本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种塑料螺杆清洗剂及其制备方法。
背景技术：
在塑料领域中，最常用的加工设备是注塑机和挤出机，当更换塑料品种或者塑料制品颜色时，加工设备中会含有上一批次的残留物，为了除去这些残留物，需要对加工设备进行清洗。常用的清洗方法是将大量的原料加入料筒中，加热，并将料筒中的残留物不断地排出，直到排出物颜色不再变化为止。这种清洗方法会浪费大量的原材料，耗时也长，清洗不够彻底，需要每隔一段时间将螺杆拆下来打磨。
目前，现有技术对螺杆的清洗方法做了一些研究。现有技术中公开了一种螺杆清洗剂，该清洗剂由以下百分比组成：70～80％的基体树脂、10～20％的马来酸酐改性聚乙烯、2～4％清洗剂、0.5～2％表面活性剂、0.5～3％润滑剂、1～2％发泡剂、0.5～2％助发泡剂、0.5～1％分散剂。该发明的螺杆清洗材料能快速地渗透到螺杆料筒的死角、缝隙等部位、将螺杆清洗干净，避免在生产过程中反复出现颜色及材料的残留，大大缩短清洗时间，提高生产效率。但是该清洗剂使用的是常规表面活性剂，不能耐高温，影响其使用范围。另有现有技术公开了一种注塑工业用的螺杆清洗剂，按重量百分比计算：1～2.5％的吐温60、2.0～4.0％的氢氧化钾、0.5～1.0％的磷酸钠、0.1～0.5％的硫酸铝、0.1～0.3％的十二烷基苯磺酸钠和余量水组成。该发明的产品清洗效果好，用少量该产品与白色塑料原料或后继注塑所需塑料原料混合后进入塑机，可把前次注塑颜色清洗干净，不影响后续注塑工作，成本低廉。但是该清洗剂为液体清洗剂，在使用前需要增加与树脂混合的工序。目前研究人员公开了一种新型挤出机螺杆用清洗料及其制备方法，其制备原料由线性低密度聚乙烯LLDPE粉、低密度聚乙烯树脂LDPE、二乙二醇丁醚、四氯化碳、聚乙二醇400、乙醇胺、乙撑双硬脂酰胺EBS、甲基乙烯基硅油、硬脂酸钙、10#白油、聚乙烯蜡、滑石粉组成。经常使用，可保证设备的安全运行，延长挤出机的使用寿命。但是该清洗剂在制备时使用了滑石粉，容易造成粉体漂浮，会对生产环境造成影响，也会危害员工的身体健康。此外还公开了一种塑料螺杆清洗剂，其特征在于：该请洗机包括脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、椰油酸二乙醇酰胺、二甲基硅氧烷、异丙醇、乳化剂以及去离子水，乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚TX-10型乳化剂。采用上述的技术方案所制成的清洗剂，有很强的渗透性和活化作用，对残留原料中的颜料迅速溶解，且取色效果好，具有用量少、时间短、清除干净以及适用范围广的特点。其缺点在于使用的化学药剂对螺杆与套筒有腐蚀作用。
技术实现要素：
为了克服上述缺陷，本发明提供一种塑料螺杆清洗剂，该塑料螺杆清洗剂可以解决目前清洗剂存在的对极性颜料分散效果差、清洗能力低的问题。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种塑料螺杆清洗剂，该塑料螺杆清洗剂原料的组成和重量份数如下：聚丙烯为50～90份；碳酸钙母粒为10～50份；PE均聚蜡为0.1～5份；低分子量离聚物为0.1～5份；主抗氧剂为0.01～1份；辅助抗氧剂为0.01～1份。
优选地，所述聚丙烯为60～80份；所述碳酸钙母粒为20～40份；所述PE均聚蜡为0.5～1份；所述低分子量离聚物为0.5～1份；所述主抗氧剂为0.1～0.5份；所述辅助抗氧剂为0.1～0.5份。
进一步地，所述的碳酸钙母粒的基体树脂为聚丙烯，所述的碳酸钙母粒中碳酸钙含量为60％～80％。
进一步地，所述的PE均聚蜡重均分子量为1500～6000。
进一步地，所述的低分子量离聚物为低分子量的乙烯-丙烯酸离聚物，其重均分子量为1000-4000。
进一步地，所述的主抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述的辅助抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。
本发明还提供了一种塑料螺杆清洗剂的制备方法，包含如下步骤：
(1)按重量份数称取聚丙烯、碳酸钙母粒、PE均聚蜡、低分子量离聚物、主抗氧剂、辅助抗氧剂，将称量好的原料加入到高速混合机中，充分混合5～20分钟，得到预混料；
(2)将预混料加到双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条造粒，工艺参数如下：一区温度：120～200℃，二区温度：160～200℃，三区温度：180～230℃，四区温度：180～230℃，五区温度：180～230℃，六区温度：180～230℃，七区温度：180～230℃，八区温度：180～230℃，九区温度：180～230℃，机头温度：180～230℃；主机转速：300～600rpm。
优选地，所述的工艺参数为：一区温度：160～180℃，二区温度：180～190℃，三区温度：190～210℃，四区温度：190～210℃，五区温度：190～210℃，六区温度：190～210℃，七区温度：190～210℃，八区温度：190～210℃，九区温度：190～210℃，机头温度：190～210℃；主机转速：400～500rpm。
进一步地，所述的双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，螺杆长度L与螺杆直径D之比为32～52:1。
优选地，所述螺杆长度L与螺杆直径D之比为40～48:1。
本发明的有益效果是：
1、本发明的塑料螺杆清洗剂，原料中采用碳酸钙母粒代替无机粉体，可以改善生产环境，减少粉体对生产环境和人体的危害；
2、本发明使用的PE均聚蜡可以提高颜料在聚合物中的分散，提高清洗剂的清洗能力，也可以减少清洗剂在设备中的残留，使之更容易被排出；
3、本发明使用的低分子量离聚物是由乙烯-丙烯酸共聚物接入离子基团而成，离子基团可以为Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+，所以其是一种极性蜡，能够提高极性颜料的分散性，低分子量离聚物的使用可以提高清洗剂对极性颜料的清洗能力。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所使用的原料如下：
聚丙烯，中国石化上海石油化工股份有限公司；碳酸钙母粒，金发科技股份有限公司；PE均聚蜡(重均分子量3000～6000，牌号：8A)，霍尼韦尔国际公司；低分子量离聚物(牌号：295A)，霍尼韦尔国际公司，其结构如下：
其中x＝30～60，y＝1.5～2.0，M+为Zn2+；四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)，瑞士汽巴公司；亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)，瑞士汽巴公司。
对比例1：原料组成及重量份数为：聚丙烯100份，碳酸钙母粒0份，PE均聚蜡0份，低分子量离聚物0份，主抗氧剂0.1份，辅助抗氧剂0.1份；
制备方法如下：
(1)将各原料按上述份数称量好，加入到高速混合机中，充分混合5分钟，得到预混料；
(2)将预混料加到双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条造粒，工艺参数如下：一区温度：160～180℃，二区温度：180～190℃，三区温度：190～210℃，四区温度：190～210℃，五区温度：190～210℃，六区温度：190～210℃，七区温度：190～210℃，八区温度：190～210℃，九区温度：190～210℃，机头温度：190～210℃；主机转速：400～500rpm。
所使用的双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，螺杆长度L与螺杆直径D之比L/D为40:1。
对比例2：原料组成及重量份数为：聚丙烯90份，碳酸钙母粒10份，PE均聚蜡0份，低分子量离聚物0份，主抗氧剂0.1份，辅助抗氧剂0.1份。
制备方法如下：
(1)将各原料按上述份数称量好，加入到高速混合机中，充分混合10～15分钟，得到预混料；
(2)将预混料加到双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条造粒，工艺参数如下：一区温度：160～180℃，二区温度：180～190℃，三区温度：190～210℃，四区温度：190～210℃，五区温度：190～210℃，六区温度：190～210℃，七区温度：190～210℃，八区温度：190～210℃，九区温度：190～210℃，机头温度：190～210℃；主机转速：400～500rpm。
所使用的双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，螺杆长度L与螺杆直径D之比L/D为40:1。
实施例1：原料组成及重量份数为：
聚丙烯90份，碳酸钙母粒10份，PE均聚蜡5份，低分子量离聚物5份，主抗氧剂1份，辅助抗氧剂1份。
制备方法如下：
(1)将各原料按上述份数称量好，加入到高速混合机中，充分混合5分钟，得到预混料；
(2)将预混料加到双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条造粒，工艺参数如下：一区温度：120℃，二区温度：160℃，三区温度：180℃，四区温度：180℃，五区温度：180℃，六区温度：180℃，七区温度：180℃，八区温度：180℃，九区温度：180℃，机头温度：180℃；主机转速：600rpm。
所使用的双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，螺杆长度L与螺杆直径D之比L/D为32:1。
实施例2：原料组成及重量份数为：
聚丙烯80份，碳酸钙母粒20份，PE均聚蜡1份，低分子量离聚物1份，主抗氧剂0.5份，辅助抗氧剂0.5份。
制备方法如下：
(1)将各原料按上述份数称量好，加入到高速混合机中，充分混合10分钟，得到预混料；
(2)将预混料加到双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条造粒，工艺参数如下：一区温度：160℃，二区温度：180℃，三区温度：190℃，四区温度：190℃，五区温度：190℃，六区温度：190℃，七区温度：190℃，八区温度：190℃，九区温度：190℃，机头温度：190℃；主机转速：500rpm。
所使用的双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，螺杆长度L与螺杆直径D之比L/D为40:1。
实施例3：原料组成及重量份为：
聚丙烯70份，碳酸钙母粒30份，PE均聚蜡0.8份，低分子量离聚物0.8份，主抗氧剂0.2份，辅助抗氧剂0.2份。
制备方法如下：
(1)将各原料按上述份数称量好，加入到高速混合机中，充分混合10分钟，得到预混料；
(2)将预混料加到双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条造粒，工艺参数如下：一区温度：180℃，二区温度：190℃，三区温度：200℃，四区温度：200℃，五区温度：200℃，六区温度：200℃，七区温度：200℃，八区温度：200℃，九区温度：200℃，机头温度：200℃；主机转速：450rpm。
所使用的双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，螺杆长度L与螺杆直径D之比L/D为44:1。
实施例4：原料组成及重量份数为：聚丙烯60份，碳酸钙母粒40份，PE均聚蜡0.5份，低分子量离聚物0.5份，主抗氧剂0.1份，辅助抗氧剂0.1份。
制备方法如下：
(1)将各原料按上述份数称量好，加入到高速混合机中，充分混合15分钟，得到预混料；
(2)将预混料加到双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条造粒，工艺参数如下：一区温度：180℃，二区温度：190℃，三区温度：210℃，四区温度：210℃，五区温度：210℃，六区温度：210℃，七区温度：210℃，八区温度：210℃，九区温度：210℃，机头温度：210℃；主机转速：400rpm。
所使用的双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，螺杆长度L与螺杆直径D之比L/D为48:1。
实施例5：原料组成及重量份数为：
聚丙烯50份，碳酸钙母粒50份，PE均聚蜡0.1份，低分子量离聚物0.1份，主抗氧剂0.01份，辅助抗氧剂0.01份。
制备方法如下：
(1)将各原料按上述份数称量好，加入到高速混合机中，充分混合20分钟，得到预混料；
(2)将预混料加到双螺杆挤出机中熔融挤出，拉条造粒，工艺参数如下：一区温度：200℃，二区温度：200℃，三区温度：230℃，四区温度：230℃，五区温度：230℃，六区温度：230℃，七区温度：230℃，八区温度：230℃，九区温度：230℃，机头温度：230℃；主机转速：300rpm。
所使用的双螺杆挤出机为平行双螺杆挤出机，螺杆长度L与螺杆直径D之比L/D为52:1。
表1比较例与实施例组合物重量份数一览表
将上述各对比例和实施例制得的塑料螺杆清洗剂按照如下方法清机：在100T注塑机中使用2kg有色产品制样，制样结束后，向注塑机中加入上述各对比例和实施例的清洗剂，不断熔胶挤出，直到挤出物不含有杂色为止，记录清洗剂的用量和清洗机台的耗时。
表2对比例与实施例各项性能指标对照表
应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。