"Procédé de préparation de compositions de moulage à base de résines thermodurcissables".
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La présente invention concerne un procédé de préparation de compositions de moulage à base de résines thermodurcissables telles qu'une résine phénolique, une résine époxy, une résine de phtalate de diallyle et une résine de polyester insaturé ; plus particulièrement, l'invention concerne des perfectionnements apportés au procédé de préparation de compositions de moulage à base de résines thermodurcissables par un procédé continu de calandrage automatique. L'expression "procédé continu de calandrage automatique", utilisée dans la présente spécification, désigne un procédé dans lequel on utilise des cylindres
de malaxage à chaud et dans lequel également les matières de départ sont amenées continuellement aux cylindres de malaxage tandis que la feuille constituée de ces matières et enroulée sur un des cylindres peut être transférée aisément et continuellement de la zone d'alimentation à la zone d'évacuation grâce à la combinaison d'un racloir à bouveter, de couteaux et de lames de distribution.
Les perfectionnements réalisés suivant la présente invention sont constitués par les procédés individuels ci-après et leurs combinaisons :
(1) Un procédé consistant à déplacer la position d'évacuation de la feuille suite à un changement survenant dans sa température au cours du malaxage des matières avec chauffage conformément à un procédé continu de calandrage automatique.
(2) Un procédé consistant à régler la température des cylindres suite à un changement survenant dans la température de la feuille au cours du malaxage avec chauffage conformément au procédé continu de calandrage automatique.
(3) Un procédé consistant à régler la distribution des matières de départ sur les cylindres de malaxage suite à un changement survenant dans la température de la feuille au cours du malaxage avec chauffage conformément au procédé continu de calandrage automatique.
(4) Un procédé consistant à ajouter continuellement un solvant pouvant également faire office de plastifiant et ce, dans un rapport prédéterminé vis-à-vis des matières de départ chargées sur les cylindres au cours du malaxage avec chauffage conformément au procédé continu de calandrage automatique.
(5) Un procédé de fluidisation de la charge distribuée avec de l'air ayant une teneur réglée en humidité afin
de faciliter le mélange au cours du malaxage avec chauffage conformément au procédé continu de calandrage automatique.
Lors de la préparation de compositions de moulage
à base de résines thermodurcissables, le moulage par injection
est plus avantageux que le procédé classique de moulage par compression ou par transfert ; en effet, dans le procédé de
moulage par injection, le cycle de moulage est court, on peut aisément envisager une automatisation et l'on peut effectuer
le moulage avec une haute efficacité, si bien que ce procédé
est adopté dans la pratique pour de nombreux domaines de l'industrie afin de rationaliser les opérations de moulage. Afin de porter au maximum les effets de l'accélération et de l'automatisation en recourant à ce procédé de moulage par injection, et
afin d'obtenir des produits d'une qualité stable avec un haut rendement, il est nécessaire d'employer une composition de
moulage dont l'aptitude au moulage est identique au cours de
chaque cycle et qui reste stable au cours d'une longue période
de moulage en continu sans devoir régler manuellement les conditions de moulage en fonction de différents lots de fabrication, notamment une aptitude au moulage et des propriétés physiques uniformes, une telle composition de moulage étant vivement recherchée dans l'industrie.
En règle générale, on préparé des compositions
de moulage à base de résines thermodurcissables en mélangeant différentes résines, agents durcissants, charges, agents de séparation et autres additifs, de même qu'en malaxant le mélange ainsi obtenu à chaud afin de lui conférer des propriétés de fluidité, d'aptitude au durcissement et de remplissage appropriées pour le moulage. Parmi les procédés de malaxage à chaud, le procédé dit de calandrage est le plus souvent adopté pour obtenir des articles moulés de haute qualité. Ce procédé de calandrage englobe un système en discontinu et un système en continu, ce dernier étant cependant supérieur en ce qui concerne la productivité. Au cours du malaxage à chaud avec des cylindres, il se produit simultanément une réaction chimique, un séchage, une homogénéisation et une densification.
On sait que le degré auquel se déroulent ces phénomènes, influence la fluidité et l'aptitude au moulage de la composition mais, en réalité, il est difficile de reproduire complètement les mêmes conditions et ce facteur constitue un sujet important du procédé de préparation de compositions de moulage à base de résines. Dans le cas du procédé de calandrage en continu, il est aisé d'établir les conditions opératoires, mais il n'existe aucune formule établie . permettant de régler le degré de malaxage à chaud.
Afin de régler les conditions du malaxage à chaud, on adopte généralement un procédé dans lequel on prélève un échantillon de la composition de moulage à un stade succédant immédiatement au séchage et à la pulvérisation après malaxage à chaud afin de mesurer des propriétés caractéristiques telles que la fluidité, tandis que les conditions de malaxage aux cylindres telles que la température des cylindres, la position d'évacuation de la feuille sur les cylindres, la quantité des matières de départ devant être chargée sur les cylindres et analogues.sont réglées en fonction des résultats de la mesure effectuée.
Toutefois, suivant ce procédé, un temps considérable doit être consacré pour la mesure de la fluidité par suite de la différence existant entre la position de mesure de la fluidité et la position de malaxage à chaud, si bien qu'il s'écoule un certain laps de temps avant de pouvoir procéder au réglage requis des conditions opératoires. De même, selon ce procédé, il est impossib,' d'effectuer un contr8le permettant.de réaliser un mélange uniforme même lorsqu'on utilise des matières en une très faible quantité.
De même, en particulier lors de la préparation c compositions de moulage à base de résines phénoliques, on a habituellement utilisé un solvant afin d'obtenir un bon effet de malaxage et une excellente fluidité. Dans ce cas, il est extrêmement important que la quantité du solvant ajouté soit exacte et qu'elle soit également localement uniforme dans tout le mélange. Si la quantité du solvant ajouté n'est pas exacte, afin d'obtenir une fluidité constante, il est nécessaire de modifier les conditions de fabrication pour chaque lot même si le solvant est convenablement dispersé et si l'état de la dispersion n'est pas localement variable. Il en résulte évidemment une différence de qualité entre les lots.
D'autre part, si la dispersion du solvant est
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ble, lorsque les compositions obtenues sont préparées dans des conditions constantes et lorsqu'elles ont une fluidité constante on constate que leur qualité est non uniforme et médiocre même si la quantité du solvant ajouté est exacte.
Le procédé le plus courant adopté pour ajouter un solvant est un procédé dans lequel on charge une quantité prédéterminée de solvant dans- un mélangeur de telle sorte que ce solvant soit convenablement mélangé avec les matières avant de soumettre le mélange obtenu au malaxage aux cylindres. Bien que ce procédé permette de régler correctement la quantité du
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sion satisfaisante de ce solvant. Cette caractéristique est très probablement due au fait que, même si le solvant est ajouté sous une forme atomisée, il peut se produire une fusion des particules de la résine au cours du mélange en formant ainsi une masse de résine. De même, lorsqu'on charge le solvant dans le mélangeur, la résine peut se déposer sur les parois intérieures de ce dernier, ainsi que sur les éléments avec lesquels les matières entrent en contact, ce qui est extrêmement gênant pour l'opération
Etant donné que non seulement la quantité de plastifiant, mais également la qualité de la change varient, on n'obtient aucune composition de moulage ayant à la fois une aptitude au moulage et une qualité uniformes. Dès lors, ce procédé classique pose un dilemme en ce sens que, si l'on essaie d'uniformiser la qualité des matières de moulage, il en résulte une aptitude au moulage non uniforme tandis que, si l'on essaie d'uniformiser l'aptitude au moulage au cours d'une étape de fabrication, il en résulte une qualité non uniforme.
Afin d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, la Demanderesse a tout d'abord entrepris des recher-
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elle a trouvé qu'un facteur déterminant pour l'obtention de compositions uniformes était la température de la feuille immédiatement devant ou immédiatement après les cylindres plutôt
que les propriétés de la composition finale de moulage. En d'autres termes, il a été confirmé que l'on pouvait obtenir un réglage rapide et correct permettant de préparer des compositions uniformes en réglant la position d'évacuation en fonction de la température de la feuille et en réglant également, d'une manière appropriée,la température des cylindres de malaxage ou
la quantité des matières de départ chargées sur ces cylindres. D'autres recherches (2) de la Demanderesse ont également révélé qu'une addition du solvant à une vitesse constante était assurée en effectuant cette addition sur les cylindres de malaxage chauffés, ainsi qu'en réglant continuellement les quantités de matières de départ et du solvant chargés sur les cylindres.
Suite à des études complémentaires (3) effectuées sur les effets des matières premières, il a été constaté que la teneur en humidité de la charge exerçait une forte influence sur le réglage de la fluidité dans le procédé, en particulier, sur l'aptitude au moulage et la qualité du produit lors du moulage par injection.
La présente invention a pour objet de fournir un procédé en vue de préparer continuellement et efficacement des compositions de moulage à base de résines thermodurcissables ayant des propriétés stables telles qu'une aptitude au moulage
et une fluidité stables, ces compositions permettant dtobtenir des articles moulés ayant une qualité et des propriétés uniformes.
On décrira ci-après le procédé de calandrage continu et automatique en vue de malaxer les matières à chaud conformément à la présente invention, cette description étant donnée en se référant aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un assemblage de cylindres de malaxage suivant l'invention ; la figure 2 est une coupe transversale prise suivant la ligne II-II de la figure 1 et du côté par lequel les matières sont chargées ; la figure 3 est une vue en perspective d'un racloir à bouveter comportant des couteaux et des lames de distribution suivant l'invention ;
la figure 4 est une vue en coupe d'un réservoir jouant le rôle d'un mélangeur de fluidisation et comportant un élément de réglage de la teneur en humidité suivant la présente invention, et la figure 5 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation du racloir à bouveter suivant l'invention.
Les chiffres de référence utilisés dans les dessins annexés désignent respectivement les éléments suivants : le chiffre de référence 1 désigne un conduit de distribution par lequel les matières de départ sont chargées sur les cylindres de malaxage,
le chiffre 2 désigne un cylindre de malaxage, le chiffre 3, un autre cylindre de malaxage, le chiffre 4, un guide pour les matières premières, le chiffre 5, un autre guide pour les
matières premières, le chiffre 6, un racloir à bouveter, le chiffre 7, des couteaux pour la feuille constituée des matières malaxées et dont le tranchant peut se déplacer vers la gauche
et vers la droite, le chiffre 8, des lames de distribution, le chiffre 9 , la feuille de matières, le chiffre 9 ', la feuille de matières malaxées, le chiffre 9", la feuille découpée de matières malaxées, le chiffre 10, un racbir de sortie, le chiffre 11, une feuille composite évacuée, le chiffre 12, les matières de départ, le chiffre 13, un thermomètre à rayons infrarouges, le chiffre 14, une tringle supportant le racloir d'évacuation, le chiffre 15,
un conduit de distribution des matières de charge, le chiffre 16, une admission pour l'air réglant la teneur en humidité, le
chiffre 17,-une plaque poreuse, le chiffre 18, un conduit d'évacuation d'air, le chiffre 19, un dispositif de mesure de la
teneur en humidité, le chiffre 20, une soupape de réglage, le chiffre 21, un conduit d'évacuation des matières de charge et le chiffre 22, une charge.
En se référant à la figure 1, deux cylindres de malaxage 2 et 3 sont disposés de telle sorte que la feuille de matières s'enroule autour du cylindre 3. Un racloir à bouveter
6 est disposé au-dessus de ce cylindre 3, l'extrémité effilée 6' de ce racloir s'étendant tangentiellement à la surface du cylindre et en contact avec ce dernier. Il est à noter que ce racloir 6 s'étend sur toute la largeur du cylindre de malaxage 3, c'est-àdire depuis la zone d'alimentation des matières premières jusqu'à la zone d'évacuation de la feuille de la composition de moulage.
Des couteaux 7 sont pratiquement fixés verticalement sur la surface supérieure de ce racloir 6 afin de couper la feuille
de matières malaxées par leur tranchant et, à l'arrière de
chacun de ces couteaux 7, est fixée solidairement la lame de distribution 8 présentant une certaine inclinaison en direction du côté d'évacuation de la feuille. En conséquence,
chaque couteau 7 et chaque lame de distribution 8 sont réalisés d'une seule pièce. Lors de l'opération, la feuille de matières 9 enroulée sur le cylindre de malaxage 3 est retournée et détachée de la surface de ce cylindre par le racloir 6, pour être ensuite immédiatement découpée par le couteau 7 et divisée en parties 9' et 9". En outre, la partie séparée 9" des matières malaxées façonnées en feuille est amenée vers le côté d'évacuation de la feuille par les lames de distribution 8. Le nombre
de groupes de couteaux et de lames de distribution est déterminé par la dimension des cylindres, la durée de malaxage et d'autres facteurs mais, dans le cas de cylindres ayant des dimensions normales, on prévoit deux à six groupes de couteaux et de lames.
A l'extrémité de la section d'évacuation de la feuille, est prévu un racloir 10 évacuant la feuille des matières malaxées et conçu de telle sorte que sa position puisse être réglée en fonction du degré de malaxage. Aux deux extrémités
de l'assemblage des cylindres de malaxage, sont prévus des
guides 4 et 5.
On donnera ci-après un exposé du procédé de malaxage de l'invention dans lequel on utilise l'appareil décrit ci-dessus. En premier lieu, les matières de départ pour les compositions désirées de moulage à base de résines thermodurcissables, par exemple, différents agents durcissants, résines, charges, agents de séparation et autres additifs, sont mélangées uniformément et chargées continuellement dans la zone d'alimentation de l'appareil. Lorsque les cylindres de malaxage chauffés 2 et 3 tournent dans le sens des flèches indiquées, ces matières de départ 12 sont malaxées pour former la feuille 9 qui s'enroule sur le cylindre 3. Cette feuille 9 enroulée autour du cylindre 3 est détachée de la surface de ce dernier par le racloir à bouveter 6, après quoi elle peut tomber dans l'espace ménagé entre les cylindres où elle est à nouveau malaxée.
Etant donné-que les matières de départ sont chargées continuellement par une extré-
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son côté de sortie mais, dans l'appareil de la présente invention, afin d'effectuer plus positivement ce transfert, la feuille 9'
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le racloir 6 et elle est découpée par le couteau 7, tandis que la feuille découpée 9" est nécessairement transférée vers le côté d'évacuation par les lames de distribution 8. Après avoir
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chée de la surface du cylindre par le racloir de sortie 10 prévu dans la section de sortie de la feuille.
Le thermomètre à rayons infrarouges est prévu pour mesurer la température de la feuille lorsqutelle est enroulée sur le cylindre ou dès qu'elle quitte ce dernier et il peut mesurer cette température sans devoir entrer en contact avec la feuille.
La description ci-dessus concerne le cas dans lequel le conduit d'alimentation des matières de départ est prévu sur le côté gauche de l'appareil, comme représenté en figure 1 mais, lorsque ce conduit d'alimentation est prévu sur le côté droit de l'appareil, le racloir à bouveter, de même que les groupes de couteaux et de lames de distribution sont disposés comme représenté en figure 5.
Afin de mesurer la température des matières malaxées, on utilise habituellement un thermomètre avec un thermocouple ou un thermistor ; toutefois, un tel thermomètre est aisément détérioré et n'est pas approprié pour effectuer des mesures en continu. La Demanderesse a trouvé qu'en utilisant
un thermomètre à rayons infrarouges, on pouvait mesurer conti-nuellement la température des matières malaxées sans que le thermomètre entre directement en contact avec ces matières.
Toutefois, lorsqu'on utilise un thermomètre à rayons infrarouges de ce type pour mesurer la température des matières malaxées et façonnées en feuille dans un procédé de malaxage de type discontinu, il en résulte une importante différence dans les températures et, partant, ce thermomètre n'est guère un moyen fiable pour régler le débit des matières. Toutefois, lorsqu'on utilise un tel thermomètre à rayons infrarouges dans un procédé de malaxage en continu, on peut mesurer
la température de la feuille des matières malaxées sortant en continu, si bien que l'on peut contrôler aisément l'aptitude à l'écoulement de la composition de moulage obtenue en réglant
les conditions de façon que la feuille sortante ait une température constante, permettant ainsi de préparer, avec une haute efficacité, des compositions de moulage d'une fluidité stabilisée. De même, en utilisant l'appareil de la présente invention, on peut effectuer un contrôle automatique sans aucun opérateur.
Dès lors, il se confirme que, selon le procédé de calandrage automatique et continu au cours duquel la température de la feuille est mesurée continuellement par un thermomètre à rayons infrarouges afin de régler la position d'évacuation en conséquence on peut préparer, avec une haute efficacité, des compositions de moulage ayant une fluidité uniforme et ce, en associant activement le thermomètre à la position d'évacuation.
L'appareil de la présente invention ne subit guère de dérangements, tandis que sa manoeuvre est aisée, qu'il peut être appliqué à une opération en continu et qu'il permet d'obtenir des compositions de moulage de haute qualité avec une efficacité extrêmement élevée. En conséquence, il permet, dans une large mesure, de rationaliser le procédé de fabrication et de réaliser des économies dans des applications à l'échelle industrielle.
A présent, on décrira en détail des particularités du mécanisme de l'invention.
(1) On décrira en détail le premier procédé permettant de régler les conditions de malaxage à chaud lors du procédé de calandrage automatique en continu suivant l'invention. La feuille enroulée sur le cylindre de malaxage est Évacuée par le racloir de sortie dans une position dans laquelle la température prévue est atteinte, donnant ainsi une composition de qualité constante ; de même, la feuille peut être évacuée en déplaçant sa position d'évacuation de telle sorte qu'elle puisse sortir
à une température constante désirée. Le racloir destiné à évacuer la feuille est conçu de telle sorte qu'il puisse se déplacer en fonction de la température de la feuille. En d'autres termes, lorsque la température de la feuille évacuée dépasse la valeur désirée, le racloir est déplacé dans une position dans laquelle la feuille est à uns température plus basse tandis que, lorsque cette température tombe en dessous de la valeur désirée, le racloir est déplacé vers le côté opposé.
(2) Selon une caractéristique importante de l'invention, le système classique à cylindres alésés est remplacé par un système à cylindres perforés de façon à pouvoir effectuer un réglage aisé et rapide de la température de la surface des cylindres en fonction des changements survenant dans la température de la feuille. Le système à cylindres alésés est
un dispositif dans lequel le milieu chauffant d'un cylindre passe simplement au centre de ce dernier si bien que, dans un système de ce type, la surface de transfert de chaleur est réduite et que la réaction est lente ; en conséquence, avec ce système, il est extrêmement difficile de régler rapidement et constamment la température de la surface des cylindres. Par ailleurs, avec le système à cylindres perforés que l'on adopte suivant l'invention, plusieurs ouvertures pour le passage du milieu chauffant sont pratiquées dans la partie proche de la surface des cylindres, si bien que l'on peut augmenter sensiblement l'efficacité du transfert de chaleur et, par conséquent, effectuer un réglage rapide de la température des cylindres.
Les caractéristiques décrites ci-après seront également prises en considération pour le procédé de calandrage automatique en continu suivant 1'invention. On mesure les températures des différentes parties de la feuille enroulée sur le cylindre et on détermine les conditions de malaxage à chaud en réglant la température du cylindre de telle sorte que la température de la feuille dans sa position de sortie soit égale à la température prévue en déplaçant le racloir de sortie de la feuille et, lorsque ces conditions sont établies, la position de sortie de la feuille est fixée, tandis que l'on entame la fabrication en continu. La température de la feuille enroulée sur le cylindre peut varier suivant la quantité des matières
de départ chargées, ainsi que suivant d'autres facteurs.
(3) Suivant un autre procédé en vue de régler les conditions de malaxage à chaud par le procédé de calandrage automatique en continu suivant la présente invention, on mesure les températures de différentes parties de la feuille enroulée sur le cylindre de malaxage et on règle la quantité des matières chargées de telle sorte que la température de la feuille dans sa position d'évacuation soit égale à la.température prévue. Comme dispositif d'alimentation des matières, on emploie habituellement un dispositif d'alimentation rotatif, un dispositif d'alimentation à vis sans fin ou un système à courroie transporteuse. Dans le cas du dispositif d'alimentation rotatif
ou du dispositif d'alimentation à vis sans fin, on peut faire varier la quantité des matières chargées en modifiant la vitesse du dispositif d'alimentation et, dans le cas du système à
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et (3) décrits ci-dessus du procédé de calandrage automatique
en continu, on peut réaliser, sur les cylindres, un malaxage
à chaud plus constant et plus stable que dans le cas du système discontinu, les matières de départ étant continuellement en mouvement, tandis qu'elles peuvent sortir sous forme d'une feuille continue à partir d'une extrémité de la feuille enroulée ou à partir d'une autre position désirée, si bien que l'on peut commodément adopter le procédé de fabrication de la présente invention. D'autre part, dans le cas du système discontinu,
le débit des matières n'est pas continu et la température de la feuille varie d'un endroit à l'autre, si bien que ce système n'est nullement recommandé pour le contrôle du procédé de fabrication.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, comparativement aux procédés habituellement adoptés, le procédé de calandrage
en continu par lequel la température de la feuille continuellement évacuée est réglée correctement,peut réduire les variations survenant dans la fluidité des compositions de moulage, tout en assurant une aptitude au moulage élevée et uniforme.
Les compositions de moulage à base de résines thermodurcissables telles que les résines phénoliques, les résines époxy, les résines de phtalate de diallyle et les résines de polyesters insaturés peuvent être fabriquées par le procédé
de calandrage classique connu, mais on a constaté qu'en appliquant le procédé de fabrication de la présente invention à des résines thermodurcissables pouvant donner des compositions de moulage par un procédé de calandrage, on pouvait obtenir, à partir de l'une ou l'autre de ces résines, des compositions de moulage d'une aptitude au moulage élevée et uniforme et de qualité moins disparate que les compositions obtenues par les procèdes classiques.
Les nouvelles techniques dé la présente invention peuvent être appliquées au traitement de tous les types de résines thermodurcissables telles que les résines phénoliques, les résines époxy, les résines de phtalate de'diallyle et les résines de polyesters insaturés pouvant donner des compositions de moulage par un procédé de calandrage. Dès lors, suivant la présente invention, on peut lancer, sur le marché, des produits de haute qualité, apportant ainsi un progrès considérable à la technologie industrielle.
(4) On décrira à présent l'application du procédé de la présente invention à la fabrication de compositions de moulage à partir de résines phénoliques.
En premier lieu, les matières de départ mélangées d'une manière homogène au moyen d'un mélangeur sont chargées dans un dispositif séparé d'alimentation par lequel une quantité mesurée de ces matières est chargée sur les cylindres de malaxage A ces matières, on ajoute continuellement un solvant pouvant également faire office de plastifiant et ce, au moyen d'une pompe de distribtition à débit constant fonctionnant suivant
le débit d'alimentation des matières de départ. Un malaxage uniforme à chaud est assuré en réglant la quantité du solvant chargé suivant le débit d'alimentation des matières de départ.
Cette addition réglée du solvant peut être effectuée en étalant uniformément le solvant sur les matières
de départ au moyen d'une busette. Le solvant utilisé suivant l'invention peut être l'eau, le méthanol, le furfural, l'alcool furfurylique, etc.
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vent ion concerne un procédé de fabrication de compositions
de moulage à base de résines phénoliques que l'on utilise
pour un moulage par injection selon lequel une charge en poudre constituant une des matières de départ pour ces compositions est tout d'abord conservée dans un réservoir faisant office de mélangeur de fluidisation pourvu d'un élément de réglage de la teneur en humidité, cette charge étant fluidisée et homogénéisée dans ce réservoir au moyen d'air ou d'air à
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. teneur en eau de la charge à une valeur désirée, on la mélange avec les autres matières et on la soumet au malaxage à chaud.
La charge utilisée suivant la présente invention est sous forme pulvérulente et d'un type généralement employé pour la préparation de compositions de moulage à base de résines phénoliques et destinées à un moulage par injection ; parmi
des charges de ce type, on peut mentionner, par exemple, des poudres organiques telles que la farine de bois, la pulpe, la farine de coquille de noix, la farine de coquille de noix de coco, etc., de même que des poudres inorganiques telles que la poudre d'alumine, de carbonate de calcium, de sulfate de calcium, de magnésite, de mica, diargile, de kaolin, de talc, d'amiante, de silice, de terre dtinfusoires, de verre, etc.,
ces poudres pouvant être utilisées seules ou en combinaison.
L'appareil utilisé suivant la présente invention est un réservoir faisant office de mélangeur de fluidisation
par lequel la charge est fluidisée et homogénéisée au moyen d'air ou d'air à teneur réglée en humidité, la teneur en eau
de cette charge étant également réglée à une valeur appropriée.
Le procédé de fabrication de la présente invention permet d'effectuer un malaxage à chaud stable et uniforme, ce qui constitue une caractéristique essentielle pour la fabri- cation de compositions de haute qualité. Ce procédé permet également de régler aisément la fluidité des matières et il permet de supprimer tout réglage spécifique des conditions de malaxage pour chaque lot, si bien que l'on peut obtenir des compositions de moulage uniformes ayant le même comportement
à l'écoulement et au durcissement sans qu'il y ait des propriétés disparates entre les différents lots. Les compositions de moulage obtenues suivant le procédé de la présente invention possèdent une excellente aptitude au moulage par injection et l'on n'observe pratiquement aucune variation-dans l'aptitude au moulage et la qualité entre les différentes opérations de moulage. De même, on n'observe aucune différence dans l'aptitude au moulage et la qualité entre deux lots différents et, avec ces compositions, on peut effectuer un moulage par injection automatique et continu dans .des conditions extrêmement stables.
En outre, étant donné que, conformément au procédé :de la présente.invention, on peut effectuer simultanément l'entreposage, le mélange uniforme et le réglage de la teneur en eau de la charge, on réduit l'encombrement requis pour l'installation de ltensemble des équipements et l'on raccourcit la durée de mélange comparativement aux procédés classiques. En outre, on peut supprimer les étapes de mesure et de réglage de chaque lot unitaire de charge, ce qui permet d'obtenir des produits de qualité stable sans devoir procéder
à des opérations manuelles.
En conséquence, la présente invention assure remarquablement la rationalisation du procédé de fabrication, tout en offrant des avantages économiques pour des applications industrielles.
La présente invention sera décrite ci-après plus en détail en se référant à des exemples, étant cependant
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Dans les exemples ci*-après, sauf indication contraire, toutes les "parties" et les "pour-cent" sont en poids.
<EMI ID=13.1> . 70 parties de farine de bois, 15 parties d'amiante, 4 parties d'acide stéarique et 4 parties de noir d'alcool pour préparer les matières de départ que l'on soumet ensuite à un malaxage à chaud avec des cylindres dans les conditions habituelles de calandrage en continu, c'est-à-dire en réglant la température à
90[deg.]C pour le cylindre côté haute température et à 60[deg.]C pour le cylindre côté basse température, de même qu'en réglant ltéchelle d'alimentation des matières (correspondant à la vitesse d'alimentation) à 17 et l'échelle d'évacuation de.la feuille (correspondant à la distance comprise entre le conduit d'alimentation des matières et la position d'évacuation de la feuille) à 10, formant ainsi des compositions de moulage.
La température de la feuille évacuée au cours de la fabrication des compositions se situe entre 98 et 112[deg.]C, tandis que la dispersion de la fluidité des compositions de moulage ainsi obtenues est de 34%, l'aptitude au moulage-(propriété de remplissage et aptitude au durcissement), déterminée avec un moule d'essai, étant d'un degré moyen.
Exemple 1
(a) On soumet les mêmes matières de départ que celles utilisées dans l'exemple comparatif 1 à un malaxage à chaud dans les conditions ci-après de calandrage en continu : réglage <EMI ID=14.1>
rature et à 60[deg.]C pour le côté basse température et réglage de l'échelle d'alimentation des matières (vitesse d'alimentation) à 17.
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position d'évacuation de la feuille de telle sorte que la température de la feuille.évacuée se situe dans l'intervalle de 107 à 110[deg.]C, tandis que -lion fait varier l'échelle de la position d'évacuation de la feuille entre 8 et 11. En conséquence, la dispérsion de la fluidité des compositions de moulage ainsi
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déterminée avec un moule d'essai, est excellente.
(b) On soumet les mêmes matières de départ que celles utilisées dans l'exemple comparatif 1 à un malaxage à chaud dans les conditions suivantes de calandrage en continu :
réglage de la température des cylindres à 155[deg.]C pour le côté haute température et à 80[deg.]C pour le côté basse température et réglage de l'échelle d'alimentation des matières (vitesse d'alimentation) à 21.
Afin d'obtenir la fluidité désirée, on règle la position d'évacuation de la feuille de telle sorte que la température de la feuille évacuée se situe dans l'intervalle de 107
à 110[deg.]C, tandis que l'on fait varier l'échelle de la position d'évacuation de la feuille entre 7,5 et 10. En conséquence, la dispersion de la fluidité des compositions de moulage obtenues n'est que de 6%, tandis que l'aptitude au moulage, déterminée avec un moule d'essai, est excellente.
Exemple 2
Afin d'obtenir des compositions de moulage présentant le même degré de fluidité que celui obtenu à l'exemple 1, on soumet les matières de départ du même mélange que celui utilisé dans ltexemple comparatif 1 à un malaxage à chaud en réglant l'échelle d'alimentation des matières à 17 et l'échelle d'évacuation de la feuille à 10, de même qu'en réglant la température des cylindres de telle sorte que la température de la feuille évacuée se situe dans l'intervalle de 85 à 100[deg.]C. La température des cylindres est comprise entre 85 et 100[deg.]C pour le côté haute
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La dispersion de la fluidité des compositions
de moulage ainsi obtenues est de 6% et, dans le moule d'essai, chaque composition présente une excellente aptitude au moulage. Exemple
On effectue des opérations analogues de malaxage
à chaud en utilisant les matières de départ du même mélange que celui utilisé dans l'exemple comparatif 1 et en réglant la température des cylindres à 90[deg.]C pour le côté haute température et
à 60[deg.]C pour le côté basse température, de même qu'en réglant l'échelle d'évacuation de la feuille à 10. On règle l'échelle d'alimentation des matières de départ de telle sorte que la température de la feuille évacuée se situe dans l'intervalle
de 107 à 110[deg.]C. Dans ce cas, on fait varier l'échelle d'alimentation des matières entre 15 et 24.
La dispersion de la fluidité des compositions
de moulage ainsi obtenues est de 5% tandis que, dans un moule d'essai, ces compositions manifestent une excellente aptitude
au moulage.
Exemple comparatif 2
On mélange 100 parties d'une résine époxy ("Epikote EP-1001", marque commerciale déposée) avec 10 parties de diaminodiphénylméthane, 100 parties d'argile, 40 parties de fibres de verre, 4 parties de stéarate de zinc et 4 parties de noir de carbone afin de préparer les matières de départ pour
les compositions de moulage de résines époxy, après quoi on soumet ces salières de départ à un malaxage à chaud dans les conditions habituelles d'un calandrage en continu, c'est-à-dire en réglant la température des cylindres à 95 [deg.]C pour le côté haute température et à 60[deg.]C pour le côté basse température,
de même qu'en réglant l'échelle d'alimentation des matières à
16 et l'échelle d'évacuation de la feuille à 19, formant ainsi les compositions de moulage. La température de la feuille éva-
<EMI ID=18.1>
La dispersion de la fluidité des compositions
de moulage ainsi obtenues est de 27% tandis que, dans un moule d'essai, ces compositions manifestent une bonne aptitude au moulage.
Exemple 4
On malaxe, à chaud, les mêmes matières de départ que celles utilisées dans l'exemple comparatif 2 avec des cylindres de malaxage en adoptant les mêmes conditions que celles de l'exemple comparatif 2 en ce qui concerne le réglage de la température des cylindres et de l'échelle d'alimentation des matières, la position de sortie de la feuille étant cependant réglée de telle sorte que la température de la feuille évacuée se situe entre 79 et 82[deg.]C. On fait varier l'échelle de la position de sortie de la feuille entre 16 et 21.
La dispersion de la fluidité des compositions
de moulage ainsi obtenues est de 5% et,dans un moule dtessai, chaque composition manifeste une excellente aptitude au moulage.
Exemple 5
On malaxe, à chaud, les matières de départ préparées de la même manière que dans l'exemple comparatif 2 en réglant l'échelle d'alimentation des matières de départ à 16
et l'échelle d'évacuation de la feuille à 19, ainsi qu'en réglant la température des cylindres de telle sorte que la température de la feuille évacuée se situe dans l'intervalle de 79 à 82[deg.]C. La température des cylindres est comprise entre 80 et 100[deg.]C pour le côté haute température et entre 65 et 75 [deg.]C pour le côté basse température.
Les compositions de moulage ainsi obtenues présentent une dispersion de fluidité de 5% seulement et, dans un moule d'essai, elles manifestent une excellente aptitude au
<EMI ID=19.1>
Exemple 6
On malaxe, à chaud, les mêmes matières de départ que celles utilisées dans l'exemple comparatif 2 en réglant la température des cylindres à 95[deg.]C pour le côté haute température et à 60[deg.]C pour le côté basse température, de même qu'en réglant l'échelle d'évacuation de la feuille à 19, l'échelle d'alimentation des matières étant réglée de telle sorte que la température de la feuille évacuée se situe dans l'intervalle de 79 à 82[deg.]C.
On fait varier l'échelle d'alimentation des matières de départ entre 17 et 23.
La dispersion de la fluidité des compositions
de moulage ainsi obtenues est de 5% et, lorsqu'on l'utilise
dans un moule d'essai, chaque composition manifeste une excellente aptitude au moulage.
Exemple comparatif 3
Avec 100 parties d'une résine de phtalate de diallyle (orthophtalate de diallyle), on mélange 4 parties de perbenzoate de t-butyle, 100 parties de fibres de verre, 30 parties de carbonate de calcium, 4 parties de stéarate de calcium et 4 parties de noir de carbone afin de préparer les matières de départ pour des compositions de moulage à base de résines de phtalate de diallyle, après quoi on soumet ces matières de départ à un malaxage à chaud dans les conditions classiques de malaxage aux cylindres en continu : on règle la
<EMI ID=20.1>
l'échelle d'alimentation des matières à 17 et l'échelle d'éva-
<EMI ID=21.1>
La dispersion de la fluidité des compositions de moulage ainsi obtenues est de 36% et, dans un moule d'essai, l'aptitude au moulage (aptitude au remplissage et au durcisse-
<EMI ID=22.1> La température de la feuille au cours du procédé de fabrication est comprise entre 92 et 103[deg.]C.
Exemple 7
On soumet, à un malaxage à chaud, les mêmes matières de départ que celles utilisées dans l'exemple comparatif 3 dans les mêmes conditions de malaxage aux cylindres
en continu que celles adoptées dans cet exemple en ce qui concerne le réglage de la température des cylindres et de l'échelle d'alimentation des matières, cependant que la position d'évacuation de la feuille est réglée de telle sorte que la température de la feuille évacuée se situe entre 97 et 100[deg.]C. On fait varier l'échelle de la position d'évacuation de la feuille entre
30 et 36.
Les compositions de moulage ainsi obtenues présentent une dispersion de fluidité de 6%, ainsi qu'une excellente aptitude au moulage.
Exemple 8
On soumet les mêmes matières de départ que celles utilisées dans l'exemple comparatif 3 à un malaxage à chaud en réglant l'échelle d'alimentation des matières à 17 et l'échelle d'évacuation de la feuille à 35,ainsi qu'en réglant la température des cylindres de telle sorte que la température de la feuille évacuée se situe dans l'intervalle de 97 à 100[deg.]C. La température des cylindres est de 80 à 90[deg.]C pour le côté haute température et de 60 à 70[deg.]C pour le côté basse température.
Les compositions de moulage ainsi obtenues présentent une dispersion de fluidité de 5% et elles manifestent une excellente aptitude au moulage.
Exemple 9
On soumet les mêmes matières de départ que celles utilisées dans l'exemple comparatif 3 à un-malaxage à chaud
<EMI ID=23.1> <EMI ID=24.1>
ainsi qu'en réglant l'échelle d'évacuation de la feuille à
35, tandis que l'échelle d'alimentation des matières est réglée de telle sorte que la température de la feuille évacuée se situe dans l'intervalle de 97 à 100[deg.]C. On fait varier l'échelle d'alimentation des matières entre 13 et 20.
La dispersion de la fluidité des compositions de moulage ainsi obtenues est de 5% et chacune de ces compositions
-manifeste une excellente aptitude au moulage lors d'un moulage dans un moule d'essai.
Exemple comparatif 4
Avec 100 parties d'une résine de polyester insaturé (du type de lucide téréphtalique), on mélange 10 parties d'un monomère de phtalate de diallyle, 3 parties de perbenzoate de t-butyle, 100 parties de fibres de verre, 200 parties de carbonate de calcium, 4 parties de stéarate de zinc et 4 parties de noir de carbone afin de préparer les matières de départ pour des compositions de moulage à base de résines de polyesters insaturés, puis on soumet ces matières de départ à un chauffage et à un malaxage dans les conditions habituelles d'un malaxage aux cylindres en continu, c'est-à-dire en réglant la température
<EMI ID=25.1>
pour le côté basse température, ainsi qu'en réglant l'échelle d'alimentation des matières à 17 et l'échelle de la position dtévacuation de la feuille à 35.
La dispersion de la fluidité des compositions de moulage ainsi obtenues est de 44% tandis que, dans un moule d'essai, on observe une aptitude au moulage (aptitude au remplissage et au durcissement) d'un degré moyen.
La température de la feuille au cours du procédé de fabrication est comprise entre 78 et 90[deg.]C.
Exemple 10
On malaxe, à chaud, les matières de départ préparées de la même manière que dans l'exemple comparatif
4 dans les mêmes conditions de malaxage aux cylindres en continu que celles adoptées dans cet exemple en ce qui concerne le réglage de la température des cylindres et de l'échelle d'alimentation des matières, cependant que la position dtévacuation de la feuille est réglée de telle sorte que la température de la feuille évacuée se situe dans l'intervalle de
<EMI ID=26.1>
tion de la feuille entre 31 et 36.
Les compositions de moulage ainsi obtenues présentent une dispersion de fluidité de 6% et elles manifestent une excellente aptitude au moulage.
Exemple 11
On soumet les mêmes matières que celles utilisées dans l'exemple comparatif 4 à un malaxage à chaud en réglant l'échelle d'alimentation des matières à 17 et l'échelle d'éva-
<EMI ID=27.1>
cylindres de telle sorte que la température de la feuille évacuée se situe dans l'intervalle de 81 à 84[deg.]C. A ce moment, la température des cylindres est comprise entre 85 et 100[deg.]C pour le côté haute température et entre 65 et 80[deg.]C pour le côté basse température.
Les compositions de moulage ainsi obtenues présentent une dispersion de fluidité de 6% et elles manifestent une excellente aptitude au moulage.
Exemple 12
On malaxe, à chaud, les mêmes matières que celles utilisées dans l'exemple comparatif 4 en réglant la température des cylindres à 95[deg.]C pour le côté haute température et à 70[deg.]C pour le côté basse température, ainsi qu'en réglant l'échelle d'évacuation de la feuille à 35. On règle l'échelle d'alimentation des matières de telle sorte que la température de la <EMI ID=28.1>
fait varier l'échelle d'alimentation des matières entre 14 et
25.
Les compositions de moulage ainsi obtenues présentent une dispersion de fluidité de 5% et, au cours d'essais effectués dans un moule, elles manifestent une excellente aptitude au moulage.
Exemple 13
On examine la dispersion de la fluidité, l'aptitude au moulage et l'aptitude au traitement de compositions de moulage obtenues comme indiqué dans le tableau ci-après. Ainsi qu'on le constate dans ce tableau, les compositions de moulage
<EMI ID=29.1>
de l'invention présentent une faible dispersion de fluidité
et manifestent une excellente aptitude au moulage. L'aptitude au traitement est améliorée en adoptant le procédé consistant à ajouter les matières sur les cylindres de malaxage.
<EMI ID=30.1>
<EMI ID=31.1>
Exemple comparatif 7
On prépare au hasard 20 échantillons différents de chaque charge en poudre, à savoir la farine de bois, le carbonate de calcium et l'argile. Les teneurs en eau des échantillons
(mesurées par un procédé de chauffage pendant 3 heures à 100[deg.]C)
sont les suivantes : farine de bois : 13,4% maximum, 4,3% minimum ; carbonate de calcium : 1,6% maximum, 0,1% minimum ; argile : 3,4% maximum, 0,2% minimum. Ensuite, on ajoute 70 parties de chaque échantillon de farine de bois, 30 parties de chaque échantillon
de carbonate de calcium et 10 parties de chaque échantillon d'argile à un mélange de 100 parties de résine novolaque, de 15 parties dthexaméthylène-tétramine, de 4 parties d'acide stéarique, de 4 parties de noir d'alcool et de 4 parties de furfural, puis on malaxe les mélanges à chaud en utilisant des cylindres de malaxage chauffés à une température comprise entre 85 et 140[deg.]C, afin de préparer 20 lots de compositions de moulage. La durée de malaxage aux cylindres nécessaire pour régler la fluidité au cours de ce malaxage à chaud se situe entre 3 et 6 minutes.
On soumet chacune de ces compositions de moulage à un moulage en continu en utilisant une machine de moulage par injection "RJ-140B" et un moule d'essai puis, pour chaque opération, on détermine l'aptitude au remplissage, l'aspect extérieur et la rigidité des articles moulés, l'évaluation générale "non défectueuse" étant exprimée par l'aptitude au moulage (indiquée ci-après en pour-cent). La plus haute aptitude au moulage de ces
20 lots de compositions de soulage est de 100%, tandis que la
plus faible aptitude au moulage est de 45%.
Exemple 14
Dans un mélangeur de fluidisation, on dépose
la totalité du reste de la farine de bois des 20 échantillons dif-
<EMI ID=32.1>
et les soumet à une fluidisation pendant 48 heures avec de l'air <EMI ID=33.1>
ment, on divise le mélange de la farine de bois en 20 échantillons ayant une teneur maximum et une teneur minimum en eau respectivement de 7,1 et 6,5%. On ajoute 70 parties de chacun de ces échantillons de farine de bois à un mélange comprenant 100 parties de résine novolaque, 15 parties d'hexaméthylène-tétramine, 30 parties de carbonate de calcium, 10 parties d'argile, 4 parties d'acide stéarique, 4 parties de noir d'alcool et 4 parties de furfural, puis on soumet les mélanges à un malaxage à chaud avec des cylindres chauffés à une température comprise entre 85 et 140[deg.]C pour obtenir 20 lots de compositions de moulage. La durée de malaxage aux cylindres requise pour régler la fluidité au cours de l'opération de malaxage se situe entre 4 et 4,5 minutes. L'aptitude au moulage la plus élevée pour ces 20 lots de compositions de moulage
<EMI ID=34.1>
<EMI ID=35.1>
Exemple 15
Dans un mélangeur de fluidisation, on dépose respectivement la quantité totale de 20 échantillons de carbonate de calcium et de 20 échantillons d'argile préparés comme décrit
<EMI ID=36.1>
fluidisation pendant 48 heures avec de l'air à teneur réglée en humidité comprise entre 24 et 35%. Après le traitement, on divise chaque préparation en 20 échantillons. Les teneurs en eau les
plus élevées et les plus basses sont respectivement de 0,3 et 0,1% pour le carbonate de calcium et de 0,5 et 0,2% pour l'argile. Ensuite, on ajoute 30 parties de chaque échantillon de carbonate
<EMI ID=37.1>
de chaque échantillon de farine de bois préparés comme décrit à
<EMI ID=38.1>
4 parties de noir d'alcool et 4 parties de furfural, puis on malaxe les mélanges à chaud en utilisant des cylindres chauffés à une température comprise entre 85 et 140[deg.]C pour obtenir 20 lots de compositions de moulage. La durée de malaxage aux cylindres est constamment de 4 minutes et l'on obtient le même degré de fluidité sans aucun réglage spécifique des conditions. La plus haute aptitude au moulage de ces 20 lots de compositions de
<EMI ID=39.1>
faible est de 99%.
"Process for the preparation of molding compositions based on thermosetting resins".
Priority of eight patent applications filed in Japan,
<EMI ID = 1.1>
The present invention relates to a process for preparing molding compositions based on thermosetting resins such as phenolic resin, epoxy resin, diallyl phthalate resin and unsaturated polyester resin; more particularly, the invention relates to improvements made to the process for preparing molding compositions based on thermosetting resins by a continuous process of automatic calendering. The term "continuous automatic calendering process" used in this specification denotes a process in which rolls are used.
hot kneading and in which also the starting materials are continuously supplied to the kneading rolls while the sheet made of these materials and wound up on one of the rolls can be easily and continuously transferred from the feeding zone to the mixing zone. evacuation thanks to the combination of a squeegee, knives and distribution blades.
The improvements made according to the present invention consist of the following individual processes and their combinations:
(1) A method of moving the discharge position of the sheet as a result of a change in its temperature during kneading of the materials with heating in accordance with a continuous automatic calendering process.
(2) A method of controlling the temperature of the rolls as a result of a change in the temperature of the sheet during kneading with heating in accordance with the continuous automatic calendering process.
(3) A method of controlling the distribution of starting materials on the kneading rolls due to a change in the temperature of the sheet during kneading with heating in accordance with the continuous automatic calendering process.
(4) A process of continuously adding a solvent which may also act as a plasticizer in a predetermined ratio to the starting materials loaded on the rolls during kneading with heating in accordance with the continuous automatic calendering process .
(5) A process of fluidizing the distributed feed with air having a controlled moisture content in order to
to facilitate mixing during kneading with heating in accordance with the continuous automatic calendering process.
When preparing molding compositions
based on thermosetting resins, injection molding
is more advantageous than the conventional compression or transfer molding process; indeed, in the process of
injection molding, the molding cycle is short, automation can easily be considered and
molding with high efficiency, so that this process
is adopted in practice for many areas of the industry to streamline molding operations. In order to maximize the effects of acceleration and automation by using this injection molding process, and
in order to obtain products of a stable quality with a high yield, it is necessary to employ a composition of
molding whose moldability is identical during
each cycle and remains stable over a long period
continuous molding without having to manually adjust the molding conditions according to different production batches, including uniform moldability and physical properties, such a molding composition being highly sought after in the industry.
As a rule, compositions are prepared
molding based on thermosetting resins by mixing different resins, hardening agents, fillers, release agents and other additives, as well as by kneading the mixture thus obtained while hot in order to give it properties of fluidity, of ability to harden and fillers suitable for molding. Among the hot kneading processes, the so-called calendering process is most often adopted to obtain high quality molded articles. This calendering process encompasses a batch system and a continuous system, the latter, however, being superior in productivity. During hot kneading with rollers, a chemical reaction, drying, homogenization and densification take place simultaneously.
It is known that the degree to which these phenomena take place influences the fluidity and moldability of the composition, but in reality it is difficult to completely reproduce the same conditions and this factor is an important subject in the process of preparing the compositions. resin-based molding. In the case of the continuous calendering process, it is easy to establish the operating conditions, but there is no set formula. for adjusting the degree of hot mixing.
In order to control the conditions of the hot kneading, a method is generally adopted in which a sample of the molding composition is taken at a stage immediately following drying and spraying after hot kneading in order to measure characteristic properties such as fluidity, while the kneading conditions at the rolls such as the temperature of the rolls, the discharge position of the sheet on the rolls, the amount of the starting materials to be loaded on the rolls and the like are adjusted according to the results. of the measurement performed.
However, by this method, considerable time must be spent for the flow measurement due to the difference between the flow measurement position and the hot mix position, so that some time elapses. time before the required adjustment of the operating conditions can be made. Likewise, according to this method, it is impossible to carry out a control allowing uniform mixing to be achieved even when materials in a very small quantity are used.
Likewise, especially in the preparation of molding compositions based on phenolic resins, a solvent has usually been used in order to obtain a good kneading effect and excellent fluidity. In this case, it is extremely important that the amount of the solvent added is correct and that it is also locally uniform throughout the mixture. If the amount of the solvent added is not exact, in order to obtain a constant fluidity, it is necessary to modify the manufacturing conditions for each batch even if the solvent is suitably dispersed and if the state of the dispersion is not not locally variable. This obviously results in a difference in quality between the lots.
On the other hand, if the dispersion of the solvent is
<EMI ID = 2.1>
ble, when the compositions obtained are prepared under constant conditions and when they have a constant fluidity, it is observed that their quality is non-uniform and mediocre even if the amount of the solvent added is exact.
The most common method adopted for adding a solvent is one in which a predetermined amount of solvent is charged into a mixer such that this solvent is properly mixed with the materials before subjecting the resulting mixture to roll kneading. Although this process allows the correct amount of
<EMI ID = 3.1>
satisfactory concentration of this solvent. This characteristic is most likely due to the fact that, even if the solvent is added in atomized form, there may be melting of the resin particles during mixing, thereby forming a resin mass. Likewise, when the solvent is loaded into the mixer, the resin can be deposited on the interior walls of the latter, as well as on the elements with which the materials come into contact, which is extremely inconvenient for the operation.
Since not only the amount of plasticizer, but also the quality of the change varies, no molding composition having both uniform moldability and quality is obtained. Therefore, this conventional process poses a dilemma in that, if one tries to standardize the quality of the molding materials, the result is nonuniform moldability while, if one tries to standardize the quality of the molding materials. For moldability during a manufacturing step, a non-uniform quality results.
In order to avoid these drawbacks of the prior art, the Applicant first carried out research
<EMI ID = 4.1>
she found that a determining factor in obtaining uniform compositions was the temperature of the sheet immediately before or immediately after the rolls rather
as the properties of the final molding composition. In other words, it has been confirmed that a quick and correct setting can be obtained to prepare uniform compositions by adjusting the discharge position according to the temperature of the sheet and also by adjusting, the temperature of the mixing rolls or
the amount of the starting materials loaded on these rolls. Further research (2) of the Applicant has also revealed that addition of the solvent at a constant rate is ensured by effecting this addition on the heated kneading rolls, as well as by continuously adjusting the amounts of starting materials and of the mixture. solvent loaded onto the cylinders.
Following further studies (3) carried out on the effects of the raw materials, it was found that the moisture content of the feed had a strong influence on the flow control in the process, in particular on the suitability for heat. molding and product quality when injection molding.
It is an object of the present invention to provide a process for the continuous and efficient preparation of molding compositions based on thermosetting resins having stable properties such as moldability.
and stable fluidity, these compositions providing molded articles of uniform quality and properties.
The process of continuous and automatic calendering for the purpose of hot-kneading materials in accordance with the present invention will be described below, this description being given with reference to the accompanying drawings in which FIG. 1 is a perspective view of an assembly. of mixing rolls according to the invention; Figure 2 is a cross section taken along the line II-II of Figure 1 and the side through which the materials are loaded; FIG. 3 is a perspective view of a splicing scraper comprising knives and distribution blades according to the invention;
Figure 4 is a sectional view of a reservoir acting as a fluidizing mixer and having a moisture content adjusting member according to the present invention, and Figure 5 is a perspective view of another embodiment of the toothed scraper according to the invention.
The reference numerals used in the accompanying drawings respectively denote the following elements: the reference numeral 1 designates a distribution duct through which the starting materials are loaded onto the mixing rolls,
the number 2 designates a mixing cylinder, the number 3, another mixing cylinder, the number 4, a guide for raw materials, the number 5, another guide for
raw materials, the number 6, a spigot scraper, the number 7, knives for the sheet made up of the mixed materials and whose edge can move to the left
and to the right, the number 8, of the distribution blades, the number 9, the sheet of materials, the number 9 ', the sheet of mixed materials, the number 9 ", the cut sheet of mixed materials, the number 10, an outlet scraper, the number 11, an evacuated composite sheet, the number 12, the starting materials, the number 13, an infrared thermometer, the number 14, a rod supporting the discharge scraper, the number 15,
a feed material distribution duct, number 16, an air intake regulating the moisture content, the
number 17, -a porous plate, number 18, an air discharge duct, number 19, a device for measuring the
moisture content, the number 20 is a control valve, the number 21 is a feed material outlet and the number 22 is a load.
Referring to Figure 1, two kneading rolls 2 and 3 are arranged such that the sheet of material wraps around the roll 3. A scraper to cap
6 is disposed above this cylinder 3, the tapered end 6 'of this scraper extending tangentially to the surface of the cylinder and in contact with the latter. It should be noted that this scraper 6 extends over the entire width of the mixing cylinder 3, that is to say from the zone for feeding the raw materials to the zone for discharging the sheet of the composition of molding.
Knives 7 are practically fixed vertically on the upper surface of this scraper 6 in order to cut the sheet
of materials mixed by their cutting edge and, at the rear of
each of these knives 7 is integrally fixed to the distribution blade 8 having a certain inclination towards the discharge side of the sheet. Consequently,
each knife 7 and each distribution blade 8 are made in one piece. During the operation, the sheet of material 9 wound up on the mixing cylinder 3 is turned over and detached from the surface of this cylinder by the scraper 6, to then be immediately cut by the knife 7 and divided into parts 9 'and 9. Further, the separated portion 9 "of the kneaded sheet-shaped materials is fed to the discharge side of the sheet by the distribution blades 8. The number
The number of groups of knives and distribution blades is determined by the size of the rolls, the mixing time and other factors, but in the case of rolls having normal dimensions, two to six groups of knives and blades are provided.
At the end of the sheet discharge section, there is provided a scraper 10 for discharging the sheet of the mixed material and designed so that its position can be adjusted according to the degree of mixing. At both ends
of the assembly of the mixing cylinders, there are
guides 4 and 5.
The following is a description of the kneading process of the invention in which the apparatus described above is used. First, the starting materials for the desired molding compositions based on thermosetting resins, for example, various curing agents, resins, fillers, release agents and other additives, are uniformly mixed and continuously charged in the feed zone. of the device. When the heated kneading rolls 2 and 3 rotate in the direction of the indicated arrows, these starting materials 12 are kneaded to form the sheet 9 which winds up on the cylinder 3. This sheet 9 wound around the cylinder 3 is peeled off from the cylinder. surface of the latter by the spigot scraper 6, after which it can fall into the space between the rolls where it is kneaded again.
Since the starting materials are continuously charged from an extreme
<EMI ID = 5.1>
its exit side but, in the apparatus of the present invention, in order to effect this transfer more positively, the sheet 9 '
<EMI ID = 6.1>
the scraper 6 and it is cut by the knife 7, while the cut sheet 9 "is necessarily transferred to the discharge side by the distribution blades 8. After having
<EMI ID = 7.1>
from the surface of the cylinder by the exit scraper 10 provided in the exit section of the sheet.
The infrared thermometer is intended to measure the temperature of the sheet as it is rolled up on the cylinder or as it leaves the cylinder and it can measure this temperature without having to come into contact with the sheet.
The above description relates to the case where the feed duct of the starting materials is provided on the left side of the apparatus, as shown in Fig. 1, but when this feed duct is provided on the right side of the apparatus. the apparatus, the splicing scraper, as well as the groups of knives and distribution blades are arranged as shown in figure 5.
In order to measure the temperature of the mixed materials, a thermometer with a thermocouple or a thermistor is usually used; however, such a thermometer is easily deteriorated and is not suitable for making continuous measurements. The Applicant has found that by using
an infrared thermometer, the temperature of the mixed materials could be measured continuously without the thermometer coming into direct contact with these materials.
However, when an infrared ray thermometer of this type is used to measure the temperature of the kneaded and sheeted materials in a batch type kneading process, a large difference in temperatures results and hence this thermometer does not is hardly a reliable way to regulate the flow of materials. However, when using such an infrared thermometer in a continuous kneading process, one can measure
the temperature of the sheet of the continuously exiting kneaded materials, so that the flowability of the resulting molding composition can be easily controlled by adjusting
the conditions so that the outgoing sheet has a constant temperature, thereby making it possible to prepare, with high efficiency, molding compositions of stabilized fluidity. Likewise, by using the apparatus of the present invention, automatic control can be carried out without any operator.
Therefore, it is confirmed that, according to the automatic and continuous calendering process in which the temperature of the sheet is continuously measured by an infrared thermometer in order to adjust the discharge position accordingly, it is possible to prepare, with a high efficiency, molding compositions having uniform fluidity by actively associating the thermometer with the discharge position.
The apparatus of the present invention is hardly disturbed, while it is easy to operate, can be applied to continuous operation, and achieves high quality molding compositions with extremely efficient. high. As a result, it allows, to a large extent, to streamline the manufacturing process and to achieve cost savings in industrial scale applications.
Now, features of the mechanism of the invention will be described in detail.
(1) The first method for adjusting the hot kneading conditions during the continuous automatic calendering process according to the invention will be described in detail. The sheet wound up on the kneading cylinder is discharged through the outlet scraper in a position in which the intended temperature is reached, thus giving a composition of constant quality; likewise, the sheet can be discharged by moving its discharge position so that it can exit
at a desired constant temperature. The scraper for removing the sheet is designed so that it can move according to the temperature of the sheet. In other words, when the temperature of the discharged sheet exceeds the desired value, the scraper is moved to a position in which the sheet is at a lower temperature while, when this temperature falls below the desired value, the squeegee is moved to a position where the sheet is at a lower temperature. scraper is moved to the opposite side.
(2) According to an important characteristic of the invention, the conventional system with bored cylinders is replaced by a system with perforated cylinders so as to be able to carry out an easy and rapid adjustment of the temperature of the surface of the cylinders according to the changes occurring in the cylinder surface. the temperature of the sheet. The bored cylinder system is
a device in which the heating medium of a cylinder simply passes through the center of the latter so that, in such a system, the heat transfer surface is small and the reaction is slow; consequently, with this system, it is extremely difficult to quickly and constantly adjust the temperature of the surface of the rolls. Furthermore, with the perforated cylinder system which is adopted according to the invention, several openings for the passage of the heating medium are made in the part close to the surface of the cylinders, so that one can significantly increase the heat transfer efficiency and, as a result, perform rapid temperature adjustment of the cylinders.
The characteristics described below will also be taken into consideration for the automatic continuous calendering process according to the invention. The temperatures of the different parts of the sheet wound on the cylinder are measured and the hot kneading conditions are determined by adjusting the temperature of the cylinder so that the temperature of the sheet in its exit position is equal to the temperature expected in moving the sheet exit scraper and, when these conditions are established, the sheet exit position is fixed, while continuous production is started. The temperature of the sheet wound on the cylinder may vary depending on the amount of material
starting points, as well as other factors.
(3) According to another method for controlling the conditions of hot kneading by the automatic continuous calendering method according to the present invention, the temperatures of different parts of the sheet wound on the kneading roll are measured and the temperature is adjusted. quantity of the materials loaded so that the temperature of the sheet in its discharge position is equal to the expected temperature. As the material feeder, a rotary feeder, a worm feeder or a conveyor belt system is usually employed. In the case of the rotary feeder
or the worm feed device, the amount of the feed material can be varied by varying the speed of the feed device and, in the case of the
<EMI ID = 8.1> tation by changing the speed of the conveyor belt.
<EMI ID = 9.1>
and (3) described above of the automatic calendering process
continuously, it is possible to perform mixing on the cylinders
hotter more constant and more stable than in the case of the batch system, the starting materials being continuously moving, while they can exit as a continuous sheet from one end of the wound sheet or from of another desired position, so that the manufacturing method of the present invention can be conveniently adopted. On the other hand, in the case of the discontinuous system,
the material flow is not continuous and the temperature of the sheet varies from place to place, so this system is not recommended for the control of the manufacturing process.
As indicated above, compared to the methods usually adopted, the calendering process
by which the temperature of the continuously discharged sheet is properly controlled, can reduce the variations occurring in the fluidity of the molding compositions, while ensuring high and uniform moldability.
Molding compositions based on thermosetting resins such as phenolic resins, epoxy resins, diallyl phthalate resins and unsaturated polyester resins can be made by the process.
known conventional calendering process, but it has been found that by applying the manufacturing process of the present invention to thermosetting resins capable of providing molding compositions by a calendering process, it has been possible to obtain from one or the other Another of these resins, molding compositions of high and uniform moldability and of less disparate quality than the compositions obtained by conventional methods.
The new techniques of the present invention can be applied to the processing of all types of thermosetting resins such as phenolic resins, epoxy resins, diallyl phthalate resins, and unsaturated polyester resins which can provide molding compositions by a resin. calendering process. Therefore, according to the present invention, high quality products can be launched on the market, thus bringing considerable progress to industrial technology.
(4) The application of the process of the present invention to the manufacture of molding compositions from phenolic resins will now be described.
First, the homogeneously mixed starting materials by means of a mixer are fed into a separate feed device by which a measured amount of these materials is fed onto the kneading rolls. To these materials are added continuously a solvent which can also act as a plasticizer, by means of a constant flow distribution pump operating according to
the feed rate of the starting materials. Uniform hot mixing is ensured by adjusting the amount of solvent charged according to the feed rate of the starting materials.
This controlled addition of the solvent can be accomplished by spreading the solvent evenly over the materials.
of departure by means of a nozzle. The solvent used according to the invention can be water, methanol, furfural, furfuryl alcohol, etc.
<EMI ID = 10.1>
vent ion relates to a method of manufacturing compositions
molding based on phenolic resins that are used
for injection molding according to which a powder charge constituting one of the starting materials for these compositions is first of all kept in a tank acting as a fluidization mixer provided with an element for adjusting the moisture content, this charge being fluidized and homogenized in this tank by means of air or air at
<EMI ID = 11.1>
. water content of the feed to a desired value, it is mixed with the other materials and subjected to hot kneading.
The filler used according to the present invention is in powder form and of a type generally employed for the preparation of molding compositions based on phenolic resins and intended for injection molding; among
such fillers can be mentioned, for example, organic powders such as wood flour, pulp, nutshell flour, coconut shell flour, etc., as well as powders inorganic powder such as alumina powder, calcium carbonate, calcium sulfate, magnesite, mica, clay, kaolin, talc, asbestos, silica, clay, glass, etc.,
these powders can be used alone or in combination.
The apparatus used according to the present invention is a reservoir acting as a fluidization mixer.
whereby the feed is fluidized and homogenized by means of air or air with controlled moisture content, the water content
of this load also being set to an appropriate value.
The manufacturing process of the present invention allows stable and uniform hot kneading to be effected, which is an essential feature for the manufacture of high quality compositions. This process also makes it possible to easily adjust the fluidity of the materials and it makes it possible to eliminate any specific adjustment of the mixing conditions for each batch, so that one can obtain uniform molding compositions having the same behavior.
flow and hardening without there being disparate properties between the different batches. The molding compositions obtained by the process of the present invention possess excellent injection moldability and virtually no variation in moldability and quality is observed between different molding operations. Likewise, no difference in moldability and quality is observed between two different batches, and with these compositions, automatic and continuous injection molding can be performed under extremely stable conditions.
Further, since, according to the method of the present invention, storage, uniform mixing and control of the water content of the feed can be carried out simultaneously, the space required for the installation is reduced. of all the equipment and the mixing time is shortened compared to conventional processes. In addition, the steps of measuring and adjusting each unit batch of load can be omitted, resulting in products of stable quality without having to proceed.
manual operations.
Accordingly, the present invention remarkably ensures the rationalization of the manufacturing process, while providing economic advantages for industrial applications.
The present invention will hereinafter be described in more detail with reference to Examples, being however
<EMI ID = 12.1>
In the examples below, unless otherwise indicated, all "parts" and "percent" are by weight.
<EMI ID = 13.1>. 70 parts of wood flour, 15 parts of asbestos, 4 parts of stearic acid and 4 parts of alcohol black to prepare the starting materials which are then subjected to hot kneading with rollers under the conditions usual methods of continuous calendering, i.e. by adjusting the temperature to
90 [deg.] C for the high temperature side cylinder and 60 [deg.] C for the low temperature side cylinder, as well as by setting the material feed scale (corresponding to the feed speed) to 17 and the sheet discharge scale (corresponding to the distance between the material supply conduit and the sheet discharge position) to 10, thereby forming molding compositions.
The temperature of the sheet discharged during manufacture of the compositions is between 98 and 112 [deg.] C, while the dispersion of the flowability of the molding compositions thus obtained is 34%, the moldability- ( filling property and hardenability), determined with a test mold, being of an average degree.
Example 1
(a) The same starting materials as those used in Comparative Example 1 are subjected to hot kneading under the following conditions of continuous calendering: setting <EMI ID = 14.1>
rature and at 60 [deg.] C for the low temperature side and setting the material feed scale (feed speed) to 17.
<EMI ID = 15.1>
discharge position of the sheet such that the temperature of the discharge sheet is in the range of 107 to 110 [deg.] C, while -lion varies the scale of the discharge position from sheet between 8 and 11. As a result, the dispersion of the flowability of the molding compositions as well
<EMI ID = 16.1>
determined with a test mold, is excellent.
(b) The same starting materials as those used in Comparative Example 1 were subjected to hot kneading under the following continuous calendering conditions:
cylinder temperature adjustment to 155 [deg.] C for the high temperature side and to 80 [deg.] C for the low temperature side and adjustment of the material feed scale (feed speed) to 21 .
In order to obtain the desired fluidity, the position of discharge of the sheet is adjusted so that the temperature of the discharged sheet is within the range of 107
at 110 [deg.] C, while the scale of the discharge position of the sheet is varied between 7.5 and 10. As a result, the dispersion of the fluidity of the molding compositions obtained is not than 6%, while the moldability, determined with a test mold, is excellent.
Example 2
In order to obtain molding compositions having the same degree of fluidity as that obtained in Example 1, the starting materials of the same mixture as that used in Comparative Example 1 were subjected to hot kneading by adjusting the scale d. The material feed to 17 and the sheet discharge scale to 10, as well as adjusting the temperature of the rolls so that the temperature of the discharged sheet is in the range of 85 to 100 [ deg.] C. The temperature of the cylinders is between 85 and 100 [deg.] C for the high side
<EMI ID = 17.1>
The dispersion of the fluidity of the compositions
moldability thus obtained is 6%, and in the test mold each composition exhibits excellent moldability. Example
Similar mixing operations are carried out
hot using starting materials of the same mixture as that used in Comparative Example 1 and setting the temperature of the rolls to 90 [deg.] C for the high temperature side and
at 60 [deg.] C for the low temperature side, as well as setting the sheet discharge scale to 10. The starting material feed scale is adjusted so that the temperature of the evacuated leaf lies in the interval
from 107 to 110 [deg.] C. In this case, the material feed scale is varied between 15 and 24.
The dispersion of the fluidity of the compositions
of molding thus obtained is 5% while, in a test mold, these compositions show excellent
to molding.
Comparative example 2
100 parts of an epoxy resin ("Epikote EP-1001", registered trade mark) are mixed with 10 parts of diaminodiphenylmethane, 100 parts of clay, 40 parts of glass fibers, 4 parts of zinc stearate and 4 parts of carbon black to prepare the starting materials for
epoxy resin molding compositions, after which these starting salt shakers are subjected to hot kneading under the usual conditions of continuous calendering, that is to say by adjusting the temperature of the rolls to 95 ° C. ] C for the high temperature side and at 60 [deg.] C for the low temperature side,
as well as by adjusting the feed scale of the materials to
16 and the sheet discharge scale at 19, thereby forming the molding compositions. The temperature of the sheet eva-
<EMI ID = 18.1>
The dispersion of the fluidity of the compositions
moldability thus obtained is 27% while, in a test mold, these compositions show good moldability.
Example 4
The same starting materials as those used in Comparative Example 2 were hot-kneaded with kneading rolls by adopting the same conditions as those of Comparative Example 2 with regard to the temperature control of the rolls and of the material feed scale, the exit position of the sheet however being adjusted so that the temperature of the discharged sheet is between 79 and 82 [deg.] C. The scale of the exit position of the sheet is varied between 16 and 21.
The dispersion of the fluidity of the compositions
moldability thus obtained is 5% and, in a test mold, each composition exhibits excellent moldability.
Example 5
The starting materials prepared in the same manner as in Comparative Example 2 are hot-kneaded by setting the starting material feed scale to 16
and the sheet discharge scale to 19, as well as adjusting the temperature of the rolls so that the temperature of the discharge sheet is in the range of 79 to 82 [deg.] C. The cylinder temperature is between 80 and 100 [deg.] C for the high temperature side and between 65 and 75 [deg.] C for the low temperature side.
The molding compositions thus obtained exhibit a fluidity dispersion of only 5% and, in a test mold, exhibit excellent buildability.
<EMI ID = 19.1>
Example 6
The same starting materials as those used in Comparative Example 2 are hot kneaded, adjusting the temperature of the rolls to 95 [deg.] C for the high temperature side and 60 [deg.] C for the low side. temperature, as also by setting the sheet discharge scale to 19, the material supply scale being set such that the temperature of the discharged sheet is in the range of 79 to 82 [deg.] C.
The feed scale of the starting materials is varied between 17 and 23.
The dispersion of the fluidity of the compositions
of molding thus obtained is 5% and, when it is used
in a test mold, each composition exhibited excellent moldability.
Comparative example 3
With 100 parts of a diallyl phthalate resin (diallyl orthophthalate), 4 parts of t-butyl perbenzoate, 100 parts of glass fibers, 30 parts of calcium carbonate, 4 parts of calcium stearate and 4 parts are mixed. parts of carbon black in order to prepare the starting materials for molding compositions based on diallyl phthalate resins, after which these starting materials are subjected to hot kneading under conventional continuous roll kneading conditions: we settle it
<EMI ID = 20.1>
the grade 17 material feed scale and the assessment scale
<EMI ID = 21.1>
The dispersion of the flowability of the molding compositions thus obtained is 36% and, in a test mold, the moldability (fillability and hardenability).
<EMI ID = 22.1> The temperature of the sheet during the manufacturing process is between 92 and 103 [deg.] C.
Example 7
The same starting materials as used in Comparative Example 3 were subjected to hot kneading under the same roll kneading conditions.
continuously than those adopted in this example with respect to adjusting the temperature of the rolls and the material feed scale, while the discharge position of the sheet is adjusted such that the temperature of the evacuated leaf is between 97 and 100 [deg.] C. The scale of the discharge position of the sheet is varied between
30 and 36.
The molding compositions thus obtained exhibit a fluidity dispersion of 6%, as well as excellent moldability.
Example 8
The same starting materials as used in Comparative Example 3 were subjected to hot kneading by setting the material feed scale to 17 and the sheet discharge scale to 35, as well as adjusting the temperature of the rolls so that the temperature of the discharged sheet is in the range of 97 to 100 [deg.] C. The temperature of the cylinders is 80 to 90 [deg.] C for the high temperature side and 60 to 70 [deg.] C for the low temperature side.
The molding compositions thus obtained exhibit a fluidity dispersion of 5% and they exhibit excellent moldability.
Example 9
The same starting materials as those used in Comparative Example 3 were subjected to hot un-kneading.
<EMI ID = 23.1> <EMI ID = 24.1>
as well as by adjusting the sheet discharge scale to
35, while the material feed scale is adjusted so that the temperature of the discharged sheet is in the range of 97 to 100 [deg.] C. The material feed scale is varied between 13 and 20.
The dispersion of the fluidity of the molding compositions thus obtained is 5% and each of these compositions
- exhibits excellent moldability when molding in a test mold.
Comparative example 4
With 100 parts of an unsaturated polyester resin (of the terephthalic lucid type), 10 parts of a diallyl phthalate monomer, 3 parts of t-butyl perbenzoate, 100 parts of glass fibers, 200 parts of calcium carbonate, 4 parts zinc stearate and 4 parts carbon black to prepare starting materials for molding compositions based on unsaturated polyester resins, then these starting materials are subjected to heating and to mixing under the usual conditions of continuous roller mixing, i.e. by adjusting the temperature
<EMI ID = 25.1>
for the low temperature side, as well as setting the material feed scale to 17 and the sheet discharge position scale to 35.
The dispersion in the flowability of the molding compositions thus obtained was 44% while in a test mold, moldability (fillability and curing ability) of an average degree was observed.
The temperature of the sheet during the manufacturing process is between 78 and 90 [deg.] C.
Example 10
The starting materials prepared in the same manner as in the comparative example are kneaded, while hot.
4 under the same continuous roll kneading conditions as adopted in this example with respect to adjusting the temperature of the rolls and the material feed scale, while the sheet discharge position is adjusted. such that the temperature of the discharged sheet is within the range of
<EMI ID = 26.1>
tion of the leaf between 31 and 36.
The molding compositions thus obtained exhibit a flowability dispersion of 6% and they exhibit excellent moldability.
Example 11
The same materials as used in Comparative Example 4 were subjected to hot kneading by setting the material feed scale to 17 and the rating scale.
<EMI ID = 27.1>
cylinders such that the temperature of the discharged sheet is in the range of 81 to 84 [deg.] C. At this time, the temperature of the cylinders is between 85 and 100 [deg.] C for the high temperature side and between 65 and 80 [deg.] C for the low temperature side.
The molding compositions thus obtained exhibit a flowability dispersion of 6% and they exhibit excellent moldability.
Example 12
The same materials as those used in Comparative Example 4 are hot kneaded, adjusting the temperature of the rolls to 95 [deg.] C for the high temperature side and 70 [deg.] C for the low temperature side, as well as by setting the sheet discharge scale to 35. The material feed scale is set so that the temperature of <EMI ID = 28.1>
varies the material feed scale between 14 and
25.
The molding compositions thus obtained exhibit a fluidity dispersion of 5% and, in tests carried out in a mold, they exhibit excellent moldability.
Example 13
The dispersion of the fluidity, the moldability and the processability of molding compositions obtained as shown in the following table were examined. As can be seen in this table, the molding compositions
<EMI ID = 29.1>
of the invention exhibit low fluidity dispersion
and exhibit excellent moldability. Processability is improved by adopting the method of adding the materials to the kneading rolls.
<EMI ID = 30.1>
<EMI ID = 31.1>
Comparative Example 7
Twenty different samples of each powder charge, namely wood meal, calcium carbonate and clay, were randomly prepared. Water contents of samples
(measured by a heating process for 3 hours at 100 [deg.] C)
are as follows: wood flour: 13.4% maximum, 4.3% minimum; calcium carbonate: 1.6% maximum, 0.1% minimum; clay: 3.4% maximum, 0.2% minimum. Then add 70 parts of each sample of wood flour, 30 parts of each sample
of calcium carbonate and 10 parts of each clay sample to a mixture of 100 parts of novolak resin, 15 parts of xamethylene tetramine, 4 parts of stearic acid, 4 parts of alcohol black and 4 parts of furfuraldehyde, then the mixtures were hot kneaded using kneading rolls heated to a temperature between 85 and 140 [deg.] C, in order to prepare 20 batches of molding compositions. The roller kneading time required to adjust the fluidity during this hot kneading is between 3 and 6 minutes.
Each of these molding compositions was subjected to continuous molding using an "RJ-140B" injection molding machine and a test mold, and then, for each operation, the fillability, exterior appearance was determined. and the stiffness of the molded articles, the overall "non-defective" rating being expressed as the moldability (hereinafter shown in percent). The highest moldability of these
20 batches of relief compositions is 100%, while the
lowest moldability is 45%.
Example 14
In a fluidization mixer, the
all the rest of the wood flour from the 20 different samples
<EMI ID = 32.1>
and subjects them to fluidization for 48 hours with air <EMI ID = 33.1>
The wood flour mixture is divided into 20 samples having a maximum and minimum water content of 7.1 and 6.5% respectively. 70 parts of each of these wood meal samples are added to a mixture comprising 100 parts of novolak resin, 15 parts of hexamethylene tetramine, 30 parts of calcium carbonate, 10 parts of clay, 4 parts of stearic acid. , 4 parts of alcohol black and 4 parts of furfuraldehyde, then the mixtures were subjected to hot kneading with rolls heated to a temperature between 85 and 140 [deg.] C to obtain 20 batches of molding compositions. The roller kneading time required to control fluidity during the kneading operation is between 4 and 4.5 minutes. Highest moldability for these 20 lots of molding compositions
<EMI ID = 34.1>
<EMI ID = 35.1>
Example 15
In a fluidization mixer, the total quantity of 20 samples of calcium carbonate and 20 samples of clay prepared as described is respectively deposited.
<EMI ID = 36.1>
fluidization for 48 hours with air at a controlled moisture content of between 24 and 35%. After processing, each preparation is divided into 20 samples. The lowest water content
highest and lowest are respectively 0.3% and 0.1% for calcium carbonate and 0.5% and 0.2% for clay. Then add 30 parts of each sample of carbonate
<EMI ID = 37.1>
of each sample of wood flour prepared as described in
<EMI ID = 38.1>
4 parts of alcohol black and 4 parts of furfuraldehyde, then the mixtures are hot kneaded using rolls heated to a temperature between 85 and 140 [deg.] C to obtain 20 batches of molding compositions. The roller kneading time is constantly 4 minutes and the same degree of fluidity is obtained without any specific adjustment of the conditions. The highest moldability of these 20 lots of
<EMI ID = 39.1>
low is 99%.