JPS6389549A - 樹脂加工用滑剤 - 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、下記一般式（１）で示される化合物のうち少
なくとも一種を用いることを特徴とする樹脂加工用滑剤
に関し、本発明による樹脂加工用滑剤は、塩化ビニル樹
脂やポリエチレン樹脂等の汎用プラスチックをはじめ、
ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂及びポリアセタ
ール樹脂等のエンジニアリング樹脂まで、輻広い樹脂の
成形加工に用いることができ、何れの場合も加工時の粘
着防止、摩擦抵抗の軽減、或は溶融樹脂の粘度の低下な
どに優れた効果を発揮する。

Ｒ１（ＣＨ２）ｍｃＨｃＯＯＨ いは（７）で示される構造をそれぞれ表し、また、ｍは
１から４の整数を、ｎは５から２２の整数を表す。　） Ｒ１：　ＣｎＨ２ｎ＋１０ＮＨ（２） ＣｎＨ２ｎ＋ＩＮＨＣＯ（３） ＣｎＨ２ｎ＋１０　ＣＯ（４） ＣｎＨ２ｎ＋１　　　　　　　　　　　　（５）Ｒ２：
　ＣｎＨ２ｎ＋１　　　　　　　　　　　　（６）Ｈ（
７） 従来の技術と問題点 現在用いられている樹脂は、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹
脂に大別される。これらの樹脂をフィルム、バイブ、チ
ューブ、容器或は駆動部の部品などの形状に成形加工す
るには、樹脂をその溶融温度以上に加熱し、加圧成形す
るといった操作が必要となる。その成形加工には、射出
成形機、カレンダー、押出機或は圧縮成形機など様々な
機械が用いられるが、何れの場合も樹脂は加熱された状
態のまま一定時間成形機の金属表面と接触することにな
り、しばしば金属面に粘着して成形できなくなったり、
或は型打ち後容器から離れなくなるといフたトラブルを
生じる。また、加熱状態にある金属表面に付着し、長時
間成形装置内に滞留すると、樹脂の劣化や分解が生じ易
くなるといった問題を生じることも知られている。

このような樹脂の成形加工性を向上させ、製造時のトラ
ブルを防止する目的でさまざまな加工助剤が用いられて
いる。これらの加工助剤のなかで、特に重要な役割を担
うものの一つに滑剤があり、これはその作用機構により
内部滑剤と外部滑剤に大別される。

内部滑剤は、溶ＰＡ樹脂の粘度を下げ、加わるせん断力
を小さくして摩擦熱の発生を抑え、一方、外部滑剤は成
形機の熱金属面と溶融樹脂の界面に潤滑層を形成して粘
着を防止する作用をはたす。

さらに、実際の樹脂加工時に用いられる滑剤にはこうい
った基本的特性に加え、次のような緒特性を有すること
が必要とされる。すなわち、樹脂の成形加工時において
は、滑性の持続性や樹脂への分散性に優れ、かつ、樹脂
の耐熱性や、ゲル化性を阻害しないものであることが要
求されるし、また、成形後の樹脂の色調や透明性、ある
いは１．軟化点、耐衝撃性、耐候性、電気的特性など樹
脂の物性に悪影響をおよぼさぬことが必要とされる。

その上、最近では、環境汚染や人体に対する毒性の問題
がクローズアップされてきており、樹脂に添加するもの
にも高い安全性が要求されるようになっている。

しかしながら、従来より用いられている樹脂成形用滑剤
、例えば、金属石鹸、有機錫脂肪酸塩、脂肪酸エステル
、脂肪酸アミド、高松ケトン、パラフィンワックス、マ
イクロワックスなどを単独で用いた場合では、上述した
要求特性を満足することはできず、様々な問題を引き起
こすことが知られている。例えば、熱可塑性樹脂の成形
加工に外部滑剤としてしばしば用いられるステアリン酸
の場合、ステアリン酸が高温では蒸発揮散するため十分
な滑性を保持することができず、作業性が低下したり、
あるいは、高い加工温度が要求される樹脂には適応でき
ないといった欠点がある。また、モンタンワックスある
いはパラフィンワックスなどは、比較的高温でも優れた
滑性を発揮する反面、添加量を増すと樹脂の透明性を損
なうといった欠点がある。また、最近では非常に高い滑
性を有するシリコーン系やフッ素系の滑剤も考案され、
一部用いられるようになフてきているが、かかる滑剤は
一般に樹脂との相溶性が悪く、製品の強度低下をもたら
す場合が多々あり、その使用範囲は限定される。

従って、実際に樹脂を成形加工するに際しては、その樹
脂加工時の温度や圧力、或はその樹脂の特性などに応じ
て、さまざまな滑剤を複雑に組合せることが必要となり
、樹脂加工業者に煩雑さと著しい費用の負担をかけてい
るのが実状である。

問題を解決するための手段 本発明者らは、アミノ酸の各種誘導体を研究する中で、
驚くべきことに、下記一般式（１）で示される化合物が
、低温から高温まで幅広い温度範囲で高い滑性を保持し
、樹脂への分散および相溶性に優れ、汎用樹脂からエン
ジニアリング樹脂まで幅広い樹脂に適用可能な新たな内
部あるいは外部滑剤となることをみいだし、本発明に到
達した。

Ｒ１（ＣＨ２）ｍｃＨｃＯＯＨ （７）で示される構造をそれぞれ表し、また、ｍは１か
ら４の整数を、ｎは５から２２の整数を表す。） Ｒ１：　ＣｎＨ２ｎ＋１０ＮＨ（２） ＣｎＨ２ｎ＋ＩＮＨＣＯ（３） ＣｎＨ２ｎ＋１０　ＣＯ（４） ＣｎＨ２ｎ＋１　　　　　　　　　（５）Ｒ２：　Ｃｎ
Ｈ２ｎ＋１　　　　　　　　　　　　（６）Ｈ（７） 本発明に於ける上記の化合物はそれぞれ公知の反応によ
って容易に得ることができる。その方法を例示するなら
ば、特公昭５１−２８６１０、特開昭５９−１７６３７
７、特願昭６０−１４２０８３、特願昭６０−２９６２
６４、特願昭６１−１４７７０７に記載の方法挙げられ
るが、本発明は上記一般式（１）で示される化合物の合
成法については特に規定するものではなく、他の方法で
合成されたものであってもなんら差し支えない。

これらの方法によって得られる化合物を具体的に例示す
るならば、Ｎω−長鎖アシル塩基性アミノ酸、α−アミ
ノ長鎖脂肪酸、酸性アミノ酸−ω−長鎖アミド、Ｎ−ア
ルキル酸性アミノ酸−ω−長鎖アミド、Ｎ−アルキル酸
性アミノ酸−ω−長鎖エステルなどが挙げられる。これ
らをより具体的に例示すると、Ｎω−長鎖アシル塩基性
アミノ酸を構成する塩基性アミノ酸としては、リジン、
オルニチン、α　、βジアミノ酪酸などが光学活性体及
びラセミ体の区別なく用いられ、また、アシル基として
は、カプリロイル、カブリノイル、ラウロイル、ミリス
トイル、バルミトイル、ステアコイル、ココイル、硬化
牛脂アシル、ベヘノイルなどが挙げられる。また、α−
アミノ長鎖脂肪酸をより具体的に例示すると、α−アミ
ノカプリル酸、α−アミノカプリン酸、α−アミノラウ
リン酸、α−アミノミリスチン酸、α−アミノステアリ
ン酸、α−アミノイコサン酸、α−アミノトコサン酸な
どが挙げられる。また、酸性アミノ酸−ω−長鎖アミド
、Ｎ−アルキル酸性アミノ酸−ω−長鎖アミド、および
Ｎ−アルキル酸性アミノ酸−ω−長鎖エステルを構成す
る酸性アミノ酸としては、アスパラギン酸、グルタミン
酸、α−アミノアジピン酸などが光学活性体及びラセミ
体の区別なく用いられ、また、アミド化あるいはＮ−ア
ルキル化に用いられる長鎖アミンとしては、オクチルア
ミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミ
ン、ステアリルアミンなどが、また、エステル化に用い
られる長鎖アルコールとしては、オクタツール、デカノ
ール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、ス
テアリルアルコールなどをはじめとする炭素数８から２
２の長鎖アミンあるいは長鎖アルコールが用いられる。

尚、前記一般式（１）で示される化合物として例示した
以上の化合物における長鎖アルキル基は、直鎖あるいは
分岐のアルキル基の何れでもよい。

一方、これら本発明による滑剤は、尿素樹脂、メラミン
樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリス
チレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メタクリル樹脂、な
どの汎用樹脂をはじめ、フェノール樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、Ａ　Ｂ　Ｓ樹脂、エポキシ樹脂、ポリアセ
タール樹脂、ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレ
ンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、
ポリスルフォン樹脂、などのエンジニアリング樹脂、さ
らにはジアリルフタレート樹脂、シリコン樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリアミド
イミド樹脂、ポリアミドビスマレイミド樹脂、オレフィ
ンビニルアルコール共重合体、ポリオキシベンジレン樹
脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ボリアリレート樹脂
などの特殊エンジニアリング樹脂まで幅広い樹脂に対し
て適用可能である。

これらの樹脂１００部に対して、本発明による樹脂加工
用滑剤は０．０５から５部、好ましくは０．１から３部
の添加量で十分な効果を発揮する。尚、本発明の滑剤は
、単独でも十分な滑性をもたらすが、従来より用いられ
ている滑剤と併用することは何等差し支えない。

発明の効果 本発明の滑剤は優れた滑性を有しており、射出成形機、
カレンダー成形機、押出機或は圧縮成形機など何れの樹
脂成形機を用いる場合でも、樹脂の金属面への粘着を防
止し、成形できなくなったり、或は型打ち後容器から離
れなくなるといった成形加工時のトラブル防止に高い効
果を発揮する。

また、溶融樹脂の粘度を下げ摩擦による発熱を抑えたり
、樹脂が加熱状態にある金属表面へ付着し、長時間成形
装置内に滞留することにより生じる樹脂の劣化や分解を
抑えることもできる。さらには、樹脂成形後の型からの
剥離性を高めるような、−種の離形側的な効果も有する
。

また、本発明の滑剤は樹脂に添加した場合、単に滑性の
付与のみに留まらず、プレートアウトの防止、顔料や充
填剤の分散性向上を初め、樹脂の吸水率を下げ電気絶縁
性を向上させるなど、さまざまな副次的な効果をもたら
すこともてきる。

次に、本発明の内容を実施例を挙げ更に詳細に説明する
。

実施例　１ 下記の配合処方に従って、硬質塩化ビニル樹脂をラボブ
ラストミルで混練したときの最大トルク、定常トルクを
表−１に示した。

処方 ポリ塩化ビニル樹脂（平均重合度７２０）　　１００部
ステアリン酸カルシウム　　　　　　　　　１部ステア
リン酸亜鉛　　　　　　　　　　　　１部名滑剤　　　
　　　　　　　　　　　　　０．１部ラボブラストミル
条件 混練チャンバー温度　　　　　　　　１７０　　℃混練
ブレード回転数　　　　　　　　　４Ｏｒｐｍ樹脂員　
　　　　　　　　　　　　　　６０　　ｇ表−１ 滑　剤　最大トルク　定常トルク 無添加　４４４（にｇ／ｃｍ）　　３１９（Ｋｇ／ｃｍ
）（１）本発明例二Ｎ−ラウリルアスパラギン酸−β−
ラウリルエステル （２）比較例　：　ＷＡＸ−ＯＰ　　ヘキスト社製脂肪
酸エステル部分ケン化物 （３）比較例　：旧ｗａｘ２００Ｐ　　三井石油化学製
低分子ポリエチレン 表−１の結果が示すごとく、本発明による滑剤は、比較
に用いたものよりも高い滑性な示し、混練時のトルクを
低下させることができる。

また、混練終了後樹脂を取り出す際の装置への付着防止
効果も、本発明による滑剤の方が伍れていた。

実施例２ 下記のラボブラストミル条件でＡＢＳ樹脂を混練した時
の最大トルクと定常トルクを表−２に示した。

ラボブラストミル条件 混練チャンバー温度　　　　　　　　２００　　℃混練
ブレード回転数　　　　　　　　４０　　ｒｐｍ樹脂量
　　　　　　　　　　　　　　６０　　ｇ滑剤　　　　
　　　　　　　　　　　　０．３　ｇ表−２ 滑　剤　最大トルク　定常トルク 無添加　３８５（Ｋｇ／ｃｍ）　　２６４（Ｋｇ／ｃｎ
＋）（１）本発明例二Ｎ−ラウリルアスパラギン酸−β
−ラウリルエステル （２）本発明例二Ｎ−２−エチルヘキシルアスパラギン
酸−β−２−エチルヘキシルエステル（３）比較例　：
マイクロクリスタリンワックス注）ＡＢＳ：バージン樹
脂　日本合成ゴム（株）表−２の結果が示すごとく、本
発明の滑剤は、ＡＢＳ樹脂に対しても優れた効果を発揮
する。

また、硬質塩化ビニル樹脂の場合と同様に、本発明の滑
剤を用いたときの方が比較例に比べ、成形機からの樹脂
の剥離性に優れていた。

実施例３ 下記のラボブラストミル条件で変性ＰＰＯ樹脂を混練し
た時の最大トルクと定常トルクを表−３に示した。

ラボブラストミル条件 混練チャンバー温度　　　　　　　　２７０　　℃混練
ブレード回転数　　　　　　　　　４０　　ｒｐｍ樹脂
量　　　　　　　　　　　　　　　６０　　ｇ滑剤　　
　　　　　　　　　　　　　　０．６ｇ表−３ 滑　剤　最大トルク　定常トルク 無添加　２５４（Ｋｇ／ｃｍ）　　１６３（Ｋｇ／ｃ＋
ｏ）（１）　　　　２２９　　　　　　＋２２（１）本
発明例：Ｎ−ラウリルアスパラギン酸−β−ラウリルエ
ステル （２）本発明例：Ｎε−ラウロイルリジン（３）本発明
例：α−アミノパルミチン酸（４）比較例　：モンタン
ロウ 注）変性ｐｐｏ：　ノニル１１５．１ エンジニアリングプラスチツクス（株）表−３の結果が
示すごとく、本発明の滑剤は、変性ＰＰＯ樹脂に対して
も優れた効果を発揮する。

また、硬質塩化ビニル樹脂の場合と同様に、本発明の滑
剤を用いたときの方が比較例に比へ、成形機からの樹脂
の剥離性に優れていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式（１）で示されるアミノ酸骨格を有する化合
   物の内、少なくとも一種を含有してなる樹脂加工用滑剤
   。 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （但し上記一般式（１）に於て、 Ｒ１は下記一般式（２）から（５）で示され、 またＲ２は下記一般式（６）あるいは（７）で示される
   構造をそれぞれ表し、 また、ｍは１から４の整数を、ｎは５から２２の整数を
   表す。） Ｒ１：ＣｎＨ２ｎ＋１ＣＯＮＨ（２） ＣｎＨ２ｎ＋１ＮＨＣＯ（３） ＣｎＨ２＋１ＯＣＯ（４） ＣｎＨ２ｎ＋１（５） Ｒ２：ＣｎＨ２ｎ＋１（６） Ｈ（７）