JPH0214247A - プラスチック成形機パージ用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プラスチック成形機パージ用樹脂組成物に関
し、さらに詳しくは、プラスチック成形機内でポリオレ
フィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、パー
オキサイド添加樹脂、各種のコーポリマー、ポリアミド
、ポリエステル等の熱可塑性粘着性樹脂等をパージクリ
ーニングする際に２５０℃以下では勿論、２５０℃以上
の樹脂温度に於ても効果的にパージ使用可能なプラスチ
ック成形機パージ用樹脂組成物に関するものである。

［従来技術］ 従来、プラスチック成形機内のパージ用樹脂組成物とし
ては、ポリエチレンにホワイトカーボン、タルク、クレ
イ等の無機充填剤、ラウリルスルホン酸ソーダ、アルキ
ルアミン塩酸塩、ポリオキシエチレンソルビタンモノス
テアレート等の界面活性剤を添加したもの（特公昭３６
−１４９２３号）、ゲル分率が３５〜９０％の架橋ポリ
エチレン系樹脂からなるもの（特公昭６１−４４１３号
）、熱可塑性樹脂に無機充填剤とパラフィン、ワックス
ご高級脂肪酸又はそのアミド、エステル、高級アルコー
ル、ポリグリコール、ポリグリセロール、高級脂肪酸金
属石鹸等から選ばれた滑剤からなるもの（特公昭６２−
５４６４７号）等が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、これらのパージ用樹脂組成物は通常２５０℃よ
り低い温度では有効であるが、押出コーティング、電線
被覆押出、パイプ押出等のように系内の樹脂温度が２５
０℃以上になるものは、パージクリーニングする際に使
用するパージ用樹脂組成物中の添加剤が分解し、それに
伴い発煙、発泡を起こしたり、作業環境に対し悪臭等悪
影響を及ぼしている。押出成形機では従来のパージ用樹
脂組成物を使用すると、スクリュー、アダプターあるい
はダイス部分に焼けを発生させて次に生産する製品に成
形不良等の多大な悪影響を及ぼすことになる。

従って、従来のプラスチック成形機パージ用樹脂組成物
を用いてパージクリーニングする場合は２５０℃以上で
使用しているスクリュー、アダプターまたはダイスを一
度パージ用樹脂組成物が熱分解を起こさない２５０℃よ
りも低い温度に下げ、パージクリーニングしなければな
らず、生産工程における時間ロス、パージクリーニング
後の再調整といった煩雑な手段を必要としていた。

また、架橋ポリエチレンを混合したパージ用樹脂組成物
の場合には、架橋ポリエチレンが超巨大分子であるため
、押出機スクリーンを詰まらせたり、製品への混入を来
たし、悪影響を及ぼし、特に押出コーティング・電線被
覆コーティングには使用することが困難である。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等はこれらの欠点を解消すべく、鋭意検討した
結果、特殊なシリコーンオイルの複合により、２５０〜
３５０℃の樹脂温度に於ても系内の洗浄効果が高く、発
泡・発煙・臭い・樹脂の劣化発生を極力防止させたパー
ジ用樹脂組成物を発明するに至った。

即ち、本発明の目的は、熱可塑性樹脂中にオルガノポリ
シロキサンを含有することを特徴とするプラスチック成
形機パージ用熱可塑性組成物によって達成された。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明に使用されろオルガノポリシロキサンは、一般式
が （Ｒ）ｓ−Ｓｉ−（０−Ｓｉ−）、−０−３ｉ−（Ｒ）
ｓ（ここでＲは１価の炭化水素基であり、ａはオルガノ
ポリシロキサンの粘度を１０ｃｐｓ、２５℃〜１００．
０ＯＯｃｐｓ　、２５℃の範囲とならしめるような正の
整数である） であるものが用いられる０通常オルガノポリシロキサン
の粘度を１０ｃｐｓにならしめるａの値は約１０であり
ｌ　００，０００ｃｐｓにならしめるａの値は約２００
０である。

上記一般式における炭化水素基Ｒとしては、アルキシ、
アリール、アラルキル等である。アルキルとしては、メ
チル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル、デシル等
が例示される。アリールとしてはフェニル、ナフチル等
が例示される。アラルキルとしてはベンジル、フェニル
エチル等が例示され、またこれらのいずれかの混合した
ものでも良い。

スリップ剤のオルガノポリシロキサンは高級アルキルポ
リシロキサン、アルキルフェニルポリシロキサン、アル
キルフェニルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサ
ン等がポリエチレンとの相容性・混線性がよくまた耐熱
性が優れている。

また更に、本発明の解決すべき課題に有効に作用するオ
ルガノポリシワキサンとしては、その粘度が１Ｏｃｐｓ
（２５℃）からｌＯ万ｃｐｓ（２５℃）のものである、
１０ｃｐｓ　　（２５℃）よりも低い粘度では熱可塑性
樹脂中への練り込みが不均一になり、１０万Ｃｌｌ５（
２５℃）より大きいものは低温バレル部において、パー
ジクリーニングから再製造への切換えに時間がかかり、
好ましくない。

これらのオルガノポリシロキサンの添加量は熱可塑性（
Ｍ脂１００！！量部に対し１〜３０重量部が効果的であ
り、望ましくは１〜１５重量部である。１重量部より少
ないとスリップ性が不足し、３０重量部より多いと混線
・押出しが困難となる。

また、本発明におけるプラスチック成形機パージ用樹脂
組成物には、上記オルガノポリシロキサンの外に無機充
填剤、酸化防止剤、その他を含有させることができる。

無機充填剤は、炭酸カルシウム、二酸化ケイ素、二酸化
チタン、タルク、スーパーフロス、酸化アルミナ等の無
機化合物が使用されるが、押出機のスクリュー及びグイ
リップを摩耗により破損させないため平均粒径が１０μ
以下のものが望ましい、添加量は熱可塑性樹脂１００重
量部に対し、５〜１３０重量部が可能であるが、好まし
くは８〜８０重量部である。１３０重量部よりも多い添
加量の場合にはメルトインデックスの小さい樹脂への添
加および分散が困難になると共に押出機の負荷が高くな
る。５重量部よりも少ない場合では系内の残存付着樹脂
の物理的剥離効果は少なくなる。

酸化防止剤もまた２５０℃以上の温度に於て分解が遅く
、揮発性の少ないものの選択が必要である。種類として
はＮ、Ｎ’　−ジー２−ナフチル−ｐ−フェニレンジア
ミン、Ｎ−シクロへキシル−Ｎｏ−フェニル−ｐ−フェ
ニレンジアミン等のｐ−フェニレンジアミン類、２，２
．４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノン、６−ニト
キシー２．２．４−１リチルー１．２ジヒドロキノリン
等のキノリン類、２，６−ジーｔ−ブチル−４−メチル
フェノール、ｎ−才クタデシル−３−（４′−ヒドロキ
シ−３゛、５°−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネ
ート等のモノフェノール類、２，２゛−メチレン−ビス
−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２．２
°−チオジエチレンビス−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１
．３．５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−
ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、
テトラキス−［メチレン−３−（３’　、５’　−ジ−
ｔ−ブチル−４°−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
トコメタン等のビス、トリスポリフェノール類、４，４
°−チオビス−（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノー
ル、４゜４°−チオビス（６−ｔ−ブチル−０−クレゾ
ール）等のチオビスフェノール類、テトラキス（２，４
−ジ−ｔ−ブチルフェニル）４．４’ビフエニレンジホ
スホナイトの有機リン酸類、ジステアリールペンタエリ
シリトール−ジホスファイト等の有機亜リン酸エステル
類、１．３．５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロ
キシ−２゜６−シメチルベンジル）インシアヌル酸等の
イソシアヌル酸類の中から選んだ酸化防止剤の単独もし
くは二種類以上組み合わせたものを熱可塑性樹脂１００
重量部に対し０．００１〜６重量部添加すると効果的で
あり、望ましい、０．００１重量部より少ない添加では
酸化防止剤の添加による効果はみられない、６重量部よ
り多くても特に問題はないが、添加量に比例した効果は
得られず経済的な最大、ｆｆｉとして６重量部以下が好
ましい。

その他の添加物としては帯電防止剤、紫外線吸収剤、そ
して前記無機充填剤に代替もしくは併用できる耐熱性有
機顔料等が挙げられ、パージクリーング効果を損なわな
ければこの限りではない。

本発明に使用する熱可塑性樹脂はパージクリーニング効
果を高めるためにメルトインデックス（ＭＩと同じ）　
（ＪＩＳ　Ｋ−６７６０）が小すイ程効果がある。勿論
成形機のモーター容量とパージしたい加工温度による樹
脂の粘性を考慮すると共に、次工程に使用する樹脂のメ
ルトインデックスを考慮に入れて選定した方が良い。そ
のうちメルトインデックスが０．３〜５迄の樹脂が望ま
しい。２５０℃以上で使用する場合メルトインデックス
が５をこえた場合には押出吐出圧が小さくなり、管壁摩
擦力が小さくなり、パージ効果が劣ってくる。又メルト
インデックスが０．３より小さい場合にはモーター負荷
が大きくなると共に無機充填剤の添加も困難となる。

また本発明に用いられる熱可塑性樹脂のｆｉｌｌ類とし
ては２５０℃で熱溶融し流動性が発現するものであれば
その種類を問わないが、好ましくはプラスチック成形機
で製造している樹脂と同種の熱可塑性樹脂であって、こ
のような場合にはパージクリーニングから再び製造への
切替えを短時間でしかも機械の調節も簡単な操作だけで
済み、特に好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリオレ
フィン、ポリスチレン、ＡＳ、ＡＢＳ、ポリカーボネー
ト、ポリアミド、ポリエステル樹脂等があげられる。し
かし、樹脂のパージ効果、オルガノポリシロキサン、無
機充填剤の分散、取扱いの容易性、経済性、相互の相容
性、混線性等を考慮に入れるとポリオレフィン樹脂が好
ましく、総合的にポリエチレンが最も好ましい樹脂とし
て用いられる。

［作用］ 本発明のプラスチック成形機パージ用樹脂組成物は熱可
塑性樹脂にオルガノポリシロキサンを含有することによ
ってスリップ効果により２５０℃以上の温度に加熱され
た内壁面にパージ用熱可塑性樹脂組成物が粘着すること
が防止され滞留によるやきつきがなく、すみやかにパー
ジ用熱可塑性樹脂組成物は壁面を洗浄しながら系外に押
出される。また、オルガノポリシロキサン自体従来使用
されていた脂肪酸金属塩等の滑剤よりも耐熱性が高いた
め、熱分解が少なく、発煙・悪臭等が抑制される。

［実施例］ 次に本発明を実施例により説明する。

表−１に実施例−１〜２４および比較例−１〜７のパー
ジ用樹脂組成および評価結果をまとめた。

表中の数値は使用した物質の重量部を表わす。

１皿且ニュ ６５ｍｍ＄、Ｌ／Ｄ　＝　２８のＴダイ押出機を樹脂温
度３００℃に設定し、Ｔ　ｉ　Ｏ＊で着色した樹脂２５
ｋｇを流した。その後、バンバリー混練機で作製したＬ
ＤＰＥ　（ＭＩ＝１）１００重量部、メチルフェニルポ
リシロキサン（４００ｃｐｓ、２５℃）５重量部と酸化
防止剤ｎ−オクタデシル−３−（４°−ヒドロキシ−３
°、５°−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート［
ＡＯ−１］０．５重量部、無機充填剤１５重量部のコン
パウンドを均一なペレットフオームとし、１００　ｒ、
ｐ、ｍ、のスクリュー回転数で押出し、発泡性、発煙性
、耐熱性、臭いおよびパージ効果を目視等の官能による
検査により評価した。

実施例−１はバンバリーによる混線が容易であると共に
発煙・臭い・発泡の防止に大巾な改善がみられた。

去太１ニヱ メチルフェニルポリシロキサン（４００ｃｐｓ、２５℃
）を５重量部から３重量部へ減少させた以外は実施例−
１と同様にコンパウンドを作成し、評価を行った。実施
例−１と同様に発泡・発煙・臭い及びパージ効果に大巾
な改善がみられた。

大量ＬｆＬ二ｌ 酸化防止剤をテトラキス−しメチレン−３−（３°、５
゛−ジ−ｔ−ブチル−４°−ヒドロキシフェニル）プロ
ピオネ−ｉ’］　　［ＡＯ−２］に変え、実施例−２と
同様に評価を行った。これも実施例−１，２と同様に発
泡・発煙・臭い防止に大巾な改善がみられた。

Ｋ皿皿二Ａ 酸化防止剤をテトラキス−［メチレン−３−（３°　　
５°−ジ−ｔ−ブチル−４゛−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオネート］　　［ＡＯ−２］とテトラキス（２，４
−ジー七−プチルフェニル）４．４°−ビフェニレンジ
ホスホナイト［ＡＯ−３］との複合に変え、実施例−２
と同様に評価を行った。耐熱性が実施例−２よりさらに
改善され、パージ効果と共に発煙・臭い防止に大巾な改
善がみられた。

火遊ＬＬ−互 メルトインデックス＝３のＬＤＰＥを用い、実施例−４
と同様の酸化防止剤を０．５重量部から０．８重量部に
増やし、実施例−２と同様に評価を行った０発泡・発煙
・臭い・耐熱性に大巾な改善がみられるが、メルトイン
デックス＝１のＬＤＰＥの方がパージ効果はやや大きい
。

夫血■二ｊ メルトインデックス＝８のＬＤＰＥを用い、酸化防止剤
、ｌ、３．５−１−ツメチル−２，４，６−トリス（３
，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベン
ゼン［ＡＯ−４］を添加し、実施例−２と同様に評価を
行った。実施例−５の時のメルトインデックス＝３のＬ
ＤＰＥの方がパージ効果は大きい。

しかしその他の発泡・発煙・臭い等の改善は大巾に大き
い。

及匿皿ニュニュ メチルフェニルポリシロキサンを粘度（重合度）が３０
ｃｐｓと５０００　ｃｐｓのものにかえ実施例−４と同
様の組成で評価を行ったが実施例−４と同様に発泡・発
煙・臭い・耐熱性及びパージ効果は大巾に改善された。

１ＯＮ１３ メチルフェニルポリシロキサンの替りにメチルフェネチ
ルポリシロキサン（４００ｃｐｓ、１００ｃｐｓ　、　
　ｌ　０ＯＯＯｃｐｓ　）及びジメチルポリシロキサン
（１００ｃｐｓ）を用いて評価を行ったが、実施例−４
と同様に発泡・発煙・臭い・耐熱性及びパージ効果は大
巾に改善された。

ル煎嘔二」２ オルガノポリシロキサンの添加がＯの場合でスリップ剤
をオレイン酸アミドの添加では発煙・発泡が多く高温で
のパージ用樹脂としての機能はない。

ル廖ぽＬ二λ 実施例−１の組成のうちメチルフェニルポリシロキサン
と酸化防止剤を添加しなければ、樹脂の劣化をきたすと
共にパージ効果も悪くなってくる。

ル致に屯ヱ旦 オルガノポリシロキサンの替りにスリップ剤のオレイン
酸アミド、エルカ酸アミド及びポリエチレンワックス、
またはグリセロールモノステアレート等の添加では分解
発煙を来たし改善は認められなかった。

ル廖ぽＬニュ 比較例−３の組成のうち、無機充填剤を添加しないでＬ
ＤＰＥ、オレイン酸アミドと酸化防止剤からなるコンパ
ウンドでは管壁面の焼付きを洗浄するパージ効果はほと
んどなかった。

丸監匠上ユニュ１ 実施例−１３の粘度１００ｃｐｓのジメチルポリシロキ
サンの替りに実施例−１４では１０ｃｐｓ。

実施例−１５では１００，０００ｃｐｓのジメチルポリ
シロキサンを用いて評価を行ったが本発明の効果が及ん
でいることが実証された。

−１６〜１８ 実施例−４のメチルフェニルポリシロキサンの使用量３
重量部に替えて、実施例−１６では１重量部、実施例−
１７では２０重量部、実施例−１８では、３０重皿部を
用いて評価を行ったが、本発明の効果が及んでいること
が実証された。

−施り１−１９〜２２ 実施例−４の無機充填剤の使用量１５重量部に替えて、
実施例−１９では５重量部、実施例２０では５０重量部
、実施例−２１では１００重量部、実施例−２２では１
３０重量部をそれぞれ用いて評価を行ったが、本発明の
効果が及んでいることが実証された。

−２３〜２４ 実施例−２の酸化防止剤［ＡＯ−１］の使用量０．５重
量部に替えて実施例２３では０．００１重量部、実施例
−２４では６重量部をそれぞれ用いて評価を行ったが本
発明の効果が及んでいることが実証された。

［発明の効果］ 実施例にみられるようにオルガノポリシロキサンを含有
するプラスチック成形機パージ用熱可塑性樹脂組成物は
プラスチック成形機のパージクリニングの際、２５０℃
以上の高温の樹脂温度においても発煙・発泡・悪臭とい
った作業性を改善し、優れたパージ効果を得ることがで
きた。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂中にオルガノポリシロキサンを含有
   することを特徴とするプラスチック成形機パージ用熱可
   塑性樹脂組成物。
2. （２）オルガノポリシロキサンが一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここでＲは１価の炭化水素基であり、ａはオルガノポ
   リシロキサンの粘度を１０ｃｐｓ、２５℃〜１００，０
   ００ｃｐｓ、２５℃の範囲とするような正の整数である
   ） を有する請求項（１）記載のプラスチック成形機パージ
   用熱可塑性樹脂組成物。
3. （３）熱可塑性樹脂１００重量部に対してオルガノポリ
   シロキサンを１〜３０重量部含有した請求項（１）記載
   のプラスチック成形機パージ用熱可塑性樹脂組成物。
4. （４）熱可塑性樹脂１００重量部に対して更に無機充填
   剤を５〜１３０重量部含有した請求項（３）記載のプラ
   スチック成形機パージ用熱可塑性樹脂組成物。
5. （５）熱可塑性樹脂１００重量部に対して、更に酸化防
   止剤を０．００１〜６重量部含有した請求項（３）又は
   （４）記載のプラスチック成形機パージ用熱可塑性樹脂
   組成物。
6. （６）熱可塑性樹脂がパージすべきプラスチックと同種
   類の熱可塑性樹脂である請求項（１）記載のプラスチッ
   ク成形機パージ用熱可塑性樹脂組成物。
7. （７）熱可塑性樹脂がポリエチレンである請求項（１）
   または（６）記載のプラスチック成形機パージ用熱可塑
   性樹脂組成物。