热塑性聚酯系树脂发泡体的连续制造方法技术

热塑性聚酯系树脂发泡体的制造方法及装置，包括热塑性聚酯系树脂供给到双轴挤出机，在双轴挤出机内加热熔融树脂，从双轴挤出机的排出孔减压吸引除去树脂中的水分，接着向树脂中压入发泡剂，压出后制成发泡板，而后将发泡板成型，切断后，分成成型体和成型余料，粉碎成型余料，将得到的粉碎物作为回收品加到双轴挤出机供给再使用。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热塑性聚酯系树脂发泡体的连续制造方法及其制造装置。特别是涉及重新使用由再循环的热塑性聚酯系树脂构成的回收品。热塑性聚酯系树脂(以下称为PET)是一种透明的，耐热性、耐化学药品性、耐气候性优良，而且抗拉强度等机械特性也优良的工程塑料。因而此树脂通过吹塑成形而广泛地利用在大量生产液体容器方面。此外，PET是结晶性的树脂，难以发泡的树脂，但是在美国专利5000991号说明书中记载了添加交联剂将其挤出使其发泡作成发泡板，再将此发泡板热成形为容器，利用在电子加热器上的加热烹调的耐热容器方面。可是这些容器作为包装商品消费后没有其他用途。而且，这些使用后的大量容器的再循环系统是与环境问题密切相关，各国都制定了法律。因此，迫切要求能有效地重新使用这些再循环下来的容器。此外，PET具有吸湿性，若将含有水分的树脂直接供给加热成高温的挤出机时，由于加水分解会产生劣化，所以必须干燥到水分为300PPM以下。例如在WO95/15257号说明书中公开了粉碎PET发泡板的加工余料，再使用的方法。而且予先对粉碎品进行干燥。其干燥方法是将通常粉碎品加入干燥机，在其中一边循环干燥的空气，一边进行短时间的加热。发泡体的粉碎品体积膨大，不但要使用大型干燥机，而且加热时间至少需要数小时，所以这种干燥方法复杂，迫切要求干燥方法简化。另外，干燥状态不均匀，引起供给原料的变动。在特公昭60-54850号公报中，公开了熔融聚苯乙烯系树脂，对挤出机的滚筒进行减压吸引，除去残余单体等的挥发性成分，接着压入发泡剂进行挤出发泡的方法。可是意外地发现将此方法应用在再循环的PET时，可省去PET的干燥工序，在挤出机中用减压吸引可以充分地除去水分，能够稳定地挤出发泡PET未劣化的良质PET发泡体。本专利技术的目的是为了解决以往的这些课题，提供使用从大量产生的再循环PET容器的回收品制造优质的PET发泡体的连续制造方法。本专利技术其他的目的提供了直接将再循环的PET的非发泡体或者发泡体的粉碎上供给挤出机来连续制造PET发泡体的方法。本专利技术的其他目的在于取消PET的复杂干燥工序，提供只对挤出机的滚筒减压吸引除去水分，就能有效地连续制造PET发泡体的方法。本专利技术另外的目的在于通过来自挤出机滚筒的减压除去水分，提供在高温挤压时PET不劣化的发泡体连续制造方法。本专利技术的另外目的在于提供通过添加交联剂，对劣化的PET改性和制造改善发泡性的PET发泡体的连续制造方法。本专利技术的其他目的提供了为实施上述目的，连续制造PET发泡体的装置。本专利技术者，为了解决上述目的进行了锐意的研究，结果完成了本专利技术。亦即，确定了在挤出机内熔融混炼PET时，不管PET的熔融粘度是否增加，只是通过来自挤出机滚筒的减压吸引，在不劣化条件下可以容易地从PET中充分地除去水分，本专利技术是基于这些见解而完成的。本专利技术的概要包括了热塑性聚酯系树指发泡体的连续制造方法，其特征是向热塑性聚脂系树脂中添加交联剂后，供给到挤出机中，在挤出机内熔融混炼后，在使树脂的重均分子量增加的同时，通过来自挤出机滚筒的减压吸引，除去熔融树脂中的水分，接着向此熔融树指中压入发泡剂作成发泡性熔融树脂，再将其从挤出机中挤出到低压区域进行发泡的方法；它还包括了热塑性聚酯系树脂系树脂发泡体的制造装置，其特征是由在滚筒中与树脂熔融部接触部分具有排气孔的挤出机和在滚筒的中途有发泡剂压入口的挤出机和连接这二个挤出机的连接管和连接上述排气孔的减压装置，以及设置在挤出机前端的摸具而构成的。图的简单说明附图说明图1是表示本专利技术发包体制造装置的模型的侧面图、图2是表示本专利技术另一种发泡体制造装置模型的侧面图、图3是表示本专利技术其他例模型的侧面图、图4是表示本专利技术又一例模型的侧面图。本专利技术所用树脂是来自新原料或回收品的PET。PET是芳香族的二羧酸和二元醇进行酯结合，生成了高分子量的线性聚酯。作为构成PET的二羧酸，可使用对苯二酸、间苯二酸、萘二羧酸、二苯醚二羧酸、二苯基磺二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸等、作为二元醇，可使用乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇等，所以作为PET，可使用这些进行酯结合生成的。另外也可使用在聚合中，聚合后，通过使用交联剂、支链剂，进行改性的PET。在PET中，优选的是使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯弹性体、非晶性聚酯、聚对苯二甲酸环己醇酯、及它们的混合物。另外，作为回收品，是将大量产生的吹塑成形的非发泡饮料水、碳酸饮料、桔汁、酒、化妆品的液体容器等一次性使用的容器进行粉碎的粉碎品、将一次性使用过的包装膜、照相底片切碎的粉碎片。以及热成形PET发泡板，制造成形品时的修整损失的粉碎品。特别是，这些粉碎品若作成通过15mm中孔滤网的大小，就很容易地供给到挤出机中。回收品与新原料相比，虽然水分含量、分子量分布是各种各样，但本专利技术对这样的树脂，可以充分地除去水分，而且可以将水分除去到一定量以下。本专利技术中，作为PET，可以使用回收品、新原料或它们的混合物。由于回收品一般发生了劣化，分子量变小，因此显示了低熔融粘度，或是非结晶状态。与此相反，新原料一般分子量大，且熔融粘度高。但是，使用这些树脂，为了达到适宜发泡的熔融粘度，在本专利技术中，可将交联剂添加到树脂或熔融树脂中。而且通过将PET的重均分子量调节成90000～200000，可发泡至3～20倍。该交联剂，也具有支链剂功能。作为交联剂，可使用已知的各种各样的，例如，多功能环氧化合物、在一个分子中具有二个以上的酸酐基的二酸酐、噁唑啉化合物、多官能异氰酸酯等。在这些之中，从使用的容易性及对人体的卫生方面看，优选的是使用多官能环氧化合物和二酸酐，特别优选的是使用二酸酐。作为二酸酐，是苯均四甲酸、萘四羧酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、环戊烷四羧酸酐。进而，可以用于本专利技术的交联剂，是二酸酐开环后，至少1个酸酐基变成为2个羧基的化合物及含有3个以上不含酸酐基的羧酸基的化合物。例如有苯均四甲酸、偏苯三酸、丙三羧酸、苯均三酸、1，3，5苯三酸、没食子酸等。通过用挤出机除去水分，可复活交联作用。这些交联剂从袋中开封后，随着时间的经过，与水分反应的酸酐可以使用，是有价值的。这些交联剂的优选使用量，相对于PET100重量份，添加0.01～5重量份。作为交联剂二酸酐为开环物或含有3个以上羧酸基的化合物时，优选的是与其同时并用属于周期表第1族、第2族或第3族的金属化合物。其中，特别优选的是属于第1族或第2族的金属化合物。这些金属化合物可以是有机物，也可是无机物。特别是对于PET100重量份，可添加碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂0.01～5重量份。作为交联剂，二酸酐为开环物或含有3个以上的化合物时，在将PET作成适合发泡的物质时，使用发泡指数的概念是方便的。所谓发泡指数，是通过测定羟基末端对于PET分子的所有末端基的比例和极限粘度而得到的值。PET的特性粘度可通过将0.300g的PET，在140℃下，搅拌溶解在25ml的邻氯苯酚中，在35℃的恒温槽中，用奥斯托瓦尔德粘度计测定该溶液的溶液粘度，而算出。另一方面，羟基末端基对于PET的所有的末端基的比例计算如下。首先，用下式从上述特性粘度求出数均分子量Mn。Mn＝{特性粘度/(3.07×10-4)}1本文档来自技高网...

【技术保护点】
热塑性聚酯系树脂发泡体的制造方法，其中包括熔融混练热塑性聚酯系树脂的熔融混练工序，和对上述熔融树脂进行减压吸引除去该熔融树脂中水分的除去水分工序，和向上述除去水分的熔融树脂中压入发泡剂作成发泡性熔融树脂的发泡剂压入工序，和将发泡性熔融树脂挤出到低压区域进行发泡的挤出发泡工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：石渡晋，坪根匡泰，平井孝明，新堂雅浩，吉冈清，辻胁伸幸，
申请(专利权)人：积水化成品工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]