(57)【要約】【課題】本発明はホットメルト接着剤等を製造する場合、表面を離型処理することにより、タック性を有するにも拘わらずペレット化を可能にする装置を提供する。【解決手段】表面タック性を有する熱可塑性ポリマー混合物を溶融状態下で混合するニーダーや押出機等の混練機と、該混練機から押出された溶融熱可塑性ポリマーを所望形状体に分割する分割装置と、該分割した所望形状体を流体中で冷却しながら表面張力を利用して略球形状粒のペレットに形成しながら搬送する冷却・搬送装置と、該略球形状粒を常温近傍に保たれた離型剤エマルジョンが乱流をなすような流れの中に強制通過させ、該ペレット表面に離型剤エマルジョンを塗布する離型剤塗布装置と、該ペレット表面の離型剤に含まれる水分を振動乾燥機にて振動・乾燥させながら搬送する乾燥装置とからなる表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムと粘着付与樹脂とオイル等の可塑剤とを含有する混合物、又は熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムと粘着付与樹脂とを含有する混合物、あるいは熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムとオイル等の可塑剤とを含有する混合物等からなる表面タック性を有する熱可塑性ポリマー混合物を溶融状態下で混合するニーダーや押出機等の混練機と、該混練機から押出された溶融熱可塑性ポリマーを所望形状体に分割する分割装置と、該分割した所望形状体を流体中で冷却しながら表面張力を利用して略球形状粒のペレットに形成しながら搬送する冷却・搬送装置と、該略球形状粒を常温近傍に保たれた離型剤エマルジョンが乱流をなすような流れの中に強制通過させ、該ペレット表面に離型剤エマルジョンを塗布する離型剤塗布装置と、該ペレット表面の離型剤に含まれる水分を振動乾燥機にて振動・乾燥させながら搬送する乾燥装置とからなることを特徴とする表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置。
【請求項２】
前記離型剤塗布装置は離型剤エマルジョンが円管流の中を流れる場合、レイノルズ数Ｒｅ≧２１００であるか、又は離型剤エマルジョンが開水路の中を流れる場合、Ｒｅ≧１０００であることを特徴とする請求項１記載の表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置。
【請求項３】
前記離型剤塗布装置は離型剤エマルジョンが底面凹凸形状及び又は側面凹凸形状あるいは造波装置等により不等流又は不定流となるような塗布装置であることを特徴とする請求項１又は２記載の表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置。
【請求項４】
前記離型剤塗布装置は攪拌機等により離型剤エマルジョンが意図的に乱れた流れを生成するようにした塗布装置であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置。
【請求項５】
前記塗布した離型剤エマルジョンの水分を脱水する振動乾燥機は振動数が１２０ｖｐｍ以上であるか、振幅が２ｍｍ以上１００ｍｍ以下であるか、振動角度が１度以上９０度未満であることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置。
【請求項６】
請求項５記載の振動乾燥機は、２０℃以上に加温された乾燥用空気が振動面の孔から空気が吹き上げる構造であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱可塑性エラストマー若しくはＳＩＳ，ＳＢＳ等の合成ゴムと粘着付与樹脂とオイル等の可塑剤とを含有する混合物、又は熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムと粘着付与樹脂とを含有する混合物、あるいは熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムとオイル等の可塑剤とを含有する混合物等からなる表面タック性を有する熱可塑性ポリマー混合物のペレット製造装置に関する。
すなわち、▲１▼合成ゴム系ホットメルト接着剤の成分の一部をマスターバッチとして使用する目的で混練し、ペレット化したり、▲２▼表面にタックがあるホットメルト熱可塑性ポリマーの表面を処理してペレット化する製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粘着型ホットメルト接着剤をペレット化する方法としては、接着剤を溶融状態で、タック性の乏しい別の樹脂でコーティングする方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特表２０００−５０２１２０号公報（特許請求の範囲）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこの方法では、コーティング時に接着剤、及びコーティング剤の双方が流動性のある状態（溶融状態）であるため、均―な表面コーティングを施すのは困難であり、またこれを実施するためには、非常に高価な設備と微妙な調整が必要である。
またホットメルト接着剤は一般に、熱可塑性エラストマー、合成ゴム、ＥＶＡ等のベースポリマーに、ロジン、石油樹脂等の粘着付与樹脂を加え、さらにワックスや可塑剤、酸化防止剤等の添加剤等を加えて製造する。
これらの合成ゴム系ホットメルト接着剤すなわちホットメルト接着剤の内、特にそのベースポリマーが、熱可塑性エラストマーなどのように高溶融粘度のものを用いるものは、通常の加熱攪拌釜では製造が困難で、一般的には、ニーダーや押出機等のような、一般の加熱攪拌釜より高価な混練機にて製造される。
【０００５】
このような、混練機を必要とする熱可塑性エラストマー等のようなベースポリマーを、ロジン系、テルペン系、石油樹脂、石炭酸樹脂等の粘着付与樹脂と予めプリブレンドしてマスターバッチ化しておけば、見かけの溶融粘度が下がるため、この様なマスターバッチを用いれば、一般の加熱攪拌釜においても容易にワックスや可塑剤、その他の添加剤等といった他の原料と混ぜてホットメルト接着剤を製造することが可能である。
【０００６】
ところが、熱化塑性エラストマーと粘着付与樹脂を、溶融状態でブレンドすると、その結果得られるものは一般に表面にタック性を有するため、ペレットにすることは困難で、現状では離型性のある
容器に充填冷却したブロックにせざるを得ない。
【０００７】
このようなブロックのマスターバッチを用いると、その大きさにより、加熱溶融釜に投入した際に溶融するまでに莫大な時間を要することとなり、マスターバッチとして適当でない。
【０００８】
また従来、粘着型ホットメルト接着剤は、表面タック性を有する為に、表面に離型処理をした紙や樹脂等の接着剤に対して剥離性のある容器に充填包装している。さらに、このような小分けされた容器の中では、粘着型ホットメルト接着剤は一体（１ブロック）となつており、使用時にこれを分割することは困難であるため、ブロックの大きさは、使用時の機械（塗工機の溶融釜等）の寸法や、ハンドリング上の問題の制約を受け、通常１ブロックの重量が２〜３ｋｇ以内程度となる大きさとなつている。そしてこれらの容器は、接着剤使用後は廃棄物として処理される。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、ホットメルト接着剤等を製造する場合、表面を離型処理することにより、タック性を有するにも拘わらずペレット化を可能にする装置を提供することを目的とする。また、ユーザー等がベースポリマーのマスターバッチとして一般の加熱攪拌釜においてワックスや他の可塑剤、その他の添加剤等の原料と混ぜてホットメルト接着剤等の各種用途に応じたを材料を容易に製造することが出来るようにした、表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る表面タック性を有する熱可塑性ポリマー混合物のペレット製造装置は、熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムと粘着付与樹脂とオイル等の可塑剤とを含有する混合物、又は熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムと粘着付与樹脂とを含有する混合物、あるいは熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムとオイル等の可塑剤とを含有する混合物等からなる表面タック性を有する熱可塑性ポリマー混合物を溶融状態下で混合するニーダーや押出機等の混練機と、該混練機から押出された溶融熱可塑性ポリマーを所望形状体に分割する分割装置と、該分割した所望形状体を流体中で冷却しながら表面張力を利用して略球形状粒のペレットに形成しながら搬送する冷却・搬送装置と、該略球形状粒を常温近傍に保たれた離型剤エマルジョンが乱流をなすような流れの中に強制通過させ、該ペレット表面に離型剤エマルジョンを塗布する離型剤塗布装置と、該ペレット表面の離型剤に含まれる水分を振動乾燥機にて振動・乾燥させながら搬送する乾燥装置とからなることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置においては、前記離型剤塗布装置は離型剤エマルジョンが円管流の中を流れる場合、レイノルズ数Ｒｅ≧２１００であるか、又は離型剤エマルジョンが開水路の中を流れる場合、Ｒｅ≧１０００であることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置においては、前記離型剤塗布装置は離型剤エマルジョンが底面凹凸形状及び又は側面凹凸形状あるいは造波装置等により不等流又は不定流となるような塗布装置であることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置においては、前記離型剤塗布装置は攪拌機等により離型剤エマルジョンが意図的に乱れた流れを生成するようにした塗布装置であることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置においては、前記塗布した離型剤エマルジョンの水分を脱水する振動乾燥機は振動数が１２０ｖｐｍ以上であるか、振幅が２ｍｍ以上１００ｍｍ以下であるか、振動角度が１度以上９０度未満であることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置においては、振動乾燥機は、２０℃以上に加温された乾燥用空気が振動面の孔から空気が吹き上げる構造であることを特徴とする。
【００１６】
以下、本発明の一実施例を図面に基いて説明する。
１は熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムと粘着付与樹脂との混合又は熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムとオイル等の可塑剤、ＷＡＸ等の最終製品に配合される他の原料とを溶融状態下でニーダーや押出機等の混練機にて混合後、粒状等の所望形状体に分割する分割装置である。マスターバッチは、溶融状態下でニーダーや押出機等の混練機にて混練したものを、又は混練しながら温度調節器１−ａによって所定温度、例えば７０〜１８０℃に温度調節がされ、例えばシリンダー内で所定温度に加熱、攪拌混合された溶融状態のホットメルト接着剤等の混練粘着物がシリンダーの先端のダイから押出され、この押出されたホットメルト接着剤等の混練粘着物は流水中にセットした水中カット機等によるホットメルト接着剤等の混練粘着物を分割する部分１−ｂによって行なわれる。ベースポリマーとしては熱可塑性エラストマーやＳＩＳ、ＳＢＳ等の合成ゴム、ＥＶＡその他のゴム状弾性高分子等が使用され、粘着付与樹脂としては、石油樹脂、石炭酸樹脂、ロジン等が使用される。その他に可塑剤やワックス等の最終成否に配合される各種原料が使用される。
【００１７】
ホットメルト接着剤等の混練粘着物を分割する手段としては本例のように水中カット機で切断する場合の他、手動コックや、ＯＮ／ＯＦバルブ、プランジャポンプ等、どのような方法でも良く、要は温度の調整された混練粘着物を分断できれば良い。
流体中で分割されたホットメルト接着剤等の混練粘着物は冷却媒体により熱収縮を起こし、かつ表面張力により略球形状粒（直径数ｍｍ〜数ｃｍ）が形成される。分割されたホットメルト接着剤等の混練粘着物の形状は前記した球形状粒のペレット、スラット、チクレット（ｃｈｉｃｋｌｅｔｓ）、ブロック、ケーク等の各種形態であっても良いが、形態上、隅角部や端部等が存在するとその隅角部等に離型剤が付着しづらくなりブロッキングが生じることから球形状粒のペレットが最も好ましい形状である。
【００１８】
２は略球形状粒のホットメルト接着剤等の混練粘着物を流体中で冷却しながら搬送する冷却・搬送装置である。分割された略球形状粒のホットメルト接着剤等の混練粘着物は一方向に水等の冷却液が循環する管２−ａを通って搬送され、管２−ａの途中に斜め下方に傾斜させて設けた振動篩２−ｂにより冷却を兼ねた搬送媒体（冷却媒体）と略球形状粒のホットメルト混練粘着物とが分離され、略球形状粒のホットメルト接着剤等の混練粘着物のみが図に示す右側の吐出口から次工程へ送られる。振動篩２−ｂにより分離された搬送媒体は、ポンプ２−ｄを介して管２−ａの中で循環する。管２−ａの途中には冷却装置２−ｃを経由することにより、ホットメルト接着剤等の混練粘着物の熱により搬送媒体の温度が上昇するのを防ぐ。  尚、この例では、搬送媒体として水を利用し、搬送中に配管内壁や分割されたペレット化されたホットメルト接着剤等の混練粘着物同士の付着を防ぐ為に、十分な離型剤を混合してある。
【００１９】
ペレットに分割する分割装置１と、次工程の離型剤塗布装置３との間に特にホットメルト接着剤等の混練粘着物の搬送装置を必要としない場合は、この搬送部分は、斜め下方に傾斜させて設けた振動篩２−ｂの先端からペレットを大気中に自由落下させるようにしても良い。
【００２０】
３はホットメルト接着剤等の混練粘着物の離型剤塗布装置の一例である。ポリエチレンワックス等による  離型剤のエマルションが満たされた液槽３−ａ内へ投入されたホットメルト接着剤等の混練粘着物は、離型剤を表面に吸着しながら常温まで完全に冷却される。液槽３−ａ内の液流に従つて排出側へ運ばれたホットメルト接着剤等の混練粘着物は、乾燥装置へ送られる。
液槽３−ａから溢れた離型剤エマルジョンは、乾燥装置の一部から回収された水分と共に、堰３−ｂに一旦蓄えられ、その後循環ポンプ３−ｃを介して液槽３−ａへ戻る。液槽３−ａにモータＭにより駆動される攪拌翼３−ｄ等を設けて離型剤エマルジョンに強制的に渦流を発生させることとしたのは、比重が小さい１未満のペレットを如何にして離型剤エマルジョン中に長く浸漬させるかを重点考慮したもので、その結果ペレットの表面に万遍なく離型剤を塗布することができる点で有効である。
本発明においては必ずしも攪拌翼に限定されるものではなく、乱流、不等流、不定流が得られれば良い。要はペレットの表面全体にエマルジョン形離型剤の固形微粒子が吸着するようにすればよい。
【００２１】
離型剤エマルジョンが円管流の中を流れる場合、レイノルズ数Ｒｅ≧２１００であるか、又は離型剤エマルジョンが開水路の中を流れる場合、Ｒｅ≧１０００である。
また離型剤エマルジョンが底面凹凸形状及び又は側面凹凸形状あるいは造波装置等により不等流又は不定流となるような塗布装置としても良い。
【００２２】
４は乾繰装置である。  混練粘着物の離型剤塗布装置３にてペレットその他の所望形状体を常温状態に冷却しながら離型剤を塗布する。離型剤はエマルジョンであるために、ペレットの表面にはエマルジョンの固形微粒子成分の他に水分が付着しており、この水分を乾繰装置４により除去する。
ホットメルト接着剤等の混練粘着物の全表面に塗布した離型剤エマルジョンの水分を脱水する振動乾燥機は振動数が１２０ｖｐｍ以上であるか、振幅が２ｍｍ以上１００ｍｍ以下であるか、振動角度が１度以上９０度未満とする。このようにすることによりペレットの表面にはエマルジョンの固形微粒子成分の他に水分が付着しているが、該水分を効果的に除去することが出来る。
【００２３】
４−ａは振動篩または振動コンベアで、ペレットの表面にエマルジョンの固形微粒子成分及び水分が付着した状態で次の乾燥工程に搬送する。ホットメルト接着剤等の混練粘着物表面の水分を２〜３％程度まで除去する。ここで除去された水分は、堰３−ｂにて回収される。４−ｂは振動篩または振動コンベアであるが、ホットメルト接着剤等の混練粘着物表面の水分を０．５％以下まで除去するために、エアドライア付きフアン４−ｃにより、混練粘着物に乾操エアを吹き付けている。また振動乾燥機は、２０℃以上に加温された乾燥用空気が振動面の孔から空気が吹き上げる構造とすることによりペレットの表面に付着した水分を効果的に除去することが出来る。
尚、空気の温度は５０℃以下程度で乾燥の為にはなるべく高温であることが望ましく、乾繰装置４にはヒータ４−ｃが内蔵されている。
実際に乾燥するための空気の温度は、成形する混練粘着物の性状により決定する。
【００２４】
５は固形ブロッキング防止剤散布装置の一例である。本発明においては上記乾燥装置までで十分である。しかし、上記のようなエマルジョン型の離型剤だけでは十分でない、弾性率の低い（変形しやすい）  ホットメルト接着剤等の混練粘着物の場合、包装充填後の自重による変形時のブロッキングを防止するために、ワックスパウダーの様な、固形の離型剤と一緒に充填することが望ましい。６は製品充填装置である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明に係る表面タック性を有する熱可塑性ポリマーのペレット製造装置は、熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムと粘着付与樹脂とオイル等の可塑剤とを含有する混合物、又は熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムと粘着付与樹脂とを含有する混合物、あるいは熱可塑性エラストマー若しくは合成ゴムとオイル等の可塑剤とを含有する混合物等からなる表面タック性を有する熱可塑性ポリマー混合物を溶融状態下で混合するニーダーや押出機等の混練機と、該混練機から押出された溶融熱可塑性ポリマーを所望形状体に分割する分割装置と、該分割した所望形状体を流体中で冷却しながら表面張力を利用して略球形状粒のペレットに形成しながら搬送する冷却・搬送装置と、該略球形状粒を常温近傍に保たれた離型剤エマルジョンが乱流をなすような流れの中に強制通過させ、該ペレット表面に離型剤エマルジョンの固形微粒子を吸着せしめる如く塗布する離型剤塗布装置と、該ペレット表面に吸着した離型剤に含まれる水分を振動乾燥機にて乾燥させながら搬送する乾燥装置とからなるので、合成ゴム系ホットメルト接着剤のペレットの全部又は一部をマスターバッチとして利用したり、あるいは合成ゴム系ホットメルト接着剤の成分の一部をマスターバッチとして使用する目的で混練してペレット化することもでき、また、表面にタックがあるホットメルト熱可塑性ポリマーの表面を処理してペレット化する等各種用途の製品、原料を作製できる。
【００２６】
また、略球形状粒は隅角部が全く存在せず、又単位重量当たりの表面積が最小であり、かつ他のペレット同士等の接触面積が最小であるために、ブロッキングが一層解消されるという効果を奏する。
【００２７】
本発明は離型剤エマルジョンが円管流の中を流れる場合、レイノルズ数Ｒｅ≧２１００であるか、又は離型剤エマルジョンが開水路の中を流れる場合、Ｒｅ≧１０００であるので、乱流が効果的に得られることとなる。
また離型剤エマルジョンが底面凹凸形状又は造波装置等により不等流又は不定流となるような塗布装置とすることにより乱流形成が容易となり、乱流が効果的に得られる。
【００２８】
ホットメルト混練粘着物の全表面に塗布した離型剤エマルジョンの水分を脱水する振動乾燥機は振動数が１２０ｖｐｍ以上であるか、振本幅が２ｍｍ以上１００ｍｍ以下であるか、振動角度が１度以上９０度未満とすることにより、乾燥しながら、ペレット同士のブロッキングや機器への付着を防ぎ搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す表面タック性を有する熱可塑性ポリマー混合物のペレット製造装置の概略説明図である。
【図２】本発明に係る表面タック性を有する熱可塑性ポリマー混合物のペレット製造装置の具体的説明図である。
【図３】本発明に係る離型剤塗布装置の乱流形成させる箇所を示す側面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図３の右側面図である。
【符号の説明】
１      混練粘着物の分割装置
１−ａ  温度調節器
１−ｂ  混練粘着物を分割する部分
２      冷却・搬送装置
２−ａ  管
２−ｂ  振動篩
２−ｃ  冷却装置
２−ｄ  ポンプ
３      離型剤塗布装置
３−ａ  液槽
３−ｂ  堰
３−ｃ  循環ポンプ
３−ｄ  攪拌翼
４      乾燥装置
４−ａ  振動篩または振動コンベア
４−ｂ  振動篩または振動コンベア
５      固形ブロッキング防止剤散布装置
６      製品充填装置
【図１】
2004276539.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004276539.tif 000007
【図６】
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