(57)【要約】      （修正有）【課題】オレフィン系樹脂および／または添加物を含む混合物を溶融混練して水中カット造粒法する際に、安定した形状を有する造粒体を製造するカッタ−の提供。【解決手段】押出造粒機のカッターであって、該カッターの上面とダイプレート面が形成する角度が、θ1である部分（以下、第１すくい面という）とθ2である部分（以下、第２すくい面という）を含んでなり、かつ、θ1およびθ2が下記式（１）、（２）および（３）の範囲、を満足する形状を有していることを特徴とする押出造粒機のカッター。前記第１すくい面の角度θ1が４０°≦θ1≦５０°、第２すくい面の角度θ2が２５°≦θ2≦３５°の範囲を満足する値であることは好ましい態様である。      ４０°≦θ1＜９０°        （１）      ０°＜θ2＜９０°          （２）      θ2＜  θ1                （３）【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィン系樹脂および／または添加物を含む混合物を溶融混練して水中カット造粒法により造粒体を製造する方法における押出造粒機のカッターであって、該カッターの上面とダイプレート面が形成する角度が、θ1である部分（以下、第１すくい面という）とθ2である部分（以下、第２すくい面という）を含んでなり、かつ、θ1およびθ2が下記式（１）、（２）および（３）の範囲、を満足する形状を有していることを特徴とする押出造粒機のカッター。
４０°≦θ1＜９０°        （１）
０°＜θ2＜９０°          （２）
θ2＜  θ1                （３）
【請求項２】
前記第１すくい面の角度θ1が４０°≦θ1≦５０°、第２すくい面の角度θ2が２５°≦θ2≦３５°の範囲を満足する値であることを特徴とする請求項１記載の押出造粒機のカッター。
【請求項３】
請求項１または２記載のカッターを備えた押出造粒機を用いて、オレフィン系樹脂および／または添加物を含む混合物を溶融混練して造粒を行うことを特徴とする樹脂組成物の造粒方法。
【請求項４】
前記添加物が、無機充填剤である請求項３記載の樹脂組成物の造粒方法。
【請求項５】
前記無機充填剤が、タルク（珪酸塩鉱物）である請求項３または４に記載の樹脂組成物の造粒方法。
【請求項６】
前記オレフィン系樹脂が結晶性プロピレン（共）重合体と非晶性ポリマーの混合物である請求項３から５のいずれかに記載の樹脂組成物の造粒方法。
【請求項７】
前記非晶性ポリマーがエチレン系エラストマー、プロピレン系エラストマーまたはブタジエン系エラストマーから選ばれる１または２以上である請求項３から６のいずれかに記載の樹脂組成物の造粒方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オレフィン系樹脂および／または添加物を含む樹脂組成物を造粒する際の押出造粒機のカッターおよび該カッターを備えた押出造粒機を用いた樹脂組成物の造粒方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エチレン（共）重合体、プロピレン（共）重合体等の樹脂パウダーは、最終用途に供する前に、押出造粒機でその用途に応じて酸化防止剤、耐候剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤等種々の添加剤を溶融・混練し、造粒して最終製品の加工プロセスに供するのが通常である。例えば、ダイプレートから押出された樹脂組成物を循環冷却水中でカッターで切断しペレット状に造粒する際に、低コストで効率の良いペレット運搬冷却水システム等が知られている（特許文献１参照）。また、低融点あるいは非晶性ポリマーが添加されたポリプロピレン造粒体を安定かつ製品損失のない製造方法として、水中カット造粒法におけるポリプロピレン樹脂の水に対する濃度、ポリプロピレン樹脂の結晶化温度、水の温度等が一定の条件を満足するように制御することにより、粒子同士の融着を防止し良好なポリプロピレン造粒体を得る方法が開示されている（特許文献２参照）。
【０００３】
しかし、さらに低融点あるいは非晶性ポリマーが添加されたポリプロピレン造粒体の需要が増大する中で、より簡便な方法で造粒体の粒径を安定化して製造することができる方法の確立が望まれていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１０７７７号公報（第１頁〜第３頁）
【特許文献２】特開２００４−２８５１４２号公報（第１頁〜第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる状況に鑑み、本発明は、オレフィン系樹脂および／または添加物を含む樹脂組成物を造粒する際に、安定した形状を有する造粒体を得ることができるる優れた特徴を有する押出造粒機のカッターおよび該カッターを備えた押出造粒機を用いた樹脂組成物の造粒方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一の発明は、オレフィン系樹脂および／または添加物を含む混合物を溶融混練して水中カット造粒法により造粒体を製造する方法における押出造粒機のカッターであって、該カッターの上面とダイプレート面が形成する角度が、θ1である部分（以下、第１すくい面という）とθ2である部分（以下、第２すくい面という）を含んでなり、かつ、θ1およびθ2が下記式（１）、（２）および（３）の範囲、を満足する形状を有していることを特徴とする押出造粒機のカッター係る発明であり、前記第１すくい面の角度θ1が４０°≦θ1≦５０°、第２すくい面の角度θ2が２５°≦θ2≦３５°の範囲を満足する値であることは好ましい態様である。
４０°≦θ1＜９０°        （１）
０°＜θ2＜９０°          （２）
θ2＜  θ1                （３）
【０００７】
本発明の第二の発明は、前記第一の発明の形状を有するカッターを備えた押出造粒機を用いて、オレフィン系樹脂および／または添加物を含む混合物を溶融混練して造粒を行うことを特徴とする樹脂組成物の造粒方法に係る発明であり、前記添加物が、無機充填剤である場合、前記無機充填剤が、タルク（珪酸塩鉱物）である場合、前記オレフィン系樹脂が結晶性プロピレン（共）重合体と非晶性ポリマーの混合物である場合、前記非晶性ポリマーがエチレン系エラストマー、プロピレン系エラストマーまたはブタジエン系エラストマーから選ばれる１または２以上である場合等は、いずれも第二の発明の好ましい態様である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、オレフィン系樹脂および／または添加物を含む樹脂組成物を造粒する際に、安定した形状を有する造粒体を得ることができる優れた特徴を有する押出造粒機のカッターおよび該カッターを備えた押出造粒機を用いた樹脂組成物の造粒方法を提供することが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の第一は、特にオレフィン系樹脂および／または添加物を含む混合物を溶融混練して水中カット造粒法により造粒体を製造する場合に、安定した形状を有する造粒体を得ることができる押出造粒機のカッターである。即ち、結晶性ポリマーにエラストマー等の非晶性ポリマーを溶融混練した樹脂組成物を押出し造粒機のカッターで切断しペレット状に造粒する場合に、ペレット同士が融着し不定形の融着ペレットが生じる。結晶性ポリマー、非晶性ポリマーに加えて無機フィラーを添加した樹脂組成物の場合、ダイプレートやカッターが磨耗し、不定形融着ペレットがさらに生じやすくなる。そこで、図１、図２に示したような形状を有するカッター刃を考案し、上記現象を防止することができた。
【００１０】
本発明のカッター刃の平面図（図１）、本発明のカッター刃のA−B断面（図２）、カッター刃を回転軸に装着した状況を示す平面図（図３）等を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。図３は、カッター刃を回転軸に装着した場合に回転する方向を示している。
【００１１】
本発明のカッター刃の断面は、樹脂の切断面２、ダイプレートとの接触面に対してθ1の角度を有する第１すくい面３、ダイプレートとの接触面に対してθ2の角度を有する第２すくい面４の異なる傾斜を有する面よりなる形状を有している。この形状において、カッターの上面とダイプレート面が形成する角度、θ1およびθ2は下記式（１）、（２）および（３）の範囲を満足する関係にある。
４０°≦θ1＜９０°        （１）
０°＜θ2＜９０°          （２）
θ2＜  θ1                （３）
【００１２】
このように第１すくい面の角度を第２すくい面の角度より大きくし、傾斜を異なるようにすることによって、ダイプレートとの接触面で切断されたペレットは大きい角度で排出されペレット同士の接触による融着現象を生じることなく、循環水によって急激に冷却されて良好な形状のペレットを得ることができる。
【００１３】
前記第１すくい面の角度θ1および第２すくい面の角度θ2は、それぞれ４０°≦θ1≦５０°、２５°≦θ2≦３５°の範囲を満足する値であることは特に好ましい。
【００１４】
本発明の第二は、前記形状のカッターを備えた押出し造粒機を用いて水中カット造粒法により樹脂組成物のペレットを造粒する方法である。用いるオレフィン系樹脂としては、結晶性プロピレン（共）重合体と非晶性ポリマーとの混合物が挙げられる。結晶性プロピレンは、プロピレンホモポリマー、プロピレンと炭素数２〜２０程度のα−オレフィン、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン等の共重合体であって、ＤＳＣ測定による結晶化温度が６０〜１２０℃程度のものである。
【００１５】
非晶性ポリマーは、エチレン系エラストマー、プロピレン系エラストマーまたはブタジエン系エラストマーである。例えば、エチレン系エラストマーはエチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、等との共重合体エラストマーであって、エチレン単位の含有量が５０〜９０モル％、炭素数３〜２０のα−オレフィン単位が１０〜５０モル％程度のものである。
【００１６】
プロピレン系エラストマーはプロピレンと炭素数４〜２０のα−オレフィン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン等との共重合体エラストマーであって、プロピレン単位の含有量が６０〜８０モル％、炭素数３〜２０のα−オレフィン単位が４０〜２０モル％程度のものである。
【００１７】
上記エラストマーにおいて、プロピレンまたはエチレンとα−オレフィンの他、１，４−ヘキサジエン、１，６−オクタジエン、２−メチル−１，５−ヘキサジエン、６−メチル−１，５−ヘプタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエンのような鎖状非共役ジエン、シクロヘキサジエン、シクロペンタジエン、メチルテトラインデン、５−ビニルノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、６−クロロメチル−５−プロペニル−２−ノルボルネンのような環状非共役ジエン、２，３−イソプロピリデン−５−ノルボルネン、２−プロペニル−２，２−ノルボルナジエン等のジエン化合物やスチレン、酢酸ビニル等の第三コモノマー等を０〜５モル％程度共重合させても良い。具体的には、ＥＰＤＭ等が例示される。また、ブタヂエン系エラストマーとしては、ブタジエン-スチレン共重合体が挙げられる。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、もとより本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００１９】
実施例、比較例で用いた原料の種類および造粒された樹脂ペレットの評価方法を下記に示す。
［Ｉ］実施例、比較例で用いた原料
（１）ホモポリプロピレン（Ａ）：住友化学製  ノーブレン  Ｘ１０１Ａ
（２）タルク（Ｂ）：林化成製  ミクロンホワイト  ５０００Ｓ
（３）エチレン−α−オレフィン共重合体（C）：住友化学製  エスプレンNO４１６
［II］測定方法
（１）融着ペレット量の測定
造粒されたペレット中で２個以上が融着したペレットをより分け、その割合を、重量％で表し次の基準で評価した。
○；１ｗｔ％未満、  ×；１ｗｔ％以上
（２）異形ペレット量の測定
造粒されたペレット中でヒゲ状の突起が見られる球形でないペレットをより分け、その割合を、重量％で表し次の基準で評価した。
○；１ｗｔ％未満、  ×；１ｗｔ％以上
【００２０】
実施例１
ホモポリプロピレン（Ａ）８５重量部とタルク（Ｂ）１５重量部の混合物を下記の装置、条件下で水中カット造粒法によりペレットの製造を行った。その結果を表１に示す。
押出機：スクリュー径２００ｍｍ  単軸押出機
ダイプレート：ＴｉＣ、φ２．４、１１２穴、ヒートチャンネル式
カッター刃：ＳＵＳ４４０−Ｃ、８枚、第１すくい面の角度θ1＝４５°、第２すくい面の角度θ2＝３０°
造粒体の処理速度：１，６００ｋｇ／ｈｒ
冷却水流量：６０ｔ／ｈｒ
冷却水温度：７０℃
【００２１】
実施例２
ホモポリプロピレン（Ａ）、タルク（Ｂ）およびエチレン−α−オレフィン共重合体（C）の配合割合をそれぞれ７０重量部、１５重量部、１５重量とした以外は、実施例１と同様にしてペレットを得た。その結果を表１に示す。
【００２２】
比較例１
カッター刃の第１すくい面の角度θ1＝３５°、第２すくい面の角度θ2＝１５°に変更した以外は、実施例１と同様にしてペレットを得た。その結果を表１に示す。
【００２３】
比較例２
カッター刃の第１すくい面の角度θ1＝３５°、第２すくい面の角度θ2＝０°に変更した以外は、実施例１と同様にしてペレットを得た。その結果を表１に示す。
【００２４】
比較例３
カッター刃の第１すくい面の角度θ1＝３５°、第２すくい面の角度θ2＝１５°に変更した以外は、実施例２と同様にしてペレットを得た。その結果を表１に示す。
【００２５】
比較例４
カッター刃の第１すくい面の角度θ1＝３５°、第２すくい面の角度θ2＝０°に変更した以外は、実施例２と同様にしてペレットを得た。その結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
実施例及び比較例の結果から、本発明方法によると融着ペレットおよび異形ペレットの発生はみられず、安定的に製品ペレットを得る事ができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のカッター刃の平面図である。
【図２】本発明のカッター刃のA−B断面図である。
【図３】カッター刃を回転軸に装着した状況を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…カッター刃、２…樹脂の切断部分、３…第１すくい面、４…第２すくい面、５…カッター刃の固定用ボルト、６…ダイプレートへの接触面、７…回転軸、
θ1…ダイプレート面に対する第１すくい面の角度、θ2…ダイプレート面に対する第２すくい面の角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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