去効果を高めるために目が極めて細いスクリーンを複数枚重ね合せて使用した場合は、溶融樹脂がスクリーンを通過する際の流動抵抗が大きくなるため、樹脂押出圧力の増加、樹脂温度の上昇等を招き、結果的に溶融樹脂の劣化等の原因となり、新たなフィッシュアイの発生要因になる可能性がある。また、高い樹脂押出圧力により、スクリーンの目が押し広げられ、フィッシュアイが捕捉できなくなるため頻繁にスクリーンを交換する必要があり樹脂成形体の生産性の低下が生じる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−６９４７０号公報  （第２頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は樹脂成形体の製造において、フィッシュアイの低減化された樹脂成形体を、生産効率良く製造する方法を提供する。
【０００９】
さらに詳しくは、本発明は、微細なごみ、ちり等の異物を核として発生するフィッシュアイ、未溶融樹脂を核として発生するフィッシュアイの除去のみならず、樹脂架橋劣化物に起因するフィッシュアイをも低減することにより、フィッシュアイの低減化された樹脂成形体を、生産効率良く製造する方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、スクリーン間の間隙を特定の間隙としてスクリーンを設置した押出成形機を用いることにより、微細なごみ、ちり等の異物を核として発生するフィッシュアイ、未溶融樹脂を核として発生するフィッシュアイの除去のみならず、樹脂架橋劣化物に起因するフィッシュアイをも低減できること、樹脂押出圧力の増加等による生産性の低下を生ずることもなくフィッシュアイを低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、本発明は樹脂成形体の製造時に、押出スクリューとダイの間の少なくとも２箇所以上にスクリーンを設置し、かつ該スクリーン間の間隙が１ｍｍ以上である押出成形機を用いることを特徴とする樹脂成形体の製造方法に関する。
【００１２】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
本発明に用いられる押出成形機とは、押出スクリューとダイの間の少なくとも２箇所以上にスクリーンを設置し、かつ該スクリーン間の間隙が１ｍｍ以上である押出成形機である。
【００１４】
また、本発明において、押出スクリューとダイの間の少なくとも２箇所以上に設置されるスクリーンとは、通常知られているスクリーンのみならず、該スクリーンを複数枚重ね合せたものであってもよい。
【００１５】
また、該スクリーンの形状については特に制限は無く、樹脂、除去すべきフィッシュアイの種類等により適宜選択すればよい。そして、該スクリーンとしては、例えば金網フィルター、燒結金属フィルター等を用いることができる。
【００１６】
該スクリーンの目開きについても、特に制限は無く、樹脂、除去すべきフィッシュアイの種類等により適宜選択すればよく、２箇所以上に設置するスクリーンの目開きは、それぞれが同一であっても、異なっていてもよい。その中でも特に、溶融樹脂が通過する際の樹脂抵抗が比較的小さいため、結果的にフィッシュアイの低減化された樹脂成形体を生産効率よく製造することに優れることから１５０〜４００メッシュのスクリーンを用いることが好ましい。
【００１７】
また、スクリーンとして、スクリーンを複数枚重ね合せたものを用いる場合には、フィッシュアイを除去するためのスクリーンとは別に比較的目開きの粗いスクリーンを保護スクリーンとして重ね合わせて用いることも可能である。
【００１８】
本発明に用いられる押出成形機は、該スクリーン間の間隙が１ｍｍ以上である押出成形機であり、特にフィッシュアイの低減化された樹脂成形体が生産効率良く製造することが可能になることから、該間隙は１〜３０ｍｍであることが好ましい。ここで、該間隙が１ｍｍ未満である場合、１枚目のスクリーンを通過した溶融樹脂流に充分な緩衝効果を与えることができず、結果として次に設置したスクリーンによるフィッシュアイ除去効果が発現されない。
【００１９】
本発明におけるスクリーンの設置とは、押出スクリューとダイの間の少なくとも２箇所以上にスクリーンを設置し、かつ該スクリーン間の間隙が１ｍｍ以上で設置すればよく、該スクリーンの設置の組合せはいかなるものでもよい。例えば、２枚のスクリーンをスクリーン間の間隙を１ｍｍ以上として設置、複数枚重ね合せた２組のスクリーンを用い、スクリーン間の間隙を１ｍｍ以上として設置、３枚以上のスクリーンをそれぞれのスクリーン間の間隙を１ｍｍ以上として設置、複数枚重ね合せた３組以上のスクリーンを用い、それぞれのスクリーン間の間隙を１ｍｍ以上として設置等を挙げることができる。また、スクリーン間の間隙が複数個存在する場合、その間隙は少なくとも１箇所の間隙が１ｍｍ以上であれば、その他の間隙の幅は同一であっても異なっていてもよく、その中でもすべての間隙が１ｍｍ以上であるのが好ましい。
【００２０】
本発明の製造方法においては、スクリーンを溶融樹脂流の抵抗による変形から保護するために、スクリーン間の１ｍｍ以上の該間隙に少なくとも一枚以上の多孔板を挿入した押出成形機を用いることが好ましい。また、その際の多孔板の厚み、枚数としては本発明の目的を逸脱しない限りにおいてはいかなる条件でもよく、その中でもスクリーンと多孔板を組立る際の簡便さに優れることから多孔板の合計厚みが該スクリーン間の間隙の幅と同一になるようにするのが好ましい。
【００２１】
また、該多孔板としては、その孔径及び孔形状についてもいかなるものも用いることが可能であり、樹脂、除去するフィッシュアイの種類等により適宜選択すればよく、例えば、多孔板の孔形状として、円形、格子状及び網目状等が挙げられる。そして、多孔板としてはその入手が容易であることから、直径０．２５ｍｍ〜１０ｍｍの円形孔、さらに好ましくは３ｍｍ〜５ｍｍの円形孔を有する多孔板であることが好ましい。
【００２２】
該多孔板を構成する材質としては、例えばステンレスに代表される金属を挙げることができる。
【００２３】
本発明において用いられる押出成形機とは、押出スクリューとダイの間に上記スクリーンを設置した押出機とダイからなるものである。
【００２４】
そして、該押出機としては特に制限はなく押出スクリューを有する押出機と称されるものであればいかなるものも用いることが可能であり、例えば、単軸押出機、異方向二軸押出機、同方向二軸押出機等を挙げることができ、押出スクリューとしても特に制限はなく、押出スクリューと称されるものであればいかなるものも用いることが可能である。
【００２５】
そして、その中でも計量部のスクリューは、通常、ねじ状の搬送用スクリューを用いるが、特にフィッシュアイを低減化した樹脂成形体が得られることから公知の混合用スクリューを用いることが好ましい。該混合用スクリューとしては、ピン型、スロット型、ダルメージ型、サクソトン型、キャビティートランスファー型及びパイナップル型などが例示できる。
【００２６】
本発明で使用される樹脂としては、押出成形機に供し樹脂成形体とするものであり、一般的に熱可塑性樹脂と称されるものでよく、そのような樹脂としては、例えばポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル、ポリアリレーンエーテル、ポリアリレーンチオエーテル、熱可塑性ポリアミド、マレイミド系樹脂等の１種または２種以上の混合物を挙げることができる。その中でも特に高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のポリエチレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン系樹脂、マレイミド系樹脂等の透明性に優れる樹脂が好ましく、さらには高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体に代表されるポリエチレン系樹脂であることが好ましい。
【００２７】
本発明の樹脂成形体の製造方法において、樹脂成形体を製造する際の加工温度としては、上記に示された樹脂を加工する際に一般的に行われている条件を適宜選択すればよく、その中でも特にフィッシュアイを低減化した樹脂成形体が生産効率良く製造できることから１００〜３５０℃で押出成形加工を行なうことが好ましい。
【００２８】
本発明の製造方法により製造される樹脂成形体は、フィッシュアイが低減化された樹脂成形体であり、一般的に押出成形加工により製造される樹脂成形体の製造が可能である。このような樹脂成形体としては、例えば紡糸、フィルム、シート、積層フィルム、積層シート、パイプ、容器等の樹脂成形体を挙げることが可能であり、その中でも特にフィッシュアイの存在が目につき、その商品価値を低下させる透明性フィルム、透明性シート、透明性積層フィルム、透明性積層シート等の透明性樹脂成形体の製造に適したものになる。また、本発明を紡糸に適用した場合、フィッシュアイにより紡糸の際に発生する糸切れを防止することが可能となり、紡糸の際の生産効率は優れたものとなる。また、本発明でいう樹脂成形体とは、上記したような成形体のみならず押出成形法により成形された例えば樹脂ペレット等も包含するものであり、本願発明の製造方法により製造され樹脂成形体である樹脂ペレットは、フィッシュアイの原因として考えられている微細なごみ、ちり等の異物、樹脂架橋劣化物がすでに除去されているため該樹脂ペレットにより得られた成形体はフィッシュアイ低減化効果が達成されたものである。
【００２９】
また、本発明の樹脂成形体の製造方法においては、本発明の目的が達成される限りにおいて、通常の押出成形法の際に用いられる安定剤等を適宜用いることもできる。
【００３０】
さらに、本発明の樹脂成形体の製造方法においては、得られる樹脂成形体のフィッシュアイ低減化効果がより顕著に発現されることから、押出成形機の樹脂投入ホッパーから窒素ガスに代表される不活性ガスを注入し、押出機のスクリュー部を不活性ガスによりパージすることが好ましい。
【００３１】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を説明するが、これらは例示的なものであって、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３２】
以下に、実施例及び比較例中の各種測定方法を示す。
【００３３】
（フィッシュアイの計測）
１０倍に拡大できる目盛り付きのルーペで０．２ｍｍ以上のフィッシュアイを数えた。なお、フィッシュアイが楕円状に変形している場合は、長軸方向の長さをフィッシュアイのサイズとして計測した。
【００３４】
（スクリーンの目詰まりの評価）
フィルムを６時間連続して成形し、樹脂圧力上昇の有無により判断した。
【００３５】
（樹脂圧力の測定）
スクリーンと押出機スクリュー吐出口の間に樹脂圧力センサー（ダイニスコ社製）を取り付けて測定した。
【００３６】
実施例１
樹脂成形体の製造は、樹脂として直鎖状低密度ポリエチレン（商品名  ニポロンＺ  ＺＦ２３０、東ソー（株）社製）を用い、押出機として小型異方向２軸押出機（東洋精機製作所社製  商品名ラボプラストミル）を、ダイとしてダイリップ幅  ２５０ｍｍ、ダイリップ厚み  ０．６ｍｍのコートハンガーダイを用い、スクリーンとして押出スクリューとダイの間に２００メッシュのステンレス製のスクリーン二枚をそれぞれを６０メッシュのステンレス製の保護スクリーンで両側から重ねて挟んだ上で、スクリーンの間隙の幅を５ｍｍに設定して設置した。なお、スクリーンの間隙には直径３ｍｍの穴が１９個空いた厚み５ｍｍのステンレス製の多孔板一枚を挿入した（多孔板の開口面積率４３％）。
【００３７】
押出成形は押出機のシリンダー温度を２２０℃に設定し、樹脂供給ホッパーから窒素ガスを注入し、冷却ロールの温度を２３℃に調節したフィルム引取り機（東洋精機製作所社製）で厚み４０μｍのフィルムを製膜しフィッシュアイの数および樹脂圧力を測定した。
【００３８】
フィッシュアイの数は６０個／ｍ2であり、樹脂圧力は５．０ＭＰａであった。また、スクリーンの目詰まりは生じなかった。
【００３９】
実施例２
実施例１において、スクリーンの間隙の幅を１ｍｍに設定して設置したこと、及びスクリーンの間隙には直径３ｍｍの穴が１９個空いた厚み１ｍｍのステンレス製の多孔板一枚を挿入した（多孔板の開口面積率４３％）こと以外は、実施例１と全く同じ方法でフィルムを製膜しフィッシュアイの数および樹脂圧力を測定した。
【００４０】
フィッシュアイの数は６０個／ｍ2であり、樹脂圧力は５．１ＭＰａであった。また、スクリーンの目詰まりは生じなかった。
【００４１】
実施例３
実施例１において、４００メッシュのスクリーンを用いたこと、以外は実施例１と全く同じ方法でフィルムを製膜しフィッシュアイの数および樹脂圧力を測定した。
【００４２】
フィッシュアイの数は４０個／ｍ2であり、樹脂圧力は５．９ＭＰａであった。また、スクリーンの目詰まりは生じなかった。
【００４３】
比較例１
実施例１において、スクリーンの間隙の幅を０．５ｍｍに設定して設置したこと、及びスクリーンの間隙には４０メッシュ、厚み０．２５ｍｍのステンレス製の網目状の多孔板２枚を重ねて合計厚み０．５ｍｍの多孔板として挿入した（多孔板の開口面積率４６％）こと、以外は実施例１と全く同じ方法でフィルムを製膜しフィッシュアイの数および樹脂圧力を測定した。
【００４４】
フィッシュアイの数は１１０個／ｍ2であり、樹脂圧力は５．４ＭＰａであった。また、スクリーンの目詰まりは生じなかった。
【００４５】
比較例２
実施例１において、スクリーンの間隙の幅を０．２５ｍｍに設定して設置したこと、及びスクリーンの間隙には４０メッシュ、厚み０．２５ｍｍのステンレス製の網目状の多孔板１枚を挿入した（多孔板の開口面積率４６％）こと、以外は実施例１と全く同じ方法でフィルムを製膜しフィッシュアイの数および樹脂圧力を測定した。
【００４６】
フィッシュアイの数は１１０個／ｍ2であり、樹脂圧力は５．８ＭＰａであった。また、スクリーンの目詰まりは生じなかった。
【００４７】
比較例３
実施例１において、２００メッシュのスクリーン一枚を単層で用い、間隙は設けなかったこと、以外は実施例１と全く同じ方法でフィルムを製膜しフィッシュアイの数および樹脂圧力を測定した。
【００４８】
フィッシュアイの数は１５０個／ｍ2であり、樹脂圧力は４．９ＭＰａであった。また、スクリーンの目詰まりは生じなかった。
【００４９】
比較例４
実施例１において、４００メッシュのスクリーン一枚を単層で用い、間隙は設けなかったこと、以外は実施例１と全く同じ方法でフィルムを製膜しフィッシュアイの数および樹脂圧力を測定した。
【００５０】
フィッシュアイの数は１００個／ｍ2であり、樹脂圧力は５．８ＭＰａであった。また、スクリーンの目詰まりは生じなかった。
【００５１】
比較例５
実施例１において、２００メッシュのスクリーン三枚を重ね合わせて単層として用い、間隙は設けなかったこと、以外は実施例１と全く同じ方法でフィルムを製膜しフィッシュアイの数および樹脂圧力を測定した。
【００５２】
フィッシュアイの数は１１０個／ｍ2であった。樹脂圧力は成形時に６．５ＭＰａであったが、その後、時間と共に上昇し、目詰まりを生じた。そのため３時間しか継続して成形を行なうことができなかった。
【００５３】
実施例および比較例の結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2004188847.tif 000002
【発明の効果】
押出スクリューとダイの間の少なくとも２箇所以上にスクリーンを設置し、かつ該スクリーン間の間隙が１ｍｍ以上である押出成形機を使用することにより、フィッシュアイの低減化された樹脂成形体を、生産効率良く製造する方法を提供する。