JP2001017848A - 硬化性高粘度液状組成物の撹拌混合方法 - Google Patents
硬化性高粘度液状組成物の撹拌混合方法Info
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- JP2001017848A JP2001017848A JP11194650A JP19465099A JP2001017848A JP 2001017848 A JP2001017848 A JP 2001017848A JP 11194650 A JP11194650 A JP 11194650A JP 19465099 A JP19465099 A JP 19465099A JP 2001017848 A JP2001017848 A JP 2001017848A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スクリューの高速回転によるシェア発熱を抑
制し吐出温度を下げて組成物のゲル化を防止すること。 【解決手段】 硬化性高粘度液状組成物をスクリュー式
撹拌装置に連続供給しつつスクリュー式撹拌装置を高速
回転させて硬化性高粘度液状組成物を撹拌混合するにあ
たり、スクリュー式撹拌装置内に、標準状態換算で０．
５〜１０Ｖｏｌ％の気体を注入して撹拌シェアによる発
熱を抑制する。発泡製品の成形には、混合物をそのまま
使用し得るが、吐出後、真空脱泡することにより非発泡
製品の成形材料の混合にも適用することができる。
制し吐出温度を下げて組成物のゲル化を防止すること。 【解決手段】 硬化性高粘度液状組成物をスクリュー式
撹拌装置に連続供給しつつスクリュー式撹拌装置を高速
回転させて硬化性高粘度液状組成物を撹拌混合するにあ
たり、スクリュー式撹拌装置内に、標準状態換算で０．
５〜１０Ｖｏｌ％の気体を注入して撹拌シェアによる発
熱を抑制する。発泡製品の成形には、混合物をそのまま
使用し得るが、吐出後、真空脱泡することにより非発泡
製品の成形材料の混合にも適用することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬化性高粘度液状
組成物をスクリュー式撹拌装置を用いて高速撹拌する際
に、スクリューの高速回転によるシェア発熱を抑制し吐
出温度を下げて組成物のゲル化を防止するようにした硬
化性高粘度液状組成物の撹拌混合方法に関する。
組成物をスクリュー式撹拌装置を用いて高速撹拌する際
に、スクリューの高速回転によるシェア発熱を抑制し吐
出温度を下げて組成物のゲル化を防止するようにした硬
化性高粘度液状組成物の撹拌混合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、液状シリコーンゴムのような高
粘性液体に硬化剤や化学発泡剤のような添加剤を添加し
て撹拌室（ミキシングチャンバー）を備えた装置で混合
する場合には、撹拌・混合中に撹拌シェアによる発熱で
往々にして化学反応が進行してしまうという問題があっ
た。
粘性液体に硬化剤や化学発泡剤のような添加剤を添加し
て撹拌室（ミキシングチャンバー）を備えた装置で混合
する場合には、撹拌・混合中に撹拌シェアによる発熱で
往々にして化学反応が進行してしまうという問題があっ
た。
【０００３】このような、撹拌混合中における化学反応
の進行を抑制するため、従来から、材料タンク内の高粘
性液体（主剤）の温度を化学反応が進行しない十分低い
温度を維持するように制御したり、撹拌室にジャケット
を設けて冷却媒体を循環させ撹拌により発生する熱を冷
却媒体により除去する等の方法が行われている。
の進行を抑制するため、従来から、材料タンク内の高粘
性液体（主剤）の温度を化学反応が進行しない十分低い
温度を維持するように制御したり、撹拌室にジャケット
を設けて冷却媒体を循環させ撹拌により発生する熱を冷
却媒体により除去する等の方法が行われている。
【０００４】しかしながら、特に、均一分散の要求され
る添加剤を高粘性流体に添加する場合には、高粘性液体
と添加剤の混合をスクリュー式撹拌装置を用いて高速撹
拌により撹拌混合する必要があり、このとき高速回転す
るスクリューの撹拌シェアにより大量の熱が発生しジャ
ケットによる冷却だけでは発生した熱の除去が不十分に
なり、このため往々にして液状シリコーンゴムがチャン
バー内部や吐出ノズル部でゲル化してしまい、この部分
で硬化が始まり詰まりが発生するという問題があった。
このため、現実には、詰まりが発生するまでの短時間し
か吐出することができず、詰まりが生じると、その都度
溶剤などで詰まった部分を洗浄しなければならず、撹拌
・混合・吐出を連続的に行うことができず生産性が低い
という問題があった。
る添加剤を高粘性流体に添加する場合には、高粘性液体
と添加剤の混合をスクリュー式撹拌装置を用いて高速撹
拌により撹拌混合する必要があり、このとき高速回転す
るスクリューの撹拌シェアにより大量の熱が発生しジャ
ケットによる冷却だけでは発生した熱の除去が不十分に
なり、このため往々にして液状シリコーンゴムがチャン
バー内部や吐出ノズル部でゲル化してしまい、この部分
で硬化が始まり詰まりが発生するという問題があった。
このため、現実には、詰まりが発生するまでの短時間し
か吐出することができず、詰まりが生じると、その都度
溶剤などで詰まった部分を洗浄しなければならず、撹拌
・混合・吐出を連続的に行うことができず生産性が低い
という問題があった。
【０００５】高粘度液状組成物に不活性ガスを吹き込
み、エレメントと呼ばれる板により高粘度液状組成物の
流れを分割しつつ混合させていく装置（スタティックミ
キサー）も知られているが（特開平５−３１８１４
号）、このような装置では均一に混合するためには多く
のエレメントが必要になって背圧が大きくなり、混合の
効率が悪く十分に混合することができないという問題が
ある。
み、エレメントと呼ばれる板により高粘度液状組成物の
流れを分割しつつ混合させていく装置（スタティックミ
キサー）も知られているが（特開平５−３１８１４
号）、このような装置では均一に混合するためには多く
のエレメントが必要になって背圧が大きくなり、混合の
効率が悪く十分に混合することができないという問題が
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、高粘
性の硬化性組成物や化学発泡性組成物をスクリュー式撹
拌装置を用いて撹拌・混合する場合には、撹拌シェアに
より大量の熱が発生し、このため液状シリコーンゴムが
チャンバー内部や吐出ノズル部で化学反応を起こしてし
まい、詰まりが発生するという問題があった。
性の硬化性組成物や化学発泡性組成物をスクリュー式撹
拌装置を用いて撹拌・混合する場合には、撹拌シェアに
より大量の熱が発生し、このため液状シリコーンゴムが
チャンバー内部や吐出ノズル部で化学反応を起こしてし
まい、詰まりが発生するという問題があった。
【０００７】本発明は、かかる従来の難点を解消すべく
研究を進めたところ、硬化剤又は化学発泡剤を含有する
高粘度液状組成物をスクリュー式撹拌装置に連続供給し
つつ高速撹拌しながら、スクリュー式撹拌装置内に、液
圧に近い圧力で気体を所定の量注入すると高粘度液状組
成物の吐出温度が低下することを見出した。
研究を進めたところ、硬化剤又は化学発泡剤を含有する
高粘度液状組成物をスクリュー式撹拌装置に連続供給し
つつ高速撹拌しながら、スクリュー式撹拌装置内に、液
圧に近い圧力で気体を所定の量注入すると高粘度液状組
成物の吐出温度が低下することを見出した。
【０００８】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
もので、硬化性高粘度液状組成物をスクリュー式撹拌装
置に連続供給しつつ前記スクリュー式撹拌装置を高速回
転させて前記硬化性高粘度液状組成物を撹拌混合するに
あたり、前記スクリュー式撹拌装置内に、標準状態換算
で０．５〜１０Ｖｏｌ％の気体を注入して撹拌シェアに
よる発熱を抑制することを特徴としている。
もので、硬化性高粘度液状組成物をスクリュー式撹拌装
置に連続供給しつつ前記スクリュー式撹拌装置を高速回
転させて前記硬化性高粘度液状組成物を撹拌混合するに
あたり、前記スクリュー式撹拌装置内に、標準状態換算
で０．５〜１０Ｖｏｌ％の気体を注入して撹拌シェアに
よる発熱を抑制することを特徴としている。
【０００９】本発明の対象となる高粘度液状組成物とし
ては、例えば硬化剤や化学発泡剤を添加した常温硬化型
の液状シリコーンゴム組成物や、ポリウレタン組成物な
どが例示され、その粘度範囲は、１，０００ｃＰ以上、
好ましくは３，０００〜１００，００００ｃＰ、より好
ましくは１０，０００〜５００，０００ｃＰである。本
発明に使用されるスクリュー式撹拌装置のスクリューの
回転数は、通常、１５０〜４５００の範囲にあるが、特
に有効なのは、３００〜３０００ｒｐｍの範囲である。
ては、例えば硬化剤や化学発泡剤を添加した常温硬化型
の液状シリコーンゴム組成物や、ポリウレタン組成物な
どが例示され、その粘度範囲は、１，０００ｃＰ以上、
好ましくは３，０００〜１００，００００ｃＰ、より好
ましくは１０，０００〜５００，０００ｃＰである。本
発明に使用されるスクリュー式撹拌装置のスクリューの
回転数は、通常、１５０〜４５００の範囲にあるが、特
に有効なのは、３００〜３０００ｒｐｍの範囲である。
【００１０】本発明に使用される気体しては、窒素ガス
やアルゴンガスのような不活性気体が好ましいが、コス
トの面からは乾燥空気が好適している。
やアルゴンガスのような不活性気体が好ましいが、コス
トの面からは乾燥空気が好適している。
【００１１】注入する気体の量は、標準状態換算で硬化
性高粘度液状組成物に対して０．５〜１０Ｖｏｌ％、特
に１〜５Ｖｏｌ％の範囲が適している。
性高粘度液状組成物に対して０．５〜１０Ｖｏｌ％、特
に１〜５Ｖｏｌ％の範囲が適している。
【００１２】本発明においては注入された気体は、硬化
性高粘度液状組成物中に気泡となって均一に分散される
ので、発泡を目的とした硬化性高粘度液状組成物の撹拌
混合に好適しているが、本願発明は必ずしも発泡を目的
とした組成物に限定されるものではない。十分に撹拌混
合した硬化性高粘度液状組成物に真空脱泡処理を施すこ
とで発泡のない組成物とすることも可能である。
性高粘度液状組成物中に気泡となって均一に分散される
ので、発泡を目的とした硬化性高粘度液状組成物の撹拌
混合に好適しているが、本願発明は必ずしも発泡を目的
とした組成物に限定されるものではない。十分に撹拌混
合した硬化性高粘度液状組成物に真空脱泡処理を施すこ
とで発泡のない組成物とすることも可能である。
【００１３】
【作 用】本発明においては、硬化性高粘度液状組成物
をスクリュー式撹拌装置に連続供給しつつ前記スクリュ
ー式撹拌装置を高速回転させて前記硬化性高粘度液状組
成物を撹拌混合するにあたり、前記スクリュー式撹拌装
置内に、標準状態換算で０．５〜１０Ｖｏｌ％の気体を
注入すると、スクリューの剪断面積が減少して見掛けの
粘度が低下し、同一回転数における撹拌シェアによる発
熱が減少する。
をスクリュー式撹拌装置に連続供給しつつ前記スクリュ
ー式撹拌装置を高速回転させて前記硬化性高粘度液状組
成物を撹拌混合するにあたり、前記スクリュー式撹拌装
置内に、標準状態換算で０．５〜１０Ｖｏｌ％の気体を
注入すると、スクリューの剪断面積が減少して見掛けの
粘度が低下し、同一回転数における撹拌シェアによる発
熱が減少する。
【００１４】したがって、硬化触媒や化学発泡剤を液状
シリコーンゴムのような高粘性流体に混合する場合に、
ゲル化を起こすことなく均一にかつ効率よく混合するこ
とができる。また、本発明では、厳密な制御は必要では
なく、標準状態換算で０．５〜１０Ｖｏｌ％という広い
注入量の範囲で、吐出液温が確実に低下する。このよう
に、広いガス混合比の範囲で吐出液温を低く抑える効果
があるため、本発明においては、一般に、圧力の制御や
混入のタイミング制御を持つ複雑な制御装置は不要であ
る。
シリコーンゴムのような高粘性流体に混合する場合に、
ゲル化を起こすことなく均一にかつ効率よく混合するこ
とができる。また、本発明では、厳密な制御は必要では
なく、標準状態換算で０．５〜１０Ｖｏｌ％という広い
注入量の範囲で、吐出液温が確実に低下する。このよう
に、広いガス混合比の範囲で吐出液温を低く抑える効果
があるため、本発明においては、一般に、圧力の制御や
混入のタイミング制御を持つ複雑な制御装置は不要であ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。
明する。
【００１６】図１は、本発明の適用可能なスクリュー式
撹拌装置の基本的なシステム構成を示した図である。
撹拌装置の基本的なシステム構成を示した図である。
【００１７】このシステムは、スクリュー式撹拌装置
１、硬化性高粘度液状組成物の主剤および添加剤を別々
に収容する主剤タンク２、添加剤タンク３並びに主剤タ
ンク２および添加剤タンク３から供給ライン４、４を介
して主剤と添加剤をスクリュー式撹拌装置１に供給する
ギャポンプのような定量供給ポンプ５、５を備えてい
る。スクリュー式撹拌装置１の硬化性高粘度液状組成物
が注入される位置の近くには、乾燥空気を供給する送気
管６が接続されてスクリュー式撹拌装置１内に乾燥空気
を注入可能とされている。送気管６のスクリュー式撹拌
装置１近傍には逆止弁７が介挿されスクリュー式撹拌装
置内の硬化性高粘度液状組成物が逆流しないようにされ
ている。また、送気管６には圧力計８及び流量計９が取
付けられており、図示を省略した演算装置により注入気
体の標準状態における注入量を測定できるようになって
いる。
１、硬化性高粘度液状組成物の主剤および添加剤を別々
に収容する主剤タンク２、添加剤タンク３並びに主剤タ
ンク２および添加剤タンク３から供給ライン４、４を介
して主剤と添加剤をスクリュー式撹拌装置１に供給する
ギャポンプのような定量供給ポンプ５、５を備えてい
る。スクリュー式撹拌装置１の硬化性高粘度液状組成物
が注入される位置の近くには、乾燥空気を供給する送気
管６が接続されてスクリュー式撹拌装置１内に乾燥空気
を注入可能とされている。送気管６のスクリュー式撹拌
装置１近傍には逆止弁７が介挿されスクリュー式撹拌装
置内の硬化性高粘度液状組成物が逆流しないようにされ
ている。また、送気管６には圧力計８及び流量計９が取
付けられており、図示を省略した演算装置により注入気
体の標準状態における注入量を測定できるようになって
いる。
【００１８】このシステムでは、主剤タンク２、添加剤
タンク３に収容された硬化性高粘度液状組成物の主剤と
添加剤は、定量供給ポンプ５により予め設定された混合
比でスクリュー式撹拌装置１に供給される。一方、送気
管７からは標準状態で硬化性高粘度液状組成物に対して
０．５〜１０Ｖｏｌ％の乾燥空気のような気体が注入さ
れ電動機１０により高速回転されるスクリュー１１によ
り撹拌混合されて、硬化性高粘度液状組成物内に微細な
気泡が形成されて吐出口１２から排出され、例えば、図
示を省略した金型内に注入される。
タンク３に収容された硬化性高粘度液状組成物の主剤と
添加剤は、定量供給ポンプ５により予め設定された混合
比でスクリュー式撹拌装置１に供給される。一方、送気
管７からは標準状態で硬化性高粘度液状組成物に対して
０．５〜１０Ｖｏｌ％の乾燥空気のような気体が注入さ
れ電動機１０により高速回転されるスクリュー１１によ
り撹拌混合されて、硬化性高粘度液状組成物内に微細な
気泡が形成されて吐出口１２から排出され、例えば、図
示を省略した金型内に注入される。
【００１９】本発明によれば、図２に示すように、通
常、標準状態で硬化性高粘度液状組成物に対して０．５
〜１０Ｖｏｌ％の範囲までは吐出液温は気体の注入量に
応じて低下するが、１０Ｖｏｌ％を越えると、吐出口か
ら気体が硬化性高粘度液状組成物と分離して出るように
なって吐出液温も一定となる。
常、標準状態で硬化性高粘度液状組成物に対して０．５
〜１０Ｖｏｌ％の範囲までは吐出液温は気体の注入量に
応じて低下するが、１０Ｖｏｌ％を越えると、吐出口か
ら気体が硬化性高粘度液状組成物と分離して出るように
なって吐出液温も一定となる。
【００２０】（実施例）ナカリキッドコントロール社製
ミキシングユニット（チャンバー容量１００ｃｍ3 ）、
ギアポンプ仕様の液送装置および（Ａ）剤粘度７０００
０ｃＰ、（Ｂ）剤粘度１５００ｃＰ、混合比（Ａ）：
（Ｂ）＝１００：１０の硬化性高粘度液状組成物を使用
し、吐出条件を表１のように設定して検討した結果を同
表中に示す。 同表中に「断続ガス分離」とあるのは、
吐出口より、断続的にガスが出て吐出液の流れが分断さ
れる状態であったものであり、「連続ガス分離」とは、
吐出口より、吐出液とガスの両者が連続的に吐出されて
いる状態であったものである。 「断続ガス分離」、
「連続ガス分離」のいずれも、気体の注入量が多すぎた
ため硬化性高粘度液状組成物中に取り込まれずに分離し
たまま吐出されたものである。
ミキシングユニット（チャンバー容量１００ｃｍ3 ）、
ギアポンプ仕様の液送装置および（Ａ）剤粘度７０００
０ｃＰ、（Ｂ）剤粘度１５００ｃＰ、混合比（Ａ）：
（Ｂ）＝１００：１０の硬化性高粘度液状組成物を使用
し、吐出条件を表１のように設定して検討した結果を同
表中に示す。 同表中に「断続ガス分離」とあるのは、
吐出口より、断続的にガスが出て吐出液の流れが分断さ
れる状態であったものであり、「連続ガス分離」とは、
吐出口より、吐出液とガスの両者が連続的に吐出されて
いる状態であったものである。 「断続ガス分離」、
「連続ガス分離」のいずれも、気体の注入量が多すぎた
ため硬化性高粘度液状組成物中に取り込まれずに分離し
たまま吐出されたものである。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明によれば、気体を注入するという簡単な操作で液温
の上昇を抑制しつつ効率のよい撹拌混合を行うことがで
きる。
発明によれば、気体を注入するという簡単な操作で液温
の上昇を抑制しつつ効率のよい撹拌混合を行うことがで
きる。
【図１】 本発明の適用されるシステム構成の一例を概
略的に示す図である。
略的に示す図である。
【図２】 本発明の効果を示すグラフである。
１……スクリュー式撹拌装置、２……主剤タンク、３…
…添加剤タンク、４……供給ライン、５……定量供給ポ
ンプ、６……送気管、７……逆止弁、８……圧力計、９
……流量計、１０……電動機、１１……スクリュー、１
２……吐出口。
…添加剤タンク、４……供給ライン、５……定量供給ポ
ンプ、６……送気管、７……逆止弁、８……圧力計、９
……流量計、１０……電動機、１１……スクリュー、１
２……吐出口。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F201 AA33 AB02 AB03 AK02 AR06 AR09 BA01 BC01 BC12 BC31 BC37 BK02 BK13 BK22 BK25 BK74 BN35 BN40 4G035 AB38 AB41 AE15 4G078 AA22 AA26 AB07 BA05 DA09 EA03
Claims (4)
- 【請求項１】 硬化性高粘度液状組成物をスクリュー式
撹拌装置に連続供給しつつ前記スクリュー式撹拌装置を
高速回転させて前記硬化性高粘度液状組成物を撹拌混合
するにあたり、前記スクリュー式撹拌装置内に、標準状
態換算で０．５〜１０Ｖｏｌ％の気体を注入して撹拌シ
ェアによる発熱を抑制することを特徴とする硬化性高粘
度液状組成物の撹拌混合方法。 - 【請求項２】 前記硬化性高粘度液状組成物の粘度が
１００００〜５０００００ｃＰである請求項１記載の硬
化性高粘度液状組成物の撹拌混合方法。 - 【請求項３】 前記スクリュー式撹拌装置の回転数が３
００〜１５００ｒｐｍである請求項１又は２記載の硬化
性高粘度液状組成物の撹拌混合方法。 - 【請求項４】 前記硬化性高粘度液状組成物が硬化剤又
は化学発泡剤を含有する常温硬化型の液状シリコーン組
成物であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
１項記載の硬化性高粘度液状組成物の撹拌混合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11194650A JP2001017848A (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | 硬化性高粘度液状組成物の撹拌混合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11194650A JP2001017848A (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | 硬化性高粘度液状組成物の撹拌混合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001017848A true JP2001017848A (ja) | 2001-01-23 |
Family
ID=16328048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11194650A Withdrawn JP2001017848A (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | 硬化性高粘度液状組成物の撹拌混合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001017848A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006130705A (ja) * | 2004-11-04 | 2006-05-25 | Fuiisa Kk | 液状シリコーンゴムの発泡射出成形法 |
| JP2009208298A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Bridgestone Corp | ゴム組成物の混合方法および混合装置 |
| JP2011524798A (ja) * | 2008-06-04 | 2011-09-08 | セラミック・フューエル・セルズ・リミテッド | リアクタ制御 |
| KR102179064B1 (ko) * | 2019-11-13 | 2020-11-16 | 주식회사 엑시아머티리얼스 | 수상 구조 재킷용 스마트 발포 모듈, 이를 구비한 수상 구조 재킷, 그리고 수상 구조 재킷용 스마트 발포 모듈의 제어 방법 |
| KR20200145667A (ko) * | 2019-06-21 | 2020-12-30 | 전현수 | 탄소나노튜브를 이용한 실리콘 복합소재 제조 방법 및 이를 이용한 복합소재 |
-
1999
- 1999-07-08 JP JP11194650A patent/JP2001017848A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006130705A (ja) * | 2004-11-04 | 2006-05-25 | Fuiisa Kk | 液状シリコーンゴムの発泡射出成形法 |
| JP4526925B2 (ja) * | 2004-11-04 | 2010-08-18 | フィーサ株式会社 | 液状シリコーンゴムの発泡射出成形法 |
| JP2009208298A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Bridgestone Corp | ゴム組成物の混合方法および混合装置 |
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| KR20200145667A (ko) * | 2019-06-21 | 2020-12-30 | 전현수 | 탄소나노튜브를 이용한 실리콘 복합소재 제조 방법 및 이를 이용한 복합소재 |
| KR102530924B1 (ko) | 2019-06-21 | 2023-05-10 | 전현수 | 탄소나노튜브를 이용한 실리콘 복합소재 제조 방법 및 이를 이용한 복합소재 |
| KR102179064B1 (ko) * | 2019-11-13 | 2020-11-16 | 주식회사 엑시아머티리얼스 | 수상 구조 재킷용 스마트 발포 모듈, 이를 구비한 수상 구조 재킷, 그리고 수상 구조 재킷용 스마트 발포 모듈의 제어 방법 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061003 |