JPS62109826A - 界面活性剤含有熱可塑性樹脂系マスタ−バツチの製造方法 - Google Patents

界面活性剤含有熱可塑性樹脂系マスタ−バツチの製造方法

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JPS62109826A
JPS62109826A JP25118085A JP25118085A JPS62109826A JP S62109826 A JPS62109826 A JP S62109826A JP 25118085 A JP25118085 A JP 25118085A JP 25118085 A JP25118085 A JP 25118085A JP S62109826 A JPS62109826 A JP S62109826A
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thermoplastic resin
surfactant
extruder
masterbatch
producing
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森岡 啓悟
Kenichiro Funabashi
賢一郎 船橋
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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】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、界面活性剤を高濃度に含有した熱可塑性樹脂
系マスターバッチの製造方法に関し、特にすぐれた帯電
防止効果を持つ界面活性剤(以下「帯電防止剤」という
)を高濃度に含有した熱可塑性樹脂系マスターバッチの
製造方法に関するものである。
(ロ)従来の技術 従来より、熱可塑性樹脂成型品に帯電防止効果を付与さ
セで、ホコリ等の吸着による汚れを防止することが行わ
れている。帯電防止効果を付与するには、熱可塑性樹脂
中に帯電防止剤を混入する方法が採用されている。
帯電防止剤を混入した熱可塑性樹脂成型品を作成するに
は、帯電防止剤を含有した熱可塑性樹脂を購入し、それ
を所定の形状に成型することにより行われている。しか
し帯電防止剤を含有した熱可塑性樹脂は、帯電防止剤の
入っていない原料樹脂よりも高11iであり、従って最
終成型品も高価にならざるを得ないというのが現状であ
る。
そこで最近、帯電防止剤を高濃度に含有したマスターバ
ッチと原料樹脂(l#T釈樹脂ともいう)とを混用して
成型することにより、成型品の価格を下げることが行わ
れるようになってきている。従ってマスターバッチに含
有させる帯電防止剤の量は多ければ多いほど好ましいわ
けである。しかし、一般に含有しうる帯電防止剤の量は
20重量%未満であって、20重量%以上のものを得る
ことはできなかった。これは、多量の帯電防止剤と熱可
塑性樹脂とを別個に押出機に投入し、押出機中で熱と圧
力とを作用させて溶融、混合しなから押出加工すると、
押出機のスクリュ一部等でスリップしてサージングが発
生するため安定な吐出が得られず、その結果均一な形状
に造粒できず、マスターバッチとして使用することがで
きないのである。即ち、マスターバッチの利点、つまり
原料樹脂と混用して帯電防止剤の配合割合を正確にする
という利点が発揮し得ず、マスターバッチとして使用す
ることが不可能となるのである。
このようなことから、帯電防止剤をより高濃度に含有さ
せたマスターバッチを得る方法が種々試みられている。
例えば特開昭57−30746号公報には、マスターバ
ッチに配合させる熱可塑性樹脂として極めて流動性に富
むものを用い、押出機中でのスリップ等を防止して帯電
防止剤をより高濃度に含有させたマスターバッチの製造
方法が開示されている。しかしこの製造方法により得ら
れるマスターバッチは、マスターバッチに配合した熱可
塑性(H脂が汎用されている原料樹脂に比べ極めて流動
性に冨むため、最終成型品に悪影響を与え、原料樹脂と
同等の物性(例えば強度等)を持った成型品を得るのが
回能であるという欠点を有している。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 そこで本発明は、原料樹脂として汎用されているものと
同等の流動性を持った熱可塑性樹脂を用いながら、押出
機中でのスリップを防止して、界面活性剤をより高濃度
に含有させたマスターバッチを製造する方法を提供しよ
うとするものである。
(ニ)問題点を解決するための手段及び作用即ち本発明
は、押出機に熱可塑性樹脂と界面活性剤とを別個に投入
して押出機中で混合させるのではなく、押出機に投入す
る前に予め熱可塑性樹脂と界面活性剤とが均一に混合し
た組成物を調整し、その組成物を押出機に投入すること
により界面活性剤含有熱可塑性樹脂系マスターバッチを
製造する方法に関するものである。
本発明において用いる界面活性剤としては、脂肪酸塩、
高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスル
ホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、アルキル
スルホン酸塩、高級アルコールリン酸エステル塩等のア
ニオン界面活性剤、第−アミン塩、エタノールアミンエ
ステル塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ピリジウム
11のカチオン界面活性剤、ヘタイン、アミノアルキル
硫酸エステル塩等の両性界面活性剤、高級アルコールエ
チレンオキシド付加物、脂肪酸エチレンオキシド付加物
、高級アルキルアミンエチレンオキシド付加物、グリセ
リン七ノ脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸
エステル、ソルビトール脂肪酸エステル等の非イオン界
面活性剤が用いられる。
本発明において熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン
1ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ
スチレン、アクリロニトリロ−スチレン共重合体、アク
リルニトリロ−ブタジェン−スチレン共重合体、ポリメ
タクリル酸メチル。
ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセクール、
ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン。
ポリアミド、ポリカーボネート、飽和ポリエステル、ポ
リアセタール、ポリフェニレンオキサイド。
ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン、ポリフェニレンスルフィド等が用いられる。
本発明においては、熱可塑性樹脂の流動性(メルトフロ
ーインデックス)はどの程度であってもよいが、特にメ
ルトフローインデックス(JIS K7210 A法、
温度220℃1荷重10kg)が80g/10分、更に
好ましくは50 g / 10分以下の場合に、最適で
ある。これは、メルトフローインデックスが80g/1
0分を超える熱可塑性樹脂を用いた場合には、熱可塑性
樹脂と界面活性剤とを別個に押出機に投入するという公
知の方法によっても界面活性剤を高濃度に含有させたマ
スターバッチを得ることができるからである。
界面活性剤と熱可塑性樹脂とが均一に混合した溶融組成
物を得るには、界面活性剤を液体状にし且つ熱可塑性樹
脂を溶融状態として混練すればよい。界面活性剤を液体
状にするには、常温で液体状のものはそのまま用いられ
るが、常温で粉末状やフレーク状の固体状のものは加熱
すればよい。
熱可塑性樹脂を溶融させるには、熱可塑性4N脂の溶融
温度にて加熱すればよい。従って各熱可塑性樹脂の種類
によって種々の加熱温度に設定しなければならないが、
通常150〜280°Cの範囲である。
界面活性剤と熱可塑性樹脂とを均一に混合するには、ニ
ーダ−やリボンブレンダーなど従来公知の混練機を用い
ればよい。界面活性剤や熱可塑性(H脂はニーダー等の
混練機に投入する際に液体状や溶融状態にしておいても
よいし、ニーダ−等に加熱装置を設けて固体状で界面活
性剤や熱可塑性樹脂を投入しニーダ−等の中で液体状若
しくは溶融状態にしてもよい。界面活性剤は溶融状態の
熱可塑性樹脂と混合すると、当該熱可塑性樹脂の溶融温
度程度に加熱され、例えば240 ’C以上にもなる場
合には発火する恐れがあるので、混合を不活性雰囲気中
で行う必要がある。不活性雰囲気にするには、窒素ガス
やアルゴンガス等を混練機中に充満させればよい。
このようにして得られた溶融組成物は、所望により冷却
して固化させ固体組成物としてもよい。
固体組成物は押出機に投入しやすいように棒状物として
もよいし、粉状若しくは粒状物としてもよい。
溶融組成物や固体組成物は、界面活性剤20〜95重量
%と熱可塑性樹脂80〜5重量%の配合割合が本発明に
おいては最適である。これは、界面活性剤の配合割合が
20重量%未満の場合には低濃度の界面活性剤含有マス
ターバッチしか得られず、高濃度の界面活性剤含有マス
ターバッチが得られるという本発明の特徴が十分発揮し
えないからである。しかし、本発明は界面活性剤を低濃
度に含有させたマスターバッチを製造する際にも採用し
うろことは言うまでもない。
溶融組成物や固体組成物を調整した後、それを押出機に
投入し、押出機中で圧力及び必要により熱を作用させて
流動せしめ、押出加工を施す。溶融組成物を押出機に没
入する場合、溶融組成物が押出機中で所望の流動性を失
わないときには熱を作用させなくともよい。固体組成物
を押出機に投入する場合や溶融組成物が押出機中で所望
の流動性を失う場合には圧力及び熱を作用させる必要が
ある。本発明で言う押出機とは、スクリュー、プランジ
ャー2ギア等の加圧部とダイ等の成形部とを備えたもの
をいう。代表的には、溶融組成物若しくは固体組成物を
加熱する加熱部と、組成物を加圧前進せしめるスクリュ
一部と、組成物を一定の形状に成形するグイとからなる
ものである。本発明においては、押出機に投入する前に
熱可塑性樹脂と界面活性剤とを均一に混合した組成物を
予め調整しておくので、押出機中、特にスクリュ一部で
熱可塑性樹脂や界面活性剤がスリップを起こすことがな
い。これが例えば、固体状の熱可塑性樹脂と粉末状若し
くは液体状の界面活性剤とを別個に押出機に投入すると
、押出機中、特にスクリュ一部で熱可塑性樹脂や界面活
性剤がスリップを起こし、グイからの吐出が不安定とな
り、一定の形状の成形品を得ることができない。
押出機に投入された組成物は、ダイによって一定の形状
が付与されて、例えば断面円形若しくは断面四角形等の
線条物に成形せしめられる。そして直ちに冷却し、その
後所定の長さに切断することにより造粒(所定形状の粒
状物を得る)し、マスターバッチを得ることができる。
(ホ)実施例 帯電防止剤としての界面活性剤及び熱可塑性樹脂として
第1表に示すものを用い、各々の混合温度で両者を液体
状及び溶融状態にして均一に混合し溶融組成物を調整し
た。その後溶融組成物を冷却、固化することにより固体
組成物とした。この固体組成物を車軸押出機(スクリュ
ーを一本備えているもの)に投入して押出加工すること
により、第1表に示す如き帯電防止剤と熱可塑性樹脂と
の混合比率及び混練性のマスターバッチを得た。また溶
融組成物を固体組成物としないで、そのまま溶融状態で
押出機に投入して押出加工を試みたが、第1表記載の結
果と同様の結果を得た。
(以下余白) 第1表の1 第1表の2 第1表の3 (注)  1) MFI  :、us X 7210A
法、温度220℃。
荷重10kgで測定。
2)混合比率; (帯電防止剤)/(帯電防止+熱可塑
性樹脂)X100 3)混練性:目視観察により判定。
■・・・表面に帯電防止剤の;Sみ出しが全く見られな
かった。
○・・・表面に若干の帯電防止剤の滲み出しが見られた
△・・・表面に帯電防止剤の顕著な滲み出しが見られた
×・・・押出機による吐出が不安定で押出加工による成
形不能 4)硬度: JIS K 6301法による。
5)相対粘度: JIS K 6810法による。
次に比較例として、実施例1. 3. 7.12.14
゜15に対応する界面活性剤と熱可塑性樹脂とを用い、
別個に二軸押出機(スクリューを二本備えているもの)
に投入して押出加工を試みた。その結果を第2表に示す
。又、実施例と同様の車軸押出機を用いた場合には、混
練性が更に約50%低下する。
第2表の1 第2表の2 (注)  I) 、2) 、3>は第1表の場合と同し
以上の実施例及び比較例から明らかなとおり、実施例に
よれば界面活性剤を高濃度(20重量%以上)に含有し
たマスターバッチが得られるのに対し、比較例では高々
20重量%程度の界面活性剤含有率の゛7スターバノチ
が得られるのみで、それ以上の含有率となると押出機を
用いて一定の形伏のマスターバッチを得ることができな
くなる。
次に応用例として、実施例で得られたマスターバッチを
用いて、同種の樹脂を原料樹脂として、第3表に示す重
量比で稀釈して成型品を得た。得られた成型品の物性を
第3表に示す。
第3表 (注)6)重量比; く界面活性剤)/(熱可塑性樹脂
+原料樹脂)X100 7)表面固有抵抗:20℃、65%RHの条件下で6回
測定し、その際の値のオーダー の範囲を示した。
8)アイゾツト衝撃強度:JISに−6871に準拠、
単位は(kg −cm / cd )である。
以上の実施例及び応用例より明らかなとおり、実施例に
係るマスターバッチは従来の低濃度の帯電防止剤を含有
したマスターバッチと同様に用いることができ、しかも
得られた成型品の物性も満足できるものであった。
(へ)発明の効果 本発明に係るマスターバッチの製造方法によれば、界面
活性剤を高濃度(20〜95重量%)に含有したマスタ
ーバッチを従来の押出機を用いて簡単に作ることができ
る。更に、従来押出加工の際に混合していた界面活性剤
を押出加工の前に予め熱可塑性樹脂に混合するので、押
出加工の際混合し得なかった界面活性剤であっても混合
して用いることができる。
又、本願の特定発明に係る方法は、溶融組成物を調整し
た後、そのままの状!:i(即ち溶融状態)で押出機に
投入するため、第二番目の発明の如く溶融組成物を固化
して固体組成物を得た後押出機に没入する方法に比べて
、工程が合理化されているという効果を奏する。
尚、以上主に帯電防止効果のある界面活性剤(帯電防止
剤)を用いた場合を中心にして説明したが、本発明は他
の界面活性剤、例えば潤滑効果のある界面活性剤(il
滑剤)の場合にも好適に使用できるものである。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)液体状にした界面活性剤と溶融した熱可塑性樹脂
    とを均一に混合して溶融組成物を調整し、次いで該溶融
    組成物を溶融状態のまま押出機に投入して圧力の作用下
    で押出加工することにより成形し、その後所定形状に造
    粒することを特徴とする界面活性剤含有熱可塑性樹脂系
    マスターバッチの製造方法。
  2. (2)熱可塑性樹脂のメルトフローインデックス(JI
    S K 7210A法、温度220℃、荷重10kg)
    が80g/10分以下である特許請求の範囲第(1)項
    記載の界面活性剤含有熱可塑性樹脂系マスターバッチの
    製造方法。
  3. (3)熱可塑性樹脂のメルトフローインデックス(JI
    S K 7210A法、温度220℃、荷重10kg)
    が50g/10分以下である特許請求の範囲第(2)項
    記載の界面活性剤含有熱可塑性樹脂系マスターバッチの
    製造方法。
  4. (4)溶融組成物が20〜95重量%の界面活性剤と8
    0〜5重量%の熱可塑性樹脂とよりなる特許請求の範囲
    第(1)項記載の界面活性剤含有熱可塑性樹脂系マスタ
    ーバッチの製造方法。
  5. (5)液体状にした界面活性剤と溶融した熱可塑性樹脂
    とを均一に混合して溶融組成物を調整した後、該溶融組
    成物を冷却することにより固化させて固体組成物とし、
    次いで該固体組成物を固体状態のまま押出機に投入して
    熱と圧力の作用下で押出加工することにより成形し、そ
    の後所定形状に造粒することを特徴とする界面活性剤含
    有熱可塑性樹脂系マスターバッチの製造方法。
  6. (6)熱可塑性樹脂のメルトフローインデックス(JI
    S K 7210A法、温度220℃、荷重10kg)
    が80g/10分以下である特許請求の範囲第(5)項
    記載の界面活性剤含有熱可塑性樹脂系マスターバッチの
    製造方法。
  7. (7)熱可塑性樹脂のメルトフローインデックス(JI
    S K 7210A法、温度220℃、荷重10kg)
    が50g/10分以下である特許請求の範囲第(6)項
    記載の界面活性剤含有熱可塑性樹脂系マスターバッチの
    製造方法。
  8. (8)固体組成物が20〜95重量%の界面活性剤と8
    0〜5重量%の熱可塑性樹脂とよりなる特許請求の範囲
    第(5)項記載の界面活性剤含有熱可塑性樹脂系マスタ
    ーバッチの製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03167229A (ja) * 1989-10-30 1991-07-19 Union Carbide Chem & Plast Co Inc シラン架橋剤の押出機への固体供給
EP1555102A1 (en) * 2004-01-13 2005-07-20 JSP Corporation Process for preparing thermoplastic resin pellets
US7645370B2 (en) * 2001-09-11 2010-01-12 Daicel Polymer Ltd. Plating resin molded article and process for producing the same
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