JPH04138221A - 樹脂成形機用の洗浄剤 - 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 本発明は樹脂成形作業に付随する樹脂材質の変更、もし
くは着色剤の変更、特に成形機のスクリュー、加熱筒に
付着して残留する樹脂の洗浄、およびそれに含有される
染料顔料添加物等を洗浄し異物混入のない成形作業がで
きることを目的とした樹脂成形機用の洗浄剤に関するも
のである。

従来の技術 樹脂成形に用いられる一般の成形方法には押しだし成形
と射出成形、ブロー成形がある。所定の作業が終了した
際に熱可塑性樹脂、およびそれに含有された染料顔料添
加物が成形機の樹脂溶融部分のスクリュー、あるいは加
熱筒に付着し残留している。この作業終了後、成形樹脂
材質を変更したり、あるいは着色された色彩を変更した
りするのに、前記残留物が次の作業の異樹脂中に混入し
たり、次の異なった色彩の樹脂に混入するとその成形製
品は不良となる。従来このような異樹脂への変更や色彩
の変更時の問題を解消するのに、コストの安い再生樹脂
、もしくは再生樹脂の中にガラスファイバを混入したも
の、あるいは上記の再生樹脂中に市販の家庭用洗剤を添
加したもの等を成形機内に投入することにより、残留物
の洗浄を行う方法、さらに次の成形に供する樹脂を投入
し残留物との置換を図りながら洗浄する方法などが実施
されている。最終的には不便な方法ではあるが成形機の
スクリューを剥離処理する方法が実施されている。

発明が解決しようとする課題 再生樹脂やガラスファイバ等を添加した再生樹脂あるい
は成形に供する樹脂を投入して残留物と置換する方法で
は、その樹脂が洗浄に通した構造組成でないため洗浄効
果は大きく期待できず完全に洗浄するために多量の樹脂
と時間を必要とする。とくに成形温度の異なるものでは
樹脂加熱筒が投入される樹脂に適した温度になるための
昇温時間あるいは降温時間を必要とする。単価の高いエ
ンジニアリングプラスチック等高温成形を必要とするも
のについては粘性が高い樹脂、線状グラフト化された樹
脂があり、これらは成形機内部のスクリュー加熱筒表面
への付着力が強く前記従来の方法によると単純には除去
できないことが多い。

以上のような樹脂成形作業上の課題を解決するものとし
て４タイプの洗浄剤が市販されている。しかしいずれも
前記のような洗浄目的のためには大きな欠点をもってい
る。以下具体的に述べる。

工）半溶融タイプ（超高分子アクリル樹脂）超高分子の
ため成形機内に残留し易く、その残留した洗浄剤を除去
するのムこ成形に供する樹脂で置換する場合、多量の樹
脂と時間を必要とする。

２）完全溶融タイプ（ＡＢＳ樹脂に界面活性剤を含有さ
せたもの） 粘性が低く残留しにくいが洗浄効果が低い。

３）ブレンドタイプ（発泡剤入り金属石り粉状のため成
形時に飛散しないように注意しなければならないし、ホ
ッパ等機械の各部分に付着することが多くこれらを頻繁
に除去しなければならないので、取扱いに不便である。

４）低メルトフローレート、ガラスファイノー入りタイ
プ（エチレンアクリルニトリル共重合樹脂にガラスファ
イバ含有） 洗浄効果は高いが含有されたガラスファイノ＼によって
スクリューおよび加熱筒の表面を摩耗させ易い。

上記の点に鑑み本発明は、主として特定の樹脂材料に特
定の金属ウィスカを複合させることによって、より楽に
より速く作業を行い、無駄な材料を削減してコストの低
減を図ることができる樹脂成形機用の複合形洗浄剤を提
供することを課題とするものである。

課題を解決するための手段 上記のような課題を達成するために、本願第１の発明は
、分子量がｌ１００Ｏ〜３００００の飽和アルキード樹
脂にメルトフローレート１０背当たり１〜８グラム（２
２０℃・１０ｋｇ）の熱可塑性樹脂を重量比５０％〜２
０％含有させた樹脂に酸化亜鉛ウィスカを５〜１５％複
合させたことを特徴とするものである。酸化亜鉛ウィス
カは多くの機能をもっているが、特乙こ本発明に使用す
るものはテトラポット状の形状を有し摺動摩擦性に優れ
ており、ブレーキ材へ複合して効果を上げている（表１
参照）この性質を利用した木洗浄剤は、樹脂成形機用と
して大幅な洗浄能力の向上すなわち洗浄剤の量の削減と
洗浄時間の短縮が図れること、更に最も効果的なことは
後続する成形品に前成形品の斑点等の異物混入がなく、
成形作業の樹脂変更、色彩変更が効率良く行え、かつ品
質が向上することに着目したものである。本発明の分子
量１１０００〜３００００の飽和アルキード樹脂の性質
は２５０〜２６４“Ｃの融点をもち、加熱によって急激
に低粘度の流体となる。ここでの加熱は成形機における
加熱筒からの受熱と機械的剪断熱を云い、成形機の通常
成形動作によって得られる程度の範囲を指すものである
。

含有された熱可塑性樹脂は上記流体化する飽和アルキー
ド樹脂によって加熱筒よりの熱の授受効率が低くなり成
形機のノズル先端まで半溶融状態で搬送される。そのた
め成形機のノズル先端部では圧力抵抗が高く残留異物を
排出しやすく優れた洗浄機能を発揮する。更に洗浄効果
を向上させるためには、微視的にテトラポット形状を有
する酸化亜鉛ウィスカを添加することによって得られる
。適度な高度と形状が、樹脂の相互作用に加えて効果的
となる。

本願筒２の発明は、第１の発明においてさらに液状洗剤
もしくは水を０．５〜１％加えて成ることを特徴とする
ものである。なお、一般の熱可塑性樹脂単体では完全溶
融し流動性が上がり、圧力がかからず洗浄効果は低い。

従って、飽和アルキード樹脂にみられるような、成る温
度において象、激に低粘度の流体となる性質をもつポリ
アミド樹脂または高密度ポリエチしンを用いても同様の
結果を得ることが出来、本願筒３、第４の発明は、これ
らポリアミド樹脂または高密度ボリュチレンが、第１ま
たは第２の発明における飽和アルキード樹脂と代替して
いるものであることを特徴としている。

作用 本願筒１の発明の上記構成によれば、飽和アルキード樹
脂は分子量が１１０００〜３００００であることにより
２５０〜２６４℃の融点を持つので、成形機への投入時
高い粘性を有して残留物を効率よく除去するので優れた
洗浄特性を発揮する上、加熱筒からの受熱と機械的剪断
熱とによって急激に低粘度の流体となるので、排出され
やすく残留しないので、後の成形作業時の成形に供する
樹脂による置換が早く作業の立ち上がりに要する時間が
短くなる。例えば、同じボリュステル系のポリカードネ
ートで分子量が３５０００〜４００００のものでは成形
温度が２９５℃で通常成形温度の１８０〜２８０℃では
使用できない。

熱可塑性樹脂はメルトフローレートが１ｏ分当たり８グ
ラム以下（２２０℃１１Ｃ１１Ｏの樹脂であることによ
り、前記流体化した飽和アルキード樹脂が成形機のノズ
ル先端に達するまで、この流体化した飽和アルキード樹
脂による加熱筒との熱の授受抑制もあって、半溶融状態
を保つので、熱可塑性樹脂自体も充分な洗浄特性を発揮
しながら、しかも飽和アルキード樹脂への配合が重量比
２０〜５０％の範囲であることによって流体化した飽和
アルキード樹脂のスムーズな排出に伴って難なく排出さ
れる。熱可塑性樹脂はメルトフローレートが８以上では
成形機内で完全溶融し、流動性が良くなり、無抵抗のま
ま排出され、洗浄効果は低い。混合比は飽和アルキード
樹脂（ポリエステル型樹脂）と熱可塑性樹脂の比率が重
量比２０〜５０％の範囲が必要である。２０％以下では
半溶融状態の熱可塑性樹脂の量が少なく洗浄力は低下す
る。５０％以上では上記の逆となり、圧力抵抗が増加し
て成形機に負荷かがかり過ぎて好ましくない。好ましい
範囲は３０％前後である。例えば標準的な成形温度（１
８０″Ｃ〜２８０℃）でメルトフローが８グラム以下の
熱可塑性樹脂単独では、完全溶融し洗浄効果は期待でき
ない。加えて酸化亜鉛ウィスカは、微視的にテトラポッ
ト形状と適当な硬度摺動摩擦性を持ち、これが複合され
ていることによって、残留物との摺動摩擦性が向上する
ので、その分洗浄特性がさらに向上するし、この酸化亜
鉛ウィスカも配合量が５〜１５％と低いので前記飽和ア
ルキード樹脂の排出に伴って容易に排出され残留するこ
ともない。酸化亜鉛ウィスカの摺動摩擦性については、
例えば自転車ブレーキに複合した場合、晴天雨天にかか
わらず不変であることが実証されている。同様の現象が
成形機スクリュー、加熱筒近傍で発生し、付着した残留
物（炭化物）を剥離する。また、ガラス繊維と異なり、
成形機内の機械部分を摩耗させることがない。

以上要するに成形機内各部に摩耗を生しさせないで、優
れた洗浄特性と排出性とを発揮することができる。

本願筒１の発明の洗浄剤を得る方法としては上記各材料
を混練する方法、タンブラによりブレンドする方法があ
る。

本発明の洗浄剤が適用できる樹脂としては射出、押し出
し、中空、成形に使用される熱可塑性樹脂、例えばポリ
スチレン、ＡＳ、　ＡＢＳ　、ポリプロピレン、ポリメ
チルメタクリレート樹脂、ＰＡ、　ＰＯＭ等が挙げられ
る。残留性の強いエンジニアリングプラスチックについ
ては特に有用である。

本願筒２の発明の上記構成によれば、第１の発明におい
てさらに、液状洗剤もしくは水を加えていて、これらが
加熱筒内で気化することによって内部圧力が上昇し、成
形機内各部での接触時の抵抗が増加ししかも排出性は前
記昇圧によって損なわれないので、残留物の剥離および
排出特性がさらに向上する。また液洗剤の場合はそれ自
身の剥離性によって水の場合よりも洗浄特性は高い。

本願筒３、第４の発明の上記各構成によれば、ポリアミ
ド樹脂またはポリエチレンが本願筒１、第２の発明の上
記構成における飽和アルキード樹脂に代替してそれと同
等の特性を発揮するので、本願筒１、第２の発明と同様
な作用を奏することができる。

実施例 次に本発明に係る代表的な実施例と、これを実際の成形
機にて洗浄実験およびその後の成形樹脂との置換実験等
を行った結果について説明する。

実施例としては、飽和アルキミド樹脂として分子量が１
３０００のテレフタル酸樹脂を採用し、これにメルトフ
ローレート１０分角たす１．８のポリエチレンを熱可塑
性樹脂として、重量比２：１の割合で含有さた樹脂に、
酸化亜鉛ウィスカを５％複合させた。

また洗浄実験に使用した成形機と成形条件および測定条
件は次のとおりである。

成形機：射出成形機 型締力４０ＴＯＮ 目積樹脂製 成形温度：表２および表３に示す 色彩　色差計：ＣＲ−２００ミノルタ製◎実験例１ まず最初に本実施例の洗浄剤の洗浄能力を測定する。Ｇ
Ｐ　（ポリスチレン）　ｐｐ　（ポリプロピレン）　Ａ
ＢＳＰＯ？ｌ　（ポリアセクール）ＰＢＴ（ポリブチレ
ンテレフタレート）の各々の、黒着色樹脂孔を成形機内
に充填後、排出し成形機内の樹脂をからにする。

本実施例の洗浄剤を投入し、射出操作により排出後、洗
浄剤中に黒着色孔の影響がないことを色差計で確認し、
それに要した洗浄剤の量と時間を測定する。その結果を
表２に示す。

◎実験例２ 実験例１と同じ要領で黒色樹脂を同種の無色樹脂で排出
した場合の樹脂所要量と時間を測定し比較する。その結
果を表２に示す。

◎実験例３ 次に本実施例の洗浄剤の排出され易さを測定する。本実
施例の洗浄剤を成形機内に充填後排出し成形機内を空に
する。実験例２に示すＧＰＰＰ　　ＡＢＳ　　ＰＯＭ　
　ＰＢＴの各々の黒色の樹脂を投入じ洗浄剤を排出し、
それまでに要した無色樹脂の必要量と洗浄剤の影響を色
差計と所要時間を測定した。その結果を表３に示す。

形 状 ・成形物の 異方性５ネロ ・振動吸収性 ・摩擦性 ・塗料・接着剤 等の強度 半導体の物性を有し電波吸収体とじ （Ωｃｍ） ７．１４　　　半導体特性 静電防止性 表２ 黒色樹脂を排出するまでの洗浄剤量と時間表３ 洗浄剤を排出するための樹脂量と時間 発明の効果 本願筒１の発明によれば、飽和アルキード樹脂の加熱さ
れるまでの高粘度性と、熱可望性樹脂の流動化した飽和
アルキード樹脂中での高粘度維持性状と、酸化亜鉛ウィ
スカの摩耗を及ぼさない高摺動摩擦特性とによって成形
機内各部に摩耗を生じさせないで優れた洗浄特性を持ち
、しかも飽和アルキード樹脂の加熱筒からの熱と機械的
剪断熱とにより流動化し、他の材料との配合比上これら
他の材料を伴った優れた排出特性を発揮するものである
ので、残留物を効率よく除去し、また次の成形に供され
る樹脂との置換が効率よく行うことができ、成形樹脂や
色彩等の切換えを短時間に達成することができるし、後
に供給される成形樹脂材料の無駄な消費が少なくなる。

したがって作業が楽で速くでき、コストを低減すること
もできる。

本願筒２の発明によれば、さらに添加した液状の洗剤ま
たは水が蒸発して内部圧を上昇させ、これが接触摩擦の
増大となり残留物の剥離性を排出性と共に向上するので
、洗浄性能および後に供給される成形樹脂材料との置換
性がさらに向上する。

本願筒３、第４の発明によれば、ポリアミド樹脂または
ポリエチレンが、第１または第２の発明における飽和ア
ルキード樹脂と代替され、この飽和アルキード樹脂と同
様な作用を奏するので、本願筒１または第２の発明と同
等の効果を発揮することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）分子量が１１０００〜３００００の飽和アルキー
   ド樹脂にメルトフローレート１０分当たり１〜８グラム
   （２２０℃・１０ｋｇ）の熱可塑性樹脂を重量比５０％
   〜２０％含有させた樹脂に酸化亜鉛ウィスカを５〜１５
   ％複合させたことを特徴とする樹脂成形機用の洗浄剤。
2. （２）さらに液状洗剤もしくは水を０．５〜１％加えて
   成る請求項１記載の樹脂成形機用の洗浄剤。
3. （３）飽和アルキード樹脂にポリアミド樹脂が代替して
   いる請求項１または２記載の樹脂成形機用の洗浄剤。
4. （４）飽和アルキード樹脂に高密度ポリエチレンが代替
   している請求項１または２記載の樹脂成形機用の洗浄剤
   。