JP6326163B1 - 樹脂洗浄剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】原料樹脂としてポリエステル樹脂を使用する成形加工機器内部の洗浄に使用する新規な樹脂洗浄剤を提供する。【解決手段】原料樹脂としてポリエステル樹脂を使用する成形加工機器内部の洗浄に使用する樹脂洗浄剤であって、酸無水物基を有する化合物とポリエステル樹脂との溶融混合処理物から成る樹脂洗浄剤。【選択図】なし
Description
本発明は、樹脂洗浄剤に関し、詳しくは、押出機、射出成形機器などの成形加工機器内部の洗浄に使用する樹脂洗浄剤に関する。
熱可塑性樹脂の成形加工の分野においては、例えば、原料樹脂材料換え、色換えの際、成形加工機器内部の洗浄が行われる。これにより、例えば、材料換えの場合は、前に使用した材料の残留物の排出を効率的に行うことが出来る。また、成形加工機器内部の洗浄は、炭化物を除去して製品品質を確保するためにも行われる。
従来、上記のような樹脂洗浄剤としては次のような熱可塑性樹脂組成物が知られている（特許文献１）。
「（Ａ）ポリプロピレン１００質量部に対して、
（Ｂ）（Ａ）成分と相溶化しない熱可塑性樹脂０〜５０質量部、
（Ｃ）（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を相溶化させるための熱可塑性樹脂０．５〜５０質量部、及び
（Ｄ）アニオン界面活性剤から選ばれる１種以上とノニオン界面活性剤から選ばれる１種以上を含む界面活性剤混合物０．５〜１５質量部を含有する洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。」
「（Ａ）ポリプロピレン１００質量部に対して、
（Ｂ）（Ａ）成分と相溶化しない熱可塑性樹脂０〜５０質量部、
（Ｃ）（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を相溶化させるための熱可塑性樹脂０．５〜５０質量部、及び
（Ｄ）アニオン界面活性剤から選ばれる１種以上とノニオン界面活性剤から選ばれる１種以上を含む界面活性剤混合物０．５〜１５質量部を含有する洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。」
上記の洗浄用熱可塑性樹脂組成物は、既に提案されていた数多くの洗浄用熱可塑性樹脂組成物の欠点を改良すると共に、洗浄後に続いてポリプロピレンを成形する場合にポリプロピレンへの置換が容易であるとの利点があるとされている。
本発明の目的は、原料樹脂としてポリエステル樹脂を使用する成形加工機器内部の洗浄に使用する新規な樹脂洗浄剤を提供することにある。
本発明者は、上記の目的を達成すべく鋭意検討した結果、酸無水物基を有する化合物を巧みに利用することにより上記の目的を達成し得るとの知見を得た。
すなわち、本発明の要旨は、原料樹脂としてポリエステル樹脂を使用する成形加工機器内部の洗浄に使用する樹脂洗浄剤であって、酸無水物基を有する化合物と基材ポリエステル樹脂との溶融混合処理で得られるエステル結合形成反応物から成ることを特徴とする樹脂洗浄剤に存する。
本発明によれば前記の目的が達成される。
以下、本発明を詳細に説明する。
先ず、本発明で使用する酸無水物基を有する化合物について説明する。
酸無水物基を有する化合物は、特に、制限されないが、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸などを挙げることができる。また、分子内に２個以上の酸無水物基を有する化合物（多塩基酸無水物）としては、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族あるいは芳香族四塩基酸二無水物などが挙げられる。
上記の他、酸無水物基を有するポリマーも使用することが出来る。酸無水物基を有するポリマーは無水マレイン酸を（共）重合して得られる。
酸無水物基含有ポリマーの市販品も使用することが出来る。例えば、α−オレフィンと無水マレイン酸の共重合体の市販品としては、三菱化学社製の商品名「ダイヤカルナ」、「モデイックＦ５３２」、「モデイックＦ５３４Ａ」等が挙げられる。無水マレイン酸をグラフト共重合した無水マレイン酸変性ポリオレフィンとして知られている。例えば、三洋化成工業社製の商品「ユーメックス２０００」等がある。
本発明の樹脂洗浄剤は、酸無水物基を有する化合物とポリエステル樹脂との溶融混合処理で得られるエステル結合形成反応物から成る。ここで使用する樹脂洗浄剤の基材として使用されるポリエステル樹脂は、汎用のポリエステル樹脂であり、例えば、原料樹脂材料換えの際に行われる成形加工機器内部の洗浄の場合は、通常、洗浄後に続いて使用するポリエステル樹脂が選択される。
前記のポリエステル樹脂はホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。ホモポリエステルの場合、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られるものが好ましい。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート等が例示される。一方、共重合ポリエステルの場合、ジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、オキシカルボン酸（例えば、ｐ−オキシ安息香酸など）等の一種または二種以上が挙げられ、グリコール成分として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等の一種または二種以上が挙げられる。
酸無水物基を有する化合物の使用量は、基材ポリエステル樹脂に対する割合として、通常１〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％である。
本発明においては、前述の特許文献１に記載の添加剤、例えば、各種の界面活性剤、金属塩、無機フィラー、有機燐化合物などを配合することが出来る。上記の他、滑剤、帯電防止剤なども配合することが出来る。これらの添加剤の配合量は、適宜選択されるが、基材ポリエステル樹脂に対する割合として、通常１〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％である。
本発明の樹脂洗浄剤は一般的には次の様にして製造される。すなわち、前記各成分を、ヘンシェルミキサー、タンブラーブレンダー、ニーダー等の混合機で予備混合した後に溶融混合処理する。溶融混合処理は、押出機や、加熱ロール、バンバリーミキサーを使用して行われる。通常、押出機で溶融混合処理してペレット形状に成形される。その大きさは、押出機、射出成形機器などのフィドゾーンの大きさを考慮して適宜選択される。押出機での溶融混合処理の条件は、ポリエステル樹脂ペレットの製造条件として知られている公知の条件を採用すればよい。
本発明の樹脂洗浄剤は、原料樹脂としてポリエステル樹脂を使用する成形加工機器内部の洗浄に使用するものであり、しかも、基材としてポリエステル樹脂を使用しているため、成形加工機器内にポリエステル樹脂と異なる樹脂が混入されることがない、すなわち、成形加工機器内部の洗浄に伴う樹脂のコンタミが全くないという大きな利点もある。
特許文献１記載発明で使用されている相溶化剤は、２種類の高分子材料を混合した樹脂（ポリマアロイ）を作ろうとした際に高分子同士が相分離を起こして均一に混ざり合わない場合に使用される添加剤であり、２種類の高分子の共重合体を形成するための添加剤のことである。
従って、本発明の樹脂洗浄剤で使用する酸無水物基を有する化合物の作用効果は、従来の相溶化剤とは異なり、次の様に推定される。
本発明の樹脂洗浄剤の製造時、溶融混合処理により、酸無水物基を有する化合物の酸無水物基と基材ＰＥＴ（ａ）の末端カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）とが反応してエステル結合を形成する。そして、分岐構造の形成により相対粘度が低下する。勿論、溶融混合処理時の熱による脱水反応により少量の水が生成してエステル結合が加水分解されるため、酸無水物基を有する化合物の酸無水物基の全量が消失することはない。
本発明の樹脂洗浄剤の使用時、前記と同様の溶融混合処理により、樹脂洗浄剤は、成形加工機器内部に付着・残留するポリエステル樹脂と溶融混合されつつ移動する。本発明の樹脂洗浄剤の成形加工機器内部の流れは、基材ＰＥＴ（ａ）単独に比し、粘度が低下して良好であり、高い洗浄効果を発揮する。そして、酸無水物基を有する化合物の残存酸無水物基と成形加工機器内部に付着・残留するＰＥＴ（ｂ）の末端カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）とが反応（架橋反応）してエステル結合を形成する。この際、前記と同様、分岐構造が形成され、相対粘度は一層低下し、成形加工機器内部からの排出が一層容易となる。なお、上記のカルボキシル基には成形加工機器内部での分解反応によって生じたものも含まれる。
以下、本発明を実施例より更に詳細に説明するが、本発明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。
［樹脂洗浄剤の製造］
ポリエステル樹脂（三菱化学製商品「ＮＯＶＡＰＥＸ」Ｇ２グレード（固有粘度：０．５９ｄＬ／ｇ）１００重量部に酸無水物基含有ポリマー（三菱化学社製の「ダイヤカナル３０」）１重量部を加え、混合機で予備混合した後、以下に記載の要領で押出機で混練し、射出成形し、ペレット形状の樹脂洗浄剤を得た。ペレットの大きさは、直径３ｍｍ、長さ３ｍｍであった。なお、比較用に酸無水物基含有ポリマーを含有しないポリエステル樹脂ペレットも製造した。
ポリエステル樹脂（三菱化学製商品「ＮＯＶＡＰＥＸ」Ｇ２グレード（固有粘度：０．５９ｄＬ／ｇ）１００重量部に酸無水物基含有ポリマー（三菱化学社製の「ダイヤカナル３０」）１重量部を加え、混合機で予備混合した後、以下に記載の要領で押出機で混練し、射出成形し、ペレット形状の樹脂洗浄剤を得た。ペレットの大きさは、直径３ｍｍ、長さ３ｍｍであった。なお、比較用に酸無水物基含有ポリマーを含有しないポリエステル樹脂ペレットも製造した。
（押出条件)
押出機；（株）池貝社製「ＰＣＭ４５」（スクリュー径４６ｍｍ）
射出条件；スクリュー回転数１８４ｒｐｍ
温度条件；３００℃
（射出成形条件)
射出成型機；（株）名機製作所製「Ｍ−１００Ｃ」
射出条件；スクリュー回転数８０ｒｐｍ、射出速度５０％、射出圧１０ＭＰＡ、背圧０ＭＰＡ
温度条件；２９０℃
押出機；（株）池貝社製「ＰＣＭ４５」（スクリュー径４６ｍｍ）
射出条件；スクリュー回転数１８４ｒｐｍ
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（射出成形条件)
射出成型機；（株）名機製作所製「Ｍ−１００Ｃ」
射出条件；スクリュー回転数８０ｒｐｍ、射出速度５０％、射出圧１０ＭＰＡ、背圧０ＭＰＡ
温度条件；２９０℃
［樹脂洗浄剤の評価］
前記と同じ条件を採用した着色ポリエステル樹脂ペレットの製造工程における押出機と射出成型機の洗浄を行った。着色ポリエステル樹脂ペレットの製造においては、前記と同一のポリエステル樹脂と、これに対して１０重量％の樹脂用着色剤（日本ピグメント社製のポリエステル用マスターバッチターコイズブルー）とを使用した。
前記と同じ条件を採用した着色ポリエステル樹脂ペレットの製造工程における押出機と射出成型機の洗浄を行った。着色ポリエステル樹脂ペレットの製造においては、前記と同一のポリエステル樹脂と、これに対して１０重量％の樹脂用着色剤（日本ピグメント社製のポリエステル用マスターバッチターコイズブルー）とを使用した。
着色ポリエステル樹脂ペレットの製造後、押出機への供給を樹脂洗浄剤ペレットに切り換え、無色のポリエステル樹脂ペレットが得られるまで連続供給し、洗浄に必要な供給量を求めた（実施例１）。比較のため、上記と同様に、着色ポリエステル樹脂ペレットの製造後、押出機への供給を酸無水物基含有ポリマーを含有しないポリエステル樹脂ペレットに切り換え、無色のポリエステル樹脂ペレットが得られるまで連続供給し、洗浄に必要な供給量を求めた（比較例１）。比較例１の場合の洗浄に必要な供給量は、実施例１に対して約２倍量であった。
Claims (1)
- 原料樹脂としてポリエステル樹脂を使用する成形加工機器内部の洗浄に使用する樹脂洗浄剤であって、酸無水物基を有する化合物と基材ポリエステル樹脂との溶融混合処理で得られるエステル結合形成反応物から成ることを特徴とする樹脂洗浄剤。
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| JP2010125663A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 洗浄剤 |
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-
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