專利名稱：聚烯烴－聚酰胺樹脂組合物的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以合適地用作橡膠或樹脂的增強材料的聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制造方法。
背景技術(shù)：
為了提高橡膠或樹脂等的彈性模量或機械強度，向其中配合玻璃纖維或無機填充劑。若配合有這些物質(zhì)，則其剛性、彈性模量、強度、抗蠕變性增大，但是成型品的外觀變差，成型品變重。
專利文獻1和專利文獻2中，公開了將熱塑性聚酰胺纖維作為微細(xì)的纖維分散在作為基質(zhì)的聚烯烴和橡膠狀聚合物中而形成的組合物。若將所得組合物與橡膠配合則可以提高其機械性質(zhì)。但是，所配合的橡膠受到限制，而且其有可能在混煉中發(fā)生凝膠化。特別地，該橡膠在高溫下存在易凝膠化的趨勢，強度、拉伸率、彈性模量等有可能不能表現(xiàn)出本來的性質(zhì)。
另一方面，作為聚酰胺超細(xì)纖維的制造方法，專利文獻3中公開了一種作為皮革用基材構(gòu)成成分的多成分纖維，該纖維具有褶皺，其內(nèi)外層的邊界線具有特定的范圍。專利文獻4中公開了一種粗細(xì)為0.1丹尼爾的聚酰胺超細(xì)纖維，其是通過下述方法得到的將聚酰胺通過混合高速紡絲獲得混合高速紡絲纖維，然后以溶劑除去聚苯乙烯和聚乙二醇，以獲得所述聚酰胺超細(xì)纖維。專利文獻5、專利文獻6、專利文獻7中公開了一種輕量復(fù)合纖維，其在聚丙烯和聚酰胺的界面不產(chǎn)生剝離。該纖維的目的在于利用芯鞘纖維以改善聚丙烯的染色性。但是，對于這些方法或纖維，其目的是從口徑小的紡絲噴嘴進行擠出，然后進行高速紡絲、溶劑處理以及熔融，以此來得到0.1丹尼爾～1丹尼爾(d)的超細(xì)纖維，所以其生產(chǎn)性差，不是經(jīng)濟上可行的制造方法。此外，這些纖維是超細(xì)纖維的連續(xù)纖維，在作為光澤或手感良好的織物、合成皮革的原料方面具有優(yōu)異性，但是當(dāng)其被填充于橡膠或樹脂中進行混煉時，由于其為連續(xù)纖維，因而難以通過混煉進行分散。
專利文獻8中公開了一種聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物，該組合物中，平均纖維直徑為0.2μm～0.6μm的微細(xì)聚酰胺纖維均一地分散于聚烯烴基質(zhì)中，同時聚烯烴和纖維在界面上鍵合；由于該聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物是在顆粒狀態(tài)下得到的，因而當(dāng)將其在樹脂或橡膠中混煉時，其具有易分散性和補強性。該專利文獻8中所述的聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物是如下制得的將(a)聚烯烴、(b)聚酰胺和(c)硅烷偶聯(lián)劑熔融-混煉，進行擠出，施加拉伸來進行牽引拉伸或壓延，據(jù)此使(b)聚酰胺在(a)聚烯烴中分散成平均纖維直徑小于等于1μm的纖維狀以此形成顆粒狀，從而制得所述聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物。此時，添加季戊四醇四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)]丙酸酯(チバ-スペシヤルテイ-ケミカルズ(株)制，Irganox 1010)作為抗氧化劑。
專利文獻1特開平7-238189號公報專利文獻2特開平9-59431號公報專利文獻3特開昭63-75108號公報專利文獻4特開昭54-73921號公報專利文獻5特開平3-279419號公報專利文獻6特開平4-272222號公報專利文獻7特開平4-281015號公報專利文獻8特開平11-106570號公報發(fā)明內(nèi)容但是，專利文獻8中所述的聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制造方法中，使用了熔點約為110℃的抗氧化劑，這種熔點較低的抗氧化劑在雙螺桿擠出機中進行混煉和反應(yīng)時不能充分地發(fā)揮作用，因此會產(chǎn)生聚烯烴的凝膠化(當(dāng)使用聚丙烯時產(chǎn)生分解)，在擠出機中產(chǎn)生焦燒。由此導(dǎo)致排出量少、線材斷裂多。此外，由于有必要頻繁地進行諸如除去該擠出機內(nèi)的焦料等裝置清理工作，因而機器不能長時間運轉(zhuǎn)，從而存在生產(chǎn)性極差的問題。特別地，為進行除去焦料的清理則需要將擠出機等裝置進行拆卸，因而對生產(chǎn)性有極大的影響。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制造方法，該方法的排出量多、并可以長時間運轉(zhuǎn)、生產(chǎn)性優(yōu)異。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制造方法，其特征在于，將(a)聚烯烴、(b)聚酰胺、(c)硅烷偶聯(lián)劑、(d)熔點為70℃～170℃的第1抗氧化劑和(e)熔點為180℃～300℃、優(yōu)選為200℃～300℃、進一步優(yōu)選為200℃～290℃的第2抗氧化劑進行熔融混煉、擠出、以及施加拉伸來進行牽引拉伸或壓延，據(jù)此將(b)聚酰胺以平均纖維直徑小于等于1μm的纖維狀分散在(a)聚烯烴中，制成顆粒狀的組合物。
如上所述，在本發(fā)明涉及的聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制造方法中，組合使用(d)成分和(e)成分兩種抗氧化劑，據(jù)此可以使所提供的聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制造方法具有排出量多、可以長時間運轉(zhuǎn)、生產(chǎn)性優(yōu)異的優(yōu)點。
具體實施例方式
在本發(fā)明的聚酰胺-聚烯烴樹脂組合物的制造方法中，(a)成分為聚烯烴，優(yōu)選熔點為80℃～250℃的聚烯烴。其中，可以使用維卡軟化點大于等于50℃的聚烯烴，特別地，可以使用維卡軟化點為50℃～200℃的聚烯烴。作為上述聚烯烴的優(yōu)選例子，可以舉出優(yōu)選使用諸如碳原子數(shù)為2～8的烯烴的均聚物或共聚物；碳原子數(shù)為2～8的烯烴與苯乙烯、氯苯乙烯或α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯化合物的共聚物；碳原子數(shù)為2～8的烯烴與乙酸乙烯酯的共聚物；碳原子數(shù)為2～8的烯烴與丙烯酸或其酯的共聚物；碳原子數(shù)為2～8的烯烴與甲基丙烯酸或其酯的共聚物；以及碳原子數(shù)為2～8的烯烴與乙烯硅烷化合物的共聚物。
作為具體例子，可舉出例如，高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯無規(guī)共聚物、聚4-甲基-1-戊烯、聚1-丁烯、聚1-己烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸-2-乙基己酯共聚物、乙烯-丙烯酸羥乙基酯共聚物、乙烯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物、乙烯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物、乙烯-乙烯硅烷共聚物、乙烯-苯乙烯共聚物和丙烯-苯乙烯共聚物等?；蛘邇?yōu)選使用氯化聚苯乙烯、溴化聚苯乙烯、氯磺化聚乙烯等鹵化聚烯烴。
作為(a)成分中特別優(yōu)選的聚烯烴，可以舉出例如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯無規(guī)共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)以及乙烯-乙烯醇共聚物，其中，最優(yōu)選熔體流動指數(shù)(MFI)為0.2g/10min～50g/10min(克/10分鐘)的聚烯烴。這些聚烯烴可以僅使用1種，也可以至少2種組合使用。
(b)成分為主鏈中具有酰氨基的熱塑性聚酰胺(下文稱為聚酰胺)，其熔點為135℃～350℃，而且該熔點比(a)成分的聚烯烴的熔點高，其中優(yōu)選該聚酰胺的熔點為160℃～265℃。作為所述(b)成分，優(yōu)選為可通過擠出和拉伸提供強韌纖維的聚酰胺。
作為聚酰胺的具體例子，可以舉出例如，尼龍6、尼龍66、尼龍6-尼龍66共聚物、尼龍610、尼龍612、尼龍46、尼龍11、尼龍12、尼龍MXD6、亞二甲苯基二胺和己二酸的縮聚物、亞二甲苯基二胺和庚二酸的縮聚物、亞二甲苯基二胺和辛二酸的縮聚物、亞二甲苯基二胺和壬二酸的縮聚物、亞二甲苯基二胺和癸二酸的縮聚物、四亞甲基二胺和對苯二甲酸的縮聚物、六亞甲基二胺和對苯二甲酸的縮聚物、八亞甲基二胺和對苯二甲酸的縮聚物、三甲基六亞甲基二胺和對苯二甲酸的縮聚物、十亞甲基二胺和對苯二甲酸的縮聚物、十一亞甲基二胺和對苯二甲酸的縮聚物、十二亞甲基二胺和對苯二甲酸的縮聚物、四亞甲基二胺和間苯二甲酸的縮聚物、六亞甲基二胺和間苯二甲酸的縮聚物、八亞甲基二胺和間苯二甲酸的縮聚物、三甲基六亞甲基二胺和間苯二甲酸的縮聚物、十亞甲基二胺和間苯二甲酸的縮聚物、十一亞甲基二胺和間苯二甲酸的縮聚物以及十二亞甲基二胺和間苯二甲酸的縮聚物等。
作為這些聚酰胺中特別優(yōu)選的具體例子，可以舉出例如尼龍6(PA6)、尼龍66(PA66)、尼龍12(PA12)、尼龍6-尼龍66共聚物等。所述聚酰胺可以是其中的1種或至少2種。這些聚酰胺優(yōu)選具有10000～200000的分子量。
作為(c)成分硅烷偶聯(lián)劑的具體例子，可以舉出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙?；柰椤ⅵ?甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基乙基二乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)氨基丙基乙基二甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)氨基丙基乙基二乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-[(氯化)N-(β-甲基丙烯酰氧基乙基)-N，N-二甲基銨]丙基甲氧基硅烷和苯乙烯基二氨基硅烷等。其中，特別優(yōu)選具有易脫離的基團和/或極性基團及乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑，所述易脫離的基團是通過從烷氧基等除去氫原子而獲得的。
相對于100重量份的(a)成分和(b)成分，(c)成分硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)選為0.1重量份～5.5重量份，特別優(yōu)選為0.2重量份～3.0重量份。若硅烷偶聯(lián)劑的量小于0.1重量份，則得不到強度高的組合物，若硅烷偶聯(lián)劑的量大于5.5重量份，則得不到彈性模量優(yōu)異的組合物。若硅烷偶聯(lián)劑的量小于0.1重量份，則與(a)成分和(b)成分之間不能形成牢固的鍵，只能得到強度低的組合物。另一方面，若硅烷偶聯(lián)劑的量大于5.5重量份，則由于成分(b)不能變?yōu)榱己玫奈⒓?xì)纖維，仍然只能得到彈性模量差的組合物。
使用(c)成分硅烷偶聯(lián)劑時，可以并用有機過氧化物。若并用有機過氧化物，則在(a)成分的分子鏈上形成自由基，通過該自由基與硅烷偶聯(lián)劑的反應(yīng)可以促進(a)成分和硅烷偶聯(lián)劑的反應(yīng)。相對于100重量份的(a)成分，有機過氧化物的用量為0.01重量份～1.0重量份。作為有機過氧化物，優(yōu)選其1分鐘半衰期溫度處于與(a)成分的熔點或(c)成分的熔點中較高一方的熔點相同的溫度至比該溫度高30℃左右的溫度范圍。具體地，優(yōu)選使用1分鐘半衰期溫度為110℃～200℃左右的有機過氧化物。
作為有機過氧化物的具體例子，可以舉出過氧化二-α-枯基、過氧化1，1-二叔丁基-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、過氧化1，1-二叔丁基環(huán)己烷、過氧化2，2-二叔丁基丁烷、過氧化正丁基4，4-二叔丁基戊酸酯、2，2-二(過氧化4，4，-二叔丁基環(huán)己烷)丙烷、過氧化2，2，4-三甲基戊基新癸酸酯、過氧化α-枯基新癸酸酯、過氧化叔丁基新己酸酯、過氧化叔丁基新戊酸酯、過氧化叔丁基乙酸酯、過氧化叔丁基月桂酸酯、過氧化叔丁基苯甲酸酯、過氧化叔丁基間苯二甲酸酯等。其中，作為所述有機過氧化物，優(yōu)選其1分鐘的半衰期溫度處于熔融混煉溫度直至比該溫度高30℃左右的范圍，具體地，優(yōu)選使用的有機過氧化物的1分鐘半衰期溫度為80℃～260℃左右。
(d)成分第1抗氧化劑的熔點在70℃～170℃的范圍內(nèi)，該第1抗氧化劑可列舉例如，季戊四醇四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)]丙酸酯、2，6-二叔丁基-4-(4，6-二(辛硫基)-1，3，5-三嗪-2-基氨基)苯酚、2，2’-亞甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-硫基二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2-[1-(2-羥基-3，5-二叔戊基苯基)乙基]-4，6-二叔戊基苯基丙烯酸酯(acryl)、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基芐基)-4-甲基苯基丙烯酸酯(acryl)等。相對于100重量份的(a)成分和(b)成分，(d)成分第1抗氧化劑優(yōu)選為0.01重量份～5重量份，特別優(yōu)選為0.05重量份～2重量份。
(e)成分第2抗氧化劑的熔點在180℃～300℃范圍內(nèi)，優(yōu)選在200℃～300℃范圍內(nèi)，更優(yōu)選在200℃～290℃范圍內(nèi)，第2抗氧化劑可列舉例如，4，4’-丁叉基二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2-巰基苯并咪唑、3，3’，3”，5，5’，5”-六叔丁基-a，a’，a”-(均三甲苯-2，4，6-三基)三對甲酚、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮、三-(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)-異氰脲酸酯、1，1，3-三-(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、4，4’-丁叉基二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、1，3，5-三甲基-2，4，6-叔(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯等。相對于100重量份的(a)成分和(b)成分，(e)成分第2抗氧化劑優(yōu)選為0.01重量份～5重量份，特別優(yōu)選為0.05重量份～2重量份。
本發(fā)明涉及的聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制造方法中，通過如此使用作為(d)成分和(e)成分的兩種抗氧化劑，特別地通過使用(e)成分的抗氧化劑，在聚烯烴-聚酰胺的混煉-反應(yīng)時，聚烯烴凝膠化少、分解少，可以提高排出量。此外，由于線材斷裂減少，同時擠出機內(nèi)幾乎不產(chǎn)生焦燒，因而除去焦料的清理等極少，可以長時間運轉(zhuǎn)，從而可以極大地提高生產(chǎn)性。特別地，由于為進行用于除去焦料的清理需要對擠出機進行拆卸，因此也可以通過減少這種拆卸的必要性來極大地提高生產(chǎn)性。
本發(fā)明所涉及的聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制造方法優(yōu)選具有第一工序、第二工序、第三工序、第四工序和造粒工序，所述第一工序中，將(a)成分聚烯烴、(c)成分硅烷偶聯(lián)劑、(d)成分第1抗氧化劑和(e)成分第2抗氧化劑熔融混煉，進行化學(xué)改性；所述第二工序中，在大于等于(b)成分熔點的溫度下，將(b)成分聚酰胺與通過所述第一工序進行了化學(xué)改性的(a)成分進行熔融混煉；所述第三工序中，在大于等于(b)成分的熔點的溫度下，將(b)成分聚酰胺與通過所述第一工序化學(xué)改性了的(a)成分進行熔融混煉-化學(xué)改性，并進行擠出；所述第四工序中，在大于等于(a)成分的熔點且小于等于(b)成分的熔點的溫度下，對通過所述第三工序進行了熔融混煉-化學(xué)改性的擠出物施加拉伸或進行壓延；所述造粒工序中，將通過所述第四工序進行了拉伸或壓延的組合物冷卻至室溫來進行造粒。
在上述第一工序中，熔融混煉溫度優(yōu)選大于等于(a)成分的熔點，特別優(yōu)選比熔點高30℃。若在比熔點高30℃的溫度下進行熔融混煉，則其通過與(c)成分硅烷偶聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng)而被化學(xué)改性。熔融混煉可以采用對樹脂或橡膠進行混煉時通常使用的裝置來進行。作為這種裝置，可以使用班伯里混煉機、捏煉機、捏煉擠出機、開煉機、單輥混煉機、雙軸混煉機等。這些裝置中最優(yōu)選為雙軸混煉機，因為其可短時間、連續(xù)進行熔融混煉。
在上述第二工序中，熔融混煉溫度優(yōu)選大于等于(b)成分的熔點，優(yōu)選比熔點高10℃。若熔融混煉溫度比(b)成分的熔點低，則不能進行混煉、不能分散成纖維狀，因而在比熔點高的溫度下、特別優(yōu)選在比熔點高20℃的溫度下進行熔融混煉。
在上述第三工序中，由該擠出工序得到的混煉物優(yōu)選從紡絲噴嘴、充氣模具或T模具擠出。紡絲、擠出均有必要在比(b)的熔點高的溫度下實施。具體地，在比(b)成分的熔點高的溫度、優(yōu)選在比該熔點高30℃的溫度范圍內(nèi)實施。本工序中，即使在比成分(b)的熔點低的溫度下進行熔融-混煉，混煉物也不會具有(b)成分的微細(xì)粒子分散于含有(a)成分的基質(zhì)中的結(jié)構(gòu)。因此，即使對所述的混煉物進行紡絲-拉伸，(b)成分也不能成為微細(xì)的纖維。
在上述第四工序中，優(yōu)選對被擠出的線狀或絲狀紡絲連續(xù)地進行冷卻、拉伸或壓延處理。進行冷卻-拉伸或壓延處理的溫度低于(b)成分的熔點，二者溫度差小于等于10℃。通過拉伸和壓延可以形成更強韌的纖維，由此可以進一步發(fā)揮作為纖維增強樹脂組合物的特性，所以更優(yōu)選。進行拉伸或壓延時，例如，將混煉物從紡絲噴嘴擠出，紡絲成線狀或絲狀，對此施加拉伸并且將其卷取于線軸等。此外，也可以通過將其切斷成顆粒的方法來實施。其中，施加拉伸指的是卷取速度比紡絲噴嘴速度高。卷取速度/紡絲噴嘴速度的比(拉伸比)優(yōu)選為1.5～100，進一步優(yōu)選為2～50，特別優(yōu)選為3～30。
在上述第五工序中，通過采用顆?；词棺芳訕渲蛳鹉z成分等也可以進行均一地混煉，因此優(yōu)選使用顆粒狀的聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物。這是由于，若使用顆粒狀的樹脂組合物，則樹脂組合物可以與彈性體均一地混煉，容易得到微細(xì)纖維被均一分散的增強彈性體組合物。
上面對第一至第三工序分別說明了每個工序，但是，上述工序也可以使用雙軸混煉機以連續(xù)的過程來一起進行處理，其中所述雙軸混煉機具有能夠供給(a)成分、(b)成分、(c)成分、(d)成分和(e)成分的第1進料口～第5進料口，并且具有對應(yīng)于各個進料口的第1混煉帶～第5混煉帶。如此使得該方法成為經(jīng)濟、穩(wěn)定、安全的制造方法。
本發(fā)明所涉及的聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制造方法中，也可以適當(dāng)?shù)靥砑犹亢?、白炭墨、活性碳酸鈣、超微粒子硅酸鎂、高苯乙烯樹脂、酚樹脂、木質(zhì)素、改性三聚氰胺樹脂、古馬隆-茚樹脂、石油樹脂等輔助劑；碳酸鈣、堿式碳酸鎂、粘土、氧化鋅(zinc flower)、硅質(zhì)土(silious earth)、再生橡膠、粉末橡膠、硬質(zhì)膠粉等各種填充劑；胺-醛類、胺-酮類、胺類、酚類、咪唑類、含硫類抗氧化劑以及含磷類抗氧化劑等穩(wěn)定劑和各種顏料。
實施例下文，雖然舉出實施例和比較例，對本發(fā)明進行更具體的說明，但本發(fā)明并不僅限于這些實施例。在實施例和比較例中，對聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制造方法的特性進行如下測定。
排出量在第4工序后的造粒工序中，從連續(xù)運轉(zhuǎn)開始，每2小時，在造粒機的滑槽口收取1分鐘的顆粒，進行稱量。進行3次該操作，計算其平均值，將該平均值作為排出量。
連續(xù)運轉(zhuǎn)時間以將硅烷改性聚烯烴和聚酰胺投入雙螺桿擠出機(運轉(zhuǎn)開始)作為起始時間，直到線材被斷裂成多種狀態(tài)，從而不能收集制品為止，將此時間作為連續(xù)運轉(zhuǎn)時間。
線材直徑的均一性從運轉(zhuǎn)開始，每2小時，收集線材的一部分，用卡尺測定。
線材的截斷擠出的線材被施加拉伸時的張力截斷，該截斷的根數(shù)以相對于時間的比率進行評價。
殘膠的產(chǎn)生從運轉(zhuǎn)開始，每0.5小時，肉眼觀察在紡絲噴嘴上所形成的殘膠的大小。
擠出機內(nèi)的焦燒連續(xù)運轉(zhuǎn)結(jié)束后，拆卸雙螺桿擠出機，通過肉眼確認(rèn)筒內(nèi)和螺桿的焦燒的狀態(tài)。
收率
計算從連續(xù)運轉(zhuǎn)開始直到結(jié)束(聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制品量)相對于(硅烷改性聚烯烴+聚酰胺的總加入量)的百分率，將該百分率作為收率。
1天的生產(chǎn)量測定1天內(nèi)從連續(xù)運轉(zhuǎn)開始直到結(jié)束的制品量，以該制品量作為生產(chǎn)量。
實施例1向100重量份作為(a)成分的低密度聚乙烯[宇部興產(chǎn)株式會社制，F(xiàn)522，熔點為110℃，MFR＝5.0(g/10min)]中加入1.0重量份作為(c)成分的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷[信越シリコ一ン，KBM503]、0.5重量份作為(d)成分的季戊四醇四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](チバ-スペシヤルテイ-ケミカルズ(株)制，Irganox 1010，熔點為110℃)、0.5重量份作為(e)成分的4，4’-丁叉基二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)[住友化學(xué)工業(yè)(株)制，Sumilizer BBMS，熔點為209℃]、以及0.025重量份作為過氧化物的過氧化二-α-枯基[Percumyl D40]，在170℃下以班伯里型混煉機進行混煉-反應(yīng)，接著利用單螺桿擠出機在170℃下進行顆?；?，得到硅烷改性聚苯乙烯。對于得到的硅烷改性聚苯乙烯，將50重量份作為(b)成分的尼龍6(宇部興產(chǎn)株式會社制，1030B，熔點為215℃～225℃)加入雙螺桿擠出機，在240℃下進行混煉-反應(yīng)，并進行擠出，在空氣中冷卻，用牽引輥以拉伸比為7進行牽引，在室溫下，在5英寸的輥之間拉伸1.5倍來進行造粒。對于顆粒化后的形狀，直徑為1mm，長度為3mm。用熱甲苯處理得到的顆粒，將其中的聚苯乙烯溶出。不溶成分不會緊貼于攪拌翼，懸濁液均一。用掃描電子顯微鏡觀察不溶成分，發(fā)現(xiàn)其是直徑為0.3μm的微細(xì)纖維狀。此時的排出量、連續(xù)運轉(zhuǎn)時間、線材直徑的均一性、線材的斷裂、殘膠的產(chǎn)生、擠出機內(nèi)的焦燒、收率和1天的生產(chǎn)量如表1所示。


實施例2在實施例1中使用0.5重量份的2-巰基苯并咪唑[住友化學(xué)工業(yè)(株)制、Sumilizer MB，熔點為285℃]作為(e)成分來替代4，4’-丁叉基二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)，使用50重量份尼龍66(宇部興產(chǎn)株式會社制，2020B，熔點為255℃～265℃)作為(b)成分來替代尼龍6，將雙螺桿擠出機的混煉-反應(yīng)溫度設(shè)為300℃，除此之外，與實施例1同樣的方法來制造聚烯烴-聚酰胺組合物。此時的排出量、連續(xù)運轉(zhuǎn)時間、線材直徑的均一性、線材的斷裂、殘膠的產(chǎn)生、擠出機內(nèi)的焦燒、收率和1天的生產(chǎn)量如表1所示。
比較例1除了不添加作為抗氧化劑的(e)成分，僅添加1.0重量份的(d)成分抗氧化劑之外，通過與實施例1同樣的方法來制造聚烯烴-聚酰胺組合物。此時的排出量、連續(xù)運轉(zhuǎn)時間、線材直徑的均一性、線材的斷裂、殘膠的產(chǎn)生、擠出機內(nèi)的焦燒、收率和1天的生產(chǎn)量如表1所示。
如表1所示可知，與不添加(e)成分作為抗氧化劑的比較例1相比，添加有(e)成分作為抗氧化劑的實施例1和實施例2中，線材斷裂少，排出量多，并且擠出機內(nèi)無焦燒，因而極少對擠出機進行用于除去焦料等的清理，可以長時間運轉(zhuǎn)，收率多，1天的生產(chǎn)量極多。
比較例2除了不添加(d)成分作為抗氧化劑，并且僅添加1.0重量份的(e)成分抗氧化劑之外，與實施例1同樣地，通過班伯里型混煉機在170℃下進行混煉-反應(yīng)，接著通過單螺桿擠出機在170℃下進行顆粒化，但是不能穩(wěn)定連續(xù)地進行顆粒化，不能制造聚烯烴-聚酰胺組合物。
權(quán)利要求
1.一種聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制造方法，其特征在于，將(a)聚烯烴、(b)聚酰胺、(c)硅烷偶聯(lián)劑、(d)熔點為70℃～170℃的第1抗氧化劑和(e)熔點為180℃～300℃的第2抗氧化劑進行熔融-混煉、擠出、以及施加拉伸來進行牽引拉伸或壓延，據(jù)此將(b)聚酰胺以平均纖維直徑小于等于1μm的纖維狀分散在(a)聚烯烴中，制成顆粒狀的組合物。
2.如權(quán)利要求1所述的聚烯烴-聚酰胺樹脂組合物的制造方法，其特征在于，其具有第一工序、第二工序、第三工序、第四工序和造粒工序；所述第一工序中，將(a)成分聚烯烴、(c)成分硅烷偶聯(lián)劑、(d)成分第1抗氧化劑和(e)成分第2抗氧化劑熔融混煉，進行化學(xué)改性；所述第二工序中，在大于等于(b)成分的熔點的溫度，將(b)成分聚酰胺與通過所述第一工序進行了化學(xué)改性的(a)成分進行熔融混煉；所述第三工序中，在大于等于(b)成分的熔點的溫度，將(b)成分聚酰胺與通過所述第一工序化學(xué)改性了的(a)成分進行熔融混煉-化學(xué)改性，并進行擠出；所述第四工序中，在大于等于(a)成分的熔點且小于等于(b)成分的熔點的溫度，對通過所述第三工序進行了熔融混煉-化學(xué)改性的擠出物施加拉伸或進行壓延；所述造粒工序中，將通過所述第四工序進行了拉伸或壓延的組合物冷卻至室溫來進行造粒。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚烯烴－聚酰胺樹脂組合物的制造方法，所述方法排出量多、可以長時間運轉(zhuǎn)、并且生產(chǎn)性優(yōu)異。該聚烯烴－聚酰胺樹脂組合物的制造方法的特征在于，將(a)聚烯烴、(b)聚酰胺、(c)硅烷偶聯(lián)劑、(d)熔點為70℃～170℃的第1抗氧化劑和(e)熔點為180℃～300℃的第2抗氧化劑熔融－混煉、擠出、以及施加拉伸來進行牽引拉伸或壓延，據(jù)此將(b)聚酰胺以平均纖維直徑小于等于1μm的纖維狀分散在(a)聚烯烴中，制成顆粒狀的組合物。
文檔編號B29B11/14GK1898070SQ20048003844
公開日2007年1月17日 申請日期2004年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者川口憲重, 山口將司 申請人:宇部興產(chǎn)株式會社