JP2004168055A - 添加剤含有熱可塑性樹脂ペレットの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 回転混合盤を介した連続攪拌機に添加剤を噴霧する設備を具備した装置を用いて、熱可塑性樹脂ペレット表面に添加剤を付着させ、添加剤を含有する熱可塑性樹脂ペレットを得る製造方法。
【選択図】選択図なし。
Description
具体的には、例えば、シリンダーの温度を従来より高温に設定し、かつ金型の温度を従来より低温にして成形を行う。あるいはホットランナーを用いた成形、製品のリサイクルを行ったりする。また部品統合の観点から製品形状の大型化、薄肉化、複雑化してきている。
また大型化、薄肉化あるいは複雑化した製品金型の末端まで溶融樹脂が流動しなかったり(すなわち流動性が不足の問題)、金型から製品が離型しない問題を発生させる。
これらの問題を解決する方法として、従来よりヒンダードフェノール化合物、有機ホスファイト化合物などに代表される有機系熱安定剤や高級脂肪酸金属塩、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステルなどの滑剤を熱可塑性樹脂ペレットに含有させる技術が用いられている。特に前記の如く成形時の可塑化、離型、熱安定性を向上させるために、熱可塑性樹脂ペレット表面に有機系熱安定剤や滑剤を付着させる方法が用いられていることは当業界では周知の事実である。
これらの問題を解決する方法として、添加剤の一部あるいは全部を溶融させ、溶融状態でペレット表面に付着させた後、添加剤を固化しペレット表面にフィルム状に均一に添加剤を付着させる方法が用いられている。この方法を行う装置として、例えば、ヘンシェルミキサーに代表される縦型チャンバーであって内部に水平方向の撹拌装置を具備する装置が用いられる。
また、流動床型の装置が開示されている例もある(例えば特許文献1参照)。しかしながらこの装置では、ペレットを流動させるため強力な送風を必要とするため、送風装置が大がかりなるという経済的な問題がある。また、協力な送風により溶融した添加剤がペレットにフィルム状に付着する前に固化しやすいため、特に融点、軟化点が高い添加剤を付着できない等の問題が発生する。
すなわち本発明は、
1.回転混合盤を介した連続攪拌機に添加剤を噴霧する設備を具備した装置を用いて、熱可塑性樹脂ペレット表面に添加剤を付着させ、添加剤を含有する熱可塑性樹脂ペレットを得る製造方法、
2.回転混合盤を介した連続攪拌機が、添加剤を噴霧する設備の他に、粉体添加する設備を具備した装置であることを特徴とする上記1記載の製造方法、
3.添加剤の添加方法を、粉体添加、噴霧添加の順に行うことを特徴とする上記2記載の製造方法、
5.添加剤が、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、有機ホスファイト化合物、高級脂肪酸金属塩、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも1種の化合物であることを特徴とする上記1〜4のいずれかに記載の製造方法、
である。
本発明で好ましく用いられる熱可塑性樹脂は、例えば、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ゴム、あるいはアラミド、ポリイミド等の縮合系樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトンなどのポリエーテル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデンなどの含ハロゲンビニル化合物樹脂などから選ばれる少なくとも1種の樹脂を挙げることができる。
本発明の添加剤は、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、有機ホスファイト化合物、ヒンダードアミン化合物などの有機系熱安定剤や高級脂肪酸金属塩、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステルなどの滑剤を挙げることができる。高級脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、モノステアリン酸アルミニウム、ジステアリン酸アルミニウム、トリステアリン酸アルミニウム、モンタン酸カルシウムなどを例示することができる。
また、本発明の添加剤には、本発明の目的を損なわない程度で、慣用的に用いられる添加剤、例えば顔料および染料、難燃剤、蛍光漂白剤、可塑化剤、有機酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、核剤、ゴム、強化剤を配合してもかまわない。
なお、上述した噴霧添加、粉体添加方法に関して特に順序の制限は無いが、より高融点の添加剤をペレットの外側に付着させ高温成形性を高めるために、噴霧添加、粉体添加の順に添加することが望ましい。
本発明においては、均一にかつ効率良く添加剤をペレット表面に付着させるために、使用する添加剤に応じて、装置内の温度を変化させることができる。また、装置内に窒素等の不活性ガスを流通させ、ペレットの色調等の低下を抑制してもかまわない。横型装置の温度を種々変化させる方法は、加熱した不活性ガスを流通させ加熱する方法、あるいはヒーターで加熱する方法、ジャケットに具備させ熱媒など流通させ温度制御する方法等を例示することができる。本発明の回転混合盤を介した連続攪拌機は、(株)粉研パウテックス製のフロージェットミキサーを例示することができる。
本発明の製造方法により得られた熱可塑性樹脂ペレットは、公知の成形方法、例えばプレス成形、射出成形、ガスアシスト射出成形、溶着成形、押出成形、吹込成形、フィルム成形、中空成形、多層成形、溶融紡糸など、一般に知られているプラスチック成形方法を用いても、良好に成形加工ができる。中でも、射出成形性に優れる。
回転混合盤を介した連続攪拌機として、フォロージェットミキサー((株)粉研パウテックス)を用いた。ジャケットにはスチームを流通させ、ジャケット温度を80℃に保った。また、該攪拌装置には、180℃に加熱できる添加剤用噴霧装置を具備した。添加剤としては、ジステアリン酸アルミニウム(融点約150℃)を用いた。該装置中にポリアミドペレット(旭化成(株)製レオナ1300)を連続的に投入した。この時ペレット温度は約60℃であった。
その後、加熱溶融したジステアリン酸アルミニウムを所定量噴霧し、連続的にペレットを排出した。該ペレット及びジャケット内部には、ダストはほとんど観測されなかった。また、得られたペレット表面を走査型電子顕微鏡写真で観測したところ、強固、均一にフィルム状に付着した形態で有ることが観測された。
添加剤として、ジステアリン酸アルミニウムとN−ステアリルエルカ酸アミド(融点約70℃)の重量比1/1の混合物を用いる以外は実施例1と同様にして実施した。得られたペレット表面を走査型電子顕微鏡写真で観測したところ、強固、均一にフィルム状に付着した形態で有ることが観測された。
回転混合盤を介した連続攪拌機として、フロージェットミキサー((株)粉研パウテックス)を用いた。ジャケットにはスチームを流通させ、ジャケット温度を80℃に保った。また、該攪拌装置には、粉末添加装置及び、180℃に加熱できる添加剤用噴霧装置を具備した。
添加剤としては、N−ステアリルエルカ酸アミド(N−パルミチルエルカ酸アミド含有物,融点約70℃)およびジステアリン酸アルミニウムを用いた。ジステアリン酸アルミニウム粉末を粉末添加装置を介して、ポリアミドペレット(旭化成(株)製レオナ1300)と同時に該装置中に所定量連続的に投入する以外は実施例1と同様にして実施した。
得られたペレット表面を走査型電子顕微鏡写真で観測したところ、固体粉末が浮き出ることなく、均一にフィルム状に付着した形態で有ることが観測された。
粉末添加する添加剤として、ジステアリン酸アルミニウム、Irganox1098(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)社製N,N‘−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオアミド])の重量比1/1を用いる以外は実施例3と同様にして行った。得られたペレット表面を走査型電子顕微鏡写真で観測したところ、固体粉末が浮き出ることなく、均一にフィルム状に付着した形態で有ることが観測された。
Claims (5)
- 回転混合盤を介した連続攪拌機に添加剤を噴霧する設備を具備した装置を用いて、熱可塑性樹脂ペレット表面に添加剤を付着させ、添加剤を含有する熱可塑性樹脂ペレットを得る製造方法。
- 回転混合盤を介した連続攪拌機が、添加剤を噴霧する設備の他に、粉体添加する設備を具備した装置であることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- 添加剤の添加方法を、粉体添加、噴霧添加の順に行うことを特徴とする請求項2記載の製造方法。
- 熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ゴムのいずれかから選ばれた少なくとも1種のペレットであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 添加剤が、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、有機ホスファイト化合物、高級脂肪酸金属塩、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステルから選ばれる少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
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