本發(fā)明屬于塑料加工設(shè)備清洗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于塑料加工設(shè)備的清洗料及其制備方法。
背景技術(shù)：
在塑料加工行業(yè)中，螺桿擠出機(jī)和注塑機(jī)是普遍使用的塑料加工設(shè)備。為了獲得特定顏色的產(chǎn)品，往往在加工原料中加入色母料。色母料的顏色種類繁多，每次更換顏色都需要將這些設(shè)備中殘留的色母料清理干凈，否則會(huì)使下批產(chǎn)品產(chǎn)生色差。且塑料本身也容易因高溫碳化而粘連在設(shè)備內(nèi)，更換加工原料的種類時(shí)，同樣需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行清理。
螺桿擠出機(jī)通常只使用樹脂進(jìn)行清機(jī)，對(duì)樹脂的消耗量大，會(huì)造成大量的浪費(fèi)，且清機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。尤其在清洗非常深的顏色時(shí)，用大量樹脂也很難清洗干凈，還需要拆卸螺桿，耗工較大。市場(chǎng)上現(xiàn)有的添加了研磨劑(如玻纖)的清洗料雖然能提高清機(jī)效率，但是也會(huì)造成設(shè)備內(nèi)機(jī)械表面的磨損。
CN 104059284A公開了一種用于塑料加工設(shè)備的清洗料及其制備方法，該清洗料由PPA助劑(含氟聚合物加工助劑)、碳酸鈣、發(fā)泡劑、LLDPE(線性低密度聚乙烯)組成，經(jīng)混料機(jī)混合、發(fā)泡后通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到。該清洗劑選用PPA助劑，能有效改善設(shè)備磨損問(wèn)題。但由于碳酸鈣和發(fā)泡劑在基體樹脂中的分散性較差，且在洗機(jī)過(guò)程中發(fā)泡劑不能完全分解發(fā)泡，因此該清洗料的洗機(jī)效果難以充分發(fā)揮。
CN 106046526A公開了一種螺桿擠出機(jī)的PE(聚乙烯)類洗機(jī)料及其制備方法和清機(jī)方法，該洗機(jī)料由PE類樹脂、碳酸鈣、PE蠟、硬脂酸鋅組成。相較于添加了發(fā)泡劑的洗機(jī)料，其洗機(jī)用量大且難以清洗死角，清洗效果較差。
因此，在本領(lǐng)域期望得到一種清洗用量少、效率高、對(duì)塑料加工設(shè)備的損傷小且清洗效果好的清洗料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于塑料加工設(shè)備的清洗料及其制備方法。該清洗料具有用量少、清洗效率高、對(duì)塑料加工設(shè)備的損傷小且清洗效果好的優(yōu)點(diǎn)。
為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一方面，本發(fā)明提供一種用于塑料加工設(shè)備的清洗料，包括如下質(zhì)量百分含量的組分：
通常清洗料在洗機(jī)過(guò)程中，其含有的發(fā)泡劑并不能完全分解，導(dǎo)致發(fā)泡劑的作用不能完全發(fā)揮。本發(fā)明利用活化劑促進(jìn)發(fā)泡劑的分解，使清洗料在洗機(jī)過(guò)程中能夠充分發(fā)泡膨脹，消除清洗死角。在洗機(jī)時(shí)，刮擦劑通過(guò)與塑料加工設(shè)備的內(nèi)表面摩擦，從而清除附著的污跡，且刮擦劑本身也是填料，可減少樹脂的用量，從而降低成本。發(fā)泡劑、活化劑和刮擦劑三者相互配合，使本發(fā)明提供的清洗料具有良好的洗機(jī)效果。分散劑和二氧化硅具有協(xié)同作用，二者相互配合，有助于清洗料中各組分的均勻分散；此外，二氧化硅也具有外潤(rùn)滑劑的作用，有助于降低洗機(jī)過(guò)程中螺桿的扭矩，減小螺桿因剪切而受損的程度。本發(fā)明通過(guò)選擇上述組分和用量，使其相互配合，制得的清洗料能夠有效清除頑固性顏色附著、積炭與銹跡，具有用量少、清洗效率高、對(duì)塑料加工設(shè)備的損傷小且清洗效果好的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明中，所述樹脂的質(zhì)量百分含量可以是20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％等。
所述刮擦劑的質(zhì)量百分含量可以是40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％或50％等。
所述發(fā)泡劑的質(zhì)量百分含量可以是10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等。
所述活化劑的質(zhì)量百分含量可以是2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％或10％等。
所述分散劑的質(zhì)量百分含量可以是1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等。
所述二氧化硅的質(zhì)量百分含量可以是1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等。
活化劑、分散劑和/或二氧化硅的用量過(guò)多時(shí)，容易導(dǎo)致產(chǎn)品的粘度較低，不易加工成型。
優(yōu)選地，所述清洗料包括如下質(zhì)量百分含量的組分：
優(yōu)選地，所述樹脂選自低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)中的一種或至少兩種的組合；例如可以是LDPE與LLDPE的組合、LDPE與HDPE的組合、LLDPE與HDPE的組合、LDPE與AS的組合、LDPE與ABS的組合、LLDPE與AS的組合、LLDPE與ABS的組合、HDPE與AS的組合或HDPE與ABS的組合等。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述樹脂為L(zhǎng)LDPE。
優(yōu)選地，所述刮擦劑選自碳酸鈣、滑石粉或硫酸鋇中的一種或至少兩種的組合；例如可以是碳酸鈣與滑石粉的組合、碳酸鈣與硫酸鋇的組合、滑石粉與硫酸鋇的組合或碳酸鈣、滑石粉與硫酸鋇三者的組合。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述刮擦劑為碳酸鈣。
優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺(AC發(fā)泡劑)。
優(yōu)選地，所述活化劑為硬脂酸鋅和/或氧化鋅。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述活化劑為氧化鋅。
優(yōu)選地，所述分散劑為聚乙烯蠟和/或N,N'-乙撐雙硬脂酰胺。
另一方面，本發(fā)明提供一種上述清洗料的制備方法，包括如下步驟：
(1)將配方量的樹脂和分散劑加入捏合機(jī)中捏合，使所述樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，得到第一混合物料；
(2)在所述第一混合物料中加入配方量的刮擦劑和二氧化硅，繼續(xù)捏合，得到第二混合物料；
(3)在所述第二混合物料中加入配方量的發(fā)泡劑和活化劑，繼續(xù)捏合，得到所述清洗料。
通常制備清洗料的方法采用擠出機(jī)使各組分熔融共混，但擠出機(jī)的剪切力較大，容易導(dǎo)致部分發(fā)泡劑分解失效。本發(fā)明采用捏合機(jī)對(duì)各組分進(jìn)行混煉，操作更加溫和，有助于減少發(fā)泡劑的分解。
優(yōu)選地，步驟(1)所述捏合的溫度為180-240℃，例如可以是180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃或240℃等；所述捏合的時(shí)間為5-10min，例如可以是5min、6min、7min、8min、9min或10min等。
優(yōu)選地，步驟(2)所述捏合的溫度為180-240℃，例如可以是180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃或240℃等；所述捏合的時(shí)間為4-7min，例如可以是4min、4.5min、5min、5.5min、6min、6.5min或7min等。
優(yōu)選地，步驟(3)所述捏合的溫度為180-210℃，例如可以是180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃或210℃等；所述捏合的時(shí)間為0.5-3min，例如可以是0.5min、1min、1.5min、2min、2.5min或3min等。
可選地，在步驟(3)所述捏合之后還進(jìn)行如下操作：
將捏合后的物料切塊，冷卻，破碎成顆粒狀，再通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出，冷卻，干燥，切粒。
在該步驟中不宜采用雙螺桿擠出機(jī)，因?yàn)殡p螺桿擠出機(jī)的剪切力過(guò)大，容易導(dǎo)致發(fā)泡劑分解而失效。本發(fā)明也可以不采用該操作，而將步驟(3)所述捏合之后的物料直接作為清洗料。
優(yōu)選地，所述制備方法包括如下步驟：
(1)將配方量的樹脂和分散劑加入捏合機(jī)中，在180-240℃下捏合5-10min，使所述樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，得到第一混合物料；
(2)在所述第一混合物料中加入配方量的刮擦劑和二氧化硅，在180-240℃下繼續(xù)捏合4-7min，得到第二混合物料；
(3)在所述第二混合物料中加入配方量的發(fā)泡劑和活化劑，在180-210℃下繼續(xù)捏合0.5-3min，得到第三混合物料；
(4)將所述第三混合物料切塊，冷卻后通過(guò)破碎機(jī)破碎成顆粒狀，再通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出，冷卻，干燥并切粒，得到所述清洗料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明中活化劑具有促進(jìn)發(fā)泡劑分解的作用，使清洗料在洗機(jī)過(guò)程中，能夠充分發(fā)泡膨脹，消除清洗死角；刮擦劑通過(guò)與塑料加工設(shè)備的內(nèi)表面摩擦，從而清除附著的污跡，且刮擦劑本身也是填料，可減少樹脂的用量，從而降低成本。發(fā)泡劑、活化劑和刮擦劑三者相互配合，使本發(fā)明提供的清洗料具有良好的洗機(jī)效果。分散劑和二氧化硅具有協(xié)同作用，二者相互配合，有助于清洗料中各組分的均勻分散；此外，二氧化硅也具有外潤(rùn)滑劑的作用，有助于降低洗機(jī)過(guò)程中螺桿的扭矩，減小螺桿因剪切而受損的程度。
本發(fā)明通過(guò)選擇特定的組分和用量，使其相互配合，制得的清洗料能夠有效清除頑固性顏色附著、積炭與銹跡，只需5kg，半小時(shí)即可將塑料加工設(shè)備清洗干凈(普通未添加刮擦劑和/或發(fā)泡劑的清洗料清洗相同塑料加工設(shè)備，通常需要15-25kg，2小時(shí)才能清洗干凈)，具有用量少、清洗效率高、對(duì)塑料加工設(shè)備的損傷小且清洗效果好的優(yōu)點(diǎn)。
通過(guò)對(duì)各組分的用量進(jìn)行優(yōu)選，可進(jìn)一步提高本發(fā)明提供的清洗料的洗機(jī)效率，只需5kg，20min即可將塑料加工設(shè)備清洗干凈。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
實(shí)施例1
一種用于塑料加工設(shè)備的清洗料，包括如下質(zhì)量百分含量的組分：
上述清洗料的制備方法包括如下步驟：
(1)將配方量的LDPE和聚乙烯蠟加入捏合機(jī)中，在180℃下捏合10min，使LDPE轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，得到第一混合物料；
(2)在第一混合物料中加入配方量的碳酸鈣和二氧化硅，在240℃下繼續(xù)捏合4min，得到第二混合物料；
(3)在第二混合物料中加入配方量的AC發(fā)泡劑和氧化鋅，在180℃下繼續(xù)捏合3min，得到上述清洗料。
本實(shí)施例提供的清洗料能夠有效清除頑固性顏色附著、積炭與銹跡，只需5kg，半小時(shí)即可將塑料加工設(shè)備清洗干凈，具有用量少、清洗效率高、對(duì)塑料加工設(shè)備的損傷小且清洗效果好的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例2
一種用于塑料加工設(shè)備的清洗料，包括如下質(zhì)量百分含量的組分：
上述清洗料的制備方法包括如下步驟：
(1)將配方量的HDPE和N,N'-乙撐雙硬脂酰胺加入捏合機(jī)中，在240℃下捏合5min，使聚乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，得到第一混合物料；
(2)在第一混合物料中加入配方量的滑石粉和二氧化硅，在180℃下繼續(xù)捏合7min，得到第二混合物料；
(3)在第二混合物料中加入配方量的AC發(fā)泡劑和硬脂酸鋅，在210℃下繼續(xù)捏合0.5min，得到上述清洗料。
本實(shí)施例提供的清洗料能夠有效清除頑固性顏色附著、積炭與銹跡，只需5kg，半小時(shí)即可將塑料加工設(shè)備清洗干凈，具有用量少、清洗效率高、對(duì)塑料加工設(shè)備的損傷小且清洗效果好的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例3
一種用于塑料加工設(shè)備的清洗料，包括如下質(zhì)量百分含量的組分：
上述清洗料的制備方法包括如下步驟：
(1)將配方量的LLDP和聚乙烯蠟加入捏合機(jī)中，在200℃下捏合8min，使聚乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，得到第一混合物料；
(2)在第一混合物料中加入配方量的硫酸鋇和二氧化硅，在200℃下繼續(xù)捏合5min，得到第二混合物料；
(3)在第二混合物料中加入配方量的AC發(fā)泡劑和硬脂酸鋅，在200℃下繼續(xù)捏合1min，得到第三混合物料；
(4)將第三混合物料切塊，冷卻后通過(guò)破碎機(jī)破碎成顆粒狀，再通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出，冷卻，干燥并切粒，得到上述清洗料。
本實(shí)施例提供的清洗料能夠有效清除頑固性顏色附著、積炭與銹跡，只需5kg，半小時(shí)即可將塑料加工設(shè)備清洗干凈，具有用量少、清洗效率高、對(duì)塑料加工設(shè)備的損傷小且清洗效果好的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例4
一種用于塑料加工設(shè)備的清洗料，包括如下質(zhì)量百分含量的組分：
上述清洗料的制備方法包括如下步驟：
(1)將配方量的AS和聚乙烯蠟加入捏合機(jī)中，在220℃下捏合6min，使聚乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，得到第一混合物料；
(2)在第一混合物料中加入配方量的碳酸鈣和二氧化硅，在230℃下繼續(xù)捏合6min，得到第二混合物料；
(3)在第二混合物料中加入配方量的AC發(fā)泡劑和氧化鋅，在190℃下繼續(xù)捏合2min，得到第三混合物料；
(4)將第三混合物料切塊，冷卻后通過(guò)破碎機(jī)破碎成顆粒狀，再通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出，冷卻，干燥并切粒，得到上述清洗料。
本實(shí)施例提供的清洗料能夠有效清除頑固性顏色附著、積炭與銹跡，只需5kg，20min即可將塑料加工設(shè)備清洗干凈，具有用量少、清洗效率高、對(duì)塑料加工設(shè)備的損傷小且清洗效果好的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例5
一種用于塑料加工設(shè)備的清洗料，包括如下質(zhì)量百分含量的組分：
上述清洗料的制備方法包括如下步驟：
(1)將配方量的ABS和N,N'-乙撐雙硬脂酰胺加入捏合機(jī)中，在190℃下捏合7min，使聚乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，得到第一混合物料；
(2)在第一混合物料中加入配方量的滑石粉和二氧化硅，在190℃下繼續(xù)捏合5.5min，得到第二混合物料；
(3)在第二混合物料中加入配方量的AC發(fā)泡劑和氧化鋅，在190℃下繼續(xù)捏合1.5min，得到第三混合物料；
(4)將第三混合物料切塊，冷卻后通過(guò)破碎機(jī)破碎成顆粒狀，再通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出，冷卻，干燥并切粒，得到上述清洗料。
本實(shí)施例提供的清洗料能夠有效清除頑固性顏色附著、積炭與銹跡，只需5kg，20min即可將塑料加工設(shè)備清洗干凈，具有用量少、清洗效率高、對(duì)塑料加工設(shè)備的損傷小且清洗效果好的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例6
一種用于塑料加工設(shè)備的清洗料，包括如下質(zhì)量百分含量的組分：
上述清洗料的制備方法包括如下步驟：
(1)將配方量的LLDPE和聚乙烯蠟加入捏合機(jī)中，在210℃下捏合9min，使聚乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，得到第一混合物料；
(2)在第一混合物料中加入配方量的碳酸鈣和二氧化硅，在220℃下繼續(xù)捏合4.5min，得到第二混合物料；
(3)在第二混合物料中加入配方量的AC發(fā)泡劑和氧化鋅，在185℃下繼續(xù)捏合2.5min，得到第三混合物料；
(4)將第三混合物料切塊，冷卻后通過(guò)破碎機(jī)破碎成顆粒狀，再通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出，冷卻，干燥并切粒，得到上述清洗料。
本實(shí)施例提供的清洗料能夠有效清除頑固性顏色附著、積炭與銹跡，只需5kg，20min即可將塑料加工設(shè)備清洗干凈，具有用量少、清洗效率高、對(duì)塑料加工設(shè)備的損傷小且清洗效果好的優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)比例1
與實(shí)施例1的區(qū)別在于，氧化鋅的含量為0。
對(duì)比例2
與實(shí)施例1的區(qū)別在于二氧化硅的含量為0，聚乙烯蠟的質(zhì)量百分含量為6％。
對(duì)比例3
與實(shí)施例1的區(qū)別在于聚乙烯蠟的含量為0，二氧化硅的質(zhì)量百分含量為6％。
相較于實(shí)施例1，對(duì)比例1提供的清洗料中未添加發(fā)泡劑的活化劑，使用時(shí)發(fā)泡劑不能完全分解，發(fā)泡劑的作用不能充分發(fā)揮；對(duì)比例2和3提供的清洗料中未同時(shí)添加分散劑和二氧化硅，導(dǎo)致各組分分散不均勻。由對(duì)比例1-3提供的清洗料需要10kg，1.5小時(shí)才能將相同的塑料加工設(shè)備清洗干凈，洗機(jī)效果較差。相較于實(shí)施例1，若不添加發(fā)泡劑或刮擦劑，則制得的清洗料清洗相同塑料加工設(shè)備，需要15-25kg，2小時(shí)才能清洗干凈。
申請(qǐng)人聲明，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。