JPS6230885B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、架橋硬化した樹脂成型品を作り得
る、触媒が均一に混合されており、かつ部分的な
架橋が起つたゲル状物を含まない熱硬化性樹脂の
混合移送法に関するものである。

硬化剤の配合された熱硬化性樹脂は加熱により
硬化反応が進み最終的なゲル化にまでは至らない
ものの系の粘度が著しく増大し、更には部分的に
不融物が生成するなど熱的にきわめて変化しやす
いものである。

このような樹脂系の混合、移送にはきわめて多
くの困難を伴なうため多くの場合有機溶剤を添加
することにより系に流動性を与えることにより行
なわれてきたが、硬化成形物を作るにはこの溶剤
を揮散せしめる必要があり、この溶剤揮散はエネ
ルギーを多量に要すると共に揮散した溶剤の回収
や公害発生などの問題より、溶剤を極力用いない
無溶剤ないし無溶剤に近い状態での樹脂の混合移
送方法の開発が要望されている。

樹脂及び触媒の無溶剤に近い状態での混合移送
方法として従来開発されてきた方法はニーダーを
用いる方法が知られているが、この方法は強力な
撹拌装置を用いるため装置自体が極めて大きくな
り、混合する樹脂組成物を加熱する際には、均一
加熱を行なうのには余り好都合な装置とはいえな
い。しかも熱硬化性樹脂の伝熱性も良好ではない
ためニーダーを用いて硬化触媒等を混合しながら
移送する際には、樹脂組成物内に温度分布が生じ
易く、部分的に過剰の熱が加わり部分的なゲル化
物が生じたり、この部分的ゲル化物の生成が起る
と系合体が爆発的にゲル化し、樹脂組成物の混合
移送を実質的に停止するなどの不都合を生ずるこ
とが多い。また、このような混合装置で混合した
樹脂組成物は直接樹脂成型機へ供給することは難
しいため、一旦タンク等の貯蔵装置内に貯蔵した
後成型機へ供給する方法を採るため種々異つた形
での熱履歴を受けることになり、各バツチ間での
品質に不均一が生じ易い。

そこで本発明者等は上述した如き不都合のない
熱硬化性樹脂組成物の混合移送方法を見出すべく
検討した結果、パイプラインミキサーを用いるこ
とによつてその目的を達成しうることを見出し本
発明を完成した。

本発明の要旨とするところは定量的に熱硬化性
樹脂及び硬化剤をパイプラインミキサーに供給し
て混合して樹脂組成物とし、次いで一定速度で連
続的に成型装置へ供給することを特徴とする樹脂
組成物の混合移送方法にある。

本発明の特徴はパイプラインミキサーを用いて
無溶剤ないし無溶剤に近い状態で熱硬化性樹脂及
び硬化剤とを混合することにあるが、樹脂組成物
の部分滞留はなく、極めて安定に効率よく混合す
ることができる。また、パイプラインミキサー
は、従来用いられてきた撹拌混合器に較べ熱交換
機能が極めて大きいために、樹脂に余分な熱が加
わることはなく、樹脂組成物全体を均一に加熱す
ることができるためゲル化を起すことなく短時間
のうちに所定温度に加熱することができると共
に、温度も極めて精度よくコントロールすること
ができる。更に又パイプラインミキサー内のエレ
メント段数を変えることにより硬化剤の混合分散
の程度が自由に変えられ、更には硬化剤の主成分
樹脂への溶解程度も自由にコントロールできる等
多くの利点を有する。

本発明において混合すべき硬化剤が固体である
場合には粉末状として用いるよりも、予め室温で
充分粘度の低い液状成分、あるいは不反応性希釈
剤に高濃度で分散させたものをマスターバツチと
して用いるのがよい。

パイプラインミキサーは熱交換能並びに混合機
能が優れているため、混合する熱硬化性樹脂と硬
化触媒との温度が異なる場合、或いは両者の粘度
が異なる場合にも両者の均一混合及び移送を十分
に行ない得ることが出来るので、混合する物の温
度が異つても、その両者の粘度を略同一にした状
態でその混合性を高めた状態の混合法を採用する
のが好ましい。

またパイプラインミキサーの入口と出口との温
度をジヤケツトにより調節し、温度勾配をつける
ことにより、出口での樹脂組成物の温度を適宜調
節することによつて樹脂組成物の移送性を高め成
型機へ移送することができる。

本発明において熱硬化性樹脂及び硬化剤のパイ
プラインミキサーへの定量的な供給は吐出精度が
充分にあるポンプであればいかなるものをも用い
ることができ、例えばギヤーポンプ、スネークポ
ンプ等があげられる。

本発明で用いられるパイプラインミキサーとし
ては、例えばケニツクス社のらせん状板エレメン
トをパイプ内に挿入し固定した型のスタテイクミ
キサーあるいはダウケミカル社の連続式モーシヨ
ンレスパイプミキサー（T.K. Ross.L.P.Dミキサ
ー）等がある。

エレメントの型状、段数、管径等は流量、温
度、触媒種等の条件によつて決められるべきもの
で特に限定まれるものではない。

本発明を実施するに際して用いる熱硬化性樹脂
としてはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、フエノール樹脂等
が挙げられ、中でもエポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂が妥当であ
る。

エポキシ樹脂としては既に公知のエポキシ樹脂
全般を意味するものであり、例えばジフエニロー
ルプロパン、ジフエニロールエタン、ジフエニロ
ールメタンの如きジフエニロールアルカン類のポ
リグリシジルエーテル類、ノポラツクあるいはレ
ゾールの如き多価フエノール類のポリグリシジル
エーテル類、ｐ−アミノフエノール、ｍ−アミノ
フエノール、４・4′−ジアミノフエニルメタン等
フエノールあるいは多価アミン類のポリグリシジ
ルエーテル類、シクロヘキセン、シクロペンタジ
エン、ジシクロペンタジエンなどの脂環式化合物
のエポキシ化により生成されるエポキシ樹脂、
３・４−エポキシ−６−メチル−シクロヘキサン
カルボン酸類のメチルエステル、エチレングリコ
ール、グリセリンの如き脂肪族ポリオキシ化合物
のポリ（エポキシアルキル）エーテル類、芳香
族、脂肪族カルボン酸のグリシジルエステル類な
どの単独もしくは二種以上の混合物などがある。

またエポキシ樹脂の硬化剤としては酸無水物、
脂肪族アミン、芳香族アミン、ポリアミド樹脂、
ポリスルフイド樹脂、三フツ化ホウ素アミン錯
体、ジシアンジアミド、非対称尿素誘導体等の硬
化剤、硬化促進剤の単独もしくは二種以上の混合
物が挙げられる。

不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート
樹脂としては無水マレイン酸、フマル酸の如き
α・β不飽和ジカルボン酸と飽和ジカルボン酸を
適宜加えたカルボン酸成分とグリコール類と縮合
せしめたポリエステル化縮合生成樹脂およびアリ
ルエステルプレポリマーの単独もしくは二種以上
の混合物に対しジアリルフタレート、ジアリルイ
ソフタレート、ジアリルクロレンデート、ジアリ
ルマロエート等のモノマーの単独もしくは二種以
上混合したものなどを挙げることができ、これら
の樹脂に対する硬化剤としてはジアルキルパーオ
キサイド、パーオキシケタール、パーオキシエス
テル、ジアシルパーオキサイド等の単独もしくは
二種以上の混合物等が挙げられる。

本発明によつて得られる樹脂組成物はいずれも
室温にて粘着性もしくは接着性を有することが肝
要である。

これら樹脂組成物はその目的が透明性を要求し
ないものであれば炭酸カルシウム、酸化マグネシ
ウム、ガラスビーズ、顔料等の各種充てん剤を含
有しても構わない。

以下実施例にて本発明の説明を行なう。

実施例 １ エピコート828（シエル化学商品名）70部に対
し、硬化剤として三フツ化ホウ素モノエチルアミ
ン錯体30部を加え、40℃で撹拌して硬化剤を分散
させ樹脂組成物Ａを得た。組成物A500ｇを貯蔵
タンクに投入し30℃に保温した。

一方あらかじめジアミノジフエニルスルホンで
変性されたエピコート828を組成物Ｂとしてジヤ
ケツト付貯蔵タンクに５Kg投入し70℃に保温し
た。吐出容量0.5c.c.／revのギヤーポンプの入口
側を貯蔵タンクに出口側をパイプラインミキサ
ー入口に接続し、一方吐出容量５c.c.／revの加
熱可能なギヤーポンプの入口側を貯蔵タンク
に出口側をパイプラインミキサー入口に接続し
た。

パイプラインミキサーとしてはケニツクス社の
標準型スタテイクミキサーを用い、エレメント数
は20段とし60℃の温水にて囲りを保温した。

まずギヤーポンプを50c.c.／minの吐出速度で
作動させ組成物Ｂをミキサーに送り込み、次いで
ギヤーポンプを５c.c.／minの吐出速度で作動さ
せ組成物Ａをミキサーに送り込んだ。その結果ミ
キサーの他端出口より組成物ＡとＢが均一に混合
された透明な混合樹脂組成物が55c.c.／minの一定
速度で連続的に吐出されこれをダイに送りこん
だ、該操作は極めて安定に行なわれた。

実施例 ２ あらかじめエピコート828 100部に対して硬化
剤として３−（３・４−ジクロロフエニル−１・
１−ジメチルウレア12部を加え、40℃で撹拌して
硬化剤を分散させた樹脂組成物Ｃを得た。

一方エピコート154（シエル化学商品）100部に
対して硬化剤としてジシアンジアミド20部を加
え、50℃で撹拌して硬化剤を分散させたものを樹
脂組成物Ｄとした。組成物Ｃを貯蔵タンクに３
Kg投入し30℃に保温し、一方組成物Ｄを貯蔵タン
クに３Kg投入し40℃に保温した。

まずギヤーポンプを駆動させ組成物Ｃを吐出
速度50c.c.／minでパイプラインミキサーに移液
し、次いでギヤーポンプを駆動させ組成物Ｄを
吐出速度50c.c.／minでパイプラインミキサーに移
液した。パイプラインミキサーの他端出口より不
透明ではあるが均一に混合された組成物Ｅが連続
的に安定に吐出された、なおパイプラインミキサ
ーは実施例１で用いたものと同一であるがジヤケ
ツト温度は40℃に設定した。

実施例 ３ 実施例２で得られた組成物Ｅを３Kg貯蔵タンク
に投入し40℃に保温した。一方貯蔵タンクに
はエポキシ樹脂ELM120（東都化成商品名）を３
Kg投入し70℃に保温した。

ギヤーポンプを駆動させ組成物Ｅを吐出速度
30c.c.／minでパイプラインミキサーに移送し、一
方ギヤーポンプを駆動させ、ELM120を吐出速
度10c.c.／minでパイプラインミキサーに移送し、
パイプラインミキサー内で混合した後パイプライ
ンミキサー他端出口よりダイに送り込んだ。ダイ
に付属したノズルスリツトより混合組成物が均一
に連続的に吐出された。なおパイプラインミキサ
ーは実施例１で用いたものと同一であるがジヤケ
ツト温度は60℃に設定した。又ダイおよびノズル
スリツトも60℃に保温した。該操作における系の
安定性は極めて良好であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 定量的に熱硬化性樹脂及び硬化剤を温度制御
   されたパイプラインミキサーに供給し混合した
   後、一定速度で連続的に成型装置へ移送すること
   を特徴とする樹脂組成物の混合移送方法。 ２ 熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の樹脂
   組成物の混合移送方法。 ３ 熱硬化性樹脂と硬化剤との混合を溶剤の介在
   なしに行なうことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の樹脂組成物の混合移送方
   法。