本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種塑料螺桿清洗劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
在塑料領(lǐng)域中，最常用的加工設(shè)備是注塑機(jī)和擠出機(jī)，當(dāng)更換塑料品種或者塑料制品顏色時(shí)，加工設(shè)備中會含有上一批次的殘留物，為了除去這些殘留物，需要對加工設(shè)備進(jìn)行清洗。常用的清洗方法是將大量的原料加入料筒中，加熱，并將料筒中的殘留物不斷地排出，直到排出物顏色不再變化為止。這種清洗方法會浪費(fèi)大量的原材料，耗時(shí)也長，清洗不夠徹底，需要每隔一段時(shí)間將螺桿拆下來打磨。
目前，現(xiàn)有技術(shù)對螺桿的清洗方法做了一些研究?，F(xiàn)有技術(shù)中公開了一種螺桿清洗劑，該清洗劑由以下百分比組成：70～80％的基體樹脂、10～20％的馬來酸酐改性聚乙烯、2～4％清洗劑、0.5～2％表面活性劑、0.5～3％潤滑劑、1～2％發(fā)泡劑、0.5～2％助發(fā)泡劑、0.5～1％分散劑。該發(fā)明的螺桿清洗材料能快速地滲透到螺桿料筒的死角、縫隙等部位、將螺桿清洗干凈，避免在生產(chǎn)過程中反復(fù)出現(xiàn)顏色及材料的殘留，大大縮短清洗時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。但是該清洗劑使用的是常規(guī)表面活性劑，不能耐高溫，影響其使用范圍。另有現(xiàn)有技術(shù)公開了一種注塑工業(yè)用的螺桿清洗劑，按重量百分比計(jì)算：1～2.5％的吐溫60、2.0～4.0％的氫氧化鉀、0.5～1.0％的磷酸鈉、0.1～0.5％的硫酸鋁、0.1～0.3％的十二烷基苯磺酸鈉和余量水組成。該發(fā)明的產(chǎn)品清洗效果好，用少量該產(chǎn)品與白色塑料原料或后繼注塑所需塑料原料混合后進(jìn)入塑機(jī)，可把前次注塑顏色清洗干凈，不影響后續(xù)注塑工作，成本低廉。但是該清洗劑為液體清洗劑，在使用前需要增加與樹脂混合的工序。目前研究人員公開了一種新型擠出機(jī)螺桿用清洗料及其制備方法，其制備原料由線性低密度聚乙烯LLDPE粉、低密度聚乙烯樹脂LDPE、二乙二醇丁醚、四氯化碳、聚乙二醇400、乙醇胺、乙撐雙硬脂酰胺EBS、甲基乙烯基硅油、硬脂酸鈣、10#白油、聚乙烯蠟、滑石粉組成。經(jīng)常使用，可保證設(shè)備的安全運(yùn)行，延長擠出機(jī)的使用壽命。但是該清洗劑在制備時(shí)使用了滑石粉，容易造成粉體漂浮，會對生產(chǎn)環(huán)境造成影響，也會危害員工的身體健康。此外還公開了一種塑料螺桿清洗劑，其特征在于：該請洗機(jī)包括脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、椰油酸二乙醇酰胺、二甲基硅氧烷、異丙醇、乳化劑以及去離子水，乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚TX-10型乳化劑。采用上述的技術(shù)方案所制成的清洗劑，有很強(qiáng)的滲透性和活化作用，對殘留原料中的顏料迅速溶解，且取色效果好，具有用量少、時(shí)間短、清除干凈以及適用范圍廣的特點(diǎn)。其缺點(diǎn)在于使用的化學(xué)藥劑對螺桿與套筒有腐蝕作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種塑料螺桿清洗劑，該塑料螺桿清洗劑可以解決目前清洗劑存在的對極性顏料分散效果差、清洗能力低的問題。
本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種塑料螺桿清洗劑，該塑料螺桿清洗劑原料的組成和重量份數(shù)如下：聚丙烯為50～90份；碳酸鈣母粒為10～50份；PE均聚蠟為0.1～5份；低分子量離聚物為0.1～5份；主抗氧劑為0.01～1份；輔助抗氧劑為0.01～1份。
優(yōu)選地，所述聚丙烯為60～80份；所述碳酸鈣母粒為20～40份；所述PE均聚蠟為0.5～1份；所述低分子量離聚物為0.5～1份；所述主抗氧劑為0.1～0.5份；所述輔助抗氧劑為0.1～0.5份。
進(jìn)一步地，所述的碳酸鈣母粒的基體樹脂為聚丙烯，所述的碳酸鈣母粒中碳酸鈣含量為60％～80％。
進(jìn)一步地，所述的PE均聚蠟重均分子量為1500～6000。
進(jìn)一步地，所述的低分子量離聚物為低分子量的乙烯-丙烯酸離聚物，其重均分子量為1000-4000。
進(jìn)一步地，所述的主抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述的輔助抗氧劑為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。
本發(fā)明還提供了一種塑料螺桿清洗劑的制備方法，包含如下步驟：
(1)按重量份數(shù)稱取聚丙烯、碳酸鈣母粒、PE均聚蠟、低分子量離聚物、主抗氧劑、輔助抗氧劑，將稱量好的原料加入到高速混合機(jī)中，充分混合5～20分鐘，得到預(yù)混料；
(2)將預(yù)混料加到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，拉條造粒，工藝參數(shù)如下：一區(qū)溫度：120～200℃，二區(qū)溫度：160～200℃，三區(qū)溫度：180～230℃，四區(qū)溫度：180～230℃，五區(qū)溫度：180～230℃，六區(qū)溫度：180～230℃，七區(qū)溫度：180～230℃，八區(qū)溫度：180～230℃，九區(qū)溫度：180～230℃，機(jī)頭溫度：180～230℃；主機(jī)轉(zhuǎn)速：300～600rpm。
優(yōu)選地，所述的工藝參數(shù)為：一區(qū)溫度：160～180℃，二區(qū)溫度：180～190℃，三區(qū)溫度：190～210℃，四區(qū)溫度：190～210℃，五區(qū)溫度：190～210℃，六區(qū)溫度：190～210℃，七區(qū)溫度：190～210℃，八區(qū)溫度：190～210℃，九區(qū)溫度：190～210℃，機(jī)頭溫度：190～210℃；主機(jī)轉(zhuǎn)速：400～500rpm。
進(jìn)一步地，所述的雙螺桿擠出機(jī)為平行雙螺桿擠出機(jī)，螺桿長度L與螺桿直徑D之比為32～52:1。
優(yōu)選地，所述螺桿長度L與螺桿直徑D之比為40～48:1。
本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明的塑料螺桿清洗劑，原料中采用碳酸鈣母粒代替無機(jī)粉體，可以改善生產(chǎn)環(huán)境，減少粉體對生產(chǎn)環(huán)境和人體的危害；
2、本發(fā)明使用的PE均聚蠟可以提高顏料在聚合物中的分散，提高清洗劑的清洗能力，也可以減少清洗劑在設(shè)備中的殘留，使之更容易被排出；
3、本發(fā)明使用的低分子量離聚物是由乙烯-丙烯酸共聚物接入離子基團(tuán)而成，離子基團(tuán)可以為Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+，所以其是一種極性蠟，能夠提高極性顏料的分散性，低分子量離聚物的使用可以提高清洗劑對極性顏料的清洗能力。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明所使用的原料如下：
聚丙烯，中國石化上海石油化工股份有限公司；碳酸鈣母粒，金發(fā)科技股份有限公司；PE均聚蠟(重均分子量3000～6000，牌號：8A)，霍尼韋爾國際公司；低分子量離聚物(牌號：295A)，霍尼韋爾國際公司，其結(jié)構(gòu)如下：
其中x＝30～60，y＝1.5～2.0，M+為Zn2+；四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)，瑞士汽巴公司；亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)，瑞士汽巴公司。
對比例1：原料組成及重量份數(shù)為：聚丙烯100份，碳酸鈣母粒0份，PE均聚蠟0份，低分子量離聚物0份，主抗氧劑0.1份，輔助抗氧劑0.1份；
制備方法如下：
(1)將各原料按上述份數(shù)稱量好，加入到高速混合機(jī)中，充分混合5分鐘，得到預(yù)混料；
(2)將預(yù)混料加到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，拉條造粒，工藝參數(shù)如下：一區(qū)溫度：160～180℃，二區(qū)溫度：180～190℃，三區(qū)溫度：190～210℃，四區(qū)溫度：190～210℃，五區(qū)溫度：190～210℃，六區(qū)溫度：190～210℃，七區(qū)溫度：190～210℃，八區(qū)溫度：190～210℃，九區(qū)溫度：190～210℃，機(jī)頭溫度：190～210℃；主機(jī)轉(zhuǎn)速：400～500rpm。
所使用的雙螺桿擠出機(jī)為平行雙螺桿擠出機(jī)，螺桿長度L與螺桿直徑D之比L/D為40:1。
對比例2：原料組成及重量份數(shù)為：聚丙烯90份，碳酸鈣母粒10份，PE均聚蠟0份，低分子量離聚物0份，主抗氧劑0.1份，輔助抗氧劑0.1份。
制備方法如下：
(1)將各原料按上述份數(shù)稱量好，加入到高速混合機(jī)中，充分混合10～15分鐘，得到預(yù)混料；
(2)將預(yù)混料加到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，拉條造粒，工藝參數(shù)如下：一區(qū)溫度：160～180℃，二區(qū)溫度：180～190℃，三區(qū)溫度：190～210℃，四區(qū)溫度：190～210℃，五區(qū)溫度：190～210℃，六區(qū)溫度：190～210℃，七區(qū)溫度：190～210℃，八區(qū)溫度：190～210℃，九區(qū)溫度：190～210℃，機(jī)頭溫度：190～210℃；主機(jī)轉(zhuǎn)速：400～500rpm。
所使用的雙螺桿擠出機(jī)為平行雙螺桿擠出機(jī)，螺桿長度L與螺桿直徑D之比L/D為40:1。
實(shí)施例1：原料組成及重量份數(shù)為：
聚丙烯90份，碳酸鈣母粒10份，PE均聚蠟5份，低分子量離聚物5份，主抗氧劑1份，輔助抗氧劑1份。
制備方法如下：
(1)將各原料按上述份數(shù)稱量好，加入到高速混合機(jī)中，充分混合5分鐘，得到預(yù)混料；
(2)將預(yù)混料加到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，拉條造粒，工藝參數(shù)如下：一區(qū)溫度：120℃，二區(qū)溫度：160℃，三區(qū)溫度：180℃，四區(qū)溫度：180℃，五區(qū)溫度：180℃，六區(qū)溫度：180℃，七區(qū)溫度：180℃，八區(qū)溫度：180℃，九區(qū)溫度：180℃，機(jī)頭溫度：180℃；主機(jī)轉(zhuǎn)速：600rpm。
所使用的雙螺桿擠出機(jī)為平行雙螺桿擠出機(jī)，螺桿長度L與螺桿直徑D之比L/D為32:1。
實(shí)施例2：原料組成及重量份數(shù)為：
聚丙烯80份，碳酸鈣母粒20份，PE均聚蠟1份，低分子量離聚物1份，主抗氧劑0.5份，輔助抗氧劑0.5份。
制備方法如下：
(1)將各原料按上述份數(shù)稱量好，加入到高速混合機(jī)中，充分混合10分鐘，得到預(yù)混料；
(2)將預(yù)混料加到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，拉條造粒，工藝參數(shù)如下：一區(qū)溫度：160℃，二區(qū)溫度：180℃，三區(qū)溫度：190℃，四區(qū)溫度：190℃，五區(qū)溫度：190℃，六區(qū)溫度：190℃，七區(qū)溫度：190℃，八區(qū)溫度：190℃，九區(qū)溫度：190℃，機(jī)頭溫度：190℃；主機(jī)轉(zhuǎn)速：500rpm。
所使用的雙螺桿擠出機(jī)為平行雙螺桿擠出機(jī)，螺桿長度L與螺桿直徑D之比L/D為40:1。
實(shí)施例3：原料組成及重量份為：
聚丙烯70份，碳酸鈣母粒30份，PE均聚蠟0.8份，低分子量離聚物0.8份，主抗氧劑0.2份，輔助抗氧劑0.2份。
制備方法如下：
(1)將各原料按上述份數(shù)稱量好，加入到高速混合機(jī)中，充分混合10分鐘，得到預(yù)混料；
(2)將預(yù)混料加到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，拉條造粒，工藝參數(shù)如下：一區(qū)溫度：180℃，二區(qū)溫度：190℃，三區(qū)溫度：200℃，四區(qū)溫度：200℃，五區(qū)溫度：200℃，六區(qū)溫度：200℃，七區(qū)溫度：200℃，八區(qū)溫度：200℃，九區(qū)溫度：200℃，機(jī)頭溫度：200℃；主機(jī)轉(zhuǎn)速：450rpm。
所使用的雙螺桿擠出機(jī)為平行雙螺桿擠出機(jī)，螺桿長度L與螺桿直徑D之比L/D為44:1。
實(shí)施例4：原料組成及重量份數(shù)為：聚丙烯60份，碳酸鈣母粒40份，PE均聚蠟0.5份，低分子量離聚物0.5份，主抗氧劑0.1份，輔助抗氧劑0.1份。
制備方法如下：
(1)將各原料按上述份數(shù)稱量好，加入到高速混合機(jī)中，充分混合15分鐘，得到預(yù)混料；
(2)將預(yù)混料加到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，拉條造粒，工藝參數(shù)如下：一區(qū)溫度：180℃，二區(qū)溫度：190℃，三區(qū)溫度：210℃，四區(qū)溫度：210℃，五區(qū)溫度：210℃，六區(qū)溫度：210℃，七區(qū)溫度：210℃，八區(qū)溫度：210℃，九區(qū)溫度：210℃，機(jī)頭溫度：210℃；主機(jī)轉(zhuǎn)速：400rpm。
所使用的雙螺桿擠出機(jī)為平行雙螺桿擠出機(jī)，螺桿長度L與螺桿直徑D之比L/D為48:1。
實(shí)施例5：原料組成及重量份數(shù)為：
聚丙烯50份，碳酸鈣母粒50份，PE均聚蠟0.1份，低分子量離聚物0.1份，主抗氧劑0.01份，輔助抗氧劑0.01份。
制備方法如下：
(1)將各原料按上述份數(shù)稱量好，加入到高速混合機(jī)中，充分混合20分鐘，得到預(yù)混料；
(2)將預(yù)混料加到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，拉條造粒，工藝參數(shù)如下：一區(qū)溫度：200℃，二區(qū)溫度：200℃，三區(qū)溫度：230℃，四區(qū)溫度：230℃，五區(qū)溫度：230℃，六區(qū)溫度：230℃，七區(qū)溫度：230℃，八區(qū)溫度：230℃，九區(qū)溫度：230℃，機(jī)頭溫度：230℃；主機(jī)轉(zhuǎn)速：300rpm。
所使用的雙螺桿擠出機(jī)為平行雙螺桿擠出機(jī)，螺桿長度L與螺桿直徑D之比L/D為52:1。
表1比較例與實(shí)施例組合物重量份數(shù)一覽表
將上述各對比例和實(shí)施例制得的塑料螺桿清洗劑按照如下方法清機(jī)：在100T注塑機(jī)中使用2kg有色產(chǎn)品制樣，制樣結(jié)束后，向注塑機(jī)中加入上述各對比例和實(shí)施例的清洗劑，不斷熔膠擠出，直到擠出物不含有雜色為止，記錄清洗劑的用量和清洗機(jī)臺的耗時(shí)。
表2對比例與實(shí)施例各項(xiàng)性能指標(biāo)對照表
應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。