JPS6221605B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は成形材料の製造方法、ことに無機質
繊維状の充填材や有機質繊維状の充填材を含有す
る成形材料を製造する場合に好適な成形材料の製
造方法に関する。 無機質繊維状の充填材や有機質繊維状の充填材
を含有する成形材料は、従来から、フレーク状あ
るいはペレツト状に形成されているけれども、い
ずれも、見掛け密度が小さくかつ寸法も不揃いで
あるため、成形の自動化すなわち射出成形や自動
秤量成形にかけることが不可能もしくは著しく困
難であり、しかも、微粉が多いため衛生上も好ま
しいものではなかつた。 この発明は、上記事情に鑑みて、無機質繊維状
の充填材や有機質繊維状の充填材を含有する成形
材料用原材料を用いる場合であつても、これを、
見掛け密度が高く、寸法が揃い、表面が滑らかで
あつて微粉量の少ない状態に形成することを可能
とする成形材料の製造方法を提供することを目的
とするものであつて、以下に述べる５段階の工程
の序列的組合せからなるものである。 つぎに、これを詳しく説明する。 まず、第一の工程は、繊維状原材料を含む熱硬
化性成形材料用原材料を均一に分散させるように
混合する分散工程である。この工程は繊維状原材
料を含む熱硬化性成形材料用原材料をリボンブレ
ンダ等の混合機を用いて混合することによつて行
われる。この段階では、原材料の嵩はいまだ高
い。この工程は、フレーク状成形材料やペレツト
状成形材料をつくる場合にも従来から行われてい
る。 第二の工程は、上記混合工程で得られた混合物
を加圧状態下で混練する加圧混練工程である。こ
の工程は混合物を、たとえば、混練中の内容物を
加圧するための加圧蓋を備えたニーダすなわち加
圧ニーダを用い、温度50〜90℃、圧力0.3〜0.8
Kg／cm²の条件下、所要時間３〜６分／10Kgで加圧
混練することによつて行われる。このとき、可塑
剤５〜7wt％の存在下で加圧混練がなされると、
好ましい混練物が得られる。混練の終点は、充填
材が樹脂中に完全に混入され、ほとんど目立たな
くなるか、加圧ニーダの蓋の下降が停止した点を
もつて判定すればよい。混合工程で得られた嵩高
の混合物は、従来はロール機や連続ニーダによつ
て単に混練されるだけにすぎなかつたのに対し、
この発明においては、上述のようにこの工程にお
いて内容物の加圧が伴われるため、これよつて混
合物が密に固められ、分散、滲透効果があり硬く
て見掛け密度の高いものとなるのである。 第三の工程は上記加圧混練工程で得られた混練
物をうどん状に押出す押出し工程である。成形材
料の粒径はこの工程において定まる。成形材料の
粒径としては、通常１〜４mmの範囲で選ばれる
が、これに限定されるものではない。従来もペレ
ツト状成形材料を得る場合には、この工程と同様
の押出し工程があつた。 第四の工程は、上記押出し工程で得られたうど
ん状物を粒状に粉砕する粉砕工程である。この工
程は、上記うどん状物を剪断型粉砕機などにかけ
ることによつて行われる。従来、フレーク状の成
形材料をつくるときには、ロール混練によつて得
たシート状物をカツタミルで粉砕し、ペレツト状
の成形材料をつくるときには、うどん状物をカツ
タミルなどの剪断型粉砕機で粉砕していた。この
発明において、成形材料の粒子長はこの工程で定
まる。粒子長は通常２〜10mmの範囲で選ばれる
が、これに限定されるものではない。この工程に
おいては、得られた粒子が同時に篩にかけられる
ため、粉砕によつて生じた微粉はこれによつて除
かれる。 最後に、第五の工程は、上記粉砕工程で得られ
た粗粒子の表面を滑らかにする整粒工程である。
この工程は、たとえばヘンシエルミキサ型の回転
混合機を用いて行われる。その際、可塑剤の存在
下で粒子の回転研摩がなされると好都合である。
可塑剤としては、水、メタノール、スチレン等粒
子の表面を濡らすことのできるものであればよ
い。しかし、粘度の高い可塑剤や乾燥のしにくい
可塑剤は余り好ましくない。この工程は、通常、
約１分／10Kgの時間で終了する。可塑剤が用いら
れているときはその可塑剤が均一に分散した時点
をもつて終点とする。当初、可塑剤が分散してい
ないときには、粒子が互いにくつつき合つて塊状
となるが、可塑剤が均一に分散し、したがつて各
粒子の表面が均一に濡れてくると、粒子はさらさ
らの状態になる。そこで、これをもつてこの工程
の終点とすればよい。なお、この工程において、
要すれば、さらにシリコンワツクス等のワツクス
類の添加が行われる。これによつて粒子表面に光
沢が生じ、より滑らかとなる。従来の方法では、
この整流工程がなかつた。 この発明においては、上述のように、成形材料
用原材料の混合物を加圧状態で混練することによ
つて十分に締め固めているため、粉砕後の粒子は
粒の揃つたものとなつている。しかも、整粒工程
によつて表面の滑らかなものにしているため、最
密充填が可能となり、嵩が小さくて、製造時は勿
論のこと以後の取扱い時、輸送時においても微粉
の発生しにくい衛生的で好ましい成形材料が製造
される。従来の方法によれば、ペレツト状の成形
機で見掛け密度が0.5〜0.7g／c.c.、フレーク状の
成形材料で見掛け密度が0.4〜0.6g／c.c.であつた
のが、この発明の方法によれば見掛け密度0.7〜
0.9g／c.c.に向上した。また、微粉量も、従来の方
法によつた場合ペレツトで５％以上、フレークで
10〜20％であつたのが、この発明の方法によれば
２％以下に激減した。 つぎに、この発明の実施例を従来例と併せて説
明する。 実施例 １ フエノール樹脂 35wt％ ガラス繊維 20〃 アスベスト繊維 35〃 硬化剤 ８〃 離型剤 ２〃 上記配合からなる成形材料用原材料をリボンブ
レンダで混合し、スチレンモノマ5wt％を投入し
て、加圧ニーダを用いゲージ圧３Kg／cm²（実効圧
0.3Kg／cm²以上）、温度60〜70℃で２〜８分間加圧
混練し、つぎに、押出し機を用い温度70℃、滞留
時間20〜30秒で押出したのち、ウオルタカツタで
粉砕することによつて粒径2.7mmφ、長さ８mmの
粒子に形成し、10メツシユで篩掛けしたのち、メ
タノール0.6wt％、シリコンワツクス0.03wt％を
添加して高速回転混合機で整粒し乾燥した。 粒状成形材料の見掛け密度は0.8〜0.9g／c.c.、
微粉量は１％以下、安息角は15゜であつた。 実施例 ２ フエノール樹脂 35wt％ ガラス繊維 35〃 アスベスト繊維 20〃 硬化剤 ８〃 離型剤 ２〃 上記配合からなる原材料を用いて、粒径を3.0
mmφ、粒子長を10mmに設定したほかは実施例１と
同様の製造条件で、粒状の成形材料をつくつた。 その見掛け密度は0.7〜0.8g／c.c.、微粉量は２
％以下、安息角は11゜であつた。 実施例 ３ フエノール樹脂 35wt％ アスベスト繊維 55〃 硬化剤 ８〃 離型剤 ２〃 上記配合からなる原材料を用いて、粒径を2.7
mmφ、粒子長を５〜７mmに設定したほかは実施例
１と同様にして粒状の成形材料をつくつた。 その見掛け密度は0.85〜0.95g／c.c.、微粉量は
0.5％以下、安息角は６゜であつた。 実施例 ４ メラミン樹脂 35wt％ アスベスト繊維 55〃 硬化剤 ８〃 離型剤 ２〃 上記配合からなる原材料を用いて、実施例１と
同様の製造条件で、粒状の成形材料をつくつた。 その見掛け密度は0.8〜0.9g／c.c.、微粉量は0.5
％以下、安息角は15゜であつた。 従来例 １ 実施例１と同様の配合からなる原材料を用い
て、混練工程をロール機によつて行うようにし、
かつ、押出し工程を省略したほかは実施例１と同
様の製造条件で、フレーク状の成形材料をつくつ
た。 その見掛け密度は0.4〜0.6g／c.c.、微粉量10〜
20％、安息角33゜であつた。なお、この成形材料
はこれを混合すると、微粉量がさらに５〜10％増
えた。 従来例 ２ 実施例２と同様の配合からなる原材料を用い
て、混練工程を連続ニーダによつて行うようにし
たほかは実施例２と同様にして、ペレツト状の成
形材料をつくつた。 その見掛け密度は0.5〜0.7g／c.c.、微粉量は５
％、安息角は27゜であつた。なお、この成形材料
はこれを混合すると、微粉量がさらに１〜５％増
えた。 実施例１〜４および従来例１，２で得られた成
形材料の比較を一覧表にして示すと下記のとおり
である。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維状原材料を含む熱硬化性成形材料用原材
   料を均一に分散させるように混合する分散工程
   と、この分散工程で得られた混合物を加圧状態下
   で混練する加圧混練工程と、この加圧混練工程で
   得られた混練物をうどん状に押出す押出し工程
   と、この押出し工程で得られたうどん状物を粒状
   に粉砕する粉砕工程と、この粉砕工程で得られた
   粗粒子の表面を回転混合機を用いて滑らかにする
   整粒工程との序列的組合せからなることを特徴と
   する成形材料の製造方法。 ２ 加圧混練工程と整粒工程とが、ともに可塑剤
   の存在下で行われる特許請求の範囲第１項記載の
   成形材料の製造方法。