專利名稱：生產(chǎn)熱塑性彈性體粉末的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)熱塑性彈性體粉末的方法。更具體地，本發(fā)明涉及通過水下切割法高效生產(chǎn)具有球形折合(sphere-reduced)平均粒徑700μm或更低的熱塑性彈性體粉末的方法。
然而，由于這種熱塑性彈性體粉末因其各粉末顆粒的不規(guī)則性導(dǎo)致流動性能差，因此在生產(chǎn)復(fù)雜形狀的模塑制品，如具有窄且高的凸出部分的模塑制品時，在該凸出部分的邊緣出現(xiàn)外觀失敗如針孔、充填不足等問題。此外，為生產(chǎn)熱塑性彈性體粉末需要兩步法，因為首先該熱塑性彈性體粉末模塑為粒狀料，然后對該粒狀料進行機械研磨。
為解決此問題，已知具有通過例如水下切割法等生產(chǎn)具有特定熔體性能和粉末性能的熱塑性彈性體粉末(例如JP10081793A)。
水下切割法包括將熱塑性彈性體熔體通過多個圓盤孔卸入水中，并用沿圓盤表面旋轉(zhuǎn)的切割機刀片切割卸出的物料，由此獲得熱塑性彈性體粉末。
此外，將該粉末通常與水一起輸送，收集并用離心干燥機或類似設(shè)備干燥。
當(dāng)用具有通過該方法獲得的特定熔體性能和粉末性能的熱塑性彈性體通過粉末模塑法如粉末淤漿模塑法等生產(chǎn)模塑制品時，必須將該熱塑性彈性體粉末的球形折合平均粒徑抑制至700μm或更低，以將通過此粉末模塑法生產(chǎn)的模塑制品的厚度控制至約1.4mm或更低。
然而，在通過水下切割法生產(chǎn)具有球形折合平均粒徑700μm或更低的熱塑性彈性體粉末時，存在的問題是，由于該圓盤平面始終暴露于水中并冷卻，因此熔融態(tài)的熱塑性彈性體組合物在孔內(nèi)固化并造成堵塞，導(dǎo)致生產(chǎn)率降低。
具體地，通過水下切割法獲得的粉末的粒徑(Ra)顯示如下方程(1)的關(guān)系，并且當(dāng)要生產(chǎn)具有細顆粒尺寸的粉末時，即使降低每個孔的平均卸出量并提高作為生產(chǎn)調(diào)節(jié)的切割速度(P)，堵塞速率(α)也將升高，導(dǎo)致生產(chǎn)率降低。
Ra＝{M/(π×D×P)/(1-α)×1014}1/3(1)M每個孔的平均卸出量(g/hr.孔)D熱塑性彈性體組合物的密度(Kg/m3)P切割速度(次數(shù)/min.)a×100堵塞速率(％)Ra當(dāng)切割速度為α?xí)r的顆粒尺寸(μm)這里，每個孔的平均卸出量通過簡單用整個圓盤卸出量除以圓盤孔的個數(shù)獲得。切割速度為每分鐘切割通過圓盤孔擠出的熱塑性彈性體的次數(shù)，其數(shù)值通過將切割機的旋轉(zhuǎn)次數(shù)乘以與該切割機旋轉(zhuǎn)部分連接的刀片數(shù)獲得。
換言之，本發(fā)明涉及一種通過水下切割法生產(chǎn)具有球形折合平均粒徑700μm或更低的熱塑性彈性體粉末的方法，該方法包括將熔體態(tài)的熱塑性彈性體通過多個圓盤孔卸入水中，并用沿圓盤表面旋轉(zhuǎn)的切割機刀片切割卸出的物料，由此獲得熱塑性彈性體粉末，其中該方法滿足如下條件(a)和(b)(a)緊接在圓盤前的熱塑性彈性體的溫度為120至220℃，和(b)圓盤的溫度為230至350℃。
基于聚烯烴的熱塑性彈性體、基于苯乙烯的熱塑性彈性體、其混合物，和基于苯乙烯的熱塑性彈性體與下面描述的基于聚烯烴的熱塑性彈性體的混合物是優(yōu)選的。
基于聚烯烴的熱塑性彈性體通常由選自基于烯烴的共聚物橡膠、基于共軛二烯烴的聚合物橡膠和基于共軛二烯烴的聚合物橡膠的氫化產(chǎn)品的橡膠(i)，和基于聚烯烴的樹脂(ii)構(gòu)成。
基于烯烴的共聚物橡膠包括例如乙烯與具有3或更多個碳原子的α-烯烴的共聚物、丙烯與具有4個或更多個碳原子的α-烯烴的共聚物等。
在乙烯與3個或更多個碳原子的共聚物橡膠(乙烯-α-烯烴共聚物橡膠)中的α-烯烴的例子優(yōu)選包括具有3至10個碳原子的α-烯烴，如丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等。這些α-烯烴可單獨使用或以兩種或多種的混合物形式使用，例如可將丙烯與具有4或更多個碳原子的α-烯烴混合使用。
在乙烯-α-烯烴共聚物橡膠中衍生自乙烯的乙烯單元的含量通常為5至95％(重量)，優(yōu)選15至85％(重量)，衍生自α-烯烴的α-烯烴單元的含量通常為5至95％(重量)，優(yōu)選15至85％(重量)。乙烯單元與α-烯烴單元的總量為100％(重量)。乙烯單元含量和α-烯烴單元含量可通過諸如13C-NMR法、紅外吸收光譜法等方法測量。
乙烯-α-烯烴共聚物橡膠可含有其它單體單元。其它單體的例子包括具有5至15個碳原子的共軛二烯烴如二環(huán)戊二烯、5-亞乙基-2-降冰片烯、1，4-己二烯、1，5-二環(huán)辛二烯、7-甲基-1，6-辛二烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、二乙烯基苯等；烯屬不飽和羧酸酯化合物如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等；乙烯基腈化合物如丙烯腈、甲基丙烯腈等。這些α化合物可單獨使用或以兩種或多種的混合物形式使用。其它單體單元在共聚物橡膠中的量可為至多20wt％，基于單體種類。
乙烯-α-烯烴共聚物橡膠的例子包括乙烯-丙烯共聚物橡膠、乙烯-1-丁烯共聚物橡膠、乙烯-1-己烯共聚物橡膠、乙烯-1-辛烯共聚物橡膠、乙烯-丙烯-5-亞乙基-2-降冰片烯共聚物橡膠(EPDM)、丙烯-1-丁烯-乙烯共聚物橡膠、丙烯-1-己烯-乙烯共聚物橡膠、丙烯-1-辛烯-乙烯共聚物橡膠等。
乙烯-α-烯烴共聚物橡膠共聚物橡膠優(yōu)選具有特性粘度[η]0.3dl/g或更大(在二甲苯中在70℃下測量)，如此在所得模塑制品中無發(fā)粘感覺。
對于在丙烯與具有4個或更多個碳原子的共聚物橡膠(丙烯-α-烯烴共聚物橡膠)中的α-烯烴，例如可列舉具有4至10個碳原子的α-烯烴，如1-丁烯、3-甲基-1-丁烯等。這些α-烯烴可單獨使用或以兩種或多種的混合物形式使用。對于其它單體，說明性例子具有與在乙烯-α-烯烴共聚物橡膠中說明的相同的其它單體和量。
在乙烯-α-烯烴共聚物橡膠中衍生自丙烯的丙烯單元的含量通常為5至95％(重量)，優(yōu)選15至85％(重量)，衍生自α-烯烴的α-烯烴單元的含量通常為5至95％(重量)，優(yōu)選15至85％(重量)(丙烯單元與α-烯烴單元的總量為100％(重量))。
丙烯-α-烯烴共聚物橡膠共聚物橡膠優(yōu)選具有特性粘度[η]0.3dl/g或更大(在二甲苯中在70℃下測量)，如此在所得模塑制品中無發(fā)粘感覺。
丙烯-具有4個或更多個碳原子的α-烯烴共聚物橡膠的例子包括丙烯-1-丁烯共聚物橡膠、丙烯-1-己烯共聚物橡膠、丙烯-1-辛烯共聚物橡膠等。丙烯-具有4個或更多個碳原子的α-烯烴共聚物橡膠還可以交聯(lián)。
基于共軛二烯烴的聚合物橡膠為由至少一種共軛二烯烴的聚合物橡膠，對于共軛二烯烴，可列舉具有4至8個碳原子的共軛二烯烴如1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯(異戊二烯)、1，3-戊二烯、2，3-二甲基丁二烯等?？蓛H含一種或同時含兩種或多種共軛二烯烴單元。該基于共軛二烯烴的聚合物可含有其它單體單元。對于其它單體單元，例如可列舉烯屬不飽和羧酸酯化合物如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等。
對于基于共軛二烯烴的聚合物橡膠，例如可列舉聚丁二烯、聚異戊二烯、苯乙烯-丁二烯無規(guī)共聚物橡膠(通常稱為SBR)等。
對于基于共軛二烯烴聚合物橡膠的氫化產(chǎn)品，例如可列舉氫化聚丁二烯、氫化聚異戊二烯、氫化苯乙烯-丁二烯無規(guī)共聚物橡膠(通常稱為HSBR)等。
在生產(chǎn)基于共軛二烯烴聚合物橡膠的氫化產(chǎn)品中，存在氫化共軛二烯烴單元，且在該單元中，還存在具有2個或多個碳原子的側(cè)鏈的單元，具有2個或更多個碳原子的側(cè)鏈的共軛二烯烴單元優(yōu)選占氫化共軛二烯烴單元的60％或更多，如此獲得的熱塑性彈性體模塑制品具有優(yōu)良的柔韌性和耐彎曲發(fā)白性。
在該氫化產(chǎn)品中，優(yōu)選80％或更多的共軛二烯烴單元被氫化，進一步優(yōu)選90％或更多的共軛二烯烴單元被氫化。當(dāng)氫化程度低于80％時，所得熱塑性彈性體模塑制品耐熱性(耐變黃性)差。
基于聚烯烴的樹脂(ii)為通過在立體有擇烯烴聚合催化劑如齊格勒-納塔催化劑、金屬茂催化劑等存在下聚合至少一種烯烴獲得的均聚物或共聚物。烯烴的例子包括，例如具有2至8個碳原子的烯烴，如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等。對于基于聚烯烴的樹脂(ii)，例如可列舉基于聚乙烯的樹脂(高密度聚乙烯、低密度聚乙烯)、基于聚丙烯的樹脂、聚丁烯-1樹脂等。基于聚烯烴的樹脂可單獨使用或以兩種或多種的混合物形式使用。
在基于聚烯烴的樹脂中，考慮到熱塑性彈性體組合物的耐熱性和成本，優(yōu)選基于聚丙烯的樹脂。此外，對于基于聚丙烯的樹脂，優(yōu)選基于全同立構(gòu)的聚丙烯樹脂。
基于聚丙烯的樹脂的例子包括丙烯均聚物、丙烯-具有4-8個碳原子的α-烯烴無規(guī)共聚物(例如丙烯-優(yōu)選無規(guī)共聚物、丙烯-1-丁烯無規(guī)共聚物)、丙烯-乙烯嵌段共聚物等。這里，丙烯-乙烯嵌段共聚物為，通過第一步在立體有擇烯烴聚合催化劑存在下均聚丙烯、然后在第二步共聚丙烯與乙烯獲得的聚合物。對于基于聚烯烴的樹脂，可使用那些可市購的。
考慮到所得模制品的強度，聚烯烴樹脂(ii)具有的熔體流動速率(MER)通常為0.1至500g/10min.，優(yōu)選0.5至300g/10min.，根據(jù)JISK-7210在溫度230℃、荷載2.16kgf下測量。當(dāng)MFR低于0.1g/10min.時，本發(fā)明熱塑性彈性體粉末可模塑性差，當(dāng)超過500g/10min.時，所得模塑制品強度差。
在基于聚烯烴的熱塑性彈性體中，基于聚烯烴的樹脂量為至多1000重量份，優(yōu)選10至500重量份，按100重量份橡膠(i)計。當(dāng)基于聚烯烴樹脂(ii)的量超過1000重量份時，存在的問題是所得模塑制品的柔韌性差，導(dǎo)致所得模制品的不良觸摸感。
該熱塑性彈性體，通過熔體捏合橡膠(i)和基于聚烯烴的樹脂(ii)獲得(共混型)。
此外，對于橡膠(ii)，當(dāng)使用基于烯烴的共聚物橡膠時，熱塑性彈性體包括交聯(lián)型熱塑性彈性體。該交聯(lián)型熱塑性彈性體可通過在作為交聯(lián)劑的過氧化物或非必要的交聯(lián)助劑存在下熔體捏合基于烯烴的共聚物橡膠(i)和基于聚烯烴的樹脂(ii)獲得。
此外，還可以使用通常稱為反應(yīng)器-TPO(R-TPO)的由基于聚烯烴的熱塑性彈性體制備的聚合物顆粒。該聚合物顆粒和用于生產(chǎn)這些顆粒的方法描述于例如JP04021406A中。
基于苯乙烯的熱塑性彈性體包括，例如乙烯基芳族化合物與共軛二烯烴的嵌段共聚物橡膠，和其氫化產(chǎn)品。
對于芳族化合物，例如可列舉具有8至12個碳原子的乙烯基芳族化合物，如苯乙烯、對-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等。最優(yōu)選苯乙烯。對于共軛二烯烴，可列舉與上面給出的用于基于共軛二烯烴聚合物橡膠的相同的具有4至8個碳原子的共軛二烯烴。這些共軛二烯烴可單獨使用或以兩種或多種的混合物形式使用。
乙烯基芳族化合物與共軛二烯烴的嵌段共聚物的例子包括，例如苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物橡膠、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物橡膠、苯乙烯-丁二烯-異戊二烯嵌段共聚物橡膠等，這些嵌段共聚物可通過已知方法生產(chǎn)。乙烯基芳族化合物與共軛二烯烴的嵌段共聚物由具有不同組成的兩種或多種嵌段構(gòu)成。
對于乙烯基芳族化合物與共軛二烯烴的嵌段共聚物，例如可列舉具有由苯乙烯均聚物嵌段-丁二烯均聚物嵌段-苯乙烯均聚物嵌段構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物橡膠(通常稱為SBS)，等等。此外，還可列舉具有由苯乙烯均聚物嵌段-苯乙烯.丁二烯共聚物嵌段-苯乙烯均聚物嵌段構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的共聚物橡膠，在該共聚物橡膠中，苯乙烯.丁二烯共聚物橡膠可為具有其中苯乙烯與丁二烯無規(guī)共聚的結(jié)構(gòu)的嵌段，或具有其中苯乙烯含量在苯乙烯-丁二烯共聚物嵌段(鏈)的方向上逐漸增加的遞變結(jié)構(gòu)的嵌段。
下面描述乙烯基芳族化合物與共軛二烯烴的共聚物橡膠的氫化產(chǎn)品的例子。
在此氫化產(chǎn)品中，當(dāng)不進行交聯(lián)時，優(yōu)選將80％或更多的共軛二烯烴單元氫化，更優(yōu)選將90％或更多的共軛二烯烴嵌段氫化。當(dāng)氫化程度低于80％時，所得模塑制品耐熱性性(耐變黃性)差。此外，優(yōu)選60％或更多的氫化共軛二烯烴單元為具有2個或更多個碳原子的側(cè)鏈的共軛二烯烴單元。
乙烯基芳族化合物-共軛二烯烴共聚物橡膠的氫化產(chǎn)品，可通過例如JP02-36244A、JP03-72152A、JP03-725123A、JP07-118335A、JP56-38338A、JP61-60739等中描述的方法生產(chǎn)。
考慮到獲得具有優(yōu)良柔韌性的模塑制品，乙烯基芳族化合物單元在乙烯基芳族化合物-共軛二烯烴共聚物橡膠或其氫化產(chǎn)品中的含量優(yōu)選為50％(重量)或更低，更優(yōu)選20％(重量)或更低。當(dāng)含量超過50％(重量)，模塑制品的強度區(qū)域變差。
此外，基于苯乙烯的彈性體可含有基于聚烯烴的樹脂(ii)，優(yōu)選基于如上所述的聚丙烯的樹脂。通過將其加入基于聚烯烴的樹脂中，可將熱塑性彈性體組合物的強度調(diào)節(jié)至所需值，可調(diào)節(jié)其粘度以控制模塑性，并且可使所得模塑制品具有耐熱性。使用的基于聚烯烴的樹脂(ii)的量優(yōu)選為至多1000重量份，更優(yōu)選10至500重量份，按100重量份基于苯乙烯的彈性體計。
用于本發(fā)明的熱塑性彈性體具有熔體粘度(MFR)通常為0.1至200g/10min.，優(yōu)選1至100g/10min.，按照J(rèn)IS K-7210在溫度230℃和荷載2.16kgf下測量。當(dāng)MFR低于0.1g/10min.時，用于本發(fā)明的熱塑性彈性體粉末熔體模塑性差，當(dāng)超過200g/10min.時，所得模塑制品強度差。
此外，對于基于聚氨酯的熱塑性彈性體和基于聚氯乙烯的熱塑性彈性體，還可使用已知的那些。
熱塑性彈性體還可含有各種添加劑如基于礦物油的軟化劑；熱穩(wěn)定劑，如基于苯酚、基于亞硫酸鹽、基于苯基鏈烷、基于亞磷酸鹽、基于胺、基于酰胺的穩(wěn)定劑等；耐天候劑、抗靜電劑、顏料、金屬皂、石蠟、抗真菌劑、抗菌劑、填料等。
當(dāng)熱塑性彈性體組合物含礦物油軟化劑時，可獲得熔化性能優(yōu)良的熱塑性彈性體粉末和柔韌性優(yōu)良的模塑制品。
當(dāng)該熱塑性彈性體粉末含顏料時，獲得的模塑制品即使用有機溶劑如己烷、苯、甲苯等擦洗，也不容易褪色。顏料的例子包括有機顏料如偶氮顏料、酞菁顏料、threne顏料、染色池等，和無機顏料如氧化物顏料(例如二氧化鈦等)、鉻酸鹽鋁酸鹽顏料、硫化硒化合物、亞鐵氰化物、炭黑等。
對于顏料，可使用任何液體和粉末物質(zhì)。當(dāng)使用粉末顏料時，可將其載在載體如碳酸鈣、金屬皂、氧化鎂或其類似物上。在此情況下，載體具有的主顆粒尺寸通常為1至5μm。在此情況下，粉末顏料與載體的重量比通常為20∶80至80∶20，優(yōu)選25∶75至75∶25。
該熱塑性彈性體組合物可通過用單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、捏合機、輥、班伯里混煉機等熔體捏合必須的組分獲得。在此情況下，可將要捏合的所有組分熔體捏合，或可將幾種組分在熔體捏合未選擇的組分之前捏合，由此生產(chǎn)組合物。
此外，還可通過將要捏合的所有組分動態(tài)捏合，或選擇性捏合幾種組分，接著熔體捏合剩余的組分，生產(chǎn)該組合物。對于動態(tài)交聯(lián)方法以及動態(tài)交聯(lián)中使用的交聯(lián)劑和交聯(lián)助劑的加入量和種類，可使用例如JP05-5050A中描述的已知方法。通過動態(tài)交聯(lián)，可改進通過使用熱塑性彈性體粉末獲得的模塑制品的耐熱性。
熱塑性彈性體粉末通過如下方法生產(chǎn)將熱塑性彈性體熔體通過多個圓盤孔卸入水中，然后用沿模頭表面旋轉(zhuǎn)的切割機刀片切割卸出的物料，由此獲得熱塑性彈性體粉末。按照這種方式，通常使用擠出機、齒輪泵等。為提高模頭上游側(cè)中熱塑性彈性體的壓力通常使用齒輪泵。
在生產(chǎn)熱塑性彈性體粉末中，必須將物質(zhì)加入擠出機、齒輪泵等的入口內(nèi)。該物質(zhì)可為通過上述方法獲得的熱塑性彈性體，或通過采用滾混機或類似裝置將用于獲得熱塑性彈性體的粉末混合獲得的配料。對于后者，可將必須的組分分開并加入多個入口。后一情況是適宜的，因為可在將組分捏合后直接獲得熱塑性彈性體粉末，而無需預(yù)先生產(chǎn)熱塑性彈性體粉末。
在生產(chǎn)熱塑性彈性體粉末中，將緊接在圓盤前(換言之，在圓盤的熱塑性彈性體入口處)的溫度控制在120至220℃，優(yōu)選160至200℃范圍內(nèi)。當(dāng)溫度低于120時，圓盤前的熱塑性彈性體壓力顯著升高，結(jié)果生產(chǎn)粉末變得不可能或生產(chǎn)率明顯降低，而當(dāng)溫度高于220℃時，粉末顆粒會熔化，結(jié)果生產(chǎn)粉末變得不可能或生產(chǎn)率明顯降低。這里，緊接在加入圓盤前的熱塑性彈性體的溫度是指通過裝在模頭接頭上的溫度計測量的溫度。
此外，必須將圓盤溫度控制在230至350℃，優(yōu)選250至310℃范圍內(nèi)。當(dāng)溫度低于230℃時，由于出現(xiàn)堵塞導(dǎo)致生產(chǎn)率降低。另一方面，當(dāng)溫度高于350℃時，粉末顆粒會熔化，結(jié)果生產(chǎn)粉末變得不可能。本發(fā)明中圓盤的溫度是指，當(dāng)圓盤在與生產(chǎn)熱塑性彈性體粉末相同的條件下加熱并將用于冷卻和運輸獲得的粉末的水流從圓盤表面除去時，測量的圓盤表面的溫度。
在生產(chǎn)熱塑性彈性體粉末中，圓盤中的孔的直徑優(yōu)選為0.7mm或更低，更優(yōu)選0.5mm或更低，進一步優(yōu)選0.4mm或更低。另一方面，對直徑的下限無特殊限制，但通常為0.1mm或更大。當(dāng)孔徑大于0.7mm時，堵塞加劇，結(jié)果生產(chǎn)率降低。本發(fā)明中涉及的孔徑是指小孔最窄部分的直徑，并且為促進熔體態(tài)的熱塑性彈性體組合物流動，可進行改進如在孔上形成錐形等。特別地，為有效獲得具有球形折合平均粒徑低于500μm的熱塑性彈性體粉末，孔的直徑優(yōu)選為0.36mm或更低，更優(yōu)選0.33mm或更低，最優(yōu)選0.30mm或更低。
在生產(chǎn)熱塑性彈性體粉末中，每個圓盤孔的平均出料量優(yōu)選為1至1300g/hr，更優(yōu)選10至600g/hr，最優(yōu)選10至500g/hr。當(dāng)出料量低于1g/hr時，擠出變得不穩(wěn)定，結(jié)果不可能穩(wěn)定生產(chǎn)，而當(dāng)出料量大于1300g/hr時，在某些情況下必須顯著增加切割時間。特別地，為有效獲得具有球形折合平均粒徑低于500μm的熱塑性彈性體粉末，每個圓盤孔的平均出料量優(yōu)選為1至450g/hr，更優(yōu)選10至250g/hr，最優(yōu)選10至200g/hr。
合適的切割速度為10,000至150,000次/min.，當(dāng)?shù)陀?0,000次/min.時，生產(chǎn)率降低。當(dāng)超過150,000次/min.時，由于樹脂熔化，難以生產(chǎn)粉末。
將用于輸送和冷卻粉末的水的溫度控制在5至95℃范圍內(nèi)。當(dāng)水溫較高時，熱塑性彈性體將容易熔化，而當(dāng)水溫低時，容易出現(xiàn)堵塞。在此范圍內(nèi)，溫度30至90℃是優(yōu)選的。當(dāng)超過95℃時，水將蒸發(fā)，當(dāng)?shù)陀?℃時，為控制水溫需要冷凍劑。此外，為防止通過在水中切割獲得的熱塑性彈性體顆粒熔化，還可將表面活性劑或其類似物加入水中。表面活性劑包括陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、非離子表面活性劑等。
通過本發(fā)明生產(chǎn)方法獲得的熱塑性彈性體粉末可用作各種粉末模塑，如粉末漿料模塑、流化床涂布、靜電涂布、粉末熱噴涂、旋轉(zhuǎn)模塑等，以及壓塑、擠塑、注塑等中的材料。
本發(fā)明方法用如下實施例和對比例更詳細地描述，但本發(fā)明不受此限制。粉末生產(chǎn)評估[1]生產(chǎn)條件將如下條件用作在進行下列實施例和比較例的實驗中的共同條件。
圓盤上游面TEX30XCT-21W，由The Japan steel Works，ltd.制造，齒輪泵EXTRE℃×/28，由MAAGLtd制造。
圓盤A型(孔徑0.31mmφ，孔數(shù)100)B型(孔徑0.34mmφ，孔數(shù)100)C型(孔徑0.29mmφ，孔數(shù)98)D型(孔徑0.37mmφ，孔數(shù)108)圓盤下游側(cè)將用于冷卻和輸送熱塑性彈性體組合物的水的溫度控制在60℃，并將流速控制在20m3/h。
物質(zhì)通過預(yù)先用雙螺桿擠出機(由Toshiba Machine Co.，Lid.，TEM50B制造)捏合獲得的熱塑性彈性體(η*(1)＝8×102泊)。
組合物基于氫化二烯烴的共聚物(由JSR CO.，Ltd.制造，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的氫化產(chǎn)品，苯乙烯含量16wt％，MFR＝10)45重量份。
乙烯-丙烯共聚物橡膠(由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.制造，丙烯單元含量27wt％，MFR＝1g/10min.)5重量份。
丙烯-乙烯無規(guī)共聚物樹脂(由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.制造，乙烯單元含量5％，MFR＝220g/10min.)40重量份。
WAX Hi-Mic1080(Nippon Seiro K.K.)10重量份。
潤滑劑MOLD WIZ#INT-33PA(由AXEL PLASTICS RESEARCHLABORATORIES INC.制造)0.2重量份。
抗氧劑Irganox-1076(由Chiba Specialty Chemical制造)0.6重量份。[2]評估方法(1)球形折合平均顆粒直徑球形折合平均顆粒直徑(R)(μm)按照如下公式(2)計算R＝{6×W/(π×D×N)×1015}1/3(2)W通過任意收集約50mg熱塑性彈性體粉末并稱重測量，單位(g)N對應(yīng)于上述W的熱塑性彈性體粉末的顆粒數(shù)D熱塑性彈性體密度(Kg/m3)(2)堵塞比例堵塞比例按照上述方程(1)和(2)計算實施例1至5和比較例1至2熱塑性彈性體粉末按照上述條件生產(chǎn)并在表1和2中給出。
此外，從表1的評估結(jié)果顯而易見，當(dāng)使用通過本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法時，可生產(chǎn)具有球形折合平均顆粒直徑700μm或更低的熱塑性彈性體粉末，而不降低生產(chǎn)率。表1

表2

*1由于樹脂熔化，生產(chǎn)變得不可能。*2由于圓盤孔堵塞導(dǎo)致的樹脂壓力升高，生產(chǎn)變得不可能。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，提供一種生產(chǎn)方法，該方法可高效生產(chǎn)具有球形折合平均顆粒直徑700μm或更低的熱塑性彈性體粉末。
權(quán)利要求
1.一種通過水下切割法生產(chǎn)具有球形折合平均粒徑700μm或更低的熱塑性彈性體粉末的方法，其特征為該方法包括將熔體態(tài)的熱塑性彈性體通過多個圓盤孔卸入水中，并用沿圓盤表面旋轉(zhuǎn)的切割機刀片切割卸出的物料，由此獲得熱塑性彈性體粉末，其中該方法滿足如下條件(a)和(b)(a)緊接在圓盤前的熱塑性彈性體的溫度為120至220℃，和(b)圓盤的溫度為230至350℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征為孔的直徑為0.7mm或更低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征為孔的直徑為0.36mm或更低。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征為緊接在圓盤前的熱塑性彈性體的溫度為160至200℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征為圓盤的溫度為250至310℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征為熱塑性彈性體為含基于聚烯烴的樹脂的熱塑性彈性體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征為基于聚烯烴的樹脂為基于聚丙烯的樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過水下切割法生產(chǎn)具有球形折合平均粒徑700μm或更低的熱塑性彈性體粉末的方法,該方法包括將熔體態(tài)的熱塑性彈性體通過多個圓盤孔卸入水中,并用沿圓盤表面旋轉(zhuǎn)的切割機刀片切割卸出的物料,由此獲得熱塑性彈性體粉末,其中該方法滿足如下條件(a)和(b):(a)緊接在圓盤前的熱塑性彈性體的溫度為120至220℃,和(b)圓盤的溫度為230至350℃。
文檔編號B29B9/06GK1344757SQ01141780
公開日2002年4月17日 申請日期2001年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月20日
發(fā)明者武井豪志, 清水光 申請人:住友化學(xué)工業(yè)株式會社