JPH0450882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は熱可塑性重合体チツプに粉体添加剤を
添加して溶融押出成形するに際し、溶融押出機に
粉体添加剤を長期間安定して定量的に供給するこ
とのできる粉体添加剤の供給方法に関するもので
ある。

（従来の技術） ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等の飽和ポリエステル、ナイロン
６、ナイロン66等のポリアミド、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフインやポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン等の熱可塑性重合体は
繊維、フイルム、成形品、産業用資材等として広
く用いられており、その特性を改善することで更
に用途の拡大が期待されている。例えば、これら
の重合体を着色するために染料や顔料を添加した
り、添加剤により制電性、防炎性、染色性等を改
善する方法はよく知られている。

近年、種々の要望に従い様々な添加剤を加えて
多銘柄の重合体を製造する場合が多くなってきた
が、重合体の合成時に添加剤を加えるのは銘柄切
り換えの時に洗浄時間がかかつたり、製品のロス
が生じるので、添加剤を含有しない重合体の溶融
成形時に添加剤を添加する方法が有利である。

従来、熱可塑性重合体の溶融成形時に粉体添加
を供給する方法として、所定量の粒状或いは粉状
の重合体と所定量の粉体添加剤とをタンブラー型
混合機やナウターミキサー等で混合して溶融成形
工程に供給する方法が知られている。

しかしながら、この方法では設備費が高くなる
ことと、混合後の輸送時に分級して混合斑が生じ
たり、混合機のデツドスペースに添加剤が残留
し、固着、変質したりする等の欠点があつた。

また、粉体供給機で粉体添加剤をそのまま溶融
押出機に供給する方法も知られており、例えば、
第２図のような装置を使用する方法がある。

第２図の装置において、熱可塑性重合体チツプ
は計量ホツパー１で計量されて導管２から溶融押
出機３に供給され、一方、粉体添加剤は計量ホツ
パー４で計量され、導管５を経て供給ホツパー６
に導入され、供給ホツパー６から溶融押出機３に
供給され、両者は溶融押出機３中で混練された
後、払出し口７から吐出される。

発明が解決しようとする問題点） 上記のような粉体供給機で粉体をそのまま供給
する方法では外気の温、湿度や粉体のロツト等に
よつて嵩密度や安息角が微妙に変化するためか、
重合体への添加量が変動したり、ひどい場合には
粉体がブリツジを形成して供給不能になる場合も
あつた。例えば、付着性粉体を添加剤として供給
する場合、供給ホツパー内壁に付着して溶融押出
機に定量供給されず、安定して均一混練された製
品が得られない。

（問題点を解決するための手段） 上記のような問題点に鑑み、本発明者らは熱可
塑性重合体チツプを溶融押出成形するに際し、粉
体添加剤を溶融押出機に均一に長期間安定して、
しかも重合体の品質を損なうことなく供給するこ
とのできる方法について鋭意検討した結果、本発
明に到達した。

すなわち、本発明の要旨は、次のとおりであ
る。

熱可塑性重合体チツプに粉体添加剤を添加して
溶融押出成形するに際し、移送手段として回転す
るスクリユー、コイル又はリボンを有し、内壁が
該移送手段回転時の外周辺の軌跡に沿うような横
断面形状を有する供給部より粉体添加剤を溶融押
出機に供給するようになし、粉体添加剤と共に、
移送手段と供給部内壁とのクリアランスと同程度
又はそれよりやや小さい大きさの熱可塑性重合体
チツプを連続的又は間欠的に供給することを特徴
とする粉体添加剤の供給方法。

ここで、供給部の横断面形状は２軸の場合はメ
ガネ形、１軸の場合は円形となる。移送手段の形
状はスクリユー形、コイル形又はリボン形であ
り、移送手段と内壁とのクリアランスは0.1〜８
mmの範囲が好ましい。溶融押出機に対する供給部
の取り付け角度は実質的に垂直にすることが望ま
しい。

なお、供給部の前に移送手段を有する導入部を
設けることが望ましく、導入部の取り付け角度は
水平が施工しやすいが、供給部に向かつて下がり
勾配でも性能上問題はない。

本発明の方法は、供給部を粉体添加剤が付着し
難い構造とし、かつ粉体添加剤と共に特定の大き
さの重合体チツプを供給部から連続的又は間欠的
に供給するようにしたことを特徴としている。

粉体添加剤と共に供給するチツプは、溶融成形
に供するチツプの一部又は全部である。このチツ
プの大きさ（チツプの大きさとは、チツプの最大
さしわたし長さをいう。）は、移送手段と供給部
内壁とのクリアランスと同程度又はそれよりやや
小さいものとする必要があり、これにより供給部
内に粉体添加剤が付着しないようにクリーニング
しながら通過することができる。チツプの供給量
や供給の仕方（連続的、間欠的、間欠的の場合の
間隔）は、添加剤の性状、供給部の形状、チツプ
の形状、寸法等によつて適宜選定される。しか
し、通常、溶融成形に供するチツプの１％以上は
粉体添加剤と共に供給し、間欠的に供給する場合
の間隔は数分ないし数時間とするのが適当であ
る。

本発明の方法で供給可能な粉体添加剤としては
染料、顔料等の着色剤、リン化合物、ハロゲン化
合物、窒素化合物、アンチモン化合物、ホウ素化
合物等の防炎剤、ヒンダードフエノール等の耐
熱、耐光剤等が挙げられるが、特に他の方法では
銘柄切り換えロスの生じやすい顔料添加の場合に
有効である。

顔料の具体例としては、酸化チタン、酸化ケイ
素、カーボンブラツク、酸化鉄、カドミウムイエ
ロー、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニ
ングリーン、ポリアゾ系顔料、キナクリドン系顔
料、スレン系顔料、ベンジジン系顔料、チオイン
ジゴ系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、
ジオキサジン系顔料等が挙げられる。

次に図面に基づいて本発明の方法を更に詳細に
説明する。

第１図は本発明の方法の実施に用いられる装置
の一例を示す全体組み立て図で、重合体チツプは
計量ホツパー１より定量的に排出され、導管２か
ら溶融押出機３に供給される。一方、粉体添加剤
は計量ホツパー４より定量的に排出され、重合体
チツプの計量ホツパー１Ａより定量的に排出され
る重合体チツプと共に導管８を経て水平に設置さ
れたスクリユーを有する導入部９に導かれ、垂直
に設置されたスクリユーを有する供給部１０より
溶融押出機３に定量供給される。

（作用） 本発明の方法によれば、供給部の構造を粉体添
加剤が付着し難い構造としたことに加えて、粉体
添加剤と共に特定の大きさの重合体チツプを供給
部から連続的又は間欠的に供給することによつて
供給部の内壁やスクリユー等に粉体添加剤が付着
しかけてもチツプがそれをクリーニングするた
め、粉体添加剤が供給部に付着、蓄積することが
なく、粉体添加剤が溶融押出機に安定して、定量
的に供給される。

（実施例） 次に実施例を挙げて本発明の方法を説明する。

なお、熱可塑性重合体をチツプとしてフエノー
ルと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒として
測定した極限粘度が0.69のポリエチレンテレフタ
レートのチツプ（４×３×２mmの直方体状）を使
用した例を示す。

実施例 １ 第１図の装置を用い、計量ホツパー１からチツ
プを40重量部、計量ホツパー１Ａからチツプを３
重量部、計量ホツパー４から酸化チタン微粉末を
７重量部の割合で溶融押出機へ供給して溶融成形
した。

なお、導入部には１軸スクリユー、供給部には
２軸スクリユーを移送手段として設け、移送手段
と内壁とのクリアランスがともに５mmの装置を用
いた。

粉体添加剤の供給は安定して、定量的に行わ
れ、運転を７日間連続して行つた後、溶融押出機
を点検したところ、供給部に酸化チタンの付着は
認められなかつた。

実施例 ２ 実施例１において、計量ホツパー１Ａからのチ
ツプの供給を15分間間隔で15分間行い、このチツ
プ供給停止中は計量ホツパー１からのチツプ供給
量を43重量部に増やしたこと以外は実施例１と同
様に実施した結果、酸化チタンの供給部への付着
は起こらず、安定して連続運転が可能であつた。

比較例 従来用いられている第２図に示す装置を用いた
こと以外は実施例１と同様に溶融成形を実施し、
溶融押出機を点検したところ、供給ホツパーの器
壁に多量の酸化チタン粉体の付着が観察された。

（発明の効果） 本発明の方法によれば熱可塑性重合体チツプを
溶融成形するに際し、粉体添加剤を溶融押出機に
長期間安定して、定量的に供給することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の実施に用いられる装置
の一例を示す全体組み立て図、第２図は従来の粉
体添加剤の添加装置を備えた溶融押出機の一例を
示す説明図である。 １，１Ａ：チツプの計量ホツパー、４：粉体添
加剤の計量ホツパー、３：溶融押出機、１０：供
給部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑性重合体チツプに粉体添加剤を添加し
   て溶融押出成形するに際し、移送手段として回転
   するスクリユー、コイル又はリボンを有し、内壁
   が該移送手段回転時の外周辺の軌跡に沿うような
   横断面形状を有する供給部より粉体添加剤を溶融
   押出機に供給するようになし、粉体添加剤と共
   に、移送手段と供給部内壁とのクリアランスと同
   程度又はそれよりやや小さい大きさの熱可塑性重
   合体チツプを連続的又は間欠的に供給することを
   特徴とする粉体添加剤の供給方法。