(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン−不飽和カルボン酸共重合体系樹脂の押出成形後に同一の成形機を用いてポリオレフィン系樹脂の成形を行うに際し、該ポリオレフィン系樹脂の成形の前に、あらかじめ、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体と炭酸水素アルカリ金属塩からなるパージ剤（ただし、炭酸水素アルカリ金属塩の配合割合は、パージ剤１００重量部に対して０．０１ないし３０重量部である。）を、２１０℃以上２５０℃未満の温度で該成形機に供給してガス状物を発生させて押出成形を行い、該成形機中に滞留するエチレン−不飽和カルボン酸共重合体系樹脂をパージすることを特徴とする押出成形機のパージ方法。
【請求項２】
パージ剤にさらに無機充填剤および／または滑剤が配合されてなる請求項１記載のパージ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押出成形装置内に残存する特定樹脂の残渣を洗浄するためのパージ方法に関するものであり、より詳しくは、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体と、ポリオレフィン系樹脂の成形を同一の成形装置を共用して行う際に、まず、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体あるいはその金属中和物を成形して、ダイス内に滞留しているその樹脂の残渣を、洗浄効果を高めて短時間でパージし、次いで行うポリオレフィン系樹脂の成形に悪影響をもたらさないためのパージ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エチレン−不飽和カルボン酸共重合体あるいはその金属中和物などのエチレン−不飽和カルボン酸共重合体系樹脂は、フィルム、シートあるいはラミネーション成形など、押出成形機を用いる成形に広く利用されている。また、それと同様にポリオレフィン系樹脂を用いてのフィルム、シートあるいはラミネーション成形なども、押出成形機を用いて成形されることが一般的である。このような場合に、最初に用いる樹脂と次に用いる樹脂が異なるからといって、それぞれ異なる成形機を用いて成形することは経済的な理由からも通常は行われず、同一の押出し成形機を共用することが普通に行われている。
【０００３】
ところが、複数の樹脂を同一の成形機で成形する場合には、仮に、それぞれの樹脂が共に透明な製品を成形するのであっても、融点の違いなどを勘案してそれぞれの樹脂に応じた成形条件が設定されるものであり、異なる樹脂をそのまま連続的に成形することは行われていない。まして、複数の製品が異なる着色を施される成形品である場合においては、ダイス内に第１の樹脂の着色残渣が滞留・残存しているために、なおさらのことそのまま第２の樹脂を連続成形することはできない。
【０００４】
とくにＴダイのように樹脂の圧力が均等にかかりにくい成形機の場合は、ダイスの両端部分に残存する残渣をパージするのに長時間を要し、さらに、第１の成形樹脂がエチレン−不飽和カルボン酸共重合体のように、金属との接着性に優れる樹脂の場合は、なおのこと、ダイス内に樹脂の残渣がこびりつくような状態で残存し、この樹脂のパージは一層困難である。
従来、このような残存樹脂のパージのために、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体をパージ剤としてダイスに供給し、残存する樹脂を追い出すような形でのパージングが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ダイス内をパージするために、新たに、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体をダイスに供給して、ダイス内に残存する樹脂をすべて追い出すには、かなりの時間がかかるばかりでなく、高価なエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体をパージのために使わなければならないという不経済性があり、その改善が望まれている。
【０００６】
本出願人は、このような技術的課題を踏まえて、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体に、無機充填剤粉末および化学発泡剤を配合した押出成形機用パージ剤（特開平５−３２９９１４号公報）、および、
特定粘度のポリエチレンとエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体のブレンドをベースポリマーとして、これに無機充填剤、化学発泡剤、およびスリップ剤を混合した組成物を、第１の樹脂としてエチレン−不飽和カルボン酸共重合体を用いて押出し成形した時のパージ剤（特開平７−９５３１号公報）として開発した。
【０００７】
また、さらに、その後も、上記先行技術をさらに発展させるために研究を重ね、第１の樹脂として、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体を用いた場合のダイス内に残存する樹脂残渣をパージするためのより有効なパージ剤を求めて研究を重ねて、第１の樹脂として、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体を用いて押出成形した時に、そのパージ剤として、特定高粘度のポリエチレンとエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体を混合した組成物が、第１の樹脂としてエチレン−不飽和カルボン酸共重合体を用いて押出し成形した時のパージ剤として優れていることを見いだし、特許出願している（特願２０００−１８５９４９）。
【０００８】
こられの提案によれば、それぞれ、パージ剤としての顕著な改善効果が認められるが、いずれの技術もパージ温度が２５０℃以上と比較的高いという難点がある。そのために、幅広のＴダイ成形機の場合、とくにダイスの温度が低い場合には、ダイスの両端部分でこのパージ剤自身をパージするには長時間を要し、パージが一層困難になるという問題がある。本出願人は、上記問題点の改善のために研究を重ね、第１の樹脂として、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体を用いた場合のダイス内に残存する樹脂残渣をパージするためのより有効なパージ剤を求めてさらなる研究を重ねて来たところである。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、第１の樹脂として、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体またはその金属中和物を用いて押出し成形した場合のダイス内に残存する残渣を、２１０℃以上２５０℃未満という比較的低温でもガス状物を発させて速やかにパージし、かつ洗浄効果に優れた押出成形機のパージ方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、本発明によれば、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体系樹脂の押出成形後に同一の成形機を用いてポリオレフィン系樹脂の成形を行うに際し、該ポリオレフィン系樹脂の成形の前に、あらかじめ、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体と炭酸水素アルカリ金属塩からなるパージ剤（ただし、炭酸水素アルカリ金属塩の配合割合は、パージ剤１００重量部に対して０．０１ないし３０重量部である。）を、２１０℃以上２５０℃未満の温度で該成形機に供給してガス状物を発生させて押出成形を行い、該成形機中に滞留するエチレン−不飽和カルボン酸共重合体系樹脂をパージすることを特徴とする押出成形機のパージ方法が提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、パージ剤にさらに無機充填剤および／または滑剤が配合されてなる上記パージ方法が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴は、パージ剤として、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体系樹脂と炭酸水素アルカリ金属塩を含む組成物を用いた点にある。
【００１４】
＜エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体＞
本発明において用いるエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体とは、エチレンと、不飽和カルボン酸エステルの重合単位を含み、２０％までの他の重合単位を含み得る共重合体である。
エチレンと共重合される不飽和カルボン酸エステルの例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、フマル酸ジメチル、マレイン酸ジメチルなどが例示される。エチレンと不飽和カルボン酸エステルの重合割合は、とくに限定されるものではないが、通常、エチレンが７０ないし９８重量％、好ましくは７５ないし９５重量％、不飽和カルボン酸エステルが２ないし３０重量％、好ましくは、５ないし２５重量％である。エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体のメルトフローレートは、０．０１ないし１０ｇ／１０分（１９０℃、２１６０ｇ）程度が好ましい。
【００１５】
＜炭酸水素アルカリ金属塩＞
本発明において用いる炭酸水素アルカリ金属塩とは、パージ温度が２１０℃以上２５０℃未満という低温でも分解してガス状物を発生させるものであり、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどが例示される。炭酸水素アルカリ金属塩の配合割合は、パージ剤１００重量部に対して０．０１ないし３０重量部、好ましくは０．０５ないし５重量部であり、配合量がこれ以上多くなると、押出安定性が阻害され、また、パージ剤に発煙や臭気がもたらされることがある。本発明のパージ剤には、さらに、無機充填剤および／または滑剤を配合することができる。
【００１６】
＜無機充填剤＞
無機充填剤としては、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウムなどを例示することができる。特に、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物は、その一部が分解して揮発成分として水を発生させパージ効果を高めるので最も好ましい。無機充填剤はパージ促進に効果があり、その添加量は特に限定されるものではないが、パージ効果ないし押出特性等を考慮すると、パージ剤１００重量部に対して０．１ないし１００重量部、とくに０．５ないし３０重量部の割合で使用されることが望ましい。
【００１７】
＜滑剤＞
本発明における滑剤とは、潤滑剤、離型剤、離ロール剤などを包含する総称であり、脂肪酸アミド系およびアルコール系の化合物が好ましく用いられる。
脂肪酸アミド系化合物としては、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、オレイルパルミトアミド、ステアリルエルカアミドなどを例示することができる。
また、アルコール系化合物としては、セチルアルコール、ステアリルアルコールのような高級脂肪族アルコールや分子量が４００ないし４０００程度のポリエチレングリコールなどを例示することができる。
【００１８】
これらの滑剤は単独でも使用できるが２種以上を併用してもよい。
滑剤は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体あるいはその金属中和物と押出機内壁との剥離機能に優れるためパージ促進に効果があるが、多量に使用した場合には滑性が必要以上に強くなり過ぎるので、パージ剤１００重量部に対して５重量部以下、とくに０．５ないし３重量部の範囲で使用することが望ましい。
本発明のパージ剤には、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに、自体公知の酸化防止剤や耐熱安定剤等を配合してもよい。
【００１９】
次に、上記パージ剤を用いた本発明のパージ方法の一例について説明する。
エチレン−不飽和カルボン酸共重合体あるいはその金属中和物の押出し成形後に、該押出成形機に、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体および炭酸水素アルカリ金属塩を配合したパージ剤、あるいは上記パージ剤に、さらに無機充填剤および／または滑剤を配合したパージ剤を供給し、加熱下に溶融押出しする。
これによって、第１の樹脂であるエチレン−不飽和カルボン酸共重合体あるいはその金属中和物が押出機のダイス内から完全にパージされ、引き続き、第２の樹脂であるポリオレフィン系樹脂の成形が、第１の樹脂の残渣に影響されることなく良好に行うことができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、第１の樹脂としてエチレン−不飽和カルボン酸共重合体あるいはその金属中和物を用いた場合であっても、成形機内、とくにダイスの洗浄を、素早く、かつ確実に行い得るパージ方法が提供され、これによって、第２の樹脂との切替時間が短縮されるばかりでなく、洗浄後の残渣を少量に抑えることができ、産業廃棄物の発生を著しく抑制することができる。
【００２１】
【実施例】
以下に、実施例によって本発明を説明するが、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない限りにおいて、適宜の変更が可能であることはいうまでもない。
【００２２】
＜実施例１＞
エチレン含量８５重量％、アクリル酸エチルエステル含量１５重量％のエチレン・アクリル酸エチル共重合体１００重量部に対して、炭酸水素ナトリウム塩（商品名「セルボンＳＣ８５５」、永和化成工業（株）製）１重量部をドライブレンドし、本発明のパージ剤を得た。以下、これを「パージ樹脂」という。
このパージ樹脂を使用して、以下の手順でＴダイフィルム成形機のパージを行った。
加工に際しては、６５ｍｍφ押出機Ｔダイフィルム成形機を使用した。
ダイスは、幅が８００ｍｍ，リップクリアランスが０．７ｍｍである。
【００２３】
＜成形およびその後のパージの手順＞
（１）  アイオノマー樹脂（三井・デュポンポリケミカル（株）製・エチレン−メタ  クリル酸共重合体のＺｎ中和物、メタクリル酸含量１５重量％、Ｚｎ５９％中和物、１９０℃、２１６０ｇにおけるメルトフローレート（ＭＦＲ）０．９ｇ  ／１０分）に、青ＭＢ１％を添加して着色したフィルムを加工した。
（２）引き続き、同成形機に２１０℃で約１５分かけて上記のパージ樹脂１０ｋｇを  連続的に流した。
（３）  その後引き続き、低密度ポリエチレン（ＭＦＲ＝２ｇ／１０分）１０ｋｇを  上記同条件で連続的に流し、フィルムを成形した。
以上の結果、（３）の操作を始めて１５分後には、（１）で着色された残渣は完全に消失し、かつ、フィルム中にはパージ不良によるゲルやブツは見られなかった。
【００２４】
＜実施例２＞
実施例１におけるアイオノマー樹脂に代えて、酸コポリマー樹脂（三井・デュポンポリケミカル（株）製、エチレン・メタクリル酸共重合体・メタクリル酸含量９重量％、ＭＦＲ＝２．５ｇ／１０分）を用いた以外は、実施例１と同様の手順でフィルム成形機のパージテストを行った。
その結果、以上の結果、（３）の操作を始めて１５分後には、（１）で着色された残渣は完全に消失し、かつ、フィルム中にはパージ不良によるゲルやブツは見られなかった。
【００２５】
＜実施例３＞
実施例１で使用したパージ樹脂に代えて、パージ樹脂１００重量部に対し、粒径８μｍの水酸化アルミニウム（商品名「ハイジライト  Ｈ３２」、昭和電工（株）製）５重量部を添加して組成物とした以外は、実施例１と同様の手順でフィルム成形後のパージテストを行った。
以上の結果、（３）の操作を始めて１５分後には、（１）で着色された残渣は完全に消失し、かつ、フィルム中にはパージ不良によるゲルやブツは見られなかった。
【００２６】
＜実施例４＞
実施例１で使用したパージ樹脂１００重量部に対し、分子量４０００のポリエチレングリコール１重量部を添加して組成物とした以外は、実施例１と同様の手順でフィルム成形後のパージテストを行った。
以上の結果、（３）の操作を始めて１５分後には、（１）で着色された残渣は完全に消失し、かつ、フィルム中にはパージ不良によるゲルやブツは見られなかった。
【００２７】
＜比較例１＞
（２）のパージ樹脂に代えて、低密度ポリエチレン（ＭＦＲ＝１ｇ／１０分）３０ｋｇを、約４５分かけて流した以外は、実施例１と同様の手順でフィルム成形機のパージを行った。
その結果、最終的に、フィルムの着色は消失していたが、フィルム中にゲルやブツが残存していた。
【００２８】
＜比較例２＞
（２）のパージ樹脂に代えて、エチレン含量８５重量％、アクリル酸エチルエステル含量１５重量％のエチレン・アクリル酸エチルエステル共重合体３０ｋｇを約４５分かけて流した以外は、実施例１と同様の手順でフィルム成形機のパージを行った。
その結果、最終的に、フィルムの着色は消失していたが、フィルム中にゲルやブツが残存していた。
【００２９】
＜比較例３＞
（２）のパージ樹脂に代えて、エチレン含量８５重量％、アクリル酸エチルエステル含量１５重量％のエチレン・アクリル酸エチルエステル共重合体８４重量部と、メルトフローレートが１．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレン１６重量部をブレンドした樹脂３０ｋｇを約４５分かけて流した以外は、実施例１と同様の手順でフィルム成形機のパージを行った。
その結果、最終的に、フィルムの着色は消失していたが、フィルムの両端にゲルやブツが残存していた。