Gds高效塑料助劑的製作方法
2023-04-24 04:39:21 3
專利名稱：Gds高效塑料助劑的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高效塑料助劑，尤其涉及一種用於生產GDS高效塑料助劑的 設備。
背景技術：
⑶S高效塑料助劑是一種由丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯為基礎組分通過乳液 接枝聚合製備的三元共聚物，是粒子設計概念下合成的新型高分子材料，在亞微觀結構上 具有典型的核殼結構。其核心是一個直徑50-300nm的橡膠相球狀芯核，在受到外力衝擊 時，可改變形態，吸收和分散衝擊能量，外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯接枝形成的殼層。 由於溶度參數相近，殼層部分在聚氯乙烯與橡膠相粒子間起到界面粘接劑的作用，加工混 煉過程中可形成均相，而橡膠相則以粒子狀態均勻分散於PVC連續介質中。因而，當PVC中 加入5-10份的GDS高效塑料助劑樹脂時，可使其製品的抗衝擊強度提高4-15倍，同時還可 明顯改善製品的耐寒性和加工流動性。因此，作為PVC最主要的抗衝改性劑之一，⑶S高效 塑料助劑已獲得了非常廣泛的應用。作為PVC的增韌劑，GDS高效塑料助劑依據應用領域大致可分為兩類，一類是幾乎 無損PVC透明性的抗衝改性劑，另一類是對透明性無要求，而增韌性能優異的改性劑。不管 製備哪一類改性劑，如何在乳液接枝轉化完全後確保後續GDS高效塑料助劑顆粒生產過程 的長周期安全穩定運行，並製備表觀物性優良的GDS高效塑料助劑已逐漸成為本領域開發 白勺 ^^ ； ^^ O對於⑶S高效塑料助劑膠乳的後處理工藝，見諸報導的有以下專利JP53-030647、JP57-63332介紹了噴霧凝聚的工藝，其操作過程是在0. 4MPa的壓 力下，將膠乳從頂部噴霧到筒形凝聚器中，凝聚劑是20% (質量分數)的鹽酸，在0. ISMPa 下以氣霧狀相形式噴入，2種氣流碰撞到一起發生凝聚。為了防止凝聚粒子粘附在凝聚筒的 頂部和側壁，噴入大量60°C的熱水，在整個筒頂和內壁形成從上向下流動的液膜。此工藝的 優點是樹脂的收率為100 %，顆粒全部為球形，粒徑分布非常均勻，流動性很好，顆粒內部結 合緊密，表觀密度高。缺點是設備龐大複雜，投資大，操作條件嚴格，能耗高，而且凝聚劑僅 限於易氣化的酸類，如HCl。JP60-42428介紹了噴流凝聚的工藝，其操作過程是將膠乳通過多根細管噴入到凝 聚劑中進行凝聚。決定顆粒形態的主要因素有細管的直徑及膠乳與凝聚劑的相對流速，對 設備要求精密。此工藝所得樹脂的流動性和表觀密度均較好。JP63-264636，JP63-165438介紹了種子凝聚的工藝。其操作過程是⑶S高效塑料 助劑膠乳以液膜狀流入到含有快速回流旋轉膠乳的凝聚釜中，高含量的凝聚劑以噴霧分散 狀加入到流下的膠乳液膜裡，形成含量凝聚劑的微小粒子作為種子流入凝聚釜，然後凝聚 劑由中心向外擴散，在粒子表面使膠乳凝聚、成長，形成球形凝聚粒子。此工藝所得顆粒的 大小均勻，形狀規整，流動性好，堆積密度大。由於沒凝聚膠乳的返回，造成凝聚釜中水的積 累，其運轉連續性值得考慮。工藝。其操作過程是把膠乳和凝聚 劑連續地加入到具有自清潔作用的臥式捏合機凝聚器中，形成糊狀凝聚物，同時從另一端 通入100 200°C的高壓水蒸汽，在凝聚器中同時完成凝聚和熟化2個工序，降低了能耗，同 時大大提高凝聚器的容積效率。所得GDS高效塑料助劑樹脂粉體顆粒堆積密度大，粒子大 小分布均勻。JP61-108601介紹了有機介質連續凝聚的工藝。其操作過程是利用不同密度的有 機溶劑作為分散介質，把凝聚劑和膠乳變成微小液滴分散在溶劑中，2種液滴由於上升和下 降的速度不同，相互碰撞發生凝聚反應，得到粉末狀聚合物。該工藝的不足之處在於使用了 有機溶劑，可能會吸附在樹脂表面，造成乾燥過程中易燃易爆成分增加，而且有機溶劑的使 用及其回收利用無疑增加了成本。CN1539867介紹了用酸性氣體作凝聚劑凝聚⑶S高效塑料助劑膠乳的工藝，把⑶S 高效塑料助劑膠乳和水配製成一定含量的乳液，在一定溫度下和適當的攪拌速度下，從凝 聚釜底通入二氧化碳氣體，凝聚過程近似於均相操作，凝聚相變在瞬間完成。此工藝的優點 是操作簡單，設備投資少，凝聚時間短(幾分鐘)，日處理量大，單釜凝聚就能滿足大生產需 求；所得樹脂產品顆粒規整，大小均勻，流動性好，顆粒內部結構緊湊，密度大。缺點是樹脂 顆粒與水分離慢，後序乾燥時間長。膠乳的凝聚工藝是其生產技術開發的重點，也是難點。凝聚水平高低直接決定了 最終樹脂產品的顆粒規整性、流動性、表觀密度和粒度分布等使用性能指標。凝聚技術和工 藝的好壞取決於以下幾個條件凝聚是否完全，顆粒內部粒子間的結合緊密程度，粒徑是否 均勻，顆粒形狀的規整度，乳化劑和凝聚劑的殘留量，凝聚過程的能耗和水耗。凝聚完全可 減少膠乳的損失量；顆粒內部粒子間的結合緊密，顆粒具有一定的強度，在脫水、沸騰乾燥、 氣流輸送和包裝過程不易破碎；粒徑均勻，顆粒形狀規整，可提高顆粒的流動性、堆積密度 和與混合的均勻性，同時也能有效防止微粉飛揚汙染操作環境；乳化劑和凝聚劑殘留量少， 可提高⑶S高效塑料助劑/PVC的透明度；能耗水耗少可提高經濟效益。整體看來，四釜連續凝聚工藝是目前國內普遍採用的從乳液中回收粉料或顆粒的 工藝之一。如何製備表觀物性優良的粉料與顆粒與多種因素有關，包括凝聚溫度、凝聚液固 含量、凝聚液PH值控制、攪拌轉速、膠乳進料方式等，上述因素均可以通過裝置工藝條件的 控制進行調節，但影響最終顆粒與粉料表觀物性的最重要的因素是攪拌形式，這是因為攪 拌形式決定了物料在反應釜內的分布狀態與凝聚速率，從目前應用情況看，絕大部分裝置 採用了層狀結構槳型與檔板相結合的工藝，如三夜後掠式、兩葉斜槳等，上述攪拌形式均不 能使膠乳與凝聚劑溶液的混合體現良好的效果，從而導致物料在釜內形成梯度分布，最終 凝聚劑與物料出現「短路」的情況，未經良好地混合就溢流到下一釜。這樣就造成了最終制 備的粉料與顆粒出現鬆軟、顆粒不規整等情況，從而影響加工過程中與PVC的混合效果，最 終對PVC改性製品的質量造成影響。
實用新型內容本實用新型的目的在於針對上述缺陷，提供一種新型的GDS高效塑料助劑反應釜組。本實用新型的技術方案是本實用新型包括多個依次連接的凝聚釜，相鄰凝聚釜連通，各凝聚釜上開設有進液口和出液口，各凝聚釜內設有攪拌裝置，各凝聚釜的進液口設 置在各凝聚釜上部，出液口設置在各凝聚釜下部，前級凝聚釜的出液口平於或高於後級凝 聚釜的進液口，首級凝聚釜內的攪拌裝置包括攪拌軸和設置在攪拌軸上的軸流式攪拌槳。進一步的，各凝聚釜內的攪拌裝置包括攪拌軸和設置在攪拌軸上的軸流式攪拌
ο進一步的，所述的凝聚釜包括四個連續溢流的凝聚釜。本實用新型在凝聚首釜採用了具有良好混合效果的軸流式攪拌槳，徹底解決了原 有工藝中物料與凝聚液均呈層狀分布的弊端，減少了物料與凝聚液梯度分布的差距，使溢 流出來的物料顆粒更加規整，分布更加均勻。
圖1為本實用新型的結構示意圖圖中1為凝聚釜、2為軸流式攪拌槳。
具體實施方式
為了更好的描述本實用新型的技術特點，特列出以下各實施例和比較例，但本實 用新型並不局限於各實施例，如果沒有違背本實用新型的構思，所作的各種改變仍歸屬本 實用新型的範疇。如無特殊說明，下列示例中的『份』均指『重量份』。實施例1 5在所製備的GDS高效塑料助劑膠乳中加入定量的抗氧劑乳液，之後按照表1所示 的條件進行四凝聚釜1連續凝聚。其中首級凝聚釜採用了軸流式攪拌槳2。所製備的GDS高效塑料助劑凝聚液經冷卻、離心、乾燥後，按照國標要求進行表觀 密度、流動性、篩分及熱老化性能的考察。所得結果見表2。比較例1 5將凝聚首釜的攪拌形式換成三葉後掠式攪拌，同時增加檔板兩塊，按照與表1對 應完全相同的凝聚條件進行對比試驗，所得結果見表2。從表中數據對比可看出，採用軸流式攪拌槳2替代傳統的層狀槳後，所製備的GDS 高效塑料助劑粉料與顆粒的表觀物性有了明顯提高。表1四釜連續凝聚條件 表2⑶S高效塑料助劑粉料表觀物性及後處理實施效果 本實用新型其它的凝聚釜其內的攪拌軸均可採用軸流式攪拌槳。
權利要求GDS高效塑料助劑，其生產設備包括有多個依次連接的凝聚釜，相鄰凝聚釜連通，各凝聚釜上開設有進液口和出液口，各凝聚釜內設有攪拌裝置，各凝聚釜的進液口設置在各凝聚釜上部，出液口設置在各凝聚釜下部，前級凝聚釜的出液口平於或高於後級凝聚釜的進液口，其特徵在於，首級凝聚釜內的攪拌裝置包括攪拌軸和設置在攪拌軸上的軸流式攪拌槳。
2.根據權利要求1所述的GDS高效塑料助劑，其特徵在於，各凝聚釜內的攪拌裝置包括 攪拌軸和設置在攪拌軸上的軸流式攪拌槳。
3.根據權利要求1或2所述的⑶S高效塑料助劑，其特徵在於，所述的凝聚釜包括四個 連續溢流的凝聚釜。
專利摘要GDS高效塑料助劑。涉及一種高效塑料助劑，尤其涉及一種用於生產GDS高效塑料助劑的設備。本實用新型包括多個依次連接的凝聚釜，相鄰凝聚釜連通，各凝聚釜上開設有進液口和出液口，各凝聚釜內設有攪拌裝置，各凝聚釜的進液口設置在各凝聚釜上部，出液口設置在各凝聚釜下部，前級凝聚釜的出液口平於或高於後級凝聚釜的進液口，首級凝聚釜內的攪拌裝置包括攪拌軸和設置在攪拌軸上的軸流式攪拌槳。本實用新型在凝聚首釜採用了具有良好混合效果的軸流式攪拌槳，徹底解決了原有工藝中物料與凝聚液均呈層狀分布的弊端，減少了物料與凝聚液梯度分布的差距，使溢流出來的物料顆粒更加規整，分布更加均勻。
文檔編號C08L51/04GK201660581SQ20102002286
公開日2010年12月1日 申請日期2010年1月8日 優先權日2010年1月8日
發明者孫富華 申請人:江都市三洋塑化有限公司