本發明屬于高分子材料,具體地說涉及一種螺桿清洗料助劑及制備方法和螺桿清洗料。
背景技術:
1、注塑機是一種常用的塑料加工設備,其螺桿是注塑機中的重要部件之一,用于將塑料材料熔融、混煉和擠出。當機臺轉模換產品或轉色,產品出現混色、黑點不良現象時,需要對螺桿、料管和熱流道進行清洗。現在大多數的注塑廠采用的方法是:采用大量原材料樹脂反復將螺桿中的材料射出直到螺桿、料管和熱流道潔凈為止,這種清洗方式會耗費大量材料,耗時長,效率低、成本高、已經嚴重影響生產效率。另外,現有技術中還常用熱穩定性優異、流動性較好且對其他樹脂材料粘附性較好的塑料來代替大量原材料樹脂,比如pp、ldpe就是常用的注塑機螺桿清洗材料的替代材料,但在發生材料降解碳化的情況下,采用pp或ldpe很難清理掉沉積在螺槽中的分解碳,而且pp、ldpe自身也會在螺槽中滯留,從而導致pp、ldpe的用量很大但清洗效果卻不明顯。目前,市場上銷售的螺桿清洗料的價格普遍較高,常常數倍于pp和ldpe的價格,這也是螺桿清洗料的需求很大但市場銷量卻并不大的原因。
2、申請公布號為cn?105924931a的專利公開了一種高效塑料螺桿清洗劑制備方法。但其中添加有大量的玻纖,在使用過程中填料與螺桿的機械摩擦會加速損傷螺桿,另外這些填料流動性差與樹脂相容性差在模頭處沒有剪切力的作用下會出現嚴重的自殘留。
3、申請公布號為cn107698865a的專利公開了一種注塑機螺桿清洗料的制備方法。該螺桿清洗料由微膠囊助劑和pp基體樹脂按照一定的比例,經熔融共混、擠出造粒而獲得,但該專利所制備的螺桿清洗料中的關鍵組分--微膠囊助劑是以脲醛樹脂為壁材,以鄰苯二甲酸丁二酯、乙二醇單苯醚和正辛醇混合物為芯材乳液,最終在一系列的條件下制得微膠囊,導致工藝復雜,且成本較高。
4、申請公布號為cn?114479250?a的專利公開了一種聚乙烯螺桿清洗劑及其制備方法,但在使用時先加入a,根據螺桿積碳或色料的附著情況5-15分鐘后加入組合物b,相比于一次性加入清洗料來說,此發明的操作步驟繁瑣,不利于用戶使用。
5、因此,現有技術還有待于進一步發展和改進。
技術實現思路
1、針對現有技術的種種不足,為了解決上述問題,現提出一種螺桿清洗料助劑及制備方法和螺桿清洗料。本發明提供如下技術方案:
2、一種螺桿清洗料助劑,包括:陰離子表面活性劑、抗再沉積劑和無機鹽,所述無機鹽為碳酸鈣、三聚磷酸鈉、無水硫酸鈉和碳酸鎂中的兩種或兩種以上。
3、進一步的,所述無機鹽為碳酸鈣、三聚磷酸鈉、無水硫酸鈉和碳酸鎂。
4、進一步的,所述碳酸鈣、三聚磷酸鈉、無水硫酸鈉和碳酸鎂的質量比(7-9):(5-7):(3-5):(1-3)。
5、進一步的,所述碳酸鈣、三聚磷酸鈉、無水硫酸鈉和碳酸鎂的質量比8:6:4:2。
6、進一步的,所述陰離子表面活性劑為聚氧乙烯十二烷基醚磷酸酯鹽,烷基磷酸鹽、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種或兩種,所述抗再沉積劑為羥甲基纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮中的其中一種或兩種。
7、進一步的,陰離子表面活性劑為聚氧乙烯十二烷基醚磷酸酯鹽,所述抗再沉積劑為羥甲基纖維素和聚乙烯基吡咯烷酮。
8、進一步的,所述羥甲基纖維素和聚乙烯基吡咯烷酮的質量比為(4-7):(3-6)。
9、進一步的,按照質量份數計算,所述陰離子表面活性劑為1-5份、所述抗再沉積劑為1-5份,所述無機鹽為15-25份。
10、進一步的,螺桿清洗料助劑還包括緩蝕劑和潤滑劑,所述緩蝕劑為1-3份,所述潤滑劑0.2-1份。
11、另外,本申請還提供了一種螺桿清洗料助劑的制備方法,其特征在于,制備方法如下:在高速混合機中先放入抗再沉積劑、無機鹽和陰離子表面活性劑總質量50%至70%的陰離子表面活性劑,在55-65℃,800?r/min-1000r/min條件下攪拌0.3h-0.6h,再加入剩余的陰離子表面活性劑,在25-35℃,1200-1500?r/min條件下攪拌15-30min得到螺桿清洗料助劑。
12、進一步的,在高速混合機中先放入抗再沉積劑、無機鹽和陰離子表面活性劑總質量60%的陰離子表面活性劑。
13、進一步的,在高速混合機中先放入抗再沉積劑、無機鹽和陰離子表面活性劑總質量50-70%陰離子表面活性劑,在60℃,800?r/min條件下攪拌0.5?h,再加入剩余的陰離子表面活性劑,在30℃,1300?r/min條件下攪拌15?min。
14、本申請還提供了一種螺桿清洗料,包括:聚丙烯樹脂、聚丙烯再生料和上述的螺桿清洗料助劑。
15、進一步的,按照質量份數計算,聚丙烯樹脂為45-60份,聚丙烯再生料為10-20份,螺桿清洗料助劑為18-33份。
16、有益效果:
17、1、本申請提供的螺桿清洗料助劑借助其物理清洗與化學反應協同作用,提高螺桿清洗料的綜合性能,且不含玻纖等對待清洗機器零件有損傷的原料。
18、2、本申請中采用特定的無機鹽,通過不同的無機鹽相配合實現各組分之間相互吸附和潤滑,進一步提升了螺桿清洗料助劑對螺桿的清洗效果。
19、3、本申請提供的螺桿清洗料助劑的制備方法采用關鍵原料分步添加的方式,將陰離子表面活性劑分兩次添加,與其他原料在特定條件下初步混合,第二次在低溫高速時加入完成最終反應。這種分步添加方式能夠有效控制反應進程和產物微觀結構,避免一次性加入可能引發的團聚或局部反應過度,大幅提升了螺桿清洗料助劑的均勻性與效能,是該制備工藝的獨特創新點。
20、4、本申請提供的螺桿清洗料助劑的制備方法采用階段式溫度與轉速調控,高溫低速初步激活原料活性并初步混合,低溫高速促進關鍵原料的深度融合與分散,精準的溫速切換克服了單一溫速導致的混合不均、反應不充分等問題,使產品性能顯著提升且質量穩定。
21、5、本申請提供的螺桿清洗料由螺桿清洗料助劑和聚丙烯樹脂、聚丙烯再生料進行混合而得到,采用再生料樹脂作為螺桿清洗料主體材料之一,拓展了塑料再生料在螺桿清洗料領域的應用研究,降低生產成本,實現可持續發展。
1.一種螺桿清洗料助劑,其特征在于,包括:陰離子表面活性劑、抗再沉積劑和無機鹽,所述無機鹽為碳酸鈣、三聚磷酸鈉、無水硫酸鈉和碳酸鎂中的兩種或兩種以上。
2.根據權利要求1所述的一種螺桿清洗料助劑,其特征在于,所述無機鹽為碳酸鈣、三聚磷酸鈉、無水硫酸鈉和碳酸鎂。
3.根據權利要求2所述的一種螺桿清洗料助劑,其特征在于,所述碳酸鈣、三聚磷酸鈉、無水硫酸鈉和碳酸鎂的質量比(7-9):(5-7):(3-5):(1-3)。
4.根據權利要求3所述的一種螺桿清洗料助劑,其特征在于,所述碳酸鈣、三聚磷酸鈉、無水硫酸鈉和碳酸鎂的質量比8:6:4:2。
5.根據權利要求1所述的一種螺桿清洗料助劑,其特征在于,所述陰離子表面活性劑為聚氧乙烯十二烷基醚磷酸酯鹽,烷基磷酸鹽、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種或兩種,所述抗再沉積劑為羥甲基纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮中的其中一種或兩種。
6.根據權利要求5所述的一種螺桿清洗料助劑,其特征在于,陰離子表面活性劑為聚氧乙烯十二烷基醚磷酸酯鹽,所述抗再沉積劑為羥甲基纖維素和聚乙烯基吡咯烷酮。
7.根據權利要求6所述的一種螺桿清洗料助劑,其特征在于,所述羥甲基纖維素和聚乙烯基吡咯烷酮的質量比為(4-7):(3-6)。
8.根據權利要求1所述的一種螺桿清洗料助劑,其特征在于,按照質量份數計算,所述陰離子表面活性劑為1-5份、所述抗再沉積劑為1-5份,所述無機鹽為15-25份。
9.根據權利要求8所述的一種螺桿清洗料助劑,其特征在于,螺桿清洗料助劑還包括緩蝕劑和潤滑劑,所述緩蝕劑為1-3份,所述潤滑劑0.2-1份。
10.一種權利要求1-9任一項所述的螺桿清洗料助劑的制備方法,其特征在于,制備方法如下:在高速混合機中先放入抗再沉積劑、無機鹽和陰離子表面活性劑總質量50-70%的陰離子表面活性劑,在55-65℃,800?-1000r/min條件下攪拌0.3-0.6h,再加入剩余的陰離子表面活性劑,在25-35℃,1200-1500?r/min條件下攪拌15-30min得到螺桿清洗料助劑。
11.根據權利要求10所述的一種螺桿清洗料助劑的制備方法,其特征在于,在高速混合機中先放入抗再沉積劑、無機鹽和陰離子表面活性劑總質量60%的陰離子表面活性劑。
12.根據權利要求10所述的一種螺桿清洗料助劑的制備方法,其特征在于,在高速混合機中先放入抗再沉積劑、無機鹽和陰離子表面活性劑總質量50-70%的陰離子表面活性劑,在60℃,800?r/min條件下攪拌0.5?h,再加入剩余的陰離子表面活性劑,在30℃,1300?r/min條件下攪拌15?min。
13.一種螺桿清洗料,其特征在于,包括:聚丙烯樹脂、聚丙烯再生料和權利要求1-9任一項所述的螺桿清洗料助劑。
14.根據權利要求13所述的一種螺桿清洗料,其特征在于,按照質量份數計算,聚丙烯樹脂為45-60份,聚丙烯再生料為10-20份,螺桿清洗料助劑為18-33份。