热塑性聚合物共混物的连续生产方法和设备及其应用技术

本发明专利技术涉及由聚碳酸酯、热塑性聚酯和／或乙烯基聚合物，任选地连同另一些添加剂生产热塑性聚合物共混物的方法和设备。本发明专利技术还涉及此种聚合物共混物的应用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由聚碳酸酯、热塑性聚酯和/或乙烯基聚合物，任选地连同另一些添加剂生产热塑性聚合物共混物的方法和设备，以及此种聚合物共混物的应用。热塑性聚合物共混物的生产已从多种多样的实施方案中得知。生产过程包括各掺混组分利用，例如，螺杆混炼机或捏合机的熔融和随后的混合(例如采用挤塑机或注塑机的混炼)。熔融前，共混物的原料热塑性塑料呈固态，例如粒料或粉末。混合步骤期间除热塑性共混组分之外还常常加入另一些添加剂。相应地，WO 92/19676描述一种聚合物共混物的生产方法，其中两种待混合聚合物首先熔融，然后这两种聚合物物流再混合。在此种已知共混物生产方法中，混合期间形成一种连续纤维状形态，从而使聚合物共混物得到增强。能够形成所述纤维的聚合物源于一系列液晶热塑性塑料(LCP)。另一种方法描述在US-A 4,547,541中。在此案例中，同样，两种不同聚合物首先分别熔融，然后这两种聚合物熔体物流被调节到某一温度以达到最佳混合，同时又保持所要求的性能。EP-A 0 340 655也公开一种方法，按此法，热不相容聚合物能够混合在一起。在该案例中，同样，各个聚合物物流首先在各自的挤塑机中调节到规定的温度，以便随后混合在一起。一种以上的聚合物，倘若其热加工范围彼此相距大于5℃的温度差便定义为热不相容。因此，在现有技术中生产聚合物共混物用的热塑性塑料都以固体形式送到生产共混物的现场。在所述送料之前该热塑性塑料的生产(主生产(primary production))一般发生在距共混物生产现场很远的地方，过程涉及将单体结构单元以化学键连接成一体(例如，借助聚合、缩聚、加成聚合)。以固体形式将热塑性塑料送到共混物生产现场要求热塑性塑料在主生产装置中经冷却，随后任选地造粒以达到固化。此种常用传统方式带来以下缺点冷却、固化、造粒、贮藏、运输和熔融等所述步骤成本高昂，手续繁琐。况且，所要求的能耗必然导致对环境的影响。共混组分在混炼设备中的熔融构成该热塑性塑料在高温下的额外暴露，这会造成降解以及因此产生的共混物特性的恶化。这对于热敏感聚合物来说尤其严重。最后，对共混物生产现场使用的热塑性塑料在熔融前进行干燥可能证明是必须的，倘若运输和贮藏期间所吸收的任何湿气会造成熔体中的热塑性塑料出现聚合物降解的话。再者，上述各种生产热塑性聚合物共混物的已知方法要求复杂装置，因为，一旦熔融，各个产物流必须首先调节到某一温度值才能使它们以最佳方式彼此混合。据此，本专利技术的目的是提供一种生产聚碳酸酯和至少一种热塑性聚酯和/或弹性体聚合物，任选地连同另一些添加剂的热塑性聚合物共混物的方法和设备，其中至少对一种热塑性塑料而言可以省去所描述的固化、造粒、运输、干燥和熔融步骤。这一目的是按该方法通过下列步骤达到的-从主生产中以熔融状态直接抽出至少一种用于生产该聚合物共混物的热塑性塑料，优选(抽出)聚碳酸酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯、尤其优选芳族聚碳酸酯，-任选地，将准备结合进去的共混组分熔融，-将准备结合进去的共混组分加入到从主生产抽出的热塑性熔体中，-所有的组分在混合段进行混合，以及-聚合物熔体进行冷却并任选地造粒。按本专利技术生产的聚合物熔体尤其适合生产半成品产品，如薄膜、实心片材、双壁片材、型材或管材。在从主生产抽出聚碳酸酯的优选案例中，该目的从设备方面是利用一种主要由下列组成的装置达到的布置在第一分离器内的管式蒸发器、布置在第二分离器中的线料蒸发器、至少一台用于熔融各掺混组分的挤塑机、至少一台混合器，优选静态混合器，以及任选地，聚合物共混物的造粒设备，其中各个组分通过接管彼此连接。在本专利技术的另一种方案中，使用一种从主生产抽出的熔融聚碳酸酯，其中聚碳酸酯在加入准备结合进去的掺混组分之前的温度是220～320℃，优选270～300℃，尤其优选280～290℃。鉴于在许多生产过程中聚碳酸酯熔体的温度最高达350℃，因此在这样的温度混入热敏感共混组分又要使结合进去的共混组分不受损伤是不可能的。然而，在本专利技术设备中，其构造在下面将更详细地描述，却可以将熔融共混组分直接混入到聚碳酸酯熔体中。这导致方法的显著改进，因为可以省去上面所描述的种种步骤(固化、造粒、贮藏、运输、干燥、熔融)以及相应温控部分，以致一方面，装置和设备的成本，包括控制系统的，另一方面，装置的物理尺寸以及因而其成本，均可大大降低。环境影响也可减少。最后，可以不需要任何温度改动地用传统装置生产聚碳酸酯，同时又生产聚碳酸酯与至少一种共混组分的要求的聚合物共混物。在本专利技术的替代实施方案中，以熔融状态从主生产中抽出的热塑性塑料是热塑性聚酯，优选聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯，尤其优选聚对苯二甲酸丁二醇酯。在加入其他共混组分时，聚对苯二甲酸丁二醇酯熔体的温度介于220～320℃，优选230～300℃，尤其优选240～280℃。优选生产的聚合物共混物包含A2～98重量份热塑性聚酯，优选总共10～60重量份聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯，尤其优选10～60重量份聚对苯二甲酸丁二醇酯，尤其优选30～50重量份聚对苯二甲酸丁二醇酯，B2～98重量份芳族聚碳酸酯，优选40～90重量份芳族聚碳酸酯，C0～30重量份接枝聚合物，优选4～25重量份接枝聚合物，D0～25重量份添加剂，优选0.05～20重量份添加剂，尤其优选0.1～10重量份添加剂，其中组分A～D的全部重量份之和是100。另一种优选生产的聚合物共混物包含A2～98重量份热塑性聚酯，优选总共10～60重量份聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯，尤其优选10～60重量份聚对苯二甲酸丁二醇酯，尤其优选30～50重量份聚对苯二甲酸丁二醇酯，B2～98重量份芳族聚碳酸酯，优选40～90重量份芳族聚碳酸酯，C0～30重量份接枝聚合物，优选4～25重量份接枝聚合物，D0～30重量份热塑性乙烯基共聚物，优选4～25重量份热塑性乙烯基共聚物，E0～25重量份添加剂，优选0.05～20重量份添加剂，尤其优选0.1～10重量份添加剂，其中组分A～E的全部重量份之和是100。另一种优选生产的聚合物共混物包含A40～99重量份芳族聚碳酸酯，优选60～98重量份芳族聚碳酸酯，B0～60重量份接枝聚合物，优选1～40重量份接枝聚合物，尤其优选2～25重量份接枝聚合物，C0～45重量份热塑性乙烯基共聚物，优选0～30重量份热塑性乙烯基共聚物，尤其优选2～25重量份热塑性乙烯基共聚物，D0～30重量份添加剂，优选0.05～25重量份添加剂，尤其优选0.1～17重量份添加剂，其中组分A～D的全部重量份之和是100。下面，描述芳族聚碳酸酯按照本专利技术，任何聚碳酸酯均可使用。适合本专利技术使用的聚碳酸酯是均聚碳酸酯和共聚碳酸酯。适合本专利技术使用的聚碳酸酯的混合物也可使用。聚碳酸酯可部分地或全部由芳族聚酯碳酸酯替代。优选的聚碳酸酯是那些基于通式(I)双酚的均聚碳酸酯和共聚碳酸酯HO-Z-OH (I)其中Z是6～30个碳原子的二价有机残基，包含一个或多个芳族基团。通式(I)双酚的例子是属于以下类别的双酚二羟基联苯类，双(羟苯基)链烷烃，双(羟苯基)环烷烃，1，2-二氢化茚双酚本文档来自技高网...

【技术保护点】
由聚碳酸酯、热塑性聚酯和／或乙烯基聚合物，任选地连同另一些添加剂生产热塑性聚合物共混物的方法，其特征在于下列步骤： －从主生产中以熔融状态直接抽出至少一种用于生产该聚合物共混物的热塑性塑料， －任选地，将准备结合进去的共混组分熔融， －将准备结合进去的共混组分加入到从主生产抽出的聚合物熔体中， －所有的组分在混合段进行混合，以及 －聚合物熔体进行冷却并任选地造粒。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：M比恩米勒，HJ迪特里希，KJ伊德尔，K科尔格吕伯，F维里希，A卡巴赫，T埃尔斯纳，J霍伊泽尔，C科尔兹，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]