JP2015504376A

JP2015504376A - アラミドパルプおよび充填材を含むペレット

Info

Publication number: JP2015504376A
Application number: JP2014539363A
Authority: JP
Inventors: パウルベンノヴォデツキー，アンドレアス; ゲルハルドゥスアントニウスローリンク，ベン; ヴェルトメン，ミカエル; マティアスヘンリクスハイマンス，ルディ
Original assignee: テイジン・アラミド・ゲーエムベーハー
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2032-11-07
Also published as: EP2776375A1; RU2606438C2; JP5926811B2; US20140299285A1; CN103946177B; ES2550985T3; RU2014118471A; KR20140096050A; DK2776375T3; WO2013068390A1; CN103946177A; EP2776375B1; US9023178B2

Abstract

本発明は、最大で９０重量％のアラミドパルプおよび少なくとも１０重量％の充填材を含む、アラミドパルプおよび充填材を含むペレットに関する。本発明はまた、このようなペレットを製造する方法に関する。

Description

本発明はアラミドパルプおよび充填材を含むペレットに関する。

パルプおよび追加の材料から製造されるペレットは、先行技術で既知である。文献ＵＳ２００４／００４３２１７では、パルプは補助剤と混合され、その際、混合プロセスのために液体が使用される。得られたペレット中の補助剤の量は少なく、また、本文献においてはアラミドについては言及されていない。文献ＤＥ１０２００４０２７２３９には、造粒法が記載されている。この方法においてもまた、液体が使用される。
先行技術の欠点は、ペレットが少量の充填材を含有し、製造プロセスにおいて液体を使用するために、さらなる処理行程において、ペレットを分解することが困難であることである。

米国特許出願公開第２００４／００４３２１７号明細書独国特許出願公開第１０２００４０２７２３９号明細書

本発明の目的は、さらなる処理行程において、別々の成分に容易に分解されるペレットを提供することである。

本発明の目的は、請求項１の特徴を有するペレットにより達成される。
本発明の目的はまた、最大で９０重量％のアラミドパルプおよび少なくとも１０重量％の充填材を含む、アラミドパルプ、充填材、および水分からなるペレットによっても達成される。
アラミドパルプの量に対する充填材の量が多いため、パルプのフィブリルが分割され、先行技術となるペレットと比較して、さらなる処理行程においてペレットのパルプが容易に分解され得る。

好ましくは、ペレットは、最大で８０重量％のアラミドパルプおよび少なくとも２０重量％の充填材を含む。同様に好ましくは、ペレットは、最大で７０重量％のアラミドパルプおよび少なくとも３０重量％の充填材を含む。ペレットは少なくとも７０重量％から最大で９０重量％のアラミドパルプ、および少なくとも１０重量％から最大で３０重量％の充填材を含むことができる。

好ましくは、ペレットは、２５〜７５重量％のアラミドパルプ、および２５〜７５重量％の充填材を含む。別の実施形態では、ペレットは、４０〜９０重量％のアラミドパルプ、および１０〜６０重量％の充填材を含む。
充填材の量が多い場合には、ペレット中の充填材濃度が低いペレットと比べて、さらなる処理ステップにおいてアラミドパルプがよく分割され、ペレットが容易に分解される。

好ましくは、ペレットは、１０重量％未満の水分を含有する。好ましい実施形態では、ペレットは、アラミドパルプおよび充填材のみから製造され、これは、製造プロセスに追加の液体を用いないことを意味する。このため、ペレットは、大気中の水分のみを含有し、追加の水分を含有しない。好ましくは、充填材ならびにアラミドパルプは、１０重量％未満の水分を含有し、したがって、ペレットも１０重量％未満の水分を含有する。好ましい実施形態では、ペレットは、８重量％未満の水分を含有し、特に好ましくは６重量％未満の水分を含有する。水分の量、アラミドパルプの量、および充填材の量は、ペレットの重量基準で１００％となることが当業者に明らかである。好ましい実施形態では、ペレットを製造する前に、パルプおよび充填材を乾燥させる。この実施形態では、ペレットは水分をほぼ含まず、これはペレットが５重量％未満、特に好ましくは２重量％未満の水分を含有することを意味する。ペレットを水分から遮断するために、好ましくは、ペレットにバリアコーティング、すなわち、水分不浸透性コーティングを備えさせる。パルプおよび／または充填材をコーティングする代わりにペレットをコーティングするため、パルプ特性ならびに充填材特性は、コーティングにより影響されない。

好ましい実施形態では、充填材は、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、雲母、バーミキュライト、チタン酸アルカリ金属、三酸化モリブデン、カシューダスト、ゴムダスト、黒鉛、金属硫化物、金属酸化物、金属ケイ酸塩、またはこれらの混合物である。
好ましい実施形態では、ペレットは、ボール型またはパック型である。ボール型またはパック型は、ペレットの輸送中に、ペレットが損傷から保護されるという利点を有する。これは、ペレットが、輸送中に破損するおそれがある角を有さないことを意味する。
好ましくは、アラミドパルプは、パラアラミドパルプである。

好ましい実施形態では、ペレットは、アラミドパルプのカオリン保持率以上のカオリン保持率を有する。パルプのカオリン保持率は、ＵＳ２０１０／０３１０８６８に記載される手法で決定される。９７％カオリン（ＬａｕｄｅＳＰ２０）と３％アラミドパルプの混合物を、高速縦型ミキサーで調製する。混合物２０ｇを、２５０メッシュ篩を使用して砂篩装置で篩う。初期量に対する篩上に残っている材料の百分率を、カオリン保持率として決定する。

ペレットのカオリン保持率を決定するために、ペレット中に存在する充填材の量を考慮しなければならない。ペレットが、ペレットの総重量基準でｘ重量％の充填材を含有する場合には、ペレットとカオリンとの混合物は、（９７−３・ｘ／１００）重量％のカオリンおよび（３＋３・ｘ／１００）重量％のペレットから調製されており、これは３重量％のパルプに相当する。この混合物についても、上記のように試験する。

カオリン保持率は、アラミドパルプがカオリンを充填材として保持する能力である。好ましくは、この能力は、少なくともペレットにより維持され、アラミドパルプのカオリン保持率は、ペレットを製造する工程により低下しない。

本発明のさらなる目的は、ペレットの製造方法である。
ペレットの製造方法では、最大で９０重量％のアラミドパルプを少なくとも１０重量％の充填材と混合し、その後ペレットにプレスし、このとき、アラミドパルプと充填材との混合物の水分含量は１０重量％未満であり、液体を存在させることなく混合物をペレットにプレスする。製造プロセスにおいては、アラミドパルプと充填材の乾燥混合物からペレットをプレスし、このとき、ペレット中の１０重量％未満の水分含量は、大気中の水分から生じる。

好ましくは、アラミドパルプと充填材との混合物は、最大で８０重量％のアラミドパルプおよび少なくとも２０重量％の充填材、より好ましくは７０重量％のアラミドパルプおおよび３０重量％の充填材を含有する。

１つの好ましい実施形態では、アラミドパルプおよび充填材を乾燥させる。その際、アラミドパルプおよび充填材は別々に乾燥させても、またはアラミドパルプと充填材との混合物を乾燥させてもよい。別の好ましい実施形態では、得られたペレットを乾燥させる。用語「乾燥した」は、アラミドパルプ、充填材、アラミドパルプと充填材の混合物、または得られたペレットが、５重量％未満の水分、より好ましくは２重量％未満の水分を含有することを意味する。

好ましくは、得られたペレットにバリアコーティングを施す。バリアコーティングは、ペレットを水分から保護する。
好ましくは、少なくとも２ｂａｒおよび最大で７ｂａｒ、好ましくは最大で５ｂａｒの圧力をプレス工程において使用する。プレス工程中の圧力が低い場合には、ペレットは、ペレットの輸送にとっては十分に堅いが、ペレットの密度は極度には高くない。密度が低い場合には、ペレットが分解した後のアラミドパルプならびに充填材は、「ふわふわして」いる。

好ましくは、本方法は約２０℃の温度で行う。２０℃の温度は、通常の室温に関連する。有利なことに、ペレット製造プロセスに加熱エネルギーは必要でなく、これにより、環境を保護し、製造コストを節約することができる。

混合工程は、ミキサーブレードおよびチョッパーとも呼ばれる高回転工具を備えた混合機械で行うことができる。このような機械は、ドイツのＬｏｄｉｇｅ社から市販されている。混合時間は、１〜５分の範囲とすることができる。ペレット形成装置に混合物を供給し、室温で圧力を印加する。プレス工程後、ペレットを好ましくは１０５℃の温度で、加熱室中でさらに乾燥させて残留水分を除去することができる。また、水分から保護するため、ペレットにバリアコーティングを施すことができる。

Claims

最大で９０重量％のアラミドパルプおよび少なくとも１０重量％の充填材を含む、アラミドパルプおよび充填材を含むペレット。
最大で９０重量％のアラミドパルプおよび少なくとも１０重量％の充填材を含む、アラミドパルプ、充填材、および水分を含むペレット。
最大で８０重量％のアラミドパルプおよび少なくとも２０重量％の充填材を含む、請求項１または２に記載のペレット。
最大で７０重量％のアラミドパルプおよび少なくとも３０重量％の充填材を含む、請求項１または２に記載のペレット。
２５〜７５重量％のアラミドパルプおよび２５〜７５重量％の充填材を含む、請求項１または２に記載のペレット。
４０〜９０重量％のアラミドパルプおよび１０〜６０重量％の充填材を含む、請求項１または２に記載のペレット。
１０重量％未満の水分を含有する、請求項１から６いずれか記載のペレット。
前記アラミドパルプはパラ−アラミドパルプである、請求項１から７いずれか記載のペレット。
前記充填材は、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、雲母、バーミキュライト、チタン酸アルカリ金属、三酸化モリブデン、カシューダスト、ゴムダスト、黒鉛、金属硫化物、金属酸化物、金属ケイ酸塩、またはこれらの混合物である、請求項１から８いずれか記載のペレット。
ボール型またはパック型である、請求項１から９いずれか記載のペレット。
バリアコーティングを有する、請求項１から１０いずれか記載のペレット。
前記アラミドパルプのカオリン保持率以上のカオリン保持率を有する、請求項１から１１いずれか記載のペレット。
ペレットを製造する方法であって、
最大で９０重量％のアラミドパルプを少なくとも１０重量％の充填材と混合し、その後ペレットにプレスし、
アラミドパルプと充填材との混合物の水分含量は１０重量％未満であり、液体を存在させることなく混合物をペレットにプレスする、ペレットの製造方法。
少なくとも２ｂａｒおよび最大で７ｂａｒ、好ましくは最大で５ｂａｒの圧力を使用する、請求項１３に記載の方法。
約２０℃の温度で行われる、請求項１３または１４に記載の方法。
バリアコーティングを前記ペレットに施す、請求項１３から１５いずれか記載の方法。