JPH0624724B2

JPH0624724B2 - 溶融混練装置洗浄用の熱可塑性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0624724B2
Application number: JP3585986A
Authority: JP
Inventors: 博之藤井; 隆通工藤; 晴彦古川
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1986-02-20
Filing date: 1986-02-20
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPS62195045A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の目的）本発明は熱可塑性樹脂の加工成形機に使用する洗浄用樹
脂組成物に関する。

プラスチツクの成形加工において、品種切替えの際には
先行品種の影響を排除するために幾つかの処置がとられ
ている。特に着色品の加工では、青色、黒色などの濃色
系の先行グレードから白色などの淡色系グレードに色替
えの際に洗浄用樹脂による成形機内の洗浄、加工成形機
の分解掃除などの繁雑な作業とこれに伴なう生産停止を
余儀なくされるのが実情である。押出造粒成形における
色替えの場合を例にとると、押出機を停止し、スクリユ
ーを抜出した後、スクリユー及びシリンダー内部をブラ
ツシング等の方法で清浄にした後再びスクリユーを組込
む等の作業が必要である。スクリユーを抜かずに置換用
樹脂を用いて先行品種を置換する処置では、洗浄に多量
の樹脂が要り、また押出機内の複雑な構造部の汚れが除
けないために後続する品種に着色が生じるなどの問題が
ある。これらの問題を解消すべく洗浄用コンパウンドが
使用されている。洗浄用コンパウンドで押出機内の残留
物を除去しやすくして少量の置換用樹脂の使用でグレー
ド切替えを完了しようとするものである。洗浄用コンパ
ウンドにはステアリン酸等の滑剤を含有させた物、溶融
温度の高いアクリル樹脂を用いる物等があるが、前者は
洗浄効果が不充分であり、また後者には臭気が強いこと
のほかに置換用樹脂に混入すると置換用樹脂の再使用が
困難になるなどの欠点がある。さらに、後者は溶融粘度
が高いため、ダイス、ブレーカープレート、金網などを
取外してから洗浄用コンパウンドを使用しなければなら
ない等の作業上の繁雑さも未解決である。このほか、グ
ラスフアイバー等を含有する洗浄用コンパウンドはやは
り置換用樹脂が再使用できないこと、成形機のスクリユ
ー、シリンダーを摩耗させることなどの欠点を伴なう。

また、置換用樹脂に粉状アルキルベンゼンスルホン酸ナ
トリウムをブレンドした物を成形加工機の洗浄に用いる
ことも行なわれている。しかし、アルキルベンゼンスル
ホン酸ナトリウムは吸湿性のため、これをブレンドした
コンパウンドは湿りやすく、そのため成形機ホツパー内
に架橋したり、また、吸収した水分のために洗浄効果の
低下を招くなどしたりして取扱い上で難点がある。

溶融混練装置洗浄用の熱可塑性樹脂組成物の他の例とし
て、炭酸カルシウムまたはタルクを配合熱可塑性樹脂の
量よりもやや少ないか、それと同量以上の多量に配合す
る例がある。多量配合の目的は溶融混練装置中で組成物
の『滑り防止』にあるとされている。

しかし、この洗浄用組成物によって実現される洗浄は洗
浄用組成物によって装置内をあたかも削り取るに近いと
見られる。従って、多数回の洗浄によって必然的に装置
内の摩耗、損耗を生ずる。しかも、この方式の洗浄は装
置内での洗浄用組成物の移動に相当に大きな動力を要す
るから、多品種少量生産の小企業が業界の大多数を占め
る成型加工業界には受け入れにくい。すなわち、頻繁に
必要とされる樹脂替えまたは色替え等に際して、直接に
は製品を生み出さない作業に大きな動力を投入すること
は負担増に外ならない。

前述したことからも明らかなように、本発明の目的は、
少量の置換用樹脂と併用することにより、加工成形機内
に残存する先行品種の樹脂の除去を、簡便な操作で達成
できるような洗浄用熱可塑性樹脂組成物を提供すること
である。

（発明の構成）加工成形機の洗浄方法を種々検討した結果、発明者等は
アルキルベンゼンスルホン酸の中性塩と撥水性化合物と
を熱可塑性樹脂に混合して造粒した熱可塑性樹脂組成物
が、上記の目的に対して優れていることを見出し、本発
明を完成した。すなわち、本発明は、（１）熱可塑性樹脂６０〜９０．５重量％、アルキルベ
ンゼンスルホン酸の中性塩８〜３０重量％および撥水性
化合物０．５〜１０重量％を含有することを特徴とする
溶融混練装置洗浄用の熱可塑性樹脂組成物、であり、そ
の好ましい態様は以下の第(2)〜(4)項に示される。

(2)前記第(1)項において、アルキルベンゼンスルホン酸
の中性塩がアルキル基の炭素数が６〜１６であるアルキ
ルベンゼンスルホン酸のナトリウム塩である、溶融混練
装置洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

(3)前記第(1)項または第(2)項において、アルキルベン
ゼンスルホン酸の中性塩の含量が９〜20重量％である溶
融混練装置洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

(4)前記第(1)項ないし第(3)項のいずれか一項におい
て、撥水性化合物が高級脂肪酸金属塩もしくはこれらの
複合金属石けん、ろう、流動パラフイン、合成ワツクス
およびシリコーンから選ばれた少くとも一つである、熱
可塑性樹脂組成物。

本発明の組成物に用いる熱可塑性樹脂としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペン
テン等のポリオレフイン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリアク
リルロニトリル、またはこれらの共重合体樹脂、ＡＢＳ
樹脂、ＭＢＳ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂
などの単独または２種以上混合して使用することができ
る。

アルキルベンゼンスルホン酸の中性塩としては、アルキ
ル基の炭素数が６〜１６のアルキルベンゼンスルホン酸
の中性塩を単独たは２種以上混合して用いることができ
る。中性塩としてNa塩が特に好ましく用いられる。ま
た、撥水性化合物としては、炭素数が１０〜１８の脂肪
酸およびそのナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、
カルシウム塩、亜鉛化合物またはこれらの複合金属石け
ん、ろう、流動パラフイン、ポリエチレンワツクス等の
合成ワツクス、シリコーン（オルガノポリシロキサン）
等を単独または２種以上混合して使用できる。

本発明の組成物中のアルキルベンゼンスルホン酸塩の含
量は８〜３０重量％が好ましく、より好ましくは９〜２
０重量％である。アルキルベンゼンスルホン酸塩の含量
が８重量％未満の組成物は洗浄効果が小さく、またアル
キルベンゼンスルホン酸塩の含量が３０％を越す組成物
は、その調製造粒をする段階での発泡が著しく、造粒成
形が極めて困難であるので、ともに適当でない。

撥水性化合物の含量は０．５〜１０重量％が好ましい。
撥水性化合物は本発明の熱可塑性樹脂組成物を製造する
際に押出機内で滑剤の作用をするが、含量が０．５重量
％未満では滑性効果が小さく発泡が激しくなつて造粒不
能となる。また撥水性化合物の含量を１０重量％を越し
て用いると滑性が強すぎるため造粒時に充分ブレンドさ
れたコンパウンドの吐出が困難になつてやはり適当では
ない。

本発明の熱可塑性樹脂組成物には、前記の成分の外に必
要に応じて成形用熱安定剤、滑剤、可塑剤等を含むこと
ができる。

本発明の熱可塑性樹脂組成物の調製は通常の熱可塑性樹
脂組成物を製造する方法で行なえる。一例を述べると、
あらかじめ混合した組成物を押出機のホツパーに充填
し、加熱した押出機により溶融した組成物を吐出させ、
ストランドをカツトして組成物粒子を得る。

混合にはヘンシエルタイプの高速ミキサー、リボンブレ
ンダー、タンブラー、ゲートミキサーなどの通常の混合
機を樹脂の種類、形状に応じて用いることができる。本
発明の組成物を作成するために用いる熱可塑性樹脂の形
状は粉状、ビーズ状、フレーク状、ペレツト状の物を使
用できる。アルキルベンゼンスルホン酸の中性塩および
撥水性化合物は、粉状、ペースト状、液状などの形状の
ものを使用できる。上記組成物を造粒するための押出機
は単軸スクリユー押出機、二軸スクリユー押出機、コニ
ーダー等を用いることができるが、これらに限定されな
い。また、造粒のためのストランドにカツトは水中カツ
トあるいは空中カツトいずれでもよい。

（実施例）以下に実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
らの例に限定されるものではない。実施例ならびに比較
例における溶融混練装置洗浄用熱可塑性樹脂組成物の洗
浄効果は次の方法に従つて実施した洗浄テストにおい
て、所定量の洗浄用組成物を用いる洗浄に次いで行われ
る置換の際に消費された置換用樹脂量および洗浄用熱可
塑性樹脂組成物を供給し始めてから吐出する置換用樹脂
の着色が消失するまでの時間とによつて評価する。

洗浄テスト方法着色剤としてフタロシアニンブルー２％を含有する熱可
塑性樹脂組成物の押出しに用いて汚染した、Ｌ／Ｄが３
０でシリンダー径が３５mmの単軸スクリユー押出成形機
に、洗浄用熱可塑性樹脂２５０ｇを供給し、スクリユー
を回転させ、押出機のダイスより熱可塑性樹脂が吐出し
始めた時点でスクリユーの回転を短時間（１〜５分間）
停止する。次いで洗浄用樹脂組成物に用いたものと同じ
種類の熱可塑性樹脂を置換用として供給してスクリユー
の回転を再開し、吐出されるストランドが無色になるま
でに消費した置換用樹脂量ならびに消色するまでの時間
を計測する。

なお別の例では汚染源としてのフタロシアニンブルーに
代えて無水マレイン酸を用いてその特有の刺激臭の消失
するまでの置換用樹脂消費量および時間で評価する。

実施例１ポリプロピレン樹脂（チッソポリプロ（登録商標）Ｋ１
０１６）４．５Kg、デシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム０．４５Kg、ステアリン酸カルシウム０．０５Kgを内
容積２０の高速ミキサー内で回転数５００ rpmで３分
間撹拌した。この混合物をＬ／Ｄが２０でシリンダー径
２０mmの押出造粒機に供給し、シリンダー温度２００
℃、ダイス温度１９０℃、スクリユー回転数６０rpm の
条件でストランドを押出し、水槽中で冷却し、ペレタイ
ザーでカツトして乳白色で粒状の熱可塑性樹脂組成物を
得た。

造粒後４日を経過した組成物を用いて、フタロシアニン
ブルー２％を含む同種のポリプロピレン樹脂で汚れた押
出機の洗浄テストを行なつた。押出機シリンダー温度２
２０℃、洗浄用樹脂組成物を供給後押出機スクリユーの
回転を一時停止させて洗浄用組成物を押出機内に放置す
る時間は５分とした。置換用樹脂の所要量は０．５Kg、
色替えに要した時間は１１分であつた。

実施例２実施例１で造粒した洗浄用組成物を三層紙袋中で９０日
経過後に実施例１と同じ洗浄テストを行なつた。色替え
に要した置換用樹脂の量は０．５Kg、所要時間は１２分
であつた。

実施例３フタロシアニンブルーの代りに無水マレイン酸２．５％
を用いて実施例２と同様に汚染させた押出機の洗浄テス
トをシリンダー温度１９０℃とするほかは実施例２と同
様にして行なつた。刺激臭を伴わない吐出物が押出され
るまでの置換用樹脂の所要量は０．３Kg、所持時間８分
であつた。

実施例４ポリエチレン樹脂（チッソポリエチ（登録商標）Ｍ８５
０）３．８Kg、トリデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム０．９Kg、ステアリン酸亜鉛０．２Kg、ポリエチレン
ワツクス（数平均分子量１５００）０．１Kgを実施例１
と同様に混合した後、シリンダー温度２２０℃、ダイス
温度210℃、スクリユー回転数６０rpm の押出機に供給
し、乳白色のペレツトを得た。

フタロシアニンブルー２％を含むポリエチレン樹脂によ
って汚染させた押出機に造粒後５日経過した前記の洗浄
用樹脂組成物２５０ｇを供給し、シリンダー温度２３０
℃、スクリユーの一時停止による放置時間３分として洗
浄テストを行なつた。置換用のポリエチレン樹脂の所要
量は０．３Kg、所要時間７分であつた。

実施例５ＡＢＳ樹脂（旭化成(株)製スタイラツク２００）４．
２Kg、デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．６Kg、
流動パラフイン（ISO VG １００該当品）０．１Kgおよ
びステアリン酸０．１Kgを用いて実施例３と同じ押出機
操作条件にて造粒を行ない乳白色ペレツトを得た。１５
日経過後のこのペレツトを用いて、フタロシアニンブル
ー２％を含む同種のＡＢＳ樹脂で汚染した押出機の洗浄
テストを行なつた。結果は実施例１〜５の結果とともに
表１に示す。

実施例６実施例２と同じ洗浄テストを繰り返して吐出する樹脂の
ストランドをカツトしてペレツト５６０ｇを得た。この
ペレツト１５０ｇを実施例２で調製し、９０日を経過し
た洗浄用ペレツト１００ｇとの混合物を用いて実施例１
と同じ押出機操作条件で洗浄テストを行なつた。置換用
ポリプロピレン樹脂の消費量は０．６Kg、所要時間は１
３分であつた。

比較例１本発明の熱可塑性樹脂組成物を使用しないことのほかは
実施例１と同様の条件で洗浄テストを行なつた。その結
果、色替えに要した置換用樹脂量は１３．０Kg、時間は
１時間２８分であつた。

比較例２実施例１と同様にして高速ミキサーで調製した洗浄用樹
脂混合物を造粒することなくそのまま三層紙袋に詰めて
９０日間室内に放置した。この混合物を実施例１におけ
る洗浄用組成物の代りに用いて洗浄テストを行なつた。
色替えに要した置換用樹脂量は７．２Kg、所要時間は４
８分であつた。

比較例３本発明の熱可塑性樹脂組成物を使用しないことのほかは
実施例３と同様の条件で洗浄テストを行なつた。色替え
に要した置換用樹脂量は５．２Kg、時間は３０分であつ
た。

比較例の結果を実施例と同じく表１に示す。

（発明の効果）本発明により提供される熱可塑性樹脂組成物を用いるこ
とにより、プラスチツク加工におけるグレード切替えの
際の成形機のクリーニングに極めて効果的な方法が実現
した。すなわち、本発明の樹脂組成物を少量用いること
により、成形機の洗浄を後から供給する樹脂による置換
だけで行なう場合に比べて著しくその消費量を小さくす
ることができる。押出成形機の洗浄を例にとると置換の
みによる色替えに比べて本発明の組成物を併用すれば、
置換用樹脂の所要量を１／10以下にすることができ、ま
た色替え所要時間も１／５以下に短縮することができ
る。

本発明の組成物は撥水性を有し、３ケ月保存後にも洗浄
効果は殆んど低下せず、長期間の保存に耐える貯蔵安定
性の良好な洗浄用組成物である。

また、無水マレイン酸含有熱可塑性樹脂などの特異臭を
発する汚染をもつた押出機の洗浄に用いた場合には、臭
気の強い吐出物量を大巾に減少でき、またグレード切替
えの所要時間も短縮できるので、作業環境の改善という
波及効果をもたらす。

さらに、一度使用した置換用樹脂を洗浄用樹脂の一部に
用いることもでき、置換用樹脂の再利用の可能性も期待
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 //(Ｃ１１Ｄ 10/02 1:22 7:26 7:24）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂６０〜９０．５重量％、アル
キルベンゼンスルホン酸の中性塩８〜３０重量％および
撥水性化合物０．５〜１０重量％を含有することを特徴
とする溶融混練装置洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】特許請求の範囲第１項において、アルキル
ベンゼンスルホン酸の中性塩が、アルキル基の炭素数が
６〜１６であるアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム
である、溶融混練装置洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】特許請求の範囲第１項または第２項におい
て、撥水性化合物が高級脂肪酸金属塩、その複合金属石
けん、ろう、流動パラフィン、合成ワックスおよびシリ
コーンから選ばれた少なくとも一つである、溶融混練装
置洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。