CN104646344A - 清洗注塑螺杆及模具热流道的固体清洗剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种清洗注塑螺杆及模具热流道的固体清洗剂及其应用，该固体清洗剂含有：80～90重量份的基体；0.3～15.5重量份的清洗剂；0.5～2重量份的润滑剂；以及0.3～6重量份的表面活性剂，其中，基体为PE，清洗剂为选自PP-G30、MgCO3和PMA中的至少一种。该固体清洗剂具有较高的清洗效率，并且清洗成本较低。

Description

清洗注塑螺杆及模具热流道的固体清洗剂及其应用
技术领域
本发明属于高分子改性技术领域，具体而言，本发明涉及一种清洗注塑螺杆及模具热流道的固体清洗剂及其应用。
背景技术
随着目前注塑市场的不断发展，使用材料品种、颜色呈现单多量少，加上模具热流道结构多样化，转色频繁，供货周期短。使用传统的清洗方法已不具备现在行业竞争优势，并且易出现以下缺陷：①切换深颜色到浅颜色时，清机时间太长，耗费大量人力物力财力，不但洗机效率低，而且清洗不彻底；②切换原料时，螺杆死角、缝隙含有杂质，在生产一段时间后，仍然还会出现黑点、杂色，产品合格率低；③每次转色耗费大量的清洗原料，清洗后的原料不能重复使用，造成成本高。
目前使用的清洗剂，通过化学反应达到分解树脂，消除颜色和积碳的效果。某些进口品牌需浸泡时间3-5分钟，使用不方便，而且在清洗效率、环保、成本等方面都有一定的局限性，如较为环保的树脂清洗剂，难以清洗到螺杆料筒死角、缝隙等部位，清洗效率低，同时某些品牌添加了研磨剂，对精密螺杆、炮筒、热流道设备表面产生磨损，而且进口品牌清洗剂的价格都非常昂贵。
因此，现有的清洗剂有待进一步改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种清洗注塑螺杆及模具热流道的固体清洗剂及其应用，该固体清洗剂具有较高的清洗效率，并且清洗成本较低。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种清洗注塑螺杆及模具热流道的固体清洗剂，含有：
80～90重量份的基体；
0.3～15.5重量份的清洗剂；
0.5～2重量份的润滑剂；以及
0.3～6重量份的表面活性剂，
其中，
所述基体为PE，
所述清洗剂选自PP-G30、MgCO3和PMA中的至少一种。
根据本发明实施例的清洗注塑螺杆及模具热流道的固体清洗剂通过使用低残留、通用性强且具有良好相容性的PE作为基体，并且搭配可以提高表面摩擦力的PP-G30、MgCO3和很强溶解能力的PMA作为清洗剂以及润滑剂和表面活性剂混挤成固体颗粒组成，由于PMA分子中既有醚键，又有丙二醇甲醚醋酸酯结构式羰基，羰基又形成了酯的结构，同时又含有烷基，使得PMA分子既含有非极性部分，又有极性部分，其分子中这两部分的官能团既相互制约排斥，又各自起到其固有的作用，因此可以显著提高固体清洗剂的溶解能力，进而可以显著提高固体清洗剂的清洗效率，同时，本发明的固体清洗剂能够成型且适用于热流道系统，浸泡时间短，几乎无需等待，安全、稳定，因此可以大幅度降低生产成本，由于特殊的化学成份，能让塑胶设备中的残留的色粉、黑点、顽固污渍软化，剥离，然后自动排出，另外，本发明的固体清洗剂还能避免设备的金属元件氧化，使机器清洗工作更加容易与便捷，所得固体颗粒可通过高温的热流道系统，并且本发明的固体清洗剂为化学型，而非摩擦型螺杆清洗剂，无毒、无臭、不含溶剂，不损坏机器，因此使得本发明的固体清洗剂效果能与进口材料媲美，价格只是进口材料的二分之一。
另外，根据本发明上述实施例的清洗注塑螺杆及模具热流道的固体清洗剂还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述润滑剂为EBS。由此，可以显著提高该固体清洗剂的润滑性能。
在本发明的一些实施例中，所述表面活性剂为选自十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇中的至少一种。由此，可以显著提高固体清洗剂的清洗效率。
在本发明的一些实施例中，所述PE在190摄氏度下的熔融指数为1.6～2.0g/10min。由此，可以进一步提高固体清洗剂的清洗效率。
在本发明的一些实施例中，所述清洗剂含有10重量份的PP-G30、5重量份的MgCO3和0.3～0.5重量份的PMA。由此，可以进一步提高固体清洗剂的清洗效率。
在本发明的一些实施例中，所述PP-G30为马来酸酐接支PP-G30。由此，可以进一步提高固体清洗剂的清洗效率。
在本发明的一些实施例中，所述表面活性剂含有0.3～1重量份的十二烷基苯磺酸钠和2～5重量份的聚乙二醇。由此，可以进一步提高固体清洗剂的清洗效率。
在本发明的另一个方面，本发明提出了一种清洗注塑螺杆及模具热流道的方法，该方法采用上述所述的固体清洗剂进行清洗。根据本发明实施例的清洗注塑螺杆及模具热流道 的方法通过使用上述具有较高的清洗效率和低清洗成本的固体清洗剂，使得清机时间短且洗机彻底，从而显著提高产品的合格率，同时显著降低清洗成本。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种清洗注塑螺杆及模具热流道的固体清洗剂。根据本发明的实施例，该固体清洗剂包括：80～90重量份的基体、0.3～15.5重量份的清洗剂、0.5～2重量份的润滑剂和0.3～6重量份的表面活性剂。根据本发明的具体实施例，基体可以为PE，清洗剂可以为选自PP-G30、MgCO3和PMA中的至少一种。发明人发现，通过使用低残留、通用性强且具有良好相容性的PE作为基体，并且搭配可以提高表面摩擦力的PP-G30、MgCO3和很强溶解能力的PMA作为清洗剂以及润滑剂和表面活性剂混挤成固体颗粒组成，由于PMA分子中既有醚键，又有丙二醇甲醚醋酸酯结构式羰基，羰基又形成了酯的结构，同时又含有烷基，使得PMA分子既含有非极性部分，又有极性部分，其分子中这两部分的官能团既相互制约排斥，又各自起到其固有的作用，因此可以显著提高固体清洗剂的溶解能力，进而可以显著提高固体清洗剂的清洗效率，同时，本发明的固体清洗剂能够成型且适用于热流道系统，浸泡时间短，几乎无需等待，安全、稳定，因此可以大幅度降低生产成本，由于特殊的化学成份，能让塑胶设备中的残留的色粉、黑点、顽固污渍软化，剥离，然后自动排出，另外，本发明的固体清洗剂还能避免设备的金属元件氧化，使机器清洗工作更加容易与便捷，所得固体颗粒可通过高温的热流道系统，并且本发明的固体清洗剂为化学型，而非摩擦型螺杆清洗剂，无毒、无臭、不含溶剂，不损坏机器，因此使得本发明的固体清洗剂效果能与进口材料媲美，价格只是进口材料的二分之一。
根据本发明的实施例，基体PE可以为在190摄氏度下的熔融指数为1.6～2.0g/10min的高粘度管材级PE。发明人发现，该熔融指数的PE可以有效粘住螺杆及热流道壁上的黑点、凝固体、残留色并将其带出，从而进一步提高固体清洗剂的清洗效率。
根据本发明的实施例，清洗剂的具体组成并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，清洗剂可以含有10重量份的PP-G30、5重量份的MgCO3和0.3～0.5重量份的PMA。发明人发现，该组成的清洗剂可以显著提高固体清洗剂的清洗效率。
根据本发明的实施例，PP-G30的具体类型并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，PP-G30可以为马来酸酐接支PP-G30。发明人发现，使用马来酸酐接支PP-G30可以提高聚 丙烯与玻纤间的粘合力，从而使得聚丙烯的抗张强度、弯曲强度、冲击强度明显提高，并且显著提高其相容剂，进而进一步提高固体清洗剂的清洗效率。
根据本发明的实施例，润滑剂的具体类型并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，润滑剂为EBS(化学名为乙烯基双硬脂酰胺)。由此，可以进一步提高固体清洗剂的清洗效率。
根据本发明的实施例，表面活性剂的具体类型并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇中的至少一种。发明人发现，十二烷基苯磺酸钠对颗粒污垢，蛋白污垢和油性污垢有显著的去污效果，并且去污力随洗涤温度的升高而增强，且泡沫丰富，同时搭配酯型表面活性剂的聚乙二醇使用，从而可以进一步提高固体清洗剂的清洗效率。
根据本发明的实施例，表面活性剂中各组分含量并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，表面活性剂可以含有0.3～1重量份的十二烷基苯磺酸钠和2～5重量份的聚乙二醇。发明人发现，该组成的表面活性剂可以进一步提高固体清洗剂的清洗效率。
在本发明的另一个方面，本发明提出了一种清洗注塑螺杆及模具热流道的方法。根据本发明的实施例，该方法采用上述固体清洗剂对注塑螺杆及模具热流道进行清洗。由此，该方法通过使用上述具有较高的清洗效率和低清洗成本的固体清洗剂，使得清机时间短且洗机彻底，从而显著提高产品的合格率，同时显著降低清洗成本。
具体的，注塑机可以采用下列流程进行清洗：首先将料筒温度升高至10～30℃，清洗料斗和加料口，然后添加本色塑料粒子预先清洗螺杆和料筒直到出来的物料颜色变为浅色(如由红色变成浅粉色或由蓝色变成浅蓝色)，接着将螺杆前移以便清空炮筒中的本色物料，然后将背压压力调整为8-10bars，开始转动螺杆以将本发明固体清洗剂充填入炮筒，直至螺杆后退到最大射程，即整个炮筒均充满清洗剂，然后将清洗剂短射射出(清洗剂在停止运转的料斗和炮筒中停留不超过1分钟)，继续向炮筒中填充本发明固体清洗剂，直至短射射出清洗剂比较干净；当清洗热流道时，直接将本发明固体清洗剂注射入模具，并降低射胶压力(降低程度取决于模具类型和合模力)，然后将需要生产的塑胶粒子加入到炮筒中，在常规的射胶工艺条件下将清洗剂冲出，即完成对注塑机的清洗。
挤出机可以采用下列流程进行清洗：首先清洗料斗以及加料口，然后添加本色塑料粒子预先清洗螺杆和料筒直到出来的物料颜色变成浅色(如由红色变成浅粉色或由蓝色变成浅蓝色)，然后转动螺杆以将本发明的固体清洗剂充填入炮筒(如果挤出机有装配滤网，在添加清洗剂之前将滤网拆除)，并将料筒温度升高20～30℃，然后降低螺杆转速以允许清洗剂在炮筒内膨胀，如果没有发泡的现象，进一步降低螺杆转速，如果清洗剂从真空口流出，则可以提高螺杆转速或封闭真空口，如果真空口连接真空泵，将真空泵关闭，若挤出设备 比较大，可以等清洗剂从挤出机开始流出来后，再浸泡1分钟，然后继续挤出清洗剂直到挤出的料条比较干净，接着将需要生产的塑胶粒子加入到炮筒中，在常规的射胶工艺下将清洗剂冲出，即可完成对挤出机的清洗。
本发明清洗剂为即用型螺杆清洗剂，专用于换色或换料时，快速清洗螺杆，料筒，射嘴，热流道和挤出模头中的残余物，积碳，积垢和黑点等，当改变产品的材料/颜色时，能干净的清除残留在机械中的残留色、积炭、积垢和黑点等，适用于清洗PA，ABS，PBT，PPO，GRIVORY HT，ULTEM以及阻燃和耐候改性塑料等。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
清洗剂组成配方：84重量份的PE基体、10重量份的PP-G30、5重量份的MgCO3和0.3重量份的PMA、0.5重量份的EBS润滑剂、0.3重量份的十二烷基苯磺酸钠和2重量份的聚乙二醇；
制备方法：共混挤出成固体颗粒。
实施例2
清洗剂组成配方：84重量份的PE基体、10重量份的PP-G30、5重量份的MgCO3和0.5重量份的PMA、2重量份的EBS润滑剂、1重量份的十二烷基苯磺酸钠和5重量份的聚乙二醇；
制备方法：同实施例1。
实施例3
清洗剂组成配方：84重量份的PE基体、10重量份的PP-G30、5重量份的MgCO3和0.4重量份的PMA、1重量份的EBS润滑剂、0.5重量份的十二烷基苯磺酸钠和3重量份的聚乙二醇；
制备方法：同实施例1。
对比例1
清洗剂组成配方：70重量份的PE基体、10重量份的PP-G30、5重量份的MgCO3和0.4重量份的PMA、1重量份的EBS润滑剂、0.5重量份的十二烷基苯磺酸钠和3重量份的聚乙二醇；
制备方法：同实施例1。
对比例2
清洗剂组成配方：100重量份的PE基体、10重量份的PP-G30、5重量份的MgCO3和 0.4重量份的PMA、1重量份的EBS润滑剂、0.5重量份的十二烷基苯磺酸钠和3重量份的聚乙二醇；
制备方法：同实施例1。
对比例3
清洗剂组成配方：84重量份的PE基体、15重量份的PP-G30、10重量份的MgCO3和1重量份的PMA、1重量份的EBS润滑剂、0.5重量份的十二烷基苯磺酸钠和3重量份的聚乙二醇；
制备方法：同实施例1。
对比例4
清洗剂组成配方：84重量份的PE基体、0.1重量份的PP-G30和0.1重量份的PMA、1重量份的EBS润滑剂、0.5重量份的十二烷基苯磺酸钠和3重量份的聚乙二醇；
制备方法：同实施例1。
评价：
1、分别对实施例1～3和对比例1～4的清洗剂的清洗效率进行评价。
2、评价方法：分别采用实施例1～3和对比例1～4的清洗剂对500T和1200T机台热流道以及螺杆进行清洗。
实验结果：
使用实施例1的固体清洗剂：1、清洗500T的机台带热流道的模具时，使用此15kg固体清洗剂直接成型，连续生产20模后，热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到35模后，螺杆热流道已全部清洗干净；2、清洗1200T的机台带热流道的模具(深黑转白)时，加入本发明的25kg清洗材料直接成型，连续生产14模后，只有热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到18模后，螺杆和热流道已全部清洗干净。
使用实施例2的固体清洗剂：1、清洗500T的机台带热流道的模具，使用此15kg固体清洗剂直接成型，连续生产16模后，热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到29模后，螺杆热流道已全部清洗干净；2、清洗1200T的机台带热流道的模具(深黑转白)，加入本发明的25kg清洗材料直接成型，连续生产9模后，只有热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到14模后，螺杆和热流道已全部清洗干净。
使用实施例3的固体清洗剂：1、清洗500T的机台带热流道的模具，使用此15kg固体清洗剂直接成型，连续生产18模后，热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到32模后，螺杆热流道已全部清洗干净；2、清洗1200T的机台带热流道的模具(深黑转白)，加入本 发明的25kg清洗材料直接成型，连续生产12模后，只有热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到16模后，螺杆和热流道已全部清洗干净。
使用对比例1的固体清洗剂：1、清洗500T的机台带热流道的模具，使用此20kg固体清洗剂直接成型，连续生产24模后，热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到37模后，螺杆热流道已全部清洗干净；2、清洗1200T的机台带热流道的模具(深黑转白)，加入本发明的32kg清洗材料直接成型，连续生产17模后，只有热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到23模后，螺杆和热流道已全部清洗干净。
使用对比例2的固体清洗剂：1、清洗500T的机台带热流道的模具，使用此20kg固体清洗剂直接成型，连续生产22模后，热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到35模后，螺杆热流道已全部清洗干净；2、清洗1200T的机台带热流道的模具(深黑转白)，加入本发明的32kg清洗材料直接成型，连续生产15模后，只有热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到22模后，螺杆和热流道已全部清洗干净。
使用对比例3的固体清洗剂：1、清洗500T的机台带热流道的模具，使用此20kg固体清洗剂直接成型，连续生产21模后，热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到37模后，螺杆热流道已全部清洗干净；2、清洗1200T的机台带热流道的模具(深黑转白)，加入本发明的32kg清洗材料直接成型，连续生产17模后，只有热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到24模后，螺杆和热流道已全部清洗干净。
使用对比例4的固体清洗剂：1、清洗500T的机台带热流道的模具，使用此20kg固体清洗剂直接成型，连续生产25模后，热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到42模后，螺杆热流道已全部清洗干净；2、清洗1200T的机台带热流道的模具(深黑转白)，加入本发明的32kg清洗材料直接成型，连续生产21模后，只有热流道嘴偶尔还有轻微黑纹出现，生产到27模后，螺杆和热流道已全部清洗干净。
结论：由上述实验结果可知，采用实施例1～3的固体清洗剂对500T和1200T机台热流道以及螺杆进行清洗时，清洗时间和所需清洗剂的质量明显低于对比例1-4的清洗剂，由此，可以表明，本发明配方的固体清洗剂可以节省大量的清洗时间和清洗材料，并且提高换色效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种清洗注塑螺杆及模具热流道的固体清洗剂，其特征在于，含有：
80～90重量份的基体；
0.3～15.5重量份的清洗剂；
0.5～2重量份的润滑剂；以及
0.3～6重量份的表面活性剂，
其中，
所述基体为PE，
所述清洗剂选自PP-G30、MgCO3和PMA中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的固体清洗剂，其特征在于，所述润滑剂为EBS。
3.根据权利要求1所述的固体清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂为选自十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的固体清洗剂，其特征在于，所述PE在190摄氏度下的熔融指数为1.6～2.0g/10min。
5.根据权利要求1所述的固体清洗剂，其特征在于，所述清洗剂含有10重量份的PP-G30、5重量份的MgCO3和0.3～0.5重量份的PMA。
6.根据权利要求5所述的固体清洗剂，其特征在于，所述PP-G30为马来酸酐接支PP-G30。
7.根据权利要求1所述的固体清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂含有0.3～1重量份的十二烷基苯磺酸钠和2～5重量份的聚乙二醇。
8.一种清洗注塑螺杆及模具热流道的方法，其特征在于，采用权利要求1～7任一项所述的固体清洗剂进行清洗。
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