高效固体螺杆清洗剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高效固体螺杆清洗剂及其制备方法，其包括ABS树脂、PMMA树脂、碳酸钙母粒、相容剂和合成蜡，该清洗剂中高粘度的PMMA树脂可提高清洗能力；相容剂可改善ABS树脂和PMMA树脂之间的相容性，减少挤出造粒过程中的断条等异常现象，有利于生产的稳定，在清洗设备时也使清洗剂更容易被后续材料排出设备；合成蜡能够提高清洗剂清洗残留物质的能力；此外采用碳酸钙母粒代替无机粉体，减少了粉体漂浮现象，改善了生产环境，减少了粉体对环境和人体的危害。

权利要求

1.一种高效固体螺杆清洗剂，其特征在于：包括下述按重量份计的各组分：其中所述PMMA树脂的熔融指数为1～10g/10min；所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物，且该苯乙烯-马来酸酐共聚物中的马来酸酐的质量百分比为15～25wt.％；所述碳酸钙母粒中的树脂为ABS树脂和PMMA树脂按质量比为3～5:2的混合树脂，且该碳酸钙母粒中碳酸钙的含量为60～80wt.％；

所述合成蜡为低分子量聚乙烯蜡，且其重均分子量为1500～6000。

2.根据权利要求1所述的高效固体螺杆清洗剂，其特征在于：包括下述按重量份计的各组分：其中所述PMMA树脂的熔融指数为3～8g/10min；所述碳酸钙母粒中碳酸钙含量为70～

75wt.％。

3.一种权利要求1至2中任一权利要求所述的高效固体螺杆清洗剂的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：(1)按高效固体螺杆清洗剂中各组分的配比重量份称取ABS树脂、PMMA树脂、碳酸钙母粒、相容剂和合成蜡，得到各组分原料；

(2)将称取好的各组分原料加入到混合机中进行充分混合5～20min，得到预混物；

(3)将所得预混物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出和拉条造粒，得到高效固体螺杆清洗剂，其中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一、二区温度为160～210℃，三、四、五、六、七、八和九区温度均分别为190～240℃，机头温度为190～240℃；且主机的转速为200～

600rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为30～60:1。

4.根据权利要求3所述的高效固体螺杆清洗剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一、二区温度为170～200℃，三、四、五、六、七、八和九区温度均分别为200～230℃，机头温度为200～230℃；且主机的转速为250～500rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为40～48:1。

说明书

高效固体螺杆清洗剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种螺杆清洗剂，尤其涉及一种高效固体螺杆清洗剂及其制备方法，属于复合高分子材料及其加工技术领域。

背景技术

[0002] 在塑料领域中，最常用的加工设备是注塑机和挤出机，当更换塑料品种或塑料制品颜色时，由于加工设备中会含有上一批次的残留物，为了除去这些残留物，需要对加工设备进行清洗。常用的清洗方法是将大量的原料加入料筒中加热，并将料筒中的残留物不断地排出，直到将上一批次的残留物排出或排出物颜色不再变化为止。这种清洗方法会浪费大量的原材料，耗时也长，清洗不够彻底，需每隔一段时间将螺杆拆下来打磨。

[0003] 针对上述技术问题，目前现有技术已公开有一些用于螺杆的清洗方法。现有技术中有采用螺杆清洗用浸泡液进行螺杆清洗的技术方案，其由煅烧硅藻土、纳米氧化铝、茶籽粉、桔叶粉、椰子粉、羟乙基纤维素、稻草灰、甜菜碱、防锈添加物、直链烷基苯磺酸钠、柠檬酸、蔗糖酯、油酸甘油酯、氯化钠、乙二醇乙醚和柴油组成，但是该浸泡液在使用时需要将螺杆从挤出机中取出，耗费时间和人力。此外还有以PPA助剂、碳酸钙粉体、发泡剂和LLDPE等制备的螺杆清洗剂，该清洗剂 能有效清除塑料加工设备内各种杂质，并延长设备使用的寿命，但其在制备中使用了大量无机粉体，会对生产环境造成影响，也会危害员工的身体健康。还有以EVA或LDPE或弹性体、发泡剂、增白剂和填充剂制备而成的螺杆清洗剂，该清洗剂的清洗料中含有发泡剂，其在清洗过程中发泡剂能膨胀，即在清洗时由于发泡剂的膨胀而导致清洗料增大体积，从而消除了清洗死角，不仅清洗料少，降低使用成本，而且清洗效果更好，但该清洗剂中加入的有增白剂，使用后增白剂不容易被清洗料带出，会对后续产品产生影响。

发明内容

[0004] 为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种高效固体螺杆清洗剂及其制备方法，该清洗剂对设备磨损低、清洗效率高、生产过程无污染、使用无残留，且制备工艺简单，使用方便。

[0005] 本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0006] 一种高效固体螺杆清洗剂，包括下述按重量份计的各组分：

[0007]

[0008] 优选为：

[0009]

[0010]

[0011] 其进一步的技术方案是：

[0012] 所述PMMA树脂的熔融指数为1～10g/10min，优选为3～8g/10min。

[0013] 所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物，且优选为马来酸酐的质量百分比为15～25wt.％的苯乙烯-马来酸酐共聚物。

[0014] 所述碳酸钙母粒中的树脂为ABS树脂和PMMA树脂的混合树脂，优选为二者的质量比为3～5:2的混合树脂，且该碳酸钙母粒中碳酸钙的含量为60～80wt.％，优选为70～75wt.％。

[0015] 所述合成蜡为低分子量聚乙烯蜡，且其重均分子量为1500～6000。

[0016] 本发明还公开了一种上述高效固体螺杆清洗剂的制备方法，该制备方法包括下述步骤：

[0017] (1)按高效固体螺杆清洗剂中各组分的配比重量份称取ABS树脂、PMMA树脂、碳酸钙母粒、相容剂和合成蜡，得到各组分原料；

[0018] (2)将称取好的各组分原料加入到混合机中进行充分混合5～20min，得到预混物；

[0019] (3)将所得预混物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出和拉条造粒，得到高效固体螺杆清洗剂，其中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一、二区温度为160～210℃，三、四、五、六、七、八和九区温度均分别为190～240℃，机头温度为 190～240℃；且主机的转速为200～600rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为30～60:1。

[0020] 其进一步的技术方案是：

[0021] 步骤(3)中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一、二区温度为170～200℃，三、四、五、六、七、八和九区温度均分别为200～230℃，机头温度为200～230℃；且主机的转速为250～500rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为40～48:1。

[0022] 本发明的有益技术效果是：本发明使用的PMMA树脂在熔融状态下有很高的粘度，可以提高清洗剂的清洗能力；加入相容剂是为了改善ABS树脂和PMMA树脂之间的相容性，减少挤出造粒过程中的断条等异常现象，有利于生产的稳定，在清洗设备时也使清洗剂更容易被后续材料排出设备；合成蜡是一种热稳定性好，高温挥发性低，对填料、颜料的分散性极佳的物质，既有极优的外部润滑性，又有较强的内部润滑作用，合成蜡的使用可以提高清洗剂清洗残留物质的能力；此外采用碳酸钙母粒代替无机粉体，减少了粉体漂浮现象，改善了生产环境，减少了粉体对环境和人体的危害。

具体实施方式

[0023] 下面结合具体实施例和对比实施例来进一步说明本发明，以下具体实施例均为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制，特别并不局限于下述具体实施例中所使用的各组分原料的型号。

[0024] 所使用的各组分原料的选择：

[0025] ABS树脂：牌号8434，选自中国石化上海高桥石油化工有限公司。

[0026] PMMA树脂：选自中国台湾奇美实业股份有限公司。对比例2中PMMA树脂熔融指数为5g/10min；实施例1中PMMA树脂熔融指数为1g/10min；实施例2中PMMA树脂熔融指数为3g/
10min；实施例3中PMMA树脂熔融指数为4g/10min；实施例4中PMMA树脂熔融指数为5g/
10min；实施例5中PMMA树脂熔融指数为7g/10min；实施例6中PMMA树脂熔融指数为8g/
10min；实施例7中PMMA树脂熔融指数为10g/10min。

[0027] 碳酸钙母粒：自制。对比例1碳酸钙母粒中树脂为ABS树脂且脂碳酸钙含量为70wt.％；对比例2碳酸钙母粒中树脂为ABS树脂和PMMA树脂按质量比为3:2形成的混合树脂，且碳酸钙含量为70wt.％；具体例1碳酸钙母粒中树脂为ABS树脂和PMMA树脂按质量比为
2:1形成的混合树脂，且碳酸钙含量为80wt.％；具体例2碳酸钙母粒中树脂为ABS树脂和PMMA树脂按质量比为2:1形成的混合树脂，且碳酸钙含量为80wt.％；具体例3碳酸钙母粒中树脂为ABS树脂和PMMA树脂按质量比为5:2形成的混合树脂，且碳酸钙含量为60wt.％；具体例4碳酸钙母粒中树脂为ABS树脂和PMMA树脂按质量比为3:2形成的混合树脂，且碳酸钙含量为70wt.％；具体例5碳酸钙母粒中树脂为ABS树脂和PMMA树脂按质量比为2:1形成的混合树脂，且碳酸钙含量为70wt.％；具体例6碳酸钙母粒中树脂为ABS树脂和PMMA树脂按质量比为5:2形成的混合树脂，且碳酸钙含量为70wt.％；具体例7碳酸钙母粒中树脂为ABS树脂和PMMA 树脂按质量比为3:2形成的混合树脂，且碳酸钙含量为70wt.％。

[0028] 相容剂：苯乙烯-马来酸酐共聚物，选自上海石化公司。其中具体例1中为马来酸酐的质量百分比为15wt.％的苯乙烯-马来酸酐共聚物；具体例2中为马来酸酐的质量百分比为16.5wt.％的苯乙烯-马来酸酐共聚物；具体例3中为马来酸酐的质量百分比为18wt.％的苯乙烯-马来酸酐共聚物；具体例4中为马来酸酐的质量百分比为20wt.％的苯乙烯-马来酸酐共聚物；具体例5中为马来酸酐的质量百分比为22wt.％的苯乙烯-马来酸酐共聚物；具体例6中为马来酸酐的质量百分比为24wt.％的苯乙烯-马来酸酐共聚物；具体例7中为马来酸酐的质量百分比为25wt.％的苯乙烯-马来酸酐共聚物。

[0029] 合成蜡：低分子量聚乙烯蜡，其重均分子量为3000～6000，牌号为 8A)，购自霍尼韦尔国际公司。

[0030] 对比例1

[0031] 称取100份ABS树脂和10份碳酸钙母粒加入到混合机中进行充分混合5min，得到预混物；将所得预混物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出和拉条造粒，得到螺杆清洗剂，其中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为160℃，二、三、四、五、六、七、八和九区温度均分别均为200℃，机头温度为200℃；且主机的转速为300rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为40:1。

[0032] 对比例2

[0033] 称取90份ABS树脂、10份PMMA树脂和10份碳酸钙 母粒加入到混合机中进行充分混合5min，得到预混物；将所得预混物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出和拉条造粒，得到螺杆清洗剂，其中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为160℃，二、三、四、五、六、七、八和九区温度均分别均为200℃，机头温度为200℃；且主机的转速为300rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为40:1。

[0034] 实施例1

[0035] 称取80份ABS树脂、20份PMMA树脂、50份碳酸钙母粒、1.0份相容剂和0.01份合成蜡加入到混合机中进行充分混合5min，得到预混物；将所得预混物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出和拉条造粒，得到高效固体螺杆清洗剂，其中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一、二区温度均分别为160℃，三、四、五、六、七、八和九区温度均分别均为190℃，机头温度为190℃；且主机的转速为200rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为30:1。

[0036] 实施例2

[0037] 称取75份ABS树脂、25份PMMA树脂、45份碳酸钙母粒、2.0份相容剂和0.1份合成蜡加入到混合机中进行充分混合10min，得到预混物；将所得预混物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出和拉条造粒，得到高效固体螺杆清洗剂，其中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一、二区温度均分别为170℃，三、四、五、六、七、八和九区温度均分别均为200℃，机头温度为200℃；且主机的转速为250rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为40:1。

[0038] 实施例3

[0039] 称取70份ABS树脂、30份PMMA树脂、40份碳酸钙母粒、5.0份相容剂和0.5份合成蜡加入到混合机中进行充分混合10min，得到预混物；将所得预混物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出和拉条造粒，得到高效固体螺杆清洗剂，其中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一、二区温度均分别为180℃，三、四、五、六、七、八和九区温度均分别均为220℃，机头温度为220℃；且主机的转速为500rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为40:1。

[0040] 实施例4

[0041] 称取65份ABS树脂、35份PMMA树脂、35份碳酸钙母粒、5.0份相容剂和1.0份合成蜡加入到混合机中进行充分混合10min，得到预混物；将所得预混物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出和拉条造粒，得到高效固体螺杆清洗剂，其中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一、二区温度均分别为180℃，三、四、五、六、七、八和九区温度均分别均为220℃，机头温度为220℃；且主机的转速为500rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为40:1。

[0042] 实施例5

[0043] 称取60份ABS树脂、40份PMMA树脂、30份碳酸钙母粒、5.0份相容剂和1.0份合成蜡加入到混合机中进行充分混合10min，得到预混物；将所得预混物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出和拉条造粒，得到高效固体螺杆清洗剂，其中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一、二区温度均分别为180℃，三、四、五、六、七、八和九区温度均分别均为220℃，机头 温度为220℃；且主机的转速为500rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为40:1。

[0044] 实施例6

[0045] 称取55份ABS树脂、45份PMMA树脂、20份碳酸钙母粒、10.0份相容剂和1.5份合成蜡加入到混合机中进行充分混合15min，得到预混物；将所得预混物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出和拉条造粒，得到高效固体螺杆清洗剂，其中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一、二区温度均分别为200℃，三、四、五、六、七、八和九区温度均分别均为230℃，机头温度为230℃；且主机的转速为500rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为48:1。

[0046] 实施例7

[0047] 称取50份ABS树脂、50份PMMA树脂、10份碳酸钙母粒、10.0份相容剂和2.0份合成蜡加入到混合机中进行充分混合20min，得到预混物；将所得预混物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出和拉条造粒，得到高效固体螺杆清洗剂，其中所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一、二区温度均分别为210℃，三、四、五、六、七、八和九区温度均分别均为240℃，机头温度为230℃；且主机的转速为600rpm；其中所述双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，且其长径比为60:1。

[0048] 表1实施例和对比例各组分用量一览表(单位：重量份)

[0049]  ABS树脂 PMMA树脂 碳酸钙母粒 相容剂 合成蜡
对比例1 100 0 10 0 0
对比例2 90 10 10 0 0
实施例1 80 20 50 1.0 0.01
实施例2 75 25 45 2.0 0.10
实施例3 70 30 40 5.0 0.50
实施例4 65 35 35 5.0. 1.00
实施例5 60 40 30 5.0 1.00
实施例6 55 45 20 10.0 1.50
实施例7 50 50 10 10.0 2.00

[0050] 将上述各对比例和实施例制得的螺杆清洗剂按照如下方法进行螺杆的清洗：在100T注塑机中使用2kg有色产品制样，制样结束后，向注塑机中分别加入上述清洗剂，不断熔胶挤出，直到挤出物不含有杂色为止，记录清洗剂的用量和耗时。

[0051] 表2对比例和实施例各项性能指标

[0052]

[0053] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0054] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。