热塑性塑料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种新的其冲击韧性得到改进的热塑性塑料的制备方法，其中，在用机械脱水方式对弹性组分Ａ进行脱水的同时，把其含水量少于６０％（重量）的弹性塑料组分Ａ和热塑性聚合物Ｂ，以及其它的聚合物Ｃ和添加剂Ｄ在螺旋式装置中混合制成的。其特征在于将组分Ａ、Ｂ、Ｃ和Ｄ输送到具有同向转动螺杆的双螺杆挤压机中。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新的改进其冲击韧性的，其中在用机械脱水方式对弹性组分A进行脱水的同时把其含水量少于60％(重量)的弹性塑料组分A和热塑性聚合物B，以及其他聚合物C和添加剂D在螺旋式装置中混合制成的。此外，在本专利技术的具体实施方案中，还涉及选定组分A、B和C的应用，按本专利技术方法所制备出的模塑材料，以及将模塑材料制成箔材，纤维和模制体的应用。一般经常作为弹性组分适用于改进其冲击韧性的热塑性或其他类型塑料使用的是经接枝或未接枝的粒状橡胶。这种橡胶通常是在含水体系中制备出来的。例如，通过乳液聚合反应或是浮液聚合作用制成的。在通过悬浮液聚合反应生成或者在乳液聚合中加入凝固剂沉淀出的固体生成物一般要用水洗涤，并经过合适的脱水方法，例如过滤、倾析、离心脱水或者加热干燥方法，如用电干燥炉或喷雾干燥器等进行脱水。用上述方法我们可以制备出部分脱水的产品。经常使用的接枝型橡胶，包括用苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)接枝的聚丁二烯和用上述共聚物接枝的聚丙烯酸正丁酯，或者以丁二烯、苯乙烯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯和/或丙烯腈为基的多级接枝型的橡胶。经部分脱水后的橡胶所含的剩余水量在60％(重量)以下，而且是通过耗能的干燥方法脱水的。最后将干燥过的粉状橡胶在熔融下加入到粉状或粒状的上述热塑性塑料中，从而生成最终产品。也有一些已知的方法，其中是把橡胶聚合物和基质聚合物共同沉淀和干燥的。为了使其中的细尘自燃，在上述的粉状橡胶的干燥和加入到热塑性塑料的过程中，应使其倾斜。德国专利申请DE-A-20 37 784揭示了一种方法，即把部分脱水的接枝型橡胶在蒸发水分的过程中加入到SAN熔融体中，从而制得含有该接枝型橡胶的热塑性塑料。这种方法消耗了相当高的电能量。欧洲专利申请EP-A534 235介绍了一种改进其冲击韧性的。其中把经机械脱水处理的橡胶在比热塑性塑料的软化点还高的温度上加入到热塑性塑料中，前述的加入过程是在一个主挤压机中进行的，而橡胶的脱水处理过程则是在位于主挤压机旁侧的所谓的副挤压机中进行的。在上述的加入过程中，遗留在橡胶中剩余水份可以在混合前后，以水蒸汽方式通过排气孔被排出。然而，上述方法的缺点在于需要操作两台挤压机才能制备出其中击韧性得到改进的热塑性塑料，此外，在副挤压机中的橡胶的脱水并不完全，以致于会有大量的水份需要在主挤压机中汽化蒸发掉。美国专利US 5 151 026描述了一种挤压机，其中可以把经磨碎与水洗的塑料废品的水份含量脱除到50％(重量)以下，为此目的，在挤压机螺杆中，除了通常具有的右旋螺纹外，另有一短截是左旋螺纹，源渊于上述美国专利的美国专利US 5 232 649揭示了相关的方法。日本专利JP 22 86 208描述了用于脱水热塑性模塑材料的双螺杆挤压机，其右旋螺纹的螺杆各有两个左旋螺纹段，其中的水份以液态通过安装在挤压机内的筛状部件—压滤器，以便以水汽状通过排气孔排出去，为了阻止聚合物材料的排放，勿必使上述压滤器倾斜，正如在德国专利DT 15 79 106中所描述的用于合成橡胶的脱水过程那样。日本专利JP 1-202 406描述了一种方法，其中首先将在一个挤压机中的湿橡胶类聚合物在装有压滤器的部位上脱水，然后使剩余的水份在通向大气的三个相邻接的真空脱气区域中脱除掉，这种方法的缺点是除了易受损的压滤器外，还需要昂贵的真空脱水装置。美国专利US 4 802 769描述一种挤压机，其中把橡胶聚合物的含水悬浮液(浆料)及苯乙烯-丙烯腈共聚物加工成热塑性塑料。脱除的水份是以液态通过压滤器和以水汽状通过三级脱气装置排出去的。其缺点是除了会堵塞压滤器外，还需要加热装有压滤器的挤压机，而且在脱气装置中由于阻塞装置(Stauelement)导致压力的倍增，因此聚合物材料在热和机械方面的负荷很大。德国专利DE 30 26 842描述了一个用于使热塑性塑料脱(水)汽的双螺杆挤压机，在脱气和排除部位中，比起前述的部位，该螺旋核心具有较小的尺寸，而双螺杆挤压机蜗形外壳具有更大的尺寸，热塑性塑料添加少量的水，在扩径和真空条件下运转的脱气部位中形成了夹带有热塑性塑料泡沫的水汽，它一起夹带走了要除去的剩余单体，由于热塑性塑料熔融物的泡沫容易干扰真空条件下的运转。本专利技术的任务在于提供一种方法，其中克服了上述存在的缺点，特别是，据该方法可以由含水的弹性组分和热塑性的难处理的聚合物，按简单工艺并尽可能地在单一方法步骤中制备出冲击韧性好的热塑性塑料。此外，该专利技术使聚合物材料的热和机械负荷达到尽可能的少。为此，可以找到本文开始时确定的方法，其中把组分A、B、C和D输送到一个装有同向转动螺杆的双螺杆挤压机中。在物料传送过程中，原则上是由以下几个部分和部位组成—一个配料部分，其中借助于供料装置把弹性组分A输送到挤压机中，—至少一个具有脱除组分A中水份作用的压挤部分，其中至少包含了一个阻塞增压装置，以及至少一个附属的排水孔。—至少一个有关部分，其中可以把熔融的热塑性聚合物B加入到挤压机中，—至少一个装有搅拌，捏和和/或其它塑化装置的部分。—至少一个装有至少一个排气孔的脱气部分，其中剩余的水份以水汽状被排出。—卸料部位。其中由排水孔排出的水份是部分地或全部地以液态存在的。其中组分C和/或D可以共同地或分别单独地或者与组分A和/或B共同地，或者分别不与A和B、单独地输送到一个或多个所述的挤压机部分中。此外，在据本专利技术方法的特别实施方案中，有关挤压机系统的布置和所用的A、B和C组分完全取决于制备热塑性模塑材料的方法，以及用这些模塑材料制造箔材，纤维和造型体的应用。下面描述本专利技术方法的原则以及该方法的优选实施方案。其中作为部分或部位标记的挤压机的组成部件，就其构成挤压机的单一结构构件，例如壳架体、螺杆件等而言，不一定需要同一的。通常，上述的部分或部位是由多个结构构件组成的，附附图说明图1描述了用数字表示的部分或部位。其剩余水量少于60％(重量)的含水弹性组分A例如可以是一个通过悬浮液聚合反应沉淀出的，经部分脱水处理的其剩余水量少于60％(重量)的接枝型橡胶，其中的部分脱水处理是以加热干燥，倾折或离心分离方式进行的，把上述弹性组分A输送到挤压机系统的配料部分2中，一般情况下，该配料部分是由一个自动操作的配料装置和相应的配料孔组成的，配料装置可以是螺杆式输料器，它可以将物料输送或压送到配料孔中去。同样地，也可以考虑用适当的重量或容易的配料装置加入组分A，而且是在不受约束的情况下，通过挤压机的加入孔进行配料，在配料部分可以采用合适的蜗形几何结构，以便能收集和排出弹性组分A。在一个优选的实施方案中，装有一个与输料方向相反的向上敞开的脱气部分，它具有典型的一个或多个的排气孔，通过后者可以排出包含的气体。在一个优选的实施方案中，可以把组分C和/或D配料送入上述排气孔，或者送入在脱气部分中的一个或多个其它的孔中。这两个组分C和D可以一起通过一个孔送入或分别通过不同的孔送入(各自分别送入不同的一个孔中)。在另一个优选的实施方案中，可以把组分C和/或D配料送入配料部分的配料孔中，或者送入位于配料部分的一个或多个其它的孔，这种情况也可以在另一个配料部分2′中进行，其中配料部分2′仿效第一个配料部分2，即基本上与部分2的结构型式相适应。在配料部分中组分C和D本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术涉及一种新的其冲击韧性得到改进的热塑性塑料的制备方法，其中，在用机械脱水方式对弹性组Ａ进行脱水的同时，把其含水量少于６０％（重量）的弹性组分Ａ和热塑性聚合物Ｂ，以及其它聚合物Ｃ和添加剂Ｄ在螺旋式装置中混合制成的，其特征在于把组Ａ、Ｂ、Ｃ和Ｄ输送到具有同向转动螺杆的双螺杆挤压机中，在物料传递过程中，原则是由以下几个部分和部位组成： －至少一个配料部分，其中借助于供料装置把弹性组分Ａ输送到挤压机中， －至少一个脱除组分Ａ中水份作用的压挤部分，其中至少包含了一个阻塞增压装置，以及至少一个附属的排水孔。 －至少一个有关部分，其中可以把熔融的热塑性聚合物Ｂ加入到挤压机中， －至少一个装有搅拌、捏和、和／或其它塑化装置的部分。 －至少一个装有至少一个排气孔的脱气部分，其中剩余的水份以水汽状被排除掉。 －卸料部位。 其中由排水孔排出的水份是部分地或全部地以液态存在的。其中组分Ｃ和／或Ｄ可以共同地或分别单独地或者与组分Ａ和／或Ｂ共同地，或者分别不与Ａ和Ｂ、单独地输送到一个或多个所述的挤压机部分中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：N贡特曼，J霍夫曼，E迈拉恩，H奥利格，S格拉波乌斯基，B捷奥德纳，K巴斯，
申请(专利权)人：BASF公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]