特許 7015827 成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-26

(45)【発行日】2022-02-03

(54)【発明の名称】成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/72 20060101AFI20220127BHJP

   C11D 3/37 20060101ALI20220127BHJP

   C11D 1/74 20060101ALI20220127BHJP

   C11D 1/68 20060101ALI20220127BHJP

   C11D 3/12 20060101ALI20220127BHJP

【ＦＩ】

B29C33/72

C11D3/37

C11D1/74

C11D1/68

C11D3/12

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019503106

(86)(22)【出願日】2018-03-01

(86)【国際出願番号】 JP2018007748

(87)【国際公開番号】W WO2018159752

(87)【国際公開日】2018-09-07

【審査請求日】2021-01-14

(31)【優先権主張番号】P 2017040700

(32)【優先日】2017-03-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】501041528

【氏名又は名称】ダイセルポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087642

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100098408

【弁理士】

【氏名又は名称】義経 和昌

(72)【発明者】

【氏名】荻原 剛之

(72)【発明者】

【氏名】中野 透

【審査官】▲高▼橋 理絵

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－１４０２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５５２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５４４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０９０６２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－０８３９７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ３３／００－ ３３／７６

Ｃ１１Ｄ １／００－ １９／００

Ｃ０８Ｋ ３／００－ １３／０８

Ｃ０８Ｌ １／００－１０１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（Ａ）ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）、ポリプロピレンホモポリマー、エチレンとプロピレンの共重合体、並びにエチレン及び／又はプロピレンとそれらの共重合できるモノマーとの共重合体から選ばれるオレフィン系樹脂、及び
（Ｂ）成分が（Ｂ１）成分であり、（Ｂ１）ＨＬＢが１６～２０であるノニオン界面活性剤を含有し、（Ｂ１）成分を、（Ａ）成分１００質量部に対して０．５～５質量部含有する、成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

【請求項2】

さらに（Ｂ）成分として、（Ｂ２）ＨＬＢが１～１２であるノニオン界面活性剤を含有する、請求項１に記載の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

【請求項3】

（Ｂ１）成分が、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルである、請求項１又は２記載の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

【請求項4】

（Ｂ２）成分が、グリセリン脂肪酸エステル、及びソルビタン脂肪酸エステルから選ばれる１種以上である、請求項２記載の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

【請求項5】

さらに、（Ｃ）熱可塑性エラストマーを含有する、請求項１～４の何れか１項記載の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

【請求項6】

（Ｃ）成分が、スチレン－ブタジエン－スチレンブロック重合体（ＳＢＳ）、スチレン－イソプレン－スチレンブロック重合体（ＳＩＳ）、水素化スチレン－エチレン－ブチレン－スチレンブロック重合体（ＳＥＢＳ）、水素化スチレン－エチレン－プロピレン－スチレンブロック重合体（ＳＥＰＳ）、エチレン－αオレフィン系重合体、エチレン－αオレフィン－ポリエン重合体、シリコーンゴム、アクリルゴム、及びブタジエン－（メタ）アクリル酸エステル重合体から選ばれる１種以上である、請求項５記載の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

【請求項7】

（Ｃ）成分を、（Ａ）成分の合計１００質量部に対して、０．５～２０質量部含有する、請求項５又は６記載の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

【請求項8】

さらに、（Ｄ）無機充填剤を含有する、請求項１～６の何れか１項記載の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

【請求項9】

（Ｄ）成分が、タルク及びガラス繊維から選ばれる１種以上である、請求項８記載の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

【請求項10】

（Ｄ）成分を、（Ａ）成分の合計１００質量部に対して、０．１～１０質量部含有する、請求項８又は９記載の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

【請求項11】

請求項１～１０の何れか１項記載の押出成形加工機又は射出成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、押出機、射出成形機等の成形加工機を洗浄するための成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物に関する。
背景技術

【0002】

熱可塑性樹脂の成形加工機用の洗浄剤として、ベース樹脂と他の成分を組み合わせたものが知られている。
特開２０１４－７７０４９号公報、特開２０１３－１５４４８４号公報、特開２０１２－１４０４８１号公報、及び特開２０１１－４６８０８号公報には、ベース樹脂とするポリオレフィン樹脂にその他成分を組み合わせた成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物が開示されている。
発明の概要

【0003】

本発明は、洗浄性能がより高められた成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物を提供することを課題とする。

【0004】

本発明は、（Ａ）オレフィン系樹脂、及び
（Ｂ）（Ｂ１）ＨＬＢが１３～２０であるノニオン界面活性剤
を含有し、（Ｂ）成分を、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．５～１０質量部含有する、成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物を提供する。

【0005】

本発明の洗浄用の熱可塑性樹脂組成物によれば、成形加工機の内部を洗浄する際の洗浄性と作業性が良い。
発明を実施するための形態

【0006】

［洗浄用の熱可塑性樹脂組成物］
＜（Ａ）成分＞
（Ａ）成分はオレフィン系樹脂である。（Ａ）成分のオレフィン系樹脂は、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）、ポリプロピレンホモポリマー、エチレンとプロピレンの共重合体、並びにエチレン及び／又はプロピレンとそれらの共重合できるモノマーとの共重合体等が挙げられ、これらは１種又は２種以上を用いることができる。（Ａ）成分は、洗浄性能を高める観点から、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、及びポリプロピレンホモポリマーから選ばれる１種以上が好ましく、ＨＤＰＥ及びポリプロピレンホモポリマーから選ばれる１種以上がより好ましい。

【0007】

（Ａ）成分のＩＳＯ１１３３に準拠したメルトフローレイト（以下、ＭＦＲという）（１０分間に流出する樹脂の重量（ｇ／１０ｍｉｎ））は、１９０℃、荷重２．１６ｋｇの場合、０．０１～６が好ましく、０．０１～３がより好ましい。また前記（Ａ）成分のＭＦＲ（ｇ／１０ｍｉｎ）は、２３０℃、荷重２．１６ｋｇの場合、０．５～１５が好ましく、０．５～１０がより好ましい。

【0008】

＜（Ｂ）成分＞
（Ｂ）成分は、ノニオン界面活性剤である。

【0009】

（Ｂ１）成分は、ＨＬＢが１３～２０であるノニオン界面活性剤である。（Ｂ１）成分のＨＬＢは、洗浄性能を高める観点から、好ましくは１４～２０であり、より好ましくは１６～２０である。

【0010】

なお本発明において、ＨＬＢとは、親水性疎水性バランス（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ Ｂａｌａｎｃｅ）の略であって、化合物が親水性か親油性かを知る指標となるものであり、０～２０の値をとる。ＨＬＢ値が小さい程、親油性が強いことを示す。本発明において、ＨＬＢ値は、下記に示すグリフィンの式で定義される。

【0011】

ＨＬＢ値＝２０×Ｍｗ／Ｍ
（式中、Ｍはノニオン界面活性剤の分子量であり、Ｍｗは該ノニオン界面活性剤の親水性部分の分子量である。）

【0012】

（Ｂ１）成分のノニオン界面活性剤は、前記ＨＬＢの範囲内で、ポリオキシアルキレン型ノニオン界面活性剤、ソルビタン型ノニオン界面活性剤、グリセリセライド型ノニオン界面活性剤（グリセリン（モノ、ジ）脂肪酸エステル類）、プロピレングリコ－ル脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、グリコシド型ノニオン界面活性剤（アルキルポリグリコシド、アルキルグルコシド）、脂肪族アルカノールアミド等が挙げられ、これらは１種又は２種以上を用いることができる。

【0013】

（Ｂ１）成分は、これらの中でも、洗浄性能を高める観点から、前記ＨＬＢの範囲内で、ポリオキシエチレン（モノ、ジ）脂肪酸エステルが好ましく、ポリオキシエチレンジ脂肪酸エステルがより好ましい。また（Ｂ１）成分がポリオキシエチレン（モノ、ジ）脂肪酸エステルの場合、前記化合物の１つの脂肪酸部分の炭素数は、好ましくは８～２２であり、より好ましくは１２～１８である。

【0014】

本発明の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物は、洗浄性能を高める観点から、さらに（Ｂ２）成分として、ＨＬＢが１～１２であるノニオン界面活性剤を含有することが好ましい。即ち、本発明の洗浄用の熱可塑性樹脂組成物は、（Ｂ）成分として、（Ｂ１）成分と（Ｂ２）成分の両方を含有することが好ましい。

【0015】

（Ｂ２）成分のＨＬＢは、洗浄性能を高める観点から、好ましくは１～１０であり、より好ましくは１～８であり、更に好ましくは１～５である。

【0016】

（Ｂ２）成分のノニオン界面活性剤は、前記ＨＬＢの範囲内で、ポリオキシアルキレン型ノニオン界面活性剤、ソルビタン型ノニオン界面活性剤、グリセリセライド型ノニオン界面活性剤（グリセリン（モノ、ジ）脂肪酸エステル類）、プロピレングリコ－ル脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、グリコシド型ノニオン界面活性剤（アルキルポリグリコシド、アルキルグルコシド）、脂肪族アルカノールアミド等が挙げられ、これらは１種又は２種以上を用いることができる。

【0017】

（Ｂ２）成分は、これらの中でも、洗浄性能を高める観点から、前記ＨＬＢの範囲内で、グリセリン（モノ、ジ）脂肪酸エステル、及びソルビタン（モノ、ジ、トリ）脂肪酸エステルから選ばれる１種以上が好ましく、グリセリンモノ脂肪酸エステル、及びソルビタントリ脂肪酸エステルから選ばれる１種以上がより好ましく、グリセリンモノ脂肪酸エステルが更に好ましい。また（Ｂ２）成分がグリセリン（モノ、ジ）脂肪酸エステルの場合、前記化合物の１つの脂肪酸部分の炭素数は、好ましくは８～２２であり、より好ましくは１６～２２である。また（Ｂ２）成分がソルビタン（モノ、ジ、トリ）脂肪酸エステルの場合、前記化合物の１つの脂肪酸部分の炭素数は、好ましくは８～２２であり、より好ましくは１２～２２である。

【0018】

本発明の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物中における（Ｂ）成分の含有割合は、洗浄性能を高める観点から、（Ａ）成分の合計１００質量部に対して、好ましくは０．５～１０質量部であり、より好ましくは１～１０質量部、更に好ましくは１～８質量部、より更に好ましくは３～７質量部である。

【0019】

本発明の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物中における（Ｂ１）成分の含有割合は、洗浄性能を高める観点から、（Ａ）成分の合計１００質量部に対して、好ましくは０．２５～５質量部であり、より好ましくは０．５～５質量部、更に好ましくは０．５～４質量部、より更に好ましくは１．５～３．５質量部である。

【0020】

本発明の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物中における（Ｂ２）成分の含有割合は、洗浄性能を高める観点から、（Ａ）成分の合計１００質量部に対して、好ましくは０．２５～５質量部であり、より好ましくは０．５～５質量部、更に好ましくは０．５～４質量部、より更に好ましくは１．５～３．５質量部である。

【0021】

本発明の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物において、（Ｂ１）成分と（Ｂ２）成分の合計量中における（Ｂ１）成分の含有割合は、洗浄性能を高める観点から、好ましくは１０～９０質量％、より好ましくは２０～８０質量％、更に好ましくは３０～７０質量％であり、より更に好ましくは４０～６０質量％であり、（Ｂ２）成分の含有割合は、洗浄性能を高める観点から、好ましくは９０～１０質量％、より好ましくは８０～２０質量％、更に好ましくは７０～３０質量％であり、より更に好ましくは６０～４０質量％である。

【0022】

本発明の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物は、洗浄性能を高める観点から、さらに（Ｃ）成分として、熱可塑性エラストマーを含有することが好ましい。

【0023】

（Ｃ）成分の熱可塑性エラストマーは、ウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリアミドエラストマー、スチレン系エラストマーなどが挙げられ、これらは１種又は２種以上を用いることができる。

【0024】

具体的な（Ｃ）成分としては、スチレン－ブタジエン－スチレンブロック重合体（ＳＢＳ）、スチレン－イソプレン－スチレンブロック重合体（ＳＩＳ）、水素化スチレン－エチレン－ブチレン－スチレンブロック重合体（ＳＥＢＳ）、水素化スチレン－エチレン－プロピレン－スチレンブロック重合体（ＳＥＰＳ）、エチレン－αオレフィン系重合体、エチレン－αオレフィン－ポリエン重合体、シリコーンゴム、アクリルゴム、及びブタジエン－（メタ）アクリル酸エステル重合体から選ばれる１種以上が挙げられ、洗浄性能を高める観点から、スチレン－ブタジエン－スチレンブロック重合体（ＳＢＳ）、スチレン－イソプレン－スチレンブロック重合体（ＳＩＳ）、水素化スチレン－エチレン－ブチレン－スチレンブロック重合体（ＳＥＢＳ）、及び水素化スチレン－エチレン－プロピレン－スチレンブロック重合体（ＳＥＰＳ）から選ばれる１種以上が好ましく、スチレン－ブタジエン－スチレンブロック重合体（ＳＢＳ）、水素化スチレン－エチレン－ブチレン－スチレンブロック重合体（ＳＥＢＳ）、及び水素化スチレン－エチレン－プロピレン－スチレンブロック重合体（ＳＥＰＳ）から選ばれる１種以上がより好ましく、スチレン－ブタジエン－スチレンブロック重合体、及び水素化スチレン－エチレン－ブチレン－スチレンブロック重合体（ＳＥＢＳ）から選ばれる１種以上が更に好ましく、水素化スチレン－エチレン－ブチレン－スチレンブロック重合体（ＳＥＢＳ）がより更に好ましい。

【0025】

本発明の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物中における（Ｃ）成分の含有割合は、洗浄性能を高める観点から、（Ａ）成分の合計１００質量部に対して、好ましくは０．５～２０質量部であり、より好ましくは１～１５質量部、更に好ましくは１～１２質量部、更に好ましくは２～７質量部である。

【0026】

本発明の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物は、洗浄性能を高める観点から、さらに（Ｄ）成分として、無機充填剤を含有することが好ましい。

【0027】

（Ｄ）成分の無機充填材としては、粒状乃至粉状の充填材、繊維状の充填材を用いることができる。

【0028】

粒状乃至粉状の充填材としては、タルク、二酸化チタン、シリカ、マイカ、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム（重質炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム）、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、オキシサルフェート、酸化スズ、アルミナ、カオリン、炭化ケイ素、金属粉末、ガラスパウダー、ガラスフレーク、ガラスビーズ等を挙げることができ、これらは１種又は２種以上を用いることができる。

【0029】

粒状乃至粉状の充填材は、平均粒径が１００μm以下のものが好ましく、５０μm以下のものがより好ましく、１０μm以下のものが更に好ましく、５μm以下のものが特に好ましい。平均粒径は、沈降天秤法によって測定し、５０％粒度中央値で示したものである。

【0030】

繊維状の充填材としては、ウォラストナイト、ガラス繊維、ガラス繊維のミルドファイバー、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、酸化亜鉛ウイスカー、アタパルジャイト等を挙げることができ、これらは１種又は２種以上を用いることができる。

【0031】

（Ｄ）成分は、洗浄性能を高める観点から、タルク及びガラス繊維から選ばれる１種以上が好ましく、タルクがより好ましい。

【0032】

本発明の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物中における（Ｄ）成分の含有割合は、洗浄性能を高める観点から、（Ａ）成分の合計１００質量部に対して、好ましくは０．１～１０質量部であり、より好ましくは０．１～５質量部、更に好ましくは０．１～３質量部、更に好ましくは０．５～２質量部である。

【0033】

本発明の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物は、上記各成分を、ヘンシェルミキサー、タンブラーブレンダー、ニーダー等の混合機で予備混合した後、押出機で混練したり、加熱ロール、バンバリーミキサーで溶融混練したりすることによって製造することができる。

【0034】

本発明の成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物は、押出成形加工機又は射出成加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物として好適であり、押出成形加工機洗浄用の熱可塑性樹脂組成物としてより好適である。
実施例

【0035】

実施例及び比較例
表１、２に示す組成の各成分をタンブラーブレンダーで混合後、押出機にて溶融混練し、ペレット状の樹脂組成物を得た。これらの組成物を使用し、下記の方法で洗浄試験を行った。結果を表１、２に示す。

【0036】

［押出成形加工機の洗浄性の評価］
押出成形機（GT-25A、株式会社プラスチック工学研究所製）に、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、樹脂温度２１０℃の条件下で、先行使用樹脂としてＨＩＰＳ（耐衝撃性ポリスチレン）の黒色着色品（黒色色剤濃度１質量％）１ｋｇを押出成形した。

【0037】

その後、表１の各組成物を押出成形機のホッパに投入して押し出し、先行使用樹脂の黒色が消えた時点を洗浄終了として、それまでの前記組成物の使用量（ｋｇ）により洗浄性を評価した。洗浄に用いた樹脂組成物の使用量が少ないほど、洗浄性に優れていることが言える。

【0038】

［射出成形加工機の洗浄性の評価］
射出成形機（α-S150iA、ファナック株式会社製）に、シリンダー温度２３０℃の条件下で、先行使用樹脂としてポリプロピレンの黒色着色品（黒色色剤濃度３質量％）１ｋｇを射出成形した。

【0039】

その後、表２の各組成物を射出成形機に投入して射出成形し、先行使用樹脂の黒色が消えた時点を洗浄終了として、それまでの前記組成物の使用量（ｋｇ）により洗浄性を評価した。洗浄に用いた樹脂組成前物の使用量が少ないほど、洗浄性に優れていることが言える。

【0040】

また洗浄終了後、射出成成形機にＨＤＰＥ樹脂（HI-ZEX5300B、株式会社プライムポリマー製）を投入して射出成形したときに、先行使用樹脂（ポリプロピレンの黒色着色品）の黒色が確認できるか否かで洗浄性（先行使用樹脂の残留の有無）を評価した。先行使用樹脂の黒色が確認できない場合、洗浄に用いた樹脂組成物が、洗浄性に優れていることが言える。

【0041】

（Ａ）成分
Ａ－１：ＨＤＰＥ（ニポロンハード 6900B、東ソー株式会社製、ＭＦＲ ０．０７）
Ａ－２：ＨＤＰＥ（ニポロンハード 6000、東ソー株式会社製、ＭＦＲ ０．１５）
Ａ－３：ポリプロピレン（サンアロマー PM472W、サンアロマー株式会社製、ＭＦＲ２．７）
Ａ－４：ＬＬＤＰＥ（ニポロン-L T240F、東ソー株式会社製、ＭＦＲ １．６）
Ａ－５：ポリプロピレン（サンアロマー PL400A、サンアロマー株式会社製、ＭＦＲ２．０）

【0042】

なおＡ－１、Ａ－２、及びＡ－４のＭＦＲ（ｇ／１０ｍｉｎ）は、ＩＳＯ１１３３に基づいて、温度１９０℃及び荷重２．１６ｋｇの条件で、Ａ－３、及びＡ－５のＭＦＲ（ｇ／１０ｍｉｎ）は、ＩＳＯ１１３３に基づいて、温度２３０℃及び荷重２．１６ｋｇの条件で測定した値である。

【0043】

（Ｂ）成分
Ｂ１－１：ポリオキシエチレンジステアレート（花王株式会社製、ＨＬＢ １８．９）
Ｂ２－１：ヒドロキシステアリン酸モノグリセリド（理研ビタミン株式会社製、ＨＬＢ３．４）
Ｂ２－２：ソルビタントリベヘネート（理研ビタミン株式会社製、ＨＬＢ２．５）
Ｂ２－３：ジグリセリンステアレート（理研ビタミン株式会社製、ＨＬＢ ５．７）

【0044】

（Ｂ’）成分（（Ｂ）成分の比較成分）
Ｂ’－１：αオレフィンスルホン酸ナトリウム（第一工業製薬株式会社製）
Ｂ’－２：ステアリン酸ナトリウム（株式会社ＡＤＥＫＡ製）
Ｂ’－３：亜鉛ステアリルアシッドホスフェート（LBT-1830、堺化学工業株式会社製）

【0045】

（Ｃ）成分
Ｃ－１：ＳＥＢＳ（タフテック1043、旭化成ケミカルズ株式会社製、スチレン/エチレン・ブチレン（モル比）＝６７／３３）
Ｃ－２：ＳＥＢＳ（タフテック1221、旭化成ケミカルズ株式会社製、スチレン/エチレン・ブチレン（モル比）＝１２／８８）
Ｃ－３：ＳＢＳ（アサプレン T-437、旭化成株式会社製、スチレン/ブタジエン（モル比）＝３０／７０）

【0046】

（Ｄ）成分
Ｄ－１：タルク（PHSHタルク、竹原化学工業株式会社製）

【0047】

（Ｅ）成分（その他成分）
Ｅ－１：ＭＳ（セビアンMAS30、ダイセルポリマー株式会社製）
Ｅ－２：ＥＭＡ（エルバロイAC 1820、三井・デュポン・ポリケミカル株式会社製）

【0048】

【表1】

【0049】

表１中、洗浄性の評価で、組成物の使用量（ｋｇ）が「０．４＜」と記載されている比較例は、洗浄用の熱可塑性樹脂組成物の使用量が０．４ｋｇを超える量であったことを示す。

【0050】

【表2】