JP5409514B2 - 洗浄剤 - Google Patents

Description

本発明は、無機発泡剤を含む洗浄剤に関する。

一般に、樹脂の着色、混合、成形等に成形機（押出成形機・射出成形機）が用いられるが、所定の作業終了時に、当該樹脂そのものや成形材料中に含まれている染顔料等の添加剤、樹脂等から形成された焼け炭化物が成形機内に残留する場合がある。この残留物は、次に行われる樹脂の成形時に成形品中に混入し、製品外観不良の原因となる。特に、透明の樹脂においては微小の焼け炭化物の混入が、成形品不良の発生率を増大させるという問題を生じる。

従来、残留物を成形機内から除去するため、（１）人手により成形機の分解掃除をする方法、（２）成形機を停止せずにそのまま次に使用する成形材料を成形機に充填し、これにより残留物を徐々に置換して行く方法、（３）洗浄剤を用いる方法が採られている。

上記（１）の方法は、成形機を停止する必要があるため効率的でなく、且つ人手により物理的に除去作業をするため、成形機を傷つけやすいという問題がある。上記（２）の方法は、残留物を除去するために多量の成形材料を必要とする場合が多く、作業が完了するまでに時間を要し、さらに廃棄物が多量に発生するという問題がある。

そこで近年では上記（３）洗浄剤を用いる方法が積極的に採用されている。上記（３）の方法では、洗浄剤で洗浄した後、次の成形に入る前に、通常、次の成形材料によって残留する洗浄剤の置換作業を行う。従って、洗浄剤には、前の成形で使用した成形材料に対する高い洗浄力と、次の成形に使用する成形材料による易置換性とが要求される。洗浄力が弱い洗浄剤を使用した場合、前の成形材料が成形機内に残存して次の成形材料に異物となって混入するだけでなく、成形機を休止する時には残存した成形材料が劣化し、再度成形機を立ち上げる時に劣化物となって混入するという問題が生じやすくなる。

そのため、この問題を回避する目的で洗浄剤の洗浄力を高める手法が提案されている。例えば、発泡剤から発生するガスによる内圧上昇の効果を利用する技術が開示されている。発泡剤には有機発泡剤、無機発泡剤があるが、臭気が少ない観点で無機発泡剤が好まれる場合がある。

無機発泡剤を用いた洗浄剤の例として、特許文献１には、炭酸水素ナトリウム（以下「重曹」とも記す。）および樹脂をドライブレンドした洗浄剤が記載され、また、特許文献２には、重曹を均一に樹脂に練りこんだ洗浄剤が記載されている。

特開平０９−２０８７５４号公報 特開平１０−８１８９８号公報

発泡剤から発生するガスによる内圧上昇の効果（以下「発泡効果」とも記す。）を充分に得て洗浄力を高めるためには、樹脂に対して適当な量の発泡剤を添加する必要がある。しかしながら、本発明者らが検討したところ、特許文献１に記載されているように、重曹および樹脂をドライブレンドする場合、発泡効果を得るために充分な量の重曹をドライブレンドすると、均一に重曹を供給しにくいという問題がある。また、特許文献２に記載されているように、重曹を樹脂に練りこむ場合は、重曹の熱分解温度が樹脂の加工温度より低いことから、練りこんでいる間に重曹が熱分解してしまう問題がある。

本発明は、洗浄剤を加工する段階で無機発泡剤の熱分解を抑制することで、洗浄剤を使用する際に無機発泡剤による発泡効果を有効利用できるようにした洗浄剤を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、融点が１２０℃以下のバインダーおよび無機発泡剤を含有する原料を、無機発泡剤の熱分解温度以下（例えば、１２０℃以下）で粒状化した無機発泡剤粒を、熱可塑性樹脂粒とは別に洗浄剤に配合することにより、熱劣化していない無機発泡剤粒を含有する洗浄剤を得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、以下に示すとおりである。

［１］
無機発泡剤および融点が１２０℃以下のバインダーを含有する無機発泡剤粒と、
熱可塑性樹脂粒と
を含む洗浄剤。

［２］
前記無機発泡剤粒が、滑剤、ミネラルオイル、無機化合物、界面活性剤およびフッ素化合物からなる群より選択された少なくとも一種をさらに含有する［１］に記載の洗浄剤。

［３］
前記無機発泡剤粒および／または前記熱可塑性樹脂粒が表面にオイル層を有する［１］または［２］に記載の洗浄剤。

［４］
前記オイル層に滑剤が付着している［３］に記載の洗浄剤。

［５］
前記無機発泡剤の含有量が、洗浄剤１００重量部に対して、０．０１〜５重量部の範囲である［１］〜［４］のいずれかに記載の洗浄剤。

［６］
前記無機発泡剤の含有量が、前記無機発泡剤粒１００重量部に対して、１〜５０重量部の範囲である［１］〜［５］のいずれかに記載の洗浄剤。

［７］
［１］〜［６］のいずれかに記載の洗浄剤を用いる樹脂加工機の洗浄方法。

［８］
前記洗浄剤を樹脂加工機内に滞留させる工程を有する［７］に記載の樹脂加工機の洗浄方法。

本発明の洗浄剤は、熱劣化の少ない無機発泡剤を安定して供給することができ、洗浄剤の使用時に効率的に発泡効果が得られるので、優れた洗浄性能を有する。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明する。なお、本発明は、下記の本実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。

本実施形態に係る洗浄剤は、無機発泡剤および融点が１２０℃以下のバインダーを含有する無機発泡剤粒と、熱可塑性樹脂粒とを含む。

以下、無機発泡剤粒および熱可塑性樹脂粒等について詳細に説明する。

[1] 無機発泡剤粒
本実施形態において、無機発泡剤粒とは、無機発泡剤および融点が１２０℃以下のバインダーを含有する粒を意味する。当該無機発泡剤粒は、後述するような無機発泡剤および融点が１２０℃以下のバインダー等の原料を、無機発泡剤の熱分解温度以下（例えば、１２０℃以下）で粒状化することにより得ることができる。このようにして得られる無機発泡剤粒は、含有する無機発泡剤が熱分解されていないため、充分な発泡効果を発揮できる。そして、このような無機発泡剤粒を含有する洗浄剤は、発泡効果により洗浄性が向上する。

以下、無機発泡剤粒を形成する原料について詳細に説明する。

(1) 原料
(a) 無機発泡剤
本実施形態に用いる無機発泡剤としては、加熱により分解し、発泡、すなわち気体を発生する無機化合物であれば使用可能である。好ましい無機発泡剤の例としては、水などの無機物理発泡剤、炭酸水素ナトリウム（以下「重曹」とも記す。）、炭酸水素アンモニウムなどの炭酸水素塩、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウムなどの炭酸塩、亜硝酸アンモニウムなどの亜硝酸塩、ホウ水素化ナトリウムなどの水素化物、アジ化カルシウムなどのアジド化合物、マグネシウム、アルミニウムなどの軽金属、炭酸水素ナトリウムと酸との組合せ、過酸化水素とイースト菌との組合せ、アルミニウム粉末と酸との組合せなどの無機化学発泡剤が挙げられる。

これら無機発泡剤のうちでも、発泡によって発生するガスに毒性が少ないこと、安価で経済的であること、取り扱いが簡単であること、発泡力（圧）が高いこと、鉄を腐食しないことなどの点から、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウムが好ましく、中でも特に炭酸水素ナトリウム（重曹）が好ましい。

上述の無機発泡剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上併用してもよい。

前記無機発泡剤の含有量は、無機発泡剤粒１００重量部に対して、１〜５０重量部の範囲であることが好ましく、２〜３０重量部の範囲であることがより好ましく、５〜２０重量部の範囲であることが特に好ましい。また、充分な発泡効果を得る観点で、前記無機発泡剤の含有量は、洗浄剤１００重量部に対して、０．０１〜５重量部の範囲であることが好ましく、０．０５〜１重量部の範囲であることがより好ましく、０．１〜０．５重量部の範囲であることが特に好ましい。

(b) バインダー
本実施形態に用いるバインダーは、無機発泡剤粒を製造する段階における無機発泡剤の熱分解を抑制する観点で、融点が１２０℃以下であることを要する。当該バインダーの融点は、６０〜１２０℃であることが好ましく、７０〜１２０℃であることがより好ましく、７０〜１１０℃であることがさらに好ましい。

融点が前記範囲内のバインダーを用いることにより、１２０℃以下の加工温度で無機発泡剤粒を製造することができ、無機発泡剤の熱分解を抑制することができる。そして、このような無機発泡剤粒を含有する洗浄剤は、充分な発泡効果を発揮でき、洗浄性に優れる。

本発明者らは、例えば重曹を無機発泡剤として使用する場合を想定し、無機発泡剤の熱分解を防ぎつつ無機発泡剤粒を製造することを可能とするため、バインダーの融点の上限を１２０℃に設定した。もちろん重曹以外も無機発泡剤も存在するが、融点が１２０℃以下のバインダーを用いて１２０℃以下の加工温度で無機発泡剤粒を製造する限り、無機発泡剤の熱分解を抑制することができ、該無機発泡剤を含む洗浄剤の発泡力にほとんど影響しないと考えられる。

なお、重曹は１２０℃を超える温度で熱分解を開始し、その際炭酸ガスを発生するが、熱分解しない状態で無機発泡剤粒内に封じこめられていれば、通常の洗浄操作温度で効率的に炭酸ガスを発生する。そして、このように重曹が熱分解しない状態で封じ込められた無機発泡剤粒を含む洗浄剤は、発泡効果により洗浄力に優れる。また、当該洗浄剤を用いることにより、成形機休止時の熱劣化抑止効果が発揮される。

なお、本実施形態において、バインダーの融点は、ＤＩＮ５１ ８０１／２規格、ＡＳＴＭ Ｄ１２７規格、ＡＳＴＭＤ３９５４−９４規格等に従い測定される。

融点が１２０℃以下のバインダーは、無機発泡剤の分散性を向上させる役割があるものが好ましい。このようなバインダーの例として、プラスチック材料用途に使用される滑剤、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスや低分子量のポリエチレン、低分子量のポリプロピレンが挙げられる。バインダーは用途に応じて他の樹脂や酸、塩基等で変性されたものでもよい。

バインダーとして用いる滑剤は、融点が１２０℃以下である。また、常温で固体であることが好ましい。常温で固体である滑剤を用いると、無機発泡剤粒の形状を安定に保持しやすくなる。滑剤の例としては、脂肪酸アルカリ金属塩、脂肪酸ワックス、脂肪酸エステルワックス等が挙げられ、特にモンタン酸エステルワックスが好ましい。

上述のバインダーは、一種単独で用いてもよく、二種以上併用してもよい。

前記バインダーの含有量は、無機発泡剤粒１００重量部に対して、１〜３０重量部の範囲であることが好ましく、１〜２０重量部の範囲であることがより好ましく、１〜１０重量部の範囲であることが特に好ましい。

(c) 添加剤
本実施形態に用いる無機発泡剤粒は、用途等に応じて、滑剤、ミネラルオイル、無機発泡剤以外の無機化合物、界面活性剤およびフッ素化合物からなる群より選択された少なくとも一種をさらに含有することが好ましい。

以下、これらの添加剤について説明する。

〈滑剤〉
本実施形態に用いる無機発泡剤粒は、バインダーとして用いる滑剤とは別に滑剤を含有してもよい。バインダーとして用いる滑剤とは別の滑剤の融点は、１２０℃以下でなくてもよい。滑剤の例としては前述のプラスチック材料用途に使用される滑剤が挙げられる。
滑剤の具体例としては、脂肪酸アルカリ金属塩、脂肪酸ワックス、脂肪酸エステルワックス等が挙げられ、特にモンタン酸エステルワックスが好ましい。また、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスや低分子量のポリエチレン、低分子量のポリプロピレンも滑剤として用いることができる。これらは用途に応じて他の樹脂や酸、塩基等で変性されたものでもよい。

なお、本実施形態に用いる無機発泡剤粒において、上述のように、バインダーが滑剤の機能を兼ね備えてもよい。

上述の滑剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上併用してもよい。

前記滑剤の含有量は、無機発泡剤粒１００重量部に対して、１〜３０重量部の範囲であることが好ましく、１〜２０重量部の範囲であることがより好ましく、１〜１０重量部の範囲であることが特に好ましい。

〈ミネラルオイル〉
本実施形態に用いるミネラルオイルとは、石油を精製して得られる油であり、鉱物油、潤滑油、流動パラフィンなどとも呼ばれるナフテン、イソパラフィンなども含む飽和炭化水素系のオイルである。広い粘度範囲のミネラルオイルが使用可能であり、例えば、流動パラフィンの場合、ＪＩＳ Ｋ２２８３により測定した粘度が５０〜５００であるもの、レッドウッド法（日本油化学協会基準油脂分析試験法２．２．１０．４−１９９６）により測定した粘度が３０〜２０００の範囲のものを用いてもよい。

ミネラルオイルの含有量は、無機発泡剤粒１００重量部に対して、１〜１０重量部が好ましく、より好ましくは２〜５重量部である。

〈無機化合物〉
本実施形態に用いる無機発泡剤粒は、無機発泡剤以外の無機化合物を含有していてもよい。

無機発泡剤以外の無機化合物を含有すると、無機発泡剤粒の分散性が向上するだけでなく、洗浄時の発泡状態が微細になったり、成形機内部に残っている樹脂を物理的に掻き落とす効果が得られたりする。

無機発泡剤以外の無機化合物としては、天然物および人工合成物のいずれも使用することができる。このような無機化合物の具体例として、タルク、マイカ、ワラストナイト、ゾノトライト、カオリンクレー、モンモリロナイト、ベントナイト、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ローソナイト、スメクタイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ゼオライト、ケイソウ土、ガラス粉末、ガラス球、シラスバルーンが挙げられる。これらの無機化合物は単独の使用のみならず２種以上を使用することもできる。これら無機化合物の形状は特に限定されず、任意の形状（板状、針状、粒状、繊維状等）でよい。これら無機化合物は焼成したものや、シランカップリング剤やチタネートカップリング剤等で表面疎水性処理を行ったものでもよい。

これら無機化合物の平均粒子径は、０．１〜５００μｍが好ましく、０．５〜１００μｍがより好ましく、１〜５０μｍが更に好ましく、２〜３０μｍが特に好ましく、３〜２０μｍが最も好ましい。この平均粒子径は、レーザー回折法により（例えば、島津製作所製ＳＡＬＤ−２０００を使用して）求めることができる。

洗浄時の発泡状態を微細にしたり、成形機内部に残っている樹脂を物理的に掻き落とす効果を充分に得る観点で、前記無機化合物の含有量は、無機発泡剤粒１００重量部に対して、１０〜８０重量部が好ましく、２０〜７５重量部がより好ましく、３０〜７０重量部がより好ましく、４０〜７０重量部が更に好ましく、５０〜７０重量部が特に好ましい。

〈界面活性剤〉
本実施形態に用いる界面活性剤の例としては、陰イオン活性剤、陽イオン活性剤、非イオン活性剤、両性表面活性剤が挙げられる。その中でも常温で液状の界面活性剤が好ましい。陰イオン活性剤としては、高級脂肪酸アルカリ塩、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、スルホコハク酸エステル塩等が例示できる。陽イオン活性剤としては、具体的に高級アミンハロゲン酸塩、ハロゲン化アルキルピリジニウム、第四アンモニウム塩等が例示できる。非イオン活性剤としては、具体的にポリエチレングリコールアルキルエ−テル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド等が例示できる。両性表面活性剤としては、具体的にアミノ酸等を例示する事ができる。

上述の界面活性剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上併用してもよい。

前記界面活性剤の含有量は、無機発泡剤粒１００重量部に対して、１〜３０重量部の範囲であることが好ましく、１〜２０重量部の範囲であることがより好ましく、１〜１０重量部の範囲であることが特に好ましい。

〈フッ素化化合物〉
本実施形態に用いるフッ素化化合物とは、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等を用いることができるが、より好ましくはアクリル変性した上記化合物であり、特に好ましいのはアクリル樹脂で変性したポリテトラフルオロエチレンおよびその共重合体である。

上述のフッ素化化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上併用してもよい。

フッ素化化合物の含有量は、無機発泡剤粒１００重量部に対して、０．５〜２０重量部が好ましく、より好ましくは１〜１５重量部、特に好ましくは２〜１０重量部である。

(d) 無機発泡剤粒の製造方法
本実施形態に用いる無機発泡剤粒は、上述した原料を、押出機等の溶融混練装置、ルーダー、連続加圧造粒機等の加工機を用いて成形することにより得ることが出来る。中でも連続加圧造粒機は１２０℃以下の加工に適している観点で好適である。連続加圧造粒機は精緻に温度制御をする必要なく、無機発泡剤粒を簡便に得られる。もちろん、無機発泡剤の分解を防げるよう、上記成形機内を１２０℃に維持しながら無機発泡剤粒を製造できれば差し支えないので、上述した以外の装置を使用しても差し支えない。

具体的には、無機発泡剤、融点１２０℃以下のバインダー、必要に応じてミネラルオイル、無機化合物、界面活性剤、フッ素化化合物等の原料を一緒に予備混合した後、加工機に投入して成形することにより、無機発泡剤粒を得る方法が好ましい。

各原料成分を加工する際の温度は１２０℃以下で実施することが好ましく、１００℃以下が特に好ましい。加工する際は温度を管理できるよう温度計を設置し、加工による発熱で１２０℃を超えるような場合は適度に冷却することが好ましい。反対に加工温度がバインダーの融点まで達しない場合は適度に加温し温度調節することが好ましい。また加工時間はできるだけ短くすることが望ましい。

[2] 熱可塑性樹脂粒
本実施形態において、熱可塑性樹脂粒とは、熱可塑性樹脂を含有する粒を意味する。

本実施形態に用いる熱可塑性樹脂としては、一般の射出成形や押出成形等に用いられる熱可塑性樹脂を広く用いることができ、同時に２種以上の樹脂を使用することもできる。

前記熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリエチレン等のエチレン系樹脂やポリプロピレン等のプロピレン系樹脂のようなオレフィン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル等のメタクリル酸エステル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート、ポリブテン等が挙げられる。これらの中でもスチレン系樹脂およびポリオレフィン系樹脂が好ましい。

上述の熱可塑性樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上併用してもよい。

前記スチレン系樹脂とは、ポリスチレンまたは、スチレンと１種もしくは２種以上の他の単量体との共重合体であって、スチレンの含有量が５０重量％以上のものをいう。スチレンと共重合させる他の単量体としては、例えばアクリロニトリル、ブタジエン等が挙げられる。このスチレン系樹脂の具体例としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体等が挙げられる。これらの中でもスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体が好ましく、特にアクリロニトリル含量が５重量％以上５０重量％未満のスチレン−アクリロニトリル共重合体が、洗浄性能および成形機内への異物等の非残留性に優れることから好ましい。

前記オレフィン系樹脂とは、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂などで、エチレンおよびプロピレンとα−オレフィンとの共重合樹脂も含む。これらの中でも、ポリプロピレンおよびプロピレン共重合体を含むプロピレン系樹脂が、洗浄性能および成形機内への異物等の非残留性に優れることから好ましい。

前記熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、２０万〜３０万が好ましい。なお、本実施形態において、重量平均分子量は、ゲルパーミッションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した値である。

また、前記熱可塑性樹脂のメルトフローレイトは、使用のし易さから０．５以上であることが好ましく、洗浄効果の点から４０ｇ／１０分以下であることがより好ましく、０．５〜２０ｇ／１０分であることがさらに好ましい。尚、本明細書におけるメルトフローレイトは、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８に準じて、２２０℃、１０ｋｇの条件下で測定した値をいう。

なお、無機発泡剤粒の添加剤として上述した化合物は、熱可塑性樹脂粒の添加剤とすることも出来る。添加剤は、無機発泡剤粒および熱可塑性樹脂粒の一方のみに添加してもよいし、双方に添加してもよい。添加するか否か、またどちらの粒に添加するかは、目的や添加剤の機能等によって適宜選択することが出来る。

熱可塑性樹脂粒の含有量は、洗浄剤１００重量部に対して、１〜９９重量部の範囲であることが好ましく、５０〜９８重量部の範囲であることがより好ましく、８０〜９７重量部の範囲であることがさらに好ましい。

前記熱可塑性樹脂粒は、熱可塑性樹脂を含む原料を押出機等で成形したストランドを切断することにより得ることができる。

[3] 無機発泡剤粒および熱可塑性樹脂粒の形状
無機発泡剤粒および熱可塑性樹脂粒の形状は、本発明の効果を阻害しない限り特に限定されないが、例えば、円柱状、フレーク状、パウダー状などの形状が挙げられる。

無機発泡剤粒および熱可塑性樹脂粒の形状が円柱状の場合、短径が２〜３ｍｍ、長径が３〜５ｍｍ、長さが３〜５ｍｍの範囲が好ましい。

本実施形態において、短径、長径および長さは、ノギス等により測定した値である。

[4]他の実施形態
本実施形態において、無機発泡剤粒および／または熱可塑性樹脂粒は表面にオイル層を有してもよい。無機発泡剤粒および／または熱可塑性粒の表面に上述したミネラルオイルや界面活性剤を付着させることでオイル層を形成することが出来る。当該オイル層は無機発泡剤粒および／または熱可塑性粒の表面全体に形成されている必要は無く、少なくとも一部に形成されていればよいが、洗浄剤の易置換性の観点からは、表面全体に形成されていることが好ましい。取扱を容易にする観点で、前記オイル層に滑剤が付着していることが好ましい。ここで滑剤としては、上述した滑剤を用いることができる。オイル層を有し滑剤を付着させた無機発泡剤粒および／または熱可塑性樹脂粒を含む洗浄剤は、易置換性が高くなる傾向にある。

無機発泡剤粒と熱可塑性樹脂粒とのどちらか片方がオイル層を有していてもよく、これらの配合量等に応じて適宜選択すればよい。オイル層はタンブラーブレンダー、スーパーミキサー等の樹脂加工用ブレンダーを使用し、無機発泡剤粒および／または熱可塑性樹脂粒と、オイルとを同時に投入してブレンドすることにより形成することができる。滑剤を付着させる場合は、無機発泡剤粒および／または熱可塑性樹脂粒の表面にオイル層を形成した後、タンブラーブレンダー、スーパーミキサー等の樹脂加工用ブレンダーに滑剤を投入してブレンドすることにより付着させることができる。

[5]樹脂加工機の洗浄方法
本実施形態に係る樹脂加工機の洗浄方法は、上述の洗浄剤を用いる。

また、本実施形態に係る樹脂加工機の洗浄方法は、上述の洗浄剤を樹脂加工機内に滞留させる工程を有してもよい。

前記樹脂加工機の具体例としては、射出成形機、押出成形機などが挙げられる。

本実施形態に係る樹脂加工機の洗浄方法は、前に樹脂加工した材料を効率的に排出させることができるだけでなく、洗浄後に樹脂加工機を休止する場合、洗浄剤を樹脂加工機内に充満した状態で滞留させることにより、万が一洗浄不足で前に樹脂加工した材料が樹脂加工機内に残っている場合でも、残った材料の熱劣化を防止できる利点がある。この効果は本実施形態に用いる無機発泡剤粒中の無機発泡剤から発生するガスが樹脂加工機内を満たした状態で休止することにより、残った材料の酸化劣化を抑止する効果による。

次に、実施例および比較例を挙げて本実施形態をより具体的に説明するが、本実施形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

実施例あるいは比較例においては、以下の成分を使用した。

（１）成分（Ａ）：熱可塑性樹脂粒
熱可塑性樹脂粒として以下の成分（Ａ１）または成分（Ａ２）を用いた。

・成分（Ａ１）：熱可塑性樹脂粒（スチレン−アクリロニトリル共重合体）
熱可塑性樹脂粒（スチレン−アクリロニトリル共重合体）は、アクリロニトリルの含有量が３４重量％であり、メルトフローレートが２０ｇ／１０分であった。また、当該熱可塑性樹脂粒（スチレン−アクリロニトリル共重合体）は、短径が２．５ｍｍ、長径が３．５ｍｍ、長さが３．５ｍｍであった。

なお、本実施例において、熱可塑性樹脂粒の短径、長径および長さは、ノギスにより測定した。

また、本実施例において、アクリロニトリルの含有量は、以下のとおり測定した。まず、アクリロニトリル含有量が既知のサンプルの光線屈折率を測定し、それにより検量線を作成した。次に、本願実施例に用いたサンプルの光線屈折率を測定し、得られた光線屈折率を前記作成した検量線と照合して、アクリロニトリル含有量を求めた。前記光線屈折率は株式会社アタゴ製アッベ屈折計１Ｔにより測定した。

また、本実施例において、メルトフローレイトは、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８に準じて、２２０℃、１０ｋｇの条件下で測定した。

成分（Ａ２）：熱可塑性樹脂粒（スチレン）
熱可塑性樹脂粒（スチレン）は、メルトフローレートが２０ｇ／１０分であった。また、当該熱可塑性樹脂粒（スチレン）は、短径が２．５ｍｍ、長径が３．５ｍｍ、長さが３．５ｍｍであった。

（２）成分（Ｂ）：無機発泡剤
無機発泡剤として、炭酸水素ナトリウム（重曹）（旭硝子株式会社製）を用いた。

（３）成分（Ｃ）：融点１２０℃以下のバインダー
融点１２０℃以下のバインダーとして、以下の成分（Ｃ１）または（Ｃ２）を用いた。

成分（Ｃ１）：ポリオレフィンワックス（クラリアントジャパン株式会社製、Ｌｉｃｏｃｅｎｅ ＰＰ１３０２）
当該ポリオレフィンワックスは、形状がファイングレインであり、融点が９０℃であった。

なお、本実施例において、バインダーの融点は、ＤＩＮ５１ ８０１／２規格に従い測定した。

成分（Ｃ２）：滑剤（クラリアントジャパン株式会社製、Ｌｉｃｏｗａｘ Ｅ）
当該滑剤は、形状がファインパウダーであり、融点が８０℃であった。

（４）成分（Ｄ）：ミネラルオイル
ミネラルオイルとして、ダイアナ プロセスオイル ＰＷ−９０（出光興産株式会社製）を用いた。

（５）成分（Ｅ）：無機化合物
無機化合物として、炭酸カルシウムＫＫ３０００（矢橋工業株式会社製）を用いた。

（６）成分（Ｆ）：界面活性剤
界面活性剤として、デノン３３１−Ｌ（丸菱油化工業株式会社製）を用いた。

（７）成分（Ｇ）：フッ素化合物
フッ素化合物として、メタブレン Ａ−３０００（三菱レイヨン株式会社製）を用いた。

（８）成分（Ｈ）：その他滑剤（ポリオレフィンワックス）
上記成分（Ｃ）以外の滑剤として、ビスコール ３３０−Ｐ（三洋化成工業株式会社製）を用いた。当該滑剤は、融点が１５２℃であった。

［実施例１〜９］
・無機発泡剤粒１〜９の作成
上記成分（Ｂ）〜（Ｈ）を表１に示す割合（単位は重量部）で、予めスーパーミキサーにて３分間予備混合を行い、混合物を得た。当該混合物を、連続加圧造粒機に投入し押出成形した。造粒機から吐出されたストランドを回転するナイフカッターにて切断しペレットとして、無機発泡剤粒１〜９を得た。当該無機発泡剤粒は、短径が３．０ｍｍ、長径が３．０ｍｍ、長さが３．５ｍｍであった。

なお、本実施例において、無機発泡剤粒の短径、長径および長さは、ノギスにより測定した。

また、無機発泡剤粒を得る押出成形は、連続加圧造粒機の本体温度を測定しながら行った。本体温度を表１に示す。

・洗浄剤１〜９の作成
得られた無機発泡剤粒と、熱可塑性樹脂粒（上記成分（Ａ１）または（Ａ２））とを、表２に示す割合で混合して洗浄剤１〜９を得た。

・洗浄剤１〜９の評価
得られた洗浄剤１〜９について、以下の（ｍ１）〜（ｍ４）の評価を行った。当該評価結果を表２に示す。

（ｍ１）洗浄性
黒色に着色されたＡＢＳ樹脂（旭化成ケミカルズ株式会社製スタイラック１２１）を、射出成形機（名機製作所製Ｍ−２００Ｂ）に２ｋｇ投入してパージを実施した。その後、当該射出成形機に、洗浄剤１〜９を投入し、シリンダー温度２４０℃の条件で洗浄した際にノズルから排出されるパージ屑の色調を目視にて観察しながら、洗浄が完了するまでパージ屑を排出し、排出されたパージ屑量を天秤で測定した。当該排出されたパージ屑量が少ないほど、洗浄性に優れる。なお、洗浄した際にノズルから排出されるパージ屑の色調が、黒色から白色に変わったときを、洗浄完了とした。

（ｍ２）残留性
上記（ｍ１）の洗浄性の評価後、ポリスチレン（ＰＳジャパン株式会社製ＳＧＰ１０）を射出成形機に投入し、シリンダー温度２４０℃の条件で成形し、ノズルから排出されるパージ屑の色調を目視にて観察した。パージ屑の色調が完全に透明になるまでに排出されたパージ屑量を天秤で測定した。当該排出されたパージ屑量が少ないほど、残留性に優れる。

（ｍ３）熱劣化抑止効果
洗浄剤１〜９を射出成形機内に充満させた後、２４０℃で３時間放置した。その後、充満させた洗浄剤１〜９を排出し、排出物の色調を目視により観察した。洗浄剤の熱劣化抑止効果について下記判定基準により評価した。

[判定基準]
○：ほとんど変色が認められない。

△：若干変色が認められる。

×：激しい変色が認められる。

（ｍ４）発泡状態
上記（ｍ１）の洗浄性評価時の発泡状態を目視により観察した。洗浄剤の発泡状態について下記判定基準により評価した。

[判定基準]
○：穏やかな発泡状態であり安全性が高い。

△：時々破裂音が認められるが使用上問題ないレベル。

×：激しく破裂音が続き使用中に危険を感じる。

実施例１〜９で得られた洗浄剤１〜９は、表２に示すとおり洗浄性、残留性、熱劣化抑止効果に優れ、加えて発泡状態も良好であった。

［実施例１０］
・洗浄剤１０の作成
表３に示す割合で、熱可塑性樹脂粒（成分（Ａ１））、無機発泡剤粒８およびミネラルオイル（成分（Ｄ））を混合した後、滑剤（成分（Ｃ２））を混合して洗浄剤１０を得た。

・洗浄剤１０の評価
得られた洗浄剤１０について、上述の（ｍ１）〜（ｍ４）の評価を行った。当該評価結果を表３に示す。

実施例１０と実施例８との結果を比較すると、無機発泡剤粒および熱可塑性樹脂粒の表面にオイル層を形成し、さらに該オイル層に滑剤を付着させることにより、残留性がさらに向上したことが分かる。

［比較例１〜３］
・洗浄剤１１〜１３の作成
成分（Ａ）〜（Ｅ）を表４に示す割合（単位は重量部）で予めスーパーミキサーにて３分間予備混合を行い、混合物を得た。当該混合物を、２軸押出機（池貝株式会社製、機器使用：ＰＣＭ３０）を用いて、バレルの温度を２４０℃に設定し溶融混錬した。押出機から吐出されたストランドをストランドカッターにて切断しペレットとし、洗浄剤１１および１２を得た。また、押出機を使用せず、熱可塑性樹脂粒（成分（Ａ１））を、そのまま洗浄剤１３とした。

・洗浄剤１１〜１３の評価
得られた洗浄剤１１〜１３について、上述の（ｍ１）〜（ｍ４）の評価を行った。当該評価結果を表４に示す。

比較例１および２では、バインダーとして熱可塑性樹脂粒（成分（Ａ１））を使用したことから、加工温度が高いため無機発泡剤（成分（Ｂ））がほとんど熱分解を起したと考えられる。したがって、洗浄剤１１および１２は、洗浄時の発泡がほとんど確認されず、発泡による洗浄性の向上が見られなかった。また熱劣化防止効果もなかった。

比較例３では、熱可塑性樹脂粒（成分（Ａ１））のみを、洗浄剤１３としてそのまま評価した。洗浄剤１３は、実施例で得られた洗浄剤と比較すると明らかに洗浄性および残留性が劣ることがわかった。

本発明の洗浄剤は、無機発泡剤の熱分解が少なく残存率が極めて高いため、洗浄性能、異物等の低残留性に優れており洗浄剤として有用である。加えて熱劣化防止効果も同時に兼ね備えており、特に機械の停止時の残存樹脂劣化防止等に効果的である。

Claims (8)

1. 無機発泡剤および融点が１２０℃以下のバインダーを含有する無機発泡剤粒と、
   熱可塑性樹脂粒と
   を含み、
   前記バインダーの含有量が、前記無機発泡剤粒１００重量部に対して、１〜３０重量部の範囲である洗浄剤。
2. 前記無機発泡剤粒が、滑剤、ミネラルオイル、無機化合物、界面活性剤およびフッ素化合物からなる群より選択された少なくとも一種をさらに含有する請求項１に記載の洗浄剤。
3. 前記無機発泡剤粒および／または前記熱可塑性樹脂粒が表面にオイル層を有する請求項１または２に記載の洗浄剤。
4. 前記オイル層に滑剤が付着している請求項３に記載の洗浄剤。
5. 前記無機発泡剤の含有量が、洗浄剤１００重量部に対して、０．０１〜５重量部の範囲である請求項１〜４のいずれか一項に記載の洗浄剤。
6. 前記無機発泡剤の含有量が、前記無機発泡剤粒１００重量部に対して、１〜５０重量部の範囲である請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗浄剤。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の洗浄剤を用いる樹脂加工機の洗浄方法。
8. 前記洗浄剤を樹脂加工機内に滞留させる工程を有する請求項７に記載の樹脂加工機の洗浄方法。