KR101838575B1 - 세정용의 열가소성 수지 조성물 - Google Patents
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Abstract
(A) 폴리프로필렌 100질량부에 대하여, (B) (A)성분과 상용화하지 않는 열가소성 수지 0~50질량부, (C) (A)성분 및 (B)성분을 상용화시키기 위한 열가소성 수지 0.5~50질량부, (D) 음이온 계면활성제로부터 선택되는 1종 이상과 비이온 계면활성제로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 계면활성제 혼합물 0.5~15질량부를 함유하는 세정용의 열가소성 수지 조성물.
Description
본 발명은 압출기, 사출 성형 기기 등의 열가소성 수지 성형 가공 기기의 내부를 세정하기 위해서 사용하는 세정용의 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
특허문헌 1(일본 공개특허공보 2009-107160호)에서는, 열가소성 수지와 이 열가소성 수지와 비상용성의 제2 열가소성 수지, 불소화 중합체를 함유하는 성형기용 세정제 조성물이 개시되고, 특허문헌 2(일본 공개특허공보 2005-219398호)에서는, 스티렌계 수지와 프로필렌계 수지를 함유하는 성형기용 세정제가 개시되어 있다. 이들은 모두 2종류의 수지의 상분리가 현저하여, 세정제로서 충분히 기능하지 않았다.
특허문헌 3(일본 공개특허공보 평05-42547호)에서는, 올레핀계 중합체와 스티렌계 중합체로 구성되는 그래프트 중합체가 스티렌계 열가소성 수지에 혼합되어 있는 성형기용 세정제가 개시되고, 특허문헌 4(일본 공개특허공보 평08-155969호)에서는, 스티렌-아크릴로니트릴계 수지와 폴리에틸렌계 초고분자와, 올레핀계 중합체와 스티렌계 중합체로 구성되는 그래프트 중합체가 혼합되어 있는 성형기용 세정제가 개시되어 있다. 이들은 세정제의 다음에 성형되는 수지가 올레핀계 수지인 경우의 치환이 용이하다는 효과가 기재되어 있지만, 그래도 아직 폴리프로필렌 수지로의 치환성도, 세정성 그 자체도 충분히 만족할만한 것은 아니었다.
특허문헌 5(일본 공개특허공보 평03-207734호)에서는, 폴리올레핀계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트, 유기 술폰산의 중성염, 염기성 탄산마그네슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 탄산아연 혹은 이들의 2종류 이상의 혼합물을 혼합한 세정용 수지 조성물이 개시되어 있지만, 세정성이 불충분했다.
특허문헌 6(일본 공개특허공보 평10-279816호), 특허문헌 7(일본 공개특허공보 평11-106667호)에서는, 열가소성 수지에 특정의 메타크릴산메틸-스티렌 공중합체 및 특정의 계면활성제가 함유된 세정용 열가소성 수지 조성물이 개시되어 있다. 특허문헌 8(일본 공개특허공보 평4-246443호)에서는, 폴리올레핀계 수지와 아크릴계 공중합체, 유기 술폰산의 중성염, 탄산마그네슘, 수산화마그네슘 등의 혼합물을 혼합한 세정용 수지 조성물이 개시되어 있다. 이들 조성물은 모두 세정성이 충분하지 않았다.
특허문헌 8에서는, 폴리올레핀계 수지에 아크릴계 공중합체, 유기 술폰산염, 무기 입자를 함유하는 세정용 수지 조성물이 개시되어 있지만, 세정성이 충분하지 않았다.
특허문헌 9(일본 공개특허공보 2007-21765호)에서는, 올레핀계 열가소성 수지에 불포화기 함유 카르복실산 유도체 변성 올레핀계 수지, 폴리알킬렌옥시드 또는 폴리알킬렌글리콜 계면활성제, 지방산의 금속염을 함유하는 성형기 세정용 수지 조성물이 개시되어 있지만, 세정성이 충분하지 않았다.
본 발명은 압출기, 사출 성형 기기 등의 열가소성 수지 성형 가공 기기의 내부를 세정할 때의 세정성이 좋고, 세정 후에 계속해서 폴리프로필렌을 성형하는 경우에, 폴리프로필렌으로의 치환이 용이한 세정용의 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은,
(A) 폴리프로필렌 100질량부에 대하여,
(B) (A)성분과 상용화하지 않는 열가소성 수지 0~50질량부,
(C) (A)성분 및 (B)성분을 상용화시키기 위한 열가소성 수지 0.5~50질량부, 및
(D) 음이온 계면활성제로부터 선택되는 1종 이상과 비이온 계면활성제로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 계면활성제 혼합물 0.5~15질량부를 함유하는 세정용의 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 열가소성 수지 조성물의 열가소성 수지 성형 가공 기기를 세정하기 위한 용도를 제공한다.
본 발명의 세정용의 열가소성 수지 조성물에 의하면, 압출기, 사출 성형 기기 등의 열가소성 수지 성형 가공 기기의 내부를 세정할 때의 세정성이 좋고, 특히 세정 후에 계속해서 폴리프로필렌을 성형하는 경우에, 폴리프로필렌으로의 치환이 용이하게 된다.
<(A)성분>
(A)성분의 폴리프로필렌 수지는 단독 중합체여도 되고, 블록 공중합체여도 된다. 블록 공중합체는 프로필렌과 에틸렌의 블록 공중합체가 바람직하다.
(A)성분의 폴리프로필렌 수지는 단독 중합체와 블록 공중합체의 혼합물로 할 수 있고, 단독 중합체와 블록 공중합체의 질량비는 1/9~9/1이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1/9~4/6이다.
<(B)성분>
(B)성분은 (A)성분의 폴리프로필렌 수지와 상용하지 않는 열가소성 수지이며, 본 발명에서는 필수적인 성분은 아니지만, 함유함으로써 세정성을 높이는 성분이다.
(B)성분의 열가소성 수지는 메타크릴산메틸과 스티렌의 적어도 일방을 포함하는 중합체 또는 공중합체로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 이들 중합체 또는 공중합체로서는 AS 수지, MS 수지, 메타크릴산메틸-무수 말레산-스티렌 공중합체 및 PMMA 수지로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다.
(B)성분의 열가소성 수지의 함유 비율은 (A)성분 100질량부에 대하여 0~50질량부이며, 바람직하게는 3~40질량부, 보다 바람직하게는 5~30질량부이다.
<(C)성분>
(C)성분의 열가소성 수지는 (A)성분의 폴리프로필렌 수지와 (B)성분의 열가소성 수지를 상용화하기 위한 성분이다. 또한, (B)성분을 함유하지 않는 경우에도, (C)성분 자체가 세정 효과를 가지고 있기 때문에, (C)성분을 함유함으로써 조성물로서의 세정성이 높아진다.
(C)성분의 열가소성 수지는 올레핀계 수지를 주쇄로 하여, (메타)아크릴산에스테르와 스티렌의 적어도 일방을 포함하는 중합체 또는 공중합체가 그래프트된 그래프트 공중합체로부터 선택되는 1종 이상의 것이 바람직하다. 여기서, (메타)아크릴산에스테르는 아크릴산에스테르 또는 메타크릴산에스테르를 나타낸다.
상기한 그래프트 공중합체로서는 올레핀계 수지를 주쇄로 하여, (메타)아크릴산에스테르와 스티렌의 적어도 일방을 포함하는 중합체 또는 공중합체가 그래프트된 그래프트 공중합체가 바람직하다. 이 때, 상기한 주쇄의 올레핀계 수지는 PP 수지, LDPE 수지, EEA 수지가 바람직하고, 상기한 그래프트된 중합체 또는 공중합체는 AS 수지, (메타)아크릴 수지가 바람직하다.
(C)성분의 열가소성 수지의 함유 비율은 (A)성분 100질량부에 대하여 0.5~50질량부이며, 바람직하게는 2~30질량부, 보다 바람직하게는 3~20질량부이다.
<(D)성분>
(D)성분은 음이온 계면활성제로부터 선택되는 1종 이상과 비이온 계면활성제로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 계면활성제 혼합물이다.
음이온 계면활성제는 지방족계 계면활성제와 방향족계 계면활성제로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 계면활성제이다.
지방족계 계면활성제로서는 알칸술폰산나트륨염, α-올레핀술폰산나트륨염이 바람직하고, 방향족계 계면활성제로서는 알킬벤젠술폰산나트륨염이 바람직하다.
지방족계 계면활성제와 방향족계 계면활성제의 혼합물을 사용할 때의 함유 비율(질량 기준)은 지방족계 계면활성제/방향족계 계면활성제가 1/10~10/1의 범위가 바람직하고, 1/6~6/1의 범위가 보다 바람직하고, 1/3~3/1의 범위가 더욱 바람직하다.
비이온 계면활성제는 옥시에틸렌쇄형 계면활성제, 소르비탄에스테르형 계면활성제, 글리세리세라이드계(글리세린(모노, 디) 지방산 에스테르류) 계면활성제, 12-히드록시스테아르산에스테르, 프로필렌글리콜 지방산 에스테르, 자당 지방산 에스테르, 알킬글리세릴에테르, 알킬글루코시드 등으로부터 선택되는 것을 들 수 있다.
이들 중에서도 소르비탄 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 12-히드록시스테아르산에스테르로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하다.
(D)성분중 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 함유 비율은 음이온 계면활성제가 20~70질량%, 바람직하게는 25~70질량%, 보다 바람직하게는 30~65질량%이며, 비이온 계면활성제가 합계 100질량%가 되는 잔부 비율이다.
(D)성분의 계면활성제 혼합물의 함유 비율은 (A)성분 100질량부에 대하여 0.5~15질량부이며, 바람직하게는 1~10질량부이며, 보다 바람직하게는 2~10질량부이다.
<(E)성분>
본 발명의 조성물은 또한 (E)성분으로서 12-히드록시스테아르산의 금속염을 함유할 수 있다.
12-히드록시스테아르산의 금속염은 아연염, 알루미늄염, 칼슘염, 마그네슘염을 들 수 있지만, 세정성을 보다 높이는 관점에서는 아연염, 알루미늄염이 바람직하다.
<그 밖의 성분>
본 발명의 조성물은 또한 무기 필러를 함유할 수 있다. 무기 필러로서는 주지의 유리 섬유나 금속 섬유 이외에 일본 공개특허공보 2006-257297호에 기재된 용융 슬래그, 철강 슬래그 또는 이들의 파쇄물, 인조 광물 섬유로부터 선택되는 것을 들 수 있고, 섬유상의 것, 비섬유상의 것(분말상, 입상, 파쇄물 등)을 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 일본 공개특허공보 2006-257297호에 기재된 알킬렌글리콜 지방산 에스테르, 유기 인 화합물, 다가 알코올, 금속 비누를 함유할 수 있다.
본 발명의 조성물은 상기 각 성분을 헨슬 믹서, 텀블러 블렌더, 니더 등의 혼합기로 예비 혼합한 후, 압출기로 혼련하거나, 가열 롤, 반바리 믹서로 용융 혼련하거나 함으로써 제조한다.
본 발명의 조성물을 사용함으로써 세정성이 향상되는 세정 기구는 불명확하지만, 극성기를 가지지 않는 (A)성분의 폴리프로필렌 수지에 대하여, 폴리프로필렌 수지와 상용하지 않고, 또한 극성을 가지는 (B)성분의 수지를 더하고, 또한 (A) 및 (B)성분의 상용화제가 되는 (C)성분을 배합하여 안정화시킴으로써, (A)성분의 폴리프로필렌 수지에 실질적으로 극성기를 갖게 한 것과 동일한 효과를 부여하게 되기 때문에, 세정성이 향상하는 것이라고 생각된다. 또한, (B)성분을 함유하지 않는 경우에도, (A), (C), (D)성분의 각 성분을 조합함으로써, 높은 세정성을 얻을 수 있다.
본 발명의 조성물은 (A)성분의 폴리프로필렌 수지를 베이스 성분으로 하는 것이기 때문에, 세정 후에 있어서의 폴리프로필렌 수지로의 치환이 용이하며, 폴리프로필렌의 성형에 사용한 압출기, 사출 성형 기기 등의 열가소성 수지 성형 가공 기기의 세정용으로서 적합하다.
(실시예)
실시예 및 비교예
표 1에 나타내는 조성의 각 성분을 텀블러 블렌더로 혼합 후, 압출기로 용융 혼련하고, 펠릿상의 열가소성 수지 조성물을 얻었다. 이들 조성물을 사용하여, 하기의 방법으로 세정 시험을 했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
사출 성형기(스미토모주키카이코교사제 「SH100」;실린더 온도 230℃)에, 선행 사용 수지로서 AS 수지(다이셀폴리머 가부시키가이샤제의 세비앙-N 080SF)의 흑착색품(카본블랙 농도 2%) 1kg을 흘렸다. 그 후, 표 1의 각 조성물을 흘려 흑색이 사라질 때까지의 조성물의 사용량에 의해 세정성을 평가했다.
실시예와 비교예의 대비로부터 명확한 바와 같이, 실시예의 조성물은 세정성이 크게 높아져 있었다.
실시예 5, 6과 실시예 10, 11의 대비로부터 명확한 바와 같이, (E)성분으로서 12-히드록시스테아르산아연염이나 알루미늄염을 사용한 경우에는, 12-히드록시스테아르산칼슘염, 마그네슘염을 사용한 경우와 비교하면 세정성이 높아져 있었다.
(표 1에 나타내는 성분)
<(A)성분>
·폴리프로필렌:가부시키가이샤 프라임폴리머제의 프라임 폴리프로 E111G(호모 폴리머, MFR 0.5)
<(B)성분>
·AS 수지:다이셀폴리머 가부시키가이샤제의 세비앙-N 080SF
·MS 수지:다이셀폴리머 가부시키가이샤제의 세비앙-MAS30
<(C)성분>
·PP-g-AS:주쇄가 PP, 측쇄가 AS인 그래프트 코폴리머(니치유 가부시키가이샤제의 모디퍼 A3400)
·EEA-g-AS:주쇄가 EEA이며, 측쇄가 AS인 그래프트 코폴리머(니치유 가부시키가이샤제의 모디퍼 A5400)
·EEA-g-P(BA/MMA):주쇄가 EEA이며, 측쇄가 부틸아크릴레이트/메틸메타크릴레이트의 공중합체인 그래프트 코폴리머(니치유 가부시키가이샤제의 모디퍼 A5300)
<(D)성분>
·음이온 계면활성제 1:α올레핀술폰산나트륨
·비이온 계면활성제 1:글리세린모노베헤네이트
·비이온 계면활성제 2:소르비탄트리베헤네이트
·비이온 계면활성제 3:글리세린12-히드록시모노스테아레이트
Claims (8)
- (A) 폴리프로필렌 100질량부에 대하여,
(C) 올레핀계 수지를 주쇄로 하여, 스티렌을 포함하는 중합체 또는 공중합체가 그래프트된 그래프트 공중합체이며,
상기한 올레핀 수지가 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌 수지(LDPE) 또는 에틸렌-에틸아크릴레이트 수지(EEA)인 공중합체 10~50질량부,
(D) 음이온 계면활성제로부터 선택되는 1종 이상과 비이온 계면활성제로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 계면활성제 혼합물 0.5~15질량부, 및
(E) 12-히드록시스테아르산의 금속염을 함유하는 세정용의 열가소성 수지 조성물. - (A) 폴리프로필렌 100질량부에 대하여,
(B) (A)성분과 상용화하지 않는 열가소성 수지 3~50질량부,
(C) (A)성분 및 (B)성분을 상용화시키기 위한 열가소성 수지 0.5~50질량부,
(D) 음이온 계면활성제로부터 선택되는 1종 이상과 비이온 계면활성제로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 계면활성제 혼합물 0.5~15질량부, 및
(E) 12-히드록시스테아르산의 금속염을 함유하는 세정용의 열가소성 수지 조성물. - 제 2 항에 있어서, (B)성분의 열가소성 수지가 AS 수지, MS 수지, 메타크릴산메틸-무수 말레산-스티렌 공중합체 및 PMMA 수지로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 세정용의 열가소성 수지 조성물.
- 제 2 항에 있어서, (C)성분의 열가소성 수지가 올레핀계 수지를 주쇄로 하여, (메타)아크릴산에스테르 또는 스티렌을 포함하는 중합체 또는 공중합체가 그래프트된 그래프트 공중합체이며,
상기한 올레핀 수지가 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌 수지(LDPE) 또는 에틸렌-에틸아크릴레이트 수지(EEA)이며,
상기한 (메타)아크릴산에스테르 또는 스티렌을 포함하는 중합체 또는 공중합체가 (메타)아크릴산에스테르 수지, AS 수지 또는 아크릴산부틸-메타크릴산메틸의 공중합체인 것을 특징으로 하는 세정용의 열가소성 수지 조성물. - 제 2 항에 있어서, (D)성분의 비이온 계면활성제가 소르비탄 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 12-히드록시스테아르산에스테르로부터 선택되는 것인 것을 특징으로 하는 세정용의 열가소성 수지 조성물.
- 제 2 항에 있어서, (E)성분의 12-히드록시스테아르산의 금속염이 아연염 또는 알루미늄염인 것을 특징으로 하는 세정용의 열가소성 수지 조성물.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |