CN103242970A - 一种清洗用树脂组合物及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清洗用树脂组合物及其制备方法与应用，该清洗用树脂组合物是由100重量份的清洗用树脂半成品与1-10重量份的发泡母粒干混后得到的；所述的清洗用树脂半成品是由100份的高粘度树脂、1-5份的表面活性剂、0.2-1份的抗氧剂和0.2-0.5份的助剂制备得到。本发明的清洗用树脂组合物通过结合高粘树脂的摩擦作用，表面活性剂的分散作用，发泡剂的增加摩擦作用，能够在很短的时间内完成对成型机的清洗工作，易操作，无气味，安全，低残留是转模转色清洗机台的最佳选择。

Description

一种清洗用树脂组合物及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于改性塑料生产领域，具体涉及一种清洗用树脂组合物及其制备方法与应用。

背景技术

随着市场的不断发展，塑料行业的生产出现材料品种多，颜色多，制件种类多，批量低等特点，加工过程中频繁出现换原料种类，或者切换颜色等现象。但是使用普通原料来洗机，在换料换色过程中容易出现以下问题：

(1)切换颜色时，特别是深颜色切换到浅颜色，清机时间太长，而且清洗不干净；

(2)切换原材料时，感觉螺筒含有其它杂质，产品合格率低；

(3)冲洗干净的机器，注塑一段时间仍然出现黑点；

(4)洗机消耗大量的原材料，清洗后不能重复使用。

使用普通原材料进行洗机，不但洗机效率低，耗时耗料，而且影响产品生产的合格率，造成成本提高。因此需要一种能够快速清洗方案。

JP3182535A使用50-95％PS与0.1％-15％PMMA，2-30％磺酸盐和0.1-10％碳酸镁制备高效清洗剂；JP4091149A使用乙丙橡胶和碳酸钙和磺酸盐，用于清洗橡胶，清洗时间缩短20％。JP5098298A使用了苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物与表面活性剂混合，得到高效清洗剂。以上各种方法都是使用常规表面活性剂，不能耐高温，而且由于不含有发泡剂，导致清洗效果不理想，或者发泡剂的分解温度过高，导致只能用于成型温度高的材料上，通用性不足。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种易操作、无气味、安全、快速高效、低残留、通用性强、制备工艺简单的清洗用树脂组合物。

本发明的另一目的在于提供上述清洗用树脂组合物的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述清洗用树脂组合物的用途。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种清洗用树脂组合物，是由100重量份的清洗用树脂半成品与1-10重量份的发泡母粒干混后得到的；

所述的清洗用树脂半成品是由以下重量份数的成分制备得到：

高粘度树脂：100份

表面活性剂：1-5份

抗氧剂：    0.2-1份

助剂：      0.2-0.5份。

所述的高粘度树脂为丙烯腈-苯乙烯树脂(AS树脂)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元嵌段共聚物(ABS)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)中的一种；所述高粘度树脂的熔体指数小于5g/10min，优选小于1g/10min；熔指代表了树脂的的粘度，粘度越大，在清洗时树脂与螺筒的摩擦力越大，这样更容易把螺筒中的碳层刮掉，清洗效果更加明显。

所述发泡母粒的制备方法是：称取10-50％的发泡剂与50-90％的低熔点树脂充分混合，然后加入到双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机加热区温度设置为120-150℃，以保证生产发泡剂母粒时发泡剂并没有发泡分解；挤出造粒，得到发泡母粒；所述的百分比为占发泡母粒原料总质量的百分比；

所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、N，N-二亚硝基五次甲基四胺、4，4-二磺酰肼二苯醚、对苯磺酰肼或氢氧化铝中一种；

所述的低熔点树脂为线性低密聚乙烯(LLDPE)、聚乙烯辛烯共聚弹性体(POE)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中的一种。

所述的表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠、椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠、单月桂基磷酸酯、单十二烷基磷酸酯钾、醇醚磷酸酯、月桂醇醚磷酸酯钾、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、椰油酸单乙醇酰胺、椰油酸二乙醇酰胺、椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯、月桂酰胺丙基二甲胺乙内酯、椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂酰胺丙基氧化胺、月桂基两性醋酸钠、脂肪酸钾皂、聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、聚乙烯醇，或为偏二氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯的二元或三元共聚物。

上述清洗用树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

将高粘度树脂、表面活性剂、抗氧剂和助剂混合，投入双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到清洗用树脂半成品；将清洗用树脂半成品与发泡母粒干混得到清洗用树脂组合物；

所述的投料速度为60-200g/min；

所述双螺杆挤出机的螺杆长宽比为(24-72)∶1，螺杆直径为30-95mm；

所述双螺杆挤出机的加热区温度设置为160-250℃，螺杆转速为100-500转/分。

上述的清洗用树脂组合物可用于清洗塑料成型机、注塑机、吹塑机和挤出机，其清洗方法包括以下步骤：

首先将螺杆中剩余物料清空，然后倒入清洗用树脂组合物，把螺杆射到前端，使用高背压、高转速清洗，直至喷嘴射出物料变白且无黑点，最后把螺杆中的清洗用树脂组合物完全清出，加入下一成型材料，直至新料从模头出现，清机结束。

本发明清洗用树脂组合物，通过高粘度树脂与螺筒的磨擦，软化炮筒螺杆内壁长期沉积的塑料碳化层；另外表面活性剂的加入，降低了色粉及碳化层与螺筒的粘结，促进其分散，另外在加热发泡的作用下，并利用螺杆旋转动力，达到磨擦清洗目的，适用于通用树脂及工程树脂清洗作业，应用于颜料的更换，树脂更换，长时间停机，预防性机器维护。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

本发明的清洗用树脂组合物通过结合高粘树脂的摩擦作用，表面活性剂的分散作用，发泡剂的增加摩擦作用，能够在很短的时间内完成对成型机的清洗工作，易操作，无气味，安全，低残留是转模转色清洗机台的最佳选择。

附图说明

图1是采用实施例1的清洗用树脂组合物清洗机器中残留的黑色ABS的效果图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种清洗用树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取50％发泡剂偶氮二甲酰胺和50％的低熔点树脂LLDPE，在混合釜中充分混合，加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机加热区设置为120℃，以保证生产发泡剂母粒时发泡剂并没有发泡分解；挤出造粒，得到发泡母粒；所述的百分比为占发泡母粒原料总质量的百分比。

(2)称取高粘度100份AS树脂(熔指为2g/10min)，5份表面活性剂月桂基磺化琥珀酸单酯二钠，0.1份主抗氧化剂四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，0.1份副抗氧化剂亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯，0.2份润滑剂芥酸酰胺，在混合釜中充分混合后，以60g/min的速度从喂料口加入L/D为24∶1的螺杆直径为30mm的双螺杆挤出机，控制螺杆转速为：100转/分，双螺杆挤出机加热区设置为200℃，挤出造粒，得到清洗用树脂半成品，100份半成品与10份发泡母粒直接干混得到清洗用树脂组合物。所述份数为重量份。

清洗用树脂组合物的使用方法如下：首先将螺杆中剩余物料清空，然后倒入清洗用树脂组合物，把螺杆射到前端，使用高背压、高转速清洗，直至喷嘴射出物料变白且无黑点，最后把螺杆中的清洗用树脂组合物完全清出，加入下一成型材料，直至新料从模头出现，清机结束，其洗机效果见表1。

对比例1

直接使用通用AS树脂洗机，包括以下步骤：

首先将螺杆中剩余物料清空，然后倒入通用AS树脂，把螺杆射到前端，使用高背压，高转速清洗，直至喷嘴射出物料变白且无黑点，最后把螺杆中的洗机料完全清出，加入下一成型材料，直至新料从模头出现，清机结束，其洗机效果见表1。

对比例2

直接使用通用聚碳酸酯树脂洗机，包括以下步骤：

首先将螺杆中剩余物料清空，然后倒入通用聚碳酸酯树脂，把螺杆射到前端，使用高背压，高转速清洗，直至喷嘴射出物料变白且无黑点，最后把螺杆中的洗机料完全清出，加入下一成型材料，直至新料从模头出现，清机结束，其洗机效果见表1。

表1实施例与对比例的洗机效果对比

序号	被清洗树脂	被清洗机器	清洗完毕使用洗机料质量/kg
				对比例1	黑色ABS	50T注塑机	2

实施例1	黑色ABS	50T注塑机	0.4
				对比例2	黑色PC	50T注塑机	2.5
实施例1	黑色PC	50T注塑机	0.6

从表1可以看出，对比例1使用纯AS树脂清洗50T锁模力注塑机中黑色ABS，把黑色ABS清洗直至喷嘴射出物料变白且无黑点，整个过程需要洗机料2kg。实施例1则只需要0.4kg 50T锁模力清洗用树脂组合物便把注塑机螺筒洗干净。

图1为使用实施例1的清洗用树脂组合物清洗黑色ABS后的效果图，其中最左边的塑料为清洗第一次后的塑料，紧接的为第二次清洗后的塑料；可以看到使用实施例1的清洗用树脂组合物清洗黑色ABS时，只需清洗5次后，颜色变白，且无黑点，基本达到成型要求。

对于PC，其粘度较大，使用纯PC树脂来清洗50T锁模力注塑机中黑色PC，需要2.5kgPC；而实施例1则只需要0.6kg便可以清洗干净。

实施例2

一种清洗用树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取10％发泡剂偶氮二异丁腈和90％的低熔点树脂POE，在混合釜中充分混合，加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机加热区设置为150℃，以保证生产发泡剂母粒时发泡剂并没有发泡分解；挤出造粒，得到发泡母粒；所述的百分比为占发泡母粒原料总质量的百分比。

(2)称取高粘度100份PBT树脂(熔指为1g/10min)，1份表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠，0.5份主抗氧化剂β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯，0.5份副抗氧化剂季戊四醇双亚磷酸酯二(十八醇)酯，0.5份润滑剂芥酸酰胺，在混合釜中充分混合后，以200g/min的速度从喂料口加入L/D为72∶1的螺杆直径为95mm的双螺杆挤出机，控制螺杆转速为：500转/分，双螺杆挤出机加热区设置为250℃，挤出造粒，得到清洗用树脂半成品，100份半成品与1份发泡母粒直接干混得到清洗用树脂组合物。所述份数为重量份。

清洗用树脂组合物的使用方法如下：首先将螺杆中剩余物料清空，然后倒入清洗用树脂组合物，把螺杆射到前端，使用高背压、高转速清洗，直至喷嘴射出物料变白且无黑点，最后把螺杆中的清洗用树脂组合物完全清出，加入下一成型材料，直至新料从模头出现，清机结束，其洗机效果见表2。

实施例3

一种清洗用树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取25％发泡剂N，N-二亚硝基五次甲基四胺和75％的低熔点树脂EVA，在混合釜中充分混合，加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机加热区设置为150℃，以保证生产发泡剂母粒时发泡剂并没有发泡分解；挤出造粒，得到发泡母粒；所述的百分比为占发泡母粒原料总质量的百分比。

(2)称取高粘度100份聚酰胺(熔指为3g/10min)，3份表面活性剂单十二烷基磷酸酯钾，0.3份主抗氧化剂N，N′-双[β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼，0.3份副抗氧化剂双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，0.3份润滑剂已撑双硬脂酰胺，在混合釜中充分混合后，以200g/min的速度从喂料口加入L/D为72∶1的螺杆直径为95mm的双螺杆挤出机，控制螺杆转速为：500转/分，双螺杆挤出机加热区设置为250℃，挤出造粒，得到清洗用树脂半成品，100份半成品与5份发泡母粒直接干混得到清洗用树脂组合物。所述份数为重量份。

清洗用树脂组合物的使用方法如下：首先将螺杆中剩余物料清空，然后倒入清洗用树脂组合物，把螺杆射到前端，使用高背压、高转速清洗，直至喷嘴射出物料变白且无黑点，最后把螺杆中的清洗用树脂组合物完全清出，加入下一成型材料，直至新料从模头出现，清机结束，其洗机效果见表2。

实施例4

一种清洗用树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取25％发泡剂4，4-二磺酰肼二苯醚和75％的低熔点树脂EVA，在混合釜中充分混合，加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机加热区设置为150℃，以保证生产发泡剂母粒时发泡剂并没有发泡分解；挤出造粒，得到发泡母粒；所述的百分比为占发泡母粒原料总质量的百分比。

(2)称取高粘度100份ABS树脂(熔指为0.5g/10min)，3份表面活性剂月桂酰胺丙基二甲胺乙内酯，0.3份主抗氧化剂1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯，0.3份副抗氧化剂3，3′-硫代二丙酸二月桂酯，0.3份润滑剂已撑双硬脂酰胺，在混合釜中充分混合后，以200g/min的速度从喂料口加入L/D为72∶1的螺杆直径为95mm的双螺杆挤出机，控制螺杆转速为：500转/分，双螺杆挤出机加热区设置为220℃，挤出造粒，得到清洗用树脂半成品，100份半成品与8份发泡母粒直接干混得到清洗用树脂组合物。所述份数为重量份。

清洗用树脂组合物的使用方法如下：首先将螺杆中剩余物料清空，然后倒入清洗用树脂组合物，把螺杆射到前端，使用高背压、高转速清洗，直至喷嘴射出物料变白且无黑点，最后把螺杆中的清洗用树脂组合物完全清出，加入下一成型材料，直至新料从模头出现，清机结束，其洗机效果见表2。

实施例5

一种清洗用树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取30％发泡剂氢氧化铝和70％的低熔点树脂POE，在混合釜中充分混合，加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机加热区设置为150℃，以保证生产发泡剂母粒时发泡剂并没有发泡分解；挤出造粒，得到发泡母粒；所述的百分比为占发泡母粒原料总质量的百分比。

(2)称取高粘度100份PP树脂(熔指为0.5g/10min)，3份表面活性剂偏二氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯的二元或三元共聚物，0.3份主抗氧化剂1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸，0.3份副抗氧化剂3，3′-硫代二丙酸二硬脂醇酯，0.3份润滑剂已撑双硬脂酰胺，在混合釜中充分混合后，以200g/min的速度从喂料口加入L/D为72∶1的螺杆直径为95mm的双螺杆挤出机，控制螺杆转速为：500转/分，双螺杆挤出机加热区设置为200℃，挤出造粒，得到清洗用树脂半成品，100份半成品与10份发泡母粒直接干混得到清洗用树脂组合物。所述份数为重量份。

清洗用树脂组合物的使用方法如下：首先将螺杆中剩余物料清空，然后倒入清洗用树脂组合物，把螺杆射到前端，使用高背压、高转速清洗，直至喷嘴射出物料变白且无黑点，最后把螺杆中的清洗用树脂组合物完全清出，加入下一成型材料，直至新料从模头出现，清机结束，其洗机效果见表2。

实施例6

一种清洗用树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取15％发泡剂氢氧化铝和85％的低熔点树脂POE，在混合釜中充分混合，加入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机加热区设置为150℃，以保证生产发泡剂母粒时发泡剂并没有发泡分解；挤出造粒，得到发泡母粒；所述的百分比为占发泡母粒原料总质量的百分比。

(2)称取高粘度100份PE树脂(熔指为0.2g/10min)，3份表面活性剂聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物，0.3份主抗氧化剂2，4，6-三叔丁基苯酚，0.3份副抗氧化剂2，2′-硫代双[3-(3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯，0.3份润滑剂已撑双硬脂酰胺，在混合釜中充分混合后，以200g/min的速度从喂料口加入L/D为72∶1的螺杆直径为95mm的双螺杆挤出机，控制螺杆转速为：500转/分，双螺杆挤出机加热区设置为200℃，挤出造粒，得到清洗用树脂半成品，100份半成品与6份发泡母粒直接干混得到清洗用树脂组合物。所述份数为重量份。

清洗用树脂组合物的使用方法如下：首先将螺杆中剩余物料清空，然后倒入清洗用树脂组合物，把螺杆射到前端，使用高背压、高转速清洗，直至喷嘴射出物料变白且无黑点，最后把螺杆中的清洗用树脂组合物完全清出，加入下一成型材料，直至新料从模头出现，清机结束，其洗机效果见表2。

表2清洗用树脂组合物的洗机效果

序号	被清洗树脂	被清洗机器	清洗完毕使用洗机料质量/kg
				实施例2	黑色PBT	50T注塑机	2.3
实施例3	黑色PA	50T注塑机	2.5
				实施例4	黑色ABS	50T注塑机	2.0
实施例5	黑色PP	75D挤出机	4.5
				实施例6	黑色PE	50T吹塑机	15

从表2可以看到使用清洗用树脂组合物可以高效地清清洗不同塑料，而且在不同型号的注塑机，挤出机及吹塑级等机器上有效使用。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种清洗用树脂组合物，其特征在于：是由100重量份的清洗用树脂半成品与1-10重量份的发泡母粒干混后得到的；

所述的清洗用树脂半成品是由以下重量份数的成分制备得到：

高粘度树脂：100份

表面活性剂：1-5份

抗氧剂：    0.2-1份

助剂：      0.2-0.5份；

所述发泡母粒的制备方法是：称取10-50％的发泡剂与50-90％的低熔点树脂充分混合，然后加入到双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机加热区温度设置为120-150℃，挤出造粒，得到发泡母粒；所述的百分比为占发泡母粒原料总质量的百分比；

所述的低熔点树脂为线性低密聚乙烯、聚乙烯辛烯共聚弹性体或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种；

所述的高粘度树脂为丙烯腈-苯乙烯树脂、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元嵌段共聚物、聚乙烯或聚丙烯中的一种；所述高粘度树脂的熔体指数小于5g/10min。

2.根据权利要求1所述的清洗用树脂组合物，其特征在于：所述高粘度树脂的熔体指数小于1g/10min。

3.根据权利要求1所述的清洗用树脂组合物，其特征在于：所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、N，N-二亚硝基五次甲基四胺、4，4-二磺酰肼二苯醚、对苯磺酰肼或氢氧化铝中一种。

4.根据权利要求1所述的清洗用树脂组合物，其特征在于：所述的表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠、椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠、单月桂基磷酸酯、单十二烷基磷酸酯钾、醇醚磷酸酯、月桂醇醚磷酸酯钾、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、椰油酸单乙醇酰胺、椰油酸二乙醇酰胺、椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯、月桂酰胺丙基二甲胺乙内酯、椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂酰胺丙基氧化胺、月桂基两性醋酸钠、脂肪酸钾皂、聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、聚乙烯醇，或为偏二氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯的二元或三元共聚物。

5.权利要求1-4任一项所述清洗用树脂组合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将高粘度树脂、表面活性剂、抗氧剂和助剂混合，投入双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到清洗用树脂半成品；将清洗用树脂半成品与发泡母粒干混得到清洗用树脂组合物。

6.根据权利要求5所述清洗用树脂组合物的制备方法，其特征在于：所述的投料速度为60-200g/min。

7.根据权利要求5所述清洗用树脂组合物的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的螺杆长宽比为(24-72)∶1，螺杆直径为30-95mm。

8.根据权利要求5所述清洗用树脂组合物的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的加热区温度设置为160-250℃，螺杆转速为100-500转/分。

9.权利要求1-4任一项所述的清洗用树脂组合物在清洗塑料成型机、注塑机、吹塑机和挤出机中的应用。

10.根据权利要求9所述的清洗用树脂组合物在清洗塑料成型机、注塑机、吹塑机和挤出机中的应用，其特征在于包括以下步骤：

首先将螺杆中剩余物料清空，然后倒入清洗用树脂组合物，把螺杆射到前端，使用高背压、高转速清洗，直至喷嘴射出物料变白且无黑点，最后把螺杆中的清洗用树脂组合物完全清出，加入下一成型材料，直至新料从模头出现，清机结束。

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