JP3167779B2 - プラスチック成形機用洗浄剤 - Google Patents

プラスチック成形機用洗浄剤

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック用成形機
での作業終了時に、成形機(押出し・射出)内に残留す
る熱可塑性樹脂及びそれに含まれる染料や顔料等の添加
物を効率よく除去するための洗浄剤に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂の成形加工において品種切
り替えの際には、一般に、先行品種の影響を排除するた
めに、次の成形に使用する樹脂によって洗浄が行われて
いる。しかし、この方法による成形機の洗浄には多量の
樹脂を必要とするが、複雑な構造の成形機内の汚れを完
全に除くことが出来ず、後続する品種に混入し着色と
か、透明性や物性の低下等を生じることが、しばしば発
生している。そこで、このような欠点を解決し、より短
時間に成形機の洗浄を行うための洗浄用樹脂組成物とし
て、下記のようなコンパウンドが開発され販売されてい
る。 A)熱可塑性樹脂に高級脂肪酸、高級脂肪酸アミド等の
滑剤を配合したもの。 B)熱可塑性樹脂に炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、
珪砂、ガラス繊維等硬度の大きな無機物質を多量に配合
したもの。 C)半溶融のアクリル系樹脂を使用する方法。
【0003】しかし、A)では、多量に使用しても洗浄
効果が不十分であり好ましくない。B)では、一般に成
形温度が低い(250℃以下)いわゆる汎用性の樹脂、例
えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等
が使用されている樹脂組成物の洗浄には若干の効果は得
られるが、しかし、成形機の完全な洗浄には多量の洗浄
剤が必要である。C)では、洗浄の際に成形機に大きな
負荷がかかるばかりでなく、悪臭が発生し易く、また洗
浄剤自身が成形機のシリンダー内に残留し易い等の欠点
がある。特に、近年開発が盛んなポリアミド、ポリカー
ボネート、変性ポリフエニレンオキシド樹脂等の各種エ
ンジニアリング・プラスチックでは、成形加工温度が高
く、しかも成形機内に残留し易い成形材料である。従っ
て、これらの樹脂を使用後の成形機内の洗浄には、上記
のA)、B)及びC)による方法では、洗浄効果が殆ど
発揮されない。
【0004】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠
点を解決するもので少量の洗浄用樹脂組成物を使用する
ことにより、成形機内に残存する先行品種の樹脂組成物
を完全に除去できる成形機用洗浄剤を提供することにあ
る。しかも、汎用性の樹脂ばかりでなく、成形温度の高
いエンジニアリング・プラスチックなど使用後の成形機
内洗浄にも適した、洗浄剤の開発を検討したのである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、このように従
来から未解決の課題に着目して成されたもので、プラス
チック成形加工機内残留物の洗浄剤として、粒径の細か
珪藻土を熱可塑性樹脂に配合したものが、高い洗浄作
用を有し、洗浄時間と洗浄用樹脂を大幅に削減できるこ
とを見出したのである。即ち、本発明は、MI値0.01〜
5の熱可塑性樹脂100重量部、平均粒径1〜30μの珪藻土5
〜30重量部、及び滑剤1〜20重量部からなるプラスチッ
ク成形機用洗浄剤である。
【0006】本発明に使用する熱可塑性樹脂としては、
MI値が0.01〜5g/10分(200℃、5kg荷重)のもを
使用する。MI値が0.01より小さいと、標準的な条件
(200〜300℃)では、溶融が困難であり洗浄剤として使
用出来ない。又、MI値が5より大きいと溶融粘度が小
さくなり十分な洗浄効果が期待できない。MI値が上記
の0.01〜5g/10分の範囲内であれば、射出成形や押出
し成形等に供される一般の熱可塑性樹脂を洗浄剤として
広く用いることができる。具体例として、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹
脂、ポリブテン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂等
を挙げることができる。又、これらの樹脂は、単独でも
二種以上を混合して使用してもよい。
【0007】本発明で使用する珪藻土は、次の特徴を所
持している。 a.熱可塑性樹脂との見かけ上の比重差が小さく、洗浄
剤を製造する際に、樹脂との混合でも、珪藻土が熱可塑
性樹脂から沈降分離せず、従って、容易に均一混練され
る。 b.多孔性であり、表面積が大きく、少量でも研磨作用
に優れる。 c.滑剤を練り込み難い樹脂をベースにする場合でも、
滑剤を高濃度に吸着させることができる。 d.硬度が高い等の点で優れている。珪藻土 の平均粒径は、1〜30μのものを使用する。平均
粒径が1μより小さいと樹脂中に均一に分散させるのが
難しくなり、洗浄効果が小さくなり好ましくない。又、
粒径が大きくなるにつれ表面積の減少により洗浄効果が
低下するので、1〜30μのものを使用することが好まし
い。特に珪藻土は、上記a、b、c及びdの性質に優
れ、このためプラスチック成形機用洗浄剤として優れた
効果を発揮する。本発明で使用する滑剤としては、通常
使用されている内部滑剤、外部滑剤の中から選択でき
る、例えば高級脂肪酸アミド、高級アルコール、グリセ
リンエステル、高級脂肪酸、ポリエチレンワックス、流
動パラフイン、パラフインワックス、ビスアミド、高級脂
肪酸金属塩等が挙げられる。
【0008】本発明では熱可塑性樹脂100重量部に対し
て、珪藻土5〜30重量部及び滑剤1〜20重量部(以後、部
と略)を配合する。珪藻土の配合量は、5部より少ない
と、シリンダー壁面やスクリュー表面に付着した樹脂組
成物の剥離効果が不十分となり洗浄効果が低下するので
好ましくない。30部より多いと、成形機のシリンダー壁
面やスクリュー表面の摩耗が激しく好ましくない。滑剤
の配合量が、1部より少ないと滑剤によるシリンダー壁
面やスクリュー表面に付着している樹脂や着色剤に対す
る浸透作用が不十分となり好ましくない。又、滑剤が、
20部より多いと洗浄剤の製造の際に造粒が困難であり、
しかも、得られた洗浄剤の滑性効果が高くなりすぎ、こ
のため洗浄効果が低下して好ましくない。尚、本発明の
プラスチック成形機用洗浄剤には、必要に応じて、安定
剤、酸化防止剤等を任意に混合しても良い。又、本発明
のプラスチック成形機用洗浄剤の製造は、通常の方法で
行えば良く、例えばタンブラーミキサーや高速ミキサー
で混合し、押出機で混練し得られる。その形状は、粉
状、ペレット状、フレーク状等いずれでも良い。
【0009】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を述べる。 実施例1 MI値0.5の高密度ポリエチレン100部、平均粒径15μの
珪藻土(昭和化学工業製商品:ラジオライト600)20
部、滑剤としてエチレンビスステアリン酸アマイド3部
及びステアリン酸亜鉛2部、及び任意成分として酸化防
止剤 BHT 0.2部、以上、4成分をタンブラーで混合後、
押出機でペレット状に成形し、本発明のプラスチック成
形機用洗浄剤を得る。カーボンブラック2%含有のポリ
エチレン樹脂組成物5Kgを直径50mm押出機で押し出し
た後、上記のプラスチック成形機用洗浄剤2kgにより
洗浄したところ、カーボンブラックによる着色は完全に
除去された。この後、この洗浄に使用した上記洗浄剤
を、ナチュラルレジン0.5kgにより、成形機より容易
に排除することができた。
【0010】実施例2 MI値1.0のポリスチレン樹脂100部、平均粒径14μの珪
藻土(昭和化学工業製商品:ラジオライト500)25部、
滑剤としてポリエチレンワックス5部及びステアリン酸
亜鉛5部を用いて実施例1と同様な方法で本発明のプラ
スチック成形機用洗浄剤を得た。型締圧150頓の射出成
形機使用して、難燃性ABS樹脂2Kgをシリンダー温度180
℃で成形した。続けて上記の洗浄剤0.5Kgで洗浄した
後、耐熱ABS樹脂を使用して成形するためにシリンダー
温度を250℃に上昇させた。昇温後に耐熱ABS樹脂の
成形を始めたが、5ショット試し成形してからは良品が
とれ、その後も異物混入の不良品は全く無かった。
【0011】比較例1 実施例1と同様のテストを本発明のプラスチック成形機
用洗浄剤のかわりに、高密度ポリエチレンのナチュラル
ペレットで洗浄したところ、10Kg押し出しても完全には
黒色が抜けなかった。 比較例2 ポリエチレン樹脂100部、炭酸カルシウム60部及び界面
活性剤8部の組成からなる市販洗浄剤ペレット500gを用
いて、実施例2と同様の操作で洗浄した。洗浄後、ナチ
ュラル樹脂を成形したところ黒点異物がときどき成形品
中に入り、不良率が10%程度発生した。
【0012】比較例3 実施例1で使用の珪藻土を3部とする以外は、実施例1
と同じ配合の洗浄剤である。該洗浄剤を用い、実施例1
と同様の洗浄試験を行った結果、洗浄剤8kgを使用し
てカーボンブラックによる着色が、やっと除去された。
この洗浄剤の除去には、ナチュラル樹脂1.5kgを要し
た。 比較例4 実施例1で使用の珪藻土を40部とする以外は、実施例1
と同じ配合の洗浄剤である。該洗浄剤3kgを使用し
て、カーボンブラックによる着色が、やっと除去され
た。この洗浄剤の除去には、ナチュラル樹脂1.5kgに
より成形機より排除することができた。
【0013】比較例 実施例1で使用の高密度ポリエチレンのMI値を7とす
る以外は、実施例1と同じ配合の洗浄剤である。以上、
実施例1〜で得られた本発明のプラスチック成形機用
洗浄剤、及び比較例1〜で得られた洗浄剤により、熱
可塑性樹脂使用成形後の押出機(直径50mm)及び射出
成形機(型締圧150頓)の洗浄効果を測定し、その結果
【表1】に示す。
【0014】
【表1】
【0015】尚、洗浄効果については、洗浄剤の使用量
及び洗浄時間、使用した洗浄剤を除去するために使用す
るナチュラル樹脂(置換剤)の使用量及び置換時間につ
いて測定し、これらの総合により判定した。基準は下記
の条件で決定する。 ◎……… 少ない洗浄剤の使用で、十分な洗浄効果を示
し、その後に使用する置換剤も少量で良い。 △……… 満足する洗浄効果を得るためには、大量の洗
浄剤が必要である。 ×……… 大量に洗浄剤を使用しても、洗浄効果を示さ
ない。
【0016】
【発明の効果】本発明のプラスチック成形機用洗浄剤
は、珪藻土を配合してあることに、大きな特徴を有する
ものである。珪藻土は、見かけ上の比重が小さく熱可塑
性樹脂の比重に近いため、樹脂との混合でも沈降分離せ
ず、従って、混練でも均一に分散した洗浄剤が得られ
る。本発明のプラスチック成形機用洗浄剤は、使用の際
に、まず滑剤が融け出し、これがシリンダー壁面やスク
リュー表面に付着している樹脂、着色剤等に浸透し、膨
潤させ、剥離し易くしている。この後に、珪藻土の特徴
を巧みに利用して、洗浄効果を発揮するものである。即
ち、無機多孔性物質は、表面積が大きく、少量配合して
も、研磨作用に優れた効果を発揮する。又、多孔質であ
るため滑剤を練り込み難い樹脂をベースにする場合でも
滑剤を高濃度に吸着させることができる。特に無機物で
あり硬度が高い、珪藻土は成形機内の残存樹脂組成物を
効率よく排除できるのである。
【0017】このため本発明のプラスチック成形機用洗
浄剤は、従来の炭酸カルシウム、珪酸カルシウムやガラ
ス繊維を配合した無機物質配合の洗浄剤比較すると、少
ない使用量で優れた洗浄効果を発揮する。これらの効果
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ABS樹脂、ポリ
スチレン汎用性の樹脂組成物のみならず、高温でなけれ
ば加工できないポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹
脂、変性ポリフエニレンオキシド樹脂等エンプラ成形品
を製造後の成形機の洗浄も容易に行えるものである。こ
のように本発明のプラスチック成形機用洗浄剤を使用す
ることにより、色替え、使用樹脂の交換が容易に行える
ために、洗浄に要する費用と時間が大幅に節約できるも
のである。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MI値0.01〜5の熱可塑性樹脂100重量
    部、平均粒径1〜30μの珪藻土5〜30重量部、及び滑剤1
    〜20重量部からなることを特徴とするプラスチック成形
    機用洗浄剤。
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