(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート樹脂粉末を溶融押出ししてポリカーボネート樹脂成形材料を製造する方法において、押出機に装着する樹脂フィルターのハウジングと金属エレメントを電気伝導率５μＳ／ｃｍ以下の水で十分置換洗浄した後、溶融樹脂を通すことにより樹脂フィルターによるゲル化物の発生を実質的に抑制することを特徴とするポリカーボネート樹脂成形材料の製造方法。
【請求項２】
樹脂フィルターエレメントがオーステナイト系ステンレス鋼である請求項１に記載のポリカーボネート樹脂成形材料の製造方法。
【請求項３】
樹脂フィルターエレメントがＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３０９Ｓ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１７およびＳＵＳ３１７Ｌから選ばれた少なくとも１種である請求項２に記載のポリカーボネート樹脂成形材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリカーボネート樹脂成形材料の製造方法と、得られた成形材料を成形して得られる透明成形品に関するものであり、押出機の樹脂フィルターについて、特定の前処理を行った後に、樹脂フィルターに溶融樹脂を通すことによるゲル化物の発生を抑制した樹脂の製造方法及びゲル化物が無いかほとんど外観に影響しない透明成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリカーボネート樹脂溶液からの成形材料の製造法としては、溶液から樹脂を分離、乾燥し、押出機でペレット化する方法が使用されている。
【０００３】
しかし、ポリカーボネート樹脂の押出は高温条件下で行うため、原料の一部が熱分解し、ゲル化物、炭化物等が生成することは避けられないものと思われていた。
【０００４】
ポリカーボネート樹脂は、透明性に優れる特性から光学用途や医療用途、建材用シートに使用されており、光学ディスクではミクロンオーダーの異物は信号の書き込みや読み取りにエラーを引き起こして情報の信頼性を大きく低下させ、また医療用品や建材用シートでは目認できる異物は製品の強度低下や透明外観において商品価値を低下させる。そのため、異物除去を目的として、溶融樹脂の濾過のために樹脂フィルターを取り付けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、押出を開始してから運転状態が安定してゲル化物、炭化物等による異物の発生が所定量以下になるまでには２０時間以上の時間を必要とし、生産効率を著しく悪化させていた。このうち、樹脂フィルターでは捕捉除去されず押し出されたポリカーボネート樹脂に残留するゲル化物は、その後の成形品において金属異物や樹脂やけ炭化物等のように明確な核のある異物とは異なり、目視又は顕微鏡の観察で核は無いが、成形品にした場合、光線が散乱される現象（シルバー）を起こすため、光学ディスクの信号エラー及び医療用品や建材用シートの外観不良になる不良要因となっていた。
【０００６】
特開平２−１３５２２２号には押出操作によるゲル化の発生や増加を抑えるため、ベントの減圧度を調節してあまり高くしないようにすることで対処する方法が記載されているが、ベントはポリカーボネート樹脂中に含まれている低分子量体や溶媒等の不純物を除去するためのものであり、その減圧度をあまり高くしないことは不純物の除去が不十分となり、結果として成形品を射出成形するときに成形品の外観不良や金型汚染を引き起こして、成形品の製造に著しい生産性の低下を引き起こすため、完全な解決策にはなっていない。
【０００７】
そこで、本発明者等はゲル化物の発生を低減すべく、押出機、樹脂フィルター等を検討した結果、樹脂フィルターに滞留した空気が溶融樹脂と接触して樹脂の熱分解を生じ、このことがゲル化物発生の原因になること、及び特定の方法で押出機シリンダーと樹脂フィルターの処理を行えば、ゲル化物の発生が実質的に抑制されることを見出し、本発明に到達した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、ポリカーボネート樹脂の素材粉末を溶融押出ししてポリカーボネート成形材料を製造する方法において、押出機に装着する樹脂フィルターのハウジングと金属エレメントを水で十分置換洗浄したところで、溶融樹脂を通すことによる、ゲル化物の発生を実質的に抑制したポリカーボネート樹脂成形材料の製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明においてポリカーボネート樹脂は、ビスフェノールをモノマーとし、ホスゲン法、エステル交換法、ピリジン法、その他によりビスフェノールを炭酸エステル結合して製造される芳香族ポリカーポネート樹脂である。
【００１０】
ビスフェノールの代表的な例を挙げると、2,2-ビス（4-ヒドロキシフェニル）プロパン、1,1-ビス（4-ヒドロキシフェニル）エタン、2,2-ビス（4-ヒドロキシ−3-メチルフェニル）プロパン、1,1-ビス（4-ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン等がある。好ましいビスフェノールはビス（4-ヒドロキシフェニル）アルカン系化合物、特に2,2-ビス（4-ヒドロキシフェニル）プロパン（以下、ビスフェノールＡと記す。）である。ビスフェノールは単独で、又は２種以上混合して使用することができる。また、このポリカーボネート樹脂と他の樹脂とのグラフト共重合体などの透明樹脂にも適用可能である。
【００１１】
本発明においてポリカーボネート樹脂粉末は、例えばホスゲン法の場合、重合溶液からポリカーボネート樹脂溶液を分離し、洗浄精製した後、更に精密濾過、遠心分離等により、異物やイオン性の不純物を除去して精製されたポリカーボネート樹脂の溶媒溶液を得る。
【００１２】
次いで行われる樹脂の分離方法としては、▲１▼樹脂溶液をそのままあるいはこれに貧溶媒を沈殿が生じない程度に加えてなる樹脂溶液を濃縮ゲル化する方法（”ゲル濃縮法”：溶媒留去ゲル化、フラッシュ濃縮ゲル化等）又は該樹脂溶液を温水中に滴下し溶媒を留去しゲル化する”温水滴下法”、▲２▼貧溶媒中にポリカーボネート樹脂溶液を滴下するか或いは該樹脂溶液中に貧溶媒を滴下する方法である”沈澱法”等が採用される。
【００１３】
ポリカーボネート樹脂粉末とは、”温水滴下法”により得られた湿潤粉末、或いは沈澱法により得た粉末に水を加え、適宜湿式粉砕をしながら加熱して溶媒を留去する方法等により製造される湿潤粉末である。湿潤粉末をベント部よりの揮発成分の除去の容易な押出機に導入し、押出と共に溶媒を留去する方法は、乾燥工程における熱履歴がないので熱劣化の防止からも好ましい。
【００１４】
本発明において押出機としては、ベント付き単軸押出機、ベント付き２軸押出機、あるいはコ・ニーダ、プラネタリ−スクリュー押出機などの特殊押出機等各種のものを用いることができる。
【００１５】
本発明で用いる押出機バレル内面は、クロムタングステン鋼（ＳＫＳ）、クロムバナジウム鋼（ＳＫＤ）、ニッケルクロム鋼（ＳＮＣ）、ニッケルクロムモリブデン鋼（ＳＮＣＭ）、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ）又はアルミニウムクロムモリブデン鋼（ＳＡＣＭ）等の高強度鋼材の窒化処理したものを挙げることができるが、特に、ステライト、ハステロイ又はコルモノイを溶射したものが好適に使用される。また、スクリューとしては、クロムタングステン鋼（ＳＫＳ）、クロムバナジウム鋼（ＳＫＤ）、ニッケルクロム鋼（ＳＮＣ）、ニッケルクロムモリブデン鋼（ＳＮＣＭ）、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ）に硬質クロムメッキあるいはＮｉカニゼンメッキしたもの、マルテンサイト系ステンレス鋼を熱処理したのも、又はクロムタングステン鋼、クロムパラジウム鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼、クロムモリブデン鋼を基材として山材にステライトを肉盛りしたものが用いられる。特に、クロムバナジウム鋼（ＳＫＤ）、ニッケルクロム鋼（ＳＮＣ）、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ）またはニッケルクロムモリブデン鋼（ＳＮＣＭ）に硬質クロムメッキあるいはＮｉカニゼンメッキしたものが好ましい。
【００１６】
本発明の樹脂フィルターエレメントは、通常オーステナイト系ステンレス鋼が使用される。例えば、ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３０９Ｓ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１７およびＳＵＳ３１７Ｌ等を挙げることができる。樹脂フィルターの公称濾過口径は通常１〜１００μｍ、好ましくは１〜６０μｍ、さらに好ましくは２〜４０μｍである。フィルターはディスクフィルター、リーフディスクフィルター、円筒フィルター、チューブ型フィルター等の各種のものかあげられるが、特にリーフディスクフィルター、ディスクフィルターが好ましい。フィルターメディアは金属の繊維を不織布とし、該不織布を焼結して多孔体とした金属繊維焼結体が望ましい。
【００１７】
樹脂フィルターはフィルターエレメントをハウジング内に固定し、押出機に装着する前に水で十分置換洗浄し、残留する空気を置換することで、その後溶融ポリカーボネート樹脂がフィルター部分にやってきても空気と接触することがなく、熱分解によるゲル化が抑制される。ここで、使用される洗浄水は上水をイオン交換したものが使用され、電気伝導率は５μＳ／cm以下であることが好ましく、更に１μＳ／cm以下であることが特に好ましい。
【００１８】
ゲル化物の判定は、ポリカーボネート樹脂ペレット１Ｋｇを５０〜２００μｍのフィルム成形を行い、ＣＣＤ光学カメラによる５０μｍ以上の異物検出を行い、その中で目視ないしは顕微鏡観察によりゲル化物に識別されるものを確認する方法によった。ゲル化物の個数は、フィルムの厚みにより若干の差はあるが、３０個／Ｋｇ以下、好ましくは１０個／Ｋｇ以下、さらに好ましくは５個／Ｋｇ以下である。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例等により本発明を説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【００２０】
実施例等におけるゲル化物の測定は、ポリカーボネート樹脂ペレット１Ｋｇを１５０〜２００μｍのフィルム成形を行い、ＣＣＤ光学カメラによる５０μｍ以上の異物検出を行い、その中で目視によりゲル化物に識別されるものを確認する方法によった。
【００２１】
実施例１
５０mmφベント付き押出機（バレル内面：コルモノイ溶射処理、スクリュー：クロムモリブデン鋼に硬質クロムメッキ処理）を用い、樹脂フィルターとして公称濾過口径４０μｍのＳＵＳ３１６Ｌ製フィルターエレメントをハウジングにセットし、フィルターエレメントとハウジング内を、電気伝導率が１μＳ／cmの水で十分置換洗浄した後押出機に取り付けた。  その後、ポリカーボネート樹脂粉末を高温（３３０℃）で押出し始め、ベントの真空度２０Torr以下にし、３時間後得られたペレットをフィルム成形し、異物検査によりゲル化物の個数測定を行った。また、上記ペレットを射出成形機により直径１２０mm、厚さ１．２mmのディスクを２００枚成形し、ゲル化物に起因するシルバーの発生枚数を測定した。結果を表１に示す。
【００２２】
比較例１
比較のためフィルタ―エレメントとハウジング内を水で十分置換洗浄を行わない以外は、実施例１と同様にして得られたペレットの異物検査およびペレットを射出成形して得られたディスクのゲル化物に起因するシルバー検査を実施例１と同様に行った。結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
0004193009.tif 000002
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリカーボネート樹脂粉末を溶融押出ししてポリカーボネート樹脂成形材料を製造する方法において、非常に簡単な操作で、樹脂フィルターによって除去出来なかったゲル化物を実質的に含まないポリカーボネート樹脂成形材料を製造することができ、光ディスク、医療用品あるいは建材用シートの成形材料として好適に使用される。