[go: up one dir, main page]

JP2023031305A - 成形機用洗浄剤、その使用、及び成形機の洗浄方法 - Google Patents

成形機用洗浄剤、その使用、及び成形機の洗浄方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2023031305A
JP2023031305A JP2022132700A JP2022132700A JP2023031305A JP 2023031305 A JP2023031305 A JP 2023031305A JP 2022132700 A JP2022132700 A JP 2022132700A JP 2022132700 A JP2022132700 A JP 2022132700A JP 2023031305 A JP2023031305 A JP 2023031305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molecular weight
ultra
molding machine
high molecular
cleaning agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022132700A
Other languages
English (en)
Inventor
喬史 岩井
Takashi Iwai
洋平 野辺
Yohei Nobe
茂 遠藤
Shigeru Endo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Publication of JP2023031305A publication Critical patent/JP2023031305A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、洗浄性能(焼け等の除去、色替え)及び洗浄後の成形材料による易置換性に優れる成形機用洗浄剤を提供することを目的とする。【解決手段】超高分子量ポリエチレン(A)と、前記超高分子量ポリエチレン(A)以外の熱可塑性樹脂(B)とを含む成形機用洗浄剤であり、前記超高分子量ポリエチレン(A)が前記成形機用洗浄剤中で相溶又は分散しており、分散している場合には、前記超高分子量ポリエチレン(A)の平均粒子径が90μm以下であることを特徴とする、成形機用洗浄剤。【選択図】なし

Description

本発明は、成形機用洗浄剤、その使用、及び成形機用洗浄剤を用いた成形機の洗浄方法に関する。
一般に、樹脂の着色、混合、成形等の作業のために押出成形機、射出成形機等の樹脂成形加工機械が用いられるが、この種の加工機械においては、所定の作業終了時に、当該樹脂そのものや成形材料中に含まれている染顔料等の添加剤のほか、樹脂等から生成される劣化物(熱分解生成物、焼け、炭化物等)が成形加工機械内に残留する場合がある。この残留物を放置すると、以降に行われる樹脂の成形加工時に残留物が成形品中に混入し、製品外観不良の原因となり得る。特に、透明樹脂の成形を行う場合、微小の炭化物等の混入でも容易に視認されるため、成形品の外観不良となり、成形品不良の発生率を増大させるという問題を生じる。そのため、残留物を成形機内から完全に除去することが望まれている。
従来、残留物を成形加工機械内から除去するため、(1)人手により成形加工機械の分解掃除をする方法、(2)成形加工機械を停止せずにそのまま次の成形に使用する成形材料を成形加工機械に充填し、これにより残留物を徐々に排出して行く方法、(3)洗浄剤を用いる方法等が採られている。
上記(1)の方法は、成形加工機械を停止する必要があるため効率的でなく、且つ人手により物理的に除去作業をするため、成形加工機械を傷つけやすいという問題がある。上記(2)の方法は、残留物を除去するために多量の成形材料を必要とする場合が多く、作業が完了するまでに時間を要し、更に廃棄物が多量に発生するという問題がある。そのため近年では、上記(3)の洗浄剤を用いる方法が、成形加工機械内の残留物を除去する洗浄力に優れることから、好まれて用いられるようになっている。
洗浄剤の効果を高めることを目的として、洗浄剤の洗浄力を高める手法が種々提案されている。例えば、特許文献1、2には、熱可塑性超高分子を配合することで洗浄力を高める方法が記載されている。
特開平8-155969号公報 特開2019-218566号公報
洗浄剤には、前の成形で使用した成形材料に対する高い洗浄力と、次の成形に使用する成形材料による易置換性とが要求される。樹脂由来の焼け焦げ等の強固な汚れに対応できる高洗浄力の達成には、スクラブ効果を有する添加剤(無機フィラー、超高分子量樹脂等)を多量配合する手法がとられる場合が多いが、成形加工機械内に滞留した添加成分の排出が困難であり、置換性が阻害されることが課題であった。
特許文献1に記載の洗浄剤では、熱可塑性超高分子を配合することにより、洗浄性を高めているものの、熱可塑性超高分子が成形機内に滞留してしまい、洗浄剤から次の成形材料へ置換するための樹脂量及び時間が多くかかってしまう課題があった。
特許文献2の洗浄剤では、熱可塑性超高分子と熱可塑性樹脂とを混練する際に、縮合ヒドロキシ脂肪酸及び/又はそのアルコールエステルを添加することにより流動性を高めているが、洗浄性能と洗浄後の成形材料による易置換性とのバランスの点で更なる改良が望まれる。
そこで、本発明は、洗浄性能(焼け等の除去、色替え)及び洗浄後の成形材料による易置換性に優れる成形機用洗浄剤を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、成形機用洗浄剤中での超高分子量ポリエチレンの分散状態に着目し、超高分子量ポリエチレンが熱可塑性樹脂と相溶、又は特定の範囲の平均粒子径で分散するように制御することにより、洗浄剤が成形機内に滞留せずに容易に置換できることを見出し、本発明を開発するに至った。
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
[1]
超高分子量ポリエチレン(A)と、前記超高分子量ポリエチレン(A)以外の熱可塑性樹脂(B)とを含む成形機用洗浄剤であり、前記超高分子量ポリエチレン(A)が前記成形機用洗浄剤中で相溶又は分散しており、分散している場合には、前記超高分子量ポリエチレン(A)の平均粒子径が90μm以下であることを特徴とする、成形機用洗浄剤。
[2]
さらに、重量平均分子量が200以上2万以下の脂肪族炭化水素化合物(C)を含む、[1]に記載の成形機用洗浄剤。
[3]
前記脂肪族炭化水素化合物(C)の含有量が0.01質量%以上20質量%以下である、[2]に記載の成形機用洗浄剤。
[4]
前記熱可塑性樹脂(B)として、ポリオレフィン系樹脂を少なくとも1種類含む、[1]~[3]のいずれかに記載の成形機用洗浄剤。
[5]
前記超高分子量ポリエチレン(A)の含有量が20質量%以上80質量%以下である、[1]~[4]のいずれかに記載の成形機用洗浄剤。
[6]
前記超高分子量ポリエチレン(A)の重量平均分子量が40万以上100万以下である、[1]~[5]のいずれかに記載の成形機用洗浄剤。
[7]
さらに、有機酸金属塩(D)を含む、[1]~[6]のいずれかに記載の成形機用洗浄剤。
[8]
[1]~[7]のいずれかに記載の成形機用洗浄剤を用いることを特徴とする、成形機の洗浄方法。
[9]
成形機の洗浄における、[1]~[7]のいずれかに記載の成形機用洗浄剤の使用。
本発明によれば、洗浄性能(焼け等の除去、色替え)及び洗浄後の成形材料による易置換性に優れる成形機用洗浄剤を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。なお、本発明は、下記の本実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
[成形機用洗浄剤]
本実施形態の成形機用洗浄剤(以下、単に「洗浄剤」又は「洗浄剤組成物」と称する場合がある。)は、超高分子量ポリエチレン(A)と、前記超高分子量ポリエチレン(A)以外の熱可塑性樹脂(B)とを含み、前記超高分子量ポリエチレン(A)が前記成形機用洗浄剤中で相溶又は分散しており、分散している場合には、前記超高分子量ポリエチレン(A)の平均粒子径が90μm以下である。
以下、本実施形態の洗浄剤の各成分等について詳細に説明する。
[[超高分子量ポリエチレン(A)]]
本実施形態の成形機用洗浄剤に含まれる超高分子量ポリエチレン(A)は、特に限定されず、エチレンの単独重合体、又はエチレンと他の1種若しくは2種以上のモノマーとの共重合体が挙げられる。なお、共重合体は、エチレンに由来する構造単位の含有量が50質量%以上であるものを指す。
上記他のモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-へキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコサン等のα-オレフィン;酢酸ビニル等のビニル化合物;アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸等の脂肪族不飽和カルボン酸;アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フマル酸エステル、マレイン酸エステル等の脂肪族不飽和カルボン酸エステル等が挙げられる。
上記超高分子量ポリエチレンの中でも、エチレンの単独重合体が好ましい。
超高分子量ポリエチレン(A)は、1種単独でも、2種以上の組み合わせであってもよい。
超高分子量ポリエチレン(A)は、成形機用洗浄剤中で相溶又は分散している。
超高分子量ポリエチレン(A)が成形機用洗浄剤中に分散しているとは、洗浄剤の断面をデジタルマイクロスコープ(例えば、キーエンス社製VHX-5000)又は透過型電子顕微鏡(例えば、株式会社日立製作所製H-7600)を用いて倍率100~10000倍で観察した際に、成形機用洗浄剤のモルフォロジーが、超高分子量ポリエチレン(A)が分散相(島)としてマトリックス相(海)中に分散した海島構造となっていることを意味する。
上記分散している場合の超高分子量ポリエチレン(A)の平均粒子径は、90μm以下であり、好ましくは85μm以下、より好ましくは80μm以下である。平均粒子径が90μm以下であると、成形機用洗浄剤の成形機内への滞留が低減され、易置換性に優れる傾向にある。
また、超高分子量ポリエチレン(A)が成形機用洗浄剤中で相溶しているとは、上記機器及び倍率で観察した際に、確認可能なサイズ(分散径が0.5μm以上)の超高分子量ポリエチレン(A)の分散相(島)が見られない、又は相分離が見られない状態を意味する。超高分子量ポリエチレン(A)が成形機用洗浄剤中で相溶していると、易置換性に優れる傾向にある。
超高分子量ポリエチレン(A)が成形機用洗浄剤中に相溶、又は平均粒子径90μm以下で分散した状態とする方法としては、例えば、超高分子量ポリエチレン(A)の中でも重量平均分子量が比較的低いものを使用する方法、超高分子量ポリエチレン(A)の中でも粉体の粒子径が小さい特殊グレードを選択する方法、押出混練時に混練度の高い構成のスクリューを用いる方法、押出混練時の温度を高めに設定する方法等が挙げられる。
なお、成形機用洗浄剤のモルフォロジーは、洗浄剤ペレットの断面をミクロトームにより露出させ、上述のとおり、該断面をデジタルマイクロスコープ(例えば、キーエンス社製VHX-5000)もしくは透過型電子顕微鏡(例えば、株式会社日立製作所製H-7600)を用いて倍率100~10000倍で観察することにより、確認するものとする。透過型電子顕微鏡を用いる場合は、ペレットをエポキシ樹脂で包埋・成形後、クライオウルトラミクロトームを用いて作製した超薄切片を四酸化ルテニウムの蒸気で電子線染色して観察するものとする。
また、超高分子量ポリエチレン(A)の平均粒子径は、上記観察画像を二値化処理した画像から島状ドメインの面積を測定して円相当径を粒子径として算出し、50個以上の島状ドメインについて粒子径の平均値を求めることで得られる値である。
超高分子量ポリエチレン(A)の他に島状ドメインになる(分散する)成分が含まれている場合、該成分のドメインは、サイズの大きいドメインの場合は顕微赤外分光やラマン分光などを用いた分析により、サイズの小さいドメインの場合は、無機物に関しては走査型電子顕微鏡-エネルギー分散型X線分光法(SEM-EDX)などの元素マッピング、有機物に関しては染色を用いた透過型電子顕微鏡観察などを用いることにより、ドメイン中の組成を確認し、超高分子量ポリエチレン(A)のドメインと区別することができる。
超高分子量ポリエチレン(A)は、重量平均分子量が40万以上100万以下であることが好ましく、より好ましくは40万以上90万以下、さらに好ましくは40万以上80万以下である。重量平均分子量が上記範囲であることにより、超高分子量ポリエチレン(A)が成形機用洗浄剤中に相溶、又は平均粒子径90μm以下で分散しやすく、それにより易置換性に優れる傾向にある。また、重量平均分子量が上記範囲であると、従来よりも多くの割合で超高分子量ポリエチレン(A)を含有する成形機用洗浄剤の製造が容易となり、従来よりも洗浄性能(色替え、焼け等の除去)にも優れる傾向にある。超高分子量ポリエチレン(A)の重量平均分子量が高くなるほど、流動性が阻害されて洗浄剤が成形機内に滞留してしまい、洗浄剤から成形材料へ置換する際に多くの樹脂及び時間を要する。特に押出成形は、成形機やダイ内部の樹脂流路が非常に複雑であるため、この問題が顕著に表れる。また、超高分子量ポリエチレン(A)の重量平均分子量が高くなるほど、多くの超高分子量ポリエチレン(A)を含有させようとすると、洗浄剤組成物の混練時に二軸押出機等の混練機のモーター負荷(トルク)が高くなり、洗浄剤組成物の製造が困難となる傾向にある。
なお、超高分子量ポリエチレン(A)の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定される値であり、具体的には、後述する実施例に記載の方法により求めることができる。また、洗浄剤組成物に含まれる成分の分子量分布もGPCを用いることで確認することができる。
超高分子量ポリエチレン(A)の含有量は、洗浄剤組成物100質量%に対して、20~80質量%であることが好ましく、より好ましくは20~70質量%、さらに好ましくは30~60質量%以上である。本実施形態の成形機用洗浄剤は、超高分子量ポリエチレン(A)の含有量が20質量%以上であると、洗浄性能(色替え、焼け等の除去)に優れる傾向にある。また、含有量が80質量%以下であると、易置換性に優れる傾向にあり、また、洗浄剤組成物を混練する際に二軸押出機等の混練機にかかるモーター負荷が混練に問題のない範囲となる。
超高分子量ポリエチレン(A)の製造方法としては、特に限定されず、チーグラー・ナッタ触媒等の公知の触媒を用いて、従来公知の方法で製造することができる。
[[熱可塑性樹脂(B)]]
本実施形態の成形機用洗浄剤に含まれる熱可塑性樹脂(B)は、超高分子量ポリエチレン(A)以外の熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、一般の射出成形や押出成形等に用いられる熱可塑性樹脂を広く用いることができる。
熱可塑性樹脂(B)としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン-アクリル酸共重合体等のエチレン-脂肪族不飽和カルボン酸共重合樹脂、エチレン-アクリル酸エステル共重合体等のエチレン-脂肪族カルボン酸エステル共重合樹脂、アイオノマー樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が挙げられる。
熱可塑性樹脂(B)は、1種単独でも、2種以上の組み合わせであってもよい。
上記ポリオレフィン系樹脂としては、超高分子量ポリエチレン(A)以外のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブテン系樹脂が好ましい。ここで、ポリエチレン系樹脂とは、エチレンの単独重合体、又はエチレンと他の1種若しくは2種以上のモノマーとの共重合体であって、エチレンに由来する構造単位の含有量が50質量%以上のものを示す。また、ポリプロピレン系樹脂とは、プロピレンの単独重合体、又はプロピレンと他の1種若しくは2種以上のモノマーとの共重合体であって、プロピレンに由来する構造単位の含有量が50質量%以上のものを示す。更に、ポリブテン系樹脂とは、ブテンの単独重合体又はブテンと他の1種若しくは2種以上のモノマーとの共重合体であって、ブテンに由来する構造単位の含有量が50質量%以上のものを示す。
上記ポリエチレン系樹脂としては、ポリエチレン、エチレン-α-オレフィン共重合体等が挙げられ、具体的には、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、線状超低密度ポリエチレン(VLDPE、ULDPE)等が挙げられる。
上記エチレン-α-オレフィン共重合体は、エチレンと、炭素数3~20のα-オレフィンから選ばれる少なくとも1種とからなる共重合体であることが好ましく、エチレンと、炭素数3~12のα-オレフィンから選ばれる少なくとも1種とからなる共重合体であることがより好ましい。上記α-オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-へキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコサン等が挙げられ、これらを1種又は2種以上を併用することができる。
また、上記エチレン-α-オレフィン共重合体としては、エチレンと、プロピレンコモノマー、ブテンコモノマー、ヘキセンコモノマー及びオクテンコモノマーから選ばれる少なくとも1種のコモノマーとの共重合体が、一般に入手が容易であり、好適に使用できる。
上記ポリエチレン系樹脂は、クロム系触媒、チーグラー系触媒、メタロセン系触媒等の公知の触媒を用いて重合することができ、洗浄性能の観点から、分子量分布が広いクロム系触媒、又はチーグラー系触媒が好ましく、炭素数が6以上からなる分子鎖の長鎖分岐を有するクロム系触媒、又はメタロセン触媒がより好ましい。
また、上記ポリエチレン系樹脂は、洗浄性能の観点から、MFR(190℃、荷重2.16kg)が0.01~30g/10minであることが好ましく、0.05~25g/10minであることがより好ましく、0.1~20g/10minであることが更に好ましい。
上記ポリプロピレン系樹脂としては、ポリプロピレン、プロピレン-α-オレフィン共重合体、プロピレンとエチレンとα-オレフィンとの3元共重合体等が挙げられる。
上記プロピレン-α-オレフィン共重合体とは、プロピレンとα-オレフィンから選ばれる少なくとも1種とからなる共重合体を示す。上記プロピレン-α-オレフィン共重合体は、プロピレンと、エチレン及び炭素数4~20のα-オレフィンから選ばれる少なくとも1種とからなる共重合体が好ましく、プロピレンと、エチレン及び炭素数4~8のα-オレフィンから選ばれる少なくとも1種とからなる共重合体がより好ましい。ここで、炭素数4~20のα-オレフィンとしては、例えば、1-ブテン、1-ペンテン、1-へキセン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコサン等が挙げられ、これらを1種又は2種以上を併用することができる。これらの共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体等のいずれの形態でもよく、好ましくはプロピレンとエチレンとのランダム共重合体である。
上記プロピレン-α-オレフィン共重合体としては、プロピレンと、エチレンコモノマー、ブテンコモノマー、ヘキセンコモノマー及びオクテンコモノマーから選ばれる少なくとも1種類のコモノマーとの共重合体が、一般に入手が容易であり、好適に使用できる。
上記プロピレンとエチレンとα-オレフィンとの3元共重合体としては、プロピレンと、エチレンと、ブテン、ヘキセン、オクテン等のα-オレフィンとの3元共重合体等が好適に使用できる。これらの3元共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体等のいずれの形態でもよく、好ましくはプロピレンとエチレンとブテンとのランダム共重合体である。
上記ポリプロピレン系樹脂は、チーグラー・ナッタ触媒のような触媒で重合された樹脂だけでなく、メタロセン系触媒等の公知の触媒を用いて重合された樹脂でよく、例えば、シンジオタクチックポリプロピレンや、アイソタクティックポリプロピレン等も使用できる。
また、上記ポリプロピレン系樹脂は、洗浄性能の観点から長鎖分岐を有することが好ましく、例えば、電離性放射線照射によるグラフト化や重合によって分岐を導入することができる。
上記ポリプロピレン系樹脂は、洗浄性能の観点から、MFR(230℃、荷重2.16kg)が0.01~30g/10minであることが好ましく、0.05~25g/10minであることがより好ましく、0.1~20g/10minであることが更に好ましい。
上記ポリブテン系樹脂は、ポリプロピレン系樹脂との相溶性が特に優れるため、溶融粘度の調整を目的として、上記ポリプロピレン系樹脂と併用することが好ましい。
上記ポリブテン系樹脂としては、結晶性であり、ブテンと、エチレン、プロピレン及び炭素数5~8のオレフィン系化合物から選ばれる少なくとも1種からなる共重合体が好適に使用できる。
上記エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂とは、エチレンモノマーと酢酸ビニルモノマーとの共重合により得られる共重合体を示す。
また、エチレン-脂肪族不飽和カルボン酸共重合樹脂とは、エチレンモノマーと、脂肪族不飽和カルボン酸から選ばれる少なくとも1種のモノマーとの共重合により得られる共重合体を示す。脂肪族不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸等が挙げられる。
更に、エチレン-脂肪族不飽和カルボン酸エステル共重合樹脂とは、エチレンモノマーと、脂肪族不飽和カルボン酸エステルから選ばれる少なくとも1種のモノマーとの共重合により得られる共重合体を示す。脂肪族不飽和カルボン酸エステルとしては、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フマル酸エステル、マレイン酸エステル等が挙げられる。
上記共重合樹脂の共重合は、高圧法、溶融法等の公知の方法により行うことができ、重合反応の触媒としてマルチサイト触媒やシングルサイト触媒等を用いることができる。また、上記共重合体において、各モノマーの結合形状は特に限定されず、ランダム結合、ブロック結合等の結合形状を有するポリマーを使用することができる。
上記アイオノマー樹脂とは、ポリマー構造間にイオン結合のある樹脂であり、エチレンとアクリル酸又はメタクリル酸との共重合体に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属が結合して架橋構造を形成している樹脂が好適に使用できる。
上記スチレン系樹脂とは、ポリスチレン、又はスチレンと1種若しくは2種以上の他のモノマーとの共重合体であって、スチレンに由来する構造単位の含有量が50質量%以上のものをいう。
スチレンと共重合させる他のモノマーとしては、例えば、アクリロニトリル、ブタジエン等が挙げられる。
スチレン系樹脂の具体例としては、ポリスチレン、スチレン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-ブタジエン-アクリロニトリル共重合体等が挙げられる。
上記ポリカーボネート系樹脂とは、主鎖の繰り返し単位中に炭酸エステル結合を持つ共重合体であって、芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体とを反応せしめる方法、芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体(例えば、ホスゲン)とを水酸化ナトリウム水溶液及び塩化メチレン溶媒の存在下に反応させる界面重合法(例えば、ホスゲン法)、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステル(例えば、ジフェニルカーボネート等)とを反応させるエステル交換法(溶融法)、ホスゲン法又は溶融法で得られた結晶化カーボネートプレポリマーを固相重合する方法等で得られる共重合物が挙げられる。
上記ポリアミド系樹脂とは、主鎖の繰り返し単位中にアミド結合を有する脂肪族ポリアミド系共重体又は芳香族ポリアミド系共重合体であって、ナイロン6、ナイロン6/66、メタキシリレンアジパミド(MYD6Ny)等が好適に使用できる。
上記ポリエステル系樹脂とは、主鎖の繰り返し単位中にエステル結合を持つ共重合体であり、テレフタル酸とエチレングリコールとの重縮合によって得られるポリエチレンテレフタレート等が好適に使用できる。
熱可塑性樹脂(B)の含有量は、洗浄剤組成物100質量%に対して、1~80質量%あることが好ましく、より好ましくは5~80質量%、さらに好ましくは10~70質量%である。熱可塑性樹脂(B)の含有量が上記範囲であると、成形機用洗浄剤の流動性が良好となり、易置換性に優れる傾向にある。
[[脂肪族炭化水素化合物(C)]]
本実施形態の成形機用洗浄剤は、脂肪族炭化水素化合物(C)を含んでいてもよい。
脂肪族炭化水素化合物(C)は、重量平均分子量が200以上2万以下であれば特に限定されず、ミネラルオイル、パラフィンワックス、オレフィン系ワックス等が挙げられる。
なお、上記超高分子量ポリエチレン(A)、熱可塑性樹脂(B)に、上記脂肪族炭化水素化合物は含まれないものとする。
上記ミネラルオイルとは、石油を精製して得られる油であり、鉱物油、潤滑油、流動パラフィン等とも呼ばれるナフテン、イソパラフィン等も含む飽和炭化水素系のオイルである。広い粘度範囲のミネラルオイルが使用可能であり、例えば、流動パラフィンの場合、JIS K2283により測定した動粘度が50~500mm/sであるもの、レッドウッド法(日本油化学協会基準油脂分析試験法2.2.10.4-1996)により測定した粘度が30~2000(秒)の範囲のものを用いてもよい。
上記パラフィンワックスとは、石油を精製して得られる常温で固体のパラフィン化合物であり、融点が40~80℃であるものがよく用いられる。
また、上記オレフィン系ワックスは、低分子ポリオレフィン等が挙げられ、特に限定されるものではないが、一般的な低密度あるいは高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等が用いられる。重量平均分子量が800~20,000程度、滴点が80~180℃であるものが、最も効果を発揮しやすい。
脂肪族炭化水素化合物(C)の含有量は、洗浄剤組成物100質量%に対して、0.01質量%以上20質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.05~15質量%、さらに好ましくは0.1~10質量%である。脂肪族炭化水素化合物(C)の含有量が上記範囲内であると、洗浄性を維持したうえで易置換性を高めることができる。また、脂肪族炭化水素化合物(C)を添加することで洗浄剤組成物の混練時に二軸押出機等の混練機のモーター負荷(トルク)が低くなるため、洗浄剤組成物の製造が容易になる。
[[有機酸金属塩(D)]]
本実施形態の成形機用洗浄剤は、有機酸金属塩(D)を含んでいてもよい。有機酸金属塩(D)を含むことで、洗浄性及び易置換性を高めることができる。また、有機酸金属塩(D)を含むことで洗浄剤組成物の混練時に二軸押出機等の混練機のモーター負荷(トルク)、樹脂温度の過剰な上昇を抑制することができ、洗浄剤組成物製造の際の加工性が向上する。
上記有機酸金属塩における炭化水素部位としては、炭素数9~28の飽和脂肪酸、炭素数9~28の不飽和脂肪酸、安息香酸が好ましく、入手のしやすさ、耐熱性の観点から、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸がより好ましい。
上記有機酸金属塩における金属としては、特に限定されるものではないが、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛、鉄、コバルト、バリウム等が挙げられる。中でも、滑剤としての効果が最も発揮されるリチウム、カルシウム、バリウム、亜鉛又はアルミニウムが好ましい。また、中でも、アルミニウム、亜鉛は極性が低く、熱可塑性樹脂からのブリードアウトにより外部滑性を発現しやすく、より好ましい。特に好ましくは、亜鉛である。
有機酸金属塩は、洗浄性能の観点から、表面張力が32mN/m以下であることが好ましい。例えば、ステアリン酸亜鉛の表面張力は24mN/m、ステアリン酸アルミニウムの表面張力は25mN/m等となっている。
また、有機酸金属塩は、融点又は軟化点が70℃以上であることが好ましく、より好ましくは80℃以上、さらに好ましくは90℃以上である。
有機酸金属塩(D)の含有量は、洗浄剤組成物100質量%に対して、0.01質量%以上20質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.05~10質量%、さらに好ましくは0.1~8質量%である。有機酸金属塩(D)の含有量が上記範囲内であると、洗浄性及び易置換性を高めることができる。
[[その他の添加剤]]
本実施形態の洗浄剤は、滑剤、界面活性剤、酸化防止剤、無機フィラー、無機発泡剤、超高分子量樹脂等のその他の添加剤を含んでいてもよい。
その他の添加剤の含有量は、洗浄剤組成物100質量%に対して10質量%以下であることが好ましい。
(滑剤)
滑剤としては、有機酸、有機酸アミド、有機酸エステル等の有機酸誘導体、各種エステル系ワックス、フッ素系樹脂等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。
なお、上記滑剤に、上述の脂肪族炭化水素化合物(C)及び有機酸金属塩(D)は含まれないものとする。
滑剤は、1種単独でも、2種以上の組み合わせであってもよい。
上記有機酸としては、炭素数9~28の飽和脂肪酸、炭素数9~28の不飽和脂肪酸、安息香酸が好ましい。鎖の一部にヒドロキシル基を有していてもよい。特に、入手のしやすさ、耐熱性の観点から、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸がより好ましい。また、アルキル鎖の異なる混合脂肪酸であってもよい。炭素数が上記範囲であると、ガスの発生や臭気の問題がなく、入手の容易さや界面での滑剤としての特性がうまく機能するといった点で好ましい。
上記有機酸アミドとしては、炭素数9~28の、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド等が挙げられる。中でも、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の炭素数12~18の脂肪酸、エルカ酸等の不飽和脂肪酸のアミド、エチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミドが、入手のしやすさ、滑剤としての効果の点から好ましく、より好ましくはエチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミドである。
上記有機酸エステル、エステル系ワックスとしては、炭素数9~28の、飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、中鎖脂肪酸トリグリセリド、硬化油等のポリオールエステル等が挙げられる。入手のしやすさ、滑剤としての効果の点から、ステアリン酸ステアレート、グリセリン脂肪酸エステルモノグリセライド等が好ましい。
上記フッ素系樹脂としては、PTFE、PFA、PVDF、PVDF系共重合体、ETFE、PFE等が挙げられ、金属面への樹脂付着性を抑える効果が期待できる。形状としては、ペレット状、パウダー状等、種々使用することができるが、加工する際に均一に分散させるためにパウダー状のものが特に好ましい。平均粒径は、特に限定されないが、1,000μm以下が好ましい。
なお、上記熱可塑性樹脂(B)に、上記滑剤のフッ素系樹脂は含まれないものとする。
滑剤は、洗浄性能の観点から、表面張力が32mN/m以下であることが好ましい。
また、滑剤は、融点又は軟化点が70℃以上であることが好ましく、より好ましくは80℃以上、さらに好ましくは90℃以上である。
滑剤の含有量は、洗浄剤組成物100質量%に対して0.1~10質量%であることが好ましく、より好ましくは0.2~10質量%、さらに好ましくは0.5~8質量%である。滑剤の含有量が上記範囲であると、洗浄性を維持したうえで易置換性を高めることができる。
(界面活性剤)
界面活性剤としては、陰イオン活性剤、陽イオン活性剤、非イオン活性剤、両性表面活性剤等が挙げられる。
陰イオン活性剤としては、高級脂肪酸アルカリ塩(アルファスルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム等)、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、スルホコハク酸エステル塩等を例示することができる。陽イオン活性剤としては、高級アミンハロゲン酸塩、ハロゲン化アルキルピリジニウム、第四アンモニウム塩等を例示することができる。非イオン活性剤としては、ポリエチレングリコールアルキルエ-テル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル(ペンタエリスリトールテトラステアラート等)、脂肪酸モノグリセリド等を例示することができる。両性表面活性剤としては、アミノ酸等を例示することができる。
界面活性剤は、1種単独でも、2種以上の組み合わせであってもよい。
界面活性剤の含有量は、洗浄剤組成物100質量%に対して0.1~10質量%であることが好ましく、より好ましくは0.2~10質量%、さらに好ましくは0.5~8質量%である。界面活性剤の含有量が上記範囲であると、洗浄性を維持したうえで易置換性を高めることができる。
(酸化防止剤)
酸化防止剤としては、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。リン系酸化防止剤の具体例としては、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-t-ブチル-1-フェニルオキシ)(2-エチルヘキシルオキシ)ホスファイト等が挙げられる。フェノール系酸化防止剤の具体例としては、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート、4,4’-ブチリデンビス(6-t-ブチル-m-クレゾール)等が挙げられる。
酸化防止剤は、1種単独でも、2種以上の組み合わせであってもよい。
酸化防止剤の含有量は、洗浄剤組成物100質量%に対して0.01~5質量%であることが好ましく、より好ましくは0.05~3質量%、さらに好ましくは0.1~2質量%である。酸化防止剤の含有量が上記範囲であると、樹脂の劣化を抑制することができ、かつ酸化防止剤の分解生成物自身が他の添加剤(滑剤等)に対して阻害効果を及ぼすことが少ないため好ましい。
(無機フィラー)
本明細書において、無機フィラーとは、後述の無機発泡剤以外の無機化合物をいい、天然物及び人工合成物のいずれも示す。無機化合物の具体例としては、タルク、マイカ、ワラストナイト、ゾノトライト、カオリンクレー、モンモリロナイト、ベントナイト、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ローソナイト、スメクタイト、硫酸カルシウム繊維、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ゼオライト、ケイソウ土、ガラス粉末、ガラス球、ガラス繊維、シラスバルーン等が挙げられる。
(無機発泡剤)
本明細書において、無機発泡剤とは、加熱により分解し、発泡、すなわち気体を発生する無機化合物を指す。無機発泡剤の具体例としては、水等の無機物理発泡剤、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム等の炭酸水素塩、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等の炭酸塩、亜硝酸アンモニウム等の亜硝酸塩、ホウ水素化ナトリウム等の水素化物、アジ化カルシウム等のアジド化合物、マグネシウム、アルミニウム等の軽金属、炭酸水素ナトリウムと酸との組み合わせ、過酸化水素とイースト菌との組み合わせ、アルミニウム粉末と酸との組み合わせ等の公知の無機化学発泡剤が挙げられる。
(超高分子量樹脂)
本明細書において、超高分子量樹脂とは、分子量100万以上の高分子であり、例えば、エチレン系超高分子、スチレン-アクリロニトリル系超高分子、メタクリル酸メチル系超高分子等が挙げられる。中でも、エチレン系超高分子が好ましい。分子量の上限は特に限定されないが、一般的には1000万以下であることが実用上好ましい。
また、超高分子量樹脂はホモポリマーでもコポリマーでもよく、コポリマーの場合は主成分(例えば、エチレン、スチレン-アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸メチル等)の含有量が50質量%以上である必要がある。
洗浄力と易置換性の観点から、超高分子量樹脂の含有量は、洗浄剤組成物100質量%に対して、0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.2質量%以上7質量%以下であることがより好ましく、0.3質量%以上5質量%以下であることが更に好ましい。
なお、上記超高分子量ポリエチレン(A)、熱可塑性樹脂(B)に、上記スクラブ効果を有する添加剤の超高分子量樹脂は含まれないものとする。
本実施形態の洗浄剤は、易置換性のため、上記無機フィラー、無機発泡剤、超高分子量樹脂等のスクラブ効果を有する添加剤の含有量が、10質量%以下であることが好ましく、7質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることがさらに好ましい。
スクラブ効果を有する添加剤の置換性に対する効果は必ずしも明らかではないが、以下のように考えられる。すなわち、無機フィラー、無機発泡剤、超高分子量樹脂等のスクラブ効果を有する添加剤は、洗浄力を向上させる一方で、押出成形や射出成形等の金型やダイ内部の流路が複雑な場合は成形機内に滞留しやすいため排出が困難であり、置換性が阻害されると考えられる。
[[成形機用洗浄剤の形状]]
本実施形態の洗浄剤の形状は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、例えば、円柱状、球状、フレーク状、パウダー状等の形状が挙げられる。
[[洗浄剤の製造方法]]
本実施態様の洗浄剤組成物の製造方法は、特に限定されず、例えば、上記各成分を混合機で予備混合した後、二軸押出機等の押出機で混練押出し、ペレタイズする方法等により製造することができる。
[[成形機用洗浄剤の使用]]
本実施形態の成形機用洗浄剤は、特に制限なくあらゆる成形機(樹脂成形加工機械)に対して使用することができる。
成形機の具体例としては、射出成形機、押出成形機等が挙げられる。
[成形機の洗浄方法]
本実施形態の成形機の洗浄方法は、上述の成形機用洗浄剤を用いる。本実施形態の成形機の洗浄方法は、上述の成形機用洗浄剤を成形機内に滞留させる工程を有してもよい。
成形機の具体例としては、上述のものが挙げられる。
本実施形態に係る成形機の洗浄方法は、洗浄前に成形加工した材料を効率的に排出させることができるだけでなく、洗浄後に成形機を休止する場合、洗浄剤組成物を成形機内に充満させた状態で滞留させることにより、万が一洗浄不足で洗浄前に成形加工した材料が成形機内に残っている場合でも、残った材料の熱劣化を防止できる利点がある。
以下に、実施例及び比較例を挙げて本実施形態をさらに詳細に説明する。本実施形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例において使用した各成分は、以下のとおりである。
<超高分子量ポリエチレン(A)>
(A-1)超高分子量ポリエチレンホモポリマー(重量平均分子量:50万、固有粘度:5dL/g、平均粒径:100μm)
(A-2)超高分子量ポリエチレンホモポリマー(重量平均分子量:100万、固有粘度:7dL/g、平均粒径:110μm)
(A-3)超高分子量ポリエチレンホモポリマー(重量平均分子量:300万、固有粘度:18dL/g、平均粒径:100μm)
(A-4)超高分子量ポリエチレンホモポリマー(重量平均分子量:450万、固有粘度:20dL/g、平均粒径:110μm)
(A-5)超高分子量ポリエチレンホモポリマー(重量平均分子量:420万、固有粘度:20dL/g、平均粒径:30μm)
なお、上記超高分子量ポリエチレン(A)の重量平均分子量は、超高温GPC(株式会社センシュー科学製)を用い、溶離液として1-クロロナフタレン、標準物質としてポリスチレンを用い、カラム温度210℃にて測定した。また、上記超高分子量ポリエチレン(A)粉末の平均粒径は、JIS K0069に準拠して測定した値である。
<熱可塑性樹脂(B)>
(B-1)高密度ポリエチレン(重量平均分子量:30万、密度0.957g/cm、MFR:0.30g/10分、条件:190℃、2.16kg)
(B-2)高密度ポリエチレン(重量平均分子量:20万、密度0.963g/cm、MFR:1.35g/10分、条件:190℃、2.16kg)
(B-3)高密度ポリエチレン(重量平均分子量:8万、密度0.961g/cm、MFR:40g/10分、条件:190℃、2.16kg)
(B-4)低密度ポリエチレン(重量平均分子量:10万、密度0.921g/cm、MFR:2.0g/10分、条件:190℃、2.16kg)
(B-5)ポリプロピレン(サンアロマー株式会社製サンアロマーPB170A、MFR:0.35g/10分、条件:230℃、2.16kg)
(B-6)スチレン-アクリロニトリル共重合体(旭化成株式会社製スタイラックAS783、MFR:10g/10分、条件:220℃、10kg)
<脂肪族炭化水素化合物(C)>
(C-1)ミネラルオイル(重量平均分子量:500、動粘度95mm/秒)
(C-2)ポリエチレンワックス(三井化学株式会社製ハイワックス220P、重量平均分子量:2000、密度:0.920g/cm、軟化点:113℃)
(C-3)ポリプロピレンワックス(三洋化成工業株式会社製ビスコール550-P、重量平均分子量:15000、軟化点:152℃)
<有機酸金属塩(D)>
(D-1)ステアリン酸亜鉛
<その他の添加剤>
(滑剤、界面活性剤)
(E-1)エチレンビスステアリン酸アミド(日油株式会社製アルフローH-50F、融点:145℃)
(E-2)アルファスルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム
(E-3)ペンタエリスリトールテトラステアラート
(E-4)縮合リシノレイン酸テトラグリセリン
(E-5)ガラス繊維
(酸化防止剤)
(F-1)リン系酸化防止剤(BASF社製Irgafos168、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト)
(F-2)フェノール系酸化防止剤(BASF社製Irganox1010、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート])
実施例及び比較例で得られた洗浄剤の評価方法は、以下のとおりである。
<洗浄剤組成物のモルフォロジー、超高分子量ポリエチレン(A)の平均粒子径>
超高分子量ポリエチレン(A)と熱可塑性樹脂(B)とを含む実施例及び比較例について、得られた洗浄剤組成物のペレットの断面をミクロトームにより露出させ、デジタルマイクロスコープ(キーエンス社製VHX-5000)を用いて断面を倍率100~500倍で写真撮影し、洗浄剤組成物のモルフォロジーを観察した。デジタルマイクロスコープで分散相(島)が確認されない場合は、透過型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製H-7600)を用いた観察を実施した。洗浄剤組成物のペレットをエポキシ樹脂で包埋・成形し、クライオウルトラミクロトームを用いて超薄切片を得た後、四酸化ルテニウムの蒸気で電子線染色した試料を作製し、倍率1000~10000倍で洗浄剤組成物のモルフォロジーを観察した。
確認可能なサイズ(分散径が0.5μm以上)の分散相(島)が見られない、又は相分離が見られない場合は、超高分子量ポリエチレン(A)が洗浄剤組成物中で相溶していると判断した。
海部分と島部分に相分離した海島構造が観察された場合、すなわち、超高分子量ポリエチレン(A)が洗浄剤組成物中で分散している場合、画像解析ソフト(ImageJ)を使用して観察画像の海島構造を二値化処理し、二値化した画像における50個以上の島状ドメインについて面積を算出した。計算式(円相当径=2×(面積/π)0.5)から求められる円相当径の平均値を平均粒子径とし、以下の基準で評価した。なお、観察された島状ドメインは、超高分子量ポリエチレン(A)によるもののみであることを確認した。
-評価基準-
〇:平均粒子径が90μm以下である。
×:平均粒子径が90μm超である。
<洗浄性評価>
(色替え性能)
青色に着色された低密度ポリエチレン(旭化成株式会社製サンテックM1920)を着色マスターバッチとし、着色マスターバッチ10質量%と高密度ポリエチレン(旭化成株式会社製サンテックB871)90質量%とを混合し、小型押出機(ブラベンダー社製プラスチコーダ)に0.5kg投入して、スクリューを回転させて当該樹脂混合物をダイから排出して成形機内に疑似的な汚れを付着させた。
その後、当該成形機に実施例及び比較例で得られた洗浄剤組成物を1kg投入し、シリンダー温度200℃及びダイ温度200℃の条件でスクリュー回転により洗浄した。ダイから排出されるパージ屑の色調を目視にて観察しながら、洗浄が完了するまでパージ屑を排出した。排出されたパージ屑量(kg)を天秤で測定し、洗浄性(色替え性能)を以下の評価基準で評価した。
なお、洗浄した際にダイから排出されるパージ屑を室温まで冷却して固化させたものの色調が、青色から洗浄剤組成物の色に変わった時点を洗浄完了とした。
-評価基準-
◎(優れる):排出されたパージ屑量が0.20kg未満である。
〇(良好):排出されたパージ屑量が0.20kg以上0.30kg未満である。
×(不良):排出されたパージ屑量が0.30kg以上である。
(焼け除去性能)
280℃に昇温した小型押出機(ブラベンダー社製プラスチコーダ)にポリエチレン系樹脂を100g投入し、スクリューを回転させ、樹脂をノズルから排出して小型押出機内に樹脂を付着させた。その後、同一温度のまま4時間滞留させ、押出機内部に付着して残ったポリエチレン系樹脂の焼けを作製した。その後、実施例及び比較例で得られた洗浄剤組成物を当該押出機に100g投入し、内部を洗浄した。
その後、スクリューを抜き、スクリュー表面に付着した焼けの残存量を測定し、洗浄性(焼け除去性能)を以下の評価基準で評価した。
-評価基準-
◎(優れる):焼けがスクリューから完全に除去されている。
〇(良好):焼けがスクリューに残存しており、その残存面積がスクリューの全表面積の30%未満である。
×(不良):焼けがスクリューに残存しており、その残存面積がスクリューの全表面積の30%以上である。
<置換性評価>
上記の<洗浄性評価>(色替え性能)の後、高密度ポリエチレン(旭化成株式会社製サンテックB871)を小型押出機(ブラベンダー社製プラスチコーダ)に1kg投入し、シリンダー温度200℃及びダイ温度200℃の条件でスクリュー回転により置換し、ダイから排出される溶融樹脂の外観の色調を目視にて観察しながら、置換が完了するまでパージ屑を排出した。排出されたパージ屑量(kg)を天秤で測定し、置換性を以下の評価基準で評価した。
なお、置換の際にダイから排出される溶融状態のパージ屑の外観の色調が、洗浄剤組成物の色から無色透明に変わった時点を置換完了とした。
-評価基準-
◎(優れる):排出されたパージ屑量が0.20kg未満である。
〇(良好):排出されたパージ屑量が0.20kg以上0.30kg未満である。
×(不良):排出されたパージ屑量が0.30kg以上である。
[実施例1~11、比較例1~6]
<洗浄剤組成物の作製>
各成分を表1に示す割合で含む組成物を、予めタンブラーブレンダーを用いて5分間予備混合し、得られた混合物を二軸押出機(東芝機械株式会社製TEM26SX)によって混練した。混練条件は、シリンダー温度260℃、押出レート10kg/時間とした。このようにして得られた溶融混練物をストランド状に押し出し、水冷してからストランドカッターにて切断し、ペレット状の洗浄剤組成物を得た。
表1に各実施例・比較例の評価結果を示す。
Figure 2023031305000001
上記の結果から、実施例1~11で得られた洗浄剤組成物は、良好な洗浄性(色替え性能及び焼け除去性能)及び易置換性を有していることが分かる。
一方、上記の結果から、比較例1で得られた洗浄剤組成物は、超高分子量ポリエチレン(A)を含まないため、洗浄性が悪く、焼け除去にも適さないことが分かった。比較例2で得られた洗浄剤組成物は、超高分子量ポリエチレン(A)と、熱可塑性樹脂(B)の高密度ポリエチレンとの相溶が進行せず組成物中での平均粒子径が大きいため、成形機中で滞留しやすく、置換性が悪いことが分かった。比較例3で得られた洗浄剤組成物は、熱可塑性樹脂(B)を含まないため、流動性が低く、置換性が劣ることが分かった。比較例4では、二軸押出機のモーター負荷が高まったため、各成分を混練することができず、洗浄剤組成物を作製することができなかった。比較例5で得られた洗浄剤組成物は、超高分子量ポリエチレン(A)の組成物中での平均粒子径が大きいため、置換性が悪く、用いたHDPEの粘度が低いため、洗浄性も十分な性能が得られなかった。比較例6で得られた洗浄剤組成物は、ガラス繊維を含むため洗浄性は優れるが、超高分子量ポリエチレン(A)の組成物中での平均粒子径が大きいこと、ガラス繊維が成形機中に残留しやすいことが原因で置換性が劣っていた。
本発明の成形機用洗浄剤は、優れた洗浄性能(色替え、焼け等の除去)を発揮するだけでなく、易置換性も優れており、特に、熱可塑性樹脂の射出成形や押出成形の成形機用洗浄剤として有用である。

Claims (9)

  1. 超高分子量ポリエチレン(A)と、前記超高分子量ポリエチレン(A)以外の熱可塑性樹脂(B)とを含む成形機用洗浄剤であり、前記超高分子量ポリエチレン(A)が前記成形機用洗浄剤中で相溶又は分散しており、分散している場合には、前記超高分子量ポリエチレン(A)の平均粒子径が90μm以下であることを特徴とする、成形機用洗浄剤。
  2. さらに、重量平均分子量が200以上2万以下の脂肪族炭化水素化合物(C)を含む、請求項1に記載の成形機用洗浄剤。
  3. 前記脂肪族炭化水素化合物(C)の含有量が0.01質量%以上20質量%以下である、請求項2に記載の成形機用洗浄剤。
  4. 前記熱可塑性樹脂(B)として、ポリオレフィン系樹脂を少なくとも1種類含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の成形機用洗浄剤。
  5. 前記超高分子量ポリエチレン(A)の含有量が20質量%以上80質量%以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の成形機用洗浄剤。
  6. 前記超高分子量ポリエチレン(A)の重量平均分子量が40万以上100万以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の成形機用洗浄剤。
  7. さらに、有機酸金属塩(D)を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の成形機用洗浄剤。
  8. 請求項1~3のいずれか一項に記載の成形機用洗浄剤を用いることを特徴とする、成形機の洗浄方法。
  9. 成形機の洗浄における、請求項1~3のいずれか一項に記載の成形機用洗浄剤の使用。
JP2022132700A 2021-08-24 2022-08-23 成形機用洗浄剤、その使用、及び成形機の洗浄方法 Pending JP2023031305A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021136663 2021-08-24
JP2021136663 2021-08-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023031305A true JP2023031305A (ja) 2023-03-08

Family

ID=85413862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022132700A Pending JP2023031305A (ja) 2021-08-24 2022-08-23 成形機用洗浄剤、その使用、及び成形機の洗浄方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023031305A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024038884A1 (ja) * 2022-08-19 2024-02-22 旭化成株式会社 成形機洗浄用樹脂組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024038884A1 (ja) * 2022-08-19 2024-02-22 旭化成株式会社 成形機洗浄用樹脂組成物
JP7467785B1 (ja) 2022-08-19 2024-04-15 旭化成株式会社 成形機洗浄用樹脂組成物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5667754B2 (ja) 洗浄用の熱可塑性樹脂組成物
JP5755444B2 (ja) 洗浄用の熱可塑性樹脂組成物
WO2006129880A1 (ja) 洗浄用樹脂組成物
TW200842160A (en) Resin composition for cleaning
JP3723472B2 (ja) スラッシュ成形用熱可塑性エラストマー組成物、粉末物およびこれを用いた表皮体
JP2023031305A (ja) 成形機用洗浄剤、その使用、及び成形機の洗浄方法
JP2024110424A (ja) 成形機用洗浄剤
JP7467785B1 (ja) 成形機洗浄用樹脂組成物
JP6933408B1 (ja) 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品
JP2011246609A (ja) 洗浄剤
JP2008115274A (ja) マスターバッチおよびそれを用いた成形体の製造方法
JP2007021765A (ja) 成形機洗浄用樹脂組成物および洗浄方法
WO2022196436A1 (ja) 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品
JP6612576B2 (ja) ステッチを有する表皮一体樹脂成形体
JP7289779B2 (ja) 樹脂成形加工機械用洗浄剤組成物
JP7079536B1 (ja) 無機物質粉末充填樹脂組成物及び成形品
WO2024157827A1 (ja) 樹脂成形加工機械用洗浄剤組成物
CN112410138B (zh) 树脂成型加工机用清洗剂、树脂成型加工机的清洗方法
JP7187726B1 (ja) 樹脂加工機械用洗浄剤、その製造方法、及び樹脂加工機械内の洗浄方法
JP2024022569A (ja) 樹脂加工機械用洗浄剤用樹脂組成物
JP2024021910A (ja) 樹脂加工機械用洗浄剤用樹脂組成物及びその製造方法
JP2023151470A (ja) 樹脂加工機用洗浄剤用架橋ポリエチレン、樹脂加工機用洗浄剤用樹脂組成物及び樹脂加工機の洗浄方法
JP2001220513A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JP4070472B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法
JP7036478B1 (ja) 成形機用洗浄剤