JPH03503181A - 洗浄剤および洗浄方法 - 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】 洗浄剤および洗浄方法 本発明は、ペースト状材料の移動および／または成形のような場合において手の 届きにくい部分の機械部品を、特に加工される材料を切替えるときに洗浄する洗 浄剤および洗浄方法に関する。これには、主として他の材料への切替時に（以前 の）成形材料残留物を除去することが含まれる。こうして本発明は、例えば押出 機、射出成形機、およびブロー成形機のようなプラスチック加工機において加工 される成形材料の切替を、可塑化装置およびノズル部分からの前物質除去を速く することによって容易にすることに関する；この用途の類似分野として、例えば 混練機の運転がある。

例えば熱可塑物またはデュロプラスチック（ｄｕｒｏｐｌａｓｔｉｃ）のような ペースト状材料から一定の成形品を製造することにおいて、および溶融状または ペースト状のような軟化状態における他の物質を加工することにおいて、以下の ことがこれまでに起こっている： 粘性成形材料が付着する機械部品、例えば射出成形における可塑化装置およびノ ズルには該成形材料が残留する。これらの残留物は、材料切替時に徐々に排出さ れ、後続の成形材料中に混入する。その結果美的または物的な理由で使用不能な 成形品を作り出してしまう。

このような問題は、例えばプラスチック加工業において、１系列内で製品の色が 切替えられるときに起こる。この場合、製品の色が完全に切替えられるまでの時 間、エネルギー、および未加工の材料における損害はかなりのものとなる。

このため、ベージュ色のＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン）材 料から白色の同じ材料に色を変化させる場合、重量３５０ｇの部品を製造する通 常の射出成形装置では、純粋な白色成形品が製造されるまでにＡＢＳ６５０ｋｇ を系中に通過させることが必要であろうと考えられ得る。

上記概略の洗浄方法、すなわち完全な成形品が得られるまでに新しい材料を用い て運転し、混合材料からできた使用不能な成形品を捨てることは、経済面（使用 不能な製品に対する材料およびエネルギーコスト）および処分面（使用不能なお よび実質的に分解不能な成形品によって引き起こされるゴミの山、焼却による環 境汚染、材料混合物であるゆえに再利用の機会の少なさ）の見地から許されるべ きものではない。

分解洗浄および手作業による洗浄は、さらに不経済な方法である。この問題を回 避するために、進んだ方法が先行技術から知られている。

これには、有機溶媒中に分散させた摩耗粒子、例えばアルミナ（Ａｌ□０．）の 導入が含まれる。この摩耗粒子は、普通は芳香族である前記溶媒や顆粒、チップ 、もしくは他の形状の出発物質と共に可塑剤の供給ホッパーに加えられる。前記 有機溶媒の作用によって、スクリュー溝部およびノズル部分における材料残留物 が膨潤し、こうして残留物の除去が容易になる。そして、前記摩耗粒子の研磨作 用によって、残留物質がより急速に除去されるため、材料の混入によってできる 使用不能な成形品の量がかなり少なくなる。

しかしながら、この種の洗浄剤は、産業的安全性および環境的見地から問題が無 くはない。

この種の洗浄剤の運搬、貯蔵、および取扱いは、この系に有機溶媒が必ず存在し 、その燃焼性および／または有毒性によって該洗浄剤が危険を孕むため、危険性 を伴う。

労働者および財産（ｐｒｏｐｅｒｔｙ）の保護のため、前記洗浄剤の取扱いは公 的な規制（例えば、西独の燃焼性液体に関する規制；危険物の運搬に関する規制 ；化学作用：産業危険物に関する規制）に服する。これらの物質が機械中で加熱 されるときには、蒸気を逃がす必要があるので、局部的にはそのガイド濃度（Ｍ ＡＣ値）を容易に超過し得る。

さらに、その使用量は少なくはない。洗浄される機械の寸法により、材料切替１ 回当たり０．２〜１．　５ｆｌの懸濁溶液が使われる。プラント内の貯蔵量（ｓ ｒｏｃｋ）は適量に調節しておかなければならず、このことは長期に亘って少な がらず危険が存在することを意味している。

それゆえ、本発明の目的は、後続材料の使用を極微量にして、先に加工された溶 融物質の残留物の除去を確実にがっ迅速にすることを助成する洗浄剤および洗浄 方法を提供し、扱い易くそして燃焼および毒性の危険に関して問題のない洗浄剤 の生成を可能にすることである。

この目的は、驚くべきことに請求項１記載の洗浄剤および請求項１０記載の洗浄 方法によって達成される。これに関連する従属項２〜９および１１では、本発明 の好ましい実施態様が示されている。

実施例に示されているように、本発明の洗浄剤は非常に効果的である。材料の切 替は、他の方法では数時間を要しそして多量の廃棄物を生じていたが、この方法 では２．３分で行うことができる。人体およびその環境において全く毒性を示さ ない溶媒として、水を使うことも実現されなければならない。融点が適切である 塩に関する限り、どの化学者にも知られた危険でない材料である物質が、かなり 広い範囲から選ばれる。ここで重要なプラスチック製造工程のほとんどは、温度 １００〜２００℃で運転される。その目的から、塩、溶媒、および全ての添加剤 は、後続材料の加工温度において無色で且つ不活性でなければならない。

前記活性物質と有機および／または無機塩は本発明によれば溶液の状態であるた め、均一系であることは確実である。

引き続いて顆粒の分布の問題を伴う分離、即ち洗浄機能の低下は起こり得ない。

しかしながら、可塑化材料における均質分散に関して、特定のプラスチックと洗 浄溶液との間の表面張力が減衰するように界面活性剤を添加することが、本発明 の方法および試剤にとって好都合である。

本発明の洗浄方法および洗浄剤は、ある種の材料またはある組合せの物質に限定 されない。後述の実施例は、ＡＢＳ、ＡＭＭＡ、ＣＡ、ＤＰＡ、ＥＰ、ＥＶＡ、 ＥＶＡＬ。

ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＭＢＳ、ＰＡ、ＰＣ，ＰＭＭＡ、ＰＳ。

ＰＶＣ，ＰＯＭ、ＰＰＲ，ＰＢＴ、ＳＡＮ、およびＵＦについて述べられている 。これらの成形材料は、充填剤を含んでいても含んでいなくてもよい（ｆｉｌｌ ｅｄ　ｏｒ　ｕｎｆＩｌｌｅｄ）。

金属製機械部品の腐食の危険を低減させることに関しては、ｐＨ値７〜１４を有 する洗浄溶液の利用が好都合であることが示されている。例えば炭酸ナトリウム （Ｎ　ａ　２　Ｃ０３）または代わりにメタケイ酸ナトリウムのような塩基性塩 の使用は、特にＰＶＣまたは他の酸を遊離する材料が使われるとき、酸の中和作 用のため適切である。

本発明では、一般的に有機極性または有機非極性溶媒を使う必要はないが、特に 除去が難しい残留物の場合、有機溶媒を（もし適切ならば、乳化剤と一緒に）該 洗浄剤に加えることが適切であるかもしれない。これらの場合も使われる溶媒の 量は、従来の同じ洗浄作用を持つ洗浄用懸濁溶液の場合の何分の−にしかすぎな い。

本発明の洗浄剤の前記塩濃度は、広い範囲で変化する。活性が低くなる濃度の限 界は、約０．５重量％である。運搬および貯蔵の間取扱いを容易にする目的で、 そして蒸発する液体量を抑えるため、その粘度が廃棄および分解をより困難にし ない限り、より高い濃度で使用可能である。しかしながら、このようにして濃縮 された溶液を使用時にその場で希釈することはもちろん可能である。さらに、塩 および溶液は、使用前に別々に保存されることが可能である。実際の洗浄溶液は 、この固体塩を溶解することによって使用直前に調製される。、添加剤、例えば 水酸化ナトリウムのようなアルカリ化剤を“個別容器（ｋｉｔ　ｏｆ’　ｐａｒ ｔｓ）”状態で貯蔵および運搬の際刈々に保存し、溶液が使われるときにだけ添 加することも同様に可能である。以下の実施例は、本発明の方法の有効性を例以 下の材料を、実験室および製造条件下で加工した。着色顔料は、バッチ、パウダ ー状、液体状で使われた：ＡＢＳ、ＣＡ、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＰＡ、ＰＡ６． ＰＡ６゜６、ＰＡＩＬ、Ｐ、Ａｌ１．ＰＣ，ＰＥ、ＰＭＭＡ、ＰＰＯ。

ｐｐｓ、ｐｓ、軟化ＰＶＣ，ＳＡＮ、ＰＢＴ、　およびＰＰＲ。

前記ＰＡ（ポリアミド樹脂）グループのほとんどは、３５％までのガラス短繊維 およびガラス長繊維とガラスピーズで修飾され、または硫化モリブデン（ＭｏＳ −２〜２．５％）でも修飾されている。

実験は以下の射出成形機において行われた：アルブルグ２２１−７５−３５０ （Ａｒｂｕｒｇ）　　　　　　　　スクリュ：　　０　２０アルブルグ３０５− ２１０−７００ アルブルグエコ−３０５−７００−２３０（Ａｒｂｕｒｇ　Ｅｃｏ）　　　　　 　　　　　　　　　０　３５リコ（Ｒｌｃｏ）１１０　　　　　　　　　　　０ 　６０１自動コーヒーメーカー用包装材料の製造マシン　　：２００ｔ スクリュー：　６５０ 型　　　　：加熱溝１重（ｈｏｔ　ｃｈａｎｎｅｌ　１−ｆｏｌｄ）材料　　　 ：ＡＢＳ−色素 色替　　　：ダークブラウンからベージュ：ａ）従来通り後続材料を送り込むこ とによって色替を行った； ベージュの色合いが完全になるまで、型を２度分解し機械的な洗浄を行うことが 必要であった。

材料消費量：ＡＢＳ約６００ｋｇ 消費時間　　：約１０時間 ｂ）本発明の洗浄剤（蒸留水；０．０３ｉｃｇ中に炭酸ナトリウム、濃度１０重 量％）を使用した。

材料消費量：ＡＢＳ約６ｋｇ 消費時間　　：約１５分 この色替は、メタケイ酸ナトリウム（蒸留水；０．０３ｋｇ中に濃度１０重量％ ）を使っても、約１５分で同じく完全に行われた。

■使い捨て可能な剃刀の製造 マシン　　：２５０ｔ スクリュー＝８００ 型　　　　：加熱溝１２重（ｈｏｔ　ｃｈａｎｎｅｌ１２−ｆｏｌｄ）材料　　 　：高衝撃（ｈｉｇｈ　ｉｍｐａｃｔ　）　Ｐ　Ｓ色素色の切替において、 ａ）洗浄剤を使わず従来通りに行い、色替が完全に行われるまで型の大部分を分 解しそれぞれの場合で機械的な洗浄を行った。

材料消費ｉｉ：Ｐｓ約３５０ｋｇ 消費時間　　：約２４時間 簡単な洗浄（可塑化装置のみ）には１０分かかった。

ベントスクリューは取り除かれた。これらには、圧力のかからない末端部分にお いて本発明による洗浄が行われなかったが、それに代わって手洗浄が行われなけ ればならなかった。

国際調査報告 国際調査報告 Ｅρ８９０００６８

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）ペースト状材料の移動および／または成形における、手の届きにくい部分 にある機械部品の、特に材料を切替える場合に以前の成形材料の残留物を除去す る洗浄剤であって、一以上の無機および／または極性有機溶媒を伴う溶液中に無 機および／または有機塩を少なくとも一つ含むことと、前記塩または塩混合物の 融点が、後続材料の加工温度より高いことと、 前記溶媒または溶媒混合物の沸点が、後続材料の加工温度より低いこととを特徴 とする洗浄剤。
2. （２）前記塩または塩混合物の濃度が、溶液の総重量を基準として少なくとも０ ．５重量％、好ましくは５〜２０重量％であることと、 前記塩の濃度が、室温で飽和限界まで至ることが可能であることとを特徴とする 請求項１記載の洗浄剤。
3. （３）ｐＨ値が４〜１４、好ましくは８〜１１の範囲であることを特徴とする請 求項１および２記載の洗浄剤。
4. （４）前記溶媒が水であることを特徴とする請求項１〜３記載の洗浄剤。
5. （５）前記溶液中の塩成分が、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属メタケイ酸塩 、アルカリ金属酒石酸塩、アルカリ金属酢酸塩、またはそれらの混合物を含むこ とを特徽とする請求項１〜３記載の洗浄剤。
6. （６）磨耗粒子、アルカリ化剤、非極性有機溶媒、乳化剤、および／または界面 活性剤のような添加剤を含むことを特徽とする請求項１〜５記載の洗浄剤。
7. （７）前記溶媒または溶媒混合物の沸点が、前記後続材料の加工温度より少なく とも３０℃低いことを特徽とする請求項１記載の洗浄剤。
8. （８）無水塩または無水塩混合物の融点が、後続材料の加工温度より少なくとも ５０℃高いことを特徴とする請求項１記載の洗浄剤。
9. （９）水溶液中における洗浄剤の総重量を基準として、アルカリ金属炭酸塩、お よび／またはアルカリ金属メタケイ酸塩１０重量％を含むことを特徽とする請求 項１〜８記載の洗浄剤。
10. （１０）ペースト状材料の移動および／または成形における手の届きにくい部分 の機械部品を洗浄する、特に材料を切替える場合に成形材料残留物を除去する方 法であって、有機もしくは無機塩または該塩混合物を溶解する一以上の極性無機 および／または有機溶媒と共に、少なくとも一つの前記有機もしくは無機塩が、 後続物質の最初のバツチと共に好ましくは溶液として運転中のマシンに導入され ることと、もし適切ならば、界面活性剤、有機溶媒、アルカリ化剤、乳化剤、磨 耗粒子とそれと同様な物質をさらに加えて前記マシンに導入することと、 前記無機もしくは有機塩または該塩混合物の融点が、前記後続物質の加工温度よ り高いことと、 前記溶媒または溶媒混合物の沸点が、前記後続物質の加工温度より低いこととを 特徽とする方法。 （Ｈ）前記塩および溶媒が請求項４，５，７および８記載のものと一致すること を特徽とする請求項１０記載の方法。