专利名称：成型体的制造方法
技术领域：
本发明涉及包含环状烯烃系树脂的成型体的制造方法。
背景技术：
环状烯烃系树脂由于透明性、耐化学药品性、防湿性、机械特性等优异，因而用作光学用途、医药或医疗器械用途等的材料。另外，环状烯烃系树脂的熔融加工性、流动性也优异，也应用于薄膜状或薄片状的成型品、包装材料。进而，环状烯烃系树脂的热收缩性、印刷特性也优异。因此，环状烯烃系树脂具有许多特点，应用于各种各样的领域。
除了如上所述的有用的一面之外，环状烯烃系树脂还具有如下一面在熔融成型时有时产生凝胶状物、成型表面粗糙、外观特性降低。该外观特性的降低尤其对利用环状烯烃系树脂作为透明材料、光学用途、包装材料时产生大的影响。因此，正在开发抑制上述凝胶状物的产生、改善包含环状烯烃系树脂的成型体的外观特性的技术。例如，专利文献I中公开了，使用具有特定物性的环状烯烃系树脂，将挤出机的螺杆的压缩比调整为特定范围，从而制造包含环状烯烃系树脂的成型体的方法。通过专利文献I所述的方法制造包含环状烯烃系树脂的成型体时，被认为能够抑制凝胶状物的产生。然而，对于现有的方法而言，有时很难说抑制由凝胶状物导致的透明性降低的效果是充分的，需要改善。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2009-66767号公报
发明内容
_9] 发明要解决的问题本发明是为了解决以上的问题而完成的，其目的在于，提供一种能够减少在包含环状烯烃系树脂的成型体中产生的凝胶状物的包含环状烯烃系树脂的成型体的制造方法。用于解决问题的方案本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究。结果发现，使用具备螺杆的成型机制造包含环状烯烃系树脂的成型体时，将成型机的螺杆的供给部、压缩部的树脂压力保持在低水平，将计量部的树脂压力提高到某种程度，具体而言，将螺杆的压缩比调整为2. 5以下，将螺杆的位于计量部的螺杆外形尺寸设为Dmm、将槽底直径(groove bottomdiameter)尺寸设为dmm,调整为D/d彡I. 05,从而能够抑制由凝胶状物导致的成型体的透明性降低，进而完成了本发明。更具体而言，本发明提供以下技术方案。(I) 一种成型体的制造方法，其为使用具备螺杆的成型机制造包含环状烯烃系树脂的成型体的方法，所述螺杆的压缩比为2. 5以下，将所述螺杆的位于计量部的螺杆外形尺寸设为D (mm)、将槽底直径尺寸设为d (mm)时D/d彡I. 05。
(2)根据(I)所述的成型体的制造方法，其中，机筒直径为20mm以上且120mm以下。(3)根据(I)或(2)所述的成型体的制造方法，其中，所述螺杆在前端具有混合部。(4)根据(I) (3)中的任一项所述的成型体的制造方法，其中，原料的供料量为全速供料(full feed)。(5)根据(I) (4)中的任一项所述的成型体的制造方法，其中，所述环状烯烃系树脂为环状烯烃与乙烯的共聚物。发明的效果·根据本发明的成型体的制造方法，制造包含环状烯烃系树脂的成型体时，将成型机的螺杆的压缩比调整为2. 5以下，将螺杆的位于计量部的螺杆外形尺寸设为Dmm、将槽底直径尺寸设为dmm，调整为D/d ^ I. 05，从而将成型机的供给部、压缩部的树脂压力保持在低水平，使计量部的树脂压力保持均匀，从而能够抑制由成型时产生的凝胶状物导致的成型体的透明性的降低。
图I是示意性地示出通常的螺杆的剖面的图。图2是示意性地示出挤出机的图。图3是示意性地示出从T模头挤出薄膜、对薄膜进行评价的情况的图。图4是示出比较例I、实施例I、实施例3中全速供料时对机筒内的树脂施加的压力的图表。
具体实施例方式以下对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明不限定于以下的实施方式。本发明为包含环状烯烃系树脂的成型体的制造方法。本发明为通过调整螺杆来改善成型体的透明性的技术。以下，作为改善成型体的透明性的技术，对本发明进行说明。本发明为了说明对螺杆的哪一个部分进行调整而在图I中示出通常的螺杆I的侧面的示意图。螺杆I具有供给部10、压缩部11、计量部12。本发明中，对计量部12的螺杆进行调整。另外，根据需要对供给部10的螺杆进行调整。首先，关于各部分进行简单说明。供给部10是通过料斗，对树脂进行送料，并用于将树脂输送至压缩部11的部位。压缩部11是螺杆根部直径越靠近计量部越粗的锥形状的，用于边将树脂向计量部12输送，边压缩、加热、混炼、熔融的部位。计量部12是将从压缩部11送来的树脂在一定压力下逐量向模头送出的部位。接着，用图I对于涉及螺杆的参数进行说明。如图I所示，将螺杆的总长设为L、螺杆的外径尺寸设为D、螺杆的槽底直径尺寸设为d、供给部10的长度设为F、压缩部11的长度设为C、计量部12的长度设为M、螺杆的I螺距的长度设为P、螺棱的螺纹牙宽度设为W、螺杆供给部的沟槽深度距离设为FH、螺杆计量部的沟槽深度设为MH。以下，对改善成型体的透明性的技术进行详细说明。本发明的改善成型体的透明性的技术通过将压缩比调整为2. 5以下，将螺杆的位于计量部的螺杆外形尺寸设为Dmm、将槽底直径尺寸设为dmm，调整为D/d ^1.05,从而将成型机的供给部、压缩部的树脂压力保持在低水平，以某种程度提高计量部的树脂压力。可以推定，通过这种方法，对熔融前的树脂施加的压力低，一旦熔融后，能够赋予均匀的剪切应力，抑制凝胶产生的效果大。关于通过该方法制造的成型体，与不进行上述操作而成型的情况相比，能够抑制由凝胶状物导致的透明性的降低，具有优异的外观。如上所述，本发明是通过调整螺杆来改善成型体的透明性的技术。因此，首先对螺杆进行说明。调整压缩比、螺杆的位于计量部的螺杆尺寸，从而将成型机的供给部、压缩部的树脂压力保持在低水平，提高计量部的树脂压力，通过该成型机内的压力变化，能够抑制成型时凝胶状物的产生。其结果，能够得到抑制成型体的透明性降低的效果。对压力降低的程度没有特别限制，例如图4的实施例3，供给部的机筒内压力约为IMPa以下，压缩部的机筒内压力约为3MPa以下。即使有时计量部及计量部之后压力变大， 也能抑制凝胶产生。本发明中，将压缩比C/R定义为如下数式。[数学式I]C/R = (/4 · {D2 (D-2FH)2} .D) / ( π /4 · {D2- (D-2MH)2} .D) = FH (D-FH) /MH (D-MH)计量部的螺距优选为D以上且2D以下。不足D时，可能透明性改善效果不足，螺距超过2D时，可能输送能力不足。增大螺杆的位于计量部的螺棱的上述D/d时，螺杆的压缩比减小。S卩，也可以说，本发明是如下的发明通过增大上述D/d、减小螺杆的压缩比，从而对熔融前的树脂施加的压力低，一旦熔融后赋予均匀的剪切应力，改善成型体的透明性。本发明中，将螺杆的位于计量部的螺棱的上述D/d调整为1.05以上，将压缩比调整为2. 5以下。优选将上述D/d调整为I. 10以上，优选将压缩比调整为2. 2以下。对压缩比下限没有特别的限制，但优选为I. 2以上。为I. 2以上时，计量部的混炼效果充分，凝胶减少效果变大。为了使D/d为1.05以上，需要增大D或减小d，任一者均可。增大D会带来挤出机的放大(scale up)，因此减小d更容易。另外，通常，增大D会提高剪切效率，因此凝胶减少效果大。如上所述，本发明中，调整螺杆的计量部，降低压缩比。此处，为了降低压缩比，除了上述增大D/d的方法之外，还可以列举出减少供给部的螺杆的每I螺距的容积的方法。但是，对于减少供给部的螺杆的每I螺距的容积的方法而言，存在以下两个问题。第一，为了减少供给部的上述容积而使供给部的螺杆的沟槽深度浅时，变得容易对树脂施加压力，有时促进凝胶状物的产生。第二，减少供给部的上述容积时，树脂的排出量变少，成型体的生产率降低。根据以上，供给部的沟槽深度过浅时，螺距过短的情况下，进行使供给部的螺杆的沟槽深度变深这样的调整、使螺距的长度变长这样的调整是有效的。但是，只进行这样的调整时，由于压缩比变大，因此需要同时调整上述D/d，作为整体，调整螺杆来使压缩比变小。另外，在螺杆的前端设有混合部，通过以熔融树脂的状态进一步混炼，能够进一步抑制由凝胶状物的产生导致的透明性降低。这是因为，熔融树脂所含的给成型体的透明性产生不良影响的凝胶状物能够通过混炼而消失。如上所述，通过调整D/d的值等，能够使成型时不易产生凝胶状物，而通过在螺杆的前端设有混合部，能够使在供给部、压缩部等处产生的凝胶状物消失。其结果，进一步提高成型体的透明性。对混合部的类型没有特别的限制。例如，可以使用Dulmadge型、槽纹型、销钉型、Maddock型、Gregory型、Unimelt型等的任一种。另外，本发明中，优选使用Unimelt型的混合部。通过对螺杆进行如上所述的调整，能够改善成型体的透明性。其它条件的螺杆的总长度L、供给部10的长度F、压缩部11的长度C、计量部12的长度M等，调整至适宜优选的范围即可。接着，对使用如上所述调整过的螺杆来制造成型体的方法进行详细说明。本发明是包含环状烯烃系树脂的成型体的制造方法，如上所述，通过调整螺杆来改善成型体的透明性。首先，对原料进行说明。
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原料可以是由环状烯烃系树脂形成的物质，也可以是包含环状烯烃系树脂的树脂组合物(以下，有时称为“环状烯烃系树脂组合物”)。尤其是以环状烯烃系树脂组合物为原料时，例如，树脂组合物中包含80质量％以上的环状烯烃系树脂时，容易产生由凝胶状物导致的透明性的问题。但是，使用本发明的制造方法时，即使以环状烯烃系树脂的含量为上述范围的树脂组合物作为原料，也能抑制由凝胶状物导致的透明性恶化。接着，进一步对环状烯烃系树脂进行详细说明。环状烯烃系树脂是包含环状烯烃成分作为共聚成分的树脂，只要是主链中包含环状烯烃成分的聚烯烃系树脂就没有特别的限制。例如，可列举出环状烯烃的加成聚合物或其加氢产物、环状烯烃与α-烯烃的加成共聚物或其加氢产物等。另外，作为环状烯烃系树脂，还包含在上述聚合物上接枝和/或共聚具有极性基团的不饱和化合物而成的物质。作为极性基团，例如，可列举出羧基、酸酐基团、环氧基、酰胺基、酯基、羟基等，作为具有极性基团的不饱和化合物，可列举出(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸酐、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸烷基(碳数Γιο)酯、马来酸烷基(碳数Γιο)酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯等。作为环状烯烃系树脂，优选环状烯烃与α -烯烃的加成共聚物或其加氢产物。另外，作为本发明中使用的包含环状烯烃成分作为共聚成分的环状烯烃系树脂，也可以使用市售的树脂。作为市售的环状烯烃系树脂，例如，可列举出TOPAS (注册商标)(TopasAdvanced Polymers公司制造)、APEL (注册商标)(三井化学公司制造)、ZEONEX (注册商标)(Zeon Corporation 制造)、ZEONOR (注册商标)(Zeon Corporation 制造)、ARTON(注册商标)(JSR公司制造)等。作为环状烯烃与α -烯烃的加成共聚物，作为特别优选的例子，可列举出包含[I]碳数2 20的α -烯烃成分和[2]下述通式(I)所示的环状烯烃成分的共聚物。[化学式I]
权利要求
1.一种成型体的制造方法，其为使用具备螺杆的成型机制造包含环状烯烃系树脂的成型体的方法， 所述螺杆的压缩比为2. 5以下， 将所述螺杆的位于计量部的螺杆外形尺寸设为D (mm)、将槽底直径尺寸设为d (mm)时D/d 彡 I. 05。
2.根据权利要求I所述的成型体的制造方法，其中，机筒直径为20mm以上且120mm以下。
3.根据权利要求I或2的任一项所述的成型体的制造方法，其中，所述螺杆在前端具有混合部。
4.根据权利要求广3中的任一项所述的成型体的制造方法，其中，原料的供料量为全速供料。
5.根据权利要求Γ4中的任一项所述的成型体的制造方法，其中，环状烯烃系树脂为环状烯烃与乙烯的共聚物。
全文摘要
本发明提供一种包含环状烯烃系树脂的成型体的制造方法，能够减少在包含环状烯烃系树脂的成型体中产生的凝胶状物。使用具备螺杆的成型机，制造包含环状烯烃系树脂的成型体时，使成型机的螺杆的压缩比为2.5以下，将计量部的螺杆外形尺寸设为Dmm、将槽底直径尺寸设为dmm、且使D/d≥1.05。机筒直径优选为20mm以上且120mm以下，另外，优选螺杆在前端具有混合部。
文档编号B29C47/60GK102958669SQ201180030770
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月7日 优先权日2010年6月25日
发明者青岛广宣 申请人:宝理塑料株式会社