一種用於製備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機組的製作方法
2023-07-20 15:58:41
專利名稱：一種用於製備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種製備接枝聚合物及脫除殘留物方法及裝置，特別是公開一種 用於製備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機組。
背景技術：
聚合物接枝方法通常有熔融接枝、溶液接枝、固相接枝，熔融接枝使用最廣泛。聚 合物熔融接枝是指接枝反應在聚合物熔融狀態下進行，工業化的熔融接枝一般在反應性擠 出機上進行。通常的反應性擠出機包括特殊單螺杆擠出機、雙螺杆擠出機或者雙階擠出機 組來進行。脫揮就是脫除聚合物中殘留的小分子物質。聚合物熔融接枝通常對設備的要求 主要有(1)物料在擠出機內要有足夠的停留反應時間；(2)溫度控制必須穩定；(3)擠出 機具有優良的脫揮功能；(4)擠出機要有優良的混合效果等。目前工業化生產熔融接枝聚 合物的設備主要有嚙合同向雙螺杆擠出機和雙階擠出機組。嚙合同向雙螺杆擠出機具有優 良的自清潔作用和混合效果，但相對來說，物料在擠出機中停留時間較短，既影響了聚合物 的接枝率，又使聚合物中低分子殘留較多，影響了接枝聚合物質量。儘管可以通過提高螺杆 的長徑比和調節螺杆組合增加物料在擠出機中的停留時間，但是這樣會物料在擠出機中因 停留時間過長而引起熱降解。嚙合同向雙螺杆擠出機的脫揮功能是在擠出機的排氣口處添 加真空單元完成，這種脫揮方式有兩個缺陷(1)真空度不高，脫揮效果受到限制；(2)由於 在擠出機上增加了脫揮段，使反應性段相應縮短，影響聚合物的接枝效率。所以單獨的一臺 嚙合同向反應性雙螺杆擠出機是很難達到目前對熔融接枝聚合物低殘留物含量的要求。雙階擠出機組一般是由第一階嚙合同向雙螺杆擠出機和第二階單螺杆擠出機組 成，第一階嚙合同向雙螺杆擠出機和第二階單螺杆擠出機呈「L」字型布置，第一階嚙合同向 雙螺杆擠出機的出料口與第二階單螺杆擠出機的進料口相連通。物料由第一階嚙合同向雙 螺杆擠出機出料端經第二階單螺杆擠出機的進料端進入第二階單螺杆擠出機。雙階擠出機 組使物料在擠出機中的停留時間儘管增加了，但是單螺杆的自清潔和脫揮效果又受到了限 制。許多適用於排氣的擠出機，並不適用於聚合物的熔融接枝。如專利94241227. 3中發明 的一種單螺杆排氣式擠出機適用於PVC粉料一步成型建築型材，專利94226714. 1發明的是 一種適用於生產降解塑料的複合反應雙螺杆擠出機，專利200720038695. 8發明的階梯式 雙螺杆擠出機適用於生產高濃度填充、著色體系。
發明內容本實用新型的目的在於克服上述傳統嚙合同向雙螺杆擠出機和雙階擠出機組在 聚合物熔融接枝過程中存在的缺陷，解決聚合物接枝與脫揮之間的矛盾，得到接枝率高、低 殘留物含量的高質量接枝聚合物，提供一種用於製備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出 機組。為達到上述目的，本實用新型採用如下技術方案一種用於製備低殘留物含量接 枝聚合物的塑料擠出機組，其特徵在於機組中有對聚合物進行熔融接枝的嚙合同向雙螺杆擠出機和對熔融接枝聚合物進行脫除殘留物的非嚙合異向雙螺杆擠出機，嚙合同向雙螺 杆擠出機和非嚙合異向雙螺杆擠出機呈「L」字型排列，嚙合同向雙螺杆擠出機的出料口與 非嚙合異向雙螺杆擠出機的進料口相連接。所述的非嚙合異向雙螺杆擠出機排氣段連接 3 5個真空單元。所述的非嚙合異向雙螺杆擠出機排氣段連接的真空單元為容器連接真空泵。第一階嚙合同向雙螺杆擠出機的長徑比應大於36 1，以保證聚合物熔融接枝反 應在擠出機內充分進行。在嚙合同向雙螺杆擠出機的末端無排氣孔，以減少接枝單體的損 失，提高接枝效率。第二階非嚙合異向雙螺杆擠出機具有優異的脫揮功能和相對低的剪切 強度。非嚙合異向雙螺杆擠出機的長徑比不應大於36 1，以防止聚合物在擠出機停留時 間過長而發生熱老化降解。為了進一步提高脫揮能力，在非嚙合異向雙螺杆擠出機的排氣 段並列裝有3 5個真空單元。真空單元由真空泵和容器組成。真空泵和非嚙合異向雙螺 杆擠出機之間裝有容器，目的是為了防止液體回流引起脫揮口冒料，引起脫揮路徑堵塞。第 一階嚙合同向雙螺杆擠出機的螺杆直徑要等於或者大於第二階非嚙合異向雙螺杆擠出機 的螺杆直徑，以保證機組的正常生產。本實用新型的有益效果是本實用新型利用一種用於製備低殘留物含量接枝聚合 物的塑料擠出機組可以在保證熔融接枝聚合物具有較高接枝率的情況下，使接枝聚合物低 殘留物含量，因此本實用新型所給出的機組同時具有熔融接枝和脫揮兩種功效，而且還具 有生產效率高、產品性能穩定、投資少等優點。利用本實用新型裝置可以使聚合物熔融接枝 達到令人滿意的接枝率和低殘留物含量的效果。
以下結合附圖通過實施例對本實用新型作進一步闡述。
圖1是本實用新型裝置的簡圖。在圖中1、第一階嚙合同向雙螺杆擠出機；2、第二階非嚙合異向雙螺杆擠出機； 3、容器；4、真空泵。
具體實施方式
根據附圖，本實用新型一種用於製備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機組， 利用嚙合同向雙螺杆擠出機對聚合物進行熔融接枝，利用非嚙合異向雙螺杆擠出機對熔融 接枝聚合物進行脫除殘留物，嚙合同向雙螺杆擠出機和非嚙合異向雙螺杆擠出機呈「L」字 型排列。嚙合同向雙螺杆擠出機的出料口與非嚙合異向雙螺杆擠出機的進料口相連接。非 嚙合異向雙螺杆擠出機排氣段連接3 5個真空單元。非嚙合異向雙螺杆擠出機排氣段連 接的真空單元為容器連接真空泵。利用本實用新型的裝置來製備高密度聚乙烯接枝馬來酸酐材料。接枝配方高密 度聚乙烯100份，過氧化二異丙苯0. 2份，馬來酸酐2份，抗氧劑1680. 1份。表1:
權利要求一種用於製備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機組，其特徵在於機組中有對聚合物進行熔融接枝的嚙合同向雙螺杆擠出機和對熔融接枝聚合物進行脫除殘留物的非嚙合異向雙螺杆擠出機，嚙合同向雙螺杆擠出機和非嚙合異向雙螺杆擠出機呈「L」字型排列，所述的嚙合同向雙螺杆擠出機的出料口與非嚙合異向雙螺杆擠出機的進料口相連接；所述的非嚙合異向雙螺杆擠出機排氣段連接3～5個真空單元。
2.根據權利要求1所述的一種用於製備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機組，其 特徵在於所述的非嚙合異向雙螺杆擠出機排氣段連接的真空單元為容器連接真空泵。
專利摘要本實用新型為一種用於製備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機組，其特徵在於機組中有對聚合物進行熔融接枝的嚙合同向雙螺杆擠出機和對熔融接枝聚合物進行脫除殘留物的非嚙合異向雙螺杆擠出機，嚙合同向雙螺杆擠出機和非嚙合異向雙螺杆擠出機呈「L」字型排列，所述的嚙合同向雙螺杆擠出機的出料口與非嚙合異向雙螺杆擠出機的進料口相連接；所述的非嚙合異向雙螺杆擠出機排氣段連接3～5個真空單元。本實用新型同時具有熔融接枝和脫除殘留物兩種功效，還具有生產效率高、產品性能穩定、投資少等優點。
文檔編號B29C47/50GK201626101SQ201020139278
公開日2010年11月10日 申請日期2010年3月24日 優先權日2010年3月24日
發明者盧軍, 段景寬, 祖勇 申請人:上海俊爾新材料有限公司;浙江俊爾新材料有限公司