JPH02308838A - 洗浄用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は各種成形機内を洗浄するために用いる洗浄用樹
脂組成物に関する。

さらに詳しくは溶融時の粘弾性が大きく、かつ分子量分
布の幅がせまい高密度ポリエチレン樹脂にポリスチレン
樹脂、アルキルベンゼンスルホン酸の中性塩、無機充填
剤および撥水性化合物の所定量を配合した洗浄用樹脂組
成物に関する。

（従来の技術） プラスチックの成形加工分野では、ますます多品種、少
量生産が指向され、また高性能なエンジニアリングプラ
スチック等の出現で成形機内の使用樹脂の色換えもしく
は樹脂換えの頻度も急速に高まっている。

従来、これらの色換えもしくは樹脂換えに際して、成形
機内の先行樹脂による汚染を除去するいわゆる成形機内
洗浄方法として先行樹脂によって汚染された成形機のス
クリューを引抜いて該スクリューや成形機のシリンダー
内壁をブラッシングして洗浄する方法およびスクリュー
を引抜かないで無着色の樹脂を洗浄用樹脂として用いて
成形機内を共洗すする方法などがとられてきた。しかし
ながら、このようなスクリューを引抜きブラッシングす
る方法や成形機のスクリューおよびシリンダーを洗浄用
樹脂で共洗いする方法では完全に成形機内を洗浄するた
めには長時間を要し、また共洗いには多量の樹脂が必要
となるため、経済的な面や時間のロスが太きいといった
欠点があった。

そこでこれらの問題を解決するために、成形機内を洗浄
、する種々の洗浄剤が開発されている。

例えばアクリル樹脂を主成分とする洗浄剤や熱可塑性樹
脂に界面活性剤を配合した洗浄剤（特開昭５９−１２４
９９９号公報）、熱可塑性樹脂に界面活性剤およびステ
アリン酸金属塩等の滑剤を配合した洗浄剤（特開昭５８
−１４９９９８号公報）、そのほか直鎖低密度ポリエチ
レンにアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、タルク
、ステアリン酸亜鉛等を配合した組成物（特開昭６０−
１３９４１１号公報）が提案されている。

しかしながら、アクリル樹脂を主成分とする洗浄剤にあ
っては該アクリル樹脂の溶融粘度が高いため洗浄時に成
形機に高負荷が掛かったシ、溶融粘度を下げるために、
成形機内の温度を上げると、該アクリル樹脂が熱分解を
受けるといった欠点がある。また該洗浄剤を使用する際
には成形機のダイスや金網などを取外してから使用しな
ければならないなど作業上、繁雑であシ手間が掛かる。

さらに洗浄終了後も該洗浄剤が成形機内に残留すると後
続の成形品に該洗浄剤が混入し、異物として外観を悪く
したυ、物性低下をまねくといった欠点がちる。

また、熱可塑性樹脂に界面活性剤を配合した洗浄剤およ
びこれらにさらにステアリン酸金属塩等を配合した洗浄
剤にあっては、該洗浄剤の使用温度が約２５０°Ｃ以上
になると該洗浄剤から分解ガスが発生し、作業環境に悪
影響をおよぼすと共に、該洗浄剤の洗浄効果もいまだ十
分ではない。さらに直鎖低密度ポリエチレンにアルキル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム、タルク等を使用した該
洗浄剤も洗浄能力が不十分である。

また、本発明者等は熱可塑性樹脂にアルキルベンゼンス
ルホン酸中性塩および撥水性化合物を混合した熱可塑性
樹脂組成物（特開昭６２−１９５０４５号公報）を提案
したが、さらに洗浄能力の優れたものが所望されている
。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者らは、少量の使用でかつ簡便な操作で短時間の
うちに熱可塑性樹脂の各種成形機における色換えおよび
樹脂換えを容易に達成できるような成形機内洗浄用樹脂
組成物を得るべく鋭意研究した。その結果、溶融時の粘
弾性が大きく、かつ分子量分布の幅がせまい高密度ポリ
エチレン樹脂と少量のポリスチレン樹脂、アルキルベン
ゼンスルホン酸の中性塩、無機充填剤および撥水性化合
物を配合した組成物が洗浄効果を著しく向上させた洗浄
用組成物になることを見出しこれに基づき本発明を完成
した。

（課題を解決するだめの手段） 本発明は下記の構成を有する。

（１）　　メルトインデックスが１．０以下で分子量分
布を表わすＱ値が１０以下である高密度ポリエチレン樹
脂にポリスチレン樹脂１〜１０重量係、アルキルベンゼ
ンスルホン酸の中性塩１〜２０重量％、無機充填剤１〜
３０重量％および撥水性化合物０．５〜１０重量％を配
合したことを特徴とする洗浄用樹脂組成物。

（２）溶融混練して、ペレット状に成形してなる前記第
１項に記載の洗浄用樹脂組成物。

本発明に用いる高密度ポリエチレン樹脂は、メルトイン
デックスが１．０以下で分子量分布を示すＱ値が１０以
下、好ましくは８以下のエチレン単独重合体もしくはエ
チレンを７０重米量以上含有するエチレンとプロピレン
、ブテン−１、ヘキセン−１などとの共重合体などをあ
げることができる。

ココでＱ　値ハケルパーミュエーションクロマトグラフ
イ（ＧＰＣ）を用いて常法により数平均分子量（Ｍｎ）
と量平均分子量（Ｍｗ）を測定し、Ｑ−Ｍｗ／　Ｍ　ｎ
として求められる数値である。

該高密度ポリエチレン樹脂のメルトインデックスが１を
超えると、得られた洗浄用樹脂組成物を用いて成形機内
の洗浄を行なう際に成形機内で該洗浄用樹脂組成物の溶
融流動性がよくなりすぎるため、成形機内に残留する先
行樹脂を洗浄する力すなわち洗浄力が弱くなる。まだ分
子量分布が広くＱ値が１０を超える高密度ポリエチレン
樹脂を用いると得られた洗浄用樹脂組成物を用いて成形
機の洗浄を行ガう際に該洗浄用樹脂組成物の溶融時の粘
弾性が小さくなシ、洗浄力が低下するので好ましくない
。本発明で用いるポリスチレン樹脂は市販されている通
常のポリスチレン樹脂やハイインパクトポリスチレン樹
脂を用いれば↓く、該ポリスチレン樹脂の配合量は組成
物に対して１〜１０重量％である。１重量％未満の配合
量では、成形機内の洗浄効果が小さく、また１００重量
を超えると高密度ポリエチレンとの相溶性が悪くなりペ
レット状の組成物を製造する際に、破砕等によシ均一な
形状のペレット状の洗浄用樹脂組成物が得られなくなる
。

本発明で用いるアルキルベンゼンスルホン酸の中性塩は
炭素数６〜２０のアルキル基を有するアルキルベンゼン
スルホン酸のナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウ
ム塩、カリウム塩等があげられる。該アルキルベンゼン
スルホン酸の中性塩の配合量は組成物に対して１〜２０
重量％、好ましくは５〜１５重量％である。該配合量が
］重量％未満では成形機内の洗浄力が発現せず、また２
０重量％を超えると成形機内にアルキルベンゼンスルホ
ン酸の中性塩が残留するとともに洗浄時に洗浄用樹脂組
成物の溶融時の流動性が悪化し、成形機に高負荷がかか
るので好ましくない。

本発明に用いる無機充填剤としては炭酸マグネシウム、
炭酸カルシウム、タルク、硫酸カルシウム、ケイ酸マグ
ネシウム、シリカ、アルミナ等通常ポリオンフィン樹脂
に配合される無機充填剤を用いればよく、該無機充填剤
は洗浄用樹脂組成物中で機械的な力によシ成形機内の汚
れや付着している先行樹脂をとすシ落す作用をする。該
無機充填剤の配合量は組成物に対して１〜３０重量％、
好ましくは５〜２０重量％である。該配合量が１重量％
未満では洗浄効果が不十分であり、また３０重量％を超
えると逆に洗浄用樹脂組成物の溶融流動性が低下し、洗
浄時に成形機に負荷がかがシ過ぎるので好ましくない。

本発明に用いる撥水性化合物としては、ポリニー　　’
／　　− チ１／ンワックス等の合成ワックス、シリコーン、ろう
、高級脂肪酸の金属塩（例えばステアリン酸カリシウム
、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鶴など）およびこれ
らの２種以上の混合物をあげることができる。該撥水性
化合物の配合量は組成物に対して０．５〜１０重量％、
好ましくは２〜１０重量％である。該撥水性化合物は本
発明の洗浄用樹脂組成物中において滑性作用をするもの
であシ、該撥水性化合物の配合量が０．５重量％未満で
はその滑性効果が小さく、また１０重量％を超えると滑
性が強すぎて共存する無機充填剤の成形機内での機械的
な力を低下させることになシ、その結果洗浄力が低下す
るので好ましくない。

本発明の組成物には、通常ポリオレフィン樹脂に配合さ
れるフェノール系酸化防止剤、チオ系酸化防止剤、リン
系酸化防止剤などを配合することができる。

その他、本発明の組成物には所望によシ炭素数６〜２０
のアルキル基を有するアルキルエーテル硫酸エステルナ
トリウム、α−オンフィンスルホニ８− ン酸ナトリウム、脂肪酸アルカノールアミドのようなス
ルホン酸塩化合物である界面活性剤を配合することがで
きる。

本発明の組成物はメルトインデックスが１．０以下でＱ
値が１０以下の高密度ポリエチレン樹脂、ポリスチレン
樹脂、アルキルベンゼンスルホン酸の中性塩、無機充填
剤および撥水性化合物の各所定量ならびに上述の酸化防
止剤の１種以上を撹拌混合装置、たとえばヘンシェルミ
キサー（商品名）、スーパーミキサ・−に入れ、１〜５
分間撹拌混合することによシ得られ、また該混合物を単
軸押出機、２軸押用機を用いて溶融混練温度１８０〜２
３０°Ｃで押出してペレツ１〜状にして得ることもでき
る。

（実施例） 以下に実施例および比較例によシ本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（１）　　実施例および比較例における洗浄力のテスト
は下記の方法で行なった。

カーボンブラック１重量％を含有するアクリロニトリル
・ブタジェン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）の黒色ペレ
ットまたは変性ポリフェニレンオキサイドの黒色ペレッ
トを３５トン射出成形機で１５シヨツト射出成形したの
ち実施者例および比較各側で得られた洗浄用樹脂組成働
者１００グラムを用いて射出成形して該成形機内を洗浄
し、ついで洗浄用樹脂として無着色のポリプロピレンま
たはポリエチレンテレフタレートを用いて該成形機で後
続の成形物が着色しなくなるまで射出成形を繰返し行な
い、それに要した洗浄用樹脂の使用量を求めるとともに
、成形物が着色しなくなるまでの時間を計測して洗浄時
間とした。

（２）ＧＰＣによる測定は次の条件で行なった。

機　器：　ウォーターズ社ＧＰＣ１５０Ｃカラム　：東
ソー　ＴＳＫ−ＧＥＬ　ＧＭＨ６−ＨＴ溶媒：　０ＤＣ
Ｂ 温度：１３５℃ 流速：　ｌ、Ｑａｌ／ｍｍ なお、分子量分布の尺度として使われるＱ値は、次のよ
うに表わされる。

実施例１ メルトインデックス（ＪＩＳ　Ｋ　６７６０に準拠して
測定）０．３、Ｑ値６．７、密度０．９４５の高密度ポ
リエチレン３．０２５ｋｇ、メルトインデックス（ＪＩ
Ｓ　Ｋ　６８７１に準拠して測定）２０のポリスチレン
０．４０　ｋｇ、炭素数１２のアルキル基を有するアル
キルベンゼンスルホン酸マグネシウム０．２５ｋｇ、炭
酸カルシウム１．２５　ｉｃｇおよびポリエチレンワッ
クス（数平均分子量１５００）０．０７５＃を内容積２
０１のヘンシェルミキサー（商品名）に入れ回転数５０
０　ｒｌ）ｍで３分間撹拌混合した。得られた混合物を
シリンダー径３５ｍｍの単軸押出機のホッパーに供給し
、シリンダ一温度２００℃、ダイス温度１９０°Ｃの条
件でストランドを押出しペレタイザーでカットしてペレ
ット状の組成物を得た。ついでシリンダ一温度２３０’
Ｃに加熱された射出成形機にてカーボンブラック１重量
％を含有する黒色のＡＢＳ樹脂を１５シヨツト射出成形
したのち、本発明の組成物１００Ｉを用いて成形機内を
洗浄し、ついで洗浄用樹脂として無着色のポリプロピレ
ン樹脂（メルフローレイトＪＩＳ　Ｋ６７５８．２０）
を成形機へ供給して射出成形を繰返して成形機内を洗浄
し、得られた成形物の着色がなくなるまでこの操作を続
けた。

洗浄に費したポリプロピレン樹脂の量は１００ｇ１ショ
ット数５ショット、洗浄時間は１０分であった。

実施例２ メルトインデックス０．４５、Ｑ値６．６、密度０、９
４５の高密度ポリエチレンを用いる以外は実施例１に準
拠して混合、造粒して洗浄用樹脂組成物を得た。得られ
た洗浄用樹脂組成物を用いて実施例１に準拠して洗浄力
のテストを行なった。洗浄用樹脂としてのポリプロピレ
ン樹脂の使用量は１２０９、ショツト数６シヨツト、洗
浄時間は１１分であった。

実施例３ メルトインデックス０．８、Ｑ値６，４、密度０、９４
５の高密度ポリエチレンを用いる以外は実施例１に準拠
して混合、造粒して洗浄用樹脂組成物を得た。得られた
洗浄用樹脂組成物を用いて実施例１に準拠して洗浄力の
テストを行なった。洗浄用樹脂としてのポリプロピレン
樹脂の使用量は１２０１！、ショツト数６シヨツト、洗
浄時間は１１分であった。

実施例４ メルトインデックス０．４５、Ｑ値６．６、密度０、９
４５の高密度ポリエチレン３．７０１ｃＦＩ、メルトイ
ンデックス２０のポリスチレン１．０　ｋｇ、炭素数１
２のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸マ
グネシウム０．７５に！９、炭酸カルシウム０、２５　
ｋｇおよびポリエチレンワックス０．２０１ｃ９を実施
例１に準拠して混合および造粒した。

ついでシリンダ一温度３００°Ｃに加熱された射出成形
機にてカーボンブラック１重量％を含有する変性ポリフ
ェニレンオキサイドを１５ショット射出成形したのち、
本発明の組成物１００．９を用いて射出成形して成形機
内を洗浄し、ついで洗浄用樹脂としてポリエチレンテレ
フタレート（蛮人■ＦＲＰＥＴ　Ｃ３０３０）を用いて
実施例１に準拠して洗浄力のテストを行なった。洗浄用
樹脂としてのポリエチレンテレフタレートの使用量は２
６０ｇ、ショツト数１３シヨツト、洗浄時間は１９分で
あった。

比較例１ メルトインデックス５．０．Ｑ値７．５、密度０、９４
５の高密度ポリエチレンを用いる以外は実施例Ｊに準拠
して混合、造粒して洗浄用樹脂組成物を得た。得られた
洗浄用樹脂組成物を用いて実施例１に準拠して洗浄力の
テストを行なった。洗浄用樹脂としてのポリプロピレン
樹脂の使用量は４００ｇ、ショツト数２０シヨツト、洗
浄時間は２５分であった。

て混合、造粒して洗浄用樹脂組成物を得だ。得られた洗
浄用樹脂組成物を用いて実施例１に準拠して洗浄力のテ
ストを行なった。洗浄用樹脂としてのポリプロピレン樹
脂の使用量は５２０ｇ、ショツト数２６シヨツト、洗浄
時間は３１分であった。

比較例３ 低密度ポリエチレン（メルトインデックス５８、Ｑ値８
．７）を用いる以外は実施例１に準拠して混合、造粒し
て洗浄用樹脂組成物を得た。得られた洗浄用樹脂組成物
を用いて実施例Ｊに準拠して洗浄力のテストを行なった
。洗浄用樹脂としてのポリプロピレン樹脂の使用量は５
００ｇ、ショクＩ・数２５ショット、洗浄時間は３０分
であった。

ポリエチレン３．４２５ｋｇを用いて、ポリスチレンを
用いない以外は、実施例１に準拠して、混合、造粒して
洗浄用樹脂組成物を得た。得られた洗浄用樹脂組成物を
用いて実施例１に準拠して洗浄力のテストを行なった。

洗浄用樹脂とｉ〜でのポリプロピレン樹脂の使用量は４
６０９、ショツト数２３シヨツト、洗浄時間は２８分で
あった。

比較例５ 直鎖低密度ポリエチレン（メルトインデックス１．５、
Ｑ値１１．３）、炭素数１２のアルキル基を有スるアル
キルベンゼンスルホン酸マグネシウム０、２０　ｋｇ、
炭酸カルシウム２．５０ｋｇ、ステアリン酸すＩ・リウ
ムｏ、１ｏｋｙ、ステアリン酸亜鉛０．１０ｋｇを用い
る以外は実施例１に準拠して混合、造粒して洗浄用樹脂
組成物を得た。得られた洗浄用樹脂組成物を用いて実施
例１に準拠して洗浄力のテストを行なった。洗浄用樹脂
としてのポリプロピ１／ン樹脂の使用量は４６０．Ｌシ
ョット数２３ショット、洗浄時間は２８分であった。

比較例６ 合、造粒して洗浄用樹脂組成物を得た。得られた洗浄用
樹脂組成物を用いて実施例１に準拠して洗浄力のテスト
を行なった。洗浄用樹脂としてのポジプロピレン樹脂の
使用量は４２０．！ｉ’、ショット数２１ショット、洗
浄時間は２６分であった。

比較例７ 流動ハラフィン０．５０ｋｇ、エチレンビスヒドロキシ
ステアリン酸アミドＯ，ｒ、　Ｏｋｇを用いる以外は、
実施例１に準拠して混合、造粒して洗浄用樹脂組成物を
得た。得られた洗浄用樹脂組成物を用いて実施例１に準
拠して洗浄力のテストを行なった。

洗浄用樹脂としてのポリプロピレン樹脂の使用量は８４
０Ｆ、ショット数４２ショット、洗浄時間は４７分であ
った。

以上の実施例１〜４、比較例１〜７の各組成物の組成と
洗浄力のテスト結果を第１表にまとめた。

第１表から明らかなように、実施例１〜４に示す本発明
の洗浄用樹脂組成物は少量使用するだけで比較例１〜７
に示すそれと比較して、洗浄用樹脂の使用量を減少でき
、また洗浄時間を犬１１ＱＡに短縮することができる。

（発明の効果） 本発明の洗浄用樹脂組成物は各種成形機の先行着色樹脂
の色換えおよび樹脂換えに際し、きわめて顕著な洗浄効
果を発揮する。

射出成形機の場合について例にとると、本発明の洗浄用
樹脂組成物を使用すると、従来の洗浄用樹脂組成物に比
較して、洗浄用樹脂の使用量が％以下に低減され、また
洗浄時間も同じく％以下に短縮することができる。

また、本発明め洗浄用樹脂組成物は高温で成形される変
性ポリフェニレンオキサイドのようなエンジニアリング
プラスチックが先行樹脂であっても色換えおよび樹脂換
え時に顕著な洗浄効果を発揮する。

以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）メルトインデックスが１．０以下で分子量分布を
   表わすＱ値が１０以下である高密度ポリエチレンにポリ
   スチレン樹脂１〜１０重量％、アルキルベンゼンスルホ
   ン酸の中性塩１〜２０重量％、無機充填剤１〜３０重量
   ％および撥水性化合物０．５〜１０重量％を配合したこ
   とを特徴とする洗浄用樹脂組成物。
2. （２）溶融混練して、ペレット状に成形してなる請求項
   （１）に記載の洗浄用樹脂組成物。