JPH0376721A - 熱可塑性樹脂球状粒子の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願発明は、熱可塑性樹脂を特殊な条件で押出した後、
ホットカットすることにより、真球状の熱可塑性樹脂球
状粒子の製造法に関する。

（従来の技術） 熱可塑性樹脂成形材料の形態は、射出成形、押出成形、
発泡成形などの成形にかいて一般に粒子状が多く使用さ
れてｂる。このような粒子の製造法にはストランドカッ
ト法、シートカット法、ホットカット法、水中カット法
など力（ある２５１、その粒子形状は円柱状、角状、偏
平状であること力（多く、真球状といえるものはほとん
どｆｋ％／％、例えば特開昭６１−１９５８０８号公報
には水中カット法による球状粒子の製造法が記載されて
いるが、ダイ先端部が水中にあってダイ表面が冷えた状
態にあるため、ポリエチレンやポリプロピレンなど特定
の樹脂を除き多くの熱可塑性樹脂は安定した造粒ができ
ず、この製造法の採用は困難であった。すなわち、ポリ
エチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂以外
の多くの熱可塑性樹脂はポリエチレンやポリプロピレン
などのオレフィン系樹脂に比べて溶融粘度の温度依存性
が大きいためか、ダイ部での溶融樹脂の温度低下によっ
て粘度が高〈なり、スクリューモーターの負荷が増大し
たり、溶融樹脂の吐出流が不安定となり形状力！　−定
せず、また冷却水温度が低くすぎるとノズル部で樹脂が
固化してし１つなと、形状の安定した粒子を製造するの
は困難であった。

（発明が解決しようとする課題） 本願発明の目的は、従来の熱可塑性樹脂粒子の製造法で
は困難であった上述した如き問題点を解決し形状の揃っ
た、かつ真珠上の小球状粒子を効率良く製造する熱可塑
性樹脂球状粒子の製造法を提供することである。

（ｌ１題を解決するための手段） 本願発明者らは上述した如き現状に鑑み、鋭意検討した
結果、熱可塑性樹脂を溶融押出機から押出して粒状化す
る際にホットカット法を採用し、かつ溶融樹脂温度を特
定の温度範囲とし、さらに特定範囲の樹脂吐出量とする
ことにより、真球状の小球状粒子とし得ることを見出し
本願発明に到達した。

すなわち本Ｉｓｆ？Ｉ＃Ｊは、熱可塑性樹脂を押出機先
端部に設けたダイ出口にかける溶融樹脂温度が該樹脂の
流れ温度＋５０〜１２０℃の範囲であって、ノズル１孔
当りでかつカッター刃１枚当りの樹脂吐出量が（Ｌ５〜
５ｋｌ１７時間の範囲となるように押出機ダイより溶融
押出した直後、該ダイ面上で回転する少なくとも１枚の
カッター刃により空気中にて前記樹脂吐出物を切断し、
粒状物とした後、冷却して球状粒子とすることを特徴と
する熱可塑性樹脂球状粒子の製造法を要旨とするもので
ある。

本願発明の最も大きな特徴とするところは、ホットカッ
ト法により粒子を得ること、かつダイ出口における溶融
樹脂温度を特定範囲の温度範囲としたこと、さらにノズ
ル１孔当りのカッター刃１枚当りの樹脂吐出量を特定範
囲に規定したことの三つの条件を同時に満足することに
より真球状でかつ小さな粒子径を有する熱可塑性球状粒
子とし得た点である。

本願発明についてさらに詳しく説明すると、押出機先端
部に設けたダイ出口にかけるＷＪＷ！１樹脂温度が、上
記範囲より高−とダイより吐出した樹脂溶融物のカッタ
ー刃による切れが悪く、ヒゲ付き粒子にＺつたり、粒子
１８１志が融着し易くなる。より悪いケースでは、ダイ
とカッター刃の間に樹脂溶融物が入りこみカッター刃の
回転か不能となることもある。管た、溶融樹脂温度が上
記範囲より低いと、ダイからの樹脂溶融物の吐出が不安
定となり、吐出物の表面に不規則な凹凸または波形が発
生するばかりでなく、形状も円柱状になり易く真球状と
ならない。安定して真球状の小球状粒子を製造するため
、押出機の温度調節により、ダイ出口の溶融樹脂温度を
上記範囲内に、より望會しくは該樹脂の流れ温度＋６０
〜１１０℃の範囲内で実施するとよい。（なか、ここで
の流れ温度はＡ８ＴＭＤ５４９−８２による。） 以上のように溶融樹脂温度を上記範囲内に調整すること
の他に、特に重要なものは、ダイからの樹脂の吐出量で
ある。すなわち、ノズル１孔当りのホットカット法によ
るカッター刃１枚当りの樹脂吐出量が、ａ３〜３−７時
間の範囲であることが必要である。樹脂吐出量は上記範
囲より小さいと偏平状に、大きいと細長状となり真球状
が得られない。樹脂吐出量はスクリューの回転数やダイ
の穴数によりほぼ決するが、この吐出量に合わせてカッ
ター刃の枚数およびカッター刃の回転数を調整すればよ
い。あく！でも、ノズル１孔当りでかつカッター刃１枚
当りの樹脂吐出量を上記範囲内に調整することが必要で
ある６″Ｉ！九、目標とする直径の真球状粒子を得るに
は、樹脂の種類や押出機の運転条件により変化し得るが
、ダイノズル部の穴径を目標とする直径の３０〜８０４
の範囲で設定すればよい。

以下、本発明を図面に従って説明する。

ホットカット装置内でダイ面上で回転するカッター刃に
よる切断にかいて、押出機（１）のダイス（３）より押
出した直後、カッター刃（５）によって切断した粒子は
、ホットカット装置（２）内の外周方向に飛ばされ、ホ
ットカット装置（２）内壁に沿つて急速に流れている水
や空気々どの流体、望１しくは水によって急冷され、粒
子の融着を防いで切断される。なか、ここでの流体は注
入口（６）より圧送されホットカット装置（２）内壁に
沿って流れたから、カッター刃（５）によってカットさ
れたい１だ熱い粒子を冷却し、該冷却粒子とともに排出
口（ハより排出される。慶お図中（３）はカッター刃（
５）を回転させるモーターである。

第２図および第３図は、カッター刃（５）側からみた図
で、第２図は一枚のカッター刃を用いた例、第２図は二
枚のカッター刃を用いた例である。図中（８）はノズル
孔である。

本願発明にかいて使用される熱可塑性樹脂は、限定され
ないが、例えばスチレン系樹脂（ポリスチレン、ム８樹
脂、ＡＢＢ樹脂）、アクリル樹脂、ポリカーボネート、
変性ＰＰｆｆ１などが挙げられる。

本願発明により得られる球状粒子は、真球状でそのサイ
ズが（Ｌ５■〜３■の範囲で小さく、かつ均一の球状粒
子であり、今迄に得られたものでなく、例えば吸音構造
体、フィルター等の成形材料として使用することができ
る。

（実施例） 実施例１〜５．比較例１〜４ スクリュー径４〇−押出機のダイ先端部のノズル（ノズ
ル数１２個、ノズル穴径１．２　ｍ　）より、ＡＢ日樹
脂（ミ菱しイａン　ダイヤベラトムＢＢ１０Ｑ１）（流
れ温度ｆ４０℃）を溶融押出した直後、図面に示したホ
ットカット装置を用いて、ダイ面上で回転するカッター
刃により空気中にて樹脂溶融物を切断し粒状物とした後
、流水で冷却し、排出口より流水とともに排出して、真
球状の小球状粒子を第１表に示す溶融樹脂温度、樹脂吐
出量などの製造条件を変更して得られた粒子の形状をａ
察した。その結果を第１表に示す。この表からも明らか
々ように、本発明の方法による場合は、球状の粒子が得
られることが確認された。

（発明の効果） 本願発明によれば押出機から溶融樹脂を押出して粒状化
する際にホットカット法を採用し、かつ溶融樹脂温度と
樹脂吐出量を特定範囲に調整するだけで、これ１で多く
の熱可塑性樹脂にとって製造が困難であった真球状の小
球状粒子の製造ができる。

ｆｋ＞本願発明により製造された真球状の小球状粒子は
吸音構造体やフィルターなどに、また、回転底形用の成
形材料として幅広い産業分野での用途に利用できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いるホットカット装置の形状の一例
を示す縦断面図、第２図および第３図はダイスとカッタ
ー刃の正面図で、第２図はカッター刃が一枚、第３図は
カッター刃が２枚の例を示す。 １・・・・・押出機 ２・・・・・ホットカット装置 ３・・・・・モーター ・・・・・ダイス ・・・・・カッター刃 ・・・・・流体注入口 ・・・・・・排出口 ・・・・・ノズル孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂を、押出機先端部に設けたダイ出口
   における溶融樹脂温度が該樹脂の流れ温度＋５０〜１２
   ０℃の範囲であつて、ノズル１孔当りで、かつカツター
   刃１枚当りの樹脂吐出量が０．３〜３ｋｇ／時間の範囲
   となるように押出機ダイより溶融押出した直後、該ダイ
   面上で回転する少なくとも１枚のカッター刃により、空
   気中にて前記樹脂吐出物を切断し、粒状物とした後冷却
   して球状粒子とすることを特徴とする熱可塑性樹脂球状
   粒子の製造法。