JPH04183799A

JPH04183799A - 成形機用洗浄剤

Info

Publication number: JPH04183799A
Application number: JP2312693A
Authority: JP
Inventors: Mikihiko Ito; 幹彦伊藤; Shigemichi Murahara; 村原　成道
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1992-06-30
Anticipated expiration: 2014-11-10
Also published as: JP2976143B2

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、熱可塑性樹脂（以下単に「樹脂」という）用
成形機による所定作業終了時に、当該成形機内に残留す
る樹脂そのもの及び成形材料中に含まれる染顔料等の添
加物を除去するための洗浄剤に関する。

［従来の技術］一般に、樹脂の着色、混合、成形等を目的に成形機（押
出し・射出）が用いられているが、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
等の添加剤が成形機内に残留する。この残留物は、次に
行われる異種樹脂又は異色樹脂による成形時に成形品中
に混入し、製品外観不良の原因となる。

従来、上記残留物を成形機内から除去するため、人手に
より成形機の分解掃除をする方法、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
により残留物を少しづつ置換して行く方法及び市販の洗
浄剤を用いる方法が実施されれている。

特に、上記市販の洗浄剤としては次のものが知られてい
る。

（１）超高分子アクリル樹脂に、発泡剤、カオリン及び
炭酸カルシウムを含有させたもの（半溶融タイプ）。

（２）樹脂に界面活性剤を含有させたもの（完全溶融タ
イプ）。

（３）発泡剤入りの金属石けん（ブレンドタイプ）。

一方、洗浄後に使用する樹脂と同一種類の樹脂に、樹脂
１００重量部当り１〜２０重量部のガラス繊維を添加し
た樹脂組成物を用いることも知られている（特公昭５３
−４１７１１号）。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、人手による分解掃除では、多数の人員と
長時間を要し、生産性低下の大きな要因となっている。

また、成形機の構造上簡単に分解できない箇所、例えば
シリンダー内壁に残留物が残る問題もある。

次に使用する成形材料で置換して行く方法では、成形を
目的とする成形材料は洗浄に適した設計になっていない
ため、洗浄効果が低く、多量の成形材料が無駄に消費さ
れると共に、洗浄に長時間を要する。加えて、例えばゴ
ム熱劣化物等、残留物の種類によっては除去できない場
合がある。

市販の洗浄剤を用いる方法は、いずれの洗浄剤も洗浄剤
として下記の如き致命的欠点を有しているため、一般に
広く普及するには至っていない。

（１）半溶融タイプの洗浄剤は、それ自体が成形機内に
残留しやすく、次の成形材料に混入して異物トラブルを
発生させやすい。

（２）完全溶融タイプの洗浄剤は、洗浄効果、が低い上
に、やはり成形機内に残留しやすく、これを完全に排出
するのに手間と時間を要する。

（３）ブレンドタイプの洗浄剤は、洗浄効果が低い上に
、樹脂への予備ブレンド作業が必要で、使用に手間がか
かる。

更に、次に使用する成形材料と同一種類の樹脂にガラス
繊維を添加したものは、やはり洗浄効果が十分でないだ
けでなく、添加したガラス繊維が成形機内に残留し、次
の成形材料に混入して、成形品に外観不良を発生させる
。また、同一の成形現場で多種の樹脂を使用する場合は
、樹脂の種類毎にガラス繊維添加品を用意する必要があ
り、繁雑である。

［課題を解決するための手段］上記課題を解決するために本発明において講じられた手
段を説明すると、本発明では、メルトフローレイトが０
．５〜３０ｇ／分（２２０℃・１０ｋｇ）の樹脂に５〜
６０重量％のガラス粒を含有させるという手段を講じて
いるものである。

本発明に用いる樹脂としては、メルトフローレイトが０
．５〜３０ｇ／１０分〔２２０℃・１０ｋｇ）であるこ
とが必要である。メルトフローレイトが０．５ｇ／１０
分未満では、標準的な成形条件、例えば成形温度２００
〜２８０℃では使用できなくなり、またメルトフローレ
イトが３０ｇ／１０分を越えると十分な洗浄効果が得に
（（なる。

本発明に用いる樹脂としては、メルトフローレイトが上
記範囲内のものであれば、射出成形や押出成形等に供さ
れる一般の樹脂を広く用いることができる。具体例とし
ては、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＳｌ’ｌ脂、Ａ
ＢＳ樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル
、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネイト、ポリブテン等
を挙げることができる。また、これらの樹脂は、単独で
用いても、２種以上混合して用いてもよい。

上記のように、本発明では一般の樹脂を広く用いること
ができるが、樹脂の種類としては洗浄作業後の成形に供
する樹脂と同一組成のものが好ましい。また、残留樹脂
の種類を問わず高い洗浄効果が得られ、各種の樹脂を単
一の洗浄剤で洗浄できる観点からは、スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体（ＡＳ樹脂）が好ましい。

上記ＡＳ樹脂は、アクリルニトリル含有量が５〜５０重
量％であることが好ましい。アクリロニトリル含有量が
５重量％未満では、洗浄すべき樹脂の種類によっては洗
浄力が低下する。また、５０重量％を越えると洗浄剤が
いくぶん成形機内に残留しやすくなり、洗浄後の洗浄剤
の排出に使用する成形材料の量と、それに要する時間が
やや増大する。

本発明の洗浄剤は、上述の樹脂にガラス粒を含有させた
もので、このガラス粒とは、平均粒径が１０〜２００μ
のガラスを主成分とする粒状物質、例えばガラス粒末、
ガラス球、シラスバル−ン、クニックサンド等を指す。

このガラス粒は、角のある不定形のものでも、角のない
球状のものでもよく、いずれでも同等の洗浄効果が得ら
れる。しかし、角のない球状のものの方が成形機のシリ
ンダー内壁面等を傷付けることが少ないと考えられるの
で好ましい。

上記ガラス粒の含有量は、５〜６０重量％であることが
必要で、好ましくは１０〜４０重量％である。ガラス粒
の含有量が５重量％未満ではガラス粒を含有させた効果
（洗浄力の向上効果）が不十分となる。また６０重量％
を越えて含有させるのは技術的に困難で、ガラス粒が樹
脂から離脱しやすいものしか得られず、後述するように
、本洗浄剤投入時のガラス粒の離脱によって、その後の
成形時に成形不良を生じやすくなる。

本発明において、樹脂にガラス粒を含有させるとは、常
温において簡単に樹脂からガラス粒が離脱しない状態で
、樹脂にガラス粒を担持させるこて、例えば樹脂にガラ
ス粒を均一に練り込み、ガラス粒をしっかり担持したペ
レット状に仕上げること等を意味する。

従って、本発明においては、粒状又は粉状の樹脂とガラ
ス粒の単なる混合物のようなものは除外される。このよ
うな単なる混合物の場合、ガラス粒が樹脂と遊離してい
るので、洗浄剤の投入時に成形機のホッパーやホッパー
直下にガラス粒が残留し、このガラス粒が次に使用する
成形材料に混入して成形不良の原因となる。

一方、ガラス粒が樹脂にしつかり担持されていれば、成
形機へ投入された後、樹脂と共に確実に成形機内深部へ
と送り込まれて洗浄に供され、成形機のホッパーやホッ
パー直下に残留することかない。

前記のように、樹脂へのガラス粒の含有は、例えばガラ
ス粒を樹脂に練り込むことで行われるが、この樹脂への
ガラス粒の練り込みは、例えば、ガラス粒にブレンドオ
イル等の混合媒体を混ぜ、樹脂と混和した後押出機のホ
ッパーから投入してもよいし、ガラス粒を単独で押出機
のベントロからこれを押出機内に注入して樹脂と混練す
ることで行うことができる。

本洗浄剤は、これを成形機に投入して、成形機を通常通
り作動させることで洗浄効果を奏するものである。この
使用に際して、本洗浄剤のガラス粒含有量が５〜４０重
量％の場合にはそれ単独で使用することができる。特に
ガラス粒含有量が４０重量％を越える本洗浄剤は、ガラ
ス粒含有量が５〜４０重量％となるよう、他の樹脂を混
合して使用されるものである。使用に際してのガラス粒
含有量が４０重量％を越えると、成形機のシリンダー内
に多量のガラス粒が残留しやすくなる等の悪影響を生じ
る。

上記本洗浄剤と混合して用いる他の樹脂としては、射出
成形や押出成形等に用いられる一般の樹脂を広く用いる
ことができるが、本洗浄剤に使用される樹脂と同様に、
メルトフローレイトが０．５〜３０ｇ／１０分（２２０
℃・１０ｋｇ）のものであることが好ましい。また、本
洗浄剤に使用されている樹脂と同−又は次に使用する樹
脂と同一組成のものが好ましく、更には同時に２種以上
の樹脂を使用することもできる。

本洗浄剤は、通常、成形機への投入を容易にするため、
一般の成形材料と同様の粒状に形成されているもので、
上記本洗浄剤と他の樹脂との混合は、混合すべき他の樹
脂も同様な粒状として両者を適宜混ぜ合わせることで行
うことができる。

本洗浄剤は、滑剤として、アルカリ金属塩、特に例えば
ステアリン酸マグネシウム等のステアリン酸金属塩を添
加して使用することが好ましい。

このアルカリ金属塩を添加すると、本洗浄剤を一層残留
しにくくでき、残留したものも除去しやす（なる。また
、アルカリ金属塩の滑剤は、本洗浄剤が成形機内を溶融
移動する際に、ガラス粒を外方（成形機のシリンダー内
面側）へ押し進める作用をもなすと推測され、ガラス粒
による洗浄効果の向上が大きくなる。

上記アルカリ金属塩は、あらかじめ本洗浄剤を構成する
樹脂や本洗浄剤と混合する他の樹脂に添加混練しておい
たり、本洗浄剤の使用時に別途添加してもよいが、本洗
浄剤を構成する樹脂にガラス粒と共に練り込んでおくと
、その添加効果が大きいので好ましい。

上記本洗浄剤を構成する樹脂へのアルカリ金属塩の練り
込みは、例えば、ガラス粒にブレンドオイル等の混合媒
体を混合した後にこれにアルカリ金属塩を混合し、樹脂
を投入した押出機のベントロからこの混合物を所定量押
出機内に注入して樹脂と混練することで行うことができ
る。

また、本洗浄剤には、水分を含有させておくことが好ま
しい。この水分は、成形機内で蒸気となり、残留物の引
き剥しに有効に作用する。

水分を含有させる場合、例えば本洗浄剤を構成する樹脂
の吸湿性を利用して吸着させたり、本洗浄剤を構成する
樹脂を多孔質として内部に水を封じ込め１本洗浄剤の投
入時に水が外部に離脱しないようにしておく必要がある
。例えば本洗浄剤の周面に水をまぶして付着させただけ
のような場合、投入時に成形機のホッパーやホッパー直
下に離脱した水が付着したり溜って、次に投入される成
形材料を濡らし、次の成形に悪影響を及ぼす。

水分は、本洗浄剤に含有されるガラス粒の割合を調整す
るために加えられる他の樹脂に含有させてお（こともで
きる。いずれの場合も、本洗浄剤の使用時（他の樹脂を
混合する必要がある場合にはその混合の後の状態）にお
いて、含水量が０．２〜５重量％であることが好ましい
。使用時の含水量が０．２重量％未満では水分を含有さ
せた効果が十分得にくく、５重量％を越えると洗浄操作
が機械的に困難となる。

本洗浄剤は、これを成形機に投入して、成形機をほぼ通
常通り作動させることで洗浄効果を奏するもので、射出
成形機、押出成形機に対して特に有益であるが、これら
と同様に樹脂を加熱溶融させて混練するシリンダ一部を
有する装置であれば広く適用することができる。

本洗浄剤をベント付成形機に使用する場合は、全体の５
〜１０重量％をベントロから添加すると好ましい結果が
得られる。

本洗浄剤を用いる場合の成形機の運転条件は、シリンダ
ーの内圧が上昇するような条件に設定すると、効果がよ
り顕著になるので好ましい。即ち、シリンダー温度を吐
出可能な範囲で下げる、背圧を掛ける、高速で射出させ
る、等の操作を行うことが好ましい。

［作　用］本発明における樹脂は、それ自身が成形機内を移動する
に伴なって、残留物を引き剥して外部へと搬送するもの
であると共に、混入されているガラス粒の搬送手段とし
て機能する。

一方、混入されているガラス粒は、樹脂と共に成形機内
を移動する時に、残留物と擦れ合うことでこれを引き剥
し、残留物の除去効果を高める機能を有するものである
。

ところで、残留物の除去力は、樹脂のメルトフローレイ
トが小さいほど大きくなる傾向にある。

これは、樹脂自身が残留物を引っ掛けやす（なると共に
、混入されているガラス粒の搬送力が強くなることで、
ガラス粒による引き剥し効果も高められるためと考えら
れる。

［実施例］次に、本発明を、実施例及び比較例によって説明する。

尚、実施例及び比較例に使用した成形機、成形条件及び
測定条件は以下の通りである。

成形機：射出成形機（インラインスクリュー　　−型）
・東芝ｌ５１２５　（型締力１２５トン・容量１０オン
ス）成形温度：各実施例及び比較例毎に第１表に示す。

メルトフローレイト：ＪＩＳ−に７２１０によって測定
した。

平均粒径：レーザー回折法による粒度分布測定機により
測定した。

アクリロニトリル含有量（ＡＮ％）：赤外線分光光度計
により測定した。

実施例１ポリフェニレンオキサイド（ｐｐｏ）の黒色着色成形材
料を成形機内に充填後、完全に排出して成形機内を空に
した。

次に、メルトフローレイトが２　ｇ　／　１０分（２２
０℃・１０ｋｇ）のＡＳ樹脂をベースとし、平均粒径４
０μのガラス球を２０重量％練り込んだ本発明の洗浄剤
を成形機に２ｋｇ投入し、これを射出操作により排出し
終るまでの時間を測定した。また、洗浄剤の排出後に一
般成形用のＰＰＯの無色成形材料で射出操作を行って、
残留物の影響〔黒色の舌圧及び残留ガラス球による外観
不良）が無いことが確認されるまでの時間と使用した無
色成形材料の量を測定した。

その結果を第１表に示す。

比較例ｌＰＰ０の黒色着色成形材料の排出後直ちに、−般成形用
のＰＰＯの無色成形材料を洗浄剤として、残留物の影響
（黒色の舌圧）が無いことが確認されるまで射出操作を
行った以外は、実施例１と同様にして測定を行った。

その結果を第１表に示す。

実施例２洗浄対象をポリカーボネイト（ｐｃ）の黒色着色成形材
料とし、本発明の洗浄剤の射出操作後、一般成形用のＰ
Ｃの無色成形材料で射出操作をした以外は、実施例１と
同様にして測定を行った。

その結果を第１表に示す。

比較例２ＰＣの黒色着色成形材料の排出後直ちに、−Ｍ成形用の
ＰＣの無色の成形材料に２０重量％のガラス繊維を加え
たものを洗浄剤として４ｋｇ成形機に投入して射出操作
を行った後、−Ｍ成形用のＰＣの無色の成形材料で、残
留物の影響（黒色の舌圧及び残留ガラス繊維による外観
不良）が無いことが確認されるまで射出操作を行った以
外は、実施例２と同様にして測定を行った。

その結果を第１表に示す。

実施例３本発明の洗浄剤を、あらかじめ０３重量％のステアリン
酸マグネシウムを練り込んだものとした以外は、実施例
２と同様にして測定を行った。

その結果を第１表に示す。

比較例３実施例２で用いた洗浄剤のベースとなっているＡＳｆ１
脂を、メルトフローレイトが３５　ｇ　／　１０分（２
２０℃・ｌｏｋｇ）のＡＳ樹脂に変え、これを６ｋｇ使
用した以外は、実施例２と同様にして測定を行った。

その結果を第１表に示す。

実施例４洗浄対象をポリプロピレン（ｐｐ）の黒色着色成形材料
とし、ベースとなる樹脂としてメルトフローレイトが５
ｇ／ｌｏ分（２２０℃・１０ｋｇ）のＰＰを用いた本発
明の洗浄剤を３ｋｇ使用し、この本発明の洗浄剤による
射出操作後、−般成形用のＰＰの無色成形材料で射出操
作をした以外は、実施例１と同様にして測定を行った。

その結果を第１表に示す。

比較例４ＰＰの黒色着色成形材料の排出後直ちに、一般成形用の
ＰＰの無色成形材料を洗浄剤として、残留物の影響（黒
色の舌圧）が無いことが確認されるまで射出操作を行っ
た以外は、実施例４同様にして測定を行った。

その結果を第１表に示す。

比較例５洗浄剤に含有されるガラス球の量を３重量％とじ、この
洗浄剤の使用量を９ｋｇとした以外は実施例４と同様に
して測定を行った。

その結果を第１表に示す。

（以下余白）［発明の効果］本発明は、以上説明した通りのものであり、次の効果を
奏するものである。

（１）高い洗浄効果が得られるので、少ない洗浄剤によ
る短時間の操作で洗浄処理が済む。

（２）洗浄剤自体の成形機内への残留が少ないので、そ
の後に行われる成形材料による洗浄剤の排出処理が、少
量の成形材料による短時間の処理で済む。

（３）以上のことから、成形機の洗浄における洗浄剤及
び成形材料の消費量を減らし、処理時間を短縮できるの
で、洗浄のための経費及び作業負担を大幅に軽減できる
ものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）メルトフローレイトが０．５〜３０ｇ／１０分（
２２０℃・１０ｋｇ）の熱可塑性樹脂に５〜６０重量％
のガラス粒が含有されていることを特徴とする成形機用
洗浄剤。