KR20010034388A - 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법 - Google Patents

페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법 Download PDF

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Abstract

직경 10㎛이하의 성분이 10중량%이하, 149㎛표준체의 체상성분이 0.5중량%미만, 부피밀도가 0.45~0.58g/cm3이고, 수지과립 100g과 디옥틸프탈레이트 50g을 혼합해서 얻게 되는 플라스티졸의 62㎛표준체통과시의 체상성분이 0.3중량%미만으로 되는 것인 페이스트가공용 염화비닐수지과립, 및, 염화비닐 또는 염화비닐과 공중합할 수 있는 단량체와의 혼합물을, 유화중합 또는 미세현탁중합해서 얻게 되는 염화비닐중합체의 수성분산액을 분무건조해서 얻게 된 분립체를 그물코 149㎛이하의 체망을 구비한 초음파진동체로 쳐서 체상의 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 상기 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.

Description

페이스트가공용 염화비닐수지과립 및 그 제조방법{GRANULAR VINYL CHLORIDE RESIN FOR PASTE PROCESSING AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}
페이스트가공용의 염화비닐수지를 제조하려면, 통상, 염화비닐 또는 염화비닐을 주체로 하여 이것과 공중합할 수 있는 공단량체와의 혼합물을, 계면활성제존재하에 유화중합 또는 미세현탁중합해서 얻게 되는 입자직경 0.05~5㎛의 1차 입자를 주로 하고, 그 응집체도 함유하는 염화비닐중합체의 수성분산액에, 필요에 따라서, 계면활성제나 1차 입자직경 0.2~2㎛의 염화비닐중합체입자를 5~30중량% 첨가하고, 먼저 분무건조해서, 중합체입자가 분무액적(噴霧液滴)단위로 집합한 수지과립을 주로 하고, 그 응집체도 함유하는 분립체(粉粒體)체를 얻는다.
종래는, 이 분립체를 분쇄해서, 미세한 페이스트가공용 염화비닐수지로 하여 페이스트가공에 사용하고 있었다. 즉, 상기 페이스트가공용 염화비닐수지에 가소제 및 필요에 따라서 열안정제, 충전제등의 배합제를 배합하고 뒤섞기해서 페이스트(플라스티졸, 또는 졸이라고도 함.)를 조제하였다.
종래부터 사용되고 있는 상기의 페이스트가공용 염화비닐수지는, 그 입자가 미세하기 때문에, 몇 가지 결점을 가지고 있었다. 예를 들면, 페이스트조제에 앞서는 수지의 곤포대(梱包袋)의 개대작업(開袋作業)은, 분진의 발생등에 의해 작업환경을 악화하고, 수지는 분체유동성이 나쁘므로 자동계량 및 공반(空搬)에는 다대한 연구와 대형의 집진설비를 필요로 하였다. 이들 문제의 개선책으로서, 일본국 특개평 2-133410호 공보는, 구형상의 염화비닐수지과립을 제안하고 있고, 또, 일본국 특개평 2-225529호 공보는, 분무건조에 있어서의 건조용의 열풍의 조건에, 특정의 습도와 100℃이하의 온도를 채용함으로써 건조후에 분쇄하는 일 없이 가소제에 분산할 수 있는 수지과립을 얻을 수 있는 것을 알려 주고 있다. 그러나, 이들이 교시하는 방법은, 저온에서의 분무건조 때문에, 현저하게 건조설비의 생산성이 낮은 것이나, 장기조업에 있어서의 건조기내벽등의 부착수지층박리에 의해, 조대(粗大)응집체가 혼재해서 졸분산성을 악화하는 등의 문제를 가지고 있다.
한편, 일본국 특개평 5-117404호 공보에는, 분무건조를 저온에서 행하지 않아도, 분무건조후의 분립체를 망면(網面)고정식풍력체로 조(粗)입자를 제거함으로써, 부드럽고 균일한 페이스트가공용 염화비닐수지를 얻을 수 있는 것이 개시되어 있다. 이 방법으로 얻게 되는 수지과립은, 가소제분산성은 뛰어나 있으나, 분립체가 풍력체에 접촉해서 연마작용을 받아, 1차 입자레벨의 미세입자가 발생하기 때문에, 분체유동성이나 공반배관내 분체부착등의 개선은 불충분하였다.
페이스트가공용 염화비닐수지과립을 제조하기 위하여, 소정의 그물코의 망이나 다공판을 틀에 고정하고, 틀과 함께 망이나 다공판을 진동시켜서, 그물코보다 큰 입자를 망위에 분리하는 조작은, 예전부터 행하여져 왔다. 이와 같은 체분리방법에서는, 분체의 크기가 작아짐에 따라서, 비표면적이 커져, 표면에너지가 상대적으로 커지는 결과, 분체끼리의 응집이나 망면에의 부착이 심해져서, 체분리능률이 대폭으로 저하되어 버린다. 분체의 자중(自重)으로 체눈을 통과시키는 체로서는, 입자직경 200㎛이하의 분체에 대해서는 연속적인 체분리가 곤란하였다. 이와 같이 비교적 작은 그물코의 체를 사용해서, 안정된 체분리를 실현하는 방법으로서는, 분체를 고속도로 망면에 충돌시켜서, 분체의 운동에너지에 의해 망눈을 통과시키는 블로어시프터법이 있으나, 망선재에의 충돌에 의한 분체의 붕괴나, 저융점의 분체의 연화부착등 많은 문제점이 있는 위에, 대량의 공기류를 필요로 하기 때문에, 통과분체의 기류로부터의 분리장치에 비용이 많아진다고 하는 난점이 있었다.
이와 같은 블로어시프터법의 난점이 없는 미세한 분체의 체분리방법으로서, 초음파진동체가 개발되었다. 초음파진동체는, 초음파진동하는 망을, 보다 낮은 주파수에 의해 진동하는 체틀에 장착한 것으로서, 입자직경 10~100㎛정도의 미세한 분체를 30~200㎛정도의 그물코의 망으로 체분리할 수 있는 획기적인 체로서 주목되어져 있다. 그러나, 초음파진동은, 발진자로부터 직접 또는 공명판을 개재해서 망에 전달되기 때문에, 1개의 발진자당 망의 면적에는 자연히 한도가 있다. 망면의 초음파진동분포를 균일화하기 위하여, 망면이 원형이고 체틀도 원형인 원형진동체가 초음파진동체로서 사용되나, 발진자 1개당 망직경은 2,000mmø정도가 한도이고, 망면적당의 처리능률을 고려하면, 망직경이 1,000mmø정도까지의 초음파진동체의 능률이 높다. 따라서, 다량의 분체의 체분리를 행하기 위해서는, 다수의 초음파진동체를 필요로 하게 된다. 복수의 체로 처리해야 할 분체를 분배해서 체분리할 경우, 체분리속도가 분체의 공급속도보다도 작은 경우에는, 본래 체를 통과해야 할 분체가 망상분으로서 흘러나가버리기 때문에, 각 체마다 정량공급장치를 구비할 필요가 있는 위에, 체분리속도의 변동을 고려해서, 분체의 공급량은, 최대 체분리속도보다도 작게 제한할 필요가 있다. 그 결과, 초음파진동체의 필요수가 많아져, 장치비가 높게 되어 버린다고 하는 결점이 있다.
또, 분체의 체분리를 계속해서 행하면, 체분리되는 분체속의 미세한 입자가 망선재에 부착해서 생장하고, 체분리속도가 경시적으로 저하해서, 연속적인 체분리가 곤란하게 된다고 하는 문제가 있다. 일반적으로, 입자직경 10㎛이하의 미세한 입자는 부착력이 강하고, 특히 미세한 분체의 체분리를 특장으로 하는 초음파진동체에 있어서는, 미세한 입자의 부착에 의한 눈막힘의 발생은 숙명적인 과제로서, 그 해결이 강하게 요망되고 있었다.
본 발명은, 분체부착성이 작고, 분체유동성에 뛰어나며, 또한, 페이스트(플라스티졸)조제에 있어서 가소제에의 분산성이 양호한 페이스트가공용 염화비닐수지과립 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 해서 이루어진 것이다.
[발명의 개시]
본 발명자들은, 상기의 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 페이스트가공용 염화비닐수지 수성분산액의 분무건조후의 분립체로부터 졸분산성이 나쁜 조대한 응집체를 분급(分級)해서 제거하고, 그 때, 미세입자의 파생을 억제함으로써, 분체부착성이 작고, 분체유동성에 뛰어나며, 또한, 졸분산성이 양호한 염화비닐수지과립을 얻을 수 있는 것을 발견하여, 이 식견에 의거해서 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은,
(1) 페이스트가공용 염화비닐수지입자의 집합체인 수지과립으로서, 직경 10㎛이하의 성분이 10중량%이하이고, JIS 149㎛표준체에서의 분급의 체상성분이 0.5중량%미만이고, 부피밀도(느슨함)가 0.45~0.58g/cc이고, 수지과립 100g을 디옥틸프탈레이트 50g과 내경 85mm의 원통용기에 넣어서, 회전축중심으로부터의 날개길이 35mm, 수평방향의 날개폭 20mm, 두께 0.7mm의 화판형상평판날개 4장을 십자형상으로 배열해서 이루어진 교반날개를, 날개의 아랫면이 용기바닥면으로부터 5mm로 되는 위치에서 회전속도 500rpm으로 5분간 교반, 혼합해서 얻게 되는 플라스티졸의 JIS 62㎛표준체통과시의 체상성분이 0.3중량%미만으로 되는 것임을 특징으로 하는 페이스트가공용 염화비닐수지과립,
(2) 염화비닐 또는 염화비닐을 주체로 하여 이것과 공중합할 수 있는 단량체와의 혼합물을, 유화중합 또는 미세현탁중합해서 얻게 되는 염화비닐중합체의 수성분산액을 분무건조해서 염화비닐수지과립을 제조함에 있어서, 분무건조해서 얻게 된 분립체를 그물코 149㎛이하의 체망을 구비한 초음파진동체로 쳐서 체상의 성분을 제거함으로써, 직경 10㎛이하의 성분이 10중량%이하이고, JIS 149㎛표준체에서의 분급의 체상성분이 0.5중량%미만이고, 부피밀도(느슨함)가 0.45~0.58g/cc이고, 수지과립 100g을 디옥틸프탈레이트 50g과 내경 85mm의 원통용기에 넣어서, 회전축중심으로부터의 날개길이 35mm, 수평방향의 날개폭 20mm, 두께 0.7mm의 화판형상평판날개 4장을 십자형상으로 배열해서 이루어진 교반날개를, 날개의 아랫면이 용기바닥면으로부터 5mm로 되는 위치에서 회전속도 500rpm으로 5분간 교반, 혼합해서 얻게 되는 플라스티졸의 JIS 62㎛표준체통과시의 체상성분이 0.3중량%미만으로 되는 것인 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 얻는 것을 특징으로 하는 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법,
(3) 분무건조에 제공되는 건조용 가열공기의 온도가, 100℃이상인 제 (2)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법,
(4) 그물코 149㎛이하의 체망을 구비한 초음파진동체를 사용해서 분립체를 체분리하고, 체상의 성분을 제거함에 있어서, 복수대의 초음파진동체를 직렬로 접속하고, 전단계의 초음파진동체에 공급된 분립체중 체상으로부터 넘쳐흐르는 분립체를 후단계의 초음파진동체에 공급해서 체분리하는 제 (2)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법, 및,
(5) 그물코 149㎛이하의 체망을 구비한 초음파진동체를 사용해서 분립체를 체분리하고, 체상의 성분을 제거함에 있어서, 초음파진동하는 체의 망면에 유동브러시를 둔 제 (2)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법,
을 제공하는 것이다.
본 발명은, 페이스트가공용 염화비닐수지과립 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은, 유화중합 또는 미세현탁중합에 의해 얻게 되는 염화비닐중합체의 수성분산액으로부터 제조되는, 분체부착성이 작고, 분체유동성에 뛰어나며, 또한, 페이스트(플라스티졸)조제에 있어서 가소제에의 분산성이 양호한 페이스트가공용 염화비닐수지과립 및 그 제조방법에 관한 것이다.
도 1(A) 및 도 1(B)는, 교반기의 요부개략도.
도 2는, 본 발명방법에 사용하는 분립체의 체분리방법의 일태양의 공정계통도.
도 3은, 종래의 초음파진동체를 병렬로 사용해서 체분리하는 방법의 공정계통도.
도 4는, 본 발명방법에 사용하는 유동브러시의 일태양의 바닥면도 및 절단부단면도.
도 5는, 본 발명방법에 사용하는 유동브러시의 다른 태양의 평면도.
도 6은, 본 발명방법에 사용하는 유동브러시의 다른 태양의 사시도.
도 7은, 본 발명방법에 사용하는 분립체의 체분리방법의 일태양의 공정계통도.
(도면의 참조부호의 일람표)
1 : 교반날개 2 : 화판형상평판날개
3 : 고정고리 4 : 교반축
5 : 1대째의 초음파진동체 6 : 2대째의 초음파진동체
7 : 3대째의 초음파진동체 8 : 초음파진동체
9 : 부동브러시
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
본 발명의 페이스트가공용 염화비닐수지과립은, 페이스트가공용 염화비닐수지입자의 집합체인 수지과립으로서, 직경 10㎛이하의 성분이 10중량%이하이고, JIS 149㎛표준체(호칭 100메시)에서의 분급의 체상성분이 0.5중량%미만이고, 부피밀도(느슨함)가 0.45~0.58g/cc이다. 수지과립중의 직경 10㎛이하의 미세한 성분을 10중량%이하로 함으로써, 수지과립을 공반할 때, 배관내에의 수지과립의 부착을 방지할 수 있고, 포장대의 개대작업시에 있어서의 분진의 발생을 적게 할 수 있다. JIS 149㎛표준체에서의 분급의 체상성분으로 되는 조대응집체를 0.5중량%미만으로 함으로써, 수지과립이 가소제와 혼합할 때 풀려서 분산되기 쉽고, 얻게 되는 플라스티졸속의 조입자를 적게 해서, 미려한 외관을 가진 성형품을 얻을 수 있다. 또, 부피밀도(느슨함)를 0.45~0.58g/cm3로 함으로써, 양호한 분체유동성을 주고, 공반이나 자동계량을 용이하게 행할 수 있다.
본 발명의 페이스트가공용 염화비닐수지과립은, 수지과립 100g을 디옥틸프탈레이트 50g과 함께 내경 85mm의 원통용기에 넣어, 회전축중심으로부터의 날개길이 35mm, 수평방향의 날개폭 20mm, 두께 0.7mm의 화판형상평판날개 4장을 십자형상으로 배열해서 이루어진 교반날개를, 날개의 아랫면이 용기바닥면으로부터 5mm로 되는 위치에서 회전속도 500rpm으로 5분간 교반, 혼합해서 얻게 되는 플라스티졸의 JIS 62㎛표준체(호칭 250메시)통과시의 체상성분이 0.3중량%미만으로 되는 것이다.
도 1(A) 및 도 1(B)는, 상기 교반날개의 형상의 설명도이다. 회전축의 중심으로부터의 날개길이(a) 35mm, 수평방향의 날개폭(b) 20mm, 두께(c) 0.7mm의 화판형상의 평판날개(2)를, 직경 8mm의 교반축(4)의 하단부의 고정고리(3)(고리의 높이(d) 14mm, 외경(e) 13mm)에 십자형상으로 4장 배열해서 이루어진 교반날개(1)를, 날개의 아랫면이 용기바닥면으로부터 5mm로 되는 위치에 설치해서 회전한다. 플라스티졸의 체의 통과를 신속하게 행하기 위하여, 플라스티졸을 시료의 과립과 거의 등중량의 미네랄스피릿으로 희석하고, 또는, 체상의 미분산입자로부터 가소제를 신속하게 적하시키기 위하여 메탄올로 세정할 수 있다. 상기의 조건에 의해 얻게 되는 플라스티졸의 JIS 62㎛표준체상성분을 0.3중량%미만으로 함으로써, 플라스티졸속의 조입자가 적고, 플라스티졸을 얇은 코팅용도등에 사용해도, 성형품에 줄긁힘이나 입자형상돌기를 발생하기 어려워, 미려한 외관을 가진 성형품을 얻을 수 있다.
본 발명의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법은, 염화비닐 또는 염화비닐을 주체로 하여 이것과 공중합할 수 있는 단량체와의 혼합물을, 유화중합 또는 미세현탁중합해서 얻게 되는 염화비닐중합체의 수성분산액을 분무건조해서 염화비닐수지과립을 제조함에 있어서, 분무건조해서 얻게 된 분립체를 그물코 149㎛이하의 체망을 구비한 초음파진동체로 쳐서 체상의 성분을 제거함으로써, 직경 10㎛이하의 성분이 10중량%이하이고, JIS 149㎛표준체에서의 분급의 체상성분이 0.5중량%미만이고, 부피밀도(느슨함)가 0.45~0.58g/cm3이고, 수지과립 100g을 디옥틸프탈레이트 50g과 내경 85mm의 원통용기에 넣어서, 회전축중심으로부터의 날개길이 35mm, 수평방향의 날개폭 20mm, 두께 0.7mm의 화판형상평판날개 4장을 십자형상으로 배열해서 이루어진 교반날개를, 날개의 아랫면이 용기바닥면으로부터 5mm로 되는 위치에서 회전속도 500rpm으로 5분간 교반, 혼합해서 얻게 되는 플라스티졸의 JIS 62㎛표준체통과시의 체상성분이 0.3중량%미만으로 되는 것인 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 얻는 것이다.
본 발명의 페이스트가공용 염화비닐수지과립에 사용하는 중합체는, 진구형상의 중합체, 장축:단축의 비가 1:1~1:0.8정도의 회전타원체형상의 중합체 또는 상기 회전타원체가 또 어느 정도 변형된 형상의 중합체의 집합체인 것이 바람직하다. 이와 같은 중합체의 집합체는, 염화비닐 또는 염화비닐과 이것과 공중합할 수 있는 단량체와의 혼합물을, 유화중합(파종유화중합을 포함함) 또는 미세현탁중합(파종미세현탁중합을 포함함)을 행함으로써 얻을 수 있다. 구형상 또는 그에 근사한 형상의 중합체입자를 사용함으로써, 유동성이 양호한 수지과립을 얻을 수 있다.
본 발명방법에 있어서, 염화비닐과 공중합할 수 있는 단량체에 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌등의 올레핀계 화합물;아세트산비닐, 프로피온산비닐등의 비닐에스테르;아크릴산, 메타크릴산등의 불포화모노카르복시산;아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산-n-부틸, 아크릴산-2-하이드록시에틸, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산-N, N-디메틸아미노에틸등의 불포화모노카르복시산에스테르;아크릴아미드, 메타크릴아미드등의 불포화아미드;아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴등의 불포화니트릴;말레산, 푸마르산등의 불포화디카르복시산;이들의 에스테르 및 이들의 무수물;N-치환말레이미드류;비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르등의 비닐에테르;또 염화비닐리덴등의 비닐리덴화합물등을 들 수 있다. 이들 염화비닐과 공중합할 수 있는 단량체는, 단량체전체의 50중량%미만의 양인 것이 바람직하다.
유화중합은, 물을 매체로 하여, 음이온성 또는 비이온성의 유화제와 수용성의 중합개시제를 사용하여, 단량체를 가용화한 유화제미셀내에서 중합을 진행하고, 입자직경 0.05~0.5㎛의 범위내의 샤프한 모드의 입자직경분포를 가진 미소구형중합체라텍스를 얻는 것이다.
파종유화중합은, 유화중합에 의해 얻게 된 중합체를 종자로 해서, 물매체속에서 이들에 단량체를 피복중합해서 비대화시키는 중합법으로서, 중합체입자를 안정화하기 위한 음이온성의 유화제를, 중합체입자표면을 씌우는 데 필요한 양이상으로 되지 않도록 중합반응의 진행에 조화시켜서 첨가하면서, 수용성의 중합개시제를 사용해서 중합하는 것이다. 통상, 입자직경 0.9~1.3㎛의 비대화된 주된 입자군과, 입자직경 0.1~0.3㎛의 비교적 소량의 부생입자군이 혼재하는 중합체라텍스를 얻을 수 있다.
미세현탁중합은, 물매체속에서 단량체를 유용성중합개시제의 존재하에, 음이온성의 유화제를 사용해서 호모지나이저등에 의해 균질화하고, 이것을 비교적 느린 교반하에서 중합하는 것으로서, 통상, 1차입자가 0.05~5㎛의 넓은 입자직경분포를 가진 구형의 중합체입자를 함유하는 중합체라텍스를 얻을 수 있다.
본 발명방법에 사용하는 음이온성의 유화제에 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 도데실벤젠술폰산나트륨등의 알킬벤젠술폰산염;라우릴황산나트륨, 테트라데실황산나트륨등의 알킬황산염;디옥틸술포숙신산나트륨, 디헥실술포숙신산나트륨등의 술포숙신산염;라우릴산나트륨, 반경화우지지방산칼륨등의 지방산염;폴리옥시에틸렌라우릴에테르술페이트나트륨, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르술페이트나트륨등의 에톡시술페이트염;알칸술폰산염;알킬에테르인산에스테르염등을 들 수 있다. 유화제의 사용량에 특별히 제한은 없고, 중합방법에 따라서 적당히 선정할 수 있으나, 통상은 단량체 100중량부당 0.2~2.5중량부인 것이 바람직하다. 음이온성의 유화제 외에, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄라우릴에스테르등의 비이온성의 유화제를 병용할 수도 있다. 또, 유화중합 및, 미세현탁중합에 있어서, 고급알콜, 소르비탄스테아릴에스테르등의 친유성의 보조유화제를 첨가하는 것도 가능하다.
본 발명방법에 사용하는 중합개시제에 특별히 제한은 없고, 수용성의 중합개시제로서는, 예를 들면, 과황산칼륨, 과황산암모늄, 과산화수소등의 수용성화합물;이들 개시제 또는 후술의 하이드로퍼옥사이드에 산성아황산나트륨, 제 1철이온의 에틸렌디아민4아세트산나트륨착염, 아황산암모늄, 알콜빈산, 피롤린산 제 1철등의 환원제를 조합한 레독스계 개시제등을 들 수 있다. 또, 유용성의 중합개시제로서는, 아세틸퍼옥사이드, 3, 5, 5-트리메틸헥사노일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 나프토일퍼옥사이드등의 디아실퍼옥사이드;메틸에틸케톤퍼옥사이드등의 케톤퍼옥사이드;큐멘하이드로퍼옥사이드, p-시멘하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠하이드로퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, t-펜틸하이드로퍼옥사이드, p-멘탄하이드로퍼옥사이드등의 하이드로퍼옥사이드;t-부틸퍼옥시피발레이트등의 퍼옥시에스테르;디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디에틸헥실퍼옥시디카보네이트등의 퍼옥시디카보네이트;아세틸시클로헥실술포닐퍼옥사이드등의 술포닐퍼옥사이드등의 유기과산화물;2, 2'-아조비스이소부티로니트릴, 2, 2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 2, 2'-아조비스(2, 4-디메틸발레로니트릴), 2, 2'-아조비스(4-메톡시-2, 4-디메틸발레로니트릴)등의 아조화합물등을 들 수 있다.
본 발명방법에 사용하는 염화비닐중합체의 수성분산액의 농도에 특별히 제한은 없으나, 20~75중량%인 것이 바람직하고, 40~70중량%인 것이 보다 바람직하다.
본 발명방법에 있어서는, 유화중합 또는 미세현탁중합에 의해 얻게 된 염화비닐중합체의 수성분산액을 분무건조에 의해 건조한다. 사용하는 분무건조기에 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 회전원반형, 2류체노즐형, 가압노즐형등의 분무기를 구비한 분무건조기등을 사용할 수 있다. 건조용의 공기는, 대기로부터 채취하여, 습도의 조정을 하는 일 없이 사용할 수 있다.
건조용의 공기의 입구온도는 80~190℃인 것이 바람직하고, 100~175℃인 것이 보다 바람직하다. 또, 출구온도는 40~70℃인 것이 바람직하고, 45~55℃인 것이 보다 바람직하다. 건조된 분립체의 함유수분은, 0.05~1.5중량%인 것이 바람직하고, 0.1~1.0중량%인 것이 보다 바람직하다. 건조된 분립체의 수분율은, 염화비닐중합체의 수성분산액의 공급속도와, 건조용의 공기의 온도와 풍량을 억제함으로써 조정할 수 있다. 분무액적직경은, 염화비닐중합체의 수성분산액의 공급속도나 고형분농도와, 분무기가 회전원반형인 경우는 원반의 회전수에 의해, 2류체노즐형인 경우는 분무공기압과 풍량에 의해, 또, 가압노즐형인 경우는 압력을 주된 인자로 해서 제어할 수 있다. 염화비닐중합체의 수성분산액의 분무건조에 의해, 평균입자직경 20~100㎛의 분립체를 얻을 수 있다.
분무건조에 의해 얻게 된 분립체에는, 큰 응집집합체나 건조기내벽이나 덕트내벽등의 부착분체층이 벗겨져서 발생한 단편등, 플라스티졸에 사용하기에는 가소제에 풀리기 어려운 조대응집체가 종종 함유된다. 본 발명의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법에 있어서는, 분무건조에 계속해서 이들 조입자를 제거하기 위해 초음파진동체에 의한 분급공정을 설치하여, 체상의 성분을 제거한다. 본 발명방법에 사용하는 초음파진동체는, 체망이 초음파진동자에 직접 또는 전도체를 개재해서 접속된 구조를 가지며, 망자체가 초음파진동하는 것임이 바람직하다. 초음파진동하는 망은, 체틀에 1개이상이 고정되고, 체틀이 저속의 진동모터나 편심중추(偏心重錘)의 회전등에 의해 진동해서, 분체의 이동을 촉진하는 것임이 바람직하다. 망면의 초음파진동은 10~50kHz인 것이 바람직하고, 30~40kHz인 것이 보다 바람직하다. 또, 체틀의 진동은 20~2,000Hz로서, 망자체의 진동수에 비해 충분히 작은 것이 바람직하다.
이와 같은 초음파진동체로서는, 예를 들면, (주)토쿠주코사쿠쇼제품「레조나시브」, 코에이산교(주)제품「울트라소닉」, 사라코교(주)제품「소노스크린」, (주)다르톤제품「초음파진동체」, 랏세르사제품「콤팩트시브」등을 들 수 있다. 본 발명방법에 사용하는 초음파진동체의 망의 그물코는 149㎛이하이고, 보다 바람직하게는 70~149㎛이며, 더욱 바람직하게는 109~149㎛이다. 초음파진동체의 그물코가 149㎛를 넘으면, 수지과립속에 조대입자가 혼입하여, 페이스트성형품에 줄긁힘이나 입자형상돌기를 발생할 염려가 있다.
체망위에 공급된 분립체는, 초음파진동하는 망 때문에 연속적인 체분리가 가능하고, 분립체와 망면과의 마찰이 적어, 분립체끼리의 연마도 적다. 그 때문에, 수지과립의 표면으로부터 미세한 1차입자가 깎여져나오는 일이 적다. 종래의 진동모터만을 사용한 저속의 진동체에 의한 분급에서는, 149㎛이하와 같은 미세한 그물코의 망에서의 체분리는, 망에 미세한 분체가 부착하기 때문에 연속운전이 거의 불가능하였다.
본 발명의 페이스트가공용 염화비닐수지과립은, 이와 같이 미세입자가 적은 한편, JIS 149㎛표준체에서의 분급의 체상성분은 0.5중량%미만, 바람직하게는 0.1중량%미만이다. 본 발명의 표준과립은, 미세입자가 적으므로, 분체부착성이 작다. 또, 부피밀도(느슨함)는, 0.45~0.58g/cm3, 바람직하게는 0.48~0.56g/cm3이다. 본 발명의 수지과립은, 부피밀도(느슨함)가 크므로, 분체유동성이 양호하다.
본 발명의 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 사용해서 플라스티졸을 조제하기 위해서는, 종래 염화비닐수지플라스티졸의 조제에 있어서 관용적으로 되어 있는 방법을 사용할 수 있다. 즉, 페이스트가공용 염화비닐수지과립에, 가소제 및 각 종의 첨가제, 예를 들면, 열안정제, 충전제, 발포제, 발포촉진제, 계면활성제, 점도조절제, 접착성부여제, 착색제, 희석제, 자외선흡수제, 산화방지제, 보강제, 그 외의 수지등을 필요에 따라서 배합하고, 플래니터리믹서, 니더, 롤러, 뇌궤기 등을 사용해서, 균질하게 되도록 충분히 뒤섞기함으로써, 플라스티졸을 조제할 수 있다.
플라스티졸의 조제에 사용하는 가소제에 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 디부틸프탈레이트, 디이소부틸프탈레이트, 디헵틸프탈레이트, 디-(2-에틸헥실)프탈레이트, 디-n-옥틸프탈레이트, 디노닐프탈레이트, 디이소데실프탈레이트, 디운데실프탈레이트, 디시클로헥실프탈레이트, 부틸벤질프탈레이트, 디페닐프탈레이트등의 프탈산유도체;디-(2-에틸헥실)이소프탈레이트, 디이소옥틸이소프탈레이트등의 이소프탈산유도체;디-(2-에틸헥실)테트라하이드로프탈레이트, 디-n-옥틸테트라하이드로프탈레이트, 디이소데실테트라하이드로프탈레이트등의 테트라하이드로프탈산유도체;디-n-부틸아디페이트, 디-(2-에틸헥실)아디페이트, 디이소노닐아디페이트, 디이소데실아디페이트등의 아디프산유도체;디-n-헥실아젤레이트, 디-(2-에틸헥실)아젤레이트, 디이소옥틸아젤레이트등의 아젤라산유도체;디-n-부틸세바케이트, 디-(2-에틸헥실)세바케이트등의 세바스산유도체;디메틸말레에이트, 디에틸말레에이트, 디-n-부틸말레에이트, 디-(2-에틸헥실)말레에이트등의 말레산유도체;디-n-부틸푸말레이트, 디-(2-에틸헥실)푸말레이트등의 푸마르산유도체;트리-n-헥실트리멜리테이트, 트리-(2-에틸헥실)트리멜리테이트, 트리-n-옥틸트리멜리테이트, 트리이소옥틸트리멜리테이트, 트리이소노닐트리멜리테이트, 트리이소데실트리멜리테이트등의 트리멜리트산유도체;테트라-n-옥틸피로멜리테이트, 테트라-(2-에틸헥실)피로멜리테이트등의 피로멜리트산유도체;트리에틸시트레이트, 트리-n-부틸시트레이트, 아세틸트리에틸시트레이트, 아세틸트리-(2-에틸헥실)시트레이트등의 시트르산유도체;모노메틸이타코네이트, 모노부틸이타코네이트, 디메틸이타코네이트, 디에틸이타코네이트, 디부틸이타코네이트, 디-(2-에틸헥실)이타코네이트등의 이타콘산유도체;부틸올레에이트, 글리세릴모노올레에이트, 디에틸렌글리콜모노올레에이트등의 올레산유도체;글리세릴모노리시놀레이트, 디에틸렌글리콜모노리시놀레이트등의 리시놀산유도체;글리세린모노스테아레이트, 디에틸렌글리콜디스테아레이트등의 스테아르산유도체;디에틸렌글리콜모노라우레이트, 디에틸렌글리콜디펠라르고네이트, 펜타에리트리톨지방산에스테르등의 지방산유도체;트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리-(2-에틸헥실)포스페이트, 트리페닐포스페이트, 크레딜디페닐포스페이트, 트리크레딜포스페이트, 트리스(클로로에틸)포스페이트등의 인산유도체;디에틸렌글리콜디벤조에이트, 디프로필렌글리콜디벤조에이트, 트리에틸렌글리콜디벤조에이트, 디부틸메틸렌비스티오글리콜레이트등의 글리콜유도체;글리세롤모노아세테이트, 글리세롤트리아세테이트, 글리세롤트리부틸레이트등의 글리세린유도체;아디프산계 폴리에스테르, 세바스산계 폴리에스테르, 프탈산계 폴리에스테르등의 폴리에스테르계 가소제;부분수첨터페닐, 접착성가소제;디알릴프탈레이트, 아크릴계 모노머나 올리고머등의 중합성가소제등을 들 수 있다. 이들 가소제는, 1종을 단독으로 사용할 수 있고, 또는, 2종이상을 조합해서 사용할 수도 있다. 이들 중에서, 프탈산에스테르계의 가소제를 썩 알맞게 사용할 수 있다. 가소제의 배합량은, 염화비닐수지과립 100중량부당, 40~250중량부인 것이 바람직하다.
성형품을 필요이상으로 유연하게 하는 일 없이, 플라스티졸의 점도를 낮추기 위하여, 가소제의 일부를, 미네랄스피릿, 터펜, 케로신, 부틸셀로솔브, 2, 2, 4-트리메틸-1, 3-펜탄디올모노이소부틸레이트등의, 가열성형시에 휘발하는 저비점유기액체로 치환할 수 있다.
본 발명의 페이스트가공용 염화비닐수지과립에는, 성형품의 경도향상이나 광택지우기의 목적으로, 혼합레진, 희석레진등으로서 알려진 평균입자직경 10~60㎛의 혼합용 염화비닐수지를 혼합해서 페이스트를 조정할 수도 있다.
본 발명의 페이스트가공용 염화비닐수지과립은, 초음파진동체에 의해 조입자를 제거하고 있으므로, 가소제에 대해서 용이하게 풀려서 분산되기 쉽고, 또, 코팅가공에 있어서는 성형품표면에 입자형상돌기나 줄긁힘을 발생하기 어려워, 미관에 뛰어난 성형품을 얻을 수 있다.
본 발명의 페이스트가공용 염화비닐수지과립이, 가소제에 대해서 양호한 분산성을 가지는 것은, 수지과립과 가소제를 전단력이나 펌핑력이 작은 교반날개를 구비한 혼합용기내에서 혼합하는 경우에도, 충분히 풀리는 현상으로부터 이해할 수 있다. 즉, 본 발명의 수지과립 100g과 디옥틸프탈레이트 50g을 내경 85mm의 원통용기에 넣어서, 그 평면중앙에, 도 1에 표시한, 회전축의 중심으로부터의 날개길이(a) 35mm, 수평방향의 날개폭(b) 20mm, 두께(c) 0.7mm의 화판형상의 평판날개(2)를, 직경 8mm의 교반축(4)의 하단부의 고정고리(3)(고리의 높이(d) 14mm, 외경(e) 13mm)에 십자형상으로 4장 배열해서 이루어진 교반날개(1)를, 날개의 아랫면이 용기바닥면으로부터 5mm로 되는 위치에 설치해서, 회전속도 500rpm으로 5분간 교반함으로써 혼합해서 얻게 되는 플라스티졸의, JIS 62㎛표준체통과시의 체상성분은, 0.3중량%미만, 바람직하게는 0.1중량%미만이라고 하는 매우 적은 양이다.
본 발명방법에 있어서는, 복수대의 그물코 149㎛이하의 초음파진동체를 직렬로 접속하고, 전단계의 초음파진동체에 공급된 분체중 망위로부터 넘쳐흐르는 분체를 후단계의 초음파진동체에 공급해서 체분리할 수 있다. 도 2는, 본 발명의 분체의체분리방법의 일태양의 공정계통도이다. 본 태양에 있어서는, 3대의 초음파진동체가 직렬로 접속되어 있다. 1대째의 초음파진동체(5)의 분체입구에 공급된 원료분체는, 망위 및 망아래의 각각의 배출구로부터 연속적으로 배출된다. 1대째의 초음파진동체의 망위로부터의 배출구는, 2대째의 초음파진동체(6)의 분체입구에 캔버스등에 의해 접속되어, 2대째의 초음파진동체에서 다시 망위와 망아래로 체분리된다. 2대째의 초음파진동체의 망위배출구는, 마찬가지로 해서 3대째의 초음파진동체(7)의 분체공급구에 접속되어, 3대째의 초음파진동체에서 다시 망위와 망아래로 체분리된다.
본 발명방법에 있어서, 직렬로 접속되는 초음파진동체의 대수는, 분체의 이동이 원활하게 행하여지는 한 특별히 제한은 없으나, 통상은 2대 또는 3대의 초음파진동체에 의해 충분히 효과적으로 체분리할 수 있다. 직렬로 접속된 초음파진동체의 망위에는, 최종대의 초음파진동체를 제외하고 전면이 분체로 덮여 있기 때문에, 망면전체를 체면으로서 이용할 수 있는 위에, 분체층의 중량이 분체의 망눈의 통과를 촉진해서, 대폭의 체분리능력의 향상을 가져오게 되는 것이라고 생각된다. 도 3은, 종래의 초음파진동체를 병렬로 사용해서 체분리하는 방법의 공정계통도이다. 이 방법에서는, 3대의 초음파진동체(8)가 병렬로 사용되고 있다. 본 발명방법에 의하면, 종래의 방법에 비해서, 동일한 대수의 초음파진동체를 사용한 경우, 1.5~2배의 체분리능력을 달성할 수 있다.
본 발명방법에 있어서는, 망의 선재가 금속도금이 실시된 것인 초음파진동체를 사용할 수 있다. 금속도금을 실시하는 선재로서는, 예를 들면, 스테인레스강선, 황동선, 인청동선등의 금속선이나, 폴리에스테르섬유, 폴리아미드섬유등의 유기섬유등을 들 수 있다. 도금용의 금속으로서는, 예를 들면, 니켈, 크롬, 동, 금등을 들 수 있다. 금속도금을 실시하여 선재의 표면을 평활하게 함으로써, 미세한 입자의 망의 선재에의 부착을 방지해서 효율적으로 체분리할 수 있다.
본 발명방법에 있어서는, 그물코 149㎛이하의 초음파진동체를 사용해서 분립체를 체분리할 때에, 초음파진동하는 체의 망면에 부동(浮動)브러시를 둘 수 있다. 초음파진동체는, 망자체의 초음파진동에 의해 분립체의 망눈의 통과를 촉진하고, 미세한 입자의 망에의 부착을 방지할 수 있으나, 분립체가 세세해 질수록 부착성은 커지기 때문에, 연속적인 체분리조작의 과정에서는, 차차로 미세한 입자가 망의 선재에 부착적층해서, 최종적으로는 망눈을 덮어 버려, 눈막힘을 발생하는 일이 일어나기 쉽다. 초음파진동하는 체의 망면에 부동브러시를 둠으로써, 이러한 망면의 눈막힘을 방지할 수 있다.
본 발명방법에 있어서, 부동브러시란, 브러시가 망면에도 체틀에도 고정되지 않고, 또, 어떤 구동장치에도 접속되어 있지 않으며, 체틀의 진동에 의해서 망면에 접촉하면서 망면위를 움직이는 브러시를 말한다. 부동브러시는, 단일의 브러시로 할 수 있고, 또는 복수의 브러시가 연결된 1개의 집합체로 이루어진 것으로 할 수도 있다. 브러시 또는 브러시의 집합체의 최대길이는, 체틀의 직경의 2분의 1보다 크고, 체틀의 직경보다 작은 것이 바람직하다. 브러시 또는 브러시의 집합체의 최대길이를, 체틀의 직경의 2분의 1보다 크고, 체틀의 직경보다 작게 함으로써, 망면에서의 유동에 의해서, 망전면을 브러싱할 수 있다.
도 4는, 본 발명방법에 사용하는 부동브러시의 일태양의 바닥면도 및 절단부단면도이다. 본 태양의 부동브러시는, 나일론수지제품의 도너츠형상원반에 나일론모노필라멘트를 동심원형상으로 갈짓자배치 2조1렬로 2열 심어넣은 고리형상브러시이다. 도 5는, 본 발명방법에 사용하는 부동브러시의 다른 태양의 평면도이다. 본 태양의 부동브러시는, 2장의 경질염화비닐수지판을 중앙에서 직각으로 접합해서 십자틀로 하고, 이 틀에, 외주부에 연질폴리우레탄을 배치한 폴리프로필렌제품의 원반에 폴리프로필렌모노필라멘트를 심어넣은 고리형상브러시 4개를 접합한 것이다. 도 6은, 본 발명방법에 사용하는 부동브러시의 다른 태양의 사시도이다. 본 태양의 부동브러시는, 2장의 나일론수지판을 중앙에서 직각으로 접합해서 십자틀로 하고, 이 틀에 직접 나일론모노필라멘트를 2조1렬로 심어넣은 것이다. 부동브러시를 도 4~도 6과 같은 형상으로 함으로써, 체틀의 진동에 의한 브러시의 반전을 방지할 수 있다.
본 발명방법에 있어서, 부동브러시의 털의 직경은, 체의 망의 그물코의 1.5~10배인 것이 바람직하다. 부동브러시의 털의 직경이 체의 망의 그물코의 1.5배 미만이면, 부동브러시의 털이 체의 망눈에 걸려서, 원활한 부동을 방해당할 염려가 있다. 부동브러시의 털의 직경이 체의 망의 그물코의 10배를 넘으면, 미세한 입자의 망의 선재에의 부착적층을 방지하는 효과가 충분히 발현되지 않게 될 염려가 있다.
본 발명방법에 있어서는, 체의 망면에 부동브러시를 둔 초음파진동체를 복수대 직렬로 접속하고, 전단계의 초음파진동체에 공급된 분체중 망위로부터 넘쳐흐르는 분체를 후단계의 초음파진동체에 공급해서 체분리할 수 있다. 도 7은, 체의 망면에 부동브러시를 둔 초음파진동체 2대를 직렬로 접속한 태양의 분체의 체분리방법의 공정계통도이다. 망면에 부동브러시(9)를 둔 1대째의 초음파진동체(5)의 분체입구에 공급된 원료분체는, 망위 및 망아래의 각각의 배출구로부터 연속적으로 배출된다. 1대째의 초음파진동체의 망위로부터의 배출구는, 망면에 부동브러시(9)를 둔 2대째의 초음파진동체(6)의 분체입구에 캔버스등에 의해 접속되어, 2대째의 초음파진동체에서 다시 망위와 망아래로 체분리된다. 1대째의 초음파진동체의 망면은, 전면이 분체로 덮여지고, 자유롭게 이동하는 부동브러시에 의해 항상 브러싱되고, 또, 2대째의 초음파진동체의 망면도, 부동브러시에 의한 브러싱이 행하여지므로, 어느 초음파진동체에 있어서도 선재에의 미세한 입자의 부착에 의한 눈막힘이 발생하는 일 없이, 체분리능력을 대폭으로 향상할 수 있다.
본 발명방법에 의하면, 149㎛이하의 체망을 구비한 초음파진동체를 사용해서 분립체를 체분리하고, 체의 눈막힘을 발생하는 일 없이, 빠른 체분리속도로 미세한 분체를 체분리하고, 조대입자를 효율좋게 제거해서 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 제조할 수 있다.
본 발명의 실시의 태양을 이하에 표기한다.
(1) 페이스트가공용 염화비닐수지입자의 집합체인 수지과립으로서, 직경 10㎛이하의 성분이 10중량%이하이고, JIS 149㎛표준체에서의 분급의 체상성분이 0.5중량%미만이고, 부피밀도(느슨함)가 0.45~0.58g/cm3이고, 수지과립 100g을 디옥틸프탈레이트 50g과 내경 85mm의 원통용기에 넣어서, 회전축중심으로부터의 날개길이 35mm, 수평방향의 날개폭 20mm, 두께 0.7mm의 화판형상평판날개 4장을 십자형상으로 배열해서 이루어진 교반날개를, 날개의 아랫면이 용기바닥면으로부터 5mm로 되는 위치에서 회전속도 500rpm으로 5분간 교반, 혼합해서 얻게 되는 플라스티졸의 JIS 62㎛표준체통과시의 체상성분이 0.3중량%미만으로 되는 것인 페이스트가공용 염화비닐수지과립.
(2) JIS 149㎛표준체에서의 분급의 체상성분이 0.1중량%미만인 제 (1)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립.
(3) 부피밀도(느슨함)가 0.48~0.56g/cm3인 제 (1)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립.
(4) 플라스티졸의 JIS 62㎛표준체통과시의 체상성분이 0.1중량%미만으로 되는 것인 제 (1)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립.
(5) 염화비닐 또는 염화비닐을 주체로 하여 이것과 공중합할 수 있는 단량체와의 혼합물을, 유화중합 또는 미세현탁중합해서 얻게 되는 염화비닐중합체의 수성분산액을 분무건조해서 염화비닐수지과립을 제조함에 있어서, 분무건조해서 얻게 된 분립체를 그물코 149㎛이하의 체망을 구비한 초음파진동체로 쳐서 체상의 성분을 제거함으로써, 직경 10㎛이하의 성분이 10중량%이하이고, JIS 149㎛표준체에서의 분급의 체상성분이 0.5중량%미만이고, 부피밀도(느슨함)가 0.45~0.58g/cm3이고, 수지과립 100g을 디옥틸프탈레이트 50g과 내경 85mm의 원통용기에 넣어서, 회전축중심으로부터의 날개길이 35mm, 수평방향의 날개폭 20mm, 두께 0.7mm의 화판형상평판날개 4장을 십자형상으로 배열해서 이루어진 교반날개를, 날개의 아랫면이 용기바닥면으로부터 5mm로 되는 위치에서 회전속도 500rpm으로 5분간 교반, 혼합해서 얻게 되는 플라스티졸의 JIS 62㎛표준체통과시의 체상성분이 0.3중량%미만으로 되는 것인 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 얻는 것을 특징으로 하는 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
(6) JIS 149㎛표준체에서의 분급의 체상성분이 0.1중량%미만인 제 (5)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
(7) 부피밀도(느슨함)가 0.48~0.56g/cm3인 제 (5)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
(8) 플라스티졸의 JIS 62㎛표준체통과시의 체상성분이 0.1중량%미만으로 되는 것인 제 (5)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
(9) 분무건조에 제공되는 건조용 가열공기의 온도가, 100℃이상인 제 (5)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
(10) 그물코 149㎛이하의 체망을 구비한 초음파진동체를 사용해서 분립체를 체분리하고, 체상의 성분을 제거함에 있어서, 복수대의 초음파진동체를 직렬로 접속하고, 전단계의 초음파진동체에 공급된 분립체중 체상으로부터 넘쳐흐르는 분립체를 후단계의 초음파진동체에 공급해서 체분리하는 제 (5)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
(11) 초음파진동체의 망의 선재가 금속도금된 것인 제 (5)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법,
(12) 그물코 149㎛이하의 체망을 구비한 초음파진동체를 사용해서 분립체를 체분리하고, 체상의 성분을 제거함에 있어서, 초음파진동하는 체의 망면에 부동브러시를 둔 제 (5)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
(13) 부동브러시가, 단일의 브러시 또는 복수의 브러시가 연결된 1개의 집합체로 이루어지고, 브러시 또는 브러시의 집합체의 최대길이가, 체틀의 직경의 2분의 1보다 크고, 체틀의 직경보다 작은 제 (12)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
(14) 부동브러시의 털의 직경이, 체의 망의 그물코의 1.5~10배인 제 (12)항 기재의 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
실시예
이하에, 실시예를 들어서 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 본 발명은 이들 실시예에 의해 하등 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시예 및 비교예에 있어서, 평가는 하기의 방법에 의해 행하였다.
(1) 함유수분
시료분체를, 110℃에서 1시간 건조하고, 건조감량으로부터 함유수분(중량%)을 산출한다.
(2) 평균입자직경
레이저광회절파티클사이저[마르판사제품, 마즈터사이저]를 사용하여, 시료분체에 대해 메탄올용매속에서 누적입자직경분포를 측정하고, 50중량%에 상당하는 입자직경을 평균입자직경(㎛)으로 한다.
(3) 입자직경 10㎛이하 입자량
평균입자직경의 측정과 동시에, 레이저광회절파티클사이저에 의해, 10㎛이하의 입자직경의 미립성분의 비율(중량%)을 구한다.
(4) 입자직경 149㎛이상 입자량
시료분체 25g을 카본블랙 0.15g과 함께, 그물코 149㎛의 JIS표준체에 얹어 놓고, 진탕기에 걸어서 15분간 탭한 후의 체상에 잔류한 조입자의 비율(중량%)을 구한다.
(5) 부피밀도(느슨함)
파우더테스터[(주)호소카와훈타이코가쿠켄큐쇼제품]를 사용해서, JIS K 6721에 준해서 측정한다.
(6) 안식각(安息角)
(주)호소카와훈타이코가쿠켄큐쇼제품 파우더테스터를 사용하여, 진동하는 그물코 710㎛의 체면위에 시료를 공급하고, 슈트하에 쌓인 분체의 자락의 각도를 측정하였다. 안식각의 값이 작을수록, 분체유동성이 양호한 것을 의미한다.
(7) 분체부착성
내면을 버프200번 연마한 호칭직경 25A의 SUS 304관으로 수평거리 23m 설치하고, 이어서 직각부에 엘보우계수를 사용해서 수직으로 2m 올라가도록 구성한 수송관의 하단부로부터 상단부를 향해서 블로어에 의해 공기를 20m/초로 공급하고, 사일로에 저장된 시료분체를, 사일로하단부의 회전밸브를 거쳐 수송관의 하단부에 낙하, 공급하고, 수송관의 상단부의 받는용기에 있어서의 수송압력 0.2~0.3kg/cm2G로 시료분체를 연속적으로 100kg수송한 뒤, 수평직관부를 떼어 내서 23m부분에 부착한 분체의 중량을 측정하여, 직관 1m당 분체부착량을 분체부착성의 지표로 한다.
(8) 졸분산성(250메시 체상량)
시료분체 100g과 디옥틸프탈레이트 50g을 내경 85mm의 원통용기에 넣고, 그 평면중앙에 도 1에 표시한, 회전축중심으로부터의 날개길이(a)가 35mm, 수평방향의 날개폭(b)이 20mm, 두께(c)가 0.7mm의 화판형상의 평판날개(2)를, 직경 8mm의 교반축(4)의 하단부의 고정고리(3)(고리의 높이(d)가 14mm, 외경(e)이 13mm)에 십자형상으로 4장 배열해서 이루어진 교반날개(1)를, 날개의 아랫면이 용기바닥면으로부터 5mm로 되는 위치에 설치해서, 회전속도 500rpm으로 5분간 교반혼합해서 얻게 되는 플라스티졸을, 미네랄스피릿 100g으로 희석해서 JIS 62㎛표준체(호칭 250메시)로 여과하고, 메탄올로 중량기지(旣知)의 샤알레위에 씻어 내고, 메탄올을 휘산시켜서 샤알레위의 수지의 중량을 구하여, 시료분체 100g에 대한 비율(중량%)로 표시한다. 이 값이 작을수록, 졸분산성이 양호한 것을 의미한다.
(9) 졸분산성(부트수)
상기 (8)과 마찬가지로 해서 조제한 플라스티졸을, 미네랄스피릿으로 희석하는 일 없이, 클리어런스가 100㎛의 버코터로 이형지상에 도포하고, 기어오븐에서 150℃, 30초간 가열해서 시트를 제작한다. 얻게 된 시트의 20cm×10cm의 면적에 있어서의 돌기물의 수를 육안에 의해 센다.
(10) 페이스트점도
온도 25℃, 상대습도 60%의 분위기하에서, 페이스트가공용 염화비닐수지 100중량부 및 디옥틸프탈레이트 60중량부를 뇌궤기로 뒤섞기해서 얻게 된 플리스티졸을 진공하에서 탈포하고, 온도 25℃에서 1시간 방치한 후, 브룩필드BM형점도계[(주)토키멕제품]를 사용하여, 로터번호 3, 회전수 6rpm으로 측정한다.
실시예 1
모드입자직경 1.2㎛의 입자성분 92중량%와 모드입자직경 0.2㎛의 입자성분 8중량%로 이루어진 염화비닐수지 100중량부와 도데실벤젠술폰산나트륨 1.0중량부를 함유하는 파종유화중합법에 의한 고형분농도 46중량%의 염화비닐수지수성분산액을, 회전원반형분무기(직경 210mm, 회전수 15,000rpm)를 구비한 분무건조기에 의해, 열풍조건으로서 절대습도 0.01kg물/kg공기의 공기를 사용한 입구온도 130℃, 출구온도 55℃로 건조하였다. 분무건조에 의해 얻게 된 분립체를, 그물코 109㎛인 직경 700mm의 체망을 붙인 체틀을 구비한 저속의 진동모터(출력 0.75kW, 진동수 1,400Hz)를 병설한 주파수 36kHz의 초음파진동체[(주)토쿠주세이사쿠쇼제품, 레조나시브 TMR-70-1S, 초음파출력 70%(최대 200W)]로 쳐서 조입자를 제거하였다. 저속진동의 위상각은 70도, 초음파가진(加振)은 고속펄스로 하였다.
얻게 된 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 함유수분은, 0.5중량%였다. 평균입자직경은 39.6㎛, 입자직경 10㎛이하 입자량은 7.7중량%, 입자직경 149㎛이상 입자량은 0.0010중량%였다. 부피밀도(느슨함)는 0.547g/cm3이고, 안식각은 35도였다. 분체부착성시험에 있어서, 수평직관부에의 분체의 부착은 확인되지 않았다. 졸분산성시험에 있어서, 250메시 체상량은 0.06중량%이고, 부트수는 3이었다. 페이스트점도는, 2,500cp였다.
실시예 2
실시예 1과 마찬가지로 중합, 건조해서 얻게 된 분립체를, 저속진동모터를 정지한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 초음파진동체로 분급하였다. 저속진동정지에 의해 체망통과분체가 체아래에 체류해서, 분급의 시간은, 실시예 1의 거의 20배 걸렸다.
얻게 된 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 함유수분은, 0.5중량%였다. 평균입자직경은 40.0㎛, 입자직경 10㎛이하 입자량은 8.1중량%, 입자직경 149㎛이상 입자량은 0.0010중량%였다. 부피밀도(느슨함)는 0.550g/cm3이고, 안식각은 34도였다. 분체부착성시험에 있어서, 수평직관부에의 분체의 부착은 확인되지 않았다. 졸분산성시험에 있어서, 250메시 체상량은 0.10중량%이고, 부트수는 3이었다. 페이스트점도는, 2,500cp였다.
비교예 1
실시예 1과 마찬가지로 중합, 건조해서 얻게 된 분립체를, 직경 30cm, 그물코 104㎛, 개공률 37.4%의 체망을 설치한 경면고정식풍력체[신토쿄키카이(주)제품, 하이볼터 NR-300형]를 사용해서 조입자를 제거하였다.
얻게 된 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 함유수분은, 0.6중량%였다. 평균입자직경은 31.1㎛, 입자직경 10㎛이하 입자량은 21.4중량%, 입자직경 149㎛이상 입자량은 0.0015중량%였다. 부피밀도(느슨함)는 0.410g/cm3이고, 안식각은 45도였다. 분체부착성시험에 있어서, 수평직관부에의 분체의 부착량은 10g/m였다. 졸분산성시험에 있어서, 250메시 체상량은 0.42중량%이고, 부트수는 3이었다. 페이스트점도는, 2,500cp였다.
비교예 2
실시예 1과 마찬가지로 중합, 건조해서 얻게 된 분립체를, 분급하는 일 없이, 평가하였다. 함유수분은 0.6중량%이고, 평균입자직경은 39.7㎛, 입자직경 10㎛이하 입자량은 7.8중량%, 입자직경 149㎛이상 입자량은 0.20중량%였다. 부피밀도(느슨함)는 0.510g/cm3이고, 안식각은 35도였다. 분체부착성시험에 있어서, 수평직관부에의 분체의 부착은 확인되지 않았다. 졸분산성시험에 있어서, 250메시 체상량은 0.72중량%이고, 부트수는 80이었다. 페이스트점도는, 2,500cp였다.
비교예 3
실시예 1과 마찬가지로 중합해서 얻게 된 염화비닐수지수성분산액에 대해, 열풍조건으로서 절대습도 0.01kg물/kg공기를 사용하여, 입구온도 80℃, 출구온도 45℃로 한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 분무건조를 행하였다. 건조시간은, 실시예 1의 2배를 필요로 하였다.
얻게 된 분립체의 함유수분은, 0.7중량%였다. 평균입자직경은 39.8㎛, 입자직경 10㎛이하 입자량은 7.7중량%, 입자직경 149㎛이상 입자량은 0.22중량%였다. 입자직경 149㎛이상의 입자중에는, 건조기본체나 포집기의 내벽의 부착수지층이 벗겨져서 혼입되었다고 생각되는 엷은 적색의 이물이 보여졌다. 부피밀도(느슨함)는 0.547g/cm3이고, 안식각은 39도였다. 분체부착성시험에 있어서, 수평직관부에의 분체의 부착은 확인되지 않았다. 졸분산성시험에 있어서, 250메시 체상량은 0.33중량%이고, 부트수는 45였다. 페이스트점도는, 2,200cp였다.
비교예 4
초음파진동체의 초음파발진을 정지시킨 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 조작을 행하였던 바, 체분리개시 20초후에 체망이 분체의 부착에 의해 폐색되어, 분급불능으로 되었다.
실시예 1~2 및 비교예 1~3의 성능평가결과를, 표 1에 표시한다.
실시예1 실시예2 비교예1 비교예2 비교예3
함유수분(중량%) 0.5 0.5 0.6 0.6 0.7
평균입자직경(㎛) 39.6 40.0 31.1 39.7 39.8
입자직경10㎛이하입자량(중량%) 7.7 8.1 21.4 7.8 7.7
입자직경149㎛이상입자량(중량%) 0.0010 0.0010 0.0015 0.20 0.22
부피밀도(느슨함)(g/㎤) 0.547 0.550 0.410 0.510 0.547
안식각(도) 35 34 45 38 39
분체부착성(g/m) 0 0 10 0 0
졸분산성 250메시체상량(중량%) 0.06 0.10 0.42 0.72 0.33
부트수 3 3 3 80 45
페이스트점도(cp) 2500 2500 2500 2500 2200
표 1에 볼수있는 바와 같이, 실시예 1의 본 발명의 페이스트가공용 염화비닐수지과립은, 부피밀도가 크고, 안식각이 작고, 분체유동성이 양호하며, 또한 분체부착성이 없는 수지과립으로서, 졸분산성이 양호한 페이스트를 얻을 수 있다. 실시예 2의 페이스트가공용 염화비닐수지과립은, 분급에 필요로 한 시간은 기나, 얻게 된 수지과립은, 실시예 1과 마찬가지로 양호한 성능을 가진 것이다.
이에 대해서, 경면고정식풍력체를 사용해서 분급한 비교예 1의 페이스트가공용 염화비닐수지과립은, 입자직경 10㎛이하의 미세입자량이 많기 때문에, 안식각이 크고, 분체유동성에 뒤떨어지며, 분체부착성도 크다. 분급을 행하지 않은 비교예 2의 분립체는, 입자직경 149㎛이상의 입자량이 비교적 많고, 250메시표준체상량이 많고, 부트가 많은, 분산성이 나쁜 플라스티졸을 얻게 된다. 또, 저온의 공기를 사용해서 분무건조하고, 분급을 행하지 않은 비교예 3의 분립체는, 입자직경 149㎛이상의 입자중에 착색된 이물이 보여지고, 부트가 많은, 분산성이 나쁜 플라스티졸을 얻게 된다.
실시예 3
미세현탁중합에 의해 얻게 된 모드(중량기준)입자직경이 1.8㎛이고 0.2~6㎛의 넓은 입자직경분포를 가진 폴리염화비닐의 수성분산액(고형분농도 48중량%)을, 회전원반형분무기(직경 210mm)를 19,200rpm으로 회전시켜서 분무하고, 절대습도 0.01kg-물/kg-공기의 공기를 사용해서 170℃열풍과 수성분산액을 탑꼭대기로부터 탑바닥에 병행해서 흐르게 하여, 탑바닥출구온도 55℃로 분무건조하였다. 얻게 된 수지분립체의 부피밀도(느슨함)는 0.51g/cm3, 안식각은 40±1도, 입자직경 109㎛이상의 입자함유량은 0.5중량%, 입자직경 53㎛미만의 입자함유량은 29.9중량%였다. 이 수지분립체를, 수지분립체 A로 한다.
초음파진동체[(주)토쿠주코사쿠쇼, 레조나시브 TMR-70형, 망눈 150메시, 그물코 109㎛, 망의 직경 622mm, 유효망면적 0.304m2, 선재질 SUS 304]2대를, 도 2에 표시한 상태로 직렬로 접속하였다. 초음파진동체는, 체틀진동의 위상각 70도, 초음파출력 70%(최대 200W), 고속펄스가진의 조건으로 운전하였다.
전단계의 초음파진동체에, 수지분립체 A를 16.23kg/분의 속도로 공급하였다. 수지는, 12.85kg/분이 체의 눈을 통과해서 망아래로 낙하하고, 3.38kg/분이 망위로부터 넘쳐흘러서 후단계의 초음파진동체에 공급되었다.
후단계의 초음파진동체에 있어서는, 3.32kg/분이 체의 눈을 통과해서 망아래로 낙하하고, 0.06kg/분이 조대입자로서 망위로부터 배출되었다.
즉, 초음파진동체 2대를 직렬로 접속해서 체분리하는 본 발명방법에 의해, 수지분립체 A를, 체분리속도 16.23kg/분, 망아래회수율, 즉, 회수분체량 12.85kg+3.32kg=16.17kg의 공급분체량 16.23kg/분에 대한 비율 99.6%로 체분리할 수 있고, 거의 완전한 체분리에 의해 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 얻을 수 있었다.
얻게 된 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 평균입자직경은 34㎛이고, 입자직경 10㎛이하 입자량은 9.0중량%이고, 입자직경 149㎛이상 입자량은 0.0072중량%이고, 부피밀도(느슨함)는 0.531g/cm3이고, 안식각은 50도이고, 졸분산성시험에 있어서의 250메시 체상량은 0.22중량%이고, 부트수는 6이고, 페이스트점도는 2,500cp였다.
비교예 5
실시예 3에 사용한 초음파진동체 1대를, 실시예 3과 동일한 조건으로 운전해서, 수지분립체 A의 체분리를 행하였다.
체분리가 가능한 수지분립체 A의 공급속도는, 최대 3.71kg/분이었다. 수지는, 3.69kg/분이 체의 눈을 통과해서 망아래로 낙하하고, 0.02kg/분이 조대입자로서 망위로부터 배출되었다.
이 결과로부터, 초음파진동체 2대를 병렬로 사용해서 수지분립체 A의 체분리를 행할 경우, 체분리속도는 7.42kg/분으로 되고, 망아래회수율은 99.5%로서, 거의 완전한 체분리가 이루어지는 것을 알 수 있다.
실시예 4
회전원반형분무기의 회전수를 12,800rpm으로 한 이외는, 실시예 3과 마찬가지로 해서 수지분립체를 얻었다. 얻게 된 수지분립체의 부피밀도(느슨함)는 0.52g/cm3, 안식각은 43±1도, 입자직경 109㎛이상의 입자함유량은 13.4중량%, 입자직경 53㎛미만의 입자함유량은 17.3중량%였다. 이 수지분립체를, 수지분립체 B로 한다.
실시예 3과 동일한 초음파진동체 2대를 직렬로 접속한 장치를 사용하여, 실시예 3과 동일한 조건으로 운전해서, 수지분립체 B의 체분리를 행하였다.
전단계의 초음파진동체에, 수지분립체 B를 1.68kg/분의 속도로 공급하였다. 수지는, 1.19kg/분이 체의 눈을 통과해서 망아래로 낙하하고, 0.49kg/분이 망위로부터 넘쳐흘러서 후단계의 초음파진동체에 공급되었다.
후단계의 초음파진동체에 있어서는, 0.24kg/분이 체의 눈을 통과해서 망아래로 낙하하고, 0.25kg/분이 조대입자로서 망위로부터 배출되었다.
즉, 초음파진동체 2대를 직렬로 접속해서 체분리하는 본 발명방법에 의해, 수지분립체 B를, 체분리속도 1.68kg/분, 망아래회수율 85.1%로 체분리할 수 있고, 거의 완전한 체분리에 의해 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 얻을 수 있었다.
얻게 된 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 평균입자직경은 55㎛이고, 입자직경 10㎛이하 입자량은 8.0중량%이고, 입자직경 149㎛이상 입자량은 0.0089중량%이고, 부피밀도(느슨함)는 0.553g/cm3이고, 안식각은 46도이고, 졸분산성시험에 있어서의 250메시 체상량은 0.25중량%이고, 부트수는 10이고, 페이스트점도는 2,500cp였다.
비교예 6
실시예 3에 사용한 초음파진동체 1대를, 실시예 3과 동일한 조건으로 운전해서, 수지분립체 B의 체분리를 행하였다.
체분리가 가능한 수지분립체 B의 공급속도는, 최대 0.56kg/분이었다. 수지는, 0.45kg/분이 체의 눈을 통과해서 망아래로 낙하하고, 0.11kg/분이 조대입자로서 망위로부터 배출되었다. 따라서, 망아래회수율은 80.4%였다.
이 결과로부터, 초음파진동체 2대를 병렬로 사용해서 수지분립체 B의 체분리를 행할 경우, 체분리속도는 1.12kg/분으로 되고, 망아래회수율은 80.4%인 것을 알 수 있다. 망아래회수율 80.4%의 값은, 2대 직렬로 배치한 실시예 2에서의 망아래회수율 85.1%에 대해서 너무 낮고, 망위로부터 넘쳐흐른 분체가 상당히 있는 것을 알 수 있다.
실시예 5
초음파진동체의 선재가, 니켈도금된 폴리에스테르섬유인 것 이외는, 실시예 3과 동일한 초음파진동체 2대를 직렬로 접속한 장치를 사용해서, 수지분립체 B의 체분리를 행하였다.
전단계의 초음파진동체에, 수지분립체 B를 3.83kg/분의 속도로 공급하였다. 수지는, 2.94kg/분이 체의 눈을 통과해서 망아래로 낙하하고, 0.89kg/분이 망위로부터 넘쳐흘러서 후단계의 초음파진동체에 공급되었다.
후단계의 초음파진동체에 있어서는, 0.42kg/분이 체의 눈을 통과해서 망아래로 낙하하고, 0.47kg/분이 조대입자로서 망위로부터 배출되었다.
즉, 초음파진동체 2대를 직렬로 접속해서 체분리하는 본 발명방법에 의해, 수지분립체 B를, 체분리속도 3.83kg/분, 망아래회수율 87.7%로 체분리할 수 있고, 거의 완전한 체분리에 의해 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 얻을 수 있었다.
얻게 된 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 평균입자직경은 56㎛이고, 입자직경 10㎛이하 입자량은 9.0중량%이고, 입자직경 149㎛이상 입자량은 0.0010중량%이고, 부피밀도(느슨함)는 0.544g/cm3이고, 안식각은 46도이고, 졸분산성시험에 있어서의 250메시 체상량은 0.22중량%이고, 부트수는 10이고, 페이스트점도는 2,500cp였다.
실시예 3~5 및 비교예 5~6의 체분리의 결과를, 표 2에 표시한다. 단, 비교예의 결과는, 초음파진동체 2대를 사용한 경우에 상당하는 계산치로서 표시한다.
표 2에 있어서, 실시예 3과 비교예 5, 실시예 4와 비교예 6의 결과를 대비하면, 동일한 수지분립체를 사용한 경우, 초음파진동체 2대를 직렬로 접속하는 본 발명방법은, 초음파진동체 2대를 병렬로 사용하는 종래법보다도, 체분리속도가 1.5~2.2배로 향상하고, 또한, 수지의 망아래회수율이 높고, 체눈을 통과해야 할 미세한 입자가 조대입자에 혼입해서 체분리가 불완전하게 되는 일도 없는 것을 알 수 있다. 또, 실시예 4와 실시예 5의 결과를 비교하면, 동일한 수지분립체를 체분리한 경우에, 망선재가 스테인레스강인 실시예 4보다, 망선재가 금속도금된 것인 실시예 5쪽이 체분리속도가 크고, 보다 효율적인 체분리가 가능한 것을 알 수 있다.
또, 실시예 3~5에서 얻게 된 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 성능평가결과를, 표 3에 표시한다.
실시예3 실시예4 실시예5
평균입자직경(㎛) 34 55 56
입자직경10㎛이하입자량(중량%) 9.0 8.0 9.0
입자직경149㎛이상입자량(중량%) 0.0072 0.0089 0.0010
부피밀도(느슨함)(g/㎤) 0.531 0.553 0.544
안식각(도) 50 46 46
졸분산성 250메시체상량(중량%) 0.22 0.25 0.22
부트수 6 10 10
페이스트점도(cp) 2500 2500 2500
표 3의 결과로부터, 본 발명방법에 의해, 분체유동성에 뛰어나고, 또한, 페이스트조제에 있어서 가소제에의 분산성이 양호한 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 얻을 수 있는 것을 알 수 있다.
실시예 6
미세현탁중합에 의해 얻게 된 모드(중량기준)입자직경이 1.8㎛이고 0.2~6㎛의 넓은 입자직경분포를 가진 폴리염화비닐의 수성분산액(고형분농도 48중량%)을, 회전원반형분무기를 19,200rpm으로 회전시켜서 분무하고, 절대습도 0.01kg-물/kg-공기의 공기를 사용한 130℃열풍과 수성분산액을 탑꼭대기로부터 탑바닥에 병행해서 흐르게 하여, 탑바닥출구온도 55℃로 분무건조하였다. 얻게 된 수지분립체의 부피밀도(느슨함)는 0.51g/cm3, 부피밀도(단단함)는 0.71g/cm3, 안식각은 40±1도, 입자직경 109㎛이상의 입자함유량은 1.0중량%, 입자직경 53㎛미만의 입자함유량은 29.9중량%였다. 이 수지분립체를, 수지분립체 C로 한다.
초음파진동체[(주)토쿠주코사쿠쇼, 레조나시브 TMR-70형, 망눈 150메시, 그물코 109㎛, 망의 직경 622mm, 유효망면적 0.304m2, 선재질 SUS 316]의 망면에, 도 6에 표시한 형상으로, 나일론수지제품의 십자틀 1개의 길이가 600mm이고, 틀에 직경 0.3mm의 나일론모노필라멘트를 높이 20mm에서 2조1렬로 심어넣은 부동브러시를 두고, 초음파진동체를, 체틀진동의 위상각 70도, 초음파출력 70%(최대 200W), 고속펄스가진의 조건으로 운전하였다. 체분리중에는 망위배출구를 폐쇄하고, 분체공급정지 30초후에 망위배출구를 개방해서, 망위를 꺼내는 방법으로 조작하였다.
스크류피더를 사용해서, 수지분립체를 1회당, 약 230kg/hr×5min공급해서 체분리하는 조작을 반복하여 8회 행하였다. 1회째는 망아래배출량 17.62kg, 망위배출량은 0.13kg이고, 망아래회수율은 99.3%였다. 또, 8회째는 망아래배출량 17.46kg, 망위배출량은 0.10kg이고, 누적망아래의 공급수지량에 대한 비율인 망아래회수율은 99.4%였다. 양호한 조업의 상황에서, 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 제조할 수 있었다.
얻게 된 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 평균입자직경은 33㎛이고, 입자직경 10㎛이하 입자량은 9.0중량%이고, 입자직경 149㎛이상 입자량은 0.0095중량%이고, 부피밀도(느슨함)는 0.542g/cm3이고, 안식각은 50도이고, 졸분산성시험에 있어서의 250메시 체상량은 0.25중량%이고, 부트수는 10이고, 페이스트점도는 2,500cp였다.
비교예 7
망면의 부동브러시를 제거하고, 실시예 6과 동일한 수지분립체 C의 체분리를 계속하였다.
1회째는 망아래배출량 15.74kg, 망위배출량은 2.67kg이고, 망아래회수율은 85.5%였다. 또, 8회째의 망아래배출량 9.21kg, 망위배출량은 9.15kg이고, 망아래회수율은 50.2%였다. 조업의 상황은 오버플로우기미였다.
실시예 6 및 비교예 7의 체분리의 결과를 표 4에, 실시예 6에서 얻게 된 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 성능평가결과를 표 5에 표시한다.
실시예 6 비교예 7
부동브러시 있음 없음
수지공급속도(kg/hr) 약 230 약 230
공급시간(min) 5 5
반복횟수(회째) 1 8 1 8
망위배출량(kg) 0.13 0.10 2.67 9.15
망아래배출량(kg) 17.62 17.46 15.74 9.21
회수율(%) 99.3 99.4 85.5 50.2
조업의 상황 양호 오버플로우기미
실시예 6
평균입자직경(㎛) 33
입자직경10㎛이하입자량(중량%) 9.0
입자직경149㎛이상입자량(중량%) 0.0095
부피밀도(느슨함)(g/cm3) 0.542
안식각(도) 50
졸분산성 250메시체상량(중량%) 0.25
부트수 10
페이스트점도(cp) 2500
표 4에 볼수있는 바와 같이, 입자직경 53㎛미만의 입자함유량이 약 30중량%인 미세한 분체를 체분리하는 경우에, 초음파진동체의 망면에 부동브러시를 둔 실시예 6에서는, 8회의 반복후에도 높은 회수율이고 또한 양호한 조업상황에서 체분리할 수 있다. 이에 대해서, 망면으로부터 부동브러시를 제거한 비교예 7에 있어서는, 1회째부터 이미 회수율은 약간 낮고, 8회째에는 회수율은 50%정도로 급감하고, 조업의 상황도 오버플로우기미로 된다. 이 결과로부터, 부동브러시를 망면에 두는 것이, 망선재에의 미세한 입자의 부착생장을 억제하고, 체분리속도를 장기간에 걸쳐서 유지하고, 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 안정적으로 제조하는 위에, 큰 효과를 가진 것을 알 수 있다.
또, 표 5의 결과로부터, 본 발명방법에 의해, 분체유동성에 뛰어나고, 또한, 페이스트조제에 있어서 가소제에의 분산성이 양호한 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 얻게 되는 것을 알 수 있다.
본 발명의 페이스트가공용 염화비닐수지과립은, 분체부착성이 작고, 분체유동성에 뛰어나며, 또한, 플라스티졸조제에 있어서 가소제분산성이 양호하다. 따라서, 벌크수송이나 자동계량에 적합하고, 입자형상돌기나 줄긁힘이 적은 코팅가공제품을 얻을 수 있다.

Claims (5)

  1. 페이스트가공용 염화비닐수지입자의 집합체인 수지과립으로서, 직경 10㎛이하의 성분이 10중량%이하이고, JIS 149㎛표준체에서의 분급의 체상성분이 0.5중량%미만이고, 부피밀도(느슨함)가 0.45~0.58g/cm3이고, 수지과립 100g을 디옥틸프탈레이트 50g과 내경 85mm의 원통용기에 넣어서, 회전축중심으로부터의 날개길이 35mm, 수평방향의 날개폭 20mm, 두께 0.7mm의 화판형상평판날개 4장을 십자형상으로 배열해서 이루어진 교반날개를, 날개의 아랫면이 용기바닥면으로부터 5mm로 되는 위치에서 회전속도 500rpm으로 5분간 교반, 혼합해서 얻게 되는 플라스티졸의 JIS 62㎛표준체통과시의 체상성분이 0.3중량%미만으로 되는 것임을 특징으로 하는 페이스트가공용 염화비닐수지과립.
  2. 염화비닐 또는 염화비닐을 주체로 하여 이것과 공중합할 수 있는 단량체와의 혼합물을, 유화중합 또는 미세현탁중합해서 얻게 되는 염화비닐중합체의 수성분산액을 분무건조해서 염화비닐수지과립을 제조함에 있어서, 분무건조해서 얻게 된 분립체를 그물코 149㎛이하의 체망을 구비한 초음파진동체로 쳐서 체상의 성분을 제거함으로써, 직경 10㎛이하의 성분이 10중량%이하이고, JIS 149㎛표준체에서의 분급의 체상성분이 0.5중량%미만이고, 부피밀도(느슨함)가 0.45~0.58g/cm3이고, 수지과립 100g을 디옥틸프탈레이트 50g과 내경 85mm의 원통용기에 넣어서, 회전축중심으로부터의 날개길이 35mm, 수평방향의 날개폭 20mm, 두께 0.7mm의 화판형상평판날개 4장을 십자형상으로 배열해서 이루어진 교반날개를, 날개의 아랫면이 용기바닥면으로부터 5mm로 되는 위치에서 회전속도 500rpm으로 5분간 교반, 혼합해서 얻게 되는 플라스티졸의 JIS 62㎛표준체통과시의 체상성분이 0.3중량%미만으로 되는 것인 페이스트가공용 염화비닐수지과립을 얻는 것을 특징으로 하는 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서, 분무건조에 제공되는 건조용 가열공기의 온도가, 100℃이상인 것을 특징으로 하는 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
  4. 제 2항에 있어서, 그물코 149㎛이하의 체망을 구비한 초음파진동체를 사용해서 분립체를 체분리하고, 체상의 성분을 제거함에 있어서, 복수대의 초음파진동체를 직렬로 접속하고, 전단계의 초음파진동체에 공급된 분립체중 체상으로부터 넘쳐흐르는 분립체를 후단계의 초음파진동체에 공급해서 체분리하는 것을 특징으로 하는 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
  5. 제 2항에 있어서, 그물코 149㎛이하의 체망을 구비한 초음파진동체를 사용해서 분립체를 체분리하고, 체상의 성분을 제거함에 있어서, 초음파진동하는 체의 망면에 부동브러시를 둔 것을 특징으로 하는 페이스트가공용 염화비닐수지과립의 제조방법.
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