JPH0323598B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は洗浄用組成物に関し、更に詳しくは着
色された熱可塑性樹脂の色を換える場合もしくは
樹脂を換える場合に汚染した成形機を洗浄するた
めに用いる組成物に関する。 一般に単一色で熱可塑性樹を長時間加工してい
る場合には他の色や樹脂に換える場合の成形機の
洗浄はあまり問題にならない。しかし多くの成形
においては一つの金型、ダイスなどを用いて何種
類かの異なる色の成形品を得たり、金型、ダイス
などを交換するたびに色、樹脂などを変えるので
成形機の洗浄が大きな問題となつてくる。成形機
の洗浄は通常はスクリユーを引抜き、付着してい
る樹脂をかき落すかあるいはナチユラル樹脂を流
すなどの方法がとられているが今日のように成形
サイクルが早くなり、金型の交換が早くできるよ
うになつたため、成形効率という観点からみると
色換え、樹脂換え時における成形機の洗浄時間が
相対的に大きな比重を占めるようになつてきた。
同時に洗浄時に用いる樹脂等も再利用が可能とし
ても価値が相当低くなるか、またあるものは廃棄
物として処理され洗浄に要する費用も相当かか
る。これらの問題を解決するため、例えばアクリ
ル樹脂のような硬い樹脂を主成分とする洗浄剤や
平銅線を編んだものを用いて洗浄する方法が知ら
れている。しかしながら、上記アクリル樹脂を主
成分とする洗浄剤は洗浄時に成形機の温度を相当
上げたり、洗浄時にダイスを取りはずしたりしな
ければならず洗浄後成形機内に残つた洗浄剤が成
形品中に異物として混入し外観を悪くしたり物性
を低下させるという問題点があり、一方平銅線を
編んだものを用いた場合には価格が高く、再使用
の際の取扱いが困難であり、また適用できる成形
機が限られており洗浄時にダイスを取りはずした
りしなければならないという問題点があつた。 本発明者らは上記のような問題点を解決するた
め鋭意検討の結果本発明をなすに至つたものであ
る。すなわち本発明は、分解開始温度が200℃以
上であるノニオン系界面活性剤１〜15重量部，金
属石ケン５〜30重量部，無機質充填剤20〜70重量
部およびオレフイン系樹脂20〜70重量部からなる
成形機洗浄用組成物である。驚くべきことに本発
明の洗浄組成物はその使用時スクリユー、シリン
ダー、ダイスなどへの付着性が極めて弱いので、
使用後スクリユー交換のために、スクリユーをシ
リンダーから引抜くことも容易であり組成物がダ
イスの内部に残つていても簡単に除去できるとい
う特性を有している。 本発明において分解開始温度が200℃以上のノ
ニオン系界面活性剤とは、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル例えばホリオキシエチレンステア
リルエーテル、ポリオキシエチレンフエニルエー
テル例えばポリオキシエチレンノニルフエニルエ
ーテル、ソルビタン脂肪酸エステル例えばソルビ
タンモノステアレート、ポリオキシエチレンソル
ビタン脂肪酸エステル例えばポリオキシエチレン
ソルビタンモノラウレート、グリセン脂肪酸エス
テル例えばステアリン酸モノグリセライド、ポリ
オキシエチレン脂肪酸エステル例えばポリエチレ
ングリコールモノラウレート、ポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンブロツクポリマーなどを
あげることができる。ノニオン系界面活性剤の分
解開始温度が200℃より低くなると洗浄中に熱分
解を起こし、ガスの発生や洗浄力の低下等を引き
起こすので好ましくない。 全組成物中ノニオン系界面活性剤の含有量は１
〜15重量％、望ましくは５〜10重量％であり含有
量が１重量％より少なくなると洗浄用組成物とし
ての作用が著しく劣り、また15重量％を起えて多
くなると成形機に通した時スリツプして洗浄時間
が長くなつたり極端な場合成形機から吐出しなく
なることがある。なお上記ノニオン系界面活性剤
は２種以上を併用してもよい。 本発明において金属石ケンとは、炭素数12ない
し18の直鎖脂肪族モノカルボン酸、例えばラウリ
ル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン
酸、リシノレイン酸などのカルシウム、亜鉛、マ
グネシウム、バリウム、アルミニウムなどの金属
塩があげられる。 全組成物中金属石ケンの含有量は５〜30重量
％、望ましくは10〜20重量％であり、含有量が５
重量％より少なくなると洗浄性が劣り、またスク
リユー、シリンダーからの剥離性が悪くなり、ス
クリユーの交替が容易という本発明の特長の１つ
が発揮できなくなる。また金属石ケンを全組成物
の30重量％を越えて多く使用すると滑性効果が強
くなりすぎ洗浄される樹脂との間でスリツプして
洗浄効果がなくなつたり、成形機から吐出しなく
なつたりすることがある。 本発明において無機質充填剤とは一般にプラス
チツク用充填剤として用いられるもので炭酸カル
シウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、水酸化アル
ミニウム、硫酸バリウム、タルク、クレー、アル
ミナ、シリカ、マイカ、ガラス等の粉末、ガラス
球、ガラス繊維、ガラスフレークなどがあげられ
る。 全組成物中無機質充填剤の含有量は20〜70重量
％、望ましくは40〜60重量％である。無機質充填
剤は機械的な力により汚れや樹脂をおとす働きが
あるため含有量が20重量％より少ない場合はその
作用が十分には発揮できず、また70重量％を越え
て多く使用すると洗浄剤の流れが悪くなり成形機
に必要以上の負荷をかける結果となり好ましくな
い。 本発明においてオレフイン系樹脂とは、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン
−αオレフイン、エチレン−プロピレン共重合体
などのオレフイン系のモノマーから得られる重合
体、もしくはオレフインと酢酸ビニル、フマル
酸、マレイン酸、アクリル酸、メタアクリル酸、
メチルアクリレート、メチルメタアクリレート、
エチルアクリレートなどのオレフイン系以外の共
重合可能なモノマー成分との共重合体であり、オ
レフイン成分が50重量％以上のものをいう。なお
これらのオレフイン系樹脂は２種以上を併用して
もよい。 全組成物中のオレフイン系樹脂の含有量は20〜
70重量％であり、望ましくは30〜50重量％であ
り、含有量が20重量％より少なくなると洗浄剤の
流動性が悪くなり、また70重量％を越えて多く使
用すると他の成分の割合が相対的に小さくなるの
で洗浄効果が悪い。 本発明の洗浄用組成物の使用に関わる成型樹脂
は一般の熱可塑性樹脂であり、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどのオレフイン系樹脂、ポ
リスチレンやABSなどのスチレン系樹脂、ポリ
塩化ビニル、ポリアセタール、ポリアミド、ポリ
メチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリカボネートなどがある。 本発明の組成物のさらなる特長として各成分配
合バランスにより、150℃から300℃の幅広い温度
に対して洗浄が可能な組成物が得られることであ
り、このことは洗浄の際成形温度が異なる樹脂に
成形機の温度を設定してそのまま洗浄できる利点
がある。 また本発明の洗浄用組成物は洗浄される樹脂の
流動特性に応じて、流動性を変えたり何種類かの
洗浄剤を組合せることによつてより効果的な洗浄
力ができる。 本発明の洗浄用組成物が熱可塑性樹脂成形機の
洗浄剤として特に顕著な効果を発揮する。詳細な
理由はまだ十分に解明するに至つていないが、４
成分がそれぞれ次のように働きあつているものと
考えられる。まずオレフイン系樹脂は他の成分の
基体として、特にノニオン系界面活性剤を有効に
保持してスリツプ等の現象が生じにくくしてい
る。また使用可能な温度範囲が広いため基体とし
て有効である。無機質充填剤は機械的力で洗浄さ
れる樹脂を剥離する作用があり、また洗浄剤自体
の粘着性を小さくして洗浄剤が成形機に付着しに
くくしていると考えられる。金属石ケンは剥離し
た汚染している樹脂などが再付着するのを防ぐ滑
剤としての作用のほかに多量に含まれている無機
質充填剤を均一に分散させて充填剤が樹脂により
十分にぬれずに固まつたままでシリンダーの中を
流れ金網を付設した押出機などの目詰りを生じさ
せるようなことを防ぐ作用がある。特に滑剤とし
ての作用は成形機を分解してスクリユーなどを交
換する際にこの作業を容易にして時間的、労力的
負担を軽減する。ノニオン系界面活性剤の使用は
本発明を特徴ずけるものでこのものは一般に常温
で液体ないしは融点が低い固体であるためにその
作用として樹脂や金属石ケンの溶融温度以下で使
用される部分、すなわち成形機のホツパー側等に
付着している顔料などの分散除去に効果的であ
り、また樹脂中への侵透性も良いためシリンダ
ー、スクリユーなどに付着している汚染した樹脂
の中に侵透して剥離しやすくすると考えられる。 本発明の洗浄用組成物が適用される成形機、加
工機械としては、射出成形や押出成形、インフレ
ーシヨン成形、延伸フイラメント成形、ブロー成
形などの押出成形機あるいはニーダー、バンバリ
ーミキサーなどの混練機械などをあげることがで
きる。 本発明の洗浄用組成物は例えば、ヘンシエルミ
キサー、ドラムブレンダー、リボンブレンダーな
どを用いた機械的混合により得られ、場合によつ
ては飛散を防止したり取扱いを容易にするためニ
ーダー、バンバリーミキサー、押出成形機などの
混練機を用いて不定形ペレツト、円柱ペレツトの
形状にしたものでもよい。 本発明の洗浄用組成物には更に他の添加物を併
用することができる。例えば、汚染した樹脂との
相溶性を改良するために、その樹脂に応じて、ポ
リスチレンやポリメチルメタクリレートなどの樹
脂を加えたり、界面活性剤を有効に分散させるた
めにDOPやDOAのような可塑剤などを加えるこ
とができる。 以下、実施例により説明する。なお例中部、％
はそれぞれの重量部、重量％を表わす。 比較例１〜比較例３および実施例１、実施例２ 表１において洗浄用組成物は洗浄に用いた組成
物を示し、比較例１を除き洗浄用組成物の配合に
従いヘンシエルミキサーで均一に混合して用い
た。汚染樹脂は樹脂100部に対して、フタロシア
ニンブルー（東洋インキ製造(株)、商品名リオノー
ルブルーNCBS）0.5部、ステアリン酸亜鉛0.5部
を添加してヘンシエルミキサーで均一に混合した
ものであり、洗浄後の樹脂は洗浄用組成物を通し
た後成形に用た樹脂である。

【表】 試験は汚染樹脂500ｇを22℃に昇温した３オン
ス射出成形機に通した後、洗浄用組成物を400ｇ
通して洗浄した。その後所定の樹脂により厚さ２
mmの長方形のプレートを成形して汚れの残り具合
を評価した。 比較例１、比較例２、実施例１は青く着色した
高密度ポリエチレンＢ（三井石油化学工業(株)商品
名ハイゼツクス2100J）で汚染した成形機を同じ
高密度ポリエチレンＢで置き換える場合の洗浄剤
の効果を比較したものである。比較例１において
高密度ポリエチレンＡで洗浄した場合、汚れが落
ちず、その後20シヨツト成形しても青色は消えな
かつた。比較例２の組成物は流動性が悪く洗浄す
ることができなかつた。実施例１の組成物は300
ｇ程通した時点でほぼ白くなり400ｇ通した後、
高密度ポリエチレンＢに変えて成形したところ３
シヨツトまではわずかに青味をした洗浄剤の混ざ
つたプレートが得られたがその後は半透明な乳白
色のプレートが得られた。 比較例３、実施例２は青く着色したポリプロピ
レン（チツソ(株)商品名チツソポリプロK1016）で
汚染した成形機を同じポリプロピレンで置き換え
る場合の洗浄剤の効果を比較したものである。比
較例３において400ｇの洗浄剤を通すために通常
の３倍の時間を要した洗浄後樹脂をポリプロピレ
ンに変えて成形したところ青味がほぼきえるまで
に15シヨツトかかつた。実施例２の組成物は400
ｇ通した後、ポリプロピレンに換えて成形したと
ころ３シヨツトまではわずかに青味をした洗浄剤
の混ざつたプレートが得られたがその後は半透明
なプレートが得られた。比較例４、比較例５およ
び実施例３〜実施例６。

【表】 表２において洗浄用組成物は表１と同様にヘン
シエルミキサーで均一にして用いた。実施例６の
組成物は実施例５と同一で押出成形機を通して円
柱形ペレツトにして用いたものである。汚染樹脂
は表１のフタロシアニンブルーに代えてカーボン
ブラツク（三菱化成工業(株)製、商品名三菱カーボ
ン＃44）を用いた。 試験は220℃に昇温した、スクリユー径30mmφ、
Ｌ／Ｄ：20で80メツシユの金網を付設した丸形ダ
イス付押出成形機に汚染樹脂800ｇを通した後、
洗浄用組成物を500ｇ通して洗浄しさらに所定の
樹脂300ｇを働した時の汚れの残り具合を評価し
た。 比較例４、比較例５、実施例３黒く着色したポ
リスチレン（旭ダウ(株)、商品名スタイロン666）
で汚染した押出成形機を高密度ポリエチレンに置
き換える場合の洗浄剤の効果を比較したものであ
る。比較例４においてポリスチレン（スタイロン
666）で洗浄した場合、400ｇでは洗浄しきれずに
高密度ポリエチレンＢを300ｇ通しても黒色は消
えず、またポリスチレンも残り、成形樹脂は濁つ
ていた。比較例５においてポリメチルメタクリレ
ートで洗浄する場合、成形機の温度を20℃上げて
240℃としなければならなかつた。なお市販のア
クリル樹脂系洗浄剤の場合は温度を240℃以上に
しダイスをとりはずさなければならないが今回使
用したポリメチルメタクリレートは成形用であ
り、ダイスを付けたままで通すことができた。加
熱後ポリメチルメタクリレートを通して黒色は消
えたが樹脂と高密度ポリエチレンに変えて300ｇ
通した時点では、ポリメチルメタクリレートがわ
ずかに残り白濁していた。実施例３において洗浄
用組成物を400ｇ通した時点で黒色はほぼ消え、
高密度ポリエチレンＢに換えた時、わずかに黒く
なつたが300ｇ通した時点で半透明になつた。 実施例４、実施例５、実施例６も220℃で押出
成形機を通し、表２のような評価となつた。実施
例６は洗浄用組成物を円柱形ペレツトにして用い
たものであるが実施例５においてやや不十分だつ
た洗浄性はペレツトにすることにより改善でき
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分解開始温度が200℃以上であるノニオン系
   界面活性剤１〜15重量部，金属石ケン５〜30重量
   部，無機質充填剤20〜70重量部およびオレフイン
   系樹脂20〜70重量部からなる成形機洗浄用組成
   物。