JP7162366B1 - Cellulose acetate composition and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

【課題】適用範囲の拡大を図る優れた機能を持つ酢酸セルロース組成物の製造技術を提供する。【解決手段】製造システム10において、酢酸セルロース25の粒状体を撹拌しながら液状の可塑剤26を混合する混合容器11と、この混合容器11に、エポキシ化大豆油及びエポキシ化亜麻仁油の群から選択される少なくとも一つの消臭剤27を配合する配合器17と、酢酸セルロース25・可塑剤26及び消臭剤27の混合物21を粘性流動する温度に設定し混練する混練機30と、を備える。【選択図】図1An object of the present invention is to provide a technique for producing a cellulose acetate composition having excellent functions for expanding the range of application. SOLUTION: In a manufacturing system 10, a mixing vessel 11 for mixing a liquid plasticizer 26 while stirring granules of cellulose acetate 25; Equipped with a blender 17 for blending at least one selected deodorant 27, and a kneader 30 for kneading a mixture 21 of cellulose acetate 25, plasticizer 26 and deodorant 27 at a temperature at which it becomes viscous and fluid. . [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は高機能プラスチック用途の酢酸セルロース組成物及びその製造技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cellulose acetate composition for use in high-performance plastics and technology for producing the same.

酢酸セルロースは、透明性、靭性、吸湿性に優れ、他のプラスチックにはない色艶、柄、肌触りの良さがあり、メガネフレームをはじめ、玩具、筆記具などさまざまな製品に使用されている。また酢酸セルロースは、その成分がいずれも天然に存在し土中や海水中で分解されるために、生分解性プラスチックとしての用途も注目されている。また酢酸セルロースそのものは、熱可塑性を持たないが、適当な可塑剤を用いて加熱成型することができる。 Cellulose acetate is excellent in transparency, toughness, and moisture absorption, and has luster, patterns, and a pleasant texture not found in other plastics, and is used in various products such as eyeglass frames, toys, and writing instruments. In addition, cellulose acetate is attracting attention as a biodegradable plastic because all of its components are naturally occurring and decomposed in soil and seawater. Cellulose acetate itself does not have thermoplasticity, but can be thermoformed using a suitable plasticizer.

特許6599197号公報Japanese Patent No. 6599197

しかし、酢酸セルロースは、加水分解に伴う酢酸の発生により、独特の酢酸臭を発散するため、適用される用途が限定される場合がある。また、上述したように加熱成型された酢酸セルロース組成物は、一般的な汎用プラスチックと比較して機械的特性の劣ることが、利用拡大の障害となっている。 However, cellulose acetate emits a unique acetic acid odor due to the generation of acetic acid due to hydrolysis, and thus the applications to which it is applied may be limited. Moreover, as described above, the heat-molded cellulose acetate composition is inferior in mechanical properties to general general-purpose plastics, which is an obstacle to expanding its use.

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、適用範囲の拡大を図る優れた機能を持つ酢酸セルロース組成物の製造技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for producing a cellulose acetate composition having excellent functions for expanding the range of application.

本発明に係る酢酸セルロース組成物の製造方法において、酢酸セルロースの粒状体を粘性流動させる温度に設定した混練機に投入する工程と、前記酢酸セルロースの粒状体を前記混練機で撹拌しながら、液状の可塑剤をポンプにより前記混練機の内部に注入し混合する工程と、粘性流動する前記酢酸セルロース及び前記可塑剤の混合物を脱水手段に通過させ、前記混練機の密閉系を開放系に切り替ることで、含まれる水分を気化し除去する工程と、前記水分を気化させた前記酢酸セルロース及び前記可塑剤の混合物を前記混練機で撹拌しながら、エポキシ化大豆油及びエポキシ化亜麻仁油の少なくとも一つの消臭剤をポンプにより前記混練機の内部に注入し混合する工程と、粘性流動する温度に設定された前記酢酸セルロース、前記可塑剤及び前記消臭剤の混合物混練体を造粒手段で冷却凝固させペレット状にカットする工程と、を含むことを特徴とする。 In the method for producing a cellulose acetate composition according to the present invention, a step of introducing cellulose acetate granules into a kneader set to a temperature at which the cellulose acetate granules are allowed to flow viscous ; a step of injecting and mixing the plasticizer into the kneader using a pump ; and passing the viscous-flowing mixture of the cellulose acetate and the plasticizer through dehydration means to switch the closed system of the kneader to an open system. In this way, at least one of epoxidized soybean oil and epoxidized linseed oil is added while stirring the mixture of the cellulose acetate and the plasticizer with the vaporized water in the kneader. a step of injecting and mixing two deodorants into the kneader using a pump ; and a step of cooling and solidifying and cutting into pellets .

本発明により、適用範囲の拡大を図る優れた機能を持つ酢酸セルロース組成物の製造技術が提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a technique for producing a cellulose acetate composition having excellent functions for expanding the range of application is provided.

本発明に係る酢酸セルロース組成物の製造方法の第1実施形態を示すシステムの概略図。1 is a schematic diagram of a system showing a first embodiment of a method for producing a cellulose acetate composition according to the present invention; FIG. 本発明に係る酢酸セルロース組成物の製造方法の第2実施形態を示すシステムの概略図。Schematic diagram of a system showing a second embodiment of a method for producing a cellulose acetate composition according to the present invention. 実施形態に係る酢酸セルロース組成物の製造方法を説明するフローチャート。1 is a flow chart explaining a method for producing a cellulose acetate composition according to an embodiment. 本実施形態の効果を実験的に確認した比較例及び実施例を示すテーブル。4 is a table showing comparative examples and examples in which the effects of the present embodiment have been experimentally confirmed; 本実施形態の効果を定性的に評価した比較例及び実施例を示すテーブル。The table which shows the comparative example and Example which evaluated the effect of this embodiment qualitatively.

(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る酢酸セルロース組成物の製造方法の第1実施形態を示す製造システム10a(10)の概略図である。図3のフローチャートを参照して第1実施形態に係る酢酸セルロース組成物の製造方法を説明する。
(First embodiment)
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a manufacturing system 10a (10) showing a first embodiment of a method for manufacturing a cellulose acetate composition according to the present invention. A method for producing a cellulose acetate composition according to the first embodiment will be described with reference to the flow chart of FIG.

第1実施形態に係る酢酸セルロース組成物の製造方法は、混合容器11において酢酸セルロース25の粒状体を撹拌しながら液状の可塑剤26を混合する(S11)。次に、この混合容器11に、エポキシ化大豆油及びエポキシ化亜麻仁油の群から選択される少なくとも一つの消臭剤27を配合する(S12)。そして、混練機30において酢酸セルロース25・可塑剤26及び消臭剤27の混合物21を粘性流動する温度に設定し混練する(S13)。 In the method for producing a cellulose acetate composition according to the first embodiment, the granules of cellulose acetate 25 are stirred in the mixing vessel 11 while the liquid plasticizer 26 is mixed (S11). Next, at least one deodorant 27 selected from the group consisting of epoxidized soybean oil and epoxidized linseed oil is blended into the mixing container 11 (S12). Then, in the kneader 30, the mixture 21 of the cellulose acetate 25, the plasticizer 26 and the deodorant 27 is set to a temperature at which it becomes viscous and is kneaded (S13).

次に造粒手段35で、この混錬体を冷却凝固させペレット状にカットした酢酸セルロース組成物を生成する(S14)。そして、このペレットを射出成形機(図示略)で再加熱して溶融させてから金型に注入して成形品を製造する(S15)。 Next, the granulation means 35 cools and solidifies the kneaded body to produce a cellulose acetate composition cut into pellets (S14). Then, the pellets are reheated and melted by an injection molding machine (not shown) and then injected into a mold to produce a molded product (S15).

酢酸セルロース25は一般的に得られるものであり、酢化度は60以下、好ましくは49~60の間である品種が好ましい。この酢酸セルロース25は、供給容器15から混合容器11に供給される。また組成物の基本物性や成形加工性を好ましいレベルに調整するために、酢化度の異なる二種類以上の酢酸セルロース25を混合して使用する場合もある。二種類以上の酢酸セルロース25を使用する場合は、予め混合して供給容器15から混合容器11に供給される場合もあるし、それぞれ単独に供給されて混合容器11で可塑剤26とともに混合される場合もある。二種類以上の酢酸セルロース25を使用することにより、製造される酢酸セルロース組成物の機械的特性を向上させることができる。 Cellulose acetate 25 is commonly obtained, and varieties with an acetylation degree of 60 or less, preferably between 49 and 60 are preferred. This cellulose acetate 25 is supplied from the supply vessel 15 to the mixing vessel 11 . In some cases, two or more types of cellulose acetate 25 having different degrees of acetylation are mixed and used in order to adjust the basic physical properties and moldability of the composition to a preferable level. When two or more types of cellulose acetate 25 are used, they may be mixed in advance and supplied from the supply container 15 to the mixing container 11, or they may be supplied individually and mixed together with the plasticizer 26 in the mixing container 11. In some cases. By using two or more types of cellulose acetate 25, the mechanical properties of the produced cellulose acetate composition can be improved.

この酢酸セルロース25は、平均粒径が0.1mmから1.0mmの範囲にある粒状体であることが好ましい。この平均粒径が0.1mmよりも小さいと取り扱いが困難となり粒状体が舞い上がる等して作業性が低下してしまう。また、この最大粒径が1mmよりも大きいと、混合容器11に供給された酢酸セルロース25の比表面積が小さくなり、投入された可塑剤26が酢酸セルロース25の粒状体を十分に濡らすことなく分離してしまう場合がある。なお本発明に適用される酢酸セルロース25の平均粒径は、上述した範囲に限定されない。 The cellulose acetate 25 is preferably a granular material having an average particle diameter in the range of 0.1 mm to 1.0 mm. If the average particle size is smaller than 0.1 mm, handling becomes difficult, and the granules rise up, resulting in a decrease in workability. Further, if the maximum particle size is larger than 1 mm, the specific surface area of the cellulose acetate 25 supplied to the mixing vessel 11 becomes small, and the introduced plasticizer 26 separates without sufficiently wetting the cellulose acetate 25 granules. It may happen. Note that the average particle size of the cellulose acetate 25 applied to the present invention is not limited to the range described above.

可塑剤26は、フタル酸エステル系、トリメリット酸エステル系、脂肪族2塩基酸エステル系、リン酸エステル系、酢酸エステル系、リシノール酸エステル系、スルホンアミド系根基二塩基酸エステル系、クエン酸エステル系など、いずれ使用可能であるが、酢酸エステル系、クエン酸エステル系が好ましい。これら可塑剤26の配合量は、酢酸セルロース25が100重量部に対し、可塑剤26が10重量部から100重量部、好ましくは20重量部から40重量の範囲に含まれるよう調整される。 The plasticizer 26 includes phthalates, trimellitates, aliphatic dibasic acid esters, phosphates, acetates, ricinoleates, sulfonamide dibasic acid esters, citric acid Although any of ester-based solvents can be used, acetic acid ester-based and citric acid ester-based solvents are preferred. The blending amount of these plasticizers 26 is adjusted so that the plasticizer 26 is contained in the range of 10 to 100 parts by weight, preferably 20 to 40 parts by weight, per 100 parts by weight of the cellulose acetate 25 .

またこれら可塑剤26は、単独使用でも、目的に応じて組成の異なる二種類以上の混合使用も可能である。二種類以上の可塑剤26を使用する場合は、予め混合して混合容器11に供給される場合もあるし、それぞれ単独に供給されて混合容器11で酢酸セルロース25とともに混合される場合もある。二種類以上の可塑剤26を使用することにより、製造される酢酸セルロース組成物の機械的特性を向上させることができる。 These plasticizers 26 can be used singly or in combination of two or more different compositions depending on the purpose. When two or more kinds of plasticizers 26 are used, they may be mixed in advance and supplied to the mixing vessel 11 , or may be individually supplied and mixed together with the cellulose acetate 25 in the mixing vessel 11 . By using two or more plasticizers 26, the mechanical properties of the produced cellulose acetate composition can be improved.

この可塑剤26の投入は、混合容器11の出力端18を閉止した状態で、一度に処理される単位分量だけ投入される。この場合、酢酸セルロース25の単位分量の全量を供給してから混合容器11を動作させながら可塑剤26を投入したり、混合容器11を動作させながら酢酸セルロース25の供給と酢酸セルロース25の投入とを同時にしたりすることが考えられる。 The plasticizer 26 is added in a unit amount to be treated at one time while the output end 18 of the mixing vessel 11 is closed. In this case, the entire unit amount of the cellulose acetate 25 is supplied, and then the plasticizer 26 is added while the mixing vessel 11 is operated. simultaneously.

また、混合容器11で撹拌される酢酸セルロース25に、予め定められた量の可塑剤26を複数回に分けて投入し、混合物21にしてもよい。複数回に分けて投入される可塑剤26は、次の投入タイミングまでに、撹拌により酢酸セルロース25と均一化される。このように、可塑剤26を複数回に分けて投入することで、製造される酢酸セルロース組成物の透明度を向上させることができる。 Alternatively, a predetermined amount of the plasticizer 26 may be added to the cellulose acetate 25 stirred in the mixing vessel 11 in multiple batches to form the mixture 21 . The plasticizer 26 charged in multiple times is homogenized with the cellulose acetate 25 by stirring until the next charging timing. In this way, by adding the plasticizer 26 in multiple batches, the transparency of the produced cellulose acetate composition can be improved.

なお、可塑剤26の混合容器11への投入は、噴霧器16により噴霧することが均一な混合物21を生成する観点から好ましいが、噴霧ではなくパイプ(図示略)から流下させるようにしてもよい。 In addition, it is preferable to spray the plasticizer 26 into the mixing container 11 from the viewpoint of generating a uniform mixture 21 by the sprayer 16, but instead of spraying, it may be flowed down from a pipe (not shown).

消臭剤27として採用されるエポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油は、加水分解で発生する酢酸を吸収する作用により、酢酸セルロースを無臭化する。またエポキシ化大豆油などには溶融時の流動性を向上させる作用も合せ持つ。これら消臭剤27の配合量は、酢酸セルロース25が100重量部に対し、消臭剤27が0.1重量部から5重量部、好ましくは0.5重量部から2重量の範囲に含まれるよう調整される。 Epoxidized soybean oil and epoxidized linseed oil employed as the deodorant 27 deodorize cellulose acetate by absorbing acetic acid generated by hydrolysis. In addition, epoxidized soybean oil also has the effect of improving fluidity when melted. The deodorizing agent 27 is contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of the cellulose acetate 25. adjusted accordingly.

混合容器11は、特に制限されるものではなく、タンブラーミキサー、ヘンシェルミキサー、リボンミキサー、ニーダーなどの混合機を使用することができる。混合容器11における撹拌翼の回転数は、200rpm以上、好ましくは400rpm以上、より好ましくは500rpm以上の高速回転が実現されるものが好ましい。このような高速回転が実現されることで、混合容器11に加熱手段を設けなくても(もちろん加熱手段を設けてもよい)、運動エネルギーの摩擦熱により酢酸セルロース25を昇温させることができる。このときの温度は、40℃~70℃、好ましくは50℃~60℃の範囲に調整する。これにより、可塑剤26の粘性を下げて濡れ性を向上させて、満遍なくムラ無く酢酸セルロース25に均一に分散させることができる。 The mixing container 11 is not particularly limited, and a mixer such as a tumbler mixer, a Henschel mixer, a ribbon mixer, or a kneader can be used. The rotational speed of the stirring blades in the mixing vessel 11 is preferably 200 rpm or higher, preferably 400 rpm or higher, and more preferably 500 rpm or higher. By realizing such high-speed rotation, the temperature of the cellulose acetate 25 can be raised by frictional heat of kinetic energy without providing a heating means in the mixing vessel 11 (of course, a heating means may be provided). . The temperature at this time is adjusted in the range of 40°C to 70°C, preferably 50°C to 60°C. As a result, the viscosity of the plasticizer 26 is lowered, the wettability is improved, and the plasticizer 26 can be evenly and evenly dispersed in the cellulose acetate 25 .

なお混合容器11は、公知の添加剤として、難燃剤、難燃助剤、安定剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、耐光剤など)、着色剤、帯電防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、分散剤、抗菌剤などを投入し、混合物21に配合させてもよい。ただし、これら添加剤の配合量については、いずれも酢酸セルロース組成物の基本性能(透明性や機械的性質)をバランスよく保つ程度にすることが望ましい。 The mixing container 11 contains known additives such as flame retardants, flame retardant auxiliaries, stabilizers (antioxidants, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, light stabilizers, etc.), colorants, antistatic agents, lubricants, anti A blocking agent, a dispersant, an antibacterial agent, etc. may be added and blended with the mixture 21 . However, it is desirable that the amount of these additives to be blended is such that the basic performance (transparency and mechanical properties) of the cellulose acetate composition is maintained in a well-balanced manner.

このうち酸化防止剤は、フェノール系、フォスファイト系のものが挙げられる。これらは、単独使用、混合使用のいずれも可能である。また分散剤としては、金属石けん、ワックスなどが挙げられるが、特にステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムが好ましい。 Among these antioxidants, phenol-based and phosphite-based antioxidants can be used. These can be used either singly or in combination. Dispersants include metal soaps and waxes, and zinc stearate and magnesium stearate are particularly preferred.

また混合物21に、必要に応じて、鉱物系充填剤、バイオマス系無機充填剤、バイオマス系有機充填剤、生分解性樹脂充填剤が、さらに配合される場合がある。このような充填剤が配合されることで、酢酸セルロースの使用量を低減させ、さらに機械的特性を改善させることができる。 The mixture 21 may further contain mineral fillers, biomass inorganic fillers, biomass organic fillers, and biodegradable resin fillers, if necessary. By blending such a filler, the amount of cellulose acetate used can be reduced and the mechanical properties can be improved.

鉱物系充填剤としては、タルク、炭カル、シリカ及びマイカ等が挙げられる。また、バイオマス系無機充填剤としては、卵殻や貝殻等が挙げられる。またバイオマス系有機充填剤としては、杉、ヒノキ、竹及びコーヒ粕等の木質系粉末又は工業的に分離されたセルロース粉末、セルロース繊維、ヘミセルロース粉末、ナノセルロース粉末及び改質リグニン等が挙げられる。また生分解性樹脂充填剤としては、PBS(ポリブチレンサクシネート)、PBAT(ポリブチレン・アジペート・テレフタレート、PHBH(ポリ(3-ヒドロキシブチレート-co-3-ヒドロキシヘキサノエート)等が挙げられる。 Mineral fillers include talc, calcium carbonate, silica and mica. Examples of biomass-based inorganic fillers include eggshells and seashells. Biomass-based organic fillers include woody powders such as cedar, cypress, bamboo, and coffee grounds, or industrially separated cellulose powders, cellulose fibers, hemicellulose powders, nanocellulose powders, modified lignin, and the like. Examples of biodegradable resin fillers include PBS (polybutylene succinate), PBAT (polybutylene adipate terephthalate) and PHBH (poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate)).

混練機30は、投入手段31と、駆動手段32と、混練手段33と、脱水手段34と、造粒手段35と、から構成されている。ここで混練手段33は、外側を構成するシリンダと、駆動手段32の駆動力でシリンダ内部を回転するスクリュー(図示略)とから構成されている。ここでシリンダ及びスクリューは、混合物21が粘性流動する120℃から250℃の範囲の温度に設定されている。 The kneader 30 is composed of a charging means 31 , a driving means 32 , a kneading means 33 , a dehydrating means 34 and a granulating means 35 . The kneading means 33 is composed of a cylinder constituting the outside and a screw (not shown) rotated inside the cylinder by the driving force of the driving means 32 . Here, the cylinder and screw are set to a temperature in the range of 120° C. to 250° C. at which the mixture 21 viscous flows.

投入手段31には、混合容器11から混合物21が投入される。そして、投入された混合物21は、シリンダの内部で軸回転するスクリューにより加熱混練される。粘性流動する混合物21が脱水手段34を通過すると、密閉系が開放系に切り替わり、含まれる水分が気化して除去される。この脱水手段34は、混合物21を大気圧に開放する開口で構成することができる。さらには、混練機30の内部圧力を減圧させる減圧器を設け、水分の気化を促進させることもできる。水分の除去は、酢酸セルロース組成物の加水分解を抑制する効果が得られる。 The mixture 21 is charged from the mixing container 11 to the charging means 31 . Then, the charged mixture 21 is heated and kneaded by a screw that rotates inside the cylinder. When the viscous flowing mixture 21 passes through the dewatering means 34, the closed system is switched to an open system, and the contained moisture is evaporated and removed. This dehydration means 34 can consist of an opening which releases the mixture 21 to atmospheric pressure. Furthermore, a decompressor for reducing the internal pressure of the kneader 30 can be provided to accelerate the vaporization of water. Removal of water has the effect of suppressing hydrolysis of the cellulose acetate composition.

そして混合物21の混錬体は、混練手段33の最下流から吐出され、造粒手段35において束状に分岐されて冷却凝固させた後にペレット状の酢酸セルロース組成物にカットされる。このペレット状の酢酸セルロース組成物は、図示略の射出成形機で再加熱して溶融させてから、金型に注入してバルク状の成形品としたり、延伸加工(例えばインフレーション法、カレンダー加工法、T-ダイ法、吹き込み法等)してフィルム状の成形品としたり、発泡させて発泡成形品としたりして、一般的な高分子加工成形品を製造するための原料となる。 The kneaded body of the mixture 21 is discharged from the most downstream side of the kneading means 33, branched into bundles in the granulating means 35, cooled and solidified, and then cut into pellets of the cellulose acetate composition. This pellet-shaped cellulose acetate composition is reheated and melted in an injection molding machine (not shown), injected into a mold to form a bulk molded product, or stretched (for example, an inflation method, a calendering method, etc.). , T-die method, blowing method, etc.) to form a film-like molded article, or foamed to form a foamed molded article, and becomes a raw material for manufacturing general polymer processed molded articles.

なお、図1において混練機30として、一軸や多軸の押出器等の連続式のものを例示しているが、ニーダーやバンバリミキサー等のバッチ式のものも採用することができる。混練機30は、混合物21が粘性流動する温度に密閉空間を調整して撹拌(混練)を実行することができるものであれば適宜採用される。 As the kneader 30 in FIG. 1, a continuous type such as a single-screw or multi-screw extruder is illustrated, but a batch type such as a kneader or a Banbury mixer can also be used. The kneader 30 is suitably employed as long as it can adjust the closed space to a temperature at which the mixture 21 flows viscous and perform agitation (kneading).

(第2実施形態)
図2は本発明に係る酢酸セルロース組成物の製造方法の第2実施形態を示す製造システム10b(10)の概略図である。図3のフローチャートを参照して第2実施形態に係る酢酸セルロース組成物の製造方法を説明する。なお、図2において図1と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
(Second embodiment)
FIG. 2 is a schematic diagram of a manufacturing system 10b (10) showing a second embodiment of the method for manufacturing a cellulose acetate composition according to the present invention. A method for producing a cellulose acetate composition according to the second embodiment will be described with reference to the flow chart of FIG. In FIG. 2, parts having configurations or functions common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

第2実施形態に係る酢酸セルロース組成物の製造方法は、供給容器15から混練機30の投入手段31に直接投入した酢酸セルロース25の粒状体をこの混練機30で撹拌しながら、液状の可塑剤26を混合する(S11)。なお、この液状の可塑剤26は、ポンプにより混練機30の内部に注入される。この工程において、酢酸セルロース25は粘性流動する温度に設定され可塑剤26とともに混練される。 In the method for producing a cellulose acetate composition according to the second embodiment, the granules of cellulose acetate 25 directly charged from the supply container 15 to the charging means 31 of the kneader 30 are stirred by the kneader 30 to obtain a liquid plasticizer. 26 are mixed (S11). The liquid plasticizer 26 is injected into the kneader 30 by a pump. In this step, the cellulose acetate 25 is set to a temperature at which it becomes viscous and is kneaded together with the plasticizer 26 .

次に、この混練機30に、エポキシ化大豆油及びエポキシ化亜麻仁油の群から選択される少なくとも一つの消臭剤27を投入する(S12)。なお、この消臭剤27は、ポンプにより混練機30の内部に注入される。そして、混練機30において酢酸セルロース25・可塑剤26及び消臭剤27の混合物21を粘性流動する温度に設定し混練する(S13)。このように酢酸セルロース25の粒状体、液状の可塑剤26及び消臭剤27は、この順番で、混練機30の上流から下流に投入される。 Next, at least one deodorant 27 selected from the group of epoxidized soybean oil and epoxidized linseed oil is introduced into the kneader 30 (S12). The deodorant 27 is injected into the kneader 30 by a pump. Then, in the kneader 30, the mixture 21 of the cellulose acetate 25, the plasticizer 26 and the deodorant 27 is set to a temperature at which it becomes viscous and is kneaded (S13). Thus, the cellulose acetate 25 granules, the liquid plasticizer 26 and the deodorant 27 are fed in this order from upstream to downstream of the kneader 30 .

次に造粒手段35で、この混錬体を冷却凝固させペレット状にカットした酢酸セルロース組成物を生成する(S14)。そして、このペレットを射出成形機(図示略)で再加熱して溶融させてから金型に注入して成形品を製造する(S15)。 Next, the granulation means 35 cools and solidifies the kneaded body to produce a cellulose acetate composition cut into pellets (S14). Then, the pellets are reheated and melted by an injection molding machine (not shown) and then injected into a mold to produce a molded product (S15).

なお、第2実施形態に係る酢酸セルロース組成物の製造方法で充填剤を配合する場合は、消臭剤27よりも上流で液状の可塑剤26よりも下流で、充填剤を投入することが望ましい。 When adding a filler in the method for producing a cellulose acetate composition according to the second embodiment, it is desirable to add the filler upstream of the deodorant 27 and downstream of the liquid plasticizer 26. .

図4は本実施形態の効果を実験的に確認した比較例及び実施例を示すテーブルである。
(製造方法)
比較例及び実施例では、次の共通する製造方法が適用されている。すなわちは、500rpm/minに設定した高速ミキサーを混合容器11として酢酸セルロース25と可塑剤26を混合する。次に混合容器11を120rpm/minに設定し添加剤(分散剤や消臭剤)を混合する。押出機30は、台湾メーカーCKF社製、CK70HT(スクリュー径70mm、L/D=44)を用いた。スクリュー回転数の設定は300~600rpmであり、押出温度の設定は投入手段31から190―200―200―200―200―210―210℃(ダイス)とした。
FIG. 4 is a table showing comparative examples and examples in which the effect of the present embodiment was experimentally confirmed.
(Production method)
The following common manufacturing method is applied to Comparative Examples and Examples. That is, the cellulose acetate 25 and the plasticizer 26 are mixed using a high-speed mixer set at 500 rpm/min as the mixing vessel 11 . Next, the mixing container 11 is set to 120 rpm/min to mix additives (dispersant and deodorant). As the extruder 30, CK70HT (screw diameter: 70 mm, L/D=44) manufactured by CKF, a Taiwanese manufacturer, was used. The rotation speed of the screw was set to 300 to 600 rpm, and the extrusion temperature was set to 190-200-200-200-200-210-210°C (die) from the feeding means 31.

そして、押出機30から吐出した混練体をペレットに成形し冷却した後に、射出成形機で再加熱し溶融させてから金型に注入して、各種の基本性能(MFR,引張強度,引張伸度、曲げ弾性率,曲げ強度、衝撃強度)を試験するための試験片を作成した。なお、消臭効果については、人間による官能検査とした。 Then, after the kneaded body discharged from the extruder 30 is molded into pellets and cooled, it is reheated and melted with an injection molding machine and then injected into a mold to obtain various basic properties (MFR, tensile strength, tensile elongation , flexural modulus, flexural strength, and impact strength) were prepared. The deodorant effect was evaluated by a human sensory test.

(比較例)
使用した酢酸セルロースは酢化度55%の(株)ダイセルの製品で、配合率は77.6wt%ある。可塑剤はトリアセチン単独で配合率は21.4wt%ある。その他に、添加剤として分散剤(Znステアレート)が0.4wt%配合されている。そして、比較例では、実施例1-5とは異なり消臭剤(エポキシ化大豆油)が、配合されていない。比較例の酢酸セルロース組成物の基本性能は、図4に示す通りである。
(Comparative example)
The cellulose acetate used is a product of Daicel Co., Ltd. with an acetylation degree of 55%, and the blending ratio is 77.6 wt%. The plasticizer is triacetin alone, and the blending ratio is 21.4 wt %. In addition, 0.4 wt % of a dispersant (Zn stearate) is added as an additive. And, unlike Examples 1-5, the comparative example does not contain a deodorant (epoxidized soybean oil). The basic performance of the cellulose acetate composition of Comparative Example is as shown in FIG.

(実施例1)(実施例2)
実施例1では、比較例の組成に、追加される消臭剤として、エポキシ化大豆油が1.0wt%配合されている。実施例2において、実施例1との相違は、使用した酢酸セルロースが酢化度50%の(株)ダイセルの製品という点のみである。実施例1及び実施例2の酢酸セルロース組成物の基本性能は、エポキシ化大豆油が配合されたことにより、比較例に対してMFR、引張強度、曲げ強度及び消臭効果の向上が認められる。
(Example 1) (Example 2)
In Example 1, 1.0 wt % of epoxidized soybean oil was added as an additional deodorant to the composition of Comparative Example. In Example 2, the only difference from Example 1 is that the cellulose acetate used is a product of Daicel Corporation with an acetylation degree of 50%. Regarding the basic performance of the cellulose acetate compositions of Examples 1 and 2, improvements in MFR, tensile strength, flexural strength and deodorant effect were observed compared to the comparative examples due to the addition of epoxidized soybean oil.

(実施例3)
実施例3における実施例1及び実施例2との相違は、使用した酢酸セルロースが酢化度50%と酢化度55%を混合したものであるという点である。実施例3の酢酸セルロース組成物の基本性能は、酢化度の異なる二種類以上混合した酢酸セルロースを使用したことにより、酢酸セルロースを単独で使用する実施例1,2に対して、引張強度、曲げ強度及び衝撃強度の向上が認められる。
(Example 3)
The difference between Example 3 and Examples 1 and 2 is that the cellulose acetate used was a mixture of 50% acetylation and 55% acetylation. The basic performance of the cellulose acetate composition of Example 3 is that, due to the use of a mixture of two or more types of cellulose acetate with different degrees of acetylation, the tensile strength, Improvements in flexural strength and impact strength are observed.

(実施例4)
実施例4における実施例1との相違は、使用した可塑剤がトリアセチンとアセチルクエン酸トリブチルを混合したものであるという点である。実施例4の酢酸セルロース組成物の基本性能は、組成の異なる二種類以上混合した可塑剤を使用したことにより、可塑剤を単独で使用する実施例1に対して、引張強度、引張伸度、曲げ強度及び衝撃強度の向上が認められる。
(Example 4)
The difference in Example 4 from Example 1 is that the plasticizer used was a mixture of triacetin and tributyl acetylcitrate. The basic performance of the cellulose acetate composition of Example 4 was improved by using a mixture of two or more plasticizers having different compositions. Improvements in flexural strength and impact strength are observed.

(実施例5)
実施例5における他の実施例1-4との相違は、使用した酢酸セルロース及び可塑剤の両方とも二種類混合した点である。実施例5の酢酸セルロース組成物の基本性能は、他の実施例1-4に対して、引張強度、引張伸度、曲げ強度及び衝撃強度の向上が認められる。
(Example 5)
The difference between Example 5 and other Examples 1 to 4 is that two types of cellulose acetate and plasticizer were used. Regarding the basic performance of the cellulose acetate composition of Example 5, improvements in tensile strength, tensile elongation, flexural strength and impact strength are observed compared to other Examples 1-4.

図5は本実施形態の効果を定性的に評価した比較例及び実施例を示すテーブルである。
図5のテーブルは、図4の実施例1と実施例4において、可塑剤の投入を一括で行ったか又は複数回に分けて行ったかの違いを評価している。この図5のテーブルに示すように、可塑剤の投入は一括で行うよりも複数回に分けて行うことで、「混合状況」「押出機状況」「製品透明性」のいずれの評価項目も改善されることが明らかとなった。
FIG. 5 is a table showing comparative examples and examples in which the effects of this embodiment are qualitatively evaluated.
The table in FIG. 5 evaluates the difference in whether the plasticizer was added all at once or in multiple batches in Examples 1 and 4 of FIG. 4 . As shown in the table in Fig. 5, by dividing the injection of the plasticizer into multiple batches rather than all at once, all of the evaluation items of "mixing condition", "extruder condition" and "product transparency" were improved. It became clear that

10(10a,10b)…酢酸セルロース組成物の製造システム、11…混合容器、15…供給容器、16…噴霧器、17…配合器、18…出力端、21…混合物、25…酢酸セルロース、26…可塑剤、30…混練機、31…投入手段、32…駆動手段、33…混練手段、34…脱水手段、35…造粒手段。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 (10a, 10b)... Cellulose acetate composition manufacturing system, 11... Mixing container, 15... Feeding container, 16... Sprayer, 17... Blender, 18... Output end, 21... Mixture, 25... Cellulose acetate, 26... Plasticizer 30 Kneader 31 Feeding means 32 Driving means 33 Kneading means 34 Dewatering means 35 Pelletizing means

Claims (4)

酢酸セルロースの粒状体を粘性流動させる温度に設定した混練機に投入する工程と、
前記 酢酸セルロースの粒状体を前記混練機で撹拌しながら、液状の可塑剤をポンプにより前記混練機の内部に注入し混合する工程と、
粘性流動する前記酢酸セルロース及び前記可塑剤の混合物を脱水手段に通過させ、前記混練機の密閉系を開放系に切り替ることで、含まれる水分を気化し除去する工程と、
前記水分を気化させた前記酢酸セルロース及び前記可塑剤の混合物を前記混練機で撹拌しながら、エポキシ化大豆油及びエポキシ化亜麻仁油の少なくとも一つの消臭剤をポンプにより前記混練機の内部に注入し混合する工程と、
粘性流動する温度に設定された 前記酢酸セルロース、前記可塑剤及び前記消臭剤の混合物混練体を造粒手段で冷却凝固させペレット状にカットする工程と、を含む酢酸セルロース組成物の製造方法。
A step of putting the cellulose acetate granules into a kneader set to a temperature at which the cellulose acetate granules are viscous fluid;
Said Granules of cellulose acetatein the kneading machineAdd the liquid plasticizer while stirring.Inject into the inside of the kneader with a pumpmixing;
a step of passing the viscous flowing mixture of the cellulose acetate and the plasticizer through a dehydrating means, and switching the closed system of the kneader to an open system to evaporate and remove the contained moisture;
While stirring the mixture of the cellulose acetate and the plasticizer with the vaporized water in the kneader,At least one deodorant of epoxidized soybean oil and epoxidized linseed oilA step of injecting into the inside of the kneader by a pump and mixing;
set to a viscous flow temperature A mixture of said cellulose acetate, said plasticizer and said deodorantofkneadingThe body is cooled and solidified by granulation means and cut into pellets.and a method for producing a cellulose acetate composition.
請求項1に記載の酢酸セルロース組成物の製造方法において、
前記酢酸セルロースは、酢化度の異なる二種類以上のものを前記混合させる酢酸セルロース組成物の製造方法。
In the method for producing a cellulose acetate composition according to claim 1 ,
The method for producing a cellulose acetate composition includes mixing two or more types of cellulose acetate having different degrees of acetylation.
請求項1又は請求項2に記載の酢酸セルロース組成物の製造方法において、
前記可塑剤は、組成の異なる二種類以上のものを前記混合させる酢酸セルロース組成物の製造方法。
In the method for producing a cellulose acetate composition according to claim 1 or 2 ,
A method for producing a cellulose acetate composition, wherein two or more plasticizers having different compositions are mixed.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の酢酸セルロース組成物の製造方法において、
撹拌される前記酢酸セルロースに、予め定められた量の前記可塑剤を複数回に分けて投入し、前記混合物にする酢酸セルロース組成物の製造方法。
In the method for producing the cellulose acetate composition according to any one of claims 1 to 3 ,
A method for producing a cellulose acetate composition, wherein a predetermined amount of the plasticizer is added in multiple batches to the cellulose acetate being stirred to form the mixture.
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