WO2019167829A1 - スクリュー抜き補助剤 - Google Patents

スクリュー抜き補助剤 Download PDF

Info

Publication number
WO2019167829A1
WO2019167829A1 PCT/JP2019/006764 JP2019006764W WO2019167829A1 WO 2019167829 A1 WO2019167829 A1 WO 2019167829A1 JP 2019006764 W JP2019006764 W JP 2019006764W WO 2019167829 A1 WO2019167829 A1 WO 2019167829A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin
screw
processing machine
component
surface tension
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/006764
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋平 野辺
永子 小林
琢 渡邊
Original Assignee
旭化成株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 旭化成株式会社 filed Critical 旭化成株式会社
Priority to JP2020503467A priority Critical patent/JP7175958B2/ja
Priority to CN201980013414.9A priority patent/CN111712364A/zh
Publication of WO2019167829A1 publication Critical patent/WO2019167829A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/04Carboxylic acids or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/04Water-soluble compounds
    • C11D3/10Carbonates ; Bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12Water-insoluble compounds
    • C11D3/14Fillers; Abrasives ; Abrasive compositions; Suspending or absorbing agents not provided for in one single group of C11D3/12; Specific features concerning abrasives, e.g. granulometry or mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/26Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/32Amides; Substituted amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/37Polymers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Definitions

  • the present invention relates to a screw removal aid for a resin processing machine.
  • a resin processing machine such as an extrusion molding machine or an injection molding machine is used for coloring, mixing, molding or the like of the resin.
  • additives such as dyes and pigments contained in the resin itself or the molding material, and deterioration products such as scoring formed from the resin may remain in the molding machine. .
  • These residues may be mixed into the molded product at the time of the next molding of the resin, and may cause defective product appearance.
  • the mixing of minute burned carbides causes a problem of increasing the incidence of molded product defects.
  • the method (1) using a cleaning agent has been actively adopted, and there are advantages such as no need to stop the apparatus and increase work efficiency.
  • a cleaning agent with weak cleaning power is used, not only the previous molding material remains in the molding machine and enters the next molding material as foreign matter, but also the molding material remaining when the molding machine is stopped. It deteriorates and tends to cause a problem of becoming a deteriorated product when the molding machine is started up again.
  • the method (2) often requires a large amount of molding material in order to remove the residue, takes time to complete the operation, and further generates a large amount of waste. .
  • the resin deteriorated by long-term use may remain scorched on the screw surface, and including the case where periodic maintenance is performed before scoring, the above (3 The method of disassembling and cleaning) is still frequently performed.
  • the method (3) above is not efficient because the molding machine needs to be stopped.
  • the removal of the screw after using the resin processing machine may cause a large extraction load due to the contamination of the screw due to the residual resin that has flowed before, which requires excessive labor.
  • the operation which peels off the resin adhering to a screw after that is also required, when the effort is taken into consideration, a big time may be spent in disassembly cleaning.
  • a screw removal auxiliary agent that facilitates screw removal after the material is flowed to the resin processing machine before screw removal. By flowing this screw unscrewing aid, it is possible to facilitate the reduction of the unloading load and facilitate the next operation.
  • polyethylene and polypropylene which are general-purpose resins, are mainly used, but there are also cases where they are used as a removal aid by diverting a cleaning agent for a resin processing machine.
  • Patent Document 1 describes the use of metal soap as a lubricant as a cleaning agent application.
  • Patent Documents 2 and 3 describe the use of a foaming agent.
  • Patent Document 4 describes a cleaning composition using a foaming agent and a fatty acid metal salt in combination.
  • the present invention provides a screw removal auxiliary agent that reduces friction between the cylinder and screw, greatly reduces the load when extracting the screw, and greatly reduces the load of screw removal.
  • the purpose is to provide.
  • it has the characteristics of improving the ease of removing the resin adhering to the screw surface after unscrewing, greatly improving the convenience of general screw unscrewing operations, and spending time on device disassembly and cleaning. Can be greatly shortened.
  • a resin composition characterized by being used as a screw unscrewing aid for a resin processing machine The use of a resin composition characterized by being used as a screw unscrewing aid for a resin processing machine.
  • the screw removal aid for the resin processing machine of the present invention can reduce the friction between the cylinder and the screw and greatly reduce the load when the screw is extracted, in addition to discharging the resin dirt in the system. In addition, it has the characteristics of improving the ease of removing the resin adhering to the screw surface after removing the screw, greatly improving the convenience of general operations that have been performed in the past, and increasing the time spent on device disassembly and cleaning. It can be shortened.
  • the present embodiment a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail.
  • the present invention is not limited to the present embodiment described below, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist.
  • the screw removal aid for a resin processing machine of this embodiment has a surface tension of 32 mN / m or less, a melting point or a softening temperature of 70 ° C. or more, (A) a lubricant, and 5 mN / m than the component (A). It comprises a resin composition containing (B) a thermoplastic resin having a large surface tension, and, if necessary, (C) an inorganic filler, (D) a foaming agent, and (E) a fluororesin, an antioxidant. You may further contain at least 1 sort (s) chosen from an agent and a heat stabilizer. Moreover, the screw unscrewing auxiliary agent for resin processing machines of this embodiment may be simply referred to as an auxiliary agent.
  • the resin composition of this embodiment has a surface tension of 32 mN / m or less, a melting point or a softening temperature of 70 ° C. or more, and (A) a lubricant, and a surface tension that is 5 mN / m or more larger than the component (A). And (B) a thermoplastic resin. As needed, you may further contain at least 1 sort (s) chosen from (C) inorganic filler, (D) foaming agent, and (E) fluororesin, antioxidant, and a heat stabilizer.
  • the resin composition of this embodiment can be used as a screw removal aid for a resin processing machine.
  • (A) Lubricant (A) The lubricant has a surface tension of 32 mN / m or less and a melting point or softening temperature of 70 ° C. or higher. (A) Since the lubricant has the above-mentioned characteristics, it is suitable for the previous screw unscrewing operation. (A) Lubricant has external lubricity, (B) Bleed out to the surface of the resin, it is necessary to contribute to reducing the load when unscrewing, (B) easy releasability of the resin to the metal It is. Therefore, it is effective to define the surface tension as one index, and (A) a lubricant having a smaller surface tension is used for (B) resin.
  • the surface tension is preferably as small as possible.
  • the surface tension of the lubricant is 32 mN / m or less, more preferably 28 mN / m or less, and even more preferably 26 mN / m or less. It is.
  • the surface tension of the (A) lubricant was measured by the following measurement in accordance with JIS R3257 after heating at 40 ° C. for 16 hours and cooling to room temperature for the plate-like test piece obtained by compression molding of the (A) lubricant.
  • the contact angle ⁇ is obtained under the conditions, and can be calculated by the following calculation formula. Specifically, it can be calculated by the method described in Examples described later.
  • Measurement conditions Two kinds of purified water and diiodomethane are used as the liquid, the temperature is 23 ° C., the number of measurements is 5, and the average value is used as the measurement result.
  • the reading time is 1 minute after landing, and the measuring apparatus is FTF188 (manufactured by FirstTenngstroms).
  • the lubricant has a melting point or a softening temperature of 70 ° C. or higher and 90 ° C. or higher in order to stabilize deterioration and processability during storage and to fully exhibit the effect of external lubricity. Preferably, it is 110 degreeC or more.
  • the lubricant examples include organic acid derivatives such as organic acids, organic acid metal salts, organic acid amides, and organic acid esters, various ester waxes, and olefin waxes, but are not particularly limited thereto.
  • the lubricant (A) is not particularly limited as long as the surface tension is 32 mN / m or less and the melting point or softening temperature is 70 ° C. or higher.
  • the surface tension of zinc stearate is 24 mN / m
  • stearin The surface tension of aluminum oxide is 25 mN / m
  • the surface tension of polyolefin wax is 32 mN / m.
  • the organic acid in component (A) is preferably a saturated fatty acid having 9 to 28 carbon atoms, an unsaturated fatty acid having 9 to 28 carbon atoms, or benzoic acid.
  • a part of the chain may have a hydroxyl group.
  • stearic acid, 12-hydroxystearic acid, palmitic acid, myristic acid, and lauric acid are more preferable from the viewpoint of easy availability and heat resistance.
  • the mixed fatty acid from which an alkyl chain differs may be sufficient. When the carbon number is within this range, there is no problem of gas generation or odor, and it is preferable in terms of easy availability and properties as a lubricant at the interface.
  • the organic acid may be a metal salt.
  • the metal salt in the organic acid metal salt include sodium, potassium, lithium, cesium, magnesium, calcium, aluminum, zinc, iron, cobalt, barium salt, and the like.
  • the metal salt of lithium, calcium, barium, zinc or aluminum that is most effective is preferable.
  • metal salts of aluminum and zinc are more preferable because they have low polarity and (B) easily develop external lubricity due to bleeding out from the resin.
  • Particularly preferred is a zinc metal salt.
  • the hydrocarbon moiety is preferably stearic acid or 12-hydroxystearic acid, palmitic acid, myristic acid, or lauric acid from the viewpoint of availability and heat resistance, as with the fatty acid chain length described above.
  • Examples of the organic acid amide in component (A) include saturated fatty acid amides, unsaturated fatty acid amides, saturated fatty acid bisamides, unsaturated fatty acid bisamides having 9 to 28 carbon atoms.
  • fatty acids having 12 to 18 carbon atoms such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, amides of unsaturated fatty acids such as erucic acid, and saturated fatty acid bisamides such as ethylene bis stearamide are readily available. From the viewpoint of the effect of the lubricant, saturated fatty acid bisamides such as ethylene bis stearamide are more preferable.
  • Examples of the organic acid ester and ester wax in the component (A) include polyol esters such as saturated fatty acid esters having 9 to 28 carbon atoms, unsaturated fatty acid esters, medium chain fatty acid triglycerides, and hardened oils. Stearate stearate, glycerin fatty acid ester monoglyceride and the like are preferable from the viewpoint of availability and the effect of lubricant.
  • olefin wax in the component (A) examples include low-molecular polyolefins, and the type is not particularly limited, but general low-density or high-density polyethylene, polypropylene, or the like is used.
  • the molecular weight is about 1,000 to 20,000 in terms of weight average molecular weight, and a dropping point of 80 to 180 ° C. is most likely to obtain the effect as a lubricant.
  • the weight average molecular weight is a value measured by analysis such as gel permeation chromatography using the most common THF or chloroform, and the dropping point is not particularly determined, but METTLER TOLEDO A value measured by a method using a company's DP70 automatic dropping point / softening point measurement system.
  • the lubricant may be used alone or in combination of a plurality of types depending on the effect.
  • other lubricants such as fatty acid amides, fatty acid derivatives such as fatty acids, and polyolefin waxes are added to fatty acid zinc, fatty acid calcium, fatty acid aluminum and other metal soaps. Since it becomes possible to give a higher lubricant effect by combining, it is preferable. Moreover, the effect as a lubricant can be enhanced even with a combination of a metal soap and a combination of fatty acid zinc, fatty acid calcium, fatty acid aluminum and the like. In addition, fatty acids are more effective in combination with fatty acid amides.
  • the content of the lubricant (A) relative to the total amount of the adjuvant (100% by mass) is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.2% from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect as a lubricant. To 20% by mass, more preferably 0.3 to 10% by mass. This content is preferable because the effect as a lubricant can be sufficiently exerted, so that the unloading load can be further reduced and the resin is more easily peeled off from the screw surface.
  • thermoplastic resin the general resin used for injection molding, extrusion molding, etc. can be used. Specific examples thereof include, for example, styrene resins such as polystyrene; polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, and polybutene; acrylic resins such as polymethyl methacrylate; polyvinyl chloride; polyamide resins; polycarbonate resins such as polycarbonate. Polyester resin; polyether resin; and the like. Of these, styrene resins and polyolefin resins are preferable.
  • a thermoplastic resin may be used individually by 1 type, may use 2 or more types together, and may use 2 or more types of same type or a different kind of resin together.
  • thermoplastic resin having a surface tension greater than that of the previous (A) lubricant, and the greater the difference, the easier it is to obtain the external lubricity of (A) the lubricant as an effect.
  • the surface tension of (B) resin is greater than or equal to 5 mN / m, preferably greater than or equal to 10 mN / m, more preferably greater than or equal to 12 mN / m relative to the surface tension of the lubricant.
  • the difference in surface tension between the (A) lubricant with the smallest surface tension and the resin with the largest surface tension (B) is 5 mN / m or more, preferably 10 mN / m or more, more preferably 12 mN / m or more.
  • the surface tension of the (B) thermoplastic resin is (B) a plate-like specimen obtained by compression molding the thermoplastic resin, heated at 80 ° C. for 16 hours, cooled to room temperature, and conformed to JIS R3257.
  • the contact angle ⁇ can be obtained under the following measurement conditions, and can be calculated by the following calculation formula.
  • Measurement conditions Two kinds of purified water and diiodomethane are used as the liquid, the temperature is 23 ° C., the number of measurements is 5, and the average value is used as the measurement result.
  • the reading time is 1 minute after landing, and the measuring apparatus is FTF188 (manufactured by FirstTenngstroms).
  • the styrene-based resin is polystyrene or a copolymer of styrene and one or more other monomers, and the content of the structural unit derived from styrene is 50% by mass or more.
  • examples of other monomers copolymerized with styrene include acrylonitrile, butadiene, isoprene and the like.
  • Specific examples of the styrenic resin include polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene-acrylonitrile copolymer, styrene-isoprene copolymer, and the like. Among these, polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, and styrene-butadiene-acrylonitrile copolymer are preferable.
  • polyolefin resins examples include ethylene resins and propylene resins, and also include copolymers of ethylene and / or propylene and ⁇ -olefins.
  • polyethylene is preferable because of its low persistence in a molding machine and low friction with a metal part when it stays between a cylinder and a screw.
  • the content of the thermoplastic resin (B) relative to the total amount (100% by mass) of the auxiliary agent is from the viewpoint of the role as a tie and the suppression of residual in the cylinder in order to sufficiently exert the effect of the auxiliary agent of this embodiment.
  • the content is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 25 to 50% by mass. Within this range, the effect as a linkage is improved, and the effect of improving the persistence of the auxiliary agent itself and the reduction of the unloading load are further improved.
  • the melt flow rate (MFR) of the thermoplastic resin is preferably 0.005 to 80 g / 10 min, more preferably 0.01 to 50 g, from the viewpoint of the adhesion of the resin to the cylinder or screw. / 10 minutes, more preferably 0.05 to 30 g / 10 minutes. If it is this range, it will become difficult to adhere to a metal surface, without applying an excessive load to a molding machine, and it will be hard to cause the increase in the extraction load by a residue, the fall of heat resistance, etc.
  • the melt flow rate of the thermoplastic resin varies depending on the resin, but it means that measured according to ISO-R1133. The measurement conditions are a temperature of 190 ° C.
  • thermoplastic resin conditions are the values measured in accordance with the standard or the MFR conditions recommended by the manufacturer within the standard molding conditions or operating temperature ranges defined for each resin type.
  • melt flow rate when using a single thermoplastic resin, it is preferable to use those within the above melt flow rate range, and when using a plurality of thermoplastic resins, those within the above melt flow rate range or the above melt flow rate range. It is preferable to mix outside things and adjust within the above range.
  • melt flow rate in the case of using a plurality of thermoplastic resins, the condition of the melt flow rate with the most components is used.
  • (C) inorganic filler As the inorganic filler, commonly used calcium carbonate, magnesium carbonate, titanium oxide, zinc oxide, alumina, silica, talc, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zeolite, wollastonite, mica, diatomaceous earth, Examples thereof include glass fiber, glass powder, glass sphere, shirasu balloon, and quec sand. Calcium carbonate, wollastonite, and talc are preferable because they can increase the cost, compatibility with the component (A), and the effect of increasing the sliding of the screw.
  • An inorganic filler can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.
  • the content of the (C) inorganic filler with respect to the total amount of the adjuvant (100% by mass) is not limited, but in order to sufficiently exert the effect of the (A) lubricant, it is preferably 20 to 70% by mass, More preferably, it is 30 to 60% by mass. Within this range, the pre-resin dischargeability by the auxiliary agent of the present embodiment is improved, and it is preferable because the reduction of the removal load and the removal of dirt are facilitated.
  • Calcium carbonate preferably has an average particle size of 0.1 to 100 ⁇ m, more preferably 0.5 to 50 ⁇ m.
  • the average particle diameter (SW diameter) can be calculated from a specific surface area measurement by an air permeation method according to JIS M-8511, an image analysis type particle diameter measuring apparatus, or the like.
  • the wollastonite commercially available products can be used, and those having an aspect ratio of 1 to 30, an average fiber length of 800 ⁇ m or less, and an average fiber diameter of 1 to 50 ⁇ m are preferable.
  • measurement is performed with an image analysis type particle size measuring device, a low-tap type sieve shaker, or the like, and those having a size in the above range are particularly preferable for obtaining availability and performance.
  • Talc preferably has an average particle size of 0.1 to 20 ⁇ m.
  • the average particle size can be determined by an image analysis type particle size measuring device, a laser diffraction method, or the like.
  • the screw removal aid for resin processing machine of this embodiment may contain (D) foaming agent, (A) Lubricating effect by lubricant and (D) Friction reduction by pore formation of resin surface by foaming agent. Due to the synergistic effect, the unloading load when unscrewing can be greatly reduced.
  • foaming agent (D) any organic or inorganic compound that foams upon heating, that is, generates a gas, can be used. Examples of the organic foaming agent include azodicarbonamide, N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine and the like.
  • inorganic foaming agents include inorganic physical foaming agents such as water, bicarbonates such as sodium bicarbonate (sodium bicarbonate) and ammonium bicarbonate, carbonates such as sodium carbonate and ammonium carbonate, and nitrites such as ammonium nitrite. It is done.
  • bicarbonates such as sodium bicarbonate and ammonium bicarbonate are preferred because of their ease of use and availability.
  • the shape of the foaming agent is not particularly limited, but it can be used as a compounded uniform pellet, a mixture by a master batch, a powder mixture, or the like.
  • the content of the foaming agent (D) relative to the total amount of the auxiliary agent (100% by mass) is preferably 0.1 to 20% by mass from the viewpoint of obtaining a sufficient foaming effect, and the work can be carried out safely and effectively.
  • 0.1 to 5% by mass is particularly preferable.
  • the screw unloading load can be further reduced. From the viewpoint of possible, it is preferably 0.01 to 300, more preferably 0.1 to 100, and still more preferably 1 to 50.
  • the screw removal aid for the resin processing machine of this embodiment may contain at least one selected from the group consisting of (E) a fluorine-based resin, an antioxidant, and a heat stabilizer, and is a resin on a metal surface. Adhesion to the screw and screw removal by optimizing the fluorine resin that suppresses adhesion, the addition of an antioxidant or heat stabilizer that suppresses resin degradation, and the selection and blending ratio of (B) thermoplastic resin The ease of removal of the subsequent resin is improved, and the convenience of the screw removal operation of the resin processing machine can be further improved by providing an excellent front resin removal performance.
  • the fluororesin can be expected to have an effect of suppressing resin adhesion to a metal surface, and examples thereof include PTFE, PFA, PVDF, ETFE, and PFE.
  • PTFE is preferable in that it can suppress the adhesion of the resin to the metal surface and has relatively excellent heat resistance.
  • There are various shapes such as a pellet and a powder, but a powder is particularly preferable for uniform dispersion during processing.
  • the average particle diameter is not greatly limited, but is preferably 1,000 ⁇ m or less.
  • the content of the (E) fluorine-based resin with respect to the total amount of the auxiliary agent (100% by mass) is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.05 to 2% from the viewpoint of obtaining a sufficient effect. % By mass. If it is this range, it becomes possible to give the ease of peeling of the adhesion resin after extracting, without increasing a load, when extracting a screw. Further, since the resin itself can be easily discharged, it is possible to reduce the screw unloading load due to the residual resin.
  • antioxidant or the heat stabilizer general hindered phenols, hydroxylamines, phosphoruss, vitamins, etc. may be mentioned, but are not particularly limited.
  • hindered phenolic antioxidants and phosphorous heat stabilizers are preferred in that they can suppress resin degradation during degradation cleaning and degradation of lubricants such as aliphatic acids and metal soaps, and can suppress an increase in load during removal. .
  • the content of the (E) antioxidant or heat stabilizer with respect to the total amount of the adjuvant (100% by mass) is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0, from the viewpoint of obtaining a sufficient effect. .05 to 2% by mass. If it is this range, since the decomposition product itself of antioxidant or heat stabilizer itself has few inhibitory effects with respect to other additives (lubricants etc.), it is preferable.
  • (A) other lubricants other than the lubricant may be used.
  • the other lubricants include natural waxes such as beeswax.
  • the above other lubricants may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the above other lubricants with respect to the total amount of the adjuvant (100% by mass) is preferably 0.01 to 20% by mass, and in order to obtain a particularly sufficient effect, 0.1 to 10% by mass is more preferable. preferable. If it is this content, the characteristic of an active ingredient will not be inhibited.
  • the adjuvant of this embodiment may contain lubricating oil, such as mineral oil, as a linking component.
  • the auxiliary agent of the present embodiment is excellent in cleaning properties, the screw unloading load is reduced, the resin is easily peeled off from the screw after unscrewing, and the convenience of unscrewing operation is greatly improved, particularly for resin processing machines. It can be suitably used as a screw removal aid.
  • the resin processing machine include equipment for processing a resin including a screw, and specifically, an injection molding machine, an extrusion molding machine, and the like.
  • the auxiliary agent of this embodiment has a surface tension of 32 mN / m or less after heating at 80 ° C. for 16 hours, preferably 28 mN / m or less, and more preferably 25 mN / m or less.
  • the added (A) lubricant functions as external lubricity.
  • (A) it is necessary to suppress deterioration of the lubricant due to heat, and when it is retained at a high temperature, the surface tension tends to increase.
  • the surface tension of the auxiliary agent is a plate-like test piece obtained by compression-molding the auxiliary agent, heated at 80 ° C.
  • the angle ⁇ can be obtained and calculated by the following formula. Specifically, it can be calculated by the method described in Examples described later.
  • Measurement conditions Two kinds of purified water and diiodomethane are used as the liquid, the temperature is 23 ° C., the number of measurements is 5, and the average value is used as the measurement result. The reading time is 1 minute after landing, and the measuring apparatus is FTF188 (manufactured by FirstTenngstroms).
  • the auxiliary agent of the present embodiment preferably has an arithmetic average roughness Ra of 5 ⁇ m or less, and more preferably 1 ⁇ m or less.
  • the arithmetic average roughness Ra of the auxiliary agent is a value measured using a surface roughness measuring instrument in accordance with JIS B 0601 for a plate-like test piece obtained by compression molding the auxiliary agent. Specifically, it can be measured by the method described in Examples described later.
  • the method for producing the auxiliary agent of the present embodiment is not particularly limited.
  • the mixture is kneaded and extruded with an extruder, pelletized, melt-kneaded with a heating roll and a Banbury mixer. It can be produced by a method of pelletizing later.
  • the foaming agent component is preferably processed under conditions of a decomposition foaming temperature or lower in order to suppress deterioration due to foaming.
  • a method of pelletizing after low-temperature extrusion using an extruder, a method of kneading and granulating with a binder using a granulator or the like can be mentioned.
  • the binder component at this time can be a solid such as an olefin wax or a lubricant that reaches the melting point at the temperature during granulation.
  • the material used for the production of the auxiliary agent of the present embodiment may be combined with several kinds of pellet samples in the master batch method, and there is no particular limitation on the shape and components in the master batch.
  • the decomposition cleaning method of this embodiment uses the auxiliary agent of this embodiment.
  • the auxiliary agent of this embodiment is put into a resin processing machine, the auxiliary agent is allowed to flow so that the auxiliary agent touches at least the screw in the resin processing machine, and the resin processing machine is disassembled. Is mentioned.
  • the decomposition cleaning method of the resin processing machine which concerns on this embodiment is not specifically limited, The following methods are mentioned. Drain the pre-resin as much as possible, and then add the screw removal aid.
  • the amount to be charged is preferably about half to twice the cylinder capacity, and the amount to which the previous resin is switched to the auxiliary agent is charged. It is preferable to follow the temperature at which the pre-resin was flowing at the time of processing, and the temperature is preferably 140 ° C. or higher before the resin hardens or 350 ° C. at which the resin does not decompose. Purge the adjuvant, disassemble the die, and unscrew the screw.
  • the auxiliary cleaning method of the present embodiment is used in the preliminary cleaning method in the resin processing machine of the present embodiment before the screw disassembly operation.
  • the pre-cleaning method of the present embodiment includes a step of introducing an auxiliary agent into the resin processing machine, and flowing the auxiliary agent so that the auxiliary agent comes into contact with at least the screw in the resin processing machine, and further pre-cleaning the screw.
  • a step of removing from the processing machine may be included.
  • the auxiliary resin of the present embodiment is added as an auxiliary agent during normal disassembly and cleaning, and purging can be performed to discharge the pre-resin, gel derived from it, scorching, etc. It is.
  • the preliminary washing method of the resin processing machine according to the present embodiment may include a step of retaining the above-mentioned auxiliary agent in the resin processing machine.
  • C Inorganic filler> (C-1) Calcium carbonate (average particle size: 10 ⁇ m) (C-2) Talc (average particle size: 5 ⁇ m) (C-3) Wollastonite (average fiber length: 200 ⁇ m, average fiber diameter: 8 ⁇ m, aspect ratio 25)
  • E Fluororesin, Antioxidant, or Thermal Stabilizer>
  • E-1 Polyflon PTFE-M (manufactured by Daikin, average particle size 400 ⁇ m)
  • E-2) IRGANOX 1010 (BASF)
  • E-3) PTFE fine powder (manufactured by AGC, average particle size 550 ⁇ m)
  • the evaluation methods of the adjuvants obtained in the examples or comparative examples are as follows.
  • [surface tension] The surface tension (mN / m) of the samples obtained in the component (A), the component (B), and the examples and comparative examples was determined as follows.
  • a predetermined temperature 150 ° C. when the resin of B-1 is the main composition, 180 ° C. when the resin of B-2 is the main composition, B-3, B-4,
  • the arithmetic average roughness Ra is 1 ⁇ m or less by compression molding at 240 ° C. when the resin of B-5 and B-6 is the main composition and 280 ° C. when the resin of B-7 is the main composition.
  • a plate-shaped test piece was produced (25 cm ⁇ 50 mm). The surface was wiped off with a soft cloth, the plate-shaped test piece was heated in an oven at 80 ° C. for 16 hours, and then cooled to room temperature.
  • component (A) after heating to the melting point of each sample and heat melting in the same manner, a plate-shaped test piece was prepared by compression molding, and then the plate-shaped test piece was heated in an oven at 40 ° C. for 16 hours. And then cooled to room temperature.
  • the contact angle ⁇ of the surface to be measured was measured according to JIS R3257.
  • the measurement conditions purified water and diiodomethane were used as the liquid, the temperature was 23 ° C., the number of measurements was 5, and the average value was used as the measurement result.
  • the reading time was 1 minute after landing, and FT ⁇ 188 (manufactured by First Tenngstroms) was used as the measuring apparatus.
  • the surface tension was calculated by the following formula using the obtained contact angle ⁇ .
  • the arithmetic average roughness Ra was measured as follows. About the plate-shaped test piece used for the measurement of said surface contact angle, it measured on condition of the following based on JISB0601. Measurement conditions: Evaluation length: 4 mm, Measurement speed: 0.3 mm / second, Cut-off value: 0.8 mm, Measurement count: 3 times, Measurement environment: 23 ° C., 50% RH, Measurement device: Surface roughness profile measuring machine (Surfcom) 130A, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.).
  • the cylinder temperature was changed to match the operating temperature of the base resin of the auxiliary agent (the base resin is the resin that is contained most in the composition of the auxiliary agent, and multiple resins are included at the same ratio) Is the resin with the highest operating temperature).
  • the temperature was 280 ° C.
  • 500 g of the screw removal aid obtained in the examples or comparative examples was poured in the same manner as the preceding resin. Thereafter, the resin in the cylinder was discharged as much as possible, the die was removed, and the load when removing the screw was evaluated.
  • Example 1 A composition containing each component in the ratio shown in Table 2 was premixed in advance using a tumbler blender for 5 minutes, and the resulting mixture was kneaded by a twin screw extruder.
  • a twin screw extruder manufactured by TOSHIBA MACHINE, TEM26SS
  • the cylinder temperature set for each resin 200 ° C, B-3 when the resin of B-1, B-2 is the main composition
  • B-4, B-5 and B-6 were 240 ° C. when the main composition was resin, and 280 ° C.
  • Example 2 For those containing a foaming agent, using a granulator (Peletter Double EXD type manufactured by DALTON), foaming mineral oil as a connecting component mineral oil and glycerin fatty acid ester monoglyceride as an ester wax while foaming The agent component and the inorganic component were added and kneaded and granulated. Thereafter, the pellet was cut to a pellet size and dry blended with the prepared pellet of Sample 1 to obtain a mixed evaluation sample.
  • a granulator Peletter Double EXD type manufactured by DALTON
  • Table 2 shows the composition ratios and evaluation results of Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 7.
  • the present invention is excellent as a screw removal auxiliary agent that can reduce the load of screw unscrewing operation in disassembly and cleaning, and can reduce the trouble of the entire disassembly and cleaning of the processing machine such as subsequent resin removal and dirt pre-cleaning. .
  • the disassembly and cleaning which has conventionally taken time, is shortened, and the efficiency of a series of operations including resin molding is improved, so that its industrial value is high.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

表面張力が32mN/m以下であり、融点または軟化温度が70℃以上である滑剤(A)と、(A)成分よりも5mN/m以上大きい表面張力を有する熱可塑性樹脂(B)とを含有する樹脂組成物からなり、80℃で16時間加温した後の表面張力が32mN/m以下であることを特徴とする、樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。

Description

スクリュー抜き補助剤
 本発明は、樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤に関する。
 一般に、樹脂の着色、混合、成形等に押出成形機や射出成形機等の樹脂加工機が用いられる。これらの装置では所定の作業終了時に、当該樹脂そのものや成形材料中に含まれている染顔料等の添加剤、また樹脂等から形成された焦げ等の劣化物が成形機内に残留する場合がある。これら残留物は、次に行われる樹脂の成形時に成形品中に混入し、製品外観不良の原因となることがある。特に透明の樹脂においては微小の焼け炭化物の混入が、成形品不良の発生率を増大させるという問題を生じる。
 従来、残留物を成形機内から除去するため、(1)洗浄剤を用いる方法、(2)成形機を停止せずにそのまま次に使用する成形材料を成形機に充填し、これにより残留物を徐々に置換して行く方法、(3)人手により成形機の分解を行い、シリンダー(バレル)からスクリューを抜いて直接掃除をする方法等が採られている。
 近年では上記(1)洗浄剤を用いる方法が積極的に採用されており、装置停止の必要が無く、作業効率性も上がる等の利点が挙げられる。ただし、洗浄力が弱い洗浄剤を使用した場合、前の成形材料が成形機内に残存して次の成形材料に異物となって混入するだけでなく、成形機を休止する時に残存した成形材料が劣化し、再度成形機を立ち上げる時に劣化物となって混入するという問題が生じやすくなる。上記(2)の方法は、残留物を除去するために多量の成形材料を必要とする場合が多く、作業が完了するまでに時間を要し、さらに廃棄物が多量に発生するという問題がある。また上記(1)、(2)の方法だけでは長時間の利用により劣化した樹脂がスクリュー表面に焦げ付きとして残ることもあり、また焦げ付く前に定期的なメンテナンスを行うケースも含めると、上記(3)の分解掃除をする方法は高い頻度で現在も行われている。
 ただし、上記(3)の方法は、成形機を停止する必要があるため効率的でない面もある。樹脂加工機の使用後のスクリュー抜き取りは、前に流した樹脂の残留等に起因するスクリューの汚れから、大きな抜き負荷が生じてしまうこともあり、過大な労力を必要とする。また、その後のスクリューに付着した樹脂を剥がす操作も必要であることから、その手間を加味した場合、分解掃除では大きな時間を費やすこともある。
 そのため、材料の後にスクリュー抜き取りを容易にするスクリュー抜き補助剤をスクリュー抜きの前に樹脂加工機へ流すことが行われている。このスクリュー抜き補助剤を流すことで、抜き負荷の低減を促し、次の操作を容易くすることが可能となる。
 スクリュー抜き補助剤としては、汎用樹脂であるポリエチレンやポリプロピレンが主に利用されているが、樹脂加工機の洗浄剤を転用することで抜き補助剤として利用される場合もある。
 スクリュー抜き補助剤に関して、その現象と技術知見に関しては広く知られているわけではなく、洗浄剤用途として、特許文献1には滑剤として金属石鹸を用いることが記載されている。また、特許文献2や3においては発泡剤を用いることが記載されている。さらに、特許文献4には、発泡剤と脂肪酸金属塩を併用した洗浄剤組成物が記載されている。
特開昭59-124999号公報 特開平10-81898号公報 特開平8-295803号公報 特開2003-276072号公報
 スクリュー抜き補助剤として汎用樹脂であるポリエチレンやポリプロピレンを用いた場合、スクリュー表面の汚れ等を落とすことは難しく、また積層した汚れがスクリューの抜き負荷を上げてしまうこともあり、抜き負荷が必ずしも小さくなるとは限らない。
 また樹脂加工機の洗浄剤の転用では、スクリュー表層汚れの一部除去は可能であるが、シリンダー(バレル)やスクリューへの洗浄剤自身の付着もあるため、抜き負荷を大きく抑制することは難しい。また付着を抑制するために添加される特殊な樹脂、滑剤等の各種添加剤は、スクリュー抜きの際の負荷低減に有効な手段であるが、添加剤による耐熱性の低下や高コスト化等問題もある。また、洗浄効果と抜き負荷低減効果の両立が難しく、添加剤の選定や含有量の設定には課題が残る。
 特許文献1に記載の組成物では、滑剤としての効果は得られるが、樹脂加工を行う程度の温度では劣化も起こり得るため、特許文献1に記載の条件では洗浄剤自体の劣化が顕著となり、劣化からの粘つきが抜き負荷を増大させる結果となる。
 また、特許文献2や3に記載されているような発泡剤を用いた洗浄剤組成物では、発泡効果によって樹脂のシリンダーへの付着が顕著に起こり、抜き負荷は上がることとなった。さらに、特許文献4に記載の洗浄剤組成物では、分解掃除中に樹脂が劣化し、粘つきが抜き負荷の増大を招く。
 本発明は、系内の樹脂汚れを排出することに加え、シリンダーとスクリュー間の摩擦を低減し、スクリューを抜き出す際の負荷を大きく低減し、スクリュー抜きの負荷を大きく低減させるスクリュー抜き補助剤を提供することを目的とする。さらに、スクリューを抜いた後にスクリュー表面に付着した樹脂の剥がし易さを向上させる特性を兼ね備えており、従来行っていたスクリュー抜き操作全般の利便性を大きく改善し、装置分解掃除に割いていた時間を大きく短縮することが可能となる。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の(A)滑剤及び(B)熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物をスクリュー抜き補助剤として用いることを見出し、本発明を開発するに至った。
 すなわち、本発明は、以下に示すとおりである。
[1]表面張力が32mN/m以下であり、融点または軟化温度が70℃以上である滑剤(A)と、
 前記(A)成分よりも5mN/m以上大きい表面張力を有する熱可塑性樹脂(B)とを含有する樹脂組成物からなり、
 80℃で16時間加温した後の表面張力が32mN/m以下である
ことを特徴とする、樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
[2](C)無機充填剤、及び
(D)発泡剤、
をさらに含有する、[1]に記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
[3](E)フッ素系樹脂、酸化防止剤、及び熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1種をさらに含有する、[1]または[2]に記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
[4]前記(A)成分が、有機酸、有機酸の金属塩、及び有機酸アミドからなる群から選ばれる少なくとも1種である、[1]~[3]のいずれか一つに記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
[5]前記(A)成分が、有機酸の亜鉛塩である、[1]~[4]のいずれか一つに記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
[6]前記有機酸が、脂肪酸である、[4]または[5]に記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
[7]前記スクリュー抜き補助剤中に、前記(A)成分を0.1~30質量%、前記(C)成分を20~70質量%、前記(D)成分を0.1~20質量%、前記(E)成分を0.01~5質量%含有する、[1]~[6]のいずれか一つに記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
[8]前記(B)成分が、スチレン系樹脂及びオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である、[1]~[7]のいずれか一つに記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
[9][1]~[8]のいずれか一つに記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤を用いることを特徴とする、樹脂加工機の分解掃除方法。
[10][1]~[8]のいずれか一つに記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤を用いることを特徴とする、分解操作前の樹脂加工機内の予備洗浄方法。
[11]表面張力が32mN/m以下であり、融点又は軟化温度が70℃以上である滑剤(A)と、前記(A)成分よりも5mN/m以上大きい表面張力を有する熱可塑性樹脂(B)とを含有する樹脂組成物の使用であり、樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤として使用されることを特徴とする、樹脂組成物の使用。
 本発明の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤は、系内の樹脂汚れを排出することに加え、シリンダーとスクリュー間の摩擦を低減し、スクリューを抜き出す際の負荷を大きく低減させることができる。さらに、スクリューを抜いた後にスクリュー表面に付着した樹脂の剥がし易さを向上させる特性を兼ね備えており、従来行っていた操作全般の利便性を大きく改善し、装置分解掃除に割いていた時間を大きく短縮することが可能となる。
 以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。なお、本発明は、下記の本実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
[スクリュー抜き補助剤]
 本実施形態の樹脂加工機用スクリュー抜き補助剤は、表面張力が32mN/m以下であり、融点または軟化温度が70℃以上である(A)滑剤と、前記(A)成分よりも5mN/m以上大きい表面張力を有する(B)熱可塑性樹脂とを含有する樹脂組成物からなり、必要に応じて、(C)無機充填剤、(D)発泡剤、並びに(E)フッ素系樹脂、酸化防止剤、及び熱安定剤から選ばれる少なくとも1種をさらに含有してもよい。
 また、本実施形態の樹脂加工機用スクリュー抜き補助剤を、単に補助剤と称する場合がある。
[樹脂組成物]
 本実施形態の樹脂組成物は、表面張力が32mN/m以下であり、融点または軟化温度が70℃以上である(A)滑剤と、前記(A)成分よりも5mN/m以上大きい表面張力を有する(B)熱可塑性樹脂とを含有する。必要に応じて、(C)無機充填剤、(D)発泡剤、並びに(E)フッ素系樹脂、酸化防止剤、及び熱安定剤から選ばれる少なくとも1種をさらに含有してもよい。
 本実施形態の樹脂組成物は、樹脂加工機用スクリュー抜き補助剤として使用することができる。
((A)滑剤)
 (A)滑剤は、表面張力が32mN/m以下であり、融点または軟化温度が70℃以上である。(A)滑剤は、上記の特性を有することにより、先のスクリュー抜き作業に適している。
 (A)滑剤は、外部滑性を有し、(B)樹脂の表面にブリードアウトさせることで、スクリュー抜き時の負荷低減、(B)樹脂の金属への易剥離性に寄与することが必要である。そのため、一つの指標として、表面張力によって規定することが有効であり、(B)樹脂に対して、表面張力がより小さい(A)滑剤を用いる。
 外部滑性を得るためには、表面張力が出来る限り小さいことが好ましく、(A)滑剤の表面張力は、32mN/m以下であり、より好ましくは28mN/m以下、さらに好ましくは26mN/m以下である。
 なお、(A)滑剤の表面張力は、(A)滑剤を圧縮成形して得られる板状試験片について、40℃で16時間加熱後、室温まで冷却し、JIS R3257に準拠して下記の測定条件にて接触角θを求め、下記の計算式にて算出することができる。具体的には、後述の実施例に記載の方法で算出することができる。
 測定条件:液体として精製水、ジヨードメタンの二種を用い、温度は23℃、測定数は5点とし、その平均値を測定結果として用いる。読み取り時間は着滴後1分、測定装置はFTÅ188(FirstTenÅngstroms社製)等を用いる。
 計算式:(1+cosθ)γL=2(γsD・γLD1/2+2(γsP・γLP1/2
(γLは液体の表面張力、γsD、γsPは、それぞれ測定対象の表面張力の分散力成分、極性力成分、γLD、γLPは、それぞれ液体の表面張力の分散力成分、極性力成分を表す。)
 (A)滑剤は、保管時の劣化や加工性を安定させるため、また外部滑性の効果を十分に発揮させるために、融点または軟化温度が70℃以上であり、90℃以上であることが好ましく、110℃以上であることがより好ましい。
 (A)滑剤としては、有機酸、有機酸金属塩、有機酸アミド、有機酸エステルなどの有機酸誘導体、各種エステルワックス、オレフィンワックスなどが挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。滑剤(A)は、表面張力が32mN/m以下であり、融点または軟化温度が70℃以上であれば、特に限定されることはなく、例えば、ステアリン酸亜鉛の表面張力は24mN/m、ステアリン酸アルミニウムの表面張力は25mN/m、ポリオレフィンワックスの表面張力は32mN/mなどとなっている。
 (A)成分における有機酸としては、炭素数9~28の飽和脂肪酸、炭素数9~28の不飽和脂肪酸、安息香酸が好ましい。鎖の一部にヒドロキシル基を有していても良い。特に入手のしやすさ、耐熱性の観点から、ステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸がより好ましい。また、アルキル鎖の異なる混合脂肪酸であってもよい。炭素数がこの範囲であると、ガスの発生や臭気の問題がなく、入手の容易さや界面での滑剤としての特性がうまく機能するといった点で好ましい。
 上記有機酸は金属塩であってもよい。
 有機酸金属塩における金属塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛、鉄、コバルト、バリウム塩等があり、限定されるものではないが、中でも滑剤としての効果が最も発揮されるリチウム、カルシウム、バリウム、亜鉛又はアルミニウムの金属塩が好ましい。中でも、アルミニウム、亜鉛の金属塩は極性が低く、(B)樹脂からのブリードアウトにより外部滑性を発現しやすく、より好ましい。特に好ましくは、亜鉛金属塩である。
 炭化水素部位は先に記述の脂肪酸の鎖長と同じく、入手のしやすさ、耐熱性の観点から、ステアリン酸あるいは12-ヒドロキシステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸が好ましい。
 (A)成分における有機酸アミドとしては、炭素数9~28の、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド等が挙げられる。中でも、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の炭素数12~18の脂肪酸、エルカ酸等の不飽和脂肪酸のアミド、エチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミドが、入手のしやすさ、滑剤の効果から好ましく、より好ましくはエチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミドである。
 (A)成分における有機酸エステル、エステルワックスとしては、炭素数9~28の飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、中鎖脂肪酸トリグリセリド、硬化油などのポリオールエステル等が挙げられる。入手のしやすさ、滑剤の効果から、ステアリン酸ステアレート、グリセリン脂肪酸エステルモノグリセライドなどが好ましい。
 (A)成分におけるオレフィンワックスとしては、低分子ポリオレフィン等が挙げられ、特に種類を限定するものではないが、一般的な低密度あるいは高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等が用いられる。分子量は重量平均分子量で1,000~20,000程度、滴点80~180℃が最も滑剤としての効果を得られやすい。なお、本明細書において、重量平均分子量は、最も一般的なTHFやクロロホルムを用いたゲル浸透クロマトグラフィーなどの分析により測定される値をいい、上記滴点は、特に決まりはないが、メトラートレド社のDP70 自動滴点・軟化点測定システムなどを用いた方法により測定される値をいう。
 (A)滑剤はその効果に応じて、単独で使用してもよく、又は複数の種類を混合して使用しても良い。特に(B)熱可塑性樹脂として、スチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂を用いる場合、脂肪酸亜鉛、脂肪酸カルシウム、脂肪酸アルミニウムなどの金属石鹸に、脂肪酸アミド、脂肪酸などの脂肪酸誘導体やポリオレフィンワックスなど他の滑剤を組み合わせることでより高い滑剤効果を付与可能となるため好ましい。また、金属石鹸に関しても脂肪酸亜鉛に、脂肪酸カルシウム、脂肪酸アルミニウムなどを併用させた組み合わせでもより滑剤としての効果が高めることが可能である。また、脂肪酸は脂肪酸アミドなどとの組み合わせでより効果を発揮される。
 補助剤全量(100質量%)に対する(A)滑剤の含有量としては、滑剤としての効果が十分に得られる観点から、0.1~30質量%であることが好ましく、より好ましくは0.2~20質量%、さらに好ましくは0.3~10質量%である。この含有量である場合、滑剤としての効果を十分に発揮できるため、抜き負荷を一層低減でき、また樹脂をスクリュー表面から、一層剥がしやすくなるため好ましい。
((B)熱可塑性樹脂)
 (B)熱可塑性樹脂としては、射出成形や押出成形等に用いられる一般的な樹脂を用いることができる。その具体例としては、例えば、ポリスチレン等のスチレン系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン系樹脂;ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂;ポリ塩化ビニル;ポリアミド系樹脂;ポリカーボネート等のポリカーボネート系樹脂;ポリエステル系樹脂;ポリエーテル系樹脂;等が挙げられる。これらの中でも、スチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。
 (B)熱可塑性樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上の同一種又は異種の樹脂を併用してもよい。
 (B)熱可塑性樹脂は、先の(A)滑剤よりも表面張力が大きいものを使用する必要があり、その差が大きいほど(A)滑剤の外部滑性が効果として得られやすくなる。(A)滑剤の表面張力に対して、(B)樹脂の表面張力は、5mN/m以上大きく、好ましくは10mN/m以上大きく、より好ましくは12mN/m以上大きい。複数種類の(A)滑剤と、複数種類の樹脂との組み合わせの場合は、最も表面張力が小さい(A)滑剤と最も表面張力が大きい(B)樹脂との間で、表面張力差が5mN/m以上であり、好ましくは10mN/m以上、より好ましくは12mN/m以上である。
 なお、(B)熱可塑性樹脂の表面張力は、(B)熱可塑性樹脂を圧縮成形して得られる板状試験片について、80℃で16時間加熱後、室温まで冷却し、JIS R3257に準拠して下記の測定条件にて接触角θを求め、下記の計算式にて算出することができる。具体的には、後述の実施例に記載の方法で算出することができる。
 測定条件:液体として精製水、ジヨードメタンの二種を用い、温度は23℃、測定数は5点とし、その平均値を測定結果として用いる。読み取り時間は着滴後1分、測定装置はFTÅ188(FirstTenÅngstroms社製)等を用いる。
 計算式:(1+cosθ)γL=2(γsD・γLD1/2+2(γsP・γLP1/2
(γLは液体の表面張力、γsD、γsPは、それぞれ測定対象の表面張力の分散力成分、極性力成分、γLD、γLPは、それぞれ液体の表面張力の分散力成分、極性力成分を表す。)
 スチレン系樹脂とは、ポリスチレン又はスチレンと1種もしくは2種以上の他の単量体との共重合体であって、スチレンに由来する構成単位の含有量が50質量%以上のものをいう。スチレンと共重合させる他の単量体としては、例えば、アクリロニトリル、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。このスチレン系樹脂の具体例としては、ポリスチレン、スチレン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-ブタジエン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-イソプレン共重合体等が挙げられる。これらの中でもポリスチレン、スチレン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-ブタジエン-アクリロニトリル共重合体が好ましい。
 ポリオレフィン系樹脂とは、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂等が挙げられ、エチレン及び/又はプロピレンとα-オレフィンとの共重合樹脂も含む。これらの中でもポリエチレンが、成形機中への残留性が低く、シリンダーとスクリュー間に滞留した場合の金属部位との摩擦が小さいことから、好ましい。
 補助剤全量(100質量%)に対する(B)熱可塑性樹脂の含有量は、本実施形態の補助剤の効果を十分に発揮させるための、つなぎとしての役割及びシリンダー中への残留抑制の観点から、10~90質量%が好ましく、より好ましくは25~50質量%である。この範囲であると、つなぎとしての効果が向上し、補助剤自身の残留性の改善や抜き負荷の低減効果が一層向上する。
 (B)熱可塑性樹脂のメルトフローレート(MFR)は、シリンダーやスクリューへの樹脂の付着性の観点から、0.005~80g/10分であることが好ましく、より好ましくは0.01~50g/10分、さらに好ましくは0.05~30g/10分である。この範囲であれば、成形機に過度の負荷をかけることなく、金属面への付着が発生しにくくなり、残留による抜き負荷の増大や耐熱性の低下等を引き起こしにくい。
 なお、熱可塑性樹脂のメルトフローレートは、樹脂に応じて変わるが、ISO-R1133に準拠して測定されるものを意味し、測定条件は、ポリエチレンでは温度190℃、荷重2.16kg、ポリプロピレンでは温度230℃、荷重2.16kg、スチレン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-ブタジエン-アクリロニトリル共重合体を代表とするスチレン系樹脂では温度220℃、荷重10kg、ポリスチレンでは温度200℃、荷重5kg、PMMAでは230℃、荷重は3.7kg、ポリカーボネートでは300℃、荷重1.2kgである。その他の熱可塑性樹脂の条件としては、樹脂種ごとに定められている標準成形条件あるいは使用温度範囲内で、規格あるいは製造業者の推奨するMFR条件に従って測定した値とする。
 単一の熱可塑性樹脂を用いる場合は、上記メルトフローレート範囲内のものを用いることが好ましく、複数の熱可塑性樹脂を用いる場合は、上記メルトフローレート範囲内のものや、上記メルトフローレート範囲外のものを混合して上記範囲内に調整することが好ましい。なお複数の熱可塑性樹脂を用いる場合のメルトフローレートに関しては最も多い成分のメルトフローレートの条件を用いることとする。
((C)無機充填剤)
 (C)無機充填剤としては、通常使用される炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、シリカ、タルク、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ゼオライト、ウォラストナイト、マイカ、ケイソウ土、ガラス繊維、ガラス粉末、ガラス球、シラスバルーン、クエックサンド等が挙げられる。コスト、(A)成分との相性、スクリューの滑りを上げる効果を高めることが可能なことから、炭酸カルシウム、ウォラストナイト、タルクが好ましい。
 (C)無機充填剤は、1種を単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
 補助剤全量(100質量%)に対する(C)無機充填剤の含有量は、限定されないが、(A)滑剤の効果を十分に発揮させるためには、20~70質量%であることが好ましく、より好ましくは30~60質量%である。この範囲であると、本実施形態の補助剤による前樹脂の排出性が向上し、抜き負荷の低減や汚れの除去が容易になるため好ましい。
 炭酸カルシウムは、平均粒径が0.1~100μmのものが好ましく、0.5~50μmのものがより好ましい。
 平均粒子径(SW径)はJIS M-8511に準じた空気透過法による比表面積の測定や画像解析式粒子径測定装置等から算出することができる。
 ウォラストナイトとしては、一般的に市販されているものを用いることができ、アスペクト比は1~30、平均繊維長が800μm以下、平均繊維径が1~50μmのものが好ましい。粒度分布に関しては、画像解析式粒子径測定装置やロータップ式篩振とう機等により測定を行い、上記範囲のサイズのものが入手性、性能を得る上で特に好ましい。
 タルクは、平均粒子径が0.1~20μmのものが好ましい。平均粒子径は、画像解析式粒子径測定装置やレーザー回折法等によって求めることができる。
((D)発泡剤)
 本実施形態の樹脂加工機用スクリュー抜き補助剤は、(D)発泡剤を含有してもよく、(A)滑剤による潤滑効果と、(D)発泡剤による樹脂表面の空孔化による摩擦低減の相乗効果によって、スクリュー抜き時の抜き負荷を大幅に低減することができる。
 (D)発泡剤に関しては、加熱により発泡、すなわち気体を発生する有機あるいは無機の化合物であれば使用可能である。
 有機系発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、N,N’-ジニトロソペンタメチレンテトラミン等が挙げられる。
 無機系発泡剤としては、水等の無機物理発泡剤、炭酸水素ナトリウム(重曹)や炭酸水素アンモニウム等の炭酸水素塩、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等の炭酸塩、亜硝酸アンモニウム等の亜硝酸塩等が挙げられる。特に使用の簡便さ、入手のしやすさから重曹や炭酸水素アンモニウム等の炭酸水素塩が好ましい。
 (D)発泡剤の形状としては、特に限定されないが、コンパウンドした均一ペレット、マスターバッチによる混合物、粉末混合物等で使用することも可能である。
 補助剤全量(100質量%)に対する(D)発泡剤の含有量としては、発泡効果を十分に得る観点から、0.1~20質量%であることが好ましく、安全に作業を進め、かつ効果も十分に得る観点から、0.1~5質量%が特に好ましい。含有量がこの範囲であると、樹脂の空孔が適度に形成でき、可塑効果が強まり、抜き負荷を十分に低下させることができる。
 本実施形態の補助剤において、(A)滑剤と(D)発泡剤との質量割合((A)滑剤の質量/(D)発泡剤の質量)としては、スクリュー抜き負荷を一層低減させることができる観点から、0.01~300であることが好ましく、より好ましくは0.1~100であり、さらに好ましくは1~50である。
((E)フッ素系樹脂、酸化防止剤、及び熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1種)
 本実施形態の樹脂加工機用スクリュー抜き補助剤は、(E)フッ素系樹脂、酸化防止剤、及び熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有してもよく、金属面への樹脂付着性を抑制するフッ素系樹脂、樹脂劣化を抑制する酸化防止剤または熱安定剤の添加、(B)熱可塑性樹脂の選定及び配合比を最適化することにより、スクリューへの付着性及びスクリュー抜き後の樹脂の除去のしやすさが向上し、そして優れた前樹脂の除去性能を備えることで、樹脂加工機のスクリュー抜き操作における利便性をより一層改善させることが可能となる。
 (E)フッ素系樹脂は、金属面への樹脂付着性を抑える効果が期待でき、PTFEやPFA、PVDF、ETFE、PFE等が挙げられる。特に限定されるものではないが、金属面への樹脂付着性を抑制可能で且つ耐熱性が比較的優れている点で、PTFEが好ましい。
 形状としては、ペレット状、パウダー状と種々あるが、加工する際に均一に分散させるためにパウダー状のものが特に好ましい。平均粒径は大きく限定はされないが、1,000μm以下が好ましい。
 補助剤全量(100質量%)に対する(E)フッ素系樹脂の含有量は、十分な効果が得られる観点から、0.01~5質量%であることが好ましく、より好ましくは0.05~2質量%である。この範囲であれば、スクリューを抜く際に負荷を強めることなく、抜いた後の付着樹脂の剥がしやすさを付与可能となる。また、樹脂そのものも排出しやすくなるため、残存樹脂によるスクリューの抜き負荷を低減可能である。
 (E)酸化防止剤又は熱安定剤に関しては、一般的なヒンダードフェノール系、ヒドロキシルアミン系、リン系、ビタミン類等が挙げられるが、特に限定されるものではない。特に分解掃除時の樹脂劣化や脂肪族酸、金属石鹸等の滑剤の劣化を抑制し、抜く際の負荷増大を抑制可能な点で、ヒンダートフェノール系酸化防止剤、リン系熱安定剤が好ましい。
 補助剤全量(100質量%)に対する(E)酸化防止剤又は熱安定剤の含有量は、十分な効果が得られる観点から、0.01~5質量%であることが好ましく、より好ましくは0.05~2質量%である。この範囲であれば、酸化防止剤や熱安定剤自身の分解生成物自身が他の添加剤(滑剤等)に対して阻害効果を及ぼすことが少ないため好ましい。
(添加剤)
 滑剤効果を一層高めるために、(A)滑剤以外のその他の滑剤を用いてもよい。上記その他の滑剤としては、蜜蝋などの天然ワックス等が挙げられる。上記その他の滑剤は、一種類あるいは二種類以上を組み合わせてもよい。
 補助剤全量(100質量%)に対する上記その他の滑剤の含有量としては、0.01~20質量%であることが好ましく、特に十分な効果を得るためには0.1~10質量%がより好ましい。この含有量であれば有効成分の特性を阻害しない。
 また、本実施形態の補助剤は、つなぎ成分として、ミネラルオイル等の潤滑油を含んでいてもよい。
 本実施形態の補助剤は、洗浄性に優れ、スクリュー抜き負荷が低減され、スクリュー抜き後にスクリューから樹脂を剥がしやすく、スクリュー抜き操作の利便性が大幅に向上する観点から、特に樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤として好適に用いることができる。
 上記樹脂加工機の具体例としては、スクリューを含む樹脂を加工する機器が挙げられ、具体的には射出成形機、押出成形機等が挙げられる。
 本実施形態の補助剤は、80℃で16時間加温した後の表面張力が32mN/m以下であり、28mN/m以下であることが好ましく、25mN/m以下であることがより好ましい。表面張力が上記範囲であると、添加した(A)滑剤が外部滑性として機能していることになる。
 補助剤の表面張力を上記範囲に制御するためには、(A)滑剤の熱による劣化を抑えることが必要であり、高温で滞留させた場合は表面張力が上がる傾向にある。
 なお、補助剤の表面張力は、補助剤を圧縮成形して得られる板状試験片について、80℃で16時間加熱後、室温まで冷却し、JIS R3257に準拠して下記の測定条件にて接触角θを求め、下記の計算式にて算出することができる。具体的には、後述の実施例に記載の方法で算出することができる。
 測定条件:液体として精製水、ジヨードメタンの二種を用い、温度は23℃、測定数は5点とし、その平均値を測定結果として用いる。読み取り時間は着滴後1分、測定装置はFTÅ188(FirstTenÅngstroms社製)等を用いる。
 計算式:(1+cosθ)γL=2(γsD・γLD1/2+2(γsP・γLP1/2
(γLは液体の表面張力、γsD、γsPは、それぞれ測定対象の表面張力の分散力成分、極性力成分、γLD、γLPは、それぞれ液体の表面張力の分散力成分、極性力成分を表す。)
 本実施形態の補助剤は、算術平均粗さRaが5μm以下であることが好ましく、1μm以下であることがより好ましい。算術平均粗さRaが上記範囲よりも大きい場合、表面粗さによる表面張力のばらつきの影響を無視できなくなるため、好ましくない。特に表面が粗い場合、表面張力が小さくなる傾向にある。
 なお、補助剤の算術平均粗さRaは、補助剤を圧縮成形して得られる板状試験片について、JIS B 0601に準拠して表面粗さ測定機を用いて測定される値であり、具体的には、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
(製造方法)
 本実施形態の補助剤の製造方法は、特に限定されないが、例えば、上記各成分を混合機で予備混合した後、押出機で混練押出し、ペレタイズする方法、加熱ロール、バンバリーミキサーとで溶融混練し、後にペレタイズする方法等により製造することができる。発泡剤成分に関しては発泡による劣化を抑制するために、分解発泡温度以下の条件にて加工することが好ましい。例えば、押出機を用いて低温押出後、ペレタイズする方法、造粒機等を用いて、バインダーとの混練、粒状化させる方法等が挙げられる。この時のバインダー成分はオレフィンワックスや滑剤等、粒状化時の温度で融点に達するような固体を用いることができる。
 本実施形態の補助剤の製造に用いる材料はマスターバッチ方式での数種類のペレットサンプルを組み合わせてもよく、その形状やマスターバッチ中の成分の制限は特にない。
[分解掃除方法]
 本実施形態の分解掃除方法は、本実施形態の補助剤を用いる。本実施形態の分解掃除方法としては、樹脂加工機に本実施形態の補助剤を投入し、樹脂加工機内の少なくともスクリューに補助剤が触れるように補助剤を流し、樹脂加工機を分解する方法等が挙げられる。
 本実施形態に係る樹脂加工機の分解掃除方法は、特に限定されるものではないが、次のような方法が挙げられる。
 前樹脂を可能な限り排出させ、その後スクリュー抜き補助剤を投入する。投入量はシリンダー容量の半分から2倍程度が好ましく、前樹脂が補助剤に切り替わる程度は投入する。温度は加工時の前樹脂を流していた温度を踏襲して実施するのが好ましく、樹脂が固まる前の140℃以上や樹脂の分解が起こらない350℃よりも低い条件が好ましい。補助剤をパージし、ダイの分解、スクリューの抜き操作を行う。スクリュー抜きを行う際に、スクリュー抜き補助剤を投入することにより、抜き負荷が低減され、スクリュー抜き操作にかかっていた時間を短縮できる。これに加えて、従来の方法では、樹脂や添加剤の劣化によりべたつきが発生し、これが抜いた後のスクリュー表面から剥がしにくくなること、ひいては分解掃除に費やすトータルの時間増に繋がっていたが、本実施形態のスクリュー抜き補助剤の効果で改善され、結果的にスクリュー分解掃除にかかっている時間を大きく短縮することが可能となる。
[予備洗浄方法]
 スクリューの分解操作前の本実施形態の樹脂加工機内の予備洗浄方法は、本実施形態の補助剤を用いる。本実施形態の予備洗浄方法は、樹脂加工機内に補助剤を投入し、樹脂加工機内の少なくともスクリューに補助剤が触れるように補助剤を流して予備洗浄をする工程を含み、さらに、スクリューを樹脂加工機から抜く工程を含んでいてもよい。
 上記予備洗浄方法としては、例えば、通常の分解掃除の際に補助剤として本実施形態の補助剤を投入し、パージすることで、前樹脂やそれに由来するゲル、焦げ等を排出することが可能である。汚れがひどい場合は投入量を増やすことで、内部の汚れを除去し、汚れが原因で発生するべたつき等による抜き負荷の増大を予備洗浄により、低減することが可能となる。
 また、本実施形態に係る樹脂加工機の予備洗浄方法は、上述の補助剤を樹脂加工機内に滞留させる工程を有してもよい。
 以下に、実施例及び比較例を挙げて本実施形態をより具体的に説明するが、本実施形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
 実施例又は比較例において使用した各成分は、以下の通りである。
<成分(A):滑剤>
 (A-1)ステアリン酸
 (A-2)ラウリン酸カルシウム
 (A-3)12-ヒドロキシステアリン酸亜鉛
 (A-4)エチレンビスステアリン酸アミド
 (A-5)ステアリン酸マグネシウム
 (A-6)ステアリン酸亜鉛
 (A-7)グリセリン脂肪酸エステルモノグリセライド
 成分(A)の融点または軟化温度(℃)、表面張力(mN/m)を表1に示す。
<成分(B):熱可塑性樹脂>
 (B-1)高密度ポリエチレン(密度0.95g/cm3、MFR:0.1g/10分、条件:190℃、2.16kg)
 (B-2)ポリプロピレン(MFR:0.6g/10分、条件:230℃、2.16kg)
 (B-3)スチレン-アクリロニトリル共重合体(MFR:27g/10分、条件:220℃、10kg)
 (B-4)ポリスチレン(MFR:2g/10分、条件:200℃、5kg)
 (B-5)スチレン-ブタジエン-アクリロニトリル共重合体(MFR:5g/10分、条件:220℃、10kg)
 (B-6)ポリメタクリル酸メチル(MFR:4g/10分、条件:230℃、3.7kg)
 (B-7)ポリカーボネート(MFR:4g/10分、条件:300℃、1.2kg)
 成分(B)の表面張力(mN/m)を表1に示す。
<成分(C):無機充填剤>
 (C-1)炭酸カルシウム(平均粒子径:10μm)
 (C-2)タルク(平均粒子径:5μm)
 (C-3)ウォラストナイト(平均繊維長:200μm、平均繊維径:8μm、アスペクト比25)
<成分(D):発泡剤>
 (D-1)重曹
 (D-2)アゾジカルボンアミド
<成分(E):フッ素系樹脂、酸化防止剤、又は熱安定剤>
 (E-1)ポリフロンPTFE-M(ダイキン社製、平均粒径400μm)
 (E-2)IRGANOX1010(BASF社製)
 (E-3)PTFEファインパウダー(AGC社製、平均粒径550μm)
<添加剤>
 (F-1)ミネラルオイル(動粘度95mm2/秒)
 実施例又は比較例で得られた補助剤の評価方法は、以下の通りである。
[表面張力]
 成分(A)、成分(B)、及び実施例・比較例で得られたサンプルの表面張力(mN/m)を以下のようにして求めた。
 成分(B)及びサンプルペレットについては、所定の温度(B-1の樹脂がメイン組成の場合は150℃、B-2の樹脂がメイン組成の場合は180℃、B-3、B-4、B-5、B-6の樹脂がメイン組成の場合は240℃、B-7の樹脂がメイン組成の場合は280℃)にて圧縮成形することにより、算術平均粗さRaが1μm以下となる様にし、板状試験片を作製した(25cm×50mm)。柔らかい布で表面を拭きとり、80℃で16時間、オーブンで板状試験片を加温した後、室温まで冷却した。
 成分(A)については、同様にして各サンプルの融点まで加熱、熱溶融した後に、圧縮成形することにより板状試験片を作製後、40℃で16時間、オーブンで板状試験片を加温した後、室温まで冷却した。
 測定対象の表面の接触角θをJIS R3257に準拠して測定した。
 測定条件は、液体として精製水、ジヨードメタンの二種を用い、温度は23℃、測定数は5点とし、その平均値を測定結果として用いた。読み取り時間は着滴後1分、測定装置はFTÅ188(FirstTenÅngstroms社製)を用いた。
 得られた接触角θを用いて、表面張力を以下の計算式にて算出した。
(1+cosθ)γL=2(γsD・γLD1/2+2(γsP・γLP1/2
(γLは液体の表面張力、γsD、γsPは、それぞれ測定対象の表面張力の分散力成分、極性力成分、γLD、γLPは、それぞれ液体の表面張力の分散力成分、極性力成分を表す。)
[算術平均粗さRa]
 算術平均粗さRa(μm)は下記の通り測定した。
 上記の表面接触角の測定に使用した板状試験片について、JIS B 0601に準拠して以下の条件にて測定を実施した。
 測定条件:評価長さ4mm、測定速度0.3mm/秒、カットオフ値0.8mm、測定回数3回、測定環境:23℃、50%RH、測定装置:表面粗さ輪郭形状測定機(サーフコム130A、東京精密社製)。
[スクリュー抜き負荷、樹脂の剥がし易さ、洗浄性]
 先行樹脂(前樹脂)であるアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合合成樹脂の黒着色成形材料500gを、シリンダー温度240℃にて二軸押出機成形機(株式会社池貝製PCM30、フルフライトスクリュー径30mm、L/D=40)に投入、樹脂の排出が終わるまでスクリュー回転(100rpm)を続け、回転停止後、30分同一温度で保持させた。
 その後、シリンダーの温度を補助剤のベース樹脂の使用温度に合わせて変更した(ベース樹脂とは、補助剤の組成中に最も多く含まれる樹脂であり、同一比で複数樹脂が含まれている場合は、一番使用温度が高い樹脂とした)。B-1、B-2の樹脂がメイン組成の場合は200℃、B-3、B-4、B-5、B-6の樹脂がメイン組成の場合は240℃、B-7の樹脂がメイン組成の場合は280℃とした。実施例又は比較例で得られたスクリュー抜き補助剤500gを先行樹脂と同じように流した。
 その後、シリンダー内の樹脂を可能な限り排出し、ダイを外し、スクリューを抜く際の負荷を評価した。抜く際はスクリュー先端にウエス等を巻き、シリンダーから引き抜く方法を用い、実際の抜き負荷は全く負荷を感じないか、負荷を感じるか、スクリューがまったく抜けないかの基準とした。この時、スクリューを引き抜く速度はおおよそ1.5m/10secで固定して実施した。
-スクリュー抜き負荷-
 ◎(優れる):スクリューの溝に樹脂の付着が殆どなく、抜き負荷は無い。
 ○(やや優れる):スクリューの溝に樹脂の付着があるが、抜き負荷は無い。
 △(良好):スクリューの溝に樹脂の付着があり、抜き負荷がある。
 ×(不良):スクリューの溝に樹脂の付着があり、スクリューを抜くことが困難。
 またスクリューを抜いた後のスクリューに付着した樹脂を剥がす試験を以下の評価基準に従って実施した。
-樹脂の剥がし易さ-
 ◎(優れる):スクリューの溝に樹脂の付着が殆どなく、剥がす手間は無し。
 ○(やや優れる):スクリューに樹脂の付着があり、エアブロー及び手で除去可能。
 △(良好):スクリューに樹脂の付着があり、真鍮ブラシ等で擦り落とすことが可能。
 ×(不良):スクリューに樹脂の付着があり、粘性があるため、除去困難。
 その後、補助剤を剥がした後のスクリュー表面に付着した先行樹脂、スクリュー抜き補助剤の残渣やスクリュー表面の焦げ等を直接目視にて観察し、洗浄性として以下の基準で評価した。
-洗浄性-
 ◎(優れる):黒着色成形材料は完全に除去され、焦げも見られない。
 〇(やや優れる):黒着色成形材料は殆ど除去され、焦げも見られない。
 △(良好):黒着色成形材料がある程度除去され、焦げが僅かに見られる。
 ×(不良):黒着色成形材料がスクリューに残存しており、焦げも発生している。
[実施例1~21、比較例1~7]
[サンプル1]
 各成分を表2に示す割合で含む組成物を、予めタンブラーブレンダーを用いて5分間予備混合し、得られた混合物を二軸押出機によって混練した。混練には二軸押出機(東芝機械製、TEM26SS)を使用し、それぞれの樹脂にて設定したシリンダーの温度(B-1、B-2の樹脂がメイン組成の場合は200℃、B-3、B-4、B-5、B-6の樹脂がメイン組成の場合は240℃、B-7の樹脂がメイン組成の場合は280℃)にて、押出レート20kg/時間の条件で行った。このようにして得られた溶融混練物をストランド状に押し出し、水冷してからストランドカッターにて切断し、ペレット状の固形物を得た。
[サンプル2]
 発泡剤を含むものに関しては、造粒機(DALTON社製、ペレッターダブルEXD型)を用いて、つなぎ成分である鉱油としてのミネラルオイル及びエステルワックスとしてのグリセリン脂肪酸エステルモノグリセライドを溶融させながら、発泡剤成分及び無機成分を添加し、混練した後に粒状化させた。その後、ペレットサイズにカッティングし、作製したサンプル1のペレットとドライブレンドして混ぜ合わせ評価サンプルとした。
 表2に実施例1~21及び比較例1~7の配合組成比、及び評価結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 本発明によれば、分解掃除におけるスクリュー抜き操作の負荷低減、及びその後の樹脂除去や汚れの予備洗浄等加工機の分解掃除全般の手間を低減することが可能なスクリュー抜き補助剤として優れている。これにより、従来時間を取られていた分解掃除を短縮化し、樹脂成形を初めとする一連の操作の効率化が図られるため、その工業的な価値は高い。

Claims (11)

  1.  表面張力が32mN/m以下であり、融点または軟化温度が70℃以上である滑剤(A)と、
     前記(A)成分よりも5mN/m以上大きい表面張力を有する熱可塑性樹脂(B)とを含有する樹脂組成物からなり、
     80℃で16時間加温した後の表面張力が32mN/m以下である
    ことを特徴とする、樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
  2.  (C)無機充填剤、及び
     (D)発泡剤、
    をさらに含有する、請求項1に記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
  3.  (E)フッ素系樹脂、酸化防止剤、及び熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1種をさらに含有する、請求項1または2に記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
  4.  前記(A)成分が、有機酸、有機酸の金属塩、及び有機酸アミドからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1~3のいずれか一項に記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
  5.  前記(A)成分が、有機酸の亜鉛塩である、請求項1~4のいずれか一項に記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
  6.  前記有機酸が、脂肪酸である、請求項4または5に記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
  7.  前記スクリュー抜き補助剤中に、前記(A)成分を0.1~30質量%、前記(C)成分を20~70質量%、前記(D)成分を0.1~20質量%、前記(E)成分を0.01~5質量%含有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
  8.  前記(B)成分が、スチレン系樹脂及びオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1~7のいずれか一項に記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤。
  9.  請求項1~8のいずれか一項に記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤を用いることを特徴とする、樹脂加工機の分解掃除方法。
  10.  請求項1~8のいずれか一項に記載の樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤を用いることを特徴とする、分解操作前の樹脂加工機内の予備洗浄方法。
  11.  表面張力が32mN/m以下であり、融点又は軟化温度が70℃以上である滑剤(A)と、前記(A)成分よりも5mN/m以上大きい表面張力を有する熱可塑性樹脂(B)とを含有する樹脂組成物の使用であり、樹脂加工機用のスクリュー抜き補助剤として使用されることを特徴とする、樹脂組成物の使用。
PCT/JP2019/006764 2018-02-28 2019-02-22 スクリュー抜き補助剤 WO2019167829A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020503467A JP7175958B2 (ja) 2018-02-28 2019-02-22 スクリュー抜き補助剤
CN201980013414.9A CN111712364A (zh) 2018-02-28 2019-02-22 螺杆拔出辅助剂

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-035564 2018-02-28
JP2018035564 2018-02-28
JP2018192681 2018-10-11
JP2018-192681 2018-10-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019167829A1 true WO2019167829A1 (ja) 2019-09-06

Family

ID=67804966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/006764 WO2019167829A1 (ja) 2018-02-28 2019-02-22 スクリュー抜き補助剤

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7175958B2 (ja)
CN (1) CN111712364A (ja)
TW (1) TWI700170B (ja)
WO (1) WO2019167829A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024038884A1 (ja) * 2022-08-19 2024-02-22 旭化成株式会社 成形機洗浄用樹脂組成物

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0399822A (ja) * 1989-09-14 1991-04-25 Tonen Chem Corp 押出機のパージ剤
JP2011083972A (ja) * 2009-10-15 2011-04-28 Ok Fast Kk 樹脂洗浄剤組成物、および熱可塑性樹脂加工装置の洗浄方法
JP2017218540A (ja) * 2016-06-09 2017-12-14 株式会社東京商会 成形機及び押出機洗浄用樹脂組成物
JP2018144458A (ja) * 2017-03-09 2018-09-20 株式会社東京商会 成形機及び押出機洗浄用樹脂組成物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08207081A (ja) * 1995-02-03 1996-08-13 Sumitomo Bakelite Co Ltd フェノール樹脂成形材料の射出成形方法
JPH09225963A (ja) * 1995-09-13 1997-09-02 Ibe Kogyo:Kk プラスティック射出成形機のシリンダあるいはスクリューに付着した異物の除去方法及び該除去方法に使用する洗浄剤
US6022420A (en) * 1997-03-04 2000-02-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Purging compound
JP2004330508A (ja) 2003-05-02 2004-11-25 Mitsubishi Rayon Co Ltd 樹脂の押出成形方法
JP4504699B2 (ja) * 2004-02-18 2010-07-14 旭化成ケミカルズ株式会社 成形機用洗浄剤
JP2007246626A (ja) 2006-03-14 2007-09-27 Techno Polymer Co Ltd 洗浄用造粒体混合物及び洗浄方法
JP2008201975A (ja) * 2007-02-22 2008-09-04 Daicel Polymer Ltd 洗浄用樹脂組成物
EP2151490B1 (en) 2007-05-29 2012-08-29 Asahi Kasei Chemicals Corporation Purging agent and process for purging a resin molding machine with the same
JP4919513B2 (ja) 2007-10-29 2012-04-18 旭化成ケミカルズ株式会社 成形機用洗浄剤組成物
CN103555471B (zh) * 2013-10-25 2015-01-28 成都新柯力化工科技有限公司 一种螺杆挤出机清洁剂及制备方法
EP3235622B1 (en) * 2014-12-17 2021-07-28 Mitsubishi Chemical Corporation Purging agent

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0399822A (ja) * 1989-09-14 1991-04-25 Tonen Chem Corp 押出機のパージ剤
JP2011083972A (ja) * 2009-10-15 2011-04-28 Ok Fast Kk 樹脂洗浄剤組成物、および熱可塑性樹脂加工装置の洗浄方法
JP2017218540A (ja) * 2016-06-09 2017-12-14 株式会社東京商会 成形機及び押出機洗浄用樹脂組成物
JP2018144458A (ja) * 2017-03-09 2018-09-20 株式会社東京商会 成形機及び押出機洗浄用樹脂組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024038884A1 (ja) * 2022-08-19 2024-02-22 旭化成株式会社 成形機洗浄用樹脂組成物
JP7467785B1 (ja) 2022-08-19 2024-04-15 旭化成株式会社 成形機洗浄用樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP7175958B2 (ja) 2022-11-21
TW201938346A (zh) 2019-10-01
CN111712364A (zh) 2020-09-25
TWI700170B (zh) 2020-08-01
JPWO2019167829A1 (ja) 2020-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4936483B2 (ja) 洗浄剤及びこれを用いた樹脂成形機の洗浄方法
JP4919513B2 (ja) 成形機用洗浄剤組成物
JP4781908B2 (ja) プラスチック成形機洗浄用樹脂組成物
WO2019167829A1 (ja) スクリュー抜き補助剤
AU2011274943A1 (en) Purging agent and purging method using same
JP5409514B2 (ja) 洗浄剤
JP5199215B2 (ja) 樹脂洗浄剤組成物、および熱可塑性樹脂加工装置の洗浄方法
JP6710774B2 (ja) 洗浄剤及び樹脂加工機械の洗浄方法
JP6476336B1 (ja) 洗浄用樹脂組成物
JP7289779B2 (ja) 樹脂成形加工機械用洗浄剤組成物
JP4504699B2 (ja) 成形機用洗浄剤
JP2015189863A (ja) 樹脂組成物及びそれを用いた洗浄方法
JP2023031305A (ja) 成形機用洗浄剤、その使用、及び成形機の洗浄方法
JP5878892B2 (ja) 成形機用洗浄剤
JP2005220209A (ja) 洗浄用樹脂組成物
JP7187726B1 (ja) 樹脂加工機械用洗浄剤、その製造方法、及び樹脂加工機械内の洗浄方法
JP4076167B2 (ja) 洗浄剤組成物及び熱可塑性樹脂加工装置の洗浄方法
JP2006123364A (ja) シート押出成形機の洗浄方法
JP2023151470A (ja) 樹脂加工機用洗浄剤用架橋ポリエチレン、樹脂加工機用洗浄剤用樹脂組成物及び樹脂加工機の洗浄方法
JPH0859905A (ja) 洗浄用添加剤
JP2024021910A (ja) 樹脂加工機械用洗浄剤用樹脂組成物及びその製造方法
JP3742409B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物およびこれを用いたスラッシュ成形表皮
JPH11255981A (ja) 粉末スラッシュ成形用熱可塑性エラストマー組成物
JP2024022569A (ja) 樹脂加工機械用洗浄剤用樹脂組成物
JP2004292822A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19760944

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020503467

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19760944

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1