JPH0675865B2 - チタン酸アルカリ繊維含有樹脂コンパウンドの製法 - Google Patents
チタン酸アルカリ繊維含有樹脂コンパウンドの製法Info
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- JPH0675865B2 JPH0675865B2 JP28596888A JP28596888A JPH0675865B2 JP H0675865 B2 JPH0675865 B2 JP H0675865B2 JP 28596888 A JP28596888 A JP 28596888A JP 28596888 A JP28596888 A JP 28596888A JP H0675865 B2 JPH0675865 B2 JP H0675865B2
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- resin
- fiber
- alkali titanate
- titanate fiber
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、チタン酸カリウムやチタン酸ナトリウム等よ
りなるチタン酸アルカリ繊維を強化材として含有する樹
脂コンパウンドを、優れた作業性のもとで効率良く製造
することのできる方法に関するものである。
りなるチタン酸アルカリ繊維を強化材として含有する樹
脂コンパウンドを、優れた作業性のもとで効率良く製造
することのできる方法に関するものである。
［従来の技術］ チタン酸アルカリ繊維は断熱性、耐熱性、耐薬品性が良
く且つ優れた分散性を有しているところから、様々な樹
脂と組合せたコンパウンドとしてその用途は次第に拡大
してきている。
く且つ優れた分散性を有しているところから、様々な樹
脂と組合せたコンパウンドとしてその用途は次第に拡大
してきている。
ところで強化用繊維に樹脂と混合してコンパウンドを製
造する場合におる強化用繊維の供給方法としては、プ
リブレンド法（強化用繊維と樹脂をミキサーで予め混合
してから押出装置のホッパー口へ投入する方法）と、
サイドフィード法（樹脂は押出装置の樹脂供給口へ投入
し、強化用繊維は押出装置の中間ベント口から投入する
方法）があり、強化用繊維としてガラス繊維や炭素繊維
を使用する場合は、上記の方法により支障なく強化用繊
維含有樹脂コンパウンドを得ている。
造する場合におる強化用繊維の供給方法としては、プ
リブレンド法（強化用繊維と樹脂をミキサーで予め混合
してから押出装置のホッパー口へ投入する方法）と、
サイドフィード法（樹脂は押出装置の樹脂供給口へ投入
し、強化用繊維は押出装置の中間ベント口から投入する
方法）があり、強化用繊維としてガラス繊維や炭素繊維
を使用する場合は、上記の方法により支障なく強化用繊
維含有樹脂コンパウンドを得ている。
［発明が解決しようとする課題］ ところが強化用繊維としてチタン酸アルカリ繊維を用い
た場合、上記、のいずれの方法においても繊維を樹
脂中へ安定して定量配合することができず、しばしば配
合比率の変動或いは分散性不良といった問題が生じてい
る。その理由は、チタン酸アルカリ繊維が非常に嵩高で
流動性が悪いことによるものであって、樹脂中への供給
工程で該繊維がホッパー口やベント口に詰まったりして
供給状態が不安定となり、安定した品質の樹脂コンパウ
ンドを得ることができない。そこで従来は当該繊維の供
給をスムーズに行なわせる目的で特殊な重量式フィーダ
や振動式フィーダ等を使用しなければならず、しかも該
繊維は軽量で飛散し易いので環境衛生上の要請から集塵
装置の設置が不可欠となるといった設備負担の問題もあ
る。
た場合、上記、のいずれの方法においても繊維を樹
脂中へ安定して定量配合することができず、しばしば配
合比率の変動或いは分散性不良といった問題が生じてい
る。その理由は、チタン酸アルカリ繊維が非常に嵩高で
流動性が悪いことによるものであって、樹脂中への供給
工程で該繊維がホッパー口やベント口に詰まったりして
供給状態が不安定となり、安定した品質の樹脂コンパウ
ンドを得ることができない。そこで従来は当該繊維の供
給をスムーズに行なわせる目的で特殊な重量式フィーダ
や振動式フィーダ等を使用しなければならず、しかも該
繊維は軽量で飛散し易いので環境衛生上の要請から集塵
装置の設置が不可欠となるといった設備負担の問題もあ
る。
本発明はこの様な事情に着目してなされたものであっ
て、その目的は、強化用繊維としてチタン酸アルカリ繊
維を使用する場合において、格別特殊な供給装置を使用
しなくとも樹脂中への安定した定量的配合・分散状態を
得ることができ、且つチタン酸アルカリ繊維の飛散も防
止し得る様な樹脂コンパウンドの製法を確立しようとす
るものである。
て、その目的は、強化用繊維としてチタン酸アルカリ繊
維を使用する場合において、格別特殊な供給装置を使用
しなくとも樹脂中への安定した定量的配合・分散状態を
得ることができ、且つチタン酸アルカリ繊維の飛散も防
止し得る様な樹脂コンパウンドの製法を確立しようとす
るものである。
［課題を解決する為の手段］ 上記課題を達成することのできた本発明方法の構成は、
チタン酸アルカリ繊維をバインダによって可崩壊性造粒
物とした後、該造粒物を樹脂と混練し、前記造粒物を崩
壊しつつチタン酸アルカリ繊維を樹脂中に均一に分散さ
せるところに要旨を有するものである。
チタン酸アルカリ繊維をバインダによって可崩壊性造粒
物とした後、該造粒物を樹脂と混練し、前記造粒物を崩
壊しつつチタン酸アルカリ繊維を樹脂中に均一に分散さ
せるところに要旨を有するものである。
［作用］ 本発明者らは、前述の如くチタン酸アルカリ繊維の嵩比
重が非常に小さく流動性が悪いという欠点を解消しよう
として色々検討した結果、上記の様にチタン酸アルカリ
繊維を適当なバインダによって可崩壊性の造粒物とすれ
ば、塊状物となって取扱性が良くなり、たとえばホッパ
ー等からの排出性が安定すると共に樹脂中への分散に際
しては偏在するものとがなくなり、またチタン酸アルカ
リ繊維飛散の問題も一挙に達成できることを知った。そ
しこの様にして得た造粒物を樹脂と混練し、該造粒物を
崩壊させてチタン酸アルカリ繊維を樹脂中に分散させれ
ば、繊維含有樹脂コンパウンドを極めて効率良く製造す
ることができる。即ちこの造粒物は、嵩高いチタン酸ア
ルカリ繊維を軽くつき固めた様にバインダで接合一体化
したものであり、塊状を呈するため飛散が防止されると
共に流動性も著しく改善される。その結果、樹脂に配合
するときでもホッパー等で閉塞事故を起こす様な恐れが
なく、配合比率を安定に維持することができる。しかも
この造粒物は樹脂と混練する際に容易に崩壊するので、
得られる樹脂コンパウンドはチタン酸アルカリ繊維が均
一に分散されたものとなる。
重が非常に小さく流動性が悪いという欠点を解消しよう
として色々検討した結果、上記の様にチタン酸アルカリ
繊維を適当なバインダによって可崩壊性の造粒物とすれ
ば、塊状物となって取扱性が良くなり、たとえばホッパ
ー等からの排出性が安定すると共に樹脂中への分散に際
しては偏在するものとがなくなり、またチタン酸アルカ
リ繊維飛散の問題も一挙に達成できることを知った。そ
しこの様にして得た造粒物を樹脂と混練し、該造粒物を
崩壊させてチタン酸アルカリ繊維を樹脂中に分散させれ
ば、繊維含有樹脂コンパウンドを極めて効率良く製造す
ることができる。即ちこの造粒物は、嵩高いチタン酸ア
ルカリ繊維を軽くつき固めた様にバインダで接合一体化
したものであり、塊状を呈するため飛散が防止されると
共に流動性も著しく改善される。その結果、樹脂に配合
するときでもホッパー等で閉塞事故を起こす様な恐れが
なく、配合比率を安定に維持することができる。しかも
この造粒物は樹脂と混練する際に容易に崩壊するので、
得られる樹脂コンパウンドはチタン酸アルカリ繊維が均
一に分散されたものとなる。
尚可崩壊性造粒物を製造する方法としては色々の手段を
採用することができるが、最も一般的なのは、高速ミキ
サーにチタン酸アルカリ繊維を入れて高速攪拌しなが
ら、この中へ適当なバインダを含む溶液を加えていく方
法であり、バインダ含有溶液の量を少なめに抑えると共
にミキサーの回転数を落とせば略球形の造粒物が得られ
る。またチタン酸アルカリ繊維とバインダ含有溶液を十
分に混練してペースト状乃至ケーキ状の混練物とし、こ
れを棒状に押出して適当な長さに切断し溶剤を乾燥除去
すれば、一定の粒度構成を持ったペレット状の造粒物を
得ることができる。
採用することができるが、最も一般的なのは、高速ミキ
サーにチタン酸アルカリ繊維を入れて高速攪拌しなが
ら、この中へ適当なバインダを含む溶液を加えていく方
法であり、バインダ含有溶液の量を少なめに抑えると共
にミキサーの回転数を落とせば略球形の造粒物が得られ
る。またチタン酸アルカリ繊維とバインダ含有溶液を十
分に混練してペースト状乃至ケーキ状の混練物とし、こ
れを棒状に押出して適当な長さに切断し溶剤を乾燥除去
すれば、一定の粒度構成を持ったペレット状の造粒物を
得ることができる。
造粒に当たり使用されるバインダは、その後のコンパウ
ンド製造工程で繊維群が容易に崩壊して樹脂中に均一に
分散し得る様、樹脂の種類に応じて選択すべきである
が、一般的なものとしてはMC（メチルセルロース）、CM
C（カルボキシメチルセルロース）、澱粉、CMS（カルボ
キシメチルスターチ、HEC（ヒドロキシエチルセルロー
ス）、HPC（ヒドロキシプロピルセルロース）、PVA（ポ
リビニルアルコール）、ポリアクリル酸エステル、ポリ
メタクリル酸エステル、エポキシ、フェノール、酢酸ビ
ニル当の有機系バインダ、あるいは水ガラス、コロイダ
ルシリカ、コロイダルアルミナ等の無機系バインダが挙
げられ、これらは水あるいはアルコール類、ケトン類等
の有機溶剤に溶かして使用される。バインダの使用量
は、バインダの種類によっても異なるが、造粒物に過度
の崩壊性を与えるためには、チタン酸アルカリ繊維に対
し乾燥重量で３％程度以下に抑えるのがよい。しかして
バインダが多過ぎる場合は、造粒物の強度が強くなりす
ぎてコンパウンド製造時の崩壊性が低下し分散不良にな
るばかりでなく、このバインダは不純物としてコンパウ
ンド内へ混入し最終成形体の物性にまで悪影響を及ぼす
ことがあるからである。
ンド製造工程で繊維群が容易に崩壊して樹脂中に均一に
分散し得る様、樹脂の種類に応じて選択すべきである
が、一般的なものとしてはMC（メチルセルロース）、CM
C（カルボキシメチルセルロース）、澱粉、CMS（カルボ
キシメチルスターチ、HEC（ヒドロキシエチルセルロー
ス）、HPC（ヒドロキシプロピルセルロース）、PVA（ポ
リビニルアルコール）、ポリアクリル酸エステル、ポリ
メタクリル酸エステル、エポキシ、フェノール、酢酸ビ
ニル当の有機系バインダ、あるいは水ガラス、コロイダ
ルシリカ、コロイダルアルミナ等の無機系バインダが挙
げられ、これらは水あるいはアルコール類、ケトン類等
の有機溶剤に溶かして使用される。バインダの使用量
は、バインダの種類によっても異なるが、造粒物に過度
の崩壊性を与えるためには、チタン酸アルカリ繊維に対
し乾燥重量で３％程度以下に抑えるのがよい。しかして
バインダが多過ぎる場合は、造粒物の強度が強くなりす
ぎてコンパウンド製造時の崩壊性が低下し分散不良にな
るばかりでなく、このバインダは不純物としてコンパウ
ンド内へ混入し最終成形体の物性にまで悪影響を及ぼす
ことがあるからである。
本発明ではこの様にして得られるチタン酸アルカリ繊維
含有造粒物を原料として樹脂と混練し樹脂コンパウンド
を製造するのであるが、造粒により該繊維の嵩密度は２
〜３倍以上となり流動性も極めて良好になるので、プリ
ブレンド法を採用するにしてもまたサイドフィード法を
採用するにしても、原料供給工程で閉塞事故を起こした
り定量供給が不安定になるといったことは起こらず、配
合組成の均一な樹脂コンパウンドを円滑に製造すること
ができる。また取扱い工程で繊維が飛散するといったこ
とも無くなり、環境保全の観点からも非常に好ましい。
含有造粒物を原料として樹脂と混練し樹脂コンパウンド
を製造するのであるが、造粒により該繊維の嵩密度は２
〜３倍以上となり流動性も極めて良好になるので、プリ
ブレンド法を採用するにしてもまたサイドフィード法を
採用するにしても、原料供給工程で閉塞事故を起こした
り定量供給が不安定になるといったことは起こらず、配
合組成の均一な樹脂コンパウンドを円滑に製造すること
ができる。また取扱い工程で繊維が飛散するといったこ
とも無くなり、環境保全の観点からも非常に好ましい。
尚この造粒物と組合せて使用される樹脂の種類にも一切
制限がなく、最終成形体に求められる物性等に応じて選
択すればよいが、一般的なものとしては、ポリエステル
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオ
レフィン樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリ
デン系樹脂等の熱可塑性樹脂あるいは不飽和ポリエステ
ル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹
脂、ユリア樹脂等の熱硬化性樹脂が例示される。
制限がなく、最終成形体に求められる物性等に応じて選
択すればよいが、一般的なものとしては、ポリエステル
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオ
レフィン樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリ
デン系樹脂等の熱可塑性樹脂あるいは不飽和ポリエステ
ル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹
脂、ユリア樹脂等の熱硬化性樹脂が例示される。
この様にして得られる樹脂コンパウンドは、射出成形、
押出成形あるいは板状に成形した後のトランスファー成
形等任意の成形法によって板状、管状、棒状、異形状等
様々な形状に加工され、繊維強化樹脂成形体として広汎
に活用することができる。
押出成形あるいは板状に成形した後のトランスファー成
形等任意の成形法によって板状、管状、棒状、異形状等
様々な形状に加工され、繊維強化樹脂成形体として広汎
に活用することができる。
［実施例］ （１）チタン酸アルカリ繊維の造粒 チタン酸カリウム繊維1kg（平均径0.4μｍ、平均長８μ
ｍ、嵩比重0.1）を、ヘンシェルミキサー（三井三池化
工機製商品名「FM20B」）に投入して高速攪拌した。こ
の中にPVA（電気化学社製商品名「ポバールB20」）の1.
5％水溶液（粘度5cps）１をスプレー状で加えて均一
に混練せた。得られた混練物を押出機（不二パウダル社
製、２軸ペレッター、径60mm、スクリーン網目1mm）に
通し、押出される線状物（直径1.5mm）を長さ3mmに切断
した後乾燥して水分を除去し、直径1.5mm×長さ3mmの造
粒繊維を得た。該造粒繊維の嵩比重は0.40であり、原料
繊維の嵩比重（0.14）の３倍以上であった。
ｍ、嵩比重0.1）を、ヘンシェルミキサー（三井三池化
工機製商品名「FM20B」）に投入して高速攪拌した。こ
の中にPVA（電気化学社製商品名「ポバールB20」）の1.
5％水溶液（粘度5cps）１をスプレー状で加えて均一
に混練せた。得られた混練物を押出機（不二パウダル社
製、２軸ペレッター、径60mm、スクリーン網目1mm）に
通し、押出される線状物（直径1.5mm）を長さ3mmに切断
した後乾燥して水分を除去し、直径1.5mm×長さ3mmの造
粒繊維を得た。該造粒繊維の嵩比重は0.40であり、原料
繊維の嵩比重（0.14）の３倍以上であった。
（２）樹脂コンパウンドの製造 二軸同方向押出機（池貝鉄工社製商品名「PCM−30」、
スクリュー径30mm）を使用し、上記で得た造粒繊維30％
とポリブチレンテレフタレート（ポリプラスチック社製
商品名「ジュラネックス2002」）70％よりなる樹脂コン
パウンドを製造した。尚粒状繊維の供給はサイドフィー
ド方式とし、押出機付属のスクリューフィーダを使用し
た。このときのコンパウンド製造能力は最大で10kg/Hr
であった。
スクリュー径30mm）を使用し、上記で得た造粒繊維30％
とポリブチレンテレフタレート（ポリプラスチック社製
商品名「ジュラネックス2002」）70％よりなる樹脂コン
パウンドを製造した。尚粒状繊維の供給はサイドフィー
ド方式とし、押出機付属のスクリューフィーダを使用し
た。このときのコンパウンド製造能力は最大で10kg/Hr
であった。
これに対し造粒しないチタン酸カリウム繊維を用いて上
記と同様にしてコンパウンドを製造しようとしたとこ
ろ、繊維がホッパー内で棚がけ状態となって供給不能と
なったので、重量式フィーダ（久保田鉄工社製のカセッ
トウェイングフィーダ「Ｅ−Ｐ−Ｉ−SB01」）を用いて
未造粒繊維を供給したが、コンパウンド製造能力は最大
4kg/Hrが得られたにすぎなかった。
記と同様にしてコンパウンドを製造しようとしたとこ
ろ、繊維がホッパー内で棚がけ状態となって供給不能と
なったので、重量式フィーダ（久保田鉄工社製のカセッ
トウェイングフィーダ「Ｅ−Ｐ−Ｉ−SB01」）を用いて
未造粒繊維を供給したが、コンパウンド製造能力は最大
4kg/Hrが得られたにすぎなかった。
（３）物性評価 得られた各コンパウンドを用いてテストピースを作製
し、物性（曲げ強度、引張強度、衝撃強度、硬さ、伸び
等）を比較したところ、第１表に示す如く造粒繊維を用
いたものは未造粒繊維を用いたものより衝撃、強度、伸
びが大きくなかった。これは、樹脂の供給量が多くなり
繊維のコンパウンド時の折損が少なくなったためと考え
る。
し、物性（曲げ強度、引張強度、衝撃強度、硬さ、伸び
等）を比較したところ、第１表に示す如く造粒繊維を用
いたものは未造粒繊維を用いたものより衝撃、強度、伸
びが大きくなかった。これは、樹脂の供給量が多くなり
繊維のコンパウンド時の折損が少なくなったためと考え
る。
［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、チタン酸アルカリ
繊維を粒状に固めて嵩比重と流動性を高めることによ
り、供給状態を極めて安定にすることができ、樹脂コン
パウンドの均質性及び生産性を著しく高め得ることにな
った。しかも造粒繊維は飛散しにくいので作業環境を汚
染することもなく、環境衛生面からしても優れた効果が
得られる。
繊維を粒状に固めて嵩比重と流動性を高めることによ
り、供給状態を極めて安定にすることができ、樹脂コン
パウンドの均質性及び生産性を著しく高め得ることにな
った。しかも造粒繊維は飛散しにくいので作業環境を汚
染することもなく、環境衛生面からしても優れた効果が
得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】チタン酸アルカリ繊維をバインダによって
可崩壊性造粒物とした後、該造粒物を樹脂と混練し、前
記造粒物を崩壊しつつチタン酸アルカリ繊維を樹脂中に
均一に分散させることを特徴とするチタン酸アルカリ繊
維含有樹脂コンパウンドの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28596888A JPH0675865B2 (ja) | 1988-11-12 | 1988-11-12 | チタン酸アルカリ繊維含有樹脂コンパウンドの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28596888A JPH0675865B2 (ja) | 1988-11-12 | 1988-11-12 | チタン酸アルカリ繊維含有樹脂コンパウンドの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02131906A JPH02131906A (ja) | 1990-05-21 |
| JPH0675865B2 true JPH0675865B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=17698299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28596888A Expired - Lifetime JPH0675865B2 (ja) | 1988-11-12 | 1988-11-12 | チタン酸アルカリ繊維含有樹脂コンパウンドの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675865B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02164751A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-25 | Kawatetsu Mining Co Ltd | 顆粒状ウィスカーおよびその製造方法 |
-
1988
- 1988-11-12 JP JP28596888A patent/JPH0675865B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02131906A (ja) | 1990-05-21 |
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