JP4101596B2

JP4101596B2 - Excellent cleaning composition

Info

Publication number: JP4101596B2
Application number: JP2002269946A
Authority: JP
Inventors: 幹彦伊藤; 紀子山内
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2022-09-17
Also published as: JP2004107433A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂用成形機による所定作業終了時に、当該成形機内に残留する樹脂そのもの及び成形材料中に含まれる染顔料等の添加物を除去するための洗浄剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、樹脂の着色、混合、成形等を目的に成形機（押出・射出）が用いられているが、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が成形機内に残留する。この残留物は、次に行われる異種樹脂又は異色樹脂による成形時に成形品中に混入し、製品外観不良の原因となる。
従来、上記残留物を成形機内から除去するため、人手により成形機の分解掃除をする方法、成形機を停止せずにそのまま次に使用する成形材料を成形機に充填し、これにより残留物を徐々に置換して行く方法、洗浄剤を用いる方法が実施されている。
【０００３】
洗浄剤を用いる場合、洗浄剤で洗浄した後、次の成形に入る前に、通常、次の成形材料によって、残留する洗浄剤の置換作業を行う。従って、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。
本発明者等は既に、洗浄性能・易置換性ともに優れる洗浄剤として、スチレン系樹脂と特定のグラフト重合体よりなる洗浄剤を提案しており、更に該洗浄剤にガラス繊維又はガラス粒を含有させることにより洗浄力を向上できることを提案している（特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、洗浄剤にガラス繊維又はガラス粒を含有させた場合、ガラス繊維又はガラス粒が洗浄に際し成形機内部を傷つける、成形機のフィルター部分に詰まる、あるいは皮膚への刺激等作業環境に著しく悪影響があるという問題があった。
また、本発明者等は既に洗浄性能・易置換性ともに優れる洗浄剤として、熱可塑性樹脂と熱可塑性超高分子よりなる洗浄剤（特許文献２）、及び熱可塑性樹脂、水分及びウォラストナイトを含有する洗浄剤（特許文献３）を提案している。
【０００５】
しかしながら、上記洗浄剤においては、成形機内の成形材料を洗浄した後の洗浄剤自身の成形機内スクリューへの付着性及び易置換性の更なる改良が要望されている。特に、無機充填剤を含有する洗浄剤組成物は洗浄性能を向上させる効果はあるが、成形機内に残留しやすいために、次成形材料が透明樹脂の場合には透明性が阻害されやすいという欠点がある。最近の樹脂リサイクル、使用材料削減などの環境問題への意識の高まりから、洗浄時の樹脂ロスを極限まで削減したいという市場の要望が強く、優れた洗浄性能を有すると共に、成形機内の残留が少ない易置換性の洗浄剤組成物が求められている。
【０００６】
また、熱可塑性樹脂と熱可塑性超高分子の相溶性が悪い場合には、熱可塑性超高分子の一部が離脱して、洗浄剤中に粉末として混入する可能性があった。かかる場合、洗浄剤を成形機ホッパーに投入すると、超高分子粉末がホッパーに付着し、洗浄終了後に次の成形材料をホッパーに投入する際に、超高分子粉末が成形材料に混入し、洗浄剤の置換に時間がかかるという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−４２５４７号公報
【特許文献２】
特開平８−１５５９６９号公報
【特許文献３】
ＷＯ００／５６５１４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来未解決の課題に着目してなされたもので、ガラス繊維又はガラス粒を使用せずに、これらを使用した場合と同等以上の洗浄性能及び易置換性を得ることができる洗浄剤組成物を得ることを目的とする。
また、本発明は、洗浄剤組成物中に超高分子量ポリマーを配合した場合の粉末化を防止し、優れた洗浄性能と優れた易置換性を有する洗浄剤組成物とすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂とウォラストナイトを含有する混合物１００重量部に対し、アクリル樹脂変性フッ素化重合体０．５〜２０重量部を含有する洗浄剤組成物が、優れた洗浄性能とともに優れた易置換性を有することを見出して本発明に到達した。
【００１０】
更に、上記組成物中に、超高分子量ポリマーを含有させることで洗浄性能が大きく向上した。前項従来の技術の項で述べたように、超高分子量ポリマーを含有させると、超高分子量ポリマー等の離脱により洗浄剤組成物中に微粉末の含有量が多くなるという欠点があった。この欠点は、フッ素化重合体としてアクリル変性したフッ素化重合体を用い、更に酸又は酸無水物変性重合体を併用することで大幅な改良効果が見出され、超高分子量ポリマーを含有する洗浄剤組成物の使用時の使いやすさが向上した。
更に、本発明の洗浄剤組成物中に無機充填材、水分を含有させることが、洗浄性能の向上につながった。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の洗浄剤組成物は、熱可塑性樹脂とウォラストナイトを含有する混合物１００重量部に対しアクリル樹脂変性フッ素化重合体０．５〜２０重量部を含有する洗浄剤組成物であり、更に必要に応じて、超高分子量ポリマー、無機充填材、及び水分を含有した洗浄剤組成物である。
【００１２】
本発明で用いる熱可塑性樹脂としては、一般の射出成形や押出成形等に用いられる樹脂を広く用いることができ、同時に２種以上の樹脂を使用することもできる。その具体例としては、例えば、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリエチレン等のエチレン系樹脂、ポリプロピレン等のプロピレン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル等のメタクリル酸エステル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート、ポリブテン等が挙げられる。これらの中でもスチレン系樹脂及びポリオレフィン系樹脂が好ましい。
【００１３】
スチレン系樹脂とは、ポリスチレン又は、スチレンと１種もしくは２種以上の他の単量体との共重合体であって、スチレンの含有量が５０重量％以上のものをいう。スチレンと共重合させる他の単量体としては、例えばアクリロニトリル、ブタジエン等が挙げられる。この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。これらの中でもスチレン−アクリロニトリル共重合体が好ましく、特にアクリロニトリル含量が５重量％以上５０重量％未満のスチレン−アクリロニトリル共重合体が、洗浄性能及び成形機内への非残留性に優れることから好ましい。
【００１４】
また、オレフィン系樹脂とは、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂などで、エチレン及びプロピレンとα−オレフィンとの共重合樹脂も含む。これらの中でも、ポリプロピレン及びプロピレン共重合体を含むプロピレン系樹脂が、洗浄性能及び成形機内への非残留性に優れることから好ましい。
熱可塑性樹脂の分子量は得に限定されないが２０万〜３０万が好ましい。また、熱可塑性樹脂のメルトフローレイトは、使用のし易さから０．５以上であり、洗浄効果の点から３０ｇ／１０分以下であることが好ましく、より好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分である。尚、本明細書におけるメルトフローレイトは、２２０℃、１０ｋｇの条件下における値をいう。
【００１５】
本発明で用いるウォラストナイトは特に限定されないが、平均繊維長が１０００μｍ以下、平均繊維径が５〜２０μｍのものが、洗浄効果に優れ、しかも成形機内の摩耗、フィルター部の目詰まりが発生せず、好ましい。また、例えばシラン処理等の表面処理を施したものも使用できる。
ウォラストナイトの含有量は、洗浄効果を十分に発揮するために、熱可塑性樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部が好ましく、１０〜７０重量部がより好ましい。
【００１６】
本発明で用いるフッ素化重合体は、通常のポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等を用いることができるが、より好ましくはアクリル変性した上記重合体であり、特に好ましいのはアクリル樹脂で変性したポリテトラフルオロエチレン及びその共重合体である。アクリル樹脂変性することで、洗浄剤組成物の洗浄性能及び易置換性を大きく向上させるばかりでなく、洗浄剤組成物中の微粉末の発生を抑制する効果が発現するのである。その理由は明確ではないが、洗浄剤組成物中の他の成分との微妙な相溶性が関係しているのかもしれない。
【００１７】
本発明のフッ素化重合体の含有量は、熱可塑性樹脂とウォラストナイトを含有する混合物１００重量部に対し０．５〜２０重量部、好ましくは１〜１０重量部である。酸又は酸無水物変性重合体と併用する場合は、両者の合計量が０．５〜２０重量部である。含有量が多すぎても少なすぎても洗浄性能等が低下して好ましくない。
洗浄剤組成物中にフッ素化重合体を含有させることで、特にウォラストナイトのような無機物を含有した洗浄剤組成物においても成形機内の残留性が改善され、次成形材料により容易に置換される。その効果は、アクリル樹脂変性ポリテトラフルオロエチレンの場合に特に顕著である。
【００１８】
本発明で用いる酸あるいは酸無水物変性重合体は、酸又は酸無水物変性ポリオレフィン及びアクリル酸、メタクリル酸、及び無水マレイン酸とスチレンとの共重合体などである。好ましくは、無水カルボン酸基で変性したポリオレフィンである。
酸あるいはは酸無水物の含有量は、変性重合体中に１〜２０重量％で、好ましくは５〜１５重量％である。特に、通常の変性重合体より酸あるいはは酸無水物含有量の多い変性重合体が良い。例えば、無水カルボン酸基変性低分子量ポリプロピレンが好ましく、より好ましくは無水マレイン基変性低分子量ポリプロピレンである。
【００１９】
本発明の洗浄剤組成物中の酸又は酸無水物変性重合体含有量は、熱可塑性樹脂、ウォラストナイトからなる混合物１００重量部に対して０．５〜２０重量部で、好ましくは１〜１０重量部である。フッ素化共重合体と併用する場合は、両者の合計量が０．５〜２０重量部である。
洗浄剤組成物中に酸又は酸無水物変性重合体を含有させることで、特にウォラストナイトのような無機物を含有する洗浄剤組成物においても成形機内の残留性が改善され、次成形材料により容易に置換される。また、酸又は酸無水物変性重合体の添加により、超高分子量ポリマー及びウォラストナイトを含有する洗浄剤組成物中の微粉末の発生も抑制された。
【００２０】
特に、フッ素化重合体と酸又は酸無水物変性重合体を併用することで、洗浄性能と易置換性の両者ともにより優れた洗浄剤組成物が得られるものである。
本発明で用いる超高分子量ポリマーとは、分子量１００万以上の高分子をいい、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が、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重量％以上である必要がある。
【００２１】
熱可塑性樹脂との好ましい組み合わせは、エチレン系樹脂とエチレン系超高分子、プロピレン系樹脂とエチレン系超高分子、スチレン系樹脂とエチレン系超高分子、スチレン系樹脂とスチレン−アクリロニトリル系超高分子、スチレン系樹脂とメタクリル酸メチル系超高分子、メタクリル酸メチル系樹脂とメタクリル酸メチル系超高分子、メタクリル酸メチル系樹脂とスチレン−アクリロニトリル系超高分子であり、特に好ましい組み合わせは、エチレン系樹脂とエチレン系超高分子、プロピレン系樹脂とエチレン系超高分子、スチレン系樹脂とエチレン系超高分子であり、更に好ましい組み合わせは、スチレン系樹脂、特にスチレン−アクリロニトリル系樹脂又はプロピレン系樹脂とエチレン系超高分子である。
【００２２】
超高分子量ポリマーの含有量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して１〜５０重量部であり、好ましくは５〜３０重量部である。
本発明の洗浄剤組成物は、更に無機充填材を含有してもよい。無機充填材としては、通常使用される炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、タルク、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ゼオライト、マイカ、ケイソウ土、ガラス粉末、ガラス球、シラスバルーン、クエックサンドなどである。無機充填材を含有しても成形機内の残留性が少ないことが本発明の洗浄剤組成物の特徴である。
【００２３】
本発明の洗浄剤組成物は、熱可塑性樹脂とウォラストナイト、フッ素化重合体、酸又は酸無水物変性重合体、超高分子量ポリマー、及び他の成分を押出機等で溶融混練混合してペレット状にしたものが、より高い洗浄性能が出しやすく好ましい。更に、成形機フィードゾーンのスクリュー溝深さに対して直径（長径と短径の平均値）が４０〜１００％、好ましくは６０〜１００％、長さが４０〜１００％、好ましくは６０〜１００％であるペレットを含有することにより、フィードゾーンにおける優れた洗浄性能及び易置換性を得ることができる。特に大型成形機、具体的にはスクリュー直径が７０ｍｍ以上、フィードゾーンのスクリュー溝深さが１０ｍｍ以上の大型成形機に好適に使用でき、好ましい。
【００２４】
ペレットの直径が４０％未満または長さが４０％未満では、充分な洗浄力及び易置換性を得ることができにくい傾向にあり、ペレットの直径が１００％を越えるまたは長さが１００％を越える場合には、スクリューへの噛み込み不足が発生する傾向があり、シリンダー内部を傷つけるおそれがある。
上記大きさのペレットの含有量は、５０重量％〜１００重量％であることが好ましく、より好ましくは７０重量％〜１００重量％である。５０重量％未満では充分な洗浄力及び易置換性を得ることができにくい傾向があり好ましくない。特に、洗浄剤組成物中に微粉末が含まれることは好ましくない。
【００２５】
本洗浄剤は、滑剤として、アルカリ金属塩、特にステアリン酸マグネシウム等のステアリン酸金属塩を添加して使用することが好ましい。このアルカリ金属塩を添加すると、洗浄剤組成物が一層残留しにくくなり、また残留しても除去が容易になる。アルカリ金属塩の添加量は、洗浄剤組成物を構成する樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましい。上記アルカリ金属塩は、あらかじめ洗浄剤組成物を構成する樹脂に練り込んでおくと、その効果が大きいので好ましい。
【００２６】
また、洗浄剤組成物に発泡剤を添加して使用すると洗浄性能が向上するので好ましい。発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等の無機発泡剤でも、アゾジカルボナミド、アゾビスイソブチロニトリル等の有機発泡剤でもよい。発泡剤の添加量は、本洗浄剤組成物１００重量部に対して０．１〜４重量部が好ましく、特に前記アルカリ金属塩と併せて添加することが好ましい。
発泡剤は、あらかじめ洗浄剤を構成する樹脂に練り込んでおくと、その効果が大きいので好ましい。
【００２７】
また、本洗浄剤組成物には、水分を含有させておくことが好ましい。この水分は、成形機内で蒸気となり、残留物の引き剥しに有効に作用する。
水分を含有させる場合、例えば本洗浄剤組成物を構成する樹脂の吸湿性を利用して吸着させておくこと、また、本洗浄剤組成物を構成する樹脂を多孔質として内部に水を封じ込めることで、洗浄剤の投入時に水が外部に離脱しないようにしておくことが好ましい。含有させる水分量は、本洗浄剤１００重量部に対して０．２〜１０重量部が好ましい。水分量が０．２重量部未満では水分を含有させた効果が十分でなく、１０重量部を越えると洗浄操作が機械的に困難となる。
【００２８】
本洗浄剤組成物は、これを成形機に投入して、成形機をほぼ通常通り作動させることで洗浄効果を奏するもので、射出成形機、押出成形機に対して特に有効であるが、これらと同様に樹脂を加熱溶融させて混練するシリンダー部を有する装置であれば広く適用することができる。
本洗浄剤組成物をベント付成形機に使用する場合は、使用する本洗浄剤組成物の一部をベント口からも添加すると好ましい結果が得られる。
本洗浄剤組成物を用いる場合の成形機の運転条件は、シリンダーの内圧が上昇するような条件に設定すると、効果がより顕著になるので好ましい。即ち、シリンダー温度を吐出可能な範囲で下げる、背圧を掛ける、高速で射出させる、等の操作を行うことが好ましい。
次に、本発明を実施例及び比較例によって説明する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施例及び比較例における使用成形機、成形温度及び測定条件を以下に示す。
（１）成形機
インラインスクリュー型の射出成形機（型締力１２５トン・容量１０オンス）を用いた。
（２）成形温度
シリンダー温度；２１０，２４０℃
（３）メルトフローレイト（ＭＦＲ）
ＪＩＳ−Ｋ７２１０により、２２０℃・１０ｋｇ荷重で測定した。
（４）粉末測定
洗浄剤を１６メッシュの篩（篩振とう機）にかけ、これを通過した粉末の重量を測定した。
【００３０】
【実施例１〜４、比較例１〜３】
洗浄剤組成物の製造
スチレン−アクリロニトリル系樹脂（ＡＳ）＜スタイラック、ＭＦＲ２ｇ／１０分＞、ポリプロピレン系樹脂（ＰＰ）＜サンアロマー、ＭＦＲ７ｇ／１０分＞、ウォラストナイト＜平均繊維長２５０μｍ、平均繊維径２０μｍ、アスペクト比２０＞、アクリル樹脂変性ポリテトラフルオロエチレン＜三菱レイヨン（株）製「メタブレンＡ−３０００」＞、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＰＥ）＜旭化成（株）製サンファイン、分子量４５０万＞、酸無水物基変性低分子量ポリプロピレン＜三洋化成工業（株）製「ユーメックス１０１０」＞、及び炭酸カルシウム（炭カル）の各成分を表１に示す割合で混合し、次いで押出機を用いて溶融混練し、ストランドを冷却水で冷却した後、ペレタイザーで切断してペレット状の洗浄剤組成物を得た。洗浄剤組成物中に含有されている粉末の量を測定し、結果を表１に示した。
【００３１】
洗浄剤組成物の性能評価
ＡＢＳ樹脂の黒色着色成形材料を射出成形機内に充填後、射出操作により排出して成形機内を空にした。
次に、表１に示す洗浄剤組成物を射出成形機に投入して射出操作（洗浄射出操作）を行い、ＰＰ樹脂黒色着色品（又はＡＢＳ黒着色品）の影響がなくなるまでに要した洗浄剤組成物の重量（表１の必要重量Ａ）を測定した。
最後に、洗浄剤組成物の置換を行う為に、ＰＰの透明成形材料（又はＧＰＰＳ透明）で射出操作（置換射出操作）を行って、残留物の影響（透明性を損なう異物等）がないことが確認されるまでに使用したＰＰ透明成形材料（又はＧＰＰＳ透明成形材量）の量（表１の必要重量Ｂ）を測定した。
その結果を表１に示す。
【００３２】
また、ＡＢＳ樹脂の黒色着色成形材料を短軸押出機（スクリュー径１９ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５）で押出した後、実施例１及び比較例１の洗浄剤組成物を５分間流した。スクリューを抜き出して目視観察するとともにスクリューに付着していた洗浄剤組成物の重量を測定した。実施例１の洗浄剤組成物を流した場合のほうが、スクリューへの洗浄剤組成物の付着が大幅に少なかった。洗浄剤組成物のスクリューへの付着量は、実施例１の洗浄剤組成物で１ｇｒ以下、比較例１の洗浄剤組成物で８ｇｒであった。
【００３３】
【表１】

【００３４】
【発明の効果】
熱可塑性樹脂とウォラストナイトを含有する混合物にフッ素化重合体及び／又は酸又は酸無水物変性重合体を含有させた本発明の洗浄剤組成物は、成形材料の洗浄において洗浄剤組成物の必要量が少ないとともに洗浄剤組成物自身も除去されやすく、洗浄性能及び易置換性に優れる洗浄剤組成物であった。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaning composition for removing additives remaining in the molding machine and dyes and pigments contained in the molding material at the end of a predetermined operation by a molding machine for thermoplastic resins.
[0002]
[Prior art]
In general, a molding machine (extrusion / injection) is used for the purpose of coloring, mixing, molding, etc. of the resin, but at the end of a given operation, addition of the resin itself or dyes and pigments contained in the molding material The agent remains in the molding machine. This residue is mixed in the molded product at the time of molding with a different resin or a different color resin to be performed next, and causes a product appearance defect.
Conventionally, in order to remove the residue from the molding machine, the molding machine is manually disassembled and cleaned, and the molding machine is filled with the molding material to be used next without stopping the molding machine. A method of gradually replacing and a method using a cleaning agent have been implemented.
[0003]
When using a cleaning agent, after washing with the cleaning agent and before starting the next molding, the remaining cleaning agent is usually replaced with the next molding material. Therefore, the cleaning agent is required to have a high detergency for the molding material used in the previous molding and easy replacement by the molding material used in the next molding.
The present inventors have already proposed a cleaning agent comprising a styrene-based resin and a specific graft polymer as a cleaning agent having excellent cleaning performance and easy replacement, and further contains glass fibers or glass particles in the cleaning agent. It has been proposed that the cleaning power can be improved by making (Patent Document 1).
[0004]
However, when glass fiber or glass particles are included in the cleaning agent, the glass fibers or glass particles may damage the inside of the molding machine during cleaning, clog the filter part of the molding machine, or irritate the skin. There was a problem that there was.
In addition, as a cleaning agent having excellent cleaning performance and easily replaceability, the present inventors have used a cleaning agent composed of a thermoplastic resin and a thermoplastic ultrapolymer (Patent Document 2), and a thermoplastic resin, moisture and wollastonite. The cleaning agent to contain (patent document 3) is proposed.
[0005]
However, in the above-mentioned cleaning agent, further improvement in the adhesion of the cleaning agent itself to the screw in the molding machine and easy replacement after washing the molding material in the molding machine is desired. In particular, a cleaning composition containing an inorganic filler has an effect of improving cleaning performance, but it tends to remain in the molding machine, so that the transparency is likely to be hindered when the next molding material is a transparent resin. There is. Due to the recent increase in awareness of environmental issues such as resin recycling and reduction of materials used, there is a strong market demand to minimize resin loss during cleaning, and it has excellent cleaning performance, and there is little residue in the molding machine. There is a need for easily replaceable detergent compositions.
[0006]
Further, when the compatibility between the thermoplastic resin and the thermoplastic superpolymer is poor, there is a possibility that a part of the thermoplastic superpolymer is detached and mixed as a powder in the cleaning agent. In such a case, when the cleaning agent is put into the molding machine hopper, the super-polymer powder adheres to the hopper, and when the next molding material is put into the hopper after the cleaning is finished, the super-polymer powder is mixed into the molding material and washed There was a problem that it took time to replace the agent.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-5-42547 [Patent Document 2]
JP-A-8-155969 [Patent Document 3]
WO 00/56514 gazette [0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made by paying attention to such a problem that has not been solved in the past, and without using glass fibers or glass particles, to obtain cleaning performance and easy replacement that are equal to or higher than those when these are used. It aims at obtaining the cleaning composition which can be used.
Another object of the present invention is to prevent pulverization when an ultrahigh molecular weight polymer is blended in the cleaning composition, and to provide a cleaning composition having excellent cleaning performance and excellent easily replaceability. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the acrylic resin-modified fluorinated polymer 0 ... 100 parts by weight of the mixture containing the thermoplastic resin and wollastonite. Wash cleaning agent composition containing 5 to 20 parts by weight, reached the present invention has an excellent replacement properties with excellent cleaning performance.
[0010]
Furthermore, the cleaning performance was greatly improved by including an ultrahigh molecular weight polymer in the composition. As described in the previous section of the prior art, when an ultrahigh molecular weight polymer is contained, there is a drawback that the content of fine powder in the cleaning composition increases due to the separation of the ultrahigh molecular weight polymer or the like. This disadvantage is the use of acrylic modified fluorinated polymer as the fluorinated polymer, and further using an acid or acid anhydride modified polymer in combination, a cleaning effect containing an ultra high molecular weight polymer. Usability when using the agent composition has been improved.
Furthermore, inclusion of an inorganic filler and moisture in the cleaning composition of the present invention led to an improvement in cleaning performance.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The cleaning composition of the present invention comprises an acrylic resin-modified fluorinated polymer 0 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of a mixture containing a thermoplastic resin and wollastonite. A wash cleaning agent composition containing 5 to 20 parts by weight, further optionally, ultra-high molecular weight polymer, an inorganic filler, and a detergent composition containing water.
[0012]
As the thermoplastic resin used in the present invention, resins used in general injection molding and extrusion molding can be widely used, and two or more kinds of resins can be used at the same time. Specific examples thereof include, for example, styrene resins such as polystyrene, ethylene resins such as polyethylene, propylene resins such as polypropylene, methacrylic ester resins such as polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyamide resins, and polycarbonates. And polybutene. Of these, styrene resins and polyolefin resins are preferred.
[0013]
Styrenic resin refers to polystyrene or a copolymer of styrene and one or more other monomers having a styrene content of 50% by weight or more. Examples of other monomers copolymerized with styrene include acrylonitrile and butadiene. Specific examples of the styrene resin include polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene-acrylonitrile copolymer, and the like. Among these, a styrene-acrylonitrile copolymer is preferable, and a styrene-acrylonitrile copolymer having an acrylonitrile content of 5% by weight or more and less than 50% by weight is particularly preferable because of excellent cleaning performance and non-residence in the molding machine.
[0014]
The olefin-based resin is an ethylene-based resin, a propylene-based resin, or the like, and includes a copolymer resin of ethylene and propylene and an α-olefin. Among these, a propylene-based resin containing polypropylene and a propylene copolymer is preferable because of excellent cleaning performance and non-residence in a molding machine.
The molecular weight of the thermoplastic resin is not limited, but is preferably 200,000 to 300,000. The melt flow rate of the thermoplastic resin is 0.5 or more for ease of use, and preferably 30 g / 10 min or less, more preferably 0.5 to 10 g / 10 from the viewpoint of cleaning effect. Minutes. In addition, the melt flow rate in this specification means the value in 220 degreeC and 10 kg conditions.
[0015]
The wollastonite used in the present invention is not particularly limited, but those having an average fiber length of 1000 μm or less and an average fiber diameter of 5 to 20 μm are excellent in cleaning effect, and wear in the molding machine and clogging of the filter part may occur. It is preferable. Moreover, what gave surface treatments, such as a silane treatment, can also be used, for example.
The content of wollastonite is preferably 5 to 100 parts by weight and more preferably 10 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin in order to sufficiently exhibit the cleaning effect.
[0016]
As the fluorinated polymer used in the present invention, ordinary polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, and the like can be used, but acrylic modification is more preferable. Particularly preferred are polytetrafluoroethylene and copolymers thereof modified with an acrylic resin. By modifying the acrylic resin, not only the cleaning performance and easy replacement of the cleaning composition are greatly improved, but also the effect of suppressing the generation of fine powder in the cleaning composition is exhibited. The reason is not clear, but may be related to subtle compatibility with other ingredients in the cleaning composition.
[0017]
Content of the fluorinated polymer of this invention is 0.5-20 weight part with respect to 100 weight part of the mixture containing a thermoplastic resin and a wollastonite, Preferably it is 1-10 weight part. When using together with an acid or an acid anhydride modification polymer, the total amount of both is 0.5-20 weight part. If the content is too large or too small, the cleaning performance and the like deteriorate, which is not preferable.
By including a fluorinated polymer in the cleaning composition, the persistence in the molding machine is improved even in a cleaning composition containing an inorganic material such as wollastonite, and it is easily replaced by the next molding material. The The effect is particularly remarkable in the case of acrylic resin-modified polytetrafluoroethylene.
[0018]
Examples of the acid or acid anhydride-modified polymer used in the present invention include acid or acid anhydride-modified polyolefin and acrylic acid, methacrylic acid, and a copolymer of maleic anhydride and styrene. Preferred is a polyolefin modified with a carboxylic anhydride group.
The content of the acid or acid anhydride is 1 to 20% by weight in the modified polymer, preferably 5 to 15% by weight. In particular, a modified polymer having a higher acid or acid anhydride content than a normal modified polymer is preferable. For example, carboxylic acid group-modified low molecular weight polypropylene is preferable, and maleic anhydride group-modified low molecular weight polypropylene is more preferable.
[0019]
The content of the acid or acid anhydride-modified polymer in the cleaning composition of the present invention is 0.5 to 20 parts by weight, preferably 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of a mixture comprising a thermoplastic resin and wollastonite. 10 parts by weight. When used together with the fluorinated copolymer, the total amount of both is 0.5 to 20 parts by weight.
By including an acid or acid anhydride-modified polymer in the cleaning composition, the persistence in the molding machine is improved even in a cleaning composition containing an inorganic substance such as wollastonite, and the following molding material Easily replaced. Moreover, generation | occurrence | production of the fine powder in the cleaning composition containing an ultra high molecular weight polymer and a wollastonite was also suppressed by addition of an acid or an acid anhydride modified polymer.
[0020]
In particular, by using a fluorinated polymer and an acid or acid anhydride modified polymer in combination, it is possible to obtain a cleaning composition that is superior in both cleaning performance and easily replaceability.
The ultrahigh molecular weight polymer used in the present invention refers to a polymer having a molecular weight of 1,000,000 or more, and examples thereof include ethylene superpolymers, styrene-acrylonitrile superpolymers, and methyl methacrylate superpolymers. Of these, ultra-high polymer is preferable. The upper limit of the molecular weight is not particularly limited, but generally it is practically preferable to be 10 million or less. The ultra high polymer may be a homopolymer or a copolymer. In the case of a copolymer, the content of main components such as ethylene, styrene-acrylonitrile copolymer, methyl methacrylate and the like needs to be 50% by weight or more.
[0021]
Preferred combinations of thermoplastic resins include ethylene resins and ethylene ultrapolymers, propylene resins and ethylene ultrapolymers, styrene resins and ethylene ultrapolymers, styrene resins and styrene-acrylonitrile ultrapolymers. Styrene resin and methyl methacrylate ultrapolymer, methyl methacrylate resin and methyl methacrylate ultrapolymer, methyl methacrylate resin and styrene-acrylonitrile ultrapolymer, particularly preferred combinations are ethylene A resin and an ethylene-based superpolymer, a propylene-based resin and an ethylene-based ultrapolymer, a styrene-based resin and an ethylene-based ultrapolymer, and a more preferable combination is a styrene-based resin, particularly a styrene-acrylonitrile-based resin or a propylene-based resin. It is an ethylene-based superpolymer.
[0022]
The content of the ultrahigh molecular weight polymer is 1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
The cleaning composition of the present invention may further contain an inorganic filler. Examples of the inorganic filler include calcium carbonate, magnesium carbonate, titanium oxide, talc, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zeolite, mica, diatomaceous earth, glass powder, glass sphere, shirasu balloon, and quec sand. Even if it contains an inorganic filler, it is a feature of the cleaning composition of the present invention that there is little persistence in the molding machine.
[0023]
The cleaning composition of the present invention is obtained by melt-kneading and mixing a thermoplastic resin and wollastonite, a fluorinated polymer, an acid or anhydride modified polymer, an ultrahigh molecular weight polymer, and other components with an extruder or the like. Pellets are preferred because higher cleaning performance can be easily obtained. Furthermore, the diameter (average value of the major axis and the minor axis) is 40 to 100%, preferably 60 to 100%, and the length is 40 to 100%, preferably 60 to 100 with respect to the screw groove depth of the molding machine feed zone. By containing the pellet which is%, it is possible to obtain excellent cleaning performance and easy replacement in the feed zone. Particularly, it can be suitably used for a large molding machine, specifically, a large molding machine having a screw diameter of 70 mm or more and a feed groove screw groove depth of 10 mm or more, which is preferable.
[0024]
If the pellet diameter is less than 40% or the length is less than 40%, it tends to be difficult to obtain sufficient detergency and easy replacement, and the pellet diameter exceeds 100% or the length exceeds 100%. In such a case, there is a tendency that the screw is insufficiently bitten and the inside of the cylinder may be damaged.
The content of the pellets having the above size is preferably 50% by weight to 100% by weight, and more preferably 70% by weight to 100% by weight. If it is less than 50% by weight, it tends to be difficult to obtain sufficient detergency and easy replacement, which is not preferred. In particular, it is not preferable that fine powder is contained in the cleaning composition.
[0025]
The detergent is preferably used by adding an alkali metal salt, particularly a stearic acid metal salt such as magnesium stearate, as a lubricant. When this alkali metal salt is added, the cleaning composition is less likely to remain, and even if it remains, removal is facilitated. The addition amount of the alkali metal salt is preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the cleaning composition. It is preferable to knead the alkali metal salt in advance with a resin constituting the cleaning composition because the effect is large.
[0026]
Further, it is preferable to add a foaming agent to the cleaning composition because the cleaning performance is improved. The foaming agent may be an inorganic foaming agent such as sodium bicarbonate or ammonium carbonate, or an organic foaming agent such as azodicarbonamide or azobisisobutyronitrile. The addition amount of the foaming agent is preferably 0.1 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the present cleaning composition, and particularly preferably added together with the alkali metal salt.
It is preferable that the foaming agent is kneaded in advance with the resin constituting the cleaning agent because the effect is large.
[0027]
Moreover, it is preferable that the present cleaning composition contains water. This moisture becomes steam in the molding machine and effectively acts to peel off the residue.
When moisture is contained, for example, it is adsorbed by utilizing the hygroscopic property of the resin constituting the cleaning composition, and the resin constituting the cleaning composition is made porous to contain water inside. Thus, it is preferable to prevent the water from leaving outside when the cleaning agent is charged. The amount of water to be contained is preferably 0.2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the present cleaning agent. If the amount of water is less than 0.2 parts by weight, the effect of adding water is not sufficient, and if it exceeds 10 parts by weight, the washing operation becomes mechanically difficult.
[0028]
This cleaning composition is effective for an injection molding machine and an extrusion molding machine because it has a cleaning effect when it is put into a molding machine and the molding machine is operated almost as usual. As in the case of the apparatus, any apparatus having a cylinder portion for melting and kneading the resin by heating can be widely applied.
When this detergent composition is used in a molding machine with a vent, a preferable result can be obtained by adding a part of the present detergent composition to be used also from the vent port.
It is preferable to set the operating conditions of the molding machine in the case of using the present cleaning composition such that the internal pressure of the cylinder is increased, since the effect becomes more remarkable. That is, it is preferable to perform operations such as lowering the cylinder temperature within a dischargeable range, applying a back pressure, and injecting at a high speed.
Next, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The molding machine used, molding temperature and measurement conditions in Examples and Comparative Examples are shown below.
(1) Molding machine An inline screw type injection molding machine (with a clamping force of 125 tons and a capacity of 10 ounces) was used.
(2) Molding temperature Cylinder temperature: 210, 240 ° C
(3) Melt flow rate (MFR)
It measured by 220 degreeC and 10 kg load by JIS-K7210.
(4) Powder measurement The detergent was passed through a 16-mesh sieve (sieve shaker), and the weight of the powder that passed through this was measured.
[0030]
Examples 1-4, Comparative Examples 1-3
Manufacture of cleaning composition Styrene-acrylonitrile resin (AS) <Stylac, MFR 2 g / 10 min>, Polypropylene resin (PP) <Sun Allomer, MFR 7 g / 10 min>, Wollastonite <Average fiber length 250 μm, average fiber Diameter 20 μm, aspect ratio 20>, acrylic resin modified polytetrafluoroethylene <Mitsubrene A-3000 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.>, ultrahigh molecular weight polyethylene (UHPE) <Sunfine manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., molecular weight 4.5 million> , Acid anhydride group-modified low molecular weight polypropylene <“Yumex 1010” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.>, and calcium carbonate (charcoal) are mixed in the proportions shown in Table 1, and then melted using an extruder. After kneading and cooling the strands with cooling water, the pellets are washed by cutting with a pelletizer An agent composition was obtained. The amount of powder contained in the cleaning composition was measured, and the results are shown in Table 1.
[0031]
Performance Evaluation of Cleaning Composition After filling the black colored molding material of ABS resin into the injection molding machine, it was discharged by an injection operation to empty the molding machine.
Next, the cleaning composition shown in Table 1 was put into an injection molding machine to perform an injection operation (cleaning injection operation), and the cleaning required until the influence of the PP resin black colored product (or ABS black colored product) was eliminated. The weight of the agent composition (required weight A in Table 1) was measured.
Finally, in order to replace the detergent composition, injection operation (substitution injection operation) is performed with a transparent molding material of PP (or transparent with GPPS), and there is no influence of the residue (foreign matter that impairs transparency). The amount of PP transparent molding material (or GPPS transparent molding material amount) used until it was confirmed was measured (required weight B in Table 1).
The results are shown in Table 1.
[0032]
Moreover, after extruding the black colored molding material of ABS resin with a short shaft extruder (screw diameter: 19 mm, L / D = 25), the cleaning compositions of Example 1 and Comparative Example 1 were allowed to flow for 5 minutes. The screw was taken out and visually observed, and the weight of the cleaning composition adhering to the screw was measured. In the case where the cleaning composition of Example 1 was flowed, adhesion of the cleaning composition to the screw was significantly less. The amount of the cleaning composition attached to the screw was 1 gr or less for the cleaning composition of Example 1 and 8 gr for the cleaning composition of Comparative Example 1.
[0033]
[Table 1]

[0034]
【The invention's effect】
The cleaning composition of the present invention in which a mixture containing a thermoplastic resin and wollastonite contains a fluorinated polymer and / or an acid or acid anhydride-modified polymer is used in the cleaning of a molding material. In addition to the small amount required, the cleaning composition itself was easily removed, and the cleaning composition was excellent in cleaning performance and easy replacement.

Claims

Acrylic resin-modified fluorinated polymer 0 ... 100 parts by weight of a mixture containing a thermoplastic resin and wollastonite. A cleaning composition containing 5 to 20 parts by weight.

The cleaning composition according to claim 1, wherein the content of wollastonite is 5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.

The average composition length of wollastonite is 1000 μm or less, and the average fiber diameter is 5 to 20 μm.

The cleaning composition according to claim 1, wherein the fluorinated polymer is acrylic resin-modified polytetrafluoroethylene .

The cleaning agent according to claim 1 , comprising 0.5 to 20 parts by weight of an acid or acid anhydride-modified polymer with respect to 100 parts by weight of the mixture containing the thermoplastic resin and wollastonite. Composition.

The detergent composition according to claim 1, wherein the melt flow rate of the thermoplastic resin is 0.5 to 30 g / 10 minutes (220 ° C. · 10 kg).

The cleaning composition according to claim 1, wherein the thermoplastic resin is at least one selected from a styrene resin, a propylene resin, and an ethylene resin.

The cleaning composition according to claim 7, wherein the thermoplastic resin is a styrene-acrylonitrile resin.

The cleaning composition according to claim 1 or 7, which contains 1 to 50 parts by weight of an ultrahigh molecular weight polymer with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.

The detergent composition according to claim 9, wherein the ultrahigh molecular weight polymer is at least one selected from ethylene-based ultrapolymer, methyl methacrylate-based ultrapolymer, and styrene-acrylonitrile-based ultrapolymer. object.

The cleaning composition according to claim 1 or 10, wherein the mixture according to claim 1 contains an inorganic filler.

A cleaning composition, wherein the composition according to any one of claims 1, 9, and 11 contains 0.1 to 10% by weight of water.