專利名稱：用作塑料加工設(shè)備清洗物的取代吡咯烷酮增塑的熱塑樹(shù)酯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用作塑料加工設(shè)備清洗物的、取代吡咯烷酮增塑的熱塑性樹(shù)脂。
熱塑性樹(shù)脂工業(yè)每年加工近7.75百萬(wàn)噸熱塑性樹(shù)脂。用于加工這些樹(shù)脂的機(jī)器如注塑機(jī)和擠塑機(jī)受到很大的磨損。
具體地說(shuō)，注塑機(jī)和擠塑機(jī)在高溫和高壓(通常在樹(shù)脂加工過(guò)程中的某些點(diǎn))下操作。在注塑法中，或?qū)⑺芰先刍烧吵淼囊后w，或者將塑料軟化成類似膩?zhàn)拥墓腆w，并用壓力強(qiáng)制送入注模中。然后通常將注模冷卻，使樹(shù)脂再次固化，只到這時(shí)，樹(shù)脂粒料才為有注模形狀的固體。
擠塑機(jī)由機(jī)筒組成，機(jī)筒內(nèi)有螺桿或螺旋裝置。將機(jī)筒加熱，以致當(dāng)塑料粒料向下移動(dòng)到機(jī)筒時(shí)，通過(guò)螺桿的作用，它們軟化成易流動(dòng)的膩?zhàn)訝钗?，通過(guò)有最終產(chǎn)物形狀的開(kāi)孔排出機(jī)筒。當(dāng)軟化的塑料排出機(jī)筒送入機(jī)器外空氣環(huán)境中時(shí)，經(jīng)擠塑的成型物立即硬化。
當(dāng)有機(jī)分子受到擠塑和模塑過(guò)程的溫度(300～500°F)和壓力(高達(dá)數(shù)噸/吋2(1吋＝2.54厘米))作用時(shí)，出現(xiàn)分子降解的傾向。雖然通常將抗氧劑和熱穩(wěn)定劑加到塑料中，但仍有少量塑料降解，殘留的顆粒沉積到進(jìn)料管表面和注塑機(jī)的模面上，以及沉積在擠塑機(jī)的螺桿和機(jī)筒表面。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，殘留物逐漸積累，形成黑灰色薄膜。該薄膜最終增長(zhǎng)到這樣的厚度，它影響加工過(guò)程，造成擠塑部件變形，或者剝落到熱的液體或類膩?zhàn)铀芰现?，并使表面產(chǎn)生缺陷。當(dāng)炭黑膜積累到這一臨界厚度時(shí)，在這種場(chǎng)合下它造成主要的質(zhì)量問(wèn)題，加工設(shè)備必需清洗。
要求清洗塑料加工設(shè)備的另一些原因是，當(dāng)樹(shù)脂的顏色要改變時(shí)，或者當(dāng)有多種配料成分和填料的樹(shù)脂要接著含有不同填料或添加劑的樹(shù)脂操作之后進(jìn)行加工，它們又不應(yīng)與原來(lái)的樹(shù)脂體系相互混合時(shí)。對(duì)于這兩種情況來(lái)說(shuō)，在下一生物操作開(kāi)始以前，注塑機(jī)或擠塑機(jī)的澈底清洗是需要的。
目前，有許多方法被用來(lái)清洗塑料加工設(shè)備。一種方法是拆卸注塑機(jī)或擠塑機(jī)，它使金屬部件浸沒(méi)在熱苛性堿浴中。這些苛性堿浴通常還含有一些表面活性劑。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，苛性堿使積累的炭墨熔化掉。這一清洗方法是各種可能的清洗方法中最不希望采用的方法，因?yàn)榛ㄙM(fèi)在拆卸、模頭清洗以及重復(fù)組裝設(shè)備的時(shí)間加起來(lái)大大縮短了生產(chǎn)時(shí)間。每當(dāng)使用苛性堿浴時(shí)，還存在嚴(yán)重的安全隱患。
通常當(dāng)顏色變化或配料變化時(shí)，所用的另一清洗方法是用新的顏色料或配料簡(jiǎn)單地多次循環(huán)通過(guò)模子或擠塑機(jī)。用新的配料重復(fù)這一循環(huán)，一直到制成的部件或擠塑物不含以前的顏色料或填料添加劑為止。這一清洗替代方法的缺點(diǎn)是，可能產(chǎn)生大量的廢品。常常這些廢品不能再用于切碎或再磨碎，最終被填埋掉。
擠塑機(jī)或注塑機(jī)也用基于“清洗配料”的特種配方樹(shù)脂進(jìn)行清洗。這些清洗配料是含有表面活性劑、磨蝕性填料(通常為玻璃或細(xì)切屑玻璃纖維)，有時(shí)還含有胺化合物如單乙醇胺的固體熱塑性樹(shù)脂。按生產(chǎn)部件的配料樹(shù)脂相同的方式，將清洗樹(shù)脂送入塑料加工設(shè)備。該設(shè)備象正常的生產(chǎn)一樣操作，不同的是(a)設(shè)備在較低的速率下操作，以及(b)設(shè)備有時(shí)要停工。較低的操作速率供磨蝕性填料研磨掉任何積累的硬碳，而設(shè)備有時(shí)停工使單乙醇胺有機(jī)會(huì)使積累的碳溶解。碳沉積物通常對(duì)堿或堿性劑如單乙醇胺敏感。各種清洗組合物在以下專利中公開(kāi)US5139694、5443768、5427623、5397498、5395456、5298078、5238608、5236514、5124383、5108645、5087653和4838945。具體地說(shuō)，Itoh(US 5298078)提出聚苯乙烯和聚乙烯的熔融物和堿性鹽和玻璃纖維作為清洗成分加入。Kmiec(US 5139694)和Obama(US5124383)提出聚乙烯樹(shù)脂熔融物(取代的吡咯烷酮不溶于聚乙烯或聚丙烯)，然后加入磨蝕性無(wú)機(jī)填料和聚乙烯蠟和脂肪酸酰胺蠟。
Abrams(US 5395456)提出聚合物熔融物和碳酸鈣磨料和松香作為清洗成分加入。
Scheilbelhoffer(US 5443768)和Obama(US 5108645)公開(kāi)了聚合物熔融物以及硬的甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯化合物作為清洗介質(zhì)加入。還有，Ishida(US 5397498)公開(kāi)了熱塑性塑料的熔融物和聚氧化烯基多元醇清洗劑加入。
制備擠塑機(jī)清洗配料的另一替代方法由Schumann(US 5427623)提出。US 5427623提出一種制備含水的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物粉末(或樹(shù)脂)清洗配料的方法。用下述步驟生產(chǎn)ABS清洗樹(shù)脂取ABS乳液；通過(guò)將離子鹽加到該乳液中，其用量足以使乳液破乳，從而從乳液中分離出ABS聚合物。
這些清洗配料的主要缺點(diǎn)是，樹(shù)脂本身事實(shí)上往往是磨蝕性的。需要高溫熔融成流動(dòng)態(tài)的丙烯酸酯樹(shù)脂通常被使用，它們對(duì)設(shè)備的金屬表面可能是很有磨蝕性的。對(duì)表面的這一額外的磨損可能有損于設(shè)備的有效壽命。這些清洗樹(shù)脂中一些的另一缺點(diǎn)是，它們含有有高毒性的單乙醇胺。在清洗循環(huán)過(guò)程中，當(dāng)加工設(shè)備停工時(shí)，大量的胺化合物蒸汽從熱的機(jī)器中排放出來(lái)。
需要對(duì)清洗塑料加工設(shè)備技術(shù)作改進(jìn)。該法應(yīng)不需要拆卸設(shè)備來(lái)完成適當(dāng)?shù)那逑?，也?yīng)不需使用高堿性的化合物或磨蝕性樹(shù)脂。
本發(fā)明正好是這樣的技術(shù)改進(jìn)。申請(qǐng)人令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將烷基-或烷氧基取代的吡咯烷酮配制到熱塑性樹(shù)脂聚合物中，生成的取代的吡咯烷酮-熱塑性樹(shù)脂配料可用于清洗過(guò)程，它可從擠塑機(jī)或注塑機(jī)的內(nèi)表面軟化和除去積累的碳和硬化的樹(shù)脂，而不需拆卸機(jī)器。
塑料加工設(shè)備清洗配料含有用取代的吡咯烷酮增塑的熱塑性樹(shù)脂。
在這里使用的術(shù)語(yǔ)“低溫流動(dòng)樹(shù)脂”指在變成足以流入模中或流出擠塑機(jī)末端的液態(tài)以前必需達(dá)到400～500°F的樹(shù)脂。這樣的樹(shù)脂的代表是聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS樹(shù)脂。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“高溫流動(dòng)樹(shù)脂”指在變成足以流入模中或流出擠塑機(jī)末端的液態(tài)以前必需達(dá)到500～600°F的樹(shù)脂。這樣的樹(shù)脂的代表是聚碳酸酯和尼龍樹(shù)脂。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液”指熱塑性樹(shù)脂與取代的吡咯烷酮共混時(shí)生成的溶液。
術(shù)語(yǔ)“擠塑機(jī)”(加熱的機(jī)筒和螺桿結(jié)構(gòu)物)指使塑料熔融并送入注塑機(jī)的模中的機(jī)構(gòu)。
塑料加工設(shè)備清洗配料含有用取代的吡咯烷酮增塑的熱塑性樹(shù)脂。
因此，本發(fā)明的塑料加工設(shè)備清洗配料制備如下用于制備本發(fā)明清洗配料的熱塑性樹(shù)脂的類型可為低溫流動(dòng)樹(shù)脂(非聚烯烴)或高溫流動(dòng)樹(shù)脂體系。只要熱塑性樹(shù)脂可被取代的吡咯烷酮溶解足夠的重量百分?jǐn)?shù)，以制得非粘性的清洗粒料，它就可配制成清洗配料?？芍频们逑磁淞系臒崴苄詷?shù)脂體系包括，但不限于，這些能被取代的吡咯烷酮溶解的樹(shù)脂，如ABS、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)、甲基丙烯酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(MABS)、尼龍、聚碳酸酯、熱塑性聚氨酯、聚氯乙烯(PVC)、聚醚酰亞胺和聚縮醛。在本發(fā)明實(shí)施中，特別優(yōu)選的樹(shù)脂是ABS和ASN。
配方到清洗配料中的熱塑性樹(shù)脂可為直接從制造商處購(gòu)買的新鮮材料，也可為已用過(guò)的樹(shù)脂(即循環(huán)使用的樹(shù)脂粒料或由已制成的部件切碎或撕碎的樹(shù)脂)。
適用于制備本發(fā)明的清洗配料的取代的吡咯烷酮包括，但不限于，N-環(huán)己基吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮和N-羥乙基吡咯烷酮。
添加劑如表面活性劑或玻璃/玻璃纖維和磨蝕性填料可任選地加到取代的吡咯烷酮增塑的熱塑性樹(shù)脂中。
I.熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液的制備制備取代的吡咯烷酮增塑的熱塑性樹(shù)脂清洗配料的第一步涉及將熱塑性樹(shù)脂溶于取代的吡咯烷酮中，形成熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液。取代的吡咯烷酮包括，但不限于，烷基-或烷氧基取代的吡咯烷酮，如N-環(huán)己基吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮或N-羥乙基吡咯烷酮。N-甲基吡咯烷酮由巴斯夫公司、Mt.Olive.N.J.，國(guó)際特種產(chǎn)品公司、Wayne，N.J.和ARCO化學(xué)公司，Newtown Square，PA提供。N-羥乙基吡咯烷酮由巴斯夫公司和國(guó)際特種產(chǎn)品公司提供。N-環(huán)己基吡咯烷酮是優(yōu)選的，N-羥乙基吡咯烷酮是更優(yōu)選的，而N-甲基吡咯烷酮是最優(yōu)選的。
取代的吡咯烷酮可用高剪切混合器攪拌，以致可使熱塑性樹(shù)脂以更快的速率溶于溶劑中。溶劑可被加熱，但它不是必需的。溶劑的溫度應(yīng)為20～150℃、優(yōu)選60～140℃、最優(yōu)選95～125℃。
應(yīng)將熱塑性樹(shù)脂加到取代的吡咯烷酮溶劑中，形成熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液。按熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液計(jì)，加入的熱塑性樹(shù)脂的數(shù)量為1～50％(重量)、優(yōu)選1～40％(重量)、最優(yōu)選20～40％(重量)。
應(yīng)在快的速率(120轉(zhuǎn)/分)下使所述的熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液混合足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使熱塑性樹(shù)脂顆粒完全溶解。這一混合的時(shí)間范圍隨樹(shù)脂類型、取代的吡咯烷酮的溫度以及加入的熱塑性樹(shù)脂的總的重量百分?jǐn)?shù)變化。通常，混合時(shí)間為幾小時(shí)。
如果任一種其他的添加劑或成分如表面活性劑或磨料要加到配方中，那么在混合階段中它們可加到溶劑中。
II.由熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液(I)制備清洗配料隨后，將熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液通過(guò)滴加(滴定)或從一定直徑的開(kāi)孔中強(qiáng)制擠出的連續(xù)流加到水中。滴加的作用在于，在與水接觸時(shí)形成單個(gè)的小球或粒料，而連續(xù)擠出流形成圓柱形固體，其長(zhǎng)度由施加于開(kāi)孔的強(qiáng)制作用力的持續(xù)時(shí)間決定。
將熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮熔液加入其中的水可為自來(lái)水或去離子水。水可含也可不含潤(rùn)濕劑或降表面張力化合物。如果希望得到輪廓分明的小球，并且取代的吡咯烷酮溶劑中的熱塑性樹(shù)脂因含量是低的(約5至10％)，那么需要將表面活性劑加到水中。當(dāng)濃度為5～10％的樹(shù)脂/溶劑溶液加到不含表面活性劑的水中時(shí)將形成固體小球，但沒(méi)有兩個(gè)小球有相同形狀。這些不固定形狀的小球仍可用作有效的清洗配料，但從美學(xué)上看它們不能令人滿意。
應(yīng)低速攪拌水，或樹(shù)脂/溶劑溶液從開(kāi)孔流出。如果生成小球，那么慢速攪拌是需要的。當(dāng)固定形狀的固體“擠出”是生產(chǎn)方法，按樹(shù)脂/溶劑溶液流出固定開(kāi)孔相同的速率需要從出口流出水流。
對(duì)于生成樹(shù)脂顆粒來(lái)說(shuō)，水的溫度不是關(guān)鍵的。與1℃的水接觸的熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液將產(chǎn)生沉淀的樹(shù)脂，與水蒸汽接觸的熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液也是這樣。取代的吡咯烷酮是吸濕的，它將從空氣中吸水。優(yōu)選的水溫范圍為20至約70℃。
在熱塑性樹(shù)脂顆粒從水中沉淀出來(lái)后，熱塑性樹(shù)脂仍在水中保留一定時(shí)間。在這一水浸泡過(guò)程中，一些夾帶在固體熱塑性樹(shù)脂顆粒中的取代的吡咯烷酮從樹(shù)脂中浸出。這一浸泡時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng)到使一定數(shù)量(80～99％)的取代的吡咯烷酮從熱塑性樹(shù)脂中浸出，以致熱塑性樹(shù)脂干燥后，表面不發(fā)粘或無(wú)粘性。
這一水浸泡/浸出過(guò)程的最終目標(biāo)是使熱塑性樹(shù)脂顆粒的表面不發(fā)粘，而同時(shí)使最大量為2～17％的取代的吡咯烷酮夾帶在樹(shù)脂中。一旦熱塑性樹(shù)脂顆粒在設(shè)備清洗過(guò)程中被加熱，同時(shí)將取代的吡咯烷酮釋放在設(shè)備內(nèi)，取代的吡咯烷酮最終使塑料加工設(shè)備的內(nèi)部得到清洗。
水浸泡的時(shí)間隨熱塑性樹(shù)脂的類型、熱塑性樹(shù)脂在熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液中的初始濃度和水溫變化。通常，熱塑性樹(shù)脂顆粒將在水中浸泡16～48小時(shí)。
水浸泡循環(huán)完成后，干燥熱塑性樹(shù)脂顆粒，如(但不是必須的)用強(qiáng)制的熱空氣除去任何表面水，從熱塑性樹(shù)脂顆粒表面的表層干燥除去水，因此得到不發(fā)粘的樹(shù)脂顆粒。水從熱塑性樹(shù)脂顆粒表面的表層浸出取代的吡咯烷酮。但是，如果用于置換在這些層中的取代的吡咯烷酮的水不從樹(shù)脂顆粒中干燥出，水就會(huì)從單個(gè)樹(shù)脂顆粒中滲出，使顆粒結(jié)塊在一起，并粘在容器壁上。干燥步驟把水從這些層中除去，防止結(jié)塊。這時(shí)，取代的吡咯烷酮增塑的熱塑性樹(shù)脂配料已準(zhǔn)備好，可用作塑料加工設(shè)備內(nèi)表面的清洗劑。
下述非限制性實(shí)施例說(shuō)明如何制備本發(fā)明的清洗組合物實(shí)施例1將20.0克CYCOLACResin(ABS樹(shù)脂)溶于180.0克N-甲基吡咯烷酮(NMP)中。NMP在300毫米的RYREX燒杯中，燒杯中裝有一根2.54厘米長(zhǎng)的磁攪拌棒。將樹(shù)脂加到燒杯中，并將燒杯放在磁攪拌設(shè)備中。攪拌設(shè)備的控制設(shè)定在中間位置?；旌线M(jìn)行8小時(shí)。NMP的溫度為24℃。
用滴管將NMP/CYCOLAC溶液滴入裝在2000毫升RYREX燒杯中的攪拌的水中，水為自來(lái)水，保持在24℃下。用3吋(7.62厘米)磁攪拌棒和攪拌設(shè)備提供攪拌。水含有0.3％(重量)潤(rùn)濕劑PLURAFACRA-20。當(dāng)每滴NMP/CYCOLAC溶液接觸到水時(shí)，就生成球形的樹(shù)脂顆粒。
生成的小球直徑約為0.25吋(0.635厘米)。使樹(shù)脂球在水中浸泡48小時(shí)。然后將小球在80℃下、在強(qiáng)制空氣爐中干燥20分鐘。干燥后分析了一些“樹(shù)脂小球”的NMP含量。這一方法得到的樹(shù)脂顆粒含3.1％(重量)NMP。
實(shí)施例2將20.0克LURAN(SAN Resin)溶于180.0克NMP中。按上述實(shí)施例1中相同的方式進(jìn)行。
然后將生成的NMP/LURAN溶液滴入裝有自來(lái)水的2000毫升PYREX燒杯中。按上述實(shí)施例1的相同方式攪拌水。水也在24℃下。這種水不含任何潤(rùn)濕劑。
當(dāng)NMP/LURAN樹(shù)脂溶液與水接觸時(shí)，生成橢圓形的樹(shù)脂顆粒。生成的樹(shù)脂顆粒的直徑為約0.25吋(0.635厘米)。使樹(shù)脂顆粒在水中浸泡48小時(shí)，此后將它們?cè)?0℃下、在強(qiáng)制空氣爐中干燥20分鐘。干燥后分析一些樹(shù)脂球的NMP含量。這一方法制得含有7.4％(重量)NMP的樹(shù)脂顆粒。
實(shí)施例3將150.0克NMP加到裝有一根1吋(2.54厘米)長(zhǎng)磁攪拌棒的300毫升PYREX燒杯中。將燒杯和物料放在加熱板/磁攪拌設(shè)備上。攪拌機(jī)構(gòu)設(shè)定在中間速度，并接通加熱元件。將NMP加熱到80℃，并在這一溫度下保持到樹(shù)脂共混完全.將50.0克CYCOLAC(ABS樹(shù)脂)加到熱NMP中。將樹(shù)脂/NMP混合6小時(shí)。
在24℃下，用滴管將熱NMP/CYCOLAC溶液滴入裝有攪拌自來(lái)水的2000毫升PYREX燒杯中。用3吋(7.62厘米)長(zhǎng)磁攪拌棒提供攪拌。攪拌設(shè)備的控制設(shè)定在中/低位置。當(dāng)NMP/CYCOLAC溶液與水接觸時(shí)，生成球形的樹(shù)脂小球。將這些小球在水中浸泡20小時(shí)。用滴入法制得的小球其直徑為約0.25吋(或0.60厘米)。從水中取出小球，并攤在紙巾上，在24℃的空氣中干燥4小時(shí)。干燥后，將一些樹(shù)脂進(jìn)行NMP含量分析。這一方法得到含有14.0％(重量)NMP的樹(shù)脂顆粒。
實(shí)施例4將200.0克NMP加到500毫升PYREX燒杯中。將2吋(5.08厘米)長(zhǎng)磁攪拌棒也加到燒杯中。將燒杯和物料放在加熱板/磁攪拌設(shè)備上。攪拌設(shè)備的控制設(shè)定在中間位置。接通加熱板，并將NMP加熱到105℃。在樹(shù)脂整個(gè)混合循環(huán)中保持這一溫度。
將100.0克LURANS(SAN樹(shù)脂)加到NMP中。混合2小時(shí)。
按如實(shí)施例3中描述的類似方式，生成直徑約為0.60厘米的球形小球。將小球在水中浸泡20小時(shí)，從水中取出，攤在紙巾上，在24℃的空氣中干燥4小時(shí)。干燥后，將一些小球進(jìn)行NMP含量分析。這一方法得到含有16.2％(重量)NMP的樹(shù)脂顆粒。
實(shí)施例5將180.0克N-羥乙基吡咯烷酮(HEP)加到300.0毫升PYREX燒杯中。將一根1吋(2.54厘米)長(zhǎng)磁攪拌棒加到燒杯中。將燒杯放在加熱板(磁攪拌設(shè)備)上，并將攪抖設(shè)備設(shè)定在中速位置。接通加熱控制，并將HEP加熱到80℃。在其余的樹(shù)脂混合過(guò)程中，燒杯中物料的溫度保持在80℃。
將20.0克LURANS(SAN樹(shù)脂)加到熱HEP中，并混合8小時(shí)。將樹(shù)脂充分混合在HEP中以后，用滴管將HEP/樹(shù)脂溶液滴入攪拌的室溫水中.與水接觸后，生成球形樹(shù)脂顆粒。使樹(shù)脂小球在水中浸泡20小時(shí)。每一小球的直徑約為0.60厘米。取出前，使上球在水中浸泡20小時(shí)，然后在80℃下，在強(qiáng)制空氣爐中干燥20分鐘。將一些干燥的小球進(jìn)行HEP含量分析。這一方法得到含有2.9％(重量)HEP的樹(shù)脂顆粒。
在擠塑或注塑模清洗工作中，最重要的清洗問(wèn)題是除去進(jìn)入擠塑楊模頭或，在注塑情況下，進(jìn)入模子中的、擠塑機(jī)機(jī)筒內(nèi)的殘留物。擠塑機(jī)模頭以及模子的清洗通常用外部方式完成，例如用液體金屬或模子清洗配料。但是，液體金屬或模子清洗配料不能注入擠塑機(jī)機(jī)筒，因此，對(duì)于用作擠塑機(jī)機(jī)筒和螺桿清洗配料的這類材料來(lái)說(shuō)，必需從機(jī)器上取下部件和螺桿，是一費(fèi)時(shí)和費(fèi)錢的方法。
按類似下述方法使用本發(fā)明，有可能從擠塑機(jī)上除去樹(shù)脂和清洗掉積累的碳，而不需拆卸機(jī)器。
A.排空生產(chǎn)樹(shù)脂的擠塑機(jī)(最后使用的樹(shù)脂)。將在擠塑機(jī)后所有段中、特別是速度區(qū)、死區(qū)和任何模頭中的溫度升高到超過(guò)生產(chǎn)溫度約55℃，但不超過(guò)生產(chǎn)樹(shù)脂的安全加工溫度。并確保從通向擠塑機(jī)的進(jìn)料區(qū)清洗掉任何生產(chǎn)的樹(shù)脂。
B.沖洗機(jī)器，使一種樹(shù)脂(通常清洗的高密度聚乙烯是選擇的可接受的沖洗樹(shù)脂)通過(guò)擠塑機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)完成。需要至少一個(gè)體系體積的沖洗物。沖洗物的用量由本專業(yè)的技術(shù)人員已知的、與擠塑機(jī)的大小相關(guān)的“體系體積”、根據(jù)擠塑機(jī)的大小來(lái)決定。使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行排空(一直到所有的沖洗樹(shù)脂排出為止)。
C.加熱浸泡機(jī)器.將擠塑機(jī)的所有段以及擠塑機(jī)后的所有段的溫度調(diào)節(jié)到180～300℃(視用作樹(shù)脂增塑劑的取代的吡咯烷酮而改變清洗溫度)。使溫度保持在這樣一個(gè)范圍內(nèi)是重要的，溫度應(yīng)高到足以產(chǎn)生足夠大量的取代的吡咯烷酮以完成清洗任務(wù)，但應(yīng)低于吡咯烷酮的自燃溫度。也就是說(shuō)，N-甲基吡咯烷酮可在180～240℃安全使用，N-羥乙基吡咯烷酮可在180～300℃安全使用。使機(jī)器空轉(zhuǎn)，以致溫度在約15～20分鐘內(nèi)“空轉(zhuǎn)升溫(line out)”?！翱辙D(zhuǎn)升溫”是一個(gè)本專業(yè)的技術(shù)人員已知的術(shù)語(yǔ)，它指當(dāng)機(jī)器空轉(zhuǎn)時(shí)，擠塑機(jī)的所有部分達(dá)到相同的預(yù)定溫度的時(shí)間。
D.擠塑機(jī)裝料，按生產(chǎn)樹(shù)脂裝料相同的方式，用這里所述的取代的吡咯烷酮增塑的樹(shù)脂(SPPR)裝料。裝滿該體系，一直到取代的吡咯烷酮增塑的樹(shù)脂在模頭出現(xiàn)。使溫度保持在180～300℃。通過(guò)樹(shù)脂的剝落作用和取代的吡咯烷酮的作用，完成樹(shù)脂殘留物和碳沉積物的清洗。為了使樹(shù)脂不含取代的吡咯烷酮，溫度必需保持在這樣一范圍內(nèi)，在該溫度下產(chǎn)生足夠數(shù)量的取代的吡咯烷酮蒸汽。
E.浸泡體系，使螺桿以最低的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)約30分鐘來(lái)浸泡體系。使機(jī)筒裝滿取代的吡咯烷酮增塑的清洗樹(shù)脂。
F.沖洗取代的吡咯烷酮增塑的清洗樹(shù)脂體系。
G.從機(jī)器中沖洗取代的吡咯烷酮增塑的清洗樹(shù)脂后，等待5～10分鐘，使留在機(jī)器中的任何殘留的取代的吡咯烷酮?dú)埩粑镎舭l(fā)掉。
H.將機(jī)器的溫度調(diào)節(jié)到生產(chǎn)樹(shù)脂的加工溫度，并開(kāi)始生產(chǎn)操作。
因?yàn)閷?duì)于清洗過(guò)程來(lái)說(shuō)，在循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生的取代的吡咯烷酮蒸汽是必不可少的，當(dāng)清洗排空式機(jī)筒擠塑機(jī)時(shí)，在清洗過(guò)程的浸泡階段中記住蓋上排放出口是重要的，以便不使蒸汽排出。
權(quán)利要求
1.一種塑料加工設(shè)備的清洗物料，它含有取代的吡咯烷酮增塑的熱塑性樹(shù)脂。
2.一種塑料加工設(shè)備的清洗物料，它含有取代的吡咯烷酮增塑的熱塑性樹(shù)脂，其中所述的清洗物料由熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液制備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的塑料加工設(shè)備的清洗物料，其中所述的熱塑性樹(shù)脂選自丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)、甲基丙烯酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(MABS)、尼龍、聚碳酸酯、熱塑性聚氨酯、聚氯乙烯(PVC)、聚醚酰亞胺和聚縮醛。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的塑料加工設(shè)備的清洗物料，其中所述的取代的吡咯烷酮選自N-環(huán)己基吡咯烷酮、N-羥乙基吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的塑料加工設(shè)備的清洗物料，其中所述的熱塑性樹(shù)脂含有1～50％(重量)熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的塑料加工設(shè)備的清洗物料，其中所述的熱塑性樹(shù)脂含有10～40％(重量)熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的塑料加工設(shè)備的清洗物料，其中所述的熱塑性樹(shù)脂含有20～40％(重量)熱塑性樹(shù)脂/取代的吡咯烷酮溶液。
8.一種清洗塑料加工設(shè)備的方法，它包括使所述的設(shè)備與取代的吡咯烷酮增塑的熱塑性樹(shù)脂接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種清洗塑料加工設(shè)備內(nèi)部的組合物和方法，該方法使用含有取代的吡咯烷酮溶劑的熱塑性樹(shù)脂材料。
文檔編號(hào)C11D7/32GK1166523SQ9710973
公開(kāi)日1997年12月3日 申請(qǐng)日期1997年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月26日
發(fā)明者W·C·瓦爾施, T·A·哈茲恩斯塔布, M·W·瓦爾德羅普 申請(qǐng)人:巴斯福公司