本公開(kāi)涉及一種樹(shù)脂顆粒的制造方法及樹(shù)脂顆粒的表面處理方法。
背景技術(shù):
作為在制造熱塑性樹(shù)脂的成形材料時(shí)所使用的顆粒造粒方法,有水中熱切割方式(也被稱(chēng)為水下切割方式)。該方式為將從擠出機(jī)中擠出的熔融狀態(tài)的細(xì)棒狀物(絲束)在水的存在下進(jìn)行切割而顆?;姆绞?專(zhuān)利文獻(xiàn)1~3)。
作為在制造熱塑性樹(shù)脂的成形材料時(shí)所使用的其它的顆粒造粒方法,有絲束切割方式。該方式為將從擠出機(jī)中擠出的熔融狀態(tài)的細(xì)棒狀物(絲束)引入水槽并冷卻之后,用造粒機(jī)切割而顆?;姆绞?專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭58-38117號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平9-207131號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2007-23116號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
圖1示出水中熱切割方式的非限定的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式。對(duì)于用擠出機(jī)1進(jìn)行熔融混煉而被擠出的熱塑性樹(shù)脂,在用水(循環(huán)冷卻水)充滿(mǎn)的水中熱切割部3中,利用切割機(jī)2進(jìn)行切割,同時(shí)利用該水進(jìn)行冷卻固化,并進(jìn)行顆粒化。該樹(shù)脂顆粒與循環(huán)的水一起從水中熱切割部3被送到脫水旋流器4,將循環(huán)冷卻水和顆粒進(jìn)行分離。被分離的顆粒通過(guò)空氣移動(dòng)送到干燥器/筒倉(cāng)5進(jìn)行干燥,在顆粒貯藏/包裝部6中,進(jìn)行貯藏、保管等,并進(jìn)行包裝、裝袋、裝箱等。另一方面,分離樹(shù)脂顆粒之后的使用過(guò)的循環(huán)冷卻水返回到循環(huán)冷卻水罐7,通過(guò)循環(huán)泵8及熱交換器9再送到水中熱切割部3而循環(huán)使用。
圖2示出絲束切割方式的非限定的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式。對(duì)于用混煉機(jī)21及擠出機(jī)22進(jìn)行熔融混煉且被擠出的熱塑性樹(shù)脂23,在用水(冷卻水)充滿(mǎn)的水槽24中進(jìn)行冷卻,冷卻固化了的絲束25經(jīng)過(guò)抽水裝置26用造粒機(jī)27切割而被顆粒化。該樹(shù)脂顆粒30經(jīng)過(guò)篩子28,在顆粒貯藏/包裝部29中進(jìn)行貯藏、保管等,并進(jìn)行包裝、裝袋、裝箱等。
對(duì)于利用如上所述的水中熱切割方式或絲束切割方式、或者未圖示的將從混煉機(jī)中被擠出的樹(shù)脂一邊用噴淋狀的水冷卻一邊用切割機(jī)切割的水冷式的熱切割方式的顆粒造粒,在使用較柔軟的熱塑性樹(shù)脂、例如聚乙烯、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等樹(shù)脂進(jìn)行時(shí),發(fā)現(xiàn)可能產(chǎn)生如下所述的各種各樣的問(wèn)題。
“熱交換器的污垢”
在水中熱切割部3中用切割機(jī)2將樹(shù)脂擠出物切斷成顆粒時(shí)產(chǎn)生的切粉混入于循環(huán)冷卻水中。該切粉一般用設(shè)置于循環(huán)冷卻水的路徑的過(guò)濾器進(jìn)行補(bǔ)充除去。但是,完全除去是困難的,微細(xì)的樹(shù)脂粉(通常粒徑1~500μm)直接與循環(huán)水一起在循環(huán)冷卻水系中進(jìn)行循環(huán)。而且,該微細(xì)樹(shù)脂粉附著于循環(huán)冷卻水系的內(nèi)壁而污染各種機(jī)器內(nèi)。根據(jù)情況,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò),將配管或機(jī)器出口部、尤其是熱交換器9堵塞。另外,在樹(shù)脂中含有硬脂酸鈣等油脂系的摻入劑的情況下,特別是這些油脂類(lèi)成為粘合劑,因此,容易產(chǎn)生問(wèn)題。進(jìn)而,在較柔軟的樹(shù)脂的情況下,為了防止循環(huán)中的孿生,使用冷卻水等降低循環(huán)水中的溫度(10℃~20℃等),因此,由于為油脂類(lèi)更容易固化的條件,所以問(wèn)題變得更深刻。這些污垢或堵塞除產(chǎn)生操作停止等不便的問(wèn)題之外,有時(shí)切粉混入于最終制品中而對(duì)品質(zhì)帶來(lái)不良影響。
“擠出機(jī)或切割機(jī)等的磨損、切斷不良(孿生顆粒產(chǎn)生)”
在水中熱切割部3將樹(shù)脂擠出物進(jìn)行顆?;瘯r(shí),樹(shù)脂顆粒被切割機(jī)2切割而放入水中的瞬間還是接近于200℃的溫度,在表面產(chǎn)生粘著性。因此,在切割不良的情況下,可能產(chǎn)生被切割前后的顆粒結(jié)合而成的粒子(也被稱(chēng)為孿生顆粒)。另外,在因被切割的顆粒附著于切割機(jī)2的刀刃上而切割機(jī)2的切片變差時(shí),為了縮小切割機(jī)2的刀刃與沖模的間隔,以將切割機(jī)2的刀刃推壓至沖模的方式進(jìn)行調(diào)整。由此,刀刃在沖模中摩擦而磨損,因此,加快刀刃的更換頻率,或來(lái)自細(xì)的卷刃的金屬片混入于循環(huán)冷卻水,最差的情況下,對(duì)最終制品的品質(zhì)產(chǎn)生影響。這樣,孿生顆粒的產(chǎn)生或切割機(jī)2的刀刃的污垢可能導(dǎo)致生產(chǎn)量的降低及設(shè)備維持費(fèi)的增加。
“移送中的顆粒在配管上形成絲束”
樹(shù)脂顆粒在空氣移送樹(shù)脂顆粒的配管內(nèi)壁上進(jìn)行摩擦,從而樹(shù)脂顆粒表面因摩擦熱而熔融,有時(shí)以皮狀附著于配管內(nèi)部。作為該配管,可舉出連通脫水旋流器4和干燥器/筒倉(cāng)5的配管、連通干燥器/筒倉(cāng)5和顆粒貯藏/包裝部6的配管。皮狀的附著物也被稱(chēng)為絲束、捻絲狀污垢、長(zhǎng)條狀物、細(xì)絲、蛇皮狀物。這些物質(zhì)從它們所附著的配管剝離而混入樹(shù)脂顆粒中,或附著于樹(shù)脂顆粒而貌似從顆粒長(zhǎng)出了毛須,或貌似附著有蛇鱗,使制品的品質(zhì)降低。另外,在一個(gè)制造線(xiàn)上制造多個(gè)等級(jí)的樹(shù)脂顆粒的情況較多,該情況下由于來(lái)自先前制造的其它等級(jí)的絲束混入隨后制造的等級(jí),因此對(duì)制品的均勻性帶來(lái)不良影響。
“粘連(橋接)的產(chǎn)生”
由于樹(shù)脂顆粒的軟化點(diǎn)低而即使在室溫附近也容易產(chǎn)生樹(shù)脂彼此的附著、即粘連。該粘連直至顆?;?、干燥、梱包、成形為止,在所有的場(chǎng)面中產(chǎn)生,導(dǎo)致操作困難的狀況,尤其是在干燥器/筒倉(cāng)5或顆粒貯藏/包裝部6或29中容易產(chǎn)生。
“干燥溫度的上升或干燥時(shí)間的延長(zhǎng)”
樹(shù)脂顆粒容易保持水分時(shí),需要上升干燥溫度或延長(zhǎng)干燥時(shí)間,可能引起能量成本的增加或產(chǎn)生黃化所導(dǎo)致的品質(zhì)降低。
“靜電的產(chǎn)生(帶電)”
所制造的顆粒帶電時(shí),需要進(jìn)行借助于附著的清掃,從而可能引起生產(chǎn)量的降低、品質(zhì)降低。另外,也可能有發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性。
本公開(kāi)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,提供一種改善或改良了上述課題的至少1個(gè)問(wèn)題的顆粒造粒方法。
用于解決課題的技術(shù)方案
本公開(kāi)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,涉及一種樹(shù)脂顆粒的制造方法,其是包括將從擠出機(jī)擠出的樹(shù)脂在冷卻水中進(jìn)行冷卻的同時(shí)或在冷卻之后進(jìn)行切斷的樹(shù)脂顆粒造粒工序的樹(shù)脂顆粒的制造方法,該樹(shù)脂顆粒的制造方法包括:使表面活性劑及聚硅酮存在于所述冷卻水中。
本公開(kāi)在其它一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,涉及一種樹(shù)脂顆粒的制造方法,其包括將從擠出機(jī)擠出的樹(shù)脂在含有表面活性劑及聚硅酮的水中進(jìn)行冷卻的同時(shí)或在冷卻之后進(jìn)行切斷并顆粒化的工序。
發(fā)明效果
根據(jù)本公開(kāi),在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,可以使能夠附著或結(jié)合于樹(shù)脂顆粒的表面的聚硅酮的量增加。另外,根據(jù)本公開(kāi),在其它一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,可以提供改善或改良了上述課題的至少1個(gè)問(wèn)題的樹(shù)脂顆粒的制造方法。
附圖說(shuō)明
圖1是說(shuō)明水中熱切割方式的樹(shù)脂顆粒造粒方法的一例的概略圖。
圖2是說(shuō)明絲束切割方式的樹(shù)脂顆粒造粒方法的一例的概略圖。
具體實(shí)施方式
本公開(kāi)基于如下見(jiàn)解:在水中熱切割方式、絲束切割方式、及水冷式的熱切割方式等使用冷卻水的樹(shù)脂顆粒造粒中,使該冷卻水含有表面活性劑及聚硅酮時(shí),促進(jìn)聚硅酮對(duì)樹(shù)脂顆粒表面的附著或結(jié)合,改善樹(shù)脂顆粒造粒工序。
本公開(kāi)還基于如下見(jiàn)解:在以使用將冷卻水進(jìn)行再利用的循環(huán)冷卻水的水中熱切割方式進(jìn)行樹(shù)脂顆粒造粒的情況下,使冷卻水含有表面活性劑及聚硅酮時(shí),不僅可抑制粘連,而且有可能實(shí)現(xiàn)空氣移送中的絲束的抑制、熱交換器的污垢抑制、孿生顆粒的產(chǎn)生抑制、干燥工序的低溫化及時(shí)間縮短化、帶電抑制等。
關(guān)于伴隨現(xiàn)有的樹(shù)脂顆粒的制造方法的上述“熱交換器的污垢”至“靜電氣的產(chǎn)生(帶電)”的各課題,嘗試通過(guò)在樹(shù)脂顆粒中摻入添加劑來(lái)解決。但是,存在添加劑的摻入不均勻?qū)е碌臉?shù)脂顆粒的品質(zhì)降低的問(wèn)題或伴隨添加劑的高濃度添加的經(jīng)濟(jì)上的問(wèn)題等。本公開(kāi)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,不僅可以解決這些各種問(wèn)題,而且在以下方面實(shí)用的利用價(jià)值很高,即:用少量添加劑有效地改善上述課題,所以具有經(jīng)濟(jì)效果;另外,通過(guò)將該添加劑添加于冷卻水中,可以解決上述課題,因此,與現(xiàn)有法相比,課題的解決簡(jiǎn)單。
即,本公開(kāi)在一個(gè)方案中,涉及一種樹(shù)脂顆粒的制造方法,其是包括將從擠出機(jī)擠出的樹(shù)脂在冷卻水中進(jìn)行冷卻的同時(shí)或在冷卻之后進(jìn)行切斷的樹(shù)脂顆粒造粒工序的樹(shù)脂顆粒的制造方法,該樹(shù)脂顆粒的制造方法包括:使表面活性劑及聚硅酮存在于所述冷卻水中。另外,本公開(kāi)在其它方案中,涉及一種樹(shù)脂顆粒的制造方法,其包括將從擠出機(jī)擠出的樹(shù)脂在含有表面活性劑及聚硅酮的水中進(jìn)行冷卻的同時(shí)或在冷卻之后進(jìn)行切斷并顆?;墓ば?。
[將從擠出機(jī)擠出的樹(shù)脂在冷卻水中進(jìn)行冷卻的同時(shí)或在冷卻之后進(jìn)行切斷的樹(shù)脂顆粒造粒工序]
在本公開(kāi)中,“將從擠出機(jī)擠出的樹(shù)脂在冷卻水中進(jìn)行冷卻的同時(shí)或在冷卻之后進(jìn)行切斷的樹(shù)脂顆粒造粒工序”是指使用冷卻水的樹(shù)脂顆粒造粒工序,作為樹(shù)脂顆粒造粒工序中所使用的切割方式,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,可舉出水中熱切割方式、絲束切割方式、或水冷式的熱切割方式。進(jìn)而,只要是在熔融樹(shù)脂的冷卻中使用冷卻水的方式的樹(shù)脂顆粒造粒工序,就可以應(yīng)用本公開(kāi)的制造方法。
[水中熱切割方式]
作為水中熱切割方式,可以為使用循環(huán)冷卻水的水中熱切割方式,也可以是不使用循環(huán)冷卻水的(使用不循環(huán)的冷卻水的)水中熱切割方式。從有可能發(fā)揮更多的效果方面考慮,本公開(kāi)的樹(shù)脂顆粒的制造方法優(yōu)選在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,以使用循環(huán)冷卻水的水中熱切割方式進(jìn)行。在本公開(kāi)中,“使用循環(huán)冷卻水的水中熱切割方式”是指在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,使用將冷卻水再利用的循環(huán)冷卻水的水中熱切割方式。“使用循環(huán)冷卻水的水中熱切割方式”的非限定的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式在上文中由圖1的概略圖進(jìn)行了說(shuō)明。
[絲束切割方式]
絲束切割方式可以是使用循環(huán)冷卻水的絲束切割方式,也可以是不使用循環(huán)冷卻水的絲束切割方式。絲束切割方式的非限定的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式在上文中由圖2的概略圖中進(jìn)行了說(shuō)明。
[水冷式的熱切割方式]
在水冷式的熱切割方式的情況下,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,可以將本公開(kāi)的制造方法適用于一邊散布冷卻水進(jìn)行冷卻、一邊切割熔融樹(shù)脂的方式。
[樹(shù)脂]
本公開(kāi)的樹(shù)脂顆粒的制造方法中的樹(shù)脂在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中為熱塑性樹(shù)脂。從解決上述的“熱交換器的污垢”至“靜電氣的產(chǎn)生(帶電)”的各課題的至少一個(gè)課題的方面、尤其是進(jìn)一步發(fā)揮絲束抑制效果的方面考慮,該熱塑性樹(shù)脂優(yōu)選為較柔軟的熱塑性樹(shù)脂。較柔軟的熱塑性樹(shù)脂在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施經(jīng)過(guò)中,可舉出拉伸彈性模量為1500MPa以下、優(yōu)選為1000MPa以下、更優(yōu)選為900MPa以下、進(jìn)一步優(yōu)選為500MPa以下、更進(jìn)一步優(yōu)選為400MPa以下、再更進(jìn)一步優(yōu)選為300MPa以下的樹(shù)脂。較柔軟的熱塑性樹(shù)脂在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施經(jīng)過(guò)中可舉出拉伸彈性模量為0.1MPa以上、1MPa以上、3MPa以上、或5MPa以上的樹(shù)脂。本公開(kāi)中的拉伸彈性模量是指根據(jù)JIS K7127:1999測(cè)定的值。
另外,作為本公開(kāi)的樹(shù)脂顆粒的制造方法中的樹(shù)脂,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,可舉出下述(i)~(v)。這些樹(shù)脂在日本特開(kāi)2013-189508中被公開(kāi),該文獻(xiàn)通過(guò)參照而引入本公開(kāi)中。這些樹(shù)脂在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中滿(mǎn)足上述的拉伸彈性模量。本公開(kāi)并不限定于這些樹(shù)脂。
(i)使乙烯和至少一種碳原子數(shù)3~20的α-烯烴進(jìn)行共聚而得到的乙烯/α-烯烴共聚物
(ii)使丙烯和至少一種碳原子數(shù)2、4~20的α-烯烴進(jìn)行共聚而得到的丙烯/α-烯烴共聚物
(iii)醋酸乙烯酯含量為5~40重量%的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物
(iv)使乙烯和至少一種酯類(lèi)進(jìn)行共聚而得到的乙烯/酯共聚物
(v)苯乙烯和1,3-丁二烯的共聚物(苯乙烯/丁二烯橡膠)
[表面活性劑]
本公開(kāi)的樹(shù)脂顆粒的制造方法中的表面活性劑在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中可以為陰離子系、陽(yáng)離子系、非離子系等的任一種。
作為陰離子系的表面活性劑,可舉出:高級(jí)醇或烷基醚的硫酸酯鹽、硫酸化脂肪酸酯、或烷基苯磺酸鹽等。
作為陽(yáng)離子系的表面活性劑,可舉出:高級(jí)烷基胺的無(wú)機(jī)酸/有機(jī)酸鹽、或季銨鹽等。
作為非離子系的表面活性劑,可舉出:聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、或甘油脂肪酸酯等。
作為表面活性劑,從改善樹(shù)脂顆粒造粒工序的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為非離子類(lèi)表面活性劑。
[聚硅酮]
本公開(kāi)的樹(shù)脂顆粒的制造方法中的聚硅酮在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,可舉出具有由下式(1)表示的重復(fù)單元的聚硅氧烷類(lèi)。式(1)的重復(fù)可以為同結(jié)構(gòu)式的重復(fù),也可以為不同種結(jié)構(gòu)式的重復(fù)(共聚)。
【化學(xué)式1】
式(1)中,R1及R2分別獨(dú)立地表示被烷基、芳基、或這些基團(tuán)的氫原子被鹵原子等取代的基團(tuán)。予以說(shuō)明,R1及R2均一部分可以被羥基或烷氧基取代。作為烷基的具體例,可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基等。作為芳基的具體例,可舉出苯基、甲苯基等。作為鹵原子的具體例,可舉出氟、氯、溴、碘等。作為烷氧基的具體例,可舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基等。在具有由式(1)表示的重復(fù)單元的聚硅氧烷類(lèi)中,優(yōu)選烷基聚硅氧烷,更優(yōu)選二甲基聚硅氧烷。另外,具有由式(1)表示的重復(fù)單元的聚硅氧烷類(lèi)可以為將末端甲基的一部分用有機(jī)官能團(tuán)取代的改性型。作為改性型,可舉出:氨基改性、環(huán)氧基改性、羧基改性、氨基/聚醚改性等。這些物質(zhì)既可以單獨(dú)使用,或者也可以組合2種以上。
本公開(kāi)的樹(shù)脂顆粒的制造方法中的聚硅酮在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,可舉出由下述式表示的聚硅酮。予以說(shuō)明,下述式中的有機(jī)基團(tuán)表示通過(guò)改性而被導(dǎo)入的有機(jī)官能團(tuán)。
【化學(xué)式2】
二甲基聚硅氧烷
甲基苯基聚硅氧烷
甲基含氫聚硅氧烷
改性聚硅氧烷
[表面活性劑和聚硅酮的比率]
本公開(kāi)在其它的方案中,基于如下見(jiàn)解:粘連抑制效果依賴(lài)于附著或結(jié)合于樹(shù)脂顆粒表面的聚硅酮的量。本公開(kāi)中“附著或結(jié)合于樹(shù)脂顆粒表面”是指在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,樹(shù)脂顆粒的表面的一部分或全部被聚硅酮覆蓋。附著或結(jié)合于樹(shù)脂顆粒表面的聚硅酮的量可以利用ICP(高頻電感耦合等離子體)發(fā)光分光分析法進(jìn)行測(cè)定,具體而言,可以用實(shí)施例的方法進(jìn)行測(cè)定。
就本公開(kāi)的樹(shù)脂顆粒的制造方法中的、存在于冷卻水的表面活性劑和聚硅酮的重量比(表面活性劑/聚硅酮)而言,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,從使聚硅酮有效地附著或結(jié)合于樹(shù)脂顆粒表面的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為0.01以上且0.80以下,更優(yōu)選為0.02以上且0.45以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.03以上且0.34以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為0.04以上且0.25以下,再更進(jìn)一步優(yōu)選為0.05以上且0.20以下。
在本公開(kāi)的樹(shù)脂顆粒的制造方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,將表面活性劑和聚硅酮分別地、或者一起以上述的重量比添加于冷卻水。添加場(chǎng)所沒(méi)有特別限定,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,可以為圖1中的循環(huán)冷卻水的線(xiàn)的任何地方,可舉出例如添加于循環(huán)冷卻水罐7。
[添加方法、濃度控制]
就冷卻水中的聚硅酮濃度而言,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,從使聚硅酮有效地附著或結(jié)合于樹(shù)脂顆粒表面的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為5ppm以上,更優(yōu)選為10ppm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為15ppm以上。另外,冷卻水中的聚硅酮濃度在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,為3000ppm以下、2000ppm以下、或1500ppm以下。冷卻水中的聚硅酮濃度可以利用ICP發(fā)光分光分析法進(jìn)行測(cè)定,但在現(xiàn)場(chǎng)中簡(jiǎn)單地把握濃度的情況下,有時(shí)可以采用渾濁度法。
本公開(kāi)的樹(shù)脂顆粒的制造方法中的原料顆粒的制備方法及混煉方法可以根據(jù)樹(shù)脂適宜配合潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、著色劑、阻燃劑、防靜電劑等。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以適宜設(shè)定循環(huán)冷卻水的流速控制或干燥條件等。
本公開(kāi)可以涉及以下的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式:
[1]一種樹(shù)脂顆粒的制造方法,其包括將從擠出機(jī)擠出的樹(shù)脂在冷卻水中進(jìn)行冷卻的同時(shí)或在冷卻之后進(jìn)行切斷的樹(shù)脂顆粒造粒工序的樹(shù)脂顆粒的制造方法,該樹(shù)脂顆粒的制造方法包括:使表面活性劑及聚硅酮存在于所述冷卻水中。
[2]根據(jù)[1]所述的制造方法,其中,上述冷卻水中的表面活性劑和聚硅酮的重量比(表面活性劑/聚硅酮)為0.01以上且0.80以下。
[3]根據(jù)[1]或[2]所述的制造方法,其中,上述樹(shù)脂顆粒的樹(shù)脂是拉伸彈性模量為1500MPa以下的烯烴系樹(shù)脂。
[4]根據(jù)[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的制造方法,其中,樹(shù)脂顆粒造粒工序?yàn)槭褂糜兴袩崆懈罘绞?、絲束切割方式、或水冷式的熱切割方式的工序。
[5]根據(jù)[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的制造方法,其中,樹(shù)脂顆粒造粒工序?yàn)槭褂醚h(huán)冷卻水的水中熱切割方式。
[6]一種樹(shù)脂顆粒的制造方法,其包括將從擠出機(jī)擠出的樹(shù)脂在含有表面活性劑及聚硅酮的水中進(jìn)行冷卻的同時(shí)或在冷卻之后進(jìn)行切斷并顆?;墓ば?。
[7]根據(jù)[6]所述的制造方法,其中,所述水中的表面活性劑和聚硅酮的重量比(表面活性劑/聚硅酮)為0.01以上且0.80以下。
[8]根據(jù)[6]或[7]所述的制造方法,其中,所述樹(shù)脂為拉伸彈性模量為1500MPa以下的烯烴系樹(shù)脂。
基于以下的實(shí)施例、比較例及參考例,對(duì)本公開(kāi)進(jìn)行說(shuō)明,但本公開(kāi)并不限定于此。
【實(shí)施例】
[實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)]
制備下述表1所示的冷卻水(實(shí)施例1~13、比較例1~7、參考例1~4),在下述條件下對(duì)顆粒進(jìn)行處理。其后,在下述條件下確認(rèn)防粘連效果及防絲束效果。將其結(jié)果示于表1。予以說(shuō)明,表1中使用的藥劑等如下所述。
表面活性劑a:聚氧乙烯烷基苯基醚類(lèi)表面活性劑
表面活性劑b:山梨糖醇酐脂肪酸酯類(lèi)表面活性劑
聚硅酮α:二甲基聚硅氧烷
聚硅酮β:甲基苯基聚硅氧烷
顆粒A:乙烯/醋酸乙烯酯共聚物
顆粒B:聚乙烯/α-烯烴共聚物
顆粒C:聚乙烯/α-烯烴共聚物
顆粒D:聚乙烯/α-烯烴共聚物
顆粒E:聚丙烯/α-烯烴共聚物
顆粒F:聚丙烯/α-烯烴共聚物
顆粒G:含苯乙烯共聚物
顆粒H:乙烯/醋酸乙烯酯共聚物
[顆粒的藥劑處理]
1、使顆粒100g浸漬于含有表面活性劑、聚硅酮的冷卻水(純水)500ml中。
2、使用1L的分液漏斗,用EYELA制分液漏斗振蕩器MMV-1000W進(jìn)行250rpm×1分鐘振蕩。
3、使含有顆粒的藥液預(yù)先流入于設(shè)置有120目的塑料線(xiàn)的離心脫水機(jī)(三理化學(xué)器械制作所制),進(jìn)行1500rpm×1分鐘離心脫水。
4、使經(jīng)脫水的顆粒在25℃下干燥12小時(shí)。
[粘連抑制效果確認(rèn)]
1、在桌上將經(jīng)藥劑處理的顆粒50g放入金屬制圓筒內(nèi)之后,將SUS制圓柱型塊(700g)載置于顆粒上,由此施加荷重。
2、在40℃下靜置12小時(shí)后,除去金屬制圓筒及SUS制塊,目視觀(guān)察顆粒的粘連情況。按下述評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
評(píng)價(jià)基準(zhǔn)
○:除去金屬制圓筒時(shí),顆粒立即崩解。
△:除去金屬制圓筒時(shí),顆粒崩解,但存在少許塊。
×:即使除去金屬制圓筒,顆粒也維持圓筒型塊的形狀。
[絲束抑制效果確認(rèn)]
1、在桌上將經(jīng)藥劑處理的顆粒50g放入500ml容量的三角燒瓶中。
2、將三角燒瓶設(shè)置于培養(yǎng)燒杯(sanki-seiki制)之后,在40℃下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩(160rpm×24小時(shí)),其后目視觀(guān)察對(duì)三角燒瓶?jī)?nèi)壁的附著物量。按照下述評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
評(píng)價(jià)基準(zhǔn)
○:在三角燒瓶?jī)?nèi)部沒(méi)有看到來(lái)自顆粒的附著物。
△:在三角燒瓶?jī)?nèi)部稍微可看到來(lái)自顆粒的附著物。
×:在三角燒瓶?jī)?nèi)部看到許多來(lái)自顆粒的附著物。
【表1】
如表1所示,通過(guò)在含有表面活性劑及聚硅酮的冷卻水中進(jìn)行處理,顆粒的粘連及絲束被抑制。
[使用實(shí)機(jī)的試驗(yàn)]
在通過(guò)水中熱切割方式的顆粒制造線(xiàn)造粒顆粒A及E時(shí),在循環(huán)冷卻水中以表2所示的濃度添加表面活性劑和聚硅酮(分別為實(shí)施例14及15)。對(duì)實(shí)機(jī)中的孿生顆粒的產(chǎn)生抑制和熱交換器的污垢抑制,以下述條件進(jìn)行評(píng)價(jià)。表面活性劑、聚硅酮及顆粒A及E與上述相同。作為實(shí)機(jī),使用樹(shù)脂制造工場(chǎng)的樹(shù)脂顆粒造粒工序。
[孿生顆粒產(chǎn)生抑制效果確認(rèn)]
評(píng)價(jià)基準(zhǔn)
○:脫水旋流器后的篩子沒(méi)有堵塞?;蛘吲c本技術(shù)適用前相比,看到大幅的改善(堵塞頻率降低)。
×:脫水旋流器后的篩子堵塞。必須每1小時(shí)進(jìn)行一次孿生破壞的操作等的狀況。
[熱交換器污垢抑制效果確認(rèn)]
利用IR(紅外分光光度計(jì))對(duì)在本技術(shù)適用前后堵塞于篩網(wǎng)的異物進(jìn)行分析,確認(rèn)有無(wú)來(lái)自樹(shù)脂的成分。
評(píng)價(jià)基準(zhǔn)
○:熱交換器的污垢情況與本技術(shù)適用前相比,看到大幅的改善。
另外,確認(rèn)已附著的污垢從熱交換器剝離。
×:在熱交換器上看到污垢的附著。
另外,未確認(rèn)已附著的污垢從熱交換器剝離。
【表2】
如表2所示,通過(guò)使用含有表面活性劑及聚硅酮的循環(huán)冷卻水,可以抑制孿生顆粒的產(chǎn)生及熱交換器的污垢。關(guān)于實(shí)施例14中得到的顆粒,在實(shí)驗(yàn)室中確認(rèn)防粘連效果、絲束防止效果,結(jié)果是,任一種結(jié)果均為“○”。
[使用實(shí)機(jī)的試驗(yàn)2]
利用使用絲束切割方式及水冷式熱切割方式的顆粒制造線(xiàn)(實(shí)機(jī))分別造粒顆粒G及H時(shí),在冷卻水中以表3所示的濃度添加表面活性劑和聚硅酮(分別為實(shí)施例16及實(shí)施例17)。關(guān)于實(shí)機(jī)中的粘連的產(chǎn)生抑制,以與上述同樣的條件進(jìn)行評(píng)價(jià)。將其結(jié)果示于下述表3。
【表3】
如表3所示,通過(guò)使用含有表面活性劑及聚硅酮的冷卻水,在使用絲束切割方式及水冷式熱切割方式的實(shí)機(jī)的顆粒造粒工序中,防粘連效果也為“○”的結(jié)果。
符號(hào)說(shuō)明
1:擠出機(jī)
2:切割機(jī)
3:水中熱切割部
4:脫水旋流器
5:干燥器/筒倉(cāng)
6:顆粒貯藏/包裝部
7:循環(huán)冷卻水罐
8:循環(huán)泵
9:熱交換器
21:混煉機(jī)
22:擠出機(jī)
23:熱塑性樹(shù)脂
24:水槽
25:絲束
26:抽水裝置
27:造粒機(jī)
28:篩子
29:顆粒貯藏/包裝部
30:樹(shù)脂顆粒