JPH01154713A - プラスチック成形における熱酸化防止方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） （従来の技術） 熱可塑性樹脂を押出成形や射出成形するためには、原料
となるベレット状の樹脂をシリンダ内で加熱して可塑化
させたうえ成形する工程が必要であるが、一般に熱可塑
性樹脂はこの間に受ける熱によって酸化され易い性質を
持っている。このような熱酸化と呼ばれる現象は例えば
雑誌「ファインケミカルＪ　、１９８７年１月号の５０
〜５８頁にも記載されているように当業者間において広
く知られており、これを防止するための対策としてその
樹脂に見合った各種の酸化防止剤を樹脂中に添加するこ
とが行われている。ところがこのような酸化防止剤の効
果は完全とは言い難り、また医薬用容器や医薬用器具等
のプラスチック製品については□薬品との反応を避ける
ために酸化防止剤の添加ができない場合がある。そして
このような場合には可塑化工程及び成形工程中の樹脂の
酸化によって成形品中に「焼け」と呼ばれる欠点が発生
し易く、これが黒い異物のように見えて医薬中に不純物
が本発明は上記したような従来の問題点を解決して、プ
ラスチック成形において発生する熱酸化を酸化防止剤に
依存することなく防止し、熱酸化に起因する「焼け」の
発生率を大幅に減少させることができるプラスチック成
形における熱酸化防止方法を目的として完成されたもの
である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、プラスチック成形機の樹脂投入用のホッパー
から樹脂の可塑化位置までの間に設けられたガス導入孔
からシリンダの内部に不活性ガスを導入し、この不活性
ガス雰囲気中で樹脂の可塑化を進行させることを特徴と
するものである。

（実施例） 次に、本発明を図示の射出成形の場合の実施例によって
更に詳細に説明すると、（１）は射出成形機のシリンダ
、（２）はその外周に設けられた樹脂加熱用のヒータ、
（３）はスクリュー、（４）はスクリュー（３）を回転
させるための油圧モータ、（５）は射出シリン脂（７）
がスクリュー（３）によってシリンダ（１）内を移動さ
れる間にヒータ（２）によってポリエチレン樹脂の場合
には約１８０〜２００℃、ポリプロピレン樹脂の場合に
は約２００〜２２０℃程度まで加熱されて可塑化され、
ノズル（８）から金型（９）内へ射出されることは従来
と同様である。しかし本実施例においてはホッパー（６
）の下端部にガス導入孔αωが設けられており、ガスボ
ンベ（１１）から窒素ガスのような不活性ガスが連続的
に供給されている。不活性ガスはガスボンベ（１１）の
出口弁（１２）において例えば２　ｋｇ／−程度に減圧
されたうえ更に流量計（１３）、流量制御弁（１４）を
介してガス導入孔明からシリンダ（１１内へ導入される
。不活性ガスの流量は樹脂の可塑化量が３〜２０ｋｇ／
時であるとき１０００〜２０００　Ｎ　−／その他の不
活性ガスを用いてもよいことは言うまでもない０本実路
例ではホッパー（６）の下端部にガス厚入孔Ｑ・を設け
たが、樹脂の可塑化位置までの間のシリンダ＋１）に直
接ガス導入孔ＯＩを設けてもよい、なお、ホッパー（６
）の蓋（１５）は空気の侵入を防止するためにゴム等に
よりシールしておくことが好ましく、完全密封をする場
合には爆発の危険を防止するために安全弁を取り付けて
おくことが好ましい。

このように本発明においてはシリンダ（１）の内部に不
活性ガスが導入され、この不活性ガス雰囲気中で樹脂の
可塑化が進行される。この結果、可塑化工程中に樹脂と
酸素とが接触することがなくなるため、熱酸化を引き起
こすラジカル連鎖反応の進行が阻害され、従来どおりの
温度にまで樹脂が加熱されても熱酸化やこれによる「焼
け」が生じなくなる８例えば出願人会社における実績に
よれば、本発明方法を実施する以前においては平均して
２％の「焼け」による不良品が発生していたが、本発明
方法を採用した後は「焼け」の発生率を３３０℃まで５
０℃／分の昇温速度で加熱し、可塑化工程中の樹脂の変
化を観察したところ、空気雰囲気中では１８０〜２２０
℃で「焼け」の発生が認められたのに対して、窒素ガス
雰囲気中ではポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリスチロール等については分解
ガスの発生が認められたものの、樹脂が黒色化又は褐色
化する「焼け」は全く認められなかった。なお、ポリ塩
化ビニル、ポリアクリロニトリル含有樹脂については窒
素ガス雰囲気中でもある程度の熱酸化が認められたが、
その開始温度は空気雰囲気中よりも２０〜゛４０℃上昇
することが確認され、これらの樹脂についても本発明の
効果が確認できた。

なお、以上の説明は射出成形機の実施例を中心としてな
されたが、本発明はこれ以外のプラスチック成形機につ
いても適用できることは勿論であリンダの内部に窒素ガ
スのような不活性ガスを導入してその雰囲気中で樹脂の
可塑化を進行させることにより、酸化防止剤に依存する
ことな（熱酸化及びこれによる「焼け」の発生を効果的
に防止することができたもので、特に医薬用容器のよう
な酸化防止剤の使用が認められない製品の成形に極めて
有効なものである。また本発明によればシリング内にお
ける樹脂の焼は洗浄剤等を使用する必要もなく、プラス
チック成形機のメンテナンスの手数を削減するうえでも
効果的である。よって本発明は従来の問題点を解決した
プラスチック成形における熱酸化防止方法として、業界
に寄与するところは極めて大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す中央縦断面図である。 （ｌ）ニジリンダ （６）：ホソパー αｌ：ガス導入孔 特許出願人　ウイストン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラスチック成形機の樹脂投入用のホッパーから樹脂の
   可塑化位置までの間に設けられたガス導入孔からシリン
   ダの内部に不活性ガスを導入し、この不活性ガス雰囲気
   中で樹脂の可塑化を進行させることを特徴とするプラス
   チック成形における熱酸化防止方法。