JP6599197B2 - Method for producing cellulose acetate composition - Google Patents
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Description
本発明は、柔軟性があり、高い耐衝撃性を有する成形品の製造材料となる、セルロースアセテート組成物の製造方法と、前記成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a cellulose acetate composition which is a material for producing a molded article having flexibility and high impact resistance, and a method for producing the molded article.
セルロースアセテートは熱可塑性に乏しいため、通常は可塑剤を含む組成物として使用されている。
特許文献１には、セルロースアセテート組成物中に水溶性の可塑剤を３０質量％まで添加できることが記載されており、好ましくは２５質量％または２０質量％添加できることが記載されている（１０頁）。実施例では、１０質量％または２０質量％の可塑剤が添加されているが、実際の使用量（酢酸セルロースとトリアセチンの合計質量または合計容量）は不明である。
Since cellulose acetate is poor in thermoplasticity, it is usually used as a composition containing a plasticizer.
Patent Document 1 describes that a water-soluble plasticizer can be added to a cellulose acetate composition up to 30% by mass, preferably 25% by mass or 20% by mass can be added (page 10). . In Examples, 10% by mass or 20% by mass of a plasticizer is added, but the actual amount used (total mass or total volume of cellulose acetate and triacetin) is unknown.
特許文献２の実施例１〜２では、酢酸セルロース７０重量％とトリアセチン３０重量％を２軸押出機に供給して２２０℃でペレット化したことが記載されており、実施例７〜９では、酢酸セルロースとトリアセチンを表３に示す割合にて、ヘンシェルミキサー中で攪拌した後、単軸押出機によりフィルムを成形したことが記載されている。しかし、実際の使用量（酢酸セルロースとトリアセチンの合計質量または合計容量）は不明である。 In Examples 1-2 of Patent Document 2, it is described that 70% by weight of cellulose acetate and 30% by weight of triacetin were supplied to a twin screw extruder and pelletized at 220 ° C. In Examples 7-9, It is described that cellulose acetate and triacetin were stirred at a ratio shown in Table 3 in a Henschel mixer and then a film was formed by a single screw extruder. However, the actual amount used (total mass or total volume of cellulose acetate and triacetin) is unknown.
本発明は、柔軟性があり、高い耐衝撃性を有する成形品の製造材料となる、セルロースアセテート組成物の製造方法と、前記成形品の製造方法を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the manufacturing method of the cellulose acetate composition used as the manufacturing material of the molded article which has a softness | flexibility and high impact resistance, and the manufacturing method of the said molded article.
本発明は、（Ａ）セルロースアセテート１００質量部に対して、
（Ｂ）分子中に芳香環を含まない、分子量２００〜４５０g/molの可塑剤２５質量部以上を添加して混合する、セルロースアセテート組成物の製造方法であって、
前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の合計容量が１０Ｌ以上であり、
前記（Ａ）成分に対して、前記（Ｂ）成分の全添加量を複数回に分けて添加混合する、セルロースアセテート組成物の製造方法と、成形品の製造方法を提供する。
The present invention relates to (A) 100 parts by mass of cellulose acetate,
(B) A method for producing a cellulose acetate composition, comprising 25 parts by mass or more of a plasticizer having a molecular weight of 200 to 450 g / mol, which does not contain an aromatic ring in the molecule,
The total capacity of the component (A) and the component (B) is 10 L or more,
Provided are a method for producing a cellulose acetate composition and a method for producing a molded article, wherein the total addition amount of the component (B) is added to and mixed with the component (A) in a plurality of times.
また本発明は、（Ａ）セルロースアセテート１００質量部に対して、
（Ｂ）分子中に芳香環を含まない、分子量２００〜４５０g/molの可塑剤２５質量部以上を添加して混合する、セルロースアセテート組成物の製造方法であって、
前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の合計容量が１０Ｌ以上であり、
前記（Ａ）成分に対して、前記（Ｂ）成分の全添加量を複数回に分けて混合機中に添加混合する第１工程と、
前記第１工程で得られた組成物を押出機に供給して押出成形する第２工程を有しており、
前記第１工程において、複数回の添加混合工程の間に冷却工程を有している、セルロースアセテート組成物の製造方法と、成形品の製造方法を提供する。
Moreover, the present invention relates to (A) 100 parts by mass of cellulose acetate,
(B) A method for producing a cellulose acetate composition, comprising 25 parts by mass or more of a plasticizer having a molecular weight of 200 to 450 g / mol, which does not contain an aromatic ring in the molecule,
The total capacity of the component (A) and the component (B) is 10 L or more,
A first step of adding and mixing the total amount of the component (B) in the mixer in a plurality of times with respect to the component (A);
Having a second step of feeding the composition obtained in the first step to an extruder and extruding it,
In the said 1st process, the manufacturing method of a cellulose acetate composition and the manufacturing method of a molded article which have a cooling process between several addition mixing processes are provided.
さらに本発明は、（Ａ）セルロースアセテート１００質量部に対して、
（Ｂ）分子中に芳香環を含まない、分子量２００〜４５０g/molの可塑剤２５質量部以上を添加して混合する、セルロースアセテート組成物の製造方法であって、
前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の合計容量が１０Ｌ以上であり、
前記（Ａ）成分に対して、前記（Ｂ）成分の全添加量の一部を１回または複数回に分けて混合機中に添加混合する第１工程と、
前記第１工程で得られた組成物を押出機に供給して押出成形する第２工程を有しており、
前記第１工程において、複数回の添加混合工程の間に冷却工程を有しており、
前記第２工程において、残部量の前記（Ｂ）成分を押出機に供給する、セルロースアセテート組成物の製造方法と、成形品の製造方法を提供する。
Furthermore, the present invention relates to (A) 100 parts by mass of cellulose acetate,
(B) A method for producing a cellulose acetate composition, comprising 25 parts by mass or more of a plasticizer having a molecular weight of 200 to 450 g / mol, which does not contain an aromatic ring in the molecule, and mixing.
The total capacity of the component (A) and the component (B) is 10 L or more,
A first step of adding and mixing a part of the total amount of the component (B) to the component (A) in one or more times in a mixer;
Having a second step of feeding the composition obtained in the first step to an extruder and extruding it,
In the first step, a cooling step is included between a plurality of addition mixing steps.
In the second step, there are provided a method for producing a cellulose acetate composition and a method for producing a molded product, wherein the remaining amount of the component (B) is supplied to an extruder.
本発明の製造方法によると、可塑剤の添加量を多くした場合でも、セルロースアセテートと可塑剤が均一に混練された、流動性の高い組成物を得ることができるため、押出機による組成物の成形作業性が良くなる。
また、押出機により成形した組成物を射出成形したときの物性も向上される。
According to the production method of the present invention, a composition having high fluidity in which cellulose acetate and a plasticizer are uniformly kneaded can be obtained even when the amount of plasticizer added is increased. Molding workability is improved.
Moreover, the physical properties when the composition molded by the extruder is injection-molded are also improved.
＜セルロースアセテート組成物の製造方法＞
本発明の製造方法で使用する（Ａ）成分のセルロースアセテートは公知のものであり、本発明では置換度（アセチル基の置換度）が２．７以下のものが好ましく、置換度が２〜２．７のものがより好ましい。
<Method for producing cellulose acetate composition>
The cellulose acetate of component (A) used in the production method of the present invention is a known one, and in the present invention, the degree of substitution (acetyl group substitution degree) is preferably 2.7 or less, and the degree of substitution is 2 to 2. .7 is more preferable.
本発明の製造方法で使用する（Ｂ）成分の分子中に芳香環を含まない、分子量２００〜４５０g/molの可塑剤は、トリアセチン（グリセリントリアセテート）（分子量218g/mol）、トリエチルシトレート（分子量276g/mol）、アセチルトリブチルシトレート（分子量402g/mol）から選ばれるものが好ましい。 The plasticizer having a molecular weight of 200 to 450 g / mol and containing no aromatic ring in the molecule of the component (B) used in the production method of the present invention is triacetin (glycerin triacetate) (molecular weight 218 g / mol), triethyl citrate (molecular weight). 276 g / mol) and acetyltributyl citrate (molecular weight 402 g / mol) are preferred.
本発明の製造方法では、（Ａ）成分に対して、（Ｂ）成分の全添加量を複数回に分けて添加混合することが特徴である。 The production method of the present invention is characterized in that the total addition amount of the component (B) is added and mixed in a plurality of times with respect to the component (A).
本発明の製造方法では、第１の製造方法と第２の製造方法によりセルロースアセテート組成物を製造することができる。
（１）第１の製造方法
第１の製造方法は、
（Ａ）成分に対して、（Ｂ）成分の全添加量を複数回に分けて混合機中に添加混合する第１工程と、
前記第１工程で得られた組成物（中間組成物）を押出機に供給して押出成形する第２工程を有しており、
前記第１工程において、複数回の添加混合工程の間に冷却工程を有している方法である。
In the production method of the present invention, the cellulose acetate composition can be produced by the first production method and the second production method.
(1) First manufacturing method The first manufacturing method is:
(A) The 1st process which adds and mixes the total addition amount of (B) ingredient in a plurality of times in a mixer with respect to ingredient (A),
Having a second step of feeding the composition (intermediate composition) obtained in the first step to an extruder and extruding it,
In the first step, a cooling step is provided between a plurality of addition and mixing steps.
第１工程は、（Ａ）成分に対して（Ｂ）成分の全添加量を複数回に分けて混合機中に添加混合する。
複数回に分けて添加混合するとき、２〜４回が好ましく、２回または３回が好ましい。
（Ｂ）成分を複数回に分けて添加するとき、１回の添加量は、（Ａ）成分１００質量部に対して２０質量部未満が好ましく、１８質量部以下がより好ましく、１５質量部以下がさらに好ましい。
（Ｂ）成分の添加回数がｎ回であるとき、１／ｎ量程度が好ましい。添加回数が２回であるときは、１／２量程度ずつを２回に分けて添加し、添加回数が３回であるときは、１／３量程度ずつを３回に分けて添加することが好ましいが、各回の添加量は同一でなくてもよい。
In the first step, the total amount of component (B) added to component (A) is added and mixed in a mixer in a plurality of times.
When adding and mixing a plurality of times, 2 to 4 times are preferable, and 2 or 3 times is preferable.
When the component (B) is added in a plurality of times, the amount added once is preferably less than 20 parts by weight, more preferably 18 parts by weight or less, and 15 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the component (A). Is more preferable.
(B) When the frequency | count of addition of a component is n times, about 1 / n amount is preferable. When the number of additions is 2, add about ½ amount in 2 portions, and when the number of additions is 3, add about 1/3 amount in 3 portions. However, the amount of each addition may not be the same.
混合機は特に制限されるものではなく、タンブラーミキサー、ヘンシェルミキサー、リボンミキサー、ニーダーなどの混合機を使用することができる。
混合機は、回転数２００r/min以上、好ましくは４００r/min以上、より好ましくは５００r/min以上で攪拌混合できる高速ミキサーを使用することが好ましい。
The mixer is not particularly limited, and a mixer such as a tumbler mixer, a Henschel mixer, a ribbon mixer, or a kneader can be used.
The mixer is preferably a high-speed mixer capable of stirring and mixing at a rotational speed of 200 r / min or more, preferably 400 r / min or more, more preferably 500 r / min or more.
第１工程では、混合機に（Ａ）成分の全量と（Ｂ）成分の一部量を添加して混合した後、次の（Ｂ）成分の添加混合との間で冷却する。
（Ａ）成分に（Ｂ）成分を２回に分けて添加するときは、１回の冷却を実施し、（Ａ）成分に（Ｂ）成分を３回に分けて添加するときは、２回の冷却を実施する。
冷却方法は、自然冷却（例えば、室温２０〜３０℃の温度雰囲気で放置する）、送風冷却、混合機の周囲に接触させた状態で冷却管を配置して、前記冷却管に水を流して冷却する方法などの冷却方法を適用することができる
冷却方法として自然冷却法を適用するときは、１〜１０分間混合した後、２０〜５０分間混合を停止して放置することで冷却する。
In a 1st process, after adding and mixing the whole quantity of (A) component and a part amount of (B) component to a mixer, it cools between the addition mixing of the following (B) component.
When the component (B) is added to the component (A) in two portions, cooling is performed once, and when the component (B) is added to the component (A) in three portions, it is performed twice. Cooling is performed.
Cooling methods include natural cooling (for example, leaving in a room temperature 20-30 ° C. atmosphere), air cooling, and a cooling pipe placed in contact with the periphery of the mixer, and water is allowed to flow through the cooling pipe. A cooling method such as a cooling method can be applied. When a natural cooling method is applied as a cooling method, the mixture is mixed for 1 to 10 minutes, and then cooled by stopping the mixing for 20 to 50 minutes and leaving it to stand.
本発明の製造方法で使用する（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の添加割合は、（Ａ）成分１００質量部に対して（Ｂ）成分が２０質量部以上であり、好ましくは２５〜４５質量部、より好ましくは２８〜４０質量部、さらに好ましくは３０〜４０質量部である。
また本発明の製造方法で使用する（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計容量は１０Ｌ以上であり、好ましくは５０Ｌ以上、より好ましくは１００Ｌ以上である。
（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の添加割合が上記範囲であっても、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計容量が小さい場合（例えば、１Ｌ以下の場合）には、全量が少量であるため、本発明の製造方法を適用するまでもなく、特許文献２の実施例１、２のように直接押出機にて混練する方法、同文献の７〜９のようにヘンシェルミキサーで混合した後、押出機にて混練する方法を適用できる。
しかし、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計容量が１０Ｌ以上であると、特許文献２の実施例に記載のような方法では、本発明の比較例１〜３に示すとおり、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を上記添加割合で含む組成物を製造することは困難である。
The ratio of the component (B) to the component (A) used in the production method of the present invention is such that the component (B) is 20 parts by mass or more, preferably 25 to 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). Parts, more preferably 28 to 40 parts by mass, still more preferably 30 to 40 parts by mass.
The total capacity of the component (A) and the component (B) used in the production method of the present invention is 10L or more, preferably 50L or more, more preferably 100L or more.
Even if the addition ratio of the component (B) to the component (A) is within the above range, the total amount is small when the total capacity of the component (A) and the component (B) is small (for example, 1 L or less). Therefore, it is not necessary to apply the production method of the present invention, and a method of directly kneading with an extruder as in Examples 1 and 2 of Patent Document 2, and mixing with a Henschel mixer as in 7-9 of the same document Thereafter, a method of kneading with an extruder can be applied.
However, when the total capacity of the component (A) and the component (B) is 10 L or more, in the method as described in the example of Patent Document 2, as shown in Comparative Examples 1 to 3 of the present invention, (A) It is difficult to produce a composition containing the component and the component (B) at the above-mentioned addition ratio.
第２工程では、第１工程で得られた（Ａ）成分と（Ｂ）成分の組成物（中間組成物）を押出機に供給して押出成形する。
第２工程では、押し出し成形してペレットを成形してもよいし、フィルム状、シート状、筒状になどの所望形状に押し出し成形してもよい。
In the second step, the composition (intermediate composition) of the component (A) and the component (B) obtained in the first step is supplied to an extruder and extruded.
In the second step, the pellets may be formed by extrusion molding, or may be extruded into a desired shape such as a film shape, a sheet shape, or a cylindrical shape.
第１工程または第２工程では、必要に応じて、本発明の課題を解決できる範囲内にて公知の樹脂添加剤も添加することができる。
公知の樹脂添加剤としては、充填材、難燃剤、難燃助剤、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、耐光剤など）、着色剤、帯電防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、分散剤、抗菌剤などを挙げることができる。
In the first step or the second step, a known resin additive can be added as necessary within a range that can solve the problems of the present invention.
Known resin additives include fillers, flame retardants, flame retardant aids, stabilizers (antioxidants, UV absorbers, heat stabilizers, light fasteners, etc.), colorants, antistatic agents, lubricants, anti-blocking agents. Agents, dispersants, antibacterial agents and the like.
（２）第２の製造方法
第２の製造方法は、
（Ａ）成分に対して、（Ｂ）成分の全添加量の一部を１回または複数回に分けて混合機中に添加混合する第１工程と、
第１工程で得られた組成物（中間組成物）を押出機に供給して混練して押出成形する第２工程を有しており、
第１工程において、複数回の添加混合工程の間に冷却工程を有しており、
第２工程において、残部の前記（Ｂ）成分を押出機に供給する方法である。
(2) Second manufacturing method The second manufacturing method is:
A first step in which a part of the total amount of the component (B) is added to the component (A) in one or more times and mixed in the mixer;
The composition (intermediate composition) obtained in the first step is fed to an extruder and kneaded and has a second step of extrusion molding,
In the first step, it has a cooling step between a plurality of addition mixing steps,
In the second step, the remaining component (B) is supplied to the extruder.
第１工程は、（Ａ）成分に対して（Ｂ）成分の全添加量の一部を１回または複数回に分けて混合機中に添加混合する。
第１工程では、（Ｂ）成分の全添加量の３０〜６０％量を添加することが好ましく、３５〜５０％の量を添加することがより好ましい。
また第１工程の（Ｂ）成分の全添加量は、（Ａ）成分１００質量部に対して２０質量部未満が好ましく、１８質量部以下がより好ましく、１５質量部以下がさらに好ましい。
複数回に分けて添加混合するときは２回が好ましく、１／２量程度ずつを添加することが好ましい。
In the first step, a part of the total amount of component (B) added to component (A) is added and mixed in a mixer in one or more times.
In the first step, it is preferable to add 30 to 60% of the total amount of component (B), more preferably 35 to 50%.
In addition, the total amount of component (B) in the first step is preferably less than 20 parts by weight, more preferably 18 parts by weight or less, and even more preferably 15 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of component (A).
When adding and mixing in a plurality of times, it is preferably twice, and it is preferable to add about ½ amount each.
混合機は特に制限されるものではなく、タンブラーミキサー、ヘンシェルミキサー、リボンミキサー、ニーダーなどの混合機を使用することができる。
混合機は、回転数２００r/min以上、好ましくは４００r/min以上、より好ましくは５００r/min以上で攪拌混合できる高速ミキサーを使用することが好ましい。
The mixer is not particularly limited, and a mixer such as a tumbler mixer, a Henschel mixer, a ribbon mixer, or a kneader can be used.
The mixer is preferably a high-speed mixer capable of stirring and mixing at a rotational speed of 200 r / min or more, preferably 400 r / min or more, more preferably 500 r / min or more.
第１工程では、混合機に（Ａ）成分の全量と（Ｂ）成分の一部量を添加して混合する。
（Ａ）成分に（Ｂ）成分を２回に分けて添加混合するときは、間で１回の冷却を実施する。
冷却方法は、自然冷却（例えば、室温２０〜３０℃の温度雰囲気で放置する）、送風冷却、混合機の周囲に接触させた状態で冷却管を配置して、前記冷却管に水を流して冷却する方法などの冷却方法を適用することができる
冷却方法として自然冷却法を適用するときは、１〜１０分間混合した後、２０〜５０分間は混合を停止して放置することで冷却する。
In the first step, the total amount of component (A) and a partial amount of component (B) are added to the mixer and mixed.
When the component (B) is added to the component (A) in two portions and mixed, cooling is performed once in between.
Cooling methods include natural cooling (for example, leaving in a room temperature 20-30 ° C. atmosphere), air cooling, and a cooling pipe placed in contact with the periphery of the mixer, and water is allowed to flow through the cooling pipe. A cooling method such as a cooling method can be applied. When a natural cooling method is applied as a cooling method, mixing is performed for 1 to 10 minutes, and then mixing is stopped and left to stand for 20 to 50 minutes for cooling.
本発明の製造方法で使用する（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の添加割合は、（Ａ）成分１００質量部に対して（Ｂ）成分が２０質量部以上であり、好ましくは２５〜４５質量部、より好ましくは２８〜４０質量部、さらに好ましくは３０〜４０質量部である。
また本発明の製造方法で使用する（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計容量は１０Ｌ以上であり、好ましくは５０Ｌ以上、より好ましくは１００Ｌ以上である。
（Ａ）成分に対する（Ｂ）成分の添加割合が上記範囲であっても、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計容量が小さい場合（例えば、１Ｌ以下の場合）には、全量が少量であるため、本発明の製造方法を適用するまでもなく、特許文献２の実施例１、２のように直接押出機にて混練する方法、同文献の７〜９のようにヘンシェルミキサーで混合した後、押出機にて混練する方法を適用できる。
しかし、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計容量が１０Ｌ以上であると、特許文献２の実施例に記載のような方法では、本発明の比較例１〜３に示すとおり、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を上記添加割合で含む組成物を製造することは困難である。
The ratio of the component (B) to the component (A) used in the production method of the present invention is such that the component (B) is 20 parts by mass or more, preferably 25 to 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). Parts, more preferably 28 to 40 parts by mass, still more preferably 30 to 40 parts by mass.
The total capacity of the component (A) and the component (B) used in the production method of the present invention is 10L or more, preferably 50L or more, more preferably 100L or more.
Even if the addition ratio of the component (B) to the component (A) is within the above range, the total amount is small when the total capacity of the component (A) and the component (B) is small (for example, 1 L or less). Therefore, it is not necessary to apply the production method of the present invention, and a method of directly kneading with an extruder as in Examples 1 and 2 of Patent Document 2, and mixing with a Henschel mixer as in 7-9 of the same document Thereafter, a method of kneading with an extruder can be applied.
However, when the total capacity of the component (A) and the component (B) is 10 L or more, in the method as described in the example of Patent Document 2, as shown in Comparative Examples 1 to 3 of the present invention, (A) It is difficult to produce a composition containing the component and the component (B) at the above-mentioned addition ratio.
第２工程では、第１工程で得られた（Ａ）成分と（Ｂ）成分の組成物（中間組成物）と（Ｂ）成分の残部量を押出機に供給して押出成形する。
（Ｂ）成分の残部量は、第１工程で得られた（Ａ）成分と（Ｂ）成分の組成物（中間組成物）と一緒に押出機に供給してもよいが、押出機の途中（中間位置付近）から添加することが好ましい。
第２工程では、押し出し成形してペレットを成形してもよいし、フィルム状、シート状、筒状になどの所望形状に押し出し成形してもよい。
In the second step, the composition of component (A) and component (B) (intermediate composition) obtained in the first step and the remaining amount of component (B) are supplied to an extruder and extrusion molded.
The remaining amount of the component (B) may be supplied to the extruder together with the composition (intermediate composition) of the component (A) and the component (B) obtained in the first step. It is preferable to add from the vicinity of the intermediate position.
In the second step, the pellets may be formed by extrusion molding, or may be extruded into a desired shape such as a film shape, a sheet shape, or a cylindrical shape.
第１工程または第２工程では、必要に応じて、本発明の課題を解決できる範囲内にて公知の樹脂添加剤も添加することができる。
公知の樹脂添加剤としては、充填材、難燃剤、難燃助剤、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、耐光剤など）、着色剤、帯電防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、分散剤、抗菌剤などを挙げることができる。
In the first step or the second step, a known resin additive can be added as necessary within a range that can solve the problems of the present invention.
Known resin additives include fillers, flame retardants, flame retardant aids, stabilizers (antioxidants, UV absorbers, heat stabilizers, light fasteners, etc.), colorants, antistatic agents, lubricants, anti-blocking agents. Agents, dispersants, antibacterial agents and the like.
（成形品の製造方法）
本発明の成形品の製造方法は、上記した第１の製造方法または第２の製造方法によりセルロースアセテート組成物を製造した後、射出成形、プレス成形などの公知の樹脂成形法を適用して、前記組成物から所望の成形品を製造する方法である。
本発明の製造方法により得られる成形品は、例えば、シート、フィルム、板、チューブ、棒から選ばれるものである。
本発明の製造方法により得られる成形品は、耐衝撃性が大きいため、ＯＡ・家電機器分野、電気・電子分野、通信機器分野、サニタリー分野、自動車などの輸送車両分野、家具・建材などの住宅関連分野、雑貨分野などのバーツおよびハウジングとして使用することができる。
また本発明の製造方法により得られる成形品は、柔軟性も高いため、人が直接触れる用途にも適している。
(Method for manufacturing molded products)
The manufacturing method of the molded article of the present invention is to apply a known resin molding method such as injection molding or press molding after manufacturing the cellulose acetate composition by the first manufacturing method or the second manufacturing method described above. This is a method for producing a desired molded article from the composition.
The molded product obtained by the production method of the present invention is selected from, for example, a sheet, a film, a plate, a tube, and a rod.
Since the molded product obtained by the production method of the present invention has high impact resistance, the OA / home appliance field, the electric / electronic field, the communication field, the sanitary field, the transportation vehicle field such as automobiles, and the housing such as furniture and building materials. It can be used as a baht and housing in related fields, general merchandise fields, and the like.
Moreover, since the molded article obtained by the manufacturing method of the present invention has high flexibility, it is also suitable for applications where humans can directly touch it.
＜使用成分＞
（Ａ）セルロースアセテート
・Ｌ−５０、置換度２．５、粘度平均重合度１８０、（株）ダイセル製
（Ｂ）可塑剤
・商品名「トリアセチンＤＲＡ１５０」（液体）、分子量２１８、（株）ダイセル製
（その他）
安定剤１：商品名「イルガホス１６８」、ＢＡＳＦジャパン（株）製
安定剤２：商品名「アデカサイザー Ｏ−１３０Ｐ」、（株）ＡＤＥＫＡ製
安定剤３：無水クエン酸、キシダ化学（株）製
酸化チタン：「Ｔｉ−Ｐｕｒｅ Ｒ−１０３」、デュポン製
<Use ingredients>
(A) Cellulose acetate · L-50, substitution degree 2.5, viscosity average polymerization degree 180, manufactured by Daicel Corporation (B) Plasticizer / trade name “Triacetin DRA150” (liquid), molecular weight 218, Daicel Corporation Made (Other)
Stabilizer 1: Trade name “Irgafos 168”, manufactured by BASF Japan Ltd. Stabilizer 2: Trade name “Adekasizer O-130P”, manufactured by ADEKA Corporation Stabilizer 3: anhydrous citric acid, manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd. Titanium oxide: “Ti-Pure R-103”, manufactured by DuPont
実施例１
表１に示すセルロースアセテート組成物を製造した。
（第１工程：ａ１工程）
高速ミキサー（カワタ製スーパーミキサー「ＳＷＶ−５０」攪拌槽の容量５０Ｌ）内に表１に示す（Ａ）成分のセルロースアセテート、安定剤１と安定剤３を添加し、５１０r/minで１分間攪拌した。
その後、高速ミキサーで攪拌しながら、シャワーノズルを使用して（Ｂ）成分のトリアセチンの一部量（１５質量部）と安定剤２を５分間かけて供給した。なお、（Ｂ）成分のトリアセチンと安定剤２は、予め混合したものを使用した。
その後、攪拌を停止して、約３０分間、室温（２０〜２５℃）で放置した。その結果、混合物内部の温度は、４０℃から３５℃以下になった。
その後、１５秒攪拌した。
Example 1
The cellulose acetate composition shown in Table 1 was produced.
(First step: a1 step)
Add cellulose acetate, stabilizer 1 and stabilizer 3 of component (A) shown in Table 1 to a high-speed mixer (capacity 50L of a super mixer “SWV-50” manufactured by Kawata) and stir for 1 minute at 510 r / min. did.
Then, while stirring with a high-speed mixer, a part amount (15 parts by mass) of component (B) triacetin and stabilizer 2 were supplied over 5 minutes using a shower nozzle. In addition, the triacetin of component (B) and stabilizer 2 used in advance were mixed.
Then, stirring was stopped and it was left to stand at room temperature (20-25 degreeC) for about 30 minutes. As a result, the temperature inside the mixture became 40 ° C. to 35 ° C. or less.
Thereafter, the mixture was stirred for 15 seconds.
（第１工程：ａ２工程）
その後、高速ミキサーで攪拌しながら、シャワーノズルを使用して（Ｂ）成分のトリアセチンの残部量（１５質量部）を添加した。
（Ｂ）成分のトリアセチンの添加終了後、さらに１５秒間攪拌して、組成物（中間組成物）を得た。前記組成物（中間組成物）はさらさらした粉状のものであり、高速ミキサーからの取り出し作業も容易であった。
なお、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計容量は１５Ｌ（約６ｋｇ）であった。
(First step: a2 step)
Then, the remaining amount (15 mass parts) of the triacetin of (B) component was added using the shower nozzle, stirring with a high-speed mixer.
After the addition of the component (B), triacetin, the mixture was further stirred for 15 seconds to obtain a composition (intermediate composition). The composition (intermediate composition) was a free-flowing powder and easy to take out from the high-speed mixer.
The total capacity of the component (A) and the component (B) was 15 L (about 6 kg).
（第２工程）
次に、高速ミキサーから取り出した組成物を押出機の主フィーダーに供給して、ストランド状に押し出した後、冷却し、切断してペレット（セルロースアセテート組成物のペレット）を製造した。
（押出成形条件）
押出機：ＴＥＸ３０α（L/D=42）（全１２バレル）
吐出量（Ｑ）：１５kg/h
回転数（Ns）：２００r/min
バレル温度：２００−１８０℃
ダイス温度：２５０℃
(Second step)
Next, the composition taken out from the high-speed mixer was supplied to the main feeder of the extruder, extruded into a strand shape, cooled, and cut to produce pellets (cellulose acetate composition pellets).
(Extrusion conditions)
Extruder: TEX30α (L / D = 42) (12 barrels in total)
Discharge rate (Q): 15kg / h
Rotational speed (Ns): 200r / min
Barrel temperature: 200-180 ° C
Die temperature: 250 ° C
実施例２、３
表１に示すセルロースアセテート組成物を製造した。
（第１工程：ａ１工程）
高速ミキサー（カワタ製スーパーミキサー「ＳＷＶ−５０」攪拌槽の容量５０Ｌ）内に表１に示す（Ａ）成分のセルロースアセテート、安定剤１と安定剤３を添加し、５１０r/minで１分間攪拌した。
その後、高速ミキサーで攪拌しながら、シャワーノズルを使用して（Ｂ）成分のトリアセチンの一部量（実施例２、３とも１５質量部）と安定剤２を５分間かけて供給した。なお、（Ｂ）成分のトリアセチンと安定剤２は、予め混合したものを使用した。
その後、攪拌を停止して、約３０分間、室温（２０〜２５℃）で放置した。その結果、混合物内部の温度は、４０℃から３５℃以下になった。
その後、１５秒攪拌した。
Examples 2 and 3
The cellulose acetate composition shown in Table 1 was produced.
(First step: a1 step)
Add cellulose acetate, stabilizer 1 and stabilizer 3 of component (A) shown in Table 1 to a high-speed mixer (capacity 50L of a super mixer “SWV-50” manufactured by Kawata) and stir for 1 minute at 510 r / min. did.
Thereafter, while stirring with a high-speed mixer, using a shower nozzle, a part of the component (B) triacetin (15 parts by mass in both Examples 2 and 3) and stabilizer 2 were fed over 5 minutes. In addition, the triacetin of component (B) and stabilizer 2 used in advance were mixed.
Then, stirring was stopped and it was left to stand at room temperature (20-25 degreeC) for about 30 minutes. As a result, the temperature inside the mixture became 40 ° C. to 35 ° C. or less.
Thereafter, the mixture was stirred for 15 seconds.
（第１工程：ａ２工程）
その後、高速ミキサーで攪拌しながら、シャワーノズルを使用して（Ｂ）成分のトリアセチンの残部量（実施例２は１０質量部、実施例３は１５質量部）を５分間かけて添加した。
(First step: a2 step)
Thereafter, the remaining amount of the triacetin (B) component (10 parts by mass in Example 2 and 15 parts by mass in Example 3) was added over 5 minutes while stirring with a high-speed mixer.
（第１工程：ａ３工程）
その後、高速ミキサーで攪拌しながら、シャワーノズルを使用して（Ｂ）成分のトリアセチンの残部量（実施例２、３ともに１０質量部）を５分間かけて添加した。
（Ｂ）成分のトリアセチンの添加終了後、さらに１５秒間攪拌して、組成物（中間組成物）を得た。前記組成物（中間組成物）はさらさらした粉状のものであり、高速ミキサーからの取り出し作業も容易であった。
(First step: a3 step)
Then, the remaining amount of the triacetin (B) component (10 parts by mass in both Examples 2 and 3) was added over 5 minutes using a shower nozzle while stirring with a high-speed mixer.
After the addition of the component (B), triacetin, the mixture was further stirred for 15 seconds to obtain a composition (intermediate composition). The composition (intermediate composition) was a free-flowing powder and easy to take out from the high-speed mixer.
（第２工程）
次に、実施例１と同様にして、高速ミキサーから取り出した組成物を押出機にのホッパーに供給して、ストランド状に押し出した後、冷却し、切断してペレット（セルロースアセテート組成物のペレット）を製造した。
(Second step)
Next, in the same manner as in Example 1, the composition taken out from the high-speed mixer was supplied to the hopper of the extruder, extruded into a strand, cooled, cut, and pellets (cellulose acetate composition pellets). ) Was manufactured.
比較例１、２
表１に示すセルロースアセテート組成物を製造した。
（第１工程：ａ１工程）
高速ミキサー（カワタ製スーパーミキサー「ＳＷＶ−５０」５０Ｌ）内に表１に示す（Ａ）成分のセルロースアセテート、安定剤１と安定剤３を添加し、５１０r/minで１分間攪拌した。
その後、高速ミキサーで攪拌しながら、シャワーノズルを使用して（Ｂ）成分のトリアセチンの全量と安定剤２を５分間かけて供給した。なお、（Ｂ）成分のトリアセチンと安定剤２は、予め混合したものを使用した。
その後、攪拌を停止して、約３０分間、室温（２０〜２５℃）で放置した。その結果、混合物内部の温度は、４０℃から３５℃以下になった。
その後、１５秒攪拌して、比較用の組成物（中間組成物）を得た。前記組成物（中間組成物）は、全体が塊状になっていた。
Comparative Examples 1 and 2
The cellulose acetate composition shown in Table 1 was produced.
(First step: a1 step)
Cellulose acetate, stabilizer 1 and stabilizer 3 of component (A) shown in Table 1 were added to a high speed mixer (Kawata Super Mixer “SWV-50” 50 L), and stirred at 510 r / min for 1 minute.
Thereafter, while stirring with a high-speed mixer, the total amount of component (B) triacetin and stabilizer 2 were supplied over 5 minutes using a shower nozzle. In addition, the triacetin of component (B) and stabilizer 2 used in advance were mixed.
Then, stirring was stopped and it was left to stand at room temperature (20-25 degreeC) for about 30 minutes. As a result, the temperature inside the mixture became 40 ° C. to 35 ° C. or less.
Thereafter, the mixture was stirred for 15 seconds to obtain a comparative composition (intermediate composition). The composition (intermediate composition) was entirely agglomerated.
また、実施例１〜３と同様にして高速ミキサーから取り出した組成物を押出機のホッパー（主フィーダー）に供給しようとしたが、塊状の固形物が押出機のホッパーにひっかかり、押出機に投入することができなかった。 In addition, the composition taken out from the high-speed mixer in the same manner as in Examples 1 to 3 was tried to be supplied to the hopper (main feeder) of the extruder, but a lump of solid was caught in the hopper of the extruder and charged into the extruder. I couldn't.
（不良率）
実施例１〜３、比較例１、２において、高速ミキサーで攪拌して得られた中間組成物を目開き４ｍｍの篩に入れて、手で篩に５分間の振動を与えた。最後まで篩を通過しなかった中間組成物の残量の割合（質量％）を不良率として求めた。
(Defect rate)
In Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, the intermediate composition obtained by stirring with a high-speed mixer was placed in a sieve having an opening of 4 mm, and the sieve was manually shaken for 5 minutes. The ratio (mass%) of the remaining amount of the intermediate composition that did not pass through the sieve until the end was determined as the defective rate.
実施例１〜３の中間組成物は、さらさらの粉状態であるため、その後の押出機による押出成形も容易であった。
比較例１、２の中間組成物は塊状であるため、押出機により押出成形するために粉砕機による粉砕作業が必要になった。さらに粉砕後は、様々な大きさの塊の混合物となり、一部は粉化していた。
Since the intermediate compositions of Examples 1 to 3 were in a smooth powder state, subsequent extrusion with an extruder was easy.
Since the intermediate compositions of Comparative Examples 1 and 2 were in the form of a lump, a pulverization operation with a pulverizer was required for extrusion molding with an extruder. Furthermore, after pulverization, it became a mixture of lumps of various sizes, and a part was pulverized.
実施例４〜７
（第１工程：ａ１工程）
表２に示す成分を使用し、実施例１〜３と同様にして第１工程（ａ１工程）を実施して、組成物（中間組成物）を得た。
第１工程では、（Ｂ）成分の全添加量の半分以下の量を添加しただけであるため、組成物（中間組成物）はさらさらした粉状のものであり、高速ミキサーからの取り出し作業も容易であった。
Examples 4-7
(First step: a1 step)
Using the components shown in Table 2, the first step (a1 step) was carried out in the same manner as in Examples 1 to 3 to obtain a composition (intermediate composition).
In the first step, since only half of the total amount of component (B) is added, the composition (intermediate composition) is a free-flowing powder and can be removed from the high-speed mixer. It was easy.
（第２工程）
第１工程で得られた組成物を押出機の主フィーダーに供給して、ストランド状に押し出した後、冷却し、切断してペレット（セルロースアセテート組成物のペレット）を製造した。ただし、第２工程では、残部量の（Ｂ）成分を第６バレルから添加した。
(Second step)
The composition obtained in the first step was supplied to the main feeder of the extruder, extruded into a strand, cooled, and cut to produce pellets (cellulose acetate composition pellets). However, in the second step, the remaining amount of the component (B) was added from the sixth barrel.
（押出成形条件）
押出機：ＴＥＸ３０α（L/D=42）（全１２バレル）
吐出量（Ｑ）：１５kg/h
回転数（Ns）：２００r/min
バレル温度：２００−１８０℃
ダイス温度：２５０℃
(Extrusion conditions)
Extruder: TEX30α (L / D = 42) (12 barrels in total)
Discharge rate (Q): 15kg / h
Rotational speed (Ns): 200r / min
Barrel temperature: 200-180 ° C
Die temperature: 250 ° C
比較例３
表２に示す全成分を直接押出機のホッパ（主フィーダー）から供給して押し出し成形を試みたが、セルロースアセテートと可塑剤が均一に混合されず、熱可塑性が不十分で塊状になった。このため、押出機から押し出すことができなかった。
Comparative Example 3
All the components shown in Table 2 were directly fed from the hopper (main feeder) of the extruder to try extrusion molding. However, cellulose acetate and the plasticizer were not mixed uniformly, and the thermoplasticity was insufficient and a lump was formed. For this reason, it could not be extruded from the extruder.
実施例４〜７の組成物のペレットを射出成形機に供給して、ＩＳＯ多目的試験片を射出成形して、各評価試験に使用した。
（射出成形条件）
シリンダー温度：２２０℃
金型温度：５０℃
Pellets of the compositions of Examples 4 to 7 were supplied to an injection molding machine, and ISO multipurpose test pieces were injection molded and used for each evaluation test.
(Injection molding conditions)
Cylinder temperature: 220 ° C
Mold temperature: 50 ℃
（引張呼び歪み）
ＩＳＯ５２７に準拠して、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、試験片の引張呼び歪みを測定した（引張強さ単位：ＭＰａ、引張呼び歪み単位：％）。
（曲げ弾性率）
ＩＳＯ１７８に準拠して測定した（単位：ＭＰａ）。
（シャルピー衝撃強さ）
ＩＳＯ１７９／１ｅＡに準じてシャルピー衝撃強さ（ｋＪ／ｍ2）を測定した（単位：ＫＪ／ｍ2）。
(Tensile nominal strain)
Based on ISO527, the tensile nominal strain of the test piece was measured at a speed of 50 mm / min (tensile strength unit: MPa, tensile nominal strain unit:%).
(Flexural modulus)
It measured based on ISO178 (unit: MPa).
(Charpy impact strength)
Charpy impact strength (kJ / m 2 ) was measured according to ISO 179 / 1eA (unit: KJ / m 2 ).
実施例４〜７の中間組成物は、さらさらの粉状態であるため、その後の押出機による押出成形も容易であった。比較例３は押し出し成形できなかった。
また射出成形品は機械的性質もよく、さらに可塑剤量が増加されているため柔軟性も高く、例えばチューブ状に成形したものを指で触ったときには、柔らかく心地よい感触であった。
Since the intermediate compositions of Examples 4 to 7 were in a smooth powder state, subsequent extrusion with an extruder was easy. Comparative Example 3 could not be extruded.
The injection-molded product has good mechanical properties and also has a high flexibility because the amount of plasticizer is increased. For example, when a tube-shaped product is touched with a finger, it feels soft and comfortable.
本発明のセルロースアセテート組成物の製造方法で得られた組成物は、柔軟性が高く、耐衝撃性の良い成形品を得ることができる。
このため前記組成物は、ＯＡ・家電機器分野、電気・電子分野、通信機器分野、サニタリー分野、自動車などの輸送車両分野、家具・建材などの住宅関連分野、雑貨分野などのパーツおよびハウジングの製造材料として使用することができるほか、人が直接触れる用途にも適している。
The composition obtained by the method for producing a cellulose acetate composition of the present invention is highly flexible and can provide a molded article having good impact resistance.
For this reason, the composition is used in the manufacture of parts and housings in the OA / home appliance field, the electrical / electronic field, the communication field, the sanitary field, the transportation vehicle field such as automobiles, the housing-related field such as furniture and building materials, and the sundries field. In addition to being able to be used as a material, it is also suitable for applications where people can touch it directly.
Claims (7)
（Ｂ）分子中に芳香環を含まない、分子量２００〜４５０g/molの可塑剤２５質量部以上を添加して混合する、セルロースアセテート組成物の製造方法であって、
前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の合計容量が１０Ｌ以上であり、
前記（Ａ）成分に対して、前記（Ｂ）成分の全添加量を複数回に分けて混合機中に添加混合する第１工程と、
前記第１工程で得られた組成物を押出機に供給して押出成形する第２工程を有しており、
前記第１工程において、複数回の添加混合工程の間に冷却工程を有している、セルロースアセテート組成物の製造方法。 (A) For 100 parts by mass of cellulose acetate,
(B) A method for producing a cellulose acetate composition, comprising 25 parts by mass or more of a plasticizer having a molecular weight of 200 to 450 g / mol, which does not contain an aromatic ring in the molecule,
The total capacity of the component (A) and the component (B) is 10 L or more,
A first step of adding and mixing the total amount of the component (B) in the mixer in a plurality of times with respect to the component (A);
Having a second step of feeding the composition obtained in the first step to an extruder and extruding it,
The said 1st process WHEREIN: The manufacturing method of a cellulose acetate composition which has a cooling process between several addition mixing processes.
（Ｂ）分子中に芳香環を含まない、分子量２００〜４５０g/molの可塑剤２５質量部以上を添加して混合する、セルロースアセテート組成物の製造方法であって、
前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の合計容量が１０Ｌ以上であり、
前記（Ａ）成分に対して、前記（Ｂ）成分の全添加量の一部を１回または複数回に分けて混合機中に添加混合する第１工程と、
前記第１工程で得られた組成物を押出機に供給して押出成形する第２工程を有しており、
前記第１工程において、複数回の添加混合工程の間に冷却工程を有しており、
前記第２工程において、残部量の前記（Ｂ）成分を押出機に供給する、セルロースアセテート組成物の製造方法。 (A) For 100 parts by mass of cellulose acetate,
(B) A method for producing a cellulose acetate composition, comprising 25 parts by mass or more of a plasticizer having a molecular weight of 200 to 450 g / mol, which does not contain an aromatic ring in the molecule, and mixing.
The total capacity of the component (A) and the component (B) is 10 L or more,
A first step of adding and mixing a part of the total amount of the component (B) to the component (A) in one or more times in a mixer;
Having a second step of feeding the composition obtained in the first step to an extruder and extruding it,
In the first step, a cooling step is included between a plurality of addition mixing steps.
A method for producing a cellulose acetate composition, wherein in the second step, the remaining amount of the component (B) is supplied to an extruder.
前記セルロースアセテート組成物を成形する工程を有している、成形品の製造方法。 The process of manufacturing a cellulose acetate composition with the manufacturing method of any one of Claims 1-5 ,
The manufacturing method of a molded article which has the process of shape | molding the said cellulose acetate composition.
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