JP6778501B2 - 成形機及び押出機洗浄用樹脂組成物 - Google Patents
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Description
(B)試験温度(θ)230℃、公称荷重(Mnom)2.16kgの条件におけるメルトマスフローレート(MFR)の値が0.1g/10min乃至10g/10minであるポリプロピレン10質量部乃至40質量部、及び
(C)1種類以上の無機充填剤10質量部乃至60質量部
からなり、(A)、(B)及び(C)の質量部の合計が100質量部であることを特徴とする、洗浄用樹脂組成物。
[2] ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量が、2.0×104乃至3.4×104であることを特徴とする、[1]に記載の洗浄用樹脂組成物。
[3] 無機充填剤(C)が、ケイ酸塩であることを特徴とする、[1]又は[2]に記載の洗浄用樹脂組成物。
[4] 無機充填剤(C)が、ガラス繊維であることを特徴とする、[1]又は[2]に記載の洗浄用樹脂組成物。
[5] 成形機又は押出機の洗浄用である、[1]乃至[4]のいずれかに記載の洗浄用樹脂組成物。
[6] エンジニアリングプラスチック成形後の成形機又は押出機の洗浄用である、[5]に記載の洗浄用樹脂組成物。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施すること
ができる。
本発明の洗浄用樹脂組成物に用いられるポリカーボネート樹脂は、試験温度(θ)300℃、公称荷重(Mnom)1.2kgの条件におけるメルトボリュームフローレート(MVR)の値が、3cm3/10min乃至30cm3/10minである。またポリカーボネート樹脂の重量平均分子量(MW)は、高温下での溶融時の高粘度化、金属との粘着性の低減といった観点から、2.0×104乃至3.4×104であることが好ましく、2.2×104乃至3.2×104であることがより好ましい。
本発明の洗浄用樹脂組成物に用いられるポリプロピレンは、試験温度(θ)230℃、公称荷重(Mnom)2.16kgの条件におけるメルトマスフローレート(MFR)の値が、0.1g/10min乃至10g/10minである。かかるMFRの規定を満足するポリプリピレンとして、例えば、日本ポリプロ株式会社製ノバテックPP EA9等を挙げることができる。
本発明の洗浄用樹脂組成物は、無機充填剤を含む。無機充填剤は、樹脂成分に対する熱劣化が少ないという観点から、鉄分、酸、又はアルカリ分が少ないものが好ましい。また充填剤の形状が、針状又は粉砕形状であるものが好ましい。無機充填剤の含有量は、その洗浄能力、高粘度化の観点から、(A)、(B)及び(C)成分の合計100質量部に対して10質量部乃至60質量部であり、10質量部乃至50質量部であることが好ましく、15質量部乃至45質量部であることが好ましい。
本発明の洗浄用熱可塑性樹脂組成物は、上述した配合比にて、通常の熱可塑性樹脂の分野において実施されている混合方法、例えば、押出機による混練りに基づき製造することができる。この際、同時に全成分を混合してもよく、成分の一部をあらかじめ混合し、いわゆるマスターバッチを製造し、このマスターバッチと残りの成分を混合してもよい。また本発明の洗浄用熱可塑性樹脂組成物を製造するにあたり、熱可塑性樹脂の分野で一般に添加されている滑剤、劣化防止剤、可塑剤のような添加剤を、本発明の洗浄用樹脂組成物の効果を損なわない範囲で、必要に応じて添加してもよい。このようにして得られる組成物は通常ペレット状に成形され、熱可塑性樹脂の分野において一般に行なわれている射出成形法、押出し成形法等の成形法で、熱可塑性樹脂、特に難燃性グレード樹脂やガラス繊維強化樹脂を成形した後の押出機や成形機の洗浄剤として使用される。
<(A)成分:ポリカーボネート(PC)樹脂>
・ユーピロン(登録商標)S−1000(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製);メルトボリュームフローレート(MVR;JIS K7210−1準拠 B法にて、試験温度(θ)300℃、公称荷重(Mnom)1.2kgの条件において測定)5.6cm3/10min;重量平均分子量(Mw)2.6×104。
<(B)成分:ポリプロピレン(PP)>
・ノバテックTMPP EA9(日本ポリプロ(株)製);メルトマスフローレート(MFR;JIS K7210:1999にて、試験温度(θ)230℃、公称荷重(Mnom)2.16kgの条件において測定)0.5g/10min。
<(C)成分:充填剤>
・ガラス繊維(GF):T−571(日本電気硝子(株)製);チョップドストランド、長さ3mm。
・ワラストナイト(wollastonite;ケイ酸カルシウム):NYGLOS(登録商標)4W(NYCO Minerals, Inc.製);メジアン径4.5μm、針状。
<その他の成分>
・ポリエチレンワックス(滑剤):Licowax PE 520(Clariant製);粉末。
<比較樹脂>
・ポリエチレン(PE):ノバテックTMHDH Y540(日本ポリプロ(株)製);メルトマスフローレート(MFR;試験温度(θ)190℃、公称荷重(Mnom)2.16kgの条件において測定)1.0g/10min。
・ポリメチルメタクリレート(PMMA):アクリペットTMVH001(三菱レーヨン(株)製);メルトマスフローレート(MFR;試験温度(θ)230℃、公称荷重(Mnom)3.8kgの条件において測定)2.0g/10min。
下記表1に記載された配合量に従い、PC樹脂、PP及びワックスを20分間ドライブレンドした後、主フィーダーより投入し、GFをサイドフィーダーより投入し、押出機(東芝機械株式会社製;TEM−48)に供給した。バレルの設定温度200℃〜290℃、スクリュー(三段圧縮タイプ)回転数450rpm〜550rpm、吐出量250kg/hにて、ストランドダイより押し出した樹脂組成物を冷却水槽で冷却の後、ストランドカッターに送り込み、適切なペレット(長さ3.0±0.2mm、長径2.8±0.4mm)に裁断し、洗浄用樹脂組成物のペレットを得た。
下記表1に記載された組成及び配合量に従い、実施例1と同様の方法で洗浄用樹脂組成物のペレットを調製した。
比較例4として、ポリカーボネート樹脂が含まれていない、アサクリンTMNewEX(旭化成(株)製)を使用した。
下記表2に記載された配合量に従い、PC樹脂、PP、ワラスナイト及びワックスを20分間ドライブレンドした後、主フィーダーより投入し、押出機(東芝機械(株)製;TEM−48)に供給した。バレルの設定温度200℃〜290℃、スクリュー(三段圧縮タイプ)回転数450rpm〜550rpm、吐出量250kg/hにて、ストランドダイより押し出した樹脂組成物を冷却水槽で冷却の後、ストランドカッターに送り込み、適切なペレット(長さ3.0±0.2mm、長径2.8±0.4mm)に裁断し、洗浄用樹脂組成物のペレットを得た。
下記表2に記載された組成及び配合量に従い、実施例4と同様の方法で洗浄用樹脂組成物のペレットを調製した。
比較例7として、ポリカーボネート樹脂が含まれていない、アサクリンU(旭化成(株)製)を使用した。
二軸押出機(東芝機械(株)製;TEM−48;L/D=38;オープンベント+ベント付)を用いて、押出温度290℃、吐出率250kg/h、スクリュー回転数400rpmの条件にて、先ず、黒色のガラス繊維強化変性ポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂ペレット(ユピエース(登録商標)GN30;三菱エンジニアリングプラスチック(株)製)を用いて溶融混練を行った。その後、洗浄試験として、実施例1〜3及び比較例1〜4の洗浄用樹脂組成物20kg(吐出率250kg/h)をそれぞれ用いて、5分間(吐出率250kg/h)押出洗浄を実施し、洗浄用樹脂組成物の洗浄性能を、以下の点からそれぞれ評価した。結果を表3に示す。
置換性は、洗浄前に使用したユピエース(登録商標)GN30が黒色であることから、洗浄試験により押出機に供給された実施例1〜3及び比較例1〜4の洗浄用樹脂組成物樹脂が、押出機の先端(ダイ部)より流れ出る際に、洗浄に供される前の樹脂組成物と同色になる時間を測定し、以下のように評価した。
・30秒以内 →◎ :非常に良好
・1分以内 →○ :良好
・2分以内 →△ :やや不良
・3分以内 →× :不良
なお、実施例1〜3、比較例1及び2の樹脂組成物は乳白色、比較例3の樹脂組成物は白色、比較例4の樹脂組成物(アサクリンNewEx)は薄黄色である。
5分間の洗浄試験の終了後、スクリューを抜出し、そのスクリュー表面(特に、圧縮部・先端部)を観察して、洗浄性を以下のように評価した。
・金属光沢(汚れなし) →◎ :非常に良好
・一部スクリュー(圧縮部・先端部)にのみ少し変色した樹脂(黄色)有 →○ :良好
・一部スクリュー(圧縮部・先端部)に変色した樹脂(褐色)有 →△ :やや不良
・一部スクリュー(圧縮部・先端部)に焼け樹脂(黒色)有 →× :不良
5分間の洗浄試験の終了後、抜出したスクリューに付着した洗浄用樹脂組成物のスクリューからの剥がれ性を以下のように評価した。
・圧縮部以外は、指先でつまんできれいに取り除ける →◎ :非常に良好
・圧縮部・先端部の数か所以外は、指先でつまんできれいに取り除ける →○ :良好
・フィード部等の低圧部のみ除去可能・その他は除去できない →△ :やや不良
・いずれの部分も手で除去不能 →× :不良
洗浄試験中に作業者が感じる臭気(刺激臭)の度合いを以下のように評価した。
・臭気を感じない →◎ :非常に良好
・僅かに臭気を感じる →○ :良好
・臭気を感じる →△ :やや不良
・強い臭気を感じる →× :不良
5分間の洗浄試験の終了後、スクリューを抜出し、そのスクリューに残った洗浄用樹脂組成物の色を観察して、変色を以下のように評価した。
・洗浄に供される前の樹脂組成物と同色 →◎ :非常に良好
・洗浄に供される前の樹脂組成物よりわずかに変色(薄黄色) →○ :良好
・洗浄に供される前の樹脂組成物より変色(褐色) →△ :やや不良
・洗浄に供される前の樹脂組成物より強い変色(黒色) →× :不良
5分間の洗浄試験の終了後、スクリュー・バレル・ダイ部の清掃方法により、清掃性を以下のように評価した。
・エアブロー・軽いワイヤーブラシのみで清掃可能 →◎ :非常に良好
・一部スクリュー部分等に回転ブラシでの清掃が必要 →○ :良好
・スクリュー・バレル等に回転ブラシでの清掃が必要 →△ :やや不良
・スクレパー(清掃用金属ヘラ)・サンドペーパー・回転ブラシでの清掃が必要→×:不良
洗浄用樹脂組成物を300℃にて1時間保持した後、その粘度変化を目視観察し、耐熱性を以下のように評価した。
・ほとんど変化なし →◎ :非常に良好
・僅かに粘度低下 →○ :良好
・粘度低下あり →△ :やや不良
・著しく粘度低下あり →× :不良
二軸押出機(東芝機械(株)製;TEM−48;L/D=38;オープンベント+ベント付)を用いて、押出温度290℃、吐出率250kg/h、スクリュー回転数400rpmの条件にて、先ず、黒色の難燃グレードのポリカーボネート(PC)樹脂ペレット(ユーピロン(登録商標)FPR3300 B;三菱エンジニアリングプラスチック(株)製)を用いて溶融混練を行った。その後、洗浄試験として、実施例4〜6及び比較例5〜8の洗浄用樹脂組成物20kg(吐出率250kg/h)をそれぞれ用いて、5分間(吐出率250kg/h)射出成形を繰り返し、洗浄用樹脂組成物の洗浄性能を、上述した各評価項目(置換性〜耐熱性)の点からそれぞれ評価した。その結果を表4に示す。
Claims (6)
- (A)試験温度(θ)300℃、公称荷重(Mnom)1.2kgの条件におけるメルトボリュームフローレート(MVR)の値が3cm3/10min乃至30cm3/10minであるポリカーボネート樹脂30質量部乃至70質量部、
(B)試験温度(θ)230℃、公称荷重(Mnom)2.16kgの条件におけるメルトマスフローレート(MFR)の値が0.1g/10min乃至10g/10minであるポリプロピレン10質量部乃至40質量部、及び
(C)1種類以上の無機充填剤10質量部乃至60質量部
からなり、(A)、(B)及び(C)の質量部の合計が100質量部であることを特徴とするが、アクリロニトリル−スチレン共重合体を含まない、洗浄用樹脂組成物。 - ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量が、2.0×104乃至3.4×104であることを特徴とする、請求項1に記載の洗浄用樹脂組成物。
- 無機充填剤(C)が、ケイ酸塩であることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の洗浄用樹脂組成物。
- 無機充填剤(C)が、ガラス繊維であることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の洗浄用樹脂組成物。
- 成形機又は押出機の洗浄用である、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の洗浄用樹脂組成物。
- エンジニアリングプラスチック成形後の成形機又は押出機の洗浄用である、請求項5に記載の洗浄用樹脂組成物。
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