JPH07501763A - 高周波電界を用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥方法 - 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】 高周波電界も用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥方法 技術分野 本発明は、成型あるいは射出成形などの次の工程に先だって行われる、熱可塑性 ポリアミドの乾燥や湿度制御における改良に関するものである。さらに詳しくは 、本発明は、高周波電界を用いることによって、熱可塑性樹脂内の水分拡散を増 加させて、該ポリアミド樹脂から水分を迅速に除去する方法に関するものである 。

背景技術 従来の循環高熱ガス乾燥機は、以下、従来の乾燥機と称すが、様々なポリマーを 乾燥するために使用されている。これら従来の乾燥機のいくつかの欠点は、（１ ）ポリマーを乾燥するための滞留時間が長く、（２）乾燥しようとしているポリ マーを保持するために大きな容器が必要であり、（３）高温の乾燥ガスの使用流 量が多（、（４）システム内のガスを移動させるためのブロアーを運転するエネ ルギー量が多（、さらに（５）排出時に排出されるポリマーの水分量を所定の水 分レベルになるように制御するのとが難しい、ということである。

特に、従来の乾燥機では、ポリアミド樹脂の乾燥においては、該ポリアミドの黄 変を最小限にするために通常は低い温度で運転しなければならないので、長い滞 留時間を必要とする。したがって、乾燥温度は低く、通常、１００℃未満であり 、より長い滞留時間が必要とされる。この滞留時間は、はぼ数時間必要である。

さらに、従来の乾燥機は長い滞留時間を必要とするため、ポリマーを保持する容 器は大きなものが必要となる。これらの大きな容器が必要とされる理由は、乾燥 しようとするポリマーが、乾燥に長時間を要し、容器は、ポリマーの乾燥が行わ れている間、ポリマーを収容しておかなければならないからである。この大きな 容器を収容するために、大きな設備が必要となる。

さらに、従来の乾燥機では、通常、ポリマーを乾燥温度にまで加熱するのに、大 量の加熱ガスをポリマーに流通させることにより行っている。したがって、ポリ マーの周囲の空きスペースを流通させる大流量の加熱乾燥ガスが、必要とされる 。それゆえ、系内のガスを移動するための大きな装置が、すなわち、ブロアーが 、必要となり、そのため、前記流れを発生させるために前記フロア−を運転させ るために、より多くのエネルギーが、２２７４ｋｇ／　ｈｒの乾燥機において、 約１３０〜１５０ｋＷが消費される。

最後に、従来の乾燥機では、それらの長い滞留時間のために、除去水分が一定の 値に保たれるように制御することが困難である。特に、一つのプロセスの運転中 に乾燥機において生じた変化が判明するには、その間中ポリマーは乾燥機内に入 れられているため、長い時間がかかる。例えば、処理系において変化が生じた場 合、その変化による効果の全容は、いくつかのケースでは、２４時間経つまで、 判明しない。

本発明は、高周波電界を用いることにより、低温度で、短時間に、少ない投資で 、ポリアミドを乾燥し、低含水分の高品質ポリアミド樹脂を実現し、従来の乾燥 機における問題を解決するものである。

特に、本発明方法は、熱可塑性ポリアミド樹脂をかなり迅速に、すなわち、１５ 分未満で、黄変させることなく、乾燥することができる。ポリアミドの乾燥は、 低温度にて実現できる。一般に、高周波電界は、水とアミド結合との間の水素結 合を分断することによって、ポリアミド樹脂内の水の拡散を加速する。これによ り水はかなり迅速にポリアミド樹脂から発散され、結果的に前記滞留時間を低減 する。さらに、乾燥工程中におけるポリアミド樹脂の酸素への暴露を前記低減さ れた滞留時間にまで減少でき、低温度で行うことにより、乾燥中における黄変を なくすか、最小化する。

さらに、滞留時間が短（て済むために、熱可塑性樹脂の保持に小さな容器を用い ることができ、したがって、本発明の工程の収容スペースは小さくて済む。さら にまた、高周波電界による加熱は、大流量の加熱乾燥ガスの必要性をなくす。特 に、高周波電界はポリアミド樹脂を直接的に加熱するので、不活性ガスはポリア ミド樹脂から水を除去するためだけに用いられる。

したがって、ポリマーの単位堆積当たりのガス流量が少なくなる。さらに、ポリ アミド樹脂を直接加熱するので、本発明の工程において使用されるエネルギーは 少なくて済み、ガスを循環させるために用いられる。

さらに、（滞留時間が短いことから得られる）ポリアミド樹脂の浅いベッドと、 大変低い流量のガス、すなわち、２２７５ｋｇ／ｈｒの乾燥機においてそのフロ ア−を運転するのに約７．５ｋＷで済むこととにより、高周波電界が乾燥を行う に要するエネルギーは従来の乾燥機が要するエネルギーより大幅に少ない。

樹脂を所定の除去水分量にコントロールするについては、高周波電界による乾燥 は、その滞留時間が短いために、従来の乾燥に比べて容易である。さらに、本発 明の工程においてもたらされる変化の効果の全容は、１５分未満のうちに知るこ とができる。

ポリアミドはマイクロ波によって乾燥できることは、当業者には周知のことであ る。マイクロ波を用い内部で樹脂を加熱するキャビティのサイズより小さいため 、部分加熱しやすい、マイクロ波のキャビティ内に定在波が避けがた（存在する ので、それらのキャビティ内には、電界レベルにおけるピーク領域と谷の領域と が存在する。このような電界の偏差の位置を連続的に変化させる“モード撹拌機 ”などや、ポリアミド樹脂を連続的に移動させる機械的撹拌機などの、ポリアミ ドの加熱におけるこのような偏差を最小化する多くの方法が試みられている。前 記モード撹拌機では、マイクロ波源からのエネルギーに回転羽根または回転アン テナの繰り返しパターンが生じるために、本当に均一な加熱を行えないし、機械 的撹拌では、樹脂に摩損が生じ、それが細片や塵を発生させるので、これらの方 法では、すべて効果的とはいかない。

一方、本発明における高周波電気エネルギーは、処理しようとしている樹脂のベ ッドの厚みより長く、典型的には、電極構造の幅のような電極構造の一つの軸よ りさえも長い波長を持っており、そのため、前記エネルギーにより実現される電 界と、このような電界により発生される熱は、マイクロ波におけるものよりもよ り均一である。さらに具体的には、２４５０ＭＨｚのマイクロ波の波長は、約１ １ｃｍであり、これに対し、７５ＭＨｚの高周波電気エネルギーの波長は、４メ ータである。

さらに、マイクロ波放射線は、高誘電性損失材料における貫通深さに限度があり 、そのため、容積が大きなポリアミド樹脂に入射すると、減衰し、その結果、内 部の加熱速度が低くなる。これにより、マイクロ波乾燥機の大きさは、本発明に おける容量より小さなバッチ処理の大きさに限定されている。最適なことには、 この高周波電界は、樹脂の厚さに対し垂直であり、すべての材料が、加熱電極か ら接地電極までベッドの深さを通して同じ電圧勾配に曝される。

さらに加えるに、商業規模の運転においては、ポリアミド樹脂用のマイクロ波乾 燥機では、約９０分の滞留時間が必要である。この時間は従来の乾燥機で必要と される滞留時間よりも短いが、滞留時間としてはまだ長い。

発明の開示 熱可塑性ポリアミド樹脂を乾燥するための時間と費用は、高周波電界を用いるこ とにより、低減することができる。より詳しくは、本発明が用いる熱可塑性ポリ アミド樹脂の迅速乾燥方法は、 ａ）熱可塑性ポリアミド樹脂を少なくとも二つの電極の間に設置する工程と、 ｂ）前記電極を配列し、これら電極に高周波電圧を印加して高周波電界を発生さ せ、前記ポリアミド樹脂の加熱速度を０．５℃／ｆｌＩｉｎから５０℃／ｗｉｎ の間にする工程Ｃ）前記加熱されたポリアミドから放出された水を除去する工程 とを有する。

あるいは、前述の方法を用いて熱可塑性ポリアミド樹脂を乾燥するための費用と 時間を低減できる他の方法があり、この方法では、前記ポリアミド樹脂は、６０ ℃から１５０℃の間の温度から開始し、しかも、このポリアミドのその後の加熱 速度は、０．５℃／ａｋｉｎとする。

どちらの方法によって得られたポリアミドの品質は、特にこのポリアミドの黄色 度は、乾燥の間にポリアミド樹脂を囲んでいるガスから酸素を排除することによ り、乾燥前において開始材料が酸素に曝されるのを最小限にすることにより、さ らに改善することができる。

発明を実施するための最良の形態 本発明では、熱可塑性ポリアミド樹脂を用いる。このようなポリアミド樹脂は、 当業者には周知であり、半結晶性のものや、分子量が少なくとも５０００のアモ ルファス樹脂や、一般にナイロンと呼称されているものを含む、好適なポリアミ ド樹脂は、米国特許第４．１７４．３５８号に記載されているポリアミド樹脂を 含む。前記米国特許の記載内容は、ここに特許番号を参照することにより、本発 明の明細書に併合されるものとする。このポリアミド樹脂は、４から１２個の炭 素元素を有し、４から１２個の炭素元素を有するジアミンを含むジカルボン酸の 等モル量の縮合により、製造することができる。このポリアミド中にカルボキシ ル末端基より多くのアミン末端基を得るために、過剰なジアミンを用いてもよい 。好適なポリアミド樹脂としては、ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、ポリ（ カプロラクタム）、ポリ（ヘキサメチレンドデカノアミド）、およびポリ（ヘキ サメチレンイソフタルアミド）とポリ（ヘキサメチレンテレフタルアミド）との 共重合体が含まれる。

本発明方法は、熱可塑性ポリアミド樹脂を迅速に乾燥する。この“迅速乾燥”と いう用語は、ポリアミドの滞留時間が１５分未満である乾燥として定義される。

この滞留時間とは、ポリアミド樹脂が高周波電界に曝されている時間のことであ る。前記１５分間の滞留時間は、さまざまな因子に依存しているが、その中で最 も重要なものは、ポリアミド樹脂の開始温度と最終温度、すなわち、乾燥前の温 度と乾燥後の温度と、さらにポリアミド樹脂の開始水分量と最終水分量とである 。本発明の方法では、好適な滞留時間は１２分未満であり、さらに好ましくは９ 分未満である。

ポリアミドが乾燥される速度は、本方法の滞留時間に影響する。ポリアミド樹脂 の乾燥速度は、ポリアミド樹脂を高周波電界内に保持することによって、増加す る。高周波電界は、ポリアミド樹脂内の水の拡散率を増加させ、それにより、ポ リアミド樹脂の周りを加熱乾燥ガスを循環させる乾燥機で必要とされる温度より 低い温度で、大幅に短い時間内に樹脂を乾燥させることができる。さらに、ポリ アミド樹脂の周りの空間から酸素を排除し、さらにより低温度で、より短時間で 処理することにより、ポリアミド樹脂の黄色度を増加させることなく該ポリアミ ド樹脂を乾燥することができる。

本ポリアミド樹脂の乾燥は、 １）乾燥しようとするポリアミド樹脂を少なくとも二つの電極の間に配置し、 ２）前記電極を配列し、これら電極に、前記ポリアミド樹脂の加熱速度が、好ま しくは、０．５℃／分から５０℃／分の間に、さらに好ましくは０．５℃／分か ら２５℃／分の間に、最も好ましくは、２℃／分から１０℃／分の間になるよう に、高周波電圧を印加し、さらに３）前記ポリアミド樹脂から放出された水を該 ポリアミド樹脂の周辺空間から除去する、ことによって達成される。

あるいは、ポリアミド樹脂は、その最高所望運転温度もしくはその近傍で行うこ とができ、その場合の乾燥は、 ｌ）乾燥しようとするポリアミド樹脂を少な（とも二つの電極の間に配置し、 ２）前記電極を配列し、これら電極に、前記ポリアミド樹脂の加熱速度が、０． ５℃／分未満になるように、高周波電圧を印加し、さらに ３）前記ポリアミド樹脂から放出された水を該ポリアミド樹脂の周辺空間から除 去する、ことによって達成される。

ポリアミド樹脂のこのような所望の加熱速度を達成するための電極の配列は、変 えることができる。これらの配列のいくつかの例としては、（１）平坦な平行板 、（２）乾燥しようとするポリアミド樹脂内における高周波電界強度の均一性を 最大にするように、ポリアミド樹脂のベッドの形に成形された板、そして、（３ ）円筒状の同軸電極、がある。さらに詳しくは、射出成形、押し出しまたは紡糸 用に用いられるポリアミド樹脂は、一般的に小さなベレットである。平坦な板電 極は、このようなベレットのベッドとして好適な電極デザインである。ポリアミ ド樹脂内における電界強度の偏差を最小にするように、ベレットのベッドの形に 成形された電極が、最も好適である。

高周波電圧が、ポリアミド樹脂を加熱する高周波電界を発生するために、電極に 印加される。この高周波電界は、好ましくは、０．８から２００ＭＨｚの間であ り、さらに好ましくは、１０から１００ＭＨｚの間であり、最も好ましくは、ｌ Ｏから７０ＭＨｚの間である。本発明方法においては、高周波電圧の電極への印 加は、連続的に行う必要はない。高周波電圧は、パルス状にオンおよびオフさせ てもよ（、電圧あるいは周波数あるいは電圧と周波数の両方を変化させてもよい 。本方法では、高周波エネルギーを、周波数あるいは電圧の強度を変化させずに 、連続して印加することが、好ましい。

ポリアミド樹脂がすでに乾燥するための所望の最高温度に近い場合は、電極を、 高周波エネルギーの電圧を、高周波電気エネルギーの周波数を、もしくはポリア ミド樹脂を、またはこれらの変数のいくつかの組み合わせを、該ポリアミド樹脂 の加熱速度が０．５℃／ｌｌ１ｉｎ未満になるように、配置することによって、 乾燥速度を促進することができる。

ポリアミド樹脂の乾燥における本発明に対し、二つの基礎的な方法を用いること ができる。

１）　ポリアミド樹脂内の水の拡散を最大にする速度まで温度を増加できる、あ るいは、 ２）　ポリアミド樹脂が、前記ｌ）の工程を用いる乾燥により、一度所望の最高 運転温度あるいはその近傍に到達すると、または、樹脂が前記ｌ）の工程に導入 された時に樹脂が所望の最高運転温度にある場合、乾燥温度は、加熱速度が０． ５℃／分未満となるように該ポリマーを高周波電界中に保持することによって、 増加させることができる。高周波電気エネルギーによる加熱速度は、パージガス への加熱損失と、対流、伝導および放射による環境への加熱損失とを相殺するに 正に充分なものであり、その結果、ポリアミド樹脂の温度に大きな変化はない。

ポリアミドの周囲の蒸気空間から水を除去しなければならない。乾燥中にポリア ミド樹脂から放散された水は、ポリアミド樹脂の周囲の蒸気空間から除去しなけ ればならない。この除去は、例えば、ポリアミド樹脂の周囲の空間を乾燥ガスに よりパージすることにより、真空引き、あるいはパージと真空引きを組み合わせ ることにより、さらには蒸気空間内の水分を冷却表面に凝縮させることにより、 実現できる。最も好適なルートは、乾燥ガスによりポリアミド樹脂の周囲の空間 をパージすることである。この水の除去は、連続で、あるいは半バッチ処理で、 行うことができる。連続法が好ましい。

必要なパージガスの流量および露点は、ポリアミド樹脂の開始水分含量と、所望 の最終水分含量とに依存する。さらに詳しくは、決定された開始水分に対し、最 終水分は、パージガスの流量と露点を変えることにより、制御することができる 。本発明の運転にとって、必要なパージガス量を低減する必要はないが、パージ ガスの露点を一２０℃以下にすることが望ましい。

必要なパージガスの容積は、ポリアミド樹脂の開始水分含量と所望の最終水分含 量とに大きく依存している。例えば、ポリアミド樹脂の水分含量を０．３％から ０．１％に低減したい場合は、露点−２０℃のパージガスの好適な流量は、乾燥 しようとするポリアミド樹脂１キログラム当たり２０リットル／分以上である。

黄色度の増加を最小にしたい場合は、パージガスは、不活性ガス、カーボンジオ キサイド、またはそれらの混合物の少な（とも一種である必要がある。窒素が最 も好適な不活性ガスである。

乾燥中の黄色度の増加をさらに少なくしたい場合は、乾燥前におけるポリアミド 樹脂の酸素への暴露を最小限にすることが必要である。これにより、ポリアミド 樹脂の遊離酸素含量を最小限にでき、それによって、乾燥中の黄色度の増加がさ らに少なくなる。これは、例えば、ポリアミド樹脂の貯蔵および搬送を真空中あ るいは低酸素濃度のガス中で行うことにより、実現できる。望ましい方法は、窒 素ガス中でポリアミドの貯蔵および搬送を行うことである。本発明は、連続で、 半バッチ処理で、またはバッチ処理で実行することができる。連続工程は、大規 模運転（＜　１００ｋｇ／ｈｒ）において費用を最小化し、品質を均一に保つた めに、好適である。

電極を、供給方向の長さが幅よりも太き（、幅が、例えば、高周波電界の波長の ハタの−より短（、整えることによって、より長い加熱滞留時間が可能となる。

乾燥チャンバ内の供給方向が高周波電界の一波長あるいはそれを越える長さであ る場合は、定在波の影響が生じ得る。シャント誘電成分を有する電極構造を“ス タビングする（ｓｔｕｂｂｉｎｇ）”などの当業者に周知の技術を、電極構造の 幅とより重要である長さとの両方向の電界の偏差を大幅に低減するために、用い ることができる。電極内および電極の残留電圧差がそのエネルギーの効率と均一 性のすべてに存在することの影響は、ポリアミド樹脂のベッドを前記チャンバを 通してその供給方向に移動させることによって、中和される。

一般に、本発明の方法には、典型的には、ポリアミド樹脂を溶成シリカ（ｆｕｓ ｅｄ　５ｉｌｉｃａ）、ポリエチレン、またはＰＴＦＥ　（ポリテトラフルオロ エチレン）などの誘電損失が低い材料からつ（られたサンプルホルダーに配置す ることも含まれている。しかしながら、本方法が連続工程にて運転される場合に は、典型的には、サンプルホルダーは必要がなく、ポリアミド樹脂における加熱 の均一性を増大させるために電極の形状をつくることができる。色、すなわち黄 色度が因子である場合、サンプルが加熱される前に、前記サンプルホルダーが最 初に窒素などの不活性ガスによってパージされる。さらに、この不活性ガスは、 ポリアミドが５０℃以下になるまで、サンプルホルダー通過し続ける。それにも かかわらず、色が因子であろうとなかろうと、サンプルホルダー少なくとも二つ の電極の間に配置することかでき、加熱速度を０．５℃／Ｉｎ１ｎから５０℃／ ｍｉｎに間に制御するように、高周波電圧を印加して電極間に高周波電界を発生 することができる。

次に、処理後のポリアミド樹脂を電極から外し、このポリアミド樹脂の水分を測 定する。この水分は、例えば、カールフィッシャー滴定法や、近赤外分光法や、 あるいはポリアミド樹脂の誘電特性の分析などのあらゆる公知の手段によって、 測定可能である。

以下の実施例において、処理後のポリアミド樹脂の水分量は、固形サンプル炉ア タッチメントモデルＶＡ−０５を有する三菱分析器モデルＣＡ−０５を用いて、 測定された。この分析器はカールフィッシャー滴定器である。この滴定に用いら れる炉の温度は２３５℃であった。以下の実施例において、処理後のポリアミド の水分含量は、開始材料の水分含量と比較された。

さらに加えるに、色の薄いものが必要とされる場合は、処理後のポリアミド樹脂 のＡＳＴＭ　Ｄ−１９２５による黄色度指標を測定することができる。一般的に 、開始ポリアミド樹脂と処理後のポリアミド樹脂とから得られた黄色度指標の増 加は、０〜５ユニツトの間にあり、好適には、２ユニット未満であり、最も好適 にはｌ／２ユニット未満である。

実施例１ この実施例は、本発明の方法を具体的に説明するもので、処理後のポリアミドの 色が因子である。そのため、サンプルは、窒素でパージされ、黄色度指標が測定 された。この実施例はバッチモードで実行された。

通常、ナイロン６６と呼称されているポリ（ヘキサメチレンアジパミド）の１５ ０グラムをサンプルホルダー内に置いた。サンプルホルダーは、長さが１０．１ ６ｃｍ、幅が３．８１ｃｍのＰＴＦＥから構成された方形の箱である。側部およ び底部は、厚みがほぼ６．５ｍａ＋である。このサンプルホルダーには、サンプ ルを楽に載せるための３、３ｍｍ厚さの取り外し可能なリッド（ｌｉｄ）が設け られている。このサンプルホルダーには、６．４ｍａ＋（１／４”）の４つの管 状ボートが設けられている。うち二つのボートは短い側部の中央に設けられ、パ ージ窒素の入口および出口に用いられる。残りの二つのボートは、非金属製光フ ァイバー温度プローブ用、すなわち□、ラクトロン（Ｌｕｘｔｒｏｎ）モデルフ ジ０温度センサ用のものである。これらのボートは、長い側部の一方の中央に垂 直に水平方向に等間隔に設けられている。温度プローブは、各プローブの先端が ポリアミド樹脂のベッドの中央に位置するとともに、サンプルホルダーの長軸も しくはその近傍にあるように、挿入、配置されている。

サンプルホルダーを閉じ、窒素出口ボートをバブラー（ｂｕｂｂｌｅｒ）に接続 した。このバブラーは、わずかに陽圧の窒素をサンプルホルダー内に確実に存在 させる。サンプルホルダーは、３１／ｓｉｎの乾燥窒素により２０分パージした 。

次に、サンプルホルダーを二つの電極間の誘電ヒータ内に置いた。このヒータは 、制御回路に改良を加えた、米国ニューヨーク州トロイア在のＷ、Ｔ、ＬａＲｏ ｓｅ　＆Ａｓ５ｏｃｉａｔｅｓ、　Ｉｎｃ、製造のモデルＥＯ−１誘電ヒータで あった。このモデルＥＯ−１は、６５から７０ＭＨｚで運転される平坦な電極を 有する５０ワツトのヒータである。上端の電極は、移動可能で、底部の電極上の １．９ｃｍから１０、１６ｃｍの間のどこにでも取り付けることができる。

前記制御回路は、ＥＯ−１内の発信器のオンおよびオフ循環させてポリアミドの 温度を、前記ラクトロン温度センサにより決定された時に、選択された値に維持 する比例積分制御器（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−ｉｎｔｅｇｒａｌｃｏｎｔｒ ｏｌｌｅｒ）を加えることにより、改良した。

窒素パージを維持したまま、誘電ヒータを駆動し、以下の条件で、運転した。

該ヒータにより得られたデータは、以下のようであった。

５ｉＦＡ　士　ｔｍ皿１ （分：秒）　（’Ｃ）　（ｃ層） ０：３０　４１．４　４．４５ １：４０　６０．１　４．４５ ２：００　７６、６　１０．１６まで増加２：１０　７ｇ、ｇ　１０．１６ ２：４０　ｇｏ　１０．１６ ３：００°　ｇｏ、　８　１０．１６ ３：５０　ｏ、ｓ　１０．１６ ４：５０　ｇ３．４　１０．１６ ５：５０　ｇ３．７　１０．１６ ６：２０　ｇ４１０．１６ ６：５０　８４．６　１０．１６ ７：４０　ｇ６．５　８．２５ ８：１０　８ｇ、２　Ｌ２５ ８：４０　ｇ９．９　８．２５ ９：００　９０．９　８．２５ ９：２０　９０．９　８．２５ ９：５０　９０．９　８．２５ １０：１０　９０．５　８．２５ １０：２０　９０．５　８．２５ １０：５０　９０．５　８．２５ １１：３０　９０．３　８．２５ ＊３分後に炉はコントローラによってオンおよびオフを繰り返されて温度を維持 した。

窒素パージを維持したままで、サンプルホルダーからペレットを外す前に、ペレ ットを４６℃まで冷やした。開始材料と実験製品の分析を以下に示す。

水分％　ＡＳＴＭ　０１９２５による 黄色度指標 開始材料　０．１１３５　−０．６６ 処理後の材料　０．０５１４　−０．６７実施例１の結果には、基本的に黄色度 の増加は示されていない、すなわち、黄色度は０．Ｏｌであり、処理後の水分含 量は０．０５１４であった。

実施例２ この実施例では、色は因子ではな（、そのため、本工程では、不活性ガスでのパ ージは行わなかった。

ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）を、８９０ｋｇ／ｈｒで連続処理で、連続誘 電ヒータ内に供給した。このヒータは、同寸法の４つの取り外し可能な“熱”電 極から構成されており、これら電極は、接地電極の下部に取り付けられている連 続したコンベアベルトの上に配置されている。前記“熱”電極とは、低電位回路 に接地されていないが、高周波発信器回路の高電位エネルギー部位に接続されて いる電極を意味する。逆に、“接地“電極という用語は、高周波発信器回路の低 電位共通回路に接続あるいは接地されている電極を意味する。これが、本実施例 における、乾燥チャンバの実際の外壁である。連続コンベアベルトは、高温度で 低誘電損失の構造物から構成されており、そのため、ベルトの内側に生じる熱は 取るに足りない程度である。

一般的デザインの該誘電ヒータは、織物のボビンを乾燥するために用いられる市 販品である。このヒータは、約３９ＭＨｚで運転した。

ペレットのベッド深さは、実験中に１０．１６ｃｍから９．６７ｃｍの間で変え た。コンベアベルトの速度は、約４１．５ｃｍ／ｗｉｎであった。水は、乾燥機 の荷降ろし時にわずかな真空を印加して該乾燥機を介して大気中に引き出すこと により、乾燥機から除去した。大気の露点は、０℃に見積もった。

電極を配置し、高周波電気エネルギーを、ポリアミド内に以下の推定電界および 加熱速度をもたらすように、各電極に印加した。

電極　樹脂の推定ＲＭＳ　推定加熱速度＃　電界強度　℃／園ｉｎ （二乗平均） １　３９０００　２３、０ ２　２８０００　１１、７ ３　２４０００　８、５ ４　２４０００　８、５ ポリアミド樹脂は、約２０℃で、０．２０８％の水分から、開始した。ヒータ出 口での樹脂温度は、８１．５℃から９２．６℃の間であり、水分含量の平均は、 ０．１１％であった。

実施例３ この実施例では、ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）を、２２７５ｋｇ／ｈｒで 、連続処理で、連続誘電ヒータ内に供給した。このヒータは、同寸法の取り外し 可能な“熱”電極から構成されており、該“熱”電極は接地電極の下部に指示さ れている連続コンベアベルトの上部に配置されている。前記コンベアベルト上の 樹脂のベッド深さは、１０ｃｍである。

電極を配置し、高周波電圧を、ヒータの入口から出口にかけてほぼ一定の加熱速 度で樹脂を加熱するために、ポリアミド内に約１８０００から１９０００ボルト ／Ｉ１１の均一な電界維持するように、各電極に印加した。前記４つの電極下に おける合計滞留時間は、８分であった。

ポリマーの黄色度は、工程を通して１／２ユニツトを越えなかった。

前記ベッドは、露点−２１℃の窒素を９５４０１／ｍｉｎで用いて、均一にパー ジした。

前記ヒータの入口および出口の状態は、以下のようであった・ 工程変数　ヒータ人口　ヒータ出口 樹脂温度’Ｃ５０８ｇ 樹脂水分’ＣＯ，３５０，０８ （第４番目の表） ポリアミド樹脂は、約５０℃で、０．３５％の水分量から始めた。ヒータ出口で は、樹脂温度は８８℃であり、水分含量は０．０８％であった。

本発明によれば、成型あるいは射出成形などの次の工程に先だって行われる、熱 可塑性ポリアミドの乾燥や湿度制御を効率的に、かつ樹脂の変色を伴うことなく 行うことができる。

国際調査報告 １、＋＋ｔｈ、ｌムーＮ・　ＰＣＴＡＪＳ　９２／１０２７８

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．高周波電界を用いることによって熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥を行う 方法であって、ａ）前記熱可塑性ポリアミド樹脂を少なくともこつの電極の間に 配置する工程と、 ｂ）電極を準備し、該電極に、０．５℃／ｍｉｎから５０℃／ｍｉｎの間の前記 ポリアミド樹脂の加熱速度をもたらす高周波電界を発生させるように、高周波電 圧を印加する工程と、さらに ｃ）前記加熱されたポリアミドから放出された水を除去する工程と、を有するこ とを特徴とする高周波電界を用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥方法。
2. ２．前記ポリアミドが、ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、ポリ（カプロラク タム）、ポリ（ヘキサメチレンドデカノアミド）、およびポリ（ヘキサメチレン イソフタルアミド）とポリ（ヘキサメチレンテレフタルアミド）との共重合体で あることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の高周波電界を用いる熱可塑性ポ リアミド樹脂の迅速乾燥方法。
3. ３．前記ポリアミドがポリ（ヘキサメチレンアジパミド）であることを特徴とす る請求の範囲第２項に記載の高周波電界を用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速 乾燥方法。
4. ４．前記高周波電界が０．８から２００ＨＨｚの周波数を有することを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の高周波電界を用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速 乾燥方法。
5. ５．前記周波数が１０〜７０ＭＨｚであることを特徴とする請求の範囲第４項に 記載の高周波電界を用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥方法。
6. ６．前記加熱速度が０．５から２５℃／ｍｉｎの間であることを特徴とする請求 の範囲第１項に記載の高周波電界を用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥方 法。
7. ７．前記加熱速度が２から１０℃／ｍｉｎの間であることを特徴とする請求の範 囲第６項に記載の高周波電界を用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥方法。
8. ８．高周波電界を用いることによって熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥を行う 方法であって、ａ）前記熱可塑性ポリアミド樹脂の周囲のガスから酸素を除去す る工程と、 ｂ）前記熱可塑性ポリアミド樹脂を少なくともこつの電極の間に配置する工程と 、 ｃ）電極を準備し、該電極に、０．５℃／ｍｉｎから５０℃／ｍｉｎの間の前記 ポリアミド樹脂の加熱速度をもたらす高周波電界を発生させるように、高周波電 圧を印加する工程と、さらに ｄ）前記加熱されたポリアミドから放出された水を除去する工程と、を有するこ とを特徴とする高周波電界を用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥方法。
9. ９．前記工程によって乾燥されたポリアミドの黄色度指標の増加が５ユニット未 満であることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の高周波電界を用いる熱可塑 性ポリアミド樹脂の迅速乾燥方法。
10. １０．前記黄色度指標の増加が２ユニット未満であることを特徴とする請求の範 囲第９項に記載の高周波電界を用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥方法。
11. １１．前記黄色度指標の増加が１／２ユニット未満であることを特徴とする請求 の範囲第１０項に記載の高周波電界を用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥 方法。
12. １２．前記酸素が、不活性ガスを用いて前記ポリアミドを洗浄することにより、 除去されることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の高周波電界を用いる熱可 塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥方法。
13. １３．前記不活性ガスが窒素であることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載 の高周波電界を用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥方法。
14. １４．高周波電界を用いることによって熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥を行 う方法であって、ａ）前記熱可塑性ポリアミド樹脂を少なくともこつの電極の間 に６０から１５０℃の温度で配置する工程と、 ｂ）電極を準備し、該電極に、０．５℃／ｍｉｎ未満の前記ポリアミド樹脂の加 熱速度をもたらすような高周波電界を発生させるように、高周波電圧を印加する 工程と、さらに ｃ）前記加熱されたポリアミドから放出された水を除去する工程と、を有するこ とを特徴とする高周波電界を用いる熱可塑性ポリアミド樹脂の迅速乾燥方法。