JPS63183820A - 二液硬化型合成樹脂の混合方法及び混合装置 - 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」 本発明は、二液硬化型合成樹脂を連続混合する方法及び
装置に関し、更に詳しくは局部的な硬化物を生成させず
、従って品質の良好な成形物を与える混合方法及び装置
に関する。

「従来技術と問題点」 二液硬化型合成樹脂は、これを混合して成形する際に混
合不良部があると、二液の濃度が局部的に偏よって、硬
化物が未硬化の混合樹脂に混入し、これをフィルムやシ
ートに成形すると性質の異なる部分が出来、製品の品質
を損なう結果となる。

二液硬化型合成樹脂は二液を混合した場合、一定の温度
条件下では一定の時間経過すると硬化を始める。この時
間は通常ポットライフと呼ばれ、ポットライフ内にフィ
ルムやシートその他に成形される。又、ポットライフは
二液の混合比率によって長くなったり短くなったりする
。かくして、混合不良で、二液の混合比率が異なる部分
があると、その部分だけ成形前に硬化することがある。

又、混合比率が主流と同一であっても、局部的に滞留す
る部分があるとこれも成形前に硬化する原因となる。樹
脂の硬化は、一般に硬化に伴い密度や濃度が変化し、局
部的に先行硬化した部分が成形時に後で硬化した部分と
の間に寸法差を生し、製品価値がなくなる。

従来、連続混合にあっては、通常混合器の１箇所から一
方の液を投入する方法が採られている。

その結果、未硬化の混合樹脂に既に硬化した樹脂が混入
し、これの防止策として、混合器の形式が種々検討され
て来た。又、混合器の構造を滞留部が少ないように工夫
されて来た。又、回転式の混合器においては回転数も種
々変更、工夫されて来た。しかし乍ら、これらの工夫に
は、一定の効果は見られるものの、未硬化の混合樹脂へ
の硬化した樹脂の混入に起因するトラブルを十分に無く
することは不可能な状態にある。

「問題点を解決するための手段」 本発明者等はかかる実情に鑑み、上記の如き従来技術の
問題点を解消するべく鋭意研究の結果、本発明を完成さ
せたものである。

即ち、本発明の第１は二液硬化型合成樹脂を連続的に混
合するに際し、一方の液を流れ方向に遂次、分割計量し
て他方の液と混合することを特徴とする二液硬化型合成
樹脂の混合方法を、前記方法を実施するための本発明の
第２は静止型混合器と、分割注入する液を定量ポンプ及
び／又は流量計で分割計量しつつ前記混合器内の他方の
液又は予備混合液に注入する供給装置とから構成される
二液硬化型合成樹脂混合装置を、本発明の第３は回転翼
及びこれを収容した外筒部とからなる回転型混合器と、
分割注入する液を定量ポンプ及び／又は流量計で分割計
量しつつ混合器内の他方の液又は予備混合液に注入する
供給装置とから構成される二液硬化型合成樹脂混合装置
をそれぞれ内容とするものである。

本発明に用いられる二液硬化型合成樹脂の例としては、
エポキシ、ウレタン、フェノール、ポリイミド、不飽和
ポリエステル等が挙げられる。又、混合硬化型としては
二液硬化型が一般的であるが、本発明は三液以上の場合
にも適用することができる。

本発明による二液硬化型合成樹脂の混合において、一方
の液を混合器へ主液として供給する。主液として選ぶ液
は、二つの液の内で量の多い方、又は、一方が樹脂で他
方が硬化剤の場合は樹脂の方が好ましい。

本発明を実施するに当たり、採用される混合器の形式は
、例えば、第１図の静止型或いは第４図の回転型がある
。静止型は流体エネルギーを利用して流路を分割し、交
錯させる構造を１段とした多段構造となっており、第２
図のようなリボンをねじったような型、第３図のような
２本以上の管を１段の中で入口から出口に到達するまで
に配置変更するように並べたもの、網目状に交錯する障
害物を設けたもの等がある。

第４図に示すような回転型は、回転翼とこれを収容する
外筒部から構成されている。外筒部に設けられた障害物
は、必要に応じて省略される場合もある。

静止型を選定するか、回転型を選定するかは、例えば以
下の如き利害得失を考慮して決めればよい、即ち、静止
型は主流の供給装置を準備すれば、混合器本体に可動部
分がなく、従ってシール部が無いので管理が容易である
。しかし乍ら、分解掃除する場合には硬化して掃除が容
易でない場合がある０回転型は回転動力として直接大き
な力をかける事が出来るので、二液の粘度差が大きくて
、大きな剪断を集中して必要とする場合に有利である０
本発明では上記の特徴を考慮して、静止型及び回転型の
いずれも選定することができる。

本発明において、第二液は、二以上に分割計量して注入
される。所要の量より少ない量に分割して注入混合する
操作を繰り返して全体の操作を行えば、混合操作の過程
で生ずる第二液の局部的高濃度部の濃度は最終的におい
ても、一括注入する場合に比較して低く抑えることが出
来る。この局部的高濃度の部分の濃度を下げることは、
ボー／　）ライフを延ばすことになり、又局部的ゲルの
発生を防止することができる。

尚、本発明に言う予備混合液とは、例えば、主液と、分
割注入する第二液の１部が混合器内の主液の入口に近い
方で混合された液や、この混合液が、更に第二液の１部
と混合された液等を指し、第二液の全量が未だ投入され
ていない状態の液を指す。

次に、本発明の装置の実施態様を示す図面に基づいて説
明する。

第１図は静止型混合器を用いた本発明装置の概略図で、
混合器内に混合分散部（１）、（２）、（３）を備え、
一端には主液入口（４）を、他端には混合液出口（５）
を備えている。一方、第二液の供給装置は定量ポンプ（
６）を設けた主ラインから三つの注入ラインに分かれ、
それぞれ注入口（７）、（８）、（９）を形成している
。（１０）、（１１）は流量計である。注入口（７）、
（８）、（９）は器内流路の中心部分に配置され、又該
注入口は多孔体等により分散して該流路に注入されるよ
うに構成されている。注入される第二液は上記定量ポン
プ（６）、流量計（１０）、（１１）で三分割計量され
、注入口（７）、（８）、（９）より混合器内の流路に
注入され、主液と混合分散される。

第４図は回転型混合器を用いた本発明装置の概略図、第
５図はＡ−Ａ断面図で、回転型混合器は外筒部（１２）
の内側に凹凸の外周面を有する回転翼（１３）が同心円
状に配置され、外筒部（１２）内で回転するように構成
されている。外筒部（１２）の内周面には、前記回転翼
（１３）の凹部と適当なりリアランスを保持して噛み合
うように凸状障害物（１４）が突設されている。一方策
二液の供給装置は定量ポンプ（６）を有する主ラインか
ら三つの注入ラインに分かれ、それぞれ注入口（７）、
（８）、（９）を形成している。

（１０）、（１１）は流量計である。該注入口は、第６
図に図示する如く、回転翼の回転方向に添って、又は回
転中心に向かって設置される。そして、逆止弁（１５）
を設けるのが望ましい。

「実施例」 以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は
これらにより何ら制約を受けるものではない。

実施例１ 第１図に示した混合装置を用い、主液として２００ポイ
ズのエポキシを３０ｋｇ／Ｈｒで流し、第二液として、
３０センチポイズのアミン混合液を２゜５ｋｇ／ＨｒＸ
３に分割注入し、１０時間回転した。

尚、混合器の直径はｔＳＷで、第２図に示したリボン型
のものを１０００づつ三分割してセットしたものを用い
た。運転中、装置出口の混合液中に硬化物（ゲル）は全
く認められなかった。

比較例１ 実施例１において、第二液を１箇所から全量注入した他
は同様の操作を行った。約１時間後、装　。

置出口の混合液中に硬化物が見られた。

実施例２ 第４図に示す混合装置を用いて、５０００ポイズのポリ
イミド前駆体としてのポリイミド酸溶液を２０ｋｇ／Ｈ
ｒで主液入口から流し、第二液は３センチポイズのピリ
ジン及び無水酢酸混合液を１．５ｋｇ／ＨｒＸ３に分割
して注入し、１０時間運転した。

尚、外筒部は直径４０龍、凸状障害物は１段当たりのピ
ンチを８鶴として９段設け、回転翼の回転数は３００ｒ
、ｐ、ｍ、とじた、運転中、装置出口の混合液中に硬化
物は全く認められなかった。

比較例２ 実施例２において、第二液を１箇所から全量注入した他
は同様の装置を行った。約１時間半後、混合液中に硬化
物が認められた。

「作用・効果」 畝上の通り、本発明によれば二液混合型合成樹脂を局部
的硬化物を発生させることなく連続的に混合させること
ができ、ポットライフを長くできるばかりでなく、品質
の優れた成形物を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施態様を示す概略図、第２図及
び第３図はそれぞれ第１図の装置に用いた混合器の内部
構造を示す要部概略図、第４図は本発明装置の他の実施
態様を示す概略図、第５図は第４図におけるＡ−Ａ断面
図、第６図は注入口付近の要部断面図である。 １．２．３・・・・・・混合分散部、　４・・・・・・
主液入口５・・・・・・混合液出口、　　　６・・・・
・・定量ポンプ７．８．９・・・・・・注入口、　１０
．１１・・・・・・流量計１２・・・・・・外筒部、　
　　　　１３・・・・・・回転翼１４・・・・・・凸状
障害物、　　　１５・・・・・・逆止弁第１図 す 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二液硬化型合成樹脂を連続的に混合するに際し、一
   方の液を流れ方向に遂次、分割計量して他方の液と混合
   することを特徴とする二液硬化型合成樹脂の混合方法。 ２、静止型混合器と、分割注入する液を定量ポンプ及び
   ／又は流量計で分割計量しつつ前記混合器内の他方の液
   又は予備混合液に注入する供給装置とから構成される二
   液硬化型合成樹脂混合装置。 ３、回転翼及びこれを収容した外筒部とからなる回転型
   混合器と、分割注入する液を定量ポンプ及び／又は流量
   計で分割計量しつつ混合器内の他方の液又は予備混合液
   に注入する供給装置とから構成される二液硬化型合成樹
   脂混合装置。