(57)【要約】【課題】高軟化温度を有する樹脂の粒子化方法を提供する。【解決手段】この粒子化方法は、溶融樹脂のストランドを製造するための孔開きプレート２と、プロセス流体および切断装置３を含むプロセスチャンバー１とを用い、プロセスチャンバー１からプロセス流体と粒子との混合物が排出され、粒子が冷却セクション７にて冷却される、特に１２０℃以上の高軟化温度を有する樹脂の粒子化方法である。この方法においては、プロセスチャンバー１には、特には水であるプロセス流体が、１２０℃以上の温度、および２ｂａｒ以上の圧力で満たされており、プロセス流体と粒子との混合物は、圧力を維持しつつ冷却セクション（７）を通過し、セパレータ（８）に導入され、セパレータ（８）において、粒子は、大気圧まで減圧するための圧力ロック（１０）を通過した後に、プロセス流体から分離され、排出される【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂のストランドを製造するための孔開きプレート（２）と、プロセス流体および切断装置（３）を含むプロセスチャンバー（１）とを用い、前記プロセスチャンバー（１）から前記プロセス流体と粒子との混合物が排出され、前記粒子が冷却セクション（７）にて冷却される、特に１２０℃以上の高軟化温度を有する樹脂の粒子化方法であって、
前記プロセスチャンバー（１）には、特には水である前記プロセス流体が、１２０℃以上の温度、および２ｂａｒ以上の圧力で満たされており、
前記プロセス流体と前記粒子との混合物は、圧力を維持しつつ冷却セクション（７）を通過し、セパレータ（８）に導入され、
前記セパレータ（８）において、前記粒子は、大気圧まで減圧するための圧力ロック（１０）を通過した後に、前記プロセス流体から分離され、排出されることを特徴とする、粒子化方法。
【請求項２】
前記プロセス流体と前記粒子との混合物が前記冷却セクション（７）を通過した後に、前記粒子は、前記セパレータにおいて高圧力下で前記プロセス流体から分離され、その後に前記圧力ロック（１０）に供給されることを特徴とする、請求項１に記載の粒子化方法。
【請求項３】
前記プロセス流体と前記粒子との混合物が前記冷却セクション（７）を通過した後に、当該混合物は、熱の復元のために熱交換器（１７）に案内され、前記圧力ロック（１０）を介して、前記プロセス流体の沸点以下の温度で前記セパレータ（８）に供給され、
前記セパレータ（８）は、一方で前記粒子を排出し、他方で前記プロセス流体を、熱交換器（１７）を介して前記プロセスチャンバーへと戻すことを特徴とする、請求項１に記載の粒子化方法。
【請求項４】
エネルギの復元のためにヒートポンプを用いることを特徴とする、請求項３に記載の粒子化方法。
【請求項５】
前記切断装置として、水中造粒機を用いることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の粒子化方法。
【請求項６】
粒子化される樹脂は、ポリカーボネート、ポリカーボネートブレンド、ポリスチレン、低粘性ＰＥＴ、または熱可塑性樹脂であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の粒子化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高軟化温度、特に１２０℃以上の高軟化温度を有する樹脂の粒子化方法に関するものである。この方法は、溶融樹脂のストランドを製造するための孔開きプレートと、プロセス流体および切断装置を含むプロセスチャンバーとを用いる。このプロセスチャンバーは、プロセス流体と粒子の混合物を排出する。そして、冷却セクションにて上記粒子が冷却される。このような樹脂は、例えば、ポリカーボネート、ポリカーボネートブレンド、ポリスチレン、低粘性ＰＥＴ、または熱可塑性樹脂である。
【背景技術】
【０００２】
プロセス可能な溶融ポリマーの粒子化は、ＷＯ２００４／０８０６７９ Ａ１に記載されている。１０％以下の凹状部分を含み、その他は全体的に凸状である粒子を得るために樹脂の粒子化を行うとき、この公報に記載されているところによると、ストランド状の各溶融ポリマーは、プロセス液体に満たされたプロセスチャンバーに供給され、切断装置によって粒子に切断される。その結果生じる粒子とプロセス流体の混合物は、その後に、液体冷媒中において、６０℃〜１３０℃の間の温度まで冷却される。
【０００３】
ＷＯ２００４／０３３１７４ Ａ１は、以下に示すポリマー樹脂の粒子化方法をさらに記載している。この方法においては、粒子化プロセスは、１００℃以上の温度に維持された液体槽において実行される。そして、粒子は、粒子化された後、即座に１００℃以上の温度に維持された圧力容器のような液体層内にて処理される。なお、好ましくは、この液体槽は、水槽である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００４／０８０６７９ Ａ１号公報
【特許文献２】ＷＯ２００４／０３３１７４ Ａ１号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、また、高軟化温度、特に１２０℃以上の高軟化温度を有する樹脂の粒子化方法に関するものであって、結果物としての粒子が、大部分に空洞を含まないように設計される、粒子方法に関するものである。本発明によれば、プロセスチャンバーが、１２０℃以上の温度、および２ｂａｒ以上の圧力に維持されたプロセス流体、特には水に満たされている。そして、プロセス流体と粒子の混合物が、上記のように圧力が維持されつつ冷却セクションを通過し、セパレータに導入される。粒子は、まず、大気圧にまで圧力を下げるための圧力ロックを通過し、上記セパレータにおいて、プロセス流体と分離され、排出される。
【０００６】
この粒子化方法は、プロセス流体の比較的に高い温度および圧力のコンビネーション、すなわち１２０℃以上の温度と２ｂａｒ以上の圧力のコンビネーションを、意図的に使用している。１２０℃以上の比較的に高い温度のために、この方法は、高軟化温度を有する樹脂を粒子化するために用いることができる。それとともに、切断装置において２ｂａｒ以上の比較的に高い圧力を適用することによって、空洞が形成されることが、事実上完全に防止される。ここで、圧力は特に、切断装置に続いて冷却セクションまでに及ぶ。
【０００７】
冷却セクションの後、冷却された粒子は、圧力を負荷された状態でプロセス流体から分離され、排出される。冷却セクションの後に連結されたセパレータは、この目的のために用いられる。ここで、粒子は、圧力を負荷された状態でプロセス流体から分離され、大気圧にまで圧力を下げるための圧力ロックを通過するように案内される、その後、粒子は、更なる処理を施すことが可能な状態とされる。
【０００８】
このプロセスにおいて、熱交換器により、特にプロセス流体に含まれる熱を復元することも可能である。これは、以下のように有利に達成される。プロセス流体と粒子の混合物は、一度冷却セクションを通過すると、その次に熱交換器に案内され、熱が復元される。そして、圧力ロックを通り、プロセス温度の沸点以下の温度で、セパレータに至る。このセパレータは、一方で粒子を排出し、他方で、プロセス流体を、上記熱交換器を介してプロセスチャンバーに復帰させる。
【０００９】
切断装置は、有利には、高温樹脂ストランドが孔開きプレートを介して供給される水中造粒機の形態として設計される。これらのストランドは、孔開きプレートから出て、孔開きプレート上を横断する切断ロータによって粒子状に切断される。
【００１０】
本発明に係る実施形態が、以下の図に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プロセス流体と粒子の混合物に圧力を加え、冷却セクションを通過後に、セパレータにおいて分離する方法に係る実施形態を表す図である。
【図２】プロセス流体と粒子の混合物が、圧力ロックを介してセパレータに導かれ、そこで熱を復元する方法に係る実施形態を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に示されているのは、本発明に係る方法のある特定の実施形態を示している。この方法においては、プロセスチャンバー１は、それ自体は公知の水中造粒機によって構成され、また、孔開きプレート２および切断ロータ３によって、通常の形式として構成されている。切断ロータ３の刃は、孔開きプレート２を横切るように設置されており、樹脂ストランドを切断する。樹脂ストランドは、プロセスチャンバー１に、溶融樹脂として供給ライン４を介して供給され、上記した孔開きプレート２から放出されて供給される。そして、る。切断プロセスは、プロセスチャンバー１に供給されるプロセス流体を用いた公知の方法で、プロセスチャンバー１において行われる。プロセス流体は、供給ライン５を介してプロセスチャンバー１の内部に強制的に導入される。プロセス流体は、特には水であって、１２０℃以上の温度、および２ｂａｒ以上の圧力で、プロセスチャンバー１内部に満たされている。
【００１３】
プロセスチャンバー１にて製造される粒子は、その後に、プロセス流体と混合され、その結果生成される混合物は、供給ライン６を経て冷却セクション７へと供給される。冷却セクションにおいては、圧力は維持されており、続くセパレータ８にて粒子をプロセス流体から分離するために要するのと同程度の熱が、粒子から抜かれることとなる。供給ライン９は、粒子を圧力ロック１０に供給する。圧力ロック１０は、特にはロータリーフィーダーとして構成され、供給された材料を大気圧まで減圧する。そして、さらなる処理に供される粒子として、出口１１から排出される。
【００１４】
セパレータ８によって分離されたプロセス流体は、供給ライン１２を介して、フィルター／ポンプユニット１３に供給される。フィルター／ポンプユニット１３において、プロセス流体から微細な粒子が分離され、システムの圧力は、２ｂａｒ以上に設定される。供給ライン１４を介して、プロセス流体は、温度設定ユニット１５へと導入される。この温度設定ユニット１５において、エネルギーフロー１６（加熱または冷却）により、１２０℃以上の温度に設定される。温度設定ユニット１５から放出されたプロセス流体は、与えられた圧力および温度で、プロセスチャンバー１へ供給ライン５を介して供給される。
【００１５】
本発明に係る方法を実行するための他の実施形態を、図２に示す。この実施形態は、熱の復元のための熱交換器１７を備えている。この熱交換器１７は、以下に示す方法による全体設計に組み込まれている。
【００１６】
溶融樹脂が供給ライン４を介して供給されることや、プロセスチャンバー１の動作原則は、図１を参照して上記した方法と同様である。すなわち、図１に係る設計は、この実施形態にも同様に適用される。図１に示す実施形態と同様に、プロセス流体と粒子の混合物は、冷却セクション７を経て、図２に象徴的に図示されている熱交換器１７へと送られる。この熱交換器１７は、特に、公知のヒートポンプの形態で実現される。熱交換器１７は、供給ライン１８を介して混合物を受け取り、以下に説明するように熱を異なる目的のために用いつつ、混合物を低温度で排出口１９へと送る。排出口１９から排出された混合物は、その後に、圧力ロック１０を通過する。圧力ロック１０の排出口は、大気圧と同等の圧力の冷却された混合物を排出する。ここから、混合物は、供給ライン２０を介してセパレータ８へと供給される。セパレータ８の排出口２１にて、セパレータ８は、純粋な粒子を、さらなる処理に供するために、大気圧且つ冷却された温度で排出する。分離されたプロセス流体は、供給ライン２２を介して、セパレータ８からフィルター／ポンプユニット１３へと供給される。そして、上記フィルター／ポンプユニット１３は、純化されたプロセス流体を、供給ライン２３を介して、熱交換器１７の流入口２４へと供給する。この流入口２４は、プロセス流体を熱交換器１７内へと案内する。そこでプロセス流体は、熱交換器１７に蓄積された熱を吸収し、加熱される。そして、さらなる利用のために、プロセス流体は、熱交換器１７の排出口２５にて熱を放出し、図１に示す方法による温度設定ユニット１５に供給される。温度設定ユニット１５は、高温・高圧のプロセス流体が供給ライン５を介してプロセスチャンバー１に供給されることを確証する。
【符号の説明】
【００１７】
１  プロセスチャンバー、２  孔開きプレート、３  切断ロータ、４，５，６，９，１２，１４，１８，２０，２２，２３  供給ライン、７  冷却セクション、８  セパレータ、１０  圧力ロック、１１  出口、１３  フィルター／ポンプユニット、１５  温度設定ユニット、１６  エネルギーフロー、１７  熱交換器、１９，２１，２５  排出口、２４  流入口。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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