聚烯烃组合物的制备工艺制造技术

一种用于在配备有至少一个料斗的挤出机设备中连续地制备聚烯烃组合物的工艺，该聚烯烃组合物包括双模态或多模态聚烯烃以及一种或一种以上的添加剂，该工艺包括将双模态或多模态聚烯烃以聚烯烃粉末的形式供应到料斗；测量聚烯烃粉末的流速，或者测量制备的聚烯烃丸粒的流速；将一种或一种以上的添加剂供应到相同的料斗；响应于聚烯烃粉末的测量的流速而调整供应到料斗的一种或一种以上的添加剂的流速，或者响应于聚烯烃丸粒的流速而调整聚烯烃粉末的流速；在挤出机设备中将聚烯烃粉末和添加剂熔融并均化；以及使熔融的聚烯烃组合物粒化。

Process for the preparation of polyolefin compositions

For with a continuous process for preparing polyolefin composition extrusion equipment at least one hopper, the polyolefin compositions including bimodal or multimodal polyolefin and one or more additives, the process comprises two or more modal modal polyolefin polyolefin powder in the form of supply to the measuring hopper; polyolefin powder flow, or measuring the preparation of polyolefin pellet velocity; one or more than one kind of additive supply to the same hopper; one or more additive velocity measurement in response to the adjustment of polyolefin powder into the hopper of the supply flow rate, or in response to polyolefin pellet velocity adjust the flow rate in the polyolefin powder; extrusion equipment, polyolefin powder and additive melted and homogenized; and the molten polyolefin composition graining.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚烯烃组合物的制备工艺
本专利技术提供了一种连续地制备聚烯烃组合物的工艺，该聚烯烃组合物包括双模态或多模态聚烯烃以及一种或一种以上的添加剂。本专利技术具体地提供一种连续地制备包括聚烯烃以及一种或一种以上的添加剂的聚烯烃组合物的工艺，其中聚烯烃是双模态或多模态的高密度聚乙烯。
技术介绍
聚烯烃是最广泛使用的商业化聚合物。然而，为了实现和保持期望特性，有必要为聚合物配备额外的物质。这些所谓的塑料添加剂是辅助化合物，尽管添加剂的添加量很小，却能够显著地影响聚合物的特性，并使聚合物在商业上可用。在粒化步骤过程中发生聚合反应之后，添加剂和聚烯烃通常直接组合在一起。美国第4,448,736号专利在制备降解聚合物的工艺中公开了一种连续流水线熔体流速控制系统，其中对来自挤出机的熔体的滑流粘度进行监测，并调整供给到挤出机中的降解剂(比如过氧化物)的量。欧洲专利EP2030757A1中描述了一种对挤出装置进行吹扫的工艺，其通过吹扫聚合物，使残余量的挤出聚合物发生位移，从而通过将残余量的挤出聚合物从挤出装置上去除而实现。用于将聚合物粉末供给到挤出装置的设备上配备有流量计。具有卓越的性能组合的聚烯烃是所谓的双模态或多模态聚烯烃。通常，这些聚合物是在通常具有不同的聚合条件的两个或两个以上的聚合反应器级联下制备而成。对于在这种聚合工艺中获得的聚烯烃粉末，其各个颗粒可能在其组合过程中发生显著变化。因此，需要特别努力来使粒化步骤中的这些聚乙烯均化。例如，专利WO2004/096523A1中公开了一种用于使多模态或双模态聚烯烃熔融和均化的特殊的挤出机构型。然而，为了制备出具有卓越特性的双模态或多模态聚烯烃，不仅需要使聚烯烃的聚合物组分被极好地均化，而且需要让塑料添加剂很均匀地分布在聚合物内。这种均匀度不仅应该包含整个聚合物材料中非常均匀的均化，而且包含塑料添加剂与聚烯烃材料的比率、以及不同添加剂之间的比率对于所有的聚烯烃丸粒而言均基本上相同。此外，通过采用可靠且经济的方法，应当可以实现这种均匀分布。因此，需要克服现有技术的缺点，并提供一种工艺，使得能够实现添加剂在包括双模态或多模态聚乙烯的聚烯烃中(尤其是在包括双模态或多模态高密度聚乙烯的聚烯烃组合物中)非常均匀的分布，且该工艺可以经济地、可靠地、高定量准确性地进行。
技术实现思路
本专利技术提供了一种在配备有至少一个料斗的挤出机设备中连续地制备聚烯烃组合物的工艺，该聚烯烃组合物包括双模态或多模态聚烯烃以及一种或一种以上的添加剂，其中聚烯烃丸粒在挤出机设备中由聚烯烃组合物制备而成，该工艺包括：(i)将聚烯烃粉末形式的双模态或多模态聚烯烃供应到料斗内；(ii)测量供应到料斗内的聚烯烃粉末的流速，或者测量挤出机设备中制备的聚烯烃丸粒的流速；(iii)将一种或一种以上的添加剂供应到相同的料斗；(iv)当测量供应到料斗内的聚烯烃粉末的流速时，响应于聚烯烃粉末的测量的流速而调整供应到料斗内的一种或一种以上的添加剂的流速，或者当测量挤出机设备中制备的聚烯烃丸粒的流速时，响应于聚烯烃丸粒的测量的流速而调整供应到料斗内的聚烯烃粉末的流速，并且响应于聚烯烃丸粒的测量的流速，将供应到料斗内的一种或一种以上的添加剂的流速保持恒定或者调整一种或一种以上的添加剂的流速；(v)将聚烯烃粉末和添加剂从料斗转移到挤出机设备中；(vi)在挤出机设备中使聚烯烃粉末和添加剂熔融并均化，以形成熔融的聚烯烃组合物；以及(vii)使熔融的聚烯烃组合物粒化。在一些实施例中，测量聚烯烃粉末的流速。在一些实施例中，测量挤出机设备中制备的聚烯烃丸粒的流速。在一些实施例中，采用固体流量计来测量聚烯烃粉末的流速或聚烯烃丸粒的流速。在一些实施例中，从储存容器供应聚烯烃粉末，采用卸料辅助装置使聚烯烃粉末在储存容器内保持自由流动状态。在一些实施例中，聚烯烃粉末以及一种或一种以上的添加剂首先被供应到混合设备中，其将聚烯烃粉末和添加剂进行混合，然后聚烯烃粉末和添加剂的混合物从混合设备被转移到料斗，其中，在将一种或一种以上的添加剂供应到混合设备的同时，对一种或一种以上的添加剂的流速进行测量，并且响应于供应到混合设备中的聚烯烃粉末的测量的流速而调整供应到混合设备的一种或一种以上的添加剂的流速，或者响应于聚烯烃丸粒的测量的流速而调整供应到混合设备的一种或一种以上的添加剂和聚烯烃粉末的流速。在一些实施例中，混合设备是桨叶式混合机，其包括两个水平朝向的反向旋转轴。在一些实施例中，聚烯烃粉末在重力作用下从储存容器被转移到料斗。在一些实施例中，通过在至少两个级联的聚合反应器中对一种或一种以上的1-烯烃进行聚合而获得聚烯烃粉末。在一些实施例中，聚烯烃聚乙烯中。在一些实施例中，聚烯烃是高密度聚乙烯，根据ISO1183在23℃下测定的其密度为从0.945到965g/cm3。在一些实施例中，添加剂的一种是炭黑。在一些实施例中，炭黑以炭黑母料的形式供给。在一些实施例中，该工艺另外包括(viii)将聚烯烃丸粒供应到相同的料斗；以及(ix)响应于聚烯烃粉末的测量的流速或者响应于聚烯烃丸粒的测量的流速而调整供给到料斗的聚合物丸粒的流速。在一些实施例中，挤出机设备是具有反向旋转和相互啮合式双螺杆的连续混合机，或者挤出机设备包括至少一个共同旋转的双螺杆挤压机。附图说明尽管公开了多个实施例，但通过以下具体实施方式，本领域技术人员将容易理解又一些其它实施例。显而易见的是，在不背离本文所提出的权利要求的精神和范围的前提下，本文公开的某些实施例能够在各个明显方面进行修改。因此，附图和具体实施方式将被视为示例性的而非限制性的。以下图表示出了本文公开的主题的优选实施例。通过参照以下说明并结合附图，可以了解所公开的主题，其中相似的附图标记表示相似的元件，且其中：图1示意性地示出了根据本专利技术的用于制备聚烯烃组合物的适当装置，其中将聚烯烃粉末和添加剂直接供应到挤出机设备的料斗内。图2示意性地示出了根据本专利技术的用于制备聚烯烃组合物的一种适当装置，其中首先将聚烯烃粉末和添加剂供应到混合设备，然后再转移到挤出机设备的料斗内。具体实施方式本专利技术涉及一种制备聚烯烃组合物的工艺，该聚烯烃组合物包括双模态或多模态聚烯烃以及一种或一种以上的添加剂。通过对烯烃进行聚合，尤其是对1-烯烃(即具有末端双键的烃)进行聚合而获得合适的烯烃，但并不限于此。优选的单体是非极性烯烃化合物，包含芳基取代的1-烯烃。特别优选的1-烯烃是线型或支链C2-C12-1-烯类，尤其是线型C2-C10-1-烯类，比如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯，或支链C2-C10-1-烯类，比如4-甲基-1-戊烯，共轭的和非共轭的二烯，比如1，3-丁二烯、1，4-己二烯、或1，7-辛二烯，或乙烯基芳族化合物，比如苯乙烯或取代苯乙烯。还可以对各种1-烯烃的混合物进行聚合。合适的烯烃还包含双键是环形结构的一部分的那些烯烃，环形结构可以具有一个或一个以上的环系统。实例为环戊烯、降冰片烯、四环十二碳烯或甲基降冰片烯，或者二烯，比如5-亚乙基-2-降冰片烯、降冰片二烯或乙基降冰片二烯。还可以对两种或两种以上的烯烃的混合物进行聚合。本专利技术的工艺具体地为制备聚烯烃组合物的工艺，该聚烯烃组合物包括通过乙烯或丙烯的均聚或共聚而获得的聚烯烃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在配备有至少一个料斗的挤出机设备中连续地制备聚烯烃组合物的工艺，所述聚烯烃组合物包括双模态或多模态聚烯烃以及一种或一种以上的添加剂，其中聚烯烃丸粒在所述挤出机设备中由所述聚烯烃组合物制备而成，所述工艺包括：(i)将聚烯烃粉末形式的双模态或多模态聚烯烃供应到所述料斗；(ii)测量供应到所述料斗的所述聚烯烃粉末的流速，或者测量所述挤出机设备中制备的所述聚烯烃丸粒的流速；(iii)将一种或一种以上的添加剂供应到相同的料斗；(iv)当测量供应到所述料斗的所述聚烯烃粉末的流速时，响应于所述聚烯烃粉末的测量的流速而调整供应到所述料斗的所述一种或一种以上的添加剂的流速，或者当测量所述挤出机设备中制备的所述聚烯烃丸粒的流速时，响应于所述聚烯烃丸粒的测量的流速而调整供应到所述料斗的所述聚烯烃粉末的流速，并且响应于所述聚烯烃丸粒的测量的流速，将供应到所述料斗的所述一种或一种以上的添加剂的流速保持恒定或者调整所述一种或一种以上的添加剂的流速；(v)将所述聚烯烃粉末和所述添加剂从所述料斗转移到所述挤出机设备中；(vi)在所述挤出机设备中使所述聚烯烃粉末和所述添加剂熔融并均化，以形成熔融的聚烯烃组合物；以及(vii)使所述熔融的聚烯烃组合物粒化。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.04 EP 14196371.01.一种用于在配备有至少一个料斗的挤出机设备中连续地制备聚烯烃组合物的工艺，所述聚烯烃组合物包括双模态或多模态聚烯烃以及一种或一种以上的添加剂，其中聚烯烃丸粒在所述挤出机设备中由所述聚烯烃组合物制备而成，所述工艺包括：(i)将聚烯烃粉末形式的双模态或多模态聚烯烃供应到所述料斗；(ii)测量供应到所述料斗的所述聚烯烃粉末的流速，或者测量所述挤出机设备中制备的所述聚烯烃丸粒的流速；(iii)将一种或一种以上的添加剂供应到相同的料斗；(iv)当测量供应到所述料斗的所述聚烯烃粉末的流速时，响应于所述聚烯烃粉末的测量的流速而调整供应到所述料斗的所述一种或一种以上的添加剂的流速，或者当测量所述挤出机设备中制备的所述聚烯烃丸粒的流速时，响应于所述聚烯烃丸粒的测量的流速而调整供应到所述料斗的所述聚烯烃粉末的流速，并且响应于所述聚烯烃丸粒的测量的流速，将供应到所述料斗的所述一种或一种以上的添加剂的流速保持恒定或者调整所述一种或一种以上的添加剂的流速；(v)将所述聚烯烃粉末和所述添加剂从所述料斗转移到所述挤出机设备中；(vi)在所述挤出机设备中使所述聚烯烃粉末和所述添加剂熔融并均化，以形成熔融的聚烯烃组合物；以及(vii)使所述熔融的聚烯烃组合物粒化。2.根据权利要求1所述的工艺，其中测量所述聚烯烃粉末的流速。3.根据权利要求1所述的工艺，其中测量所述挤出机设备中制备的所述聚烯烃丸粒的流速。4.根据权利要求2或3所述的工艺，其中采用固体流量计来测量所述聚烯烃粉末的流速或者所述聚烯烃丸粒的流速。5.根据权利要求1到4中的任一项所述的工艺，其中从储存容器供应所述聚烯烃粉末，采用卸料辅助装置使所述聚烯烃粉末在所述储存容器内保持自由流动状态。6.根据权利要求1到5中的任一项所述的工艺，其中所述聚烯烃粉末以及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·克鲁比尔，E·达姆，R·库伊洛，P·佩曼，
申请(专利权)人：巴塞尔聚烯烃股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE