TW202007513A - 洗淨用樹脂組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種洗淨用樹脂組成物，該洗淨用樹脂組成物洗淨性優異，並且易於置換成後材樹脂，且易於操作。本發明係用於將樹脂材料之擠出機或成形機之內部洗淨之洗淨用樹脂組成物。本發明之洗淨用樹脂組成物係含有基材樹脂及添加劑，添加劑係包含金屬皂、與脂肪酸醯胺及礦物油之至少任一者(其中，於包含前述脂肪酸醯胺之情形時，脂肪酸醯胺之含量係以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，為1.0質量%以上)，基材樹脂係其熔融流動速率為1.0g/10分鐘以下之熱可塑性樹脂(其中，無機填料相對於熱可塑性樹脂100質量份之含量為3質量份以上者除外)。

Description

洗淨用樹脂組成物
本發明係關於一種用於將樹脂材料之擠出機或成形機之內部洗淨之洗淨用樹脂組成物。
於擠出機或成形機之內部存在殘留以前混練或成形之樹脂或著色劑等各種成分之情形。若使用如此其內部殘留有各種成分之擠出機等進行熱可塑性樹脂之混練等，則殘留之各種成分易作為雜質混入至獲得之混練物或成形品等製品中，有產生物性異常或外觀不良等缺陷之可能性。因此，於改換欲製造之製品時，為了去除內部殘留物，需採取以下對策：將擠出機等裝置拆解進行清潔；利用接下來將使用之基材樹脂進行置換；利用洗淨劑進行洗淨；等。
然而，於將裝置拆解進行清潔之情形時，由於裝置之拆解費力，故存在耗費洗淨時間之課題。又，於利用接下來將使用之基材樹脂進行置換之情形時，存在為了充分置換而不得不大量使用基材樹脂、並且亦耗費時間之課題。因此，一般使用利用洗淨劑洗淨擠出機等之內部之手段。
作為相關之習知技術，開發有含有具有物理性刮取效果之無機填料作為洗淨成分之洗淨用樹脂組成物。例如，提出有含有玻璃纖維或沸石等無機填料之洗淨用樹脂組成物(專利文獻1及 2)。
又，開發有對樹脂或添加劑之種類等進行調整之洗淨用樹脂組成物。例如，提出有含有熔融流動速率(MFR)不同之兩種熱可塑性樹脂與無機發泡劑之成形機用洗淨劑(專利文獻3)。進而，提出有含有熱可塑性樹脂、高級脂肪酸單甘油酯之硼酸酯之鹽、及脂肪酸醯胺之洗淨用樹脂組成物(專利文獻4)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-201975號公報
[專利文獻2]日本專利特開平7-278359號公報
[專利文獻3]日本專利特開2005-231108號公報
[專利文獻4]日本專利特開平9-216976號公報
專利文獻1及2中所提出之樹脂組成物由於含有具有刮取效果之無機填料，故洗淨性於一定程度上較良好。然而，存在裝置內部之零件易磨耗、並且無機填料易作為雜質殘留之課題。又，專利文獻3及4中所提出之洗淨劑或樹脂組成物為了將洗淨所用之洗淨劑等置換去除而所需之後材樹脂之量較多，並且洗淨性亦尚存在改良之餘地。
本發明係鑒於上述習知技術所存在之問題點而成者，其課題在於提供一種洗淨性優異、並且易於置換成後材樹脂、且易於操作之洗淨用樹脂組成物。
本發明人等為了達成上述課題而進行銳意研究，其結果發現，藉由調配熔融流動速率為1.0g/10分鐘以下之熱可塑性樹脂、與包含金屬皂、脂肪酸醯胺及礦物油中之至少兩種添加劑，可解決上述課題，從而完成本發明。
即，根據本發明，提供以下所示之洗淨用樹脂組成物。
[1]一種洗淨用樹脂組成物，其係用於將樹脂材料之擠出機或成形機之內部洗淨者，該洗淨用樹脂組成物係含有基材樹脂及添加劑，前述添加劑係包含金屬皂、與脂肪酸醯胺及礦物油之至少任一者(其中，於包含前述脂肪酸醯胺之情形時，前述脂肪酸醯胺之含量係以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，為1.0質量%以上)，前述基材樹脂係熔融流動速率為1.0g/10分鐘以下之熱可塑性樹脂(其中，無機填料相對於前述熱可塑性樹脂100質量份之含量為3質量份以上者除外)。
[2]如前述[1]之洗淨用樹脂組成物，其中，前述熱可塑性樹脂之熔融流動速率為0.6g/10分鐘以下。
[3]如前述[1]或[2]之洗淨用樹脂組成物，其中，前述脂肪酸醯胺之熔點為50~250℃。
[4]如前述[1]至[3]中任一項之洗淨用樹脂組成物，其中，前述金屬皂之含量係以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，為0.5~6.0質量%。
[5]如前述[1]至[3]中任一項之洗淨用樹脂組成物，其中，前述金屬皂之含量係以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，為1.5~5.0質量%。
[6]如前述[1]至[5]中任一項之洗淨用樹脂組成物，其中，前述脂肪酸醯胺及前述礦物油之至少任一者之含量係以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，為1.0~6.0質量%。
[7]如前述[1]至[5]中任一項之洗淨用樹脂組成物，其中，前述脂肪酸醯胺及前述礦物油之至少任一者之含量係以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，為1.5~5.0質量%。
根據本發明，可提供一種洗淨性優異、並且易於置換成後材樹脂、且易於操作之洗淨用樹脂組成物。若使用本發明之洗淨用樹脂組成物，則可縮減將擠出機及成形機洗淨時之洗淨時間，並且，由於後材樹脂之使用量亦較少即可，故可減少廢棄物。又，本發明之洗淨用樹脂組成物即便於設為實質上不含有無機填料之組成之情形時，亦具有充分之洗淨效果。因此，即便使用設為實質上不含有無機填料之組成之本發明之洗淨用樹脂組成物，亦不會有擠出機及成形機內部之零件磨耗之情形，並且作為雜質之無機填料不會殘存於裝置內部。
以下，就本發明之實施形態加以說明，然而，本發明並未限定於以下之實施形態。本發明之洗淨用樹脂組成物係用於將樹脂材料之擠出機或成形機之內部洗淨之樹脂組成物，其含有基材樹脂、與包含自金屬皂、脂肪酸醯胺及礦物油所構成之群選擇之至少兩種添加劑。而且，基材樹脂係其熔融流動速率為1.0g/10分鐘 以下之熱可塑性樹脂。以下，就本發明之洗淨用樹脂組成物之詳細內容加以說明。
(基材樹脂)
基材樹脂係其熔融流動速率為1.0g/10分鐘以下之熱可塑性樹脂。藉由使用熔融流動速率為1.0g/10分鐘以下之熱可塑性樹脂作為基材樹脂，即便於加熱熔融之情形時，亦可維持一定程度之黏度，發揮擠出機或成形機等裝置內部之優異之洗淨性。再者，本說明書中之樹脂之「熔融流動速率(MFR)」係依據ISO1133(230℃，21.2N)所規定之試驗法而測定之物性值。
使用作為基材樹脂之熱可塑性樹脂之熔融流動速率為1.0g/10分鐘以下，較佳為0.6g/10分鐘以下，進而較佳為0.45g/10分鐘以下，特佳為0.18g/10分鐘以下。藉由將熔融流動速率為0.6g/10分鐘以下之熱可塑性樹脂作為基材樹脂，可進一步提高洗淨性。再者，熱可塑性樹脂之熔融流動速率之下限並未特別限定，實質上為0.01g/10分鐘以上即可。
作為熱可塑性樹脂，可使用一般用於射出成形法或擠出成形法等各種成形法之熱可塑性樹脂。作為熱可塑性樹脂，可列舉：聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚烯烴系樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合體(ABS樹脂)、聚醯胺樹脂、聚碳酸酯樹脂等。該等樹脂可單獨使用一種或兩種以上組合使用。
作為聚乙烯系樹脂，可列舉：乙烯均聚合體、乙烯-丙烯共聚合體、乙烯-乙酸乙烯酯共聚合體等。作為聚丙烯系樹脂， 可列舉：丙烯均聚合體、丙烯-丁烯共聚合體等。作為聚苯乙烯系樹脂，可列舉：苯乙烯均聚合體、丙烯腈-苯乙烯共聚合體、苯乙烯-丁二烯共聚合體等。作為丙烯酸系樹脂，可列舉：丙烯酸酯均聚合體、甲基丙烯酸甲酯均聚合體、乙烯-丙烯酸乙酯共聚合體等。作為聚烯烴系樹脂，可列舉：α-烯烴均聚合體、乙烯-α-烯烴共聚合體等。
(添加劑)
添加劑係包含自金屬皂、脂肪酸醯胺及礦物油所構成之群選擇之至少兩種。藉由在基材樹脂中調配該等添加劑，可製成即便實質上不含有無機填料而洗淨性亦優異、並且易於置換成後材樹脂之洗淨用樹脂組成物。進而，由於即便不含有無機填料而亦可表現出充分之洗淨性，故不會使裝置內部之零件磨耗，並且無機填料亦不會殘存於裝置內部，因此可製成易於操作之洗淨用樹脂組成物。
添加劑係包含金屬皂，並且進而包含脂肪酸醯胺及礦物油之至少任一者，而洗淨性進一步提高，並且更易於置換成後材樹脂，因此較佳。
[金屬皂]
金屬皂通常為長鏈脂肪酸之金屬鹽(鈉鹽及鉀鹽除外)。作為金屬鹽，可列舉：二十二酸金屬鹽、二十八酸金屬鹽、月桂酸金屬鹽、硬脂酸金屬鹽、棕櫚酸金屬鹽等。作為構成金屬鹽之金屬，可列舉：鋰、鎂、鋅、鋁、鈣等。於將擠出機或成形機之內部洗淨之情形時，通常對洗淨用樹脂組成物進行適度加熱使其為熔融狀態。因此，較 佳為使用能夠於洗淨時之加熱溫度(熔融溫度)下熔融之金屬皂。
金屬皂之含量係以冼淨用樹脂組成物之總質量為基準計，較佳係設為0.5~6.0質量%，進而較佳為設為1.5~5.0質量%。藉由將金屬皂之含量設為上述範圍內，可進一步提高洗淨性。
[脂肪酸醯胺]
作為脂肪酸醯胺，可列舉：月桂酸醯胺、棕櫚酸醯胺、硬脂酸醯胺、羥基硬脂酸醯胺、油酸醯胺、芥子酸醯胺、N-硬脂基硬脂酸醯胺、N-硬脂基油酸醯胺、N-油基硬脂酸醯胺、N-硬脂基芥子酸醯胺、羥甲基硬脂酸醯胺、亞甲基雙硬脂酸醯胺、伸乙基雙癸酸醯胺、伸乙基雙月桂酸醯胺、伸乙基雙硬脂酸醯胺、伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺、伸乙基雙二十二酸醯胺、六亞甲基雙硬脂酸醯胺、六亞甲基雙二十二酸醯胺、六亞甲基雙羥基硬脂酸醯胺、N,N'-二硬脂基己二酸醯胺、伸乙基雙油酸醯胺、六亞甲基雙油酸醯胺、N,N'-二油基己二酸醯胺等。該等脂肪酸醯胺可單獨使用一種或兩種以上組合使用。
作為脂肪酸醯胺，較佳為使用能夠於洗淨時之加熱溫度(熔融溫度)下熔融者。即，較佳為使用洗淨時之加熱溫度越高，則熔點越高之脂肪酸醯胺。具體而言，脂肪酸醯胺之熔點(mp)較佳為50~250℃，進而較佳為100~250℃，特佳為130~250℃。
於添加劑係包含脂肪酸醯胺之情形時，脂肪酸醯胺之含量係以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，為1.0質量%以上，較佳為1.0~6.0質量%，進而較佳為1.5~5.0質量%。於使用脂肪酸醯胺作為添加劑之情形時，若脂肪酸醯胺之含量未滿1.0質 量%，則洗淨性不充分而需要使用更多之洗淨用樹脂組成物，並且無法縮短洗淨所需之時間。藉由將脂肪酸醯胺之含量設為上述範圍內，洗淨性提高，並且易於置換成後材樹脂。
[礦物油]
作為礦物油，可使用石蠟系礦物油與環烷系礦物油之任一者。作為石蠟系礦物油，可列舉：固體石蠟、液態石蠟等。其中，較佳為使用石蠟系礦物油。
礦物油之含量以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，較佳為設為1.0~6.0質量%，進而較佳為設為1.5~5.0質量%。藉由將礦物油之含量設為上述範圍內，可進一步提高洗淨性。
(其他成分)
洗淨用樹脂組成物中可根據需要含有除上述成分以外之其他成分。作為其他成分，例如可列舉：抗氧化劑、無機填料等。
作為抗氧化劑，可列舉：酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、受阻酚系抗氧化劑等。作為酚系抗氧化劑，可列舉：3,5-二-第三丁基-4-羥基甲苯等。作為磷系抗氧化劑，可列舉：亞磷酸三苯酯、亞磷酸三月桂酯、亞磷酸三壬基苯酯、亞磷酸參(2,4-二-第三丁基苯基)酯等。作為受阻酚系抗氧化劑，可列舉：肆[亞甲基-3-(3',5'-二-第三丁基-4'-羥基苯基)-丙酸酯]甲烷等。
可於不會有擠出機或成形機等裝置內部之零件磨耗之情形、且不會作為雜質殘留於裝置內部之範圍內含有無機填料。作為無機填料，可列舉：氧化矽、氧化鋁、沸石、玻璃纖維、天然 礦物等。
<洗淨用樹脂組成物之製造方法>
本發明之洗淨用樹脂組成物係可藉由習知公知之方法而製造。例如，可藉由使用攪拌混合裝置混合前述之基材樹脂及各種添加劑而製造。作為攪拌混合裝置，使用製造樹脂組成物等時所使用之通常之攪拌混合裝置即可。可將使用擠出機而獲得之樹脂組成物於適當之溫度下熔融混練並擠出，成形為顆粒狀。作為擠出機，可使用單軸擠出機、雙軸擠出機等。藉由對自擠出機擠出之線料進行水中切割或空中切割等，可獲得顆粒狀之洗淨用樹脂組成物。
<擠出機或成形機之內部之洗淨方法>
若使用本發明之洗淨用樹脂組成物，則可將樹脂材料之擠出機或成形機等裝置之內部洗淨。為了將擠出機等裝置之內部洗淨，向裝置內投入洗淨用樹脂組成物，使裝置大致如通常般動作即可。再者，於洗淨時，通常對洗淨用樹脂組成物進行加熱使其為熔融狀態。加熱溫度並未特別限定，考慮到洗淨用樹脂組成物中所含之各種成分之熔點等而設定即可。於利用洗淨用樹脂組成物進行洗淨後，流通作為洗淨用樹脂之後材樹脂而對裝置之內部進行置換。利用後材樹脂之置換可於與使用洗淨用樹脂組成物之洗淨相同之條件下實施。
[實施例]
以下，基於實施例對本發明具體地進行說明，但本發明並未限定於該等實施例。再者，實施例、比較例中之「份」及「%」 除非特別說明，否則為質量基準。
<洗淨用樹脂組成物之製備>
(實施例1)
將聚乙烯(MFR=0.14g/10分鐘)93.6份、硬脂酸鋅(mp=125℃)4.5份、伸乙基雙癸酸醯胺(mp=161℃)1.5份、酚系抗氧化劑0.2份及磷酸系抗氧化劑0.2份放入至混合器內進行攪拌，而獲得混合物。將所獲得之混合物投入至雙軸擠出機(螺桿直徑：30mm
Figure 108112354-A0101-12-0010-4
)內，於200℃下熔融混練並擠出而獲得線料。利用造粒機切割所獲得之線料，而獲得淡黃褐色之顆粒狀之洗淨用樹脂組成物。
(實施例2~10、比較例1~3)
以成為表1所示之組成(單位：份)之方式使用各成分，除此以外，與前述之實施例1相同地操作，獲得顆粒狀之洗淨用樹脂組成物。再者，關於比較例1，係使用除脂肪酸醯胺(伸乙基雙癸酸醯胺)以外之成分製備洗淨用樹脂組成物，於洗淨時添加表1所示之量之脂肪酸醯胺(伸乙基雙癸酸醯胺)。
Figure 108112354-A0101-12-0011-1
<裝置內部之洗淨>
(污染步驟)
準備螺桿直徑為30mm
Figure 108112354-A0101-12-0011-5
之單軸擠出機(L/D≒36)。於所準備之單軸擠出機中投入藍色母料80g及稀釋樹脂1920g(合計2kg)，於210℃下擠出而污染擠出機內部。再者，作為稀釋樹脂，使用與表2所記載之後材樹脂相同者。又，藍色母料係於上述稀釋樹脂(混合樹脂)中調配花青藍約3.5%及二甲基喹吖酮約1.4%而成者。
(洗淨步驟)
將所製備之各洗淨用樹脂組成物投入至經污染之擠出機內，於 表2所示之溫度條件(洗淨溫度(℃))下擠出而獲得線料。對將所獲得之線料利用造粒機切割而得到之顆粒藉由目視進行確認，測定直至無法確認到藍色所需之時間(洗淨時間(分鐘))、及洗淨用樹脂組成物之使用量(kg)。將結果表示於表2。
(後材置換步驟)
於洗淨後之擠出機中投入表2所示之種類之後材樹脂，於表2所示之溫度條件(置換溫度(℃))下擠出而獲得線料。對將所獲得之線料利用造粒機切割而得到之顆粒藉由目視進行確認，測定直至源於洗淨用樹脂組成物之淡黃褐色消失而變得無色透明所需之時間(置換時間(分鐘))、及後材樹脂之使用量(kg)。將結果表示於表2。
<洗淨性評價>
按照以下所示之評價基準對各洗淨用樹脂組成物之洗淨性進行綜合評價。將結果表示於表2。
A：洗淨時間為6分鐘以內，且置換時間為2分鐘以內。
B：洗淨時間為超過6分鐘且8分鐘以內，或置換時間為超過2分鐘且4分鐘以內。
C：洗淨時間超過8分鐘，且置換時間超過4分鐘。
Figure 108112354-A0101-12-0013-2
(產業上之可利用性)
本發明之洗淨用樹脂組成物係作為用於將樹脂材料之擠出機或成形機之內部洗淨之洗淨用樹脂組成物有用。

Claims (7)

  1. 一種洗淨用樹脂組成物，其係用於將樹脂材料之擠出機或成形機之內部洗淨者，該洗淨用樹脂組成物係含有基材樹脂及添加劑，前述添加劑係包含金屬皂、與脂肪酸醯胺及礦物油之至少任一者(其中，於包含前述脂肪酸醯胺之情形時，前述脂肪酸醯胺之含量以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，為1.0質量%以上)，前述基材樹脂係熔融流動速率為1.0g/10分鐘以下之熱可塑性樹脂(其中，無機填料相對於前述熱可塑性樹脂100質量份之含量為3質量份以上者除外)。
  2. 如請求項1之洗淨用樹脂組成物，其中，前述熱可塑性樹脂之熔融流動速率為0.6g/10分鐘以下。
  3. 如請求項1或2之洗淨用樹脂組成物，其中，前述脂肪酸醯胺之熔點為50~250℃。
  4. 如請求項1或2之洗淨用樹脂組成物，其中，前述金屬皂之含量係以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，為0.5~6.0質量%。
  5. 如請求項1或2之洗淨用樹脂組成物，其中，前述金屬皂之含量係以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，為1.5~5.0質量%。
  6. 如請求項1或2之洗淨用樹脂組成物，其中，前述脂肪酸醯胺及前述礦物油之至少任一者之含量係以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，為1.0~6.0質量%。
  7. 如請求項1或2之洗淨用樹脂組成物，其中，前述脂肪酸醯胺及前述礦物油之至少任一者之含量係以洗淨用樹脂組成物之總質量為基準計，為1.5~5.0質量%。
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