制造聚合物颗粒的方法和设备技术

在由聚合物熔融体（１１）和回收聚合物熔融体（１２）制造发泡或可发泡的聚合物颗粒（１０）的方法中，至少一部分回收聚合物熔融体（１２）是由回收的含推进剂的聚合物颗粒（５）生产。在制造发泡或可发泡的聚合物颗粒（１０）的相关设备中装设一种用于加工处理回收的含推进剂的聚合物颗粒（５）的装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造发泡或可发泡聚合物颗粒的方法并也涉及 其设备。本专利技术还涉及制造发泡或可发泡聚合物颗粒的设备。
技术介绍
从欧洲专利EP-A-0668139已知制造发泡或可发泡聚合物颗粒的 一种方法或装置。按照这种方法将流体推进剂(propellant)(在现 有技术中也称为发泡齐寸(expanding agent)或起泡剂(foaming agent) 散布到聚合物的熔融体中。通过静态混合部件用熔融体的高剪切力和 形成推进剂细滴实行该散布。在接着的方法步骤中通过另一个静态混 合部件将混合物处在小的剪切力下，使推进剂溶解在熔融体中。然后 使混合物冷却，接着通过喷嘴挤压该混合物，从而生成聚合物线条， 它是在从喷嘴出来后快速冷却而成。这样防止推进剂在该线条内开始 发泡过程。通过成粒机将该线条分割成颗粒状。因此用这种方法制造 的颗粒含有已知量的流体推进剂，所以是一种发泡或可发泡的聚合物 颗粒。在储藏中推进剂随着时间逐渐扩散出聚合物颗粒。因此在颗粒 长期储藏之后，每个聚合物颗粒含有不均匀的残余流体推进剂量，由 于这个原因可能不再满足将该颗粒进一步加工成发泡聚合物制品的 各项指标，这种类型的颗粒至今不能回收再利用因为不可能计算出剩 余的流体推进剂的量。在制造可发泡聚合物颗粒，例如用悬浮法生产EPS (可发泡聚苯 乙烯)的过程中产生的一个问题是不满足指标的产品比例，即所谓产 品"偏离指标"的比例。取决于过程的参数，这种无用产品的比例例 如基于它们的颗粒尺寸，可以占用悬浮法所制造产品的5%到20%。 通常通过筛选将产品偏离指标的这种部分分离出来并除去热量，很显 然这对整个工序的经济性有负面的影响。含有推进剂的聚合物颗粒有限的存储能力是通过悬浮法制造可 发泡聚合物颗粒中存在的另一个问题。已经存储太长时间的聚合物颗 粒通过上述的扩散过程在存储期间连续损失掉推进剂，由于推进剂含 量太低导致产生大量不再可以销售的产品。不再满足进一步加工成发泡聚合物制品的指标的这部分产品的 回收在悬浮法中由于方法的特性是不可能的，在至今描述的根据挤压法的方法(WO 03106544 A2 )中也仅不用有限的数量。 一个问题是 在这部分产品的颗粒中推进剂通常不均匀的残留量。从欧洲专利EP 0638017 Bl已知加工回收聚合物的一种方法.由 所谓的加气塑料，例如发泡聚苯乙烯产生这种回收聚合物。在相关的 设备中将先前分割的、颗粒的和压实的回收聚合物熔化、过滤、脱气 和通过与推进剂气体混合再加气。在造粒步骤之前对脱气的塑料用气 态推进剂进行再加气。将推进剂送料到混合器内或混合器前由熔融体 泵打来的脱气的回收聚合物熔融体中。在这种方法中可以监测每单位 时间由熔融体泵输送的塑料量和可以与输送的塑料量对应地计量供 给推进剂到熔融体中。为了相应地计量推进剂气体，必须相对每单位 气化时间供给的塑料体积成比例地调节每单位时间引入到塑料中的 推进剂气体的体积和在混合时每单位时间处理的混合体积。按照EP 0638017的设备显然提供了用比现有技术设备部件数目减少的设备处 理回收聚合物的一种可能性，但是相应地增加了控制的复杂性。为了 克服这些缺点和能够以更加通用的方式使用该套设备，以及在这套设 备中除了聚合物熔融体也处理含有推进剂的回收聚合物并以母料 (master batch )的方式同时混合加入添加剂，但是只有在控制领域 进一步增加投资的情况下才能使用该方法。
技术实现思路
本专利技术涉及再加工含有推进剂的聚合物颗粒的 一种方法，与它们 的颗粒尺寸和形状无关，用于重新制造可发泡的聚合物颗粒，该颗粒 具有按照所需指标的颗粒尺寸分布。在本专利技术的意义上含有推进剂， 它涉及压实的聚合物颗粒，它们已经不再承受进一步加工的预发泡过 程，它的推进剂含量约在0.1到IO重量百分比。这些要回收的颗粒 可以是，或者例如由悬浮聚合生产的偏离指标的产品部分，或者已经 储藏太长时间很大部分的推进剂已经扩散掉因此不可能再销售或工 业使用的含有推进剂的聚合物颗粒。本专利技术的一个目的是对所述的方法进行改进，从而可以使用有未 知含量推进剂的聚合物颗粒来制造发泡或可发泡的聚合物颗粒。还 有，本专利技术的一个目的是以这样的方式采用校验过的设备制造可发泡的聚合物颗粒，特别是EPS颗粒，以便将至少一部分用过的聚合物 作为回收聚合物加入，该回收聚合物除了可调的推进剂含量之外还有 添加剂。将这些添加剂加到先前脱气的回收聚合物中并与其混合，从 而在旁流中获得含有添加剂的回收聚合物，按照母料的原则将它送料 到聚合物熔融体中。通过下面相关联的设备所限定的方法达到了这个目的。因此，采 用这个方法可以得到发泡或可发泡的聚合物颗粒，它满足所需的指标 规格。在用聚合物熔融体和回收聚合物熔融体制造发泡或可发泡聚合 物颗粒的方法中，由回收的含有推进剂的聚合物颗粒生产至少一部分 的回收聚合物熔融体。按照该方法，在挤压机中，特别是在双螺杆挤压机或多螺杆挤压 机中将回收的、含有发泡的聚合物颗粒熔化成回收聚合物熔融体。在 回收的含有推进剂的聚合物颗粒中所含的推进剂，如果需要，在脱气 装置中将其从回收聚合物熔融体中除去。将至少一种添加剂(例如， 阻燃剂、成核剂、软化剂、防紫外线剂或杀虫剂、推进(发泡)剂、 润滑剂、颜料、石墨或碳黑颗粒、金属颗粒或所迷物质的混合物)以 计量的方式加入到脱气装置下游的回收聚合物熔融体中，或者以液体 或固体的形式或者以母料的形式。这有个优点，即能直接以纯的浓缩 的形式使用一种或多种添加剂，而无需使用大量的母料进行。以这种 方式该方法明显地变得更加经济。通过将添加剂加入到回收聚合物熔 融体中，可以用回收材料作基础"现场"制造所谓自有的母料。聚合物熔融体或者直接在包括反应器和脱气装置的聚合设备中 生产，或者在熔化装置中通过熔化聚合物颗粒获得。用流体推进剂装 填聚合物熔融体，从而得到含推进剂的聚合物熔融体，在接着的混合 装置中分散推进剂和使其均匀化。在冷却装置中冷却含推进剂的聚合 物熔融体。在接着的混合装置中混合和分散含推进剂的聚合物熔融体 和含添加剂的回收聚合物溶融体和使其均匀化。通过造粒机，特别是水下造粒机进行的造粒步骤中将含推进剂的 聚合物熔融体和回收聚合物熔融体联合加工成发泡或可发泡的聚合 物颗粒。通过造粒装置生产出主要为球形的或椭球形的颗粒。制造发泡或可发泡聚合物颗粒的设备装设有加工回收的含推进剂的聚合物颗粒的装置。该装置包括含有加热装置的挤压机，该加热 装置用于由回收的含推进剂的聚合物颗粒生产回收聚合物熔融体。装 设脱气装置用于回收聚合物熔融体的脱气。装设混合装置用于回收聚 合物熔融体的充分混合，从而可以获得基本均化的回收聚合物熔融 体。设计的挤压机为侧向挤压机。装设计量装置用于回收聚合物熔融 体与至少一种添加剂(例如阻燃剂、成核剂、软化剂、防紫外线剂或 杀虫剂、推进剂、润滑剂、颜料、石墨或碳黑颗粒、金属颗粒或所述 物质的混合物)的掺和混合。该设备包括用于制造聚合物熔融体的聚 合设备，其中聚合设备有反应器和用于通过熔化聚合物颗粒制造聚合 物熔融体的脱气装置。在聚合设备或熔化装置的下游装设供料装置、 和混合装置和/或冷却装置用于计量推进剂，混合装置包括静态混合 器和冷却装置包括静态混合器/热交换本文档来自技高网...

【技术保护点】
用聚合物熔融体（１１）和回收聚合物熔融体（１２）制造发泡或可发泡的聚合物颗粒（１０）的方法，其中至少一部分回收聚合物熔融体（１２）是由回收的含推进剂的聚合物颗粒（５）生产，该方法包括如下各步骤：在挤压机（６）中，特别是在双螺杆挤压机或多螺杆挤压机中，熔化回收的含推进剂的聚合物颗粒（５），通过加热装置（１９）生成回收聚合物熔融体（１２），在脱气装置（１３）中从回收聚合物熔融体（１２）除去回收的含推进剂的聚合物颗粒（５）中所含的推进剂，和直接由包括反应器（１５）和脱气装置（１６）的聚合设备（１）生产或者在熔化装置（１７）中通过熔化聚合物颗粒生产的聚合物熔融体（１１），其中用流体推进剂（２）充装聚合物熔融体（１１），从而获得含推进剂的聚合物熔融体（１８），在接着的混合装置（３）中将推进剂（２）分散和均化，和在冷却装置（４）中冷却含推进剂的聚合物熔融体，其特征在于设计挤压机为侧向挤压机，从而使回收聚合物熔融体（１２）和聚合物熔融体（１１）接着组合成聚合物熔融体（２４），在接着的混合装置（７）中被分散和均化，和接着处理加工成发泡或可发泡的聚合物颗粒。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P尼辛，
申请(专利权)人：苏舍化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]