CN1603394A - 成形机用洗涤剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供对塑料成形机内的残留附着物进行分解洗涤的洗涤性优异的洗涤剂，其特征是在热塑性树脂中含有氧化钛和保湿剂·吸湿剂的复合物成形机用洗涤剂，氧化钛含量为1～80重量％保湿剂·吸湿剂的含量合计为1～50重量％，氧化钛的粒径为1～300nm。保温剂·吸湿剂是由沸石、硅藻土、吸水聚合物、表面活性剂、硝酸盐、氯化物等中的至少1种以上形成的，将复合物成形·颗粒化为1～20mm。进而氧化钛具有光催化活性的同时，粒径为1～50nm。

Description

成形机用洗涤剂

技术领域

本发明涉及对残留在塑料成形机内的热塑性树脂及其所含的颜料、染料、其他添加剂，以及其分解物质，进行分解、洗涤的洗涤剂。

背景技术

一般成形机(挤压、喷射)用于热塑性树脂的着色、混合、成型等目的，在规定作业结束时，该树脂本身、树脂中所含的颜料、染料及其他添加剂，以及其分解物质会残留在成形机内。这些残留物会附着在搅拌桨、筒壁和热流道内部等上，用洗涤剂洗涤后仍会附着、残留，在下次的树脂或成形时，仍会混入成形品中，成为产生异物的原因，成为妨碍树脂替换或颜色替换的原因。

以前，作为这种树脂替换和颜色替换或者去除异物时成形机的洗涤方法，实施的是利用人力将成形机拆解清扫的方法、和在不停成形机的条件下，向成形机内填充供成形的树脂，由此少量连续置换的方法、以及以热塑性树脂为基础使用提高洗涤性的改性树脂型的成形机用洗涤剂的方法。

最近，在使用市售改性树脂型洗涤剂的方法中，根据树脂的种类，仍存在很多的问题，对附着在搅拌桨、筒壁和热流道内部的残留物进行分解、洗涤的效果很低，对于树脂替换或颜色替换，即使使用提高洗涤性的洗涤剂，洗涤剂的用量仍很大、结果产生的树脂废物也很多。

洗涤中使用的叫作洗涤剂、置换剂的物质有以下3种，任何一种都可作为洗涤剂，存在如下致命的缺点，一般没有普及使用。

(1)半熔融型(例如，超高分子丙烯酸树脂中含有发泡剂、硬脂酸铝及碳酸钙的)，容易残留在成形机内，混入以后的成形材料中，产生杂物的问题。

(2)完全熔融型(例如，ABS树脂中含有表面活性剂的)，洗涤效果低，需要长时间洗涤。

(3)改性树脂型，因洗涤树脂的种类，很容易残留，洗涤时会产生大量的废物。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的成形机用洗涤剂，其特征的第1点是在热塑性树脂中含有氧化钛及保湿剂·吸湿剂的复合物。

其特征的第2点是氧化钛的含量为1～80重量％、保温剂·吸湿剂的含量合计为1～50重量％。

其特征的第3点是氧化钛具有光催化活性。

其特征的第4点是氧化钛的粒径为1～300nm。

其特征的第5点是氧化钛的粒径为1～50nm，而且是具有光催化活性的锐钛矿型。

其特征的第6点是保湿剂·吸湿剂是由沸石、硅藻土、吸水聚合物、表面活性剂、硝酸盐、氯化物等中的至少1种以上形成。

其特征的第7点是保湿剂·吸湿剂是由羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯中至少1种以上形成的阴离子型表面活性剂。

其特征的第8点是将复合物成形·颗粒化为1～20mm。

发明的实施形态

本发明是着眼于上述以前未解决的课题而研发的，所以其目的是，作为热塑性树脂成形机残留物的洗涤剂，通过使用热塑性树脂中含有氧化钛和保湿剂·吸湿剂的复合物，可缩短洗涤时间，洗涤时能大幅度抑制产生的废物量。即，本发明的成形机用洗涤剂，其特征是由热塑性树脂中含有1～80％氧化钛和1～50％保湿剂·吸湿剂的组成形成的复合物。

作为本发明中使用的热塑性树脂，可广泛使用供给注射模塑成形或挤压成形等一般的热塑性树脂。具体有聚乙烯、聚丙烯、AS树脂、ABS树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚酰胺系树脂、聚碳酸酯、聚丁烯等。

如上所述，本发明可广泛使用一般的热塑性树脂，但作为通常使用的热塑性树脂种类，最好是与供给洗涤作业机中成形的热塑性树脂一样的组成的。还有，不管残留的热塑性树脂种类如何，都可获得很高的洗涤效果，从希望能用单一的洗涤剂洗涤各种热塑性树脂方面考虑，复合体中使用的热塑性树脂，最好是聚丙烯树脂、聚乙烯树脂和改性苯乙烯树脂。

本发明中，在热塑性树脂中含有氧化钛和保湿剂·吸湿剂，其中使用的氧化钛可使用粒径为1～300nm的。氧化钛的粒子为1～50nm时，由于粒径相当小，自然吸湿性和保水性就很高，对提高洗洁性是所希望的。对于氧化钛的结晶结构，具有锐钛矿型、金红石型、板钛矿型三种，可使用任何一种结晶结构的。

多数情况是在氧化钛的粒子表面上形成硅、铝、锆、钛等的氧化物或氢氧化物膜，抑制光催化活性，或者使用表面活性剂或硅树脂等，通过对氧化钛实施表面处理，以提高向树脂的分散性。作为本发明中使用的氧化钛，可使用实施这种表面处理的氧化钛。

对于氧化钛，在没实施表面处理下，与其发现光催化活性，莫如有调制光催化用的氧化钛。对于本发明中使用的氧化钛，通过使用具有这种光催化活性的光催化用氧化钛，可提高洗涤性。关于使用光催化用氧化钛提高洗涤性的详细机理，虽不明确，但可以认为根据半导体的机理，由光或热引发的激励现象而产生的电子和空穴，提高了洗涤性。

氧化钛对于复合物的添加量优选为1～80％，氧化钛的添加量1％以下时，含量太少，很难实现由氧化钛引起的洗涤效果，80％以上时，复合体很难顺利地从成形机内排出。从洗涤性观点考虑，氧化钛的含量最优选为5～30％。

本发明中，复合物中配合有保温剂·吸湿剂，其中使用的吸湿剂和保湿剂之间没有严格区别，只要是具有保湿性、吸湿性、潮解性等的物质就可以，包括硅凝胶、硅藻土、沸石、膨润土、甘油、尿素、吸水性聚合物、表面活性剂、硝酸化合物、氯化物、硫酸化合物、磷酸化合物等，这些物质可使用1种以上，或数种组合。

作为硝酸化合物、氯化物、硫酸化合物、磷酸化合物，优选是具有潮解性的硝酸盐、氯化物，作为适合这些的化合物，有氯化钙、氯化镁、氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸铵、硝酸钙等。

作为用作保湿剂·吸湿剂的表面活性剂，有阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子活性剂，可使用任何一种型式的表面活性剂。对于阴离子表面活性剂，有以脂肪酸皂为代表的羧酸盐，以烷基苯磺酸盐、萘磺酸盐为代表的磺酸盐，以硫酸化油、高级醇硫酸酯盐为代表的硫酸酯盐，以聚氧乙烯烷基醚磷酸盐、聚氧乙烯烷基醚磷酸盐为代表的磷酸酯等。从价格、易得性、性能的综合考虑，优选使用阴离子表面活性剂。

相对于复合物，保湿剂·吸湿剂的含合计量为1～50％，1％以下时，含量太少，难以实现保湿剂·吸湿剂的效果，反之50％以上时，复合物难以从成形机内排出，降低了洗涤性。从洗涤性观点考虑，保湿剂·吸湿剂的含量合计最优选为1～30％。

由热塑性树脂和氧化钛及保湿剂·吸湿剂形成的混合复合物，即使以粉粒形态，也能使成形机获得洗涤效果，当成形为1～20mm的粒状、片状时，可改善向成形机内投放时的操作性和在成形机内的移动性，同时也提高了洗涤效果。

为形成热塑性树脂、氧化钛、保湿剂·吸湿剂的混合复合物的成形方法，有利用压片成形机成形、利用混合挤压成形物的切割、粉碎的方法等，成形方法的装置没有限制，可以以任何办法成形复合物。

关于本发明复合物的洗涤作用，由热塑性树脂和氧化钛及保湿剂·吸湿剂形成的复合物，其自身伴随着在成形机内的移动，将成形机内的残留物从附着位置上拉脱下来，发挥了将其搬出的作用。这其中，认为氧化钛的作用是改善了保湿剂·吸湿剂向热塑性树脂内的分散·混合性，以及提高了成形机内面附着残存树脂的剥离性。

保湿剂·吸湿剂的功能是吸收·吸附空气中的水分，并进一步保持，起到了在复合物内部均匀保持一定量水分的作用。作为保湿剂·吸湿剂内所含水分的功能，认为是当在成形机内被加热时，其水分变成蒸汽，由于该蒸汽进入到成形机内面和附着残留物之间，促进了附着残留物的剥离。还认为由于与蒸汽接触，附着物的某种程度的冷却硬化也促进了残留物的剥离，这种蒸汽的作用，不仅仅排出了热塑性树脂，而且也能防止洗涤剂的复合物产生残留。

如果使用市售的成形机洗涤剂，就关于树脂替换、颜色替换，在某种程度上增加用量，虽然是可行的，但是实际当中，附着在成形机筒壁和搅拌桨等上面的树脂等残留物还不能充分洗涤，在下一工序的成型品中产生不良的杂物，其结果无法避免含有洗涤剂的树脂废物增加。

实施例

以下根据表1，将本发明的实施例与现行(以前)例作为对比进行说明，本发明并不限定于这些实例。实施例、现行例的比较实验实施条件如表1所示，其他的主要条件等，如以下所示。

1、关于氧化钛

(1)结晶结构…………锐钛矿型

(2)粒径    …………5～100nm

2、保温剂·吸湿剂的种类……在碳酸钙和烷基苯磺酸钠中添加结合剂，使用低温颗粒化形成的。

3、复合物

平均粒径……形成直径3mm、长度5mm的颗粒物

4、其他(表1中语句的说明)

(1)“洗涤前树脂”表示洗涤之前在该成形机内成形时使用的树脂，“洗涤后树脂”表示洗涤后使用的成形树脂。

(2)“第1段”表示除去前工序中使用树脂的洗涤工序，而“第2段”表示使用与下一工序中使用的成形树脂同种类树脂的复合物进行洗涤的工序，“1+2段”中的“使用量”和“洗涤时间”都表示第1段和第2段的合计量。

(3)“现象”一栏中的“假日后”都表示在洗涤实验结束后的经过假日期间(约12小时)后。

                                           洗涤剂现行·实施对比表

	射出成形机			洗涤剂种类				洗涤前树脂			第一段洗涤效果		下一工序树脂			第二段洗涤效果		1+2段洗涤效果		现象
																					成形机名	模型夹紧力(t)	射出容量(g)	第一段洗涤作业的洗涤剂
	基础树脂种类和配合比(重量％)	氧化钛配合比(重量％)	保湿剂·吸湿剂配合比(重量％)	本公司洗涤剂或成形用树脂	种类	色	成形温度(℃)	使用量(g)	洗涤时间(分)	种类	色	成形温度(℃)	使量(g)	洗涤时间(分)	使用量(g)	洗涤时间(分)
																		现行例1	川口铁工	50				40	-	-	-	PS基本洗涤剂	尼龙	黑	280	80	8	PP	天然的	220	100	20	180	28	洗涤后如果清洗，则假日后发生异物
实施例1	川口铁工	50	40	改性苯乙烯75.0	10.0	15.0	-	尼龙	黑	280	40	10	PP	天然的	220	70	12				110	22	由于筒内的死区异物被洗脱，洗涤力提高
																		现行例2	川口铁工	50				40	-	-	-	PP基本洗涤剂	POM	黑	210	80	10	POM	天然的	210	90	10	170	20	在洗涤后的假日后有异物发生
实施例2	川口铁工	50	40	PP75.0	10.0	15.0	-	POM	黑	210	40	10	POM	天然的	210	40	4				80	14	在洗涤后的假日后无异物发生
																		现行例3	川口铁工	100				170	-	-	-	PE基本洗涤剂	难燃ABS	青	240	360	15	PP	白	220	250	10	610	25	在螺旋桨上附着难燃树脂
实施例3	川口铁工	100	170	PP75.0	10.0	15.0	-	难烯ABS	青	240	200	15	PP	白	220	150	8				350	23	难燃树脂分解在螺旋桨上无附着
																		现行例4	川口铁工	100				170	-	-	-	PP树脂(天然的)	PP	黑	230	500	25	PP	天然的	230	-	-	500	25	洗涤用时使用的PP(天然的)使用量多
实施例4	川口铁工	100	170	PP85.0	15.0	-	-	PP	黑	230	170	15	PP	天然的	230	100	7				270	22	废料的量减少

如上述表1所明确的那样，可知本发明的洗涤剂，与以前的实例相比，洗涤后不产生杂物，没有残留，第1段、第2段的洗涤中洗涤用树脂的使用量与以前实例相比，最小34％，最大70％就可以，总体讲，除了能实现降低洗涤用树脂的用量外，也能减少废物量。

还有，表1中，对于现行例的洗涤时间，虽长于各实施例的洗涤时间，但没有形成较大的差异，但实际上可在更短的时间内实现洗涤效果，已形成更大的时间差异。这些洗涤时间根据树脂的颜色或种类等条件，具有各自不同的差异，作为总体，可以确认本实施例的洗涤剂，具有同等以上的效果，可实现短时间处理。

发明的效果

根据如上所示构成的本发明洗涤剂，可以不残存附着或不再发生地分解、洗涤树脂成形机内部的残留物，其优点是可以防止残留物的残存或产生对下一工序的成形品带来问题。

通过提高洗涤性，除了能降低洗涤剂的用量以及产生的树脂废物外，并可获得缩短洗涤处理时间等效果。

Claims (8)

1、一种成形机用洗涤剂，其特征是在热塑性树脂中含有氧化钛以及保湿剂·吸湿剂的复合物。

2、根据权利要求1记载的成形机用洗涤剂，其特征是氧化钛的含量为1～80重量％，保湿剂·吸湿剂的含量合计为1～50重量％。

3、根据权利要求1记载的成形机用洗涤剂，其特征是氧化钛具有光催化活性。

4、根据权利要求1或2记载的成形机用洗涤剂，其特征是氧化钛的粒径为1～300nm。

5、根据权利要求4记载的成形机用洗涤剂，其特征是氧化钛的粒径为1～50nm，而且是具有光催化活性的锐钛矿型。

6、根据权利要求1或2或3记载的成形机用洗涤剂，其特征是保湿剂·吸湿剂是由沸石、硅藻土、吸水聚合物、表面活性剂、硝酸盐、氯化物等中的至少1种以上形成。

7、根据权利要求1或2或3记载的成形机用洗涤剂，其特征是保湿剂·吸湿剂是由羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸酯中的至少1种以上形成的阴离子型表面活性剂。

8、根据权利要求1或2或3记载的成形机用洗涤剂，其特征是将复合物成形·颗粒化为1～20mm。